KR101935342B1 - 오존수를 이용한 공조시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선과 오존수를 이용하여 공조공기를 살균처리하고, 공조공기 내에 포함된 오존수 및 잔존하는 오존을 완전히 제거하고자 하는 것으로서, 외부공기 또는 냉난방공간에서 순환되어 흡입되는 공기를 가열 및 냉각하는 공조기(110), 오존수 제조용 물이 저장된 물탱크(120), 물탱크(120) 또는 물탱크(120)로부터 오존살균장치(150)로 물을 공급하는 유로에 설치되어, 오존살균장치(150)로 공급되는 물에 오존이 포함되도록 오존을 공급하는 오존발생장치(130), 공조기(110)와 연결된 유로에 설치되어, 공기 중에 포함된 세균을 살균하는 오존살균장치(150)가 구비된 것을 요지로 한다.
Description
본 발명은 공조시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 자외선과 오존수를 이용하여 공조공기를 살균처리한 후 냉,난방공간에 공급시키는 오존수를 이용한 공조시스템에 관한 것이다.
일반적인 공조시스템은 실내를 냉난방시켜 주는 기본적인 기능만을 수행하므로 열교환기는 항상 습한 상태를 유지하고 있음을 감안할 때, 미생물의 서식에 용이한 조건이 되어, 공조기의 장기간 사용 시 열교환기에는 세균 등이 번식되므로, 세균이 포함된 공기가 실내로 토출되어, 실내가 오염이 되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래의 기술에서는 오존수를 이용하여 토출되는 공기를 살균하는 구성이 공지되어 있었으나, 종래에는 금속필터 및 활성탄을 이용하여 오존수를 제거하는 구성이 채택되었고, 금속필터와 활성탄을 이용하기 때문에 오존수가 완전히 제거되지 못하며, 오존수 제거를 위한 활성탄필터는 일정량의 오존수를 제거한 후에는 반드시 재생작업이 필요한 문제점이 있었다.
본 발명은 자외선과 오존수를 이용하여 공조공기를 살균처리하되; 엘리미네이터를 이용하여 오존수를 원활하게 제거하고, 오존제거 촉매필터에 의하여 공조공기 중에 잔존하는 오존을 완전히 제거하고자 함이다.
본 발명 오존수를 이용한 공조시스템은, 외부공기 또는 냉난방공간에서 순환되어 흡입되는 공기를 가열 및 냉각하는 공조기, 오존수 제조용 물이 저장된 물탱크, 물탱크 또는 물탱크로부터 오존살균장치로 물을 공급하는 유로에 설치되어, 오존살균장치로 공급되는 물에 오존이 포함되도록 오존을 공급하는 오존발생장치, 공조기와 연결된 유로에 설치되어, 공기 중에 포함된 세균을 살균하는 오존살균장치가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 오존살균장치는, 물탱크에서 유로를 통하여 공급되는 오존이 포함된 물을 미세분무입자로 분사시키는 오존수분무장치와, 오존수분무장치에서 살균된 공기가 통과되어, 공기 중에 포함된 오존수를 제거하는 엘리미네이터와, 엘리미네이터를 통과한 공기 내에 잔존하는 오존을 촉매를 이용하여 완전히 제거하는 제1오존필터 및 제2오존필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 오존살균장치에는 오존센서, 댐퍼, 바이패스관이 더 포함되되; 오존센서는, 제2오존필터 후방의 유로에 설치되어, 제1오존필터 및 제2오존필터를 통과한 공기 내에 오존이 잔존하는지 여부를 측정하고, 측정된 신호를 제어기로 송신하며, 댐퍼는, 제2오존필터와 냉난방공간 사이의 유로에 설치되며, 오존감지신호에 연동하는 제어기의 신호에 의하여 유로를 선택적으로 개방 또는 폐쇄하고, 바이패스관은, 엘리미네이터와 제1오존필터 사이와, 제2오존필터와 댐퍼사이를 우회하여 관통하는 유로를 형성하며, 댐퍼가 유로를 폐쇄하면, 제2오존필터를 통과한 공기를 제1오존필터의 전방으로 리턴하여 순환시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 공조기와 오존살균장치 사이의 유로 또는 오존살균장치의 내부에 자외선살균장치가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 공조공기를 살균처리 하는 효과, 오존수를 완전히 제거하는 효과, 오존제거 촉매필터에 의하여 공기 중에 잔존하는 오존을 완전히 제거하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명 공조시스템의 작동상태도,
도 2는 본 발명 자외선 살균장치가 부가된 공조시스템의 작동상태도,
도 3은 본 발명 제1오존필터 및 제2오존필터의 작동상태 사시도.
