KR100682588B1 - 공기정화용 오존발생기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오존(O₃)을 발생시켜 실내공기를 청정하게 유지하기 위한 공기정화용 오존발생기에 관한 것이다. 본 오존발생기는 일반적인 공기에 포함되어 있는 곰팡이, 박테리아, 바이러스 중 적어도 어느 하나이상의 미생물 제거 및 냄새를 살균시키기 위해 오존을 발생하여 그 공기의 오존함량을 1~20PPM으로 높이는 오존발생부와, 상기 오존발생장치의 하부에 위치하여 오존함량이 높은 공기를 일정한 공간에 신속하게 대류시켜 순환시키기 위한 한쌍의 오존순환팬과, 상기 오존순환팬을 수용하는 공간을 가지며 상기 오존발생부를 하부에서 지지하고 있는 프레임과, 상기 프레임의 일측에 위치하여 상기 오존순환팬과 상기 오존발생부의 세기를 선택적으로 조절하기 위한 조절부를 포함한다.

공기, 정화, 청정, 오존, 살균, 제거, 박테리아, 곰팡이, 미생물

Description

공기정화용 오존발생기{ozone generator for air cleaning}

도 1은 본 발명에 따른 공기정화용 오존발생기를 나타낸 절개 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 공기정화용 오존발생기를 나타낸 단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 ; 오존발생부 3 ; 오존순환팬

5 ; 프레임 7 ; 조절부

9 ; 하우징 10 ; 공기유입구

11 ; 배출홀 13 ; 전처리필터

15 ; 흡배기팬 17 ; 오존발생램프

19 ; 지지대 20 ; 순환팬지지대

21 ; 상판 23 ; 지지다리

25 ; 하판 27 ; 팬가이더

29 ; 구름바퀴 30 ; 손잡이부

본 발명은 공기정화용 오존발생기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오존(O₃)을 발생시켜 실내공기를 청정하게 유지하기 위한 공기정화용 오존발생기에 관한 것이다.

일반적으로 공기정화기는 실내의 특정한 장소에 위치하여 공기 속에 포함되어 있는 먼지나 이물질들을 제거하기 위한 것으로, 전처리필터와 후처리필터 및 중앙필터로 구성되어 있다. 이에 따라, 먼지나 미립자 이물질들을 제거하여 맑은 공기만을 배출하는 방법으로 계속 순환시키기 때문에 실내가 항상 깨끗한 공기로 유지될 수 있다.

이와 같은 종래의 공기정화기는 미립자의 크기를 갖는 곰팡이, 박테리아와 같은 미생물들을 걸러낼 수 있는 정밀한 필터를 사용하므로 항상 미립자 크기의 미생물들이 제거된 깨끗한 공기를 만들어 낸다.

그런데, 이 공기정화기는 일정한 시간 동안 정화를 위해 공기를 순환시키면 먼지나 이물질들이 필터의 기공을 차단시켜 공기순환을 불가능하게 만들게 된다. 이 때, 이물질들이 가득 쌓인 필터들은 적정한 시기에 주기적으로 교환하여야 하고, 교환하지 않게 되면 공기정화기의 정화능력이 떨어져 공기정화가 불가능하게 된다.

따라서, 필터를 주기적으로 교환하여야 정화능력을 발휘하기 때문에 유지관리비용이 많이 들고, 교환시기를 맞추지 못하면 실내의 공기오염이 더 악화되어 건강을 해치는 결과를 초래하게 된다.

또한, 필터에 의한 공기정화기는 곰팡이, 박테리아 등 병원균의 온상(溫床)이 되어 오히려 병원균을 키우는 기기로 위협적인 흉물이 되는 문제점이 있다.

또한, 상기 공기정화기는 실내의 특정한 영역에 위치하기 때문에 실내공간 전체를 대류방식으로 순환할 수 없으며, 이에 따라 실제 공기정화가 완전하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.

한편, 이와 같은 공기정화기가 정상적으로 관리되어 정화된 맑은 공기로 순환된다고 하더라도 음식물 냄새와 같은 냄새는 제거가 불가능하여 이를 위한 냄새 중화제 같은 방향제를 간헐적으로 뿌리지만, 근원적으로 냄새를 제거하지 못하여 항상 이상한 냄새가 실내를 가득 채운다.

이와 같은 방향제는 일시적으로 냄새를 중화시키는 화학물질로 구성되어 있으며, 다소 인체에 유해한 것으로 알려져 있다.

