KR0143464B1 - Power-supplying device and process for air-cleaner - Google Patents
Power-supplying device and process for air-cleanerInfo
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Abstract
본 발명은 공기정화용 전기집진필터 전리부에서의 전원인가장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 종래 전기집진장치에서 먼지를 집진할 경우 오존이 발생하여 실내에 있는 사람에게 불쾌감 및 두통까지 느끼도록 했던 문제점을 해결하기 위해 전기집진필터 전리부를 통과하는 먼지 입자를 하전시키기 위한 코로나 방전 구동 전압용 직류고전압 전원부와, 전기집진 필터 전리부의 방전선을 가열시키는 전기집진필터 전리부 가열용 전원제어부와, 공기정화기의 모든 제어를 하고, 직류고전압 전원부의 제어 및 전리부 가열용 전원 제어부를 제어하는 제어부로 구성된 전원인가장치와; 공기정화기가 동작되기 시작하면 필터 전리부에 직류 고전압 전원이 인가되는 시간을 카운트하여 일정시간 이상 인가하게 될 경우 전리부 가열용 제어기로써 전리부 가열용 전원을 온하여 일정시간 동안 전리부를 가열하는 것을 반복하는 전원인가방법을 제공함으로써 공기정화기의 오존 발생량 저감 및 셀프크리닝 효과가 있는 것이다.The present invention relates to a power supply device and a method for the electrostatic precipitating filter ionizing unit for air purification, when the dust is collected in the conventional electrostatic precipitator, ozone is generated to make people feel uncomfortable and headache in the room. To solve this problem, a DC high voltage power supply unit for corona discharge driving voltage for charging dust particles passing through the electrostatic filter ionizer, a power control unit for heating the electrostatic filter ionizer, which heats the discharge line of the electrostatic filter ionizer, and an air purifier A power supply device configured to perform all the control and control the DC high voltage power supply unit and the power control unit for heating the ionizing unit; When the air purifier starts to operate, it counts the time when the DC high voltage power is applied to the filter ionizer, and if it is applied for a predetermined time or more, the ionizer heating controller turns on the ionizer heating power and heats the ionizer for a predetermined time. By providing a repetitive power supply method, it is possible to reduce the ozone generation amount and self-cleaning effect of the air purifier.
Description
제1도는 종래 공기정화용 전기집진필터 전리부에서의 전원인가를 위한 블록 구성도.1 is a block diagram for applying power from the conventional electrostatic precipitating filter ionization unit for air purification.
제2도는 제1도에서의 직류고전압 전원부의 개략적인 회로 구성도.2 is a schematic circuit diagram of the DC high voltage power supply unit in FIG. 1;
제3도는 본 발명 전기집진필터 전리부에서의 전원인가장치의 블록 구성도.3 is a block diagram of a power applying device in the electrostatic precipitating filter ionizing unit of the present invention.
제4도는 제3도에서의 전기집진필터 전리부 전원 인가를 위한 구성도.4 is a configuration diagram for applying power to the electrostatic precipitating filter in FIG.
제5도는 제3도에서의 공기정화용 전원장치의 상세 회로도.5 is a detailed circuit diagram of a power supply for air purification in FIG.
제6도의 a와 b는 제4도에서의 방전선 오염여부에 따른 전계집중상태도.A and b of FIG. 6 are electric field concentration states according to whether discharge lines are contaminated in FIG.
제7도는 본 발명 전기집진필터전리부에서의 전원인가방법을 나타낸 흐름도.7 is a flow chart showing a method for applying power in the electrostatic precipitating filter ionizing unit of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10:직류고전압 전원부 20:전기집진필터 전리부 가열용 전원부10: DC high voltage power supply unit 20: electrostatic precipitating filter ionization unit heating power supply unit
30:전기집진필터 전리부 31,32:전리부 접지전극30: electrostatic precipitating filter ionizing part 31, 32: ionizing part ground electrode
33:방전선 40:전리부 가열용 전원제어부33: discharge line 40: power supply control unit for ionizing unit heating
50:제어부50: control unit
본 발명은 공기정화용 전기집진필터에 관한 것으로, 특히 전기집진필터 전리부를 별도의 전원에 의해 방전선을 가열하여서 코로나 방전시 발생하는 오존의 양을 저감시키고, 또한 가열에 의한 셀프 크리닝을 하도록 하기 위한 공기정화용 전기집진필터 전리부에서의 전원인가 장치 및 전원인가 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic precipitating filter for air purification, and more particularly, to reduce the amount of ozone generated during corona discharge by heating the discharge line by a separate power source, and to perform self-cleaning by heating. The present invention relates to a power supply device and a power supply method in an air dust collecting filter ionization unit.
