KR100600755B1

KR100600755B1 - Surface discharge type air cleaning device

Info

Publication number: KR100600755B1
Application number: KR1020040073483A
Authority: KR
Inventors: 김호중; 최호선; 염관호; 최인호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2006-07-19
Also published as: KR20060024659A

Abstract

본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치는, 판체형의 절연성 유전체와, 상기 절연성 유전체의 일측면에 구비되고 전원과 연결되는 메인 전극과 이 메인 전극에서 돌출되는 복수의 서브 전극으로 이루어진 방전 전극과, 상기 절연성 유전체의 타측면에 구비되어 상기 방전 전극과 대응되는 접지 전극으로 구성되고; 상기 메인 전극과 서브 전극은 상기 절연성 유전체로부터 높이가 다르게 구성됨으로써, 메인 전극과 서브 전극에서의 방전이 전체적으로 균일하고 안정적으로 이루어지고, 이에 따라 기체의 가열로 인해 발생되는 오존 발생량은 줄이면서도 유해 가스를 살균 및 분해할 수 있는 OH 라디칼 및 음이온 발생량은 증가시킬 수 있고, 공기 정화 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a surface discharge type air purifying apparatus includes: a discharge electrode including a plate-shaped insulating dielectric, a main electrode provided on one side of the insulating dielectric and connected to a power source, and a plurality of sub-electrodes protruding from the main electrode; A ground electrode provided on the other side of the insulating dielectric and corresponding to the discharge electrode; Since the main electrode and the sub electrode are configured to have different heights from the insulating dielectric, the discharge at the main electrode and the sub electrode is made uniform and stable as a whole, thereby reducing the amount of ozone generated by the heating of the gas and reducing the harmful gas. The amount of OH radicals and anions that can be sterilized and decomposed can be increased, and the air purification performance can be improved.

절연성 유전체, 방전 전극, 접지 전극, 플라즈마, 오존, OH 라디칼, 음이온 Insulating dielectric, discharge electrode, ground electrode, plasma, ozone, OH radical, anion

Description

연면 방전형 공기정화장치{Surface discharge type air cleaning device} Surface discharge type air cleaning device

도 1은 종래 연면 방전형 공기정화장치가 도시된 평면도,1 is a plan view showing a conventional surface discharge type air purifying apparatus,

도 2는 도 1의 A-A 선 방향의 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1;

도 3은 종래 연면 방전형 공기정화장치의 플라즈마 방전 상태를 나타낸 참고도,3 is a reference diagram showing a plasma discharge state of a conventional surface discharge type air purifying apparatus,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연면 방전형 공기정화장치의 상면 방향의 사시도,Figure 4 is a perspective view of the top surface of the surface discharge type air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연면 방전형 공기정화장치의 저면 방향의 사시도,Figure 5 is a perspective view of the bottom surface of the surface discharge type air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 6은 도 4의 B-B 선 방향의 단면도,6 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 4;

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연면 방전형 공기정화장치의 상면 방향의 사시도,Figure 7 is a perspective view of the top surface of the surface discharge type air purifying apparatus according to another embodiment of the present invention,

도 8은 도 7의 C-C 선 방향의 단면도이다.8 is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 7.

도 9는 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치가 적용된 공기조화기의 실내기가 도시된 종단면도,9 is a longitudinal sectional view showing an indoor unit of an air conditioner to which a surface discharge type air purifier according to the present invention is applied;

도 10은 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치의 플라즈마 방전 상태를 나타낸 참고도이다.10 is a reference diagram showing a plasma discharge state of the surface discharge type air purifying apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

50 : 연면 방전형 공기정화장치 52 : 절연성 유전체 50: surface discharge type air purifier 52: insulating dielectric

60, 60' : 방전 전극 61 : 연결 전극60, 60 ': discharge electrode 61: connection electrode

63, 63' : 메인 전극 65, 65' : 서브 전극63, 63 ': main electrode 65, 65': sub electrode

68 : 터미널 단자부 70 : 접지 전극68 terminal terminal 70 ground electrode

72 : 터미널 단자부 80, 85 : 보호막72: terminal terminal 80, 85: protective film

본 발명은 공기 조화기 등에 공기 정화를 위해 사용되는 연면 방전형 공기정화장치에 관한 것으로서, 특히 절연성 유전체의 표면에 구비된 방전 전극의 높이를 다르게 구성하여 장치의 수명 및 공기 정화 성능이 향상되도록 한 연면 방전형 공기정화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a creepage discharge type air purifying apparatus used for purifying air in an air conditioner, and the like, in particular, by configuring different heights of discharge electrodes provided on the surface of an insulating dielectric to improve the life and air purification performance of the apparatus. It relates to a surface discharge type air purifier.

