KR20060084763A - A plasma filter generated by an electrical discharge between a metal wire-electrode and conductive strip-electrode covered by a dielectric material - Google Patents

A plasma filter generated by an electrical discharge between a metal wire-electrode and conductive strip-electrode covered by a dielectric material Download PDF

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Abstract

본 발명은 유전체를 씌운 도체 띠와 금속와이어(Wire)를 전극으로 사용한 전기 방전을 이용하여 플라즈마를 발생시킴으로써 공기 중의 유해한 세균이나 박테리아 등의 살균과 유해물질을 제거하는 플라즈마 필터와 이를 공기청정기 등에 사용하는 것에 관한 것이다. 본 발명은 플라즈마 필터가 부도체로 만든 하우싱 내에 장착되고 상기 필터에서 유전체를 씌운 도체 띠와 금속재질의 와이어가 서로 평행하게 배치되어 효율적 전기방전으로 대면적 플라즈마 발생을 목적으로 한다. 본 발명은 유전체를 씌운 도체띠 전극과 금속와이어 전극을 거미줄(Spider Web) 형상으로 배치하여 방전이 고르게 발생하도록 하며 필터 제작이 용이하도록 함을 목적으로 한다. 유전체를 씌운 도체띠 전극과 금속와이어 전극 사이의 방전은 유전체방전(Dielectric Barrier Discharge)의 일종으로 전극사이에 과도한 전류 흐름을 방지한다.The present invention uses a plasma filter that removes harmful germs and bacteria in the air and removes harmful substances by generating a plasma by using an electric discharge using a conductive strip with a dielectric and a metal wire as an electrode, and using the same for an air cleaner and the like. It's about doing. The present invention aims to generate a large-area plasma with an efficient electric discharge because a plasma filter is mounted in a housing made of a non-conductor, and a conductor strip and a metal wire coated with a dielectric in the filter are disposed in parallel with each other. An object of the present invention is to arrange a conductive strip electrode and a metal wire electrode covered with a dielectric in a spider web shape so that discharge is evenly generated and the filter is easily manufactured. The discharge between the conductor strip electrode over the dielectric and the metal wire electrode is a kind of Dielectric Barrier Discharge, which prevents excessive current flow between the electrodes.

플라즈마, 필터, 유전체방전Plasma, Filter, Dielectric Discharge

Description

유전체를 씌운 도체띠 전극과 금속와이어 전극 사이의 전기방전에 의한 플라즈마 필터{A Plasma Filter Generated by an Electrical Discharge between a Metal Wire-Electrode and Conductive Strip-Electrode Covered by a Dielectric Material}Plasma Filter Generated by an Electrical Discharge Between a Metal Wire-Electrode and Conductive Strip-Electrode Covered by a Dielectric Material}

도 1 은 본 발명에 따른 유전체 방전 플라즈마 필터의 구성을 나타낸 분해사시도.1 is an exploded perspective view showing the configuration of a dielectric discharge plasma filter according to the present invention.

도 2 는 도 1의 유전체 방전 플라즈마 필터를 구성하는 유전체를 씌운 도체띠 전극의 일부.FIG. 2 is a portion of a conductor strip electrode overlaid with a dielectric constituting the dielectric discharge plasma filter of FIG.

도 3 는 도 1의 유전체 방전 플라즈마 필터를 이용한 공기청정기의 구성을 나타낸 블록도.3 is a block diagram showing the configuration of an air cleaner using the dielectric discharge plasma filter of FIG.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

100 : 플라즈마 필터 110 : 하우싱100: plasma filter 110: housing

120 : 금속와이어 전극 130 : 유전체를 씌운 도체띠 전극 120: metal wire electrode 130: conductor strip electrode covered with a dielectric

140 : 걸쇠 150 : 하우싱 덮개140: clasp 150: housing cover

170 : 유전체 200 : 공기청정기170: dielectric 200: air cleaner

210 : 필터부 220 : 고압발생기210: filter 220: high pressure generator

230 : 입력부 240 : 제어부230: input unit 240: control unit

250 : 모터구동부250: motor drive part

본 발명은 유전체 방전을 이용한 플라즈마 필터로서, 보다 상세하게는 유전체를 씌운 도체띠 전극과 금속와이어 전극 사이의 방전으로 발생하는 플라즈마를 이용하여 공기 중의 유해한 세균이나 박테리아 등의 살균과 유해물질을 제거하는 플라즈마 필터와 이를 공기청정기 등에 이용하는 것에 관한 것이다.The present invention is a plasma filter using a dielectric discharge, and more specifically, using a plasma generated by the discharge between the dielectric stripped conductor band electrode and the metal wire electrode to remove harmful bacteria and bacteria in the air and to remove harmful substances. The present invention relates to a plasma filter and an air cleaner.

