KR20190122445A - 공기 조화기 - Google Patents

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KR20190122445A
KR20190122445A KR1020180046241A KR20180046241A KR20190122445A KR 20190122445 A KR20190122445 A KR 20190122445A KR 1020180046241 A KR1020180046241 A KR 1020180046241A KR 20180046241 A KR20180046241 A KR 20180046241A KR 20190122445 A KR20190122445 A KR 20190122445A
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유임성
이아영
표준호
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다.
일 측면에 따른 공기 조화기는 흡입구 및 토출구가 구비되는 본체; 상기 본체의 내측에 배치되고, 상기 흡입구로 흡입된 공기를 상기 토출구로 유동시키는 송풍기; 상기 본체의 내측에 배치되고, 상기 송풍기에 의해 상기 토출구로 유동되는 공기와 열 교환하는 열교환기; 및 상기 본체의 내측에 설치되며, 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기 중 이물질을 포집하고, 서로 이격되게 배치되는 다수의 집진판으로 구성되는 전기 집진부를 포함하고, 상기 집진판은, 서로 이격되는 다수의 제1와이어 전극이 구비되는 제1전극부; 상기 다수의 제1와이어 전극 사이에 각각 위치하는 다수의 제2와이어 전극이 구비되는 제2전극부; 및 상기 제1전극부와 상기 제2전극부를 커버하고, 서로를 전기적으로 절연하는 절연부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 조화기{AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기 조화기는 실내 온도를 낮추거나 쾌적한 상태로 유지하게 하는 장치이다.
선행문헌인 대한민국 공개특허 제10-2005-0018208호에는 공기조화기의 풍향조절장치에 관한 내용이 개시된다.
종래의 기술에 따르면, 공기로부터 이물질을 필터링 하는 에어필터가 개시되나, 에어필터에 부착된 이물질을 청소하여도 에어필터에 이물질이 잔존하는 문제점이 발생되고, 잔존하는 이물질에 의해 에어필터의 효율이 감소되고, 공기의 유량이 감소되는 문제점이 있다.
본 발명은, 에어필터에 잔존하는 이물질을 손쉽게 제거할 수 있는 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 공기 조화기는, 본체의 흡입구로 흡입되는 공기로부터 이물질을 분리하기 위해 전원이 인가되면 이물질을 집진하는 전기 집진부를 포함하여, 흡입되는 공기에 포함된 이물질을 분리한 후 깨끗한 공기를 토출구로 토출시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공기 조화기는, 전기 집진부를 통해 전기 집진부의 표면에 부착된 이물질을 전기 집진부로부터 손쉽게 분리할 수 있으므로, 전기 집진부의 유지 보수 작업이 편리해지고, 공기가 원활하게 전기 집진부를 통과할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공기 조화기는, 전기 집진부로부터 분리되는 이물질을 저장하기 위한 이물 저장부를 포함하여, 사용자가 손쉽게 저장된 이물질을 제거할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전기 집진부에 인가되는 전원의 변화에 따라 공기로부터 이물질을 분리하거나, 집진된 이물질을 전기 집진부로부터 분리할 수 있으므로, 전기 집진부의 유지 보수가 편리해지는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 전기 집진부의 작동에 따라 전기 집진부의 표면에 부착된 이물질이 제거될 수 있으므로, 전기 집진부는 청결한 상태를 유지할 수 있고, 이로 인해 이물질의 집진 효율이 증가될 수 있고, 전기 집진부를 통과하는 공기의 유량 감소를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 공기 조화기의 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 공기 조화기를 개략적으로 보여주는 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 필터 어셈블리의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판의 정면도.
도 6은 도 5의 A-A부분을 절단한 단면도.
도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판에 전원이 인가되는 모습을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전기 집진부에서 이물질이 포집되는 상태를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 제1실시 예에 따른 전기 집진부에 포집된 이물질이 분리되는 상태를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 제2실시 예에 따른 집진판의 정면도.
도 11은 도 10의 B-B부분을 절단한 단면도.
도 12는 본 발명의 제2실시 예에 따른 집진판에 전원이 인가되는 모습을 나타내는 도면.
이하에서 본 발명에 따른 공기 조화기를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 공기 조화기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 공기 조화기를 개략적으로 보여주는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 필터 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 예의 공기 조화기(1)는 외형을 형성하는 본체를 포함할 수 있다. 상기 본체는 전면 프레임(10)과 배면 프레임(20)을 포함할 수 있다. 상기 각 프레임(10, 20)은 하나 이상의 패널로 구성될 수 있다.
상기 전면 프레임(10)의 하측부에는 실내 공기가 흡입되는 하나 이상의 흡입구(11)가 형성될 수 있다. 상기 전면 프레임(10)의 상측부에는 열교환된 공기가 토출되는 하나 이상의 토출구(12)가 형성될 수 있다.
상기 전면 프레임(10)에 단일의 토출구(12)가 형성되는 경우에는 상기 토출구(12)가 후술할 루버에 의해서 다수의 토출 영역으로 구분될 수 있다.
상기 본체는 실내 공기를 강제 유동시키기 위한 송풍기(13)와, 흡입된 공기와 열교환되기 위한 열교환기(14)와, 상기 열교환기(14)에서 흘러내린 응축수가 모이는 드레인팬(15)을 더 포함할 수 있다.
상기 송풍기(13)는 송풍팬(13-1)과, 상기 송풍팬(13-1)을 회전시키기 위한 팬 모터(13-2)와, 상기 송풍팬(13-1)의 회전 시 공기의 유동을 안내하는 팬 하우징(13-3)을 포함할 수 있다.
