KR20210019822A - 전기집진기 - Google Patents

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KR20210019822A
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박지용
김기홍
김재호
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 에어컨이나 공기정화기와 같은 공조장치에서 공기에 포함된 미세 먼지를 흡착하여 여과할 수 있는 대전부 및 이를 포함하는 전기집진기에 관한 것으로서, 차폐수단을 이용하여 대전전극에서 방사된 노이즈를 효과적으로 차폐할 수 있는 대전부 및 이를 포함하는 전기집진기에 관한 것이다.

Description

전기집진기{Electric Dust device}
본 발명은 에어컨이나 공기정화기와 같은 공조장치에서 공기에 포함된 미세 먼지를 흡착하여 여과할 수 있는 전기집진기에 관한 것으로서, 대전핀이 대전플레이트의 중심보다 상기 먼지의 유입 방향으로 전방에 배치되어 효과적으로 먼지집자를 대전하여 집진 효율을 더욱 높일 수 있는 전기집진기에 관한 것이다.
전기집진기는 건물 및 차량의 공조장치, 항습기 등에 널리 사용되며, 코로나 방전현상을 통해 먼지입자가 선택되는 특정전하를 띠도록 대전 시킨 후, 집진부에서 전기적인 인력으로 먼지입자를 포집하게 된다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 상술된 전기집진기는 크게 대전부(10)와 집진부(20)로 구성되며, 상기 대전부(10)는 먼지가 유입되는 방향으로 관통되어 형성되는 틀 형상의 대전프레임(11)과, 상기 대전프레임(11)에 고정되되, 먼지가 유입되는 방향과 수직하게 형성되는 대전플레이트(12)를 포함한다.
상기 대전플레이트(12)에는 먼지입자가 유입되는 방향으로 관통되어 적어도 하나 이상 형성되는 대전홀(13)을 포함하며, 상기 대전홀(13)에 대응하는 위치에 먼지입자에 고전압을 가하는 핀(14)을 포함하여 상기 대전홀(13)의 내주면과 핀(14)과의 코로나 대전현상을 통해 먼지입자가 특정전하를 띠도록 한다.
상기 집진부(20)는 상술된 바와 같이, 상기 대전부(10)에서 대전을 통해 특정전하를 가지는 먼지입지를 반대 전하특성을 이용하여 전기적인 인력으로 먼지입자를 포집하게 된다.
이때, 전기집진기의 경우 판 형상의 대전플레이트(12)의 대전홀(13)과 핀(14) 사이에서 대전현상을 발생시켜 먼지입자로 하여금 특정전하를 띠도록 하는데, 이러한 먼지입자의 대전 정도에 따라 전체 집진 효율에 직접적인 영향을 미친다.
한편, 전기집진기는 먼지입자를 제거할 수는 있으나, 탑승객에게 불쾌감을 줄수 있는 냄새나 오존 등의 물질은 제거하지 못하는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0495627호("우레탄 필터를 이용한 전기 집진 장치", 2005.06.27.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공기정화기와 같은 공조장치에서 공기에 포함된 미세 먼지를 흡착하여 여과할 수 있는 전기집진기에 관한 것으로서, 대전핀이 대전플레이트의 중심보다 상기 먼지의 유입 방향으로 전방에 배치되어 효과적으로 먼지집자를 대전하여 집진 효율을 더욱 높일 수 있는 전기집진기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 공기가 유동되는 높이방향으로 30 내지 50 mm 로, 종래의 일반 필터가 장착되는 위치인 송풍부 전측에 위치되거나, 숭풍부와 열교환기 사이 영역에 위치될 수 있는 전기집진기를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 대전부의 제1케이스와 집진부의 제2케이스가 서로 탈착가능하게 구비되어 조립성을 높일 수 있고, 대전부 및 집진부에 고전압을 인가하는 고전압공급부가 제1케이스 및 제2케이스에 장착되어 외부로 돌출되는 영역이 존재하지 않는 전기집진기를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 가스상물질(Gaseous material)을 제거하는 가스제거부를 포함하여 먼지를 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 냄새유발가스 또는 오존이 차량 내 유입되는 것을 방지할 수 있는 전기집진기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전기집진기(1000)는 전압을 인가받아 먼지에 전하를 인가하는 대전부(100); 및 상기 대전부(100)에서 하전된 먼지를 포집하는 집진부(200)를 포함하되, 상기 대전부(100)는, 상기 먼지의 유입 방향으로 개구되어 상기 먼지를 통과시키는 대전홀(121); 상기 대전홀(121)의 중심에 배치되어 전하를 방전하는 대전핀(131)을 포함하는 대전전극(130); 상기 대전홀(121)의 내곽에 배치되고, 상기 대전핀(131)과 교차하는 방향으로 일정 폭을 갖는 대전플레이트(120)를 포함하며, 상기 대전핀(131)은 상기 대전플레이트(120)의 중심보다 상기 먼지의 유입 방향으로 전방에 배치되는 것을 특징으로로 한다.
