KR20100093807A - 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오존의 발생을 억제하고, 소비전력을 저감하는 동시에 다량의 산성가스가 포함하는 오염된 공기를 처리가능한 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 코로나 방전보다 낮은 전압에서도 이온을 발생시킬 수 있는 탄소섬유를 사용함으로써 오존을 발생을 억제하고, 소비전력을 저감하는 동시에 산성가스에 내구성을 가지도록 이루어진 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기는, 오염된 공기를 하전시켜 미세입자를 집진하는 전기집진기에 있어서, 전압인가장치와; 상기 전압인가장치로부터 고전압을 인가받아 미세입자를 하전시키도록 이온을 발생시키는 탄소섬유로 이루어진 이온발생장치와; 상기 이온발생장치에 의하여 하전된 미세입자를 집진하는 집진부로 이루어지되, 상기 이온발생장치는 집진부의 내측에 형성되고, 상기 이온발생장치의 탄소섬유를 미세입자로부터 보호할 수 있는 보호장치가 설치된 것이다.
상기 보호장치는 탄소섬유 주위에 공기를 공급하여 탄소섬유와 미세입자의 접촉을 최대한 줄임으로써 탄소섬유가 오염되어 이온 발생이 저감되는 것을 방지한 것이다.
전기집진장치, 오존, 탄소섬유

Description

탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기{Electric Dust Collector using carbon fiber}
본 발명은 오존의 발생을 억제하고, 소비전력을 저감하는 동시에 다량의 산성가스가 포함하는 오염된 공기를 처리가능한 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기에 관한 것이다.
오염된 공기로부터 미세입자 등과 같은 유해물질을 제거하여 깨끗한 공기로 처리하는 다양한 장치가 있으며, 최근에 가장 많이 사용되는 장치는 집진효율이 좋은 코로나 방전으로 오염된 공기 중에 있는 미세입자를 하전시켜 미세입자를 집진하는 전기집진기가 널리 사용된다.
일반적인 전기집진기는 높은 고전압을 인가시켜 방전극과 접지극 사이에 발생하는 코로나 방전으로 오염된 공기 중에 있는 입자(미세입자)를 하전시키고, 상기 극성을 가진 하전된 미세입자를 전기장 속으로 이동시켜 집진하는 것으로, 코로나 방전을 이용한 1단 전기집진기는 코로나 방전을 일으켜 미세입자를 하전시키는 방전극과, 상기 방전극과 대응되는 접지극과, 상기 방전극에 고전압을 인가하는 고전압발생장치로 이루어진 하전부와, 상기 하전부에서 하전된 미세입자를 집진하는 집진부와, 상기 하전부의 전단에 설치되어 유입되는 오염된 공기를 1차 처리하는 전처리용 필터와, 집진부의 후단에 설치되어 최종처리하는 후처리용 필터로 구성된다.
이러한 상기 전기집진기는 전처리용 필터에서 1차적으로 비교적 큰 미세입자를 처리하고, 전처리용 필터를 통과한 미세입자를 포함한 오염된 공기는 하전부의 고전압발생장치로부터 인가되는 전류에 의하여 방전극과 접지극 사이에 코로나 방전이 발생되고, 상기 코로나 방전에 의하여 유입된 오염된 공기 중에 포함되어 있는 미세입자가 하전된다. 상기 하전된 미세입자는 집진부로 유입되고, 유입된 미세입자는 전기장에 의하여 집진판에 집진되고, 나머지는 후처리용 필터를 거쳐 외부로 배출된다.
이러한 방전극과 상대 접지극 사이에 양극 또는 음극의 고전압을 인가하여 방전극 부분에서 코로나 방전을 생성하는 종래의 전기집진기는 집진효율이 좋은 장점이 있으나, 아래와 같은 다양한 단점을 가지고 있다.
즉, 종래의 전기집진기는 고전압에 의하여 발생하는 코로나 방전으로 공기(미세입자)를 이온화시킴으로써 첫째, 다량의 오존을 발생시키는 단점이 있으며, 둘째, 기타 유해가스 처리시 유해가스를 이온화 기키는 과정에서 NOx, SOx, 산성물질 또는 알데히드 등의 2차 오염물질을 발생시키는 단점이 있고, 셋째, 입자 포집효율을 위해서는 방전극에 더욱더 큰 고전압을 인가시켜야 함으로써, 전압의 상승 에 따라 전류 또한 상승하여 전력소모가 많은 단점이 있고, 넷째, 코로나 발생을 위해서는 금속성의 방전극과 접지극이 필요한 단점이 있다. 즉, 상기 방전극과 접지극이 금속성임으로써 반도체 혹은 LCD 제조 등의 공정에서 나오는 강산성의 유해가스에 의하여 부식이 쉽게 이루어져 내구성에 많은 문제점이 있고, 이로 인하여 전기집진장치를 사용하지 못하는 요인이 된다.
