KR101494700B1 - 고효율 공기살균장치 - Google Patents

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Abstract

고효율 공기살균장치가 개시된다. 본 장치는, 자연이 제공하는 히드록실 라디칼에 의한 공기 살균 메카니즘을 인위적으로 재연하는 장치로서, 충분한 양의 오존의 생성 및 반응물 기체의 증발을 더욱 효과적으로 유도함으로써, 공급되는 공기의 온도 및 습도를 제어하여 최적의 히드록실 라디칼 생성 조건을 제공할 수 있다.

Description

고효율 공기살균장치{APPARATUS FOR AIRBORNE DISINFECTION, HAVING A HIGH EFFICIENCY}
본 발명은 공기살균장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 실내 환경에 히드록실 라디칼을 생성하여 배출함으로써 공기를 살균하는 공기살균기에 관한 것이다.
히드록실 라디칼(Hydroxyl radicals)은 병원 등의 실내 환경에서 공기살균제로 널리 사용되고 있다. 히드록실 라디칼의 살균 특성은 1960년대 초에 영국의 포톤다운(Porton Down) 및 네덜란드의 응용과학연구기구(TNO)에 의해 알려졌으며, 히드록실 라디칼 또는 그 유사물질에 의한 공기 기반 살균은, 외부 환경에서는 자연적으로 발생되지만, 외부와 환기되기 어려운 실내 환경에는 자연 살균 효과가 극히 감소된다.
히드록실 라디칼의 살균 기능을 실내에 제공하기 위한 일례로, 국제특허공보 WO 2005/026044호에는 공기 기반 살균제로서 히드록실 라디칼을 생성하는 장치가 개발되었다. 여기서는, 테르펜(Terpene) 등과 같은 올레핀(Olefin)과 함께 오존(Ozone)을 공급함으로써, 올레핀 기체를 오존과 반응시켜 히드록실 라디칼을 생성한다.
히드록실 라디칼을 생성하는 기본적인 화학반응은 이미 잘 알려져 있으나, 실내 환경에 안전하고 효과적으로 히드록실 라디칼을 제공할 필요가 있다. 특히, 사용자가 계속적이고 효율적으로 사용할 수 있으면서, 동시에 유지관리 및 보충이 편리한 시스템을 제공할 수 있어야 한다.
한편, 상술한 히드록실 라디칼 발생장치는 오존의 사용을 전제로 한다. 만약 오존의 양이 지나치게 많은 경우에는 반응에 참여하지 못하고 배출되는 잔존하는 오존으로 인한 환경 오염의 문제가 발생하고, 반대로 너무 적으면 충분한 양의 히드록실 라디칼이 생성되지 못한다. 특히, 오존의 생성은 공급되는 공기의 온도 및 습도에 의해 크게 영향을 받기 때문에, 상대습도가 높은 환경(특히 여름철)에서는 적절한 양의 오존을 생성하기 어렵다. 또한, 반응물로 사용하는 올레핀 등은 통상 액상으로 공급되고, 액상의 반응물이 주변 공기에 의해 자연 증발됨으로써 반응물 기체가 공급된다. 따라서, 주변 온도가 낮은 경우 충분한 양의 반응물 기체가 공급되지 못하므로, 공기 살균에 필요한 충분한 양의 히드록실 라디칼이 생성되지 못한다.
