KR20240033756A - Functional dust collecting plate for electric precipitator, method for manufactureing the fuctional dust collecting plate and electric dust collecting system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기 집진기의 기능성 집진판, 상기 기능성 집진판 제조방법 및 전기 집진 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 전기 집진기의 기능성 집진판은 전기 집진기의 집진판에 있어서, 고전압이 인가되거나 접지되는 전기 전도성 물질을 포함하는 집진층 및 기능성 물질을 포함하고 상기 집진층에 코팅되는 기능층을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a functional dust collection plate of an electrostatic precipitator, a method of manufacturing the functional dust collection plate, and an electric dust collection system. The functional dust collection plate of an electrostatic precipitator according to the present invention includes an electrically conductive material to which a high voltage is applied or is grounded. It is characterized by comprising a dust collection layer and a functional material and comprising a functional layer coated on the dust collection layer.
Description
본 발명은 전기 집진기의 기능성 집진판, 상기 기능성 집진판 제조방법 및 전기 집진 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 집진기의 집진판에 항바이러스, 항균, 탈취, 온실가스 저감 등을 위한 기능성 물질을 코팅시켜 미세먼지를 포집하는 기존의 집진 기능 외에 추가 기능을 집진판에 부여하고 기능층의 재생이 용이한 전기 집진기의 기능성 집진판, 상기 기능성 집진판 제조방법 및 전기 집진 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a functional dust collection plate of an electrostatic precipitator, a method of manufacturing the functional dust collection plate, and an electrostatic dust collection system. More specifically, the present invention relates to a functional dust collection plate of an electrostatic precipitator coated with a functional material for antiviral, antibacterial, deodorizing, greenhouse gas reduction, etc. It relates to a functional dust collection plate of an electric dust collector that provides additional functions to the dust collection plate in addition to the existing dust collection function of collecting dust and facilitates regeneration of the functional layer, a manufacturing method of the functional dust collection plate, and an electric dust collection system.
산업 발전에 따른 환경의 파괴가 진행됨에 따라 대기질은 지속적으로 악화되고 있고, 최근에는 특히 미세먼지나 초미세먼지에 대한 우려가 커지고 있다. 나아가, 코로나 바이러스와 같은 감염 물질의 공기 중 전파, 악취, 온실가스(예를 들어, 이산화탄소) 등의 공기와 관련된 다양한 문제가 크게 관심을 받고 있다. As environmental destruction due to industrial development progresses, air quality continues to worsen, and recently, concerns about fine dust and ultrafine dust have been growing. Furthermore, various problems related to air, such as airborne transmission of infectious substances such as coronaviruses, bad odors, and greenhouse gases (e.g., carbon dioxide), are receiving great attention.
이러한 문제를 해결하기 위해 공기 조화기 또는 공기 청정기가 다양하게 개발되고 있는데, 공기를 정화시키는 방법은 크게 필터식 방식과 전기 집진 방식으로 나뉠 수 있다.To solve this problem, a variety of air conditioners or air purifiers are being developed. Methods for purifying air can be largely divided into filter-type methods and electrostatic dust collection methods.
필터 방식의 경우 미세공이 형성된 필터에 미세먼지를 포집하는 방법으로 공기를 정화시킨다. 또한, 필터에 항바이러스/항균 물질을 코팅시켜 미세먼지 집진 외에 다른 기능성을 부여할 수 있다. 하지만, 필터식 방법은 공기 정화 성능과 압력 손실이 서로 비례하여 대용량의 정화된 공기를 사용자에게 공급하는 것이 어렵고, 일정 기간 사용 후 사용하던 필터를 버리고 교체해야 하는 문제가 있다. In the case of the filter method, the air is purified by collecting fine dust in a filter with micropores. In addition, the filter can be coated with antiviral/antibacterial substances to provide other functionality in addition to fine dust collection. However, in the filter-type method, it is difficult to supply a large volume of purified air to users because air purification performance and pressure loss are proportional to each other, and there is a problem in that the used filter must be discarded and replaced after a certain period of use.