따라서, 먼지뿐만 아니라 미생물과 같은 미립자를 필터 없이 제거하고 냄새까지도 제거할 수 있도록 한 공기정화기의 필요성이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 실내공기에 오존함량을 높여 박테리아, 곰팡이, 바이러스 등과 같은 미생물을 살균하여 제거하고, 각종 냄새를 살균하여 깨끗하고 순수한 공기로 정화하는 공기정화용 오존발생기를 제공하는데, 그 목적이 있다.

또한, 오존발생램프를 사용하여 공기 중에 포함된 미생물을 살균 제거하고 오존공기를 실내공간 전체로 확산시켜 공기 중에 포함된 미네랄 등을 파괴하지 않 은 상태에서 공기를 정화할 수 있도록 한 공기정화용 오존발생기를 제공하는데, 그 목적이 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 일반적인 공기에 포함되어 있는 곰팡이, 박테리아, 바이러스 중 적어도 어느 하나이상의 미생물 제거 및 냄새를 살균시키기 위해 오존을 발생하여 그 공기의 오존함량을 1~20PPM으로 높이는 오존발생부와, 상기 오존발생장치의 하부에 위치하여 오존함량이 높은 공기를 일정한 공간에 신속하게 대류시켜 순환시키기 위한 한쌍의 오존순환팬과, 상기 오존순환팬을 수용하는 공간을 가지며 상기 오존발생부를 하부에서 지지하고 있는 프레임과, 상기 프레임의 일측에 위치하여 상기 오존순환팬과 상기 오존발생부의 세기를 선택적으로 조절하기 위한 조절부를 포함하는 공기정화용 오존발생기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 프레임은 상기 오존발생부의 하부와 접촉되어 있는 상판과, 상기 상판을 지지하고 있는 다수의 지지다리와, 일측에 구름바퀴와 타측에 상기 지지다리가 고정되어 있는 하판과, 상기 지지다리 사이에 위치하고 상기 오존순환팬에 의한 바람의 방향을 안내하는 팬가이더를 포함하며,

상기 구름바퀴는 상기 오존발생부를 원하는 장소로 신속하게 이동시키기 위해 두 쌍으로 구성되어 지면과 구름접촉되어 있고, 상기 상판의 가장자리에는 손잡이부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 오존발생부는 일측에 공기유입구와 타측에 오존을 배출하기 위한 다수의 배출홀이 마련되어 일정한 공간을 갖는 하우징과, 상기 하우징 내에 상하좌 우 등간격의 매트릭스 형상으로 위치하고 상기 하우징 공간에 오존을 발생하여 유입된 공기의 오존함량을 1~20PPM까지 향상시키는 적어도 하나이상의 오존발생램프와, 상기 오존발생램프와 상기 하우징 사이에 위치하고, 하우징 공간을 향한 공기유입을 유도하고 상기 오존발생램프에 의한 오존공기를 하우징 외부로 배출하는 흡배기팬과, 상기 하우징의 공기유입구에 유입되는 공기로부터 이물질을 제거하는 전처리필터를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 오존발생램프는 일정한 등간격을 유지하기 위한 적어도 하나이상의 지지대에 의해 고정되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기정화용 오존발생기를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 공기정화용 오존발생기를 나타낸 절개 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기정화용 오존발생기를 나타낸 단면도이다.

본 발명에 따른 공기정화용 오존발생기는 도 1에 도시된 바와 같이, 오존발생부(1), 오존순환팬(3), 프레임(5), 조절부(7)를 가지고 있다.

상기 오존발생부(1)는 실내의 일반적인 공기에 포함되어 있는 곰팡이, 박테리아, 바이러스와 같은 미립자 크기의 미생물을 제거하고, 각종 음식, 애완동물 냄새 등을 살균시키기 위하여 오존(O₃)을 발생하여 유입된 상기 공기의 오존함량을 1~20PPM정도 높인다. 여기서, 상기 오존함량이 높은 공기를 오존공기라 하자.

이와 같은 오존발생부(1)는 하우징(9), 전처리필터(13), 흡배기팬(15), 오존 발생램프(17)를 가지고 있다.

상기 하우징(9)은 육면형상으로 그 내부에 오존공기를 수용하기 위한 일정한 수용공간을 가지고 있으며, 육면 중 일측면에 공기유입구(10)가 형성되어 있고, 그 타측에 오존공기를 외부로 배출하기 위한 다수개의 배출홀(11)이 일정한 간격으로 형성되어 있다.

