WO2010104277A2 - 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법 - Google Patents

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    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the present invention relates to an ion and ozone optimized saturation method of indoor air, and more particularly, it is applied to an injection ventilation system to inject and ventilate active oxygen (oxygen ion and ozone) supplied with purified air to a room for human activity.
  • the aim is to provide an optimized method for saturating ions and ozone in indoor air to ensure that the system supplies the concentration recommended by the internationally accepted hygiene standards.
  • the disadvantage of the above method is that it is not possible to autonomously control and control the oxygen ions and ozone emission, and in principle, it is impossible to obtain the positive and negative ions of oxygen ions meeting the hygiene standards.
  • the positive and negative ions cannot be obtained because one pole DC voltage is set on the electrodes of the rotor, and the DC voltage rotates in one direction due to the flow of charge from the edge of the blade. Is essential.
  • Air ionization and ozonation methods performed by air ionizers are well known, whereby a voltage sufficient to cause a corona discharge is supplied to the electrode, resulting in the generation of ions and ozone.
  • the release of ions and ozone into the room from the device realizing this method is due to the 'ion wind' generated by the movement of charged ions in the corona discharge forming region and the convection generated by the heated elements in the device.
  • Another disadvantage is that due to the severe drop in pressure formed when using air ions and convective mechanisms, the devices in which the method is used cannot be applied with mechanical aerosol purification systems that provide a high level of air purification.
  • Another method of ionizing and ozonating air which is realized by another air ozonation device, is well known, whereby a voltage sufficient to cause a corona discharge is supplied to the electrodes, resulting in the generation of ions and ozone.
  • the device implementing the method is forced to supply air, whereby the device can be combined with a high quality air purification system.
  • the disadvantage of this method is that there is no system to control the strength of ozone generated, which can raise the limiting allowable ozone concentration in indoor air as defined by the hygiene standards.
  • direct current voltage is supplied to the electrodes in the chamber where ionization and discharge occur. In the presence of direct current voltage, it is very difficult to produce two polar ions at the air ionization limit recommended by the hygiene standards, and the concentration control of the concentration is also difficult. In principle impossible, the field of application of the device for implementing the method is extremely limited.
  • the saturation method of ionic and ozone optimization of indoor air proposed by the present invention is to provide a new method that can solve all the problems of the known methods as described above.
  • the present invention is to provide a method for saturating ions and ozone of indoor air, in particular, by which the ozone and the amount of the concentration specified by the hygiene standard and the cathode oxygen ions can be equally distributed to the indoor air which has been contaminated.
  • the voltage serial pulses of one polarity of the positive and negative poles are supplied to the discharge ionizing electrodes, the voltage serial pulses of the different polarities are sequentially supplied with a pause longer than the mutual recombination time of the negative and positive ions.
  • the concentration of the negative and positive ion change the repetition rate of the voltage pulse in the serial pulse and the duration and the rest period of the negative and positive serial pulses, respectively.
  • a voltage amplitude and voltage pulse sufficient for the corona discharge of capacity type between the electrodes with the voltage pulse supplied to the discharge ionizing electrode or at rest between serial pulses of different polarity are determined according to the mode signal applied to the microcontroller. It is supplied to the anode, characterized in that to change the duration of the voltage supply supplied to the ozone electrode to control the ozone concentration.
  • the saturation method of ionic and ozone optimization of indoor air according to the present invention is applied to an intake ventilation system, and hygiene standards are supplied according to the intake ventilation system by supplying active oxygen (oxygen ion and ozone) supplied with purified air to the room for human activity. It can be supplied at the recommended concentration. And it is possible to optimize the concentration of anode and cathode ions according to the cross-sectional volume structure of the room.
  • active oxygen oxygen ion and ozone
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a device implemented by the method for optimizing ions and ozone of indoor air provided by the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing a controller system used in the present invention.
  • the discharge ionization electrode and the ozonation electrode are pre-purified by aerosols and other contaminants and placed inside an air stream that is forcibly formed by the injection ventilation system, and the electrode is supplied with a voltage sufficient to generate a corona discharge.