일반적으로 연면 방전형 공기정화장치는 연면 방전의 플라즈마 화학 처리 방식을 이용한 것으로서, 세라믹을 이용한 고주파 방전형으로 소자표면에 강력한 플라즈마 영역을 형성하여 다량의 오존 및 OH 라디칼를 생성하고 이를 이용하여 유해가스를 처리하는 방식이다.In general, the surface discharge type air purifier uses a plasma chemistry treatment method of the surface discharge, and is a high frequency discharge type using ceramics to form a strong plasma region on the surface of the device to generate a large amount of ozone and OH radicals, and to generate harmful gases. That's how it's done.

도 1은 종래 연면 방전형 공기정화장치가 도시된 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선 방향의 단면도이다.1 is a plan view showing a conventional surface discharge type air purifying device, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

종래 연면 방전형 공기정화장치는 대략 사각 판 형상이면서 2매로 부착된 절연성 유전체(10)의 상면에 방전 전극(12)이 형성되고, 상기 두 매의 절연성 유전체(10) 사이에 접지 전극(14)이 형성된다. 그리고, 상기 유전체(10)의 상면에는 상기 방전 전극(12)이 대기 중에 직접 노출되지 않도록 밀폐시키는 코팅층(16)이 형성된다.In the conventional surface discharge type air purifying apparatus, a discharge electrode 12 is formed on an upper surface of an insulating dielectric 10 attached in two sheets with a substantially rectangular plate shape, and a ground electrode 14 is formed between the two insulating dielectrics 10. Is formed. In addition, a coating layer 16 is formed on the top surface of the dielectric 10 to seal the discharge electrode 12 so that it is not directly exposed to the air.

상기 절연성 유전체(10)는 통상 세라믹 재질로 구성되는 것이 일반적이며, 상기 방전 전극(12)과 접지 전극(14)은 전원 공급 장치의 일극과 타극이 각각 연결되어 전원을 공급받도록 구성되며, 전원은 교류 전원이 이용된다.The insulating dielectric 10 is generally made of a ceramic material, the discharge electrode 12 and the ground electrode 14 is configured so that one pole and the other pole of the power supply are connected to each other to receive power. AC power is used.

특히, 상기 방전 전극(12)은 나란히 배치된 3개의 메인 전극(12a)과 이 메인 전극(12a)들에서 첨단 구조로 돌출되는 서브 전극(12b)들로 이루어지고, 상기 접지 전극(14)은 상기 서브 전극(12b)과 대향된 위치에 2개의 가지 전극(14a)이 나란히 배치된 구조로 이루어진다.In particular, the discharge electrode 12 is composed of three main electrodes 12a arranged side by side and sub electrodes 12b protruding from the main electrodes 12a in an advanced structure, and the ground electrode 14 is The branch electrodes 14a are arranged side by side at positions opposite to the sub-electrodes 12b.

이와 같이 구성된 종래 연면 방전형 공기정화장치는 상기 방전 전극(12)과 접지 전극(14)에 개시전압 이상의 전원을 인가하면, 방전 전극(12)과 접지 전극(14) 사이에 절연 파괴가 일어나게 되고, 이에 따라 상기 절연성 유전체(10)의 표면에 도 3에 도시된 바와 같이 방전 현상이 발생되어 강력한 플라즈마 영역이 형성된다.In the conventional surface discharge type air purifying device configured as described above, when a power source having a starting voltage or more is applied to the discharge electrode 12 and the ground electrode 14, insulation breakdown occurs between the discharge electrode 12 and the ground electrode 14. Accordingly, a discharge phenomenon occurs on the surface of the insulating dielectric 10 to form a strong plasma region.

상기와 같이 플라즈마 방전시에는 절연성 유전체(10) 표면에 스트리머라 불리는 전도성 패스(path)가 형성되고, 이 스트리머를 통하여 많은 양의 고 에너지의 전자가 발생하게 된다. 상기 고 에너지의 전자는 전자 충돌에 의해 주변의 기체와 반응하여 많은 양의 오존 및 다량의 OH 라디칼과 음이온이 발생하게 된다.As described above, a conductive path called a streamer is formed on the surface of the insulating dielectric 10 during the plasma discharge, and a large amount of high energy electrons are generated through the streamer. The high energy electrons react with the surrounding gas by the electron collision to generate a large amount of ozone and a large amount of OH radicals and anions.

이렇게 생성된 상기 오존 및 다량의 OH 라디칼과 음이온은 공기 내부에 포함되어 있는 유해 가스 등 오염 물질을 산화 및 분해하여 정화시키게 된다.The ozone and a large amount of OH radicals and anions generated as described above are oxidized and decomposed to purify pollutants such as harmful gases contained in the air.