일반적으로 2 단식 전기집진장치에는, 전기집진장치를 통과하는 먼지 입자를 하전시키는 전리부와, 하전된 입자를 쿨롱(Coulomb)력에 의해 포집하는 포집부가 구성되어 있다.In general, a two-stage electrostatic precipitator includes an ionization unit for charging dust particles passing through the electrostatic precipitator, and a collecting unit for collecting the charged particles by Coulomb force.
상기한 전리부에서는 먼지 입자를 하전시키기 위해 침상, 선상의 방전극에(+) 또는 (-) 직류 고전압이나 펄스상의 고전압을 인가하여 방전극과 접지전극간에 코로나 방전을 일으켜서 코로나 방전시 발생되는 자유전자를 가속시켜 먼지 입자로부터 분리되게 함으로써 먼지 입자를 대전시키는 방법을 이용하고 있다.The ionizing unit applies a positive voltage (+) or (-) direct current high voltage or a pulsed high voltage to the needle and line discharge electrodes to charge the dust particles, thereby causing a corona discharge between the discharge electrode and the ground electrode to generate free electrons generated during the corona discharge. The method of charging the dust particles by accelerating them to separate them from the dust particles is used.
상기와 같은 코로나 방전기구를 이용하여 먼지 입자를 대전시킬 때 공기중에서 방전을 일으키는 것이므로 다음과 같은 과정들을 통하여 산소 래디칼(Radical)이 생성된다.When the dust particles are charged using the corona discharge mechanism as described above, oxygen radicals are generated through the following processes.
O2+e → O2 ++ 2e → O++O+2e → O+O+e → O-+O O 2 + e → O 2 + + 2e → O + + O + 2e → O + O + e → O - + O
이와같이 생성된 산소 래디칼은 화학적으로 결합을 쉽게 할수 있는 활성종이므로 다음과 같은 과정을 통하여 오존을 생성시킨다.Oxygen radicals thus produced are active species that can be easily chemically bonded to generate ozone through the following process.
O+O2+ M → O3+ M(단, M=O2또는 N2)O + O 2 + M → O 3 + M (where M = O 2 or N 2 )
이상과 같은 과정들을 통하여 전기식 집진장치로부터 먼지 입자를 하전시키는 과정에서 오존이 발생하는 문제점이 있다.There is a problem that ozone is generated in the process of charging the dust particles from the electric dust collector through the above processes.
이에따른 종래기술에서의 공기정화용 전기집진필터 전리부에서의 전원인가를 위한 구성은 제1도에 도시된 바와 같이, 전자를 방출하기 위해 직류 고전압을 공급하는 직류고전압 전원부(1)와, 상기 직류 고전압 전원부(1)의 출력을 제어하는 제어부(2)와, 상기 제어부(2)의 직류 고전압 전원부(1)의 제어에 따라 먼지 입자를 전기집진필터 전리부(3)로 구성되어 있다.Accordingly, the configuration for applying power to the electrostatic precipitating filter ionizing unit for air purification in the prior art is, as shown in FIG. 1, a DC high voltage power supply unit 1 for supplying a DC high voltage for emitting electrons, and the DC The control part 2 which controls the output of the high voltage power supply part 1, and the dust collection particle | grains with the electrostatic precipitating filter ionization part 3 under control of the DC high voltage power supply part 1 of the said control part 2 are comprised.
상기한 직류 고전압 전원부(1)의 [실시예]의 구성인 제2도를 참조하여 그동작을 설명하면 다음과 같다.The operation thereof will be described with reference to FIG. 2, which is the configuration of the embodiment of the DC high voltage power supply unit 1 described above.
