KR101474493B1

KR101474493B1 - 전기집진장치 및 이를 포함하는 가전기기

Info

Publication number: KR101474493B1
Application number: KR1020100008388A
Authority: KR
Inventors: 노형수; 야스히코 고치야마; 윤소영; 우동우; 여민규
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2014-12-22
Also published as: CN102218373A; KR20110088742A; CN102218373B

Abstract

본 발명의 일 측면은 복수의 전극 사이에서 절연거리를 확보하면서도 집진부의 성능이 저하되지 않도록 하는 전기집진장치 및 이를 포함하는 가전기기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치는 공기 중의 먼지를 대전시키는 대전부와, 대전부에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부를 포함하는 전기집진장치에 있어서, 집진부는 고전압이 인가되는 복수의 제1전극과, 제1전극과 서로 교대로 적층되어 접지되는 복수의 제2전극과, 제1 및 제2전극을 수용하여 집진부를 한정하는 케이스를 포함하며, 케이스는 제1 및 제2전극의 후방에서 제1 및 제2전극을 소정 간격으로 지지하는 제1전극지지부를 가지는 집진부 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기집진장치 및 이를 포함하는 가전기기{ELECTRIC PRECIPITATOR AND HOME APPLIANCE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 전기집진장치 및 이를 포함하는 가전기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 전극 사이에서 절연거리를 확보하면서도 집진부의 성능이 저하되지 않도록 하는 전기집진장치 및 이를 포함하는 가전기기에 관한 것이다.

일반적으로 전기집진장치는 공기조화기, 공기청정기 등의 가전기기에 장착되어 사용되는 것으로, 공기 중에 포함된 먼지 등의 오염물질을 집진함으로써 공기가 정화되도록 하는 장치이다.

이러한 전기집진장치의 집진방식에 있어서는 대전부와 집진부를 분리하여 구성하는 ２단 전기집진방식이 많이 채용하고 있다. 집진부는 고전압전극과 저전압전극을 서로 교대로 배치해서 전기장을 형성시키는 방식이 일반적으로 사용되어진다.

그런데, 종래의 전극 표면에 먼지가 포획되어 전극 표면에 쌓이면, 전도성 전극으로부터 쌓여 있는 먼지 표면으로 전류가 순간적으로 흘러 전극 사이에서 절연파괴 내지 방전이 발생될 수 있으며, 이는 방전음으로 나타날 수 있게 된다.

이러한 현상을 방지하기 위하여 저전압전극의 단면 혹은 양면은 절연체로 피복하여 구성되고, 고전압전극과 저전압전극의 간극을 일정하게 유지하기 위하여 고전압전극의 일측 또는 저전압전극의 일측에 스페이서(spacer) 또는 돌기를 돌출시켜 양 전극 사이의 간극을 유지하도록 하고 있다.

그러나, 집진부는 고전압전극과 저전압전극이 플라스틱 수지로 피복되는 경우에는 양 전극 사이의 절연거리가 충분하게 확보되므로 절연파괴의 방지측면에서는 우수하지만, 양 전극이 함께 플라스틱 수지로 피복되므로 고전압전극의 표면전위저하와 저전압전극의 표면전위상승이 발생하여 실질적으로 집진부의 성능이 저하되는 문제가 발생한다.

또한, 고전압전극과 저전압전극의 플라스틱 수지 저항율을 낮추게 되면 스페이서(spacer) 또는 돌기를 통해서 흐르는 누설 전류가 증가하여 전원장치의 출력을 크게하여 이로 인한 전력손실이 발생할 수 있게 된다.

