KR20170053865A

KR20170053865A - 전기집진장치

Info

Publication number: KR20170053865A
Application number: KR1020150156261A
Authority: KR
Inventors: 이양화; 최인호; 박형호; 전훈철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-11-07
Filing date: 2015-11-07
Publication date: 2017-05-17

Abstract

본 발명인 전기 집진장치는, 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부, 및 상기 대전부에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부를 포함한다. 상기 대전부는, 서로 이격되어 틈을 형성하며 나란하게 배치되는 복수의 대향 전극판, 및 각각의 상기 틈에서 배치되고 고전압이 인가되는 복수의 와이어 방전극을 포함한다. 상기 와이어 방전극은, 상기 와이어 방전극에 인가되는 전압을 줄여도 같거나 더 많은 상기 먼지입자가 대전되도록, 상기 틈에 복수로 배치된다.

Description

전기집진장치 {Electric Dust Collection Device}

본 발명은, 먼지 입자를 대전시키는 대전부와 대전된 먼지 입자를 포집하는 집진부를 구비하는 전기집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기집진장치는 공기청정기나 냉방기나 난방기 등의 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.

종래기술(한국특허공보 공개번호 10-2011-0045851)에는, 서로 이격되어 틈을 형성하며 나란하게 배치되는 복수의 대향 전극판과, 공기 중의 먼지입자를 대전시키도록 고전압이 인가되고 각각의 상기 틈에 배치되는 와이어 방전극을 구비하는 대전부를 개시한다. 또한, 상기 종래기술은 상기 대전부에 전압을 인가해주는 전압원과, 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부를 개시한다.

한국특허공보 공개번호 10-2011-0045851 (공개일자 2011. 5. 4)

와이어 방전극에 방전 전류를 발생시키면, 먼지 입자가 대전될 뿐만 아니라 오존이 발생하여 인체에 유해한 영향을 끼치는 문제가 있다. 제 1과제는 오전 발생량을 줄여 이러한 문제를 해결하는 것이다.

종래기술에서는 상기 대향 전극판을 구성시키거나 상기 집진부를 구성시키기 위해 금속 플레이트를 구비하여 장치의 무게가 과다해지는 문제가 있다. 제 2과제는 장치의 무게를 줄여 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, 서로 이격되어 틈을 형성하며 나란하게 배치되는 복수의 대향 전극판, 및 각각의 상기 틈에서 2개 이상이 서로 나란하게 배치되고 고전압이 인가되는 복수의 와이어 방전극을 포함한다.

상기 틈에 배치된 2개 이상의 와이어 방전극은, 공기 흐름 방향을 따라 일렬로 배열될 수 있다.

상기 대전부는, 공기 흐름 방향에 수직한 방향으로 연장되고 고전압이 인가되는 제 1와이어 방전극을 포함한다. 상기 대전부는, 상기 제 1와이어 방전극과 동일한 방향으로 연장되고, 공기 흐름 방향으로 상기 제 1와이어 방전극의 후류에 배치되며, 상기 고전압이 인가되는 제 2와이어 방전극을 포함할 수 있다. 및 상기 제 1와이어 방전극 및 상기 제 2와이어 방전극을 사이에 두고 서로 마주보며 배치되는 2개의 대향 전극판을 포함할 수 있다.

상기 대향 전극판은, 금속보다 가벼운 비금속재질에 금속재질이 도금될 수 있다.

상기 집진부는, 상대적으로 고전위가 인가되는 제 1전극부와 상대적으로 저전위가 인가되는 제 2전극부를 포함할 수 있다. 상기 제 1전극부 또는 상기 제 2전극부는, 금속보다 가벼운 비금속재질에 금속재질이 도금될 수 있다.

상기 비금속재질은 합성수지이고, 상기 금속재질은 크롬일 수 있다.

