KR20040035092A - Ozone-sterilizable Plasma Air Cleaner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고성능 플라즈마 공기청정기에 관한 것으로서, 특히 전처리 필터와 흡입 송풍기에 의해 유전체 장벽 코로나 방전극으로 이루어진 저온 플라즈마 반응기에 수분을 공급함으로서 인체에 해로운 오존을 공기중에 방출하지 않으며 미세 분진을 제거할 수 있는 실내용 플라즈마 공기청정기이다. 대기압 유전체 장벽 코로나 방전을 사용하므로 저온 플라즈마 영역에 들어온 먼지는 음으로 대전되어 집진 전극에 집진되고 동시에 발생되는 다량의 오존은 전처리 필터로부터 공급되는 수분에 용존되며, 오존이 용존된 수분은 집진 전극에 응축되어 먼지와 함께 수조로 낙하하여 실내로 공급되는 청정 공기 속에 포함된 오존은 미세 분진과 함께 제거되고 오존이 용존된 수조속의 물은 수조속에 서식하는 박테리아, 병원체 등의 유해 세균을 살균하여 청정공기를 공급하는 장치이다.The present invention relates to a high-performance plasma air purifier, and in particular, by supplying moisture to a low-temperature plasma reactor consisting of a dielectric barrier corona discharge electrode by a pretreatment filter and a suction blower, it is possible to remove fine dust without emitting ozone harmful to the human body. Indoor plasma air purifier. Atmospheric pressure barrier corona discharge is used, so dust entering the low temperature plasma region is negatively charged and collected at the collecting electrode, and a large amount of ozone is dissolved in the water supplied from the pretreatment filter, and the dissolved ozone is collected in the collecting electrode. Ozone contained in the clean air condensed and dropped into the tank together with the dust is removed together with the fine dust, and the water in the ozone-dissolved tank sterilizes harmful bacteria such as bacteria and pathogens in the tank. It is a device for supplying.
기존의 공기청정기에 비해 살균효과를 더하면서도 음이온발생효과는 그대로 유지시킬 수 있으며, 전극의 세정이 간단하면서도 확실하게 된다.Compared to the existing air cleaners, the sterilization effect can be added while maintaining the anion generation effect, and the electrode cleaning is simple and reliable.
Description
본 발명은 실내용 공기청정기에 관한 것으로 특히, 대기압 유전체 장벽 코로나 방전으로 음전하로 대전된 미세 분진을 집진 전극으로 포집하는 동시에 수조에 잠긴 필터에서 삼투압현상에 의하여 빨아올린 수분을 팬에의한 강제 송풍으로 수분을 반응기에 공급하여 오존생성을 활성화시키고 집진전극으로의 응축을 통한 자동세척,살균 및 집진 효율을 증대시키는 장치이다.The present invention relates to an indoor air purifier, and in particular, to collect the fine dust charged negatively by the atmospheric pressure dielectric barrier corona discharge with the dust collecting electrode and forced air blown by the fan by absorbing the moisture sucked up by the osmotic pressure in the filter submerged in the tank. By supplying water to the reactor, it activates ozone production and increases the efficiency of automatic washing, sterilization and dust collection through condensation on the collecting electrode.
최근에는 공해물질의 과다한 배출로 인하여 대기 환경이 많이 오염되고 있고, 실내의 공기 또한 흡연이나 각종 오염물질로 인하여 심하게 오염되고 있을 뿐만 아니라 세균 등에 감염된 공기가 실내에 존재하게 되는 경우가 빈번하게 발생하였다. 특히 병원, 연구실 등과 같은 곳에서는 실내공기 중에 세균이 존재할 우려가 크게 되는데, 이러한 실내의 오염은 인체에 정신적, 육체적으로 악 영향을 끼치는 것으로 알려져 있다.Recently, due to excessive discharge of pollutants, the air environment is polluted a lot, the air in the room is not only heavily polluted by smoking or various pollutants, but also frequently occurs in the air infected with bacteria. . Especially in places such as hospitals and laboratories, there is a high possibility that bacteria may be present in indoor air. Such indoor pollution is known to have a mental and physical adverse effect on the human body.
따라서, 쾌적하고 건강한 실내 또는 폐쇄공간의 환경을 개선하기 위하여 공기청정기가 개발되어 먼지, 악취, 세균 및 담배연기 등의 오염물질에 의하여 오염되어 있는 실내 또는 폐쇄공간의 공기를 청정공기로 정화시키는 용도로 활용되고 있다.Therefore, in order to improve the environment of a comfortable and healthy indoor or closed space, the air cleaner is developed to clean the air in the indoor or closed space contaminated by contaminants such as dust, odor, bacteria and tobacco smoke with clean air. It is utilized as.
