KR20030089155A - 전기집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 먼지의 집진기능 뿐 아니라 탈취와 항균기능을 수행할 수 있도록 한 전기집진장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 접지전극판과 방전선을 갖춘 전리장치를 포함하는 전기집진장치에 있어서, 방전선의 코로나방전을 통한 빛과 반응하여 탈취와 항균기능을 수행할 수 있도록 접지전극판의 표면에 광촉매 물질인 산화티타늄(TiO₂)이 도포된 것이다.

Description

전기집진장치{ELECTRIC PRECIPITATOR}

본 발명은 전기집진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 집진기능 뿐 아니라 탈취와 항균기능을 수행할 수 있도록 한 전기집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 공조기기에 장착되어 사용되는 전기집진장치는 순환하는 실내공기 속에 포함된 먼지나 이물질을 집진함으로써 실내공기가 청정하게 정화되도록 하는 기능을 한다.

이러한 전기집진장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 상호 대향하는 위치에 흡입구(2)와 배출구(3)가 형성된 케이스(1)를 구비하며, 케이스(1)의 흡입구(2)에는 흡입되는 공기 중의 먼지를 걸러주는 망체의 필터(4)가 설치되어 있다. 그리고 케이스(1)의 내부에는 공기 중의 먼지를 집진하는 수단으로 공기 중의 먼지를 강제로 전리시키는 전리장치(5)와 전리된 먼지를 포집하는 포집장치(6)가 차례로 설치되어 있으며, 포집장치(6) 후방의 배출구(3)에는 포집장치(6)를 거친 공기 중의 냄새성분을 제거하기 위한 탈취필터(7)가 설치되어 있다.

케이스(1) 내부의 전리장치(5)는 상호 평행한 상태로 이격되어 설치된 다수의 접지전극판(5a)과 각 접지전극판(5a) 사이에 설치된 철선형태의 방전선(5b)으로 구성되며, 포집장치(6)는 소정 폭의 알루미늄박판(6a)과 외면에 수지가 코팅된 알루미늄판(6b)이 반복적으로 권선되는 형태로 이루어진다.

이러한 구성은 전리장치(5)의 방전선(5b)에 전압이 인가될 때 코로나방전에 의한 전리현상을 통해 공기 중의 먼지입자가 하전되고, 포집장치(6)에서 포집되면서 먼지의 집진이 이루어지도록 한 것이다. 또 포집장치(6)를 거쳐 배출되는 공기 중의 냄새성분은 탈취필터(7)를 통과하면서 탈취필터(7)에 흡착됨으로써 제거되도록 한 것이다.

그런데 이러한 종래 전기집진장치는 공기 중의 냄새성분 제거를 위한 탈취필터(7)를 구비하는 구성이기 때문에 장치의 부피가 커서 제품의 소형화와 경량화가 어려운 문제가 있었을 뿐 아니라, 탈취필터(7)의 수명이 짧아 사용자가 이를 자주 교체해 주어야하기 때문에 유지관리에 따른 비용이 발생하고 사용이 불편한 문제가 있었다.

또한 이러한 전기집진장치는 포집장치(6)를 통해 집진된 먼지 중의 미생물이 증식하는 현상으로 인해 부패와 악취가 발생할 수 있었으며, 미생물이 외부에 유출될 경우 실내공기의 오염으로 인해 건강에 악영향을 줄 수 있는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전리장치를 통해 공기의 탈취와 항균기능이 이루어지도록 하여 별도의 탈취필터가 없이도 반영구적으로 공기의 탈취가 가능하고 더불어 항균기능을 수행할 수 있도록 함으로써 장치의 구성을 단순화할 수 있고, 미생물의 증식에 의한 실내공기의 오염을 방지할 수 있도록 하는 전기집진장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 전기집진장치의 구성을 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전기집진장치의 구성을 보인 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 전기집진장치의 구성을 보인 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 전기집진장치의 전리장치의 구성을 보인 것으로, 접지전극판에 광촉매 물질이 도포된 상태를 도시한 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 전기집진기의 광촉매 물질로 적용된 산화티타늄의 광촉매 반응을 보인 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 전리장치,21: 접지전극판,

