KR100957872B1 - Air sterilizing and cleaning fixture - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기 살균 정화기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 물(220)이 저장되고 내부에 안개펌프(210)가 장착된 수조(200); 내부에 공간이 형성되고, 하단부에 물 이동 통공(101)이 형성되며, 저부에 공기 흡입구(102)가 형성되어 하단부가 상기 수조(200) 내에 침수된 케이스(100); 상기 케이스 내부 공간에 장착되는 요소로서, 상기 흡입구(102) 상부에 설치된 복수 개의 자외선램프(110)와, 상기 자외선램프 상부에 설치된 광촉매층(130) 및 상기 케이스 상단에 설치된 송풍기(140)를 비롯하여 상기 각 자외선램프 사이에 복수 개의 수직홀(121)이 형성된 와류판(120)이 개재된 구조로부터 실내의 오염된 공기를 살균하고 정화하여 쾌적한 실내 공기를 제공하면서도 단시간 내에 많은 양의 공기를 정화할 수 있어 정화 효율이 향상된 공기 살균 정화기를 제공한다.The present invention relates to an air sterilization purifier, more specifically, a water tank 200 in which water 220 is stored and a mist pump 210 is mounted therein; A space is formed therein, a water movement through hole 101 is formed at a lower end thereof, and an air inlet 102 is formed at a bottom thereof so that the lower part is submerged in the water tank 200; An element mounted in the inner space of the case, including a plurality of ultraviolet lamps 110 installed on the suction port 102, a photocatalyst layer 130 provided on the ultraviolet lamps and a blower 140 installed on the case top Sterilizing and purifying indoor polluted air from a structure in which a swirl plate 120 having a plurality of vertical holes 121 is formed between the ultraviolet lamps provides a pleasant indoor air while purifying a large amount of air in a short time. It can provide an air sterilization purifier with improved purification efficiency.
Description
본 발명은 미세한 안개와 자외선, 오존 및 광촉매를 통해 실내의 오염된 공기를 살균 및 정화하는 공기 살균 정화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air sterilization purifier that sterilizes and purifies indoor contaminated air through fine mists, ultraviolet rays, ozone, and photocatalysts.
현재, 실내의 오염된 공기를 정화하는 공기 정화 또는 살균 장치들은 그 종류를 헤아릴 수 없을 만큼 다양한 제품이 시판되고 있다. 이들 일반적인 공기 정화 또는 살균 장치들의 각각의 정화 방법은, 필터를 이용한 공기정화기, 물을 이용한 공기정화기, 플라즈마(방전)를 이용한 공기정화기, 촉매를 이용한 공기정화기, 자외선을 이용한 공기정화기를 비롯하여 오존을 이용한 공기정화기 등이 있다.At present, various kinds of air purification or sterilization devices for purifying indoor contaminated air are available in a variety of types. Each of these general air purifying or sterilizing methods includes an air purifier using a filter, an air purifier using water, an air purifier using plasma (discharge), an air purifier using a catalyst, an air purifier using ultraviolet rays, and ozone. Used air purifiers;
일 예로써, 국내 등록실용신안 제 20-0376054호는 집진필터(40)를 갖는 공기 정화기에 있어서, 공기 유입 및 방출구(16a)(16b)를 갖는 원통형상의 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 내부에 설치되어 공기의 흐름을 강제하는 회전날개(20)와. 상기 회전날개(20)의 축(22)단과 연결되어 상기 회전날개(20)를 회전시키는 구동장치와, 상기 몸체(10)의 내부이며 상기 회전날개(20)의 외부에 설치되는 복수개의 UV램프(30)와, 상기 구동장치와 UV램프(30)에 전류를 공급하는 전류공급장치를 구성하고, 상기 통로의 내벽면과 상기 회전날개(20)의 표면에는 광촉매물질(t)을 코팅하 여 된 공기 정화기를 제안하고 있다.As an example, Korean Utility Model Registration No. 20-0376054 discloses, in an air purifier having a dust collecting filter 40, a cylindrical body 10 having air inlet and outlet ports 16a and 16b, and the body ( 10) and the rotary blade 20 is installed inside the forcing the flow of air. A driving device connected to the shaft 22 end of the rotary blade 20 to rotate the rotary blade 20, and a plurality of UV lamps that are installed inside the body 10 and external to the rotary blade 20. 30 and a current supply device for supplying current to the driving device and the UV lamp 30, by coating a photocatalytic material (t) on the inner wall surface of the passage and the surface of the rotary blade 20 Proposed air purifier.
