KR20220113718A - 전기 집진기 - Google Patents

Abstract

집진 범위가 넓고 또한 집진 능력이 높고, 게다가 소형화 또한 박형화가 가능한 전기 집진기를 제공한다. 전기 집진기(1)는, 이온화부(3)와 집진부(4)를 케이스(2)에 조립한 구조로 되어 있다. 집진부(4)는, 고전압 전극(5)과 집진판(6)으로 구성되어 있다. 이온화부(3)의 이온화기(30)는, 직류 이온화기이며, 고전압 전극(5)은 절연체(51)에 피복되고, 집진판(6)은 절연체(61)에 피복되어 있다. 그리고, 동극의 직류 전압을 전원(10)으로부터 이온화기(30)와 고전압 전극(5)에 인가하고, 이온화기(30)와 고전압 전극(5)에 인가한 전압과는 이극의 직류 전압을 집진판(6)에 인가한다.

Description

전기 집진기

이 발명은 공기 중의 먼지를 전계를 이용하여 집진(集塵)하는 전기 집진기에 관한 것이다.

제조 현장에서는, 일부의 공정만을 대상으로 한 집진, 즉 국소적으로 공기 중의 먼지를 집진하는 기기의 출현이 요망되고 있다.

일반적으로, 공기 중의 먼지를 취하는 기술적 수단으로서는, 필터를 사용한 공기 청정기나 전계를 이용한 전기 집진기가 있다.

그리고, 전기 집진기에는, 1단형의 전기 집진기와 2단형의 전기 집진기가 있다.

1단형의 전기 집진기는, 특허 문헌 1이나 특허 문헌 2에 기재와 같이 이온화부를 고압 전극으로 함과 아울러 집진판을 대향 전극으로 함으로써, 공기 중의 먼지를 직접 집진판에 모으는 구조로 되어 있다.

이 때문에 1단형의 전기 집진기는, 구조가 단순하고 동력이 없더라도 집진이 가능하므로, 소형이나 박형(薄型)의 전기 집진기로서 채용하는 경우가 많다.

이에 반해, 2단형의 전기 집진기는, 특허 문헌 3 및 특허 문헌 4에 기재되어 있듯이 먼지를 대전시키는 이온화부와, 전계에 의해 대전한 먼지를 모으는 고압 전극 및 집진판으로 이루어지는 집진부와의 2단으로 나누어진 구조로 되어 있다.

특히, 특허 문헌 3 및 특허 문헌 4에 기재의 전기 집진기에서는, 집진판 또는 고압 전극을 반절연 소재로 제작하고, 불꽃 방전에 의한 집진 효율 저하를 방지하는 기술이 채용되어 있다.

일본국 특허공표 1990-029386호 공보 일본국 특허공개 1995-256145호 공보 일본국 특허공개 1996-071451호 공보 일본국 특허공개 1997-253525호 공보

그러나, 상기한 종래의 전기 집진기에서는 다음과 같은 문제가 있었다.

특허 문헌 1에 개시된 1단형의 전기 집진기에서는, 전계의 퍼짐을 얻을 수 있지만, 전계의 발생원이 멀어지기 때문에, 쿨롱의 힘(Coulomb's force)이 약해진다고 하는 결점이 있다. 이와 같이 약한 쿨롱의 힘으로는, 모을 수가 있는 먼지는, 작은 먼지에 한정되어 버린다. 또, 약한 쿨롱의 힘으로는, 먼지를 집진판에 강하게 머무르게 하는 것이 어렵고, 바람 등에 의해 먼지가 벗겨져 떨어지는 일이 있다. 이 때문에 공기가 벗겨져 떨어진 먼지에 의해 다시 오염되어 버린다고 하는 문제가 있다.

또, 특허 문헌 2에 개시된 1단형의 전기 집진기에서는, 강한 전계를 얻을 수 있지만, 전계의 발생이 방전극(放電極)과 집진판의 사이에 한정된다. 이 때문에 이온이 집진판에 곧 끌어 들여져 버려, 이온이 충분히 퍼지지 않아, 먼지의 집진 범위가 좁다고 하는 문제가 있다.