또한, 상기 대전부(100)는, 틀 형상의 대전프레임(111); 상기 대전플레이트(120)의 대전홀(121)에 대응되는 중공부(112a)가 형성되며, 높이방향으로 상기 대전플레이트(120)의 일측 또는 양측에 형성되어 상기 대전플레이트(120)를 고정하는 고정프레임(112); 및 상기 대전전극(130)의 대전핀(131)이 노출되도록 일정영역이 개구되는 개구부(113a)가 형성되며 상기 대전프레임(111)에 고정되어 상기 대전전극(130)이 안착되는 연결프레임(113)을 포함하는 제1케이스(101)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 대전플레이트(120)는 높이방향에 수직하여 선택되는 방향으로 원이 중첩되어 대전홀(121)이 연결되는 형태로, 대전홀(121)의 원주면이 중첩되는 부분이 곡선처리된 중첩곡선부(120a)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기집진기(1000)는 높이방향으로 30 내지 50 mm 인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 전기집진기(1000)는 공조케이스(2000) 내부에서 공기 흐름방향으로, 송풍부(2200) 전측에 위치되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 전기집진기(1000)는 공조케이스(2000) 내부에서 공기 흐름방향으로, 송풍부(2200)와 열교환기(2300) 사이 영역에 위치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대전플레이트(120)는 높이방향으로 6 내지 15 mm 인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 대전전극(130)은 높이방향으로 상기 대전핀(131)의 높이가 3 mm 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대전전극(130)은 길이방향으로 길게 형성되는 전극로드(132) 및 상기 전극로드(132)에 형성되는 복수의 대전핀(131)을 포함하는 것을 특징으로 하고, 이 때, 상기 대전전극(130)은 상기 대전핀(131)이 첨극, 원추형, 및 미세섬유다발에서 선택되는 한 형태인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 대전전극(130)은 상기 대전핀(131) 및 전극로드(132)가 단일 판재를 이용하여 형성될 수 있으며, 상기 대전전극(130)을 형성하는 판재는 두께가 0.1 내지 2.0 mm인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 집진부(200)는, 제2케이스(201); 복수의 제1집진플레이트(210); 및 상기 복수의 제1집진플레이트(210)와 서로 접촉되지 않게 배치되는 복수의 제2집진플레이트(220)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 집진부(200)는 상기 제1집진플레이트(210)의 위치를 고정하는 제1고정부재(230) 및 상기 제2집진플레이트(220)의 위치를 고정하는 제2고정부재(240)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 집진부(200)는 제1집진플레이트(210)와 제2집진플레이트(220) 사이의 거리가 1 내지 5 mm 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기집진기(1000)는 상기 대전부(100)와 집진부(200) 사이의 거리가 1 내지 3 mm인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 전기집진기(1000)는 상기 제1케이스(101) 및 제2케이스(201)가 서로 탈착가능하게 구비되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 전기집진기(1000)는 상기 대전부(100) 및 집진부(200)에 고전압을 인가하는 고전압공급부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 전기집진기(1000)는 상기 고전압공급부(300)가 상기 제1케이스(101) 및 제2케이스(201)와 함께 틀형태로 조립되도록 상기 제1케이스(101) 및 제2케이스(201)에 상기 고전압공급부(300)가 장착되도록 오목한 제1장착부(101b) 및 제2장착부(201b)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기집진기(1000)는 가스상물질(Gaseous material)을 제거하는 가스제거부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 이 때, 상기 가스제거부(400)는 기능성촉매물질로 형성되거나, 구조물(410)에 기능성촉매물질이 부착 또는 코팅된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 가스제거부(400)는 상기 제1고정부재(230) 및 제2고정부재(240) 중 상기 대전부(100)에 인접한 하나일수 있고, 상기 가스제거부(400)는 상기 구조물(410)이 대전부(100)와 집진부(200) 사이에 구비되며 복수의 공기유통공(420)이 형성될 수 있다. 이 때, 상기 가스제거부(400)는 상기 제1케이스(101) 및 제2케이스(201)에 의해 둘레가 고정되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 기능성촉매물질은 냄새유발가스 또는 오존이 차량 내 유입되는 것을 방지하도록 가스를 분해, 흡착, 및 제거하는 것 중 하나의 기능을 갖는 물질인 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 전기집진기는 공기정화기와 같은 공조장치에서 공기에 포함된 미세 먼지를 흡착하여 여과할 수 있는 전기집진기에 관한 것으로서, 대전핀이 대전플레이트의 중심보다 상기 먼지의 유입 방향으로 전방에 배치되어 효과적으로 먼지집자를 대전하여 집진 효율을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 전기집진기는 공기가 유동되는 높이방향으로 30 내지 50 mm 로, 종래의 일반 필터가 장착되는 위치인 송풍부 전측에 위치되거나, 숭풍부와 열교환기 사이 영역에 위치될 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 전기집진기는 대전부의 제1케이스와 집진부의 제2케이스가 서로 탈착가능하게 구비되어 조립성을 높일 수 있고, 대전부 및 집진부에 고전압을 인가하는 고전압공급부가 제1케이스 및 제2케이스에 장착되어 외부로 돌출되는 영역이 존재하지 않는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 전기집진기는 가스상물질(Gaseous material)을 제거하는 가스제거부를 포함하여 먼지를 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 냄새유발가스 또는 오존이 차량 내 유입되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 전기집진기의 집진부를 나타낸 평면도 및 부분 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 전기집진기의 개략도.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 전기집진기의 사시도, 분해하시도 및 AA' 단면도.
