KR200193584Y1 - 전기 집진기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 지하철 역사나 백화점, 상업용 빌딩 및 병원 등 다수인이 사용하는 장소에 설치하여 공기중의 각종 오염물질을 집진하는 전기 집진기에 관한 것이다.

본 고안은 이를 위하여 방전판(12)과 텅스텐 와이어(16)로 구성되어 고전압 발생에 따른 공기중의 오염물질을 이온화시키기 위한 하전부(10)와, 상기 하전부에서 이온화된 각종 오염물질을 포집하기 위한 다수개의 집진판(22)이 적정 간격으로 배열 설치된 집진부(20)를 포함하는 집진기에 있어서: 상기 집진부(20)내에 격자형으로 배열 설치되어 이온화된 오염물질을 집진하기 위한 집진판(22)은 박판상의 폴리카보네이트판(220)과, 이의 양 측면으로 열 융착 코팅되어 이온화된 오염물질을 포집하기 위하여 구리 또는 알루미늄의 대전판(224)으로 구성하며; 상기 집진판(22)의 폴리카보네이트판(220)으로는 상기 집진판(22)의 조립시 이의 간격을 격자상태로 받침하기 위한 하나 이상의 간격유지돌편(224)을 형성하고; 상기 각 집진판(22)의 조립시 상기 대전판(224)의 상하 양 단부에 상호 물림 고정되어 상기 각 대전판에 각기 다른 극성을 부여하기 위한 하나 이상의 전도성 클립(242)이 형성된 고정캡(24)으로 구성하여 줌으로서, 집진에 따른 스파크 발생이 방지되고 집진 효율이 높으며, 조립 구조가 간단하고 유지 관리 보수가 용이한 효과를 갖는 것이다.

Description

전기 집진기{Electric dust collector}

본 고안은 공기중의 각종 오염물질을 집진 정화하기 위한 전기 집진기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이온화된 각종 오염물질을 집진하는 집진판의 간격을 일정하게 유지하여 집진에 따른 스파크 발생이 방지되고 집진 효율이 높으며, 조립 구조가 간단하고 유지 관리 보수가 용이한 전기 집진기에 관한 것이다.

일반적으로 지하철 역사나 백화점, 상업용 빌딩 및 병원 등 다수인이 사용하는 장소에는 아황산가스(SO₂), 일산화 탄소(CO), 이산화질소(NO₂), 미세먼지(PM-100), 이산화탄소(CO₂), 포름알데히드(HCHO), 납(Pb)등과 같은 인체에 해가되는 각종 대기 오염물질이 공기중에 포함되어 있기 마련이어서 다중 시설 이용자들의 건강을 크게 위협하는 요인이 되고 있으며, 특히 지하의 경우 지상에 비하여 환기상태가 매우 불량하여 지상보다 열악한 환경이다.

따라서 다중 이용시설이나 지하철 역사와 같은 시설에는 실내공기를 정화하기 공기정화장치를 설치 운용하여 각종의 실내 오염물질들을 정화 공급하고 있는 바, 실내공기를 정화하기 위한 공기정화장치로는 필터 집진방식과 고전압 및 정전현상을 이용한 전기 집진방식으로 대별된다.

그러나 필터 집진방식의 경우에는 시간의 흐름에 따라 필터의 막힘이 초래되어 집진성능과 압력손실 저하를 초래하므로 일정한 주기를 두고 필터를 교체하거나 세척해 주어야하는 번거로움과 시설의 복잡성 및 제반 유지관리 비용의 과다로 인하여 최근에는 그 이용이 많이 제한되고 있으며, 이러한 필터 집진방식의 문제를 감안하여 최근에는 셀 타입과 스크롤타입의 전기 집진방식이 주로 이용되고 있는 실정이다.

종래 사용되고 있는 셀 타입의 전기 집진기의 경우에는 하전부에서 일차 이온화된 공기중의 각종 오염물질을 집진하는 집진부의 집진판과 대전판이 알루미늄으로 일체 형성되어 있다. 그리고 알루미늄의 집진판은 통상적으로 두께(1㎜)가 아주 얇고 소정의 폭 및 길이를 가지며, 집진부내에 적정한 간격을 두고 다단으로 설치되고 이에 고 전압의 인가에 따라 각기 다른 극으로 대전되어 일차 하전부에서 이온화된 오염물질을 포집하게 된다.

