KR101386612B1 - 악취처리를 위한 클린하우스 - Google Patents

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KR101386612B1
KR101386612B1 KR1020130070892A KR20130070892A KR101386612B1 KR 101386612 B1 KR101386612 B1 KR 101386612B1 KR 1020130070892 A KR1020130070892 A KR 1020130070892A KR 20130070892 A KR20130070892 A KR 20130070892A KR 101386612 B1 KR101386612 B1 KR 101386612B1
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김경심
장동룡
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주식회사동명건설
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Abstract

클린하우스는, 외부 공기를 흡입하는 흡기 팬, 흡기 팬에서 유입되는 공기가 수용되는 혼합 공간을 갖는 에어 덕트, 및 에어 덕트로 유입된 공기 중 일부가 분기되어 유입되는 플라즈마 하우징, 플라즈마 하우징 내부에 배치되어 플라즈마 하우징 내부의 공기가 유입되는 기체 유입구 및 혼합 공간과 연결되는 기체 배출구가 형성되는 유전체관, 및 유전체관 내측에 배치되는 코어전극을 포함하는 플라즈마 처리부를 포함할 수 있으며, 유전체관의 기체 유입구로 유입되는 공기가 플라즈마 처리되어 다량의 기체 활성종을 포함하고, 기체 활성종을 포함하는 공기는 다시 유전체관의 기체 배출구를 통해서 에어 덕트의 혼합 공간으로 배출될 수 있다. 따라서, 기체 활성종을 포함하는 공기는 덕트 유입구를 통해서 혼합 공간으로 유입되는 공기와 혼합 공간에서 혼합되면서 악취원인물질을 처리할 수 있으며, 덕트 배출구를 통해서 배출되는 공기는 외부 공기 중에 포함된 악취원인물질을 처리할 수도 있다.

Description

악취처리를 위한 클린하우스{CLEAN HOUSE FOR OFFENSIVE ORDER REMOVAL}
본 발명은 공기 중에 포함되는 악취의 원인물질을 제거할 수 있는 악취처리를 위한 클린하우스에 관한 것이다.
후각을 자극하여 불쾌감을 주는 악취는 인간의 쾌적한 생활과 건강에 피해를 주므로 적절한 처리장치를 이용하여 제거시켜 주어야 한다. 특히, 악취의 주 원인물질인 암모니아, 황화수소, 메르캅탄, 아민류 등은 대부분 감지한계 농도가 ppm 이하 수준으로 낮은 농도에서도 불쾌감과 혐오감을 줄 수 있고, 심리적 영향에 의한 정서생활의 방해, 작업능률의 저하뿐만 아니라 음식 쓰레기통을 두고 있는 아파트 단지나 식당 등에서는 주변 환경에 큰 피해를 주고 있어 악취를 제거하기 위한 악취저감기술 개발의 대한 필요성이 대두되고 있다.
일반적으로 아파트 단지나 주택 밀집지역 등에는 쓰레기 분리수거를 위해서 복수의 쓰레기통을 안치할 수 있는 거치대가 설치된다. 그러나 이러한 거치대는 단지 복수의 쓰레기통을 안치하여 여러 사용자가 한 지점에서 쓰레기를 분리수거 할 수 있게 한 것으로 이러한 거치대에는 안치되는 쓰레기통의 소독을 위한 어떠한 기능도 없는 바, 악취 등의 문제가 발생한다.
또한, 종래에 쓰레기통의 소독장치에 관한 기술로써 특허등록 제797756호 "음식물 쓰레기통의 소독장치"가 제시되는 바, 이는 가정용 음식물 쓰레기통을 내부에 거치할 수 있으면서도 이동성이 발휘되고, 상기 음식물쓰레기통의 수용거치 및 외부인출을 위한 덮개의 개폐과정 시 소독제나 방향제가 자동 분무되도록 하여, 세균번식에 의한 악취발생 방지와 쾌적한 주거환경을 조성할 수 있도록 하는 쓰레기통의 소독장치에 관한 것이다.
또한, 특허등록 0871136 및 공개특허 20212-0108388에 개시되는 클린하우스 역시 쓰레기통의 소독을 가능하게 한 것이나, 약품을 사용하는 것으로 한정된다.
