KR200343064Y1

KR200343064Y1 - 음이온 발생 장치

Info

Publication number: KR200343064Y1
Application number: KR20-2003-0037040U
Authority: KR
Inventors: 민진기
Original assignee: 민진기
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2004-03-04

Abstract

전도성 액체가 저장되고 전도성 액체를 이송시켜 주는 이송 장치가 설치되는 저장용기와, 전도성 액체가 저장용기쪽으로 흘러내리도록 가이드하는 복수의 로드와, 저장용기 상방에 위치되며 전도성 액체가 로드를 따라 흘러내리도록 전도성 액체를 공급해주는 공급용기와, 로드를 타고 흘러내리는 전도성 액체에 대하여 부코로나 방전을 일으킬 수 있도록 설치된 방전판과, 전도성 액체를 순환시키도록 이송 장치에 전원을 공급하며, 방전판과 전도성 액체 사이에 부코로나 방전이 발생하도록 고전압을 발생시키는 회로부;를 포함하며, 로드를 따라 흘러내리는 전도성 액체를 방전체로 사용하는 것을 특징으로 하는 음이온 발생장치가 개시되어 있다.

개시된 바에 따르면, 부코로나 방전에 의하여 생성되는 오존을 액체에 용해시켜서 과다한 오존 발생을 억제할 수 있으며, 이에 의해 오존이 인체에 미치는 위험성을 제거할 수 있다. 또한, 전도성 액체의 주성분으로 물을 사용함에 의해, 자연 증발에 의한 가습 효과를 얻을 수 있으며 정전기 발생 확률을 낮출 수 있으며, 액체의 순환작용으로 고압 방전시 포집된 각종 이물질을 액체가 흡수하므로, 방전체의 세척이 불필요하다.

Description

음이온 발생 장치{Apparatus for generating negative ion}

본 고안은 음이온 발생 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부코로나 방전(negative corona discharge)을 이용하여 음이온을 생성할 때에 발생되는 오존이 인체에 미치는 위험성을 제거할 수 있으며, 방전체의 오염 문제가 발생하지 않도록 된 음이온 발생 장치에 관한 것이다.

종래의 공기 청정을 목적으로 하는 음이온 발생장치는 부코로나 방전(Negative Corona Discharge) 방식을 채택하며, 뾰족한 금속 침 전면에 소정 간격 이격되게 배치된 금속판을 방전체로 사용한다.

부코로나 방전을 이용한 음이온 발생장치에서는, 뾰족한 침(Sharp Needle)에 부전압(Negative Voltage)을 걸면 고에너지 공정(High Energe Process)에 의해 침 끝으로부터 음전기를 띤 전자(Electron)가 전리(Ionization)를 일으킬 수 있을 정도의 에너지를 가지고 고속으로 방전되며, 이 음전자의 활성에 따른 공기중의 분자와의 충돌에 의해 음이온이 발생하게 된다. 이 과정을 통해서 공기중의 미세한 먼지 등을 분해 흡착함으로써 공기 청정 효과를 일으킨다.

그런데, 부코로나 방전에 의한 음이온 발생시에 부가적으로 오존이 발생하게 되는데, 과다한 오존 발생은 인체에 해로울 수 있다. 즉, 부코로나 방전에 의하여 생성되는 오존의 경우에 공기 중에 적당량의 농도로 분포되면 공기를 살균시키는 유익한 작용을 하지만, 오존농도가 0.1ppm 이상일 때는 인체에 치명적이다. 오존농도가 0.12ppm 이상일 때는 눈과 코를 자극, 불안감과 두통을 유발하며 호흡수를 증가시키고, 0.3ppm 이상일 때는 호흡기의 자극, 가슴압박 및 시력감소를 일으키며, 0.5ppm 이상일 때에는 폐기능 저하, 기관지 자극 및 폐혈증 등을 유발할 수 있다.

