KR102317846B1 - Plasma air purifier - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마 공기 청정 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 유연전극, 탄소전극 등 전극에 플라즈마를 발생시켜 미세먼지나 유해 입자를 제거하는 플라즈마 공기 청정 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 소정의 내부공간이 형성되고, 일측에는 흡기구 타측에는 배기구가 구비되는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 수용되되, 흡기구에 인접한 위치에 구비되는 -(마이너스) 전극 및; 상기 케이싱 내부에 수용되되, 배기구에 인접한 위치에 구비되는 +(플러스)전극을 포함하고; 상기 -전극 및 +전극은 각각 복수개 구비되되 -전극과 +전극이 교번하며 구비되고, 상기 -전극 및 +전극은 전원을 공급받아 플라즈마를 발생시켜, 흡기구를 통해 들어온 소정의 입자가 -전극에서 -전하로 대전되고, -전하로 대전된 입자가 +전극에 접촉하여 제거되는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 공기 청정 장치를 제공한다.The present invention relates to a plasma air cleaning device, and more particularly, to a plasma air cleaning device for removing fine dust or harmful particles by generating plasma on electrodes such as flexible electrodes and carbon electrodes.
According to an embodiment of the present invention, a casing having a predetermined internal space and having an intake port on one side and an exhaust port on the other side; - (minus) electrode accommodated in the casing, provided at a position adjacent to the intake port; Doedoe accommodated in the casing, including a + (plus) electrode provided at a position adjacent to the exhaust port; The - and + electrodes are provided in plurality, respectively, and the - and + electrodes are alternately provided, and the - and + electrodes are supplied with power to generate plasma, so that predetermined particles entering through the intake port are transferred from the - to - Provided is a plasma air purifier, characterized in that the charged particles and the negatively charged particles are removed by contacting the + electrode.
Description
본 발명은 플라즈마 공기 청정 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 유연전극, 탄소전극 등 전극에 플라즈마를 발생시켜 미세먼지나 유해 입자를 제거하는 플라즈마 공기 청정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma air cleaning device, and more particularly, to a plasma air cleaning device for removing fine dust or harmful particles by generating plasma on electrodes such as flexible electrodes and carbon electrodes.
절연물에 일정 이상의 전압이 흐르면 유전체는 도체의 역할을 하게 되는데 이러한 현상을 절연파괴라 일컬으며, 이 절연파괴로 인해 절연성질을 잃어버리기에 전류가 흐르게 되고 이러한 것을 방전 (discharge)이라고 한다.When a voltage above a certain level flows through the insulator, the dielectric acts as a conductor. This phenomenon is called dielectric breakdown, and the dielectric properties are lost due to this dielectric breakdown, so current flows and this is called discharge.
플라즈마는 절연물이 기체일 때, 절연파괴가 되는 기체의 방전에 의해 발생하게 되며, 대기압 플라즈마는 그 방전특성에 따라 여러 종류로 나눌 수 있다. 그 중 플라즈마 젯과 밀접하게 관련이 있는 것이 코로나 방전 (corona discharge), 유전체 장벽 방전 (dielectric barrier discharges), 대기압 글로우 방전 (atmospheric pressure glow discharge)이다.When the insulating material is a gas, the plasma is generated by the discharge of the gas that breaks the insulation, and atmospheric pressure plasma can be divided into several types according to the discharge characteristics. Among them, corona discharges, dielectric barrier discharges, and atmospheric pressure glow discharges are closely related to plasma jets.
상기와 같은 플라즈마를 이용하여, 공기 청정 장치를 구성할 수 있다. 플라즈마 공기 청정 장치는 물리적으로 집진된 미세먼지를 제거하는 방식과는 다르게 플라즈마 영역을 형성하여 발생하는 OH기를 이용한 미세먼지의 화학적 제거방식이며, 미세먼지 등을 제거한 뒤에도 물이나 산소와 같은 무기물만 발생하여 환경오염에 대한 우려는 없다. 플라즈마를 이용한 입자 제거 과정 중 오존이 발생하나, "오존은 위해하다"는 잘못된 인식이 널리 퍼져있을 뿐, 플라즈마로 인해 발생되는 정도의 오존이 인체/환경에 위해를 끼치지는 않는다.By using the plasma as described above, an air cleaning device can be configured. Unlike the method of physically removing the collected fine dust, the plasma air purifier is a chemical removal method of fine dust using OH groups generated by forming a plasma region, and only inorganic substances such as water or oxygen are generated even after the fine dust is removed. Therefore, there is no concern about environmental pollution. Ozone is generated during the particle removal process using plasma, but there is a widespread misconception that "ozone is harmful", and the ozone generated by plasma does not harm the human body/environment.
한국등록특허공보 제10-0487544호에는, "대기압 플라즈마 방전을 이용한 공기정화 장치에 있어서, 오염된 공기가 1차 여과되는 프리필터부; 상기 프리필터부에서 1차적으로 여과된 공기를 흡입하여 플라즈마 필터부로 보내는 송풍부; 상기 송풍부를 통해 나오는 공기를 대기압 플라즈마 방전에 의해 2차적으로 정화시키는 플라즈마 셀이 입체적으로 배열된 플라즈마 필터부; 및 상기 플라즈마 필터부와 연결된 플라즈마 전원 공급장치를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 입체형 셀 구조의 플라즈마 필터를 이용한 공기정화 장치"가 개시되어 있다.In Korea Patent No. 10-0487544, "In an air purifying device using atmospheric pressure plasma discharge, a pre-filter unit that filters contaminated air primarily; A blower that sends to the filter unit; A plasma filter unit in which plasma cells for secondary purifying the air coming out through the blower unit by atmospheric pressure plasma discharge are three-dimensionally arranged; and a plasma power supply connected to the plasma filter unit. An air purifying device using a plasma filter having a three-dimensional cell structure characterized in that it is disclosed.
상기 특허문헌의 공기 청정 장치와 유사한 구성의 장치들이 플라즈마를 이용한 공기 청정 장치에 널리 사용되고 있다.Devices having a configuration similar to the air cleaning device of the above patent document are widely used in the air cleaning device using plasma.