상기 특허등록에 개시된 장치들은 단지 가정에서 음식물 쓰레기통을 소독하기 위한 기술을 제시하고 있는 것에 불과하고, 주기적인 약품투입으로 인한 유지 비용이 지속적으로 발생하며, 약품 사용에 의한 2차적인 환경 오염을 초래하는 문제가 있다.
본 발명은 악취 처리에 필요한 운용 비용을 최소화할 수 있고, 종래에 악취 제거용 약품 사용으로 인한 2차적인 환경 오염을 방지할 수 있는 악취처리를 위한 클린하우스를 제공한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 공기 중에 포함된 악취원인물질을 제거하기 위한 클린하우스는, 외부 공기를 흡입하는 흡기 팬; 흡기 팬에 의해서 흡입된 공기가 유입되는 덕트 유입구, 유입된 공기를 수용하는 혼합 공간, 및 혼합 공간 내부의 공기를 외부로 배출하는 덕트 배출구를 형성하는 에어 덕트; 및 에어 덕트로 유입된 공기 중 일부가 분기되어 유입되는 플라즈마 하우징, 플라즈마 하우징 내부에 배치되어 플라즈마 하우징 내부의 공기가 유입되는 기체 유입구 및 혼합 공간과 연결되는 기체 배출구가 형성되는 유전체관, 및 유전체관 내측에 배치되는 코어전극을 포함하는 플라즈마 처리부를 포함할 수 있다. 이에, 유전체관의 기체 유입구로 유입되는 공기는 코어전극에 전원이 인가되어 발생하는 플라즈마 방전 시 플라즈마에 의해서 처리되어 오존, OH, O2H2, O와 같은 다량의 기체 활성종을 포함하게 되고, 기체 활성종을 포함하는 공기는 다시 유전체관의 기체 배출구를 통해서 에어 덕트의 혼합 공간으로 배출될 수 있다. 따라서, 기체 활성종을 포함하는 공기는 덕트 유입구를 통해서 혼합 공간으로 유입되는 공기와 혼합 공간에서 혼합되면서 악취원인물질을 처리할 수 있고, 악취원인물질이 처리된 공기는 덕트 배출구를 통해서 배출될 수 있으며, 배출되는 기체 활성종은 외부의 악취물질과 접촉하여 이를 처리할 수 있다.
종래의 약품을 이용하여 악취를 제거하는 방식과 다르게 전원 공급만으로 악취를 제거할 수 있기 때문에, 악취 처리에 필요한 운용 비용을 최소로 할 수 있고, 종래에 악취제거 혹은 소독을 위한 약품 사용으로 인한 2차적인 환경 오염을 방지할 수 있으며, 장시간 보관된 약품의 변질로 인한 교체 비용의 절감이나 인체에 유해한 영향을 해결할 수 있다.
또한, 코어전극으로 제공되는 소비 전력을 배출되는 저온플라즈마 활성화 배출가스의 농도에 따라서 조절할 수 있으며, 소비 전력 조절만으로 악취원인물질의 제거 효율을 간단하게 조작할 수 있다.
또한, 시간대별, 음식물쓰레기 클린하우스 설치장소 및 용도에 따라 플라즈마 활성화 기체 발생 농도 및 운전시간을 타이머를 설치하는 방법으로 자동조절이 가능하다.
또한, 유전체관은 외부에 배치되는 스프링 전극에 수용될 수 있는데, 에어 덕트로 유입된 공기 중 일부가 플라즈마 하우징으로 유입되면서 스프링전극을 지속적으로 유동시킬 수 있다.
즉, 플라즈마 하우징을 통과하는 공기의 유동력으로 상하로 설치된 스프링 전극이 움직이면서 방전개소를 계속 변화시킬 수 있고, 플라즈마 발생 효율을 높이면서, 플라즈마의 국부적 발생을 방지하여 국부적인 온도 상승을 막을 수 있다. 또한, 플라즈마 하우징으로 유입되는 공기는 지속적으로 주변의 온도를 낮추는 냉각 작용을 하여, 클린하우스의 연속적인 운용이 가능하다. 참고로, 스프링 전극은 유전체관 외부 접지전극으로 사용될 수 있다.