  • a novel aspect of the present invention is that a voltage serial pulse of one polarity is supplied to the discharge ionizing electrode, and a serial pulse of all polarities and a different polarity voltage is sequentially supplied after having a pause longer than the mutual recombination time of the cathode and anode ions. Ion concentrations of different polarities are adjusted by changing the repetition rate of the voltage pulses in the serial pulse, the serial pulse duration of each polarity, and the duration of the resting period. As shown in FIG. 2, when a mode signal is applied to a separate microcontroller 3 through a mode switch, control is performed according to the input mode signal. The time and the idle time can be freely manipulated, and the mode can be preset to 16, as shown in Table 1 below.
  • the discharge ionizing electrode is supplied with voltage pulses of sufficient amplitude to generate a capacity-type corona discharge between the electrodes at the same time as the voltage pulses supplied or with a pause between the serial pulses of different poles.
  • the concentration control is made by changing the duration of voltage supply to the ozonation electrode.
  • the discharge ionization electrode and the ozonation electrode are placed at the outlet of the injection ventilation system for supplying the purified air to the room, and a voltage is supplied to the discharge ionization electrode and the ozonation electrode with a delay time when the injection ventilation system is turned on.
  • the uniformity of distribution of oxygen ions of two polarities in the indoor space is that the discharge ionization electrode is first supplied with a voltage serial pulse of one polarity, then has a pause longer than the mutual recombination time of the cathode and anode ions, It is secured by supplying a pulse.
  • ions prevent mutual recombination in the immediate vicinity of the exit window of the inlet ventilation system, minimizing the death of ions of different polarities and distributing ions of both + and-with air currents in all places of the room. have.
  • Hygiene standards set by the amount having a concentration of 1,000ion / m 3 level, to fill the negative oxygen ions in the room air resting between the duration of different polarities of the serial pulse of the serial pulse repetition rate, each of the polarity of the voltage pulses in the serial pulse By changing the duration, the ion concentrations of different polarities can be controlled.
  • the supply of ozone to indoor air at a concentration set by the hygiene standard (the average ozone limit concentration in the room should not exceed 0.03 ⁇ g / l) is a method of changing the duration of voltage supply to the ozonation electrode. By adjusting it.
  • the filling of the pre-contaminated indoor air with ions and ozone is performed by having a delay time for turning on the injection ventilation system when supplying voltage to the discharge ionizing electrode and the ozonizing electrode.
  • This delay is essential first of all if contaminants are present in the air in the room filled with ions and ozone. This delay allows the free radicals to be delivered to the clean air where the precontaminated air is removed.
  • FIG. 1 shows an apparatus for implementing the method, in which an inlet grating 1 is installed on one side of a main body 9 made of a tunnel type.
  • a metal grating 2 for discharge is installed on the opposite side, and a controller 3 and a high voltage power supply 4 are connected inside the main body 9, and discharge ionization is performed in the high voltage power supply 4.
  • Electrodes 5 and 6 and ozonation electrodes 7 and 8 are electrically connected to each other.
  • the body 9 is installed in the ventilation channel 10 of the injection ventilation system in which the air grill 11 is installed.
  • the airflow in which the pollutant is purified in advance is supplied to the room through the air grill 11 along the ventilation channel 10.
  • the purified air pushes away the polluted air in the room.
  • the time for replacing contaminated air with purified air is linked to the productivity and room volume of the inlet ventilation system.
  • An indoor air purge signal indicating that the device may be turned on, is applied to the controller 3 from an air quality inspection sensor in the room or from a timer controlling the injection ventilation system operating time. Sensors and timers that control the quality of the indoor air are not shown in the components or diagrams of devices that perform the method of the present invention.
  • one of the preset modes is selected according to the mode signal applied to the controller 3 so that one pole of voltage pulses from the high voltage power supply 4 to the discharge ionizing electrodes 5 and 6 are obtained.
  • the voltage is supplied in the form. For example, a cathode voltage pulse of sufficient amplitude is supplied inside the air stream to cause its own corona discharge conditions.
  • voltage pulses of one polarity are supplied to the discharge ionization electrodes 5 and 6, and ion clusters of corresponding polarities are formed around the discharge ionization electrodes 5 and 6, and the ion clusters are discharged metal by air flow. It is moved indoors through the grating 2 and the air grill 11.
  • Ion concentration is controlled by changing the repetition rate of the pulses.
  • the duration of the serial pulse of the corresponding polarity By adjusting the duration of the serial pulse of the corresponding polarity, the polar ions are introduced into the room air by a specified amount.