공기 청정 장치는 정화의 대상이 되는 공간의 크기에 따라 저유량부터 대유량까지 다양한 크기 및 유량을 가지는 제품군이 존재하나, 상기와 같은 종래 기술에서는 유속이 빠른 경우 공기와 플라즈마 필터 간 접촉시간이 매우 짧아져 플라즈마 필터의 효과가 제대로 나타나지 않는 한계가 있었다. 이러한 문제점으로 인해 기존 장치에서는 플라즈마 필터 장치를 형식적으로 구비하면서 플라즈마 필터 기능이 있다는 광고 효과를 위해 사용되거나(실제 플라즈마를 통한 입자 제거율은 매우 낮아 플라즈마 필터가 없는 경우와 큰 차이가 없음), 일부 유속이 느린 저유량 조건에서 사용되거나, 플라즈마 필터의 크기/표면적 자체를 크게 하는 대형 장치에 사용되는 경우가 대부분이었다.There are product groups of air purifiers having various sizes and flow rates from low flow to large flow depending on the size of the space to be purified. Due to the short length, there was a limitation that the effect of the plasma filter did not appear properly. Due to this problem, the existing device is formally equipped with a plasma filter device and used for the advertisement effect that it has a plasma filter function (actual plasma particle removal rate is very low, so there is no significant difference from the case without a plasma filter), or some flow rate In most cases, it was used in this slow low flow condition, or used in a large device that increases the size/surface area of the plasma filter itself.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 종래 플라즈마 공기 청정 장치의 문제점을 해결하기 위하여, 유량/유속과 무관하게 입자 제거율이 높은 플라즈마 공기 청정 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a plasma air cleaner having a high particle removal rate irrespective of flow rate/flow rate in order to solve the problems of the conventional plasma air cleaner as described above.
본 발명은 종래 플라즈마 공기 청정 장치의 문제점을 해결하기 위해, 소정의 내부공간이 형성되고, 일측에는 흡기구 타측에는 배기구가 구비되는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 수용되되, 흡기구에 인접한 위치에 구비되는 -(마이너스) 전극 및; 상기 케이싱 내부에 수용되되, 배기구에 인접한 위치에 구비되는 +(플러스)전극을 포함하고; 상기 -전극 및 +전극은 각각 복수개 구비되되 -전극과 +전극이 교번하며 구비되고, 상기 -전극 및 +전극은 전원을 공급받아 플라즈마를 발생시켜, 흡기구를 통해 들어온 소정의 입자가 -전극에서 -전하로 대전되고, -전하로 대전된 입자가 +전극에 접촉하여 제거되는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 공기 청정 장치를 제공한다.In order to solve the problems of the conventional plasma air purifier, the present invention includes: a casing having a predetermined internal space and having an intake port on one side and an exhaust port on the other side; - (minus) electrode accommodated in the casing, provided at a position adjacent to the intake port; Doedoe accommodated in the casing, including a + (plus) electrode provided at a position adjacent to the exhaust port; The - and + electrodes are provided in plurality, respectively, and the - and + electrodes are alternately provided, and the - and + electrodes receive power to generate plasma, so that predetermined particles entering through the intake port are transferred from the - electrode to - Provided is a plasma air purifier, characterized in that the charged particles and the negatively charged particles are removed by contacting the + electrode.
또한, 상기 -전극 및 +전극은, 서로 평행하게 형성되는 복수개의 기둥 형상으로 구성되되, -전극의 기둥과 +전극의 기둥이 서로 교차하도록 구비되어, 상기 케이싱 내부에서 공기가 -전극의 기둥 사이 및 +전극의 기둥 사이를 통과하는 것으로 케이싱 내부에서 난류가 발생됨으로써, 공기와 전극 사이의 접촉이 촉진되도록 구성될 수 있다.In addition, the - electrode and the + electrode are configured in the shape of a plurality of pillars formed parallel to each other, and the pillars of the - electrode and the pillars of the + electrode are provided to cross each other, so that air inside the casing is between the pillars of the - electrode And by passing between the pillars of the + electrode, turbulence is generated inside the casing, thereby promoting contact between the air and the electrode.
그리고, 상기 케이싱의 흡기구에 연결되는 원심구동팬; 상기 원심구동팬의 공기토출구와 연결되어 케이싱 내부로 공기를 공급하는 덕트를 더 포함하여; 상기 원심구동팬은, 케이싱 내부공기 중 일부와 케이싱 외부공기를 흡입하여 덕트를 통해 케이싱 내부로 공기를 공급하고, 상기 덕트를 통해 공급된 공기 중 일부는 -전극 및 +전극을 거쳐 원심구동팬으로 재흡입되고, 나머지 공기는 -전극 및 +전극을 거쳐 배기구를 통해 배기되도록 구성될 수 있다.And, a centrifugal drive fan connected to the intake port of the casing; Further comprising a duct connected to the air outlet of the centrifugal drive fan for supplying air into the casing; The centrifugal driven fan sucks some of the air inside the casing and the outside air of the casing and supplies air to the inside of the casing through a duct, and some of the air supplied through the duct is a centrifugal driven fan through - and + electrodes. It may be re-inhaled, and the remaining air may be configured to be exhausted through an exhaust port via the - electrode and the + electrode.
아울러, 상기 "상기 케이싱 내부에 수용되되, 흡기구에 인접한 위치에 구비되는 -(마이너스) 전극 및; 상기 케이싱 내부에 수용되되, 배기구에 인접한 위치에 구비되는 +(플러스)전극"은, "상기 케이싱 내부에 수용되되, 덕트-케이싱 결합부에 인접한 위치에 구비되는 -(마이너스) 전극 및; 상기 케이싱 내부에 수용되되, 배기구 또는 원심구동팬에 인접한 위치에 구비되는 +(플러스)전극"으로 치환되어 구성될 수 있다.In addition, the "- (minus) electrode accommodated in the casing, provided in a position adjacent to the intake port; and + (plus) electrode accommodated in the casing, but provided in a position adjacent to the exhaust port" is, "the casing Doedoe accommodated inside the - (minus) electrode provided at a position adjacent to the duct-casing coupling; and + (plus) electrode accommodated in the casing, but provided at a position adjacent to an exhaust port or a centrifugal drive fan. can be configured.
또한, 상기 덕트는, 상기 케이싱의 서로 대칭되는 측면에 복수개 연결되어, 복수개의 덕트-케이싱 결합부를 통해 공급된 공기가 케이싱 내부에서 서로 충돌함으로써 난류가 형성됨에 따라 공기와 전극 사이의 접촉이 촉진되도록 구성될 수 있다.In addition, the ducts are connected to a plurality of sides symmetrical to each other of the casing, so that the contact between the air and the electrode is promoted as the air supplied through the plurality of duct-casing coupling parts collides with each other inside the casing to form a turbulence. can be configured.
그리고, 상기와 같은 플라즈마 공기 청정 장치가 배기 배관의 일측에 결합된 자동차 배기가스 배출장치; 또는 배기 굴뚝의 일측에 결합된 공장 배기가스 배출장치를 제공한다.In addition, the plasma air cleaning device as described above is coupled to one side of the exhaust pipe exhaust gas exhaust device for automobiles; Or it provides a factory exhaust gas exhaust device coupled to one side of the exhaust chimney.
