KR102532437B1 - Dbd plasma air cleaner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 DBD 플라즈마 기술을 이용한 공기청정기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 DBD 플라즈마 공기청정기는, 판모양의 양극부; 상기 양극부로부터 이격된 위치에서 상기 양극부를 감싸는 링 형상의 음극부; 상기 양극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 양극부 지지부와, 상기 음극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 음극부 지지부를 구비하는 제1 케이스; 상기 양극부와 상기 음극부를 기준으로 상기 제1 케이스의 반대쪽에 배치되며, 상기 양극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 양극부 지지부와, 상기 음극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 음극부 지지부를 구비하는 제2 케이스; 및 속이 빈 원기둥 또는 속이 빈 다각기둥 형상으로 형성되고, 상기 양극부와 상기 음극부 사이에 배치되는 유전체부를 포함한다.The present invention relates to an air purifier using DBD plasma technology.
The DBD plasma air purifier according to the present invention includes a plate-shaped anode portion; a ring-shaped negative electrode portion surrounding the positive electrode portion at a position spaced apart from the positive electrode portion; a first case including a first positive electrode support portion formed to support one side of the cathode portion and a first cathode portion support portion formed to support one side of the cathode portion; A second positive electrode support part disposed on the opposite side of the first case with respect to the positive electrode part and the negative electrode part and formed to support the other side of the positive electrode part, and a second negative electrode part formed to support the other side of the negative electrode part a second case having a support; and a dielectric part formed in the shape of a hollow cylinder or hollow polygonal column and disposed between the anode part and the cathode part.
Description
본 발명은 DBD 플라즈마 기술을 이용한 공기청정기에 관한 것이다.The present invention relates to an air purifier using DBD plasma technology.
최근에 미세먼지를 비롯한 대기 오염이 사회적 문제로 대두됨에 따라, 이러한 대기 오염을 해결하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 대기 오염은 공기 중에 부유하는 입자상 오염물질(PM, Particulate Matter)에 의하여 발생하며, 이러한 입자상 오염 물질은 대부분 산업 활동 및 수송에서 사용하는 연소기에서 발생한다.Recently, as air pollution including fine dust has emerged as a social problem, various attempts have been made to solve such air pollution. Air pollution is caused by particulate matter (PM) suspended in the air, and most of these particulate matter are generated from combustors used in industrial activities and transportation.
이에, 이러한 오염 물질을 제거하기 위하여, 1900년대부터 전기집진기, 탈황설비, 저NOx 버너, SCR(Selective Catalyst Reduction) 등 여러 종류의 대기오염 저감기술에 플라즈마 기술이 적용되어 기존 기술을 개선하거나 아니면 전면적으로 대체하는 기술로서 연구되어 왔다.Therefore, in order to remove these pollutants, plasma technology has been applied to various air pollution reduction technologies such as electric precipitators, desulfurization facilities, low NOx burners, and SCR (Selective Catalyst Reduction) since the 1900s to improve existing technologies or has been studied as a replacement technology.
플라즈마를 활용한 오염 물질 제거 기술(또는 유해가스 처리 기술)은, 저온 플라즈마를 활용한 유해가스 처리 기술, 유전체 장벽방전(DBD, Dielectric Barrier Discharge) 플라즈마를 활용한 유해가스 처리 기술, 회전 글라이딩 아크 플라즈마를 활용한 유해가스 처리 기술 등이 존재한다.Pollutant removal technology (or harmful gas treatment technology) using plasma includes harmful gas treatment technology using low-temperature plasma, harmful gas treatment technology using DBD (Dielectric Barrier Discharge) plasma, rotary gliding arc plasma There is a harmful gas treatment technology using .
대한민국 공개특허공보 제10-2020-0032387호(2020.03.26.)에는 위 유전체 장벽방전을 적용한 필터와 기능성 필터로 공기를 정화하는 공기청정기가 개시되어 있다. 그러나 위 특허문헌에 개시된 공기청정기는 유전체 장벽방전 필터의 구체적인 구조를 제시하지 아니하였고, 개념적으로만 접근하고 있다는 점에서 한계가 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0032387 (2020.03.26.) discloses an air purifier that purifies air with a filter and a functional filter to which the above dielectric barrier discharge is applied. However, the air purifier disclosed in the above patent document does not present a specific structure of the dielectric barrier discharge filter, and has limitations in that it is approached only conceptually.
본 발명은 DBD 플라즈마를 적용한 공기청정기의 새로운 폼팩터를 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a new form factor of an air purifier to which DBD plasma is applied.
본 발명은 DBD 플라즈마를 적용한 공기청정기의 소형화를 달성할 수 있는 구조를 제안하기 위한 것이다.The present invention is to propose a structure capable of achieving miniaturization of an air purifier to which DBD plasma is applied.
본 발명은 DBD 플라즈마 필터, 헤파 필터, 및 활성탄 필터를 순차적으로 결합하여 고성능의 공기 청정 기능과 탈취 기능을 갖는 DBD 플라즈마 공기청정기를 제안하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to propose a DBD plasma air purifier having a high-performance air cleaning function and a deodorizing function by sequentially combining a DBD plasma filter, a HEPA filter, and an activated carbon filter.
나아가, 본 발명은, 종래의 DBD 플라즈마 공기청정기를 활용한 방식보다 구조를 단순화시켜 사용자들에게 편리한 사용성을 주는데 목적이 있다.Furthermore, an object of the present invention is to provide convenient usability to users by simplifying the structure compared to a method using a conventional DBD plasma air purifier.
본 발명의 따른 DBD 플라즈마 공기 청정기는, 판모양의 양극부; 상기 양극부로부터 이격된 위치에서 상기 양극부를 감싸는 링 형상의 음극부; 상기 양극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 양극부 지지부와, 상기 음극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 음극부 지지부를 구비하는 제1 케이스; 상기 양극부와 상기 음극부를 기준으로 상기 제1 케이스의 반대쪽에 배치되며, 상기 양극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 양극부 지지부와, 상기 음극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 음극부 지지부를 구비하는 제2 케이스; 및 속이 빈 원기둥 또는 속이 빈 다각기둥 형상으로 형성되고, 상기 양극부와 상기 음극부 사이에 배치되는 유전체부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The DBD plasma air purifier according to the present invention includes a plate-shaped anode portion; a ring-shaped negative electrode portion surrounding the positive electrode portion at a position spaced apart from the positive electrode portion; a first case including a first positive electrode support portion formed to support one side of the cathode portion and a first cathode portion support portion formed to support one side of the cathode portion; A second positive electrode support part disposed on the opposite side of the first case with respect to the positive electrode part and the negative electrode part and formed to support the other side of the positive electrode part, and a second negative electrode part formed to support the other side of the negative electrode part a second case having a support; and a dielectric part formed in the shape of a hollow cylinder or hollow polygonal column and disposed between the anode part and the cathode part.
상기 제1 양극부 지지부와 상기 제2 양극부 지지부는 원기둥 또는 다각기둥 형상으로 형성되고, 상기 제1 음극부 지지부와 상기 제2 음극부 지지부는 속이 빈 원기둥 또는 속이 빈 다각기둥 형상으로 형성되며, 상기 제1 양극부 지지부 또는 상기 제2 양극부 지지부로부터 이격된 위치에서 상기 제1 양극부 지지부 또는 상기 제2 양극부 지지부를 감싸는 것을 특징으로 한다.The first positive electrode support portion and the second positive electrode support portion are formed in a cylindrical or polygonal column shape, and the first negative electrode support portion and the second negative electrode support portion are formed in a hollow cylinder or hollow polygonal column shape, The first positive electrode support portion or the second positive electrode support portion may surround the first positive electrode support portion or the second positive electrode support portion at a distance from the first positive electrode support portion or the second positive electrode support portion.