  • the high voltage power supply After the duration of the negative serial pulse is over, the high voltage power supply has a voltage in the form of a negative voltage pulse, which is the opposite pole with sufficient amplitude to generate its own corona discharge in the air stream to saturate the room air with positive and negative ions. Is supplied to the discharge ionizing electrodes 5,6. By adjusting the duration of the anode serial pulse, a specified amount of anode ions are likewise introduced into the room air.
  • a positive serial pulse is formed with a delay time and a pause, not immediately after the negative serial pulse.
  • the duration of the rest period is chosen to be longer than the mutual recombination time of the cathode and anode ions, typically 1 to 10 seconds.
  • the duration of the resting period is adjusted in a particularly decreasing direction and the mutual recombination effect is used to correct the proportion of ion concentrations of different polarities in the room air.
  • the voltage from the high voltage power supply 4 supplies the voltage in the form of an alternating pulse to the ozonation electrodes 7, 8.
  • Controlling the indoor ozone concentration to a level set by the hygiene standard is performed by changing the duration of voltage supply to the ozone electrodes 7, 8 during the rest period.
  • the air indices were similar to the optimal natural ones and were found to be in full compliance with hygiene standards.
  • Ion and ozone optimized saturation method of the indoor air of the present invention can be widely used in related industries.

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Abstract

본 발명은 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법에 관한 것으로서, 방전이온화전극들로 1가지 극성의 전압 시리얼 펄스(serial pulse)가 공급된 후 음극 및 양극 이온의 상호 재결합 시간 보다 긴 휴지기(pause)를 갖고 다른 극의 전압 시리얼 펄스가 순서대로 공급되며, 이때 서로 다른 극성의 이온 농도조절은 시리얼 펄스 내 전압 펄스의 반복률, 각 극성의 시리얼 펄스의 지속시간과 휴지기의 지속시간을 변경하는 방법으로 수행하며, 동시에 방전이온화전극으로 공급되는 전압 펄스와 함께 또는 서로 다른 극성의 시리얼 펄스 사이의 휴지기에 전극들 사이에서 캐퍼시티(capacity) 타입의 코로나 방전이 발생하기에 충분한 진폭과 전압 펄스들이 오존화전극으로 공급되며, 이때 오존농도 조절은 오존화전극으로의 전압 공급 지속시간을 변경하는 방법으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법
본 발명은 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 주입 환기 시스템에 적용하여 사람이 활동하기 위한 실내에 정화된 공기와 함께 공급되는 활성산소(산소 이온 및 오존)를 주입 환기 시스템에 따라 국제적으로 통용되는 위생기준(이하 통일)이 권장하는 농도 만큼 공급토록 한 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법을 제공코자 하는 것이다.
실내의 환기, 이온화, 오존화 장치에 의해 수행되는 공기의 이온화 및 오존화 방법은 잘 알려져 있으며, 그에 따라 코로나 방전을 일으키기에 충분한 직류 전압이 전극들에 공급되는데, 전극들 중 하나는 회전날개(rotor blade) 형태로 되어 있다.
상기한 방법의 단점은 산소 이온과 오존 방출을 자율적으로 조절 및 통제할 수가 없고, 위생기준에 부합하는 산소 이온을 권장 수준의 양, 음 이온을 얻는 것이 원칙적으로 불가능하다.
상기 방법을 사용할 경우 양, 음극 이온을 얻을 수 없는 이유는 로터의 전극들에 1가지 극의 직류 전압이 설정되기 때문인데, 직류 전압은 날개의 가장자리로부터 전하가 흘러 한 방향으로 회전날개가 회전하기 위해 필수적이다.
공기 이온화 장치에 의해 수행되는 공기 이온화 및 오존화 방법은 잘 알려져 있는데, 그에 따르면 코로나 방전을 일으키기에 충분한 전압은 전극으로 공급되고, 그 결과 이온과 오존이 생성된다. 이온과 오존이 이 방법을 실현하는 장치로부터 실내로 배출되는 것은 코로나 방전 형성 지역에서 전하를 띤 이온들이 움직일 때 발생하는 '이온풍'과 장치 내에 있는 가열된 요소에 의해 발생하는 대류 때문이다.
이는 위생기준이 권장하는 공기의 이온화 허용 수준의 양, 음극 이온들을 얻을 수 없는바, 즉 이온풍이 1가지 극성의 이온이 존재할 때만 형성된다는 것이다.