본 발명은 상술한 종래의 공기살균장치의 문제점을 해결하고자 한 것으로서, 적절한 양의 오존의 생성 및 반응물 기체의 공급을 유도하여 공기 살균에 필요한 히드록실 라디칼을 더욱 효율적으로 생성할 수 있는 고효율 공기살균장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가, 본 발명의 다른 목적은 장치 내로 유입되는 공기를 두 개의 유로로 분기하되, 오존발생기로 유입되는 공기는 적절한 양의 오존 생성에 유리하도록 냉각시키고, 동시에 반응물 측으로 유입되는 공기는 액상 반응물의 증발에 유리하도록 가온시킴으로써, 공기 살균에 필요한 히드록실 라디칼을 더욱 효율적으로 생성할 수 있는 고효율 공기살균장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 공기살균장치는, 반응물이 저장되는 반응물 저장부; 오존을 생성하는 오존발생부; 상기 오존발생부에 의해 생성된 오존 및 상기 반응물 저장부로부터 공급된 상기 반응물의 기체가 서로 반응하여 히드록실 라디칼이 생성되는 반응쳄버; 및 열전소자, 상기 열전소자의 일측에 배치된 냉각블럭, 및 상기 열전소자의 타측에 배치된 방열블럭을 포함하는 열전모듈;을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 공기살균장치는, 외부로부터 유입된 공기가 제1 유로 및 제2 유로로 분기되고, 상기 제1 유로로 유입되는 공기는 상기 열전모듈의 상기 냉각블럭 및 상기 오존발생부를 거쳐 상기 반응쳄버로 유입되고, 상기 제2 유로로 유입되는 공기는 상기 열전모듈의 상기 방열블럭 및 상기 반응물 저장부를 거쳐 상기 반응쳄버로 유입되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공기살균장치는, 외부 공기를 상기 제1 유로 및 상기 제2 유로로 각각 분기시켜 유입하는 제1 팬을 더 포함할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 공기살균장치는, 상기 반응쳄버 내에 설치되고, 상기 제1 유로로부터 유입되는 공기 및 상기 제2 유로로부터 유입되는 공기를 혼합시키는 제2 팬을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 열전모듈은, 상기 열전소자 및 상기 냉각블럭 사이에 개재된 단열블럭을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 냉각블럭은, 상기 제1 유로를 따라 통과하는 공기의 흐름 방향으로 연장되고, 아울러 상기 제1 유로를 따라 통과하는 공기의 흐름 방향과 직교하는 방향으로 상호 이격된 복수의 냉각핀을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 방열블럭은, 상기 제2 유로를 따라 통과하는 공기의 흐름 방향으로 연장되고, 아울러 상기 제2 유로를 따라 통과하는 공기의 흐름 방향과 직교하는 방향으로 상호 이격된 복수의 방열핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 오존발생부는 코로나 방전을 이용한 오존발생기일 수 있고, 복수의 금속섬유 또는 복수의 카본섬유로 이루어진 제1 전극; 및 선단이 침상으로 형성된 제2 전극을 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 공기살균장치는, 상기 반응물 저장부에 장착 및 탈착 가능하고 상기 반응물이 수용된 커트리지를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 커트리지의 일측에는 상기 오존발생부가 상기 제1 유로를 따라 유입되는 공기와 접촉 가능하게 설치될 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 공기살균장치는, 상기 반응물 저장부에 장착 및 탈착 가능하고 상기 반응물이 수용된 커트리지; 및 복수의 금속섬유 또는 복수의 카본섬유로 이루어진 제1 전극 및 선단이 침상으로 형성된 제2 전극을 포함하는 오존발생기를 포함하되, 상기 오존발생부의 상기 제1 전극은 상기 커트리지의 일측에 설치되고, 상기 제2 전극은 상기 제1 유로 내의 소정의 영역에 설치될 수 있다.
여기서, 오존발생기를 구성하는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 소정의 간격으로 이격되어 대향하도록 배치된 것이 바람직하고, 나아가 상기 제1 전극의 선단 및 상기 제2 전극의 선단이 0mm 초과 및 5mm 이하의 거리 범위 내에서 이격되어 배치되는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 공기살균장치는, 자연이 제공하는 히드록실 라디칼에 의한 공기 살균 메카니즘을 인위적으로 재현하는 장치로서, 충분한 양의 오존의 생성 및 반응물 기체의 증발을 더욱 효과적으로 유도함으로써, 공급되는 공기의 온도 및 습도를 제어하여 최적의 히드록실 라디칼 생성 조건을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기살균장치의 내부 구성을 개요적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기살균장치를 구성하는 각각의 구성요소를 영역별로 분리하여 도시한 개요적인 단면도이다.
