KR20170051893A - 전기식 집진필터 - Google Patents

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KR20170051893A
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박지용
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Abstract

본 발명은 방전부와 집진부가 일체로 이루어진 전기식 집진필터에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 다수의 공기통과유로가 좌우로 관통 형성된 구조이면서 공기통과유로 입구 위치에서 그 상하면에 방전홀이 관통 형성된 구조의 집진체와, 집진체에 전기장을 형성하는 집진전극을 포함하는 집진부와; 상기 집진부의 공기통과유로 입구에 일체로 구성되어, 공기통과유로의 입구로 유입된 공기에 코로나 방전을 수행하는 방전부; 로 구성된 것을 특징으로 하는 전기식 집진필터를 제공한다.

Description

전기식 집진필터{Electric Dust Collector}
본 발명은 전기식 집진필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방전부와 집진부가 일체로 이루어진 전기식 집진필터에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 에어컨이나 공기정화기 등과 같은 공조기기에는 외부 또는 실내공기에 포함된 미세 먼지 등의 이물질을 여과시키기 위한 집진필터가 장착되어 있다.
대개, 차량용 에어컨에 적용되는 부직포 필터는 공기 중에 미세먼지를 물리적으로 걸러주기 위하여 여과지를 복층 구조로 적층시킨 구조로 제작되고 있다.
상기 부직포 필터의 경우, 미세먼지 포집효율을 물리적으로 더 증대하기 위하여 여과지 층을 증대시킨 구조로 제작되고 있으나, 공기의 압력손실이 증대하게 되고, 필터 수명 단축과 더불어 정기적인 교체가 요구되는 단점이 있다.
이에, 공기 압력손실을 개선함과 함께 관리 여부에 따라 사용 수명을 크게 연장시킬 수 있는 전기식 집진필터가 공조기기에 적용되고 있다.
종래의 전기식 집진필터는 도 1에서 보듯이, 유입 공기에 코로나 방전을 하여 공기중의 먼지 입자를 음이온화(ionization)시키는 방전부와, 음이온화된 먼지 입자를 포집하는 집진부로 구성된다.
따라서, 상기 방전부에서 유입 공기(예를 들어, 차량의 실외공기)에 대하여 코로나 방전을 일으키면, 공기중의 먼지 입자가 음이온화되고, 음이온화된 먼지 입자는 집진부에 흡착되며 포집되는 동시에 먼지가 제거된 깨끗한 공기는 집진부를 를 통과하여 실내(예를 들어, 차량의 실내공간)로 흐르게 된다.
그러나, 종래의 전기식 집진필터는 방전부와 집진부가 상호 분리된 상태 즉, 방전부가 집진부의 공기통과유로의 외부에 별도로 구성되어 있기 때문에 방전부와 집진부를 별도로 제작해야 하고, 그에 따라 전체 전기식 집진필터의 크기 및 부피가 커지는 문제점이 있다.
또한, 위와 같이 종래의 전기식 집진필터는 그 크기 및 부피가 크기 때문에 차량의 비좁은 공조장치 탑재공간에 별도의 공간을 마련하여 설치하는데 어려움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 방전부를 집진부의 입구에 일체로 형성하여, 전체 집진필터의 크기 및 부피를 감소시킬 수 있고, 차량의 비좁은 공조장치 탑재공간에도 용이하게 설치할 수 있도록 한 방전부와 집진부가 일체로 이루어진 전기식 집진필터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 다수의 공기통과유로가 좌우로 관통 형성된 구조이면서 공기통과유로 입구 위치에서 그 상하면에 방전홀이 관통 형성된 구조의 집진체와, 집진체에 전기장을 형성하는 집진전극을 포함하는 집진부와; 상기 집진부의 공기통과유로 입구에 일체로 구성되어, 공기통과유로의 입구로 유입된 공기에 코로나 방전을 수행하는 방전부; 로 구성된 것을 특징으로 하는 전기식 집진필터를 제공한다.
바람직하게는, 상기 집진체는 플라스틱 재질의 절연성 재질로 만들어진 것으로서, 공기통과유로의 내벽면이 먼지가 집진되는 포집면으로 형성된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 방전부는 방전홀의 하부 및 상부에 각각 적층 부착되는 동시에 방전홀을 통하여 서로 마주보는 상태가 되어, 공기통과유로의 입구로 유입된 공기에 코로나 방전을 수행하는 제1방전전극 및 제2방전전극으로 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1방전전극에 전압발생부의 (+)극이 연결되고, 제2방전전극에는 전압발생부의 (-)극이 연결되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 제2방전전극에는 제1방전전극으로부터 전압 방전이 이루어지는 방전 팁이 인쇄된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 집진전극은 집진체의 하면 및 상면에 각각 적층 부착되어, 코로나 방전에 의하여 음이온화된 먼지를 전기장에 의하여 공기통과유로의 벽면에 집진시키는 제1집진전극 및 제2집진전극으로 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1집진전극에 전압발생부의 (+)극이 연결되고, 제2집진전극에는 전압발생부의 (-)극이 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 방전부를 집진부의 공기통과유로 입구내에 일체로 형성하여, 방전부와 집진부가 하나로 된 일체형의 전기식 집진필터를 제공함으로써, 전체 전기식 집진필터의 크기 및 부피를 감소시킬 수 있다.
둘째, 전기식 집진필터의 크기 및 부피 감소를 통하여, 차량의 비좁은 공조장치 탑재공간에도 용이하게 설치할 수 있으므로, 기존에 잦은 교체가 필요한 부직포 필터를 대신하여 차량용 공조장치 필터용으로 장시간에 걸쳐 사용할 수 있다.
