WO2015163659A1 - 집진식 공기정화기 - Google Patents

집진식 공기정화기 Download PDF

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WO2015163659A1
WO2015163659A1 PCT/KR2015/003943 KR2015003943W WO2015163659A1 WO 2015163659 A1 WO2015163659 A1 WO 2015163659A1 KR 2015003943 W KR2015003943 W KR 2015003943W WO 2015163659 A1 WO2015163659 A1 WO 2015163659A1
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WO
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air
anion
unit
dust
negative ion
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Application number
PCT/KR2015/003943
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English (en)
French (fr)
Inventor
유제빈
최홍진
Original Assignee
세종아이앤텍(주)
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/22—Ionisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/10—Apparatus features
    • A61L2209/15—Supporting means, e.g. stands, hooks, holes for hanging

Definitions

  • the present invention relates to a dust-collecting air purifier, and more specifically, to clean the air by collecting the foreign substances contained in the air to clean the air at the same time by combining anions and cations to release the air in a large driving force to improve sterilization performance in a wide area and
  • the present invention relates to a dust collecting type air purifier to create a comfortable indoor environment.
  • the dust collecting type air purifier includes a dust collector for adsorbing and removing dust contained in the air by inducing static electricity by applying power to the dust collecting plate, and a blower for forcibly blowing the air purified by the dust collector through the outlet.
  • Korean Patent No. 10-0829772 has a filter using a principle of generating induction static electricity in a case, and operates a driving unit installed in the lower part of the case to suck air to collect fine dust in the filter.
  • Purifiers are disclosed.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0056674 discloses a technology for preventing the growth of bacteria or mold by purifying air flowing in an air conditioner using an anion generator.
  • a conventional air purifier having a filter and an anion generator is capable of removing dust contained in the air, but has a limitation in sterilizing bacteria suspended in the air.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2003-123940 discloses a cation (H +) and negative ions (O 2 -) generation was all, these cations (H +) and negative ions (O 2 -)
  • An ion generating device for sterilizing bacteria by supplying the combined hydroxyl group (OH) or hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) to indoor air is disclosed.
  • such an ion generating device has a problem that may be harmful to health by supplying the cation (H + ) harmful to the human body as it is.
  • the ion generating device of Japanese Patent Laid-Open No. 2003-123940 since the ion generating device of Japanese Patent Laid-Open No. 2003-123940 generates cations and anions alternately at the same electrode, it cannot generate and supply ions necessary for sterilization in a short time, and sterilize bacteria over a large area of the room. There are limitations to this.
  • the present invention has been made to solve the above problems, to improve the dust collection performance of foreign matter contained in the air and to improve the sterilization performance of bacteria, such as molds, bacteria in the room to create a clean and comfortable indoor environment
  • the purpose is to provide a dust collecting air purifier that can be used.
  • Another object of the present invention is to provide a dust-collecting air purifier that enables dust collection and sterilization treatment over a large area of the room where an air cleaner is installed.
  • Dust collecting type air purifier of the present invention for realizing the object as described above, consisting of a mesh network of an electrically conductive material to which static electricity is applied, a dust collecting part 110 to adsorb foreign substances contained in the air, and the inside of the dust collecting part 110
  • the housing 100 is composed of a mesh network of an electrically conductive material spaced apart and electrically connected to the negative ion generator 320, the negative ion generated in the negative ion generator 320 and the negative ion diffusion portion 120 is transferred ;
  • a heater unit 500 which passes through the dust collecting unit 110 and the negative ion diffusion unit 120 to heat air introduced into the housing 100 to induce air flow in the upward direction and generate positive ions;
  • an anion output terminal 730 is provided on the inner surface of the anion diffusion unit 120, one end of which is electrically connected, anion delivered through the anion diffusion unit 120
  • Anion output unit 700 for converging electrons and being discharged into the air passing through the heater unit 500;
  • the anion output terminal 730 is composed of a plurality of channels 731 are arranged radially in the form of a brush, the lid 230, the lid body of the dome-shaped convex upwards 231 And, the diameter of the cross section is gradually reduced from the central portion of the lid body 231 toward the downward direction and includes a inclined portion 232 formed with a through hole 234 in the lower inner side, the outlet 233 is the lid body A plurality of central portions of the inclined portion 231 and the inclined portion 232 are respectively formed, and the negative ion output terminal 730 protrudes upward from the central portion of the inclined portion 232.
  • Spiral air passing through the heater unit 500 Blowing guide 235 for guiding to flow in the direction is characterized in that it is provided.
  • An upper cover 210 is detachably coupled between an upper end of the housing 100 and the lid 230, and the upper cover 210 insulates the heater unit 500 from the upper cover 210.
  • the insulating support part 510 to support and the blower 400 are coupled, and a lower cover 220 is detachably coupled to a lower end of the housing 100, and the dust cover 110 is attached to the lower cover 220.
  • the static electricity supply line 610 is electrically connected to the heater unit 500 is electrically connected to the heater unit power supply line 620 is connected to the heater module 500, and the negative ion generator 320 is coupled to It is done.
  • the dust collector 110 and the anion diffuser 120 are formed in a cylindrical shape and arranged concentrically, and foreign matter is adsorbed while air is introduced through the entire outer surface of the dust collector 110, and the negative ion generator 320 is disposed.
  • the anions and electrons generated by the first and second electrons are transferred to the entire inner surface of the anion diffusion unit 120 having electrical conductivity and then converged and discharged to the anion output terminal 730 of the anion output unit 700.