그러나 상기 특허문헌을 비롯하여 대부분의 공기 정화기에 구비된 필터를 이용한 공기 정화방식은 먼지, 세균, 유기물 등의 필터링 능력은 우수한 장점이 있는 반면, 공기 흐름을 심각하게 억제하기 때문에 처리 능력이 낮고 필터를 자주 교체해야 하는 불편함과 더불어 필터 구매에 따른 유지비용이 발생하는 문제점이 있다.However, the air purification method using the filter provided in most air purifiers, including the patent literature, has the advantage of excellent filtering ability of dust, bacteria, organic matters, etc. In addition to the inconvenience of frequent replacement, there is a problem in that the maintenance cost according to the filter purchase.
더욱이, 필터의 처리능력을 초과하여 지속적으로 사용하는 경우에는 오히려 필터가 각종 세균에 오염되어 필터를 통과하는 과정에서 오염된 공기가 배출되는 치명적인 단점이 있다.Moreover, if the filter is continuously used beyond the processing capacity, there is a fatal disadvantage that the filter is contaminated with various bacteria and contaminated air is discharged while passing through the filter.
이에 상기 특허문헌은 집진필터 외에도 자외선램프에 의한 살균과 더불어 광촉매 장치를 더 부가하는 한편, 자외선 램프와 공기의 접촉시간을 연장시키기 위한 회전날개를 구비하고 있다.Accordingly, the patent document further includes a photocatalyst device in addition to sterilization by an ultraviolet lamp in addition to the dust collecting filter, and has a rotary blade for extending the contact time between the ultraviolet lamp and the air.
그러나 집진필터를 이용하는 경우, 앞서 설명한 바와 같은 문제점과 함께 공기 흐름이 억제되어 실내의 전체 공기를 정화하는데 상당한 시간이 요구되는 한편, 집진필터에서 걸러진 세균이 그대로 잔존하여 자칫 실내의 공기를 악화시킬 우려가 있다.However, in the case of using the dust collecting filter, the air flow is suppressed along with the problems described above, and a considerable time is required to purify the entire air in the room, while the bacteria that are filtered out of the dust collecting filter remain as it is, which may worsen the air in the room. There is.
또한, 특허문헌은 자외선램프를 이용하여 살균을 하고 있다고는 하나, 세균은 수분 내지 수십 분 이상 처리해야 완벽하게 살균되는데, 특허문헌이 비록 회전날개에 의해 공기의 체류 시간을 늘리고 있다 하더라도 실제로 자외선램프 공간 내에 공기가 체류하는 시간은 수초 내지 수십 초에 불과하여 이러한 구조로는 자외선램프에 의한 살균 능력이 미미할 수밖에 없다.In addition, although the patent document sterilizes using an ultraviolet lamp, the bacteria are completely sterilized after being treated for several minutes to several tens of minutes, although the patent document actually increases the residence time of air by rotating blades. The air residence time in the space is only a few seconds to several tens of seconds, so the sterilization ability by the ultraviolet lamp is inevitable with this structure.
상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 공기의 흐름을 억제하지 않고서도 실내 공기 중의 먼지, 세균, 유기물 등을 효과적으로 포집하고, 나아가 포집한 세균을 완벽하게 살균 처리할 수 있음은 물론, 단시간 내에 많은 양의 공기를 정화할 수 있도록 함으로써 정화능력과 정화효율을 극대화시킨 공기 살균 정화기를 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the problems of the prior art, it is possible to effectively collect the dust, bacteria, organic matters, etc. in the indoor air without restraining the flow of air, furthermore can completely sterilize the collected bacteria Of course, it is possible to purify a large amount of air in a short time to provide an air sterilization purifier that maximizes the purification capacity and purification efficiency.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 물(220)이 저장되고 내부에 안개펌프(210)가 장착된 수조(200); 내부에 공간이 형성되고, 하단부에 물 이동 통공(101)이 형성되며, 저부에 공기 흡입구(102)가 형성되어 하단부가 상기 수조(200) 내에 침수된 케이스(100); 상기 케이스 내부 공간에 장착되는 요소로서, 상기 흡입구(102) 상부에 설치된 복수 개의 자외선램프(110)와, 상기 자외선램프 상부에 설치된 광촉매층(130) 및 상기 케이스 상단에 설치된 송풍기(140)를 포함하며, 상기 자외선램프(110)와 수조 사이가 개방된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the
본 발명에 따르면, 필터를 적용하지 않고 안개에 의해서 공기 중의 먼지, 세균, 유기물을 걸러 내는 구조여서 공기의 흐름이 원활하여 단시간 내에 대량의 공기를 정화할 수 있음은 물론, 공기 저항이 최소화되므로 송풍기의 전력 소모량을 감소시키며 소음 발생이 거의 없다.According to the present invention, it is a structure that filters dust, bacteria, and organic matters in the air by fog without applying a filter, so that the air flows smoothly, so that a large amount of air can be purified in a short time, and the air resistance is minimized. Reduces power consumption and generates little noise.