상기 와이어 방전극은, 상기 와이어 방전극에 인가되는 전압을 줄여도 같거나 더 많은 상기 먼지입자가 대전되도록, 상기 틈에 복수로 배치된다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

이와 같은 과제해결수단을 통해서, 먼지 입자를 대전시키는 성능을 종래기술에 비해 동일하거나 그 이상으로 하면서도, 오존 발생량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 대전 성능 및 집진 성능을 유지하면서도 상대적으로 무게가 큰 금속 재질의 부피를 줄임으로써, 전체 기기의 무게를 줄이고 제조단가를 줄이는 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 발명에 따른 전기집진장치의 단면 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 대전부(20)의 일실시예가 도시된 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 집진부(40)의 일실시예가 도시된 사시도이다.
도 4는 도 2의 대전부(40)를 와이어 방전극(21)에 대해 수직으로 자른 단면도이다.
도 5는 도 2의 대향 전극판(23)을 수직으로 자른 확대 단면도이다.
도 6은 도 3의 전극부(41,42)를 수직으로 자른 확대 단면도이다.
도 7은 1개의 와이어 방전극과 인접하는 대향 전극판 사이의 전압(V)에 대한, 상기 1개의 와이어 방전극에서 발생하는 방전 전류값(I)의 그래프이다.
도 8은 1개의 와이어 방전극에서 발생하는 방전 전류값(I)에 대한, 해당 방전 전류로 인해 발생하는 먼지 입자 대전량(D) 및 오존 발생량(O)의 그래프이다.

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 공기조화기, 공기청정기 또는 진공청소기 등에서 부분적인 장치로서 이용될 수 있다. 이하에서는 독립적인 전기집진장치로서 활용되는 실시예로 설명하나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다.

이하에서 표현된 '전위'는 전기적 위치에너지를 의미한다. 이하에서 표현된 '전압'은 2지점의 전위의 차를 의미한다.

이하 도 1을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치를 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 전기집진장치의 단면 개념도이다.

본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치는, 상기 전기집진장치의 외관을 형성하는 케이스(10), 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부(20), 및 대전부(20)에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부(40)를 포함한다.

상기 케이스(10)는, 내부에 대전부(20)를 수용하는 공간을 형성하는 대전 케이스(11), 및 내부에 집진부(30)를 수용하는 공간을 형성하는 집진 케이스(12)를 포함할 수 있다. 대전부(20)를 수용하는 상기 공간과 집진부(30)를 수용하는 상기 공간은 서로 연결되도록 형성된다.

본 실시예에서는, 대전 케이스(11)는 공기 흐름 방향(A)의 상류측에 배치되고, 집진 케이스(12)는 공기 흐름 방향(A)의 하류측에 배치될 수 있다.

케이스(10)에는, 먼지입자를 포함하는 공기가 유입되는 공기 유입구(15)가 형성되고, 케이스(10) 내부의 공기가 외부로 유출되는 공기 유출구(17)가 형성된다. 공기 유입구(15)와 공기 유출구(17)는 복수개로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 공기 유입구(15)는 대전 케이스(11)에 형성되고, 공기 유출구(17)는 집진 케이스(12)에 형성된다.

전체적인 공기 흐름방향(A)을 살펴보면 다음과 같다. 공기는 공기 유입구(15)를 통해 케이스(10) 내부로 유입된다. 공기 유입구(15)를 통해 케이스(10) 내부 공간으로 유입된 공기는, 대전부(20) 및 집진부(40)를 순차적으로 통과한 후 공기 유출구(17)를 통해 외부로 유출된다. 다른 실시예에서, 대전부(20)와 집진부(40)의 배치가 달라질 수도 있는데, 이 경우 공기는 대전부(20)에서 집진부(40)로 향하는 방향이 되도록 설정된다.

도 2는 도 1에 도시된 대전부(20)의 일실시예가 도시된 사시도이다.

대전부(20)는, 복수의 대향 전극판(23)과, 고전압이 인가되는 복수의 와이어 방전극(21)을 포함한다. 상기 고전압은, 와이어 방전극(21)과 대향 전극판(23) 사이의 전압이 매우 높아 와이어 방전극(21)에서 방전이 일어날 정도의 수치이다. 즉, 상기 고전압은, 후술할 방전 기준전압(v0) 이상의 전압(V)을 의미한다.