종래의 전기식, 전자식, 정전식 등의 여러 가지로 불리는 정전공기청정기의 경우 정전기의 강력한 흡인력을 이용하는 공기청정장치로서, 이러한 장치의 가장 큰 장점은 오존의 발생 및 다른 필터식 공기청정장치로서 제거하기 어려운 미세 분진을 효과적으로 제거할 수 있다는 데 있다.In the case of the conventional electrostatic air purifiers, which are referred to as electric, electronic, electrostatic, etc., the air cleaning device using the strong suction force of static electricity, the biggest advantage of such a device is to remove ozone generation and other filter air cleaning device It is possible to effectively remove difficult fine dust.
또한 유해물질로 알려진 중금속 산화물, 박테리아 등 여과성 병원체 등의 살균 및 분해에도 효과적이다.It is also effective in the sterilization and decomposition of filter metals such as heavy metal oxides and bacteria known as harmful substances.
종래의 실내용 정전식 공기청정장치는 거의 예외없이 양극방전이 이용되고 있다. 이것은 직류고전압 방전에 대하여 발생되는 오존의 발생을 작게 하기 위함이며 양극방전의 경우 음극방전과 동일 전류밀도일 때 오존의 발생을 약 1/10로 감소시킬 수 있다.In conventional indoor capacitive air cleaning devices, anode discharge is used almost without exception. This is to reduce the generation of ozone generated in the DC high voltage discharge, and in the case of the positive electrode discharge can reduce the generation of ozone to about 1/10 at the same current density as the negative discharge.
오존(O3)은 산소(O2)와 동소체로서 저농도에서는 무색이지만 15%이상의 고농도에서는 옅은 푸른 색을 띠는 기체로서 대단히 불안정하여 점차 산소(O2)로 돌아가려는 경향성을 갖는데 이때 발생되는 산소(O)가 강한 산화력을 갖는다.이 오존의 산화력은 자연계에서 유기물, 무기물을 강력하게 산화하여 박테리아와 바이러스균 등을 살균하고, 담배연기, 기타 악취를 내는 가스, 각종 유해한 유기물질 등과 반응하여 탈취, 표백하는 탁월한 기능을 가지고 있어서 살균, 방충, 표백제 등에 사용되어 왔고, 2차 공해물질이 없고 그 화학적 성질이 잔류하지 않은 장점이 있어서 정수처리, 음료수소독, 식품저장, 공기정화, 폐수처리 등 각 분야에서 특히 산업용으로 널리 사용되어 왔다.Ozone (O 3 ) is an allotrope of oxygen (O 2 ) and colorless at low concentrations but pale blue at high concentrations above 15%. It is very unstable and has a tendency to gradually return to oxygen (O 2 ). (O) has a strong oxidizing power. The ozone's oxidizing power strongly oxidizes organic and inorganic substances in nature to sterilize bacteria and viruses, and deodorizes by reacting with tobacco smoke, other odorous gases, and various harmful organic substances. This product has been used for sterilization, insect repellent and bleach as it has an excellent function of bleaching, and has no secondary pollutant and its chemical property does not remain. Therefore, it is used for water purification, drinking water disinfection, food storage, air purification, waste water treatment It has been widely used in the field, especially for industrial purposes.
오존은 이러한 강한 산화작용으로 인하여 공기중에 오존농도가 0.1ppm이상에 장시간 노출되는 경우에는 인체에 두통, 마취증상을 가져오는 것으로 알려져 있어서 우리나라는 오존농도 0.1ppm을 환경기준치로 정하여 규제하고 있으며, 미국은 0.05ppm을 환경기준치로 정하고 있다.Ozone is known to cause headache and anesthesia when the ozone concentration in the air is exposed to more than 0.1ppm for a long time due to such strong oxidation, and Korea regulates the ozone concentration as 0.1ppm. Set 0.05ppm as environmental standard value.
따라서, 양극방전의 경우 적은 오존 양으로 인해 흡입송풍기를 통해 오염 공기 속에 부유하는 박테리아 등 병원체의 살균 효율에는 한계가 있다.Therefore, in the case of anode discharge, the sterilization efficiency of pathogens such as bacteria floating in contaminated air through the suction blower is limited due to the small amount of ozone.
또한, 기존 2단식 공기청정기의 경우 장시간 세정을 하지 않으면 분진의 누적에 의한 집진효율의 저하, 불꽃 방전으로 인한 가연성 분진으로부터 화재의 위험이 상존한다.In addition, in the case of the conventional two-stage air purifier, if the cleaning is not performed for a long time, there is a risk of fire from the deterioration of dust collection efficiency due to the accumulation of dust and the combustible dust caused by the spark discharge.