즉, 상기한 1단형의 전기 집진기에서는, 어느 것도 집진 범위가 좁고 또한 집진 능력이 낮기 때문에, 효과적인 집진을 행할 수가 없다고 하는 문제가 있다.

한편, 2단형의 전기 집진기에서는, 1단형의 전기 집진기에 비해 집진 범위가 넓고 또한 집진 능력이 매우 높지만, 불꽃 방전을 방지하기 위해서, 이온화부와 집진부를 분리하여 배치할 필요가 있다. 이 때문에 이들을 구동하는 동력을 필요하게 되고, 또한 오존 처리 장치 등의 다른 유닛(unit)을 포함하여, 이온화부 등의 장치를 직선적으로 연결할 필요가 있다. 이 결과, 2단형의 전기 집진기에서는, 기기 자체가 대형화해 버려, 이 2단형의 전기 집진기는, 일부의 공정만을 대상으로 한 국소적인 집진 장치로서 사용할 수가 없다.

이 발명은, 상술한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 집진 범위가 넓고 또한 집진 능력이 높고, 게다가 소형화 또한 박형화가 가능한 전기 집진기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 제1의 발명은, 이온을 발생시키기 위한 이온화부와, 이온이 부착한 먼지를 전기적으로 집진하기 위한 집진부로 구성되는 전기 집진기로서, 이온화부는, 소정의 전압을 전극침에 인가하여 코로나 방전시킴으로써, 인가전압의 극성과 동극성의 이온을 발생시키는 이온화기이며, 집진부는, 이온화부의 후단에 배치되어 설치되고, 이온이 부착한 먼지를 통과시키기 위한 복수의 간극을 가지고 또한 소정의 전압이 인가되는 고전압 전극과, 이 고전압 전극의 후단에 배치되어 설치되고 또한 고전압 전극에 인가되는 전압의 극성과 역극성의 전압이 인가되어, 이온이 부착한 먼지를 전기적으로 흡착하는 집진판을 구비하고, 이온화부의 전극침에 인가하는 전압의 극성과 고전압 전극에 인가하는 전압의 극성을 동극성으로 설정하고, 집진부의 고전압 전극을 절연체로 피복함과 아울러, 집진판을 절연체와는 별체의 절연체로 피복한 구성으로 한다.

이러한 구성에 의해, 동극성의 소정의 전압을 이온화부와 고전압 전극에 인가함과 아울러, 역극성의 소정의 전압을 집진판에 인가하면, 이온화부에서 코로나 방전이 일어나, 인가전압과 동극성의 다량의 이온이 이온화부로부터 발생한다. 이 때, 이온과 동극성의 전압이, 이온화부의 후단에 배치되어 있는 고전압 전극에 인가되어 있으므로, 다량의 이온은, 고전압 전극에 의해 반발되어, 집진판 측으로의 이동이 억제된다. 즉, 이온화부와 집진판의 사이에, 이온과 동극성의 고전압 전극이 개재(介在)하여, 이온화부와 집진판의 사이에 직접 전계를 만드는 것을 방지하고 있다. 이에 의해 다량의 이온이, 집진판 측을 향하지 않고, 고전압 전극의 앞에서 넓게 확산하여, 광범위하게 있는 먼지에 부착한다. 이 결과, 광범위의 먼지가 대전되게 된다.

대전한 먼지는, 고전압 전극의 간극을 통과한 후, 고전압 전극과 집진판의 사이에 발생하고 있는 강한 전계에 의해 집진판 측으로 끌어 들여져 집진판에 전기적으로 흡착된다. 즉, 이 발명의 전기 집진기는, 넓은 범위에서 먼지를 대전시켜, 강한 전계에 의해 대전한 다량의 먼지를 효율적으로 집진하는 능력을 가지고 있다.

그런데, 이온화부와 집진판의 거리가 가까우면 불꽃 방전이 일어나, 오존이 발생할 우려가 있다. 또한, 이온 발생에 공여(供與)하는 등의 에너지가 불꽃 방전에 사용되어 버리기 때문에 집진 효율도 저하해 버릴 우려가 있다.