도 3은 외부공기가 유입되는 팬 장치가 설치되는 영역을 분리하여 도시한 개요적인 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 공기살균장치에서 채택한 열전모듈의 세부 구성을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에서 도시한 열전모듈이 설치되는 영역을 분리하여 도시한 개요적인 사시도이다.
도 6 내지 도 8은 오존발생부의 설치 상태에 대한 다양한 실시예를 도시한 부분 단면도들이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
먼저, 도 1에는 본 발명에 따른 공기살균장치의 전체 구성을 개요적으로 도시하였다. 도 1에서 보듯이, 본 발명에 따른 공기살균장치는, 반응물이 저장되는 반응물 저장부(200), 오존을 생성하는 오존발생부(300), 그리고 오존발생부(300)에 의해 생성된 오존 및 반응물 저장부(200)로부터 공급된 반응물의 기체가 서로 반응하여 히드록실 라디칼이 생성되는 반응쳄버(101)를 포함한다. 아울러, 본 발명에 따른 공기살균장치에는, 열전소자(410), 이 열전소자(410)의 일측에 배치된 냉각블럭(420), 및 열전소자(410)의 타측에 배치된 방열블럭(430)을 포함하는 열전모듈(400)이 추가적으로 설치된다. 나아가, 본 발명에 따른 공기살균장치는, 장치 내부로 외부 공기를 강제로 유입시키는 팬 장치를 더 구비할 수도 있다.
여기서, 본 발명에 따른 공기살균장치를 구성하는 반응물 저장부(200), 오존발생부(300), 반응쳄버(101), 열전모듈(400), 및 팬 장치는 각각 하우징(100)의 소정의 영역에 배치된다. 하우징(100)은 상술한 구성요소들이 적절히 배치될 수 있는 일체형 구조로 형성될 수도 있고, 도 2에서와 같이 각각의 구성요소들이 개별적으로 수용되는 분리된 구조로 형성될 수도 있다. 도 2는 본 발명에 따른 공기살균장치에서 각각의 기능을 수행하는 구성요소들이 개별적으로 설치된 복수의 블럭으로 제공되고, 이들 블럭들이 서로 분리 또는 체결 가능함을 예시한다. 즉, 팬 장치가 수납되는 공기유입부(110); 열전모듈(400)이 수납되는 열전부(120); 그리고 오존발생부(300), 반응물 저장부(200) 및 반응쳄버(101)가 형성된 반응부(130);로 분리될 수 있다. 여기서, 공기유입부(110), 열전부(120) 및 반응부(130)는 물리적으로 서로 구분된 별도의 케이스로서 제공될 수도 있고, 일체형 하우징(100)에서 대응하는 구성요소들이 설치될 수 있는 구분된 영역들로서 제공될 수도 있다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시한 본 발명에 따른 공기살균장치에서는, 외부로부터 유입된 공기가 제1 유로(F1) 및 제2 유로(F2)로 분기된다. 그리고, 제1 유로(F1)로 유입되는 공기는 순차적으로 냉각블럭(420) 및 오존발생부(300)를 거쳐 반응쳄버(101)로 유입된다. 또한, 제2 유로(F2)로 유입되는 공기는 순차적으로 방열블럭(430) 및 반응물 저장부(200)를 거쳐 반응쳄버(101)로 유입된다. 이와 같이, 본 발명에 따른 공기살균장치에서는, 외부로부터 유입된 공기가 제1 유로(F1) 및 제2 유로(F2)로 분기된 후, 오존을 함유한 공기 및 반응물 기체를 함유한 공기가 반응쳄버(101)에서 합류되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는, 상술한 구조의 공기살균장치를 구성하는 각각의 기능부를 개별적으로 상세히 설명함으로써, 본 발명에 따른 공기살균장치의 구성요소들의 기능 및 작용을 설명한다.
