KR20220002290A

KR20220002290A - 공기 청정기 및 공기 청정기의 제조 방법

Info

Publication number: KR20220002290A
Application number: KR1020217033147A
Authority: KR
Inventors: 마사카즈 고토
Original assignee: 에크레르 가부시키가이샤
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2020-04-20
Publication date: 2022-01-06
Also published as: CN113728524A; JP6845278B2; CN113728524B; JP2020178742A; WO2020218247A1; US20220176007A1

Abstract

제조 공정을 저감 가능하고, 제조하기 쉬운 공기 청정기 및 공기 청정기의 제조 방법을 제안한다. 복수의 제1 전극 구조(12)를 갖는 제1 전극부(10)로서, 제1 공동(14)과 제2 공동(16) 사이에 제1 도전체 영역(18)을 갖는 판 형상의 제1 전극부와, 복수의 제2 전극 구조(22)를 갖는 제2 전극부(20)로서, 제1 공동보다 대경의 제3 공동(24)과 제4 공동(26) 사이에 제2 도전체 영역(28)을 갖는 판 형상의 제2 전극부와, 제1 전극부와 제2 전극부를 적층하도록 구부러진 형상의 연결부(50)를 갖는 도전체판으로 형성되는 제1 전극판(100)과, 제1 전극 구조와 제2 전극 구조로부터 이격한 위치에 배치되는 제2 전극판(200)이며, 제1 전극 구조 및 제2 전극 구조를 향하여 연장되는 복수의 제3 전극 구조(32)가 일체로 형성되고, 도전체판으로 형성되는 제2 전극판을 구비하는 공기 청정기(1).

Description

공기 청정기 및 공기 청정기의 제조 방법

본 발명은, 이온풍을 발생시키는 공기 청정기 및 공기 청정기의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 팬을 구비하지 않고 이온풍을 발생시키는 공기 청정기 및 공기 청정기의 제조 방법에 관한 것이다.

종래부터, 코로나 방전에 의해 이온풍을 발생시키는 장치가 알려져 있다. 종래의 장치에서는, 제1 공동 패턴을 갖는 제1 금속층 및 제1 공동 패턴과 다른 제2 공동 패턴을 갖는 제2 금속층을 갭을 마련하여 적층하고, 그것들에 제1 전압을 공급하고, 제1 및 제2 공동 패턴의 중심축에 배치하는 막대 형상의 전극과의 사이에 전위차를 발생시켜서, 코로나 방전에 의해 이온풍을 발생시킨다. 이러한 장치에서는, 코로나 방전에 의해 이온풍을 발생시키지만, 이온풍의 양을 높이는 것이 요망되어 있고, 상기한 전극을 복수 구비하는 장치도 알려져 있다.

이와 같은 공기 청정기에서는, 제1 공동 패턴과 제2 공동 패턴을 동축이 되도록, 제1 금속층과 제2 금속층을 적층하게 된다. 적층하기 위해서는, 사이에 스페이서를 끼우고, 핀 등으로 고정하는 것이 행해져 있다(특허문헌 1 참조). 그러나, 이러한 조립 작업은 제조 공정을 증가시키고, 제조 시간이나 비용을 저감할 때의 장해가 되어 있다. 또한, 특허문헌 1에서는, 제1 및 제2 공동 패턴의 중심축에 배치하는 막대 형상의 전극에 관해서는, 복수의 막대 형상의 전극 제1 및 제2 공동 패턴으로부터의 원위를 평판 구조로 하고, 그 평판 구조를 기반이 되는 평판으로 지지함으로써, 제조를 용이하게 하는 것이 제안되어 있다.