그렇지만, 이 발명의 전기 집진기에서는, 상기한 것처럼, 고전압 전극을 이온화부와 집진판의 사이에 개재시키고, 또한 이온화부에 인가하는 전압의 극성과 고전압 전극에 인가하는 전압의 극성을 동극성으로 설정해 두므로, 전계가 이온화부와 집진판의 사이에 직접 발생하지 않는다. 이 때문에 불꽃 방전은 대부분 발생하지 않는다. 또한, 고전압 전극과 집진판을 절연체로 피복하고 있으므로, 불꽃 방전의 발생을 확실하게 방지할 수가 있다.

제2의 발명은, 제1의 발명에 기재의 전기 집진기에 있어서, 집진부의 고전압 전극을, 소정 간격으로 평행하게 늘어놓아지고 또한 각각이 절연체로 피복된 복수의 선상 도체로 형성하고, 집진부의 집진판을, 절연성의 수지 필름으로 피복된 평판 모양의 도체로 형성한 구성으로 한다.

이러한 구성에 의해, 고전압 전극을, 평행하게 늘어놓아지고 또한 절연체로 피복된 복수의 선상 도체로 형성함으로써, 이온화부와 고전압 전극의 사이의 전계의 발생을 억제함과 아울러, 강한 전계를 고전압 전극과 집진판의 사이에 발생시킬 수가 있고, 또한 대전한 먼지를 확실하게 통과시켜, 집진판 측으로 순조롭게 이동시킬 수가 있다. 또, 집진판을, 도체를 절연성의 수지 필름으로 피복한 구조로 함으로써, 불꽃 방전 방지의 효과를 높일 수가 있다.

제3의 발명은, 제2의 발명에 기재의 전기 집진기에 있어서, 수지 필름의 체적 저항율을 10¹⁰Ω/㎝³ ~ 10¹³Ω/㎝³의 범위 내로 설정함과 아울러, 그 두께를 거의 0.1㎜로 설정하고, 이온화부로부터 집진부의 집진판까지의 거리를 100㎜ 이하로 설정한 구성으로 한다.

제4의 발명은, 제2의 발명 또는 제3의 발명에 기재의 전기 집진기에 있어서, 고전압 전극을 형성하는 복수의 선상 도체의 간격을 40㎜ ~ 100㎜의 범위 내로 설정하고, 복수의 선상 도체로 형성된 고전압 전극과 집진판의 거리를 10㎜ ~ 80㎜의 범위 내로 설정하고, 이온화부의 전극침으로부터 집진부의 집진판까지의 거리를 30㎜ ~ 100㎜의 범위 내로 설정한 구성으로 한다.

제5의 발명은, 제2의 발명 내지 제4의 발명의 어느 하나에 기재의 전기 집진기에 있어서, 이온화기는, 직류 전압을 인가함으로써 이온을 발생하는 직류 이온화기이며, 고전압 전극과 집진판에 인가하는 전압은 각각 역극성의 직류 전압인 구성으로 하였다.

이상 자세하게 설명한 것처럼, 이 발명의 전기 집진기에 의하면, 광범위의 먼지를 대전시킬 수가 있음과 동시에, 대전한 다량의 먼지를 강한 전계로 집진할 수가 있다. 또한, 이온화부의 고전압 전극의 전압 극성을 동극성으로 설정함과 아울러, 고전압 전극과 집진판을 절연체로 피복함으로써, 불꽃 방전의 발생을 확실하게 방지할 수가 있으므로, 오존 처리 장치 등의 장치가 불필요하게 되어, 장치 전체의 소형화와 박형화를 도모할 수가 있다. 즉, 이 발명의 전기 집진기에 의하면, 넓은 집진 범위와 높은 집진 능력을 확보할 수가 있고, 또한 소형화 또한 박형화를 실현할 수가 있다고 하는 뛰어난 효과가 있다.