상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스는 상기 제1 양극부 지지부의 외측 둘레 또는 상기 제2 양극부 지지부의 외측 둘레를 따라 서로 이격되는 위치에 형성되는 복수의 연결부를 더 포함하고, 상기 복수의 연결부는 각각 상기 제1 양극부 지지부의 외측 둘레로부터 방사 방향으로 돌출되어 상기 제1 음극부 지지부의 내주면에 연결되거나, 상기 제2 양극부 지지부의 외측 둘레로부터 방사 방향으로 돌출되어 상기 제2 음극부 지지부의 내주면에 연결되며, 상기 제1 양극부 지지부와 상기 제1 음극부 지지부의 사이, 상기 제2 양극부 지지부와 상기 제2 음극부 지지부의 사이에는 유로부가 형성되는 것을 특징으로 한다.The first case and the second case further include a plurality of connection parts formed at positions spaced apart from each other along an outer circumference of the first positive electrode support part or an outer circumference of the second positive electrode support part, and the plurality of connection parts Each protrudes in a radial direction from the outer circumference of the first anode support portion and is connected to the inner circumferential surface of the first cathode support portion, or protrudes in a radial direction from the outer circumference of the second anode portion support portion to form the second cathode support portion. It is connected to the inner circumferential surface of, characterized in that a flow path portion is formed between the first anode support portion and the first cathode portion support portion, and between the second anode portion support portion and the second cathode portion support portion.
상기 양극부는, 전극홀; 상기 전극홀 주위에 형성되는 관통홀; 및 상기 전극홀의 주위에 형성되며, 상기 관통홀과 다른 위치에 형성되는 제2 케이스 결합홀을 포함하고, 제1 양극부 지지부는, 상기 전극홀을 마주하는 위치에 형성되는 전극홀; 및 상기 제1 양극부 지지부의 전극홀의 주위에 형성되며, 상기 관통홀을 마주하는 위치에 형성되는 양극부 결합홀을 포함하고, 상기 제2 양극부 지지부는, 상기 관통홀을 마주하는 위치에 형성되는 제1 양극부 결합홀; 및 상기 제1 양극부 결합홀과 다른 위치에 형성되며, 상기 제2 케이스 결합홀을 마주하는 위치에 형성되는 제2 양극부 결합홀을 포함하고, 상기 제1 양극부 결합홀에는 상기 제1 양극부 지지부의 양극부 결합홀과 상기 양극부의 관통홀을 통해 삽입되는 제1 나사가 체결되고, 상기 제2 케이스 결합홀에는 상기 제1 나사의 반대 방향에서 상기 제2 양극부 결합홀을 통해 삽입되는 제2 나사가 체결되는 것을 특징으로 한다.The anode part may include an electrode hole; a through hole formed around the electrode hole; and a second case coupling hole formed around the electrode hole and formed at a different position from the through hole, wherein the first anode support part includes an electrode hole formed at a position facing the electrode hole; and an anode coupling hole formed around the electrode hole of the first anode support portion and formed at a position facing the through hole, wherein the second anode support portion is formed at a position facing the through hole. A first positive electrode coupling hole; and a second anode coupling hole formed at a location different from the first anode coupling hole and formed at a location facing the second case coupling hole, wherein the first anode coupling hole has the first anode coupling hole. A first screw inserted through the anode portion coupling hole of the auxiliary support portion and the through hole of the anode portion is fastened, and the second case coupling hole is inserted through the second anode portion coupling hole in the opposite direction to the first screw. It is characterized in that the second screw is fastened.
상기 음극부의 외주면에는 전극홀이 형성되고, 상기 음극부의 전극홀은 상기 제1 케이스, 상기 양극부, 및 상기 제2 케이스의 적층 방향에 교차하는 방향을 향해 개구 되는 것을 특징으로 한다.An electrode hole is formed on an outer circumferential surface of the cathode part, and the electrode hole of the cathode part is opened in a direction crossing the stacking direction of the first case, the anode part, and the second case.
상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스는 각각 상기 유전체부의 일 단과 타 단을 지지하도록 형성되는 유전체 지지부를 포함하고, 상기 유전체 지지부는 상기 제1 음극부 지지부 또는 상기 제2 음극부 지지부의 내측에 형성되며, 상기 제1 음극부 지지부 또는 상기 제2 음극부 지지부와 단차를 갖는 것을 특징으로 한다.The first case and the second case each include a dielectric support part formed to support one end and the other end of the dielectric part, and the dielectric support part is formed inside the first cathode part support part or the second cathode part support part. And, it is characterized in that it has a step difference with the first cathode part support part or the second cathode part support part.
상기 양극부는 외주면에서 방사 방향으로 돌출되는 복수의 돌기를 더 포함하고, 상기 복수의 돌기는 상기 양극부의 외측 둘레를 따라 서로 이격된 위치에 형성되며, 상기 복수의 돌기는 상기 유전체부의 내주면에 접촉되는 것을 특징으로 한다.The anode part further includes a plurality of projections protruding in a radial direction from an outer circumferential surface, the plurality of projections are formed at positions spaced apart from each other along an outer circumference of the anode part, and the plurality of projections are in contact with the inner circumferential surface of the dielectric part characterized by
상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스는 상기 제1 양극부 지지부의 외측 둘레 또는 상기 제2 양극부 지지부의 외측 둘레를 따라 서로 이격된 위치에 형성되는 복수의 연결부를 더 포함하고, 상기 연결부는 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스의 상기 제1 양극부 지지부 및 상기 제2 양극부 지지부의 외측둘레에 따라 서로 이격된 위치에 형성되고, 상기 돌기는 상기 제1 케이스, 상기 양극부, 및 상기 제2 케이스의 적층 방향에서 상기 연결부와 중첩되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.The first case and the second case further include a plurality of connection portions formed at positions spaced apart from each other along an outer circumference of the first positive electrode support portion or an outer circumference of the second positive electrode support portion, wherein the connection portion is The first case and the second case are formed at positions spaced apart from each other along the outer circumferences of the first positive electrode support portion and the second positive electrode support portion, and the projections are formed on the first case, the positive electrode portion, and the second positive electrode support portion. 2 It is characterized in that it is formed at a position overlapping with the connection portion in the stacking direction of the case.
상기 제2 케이스는 플랜지부를 구비하고, 상기 플랜지부는 상기 제2 음극부 지지부의 외측 둘레보다 큰 외측 둘레를 갖도록 형성되며, 상기 제2 음극부 지지부는 상기 플랜지부로부터 소정 크기의 원 또는 다각형을 따라 돌출되는 것을 특징으로 한다.The second case includes a flange portion, the flange portion is formed to have an outer circumference larger than an outer circumference of the second cathode support portion, and the second cathode support portion forms a circle or polygon having a predetermined size from the flange portion. It is characterized by protruding along.
상기 제2 케이스의 플랜지부는 상기 제2 음극부 지지부와 이격되는 면에 나사홀을 구비하고, 상기 제2 케이스의 플랜지부는 상기 나사홀과 헤파 필터 및 활성탄 필터와 일렬로 결합하여 3단계 필터 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.The flange portion of the second case has a screw hole on a surface spaced apart from the second cathode support portion, and the flange portion of the second case is coupled with the screw hole, the HEPA filter, and the activated carbon filter in a row to form a three-stage filter structure. It is characterized by having
본 발명에 따른 DBD 플라즈마를 적용한 공기청정기의 새로운 폼팩터의 구조에 의하면, DBD 플라즈마 필터는 양극부, 음극부, 및 유전체부를 양 측에서 지지하는 제1 케이스 및 제2 케이스를 구비하여, 제1 케이스와 제2 케이스가 양극부, 음극부, 및 유전체부를 단단히 고정시켜 줄 수 있다.According to the new form factor structure of an air purifier to which DBD plasma is applied according to the present invention, the DBD plasma filter includes a first case and a second case supporting an anode part, a cathode part, and a dielectric part at both sides, and the first case And the second case can firmly fix the anode part, the cathode part, and the dielectric part.