또한, 자외선램프와 수조 사이가 개방되어 있어서 안개에 의해 포집된 각종 유해 세균은 수조 내에 저장된 물에 포집되어 자외선에 장시간 노출되고, 또한 안개에 의한 처리를 비롯하여 자외선과 오존에 의한 처리 및 광촉매 처리 등, 다중 살균 및 분해 처리로 살균과 유기물 분해 능력이 탁월하다.In addition, since the UV lamp and the water tank are open, various harmful bacteria collected by the fog are collected in the water stored in the water tank and exposed to UV light for a long time, and also the treatment by the fog, the treatment by the UV and ozone, the photocatalyst treatment, etc. It is excellent in sterilization and organic decomposition ability with multiple sterilization and decomposition treatment.
게다가 자외선램프 사이에 설치된 와류판은 별도의 전기적 구동 없이 공기의 흐름 과정에서 와류를 발생시키므로, 전기 소모량이 감소함은 물론, 그만큼 공기가 자외선에 장시간 노출되어 살균 능력이 배가되는 이점이 있다.In addition, the vortex plate installed between the ultraviolet lamps generate vortices in the flow of air without a separate electric drive, the electricity consumption is reduced, as well as the air is exposed to ultraviolet light for a long time has the advantage of double the sterilization capacity.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention;
도 1은 본 발명에 따른 공기 정화기의 내부 구조를 보인 구성도로서, 도 1을 참조하는 바와 같이, 본 발명의 공기 살균 정화기는 물(220)이 저장되는 수조(200)가 구비되고, 상기 수조(200) 내부에 상기 물(220)을 이용하여 미세한 안개(221)를 생성하는 안개펌프(210)가 형성되며, 상기 물의 적정 수위 여부를 감지하는 수위센서(230)가 구비된다.1 is a block diagram showing the internal structure of the air purifier according to the present invention, as shown in Figure 1, the air sterilization purifier of the present invention is provided with a
상기 수위센서(230)는 물이 적정 수위 이하로 낮아지는 경우, 이를 감지하여 상기 안개펌프(210)의 구동을 정지시킴으로써 안개펌프의 과열과 불필요한 전력 소모를 방지한다.The
도시하지는 않았으나, 상기 수조(200) 내부에는 물(220)을 교환하여 다시 넣거나 보충할 때, 적정 수위를 넘지 않도록 하는 적정수위 표시수단(예컨대 표시선 이나 부구 등)이 형성될 수 있는데, 표시수단의 적정 높이는 수조(200) 바닥면으로부터 100mm 혹은 그 이하에 설치되는 것이 바람직한데, 이는 후술하는 바와 같이 자외선램프(110)에서 조사된 자외선이 물(220)을 통과하여 수조(200) 바닥면까지 충분히 입사되도록 하기 위함이다.Although not shown, the appropriate level indicator means (for example, a display line or a ball) may be formed in the
상기 수조(200) 내에 설치되는 케이스(100)는, 하단부에 상기 물(220)이 유입될 수 있도록 하는 통공(101)이 설치되고, 저부에는 공기를 흡입하는 흡입구(102)가 설치되며, 상기 흡입구(102)는 상기 물(220)의 수위보다는 높은 위치에 설치된 것이면 족하다.The
또한, 상기 케이스(100) 내부에는 안정기(111)에 접속된 자외선램프(110)가 복수 개 적층 설치되고, 상기 복수 개의 자외선램프(110) 사이에 공기가 흐르는 동안 와류를 형성하여 유속을 지연시키는 와류판(120)이 설치될 수 있으며, 상기 자외선램프(110) 상부에는 이산화티탄 등이 코팅된 광촉매층(130)이 구비된다.In addition, a plurality of
또한, 상기 케이스(100)의 최상부에는 송풍기(140)가 설치되어 상기 흡입구(102)를 통해 유입된 공기를 외부로 배출시킨다.In addition, a