본 발명의 실시 예에 따르면, 플라즈마 전극 주변에서 난류를 발생시켜 오염물질과 전극 간 접촉횟수를 증가시킴으로써 대유량이거나 크기가 작은 시스템에서도 오염물질 필터율이 높은 공기 청정 장치를 구성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an air purifier with a high pollutant filter rate can be configured even in a system with a large flow rate or a small size by generating turbulence around the plasma electrode and increasing the number of contact between the pollutant and the electrode.
또한, 필터링 된 공기 중 일부를 재흡기하여 다시 케이싱 내부 전극에 투입시킴으로써 한 번 흡입된 공기를 여러번 필터링하여 필터링 효율을 높일 수 있다.In addition, by reinhaling some of the filtered air and putting it back into the inner electrode of the casing, it is possible to increase the filtering efficiency by filtering the air once sucked in several times.
그리고, 피에조 장치를 이용하여 플라즈마를 발생시킴으로써, 저전력 및 소형 시스템을 구성할 수 있다.And, by generating plasma using the piezo device, a low-power and small-sized system can be configured.
아울러, 플라즈마를 사용함으로써, 가스형태의 오염물질, 미세먼지, SOx, NOx, 담배연기, 악취 성분 등을 포함한 거의 모든 오염물질의 제거가 가능하다.In addition, by using the plasma, it is possible to remove almost all pollutants including gaseous pollutants, fine dust, SOx, NOx, cigarette smoke, odor components, and the like.
또한, 플라즈마 전극 및 헤파필터를 병행사용함으로써 플라즈마 전극에 가해지는 부하를 줄이고, 헤파필터를 통해 유량/유속을 적절히 조절함으로써 재흡기율 및 난류 횟수를 증가시켜 플라즈마 전극에서의 오염물질 제거율을 향상시킬 수 있다.In addition, by using the plasma electrode and the HEPA filter in parallel, the load applied to the plasma electrode is reduced, and the reintake rate and the number of turbulence are increased by appropriately adjusting the flow rate / flow rate through the HEPA filter, thereby improving the removal rate of contaminants from the plasma electrode. can
도 1 은 본 발명의 실시 예에 의한 플라즈마 공기 청정 장치의 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 의한 플라즈마 공기 청정 장치의 분해사시도이다.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 의한 플라즈마 공기 청정 장치의 평면도이다.
도 4 는 본 발명의 다른 실시 예(1)에 의한 플라즈마 공기 청정 장치의 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 다른실시 예(1)에 의한 플라즈마 공기 청정 장치의 측단면도이다.
도 6 은 본 발명의 다른실시 예(2)에 의한 플라즈마 공기 청정 장치의 측단면도이다.
도 7 은 본 발명의 실시 예에 의한 플라즈마 공기 청정 장치(b)와 종래 플라즈마 공기 청정 장치(a)의 오염물질 필터링 양을 비교한 도면이다.1 is a perspective view of a plasma air cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a plasma air cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of a plasma air cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a plasma air cleaning apparatus according to another embodiment (1) of the present invention.
5 is a side cross-sectional view of a plasma air cleaning apparatus according to another embodiment (1) of the present invention.
6 is a side cross-sectional view of a plasma air cleaning apparatus according to another embodiment (2) of the present invention.
7 is a view comparing the amount of filtering pollutants of the plasma air cleaning apparatus (b) according to an embodiment of the present invention and the conventional plasma air cleaning apparatus (a).
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물 (equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present document will be described with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the technology described in this document to specific embodiments, and it should be understood to include various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments of this document. . In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like components.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In this document, expressions such as "has," "may have," "includes," or "may include" refer to the presence of a corresponding characteristic (eg, a numerical value, function, operation, or component such as a part). and does not exclude the presence of additional features.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.In this document, expressions such as "A or B," "at least one of A or/and B," or "one or more of A or/and B" may include all possible combinations of the items listed together. . For example, "A or B," "at least one of A and B," or "at least one of A or B" means (1) includes at least one A, (2) includes at least one B; Or (3) it may refer to all cases including both at least one A and at least one B.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.As used herein, expressions such as "first," "second," "first," or "second," may modify various elements, regardless of order and/or importance, and refer to one element. It is used only to distinguish it from other components, and does not limit the components. For example, the first user equipment and the second user equipment may represent different user equipment regardless of order or importance. For example, without departing from the scope of the rights described in this document, a first component may be named as a second component, and similarly, the second component may also be renamed as a first component.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어(operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될수 있다.One component (eg, a first component) is "coupled with/to (operatively or communicatively)" or "connected" to another component (eg, a second component) When referring to "connected to", it will be understood that the certain element may be directly connected to the other element or may be connected through another element (eg, a third element). On the other hand, when it is said that a component (eg, a first component) is "directly connected" or "directly connected" to another component (eg, a second component), the component and the It may be understood that other components (eg, a third component) do not exist between other components.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.As used herein, the expression "configured to (or configured to)" depends on the context, for example, "suitable for," "having the capacity to ," "designed to," "adapted to," "made to," or "capable of." The term “configured (or configured to)” may not necessarily mean only “specifically designed to” in hardware. Instead, in some circumstances, the expression “a device configured to” may mean that the device is “capable of” with other devices or parts. For example, the phrase “a processor configured (or configured to perform) A, B, and C” refers to a dedicated processor (eg, an embedded processor) for performing the operations, or by executing one or more software programs stored in a memory device. , may mean a generic-purpose processor (eg, a CPU or an application processor) capable of performing corresponding operations.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.Terms used in this document are only used to describe specific embodiments, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art described in this document. Among the terms used in this document, terms defined in a general dictionary may be interpreted with the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this document, ideal or excessively formal meanings is not interpreted as In some cases, even terms defined in this document cannot be construed to exclude embodiments of this document.
본 발명의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.Various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims of the present invention, and these modifications are the technical spirit of the present invention or It should not be understood individually from the perspective.
본 발명의 실시 예에 따르면, 소정의 내부공간이 형성되고, 일측에는 흡기구 타측에는 배기구가 구비되는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 수용되되, 흡기구에 인접한 위치에 구비되는 -(마이너스) 전극 및; 상기 케이싱 내부에 수용되되, 배기구에 인접한 위치에 구비되는 +(플러스)전극을 포함하고; 상기 -전극 및 +전극은 각각 복수개 구비되되 -전극과 +전극이 교번하며 구비되고, 상기 -전극 및 +전극은 전원을 공급받아 플라즈마를 발생시켜, 흡기구를 통해 들어온 소정의 입자가 -전극에서 -전하로 대전되고, -전하로 대전된 입자가 +전극에 접촉하여 제거되는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 공기 청정 장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a casing having a predetermined internal space and having an intake port on one side and an exhaust port on the other side; - (minus) electrode accommodated in the casing, provided at a position adjacent to the intake port; Doedoe accommodated in the casing, including a + (plus) electrode provided at a position adjacent to the exhaust port; The - and + electrodes are provided in plurality, respectively, and the - and + electrodes are alternately provided, and the - and + electrodes receive power to generate plasma, so that predetermined particles entering through the intake port are transferred from the - electrode to - Provided is a plasma air purifier, characterized in that the charged particles and the negatively charged particles are removed by contacting the + electrode.