또, 제2의 발명에 의하면, 집진 능력과 불꽃 방전 방지의 효과를 한층 더 높일 수가 있다.

또, 제3 및 제4의 발명에 의하면, 장치의 한층 더 소형화와 박형화를 도모할 수가 있다.

도 1은 이 발명의 제1 실시예와 관련되는 전기 집진기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 시시(矢視) A-A 단면도이다.
도 3은 부품을 일부 파단하여 나타내는 도 1의 전기 집진기의 분해 사시도이다.
도 4는 이온화부(3)에 의한 이온 발생 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 대전 먼지의 집진 상태를 상방으로부터 나타내는 단면도이다.
도 6은 이 발명의 제2 실시예와 관련되는 전기 집진기를 설명하기 위한 분해도이다.
도 7은 고전압 전극의 하나의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 8은 고전압 전극의 다른 변형예를 나타내는 평면도이다.

이하, 이 발명의 최선의 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

<실시예 1>

도 1은 이 발명의 제1 실시예와 관련되는 전기 집진기를 나타내는 사시도이며, 도 2는 도 1의 시시(矢視) A-A 단면도이며, 도 3은 부품을 일부 파단하여 나타내는 도 1의 전기 집진기의 분해 사시도이다.

도 1에 나타내듯이, 이 실시예의 전기 집진기(1)는, 이온화부(3)와 집진부(4)를 케이스(2)에 조립한 구조로 되어 있다.

케이스(2)는, 전방(도 1의 전면측) 및 후방(도 1의 후면측)이 개구한 절연성의 사각형 틀이며, 이온화부(3)가 케이스(2)의 전단에, 집진부(4)가 케이스(2)의 중단으로부터 후단에 걸쳐 조립되어 있다.

이온화부(3)는, 이온을 발생시키기 위한 부분이며, 이온화기(ionizer)(30)와 전원(10)으로 구성되어 있다.

이온화기(30)는, 케이스(2)의 윗틀(21)의 하면 전단의 중앙에 부착되어 있다. 이 이온화기(30)는, 직류 이온화기이며, 도 2에 나타내듯이, 전극침(30a)을 내부에 가진다. 이 전극침(30a)의 선단은 하향으로 배치되고, 후단은 직류 전압을 발생하는 전원(10)의 양극(10a)에 접속되어 있다.

즉, 전원(10)으로부터의 양극의 직류 전압이, 이온화기(30)의 전극침(30a)에 인가되도록 되어 있다. 이에 의해 코로나 방전을 전극침(30a)의 선단 부분에 발생시켜, 전극침(30a) 주변에 존재하고 있는 공기를 전기적으로 분해하여, 양극의 이온을 발생할 수가 있다.

이온을 발생시키기 위해서 전극침(30a)에 인가하는 전압은, 통상 3㎸ ~ 6㎸의 범위의 전압이 필요하다. 즉, 전원(10)으로서 3㎸ ~ 6㎸의 범위의 직류 전원을 사용하였다.

또, 전극침(30a)에 인가하는 전압의 극성은, 임의이지만, 이 실시예에서는, 양극의 직류 전압을 인가하는 설정으로 하였다.

즉, 양극의 이온이, 집진부(4)의 앞에서, 집진부(4)의 면과 평행하게 확산하도록 전극침(30a)의 방향과 전원(10)의 전압을 설정하였다.

집진부(4)는, 이온이 부착한 먼지를 전기적으로 집진하기 위한 부분이며, 전단의 고전압 전극(5)과 후단의 집진판(6)으로 구성되어 있다.

집진부(4)의 고전압 전극(5)은, 상기 이온화부(3)의 후단에 배치된 복수의 선상(線狀) 도체(50)이며, 전원(10)에 접속되어 있다.

복수의 선상 도체(50)는, 도 3에 나타내듯이, 기립한 상태로, 일률적 으로 소정 간격으로 평행하게 배치되어 있다.

이 간격, 즉 복수의 선상 도체(50)의 옆으로 늘러놓아짐의 각 간격 G는, 이온이 부착한 먼지를 통과시키기 위한 간극이며, 40㎜ ~ 100㎜의 범위 내로 설정되어 있다.

