KR101707333B1 - 공기 살균기 - Google Patents

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KR101707333B1
KR101707333B1 KR1020150152970A KR20150152970A KR101707333B1 KR 101707333 B1 KR101707333 B1 KR 101707333B1 KR 1020150152970 A KR1020150152970 A KR 1020150152970A KR 20150152970 A KR20150152970 A KR 20150152970A KR 101707333 B1 KR101707333 B1 KR 101707333B1
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박준상
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(주)제이엔텍
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Abstract

본 발명은 유입된 공기가 장시간 동안 자외선에 노출될 수 있도록 한, 공기 살균기를 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 공기 살균기는, 외관을 형성하는 케이스; 상기 케이스의 일측에 구비되며, 오염된 공기를 상기 케이스의 내부로 흡입하기 위한 흡입팬이 장착되어 있는 공기 흡입구; 상기 케이스 중 상기 일측과 마주보고 있는 타측에 구비되며, 살균된 공기를 상기 케이스의 외부로 배출하기 배출팬이 장착되어 있는 공기 배출구; 상기 공기 흡입구로부터 유입된 공기를 상기 공기 배출구로 유도하며, 나선형태로 감겨져 있는 공기순환 이송관; 상기 공기순환 이송관에 자외선을 조사하여 상기 공기순환 이송관 내부를 이동하는 공기를 살균시키는 자외선 엘이디; 및 상기 흡입팬과 상기 배출팬과 상기 자외선 엘이디의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

공기 살균기{AIR STERILIZER}
본 발명은 공기 살균기에 관한 것이다.
각종 공해에 의한 공기의 오염 또는 실내 공기의 오염을 방지하기 위해, 최근 공기 살균기가 이용되고 있다.
종래의 공기 살균기는 일반적으로 자외선을 이용하여 공기를 살균시키고 있다.
그러나, 종래의 공기 살균기는 유입된 공기를 하나의 공간에서 살균하여 배출하고 있다.
따라서, 살균 기간이 짧으며, 이에 따라 살균 효과가 떨어지고 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명의 목적은, 유입된 공기가 장시간 동안 자외선에 노출될 수 있도록 한, 공기 살균기를 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 살균기는, 외관을 형성하는 케이스; 상기 케이스의 일측에 구비되며, 오염된 공기를 상기 케이스의 내부로 흡입하기 위한 흡입팬이 장착되어 있는 공기 흡입구; 상기 케이스 중 상기 일측과 마주보고 있는 타측에 구비되며, 살균된 공기를 상기 케이스의 외부로 배출하기 배출팬이 장착되어 있는 공기 배출구; 상기 공기 흡입구로부터 유입된 공기를 상기 공기 배출구로 유도하며, 나선형태로 감겨져 있는 공기순환 이송관; 상기 공기순환 이송관에 자외선을 조사하여 상기 공기순환 이송관 내부를 이동하는 공기를 살균시키는 자외선 엘이디; 및 상기 흡입팬과 상기 배출팬과 상기 자외선 엘이디의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 공기 살균기로 유입된 공기가 나선 형태로 감겨져 있는 공기순환 이송관을 따라 이동하는 동안, 상기 공기순환 이송관 내부의 공기가 자외선에 의해 살균된다.
본 발명에 따른 공기 살균기 내부로 유입된 공기가 나선 형태로 감겨져 있는 상기 공기순환 이송관을 따라 이동하기 때문에, 상기 공기순환 이송관을 따라 이동하는 공기가 자외선에 노출되는 시간이 증가된다. 이에 따라, 공기의 살균효과가 증가될 수 있다.
특히, 상기 공기 살균기에 적용되는 상기 공기순환 이송관 내부에는 공기의 흐름을 감속시킬 수 있는 유속감속기가 배치되어 있기 때문에, 공기의 순환 속도가 감소될 수 있다. 이에 따라, 오염된 공기가 자외선에 노출되는 기간이 증가될 수 있으며, 따라서, 오염된 공기를 살균시키는 효과가 증가될 수 있다.
본 발명에 따른 공기 살균기는 나선 형태로 감겨져 있는 공기순환 이송관을 이용하고 있기 때문에, 제품의 외형 부피가 감소될 수 있으며, 살균 효과는 증가될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 공기 살균기는, 각종 생활가전제품뿐만 아니라, 의료용 장치 또는 치료용 장치와 같은 고기능성 공기 살균기로도 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자외선 살균기의 외부 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 자외선 살균기의 내부 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 자외선 살균기에 적용되는 공기순환 이송관의 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 살균기의 내부 구성도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 살균기의 내부 구성도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 살균기의 내부 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 자외선 살균기의 외부 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자외선 살균기의 내부 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자외선 살균기에 적용되는 공기순환 이송관의 구성을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 공기 살균기(100)는 자외선 엘이디(UV LED)(160)를 이용한다.