전기 집진 방식의 경우 차압이 낮고 집진판의 세척을 통해 교체 없이 사용할 수 있어서 필터 방식이 가지고 있는 문제를 해결할 수 있으나, 전기 집진 방식의 경우 미세먼지를 포집하는 용도로만 사용되어서 바이러스, 박테리아와 같은 미생물 입자를 포함하는 공기 내 다양한 오염원을 처리할 수 없었다. 따라서, 미세먼지 집진 외에 다른 기능성을 부여하기 위해서는 별도의 장치를 장착해야 하는 문제가 있다. In the case of the electrostatic dust collection method, the differential pressure is low and the dust collection plate can be used without replacement by cleaning, so it can solve the problems of the filter method. However, in the case of the electrostatic dust collection method, it is only used to collect fine dust, so it can be used to collect microbial particles such as viruses and bacteria. It was not possible to treat various pollutants in the air, including. Therefore, there is a problem that a separate device must be installed in order to provide functionality other than fine dust collection.
전기 집진기는 하전부에서 부유 입자에 전기적 성질을 부여하고 집진부에 반대 극성의 전기적 인력을 이용하여 집진판에 부유 입자를 포집시킨다. 공기 중 박테리아 및 바이러스와 같은 바이오 미세먼지도 집진판에 포집시킬 수 있으나, 집진판에 포집된 바이오 미세먼지는 집진판에 쌓인 미세먼지에 포함된 유기물을 양분 삼아 번식하여 재확산되는 경우 실내 공기를 심각하게 재오염시킬 수도 있다. An electrostatic precipitator imparts electrical properties to floating particles in the charged part and collects floating particles in the dust collection plate using electrical attraction of opposite polarity in the dust collection part. Bio-fine dust, such as bacteria and viruses in the air, can also be collected on the dust collection plate. However, the bio-fine dust collected on the dust collection plate uses the organic matter contained in the fine dust accumulated on the dust collection plate as nutrients to reproduce and, if re-spread, seriously reeks of indoor air. It may be contaminated.
이에, 본 발명에서는 전기 집진기의 집진판에 기능성을 부여하여 기존의 미세먼지 포집 외 항바이러스, 항균, 탈취, 온실가스 저감 등 다양한 기능을 부여할 수 있는 방안을 제안하고자 한다. Accordingly, the present invention seeks to propose a method that can provide functionality to the dust collection plate of an electric precipitator to provide various functions such as antiviral, antibacterial, deodorizing, and greenhouse gas reduction in addition to the existing fine dust collection.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존의 전기 집진기의 집진판에 기능층을 코팅시켜 전기 집진 기능을 유지하며 동시에 항균, 항바이러스, 탈취, 온실가스 저감 등의 기능성을 부여할 수 있는 전기 집진기의 기능성 집진판, 상기 기능성 집진판 제조방법 및 전기 집진 시스템을 제공함에 있다.Therefore, the purpose of the present invention is to solve such conventional problems. By coating the dust collection plate of an existing electric dust collector with a functional layer, the electric dust collection function is maintained, and at the same time, the functionalities such as antibacterial, antiviral, deodorizing, and greenhouse gas reduction are achieved. The purpose of the present invention is to provide a functional dust collection plate of an electrostatic precipitator, a method of manufacturing the functional dust collection plate, and an electric dust collection system.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 전기 집진기의 집진판에 있어서, 고전압이 인가되거나 접지되는 전기 전도성 물질을 포함하는 집진층; 및 기능성 물질을 포함하고 상기 집진층에 코팅되는 기능층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 집진기의 기능성 집진판에 의해 달성될 수 있다. The above object is, according to the present invention, in the dust collection plate of an electric precipitator, a dust collection layer containing an electrically conductive material to which a high voltage is applied or grounded; And it can be achieved by a functional dust collection plate of an electric dust collector, which includes a functional material and a functional layer coated on the dust collection layer.
여기서, 상기 기능층은 상기 기능성 물질이 포함된 섬유 형태의 지지체를 상기 집진층에 코팅시켜 형성될 수 있다. Here, the functional layer may be formed by coating a fibrous support containing the functional material on the dust collection layer.
여기서, 상기 섬유 형태의 지지체는 카본 파이버(carbon fiber)일 수 있다.Here, the fiber-shaped support may be carbon fiber.