도 1은 전기식 집진필터의 작동 원리를 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 전기식 집진필터를 도시한 분리사시도,
도 3은 본 발명에 따른 전기식 집진필터를 도시한 조립사시도,
도 4는 본 발명에 따른 전기식 집진필터를 도시한 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 전기식 집진필터를 집진부의 공기통로 입구에 방전부를 일체로 구성하여, 기존에 방전부와 집진부가 분리된 타입에 비하여 크기 및 부피를 줄일 수 있고, 보다 컴팩트한 전기식 집진필터를 제공할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.
첨부한 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 전기식 집진필터를 도시한 분리사시도 및 조립사시도를 나타내고, 도 4는 도 3의 A-A선을 취한 단면도를 나타낸다.
도 2 내지 도 4에서, 도면부호 10은 집진부의 집진체를 지시한다.
상기 집진체(10)는 공기 중의 먼지 입자를 실질적으로 흡착하여 포집하는 구성으로서, 플라스틱과 같은 절연성 재질을 이용하여 다수의 공기통과유로(12)가 좌우로 관통 형성된 구조로 성형 제작된다.
특히, 상기 집진체(10)의 공기통과유로(12) 입구 위치에서 그 상하면에 방전홀(14)이 관통 형성된다.
이때, 상기 집진체(10)의 공기통과유로(12)의 내벽면이 방전부에 의하여 음이온화된 먼지가 흡착되는 포집면으로 형성된다.
여기서, 상기 집진체(10)의 공기통과유로(12) 입구에 방전부가 일체로 구성되며, 이 방전부는 공기통과유로(12)의 입구로 유되는된 공기에 코로나 방전을 수행하는 역할을 한다.
보다 상세하게는, 상기 방전부는 집진체(10)의 방전홀(14)의 하부 및 상부에 각각 적층 부착되는 제1방전전극(21) 및 제2방전전극(22)으로 구성되며, 이 제1방전전극(21) 및 제2방전전극(22)은 방전홀(14)을 통하여 서로 마주보는 상태가 된다.
이때, 상기 제1방전전극(21)에 고전압을 인가하는 전압발생부(30)의 (+)극이 연결되고, 제2방전전극(22)에는 전압발생부(30)의 (-)극이 연결된다.
또한, 상기 제2방전전극(22)의 면적 중 제1방전전극(21)과 마주보는 위치에는 제1방전전극(21)으로부터 전압 방전이 용이하게 이루어지도록 한 도전성의 방전 팁(23)이 인쇄된다.
따라서, 상기 전압발생부(30)로부터 제1방전전극(21)에 인가된 고전압이 방전팁(23)을 통하여 제2방전전극(22)으로 방전됨으로써, 집진체(10)의 공기통과유로(12) 입구로 유입된 공기에 코로나 방전이 이루어진다.
한편, 상기 집진부의 다른 구성으로서, 집진체(10)에 전기장을 형성하기 위한 집진전극이 부착된다.
보다 상세하게는, 상기 집진전극은 제1방전전극(21)과 이격되면서 집진체(10)의 저면에 부착되는 제1집진전극(16)과, 제2방전전극(22)과 이격되면서 집진체(10)의 상면에 부착되는 제2집진전극(18)으로 구성된다.
이때, 상기 제1집진전극(16)에 고전압을 인가하기 위한 전압발생부(30)의 (+)극이 연결되고, 제2집진전극(18)에는 전압발생부(30)의 (-)극이 연결된다.
이렇게 상기 집진체(10)의 저면 및 상면에 부착된 제1 및 제2집진전극(16,18)은 집진체(10)에 전기장을 형성함으로써, 코로나 방전에 의하여 음이온화된 먼지가 전기장에 의하여 공기통과유로(12)의 내벽면에 용이하게 흡착되어 포집되어진다.
여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 전기식 집진필터에 의하여 공기중의 먼지가 포집되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
도 3에서 보듯이, 상기 집진부의 일 구성인 집진체(10)의 공기통과유로(12)로 공기가 유입됨과 함께 상기 전압발생부(30)로부터 제1방전전극(21)에 인가된 고전압이 방전팁(23)을 통하여 제2방전전극(22)으로 방전됨으로써, 집진체(10)의 공기통과유로(12) 입구로 유입된 공기에 코로나 방전이 이루어진다.
따라서, 상기 제2방전전극(22)는 코로나 방전을 통해 (-)극의 전하를 방출하고, 방출된 전하가 공기의 먼지 입자와 충돌하면서 먼지 입자가 (-)극으로 대전된다.
다시 말해서, 상기 코로나 방전에 의하여 공기 중의 먼지 입자가 음이온화된다.
이어서, (-)극으로 대전된 즉, 음이온화된 먼지 입자가 집진체(10)의 공기통과유로(12) 입구에서 안쪽의 집진영역으로 흐르게 되고, 동시에 상기 전압발생부(30)로부터 제1집진전극(16)에 고전압이 인가되면 제1집진전극(16)은 전압발생부(30)의 (-)극이 연결된 제2집진전극(18)과 집진체(10)에 전기장을 형성하게 된다.
이렇게 상기 집진체(10)에 전기장이 형성됨으로써, 코로나 방전에 의하여 음이온화된 먼지가 전기장에 의하여 공기통과유로(12)의 내벽면에 용이하게 흡착되며 포집된다.
좀 더 상세하게는, 음이온화된 먼지 입자가 집진체(10)의 공기통과유로(12)를 통과하면서 같은 극인 제2집진전극(18)과는 척력을 발생시키고, 다른 극인 제1집진전극(16)과는 인력을 발생시켜서, 결국 먼지 입자가 인력에 의하여 제1집진전극(16)과 인접한 공기통과유로(12)의 내벽면에 용이하게 포집된다.
이상에서 본 바와 같이, 집진부의 공기통로 입구에 방전부를 일체로 구성한 전기식 집진필터를 제공할 수 있도록 함으로써, 기존에 방전부와 집진부가 분리된 타입에 비하여 크기 및 부피를 줄일 수 있고, 보다 컴팩트한 전기식 집진필터를 제공할 수 있다.
또한, 전기식 집진필터의 크기 및 부피 감소를 통하여, 차량의 비좁은 공조장치 탑재공간에도 용이하게 설치할 수 있고, 포집된 먼지만 세척하여 제거해주면 되므로 기존에 잦은 교체가 필요한 부직포 필터를 대신하여 차량용 공조장치 필터용으로 장시간에 걸쳐 사용할 수 있다.
10 : 집진체
12 : 공기통과유로
14 : 방전홀
16 : 제1집진전극
18 : 제2집진전극
21 : 제1방전전극
22 : 제2방전전극
23 : 방전 팁
30 : 전압발생부

