KR20170051144A - 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기조화기 - Google Patents

전기집진장치 및 이를 포함하는 공기조화기 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 전기집진장치는, 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부, 및 상기 대전부에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부를 포함한다. 상기 대전부는, 고전압이 인가되는 와이어 방전극, 및 상기 와이어 방전극과 이격되어 구비되고 공기 흐름 방향을 가로지르며 배치되는 대향 전극부를 포함한다. 상기 대향 전극부는, 길이방향이 폭방향보다 긴 형상이고, 서로 면을 마주보고 이격되어 배열되는 복수의 대향 전극판을 포함한다. 상기 와이어 방전극은, 상기 길이방향을 따라 연장되고, 상기 복수의 대향 전극판 사이에서 상기 복수의 대향 전극판과 교대로 배치되는 복수의 방전 와이어를 포함한다. 상기 대전부는, 상기 대전부와 상기 집진부 사이에 공기 흐름 방향을 가로지르며 배치되되, 공기가 흐를 수 있도록 복수의 홀이 형성되고, 상기 대향 전극판과 전기적으로 연결된 전기 전도성 재질의 차단 전극부를 더 포함한다.

Description

전기집진장치 및 이를 포함하는 공기조화기 {Electric Dust Collection Device and Air Conditioner comprising the same}
본 발명은, 대전부와 집진부 사이에 원하지 않는 스파크 발생을 억제하기 위한 전기집진장치, 및 이를 포함하는 공기조화기에 관한 것이다.
공기조화기는 공기의 온도를 제어하는 냉방기나 난방기, 공기의 이물질을 제거하여 청정도를 유지시키는 공기청정기, 공기 중에 수분을 제공하는 가습기, 공기 중의 수분을 제거하는 제습기 등이 있다.
전기집진장치는 독립적으로 또는 공기조화기에 장착되어, 공기 중에 포함된 먼지입자를 대전시켜 집진하는 장치이다.
전기집진장치는 크게 전기장을 형성하는 대전부와, 대전부에 의해 대전된 먼지입자가 집진되는 집진부를 포함한다. 공기가 대전부를 통과한 후 집진부를 통과하는 동안, 공기 중의 먼지는 집진부에 포집된다.
대전부는 방전전극들과, 방전전극들과 평행하게 배치되는 대향전극들을 포함하고, 먼지는 서로 마주보는 방전전극과 대향전극 사이의 코로나 방전에 의해 대전된다.
종래기술에서는 방전전극과 대향전극 사이가 아닌 다른 부분에서도 스파크 등의 방전이 일어나, 제품의 안전성 및 방전에 따른 먼지 대전 효율이 낮아지는 문제가 있다. 제 1과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.
종래기술에서 집진부의 전기장에 의해 대전부의 대향전극에서 상기 집진부로 원하지 않는 방전이 일어날 수 있는 문제가 있다. 제 2과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.
종래기술에서 집진부의 전기장이 대전부에 의해 영향을 받아 집진효율이 떨어지는 문제가 있다. 제 3과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 전기집진장치는, 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부, 및 상기 대전부에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부를 포함한다. 상기 대전부는, 고전압이 인가되는 와이어 방전극, 및 상기 와이어 방전극과 이격되어 구비되고 공기 흐름 방향을 가로지르며 배치되는 대향 전극부를 포함한다. 상기 대향 전극부는, 길이방향이 폭방향보다 긴 형상이고, 서로 면을 마주보고 이격되어 배열되는 복수의 대향 전극판을 포함한다. 상기 와이어 방전극은, 상기 길이방향을 따라 연장되고, 상기 복수의 대향 전극판 사이에서 상기 복수의 대향 전극판과 교대로 배치되는 복수의 방전 와이어를 포함한다. 상기 대전부는, 상기 대전부와 상기 집진부 사이에 공기 흐름 방향을 가로지르며 배치되되, 공기가 흐를 수 있도록 복수의 홀이 형성되고, 상기 대향 전극판과 전기적으로 연결된 전기 전도성 재질의 차단 전극부를 더 포함한다.
상기 차단 전극부는 메쉬 구조로 이루어질 수 있다.
상기 차단 전극부 및 상기 대향 전극판은, 전기적으로 접지와 연결될 수 있다.
상기 차단 전극부는, 상기 복수의 대향 전극판의 하류측에 상기 복수의 대향전극판과 수직한 평면상에 배치될 수 있다.
상기 방전 와이어는 상기 대향 전극판 및 상기 차단 전극부에 의해 3면이 둘러싸이도록 구비될 수 있다.
상기 대향 전극부는, 상기 복수의 대향 전극판의 상기 길이방향 양단에서 상기 복수의 대향 전극판을 서로 전기적으로 연결시키며, 상기 복수의 대향 전극판의 배열방향으로 연장되어 배치된 전극판 연결부를 포함할 수 있다.
상기 차단 전극부는, 상기 복수의 대향 전극판 및 상기 전극판 연결부에 의해 구획된 틈의 하류측에 배치될 수 있다.
상기 대향 전극부는, 상기 복수의 대향 전극판의 상기 길이방향 양단에서 상기 복수의 대향 전극판을 서로 전기적으로 연결시키며, 상기 복수의 대향 전극판의 배열방향으로 연장되어 배치된 전극판 연결부를 포함할 수 있다.
상기 대전부는, 상기 전극판 연결부 및 상기 차단 전극부가 접촉한 상태로 삽입되어 고정되도록 형성된 대향 전극부 삽입홈을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 공기조화기는 상기 전기집진장치를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기 차단 전극부를 구현함으로써, 원하지 않는 부분에서의 스파크 발생을 억제시키는 효과가 있다.
또한, 집진부의 전기장이 대전부에 의해 영향을 거의 받지 않게되어 집진효율이 상승하는 효과가 있다.
또한, 상기 차단 전극부를 상기 대향 전극판과 일체로 고정시키는 것이 간편해지는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 가습모듈(200)의 부품을 분리한 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 공기조화기의 종단면도이다.
도 4는 도 1의 바디(130)만을 분리하여 도시한 분해사시도이다.
도 5는 도 4의 바디(130)의 부품을 분리한 분해사시도이다.
도 6은 도 1의 바디(130)와 이에 탈착 가능한 필터어셈블리(10)를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 필터어셈블리(10)의 사시도이다.
도 8은 도 7의 필터어셈블리(10)의 종단면도이다.
도 9는 도 7의 필터어셈블리(10)의 분해 사시도이다.
도 10은 도 9의 전기집진장치(500)의 내부 중 집진부(540)를 도시한 사시도이다.
도 11은 도 10의 집진부(540)를 분해한 사시도이다.
도 12는 도 10의 복수의 전극부(540a)를 배열방향(X)을 따라 자른 단면개념도이다.
도 13은 도 10의 복수의 전극부(540a)를 폭방향(Z)으로 내려다 본 평면개념도 이다.
도 14는 도 9의 전기집진장치(500)의 내부 중 대전부(510)를 도시한 사시도이다.
도 15는 와이어 방전극(521)을 생략한 상태에서 도 14의 대전부(510)를 분해한 사시도이다.
도 16은 도 14의 대전부(510)를 폭방향(Z)으로 내려다 본 내부 입면도이다.
도 17은 도 14의 대전부(510)에서 와이어 방전극(521)의 배치를 설명하는 개념도이다.
도 18은 도 14의 대전부(510)에서 스파크 방지부(530)를 생략하고 바라본 확대 사시도이다.
도 19는 도 18의 대전부(510)에 스파크 방지부(530)를 결합하여 바라본 확대 사시도이다.
도 20은 스파크 방지부(530)의 일측을 바라본 사시도이다.
도 21은 스파크 방지부(530)의 다른 일측을 바라본 사시도이다.
도 22는 도 19의 B-B'를 따라 자른 단면도이다.
도 23은 도 20의 C-C'를 따라 자른 단면도이다.
도 24는 다른 실시예에 따른 필터어셈블리(2010)의 종단면도이다.
도 25는 도 24의 다른 실시예에 따른 대전부(2510)를 폭방향(Z)으로 내려다 본 내부 입면도이다.
도 26은 도 19의 B-B'를 따라 자른 단면도에 도 25의 대전부(2510)를 적용한 도면이다.
도 27은 도 20의 C-C'를 따라 자른 단면도에 도 25의 대전부(2510)를 적용한이 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명인 전기집진장치는, 냉난방/ 공기청정/ 가습 등이 가능한 공기조화기기 또는 진공청소기 등에서 부분적인 장치로서 이용될 수 있고, 공기청정을 위한 별도의 독립적인 장치로서 이용될 수도 있다. 본 실시예에서는 공기조화기에 장착된 전기집진장치로 설명하나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다.
본 설명 및 도면 전체에 걸쳐 표현된 기준 방향을 설명하면 다음과 같다. X축 방향은 후술할 대전부의 복수의 대향 전극판(523)이 배열되는 방향을 의미하고, Y축 방향은 복수의 대향 전극판(523)의 길이방향을 의미하며, Z축 방향은 복수의 대향 전극판(523)의 폭방향을 의미한다.