  • a neutral mesh having a housing formed of a double mesh network structure, an anion generating unit emitting anion and electrons, and a heater unit emitting a cation and thermal energy,
  • a neutral mesh having a housing formed of a double mesh network structure, an anion generating unit emitting anion and electrons, and a heater unit emitting a cation and thermal energy
  • It also has a blower to promote the flow of air, and a blowing guide for guiding the discharged air flows in a spiral direction, and the output terminal of the negative ion output portion consisting of a plurality of channels in the form of a brush protrudes toward the upper side of the outlet formed in the lid
  • FIG. 1 is a perspective view of a dust collecting type air purifier according to the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a dust collecting type air purifier according to the present invention.
  • FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of a dust collecting air purifier according to the present invention.
  • Figure 4 is an operating state of the dust collecting type air purifier according to the present invention.
  • a housing 100 consisting of a mesh network of an electrically conductive material electrically connected to the 320, and consisting of anion diffusion unit 120 through which anions and electrons generated by the anion generator 320 are transferred;
  • a heater unit 500 which passes through the dust collecting unit 110 and the negative ion diffusion unit 120 to heat air introduced into the housing 100 to induce air flow in the upward direction and generate positive ions;
  • an anion output terminal 730 is provided on the inner surface of the anion diffusion unit 120, one end of which is electrically connected, anion delivered through the anion diffusion unit 120
  • Anion output unit 700 for converging electrons and being discharged into the air passing through the heater unit 500;
  • a blower 400 for pumping air introduced into the housing 100 to flow toward the negative ion output terminal
  • the anion output terminal 730 is composed of a plurality of channels 731 are arranged radially in the form of a brush, the lid 230, the lid body of the dome-shaped convex upwards 231 And, the diameter of the cross section is gradually reduced from the central portion of the lid body 231 toward the downward direction and includes a inclined portion 232 formed with a through hole 234 in the lower inner side, the outlet 233 is the lid body A plurality of central portions of the inclined portion 231 and the inclined portion 232 are respectively formed, and the negative ion output terminal 730 protrudes upward from the central portion of the inclined portion 232.
  • Spiral air passing through the heater unit 500 Blowing guide 235 is provided to guide to flow in the direction.
  • FIG. 1 is a perspective view of a dust collecting air purifier according to the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a dust collecting air purifier according to the present invention
  • FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the dust collecting air purifier according to the present invention.
  • the dust collecting type air purifier 1 includes a housing 100 composed of a dust collecting part 110 and an anion diffusion part 120 spaced inwardly thereof, and an upper end and a lower end of the housing 100.
  • the cover 230 is coupled to the top of the upper cover 210 and the lower cover 220, the upper cover 210, each detachably coupled to the plurality of air outlets 233 is formed.
  • the lower cover 220 is coupled to the power supply for generating static electricity, the PCB module 310 for applying the power for the generation of cations, and the negative ion generator 320.
  • a blower 400 is coupled to a lower portion of the upper cover 210, and an upper portion of the upper cover 210 is provided with a cleavage support part 510 and a heater part 500 seated on an upper surface thereof.
  • Both ends of the electrostatic power supply line 610 are electrically connected to the negative power supply terminal and the dust collecting unit 110 of the PCB module 310, the heater to the plus power supply terminal and the heater unit 500 of the PC module 310 Both ends of the sub power supply line 620 are electrically connected.
  • an anion output unit 700 that is electrically connected to the anion diffusion unit 120 and protrudes upward through the central portion of the lid 230 to output anion and electrons at an upper side of the heater unit 500. It is provided.
  • the housing 100 is composed of a mesh network 111 of an electrically conductive material, as shown in an enlarged perspective view denoted by 'A' in FIG. 2, in which foreign matters such as dust and dust suspended in air are adsorbed and collected.
  • the dust collector 110 and the dust collector 110 are spaced apart from each other by a predetermined distance, and are composed of a mesh network 121 made of an electrically conductive material. It consists of an anion diffusion portion 120 that is electrically connected to 320.
  • the upper and lower ends of the dust collector 110 and the negative ion diffusion part 120 are respectively inserted into the upper cover 210 and the lower cover 220 by a predetermined length to maintain a constant gap between the dust collector 110 and the negative ion diffusion part 120. It can be configured to be fixed.
  • the air located outside the housing 100 may enter the interior of the housing 100 by passing through air gaps formed in the mesh networks 111 and 121 of the dust collector 110 and the anion diffusion unit 120.
  • the foreign matter having a size larger than the gap of the mesh network 111 of the 110 does not pass through the dust collector 110 and is absorbed and collected by the mesh network 111 of the dust collector 110.
  • the dust collector 110 and the anion diffusion unit 120 may be made of carbon, aluminum, stainless steel having electrical conductivity.
  • the dust collecting unit 110 and the negative ion diffusion unit 120 may be configured in a cylindrical shape opened up and down as shown, but the shape is not limited thereto, and may be modified in a polygonal shape in addition to the cylinder.
  • the upper cover 210 may include a cylindrical portion 211, a flange portion 212 extending outwardly from an upper end of the cylindrical portion 211, and having an upper end of the housing 100 inserted into and fixed to the flange portion 212. It consists of a locking portion 213 extending downward from the outer end in close contact with the outer surface of the upper end of the housing 100, and a seating portion 214 extending a predetermined length in the inner direction from the lower end of the cylindrical portion 211, The through hole 215 is formed inside the seating portion 214.
  • the insulating support part 510 which supports the heater part 500 and insulates between the upper cover 210 and the heater part 500 is combined on the seating part 214 of the upper cover 210.
  • the insulation support part 510 may include a flange part 511 seated on an upper surface of the seating part 214 of the upper cover 210, a protrusion part 512 extending upward from an inner end of the flange part 511, and a protrusion part.
  • a predetermined length is extended from the inner side of the inner side of the 512 to the inner side of the supporting unit 513 to support the heater unit 500.
  • An opening 514 is formed inside the supporting unit 513.