종래의 세정 방식은 고정식과 자동 주행식의 2종류가 있으나 실내 공기청정기의 경우 소형인 고정식이 이용되고 있으며 가압펌프로 노즐을 통해 물을 분사하여 집진 전극을 세정한다. 이러한 방식의 경우 노즐의 분사 각도에 따라 전극의 그림자 부분은 세정이 어려우며 유해 먼지를 포함하는 오수가 박테리아 등 병원체의 서식에 용이한 환경을 제공하는 단점이 있다.Conventional cleaning methods include two types of fixed type and automatic driving type, but in the case of indoor air purifiers, a small fixed type is used, and the dust collecting electrode is cleaned by spraying water through a nozzle with a pressure pump. In this case, it is difficult to clean the shadow portion of the electrode according to the spray angle of the nozzle, and filthy water containing harmful dust provides an environment that is easy to inhabit pathogens such as bacteria.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의목적은 유전체 장벽 코로나 방전을 이용한 저온 플라즈마 반응기에서 대전된 미세 분진을 포집하고 유입된 오염공기 속에 포함된 박테리아 등의 병원체를 방전에 의하여 발생된 오존의 작용으로 살균 처리 하여 청정한 공기를 공급하여 청정한 실내 환경을 유지시킴과 동시에, 집진전극에서 응축된 물에 의한 자동 세정 방식을 이용하여 집진 전극의 세정할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to collect the fine dust charged in a low-temperature plasma reactor using a dielectric barrier corona discharge and discharge pathogens such as bacteria contained in the introduced contaminated air. It provides sterilization treatment by supplying clean air to maintain clean indoor environment by the action of ozone generated by the ozone, and at the same time, it provides a device that can clean the dust collecting electrode using the automatic cleaning method by the water condensed in the dust collecting electrode. have.
도 1 은 본 발명의 실시예 1인 플라즈마 공기청정기의 구성도1 is a block diagram of a plasma air cleaner according to the first embodiment of the present invention
도 2 는 본 발명의 실시예 1의 결합된 상태의 공기청정기의 사시도Figure 2 is a perspective view of the air cleaner in the coupled state of the first embodiment of the present invention
도 3 은 본 발명의 실시예 1의 결합된 상태를 위에서 바라본 단면도3 is a cross-sectional view from above of the coupled state of Embodiment 1 of the present invention;
도 4a 는 직선형 방전극 및 집진전극4A shows a straight discharge electrode and a dust collecting electrode
도 4b 는 절곡형 방전극 및 집진전극4B shows a bent discharge electrode and a dust collecting electrode
도 4c 는 곡선형 방전극 및 집진전극4C shows a curved discharge electrode and a dust collecting electrode
도 5 은 본 발명의 실시예 2인 플라즈마 공기청정기의 구성도5 is a configuration diagram of a plasma air cleaner according to a second embodiment of the present invention.
도 6 는 본 발명의 실시예 2의 결합된 상태의 공기청정기의 사시도6 is a perspective view of an air cleaner in the coupled state of the second embodiment of the present invention;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100: 하우징 110: 전방그릴100: housing 110: front grill
120: 하부베이스 200: 전방필터120: lower base 200: front filter
150: 물탱크 210: 후방필터150: water tank 210: rear filter
300: 방전극 301: 유전체300: discharge electrode 301: dielectric
310: 집진전극 320: 분무장치310: dust collecting electrode 320: spraying device
321: 펌프 400: 배플(baffle)321: pump 400: baffle
410: 링크 420: 회전핸들410: link 420: rotary handle
500: 송풍기500: blower
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 실내 공기를 정화하는 공기청정기에 있어서, 밀폐를 위한 하우징; 상기 하우징의 내부에 형성되어 물을 저장할 수 있는 수조형태의 하부베이스; 상기 하우징의 외측에 설치되는 공기흡입구; 상기 공기흡입구의 안측에 위치하여 먼지를 필터링하는 전방필터; 전방필터의 안측에 형성되어, 방전을 위한 방전극과 전방필터를 지나온 공기를 음으로 대전시켜 미세먼지를 모으는 집진전극으로 구성되는 전극부; 상기 전극부 주위에 설치되어 수분을 분무하여 전극에 부착된 미세먼지 및 오존을 수용하여 적하(滴下)시키는 분무장치; 상기 전극부 안측에 설치되어 전극부를 지나 잔존하는 오존과 미세먼지를 차폐하는 배플; 상기 배플의 안측에 설치되어 공기를 필터링하는 후방필터; 상기 하우징의 외측에 설치되는 공기배출구; 및 상기 하우징에 설치되어 공기를 흡입 및 배출을 위한 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 오존살균이 가능한 플라즈마공기청정기이다.The present invention for achieving the above object, the air purifier for purifying the indoor air, the housing for sealing; A lower base formed in an inner side of the housing to store water; An air suction port installed outside the housing; A front filter positioned at an inner side of the air inlet to filter dust; An electrode part formed on an inner side of the front filter and configured as a discharge electrode for discharging and a dust collecting electrode for collecting fine dust by negatively charging air passing through the front filter; A spraying device installed around the electrode unit to spray moisture to receive and drip fine dust and ozone adhered to the electrode; A baffle provided inside the electrode part to shield remaining ozone and fine dust past the electrode part; A rear filter installed at an inner side of the baffle to filter air; An air outlet installed outside the housing; And is installed in the housing is a ozone sterilizable plasma air cleaner comprising a blower for sucking and discharging air.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
하우징에 의해 공기를 흡입하는 부분과 청정한 공기를 배출하는 부분을 제외한 모든 면을 밀폐한다.All sides are sealed except for the part which takes in air and the part which discharges clean air by a housing.