본 발명에 따른 DBD 플라즈마를 적용한 공기청정기의 새로운 폼팩터의 구조에 의하면, DBD 플라즈마 필터, 헤파 필터, 및 활성탄 필터가 3단계로 공기를 정화한다. 공기의 흐름을 기준으로 DBD 플라즈마 필터는 바이러스나 세균, 발암물질 등 공기 중에 존재하는 입자상, 가스상의 유해물질을 제거하며, 헤파 필터는 공기 중에 존재하는 미세먼지를 제거하고, 활성탄 필터는 DBD 플라즈마 필터에서 발생할 수 있는 냄새를 제거한다. 따라서, 본 발명에서 제안하는 DBD 플라즈마 공기청정기는 고성능의 공기 청정 효과는 물론 탈취 효과를 제공한다.According to the structure of the new form factor of the air purifier to which DBD plasma is applied according to the present invention, the DBD plasma filter, the HEPA filter, and the activated carbon filter purify air in three steps. Based on the air flow, the DBD plasma filter removes particulate and gaseous harmful substances in the air, such as viruses, bacteria, and carcinogens. The HEPA filter removes fine dust in the air. Eliminates odors that may arise from Therefore, the DBD plasma air purifier proposed in the present invention provides a high-performance air cleaning effect as well as a deodorizing effect.
또한, 본 발명에 의하면, 위와 같이 3단계로 구성되는 필터 조립체의 일 측에 팬을 배치하여 일 방향으로 공기가 유동하면서 공기를 정화할 수 있으므로, 공기청정기의 크기를 소형화시킬 수 있다. 이에 따라 본 발명에서 제공하는 DBD 플라즈마 공기청정기는 차량 등과 같이 설치 공간이 충분한지 않은 경우에도 적용 가능하여 활용도가 높다.In addition, according to the present invention, since the air can be purified while the air flows in one direction by disposing a fan on one side of the filter assembly composed of three stages as described above, the size of the air purifier can be miniaturized. Accordingly, the DBD plasma air purifier provided by the present invention can be applied even when the installation space is not sufficient, such as in a vehicle, and thus has high utilization.
본 발명에 따른 DBD 플라즈마 공기청정기는 DBD 플라즈마 필터 외에도, 헤파 필터 및 활성탄 필터를 구비하며, 미세먼지를 제거할 수 있고, Phi-X 174 등 바이러스를 제거할 수 있으며, 벤젠 및 톨루엔 등 발암물질을 추가적으로 제거할 수 있다.The DBD plasma air purifier according to the present invention is equipped with a HEPA filter and an activated carbon filter in addition to the DBD plasma filter, can remove fine dust, can remove viruses such as Phi-X 174, and can remove carcinogens such as benzene and toluene. can be additionally removed.
또한, 본 발명에 따른 DBD 플라즈마 공기청정기는 DBD 플라즈마 필터, 헤파 필터 및 활성탄 필터가 각각 단위 모듈로 배치되어 사용자가 상기 필터들을 교체하거나 유지, 보수하기에 용이하다.In addition, in the DBD plasma air purifier according to the present invention, the DBD plasma filter, the HEPA filter, and the activated carbon filter are arranged as unit modules, so that the user can easily replace or maintain the filters.
도 1은 DBD 플라즈마 공기청정기의 사시도.
도 2는 DBD 플라즈마 공기청정기의 내부 모습을 나타낸 도면.
도 3a는 DBD 플라즈마 필터의 일 측에서 바라본 사시도.
도 3b는 DBD 플라즈마 필터의 타 측에서 바라본 사시도.
도 4a는 DBD 플라즈마 필터를 축 방향으로 분해하고 일 측에서 바라본 사시도.
도 4b는 DBD 플라즈마 필터를 축 방향으로 분해하고 타 측에서 바라본 사시도.
도 5는 도 3a의 DBD 플라즈마 필터를 A-A' 방향으로 자른 단면도.
도 6은 도 3a의 DBD 플라즈마 필터를 B-B' 방향으로 자른 단면도.1 is a perspective view of a DBD plasma air purifier.
Figure 2 is a view showing the inside of the DBD plasma air purifier.
Figure 3a is a perspective view viewed from one side of the DBD plasma filter.
Figure 3b is a perspective view viewed from the other side of the DBD plasma filter.
Figure 4a is a perspective view of the DBD plasma filter disassembled in the axial direction and viewed from one side.
Figure 4b is a perspective view of the DBD plasma filter disassembled in the axial direction and viewed from the other side.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the DBD plasma filter of FIG. 3A cut in an AA'direction;
6 is a cross-sectional view of the DBD plasma filter of FIG. 3A cut in a BB'direction;
이하, DBD 플라즈마 공기청정기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the DBD plasma air purifier will be described in more detail with reference to the drawings.
본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In this specification, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar components even in different embodiments, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions thereof will be omitted.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and technical scope of the present invention are included. It should be understood to include water or substitutes.
이하의 설명에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following description, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
도 1은 DBD 플라즈마 공기청정기(10)의 사시도이고, 도 2는 DBD 플라즈마 공기청정기(10)의 내부 모습을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of a DBD
도 1과 도 2를 참조하면, DBD 플라즈마 공기청정기(10)는 DBD 플라즈마 필터(100), 헤파 필터(200), 및 활성탄 필터(300)를 사용하여 오염된 공기를 정화하는 3단 필터링 구조로 구비된다.1 and 2, the DBD
또한, DBD 플라즈마 공기청정기(10)에는 DBD 플라즈마 필터(100)에 전압이나 전류를 인가하는 회로부(500)와, 정화된 공기를 외부로 배출하는 팬(400)이 구비된다.In addition, the DBD