도 2는 본 발명 자외선 살균장치가 부가된 공조시스템의 작동상태도,
도 3은 본 발명 제1오존필터 및 제2오존필터의 작동상태 사시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.
그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
이하에서 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명 공조시스템의 작동상태도이다.
도시된 바와 같이 공조시스템(100)은 공조기(110), 물탱크(120), 오존발생장치(130), 제어기(140), 오존살균장치(150)로 대별된다.
공조기(110)는, 외부공기 또는 냉난방공간에서 순환되어 흡입되는 흡입공기를 가열 및 냉각하는 구성으로서, 공기 중에 포함된 먼지 등을 제거하는 필터(113), 흡입력 또는 송풍력을 발생시키는 팬(112), 및 흡입되는 공기를 냉각 또는 가열하는 열교환기(111)를 포함하며, 이와 같은 구성은 일반적으로 상용되는 공조시스템과 다름이 없으므로, 여기에서는 구체적인 설명은 생략한다.
물탱크(120)는, 후술하는 오존살균장치(150)의 오존수분무장치(157)에서 분사되는 물을 보관하는 구성으로서, 오존살균장치(150)에서 사용된 물은 도시하지 않은 펌프를 통하여 물탱크(120)로 재순환된다.
오존발생장치(130)는, 물탱크(120) 또는 물탱크(120)로부터 오존살균장치(150)로 물을 공급하는 유로에 설치되어 있으며, 오존살균장치(150)로 공급되는 물에 오존이 포함되도록 오존을 공급한다.
제어기(140)는, 후술하는 오존센서(154)와 연동하여 댐퍼(155)를 선택적으로 구동함으로서, 유로를 개방 또는 폐쇄한다.
오존살균장치(150)는, 오존수분무장치(157), 엘리미네이터(151), 제1오존필터(152), 제2오존필터(153), 오존센서(154), 댐퍼(155), 바이패스관(156)으로 구별된다.
상기 오존수분무장치(157)는, 물탱크(120)에서 유로를 통하여 공급되는 오존이 포함된 물을 미세분무입자로 분사시키고, 그 미세분무입자 사이로 공조기(110)에서 공급된 공기를 통과시킴으로써, 공조된 공기속의 세균을 살균처리하는 기능을 한다.
상기 엘리미네이터(151)는, 지그재그로 굽은 아연철판 등을 좁은 간격으로 병행하여 설치하고, 그 틈으로 오존수분무장치(157)에서 살균된 공기가 통과되도록 하여, 공기 중에 포함된 오존수를 제거하는 기능을 가지게 하는 것이므로, 종래의 금속필터에 비하여 오존수 제거기능을 현저하게 향상시키고 있다.
상기 제1오존필터(152) 및 제2오존필터(153)는, 엘리미네이터(151)를 통과한 공기 내에 잔존하는 오존을 촉매를 이용하여 완전히 제거하는 기능을 가진다.
상기 오존센서(154)는, 제1오존필터(152) 및 제2오존필터(153)를 통과한 공기 내에 오존이 잔존하는지 여부를 측정하고, 오존이 감지되면, 감지된 신호를 제어기(140)로 보내며, 제어기(140)는 오염이 감지된 신호와 연동하여 댐퍼(155)를 차단함으로서, 제1오존필터(152) 및 제2오존필터(153)를 통과한 공기가 바이패스관(156)을 통하여 재순환되어, 제1오존필터(152) 및 제2오존필터(153)에서 오존이 완전히 제거되도록 한다.
상기 댐퍼(155)는, 제2오존필터(153)와 냉난방공간 사이의 유로에 설치되어 있으며, 제어기(140)의 신호에 연동하여 유로를 선택적으로 개방 또는 폐쇄한다.