와이어 방전극(21)을 전압원(81a)에 연결시켜주고 대향 전극판(23)을 전압원(81a)에 연결시켜준다. 상기 전압원(81a)은 직류전압원 또는 교류전압원이다. 접지(82a)는 전위의 기준점을 제공해주고, 본 실시예에서 접지(82a)는 복수의 대향 전극판(23)과 전기적으로 연결된다. 제 1도선(83a)은 복수의 대향 전극판(23)과 전압원(81a)을 연결시켜주고, 접지(82a)는 제 1도선(83a)과 접촉하여 연결될 수 있다. 제 2도선(84a)은 복수의 와이어 방전극(21)과 전압원(81a)을 연결시켜준다.

복수의 대향 전극판(23)은 서로 이격되어 틈을 형성하며 나란하게 배치된다. 대향 전극판(23)은 판형의 플레이트 형상이다. 대향 전극판(23)은 공기 흐름 방향(A)과 평행하도록 배치된다. 즉, 플레이트 형상의 대향 전극판(23)의 두께를 형성하는 면 중 일측면이 공기 흐름 방향(A)을 마주보도록, 대향 전극판(23)이 배치된다. 공기 흐름 방향(A)으로 대향 전극판(23)의 폭이 형성되고, 공기 흐름 방향(A)의 수직 방향으로 대향 전극판(23)의 길이를 형성하는데, 폭보다 길이가 길도록 형성될 수 있다. 복수의 대향 전극판(23)은 폭 방향과 길이 방향에 모두 수직한 방향을 따라 배열된다.

와이어 방전극(21)은 복수의 와이어 방전극(21) 사이의 틈에 배치된다. 와이어 방전극(21)은 와이어(wire) 형상의 전도체로 구성된다. 와이어 방전극(21)은 복수의 대향 전극판(23)과 이격되어 배치된다. 와이어 방전극(21)은 대향 전극판(23)의 상기 길이 방향으로 연장되어 형성된다. 와이어 방전극(21)은 복수의 대향 전극판(23)과 나란하게 배치된다.

와이어 방전극(21)은 복수개로 배치될 수 있다. 와이어 방전극(21)은 복수개가 서로 나란하게 이격되어 배치될 수 있다. 대향 전극판(23)은 와이어 방전극(21)을 사이에 두고 서로 마주보며 이격되어 배치될 수 있다.

와이어 방전극(21) 및 대향 전극판(23)은 대전 케이스(11)에 고정될 수 있다. 복수의 와이어 방전극(21) 및 복수의 대향 전극판(23)의 간격을 유지시켜주는 간격 유지 구조(미도시)가 구비될 수 있다.

와이어 방전극(21)에 고전압이 인가될 경우, 와이어 방전극(21)로부터 코로나 방전이 발생된다. 공기 중의 먼지입자는 대전부(20)를 통과하면서 대전된다.

도 3은 도 1에 도시된 집진부(40)의 일실시예가 도시된 사시도이다.

상기 집진부(40)는, 상대적으로 고전위가 인가되는 복수의 제 1전극부(41)와, 제 1전극부(41)에 대해 상대적으로 저전위가 인가되는 복수의 제 2전극부(42)를 포함한다. 즉, 제 1전극부(41)에서는 전위가 높고 제 2전극부(42)에서는 전위가 낮다.

제 1전극부(41)를 전압원(81b)의 +극에 연결시켜주고 제 2전극부(42)를 전압원(81b)의 -극에 연결시켜준다. 접지(82b)는 전위의 기준점을 제공해주고, 본 실시예에서 접지(82b)는 제 2전극부(42)와 전기적으로 연결된다. 제 3도선(83b)은 제 2전극부(42)와 전압원(81b)을 연결시켜주고, 접지(82b)는 제 3도선(83b)과 접촉하여 연결될 수 있다. 제 4도선(84b)은 제 1전극부(41)와 전압원(81b)을 연결시켜준다.