상기 전처리필터(13)는 상기 하우징(9)의 공기유입구(10)에 인접하게 배치되어 있으며, 공기유입구(10)를 통해 유입된 공기 중에 포함된 먼지나 비교적 부피가 큰 이물질들을 제거한다. 상기 먼지나 이물질들은 하우징(9) 내부를 오염시켜 오존발생 메카니즘에 저해요인이 되는 방해물이다. 따라서 이와 같은 먼지나 이물질들은 전처리필터(13)에서 필터링되어 제거되어야 하는 것이다. 이를 위하여 본 전처리필터(13)는 부직포, 메쉬필터 등으로 구성되어 있으며, 이는 먼지 또는 이물질과 비슷하거나 이 보다 작은 크기의 기공이 형성되어 있다.

상기 흡배기팬(15)은 상기 전처리필터(13)로 상기 공기를 강제적으로 흡입하고, 상기 오존발생램프(17)에 의한 내부의 오존공기를 상기 하우징(9)의 배출홀(11)로 배기시키는 것이다. 상기 전처리필터(13)와 인접하게 배치되어 있으며, 소정의 전원에 의해 동작하는 모터(부호생략)에 의해서 소정의 회전수로 회전되어 공기를 흡입하고 오존공기를 배기시킨다. 흡배기팬(15)은 상기 하우징(9) 내측에 고정시키기 위한 고정틀(16)에 의해 설치되어 있다. 그 고정틀(16)에는 팬의 회전시 흔들림을 방지하는 고정대(18)가 결합되어 있다.

상기 오존발생램프(17)는 상기 흡배기팬(15)에 의해 흡입된 공기에 오존함량 을 높이기 위한 것으로, 공기의 흡입량에 따라서 적어도 하나이상이 배치되어 있다. 즉, 하나일 경우에는 상기 하우징(9)의 중앙에 배치되어 흡입된 공기에 오존을 발생하여 그 함량을 높이고, 두 개일 경우에는 하우징(9)의 중앙에 상호 일정한 간격으로 이격된 상태로 배치되어 있으며, 4, 6, 9, 12개일 경우에는 하우징(9)의 중앙에 상하좌우 상호 등 간격을 유지하여 매트릭스형상으로 배치되어 흡입된 공기량에 상응하는 오존을 발생하므로 그 공기량에 알맞은 오존함량을 형성하여 곰팡이, 박테리아, 바이러스와 같은 미생물을 완벽하게 제거하고 각종 냄새를 완전하게 살균,제거할 수 있다.

여기서, 상기 오존발생램프(17) 하나에는 공기의 오존함량(Ozone saturation)을 대략 1.7PPM 상승시킬 수 있는 오존을 발생시킨다. 따라서 오존발생램프(17)가 12개 정도일 경우 흡입되는 825C.F.M.(Cubic Feet/Minites) 공기량에 오존함량을 19~20P.P.M.(Parts per Million) 상승시킬 수 있는 오존을 발생시킨다. 이와 같은 오존발생램프(17)는 메달리온사(SCO Technologies Medallion Healthy Homes, Inc)에서 제작된 모델 03-12-20(high output industrial generator)이다. 이 모델은 20인치의 오존발생램프(17)가 매트릭스형상으로 12개 배치되어 있다.

서구 유럽이나 미주지역에서는 공기를 정화하는데, 오존을 사용한 역사는 100년이 넘는다. 1913년 Schwang과 Munchmeyer이 처음으로 공기 중의 오존이 냄새를 없애주는 것을 발견하였으며, 예를들어 수소황화물(계란 썩은 냄새), 담배연기, 오줌(썩은 생선) 냄새를 오존이 확연하게 감소시키는 현상을 발견함으로 어떠한 경우의 냄새라도 악취의 정도를 줄이고, 탈취효과가 있음을 보여주었다.

그리고, 바이러스나 박테리아와 같은 작은 미생물은 탄소합성물로 이루어져 있으므로 오존에 의해서 그 합성물 즉 상기 미생물이 파괴되면서 냄새도 제거되는 것이다. 따라서, 이와 같은 미생물들은 오존의 농도가 1~5mg/ml일 경우 1분 이내에 제거됩니다.