상기 열교환기(14)는 일 예로 상기 송풍기(13)의 상방에 위치될 수 있다. 상기 열교환기(14)는 열교환 면적이 증가되도록 상기 본체 내에서 경사지게 배치될 수 있다.
상기 본체는 열교환된 공기의 상하 방향으로의 토출 방향을 조절하는 다수의 수평 루버(16)와, 열교환된 공기의 좌우 방향으로의 토출 방향을 조절하는 다수의 수직 루버(17)를 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 수평 루버(16)는 상하 방향으로 이격되게 배치되고, 상기 다수의 수직 루버(17)는 좌우 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 본 실시 예에서는 일 예로 상기 전면 프레임(10)에 단일의 토출구(12)가 형성되고, 상기 토출구(12)가 다수의 수평 루버(16)에 의해서 다수의 토출 영역으로 구분되는 것으로 설명한다.
본 실시 예에서 상기 다수의 수직 루버(17)는 상기 다수의 수평 루버(16)의 후방에 위치될 수 있다. 그러나, 이와 반대로 상기 다수의 수평 루버(16)가 상기 다수의 수직 루버(17)의 후방에 위치되는 것도 가능하다.
본 실시 예에서 상기 토출구(12)의 하부 중앙에는 상기 공기 조화기(1)의 작동 및 정지, 그리고 열교환된 공기의 강약 및 송풍 방향 등을 조작하는 조작 패널부(18)가 더 형성될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 본체의 내부에는 상기 흡입구(11)로 흡입되는 공기에 포함된 이물질을 제거하기 위한 필터 어셈블리(100)가 포함될 수 있다. 상기 필터 어셈블리(100)는 상기 본체의 전면 프레임(10)을 개방 시 외부로 노출되도록 구성될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 필터 어셈블리(100)는 상기 송풍기(13)와 상기 흡입구(11)의 사이에 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 필터 어셈블리(100)는 상기 전면 프레임(10)에 고정되어 외부 공간에서 상기 흡입구(11)로 유입되는 공기를 필터링할 수 있다. 또는, 상기 필터 어셈블리(100)는 상기 송풍기(13)의 전방에 배치되어 상기 송풍기(13)로 유입되는 공기를 필터링할 수 있다.
상기 필터 어셈블리(100)에는 공기 중 이물질을 포집하기 위한 전기 집진부(105)가 포함될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 전기 집진부(105)는 공기에 포함된 이물질의 입자를 하전시키고, 하전된 이물질의 입자를 집진극에 포집하는 "전기 집진 필터" 또는 "전기 집진 장치"로 이해할 수 있다.
상기 필터 어셈블리(100)는 상기 전면 프레임(10)과 상기 배면 프레임(20)의 내측에 구비되며, 상기 전면 프레임(10)이 개방될 때 외부로 노출되도록 구성될 수 있다. 상기 흡입구(11)를 통해 흡입된 공기는 상기 필터 어셈블리(100)를 통과할 수 있다. 상기 필터 어셈블리(100)는 공기의 유동 방향을 기준으로 상기 흡입구(11)의 하류에 배치되고, 상기 송풍기(13)의 상류에 배치될 수 있다.
상기 필터 어셈블리(100)는, 몸체를 형성하는 필터 필터 케이스(101, 102)와, 공기 중 이물질을 대전하고, 대전된 이물질을 포집하는 전기 집진부(105)를 포함할 수 있다.
상기 필터 케이스(101, 102)는 내부에 공간이 형성되고, 상기 전기 집진부(105)는 상기 필터 케이스(101, 102)의 내부에 배치될 수 있다.
상기 필터 케이스(101, 102)는, 내부에 상기 전기 집진부(105)의 일부을 수용하는 제1필터 케이스(101)와, 내부에 상기 전기 집진부(105)의 나머지 일부를 수용하는 제2필터 케이스(102)를 포함할 수 있다. 상기 전기 집진부(105)는 상기 제1필터 케이스(101) 및 제2필터 케이스(102)의 내측에 배치될 수 있다.
상기 제1필터 케이스(101)와 상기 제2필터 케이스(102)는 서로 결합될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제1필터 케이스(101)는 상기 전기 집진부(105)의 전방에 배치되고, 상기 제2필터 케이스(102)는 상기 전기 집진부(105)의 후방에 배치될 수 있다. 이때, 상기 전기 집진부(105)의 전방은 상기 전면 프레임(10)을 향하는 방향으로 정의하고, 상기 전기 집진부(105)의 후방은 상기 배면 프레임(20)을 향하는 방향으로 정의할 수 있다.
상기 제1필터 케이스(101)에는 외부의 공기가 유입되는 유입부(101a)가 형성될 수 있다. 상기 제2필터 케이스(102)에는 상기 유입부(101a)로 유입된 공기가 토출되는 유출부(102a)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 유입부(101a)로 유입된 공기는 상기 전기 집진부(105)를 통과한 후 상기 유출부(102a)로 토출될 수 있다. 상기 유입부(101a)는 상기 흡입구(11)에 연통되고, 상기 유출부(102a)는 송풍기(13)의 흡입 측에 연통될 수 있다.
