KR102224237B1 - 공기 정화 장치 - Google Patents

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KR102224237B1
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최철호
최정순
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Abstract

본 발명은 공기 중의 유증을 포집할 수 있고, 휘발성 유기화합물이나 세균을 제거할 수 있으며, 미생물을 제거할 수 있고, 미세먼지를 흡착할 수 있는 공기 정화 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 공기 정화 장치는, 공기유입구를 통해 유입된 공기가 싸이클론 본체의 내주벽을 따라 회전한 후 중앙부에 위치한 배출구를 통해 배출되도록 형성된 싸이클론 집진부; 상기 싸이클론 집진부의 후단에 배치되고, 이송로를 통해 상기 싸이클론 집진부로부터 유입되는 공기 중의 조대입자를 여과하는 전처리 필터; 상기 전처리 필터의 후단에 배치되고, 광촉매가 코팅된 복수의 플라즈마 필터가 겹쳐서 구비되는 플라즈마 필터 세트; 상기 플라즈마 필터 세트의 후단에 배치되고, 3차원 구조의 가진 활성탄이 침지된 폴리우레탄 폼; 및 상기 폴리우레탄 폼의 후단에 배치되고, 상기 폴리우레탄 폼을 통과한 공기를 배출구를 통해 배출하기 위한 팬 모터를 포함한다.

Description

공기 정화 장치{AIR PURIFICATION APPARATUS}
본 발명은 공기 정화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유증과 미생물이 함유된 공기를 정화하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정 또는 산업 현장 등에서는 각종 공기정화장치가 사용된다. 예를 들어 쓰레기 소각로나 공장의 굴뚝 등에서는 배출가스 중에 포함된 유해물질이나 먼지 등을 제거하기 위하여 공기정화장치를 이용한다. 그리고 가정에서도 청결한 환경을 유지하기 위하여 공기정화기가 사용되며, 에어컨, 팬히터, 진공청소기 등에서도 공기를 정화하는 각종 필터가 장착된다.
예를 들어 무균실이나 실험실 등 매우 깨끗한 공기질을 원하는 실내의 경우에는 실내공기 중에 부유하는 병원성 세균이나 미세먼지 등을 제거하기 위하여 필터방식의 공기청정기를 사용하고 있다.
이러한 공기청정기의 필터로는 보통 헤파(HEPA, High Efficiency Particulate Arrestor) 필터나 전기집진방식의 정전필터 등이 사용되고 있다.그러나, 필터만을 사용하는 경우에는 미세먼지에 대한 제거효율이 우수하며 입자에 부착되어 있는 상당부분의 세균을 필터링하여 제거할 수 있다는 장점이 있지만, 세균 자체를 살균하기는 어려울 뿐만 아니라 엄격한 기준의 살균효율을 구현하는 데에는 한계가 있다는 문제점이 있었다.
이와 같이 공기 중에 포함된 세균 등에 대한 살균 필요성이 증가되면서 미세입자를 제거할 수 있을 뿐만 아니라 세균이나 바이러스를 살균할 수 있는 공기/공간살균 장치에 관한 필요성이 증대되고 있다.
이를 위하여, 오존과 같은 살균약품을 발생시키는 방법이 제안되고 있다. 그러나, 이러한 방법을 사용하는 경우에는 어느 정도의 살균효과는 기대할 수 있지만, 산화 및 부식 등과 같이 약제에 의해 발생되는 반응이 우려되며 특히 사람이 실내에 머무를 때 사용하기 어려운 문제점이 있다. 특히 오존을 사용하는 경우에는 미반응 오존이 오히려 인체에 해를 끼치기 때문에 사용상 각별한 주의가 필요하며 살균약품 특유의 냄새를 유발하기 때문에 쾌적한 실내환경을 유지하기 어렵다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 자외선(UV) 램프를 단독으로 이용하는 공기살균장치, 자외선(UV) 광원과 산화티타늄 광촉매를 이용한 공기살균장치 등이 제안되고 있다.