그러나 셀 타입의 경우 집진판으로 이용되는 알루미늄판이 프레스 금형에 의해 박판상으로 압착 가공되는데, 이때 집진판이 박판이어서 가공에 따른 진직도를 맞추기가 매우 곤란하고, 설치시 세심한 주의를 하더라도 잘 휘어져 셀과 셀사이의 간격유지가 매우 중요함에도 불구하고 이의 적정한 간격(일반적으로 집진기의 경우 각 셀과의 사이 간격은 5-6㎜가 가장 바람직함)유지가 곤란하다. 특히 집진판의 양 단부가 휘어져 각 셀간의 간격이 1㎜이상 차이가 나는 경우에는 전기적 특성상 가까운 전극부터 방전이 형성되므로 나머지 셀의 경우에는 집진이 안되는 상황으로 변화되고 셀 간격의 불 일치로 인해 집진시 스파크의 발생 요인이 되는 기술적인 큰 문제가 있었다. 또한 집진시 스파크에 의한 내선 노이즈는 정밀기기 및 음향기기 등의 중요부품의 결함을 초래하게고, 공간 노이즈의 경우는 인체에 종양을 유발하게 될 위험이 매우 높은 것으로서 집진기의 사용에 상단한 주의가 요구된다 할 것이다.

그리고 종래 셀 타입의 경우 집진부를 구성하는 집진판과 대전판이 알루미늄으로 단일화 되어있어 감전의 우려 및 무개가 무겁고 설치에 따른 부속품 관계로 설치 공간을 많이 필요로 하게되며, 각 셀에 집진된 오염물질의 주기적인 세척에 따른 세적수의 낭비가 초래되는 문제가 있다.

한편 스크롤방식에 의한 전기 집진기의 경우에는 셀 타입에 비하여 사후 처리가 용이하나 이 역시 설치면적 및 여러 제반 결점이 있다. 스크롤타입의 경우 2차 집진부내에 폴리에칠렌(PE) 필름을 코일형태로 감아 미세 오염물질을 집진 세척하는 구조로서, 이는 집진시 폴리에칠렌 필름의 손상이 용이하고, 불량 필름의 사용시 인가전압에 의한 화재위험이 크며, 필름이 부분적으로 손상되더라도 효과적인 집진을 위해 그 전체를 교체하여야되는 구조적인 문제가 있다. 특히 교체된 필름은 재사용이 불가능하고 전량 산업 폐기물로 버려지는데 더 큰 문제가 있다. 그리고 스크롤 타입의 경우 무엇보다도 필름의 세척에 따른 배관 구조가 필요하고 수십 개의 물 분사노즐이 요구됨에 따라 설치구조가 복잡하고 설치 공간을 많이 차지함은 물론 세척으로 인한 세척수의 낭비가 다대하여 유지관리비용이 엄청나다.

이와 같이 종래 사용되고 있는 셀 타입이나 스크롤타입의 전기 집진기의 경우 각 타입에 따른 스파크 현상에 의해 인체에 유해한 노이즈가 발생되는 등의 구조적인 여러 가지 문제가 있고, 집진판의 세척에 따른 세척수의 낭비와 더불어 세척시 화약약품의 사용으로 인해 환경오염의 유발은 물론 설치비용의 과다와 더불어 높은 유지관리 비용의 부담으로 인해 집진기의 설치 사용이 일반화되고 있지 못한 실정이다.

따라서 본 고안은 이와 같은 종래 전기 집진기의 제반 결점을 감안하여 고안한 것으로서, 본 고안의 목적은 하전부에서 일차 이온화된 각종 오염물질을 집진하는 집진판의 가공에 따른 직진도 및 집진 간격이 항상 일정하게 유지되어 집진에 따른 스파크 발생이 방지되고 집진 효율이 높을 뿐 아니라 집진판의 조립성이 양호하며, 세척효율이 높아 유지관리 비용의 현저한 절감을 도모할 수 있도록 한 전기 집진기를 제공하기 위함이다.

