KR100223855B1 - 진공청소기 집진실의 탈취/살균장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 먼지 등의 이물질을 수거하는 집진실내에서 살균/탈취 기능을 갖게하는 것에 관한 것으로, 집진실내부에 자외선등이 설치되고, 산화티타늄(TiO₂)이 함침된 집진봉투로 구성됨을 특징으로 하는 진공청소기 집진실의 탈취/살균장치에 관한 기술이다.

Description

진공청소기 집진실의 탈취/살균장치{Deodorizing/sterilizing device in dust collect chamber of vacuum cleaner}

본 발명은 진공청소기의 집진실 내부에 관한 것으로, 집진봉투에 광촉매를 함침시키고 자외선 등을 설치함으로써 탈취/살균 기능을 갖게 하는 것에 관한 것이다.

종래에 일반적으로 사용되어온 진공청소기의 개략구조는 도 1 및 도 2와 같이, 청소기 본체(1)에 형성된 모터 지지리브(2)와 상부 카바(3)에 형성된 상부 리브(4)에 의해 모터(5)가 지지고정되어 있고, 상기 모터(5)에는 구동력을 받아 회전하면서 흡입력을 발생시키도록 팬(6)이 축 결합되어 있으며, 상기 본체(1)의 전방에 구비된 집진실(13)에는 먼지를 수집하는 집진봉투(7)가 설치되어 있고, 모터(15)와 집진실 사이에는 모터보호필터(8)가 설치되어 있으며, 모터(5)의 후방에는 배기필터(9)가 필터 지지대(10)에 의해 결합되어 있다.

상기 구조에서 모터(5)를 구동시키면 상기 모터의 구동력을 받아 회전하는 팬(6)의 배압에 의해 호스결합구(11)에 연결된 연결호스와 흡입구(도시는 생략함)로 먼지 등의 이물질이 흡입되어 집진봉투(7)에서 걸러지게 되고, 집진봉투(7)에서 걸러지지 않는 미세먼지를 비롯한 이물질은 배기필터(9)에서 걸러지고, 이렇게 걸러진 청정공기는 몸체 후면에 형성된 배기구멍(12)으로 빠져나가게 된다.

상기 구조에서 일반적으로 집진봉투(7)는 먼지 등을 비롯한 각종 이물질들이 연속하여 퇴적될때까지 장기간 사용함에 따라 각종 세균들이 번식, 부패되어 악취를 발생시킨다.

한편, 장기간이 아니라 할지라도 8∼12㎛의 세공을 갖는 부직포로된 배기필터(9)는 집진봉투(7)를 통과한 먼지 등의 이물질을 어느 정도는 차단시키나, 미세먼지 등의 이물질을 완벽하게 걸러내지 못함으로써, 미세먼지 등에 포함되고 있는 각종 세균을 비롯한 냄새배출을 억제하지 못하고 있는 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 집진실내의 집진봉투에 광촉매 물질을 함침시키고 자외선 등을 설치함으로써 살균/탈취 기능을 갖는 진공청소기를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 기존 청소기의 일부 분해사시도

도 2는 도 1의 조립 단면도

도 3은 본 발명에 따른 청소기의 조립 단면도

도 4는 TiO₂광촉매반응 메카니즘에 따른 여기상태도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

13 : 집진실 14 : TiO₂함침된 집진봉투

15 : 자외선등 16 : 반사체

상기한 목적 달성을 위한 본 발명은 집진실을 구비한 진공청소기에 있어서, 집진실 내부에 자외선등이 설치되고, 집진봉투에 산화티타늄(TiO₂)인 광촉매가 함침된 진공청소기로 이루어진다.

도 3은 본 발명에 따른 진공청소기의 조립단면도를 나타낸 것으로, 집진실(13)내에 TiO₂가 함침된 집진봉투(14)와 350∼400㎚의 파장을 갖는 자외선등(15)이 설치된다.

그리고 집진실(13) 내부전면에 반사체(16) 바스켓(Basket)을 구성하거나 반사물질을 코팅한다.

상기 반사물질을 형성시킴은 자외선등에서 조사된 광이 반사체에 반사되어 집진봉투의 측면 및 저면 등에 골고루 조사될 수 있도록 하기 위함이다.

도 3에서 설명되고 있지 않은 기타 도면부호는 도 2와 동일한 구성임으로 생략한다.