복수의 선상 도체(50)의 각각은, 절연체(51)에 의해 피복되어 있다.

이러한 선상 도체(50)는, 가능한 한 가늘고, 고전압에 견딜 수 있는 성능인 것이 바람직하다.

예를 들면, 선상 도체(50)로서는, 동, 니켈 또는 이러한 합금의 어느 하나가 바람직하고, 절연체(51)는, 실리콘인 것이 바람직하다.

이러한 선상 도체(50)의 상단(50a)는, 케이스(2)의 윗틀(21)의 하면에 설치된 띠모양 도체(52a)에 접속되고, 띠모양 도체(52a)가 전원(10)의 양극(10a)에 접속되어 있다.

이에 의해 전원(10)으로부터의 양극의 직류 전압이, 복수의 선상 도체(50)에 인가되게 된다.

즉, 도 2에 나타내듯이, 이 실시예의 전기 집진기(1)에서는, 이온화기(30)의 전극침(30a)과 복수의 선상 도체(50)에 인가하는 직류 전압이, 동극성으로 동일 전압치로 설정되어 있다.

이와 같이, 이온화기(30)의 전극침(30a)과 복수의 선상 도체(50)에 인가하는 직류 전압을 동극성으로 설정함으로써, 이온화기(30)로 발생시킨 이온이, 고전압 전극(5)을 구성하는 복수의 선상 도체(50)에 의해 집진판(6)에 직접 흡착되는 것을 방해하여 동극(同極)의 반발 작용에 의해 이온의 확산을 행할 수가 있다.

또한, 이 실시예에서는, 이온화기(30)의 전극침(30a)과 복수의 선상 도체(50)에 인가하는 직류 전압을 동일 전압치로 설정하였지만, 동극성이면, 다른 전압치로 설정할 수가 있는 것은 물론이다.

집진부(4)의 집진판(6)은, 도 3에 나타내듯이, 고전압 전극(5)의 후단에 배치된 평판 모양의 도체이며, 전원(10)에 접속되어 있다.

집진판(6)은, 집진 방향(도 2의 우측향)과 수직으로 기립한 상태로, 고전압 전극(5)으로부터 소정 거리 후방에 배치되어 있다.

또한, 도 2에 나타내듯이, 이온화기(30)의 전극침(30a)으로부터 이 집진판(6)까지의 거리 L1은, 30㎜ ~ 100㎜의 범위 내로 설정되고, 고전압 전극(5)으로부터 집진판(6)까지의 거리 L2는, 10㎜ ~ 80㎜의 범위 내로 설정된다.

이러한 집진판(6)은, 도 3에 나타내듯이, 선상 도체(50)의 절연체(51)는, 별체의 절연체(61)로 피복되어 있다.

절연체(61)는, PET(폴리에틸렌 테레프타레이트(polyethylene terephthalate)) 등의 절연성의 수지 필름이다. 절연체(61)의 체적 저항율은 10¹⁰Ω/㎝³ ~ 10¹³Ω/㎝³의 범위 내로 설정되어 있고, 그 두께는 거의 0.1㎜로 설정되어 있다.

또, 집진판(6)으로서는, 동박, 알루미늄박 등의 금속이나 카본(carbon) 등의 도체를 적용할 수가 있다.

이와 같이 절연체(61)로 피복된 집진판(6)의 상단(6a)은, 도 2에 나타내듯이, 케이스(2)의 윗틀(21)의 하면 후방에 설치된 단자(62a)에 접속되고, 단자(62a)는, 전원(10)의 음극(10b)에 접속되어 있다.

이에 의해 전원(10)으로부터의 음극의 직류 전압이 집진판(6)에 인가되도록 되어 있다.

즉, 이 실시예의 전기 집진기(1)에서는, 고전압 전극(5)에 인가되는 전압의 극성과 역극성의 직류 전압이 집진판(6)에 인가되도록 설정되어 있다. 이 전압치는, -500V ~ 5㎸의 범위의 전압치이다.

