KR101600833B1

KR101600833B1 - Apparatus for airborne disinfection

Info

Publication number: KR101600833B1
Application number: KR1020150166583A
Authority: KR
Inventors: 안영석
Original assignee: (주)오에이치코리아
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2016-03-08
Also published as: WO2017090821A1

Abstract

Disclosed is an apparatus for sterilizing air, which generates and discharges hydroxyl radicals. The present apparatus comprises: a cartridge including a solution storage unit for storing a reaction solution which is gasified to reaction gas for generating hydroxyl radicals by reacting with ozone, and a membrane formed on one side of the solution storage unit; and a cartridge storage unit formed to be attached to and detached from the cartridge, and arranged with an opening hole enabling the membrane formed on the cartridge to be exposed to the direction of a pipeline in which outside air penetrates. The cartridge is installed on the cartridge storage unit enabling the membrane to be arranged on the bottom surface. The pipeline is formed to enable the outside air to penetrate toward the lower side of the membrane exposed through the opening hole of the cartridge storage unit.

Description

{APPARATUS FOR AIRBORNE DISINFECTION}

본 발명은 공기살균장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 실내 환경에 히드록실 라디칼을 생성하여 배출하는 공기살균기에 관한 것이다.The present invention relates to an air sterilizing apparatus, and more particularly, to an air sterilizer for generating and discharging hydroxyl radicals in an indoor environment.

히드록실 라디칼(Hydroxyl radicals)은 병원 혹은 가정 등의 실내 환경에서 공기 살균제로 널리 사용되고 있다. 히드록실 라디칼의 살균 특성은 1960년대 초에 영국의 포톤 다운(Porton Down) 및 네덜란드의 TNO에 의해 알려졌다. 히드록실 라디칼 또는 그 유사물질을 사용하는 공기 기반 살균은 외부 환경에서는 자연적으로 발생되지만, 외부와 환기되기 어려운 실내 환경에는 자연 살균 효과가 극히 감소된다.Hydroxyl radicals are widely used as air disinfectants in indoor environments such as hospitals or homes. The germicidal properties of hydroxyl radicals were known in the early 1960s by Porton Down in the UK and TNO in the Netherlands. Airborne sterilization using hydroxyl radicals or the like is naturally occurring in the external environment, but the natural sterilization effect is extremely reduced in the indoor environment where it is difficult to ventilate with the outside.

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.As an example for providing the sterilizing function of hydroxyl radicals indoors, an apparatus for generating hydroxyl radicals as an air-based sterilizing agent has been developed in International Patent Publication No. WO 2005/026044. Here, the olefin gas is reacted with ozone to produce a hydroxyl radical by supplying ozone together with an olefin such as terpene or the like.

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. 이러한 이유로, 최근에는 올레핀 저장부 및 오존발생부가 교체가능한 카트리지 형태로 사용할 수 있는 히드록실 라디칼 발생장치가 개발되었다(영국특허 GB2485280호). 여기서, 히드록실 라디칼 발생장치에 사용되는 카트리지는, 오존과 반응시켜 히드록실 라디칼을 생성하는 물질로서, 예컨대 과산화수소수(H₂O₂) 혹은 올레핀을 수용하도록 구성되어 있어서, 사용자가 장치 본체에 카트리지를 장착 및 교체함으로써 지속적으로 사용할 수 있게 된다.Although the basic chemical reactions that generate hydroxyl radicals are well known, there is a need to provide hydroxyl radicals safely and effectively in an indoor environment. In particular, it should be able to provide a system that allows users to use it continuously and efficiently while at the same time maintaining and supplementing the system. For this reason, a hydroxyl radical generator capable of being used in the form of a replaceable cartridge has recently been developed (GB Patent GB 2485280). Here, the cartridge used in the hydroxyl radical generator is a material which reacts with ozone to generate a hydroxyl radical, and is configured to contain, for example, hydrogen peroxide water (H ₂ O ₂ ) or olefin, So that it can be continuously used.