하우징의 형상은 원형 또는 육방형 등 여러가지가 가능하다.The shape of the housing may be various, such as circular or hexagonal.
하우징의 결합부분에는 개스킷 또는 충진제를 사용하여 확실하게 실링하여 내부에서 발생하는 오존 등이 새어 나오지 않도록 한다.Gaskets or fillers are used to securely seal the joints of the housing so that ozone generated from inside may not leak out.
하우징의 내부의 중부 또는 하부에는 하부베이스를 설치한다.The lower base is installed in the middle or lower portion of the inside of the housing.
하부베이스는 전방필터 및/또는 후방필터에 수분을 공급하고, 전극부에 세정액을 공급한다.The lower base supplies water to the front filter and / or the rear filter, and supplies the cleaning liquid to the electrode part.
또한, 하부베이스는 전극부에서 집적된 먼지와 생성된 오존을 분무장치를 이용해 용해(溶解)하여 적하시켜 먼지 및 오존을 포집한다.In addition, the lower base collects dust and ozone by dissolving and dropping the accumulated dust and ozone from the electrode unit using a spray device.
따라서, 하부베이스에 마련되어 있는 물에 세균 등이 서식할 경우 상기 용해된 오존의 산화작용에 의해 살균된다.Therefore, when bacteria or the like inhabit the water provided in the lower base, it is sterilized by the oxidation of the dissolved ozone.
하부베이스에는 하부베이스에 모인 먼지와 물을 손쉽게 제거하고 깨끗한 물로 교체할 수 있도록 서랍을 형성시키는 것이 바람직하다.The lower base is preferably formed with a drawer so that dust and water collected on the lower base can be easily removed and replaced with clean water.
따라서, 내부의 수분이 부족한 경우 또는 필터링된 먼지의 제거를 위한 경우, 서랍의 착탈만으로 수분의 보충 및 먼지의 제거가 가능하다.Therefore, when there is insufficient water inside or for removing the filtered dust, it is possible to replenish the moisture and remove the dust only by detaching the drawer.
또한 수분의 또다른 공급방법으로, 하우징 내부에 별도의 물탱크를 두는 방법이 있다.In addition, as another method of supplying water, there is a method of placing a separate water tank inside the housing.
이 때 물탱크에 의해 공급된 물을 필터에 공급하는 방법으로, 진동판에 의해물을 기화시켜 송풍기에 의한 공기흐름을 이용하여 기화된 수증기를 필터에 공급하거나, 필터 하부에 공급된 물이 필터를 타고 확산되는 것을 이용하여 필터를 젖게 하는 것도 가능하다.At this time, the water supplied by the water tank is supplied to the filter. The water is vaporized by the diaphragm and the vaporized water vapor is supplied to the filter using the air flow by the blower, or the water supplied to the filter lowers the filter. It is also possible to wet the filter by riding and diffusion.
서랍을 형성하는 경우, 서랍을 통해 내부의 오존 등이 새어나오지 않도록 서랍이 닫힌 경우 하부베이스에 밀착되도록 실링하는 것이 필요하다.In the case of forming the drawer, it is necessary to seal it so that the drawer is in close contact with the lower base when the drawer is closed so that ozone or the like does not leak through it.
상기 하우징의 외측에는 오염된 실내의 공기를 공기청정기 내부로 받아들이도록 공기흡입구가 마련된다.An air inlet is provided on the outside of the housing to receive contaminated indoor air into the air cleaner.
공기흡입구는 그릴의 형태로 형성하여 커다란 물체가 침입하지 않도록 한다.The air intake is formed in the form of a grill to prevent large objects from entering.
상기 공기흡입구의 안측에 위치하여 외부로부터 받아들인 먼지를 1차적으로 필터링하도록 전방필터가 형성된다.Located in the inner side of the air intake port is formed a front filter to primarily filter the dust received from the outside.
전방필터는 활성탄 또는 종이 필터 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 벌집형 종이 필터를 이용하여 필터링 효율을 높일 수 있다.The front filter may use activated carbon or a paper filter, and preferably, a honeycomb paper filter may be used to increase the filtering efficiency.
상기의 벌집형 종이 필터를 사용하는 경우, 하부베이스로부터 수분을 공급받아서, 공기청정기 내부로 들어오는 공기에 수분을 공급하여 방전을 용이하게 할 수 있다.In the case of using the honeycomb paper filter described above, water may be supplied from the lower base to supply water to air entering the air cleaner, thereby facilitating discharge.
전방필터의 안측에는 방전극과 집진전극으로 구성되는 전극부를 마련하여 플라즈마 방전을 할 수 있도록 한다.The inner side of the front filter is provided with an electrode part consisting of a discharge electrode and a dust collecting electrode to enable plasma discharge.