먼저, 도 3은 팬 장치가 수용되는 공기유입부(110)를 도시한다. 여기서, 공기유입부(110)는 하우징(100)에 형성된 가상의 영역을 의미할 수도 있고, 별도의 케이스로서 제공될 수도 있다. 공기유입부(110)에는 외부 공기를 장치 내부로 강제 유입시키는 제1 팬(FAN)(510)이 수용되며, 제1 팬(510)은 장치 내의 소정의 영역에 마련된 회로부(600)로부터 전원을 공급받아 작동될 수 있다. 제1 팬(510)으로부터 유입된 공기는, 공기유입부(110)에 마련된 제1 유로형성구(111) 및 제2 유로형성구(112)에 의해 각각 제1 유로(F1) 및 제2 유로(F2)로 분기된다. 즉, 제1 팬(510)의 동작에 의해서, 외부 공기가 각각 제1 유로(F1)로 유입되는 공기(A1) 및 제2 유로(F2)로 유입되는 공기(B1)로 분기된다(도 1 참조).
다음으로, 도 4에서 보듯이, 열전모듈(400)은 열전소자(410), 냉각블럭(420), 방열블럭(430) 및 단열블럭(440)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 열전소자(Thermoelectric Element; TE)(410)는 전류에 의해 열의 흡수 또는 발생이 생기는 현상인 펠티에 효과(Peltier Effect)를 이용한 펠티에 소자로서, 두 개의 다른 금속이 양끝만 서로 접합된 상태에서 양쪽 접합에 전기를 흘려주면 한쪽 접합에서는 열을 흡수하고 다른 접합에서는 열을 방출한다. 또한, 열전소자로는, 2종류의 금속 대신에, 예컨대 비스무트(Bismuth)와 텔루륨(Te)의 화합물(Bi2Te3) 등의 반도체로 제조한 pn 접합을 이용할 수 있다.
이러한 열전소자의 기능을 이용하여, 열이 흡수되는 일측에 냉각블럭(420)을 배치하고, 또한 열이 방출되는 타측에 방열블럭(430)을 배치한다. 아울러, 냉각블럭(420) 및 방열블럭(430) 사이에 직접적인 열전달을 차단하기 위하여, 그 사이에 단열블럭(440)을 개재한다. 또한, 냉각블럭(420)을 통한 열의 흡수 및 방열블럭(430)을 통한 열의 방출의 효율을 향상시키기 위하여, 그리고 제1 유로형성구(111) 및 제2 유로형성구(112)를 통해 유입된 각각의 공기(A1 및 B1)가 각각 냉각블럭(420) 및 방열블럭(430)을 통과할 수 있도록, 냉각블럭(420) 및 방열블럭(430)에는 공기(A1 및 B1)의 흐름 방향으로 연장되어 형성된 복수의 냉각핀(422) 및 복수의 방열핀(432)이 각각 형성된다. 여기서, 복수의 냉각핀(422) 또는 복수의 방열핀(432)은 공기(A1 및 B1)의 흐름 방향과 직교하는 방향으로 이웃하는 핀들이 서로 이격되어 형성된 것이 바람직하다.
상술한 열전모듈(400)은 열전부(120)에 수납될 수 있다(도 5 참조). 그리고, 열전부(120)에는 제1 유로형성구(121) 및 제2 유로형성구(122)가 형성된다. 아울러, 열전소자(410)는 장치 내의 소정의 영역에 마련된 회로부(600)로부터 전원을 공급받아 작동될 수 있다. 열전소자(410)에 전류가 흐르면, 냉각블럭(420)을 통해 열이 흡수되고, 방열블럭(430)을 통해 열이 방출된다. 따라서, 제1 유로(F1)를 통과하는 공기는 냉각블럭(420)에 의해 냉각 및 제습된 후 제1 유로형성구(121)를 통해 배출된다. 또한, 제2 유로(F2)를 통과하는 공기는 방열블럭(430)에 의해 가온된 후 제2 유로형성구(122)를 통해 배출된다. 그리하여, 열전모듈(400)을 통해 냉각된 공기(A2) 및 가온된 공기(B2)는 각각 오존발생부(300) 및 반응물 저장부(200) 측으로 유입된다(도 1 참조).