또한, 상기와 같이, 뾰족한 침 전면에 금속판을 방전체로 사용하는 경우에, 고압 방전시 정전기의 현상에 의하여 방전체로 사용되는 금속판에 흡착이 일어나고, 이러한 흡착이 누적되면 금속판의 전도성이 약화되어 음이온 발생 성능이 감소하게 되므로, 주기적으로 금속판의 세척을 필요로 하는 불편함이 있다.

또한, 종래의 음이온 발생장치를 사용하면, 공기가 건조하게 되고, 이에 의해 정전기를 유발할 확률이 높아지게 된다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 음이온 발생장치의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 오존에 의한 인체의 위험성을 제거하고, 방전체의 오염을 방지할 수 있어 사용이 보다 편리하며 정전기 발생 확률을 낮출 수 있도록 된 음이온 발생 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 음이온 발생 장치를 보인 사시도.

도 2는 도 1의 음이온 발생 장치의 구조를 설명하기 위한 분리 사시도.

도 3은 도 1의 음이온 발생 장치의 구조를 설명하기 위한 측면도.

도 4는 본 고안에 따른 음이온 발생 장치의 회로를 설명하기 위한 블록도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

100...공급용기 110...로드

120...저장용기 121...전도성 액체

130...방전판 133...전극 침

140...펌프 150...고전압 발생부

160...제어부 170...전원장치

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음이온 발생장치는, 전도성 액체가 저장되고 상기 전도성 액체를 이송시켜 주는 이송 장치가 설치되는 저장용기와; 전도성 액체가 상기 저장용기쪽으로 흘러내리도록 가이드하는 복수의 로드와; 상기 저장용기 상방에 위치되며, 전도성 액체가 상기 로드를 따라 흘러내리도록 전도성 액체를 공급해주는 공급용기와; 상기 로드를 타고 흘러내리는 전도성 액체에 대하여 부코로나 방전을 일으킬 수 있도록 설치된 방전판과; 상기 전도성 액체를 순환시키도록 상기 이송 장치에 전원을 공급하며, 상기 방전판과 전도성 액체 사이에 부코로나 방전이 발생하도록 고전압을 발생시키는 회로부;를 포함하며, 상기 로드를 따라 흘러내리는 전도성 액체를 방전체로 사용하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 전도성 액체는 물을 주성분으로 하는 전도성 액체일 수 있다.

또한, 상기 전도성 액체는 방향성, 탈취성, 항균성 중 적어도 어느 한가지성질을 가지는 첨가물을 포함할 수 있다.

상기 방전판은 상기 로드를 향하는 쪽에 돌출 형성된 복수의 전극 침을 구비할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 고안에 따른 음이온 발생장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 고안에 따른 음이온 발생 장치는 부코로로 방전 방식을 이용하며, 전도성이 있는 액체를 방전체로 사용하여, 뾰족한 전극 침에 고전압 예컨대, DC 6kV -12kV의 고전압을 형성시켜 이 뾰족한 전극침의 전면에 흘러내리는 전도성 액체에 방전을 유도하는 장치 구성을 가진다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 음이온 발생 장치는, 전도성 액체(121)가 저장되고 상기 전도성 액체(121)를 이송시켜 주는 이송 장치 예컨대, 펌프(140)가 설치되는 저장용기(120)와, 전도성 액체(121)가 흘러내리도록 가이드하는 복수의 로드(110)와, 상기 저장용기(120) 상방에 위치되며 전도성 액체(121)가 상기 로드(110)를 따라 흘러내리도록 전도성 액체를 공급해주는 공급용기(100)와, 상기 로드(110)를 타고 흘러내리는 전도성 액체(121)에 대하여 부코로나 방전을 일으킬 수 있도록 설치된 방전판(130)과, 회로부를 포함한다. 도 3에서 참조번호 125는 상기 회로부를 수용하는 회로 수용부이다.

상기 저장용기(120)에는 전도성 액체를 수용하기 위한 공간이 형성되어 있으며, 그 배면벽의 상단(122)에는 상기 방전판(130)의 하단부(132)가 결합되고, 상기 배면벽의 전면에는 계단이 형성되어 상기 로드(110)가 장착되기 위한 다수의 로드수용홈(124)이 형성되어 있다.