또한, DBD 플라즈마 공기청정기(10)는 DBD 플라즈마 필터(100), 헤파 필터(200), 및 활성탄 필터(300) 등을 수용하는 하우징(18)을 구비한다. 하우징(18)의 일 측에는 오염된 공기의 흡입을 위한 적어도 하나의 공기 흡입구(16)가 마련될 수 있고, 하우징(18)의 타 측에는 정화된 공기의 배출을 위한 적어도 하나의 공기 배출구(11)가 마련될 수 있다.In addition, the DBD
공기 흡입구(16)의 위치와 형상, 공기 배출구(11)의 위치와 형상은 DBD 플라즈마 공기청정기의 설계에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명에서는 이를 특별히 제한하지 않는다. 예를 들어 하우징(18)에 형성되는 다수의 구멍(12, 13, 14, 15) 중 어느 일부는 공기 흡입구로 이용되고, 다른 어느 일부는 공기 배출구로 이용될 수 있다.The position and shape of the
다만, 공기가 DBD 플라즈마 필터(100), 헤파 필터(200), 및 활성탄 필터(300)를 순차적으로 통과하면서 정화되는 점을 고려하여, 공기 흡입구(16)는 DBD 플라즈마 필터(100)와 인접한 위치, 공기 배출구(11)는 활성탄 필터(300)와 인접한 위치에 형성된다.However, in consideration of the fact that air is purified while sequentially passing through the
DBD 플라즈마 공기청정기(10)의 일 측에서 오염된 공기가 공기 흡입구(16)를 통해 흡입되어 DBD 플라즈마 필터(100), 헤파 필터(200), 활성탄 필터(300)를 지나 정화된다. 정화된 공기는 공기 배출구(11)를 통해 하우징(18)의 밖으로 배출된다.On one side of the DBD
DBD 플라즈마 필터(100)는 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD)을 생성할 수 있다. 유전체 장벽 방전은 DBD 플라즈마 필터(100)를 통과하는 유해가스(Exhaust Gas)를 이온화 시킴으로써, 정화된 가스{Purified Gas 또는 Clean Gas}를 배출할 수 있는 것을 특징으로 한다.The
예를 들어, 본 발명에 따른 DBD 플라즈마 필터(100)는, 유전체 장벽 방전으로 인하여 발생하는 이온 분자를 이용하여, NOx 및 SOx와 같은 오염 물질을 이온화 시킴으로써, 안전한 형태의 물질로 변환시킬 수 있다.For example, the
헤파 필터(200)는 예를 들어 H13 등급 이상일 수 있고, 공기의 흐름을 기준으로 DBD 플라즈마 필터(100) 다음에 배치될 수 있다. 헤파 필터(200)는 극도로 미세한 입자를 대부분 걸러낼 수 있는 고성능 필터로, 비말의 크기는 0.5㎛ 수준인데, 헤파 필터(200)는 공기중에 있는 0.3㎛ 크기의 입자를 99.97% 이상 거를 수 있다.The
활성탄 필터(300)는 공기의 흐름을 기준으로 헤파 필터(200) 다음에 배치될 수 있다. 활성탄 필터(300)는 탄소질의 물질로 흡착력이 강하고, 숯 1g 당 약 100평 정도의 넓은 공극(미세 구멍)면적으로 헤파 필터(200)로 걸러내지 못하는 미세 먼지 및 유해 냄새까지 흡착하여 정화시킬 수 있다.The activated
팬(400)은 공기 중의 압력차를 발생시켜 공기 흡입구(16)로 공기를 흡입되게 하며, DBD 플라즈마 필터(100), 헤파 필터(200), 및 활성탄 필터(300)에서 정화된 공기를 DBD 플라즈마 공기청정기(10)의 하우징(18) 외부로 배출되게 한다. 팬(400)은 공기의 흐름을 기준으로 활성탄 필터(300) 다음에 배치될 수 있으나, 필요에 따라 DBD 플라즈마 필터(100)의 상류측에 위치하는 것도 가능하다.The
회로부(500)는 저전압 및 고성능 플라즈마 기술이 적용된 PCB 또는 PBA 회로를 사용할 수 있고, DBD 플라즈마 필터(100)에 전압 또는 전류를 인가하기 위해 케이블(510, 520) 등으로 이용하여 DBD 플라즈마 필터(100)에 전기적으로 연결된다.The
회로부(500)와 DBD 플라즈마 필터(100)를 전기적으로 연결하는 케이블(510, 520) 중, 어느 하나의 케이블(510, 520)은 DBD 플라즈마 필터(100)의 제1 케이스(110)에 결합되는 전극 나사(113a)에 의해 DBD 플라즈마 필터(100)의 양극부(130)에 연결된다(도 2 및 도 3A 참조). 그리고 다른 하나의 케이블(520)은 DBD 플라즈마 필터(100)의 외주면에 노출되는 음극부(140)에 연결된다(도 2 및 도 3A 참조). 케이블(510, 520)에 의해 DBD 플라즈마 필터(100)는 회로부(500)에 전기적으로 연결된다.Among the
회로부(500)의 위치는 팬(400)에 의해 생성되는 공기의 흐름을 방해하지 않는 위치로 결정된다. 예컨대 회로부(500)가 점유하는 영역의 단면적은 팬(400)이 점유하는 영역의 단면적보다 작을 수 있다. 혹은 회로부(500)의 PCB에 실장되는 소자들끼리 서로 이격되어 팬(400)에 의한 공기의 흐름을 차단하지 않도록 구성될 수도 있다.The location of the
DBD 플라즈마 공기청정기(10)의 공기 여과 성능 및 탈취 성능을 제고하기 위해서는, 공기가 DBD 플라즈마 필터(100), 헤파 필터(200) 및 활성탄 필터(300)를 모두 통과하여야 하며, 중간에 빠져나가지 않도록 해야 한다. 이를 위해 DBD 플라즈마 필터(100), 헤파 필터(200) 및 활성탄 필터(300)는 순차적으로 밀착되게 결합되며, DBD 플라즈마 필터(100), 헤파 필터(200) 및 활성탄 필터(300)는 서로 결합되어 연속적인 유로를 형성한다. 또한, 상기 연속적인 유로는 DBD 플라즈마 필터(100), 헤파 필터(200) 및 활성탄 필터(300)의 중간에서 외측으로 빠져나가지 않고, 활성탄 필터(300)를 통해서만 빠져나가도록 구성된다.In order to improve the air filtration performance and deodorization performance of the DBD
다음으로는 DBD 플라즈마 필터(100)의 세부 구조에 대하여 설명한다.Next, the detailed structure of the
도 3a는 DBD 플라즈마 필터(100)의 일 측에서 바라본 사시도이고, 도 3b는 DBD 플라즈마 필터(100)의 타 측에서 바라본 사시도이며, 도 4a는 DBD 플라즈마 필터(100)를 축 방향으로 분해하고 일 측에서 바라본 사시도이고, 도 4b는 DBD 플라즈마 필터(100)를 축 방향으로 분해하고 타 측에서 바라본 사시도이다.Figure 3a is a perspective view as seen from one side of the
도 3a, 3b, 4a, 및 4b를 참조하면, DBD 플라즈마 필터(100)는 양극부(130), 음극부(140), 유전체부(120), 제1 케이스(110), 및 제2 케이스(150)를 구비한다.3a, 3b, 4a, and 4b, the
양극부(130)는 판모양의 형상을 가지며 원기둥 또는 다각기둥 형상으로 형성된다. 후술하게 될 제1 케이스(110)에는 양극부(130)의 일 측을 지지하기 위한 제1 양극부 지지부(111)가 형성되고, 제2 케이스(150)에는 양극부(130)의 타 측을 지지하기 위한 제2 양극부 지지부(151)가 형성되는데, 양극부(130)는 제1 양극부 지지부(111)와 제2 양극부 지지부(151)의 사이에 배치되어 제1 양극부 지지부(111)와 제2 양극부 지지부(151)에 의해 지지된다.The
양극부(130)는 제1 양극부 지지부(111)와 제2 양극부 지지부(151)에 밀착된다. 또한, 양극부(130)는 제1 케이스(110)의 제1 양극부 지지부(111)와 제2 케이스(150)의 제2 양극부 지지부(151)에 나사 결합된다. 따라서, 양극부(130)는 제1 양극부 지지부(111)와 제2 양극부 지지부(151)에 의해 단순히 지지되는 것이 아니라, 제1 양극부 지지부(111)와 제2 양극부 지지부(151)의 사이에 단단히 고정되며, 회전하거나 위치가 가변되지 않는다.The
또한, 양극부(130)는 양극부(130)의 외주면에서 방사 방향으로 돌출되는 복수의 돌기(131)를 구비하여, 유전체부(120) 내주면에 접촉된다. 복수의 돌기(131)는 양극부(130)의 외측 둘레를 따라 서로 이격되는 위치에 형성된다. 예컨대 복수의 돌기(131)는 서로 다른 네 방향을 향해 돌출될 수 있으며, 양극부(130)의 외측 둘레를 따라 인접 돌기(131)끼리 서로 이격되는 거리는 서로 동일할 수 있다.In addition, the