도1은 본 고안에 따른 전기 집진기의 계략적인 평면도

도2는 본 고안에 따른 전기 집진기의 계략적인 측면도

도3은 본 고안에 따른 전기 집진기의 계략적인 정면도

도4는 본 고안에 따른 집진판의 구조를 보인 사시도

도5는 도4에 있어서 Ⅴ-Ⅴ선 확대 단면도

도6은 본 고안에 따른 집진판의 설치상태를 보인 발췌 조립 단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

10: 하전부 12: 방전판

16:텅스텐 와이어 20: 집진부

22: 집진판 24: 고정캡

220: 폴리카보네이트판 222: 대전판

224: 간격유지돌편 242: 전도성 클립

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 전기 집진기의 특징은, 방전판과 텅스텐 와이어로 구성되어 고전압 발생에 따른 공기중의 오염물질을 이온화시키기 위한 하전부와, 상기 하전부에서 이온화된 각종 오염물질을 포집하기 위한 다수개의 집진판이 적정 간격으로 배열 설치된 집진부를 포함하는 집진기에 있어서: 상기 집진부내에 격자형으로 배열 설치되어 이온화된 오염물질을 집진하기 위한 집진판은 박판상의 폴리카보네이트판과, 이의 양 측면으로 열 융착 코팅되어 이온화된 오염물질을 포집하기 위하여 구리 또는 알루미늄의 대전판으로 구성하며; 상기 집진판의 폴리카보네이트판으로는 상기 집진판의 조립시 이의 간격을 격자상태로 받침하기 위한 하나 이상의 간격유지돌편을 형성하고; 상기 각 집진판의 조립시 상기 대전판의 상하 양 단부에 상호 물림 고정되어 상기 각 대전판에 각기 다른 극성을 부여하기 위한 하나 이상의 전도성 클립이 형성된 고정캡으로 구성하여서 된 점에 있다.

또한 본 고안에 따르면 간격유지돌편은 대전판을 제외한 나머지 부분의 폴리카보네이트판으로 일체 형성하는 것이 바람직하다.

또한 폴리카보네이트판의 양 측면으로 열융착 되는 대전판(222)은 0.5-0.8㎜의 두께로 코팅하여 대전되게 함이 매우 바람직하다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1내지 도3은 본 고안에 따른 전기 집진기의 개략적인 평면도와 측면도 및 정면도를 도시한 것으로서, 이에 각기 도시되어 있는 바와 같이 전기 집진기(1)는 도1 및 도2와 같이 통상적으로 유입되는 공기 중에 포함된 각종 오염물질을 이온화 시키기 위한 하전(荷電)부(10)와, 하전된 오염물질을 포집하기 위한 집진부(20) 및 집진부(20)를 주기적으로 세정하기 위한 세정수단(30)으로 구성된다.

하전부(10)로는 적정 간격으로 방전판(12)이 상 하부의 가이드봉(14)에 각각 설치되고, 각 방전판(12) 사이로는 고 전압(+14,000V)의 인가에 따른 이들 사이에 고 전압을 방전하도록 하기 위한 텅스텐 와이어(16)가 상기 가이드봉(14)사이에 각각 설치되어 있다.

그리고 집진부(20)로는 도2 및 도3과 같이 하전부(10)의 고 전압에 의해 이온화된 오염물질을 포집하기 위한 하나 이상의 집진판(22)이 적정 간격으로 설치되어 있는 바, 이에 대하여 도4 및 도5를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도4에 도시된 바와 같이 집진판(22)은 소정을 두께와 강도를 가지며 무개가 가벼운 재질의 폴리카보네이트판(220)과 이의 양 측면으로 소정 두께와 폭으로 열 융착 코팅되어 이온화된 오염물질을 집진시키기 위한 도전성의 대전판(222)으로 구성된다. 이때 대전판(222)은 도전성이 양호한 구리 또는 알루미늄을 선택적으로 사용하는 것이 바람직하다.