일반적으로 플라즈마를 발생하기 위한 방법으로 코로나 방전을 사용하였으며, 전형적인 코로나 방전은 2개의 전극 간에 전압을 가하면 전기장이 균일성을 잃어 전위 경사가 큰 부분의 기체가 전리를 일으키며 부분적인 방전이 일어난다.In general, a corona discharge is used as a method for generating a plasma. In a typical corona discharge, when a voltage is applied between two electrodes, the electric field loses uniformity, and gas in a portion having a large potential gradient causes ionization and partial discharge occurs.

그러나 이러한 코로나 방전을 발생시키기 위하여 팁 끝단에 높은 전기장을 형성해야 하고, 플라즈마가 전극의 가장 가까운 부분에 집중되어 발생되므로 효율이 감소되는 문제점과 균일한 방전이 이루어지지 않는 문제점이 있으며, 플라즈마 발생중에 많은 양의 오존이 발생되는 문제점이 있다.However, in order to generate the corona discharge, a high electric field must be formed at the tip of the tip, and the plasma is concentrated at the closest part of the electrode, so that the efficiency is reduced and the uniform discharge is not made. There is a problem that a large amount of ozone is generated.

플라즈마를 발생하기 위한 다른 방법은 유전체 방전(Dielectric barrier discharge)을 이용하는 것이다. 이러한 유전체 방전은 전극 사이에 세라믹이나, 글래스 파이버 등의 절연물질을 두 전극 사이에 삽입하고 절연물질의 전기적인 특성을 이용하여 플라즈마를 발생시킨다. 이러한 절연물질의 전기적 특성 때문에 교류전압에서 안정적인 방전을 유도할 수 있고 이를 토대로 다량의 플라즈마를 발생할 수 있다. 그러나 절연물질을 전극사이에 삽입한 기존의 구조는 제작이 용이하지 못하고 고가의 비용이 사용되는 어려운 문제점이 있다.Another method for generating a plasma is to use a dielectric barrier discharge. The dielectric discharge inserts an insulating material, such as ceramic or glass fiber, between the two electrodes between the electrodes, and generates plasma using the electrical properties of the insulating material. Due to the electrical properties of the insulating material it is possible to induce a stable discharge at the AC voltage and to generate a large amount of plasma based on this. However, the existing structure in which the insulating material is inserted between the electrodes is not easy to manufacture and there is a difficult problem that expensive cost is used.

따라서 본 발명은 교류 전압에서 유전체 방전이 갖는 모든 이점을 이용하면서 저비용으로 쉽게 제작할 수 있는 플라즈마 필터와 이를 공기청정기 등에 이용함을 제안하려고 한다.Therefore, the present invention intends to propose a plasma filter which can be easily manufactured at low cost and using it in an air purifier while using all the advantages of dielectric discharge in an alternating voltage.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 유전체를 씌운 도체띠 전극이 충분히 유연성 (Flexibility)을 갖게 한다.In order to solve the above problems, the present invention makes the conductor strip electrode overlaid with the dielectric sufficiently flexible.

또한, 본 발명은 안정된 플라즈마의 발생과 방전효율이 높고, 방전이 전 필터면에 균일하게 발생하도록 하는 플라즈마 필터를 공기청정기 등에 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a plasma filter for generating a stable plasma and high discharge efficiency, and allowing the discharge to occur uniformly on all filter surfaces.

또한, 본 발명은 쉽게 다량생산 가능한 전극을 용이하게 필터에 장착하는 저렴한 플라즈마 필터를 공기 청정기 등에 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an air purifier or the like, which is an inexpensive plasma filter which easily mounts an electrode which can be easily mass produced in a filter.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 고 전도성 재질의 띠를 플라스틱, 비닐, 인조고무 등으로 씌운다. 예를 들어, 고 전도성 재질의 띠는 알루미늄 포일을 0.5 cm의 폭으로 잘라 만들 수 있고 이를 플라스틱 등으로 씌운다. 폭 0.5 cm의 긴 알루미늄 띠 (Strip)를 주민등록증을 플라스틱으로 씌우는 것처럼 씌운다. 플라스틱의 폭, 재질 그리고 알루미늄 띠의 두께 등을 적절히 선택함으로서 알루미늄 띠 전극을 필요에 따라 유연하게 할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention covers a high conductive material strip with plastic, vinyl, artificial rubber and the like. For example, a highly conductive strip can be cut into aluminum foil 0.5 cm wide and covered with plastic or the like. A long strip of aluminum 0.5 cm wide is covered as if the ID card was covered with plastic. By appropriately selecting the width, material and thickness of the aluminum strip, the aluminum strip electrode can be made flexible as needed.