도 7은 상기 도 6에 도시한 단면도의 부분 확대 도면.
도 8은 본 발명에 따른 전기집진기의 대전부 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 전기집진기의 대전플레이트를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 전기집진기의 대전전극(및 연결프레임)을 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 따른 전기집진기의 다른 확대 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 전기집진기의 집진부 분해사시도.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 전기집진기의 사시도 및 분해사시도.
도 15 및 도 16은 각각 본 발명에 따른 전기집진기의 공조케이스 내부의 장착 상태를 나타낸 도면.
이하, 본 발명에 따른 전기집진기(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 전기집진기(1000)의 개략도이며, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 전기집진기(1000)의 사시도, 분해하시도 및 AA' 단면도이고, 도 7은 상기 도 6에 도시한 단면도의 부분 확대 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 전기집진기(1000)의 대전부(100) 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 전기집진기(1000)의 대전플레이트(120)를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 전기집진기(1000)의 대전전극(130)( 및 연결프레임(113))을 나타낸 도면이며, 도 11은 본 발명에 따른 전기집진기(1000)의 다른 확대 단면도이고, 도 12는 본 발명에 따른 전기집진기(1000)의 집진부(200) 분해사시도이며, 도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 전기집진기(1000)의 사시도 및 분해사시도이고, 도 15 및 도 16은 각각 본 발명에 따른 전기집진기(1000)의 공조케이스(2000) 내부의 장착 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 전기집진기(1000)는 대전부(100) 및 집진부(200)를 포함한다.
상기 대전부(100)는 전압을 인가받아 먼지입자에 전하를 인가하는 구성이다. 이 때, 상기 대전부(100)는 대전플레이트(120) 및 대전전극(130)을 포함한다.
상기 대전플레이트(120)는 먼지가 통과되는 대전홀(121)을 형성하며 먼지가 유입되는 높이방향으로 일정 높이를 가진다. 이 때, 상기 대전플레이트(120)는 복수의 대전홀(121)을 형성하되, 상기 대전홀(121)이 형성하는 원이 높이방향에 수직하여 선택되는 방향으로 중첩되어 대전홀(121)이 연결되는 형태일 수 있다. 특히, 대전홀(121)의 원주면이 중첩되는 부분은 곡선처리되어 중첩곡선부(120a)를 형성한다. 상기 중첩곡선부(120a)는 대전홀(121)이 중첩되는 부분이 뾰족한 형상이 존재하는 경우 발생될 수 있는 불필요한 이상 대전현상이 방지할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 전기집진기(1000)는 상기 복수의 대전홀(121)이 중첩된 형태로, 종래에 비해 먼지 입자가 통과될 수 있는 개구율이 증가되어 공기가 상기 대전플레이트(120)를 통과하면서 공기압력이 손실되는 것을 최소화할 수 있다.
도 4 내지 도 6, 도 8 및 도 9에서, 상기 대전플레이트(120)가 5개의 대전홀(121)이 연결되는 형태를 나타내다. 이 때, 상기 대전플레이트(120)는 상기 대전홀(121)들을 도 9 (a)에 도시한 바와 같이, 2개의 판재를 이용하여 형성할수도 있고, 도 9 (b)에 도시한 바와 같이 1개의 판재를 절곡하여 형성할 수 있다.
