KR20160078239A - 링 커넥터 구조의 집진 셀 구조체 및 링 커넥터 구조의 집진 전극의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 링 커넥터 구조의 집진 셀 구조체 및 링 커넥터 구조의 집진 전극의 제조 방법에 관한 것이고, 구체적으로 집진 장치의 양극이 다수 개의 수직 부재 및 링 커넥터에 의하여 형성되는 것에 의하여 집진 효율을 향상시키면서 이와 동시에 집진 장치의 유지 및 보수가 간단해지도록 하는 링 커넥터 구조의 집진 셀 구조체(10) 및 링 커넥터 구조의 집진 전극(11)의 제조 방법에 관한 것이다. 상부 프레임(141) 및 하부 프레임(151)에 의하여 고정되고, 각각이 다수 개의 수직 부재(111)와 상기 다수 개의 수직 부재(111)를 서로 연결하는 링 커넥터(112)로 이루어진 다수 개의 집진 전극(11); 다수 개의 집진 전극(11)의 내부에 배치되는 방전 전극(12); 서로 다른 방전 전극(12)을 전기적으로 연결하는 연결 프레임(16); 및 상기 다수 개의 집진 전극(11)과 방전 전극(12)을 분리시키도록 집진 전극(11)의 아래쪽 및 위쪽에 배치되는 절연 유닛(13)을 포함한다.

Description

링 커넥터 구조의 집진 셀 구조체 및 링 커넥터 구조의 집진 전극의 제조 방법{An Electric Precipitating Filter Having a Structure of a Ring Connector and a Method for Producing a Ring Type of a Collecting Electrode}
본 발명은 링 커넥터 구조의 집진 셀 구조체 및 링 커넥터 구조의 집진 전극의 제조 방법에 관한 것이고, 구체적으로 집진 장치의 양극이 다수 개의 수직 부재 및 링 커넥터에 의하여 형성되는 것에 의하여 집진 효율을 향상시키면서 이와 동시에 집진 장치의 유지 및 보수가 간단해지도록 하는 링 커넥터 구조의 집진 셀 구조체 및 링 커넥터 구조의 집진 전극의 제조 방법에 관한 것이다.
집진 셀 구조체는 집진 전극이 양극이 되고 그리고 방전 전극이 음극이 되도록 하여 음전하 또는 양전하로 대전이 된 이물질을 포집하는 장치를 말한다. 이물질의 집진을 위하여 집진 전극과 방전 전극 사이에 높은 전압을 가하여 코로나(corona) 방전에 의하여 불평등 전계를 발생시켜 대전된 먼지, 유증기, 타르성분, 블랙카본이 집진 전극에 정전기력에 의하여 수집이 되도록 한다. 집진 셀 구조체 는 높은 방전 전극으로 인하여 미세분진 또는 백연과 같은 유증기, 타르성분, 블랙카본이 발생량이 많은 대형 작업장에 적용될 수 있다. 다른 한편으로 청소기, 에어컨 또는 후드의 같은 장치에서 미세먼지, 냄새 또는 이물질의 제거하기 위하여 전기 집진 필터가 사용될 수 있다.
다양한 구조를 가지는 집진 셀 구조체가 이 분야에 공지되어 있다.
특허공개번호 10-2005-0114263은 통 형상을 이루는 외피와, 상기 외피 내에 소정의 간격을 두고 마련되어 입자 형상 물질을 포함하는 가스의 유로를 형성하는 접지 전극과, 상기 간격에 상기 접지 전극에 인접하여 배치되는 집진 필터 층과, 전압이 인가되었을 때에 상기 유로를 가로지르는 방향으로 서로 선단 부분을 분리한 상태에서 상기 접지 전극과의 사이에 상기 가스에 직교하는 방향으로 2차 흐름을 유기 및 형성하는 이온 바람을 발생시키는 방전 전극을 구비하고, 상기 접지 전극은 상기 방전 전극을 직접 마주보고, 상기 2차 흐름을 상기 유로 내의 상기 가스의 흐름과 교차하는 유로 단면 내를 따라서 통과시키는 개구율을 가지고, 상기 집진 필터 층은 상기 2차 흐름을 상기 유로 내의 상기 가스의 흐름과 교차하는 유로 단면 내부를 따라서 통과시키는 개구율을 가지는 동시에 이 집진 필터 층 내로 유입한 가스를 상기 유로 내의 상기 배출되는 흐름을 따르는 방향으로 흐르도록 하는 개구율을 가지는 집진 장치에 대하여 개시한다.