여기서, 상기 기능성 물질은 항균 물질, 항바이러스 물질, 탈취 물질, 온실가스 저감 물질 중 적어도 어느 하나일 수 있다. Here, the functional material may be at least one of an antibacterial material, an antiviral material, a deodorizing material, and a greenhouse gas reduction material.
여기서, 상기 기능층은 제거 후 재코팅될 수 있다. Here, the functional layer can be removed and then re-coated.
또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라 전기 집진기의 집진판 제조방법에 있어서, 고전압이 인가되거나 접지되는 전기 전도성 물질을 포함하는 집진층을 준비하는 단계; 및 기능성 물질을 포함하는 기능층을 상기 집진층에 코팅시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 집진기의 기능성 집진판 제조방법에 의해 달성될 수 있다. In addition, the above object is to provide a method for manufacturing a dust collection plate of an electric precipitator according to the present invention, including the steps of preparing a dust collection layer containing an electrically conductive material to which a high voltage is applied or grounded; and coating the dust collection layer with a functional layer containing a functional material.
여기서, 상기 기능층을 상기 집진층에 코팅시키는 단계는 전기방사(electrospinning) 방법으로 수행될 수 있다. Here, the step of coating the functional layer on the dust collection layer may be performed using an electrospinning method.
여기서, 섬유 형태의 지지체에 상기 기능성 물질을 배합하여 전기 방사시켜 상기 기능층을 형성할 수 있다. Here, the functional layer can be formed by mixing the functional material into a fibrous support and electrospinning it.
여기서, 사용 후 상기 집진판의 기능층을 제거하는 단계; 및 상기 집진층에 상기 기능층을 재코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. Here, removing the functional layer of the dust collection plate after use; And it may further include the step of recoating the functional layer on the dust collection layer.
또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라 전술한 집진판을 포함하는 전기 집진기; 및 사용 후 상기 기능층이 제거된 상기 집진층에 기능층을 재코팅하는 코팅부를 포함하는 전기 집진 시스템에 의해 달성될 수 있다. In addition, the above object is an electrostatic precipitator including the above-described dust collection plate according to the present invention; And it can be achieved by an electric dust collection system including a coating unit that re-coats the functional layer on the dust collection layer from which the functional layer has been removed after use.
상기 코팅부는 전기방사(electrospinning) 방법으로 상기 집진층에 상기 기능층을 코팅시키는 전기방사 장치를 포함할 수 있다. The coating unit may include an electrospinning device that coats the functional layer on the dust collection layer using an electrospinning method.
상기한 바와 같은 본 발명의 전기 집진기의 기능성 집진판, 상기 기능성 집진판 제조방법 및 전기 집진 시스템에 따르면 전기 집진기에 미세먼지 포집 기능 외에 항균, 항바이러스, 탈취, 온실가스 저감 등의 기능을 추가로 수행할 수 있다는 장점이 있다. According to the functional dust collection plate of the electrostatic precipitator of the present invention as described above, the manufacturing method of the functional dust collection plate, and the electric dust collection system, the electrostatic precipitator can additionally perform functions such as antibacterial, antiviral, deodorizing, and greenhouse gas reduction in addition to the fine dust collection function. There is an advantage to being able to do this.
또한, 집진판 세정 시 기능층을 쉽게 제거할 수 있고 재코팅 후 기능성 집진판을 재사용할 수 있다는 장점도 있다. In addition, there is an advantage that the functional layer can be easily removed when cleaning the dust collection plate and the functional dust collection plate can be reused after recoating.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기의 일 예를 도시한다.
도 2는 집진층에 전기방사(electrospinning) 방법으로 기능층을 형성하는 과정을 도시하는 도면이다.
도 3은 집진층에 전기방사를 이용하여 기능층을 형성하기 전후를 각각 도시하는 사진이다.
도 4는 전기방사 방법으로 코팅 시간을 달리하여 형성된 기능층을 전자현미경으로 확대한 사진이다.
도 5는 전기방사 방법으로 코팅 시간을 달리하여 형성된 기능층에 대하여 Energy dispersive X-ray (EDX) mapping 분석 결과를 보여주는 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 기능성 집진판의 기능층이 쉽게 제거되는 모습을 보여주는 사진이다.