본 발명의 일 측면은 복수의 전극 사이에서 절연거리를 확보하면서도 집진부의 성능이 저하되지 않도록 하는 전기집진장치 및 이를 포함하는 가전기기를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 측면은 전기집진기 동작 시 충전된 전압이 빠른 시간에 방전되어 사용자의 안전을 확보할 수 있도록 하는 전기집진장치 및 이를 포함하는 가전기기를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치는 공기 중의 먼지를 대전시키는 대전부와, 대전부에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부를 포함하는 전기집진장치에 있어서, 집진부는 고전압이 인가되는 복수의 제1전극과, 제1전극과 서로 교대로 적층되어 접지되는 복수의 제2전극과, 제1 및 제2전극을 수용하여 집진부를 한정하는 케이스를 포함하며, 케이스는 제1 및 제2전극의 후방에서 제1 및 제2전극을 소정 간격으로 지지하는 제1전극지지부를 가지는 집진부 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 케이스는 집진부를 대전부와 구획시키되, 제1 및 제2전극의 전방에서 제1 및 제2전극을 소정 간격으로 지지하는 제2전극지지부를 가지는 중간 분리판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1전극지지부는 제1 및 제2전극의 메인부분을 지지하는 복수의 제1A지지돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1전극지지부는 제1 및 제2전극의 외곽부분을 선택적으로 지지하는 복수의 제1B지지돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 및 제2전극과 선택적으로 연결되는 전원연결단자를 더 포함하며, 제1전극지지부는 전원연결단자가 설치되는 제1C지지돌기를 더 포함하며, 제1C지지돌기는 제1 및 제2전극이 전원연결단자와 선택적으로 연결되도록 제1 및 제2전극의 최외곽부분을 지지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1전극지지부는 제1 및 제2전극의 메인부분을 지지하는 복수의 제1A지지돌기를 포함하며, 제2전극지지부는 제1A지지돌기에 대응 형성되어 제1 및 제2전극을 지지하는 복수의 제2A지지돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 및 제2전극과 선택적으로 연결되는 전원연결단자가 설치되는 제1C지지돌기를 포함하며, 제2전극지지부는 제1C지지돌기에 대응 형성되어 전원연결단자와 제1 및 제2전극이 서로 밀착 결합되도록 하는 제2B지지돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1전극과 제2전극은 각각 제1A지지돌기에 고정 설치되도록 하는 고정홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1전극과 제2전극은 각각 제1B지지돌기에 안착되도록 하는 안착홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전원연결단자는 제1전극과 전기적으로 연결되는 제1전원연결단자와, 제2전극과 전기적으로 연결되는 제2전원연결단자를 포함하며, 제1 및 제2전원연결단자는 각각 제1 및 제2전극의 최외곽부분이 취부되는 복수의 고정돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 및 제2전극과 선택적으로 연결되는 스프링 형상의 전원연결단자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 및 제2전극은 각각 평판형으로 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 전기집진장치의 동작 시 충전된 전압이 방전되도록 하는 접지단자를 포함하는 한다.

또한, 제1전극과 전기적으로 연결되는 제1전원연결단자와, 제2전극과 전기적으로 연결되는 제2전원연결단자를 포함하며, 접지단자는 제1전원연결단자와 연결되는 제1접지단자와, 제2전원연결단자와 연결되는 제2접지단자와, 제1접지단자와 제2접지단자를 연결 또는 분리하는 제3접지단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 중간 분리판은 절연재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치를 다른 측면에서 본다면, 공기 중의 먼지를 대전시키는 대전부와, 대전부에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부와, 집진부는 집진부를 한정하도록 다수의 통풍공을 갖는 격자구조로 이루어지는 집진부 케이스 및 중간 분리판과, 집진부 케이스 및 중간 분리판 사이에서 서로 교대로 적층되는 복수의 고전압전극 및 저전압전극을 포함하며, 집진부 케이스는 프레임부와, 격자구조를 형성하도록 프레임부를 구획하는 구획부와, 프레임부와 구획부에서 일체로 돌출 형성되어 고전압전극 및 저전압전극을 지지하여 고전압전극과 저전압전극 사이의 간격을 확보하는 제1전극지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 중간 분리판은 테두리부와, 격자구조를 형성하도록 테두리부를 보강하는 보강부와, 테두리부와 보강부에서 일체로 돌출 형성되어 고전압전극 및 저전압전극을 지지하여 고전압전극과 저전압전극 사이의 간격을 확보하는 제2전극지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 가전기기는 전기집진장치가 결합되는 가전기기에 있어서, 전기집진장치는 공기 중의 먼지를 대전시키는 대전부와, 대전부에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부를 포함하며, 집진부는 고전압이 인가되는 복수의 제1전극과, 제1전극과 서로 교대로 적층되어 접지되는 복수의 제2전극과, 제1 및 제2전극을 수용하여 집진부를 한정하는 케이스를 포함하며, 케이스는 제1 및 제2전극의 후방에서 제1 및 제2전극을 소정 간격으로 지지하는 제1전극지지부를 가지는 집진부 케이스와, 집진부를 대전부와 구획시키되, 제1 및 제2전극의 전방에서 제1 및 제2전극을 소정 간격으로 지지하는 제2전극지지부를 가지는 중간 분리판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 집진부는 제1전극과 전기적으로 연결되는 제1전원연결단자와, 제2전극과 전기적으로 연결되는 제2전원연결단자와, 제1전원연결단자와 제2전원연결단자를 연결시켜 전기집진장치의 동작 시 충전된 전압이 방전되도록 하는 접지단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 접지단자는 집진부 케이스의 일측 모서리에 설치되는 제1접지단자와, 집진부 케이스의 타측 모서리에 설치되는 제2접지단자와, 집진부 케이스에 마련된 관통홀에 인접 형성되어 제1접지단자와 제2접지단자를 연결 또는 분리시키는 탄성재질의 제3접지단자를 포함하며, 가전기기는 관통홀에 대응 형성되어 제3접지단자를 가압하는 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치 및 이를 포함하는 가전기기는 전극 사이의 간격을 확보할 수 있도록 돌기형상의 구조물을 집진부 케이스와 중간 분리판에 성형하여 전극 사이의 간격을 균일하게 유지할 수 있으며, 집진부의 성능이 저하없이 절연파괴의 문제를 방지할 수 있게 된다.