일본 실용신안 등록 제3210591호 공보

그러나, 공기 청정기를 대량 생산하고, 또한, 비용을 삭감하기 위해서는, 제조 공정을 더 저감하는 것이 요망된다. 그래서 본 발명은 제조 공정을 저감 가능하여 제조하기 쉬운 공기 청정기 및 공기 청정기의 제조 방법을 제안하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 양태에 관한 공기 청정기(1)는, 예를 들어 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 제1 전극 구조(12)를 갖는 제1 전극부(10)로서, 제1 전극 구조(12)는, 대략 원형의 제1 공동(14)과, 제1 공동(14)과 동축인 대략 원환형의 제2 공동(16)이 형성되고, 제1 공동(14)과 제2 공동(16) 사이에 대략 원환형의 제1 도전체 영역(18)을 갖는 판 형상의 제1 전극부(10)와, 복수의 제2 전극 구조(22)를 갖는 제2 전극부(20)로서, 제2 전극 구조(22)는 제1 공동(14)보다 대경의 대략 원형의 제3 공동(24)과, 제3 공동(24)과 동축인 대략 원환형의 제4 공동(26)이 형성되고, 제3 공동(24)과 제4 공동(26) 사이에 대략 원환형의 제2 도전체 영역(28)을 갖고, 복수의 제2 전극 구조(22)는 제1 전극 구조(12)와 대응하는 위치에 형성되는 판 형상의 제2 전극부(20)와, 제1 전극부(10)와 제2 전극부(20)를 연결하고, 제1 전극 구조(12)와 제2 전극 구조(22)를 동축에 제1 전극부(10)와 제2 전극부(20)를 적층하도록 구부러진 형상의 연결부(50)를 갖는, 도전체판으로 형성되는 제1 전극판(100)과, 제1 전극 구조(12)와 제2 전극 구조(22)로부터 이격한 위치에 배치되는 제2 전극판(200)으로서, 제1 전극 구조(12)와 제2 전극 구조(22)의 중심축 상에서, 제1 전극 구조(12) 및 제2 전극 구조(22)를 향하여 연장되는 복수의 제3 전극 구조(32)가 일체로 형성되고, 도전체판으로 형성되는 제2 전극판(200)을 구비하고, 제1 전극 구조(12), 제2 전극 구조(22), 제3 전극 구조(32)의 순으로 배치되고, 제1 전극판(100)에 부전압을 인가하고, 제2 전극판(200)에 정전압을 인가함으로써, 제1 전극 구조(12)와 제3 전극 구조(32) 그리고 제2 전극 구조(22)와 제3 전극 구조(32) 사이에서 코로나 방전을 발생시켜 제1 전극 구조(12) 및 제2 전극 구조(22)로부터 제3 전극 구조(32)와 이격하는 방향으로의 이온풍 F를 발생시킨다.

이와 같이 구성하면, 제1 전극 구조와 제3 전극 구조 그리고 제2 전극 구조와 제3 전극 구조 사이에서 코로나 방전을 발생시켜 제1 전극 구조 및 제2 전극 구조(22)로부터 제3 전극 구조(32)와 이격하는 방향으로의 이온풍을 발생시키므로, 대량의 이온풍을 발생시킬 수 있다. 또한, 복수의 제1 전극 구조를 갖는 제1 전극부와, 복수의 제2 전극 구조를 갖는 제2 전극부와, 제1 전극부와 제2 전극부를 적층하도록 구부러진 형상의 연결부가, 도전체판으로 형성된 제1 전극판에 형성되므로, 제조 공정이 적어 제조하기 쉬운 공기 청정기가 된다.

본 발명의 제2 양태에 관한 공기 청정기(1)는, 예를 들어 도 1 혹은 도 5에 도시한 바와 같이, 제3 전극 구조(32)의 제2 전극 구조(22)로부터의 근위단(33)이 평면에 형성된다. 이와 같이 구성하면, 메인터넌스 등으로 제3 전극 구조의 선단에 접촉하게 되어도, 평면이기 때문에 안전하다.

본 발명의 제3 양태에 관한 공기 청정기(1)는, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 전극 구조(12)의 제1 도전체 영역(18)과 제3 전극 구조(32)의 거리 L1은, 제2 전극 구조(22)의 제2 도전체 영역(28)과 제3 전극 구조(32)의 거리 L2보다 길다. 이와 같이 구성하면, 소경으로 밀도가 농후해지는 제1 전극 구조의 제3 전극으로부터의 거리가, 대경으로 밀도가 옅어지는 제2 전극 구조의 제3 전극으로부터의 거리보다 멀어져, 코로나 방전이 약해지므로, 전체로서 밀도가 균등한 이온풍을 분출하기 쉽다. 또한, 제1 도전체 영역과 제3 전극 구조의 거리는 양자의 최단 거리를, 제2 도전체 영역과 제3 전극 구조의 거리는 양자의 최단 거리를 의미한다.

본 발명의 제4 양태에 관한 공기 청정기(1)는, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이, 연결부(50)의 폭은, 제1 전극부(10)의 폭 및 제2 전극부(20)의 폭보다 좁다. 이와 같이 구성하면, 제1 전극판용의 도전체판을 꺾어 구부려서 제1 전극부와 제2 전극부를 적층할 때에 가공하기 쉽고, 또한, 제1 전극판을 경량화할 수 있다. 또한, 제1 전극부, 제2 전극부, 연결부의 폭은, 제1 전극판을 꺾어 구부리기 전의 제1 전극부, 연결부, 제2 전극부가 나열된 방향과 직교하는 방향의 길이이며, 도 2에 있어서의 상하 방향의 길이이다.