일례로, 도 1에는 종래의 공기살균장치의 내부 구성을 보여주는 단면도를 도시하였다. 도 1에서 보듯이, 공기살균장치에는 과산화수소 또는 올레핀 등과 같은 액상의 반응물(910)이 수용된 카트리지(900)가 장착된다. 그리고, 이 카트리지(200)에는 심재(912)가 배치되는데, 심재(912)의 일단은 카트리지(900)의 상부를 통해 외부로 연장되어 있어서, 반응물(910)이 모세관 현상에 의해 노출된 심재(912)의 단부를 통해 증발하게 된다. 한편, 오존발생기(920)는 동작 중에 오존 뿐만 아니라 이온을 발생할 수 있는 코로나 방전 오존 발생기(Corona Discharge Ozone Generator) 등으로 형성된다.For example, FIG. 1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a conventional air sterilizer. As shown in FIG. 1, the air sterilization apparatus is equipped with a cartridge 900 containing a liquid reaction product 910 such as hydrogen peroxide or olefin. A core 912 is disposed in the cartridge 200. One end of the core 912 extends to the outside through the upper portion of the cartridge 900 so that the core 912 exposed by the capillary phenomenon 912). &Lt; / RTI > Meanwhile, the ozone generator 920 is formed of a corona discharge ozone generator that can generate ions as well as ozone during operation.

도 1에서 보듯이, 팬(830)을 통해 유입된 외부 공기가 좁은 관로(820)를 통과하면서 가속되고, 가속된 외부 공기는 오존발생기(920)를 통과하면서 오존 및 이온을 함유한 후 믹싱쳄버(810)로 유입된다. 또한, 인렛(814)로 유입된 외부 공기는 심재(912)의 상부를 거치면서 액상의 반응물이 증발되어 형성된 반응기체를 함유한 채로 믹싱쳄버(810)로 유입된다. 그리하여, 오존을 함유한 공기 및 반응기체를 함유한 공기가 믹싱쳄버(810) 내에서 서로 반응하여 히드록실 라디칼이 생성되고, 생성된 히드록실 라디칼이 아웃렛(812)를 통해 외부로 배출된다.1, the external air introduced through the fan 830 is accelerated while passing through the narrow channel 820, and the accelerated external air passes through the ozone generator 920 and is mixed with the ozone and ions, (810). The outside air introduced into the inlet 814 flows into the mixing chamber 810 while containing the reactant gas formed by evaporating the liquid reaction product through the upper portion of the core material 912. Thus, the air containing ozone and the air containing the reactive gas react with each other in the mixing chamber 810 to generate hydroxyl radicals, and the generated hydroxyl radicals are discharged to the outside through the outlet 812.

상술한 종래의 공기살균장치는 다음과 같은 문제점을 가진다. 즉, 공기살균장치에 카트리지를 장착하여 사용하는 중에는 심재의 상부를 노출시켜야 하는데, 장치의 이동 등에 의해 흔들림이 발생하는 경우, 저장부에 수용된 반응물 용액이 누출되기 쉽다. 특히, 심재는 섬유질 조직으로 되어 있으나, 여기에 흡습된 용액이 누수되는 것을 방지하지는 못한다. 또한, 주변온도의 변화에 따라 반응물 용액이 증발 후 응축될 수 있는데, 따라서 항공 또는 해운 등의 방법으로 카트리지를 이송하는 경우 온도 변화에 따른 용액 유출 현상이 심각해진다.The above-described conventional air sterilizing apparatus has the following problems. That is, the upper part of the core material must be exposed while the cartridge is mounted on the air sterilization apparatus. When the apparatus is moved due to movement, etc., the reactant solution contained in the storage part tends to leak. In particular, although the core material is made of fibrous tissue, it does not prevent leakage of the hygroscopic solution. In addition, the reactant solution may be condensed after the evaporation depending on the change of the ambient temperature. Therefore, when the cartridge is transported by air or sea, the solution outflow phenomenon becomes severe due to the temperature change.