상기 자외선 엘이디(UV LED)(160)는 260 내지 280nm 파장 영역대의 자외선을 조사하여 살균 및 정화 효과를 극대화시킬 수 있다.
상기 공기 살균기(100)는, 오염된 공기의 유속을 최대한 낮추어 줌으로써, 동일한 체적을 갖는 종래의 공기 살균기와 비교할 때, 소정 시간내에서 오염 공기를 보다 더 효과적으로 살균할 수 있다.
이를 위해 상기 공기 살균기(100)는 나선 형태로 감겨져 있는 공기순환 이송관(170)을 이용하고 있다.
본 발명에 따른 자외선 엘이디(UV LED)를 이용한 공기 살균기(100)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 외관을 형성하는 케이스(110), 상기 케이스의 일측에 구비되며 오염된 공기를 상기 케이스(110)의 내부로 흡입하기 위한 흡입팬(180)이 장착되어 있는 공기 흡입구(120), 상기 케이스 중 상기 일측과 마주보고 있는 타측에 구비되며 살균된 공기를 상기 케이스(110)의 외부로 배출하기 배출팬(190)이 장착되어 있는 공기 배출구(130), 상기 공기 흡입구(120)로부터 유입된 공기를 상기 공기 배출구(130)로 유도하며, 나선형태로 감겨져 있는 공기순환 이송관(170), 상기 공기순환 이송관(170)에 자외선을 조사하여 상기 공기순환 이송관(170) 내부를 이동하는 공기를 살균시키는 자외선 엘이디(160), 상기 흡입팬(180)과 상기 배출팬(190)과 상기 자외선 엘이디(160)의 구동을 제어하는 제어부(150) 및 상기 제어부(150)의 제어에 따라 각종 정보들을 출력하는 디스플레이(140)를 포함한다.
첫째, 상기 케이스(110)의 표면에는 상기 공기 흡입구(120), 상기 공기 배출구(130) 및 상기 디스플레이(140)가 장착된다.
상기 케이스(110)의 내부에는 상기 제어부(150), 상기 흡입팬(180), 상기 배출팬(190), 상기 자외선 엘이디(160) 및 상기 공기순환 이송관(170)이 장착된다.
둘째, 상기 공기순환 이송관(170)은, 상기 케이스(110)의 내부에 구비되고, 일단은 상기 공기 흡입구(120)와 연통되며, 타단은 상기 공기 배출구(130)와 연통된다.
상기 공기순환 이송관(170)은 전체적으로 나선 형태의 관이 적층된 형태를 갖는다.
상기 공기순환 이송관(170) 내부로는 상기 흡입팬(180)에 의해 유입된 공기가 흐른다. 상기 공기(A)는 상기 공기 흡입구(120)로부터 유입되어 상기 공기 배출구(130)를 통해 배출된다.
상기 공기순환 이송관(170)의 내부에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공기(A)의 유속이 최소화되도록 다수의 팽창 유속감속기(171)가 구비된다.
상기 팽창 유속감속기(171)는 상기 공기순환 이송관(170)의 내부 표면에 부착된, 막대 형태로 형성될 수 있고, 중앙에 구멍이 뚤려져 있는 깔때기 형태로 형성될 수 있고, 복수의 구멍이 뚫려져 있는 원판 형태로 형성될 수 있으며, 또는 복수의 구멍이 뚫려져 있는 깔때기 형태로 형성될 수도 있다.
상기 공기순환 이송관(170)이 나선 형태의 관이 적층된 형태를 갖고, 상기 공기순환 이송관(170) 내부에 상기 팽창 유속 감속기(171)가 구비되어 있기 때문에, 상기 공기순환 이송관(170)의 내부를 흐르는 공기의 유속이 감소될 수 있다. 공기의 유속이 감소되기 때문에, 공기(A)가 상기 자외선(B)에 노출되는 시간이 증가될 수 있다. 이에 따라, 오염된 공기를 살균시키는 효과가 증가될 수 있다.
셋째, 상기 자외선 엘이디(160)는 상기 케이스(160)에 창착되어, 상기 공기순환 이송관(170)으로 260 내지 280nm 파장 영역대의 자외선(B)을 조사한다. 예를 들어, 상기 자외선 엘이디(160)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(160)의 상단에 배치될 수 있다.