그리고 도5와 같이 집진판(22)을 구성하는 폴리카보네이트판(220)은 6㎜정도의 두께를 갖는 것이 바람직하며, 이의 양 측면으로 코팅되는 구리 또는 알루미늄소재의 대전판(222)은 0.5-0.8㎜정도의 두께로 융착되는 것이 매우 바람직하다. 따라서 집진판(22)은 기본 소재가 소정의 강도를 갖는 폴리카보네이트판(220)을 이용함으로서 취급시 판 자체의 휘어짐이 방지되고, 특히 이러한 판에 코팅되는 대전판(222) 역시 그 코팅되는 두께에 상관없이 항상 일정한 진직상태를 유지하게 된다.

폴리카보네이트판(220)의 일 측면으로는 대전판(222)을 제외한 나머지 부분으로 집진판(22)의 조립시 각 집진판들의 간격을 상호 일정하게 유지하도록 받침하기 위한 하나 이상의 간격유지돌편(224)이 적정 위치로 분할 형성되어 있으며, 각 간격유지돌편(224)이 형성된 길이방향으로는 각 고정봉(226)에 삽설되는 하나 이상의 고정구멍(221)이 각각 형성되어 있다.

한편 고정캡(24)은 각 집진판(22)들의 상하 양 단부를 일체로 고정하기 위한 것으로서, 그 기본적 소재는 폴리카보네이트를 사용한다. 고정캡(24)의 일 측면으로는 각 집진판(22)의 대전판(222)들과 상호 물림되어 고압 인가시 각기 다른 극성을 부여하기 위한 전도성 클립(242)이 각각 일정한 간격을 고정되어 있다.

전도성 클립(242)은 대전판(222)들과의 물림이 확실하도록 어느 정도의 탄력을 갖도록 형성하는 것이 바람직하며, 각 클립(242)의 설치 간격은 집진판(22)의 설치 간격과 동일하게 맞추어 설치된다. 또한 집진판(22)의 상 하부를 각각 고정하는 고정캡(24)의 전도성 클립(242)은 각 집진판(22)의 대전판(222)들이 순차적으로 각기 다른 극성을 띠도록 연결 구성된다.

그리고 세정수단(30)은 하전부(10)와 집진부(20)의 집진효율이 떨어지면 해당부분을 주기적으로 세정하기 위한 것으로서, 본 고안의 경우 세척수 파이프(32)와 노즐(34)을 통해 생분해성 감귤 천연 세정제를 분사 세척하여 줌으로서 종래 화학 세정제에 비하여 세정력이 월등하고, 사용하고 난 세정제는 시간이 지남에 따라 자연 분해되어 세정에 따른 2차 오염이 방지되도록 한다.

이상과 같이 구성된 본 고안의 전기 집진기(1)는 도6과 같이 집진부(20)내로는 각 집진판(22)의 고정구멍(221)을 이용하여 각 고정봉(226)에 순차 끼워 조립하되 폴리카보네이트판(220)으로 형성된 간격유지돌편(224)이 일 방향으로 각기 위치되게 조립한다. 그러면 이 때 각기 조립되는 집진판(22)은 적어도 4개 정도의 고정봉(226)에 의해 전체적으로 골고루 지지됨과 동시에 각 집진판(22)의 폴리카보네이트판(220)으로 형성된 간격유지돌편(224)에 의해 상하 단부와 중간부의 각 두 군데씩 총 여섯군데 정도가 균일하게 받침되기 때문에 집진시 일정한 간격의 유지가 항상 가능하게 되고, 또한 격자형으로 위치되는 각 집진판(22)들의 상 하부가 고정캡(24)으로 각기 고정되기 때문에 전체적으로 유동되지 않게 된다. 그리고 각 집진판(22)들의 대전판(222)들로는 자연적으로 전도성 클립(242)에 의해 각기 다른 극성으로 순차 대전되어 진다.

따라서 공기 중에 포함된 각종 오염물질은 먼저 하전부(10)를 통과하면서 하전부의 고 전압 방전에 의해 이온화되고, 하전부(10)에서 일차 이온화된 오염물질은 계속해서 집진부(20)를 통과하게 되며, 집진부(20)를 통과하는 이온화 된 오염물질은 각각의 집진판(22)에 달라붙게 되어 결국 공기는 이러한 오염물질의 집진에 따라 정화되어 진다. 본 고안의 경우 공기의 정화에 따른 집진력 비색법 95%이상의 높은 집진 효율을 얻을 수 있으며, 집진시 방전에 의해 발생되는 오존에 의해 세균의 강력한 살균도 가능하여 각종 오염물질은 물론 세균의 살균도 동시에 가능하게 되는 것이다.