또한, 본 실시예에서는 후술할 집진부의 복수의 전극부(540a)가 배열되는 방향은 상기 X축 방향으로 되게 하고, 복수의 전극부(540a)의 길이방향은 상기 Y축 방향이 되게 하고, 복수의 대향 전극판(523)의 폭방향은 Z축 방향이 되게 하였으나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다.
본 실시예에서 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향은 서로 수직한 것을 기준으로 설명한다. 본 실시예에서 Z축 방향이 상하방향(구체적으로는 Z축 화살표 방향이 상향, Z축 화살표 반대방향이 하향)인 것을 기준으로 설명하나, X축 방향 또는 Y축 방향이 상하 방향이 되거나 상하 방향이 수직이 아닌 각도로 기울어질 수 있다.
이하에서 표현된 '전위'는 전기적 위치에너지를 의미한다. 이하에서 표현된 '전압'은 2지점의 전위의 차를 의미하는 수치를 의미한다.
도 1 내지 5를 참고하여, 일 실시예에 따른 공기조화기는 청정모듈(100) 및 상기 청정모듈(100) 상측에 거치되는 가습모듈(200)을 포함한다. 청정모듈(100)은 바닥 위에 거치되고, 상기 가습모듈(200)은 청정모듈(100) 위에 거치된다.
상기 청정모듈(100)은 외부공기를 흡입한 후 여과하고, 여과공기를 상기 가습모듈(200)에 제공한다. 상기 청정모듈(100)은 유입된 외부 공기 중에 포함된 이물질을 제거하고 악취 등을 제거한 정화된 공기를 가습모듈(200)로 토출한다. 상기 가습모듈(200)은 상기 여과공기를 공급받아 수분을 제공하는 가습을 실시하고, 가습공기를 외부로 토출한다.
가습모듈(200)과 청정모듈(100)은 서로 분리 가능하다. 사용자는 상기 가습모듈(200) 및 청정모듈(100)을 서로 분리한 후 청소할 수 있다. 사용자는 상기 가습모듈(200)을 청정모듈(100)에서 분리한 후 내부에 배치된 수조(30)에 물을 공급할 수 있다. 사용자는 상기 가습모듈(200)이 청정모듈(100)에 적층된 상태에서 물을 급수할 수도 있다.
상기 청정모듈(100)은 외부 공기가 흡입되는 흡입유로(101)가 형성되고, 상기 흡입공기에 대해 여과를 실시하는 여과유로(102)가 형성된다.
상기 가습모듈(200)이 청정모듈(100)이 적층될 때, 여과공기를 공급받기 위해 연결유로(103)가 형성된다. 상기 청정모듈(100)측에 형성된 연결유로를 청정연결유로(104)라 정의하고, 상기 가습모듈(200)측에 형성된 연결유로를 가습연결유로(105)라 정의한다.
상기 청정연결유로(104) 또는 가습연결유로(105)가 별도의 공간을 가지도록 제작될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 청정연결유로(104) 또는 가습연결유로(105)가 별도의 공간을 갖는 대신 가습모듈(200)이 청정모듈(100)에 거치될 때, 상기 가습모듈(200) 및 청정모듈(100) 사이로 연결유로(103)가 형성된다.
상기 가습모듈(200)은 상기 청정모듈(100)을 통과한 여과공기에 대해 가습을 실시하는 가습유로(106)가 형성된다. 상기 여과공기는 가습유로(106)를 통과하면서 수분을 공급받아 가습된다. 가습유로(106)의 하류측에는 토출유로(107)가 형성되어 청정모듈(100) 및 가습모듈(200)에 의해 처리된 공기가 외부로 토출되도록 안내한다.
본 실시예에서 청정모듈(100) 및 가습모듈(200)의 내부에서 공기의 유동방향이 일부 꺽이는 부분이 있으나, 전체적으로 아래에서 위로의 공기 흐름 방향(A)을 유지한다.
상기 청정모듈(100)은 상기 흡입유로(101)를 통해 흡입된 외부공기를 상기 가습모듈(200)로 안내하는 바디(130)와, 상기 바디(130)에 대해 분리가능하게 설치되고 상기 흡입된 외부공기에 대해 여과를 실시하는 필터어셈블리(10)와, 상기 바디(130) 내부에 배치되고, 유동되는 공기에 대해 압력을 제공하는 송풍유닛(20)을 포함한다.
상기 청정모듈(100)은 베이스(112)에 설치되고, 상기 청정모듈(100)은 베이스(112)와 이격되어 상기 흡입유로(101)를 형성한다. 상기 청정모듈(100)은 베이스(112)에서 이격되어 설치되기 때문에, 넓은 하측면 전체를 통해 외부공기를 흡입할 수 있다. 상기 청정모듈(100)은 하측면에서 흡입된 외부공기를 수직방향 상측으로 이동시킨다.
상기 바디(130)는 청정모듈(100)의 외형을 형성한다.
상기 바디(130)에는 가습청정장치의 작동상태를 사용자에게 표시하는 디스플레이모듈(160)이 설치될 수 있다.
상기 바디(130)는 평단면이 원형으로 형성된다. 상기 바디(130)에는 손잡이(129)이가 형성된다.
상기 바디(130)에 필터어셈블리(10)가 탈착 가능하게 결합된다. 상기 필터어셈블리(10)는 바디(130)에서 수평방향으로 분리될 수 있다. 상기 필터어셈블리(10)는 다수개의 필터가 수평으로 설치되고, 다수개의 필터가 상하 방향으로 적층된다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
상기 필터어셈블리(10)가 탈착 가능하게 수납되도록 상기 바디(130)에 필터하우징(140)이 설치된다. 상기 필터하우징(140)은 상기 바디(130)의 내부에 고정되어 배치된다.
필터하우징(140)과 필터어셈블리(10)는 결합된 상태에서 여과유로(102)가 형성된다. 여과유로(102)의 상류측은 흡입유로(101)와 연결된다. 여과유로(102)의 하류측은 연결유로(103)와 연결되고, 구체적으로 청정연결유로(104)와 연결된다.
상기 바디(130)의 일측에 필터설치개구부(133)가 형성된다. 상기 필터어셈블리(10)는 상기 필터설치개구부(133)를 통해 상기 필터하우징(140) 내부로 삽입된다. 상기 필터어셈블리(10)는 상기 필터설치개구부(133)를 차폐하는 필터커버(413)를 포함한다.
상기 바디(130) 내부에 상기 송풍유닛(20)에서 토출된 공기를 상기 가습모듈(200)로 안내하는 송풍하우징(150)이 설치된다. 상기 송풍하우징(150)은 상기 필터하우징(140)의 상측에 위치된다. 상기 송풍하우징(150)은 상기 필터하우징(140)에 체결 고정된다.
상기 필터하우징(140) 및 송풍하우징(150) 사이에 송풍유닛(20)이 설치된다. 상기 송풍유닛(20)은 공기를 유동시키는 압력을 제공한다.
외부공기는 상기 흡입유로(101)를 통해 360도 전방향에서 흡입된다. 상기 베이스(112) 및 바디(130)를 이격시키기 위해, 상기 바디(130) 및 베이스(112) 사이에 브리지프레임(115)이 설치된다. 상기 브리지프레임(115)은 상기 베이스(112) 및 바디(130)를 결합시키고, 상기 바디(130)를 지지한다.
외부공기는 상기 브리지프레임(115)을 지나 흡입구(111)로 유동된다. 상기 브리지프레임(115)에 상하로 브리지(114)가 복수개 형성된다. 상기 브리지(114)의 개수는 사용자의 손가락이 흡입구(111)로 진입하지 못하도록 촘촘히 배치되는 것이 바람직하다. 공기 저항 측면만을 고려하면, 상기 브리지(114)의 개수를 최소화하는 것이 바람직하다.
상기 필터어셈블리(10)는 공기의 유동과 직교하게 배치된다. 상기 필터어셈블리(10)는 여과유로(102)와 교차되게 설치된다. 상기 여과유로(102)는 상하 방향으로 형성되고, 상기 필터어셈블리(10)는 수평방향으로 설치된다. 상기 필터어셈블리(10)는 상기 여과유로(102)와 교차되게 설치되면 충분히 기능을 발휘한다.
상기 여과유로(102)는 하측에서 상측으로 중력방향을 거슬러 형성된다. 유동방향이 전환되지 않고, 최대한 직선으로 형성된다.
상기 흡입유로(101)를 통해 흡입된 공기는 상기 필터하우징(140) 내부를 통해 송풍유닛(20)으로 유동된다. 상기 송풍유닛(20)은 필터하우징(140) 상측에 배치되고, 상기 여과유로(102)의 공기를 흡입하여 가습모듈(200)로 토출한다.