또한, 유전체관은 투명한 석영, 유리, 및 세라믹 중 어느 하나를 이용하여, 플라즈마 방전 시 발생하는 자외선이 투과할 수 있도록 하며, 플라즈마 하우징 내부로 유입되는 공기를 자외선 처리할 수 있다. 물론, 유전체관 내부로 유입되는 공기 역시 다량의 기체 활성종에 의해서 처리됨과 동시에 자외선 처리된다.
한편, 스프링 전극은 비록 유전체관을 외부에서 커버하고 있으나, 스프링 구조의 특성상 스프링 피치(pitch) 사이로 자외선이 통과할 수 있다.
또한, 에어 덕트로 유입된 공기 중 일부를 분기시켜 플라즈마 하우징으로 보낼 수 있는 공기 안내판이 에어 덕트 내측에 배치될 수 있는데, 구체적으로, 공기 안내판은 에어 덕트로 유입되는 공기의 유입 경로를 가로질러 배치됨으로써, 혼합 공간으로 유입되는 공기 중 일부를 플라즈마 하우징 내부로 안내할 수 있다.
또한, 덕트 유입구, 혼합 공간, 및 덕트 배출구는 일렬로 배치될 수 있고, 플라즈마 하우징은 혼합 공간 상부에서 에어 덕트와 결합할 수 있다. 이때, 공기 안내판은 덕트 유입구 및 덕트 배출구 사이에 배치될 수 있다.
또한, 공기 안내판을 기체 배출구 전방에 배치함으로써, 덕트 유입구에서 덕트 배출구로 이동하는 공기가 기체 배출구로 역 유입되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 클린하우스는 서로 이격되어 배치되는 측벽부 및 측벽부 상단에 배치되는 상부 커버를 포함하는 하우스 하우징을 포함할 수 있는데, 흡기 팬, 에어 덕트, 및 플라즈마 처리부로 구성되는 세트는 측벽부 중 적어도 어느 일 측 내부에 배치될 수 있으며, 측벽부에는 흡기 팬에서 외부 공기를 흡입하기 위한 하우징 흡입구가 형성될 수 있다.
한편, 측벽부가 지면에 잘 세워질 수 있도록 2개의 측벽부 간을 연결하는 연결 지지대가 배치될 수 있는데, 연결 지지대는 중공으로 제공되어 덕트 배출구와 연결될 수 있고, 연결 지지대에는 연결 지지대의 내부 중공과 외부를 연결하도록 하우징 배출구가 관통 형성될 수 있다.
즉, 혼합 공간의 공기는 덕트 배출구 및 하우징 배출구를 지나 배출될 수 있으며, 기체 활성종을 포함하는 공기가 혼합 공간에서 바로 배출되는 것이 아니라, 혼합 공간과 연결 지지대 내부에서 충분한 시간을 두고 악취원인물질을 연속적으로 처리하고 나서 배출될 수 있다.
참고로, 본 발명에서 악취원인물질이라 함은 공기 중에 포함된 입자상 및 가스상의 악취원인물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 악취원인물질은 세균이나 바이러스는 물론 포름알데히드, 암모니아, 황화수소, 메르캅탄, 및 아민류 등을 두루 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 악취처리를 위한 클린하우스는 악취원인물질을 종래의 약품을 이용하여 악취를 제거하는 방식과 다르게 플라즈마를 이용하여 전원 공급만으로 악취를 제거할 수 있어서, 악취 처리에 필요한 운용 비용을 최소화할 수 있고, 종래에 악취 제거용 약품 사용으로 인한 2차적인 환경 오염을 방지할 수 있으며, 장시간 보관된 약품의 변질로 인한 교체 비용이나 인체 피해를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 클린하우스는 유전체관 외측에 공기의 흐름에 의해서 유동하는 스프링 전극을 두어 방전개소를 변화시킬 수 있게 하여, 플라즈마의 국부적 발생을 방지하여, 국부적인 온도 상승을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 클린하우스는 플라즈마 하우징으로 유입되는 공기에 의해서 플라즈마 방전이 발생하는 코어전극 및 유전체관 주변이 지속적으로 냉각되게 하여, 클린하우스의 연속적인 운용이 가능하게 한다. 지속적인 운용으로 악취원인물질의 처리 효과를 높일 수 있고, 고농도의 악취원인물질을 갖는 공기를 대용량으로 처리할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 클린하우스는 투명한 유전체관을 사용하여 플라즈마 방전 시 발생하는 자외선을 악취 처리에 사용할 수 있고, 자외선을 통한 악취 제거를 병행함으로써, 악취원인물질의 처리 효과를 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 클린하우스는 유전체관에서 생성되는 기체 활성종을 통해서 유전체관 내부와 혼합 공간에서 악취원인물질을 처리하고, 유전체관 주변으로 출사되는 자외선으로 처리할 수 있다. 추가적으로 측벽부 간을 연결하는 연결 지지대에 하우징 배출구를 형성함으로써, 혼합 공간과 연결 지지대 내부에서 충분한 시간을 두고 악취원인물질을 처리할 수 있게 한다. 또한, 하우징 배출구는 악취원인물질을 배출하는 음식쓰레기통 주변에 인접하게 배치하여, 배출되는 기체 산화종으로 악취원인물질과 접촉하여 처리할 수 있다. 즉, 수 차례의 악취원인물질의 처리로 처리 효과를 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클린하우스의 사시도이다
도 2 클린하우스의 측벽부 내부 구조를 도시한 구성도이다.