그러나, 자외선 조사를 통한 살균기술을 단독으로 적용하는 경우에는 자외선(UV) 광원에 가까운 공기 중의 세균에 대해서는 살균효율이 양호하지만, 자외선 광원에서 멀리 떨어진 곳은 처리효율이 저하되므로 전체적으로 살균효율이 저하된다는 문제점이 있다.
한편, 자외선(UV) 및 광촉매를 이용한 공기살균기술의 경우에는 산화티타늄과 같은 광촉매를 메쉬 필터 등에 코팅하여 사용하고 있지만, 필터를 계속 사용함에 따라 필터에 포집된 세균 및 미세입자가 광촉매 표면에 누적되어 광촉매 물질을 통한 살균처리효율이 급격히 저하된다는 문제점이 있다.
즉, 가동 초기에는 비교적 상당한 살균효과를 나타내지만, 사용기간이 경과되면서 광촉매 물질의 오염으로 인해 살균효율이 현저하게 감소된다는 문제점이 있다.
또한, 오염된 공기 중의 세균을 살균하는 경우에는 세균과 산화력을 갖는 살균물질과의 일종의 화학반응에 의해 세균의 살균이 이루어지므로 세균과 살균물질 간에 충분한 반응시간이 필요하지만, 종래의 방식을 사용하는 경우에는 살균물질과 세균의 접촉시간이 극히 짧아 살균효율을 높일 수 있는데 한계가 있다는 문제점이 있다.
따라서, 오염된 공기 중의 부유물질을 효율적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 광촉매 물질의 오염을 막고 살균물질과 세균과의 접촉시간 및 충돌 회수를 증가시킴으로써 오염된 공기 중의 세균을 효율적으로 살균할 수 있는 공기정화장치에 대한 필요성이 증대되고 있다.
등록특허 10-0487544호 입체형 셀 구조의 플라즈마 필터를 이용한 공기정화장치 및 그 방법 등록특허 10-0495345호 공기 살균 및 유해가스 분해용 플라즈마 필터 공개특허 10-2016-0039376호 전기집진기와 저온 플라즈마 반응기가 조합된 하이브리드 모듈을 이용한 덕트리스 공기 정화 장치 등록특허 10-0571442호 직접 혼합형 플라즈마 광촉매 공기정화기
본 발명은 싸이클론을 이용하여 공기 중의 유증을 포집할 수 있는 공기 정화 장치를 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 광촉매 필터를 이용하여 공기 중의 휘발성 유기화합물이나 세균을 제거할 수 있는 공기 정화 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 플라즈마 필터를 이용하여 공기 중의 미생물을 제거할 수 있는 공기 정화 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 활성탄 필터를 이용하여 공기 중의 미세먼지를 흡착하는 활성탄 필터를 구비한 공기 정화 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 플라즈마 필터 내에 광촉매 필터를 배치하여 크기를 최적화한 공기 정화 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 공기 중의 유증을 포집할 수 있고, 휘발성 유기화합물이나 세균을 제거할 수 있으며, 미생물을 제거할 수 있고, 미세먼지를 흡착할 수 있는 공기 정화 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 공기 정화 장치는, 공기유입구를 통해 유입된 공기가 싸이클론 본체의 내주벽을 따라 회전한 후 중앙부에 위치한 배출구를 통해 배출되도록 형성된 싸이클론 집진부; 상기 싸이클론 집진부의 후단에 배치되고, 이송로를 통해 상기 싸이클론 집진부로부터 유입되는 공기 중의 조대입자를 여과하는 전처리 필터; 상기 전처리 필터의 후단에 배치되고, 광촉매가 코팅된 복수의 플라즈마 필터가 겹쳐서 구비되는 플라즈마 필터 세트; 상기 플라즈마 필터 세트의 후단에 배치되고, 3차원 구조의 가진 활성탄이 침지된 폴리우레탄 폼; 및 상기 폴리우레탄 폼의 후단에 배치되고, 상기 폴리우레탄 폼을 통과한 공기를 배출구를 통해 배출하기 위한 팬 모터를 포함한다.
