KR20040038210A - 공기 청정기의 전기식 집진 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어필터를 통과한 미세 먼지를 거르는 공기 청정기의 집진 필터에 관한 것으로서, 특히 전리부와 포집부로 구획되는 전기식 집진 필터에서 포집부의 구성이 개선되어 포집부의 구조가 단순화되면서 포집 효과가 향상될 수 있도록 한 공기 청정기의 전기식 집진 필터에 관한 것이다.

본 발명에 따른 공기 청정기의 전기식 집진 필터는 공기 중의 먼지를 대전시키는 전리부와, 상기 전리부에서 대전된 먼지 입자가 흡착되도록 폼 형상으로 제조되고 광촉매가 도포된 포집부와, 상기 포집부의 일 측에 배치되어 빛을 발생시킴으로써 광촉매가 활성화되도록 하는 발광수단이 포함되어 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

공기 청정기의 전기식 집진 필터 {A electric filter of the air cleaner}

본 발명은 에어필터를 통과한 미세 먼지를 거르는 공기 청정기의 집진 필터에 관한 것으로서, 특히 전리부와 포집부로 구획되는 전기식 집진 필터에서 포집부의 구성이 개선되어 포집부의 구조가 단순화되면서 포집 효과가 향상될 수 있도록 한 공기 청정기의 전기식 집진 필터에 관한 것이다.

일반적으로 공기 청정기는 실내 공기 중에 포함된 각종 먼지, 가스, 악취, 연기와 같은 불순물을 제거하여 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위한 장치로서, 일 측이 개구되고 토출구가 형성된 캐비닛과, 상기 캐비닛의 개구부에 설치되며 에어 필터가 설치되는 흡입그릴과, 상기 토출구 내측에 설치되어 실내 공기를 강제 흡입하는 송풍장치와, 상기 송풍장치의 전방에 배치되어 에어 필터를 통과한 미세 먼지를 포집하는 전기식 집진 필터가 포함되어 구성된다.

도 1은 종래 기술에 의한 전기식 집진 필터의 주요부 구성이 도시된 개략도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 전기식 집진 필터의 주요부가 도시된 분해 사시도이다.

종래 기술에 의한 공기 청정기의 전기식 집진 필터는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 공기 중의 먼지를 전리시키는 전리부(1)와, 상기 전리부(1)의 후방에 배치되어 전리된 먼지를 포집하는 포집부(5)로 구성되고, 상기 전기식 집진 필터의 후방에는 냄세 입자를 포집하는 탈취 필터(9)가 설치되어 실내 공기에서 발생되는악취를 제거한다.

여기서, 상기 전기식 집진 필터는 각각 전리부 케이스(10) 및 포집부 케이스(14)에 의해 구획되고, 상기 전리부 케이스(10) 내부에는 일정한 간격으로 이격 배치되어 접지전극을 이루는 방전 대응극(2)과, 상기 방전 대응극(2) 사이에 공기의 유동 방향과 직교하게 배치되고 고전압을 인가 받아 +극을 형성하여 상기 방전 대응극과의 사이에 이온화선(3)을 형성하는 와이어 형상의 방전극(4)이 설치된다.

아울러, 상기 포집부 케이스(14) 내부에는 포집 필터가 설치되는 바, 상기 포집 필터는 상기 전리부(1)에서 전리된 먼지가 흡착되는 포집 전극(6)과, 상기 전리부(1)에서 전리된 먼지를 상기 포집 전극(6)으로 가속시키고 표면에 절연필름(7)이 코팅된 가속 전극(8)이 포함되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 공기 청정기의 전기식 집진 필터의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 공기 청정기에 전원이 인가되면 송풍장치가 구동되어 실내 공기가 강제 유입되고, 유입되는 공기는 흡입그릴에 설치된 에어 필터를 지나면서 상대적으로 입자가 큰 불순물이 걸러진다.

이후, 에어 필터를 통과한 미세 먼지는 상기 전리부(1)를 지나면서 대전되고, 대전된 먼지는 상기 포집부(5)에서 먼지와 같은 극을 이루는 가속 전극(8)에 의해 포집 전극(6)으로 밀려져 흡착된다.

상기와 같은 방법으로 불순물이 제거된 실내 공기는 탈취 필터(9)를 지나면서 가장 입자가 작은 냄세 입자가 걸러져 다시 실내로 토출됨으로써, 공기 정화 작용이 이루어진다.