상기 대전전극(130)은 상기 대전플레이트(120)가 형성하는 대전홀(121) 중심으로 돌출되는 대전핀(131)을 포함하는 것으로, 상기 대전플레이트(120)가 복수의 대전홀(121)을 형성하는 경우, 상기 대전핀(131) 역시 이에 대응되도록 복수개 형성되며, 상기 대전핀(131)들을 연결하는 전극로드(132)를 포함할 수 있다. 즉, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 대전전극(130)은 복수의 대전홀(121)이 형성된 방향인 길이방향으로 길게 전극로드(132)가 형성되고, 상기 전극로드(132)에 상기 대전홀(121)의 중심 방향으로 돌출되는 대전핀(131)을 포함한다. 상기 대전핀(131)은 공기가 유입되는 측(도 4 내지 도 8에서 상측)으로 돌출되어 전자를 방출하도록 돌출패턴을 갖는 것으로, 첨극, 원추형(도 11 참조), 및 미세섬유다발에서 선택되는 한 형태일 수 있다.
상기 대전부(100)는 상기 대전플레이트(120) 및 대전전극(130)을 고정하기 위한 제1케이스(101)를 포함할 수 있다.
상기 제1케이스(101)는 틀 형상의 대전프레임(111)과, 상기 대전플레이트(120)를 상기 대전프레임(111)에 고정하기 위한 고정프레임(112)과, 상기 대전전극(130)을 고정하는 연결프레임(113)을 포함한다.
상기 대전프레임(111)은 틀 형상으로, 상기 대전부(100)를 형성하는 기본 몸체이며, 상기 집진부(200)(제2케이스(201))와 탈착가능하게 형성된다.
상기 고정프레임(112)은 상기 대전플레이트(120)를 고정하기 위한 구성으로, 상기 대전플레이트(120)의 일측 또는 양측을 지지하되, 상기 대전플레이트(120)의 대전홀(121)에 대응되는 중공부(112a)가 중공형성된다. 이 때, 상기 고정프레임(112)이 형성되는 부분은 높이방향으로 일측 또는 양측, 다시 말해, 먼지입자가 유입되는 방향, 그 반대 방향, 및 양측 모두 중 하나에 형성될 수 있다. 도 4 내지 도 7에서, 상기 고정프레임(112)이 상기 대전플레이트(120)의 양측에 모두 형성되는 예를 나타내었다.
또, 상기 연결프레임(113)은 상기 대전전극(130)의 대전핀(131)이 노출되도록 일정영역이 개구되는 개구부(113a)가 형성되며 상기 대전프레임(111)에 고정되어 상기 대전전극(130)이 안착된다.
즉, 상기 제1케이스(101)는 대전프레임(111), 고정프레임(112) 및 연결프레임(113)을 포함하여 일체호 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1케이스(101)는 상기 고정프레임(112)에 보강지지부(117)가 더 형성될 수 있다. 상기 보강지지부(117)는 고정프레임(112)의 중공부(112a) 원이 중첩된 영역을 연결하되, 상기 연결프레임(113)과 일체로 형성되는 부분이다.
특히, 상기 대전전극(130)은 도 4 내지 도 8 및 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 대전핀(131) 및 전극로드(132)를 포함하는 대전전극(130)이 단일 판재를 이용하여 형성될 경우, 대전전극(130)의 두께(D130)를 줄일 수 있으며, 제조성을 더욱 확보할 수 있다. 이 때, 상기 대전전극(130)을 형성하는 판재는 두께(D130)가 0.1 내지 2.0 mm인 것이 바람직하다.
또한, 상기 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 대전핀(131)이 원추형인 경우, 상기 대전핀(131)의 두께(D130)는 0.5 내지 5 mm 일 수 있다.
특히, 본 발명의 전기집진기(1000)는 높이방향으로의 길이(H1000)가 30 내지 50 mm로서, 기존의 부직포 필터에 준하는 크기를 갖도록 형성하면서도, 집진성능을 현저히 높일 수 있도록 하기 위한 것으로, 본 발명의 전기집진기(1000)는 상기 대전핀(131)의 단부가 상기 대전플레이트(120)의 중심보다 상기 먼지의 유입 방향으로 전방에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 바람의 이동에 의해 전자를 뒤로 미는 힘으로 작용하게 되므로, 이를 고려하여 대전핀(131)의 단부가 대전플레이트의 높이방향(공기 이동 방향)으로 중심보다 전방에 배치되도록 한다.