입력(IN)된 직류신호를 직류/교류 변환기(la)를 통해 교류신호로 변환시키고 제1변압기(T1)를 통해 유기되는 전압을 다이오드(D1)와 콘덴서(C1)를 통해 반파정류 및 평활시켜 소정의 직류고전압을 출력(OUT)하였다.Converts the input DC signal into the AC signal through the DC / AC converter la and half-wave rectifies and smoothes the voltage induced through the first transformer T1 through the diode D1 and the capacitor C1. The predetermined DC high voltage was outputted.
이와같이 동작하는 종래기술은 상술한 바와 같이 먼지를 집진할 경우 오존이 발생하여 밀폐실내에서 장시간 사용할 경우에는 집진시 발생하는 오존에 의해 실내에 오존 특유의 비릿한 냄새가 날 수 있으며, 오존 발생량이 많을 경우에는 두통까지 유발시키는 문제점이 있었다.As described above, when the dust is collected as described above, ozone is generated, and when used in a closed room for a long time, ozone generated during the dust collection may cause a peculiar smell of ozone to occur indoors. There was a problem causing headaches.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 전기집진필터 전리부에서 방전극 재질을 니크롬선으로 하고, 통과입자를 대전시키기 위해 인가하는 직류 고전압외에 별도의 전원을 방전극에 연결하여 방전극을 가열함으로써 코로나 방전시 발생하는 오존의 양을 저감시키고, 방전극의 셀프 크리닝(Self cleaning)의 효과를 얻도록 하기 위한 공기정화용 전기집진필터 전리부에서의 전원인가장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, in order to solve the problem, the present invention uses a discharge electrode material as a nichrome wire in the electrostatic precipitating filter ionizer, and connects a separate power source to the discharge electrode to heat the discharge electrode in addition to the direct current high voltage applied to charge the passing particles. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a power supply device and a method for supplying power to an electrostatic precipitating filter ionizing unit for purifying air to reduce the amount of ozone generated during operation and to obtain an effect of self cleaning of the discharge electrode.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention for achieving the above object will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명 공기정화용 전기집진필터 전리부에서의 전원인가장치의 구성은 제3도에 도시된 바와 같이, 전기집진필터 전리부(30)를 통과하는 먼지 입자를 하전시키기 위한 코로나 방전 구동 전압용 직류고전압 전원부(10)와, 상기 전기집진필터 전리부(30)의 방전선을 가열시키는 전기집진필터 전리부 가열용 전원부(20)와, 상기 전기 집진필터 전리부 가열용 전원부(20)를 온, 오프 제어하기 위한 전리부 가열용 전원제어부(40)와, 공기정화기의 동작을 전체적으로 제어하고, 상기 직류고전압 전원부(10)의 제어 및 상기 전리부 가열용 전원 제어부(40)를 제어하는 제어부(50)로 구성된 것이다.First, the configuration of the power applying device in the electrostatic precipitating filter ionizing unit for air purification according to the present invention is for corona discharge driving voltage for charging the dust particles passing through the electrostatic precipitating filter ionizing unit 30, as shown in FIG. The DC high voltage power supply unit 10, the electrostatic precipitating filter ionizing unit heating power supply unit 20 for heating the discharge line of the electrostatic precipitating filter ionizing unit 30, and the electric precipitating filter ionizing unit heating power supply unit 20 are turned on. Control unit for controlling the ionizing unit heating power supply control unit 40 and the air purifier for controlling the off, the overall control of the DC high-voltage power supply unit 10 and the ionizing unit heating power control unit 40 ( 50).