또한 복수의 돌기(131)는 제1 케이스(110), 양극부(130), 및 제2 케이스(150)의 적층 방향에서 제1 케이스(110)의 연결부(117), 그리고 제2 케이스(150)의 연결부(158)와 중첩될 수 있다. 제1 케이스(110)의 연결부(117)는 제1 양극부 지지부(111)와 제1 음극부 지지부(115)를 연결하며, 제2 케이스(150)의 연결부(117)는 제2 양극부 지지부(151)와 제2 음극부 지지부(152)를 연결하는 구성으로서, 이들에 대한 자세한 설명은 후술한다.In addition, the plurality of
양극부(130)에는 전극홀(132)이 형성된다. 전극홀(132)은 위 적층 방향에서 양극부(130)를 관통하도록 형성될 수 있다. 다만, 전극홀(132)은 반드시 양극부(130)를 관통해야 하는 것은 아니며, 제1 케이스(110)를 향해 개구되는 홈으로 구성될 수도 있다.An
양극부(130)의 전극홀(132)에는 제1 케이스(110) 쪽에서 삽입되는 전극 나사(113a)가 삽입되고, 양극부(130)의 전극홀(132)에 삽입된 전극 나사(113a)는 케이블(510)을 통해 회로부(500)로부터의 전류 또는 전압을 인가받는다. 전극 나사(113a)는 전도성 재질로 형성되어, 전류 또는 전압은 전극 나사(113a)를 통해 양극부(130)에 전기적으로 전달된다.An
양극부(130)의 전극홀(132)의 주위에는 결합 나사(112a)가 삽입되는 관통홀(133, 134)이 형성된다. 관통홀(133, 134)은 전극홀(132)을 중심으로 방사 방향에 하나씩 위치한다.Through
양극부(130)에 형성되는 관통홀(133, 134)의 지름은 모두 일정한 것이 아니라 상대적으로 큰 것(133)과 상대적으로 작은 것(134)으로 구분될 수 있다. 전극홀(132)의 주위에 소정 크기의 가상의 원주를 따라 상대적으로 큰 관통홀(133)과 상대적으로 작은 관통홀(134)이 교번적으로 형성될 수 있다.The diameters of the through
복수의 관통홀(133, 134)의 지름이 다른 이유는, 결합 나사(112a)의 체결과 통과의 차이 때문이다. 제1 케이스(110) 쪽에서 삽입되는 결합 나사(112a)는 양극부(130)를 지나 제2 양극부 지지부(151)까지 결합된다. 따라서, 제1 케이스(110) 쪽에서 삽입되는 결합 나사(112a)를 통과시키는 관통홀(133)은 결합 나사(112a)의 몸통부분의 외경보다 크다. 반면 제2 케이스(150) 쪽에서 삽입되는 결합 나사(155a)는 양극부(130)까지만 삽입되어 양극부(130)에 결합된다. 따라서, 제2 케이스(150) 쪽에서 삽입되는 결합 나사(155a)와 결합되는 관통홀(134)은 결합 나사(112a)를 통과시키는 관통홀(133)의 외경보다 작다.The reason why the diameters of the plurality of through
한편, 음극부(140)는 양극부(130)로부터 이격되는 위치에서 양극부(130)를 감싸는 링 형상으로 형성된다. 후술하게 될 제1 케이스(110)에는 제1 음극부 지지부(115)가 형성되고, 제2 케이스(150)에는 제2 음극부 지지부(152)가 형성되는데, 음극부(140)는 제1 음극부 지지부(115)와 제2 음극부 지지부(152)에 의하여 지지된다.Meanwhile, the
음극부(140)는 제1 음극부 지지부(115)와 제2 음극부 지지부(152)의 사이에 배치된다. 그리고, 따라서 DBD 플라즈마 필터(100)에 포함되는 구성들의 적층 방향에서 음극부(140)의 이동은 제1 음극부 지지부(115)와 제2 음극부 지지부(152)에 의해 방지된다.The
그리고 음극부(140)의 내측에는 양극부(130)와 유전체부(120)가 배치된다. 따라서 상기 적층 방향에 교차하는 방향에서 음극부(140)의 이동은 양극부(130)와 유전체부(120)에 의해 방지된다.In addition, the
음극부(140)의 외주면에는 전극홀(141)이 형성되고, 전극홀(141)은 제1 케이스(110), 양극부(130), 및 제2 케이스(150)의 적층 방향에 교차되는 방향을 향해 개구된다. 음극부(140)의 전극홀(141)에 전극 나사(141a)가 삽입되고, 음극부(140)의 전극홀(141)에 삽입된 전극 나사(141a)는 회로부(500)로부터의 전류 또는 전압을 인가받는다. 전극 나사(141a)로 전도성 재질로 형성되어, 전극 나사(141a)로 인가된 전류 또는 전압은 음극부(140)에 전기적으로 전달된다.An
위 적층 방향에서 음극부(140)의 높이는 양극부(130)의 높이와 동일할 수 있다. 그러나, 음극부(140)의 높이와 양극부(130)의 높이가 반드시 동일해야 하는 것은 아니다. 다만, 후술하게 될 유전체부(120)는 유전체 장벽을 형성하기 위해 위 적층 방향에서 음극부(140)의 높이나 양극부(130)의 높이보다 높은 모양을 갖는다.In the above stacking direction, the height of the
유전체부(120)는 양극부(130)와 음극부(140)의 사이에 배치되며 속이 빈 원기둥 또는 속이 빈 다각기둥 형상으로 형성된다. 양극부(130)와 음극부(140)의 사이에 형성되는 환형의 공간에 환형의 유전체부(120)가 배치된다.The
후술하게 될 제1 케이스(110)에는 제1 유전체 지지부(116)가 형성되고, 제2 케이스(150)에는 제2 유전체 지지부(153)가 형성되는데, 유전체부(120)의 일측은 제1 케이스(110)의 제1 유전체 지지부(116)에 의해 지지되고, 유전체부(120)의 타측은 제2 케이스(150)의 제2 유전체 지지부(153)에 의해 지지된다. 여기서 유전체부(120)의 일측과 타측이란 위 적층 방향에서 유전체부(120)의 일측과 타측을 가리킨다.A first
제1 유전체 지지부(116)는 제1 양극부 지지부(111) 및 제1 음극부 지지부(115)의 사이에 구비되고, 제2 유전체 지지부(153)는 제2 양극부 지지부(151) 및 제2 음극부 지지부(152) 사이에 구비된다. 위 적층 방향에서 유전체부(120)의 높이는 양극부(130)나 음극부(140)보다 높으므로, 유전체부(120)는 제1 케이스(110)의 제1 양극부 지지부(111)와 제1 음극부 지지부(115)를 마주보고, 제2 케이스(150)의 제2 양극부 지지부(151)와 제2 음극부 지지부(152)를 마주보게 된다.The first
제1 유전체 지지부(116)는 제1 양극부 지지부(111) 및 제1 음극부 지지부(115)와 단차를 갖도록 형성된다. 따라서, 제1 양극부 지지부(111)와 제1 음극부 지지부(115)의 사이에 환형의 홈이 형성되고, 상기 제1 유전체 지지부(116)는 위 홈에 형성되는 구조로 이해될 수 있다.The first
마찬가지로 제2 유전체 지지부(153)는 제2 양극부 지지부(151) 및 제2 음극부 지지부(152)와 단차를 갖도록 형성된다. 따라서, 제2 양극부 지지부(151)와 제2 음극부 지지부(152)의 사이에 환형의 홈이 형성되고, 상기 제2 유전체 지지부(153)는 위 홈에 형성되는 구조로 이해될 수 있다.Similarly, the second
유전체부(120)는 음극부(140)의 일 면에 배치될 수 있고, 여기서 음극부(140)의 일 면은 양극부(130)와 마주보는 면일 수 있다.The
유전체부(120)의 재질은 세라믹으로 이루어질 수 있다. 세라믹 재질의 특성은 물질을 구성하는 원자나 이온에 속하는 전자들의 움직임에 관계가 있다. 세라믹은 전자가 어떤 이온이나 원자에 속박되어 있기 때문에 자유롭게 움직일 수 없어서 전기가 거의 통하지 않는다. 하지만 외부로부터 전기를 가하면 이에 반응하여 속박된 전자가 재배열을 일으키고 상태가 변하면서 전장의 방향으로 약간의 이동을 한다. 이때 전자가 속박되는 정도가 적을 때는 전자가 움직이는 현상이 일어난다.The material of the
한편, 제1 케이스(110)는 양극부(130)의 일 측을 지지하는 제1 양극부 지지부(111)를 포함하며, 음극부(140)의 일 측을 지지하는 제1 음극부 지지부(115)를 포함한다. 제1 양극부 지지부(111)는 원기둥 또는 다각기둥 형상으로 형성되고, 제1 음극부 지지부(115)는 속이 빈 원기둥 또는 속이 빈 다각기둥 형상으로 형성된다.On the other hand, the
여기서 원기둥 또는 다각기둥의 크기를 비교한다면, 제1 양극부 지지부(111)를 형성하는 원기둥 또는 다각기둥의 크기가 제1 음극부 지지부(115)를 형성하는 원기둥 또는 다각기둥의 크기보다 작다.Here, if the sizes of the cylinders or polygonal columns are compared, the size of the cylinders or polygonal columns forming the first positive
제1 양극부 지지부(111)와 제1 음극부 지지부(115)는, 제1 양극부 지지부(111)의 외측 둘레를 따라 서로 이격되는 위치에 형성되는 복수의 연결부(117)에 의해 서로 연결된다.The first positive