본 발명의 제5 양태에 관한 공기 청정기(1)는, 예를 들어 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 전극판(100)은 복수의 제4 전극 구조(42)를 갖는 제4 전극부(40)로서, 제4 전극 구조(42)는 제3 공동(24)보다 대경의 대략 원형의 제5 공동(44)이 형성되고, 제5 공동(44)의 주연의 도전체 영역인 제4 도전체 영역(48)을 갖고, 복수의 제4 전극 구조(42)는 제2 전극 구조(22)와 대응하는 위치에 형성되는, 판 형상의 제4 전극부(40)와, 제4 전극부(40)와 제2 전극부(20)를 연결하고, 제4 전극 구조(42)와 제2 전극 구조(22)를 동축에 제4 전극부(40)와 제2 전극부(20)를 적층하도록 구부러진 형상의 제2 연결부(52)를 더 갖는다. 이와 같이 구성하면, 제1 전극 구조와 제3 전극 구조 및 제2 전극 구조와 제3 전극 구조에 더하여, 제4 전극 구조와 제3 전극 구조 사이에도 코로나 방전을 발생시켜 제4 전극 구조로부터 제3 전극 구조와 이격하는 방향으로의 이온풍을 발생시키므로, 대량의 이온풍을 발생시킬 수 있다. 도전체판으로 형성된 제1 전극판에, 복수의 제1 전극 구조를 갖는 제1 전극부와, 복수의 제2 전극 구조를 갖는 제2 전극부와, 제1 전극부와 제2 전극부를 적층하도록 구부러진 형상의 연결부와, 복수의 제4 전극 구조를 갖는 제4 전극부와, 제2 전극부와 제4 전극부를 적층하도록 구부러진 형상의 제2 연결부가 형성되므로, 제조 공정이 적어 제조하기 쉬운 공기 청정기가 된다.

본 발명의 제6 양태에 관한 공기 청정기의 제조 방법은, 예를 들어 도 2 내지 4에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제4 양태 중 어느 것에 관한 공기 청정기(1)의 제조 방법이며, 판 형상의 도전체판(110)에 제1 전극부(10)와 제2 전극부(20)와 연결부(50)를 프레스 가공으로 형성하고, 제1 전극부(10)와 제2 전극부(20)와 연결부(50)가 형성된 도전체판(110)의 연결부(50)를 굽힘 가공함으로써 제1 전극판(100)을 제조한다. 이와 같이 구성하면, 프레스 가공과 굽힘 가공에 의해 제1 전극판을 제조할 수 있으므로, 제조 공정이 적어 제조하기 쉬운 공기 청정기의 제조 방법이 된다.

본 발명의 제7 양태에 관한 공기 청정기의 제조 방법은, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이, 판 형상의 도전체판(210)에 제3 전극 구조(32)를 프레스 가공으로 형성한다. 이와 같이 구성하면, 프레스 가공에 의해 제2 전극판을 제조할 수 있으므로, 제조 공정이 적어 제조하기 쉬운 공기 청정기의 제조 방법이 된다.

본 발명의 제8 양태에 관한 공기 청정기의 제조 방법은, 예를 들어 도 2 내지 4에 도시한 바와 같이, 제5 양태에 관한 공기 청정기의 제조 방법이며, 판 형상의 도전체판(110)에 제1 전극부(10)와 제2 전극부(20)와 제4 전극부(40)와 연결부(50)와 제2 연결부(52)를 프레스 가공으로 형성하고, 제1 전극부(10)와 제2 전극부(20)와 제4 전극부(40)와 연결부(50)와 제2 연결부(52)가 형성된 도전체판(110)의 연결부(50)와 제2 연결부(52)를 굽힘 가공함으로써 제1 전극판(100)을 제조한다. 이와 같이 구성하면, 프레스 가공과 굽힘 가공에 의해 제1 전극판을 제조할 수 있으므로, 제조 공정이 적어 제조하기 쉬운 공기 청정기의 제조 방법이 된다.

본 발명의 제9 양태에 관한 공기 청정기의 제조 방법은, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이, 판 형상의 도전체판(210)에 제3 전극 구조(32)를 프레스 가공으로 형성한다. 이와 같이 구성하면, 프레스 가공에 의해 제2 전극판을 제조할 수 있으므로, 제조 공정이 적어 제조하기 쉬운 공기 청정기의 제조 방법이 된다.

본 발명의 공기 청정기에 의하면, 대량의 이온풍을 발생시킬 수 있고, 또한, 제조 공정이 적어 제조하기 쉬운 공기 청정기가 된다. 또한, 본 발명의 공기 청정기 제조 방법에 의하면, 제조 공정이 적어 제조하기 쉬운 공기 청정기의 제조 방법이 된다.

이 출원은, 일본에서 2019년 4월 23일에 출원된 일본 특허 출원 제2019-081771호에 기초하고 있고, 그 내용은 본 출원의 내용으로서, 그 일부를 형성한다.

또한, 본 발명은 이하의 상세한 설명에 의해 더욱 완전히 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 특정한 실시예는, 본 발명의 바람직한 실시 형태이며, 설명의 목적을 위해서만 기재되어 있는 것이다. 이 상세한 설명으로부터, 다양한 변경, 개변이, 당업자에게 있어서 명확하기 때문이다.

출원인은, 기재된 실시 형태의 어느 것도 공중에 헌상할 의도는 없고, 개시된 개변, 대체안 중, 특허 청구 범위 내에 문언상 포함되지 않을지도 모르는 것도, 균등론 하에서의 발명의 일부로 한다.