그리고 오염물질의 집진시 각 집진판(22)들은 집진에 따른 고 전압이 인가되더라도 각 집진판(22)들에 형성된 간격유지돌편(224)에 의해 항상 일정한 간격이 유지되고 또한 대전판(222)이 진직도를 갖는 폴리카보네이트판(220)에 코팅되어 있음으로 인해 자체적으로 휘어지거나 변형되지 않아 종래 집진판의 집진 간격의 불일치로 인해 발생되던 스파크가 발생되지 않게 되고 동시에 스파크에 의한 내선 노이즈나 공간노이즈도 발생되지 않아 공기 정화에 따른 인체에 해도 없게되는 것이다.

한편 본 고안의 경우 집진에 따른 오염물질이 집진판(20)에 과도하게 포집되어 집진효율이 떨어지는 경우 세정수단(30)을 이용하여 주기적으로 세정하게되는 바, 본 고안의 경우 생분해성 감귤 천연 세정제로 세척하여 줌으로서 종래 화학세정제에 비하여 세정 효율이 뛰어나고 특히 천연 세정제의 경우 시간의 경과에 따라 자연 분해되므로 2차 오염의 발생 우려도 없게되는 것이다.

이상과 같이 본 고안에 따르면 하전부(10)에서 일차 이온화된 오염물질을 집진하는 집진판(22)의 가공에 따른 직진도 유지 및 집진 간격이 항상 일정하게 유지되어 집진에 따른 스파크 발생이 방지되고, 집진 효율이 높을 뿐 아니라 집진판(22)의 조립성이 양호하여 이의 설비가 간편 용이하며, 세척효율이 높아 유지관리 비용의 현저한 절감을 도모할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

비록 본 고안이 첨부된 도면을 참조하여 기술되었으나, 본 고안은 이에 한정되지 않고 하기의 등록청구범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 많은 수정 및 변경이 있을 수도 있음은 물론이다. 예컨대 간격유지돌편(224)은 집진판(22)의 크기에 따라 그 배열상태를 얼마든지 달리 할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 방전판(12)과 텅스텐 와이어(16)로 구성되어 고전압 발생에 따른 공기중의 오염물질을 이온화시키기 위한 하전부(10)와, 상기 하전부에서 이온화된 각종 오염물질을 포집하기 위한 다수개의 집진판(22)이 적정 간격으로 배열 설치된 집진부(20)를 포함하는 집진기에 있어서:

   상기 집진부(20)내에 격자형으로 배열 설치되어 이온화된 오염물질을 집진하기 위한 집진판(22)은 박판상의 폴리카보네이트판(220)과, 이의 양 측면으로 열 융착 코팅되어 이온화된 오염물질을 포집하기 위하여 구리 또는 알루미늄의 대전판(224)으로 구성하며;

   상기 집진판(22)의 폴리카보네이트판(220)으로는 상기 집진판(22)의 조립시 이의 간격을 격자상태로 받침하기 위한 하나 이상의 간격유지돌편(224)을 분할 형성하고;

   상기 각 집진판(22)의 조립시 상기 대전판(224)의 상 하 양 단부에 상호 물림 고정되어 상기 각 대전판에 각기 다른 극성을 부여하기 위한 하나 이상의 전도성 클립(242)이 형성된 고정캡(24)으로 구성하여서 됨을 특징으로 하는 전기 집진기.
2. 제1항에 있어서, 상기 간격유지돌편(224)은 대전판(222)을 제외한 나머지의 폴리카보네이트판(220)으로 일체 형성되어 짐을 특징으로 하는 전기 집진기.
3. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트판(220)의 양 측면으로 열융착 되는 대전판(222)은 0.5-0.8㎜의 두께로 코팅됨을 특징으로 하는 전기 집진기.