KR20080024593A

KR20080024593A - 코로나 방전용 방전판 구조 및 이를 채용한 음이온 발생장치

Info

Publication number: KR20080024593A
Application number: KR1020060088890A
Authority: KR
Inventors: 김준수
Original assignee: 주식회사 애화신
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-03-19

Abstract

본 발명은 코로나 방전용 방전판 구조 및 이를 채용한 음이온 발생 장치에 관한 것이다. 상기 코로나 방전용 방전판 구조는 서로 수직 대향하는 한 쌍의 제1 프레임과; 한 쌍의 제1 프레임 사이에 배치되고 제1 프레임 중 하나와 사각 프레임을 이루어 고정된 제2 프레임과; 제2 프레임과 사각 프레임을 이루지 않는 제1 프레임에 고정되고 제2 프레임을 관통하도록 배치된 하나 이상의 침형 방전극과; 침형 방전극과 소정 간격으로 이격되어 대향 배치되고 상기 제2 프레임과 사각 프레임을 이루는 제1 프레임에 고정된 판형의 상대 전극과; 상기 방전극이 고정된 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에 회전 가능하게 설치된 거리 조절 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

코로나 방전, 방전극, 상대 전극, 프레임, 거리 조절 수단, 극간 거리, 음이온 발생 장치, 고전압 발생부, 송풍팬, 필터

Description

코로나 방전용 방전판 구조 및 이를 채용한 음이온 발생 장치{DISCHARGE PLATE STRUCTURE FOR CORONA DISCHARGE AND NEGATIVE ION GENERATOR USING THE SAME}

도 1은 종래의 코로나 방전용 방전판 구조의 일례를 도시한 사시도이고;

도 2는 본 발명에 따른 코로나 방전용 방전판 구조의 일례를 도시한 사시도이고;

도 3은 도 2의 방전판 구조에서 전극 가동 메커니즘의 일례를 도시한 도 2의 A-A 선을 따라 취한 단면도이고;

도 4는 도 2의 방전판 구조의 일 변형례를 도시한 사시도이고;

도 5는 도 2의 방전판 구조를 채용한 음이온 발생 장치의 개략적 구성도이다.

1. 대한민국 실용신안출원 제20-2002-3839호

2. 대한민국 특허출원 제10-2003-32703호

본 발명은 코로나 방전용 방전판 구조 및 이를 채용한 음이온 발생 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방전 전극과 상대 전극 간의 극간 거리를 조절 가능하여 이온화 효율을 향상시킬 수 있고 제품 사양에 따른 규격 조절이 용이하여 설계 자유도를 향상시킬 수 있는 코로나 방전용 방전판 구조 및 이를 채용한 음이온 발생 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 음이온은 자연 상태에서는 주로 깨끗한 숲속에 많이 있는 음전하를 띤 산소를 포함하는 것으로써, 인체에 대해서 세포의 신진대사를 촉진하여 활력 증진 및 피로 회복 등의 효과를 가져오는 것으로 알려져 있다.

이러한 음이온의 발생 방법으로서는 코로나 방전에 의한 방법을 포함한다.

코로나 방전은 절연체로 여겨지는 공기 중에서 방전 전극과 접지 전극 사이에 고전압을 인가할 때 양 전극 사이에 생성되며, 이러한 코로나 방전에 의해 공기 중의 산소가 이온화하여 음이온이 생성되는 원리이다.

종래 기술 문헌 1(실용신안등록 출원 제20-2002-3839호)에는 이러한 코로나 방전용 전극 구조의 예에 대해 개시되어 있다(도 1 참조).

도 1을 참조하면, 코로나 방전용 전극 구조는 평면 상의 양단에 방전 전극(1a)이 돌출된 방전판(1)과, 상기 방전 전극(1a)에 대응 배치되고 적어도 하나의 순환공(2a)이 형성된 집진판(2)을 포함하는 구성으로 되어 있으나, 양극에 전압을 인가시 발생하는 코로나 방전에서 생성되는 음이온과 공급 공기가 순환공(2a)을 통해 유입 유출되므로, 활용 공간이 적어 이온화할 수 있는 공기의 흐름이 적고, 유출 음이온의 추출 효율이 적다는 단점이 있다.