상기 케이싱 내부에는 나선형 블레이드 등 공기 흐름을 흐트러뜨리는 난류촉진부재가 형성될 수도 있다. 공기의 출구부 부근에서 공기를 역류시키거나 난류촉진부재와 충돌시키는 등의 형태(케이싱 내부에 소정의 패턴으로 형성된 돌기)로 공기 및 전극 사이의 복수회 접촉을 발생시킬 수 있다.A turbulence promoting member for disturbing the air flow, such as a spiral blade, may be formed inside the casing. In the vicinity of the outlet of the air, the contact between the air and the electrode can be generated multiple times in the form of a backflow of air or a collision with a turbulence promoting member (protrusions formed in a predetermined pattern inside the casing).
상기와 같은 형태에서, 플라즈마 전극으로 유연 전극을 사용할 수 있다. 이 경우, 유연 전극을 벤딩하여 공기와 접촉하는 표면적을 크게 증가시킬 수 있다. 구체적인 형상의 예로는, 유연 전극을 1회 벤딩한 "ㄷ(C, U)" 형태, 유연 전극을 2회 벤딩한 "ㄹ(乙, S)" 형태 등이 가능하며, 기타 유연 전극의 형태는 통상의 기술자가 본 발명의 명세서를 참조하여 변경할 수 있을 것이다.In the form as described above, a flexible electrode may be used as the plasma electrode. In this case, the surface area in contact with air can be greatly increased by bending the flexible electrode. As an example of a specific shape, a "c (C, U)" shape in which the flexible electrode is bent once, a "ㄹ (乙, S)" shape in which the flexible electrode is bent twice, etc. are possible, and the shape of other flexible electrodes is A person skilled in the art will be able to make changes with reference to the specification of the present invention.
유연 전극은, 서로 이격 형성되는 제1전극 및 제2전극; 상기 제1전극 및 제2전극 사이에 구비되어 제1전극 및 제2전극을 절연시키는 유전체를 포함하고; 상기 제1전극은 관통홀이 형성된 원형의 실린더 형상이고, 제2전극은 원형의 플레이트로 구성된 플라즈마 전극 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 플라즈마 전극 모듈은 실처럼 플렉서블하게 변형될 수 있으며, 복수의 플라즈마 전극 모듈을 메시(Mesh)형태로 결합하여 플라즈마 발생부를 구성할 수도 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이 사각형 형태의 메시로 구성되되 내측에 복수개의 유통 홀이 포함되도록 구성될 수 있다.The flexible electrode includes: a first electrode and a second electrode spaced apart from each other; a dielectric provided between the first electrode and the second electrode to insulate the first electrode and the second electrode; The first electrode may have a circular cylinder shape having a through hole, and the second electrode may include a plasma electrode module configured as a circular plate. The plasma electrode module may be flexibly deformed like a thread, and a plurality of plasma electrode modules may be combined in a mesh shape to constitute a plasma generator. According to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1 , it may be configured to include a plurality of distribution holes on the inside of a rectangular mesh.
기존 플라즈마 장치에서 사용되던 금속 등 경도가 높은 재질의 전극과는 다르게, 유연전극은 소정의 탄성이 있으므로 케이싱 내부 유속이 빨라지거나 난류가 발생하는 등의 조건에서 전극의 진동이 발생할 수 있다. 전극에 진동이 발생함에 따라 케이싱 내부 공기의 난류가 더 촉진되고, 이에 따라 공기와 전극간 접촉이 더 촉진될 수 있다.Unlike electrodes made of materials with high hardness, such as metal, used in existing plasma devices, flexible electrodes have a certain elasticity, so that vibrations of the electrodes may occur under conditions such as an increase in the flow rate inside the casing or turbulence. As the electrode vibrates, the turbulence of the air inside the casing is further promoted, and thus the contact between the air and the electrode can be further promoted.
또한, 상기 -전극 및 +전극은, 서로 평행하게 형성되는 복수개의 기둥 형상으로 구성되되, -전극의 기둥과 +전극의 기둥이 서로 교차하도록 구비되어, 상기 케이싱 내부에서 공기가 -전극의 기둥 사이 및 +전극의 기둥 사이를 통과하는 것으로 케이싱 내부에서 난류가 발생됨으로써, 공기와 전극 사이의 접촉이 촉진되도록 구성될 수 있다.In addition, the - electrode and the + electrode are configured in the shape of a plurality of pillars formed parallel to each other, and the pillars of the - electrode and the pillars of the + electrode are provided to cross each other, so that air inside the casing is between the pillars of the - electrode And by passing between the pillars of the + electrode, turbulence is generated inside the casing, thereby promoting contact between the air and the electrode.
상기와 같은 난류의 발생을 통해, 대유량/고유속 조건에서의 낮은 오염물질 제거율과, 플라즈마 발생부(전극)와 공기 사이의 접촉 표면적의 극대화를 위해 수반되었던 장치의 대형화 등의 기존 플라즈마 필터 장치의 한계점을 해결할 수 있다.Through the generation of turbulence as described above, existing plasma filter devices such as a low contaminant removal rate under high flow rate/high flow rate conditions and an enlargement of the device involved in maximizing the contact surface area between the plasma generating unit (electrode) and air limitations can be addressed.
도 3을 참조하면, 상기 기재에서 기둥이 서로 교차하도록 구비된다는 기재는, 각 기둥들이 평행하도록 구비되되 이전 전극과 다음 전극(예를 들면, "1단 -전극과 1단 +전극" 또는 "1단 +전극과 2단 -전극")의 기둥이 도 3의 지면 상 수직한 선상에 위치하지 않는 구성을 의미할 수 있다. 이전 전극과 다음 전극의 기둥들이 서로 지그재그로 구비됨으로써, 공기와 기둥 사이의 충돌을 최대화할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the description that the pillars are provided to cross each other in the substrate means that the pillars are provided parallel to the previous electrode and the next electrode (for example, “1st stage - electrode and 1st stage + electrode” or “1 However, the + electrode and the second stage - electrode") may refer to a configuration in which the pillars are not located on a vertical line on the paper of FIG. 3 . Since the pillars of the previous electrode and the next electrode are provided in a zigzag with each other, the collision between the air and the pillar can be maximized.