전방필터를 지나온 공기 중 미세분진은 방전극과 집진전극 사이에서 음으로 대전되어 집진전극에 부착된다.The fine dust in the air passing through the front filter is negatively charged between the discharge electrode and the dust collecting electrode and attached to the dust collecting electrode.
방전극은 유전체를 접합 또는 진공 증착하여 집진전극과의 사이에 유전체 장벽을 형성한다.The discharge electrode bonds or vacuum deposits the dielectric to form a dielectric barrier between the dust collection electrode.
상기에서 유전체는 TiO2, SiO2, 또는 MgO를 진공증착하는 것이 바람직하다.The dielectric is preferably vacuum-deposited TiO 2 , SiO 2 , or MgO.
TiO2로 코팅하는 경우, 자외선램프를 설치함으로써, 광촉매 살균효과를 기대할 수 있다.In the case of coating with TiO 2 , a photocatalyst sterilization effect can be expected by installing an ultraviolet lamp.
방전극에는 플라즈마 방전을 위해 수 kV의 전압이 걸린다.The discharge electrode is subjected to a voltage of several kV for plasma discharge.
상기와 같은 방전극과 집진전극이 수개가 교대로 배열되어 전극부를 이룸으로써 미세먼지의 대전량을 늘일 수 있다.As described above, the discharge electrode and the dust collecting electrode may be alternately arranged to form an electrode unit, thereby increasing the amount of fine dust charged.
방전극과 집진전극으로 구성되는 전극부는 착탈이 가능하도록 형성시켜 수리 및 교체가 용이하도록 한다.The electrode unit consisting of the discharge electrode and the collecting electrode is formed to be detachable to facilitate repair and replacement.
다만, 착탈시 공기청정기 내부의 오존이 배출이 일어나지 않도록 착탈부분을 실링하여 밀폐하여야 한다.However, the removable parts should be sealed by sealing to prevent the release of ozone inside the air cleaner.
상기의 방전극과 집진전극은 공기 및 수분과 맞닿는 표면적을 늘리기 위하여 곡면형 또는 절곡형으로 형성시키는 것이 바람직하다.The discharge electrode and the dust collecting electrode are preferably formed in a curved or bent form in order to increase the surface area in contact with air and moisture.
전극과 공기 및 수분과 맞닿는 표면적을 늘리면 대전되는 미세먼지의 양이 동일한 전력소비의 조건에서 늘어나기 때문이다.This is because increasing the surface area in contact with the electrode, air and moisture increases the amount of fine dust charged under the same power consumption.
전극부를 통과한 공기는 약간의 오존 및 미세먼지가 포함될 수 있다.Air passing through the electrode portion may contain some ozone and fine dust.
따라서, 이를 제거하기 위해 배플을 전극부 후방에 설치하며, 베플은 판상으로 절곡되어 유동되는 공기를 하부베이스 쪽으로 치우치게 하며, 베플자체에 미세먼지가 부착하기도 한다.Therefore, in order to remove this, the baffle is installed behind the electrode part, and the baffle is bent into a plate to bias the flowing air toward the lower base, and fine dust is attached to the baffle itself.
상기의 배플은 수분의 외부 방출량을 조절하기 위하여 회전이 가능하도록 하는 것이 바람직하며, 이를 위해 하우징 외부에 배플을 소정의 각도로 회전할 수 있는 핸들을 마련한다.The baffle is preferably to be rotatable in order to adjust the external discharge amount of water, for this purpose is provided with a handle that can rotate the baffle outside the housing at a predetermined angle.
상기 배플의 안측에 최종적으로 공기를 필터링하도록 후방필터가 설치된다.A rear filter is installed on the inner side of the baffle to finally filter the air.
후방필터는 활성탄필터로 하여 선행작업에서 미처 제거하지 못한 미세먼지 및 세균을 제거하도록 하는 것이 바람직하다.The rear filter is preferably an activated carbon filter to remove fine dust and bacteria that could not be removed in the previous work.
또한, 배플과 후방필터의 위치를 변경하여도 무방하다.In addition, the position of the baffle and the rear filter may be changed.
상기 하우징의 외측에는 공기배출구를 설치하여 후방필터를 거쳐 나온 청정공기를 배출하도록 실내로 한다.An air outlet is installed on the outside of the housing to discharge clean air from the rear filter.
상기의 일련과정을 위해 공기의 흐름을 발생시키는 송풍기를 상기 하우징에 설치한다.A blower for generating a flow of air is installed in the housing for the series process.
송풍기는 공기를 흡입/배출할 수 있는 정도의 용량이면 족하며, 본 발명의 공기청정기는 수분을 포함하고 있으므로, 내수성을 가지는 모터를 이용하는 것이 바람직하다.The blower is sufficient as long as it is capable of sucking / discharging air. Since the air cleaner of the present invention contains water, it is preferable to use a motor having water resistance.