한편, 이러한 코로나 방전용 방전판 구조는 통상 각각의 제품의 설계에 따라 소정의 형태 및 크기로 제작되지만, 특히 극간 거리에 따라 그 효율이 결정되는 음이온 발생 효율을 최적화하기 위해서는 애초에 계산에 따른 최적화된 설계에 맞춰 방전판 구조를 제작하여 정확하게 설치하여만 하므로, 제작 및 설치상 정밀도가 높을 뿐만 아니라, 여러 가지 제품의 규격에 따라 크기 조절이 가능하지 않아서, 하나의 음이온 발생 장치에 설계된 하나의 방전판 구조를 채용할 수 밖에 없어서 범용의 방전판 구조에 대한 요구가 있다.

예를 들면, 도시 생략하였지만, 종래 기술 문헌 2(대한민국 특허출원 제10-2003-32703호)에 개시된 공기 청정기는 상기 종래 기술 1과 유사한 구조의 방전판 구조(제1 방전판 및 집진판)를 가지고 있지만, 이러한 공기 청정기의 제품 설계시 확정한 제품 규격에 맞는 방전판 구조로 그 크기와 형태를 제한할 수 밖에 없으며, 설치상 공차가 생기는 경우 음이온 발생 효율이 저하되는 문제를 해결하는데 한계가 있다.

본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 문제점 또는 단점을 해소하고자 안출된 것으로, 방전 전극과 상대 전극 간의 극간 거리를 조절 가능하여 이온화 효율을 향상시킬 수 있고 제품 사양에 따른 규격 조절이 용이하여 설계 자유도를 향상시킬 수 있는 코로나 방전용 방전판 구조 및 이를 채용한 음이온 발생 장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 서로 수직 대향하는 한 쌍의 제1 프레임과, 한 쌍의 제1 프레임 사이에 배치되고 제1 프레임 중 하나와 사각 프레임을 이루어 고정된 제2 프레임과, 제2 프레임과 사각 프레임을 이루지 않는 제1 프레임에 고정되고 제2 프레임을 관통하도록 배치된 하나 이상의 침형 방전극과, 침형 방전극과 소정 간격으로 이격되어 대향 배치되고 상기 제2 프레임과 사각 프레임을 이루는 제1 프레임에 고정된 판형의 상대 전극과, 상기 방전극이 고정된 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에 회전 가능하게 설치된 거리 조절 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 코로나 방전용 방전판 구조를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 거리 조절 수단은 상기 방전극이 고정된 제1 프레임과 제2 프레임 중 하나에 회전 가능하게 고정된 일단, 상기 제1 프레임과 제2 프레임 중 다른 하나에, 그 프레임을 나선 상대 이동시키도록 나사 결합되어 있는 나선부로 되어 있는 타단, 및 양단 사이의 회전용 노브를 구비하는 샤프트 구조물로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 서로 수직 대향하는 한 쌍의 제1 프레임과, 한 쌍의 제1 프레임 사이에 수직 대향하고 서로 사각 프레임을 형성하는 한 쌍의 제2 프레임과, 제1 프레임 중 하나에 고정되고 이에 인접한 하나의 제2 프레임을 관통하도록 배치된 하나 이상의 침형 방전극과, 침형 방전극과 소정 간격으로 이격되어 대향 배치되고 다른 하나의 제2 프레임에 이격되어 고정된 판형의 상대 전극과, 상기 방전극이 고정된 제1 프레임에 대향하는 제1 프레임과 상기 상대 전극이 고정된 제2 프레임 사이에 회전 가능하게 설치된 거리 조절 수단을 포함하 는 것을 특징으로 하는 코로나 방전용 방전판 구조를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 거리 조절 수단은 상기 방전극이 고정된 제1 프레임에 대향하는 상기 제1 프레임과 상기 상대 전극이 고정된 상기 제2 프레임 중 하나에 회전 가능하게 고정된 일단, 상기 제1 프레임과 제2 프레임 중 다른 하나에, 그 프레임을 나선 상대 이동시키도록 나사 결합되어 있는 나선부로 되어 있는 타단, 및 양단 사이의 회전용 노브를 구비하는 샤프트 구조물로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방전극이 고정된 제1 프레임과 이에 인접한 제2 프레임 중 하나에 회전 가능하게 고정된 일단, 상기 제1 프레임과 제2 프레임 중 다른 하나에, 그 프레임을 나선 상대 이동시키도록 나사 결합되어 있는 나선부로 되어 있는 타단, 및 양단 사이의 회전용 노브를 구비하는 샤프트 구조물로 이루어진 거리 조절 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 전술한 방전판 구조 중 어느 하나와, 방전판 구조의 방전극과 상대 전극 사이에 고전압을 인가하는 고전압 발생부와, 방전판 구조 내에 공급되는 공기를 여과하는 필터와, 필터를 통해 유입된 공기를 방전판 구조 내로 강제 공급하는 송풍팬을 포함하는 음이온 발생 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 프레임의 외면에는 설치용 세로 슬롯이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 코로나 방전용 방전판 구조의 일례를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 방전판 구조에서 전극 가동 메커니즘의 일례를 도시한 도 2의 A-A 선을 따라 취한 단면도이다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 코로나 방전용 방전판 구조는 종래 기술의 그것에 비해 극간 거리를 자유로이 조절할 수 있어서, 최적의 음이온 발생 효율을 제어할 수 있는 한편, 크기 조절이 가능하여 설계 자유도를 높일 수 있으며, 이러한 방전판 구조에 공기 공급용 송풍팬을 설치함으로써, 이온화 효율을 배가시킬 수 있는 구성으로서, 도면을 참조하면 하기와 같은 구성상 특징을 갖는다.