도 7은 본 발명에 따라 집진판에 항바이러스 물질(산화 아연)을 코팅시킨 경우 MS2 bacteriophage 바이러스에 대한 항바이러스 효과의 실험 결과를 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기의 기능성 집진판 제조방법으로 도시하는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진 시스템을 도시한다. 1 shows an example of an electrostatic precipitator according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the process of forming a functional layer on a dust collection layer using an electrospinning method.
Figure 3 is a photograph showing before and after forming a functional layer in the dust collection layer using electrospinning.
Figure 4 is an enlarged photograph of the functional layer formed by electrospinning at different coating times using an electron microscope.
Figure 5 is a photograph showing the results of Energy dispersive X-ray (EDX) mapping analysis of the functional layer formed by varying the coating time using the electrospinning method.
Figure 6 is a photograph showing how the functional layer of the functional dust collection plate according to the present invention is easily removed.
Figure 7 is a graph showing the results of an experiment on the antiviral effect against the MS2 bacteriophage virus when an antiviral material (zinc oxide) was coated on a dust collection plate according to the present invention.
Figure 8 is a flow chart showing a method of manufacturing a functional dust collection plate for an electric dust collector according to an embodiment of the present invention.
9 shows an electrostatic precipitator system according to one embodiment of the present invention.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of the embodiments are included in the detailed description and drawings.
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 The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 전기 집진기의 기능성 집진판, 상기 기능성 집진판 제조방법 및 전기 집진 시스템을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to drawings for explaining a functional dust collection plate of an electrostatic precipitator, a method of manufacturing the functional dust collection plate, and an electric dust collection system according to embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기의 일 예를 도시한다. 1 shows an example of an electrostatic precipitator according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기(100)는 하전부(110) 및 집진부(120)를 포함하여 구성될 수 있다. The
하우징(150)은 오염된 공기가 이동하는 경로를 제공하고, 공기의 이동 방향을 따라 순서대로 하전부(110) 및 집진부(120)가 배치될 수 있다. 또한, 하우징(150)의 전방 또는 후방에는 하우징(150) 내부에 공기의 유동을 형성하기 위한 팬(130)이 배치될 수 있다. The
하전부(110)는 오염된 공기가 유입되는 측에 설치되어 이온을 발생시켜, 오염된 공기 중에 있는 먼지와 같은 미세입자를 하전시키도록 한다. 하전부(110)는 복수의 탄소섬유(112) 가닥으로 이루어진 이온발생기(115)와 상기 이온발생기(115)에 고전압(전류)을 인가하는 전압인가장치(118)를 포함하여 구성될 수 있다. The