도 3은 흡기 팬에서 흡입되는 공기의 유동 경로를 설명하기 위한 공기의 흐름도이다.
도 4는 플라즈마 처리부를 부분적으로 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
본 발명에 따른 클린하우스는 아파트 단지나 주택 밀집지역 등에 쓰레기 분리수거를 위해서 쓰레기통을 안치하는 구역이나, 축사, 하폐수, 음식물 쓰레기 및 축산분뇨 등과 같은 폐기물의 처리 시설, 유기질비료 공장, 무균동물 사육실, 동물실험실, 화학제품제조 시설, 스포츠센터, 지하철역사, 항온 항습 창고 등에 설치되어 공기 중에 포함된 악취원인물질을 제거하도록 사용될 수 있으며, 클린하우스 적용분야 및 설치장소에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클린하우스의 사시도이며, 도 2 클린하우스의 측벽부 내부 구조를 도시한 구성도이고, 도 3은 흡기 팬에서 흡입되는 공기의 유동 경로를 설명하기 위한 공기의 흐름도이며, 도 4는 플라즈마 처리부를 부분적으로 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 클린하우스(100)는 양 쪽에 거리를 두고 배치되어 그 사이에 음식물 쓰레기통을 배치할 수 있는 공간을 제공하는 측벽부(310) 및 측벽부(310) 위에 얹어지는 상부 커버(320)를 포함하는 하우스 하우징(300)을 갖는다. 그리고, 측벽부(310) 내측에는 악취를 흡입하여 처리하기 위한 구성요소들이 배치되는데, 구체적으로, 흡기 팬(110), 에어 덕트(120), 및 플라즈마 처리부(200)가 배치될 수 있다. 상기 구성요소들은 한쪽 측벽부에만 배치될 수 있고, 경우에 따라서, 양쪽에 모두 배치되어 측벽부 사이에 배치되는 쓰레기통에서 발생하는 악취의 처리 효율을 높일 수 있다.
먼저, 측벽부(310)에 형성된 하우징 흡입구(312)에 인접하게 내측에는 흡기 팬(110)이 배치되며, 흡기 팬(110)은 외부 공기를 강하게 흡입하여 에어 덕트(120)로 보낼 수 있다. 참고로, 하우징 흡입구의 개수는 본 실시예에서는 측벽부에 2개가 마련되나 그 수는 제한적이지 않다.
참고로, 하우징 흡입구에 인접해서는 처리될 공기를 전처리 하기 위한 이물질 제거필터가 배치될 수 있으며, 일 예로, 이물질 제거필터는 하우징 흡입구 바로 뒤에 장착될 수 있으며, 에어 덕트로 보내지는 공기 중에 포함된 먼지 등과 같은 이물질을 필터링 할 수 있다.
하우징 흡입구(312)를 통해서 흡입된 외부 공기는 에어 덕트(120)로 보내지는데, 구체적으로, 하우징 흡입구(312)와 연결되는 덕트 유입구(122)를 통해서 에어 덕트(120) 내부의 혼합 공간(124)으로 보내진다. 그리고, 에어 덕트(120)에는 혼합 공간(124)의 공기를 다시 외부로 배출할 수 있는 덕트 배출구(126)가 형성된다.