이 경우, 상기 공기순환 이송관(170)은 투명한 관으로 형성될 수 있다. 상기 자외선 엘이디(160)로부터 출력된 자외선은 투명한 상기 공기순환 이송관(170)을 통과하여, 상기 공기순환 이송관(170) 내부의 오염된 공기를 살균한다.
부연하여 설명하면, 상기 공기순환 이송관(170)은 투명한 관으로 형성되어 있으며, 상기 자외선 엘이디(160)는 상기 공기순환 이송관(170)의 상단부에서 자외선을 조사할 수 있다.
넷째, 상기 공기 흡입구(120)는 공기를 흡입하는 통로이며, 상기 공기 흡입구(120)에는 상기 케이스(110)의 외부 공기를 상기 공기 흡입구(120)를 통해 상기 공기순환 이송관(170) 내부로 유입시키기 위한 흡입팬(180)이 장착된다.
다섯째, 상기 공기 배출구(130)는 살균된 공기를 상기 케이스(110) 외부로 배출하는 통로이며, 상기 공기 배출구(130)에는 상기 공기순환 이송관(170) 내부의 공기를 상기 공기 배출구(130)를 통해 외부로 배출하기 위한 배출팬(190)이 장착된다.
여섯째, 상기 디스플레이(140)는 공기를 살균하는 동작이 수행되고 있음을 알리는 정보, 살균 진행 상태에 대한 정보, 살균을 진행한 시간 등을 출력할 수 있다.
일곱째, 상기 제어부(150)는 상기 구성요소들의 기능을 제어하는 기능을 수행한다.
여덟째, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 상기 공기 흡입구(120) 또는 상기 공기 배출구(130) 중 적어도 어느 하나에는 오염 정도를 감지할 수 있는 오염감지센서가 장착될 수 있다.
상기 제어부(150)는 상기 오염감지센서로부터 전송되는 감지신호를 분석하여, 공기의 오염정도를 파악할 수 있다.
상기 제어부(150)는 파악된 오염정도에 따라, 상기 자외선 엘이디(160)의 세기를 증가 또는 감소시킬 수 있으며, 또는, 상기 흡입팬(180) 및 상기 배출팬(190)의 회전수를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 상기 제어부(150)는 공기의 오염 정도를 수치로 환산하여 상기 디스플레이(140)를 통해 출력할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 살균기의 내부 구성도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 살균기에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 나선 형태의 관이 적층된 형태로 구성된 상기 공기순환 이송관(170)이, 상기 자외선 엘이디(160)를 감고 있다.
따라서, 상기 공기순환 이송관(170)을 따라 이동하는 공기(A)는, 상기 공기순환 이송관(170)을 따라 이동하는 동안, 다양한 방향으로부터 자외선(B)을 조사받는다. 이에 따라, 오염된 공기를 살균하는 효과가 증가될 수 있다.
또한, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 상기 자외선 엘이디(160)는 '∩'자 형태로 형성될 수 있으며, 상기 공기순환 이송관(170)은 '∩'자 형태의 상기 자외선 엘이디(160)를 감도록 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 살균기의 내부 구성도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 살균기에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 나선 형태의 상기 공기순환 이송관(170) 내부에 상기 자외선 엘이디(160)가 배치된다.
예를 들어, 상기 자외선 엘이디(160)는 상기 공기순환 이송관(170)과 동일한 형태를 갖고, 상기 공기순환 이송관(170)의 내경보다 작은 내경을 갖도록 구성될 수 있다.
상기 자외선 엘이디(160)가 상기 공기순환 이송관(170)을 따라 연장되어 있기 때문에, 상기 공기순환 이송관(170)을 따라 이동하는 공기는 지속적으로 자외선에 노출될 수 있다. 이에 따라 오염된 공기를 살균하는 효과가 증가될 수 있다.
이 경우, 상기 팽창 유속감속기(171)는 상기 공기순환 이송관(170)의 내부 표면에 부착될 수도 있으며, 또는 생략될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 살균기의 내부 구성도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 살균기에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 나선 형태의 상기 공기순환 이송관(170)을 따라 상기 자외선 엘이디(160)가 배치된다.
이 경우, 상기 자외선 엘이디(160)는 상기 공기순환 이송관(170)과 동일한 형태로 감겨질 수 있다.
또는, 상기 자외선 엘이디(160)와 상기 공기순환 이송관(170)이 서로 접촉되어, 꼬일 수 있다. 이 경우, 상기 자외선 엘이디(160)와 상기 공기순환 이송관(170)이 전체적으로 나선 형태로 배치될 수 있다.