상기 첫째의 단점과 같이 코로나 방전에 의하여 발생하는 다량의 오존에 의하여 실내공간에 사용되지 못하여 그 활용범위가 넓지 못하는 단점이 있다. 즉, 코로나 방전을 이용한 1단 전기집진기는 실내공간, 지하철 역사 등 실내의 공기를 정화시켜 실내로 유입할 수 없는 단점이 있다.
종래의 전기집진기를 사람이 많이 모이는 장소 등과 같은 곳에 설치하고자 할 경우에는 별도로 오존을 처리하는 후처리장치를 필수적으로 설치하여야 하는 단점이 있으며, 이로 인하여 제작 비용이 상상하는 단점이 있으며, 상기 후처리장치에 사용되는 필터는 영구적이지 못해 주기적으로 교체하여야 함으로 유지보수에 대한 비용이 상승하는 단점이 있다.
또한, 종래의 코로나 방전을 이용한 1단 전기집진기는 코로나 방전을 발생시키기 위한 금속의 방전극과 이와 대응하는 금속의 접지극이 필수적으로 필요로 함으로써 강부식성을 가스를 배출하는 곳에서는 부식에 의하여 설치를 하지 못하는 단점이 있다.
본 발명은 상기과 같은 단점을 해결하고자 발명된 것으로, 종래에 코로나 방전을 통하여 미세입자를 하전시키기 위하여 설치된 방전극과 이에 대응하는 접지판에 인가되는 고전압보다 상대적으로 낮은 전압에서도 다량의 이온을 발생시켜 오염된 공기 중의 미세입자를 하전시키도록 하여 오존의 발생을 억제시키고, 소비전력을 줄이도록 이루어진 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하고자 본 발명의 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기는, 오염된 공기를 하전시켜 미세입자를 집진하는 전기집진기에 있어서, 전압인가장치와; 상기 전압인가장치로부터 고전압을 인가받아 미세입자를 하전시키도록 이온을 발생시키는 탄소섬유로 이루어진 이온발생장치와; 상기 이온발생장치에 의하여 하전된 미세입자를 집진하는 집진부로 이루어지고, 상기 이온발생장치는 집진부의 내측에 형성되도록 구성된다.
상기와 같이 이온을 발생시키는 이온발생장치를 비교적 낮은 전압에도 이온을 발생시키지 않고, 오존을 발생시키지 않는 탄소섬유를 이용함으로써 코로나 방전시 발생하는 오존에 대한 염려와 소비전력을 줄일 수 있게 된다.
상기 이온발생장치의 탄소섬유가 미세입자로 오염되어 이온의 발생을 저하시 키는 것을 방지하기 위하여 보호장치가 설치될 수도 있다. 상기 보호장치는 보통 정화된 깨끗한 공기를 사용한다. 즉, 깨끗한 공기를 탄소섬유의 주위에 연속적으로 공급함으로써 탄소섬유와 미세입자가 접촉하는 것을 방지하여 탄소섬유가 오염된 공기에 의하여 오염되는 것을 방지한다. 또는 탄소섬유에 깨끗한 공기를 간헐적으로 공급하여 탄소섬유에 부착된 미세입자를 제거하여 재생시킬 수도 있는 것이다.
이와 같이 탄소섬유를 보호하기 위하여 공급되는 공기는 외부공기 또는 본 전기집진기에서 처리되어 배출되는 배출공기를 이용할 수도 있다.
상기 이온발생장치는 단(短)선의 탄소섬유가 1개 또는 다발로 형성되어 끝단부에서 이온이 발생하도록 형성된 이온 발생기로 이루어지거나, 긴 와이어(wire)의 탄소섬유로 이루어질 수 있다.
또는 상기 이온발생장치는 집진부의 길이방향으로 설치된 봉과, 상기 봉에 설치되는 다수개의 이온 발생기로 이루어질 수도 있다.
상기 이온 발생기는 봉에 방사선 방향으로 배치되고, 집진부의 길이방향으로 다수개가 설치된다. 상기 이온 발생기는 전기집진기의 용량에 따라 그 수량이 결정된다.