상기 송풍유닛(20)은 송풍모터(22) 및 송풍팬(24)으로 구성된다. 본 실시예에서, 상기 송풍모터(22) 및 송풍팬(24)은 모두 송풍하우징(150) 및 필터하우징(140) 사이에 배치되고, 상기 송풍모터(22)가 상측에 배치되고 송풍팬(24)이 하측에 배치된다.
상기 송풍모터(22)는 송풍하우징(150)에 설치되고, 상기 송풍하우징(150)에 지지된다. 상기 송풍팬(24)은 송풍모터(22)와 조립되고, 상기 송풍모터(22)의 구동력을 전달받아 회전된다. 상기 송풍팬(24)은 필터하우징(140) 측에 배치된다.
설치공간을 최소화하기 위해, 상기 송풍모터(22)는 송풍하우징(150) 내부로 적어도 일부가 삽입될 수 있고, 상기 송풍팬(24)은 필터하우징(140) 내부로 적어도 일부가 삽입될 수 있다.
상기 송풍팬(24)은 중앙으로 여과공기를 흡입한 후, 원주방향으로 여과공기를 토출한다. 본 실시예에서 상기 송풍모터(22)는 공기와 저항을 발생시키지 않도록 송풍팬(24) 상측에 위치된다. 상기 송풍모터(22)는 공기의 유로를 벗어나 설치된다.
상기 송풍팬(24)에서 토출된 공기는 필터하우징(140) 및 송풍하우징(150)을 따라 상측의 가습모듈(200)로 유동된다.
상기 바디(130) 내부의 상기 송풍유닛(20)의 상측에는 수조(30)가 배치된다. 상기 바디(130)는 상측으로 수조(30)가 삽입될 수 있도록, 상측에서 내부로 오목한 수조삽입공간이 형성된다.
상기 수조삽입공간의 둘레면에는 공기가 통과할 수 있는 가습유로입구(123)가 형성되고, 상기 가습유로입구(123)는 수조(30)의 내부와 연통된다. 본 실시예에서는 상기 가습유로입구(123)의 내측에 수분을 함유하는 가습매체(50)가 배치된다.
상기 수조(30)의 내부에는 상기 수조 내부의 물을 흡입하고, 흡입된 물을 상측으로 양수하고, 양수된 물을 바깥으로 분사하는 수차유닛(40)이 설치된다. 상기 수조(30)의 하부에는 수차유닛(40)의 동력원인 수차모터(42)가 설치된다. 상기 수차모터(42)는 상기 송풍모터(22)와 물리적으로 분리된다. 상기 송풍모터(22) 및 수차모터(42)는 독립적으로 제어될 수 있다.
상기 가습모듈(200)은, 청정모듈(100)에 분리가능하게 적층되고 투시되는 재질로 형성된 비주얼바디(210)와, 상기 비주얼바디(210)에서 분리 가능하게 결합되는 탑커버어셈블리(230)를 포함한다. 본 실시예에서는 상기 탑커버어셈블리(230) 및 비주얼바디(210) 사이에 토출유로(107)가 형성된다. 상기 토출유로(107)는 가습유로(106)의 하류측과 연결된다. 상기 연결유로(103)는 가습유로(106)의 상류측과 연결된다. 상기 탑커버어셈블리(230)에는 외부에서 물을 공급할 수 있는 급수유로(109)가 형성된다.
도 6 내지 도 9를 참고하여, 바디(130)의 외둘레면 중 일측면에 필터설치개구부(133)가 형성되어 필터하우징(140)의 내부 공간과 외부 공간이 연통된다. 필터설치개구부(133)에 삽입되고 인출되는 방향으로 필터어셈블리(10)가 슬라이딩된다.
필터어셈블리(10)의 슬라이딩을 가이드 하도록 필터하우징(140)의 내측면의 양측에 단차진 가이드(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 가이드는 필터어셈블리(10)를 지지하는 마찰면을 제공하는 상측면을 적어도 하나 포함하거나, 롤러 또는 베어링을 적어도 하나 포함할 수 있다.
필터하우징(140)의 좌우 측면(상기 가이드가 배치된 측면)은 필터어셈블리(10)의 좌우방향의 유동을 구속시키고, 전후방향(삽입되고 인출되는 방향)으로만 필터어셈블리(10)가 유동되도록 안내하는 역할을 한다.
필터하우징(140)의 좌우 측면 중 적어도 하나에는 후술할 전기집진장치(500)에 전원을 공급하는 전원단자(미도시) 및 접지를 제공하는 접지단자(미도시)가 배치된다. 후술할 대전부(510)에 전원을 공급하는 전원단자와 후술할 집진부(540)에 전원을 공급하는 전원단자가 각각 별도로 구비될 수 있다. 후술할 대전부(510)에 접지를 제공하는 접지단자와 후술할 집진부(540)에 접지를 제공하는 접지단자가 각각 별도로 구비될 수 있다.
전기집진장치(500)의 좌우 측면에는 상기 전원단자 및 상기 접지단자와 대응되는 지점에 전원수용단자(518,548) 및 접지수용단자(519,549)가 구비된다. 즉, 전기집진장치(500)가 바디(130)에 완전히 삽입된 상태에서만 상기 전원단자 및 상기 접지단자가 각각 전원수용단자(518,548) 및 접지수용단자(519,549)와 접촉되도록, 전원수용단자(518,548) 및 접지수용단자(519,549)가 배치된다.
전원수용단자(518,548)는, 대전부(510)에 전원을 연결시켜주는 대전부 전원수용단자(518) 및 집진부(540)에 전원을 연결시켜주는 집진부 전원수용단자(548)를 포함한다. 접지수용단자(519,549)는, 대전부(510)에 접지를 연결시켜주는 대전부 접지수용단자(519) 및 집진부(540)에 접지를 연결시켜주는 집진부 접지수용단자(549)를 포함한다.
대전부 전원수용단자(518) 및 집진부 전원수용단자(548)는 전기집진장치(500)동일 수평평면상에 서로 대각방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 대전부 접지수용단자(519) 및 집진부 접지수용단자(549)는 전기집진장치(500)동일 수평평면상에 서로 대각방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
바디(130)에는 먼지감지센서(135)가 설치될 수 있다. 먼지감지센서(135)는 외부의 공기에 노출되는 부분을 적어도 일부 포함한다. 먼지감지센서(135)는 외부 공기의 먼지 농도를 감지한다.
먼지감지센서(135)는 바디(130)의 외둘레면에 배치된다. 본 실시예에서, 먼지감지센서(135)는 필터설치개구부(133)의 상측에 배치되고, 필터어셈블리(10)가 바디(130)와 결합된 상태에서는 필터커버(413)에 의해 시각적으로 가려지도록 배치된다.
필터설치개구부(133)의 상측 부분은 바디(130)의 외둘레면이 필터커버(413)의 두께에 대응되는 거리만큼 함몰된 함몰부(134)가 형성되고, 먼지감지센서(135)는 상기 함몰부(134) 상에 배치되며, 필터커버(413)는 바디(130)에 결합시 상기 함몰부(134)와 치합된다.
필터커버(413)가 먼지감지센서(135)를 가린 상태에서도 외부공기가 먼지감지센서(135)에 공급되도록, 먼지감지센서(135)의 위치와 대응되는 필터커버(413)의 부분에 먼지감지 개구부(413a)가 형성된다. 본 실시예에서, 먼지감지 개구부(413a)는 수평방향으로 길게 형성된 슬릿으로 형성되고, 복수개가 소정간격 상하로 이격되어 형성된다.
필터어셈블리(10)는 상류부터 하류에 걸쳐 순차적으로 배치된 메쉬필터(300), 전기집진장치(500) 및 광촉매필터(600)를 포함한다. 메쉬필터(300)에서는 메쉬형의 그물눈 사이로 공기가 통과하면서 공기 중의 이물질이 걸러진다. 전기집진장치(500)는 공기 중의 먼지입자을 대전시키고 대전된 먼지입자를 집진하여 공기를 여과한다. 광촉매필터(600)는 다공성의 베이스에 탈취성능을 가진 광촉매를 도포하여 공기 중의 냄새성분을 물리적/화학적으로 제거한다. 본 실시예에서, 최하부에 메쉬필터(300)가 배치되고, 메쉬필터(300)의 상측에 전기집진장치(500)가 배치되며, 최상부에 광촉매필터(600)가 배치된다.
필터어셈블리(10)는, 필터어셈블리(10)의 적어도 일부를 지지하고 필터하우징(140)의 상기 가이드를 따라 슬라이딩되는 드로어(400)를 포함한다. 드로어(400)는 전면에 배치된 상기 필터커버(413)를 포함한다.
필터커버(413)의 전면 중앙에는 드로어(400)가 당겨질 수 있도록 필터커버 손잡이(413b)가 함몰되어 형성된다. 필터커버 손잡이(413b)는 필터커버(413)의 전면으로부터 후방으로 함몰되어 형성되고, 후방으로 함몰되어 노출된 좌우상하의 면 중 하측면이 아래로 함몰되어 형성된다.