즉, 본 발명의 전기집진기(1000)는 높이방향으로 상기 대전핀(131)의 길이(H131)를 조절하여, 상기 대전핀(131)의 단부가 상기 대전플레이트(120)의 노출영역을 기준으로 중심보다 먼지 유입방향 전방에 배치되도록 하여 상기 대전홀(121)을 통과하는 먼지 입자에 효과적으로 전하를 인가할 수 있도록 한다. 상기 대전플레이트(120)의 노출영역이란, 상기 대전플레이트(120)를 고정하기 위한 구성(고정프레임(112), 아래에서 이와 관련한 구성은 다시 설명함)제외한 영역으로서, 도 7 및 도 11에 도면번호 A120으로 표시하였다. 다시 말해, 도 7 및 도 11 기준으로 상측에서 하측으로 먼지가 이동되는 것으로, 먼지의 유입 방향 전방은 도 7 및 도 11의 상측을 의미한다.
또, 본 발명의 전기집진기(1000)는 상기 대전부(100)와 집진부(200) 사이의 거리(D)가 1 내지 3 mm 인 것이 바람직하다. 본 발명에서 상기 대전부(100)와 집진부(200) 사이의 거리(D)는 높이방향으로 대전플레이트(120)와, 집진부(200)(제1집진플레이트(210) 및 제2집진플레이트(220)) 사이의 거리(D)를 의미하는 것으로, 높이방향으로 공기가 토출되는 집진부(200)와 인접한 대전플레이트(120)의 일측에 고정프레임(112)이 형성되는 경우, 고정프레임(112)과 집진부(200)(제1집진플레이트(210) 및 제2집진플레이트(220)) 사이의 거리(D)를 의하며, 이 경우를 도 7 및 도 11에 도면부호 D로 표시하였다. 상기 대전부(100)와 집진부(200) 사이의 거리가 증가되는 것은 전체 전기집진기(1000)의 거리(H1000)를 증가하게 되는 것으로, 본 발명의 전기집진기(1000)는 대전부(100)와 집진부(200) 사이가 3mm를 초과하지 않도록 하며, 전기적으로 대전부(100)와 집진부(200)가 서로 연결되는 것을 방지하기 위한 최소인 1mm 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 전기집진기(1000)는 높이방향으로 상기 대전플레이트(120)의 높이(H120)가 6 내지 15 mm 이고, 상기 대전핀(131)의 높이(H131)가 3 mm 이상인 것이 바람직하다. 상기 대전핀(131)의 높이(H131)가 3mm 미만인 경우, 전자를 방출하는 대전핀(131)이 제대로 역할을 수행하기 어려운 문제점이 있다.
또, 본 발명의 전기집진기(1000)는 상기 대전부(100)와 집진부(200) 사이의 거리가 1 내지 3 mm인 것이 바람직하다.
상기 집진부(200)는 상기 대전부(100)에서 하전된 먼지입자를 포집하는 것으로, 제2케이스(201), 제1집진플레이트(210) 및 제2집진플레이트(220)를 포함한다. 상기 제1집진플레이트(210) 및 제2집진플레이트(220)는 각각 고압 및 저압이 공급된다.
상기 제2케이스(201)는 상기 대전부(100)를 형성하는 제1케이스(101)에 대응되는 틀형태로, 내부에 상기 제1집진플레이트(210) 및 제2집진플레이트(220)가 구비된다.
상기 제1집진플레이트(210)는 복수개로서, 길이방향으로 서로 일정거리 이격되어 나란하체 배치된다.
상기 제2집진플레이트(220)는 상기 복수의 제1집진플레이트(210)와 서로 접촉되지 않게 배치되는 것으로, 길이방향으로 서로 일정거리 이격되어 나란하게 배치되고, 상기 제1집진플레이트(210)와 서로 마주보면서 번갈아 배치된다.
이 때, 상기 제1집진플레이트(210) 및 제2집진플레이트(220)는 각각 하나의 부재가 절곡되어 형성될 수 있으며, 즉, 상기 제1집진플레이트(210)들이 제1연결부(214)에 의해 연결되는 구조로 폭방향으로 상기 제1연결부(214)가 교번하여 절곡되는 부분을 형성하며, 일측 단부에서 전기적 연결을 위한 제1전극탭(211)이 형성된다. 또한, 상기 제2집진플레이트(220)들이 제2연결부(224)에 의해 연결되는 구조로, 폭방향으로 상기 제2연결부(224)가 교번하여 절곡되는 부분을 형성하며, 상기 제2집진플레이트(220)의 타측 단부에서 전기적 연결을 위한 제2전극탭(221)이 형성된다. 상기 집진부(200)는 상기 제1집진플레이트(210)의 위치를 고정하는 제1고정부재(230) 및 상기 제2집진플레이트(220)의 위치를 고정하는 제2고정부재(240)를 포함할 수 있다.