또한, 종래의 공기살균장치용 카트리지는, 모세관 현상을 이용하는 심재 내부에 반응물 용액이 흡습되어 있고, 또한 사용 전에 저장부 내부에 기화되어 있는 반응물 기체가 배출되기 위한 적절한 배출구가 없다. 따라서, 사용을 위해 심재의 상부를 노출시키는 경우, 저장부 내부의 반응물 기체가 심재에 충전된 용액을 먼저 밖으로 밀어내므로, 사용 초기에 심재의 상단에서 반응물 용액의 누수가 발생할 수 있다. 이렇게 누수된 용액은 점진적으로 공기살균장치를 부식 또는 오염시키는 요인으로 작용한다.Further, in the conventional cartridge for air sterilization apparatus, the reactant solution is absorbed into the core material using the capillary phenomenon, and there is no proper outlet for discharging the reactant gas vaporized in the storage portion before use. Therefore, when the upper part of the core is exposed for use, the reactant gas in the reservoir pushes out the solution filled in the core first, so that leakage of the reactant solution may occur at the top of the core at the beginning of use. This leaking solution gradually acts as a factor to corrode or contaminate the air sterilizer.

아울러, 종래의 공기살균장치용 카트리지에서는 모세관 현상을 이용한 심재를 통해 반응물 기체를 장치 본체에 공급하도록 구성되어 있으므로, 일정한 양의 반응물 기체를 장치 본체에 공급하기 위해서는, 심재가 반응물 용액에 잠긴 깊이가 일정해야 한다. 그러나, 사용에 따라 반응물 용액은 감소할 수밖에 없으므로, 결국 심재의 상단에서의 반응물 기체의 증발량은 사용시간에 따라 점진적으로 감소할 수밖에 없다.In addition, in the conventional cartridge for air sterilization apparatus, since the reactant gas is supplied to the apparatus main body through the core material using the capillary phenomenon, in order to supply a certain amount of reactant gas to the apparatus main body, It should be constant. However, since the reactant solution is inevitably decreased depending on the use, the evaporation amount of the reactant gas at the upper end of the core is inevitably decreased gradually with the use time.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 히드록실 라디칼을 생성 및 배출하는 공기살균장치에 있어서, 오존과의 화학반응에 이용되는 반응기체의 증발량 및 조성을 장치의 사용 중에 일정하게 유지할 수 있는, 공기살균장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an air sterilization apparatus for generating and discharging hydroxyl radicals in which the evaporation amount and composition of a reaction gas used for chemical reaction with ozone is kept constant during use The present invention relates to an air sterilizing apparatus.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.

본 발명에 따른 공기살균장치는, 히드록실 라디칼을 생성 및 배출하는 공기살균장치로서, 오존과 반응함으로써 히드록실 라디칼을 생성하는 반응기체로 기화되는 반응용액이 수용된 용액저장부, 및 상기 용액저장부의 일면에 형성된 멤브레인을 포함하는 카트리지; 및, 상기 카트리지가 장착 또는 탈착 가능하게 형성되고, 상기 카트리지에 형성된 상기 멤브레인을 외부 공기가 통과하는 관로 측으로 노출시키는 개구가 마련된 카트리지 수용부;를 포함하여 구성되고, 여기서 상기 카트리지는 상기 멤브레인이 저면에 배치되도록 상기 카트리지 수용부에 장착되고, 상기 관로는 상기 카트리지 수용부의 상기 개구를 통해 노출된 상기 멤브레인 하측으로 상기 외부공기가 통과하도록 형성된 것을 특징으로 한다.The air sterilizing apparatus according to the present invention is an air sterilizing apparatus for generating and discharging hydroxyl radicals, comprising: a solution reservoir containing a reaction solution which is vaporized into a reaction gas which reacts with ozone to generate a hydroxyl radical; A cartridge including a membrane formed on one surface thereof; And a cartridge accommodating portion provided with an opening for exposing the membrane formed on the cartridge to the side of a channel through which external air passes, wherein the cartridge is detachably mountable on the bottom surface of the cartridge, And the channel is formed so as to allow the outside air to pass to the lower side of the membrane exposed through the opening of the cartridge receiving portion.

특히, 상기 멤브레인은, 액체는 통과시키지 않고 기체만 통과시키는 필름으로 형성된 것을 특징으로 한다.In particular, the membrane is characterized in that it is formed of a film which allows only gas to pass without passing through the liquid.