  • the through part 214a through which the heater part power supply line 620 penetrates is formed in the seating part 214 of the upper cover 210, and the cylindrical part of the upper cover 210 is formed. 211, a through hole 211a through which the negative ion output part 700 penetrates is formed.
  • the blower 400 includes a body 410 mounted on the bottom surface of the seating portion 214 of the upper cover 210, and a blade 420 rotated inside the body 410, the power supplied from the outside Alternatively, the blade 420 is rotated by a power source built in the body 410, and serves to pressurize air introduced into the housing 100 to flow upward.
  • the lower cover 220 has a flat portion 221 to which the lower end of the housing 100 is inserted and fixed, and is extended upwardly from an outer end of the flat portion 221 to be in close contact with the outer surface of the lower end of the housing 100.
  • Part 222 and the projection 223 protruding upward from the center portion of the flat portion 221, the PCB module 310 and the negative ion generator 320 in the space provided in the groove shape below the projection 223 ) Is mounted.
  • a through hole 223a through which the electrostatic power supply line 610 penetrates is formed on one side of the protrusion 223, and a through hole 223b through which the heater part power supply line 620 penetrates on the upper surface of the protrusion 223. Formed.
  • the lid 230 includes a dome-shaped lid body 231 convex upward and a central portion of the lid body 231.
  • the diameter of the cross section gradually decreases, and the inward bottom portion of the inclined portion 232 having a through hole 234 is formed, and the central portion of the lid body 231 and the inclined portion 232 of the air outlet ( A plurality of 233 is formed at predetermined intervals.
  • the bottom of the lid 230 is provided with a blowing guide 235 consisting of a plurality of blades for guiding the air flowing upward through the heater unit 500 flows in a spiral direction.
  • the negative ion output part 700 has a horizontal end where one end 711 is electrically connected to the negative ion diffuser 120 and extends through the through hole 211a formed in the upper cover 210 to the center of the housing 100.
  • the negative ion output terminal 730 is composed of a plurality of channels 731 radially arranged in a brush shape as shown in an enlarged perspective view denoted by 'B' in FIG. As such, when the negative ion output terminal 730 is composed of a plurality of channels 731, the contact area between the channel 731 and the air can be secured to increase the number of negative ions and electrons output from the channel 731.
  • FIG. 4 is an operational state diagram of a dust collecting air purifier according to the present invention.
  • Electrons (e) are released into the air, and the emitted electrons (e) are combined with oxygen molecules (O 2 ) in the air to form superoxide ions (O 2 ⁇ ), which are anions. Electrons (e) and superoxide ions (O 2 ⁇ ) generated in the negative ion generator 320 are electrically connected to the negative ion generator 320 and are formed of an electrically conductive material, and a lower cover 220 and anion diffuser 120.
  • the light After being delivered in a large area through the light, the light is converged through the anion output unit 700 electrically connected to the anion diffusion unit 120 and then discharged at a large output through the anion output terminal 730 composed of a plurality of channels 731. .
  • the heater unit 500 discharges plasma Water in the air (H 2 O) is ionized to generate hydrogen ions (H + ) as cations.
  • the heater unit 500 generates heat by electric resistance to transfer heat energy to the air passing through the heater unit 500, absorbs the heat energy, and expands the air to obtain a driving force to flow upward. Is promoted.
  • air is sucked into the housing 100 by driving the blower 400 mounted under the heater 500, and the air introduced into the housing 100 is blown by the blower 400.
  • the hydrogen ions (H + ) generated in the heater unit 500 is moved upward at a high speed by the pressure of the blower 400 and the thermal energy of the heater unit 500, the lid 230 of the A spiral vortex is formed by the blowing guide 235 provided in the lower portion and is discharged in a vortex form through the discharge port 233.
  • Hydrogen ions (H + ) discharged through the outlet 233 is combined with electrons (e) emitted from the anion output terminal 730 to form a hydrogen atom (H) is a neutral atom.
  • the hydroperoxy radical (HO 2 ) formed by combining the hydrogen atom (H) and the superoxide ion (O 2 ⁇ ) emitted from the anion output terminal 730 is released into the indoor air.
  • the outlet 233 is inclined at the central portion and the inclined portion 232 of the lid body 231 having a dome shape, the hydroperoxy radical HO passing through the outlet 233 by a strong driving force (HO) 2 ) can be delivered evenly to a large area of the indoor space.
  • the indoor air is smoothly circulated by the hydroperoxy radical (HO 2 ) discharged from the dust collecting type air purifier (1), and thus the amount of air flowing through the dust collecting unit 110 is increased, thereby improving the dust collecting performance. Therefore, the indoor environment can be made more clean and comfortable.
  • the upper and lower ends of the housing 100 are detachably coupled to the upper cover 210 and the lower cover 220, respectively, so that the coupling and disassembly between components are easy, and thus, foreign substances collected in the dust collecting part 110 may be removed.
  • the dust collector 110 can be easily separated and washed, and then assembled and reused to increase convenience of use.
  • the present invention relates to a dust-collecting air purifier, and more specifically, to clean the air by collecting the foreign substances contained in the air to clean the air at the same time by combining anions and cations to release the air in a large driving force to improve sterilization performance in a wide area and It is an invention of high industrial applicability to create a pleasant indoor environment.