본 실시예에서, 전기집진장치(500)는 광촉매필터(600)를 지지하고, 드로어(400)는 전기집진장치(500)를 지지한다. 메쉬필터(300)는 드로어(400)의 하측에 배치되어 드로어(400)와 독립적으로 삽입 또는 인출되도록 구비된다.
메쉬필터(300)는 바디(130) 및 필터커버(413)와 모두 결합된 상태에서 필터커버(413)의 전면과 연속되는 면상의 외관을 형성하는 메쉬필터커버(313)를 포함한다. 메쉬필터커버(313)의 두께를 형성하는 상측면 상에서 하측으로 함몰된 메쉬필터커버 손잡이(313a)가 형성된다.
메쉬필터(300), 바디(130) 및 필터커버(413)가 모두 결합된 상태에서, 상기 메쉬필터커버 손잡이(313a)가 외부에 노출될 수 있도록, 필터커버(413)의 하단 중 적어도 일부가 함몰된 손잡이 노출부(413c)가 형성된다. 손잡이 노출부(413c)는 전면과 하측면이 개구된다. 손잡이 노출부(413c)는 필터커버(413)의 전면에서 후방으로 상기 메쉬필터커버 손잡이(313a)의 후단까지 함몰될 수 있다. 사용자는 손잡이 노출부(413c)로 손을 넣어 메쉬필터커버 손잡이(313a)에 손을 걸 수 있다.
메쉬필터(300)는, 메쉬필터커버(313)의 후방의 수평면 상에서 상기 여과유로(102)의 둘레에 배치되는 메쉬프레임(315), 및 메쉬프레임(315)이 제공하는 둘레 내측으로 여과유로(102)의 수평 단면을 나누어주는 메쉬보조프레임(316)을 포함한다. 메쉬보조프레임(316)은 여과유로(102)의 수평 단면을 복수개로 나누어준다.
메쉬필터(300)는 통과하는 공기 중의 이물질을 걸러내고 채집하는 메쉬(318)를 포함한다. 메쉬(318)는 메쉬프레임(315) 및 메쉬보조프레임(316)에 의해서 지지된다. 메쉬(318)는 메쉬프레임(315) 및 메쉬보조프레임(316)과 동일 평면 상에 배치된다. 메쉬(318)에 의해 채집된 이물질은, 메쉬필터(300)를 바디(130)로부터 분리하여 세척함으로써 제거될 수 있다.
드로어(400)의 좌우 측면에는 필터하우징(140)의 상기 가이드에 의해 지지되고 슬라이딩 안내되는 슬라이더(414)가 구비된다. 슬라이더(414)는 레일 또는 롤러를 포함할 수 있다.
드로어(400)는, 전기집진장치(500)를 지지하는 상측면을 제공하는 전기집진장치 안착부(415)를 포함한다. 전기집진장치 안착부(415)는 드로어(400)의 좌우측면에 형성될 수 있다. 단차 안착부(415)의 상측면에 전기집진장치(500)의 하측면 중 일부가 접촉하여, 전기집진장치(500)가 지지된다.
전기집진장치(500)는 외관을 형성하는 케이스(501,502)를 포함한다. 케이스(501,502)에는 전기집진장치(500)를 드로어(400)로부터 분리시켜 들어올릴 수 있도록 전기집진장치 손잡이(503)가 형성된다. 전기집진장치 손잡이(503)는 케이스(501,502)의 좌우측면에 한쌍으로 형성될 수 있다. 전기집진장치 손잡이(503)는 케이스(501,502)의 표면이 함몰되어 형성될 수 있다.
전기집진장치(500)는, 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부(510)와, 상기 대전부(510)에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부(540)를 포함한다. 대전부(510)는 하측에 배치되고 집진부(540)는 상측에 배치된다.
케이스(501,502)는, 상기 대전부(510)를 내부에 수용하는 대전케이스(501)와, 상기 집진부(540)를 내부에 수용하는 집진케이스(502)를 포함한다. 대전케이스(501)는 하측에 배치되고, 집진케이스(502)는 상측에 배치된다. 대전부(510)를 수용하는 공간과 집진부(540)를 수용하는 공간은 서로 연결되도록 형성된다.
대전케이스(501)의 하측면 상에는 공기가 전기집진장치(500)의 내부로 유입되도록 개구된 대전케이스 유입구(506)가 형성된다. 집진케이스(502)의 상측면 상에는 공기가 전기집진장치(500)의 내부로부터 유출되도록 개구된 집진케이스 유출구(507)가 형성된다.
광촉매필터(600)는, 여과유로(102)의 수평 단면 상에 둘레를 형성하는 광촉매필터 프레임(603)과, 광촉매필터 프레임(603)에 의해 지지되는 광촉매작용부(605)를 포함한다. 광촉매작용부(605)는 여과유로(102)의 일부를 형성하는 공극을 가진 베이스부재에 탈취성능을 가진 공지의 광촉매를 도포함으로써 제작될 수도 있고, 광촉매 성질을 가진 부재에 공극을 형성시킴으로써 제작될 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 광촉매는 활성탄을 포함한다. 활성탄은 물리적 접착력에 의해 냄새 입자를 광촉매작용부(605)에 포집되게 할 수 있다. 활성탄 또는 기타 광촉매를 이용하여 상기 냄새 입자를 화확적 결합으로 광촉매작용부(605)에 포집되게 할 수 있다. 광촉매필터(600)를 바디(130) 및 필터어셈블리(10)로부터 분리하여, 햇빛 등에 노출시킴으로써 광촉매작용부(605)에 포집된 냄새 입자를 제거할 수 있다.
전체적인 공기 흐름방향(A)을 살펴보면 다음과 같다. 케이스 흡입유로(101)를 통해 외부에서 상기 공기조화기 내부로 유입된 공기는 여과유로(102)로 유입된다. 여과유로(102)로 유입된 공기는 상기 메쉬(318)를 통과한 후, 상기 대전케이스 유입구(506)를 통해 대전케이스(501) 내부로 유입된다. 대전케이스(501) 내부 공간으로 유입된 공기는, 대전부(510) 및 집진부(540)를 순차적으로 통과한 후 집진케이스 유출구(507)를 통해 상측으로 유동한다. 상측으로 유동한 공기는 광촉매작용부(605)를 통과한다.
다른 실시예에서, 필터어셈블리(10)의 각 구성요소 배치관계가 바뀔 수도 있고, 각 구성요소가 횡으로 배치될 수도 있는데, 이 경우에도 공기는 대전부(510)에서 집진부(540)로 향하는 방향이 되도록 설정된다.
도 10 내지 13을 참고하여, 상기 집진부(540)는, 전기장을 발생시키는 전극부(540a)와, 상기 전극부(540a)를 상기 집진케이스(502) 내부에 고정시키는 고정부(540b)를 포함한다. 본 실시예에서, 전극부(540a)는 도전층을 절연층으로 도포한 필름(540a)으로 한정하여 설명하나 반드시 이에 제한될 필요는 없다.
상기 필름(540a)은 복수개로 배열될 수 있다. 상기 고정부(540b)는 상기 복수의 필름(540a)을 상기 집진케이스(502) 내부에 고정시킨다.
상기 필름(540a)은 서로 면을 마주보고 틈(S)을 형성하도록 복수로 배열될 수 있다. 상기 복수의 필름(540a)은, 각각 필름 길이방향(Y)이 필름 폭방향(Z)보다 긴 띠형상이고, 서로 면을 마주보고 틈(S)을 형성하며 일렬로 배치되어 배열군을 이룬다.
상기 고정부(540b)는 상기 배열군의 상기 폭방향 양측 중 적어도 한 측에 배치되어 상기 틈(S)을 유지시키는 간격유지부(560)를 포함한다.
간격유지부(560)는 케이스(501,502) 내부에 고정된다. 본 실시예에서, 간격유지부(560)는 집진케이스(502)에만 고정된다. 간격유지부(560)는 복수의 필름(540a)을 지지하는 역할까지 할 수 있다.
상기 간격유지부는, 상기 배열군의 상기 폭방향(Z) 양측 중 상기 집진케이스(502)의 내측면과 먼 측에 배치된 루프 간격유지부(566)를 포함할 수 있다. 상기 간격유지부(561,566)는, 폭방향(Z)의 일측에 배치된 베이스 간격유지부(561)와, 상기 필름의 폭방향(Z)의 타측에 배치된 루프 간격유지부(566)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 필름 폭방향(Z)의 일측 방향을 공기흐름 방향으로 정의할 때, 집진케이스(502)의 상기 일측에는 공기가 통과하는 집진케이스 유출구(507)가 형성되고, 복수의 필름(540a)은 필름 폭방향(Z)의 상기 일측이 상기 유출구(507)를 바라보도록 배치된다.