또는, 이전 전극과 다음 전극의 기둥이 서로 소정의 각도를 가지도록 구비될 수도 있을 것이다. 예를 들어, 1단 -전극과 1단 +전극의 기둥이 서로 수직하게 형성될 수 있다.Alternatively, the pillars of the previous electrode and the next electrode may be provided to have a predetermined angle to each other. For example, the pillars of the first stage - electrode and the first stage + electrode may be formed to be perpendicular to each other.
그리고, 상기 케이싱의 흡기구에 연결되는 원심구동팬(centrifugal fan, 遠心-); 상기 원심구동팬의 공기토출구와 연결되어 케이싱 내부로 공기를 공급하는 덕트를 더 포함하여; 상기 원심구동팬은, 케이싱 내부공기 중 일부와 케이싱 외부공기를 흡입하여 덕트를 통해 케이싱 내부로 공기를 공급하고, 상기 덕트를 통해 공급된 공기 중 일부는 -전극 및 +전극을 거쳐 원심구동팬으로 재흡입되고, 나머지 공기는 -전극 및 +전극을 거쳐 배기구를 통해 배기되도록 구성될 수 있다.And, a centrifugal fan connected to the intake port of the casing (centrifugal fan, 遠心-); Further comprising a duct connected to the air outlet of the centrifugal drive fan for supplying air into the casing; The centrifugal driven fan sucks some of the air inside the casing and the outside air of the casing and supplies air to the inside of the casing through a duct, and some of the air supplied through the duct is a centrifugal driven fan through - and + electrodes. It may be re-inhaled, and the remaining air may be configured to be exhausted through an exhaust port via the - electrode and the + electrode.
상기 원심구동팬은, 모터 회전축의 양 방향으로부터 공기를 흡입하여 원심력에 의해 원주 방향으로 배출시킬 수 있는 구성요소를 의미할 수 있다.The centrifugal driving fan may refer to a component capable of sucking air from both directions of a motor rotation shaft and discharging it in a circumferential direction by centrifugal force.
상기와 같이 공기를 전극과 여러번 접촉시킴으로써, 공기 내에 포함된 오염물질의 제거율을 현저하게 향상시킬 수 있다.By contacting the air with the electrode several times as described above, the removal rate of contaminants contained in the air can be remarkably improved.
원심구동팬과 덕트의 출구단(덕트-케이싱 연결부) 사이의 거리와 원심구동팬의 출력을 조절함으로써 재흡기율을 조절할 수 있다. 예를 들어, 원심구동팬과 덕트의 출구단 사이의 거리를 좁게 하거나 원심구동팬의 출력을 증가시키는 경우에는 재흡기율이 증가할 수 있다.The re-intake rate can be controlled by adjusting the distance between the centrifugal fan and the outlet end of the duct (duct-casing connection) and the output of the centrifugal fan. For example, when the distance between the centrifugal drive fan and the outlet end of the duct is narrowed or the output of the centrifugal drive fan is increased, the re-intake rate may increase.
아울러, 상기 "상기 케이싱 내부에 수용되되, 흡기구에 인접한 위치에 구비되는 -(마이너스) 전극 및; 상기 케이싱 내부에 수용되되, 배기구에 인접한 위치에 구비되는 +(플러스)전극"은, "상기 케이싱 내부에 수용되되, 덕트-케이싱 결합부에 인접한 위치에 구비되는 -(마이너스) 전극 및; 상기 케이싱 내부에 수용되되, 배기구 또는 원심구동팬에 인접한 위치에 구비되는 +(플러스)전극"으로 치환되어 구성될 수 있다.In addition, the "- (minus) electrode accommodated in the casing, provided in a position adjacent to the intake port; and + (plus) electrode accommodated in the casing, but provided in a position adjacent to the exhaust port" is, "the casing Doedoe accommodated inside the - (minus) electrode provided at a position adjacent to the duct-casing coupling; and + (plus) electrode accommodated in the casing, but provided at a position adjacent to an exhaust port or a centrifugal drive fan. can be configured.
도 5를 참조하면, 지면 우측으로부터 흡기된 공기는 원심구동팬을 거쳐 덕트를 통해 케이싱 내부로 투입되고, 투입된 공기의 일부는 다시 원심구동팬으로 피드백되되 나머지 공기는 배출되도록 구성될 수 있다. 이 때, 공기가 -전극과 먼저 접촉한 뒤 +전극과 접촉할 수 있도록, 상기(도 4, 도 5)와 같이 도 1에 따른 실시예와 전극 배치를 다르게 구성할 수 있다.Referring to FIG. 5 , air taken in from the right side of the ground is fed into the casing through a duct through a centrifugal drive fan, and a portion of the input air is fed back to the centrifugal drive fan, but the remaining air may be discharged. At this time, the electrode arrangement may be different from that of the embodiment according to FIG. 1 as described above ( FIGS. 4 and 5 ) so that air can first contact the - electrode and then contact the + electrode.
또한, 상기 덕트는, 상기 케이싱의 서로 대칭되는 측면에 복수개 연결되어, 복수개의 덕트-케이싱 결합부를 통해 공급된 공기가 케이싱 내부에서 서로 충돌함으로써 난류가 형성됨에 따라 공기와 전극 사이의 접촉이 촉진되도록 구성될 수 있다.In addition, the ducts are connected to a plurality of sides symmetrical to each other of the casing, so that the contact between the air and the electrode is promoted as the air supplied through the plurality of duct-casing coupling parts collides with each other inside the casing to form a turbulence. can be configured.
도 6을 참조하면, 지면 상측으로부터 공급되는 공기와 지면 하측으로부터 공급되는 공기가 서로 충돌하여 난류 발생을 촉진시키도록 구성할 수 있을 것이다.Referring to FIG. 6 , the air supplied from the upper side of the ground and the air supplied from the lower side of the ground collide with each other to promote the generation of turbulence.
그리고, 상기와 같은 플라즈마 공기 청정 장치가 배기 배관의 일측에 결합된 자동차 배기가스 배출장치; 또는 배기 굴뚝의 일측에 결합된 공장 배기가스 배출장치를 제공한다.In addition, the plasma air cleaning device as described above is coupled to one side of the exhaust pipe exhaust gas exhaust device for automobiles; Or it provides a factory exhaust gas exhaust device coupled to one side of the exhaust chimney.