플라즈마 필터가 부도체로 만든 하우징 내에 발생하도록 한다. 유전체를 씌운 도체띠 전극과 금속와이어 전극을 서로 평행하게 배치한다. 이 두 전극을 거미줄(Spider Web)처럼 장착하여 방전이 전 필터 면에 균일하게 일어나게 하여 플라즈마 필터가 균일하게 동작하도록 한다. 거미줄 형상이 되도록 함은 또한 두 전극을 용이하게 장착하려는 것이다.Plasma filters are generated in a housing made of insulator. The conductor strip electrode and the metal wire electrode covered with the dielectric are arranged in parallel with each other. The two electrodes are mounted like a spider web so that the discharge occurs evenly on the entire filter surface so that the plasma filter operates uniformly. To be cobweb shaped is also to easily mount the two electrodes.

또한, 상기 금속재질의 와이어는 텅스텐 와이어나 스테인레스 스틸(Stainless Steel) 와이어인 것을 특징으로 한다.In addition, the metal wire is characterized in that the tungsten wire or stainless steel (Stainless Steel) wire.

또한, 소정의 전원을 공급하는 전원공급기와, 상기 전원공급기로부터 인가되는 전원에 연결된 전극 및 접지전극의 구조를 특징으로 한다.In addition, the power supply for supplying a predetermined power, and characterized in that the structure of the electrode and the ground electrode connected to the power applied from the power supply.

또한, 상기 안정된 방전과 기준치 이상의 오존 발생을 차단하기 위하여 상기 도체띠 전극에 씌운 플라스틱, 비닐, 인조고무 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to block the stable discharge and the generation of ozone above the reference value, it characterized in that it comprises plastic, vinyl, artificial rubber and the like covered on the conductor strip electrode.

또한, 상기 전원공급기는 2kVrms 내지 6kVrms의 전원을 공급하는 고압발생기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the power supply is characterized in that it further comprises a high pressure generator for supplying power of 2kV rms to 6kV rms .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 유전체 방전 플라즈마 필터의 구성을 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 유전체 방전 플라즈마 필터를 구성하는 유전체를 씌운 도체띠 전극의 일부이며, 도 3 는 도 1의 유전체 방전 플라즈마 필터를 이용한 공기청정기의 구성을 나타낸 블록도이다.FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of a dielectric discharge plasma filter according to the present invention, FIG. 2 is a part of a conductor band electrode coated with a dielectric constituting the dielectric discharge plasma filter of FIG. 1, and FIG. 3 is the dielectric discharge of FIG. A block diagram showing the configuration of an air cleaner using a plasma filter.

도 1에서, 본 발명에 따른 플라즈마 필터(100)는 한 예로 사각 형상의 부도 체로 만든 하우징(110)의 내부에 장착되어 지는데, 하우싱(110)의 대각선상 축에 등간격의 걸쇠(140)을 설치한다. 걸쇠와 걸쇠 사이의 거리가 두 전극사이의 거리를 결정하게 되므로 공급되는 전원의 전압 등을 고려하여 이 거리를 결정한다.In FIG. 1, the plasma filter 100 according to the present invention is mounted inside the housing 110 made of a rectangular insulator as an example, and the latch 140 at equal intervals is disposed on a diagonal axis of the housing 110. Install. Since the distance between the clasp and the clasp determines the distance between the two electrodes, this distance is determined in consideration of the voltage of the supplied power.

하우싱(110)의 대각선상의 축에 있는 걸쇠(140)에 유전체를 씌운 도체띠 전극(130)과 금속와이어 전극(120)을 나선형으로 감아 나간다. 유전체를 씌운 도체띠 전극(130)과 금속와이어 전극(120)이 하우싱(110)을 완전히 채울 때까지 감아나간다. 유전체를 씌운 도체띠 전극(130)과 금속와이어 전극(120)의 끝단에 용수철이 위치하여 하우싱(110)에 설치된 전극이 적당한 장력을 받아 고르게 펴지도록 한다. 적당한 탄력을 갖는 유전체를 씌운 도체띠 전극(130)은 필터제작을 용이하다. 용수철이 끝단에 달린 금속와이어 전극(120)은 필터제작을 용이하게 한다.The conductive strip electrode 130 and the metal wire electrode 120 wound on the clasp 140 on the diagonal axis of the housing 110 are spirally wound. The conductor strip electrode 130 and the metal wire electrode 120 covered with the dielectric are wound until the housing 110 completely fills the housing 110. A spring is positioned at the ends of the conductor strip electrode 130 and the metal wire electrode 120 covering the dielectric so that the electrode installed in the housing 110 is evenly spread under the appropriate tension. The conductor strip electrode 130 covered with a dielectric having an appropriate elasticity can easily manufacture a filter. The metal wire electrode 120 having the spring at the end facilitates the fabrication of the filter.