상기 고정부(540b)는, 소정의 페이스트에 상기 복수의 필름의 일부분이 잠긴 상태로 상기 소정의 페이스트를 경화시켜 상기 복수의 필름(540a)을 고정시키는 몰딩부(578)를 포함한다.
복수의 필름(540a)은, 도전층에 상대적으로 고전위가 인가되는 복수의 제 1필름(541)과, 도전층에 상대적으로 저전위가 인가되는 복수의 제 2필름(542)을 포함할 수 있다.
복수의 제 1필름(541) 및 복수의 제 2필름(542)은 서로 교대로 배치된다. 상기 복수의 제 1필름(541)과 상기 복수의 제 2필름(542)은 서로 면을 마주보고 틈(S)을 형성하도록 교대로 배열된다.
집진부(540)는 고전위 발생시키는 전압원(581b)과, 제 2필름(542)의 도전층과 전압원(581b)의 -극을 연결하는 제 2도선(583b)과, 제 1필름(541)의 도전층과 전압원(581b)의 +극을 연결하는 제 1도선(584b)을 포함한다. 상기 제 2도선(583b)은 접지(582b)와 연결될 수 있다.
제 1필름(541)의 도전층은 제 1도선(584b)과 연결되어 제 2필름(542)의 도전층에 대해 상대적으로 고전위가 되도록 구비될 수 있다 제 2필름(542)의 도전층은 제 2도선(583)과 연결되어 제 1필름(541)의 도전층에 대해 상대적으로 저전위가 되도록 구비될 수 있다. 제 1필름(541)의 도전층과 제 2필름(542)의 도전층 사이의 전압은 약 7 내지 9kV가 걸리도록 전압원(581b)이 구비될 수 있다.
상기 필름(540a)은, 상기 도전층의 일부가 노출된 노출부를 포함할 수 있다.즉, 상기 필름(540a)의 상기 도전층은 일부가 외부로 노출되고, 나머지가 상기 절연층에 의해 둘러싸인다.
상기 소정의 페이스트는 전기적 전도성을 가진 전도체 페이스트이고, 상기 몰딩부(578)는 전기적 전도성을 가진 전극연결부(578)일 수 있다. 이 경우, 몰딩부(578)는 필름(540a)의 고정 기능 뿐만 아니라 필름(540a)의 도전층에 전원을 인가시켜주는 전기적 선로의 기능을 하는데, 이러한 2가지 기능을 모두 하는 몰딩부(578)를 전극연결부(578)로 표기한다.
전극연결부(578)는 상기 전도체 페이스트에 상기 필름(540a)의 노출부가 잠긴 상태로 상기 전도체 페이스트를 경화시켜 상기 필름(540a)을 고정시킨다. 상기 전극연결부(578)는 전압원(581b)과 연결되어 필름(540a)의 상기 도전층에 전압을 인가시킨다.
상기 간격유지부(560)는, 상기 배열군의 상기 간격유지부(560)가 배치된 측으로부터 상기 틈(S) 들로 각각 삽입되는 복수의 수직바를 포함한다. 상기 복수의 수직바는 바(Bar) 형상으로 삽입되는 방향으로 길게 형성된다. 상기 복수의 수직바는 상기 틈(S)을 유지시키도록 복수의 필름(540a)을 서로 이격시킨다.
상기 복수의 수직바(564, 568)는, 상기 필름(540a)의 폭의 중앙을 넘어가도록 상기 틈(S)에 삽입될 수 있다.
상기 베이스 간격유지부(561)는 상기 폭방향(Z) 일측으로부터 상기 틈(S) 들로 각각 삽입되는 복수의 베이스 수직바를 포함하고, 상기 루프 간격유지부(566)는 상기 폭방향(Z)의 타측으로부터 상기 틈(S) 들로 각각 삽입되는 복수의 루프 수직바를 포함한다.
상기 베이스 간격유지부(561) 및 상기 루프 간격유지부(566) 중 적어도 어느 하나는 복수이다. 상기 베이스 간격유지부(561) 및 상기 루프 간격유지부(566)는 상기 필름의 길이방향(Y)을 따라 교대로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 베이스 간격유지부(561)는, 상기 배열군의 상기 필름 폭방향(Z)의 상기 일측에 배치되어 상기 배열군의 배열방향(X)으로 연장되는 베이스바와, 상기 필름 폭방향(Z)의 상기 일측으로부터 상기 틈(S) 들로 각각 삽입되는 복수의 베이스 수직바와, 상기 베이스 간격유지부를 집진케이스(502)에 고정시켜주는 체결부를 포함한다.
상기 루프 간격유지부(566)는, 상기 배열군의 배열방향(X) 양단과 상기 필름 폭방향(Z)의 상기 타측을 ㄷ자로 감싸는 루프바디(567)를 포함할 수 있다.
상기 루프 간격유지부(566)는, 상기 루프바디(567)로부터 상기 틈(S) 들로 각각 삽입되는 복수의 루프 수직바와, 상기 배열군에 접하면서 상기 배열군의 배열방향(X)으로 연장되는 루프바와, 상기 필름 배열방향(X) 양단에 배치되어 상기 집진케이스(502)와 결합되는 양단지지부를 포함한다.
도 14 내지 23을 참고하여, 본 실시예에 따른 대전부(510)를 설명하면 다음과 같다. 대전부(510)는 고전압이 인가되는 와이어 방전극(521)과, 와이어 방전극(521)과 이격되어 와이어 방전극(521)과의 사이에서 방전을 유도하도록 구비된 대향 전극부(522)를 포함한다. 대향 전극부(522)는 공기 흐름 방향(A)을 가로지르며 배치된다.
상기 고전압은, 와이어 방전극(521)과 대향 전극부(522) 사이의 전압이 매우 높아 와이어 방전극(521)에서 방전이 일어날 정도의 수치이다.
와이어 방전극(521)에 전압이 인가될 경우, 와이어 방전극(521)과 대향 전극부(522) 사이에 코로나 방전이 발생될 수 있다. 방전되어 공기 중 분자를 이온화할 수 있고, OH-, O- 등의 음이온 또는 H+ 등의 양이온이 발생할 수 있다. 이렇게 발생한 이온은 공기 중의 먼지입자를 대전시킨다. 음이온은 먼지입자에 전자를 제공하여 먼지입자를 음극으로 대전시킬 수 있다. 양이온은 먼지입자로부터 전자를 빼앗아 먼지입자를 양극으로 대전시킬 수 있다.
대향 전극부(522)는, 서로 면을 마주보고 이격되어 배열되는 적어도 3개 이상의 복수의 대향 전극판(523)을 포함한다. 복수의 대향 전극판(523)은 공기 흐름 방향(A)과 평행하게 배치될 수 있다. 복수의 대향 전극판(523)은 각각 길이방향(Y)이 폭방향(Z)보다 긴 형상이다.
대향 전극부(522)는, 복수의 대향 전극판(523)의 길이방향(Y) 양단에서 복수의 대향 전극판(523)을 서로 전기적으로 연결시키는 전극판 연결부(524)를 포함한다. 전극판 연결부(524)는 공기 흐름 방향과 수직하게 배치될 수 있다. 전극판 연결부(524)는 복수의 대향 전극판(523)의 배열방향(X)으로 연장되어 배치된다.
전극판 연결부(524)는, 길이방향(Y) 양단 중 일단에 배치된 제 1전극판 연결부(524a)와, 타단에 배치된 제 2전극판 연결부(524b)를 포함한다.
전극판 연결부(524)는 복수의 대향 전극판(523)을 안정적으로 지지하는 역할을 하는 동시에, 복수의 대향 전극판(523)이 서로 전기적으로 연결되도록 하는 역할을 한다.
상기 대향 전극부(522)를 포함하는 상기 전기집진장치를 제조하는 방법은, 판형 금속의 상기 길이방향(Y) 양단부는 상기 전극판 연결부(524)가 되도록 남겨둔 상태로, 상기 판형 금속의 가운데 부분을 ㄷ자 형태로 절개하는 절개단계를 포함한다.
즉, 상기 절개단계에서는, 상기 판형 금속의 가운데 부분에서 대향 전극판(523)의 길이방향(Y)으로 연장된 일측 긴 변에 해당하는 부분을 절개하고, 대향 전극판(523)의 길이방향(Y) 양단의 짧은 변에 해당하는 부분을 절개한다.
상기 일측 긴 변에 해당하는 부분과 상기 양단의 짧은 변에 해당하는 부분은 서로 연결되어 ㄷ자 형태를 이룬다. 복수의 대향 전극판(523)의 개수만큼 상기 배열방향(X)을 따라 상기 ㄷ자 형태의 절개부분이 이격되어 형성되도록 한다. 상기 ㄷ자 형태의 절개부분은 상기 일측 긴 변에 해당하는 부분 들이 서로 평행하도록 나란하게 형성된다.