아울러, 상기 멤브레인은, 서로 대향하는 2개의 주면을 가진 흡습기재 및 상기 흡습기재의 적어도 일 주면에 형성된 통기성 필름을 포함하여 구성될 수도 있고, 다수의 기공이 형성된 통기성 필름으로만 형성될 수도 있다. 이때, 통기성 필름에 형성되는 상기 기공의 평균 직경은 3 내지 5 ㎛ 인 것이 바람직하다.In addition, the membrane may include a moisture-absorbing base material having two main surfaces opposed to each other, and an air-permeable film formed on at least one main surface of the moisture-absorbing material, or may be formed of only an air-permeable film having a plurality of pores. At this time, the average diameter of the pores formed in the breathable film is preferably 3 to 5 mu m.

아울러, 상기 흡습기재로는 PET 및 PE의 합성 장섬유 부직포를 이용할 수 있고, 상기 통기성 필름은 PET 및 PE의 합성수지재로 형성된 필름을 이용할 수 있다.As the moisture absorbing substrate, a synthetic long fibrous nonwoven fabric of PET and PE may be used, and the air permeable film may be a film formed of a synthetic resin material such as PET and PE.

히드록실 라디칼을 생성 및 배출하는 공기살균장치에서, 오존과 반응시켜 히드록실 라디칼을 생성하는 반응기체는 액체인 반응용액의 증발에 의해 공급된다. 여기서, 반응용액의 증발량은 장치에 마련된 외부공기의 유입량, 증기압, 반응기체의 배출구의 크기, 주변온도 및 습도 등의 다양한 인자에 의해 영향을 받는다. 본 발명은, 종래에 사용되는 심재를 이용한 경우에 문제가 되었던 용액의 유출, 증발량의 변화 등의 기술적 문제를 해결하였다. 특히, 장치의 사용 중에 반응용액의 감소에 따른 반응기체의 증발량 변화를 효과적으로 방지할 수 있고, 나아가 서로 다른 성분으로 구성된 다액형 반응용액을 사용하는 경우에도, 반응기체의 조성을 일정하게 유지할 수 있다.In an air sterilization apparatus for generating and discharging hydroxyl radicals, a reaction gas which reacts with ozone to generate hydroxyl radicals is supplied by evaporation of a reaction solution which is a liquid. Here, the evaporation amount of the reaction solution is affected by various factors such as the inflow amount of the external air, the vapor pressure, the size of the outlet of the reaction gas, the ambient temperature, and the humidity. The present invention solves technical problems such as leakage of a solution and change in evaporation amount, which were problems in the case of using a core material conventionally used. Particularly, it is possible to effectively prevent the change in evaporation amount of the reaction gas due to the decrease of the reaction solution during use of the apparatus. Further, even when using the multi-component reaction solution composed of different components, the composition of the reaction gas can be kept constant.

도 1은 종래의 공기살균장치의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기살균장치의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기살균장치용 카트리지에서 멤브레인을 통한 반응기체의 배출 과정을 설명하는 개요도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional air sterilizer.
2 is a cross-sectional view of the air sterilizer according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a process of discharging a reactive gas through a membrane in the cartridge for an air sterilizing apparatus according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 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.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, numerals (e.g., first, second, etc.) used in the description of the present invention are merely an identifier for distinguishing one component from another.