이와 같은 연면 방전형 공기정화장치는 연면 방전을 일으키기 때문에 코로나 방전형 공기정화장치에 비하여 개시 전압(onset voltage)이 낮아 소비 전력이 적게 소요되고, 크기가 작기 때문에 사용 공간이 좁은 곳에서도 효율적으로 공기를 정화시킬 수 있는 장점이 있다.Since the creepage discharge type air purifier generates creepage discharge, the onset voltage is lower than that of the corona discharge type air purifier, which consumes less power, and the size is smaller. There is an advantage that can be purified.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 연면 방전형 공기정화장치는, 도 3에 도시된 바와 같이 서브 전극(12b)에서 전하 집중이 쉽게 발생하는데, 특히 방전 전극(12)의 끝부분(E)에서 전하 집중이 커지게 되므로, 유전체의 전영역에서 스트리머 발생 분포를 고르게 하기 위해서는 개시 전압 및 입력 에너지를 높여야 하고, 특히 방전 전극(12)의 끝부분(E)에서 국부적으로 열응력이 증가하게 되므로 주변 기체를 가열하게 되어 오존 발생량이 많아지고, 반대로 OH 라디칼 및 음이온은 작아지게 된다. 또한 국부적인 열응력 증가로 전극 일부분의 열화가 빠르게 진행되므로 장치의 수명이 짧아지게 되고, 방전 안전성에도 좋지 않은 영향을 미쳐 공기 정화 성능이 떨어지는 문제점이 있다.However, in the conventional surface discharge type air purifying apparatus as described above, charge concentration easily occurs in the sub-electrode 12b as shown in FIG. 3, in particular, charge concentration at the end E of the discharge electrode 12. In order to even the streamer generation distribution in the entire region of the dielectric, the starting voltage and the input energy must be increased, and in particular, the thermal stress is increased locally at the end E of the discharge electrode 12. The amount of ozone generated is increased, and conversely, OH radicals and anions become smaller. In addition, the deterioration of the portion of the electrode proceeds quickly due to the local thermal stress increases the life of the device is shortened, there is a problem that the air purification performance is lowered due to a bad effect on the discharge safety.

또한, 상기 종래 연면 방전형 공기정화장치는 2매의 절연성 유전체(10)를 구비하고, 그 사이에 접지 전극(14)이 구성되기 때문에 전체적인 구조가 복잡하고 제조 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.In addition, the conventional surface discharge type air purifying device includes two insulating dielectrics 10, and the ground electrode 14 is formed therebetween, and thus, the overall structure is complicated and manufacturing costs are high.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 방전 전극에서 메인 전극의 높이를 서브 전극의 높이보다 낮게 형성함으로써 방전 영역 전체에서 스트리머가 고르게 퍼지도록 하여, 장치의 수명을 연장하고 방전 안전성을 향상시킬 수 있도록 하는 연면 방전형 공기정화장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by forming the height of the main electrode in the discharge electrode lower than the height of the sub-electrode to evenly spread the streamer throughout the discharge area, extending the life of the device and improve the discharge safety An object of the present invention is to provide a surface discharge type air purifying apparatus capable of improving.

또한, 본 발명은 전체적으로 균일하고 안정적인 방전이 가능하도록 함으로써 인체에 유해한 오존 발생량은 줄이면서도 유해 가스를 살균 및 분해할 수 있는 OH 라디칼 및 음이온 발생량은 증가시켜, 공기 정화 성능이 향상되도록 하는 연면 방전형 공기정화장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
In addition, the present invention provides a uniform and stable discharge as a whole, while reducing the amount of ozone harmful to the human body while increasing the amount of OH radicals and anions that can sterilize and decompose harmful gases, creeping discharge type to improve the air purification performance Another object is to provide an air purifier.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치는, 판체형의 절연성 유전체와, 상기 절연성 유전체의 일측면에 구비되고 전원과 연결되는 메인 전극과 이 메인 전극에서 돌출되는 복수의 서브 전극으로 이루어진 방전 전극과, 상기 절연성 유전체의 타측면에 구비되어 상기 방전 전극과 대응되는 접지 전극으로 구성되고; 상기 메인 전극과 서브 전극은 상기 절연성 유전체로부터 높이가 다르게 구성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a surface discharge type air purifying apparatus including a plate-shaped insulating dielectric, a main electrode provided on one side of the insulating dielectric and connected to a power source, and a plurality of protruding from the main electrode. A discharge electrode composed of a sub electrode, and a ground electrode provided on the other side of the insulating dielectric and corresponding to the discharge electrode; The main electrode and the sub electrode are characterized in that the height is configured different from the insulating dielectric.