본 명세서 또는 청구범위의 기재에 있어서, 명사 및 마찬가지의 지시어의 사용은, 특별히 지시되지 않는 한 또는 문맥에 의해 명료하게 부정되지 않는 한, 단수 및 복수의 양쪽을 포함하는 것으로 해석해야만 한다. 본 명세서 중에서 제공된 어느 예시 또는 예시적인 용어(예를 들어, 「등」)의 사용도, 단순히 본 발명을 설명하기 쉽게 한다고 하는 의도인 것에 지나지 않고, 특히 청구범위에 기재하지 않는 한 본 발명의 범위에 제한을 추가하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시 형태인 공기 청정기의 주요부 측면도이다.
도 2는 제1 전극판용에 프레스 가공한 도전체판의 평면도이다.
도 3은 제1 전극판용에 프레스 가공한 도전체판을 굽힘 가공하는 과정의 도면으로, (a)는 평면도이며, (b)는 측면도이다.
도 4는 굽힘 가공한 제1 전극판의 도면으로, (a)는 평면도이며, (b)는 측면도이다.
도 5는 제2 전극판용에 프레스 가공한 도전체판의 평면도이다.
도 6은 굽힘 가공한 제2 전극판의 5면도로, (a)는 평면도이며, (b)는 정면도이며, (c)는 우측면도이며, (d)는 배면도이며, (e)는 좌측면도이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 서로 동일 또는 상당하는 부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복된 설명은 생략한다. 도 1은, 공기 청정기(1)의 주요부 단면도이다. 공기 청정기(1)는 주요부로서, 판 형상의 제1 전극부(10)와 판 형상의 제2 전극부(20)와 판 형상의 제4 전극부(40)를 적층한 제1 전극판(100)과, 이들의 전극부에 대향하는 제3 전극 구조(32)를 갖는 제2 전극판(200)을 갖는다. 도시는 생략하지만, 공기 청정기(1)는 제1 전극판(100)에 부전압을, 제2 전극판(200)에 정전압을 인가하는 전원과, 이들을 고정하여 수용하고, 외기를 도입하여 이온풍을 분출하는 케이싱과, 공기 청정기(1)의 작동과 정지를 행하는 스위치를 갖는다. 공기 청정기(1)에서는, 주요부에서 생성된 이온풍은 케이싱으로 형성된 노즐을 통하여 분출된다.

도 2는, 제1 전극판(100)용에 프레스 가공한 도전체판(110)의 평면도이다. 도전체판(110)은 전형적으로는 철, 구리, 알루미늄 등의 금속판이지만, 한정은 되지 않는다. 도전체판(110)에는, 제1 전극부(10), 제2 전극부(20), 제4 전극부(40), 및, 제1 전극부(10)와 제2 전극부(20)를 연결하는 연결부(50)와, 제2 전극부(20)와 제4 전극부(40)를 연결하는 제2 연결부(52)가 프레스 가공되어 있다.

제1 전극부(10)에는, 복수의 제1 전극 구조(12)가 형성된다. 구체적으로는, 제1 전극 구조(12)는, 다음과 같이 형성된다. 대략 원형의 제1 공동(14)과 대략 원환형의 제2 공동(16)이 동축에 형성된다. 여기서, 대략 원형의 제1 공동(14)이 원형이면, 제3 전극 구조(32)로부터 거리가 균일해지므로, 균일한 코로나 방전이 얻어지고, 이온풍도 균일해진다. 그러나, 코로나 방전이 있는 한, 대략 원형의 제1 공동(14)은 다각형, 타원, 삼각 형상 등이어도 된다. 대략 원환형의 제2 공동(16)은 제1 공동(14)의 주위에 제1 도전체 영역(18)을 형성하도록, 제1 공동(14)과 동축에 형성된다. 동축이라고 하는 경우, 엄밀하게 동축이 아니라, 제1 도전체 영역(18)이 형성되는 범위에서 어긋나 있어도 된다. 대략 원환형의 제2 공동(16)은, 예를 들어 3개의 부채형 공동(16a, 16b, 16c)과, 부채형 공동(16a, 16b, 16c) 사이의 부분이며, 제1 도전체 영역(18)을 지지하기 위한 이음 부분(16d, 16e, 16f)으로 구성된다. 부채형 공동과 이음 부분의 수는, 3개로 한정되지 않고, 2개이어도, 4개 이상이어도 된다. 이와 같이 하여, 제1 공동(14)과 제2 공동(16) 사이에 대략 원환 형상의 제1 도전체 영역(18)이 형성된다. 제1 도전체 영역(18)이 특히 그 내연이, 제3 전극 구조(32)와의 사이에서 코로나 방전을 발생시킨다.

제1 전극부(10)는 평판에 7개의 제1 전극 구조(12)를 갖는다. 이와 같이 복수의 제1 전극 구조(12)를 가지면, 많은 코로나 방전에 의해 대량의 이온풍을 발생시킬 수 있다. 또한, 7개의 제1 전극 구조(12)는 서로 등거리가 되도록 배치된다. 이와 같이 배치하면 균등한 이온풍을 얻을 수 있다. 또한, 제1 전극 구조(12)의 수는, 7개로 한정되지는 않고, 요구되는 이온풍의 양에 의해, 임의로 변경할 수 있고 또한 그 배치도 등거리로 한정되지는 않는다.