하우싱 덮개(150)는 역시 등 간격의 구멍(160)이 설치되어 있다. 하우싱(110)에 유전체를 씌운 도체띠 전극(130)과 금속와이어 전극(120)이 완전히 장착된 후에 하우싱(110) 상단에 하우싱 덮개(150)를 장착한다. 하우싱(110)의 걸쇠(140)들이 하우싱 덮개(150)의 구멍(160)에 맞아 들어가도록 하우싱 덮개(150)를 설치한다.The housing cover 150 is also provided with holes 160 at equal intervals. After the conductor strip electrode 130 and the metal wire electrode 120 having the dielectric covered on the housing 110 are completely mounted, the housing cover 150 is mounted on the housing 110. The housing cover 150 is installed so that the clasps 140 of the housing 110 fit into the holes 160 of the housing cover 150.

플라즈마 필터(100)의 한 변형으로, 필터 하우싱이 사각형이외의 다른 형태가 될 수 있다. 예를 들어, 원형이나 육각형 등도 포함된다. 유전체를 씌운 도체띠 전극(130)과 금속와이어 전극(120)이 역시 나선형으로 필터 하우싱 내에 장착이 되며 거미줄 (Spider Web)형태를 유지하면서 하우싱 내의 모든 부분에서 두 전극 거리가 일정하게 유지되도록 한다. 그래서 안정정이고 균일한 플라즈마를 발생하도록 한다.In one variation of the plasma filter 100, the filter housing may be in any shape other than square. For example, a circle, a hexagon, etc. are also included. The conductor band electrode 130 and the metal wire electrode 120 covered with the dielectric are also spirally mounted in the filter housing and keep the two electrode distances constant at all parts of the housing while maintaining the spider web shape. Thus, stable and uniform plasma is generated.

도 2의 유전체를 씌운 도체띠 전극(130)에서 유전체(170)은 전압차가 인가된 띠전극(130)과 와이어전극(120)사이의 공간에 과도하게 플라즈마가 발생되어 나타나는 아크방전을 제어하여 안정된 플라즈마가 생성되도록 한다. 전압의 급격한 변화 없이 플라즈마를 생성함으로써 오존의 발생 제어가 용이하게 된다. 상기 유전체(170)는 인조고무, 비닐이나 플라스틱 등에서 어느 하나를 사용하며, 바람직하게는 플라스틱이 있다.In the conductor strip electrode 130 covering the dielectric of FIG. 2, the dielectric 170 is stable by controlling an arc discharge generated by excessive plasma generation in a space between the strip electrode 130 and the wire electrode 120 to which a voltage difference is applied. Allow plasma to be generated. Controlling the generation of ozone is facilitated by generating plasma without abrupt changes in voltage. The dielectric material 170 may be any one of artificial rubber, vinyl, plastic, and the like, and preferably, plastic.

상기 유전체를 씌운 도체띠 전극의 한 변형으로, 가는 금속 와이어들을 유전체로 코팅하고 이 코팅된 와이어들을 띠를 형성하도록 서로 붙이면 이 또한 유전체 도체띠 전극이 된다.In a variation of the conductor stripped electrode over the dielectric, when the thin metal wires are coated with a dielectric and the coated wires are glued together to form a strip, this also becomes a dielectric conductor strip electrode.

플라즈마를 발생시키기 위한 방법은 유전체를 씌운 도체띠 전극(130)과 금속와이어 전극(120) 사이에 전위차를 이용한 전기방전이다. 이때 와이어(120)와 도체띠(180)사이에 높은 전위차가 발생하여 대량의 전기가 공기 중으로 방출되고 도체띠(180)를 싼 유전체(170)는 과도한 전류의 흐름을 차단함으로써 안정된 플라즈마가 발생된다.The method for generating the plasma is an electric discharge using a potential difference between the conductor strip electrode 130 and the metal wire electrode 120 covering the dielectric. At this time, a high potential difference is generated between the wire 120 and the conductor strip 180, so that a large amount of electricity is released into the air, and the dielectric material 170 enclosing the conductor strip 180 blocks the flow of excessive current, thereby generating stable plasma. .