제 1전극부(41)는 판형의 플레이트 형상이다. 제 1전극부(41)는 공기 흐름 방향(A)과 평행하도록 배치된다. 즉, 플레이트 형상의 제 1전극부(41)의 두께를 형성하는 면 중 일측면이 공기 흐름 방향(A)을 마주보도록, 제 1전극부(41)가 배치된다. 공기 흐름 방향(A)으로 제 1전극부(41)의 폭이 형성되고, 공기 흐름 방향(A)의 수직 방향으로 제 1전극부(41)의 길이를 형성하는데, 폭보다 길이가 길도록 형성될 수 있다. 복수의 제 1전극부(41)는 폭 방향과 길이 방향에 모두 수직한 방향을 따라 배열된다.

제 2전극부(42)는 판형의 플레이트 형상이다. 제 2전극부(42)는 공기 흐름 방향(A)과 평행하도록 배치된다. 즉, 플레이트 형상의 제 2전극부(41)의 두께를 형성하는 면 중 일측면이 공기 흐름 방향(A)을 마주보도록, 제 2전극부(42)가 배치된다. 공기 흐름 방향(A)으로 제 2전극부(42)의 폭이 형성되고, 공기 흐름 방향(A)의 수직 방향으로 제 1전극부(42)의 길이를 형성하는데, 폭보다 길이가 길도록 형성될 수 있다. 복수의 제 2전극부(42)는 폭 방향과 길이 방향에 모두 수직한 방향을 따라 배열된다.

제 1전극부(41) 및 제 2전극부(42)는 복수개로 구비된다. 복수의 제 1전극부(41)와 복수의 제 2전극부(42)는 서로 이격되어 틈을 형성하며 교대로 배치된다. 즉, 서로 인접하게 배치된 2개의 제 1전극부(41) 사이에 제 2전극부(42)가 배치되고, 서로 인접하게 배치된 2개의 제 2전극부(42) 사이에 제 1전극부(41)가 배치된다. 제 1전극부(41)의 폭과 길이에 의해 형성된 면은 인접하는 제 2전극부(42)의 폭과 길이에 의해 형성된 면과 마주보도록 배치된다. 플레이트 형상의 복수의 제 1전극부(41) 및 플레이트 형상의 복수의 제 2전극부(42)는 서로 나란하게 배치된다. 복수의 제 1전극부(41) 및 복수의 제 2전극부(42)는, 전극부(41,42)의 폭 방향과 길이 방향에 모두 수직한 방향을 따라 일렬로 배열된다.

제 1전극부(41) 및 제 2전극부(42)는 집진 케이스(12)에 고정될 수 있다. 제 1전극부(41) 및 제 2전극부(42)의 간격을 유지시켜주는 간격 유지 구조(미도시)가 구비될 수 있다.

도 4는 도 2의 대전부(40)를 와이어 방전극(21)에 대해 수직으로 자른 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하여, 와이어 방전극(21)은 복수의 대향 전극판(23) 사이의 상기 틈에서 2개 이상이 배치된다. 상기 틈이 복수개로 형성되는 경우, 와이어 방전극(21)은 각각의 상기 틈에서 2개 이상이 배치된다. 즉, n이 2이상의 자연수라 정의할 때, 복수의 대향 전극판(23)이 서로 이격되어 n개가 일렬로 배열된 경우, 상기 틈은 모두 n-1개가 되고, 상기 n-1개의 틈 각각마다 2개 이상의 와이어 방전극(21)이 배치된다.

각각의 상기 틈에 배치된 2개 이상의 와이어 방전극(21)은 서로 나란하게 배치된다. 본 실시예에서는 와이어 방전극(21a, 21b)이 상기 각각의 틈에 2개 배치된 것으로 구체화 하였지만, 더 많은 수의 와이어 방전극(21)이 상기 각각의 틈에 배치될 수도 있다.