상기 전기 집진부(105)는 다수의 집진판(110)으로 구성될 수 있다. 상기 다수의 집진판(110)은 일정한 간격으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상세히, 상기 다수의 집진판(110) 각각은 길이 방향(L)이 폭 방향(W)보다 긴 띠 형상으로 형성될 수 있다. 상기 다수의 집진판(110) 각각은 폭 방향(W)으로 이격되어 정렬될 수 있다. 서로 이웃하는 일 집진판(110)의 일면과 타 집진판(110)의 일면은 서로 마주보게 배치될 수 있다.
상기 전기 집진부(105)는 상기 유입부(101a) 및 상기 유출부(102a)에 대응되게 형성되어, 상기 유입부(101a)로 유입된 공기는 상기 전기 집진부(105)를 통과한 후, 상기 유출부(102a)로 유동될 수 있다. 그리고, 공기가 상기 전기 집진부(105)를 통과하는 과정에서 공기로부터 이물질이 분리되며, 분리된 이물질은 상기 전기 집진부(105)에 포집될 수 있다.
상기 전기 집진부(105)는 인가되는 고전압의 전원에 의해 공기 중 이물질을 대전하고, 대전된 이물질을 포집할 수 있다. 이를 위해, 상기 전기 집진부(105)를 구성하는 다수의 집진판(110) 각각에는 전극부(130, 140, 도 4 참조)가 구비될 수 있다. 상기 전기 집진부(105)는 상기 다수의 집진판(110) 각각에 인가되는 교류 전원 또는 직류 전원의 변화에 따라 공기 중 이물질을 대전하여 이물질을 포집하거나, 포집된 이물질을 집진판(110)으로부터 분리할 수 있다. 상기 전기 집진부(105)에는 고전압의 전원을 인가하는 전원부(19, 도 7 참조)가 연결될 수 있다. 상기 전원부(19)에는 제어부(미도시)가 더 제공되어, 상기 전기 집진부(105)에 인가되는 전원, 전압, 주파수, 파형 등을 조절할 수 있다. 그리고, 상기 전기 집진부(105)에는 접지를 위한 접지부(미도시)가 더 연결될 수 있다.
본 발명의 제1실시 예에 따른 상기 전기 집진부(105)는 고전압의 직류 전원과 교류 전원 중 어느 하나가 인가될 수 있다. 상기 전기 집진부(105)에 고전압의 직류 전원이 인가될 경우에 상기 전기 집진부(105)는 공기 중의 이물질을 대전하고, 대전된 이물질을 포집할 수 있다. 반면, 상기 전기 집진부(105)에 고전압의 교류 전원이 인가될 경우에 상기 전기 집진부(105)는 상기 전기 집진부(105)의 표면에 포집된 이물질과, 마찰에 의해 상기 전기 집진부(105)의 표면에 부착된 이물질을 상기 전기 집진부(105)의 표면으로부터 분리되게 할 수 있다.
한편, 상기 필터 어셈블리(100)의 하방에는 이물 저장부(190)가 배치될 수 있다. 상기 이물 저장부(190)의 내부에는 이물질이 저장되는 이물 저장 공간이 형성될 수 있다. 상기 이물 저장 공간은 상기 필터 어셈블리(100)의 이물질 배출부(103)와 연통될 수 있다. 상기 필터 어셈블리(100)로부터 분리된 이물질은 중력 방향으로 이동되며, 상기 이물질 배출부(103)를 통과 후 상기 저장 공간에 저장될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 이물질 배출부(103)는 상기 제1필터 케이스(101)에 형성되는 제1이물질 배출부(103a)와 상기 제2필터 케이스(102)에 형성되는 제2이물질 배출부(103b)가 결합되어 형성될 수 있다.
사용자는 상기 전면 프레임(10)을 개방 시 상기 이물 저장부(190)에 저장된 이물질을 제거할 수 있다. 본 실시 예에서는 상기 전면 프레임(10)을 개방하여 상기 이물 저장부(190)에 저장된 이물질을 제거하는 것으로 설명하고 있으나, 상기 전면 프레임(10)에 상기 이물 저장부(190)를 착탈 가능하도록 구성한 경우에는, 상기 전면 프레임(10)을 미 개방하여도 상기 이물 저장부(190)로부터 이물질을 손쉽게 제거할 수 있다.
그리고, 상기 전기 집진부(105)로부터 이물질을 분리하는 과정에서 상기 이물 저장부(190)가 상기 공기 조화기(1)로부터 탈착이 되는 것이 제한될 수 있다. 즉, 상기 전기 집진부(105)로부터 분리되어 중력 방향으로 낙하하는 이물질이 상기 이물 저장부(190)의 저장 공간에 저장되기 전에 상기 이물 저장부(190)가 개방되어 이물질이 비산되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 이물 저장부(190)에는 상기 이물 저장 공간을 선택적으로 개폐하는 이물 저장 개폐부(미도시)가 더 구비될 수 있다. 상기 이물 저장 개폐부(미도시)는 상기 전기 집진부(105)로부터 이물질을 분리하는 과정에서 개방되고, 상기 전기 집진부(105)로부터 이물질을 미 분리하는 과정에서는 폐쇄될 수 있다.
또한, 상기 전기 집진부(105)로부터 이물질을 분리하는 과정에서, 상기 전기 집진부(105)로부터 분리되어 낙하하는 이물질이 유입부(101a)와 유출부(102a)를 통해 상기 송풍기(13)의 흡입 측 또는 상기 흡입구(11) 측으로 비산되는 것을 방지할 수 있도록 유출입 개폐부(미도시)가 더 구비될 수 있다. 상기 유출입 개폐부(미도시)는 상기 유입부(101a)와 상기 유출부(102a) 각각에 제공될 수 있다. 상기 유출입 개폐부(미도시)는 상기 전기 집진부(105)로부터 이물질을 분리하는 과정에서 폐쇄되고, 상기 전기 집진부(105)로부터 이물질을 미 분리하는 과정에서 개방될 수 있다. 상기 유출입 개폐부(미도시)가 폐쇄되면, 상기 전기 집진부(105)로부터 분리된 이물질은 상기 이물질 배출부(103)를 통해 상기 이물 저장부(190)에 저장될 수 있다.