상기 전압인가장치(118)에서 탄소섬유(112)에 고전압(전류)을 인가하면 탄소섬유(112)에서 다량의 이온이 발생하게 된다. 이때, 전압인가장치(118)로부터 인가되는 전류의 종류에 따라서 (+) 이온 또는 (-) 이온이 발생하게 된다. When a high voltage (current) is applied to the
본 실시예에서는 탄소섬유(112)로 이루어진 이온발생기(115)에 고전압(전류)를 인가하여 이온을 발생시키는 경우를 도시하나, 방전극과 이에 대응하는 접지극 사이에 고전압을 인가하여 발생하는 코로나 방전에 의해 이온을 발생시킬 수도 있다. In this embodiment, a case in which ions are generated by applying a high voltage (current) to the
집진부(120)는 하전부(110)에서 발생시킨 이온에 의해 하전된 미세입자를 정전기력으로 집진판(125)에 집진시킨다. The
집진부(120)는 도시되어 있는 것과 같이 복수의 집진판(125a, 125b)을 병렬로 이격 배열시키고, 이웃하는 집진판(125a, 125b) 사이에 전위차를 형성하여 정전기력을 발생시키게 된다. 따라서, 하전부(110)에서 하전된 입자는 집진판(125a, 125b) 사이의 정전기력에 의해 이동하여 집진판(125a, 125b)에 포집될 수가 있다. 이때, 병렬로 배치되는 복수의 집진판(125a, 125b)에 대하여 고전압이 인가되는 제 1 집진판(125a)과 접지 또는 반대 극성의 전압이 인가되는 제 2 집진판(125b)을 교대로 배치시킴으로써, 이웃하는 집진판(125a, 125b) 사이에 전위차를 형성하여 정전기력을 발생시킬 수가 있다. As shown, the
도면에는 복수의 집진판(125a, 125b)이 세로 방향으로 병렬 배치되는 것을 도시하나, 가로 방향으로 병렬 배치될 수도 있다. 또한, 도시된 집진판(125a, 125b)은 본 발명의 개념을 설명하기 위하여 간략화 한 것으로 도시된 집진판(125a, 125b)의 개수 및 집진판(125a, 125b) 사이의 간격은 실제와 다를 수가 있다. Although the drawing shows a plurality of
도 1을 참조로 설명하는 전기 집진기(100)의 구성은 기존의 전기 집진기 구성과 차이가 없으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명에서의 전기 집진기 구성은 도시된 형태에만 한정되는 것은 아니고 공지된 다른 형태의 전기 집진기와 같이 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도시된 전기 집진기(100)는 하전부(110)와 집진부(120)가 분리된 2단 전기 집진기의 구성을 도시하나, 하전부와 집진부가 일체로 형성되는 1단 전기 집진기의 형태로 형성될 수도 있다. Since the configuration of the
본 발명에 따른 전기 집진기의 집진판(125)은 정전기력으로 먼지를 포함하는 미세입자를 포집시킬 뿐만 아니라 공기 중 부유하는 바이러스, 세균을 박멸하거나 탈취 또는 온실가스 저감 등의 기능을 가지는 기능성 집진판(125)일 수 있다. The
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 집진판(125)에 대하여 보다 자세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the functional
도 2는 집진층에 전기방사(electrospinning) 방법으로 기능층을 형성하는 과정을 도시하는 도면이고, 도 3은 집진층에 전기방사를 이용하여 기능층을 형성하기 전후를 각각 도시하는 사진이고, 도 4는 전기방사 방법으로 코팅 시간을 달리하여 형성된 기능층을 전자현미경으로 확대한 사진이고, 도 5는 전기방사 방법으로 코팅 시간을 달리하여 형성된 기능층에 대하여 Energy dispersive X-ray (EDX) mapping 분석 결과를 보여주는 사진이고, 도 6은 본 발명에 따른 기능성 집진판의 기능층이 쉽게 제거되는 모습을 보여주는 사진이고, 도 7은 본 발명에 따라 집진판에 항바이러스 물질(산화 아연)을 코팅시킨 경우 MS2 bacteriophage 바이러스에 대한 항바이러스 효과의 실험 결과를 보여주는 그래프이다. Figure 2 is a diagram showing the process of forming a functional layer on a dust collection layer using electrospinning, and Figure 3 is a photograph showing before and after forming a functional layer using electrospinning on a dust collection layer. 4 is an enlarged photo of the functional layer formed by varying the coating time using the electrospinning method using an electron microscope, and Figure 5 is an Energy dispersive X-ray (EDX) mapping analysis of the functional layer formed by varying the coating time by the electrospinning method. A photo showing the result, Figure 6 is a photo showing the functional layer of the functional dust collection plate according to the present invention being easily removed, and Figure 7 is a photo showing the MS2 bacteriophage when the antiviral material (zinc oxide) was coated on the dust collection plate according to the present invention. This is a graph showing the results of an experiment on the antiviral effect against viruses.