바람직하게는, 상기 플라즈마 필터는, 제1 전극판; 제2 전극판; 상기 제1 전극판 내측에 배치되는 제1 유전체판; 상기 제2 전극판 내측에 배치되는 제2 유전체판; 상기 제1 및 제2 유전체판의 양단부 일측에 상기 제1 및 제2 유전체판 사이를 소정 거리 이격시키도록 배치되는 제1 유전체 스페이서; 및 상기 제1 및 제2 유전체판의 양단부 타측에 상기 제1 및 제2 유전체판 사이를 소정 거리 이격시키도록 배치되는 제2 유전체 스페이서를 포함하고, 상기 제1 및 제2 유전체판의 서로 마주보는 면이 광촉매로 코팅된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 및 제2 유전체 스페이서의 서로 마주보는 면에 복수의 자외선 LED가 소정 간격 이격되어 배치된다.
바람직하게는, 상기 제2 유전체판에 형성된 홀을 통해 상기 제1 유전체판을 향해 조사되도록 배치되는 다수의 자외선 LED를 포함한다.
바람직하게는, 상기 제1 유전체판의 광촉매로 코팅된 면은 다수의 돌기가 형성된다.
바람직하게는, 상기 제1 및 제2 유전체판의 광촉매로 코팅된 면은 다수의 돌기가 형성되되, 평면상에서 서로 다른 좌표에 배치되어 맞닿지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 공기 정화 장치에 따르면, 공기 중의 유증을 포집할 수 있는 싸이클론을 구비하고, 공기 중의 휘발성 유기화합물이나 세균을 제거할 수 있는 광촉매 필터를 구비하고, 공기 중의 미생물을 제거할 수 있는 플라즈마 필터를 구비하고, 공기 중의 미세먼지를 흡착하는 활성탄 필터를 구비하고, 플라즈마 필터 내에 광촉매 필터를 배치하여 크기를 최적화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 정화 장치 개념도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 싸이클론 집진부 개념도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터 분해사시도, 및
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터 분해사시도이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 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.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 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, 본원 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 "상에"또는 "전에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우 뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 정화 장치 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 싸이클론 집진부 개념도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 공기 정화 장치는 싸이클론 집진부(100), 이송로(200), 전처리 필터(300), 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터 세트(400), 활성탄이 침지된 폴리우레탄(500), 팬모터(600), 배기구(700)를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 싸이클론 집진부(100)는 싸이클론 본체(150)에 공급되는 공기가 선회할 수 있도록 공기유입구(110)를 편심지게 형성하여 공급함으로써 공급되는 각종 분진 및 유증은 싸이클론 본체(155)의 내주벽을 따라 회전하면서 분진은 자중에 의해 낙하하여 분진탱크(170)에 모이게 되고, 공기 중의 유증은 싸이클론 본체(150)의 내벽면에 달라붙거나 달라붙은 후 자중에 의해 하방으로 흘러 분진탱크(170)에 모이게 되며, 공기유입구(110)를 통해 들어온 공기는 중앙부에 위치한 배출구(120)를 통해 배출된다. 한편, 본 발명의 일실시예에 따르면, 싸이클론 집진부(100)는 공기 정화 장치로부터 착탈가능하게 결합되는바, 싸이클론 본체(150)의 내벽면에 유화제를 분사하여 달라붙어있는 유증을 쉽게 분리할 수 있다.