상기 전기집진장치를 제조하는 방법은, 상기 절개단계 이후, 상기 판형 금속에 수직한 방향으로 상기 ㄷ자 형태의 절개 부분을 절곡시켜 상기 대향 전극판을 구비시키는 절곡단계를 포함한다.
상기 ㄷ자 형태의 절개부분을 90도 꺾어 절곡하면, 절곡되어 돌출된 부분이 대향 전극판(523)이 된다. 절곡되지 않고 남은 상기 판형 금속의 길이방향(Y) 양단부는 전극판 연결부(524)가 된다. 전극판 연결부(524) 및 복수의 대향 전극판(523)은 판형 금속의 중앙을 절개하여 90도로 절곡함으로써 일체형으로 만들 수 있다.
이를 통해, 전극판 연결부(524) 및 복수의 대향 전극판(523)가 서로 큰 전기저항 없이 전기적으로 연결될 수 있고, 일체형으로서 안정적인 구조를 이룰 수 있으며, 제작의 효율을 높여 및 시간/비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.
대향 전극부(522)는, 후술하는 스파크 방지부(530)에 대향 전극부(522)를 고정시켜주는 전극판 체결부(525)를 포함한다. 전극판 체결부(525)는 전극판 연결부(524)에서 길이방향(Y)으로 돌출되어 형성될 수 있다. 전극판 체결부(525)는, 상기 양단에 배치된 전극판 연결부(524)에 각각 형성되고, 본 실시예에서는 상기 양단에 배치된 전극판 연결부(524)에 각각 2개씩 길이방향(Y)으로 돌출 형성된다.
전극판 체결부(525)에는 스파크 방지부(530)와의 체결을 위한 체결홀(525a)이 형성될 수 있다.
와이어 방전극(521)은, 복수의 대향 전극판(523) 사이에서 복수의 대향 전극판(523)과 교대로 배치되는 복수의 방전 와이어(521a)를 포함한다. 복수의 방전 와이어(521a)는 길이방향(Y)을 따라 연장된다.
복수의 방전 와이어(521a)는 서로 나란하게 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 방전 와이어(521a) 사이에 대향 전극판(523)이 방전 와이어(521a)와 평행하게 배치될 수 있다.
와이어 방전극(521)은, 복수의 대향 전극판(523)의 길이방향(Y) 양단부에서 상기 복수의 방전 와이어(521a)로부터 꺾여 연장되는 연결 와이어(521b)를 포함한다.
대전부(510)는, 방전 와이어(521a)의 양단에서 각각 와이어가 꺾어지는 지지점을 제공해주는 와이어 지지부(526)를 더 포함한다. 도 23을 참고하여, 와이어 지지부(526)는, 와이어 방전극(521)이 배치된 평면과 수직한 방향으로 뻗은 부재에 상기 지지점을 위해 와이어가 삽입되는 홈이 형성되어 구비될 수 있다.
와이어 지지부(526)는, 길이방향(Y) 양단 중 일단에 배치되는 제 1와이어 지지부(526a)와, 타단에 배치되는 제 2와이어 지지부(526b)를 포함한다. 한 쌍의 제 1와이어 지지부(526a) 및 제 2와이어 지지부(526b)는 하나의 방전 와이어(521a)를 양단에서 지지한다.
제 1와이어 지지부(526a) 및 제 2와이어 지지부(526b)는 각각 상기 배열방향(X)을 따라 복수개가 배치될 수 있다. 어느 하나의 제 1와이어 지지부(526a)와 이에 인접하는 제 1와이어 지지부(526a)는 하나의 연결 와이어(521b)를 지지할 수 있다. 어느 하나의 제 2와이어 지지부(526b)와 이에 인접하는 제 2와이어 지지부(526b)는 하나의 연결 와이어(521b)를 지지할 수 있다.
연결 와이어(521b)는, 상기 복수의 방전 와이어(521a)가 서로 직렬로 연결되도록 상기 복수의 방전 와이어(521a) 중 어느 하나의 일단과 이에 인접하는 다른 하나의 일단을 연결하며 배치될 수 있다.
도 16 및 17을 참고하여, 와이어 방전극(521)은, 복수의 방전 와이어(521a)와 복수의 연결 와이어(521b)가 서로 교대로 배치되며 연속적으로 이루어질 수 있다. 복수의 방전 와이어(521a)은 길이방향(Y)을 따라 연장되고 복수의 연결 와이어(521b)는 배열방향(X)을 따라 연장되어, 와이어 방전극(521)은 전체적으로 지그재그 형태로 이루어질 수 있다.
즉, 와이어 방전극(521)은, 제 1와이어 지지부(526a)로부터 대응되는 제 2와이어 지지부(526b)까지 연장되어 하나의 방전 와이어(521a)를 구성하고, 이에 연속하여 제 2와이어 지지부(526b)에서 꺾인 상기 와이어는 이에 인접한 제 2와이어 지지부(526b)까지 연장되어 하나의 연결 와이어(521b)를 구성하고, 이에 연속하여 제 2와이어 지지부(526b)에서 꺾인 상기 와이어는 대응하는 제 1와이어 지지부(526a)까지 연장되어 다른 하나의 방전 와이어(521a)를 구성한다. 이와 같은 방식으로, 양측에 각각 소정간격 이격되어 배치된 와이어 지지부(526a, 526b)를 지지점으로 하여 서로 교대로 연결되는 복수의 방전 와이어(521a)및 복수의 연결 와이어(521b)가 구비된다.
이를 통해, 와이어를 여러 개의 분리된 구성품으로 길이를 맞추어 재단할 필요가 없고, 일체의 와이어를 상기 복수의 와이어 지지부(526)에 대해 꺾어가면서 제작할 수 있어, 제작 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 일체의 와이어의 일부분에서만 전원을 인가하면 복수의 방전 와이어(521a) 모두에 전원을 인가할 수 있는 효과가 있다.
대전부(510)는, 와이어 방전극(521)에 전원을 인가해주는 연결부를 구성하는 와이어 전극연결부(528)를 포함한다. 와이어 전극연결부(528)는 와이어 방전극(521)을 구성하는 와이어의 양단 중 적어도 일단을 고정시켜준다.
본 실시예에서는, 와이어 방전극(521)은 일체형의 와이어 하나로 이루어지고, 와이어 전극연결부(528)는 상기 일체형의 와이어 양단이 고정된다.
와이어 전극연결부(528)에서 와이어 지지부(526)까지 와이어가 연장되어 연결 와이어(521b)를 구성한다. 즉, 와이어 방전극(521)은 전체적으로 지그재그 형태로 이루어지지되, 상기 일체형의 와이어 양단부는 상기 와이어 전극연결부(528)로 연장되어 연결된다.
와이어 전극연결부(528)는, 대전케이스(501)에 체결되어 고정되는 베이스판(528a)과, 베이스판(528a)에서 돌출되어 와이어 방전극(521)의 단부를 고정시켜주는 걸림 돌기(528b)와, 베이스판(528a)의 일측에 형성되어 전원과 전기적인 연결지점을 제공해주는 전원연결 돌기(528c)를 포함한다.
베이스판(528a)은, 상기 대향 전극부(522)에서 길이방향(Y)으로 떨어진 지점에 배치된다. 베이스판(528a)은 공기 흐름 방향(A)과 수직한 평면에 배치될 수 있다. 베이스판(528a)은 와이어 방전극(521)과 실질적으로 동일한 평면상에 배치된다.
걸림 돌기(528b)는 베이스판(528a)에서 수직방향으로 돌출되고, 상기 와이어 방전극(521)이 배치된 방향과 반대 방향으로 절곡되어 형성된다. 걸림 돌기(528b)와 와이어 방전극(521)의 단부는 스프링(529)에 의해 연결된다. 스프링(529)은, 와이어 방전극(521)이 적정한 장력을 유지하도록 하는 동시에 와이어 방전극(521)을 걸림 돌기(528b)에 연결시켜준다.
대전부(510)는 고전압을 발생시키는 전압원(581a)과, 와이어 방전극(521)과 전압원(581a)을 연결하는 제 2도선(583a)과, 대향 전극부(522)와 전압원(581a)을 연결하는 제 1도선(584a)을 포함한다. 상기 제 2도선(583a)은 접지(582a)와 연결될 수 있다. 전압원(581a)은 교류 또는 직류의 전압원일 수 있다.
상기 연결 와이어(521b)의 대향 전극판(523)의 길이방향(Y) 양단에서 각각 양단 방향으로 더 멀리 떨어진 지점에 배치된다. 연결 와이어(521b)는 상대적으로 상기 대향 전극판(523) 보다 상기 전극판 연결부(524)에 가까운 위치에 배치된다.
