KR101448664B1 - 공기 청정 장치 - Google Patents
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Abstract
인체에 무해하면서 자연친화적이고 집진식 필터로 여과할 수 없는 종류의 각종 미생물, 세균, 에칠렌 가스, 곰팡이 등을 효율적으로 제거할 수 있도록 개선된 필터링 시스템으로 구현된 공기 청정 장치가 개시된다. 공기 청정 장치는 내부에 공간부를 형성하는 챔버 및 상기 챔버의 내부에 배치되고 수산기(OH)를 함유하는 정화 부재를 포함하며, 상기 챔버의 내부에 상기 정화 부재를 향해 자외선 빛을 조사하여 광 촉매 기능을 하는 자외선 램프가 구비된다. 따라서, 공기 중의 미세 크기의 모든 세균, 곰팡이, 박테리아, 에칠렌 가스 등의 여과 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있고, 오랜 시간 사용하여도 오염 물질을 역 배출하지 않아 성능의 저하가 없을 뿐 아니라 안전하게 사용할 수 있으며, 인체에 유해하지 않아 친환경적이고 친인간적이다.
Description
본 발명은 공기 청정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기 중의 포함된 유해 물질을 효율적이고 향상된 성능으로 제거하기 위한 공기 청정 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공기 청정 장치는 오염된 공기를 정화하여 깨끗한 공기로 바꾸는 장치를 말하는 것으로서, 사용 용도에 따라 집진, 소음 제거 등의 다양한 기능을 수행하기도 하며, 작동 방식에 따라 습식 및 건식으로 분류되기도 한다. 공기 청정 장치는 활성탄 필터, 음이온 발생기, 송풍기 등을 조합하여 구성될 수 있으며, 여과 수단으로서 스틸 울과 기름을 조합한 것과 여과지, 글라스면, 폴리 우레탄폼 등을 이용한 것 등이 있다.
선 출원된 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0058590호(2004.07.05)에는 공기정화제를 구비한 공기청정기가 개시된바 있다. 도 1은 종래의 공기청정기의 내부를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 공기청정기는 하우징(100)과, 공기청정부 및 공기정화제(120)를 포함한다. 하우징(100)은 일측에 실내공기를 흡입하는 흡입구(101)가 형성되고, 상측에는 실내로 공기를 토출하는 배출구(102)가 형성된다. 공기청정부는 하우징(100)의 내부에 설치되며, 다수의 공기청정필터(112)와 토출팬(114)으로 구성된다.
상기 공기청정필터(112)는 흡입구(101)를 통해 유입된 공기 중 비교적 큰 입자, 먼지, 불쾌한 악취가스, 작은 세균 등을 걸러준다. 이러한 공기청정필터(112)는 정전기 필터(112a), 활성탄 필터(112b), 박테리아 제거 필터(112c)로 구성된다. 상기 토출팬(114)은 흡입구(101)를 통해 공기를 흡입시켜 배출구(102)를 통해 정화된 공기를 토출하도록 흡입구(101)와 공기청정필터(112)의 사이에 설치된다.
상기 공기정화제(120)는 일정크기의 플라스틱 용기(121)에 저장하고 비닐막 등으로 밀봉하여 공기와 차단시킨 후 하우징(100)의 일측에 배치된다. 상기 공기정화제(120)는 알칼리 금속의 초과산화물인 초과산화칼륨이 주로 사용되고, 이외에 알칼리토금속의 산화물 또는 수산화물인 수산화칼슘과 산화칼슘 등이 사용될 수 있다.
즉, 종래의 공기 청정 장치는 먼지나 악취를 고효율로 여과하기 위해 유리섬유나 아스베스트 섬유의 소재를 접어서 통과 표면적을 크게 한 유닛형인 집진식 헤파 필터(HEPA Filter: High Efficiency Particulate Air Filter)를 청정 시설을 위한 입구에 설치하여 통상 사용하였다.
하지만, 종래의 공기 청정 장치는 헤파 필터만으로 매우 작은 0.3㎛ 이하의 입자, 세균, 병원균, 미생물, 에칠렌과 같은 특정 가스 등을 모두 여과할 수 없는 한계가 있었다. 아울러, 종래의 공기 청정 장치의 필터 여과 시스템은 주기적으로 수개월 이내에 필터의 교체 또는 청소를 반드시 수행해야 하는 단점이 있으며, 오존을 이용한 공기 청정 장치의 경우 이 오존이 외부로 누출될 경우 인체의 피부 조직에 해가될 수 있는 문제점이 있었다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 인체에 무해하면서 자연친화적이고 집진식 필터로 여과할 수 없는 종류의 각종 미생물, 세균, 에칠렌 가스, 곰팡이 등을 효율적으로 제거할 수 있도록 개선된 필터링 시스템으로 구현된 공기 청정 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 공기 청정 장치는 내부에 공간부를 형성하는 챔버 및 상기 챔버의 내부에 배치되고 수산기(OH)를 함유하는 정화 부재를 포함하며, 상기 챔버의 내부에 상기 정화 부재를 향해 자외선 빛을 조사하여 광 촉매 기능을 하는 자외선 램프가 구비된다.