22: 방전선,23: 광촉매 물질,

30: 포집장치.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기집진장치는 접지전극판과 방전선을 갖춘 전리장치를 포함하는 전기집진장치에 있어서, 상기 접지전극판에는 상기 방전선의 코로나방전을 통한 빛과 반응하여 탈취와 항균기능을 발휘하는 광촉매물질이 도포된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 광촉매물질은 상기 방전선에서 조사되는 자외선과 반응하여 탈취와 항균을 수행하는 산화티타늄(TiO₂)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 광촉매물질은 냄새의 흡착작용을 높이는 제올라이트(Zeolite), 알루미나(Alumina), 실리카(Silica)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 전기집진장치는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 상호 대향하는 위치에 각각 흡입구(12)와 배출구(14)가 형성되며 상호 합체되도록 결합되는 전방케이스(11)와 후방케이스(13)를 구비하며, 이들 케이스(11,13)의 내에는 공기 중의 먼지를 집진하는 수단으로 전리장치(20)와 포집장치(30)가 설치된다. 또 흡입구(12)와 인접하는 전면케이스(11)의 전방에는 망체의 필터(15)가 착탈 가능하게 결합되고, 케이스(11,13) 내부의 전리장치(20)와 포집장치(30) 사이에도 망체의 필터(16)가 설치된다.

또한 전리장치(20)는 상호 평행한 상태로 이격되어 설치된 다수의 접지전극판(21)과, 각 접지전극판(21) 사이에 접지전극판(21)과 평행을 이루도록 설치되는 철선형태의 방전선(22)으로 구성된다. 이러한 전리장치(20)는 방전선(22)에 양(+)의 전압이 인가될 때 생기는 코로나방전에 의해 공기 중의 먼지입자에 전리현상이 생겨 먼지입자가 양(+)으로 하전되도록 하고, 이렇게 하전된 먼지입자는 포집장치 쪽으로 이동 부착되면서 먼지의 집진이 이루어지도록 한다.

포집장치(30)는 전리장치(20)를 통과한 먼지의 흡착 집진을 위한 것으로 소정 폭의 알루미늄박판(31)과, 외면에 폴리에틸렌 등의 수지가 코팅된 알루미늄판(32)이 상호 겹층을 이루면서 반복적으로 권선되는 형태로 마련된다. 이러한 포집장치(30)는 알루미늄판(32)에 양(+)의 전압이 인가되고 알루미늄박판(31)에 음(-)의 전압이 인가될 때 상술한 전리장치(20)를 통과하면서 이미 양(+)으로 하전된 먼지입자가 전기적인 인력에 의해 알루미늄박판(31)에 부착되면서 포집되도록 한다.

또한 본 발명은 도 4에 도시한 바와 같이, 전리장치(20)를 통한 먼지의 집진을 수행함과 동시에 공기의 탈취기능과 항균기능을 병행할 수 있도록 하기 위해 전리장치(20)의 접지전극판(21) 표면에 광촉매 물질(23)이 도포된다. 이러한 구성은 전리장치(20)에 코로나방전이 생기면서 방전선(22)으로부터 조사되는 자외선이 접지전극판(21)의 표면에 도포된 광촉매 물질(23)과 반응하면서 공기의 탈취와 항균을 수행할 수 있도록 한 것이다.

광촉매 물질(23)로는 방전선(22)으로부터 조사되는 자외선과 반응하여 활성화할 수 있는 촉매이면 가능하다. 이때 본 실시 예에서는 이러한 광촉매 물질(23)로서 자외선과 반응하여 강한 산화력을 발생시키고, 미생물의 증식을 억제함과 동시에 냄새를 분해하는 산화티타늄(TiO₂)을 도포한다. 또한 본 발명은 자외선과 반응하여 촉매로서의 기능을 수행하는 산화티타늄(TiO₂) 뿐 아니라, 냄새의 흡착기능을 높일 수 있는 제올라이트(Zeolite), 알루미나(Alumina), 실리카(Silica) 등의 분말도 도포한다. 이때 이러한 물질들은 통상의 플라이머로 불리는 접착수단을 통해 접지전극판(21)의 표면에 코팅방식으로 도포된다.