제2 전극부(20)는 제1 전극부(10)와 유사한 구조를 가지므로, 상이한 점을 설명하고, 중복된 설명은 생략한다. 제2 전극부(20)에는, 평판에 복수의 제2 전극 구조(22)가 형성된다. 구체적으로는, 제2 전극 구조(22)는, 다음과 같이 형성된다. 제1 공동(14)에 대응하는 대략 원형의 제3 공동(24)과, 제2 공동(16)에 대응하는 대략 원환형의 제4 공동(26)이 동축에 형성되고, 제2 도전체 영역(28)이 형성된다. 여기서, 제3 공동(24)은 제1 공동(14)보다 대경이다. 즉, 제2 전극 구조(22)는 제1 전극 구조(12)보다 대경이다. 대략 원환형의 제4 공동(26)은 제2 공동(16)과 마찬가지로, 3개의 부채형 공동과, 부채형 공동의 사이의 부분이며, 제2 도전체 영역(28)을 지지하기 위한 이음 부분으로 구성된다. 또한, 제4 공동(26)의 외경은, 제2 공동(16)의 외경과 동일한 직경이지만, 반드시 동일한 직경으로 한정되지는 않는다. 이들의 외경을 동일한 직경으로 함으로써, 코로나 방전에 의해 발생하는 이온풍이 매끄러운 경로를 구성할 수 있다. 여기서, 제2 전극 구조(22)는 제1 전극 구조(12)와 대응하는 위치에 형성된다. 여기서, 「대응하는 위치」란, 도전체판(110)을 제1 전극판(100)이 되도록 꺾어 구부렸을 때, 서로 동축이 되는 위치 관계에 있는 것을 말한다.

제4 전극부(40)는 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)와 유사한 구조를 가지므로, 상이한 점을 설명하고, 중복된 설명은 생략한다. 제4 전극부(40)에는, 평판에 복수의 제4 전극 구조(42)가 형성된다. 구체적으로는, 제4 전극 구조(42)는, 다음과 같이 형성된다. 대략 원형의 제5 공동(44)이 형성된다. 여기서, 제5 공동(44)은 제3 공동(24)보다 대경이다. 제5 공동(44)의 주연의 도전체 영역이 제4 도전체 영역(48)이 된다. 즉, 제4 전극 구조(42)는 제2 전극 구조(22)보다 대경이다. 또한, 제5 공동(44)의 외경은, 제2 공동(16) 및 제4 공동(26)의 외경과 동일한 직경이지만, 반드시 동일한 직경으로 한정되지는 않는다. 또한, 이들의 외경을 동일한 직경으로 함으로써, 코로나 방전에 의해 발생하는 이온풍이 매끄러운 경로를 구성할 수 있다.

연결부(50)는 제1 전극부(10)와 제2 전극부(20) 사이에 위치하고, 양자를 연결한다. 연결부(50)는 제1 전극부(10)와 제2 전극부(20)를 적층하여 제1 전극판(100)으로 하기 위해 굽힘 가공되는 부분이다. 따라서, 연결부(50)는 적층하기 위해 구부러지는 것만큼의 길이를 갖고 있으면 된다. 그리고, 연결부(50)는 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)보다 폭이 좁아도 된다. 연결부(50)의 폭을 좁게 함으로써, 굽힘 가공하기 위한 힘이 작아도 되며, 즉 굽힘 가공이 용이해진다. 여기서, 「길이」란, 제1 전극부(10), 연결부(50), 제2 전극부(20)가 나열된 방향(도 2의 수평 방향)에서의 길이이며, 「폭」이란, 제1 전극부(10), 연결부(50), 제2 전극부(20)가 나열된 방향과 직교하는 방향(도 2의 상하 방향)에서의 길이이다. 또한, 연결부(50)는, 통상은 제1 전극부(10)나 제2 전극부(20)와 같은 소재로 형성되지만, 다른 소재로 형성되어도 된다.

제2 연결부(52)는 제2 전극부(20)와 제4 전극부(40) 사이에 위치하고, 양자를 연결한다. 그 외는, 연결부(50)와 마찬가지이므로, 중복된 설명은 생략한다.

도 3은, 제1 전극부(10), 제2 전극부(20) 및 제4 전극부(40)를 적층하기 위해, 연결부(50) 및 제2 연결부(52)에 굽힘 가공을 실시하고 있는 상태를 나타낸다. 제1 전극부(10)의 제2 전극부(20)와 대면하는 면, 제2 전극부(20)의 제1 전극부(10)와 대면하는 면 및 제4 전극부(40)와 대면하는 면, 그리고, 제4 전극부(40)의 제2 전극부(20)와 대면하는 면에는, 각각 4개의 스페이서(54)가 첨부된다. 스페이서(54)에 의해, 각 전극부(10, 20, 40) 사이의 공극 크기를 정하고, 공극을 일정하게 보유 지지할 수 있다. 통상적으로는, 도전체판(110)을 프레스 가공할 때, 스페이서용의 오목부(도시하지 않음)를 형성하고, 그 오목부에 스페이서(54)를 끼워 넣음으로써 첨부한다. 스페이서(54)의 재질은, 도전체판(110)과 동일재로 하면 가공하기 쉬워 바람직하다. 그러나, 스페이서(54)의 재질은, 도전체판(110)과 다른 소재이어도 되고, 도전체이어도 절연체이어도 된다.