본 발명의 방전판 구조는 크게 방전극 및 상대 전극의 전극 구조물과 이들 전극의 지지 및 상대 이동을 통한 극간 거리 조절을 위한 프레임 구조물로 이루어진다.

전극 구조물은 복수의 침상의 방전극(10)과 이에 대향하는 판형의 상대 전극(20)으로 이루어지며, 통상 (-)전극의 방전극(10)에 도시되지 않은 고전압 발생부로부터 예컨대, 6~12kV의 고전압이 인가되면 통상 (+)전극의 상대 전극(20)과의 사이에서 코로나 방전이 일어나면서 음이온이 생성된다.

상기 프레임 구조물은 전극 구조물의 지지 및 전극간 거리를 조절하기 위한 구성으로, 서로 수직 대향하는 한 쌍의 제1 프레임(30c)과, 한 쌍의 제1 프레임(30c) 사이에 수직 대향하고 서로 사각 프레임(30a, 30b)을 형성하는 한 쌍의 제2 프레임(30a)과, 상기 제1 프레임과 제2 프레임 사이에 회전 가능하게 설치된 거리 조절 수단(40)을 포함한다.

상기 침형 방전극(10)은 제1 프레임(30c) 중 하나에 고정되고 이에 인접한 하나의 제2 프레임(30a)을 관통하도록 배치된다.

상기 상대 전극(20)은 침형 방전극(10)과 소정 간격으로 이격되어 대향 배치되고 상기 침형 방전극(10)이 관통되는 제2 프레임에 대향된 다른 제2 프레임과 이격되어 고정된다.

이때, 상대 전극(20)은 제1 프레임(30c)으로부터 이에 인접한 제2 프레임(30a)을 관통하는 지지 바(25)에 의해 고정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상기 제1 프레임(30c)의 외면에는 추후 음이온 발생 장치 내에 설치를 용이하게 하도록 설치용 수직 슬롯(30d)를 추가로 형성할 수 있다.

상기 거리 조절 수단(40)은 상기 방전극(10)이 고정된 제1 프레임(30c)에 대향하는 다른 제1 프레임(30c; 도면에서 우측 제1 프레임)과 상기 상대 전극(20)이 고정된 제2 프레임(30a; 도면에서 우측 제2 프레임) 사이에 회전 가능하게 설치된다.

또한, 상기 거리 조절 수단(40)은 상기 방전극(10)이 고정된 제1 프레임(30c; 도면에서 좌측 제1 프레임)과 이에 인접한 제2 프레임(30a; 도면에서 좌측 제2 프레임) 사이에 회전 가능하게 설치된다.

