KR920003346Y1 - 공기청정기의 집진수단 오염도 감지장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공기청정기의 집진수단 오염도 감지장치

제1도는 종래의 전기집진기의 구성도.

제2도는 본 고안의 청정기의 집진수단 오염도 감지장치의 기능 블록도.

제3도는 본 고안의 공기 청정기의 집진수단 오염도 감지장치의 동작 실시예.

제4도는 전기 집진기를 감지수단으로 사용한 것에 있어서, 먼지입자가 도체 역할을 하여 집진 전류가 증가하는 과정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 이온화선 2, 4 : 가속판

3, 5 : 집진판 6 : 송풍팬(Fan)

P : 먼지 입자 100 : 전원부

본 고안은 전기 집진장치에 집진된 먼지입자의 량을 감지하는 감지수단을 공기 청정기의 집진수단 후단부에 설치하여 집진수단의 오염도의 정도를 감지할 수 있는 공기 청정기의 집진수단 오염도 감지장치에 관한 것이다.

종래에는 제1도에 도시한 바와같이, 복수개의 집진판(3)의 중간부분에 각각의 가속판(2)을 배치하고, 상기 각각의 가속판(2)의 선단부분에 이온화선(1)을 각각 배치하여 먼지입자들이 이온화가 되도록 하며, 집진된 먼 지입자들을 집진판(3)의 선단부에서 후단부로 밀려나도록 바람을 가하는 송풍팬(6)이 배치되어 있다.

이와같이 구성된 상태에서, 외부에서 직류전원(50, 50')이 인가되면, 직류전원(50)의 정전위는 가속판(2)에 그리고 부전위는 집진판(3)에 인가됨과 동시에 그라운드 된다.

이와동시에, 직류전원(50')의 정전위는 가속판(2)에 그리고 부전위는 집진판(3)에 인가됨과 동시에 그라운드 된다.

즉, 상기 직류전원(50, 50')이 집진판(3) 및 가속판(2)에 인가됨에 따라 상기 가속판(2) 및 집진판(3)은 서로 대향전극이 되어 전계가 형성되는 것이다.

이어서, 먼지입자를 포함한 공기가 화살표(A)방향으로 부터 전기 집진장치(7)에 도입되면, 공기중에 포함되어 있던 먼지입자들이 이온화선(1)에 의해 이온화가 되어 양극 또는 음극으로 대전되며, 상기 이온화된 먼지입자들은 송풍팬(6)이 바람을 가함으로써 가속판(2)에 의해 집진판(3)의 선단부로 부터 후단부쪽으로 밀려나게 된다.

그런데, 상기 흡입된 공기중에 포함된 먼지입자들은 전기집진장치(7)의 가동시간이 경과 함에 따라 공기도입부를 통한 홉입도 자연적으로 늘어나게 되어 상기 집진판(3)에 축적된 먼지입자들이 하나의 층을 형성하게 되며, 상기 축적되는 먼지입자들을 털어주거나 기계적인 충격 그리고 진동을 가하여 제거함으로써 집진장치의 효율이 떨어지지 않게 하여야 한다.

그러나, 상기와 같이 동작되는 공기청정기의 전기 집진장치는 단순히 먼지입자를 집진하기 위한 수단만으로 되어 있어 사용자가 기기에 얼마만큼의 먼지입자가 축적되어 있는가를 수시로 확인해서 청소해야 한다는 문제점이 있을 뿐만아니라, 사용자의 부주의에 의해 장기간 동일 축적된 먼지입자를 방지할 경우에는 집진효율이 급격하게 저하하는 것은 물론이고, 상기 축적된 먼지입자들이 융결됨으로 인해 집진판의 간격이 축소되는 결과가 되어 유해한 오존(O₃)이 과다하게 발생한다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 여러가지 문제점을 감안하여 이루어진 것으로써, 본 고안의 목적은 먼지입자를 집진하는 집진수단의 후단부에 상기 집진수단을 통과하는 공기내에 포함된 먼지입자의 농도를 감지하는 감지수단을 설치하여 집진수단의 오염정도를 간편하게 확인함으로써 기기의 내구성을 보호하고, 각종 위험을 미연에 방지하는 공기청정기의 집지수단 오염도 감지장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 공기 청정기의 집진수단 오염도 감지장치는, 이온화된 먼지입자를 집진하는 집진장치와, 상기 집진장치의 후단에 설치되어 상기 집진장치를 통과하는 먼지입자의 량을 감지하는 감지장치와, 상기 감지장치에 의해 감지된 먼지입자의 량을 증폭하는 증폭장치와, 상기 증폭장치에 의해 증폭된 먼지입자에 대한 전류를 기준집진전류와 비교하는 비교장치와, 상기 비교장치에 의해 비교된 먼지입자에 대한 전류가 한계치 이상일 경우에는 집진부의 전압을 조정하거나 사용자로 하여금 확인이 가능하도록 표시하여 주는 구동장치로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제2도는 본 고안의 공기 청정기의 집진수단 오염도 감지장치의 기능 블록도이고, 제3도는 본 고안의 공기 청정기의 집진수단 오염도 감지장치의 동작 실시예이며, 제4도는 전기 집진기를 감지수단으로 사용한 것에 있어서, 먼지가 도체역할을 하여 집진전류가 증가하는 과정도이다.