상기 저장용기(120)의 적어도 전면벽과 측면벽 일부는 투명한 소재로 이루어질 수 있으며, 상기 전도성 액체(121)를 저장용기(120)로부터 상기 공급용기(100)로 이송시켜 주는 펌프(140) 예컨대, 수중 펌프가 상기 저장용기(120)에 내장되어 있다. 여기서, 상기 저장용기(120) 전체가 불투명 소재로 이루어질 수도 있다.

상기 공급용기(100)에는 전도성 액체를 수용하기 위한 공간(101)이 형성되어 있으며, 상기 방전판(130)의 상단부(131)가 고정되는 고정부(102)가 형성되어 있다. 상기 공급용기(100)의 하부면에는 상기 로드(110)가 통과하고, 통과하는 로드(110)를 따라 전도성 액체가 흘러 내려가는 통과공(104)이 다수 형성되어 있으며, 그 상부면에는 상기 다수의 로드(110)의 상단부가 고정되는 다수의 고정공(103)이 형성되어 있다.

상기 상부면의 일부는 필요에 따라 전도성 액체를 보충할 수 있도록 절개될 수 있다.

상기 공급용기(100)에 수용된 전도성 액체(121)는 펌프(140)를 통하여 공급된 것 및/또는 상기 절개부를 통하여 사용자에 의해 공급된 전도성 액체(121)가 될 수 있다.

상기 공급용기(100)에 들어 있는 전도성 액체(121)는 상기 로드(110)에 의해 가이드되면서, 중력에 의하여 로드(110)를 따라 밑으로 흘러내려 상기 저장용기(120)로 도달한다. 저장용기(120)에 들어 있는 전도성 액체(121)는 펌프(140)의 동작에 의해 이송관(141)을 통하여 공급용기(100)로 펌핑된다.

공급용기(100) 및/또는 저장용기(120)에 펌핑 동작이 가능한 정도 이상의 양의 전도성 액체(121)가 들어 있는 경우, 펌프(140)가 동작하는 동안에는, 상기와 같은 전도성 액체(121)의 순환 과정은 계속적으로 일어난다.

상기 방전판(130)은 상기 복수의 로드(110)와 마찬가지로, 상기 공급용기(100)와 저장용기(120) 사이에 장착된다. 상기 방전판(130)은 부코로나 방전이 이루어질 수 있는 거리만큼 상기 로드(110)와 이격되게 설치된다.

상기 방전판(130)은 구리와 같은 내식성 및 전기 전도성이 우수한 금속판으로 구성될 수 있다. 상기 방전판(130)에는 상기 로드(110)를 향한 방향으로 방전을 위한 다수의 전극 침(133)이 돌출 형성되어 있다.

여기서, 상기 방전판(130)과 로드(110)를 감싸는 하우징(미도시)이 더 구비될 수 있다.

상기 회로부는 전도성 액체(121)를 순환시킬 수 있도록 상기 펌프(140)에 전원을 공급하며, 방전판(130)의 전극 침(133)과 전도성 액체(121) 사이에 부코로나 방전이 발생하도록 고전압을 발생시키기 위한 것으로, 상기 저장용기(120)의 일측에 형성된 회로 수용부(125)에 내장될 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 회로부는 고전압을 발생시켜 주는 고전압 발생부(150)를 포함하는 제어부(160)와, 전원장치(170)를 포함한다. 상기 전원장치(170)는 회로부가 작동되도록 제어부(160)에 전원을 공급한다. 펌프(140)의 전원은 회로부와 마찬가지로 상기 전원장치(170)로부터 공급될 수 있으며, 펌프(140)의 전원은 별도로 마련될 수도 있다.

상기 제어부(160)는 고전압 발생부(150)를 제어하며, 본 발명에 따른 음이온 발생장치가 공기 청정 기능을 하도록 작동되는 동안, 전도성 액체(121)의 순환 작용이 이루어지도록 펌프(140)를 제어한다.