복수의 연결부(117)에 의해 제1 양극부 지지부(111)와 제1 음극부 지지부(115)는 연결된 형상으로 형성된다. 또한, 복수의 연결부(117)에 의해 제1 양극부 지지부(111)와 제1 음극부 지지부(115)가 연결되고, 복수의 연결부(117)끼리는 서로 이격됨에 따라, 제1 양극부 지지부(111)와 제1 음극부 지지부(115) 사이에는 공기가 지나다닐 수 있는 유로부(114)가 구비되고, 유로부(114)는 복수 개로 구비될 수 있다.The first anode
제1 케이스(110)의 제1 양극부 지지부(111)에는 전극홀(113)이 구비되고, 전극홀(113) 주위에 관통홀(112)이 구비된다. 제1 케이스(110)의 전극홀(113)과 관통홀(112)은 일렬로 서로 이격된 위치에 형성될 수 있으며, 두 관통홀(112) 사이에 전극홀(113)이 형성될 수 있다.An
전극 나사(113a)는 제1 양극부 지지부(111)의 전극홀(113)에 삽입되고, 전극 나사(113a)의 몸통부분은 전극홀(113)을 관통하여 양극부(130)에 결합된다. 전극 나사(113a)의 결합이 완료되면, 전극 나사(113a)의 머리부분은 제1 양극부 지지부(111)로부터 돌출될 수 있다. 전극 나사(113a)의 머리부분이 돌출되어 형성되는 이유는 회로부(500)로부터의 전압 및 전류를 인가받기 위한 케이블(510)을 연결하기 위함이다.The
결합 나사(112a)는 제1 양극부 지지부(111)의 관통홀(112)을 통해 양극부(130) 및 제2 케이스(150)에 결합될 수 있다. 결합 나사(112a)는 제1 케이스(110)의 제1 양극부 지지부(111)의 안쪽까지 삽입될 수 있고, 이 경우 결합 나사(112a)의 머리부분은 제1 양극부 지지부(111)로부터 돌출되지 않는다. 따라서 전극 나사(113a)의 용도와 결합 나사(112a)의 용도가 돌출 여부에 의해 구분될 수 있다.The
제2 케이스(150)는 일 측(도면상 하단)에 플랜지부(157)를 구비한다. 플랜지부(157)는 제2 음극부 지지부(152)의 외측 둘레보다 큰 외측 둘레를 갖도록 형성되고, 제2 음극부 지지부(152)는 플랜지부(157)로부터 제1 케이스(110)를 향해 소정 크기의 원 또는 다각형을 따라 돌출 형성된다. 또한, 플랜지부(157)는 일 측(도면상 하단)에서 헤파 필터(200) 또는 활성탄 필터(300)와 나사 결합될 수 있다.The
제2 케이스(150)는 양극부(130)의 타 측을 지지하는 제2 양극부 지지부(151)를 포함하며, 제2 양극부 지지부(151)는 원기둥 또는 다각기둥 형상으로 형성된다.The
제2 양극부 지지부(151)와 제2 음극부 지지부(152)는, 제2 양극부 지지부(151)의 외측 둘레를 따라 서로 이격되는 위치에 형성되는 복수의 연결부(158)에 의해 서로 연결된다.The second positive
복수의 연결부(158)로 의해 제2 양극부 지지부(151)와 제2 음극부 지지부(152)는 연결된 형상으로 형성된다. 또한, 복수의 연결부(158)로 제2 양극부 지지부(151)와 제2 음극부 지지부(152)가 연결되고, 복수의 연결부(158)끼리는 서로 이격되므로, 제2 양극부 지지부(151)와 제2 음극부 지지부(152) 사이에는 공기가 지나다닐 수 있는 유로부(154)가 구비되고, 유로부(154)는 복수 개로 구비될 수 있다.The second anode
제2 케이스(150)의 제2 양극부 지지부(151)는 관통홀(155)을 구비한다. 제2 양극부 지지부(151)의 관통홀(155)에는 제2 케이스(150)와 양극부(130)를 결합할 수 있는 결합 나사(155a)가 삽입된다.The second
다음으로는 단면도를 참조하여 DBD 플라즈마 필터(100)에 대해 추가로 설명한다.Next, the
도 5는 도 3a의 DBD 플라즈마 필터(100)를 A-A'방향으로 자른 단면도이고, 도 6은 도 3a의 DBD 플라즈마 필터(100)를 B-B'방향으로 자른 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the
도 5를 참조하면, 제1 케이스(110)의 전극홀(113)에 삽입되는 전극 나사(113a)는 양극부(130)까지 결합된 것을 볼 수 있고, 전극 나사(113a)는 제1 케이스(110)로부터 돌출된다. 반면, 제1 케이스(110)의 관통홀(112)에 삽입되는 결합 나사(112a)는 제1 케이스(110)의 안쪽으로 위치한 것을 볼 수 있으며, 제1 케이스(110)의 제1 양극부 지지부(111), 양극부(130), 및 제2 케이스(150)의 제2 양극부 지지부(151)까지 결합된다. 제1 케이스(110)의 제1 양극부 지지부(111)와 제1 음극부 지지부(115) 사이와, 제2 케이스(150)의 제2 양극부 지지부(151)와 제2 음극부 지지부(152) 사이에는 빈공간인 유로부(154)가 형성됨을 볼 수 있다.Referring to FIG. 5 , it can be seen that the
도 6을 참조하면, 제2 케이스(150)의 관통홀(155)에 삽입되는 결합 나사(155a)는 제2 케이스(150)의 안쪽으로 위치한 것을 볼 수 있으며, 제2 케이스(150)의 제2 양극부 지지부(151) 및 양극부(130)까지 결합된다.Referring to FIG. 6 , it can be seen that the
도 5와 도 6에서의 결합 나사(112a, 155a)는 서로 중첩되지 않게 이격된 위치로 결합된다. 제1 케이스(110)와 제2 케이스(150)의 양쪽에서 결합 나사(112a, 115a)가 서로를 향하는 방향으로 결합되어 양극부(130), 음극부(140), 및 유전체부(120)의 위치를 단단하게 고정시킬 수 있다.The
이하에서는, DBD 플라즈마 필터(100)의 원리에 대해 설명한다.Hereinafter, the principle of the
DBD 플라즈마 공기청정기(10)의 회로부(500)는 전압 및 전류를 공급할 수 있는 전압 및 전류 공급부를 포함할 수 있고, 기 설정된 주기를 가지며, 양극부(130) 및 음극부(140)에 양의 전압 및 음의 전압을 반복적으로 공급하도록 이루어질 수 있다.The
양극부(130) 및 음극부(140)에 양의 전압이 인가되는 경우, 전하의 이동 방향은 양극부(130)로부터 음극부(140)로 이동하며, 양극부(130)에서 음극부(140)를 향하여 방사되는 방사형의 제1 전기장이 형성될 수 있다.When a positive voltage is applied to the
이와 다르게, 양극부(130) 및 음극부(140)에 음의 전압이 인가되는 경우, 전하의 이동 방향은, 음극부(140)로부터 양극부(130)로 이동하며, 음극부(140)에서 양극부(130)를 향하여 방사되는 제2 전기장이 형성될 수 있다.In contrast, when a negative voltage is applied to the
따라서, 회로부(500)에 의하여 발생하는 제1 전기장은, 회로부(500)로부터 양의 전압이 공급될 때와 음의 전압이 공급될 때 서로 반대되는 방향성을 가진다.Accordingly, the first electric field generated by the
또한, 회로부(500)에서 공급되는 전류가 직류 전류인 경우, 회로부(500)에서 공급되는 전압에 의하여 형성되는 제1 전기장의 방향성과 대응되는 방향성을 갖는 제2 전기장은, 양극부(130) 및 음극부(140)에 양의 전압이 인가되거나, 양극부(130) 및 음극부(140)에 음의 전압이 인가되었을 때 중 어느 하나의 경우에서만 형성되도록 이루어진다.In addition, when the current supplied from the
또한, 양극부(130)와 음극부(140)는 회로부(500)로부터 전압이 공급되면, 유전체부(120)에 의하여 양극부(130)와 음극부(140) 사이에 있는 중공부분에 제1 방향성을 갖는 제1 전기장이 형성될 수 있다.In addition, when a voltage is supplied from the
또한, 양극부(130)와 음극부(140)는 회로부(500)로부터 전류가 공급되면, 유전체부(120)에 의하여 양극부(130)와 음극부(140) 사이에 있는 중공부분에 제1 전기장과 다른 제2 전기장이 형성될 수 있다.In addition, when a current is supplied from the
따라서, DBD 플라즈마 필터(100)는 형성된 제1 전기장과 제2 전기장에 의해 유전체 장벽 방전을 일으키고, 유전체 장벽 방전은 전자가 주변의 기체분자와 충돌하면서 화학반응이 시작되는 플라즈마 화학(plasma chemistry)을 일으키며, 플라즈마 화학은 전기들에게 운동 에너지를 공급하는 전기장(electrical field)의 크기에 좌우될 수 있다.Therefore, the
이와 같이, 전기장의 세기가 클수록 플라즈마 화학반응이 보다 잘 일어나게 되며, 결과적으로 오염된 공기가 정화되는 효율을 높일 수 있다.In this way, the greater the intensity of the electric field, the better the plasma chemical reaction, and consequently, the efficiency of purifying the contaminated air can be increased.