또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치는, 판체형의 절연성 유전체와, 상기 절연성 유전체의 일측면에 구비되고 전원과 연결되는 메인 전극과 이 메인 전극에서 돌출되는 복수의 서브 전극으로 이루어진 방전 전극과, 상기 절연성 유전체의 타측면에 구비되어 상기 방전 전극과 대응되는 접지 전극으로 구성되고; 상기 메인 전극과 서브 전극은 상기 절연성 유전체에 인쇄된 패턴의 두께가 다르게 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the surface discharge type air purifying apparatus according to the present invention for realizing the above object is a plate-shaped insulating dielectric, a main electrode provided on one side of the insulating dielectric and connected to a power source and protruded from the main electrode. A discharge electrode composed of a plurality of sub-electrodes, and a ground electrode provided on the other side of the insulating dielectric and corresponding to the discharge electrode; The main electrode and the sub electrode are characterized in that the thickness of the pattern printed on the insulating dielectric is configured differently.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연면 방전형 공기정화장치가 도시된 도면으로서, 도 4는 상면 방향의 사시도, 도 5는 저면 방향의 사시도, 도 6은 도 4의 B-B 선 방향의 단면도이다.4 to 6 is a view showing a surface discharge type air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view of the top direction, Figure 5 is a perspective view of the bottom direction, Figure 6 is a BB line of Figure 4 It is a cross-sectional view of the direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 연면 방전형 공기정화장치(50)는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 절연성 유전체(52)의 상면에 방전 전극(60)이 형성되고, 반대쪽 면인 저면에 접지 전극(70)이 형성된다. 상기 방전 전극(60)과 접지 전극(70)은 상기 절연성 유전체(52)의 양쪽 표면에 코팅된 보호막(80)(85)에 의해 보호된다.In the surface discharge type air purifying device 50 according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 4 to 6, the discharge electrode 60 is formed on the upper surface of the insulating dielectric 52, and the opposite surface is formed on the bottom surface of the present invention. The ground electrode 70 is formed. The discharge electrode 60 and the ground electrode 70 are protected by protective layers 80 and 85 coated on both surfaces of the insulating dielectric 52.

상기 절연성 유전체(52)는 소정 두께를 가진 대략 사각 평판 구조로 형성되며, 전술한 종래 기술과 다르게 하나의 판체로 구성된다. 이 절연성 유전체(52)는 유기물에서 내산화성이 좋은 수지재나, 무기물 중에서 세라믹 등의 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서 상기 절연성 유전체(52)는 재질이 수지재나 세라믹으로 형성되거나, 모양이 사각 모양에 한정되지 아니하고 설계 조건에 따라 다양한 재질과 모양으로 형성하는 것이 가능하다.The insulating dielectric 52 is formed in a substantially rectangular flat plate structure having a predetermined thickness, and is formed of one plate body unlike the above-described conventional technology. The insulating dielectric 52 is preferably formed of a resin material having good oxidation resistance in an organic material or a material such as ceramic in an inorganic material. Here, the insulating dielectric 52 may be formed of a resin material or a ceramic, or may be formed of various materials and shapes according to design conditions without being limited to a square shape.

상기 방전 전극(60)은 금속 재질의 전도성 물질이 상기 절연성 유전체(52)의 상측 표면에 인쇄되는 패턴으로 이루어진다.The discharge electrode 60 has a pattern in which a conductive material of a metal material is printed on an upper surface of the insulating dielectric 52.

상기 방전 전극(60)은 전원과 연결되는 연결 전극(61)과, 상기 연결 전극(61)으로부터 일정 간격을 두고 나란히 연결되는 3 개의 메인 전극(63)과, 상기 각 메인 전극(63)의 양측면에서 일정 간격마다 각각 돌출되는 복수의 서브 전극(65)으로 이루어진다.The discharge electrode 60 includes a connection electrode 61 connected to a power source, three main electrodes 63 connected side by side at a predetermined distance from the connection electrode 61, and both side surfaces of the main electrodes 63. Consists of a plurality of sub-electrodes 65 which protrude at predetermined intervals, respectively.

여기서 상기 메인 전극(63)은 3개로 한정되지 않고 설계 조건에 따라 그 개수를 적절하게 선정하여 구성할 수 있음은 물론이다.Here, the number of the main electrodes 63 is not limited to three, but the number can be appropriately selected and configured according to design conditions.

특히, 상기 메인 전극(63)과 서브 전극(65)은 상기 절연성 유전체(52)로부터 높이가 다르게 구성되는데, 상기 서브 전극(65)에 전하가 집중되는 것을 방지할 수 있도록 상기 서브 전극(65)의 높이가 상기 메인 전극(63)의 높이보다 더 높게 형성되는 것이 바람직하다.In particular, the main electrode 63 and the sub-electrode 65 have different heights from the insulating dielectric 52, and the sub-electrode 65 may be prevented from concentrating charge on the sub-electrode 65. The height of is preferably formed higher than the height of the main electrode (63).