이와 같이, 고전압 전극(5)과 역극성의 전압이 집진판(6)에 인가됨으로써, 고전압 전극(5)과 집진판(6)의 사이에 강한 전계가 발생하여, 고전압 전극(5)의 간격 G를 통과한 대전 먼지를 강한 힘으로 재빠르게 집진판(6)에 흡착할 수가 있다.

다음에, 이 실시예의 전기 집진기(1)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

도 4는 이온화부(3)에 의한 이온 발생 상태를 나타내는 단면도이며, 도 5는 대전 먼지의 집진 상태를 상방으로부터 나타내는 단면도이다.

도 2에 있어서, 전원(10)의 양극의 직류 전압을 이온화기(30)의 전극침(30a)과 고전압 전극(5)의 선상 도체(50)에 인가하고, 음극의 직류 전압을 집진판(6)에 인가한다.

이렇게 하면, 이온화기(30)의 전극침(30a)에의 양극의 직류 전압의 인가에 의해, 도 4에 나타내듯이, 양극의 이온 I가 전극침(30a)의 선단 부분에서 발생하여, 다량의 이온 I가 주위로 확산한다.

이 때, 이온 I는, 집진판(6) 측으로 끌어 들여질려고 하지만, 이온 I와 동극성의 양극의 직류 전압이 고전압 전극(5)의 선상 도체(50)에 인가되어 있으므로, 이온 I의 집진판(6) 측으로의 이동이 동극성의 선상 도체(50)에 의해 억제된다.

즉, 이온 I와 동극성의 전압이 인가된 선상 도체(50)가, 이온화기(30)와 집진판(6)의 사이에 개재하고 있으므로, 이온화기(30)의 전극침(30a)과 집진판(6)의 사이에, 직접적인 전계가 형성되지 않는다.

따라서, 다량의 이온 I는, 집진판(6)에 의해 끌어 들여지는 일이 없이, 고전압 전극(5)의 앞에서 넓게 확산하고, 고전압 전극(5)의 앞의 광범위한 공간에 존재하는 먼지에 부착한다. 즉, 이온화기(30)와 동극성의 전압이 인가되어 있는 고전압 전극(5)의 존재에 의해, 광범위의 먼지가 대전되게 된다.

그리고, 도 5에 나타내듯이, 고전압 전극(5)으로부터 집진판(6) 측을 향한 강한 전계 E가, 고전압 전극(5)의 선상 도체(50)와 집진판(6)의 사이에 발생하고 있으므로, 양극에 대전한 먼지 D가, 고전압 전극(5)의 간격 G 간극을 통과하면, 이들 대전 먼지 D는, 급속히 강한 힘으로 집진판(6) 측으로 끌어 들여져 집진판(6)에 전기적으로 흡착된다.

즉, 이 실시예의 전기 집진기(1)에 의하면, 넓은 범위에서 다량의 먼지가 대전되고, 대전된 먼지가 고전압 전극(5)과 집진판(6)의 사이의 강한 전계에 의해 강력하고 또한 신속하게 집진된다.

발명자 등은 이러한 점을 실증하기 위하여, 이 실시예의 전기 집진기(1)와 전기 집진기(1)로부터 고전압 전극(5)을 없앤 종래형의 전기 집진기와의 집진 능력 비교 실험을 실시하였다.

이렇게 하면, 종래형의 전기 집진기에서는, 이온화부(3)의 이온화기 30㎜로부터 반경 100㎜ 정도의 범위의 먼지밖에 집진할 수가 없었다. 이에 반해, 이 실시예의 전기 집진기(1)에서는, 이온화기 30㎜로부터 400㎜ 이상의 범위의 먼지를 집진할 수가 있었다.

이 결과, 발명자 등은 이 실시예의 전기 집진기(1)가 종래형의 전기 집진기에 비해 매우 넓은 집진 범위와 집진 능력을 가지는 것을, 확인할 수가 있었다.

그런데, 이온화부(3)의 이온화기(30)와 집진판(6)의 거리가 짧으면 이온화기(30)로부터 집진판(6)을 향해 불꽃 방전이 일어나 오존이 발생할 우려가 있다.