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Abstract

본 발명은 공기중에 포함된 이물질의 집진 성능을 향상시킴과 아울러 실내에 서식하는 곰팡이, 박테리아 등 세균의 살균 성능을 향상시켜 청정하고 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있도록 하는 집진식 공기정화기를 제공함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명은, 정전기가 인가되는 나노망으로 이루어져 공기중에 포함된 이물질이 흡착되는 집진부(110)와, 상기 집진부(110)의 내측으로 이격 배치되며 음이온 발생기(320)에 전기적으로 연결되는 나노망으로 이루어진 음이온 확산부(120)로 구성된 하우징(100); 상기 집진부(110)와 음이온 확산부(120)를 통과하여 상기 하우징(100)의 내부로 유입된 공기를 가열시켜 상방향으로의 공기 유동을 유도하는 동시에 양이온을 발생시키는 히터부(500); 상기 음이온 확산부(120)의 내측면에 일측단이 전기적으로 연결되고, 상기 히터부(500)의 상측에 음이온 출력단(730)이 위치되어, 상기 히터부(500)를 통과한 공기중에 음이온 및 전자를 방출하는 음이온 출력부(700); 및 상기 하우징(100)의 내부로 유입된 공기가 상기 히터부(500)를 통과하여 상기 음이온 출력단(730)을 향하여 유동하도록 압송하는 송풍기(400)를 포함한다.

Description

집진식 공기정화기
본 발명은 집진식 공기정화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기 중에 포함된 이물질을 집진시켜 공기를 정화시키는 동시에 음이온과 양이온을 결합시켜 큰 추진력으로 공기 중에 방출하여 넓은 영역에서 살균성능을 향상시킴으로써 청정하고 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있도록 하는 집진식 공기정화기에 관한 것이다.
일반적으로 집진식 공기정화기는 집진판에 전원을 인가하여 정전기를 유도함으로써 공기중에 포함된 먼지를 흡착 제거하는 집진기와, 상기 집진기에 의하여 정화된 공기를 배출구를 통하여 강제 송풍하는 송풍기를 포함하여 구성된다.
이와 관련된 선행기술로, 등록특허 제10-0829772호에는 유도 정전기 발생 원리를 이용한 필터를 케이스의 내부에 구비하고, 케이스의 하부에 설치된 구동부를 작동시켜 공기를 흡입하여 미세먼지를 필터에 포집하는 공기정화기가 개시되어 있다. 그리고, 공개특허 제10-2005-0056674호에는 음이온 발생기를 이용하여 공기조화기에서 유동하는 공기를 정화함으로써 세균이나 곰팡이 등의 증식을 방지하는 기술내용이 개시되어 있다. 그러나, 필터와 음이온 발생기를 구비한 종래의 공기정화기는 공기중에 포함된 먼지의 제거는 가능하지만, 공기중에 부유하는 세균을 살균하는데 한계가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 선행기술로, 일본공개특허공보 특개2003-123940호에는 양이온(H+)과 음이온(O2 -)을 모두 발생시키고, 이들 양이온(H+)과 음이온(O2 -)이 결합되어 만들어지는 수산기(OH) 또는 과산화수소(H2O2)를 실내 공기중에 공급함으로써 세균을 살균하는 이온발생장치가 개시되어 있다. 그러나, 이러한 이온발생장치는 인체에 유해한 양이온(H+)이 그대로 실내에 공급됨으로써 건강을 해칠 수 있는 문제점이 있다. 또한, 상기 일본공개특허공보 특개2003-123940호의 이온발생장치는 같은 전극에서 양이온과 음이온을 교대로 발생시키므로 단시간에 살균에 필요한 이온을 충분히 생성하여 공급할 수 없고, 실내의 넓은 영역에 걸쳐서 세균을 살균하는데 한계가 있는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공기중에 포함된 이물질의 집진 성능을 향상시킴과 아울러 실내에 서식하는 곰팡이, 박테리아 등 세균의 살균 성능을 향상시켜 청정하고 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있도록 하는 집진식 공기정화기를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 공기청정기가 설치되는 실내의 넓은 영역에 걸쳐 집진 및 살균 처리를 가능하게 하는 집진식 공기정화기를 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 집진식 공기정화기는, 정전기가 인가되는 전기전도성 재질의 메쉬망으로 이루어져 공기중에 포함된 이물질이 흡착되는 집진부(110)와, 상기 집진부(110)의 내측으로 이격 배치되며 음이온 발생기(320)에 전기적으로 연결되는 전기전도성 재질의 메쉬망으로 이루어져, 상기 음이온 발생기(320)에서 발생된 음이온과 전자가 전달되는 음이온 확산부(120)로 구성된 하우징(100); 상기 집진부(110)와 음이온 확산부(120)를 통과하여 상기 하우징(100)의 내부로 유입된 공기를 가열시켜 상방향으로의 공기 유동을 유도하는 동시에 양이온을 발생시키는 히터부(500); 상기 히터부(500)의 상측에 위치하며 상기 음이온 확산부(120)의 내측면에 일측단이 전기적으로 연결되는 음이온 출력단(730)이 구비되어, 상기 음이온 확산부(120)를 통해 전달된 음이온과 전자가 수렴되어 상기 히터부(500)를 통과한 공기중에 방출되도록 하는 음이온 출력부(700); 상기 하우징(100)의 내부로 유입된 공기가 상기 히터부(500)를 통과하여 상기 음이온 출력단(730)을 향하여 유동하도록 압송하는 송풍기(400); 및 상기 히터부(500)를 통과하여 상향으로 유동하는 공기가 배출되는 다수개의 배출구(233)가 상기 음이온 출력단(730)의 둘레에 위치하도록 상기 히터부(500)의 상측에 구비되는 뚜껑(230);을 포함하되, 상기 음이온 출력단(730)은, 브러쉬 형태로 이루어져 방사상으로 배치되는 다수개의 채널(731)로 구성되고, 상기 뚜껑(230)은, 상측으로 볼록한 돔 형상의 뚜껑 몸체(231)와, 상기 뚜껑 몸체(231)의 중앙부에서 하방향으로 갈수록 횡단면의 직경이 점차 축소되며 하단 내측에는 관통구(234)가 형성된 경사부(232)를 포함하고, 상기 배출구(233)는 상기 뚜껑 몸체(231)의 중앙부와 상기 경사부(232)에 각각 다수로 형성되며, 상기 음이온 출력단(730)은 상기 경사부(232)의 중앙부에 상측으로 돌출되어 위치하고, 상기 뚜껑(230)의 저면에는 상기 히터부(500)를 통과한 공기가 나선방향으로 유동하도록 안내하는 송풍가이드(235)가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 하우징(100)의 상단과 상기 뚜껑(230) 사이에는 상부 커버(210)가 착탈 가능하게 결합되고, 상기 상부 커버(210)에는 상기 히터부(500)를 상기 상부 커버(210)와 절연시키며 지지하는 절연지지부(510)와 상기 송풍기(400)가 결합되며, 상기 하우징(100)의 하단에는 하부 커버(220)가 착탈 가능하게 결합되고, 상기 하부 커버(220)에는 상기 집진부(110)에 전기적으로 연결되는 정전기 전원공급선(610) 및 상기 히터부(500)에 전기적으로 연결되는 히터부 전원공급선(620)이 접속되는 피씨비 모듈(310)과, 상기 음이온 발생기(320)가 결합된 것을 특징으로 한다.
