This research presents condensation based pumpless water electrospray by the paper emitter. Water condensed by the Peltier element was used as a working fluid in the electrospray system. Condensed water uniformly supplied to the paper emitter on the superhydrophilic surface and the self-pumping surface. Porous structure of the paper delivered water to the tip of the paper emitter. Water electrospray was achieved by applying voltage from -5.0 kV to -8.4 kV at the counter electrode, with various shapes of paper emitters. Electrospray in the stable cone jet mode was observed by using the paper emitter with smaller tip width and tip angle. Average size of water droplets was measured to be 4.55 $\mu$ m by the laser diffraction based size analysis method. By using the self-pumping surface for flow supply, electrospray was achieved in horizontal direction, and multiplexed electrospray of water was also achieved which may potentially contribute to device such as the dust remover and the sterilizer.
본 연구에서는 응결 기반 무펌프 방식의 물 정전분무를 종이 방사체를 통해 구현하였다. 펠티어 소자를 통해 응결된 물을 정전분무 시스템에서 작동 유체로 활용하였다. 응결된 물은 초친수성 표면 및 자가 펌핑 표면 위에서 종이 방사체로 균일하게 공급되며, 종이의 다공성 구조는 물을 종이 방사체 끝 단까지 공급한다. 물 정전분무는 다양한 형상의 종이 방사체를 이용하여 대항 전극에 – 5.0 kV에서 – 8.4 kV를 인가함으로써 구현하였다. 종이 방사체 팁 끝 단의 폭이 작을수록, 그리고 팁의 각도가 작을수록 안정적인 콘젯 모드를 구현할 수 있었다. 생성된 물 액적들의 직경은 레이저 회절 입도 분석 장비 통해 측정하였으며 4.55 $\mu m$의 평균 입경을 가졌다. 자가 펌핑 표면을 기반으로 한 유량 공급부를 사용함으로써 수평 방향의 정전분무를 가능하게 하였으며, 또한 다중의 물 정전분무를 달성함으로써 추후 먼지 집진기나 살균기로의 적용 가능성을 확인하였다.