다음으로, 반응부(130)에는 오존발생부(300), 반응물 수용부(200) 및 반응쳄버(101)가 배치될 수 있다. 여기서, 오존발생부(300)로는, 코로나 방전을 이용한 코로나 방전 오존 발생기(Corona Discharge Ozone Generator) 등의 오조나이저(Ozonizer)를 사용할 수 있다. 예컨대, 산화 알루미늄(Aluminium Oxide) 또는 칼슘 실리케이트(Calcium Silicate)로 형성된 플라즈마 이온 발생부(Trump Electronics, www.trumpxp.com)와 같은 적절한 코로나 방전 오존 발생기를 사용할 수 있다. 한편, 히드록실 라디칼은 약 80ppb(part per billion) 내지 100ppb의 오존량이 존재할 때 최적의 조건으로 생성될 수 있다. 그러나, 종래의 오조나이저는 생성되는 오존량이 지나치게 많거나 적다는 문제가 있다. 생성되는 오존량이 지나치게 많으면 반응에 참여하지 않고 배출되는 오존으로 인해 환경오염을 유발할 수 있고, 또 너무 적은 경우에는 히드록실 라디칼의 생성율이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명에 따른 공기살균장치에서는, 코로나 방전을 유도하는 두개의 전극으로서, 복수의 금속섬유 또는 복수의 카본섬유로 이루어진 제1 전극과, 선단이 침상으로 형성된 제2 전극을 포함하는 코로나 방전을 이용한 오존발생기를 이용하는 것이 바람직하다. 여기서, 제1 전극은 예컨대 금속성 극세 섬유 다발로 이루어지거나, 혹은 카본 섬유 다발로 이루어질 수 있다. 또한, 제2 전극은 그 선단이 뾰족하게 형성된 침상구조로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 구조의 제1 및 제2 전극을 포함하는 코로나 방전 오존발생기를 이용하면, 본 발명에 따른 공기살균장치에서 요구하는 적절한 양의 오존양, 즉 80ppb 내지 100ppb의 오존량을 용이하게 생성할 수 있다.
그리고, 반응물 저장부(200)에는 과산화수소(Hydrogen Peroxide) 또는 올레핀 등과 같은 액상의 반응물이 수용된다. 아울러, 반응물 저장부(200)는 하우징(100) 내에 소정의 벽체로 구분되어 반응물이 저장되는 공간을 의미할 수 있다. 또한, 반응물 저장부(200)는 일정양의 반응물(222)을 수용할 수 있도록 별도의 용기로 제작된 커트리지(220)가 장치 내에 장착 및 탈착 가능하게 마련된 공간을 의미할 수도 있다. 아울러, 커트리지(220)에는, 그 내부에 심재(224)가 삽입되어 배치될 수 있으며, 심재(224)는 커트리지(200)의 상부를 통해 외부로 연장되어 반응물의 기체가 배출구(202)로 배출될 수 있도록 형성될 수 있다.
한편, 오존발생부(300)는 하우징(100) 내에 마련된 별도의 공간에 배치될 수도 있고, 커트리지(220)에 배치될 수도 있다. 다만, 오존발생부(300)가 커트리지(220)에 배치되는 경우, 오존발생부(300)에서 코로나 방전을 유도하는 두 개의 전극이 제1 유로(F1) 측으로 노출되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 오존발생부(300)의 배치 구조에 대하여, 도 6 내지 도 8에 다양한 실시예를 도시하였다.
예컨대, 도 6에서 보듯이, 오존발생부(300)는 하우징(100) 내의 소정의 영역에 배치될 수 있다. 그리고, 오존발생부(300)를 구성하는 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)은 제1 유로(F1) 측으로 노출되도록 배치된다. 또한, 도 7에서 보듯이, 오존발생부(300)는 커트리지(220)에 배치될 수도 있고, 이 경우 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)은 커트리지(220)를 구성하는 용기의 벽체 또는 반응물 저장부(200)로 형성된 하우징 내의 벽체를 통해 구분되는 제1 유로(F1) 측으로 노출되도록 배치되는 것이 바람직하다. 이와 달리, 도 8에서 보듯이, 오존발생부(300)를 구성하는 제2 전극(320)은 하우징(100) 내에 배치하고, 제1 전극(310)은 커트리지(220)에 배치할 수도 있으며, 이 경우에도 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)은 제1 유로(F1) 측으로 노출되도록 배치되는 것이 바람직하다.