또한, DBD 플라즈마 필터(100)에 가변 전류를 추가해 자기장을 발생시킴에 따라, 기존 플라즈마에서 발생하지 않았던 새로운 파장이 하나 더 생성된다. 새로운 파장의 추가에 따라 복합 파장이 형성된다. 이 때 생성된 새로운 파장으로 고성능 DBD 플라즈마 필터(100) 기술이 구현될 수 있다.In addition, as a magnetic field is generated by adding a variable current to the
이상에서 설명된 DBD 플라즈마 공기청정기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The DBD plasma air purifier described above is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, but the above embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made. .
Claims (10)
상기 양극부로부터 이격된 위치에서 상기 양극부를 감싸는 링 형상의 음극부;
상기 양극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 양극부 지지부와, 상기 음극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 음극부 지지부를 구비하는 제1 케이스;
상기 양극부와 상기 음극부를 기준으로 상기 제1 케이스의 반대쪽에 배치되며, 상기 양극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 양극부 지지부와, 상기 음극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 음극부 지지부를 구비하는 제2 케이스; 및
속이 빈 원기둥 또는 속이 빈 다각기둥 형상으로 형성되고, 상기 양극부와 상기 음극부 사이에 배치되는 유전체부를 포함하고,
상기 제1 양극부 지지부와 상기 제2 양극부 지지부는 원기둥 또는 다각기둥 형상으로 형성되며,
상기 제1 음극부 지지부와 상기 제2 음극부 지지부는 속이 빈 원기둥 또는 속이 빈 다각기둥 형상으로 형성되고, 상기 제1 양극부 지지부 또는 상기 제2 양극부 지지부로부터 이격된 위치에서 상기 제1 양극부 지지부 또는 상기 제2 양극부 지지부를 감싸는 DBD 플라즈마 공기청정기.
plate-shaped anode;
a ring-shaped negative electrode portion surrounding the positive electrode portion at a position spaced apart from the positive electrode portion;
a first case including a first positive electrode support portion formed to support one side of the cathode portion and a first cathode portion support portion formed to support one side of the cathode portion;
A second positive electrode support part disposed on the opposite side of the first case with respect to the positive electrode part and the negative electrode part and formed to support the other side of the positive electrode part, and a second negative electrode part formed to support the other side of the negative electrode part a second case having a support; and
A dielectric part formed in the shape of a hollow cylinder or hollow polygonal column and disposed between the anode part and the cathode part,
The first anode part support part and the second anode part support part are formed in a cylindrical or polygonal column shape,
The first cathode part support part and the second cathode part support part are formed in the shape of a hollow cylinder or hollow polygonal column, and the first anode part is spaced apart from the first cathode part support part or the second cathode part support part. DBD plasma air purifier surrounding the support or the second anode support.
상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스는 상기 제1 양극부 지지부의 외측 둘레 또는 상기 제2 양극부 지지부의 외측 둘레를 따라 서로 이격되는 위치에 형성되는 복수의 연결부를 더 포함하고,
상기 복수의 연결부는 각각 상기 제1 양극부 지지부의 외측 둘레로부터 방사 방향으로 돌출되어 상기 제1 음극부 지지부의 내주면에 연결되거나, 상기 제2 양극부 지지부의 외측 둘레로부터 방사 방향으로 돌출되어 상기 제2 음극부 지지부의 내주면에 연결되며,
상기 제1 양극부 지지부와 상기 제1 음극부 지지부의 사이, 상기 제2 양극부 지지부와 상기 제2 음극부 지지부의 사이에는 유로부가 형성되는 DBD 플라즈마 공기청정기.According to claim 1,
The first case and the second case further include a plurality of connection portions formed at positions spaced apart from each other along an outer circumference of the first positive electrode support portion or an outer circumference of the second positive electrode support portion,
Each of the plurality of connecting portions protrudes in a radial direction from the outer circumference of the first anode support portion and is connected to the inner circumferential surface of the first cathode support portion, or radially protrudes from the outer circumference of the second anode support portion in the first cathode portion support portion. 2 connected to the inner circumferential surface of the cathode support,
DBD plasma air purifier, wherein a flow path portion is formed between the first anode support portion and the first cathode support portion, and between the second anode portion support portion and the second cathode support portion.
상기 양극부로부터 이격된 위치에서 상기 양극부를 감싸는 링 형상의 음극부;
상기 양극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 양극부 지지부와, 상기 음극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 음극부 지지부를 구비하는 제1 케이스;
상기 양극부와 상기 음극부를 기준으로 상기 제1 케이스의 반대쪽에 배치되며, 상기 양극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 양극부 지지부와, 상기 음극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 음극부 지지부를 구비하는 제2 케이스; 및
속이 빈 원기둥 또는 속이 빈 다각기둥 형상으로 형성되고, 상기 양극부와 상기 음극부 사이에 배치되는 유전체부를 포함하고,
상기 양극부는,
전극홀;
상기 전극홀의 주위에 형성되는 관통홀; 및
상기 전극홀의 주위에 형성되며, 상기 관통홀과 다른 위치에 형성되는 제2 케이스 결합홀을 포함하고,
제1 양극부 지지부는,
상기 전극홀을 마주하는 위치에 형성되는 전극홀; 및
상기 제1 양극부 지지부의 전극홀의 주위에 형성되며, 상기 관통홀을 마주하는 위치에 형성되는 양극부 결합홀을 포함하고,
상기 제2 양극부 지지부는,
상기 관통홀을 마주하는 위치에 형성되는 제1 양극부 결합홀; 및
상기 제1 양극부 결합홀과 다른 위치에 형성되며, 상기 제2 케이스 결합홀을 마주하는 위치에 형성되는 제2 양극부 결합홀을 포함하고,
상기 제1 양극부 결합홀에는 상기 제1 양극부 지지부의 양극부 결합홀과 상기 양극부의 관통홀을 통해 삽입되는 제1 나사가 체결되고,
상기 제2 케이스 결합홀에는 상기 제1 나사의 반대 방향에서 상기 제2 양극부 결합홀을 통해 삽입되는 제2 나사가 체결되는 DBD 플라즈마 공기청정기.plate-shaped anode;
a ring-shaped negative electrode portion surrounding the positive electrode portion at a position spaced apart from the positive electrode portion;
a first case including a first positive electrode support portion formed to support one side of the cathode portion and a first cathode portion support portion formed to support one side of the cathode portion;
A second positive electrode support part disposed on the opposite side of the first case with respect to the positive electrode part and the negative electrode part and formed to support the other side of the positive electrode part, and a second negative electrode part formed to support the other side of the negative electrode part a second case having a support; and
A dielectric part formed in the shape of a hollow cylinder or hollow polygonal column and disposed between the anode part and the cathode part,
The anode part,
electrode hole;
a through hole formed around the electrode hole; and
It is formed around the electrode hole and includes a second case coupling hole formed at a different position from the through hole,
The first anode support part,
an electrode hole formed at a position facing the electrode hole; and
It is formed around the electrode hole of the first anode support portion and includes an anode portion coupling hole formed at a position facing the through hole,
The second anode part support part,
a first anode part coupling hole formed at a position facing the through hole; and
It is formed at a location different from the first anode portion coupling hole and includes a second anode portion coupling hole formed at a location facing the second case coupling hole,
A first screw inserted through the anode coupling hole of the first anode support portion and the through hole of the anode portion is fastened to the first anode portion coupling hole,
The second case coupling hole is fastened with a second screw inserted through the second anode coupling hole in the opposite direction to the first screw.