상기 집진부(110)와 음이온 확산부(120)는, 원통 형상으로 이루어져 동심구조로 배치되고, 상기 집진부(110)의 외측면 전체를 통해 공기가 유입되면서 이물질이 흡착되며, 상기 음이온 발생기(320)에서 발생된 음이온과 전자는 전기전도성을 갖는 상기 음이온 확산부(120)의 내측면 전체로 전달된 후에 상기 음이온 출력부(700)의 음이온 출력단(730)으로 수렴되어 방출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 집진식 공기정화기에 의하면, 이중의 메쉬망 구조로 이루어진 하우징과, 음이온과 전자를 방출하는 음이온 발생부와, 양이온과 열에너지를 방출하는 히터부를 구비하여 양이온과 전자가 결합된 중성원자와 음이온을 공기중으로 방출함으로써, 공기중에 포함된 먼지 등의 이물질의 집진 성능 및 세균의 살균 성능을 향상시켜 청정하고 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있다.
또한 공기의 유동을 촉진하는 송풍기와, 배출되는 공기가 나선방향으로 유동하도록 안내하는 송풍가이드를 구비하고, 음이온 출력부의 출력단을 브러쉬 형태로 이루어진 다수의 채널로 구성하여 뚜껑에 형성된 배출구의 상측으로 돌출되도록 배치함으로써, 공기정화기를 통해 배출되는 중성원자와 음이온의 양을 증가시켜 실내 공간의 넓은 영역까지 고르게 도달시킴으로써 살균 성능을 향상시킬 수 있고, 실내 공간에 공기의 유동을 촉진시켜 집진 성능 또한 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 집진식 공기정화기의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 집진식 공기정화기의 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 집진식 공기정화기의 종단면도,
도 4는 본 발명에 따른 집진식 공기정화기의 동작 상태도.
본 발명의 실시를 위한 최선의 형태는, 정전기가 인가되는 전기전도성 재질의 메쉬망으로 이루어져 공기중에 포함된 이물질이 흡착되는 집진부(110)와, 상기 집진부(110)의 내측으로 이격 배치되며 음이온 발생기(320)에 전기적으로 연결되는 전기전도성 재질의 메쉬망으로 이루어져, 상기 음이온 발생기(320)에서 발생된 음이온과 전자가 전달되는 음이온 확산부(120)로 구성된 하우징(100); 상기 집진부(110)와 음이온 확산부(120)를 통과하여 상기 하우징(100)의 내부로 유입된 공기를 가열시켜 상방향으로의 공기 유동을 유도하는 동시에 양이온을 발생시키는 히터부(500); 상기 히터부(500)의 상측에 위치하며 상기 음이온 확산부(120)의 내측면에 일측단이 전기적으로 연결되는 음이온 출력단(730)이 구비되어, 상기 음이온 확산부(120)를 통해 전달된 음이온과 전자가 수렴되어 상기 히터부(500)를 통과한 공기중에 방출되도록 하는 음이온 출력부(700); 상기 하우징(100)의 내부로 유입된 공기가 상기 히터부(500)를 통과하여 상기 음이온 출력단(730)을 향하여 유동하도록 압송하는 송풍기(400); 및 상기 히터부(500)를 통과하여 상향으로 유동하는 공기가 배출되는 다수개의 배출구(233)가 상기 음이온 출력단(730)의 둘레에 위치하도록 상기 히터부(500)의 상측에 구비되는 뚜껑(230);을 포함하되, 상기 음이온 출력단(730)은, 브러쉬 형태로 이루어져 방사상으로 배치되는 다수개의 채널(731)로 구성되고, 상기 뚜껑(230)은, 상측으로 볼록한 돔 형상의 뚜껑 몸체(231)와, 상기 뚜껑 몸체(231)의 중앙부에서 하방향으로 갈수록 횡단면의 직경이 점차 축소되며 하단 내측에는 관통구(234)가 형성된 경사부(232)를 포함하고, 상기 배출구(233)는 상기 뚜껑 몸체(231)의 중앙부와 상기 경사부(232)에 각각 다수로 형성되며, 상기 음이온 출력단(730)은 상기 경사부(232)의 중앙부에 상측으로 돌출되어 위치하고, 상기 뚜껑(230)의 저면에는 상기 히터부(500)를 통과한 공기가 나선방향으로 유동하도록 안내하는 송풍가이드(235)가 구비된다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 집진식 공기정화기의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 집진식 공기정화기의 분해 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 집진식 공기정화기의 종단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 집진식 공기정화기(1)는, 집진부(110)와 그 내측으로 이격 배치된 음이온 확산부(120)로 구성된 하우징(100), 하우징(100)의 상단과 하단에 각각 착탈 가능하게 결합되는 상부 커버(210)와 하부 커버(220), 상부 커버(210)의 상단에 결합되며 다수개의 공기 배출구(233)가 형성된 뚜껑(230)을 포함한다. 상기 하부 커버(220)에는 정전기의 발생을 위한 전원과, 양이온의 발생을 위한 전원을 인가하는 피씨비 모듈(310)과, 음이온 발생기(320)가 결합된다.