상기 고전압 발생부(150)는 제어부(160)의 제어에 의해, 상기 전극 침(133)과 로드(110)를 따라 흘러내리는 전도성 액체(121) 사이에 부코로나 방전이 일어날 수 있도록 고전압 예컨대, DC 6k∼12kV의 고전압을 발생시킨다.

로드(110)와 일정한 거리에 위치된 전극 침(133)에 상기 고전압 발생부(150)의 양극을 연결시켜 고전압 발생부(150)로부터 출력되는 고전압을 전극 침(133)에 걸고 전도성 액체(121)에는 접지(GND) 또는 상기 고전압 발생부(150)의 음극에 연결시키면, 전극 침(133)과 로드(110)를 따라 흐르는 전도성 액체(121) 사이에 음전기를 띤 전자가 전리를 일으킬 수 있도록 방전이 일어나 음전자의 활성에 의해 음이온을 발생시킨다. 이때, 상기 전도성 액체(121)가 방전체로 작용을 하며, 뾰족한 전극 침(133)의 끝을 통하여 방전체 즉, 전도성 액체(121)에 방전이 유도된다.

여기서, 상기 다수의 로드(110)를 내식성 및 전기 전도성이 우수한 금속로드로 형성하고, 이 로드(110)를 접지 또는 상기 고전압 발생부(150)의 음극에 연결시킬 수도 있다. 로드(110)를 접지 또는 음극에 연결시킨 경우, 전도성 액체(121)도 접지 또는 음극에 연결된 것이 되므로, 이 경우에도 부코로나 방전은 전도성 액체(121)와 전극 침(133) 사이에 발생하며, 전도성 액체(121)가 방전체로 작용을 한다.

상기와 같이 전도성 액체(121)를 방전체로 사용하는 경우, 전도성 액체(121)가 방전시 포집된 각종 이물질을 흡수하여 전도성 액체(121)의 정화나 교체가 필요해지면, 단순히 전도성 액체(121)를 별도의 정화장치(미도시)를 구비하여 정화하거나, 기 사용한 전도성 액체(121)를 버리고, 새로운 전도성 액체(121)를 공급용기(120) 또는 저장용기(100)에 충진하면 되므로, 종래의 금속판으로 된 방전체를 사용하는 경우에 비해, 방전체를 세척해줘야 하는 번거로움을 없앨 수 있다. 또한, 종래의 금속판으로 된 방전체가 흡착에 의해 전도성이 떨어진 경우, 이를 교체해줘야만 하는데, 본 발명의 경우에는 이러한 교체에 따른 부가비용이 들지 않으므로, 경제적인 측면에서도 이점이 있다.

한편, 상기 저장 용기(120)에는 전도성 액체(121)의 교체 또는 정화 작업이 용이하도록, 필요에 따라 전도성 액체(121)를 배출시킬 수 있는 배출구(미도시)가 더 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 전도성 액체를 이용한 음이온 발생 장치는 다음과 같이 작용한다.

제어부(160)에 의하여 상기 고전압 발생부(150) 및 펌프(140)가 동작하면, 상기 저장용기(120)에 있는 전도성 액체(121)가 이송관(141)을 통하여 공급용기(100)로 이동되어, 상기 통과공(104)을 통하여 상기 다수의 로드(110)를 따라 밑으로 흘러내린다.

이 때, 상기 고전압 발생부(150)에 의하여 상기 전극 침(133)과 로드(110)를 따라 흘러내리는 전도성 액체(121)간에 부코로나 방전이 이루어지고 있는 상태이기 때문에, 상기 로드(110)를 따라 흘러내리는 전도성 액체(121)는 방전체로서 작용을하게 된다.

부코로나 방전이 이루어지면서, 대기 중의 분진이 하전되는데, 이 하전된 분진은 로드(110)를 따라 흘러내리는 전도성 액체(121)에 흡착된다.

또한, 부코로나 방전에 의하여 오존이 발생되는데, 이 오존 역시 로드(110)를 따라 흘러내리는 전도성 액체(121)에 용해되어 흡수된다.