도 3는 도 1의 유전체 방전 플라즈마 필터를 이용한 공기청정기의 일반적인 구성을 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing a general configuration of an air cleaner using the dielectric discharge plasma filter of FIG.

도 1 및 도 3에서, 유전체 방전 플라즈마 필터를 이용한 공기청정기(200)는 먼지 및 유해가스를 정화하는 흡착필터를 구비한 필터부(210)와, 플라즈마 필터에 고전압을 제공하는 고압 발생기(220)와, 주변 환경의 먼지농도, 유해가스와 빛의 밝기를 검출하고, 공기청정기의 동작에 필요한 명령을 입력하는 입력부(230)와, 공기청정기(200)의 동작을 제어하는 제어부(240)와, 주변공기를 흡입하여 배출하는 팬을 구비한 모터구동부(250)를 포함한다.1 and 3, the air cleaner 200 using the dielectric discharge plasma filter includes a filter unit 210 including an adsorption filter for purifying dust and harmful gases, and a high pressure generator 220 for providing a high voltage to the plasma filter. And, the input unit 230 for detecting the dust concentration of the surrounding environment, the harmful gas and the brightness of the light, and inputs a command required for the operation of the air cleaner, a control unit 240 for controlling the operation of the air cleaner 200, And a motor driving part 250 having a fan for sucking and discharging surrounding air.

필터부(210)는 플라즈마를 발생하는 유전체를 씌운 도체띠 전극(130)과 금속와이어 전극(120)이 포함되어 있다.The filter unit 210 includes a conductive band electrode 130 and a metal wire electrode 120 covered with a dielectric generating plasma.

도 3의 전원공급기는 AC 220V의 전원을 공급하는 것으로 일반적 전원이 되며 플라즈마 필터(100)와 공기청정기(200)를 구동하기 위한 전력을 공급한다.The power supply of FIG. 3 is a general power supply for supplying AC 220V power and supplies power for driving the plasma filter 100 and the air cleaner 200.

고압발생기(220)는 전원공급기로부터 공급되는 AC 220V의 전원으로부터 고전압을 발생시키는 한 수단이다. 바람직하게 2kVrms 내지 6kVrms의 전원을 공급한다. 그러나 상기 출력전원은 전극 사이의 거리, 전극의 구조나 유전체의 두께 등에 따라 조정하는 것도 가능하다.The high voltage generator 220 is a means for generating a high voltage from the AC 220V power supplied from the power supply. Preferably a power supply of 2kV rms to 6kV rms . However, the output power can be adjusted according to the distance between the electrodes, the structure of the electrodes or the thickness of the dielectric.

한편, 상기 필터부(210)는 먼지 및 유해가스를 정화하기 위한 흡착필터를 더 포함한다. 상기 흡착필터는 프리필터, 카본필터, 헤파(HEPA)필터, 촉매필터, 또는 광촉매필터 등으로 구성되고 필요에 따라 설치 위치의 변경과 필터의 추가 및 제거도 가능하다.On the other hand, the filter unit 210 further includes an adsorption filter for purifying dust and harmful gas. The adsorption filter is composed of a pre-filter, a carbon filter, a HEPA filter, a catalyst filter, a photocatalyst filter, and the like, and if necessary, the installation position can be changed and the filter can be added and removed.

유전체 방전 플라즈마 필터를 이용한 공기청정기의 전압에 따른 오존 발생량을 출력전압에 따라 측정할 수 있다. 고압 발생기의 출력전압, 전극간의 거리, 그리고 전극의 형태 등이 플라즈마 필터(100)의 오존 발생에 직접적인 영향을 미치나, 출력전압이 오존 발생에 가장 결정적 영향을 미친다. 오존의 측정결과에 따르 면, 출력전원이 6kVrms 이하에서는 오존의 농도가 0.05 ppm 미만으로 발생하는 것을 알 수 있으며, 6kVrms 이상의 전압에서는 오존의 농도가 급격하게 증가한다.Ozone generation according to the voltage of the air cleaner using the dielectric discharge plasma filter can be measured according to the output voltage. The output voltage of the high voltage generator, the distance between the electrodes, and the shape of the electrodes directly affect ozone generation of the plasma filter 100, but the output voltage has the most decisive effect on ozone generation. According to the measurement result of ozone, it can be seen that the concentration of ozone is less than 0.05 ppm when the output power is 6kV rms or less, and the concentration of ozone rapidly increases at a voltage of 6kV rms or more.