그렇지만, 이 실시예의 전기 집진기(1)에서는, 고전압 전극(5)인 복수의 선상 도체(50)를 이온화기(30)와 집진판(6)의 사이에 개재시키고, 또한 이온화기(30)에 인가하는 직류 전압의 극성과 선상 도체(50)에 인가하는 직류 전압의 극성을 동극성으로 설정해 두므로, 전계가 이온화기(30)와 집진판(6)의 사이에 직접 발생하지 않는다. 이 때문에 불꽃 방전은 대부분 발생하지 않는다. 또한, 고전압 전극(5)의 선상 도체(50)를 절연체(51)로 피복함과 아울러, 집진판(6)을 절연체(61)로 피복하고 있으므로, 불꽃 방전의 발생을 크게 억제할 수 있어 오존의 발생의 방지를 도모할 수가 있다.

발명자 등은 이러한 점을 실증하기 위하여, 실온 20°C, 풍량 20L/min의 조건 하에서, 이 실시예의 전기 집진기(1)를 구동하였는데, 오존의 발생은 오존 농도 측정기의 측정 한계 0.001ppm 이하로 검출하지 못하는 것을 확인하였다.

즉, 이 실시예에 의하면, 오존 처리 장치 등의 장치가 불필요하게 되므로, 두께가 100㎜ 이하라고 하는 소형 또한 박형이면서 한편 집진 범위와 집진 능력이 높은 전기 집진기(1)를 제공할 수가 있다.

<실시예 2>

다음에, 제2 실시예에 대해 설명한다.

도 6은 이 발명의 제2 실시예와 관련되는 전기 집진기를 설명하기 위한 분해도이다.

이 실시예의 전기 집진기는, 고전압 전극의 전기 접속 구조와, 이온화기의 전기 접속 구조가 상기 제1 실시예와 다르다.

즉, 상기 제1 실시예에서는, 복수의 선상 도체(50)를 띠모양 도체(52a)를 통해서 병렬로 전원(10)의 양극(10a)에 접속한 구조의 고전압 전극을 예시하였지만, 이 실시예에서는, 도 6에 나타내듯이, 1개의 선상 도체(50)를 전원(10)의 양극(10a)에 접속하여 구성한 것을 고전압 전극으로서 적용하였다.

구체적으로는, 케이스(2)의 윗틀(21)과 아랫틀(22)에 복수의 구멍(23)을 설치하고, 도시하지 않는 절연체(51)로 피복된 1개의 선상 도체(50)를 이들 구멍(23)에 신발 끈이 통과하듯이 사행(蛇行) 모양으로 통과시켰다. 그리고, 선상 도체(50)의 기단(基端)(50a)을 전원(10)의 양극(10a)에 접속함으로써, 상기 제1 실시예의 고전압 전극과 동일한 기능의 고전압 전극을 구성하였다.

또, 상기 제1 실시예에서는, 이온화부(3)의 이온화기(30)에의 급전을 전원(10)의 양극(10a)으로부터의 전선으로 행하는 구성으로 하였다. 이에 반해, 이 실시예에서는, 선상 도체(50)의 말단(50b)을 이온화부(3)의 이온화기(30)에 접속시킴으로써, 선상 도체(50)를 이온화부(3)의 이온화기(30)에 대한 급전용의 전선으로서 겸용하였다.

이러한 전기 접속 구조를 취함으로써, 전기 집진기의 전기적 구조를 간략화하였다.

그 외의 구성, 작용, 및 효과는 상기 제1 실시예와 마찬가지이므로 그 기재는 생략한다.

또한, 이 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 발명의 요지의 범위 내에 있어서 여러 가지의 변형이나 변경이 가능하다.

예를 들면, 상기 실시예에서는, 고전압 전극을 도 3에 나타낸 것처럼, 절연체(51)로 피복한 복수의 평행한 선상 도체(50)로 형성하였지만, 고전압 전극은 이것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 도 7에 나타내듯이, 복수의 구멍 G1을 간극으로 하는 평판 모양의 전극(53)을 절연체(54)로 피복한 것도 고전압 전극으로서 적용할 수가 있다.