따라서, 부코로나 방전에 의하여 생성되는 오존은 대부분이 전도성 액체(121)에 흡수되기 때문에 대기 중으로 배출되는 양이 적어진다.

한편, 상기 로드(110)를 따라 흘러내리는 전도성 액체(110)는 주성분이 물(H₂O)로 이루어진다. 상기 전도성 액체(110)는 물로만 이루어지거나, 액체 예컨대, 물에 사람의 심신에 좋은 영향을 미치는 방향성, 탈취성 및 향균성 중 적어도 어느 한가지 성질을 가지는 첨가물(예컨대, 아로마 등의 천연향을 포함하는 다양한 방향제, 탈취제 및/또는 녹차 등)을 첨가한 것일 수도 있다. 여기서, 상기 첨가물은 액체에 용해되는 물질일 수 있다.

상기와 같이 물을 주성분으로 하는 전도성 액체(110)를 사용하는 경우, 물의 자연 증발에 의해 주변 환경의 습도 유지에 도움을 줄 수 있으며, 정전기 발생 확률을 낮출 수 있다.

또한, 전도성 액체(110)에 심신에 좋은 영향을 미치는 첨가물이 포함된 경우, 공기 청정 기능에 부가하여, 방향, 탈취 및/또는 향균 작용을 할 수 있어, 음이온 발생시 나는 비릿한 오존냄새의 불쾌감을 해소함과 동시에 방향, 탈취 및/또는 향균 작용에 있어서 보다 뛰어난 효과를 얻을 수 있어, 공기 청정 효과를 배가시킬 수 있다.

상기한 바와 같은 본 고안에 따르면, 부코로나 방전에 의하여 생성되는 오존을 액체에 용해시켜서 과다한 오존 발생을 억제할 수 있으며, 이에 의해 오존이 인체에 미치는 위험성을 제거할 수 있다.

또한, 전도성 액체의 주성분으로 물을 사용함에 의해, 자연 증발에 의한 가습 효과를 얻을 수 있으며 정전기 발생 확률을 낮출 수 있다.

또한, 액체의 순환작용으로 고압 방전시 포집된 각종 이물질을 액체가 흡수하므로, 방전체의 세척이 불필요하여, 종래의 경우에 요구되는 금속판으로 된 방전체의 표면의 세척 등의 유지 관리가 불필요하며, 방전체 교환에 따른 부가비용이 들지 않는 이점이 있다.

또한, 전도성 액체에 첨가물을 첨가하여 방향성, 탈취성, 항균성의 효과를 얻을 수 있다.

Claims

전도성 액체가 저장되고 상기 전도성 액체를 이송시켜 주는 이송 장치가 설치되는 저장용기와;

전도성 액체가 상기 저장용기쪽으로 흘러내리도록 가이드하는 복수의 로드와;

상기 저장용기 상방에 위치되며, 전도성 액체가 상기 로드를 따라 흘러내리도록 전도성 액체를 공급해주는 공급용기와;

상기 로드를 타고 흘러내리는 전도성 액체에 대하여 부코로나 방전을 일으킬 수 있도록 설치된 방전판과;

상기 전도성 액체를 순환시키도록 상기 이송 장치에 전원을 공급하며, 상기 방전판과 전도성 액체 사이에 부코로나 방전이 발생하도록 고전압을 발생시키는 회로부;를 포함하며, 상기 로드를 따라 흘러내리는 전도성 액체를 방전체로 사용하는 것을 특징으로 하는 음이온 발생장치.
제1항에 있어서, 상기 전도성 액체는 물을 주성분으로 하는 전도성 액체인 것을 특징으로 하는 음이온 발생 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전도성 액체는 방향성, 탈취성, 항균성 중 적어도 어느 한가지 성질을 가지는 첨가물을 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 방전판은 상기 로드를 향하는 쪽에 돌출 형성된 복수의 전극 침을 구비하는 것을 특징으로 하는 음이온 발생 장치.