송풍기의 설치 위치는 공기의 흐름을 원활히 할 수 있는 위치이면 제한이 없다.The installation position of the blower is not limited as long as it is a position capable of smoothly flowing air.
다만, 상기한 진동판에 의한 물의 기화를 이용한 수분의 공급시에는 수분공급의 효율성 증대를 위해 공기배출구 바로 다음에 전방필터보다 앞서 설치하는 것이 바람직하다.However, when water is supplied using the vaporization of the water by the diaphragm, it is preferable that the air filter is installed in front of the front filter immediately after the air outlet in order to increase the efficiency of water supply.
본 발명을 통해 공기가 정화되는 과정은 다음과 같다.The process of purifying air through the present invention is as follows.
송풍기를 통해 흡입되는 분진과 오염 공기가 하부베이스로부터 물을 흡입한 전방필터를 통과하면서 먼지가 1차 제거되고 동시에 수분을 함유한 공기와 미세 분진이 전극부에 진입한다.As the dust and polluted air sucked through the blower passes through the front filter which sucks water from the lower base, dust is first removed, and at the same time, moisture-containing air and fine dust enter the electrode unit.
이때 전극부를 통과하는 수분을 함유한 공기와 미세 분진은 유전체 장벽 코로나 방전에 의하여 오존을 함유한 수분과 음으로 대전된 먼지를 형성한다.At this time, the air containing the moisture passing through the electrode and the fine dust forms a negatively charged dust and moisture containing ozone by the dielectric barrier corona discharge.
상기의 오존을 함유한 수분과 대전된 먼지는 집진 전극으로 응축되고 포집된다.The ozone-containing moisture and the charged dust are condensed and collected by the dust collecting electrode.
분무장치를 이용해 분사된 수분과 응결된 미세먼지와 수용된 오존은 하부베이스로 적하하며, 집진전극은 세정된다.The water sprayed by the spray device, the fine dust condensed and the ozone received are dropped into the lower base, and the dust collecting electrode is cleaned.
잔존 미세먼지와 오존은 배플 및 후방필터를 거쳐 완벽하게 정화되어 실내에 청정한 공기를 공급하게 된다.Residual fine dust and ozone are completely purified through baffles and rear filters to provide clean air to the room.
상기의 하부베이스로 낙하한 응축된 오존이 함유된 수분과 미세 분진은 하부베이스에 집적되며, 이 때 수용된 오존은 하부베이스에 담긴 물의 살균을 하게 된다.Moisture and fine dust containing the condensed ozone falling to the lower base is accumulated in the lower base, at which time the received ozone sterilizes the water contained in the lower base.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[실시예 1]Example 1
본 발명의 실시예 1은 육방형의 하우징(100)을 이용하였다.In Example 1 of the present invention, a hexagonal housing 100 was used.
하우징의 하부에는 하부베이스가 마련되며, 하부베이스는 수조형으로 그 내부에 물을 채우고 있다.The lower base is provided at the lower part of the housing, and the lower base is filled with water in the tank.
하우징의 최외측에는 공기배출구를 그릴형상으로 마련한 전방그릴(100)을 설치하였다.On the outermost side of the housing, a front grill 100 provided with an air outlet in a grill shape was installed.
전방그릴(110)에는 일측에 공기청정기를 작동하는 컨트롤러(도시생략)도 함께 부착되어 있다.The front grill 110 is also attached to the controller (not shown) for operating the air cleaner on one side.
전방그릴(110)의 바로 안측에는 전방필터(200)가 설치되어 있다.The front filter 200 is installed just inside the front grill 110.
전방필터(200)는 벌집형 종이필터를 이용하였다.The front filter 200 used a honeycomb paper filter.
종이필터의 하부는 하부베이스(130)에 닿아 수분의 확산을 통해 종이필터가 젖게 되어, 지나가는 공기에 수분을 공급할 수 있게 된다.The lower part of the paper filter contacts the lower base 130 so that the paper filter is wet through the diffusion of moisture, thereby supplying water to the passing air.
전방필터(200)의 안측으로 수개의 방전극(300)과 집진전극(310)이 연직아래방향으로 교대배열되었다.Several discharge electrodes 300 and dust collection electrodes 310 were alternately arranged vertically downward in the inner side of the front filter 200.
본 실시예 1에서는 도 4a와 같이 방전극(300)과 집진전극을 평판형상으로 하였으나, 도 4b 또는 도 4c와 같이 절곡형 또는 곡선형으로 제작하여 공기와 전극간의 접촉면적을 늘리는 것도 가능하다.In the first embodiment, as shown in FIG. 4A, the discharge electrode 300 and the dust collecting electrode have a flat plate shape. However, as shown in FIG. 4B or FIG. 4C, it is possible to increase the contact area between the air and the electrode by forming a bent or curved shape.
방전극(300)에는 유전체(301)을 부착하였으며, 상기에서 유전체는 TiO2, SiO2와 MgO를 진공 증착하여 형성된다.A dielectric 301 is attached to the discharge electrode 300, and the dielectric is formed by vacuum deposition of TiO 2 , SiO 2, and MgO.