이와같이 구성된 공기정화기의 전기집진필터 전리부에 전원인가를 위한 구성 및 동작은, 제4도에 도시된 바와 같이, 상기 전기집진필터 전리부(30)내 전리부 접지전극(31,32)사이에 니크롬을 사용한 방전선(33)을 위치시키고, 이 방전선(33) 양단(도면부호a,b를 나타냄)에 전리부 가열용 전원부(20)를 연결하여 방전선(33)을 가열할 필요가 있을 때마다 전리부 가열용 전원부(20)의 전원을 온, 오프 제어할 수 있도록 상기 방전선(33)이 전리부 가열용 전원제어부(40)왕연결되어 있으며, 이와 동시에 공기정화 작동시에는 방전선(33)에 직류고전압 전원부(10)를 통해 전원을 인가한다.The configuration and operation for applying power to the electrostatic precipitating ionizer of the air purifier configured as described above are as shown in FIG. 4, between the ionizing unit ground electrodes 31 and 32 in the electrostatic precipitating ionizer 30. It is necessary to position the discharge line 33 using nichrome, and to connect the ionizing unit heating power supply 20 to both ends of the discharge line 33 (indicated by reference numerals a and b) to heat the discharge line 33. The discharge line 33 is connected to the ionizing unit heating power control unit 40 so that the power of the ionizing unit heating power supply unit 20 can be turned on and off whenever there is a power supply. Power is applied to the wire 33 through the DC high voltage power supply unit 10.
이와같은 구성 및 동작을 보다 상세히 설명하기 위해 상기 제3도에서의 공기정화용 전원부(100)에 대한 상세 회로 구성을 설명하면, 도시된 바와 같이, 상기 제1도의 구성의 직류/교류 변환부(la) 대신에 입력된 교류전원으로 변환하는 교류/교류 변환부(11)와, 상기 교류/교류 변환부(11)를 통해 변환된 교류전원을 소정 권선비에 의해 변환시키는 제2변압기(T2)와, 상기 제2변압기(T2)를 통해 변환된 교류전원을 반파정류 및 평활시켜 직류고전압을 전리부의 방전선(33) A단과 전리부 접지전극(31,32)에 출력하는 다이오드(D2) 및 콘덴서(C2)를 포함하여 직류고전압 전원부(10)를 구성하며, 또한 입력된 교류 전원을 스위치(SW)가 온될 때 입력받아 전리부 가열용 교류전원을 출력하는 제3변압기(T3)를 포함한 전기집진필터 전리부 가열용 전원부(20)로 구성된 것이다.In order to describe such a configuration and operation in more detail, a detailed circuit configuration of the air purification power supply unit 100 in FIG. 3 will be described. As shown, the DC / AC converter of the configuration of FIG. AC / AC converting unit 11 for converting into AC power input instead of the second), a second transformer T2 for converting AC power converted through the AC / AC converting unit 11 by a predetermined turns ratio, Diode (D2) and capacitor (D2) and the capacitor (AC) outputting the DC high voltage to the discharge line 33 A stage of the ionizing part and the ionizing part ground electrodes (31,32) by half-wave rectifying and smoothing the AC power converted through the second transformer (T2) ( Electrostatic precipitating filter including a third transformer (T3) to configure the DC high-voltage power supply unit 10 including the C2), and receives the input AC power when the switch (SW) is turned on and outputs the AC power for heating the ionizing unit. It consists of the ionizing part heating power supply part 20.
이에따른 공기정화용 전원부(100)의 동작을 설명하면, 먼저 입력전원이 교류인 경우 상용주파수를 고전압으로 증폭하여 그 출력된 교류 고전압으로 반파정류 및 평활시키기 위해서는 대용량의 콘덴서(C2)를 제2변압기(T2)의 2차측 양단간에 연결해야되므로, 교류/교류 변환부(11)에서 입력교류전월을 직류로 변환하고, 이 변환된 직류전압을 다시 18~20KHz의 고주파로 변환한 후 제2변압기(T2)의 1차측과 2차측의 권선비에 의해 변환하여 소용량의 콘덴서(C2)를 이용하여 직류로 평활시키므로써 전리부 방전선(33) A단에 인가되는 직류 고전압을 출력할 수 있게 된다.Referring to the operation of the air purification power supply unit 100 according to this, first, if the input power source is AC, a large-capacity capacitor (C2) is a second transformer in order to amplify the commercial frequency to a high voltage and half-wave rectification and smoothing to the output AC high voltage. Since it is necessary to connect between both ends of the secondary side of (T2), the AC / AC converter 11 converts the input alternating current into DC, converts the converted DC voltage into a high frequency of 18-20 KHz, and then converts the second transformer ( The DC high voltage applied to the A stage of the ionizing part discharge line 33 can be output by converting by the turns ratio of the primary side and the secondary side of T2) and smoothing it by direct current using a small capacitor C2.