이와 같은 상기 메인 전극(63)과 서브 전극(65)의 형성하는 방법은, 상기 메인 전극(63)과 서브 전극(65)을 각각의 높이에 따라 상기 절연성 유전체(52)에 별도로 패턴을 인쇄하거나, 상기 메인 전극(63)과 서브 전극(65) 부분을 동시에 인쇄한 다음 서브 전극(65) 부분만 이미 인쇄된 부분 위에 한번 더 인쇄하여 메인 전극(63) 보다 더 높게 형성하는 방법을 사용할 수 있다.Such a method of forming the main electrode 63 and the sub electrode 65 may separately print a pattern on the insulating dielectric 52 according to the height of the main electrode 63 and the sub electrode 65. In addition, the main electrode 63 and the sub-electrode 65 may be printed at the same time, and then the sub-electrode 65 may be printed on the already printed portion once more to form higher than the main electrode 63. .

상기 접지 전극(70)은 상기 방전 전극(60)과 마찬가지로 금속 재질의 전도성 물질이 상기 절연성 유전체(52)의 하측 표면에 인쇄되는 패턴으로 이루어진다.Like the discharge electrode 60, the ground electrode 70 has a pattern in which a conductive material made of metal is printed on the lower surface of the insulating dielectric 52.

상기 보호막(80)(85)은 비전도성 재질이면서 플라즈마 연면 방전시 쉽게 열 화되어 손상되지 않을 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 이 보호막(80)(85)은 상기 방전 전극(60)의 연결 전극(61)과 접지 전극(70)보다 더 크게 형성된 사각 모양으로 상기 절연성 유전체(52)의 상하측 표면에 도포되어 구성된다.The protective layers 80 and 85 are preferably made of a non-conductive material and a material which is not easily deteriorated and damaged during plasma creepage discharge. The passivation layers 80 and 85 may be formed on the upper and lower surfaces of the insulating dielectric 52 in a square shape formed larger than the connection electrode 61 and the ground electrode 70 of the discharge electrode 60.

상기 보호막(80)(85)은 상기 방전 전극(60)과 접지 전극(70)이 외부 회로와 연결되는 터미널 단자부(68)(72)를 갖도록 일부분이 개방된 구조를 갖는다.The passivation layers 80 and 85 may have a structure in which a portion thereof is opened such that the discharge electrode 60 and the ground electrode 70 have terminal terminal portions 68 and 72 connected to an external circuit.

한편, 상기와 같은 방전 전극(60)과 접지 전극(70)의 터미널 단자부(68)(72)를 통해 인가되는 전원은 교류(AC) 전원인 것이 바람직하다.On the other hand, the power applied through the terminal electrode portion 68, 72 of the discharge electrode 60 and the ground electrode 70 as described above is preferably an alternating current (AC) power.

도 7과 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연면 방전형 공기정화장치가 도시된 도면으로서, 도 7은 상면 방향의 사시도이고, 도 8은 도 7의 C-C 선 방향의 단면도이다. 참고로 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어서, 전술한 일 실시예의 구성과 동일 유사한 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여하고 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.7 and 8 are views showing a surface discharge type air purifying apparatus according to another embodiment of the present invention, Figure 7 is a perspective view of the upper surface direction, Figure 8 is a cross-sectional view of the C-C line direction of FIG. For reference, in the description of another embodiment of the present invention, the same reference numerals are given to the same parts as those of the above-described embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

전술한 본 발명의 일 실시예에서는 상기 메인 전극(63)과 서브 전극(65)의 높이가 상이한 구조로 형성되었으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 메인 전극(63')과 서브 전극(65')의 두께가 다르게 구성된다.In the above-described exemplary embodiment, the heights of the main electrode 63 and the sub electrode 65 are different from each other. However, in another embodiment of the present invention, the main electrode 63 'and the sub electrode 65' are different. ) Thickness is configured differently.

즉, 상기 절연성 유전체(52)에 인쇄되는 서브 전극(65')의 두께를 상기 메인 전극(63')의 두께보다 두껍게 구성된다. 이때 도 8에서와 같이 상기 메인 전극(63')과 서브 전극(65')이 절연성 유전체(52)의 표면으로부터 높이는 동일할 경우에는 서브 전극(65')이 상기 절연성 유전체(52)의 표면에 형성된 홈부(52a)에 삽입 된 구조로 형성함으로써 가능하게 된다.That is, the thickness of the sub electrode 65 'printed on the insulating dielectric 52 is thicker than the thickness of the main electrode 63'. In this case, as shown in FIG. 8, when the main electrode 63 ′ and the sub electrode 65 ′ have the same height from the surface of the insulating dielectric 52, the sub electrode 65 ′ is formed on the surface of the insulating dielectric 52. It becomes possible by forming in the structure inserted in the formed groove part 52a.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the surface discharge type air purifying device according to the present invention configured as described above are as follows.