한편, 본 발명에 따른 공기살균장치용 카트리지는 임의의 형상 및 구조로 형성될 수 있고, 또 필요에 따라서는 일측에 오존발생기(미도시)가 장착될 수 있다. 또한, 반드시 1회용으로 사용된 후 폐기되는 방식으로 공기살균장치에 장착 또는 탈착될 필요는 없고, 공기살균장치에 영구적으로 장착되어 반응용액만을 충전하는 방식으로 사용하는 것도 가능하다. 아울러, 본 발명에 따른 공기살균장치용 카트리지는 다음의 실시예를 통해 설명하는 바와 같은 본 발명의 특징적 기술사항을 포함하는 한, 공기살균장치에 구비된 일 영역을 의미할 수도 있다.Meanwhile, the cartridge for an air sterilization apparatus according to the present invention may be formed in any shape and structure, and if necessary, an ozone generator (not shown) may be mounted on one side. In addition, it is not always necessary to be mounted or detached in the air sterilizing apparatus in such a manner that it is used only once and then discarded. It is also possible to use the system in such a manner that it is permanently mounted in the air sterilizing apparatus and only the reaction solution is filled. In addition, the cartridge for an air sterilization apparatus according to the present invention may also refer to one area of the air sterilization apparatus, as long as it includes the characteristic features of the present invention as described through the following embodiments.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 2에는 본 발명에 따른 공기살균장치의 내부 구성을 개요적으로 도시한 단면도를 나타내었다. 도 2에서 보듯이, 본 발명에 따른 공기살균장치에는, 반응용액(210)이 수용된 카트리지(200)가 장착 또는 탈착 가능하게 형성된 카트리지 수용부(150)가 마련되어 있다. 아울러, 장치의 일측에는 오존발생기(120)가 마련되어 있다. 여기서, 제1 팬(131)에 의해 유입된 외부공기는 제1 관로(141)을 따라 유입되며, 카트리지(200)를 거치면서 반응용액으로부터 기화된 반응기체를 함유한 채로 믹싱쳄버(110)로 들어가게 된다(유동경로 "A" 참조). 그리고, 제2 팬(132)에 의해 유입된 외부공기는 제2 관로(142)를 따라 유입되며, 오존발생기(120)에 의해 생성된 오존(O₃)을 함유한 채로 믹싱쳄버(110)로 들어가게 된다(유동경로 "B" 참조). 그리하여, 믹싱쳄버(110)에서 오존 및 반응기체가 서로 반응하여 히드록실 라디칼이 생성된 후 아웃렛(112)을 통해 외부로 배출된다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the internal construction of the air sterilizing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 2, the air sterilizing apparatus according to the present invention includes a cartridge receiving portion 150 in which a cartridge 200 containing the reaction solution 210 is mounted or detachably mounted. In addition, an ozone generator 120 is provided on one side of the apparatus. The external air introduced by the first fan 131 flows along the first channel 141 and flows into the mixing chamber 110 while containing the reactive gas vaporized from the reaction solution through the cartridge 200 (See flow path "A"). The external air introduced by the second fan 132 flows along the second channel 142 and flows into the mixing chamber 110 while containing the ozone O ₃ generated by the ozone generator 120 (See flow path "B"). Thus, the ozone and the reactive gas react with each other in the mixing chamber 110 to generate hydroxyl radicals, and then are discharged to the outside through the outlet 112.

반응기체(212)는 반응용액(210)으로부터 자연 증발 등에 의해 기화되어 외부로 배출된 후, 오존과 반응함으로써 히드록실 라디칼을 생성하는 반응물로서 사용된다. 여기서, 반응용액(210)으로는, 과산화수소수(H₂O₂ 및 H₂O) 또는 탄화수소계 방향족 물질인 올레핀(Olefin) 등이 사용될 수 있다. 적절한 올레핀으로는, 테레핀(Terpentine), 알파-테르피넨(Alpha-Terpinene), 델타-리모넨(Delta-Limonene), 밀센(Myrcene), 펜텐(Pentene), 시클로헥센(Cyclohexene), 부텐(Butene) 등이 있다.The reaction gas 212 is vaporized from the reaction solution 210 by natural evaporation or the like, discharged to the outside, and then reacted with ozone to produce a hydroxyl radical. Here, as the reaction solution 210, hydrogen peroxide water (H ₂ O ₂ and H ₂ O) or olefin which is a hydrocarbon-based aromatic material may be used. Suitable olefins include Terpentine, Alpha-Terpinene, Delta-Limonene, Myrcene, Pentene, Cyclohexene, Butene, .

상술한 본 발명에 따른 공기살균장치에서는 제1 관로(141) 및 제2 관로(142)를 서로 분리하여 배치하였으나, 반드시 이렇게 구성할 필요는 없고 오존발생기 및 카트리지에서 생성된 반응기체가 각기 동일한 관로를 통해 유입되어 일정한 공간(여기서는 "믹싱쳄버"로 칭함)에서 서로 반응되도록 구성하여도 무방하다. 아울러, 제1 팬(131) 및 제2 팬(132)과 같이 두 개의 팬을 사용할 필요는 없고, 하나의 팬을 이용하여도 무방하다.In the air sterilization apparatus according to the present invention, the first conduit 141 and the second conduit 142 are disposed separately from each other. However, it is not always necessary to configure the first conduit 141 and the second conduit 142 in such a manner that the ozone generator, (Here, referred to as "mixing chamber"). In addition, it is not necessary to use two fans like the first fan 131 and the second fan 132, and one fan may be used.