상기 제1고정부재(230)는 길이방향으로 복수개 위치되는 제1집진플레이트(210)에 대응되도록 길이방향으로 긴 제1지지대(231)를 포함하고, 상기 제1집진플레이트(210)를 고정하는 부분이 상기 제1지지대(231)에 형성된다. 또한, 상기 제2고정부재(240)는 길이방향으로 복수개 위치되는 제2집진플레이트(220)에 대응되도록 길이방향으로 긴 제2지지대(241)를 포함하고, 상기 제2집진플레이트(220)를 고정하는 부분이 상기 제2지지대(241)에 형성된다.
이 때, 상기 제1집진플레이트(210)는 폭방향 일측에 상기 제1고정부재(230)의 제1지지대(231)가 삽입되어 고정되는 제1삽입홈(212)이 형성되고, 폭방향 타측에 상기 제2고정부재(240)의 제2지지대(241)가 위치되는 제1절개홈(213)이 형성된다. 즉, 상기 제1삽입홈(212)은 상기 제1지지대(231)와 대응되는 크기로 형성되어 상기 제1지지대(231)가 삽입 및 고정되도록 오목한 부분이며, 상기 제1절개홈(213)은 상기 제2지지대(241)가 삽입되되 전기적인 연결을 방지하도록 상기 제2지지대(241)보다 크게 형성되어 상기 제2지지대(241)와의 사이에 이격된 부분을 포함하는 크기로 형성된다.
또, 상기 제2집진플레이트(220)는 폭방향 일측에 상기 제1고정부재(230)의 제1지지대(231)가 위치되는 제2절개홈(223)이 형성되고, 폭방향 타측에 상기 제2고정부재(240)의 제2지지대(241)가 삽입되어 고정되는 제2삽입홈(222)이 형성된다. 즉, 상기 제2삽입홈(222)은 상기 제2지지대(241)와 대응되는 크기로 형성되어 상기 제2지지대(241)가 삽입 및 고정되도록 오목한 부분이며, 상기 제2절개홈(223)은 상기 제1지지대(231)가 삽입되되 전기적인 연결을 방지하도록 상기 제1지지대(231)보다 크게 형성되어 상기 제1지지대(231)와의 사이에 이격된 부분을 포함하는 크기로 형성된다.
이 때, 상기 집진부(200)는 상기 제1집진플레이트(210)와 제2집진플레이트(220) 사이의 거리(W)가 1 내지 5 mm 인 것이 바람직하다. 본 발명에서, 제1집진플레이트(210)와 제2집진플레이트(220) 사이는 각각의 소재 두께를 제외한 길이를 의미한다.
또한, 본 발명에 따른 전기집진기(1000)는 상기 대전부(100)의 제1케이스(101) 및 상기 집진부(200)의 제2케이스(201)가 서로 탈착가능하게 구비되어 AS 및 점검이 용이하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 제1케이스(101) 및 제2케이스(201)가 서로 탈착가능하게 하는 구성은 다양한 형태가 가능하다. 그 일예로서, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 제1케이스(101)에 고정후크(101a)가 형성되고, 상기 제2케이스(201)에 상기 고정후크(101a)가 고정되는 대응부(201a)가 형성될 수 있다.
또, 본 발명에 따른 전기집진기(1000)는 상기 대전부(100) 및 집진부(200)에 고전압을 인가하는 고전압공급부(300)를 포함한다. 이 때, 상기 고전압공급부(300)는 상기 대전부(100) 및 집진부(200)와 함께 조립된 상태에서, 돌출되는 부분이 존재하지 않도록 상기 제1케이스(101) 및 제2케이스(201)에 고전압공급부(300)가 장착되도록 오목한 제1장착부(101b) 및 제2장착부(201b)가 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 고전압공급부(300), 제1케이스(101) 및 제2케이스(201)가 조립된 상태에서 틀형태를 갖도록 상기 제1케이스(101)에 제1장착부(101b) 및 상기 제2케이스(201)에 제2장착부(201b)가 오목하게 형성된다.
아울러, 본 발명에 따른 전기집진기(1000)는 가스상물질(Gaseous material)을 제거하는 가스제거부(400)를 포함할 수 있다. 상기 가스제거부(400)는 가스를 분해, 흡착, 및 제거하는 것 중 하나의 기능을 갖는 기능성촉매물질을 이용하여 냄새유발가스 또는 오존이 차량 내 유입되는 것을 방지한다. 상기 가스제거부(400)는 기능성촉매물질로 형성되거나 구조물(410)에 기능성촉매물질이 부착 또는 코팅되는 형태일 수 있다. 상기 가스제거부(400)는 다양한 형태일 수 있는데, 먼저, 상기 집진부(200)의 제1고정부재(230) 및 제2고정부재(240) 중 상기 대전부(100)에 인접한 하나일수 있다. 즉, 상기 제1고정부재(230) 및 제2고정부재(240)는 본래 기능인 제1집진플레이트(210) 및 제2집진플레이트(220)를 고정하는 기능과 함께 가스상물질을 제거한다.