특허등록번호 10-0949455는 복수 개의 개구부가 형성된 상면 플레이트, 하면 플레이트 및 상기 상면 플레이트와 하면 플레이트의 개구부를 연결하는 원통 형상의 집진 전극이 포함된 집진 전극; 및 상기 집진 전극의 중심에 배치되는 복수 개의 선형 방전 전극과, 상기 방전 전극을 지지하는 복수의 가로 바가 포함된 방전 유닛; 및 상기 집진 유닛의 상면 플레이트에 형성되고 상기 집진 유닛과 상기 방전 유닛을 절연된 상태에서 체결시키는 연결구를 포함하는 집진 필터에 대하여 개시한다.
상기 선행기술에서 개시된 집진 필터 또는 공지된 집진 필터의 경우 집진 전극 또는 접지 전극은 밀폐된 구조를 가지게 된다. 이로 인하여 집진 전극과 방전 전극 사이에 전압 제어가 어렵고 집진 필터의 청소, 유지관리 또는 보수가 어렵다는 문제점을 가진다.
본 발명은 상기 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술 1: 특허공개번호 10-2005-0114263(2005년12월05일 공개, 미츠비시 중공업) 집진 장치 선행기술 2: 특허등록번호 10-0949455(2010년03월29일 공개) 집진 필터 및 이를 구비하는 전기집진장치
본 발명의 목적은 링 커넥터 구조를 가지면서 집진 효율이 향상되고, 잦은 집진 셀의 청소가 필요 없으며 자동으로 집진 셀의 오염원 제거가 가능하도록 하는 링 커넥터 구조의 집진 셀 구조체 및 링 커넥터 구조의 집진 전극의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 링 커넥터 구조의 집진 셀 구조체 및 링 커넥터 구조의 집진 전극의 제조 방법은 상부 프레임 및 하부 프레임에 의하여 고정되고, 각각이 다수 개의 수직 부재와 상기 다수 개의 수직 부재를 서로 연결하는 링 커넥터로 이루어진 다수 개의 집진 전극; 다수 개의 집진 전극의 내부에 배치되는 방전 전극; 서로 다른 방전 전극을 전기적으로 연결하는 연결 프레임; 및 상기 다수 개의 집진 전극과 방전 전극을 분리시키도록 집진 전극의 아래쪽 및 위쪽에 배치되는 절연 유닛을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 링 커넥터는 스트립 형상이 되고, 상기 다수 개의 수직 부재에 대하여 수직 방향으로 연장된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 집진 전극 또는 방전 전극은 상부 프레임 및 하부 프레임으로부터 분리가 가능하다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 하나의 집진 전극을 형성하는 다수 개의 수직 부재의 적어도 일부는 링 커넥터에 대하여 일부가 외부로 돌출되고, 상부 프레임 및 하부 프레임에 상기 돌출된 일부가 삽입되는 홈이 형성되어진다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 링 커넥터에 축적되는 적어도 일부의 이물질 제거를 위한 열 발생 수단을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 다수 개의 수직 부재를 원형 또는 다각형의 단면을 가지도록 제1 프레임에 배열하는 단계; 제1 프레임에 상기 단면의 주위에 해당되는 부분에 다수 개의 용접 유닛을 배치하는 단계; 상기 다수 개의 수직 부재의 한쪽 끝을 고정시키는 이동 가능한 제2 프레임을 준비하는 단계; 및 상기 제2 프레임을 상기 제1 프레임에 대하여 이동시키면서 상기 원형 또는 다각형의 형상에 대응되는 링 커넥터를 상기 용접 유닛을 이용하여 상기 수직 부재에 용접시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 집진 셀 구조체는 집진 전극이 실린더 형상이 되면서 측면이 개방된 구조를 형성하는 것에 의하여 집진 효율이 향상되도록 하면서 이와 동시에 잦은 집진필터의 청소가 필요가 없도록 하여 유지관리가 간단하도록 한다. 또한 본 발명에 따른 전기 집진 장치는 조립이 간단하다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 집진 셀 구조체의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1c 및 도 1d는 발명에 따른 집진 셀 구조체의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명에 따른 집진 셀 구조체에 적용되는 집진 전극의 결합 구조 및 방전 전극의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 집진 셀 구조체에 적용되는 전극의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 집진 셀 구조체에 적용되는 집진 전극의 제조 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 집진 셀 구조체가 설치된 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 링 커넥터 구조의 집진 셀 구조체(10)는 상부 프레임(141) 및 하부 프레임(151)에 의하여 고정되고, 각각이 다수 개의 수직 부재(111)와 상기 다수 개의 수직 부재(111)를 서로 연결하는 링 커넥터(112)로 이루어진 다수 개의 집진 전극(11); 다수 개의 집진 전극(11)의 내부에 배치되는 방전 전극(12); 서로 다른 방전 전극(12)을 전기적으로 연결하는 연결 프레임(16); 및 상기 다수 개의 집진 전극(11)과 방전 전극(12)을 분리시키도록 집진 전극(11)의 아래쪽 및 위쪽에 배치되는 절연 유닛(13)을 포함한다.