그리고, 전리부 방전선을 가열하기 위한 전원은 제5도에서와 같이 공기정화용 전원부(100) 입력전압(IN)를 제3변압기(T3)의 1차측과 2차측의 자기적 결합을 통하여 전리부 방전선(33) A단과 B단에 인가함으로써 코로나 방전에 의한 전도 노이즈의 영향을 최소화한다.The power source for heating the ionizing unit discharge line is an ionizing unit through the magnetic coupling between the primary side and the secondary side of the third transformer T3 using the input voltage IN of the air purification power supply unit 100 as shown in FIG. By applying to the A and B stages of the discharge lines 33, the influence of conducted noise due to corona discharge is minimized.
상기와 같이 전리부 방전선(33)의 재질을 니크롬선으로 하고 그 양단에 전기집진필터 전리부 가열용 전원부(20)를 통해 전원을 인가하면 니크롬선에서는 주울열이 발생하여 방전선 표면 및 주위의 온도가 상승하게 되므로, 코로나 방전시 발생하는 오존의 양이 저감되며, 방전선 표면의 온도에 의해 방전선 표면에 부착되어 있던 먼지나 니코틴등이 녹아 없어지게 되므로 전리부 방전선의 셀프 크리닝 효과가 나타난다.As described above, when the material of the ionizing unit discharge line 33 is made of nichrome wire and power is applied to both ends of the electrostatic filter ionizing unit heating power supply unit 20, the nichrome line generates Joule heat and thus the surface of the discharge line and the surroundings. Since the temperature of the electrode increases, the amount of ozone generated during the corona discharge is reduced, and the dust or nicotine attached to the surface of the discharge line melts away due to the temperature of the discharge line surface. Appears.
상기 셀프 크리닝 효과는 제6도의 a에 도시된 바와 같이, 먼저 전리부 방전선(33)이 오염되어 방전선상에 원추상의 오염물(34)이 퇴적된 경우 오염물(34)의 끝단(D)에 전계가 집중되어 접지전극(31)으로 불꽃방전을 발생시키며, 이때 방전음과 함께 많은 양의 오존을 발생시킨다.As shown in a of FIG. 6, the self-cleaning effect is applied to the tip D of the contaminant 34 when the ionizing unit discharge line 33 is contaminated and conical contaminants 34 are deposited on the discharge line. The electric field is concentrated to generate a spark discharge to the ground electrode 31, at this time generates a large amount of ozone with the discharge sound.
그러므로, 방전선(33)을 가열하여 제6도의 b에 도시된 바와 같이 방전선상에 오염물(34)이 퇴적되지 않도록 셀프 크리닝 시키면 방전선(33)에서 접지전극(31)으로 향하는 전계분포는 고르게 되어 불꽃방전이 생성되지 않으므로 사용자가 깜짝 놀라게 되는 방전음이 발생하지 않으며, 종래기술의 전기집진필터에 비해 오존의 발생량도 감소하게 된다.Therefore, when the discharge line 33 is heated to self-clean so that the contaminants 34 do not deposit on the discharge line as shown in b of FIG. 6, the electric field distribution from the discharge line 33 to the ground electrode 31 is evenly distributed. Since no flame discharge is generated, the user is not surprised to hear the discharge sound, and the amount of ozone is also reduced compared to the prior art electrostatic precipitating filter.
그리고 방전선을 지속적으로 가열하게 된다면 방전선의 수명이 단축되므로, 본 발명에서는 이를 방지하기 위하여 전기집진필터 전리부 가열용 전원을 제7도에 도시된 바와 같이 인가한다.In addition, if the discharge line is continuously heated, the life of the discharge line is shortened. In order to prevent this, the present invention applies a power source for heating the electrostatic precipitating filter ionizer as shown in FIG.