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기의 기능성 집진판(125)은 집진층(126)과 기능층(127)으로 형성될 수 있다. The functional
집진층(126)은 기존 전기 집진기의 집진판 구성과 동일할 수 있다. 예를 들어, 집진층(126)은 전기 전도성의 금속판으로 형성될 수 있다. 또한, 집진층(126)은 플라스틱 재질의 유연 필름에 카본과 같은 전기 전도성 물질을 코팅시킨 형태로 형성될 수도 있다. 이와 같이 구성되는 집진층(126)은 쉽게 구부러지는 연성을 가지며 아주 가볍고 저렴한 비용으로 구성될 수가 있다. The
기능층(127)은 기능성 물질을 포함하고 집진층(126)의 적어도 일 측면에 코팅될 수 있다. 상기 기능성 물질은 항바이러스 또는 항균 물질일 수 있다. 또는, 악취를 제거하는 탈취 물질일 수 있다. 또는, 공기 중 이산화탄소와 같은 온실 가스를 저감하는 물질일 수 있다. 항바이러스 또는 항균 물질의 일 예로 산화 아연, 산화 마그네슘일 수 있다. The
이때, 기능층(127)은 기능성 물질이 포함된 섬유 형태의 지지체를 집진층(126)에 코팅시키는 방법으로 형성될 수 있다. 일 예로, 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 지지체인 카본 파이버에 기능성 물질을 배합하여 전기방사(electrospinning)을 이용하여 집진층(126)에 기능층(127)을 형성할 수 있다. At this time, the
도 3의 (b)에서는 필름 형태의 집진층(126)에 전기방사 방법으로 카본 파이버에 항균/항바이러스 물질인 산화 아연을 복합하여 기능층(127)을 형성한 모습을 보여준다. 전기방사 방법으로 기능층(127)을 형성하는 경우 대면적의 집진층(126)에 대하여 균일하게 기능층(127)을 코팅시킬 수 있다. Figure 3 (b) shows a
또한, 섬유 형태의 지지체에 기능성 물질이 복합되어 기능층(127)이 형성되므로 전기 집진기(100) 동작 중 지지체 때문에 기능층(127)이 쉽게 이탈하지 않는다. 또한, 도 6에 도시되어 있는 것과 같이 핀셋 등으로 기능층(127) 전체를 쉽게 벗겨 낼 수 있기 때문에, 기능층(127)을 제거한 후 다시 재코팅하여 기능성 집진판(125)을 쉽게 재사용할 수 있다. In addition, since the
도 4 및 도 5에서는 전기방사 방법으로 코팅 시간을 달리하여 카본 파이버에 산화 아연을 복합하여 기능층(127)을 형성하였을 때의 SEM 확대 사진과 EDX mapping 분석 결과를 보여준다. 탄소 섬유 형태의 지지체들이 집진층(126) 위에 잘 코팅되어 있음을 확인할 수 있고, 지지체 상에 산화 아연 나노 입자들이 골고루 분포되어 있음을 확인할 수 있다. 나아가, 코팅 시간에 따라 산화 아연 나노 입자의 농도 및 카본 파이버의 함유량이 많아짐을 확인할 수 있다. Figures 4 and 5 show enlarged SEM photographs and EDX mapping analysis results when the
도 7에서는 일반 필터 및 본 발명에서와 같이 산화 아연을 이용한 항바이러스 기능층(127)을 형성한 경우에 있어서 부착 미생물에 대한 항바이러스 성능을 실험한 결과를 보여준다. 산화 아연 나노 입자가 포함된 카본 파이버와 일반 필터에 대하여 MS2 bacteriophage에 대한 항바이러스 성능 평가를 수행하였는데, 산화 아연 나노 입자가 포함된 카본 파이버를 포함하는 경우 항바이러스 효율이 95%에 가까운 값을 가짐을 확인할 수 있다. Figure 7 shows the results of testing the antiviral performance against attached microorganisms in the case of forming the antiviral
이와 같이 본 발명에 따른 기능성 집진판(125)은 전기가 인가되는 집진층(126)에 기능층(127)을 코팅하여 전기 집진에 의한 미세먼지(입자)의 포집 뿐만 아니라 항바이러스, 항균, 탈취, 온실가스 저감 등의 추가 기능을 수행할 수 있다. 또한, 집진판(125)의 세정 시에 기능층(127)을 쉽게 제거할 수 있어서, 기능층(127)의 성능이 떨어지는 경우 기능층(127) 제거 후 재코팅의 방법으로 집진판(125)을 쉽게 재사용할 수가 있다. In this way, the functional