세계 각국에서 배기가스에 관한 환경규제가 강화되고 있으며, 상기와 같은 플라즈마 공기 청정 장치를 배기관의 일측에 결합함으로써 미세먼지 등 오염물질이 제거된 공기를 배출하여 상기와 같은 환경규제 등에 대응할 수 있다.Environmental regulations regarding exhaust gas are being strengthened in countries around the world, and by combining the plasma air cleaning device as described above with one side of the exhaust pipe, air from which pollutants such as fine dust has been removed can be discharged to respond to the above environmental regulations.
그리고, 상기 배기구에는 헤파필터가 구비되어; 상기 케이싱으로부터 배출되는 공기가 추가적으로 필터링되도록 구성될 수 있다.And, the exhaust port is provided with a HEPA filter; Air discharged from the casing may be configured to be additionally filtered.
헤파필터를 통해 유속 또는 유량을 저감시킴으로써, 원심구동팬에서 재흡기되는 공기의 유량을 증가시킬 수 있다.By reducing the flow rate or flow rate through the HEPA filter, it is possible to increase the flow rate of air re-inhaled from the centrifugal drive fan.
아울러, 상기 전극에는 피에조 장치가 연결되어; 전원이 피에조 장치를 통해 변환되어 전극에 2000V 내지 2500V의 전압으로 출력되도록 구성될 수 있다.In addition, a piezo device is connected to the electrode; Power is converted through the piezo device and may be configured to be output to the electrode as a voltage of 2000V to 2500V.
상기 피에조 장치는 세라믹 셀로 구성될 수 있으며, 피에조 장치를 통해 장치 제어부의 크기를 최소화할 수 있다. 플라즈마 전극의 전압은 2000V 이상으로 높은 편이나, 플라즈마 전극에서 흐르는 전류는 0.015A(15mA) 이하의 매우 작은 크기이므로(전력 10~14W 가량), 사람이 손으로 플라즈마 전극을 만지더라도 위해하지 않다. 통상적으로 5mA 이하의 전류는 "자극"으로 느껴지는 정도로, "감전"이 아닌 "감지전류"로 표현되고 있다.The piezo device may be composed of a ceramic cell, and the size of the device control unit may be minimized through the piezo device. The voltage of the plasma electrode is high, over 2000V, but the current flowing from the plasma electrode is very small (power about 10~14W) of 0.015A (15mA) or less, so it is not harmful even if a person touches the plasma electrode by hand. Generally, a current of 5 mA or less is expressed as a "sensing current" rather than a "electric shock" to the extent that it is felt as a "stimulation".
상기와 같은 구성을 통해, 플라즈마 공기 청정 장치를 소형화시킬 수 있다.Through the above configuration, it is possible to miniaturize the plasma air purifier.
이하, 도 7을 참조하여 종래 공기 청정 장치와 본 발명의 실시 예를 비교한다. 헤파필터로 인한 필터링 양은 간략화를 위하여 제외하고 비교한다.Hereinafter, with reference to FIG. 7, the conventional air purifier and the embodiment of the present invention are compared. The amount of filtering due to the HEPA filter is compared for the sake of simplicity.
Q는 공기 청정 장치를 통과하는 공기의 유량(LPS, Liter Per Seconds; 단위시간당 단위부피), a는 공기 청정 장치에 투입되는 오염 물질의 질량(g/s, gram per seconds; 단위시간당 단위질량), r은 플라즈마 전극과 접촉했던 공기가 다시 원심구동팬으로 재흡기되는 비율을 나타내는 재흡기율(%), f는 플라즈마 전극과 공기의 1회 접촉 시 제거되는 오염물질의 비율(%), e는 난류 등으로 인해 공기와 전극이 접촉하는 횟수(이하, 난류 횟수라 함)를 의미할 수 있다.Q is the flow rate of air passing through the air purifier (LPS, Liter Per Seconds; unit volume per unit time), a is the mass of pollutants injected into the air purifier (g/s, gram per seconds; unit mass per unit time) , r is the re-inhalation rate (%) indicating the rate at which the air that has been in contact with the plasma electrode is re-inhaled by the centrifugal-driven fan, f is the proportion of contaminants removed when the plasma electrode and air are in contact once (%), e may mean the number of times that the air and the electrode are in contact due to turbulence, etc. (hereinafter referred to as the number of turbulences).
종래 공기 청정 장치에서는 흡입되는 유량이 그대로 외부로 토출되며, 공기 및 플라즈마 전극간 접촉이 1회 발생하므로 출력단에서의 오염물질 양이 aout=(1-f)a로 표현될 수 있다.In the conventional air purifier, the suction flow is discharged to the outside as it is, and since the contact between the air and the plasma electrode occurs once, the amount of contaminants at the output terminal may be expressed as aout=(1-f)a.
본 발명의 실시 예에 따른 공기 청정 장치에서는 흡입되는 유량 중 일부(rQ)가 원심구동팬으로 재흡입되어 덕트를 통해 다시 플라즈마 전극(케이싱 내부)으로 토출((1+r)Q)되며, 난류의 정도에 따라 공기-전극 간 복수회(e) 접촉이 발생한다.In the air purifier according to the embodiment of the present invention, a portion (rQ) of the sucked flow rate is re-suctioned by the centrifugal driven fan and discharged ((1+r)Q) back to the plasma electrode (inside the casing) through the duct, and turbulent flow Depending on the degree of (e) contact between the air-electrode occurs multiple times.
도 7(b)와 같은 구성에서, 아래의 수식이 성립한다. n은 공기의 유입 횟수를 의미할 수 있으며, 정상상태는 n이 아주 큰 상태(무한대에 가까워지는 상태)일 수 있다.In the configuration as shown in Fig. 7(b), the following equation is established. n may mean the number of times that air is introduced, and the steady state may be a state in which n is very large (a state that approaches infinity).
수식의 간략화를 위하여 1-ef=x로 표기하였다.In order to simplify the formula, 1-ef=x is indicated.
정상상태에서는,In normal condition,
가 된다.becomes
아래 표 1은, 1회 접촉당 오염물질 제거율(f) 20%, 난류 횟수(e) 1회일 때, 재흡기율(r)을 변화시키며 기존 공기 청정 장치에 의한 토출 오염물질량[(1-f), 공기 청정 장치에 투입된 오염 물질의 질량 대비] 대비 본 발명의 실시 예에 의한 토출 오염물질량[(1-ef)(1-r)/(1-(1-ef)r), 공기 청정 장치에 투입된 오염 물질의 질량 대비]을 비교한 것이다.Table 1 below shows the pollutant removal rate per contact (f) of 20% and the number of turbulence (e) once, changing the re-intake rate (r) and the amount of pollutants discharged by the existing air purifier [(1-f) ), the amount of pollutants discharged according to an embodiment of the present invention [(1-ef)(1-r)/(1-(1-ef)r), compared to the mass of pollutants injected into the air cleaning device] compared to the mass of pollutants injected into
개선율은 기존 장치의 토출 오염물질 량 대비 본 발명의 실시 예에 의한 토출 오염물질 량을 대비한 것이다.The improvement rate compares the amount of pollutants discharged according to the embodiment of the present invention compared to the amount of pollutants discharged from the existing device.