입력부(230)는 주변환경의 먼지농도와 유해가스와 빛의 밝기를 검출하고, 공기청정기의 동작에 필요한 명령을 입력하는 구성으로 빛의 밝기를 검출하는 CDS센서, 먼지 입자를 검출하는 먼지센서, 환원성 가스를 검출하는 가스센서, 모터의 회전속도를 검출하는 속도센서, 원격 조정 신호를 수신하기 위한 적외선 센서 등 기존의 공기청정기 내에 구성된 센서들을 이미 구비하고, 상기 플라즈마 필터(100)의 동작을 검출하는 검출센서를 더 포함한다.Input unit 230 detects the dust concentration of the surrounding environment and the brightness of harmful gases and light, and inputs a command necessary for the operation of the air cleaner CDS sensor for detecting the brightness of the light, dust sensor for detecting the dust particles, It is already equipped with sensors configured in an existing air cleaner such as a gas sensor for detecting a reducing gas, a speed sensor for detecting a rotational speed of a motor, and an infrared sensor for receiving a remote control signal, and detects the operation of the plasma filter 100. It further comprises a detection sensor.

제어부(240)는 공기청정기(200)의 전반적인 동작과 플라즈마 필터부(210)의 동작을 제어한다.The controller 240 controls the overall operation of the air cleaner 200 and the operation of the plasma filter 210.

모터구동부(250)는 공기청정기 주변의 공기를 흡입하여 배출하는 팬을 구비하고, 상기 제어부(240)의 출력신호에 따라 회전한다.The motor driver 250 includes a fan that sucks and discharges air around the air cleaner, and rotates according to the output signal of the controller 240.

다음은 본 발명에 따른 유전체 방전 플라즈마 필터를 이용한 공기청정기의 동작을 설명한 것이다.The following describes the operation of the air cleaner using the dielectric discharge plasma filter according to the present invention.

제어부(240)는 입력부(230)로부터 검출한 주변 공기의 오염도에 따라 공기정화기능을 수행한다. 제어부(240)는 전원공급기로부터 플라즈마 필터(100)에 전원을 인가하고, 유전체를 씌운 도체띠 전극(130)과 금속와이어 전극(120)사이에 고 전압을 인가하고 방전에 의하여 플라즈마를 발생시킨다.The controller 240 performs an air purifying function according to the pollution degree of the ambient air detected from the input unit 230. The control unit 240 applies power to the plasma filter 100 from the power supply, applies a high voltage between the conductor strip electrode 130 and the metal wire electrode 120 covered with a dielectric and generates a plasma by discharge.

이때 모터구동부(250)의 팬을 통해 주변의 오염된 공기가 흡입되고 오염된 공기 중에서 먼지는 플라즈마 필터(100)를 통과하면서 대전되고, 대전된 먼지 및 미세 분진들이 정전기적 인력에 의해 플라즈마 필터(100)에서 흡착된다. 오염된 공기중에서 유해한 세균이나 박테리아는 플라즈마 필터(100)에서 플라즈마의 생성과정에서 발생되는 자외선과 오존을 통해 살균된다. 또한 오염된 공기 중의 유해가스도 플라즈마 필터(100)에서 플라즈마와 플라즈마의 생성과정에서 발생되는 자외선과 오존을 통해 제거된다.At this time, the surrounding air is sucked through the fan of the motor driving unit 250, and dust is charged while passing through the plasma filter 100, and charged dust and fine dust are charged by the electrostatic attraction. 100). Harmful bacteria or bacteria in the contaminated air are sterilized by ultraviolet rays and ozone generated in the plasma generation process in the plasma filter 100. In addition, harmful gases in the contaminated air are also removed from the plasma filter 100 through ultraviolet and ozone generated during the plasma and plasma generation process.

따라서 유전체 방전을 이용한 플라즈마 필터로부터 발생되는 플라즈마와, 자외선과, 오존을 통하여 집진을 위한 흡착필터(예를 들면, 프리필터, 헤파필터, 탈취필터, 광촉매필터 등)의 수명을 향상시켜 원래의 성능을 장기간 유지할 수 있어서 공기청정기의 역할을 증대시킨다.Therefore, the performance of the plasma generated from the plasma filter using the dielectric discharge, ultraviolet light, and ozone improves the life of the adsorption filter (eg, prefilter, hepa filter, deodorization filter, photocatalyst filter, etc.) for dust collection. Can be maintained for a long time, increasing the role of the air cleaner.

〈한 실시 예〉<An embodiment>

이하에서는 본 발명의 한 실시 예를 제시한다.Hereinafter, one embodiment of the present invention is presented.