상기 이물 저장 개폐부(미도시)와 상기 유출입 개폐부(미도시)는 서로 연동하여 작동될 수 있다. 예를 들어, 상기 이물 저장 개폐부가 폐쇄되면 상기 유출입 개폐부가 개방되고, 상기 이물 저장 개폐부가 개방되면, 상기 유출입 개폐부가 폐쇄될 수 있다.
이하에서는 상기 전기 집진부(105)를 구성하는 집진판(110)에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판의 정면도이고, 도 6은 도 5의 A-A부분을 절단한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판에 전원이 인가되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판(110)은 몸체를 형성하는 집진판 본체(111)를 포함할 수 있다.
상기 집진판 본체(111)는 길이 방향(L)과 높이 방향(H)이 폭 방향(W)보다 긴 띠 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시 예에서 공기의 유동 방향은 상기 집진판 본체(111)의 높이 방향(H)으로 유동되며, 공기 중에 포함된 이물질은 상기 집진판 본체(111)의 측면에 부착될 수 있다. 이때, 상기 측면은 상기 집진판 본체(111)의 높이 방향(H)과 길이 방향(L)으로 형성되는 측면으로 이해할 수 있다. 그리고, 상기 집진판 본체(111)는 공기의 유동 방향과 나란한 방향인 높이 방향(H)으로 일정한 길이 이상 연장될 수 있다. 상기 일정한 길이는, 유동되는 과정에서 상기 집진판 본체(111)의 측면과 공기가 접할 수 있는 시간 및 면적을 증가시키기 위함이다.
상기 집진판(110)은 절연부(120)와 전극부(130, 140)를 포함할 수 있다.
상기 집진판 본체(111)는 상기 절연부(120)와 상기 전극부(130, 140)에 의해 몸체를 형성할 수 있다. 상기 전극부(130, 140)는 다수 개로 제공될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 전극부(130, 140)는 제1전극부(130)와 제2전극부(140)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 전극부(130, 140)는 서로 일정한 간격으로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 다수의 전극부(130, 140) 각각에는 상황에 따라 서로 다른 전극의 전원이 인가되거나, 동일한 전극의 전원이 인가될 수 있다. 그리고, 상기 전극부(130, 140)는 도전 물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전 물질에는 구리, 인듐, 카본 페이스트 등으로 제공될 수 있다.
상기 절연부(120)는 상기 전극부(130, 140)를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 절연부(120)는 서로 다른 전극부가 서로 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 절연부(120)는 상기 전극부(130, 140)에 전원이 인가되면, 공기 중의 이물질이 부착되는 부착면을 형성할 수 있다. 상기 절연부(120)는 제1절연필름(121), 제2절연필름(122)을 포함할 수 있다. 상기 절연부(120)는 절연 물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연 물질은 유리, PCB, 플라스틱 등으로 제공될 수 있다.
이하에서는 상기 전극부(130, 140)와 상기 절연부(120)에 대해 상세히 설명한다.
상기 전극부(130, 140)의 제1전극부(130)는 제1전극부 본체(131), 제1전원 인가부(132), 제1와이어(133)를 포함할 수 있다.
상기 제1전극부 본체(131)는 상기 집진판 본체(111)의 일측에 길이 방향으로 연장되게 배치될 수 있다. 상기 제1전원 인가부(132)와 상기 제1와이어(133)는 상기 제1전극부 본체(131)로부터 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제1전원 인가부(132)는 상기 전원부(19)에 연결될 수 있다. 상기 제1전극부(130)는 상기 제1전원 인가부(132)를 통해 상기 전원부(19)로부터 전원을 인가 받을 수 있다. 상기 제1와이어(133)는 다수 개로 형성될 수 있다. 상기 다수의 제1와이어(133)는 서로 이격되게 배치될 수 있다. 본 실시 예에 따른 다수의 제1와이어(133)는 상기 제1전극부 본체(131)로부터 하방으로 연장될 수 있다. 그리고, 서로 이웃하는 제1와이어(133)의 사이에는 후술할 제2와이어(143)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1전극부(130)는 상방에서 하방을 향해 빗이 배치되는 머리빗 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1와이어(133)는 "제1와이어 전극"이라 칭할 수 있다.
상기 전극부(130, 140)의 제2전극부(140)는 제2전극부 본체(141), 제2전원 인가부(142), 제2와이어(143)를 포함할 수 있다.
상기 제2전극부 본체(141)는 상기 집진판 본체(111)의 타측에 길이 방향으로 연장되게 배치될 수 있다. 상기 제2전원 인가부(142)와 상기 제2와이어(143)는 상기 제2전극부 본체(141)로부터 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제2전원 인가부(142)는 상기 전원부(19)에 연결될 수 있다. 상기 제2전극부(140)는 상기 제2전원 인가부(142)를 통해 상기 전원부(19)로부터 전원을 인가 받을 수 있다. 상기 제2와이어(143)는 다수 개로 형성될 수 있다. 상기 다수의 제2와이어(143)는 서로 이격되게 배치될 수 있다. 본 실시 예에 따른 다수의 제2와이어(143)는 상기 제2전극부 본체(141)로부터 상방으로 연장될 수 있다. 그리고, 서로 이웃하는 제2와이어(143)의 사이에는 상기 제1와이어(133)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2전극부(140)는 하방에서 상방을 향해 빗이 배치되는 머리빗 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2와이어(143)는 "제2와이어 전극"이라 칭할 수 있다.