도 6 내지 도 8에서, 오존발생부(300)를 구성하는 제1 전극(310)은 금속 섬유 다발 또는 카본 섬유 다발로 이루어지고, 제2 전극(320)은 그 선단이 뾰족한 침상 전극으로 형성된 것이 바람직하다. 여기서, 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)은 각각의 선단(311) 및 선단(321) 사이의 최단 거리(d)가 0mm 초과 및 5mm 이하의 거리 범위 내에서 이격되도록 배치되는 것이 적절한 오존량을 생성하는데 필요한 코로나 방전의 유도에 효과적이다. 특히, 금속 섬유 다발 또는 카본 섬유 다발로 이루어진 제1 전극(310)은 장시간 사용시 오염 또는 소모될 수 있으므로, 도 7 또는 도 8에서와 같이 커트리지(220) 측에 배치되는 것이 부품 교체에 용이하다.
한편, 본 발명에 따른 공기살균장치에는, 팬 장치, 열전소자(410) 및 오존발생부(300)에 공급할 전원을 제어하는 회로부(600)가 장치 내의 임의의 영역에 배치될 수 있다. 또한, 회로부(600)는 오존발생부(300)에 의한 코로나 방전에 필요한 고전압 발생 회로를 포함할 수 있다. 아울러, 팬 장치, 열전소자 및 오존발생부는 하우징(100) 내에 마련된 임의의 회로배선을 통해 회로부(600)에 전기적으로 접속될 수 있다.
상술한 구조의 공기살균장치를 구동하면, 먼저 제1 팬(510)에 의해 외부 공기가 강제 유입되고, 유입된 공기는 하우징(100)에 마련된 구조에 의해 각각 제1 유로(F1) 및 제2 유로(F2)로 분기된다. 여기서, 제1 유로(F1)로 유입되는 공기는 냉각블럭(420)에 의해 제습 및 냉각되어 오존발생부(300)로 유입된다(A2). 이때, 일반적인 실내 환경(예컨대, 상온 및 습도 60%)에서는 오존발생량이 사용되는 오존발생기의 최대발생능력의 약 40% 이하이나, 냉각블럭(420)에 의해 냉각된 공기(A2)는 습기가 제거된 상태이므로, 오존발생기에 의한 오존발생량을 극대화할 수 있다. 특히, 오존발생율은 공급되는 공기의 습도에 의해 영향을 받으므로, 여름철과 같이 습도가 높은 경우에는 오존발생율이 저하될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 공기살균장치에서는, 유입된 공기(A1)가 냉각블럭(420)에 의해 냉각됨에 따라 이슬점 온도를 낮출 수 있고 그에 따라 습기가 제거될 수 있다. 따라서, 냉각된 공기(A2)를 이용하여 오존을 생성하면 오존발생기의 효율을 극대화할 수 있다. 한편, 제2 유로(F2)로 유입된 공기는 방열블럭(430)에 의해 가온되고, 가온된 공기(B2)는 반응물 저장부(200)에 수용된 액상의 반응물의 증발을 효과적으로 유도한다.
그리하여, 충분한 양의 오존이 포함된 공기(A3), 및 가온된 공기(B2)에 의해 충분한 양으로 증발된 반응물 기체를 함유한 공기(B3)가, 반응쳄버(101)에서 혼합 및 반응되게 함으로써(영역 R 참조), 보다 효과적으로 히드록실 라디칼을 생성할 수 있다. 추가적으로, 공기(A3) 및 공기(B3)가 혼합되는 영역 R에는 제2 팬(102)이 설치될 수 있다. 제2 팬(102)은 반응쳄버(101) 내에서 유입되는 공기(A3 및 B3)의 흐름에 의해 자유롭게 회전될 수 있도록 설치될 수 있고, 회로부(600)에 의해 전원을 공급받아 전기적으로 회전될 수 있는 모터 구동 방식의 팬(Fan)으로 설치될 수도 있다. 이렇게 형성된 히드록실 라디칼은 배출부(140)에 마련된 배출구(142)로 배출될 수 있다.
