KR20000074697A - 전기 집진 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포집극에 금속산화물로 코팅막을 형성시킴으로써 전리부에서 결합이 파괴된 유기화합물 및 헤테로 화합물을 흡착하여 외부로는 신선한 공기만이 배출되도록 하고, 포집극의 코팅막에 광촉매를 첨가하여 흡착된 화합물의 분해가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 전기 집진 장치에 관한 것으로서,
오염된 공기가 흡입되면 고전압을 방전하여 오염물질을 (+)극으로 하전시키기 위하여 방전극 및 방전대응극으로 이루어지는 전리부와, 상기 전리부를 통과하면서 하전된 오염물질을 포집하여 신선한 공기만을 통과시키기 위하여 포집극 및 포집대응극으로 이루어지는 포집부를 포함하는데, 상기 포집부의 포집극에는 금속산화물에 의한 코팅막이 형성된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 금속산화물은 산화구리(CuO)를 사용하고, 상기 코팅막에는 반응촉진제로서 팔라듐(Pd)이 첨가될 수 있다. 또한, 상기 코팅막에는 유분의 흡착을 위한 흑연과, 유기물 분해를 위한 광촉매 즉, 산화티타늄(TiO2)이 첨가될 수 있다.

Description

전기 집진 장치 { Electrical dust collector }
본 발명은 전기 집진 장치에 관한 것으로서 특히, 에어콘 시스템 및 공기 정화기 등에 적용되어 공기중에 포함된 먼지를 제거하여 정화된 공기를 배출할 수 있도록 하는 전기 집진 장치에 관한 것이다.
일반적인 패키지형 에어콘(PAC) 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 실내의 오염된 공기를 시스템 내부로 흡입하는 흡입그릴(1)과, 상기 흡입그릴(1)에 의해 흡입된 공기에 포함된 오염물질을 제거하는 전기 집진 장치(2)와, 상기 전기 집진 장치(2)에 의해 정화된 공기를 열교환시켜 온도를 낮추어 주는 열교환기(3)와, 상기 열교환기(3)를 통과하여 온도가 낮아진 공기를 시스템 외부로 배출하기 위한 송풍기(4)와, 상기 송풍기(4)에 의해 외부로 배출되는 공기의 방향을 변경하기 위한 토출그릴(5)을 포함하여 이루어진다.
상기에서 전기 집진 장치(2)는 오염된 실내공기 중에 포함된 먼지 등과 같은 오염물질을 제거하는 기능을 수행하는데, 일반적으로 고전압을 방전하여 오염물질을 하전시킨 후 포집하는 형태를 취하고 있다.
도 2는 일반적인 전기 집진 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 전기 집진 장치는 오염된 공기가 흡입되면 고전압을 방전하여 오염물질을 (+)극으로 하전시키는 전리부(10)와, 상기 전리부(10)를 통과하면서 하전된 오염물질을 포집하여 신선한 공기만을 통과시키는 포집부(20)로 이루어진다. 이때, 상기 전리부(10)는 고전압이 인가되는 방전극(11)과, 상기 방전극(11)에 대응하여 접지되는 방전대응극(12)으로 이루어진다. 또한, 상기 포집부(20)는 (+)극이 인가되는 포집대응극(21)과, 상기 포집대응극(21)에 대응되어 접지되는 포집극(22)으로 이루어진다.
이때, 종래 기술에 의하면 상기 포집부(20)는, 포집대응극(21)은 알루미늄(Al) 평판으로 이루어지고, 포집극(22)은 알루미늄(Al) 평판 상에 폴리에틸렌(PE) 필름을 코팅하여 이루어진다.
