KR200378008Y1 - 이온 발생장치 - Google Patents

Abstract

저전압으로 실내에 부유하는 세균들을 제거할 수 있는 충분한 양의 플러스 이온 및 마이너스 이온을 발생하는 이온 발생기를 개시한다.

그러한 이온 발생기는, 상하로 분리가능하게 결합되는 상하부 케이스;

상기 하부 케이스 내부에 위치하며 교류전압을 인가받는 전원회로부;

상기 전원회로부로 인가되는 교류전원을 직류전원으로 바꾸어 증폭하는 고압회로부;

상기 고압회로부로 전원을 인가받아 방전을 행하는 양이온 및 음이온 전극을 포함하고,

상기 양이온 및 음이온 전극은 침상 전극이며, 상기 하부 케이스에는 절연을 위한 에폭시 수지가 채워지는 것을 특징으로 한다.

Description

이온 발생장치{Ion Generation device}

본 고안은 저전압으로도 실내에 부유하는 세균들을 충분히 살균할 수 있을 정도의 플러스 이온과 마이너스 이온량을 방출할 수 있는 이온 발생기에 관한 것이다.

냉난방열이 외부로 방출되는 것을 방지하기 위하여 근자에 이르러 건축되는 건물들은 창문이나 출입구 등에 기밀유지 수단이 설치되고 있다.

이러한 기밀유지 수단으로 인하여 실내의 환기가 잘 되지 않으므로 공기청정기를 실내에 가동시키고 있다.

현재 실내에서 사용하고 있는 공기청정기는 마이너스 이온만을 실내로 방출하여 공기중의 이온의 농도를 높이므로서 실내의 공기를 쾌적하게 만든다.

그러나 실내에서 많은 사람이 회의등을 할때 많은 사람이 좁은 공간에서 동시에 호흡을 하게 되므로 호흡시 이산화탄소의 량이 크게 증가하게 되고 이는 실내에 있는 마이너스 이온의 양을 줄어들게 하는 요인이 된다. 따라서 실내의 공기가 다시 혼탁해진다.

특히 흡연을 하는 동안에는 흡연시 배출되는 담배 연기로 인하여 마이너스 이온이 급격하게 줄어들게 되므로 실내의 공기는 더욱 혼탁하게 된다.

이와 같이 실내의 공기가 혼탁한 상태에서 특히 실내에 세균들이 부유하고 있게 되면 사람의 건강에 좋지 않은 영향을 미치게 된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안의 하나로 플러스 이온과 마이너스 이온을 동시에 방출하여 실내에 부유하는 세균들을 제거하는 기술이 알려져 있다.

일본국 공개특허 제2002-95731호에서는 실내에 부유하는 세균들을 제거할 수 있는 기술적 사항들에 대하여 개시하고 있다.

그리고 일본국 공개특허 제 2003-47651호에서는 저전압으로 플러스 이온과 마이너스 이온을 방출할 수 있는 기술적 사항을 개시하고 있다.

그러나 위에서 언급하고 있는 종래 기술들은 원통형상의 전극이나 판형상의 전극을 개시하고 있다.

이러한 형상의 전극들은 만족할만한 저전압 구동을 실현하기 어려우며 플라스 이온과 마이너스 이온이 동시에 방출될때 플러스 이온의 방출량 제어가 어려우므로 오존의 발생량이 증가하는 문제점이 있다.

본 고안은 위에서 언급한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 저전압 구동이 가능하며 오존 발생량을 줄이면서 최대한 이온발생량을 증가시킬 수 있는 이온 발생장치를 제공하는데 있다.

상기 본 고안의 목적을 실현하기 위하여, 상하로 분리가능하게 결합되는 상하부 케이스;

상기 하부 케이스 내부에 위치하며 교류전압을 인가받는 전원회로부;

상기 전원회로부로 인가되는 교류전원을 직류전원으로 바꾸어 증폭하는 고압회로부;

상기 고압회로부로 전원을 인가받아 방전을 행하는 양이온 및 음이온 전극을 포함하고,

상기 양이온 및 음이온 전극은 침상 전극이며, 상기 하부 케이스에는 절연을 위한 에폭시 수지가 채워지는 것을 특징으로 하는 이온발생장치를 제공한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도1은 본 고안에 의한 이온발생장치의 단면도이고, 도2는 본 고안의 이온 발생장치에 적합한 전극의 단면도이며, 도3은 본 고안의 이온 발생장치에 적용되는 전극의 다른 실시예를 나타내는 도면이며, 도4는 본 고안의 이온발생장치에 적용될 수 있는 제어부를 설명하기 위한 도면이다.

