KR920001421B1 - 집진전극 - Google Patents

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Abstract

제1절연층과, 제1도전층과, 제2절연층과, 제2도전층을 적층하고, 상기 제1도전층과 상기 제2도전층중에서 어느 한쪽의 도전층과 이 도전층에 대향하는 절연층사이에, 다른쪽의 도전층과 이 도전층에 대향하는 절연층사이보다 큰 공간층을 형성함과 동시에, 상기 제1절연층 및 상기 제2절연층에 돌기부를 형성하고, 양돌기부를 한쪽의 도전층을 개재하여 대향시켜서 이루지므로써, 양도전층간에 고전압을 인가하고 대전된 먼지를 통과시키면, 먼지는 한쪽의 도전층에 부착한다. 이 먼지는 전기적으로 중화됨으로써, 양도전층간의 전계가 약해지지 않고, 시간경과에 따른 집진율의 저하를 방지한다.

Description

[발명의 명칭]
집진전극
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 집진전극을 도시한 단면도.
제2도는 본 발명의 제2실시예에 관한 집진전극을 도시한 단면도.
제3도는 상기 제2실시예의 집진전극과 종래예의 집진전극에 대하여 경과시간과 집진율의 관계를 도시한 그래프.
제4도는 본 발명의 제3실시예에 관한 집진전극을 도시한 단면도.
제5도는 상기 제3실시예에 관한 집진전극을 도시한 전개도.
제6도, 제7도, 제8도 및 제9도는 각각 본 발명의 다른 실시예에 관한 집진전극을 도시한 단면도.
제10도는 종래의 공기청정기를 도시한 개략적 단면도.
제11도는 종래의 집진전극을 도시한 단면도.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 먼지를 대전시켜서 집진하는 공기청정기 등의 집진전극에 관한 것이다.
[배경기술]
종래, 이러한 종류의 공기청정기는 제10도와 같은 구성으로 되어 있다. 즉, 본체(81)내에 이온화선(82)과 이온화극판(83)으로 이루어진 이온화유니트부(84)와, 집진전극판(85)과, 보조전극판(86)으로 이루어진 집진전극(87)이 형성되어 있었다. 이온화유니트부(84)에서는 이온화선(82)과 이온화극판(83)사이에서 직류고전압을 인가하여 코로나방전을 일으켜서 먼지를 이온화한다. 이온화된 먼지는 팬(88)에 의해서 후방으로 이동하여 집진전극(87)을 통과한다. 집진전극(87)에서는 집진전극판(85)과 보조전극판(86)사이에 직류고전압이 인가되어 있어, 대전된 먼지는 집진전극판(85)에 부착한다. 그러나, 극판간격이 넓기 때문에, 집진전극(87)이 대형화되는 결점이 있었다.
최근, 상기 집진전극(87)의 결점을 해소하기 위하여 제11도에 도시한 바와같은 집진전극이 제안되어 있다.
즉, 제1의 절연층(91)의 표면에 제1의 도전층(92)이 형성된 필름과, 제2의 절연층(93)의 표면에 제2의 도전층(94)이 형성된 필름의 일정한 공간을 두고 서로 적층한 구조로 되어 있다. 화살표는 공기의 흐름을 표시한다.
상기한 구성에 있어서, 먼지가 집진되는 원리에 대해서 설명한다. 제1의 도전층(92)에 정(+)의 고전압을 인가하고, 제2의 도전층(94)을 접지전위로 하면, 집진전극의 전방으로부터 정(+)으로 대전한 먼지는 집진전극을 통과할 때, 전계에 의한 쿨롱의 힘에 의하여 접지전극쪽의 도전층(94)과 제2의 절연층(93)의 표면에 부착되어 집진된다. 그러나, 접지전압쪽의 도전층(94)에 부착된 정으로 대전된 먼지는 전기적으로 중화되나, 제2의 절연층(93)의 표면에 부착된 정으로 대전된 먼지는 전기적으로 중화되지 않기 때문에, 제2의 절연층(93)의 표면에 정으로 대전되어 간다는 현상이 발생한다. 이 제2의 절연층(93)의 표면에 부착된 정으로 대전된 전하는, 정의 고전압이 인가되고 있는 제1의 도전층(92)과, 제2의 절연층(93)사이의 공간층의 전계가 낮아지는 방향으로 작용하여, 쿨롱의 힘이 약해져서 시간이 경과함에 따라 집진율이 급격히 저하되어 간다는 문제가 있었다. 상기한 내용은 집진전극의 전방으로부터 정(+)으로 대전돈 먼지에 대해서 설명하였지만, 집진전극의 전방으로부터 부(-)로 대전된 먼지가 통과할 경우에도 마찬가지의 문제가 발생한다.