상기 상부 커버(210)의 하부에는 송풍기(400)가 결합되고, 상부 커버(210)의 상부에는 절열지지부(510)와, 그 상면에 안착되는 히터부(500)가 구비된다.
상기 피씨비 모듈(310)의 마이너스 전원공급 단자와 집진부(110)에는 정전기 전원공급선(610)의 양단이 전기적으로 연결되고, 상기 피씨비 모듈(310)의 플러스 전원공급 단자와 히터부(500)에는 히터부 전원공급선(620)의 양단이 전기적으로 연결된다. 그리고, 상기 히터부(500)의 상측에는, 음이온 확산부(120)에 전기적으로 연결되고 상기 뚜껑(230)의 중앙부를 관통하여 상측으로 돌출되어 음이온과 전자를 출력하는 음이온 출력부(700)가 구비된다.
이하, 본 발명의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.
상기 하우징(100)은, 도 2에서 ‘A’로 표기한 확대 사시도에 도시한 바와 같이 전기전도성 재질의 메쉬망(111)으로 구성되어 공기중에 부유하는 먼지, 분진 등의 이물질이 흡착 및 포집되는 집진부(110)와, 상기 집진부(110)의 내측으로 소정 간격 이격되어 배치되며 전기전도성 재질의 메쉬망(121)으로 구성되며 음이온 발생기(320)에서 발생된 음이온과 전자가 전달되도록 상기 음이온 발생기(320)에 전기적으로 연결되는 음이온 확산부(120)로 구성된다. 상기 집진부(110)와 음이온 확산부(120)의 상단과 하단은 각각 상부 커버(210)와 하부 커버(220)에 소정길이 삽입되어 집진부(110)와 음이온 확산부(120)간에 일정한 간격을 유지하며 고정되도록 구성할 수 있다. 상기 하우징(100)의 외부에 위치하는 공기는 집진부(110)와 음이온 확산부(120)의 메쉬망(111,121)에 형성된 공극을 통과하여 하우징(100)의 내부로 유입될 수 있으며, 상기 집진부(110)의 메쉬망(111)의 공극보다 큰 크기의 이물질은 집진부(110)를 통과하지 못하고 집진부(110)의 메쉬망(111)에 흡착되어 포집된다. 상기 집진부(110)와 음이온 확산부(120)는 전기전도성을 갖는 카본, 알루미늄, 스테인리스를 소재로 하여 구성될 수 있다.
상기 집진부(110)와 음이온 확산부(120)는 도시된 바와 같이 상하로 개통된 원통 형상으로 구성될 수 있으나, 그 형상이 이에 제한되는 것은 아니며, 원통 이외에 다각 형상으로 변형 실시될 수 있다.
상기 상부 커버(210)는, 원통부(211)와, 원통부(211)의 상단에서 외측으로 연장되어 하우징(100)의 상단이 삽입 고정되는 플랜지부(212)와, 플랜지부(212)의 외측단에서 하향으로 연장되어 하우징(100)의 상단부 외측면에 밀착되는 걸림부(213)와, 원통부(211)의 하단에서 내측방향으로 소정길이 연장된 안착부(214)로 구성되고, 상기 안착부(214)의 내측에는 관통구(215)가 형성되어 있다.
상기 상부 커버(210)의 안착부(214) 상에는 히터부(500)를 지지하며 상부 커버(210)와 히터부(500) 간을 절연시키는 절연지지부(510)가 결합된다. 상기 절연지지부(510)는 상부 커버(210)의 안착부(214)의 상면에 안착되는 플랜지부(511)와, 플랜지부(511)의 내측단에서 상향으로 연장된 돌출부(512)와, 돌출부(512)의 내측면에서 내측으로 소정길이 연장되어 히터부(500)를 지지하는 지지부(513)로 구성되고, 상기 지지부(513)의 내측에는 개구부(514)가 형성되어 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 커버(210)의 안착부(214)에는 히터부 전원공급선(620)이 관통하는 관통홀(214a)이 형성되고, 상부 커버(210)의 원통부(211)에는 음이온 출력부(700)가 관통하는 관통홀(211a)이 형성되어 있다.
상기 송풍기(400)는 상부 커버(210)의 안착부(214)의 저면에 장착되는 몸체(410)와, 몸체(410)의 내부에서 회전되는 블레이드(420)를 포함하며, 외부로부터 공급되는 전원 또는 몸체(410)에 내장된 전원에 의해 블레이드(420)가 회전되어, 하우징(100)의 내부로 유입된 공기가 상향으로 유동하도록 압송하는 기능을 한다.
상기 하부 커버(220)는, 하우징(100)의 하단이 삽입 고정되는 평면부(221)와, 평면부(221)의 외측단에서 상향으로 연장되어 하우징(100)의 하단부 외측면에 밀착되는 걸림부(222)와, 평면부(221)의 중앙부에서 상향으로 돌출된 돌출부(223)로 구성되고, 상기 돌출부(223)의 하측에 홈 형상으로 마련된 공간에는 피씨비 모듈(310)과 음이온 발생기(320)가 장착된다. 상기 돌출부(223)의 일측면에는 정전기 전원공급선(610)이 관통하는 관통홀(223a)이 형성되고, 돌출부(223)의 상면에는 히터부 전원공급선(620)이 관통하는 관통홀(223b)이 형성되어 있다.