또한, 에어 덕트(120)로 유입된 공기 중 일부는 분기되어 플라즈마 처리부(200)로 보내져 플라즈마 처리될 수 있다. 플라즈마 처리부(200)는 플라즈마 하우징(210), 플라즈마 하우징(210) 내측에 배치되는 유전체관(220), 및 코어전극(230)을 포함하고, 코어전극(230)에 전원이 인가되어 발생하는 플라즈마에 의해서 유입된 공기가 처리될 수 있다.
상하로 배치되는 유전체관(220)에는 플라즈마 하우징(210) 내부에 배치되어 플라즈마 하우징(210) 내부의 공기가 유입되는 기체 유입구(222) 및 혼합 공간(124)과 연결되는 기체 배출구(224)가 형성되며, 코어전극(230)은 유전체관(220) 내측에 배치된다.
이에, 유전체관(220)의 기체 유입구(222)로 유입되는 공기는 코어전극(230)에 전원이 인가되어 발생하는 플라즈마에 의해서 처리되어 오존, OH, O2H2, O와 같은 다량의 기체 활성종을 갖게 되며, 기체 활성종을 포함하는 공기는 다시 유전체관(220)의 기체 배출구(224)를 통해서 에어 덕트(120)의 혼합 공간(124)으로 재 배출될 수 있다. 따라서, 기체 활성종을 포함하는 공기는 덕트 유입구(122)를 통해서 혼합 공간(124)으로 유입되는 공기와 혼합 공간(124)에서 혼합되면서 악취원인물질을 처리할 수 있고, 처리된 공기는 덕트 배출구(126)를 통해서 배출될 수 있다.
플라즈마를 이용하여 악취원인물질을 갖는 공기를 간단하게 처리할 수 있고, 방전 공간으로 공급하는 공기의 유속을 조절하거나 방전 공간의 크기를 조절하여 비교적 간단하게 고농도의 악취원인물질을 갖는 공기의 대용량 처리가 가능하다. 물론, 플라즈마 발생을 위한 유전체관의 개수는 제한적이지 않으며, 처리 용량이나 클린하우스가 설치되는 장소의 악취원인물질의 농도를 고려하여 설계될 수 있다.
종래의 약품을 이용하여 악취를 제거하는 방식과 다르게 전원 공급만으로 악취를 제거함으로써, 필요한 운용 비용을 최소화할 수 있고, 약품 사용으로 인한 2차적인 환경 오염이나, 약품의 변질로 인한 교체 비용 혹은 인체에 악영향을 주는 문제 등을 해결할 수 있다.
또한, 코어전극(230)으로 플라즈마 고압 발생기(280)에서 제공되는 소비 전력은 배출되는 저온플라즈마 활성화 배출가스의 농도에 따라서 조절할 수 있으며, 소비 전력 조절만으로 악취원인물질의 제거 효율을 간단하게 조작할 수 있다.
또한, 시간대별, 음식물쓰레기 클린하우스 설치장소 및 용도에 따라 플라즈마 활성화 기체 발생 농도 및 운전시간을 조작패널(340)의 타이머(342)를 설치하는 방법으로 자동조절이 가능하다.
상기한 소비 전력의 조절이나, 타이머 조절 등은 측벽부(310) 외측에 마련되는 조작패널(340)에서 이루어 질 수 있고, 조작패널(340)에는 외부로 플라즈마 활성화 기체의 농도 등을 전송할 수 있는 전송수단이 더 제공될 수도 있다.
참고로, 전원은 1차 전원으로 교류 220v를 사용할 수 있고, 슬라이닥스(slidacs)(290)를 이용하여, 1차 전압을 조절하여 2차 전압을 운용할 수 있다. 2차 전압은 플라즈마 고압 발생기(280)에 보내질 수 있다.
이상, 본 실시예에 따른 클린하우스(100)의 구성요소에 관한 개략적인 설명을 하였으며, 이하, 악취 처리를 위하여 클린하우스 내에서 이루어지는 공기의 유동 및 처리 과정에 관하여 상세하게 설명한다.
다시, 도 1 내지 4를 참조하면, 먼저, 덕트 유입구(122)를 통해서 에어 덕트(120)의 혼합 공간(124)으로 공기가 유입된다.