본 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)는 본 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)는 소형, 또는 중대형으로 제작이 되거나 모듈 구조로 제조가 되어 다수 개가 서로 연결이 되도록 만들어질 수 있다. 본 발명에 따른 집진 장치(10)는 가정용 공기정화기 또는 업소용, 산업용으로 사용될 수 있으며 예를 들어 가정용공기청정기, 전자레인지 또는 가스레인지의 후드와 같은 곳에 설치될 수 있다. 다른 한편으로 모듈 구조로 제조되어 서로 연결되어 공장에서 배출되는 백연제거장치나 분진이 많이 발생하는 작업장과 같은 곳에 설치될 수 있다. 본 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)는 미세 먼지를 포함하여 연기 또는, 기름 성분 증기, 냄새와 같은 것의 포집이 가능하고 필요에 따라 예를 들어 환기 설비와 같은 것과 연계되어 사용될 수 있다.
상부 프레임(141) 및 하부 프레임(151)은 각각 전체적으로 판 형상이 될 수 있고, 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 그리고 상부 프레임(141) 및 하부 프레임(151)은 전도성 소재로 만들어질 수 있고 예를 들어 금속 또는 스테인리스 스틸과 같은 소재로 만들어질 수 있다. 그리고 상부 프레임(141) 및 하부 프레임(151)에 형성된 고정 홀(142)에 집진 전극(12)의 양쪽 끝이 고정될 수 있다.
집진 전극(11)의 각각은 다수 개의 수직 부재(111) 및 다수 개의 수직 부재(111)를 서로 연결하는 링 커넥터(112)로 이루어질 수 있다. 다수 개의 수직 부재(111)의 각각은 막대 형상 또는 봉 형상이 될 수 있고 하나의 집진 전극(12)을 형성하는 다수 개의 수직 부재(111)는 전체적으로 실린더 형상 또는 단면이 다각형이 되는 기둥 형상이 되도록 배치될 수 있다. 각각의 수직 부재(111)는 전도성 소재로 만들어질 수 있고, 각각의 수직 부재(111)의 직경 또는 단면 형상은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 집진 전극(11)이 전체적으로 실린더 형상이 되는 경우 서로 인접하는 수직 부재(111)의 이격 간격이 직경에 비하여 클 수 있고, 각각의 수직 부재(111)의 단면은 원형, 타원형 또는 사각형을 포함하는 다각형이 될 수 있다.
다수 개의 수직 부재(111)는 링 커넥터(112)에 의하여 서로 연결되어 하나의 집진 전극(12)을 형성할 수 있다. 링 커넥터(112)는 링 형상, 스트립 또는 띠 형상과 같은 다양한 형상이 될 수 있다. 다수 개의 링 커넥터(112)는 수직 부재(111)의 길이 방향을 따라 배치될 수 있고 이에 의하여 다수 개의 수직 부재(111) 및 환형 부재로 이루어진 집진 전극(12)이 만들어질 수 있다. 이와 같은 구조의 집진 전극(11)은 전체적으로 개방된 구조가 될 수 있다.