도1에 도시한 바와 같이 이온 발생장치는 하부 케이스(2)와 상부 케이스(4)가 분리 가능한 결합구조로 이루어진다.

상기 하부 케이스(2)에는 전원을 공급받을 수 있는 전원 인입선(6)이 연결된 전원회로부(V)가 내장되어 있으며, 이 전원회로부(V1)로부터 전원을 공급받아 전압을 증폭하는 고압회로부(V2)가 내장된다.

상기 고압회로부(V2)는, 도4에 도시한 바와 같이 전원이 입력되면 교류전원에 포함된 노이즈 성분을 제거하는 필터부(S1), 노이즈 성분이 필터링된 교류전원을 정류하여 직류전원으로 출력하는 정류부(S2)를 포함한다.

또한 이 고압회로부는, 상기 정류부에서 인가되는 직류전원을 스위칭 작동시키는 스위치부(S3), 이 스위치부의 스위치 동작을 통하여 1차측 전압이 단속되고 2차측으로 고전압이 유기되는 트랜스(S4)를 구성하고 있으며, 이 스위치부(S3)의 스위칭 시점을 제어하는 시정수부(S5)를 더 포함하고 있다.

그리고 상기 트랜스의 2차측 코일에서 인가되는 전압에 의해 충전되며 설정된 용량의 충전이 이루어지면 방전되어 양이온 전극(8)을 통하여 대기 방전을 일으키는 제1 충방전부(S6)와 트랜스의 2차측 코일에서 인가되는 전압에 의해 충전되면 설정된 용량의 충전이 이루어지면 방전되어 음이온 전극(10)을 통하여 대기 방전을 일으키는 제2 충방전부(S7)를 포함한다.

상기 제1 충방전부의 용량은 상기 제2 충방전부의 용량보다 적게 하므로서 양 이온이 음이온보다 적게 발생할 수 있도록 하면 양이온과 음이온이 동시에 발생하는 경우에 나타나는 오존의 발생량을 줄일 수 있다.

상기 고압회로부의 출력단에 연결되는 양이온 전극(8)과 음이온 전극(10)은 상기 상부 케이스(4)로 돌출된 구조를 이루고 있다.

상기 양이온 전극(8)과 음이온 전극(10)은 상기 고압회로부(V2)와 연결되어 전압을 인가받게 되는데, 이들 전극(8,10)들이 대기중에서 방전이 가장 잘 일어날 수 있는 구조를 갖는다.

본 실시예에서 상기 양이온 및 음이온 전극(8)(10)은 도2에 도시된 바와 같이 침상 전극이다. 이 침상 전극은 선단이 뾰족한 형상으로 이루어지며 그 재질은 스테인레스 스틸이다.

상기 전극의 형상이 침상 전극 구조를 갖고 있으면 이 전극 부근의 전기장을 강하게 할 수 있으며, 이와 같이 강한 전기장을 형성하는 전극은 대기중의 물분자를 플러스 수소 이온과 마이너스 산소이온으로 분해하는데 효과적이다.

상기 양이온 전극(8)과 음이온 전극(10)은 서로 방전이 일어나지 않도록 상기 상부 케이스(4)로부터 연장되는 슬리브(12)(14) 내측에 위치된다.

상기 전원회로부(V1), 고압회로부(V2), 상기 양이온 및 음이온 전극(8)(10)들은 상기 하부 케이스(2)에 내장된 상태에서 이 하부 케이스에 에폭시 수지(16)가 채워지므로서 유동되지 않도록 설치된다.

상기 에폭시 수지(16)는 케이스 내부에 위치하는 구성요소들의 유동을 방지함과 아울러 절연상태가 될 수 있도록 한다.