또한, 집진부에 설치된 접지단자는 전기집진기 동작시 충전된 전압이 빠른 시간에 방전되어 사용자의 안전을 확보할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치의 집진부를 나타낸 사시도이다.
도 4a는 도 3에 도시된 집진부 케이스를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5a는 도 3에 도시된 중간 분리판을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 3에 도시된 A,B,C영역을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 전원연결단자를 변형하여 나타낸 도면이다.
도 8a는 도 3에 도시된 고전압전극을 나타낸 도면이다.
도 8b는 도 3에 도시된 저전압전극을 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 접지단자를 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치를 분해하여 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치를 나타낸 측면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치(1)는 공기 중의 먼지입자를 전리시키는 대전부(10)와, 대전부(10)에서 대전된 먼지 입자를 집진하는 집진부(20)를 포함하여 구성된다.

대전부(10)는 흡입구(11A)가 형성된 대전부 케이스(11)와, 방전전극용 전원연결단자(12A)를 통하여 플러스(plus) 극으로 형성되는 방전전극(12)과, 방전전극(12)과 일정한 높이차를 두고 상하로 설치되어 마이너스(minus) 극으로 형성되는 대향전극(13)을 포함할 수 있다.

방전전극(12)에는 직류전압이 인가되어 방전전극(12)과 대향전극(13)의 사이에서 코로나 방전이 발생된다. 이러한 방전전극(12)은 텅스텐 재질의 가는 와이어 형상으로 이루어는 방전와이어(12)를 포함할 수 있다.

따라서, 흡입구(11A)로부터 공기가 전기집진장치(1)의 내부로 유입되고 고전압전원(미도시)으로부터 방전전극용 전원연결단자(12A)를 통하여 방전와이어(12)에 고전압이 인가되면, 방전와이어(12)과 대향전극(13) 사이에 형성된 높은 전위차에 의하여 전류가 흐르기 시작하면서 코로나 방전이 일어나 화살표 방향과 같이 흐르는 공기 중의 먼지를 대전시키게 된다.

집진부(20)는 대전부(10)에서 대전된 먼지입자를 포집하기 위하여 고전압전극(300)과 저전압전극(400)을 서로 교대로 적층함으로서 형성되는데, 이러한 집진부(20)에 대하여는 도 3 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치의 집진부를 나타낸 사시도이며, 도 4a는 도 3에 도시된 집진부 케이스를 확대하여 나타낸 도면이며, 도 4b는 도 4a에 도시된 일부를 확대하여 나타낸 도면이며, 도 5a는 도 3에 도시된 중간 분리판을 확대하여 나타낸 도면이며, 도 5b는 도 5a에 도시된 일부를 확대하여 나타낸 도면이며, 도 6a 내지 도 6c는 도 3에 도시된 A,B,C영역을 확대하여 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치(1)의 집진부(20)는 집진부 케이스(100), 중간 분리판(200), 복수의 고전압전극(300), 복수의 저전압전극(400), 전원연결단자(500)를 포함하여 구성된다.

집진부 케이스(100)는 전기집진장치(1)의 외관을 형성하도록 상술한 대전부 케이스(11)와 결합될 수 있다. 이러한 집진부 케이스(100)는 다수의 통풍공(100A)을 갖는 격자구조로 이루어 질 수 있다.

예를 들면, 집진부 케이스(100)는 프레임부(110)와, 프레임부(110)를 다수의 통풍공(100A)으로 구획함과 동시에 프레임부(110)의 강성을 보강하는 구획부(120)로 구성될 수 있다.

구획부(120)는 전극의 적층방향(D1)으로 연장 형성되는 제1구획부(121)와, 제1구획부(121)와 교차되도록 전극의 배치방향(D2)으로 연장 형성되는 제2구획부(122)를 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 프레임부(110)는 도 4a를 기준으로 좌측에서 전극의 적층방향(D1)으로 연장 형성되는 제1프레임부(111)와, 우측에서 전극의 적층방향(D1)으로 연장 형성되는 제2프레임부(112)를 포함할 수 있다.