또 다른 단점은 공기의 이온 및 대류 운동 메커니즘을 이용할 때 형성되는 압력의 심각한 급강하로 인해 본 방법이 사용되는 장치들을 높은 공기 정화 수준을 제공하는 기계적 에어로졸 정화 시스템과 함께 적용할 수 없다는 점이다.
활성산소를 제대로 정화되지 않은 공기와 함께 사용하는 것이 허용되지 않으므로 상기의 방법 및 이를 구현하는 장치는 주입 환기 시스템에 적용될 수 없다.
또 다른 공기의 오존화 장치가 구현하는 공기의 이온화 및 오존화 방법도 잘 알려져 있으며, 그에 따르면 코로나 방전을 일으키기에 충분한 전압은 전극들로 공급되고, 그 결과 이온과 오존이 생성된다. 본 방법을 구현하는 장치에는 공기 공급이 강제로 이루어지며, 그로 인하여 이 장치는 양질의 공기 정화 시스템과 결합될 수 있다.
상기 방법의 단점은 생성되는 오존의 세기를 통제하는 시스템이 없다는 점인데, 이것은 위생기준이 정한 실내 공기 내 한계 허용 오존 농도를 상승시킬 수 있다. 그 밖에도 이온화 및 방전이 일어나는 챔버의 전극들로 직류 전압이 공급되는데, 직류 전압이 있을 경우 위생기준이 권장하는 공기 이온화 한계 수준으로 2가지 극성의 이온들을 생성하는 것은 매우 어렵고 그 농도의 비율 조절도 원칙적으로 불가능하여 본 방법을 구현하는 장치의 그 적용분야는 극히 제한적이다.
이에 본 발명에서 제안하는 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법은 전기한 바와 같이 기존에 알려진 방법들이 갖는 제반 문제점을 일소할 수 있는 새로운 방법을 제공코자 하는 것으로서,
본 발명은 특히 위생기준이 정한 농도의 오존 및 양, 음극 산소 이온을 오염물이 미리 정화된 실내 공기에 균등하게 분배할 수 있도록 한 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법을 제공코자 하는 것이다.
이에 본 발명에서는 방전이온화전극들로 +극,-극 중 1가지 극성의 전압 시리얼 펄스가 공급된 후 음극 및 양극 이온의 상호 재결합 시간 보다 긴 휴지기를 갖고 다른 극성의 전압 시리얼 펄스가 순서대로 공급되도록 하되, 음극 및 양극 이온 농도조절을 위해 시리얼 펄스 내 전압 펄스의 반복률과 음극 및 양극 시리얼 펄스의 지속시간과 휴지기 지속시간을 각각 변경토록 하며,
방전이온화전극으로 공급되는 전압 펄스와 함께 또는 서로 다른 극성의 시리얼 펄스 사이의 휴지기에 전극들 사이에서 캐퍼시티 타입의 코로나 방전에 충분한 진폭과 전압 펄스가 마이크로 컨트롤러에 인가된 모드 신호에 따라 결정되어 전압오존화전극으로 공급되며, 오존농도 조절을 위해 오존화전극으로 공급되는 전압 공급 지속시간을 변경할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법은 주입 환기 시스템에 적용하여 사람이 활동하기 위한 실내에 정화된 공기와 함께 공급되는 활성산소(산소 이온 및 오존)를 주입 환기 시스템에 따라 위생기준이 권장하는 농도 만큼 공급할 수 있는 것이다. 그리고 실내의 단면적 체적 구조에 따라 양극 및 음극 이온 농도를 최적화 할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법이 구현하는 장치의 일 실시예를 보인 단면 구성도
도 2는 본 발명에 사용되는 콘트롤러 시스템을 보인 블록도
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실내 공기의 이온 및 오존 포화방법에 대하여 이하에 상세히 설명키로 한다.
본 발명에 따르면 방전이온화전극과 오존화전극은 에어로졸과 기타 오염물이 미리 정화되고 주입 환기 시스템에 의해 강제로 형성된 기류 내부에 안치되고 전극에는 코로나 방전 발생에 충분한 전압이 공급된다.