상기 집진부는 사각몸체 또는 원형몸체 내측에 집진판이 설치되어 이루어지는 것으로, 상기 집진판은 금속판 외측에 플라스틱재질의 비금속재질 층이 형성된 것, 또는 표면에 전하를 띠는 정전필터, 또는 탄소강화 플라스틱(CFRP) 등 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
상기와 같이 이루어진 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기는 한가닥 또는 다발의 탄소섬유로 이루어진 이온 발생기를 사용하거나, 긴 와이어의 탄소섬유를 사용함으로써 종래의 전기집진기보다 낮은 전압에서도 이온을 발생시켜 미세입자를 하전시킴으로써 오존의 발생을 방지하고, 소비전력을 줄일 수 있는 효과가 있다. 상기와 같이 오존의 발생이 제거됨으로써 지하철역사, 실내공간 등과 같은 사람이 있는 장소에서도 오존을 처리하는 특별한 추가장치 없이도 설치가능한 장점이 있다.
또한, 상기 탄소섬유는 종래에 코로나 방전시 금속성의 방전극과 이에 대응하는 금속성의 접지극이 필요하지 않음으로써 강한 산성의 유해가스를 포함하는 곳에서도 사용가능한 장점이 있다.
또한, 탄소섬유의 보호장치가 설치됨으로써 탄소섬유가 미세입자에 의하여 오염되어 발생하는 이온의 저하를 방지할 수 있는 특징이 있다.
또한, 집진부의 집진판이 내부식성의 재질로 이루어짐으로써 산성가스에 의하여 부식되는 것을 방지하여 강산성가스를 배출하는 장소에서도 사용가능한 특징이 있다.
첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최 선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
첨부된 도면인 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 개략도이며, 도 2 내지 도 4는 도 1에 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 측면개략도이다.
도 1과 같이 본 발명의 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기는 크게 탄소섬유(12)로 이루어진 이온 발생기(11)로 이루어진 이온발생장치(10)와, 상기 이온발생장치(10)에서 발생된 이온에 의하여 하전된 미세입자를 집진하는 집진부(20)와, 상기 이온발생장치(10)에 전압을 인가하는 전압인가장치(30)로 구성된다.
상기 집진부(20)의 전단과 후단에는 전처리용 필터(미도시)와 후처리용 필터(미도시)가 더 설치될 수도 있다.
상기 이온발생장치(10)는 전압인가장치(30)로부터 인가되는 전류의 종류에 따라 (+)이온 또는 (-)이온을 발생시키는 것으로, 단(短)선의 탄소섬유(12)를 한가닥 또는 여러 가닥이 묶음으로 이루어진 이온 발생기(11)로 형성된다. 이와 같이 이온 발생기(11)에 전압인가장치(30)로부터 전압(전류)가 인가되면 탄소섬유(12)의 끝단부에서 이온이 발생되어 공급되는 오염된 공기 중에 포함되어 있는 미세입자를 하전시킨다.
상기 탄소섬유(12)로 이루어진 이온 발생기(11)에 전압(전류)를 인가하여 이온을 발생시킬 경우, 방전극과 이에 대응하는 접지극 사이에 고전압을 인가하여 발생하는 코로나 방전보다 탄소섬유(12)는 낮은 전압에서도 다량의 이온을 발생시킴으로써 오존의 발생을 억제하고, 소비전력을 저감시키게 된다. 또한 탄소섬유(12)는 전압(전류)을 인가하여 이온을 발생시킬 때 접지극을 필요로 하지 않는 특징이 있고, 강산성에도 부식이 발생하지 않는 특징이 있다.
상기 집진부(20)는 오염된 공기를 이송하는 몸체(21) 내측에 집진판(22)을 설치하여 하전된 미세입자를 집진하는 것으로, 상기 몸체(21)는 도 2 내지 도 4와 같이 사각형, 원형 등과 같은 관으로 형성되고, 그 내측에 집진판(22)이 설치되되, 상기 집진판(22)은 이온발생장치(10)로부터 발생하는 이온과 반대 극성을 가진다. 그러므로 상기 집진판(22)은 보통 도 1 내지 도 4와 같이 접지극과 연결된다.
또한, 상기 몸체(21)를 접지극과 연결하여 집진판 역할을 할 수도 있다.