이러한 제1프레임부(111), 제2프레임부(112), 제1구획부(121)에는 복수의 전극(300,400)을 지지하여 전극(300,400) 사이의 간격을 확보하는 제1전극지지부(130)가 형성되어 있다.

제1전극지지부(130)는 전극(300,400)의 메인(MAIN)부분을 지지하는 제1A지지돌기(131)와, 전극(300,400)의 외곽(EDGE)부분을 지지하는 제1B지지돌기(132)를 포함할 수 있다.

제1A지지돌기(131)는 전극(300,400)의 외곽을 제외한 메인부분을 지지하여 전극(300,400) 사이의 간격을 확보하게 되는데, 이러한 제1A지지돌기(131)는 제1구획부(121), 통풍공(100A)에 인접한 제1프레임부(111)의 일단(111A), 통풍공(100A)에 인접한 제2프레임부(112)의 일단(112A)에 마련되어 있다.

제1A지지돌기(131)는 전극(300,400)을 지지하여 전극(300,400) 사이의 간격을 확보할 수 있는 어떠한 형상으로 마련될 수 있다.

예를 들면, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 제1A지지돌기(131)는 두 개의 제1A지지돌기(131)가 일정한 틈(131A)을 형성하도록 지그재그로 배치되면, 일정한 틈(131A)에서 전극(300,400)이 지지되는 형상으로 이루어질 수 있다.

제1A지지돌기(131)는 제1 및 제2프레임부(111,112)의 일단(111A,112A)과 제1구획부(121)에서 일체로 돌출 형성될 수 있는데, 이러한 제1A지지돌기(131)는 원통과 원뿔이 결합된 형상으로 구성될 수도 있으며, 또한, 삼각돌기, 사각돌기, 그 외의 다각형 돌기로 구성될 수도 있음은 물론이다.

제1B지지돌기(132)는 제1A지지돌기(131)에 인접하게 마련되어 전극(300,400)의 외곽부분을 지지하게 된다.

이러한, 제1B지지돌기(132)는 후술하는 전원연결단자(500)와 전원연결단자(500)에 밀착되지 않는 전극(300,400) 사이에 불필요한 전기적인 간섭이 없도록 한다.

제1프레임부(111)에 형성된 제1B지지돌기(132)와 제2프레임부(112)에 형성된 제1B지지돌기(132)는 서로 다른 전극(300,400)을 지지할 수 있는데, 예를 들면, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 제1프레임부(111)에 형성된 제1B지지돌기(132)에 의해 저전압전극(400)의 외곽부분만이 지지되고, 제2프레임부(112)에 형성된 제1B지지돌기(132)에 의해 고전압전극(300)의 외곽부분만이 지지될 수 있다.

또한, 제1B지지돌기(132)는 전극(300,400)이 전원연결단자(500)에 선택적으로 밀착되면 그 위치를 바로잡을 수 있도록 하는 역할을 할 수도 있다.

제1전극지지부(130)는 전극(300,400)의 최외곽(EXTREME EDGE)부분을 지지하는 제1C지지돌기(133)를 더 포함할 수 있다. 제1C지지돌기(133)는 제1프레임부(111)의 타단(111B) 및 제2프레임부(112)의 타단(112B)에 각각 마련되어 전극(300,400)의 최외곽부분을 지지한다.

제1프레임부(111)와 제2프레임부(112)에 마련된 제1C지지돌기(133)에는 각각 전원연결단자(500)가 설치된다.

전원연결단자(500)는 도 6a에 도시된 바와 같이 제1프레임부(111)에 형성된 제1C지지돌기(133)에 설치되어 저전압전극(400)과 전기적으로 연결되는 제1전원연결단자(510)와, 도 6c에 도시된 바와 같이 제2프레임부(112)에 형성된 제1C지지돌기(133)에 설치되어 고전압전극(300)과 전기적으로 연결되는 제2전원연결단자(520)를 포함할 수 있다.

이러한 제1 및 제2전원연결단자(510,520)에는 각각 제1C지지돌기(133)에 설치되어 전극(300,400)의 최외곽부분이 취부되는 복수의 고정돌기(510A,520A)가 돌출 형성되어 있다.

한편, 전원연결단자(500')(510')는 도 7에 도시된 바와 같이 제1A지지돌기(131)와 제1B지지돌기(132)에 인접 형성되는 스프링 형상으로 구성될 수도 있다. 전원연결단자(500')(510')가 스프링 형상으로 구성되는 경우 제1C지지돌기(133)는 생략될 수 있음은 물론이다.

중간 분리판(200)은 집진부(20)의 외관을 형성하도록 대전부 케이스(11) 및 집진부 케이스(100)의 사이에서 배치되어 집진부 케이스(100)와 결합될 수 있다. 중간 분리판(200)은 집진부 케이스(100)와 함께 전극(300,400)을 일정간격으로 고정시킨다.