[발명의 개시]
본 발명의 주요한 목적은, 대전된 먼지를 도전층에 집중적으로 부착시키면서, 절연층에는 부착되지 않도록 함으로써, 도전층과 절연층 사이의 공간층에서 발생되는 전계가 낮아지지 않고, 시간이 경과함에 따라서 집진율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 집진전극을 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 목적은, 적어도 제1절연층과, 제1도전층과, 제2절연층과, 제2도전층을 순차적으로 적층해서 이루어지며, 상기 제1도전층과 상기 제2도전층중에서 어느 한쪽의 도전층과 이 도전층에 대향하는 절연층사이에, 다른쪽의 도전층과 이 도전층에 대향하는 절연층 사이보다 큰 공간층을 형성함과 동시에, 상기 제1절연층 및 상기 제2절연층에 돌기부를 형성하고, 양돌기부를 한쪽의 도전층을 개재하여 대향시켜서 이루어지므로써, 달성된다.
이와같은 구성에 의해서 , 대전된 먼지는 도전층의 표면에만 부착되고, 절연층 표면에 부착하지 않으므로, 도전층과 절연층 사이의 공간층의 전계가 낮아지지 않으므로, 시간이 경과함에 따라 집진율이 급격히 저하되지 않는다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
제1도는 본 발명의 일 실시예에 관한 집진전극의 단면도이다.
(1)은 금속박등으로 이루어진 제1도전층, (2)는 금속박등으로 이루어진 제2도전층, (3)은 플라스틱필름등으로 이루어진 제1절연층, (4)는 플라스틱필름등으로 이루어진 제2절연층이다. 제2도전층(2)과 제2절연층(4)에 사이의 공간층(t3)은 다른 층사이의 공간층(t1)(t2)보다 넓은 공간층으로 되어 있다. 즉, 넓은 공간층(t3)을 형성하기 위하여, 예를들면, 제2도에 도시한 바와같이 제2절연층(4)부분적인 딤플(dimple)형상의 돌기부(5)가 형성되어 있다. 화살표는 공기가 흐르는 방향을 표시하고 있다.
다음에, 상기 구성에 대한 동작에 대해서 설명한다. 제1도전층(1)과 제1절연층(3)사이의 공간층, 제1절연층(3)과 제2도전층(2) 사이의 공간층, 제2절연층(4)과 제1도전층(1)사이의 공간층에 있어서, 상기 각 공간층은 제2의 도전층(2) 및 제2절연층(4)사이의 공간층에 비해서 매우 작기 때문에 화살표 방향으로 유입된 먼지를 포함한 대부분의 공기는 제2도전층(2) 및 제2절연층(4)사이의 공간층을 통과하게 된다.
지금, 집진전극의 제1도전층(1)에 정(+)의 고전압을 인가하고, 제2의 도전층(2)을 접지단위로 하면, 집진전극의 전방으로부터 정(+)으로 대전된 먼지는, 집진전극을 통과할 때, 전계에 의한 쿨롱의 힘에 의하여, 접지전압이 인가된 제2도전층(2)의 표면에 부착하여 집진된다. 그리고, 접지전압이 인가된 제2의 도전층(20에 부착한 정으로 대전된 먼지는 전기적으로 중화된다. 상기한 내용은 집진전극의 전방으로부터 정으로 대전된 먼지에 대해서 설명하였지만, 집진전극의 전방으로부터 부(-)로 대전된 먼지가 통과하였을 경우, 제1도전층(1)에 접지전압을 인가하고, 제2도전층(2)에 정(+)의 고전압을 인가함으로써, 제2도전층(2)의 표면에 먼지를 집진하여 전기적으로 중화시킬 수 있다.