도면으로 도시되어 있지는 않지만, 상기에서 설명된 다양한 실시예들에서, 복수의 상기 공기순환 이송관(170)들이 상기 공기 흡입구(120)와 상기 공기 배출구(130) 사이에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 공기 흡입구(120)로부터 상기 흡입팬(180)을 통해 상기 케이스(110) 내부로 유입된 공기는 복수의 상기 공기순환 이송관(170)들로 유입된 후, 상기 공기순환 이송관(170)들을 따라 상기 공기 배출구(130)로 이송되면서, 상기 자외선 엘이디(160)에 의해 살균될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 자외선 엘이디(160)에 의해 상기 공기 배출구(130)로 이송되어온 공기가, 적어도 하나 이상의 피드백관을 통해 상기 공기 흡입구(120)측, 예를 들면 공기 흡입구를 지난 공기순환 이송관(170)이 시작되는 부분으로 다시 이동되면서 상기 자외선 엘이디(160)에 의해 재살균될 수 있다.
상기 피드백관은, 공기 배출구(130)측으로 공기순환 이송관(170)이 거의 끝나는 지점에서 공기순환 이송관(170)의 일부에서 분기 및 결합되어 공기 흡입구(120)측으로 연장되어 공기순환 이송관(170)이 시작되는 일부에 공기순환 이송관(170)과 연통가능하도록 결합 형성될 수도 있다. 즉, 피드백관의 입구가 상기 공기 배출구 방향측의 상기 공기순환 이송관과 연결되어 있으며, 피드백관의 출구는 상기 공기 유입구 방향측의 상기 공기순환 이송관과 연결되어 있는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 피드백관은, 상기 공기순환 이송관(170) 중 상기 공기 배출구(130) 방향측의 공기순환 이송관(170)의 일부에서 적어도 하나 이상의 피드백관의 입구가 연결될 수 있으며, 상기 피드백관의 출구 역시, 상기 공기 배출구(130) 방향측의 공기순환 이송관(170)의 일부에 결합 형성될 수도 있다.
이러한 피드백관은, 공기순환 이송관(170)을 통해 공기 배출구(130)로 나가려는 살균된 공기를 공기 흡입구(120)측의 공기순환 이송관(170)의 시작점으로 이동시켜 재차 살균시키거나, 공기 배출구(130)로 나가려는 살균된 공기를 다시 한번 살균기 내부 공간에서 순환 및 재살균시킨 후 공기 배출구(130)방향측의 공기순환 이송관(170)으로 이송시키는 기능을 제공하여, 살균된 공기를 다시 한번 재차 살균시켜 미처 살균되지 못한 공기 입자들을 완벽하게 살균시키는 구조를 제공하며, 자외선 엘이디(160)에 노출되는 시간을 더 확보하여 살균도를 높일 수 있게 된다.
이러한 실시예의 경우, 상기 공기순환 이송관(170)을 따라 이동되면서 살균된 공기의 일부는 상기 배출팬(190)을 통해 상기 케이스(110)의 외부로 배출되며, 나머지 일부는 다시 상기 피드백관의 입구로 유입된다. 이를 위해, 상기 공기 배출구(130)에는 추가로 피드백 흡입팬이 구비될 수 있다. 상기 피드백 흡입팬은 상기 공기순환 이송관(170)을 통해 이송되어온 공기를 다시 상기 피드백관으로 유입시키는 기능을 수행한다.
상기 피드백 흡입팬은 상기 피드백관과 일대일로 연결될 수 있으며, 복수의 상기 피드백관에 하나의 상기 피드백 흡입팬이 구비될 수 있다.
또한, 상기 공기 배출구(130) 중 상기 피드백관의 출구에 대응되는 위치에는, 추가로 피드백 배출팬이 구비될 수 있다. 상기 피드백 흡입팬에 의해 상기 피드백관으로 유입된 공기는 상기 피드백 배출팬에 의해 상기 공기 배출구(130)로 배출될 수 있다.
상기 피드백 배출팬 역시, 상기 피드백관과 일대일로 연결될 수 있으며, 복수의 상기 피드백관에 하나의 상기 피드백 배출팬이 구비될 수 있다. 그러나, 상기 피드백 배출팬은 생략될 수 있다. 이 경우, 상기 배출팬(190)이 상기 피드백관으로 유입된 공기를 배출시키는 기능을 수행할 수도 있다.