본 발명의 주요한 특징은, 도 3에서 보듯이, 반응용액(210)을 수용하는 카트리지(200)가 공기살균장치에 배치되는 구조에 있다. 본 발명에서 사용하는 카트리지(200)는, 오존과 반응하여 히드록실 라디칼을 생성하는 반응기체의 공급원으로서의 반응용액(210)이 수용되는 용액저장부(220)와, 이 용액저장부(220)의 일면에 형성된 멤브레인(300)을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 구성의 카트리지(200)가 공기살균장치에 배치될 때, 멤브레인(300)이 저면(장치의 아래쪽)을 향하도록 배치되는 것이 바람직하다.3, the main feature of the present invention resides in the structure in which the cartridge 200 accommodating the reaction solution 210 is disposed in the air sterilizing apparatus. The cartridge 200 used in the present invention includes a solution storage part 220 in which a reaction solution 210 as a supply source of a reactive gas which reacts with ozone and generates a hydroxyl radical is accommodated, And a membrane 300 formed on one surface. When the cartridge 200 having such a configuration is disposed in the air sterilizing apparatus, it is preferable that the membrane 300 is disposed so as to face the bottom surface (the lower side of the apparatus).

즉, 도 2 및 도 3에서 보듯이, 카트리지 수용부(150)에는 카트리지(200)에 형성된 멤브레인(300)을 외부공기가 통과하는 관로(도 2 및 도 3에서 제1 관로(141)) 측으로 노출시키는 개구(152)가 마련되는데, 이 개구(152) 주변에는 카트리지(200)가 고정될 수 있는 고정수단(154)이 형성될 수도 있다. 카트리지(200)가 카트리지 수용부(150)에 장착될 때, 멤브레인(300)이 저면을 향하도록 함으로써, 관로(141)가 개구(152)를 통해 노출된 멤브레인(300)의 하측으로 외부공기가 통과하도록 형성된다.2 and 3, the cartridge 300 formed in the cartridge 200 is inserted into the cartridge receiving portion 150 toward the channel (the first channel 141 in FIGS. 2 and 3) through which external air passes An opening 152 is provided to expose the opening 152. A fixing means 154 may be formed around the opening 152 to fix the cartridge 200 thereto. By allowing the membrane 300 to face the bottom when the cartridge 200 is mounted in the cartridge receiving portion 150, external air is introduced into the lower portion of the membrane 300 exposed through the opening 152 .