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기의 기능성 집진판 제조방법으로 도시하는 순서도이다. Figure 8 is a flow chart showing a method of manufacturing a functional dust collection plate for an electric dust collector according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진기의 집진판 제조방법은 고전압이 인가되거나 접지되는 전기 전도성 물질을 포함하는 집진층(126)을 준비하는 단계(S210) 및 기능성 물질을 포함하는 기능층(127)을 집진층(126)에 코팅시키는 단계(S220)를 포함할 수 있다. A method of manufacturing a dust collection plate of an electrostatic precipitator according to an embodiment of the present invention includes preparing a
전술한 바와 같이 상기 집진층(126)은 기존의 집진판에 대응될 수 있어서, 금속판으로 형성되거나, 플라스틱 재질의 유연 필름에 카본과 같은 전기 전도성 물질을 코팅시킨 형태로 형성될 수 있다. As described above, the
집진층(126)을 준비한 이후, 집진층(126)의 적어도 일측면에 미세입자의 전기 집진 외에 항바이러스, 항균, 탈취, 온실가스 저감 등의 다른 기능을 수행하기 위한 기능성 물질을 포함하는 기능층(127)을 집진층(126)에 코팅시킬 수 있다. 이때, 본 발명에서는 전기방사 방법에 의해 섬유 형태의 지지체에 기능성 물질이 복합된 형태로 기능층(127)이 집진층(126) 상에 코팅될 수 있다. 따라서, 기능층(127)은 집진층(126)으로부터 이탈하지 않고 코팅 상태를 유지하되, 비교적 적은 힘으로 집진층(126)으로부터 기능층(127)을 벗겨 제거시킬 수 있다. After preparing the
또한, 기능성 집진판(125)을 사용 후 먼지, 바이러스 등이 쌓여 기능성 집진판(125)의 성능이 떨어지면 기능성 집진판(125)의 기능층(127)을 벗겨서 제거하고, 세정 후 집진층(126)에 기능층(127)을 재코팅하여 사용할 수가 있다. In addition, if the performance of the functional dust collection plate (125) deteriorates due to accumulation of dust, viruses, etc. after using the functional dust collection plate (125), the functional layer (127) of the functional dust collection plate (125) is peeled off and removed, and after cleaning, the dust collection layer (126) has its function. The
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진 시스템을 도시한다.9 shows an electrostatic precipitator system according to one embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기 집진 시스템은 전기 집진기(100) 및 코팅부(200)를 포함하여 구성될 수 있다. The electrostatic precipitator system according to an embodiment of the present invention may include an
전기 집진기(100)의 구성은 도 1을 참조로 설명하였으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. Since the configuration of the
전기 집진기(100)를 일정 시간 사용 후에는 집진판(125)에 미세 먼지가 쌓여 집진 성능이 떨어질 수 있다. 또한, 집진판(125)의 기능층(127)에 형성된 기능성 물질에 의한 항균, 항바이러스, 탈취, 또는 온실가스 저감 성능도 집진판(125)이 사용 시간이 경과함에 따라서 떨어질 수 있다. After using the
이에, 전기 집진기(100)로부터 기능성 집진판(125)을 분리시키고, 분리된 기능성 집진판(125)의 기능층(127)을 벗겨서 제거한 이후에 코팅부(200)에서 기능층(127)을 재코팅할 수 있다. 코팅부(200)는 도 2를 참조로 전술한 전기방사 방법으로 기능층(127)을 코팅시키는 전기방사 장치를 포함할 수 있다. 코팅부(200)에서 기능층(127)을 재코팅한 후 집진판(125)을 다시 전기 집진기(100)에 장착시켜 재사용할 수 있다. Accordingly, the functional
본 발명에 따른 전기 집진 시스템은 지하철 역사, 화력 발전소 등의 대형의 공기질 정화 시스템에 포함될 수 있다. The electrostatic precipitator system according to the present invention can be included in large-scale air quality purification systems such as subway stations and thermal power plants.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It is considered to be within the scope of the claims of the present invention to the extent that anyone skilled in the art can make modifications without departing from the gist of the invention as claimed in the claims.