본 실시예에서 에어 덕트(120)의 덕트 유입구(122), 혼합 공간(124), 및 덕트 배출구(126)는 일렬로 배치된다. 따라서, 공기의 이동 방향이 대략 직선 경로를 가질 수 있다.
한편, 플라즈마 하우징(210)은 혼합 공간(124) 상부에서 에어 덕트(120)에 결합되어 있으며, 공기 안내판(250)은 덕트 유입구(122) 및 덕트 배출구(126) 사이에서 상기 공기의 이동 방향을 가로질러 배치된다. 판상의 공기 안내판(250)에 의해서 덕트 유입구(122)로 유입되는 공기 중 일부가 분기되어 상부에 있는 플라즈마 하우징(210)으로 유입될 수 있다.
참고로, 플라즈마 하우징(210) 내측에는 유전체관(220)을 고정시키기 위한 상부 격벽(260) 및 하부 격벽(270)이 배치되는데, 봉 상의 유전체관(220)은 양 단부가 각각 상부 격벽(260) 및 하부 격벽(270)에 의해서 고정된다. 상부 및 하부 격벽(260, 270)은 테플론(polytetrafluoroetylene)과 같이 내열성이 좋은 에틸렌 수지를 사용할 수 있다.
또한, 유전체관 내측에서 코어전극이 중심에 잘 배치되도록 하는 고정부재가 더 배치될 수 있는데, 이 고정부재 역시 내열성이 좋은 테플론과 같은 재질을 사용할 수 있다.
상하부 격벽이나 코어전극을 고정하기 위한 고정부재으로서 테플론을 사용하는 까닭은 우수한 내열성 및 전기 절연성에 있으나, 표면조도가 높아 이물질이 잘 부착되지 않는 점에도 있다.
또한, 하부 격벽(270)은 플라즈마 하우징(210)과 그 아래 배치되는 에어 덕트(120)의 혼합 공간(124)을 공간적으로 구분하되, 상기 공기 안내판(250)에 의해서 안내되는 공기가 들어 올 수 있게 하부 관통 홀(272)이 형성된다.
그리고, 상부 격벽(260)에도 역시 하부 관통 홀(272)을 지나 플라즈마 하우징(210) 내측으로 유입된 공기가 유전체관(220)의 기체 유입구(222)로 유입될 수 있도록 상부 관통 홀(262)이 형성되어 있다.
한편, 상부 관통 홀(262) 및 하부 관통 홀(272)은 서로 위 아래 동일한 위치에 배치되지 않게 형성되어 내부로 들어온 공기가 충분히 머무를 수 있게 한다.
이는 코어전극(230)에 전압이 인가되어 플라즈마가 발생하면서 함께 생성되는 자외선에 의해서 충분한 시간을 두고 악취원인물질이 제거되게 하기 위함이며, 이러한 연유에서, 유전체관(220)은 투명한 석영이나 유리와 같은 재료를 이용하여, 자외선이 투과되게 하고, 플라즈마 방전 시 발생하는 자외선에 의해서 플라즈마 하우징(210) 내부로 유입되는 공기를 처리할 수 있다.
또한, 공기 안내판(250)은 기체 배출구(224) 전방에 배치되는데, 기체 배출구(224) 앞에서 혼합 공간(124)에서 직선으로 이동하는 공기를 가로 막아 덕트 유입구(122)에서 덕트 배출구(126)로 이동하는 공기가 기체 배출구(224)로 역 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 유전체관(220)은 외부에 배치되는 스프링 전극(240)에 수용될 수 있는데, 스프링 전극(240)은 하부 격벽(270)의 하부 관통 홀(272)을 지나 플라즈마 하우징(210)으로 유입되는 공기에 의해서 지속적으로 유동하게 된다.
즉, 플라즈마 하우징(210)을 통과하는 공기의 유동력으로 상하로 설치된 스프링 전극(240)이 지속적으로 움직이면서 방전개소를 계속 변화시켜, 플라즈마 발생 효율을 높이고, 플라즈마의 국부적 발생을 방지하여, 국부적인 온도 상승을 방지할 수 있다. 또한, 플라즈마 하우징(210)으로 유입되는 공기가 지속적으로 냉각 작용을 하여, 클린하우스(100)의 연속적인 운용이 가능하다. 참고로, 스프링 전극(240)은 유전체관(220) 외부 접지전극으로 사용될 수 있으며, 스프링 전극(240)은 플라즈마 하우징(210)에 접지될 수 있다.