상기 틈에 배치된 2개 이상의 와이어 방전극(21)은, 공기 흐름 방향을 따라 일렬로 배열될 수 있다. 이를 통해, 공기는 대전부(20)를 통과하며 먼지 입자가 대전 될 수 있는 구간이 길어지는 효과가 있다.

대전부(20)는, 공기 흐름 방향(A)에 수직한 방향으로 연장되고 고전압이 인가되는 제 1와이어 방전극(21a)을 포함한다. 대전부(20)는, 상기 제 1와이어 방전극과 동일한 방향으로 연장되고, 공기 흐름 방향으로 상기 제 1와이어 방전극의 후류에 배치되며, 상기 고전압이 인가되는 제 2와이어 방전극(21b)을 포함한다. 도면에 도시된 바는 없지만, 대전부(20)는, 상기 제 2와이어 방전극과 동일한 방향으로 연장되고, 공기 흐름 방향으로 상기 제 2와이어 방전극의 후류에 배치되며, 상기 고전압이 인가되는 추가 와이어 방전극(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 추가 와이어 방전극은 복수개일 수 있다.

대전부(20)는, 상기 제 1와이어 방전극 및 상기 제 2와이어 방전극을 사이에 두고 서로 마주보며 배치되는 2개의 대향 전극판(23)을 포함한다. 즉, 본 발명이 최소 단위는, 1개의 제 1와이어 방전극(21a), 1개의 제 2와이어 방전극(21b), 및 2개의 대향 전극판(23)으로 구성될 수 있다. 상기 최소 단위는 본 발명의 기능 발휘를 위한 최소한의 구성을 의미할 뿐, 본 발명을 제한하지 않는다. 상기 최소 단위에서, 공기 흐름 방향을 따라 상기 추가 와이어 방전극이 더 구비되며 확장될 수 있고, 복수의 대향 전극판(23)의 배열 방향을 따라 2개 이상의 와이어 방전극(21)과 대향 전극판(23)이 서로 교대로 배치되며 확장될 수 있다. 도 4를 참고하여 본 실시예에서는, 2개의 와이어 방전극(21a,21b)으로 구성된 와이어 방전극 군(21)이 4개 배치되고, 대향 전극판(23)이 5개 배치된다.

도 5는 도 2의 대향 전극판(23)을 수직으로 자른 확대 단면도이다.

도 5를 참고하여, 대향 전극판(23)은 금속보다 가벼운 비금속재질(25)에 금속재질(27)이 도금되어 구비될 수 있다. 비금속재질(25)은 플레이트 형상으로 구비될 수 있다. 종래 기술의 경우 금속 재질로 이루어진 플레이트 형상으로 대향 전극판이 구성되어, 장치의 무게가 증가할 수 있었는데, 본 발명에서는 도금층(27)에 의해 대전부의 기능을 그대로 유지하면서도 비금속재질(25)에 의해 장치의 무게를 줄일 수 있는 효과가 있다.

상기 비금속재질(25)은 PP(polypropylene), PE(polyethylene), ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene resin) 등의 합성수지일 수 있다. 또한, 상기 금속재질(27)은 크롬일 수 있다. 이를 통해, 제조 단가를 줄이면서도 장치의 성능을 최적화 할 수 있다.

도 6은 도 3의 전극부(41,42)를 수직으로 자른 확대 단면도이다.

도 6을 참고하여, 제 1전극부(41) 및/또는 제 2전극부(42)는 금속보다 가벼운 비금속재질(45)에 금속재질(47)이 도금되어 구비될 수 있다. 비금속재질(45)은 플레이트 형상으로 구비될 수 있다. 종래 기술의 경우 금속 재질로 이루어진 플레이트 형상으로 전극부가 구성되어, 장치의 무게가 증가할 수 있었는데, 본 발명에서는 도금층(47)에 의해 집진부의 기능을 그대로 유지하면서도 비금속재질(45)에 의해 장치의 무게를 줄일 수 있는 효과가 있다.