집진 전극(11)이 개방된 구조로 만들어지는 것에 의하여 예를 들어 집진 전극(11)에 수집된 이물질의 제거가 용이하게 된다. 일반적으로 집진 전극(11)이 일정 기간 사용된 이후 세척될 필요가 있다. 이와 같은 경우 본 발명에 따른 집진 전극(11)은 간단하게 세척이 될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 집진 전극(11)의 경우 다수 개의 수직 부재(111)가 예를 들어 원형 또는 다각형의 단면을 가지도록 하면서 적절한 간격으로 배치하는 것에 의하여 방전 효율이 높아지도록 할 수 있다. 각각의 수직 부재(111)의 둘레 면을 따라 집진이 이루어지도록 하는 것에 의하여 미세 입자의 집진에 유리하다는 이점을 가진다. 예를 들어 각각의 수직 부재(111)에 다양한 형태의 돌기 또는 굴곡을 형성하는 것에 의하여 미세 먼지의 집진에 유리하다.
집진 전극(11)의 내부에 방전 전극(12)이 배치될 수 있다. 방전 전극(12)은 막대(bar) 또는 봉 형상이 될 수 있고 집진 전극(11)의 중심을 따라 연장되는 형상을 가질 수 있다. 필요에 따라 방전 전극(12)의 연장 방향을 따라 일정 간격으로 다양한 다각 형상의 방전 핵이 배치될 수 있다. 각각의 방전 전극(12)은 각각의 집진 전극(11)의 위쪽으로부터 아래쪽으로 연장될 수 있고 위쪽 부분은 연결 프레임(16)에 고정될 수 있으며 방전 전극 부분의 아래쪽 부분도 연결 프레임(16)과 동일 또는 유사한 프레임에 의하여 고정될 수 있다.
연결 프레임(16)은 하나의 열을 따라 배열된 다수 개의 방전 전극(12)을 서로 연결하는 다수 개의 프레임 부재로 이루어질 수 있다. 연결 프레임(16)은 전도성 소재로 만들어질 수 있고 전체적으로 평면 형상이 될 수 있다. 그리고 절연 유닛(13)에 의하여 집진 전극(11)과 전기적으로 서로 분리 및 절연될 수 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 것처럼, 다수 개의 집진 전극(11)은 상부 프레임(141) 및 하부 프레임(151)에 의하여 고정될 수 있고 필요에 따라 상부 프레임(141) 및 하부 프레임(151)에 고정 홀(142)이 형성될 수 있다. 그리고 집진 전극(11)의 양쪽 끝은 상부 프레임(141) 및 하부 프레임(151)에 형성된 고정 홀(142)에 각각 고정될 수 있다. 상부 프레임(141) 및 하부 프레임(151)은 원형 또는 다각판형이 될 수 있고 둘레 면 또는 모서리에 고정 부재(17)가 배치될 수 있다. 상부 프레임(141) 및 하부 프레임(151)의 둘레 면을 따라 둘레 벽이 형성되어 집진 전극(11)을 밀폐시킬 수 있다. 그리고 상부 프레임(141)의 위쪽에 절연 유닛(13)이 배치될 수 있고, 절연 유닛(13)에 의하여 연결 프레임(16)이지지 및 고정될 수 있다. 연결 프레임(16)은 예를 들어 볼트 또는 스크루와 같은 고정 수단에 의하여 절연 유닛(16)의 위쪽에 고정될 수 있다.
집진 전극(11) 및 방전 전극(12)은 다양한 방법으로 고정 및 절연될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 1c 및 도 1d는 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 1c 및 도 1d를 참조하면, 집진 전극(11)은 서로 인접하도록 매트릭스 형상으로 배열될 수 있고 방전 전극(12)은 각각의 집진 전극(11)의 중심에 배치될 수 있다. 방전 전극(12)의 위쪽은 연결 프레임(16)에 의하여 고정될 수 있다. 방전 전극(12)의 길이 방향으로 연장되는 막대 형상을 가지면서 집진 전극(11)의 길이 방향을 따라 중앙 부분에 배치될 수 있다. 만약 작동 과정에서 집진 전극(11)의 서로 다른 위치 사이에 전압 불균형이 발생되면 방전 전극(12)의 휘어질 수 있고 이로 인하여 집진 성능이 감소될 수 있다. 본 발명에 따르면 집진 전극(11)의 아래쪽 부분에 각각의 방전 전극(12)을 고정하기 위한 전극 고정 프레임(18)이 배치될 수 있다. 고정 프레임(18)은 연결 프레임(16)과 유사한 구조를 가지거나, 판 형상으로 만들어질 수 있다.