본 발명의 새로운 점은 방전이온화전극에 1가지 극성의 전압 시리얼 펄스가 공급되고 음극 및 양극 이온의 상호 재결합 시간 보다 긴 휴지기를 지닌 후 전 극성과 다른 극성 전압의 시리얼 펄스가 순차적으로 공급되며, 이때 서로 다른 극성의 이온 농도는 시리얼 펄스 내 전압 펄스의 반복률, 각 극성의 시리얼 펄스 지속시간, 휴지기의 지속시간을 변경하는 방법으로 조정하는 것이다. 이는 도 2에서 보는 바와 같이 별도의 마이크로 콘트롤러(3)에 모드스위치를 통해 모드 신호가 인가되면 상기 입력된 모드 신호에 따라 제어가 이루어지며, 음극과 양극의 시리얼 펄스의 생성과 전압의 크기, 지속시간, 휴지기 시간이 자유롭게 조작이 가능하며, 해당 모드는 하기의 표 1에서 보는 바와 같이 16개 등으로 사전 설정할 수 있는 것이다.
표 1
모드 스위치 상태(입력코드) 전압 펄스 반복률(Hz) 음극 펄스 생성 지속시간(T) 양극 펄스 생성 지속시간(T)
0 5 10 2
1 5 9 3
2 5 8 4
3 5 7 5
4 10 10 2
5 10 9 3
6 10 8 4
7 10 7 5
8 20 10 2
9 20 9 3
A 20 8 4
B 20 75 5
C 50 10 2
D 50 9 3
E 50 8 4
F 50 7 5
방전이온화전극에는 공급되는 전압 펄스와 동시에 또는 오존화전극에 서로 다른 극의 시리얼 펄스들 간에 휴지기를 두고 전극들 사이에서 캐퍼시티 타입의 코로나 방전이 발생하기에 충분한 진폭의 전압 펄스들이 공급되며, 이때 오존 농도 조절은 오존화전극으로의 전압 공급 지속시간을 변경하는 방법으로 이루어진다.
그리고 방전이온화전극 및 오존화전극을 정화된 공기가 실내로 공급되도록 하는 주입 환기 시스템 출구에 놓고, 주입 환기 시스템을 켠 시점에 대하여 지연시간을 두고 방전이온화전극과 오존화전극으로 전압을 공급한다.
본 발명의 특징은 위생기준이 정한 농도의 오존 및 양, 음극 산소 이온을 오염물이 미리 정화된 실내 공기에 고르게 분포하는 것이다.
실내 공간에서 2가지 극성의 산소 이온의 분배 균일성은 방전이온화전극에 먼저 1가지 극성의 전압 시리얼 펄스가 공급되고, 그 다음 음극과 양극 이온의 상호 재결합 시간 보다 긴 휴지기를 지닌 후 다른 극성 전압의 시리얼 펄스가 공급됨으로써 확보된다.
이와 같이 휴지기를 선택함으로서 주입 환기 시스템의 출구창에서 바로 가까운 곳에서 이온이 상호 재결합을 방지하여 다른 극성의 이온들의 사멸을 최소화하고 실내 모든 장소에서 기류를 지닌 ＋, － 양쪽의 이온을 분배할 수 있다.
위생기준이 정한 1,000ion/m3 수준의 농도를 지닌 양, 음극 산소 이온을 실내 공기에 채우는 것은 시리얼 펄스에서 전압 펄스의 반복률, 각 극성의 시리얼 펄스의 지속시간, 서로 다른 극성의 시리얼 펄스 간의 휴지기 지속시간을 변경하는 방법으로 서로 다른 극성의 이온 농도를 조절할 수 있게 되는 것이다.
실내 공기에 위생기준이 정한 농도(실내 1일 중 평균 오존 한계 농도는 0.03㎍/ℓ를 초과해서는 안된다.)의 오존을 공급하는 것은 오존화전극으로의 전압 공급 지속시간을 변경하는 방법으로 오존 농도를 조절함으로써 수행된다.
미리 오염물이 정화된 실내 공기를 이온과 오존으로 채우는 것은 방전이온화전극과 오존화전극에 전압을 공급할 때 주입 환기 시스템을 켠 시점에 대하여 지연시간을 지님으로서 수행된다.
이러한 지연시간은 무엇 보다 이온과 오존이 채워지는 실내의 공기 중에 사전에 오염물이 존재할 경우 필수적이다. 바로 이러한 지연시간 덕분에 활성산소가 미리 오염된 공기를 제거한 깨끗한 공기가 있는 장소로 공급된다.