상기 비금속재질(45)은 PP(polypropylene), PE(polyethylene), ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene resin) 등의 합성수지일 수 있다. 또한, 상기 금속재질(47)은 크롬일 수 있다. 이를 통해, 제조 단가를 줄이면서도 장치의 성능을 최적화 할 수 있다.

도 7은, 1개의 와이어 방전극과 인접하는 대향 전극판 사이의 전압(V)에 따라, 1개의 와이어 방전극에서 발생하는 방전 전류값(I)을 측정한 실험 그래프이다. 실험 그래프는 전체적인 전압(V)과 방전 전류값(I)의 관계를 근사화하여 이상적으로 나타낸 것이다.

전압(V)이 소정의 방전 기준전압(v0) 이하일 경우 방전 전류값(I)은 0을 유지한다. 전압(V)이 방전 기준전압(v0) 이상이 되면, 전압(V)이 증가함에 따라 방전 전류값(I)은 지수적으로 증가한다. 즉, 방전 기준전압(v0) 이상의 구간에서 전압(V)이 일정 폭만큼 계속 증가할 때, 방전 전류값(I)의 증가 폭은 점점 늘어나게 된다.

도 7의 i1, i2, v1, v2는 예시적인 설명을 돕기 위한 특정 수치를 의미한다. 예를들어, 방전 전류값(I)을 i1에서 i2로 1/2배 되도록 할 때, 반드시 전압(V)을 1/2배 해주어야 하는 것은 아니다. 즉, 해당 조건의 와이어 방전극과 대향 전극판의 실험값을 토대로 전압(V)을 v1에서 v2로 낮추어 주면, 방전 전류값(I)은 i2에서 그 1/2 값인 i1으로 낮아진다. ( i1=2*i2 )

도 8은 1개의 와이어 방전극에서 발생하는 방전 전류값(I)에 따라, 그 방전 전류에 의해 발생하는 먼지 입자 대전량(D)과 오존 발생량(O)을 측정한 실험 그래프이다. 실험 그래프는 전체적인 방전 전류값(I)과 먼지 입자 대전량(D) 또는 오존 발생량(O)과의 관계를 근사화하여 이상적으로 나타낸 것이다.

방전 전류값(I)이 증가함에 따라 먼지 입자 대전량(D)은 비례적으로 증가한다. 즉, 방전 전류값(I)이 일정 폭만큼 계속 증가할 때, 먼지 입자 대전량(D)의 증가 폭은 일정하게 된다.

반면, 방전 전류값(I)이 증가함에 따라 오존 발생량(O)은 지수적으로 증가한다. 즉, 방전 전류값(I)이 일정 폭만큼 계속 증가할 때, 오존 발생량(O)의 증가 폭은 점점 늘어나게 된다.

도 8의 i1, i2, d1, d2, o1, o2는 예시적인 설명을 돕기 위한 특정 수치를 의미한다. 예를 들어, 방전 전류값(I)을 i1에서 i2로 1/2배 하면, 먼지 입자 대전량(D)은 d1에서 d2로 1/2배가 되나( d1=2*d2 ), 오존 발생량(O)은 o1에서 o2로 1/2배보다 작은 값으로 줄어든다. 즉, o1는 o2의 2배보다 크다. ( o1 > 2*o2 )

상기 도 7 및 도 8의 그래프를 종합해 보면, 제 1실험예로서, 1개의 와이어 방전극에 전압(V)을 v1으로 인가해주면, 1개의 와이어 방전극에서 방전 전류가 i1만큼 발생되고, 먼지 입자 대전량(D)은 d1이 되고 오존 발생량(O)은 o1이 된다.