이와 같은 오존발생램프(17)는 도면에 도시된 바와 같이 상기 하우징(9) 중앙에 지지대(19)에 의해서 적어도 하나 이상을 원하는 등 간격만큼 배치할 수 있다. 상기 지지대(19)는 오존발생램프(17)를 등 간격으로 유지할 뿐만 아니라 그 위치에서 외부의 충격을 받더라도 흐트러지지 않고 오존발생램프(17)를 견고하게 고정하고 있다.

상기 오존순환팬(3)은 상기 오존발생부(1)의 하부에 고정 배치되어 그로부터 배출되는 오존공기 및 일반공기를 실내의 공간에 강제적으로 순환시키기 위한 것이다. 실내공기는 오존공기의 순환에 의해서 깨끗한 공기로 정화되거나, 순환된 공기가 오존발생부(1)의 하우징(9) 내에서 청정하게 정화된다. 순환은 상기 오존순환팬(3)의 분당 회전수로 결정되고 조절되는데 조절부(7)에서 관리자 및 사용자가 원하는 순환의 속도를 결정하여 충분히 조절할 수 있다.

상기 오존순환팬(3)은 상기 오존발생부(1)를 하부에서 일정한 높이로 유지할 수 있도록 지지하고 있는 프레임(5)의 일정한 공간 내에 고정배치되어 있다. 상기 프레임(5)은 육면체 형상으로 이루어져 있으며, 육면 중 일측면과 대향되는 타측면에 상기 오존순환팬(3)을 외부 송풍방향으로 배치하고, 공기의 순환을 자유롭게 하기 위하여 그 나머지 면에서는 개방되어 있다.

상기 프레임(5)은 상기 오존순환팬(3)을 내부 공간에 수용하여 일측과 타측에 상호 대향되게 배치하고, 상기 오존발생부(1)를 하부에서 일정한 높이로 지지하고 있다. 프레임(5)은 상판(21)과, 지지다리(23), 하판(25), 팬가이더(27)를 가지고 있다.

상기 상판(21)은 상기 오존발생부(1)의 하우징(9) 바닥면과 면 접촉되어 있으며, 상호 일체형으로 고정되어 있다. 상기 지지다리(23)는 상기 상판(21)을 하부에서 지지하여 프레임의 형태를 유지한다. 상기 하판(25)은 상기 지지다리(23)를 사이에 두고 상판(21)의 대향 측에 위치하여 프레임의 완전한 형태를 갖춘다. 상기 팬가이더(27)는 상기 오존순환팬(3)의 송풍방향을 가이드하고, 인접한 상기 지지다리(23)에 접촉되어 있으며, 한 쌍으로 이루어져 있다. 팬가이더(27)는 상기 프레임(5)의 육면체 형태를 반영구적으로 유지할 수 있도록 지지하는 역할도 한다. 이 때, 상기 오존순환팬(3)은 상기 팬가이더(27)의 송풍방향을 향하여 고정시키고 지지하는 순환팬지지대(20)에 의해서 상기 하판(25)에 고정되어 있다.

그리고, 상기 상판(21)의 일측 가장자리에는 관리자 및 사용자가 실내의 원하는 장소로 이동할 수 있도록 손잡이부(30)가 설치되어 있고, 상기 하판(25)의 모서리부분에는 구름바퀴(29)가 설치되어 손잡이부(30)에 의한 이동을 용이하게 도와준다.

상기 조절부(7)는 오존발생램프(17), 흡배기팬(15), 오존순환팬(3)를 선택적으로 제어하여 오존발생과 순환을 적절하게 조절하는 것이다. 조절부(7)는 오존발생램프(17)가 상,중,하로 오존을 발생하도록 복수개의 오존조절버튼(미도시)이 구 비되어 있고, 상기 흡배기팬(15) 및 오존순환팬(3)의 송풍량을 상,중,하로 조절할 수 있게 풍량조절버튼(미도시)이 구비되어 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기정화용 오존발생기는 도 2에 도시된 바와 같이, 실내의 소정 장소에 위치하여 실내의 오염된 공기를 오존발생부(1)에서 정화시키고, 오존함량이 높은 오존공기를 실내에 순환시켜 실내 전체의 공기를 정화시킨다.