도 4는, 굽힘 가공이 종료되고, 제1 전극부(10), 제2 전극부(20) 및 제4 전극부(40)가 적층된 상태를 나타낸다. 제1 전극부(10)와 제2 전극부(20)의 스페이서(54)끼리 및 제2 전극부(20)와 제4 전극부(40)의 스페이서(54)끼리가 맞닿고, 각 전극부(10, 20, 40) 사이에 공극을 만든다. 이와 같이, 1매의 도전체판에 프레스 가공하고, 프레스 가공한 도전체판(110)에 굽힘 가공을 함으로써, 제1 전극판(100)을 제조할 수 있으므로, 용이하다. 또한, 복수매의 금속층의 사이에 스페이서를 사이에 두고, 핀 등으로 고정하는 조립 작업에 비해, 프레스 가공과 굽힘 가공으로 제조하므로, 동축이 되는 제1 전극 구조(12), 제2 전극 구조(22) 및 제4 전극 구조(42)의 어긋남을 작게 할 수 있다.

다음에, 도 1 및 도 5, 도 6을 참조하여, 제2 전극판(200)의 구성에 대해서 설명한다. 제2 전극판(200)은 제1 전극부(10), 제2 전극부(20) 및 제4 전극부(40)와 대향하여 배치되고, 그것들과의 사이에 코로나 방전을 발생시키는 제3 전극부(30)로서 기능한다. 제3 전극부(30)는 제1 전극 구조(12), 제2 전극 구조(22) 및 제4 전극 구조(42)의 중심축 상에 각각 연장되는 복수의 막대 형상의 제3 전극 구조(32)를 갖는다. 또한, 「막대 형상」이란, 반드시 직경이 동일한 가늘고 긴 요소일 필요는 없고, 선단으로 갈수록 폭이 좁아지는 판 등이어도 되고, 선단으로부터 코로나 방전을 발생시키는 것이 가능한 형상이면 된다. 제3 전극 구조(32)의 선단(33), 즉, 제1 전극부(10), 제2 전극부(20) 및 제4 전극부(40)측의 근위단은, 평면에 형성된다. 여기서 말하는 평면에는, 선단(33)의 주연에 라운딩이나 모따기가 마련되고, 혹은, 선단(33)이 전체로서 매끄러운 회전 타원 형상(단축 둘레의 회전체)인 경우를 포함한다.

도 5는, 제2 전극판(200)용에 프레스 가공한 도전체판(210)의 평면도이다. 도전체판(210)에서는, 제1 전극판(100)에 형성된 7개의 제1 전극 구조(12), 제2 전극 구조(22), 제4 전극 구조(42)와 동축에 7개의 제3 전극 구조(32)를 배치하기 위해, 입체적으로 꺾여 구부러지도록 꺾은선(212)을 넣는다. 꺾은선(212)에 의해, 도전체판(210)은 3개의 제3 전극 구조(32)를 갖는 중앙부(34)와, 2개의 제3 전극 구조(32)를 갖는 2개의 측방부(35)와, 중앙부(34)와 측방부(35)를 연결하는 2개의 결합부(36)와, 제2 전극판(200)의 기반이 되는 저면부(37)와, 중앙부(34)와 측방부(35) 사이의 브레이스가 되는 브레이스부(38)로 구분된다. 또한, 측방부(35)에는, 브레이스부(38)의 선단이 삽입되는 관통 구멍(39)이 형성된다.

도 6은, 도전체판(210)으로부터 조립한 제2 전극판(200)을 나타내는 5면도이다. (a)는 평면도, (b)는 정면도, (c)는 우측면도, (d)는 배면도, (e)는 좌측면도이다. 도전체판(210)을 꺾은선(212)으로 꺾어 구부리고, 관통 구멍(39)에 브레이스부(38)의 선단을 관통시킨다. 브레이스부(38)가 관통한 부분을, 도 6에 파선으로 나타낸 바와 같이 꺾어 구부림으로써, 제2 전극판(200)의 형상은 안정된다. 이와 같이, 1매의 도전체판에 프레스 가공하고, 프레스 가공한 도전체판(210)을 꺾어 구부림으로써, 제2 전극판(200)을 제조할 수 있으므로, 용이하다. 또한, 막대 형상의 전극의 원위의 기단부를 평판 구조로 하고, 그 평판 구조를 기반이 되는 평판으로 지지하도록 하는 조립 작업에 비해서도, 프레스 가공과 굽힘 가공으로 제조하므로, 제2 전극판(200)의 제조 공정을 저감할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이 하여 제조한 제1 전극판(100)과 제2 전극판(200)을 케이싱에 고정 수납하고, 전원과 접속하여, 공기 청정기(1)는 제조된다.