한편, 스프링 전극(240)은 비록 유전체관(220)을 외부에서 커버하고 있으나, 스프링 구조의 특성상 스프링 피치(pitch) 사이로 자외선이 통과할 수 있어서, 자외선에 의한 공기 처리가 가능하다.
또한, 하우스 하우징(300)에는 덕트 배출구(126)를 통해서 배출되는 공기를 외부로 배출하기 위한 하우징 배출구(332)가 형성된다.
한편, 하우스 하우징(300)은 측벽부(310)가 지면에 잘 세워질 수 있도록 2개의 측벽부(310) 간을 연결하는 연결 지지대(330)를 포함하는데, 연결 지지대(330)는 중공으로 제공되어 덕트 배출구(126)와 연결될 수 있고, 하우징 배출구(332)는 연결 지지대(330)의 중간 중간에 관통 형성되는 복수개의 관통 홀로서 제공될 수 있다.
따라서, 기체 활성종을 포함하는 공기가 혼합 공간(124)에서 바로 배출되는 것이 아니라, 혼합 공간(124)과 연결 지지대(330) 내부에서 충분한 시간을 두고 악취원인물질을 연속적으로 처리하고 나서, 하우징 배출구(332)를 통해서 배출될 수 있다.
또한, 음식쓰레기통 주변으로 기체 활성종을 공급하게 하우징 배출구는 그 주변에 인접하게 여러 개 제공되고, 하우징 배출구에 분사노즐을 더 장착하여, 하우징 배출구에서 분사되는 공기가 쓰레기통 주변으로 보내질 수 있게 할 수 있다. 배출되는 활성종 기체는 외부의 악취원인물질과 접촉하여 처리할 수 있다.
정리하면, 본 실시예에 따른 클린하우스(100)는 유전체관(220)에서 생성되는 기체 활성종을 통해서 유전체관(220) 내부와 혼합 공간(124)에서 악취원인물질을 처리하고, 유전체관(220) 주변으로 출사되는 자외선으로도 악취를 처리할 수 있다. 추가적으로, 연결 지지대(330)에 하우징 배출구를 형성하여, 연결 지지대(330) 내부에서 충분한 시간을 두고 악취원인물질을 처리할 수 있게 하면서, 동시에, 하우징 배출구(332)를 음식쓰레기통 주변에 인접하게 여럿 배치하여, 배출되는 기체 산화종으로 악취원인물질을 접촉 처리하게 한다. 즉, 본 실시예의 클린하우스는 수 차례의 악취원인물질의 처리로 처리 효과를 극대화할 수 있다.
또한, 코어전극(230)은 내열성이 높은 텅스텐이나 티타늄과 같은 재질을 사용하여, 일회성인 약품과 비교할 때, 반영구적으로 사용이 가능하여, 유지관리비용을 절감할 있다.
또한, 유전체관 내측에는 악취흡착제가 플라즈마 발생공간에 충진될 수도 있는데, 공기 중 포함된 악취원인물질이 플라즈마 발생공간에 충진된 악취흡착제를 통과하는 동안 악취흡착제에 흡착될 수 있게 한다.
악취흡착제로서는 악취원인물질이 흡착 가능한 통상의 악취흡착제가 사용될 수 있다. 가령, 악취흡착제는 통상의 스코리아(scoria), 실리카겔(silica gel), 제올라이트(zeolite) 및 알루미나(aluminum oxide) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 플라즈마에 의해 악취원인물질이 분해되는 동안 공기중의 산소가 해리되어 오존이 발생될 수 있다. 이를 위해 상기 악취흡착제를 통과한 공기의 유동 경로상에는 처리된 공기 중에 포함될 수 있는 오존을 제거하기 위한 오존분해촉매제가 제공될 수 있다.