또한, 멤브레인(300)은 액체는 통과시키지 않고 기체만 통과시키는 통기성 필름으로 형성될 수 있는데, 예컨대 PET(Polyethylene Terephthalate) 및 PE(Polyethylene)의 합성수지로 형성된 통기성 필름일 수 있다. 아울러, 멤브레인(300)은, 평균 직경이 3 ~ 5㎛인 다수의 기공이 형성된 통기성 필름을 이용하는 것이 바람직한데, 이를 통해 반응용액(210)의 유출을 효과적으로 방지하면서 동시에 반응기체(212)의 배출 및 외부공기의 유입이 가능하게 한다. 나아가, 멤브레인은 복층 구조로 형성될 수 있으며, 이 경우 흡습기재, 및 이 흡습기재의 양주면 또는 일주면에 통기성 필름을 합지한 것을 사용할 수 있다. 여기서, 흡습기재로는, PET/PE 합성 장섬유 부직포를 사용할 수 있다. 예컨대, PET/PE 합성 장섬유 부직포로 된 흡습기재를 중간층으로 하여, 그 양면 혹은 일면에 PET/PE 합성 통기성 필름을 합지한 것을 이용할 수 있다. 특히, PET/PE 합성 장섬유 부직포(흡습기재) 및 PET/PE 합성 통기성 필름을 2층 구조로 형성한 경우, 카트리지 내측에는 PET/PE 합성 장섬유 부직포 필름을 배치하고, 외측에는 PET/PE 합성 통기성 필름을 배치하는 것이 바람직하다.In addition, the membrane 300 may be formed as an air permeable film that allows only gas to pass without passing the liquid, for example, it may be an air permeable film formed of synthetic resin such as PET (polyethylene terephthalate) and PE (polyethylene). In addition, it is preferable to use an air permeable film having a plurality of pores having an average diameter of 3 to 5 μm, thereby effectively preventing the outflow of the reaction solution 210, And the inflow of outside air. Further, the membrane may be formed in a multi-layered structure, in which case a hygroscopic substrate and an air permeable film laminated on both main surfaces or one side surface of the hygroscopic substrate may be used. As the moisture absorbent, PET / PE synthetic filament nonwoven fabric may be used. For example, an intermediate layer made of a PET / PE synthetic filament nonwoven fabric may be used as an intermediate layer, and a PET / PE synthetic air permeable film laminated on both sides or one side thereof can be used. In particular, when the PET / PE synthetic filament nonwoven fabric (moisture absorbing substrate) and the PET / PE synthetic air permeable film are formed in a two-layer structure, a PET / PE synthetic filament nonwoven fabric film is disposed inside the cartridge, It is preferable to dispose a breathable film.

상술한 구조의 공기살균장치 및 카트리지 배치구조는 다음과 같은 기술적인 효과를 달성할 수 있다.The air sterilizing apparatus and cartridge arrangement structure of the above-described structure can achieve the following technical effect.

첫째, 멤브레인(300)의 내측면이 반응용액(210)과 접하는 면적이 항상 일정하게 유지될 수 있다. 즉, 카트리지(200)를 장착할 때 멤브레인(300)이 저면을 향하도록 배치하게 되면, 멤브레인(300)의 내측면은 반응용액(210)이 계속적인 사용에 의해 감소하더라도 항상 일정한 면적이 반응용액(210)과 접하게 된다(반응용액의 중력에 의해 멤브레인 측에 접하게 된다). 따라서, 멤브레인(300)의 내측(용액저장부 측)에서는 항상 반응용액과의 계면을 형성하므로 액상상태가 유지되고, 멤브레인(300)의 외측(외부공기와 접하는 측)에서는 일정한 유속의 외부공기와 접하므로, 노출된 멤브레인(300)과 외부공기 사이에 항상 일정한 증발계면이 유지될 수 있다. 위와 같은 효과는 심재를 이용하는 종래의 카트리지와 달리, 항상 일정한 함량의 반응기체(212)를 공급할 수 있게 한다. 즉, 심재를 이용하는 경우, 모세관 현상에 의해 빨아올려지는 용액의 양이 다르므로 증발계면에 공급되는 용액의 양이 일정하지 않게 되지만, 본 발명에서는 계속적인 사용에 의해서도 멤브레인(300)-반응용액(210)의 계면 상태가 항상 일정하게 유지될 수 있으므로, 증발계면에 공급되는 용액의 양이 일정하게 유지될 수 있다. 공기살균장치에서, 히드록실 라디칼은 오존과의 기상 반응에 의해 생성되며, 이때 반응기체의 공급량은 히드록실 라디칼의 생성에 영향을 미치게 된다. 따라서, 증발계면에 공급되는 용액의 양이 일정하게 유지하면 궁극적으로 장치의 성능을 향상시키게 된다.First, the contact area of the inner surface of the membrane 300 with the reaction solution 210 can be maintained constant. That is, if the membrane 300 is disposed so as to face the bottom surface of the cartridge 200 when the cartridge 200 is mounted, even if the reaction solution 210 is reduced by continuous use, (Contact with the membrane side due to the gravity of the reaction solution). Therefore, the liquid phase state is maintained because the interface with the reaction solution is always formed on the inner side (the solution storage portion side) of the membrane 300, and the external air (the side contacting the external air) So that a constant evaporation interface can always be maintained between the exposed membrane 300 and the outside air. Such an effect enables to supply a constant amount of the reaction gas 212 at all times, unlike the conventional cartridge using the core material. That is, when the core material is used, the amount of the solution sucked up by the capillary phenomenon is different, so that the amount of the solution supplied to the evaporation interface becomes uneven. However, in the present invention, 210 can always be kept constant, so that the amount of the solution supplied to the evaporation interface can be kept constant. In an air sterilization apparatus, a hydroxyl radical is generated by a gas phase reaction with ozone, wherein the supply amount of the reactive gas influences the generation of hydroxyl radicals. Thus, maintaining the amount of solution supplied to the evaporation interface constantly ultimately improves the performance of the device.