제1 전극판(100)은 제1 전극부(10), 제2 전극부(20) 및 제4 전극부(40)를 갖는 것으로서 설명했지만, 제4 전극부(40)를 갖고 있지 않아도 된다. 혹은, 제1 전극판(100)은 마찬가지의 전극부를 더 갖고 있어도 된다.

제1 전극판(100)과 제2 전극판(200)이, 모두 프레스 가공되어 형성되는 것으로서 설명했지만, 어느 한쪽만이 프레스 가공으로 형성되어도 된다. 그 경우에서도, 종래의 제조 방법보다는 제조 공정이 적은, 용이한 제조 방법이 된다.

연결부(50) 및 제2 연결부(52)의 폭은, 제1 전극부(10), 제2 전극부(20) 및 제4 전극부(40)의 폭보다 좁은 것으로서 설명했지만, 어느 한쪽이, 혹은 양쪽이, 제1 전극부(10), 제2 전극부(20) 및 제4 전극부(40)의 폭과 동일 정도이어도 된다.

다음에, 공기 청정기(1)의 작용에 대해서 설명한다. 제1 전극부(10), 제2 전극부(20) 및 제4 전극부(40)에 부전압을, 제3 전극부(30)에 정전압을 인가함으로써, 제3 전극 구조(32)와 제1 전극 구조(12) 사이, 제3 전극 구조(32)와 제2 전극 구조(22) 사이, 제3 전극 구조(32)와 제4 전극 구조(42) 사이에 코로나 방전을 발생시킨다. 인가하는 전위차는, 전극 구조의 간격이나 크기에 따라 변화한다.

코로나 방전에 의해, 제1 전극 구조(12), 제2 전극 구조(22) 및 제4 전극 구조(42)로부터, 제3 전극 구조(32)로부터 이격되는 방향(도 1의 상측 방향)의 이온풍이 형성된다. 즉, 제1 전극 구조(12), 제2 전극 구조(22) 및 제4 전극 구조(42)로 공기가 +이온화되므로, 정전압이 인가된 제3 전극 구조(32)로부터 이격되는 방향으로 이온풍이 생성된다. 제1 전극 구조(12), 제2 전극 구조(22) 및 제4 전극 구조(42), 즉 3군데에서 이온풍이 형성되므로, 대량의 이온풍이 흐르게 된다.

여기서, 제1 전극 구조(12)와 제3 전극 구조(32)의 거리 L1은, 제2 전극 구조(22)와 제3 전극 구조(32)의 거리 L2보다 길다. 또한, 제4 전극 구조(42)와 제3 전극 구조(32)의 거리 L4를, 제2 전극 구조(22)와 제3 전극 구조(32)의 거리 L2보다 짧게 한다. 또한, 제4 전극 구조(42)와 제3 전극 구조(32)의 거리 L4는, 양자의 최단 거리를 의미한다. 소경의 제1 전극 구조(12)에서는 밀도가 높은 이온풍이, 보다 대경의 제2 전극 구조(22)에서는, 보다 밀도가 낮은 이온풍이, 또한 대경의 제4 전극 구조(42)에서는, 또한 밀도가 낮은 이온풍이 생성된다. 그러나, 제3 전극 구조(32)와의 거리가 길면 코로나 방전도 약해지므로, 생성되는 이온풍은 저밀도가 된다. 따라서, L1>L2>L4로 함으로써, 전체로서 균등한 밀도의 이온풍이 생성되기 쉽다. 특히, 제1 전극 구조(12), 제2 전극 구조(22) 및 제4 전극 구조(42)를 제3 전극 구조(32)를 중심으로 하여 포물면 상에 배치하는 것이 바람직하다. 포물면 상에 배치됨으로써, 밀도가 균일한 이온풍이 생성되기 쉽다. 또한, 거리 L1, L2, L4는 상기에는 한정되지 않고, 다른 관계이어도, 동일한 거리이어도 된다.

본 발명에 의한 공기 청정기는, 이온풍의 생성에 의해, 실내 공간, 차내 공간, 용기 내 공간 등의 공간 내를 떠도는 바이러스나 화학 물질을 분해하고, 공기의 제균이나 소취를 할 수 있다.

이하, 본 명세서 및 도면에서 사용한 주된 부호를 통합하여 나타낸다.