도 2에서 뚜껑(230)을 서로 다른 방향에서 도시한 사시도를 참조하면, 상기 뚜껑(230)은, 상측으로 볼록한 돔(dome) 형상의 뚜껑 몸체(231)와, 상기 뚜껑 몸체(231)의 중앙부에서 하방향으로 갈수록 횡단면의 직경이 점차 축소되며 하단 내측에는 관통구(234)가 형성된 경사부(232)가 형성되고, 상기 뚜껑 몸체(231)의 중앙부와 상기 경사부(232)에는 공기 배출구(233)가 소정 간격을 두고 다수개 형성되어 있다. 그리고, 뚜껑(230)의 저면에는 히터부(500)를 통과하여 상향으로 유동하는 공기가 나선방향으로 유동하여 배출되도록 안내하는 다수의 블레이드로 구성된 송풍가이드(235)가 구비된다.
상기 음이온 출력부(700)는, 일단(711)이 음이온 확산부(120)에 전기적으로 연결되고 상부 커버(210)에 형성된 관통홀(211a)을 관통하여 하우징(100)의 중앙까지 연장되는 수평부(710)와, 수평부(710)의 연장된 단부에서 상향으로 연장되는 수직부(720)와, 수직부(720)의 상단에 구비되는 음이온 출력단(730)으로 구성된다. 상기 음이온 출력단(730)은 도 2에서 ‘B’로 표기한 확대 사시도에 도시한 바와 같이 브러쉬 형태로 이루어져 방사상으로 배치된 다수개의 채널(731)로 구성된다. 이와 같이 음이온 출력단(730)을 다수개의 채널(731)로 구성할 경우, 채널(731)과 공기간의 접촉면적을 크게 확보하여 채널(731)로부터 출력되는 음이온과 전자의 수를 증대시킬 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 집진식 공기정화기의 동작 상태도이다.
먼저, 피씨비 모듈(310)에 접속된 정전기 전원공급선(610)을 통하여 집진부(110)에 마이너스 성분의 정전기가 인가되면, 하우징(100)의 내부로 유입되는 공기중에 포함된 먼지나 분진 등의 이물질은 플러스 성분을 띠고 있으므로, 공기중의 이물질은 전기적 인력에 의해 집진부(110)의 메쉬망(111)에 흡착되어 포집된다.
그리고, 음이온 발생기(320)의 침상전극과 접지전극(미도시됨)에 마이너스 전압이 인가되면, 음이온 발생기(320)에서는 플라즈마 방전에 의해 침상전극의 주위에 양이온이 집적되고, 침상전극으로부터 다량의 전자(e)가 공기중으로 방출되며, 방출된 전자(e)는 공기중의 산소분자(O2)와 결합되어 음이온인 수퍼옥사이드 이온(O2 -)을 형성하게 된다. 음이온 발생기(320)에서 발생된 전자(e)와 수퍼옥사이드 이온(O2 -)은 상기 음이온 발생기(320)에 전기적으로 연결되며 전기전도성 재질로 구성된 하부 커버(220)와 음이온 확산부(120)를 통해 넓은 면적으로 전달된 후에, 음이온 확산부(120)에 전기적으로 연결된 음이온 출력부(700)를 통하여 수렴된 후에 다수의 채널(731)로 구성된 음이온 출력단(730)을 통하여 큰 출력으로 방출된다.
한편, 피씨비 모듈(310)에 접속된 히터부 전원공급선(620)을 통하여 히터부(500)의 방전전극과 유도전극(미도시됨)에 플러스 전압이 인가되면, 히터부(500)에서는 플라즈마 방전에 의해 공기중의 수분(H2O)이 전리되어 양이온인 수소이온(H+)이 발생하게 된다. 이와 동시에 히터부(500)는 전기저항에 의해 발열되어 히터부(500)를 통과하는 공기에 열에너지를 전달하게 되고, 열에너지를 흡수하며 팽창된 공기는 상방향으로 유동하려는 추진력을 얻게 되어 상방향으로의 유동이 촉진된다. 이와 더불어, 히터부(500)의 하측에 장착된 송풍기(400)의 구동에 의해 하우징(100)의 내부로 공기가 흡입되는 동시에 하우징(100)의 내부로 유입된 공기는 송풍기(400)에 의해 상방향으로 압송되므로, 히터부(500)에서 발생된 수소이온(H+)은 송풍기(400)의 압송력과 히터부(500)의 열에너지에 의해 고속으로 상향 이동하게 되며, 뚜껑(230)의 하부에 구비된 송풍가이드(235)에 의해 나선방향의 와류가 형성되어 배출구(233)를 통해 소용돌이 형태로 배출된다.
상기 배출구(233)를 통해 배출된 수소이온(H+)은 음이온 출력단(730)으로부터 방출되는 전자(e)와 결합하여 중성원자인 수소원자(H)를 형성하게 된다. 이때, 상기 수소원자(H)와 음이온 출력단(730)으로부터 방출되는 수퍼옥사이드 이온(O2 -)이 결합되어 형성되는 하이드로페록시 라디칼(HO2)이 실내 공기중으로 방출된다. 이 경우 상기 배출구(233)는 돔 형상을 갖는 뚜껑 몸체(231)의 중앙부와 경사부(232)에 경사진 형태로 배치되므로, 강한 추진력에 의해 배출구(233)를 통과한 하이드로페록시 라디칼(HO2)은 실내공간의 넓은 영역까지 고르게 전달될 수 있다.