먼저, 제2도 및 제3도에 있어서, (7)은 집진장치로써, 복수개의 집진판(3)의 중간에 복수개의 가속판(2)을 배치하고, 상기 가속판(2)의 선단부에 각각의 이온화선(1)을 배치하는 구성으로 되어 있고, (8)은 상기 집진장치(7)의 후부에 배치되어 집진판(5)의 사이에 가속판(2)을 배치하는 구성으로 되어 있는 감지장치(8)이며, (9)는 상기 감지장치(8)에 감지된 집진장치(7)의 오염도를 수치로 증폭하는 증폭회로이고, (10)은 상기 증폭회로(9)의 증폭값을 기준집진전류와 비교하는 비교회로이며, (11)은 상기 비교회로(10)의 비교수치에 따라 동작되는 구동장치이다. 이와같이 구성된 집진수단 오염도 감지장치는 먼저, 외부에서 직류전원(50, 50', 50")을 인가하면, 직류전원(50)의 정전위는 이온화선(1)에 그리고 부전위는 집진판(3)에 인가됨과 동시에 그라운드 되며, 상기 직류전원(50)은 집진장치의 동작에 따라 전압을 가변할 수 있도록 가변전압으로 되어 있다.

또한, 직류전원(50')의 정전위는 가속판(2)에 그리고 부전위는 집진판(3)에 인가됨과 동시에 그라운드 된다.

즉, 상기 직류전원(50, 50')의 집진장치(7)에 대한 절압인가에 따라 집진판(3)과 가속판의 선단부 사이에서 전기적 작용에 의해 전리현상이 일어나고, 양이온과 음이온 즉, 전리장이 형성되는 것이다.

한편, 감지장치(8)에 인가되는 직류전원(50")의 정전위는 가속판(4)에 그리고 부전위는 집진판(5)에 인가된다.

이와같이 전원(50, 50', 50")이 인가되는 상태에서, 화살표(A)방향으로 부터 B방향으로 통과하는 먼지입자 즉, 집진판(3)의 선단부로 부터 도입되는 흡입공기중에 포함되어 있던 먼지입자들이 상기 전리장을 통과하게 되어 이온화선(1)에 의해 이온화되어 양극으로 대전하게 된다.

상기 이온화된 먼지입자들이 양극으로 대전됨에 따라 집진판(3)은 부전위에 놓여 있으므로 양극성질을 띄는 먼지입자들이 상기 집진판(3)에 집진되게 되며, 상기 집진판(3)에 집진된 먼지입자들은 통풍팬(6)이 동작되어 집진장치(7)의 선단부에서 후단부쪽으로 바람을 가해줌에 따라 결국은 집진장치(7)의 선단부에서 부터 후단부쪽으로 먼지입자들이 축적된다.

상기 집진장치(7)의 후단부에 축적되는 먼지입자의 량이 증가함에 따라 감지장치(8)의 집진전류는 변화하게 되는데, 정상적인 상태(먼지입자의 농도가 상하지 않을 경우)에서는 감지장치(8)의 집진전류는 거의 일정한 값을 유지하지만 상기 집진장치 (7)에 의해 통과되는 먼지입자의 량 즉 농도가 심해지면 저항의 감소로 인해 전압은 일정한데 비해 집진전류가 증가하게 되는 것이다.