본 발명의 방법을 이해를 돕기 위하여 도면으로 개시되어 있으며, 도 1에서는 본 방법을 구현하는 장치를 도시하고 있는 바, 이는 터널형으로 이루어진 본체(9)의 일측으로 입구 격자(1)가 설치되고 그 반대측으로 배출용 금속 격자(grill; 2)가 설치되고, 상기 본체(9) 내부에는 콘트롤러(3)와 고압전원공급장치(4)가 연결되며, 상기 고압전원공급장치(4)에서 방전이온화전극(5,6), 오존화전극(7,8)이 각각 전기적으로 연결설치된다.
상기 본체(9)는 에어그릴(air grill;11)이 설치된 주입 환기 시스템의 환기채널(10) 내부에 설치된다.
본 발명에서 제공하는 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법을 순서에 따라 상세히 설명키로 한다.
주입 환기 시스템을 ON시키면 미리 오염원이 정화된 기류가 환기채널(10)을 따라 에어그릴(11)을 통과하여 실내로 공급된다. 정화된 공기는 실내의 오염된 공기를 밀어 낸다. 오염된 공기가 정화된 공기로 교체되는 시간은 주입 환기 시스템의 생산성과 실내 용적에 연동된다. 장치를 켜도 된다는 것을 나타내는 실내 공기 정화 신호는 실내에 있는 공기 품질 검사 센서로부터 또는 주입 환기 시스템 작동시간을 통제하는 타이머로부터 콘트롤러(3)로 인가된다. 실내 공기의 품질을 통제하는 센서와 타이머는 본 발명의 방법을 수행하는 장치의 구성요소이나 도면에는 도시하지 않았다.
실내 공기 정화 신호가 전송된 후 콘트롤러(3)에 인가된 모드 신호에 따라 사전 설정 모드 중 하나가 선택되어 고압전원공급장치(4)로부터 방전이온화전극(5,6)에 1가지 극의 전압 펄스 형태로 전압이 공급된다. 예를 들면 공기 기류 내부에 자체적인 코로나 방전 조건을 일으키기에 충분한 진폭의 음극 전압 펄스가 공급되는 것이다. 그 결과 방전이온화전극(5,6)에는 1가지 극성의 전압 펄스가 공급되고 방전이온화전극(5,6) 주변에는 해당하는 극성의 이온 클러스터가 형성되는데, 상기 이온 클러스터는 기류에 의하여 배출용 금속 격자(2)와 에어그릴(11)을 통하여 실내로 이동된다.
이온 농도는 펄스의 반복률을 변경하는 방법으로 조절한다. 환기 기류의 생산성이 클수록 주입 환기 시스템의 출구에서 지정된 수준의 이온 농도를 유지하기 위한 펄스 반복률이 높게 설정된다. 해당하는 극성의 시리얼 펄스의 지속시간을 조절함으로써 지정된 양만큼 그 극성 이온이 실내 공기로 유입된다.
음극 시리얼 펄스의 지속시간이 종료된 후 양, 음 극성 이온으로 실내 공기를 포화시키기 위하여 기류 내에서 자체적인 코로나 방전 발생에 충분한 진폭을 지닌 반대 극인 음극 전압 펄스 형태의 전압이 고압전원공급장치(4)로부터 방전이온화전극(5,6)으로 공급된다. 양극 시리얼 펄스의 지속시간을 조절함으로써 마찬가지로 지정된 양만큼의 양극 이온이 실내 공기로 유입된다.
상호 재결합으로 인해 출구 격자에서 직접 가까운 곳에서 서로 다른 극성의 이온들이 집중적으로 사멸하는 것을 방지하기 위하여 음극 시리얼 펄스 직후가 아니라 지연시간, 휴지기를 두고 양극 시리얼 펄스를 형성한다. 휴지기의 지속시간은 음극과 양극 이온의 상호 재결합 시간 보다 길게 선택하며, 일반적으로 1~10초 이다.
양극 시리얼 펄스를 형성한 후 다시 휴지기를 가진 후 다시 음극 시리얼 펄스를 형성하는 방식을 사용한다.
정한 범위 내에서 특히 감소되는 방향으로 휴지기의 지속시간을 조절하고 상호 재결합 효과를 사용하여 실내 공기 중에 있는 서로 다른 극성의 이온 농도 비율을 수정한다.