먼저, 알루미늄 포일을 폭이 5 mm가 되도록 잘라서 긴 알루미늄 띠를 만든다. 폭이 11 mm인 두장의 긴 플라스틱 포일 사이에 상기 알루미늄 띠를 넣고 두 플라스틱 포일을 완전히 접합하여 알루미늄 띠와 플라스틱 포일들이 한 몸이 되게 한다. 따라서 5 mm의 알루미늄 띠는 플라스틱 포일의 중간에 위치하여 알루미늄 띠 양옆에 각각 3mm의 접착된 플라스틱만의 띠가 있어 유전체 알루미늄 띠전극을 유연하면서도 견고하게 만든다.First, the aluminum foil is cut to a width of 5 mm to form a long aluminum strip. The aluminum strip is sandwiched between two long plastic foils of 11 mm width and the two plastic foils are completely bonded so that the aluminum strip and the plastic foils become one body. Thus, the 5 mm aluminum strip is located in the middle of the plastic foil, with 3 mm bonded plastic strips on each side of the aluminum strip, making the dielectric aluminum strip electrode flexible and robust.

정사각형상의 하우싱을 만들고 대각선상의 축에 걸쇠를 만든다. 걸쇠와 걸쇠사이의 거리가 10.6 mm가 되도록 한다. 걸쇠와 걸쇠사이의 거리 10.6 mm는 전극과 전극사이 거리가 7.5 mm가 되도록 한다. 지름이 0.4 mm의 텅스텐 와이어 또는 스테인레스 스틸 와이어와 상기 유전체 알루미늄띠 전극을 안에서부터 나선형으로 감아나간다. 하우싱이 거미줄 형태의 두 전극으로 완전히 채워질 때까지 감아나간다. 와이어전극의 끝단이 용수철이 되도록 하고 유전체 띠전극의 끝단에 용수철을 부착하여 두 전극이 적당한 장력을 유지하도록 한다. 마지막에 하우싱 덮개를 하우싱에 장착한다.Make a square housing and clasp on the diagonal axis. Ensure that the distance between the clasp and the clasp is 10.6 mm. The distance between the clasp and the clasp 10.6 mm shall be 7.5 mm between the electrodes. A tungsten wire or stainless steel wire with a diameter of 0.4 mm and the dielectric aluminum strip electrode are spirally wound from the inside. Wind up the housing until it is completely filled with two cobweb-shaped electrodes. The end of the wire electrode is a spring, and a spring is attached to the end of the dielectric strip electrode so that the two electrodes maintain proper tension. Finally, the housing cover is attached to the housing.

유전체 알루미늄띠 전극과 와이어전극 중, 하나는 접지하고 다른 한 전극은 고압발생기에서 나오는 고전압 출력원에 연결한다. 고전압 출력은 3 kVrms로 20 kHz인 sine 파형으로 한다.One of the dielectric aluminum strip electrode and the wire electrode is grounded and the other is connected to the high voltage output source from the high voltage generator. The high voltage output is a sine waveform with 20 kHz at 3 kV rms .

상기한 바와 같이 본 발명은 저주파 교류전원에서 방전효율이 높고 대 면적에서 안정적인 플라즈마가 발생되는 장점이 있다.As described above, the present invention has the advantage of high discharge efficiency in a low frequency AC power source and stable plasma generation in a large area.

또한, 본 발명은 저주파 교류전원에서 플라즈마를 발생시킴으로써 공기청정기의 오염된 공기의 정화와 살균 효과를 향상시키는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of improving the purification and sterilization effect of the contaminated air of the air cleaner by generating a plasma in a low-frequency AC power source.

또한, 플라즈마 필터를 통해 발생되는 플라즈마와 오존과 자외선을 통해 공기청정기 내부에 설치된 집진필터, 탈취필터, 제균필터의 필터수명 연장과 상기 집진필터, 탈취필터, 제균필터의 효율을 월등히 향상시키는 장점이 있다.In addition, through the plasma generated through the plasma filter and ozone and ultraviolet light, the filter life extension of the dust collector, deodorization filter, sterilization filter installed inside the air purifier, and the efficiency of the dust collection filter, deodorization filter, sterilization filter is greatly improved. have.

또한, 본 발명은 유전체를 씌운 도체띠 전극을 쉽게 제작할 수 있어 플라즈마 필터에 사용되는 전극의 제작비를 절감할 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention has the advantage that can easily manufacture a conductive strip electrode overlaid with a dielectric to reduce the manufacturing cost of the electrode used in the plasma filter.                     