그러나, 종래 기술에 의한 공기 청정기의 전기식 집진 필터는 포집부(5)에 알루미늄 패널에 절연물이 코팅되어 이루어지는 가속 전극(8)과, 알루미늄 패널이 지그재그 형상으로 절곡된 포집 전극(6)이 스크롤 형상으로 감겨져 설치되고, 가속 전극(8) 및 포집 전극(6) 각각에 고전압이 인가되기 때문에 그 구조가 복잡하여 초기 설치 시에 소요되는 비용 및 시간을 절감할 수 없고, 전력 소비 또한 절감할 수 없어 포집부(5)의 포집 효율이 일정 수준 이상 높아질 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전기식 집진 필터의 포집부와 탈취 필터의 기능을 동시에 행하는 비전기식 필터가 전기식 집진 필터에 설치됨으로써, 그 구조가 단순화되어 초기 설치 시에 소요되는 비용 및 시간을 절감할 수 있고, 전력 소비 또한 절감되어 포집 효율이 향상될 수 있도록 한 공기 청정기의 전기식 집진 필터를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 공기 청정기의 전기식 집진 필터의 주요부가 도시된 개략도,

도 2는 종래 기술에 의한 공기 청정기의 전기식 집진 필터의 주요부가 도시된 분해 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 공기 청정기의 주요부가 도시된 분해 사시도,

도 4는 본 발명에 의한 공기 청정기의 전기식 집진 필터가 도시된 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 캐비닛 51 : 토출구

55 : 흡입그릴 58 : 에어 필터

60 : 송풍장치 61 : 모터

62 : 터보팬 65 : 집진 필터

66 : 전리부 67 : 메쉬

68 : 포집 필터 70 : 배리어

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기 청정기의 전기식 집진 필터는 공기 중의 먼지를 대전시키는 전리부와, 상기 전리부에서 대전된 먼지 입자가 흡착되도록 폼 형상으로 제조되고 광촉매가 도포된 포집부와, 상기 포집부의 일 측에 배치되어 빛을 발생시킴으로써 광촉매가 활성화되도록 하는 발광수단이 포함되어 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 공기 청정기의 전기식 집진 필터의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 공기 청정기의 주요부가 도시된 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 공기 청정기는 도 3에 도시된 바와 같이 전면이 개구되고 상면에 토출구(51)가 형성된 캐비닛(50)과, 상기 캐비닛(50)의 개구부에 착탈 가능하게 설치되고, 내벽에 에어 필터(58)가 설치되는 흡입그릴(55)과, 상기 캐비닛(50)의 배면 내벽에 설치되는 모터(61) 및 상기 모터(61)의 회전축에 설치되는 터보팬(62)이 포함된 송풍장치(60)와, 상기 송풍장치(60)의 전방에 배치되어 상기 에어 필터(58)를 통과한 미세 먼지를 거르는 집진 필터와, 상기 집진 필터와 송풍장치(60) 사이에 설치되어 캐비닛(50) 내부를 송풍실과 포집실로 구획하는 배리어(70)가 포함되어 구성된다.

여기서, 상기 집진 필터는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 에어 필터(58)를 통과한 미세 먼지에 전하를 공급하여 먼지를 대전시키는 전리부(66)와, 상기 전리부(66)를 통과한 먼지가 정전기력에 의해 흡착되도록 하여 공기 중의 불순물이 제거되도록 하는 포집부(65)가 포함되어 구성된다.

도 4는 본 발명에 의한 공기 청정기의 전기식 집진 필터가 도시된 개략도이다.

상기 전리부(66)는 상기 에어 필터(58)의 후방에 배치되고, 공기의 유동 방향과 직교하게 배치되며, 고전압 발생기에서 5~7kv의 고전압이 인가되어 +극을 형성하는 와이어 형상의 방전극(66b)과, 상기 방전극(66b)과 소정의 간격을 갖도록 일정 간격을 유지하면서 이격 배치되고, 접지와 연결되어 상기 방전극(66b)과의 사이에 이온화선(66c)이 형성되는 복수개의 방전 대응극(66a)이 포함되어 구성된다.

상기 포집부(65)는 상기 전리부(66)에서 대전된 먼지 입자가 포집되는 면적이 넓어지도록 폼 모양으로 형성되고, 빛에 노출되면 활성화되는 광촉매가 도포된 포집 필터(68)와, 상기 포집 필터(68)의 전방 및 후방에 배치되어 빛을 분사하는 발광수단이 포함되어 구성된다.

여기서, 상기 포집 필터(68)는 절연체인 폴리우레탄(Poly-Urethane) 재질의 폼 형상으로 제조되어 공기 중의 불순물과 접촉되는 면적이 증가되므로 포집 효율이 향상되도록 하고, 활성탄 성분이 포함된 광촉매가 도포되어 상기 발광수단으로부터 빛 에너지가 공급되면 광촉매가 활성화되어 공기 중의 냄세 입자를 분쇄시키므로 탈취 작용 또한 행한다.