상기에서, 정화 부재는 타이타늄 옥사이드(TiO2)를 코팅한 관으로 구성되어 상기 챔버의 내부에 교차 방향으로 다수개가 배열되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 자외선 램프는 상기 배열된 정화 부재의 사이 사이로 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 챔버 측으로의 공기 유동을 형성하기 위한 송풍 모듈을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공기 청정 장치는 공기 중의 미세 크기의 모든 세균, 곰팡이, 박테리아, 에칠렌 가스 등의 여과 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있고, 오랜 시간 사용하여도 오염 물질을 역 배출하지 않아 성능의 저하가 없을 뿐 아니라 안전하게 사용할 수 있으며, 인체에 유해하지 않아 친환경적이고 친인간적인 매우 유용한 발명이다.
도 1은 종래의 공기청정기의 내부를 개략적으로 도시한 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치를 개략적으로 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치의 정화 부재를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치의 정화 부재가 배열된 상태를 도시한 것이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치의 정화 부재와 자외선 램프의 배열 상태를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치의 챔버 내부를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치를 개략적으로 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치의 정화 부재를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치의 정화 부재가 배열된 상태를 도시한 것이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치의 정화 부재와 자외선 램프의 배열 상태를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치의 챔버 내부를 도시한 사시도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 공기 청정 장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치의 정화 부재를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치의 정화 부재가 배열된 상태를 도시한 것이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치의 정화 부재와 자외선 램프의 배열 상태를 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치의 챔버 내부를 도시한 사시도이다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치(7)는 크게 하우징(79)과, 챔버(71) 및 송풍 모듈(73)을 포함하여 이루어진다.
하우징(79)은 공기 청정 장치(7)의 메인 케이스를 형성하는 것으로서, 다양한 형상으로 제조될 수 있다. 상기 하우징(79)의 일 측에는 후술할 챔버(71) 측으로 공기를 유입하기 위한 유입구(791)가 형성되고, 타 측에는 챔버(71)를 통과한 공기를 배출하기 위한 배출구(792)가 형성되어 있다.
챔버(71)는 내부에 공간부를 형성하는 것으로서, 케이스(717)와, 정화 부재(711) 및 자외선 램프(715)로 구성된다. 케이스(717)는 정화 부재(711) 및 자외선 램프(715)를 모듈화시키기 위한 커버 기능을 한다. 상기 케이스(717)는 자체적으로 여과 소재로 이루어지거나, 별도의 입,출구를 형성하는 구조로도 구현 가능하다. 아울러, 케이스(717)는 생략 가능하여, 챔버(71)가 별도로 모듈화되지 않고 하우징(79)에 직접 정화 부재(711) 및 자외선 램프(715)가 배열 설치되는 것도 가능하다.
정화 부재(711)는 상기 챔버(71)의 내부에 배치되고, 수산기(OH)를 함유한다. 상기 정화 부재(711)는 타이타늄 옥사이드(TiO2)를 코팅한 관으로 구성되며, 챔버(71)의 내부에 교차 방향으로 다수개가 배열되어 있다. 즉, 정화 부재(711)는 도 3에 도시된 것처럼, 몸체부(712)와 상기 몸체부(712)의 표면에 코팅층(713)으로 구성된다. 정화 부재(711)는 소정 직경을 갖는 관 형상으로 이루어짐이 바람직하며, 몸체부(712)의 외부 표면에 타이타늄 옥사이드(TiO2)를 코팅한 코팅층(713)을 형성하여 이루어질 수 있다. 하지만, 정화 부재(711)는 반드시 관 형상으로 한정되는 것은 아니며, 공기가 원활히 유동 및 통과할 수 있는 구조 중에서 채택될 수 있을 것이다.
이 경우, 상기 정화 부재(711)는 다수개가 하나의 그룹을 형성하고, 상기 그룹이 다수개로 구성되며, 각 그룹의 배열 방향이 서로 교차되게 반복 형성된다. 이러한 구성을 통해, 공기와의 접촉 면적을 증가시키고 공기의 여과 효율을 극대화시킬 수 있다.
자외선 램프(715)는 상기 챔버(71)의 내부에 배치되며, 상기 정화 부재(711)를 향해 자외선(UV) 빛을 조사하여 광 촉매 기능을 수행한다. 상기 자외선 램프(715)는 배열된 정화 부재(711)의 사이 사이로 설치된다. 이 경우, 자외선 램프(715)를 통해 조사되는 자외선은 대략 254㎚ 전후로 형성할 수 있다. 즉, 자외선 램프(715)는 다수개로 배열된 정화 부재(711)의 그룹들 사이 사이로 수직으로 다수개가 배치되어 모든 정화 부재(711)에 균일하게 자외선 빛이 도달할 수 있도록 구성된다.
송풍 모듈은(73)은 상기 챔버(71)의 내측 또는 외측에 구비되어, 챔버(71) 측으로의 공기 유동을 형성한다.
상기 챔버(71) 내에서는 타이타늄 옥사이드(TiO2)를 코팅한 관으로 구성된 정화 부재(711)와 반응의 광 촉매 작용을 하는 자외선 램프(715)의 구성으로 인해 수산기(OH)를 발생시키게 된다.