여기서, 싸이클론 본체(155) 내에는 공기유입구(110)로부터 유입된 공기를 나선형의 공기 흐름으로 변형하는 선회력 제공부(미도시)를 추가로 포함할 수 있고, 선회력 제공부는 나선형의 공기 흐름을 유도하는 공지된 선회력 제공부가 사용될 수 있으며, 예를 들어 바람개비 형상의 베인(vane)으로 이루어지거나, 축 상에 나선형상의 블레이드가 고정된 형태일 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전처리 필터(300)는 싸이클론 집진부(100)의 후단에 배치되고, 이송로(200)를 통해 싸이클론 집진부(100)로부터 유입되는 공기 중의 동물의 털, 머리카락, 큰 먼지 등 오염 공기 중의 조대입자를 여과하는 필터로서, 후단의 필터를 보호하고 수명을 늘려주는 역할을 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터 세트(400)는 전처리 필터(300)의 후단에 배치되고, 광촉매가 코팅된 복수의 플라즈마 필터가 겹쳐서 구비되며, 공기 중의 휘발성 유기화합물이나 세균을 제거하고, 미생물을 제거할 수 있다. 구체적으로, 공기 중의 휘발성 유기화합물이나 세균을 제거할 수 있는 광촉매 필터가 공기 중의 미생물을 제거할 수 있는 플라즈마 필터 내에 구비된다(도 3 및 도 4 참조).
본 발명의 일실시예에 따른 활성탄이 침지된 폴리우레탄 폼(500)은 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터 세트(400)의 후단에 배치되고, 3차원 구조를 가지며, 공기 중의 미세먼지를 흡착할 수 있다. 본 발명에 따르면, 폴리우레탄 폼에 침지되는 활성탄은 0.15 내지 0.6mm의 범위의 소체 직경을 가진다. 이 경우, 활성탄을 기준으로, 사용된 활성탄의 80wt% 이상, 바람직하게 95wt% 이상은 상기 언급된 범위의 입자 크기, 특히 소체 직경을 가져야 한다. 또한 활성탄은 0.2 내지 0.4mm의 범위의 중간 입자 크기(D50), 특히 중간 소체 직경(D50)을 가진다. 당해 소체 크기/직경은, 예를 들어 ASTM D2862-97/04 과정에 기초하여 결정될 수 있다. 게다가, 상기 언급된 크기는 체 분석, 엑스선 회절, 레이저 회절분석 등에 기초한 결정 방법으로 결정될 수 있다. 특정한 결정 방법은 이와 같이 당업자에게 잘 주지되어 있으므로 이와 관련하여 더 이상의 자세한 설명은 필요하지 않다.
본 발명의 필터 재료에 사용된 활성탄은 전체 기공 부피가 0.2 내지 0.7㎤/g의 범위 내여야 한다. 이와 관련하여, 본 발명에 따르면, 활성탄의 전체 기공 부피의 70% 내지 95%가, 미소기공 및/또는 중간기공을 기준으로 50nm 내지 80nm의 기공 직경을 갖는 기공에 의해서 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 활성탄은 300 내지 700㎡/g의 미소기공 표면적을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따라서 사용된 활성탄은 10 내지 15g/ml의 비밀도를 가져야 하고, 활성탄은 0.8 내지 1.6g/ml의 안정된 밀도를 가져야 한다.
또한, 활성탄은 충분한 기계적 안정성을 가져야 하는바, 활성탄은 40 내지 50 뉴턴의 압축 및/또는 파열 강도(중량-보유 용량)를 가진다.
본 발명의 일실시예에 따른 팬모터(600)는 활성탄이 침지된 폴리우레탄 폼(500)의 후단에 배치되고, 팬모터(600)의 동작에 따라 활성탄이 침지된 폴리우레탄 폼(500)을 통과한 공기를 배출구(700)를 통해 배출한다. 여기서, 팬모터(600)는 1 내지 30m3/min 범위의 정격 풍량을 제공하도록 구동되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 공기 정화 장치는, 전처리 필터(300)와 활성탄이 침지된 폴리우레탄 폼(500) 사이에 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터 세트(400)를 포함한다.
일반적으로, 플라즈마는 그동안 반도체 제조에서 주역을 차지하는 기술로 여겨져 왔으나, 최근에는 플라즈마를 생물학적 용도로 적용하는 융합기술에 대해 많은 연구가 이루어지고 있다.