본 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)의 경우 고압 애자와 같은 절연 유닛(13)에 의하여 집진 전극(11)과 방전 전극(12)이 구조적으로, 전기적으로 분리될 수 있다. 절연 유닛(13)은 연결 프레임(16)과 상부 프레임(141) 사이에 설치되거나, 고정 프레임(18)과 하부 프레임(151) 사이에 설치될 수 있다. 이와 같은 절연 유닛(13)의 배치 구조는 집진 셀 구조체(10)의 절연성을 향상시키면서 이와 동시에 대칭 구조로 인하여 제조 및 설치가 용이하도록 한다.
도 1d를 참조하면 집진 전극(11)은 매트릭스 구조로 배열될 수 있고 행 방향으로 배열되는 인접한 집진 전극(11)의 중심은 서로 엇갈리도록 배치될 수 있다. 이와 같이 인접하는 집진 전극(11)의 중심이 서로 엇갈리도록 배치하는 것은 아래에서 설명되는 것처럼, 수직 부재(111) 사이의 분리 거리가 최대로 되도록 할 수 있다.
집진 전극(11) 또는 방전 전극(12)은 다양한 방법으로 고정 또는 절연될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)에 적용되는 집진 전극(11)의 결합 구조 및 방전 전극(12)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2a를 참조하면, 다수 개의 수직 부재(111)는 하나의 집진 전극(11)을 형성하면서 인접하는 수직 부재(111) 사이에 최대 분리 거리를 가지도록 배치될 수 있다. 구체적으로 집진 전극(11)의 배열 구조가 결정되면 집진 전극(11)의 중심으로부터 원이 형성될 수 있고 그리고 하나의 원주와 다른 원주가 서로 접하지 않도록 하면서 최대 분리 거리가 형성되도록 원의 중심이 결정될 수 있다. 예를 들어 이웃하는 원의 중심은 서로 엇갈리도록 배치될 수 있다. 하나의 집진 전극(11)을 형성하는 링 커넥터(112)의 형성 위치는 특별히 제한되지 않는다. 도 1a에 도시된 실시 예에서 링 커넥터(112)가 동일 높이에 설치되는 것으로 제시되어 있지만 이웃하는 집진 전극(11)의 링 커넥터(112)는 수평 방향으로 동일 높이에 위치되지 않도록 배치될 수 있다. 또한 링 커넥터(112)의 하나의 집진 전극(11)을 형성하는 수직 부재(111)의 내부에 배치되거나 외부에 배치될 수 있다. 추가로 링 커넥터(111)는 가열 부재의 기능을 가질 수 있다.
도 2b를 참조하면, 방전 전극(12)의 양쪽 끝은 연결 프레임(16) 및 고정 프레임(18)에 의하여 각각 고정될 수 있고 방전 전극(12)의 배치 위치는 집진 전극(11)의 배치 위치에 의하여 결정될 수 있다. 방전 전극(12)의 길이 방향을 따라 방전 핵(121)이 배치될 수 있다. 다양한 형상을 가지는 방전 핵(121)이 방전 전극(12)에 배치될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
2c를 참조하면, 집진 전극의 위쪽 끝은 고정 홀(142)에 고정될 수 있고 고정 홀(142)에 길이 방향을 따라 고정 홈(211)이 형성될 수 있다. 고정 홈(211)은 상부 프레임(141) 또는 하부 프레임(151)의 내부 면에 길이 방향으로 다수 개가 형성될 수 있다. 고정 홈(211)은 수직 부재(111)의 일부가 삽입되는 형상으로 만들어질 수 있다. 대안으로 수직 부재(111)의 가장 위쪽의 링 커넥터에 고정 홈(211)에 삽입될 수 있는 다수 개의 삽입 돌기가 형성될 수 있다. 연결 프레임(16)에 한쪽 끝이 고정된 방전 전극(12)은 집진 전극(11)의 내부로 연장될 수 있다. 직선 형상으로 집진 전극(11)의 내부에 연장되는 방전 전극(12) 부분에 방전 핵(221)이 배치될 수 있다. 방전 핵(221)은 방전 전극(12)의 길이 방향으로 연장되는 다수 개의 돌기로 이루어질 수 있다. 방전 핵(221)은 방전 전극(12)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 다수 개가 배치될 수 있다.