이와 같이 수산기(OH)를 함유한 정화 부재(711)는 인체에 무해하고 자연 친화적이며 각종 미생물, 병원균, 세균, 곰팡이 등을 제거할 수 있으며, 별도로 교체나 청소 작업을 수행하지 않아도 되고 자외선 램프(715)의 수명이 다했을 때 자외선 램프(715)만 별도로 교체하면 되기 때문에 수명이 필터 교체 방식에 비해 매우 길고 유지 보수가 매우 용이하다.
수산기(Hydroxyl radical: OH)는 자연 친화적이며 인체에 무해하고 자연에서의 매우 큰 살균 작용을 하는 물질로서, 수산기를 발생시켜 균, 박테리아, 병원균(결핵균, 살모넬라, O-157), 미생물, 각종 악취, VOCs(Volatile Organic Compound) 등을 제거할 수 있다. 이와 같이 수산기를 생성하여 살균하는 본 실시 예의 공기 청정 장치는 미생물, 박테리아, 곰팡이 등 각종 오염 물질을 깨끗하고 인체에 무해한 이산화탄소(CO2)와 수중기(H2O)로 변화시켜 외부로 방출한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치(7)는 병원 등에서 라미나플로우(Laminar Flow) 공조와 필터 방식으로 유지되는 무균실(수술실, 중환자실, 신생아실)과 다른 일반 병원 공간에서 추가적으로 외부 요인에 의해 발생되는 모든 미생물과 균 등을 제거하여 2차 감염을 방지하는 작용을 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치(7)는 에칠렌(Ethylene) 가스를 제거하여 야채, 과일, 꽃 등을 보관하는 장소에서 효과적인 여과 작용을 한다. 아울러, 일반 가정에서도 곰팡이, 미생물 등을 제거하여 깨끗하고 신선한 공기를 제공하여 건강한 주거 환경을 조성하며, 아토피나 알레르기 환자에게 꽃가루와 알레르기를 일으키는 알레르겐을 제거함으로써 증상을 획기적으로 완화시킬 수 있다. 이와 더불어, 사무실, 영화관, 일반식당 등에서도 인체에 해로운 모든 종류의 미생물, 곰팡이, 박테리아, VOCs와 악취를 제거하여 쾌적하고 건강한 환경을 조성하며, 항공기나 공항의 여행객의 몸이나 휴대물에서 발생될 수 있는 SARS 등의 병원균을 제거할 수 있다.
또한, 차량, 냉장고 등의 장비나 기기에 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정 장치(7)를 장착할 경우 큰 여과 효과를 얻을 수 있다. 특히, 냉장고에 적용될 경우, 야채 등에서 나오는 에칠렌가스를 제거해 보존 기간을 늘릴 수 있으며, 냉장고 내부의 포도상구균, 바실러스, 기회감염균 등을 제거하여 안전하게 식품을 저장할 수 있게 한다.
지금까지 본 발명에 따른 공기 청정 장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
7 : 공기 청정 장치
71 : 챔버
711 : 정화 부재
715 : 자외선 램프
73 : 송풍 모듈
71 : 챔버
711 : 정화 부재
715 : 자외선 램프
73 : 송풍 모듈
Claims (4)
- 내부에 공간부를 형성하는 챔버(71); 및 상기 챔버(71)의 내부에 배치되고 수산기(OH)를 함유하는 정화 부재(711)를 포함하며,
상기 챔버(71)의 내부에 상기 정화 부재(711)를 향해 자외선 빛을 조사하여 광 촉매 기능을 하는 자외선 램프(715)가 구비되고, 상기 정화 부재(711)는 타이타늄 옥사이드(TiO2)를 코팅한 관으로 구성되어 상기 챔버(71)의 내부에 교차 방향으로 다수개가 배열되며, 상기 자외선 램프(715)는 상기 배열된 정화 부재(711)의 사이 사이로 설치되되,
상기 자외선 램프(715)는 바(Bar) 형태로 이루어져 다수개가 수직으로 세워져 형성되고, 상기 정화 부재(711)는 다수개가 적층되어 모듈을 이루고 경사지게 사선을 이루며, 자외선 램프(715)의 길이 방향을 따라 다수개의 적층 모듈이 엇갈리게 배열되고, 챔버(71) 내부를 유동하는 공기의 방향은 자외선 램프(715)의 길이 방향에 대해 수직으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 청정 장치. - 삭제
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020130025002A KR101448664B1 (ko) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | 공기 청정 장치 |
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|---|---|
| KR20140110521A KR20140110521A (ko) | 2014-09-17 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR200166391Y1 (ko) * | 1999-08-04 | 2000-02-15 | 김진원 | 공기 살균, 탈취 정화기 |
| KR100641065B1 (ko) * | 2005-08-08 | 2006-11-02 | 마규진 | 자외선과 미세기포를 이용한 살균장치 |
-
2013
- 2013-03-08 KR KR1020130025002A patent/KR101448664B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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| KR20140110521A (ko) | 2014-09-17 |
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