재흡기율에 비례하여 개선율[(기존 제거율-본 발명 제거율)/기존 제거율]이 증가함을 확인할 수 있다.It can be seen that the improvement rate [(existing removal rate-removal rate of the present invention)/existing removal rate] increases in proportion to the re-inspiration rate.
아래 표 2는, 재흡기율(r) 50%, 난류 횟수(e) 1회일 때, 1회 접촉당 오염물질 제거율(f)을 변화시키며 기존 공기 청정 장치에 의한 토출 오염물질량[(1-f), 공기 청정 장치에 투입된 오염 물질의 질량 대비, %] 대비 본 발명의 실시 예에 의한 토출 오염물질량[(1-ef)(1-r)/(1-(1-ef)r), 공기 청정 장치에 투입된 오염 물질의 질량 대비, %]을 비교한 것이다.Table 2 below shows that when the re-intake rate (r) is 50% and the number of turbulence (e) is 1, the pollutant removal rate (f) per one contact is changed, and the amount of pollutants discharged by the existing air cleaning device [(1-f) ), the amount of pollutants discharged according to an embodiment of the present invention compared to [(1-ef)(1-r)/(1-(1-ef)r), air Compared to the mass of pollutants injected into the cleaning device, %] is compared.
1회 접촉당 오염물질 제거율이 높은 플라즈마 필터를 사용할 경우, 플라즈마 필터의 효율을 극대화할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.It can be seen that when a plasma filter having a high contaminant removal rate per contact is used, the efficiency of the plasma filter can be maximized.
아래 표 3은, 재흡기율(r) 50%, 1회 접촉당 오염물질 제거율(f) 40%일 때, 난류 횟수(e)를 변화시키며 기존 공기 청정 장치에 의한 토출 오염물질량[(1-f), 공기 청정 장치에 투입된 오염 물질의 질량 대비] 대비 본 발명의 실시 예에 의한 토출 오염물질량[(1-ef)(1-r)/(1-(1-ef)r), 공기 청정 장치에 투입된 오염 물질의 질량 대비]을 비교한 것이다.Table 3 below shows the amount of pollutants discharged by the existing air cleaning device [(1- f), the amount of pollutants discharged according to an embodiment of the present invention compared to [(1-ef)(1-r)/(1-(1-ef)r), air purification compared to the mass of pollutants injected into the air cleaning device] compared to the mass of pollutants injected into the device].
난류 횟수가 2.6회를 초과하는 경우에는 오염물질이 이론상 100% 제거됨을 확인할 수 있다. 실제 장치에서 난류 횟수나 재흡기율 등을 직접 측정하는 것은 어려우나, 기존 장치 대비 본 발명의 실시 예에 의한 장치 간 오염물질 제거율을 측정하여 간접적으로 난류 횟수 및 재흡기율을 추정할 수 있다.If the number of turbulence exceeds 2.6, it can be confirmed that the contaminants are theoretically removed 100%. Although it is difficult to directly measure the number of turbulences or the re-inspiration rate in an actual device, the number of turbulence and the re-inspiration rate can be indirectly estimated by measuring the pollutant removal rate between devices according to an embodiment of the present invention compared to the existing device.
난류 횟수는 각 공기 성분 입자들의 평균 난류 횟수를 의미할 수 있다. 평균값이기 때문에 횟수임에도 상기와 같이 소수점의 횟수로 가정하여 설계하는 것이 가능하다.The number of turbulence may mean the average number of turbulence of each air component particle. Since it is an average value, it is possible to design assuming the number of decimal points as described above even though it is a number.
종래 장치의 오염물질 제거율과 대비했을 때, 현저한 효과를 확인할 수 있다. 장치의 크기는 기존 대비 작게 구성할 수 있으면서도 오염물질 제거율은 향상시킬 수 있다는 점에서 종래 기술과 현저한 차이가 있다.When compared with the contaminant removal rate of the conventional apparatus, a remarkable effect can be confirmed. The size of the device is significantly different from the prior art in that it can be configured to be smaller than the conventional one, and the removal rate of pollutants can be improved.
아래 표 4는, 재흡기율(r)을 20%부터 60%까지 10%씩, 1회 접촉당 오염물질 제거율(f)을 20%부터 50%까지 10%씩, 난류 횟수(e)를 1.2회부터 2회까지 0.2회씩 변화시키며 기존 공기 청정 장치에 의한 토출 오염물질량[(1-f), 공기 청정 장치에 투입된 오염 물질의 질량 대비] 대비 본 발명의 실시 예에 의한 토출 오염물질량[(1-ef)(1-r), 공기 청정 장치에 투입된 오염 물질의 질량 대비]을 비교하고, 그 중 토출 오염물질량이 20% 이하인 경우를 선별적으로 나타낸 것이다.Table 4 below shows the re-inspiration rate (r) by 10% from 20% to 60%, the pollutant removal rate per contact (f) by 10% from 20% to 50%, and the number of turbulence (e) by 1.2 The amount of pollutants discharged according to the embodiment of the present invention [(1) -ef)(1-r), compared to the mass of pollutants injected into the air purifier], and among them, the case where the amount of discharged pollutants is 20% or less is selectively shown.
상기 "재흡기율(r)을 20%부터 60%까지 10%씩, 1회 접촉당 오염물질 제거율(f)을 20%부터 50%까지 10%씩, 난류 횟수(e)를 1.2회부터 2회까지"의 범위는 통상의 기술자가 본 발명의 명세서를 참조하여 용이하게 실시할 수 있는 범위일 수 있다.The "reinspiration rate (r) from 20% to 60% by 10%, the pollutant removal rate per contact (f) by 10% from 20% to 50%, and the number of turbulence (e) from 1.2 to 2 The range "up to" may be a range that can be easily implemented by a person skilled in the art with reference to the specification of the present invention.
상기 표 4에서는, 재흡기율(r)이 작은 경우(20%)에도 난류 횟수를 1.6회 이상으로 형성시키면 오염물질을 80% 이상 제거할 수 있음을 확인할 수 있다.From Table 4, it can be seen that even when the re-intake rate r is small (20%), 80% or more of contaminants can be removed when the number of turbulence is 1.6 or more.