즉, 흡배기팬(15)에서 실내의 오염된 공기를 하우징(9)의 공기흡입구(10)로 유입시키면, 오염된 공기는 일차적으로 전처리필터(13)에서 비교적 큰 이물질이나 먼지들이 제거되고, 이렇게 제거된 공기라 하더라도 여전히 오염된 공기임은 틀림없다. 이와 같이 전처리된 공기는 오존발생램프(17)에서 발생되는 오존(O₃)에 의해서 포함된 박테리아, 바이러스, 곰팡이, 휘발성 유기합성물(VOCs;Volatile Organic Compounds)이 파괴되어 완전히 제거된다.

동시에 오존 처리된 위생적인 공기는 상기 오존발생램프(17)의 개수에 따라서 다르지만, 오존함량이 최소 1PPM에서 최대 20PPM까지 상승하게 되고, 이 오존공기는 배출홀(11)을 통하여 외부로 유출된다. 이와 같은 오존공기는 일반적인 공기보다 다소 비중이 높기 때문에 바닥으로 가라앉게 되는데, 이를 오존순환팬(3)에서 송풍되는 바람으로 실내 전체를 순환시킨다. 그러면, 오존공기는 실내 전체를 순환하면서 오염된 공기로부터 오염물질을 제거하게 된다.

본 발명은 실내공기에 오존함량을 높여 박테리아, 곰팡이, 바이러스 등과 같은 미생물을 살균하여 제거하고, 각종 냄새를 살균하여 깨끗하고 순수한 공기로 정화하기 때문에 가정집이나 사무실의 새집 증후군이라고 하는 휘발성 유기화합물을 제거하여 빠른 시일 내에 새집 증후군으로부터 해방될 수 있도록 하며, 먼지 진드기를 박멸하여 깨끗한 실내 공기환경을 제공하는 효과가 있다.

또한, 오존발생램프를 사용하여 공기 중에 포함된 미생물을 살균 제거하고 오존공기를 실내공간 전체로 확산시켜 공기 중에 포함된 미네랄 등을 파괴하지 않은 상태에서 공기를 정화하기 때문에 항상 위생적이고, 건강한 자연의 공기를 제공하여 쾌적환경을 유도하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 일반적인 공기에 포함되어 있는 곰팡이, 박테리아, 바이러스 중 적어도 어느 하나이상의 미생물 제거 및 냄새를 살균시키기 위해 오존을 발생하여 그 공기의 오존함량을 1~20PPM으로 높이는 오존발생부와,

   상기 오존발생장치의 하부에 위치하여 오존함량이 높은 공기를 일정한 공간에 신속하게 대류시켜 순환시키기 위한 한쌍의 오존순환팬과;

   상기 오존순환팬을 수용하는 공간을 가지며 상기 오존발생부를 하부에서 지지하고 있는 프레임과;

   상기 프레임의 일측에 위치하여 상기 오존순환팬과 상기 오존발생부의 세기를 선택적으로 조절하기 위한 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화용 오존발생기.
2. 제1항에 있어서;

   상기 프레임은 상기 오존발생부의 하부와 접촉되어 있는 상판과, 상기 상판을 지지하고 있는 다수의 지지다리와, 일측에 구름바퀴와 타측에 상기 지지다리가 고정되어 있는 하판과, 상기 지지다리 사이에 위치하고 상기 오존순환팬에 의한 바람의 방향을 안내하는 팬가이더를 포함하며,

   상기 구름바퀴는 상기 오존발생부를 원하는 장소로 신속하게 이동시키기 위해 두 쌍으로 구성되어 지면과 구름접촉되어 있고, 상기 상판의 가장자리에는 손잡이부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기정화용 오존발생기.
3. 제2항에 있어서;

   상기 오존발생부는,

   일측에 공기유입구와 타측에 오존을 배출하기 위한 다수의 배출홀이 마련되어 일정한 공간을 갖는 하우징과;

   상기 하우징 내에 상하좌우 등간격의 매트릭스 형상으로 위치하고 상기 하우징 공간에 오존을 발생하여 유입된 공기의 오존함량을 1~20PPM까지 향상시키는 적어도 하나이상의 오존발생램프와;

   상기 오존발생램프와 상기 하우징 사이에 위치하고, 하우징 공간을 향한 공기유입을 유도하고 상기 오존발생램프에 의한 오존공기를 하우징 외부로 배출하는 흡배기팬과;

   상기 하우징의 공기유입구에 유입되는 공기로부터 이물질을 제거하는 전처리필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화용 오존발생기.
4. 제3항에 있어서;

   상기 오존발생램프는 일정한 등간격을 유지하기 위한 적어도 하나이상의 지지대에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 공기정화용 오존발생기.

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