상기 광촉매는 목재 ·갈탄 ·이탄(泥炭) 등을 활성화제인 염화아연이나 인산과 같은 약품으로 처리하여, 건조시키거나 목탄을 수증기로 활성화시켜 제조되는 활성탄으로서, CH의 조합으로 이루어지고 그 크기가 0.01㎛이하의 작은 입자인 냄세 입자의 구조를 변화시켜 냄세 입자가 공기 중의 CO₂나 H₂O로 변환되도록 한다.

여기서, 활성화란 복사(輻射)의 흡수나 고속입자선의 충격 등으로 인하여 원자나 분자 또는 이온 등이 고에너지 상태로 되어 화학반응이나 결정격자(結晶格子)를 일으키기 쉬운 상태로 변하는 것을 말한다. 또 촉매작용으로 그 표면상태의 변화나 다른 물질의 첨가로 그 기능이 훨씬 높아지는 것을 뜻하는 것이므로, 활성탄도 이와 같은 활성화제를 첨가하여 탄소질의 기능이 향상된 것을 뜻한다.

상기 발광수단은 상기 포집 필터(68)의 전, 후방에 배치되는 금속 메쉬(67)로서 코로나 개시 전압 정도를 유지하는 직류 고전압이 인가되어 상기 포집 필터(68)에 빛 에너지가 공급되어 광촉매의 활성을 촉진시키도록 하는 바, 포집 필터(68)의 전방에 배치되는 제 1 메쉬(68a)는 +전극이 인가되고, 후방에 배치되는 제 2 메쉬(68b)는 접지 연결되어 포집 필터(68)와 같이 포집 작용을 행하도록 한다.

또한, 상기 발광수단은 자외선 램프(미도시)가 설치됨으로써, 상기 포집 필터에 빛 에너지를 공급할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 공기 청정기의 전기식 집진 필터의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 전원이 인가되면 송풍장치(60)가 구동되어 실내 공기가 캐비닛(50) 내부로 유입되고, 유입되는 공기는 상기 에어 필터(58)를 지나면서 비교적 큰 입자의 불순물이 걸러진다.

에어 필터(58)를 통과한 미세 먼지는 상기 전리부(66)를 지나면서 대전되고, 대전된 먼지는 상기 포집 필터(68)에서 흡착되어 제거된다.

이때, 상기 메쉬(67)는 인가된 고전압에 의해 코로나 방전을 이루며 미세한 자외선 광을 발산하여 상기 포집 필터(68)에 도포된 광촉매를 활성화시켜 공기 중의 미세한 먼지가 포집됨과 동시에 공기 중의 냄세 입자를 분쇄시켜 H₂O나 CO₂로 변환시킴으로써 공기 정화 작용을 행한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 공기 청정기의 전기식 집진 필터는 전리부에서 대전된 먼지가 포집되도록 절연체인 폴리우레탄이 폼 형상으로 발포되고, 활성탄 성분이 첨가된 광촉매가 도포된 포집 필터와, 고전압이 인가되어 포집 필터의 전, 후방에 배치되는 메쉬로 구성됨으로써, 포집 필터가 전리부에서 대전된 먼지를 흡착시킴과 동시에 메쉬로부터 공급된 자외선에 의해 활성이 촉진되는 광촉매에 의해 냄세 입자 또한 분쇄되도록 하여 포집 필터와 탈취 필터의 역할을 동시에 수행하므로 필터의 구조가 단순화될 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 공기 중의 먼지를 대전시키는 전리부와;

   상기 전리부에서 대전된 먼지 입자가 흡착되도록 폼 형상으로 제조되고 광촉매가 도포된 포집부와;

   상기 포집부의 일 측에 배치되어 빛을 발생시킴으로써 광촉매가 활성화되도록 하는 발광수단이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 공기 청정기의 전기식 집진 필터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 포집부는 폴리우레탄 재질의 필터인 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 전기식 집진 필터.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 광촉매는 활성탄 성분이 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 전기식 집진 필터.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 발광수단은 전원이 인가되면 빛을 발하는 알루미늄 재질의 메쉬인 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 전기식 집진 필터.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 발광수단은 상기 포집부의 전방에 배치되어 고전압이 인가되는 제 1 메쉬와; 상기 포집부의 후방에 배치되어 접지되는 제 2 메쉬가 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 공기 청정기의 전기식 집진 필터.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 발광수단은 자외선 램프인 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 전기식 집진 필터.