상기 집진식 공기정화기(1)에서 하이드로페록시 라디칼(HO2)이 실내 공기중으로 배출되면, 공기 중에 포함되어 있는 곰팡이나 박테리아 등 세균의 세포막을 구성하는 단백질에서 수소원자를 빼앗아 물분자(2H2O)를 형성하게 되며, 이 과정에서 수소원자를 빼앗긴 세포막의 단백질 분자가 파괴되어 살균작용이 이루어지게 된다. 이러한 세균의 살균 작용은 공기 중에 포함된 세균의 크기가 작아서 그 표면에서 하이드로페록시 라디칼(HO2)의 응집이 가능하기 때문에 일어나는 것이며, 인체와 같이 세균에 비해 매우 큰 물질에 대해서는 이러한 작용이 발생하지 않으므로 인체의 건강을 해치는 악영향이 없으며, 상기 물분자(2H2O)는 공기 중에 수분으로 돌아가게 되며 이 또한 인체에 무해하다.
또한, 집진식 공기정화기(1)에서 배출되는 하이드로페록시 라디칼(HO2)에 의해 실내공기가 원활하게 순환하게 되고, 이에 따라 집진부(110)를 통과하여 유동하는 공기량이 증대되어 집진 성능 또한 향상되므로, 실내환경을 더욱 청정하고 쾌적하게 조성할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 하우징(100)의 상단과 하단이 각각 상부 커버(210)와 하부 커버(220)에 탈착 가능하게 결합되어 부품 간의 결합 및 분해가 용이하므로, 집진부(110)에 포집된 이물질을 제거하고자 하는 경우에는 집진부(110)를 손쉽게 분리시켜 세척한 후에 조립하여 재사용함으로써 사용의 편의성을 높일 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
본 발명은 집진식 공기정화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기 중에 포함된 이물질을 집진시켜 공기를 정화시키는 동시에 음이온과 양이온을 결합시켜 큰 추진력으로 공기 중에 방출하여 넓은 영역에서 살균성능을 향상시킴으로써 청정하고 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있도록 하는 산업상 이용가능성이 높은 발명이다.

Claims (3)

  1. 공기 정화 및 공기중의 세균을 살균하기 위한 집진식 공기정화기에 있어서,
    정전기가 인가되는 전기전도성 재질의 메쉬망으로 이루어져 공기중에 포함된 이물질이 흡착되는 집진부(110)와, 상기 집진부(110)의 내측으로 이격 배치되며 음이온 발생기(320)에 전기적으로 연결되는 전기전도성 재질의 메쉬망으로 이루어져, 상기 음이온 발생기(320)에서 발생된 음이온과 전자가 전달되는 음이온 확산부(120)로 구성된 하우징(100);
    상기 집진부(110)와 음이온 확산부(120)를 통과하여 상기 하우징(100)의 내부로 유입된 공기를 가열시켜 상방향으로의 공기 유동을 유도하는 동시에 양이온을 발생시키는 히터부(500);
    상기 히터부(500)의 상측에 위치하며 상기 음이온 확산부(120)의 내측면에 일측단이 전기적으로 연결되는 음이온 출력단(730)이 구비되어, 상기 음이온 확산부(120)를 통해 전달된 음이온과 전자가 수렴되어 상기 히터부(500)를 통과한 공기중에 방출되도록 하는 음이온 출력부(700);
    상기 하우징(100)의 내부로 유입된 공기가 상기 히터부(500)를 통과하여 상기 음이온 출력단(730)을 향하여 유동하도록 압송하는 송풍기(400); 및
    상기 히터부(500)를 통과하여 상향으로 유동하는 공기가 배출되는 다수개의 배출구(233)가 상기 음이온 출력단(730)의 둘레에 위치하도록 상기 히터부(500)의 상측에 구비되는 뚜껑(230);을 포함하되,
    상기 음이온 출력단(730)은, 브러쉬 형태로 이루어져 방사상으로 배치되는 다수개의 채널(731)로 구성되고,
    상기 뚜껑(230)은, 상측으로 볼록한 돔 형상의 뚜껑 몸체(231)와, 상기 뚜껑 몸체(231)의 중앙부에서 하방향으로 갈수록 횡단면의 직경이 점차 축소되며 하단 내측에는 관통구(234)가 형성된 경사부(232)를 포함하고, 상기 배출구(233)는 상기 뚜껑 몸체(231)의 중앙부와 상기 경사부(232)에 각각 다수로 형성되며, 상기 음이온 출력단(730)은 상기 경사부(232)의 중앙부에 상측으로 돌출되어 위치하고,
    상기 뚜껑(230)의 저면에는 상기 히터부(500)를 통과한 공기가 나선방향으로 유동하도록 안내하는 송풍가이드(235)가 구비된 것을 특징으로 하는 집진식 공기정화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징(100)의 상단과 상기 뚜껑(230) 사이에는 상부 커버(210)가 착탈 가능하게 결합되고, 상기 상부 커버(210)에는 상기 히터부(500)를 상기 상부 커버(210)와 절연시키며 지지하는 절연지지부(510)와 상기 송풍기(400)가 결합되며,
    상기 하우징(100)의 하단에는 하부 커버(220)가 착탈 가능하게 결합되고, 상기 하부 커버(220)에는 상기 집진부(110)에 전기적으로 연결되는 정전기 전원공급선(610) 및 상기 히터부(500)에 전기적으로 연결되는 히터부 전원공급선(620)이 접속되는 피씨비 모듈(310)과, 상기 음이온 발생기(320)가 결합된 것을 특징으로 하는 집진식 공기정화기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 집진부(110)와 음이온 확산부(120)는, 원통 형상으로 이루어져 동심구조로 배치되고, 상기 집진부(110)의 외측면 전체를 통해 공기가 유입되면서 이물질이 흡착되며, 상기 음이온 발생기(320)에서 발생된 음이온과 전자는 전기전도성을 갖는 상기 음이온 확산부(120)의 내측면 전체로 전달된 후에 상기 음이온 출력부(700)의 음이온 출력단(730)으로 수렴되어 방출되는 것을 특징으로 하는 집진식 공기정화기.
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