이상과 같이 본 실시예에 의하면, 제1도전층(1)과 제2도전층(2)중에서 어느 한쪽의 도전층과 이 도전층에 대향하는 절연층 사이에, 다른 층사이보다 큰 공간층을 형성함으로써, 큰 공간층으로 대부분의 공기를 통과시켜 대전한 먼지를 도전층의 표면에만 부착시키고, 절연층의 표면에는 부착시키지 않으므로 도전층과 절연층 사이의 공간층의 전계가 낮아지지 않게 되어 시간이 경과함에 따라 집진율이 저하하는 일이 없다.
제3도는 본 발명의 실시예와 종래예에 대해서 경과시간에 대한 집진율의 변화를 도시한 그래프이고, 이 결과로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 실시예는 장시간이 경과되어도 집진율의 저하가 거의 발생되지 않을 것을 확인할 수 있었다.
또한, 본 실시예에 있어서 돌기부(5)는 딤플(dimple)형상으로 하였으나, 공기의 흐름방향에 따른 홈통(gutter)형상이어도 되며, 요컨데, 큰 공간층을 형성하고, 또한 공기의 흐름에 대해서 대체로 장해를 주지 않는 형상이면 된다. 또한, 상기 실시예에 있어서, 제1의 도전층(1), 제1절연층(3) 및 제2도전층(2)은 띠형상의 절연필름의 양면에 금속을 증착해서 이루어진 양면금속화 필름에 의해서 구성할 수 있다. 이 경우의 예를 제4도에 도시한다. 제4도에 있어서, (13)은 제1절연층이 되는 절연필름이며, 이 절연필름(13)의 양면에 금속증착에 의하여 제1도전층(11)과 제2도전층(12)이 형성되어서 양면 금속화필름(16)이 구성되어 있다. (14)는 돌기부(15)가 형성된 제2절연층이다.
상기 제2절연층(14)과 양면금속화필름(16)을 1조의 적층구조물로 하고, 이 적층구조물을 제5도에 도시한 바와같이 감아서 집진전극으로 하면, 1개의 집진전극에 있어서, 제1도전층(11)과 제2도전층(13)에 각각 1개소의 전압공급단자를 형성하는 것만으로 되므로, 구성이 간단하다.
또한, 상기 1조의 적층구조물을 2조이상 중첩하여 감은 집진전극을 구성하면 된다.
제6도는 본 발명의 다른 실시에를 도시한 집진전극의 단면도이며, (21)은 제1도전층, (22)는 제2도전층, (23)은 제1절연층, (24)는 제2절연층이다.
제2도전층(22)과 제2절연층(24)사이의 공간층은 다른 층사이보다 넓게 되어 있다. 또한, (A)는 바람이 불어오는 쪽의 절연여유(margin)부이고, (B)는 바람이 흘러나가는 쪽의 절연여유부이고, (C)는 제1도전층(21) 및 제2도전층(22)의 폭이다. 상기 구성에 있어서, 전술한 바와같은 실시예와 마찬가지로, 제2도전층(22)에 먼지가 부착하지만, 특히 제2도전층(22)의 바람이 불어오는 쪽에 먼지가 많이 부착한다. 본 실시예에서는 바람이 불어오는 쪽의 절연여유부(A)를 바람이 흘러나가는 쪽의 절연여유부(B)보다 크게하고 있기 때문에,바람이 불어오는 쪽에 있어서의 제1도전층(21)과 제2도전층(22)의 연면(沿面)거리가 길고, 바람이 불어오는 쪽에 먼지가 많이 부착해도 절연파괴가 대체로 발생하지 않는다.