도시된 바에 따르면, 상기 거리 조절 수단(40)은 사각 제2 프레임(30a) 양측에 설치된 것으로 도시되어 있으나, 어느 일측에만 설치되어 있어도 무방하다.

상기 거리 조절 수단(40)은 사각 제2 프레임(30a)의 양측에 배치된 구성이 설치 방향만 반대일 뿐 동일하므로, 사각 제2 프레임(30a)의 좌측에 설치된 구성을 중심으로 설명한다(도 3 참조).

상기 거리 조절 수단(40)은 상기 방전극(10)이 고정된 제1 프레임(30c)에 회전 가능하게 고정된 일단(43a), 상기 제1 프레임(30c)에 인접한 제2 프레임(30a)에, 그 제2 프레임을 나선 상대 이동시키도록 나사 결합되어 있는 나선부(43c)로 되어 있는 타단(43b), 및 양단 사이의 회전용 노브(41)를 구비하는 샤프트 구조물(43)로 이루어진다.

이때, 샤프트 구조물(43)의 양단은 비나선부와 나선부(43c)를 서로 반대로 하여 구성할 수 있으며, 상기 나선부와 나사 결합되는 제2 프레임(30a)의 부분은 상기 나선부(43c)에 의해 상대 이동되도록 대응하는 나선부(33c)로 이루어진다.

도 4는 도 2의 방전판 구조의 일 변형례를 도시한 사시도이다.

도 2의 방전판 구조의 변형례인 도 4의 방전판 구조는 도 2의 구조에 대해 우측 제1 프레임(30c) 및 그에 부착된 거리 조절 수단(40)을 제거한 것으로, 나머지 구성은 동일하며, 이는 한쪽에만 거리 조절 수단(40)을 설치하더라도, 동일한 거리 조절 효과를 얻을 수 있으므로, 설치 면적의 축소를 위해 제거하여 구성한 것이다.

이러한 방전판 구조에 있어서, 거리 조절 수단(40)의 회전용 노브(41)를 회전시키면, 회전 노브에 고정된 샤프트가 동시에 회전하고, 샤프트의 일단은 공전하고 타단은 제2 프레임과 나선 결합되어 있으므로, 제2 프레임이 나선부(43c)를 따라 상대 이동하게 되어, 사각 프레임으로 구성된 제2 프레임 전체가 동시에 한쪽으로 이동하게 된다. 따라서, 제2 프레임을 관통하는 방전극(10)과 제2 프레임(30a) 에 고정된 상대 전극(20) 간의 극간 거리를 조절할 수 있다.

본 발명은 또한 전술한 방전판 구조를 채용한 음이온 발생 장치에 관한 것으로, 도 5는 도 2의 방전판 구조를 채용한 음이온 발생 장치의 개략적 구성도이다.

도 5에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 따른 음이온 발생 장치는 전술한 실시예들의 방전판 구조 중 어느 하나와, 방전판 구조의 방전극과 상대 전극 사이에 고전압을 인가하는 고전압 발생부(도시 생략)와, 방전판 구조 내에 공급되는 공기를 여과하는 필터(70a, 70b)와, 필터를 통해 유입된 공기를 방전판 구조 내로 강제 공급하는 송풍팬(50)을 포함한다.

상기 고전압 발생부는 고압 트랜스, 콘덴서, 버퍼 등을 포함하는 고전압 발생 회로로 이루어지며, 방전극과 상대 전극 사이에 고전압을 인가하여, 코로나 방전의 유도를 통해 음이온을 발생시킨다.

상기 필터(70a, 70b)는 소정의 프레임 구조(60)에 설치되어, 방전판 구조로 유입되는 공기에서 1차적으로 불순물을 제거하는 것으로, 보다 깨끗한 공기의 유입으로 음이온 발생 효율을 배가시킨다.

상기 송풍팬(50)은 필터를 통해 유입되는 공기를 코로나 방전이 일어나는 방전판 구조 내로 강제 공급함으로써, 코로나 방전에 의한 음이온 발생 효율을 크게 향상시킨다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 종래 기술의 그것에 비해 극간 거리를 자유로이 조절할 수 있어서, 최적의 음이온 발생 효율을 제어할 수 있는 한편, 크기 조절 이 가능하여 설계 자유도를 높일 수 있으며, 이러한 방전판 구조에 공기 공급용 송풍팬을 설치함으로써 이온화 효율을 배가시킬 수 있는 코로나 방전용 방전판 구조 및 이를 채용한 음이온 발생 장치를 제공한다.