오존분해촉매제로서는 오존을 분해 가능한 통상의 이산화망간 또는 산화구리가 사용될 수 있으며, 오존분해촉매제는 유전체관 내에서 공기의 흐름을 기준으로 악취흡착제 후방에 배치되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100：클린하우스 110：흡기 팬
120：에어 덕트 122：덕트 유입구
124：혼합 공간 126：덕트 배출구
200：플라즈마 처리부 210：플라즈마 하우징
220：유전체관 230：코어전극
240：스프링 전극 250：공기 안내판
260：상부 격벽 270：하부 격벽
300：하우스 하우징 310：측벽부
312：하우징 흡입구 320：상부 커버
330：연결 지지대 332：하우징 배출구

Claims (10)

  1. 공기 중에 포함된 악취원인물질을 제거하기 위한 클린하우스에 있어서,
    외부 공기를 흡입하는 흡기 팬;
    상기 흡기 팬에 의해서 흡입된 공기가 유입되는 덕트 유입구, 상기 유입된 공기를 수용하는 혼합 공간, 및 상기 혼합 공간 내부의 공기를 외부로 배출하는 덕트 배출구를 형성하는 에어 덕트; 및
    상기 에어 덕트로 유입된 공기 중 일부가 분기되어 유입되는 플라즈마 하우징, 상기 플라즈마 하우징 내부에 배치되어 상기 플라즈마 하우징 내부의 공기가 유입되는 기체 유입구 및 상기 혼합 공간과 연결되는 기체 배출구가 형성되는 유전체관, 및 상기 유전체관 내측에 배치되는 코어전극을 포함하는 플라즈마 처리부;
    를 포함하며, 상기 코어전극에 전원이 인가되어 발생하는 플라즈마에 의해서 처리되어 기체 활성종을 포함하는 공기가 상기 혼합 공간으로 유입되는 공기와 상기 혼합 공간에서 혼합되면서 악취원인물질을 처리하고, 상기 덕트 배출구를 통해서 배출되는 공기는 외부 공기 중에 포함된 악취원인물질을 처리하는 것을 특징으로 하는 클린하우스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유전체관을 수용하는 스프링 전극을 포함하며,
    상기 스프링 전극은 상기 플라즈마 하우징으로 유입되는 공기에 의해서 유동하는 것을 특징으로 하는 클린하우스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에어 덕트로 유입되는 공기의 유입 경로를 가로질러 배치되어 상기 혼합 공간으로 유입된 공기 중 일부를 분기시켜 상기 플라즈마 하우징 내부로 안내하는 공기 안내판을 포함하는 것을 특징으로 하는 클린하우스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 덕트 유입구, 상기 혼합 공간, 및 상기 덕트 배출구는 일렬로 배치되며, 상기 플라즈마 하우징은 상기 혼합 공간 상부에서 상기 에어 덕트에 결합되며, 상기 공기 안내판은 상기 덕트 유입구 및 상기 덕트 배출구 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 클린하우스.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 공기 안내판은 상기 기체 배출구 전방에 배치되어 상기 덕트 유입구에서 상기 덕트 배출구로 이동하는 공기가 상기 기체 배출구로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 클린하우스.
  6. 제1항에 있어서,
    서로 이격되어 배치되는 측벽부 및 상기 측벽부 상단에 배치되는 상부 커버를 포함하는 하우스 하우징을 포함하며,
    상기 흡기 팬, 상기 에어 덕트, 및 상기 플라즈마 처리부는 상기 측벽부 중 적어도 어느 일 측 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 클린하우스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 측벽부 사이를 연결하는 연결 지지대를 더 포함하며,
    상기 연결 지지대는 중공으로 제공되어 상기 덕트 배출구와 연결되며, 상기 연결 지지대를 관통하여 형성되는 하우징 배출구를 통해서 상기 혼합 공간의 공기가 상기 덕트 배출구 및 상기 하우징 배출구를 지나 배출됨으로써,
    기체 활성종을 포함하는 공기가 상기 혼합 공간 및 상기 연결 지지대 내부에서 상기 악취원인물질을 연속적으로 처리한 후, 상기 하우징 배출구를 통해서 배출되는 것을 특징으로 하는 클린하우스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유전체관은 투명한 석영, 유리, 및 세라믹 중 어느 하나를 이용하여, 상기 플라즈마 방전 시 발생하는 자외선에 의해서 상기 플라즈마 하우징 내부로 유입되는 공기를 처리하는 것을 특징으로 하는 클린하우스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유전체관 내부에 배치되는 악취흡착제 및 오존분해촉매제 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 클린하우스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 악취흡착제는 스코리아, 실리카겔, 제올라이트, 및 알루미나 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 클린하우스.
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