휴지기 동안 고압전원공급장치(4)로부터 전압이 교류 펄스 형태의 전압을 오존화전극(7,8)으로 공급한다. 위생기준이 정한 수준으로 실내 오존 농도를 조절하는 것은 휴지기 동안 오존화전극(7,8)으로 전압 공급 지속시간을 변경하는 방법으로 수행된다. 환기 기류의 생산성이 클수록 실내에 있는 오존 농도를 최적수준(0.01~0.015㎍/ℓ)으로 유지하기 위하여 오존화전극으로의 전압 공급 지속시간이 높게 설정된다.
본 발명의 방법을 실현하는 장비의 실험에서 50~120m3 용적의 실내에서 유입-배출 환기의 생산성이 100~300m3/h 일 경우 실내 공기 내에는 가벼운 음 산소 이온과 양 산소 이온 농도가 각각 2,000ion/cm3, 1,000ion/cm3 이고, 오존 농도는 0.01㎍/ℓ인 것으로 나타났다.
이러한 공기 성분의 지표는 최적의 자연적 지표와 유사하며 위생기준에 완전히 부합함을 확인할 수 있었다.
이와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명의 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법은 관련산업에 널리 활용이 가능하다.

Claims (2)

  1. 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법에 있어서;
    방전이온화전극들로 1가지 극성의 전압 시리얼 펄스가 공급된 후 음극 및 양극 이온의 상호 재결합 시간 보다 긴 휴지기를 갖고 다른 극의 전압 시리얼 펄스가 순서대로 공급되도록 하되, 음극 및 양극 이온 농도조절을 위해 시리얼 펄스 내 전압 펄스의 반복률과 음극 및 양극 시리얼 펄스의 지속시간과 휴지기 지속시간을 각각 변경토록 하며,
    방전이온화전극으로 공급되는 전압 펄스와 함께 또는 서로 다른 극성의 시리얼 펄스 사이의 휴지기에 전극들 사이에서 캐퍼시티 타입의 코로나 방전에 충분한 진폭과 전압 펄스가 마이크로 컨트롤러에 인가된 모드 신호에 따라 결정되어 전압오존화전극으로 공급토록 하며, 오존농도 조절을 위해 오존화전극으로 공급되는 전압 공급 지속시간을 변경할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법.
  2. 제 1 항에 있어서;
    상기 방전이온화전극와 오존화전극을 실내에 정화된 공기를 공급하는 주입 환기 시스템 출구에 놓고, 전압은 주입 환기 시스템을 켜는 시점에 대하여 지연시간(delay)을 갖고 방전이온화전극과 오존화전극으로 공급하는 것을 특징으로 하는 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102000485A (zh) * 2010-10-26 2011-04-06 苏州贝昂科技有限公司 双极性静电空气过滤器
WO2024074976A1 (en) * 2022-10-03 2024-04-11 Puricraft S.R.L. Ionisation apparatus for ionising air

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103341198B (zh) * 2013-07-05 2015-04-22 上海康特环保科技发展有限公司 一种模块化的离子化空气净化发生器
RU2658612C1 (ru) * 2017-06-13 2018-06-21 Александр Николаевич Сахаров Устройство для аэроионизации и озонации воздушной среды помещения
IT202100022568A1 (it) * 2021-08-31 2023-03-03 Alberto Patarchi Dispositivo di sanificazione multifunzione
CN116659025A (zh) * 2022-03-28 2023-08-29 青岛海信日立空调系统有限公司 空气处理系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4746489A (en) * 1984-07-04 1988-05-24 Yves Nold Method for decontaminating and cleaning ocular prostheses, particularly contact lenses, and device for implementing such method
JP2000268938A (ja) * 1999-03-18 2000-09-29 Toto Ltd コロナ放電器
JP2003153995A (ja) * 2001-11-19 2003-05-27 Sharp Corp 殺菌・脱臭装置
KR100584505B1 (ko) * 2003-08-02 2006-07-13 스마트전자 주식회사 오존 및 음이온 발생을 이용한 살균 탈취 청정 방법 및살균 탈취 청정장치
KR100648944B1 (ko) * 2005-06-22 2006-11-27 삼성전자주식회사 이온발생기의 전원제어장치 및 그 방법
KR100725807B1 (ko) * 2004-07-27 2007-06-08 삼성전자주식회사 이온 발생장치 및 이를 구비한 공기청정기

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3581462A (en) * 1968-12-23 1971-06-01 William W Stump Method and apparatus for inductively charging a filter of combined metal and dielectric material for collecting normally charged air borne particles
US3641740A (en) * 1969-07-09 1972-02-15 Belco Pollution Control Corp Pulse-operated electrostatic precipitator
FR2258598B1 (ko) * 1974-01-22 1978-08-11 Equip Climatique Ste Europ
US4008057A (en) * 1974-11-25 1977-02-15 Envirotech Corporation Electrostatic precipitator electrode cleaning system