이러한 중간 분리판(200)은 집진부 케이스(100)와 마찬가지로 다수의 통풍공(200A)을 갖는 격자구조로 이루어 질 수 있다. 예를 들면, 중간 분리판(200)은 테두리부(210)와, 테두리부(210)를 다수의 통풍공(200A)으로 구획함과 동시에 테두리부(210)의 강성을 보강하는 보강부(220)로 구성될 수 있다.

이러한 보강부(220)는 전극의 적층방향(D1)으로 연장 형성되는 제1보강부(221)와, 제1보강부(221)와 교차되도록 전극의 배치방향(D2)으로 연장 형성되는 제2보강부(222)를 포함하여 구성될 수 있다.

테두리부(210)는 도 5a를 기준으로 좌측에서 전극의 적층방향(D1)으로 연장 형성된 제1테두리부(211)와, 우측에서 전극의 적층방향(D1)으로 연장 형성된 제2테두리부(212)를 포함할 수 있다. 한편, 제1테두리부(211)는 집진부 케이스(100)의 제2프레임부(112)에 대응 형성되며, 제2테두리부(212)는 집진부 케이스(100)의 제1프레임부(111)에 대응 형성된다.

이러한 제1테두리부(211), 제2테두리부(212), 제1보강부(221)에는 복수의 전극(300,400)을 지지하여 전극(300,400) 사이의 간격을 확보하는 제2전극지지부(230)가 형성되어 있다.

제2전극지지부(230)는 전극(300,400)을 지지할 수 있도록 제1전극지지부(130)에 대응 형성되며, 이러한 제2전극지지부(230)는 제1A지지돌기(131)에 대응 형성되어 전극을 지지하는 제2A지지돌기(231)와, 제1C지지돌기(133)에 대응 형성되어 전극(300,400)의 최외곽부분과 전원연결단자(500)가 밀착될 수 있도록 하는 제2B지지돌기(232)를 포함할 수 있다.

제2A지지돌기(231)는 제1A지지돌기(131)와 함께 전극(300,400)을 지지하는데, 이러한 제2A지지돌기(231)는 제1보강부(221), 통풍공(200A)에 인접한 제1테두리부(211)의 일단(211A), 통풍공(200A)에 인접한 제2테두리부(212)의 일단(212A)에 마련되어 있다.

제2A지지돌기(231)는 제1A지지돌기(131)와 마찬가지로 전극(300,400)을 지지할 수 있는 어떠한 형상으로 마련될 수 있다. 예를 들면, 제2A지지돌기(231)는 제1A지지돌기(131)에 대응되도록 두 개의 제2A지지돌기(231)가 일정한 틈(231A)을 두고 지그재그로 배치되면, 일정한 틈(231A)에서 하나의 전극(300,400)을 지지하는 형상으로 이루어질 수 있다.

제2A지지돌기(231)는 제1 및 제2테두리부(211,212)의 일단(211A,212A)과 제1보강부(221)에서 일체로 돌출 형성될 수 있다. 제2A지지돌기(231)는 원통과 원뿔이 결합된 형상, 삼각돌기의 형상, 사각돌기의 형상, 그 외의 다각형 돌기의 형상으로 구성될 수도 있음은 물론이다.

제2B지지돌기(232)는 제1 및 제2프레임부(111,112)의 외곽에 각각 마련되어 제1 및 제2전원연결단자(510,520)와 전극(300,400)이 선택적으로 밀착될 수 있도록 제1 및 제2전원연결단자(510,520)의 고정돌기(510A,520A)가 밀착되는 제1C지지돌기(133) 사이에 형성된 틈(133A)에 끼워지도록 형성될 수 있다.

즉, 제1 및 제2전원연결단자(510,520)의 고정돌기(510A,520A)가 각각 제1C지지돌기(133)에 설치되고, 전극(300)의 최외곽부분이 제2전원연결단자(520)의 고정돌기(520A)에 밀착되고 전극(400)의 최외곽부분이 제1전원연결단자(510)의 고정돌기(510A)에 밀착되면, 제2B지지돌기(232)는 제1C지지돌기(133)에 의해 형성된 틈(133A)에 끼워져 제1 및 제2전원연결단자(510,520)와 전극(300,400)이 견고히 밀착 결합될 수 있도록 한다.