복수의 대향 전극판(523) 사이에서 공기 흐름 방향(A)을 기준으로 방전 와이어(521a)는 상류측에 가깝게 배치될 수 있다. 이 경우, 복수의 방전 와이어(521a)와 실질적으로 동일 평면상에 배치되는 연결 와이어(521b)는 상류측에 배치되고, 전극판 연결부(524)는 하류측에 배치되어, 복수의 연결 와이어(521b)와 전극판 연결부(524)가 서로 이격된다. 이경우, 상기 ㄷ자 형태의 절개부분은 상류방향으로 절곡되어 대향 전극판(523)을 이룬다.
대전부(510)는, 서로 이격되어 배치된 전극판 연결부(524)와 연결 와이어(521b) 사이의 스파크를 방지하는 스파크 방지부(530)를 더 포함한다. 스파크 방지부(530)는 전극판 연결부(524)와 연결 와이어(521b) 사이를 가로막으며 배치되는 차단부(531)를 구비한다. 스파크 방지부(530)는 전기적 절연 재질로 이루어진다.
스파크 방지부(530)는, 연결 와이어(521b)에서 인접하는 전극판 연결부(524)를 바라볼 때 상기 인접하는 전극판 연결부(524)가 모두 가려지도록 형성되는 것이 바람직하다.
스파크가 형성될 수 있는 연결 와이어(521b)와 전극판 연결부(524) 사이에 공기층을 스파크 방지부(530)가 가로지르며 배치되어, 스파크가 발생되며 전기가 통하게 되는 경로가 길어지게 되므로, 스파크의 발생 확률이 현저히 줄어드는 효과가 있다.
차단부(531)는 판 형태로 전극판 연결부(524)와 나란하게 배치되고, 전극판 연결부(524)가 연장되는 방향을 따라 연장 형성된다. 차단부(531)는 공기 흐름 방향(A)에 수직한 판형일 수 있다.
스파크 방지부(530)는, 연결 와이어(521b)에서 인접하는 전극판 연결부(524)를 바라보는 방향으로 차단부(531)에서 돌출되고 상기 배열방향(X)을 따라 연장된 보조 차단부(532)를 포함한다. 보조 차단부(532)는 전극판 연결부(524)를 차단부(531)와 함께 감싸도록 배치된다. 본 실시예에서, 보조 차단부(532)는 차단부(531)에서 수직한 방향으로 돌출형성되어 전극판 연결부(524)의 일측단을 가리도록 배치된다.
보조 차단부(532)는 판 형태로 전극판 연결부(524)와 나란하게 배치되고, 전극판 연결부(524)가 연장되는 방향을 따라 연장 형성된다. 보조 차단부(532)는 공기 흐름 방향(A)에 평행한 판형일 수 있다.
스파크 방지부(530)는, 상기 길이방향(Y)으로 보조 차단부(532)에서 돌출되고 상기 배열방향(X)을 따라 연장된 덮개부(533)를 포함한다. 덮개부(533)는 전극판 연결부(524)를 차단부(531) 및 보조 차단부(532)와 함께 감싸도록 배치된다.
덮개부(533)는 판 형태로 전극판 연결부(524)와 나란하게 배치되고, 전극판 연결부(524)가 연장되는 방향을 따라 연장 형성된다. 덮개부(533)는 공기 흐름 방향(A)에 수직한 판형일 수 있고, 차단부(531)와 평행하게 마주보며 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 차단부(531), 보조 차단부(532) 및 덮개부(533)는 서로 연결되어 ㄷ자 형태의 단면을 가진 바(BAR)를 이룬다. 차단부(531)의 가운데 부분은 보조 차단부(532)와 연결되고, 차단부(531)의 양단부에는 보조 차단부(532)와 연결되지 않은 연장 차단부(531a)가 구비된다.
전극판 연결부(524)는 공기 흐름 방향(A)과 수직한 판형일 수 있다. 이 경우, 스파크 방지부(530)에는 전극판 연결부(524)가 삽입되어 고정되도록 상기 길이방향(Y)으로 함몰된 대향 전극부 삽입홈(537)이 형성된다. 대향 전극부 삽입홈(537)은 차단부(531), 보조 차단부(532) 및 덮개부(533)에 의해서 일측이 개구된 상태로 둘러싸여 형성될 수 있다.
전극판 체결부(525)는 전극판 연결부(524)에서 상기 대향 전극부 삽입홈(537)의 함몰 방향으로 돌출되어 형성된다. 대향 전극부 삽입홈(537)에는 전극판 연결부(524) 및 전극판 체결부(525)가 함께 삽입된다.
차단부(531) 및 덮개부(533)에는 일렬로 관통하는 체결홀(534)이 형성된다. 전극판 체결부(525)가 대향 전극부 삽입홈(537)에 완전히 삽입될 경우, 전극판 체결부(525)의 체결홀(525a)는 상기 체결홀(534)과 일치하도록 배치된다.
체결 부재를 상기 체결홀(534, 525a)를 관통하여 대전케이스(501)에 고정시킨다. 이를 통해, 대전케이스(501), 스파크 방지부(530) 및 대향 전극부(522)는 함께 고정된다.
스파크 방지부(530)는, 대향 전극부 삽입홈(537)에서 전극판 연결부(524)와 수직한 방향으로 돌출 형성되는 전극판 연결부 안내리브(535)를 포함한다. 본 실시예에서, 전극판 연결부 안내리브(535)는 차단부(531)에서 수직한 방향으로 돌출되어 형성된다.
전극판 연결부 안내리브(535)에는 전극판 연결부(524)가 삽입되는 전극판 연결부 삽입홈(537a)가 형성된다. 구체적으로, 전극판 연결부 안내리브(535)의 돌출말단과 덮개부(533) 사에에 상기 전극판 연결부 삽입홈(537a)이 형성된다.
전극판 연결부 삽입홈(537a)의 함몰된 내측으로는 전극판 연결부(524)가 삽입될 시 걸리는 홈 종단(535c)이 구비된다.
전극판 연결부 안내리브(535)의 돌출 말단에는 전극판 연결부(524)의 자연스러운 삽입을 유도하도록 경사부(535a)가 구비된다. 전극판 연결부 안내리브(535)에는 상기 전극판 연결부 삽입홈(537a)이 홈 종단(535c)으로 갈수록 홈의 폭이 좁아지게 형성된 경사부(535a)가 구비된다.
전극판 연결부 삽입홈(537a)에 전극판 연결부(524)가 삽입되는 방향을 따라 경사부(535a)가 구비되고, 전극판 연결부 안내리브(535)의 돌출 말단에서 상기 경사부(535a)에 이어서 수평부(535b)가 구비된다. 수평부(535b) 및 덮개부(533) 사이에 전극판 연결부(524)가 끼워지면서 배치된다.
스파크 방지부(530)는, 대향 전극부 삽입홈(537)에서 전극판 연결부(524)와 수직한 방향으로 돌출 형성되는 전극판 체결부 안내리브(536)를 포함한다. 본 실시예에서, 전극판 체결부 안내리브(536)는 차단부(531)에서 수직한 방향으로 돌출되어 덮개부(533)와 연결 형성된다. 전극판 체결부 안내리브(536)는 전극판 체결부 삽입홈(537b)를 형성시킨다. 전극판 체결부(525)는 전극판 체결부 삽입홈(537b)에 삽입되어 전극판 체결부 안내리브(536)에 측단이 둘러싸이게 된다. 상기 체결홀(534)은 전극판 체결부 삽입홈(537b)의 내측에서 차단부(531) 및 덮개부(533)에 형성된다.
스파크 방지부(530)는, 차단부(531)가 대전케이스(501)의 내측면과 소정 거리 이격되어 배치되도록 지지해주는 차단부 지지대(539)를 포함한다. 차단부 지지대(539)는 차단부(531)에서 수직 방향으로 돌출되고 상기 배열방향(X)을 따라 연장된 리브 형태일 수 있다.
본 실시예에서, 차단부 지지대(539)는 하나의 차단부(531)에 상기 배열방향(X)을 따라 복수개가 이격되어 배치된다. 또한, 복수의 차단부 지지대(539)는 상기 길이방향(Y)으로도 서로 이결되어 배치될 수 있다.
스파크 방지부(530)는, 제 1전극판 연결부(524a)와 대응되어 배치된 제 1스파크 방지부(530a)와, 제 2전극판 연결부(524b)와 대응되어 배치된 제 2스파크 방지부(530b)를 포함한다.
이하, 도 24 내지 27을 참고하여, 다른 실시예에 따른 전기집진장치(2500)를 설명하면 다음과 같다. 상기 일 실시예에 따른 전기집진장치(500)와 공통되는 사항은 동일 도면 부호로 도시하고 중복된 설명은 생략한다.
다른 실시예에 따른 전기집진장치(2500)는, 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 다른 실시예에 따른 대전부(2510), 및 대전부(2500)에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부(540)를 포함한다.
대전부(2500)는, 고전압이 인가되는 와이어 방전극(521), 및 상기 와이어 방전극(521)과 이격되어 구비되고 공기 흐름 방향(A)을 가로지르며 배치되는 대향 전극부(522)를 포함한다. 상기 대향 전극부(522)는, 길이방향(Y)이 폭방향(Z)보다 긴 형상이고, 서로 면을 마주보고 이격되어 배열되는 복수의 대향 전극판(523)을 포함한다.