도3은 본 고안은 상기 양이온 전극 및 음이온 전극이 대기에서 방전동작중에 마모되거나 부식되는 경우 이온의 발생량을 감소하게 되는데 이를 방지하기 위한 수단으로 전극의 선단부를 로디움(Rhodium)(R)을 도금하는 것을 개시한다.

상기 로디움은 내마모성 및 내부식성이 우수한 재질로서 이와 같은 목적을 위하여 다양한 분야에서 사용되고 있다.

이와 같이 이루어지는 본 고안의 이온 발생장치는, 이온을 발생시키는 양이온 및 음이온 전극을 침상 전극으로 하고 있으므로 다른 어떠한 구조의 전극에 비하여 보다 많은 양의 플러스 및 마이너스 이온을 발생시킬 수 있다.

도4에 도시하고 있는 바와 같이 제어부에서 교류전원이 직류전원으로 바뀌고 이 직류전원은 증폭되고 스위칭되면서 양이온 전극(8)과 음이온 전극(10)으로 교번하여 인가되므로 특히 대기중에 있는 물분자를 분해하여 수소 플라스 이온과 산소 마이너스 이온으로 분해할 수 있다.

그리고 케이스 내부에 에폭시 수지가 채워져 있으므로 부품들 사이의 절연을 유지할 수 있으며 방전시 발생되는 전극의 떨림을 방지할 수 있어 소음을 줄일 수 있다.

또한 본 고안의 이온발생장치는 특히 침상전극의 경우 마모되거나 부식되면 이온발생량이 급격히 감소되는 것을 방지하기 위하여 전극 선단부를 로디움으로 도금하고 있으므로 이온발생량이 감소하는 것을 막을 수 있다.

그리고 양이온 전극측으로 인가되는 전압을 음이온 전극측으로 인가되는 전압보다 낮게 유지함으로서 양이온과 음이온이 동시에 발생하여도 오존의 발생을 줄일 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 이온발생장치는, 양이온과 음이온을 동시에 발생시켜 실내의 공기를 최적화할 수 있으며 양이온의 발생량을 음이온의 발생량보다 적게 함으로서 오존의 생성을 줄일 수 있다.

게다가 특히 이온발생 전극을 침상 전극으로 구성하고 있기 때문에 만족할만한 이온의 발생량을 얻을 수 있다.

또한 케이스에 슬리브를 만들고 이 슬리브 내측으로 양이온 및 음이온 전극을 위치시키므로 전극 주위의 먼지 등이 전극에 달라 붙는 것을 줄일 수 있으며, 로디움으로 전극 선단부를 도금하므로서 방전에 따른 전극의 마모등을 방지할 수 있다.

따라서 시간이 경가함에 따라 감소되는 이온의 발생량을 항시 일정하게 유지할 수 있다.

도1은 본 고안에 의한 이온 발생장치의 측단면도이고,

도2는 본 고안의 이온 발생장치에 적용되는 이온 발생전극의 단면도이고,

도3은 본 고안의 이온 발생장치에 적용되는 이온 발생전극의 또다른 실시예를 나타내는 단면도이고,

도4는 본 고안의 이온 발생장치에 적용될 수 있는 제어부를 설명하기 위한 도면이다.

Claims (4)

1. 상하로 분리가능하게 결합되는 상하부 케이스;

   상기 하부 케이스 내부에 위치하며 교류전압을 인가받는 전원회로부;

   상기 전원회로부로 인가되는 교류전원을 직류전원으로 바꾸어 증폭하는 고압회로부;

   상기 고압회로부로 전원을 인가받아 방전을 행하는 양이온 및 음이온 전극을 포함하고,

   상기 양이온 및 음이온 전극은 침상 전극이며, 상기 하부 케이스에는 절연을 위한 에폭시 수지가 채워지는 것을 특징으로 하는 이온발생장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 상부 케이스에는 슬리브가 돌출형성되며, 이 슬리브 내측으로 상기 침상 전극인 양이온 전극 및 음이온 전극이 위치하는 것을 특징으로 하는 이온발생장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 양이온 및 음이온 전극의 선단부에는 로디움이 도금된 것을 특징으로 하는 이온발생장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 양이온 전극에는 음이온 전극보다 낮은 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 이온발생장치.