또, 도 8에 나타내듯이, 복수의 간극 G2를 가지는 메쉬(mesh) 형상의 전극(55)을 절연체(56)로 피복한 것도 고전압 전극으로서 적용할 수가 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 코로나 방전의 이해를 용이하게 하기 위해, 이온화부(3)의 이온화기로서 1개의 전극침(30a)을 내부에 가지는 이온화기(30)를 예시하였지만, 전기 집진기에 적용이 가능한 이온화기는 이것에 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 카본의 도전 섬유로 이루어지는 전극침을 브러쉬(brush) 형상의 다발로 한, 소위 「카본 브러쉬 이온화기」도 전기 집진기의 이온화기로서 적용할 수가 있다.

1 : 전기 집진기 2 : 케이스(case)
3 : 이온부(ion part) 4 : 집진부
5 : 고전압 전극
6 : 집진판 6a : 상단
10 : 전원
10a : 양극 10b : 음극
21 : 윗틀 22 : 아랫틀
23 : 구멍
30 : 이온화기 30a : 전극침(電極針)
50 : 선상 도체
50a : 상단(기단) 50b : 말단
51, 54, 56, 61 : 절연체 52a : 띠모양 도체
53, 55 : 전극 62a : 단자
E : 전계 G, G2 : 간격
G1 : 구멍 I : 이온
D : 대전 먼지

Claims (4)

1. 이온을 발생시키기 위한 이온화부와, 이온이 부착한 먼지를 전기적으로 집진하기 위한 집진부로 구성되는 전기 집진기로서,
   상기 이온화부는, 소정의 전압을 전극침에 인가하여 코로나 방전시킴으로써, 인가전압의 극성과 동극성의 이온을 발생시키는 이온화기이며,
   상기 집진부는, 상기 이온화부의 후단에 배치되어 설치되고, 상기 이온이 부착한 먼지를 통과시키기 위한 복수의 간극을 가지고 또한 소정의 전압이 인가되는 고전압 전극과, 이 고전압 전극의 후단에 배치되어 설치되고 또한 고전압 전극에 인가되는 전압의 극성과 역극성의 전압이 인가되어, 상기 이온이 부착한 먼지를 전기적으로 흡착하는 집진판을 구비하고,
   상기 이온화부의 전극침에 인가하는 전압의 극성과 상기 고전압 전극에 인가하는 전압의 극성을 동극성으로 설정하고,
   상기 집진부의 고전압 전극을, 소정 간격으로 평행하게 늘어놓아지고 또한 각각이 절연체로 피복된 복수의 선상 도체로 형성하고,
   상기 집진부의 집진판을, 절연성의 수지 필름으로 피복된 평판 모양의 도체로 형성한 것을 특징으로 하는 전기 집진기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수지 필름의 체적 저항율을 10¹⁰Ω/㎝³ ~ 10¹³Ω/㎝³의 범위 내로 설정함과 아울러, 그 두께를 거의 0.1㎜로 설정하고,
   상기 이온화부로부터 집진부의 집진판까지의 거리를 100㎜ 이하로 설정하는 것을 특징으로 하는 전기 집진기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 고전압 전극을 형성하는 복수의 선상 도체의 간격을 40㎜ ~ 100㎜의 범위 내로 설정하고,
   상기 복수의 선상 도체로 형성된 고전압 전극과 상기 집진판의 거리를 10㎜ ~ 80㎜의 범위 내로 설정하고,
   상기 이온화부의 전극침으로부터 집진부의 집진판까지의 거리를 30㎜ ~ 100㎜의 범위 내로 설정한 것을 특징으로 하는 전기 집진기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 이온화기는, 직류 전압을 인가함으로써 이온을 발생하는 직류 이온화기이며,
   상기 고전압 전극과 집진판에 인가하는 전압은 각각 역극성의 직류 전압인 것을 특징으로 하는 전기 집진기.

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