따라서, 인체에 플라즈마를 처리하여 피부 질환을 치료하거나, 발모를 촉진하거나, 대기 또는 물건을 살균하는 효과를 얻고자 여러 가지 플라즈마 발생장치를 개발하고 있는 실정이다.
플라즈마 발생은 기본적으로 DC 혹은 저주파 교류를 사용하여 대기를 방전한다. 일반적으로는 수십 내지 수십 kHz 대역의 주파수로 동작하는 DC-AC 인버터를 사용한다.
본 발명의 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터는 대기압 상태에서 플라즈마를 발생시키는 유전체 장벽 방전을 이용하는바, 이러한 유전체 장벽 방전은 대기압에서 아주 큰 비-평형 조건에서 동작하고, 국부적으로 파동이나 잡음을 일으키는 불꽃이 존재하지 않는 저온 플라즈마 방전을 한다. 또한, 유전체 장벽 방전은 고출력 방전을 할 수 있으며, 플라즈마 방전 과정에서 방전소음을 발생시키지 않고, 복잡한 펄스 전력 공급기가 없어도 되는 다양한 장점을 갖는다. 이러한 유전체 장벽 방전은 사인함수 혹은 펄스형 전원으로 점화되며, 투입 가스의 조성, 전압 그리고 여기 주파수에 따라 방전은 필라멘트 형태 혹은 글로우 형태의 방전을 수행하게 된다.
대기 방전에 의한 플라즈마 입자들의 발생량은 전극에 인가하는 전압과 플라즈마 전류를 제어하여 조정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터의 분해사시도로서, 복수의 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터 세트 중 하나를 도시한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터는 제1 전극판(310)과 제2 전극판(360) 사이에 제1 전극판(310) 측에는 제1 유전체판(320)이, 제2 전극판(360) 측에는 제2 유전체판(350)이 배치되며, 제1 및 제2 유전체판(320, 350)의 양단부 사이에는 제1 유전체판(320)과 제2 유전체판(350) 사이를 소정 거리 이격시키도록 제1 및 제2 유전체 스페이서(330, 340)가 배치된다. 한편, 도시되지는 않았지만, 본 발명의 일실시예에 따른 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터는 제1 전극판(310), 제1 유전체판(320), 제1 유전체 스페이서(330), 제2 유전체 스페이서(340), 제2 유전체판(350) 및 제2 전극판(360)의 순으로 각각 대응되는 위치에 형성된 비아홀을 관통하는 볼트를 이용하여 체결될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 유전체판(320)과 제2 유전체판(350)의 상호 마주보는 면에는 광촉매가 코팅된다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 유전체판(320)의 광촉매가 코팅된 면에는 다수의 돌기가 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 및 제2 유전체판(320, 350)의 광촉매가 코팅된 면에는 다수의 돌기가 형성되되, 제1 유전체판(320)의 돌기와 제2 유전체판(350)의 돌기는 유전체판의 평면상에서 서로 다른 좌표에 맞닿지 않도록 배치된다. 여기서 제1 및 제2 유전체판(320, 350)에 다수의 돌기를 형성하는 이유는 오염된 공기가 광촉매 및 플라즈마와 더 넓은 면적에서 접촉하게 하기 위함이다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 및 제2 유전체 스페이서(330, 340)는 서로 마주보는 면에 복수의 자외선(UV) LED(331, 341)가 소정 간격마다 이격되어 배치될 수 있다. 자외선 LED(331, 341)는 광촉매 물질의 활성화에 필요한 광원을 제공하여 살균작용이 이루어지도록 할 뿐만 아니라 자외선 LED(331, 341) 주위를 흐르는 공기에 대해서는 직접적으로 살균작용을 하는 역할을 수행하여 자외선 LED(331, 341)과 가까운 부분과 먼 부분 모두에 대해 살균작용을 할 수 있다는 이점이 있다.