한편, 중간 분리판(200)은 절연재질로 형성되어 집진부(20)와 대전부(10) 사이를 절연시키는 역할을 할 수 있다. 특히, 집진부(20)의 고전압전극(300)은 절연층(미도시)에 의해 절연된 상태이지만, 전원연결단자(500)와 맞닿는 최외곽부분이 전도성 재질로 개방되어 있는데, 중간 분리판(200)은 이러한 개방된 최외곽부분에서 대전부(10)로 전류가 흐르는 것을 방지하므로 전류누설에 의한 집진부(20)의 전압강하 없이 집진부 성능을 확보할 수 있도록 한다.

도 8a는 도 3에 도시된 고전압전극을 나타낸 도면이며, 도 8b는 도 3에 도시된 저전압전극을 나타낸 도면이다.

도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 고전압전극(300)은 제1절연층(310), 제2절연층(320), 도전층(330)을 포함한 평판형으로 구성된다.

도전층(330)은 제1절연층(310)과 제2절연층(320)의 사이에 마련되는 전극부(331)와, 전극부(331)에서 제1절연층(310)과 제2절연층(320)의 외부로 노출되어 제2전원연결단자(520)와 연결되는 단자연결부(332)를 포함한다. 즉, 이러한 단자연결부(332)는 상술한 고전압전극(300)의 최외곽부분을 형성하여 제2프레임부(112)에 설치된 제2전원연결단자(520)와 전기적으로 연결된다.

고전압전극(300)의 양측 테두리에는 일정한 거리를 두고 배치되는 복수의 고정홈(300A)이 마련될 수 있다. 이러한 고정홈(300A)은 고전압전극(300)이 집진부 케이스(100) 및 중간 분리판(200)에 적층되는 과정에서 손쉽게 적층될 수 있도록 하며, 또한 집진부 케이스(100)의 제1A지지돌기(131) 및 중간 분리판(200)의 제2A지지돌기(231)에 고정 설치될 수 있도록 한다.

또한, 고전압전극(300)의 일측 테두리에는 집진부 케이스(100)의 제1B지지돌기(132)에 대응되도록 안착홈(300B)이 형성되어 있다.

한편, 도전층(330)은 전기전도성이 좋은 재료로 예를 들면 금속, 탄소 등으로 구비될 수 있다. 제1 및 제2절연층(310,320)은 전기가 통하지 않는 절연체 수준으로 체적 저항율과 표면 저항율이 높은 재료로 구비될 수 있다.

저전압전극(400)은 전기 전도성이 좋은 평판형의 재료로 구성된다. 저전압전극(400)은 미소 방전이 발생해도 파손되지 않도록 스테인레스(SUS)나 알루미늄 등 한 장의 금속제 필름으로 구비될 수 있다. 즉, 저전압전극(400)은 저전압전극(400)의 표면에 발생하는 전계 강도의 저하를 피하기 위하여 플라스틱 수지 등의 절연물이 포함되지 않도록 한다.

저전압전극(400) 또한 제1전원연결단자(510)의 고정돌기(510A)와 연결되는 단자연결부(410)를 포함한다. 즉, 이러한 단자연결부(410)는 상술한 저전압전극(400)의 최외곽부분을 형성하여 제1프레임부(111)에 설치된 제1전원연결단자(510)와 전기적으로 연결된다.

저전압전극(400)의 양측 테두리에도 일정한 거리를 두고 배치되는 복수의 고정홈(400A)이 마련되어 있다. 이러한 고정홈(400A)은 저전압전극(400)이 집진부 케이스(100) 및 중간 분리판(200)에 적층되는 과정에서 손쉽게 적층될 수 있도록 하며 또한 집진부 케이스(100)의 제1A지지돌기(131) 및 중간 분리판(200)의 제2A지지돌기(231)에 고정 설치될 수 있도록 한다.

또한, 저전압전극(400)의 일측 테두리에는 제1B지지돌기(132)에 대응되도록 안착홈(400B)이 형성되어 있다.

따라서, 제2전원연결단자(520)를 통하여 고전압전극(300)으로 플러스 극성의 고전압이 인가되고, 제1전원연결단자(510)를 통하여 저전압전극(400)이 접지(earth)와 연결되어 전기장을 형성시키게 된다.

결국, 대전부(10)에서 코로나 방전이 일어나 공기 중의 먼지입자를 플러스(plus)로 대전시키면, 플러스(plus)로 대전된 먼지입자는 쿨롱력에 의하여 집진부(20)에서 상대적으로 마이너스(minus) 측의 저전압전극(400)에 포집되게 된다.

한편, 제2전원연결단자(520)에 연결되는 고전압전원(미도시)의 극성은 플러스 또는 마이너스 중 어느 것도 가능하며, 또한 펄스전압도 가능함은 물론이다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기집진장치는 도 1 및 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 접지단자(600)를 포함하여 구성될 수 있다.