상기 와이어 방전극(521)은, 상기 길이방향(Y)을 따라 연장되고, 상기 복수의 대향 전극판(523) 사이에서 상기 복수의 대향 전극판(523)과 교대로 배치되는 복수의 방전 와이어(521a)를 포함한다.
상기 대전부(2500)는, 상기 대전부(2500)와 상기 집진부(540) 사이에 공기 흐름 방향(A)을 가로지르며 배치되되, 공기가 흐를 수 있도록 복수의 홀(511a)이 형성되는 차단 전극부(511)를 포함한다.
차단 전극부(511)는, 상기 대향 전극판(523)과 전기적으로 연결된다. 차단 전극부(511)는 전기 전도성 재질이다. 예를 들면, 차단 전극부(511)는 금속성의 재질로 이루어질 수 있다.
상기 차단 전극부(511)는 메쉬 구조로 이루어질 수 있다. 메쉬 구조에 의해서 상기 복수의 홀(511a)이 차단 전극부(511)에 형성된다. 메쉬 구조를 통해, 차단 전극부(511)는 전기적인 전위 기준을 제공하면서도, 공기의 흐름에 대한 저항을 줄일 수 있다.
상기 차단 전극부(511) 및 상기 대향 전극판(523)은, 전기적으로 접지(528b)와 연결될 수 있다. 이를 통해, 방전 와이어(521a)에서 방전된 전자는 차단 전극부(511)를 넘어 집진부(540)로 전달되기 어렵게 된다.
차단 전극부(511)는, 상기 대전부(2500)와 상기 집진부(540)의 사이에 배치된다. 상기 차단 전극부(511)는, 상기 복수의 대향 전극판(523)의 하류측에 상기 복수의 대향전극판과 수직한 평면상에 배치될 수 있다. 차단 전극부(511)는 대향 전극판(523)의 상단(공기 흐름 방향을 기준으로 하류측단)에 접촉하여 배치된다. 차단 전극부(511)는 상기 집진부(540)의 루프바디(567)의 하단(공기 흐름 방향을 기준으로 상류측단)에 접촉하여 배치될 수 있다. 이를 통해, 방전 와이어(521a)에서 방전된 전자는 차단 전극부(511)를 넘어 집진부(540)로 전달되기 어렵게 된다.
상기 방전 와이어(521a)는 상기 대향 전극판(523) 및 상기 차단 전극부(511)에 의해 3면이 둘러싸이도록 구비될 수 있다. 이를 통해, 방전 와이어(521a)에서 방전된 전자는 차단 전극부(511)를 넘어 집진부(540)로 전달되기 매우 어렵게 된다.
상기 대향 전극부(522)는, 상기 복수의 대향 전극판(523)의 상기 길이방향(Y) 양단에서 상기 복수의 대향 전극판(523)을 서로 전기적으로 연결시키는 전극판 연결부(524)를 포함한다. 전극판 연결부(524)는, 복수의 대향 전극판(523)의 배열방향(X)으로 연장되어 배치된다.
상기 차단 전극부(511)는, 상기 복수의 대향 전극판(523) 및 상기 전극판 연결부(524)에 의해 구획된 틈의 하류측에 배치된다. 이를 통해, 방전 와이어(521a)에서 방전된 전자가 이동할 수 있는 범위에 차단 전극부(511)가 배치된다.
상기 대전부(2500)는, 상기 전극판 연결부(524) 및 상기 차단 전극부(511)가 접촉한 상태로 삽입되어 고정되도록 형성된 대향 전극부 삽입홈(537)을 포함할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 전기집진장치(500)에서 설명한 대향 전극부 삽입홈(537)에는 전극판 연결부(524)외에도 차단 전극부(511)가 같이 삽입되어 고정된다. 대향 전극부 삽입홈(537)은 전극판 연결부(524) 및 차단 전극부(511)를 압착시켜 서로 전기적 저항이 줄어들게 만들고, 차단 전극부(511)를 고정 배치시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10, 2010 : 필터어셈블리 100 : 청정모듈
130 : 바디 135 : 먼지센서
200 : 가습모듈 300 : 메쉬필터
313 : 메쉬필터커버 315 : 메쉬프레임
316 : 메쉬보조프레임 318 : 메쉬
400 : 드로어 413 : 필터커버
414 : 슬라이더 415 : 전기집진장치 안착부
600 : 광촉매필터 603 : 광촉매필터 프레임
605 : 광촉매작용부 500, 2500 : 전기집진장치
501 : 대전케이스 502 : 집진케이스
503 : 전기집진장치 손잡이 506 : 대전케이스 유입구
507 : 집진케이스 유출구 510, 2510 : 대전부
511 : 차단 전극부 511a : 차단 전극부의 홀
518 : 대전부 전원수용단자 519 : 대전부 접지수용단자
521 : 와이어 방전극 521a : 방전 와이어
521b : 연결 와이어 522 : 대향 전극부
523 : 대향 전극판 524 : 전극판 연결부
525 : 전극판 체결부 525a : 체결홀
526 : 와이어 지지부 528 : 와이어 전극연결부
528a : 베이스판 528b : 걸림 돌기
528c : 전원연결 돌기 529 : 스프링
530 : 스파크 방지부 531 : 차단부
531a : 연장 차단부 532 : 보조 차단부
533 : 덮개부 534 : 체결홀
535 : 전극판 연결부 안내리브 535a : 경사부
535b : 수평부 535c : 홈 종단
536 : 전극판 체결부 안내리브 537 : 대향 전극부 삽입홈
537a : 전극판 연결부 삽입홈 537b : 전극판 체결부 삽입홈
539 : 차단부 지지대 540 : 집진부
540a : 복수의 전극부 540b : 고정부
541 : 제 1전극부 542 : 제 2전극부
548 : 집진부 전원수용단자 549 : 집진부 접지수용단자
560 : 간격유지부 561 : 베이스 간격유지부
566 : 루프 간격유지부 578 : 몰딩부
581a, 581b : 전압원 582a, 582b : 접지
584a, 584b : 제 2도선 583a, 583b : 제 1도선
S : 복수의 전극부 사이 틈 X : 대향전극판 배열방향
Y : 대향전극판 길이방향 Z : 대향전극판 폭방향

Claims (8)

  1. 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부; 및
    상기 대전부에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부를 포함하고,
    상기 대전부는, 고전압이 인가되는 와이어 방전극; 및
    상기 와이어 방전극과 이격되어 구비되고, 공기 흐름 방향을 가로지르며 배치되는 대향 전극부를 포함하고,
    상기 대향 전극부는, 길이방향이 폭방향보다 긴 형상이고, 서로 면을 마주보고 이격되어 배열되는 복수의 대향 전극판을 포함하고,
    상기 와이어 방전극은, 상기 길이방향을 따라 연장되고, 상기 복수의 대향 전극판 사이에서 상기 복수의 대향 전극판과 교대로 배치되는 복수의 방전 와이어를 포함하고,
    상기 대전부는,
    상기 대전부와 상기 집진부 사이에 공기 흐름 방향을 가로지르며 배치되되, 공기가 흐를 수 있도록 복수의 홀이 형성되고, 상기 대향 전극판과 전기적으로 연결된 전기 전도성 재질의 차단 전극부를 더 포함하는 전기집진장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 차단 전극부는 메쉬 구조로 이루어진 전기집진장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 차단 전극부 및 상기 대향 전극판은, 전기적으로 접지와 연결되는 전기집진장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 차단 전극부는, 상기 복수의 대향 전극판의 하류측에 상기 복수의 대향전극판과 수직한 평면상에 배치되는 전기집진장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 방전 와이어는 상기 대향 전극판 및 상기 차단 전극부에 의해 3면이 둘러싸이도록 구비되는 전기집진장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 대향 전극부는, 상기 복수의 대향 전극판의 상기 길이방향 양단에서 상기 복수의 대향 전극판을 서로 전기적으로 연결시키며, 상기 복수의 대향 전극판의 배열방향으로 연장되어 배치된 전극판 연결부를 포함하고,
    상기 차단 전극부는, 상기 복수의 대향 전극판 및 상기 전극판 연결부에 의해 구획된 틈의 하류측에 배치되는 전기집진장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 대향 전극부는, 상기 복수의 대향 전극판의 상기 길이방향 양단에서 상기 복수의 대향 전극판을 서로 전기적으로 연결시키며, 상기 복수의 대향 전극판의 배열방향으로 연장되어 배치된 전극판 연결부를 포함하고,
    상기 대전부는, 상기 전극판 연결부 및 상기 차단 전극부가 접촉한 상태로 삽입되어 고정되도록 형성된 대향 전극부 삽입홈을 포함하는 전기집진장치.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 하나의 전기집진장치를 포함하는 공기조화기.
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