상기 몸체(21)는 보통 강산의 가스에 의하여 부식을 방지하기 위하여 플라스틱 계열(PVC, PE, PP 등) 등과 같은 비금속재질로 형성되고, 상기 집진판(22)은 강산의 가스에 의하여 부식을 방지하기 위하여 금속판(23)의 외측에 비금속재질 층(24)을 형성한다. 상기 비금속재질 층(24)은 플라스틱계열의 재질로 이루어지며, 금속판(23)에 코팅을 하여 형성하거나, 비금속재질의 판에 금속판을 삽입하여 형성한다.
도 2는 사각형의 몸체(21)의 내측면 모두에 집진판(22)을 설치한 것이며, 도 3은 사각형의 몸체(21)의 내측면에 대응하는 2면에 집진판(22)을 설치한 것이며, 도 4는 원형의 몸체(21)의 내주면에 집진판(22)을 설치한 것을 나타낸 것이다.
상기 전압인가장치(30)는 이온발생장치(10)에 전압(전류)를 인가하여 이온발생장치(10)에서 이온을 발생하도록 하고, 접지극은 집진부(20)에 연결하여 하전된 미세입자와 반대 극성을 가지도록 하여 하전된 미세입자를 집진한다.
이와 같이 이루어진 본 발명의 일실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기는, 유입구쪽으로 미세입자를 포함하는 오염된 공기가 유입되고, 유입된 오염된 공기 중에 포함되어 있는 미세입자는 이온발생장치(10)에서 발생하는 이온에 의하여 하전되고, 상기 하전된 미세입자는 전기력에 의하여 집진부(20)의 집진판(22)에 집진된다. 즉, 전압인가장치(30)에서 전압(전류)가 인가되어 이온발생장치(10)의 탄소섬유(12)에서 양전하 또는 음전하 중 어느 하나의 이온이 발생하고, 상기 발생된 이온은 오염된 공기 중의 미세입자와 결합하여 미세입자는 하전되게 된다. 상기 하전된 미세입자는 전압인가장치(30)의 접지극과 접지되어 이온과 반대극성을 가지는 집진판(22)에 집진된다.
이러한 본 발명의 일실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기는, 코로나 방전에 필요한 금속재질의 방전극과 이에 대응하는 금속재질의 접지극이 필요없어지게 되므로 강한 산성의 가스를 처리할 수 있으며, 또한 그 구성을 간소히 할 수 있는 특징이 있다. 특히 이온발생장치(10)가 집진부(20)의 내측에 설치됨으 로써 집진부(20) 내에서 미세입자가 하전되고 집진 됨으로써 그 구성을 간소하게 하는 동시에 부피를 줄일 수 있는 특징이 있다.
첨부된 도면인 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 개략도이며, 도 6 내지 도 10은 도 5에 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 측면개략도이다.
도 5와 같이 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기는, 크게 탄소섬유(12)로 이루어진 이온 발생기(11)로 이루어진 이온발생장치(10)와, 상기 이온발생장치(10)에서 발생된 이온에 의하여 하전된 미세입자를 집진하는 집진부(20)와, 상기 이온발생장치(10)에 전압을 인가하는 전압인가장치(30)로 구성된다.
상기 이온발생장치(10)는 이온을 발생시켜 오염된 공기 중의 미세입자를 하전시키는 것으로 집진부(20)의 내측에 설치되며, 전압인가장치(30)로부터 인가되는 전류의 종류에 따라 (+)이온 또는 (-)이온을 발생시킨다.
이러한 상기 이온발생장치(10)는 단(短)선의 탄소섬유(12)를 한가닥 또는 여러 가닥이 묶음으로 이루어진 이온 발생기(11)로 형성되며, 상기 이온 발생기(11)는 집진부(20)의 양측에 설치되어 있는 전열 지지대(14)에 설치된 이온 발생기(11) 설치용 봉(13)에 설치된다.
상기 봉(13)은 금속성의 재질로 형성되어 집진부(20)의 길이(가로)방향으로 설치되며 중심부분에 설치되고, 봉(13)에 설치되는 이온 발생기(11)는 도 6과 도 7 과 같이 방사선 형태로 다수개가 설치되고, 봉(13)의 길이방향으로 다수개가 설치된다. 상기 봉(13)에 설치되는 이온 발생기(11)는 오염된 공기의 처리량에 따라 그 수량이 결정된다. 상기 봉(13)과 집진판 사이에는 정전기력이 작용하게 된다.