제1 및 제2 전극판(310, 360)은 동박(copper foil)으로 구성된 전도성 판 구조물이다. 제1 및 제2 유전체판(320, 350)은 유전체 물질로 이루어지며, 바람직하게는 알루미늄 산화물인 알루미나 재질로 구성된다. 제1 및 제2 유전체 스페이서(330, 340)는 유전체 물질로 이루어지며, 바람직하게는 알루미늄 산화물인 알루미나 재질로 구성된다.
또한, 제1 및 제2 유전체판(320, 350)에 코팅되는 광촉매는 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화주석(SnO2) 등 자외선에 의해 활성화될 수 있는 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터의 분해사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터는, 제1 전극판(410), 제1 유전체판(420), 제1 유전체 스페이서(430), 제2 유전체 스페이서(440), 제2 유전체판(450) 및 제2 전극판(460)의 순으로 각각 대응되는 위치에 형성된 비아홀을 관통하는 볼트를 이용하여 체결될 수 있음은 당연하다.
도 4의 본 발명의 다른 실시예에 따른 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터는 도 3의 본 발명의 일실시예에 따른 광촉매가 코팅된 플라즈마 필터의 구성과 대동소이하며, 차이나는 부분은 자외선 LED(451)를 유전체 스페이서의 측면에 배치하는 대신 제2 유전체판(450)에 형성된 홀(453)을 통해 배치하는 것이다. 이때 자외선 LED는 제2 전극판(460)의 대응되는 홀(461)을 통해 전원을 공급받을 수 있다.
상기한 바와 같은 실시 예들은 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 싸이클론 집진부
200: 이송로
300: 전처리 필터
400: 플라즈마 필터 세트
500: 폴리우레탄(500)
600: 팬모터
700: 배기구

Claims (6)

  1. 공기유입구를 통해 유입된 공기가 싸이클론 본체의 내주벽을 따라 회전한 후 중앙부에 위치한 배출구를 통해 배출되도록 형성된 싸이클론 집진부;
    상기 싸이클론 집진부의 후단에 배치되고, 이송로를 통해 상기 싸이클론 집진부로부터 유입되는 공기 중의 조대입자를 여과하는 전처리 필터;
    상기 전처리 필터의 후단에 배치되고, 광촉매가 코팅된 복수의 플라즈마 필터가 겹쳐서 구비되는 플라즈마 필터 세트;
    상기 플라즈마 필터 세트의 후단에 배치되고, 3차원 구조의 가진 활성탄이 침지된 폴리우레탄 폼; 및
    상기 폴리우레탄 폼의 후단에 배치되고, 상기 폴리우레탄 폼을 통과한 공기를 배출구를 통해 배출하기 위한 팬 모터
    를 포함하는 공기 정화 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 플라즈마 필터는,
    제1 전극판;
    제2 전극판;
    상기 제1 전극판 내측에 배치되는 제1 유전체판;
    상기 제2 전극판 내측에 배치되는 제2 유전체판;
    상기 제1 및 제2 유전체판의 양단부 일측에 상기 제1 및 제2 유전체판 사이를 소정 거리 이격시키도록 배치되는 제1 유전체 스페이서; 및
    상기 제1 및 제2 유전체판의 양단부 타측에 상기 제1 및 제2 유전체판 사이를 소정 거리 이격시키도록 배치되는 제2 유전체 스페이서를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 유전체판의 서로 마주보는 면이 광촉매로 코팅된 것을 특징으로 하는 공기 정화 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유전체 스페이서의 서로 마주보는 면에 복수의 자외선 LED가 소정 간격 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 유전체판에 형성된 홀을 통해 상기 제1 유전체판을 향해 조사되도록 배치되는 다수의 자외선 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 장치.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 유전체판의 광촉매로 코팅된 면은 다수의 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 장치.
  6. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유전체판의 광촉매로 코팅된 면은 다수의 돌기가 형성되되, 평면상에서 서로 다른 좌표에 배치되어 맞닿지 않는 것을 특징으로 하는 공기 정화 장치.
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