도 9는 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치가 적용된 에어컨의 실내기가 도시된 종단면도이다.9 is a longitudinal sectional view showing an indoor unit of an air conditioner to which the surface discharge type air purifier according to the present invention is applied as described above.

일반적으로 에어컨의 실내기(91)는 실내 공기가 순환되도록 흡입구(92) 및 토출구(93)가 형성되고, 내부에는 공기를 강제 순환시키도록 송풍기(94)가 구비됨과 아울러 통과하는 공기를 열교환시킬 수 있도록 열교환기(95)가 구비된다.In general, the indoor unit 91 of the air conditioner is provided with a suction port 92 and a discharge port 93 so that indoor air is circulated, and a blower 94 is provided inside to force circulation of the air, and the heat passing through the air can be exchanged. Heat exchanger 95 is provided.

이와 같은 실내기(91)에 설치되는 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치(50)는 실내기 내부의 공기 유로 상이면 어디든지 설치 가능하나, 보다 바람직하게는 도 9에서와 같이 흡입구(92)의 안쪽에 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 연면 방전형 공기정화장치(50)는 평판형으로 형성되어 있는 바, 유로 저항을 최소화하도록 공기 유동 방향과 나란하게 배치되는 것이 바람직하다.The surface discharge type air purifying device 50 according to the present invention installed in the indoor unit 91 can be installed anywhere on the air flow path inside the indoor unit, but more preferably, as shown in FIG. It is preferably installed in. In addition, the surface discharge type air purifying device 50 is formed in a flat plate shape, and is preferably disposed in parallel with the air flow direction to minimize flow path resistance.

또한, 상기한 본 발명의 실시예에서는 하나의 연면 방전형 공기정화장치(50)가 설치된 것을 예시하였으나, 필요에 따라 다수 개를 설치하는 것도 물론 가능하다.In addition, in the above-described embodiment of the present invention, it is illustrated that one surface discharge type air purifying device 50 is installed, but it is also possible to install a plurality as necessary.

상기와 같이 실내기(91)에 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치(50)가 설치된 경우에 그 작용을 설명하면 다음과 같다.When the surface discharge type air purifying device 50 according to the present invention is installed in the indoor unit 91 as described above will be described as follows.

에어컨이 작동됨에 따라, 상기 송풍기(94)가 동작되면, 실내 공기가 흡입구 (92)를 통해 실내기(91) 내로 유입되고, 열교환기(95)를 거치면서 냉각된 후, 토출구(93)를 통해 실내로 배출된다. 이때, 실내 공기 정화를 위해 상기 연면 방전형 공기정화장치(50)에 전원이 인가되면, 상기 흡입구(92)를 통해 실내기(91) 내로 유입되는 공기 중 일부는 연면 방전형 공기정화장치(50)의 주변을 통과하면서 오염 물질이 살균되거나 분해되어 정화된다.As the air conditioner is operated, when the blower 94 is operated, indoor air is introduced into the indoor unit 91 through the inlet port 92, cooled while passing through the heat exchanger 95, and then through the discharge port 93. It is discharged indoors. At this time, when power is applied to the creepage discharge type air purifier 50 for indoor air purification, some of the air flowing into the indoor unit 91 through the suction port 92 is creeping discharge type air purifier 50. The contaminants are sterilized or decomposed and purified as they pass through the perimeter.

즉, 에어컨 작동과 함께 상기 방전 전극(60)과 접지 전극(70)에 개시전압 이상의 전원이 인가되면, 방전 전극(60)과 접지 전극(70) 사이에 절연 파괴 현상이 일어나고, 상기 절연성 유전체(52) 표면에 플라즈마 방전 영역이 형성된다. 이때 상기 절연성 유전체(52) 표면에 스트리머가 형성되어, 이 스트리머를 통하여 많은 양의 고 에너지의 전자가 발생하면서 전자 충돌에 의해 주변의 기체와 반응하여 소량의 오존 및 다량의 OH 라디칼과 음이온이 발생하게 된다.That is, when a power source having a starting voltage or more is applied to the discharge electrode 60 and the ground electrode 70 together with the air conditioner operation, an insulation breakdown phenomenon occurs between the discharge electrode 60 and the ground electrode 70, and the insulating dielectric ( 52) A plasma discharge region is formed on the surface. At this time, a streamer is formed on the surface of the insulating dielectric 52, and a large amount of high energy electrons are generated through the streamer, reacting with the surrounding gas by electron collision, so that a small amount of ozone and a large amount of OH radicals and anions are generated. Will occur.

따라서 상기 소량의 오존 및 다량의 OH 라디칼과 음이온이 실내 공기 내부에 포함되어 있는 유해 가스 등 오염 물질을 산화 및 분해하면서 정화시키게 되는 것이다.Therefore, the small amount of ozone and a large amount of OH radicals and anions are purified while oxidizing and decomposing pollutants such as harmful gases contained in the indoor air.