둘째, 반응용액으로서 이액형 또는 다액형 혼합용액을 사용할 수 있는데, 이 경우에도 오존과의 반응에 참여하는 반응기체의 조성을 일정하게 유지할 수 있다. 예컨대, 멤브레인을 포함하는 카트리지를 배치할 때, 멤브레인이 위쪽에 오도록 배치하면 용액저장부(220)에 수용된 반응용액(210)이 먼저 증발하여 반응기체로 형성된 후, 이 반응기체가 멤브레인을 통해 배출되도록 할 수도 있다. 그러나, 이러한 배치구조에서는, 물 및 과산화수소로 이루어진 혼합용액으로 반응용액을 구성하는 경우, 각 혼합 성분의 포화증기압이 다르므로 반응용액(210)으로부터 증발되는 반응기체의 조성이 일정하지 않을 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 멤브레인(300)의 내측면은 항상 반응용액(210)과 액상 계면을 유지하고 멤브레인(300) 외측에서 통과되는 외부기체에 의해 직접 증발계면이 형성되어 있어서, 밀폐된 카트리지 용기 내에서 증발되는 경우에 비해 각 성분의 증발량이 일정하게 유지될 수 있다.
Secondly, this liquid type or multi-liquid type mixed solution can be used as the reaction solution. In this case, the composition of the reaction gas participating in the reaction with ozone can be kept constant. For example, when the cartridge including the membrane is disposed, if the membrane is arranged so as to be on the upper side, the reaction solution 210 accommodated in the solution storage part 220 is first evaporated and formed into a reaction gas, . However, in this arrangement, when the reaction solution is composed of a mixed solution of water and hydrogen peroxide, the composition of the reaction gas evaporated from the reaction solution 210 may not be constant because the saturated vapor pressure of each mixed component is different. However, in the present invention, the inner surface of the membrane 300 is always maintained at the liquid interface with the reaction solution 210, and the vapor interface is directly formed by the outer gas passing through the outer side of the membrane 300, The amount of evaporation of each component can be kept constant compared with the case of evaporation in the case of evaporation.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. It is therefore to be understood that the embodiments of the invention described herein are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description, Should be interpreted as being included in.

Claims

An air sterilization apparatus for generating and discharging hydroxyl radicals,
A cartridge including a solution reservoir containing a reaction solution vaporized into a reaction gas which reacts with ozone to generate a hydroxyl radical, and a membrane formed on one surface of the solution reservoir; And
And a cartridge accommodating portion provided with an opening for exposing the membrane formed on the cartridge to a channel side through which external air passes,
Characterized in that the cartridge is mounted in the cartridge receiving portion such that the membrane is disposed on the bottom surface and the duct is formed to allow the outside air to pass under the membrane exposed through the opening of the cartridge receiving portion, .

The method according to claim 1,
Wherein the membrane is formed of a film that allows only gas to pass without passing through the liquid.

3. The method of claim 2,
Wherein the membrane comprises a moisture-absorbing base material having two main surfaces opposed to each other and an air-permeable film formed on at least one main surface of the moisture-absorbing material.

3. The method of claim 2,
Wherein the membrane is an air permeable film having a plurality of pores formed therein.

5. The method of claim 4,
And the average diameter of the pores is 3 to 5 占 퐉.

The method of claim 3,
Wherein the moisture-absorbing substrate is formed of a synthetic long-fiber non-woven fabric of PET and PE, and the air-permeable film is formed of a synthetic resin material of PET and PE.

5. The method of claim 4,
Wherein the air permeable film is formed of a synthetic resin material of PET and PE.