상기 피드백관은 상기 자외선 엘이디(160)로부터 조사되는 자외선에 노출될 수 있도록 상기 케이스(110) 내부에 배치된다. 이 경우, 상기 피드백관은 상기 공기순환 이송관(170)과 동일한 형태로 배치될 수도 있으며, 상기 공기순환 이송관(170)과 다른 지름이 더 작은 라디에이터와 같은 조밀한 형태로 배치될 수도 있다.
또한, 상기 피드백관에 자외선을 조사하기 위해 별도의 자외선 발생기가 상기 케이스(110) 내부에 추가적으로 장착될 수도 있다.
부연하여 설명하면, 상기 피드백관은 상기 공기순환 이송관(170)을 따라 이동하면서 살균된 공기를 한 번 더 살균시키기 위한 목적으로 상기 케이스(110) 내부에 장착된다.
예를 들어, 공기의 오염 정도가 심각하다고 판단되는 경우, 상기 제어부(150)는 상기 피드백 흡입팬을 구동시켜, 상기 공기 배출구(130) 방향으로 이송되어온 공기를 다시 상기 피드백관으로 유입시킬 수 있다.
상기 피드백관으로 유입된 공기는 상기 피드백 배출팬 또는 상기 배출팬(190)에 의해 상기 공기 배출구(130)로 유도된 후 상기 공기 배출구(130)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.  그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 공기 살균기 110: 케이스
120: 공기 흡입구 130: 공기 배출구
140: 디스플레이 150: 제어부
160: 자외선 엘이디 170: 공기순환 이송관
180: 흡입팬 190: 배출팬

Claims (10)

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  9. 외관을 형성하는 케이스;
    상기 케이스의 일측에 구비되며, 오염된 공기를 상기 케이스의 내부로 흡입하기 위한 흡입팬이 장착되어 있는 공기 흡입구;
    상기 케이스 중 상기 일측과 마주보고 있는 타측에 구비되며, 살균된 공기를 상기 케이스의 외부로 배출하기 배출팬이 장착되어 있는 공기 배출구;
    상기 공기 흡입구로부터 유입된 공기를 상기 공기 배출구로 유도하며, 나선형태로 감겨져 있는 공기순환 이송관;
    상기 공기순환 이송관에 자외선을 조사하여 상기 공기순환 이송관 내부를 이동하는 공기를 살균시키는 자외선 엘이디; 및
    상기 흡입팬과 상기 배출팬과 상기 자외선 엘이디의 구동을 제어하는 제어부를 포함하되,
    입구와 출구가 상기 공기 배출구 방향측의 상기 공기순환 이송관과 연결되어 있으며, 상기 자외선 엘이디로부터 조사되는 자외선에 노출되도록 상기 케이스 내부에 장착된 적어도 하나의 피드백관을 더 포함하며,
    상기 피드백관의 상기 입구에는 상기 공기순환 이송관을 따라 상기 공기 배출구 방향으로 이송되어온 공기를 상기 피드백관의 상기 입구로 유입시키기 위한 피드백 흡입팬이 장착되어 있는 공기 살균기.
  10. 외관을 형성하는 케이스;
    상기 케이스의 일측에 구비되며, 오염된 공기를 상기 케이스의 내부로 흡입하기 위한 흡입팬이 장착되어 있는 공기 흡입구;
    상기 케이스 중 상기 일측과 마주보고 있는 타측에 구비되며, 살균된 공기를 상기 케이스의 외부로 배출하기 배출팬이 장착되어 있는 공기 배출구;
    상기 공기 흡입구로부터 유입된 공기를 상기 공기 배출구로 유도하며, 나선형태로 감겨져 있는 공기순환 이송관;
    상기 공기순환 이송관에 자외선을 조사하여 상기 공기순환 이송관 내부를 이동하는 공기를 살균시키는 자외선 엘이디; 및
    상기 흡입팬과 상기 배출팬과 상기 자외선 엘이디의 구동을 제어하는 제어부를 포함하되,
    입구가 상기 공기 배출구 방향측의 상기 공기순환 이송관과 연결되어 있으며, 출구는 상기 공기 유입구 방향측의 상기 공기순환 이송관과 연결되어 있고, 상기 자외선 엘이디로부터 조사되는 자외선에 노출되도록 상기 케이스 내부에 장착된 적어도 하나의 피드백관을 더 포함하며,
    상기 피드백관의 상기 입구에는 상기 공기순환 이송관을 따라 상기 공기 배출구 방향으로 이송되어온 공기를 상기 피드백관의 상기 입구로 유입시키기 위한 피드백 흡입팬이 장착되어 있는 공기 살균기.
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