접지단자(600)는 제1전원연결단자(510)와 전기적으로 연결되는 제1접지단자(610)와, 제2전원연결단자(520)와 전기적으로 연결되는 제2접지단자(620)와, 제1접지단자(610)와 제2접지단자(620)를 연결 또는 분리하는 제3접지단자(630)를 포함한다.

제1접지단자(610)와 제2접지단자(620)는 각각 제1전원연결단자(510)와 제2전원연결단자(520)와 연결될 수 있도록 집진부 케이스(100)의 일측 모서리와 타측 모서리에 고정 설치된다.

제3접지단자(630)는 상대물(700)과의 결합 여부에 따라서 제1접지단자(610)와 제2접지단자(620)를 연결 또는 분리시킬 수 있도록 제1접지단자(610)와 제2접지단자(620)의 사이에서 탄성재질로 마련되어 있다.

즉, 제3접지단자(630)는 집진부 케이스(100)의 관통홀(100B)에 상대물(700)의 돌기부(700A)가 끼워지면 상대물(700)의 돌기부(700A)는 제3접지단자(630)를 아래쪽으로 가압하여 제3접지단자(630)가 제1접지단자(610)와 제2접지단자(620)를 분리시킬 수 있도록 한다.

그리고, 집진부 케이스(100)의 관통홀(100B)에 삽입되었던 상대물(700)의 돌기부(700A)가 빠지면 제3접지단자(630)는 탄성력에 의해 위쪽으로 복원되어 제1접지단자(610)와 제2접지단자(620)를 연결시킬 수 있도록 한다.

결국, 전기집진장치(1)를 상대물(700)에서 분리한 경우에는 도 9에 도시된 바와 같이 제3접지단자(630)는 제1접지단자(610)와 제2접지단자(620)를 연결하여 전기집진장치(1)에 충전된 전압이 방전될 수 있도록 한다.

또한, 전기집진장치(1)를 공기청정기 또는 공기조화기 등의 상대물(700)에 설치된 경우에는 도 10에 도시된 바와 같이 제3접지단자(630)에 의해 제1접지단자(610)와 제2접지단자(620)는 분리되어 전기집진장치(1)의 동작을 수행할 수 있는 상태가 된다.

따라서, 전기집진장치(1)의 동작 시에 충전된 전압이 빠른 시간에 방전되어 사용자의 안전을 확보할 수 있도록 한다.

미설명부호 30은 대전부(10)와 집진부(20)의 체결력 향상을 위한 후크 구조의 클립을 나타내며, 500A는 제1전원연결단자(510)를 미도시된 고전원전원과 연결시키는 제1매개단자이며, 500B는 제2전원연결단자(520)를 접지시키는 제2매개단자이다.

1...전기집진장치 10...대전부
11...대전부 케이스 12...방전전극
13...대향전극 20...집진부
100...집진부 케이스 200...중간 분리판
300...고전압전극 400...저전압전극
500...전원연결단자 600...접지단자