다음으로, 상기 가스제거부(400)는 복수의 공기유통공(420)이 형성된 별도의 구조물(410)이 상기 대전부(100)와 집진부(200) 사이에 구비될 수 있다. 이와 같은 형태를 도 13 및 도 14에 도시하였다. 상기 도 13 및 도 14에서, 상기 구조물(410)의 공기유통공(420)이 6각형 형태의 중공된 영역을 형성하는 예를 도시하였으나, 상기 공기유통공(420)의 형태는 더욱 다양하게 형성될 수 있다. 이 때, 상기 가스제거부(400)는 상기 제1케이스(101) 및 제2케이스(201)에 의해 둘레가 고정될 수 있다.
한편, 상기 제1고정부재(230) 또는 제2고정부재(240)가 가스제거부(400)의 역할을 담당함과 동시에 상기 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같은 구조물(410)이 함께 이용될 수 있으며, 이 때, 각 구성은 서로 다른 가스상물질을 제거할 수 있는 기능성물질을 이용할 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기집진기(1000)는 차량 실내 공조를 위한 공조케이스(2000)에 적합하도로록, 전체 길이(H1000)가 30 내지 50 mm로서, 도 15에 도시한 바와 같이, 종래의 일반 필터(F)가 구비되는 위치인 송풍부(2200) 전측에 대신 장착될 수 있을 정도의 크기를 가지면서도 충분한 집진 성능을 발휘할 수 있으며, 추가적으로 냄새유발물질 또는/ 및 오존을 제거할 수 있어 탑승객의 쾌적성을 보다 높일 수 있다. 본 발명에서, 송풍부(2200) 전측이란, 공조케이스(2000) 내부에서, 내외기(2100)(내기가 유입되는 내기유입구(2201), 외기가 유입되는 외기유입구(2202) 및 상기 내기유입구(2201)와 외기유입구(2202)의 개폐를 조절하는 내외기조절부(2203))와 차량 실내로 공기를 송풍하기 위한 송풍부(2200) 사이의 공간을 의미한다.
또한, 본 발명에 따른 전기집진기(1000)는 도 16에 도시한 바와 같이, 송풍부(2200) 전측에 일반 필터(F)는 그대로 구비하되, 상기 송풍부(2200)와 열교환기(2300) 사이의 영역에 구비될 수도 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 전기집진기
100 : 대전부
101 : 제1케이스 101a : 고정후크
101b : 제1장착부
111 : 대전프레임
112 : 고정프레임 112a : 중공부
113 : 연결프레임
113a : 개구부
117 : 보강지지부
120 : 대전플레이트
120a : 중첩곡선부
121 : 대전홀
130 : 대전전극
131 : 대전핀 132 : 전극로드
200 : 집진부
201 : 제2케이스 201a : 대응부
201b : 제2장착부
210 : 제1집진플레이트
211 : 제1전극탭
212 : 제1삽입홈 213 : 제1절개홈
214 : 제1연결부
220 : 제2집진플레이트
221 : 제2전극탭
222 : 제2삽입홈 223 : 제2절개홈
224 : 제2연결부
230 : 제1고정부재 231 : 제1지지대
240 : 제2고정부재 241 : 제2지지대
300 : 고전압공급부
400 : 가스제거부
410 : 구조물 420 : 공기유통공
2000 : 공조케이스 2001 : 벤트
2100 : 내외기
2200 : 송풍부
2300 : 열교환기
H1000 : 전기집진기의 높이
H120 : 대전플레이트의 높이
A120 : 대전플레이트의 노출영역(높이방향)
H131 : 대전핀의 높이
D130 : 대전전극의 두께
D : 대전부와 집진부 사이의 거리
W : 집진플레이트(제1집진플레이트와 제2집진플레이트) 사이의 거리

Claims (25)

  1. 전압을 인가받아 먼지에 전하를 인가하는 대전부(100); 및
    상기 대전부(100)에서 하전된 먼지를 포집하는 집진부(200)를 포함하되,
    상기 대전부(100)는,
    상기 먼지의 유입 방향으로 개구되어 상기 먼지를 통과시키는 대전홀(121);
    상기 대전홀(121)의 중심에 배치되어 전하를 방전하는 대전핀(131)을 포함하는 대전전극(130);
    상기 대전홀(121)의 내곽에 배치되고, 상기 대전핀(131)과 교차하는 방향으로 일정 폭을 갖는 대전플레이트(120)를 포함하며,
    상기 대전핀(131)은 상기 대전플레이트(120)의 중심보다 상기 먼지의 유입 방향으로 전방에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대전부(100)는,
    틀 형상의 대전프레임(111);
    상기 대전플레이트(120)의 대전홀(121)에 대응되는 중공부(112a)가 형성되며, 높이방향으로 상기 대전플레이트(120)의 일측 또는 양측에 형성되어 상기 대전플레이트(120)를 고정하는 고정프레임(112); 및