여기서, 도 10은 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치의 플라즈마 방전 상태를 나타낸 참고도로서, 본 발명의 연면 방전형 공기정화장치(50)는 방전 전극(60)의 메인 전극(63)(63')과 서브 전극(65)(65')의 높이 또는 두께가 다르게 형성되므로, 방전 전극(60)의 전 영역에서 전하가 균일하게 분포되어 안정적인 플라즈마 형성이 가능하고, 스트리머 발생 분포도 고르게 이루어짐을 알 수 있다.10 is a reference diagram showing a plasma discharge state of the surface discharge type air purifying apparatus according to the present invention, and the surface discharge type air purifying apparatus 50 according to the present invention includes the main electrode 63 (the discharge electrode 60) ( 63 ') and the sub electrodes 65 and 65' are formed to have different heights or thicknesses, so that charges are uniformly distributed in all areas of the discharge electrode 60, thereby enabling stable plasma formation and even streamer generation distribution. It can be seen.

이와 같은 현상은 일반적으로 상기 서브 전극(65)과 같이 전극의 첨단부분에 서 전하 집중이 더 크게 일어나기 때문에 상기 서브 전극(65)에 전하가 집중되어 국부적으로 스트리머가 발생되는 현상을 줄이기 위해 상기 서브 전극(65)의 첨단 구조를 상대적으로 높게 하거나 두껍게 하여 완화시키는 구조로 이루어진다. 따라서 상대적으로 높이가 낮거나 두께가 얇은 메인 전극(63)(63')에서 방전이 먼저 시작되고, 이후 상대적으로 높이가 높거나 두께가 두꺼운 서브 전극(65)(65')에서 방전이 일어나므로 방전 전극(60) 주변에 전체적으로 균일하게 플라즈마 방전이 일어나게 된다.This phenomenon generally occurs in the tip portion of the electrode, such as the sub-electrode 65, because the charge concentration is greater, the charge is concentrated on the sub-electrode 65 to reduce the phenomenon that the streamer is generated locally The tip structure of the electrode 65 is made relatively high or thick to relax. Therefore, discharge is started first in the main electrodes 63 and 63 'having a relatively low height or thin thickness, and then discharge occurs in the sub electrodes 65 and 65' having a relatively high height or thick thickness. Plasma discharge occurs uniformly around the discharge electrode 60 as a whole.

따라서, 절연성 유전체(52) 표면에 스트리머 발생 분포가 고르게 형성되므로, 방전 전극(60)의 일부분에 국부적으로 열응력이 증가되는 현상이 방지되고, 이에 따라 주변 기체가 가열되지 않으므로 인체에 유해한 오존 발생도 그만큼 줄어들고, 장치의 수명이 짧아지는 단점을 해결할 수 있게 된다.Therefore, since the streamer generation distribution is formed evenly on the surface of the insulating dielectric 52, a phenomenon in which thermal stress is locally increased in a part of the discharge electrode 60 is prevented, and thus the surrounding gas is not heated, thus ozone harmful to the human body. It is also possible to solve the shortcomings of reducing the occurrence and shortening the life of the device.

또한 본 발명의 공기정화장치(50)는 종래 기술보다 낮은 전압에서 미세 방전이 가능하여 오존 발생량을 최소화하면서 낮은 인가 전압에서 발생하는 많은 양의 OH 라디칼 및 음이온의 생성이 가능하여 유해 가스의 산화 및 분해 작용이 원활하게 이루어지게 된다.In addition, the air purifier 50 of the present invention is capable of generating a large amount of OH radicals and anions generated at a low applied voltage while minimizing the amount of ozone generated by minimizing discharge at a lower voltage than the prior art, thereby oxidizing harmful gases and Decomposition is smooth.

결국, 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치(50)는, 개시 전압과 입력 에너지를 낮추면서도 전체적으로 인체에 유해한 오존 발생량은 줄이고, OH 라디칼 및 음이온의 발생량은 증가시켜, OH 라디칼 및 음이온을 이용하여 실내 공기의 살균 및 정화 기능을 수행할 수 있으며, 또한 국부적으로 열응력이 증가하는 현상이 방지되어 장치의 수명이 길어지고, 방전 안전성도 향상될 수 있게 된다.As a result, the creeping discharge type air purifier 50 according to the present invention reduces the amount of ozone harmful to the human body as a whole while reducing the starting voltage and input energy, and increases the amount of OH radicals and anions generated, thereby using OH radicals and anions. Therefore, it is possible to perform the function of sterilizing and purifying the indoor air, and also to prevent the phenomenon of increasing the thermal stress locally, thereby increasing the life of the device and improving the discharge safety.