도 2는 본 발명에 따른 와류판의 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 와류판의 단면을 보인 부분 확대도로서, 상기 와류판(120)은 평면도상 내부에 미세한 수직홀(121)이 형성되며, 이때 공기가 수직홀(121)을 통과하는 동안 와류가 발생토록 하기 위해서는 도 3과 같이 상기 수직홀(121)의 벽면과 상기 와류판(120)의 상단면(122)이 상호 직각으로 형성되게 하는 것이 바람직하다.2 is a plan view of the vortex plate according to the present invention, Figure 3 is a partial enlarged view showing a cross-sectional view of the vortex plate according to the present invention, the
이는 공기가 한정된 공간인 좁은 수직홀(121)을 통과하는 동안 벽면과 접하 면서 마찰이 발생하여 유속이 느려지게 되고, 수직홀(121)을 통과하는 순간 마찰력이 제거되면서 급격한 속도와 압력 차이로 인해 소용돌이치면서 와류가 발생하는데, 만약 수직홀(121) 벽면과 상단면(122)이 완만한 경사를 이루고 있으면, 충분한 와류가 발생하지 않기 때문이다.This is because the friction occurs while contacting the wall surface while passing through the narrow
도 4는 본 발명에 따른 광촉매판의 평면도로서, 상기 광촉매층(130)은 복수 개의 광촉매판(131)이 복수 개가 다층으로 형성되며, 상기 광촉매판(131)의 형태는 내부에 그물 형태의 프레임(132)이 형성된다.4 is a plan view of a photocatalyst plate according to the present invention, wherein the
도 4를 참조하면 상기 프레임(132)은 가로 및 세로 방향의 격자 형태와 함께 가로 및 세로 방향으로 경사진 사선 형태의 프레임(132)이 공기의 흐름을 방해하지 않으면서도 공기와 충분히 접촉될 수 있는 형태로 형성되며, 외부 면에는 상기 자외선램프(110)로부터 조사된 빛을 받아 광촉매 작용을 하는 이산화티탄 막이 형성되어 있다.Referring to FIG. 4, the
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 공기 살균 정화기의 작용을 설명하며, 이를 통해 본 발명의 구성이 더욱 명확해질 것이다Hereinafter, the operation of the air sterilizing purifier of the present invention will be described with reference to FIG. 1, and the configuration of the present invention will be clearer through this.
도 1을 참조하는 바와 같이, 수조(200) 내에 물(220)이 저장된 상태에서 전원이 인가되면, 케이스(100) 내부의 자외선램프(110)가 점등됨과 동시에 송풍기(140)가 구동하며, 또한 수조(200) 내의 안개펌프(210)가 작동하면서 안개(221)를 생성하고, 상기 안개(221)는 도면과 같이 케이스(100) 내측 하부의 공간, 즉 흡입구(102) 주변에 형성된다.As shown in FIG. 1, when power is applied while the
이때, 송풍기(140) 구동에 의해서 실내의 공기가 흡입구(102)를 통해 케이 스(100) 내부로 유입되고, 유입된 공기는 상기 안개(221)와 혼합되면서 공기 중의 먼지, 세균, 유기물이 안개 입자에 포집되어 수조(200)에 저장된 물(220)로 낙하한다.At this time, the air in the room is introduced into the
이와 같이 본 발명은 필터를 사용하지 않고 안개를 이용하여 공기 중의 유기물이나 먼지 및 세균을 여과시킴으로써 공기의 흐름을 방해하지 않음은 물론, 포집된 먼지나 세균 등은 수조(200)의 물(220) 내에 함유되어 장시간 보존이 가능하다.As such, the present invention does not interfere with the flow of air by filtering organic matter, dust, and bacteria in the air by using fog without using a filter, and the collected dust, bacteria, and the like are not included in the
이와 같이 1차 정화된 공기는 송풍기(140)의 흡입력에 의해서 상승 이동하면서 자외선램프(110)가 설치된 영역을 통과한다.As such, the primary purified air moves upward by the suction force of the