상기 바이패스관(156)은, 엘리미네이터(151)와 제1오존필터(152) 사이와, 제2오존필터(153)와 댐퍼(155)사이를 우회하여 관통하는 유로를 형성하며, 댐펴(155)가 기존의 유로를 폐쇄하면, 제2오존필터(153)를 통과한 공기를 제1오존필터(152)의 전방으로 우회하여 순환시키는 기능을 한다.
이상과 같은 공조시스템의 작동관계를 살펴보면, 공조기(110)에서 냉,난방된 공기는 오존살균장치(150)의 오존수분무장치(157)에서 분사하는 분무입자를 통과하면서, 살균되고, 오존수분무장치(150)를 통과한 공기는 엘리미네이터(151)에서 1차로 오존수를 제거하며, 엘리미네이터(151)를 통과한 공기 내에 잔존하는 오존은 2차로 제1오존필터(152) 및 제2오존필터(153)에서 촉매에 의하여 제거한다.
제1오존필터(152) 및 제2오존필터(153)를 통과한 공기는 오존센서(154)가 측정하여, 오존이 포함되어 있으면, 제어기(140)로 오존이 포함된 신호를 송신하고, 제어기는 오존이 포함된 신호를 수신하면, 댐퍼(155)를 패쇄하여, 제1오존필터(152) 및 제2오존필터(153)를 통과한 공기를 바이패스관(156)으로 재순환시켜, 반복적으로 제1오존필터(152) 및 제2오존필터(153)에 의하여 잔존하는 오존을 완전히 제거하는 것이다.
따라서 본 발명은 공조공기를 살균처리 하는 효과, 오존수를 제거하는 효과, 오존제거 촉매필터에 의하여 공기 중에 잔존하는 오존을 완전히 제거하는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명의 제2실시 예인 공조시스템에 자외선 살균장치가 부가된 구성에 관한여 설명한다.
도 2는 본 발명 자외선 살균장치가 부가된 공조시스템의 작동상태도이다.
도시된 바와 같이 본 실시 예에서는 공조기(110)를 통하여 유입되는 공기가 오존살균장치(150)에서 살균되기 전의 유로에 자외선살균장치(160)가 설치된 것에 특징이 있다.
상기 자외선살균장치(160)는 공조기(110)와 오존살균장치(150) 사이의 유로에 설치될 수 있으며, 오존살균장치(150)의 내부에 설치될 수도 있음은 물론이다.
이하에서는 본 발명의 제3실시 예인 제1오존필터(152) 및 제2오존필터(153)의 촉매제에 관하여 설명한다.
오존은 자체의 강력한 산화력에 의해 인체건강에 피해를 주며 호흡기질환을 유발하는 대표적인 오염물질로서, 노약자, 유아와 환자에게 유해하며, 천식이나 기종과 같은 호흡기환자에게는 더욱 해가 된다.
또한, 오존은 눈의 염증, 두통 및 신체적 불쾌감을 유발하고 감기 및 폐렴에 대한 저항력을 감소시켜 만성적 심장질환, 천식, 기관지염 및 기종(氣種)을 악화시키므로, 공조기에서 살균을 위하여 사용된 오존은 완전히 제거하여 냉난방공간으로 유입되어야 하는데, 본 실시 예에서는 오존을 완전히 제거할 수 있는 촉매제에 관한 것이다.
도 3은 본 발명 제1오존필터(152) 및 제2오존필터(153)의 작동상태 사시도이다.
도시된 바와 같이 제1오존필터(152) 및 제2오존필터(153)는 100㎚ 내지 0.5㎜ 직경의 극세선을 포함하며, 극세선이 적층구조물을 이루도록 배열되어 있고, 오존 분해 촉매인 MnO2 또는 활성물질인 Ag, Pd, Pt가 극세선에 코팅되어 있다.
코팅된 조성물은 MnO2 100중량부에 대하여, 루센타이트 30중량부, 유기규소화합물 20중량부, 불소 아크릴레이트 5∼20중량부 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 조성물은 극세선에 코팅되어 오존을 완전히 제거하는 기능을 하면서, 극세선에 촉매코팅이 원활하게 이루어지게 하는 효과를 더불어 가진다.
이하에서는 본 발명의 제4실시 예인 엘리미네이터(151)의 재질에 관하여 설명한다.