여기서 접지전극판(21)에 도포되는 산화티타늄(TiO₂)은 도 5에 도시한 바와 같이, 방전선(22)으로부터의 자외선(hv)이 조사될 때 산화티타늄(TiO₂)의 가전자대(Valence band)에 있는 전자가 전도대(Conduction band)로 전이되고, 가전자대에는 전자가 비어있는 양공(Positive hole)이 남게 된다. 이때 전도대로 전이된 전자(e-)와 가전자대에 남은 양공(h+)은 매우 강한 환원력과 산화력을 가지게 된다. 따라서 산화티타늄(TiO₂)의 가전자대에서는 양공에 의해 흡착된 유기물의 산화가 이루어지고, 전도대에서는 전자에 의해 유기물의 환원이 이루어지면서 상술한 바와 같은 광촉매로서의 기능을 수행한다. 이때 접지전극판(21)에 도포된 산화티타늄(TiO₂)은 촉매로서 작용할 뿐 그 자신은 변화하지 않기 때문에 반영구적으로 탈취와 항균기능을 수행할 수 있게 된다.

특히 본 발명은 전리장치(20)의 코로나방전을 통해 접지전극판(21) 쪽으로 먼지입자의 집진이 이루어짐과 동시에 방전선(22)으로부터 광촉매 물질(23)이 도포된 접지전극판(21)에 효과적인 자외선의 조사가 이루어지기 때문에 매우 우수한 탈취와 항균기능을 발휘할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기집진장치는 집진기능과 더불어 접지전극판에 도포된 광촉매 물질이 방전선으로부터 조사되는 자외선과 반응하여 공기의 탈취와 항균이 이루어지도록 하기 때문에 반영구적인 공기의 탈취와 항균을 수행할 수 있는 효과가 있다. 특히 본 발명은 방전선과 근거리에 위치하여 집중적인 자외선의 조사가 가능한 접지전극판에 광촉매물질이 도포되기 때문에 먼지의 집진과 아울러 더욱 효과적인 탈취와 항균이 가능한 효과가 있다.

또한 본 발명은 상술한 바와 같은 광촉매 물질의 도포를 통해 공기의 탈취와항균이 가능하기 때문에 별도의 탈취장치가 없이도 되므로, 종래보다 집진장치의 구성을 크게 단순화하고 경량화 할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 먼지가 포집장치에 집진되기 이전인 전리장치를 통과하는 과정에서 광촉매 물질 작용을 통해 의해 항균이 이루어지기 때문에 포집장치에 쌓이는 먼지에서 미생물이 증식하는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 접지전극판과 방전선을 갖춘 전리장치를 포함하는 전기집진장치에 있어서,

   상기 접지전극판에는 상기 방전선의 코로나방전을 통한 빛과 반응하여 탈취와 항균기능을 발휘하는 광촉매물질이 도포된 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 광촉매물질은 상기 방전선에서 조사되는 자외선과 반응하여 탈취와 항균을 수행하는 산화티타늄(TiO₂)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 광촉매물질은 냄새의 흡착작용을 하는 제올라이트(Zeolite), 알루미나(Alumina), 실리카(Silica)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
4. 상호 소정간격 이격된 상태로 평행하게 배열된 다수의 평판형 접지전극판과, 상기 각 접지전극판 사이의 공간에 설치된 방전선을 갖춘 전리장치를 포함하는 전기집진장치에 있어서,

   상기 접지전극판에는 상기 방전선으로부터 조사되는 자외선과 반응하여 탈취와 항균기능을 수행하는 광촉매 물질로 산화티타늄이 도포된 것을 특징으로 하는전기집진장치.