상기와 같은 구성을 갖는 종래 기술에 의한 전기 집진 장치에서 오염물질을 제거하는 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 에어콘 시스템의 흡입그릴(1)을 통해 실내의 오염된 공기가 흡입되어 상기 전리부(10)로 제공되면, 상기 전리부(11)의 방전극(11)에는 오염된 공기가 통과하는 동안 계속적으로 고전압이 인가되어 방전대응극(12) 측으로 전계가 형성된다. 이때, 상기 전리부(10)를 통과하는 공기에 포함된 먼지 등의 이물질은 상기 고전압 전계에 의해 (+) 전하가 하전되게 된다.
상기의 동작이 이루어지는 동안 상기 전리부(10)의 방전극(11)에서 강한 광에너지가 방출되어 플라즈마 현상을 발생시킨다. 상기 플라즈마 현상은 3 ∼ 4eV의 광에너지가 방출되는 것을 의미하는데, 상기의 광에너지가 실내의 오염된 공기에 포함된 유기화합물 및 헤테로 화합물의 결합을 파괴한다.
일반적으로 상기 오염물질은, 탄소(C), 수소(H), 산소(O)를 포함하는 유기화합물과, 탄소(C)가 아닌 다른 원자로 이루어진 헤테로 화합물로 이루어진다. 상기 헤테로 화합물은 NOX, SOX등이 있다.
상기 오염물질이 전리부(10)의 플라즈마 영역을 통과하면서 결합이 파괴되는 과정에서 질소산화물(NOX), 이산화탄소(CO2) 등이 발생한다.
그후, 상기 전리부(10)를 통과한 공기가 포집부(20)로 제공되면 포집대응극(21)에는 (+)극이 인가되어 있기 때문에 상기 (+) 전하가 하전된 이물질들은 상기 포집대응극(21)에 인가된 (+) 전원의 크기만큼 척력을 받게 되어 포집극(22)으로 포집이 이루어지게 된다. 결국, 이물질이 제거된 공기가 포집부(20)로부터 배출되어 토출그릴(5)를 통해 실내로 제공된다.
결국, 종래 기술에 의한 전기 집진 장치에서는 단순히 먼지 등과 같은 이물질의 제거 기능만이 수행되고, 악취성분과 같은 탈취기능은 수행이 이루어지지 않게 되는 문제점이 발생한다.
또한, 종래 기술에 의한 포집부(20)에서는 상기 질소화합물 및 이산화탄소와 같은 환경유해물질의 흡착이 이루어지지 않기 때문에 에어콘 시스템의 외부로 배출되어 지구온난화 또는 산성비의 원인이 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 포집극에 금속산화물로 코팅막을 형성시킴으로써 전리부에서 결합이 파괴된 유기화합물 및 헤테로 화합물을 흡착하여 외부로는 신선한 공기만이 배출되도록 하는 전기 집진 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 포집극의 코팅막에 광촉매를 첨가하여 흡착된 화합물의 분해가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 전기 집진 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 에어콘 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 단면도,
도 2는 전기 집진 장치의 구성을 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 흡입그릴 2 : 전기 집진 장치
3 : 열교환기 4 : 송풍기
5 : 토출그릴 10 : 전리부
11 : 방전극 12 : 방전대응극
20 : 포집부 21 : 포집대응극
22 : 포집극
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 오염된 공기가 흡입되면 고전압을 방전하여 오염물질을 (+)극으로 하전시키기 위하여 방전극 및 방전대응극으로 이루어지는 전리부와, 상기 전리부를 통과하면서 하전된 오염물질을 포집하여 신선한 공기만을 통과시키기 위하여 포집극 및 포집대응극으로 이루어지는 포집부를 포함하는 전기 집진 장치에 있어서,
상기 포집부의 포집극에는 금속산화물에 의한 코팅막이 형성된 전기 집진 장치를 제공한다.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 금속산화물은 산화구리(CUO)를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 코팅막에는 반응촉진제로서 팔라듐(Pd)이 첨가될 수 있다.