제7도는 또 다른 실시예를 도시한 집진전극의 단면도이며, (31)은 제1도전층, (32)는 제2도전층, (33)은 제1절연층, (34)는 제2절연층이며, 제1도전층의 폭(I1)에 비하여 제2도전층의 폭(I2)이 크게 되어 있다.
이 경우, 제2도전층(32)의 폭(I2)이 넓으므로, 집진에 기여하는 면적이 넓어지게 되어 집진효율이 높아진다. 또한, 압력손실이 높아지지 않는다는 특징을 가진다.
제8도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 단면도이며, (41)은 양면금속화필름의 양면에 존재하는 제1도 전층,(43)은 돌기부(47)를 가진 제1절연층,(42)는 양면금속화필름의 양면에 존재하는 제2도전층, (44)는 돌기부(45)를 가진 제2절연층이며, 돌기부(45),(47)는 제2도전층(42)을 개재해서 대향하고 있다. 이것에 의하여 1조의 적층구조물이 구성되며, 이 적층구조물을 감은 집진전극을 구성하고 있다.
상기 구성에 있어서, 제1도전층(41)에 정(+)의 고전압을 인가하고, 제2도전층(42)을 접지전위로 하면, 전방으로부터 정으로 대전된 먼지는 전계에 의한 쿨롱의 힘에 의하여 접지전위쪽인 제2도전층(42)에 부착하여 전기적으로 중화된다.
또한, 제1도전층(41)이 형성된 양면금속화필름과 제1절연층(43)사이에 다른 절연필름을 개재해도 되며, 제2도전층(42)이 형성된 양면금속화필름과 제2절연층(44)사이에 다른 절연필름을 개재해도 된다.
제9도는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 제8도에 도시한 실시예에 있어서의 양면금속화필름을 금속박으로 구성해서 이루어진 것이다.
즉, (51)은 금속박으로 이루어진 제1도전층,(52)는 금속박으로 이루어진 제2도전층, (53)은 돌기부(57)를 가진 제1절연층, (54)는 돌기부(55)를 가진 제2절연층이다. 돌기부(55),(57)는 제2도전층(52)을 개재해서 대향하고 있다. 이들에 의하여 1조의 적층구조물이 구성되며, 이 적층구조물을 감은 집진전극을 구성하고 있다.
이 실시예의 집진전극은 제8도에 도시된 실시예의 집진전극과 동일한 작용을 한다.
[산업상의 이용가능성]
이상, 상세히 설명한 바와같이 적어도 제1절연층과, 제1도전층과, 제2절연층과, 제2도전층을 순차적으로 적층해서 이루어지며, 상기 제1도전층과 제2도전층중에서 어느 한쪽의 도전층과 이 도전층에 대향하는 절연층 사이에, 다른쪽의 도전층과 이 도전층에 대향하는 절연층 사이보다 큰 공간층을 형성함과 동시에, 상기 제1절연층 및 상기 제2절연층에 돌기부를 형성하고, 양 돌기부를 한쪽의 도전층을 개재하여 대향시켜서 이루어지므로써, 한쪽의 도전층에만 대전한 먼지를 부착시키고 , 이 대전한 먼지를 전기적으로 중화시킬 수 있으며, 그 결과 전계가 약해지지 않으므로, 시간이 흐름에 따른 집진율의 저하를 방지할 수 있다.

Claims (1)

  1. 적어도 제1절연층과, 제1도전층과, 제2절연층과, 제2도전층을 순차적으로 적층해서 이루어지며, 상기 제1도전층과 상기 제2도전층중에서 어느 한쪽의 도전층과 이 도전층에 대향하는 절연층 사이에, 다른쪽의 도전층과 이 도전층에 대향하는 절연층 사이보다 큰 공간층을 형성함에 있어서 상기 제1절연층 및 상기 제2절연층에 돌기부를 형성하고, 양돌기부를 한쪽의 도전층을 개재하여 대향시켜서 이루어진 집진전극.
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