Claims

코로나 방전용 방전판 구조로서,

서로 수직 대향하는 한 쌍의 제1 프레임과;

한 쌍의 제1 프레임 사이에 배치되고 제1 프레임 중 하나와 사각 프레임을 이루어 고정된 제2 프레임과;

제2 프레임과 사각 프레임을 이루지 않는 제1 프레임에 고정되고 제2 프레임을 관통하도록 배치된 하나 이상의 침형 방전극과;

침형 방전극과 소정 간격으로 이격되어 대향 배치되고 상기 제2 프레임과 사각 프레임을 이루는 제1 프레임에 고정된 판형의 상대 전극과;

상기 방전극이 고정된 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에 회전 가능하게 설치된 거리 조절 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 코로나 방전용 방전판 구조.
제1항에 있어서, 상기 거리 조절 수단은 상기 방전극이 고정된 제1 프레임과 제2 프레임 중 하나에 회전 가능하게 고정된 일단, 상기 제1 프레임과 제2 프레임 중 다른 하나에, 그 프레임을 나선 상대 이동시키도록 나사 결합되어 있는 나선부로 되어 있는 타단, 및 양단 사이의 회전용 노브를 구비하는 샤프트 구조물로 이루어진 것을 특징으로 하는 코로나 방전용 방전판 구조.
제1항에 있어서, 상기 제1 프레임의 외면에는 설치용 세로 슬롯이 형성된 것을 특징으로 하는 코로나 방전용 방전판 구조.
코로나 방전용 방전판 구조로서,

서로 수직 대향하는 한 쌍의 제1 프레임과;

한 쌍의 제1 프레임 사이에 수직 대향하고 서로 사각 프레임을 형성하는 한 쌍의 제2 프레임과;

제1 프레임 중 하나에 고정되고 이에 인접한 하나의 제2 프레임을 관통하도록 배치된 하나 이상의 침형 방전극과;

침형 방전극과 소정 간격으로 이격되어 대향 배치되고 다른 하나의 제2 프레임에 이격되어 고정된 판형의 상대 전극과;

상기 방전극이 고정된 제1 프레임에 대향하는 제1 프레임과 상기 상대 전극이 고정된 제2 프레임 사이에 회전 가능하게 설치된 거리 조절 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 코로나 방전용 방전판 구조.
제4항에 있어서, 상기 거리 조절 수단은 상기 방전극이 고정된 제1 프레임에 대향하는 상기 제1 프레임과 상기 상대 전극이 고정된 상기 제2 프레임 중 하나에 회전 가능하게 고정된 일단, 상기 제1 프레임과 제2 프레임 중 다른 하나에, 그 프레임을 나선 상대 이동시키도록 나사 결합되어 있는 나선부로 되어 있는 타단, 및 양단 사이의 회전용 노브를 구비하는 샤프트 구조물로 이루어진 것을 특징으로 하 는 코로나 방전용 방전판 구조.
제5항에 있어서, 상기 방전극이 고정된 제1 프레임과 이에 인접한 제2 프레임 중 하나에 회전 가능하게 고정된 일단, 상기 제1 프레임과 제2 프레임 중 다른 하나에, 그 프레임을 나선 상대 이동시키도록 나사 결합되어 있는 나선부로 되어 있는 타단, 및 양단 사이의 회전용 노브를 구비하는 샤프트 구조물로 이루어진 거리 조절 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코로나 방전용 방전판 구조.
제4항에 있어서, 상기 제1 프레임의 외면에는 설치용 세로 슬롯이 형성된 것을 특징으로 하는 코로나 방전용 방전판 구조.
음이온 발생 장치로서,

제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방전판 구조와;

방전판 구조의 방전극과 상대 전극 사이에 고전압을 인가하는 고전압 발생부와;

방전판 구조 내에 공급되는 공기를 여과하는 필터와;

필터를 통해 유입된 공기를 방전판 구조 내로 강제 공급하는 송풍팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온 발생 장치.