즉, 상기 제1와이어(133)와 제2와이어(143)는 서로 이격된 상태에서 교번하게 배치될 수 있다. 또는, 상기 제1와이어(133)와 제2와이어(143)는 서로 이격된 상태에서 순차적으로 반복 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제1와이어(133)와 제2와이어(143)는 공기의 유동 방향과 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제1와이어(133)와 제2와이어(143)의 사이 간격이 좁을수록 제1와이어(133)와 제2와이어(143)의 사이에서 발생되는 전기력에 의해 포집된 이물질이 효과적으로 탈락될 수 있다.
상기 절연부(120)의 제1절연필름(121)은 상기 전극부(130, 140)의 일측에 배치될 수 있다. 상기 절연부(120)의 제2절연필름(122)은 상기 전극부(130, 140)의 타측에 배치될 수 있다. 상기 제1절연필름(121)과 상기 제2절연필름(122)은 서로 결합되어 상기 전극부(130, 140)를 감쌀 수 있다. 즉, 상기 전극부(130, 140)는 상기 제1절연필름(121)과 상기 제2절연필름(122)의 내부에 배치될 수 있다.
상기 절연부(120)는 연결필름(123)을 더 포함할 수 있다. 상기 연결필름(123)은 상기 제1전극부(130)의 제1와이어(133)와 상기 제2전극부(140)의 제2와이어(143) 사이에 형성되는 공간에 배치되어, 상기 제1절연필름(121)과 상기 제2절연필름(122)을 연결할 수 있다.
상기 전기 집진부(105)는 전원부(19)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 상기 다수의 집진판(110) 각각은 상기 전원부(19)에 연결될 수 있다. 상세히, 상기 제1전극부(130)의 제1전원 인가부(132)와 상기 제2전극부(140)의 제2전원 인가부(142)가 상기 전원부(19)에 연결될 수 있다. 상기 전원부(19)는 상기 다수의 집진판(110) 각각에 서로 다른 전극의 직류 전원을 공급할 수 있다. 또한, 상기 전원부(19)는 상기 다수의 집진판(110) 각각에 포함되어 있는 제1전극부(130)와 제2전극부(140)에 서로 다른 교류 전원을 공급할 수 있다.
즉, 상기 전기 집진부(105)에 교류 전원 또는 직류 전원이 공급되는 여부와, 상기 다수의 집진판(110) 각각에 포함된 제1전극부(130) 및 제2전극부(140)에 인가되는 전극에 따라 상기 전기 집진부(105)는 "집진 모드"와 "탈진 모드"를 작동할 수 있다.
도 7의 (a)는 "집진 모드"에서, 대전된 이물질(D)이 일 집진판(110)에 포집되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7의 (b)는 "탈진 모드"에서, 일 집진판(110)에 미리 포집된 이물질(D)이 상기 일 집진판(110)으로부터 분리되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전기 집진부에서 이물질이 포집되는 상태를 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 제1실시 예에 따른 전기 집진부에 포집된 이물질이 분리되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 전기 집진부(105)를 통해 공기 중의 이물질을 포집할 경우, 상기 전원부(19)는 상기 다수의 집진판(110) 각각에 서로 다른 전극의 직류 전원을 공급할 수 있다. 이때, 상기 전기 집진부(105)를 통해 공기 중의 이물질을 포집하는 것을 "집진 모드"라 칭할 수 있다.
상세히, 상기 다수의 집진판(110) 중 일 집진판(110a)에 음극의 전원을 인가하고, 타 집진판(110b)에 양극의 전원을 인가할 수 있다. 음극의 전원이 인가되는 일 집진판(110a)과 양극의 전원이 인가되는 타 집진판(110b)은 서로 이웃하게 배치될 수 있다. 즉, 상기 전원부(19)는 다수의 집진판(110) 중 서로 이웃하는 집진판(110)에 음극과 양극을 교번하게 공급할 수 있다. 이때, 상기 일 집진판(110a)의 제1전극부(130)와 제2전극부(140)에는 동일한 음극의 전원이 인가되고, 상기 타 집진판(110b)의 제1전극부(130)와 제2전극부(140)에는 동일한 양극의 전원이 인가될 수 있다.
따라서, 서로 이웃하는 일 집진판(110a)과 타 집진판(110b)에 서로 다른 전극의 직류 전원이 인가되면, 상기 일 집진판(110a)과 타 집진판(110b)의 사이를 통과하는 공기에 포함된 이물질은 일 집진판(110a)에서 대전되어, 타 집진판(110b)에 포집될 수 있다.
상기 전기 집진부(105)의 표면에 포집된 이물질을 상기 전기 집진부(105)로부터 분리할 경우, 상기 전원부(19)는 상기 다수의 집진판(110) 각각에 포함되어 있는 제1전극부(130)와 제2전극부(140)에 서로 다른 교류 전원을 공급할 수 있다. 이때, 상기 전기 집진부(105)에 포집된 이물질을 상기 집진판(110)으로부터 분리하는 것을 "탈진 모드"라 칭할 수 있다. 그리고, 각각의 집진판(110)에 포함되는 제1전극부(130)와 상기 제2전극부(140)에 인가되는 교류 전원의 파형, 주파수, 전압을 제어하여 상기 집진판(110)으로부터 이물질을 밀어내는 척력의 정도를 조절할 수 있다. 그리고, 상기 교류 전원의 파형은 Sine 파형 또는 Square 파형으로 제공될 수 있다.