또한, 상기 코팅막에는 유분의 흡착을 위한 흑연과, 유기물 분해를 위한 광촉매가 첨가될 수 있다. 이때, 상기 광촉매는 산화티타늄(TiO2)를 사용하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 전기 집진 장치는 도 2에 도시된 바와 동일하게 전리부(10)와 포집부(20)로 이루어진다. 이때, 상기 포집부(20)의 포집극(22)에는 산화구리(CuO)와 같은 금속산화물에 의한 코팅막이 형성된다.
상기 코팅막에는 반응촉진제로서 팔라듐(Pd)이 첨가될 수 있으며, 유분의 흡착을 위한 흑연과, 유기물 분해를 위한 광촉매 즉, 산화티타늄(TiO2)이 첨가될 수 있다. 상기에서 팔라듐(Pd)은 백금족원소로서, 광촉매의 활성화를 증강시키는 역할을 한다.
상기와 같은 본 발명에서의 공기 정화 동작을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 에어콘 시스템의 흡입그릴(1)을 통해 실내의 오염된 공기가 흡입되어 상기 전리부(10)로 제공된다. 이때, 상기 오염된 공기에는 먼지, 유기화합물, 헤테로 화합물, 유분 등이 포함되어 있다.
상기 오염된 공기가 상기 전리부(11)의 플라즈마 영역을 통과하면, 먼지는 고전압 전계에 의해 (+) 전하로 하전되고, 유기화합물 및 헤테로 화합물은 분해되어 질소산화물(NOX) 및 이산화탄소(CO2) 등을 발생시킨다.
그후, 상기 전리부(10)를 통과한 공기가 포집부(20)로 제공되면 (+) 전하가 하전된 먼지는 포집대응극(21)에 인가된 (+) 전원에 의해 상기 포집극(22)으로 흡착되고, 상기 전리부(10)에서 결합이 파괴되어 발생된 이산화탄소(CO2) 및 질소산화물(NOX)은 포집극(22)에 코팅된 산화구리(CuO)와 결합되어 탄산구리(CuCO3) 및 질산화수소(HNO3)와 같은 염으로 전이된다. 또한, 상기 전리부(10)를 통과한 공기중에 포함된 유분은 포집극(22)의 코팅막에 첨가된 흑연 성분에 의해 흡착이 이루어진다.
한편, 포집극(22)의 코팅막에 첨가된 광촉매 즉, 산화티타늄(TiO2)에 의해 유기물질의 산화분해가 이루어져 탈취기능이 수행된다.
상기와 같은 과정에 의해 오염된 공기중에 포함된 먼지, 유기화합물, 헤테로 화합물, 유분 등이 제거되면, 정화된 공기가 열교환기(3), 송풍기(4)를 거쳐 토출그릴(5)을 통해 실내로 배출된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 전기 집진 장치는 금속산화물을 이용하여 플라즈마 현상에 의해 발생된 질소산화물(NOX) 및 이산화탄소(CO2)를 제거하고, 광촉매를 이용하여 흡착된 유기물질을 산화분해하여 탈취기능을 수행함으로써 공기 정화능력을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 포집극에 코팅된 광촉매의 기능에 의해 흡착된 유기물질의 산화분해가 계속적으로 이루어지기 때문에 전기 집진 장치의 수명을 반영구적으로 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 오염된 공기가 흡입되면 고전압을 방전하여 오염물질을 (+)극으로 하전시키기 위하여 방전극 및 방전대응극으로 이루어지는 전리부와, 상기 전리부를 통과하면서 하전된 오염물질을 포집하여 신선한 공기만을 통과시키기 위하여 포집극 및 포집대응극으로 이루어지는 포집부를 포함하는 전기 집진 장치에 있어서,
    상기 포집부의 포집극에는 금속산화물에 의한 코팅막이 형성된 것을 특징으로 하는 전기 집진 장치.
KR1019990018815A 1999-05-25 1999-05-25 전기 집진 장치 KR20000074697A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180062489A (ko) * 2016-11-30 2018-06-11 한국기계연구원 항균 효율이 향상된 습식 전기집진기

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