KR200310117Y1 - 정전기에 의한 음이온 발생기 - Google Patents

Abstract

이 고안은 교류를 정류회로에 의해 직류로 변환하고 이 직류를 +극은 접지하고 -극에서 발생하는 음전하를 절연봉에 의해 절연하여 대기중의 산소분자에 흡착시켜 음이온을 발생시키는 것이다.

Description

정전기에 의한 음이온 발생기{Minus ion generator of Electrostatic}

우리들이 호흡하고 살아가기 위한 공기 중에는 여러 가지 이온이 있으며 (+)이온, (-)이온의 비율은 시간과 장소에 따라 끊임없이 변동하고 있다. 이온이란 알기 쉽게 말하면 전기를 띈 입자인 것이다. 바꿔 말하면 여러 가지 물질의 최소 구성단위인 원자 또는 원자의 집단인 분자가 대전(帶電)한 상태에 있을 때 이것을 이온이라 한다.

여러 가지 물질을 구성하고 있는 원자나 분자는 보통은 (-)전기와 (+)전기가 어울린 상태이므로 전기적으로 보아 중성이 되고 있다. 그런데 외부에서 어떤 에너지가 가해지면 (-)전기를 가진 전자가 떨어져 나가기 때문에 그 나머지 부분이 (+)로 대전(帶電)하는 것이다. 또 떨어진 전자가 다른 원자나 분자에 의해서 잡히는 경우도 있고 그 경우에는 (-)전자가 늘어나서 (-)이온이 되는 것이다. 이렇게 공기증에서 (+)이온과 (-)이온 2종류의 이온이 등장하게 되는 것이다. 산소를 예를 들어 조금 더 자세하게 설명해 보면 우리들이 호흡하고 있는 공기의 21%는 산소인 것은 잘 알려져 있지만 그때의 산소는 원자(O)는 아니고 2개의 산소원자로 이루어지는 분자(O₂)의 형태로 존재하고 있다.

이 산소분자에 어떠한 방법으로 에너지가 가해지면 이 산소 분자로부터 전자가 하나 쫓겨나서 전자와 (+)이온쌍이 만들어지는 것이다. 자유롭게 된 전자는 자유롭게 돌아다니는 (-)전하(電荷)로서 자유자재로 운동을 한다. 한편 산소분자(+)를 하나 여분(余分)으로 가진 (+)이온이 된다.

자유로와진 전자는 극히 단시간에 공기 중에서 다른 분자에 몇 번이나 충돌하고 곧 중성분자를 (-)전자가 여분으로 붙어 (-)이온이 되는 것이다.

공기 이온화의 요인으로는 광전효과, 자외선효과, 레나드효과, 방사성물질, 충돌이온화등이 있다.

실제로는 지표에 광전효과가 현저한 물질은 극히 적으며 광전효과에 의한 이온화는 그리 많지는 않다.

자외선 효과의 이온은 하방(下方)을 향하여 확산하고 있기는 하나, 그의 운동은 그다지 빠른 것은 못되고, 정(正,+), 부(負,-)이온의 재결합에 의하여 빨리감소된다.

레나드 효과는 음이온의 발생은 잘되나 물분사에 필요한 공간과 수적 발생을 위한 소음, 장비의 크기가 큰 관계로 설치, 사용에 문제가 있다.

방사성 물질에 의한 이온화는 그 양은 많으나 안전성에 문제가 있다.

충돌이온화는 고전압을 걸면 이온의 운동에 의해 전류가 흐른다. 하지만 이 방식은 오존이 발생하는 문제점이 있다.

이 고안은 기존의 고전압에 의한 이온 발생장치가 오존을 많이 발생하여 환경기준을 초과하므로 이온의 이로움보다는 생활공간의 오염물질로 작용하였으나 이 고안은 오존의 발생은 거의 없이 음이온의 발생을 유도하고자 하는 것이다.

제 1도는 음이온 발생기의 회로도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1. 전압조정기 5. 플러그

2. 승압트랜스 6. 접지

3. 정류기

4. 절연 음극봉

이 고안의 특성은 기존의 고전압 정류회로를 이용하며 또한 음극을 이용할 경우 코로나 방전에 의해 오존이 발생하였으나 도 1 과 같이 음극봉을 절연물로 완벽하게 포장하므로서 코로나 방전으로 인한 오존의 발생을 억제하였으며 생활공간의 어디에 설치하여도 감전의 염려가 없는 안전을 고려한 구성물이다.

도 1의 음이온 발생기는 1차 입력 전압부를 전압조정기를 통해 조절하여 2차 발생 전압을 조절할 수 있다.

2차 발생전압을 다이오드에 의한 정류로 교류를 직류로 변환한다. 이에 의해 일정한 전압이 유지된다.

정류된 직류에서 +극은 접지에 의해 제거하고 -극의 전하를 절연된 절연봉으로 보낸다. 그 절연봉에서 발생되는 음전하에 의해 주위의 공기는 음이온화 되는 것이다.

기존의 고전압에 의한 음이온 발생기는 오존의 발생을 제어하지 못했다. 그래서 음이온이 아무리 발생하더라도 오존이 발생함으로써 그 효과는 오히려 악영향만을 끼치게 된다.

하지만 이 고안의 음이온 발생기는 이 문제점을 해결하여 오존의 발생은 억제하면서 음이온의 발생을 극대화 하였다.

트랜스에서 소모되는 전력이외에는 전류가 전혀 흐르지 않아 전력소모가 거의 없어 가정의 전기요금에는 전혀 부담을 주지 않는다.

Claims (1)

1. 음극봉을 절연물(폴리에틸렌 관)속에 넣고 고전압을 인가하여 줌으로서 절연물 표면으로 전자의 방출로 인해 공기중의 산소를 음이온화 하는 전류의 흐름이 거의 없는 정전기에 의한 음이온 발생기