US3984215A (en) * 1975-01-08 1976-10-05 Hudson Pulp & Paper Corporation Electrostatic precipitator and method
SE451675B (sv) * 1983-10-05 1987-10-26 Flaekt Ab Sett och anordning for att variera en mellan elektrostatiska stoftavskiljares elektroder upptredande spenning
DE3526009A1 (de) * 1985-07-20 1987-01-22 Metallgesellschaft Ag Regelverfahren fuer ein elektrofilter
US4772998A (en) * 1987-02-26 1988-09-20 Nwl Transformers Electrostatic precipitator voltage controller having improved electrical characteristics
JPH05200324A (ja) * 1991-06-10 1993-08-10 Sumitomo Heavy Ind Ltd 電気集塵装置の荷電制御方法
SE501119C2 (sv) * 1993-03-01 1994-11-21 Flaekt Ab Sätt att styra tillförsel av konditioneringsmedel till en elektrostatisk stoftavskiljare
JPH07232102A (ja) * 1993-12-28 1995-09-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電気集塵装置
US5827407A (en) * 1996-08-19 1998-10-27 Raytheon Company Indoor air pollutant destruction apparatus and method using corona discharge
US6063168A (en) * 1997-08-11 2000-05-16 Southern Company Services Electrostatic precipitator
US6224653B1 (en) * 1998-12-29 2001-05-01 Pulsatron Technology Corporation Electrostatic method and means for removing contaminants from gases
US6652816B2 (en) * 2000-09-23 2003-11-25 Hyeon-Bae Hwang Apparatus for generating ozone and anion
US6611440B1 (en) * 2002-03-19 2003-08-26 Bha Group Holdings, Inc. Apparatus and method for filtering voltage for an electrostatic precipitator
DE202004021032U1 (de) * 2003-12-12 2006-10-19 LK Luftqualität AG Anordnung zur Beeinflussung und Behandlung der Luft wenigstens eines Raumes
JP3775417B2 (ja) * 2004-02-09 2006-05-17 ダイキン工業株式会社 放電装置及び空気浄化装置
CN100494795C (zh) * 2004-05-12 2009-06-03 杨瑞源 带正负离子发生装置的家用电器
KR100680202B1 (ko) * 2004-10-08 2007-02-08 엘지전자 주식회사 공기 정화 제어 장치 및 그 제어 방법
PL1652586T5 (pl) * 2004-10-26 2016-08-31 Smidth As F L System wytwarzający impulsy dla odpylacza elektrostatycznego
KR100805225B1 (ko) * 2005-02-04 2008-02-21 삼성전자주식회사 살균장치 및 이온발생장치
WO2007091366A1 (ja) * 2006-02-09 2007-08-16 Murata Manufacturing Co., Ltd. イオン発生器
US20080250928A1 (en) * 2006-12-19 2008-10-16 Desalvo Donald Differential ion generator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4746489A (en) * 1984-07-04 1988-05-24 Yves Nold Method for decontaminating and cleaning ocular prostheses, particularly contact lenses, and device for implementing such method
JP2000268938A (ja) * 1999-03-18 2000-09-29 Toto Ltd コロナ放電器
JP2003153995A (ja) * 2001-11-19 2003-05-27 Sharp Corp 殺菌・脱臭装置
KR100584505B1 (ko) * 2003-08-02 2006-07-13 스마트전자 주식회사 오존 및 음이온 발생을 이용한 살균 탈취 청정 방법 및살균 탈취 청정장치
KR100725807B1 (ko) * 2004-07-27 2007-06-08 삼성전자주식회사 이온 발생장치 및 이를 구비한 공기청정기
KR100648944B1 (ko) * 2005-06-22 2006-11-27 삼성전자주식회사 이온발생기의 전원제어장치 및 그 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102000485A (zh) * 2010-10-26 2011-04-06 苏州贝昂科技有限公司 双极性静电空气过滤器
WO2024074976A1 (en) * 2022-10-03 2024-04-11 Puricraft S.R.L. Ionisation apparatus for ionising air

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US20110277627A1 (en) 2011-11-17

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