제 2실험예로서, 2개의 와이어 방전극에 전압(V)을 각각 v2 만큼 인가해주면, 2개의 와이어 방전극에서 각각 방전 전류가 i1의 1/2인 i2 만큼 발생된다. 이 경우, 1개의 와이어 방전극마다 먼지 입자 대전량(D)이 d1의 1/2인 d2 만큼 발생하여, 2개의 와이어 방전극에서 발생된 먼지 입자 대전량(D)을 합치면 d1이 된다. ( d1=2*d2 ) 반면, 1개의 와이어 방전극마다 오존 발생량(O)이 o2 만큼 발생하고, 2개의 와이어 방전극에서 발생된 오존 발생량(O)을 합쳐도 o1보다 작은 값이 된다. ( o1 > 2*o2 ) 즉, 먼지 입자 대전 기능을 동일하게 유지하면서도, 오존 발생량(O)을 줄일 수 있는 효과가 있다.

종래기술의 구성이 상기 제 1실험예와 대응한다면, 본 발명의 구성은 상기 제 2실험예와 대응한다. 본 발명에서는, 상기 와이어 방전극에 인가되는 전압을 줄여도 같거나 더 많은 상기 먼지입자가 대전되도록, 와이어 방전극(21)이 복수의 대향 전극판(23) 사이의 상기 틈에 복수로 배치된다. 위에서 그 예시적으로 평행하게 배열된 2개의 와이어 방전극(21a, 21b)를 구체화 하였지만, 상기 제 2실험예와 같은 기능을 얻기 위해서, 와이어 방전극(21)의 개수, 배치 방향 및 배열 방향 등이 변경 가능할 것이다.

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 : 케이스 11 : 대전 케이스
12 : 집진 케이스 15 : 공기 유입구
17 : 공기 유출구
20 : 대전부 21 : 와이어 방전극
21a : 제 1와이어 방전극 21b : 제 2와이어 방전극
23 : 대향 전극판
40 : 집진부 41 : 제 1전극부
42 : 제 2전극부
81a, 81b : 전압원 82a, 82b : 접지
A : 공기 흐름방향

Claims

공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부; 및
상기 대전부에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부를 포함하고,
상기 대전부는,
서로 이격되어 틈을 형성하며 나란하게 배치되는 복수의 대향 전극판; 및
각각의 상기 틈에서 2개 이상이 서로 나란하게 배치되고 고전압이 인가되는 복수의 와이어 방전극을 포함하는 전기집진장치.
제 1항에 있어서,
상기 틈에 배치된 2개 이상의 와이어 방전극은, 공기 흐름 방향을 따라 일렬로 배열되는 전기 집진장치.
공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부; 및
상기 대전부에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부를 포함하고,
상기 대전부는,
공기 흐름 방향에 수직한 방향으로 연장되고 고전압이 인가되는 제 1와이어 방전극;
상기 제 1와이어 방전극과 동일한 방향으로 연장되고, 공기 흐름 방향으로 상기 제 1와이어 방전극의 후류에 배치되며, 상기 고전압이 인가되는 제 2와이어 방전극; 및
상기 제 1와이어 방전극 및 상기 제 2와이어 방전극을 사이에 두고 서로 마주보며 배치되는 2개의 대향 전극판을 포함하는 전기 집진장치.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 대향 전극판은,
금속보다 가벼운 비금속재질에 금속재질이 도금되는 전기 집진장치.
제 5항에 있어서,
상기 비금속재질은 합성수지이고,
상기 금속재질은 크롬인 전기 집진장치.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 집진부는,
상대적으로 고전위가 인가되는 제 1전극부와 상대적으로 저전위가 인가되는 제 2전극부를 포함하고,
상기 제 1전극부 또는 상기 제 2전극부는,
금속보다 가벼운 비금속재질에 금속재질이 도금되는 전기 집진장치.
제 7항에 있어서,
상기 비금속재질은 합성수지이고,
상기 금속재질은 크롬인 전기 집진장치.
서로 이격되어 틈을 형성하며 나란하게 배치되는 복수의 대향 전극판과, 각각의 상기 틈에 배치되고 고전압이 인가되는 와이어 방전극과, 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부를 포함하는 전기 집진장치에 있어서,
상기 와이어 방전극은,
상기 와이어 방전극에 인가되는 전압을 줄여도 같거나 더 많은 상기 먼지입자가 대전되도록, 상기 틈에 복수로 배치되는 전기집진장치.