또한, 본 발명은 유전체를 씌운 도체띠 전극과 금속와이어 전극을 나선형으로 플라즈마 필터 내에 장착하여 플라즈마 필터의 제작비를 절감할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that the manufacturing cost of the plasma filter can be reduced by mounting the conductive band electrode and the metal wire electrode covered with a dielectric in the plasma filter in a spiral.

이상에서, 본 발명의 특징을 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 설명에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.In the above, the features of the present invention have been illustrated and described. However, the present invention is not limited only to the above description, and those skilled in the art to which the present invention pertains may variously change without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. Could be done.

Claims (7)

하우싱 내에 부체 살 모양의 방사선 축 상에 등 간격으로 장착된 걸쇠;Clasps mounted at equal intervals on the floating flesh-shaped radiation axis in the housing; 상기 하우싱 내에 안쪽으로부터 나선형으로 감아 설치된 금속재질의 와이어전극과 평행하게 배치되어 있는 유전체를 씌운 도체띠 전극;A conductor band electrode covering a dielectric disposed in parallel with a wire electrode made of a metallic material spirally wound from the inside of the housing; 상기 하우싱의 금속와이어 전극과 유전체를 씌운 도체띠 전극에 장력을 부여하는 용수철;A spring for providing tension to the metal wire electrode of the housing and the conductor band electrode overlying the dielectric; 상기 유전체를 씌운 도체띠 전극에서 과도하게 플라즈마가 발생되면 아크방전을 제어하여 안정된 플라즈마가 생성되도록 하는 유전체; 및A dielectric for controlling the arc discharge to generate a stable plasma when excessive plasma is generated from the conductor band electrode covering the dielectric; And 상기 걸쇠에 걸려 설치된 와이어 전극과 띠전극이 상기 하우싱 내에서 거미줄 형상을 한 유전체 방전 플라즈마 필터.A dielectric discharge plasma filter in which a wire electrode and a strip electrode provided on the clasp have a spider web shape in the housing. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속재질의 와이어는 텅스텐 와이어 또는 스테인레스 스틸 와이어인 것을 특징으로 하는 유전체 방전 플라즈마 필터.The metal wire is a dielectric discharge plasma filter, characterized in that the tungsten wire or stainless steel wire. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유전체를 씌운 도체띠 전극에서 얇은 도체띠를 둘러싸고 설치된 유전체를 특징으로 하는 유전체 방전 플라즈마 필터.A dielectric discharge plasma filter, characterized in that a dielectric is formed surrounding the thin conductor band in the conductor band electrode covering the dielectric. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 거미줄 형상의 유전체를 씌운 도체띠 전극과 금속와이어 전극이 장착된 상기 하우싱 위에 설치된 하우싱 덮개를 특징으로 하는 유전체 방전 플라즈마 필터.And a housing cover provided on the housing for mounting the conductive stripe electrode covering the spider web-like dielectric and the metal wire electrode. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 유전체는 인조고무, 플라스틱, 비닐 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유전체 방전 플라즈마 필터.The dielectric is a dielectric discharge plasma filter, characterized in that any one of artificial rubber, plastic, vinyl. 공기청정기 등에서 먼지 및 유해가스를 정화하는 흡착필터를 구비한 필터부는 안정된 방전과 기준치 이상의 오존 발생을 차단하기 위하여 소정의 전원을 공급하는 전원공급기와, 상기 전원공급기로부터 인가되는 전원에서 플라즈마를 발생하는 와이어전극 및 유전체를 씌운 도체띠 전극과, 상기 도체띠 전극을 둘러싸고 설치된 유전체를 구비한 플라즈마 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 방전 플라즈마 필터를 이용한 공기청정기.A filter unit having an adsorption filter for purifying dust and harmful gases in an air cleaner or the like, and a power supply for supplying predetermined power to prevent stable discharge and generation of ozone above a reference value, and a plasma generating power supply from the power supply applied from the power supply. And a plasma filter comprising a wire electrode and a conductor band electrode overlying the dielectric, and a dielectric filter surrounding the conductor band electrode. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 전원공급기는 2kVrms ∼ 6kVrms 범위의 전압을 공급하는 고압발생기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 방전 플라즈마 필터를 이용한 공기청정기.The power supply further comprises a high-pressure generator for supplying a voltage in the range of 2kV rms ~ 6kV rms air cleaner using a dielectric discharge plasma filter.
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KR102502413B1 (en) * 2022-07-08 2023-02-23 국방과학연구소 air sterilizer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100756582B1 (en) * 2006-11-02 2007-09-10 삼성전자주식회사 Refrigerator
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