본 발명에 의한 전원인가방법은, 공기정화기의 온(ON)신호에 따라 전기집진필터 전리부에 직류고전압 전원을 인가하는 직류고전압 인가단계와, 상기 직류고전압 인가 시간을 카운팅하는 전원인가 시간 카운트단계와, 일정 기준설정시간이 상기 전원인가 시간 카운트단계에 의해 카운팅된 시간 이상인지의 유무를 판단하는 직류고전압 전원인가시간 이상유무판단단계와, 상기 직류고전압 전원인가시간 이상유무판단에 의해 직류고전압 전원인가시간이 기준 설정시간이 이상일 경우 전리부 가열용 전원을 인가하는 전리부 가열용 전원인가단계와 상기 전리부 가열용 전원이 인가된 시간을 카운팅하는 전리부 가열시간 카운트단계와, 소정의 다른 일정 기준설정시간이 상기 전리부 가열시간 카운트단계에 의해서 카운팅된 시간 이상인지의 유무를 판단하는 전리부 가열시간 이상유무판단단계와함께 상기 전리부 가열시간 이상유무판단단계에 의해 전리부 가열시간이 상기 다른 일정 기준설정시간 이상일 경우 전리부 가열용 전원을 오프하는 전리부 가열용 전원오프단계와 상기 전리부 가열용 전원오프후 직류고전압 전원인가시간을 카운팅한 카운터(미도시)를 클리어 하는 카운터 클리어단계로 이루어진 것이다.The power supply method according to the present invention includes a DC high voltage applying step of applying a DC high voltage power to an electrostatic precipitating filter ion according to an ON signal of an air purifier, and a power applying time counting step of counting the DC high voltage applying time. And a DC high voltage power supply time abnormality determining step of determining whether or not a predetermined reference setting time is equal to or greater than the time counted by the power supply time counting step, and a DC high voltage power supply by determining whether or not the DC high voltage power supply time is abnormal. The ionizing unit heating power supply step of applying the ionizing unit heating power and the ionizing unit heating time counting step of counting the applied time of the ionizing unit heating power when the application time is equal to or more than the reference set time; It is determined whether the reference set time is equal to or greater than the time counted by the ionizing unit heating time counting step. The ionizing unit heating power-off step of turning off the ionizing unit heating power when the ionizing unit heating time is more than the other predetermined reference setting time by the ionizing unit heating time abnormality determining step together with the ionizing unit heating time determining step. And a counter clearing step of clearing a counter (not shown) counting a DC high voltage power supply time after the ionizing unit heating power is turned off.
즉, 전기집진필터 전리부에 직류고전압 전원을 인가하는 시간을 카운팅하여 일정 기준 설정시간이상 인가하게 되면 전리부 가열전원을 다른 일정 기준설정시간 동안 인가하는 방법을 반복함으로써 전기집진필터 전리부를 가열하게 된다.That is, when the DC high voltage power is applied to the electrostatic filter ionizing part and applied over a predetermined reference setting time, the method of applying the ionizing unit heating power for another predetermined reference setting time is repeated to heat the electrostatic precipitating filter ionizing unit. do.
이상과 같이 본 발명에서는 전리부 방전선을 가열함으로써 코로나 방전시 발생하는 오존의 양을 저감시키는 효과가 있으며, 방전선의 가열에 의한 셀프 크리닝 효과도 있다.As described above, the present invention has an effect of reducing the amount of ozone generated during corona discharge by heating the ionizing part discharge line, and also has a self-cleaning effect by heating the discharge line.
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| KR1019950016493A KR0143464B1 (en) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | Power-supplying device and process for air-cleaner |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0143464B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100648633B1 (en) * | 2005-07-22 | 2006-11-23 | 케이디아이 주식회사 | Electrostatic precipitator for air cleaner |
-
1995
- 1995-06-20 KR KR1019950016493A patent/KR0143464B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100648633B1 (en) * | 2005-07-22 | 2006-11-23 | 케이디아이 주식회사 | Electrostatic precipitator for air cleaner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970000348A (en) | 1997-01-21 |
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