상기 집진부(20)는 오염된 공기를 이송하는 몸체(21) 내측에 집진판(22)을 설치하여 하전된 미세입자를 집진하는 것으로, 상기 몸체(21)는 도 6, 도 8 내지 도 10과 같이 사각형, 원형 등과 같은 관으로 형성되고, 그 내측에 집진판(22)이 설치되되, 상기 집진판(22)은 이온발생장치(10)로부터 발생하는 이온과 반대 극성을 가진다. 그러므로 상기 집진판(22)은 접지극과 연결된다.
도 6은 사각형의 몸체(21)의 내측면 모두에 집진판(22)을 설치한 것이며, 도 8과 도 9는 사각형의 몸체(21)의 내측면에 대응하는 2면에 집진판(22)을 설치한 것이며, 도 10은 원형의 몸체(21)의 내주면에 집진판(22)을 설치한 것을 나타낸 것이다.
상기 몸체(21)의 내측에 설치되는 집진판(22)은 첨부된 도 17과 같이 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
도 17의 (a)와 같이 집진판(22)은 플라스틱판(24) 내측에 금속성 박막(23)이 삽입되어 형성되거나, 또는 금속판(23)에 플라스틱 재질의 코팅재(24)가 코팅되어 형성된 것, 또는 도 17의 (b)와 같이 집진판(22)은 표면에 전하를 띠는 Electret(정전)필터로 형성된 것, 도 17의 (c)와 같이 집진판(22)은 플라스틱판(24')에 전도성 물질(23')을 코팅하여 형성된 것, 또는 탄소강화 플라스틱(CFRP; carbon fiber reinforce plastic) 등 다양한 재질의 것이 사용된다.
오염된 공기 중에 강한 산성의 가스를 함유하지 않을 경우에는 집진판(22)의 재질을 보통 금속판을 사용할 수도 있다.
상기 전압인가장치(30)는 이온발생장치(10)에 전압(전류)를 인가하여 이온발생장치(10)에서 이온을 발생하도록 하고, 접지극은 집진부(20)에 연결하여 하전된 미세입자와 반대 극성을 가지도록 하여 하전된 미세입자를 집진한다.
첨부된 도면인 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 개략도이며, 도 12와 도 13은 도 11에 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 측면개략도이다.
도 11과 같이 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기는, 크게 긴 와이어의 탄소섬유(15)로 이루어진 이온발생장치(10)와, 상기 이온발생장치(10)에서 발생된 이온에 의하여 하전된 미세입자를 집진하는 집진부(20)와, 상기 이온발생장치(10)에 전압을 인가하는 전압인가장치(30)로 구성된다.
상기 이온발생장치(10)는 이온을 발생시켜 오염된 공기 중의 미세입자를 하전시키는 것으로 집진부(20)의 내측에 설치되며, 전압인가장치(30)로부터 인가되는 전류의 종류에 따라 (+)이온 또는 (-)이온을 발생시킨다.
이러한 상기 이온발생장치(10)는 긴 와이어의 탄소섬유(15)가 집진부(20)의 양측에 설치되어 있는 지지대(16)에 설치된다.
상기 긴 와이어의 탄소섬유(15)는 집진부(20)의 길이(가로)방향으로 설치되며 중심부분에 설치되고, 보통 단선으로 형성되나 2개 이상의 복선으로 형성될 ㅅ수 있다.
이러한 긴 와이어의 탄소섬유(15)에 전압인가장치(30)로부터 전압(전류)가 인가되면 도 12와 도 13과 같이 방사선 방향으로 이온이 발생하게 된다.
상기 집진부(20)는 오염된 공기를 이송하는 몸체(21) 내측에 집진판(22)을 설치하여 하전된 미세입자를 집진하는 것으로, 상기 몸체(21)는 도 12와 도 13과 같이 사각형, 원형 등과 같은 관으로 형성되고, 그 내측에 집진판(22)이 설치되되, 상기 집진판(22)은 이온발생장치(10)로부터 발생하는 이온과 반대 극성을 가진다. 그러므로 상기 집진판(22)은 접지극과 연결된다.
첨부된 도면인 도 14 내지 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 개략도이다.
도 14 내지 도 16에 나타난 본 발명의 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기에는 탄소섬유(12, 15)을 보호하는 보호장치(40)가 더 설치된 것이다.