상기 집진전류의 변화는 극히 미세한 값(예를들어 100㎂)으로 나타나며, 또한 변화하는 시간도 극히 순간적(예를들어 10㎳)으로 변화하여 이를 감지하기가 상당히 어려우므로, 상기 시간과 전류의 변화를 일정시간동안에 걸쳐 누적하는 감지수단으로써 상기 증폭회로(9)를 사용하는 것이다. 즉, 상기 먼지입자들의 농도가 심해짐에 따라 증가하는 극히 미세한 집진전류가 감지장치(8)에 의해 감지되어 이어서 증폭회로(9)에 의해 누적되어 있다가 소정의 값으로 증폭되면, 상기 증폭회로(9)에 의해 증폭된 값 즉, 집진전류는 비교회로(10)에 미리 입력되어 있는 기준집진 전류와 비교되며, 상기 감지장치(8)에 의해 감지된 집진전류가 비교회로(10)의 기준 집진전류에 비해 많이 흐를 경우에는 이는 곧 이상상태를 알리는 것이므로, 즉시 구동장치(11)가 동작되어 상기 집진장치(7)의 전압을 조정한다거나 또는 사용자로 하여금 이상판단이 가능하도록 도시되지 않은 표시장치를 통해서 외부에 표시하여 준다거나 버저로 하여금 경보음을 발생토록하는 것이다.

상기 전압조정은 집진장치(7)의 직류전원(50)에 의해 이루어지며, 직류전원 (50)을 승입시키면 집진전류도 상승하게 되고, 상기 직류전원(50)을 하강시키면 집진전류도 하강하게 되는 것이다.

상기 증폭회로(9)에서 증폭된 값이 비교회로(10)의 기준집진전류에 비해 적을 경우에는 정상상태이므로 본래대로 집진장치(7)가 동작되는 것은 물론이고, 상기와 같은 비교 동작은 연속해서 이루어지는 것이다.

한편, 상기 감지장치(8) 이외의 오염도를 측정할 수 있는 장치로써 오존(O₃) 감지센서와 오염감지센서를 설치하여 측정할 수 있으며, 상기 오존감지센서는, 상당한량의 먼지입자를 축적한 전기집진기는 정상적인 상태 즉 먼지입자의 량이 기준치 보다 적은 경우에 비해 상대적으로 판 간극이 단축되어 코로나 방전현상이 심해지면서 다량의 오존이 발생하게 되므로 상기 발생된 오존의 량에 의해 정상인자의 여부를 판별할 수 있는 것이다.

다음에 제4도를 설명한다.

제4도는 먼지입자(F)가 도체역할을 하여 집진전류가 증가하는 과정도를 도시한 것으로서, 먼지입자(p)가 A방향으로 부터 B방향으로 통과하면서 집지판(5)과, 가속판(4) 사이에서 이온화가 되고 양극 또는 음극으로 대전되어 집진판(5)에 축적됨에 따라 상기 집진판(5)에 축적되는 먼지 입자(p)과 결국은 도체역할을 하게 되므로 집진전류가 증가하는 것이다.

즉, 상기 먼지입자(p)들도 이온화가 되어 서로 전기적 성질을 띄고 있으므로 도체역할을 하는 먼지입자(p)들이 축적됨에 따라 전압은 일정한데 비해서 저항은 감소가 되므로 전류가 증가하는 것이다. 이와같이 본 고안의 공기 청정기 집진수단 오염도 감지장치에 의하면, 집진수단을 통과하는 공기 내에 포함된 먼지입자의 농도를 감지할 수 있음으로써 집진수단의 오염정도를 간편하게 확인하여 필요에 따라 직류전원의 가변전압을 변화 시켜 기기의 내구성을 보호하고, 각종 위험을 미연에 방지하는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 이온화된 먼지입자를 집진하는 집진장치(7)와, 상기 집진장치(7)의 후단에 설치되어 상기 집진장치(7)를 통과하는 먼지입자의 량의 변화에 따른 집진전류를 감지하는 감지장치(8)와, 상기 감지장치(8)에 의해 감지된 집진전륜의 량을 증폭하는 증폭장치(9)와, 상기 증폭장치(9)에 의해 증폭된 먼지입자에 대한 전류를 기준집진류와 비교하는 비교장치(10)와, 상기 비교장치(10)에 의해 비교된 먼지입자에 대한 전류기 한계치 이상일 경우 에는 집진장치(7)의 전압을 조정하거나 사용자로 하여금 확인이 가능하도록 표시하여 주는 구동장치(11)와, 먼지입자를 집진장치(7)의 후단부쪽으로 밀어내는 송풍팬(6)과, 직류전압을 인가하는 전원부(100)로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 집진수단 오염도 감지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전원부(100)는 가변이 가능한 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 집진수단오염도 감지장치.