집진 전극(11) 및 방전 전극(12)은 집진 효율 및 배치 위치에 따라 적절한 구조를 가질 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)에 적용되는 전극의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 집진 전극(11)은 전체적으로 실린더 형상이 될 수 있고 다수 개의 수직 부재(111)는 실린더 형상의 원주를 따라 배치될 수 있다. 수직 부재(111)는 선형으로 연장되는 전도성 소재가 될 수 있고 링 커넥터(112)는 원형이 될 수 있다. 그리고 수직 부재(111)와 링 커넥터(112)는 다양한 방법으로 결합될 수 있다. 예를 들어 원형 스트립 형상을 가지는 링 커넥터(112)에 수직 방향으로 관통 홀이 형성되고 수직 부재(111)가 관통 홀이 삽입 및 고정이 되는 방식으로 수직 부재(111)와 링 커넥터(112)가 서로 결합될 수 있다. 이후 가장 위쪽의 링 커넥터(112) 및 가장 아래쪽의 링 커넥터(112)와 수직 부재(111)가 납땜 또는 용접이 될 수 있다. 그리고 필요에 따라 수직 부재(111)의 일부는 링 커넥터(112)의 외부로 돌출되어 수직 부재(111)의 위쪽 부분 또는 아래쪽 부분이 고정 홈(211)에 삽입되도록 만들어질 수 있다. 가장 위쪽 링 커넥터(112)와 가장 아래쪽 링 커넥터(112)는 다른 링 커넥터(112)와 달리 수직 방향으로 연장되는 삽입 돌기를 가질 수 있다.
링 커넥터(112)는 수직 부재(111)를 따라 균일한 간격으로 배치될 수 있고 이로 인하여 균열한 전계가 집진 전극의 내부 또는 방전 전극(12)의 둘레 면에 형성될 수 있다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 실시 예에서 이물질을 포함하는 기체는 아래쪽으로 위쪽으로 또는 그 역방향으로 흐를 수 있다. 그리고 집진은 길이 방향으로 중간 부분에 이루어지는 것이 유리하다. 그러므로 가장 아래쪽 및 위쪽 부분의 링 커넥터(112)의 폭은 중간에 배치되는 링 커넥터(112)에 비하여 상대적으로 큰 폭을 가질 수 있다. 방전 효과를 높이는 다른 방법으로 방전 전극(12)의 길이 방향을 따라 방전 핵(221)을 형성하는 것이다. 방전 핵(221)은 예를 들어 다각형 판형, 별 형상 또는 날카로운 부분을 가지는 다양한 형상을 가질 수 있고 필요에 따라 링 커넥터(112)에 형성될 수 있다. 방전 효과를 높이기 위한 다양한 구조가 본 발명에 따른 집진 전극 또는 방전 전극(12)에 적용될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
수직 부재(111)와 링 커넥터(112)을 결합시키는 다른 방법은 각각의 링 커넥터(112)를 미리 준비된 수직 부재(111)에 용접과 같은 방법으로 고정시키는 것이다.
본 발명에 따르면, 링 커넥터(112)에 상대적으로 저항이 높은 가열 부재가 내장되거나 링 커넥터(112)의 적어도 일부가 전기 저항에 의한 열 발생 소재로 만들어질 수 있다. 집진 셀 구조체(10)의 작동 과정에서 기름 성분이 수집되어 집진 전극(11)에 지속적으로 축척될 수 있고 이로 인하여 집진 전극(11)의 성능이 저하될 수 있다. 이를 방지하기 위한 집진 전극(11)이 주기적으로 세척이 될 필요가 있지만 집진 셀 구조체(10)가 집진 장치로부터 분리되고, 다시 집진 전극(11)이 분리되어야 한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여지 링 커넥터(112)의 내부에 코일 형태의 가열 부재가 내장될 수 있다. 또는 예를 들어 링 커넥터(112)에 스트립 형상의 상대적으로 저항이 높은 열 발생 스트립이 형성될 수 있다. 가열 부재 또는 열 발생 스트립에 주기적으로 전력이 공급되고 이로 인하여 축척된 기름 성분 또는 다른 지방성 성분이 제거될 수 있다. 가열 부재 또는 열 발생 스트립에 대한 전력 공급은 주기적으로 이루어질 수 있고 수동으로 또는 자동으로 이루어질 수 있다. 대안으로 링 커넥터(112) 자체가 가열 부재의 기능을 가질 수 있다.