1 : 케이싱
11 : 흡기구
12 : 배기구
13 : 덕트
201 : -극 전선
202 : +극 전선
21 : 1단 -전극
22 : 1단 +전극
23 : 2단 -전극
24 : 2단 +전극1: casing
11: intake port
12: exhaust port
13 : duct
201: -pole wire
202: + pole wire
21: 1st stage -electrode
22: 1st stage + electrode
23: two-stage -electrode
24: 2 stage + electrode
Claims (7)
상기 -전극 및 +전극은 각각 복수개 구비되되 -전극과 +전극이 교번하며 구비되고,
상기 -전극 및 +전극은 전원을 공급받아 플라즈마를 발생시켜, 흡기구를 통해 들어온 소정의 입자가 -전극에서 -전하로 대전되고, -전하로 대전된 입자가 +전극에 접촉하여 제거되고,
상기 원심구동팬은 케이싱 내부공기 중 일부와 케이싱 외부공기를 흡입하여 덕트를 통해 케이싱 내부로 공기를 공급하고,
상기 덕트를 통해 공급된 공기 중 일부는 -전극 및 +전극을 거쳐 원심구동팬으로 재흡입되고, 나머지 공기는 -전극 및 +전극을 거쳐 배기구를 통해 배기되는 플라즈마 공기 청정 장치a casing having a predetermined internal space and having an intake port on one side and an exhaust port on the other side; - (minus) electrode accommodated in the casing, provided at a position adjacent to the intake port; Doedoe accommodated in the casing, a + (plus) electrode provided at a position adjacent to the exhaust port; a centrifugal driven fan connected to the intake port of the casing; Including; and a duct connected to the air outlet of the centrifugal drive fan to supply air to the inside of the casing;
The - electrode and the + electrode are provided in plurality, respectively, the - electrode and the + electrode are alternately provided,
The - and + electrodes are supplied with power to generate plasma, and predetermined particles entering through the intake port are charged with a - charge at the - electrode, and the particles charged with a - charge are removed by contacting the + electrode,
The centrifugal driven fan sucks some of the air inside the casing and air outside the casing and supplies the air to the inside of the casing through a duct,
Part of the air supplied through the duct is re-sucked into the centrifugal driven fan through the - and + electrodes, and the remaining air is exhausted through the exhaust port through the - and + electrodes.
상기 -전극 및 +전극은, 서로 평행하게 형성되는 복수개의 기둥 형상으로 구성되되, -전극의 기둥과 +전극의 기둥이 서로 교차하도록 구비되어,
상기 케이싱 내부에서 공기가 -전극의 기둥 사이 및 +전극의 기둥 사이를 통과하는 것으로 케이싱 내부에서 난류가 발생됨으로써, 공기와 전극 사이의 접촉이 촉진되는, 플라즈마 공기 청정 장치The method according to claim 1,
The - electrode and the + electrode are configured in a plurality of pillar shapes formed parallel to each other, and the pillar of the - electrode and the pillar of the + electrode are provided to cross each other,
Plasma air cleaning device, in which air passes between the pillars of the - electrode and between the pillars of the + electrode in the casing to generate turbulence inside the casing, thereby promoting contact between the air and the electrode
상기 "상기 케이싱 내부에 수용되되, 흡기구에 인접한 위치에 구비되는 -(마이너스) 전극 및;
상기 케이싱 내부에 수용되되, 배기구에 인접한 위치에 구비되는 +(플러스)전극"은,
"상기 케이싱 내부에 수용되되, 덕트-케이싱 결합부에 인접한 위치에 구비되는 -(마이너스) 전극 및;
상기 케이싱 내부에 수용되되, 배기구 또는 원심구동팬에 인접한 위치에 구비되는 +(플러스)전극"으로 치환되어 구성되는, 플라즈마 공기 청정 장치The method according to claim 1,
The "- (minus) electrode accommodated in the casing, provided at a position adjacent to the intake port;
The + (plus) electrode "accommodated in the casing, provided at a position adjacent to the exhaust port,"
"Doedoe accommodated in the casing, a duct - (minus) electrode provided at a position adjacent to the casing coupling portion and;
Plasma air cleaning device accommodated in the casing, configured by replacing the + (plus) electrode provided at a position adjacent to an exhaust port or a centrifugal drive fan
상기 덕트는,
상기 케이싱의 서로 대칭되는 측면에 복수개 연결되어,
복수개의 덕트-케이싱 결합부를 통해 공급된 공기가 케이싱 내부에서 서로 충돌함으로써 난류가 형성됨에 따라 공기와 전극 사이의 접촉이 촉진되는, 플라즈마 공기 청정 장치5. The method of claim 4,
The duct is
It is connected to a plurality of sides symmetrical to each other of the casing,
Plasma air cleaning device in which contact between air and electrodes is promoted as air supplied through a plurality of duct-casing couplings collides with each other inside the casing to form turbulence
A factory exhaust gas exhaust device, wherein the plasma air cleaning device of any one of claims 1, 2, 4 and 5 is coupled to one side of the exhaust chimney.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190134380A KR102317846B1 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Plasma air purifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190134380A KR102317846B1 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Plasma air purifier |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210050135A KR20210050135A (en) | 2021-05-07 |
| KR102317846B1 true KR102317846B1 (en) | 2021-10-26 |
| KR102317846B9 KR102317846B9 (en) | 2022-04-15 |
Family
ID=75916634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190134380A KR102317846B1 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Plasma air purifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102317846B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230065429A (en) | 2021-11-04 | 2023-05-12 | 한국생산기술연구원 | Air purifier comprising rotating plasma electrode |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100675752B1 (en) * | 2006-09-14 | 2007-01-30 | (주) 씨엠테크 | Plasma reactor |
| KR100703654B1 (en) * | 2005-09-12 | 2007-04-06 | 주식회사 아이피에스 | Control Pressure of Structure And Chamber Interior Duct |
| KR101942658B1 (en) * | 2017-09-04 | 2019-01-25 | 광운대학교 산학협력단 | Fine Dust Trap With Plasma Discharge Source For Charging Particles |
-
2019
- 2019-10-28 KR KR1020190134380A patent/KR102317846B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100703654B1 (en) * | 2005-09-12 | 2007-04-06 | 주식회사 아이피에스 | Control Pressure of Structure And Chamber Interior Duct |
| KR100675752B1 (en) * | 2006-09-14 | 2007-01-30 | (주) 씨엠테크 | Plasma reactor |
| KR101942658B1 (en) * | 2017-09-04 | 2019-01-25 | 광운대학교 산학협력단 | Fine Dust Trap With Plasma Discharge Source For Charging Particles |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230065429A (en) | 2021-11-04 | 2023-05-12 | 한국생산기술연구원 | Air purifier comprising rotating plasma electrode |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20210050135A (en) | 2021-05-07 |
| KR102317846B9 (en) | 2022-04-15 |
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