    상기 대전전극(130)의 대전핀(131)이 노출되도록 일정영역이 개구되는 개구부(113a)가 형성되며 상기 대전프레임(111)에 고정되어 상기 대전전극(130)이 안착되는 연결프레임(113)을 포함하는 제1케이스(101)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 대전플레이트(120)는 높이방향에 수직하여 선택되는 방향으로 원이 중첩되어 대전홀(121)이 연결되는 형태로, 대전홀(121)의 원주면이 중첩되는 부분이 곡선처리된 중첩곡선부(120a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전기집진기(1000)는 높이방향으로 30 내지 50 mm 인 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전기집진기(1000)는 공조케이스(2000) 내부에서 공기 흐름방향으로, 송풍부(2200) 전측에 위치되는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 전기집진기(1000)는 공조케이스(2000) 내부에서 공기 흐름방향으로, 송풍부(2200)와 열교환기(2300) 사이 영역에 위치되는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 대전플레이트(120)는 높이방향으로 6 내지 15 mm 인 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 대전전극(130)은 높이방향으로 상기 대전핀(131)의 높이가 3 mm 이상인 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 대전전극(130)은 길이방향으로 길게 형성되는 전극로드(132) 및 상기 전극로드(132)에 형성되는 복수의 대전핀(131)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 대전전극(130)은 상기 대전핀(131)이 첨극, 원추형, 및 미세섬유다발에서 선택되는 한 형태인 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 대전전극(130)은 상기 대전핀(131) 및 전극로드(132)가 단일 판재를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 대전전극(130)을 형성하는 판재는 두께가 0.1 내지 2.0 mm인 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 집진부(200)는,
    제2케이스(201);
    복수의 제1집진플레이트(210); 및
    상기 복수의 제1집진플레이트(210)와 서로 접촉되지 않게 배치되는 복수의 제2집진플레이트(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 집진부(200)는 상기 제1집진플레이트(210)의 위치를 고정하는 제1고정부재(230) 및 상기 제2집진플레이트(220)의 위치를 고정하는 제2고정부재(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 집진부(200)는 제1집진플레이트(210)와 제2집진플레이트(220) 사이의 거리가 1 내지 5 mm 인 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 전기집진기(1000)는 상기 대전부(100)와 집진부(200) 사이의 거리가 1 내지 3 mm인 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 전기집진기(1000)는 상기 제1케이스(101) 및 제2케이스(201)가 서로 탈착가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 전기집진기(1000)는 상기 대전부(100) 및 집진부(200)에 고전압을 인가하는 고전압공급부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전기집진기(1000)는 상기 고전압공급부(300)가 상기 제1케이스(101) 및 제2케이스(201)와 함께 틀형태로 조립되도록 상기 제1케이스(101) 및 제2케이스(201)에 상기 고전압공급부(300)가 장착되도록 오목한 제1장착부(101b) 및 제2장착부(201b)가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 전기집진기(1000)는 가스상물질(Gaseous material)을 제거하는 가스제거부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 가스제거부(400)는 기능성촉매물질로 형성되거나, 구조물(410)에 기능성촉매물질이 부착 또는 코팅된 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 가스제거부(400)는 상기 제1고정부재(230) 및 제2고정부재(240) 중 상기 대전부(100)에 인접한 하나인 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 가스제거부(400)는 상기 구조물(410)이 대전부(100)와 집진부(200) 사이에 구비되며 복수의 공기유통공(420)이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 가스제거부(400)는 상기 제1케이스(101) 및 제2케이스(201)에 의해 둘레가 고정되는 것을 특징으로 하는 전기집진기.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 기능성촉매물질은 냄새유발가스 또는 오존이 차량 내 유입되는 것을 방지하도록 가스를 분해, 흡착, 및 제거하는 것 중 하나의 기능을 갖는 물질인 것을 특징으로 하는 전기집진기.
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