100: 전기 집진기
110: 하전부
112: 탄소섬유
115: 이온발생기
118: 전압인가장치
120: 집진부
125: 집진판
126: 집진층
127: 기능층
130: 팬
150: 하우징
200: 코팅부100: electrostatic precipitator
110: lower charge part
112: carbon fiber
115: Ion generator
118: Voltage application device
120: Dust collection unit
125: dust collection plate
126: Dust collection layer
127: Functional layer
130: fan
150: housing
200: Coating part
Claims (11)
고전압이 인가되거나 접지되는 전기 전도성 물질을 포함하는 집진층; 및
기능성 물질을 포함하고 상기 집진층에 코팅되는 기능층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 집진기의 기능성 집진판.In the dust collection plate of an electrostatic precipitator,
A dust collection layer containing an electrically conductive material to which a high voltage is applied or grounded; and
A functional dust collection plate of an electric dust collector, comprising a functional material and a functional layer coated on the dust collection layer.
상기 기능층은 상기 기능성 물질이 포함된 섬유 형태의 지지체를 상기 집진층에 코팅시켜 형성되는 전기 집진기의 기능성 집진판.According to claim 1,
The functional layer is a functional dust collection plate of an electric dust collector formed by coating a support in the form of a fiber containing the functional material on the dust collection layer.
상기 섬유 형태의 지지체는 카본 파이버(carbon fiber)인 전기 집진기의 기능성 집진판. According to clause 2,
The fiber-shaped support is a functional dust collection plate of an electrostatic precipitator made of carbon fiber.
상기 기능성 물질은 항균 물질, 항바이러스 물질, 탈취 물질, 온실가스 저감 물질 중 적어도 어느 하나인 전기 집진기의 기능성 집진판. According to claim 1,
The functional material is a functional dust collection plate of an electrostatic precipitator, wherein the functional material is at least one of an antibacterial material, an antiviral material, a deodorizing material, and a greenhouse gas reduction material.
상기 기능층은 제거 후 재코팅될 수 있는 전기 집진기의 기능성 집진판. According to claim 1,
A functional dust collection plate of an electrostatic precipitator wherein the functional layer can be removed and then re-coated.
고전압이 인가되거나 접지되는 전기 전도성 물질을 포함하는 집진층을 준비하는 단계; 및
기능성 물질을 포함하는 기능층을 상기 집진층에 코팅시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 집진기의 기능성 집진판 제조방법.In the method of manufacturing a dust collection plate of an electrostatic precipitator,
Preparing a dust collection layer containing an electrically conductive material to which a high voltage is applied or grounded; and
A method of manufacturing a functional dust collection plate for an electric dust collector, comprising the step of coating the dust collection layer with a functional layer containing a functional material.
상기 기능층을 상기 집진층에 코팅시키는 단계는 전기방사(electrospinning) 방법으로 수행되는 전기 집진기의 기능성 집진판 제조방법.According to clause 6,
A method of manufacturing a functional dust collection plate for an electrostatic precipitator in which the step of coating the functional layer on the dust collection layer is performed by an electrospinning method.
섬유 형태의 지지체에 상기 기능성 물질을 배합하여 전기 방사시켜 상기 기능층을 형성하는 전기 집진기의 기능성 집진판 제조방법.According to clause 7,
A method of manufacturing a functional dust collection plate for an electrostatic precipitator in which the functional layer is formed by mixing the functional material in a fibrous support and electrospinning it.
사용 후 상기 집진판의 기능층을 제거하는 단계; 및
상기 집진층에 상기 기능층을 재코팅하는 단계를 더 포함하는 전기 집진기의 기능성 집진판 제조방법.According to clause 6,
Removing the functional layer of the dust collection plate after use; and
A method of manufacturing a functional dust collection plate for an electric dust collector further comprising the step of recoating the functional layer on the dust collection layer.
사용 후 상기 기능층이 제거된 상기 집진층에 기능층을 재코팅하는 코팅부를 포함하는 전기 집진 시스템.An electrostatic precipitator including the dust collection plate of any one of claims 1 to 5; and
An electric dust collection system comprising a coating unit for re-coating a functional layer on the dust collection layer from which the functional layer has been removed after use.
상기 코팅부는 전기방사(electrospinning) 방법으로 상기 집진층에 상기 기능층을 코팅시키는 전기방사 장치를 포함하는 전기 집진 시스템.According to claim 10,
The coating unit is an electrospinning system comprising an electrospinning device that coats the functional layer on the dust collection layer using an electrospinning method.
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