한편, 외부공기가 유입되는 제1 팬(510)의 하부에는, 장치 내부로 유입되는 공기 내에 포함된 실내 부유 입자 등을 미리 제거하는 필터를 배치하는 것도 가능한다.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 반응물이 저장되는 반응물 저장부;
    오존을 생성하는 오존발생부;
    상기 오존발생부에 의해 생성된 오존 및 상기 반응물 저장부로부터 공급된 상기 반응물의 기체가 서로 반응하여 히드록실 라디칼이 생성되는 반응쳄버; 및
    열전소자, 상기 열전소자의 일측에 배치된 냉각블럭, 및 상기 열전소자의 타측에 배치된 방열블럭을 포함하는 열전모듈;을 포함하고,
    외부로부터 유입된 공기가 제1 유로 및 제2 유로로 분기되고, 상기 제1 유로로 유입되는 공기는 상기 열전모듈의 상기 냉각블럭 및 상기 오존발생부를 거쳐 상기 반응쳄버로 유입되고, 상기 제2 유로로 유입되는 공기는 상기 열전모듈의 상기 방열블럭 및 상기 반응물 저장부를 거쳐 상기 반응쳄버로 유입되는 것을 특징으로 하는, 공기살균장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    외부 공기를 상기 제1 유로 및 상기 제2 유로로 각각 분기시켜 유입하는 제1 팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 공기살균장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응쳄버 내에 설치되고, 상기 제1 유로로부터 유입되는 공기 및 상기 제2 유로로부터 유입되는 공기를 혼합시키는 제2 팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 공기살균장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전모듈은, 상기 열전소자 및 상기 냉각블럭 사이에 개재된 단열블럭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 공기살균장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각블럭은, 상기 제1 유로를 따라 통과하는 공기의 흐름 방향으로 연장되고, 아울러 상기 제1 유로를 따라 통과하는 공기의 흐름 방향과 직교하는 방향으로 상호 이격된 복수의 냉각핀을 포함하고,
    상기 방열블럭은, 상기 제2 유로를 따라 통과하는 공기의 흐름 방향으로 연장되고, 아울러 상기 제2 유로를 따라 통과하는 공기의 흐름 방향과 직교하는 방향으로 상호 이격된 복수의 방열핀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 공기살균장치
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 오존발생부는 코로나 방전을 이용한 오존발생기이고, 복수의 금속섬유 또는 복수의 카본섬유로 이루어진 제1 전극; 및 선단이 침상으로 형성된 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는, 공기살균장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응물 저장부에 장착 및 탈착 가능하고 상기 반응물이 수용된 커트리지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 공기살균장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 커트리지의 일측에 상기 오존발생부가 상기 제1 유로를 따라 유입되는 공기와 접촉 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는, 공기살균장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응물 저장부에 장착 및 탈착 가능하고 상기 반응물이 수용된 커트리지를 더 포함하고,
    상기 오존발생부는, 복수의 금속섬유 또는 복수의 카본섬유로 이루어진 제1 전극; 및 선단이 침상으로 형성된 제2 전극;을 포함하고,
    상기 오존발생부의 상기 제1 전극은 상기 커트리지의 일측에 설치되고, 상기 제2 전극은 상기 제1 유로 내의 소정의 영역에 설치되고,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 소정의 간격으로 이격되어 대향하도록 배치된 것을 특징으로 하는, 공기살균장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 전극의 선단 및 상기 제2 전극의 선단은 0mm 초과 및 5mm 이하의 거리 범위 내에서 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는, 공기살균장치.
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