상기 보호장치(40)는 공기 공급관(41)으로부터 공급되는 공기를 노즐(42)을 통하여 공급함으로써 미세입자가 탄소섬유(12, 15)에 부착되어 이온의 발생을 저하시키는 것을 방지하는 것으로, 노즐(42)로부터 공급되는 공기를 연속적으로 공급하여 오염된 공기가 탄소섬유(12, 15)에 접촉하는 것을 방지하여 오염된 공기 중에 있는 미세입자가 탄소섬유(12, 15)에 부착되는 것을 방지하거나, 또는 간헐적으로 공급하여 탄소섬유(12, 15)에 부착된 미세입자를 제거하여 재생시킬 수 있는 것이다.
상기 탄소섬유(12, 15)에 미세입자가 부착될 경우에는 탄소섬유(12, 15)가 오염되어 이온의 발생이 저하될 수 있고, 이로 인하여 처리능력이 저하될 수 있는 단점이 있다.
상기 보호장치(40)에 사용되는 본 발명의 집진부(20)에서 배출되는 처리된 공기를 이용하거나, 정화된 외부공기를 이용한다. 즉, 청정공기를 이용한다.
상기 집진부(20)에서 배출되는 처리된 공기를 이용할 경우 처리된 공기가 배출되는 배출구에 공기용 유입구를 형성하여 상기 공기용 유입구에서 유입되는 공기를 공기 공급관(41)을 이동시킨다.
상기 노즐(42)을 통하여 공급되는 공기는 연속적으로 공급하여 탄소섬유(12, 15)와 오염된 공기를 격리시키거나, 또는 간헐적으로 소정의 압력으로 분사하여 탄소섬유(12, 15)에 부착된 미세입자를 제거하여 탄소섬유(12, 15)를 재생시킬 수도 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 개략도.
도 2는 도 1에 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 측면개략도.
도 3은 도 1에 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 측면개략도.
도 4는 도 1에 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 측면개략도.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 개략도.
도 6은 도 5에 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 측면개략도.
도 7은 도 5에 나타난 이온발생장치의 상세개략도.
도 8은 도 5에 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 측면개략도.
도 9는 도 5에 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 측면개략도.
도 10은 도 5에 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 측면개략도.
도 11은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 개략도.
도 12는 도 11에 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 측면개략도.
도 13은 도 11에 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 측면개략도.
도 14는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 개략도.
도 15는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1 단 전기집진기의 개략도.
도 16은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예를 나타낸 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기의 개략도.
도 17은 집진판의 종류를 나타낸 단면도.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
10 : 이온발생장치 11 : 이온 발생기
12, 15 : 탄소섬유 13 : 봉
20 : 집진부
30 : 전압인가장치
40 : 보호장치

Claims (12)

  1. 오염된 공기를 하전시켜 미세입자를 집진하는 전기집진기에 있어서,
    전압인가장치(30)와;
    상기 전압인가장치(30)로부터 고전압을 인가받아 미세입자를 하전시키도록 이온을 발생시키는 탄소섬유로 이루어진 이온발생장치(10)와;
    상기 이온발생장치(10)에 의하여 하전된 미세입자를 집진하는 집진부(20)로 이루어지고,
    상기 이온발생장치(10)는 집진부(20)의 내측에 형성된 것을 포함하는 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이온발생장치(10)의 탄소섬유를 미세입자로부터 보호할 수 있는 보호장치(40)가 설치됨을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 보호장치(40)는 공기를 이용함을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 보호장치(40)는 탄소섬유의 주위에 공기를 간헐적 또는 연속적으로 공급함을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 이온발생장치(10)는 단(短)선의 탄소섬유가 1개 또는 다발로 형성되어 끝단부에서 이온이 발생하도록 형성된 이온 발생기(11)로 이루어짐 것을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 이온발생장치(10)는 긴 와이어(wire)의 탄소섬유로 형성됨을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 이온 발생기(11)는 집진부(20)의 길이방향(공기의 흐름 방향)으로 2개 이상으로 설치됨을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 이온발생장치(10)는 집진부(20)의 길이방향으로 설치된 봉(13)과, 상기 봉(13)에 설치되는 다수개의 이온 발생기(11)로 이루어짐을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 집진부(20)는 몸체(21) 내측에 집진판(22)이 설치되어 이루어짐을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 집진판(22)은 금속판(23) 외측에는 비금속재질 층(24)이 형성됨을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 집진판(22)은 Electret(정전)필터 또는 탄소강화 플라스틱(CFRP; carbon fiber reinforce plastic)으로 형성됨을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 집진판(22)은 플라스틱 판에 전도성 물질을 코팅하여 이루어진 것임을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기.
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