상기의 방전극(300)과 집진전극(310)의 상부에는 분무장치(320)를 마련하여 대전된 미세먼지와 오존을 용해시킨다.A spray device 320 is provided on the discharge electrode 300 and the dust collecting electrode 310 to dissolve the charged fine dust and ozone.
분무장치(320)에는 펌프(321)가 마련되어 하부베이스의 물을 뿜어 올리도록하고 있다.The spray device 320 is provided with a pump 321 to spout the water of the lower base.
방전극(300)과 집진전극(310)의 후방에는 외부로 유출되는 수분의 양의 조절하는 배플(400)이 마련되어 있다.Behind the discharge electrode 300 and the dust collecting electrode 310 is provided with a baffle 400 for controlling the amount of water flowing out.
배플(400)은 절곡된 판상의 형태로 수개가 적층되어 있다.The baffle 400 is stacked several in the form of a bent plate.
수개의 배플(400)을 링크(410)로 연결하여 회전핸들(420)을 마련함으로써 외부에서도 쉽게 배플(400)의 각도를 조정하여 외부로 유출되는 수분의 양을 조절할 수 있다.By connecting several baffles 400 to the link 410 to provide a rotary handle 420, it is possible to easily adjust the angle of the baffle 400 from the outside to adjust the amount of water flowing out.
회전핸들(420)은 전방그릴(110)에 형성된 컨트롤러(도시생략)로 작동할 수 있도록 한다.The rotating handle 420 may operate as a controller (not shown) formed in the front grill 110.
링크연결방법은 두개의 링크에 배플(400)을 수평부분과 절곡부분의 두 곳을 힌지 연결하고, 두개의 링크(410)를 힌지연결한 회전핸들(420)에 의해 상호 반대방향으로 수직이동시킴에 의해 가능하다.The link connection method hinges the baffle 400 to the two links of the horizontal portion and the bent portion of the two links, and vertically moved in the opposite direction by the rotation handle 420 hinged to the two links 410. Is possible by
송풍기(500)는 배플(400) 뒤에 마련되며 내수성이 강한 모터(도시생략)와 연결되어 있다.The blower 500 is provided behind the baffle 400 and is connected to a strong motor (not shown).
후방필터(210)는 활성탄으로 형성하였으며, 배플(400)을 지난 후에도 잔존하는 미세먼지와 세균 등을 최종적으로 필터링한다.The rear filter 210 is formed of activated carbon and finally filters fine dust and bacteria remaining after the baffle 400 passes.
공기배출구는 후방필터(210)이후에 전방그릴(110)과 유사하게 후방그릴(도시생략)을 형성하였다.The air outlet formed a rear grill (not shown) similar to the front grill 110 after the rear filter 210.
[실시예 2]Example 2
본 발명의 실시예 2은 육방형의 하우징(100)을 이용하였다.In Example 2 of the present invention, a hexagonal housing 100 was used.
하우징의 하부에는 하부베이스가 마련되며, 하부베이스는 수조형으로 그 내부에 물을 채우고 있다.The lower base is provided at the lower part of the housing, and the lower base is filled with water in the tank.
하우징의 최외측에는 공기배출구를 그릴형상으로 마련한 전방그릴(100)을 설치하였다.On the outermost side of the housing, a front grill 100 provided with an air outlet in a grill shape was installed.
전방그릴(110)에는 일측에 공기청정기를 작동하는 컨트롤러(도시생략)도 함께 부착되어 있다.The front grill 110 is also attached to the controller (not shown) for operating the air cleaner on one side.
전방그릴(110)의 바로 안측에는 송풍기(500)가 설치되어 있다.The blower 500 is installed just inside the front grill 110.
송풍기(500)는 내수성이 강한 모터(도시생략)와 연결되어 있다.The blower 500 is connected with the motor (not shown) which is strong in water resistance.
상기 송풍기(500) 주위로 물탱크(150) 및 전동판(도시생략)이 설치되어 있다.A water tank 150 and a driving plate (not shown) are installed around the blower 500.
송풍기(500)의 안측으로는 전방필터(200)가 설치되어 있다.On the inner side of the blower 500, the front filter 200 is provided.
전방필터(200)는 벌집형 종이필터를 이용하였다.The front filter 200 used a honeycomb paper filter.
상기 물탱크(150)에 마련된 전동판(도시생략)에 의해 발생된 수증기가 송풍기에 의해 날라가 전방필터 및 공기에 수분을 공급한다.Water vapor generated by the driving plate (not shown) provided in the water tank 150 is blown by the blower to supply water to the front filter and the air.
전방필터(200)의 안측으로 수개의 방전극(300)과 집진전극(310)이 연직아래방향으로 교대배열되었다.Several discharge electrodes 300 and dust collection electrodes 310 were alternately arranged vertically downward in the inner side of the front filter 200.