Claims (7)

  1. 다수의 공기통과유로가 좌우로 관통 형성된 구조이면서 공기통과유로 입구 위치에서 그 상하면에 방전홀이 관통 형성된 구조의 집진체와, 집진체에 전기장을 형성하는 집진전극을 포함하는 집진부와;
    상기 집진부의 공기통과유로 입구에 일체로 구성되어, 공기통과유로의 입구로 유입된 공기에 코로나 방전을 수행하는 방전부;
    로 구성된 것을 특징으로 하는 전기식 집진필터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 집진체는 플라스틱 절연성 재질로 만들어진 것으로서, 공기통과유로의 내벽면이 먼지가 집진되는 포집면으로 형성된 것을 특징으로 하는 전기식 집진필터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 방전부는 방전홀의 하부 및 상부에 각각 적층 부착되는 동시에 방전홀을 통하여 서로 마주보는 상태가 되어, 공기통과유로의 입구로 유입된 공기에 코로나 방전을 수행하는 제1방전전극 및 제2방전전극으로 구성된 것을 특징으로 하는 전기식 집진필터.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1방전전극에 전압발생부의 (+)극이 연결되고, 제2방전전극에는 전압발생부의 (-)극이 연결되는 것을 특징으로 하는 전기식 집진필터.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2방전전극에는 제1방전전극으로부터 전압 방전이 이루어지는 방전 팁이 인쇄된 것을 특징으로 하는 전기식 집진필터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 집진전극은 집진체의 하면 및 상면에 각각 적층 부착되어, 코로나 방전에 의하여 음이온화된 먼지를 전기장에 의하여 공기통과유로의 벽면에 집진시키는 제1집진전극 및 제2집진전극으로 구성된 것을 특징으로 하는 전기식 집진필터.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1집진전극에 전압발생부의 (+)극이 연결되고, 제2집진전극에는 전압발생부의 (-)극이 연결되는 것을 특징으로 하는 전기식 집진필터.
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