상세히, 상기 다수의 집진판(110) 중 일 집진판(110a)에 포함된 제1전극부(130a)에는 음극의 전원을 인가하고, 제2전극부(140a)에는 양극의 전원을 인가할 수 있다. 상기 제1전극부(130a)에 인가된 음극의 전원은 다수의 제1와이어(133)로 전달되며, 상기 제2전극부(140a)에 인가된 양극의 전원은 다수의 제2와이어(143)로 전달될 수 있다. 상기 다수의 집진판(110) 중 타 집진판(110b)에 포함된 제1전극부(130b)에는 음극의 전원이 인가하고, 제2전극부(140b)에는 양극의 전원을 인가할 수 있다. 상기 제1전극부(130b)에 인가된 음극의 전원은 다수의 제1와이어(133)로 전달되며, 상기 제2전극부(140b)에 인가된 양극의 전원은 다수의 제2와이어(143)로 전달될 수 있다.
상기 일 집진판(110a) 및 타 집진판(110b)에 포함되는 제1전극부(130a, 140a)와 제2전극부(130b, 140b)에 서로 다른 교류 전원이 인가되면, 상기 집진판(110)의 표면에 포집된 이물질은 상기 제1전극부(130a, 140a)와 상기 제2전극부(130b, 140b)의 사이에서 발생되는 전기력에 의해 상기 집진판(110)의 표면으로부터 분리될 수 있다. 상세히, 상기 제1전극부(130a, 140a)의 제1와이어 전극과 상기 제2전극부(130b, 140b)의 사이에서 전기력이 발생될 수 있다. 그리고, 상기 전기력에 의해 상기 집진판(110)의 표면에 부착된 이물질을 상기 집진판(110)의 표면으로부터 밀어내는 척력이 발생되어 이물질이 상기 집진판(110)의 표면으로부터 분리될 수 있다. 상기 전기 집진부(105)에서 분리된 이물질은 자중에 의해 중력 방향으로 낙하할 수 있다. 중력 방향으로 낙하하는 이물질은 상기 이물 저장부(190, 도 2 참조)에 저장될 수 있다.
이러한 본 발명의 구성에 따르면, 상기 전기 집진부(105)의 집진 모드를 통해 공기 중에 포함된 이물질을 제거할 수 있다. 즉, 서로 이웃하게 배치되는 집진판(110)에 서로 다른 전극의 직류 전원을 고전압으로 인가하여, 공기 중에 포함된 이물질을 효율적으로 제거할 수 있다.
또한, 상기 전기 집진부(105)의 탈진 모드를 통해 상기 전기 집진부(105)에 포집된 이물질을 손쉽게 제거할 수 있다. 즉, 서로 이웃하게 배치되는 집진판(110)의 제1전극부(130)과 제2전극부(140)에 서로 다른 교류 전원을 고전압으로 인가하여 전기력으로 상기 전기 집진부(105)의 표면에 부착된 이물질을 깨끗하게 제거할 수 있다. 또한, 이물질이 마찰에 의해 상기 집진판(110)의 표면에 부착되어 있어도, 상기 전기력에 의해 발생되는 척력으로 상기 이물질을 손쉽게 제거할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2실시 예에 따른 집진판의 정면도이고, 도 11은 도 10의 B-B부분을 절단한 단면도이고, 도 12는 본 발명의 제2실시 예에 따른 집진판에 전원이 인가되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제2실시 예에 따른 집진판(210)은 상기 제1실시 예에 따른 집진판의 설명에서 전극부의 개수가 변경되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 상기 제2실시 예에서 상기 제1실시예와 동일한 구성의 설명은 상기 제1실시 예의 설명을 인용할 수 있다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 전기 집진부는 다수의 집진판(210)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 다수의 집진판(210) 각각은 집진판 본체(211)를 포함할 수 있다. 상기 집진판 본체(211)는 절연부(220)와, 다수의 전극부(230, 240, 250)를 포함할 수 있다.
상기 절연부(220)는 상기 다수의 전극부(230, 240, 250)를 감싸도록 제공될 수 있다. 상기 절연부(220)는 제1절연필름(221) 및 제2절연필름(222)를 포함할 수 있다. 상기 절연부(220)는 상기 다수의 전극부(230, 240, 250)를 서로 절연하여 전기적으로 쇼트가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 상기 절연부(120)는 상기 제1절연필름(221)과 제2절연필름(222)을 서로 연결하기 위해 상기 제1절연필름(221)과 제2절연필름(222)의 사이에 배치되는 연결필름(223)을 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 전극부(230, 240, 250)는 상기 절연부(220)의 내부에 배치될 수 있다. 상세히, 상기 다수의 전극부(230, 240, 250)는 상기 제1절연필름(221) 및 상기 제2절연필름(222)의 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 다수의 전극부(230, 240, 250)는 상기 절연부(220)의 내부에서 서로 이격되게 배치될 수 있다.