상기에서는 본 발명의 연면 방전형 공기정화장치(50)가 에어컨의 실내기에 적용된 것을 예시하여 설명하였으나, 이에 한정되지 아니하고, 각종 공기 청정 장치나 유해 가스 정화 장치 등 공기 정화가 필요한 여러 기기에 다양하게 적용 가능할 수 있음은 물론이다.In the above, the surface discharge type air purifier 50 of the present invention has been described by way of example, but is not limited thereto. Various air cleaners and harmful gas purifiers may be used in various apparatuses that require air purification. Of course, it may be applicable.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치는, 방전 전극을 이루는 서브 전극이 메인 전극보다 높게 형성되기 때문에 메인 전극과 서브 전극에서의 방전 현상이 전체적으로 균일하고 안정적으로 이루어지고, 이에 따라 기체의 가열로 인해 발생되는 오존 발생량은 줄이면서도 유해 가스를 살균 및 분해할 수 있는 OH 라디칼 및 음이온 발생량은 증가시킬 수 있고, 인가 전압을 낮춰 전력 소비도 줄일 수 있는 이점이 있다.In the surface discharge type air purifying apparatus according to the present invention constructed and operated as described above, since the sub-electrodes forming the discharge electrodes are formed higher than the main electrodes, the discharge phenomenon in the main electrode and the sub-electrodes is made uniform and stable as a whole. Therefore, while reducing the amount of ozone generated by the heating of the gas, the amount of OH radicals and anions that can sterilize and decompose harmful gases can be increased, and the power consumption can be reduced by lowering the applied voltage.

또한, 본 발명은 유전체 표면에 전체적으로 균일하고 안정적인 방전이 가능함에 따라 국부적으로 전극이 열화되어 수명이 짧아지는 현상을 방지할 수 있고, 방전 안정성도 높아지게 되어 공기 정화 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that it is possible to prevent the phenomenon that the electrode is locally deteriorated due to the uniform and stable discharge on the dielectric surface as a whole, the discharge life is shortened, and the discharge stability is also improved to improve the air purification performance. .

또한, 본 발명은 방전 전극과 접지 전극을 한 장의 절연성 유전체의 양측 표면에 구성하기 때문에 전체적인 구조가 간단하고 제조 비용도 절감할 수 있는 이점도 있다.In addition, since the discharge electrode and the ground electrode are formed on both surfaces of a single insulating dielectric, the present invention also has the advantage of simplifying the overall structure and reducing the manufacturing cost.

Claims

판체형의 절연성 유전체와, 상기 절연성 유전체의 일측면에 구비되고 전원과 연결되는 메인 전극과 이 메인 전극에서 돌출되는 복수의 서브 전극으로 이루어진 방전 전극과, 상기 절연성 유전체의 타측면에 구비되어 상기 방전 전극과 대응되는 접지 전극으로 구성되고;A discharge electrode including a plate-shaped insulating dielectric, a main electrode provided on one side of the insulating dielectric and connected to a power source, and a plurality of sub-electrodes protruding from the main electrode, and provided on the other side of the insulating dielectric. A ground electrode corresponding to the electrode;

상기 메인 전극과 서브 전극은 상기 절연성 유전체로부터 높이가 다르게 구성된 것을 특징으로 하는 연면 방전형 공기정화장치.The main electrode and the sub-electrode creeping discharge type air cleaning device, characterized in that the height is configured different from the insulating dielectric.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 서브 전극의 높이가 상기 메인 전극의 높이보다 더 높게 형성된 것을 특징으로 하는 연면 방전형 공기정화장치.And the height of the sub-electrode is higher than the height of the main electrode.

상기 메인 전극과 서브 전극은 상기 절연성 유전체에 인쇄된 패턴의 두께가 다르게 구성된 것을 특징으로 하는 연면 방전형 공기정화장치.The main electrode and the sub electrode is a surface discharge type air purifier, characterized in that the thickness of the pattern printed on the insulating dielectric is configured differently.

제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein

상기 서브 전극의 두께가 상기 메인 전극의 두께보다 더 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 연면 방전형 공기정화장치.And the thickness of the sub-electrode is thicker than the thickness of the main electrode.

제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 절연성 유전체는 상기 서브 전극의 일부분이 삽입되는 홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 연면 방전형 공기정화장치.And the insulating dielectric has a groove portion into which a portion of the sub-electrode is inserted.

제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5,

상기 방전 전극은 상기 메인 전극이 나란히 배치된 복수 개로 이루어지고, 상기 서브 전극이 상기 메인 전극의 양쪽에서 일정 간격마다 돌출된 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 연면 방전형 공기정화장치.The discharge electrode may be formed of a plurality of the main electrode is arranged side by side, the surface discharge type air purifying device, characterized in that the sub-electrode is formed in a structure protruding at regular intervals on both sides of the main electrode.