가열 부재 또는 열 발생 스트립에 대한 대안으로 집진 셀 구조체(10) 또는 집진 전극(11)에 열풍이 지속적으로 또는 간헐적으로 가해질 수 있다. 열풍 공급을 위하여 팬이 설치될 수 있다.
집진 전극(11)의 이물질의 제거를 위한 다양한 방법이 본 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)에 적용될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)에 적용되는 집진 전극(11)의 제조 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 링 커넥터 구조를 가지는 집진 전극을 형성하는 방법은 다수 개의 수직 부재(111)를 원형 또는 다각형의 단면을 가지도록 제1 프레임에 배열하는 단계; 제1 프레임에 상기 단면의 주위에 해당되는 부분에 다수 개의 용접 유닛(41)을 배치하는 단계; 상기 다수 개의 수직 부재(111)의 한쪽 끝을 고정시키는 이동 가능한 제2 프레임을 준비하는 단계; 및 상기 제2 프레임을 상기 제1 프레임에 대하여 이동시키면서 상기 원형 또는 다각형의 형상에 대응되는 링 커넥터(112)를 상기 용접 유닛(41)을 이용하여 상기 수직 부재(111)에 용접시키는 단계를 포함한다.
용접 유닛(41)은 막대 형상이 될 수 있고 제1 프레임에 다수 개의 용접 유닛(41)이 원형으로 배치될 수 있다. 다수 개의 용접 유닛(41)의 끝 부분은 원주 위에 위치될 수 있다. 필요에 따라 제1 프레임에 용접 유닛(41)의 끝 부분에 해당되는 위치와 일치하도록 원주를 따라 다수 개의 관통 공이 배치될 수 있고 관통 공을 따라 수직 부재(111)가 고정될 수 있다. 제1 프레임의 앞쪽에 베이스(43)를 따라 길이 방향으로 연장되는 이동 가이드(431) 및 이도 가이드(431)를 따라 전방 또는 후방으로 이동 가능한 부재 고정 판(421)이 배치될 수 있다. 부재 고정 판(421)은 부재 이동 유닛(423)에 결합되고 그리고 부재 이동 유닛(423)은 이동 가이드(431)에 결합될 수 있다. 또한 부재 고정 판(421)에 다수 개의 부재 홀(421a)이 형성될 수 있다.
집진 전극(11)의 형성을 위하여 수직 부재(111)가 먼저 관통 홀 또는 부재 홀(421a)에 의하여 정해진 위치에 고정될 수 있다. 도 4a에 도시된 것처럼, 부재 고정 판(421)이 용접 유닛(41)에 인접하여 위치하여 수직 부재(111)의 한쪽 끝을 고정하게 된다. 그리고 링 커넥터(112)가 용접 유닛(41)의 앞쪽에 공급될 수 있다. 그리고 부재 고정판(421)이 용접 유닛(42) 방향으로 이동하게 되면서 링 커넥터(112)가 용접 유닛(41)의 끝 부분에 위치하게 되면 용접 유닛(41)에 의하여 링 커넥터(112)가 수직 부재(111)의 정해진 위치에 용접될 수 있다. 그리고 부재 고정 판(421)이 수직 부재(111)의 한쪽 끝이 고정된 상태에서 용접 유닛(41)으로부터 멀어지게 된다. 그리고 다시 링 커넥터(112)가 공급되고 부재 고정 판(421)이 미리 결정된 거리만큼 용접 유닛(41)의 방향으로 이동하여 링 커넥터(112)를 제1 프레임에 고정시키면서 용접이 이루어질 수 있다. 그리고 다시 부재 고정 판(421)이 수직 부재(111)을 이동시킬 수 있다. 이와 같은 방법으로 링 커넥터(112)가 수직 부재(111)에 고정될 수 있다. 링 커넥터(112)는 한쪽 끝이 개방된 링 형상이 될 수 있고 수직 부재(111)에 용접이 되면서 폐쇄된 링 형상이 될 수 있다.