상기 다수의 전극부(230, 240, 250)는 제1전극부(230), 제2전극부(240), 및 제3전극부(250)를 포함할 수 있다. 상기 제1전극부(230), 제2전극부(240), 및 제3전극부(250)는 서로 이격된 상태에서 순차적으로 배치될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 다수의 전극부(230, 240, 250)는 적어도 3개 이상의 전극부로 제공될 수 있다.
상기 다수의 전극부(230, 240, 250)는 전원부(19)에 연결되어 전원을 공급받을 수 있다.
상기 제1전극부(230)는 제1전극부 본체(231), 제1전원인가부(232), 다수의 제1와이어(233)를 포함할 수 있다. 상기 제2전극부(240)는 제2전극부 본체(241), 제2전원인가부(242), 다수의 제2와이어(243)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 제1와이어(233)는 상기 제1전극부 본체(231)로부터 연장되고, 상기 다수의 제2와이어(243)는 상기 제2전극부 본체(241)로부터 연장될 수 있다. 서로 이웃하는 복수의 제1와이어(233) 사이에 제2와이어(243)가 배치될 수 있다. 그리고 서로 이웃하는 복수의 제2와이어(243) 사이에 제1와이어(233)가 배치될 수 있다. 본 실시 예에서는 서로 이웃하는 제1와이어(233)와 제2와이어(243)의 사이에 후술할 제3전극부(250)의 제3와이어(253)가 더 배치될 수 있다.
상기 제3전극부(250)는 제3전극부 본체(251)와 제3와이어(253)를 포함할 수 있다.
상기 제3전극부 본체(251)는 서로 이격되는 제1전극부(230) 및 제2전극부(240)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3전극부 본체(25)는 다수 개로 제공되며, 서로 이웃하는 제1와이어(233)와 제2와이어(243)의 사이에 각각 제공될 수 있다. 상기 제3전극부 본체(251)는 제3전원 인가부의 기능을 수행할 수 있다. 서로 이격되는 제3전극부 본체(251)는 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 다수의 제3전극부 본체(251)는 상기 전원부(19)에 연결되어 동일한 전원을 인가 받을 수 있다.
상기 제3와이어(253)는 상기 제3전극부 본체(251)로부터 연장될 수 있다. 상기 제3와이어(253)는 상기 제1와이어(233)와 제2와이어(243)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3와이어(253)는 상기 제1와이어(233) 및 상기 제2와이어(243)와 나란한 방향으로 연장될 수 있다.
즉, 본 실시 예에 따른 집진판(210)에는 상기 제1와이어(233), 제2와이어(243), 및 제3와이어(253)가 서로 나란하게 배치될 수 있다.
상기 전기 집진부는 다수의 집진판(210)에 포함된 제1전극부(230), 제2전극부(240), 및 제3전극부(250)에 인가되는 전원과, 전극을 조절하여 "집진 모드"와 "탈진 모드"를 선택적으로 수행할 수 있다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 구성에 따르면, "탈진 모드"에서 상기 집진판(210)의 표면에 포집된 이물질을 상기 집진판(210)의 표면으로부터 분리할 때, 이물질의 이동 방향을 조절할 수 있다.
상세히, 상기 제1와이어(233)와 상기 제2와이어(243)의 사이에 상기 제3와이어(253)를 배치하고, 상기 제1와이어(233), 제2와이어(243), 및 제3와이어(253)에 서로 다른 교류 전원을 각각 인가할 수 있다. 이때, 상기 제1와이어(233), 제2와이어(243), 및 제3와이어(253) 각각에 인가되는 교류 전원의 파형, 주파수, 전압을 제어하여 상기 케이스(210)의 내면으로부터 먼지를 밀어내는 척력의 정도와, 탈락된 먼지가 이동되는 이동 방향을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 교류 전원의 파형은 Square 파형으로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 교류 전원의 위상차는 120도 간격으로 제공될 수 있다.
상기 집진판(210)으로부터 분리된 이물질의 이동 방향을 조절하면, 상기 집진판(210)으로부터 분리된 이물질을 신속하게 중력 방향으로 이동시켜 이물질을 신속하게 제거할 수 있다. 또한, 분리된 이물질의 이동 방향을 조절 가능하여, 원하는 위치로 상기 이물질을 이동 시킬 수 있으므로, 유지 보수 작업이 수월해지는 이점을 가질 수 있다.
도 12의 (a)는 "집진 모드"에서, 대전된 이물질(D)이 일 집진판(210)에 포집되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 12의 (b)는 "탈진 모드"에서, 일 집진판(210)에 미리 포집된 이물질(D) 또는 마찰에 의해 일 집진판(210)에 부착된 이물질(D)이 상기 일 집진판(210)으로부터 분리되는 상태를 나타낸 도면이다. 이때, 상기 일 집진판(210)으로부터 분리되는 이물질(D)은 상기 일 집진판(210)에서 발생되는 전기력에 의해 이물질을 밀어내기 위한 척력의 정도와, 척력에 의해 밀려지는 이물질의 방향이 조절될 수 있다. 도 12의 (b)에는 좌측에서 우측으로 척력이 발생되어 이물질이 우측으로 이동되는 것을 나타낸다.