1 : 공기 청정기
10 : 제1 전극부
12 : 제1 전극 구조
14 : 제1 공동
16 : 제2 공동
18 : 제1 도전체 영역
20 : 제2 전극부
22 : 제2 전극 구조
24 : 제3 공동
26 : 제4 공동
28 : 제2 도전체 영역
30 : 제3 전극부
32 : 제3 전극 구조
33 : 제3 전극 구조의 선단(제2 전극 구조로부터의 근위단)
34 : 중앙부
35 : 측방부
36 : 결합부
37 : 저면부
38 : 브레이스부
39 : 관통 구멍
40 : 제4 전극부
42 : 제4 전극 구조
44 : 제5 공동
48 : 제4 도전체 영역
50 : 연결부
52 : 제2 연결부
54 : 스페이서
100 : 제1 전극판
110 : 판 형상의 도전체판
200 : 제2 전극판
F : 이온풍
L1 : 제1 전극 구조와 제3 전극 구조의 거리
L2 : 제2 전극 구조와 제3 전극 구조의 거리
L4 : 제4 전극 구조와 제3 전극 구조의 거리

Claims

복수의 제1 전극 구조를 갖는 제1 전극부로서, 상기 제1 전극 구조는, 대략 원형의 제1 공동과, 해당 제1 공동과 동축인 대략 원환형의 제2 공동이 형성되고, 상기 제1 공동과 상기 제2 공동 사이에 대략 원환형의 제1 도전체 영역을 갖는 판 형상의 제1 전극부와, 복수의 제2 전극 구조를 갖는 제2 전극부로서, 상기 제2 전극 구조는, 상기 제1 공동보다 대경의 대략 원형의 제3 공동과, 해당 제3 공동과 동축인 대략 원환형의 제4 공동이 형성되고, 상기 제3 공동과 상기 제4 공동 사이에 대략 원환형의 제2 도전체 영역을 갖고, 복수의 제2 전극 구조는 상기 제1 전극 구조와 대응하는 위치에 형성되는 판 형상의 제2 전극부와, 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부를 연결하고, 상기 제1 전극 구조와 상기 제2 전극 구조를 동축에 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부를 적층하도록 구부러진 형상의 연결부를 갖는, 도전체판으로 형성되는 제1 전극판과,
상기 제1 전극 구조와 상기 제2 전극 구조로부터 이격한 위치에 배치되는 제2 전극판으로서, 상기 제1 전극 구조와 상기 제2 전극 구조의 중심축 상에서, 상기 제1 전극 구조 및 상기 제2 전극 구조를 향하여 연장되는 복수의 제3 전극 구조가 일체로 형성되고, 도전체판으로 형성되는 제2 전극판을 구비하고,
상기 제1 전극 구조, 상기 제2 전극 구조, 상기 제3 전극 구조의 순으로 배치되고,
상기 제1 전극판에 부전압을 인가하고, 제2 전극판에 정전압을 인가함으로써, 상기 제1 전극 구조와 상기 제3 전극 구조 그리고 상기 제2 전극 구조와 상기 제3 전극 구조 사이에서 코로나 방전을 발생시켜 상기 제1 전극 구조 및 상기 제2 전극 구조로부터 상기 제3 전극 구조와 이격하는 방향으로의 이온풍을 발생시키는, 공기 청정기.
제1항에 있어서,
상기 제3 전극 구조의 상기 제2 전극 구조로부터의 근위단이, 평면에 형성되는, 공기 청정기.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극 구조의 제1 도전체 영역과 상기 제3 전극 구조와의 거리는, 상기 제2 전극 구조의 제2 도전체 영역과 상기 제3 전극 구조와의 거리보다 긴, 공기 청정기.
제1항에 있어서,
상기 연결부의 폭은, 상기 제1 전극부의 폭 및 상기 제2 전극부의 폭보다 좁은, 공기 청정기.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극판은, 복수의 제4 전극 구조를 갖는 제4 전극부로서, 상기 제4 전극 구조는, 상기 제3 공동보다 대경의 대략 원형의 제5 공동이 형성되고, 상기 제5 공동의 주연의 도전체 영역인 제4 도전체 영역을 갖고, 복수의 제4 전극 구조는 상기 제2 전극 구조와 대응하는 위치에 형성되는, 판 형상의 제4 전극부와, 상기 제4 전극부와 상기 제2 전극부를 연결하고, 상기 제4 전극 구조와 상기 제2 전극 구조를 동축에 상기 제4 전극부와 상기 제2 전극부를 적층하도록 구부러진 형상의 제2 연결부를 더 갖는, 공기 청정기.
제1항에 기재된 공기 청정기의 제조 방법이며,
판 형상의 도전체판에 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부와 상기 연결부를 프레스 가공으로 형성하고,
상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부와 상기 연결부가 형성된 도전체판의 상기 연결부를 굽힘 가공함으로써 제1 전극판을 제조하는, 공기 청정기의 제조 방법.
제6항에 있어서,
판 형상의 도전체판에 상기 제3 전극 구조를 프레스 가공으로 형성하는, 공기 청정기의 제조 방법.
제5항에 기재된 공기 청정기의 제조 방법이며,
판 형상의 도전체판에 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부와 상기 제4 전극부와 상기 연결부와 상기 제2 연결부를 프레스 가공으로 형성하고,
상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부와 상기 제4 전극부와 상기 연결부와 상기 제2 연결부가 형성된 도전체판의 상기 연결부와 상기 제2 연결부를 굽힘 가공함으로써 제1 전극판을 제조하는, 공기 청정기의 제조 방법.
제8항에 있어서,
판 형상의 도전체판에 상기 제3 전극 구조를 프레스 가공으로 형성하는, 공기 청정기의 제조 방법.