상기 자외선램프(110)에서 조사된 자외선과 자외선에 의해 생성된 오존은 수조 내의 물(220)로 지속적으로 입사되어 물(220) 내에 포집된 세균에 조사되고, 자외선 노출 시간은 적어도 수십 분 내지 수 시간 노출되므로 완전 살균이 가능하다. 이때, 물의 자외선 투과력을 고려하여 수조(200) 내의 물(220) 높이는 바닥으로부터 100mm 이하로 유지하는 것이 바람직하며, 수위가 100mm 이하이면, 자외선이 수조(200) 바닥까지 충분히 입사될 수 있다.Ultraviolet rays irradiated from the
한편, 안개(221)가 형성된 영역을 경유하여 상승한 공기는 자외선램프(110) 영역을 통과하며, 이 과정에서 안개(221)에 의해 포집되지 않은 공기 중의 잔류 세균과 유기물은 복수 개의 자외선램프(110)에서 조사되는 자외선과 자외선에 의해 생성된 오존에 의해서 살균 처리된다.On the other hand, the air rising through the region in which the
이 과정에서 자외선램프(110) 사이에 개재된 와류판(120)은 공기가 자외선램프(110) 영역에서 흐름을 지연시켜서 더욱 효과적으로 살균 처리되는데, 상기 와류 판(120)에 형성된 수직홀(121)의 크기는 공기의 흐름을 저해하지 않는 정도의 크기로 하는 한편, 와류판(120)을 스테인리스와 같이 표면을 매끄럽게 하여 자외선램프(110)에서 조사되는 빛을 반사시킬 수 있는 금속 소재로 제조함으로써 공기가 자외선에 더 많이 노출되게 하는 것이 바람직하다.In this process, the
한편, 자외선에 의해 생성된 오존은 공기 중의 세균을 살균하고 유기물을 효과적으로 분해하지만, 송풍기(140)를 통해 그대로 실내에 배출되면 인체에 피해를 주기 때문에 케이스(100) 내에 잔류하는 공기 중의 오존을 제거할 필요가 있다.On the other hand, ozone generated by ultraviolet rays sterilizes bacteria in the air and effectively decomposes organic matters, but removes ozone in the air remaining in the
이를 위해 송풍기(140) 하부에 광촉매층(130)을 설치하면, 광촉매층(130)을 경유하는 공기 중의 오존이 분해되어 유익한 산소로 변환되어 실내로 배출되므로 인체에 더욱 유익할 뿐 아니라, 상기 자외선램프(110) 영역에서도 미처리된 세균과 유기물이 자외선에 의한 광촉매 작용에 의해서 살균 및 분해 처리된다.To this end, if the
또한, 상기 광촉매층(130)은 상기 안개펌프(210)에서 생성된 안개의 미세한 물 입자가 송풍기(140)에 의해서 상승하더라도 광촉매 작용에 의해서 인체에 유익한 산소로 변환시키므로, 송풍기(140)에서 배출되는 공기는 다량의 산소를 배출하여 실내 공기를 쾌적하게 한다.In addition, the
도 1은 본 발명에 따른 공기 정화기의 내부 구조를 보인 구성도.1 is a block diagram showing the internal structure of the air purifier according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 와류판의 평면도.2 is a plan view of the vortex plate according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 와류판의 단면을 보인 부분 확대도.Figure 3 is a partially enlarged view showing a cross section of the vortex plate according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 광촉매판의 평면도.4 is a plan view of a photocatalyst plate according to the present invention;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 케이스 101 : 통공100: case 101: through hole
102 : 흡입구 110 : 자외선램프102: suction port 110: UV lamp
120 : 와류판 121 : 수직홀120: vortex plate 121: vertical hole
130 : 광촉매층 131 : 광촉매판130: photocatalyst layer 131: photocatalyst plate
132 : 프레임 140 : 송풍기132 frame 140: blower
200 : 수조 210 : 안개펌프200: tank 210: fog pump
220 : 물 221 : 안개220: water 221: fog
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