상기 음극부의 외주면에는 전극홀이 형성되고,
상기 음극부의 전극홀은 상기 제1 케이스, 상기 양극부, 및 상기 제2 케이스의 적층 방향에 교차하는 방향을 향해 개구 되는 DBD 플라즈마 공기청정기.According to claim 4,
An electrode hole is formed on the outer circumferential surface of the cathode,
The electrode hole of the cathode part is open toward the direction crossing the stacking direction of the first case, the anode part, and the second case DBD plasma air purifier.
상기 양극부로부터 이격된 위치에서 상기 양극부를 감싸는 링 형상의 음극부;
상기 양극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 양극부 지지부와, 상기 음극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 음극부 지지부를 구비하는 제1 케이스;
상기 양극부와 상기 음극부를 기준으로 상기 제1 케이스의 반대쪽에 배치되며, 상기 양극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 양극부 지지부와, 상기 음극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 음극부 지지부를 구비하는 제2 케이스; 및
속이 빈 원기둥 또는 속이 빈 다각기둥 형상으로 형성되고, 상기 양극부와 상기 음극부 사이에 배치되는 유전체부를 포함하고,
상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스는 각각 상기 유전체부의 일 단과 타 단을 지지하도록 형성되는 유전체 지지부를 포함하고,
상기 유전체 지지부는 상기 제1 음극부 지지부 또는 상기 제2 음극부 지지부의 내측에 형성되며, 상기 제1 음극부 지지부 또는 상기 제2 음극부 지지부와 단차를 갖는 DBD 플라즈마 공기청정기.plate-shaped anode;
a ring-shaped negative electrode portion surrounding the positive electrode portion at a position spaced apart from the positive electrode portion;
a first case including a first positive electrode support portion formed to support one side of the cathode portion and a first cathode portion support portion formed to support one side of the cathode portion;
A second positive electrode support part disposed on the opposite side of the first case with respect to the positive electrode part and the negative electrode part and formed to support the other side of the positive electrode part, and a second negative electrode part formed to support the other side of the negative electrode part a second case having a support; and
A dielectric part formed in the shape of a hollow cylinder or hollow polygonal column and disposed between the anode part and the cathode part,
The first case and the second case each include a dielectric support portion formed to support one end and the other end of the dielectric portion,
The dielectric support is formed inside the first cathode support or the second cathode support, and has a step with the first cathode support or the second cathode support.
상기 양극부로부터 이격된 위치에서 상기 양극부를 감싸는 링 형상의 음극부;
상기 양극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 양극부 지지부와, 상기 음극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 음극부 지지부를 구비하는 제1 케이스;
상기 양극부와 상기 음극부를 기준으로 상기 제1 케이스의 반대쪽에 배치되며, 상기 양극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 양극부 지지부와, 상기 음극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 음극부 지지부를 구비하는 제2 케이스; 및
속이 빈 원기둥 또는 속이 빈 다각기둥 형상으로 형성되고, 상기 양극부와 상기 음극부 사이에 배치되는 유전체부를 포함하고,
상기 양극부는 외주면에서 방사 방향으로 돌출되는 복수의 돌기를 더 포함하며,
상기 복수의 돌기는 상기 양극부의 외측 둘레를 따라 서로 이격된 위치에 형성되고,
상기 복수의 돌기는 상기 유전체부의 내주면에 접촉되며,
상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스는 상기 제1 양극부 지지부의 외측 둘레 또는 상기 제2 양극부 지지부의 외측 둘레를 따라 서로 이격된 위치에 형성되는 복수의 연결부를 더 포함하고,
상기 연결부는 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스의 상기 제1 양극부 지지부 및 상기 제2 양극부 지지부의 외측둘레에 따라 서로 이격된 위치에 형성되고,
상기 돌기는 상기 제1 케이스, 상기 양극부, 및 상기 제2 케이스의 적층 방향에서 상기 연결부와 중첩되는 위치에 형성되는 DBD 플라즈마 공기청정기.
plate-shaped anode;
a ring-shaped negative electrode portion surrounding the positive electrode portion at a position spaced apart from the positive electrode portion;
a first case including a first positive electrode support portion formed to support one side of the cathode portion and a first cathode portion support portion formed to support one side of the cathode portion;
A second positive electrode support part disposed on the opposite side of the first case with respect to the positive electrode part and the negative electrode part and formed to support the other side of the positive electrode part, and a second negative electrode part formed to support the other side of the negative electrode part a second case having a support; and
A dielectric part formed in the shape of a hollow cylinder or hollow polygonal column and disposed between the anode part and the cathode part,
The anode part further comprises a plurality of protrusions protruding in a radial direction from the outer circumferential surface,
The plurality of protrusions are formed at positions spaced apart from each other along the outer circumference of the anode portion,
The plurality of protrusions are in contact with the inner circumferential surface of the dielectric part,
The first case and the second case further include a plurality of connection portions formed at positions spaced apart from each other along an outer circumference of the first positive electrode support portion or an outer circumference of the second positive electrode support portion,
The connecting portion is formed at a position spaced apart from each other along the outer circumferences of the first positive electrode support portion and the second positive electrode support portion of the first case and the second case,
The protrusion is formed at a position overlapping the connecting portion in the stacking direction of the first case, the anode portion, and the second case.
상기 양극부로부터 이격된 위치에서 상기 양극부를 감싸는 링 형상의 음극부;
상기 양극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 양극부 지지부와, 상기 음극부의 일 측을 지지하도록 형성되는 제1 음극부 지지부를 구비하는 제1 케이스;
상기 양극부와 상기 음극부를 기준으로 상기 제1 케이스의 반대쪽에 배치되며, 상기 양극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 양극부 지지부와, 상기 음극부의 타 측을 지지하도록 형성되는 제2 음극부 지지부를 구비하는 제2 케이스; 및
속이 빈 원기둥 또는 속이 빈 다각기둥 형상으로 형성되고, 상기 양극부와 상기 음극부 사이에 배치되는 유전체부를 포함하고,
상기 제2 케이스는 플랜지부를 구비하며,
상기 플랜지부는 상기 제2 음극부 지지부의 외측 둘레보다 큰 외측 둘레를 갖도록 형성되고,
상기 제2 음극부 지지부는 상기 플랜지부로부터 소정 크기의 원 또는 다각형을 따라 돌출되며,
상기 제2 케이스의 플랜지부는 상기 제2 음극부 지지부와 이격되는 면에 나사홀을 구비하고, 상기 제2 케이스의 플랜지부는 상기 나사홀과 헤파 필터 및 활성탄 필터와 일렬로 결합하여 3단계 필터 구조를 가지는 DBD 플라즈마 공기청정기.
plate-shaped anode;
a ring-shaped negative electrode portion surrounding the positive electrode portion at a position spaced apart from the positive electrode portion;
a first case including a first positive electrode support portion formed to support one side of the cathode portion and a first cathode portion support portion formed to support one side of the cathode portion;
A second positive electrode support part disposed on the opposite side of the first case with respect to the positive electrode part and the negative electrode part and formed to support the other side of the positive electrode part, and a second negative electrode part formed to support the other side of the negative electrode part a second case having a support; and
A dielectric part formed in the shape of a hollow cylinder or hollow polygonal column and disposed between the anode part and the cathode part,
The second case has a flange portion,
The flange portion is formed to have an outer circumference greater than the outer circumference of the second negative electrode support portion,
The second negative electrode support portion protrudes from the flange portion along a circle or polygonal shape of a predetermined size,
The flange portion of the second case has a screw hole on a surface spaced apart from the second cathode support portion, and the flange portion of the second case is coupled with the screw hole, the HEPA filter, and the activated carbon filter in a row to form a three-stage filter structure. Eggplant DBD Plasma Air Purifier.
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