이와 같이 구성된 본 발명에서 청소기를 작동시키면 모터(5)의 구동에 의한 팬(6)의 회전에 따라 배압이 발생하여 실내공기가 집진실(13)로 흡입됨과 동시에 흡입공기중에 포함된 먼지 등의 이물질이 TiO₂함침된 집진봉투(14)에서 여과되고, 여과되지 못한 먼지 등의 이물질은 배기필터(9)에서 걸러지고, 이렇게 걸러진 청정한 공기는 배기구멍(12)을 통하여 배출된다.

본 발명인 집진봉투(14)에 함침되고 있는 TiO₂는 광원과 반응하는 광촉매로서 결정형태가 Anatase상으로 이루어진다.

이와 같은 TiO₂광촉매는 빛을 흡수하여 에너지가 높은 상태가 되고 그 에너지를 반응물질에 주어 화학반응을 일으키게 한다.

따라서 이하에서 설명되는 반응 메카니즘에 따라 살균, 냄새, 오염물을 분해함으로서, 집진봉투(14)를 통과한 미세먼지 등의 이물질내에 함유되고 있는 세균, 냄새등이 제거될 수 있으며, 장기간 사용에 따른 집진봉투(14)의 퇴적물에서 번식되는 세균을 사멸시킴과 함께 측면과 저면 등의 부근위치인 집진실내에 반사체를 형성시키므로써 상기 기능을 증대시킬 수 있다.

도 4는 TiO₂광촉매 반응 메카니즘에 따른 여기(勵起)상태를 나타낸 것으로, 광이 TiO₂에 조사되면 Valence Band(原子價電子)에 있는 전자가 Conduction Band(전도띠)로 전이되어 음전기를 지닌 e^-전자와 Valence Band에 양전기를 지닌 h⁺정공(正孔)이 생성된다.

상기 여기(勵起)에는 인체에 무해한 350∼400㎚ 파장의 광에너지가 요구된다.

상기와 같은 전자(e^-)와 정공(h⁺)은 매우 강한 환원력과 산화력을 갖으며, 하기 반응에 의해 OH radical이나 슈퍼옥사이드 엔 아이온(O₂ ^_) 등의 활성산소를 발생한다.

상기 OH radical은 냄새, 균, 오염물을 살균시키는 강한 산화력을 갖고 있는 성질이 있다.

즉, e^-, h⁺은 TiO₂표면에서 확산, 이동하여 하기와 같은 반응을 갖는다.

확산된 h⁺은 물 속의 수산화이온과 반응해서 OH을 생성물분자와 반응해서 OH과 H⁺ion을 생성 직접 유기물과 반응유기물을 산화시킨다.

e^-은 수중 산소와 반응해서 O₂ ^-를 생성하고, O₂ ^-은 ①과 같이 물분자와 반응해서 두개의 OH radical과 ②와 같이 H⁺와 반응하여 HO₂를 만들고 결국은 H₂O₂를 생성하여 이 H₂O₂가 몇가지 반응경로를 거쳐 OH radical을 생성한다.

이렇게 생성된 OH radical이 유기물 산화에 관계된다.

상기 Organic은 냄새, 균, 오염을 나타낸다.

상기 광촉매반응의 반응비는 일반적으로 물속보다는 공기중에서 더 크며, 공기중 반응의 양자수율은 물중 반응의 수율보다 약 39배정도 더 큰 것으로 알려져 있다.

본 발명은 상기 반응 원리를 이용하되, 집진봉투에 TiO₂를 함침시키고, 자외선 등을 설치하며 또한 반사체를 구성함으로써 살균/탈취기능이 수반되는 진공청수기를 얻을 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 집진실내부에 자외선 등을 설치하고, TiO₂가 함침된 집진봉투와 반사체를 구성함으로써, 집진봉투를 통과한 미세먼지등 이물질을 비롯한 장기간 사용에 따른 집진봉투에 집적되는 이물질의 세균번식억제, 탈취 효과가 추가된 집진실을 갖는 진공청소기를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 집진실내부에 자외선등이 설치되고, 광촉매가 함침된 집진봉투로 구성됨을 특징으로 하는 진공청소기 집진실의 탈취/살균장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   광촉매는 TiO₂인 것을 특징으로 하는 진공청소기의 집진실 탈취/살균장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   집진봉투 주변외곽의 집진실 내부에 반사체를 구성함을 특징으로 하는 진공청소기 집진실의 탈취/살균장치.

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