공조시스템에 사용되는 엘리미네이터는 경량화와 제조의 용이성 등이 고려되는 재질로 이루어지는게 바람직한데, 본 실시 예에서의 엘리미네이터를 이루고 있는 재질은 인장강도 및 굴곡강도가 우수하고, 화재에 대비하여 난연성 또는 불연성을 가지고 있는 것을 요구하는 점을 충족하고 있다.
상기 엘리미네이터(151)는, 수산화알미늄 100중량부에 대하여, 아크릴우레탄계열 수지 30~ 40중량부, 초산비닐수지 40 ~ 50중량부, 고온경화제 5 ~ 10중량부, 흑연 3~5중량부, 산화철(Fe2O3) 1~5중량부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
위와 같은 조성물로 이루어진 엘리미네이터는 경량이면서, 인장강도 및 굴곡강도가 우수하여 제조가 용이하고, 난연성 또는 불연성의 기능을 가진다.
100:공조시스템 110:공조기
111:열교환기 112:팬
113:필터 120:물탱크
130:오존발생장치 140:제어기
150:오존살균장치 151:엘리미네이터
152:제1오존필터 153:제2오존필터
154:오존센서 155:댐퍼
156:바이패스관 157:오존수분무장치
160:자외선살균장치
111:열교환기 112:팬
113:필터 120:물탱크
130:오존발생장치 140:제어기
150:오존살균장치 151:엘리미네이터
152:제1오존필터 153:제2오존필터
154:오존센서 155:댐퍼
156:바이패스관 157:오존수분무장치
160:자외선살균장치
Claims (4)
- 삭제
- 삭제
- 외부공기 또는 냉난방공간에서 순환되어 흡입되는 공기를 가열 및 냉각하는 공조기(110),
오존수 제조용 물이 저장된 물탱크(120),
물탱크(120) 또는 물탱크(120)로부터 오존살균장치(150)로 물을 공급하는 유로에 설치되어, 오존살균장치(150)로 공급되는 물에 오존이 포함되도록 오존을 공급하는 오존발생장치(130),
공조기(110)와 연결된 유로에 설치되어, 공기 중에 포함된 세균을 살균하는 오존살균장치(150)가 구비되되:
오존살균장치(150)는,
물탱크(120)에서 유로를 통하여 공급되는 오존이 포함된 물을 미세분무입자로 분사시키는 오존수분무장치(157)와,
오존수분무장치(157)에서 살균된 공기가 통과되어, 공기 중에 포함된 오존수를 제거하는 엘리미네이터(151)와,
엘리미네이터(151)를 통과한 공기 내에 잔존하는 오존을 촉매를 이용하여 완전히 제거하는 제1오존필터(152) 및 제2오존필터(153)를 포함하며,
상기 오존살균장치(150)에는 오존센서(154), 댐퍼(155), 바이패스관(156)이 더 포함되되;
오존센서(154)는, 제2오존필터(153) 후방의 유로에 설치되어, 제1오존필터(152) 및 제2오존필터(153)를 통과한 공기 내에 오존이 잔존하는지 여부를 측정하고, 측정된 신호를 제어기(140)로 송신하며,
댐퍼(155)는, 제2오존필터(153)와 냉난방공간 사이의 유로에 설치되며, 오존감지신호에 연동하는 제어기(140)의 신호에 의하여 유로를 선택적으로 개방 또는 폐쇄하고,
바이패스관(156)은, 엘리미네이터(151)와 제1오존필터(152) 사이와, 제2오존필터(153)와 댐퍼(155)사이를 우회하여 관통하는 유로를 형성하며, 댐퍼(155)가 유로를 폐쇄하면, 제2오존필터(153)를 통과한 공기를 제1오존필터(152)의 전방으로 리턴하여 순환시키는 것을 특징으로 하는 오존수를 이용한 공조시스템. - 청구항 제3항에 있어서,
공조기(110)와 오존살균장치(150) 사이의 유로 또는 오존살균장치(150)의 내부에 자외선살균장치(160)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 오존수를 이용한 공조시스템.
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| KR1020180052705A KR101935342B1 (ko) | 2018-05-08 | 2018-05-08 | 오존수를 이용한 공조시스템 |
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