Claims

공기 중의 먼지를 대전시키는 대전부와, 상기 대전부에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부를 포함하는 전기집진장치에 있어서,
상기 집진부는 고전압이 인가되는 복수의 제1전극과, 상기 제1전극과 서로 교대로 적층되어 접지되는 복수의 제2전극과, 상기 제1 및 제2전극을 수용하여 상기 집진부를 한정하는 케이스를 포함하며,
상기 케이스는 상기 제1 및 제2전극의 후방에서 상기 제1 및 제2전극을 소정 간격으로 지지하는 제1전극지지부를 가지는 집진부 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제1항에 있어서,
상기 케이스는 상기 집진부를 상기 대전부와 구획시키되, 상기 제1 및 제2전극의 전방에서 상기 제1 및 제2전극을 소정 간격으로 지지하는 제2전극지지부를 가지는 중간 분리판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제1항에 있어서,
상기 제1전극지지부는 상기 제1 및 제2전극의 메인부분을 지지하는 복수의 제1A지지돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제1항에 있어서,
상기 제1전극지지부는 상기 제1 및 제2전극의 외곽부분을 선택적으로 지지하는 복수의 제1B지지돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2전극과 선택적으로 연결되는 전원연결단자를 더 포함하며,
상기 제1전극지지부는 상기 전원연결단자가 설치되는 제1C지지돌기를 더 포함하며,
상기 제1C지지돌기는 상기 제1 및 제2전극이 상기 전원연결단자와 선택적으로 연결되도록 상기 제1 및 제2전극의 최외곽부분을 지지하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제2항에 있어서,
상기 제1전극지지부는 상기 제1 및 제2전극의 메인부분을 지지하는 복수의 제1A지지돌기를 포함하며,
상기 제2전극지지부는 상기 제1A지지돌기에 대응 형성되어 상기 제1 및 제2전극을 지지하는 복수의 제2A지지돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2전극과 선택적으로 연결되는 전원연결단자가 설치되는 제1C지지돌기를 포함하며,
상기 제2전극지지부는 상기 제1C지지돌기에 대응 형성되어 상기 전원연결단자와 상기 제1 및 제2전극이 서로 밀착 결합되도록 하는 제2B지지돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제3항에 있어서,
상기 제1전극과 제2전극은 각각 상기 제1A지지돌기에 고정 설치되도록 하는 고정홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제4항에 있어서,
상기 제1전극과 제2전극은 각각 상기 제1B지지돌기에 안착되도록 하는 안착홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제5항에 있어서,
상기 전원연결단자는 상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 제1전원연결단자와, 상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 제2전원연결단자를 포함하며,
상기 제1 및 제2전원연결단자는 각각 상기 제1 및 제2전극의 최외곽부분이 취부되는 복수의 고정돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2전극과 선택적으로 연결되는 스프링 형상의 전원연결단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2전극은 각각 평판형으로 마련되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제1항에 있어서,
상기 전기집진장치의 동작 시 충전된 전압이 방전되도록 하는 접지단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제13항에 있어서,
상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 제1전원연결단자와, 상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 제2전원연결단자를 포함하며,
상기 접지단자는 상기 제1전원연결단자와 연결되는 제1접지단자와, 상기 제2전원연결단자와 연결되는 제2접지단자와, 상기 제1접지단자와 제2접지단자를 연결 또는 분리하는 제3접지단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제2항에 있어서,
상기 중간 분리판은 절연재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
공기 중의 먼지를 대전시키는 대전부와, 상기 대전부에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부와,
상기 집진부는 상기 집진부를 한정하도록 다수의 통풍공을 갖는 격자구조로 이루어지는 집진부 케이스 및 중간 분리판과, 상기 집진부 케이스 및 중간 분리판 사이에서 서로 교대로 적층되는 복수의 고전압전극 및 저전압전극을 포함하며,
상기 집진부 케이스는 프레임부와, 상기 격자구조를 형성하도록 상기 프레임부를 구획하는 구획부와, 상기 프레임부와 상기 구획부에서 일체로 돌출 형성되어 상기 고전압전극 및 저전압전극을 지지하여 상기 고전압전극과 저전압전극 사이의 간격을 확보하는 제1전극지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
제16항에 있어서,
상기 중간 분리판은 테두리부와, 상기 격자구조를 형성하도록 상기 테두리부를 보강하는 보강부와, 상기 테두리부와 상기 보강부에서 일체로 돌출 형성되어 상기 고전압전극 및 저전압전극을 지지하여 상기 고전압전극과 저전압전극 사이의 간격을 확보하는 제2전극지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
전기집진장치가 결합되는 가전기기에 있어서,
상기 전기집진장치는 공기 중의 먼지를 대전시키는 대전부와, 상기 대전부에서 대전된 먼지입자를 집진하는 집진부를 포함하며,
상기 집진부는 고전압이 인가되는 복수의 제1전극과, 상기 제1전극과 서로 교대로 적층되어 접지되는 복수의 제2전극과, 상기 제1 및 제2전극을 수용하여 상기 집진부를 한정하는 케이스를 포함하며,
상기 케이스는 상기 제1 및 제2전극의 후방에서 상기 제1 및 제2전극을 소정 간격으로 지지하는 제1전극지지부를 가지는 집진부 케이스와, 상기 집진부를 상기 대전부와 구획시키되, 상기 제1 및 제2전극의 전방에서 상기 제1 및 제2전극을 소정 간격으로 지지하는 제2전극지지부를 가지는 중간 분리판을 포함하는 것을 특징으로 하는 가전기기.
제18항에 있어서,
상기 집진부는 상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 제1전원연결단자와, 상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 제2전원연결단자와, 상기 제1전원연결단자와 상기 제2전원연결단자를 연결시켜 상기 전기집진장치의 동작 시 충전된 전압이 방전되도록 하는 접지단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전기기.
제19항에 있어서,
상기 접지단자는 상기 집진부 케이스의 일측 모서리에 설치되는 제1접지단자와, 상기 집진부 케이스의 타측 모서리에 설치되는 제2접지단자와, 상기 집진부 케이스에 마련된 관통홀에 인접 형성되어 상기 제1접지단자와 제2접지단자를 연결 또는 분리시키는 탄성재질의 제3접지단자를 포함하며,
상기 가전기기는 상기 관통홀에 대응 형성되어 상기 제3접지단자를 가압하는 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전기기.