본 실시예 2에서는 도 4a와 같이 방전극(300)과 집진전극을 평판형상으로 하였으나, 도 4b 또는 도 4c와 같이 절곡형 또는 곡선형으로 제작하여 공기와 전극간의 접촉면적을 늘리는 것도 가능하다.In the second embodiment, as shown in FIG. 4A, the discharge electrode 300 and the dust collecting electrode have a flat plate shape. However, as shown in FIG. 4B or FIG. 4C, it is possible to increase the contact area between the air and the electrode by forming the bent or curved shape.
방전극(300)에는 유전체(301)을 부착하였으며, 상기에서 유전체는 TiO2, SiO2와 MgO를 진공 증착하여 형성된다.A dielectric 301 is attached to the discharge electrode 300, and the dielectric is formed by vacuum deposition of TiO 2 , SiO 2, and MgO.
전극부 주위에는 자외선램프(도시생략)를 설치하여 광촉매효과를 높일 수 있다.An ultraviolet lamp (not shown) can be provided around the electrode to enhance the photocatalytic effect.
상기의 방전극(300)과 집진전극(310)의 상부에는 분무장치(320)를 마련하여 대전된 미세먼지와 오존을 용해시킨다.A spray device 320 is provided on the discharge electrode 300 and the dust collecting electrode 310 to dissolve the charged fine dust and ozone.
분무장치(320)에는 펌프(321)가 마련되어 하부베이스의 물을 뿜어 올리도록 하고 있다.The spray device 320 is provided with a pump 321 to spout the water of the lower base.
방전극(300)과 집진전극(310)의 후방에는 후방필터(210)가 설치된다.The rear filter 210 is installed behind the discharge electrode 300 and the dust collecting electrode 310.
후방필터(210)은 활성탄으로 형성하였으며, 전극부를 지난 후에도 잔존하는 미세먼지와 세균 등을 최종적으로 필터링한다.The rear filter 210 is formed of activated carbon, and finally filters the fine dust and bacteria remaining after the electrode portion.
외부로 유출되는 수분의 양의 조절하는 배플(400)이 상기 후방필터(210)의 후방에 마련되어 있다.A baffle 400 for controlling the amount of water flowing out is provided at the rear of the rear filter 210.
배플(400)은 절곡된 판상의 형태로 수개가 적층되어 있다.The baffle 400 is stacked several in the form of a bent plate.
수개의 배플(400)을 링크(410)로 연결하여 회전핸들(420)을 마련함으로써 외부에서도 쉽게 배플(400)의 각도를 조정하여 외부로 유출되는 수분의 양을 조절할 수 있다.By connecting several baffles 400 to the link 410 to provide a rotary handle 420, it is possible to easily adjust the angle of the baffle 400 from the outside to adjust the amount of water flowing out.
회전핸들(420)은 전방그릴(110)에 형성된 컨트롤러(도시생략)로 작동할 수 있도록 한다.The rotating handle 420 may operate as a controller (not shown) formed in the front grill 110.
링크연결방법은 두개의 링크에 배플(400)을 수평부분과 절곡부분의 두 곳을 힌지 연결하고, 두개의 링크(410)를 힌지연결한 회전핸들(420)에 의해 상호 반대방향으로 수직이동시킴에 의해 가능하다.The link connection method hinges the baffle 400 to the two links of the horizontal portion and the bent portion of the two links, and vertically moved in the opposite direction by the rotation handle 420 hinged to the two links 410. Is possible by
공기배출구는 후방필터(210)이후에 전방그릴(110)과 유사하게 후방그릴(도시생략)을 형성하였다.The air outlet formed a rear grill (not shown) similar to the front grill 110 after the rear filter 210.
본 발명의 효과로는, 유전체 장벽 코로나 방전을 이용하여 저온 플라즈마 반응기에서 대전된 미세 분진을 포집하고 유입된 오염공기 속에 포함된 박테리아 등의 병원체를 방전에 의하여 발생된 오존의 작용으로 살균 처리 하여 청정한 공기를 공급하여 청정한 실내 환경을 유지시킴과 동시에, 집진전극에서 응축된 물에 의한 자동 세정 방식을 이용하여 집진 전극의 세정할 수 있다.According to the effects of the present invention, a dielectric barrier corona discharge is used to collect fine dust charged in a low-temperature plasma reactor, and pathogens such as bacteria contained in the contaminated air introduced are sterilized by the action of ozone generated by the discharge. While maintaining a clean indoor environment by supplying air, the dust collecting electrode may be cleaned by using an automatic cleaning method using water condensed in the dust collecting electrode.
따라서, 기존의 공기청정기에 비해 살균효과를 더하면서도 음이온발생효과는 그대로 유지시킬 수 있으며, 전극의 세정이 간단하면서도 확실하게 된다.Therefore, the anion generating effect can be maintained as it is while adding a sterilizing effect as compared to the conventional air cleaner, and the cleaning of the electrode is simple and sure.
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