집진 전극(11)은 다양한 방법으로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 5는 본 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)가 설치된 집진 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)는 집진 장치의 내부에 설치되어 환경 공기에 포함된 미세분진 미립자, 유증기, 블랙카본, 냄새 성분 또는 유해 가스의 제거를 위하여 사용될 수 있다. 또한 공기 중에 포함된 다양한 기름 성분의 제거에 적용될 수 있다.
집진 하우징(51)의 내부에 집진 셀 구조체(10)가 배치될 수 있고 예를 들어 유도 덕트와 같은 수단에 의하여 화살표(A)의 방향으로 이물질을 포함하는 오염 기체가 유입될 수 있다. 그리고 집진 셀 구조체(10)는 유입되는 오염 기체를 정화하여 화살표(B)의 방향으로 배출할 수 있다. 집진 장치의 내부 공기 순환을 위한 적절한 순환 장치(52)가 집진 장치에 배치될 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 집진 셀 구조체(10)의 집진 전극(11)에 기름 성분이 축적될 수 있다. 이와 같이 집진 전극(11)에 축적되는 기름 성분의 제거를 위하여 열풍 장치(53)가 작동될 수 있다. 열풍 장치(53)는 축적되는 기름을 녹이기 적절한 열풍을 가할 수 있는 임의의 장치가 될 수 있고 열풍 장치(53)는 유도 팬을 가질 수 있다. 열풍 장치(53)에 의하여 집진 전극(11)에 축적된 이물질이 제거될 수 있고 이로 인하여 집진 셀 구조체(10)의 성능 저하가 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)는 예를 들어 공기정화장치, 작업장, 공공시설, 공장 내부, 다수가 이용하는 대형 음식점, 백연을 다량으로 배출하는 산업현장의 배기 굴뚝 또는 공공이 이용하는 실내 공간과 같은 다양한 환경에 설치되어 다양한 이물질의 수집 및 공기 정화에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 집진 셀 구조체(10)는 집진 전극(11)이 실린더 형상이 되면서 측면이 개방된 구조를 형성하는 것에 의하여 집진 효율이 향상되도록 하면서 이와 동시에 유지 및 관리가 간단하도록 한다. 또한 본 발명에 따른 전지 집진 장치는 조립이 간단하다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 집진 셀 구조체 11: 집진 전극
13: 절연 유닛 16: 연결 프레임
18: 고정 프레임 41: 용접 유닛
42: 용접 유닛 52: 순환 장치
53: 열풍 장치
111: 수직 부재 112: 링 커넥터
121: 방전 핵 141: 상부 프레임
142: 고정 홀 151: 하부 프레임
211: 고정 홈 421: 부재 고정 판
421a: 부재 홀 431: 이동 가이드

Claims (3)

  1. 상부 프레임(141) 및 하부 프레임(151)에 의하여 고정되고, 각각이 다수 개의 수직 부재(111)와 상기 다수 개의 수직 부재(111)를 서로 연결하는 링 커넥터(112)로 이루어진 다수 개의 집진 전극(11);
    다수 개의 집진 전극(11)의 내부에 배치되는 방전 전극(12);
    서로 다른 방전 전극(12)을 전기적으로 연결하는 연결 프레임(16);
    상기 다수 개의 집진 전극(11)과 방전 전극(12)을 분리시키도록 집진 전극(11)의 아래쪽 및 위쪽에 배치되는 절연 유닛(13); 및
    링 커넥터(112)에 축적되는 적어도 일부의 이물질 제거를 위한 열 발생 수단을 포함하는 링 커넥터 구조의 집진 셀 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 링 커넥터(112)는 스트립 형상이 되고, 상기 다수 개의 수직 부재(111)에 대하여 수직 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 링 커넥터 구조의 집진 셀 구조체.
  3. 청구항 1에 있어서, 하나의 집진 전극(11)을 형성하는 다수 개의 수직 부재(111)의 적어도 일부는 링 커넥터(112)에 대하여 일부가 외부로 돌출되고, 상부 프레임(141) 및 하부 프레임(151)에 상기 돌출된 일부가 삽입되는 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 링 커넥터 구조의 집진 셀 구조체.
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