1: 공기 조화기 10: 전면 프레임
20: 배면 프레임 11: 흡입구
12: 토출구 13: 송풍기
14: 열교환기 15: 드레인팬
16: 수평 루버 17: 수직 루버
100: 필터 어셈블리 105: 전기 집진부
110: 집진판 120: 절연부
130: 제1전극부 140: 제2전극부
190: 이물 저장부

Claims (15)

  1. 흡입구 및 토출구가 구비되는 본체;
    상기 본체의 내측에 배치되고, 상기 흡입구로 흡입된 공기를 상기 토출구로 유동시키는 송풍기;
    상기 본체의 내측에 배치되고, 상기 송풍기에 의해 상기 토출구로 유동되는 공기와 열 교환하는 열교환기; 및
    상기 본체의 내측에 설치되며, 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기 중 이물질을 포집하고, 서로 이격되게 배치되는 다수의 집진판으로 구성되는 전기 집진부를 포함하고,
    상기 집진판은,
    서로 이격되는 다수의 제1와이어 전극이 구비되는 제1전극부;
    상기 다수의 제1와이어 전극 사이에 각각 위치하는 다수의 제2와이어 전극이 구비되는 제2전극부; 및
    상기 제1전극부와 상기 제2전극부를 커버하고, 서로를 전기적으로 절연하는 절연부를 포함하는 공기 조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 집진부의 하방에는, 상기 다수의 집진판으로부터 낙하되는 이물질이 저장되는 이물 저장부가 더 포함되는 공기 조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전기 집진부를 내부에 수용하는 필터 케이스를 포함하고,
    상기 필터 케이스의 하부에는, 상기 이물질이 통과하는 이물질 배출부가 형성되는 공기 조화기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 필터 케이스는,
    상기 흡입구를 통해 흡입된 외부 공기가 유입되는 유입부; 및
    상기 유입부로 유입된 공기가 토출되는 유출부를 포함하고,
    상기 유입부와 상기 유출부의 사이에 상기 전기 집진부가 배치되는 공기 조화기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유입부 및 상기 유출부를 선택적으로 개폐하는 유출입 개폐부와, 상기 이물 저장부를 선택적으로 개폐하는 이물 저장 개폐부를 더 포함하는 공기 조화기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1전극부에는, 제1전극부 본체와, 상기 제1전극부 본체에서 연장되며 전원 공급부로부터 전원을 공급받는 제1전원 인가부가 포함되고,
    상기 제2전극부에는, 제2전극부 본체와, 상기 제1전극부 본체에서 연장되며 전원 공급부로부터 전원을 공급받는 제2전원 인가부가 포함되고,
    상기 다수의 제1와이어 전극은 상기 제1전극부 본체에서 분기되어 연장되고, 상기 다수의 제2와이어 전극은 상기 제2전극부 본체에서 분기되어 연장되는 공기 조화기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 다수의 제1와이어 전극과 상기 다수의 제2와이어 전극은, 서로 교번하게 배치되며,
    상기 제1와이어 전극과 상기 제2와이어 전극이 연장되는 방향은, 공기의 유동 방향과 나란한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    서로 이웃하는 일 집진판과 타 집진판 중, 일 집진판에 포함된 제1전극부와 제2전극부에는 동일한 전극의 직류 전원을 인가하고, 타 집진판에 포함된 제1전극부와 제2전극부에는 상기 일 집진판에 인가되는 전극과 상이한 전극의 직류 전원을 인가하며,
    상기 일 집진판과 상기 타 집진판의 사이에서 발생되는 전기력에 의해 공기에 포함된 이물질이 대전되고, 대전된 이물질은 상기 일 집진판과 타 집진판 중 어느 하나에 포집되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    서로 이웃하는 일 집진판과 타 집진판 중, 일 집진판과 타 집진판에 포함된 제1전극부와 제2전극부에는 서로 상이한 전극의 교류 전원을 인가하며,
    상기 제1전극부에 포함된 다수의 제1와이어 전극과, 상기 제2전극부에 포함된 다수의 제2와이어 전극 사이에서 발생되는 전기력에 의해 상기 일 집진판과 타 집진판에 부착된 이물질이 탈락되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1전극부에 인가되는 교류 전원과, 상기 제2전극부에 인가되는 교류 전원은, 파형, 주파수, 전압, 위상 중 어느 하나 이상이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1전극부 및 상기 제2전극부와 이격되는 하나 이상의 전극부가 더 포함되는 공기 조화기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극부에는, 제3전극부가 포함되고,
    상기 제3전극부에는, 전원 공급부로부터 전원을 공급받고, 서로 이웃하는 제1와이어 전극과 제2와이어 전극의 사이에 배치되는 다수의 제3와이어 전극이 포함되는 공기 조화기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1와이어 전극, 상기 제2와이어 전극, 및 상기 제3와이어 전극은 서로 교번하게 배치되고,
    상기 제1와이어 전극, 상기 제2와이어 전극, 및 상기 제3와이어 전극이 연장되는 방향은, 공기의 유동 방향과 나란한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  14. 제 12 항에 있어서,
    서로 이웃하는 제1와이어 전극, 제2와이어 전극, 및 제3와이어 전극에 서로 다른 교류 전원이 인가되면, 상기 제1와이어 전극, 상기 제2와이어 전극, 및 제3와이어 전극 사이에서 발생되는 전기력에 의해 집진판에 부착된 이물질을 밀어내는 척력이 발생되는 공기 조화기.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연부에는,
    상기 집진판의 일면을 형성하는 제1절연부;
    상기 집진판의 타면을 형성하는 제2절연부; 및
    상기 제1절연부와 상기 제2절연부의 사이에 제공되며, 서로 이웃하는 제1와이어 전극과 제2와이어 전극을 절연하는 연결부가 포함되는 공기 조화기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024122776A1 (ko) * 2022-12-07 2024-06-13 삼성전자 주식회사 전기 집진 장치 및 그 전기 집진 장치에 포함된 대전 장치

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