KR102232736B1 - 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외부 공기가 유입되는 공기 유입구와, 공기 유입구를 통해 내부로 유입되는 공기를 압축하는 복수의 공기 압축부와, 공기 압축부에 의해 고압으로 압축된 공기가 외부로 배출되는 공기 배출구와, 각각의 공기 압축부를 연결하는 복수의 공기 이송 라인을 포함하며, 공기 유입구를 통해 유입되는 공기가 각각의 공기 압축부를 차례로 거치면서 고압으로 다단 압축되고, 공기 배출구를 통해 배출되는 고압의 공기가 공기통에 충전되는 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공기 유입구 측에 구비되며, 공기 유입구를 통해 유입되는 공기 중에 포함된 초미세먼지와, 세균 및 바이러스를 포집 및 살균하는 공기정화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 호흡용 고압 공기 충전장치의 공기 유입구 측에 UVC 램프와 광촉매 필터와 헤파필터를 포함한 공기정화부를 구비하여 공기 유입구를 통해 유입되는 공기 중에 포함된 초미세먼지와 나노입자의 세균 및 바이러스를 포집 및 살균하여 공기를 깨끗이 정화할 수 있다.
본 발명에 따르면, 호흡용 고압 공기 충전장치의 공기 유입구 측에 UVC 램프와 광촉매 필터와 헤파필터를 포함한 공기정화부를 구비하여 공기 유입구를 통해 유입되는 공기 중에 포함된 초미세먼지와 나노입자의 세균 및 바이러스를 포집 및 살균하여 공기를 깨끗이 정화할 수 있다.
Description
본 발명은 호흡용 고압 공기 충전장치에 관한 것으로, 특히 공기 중에 포함된 초미세먼지를 제거함과 동시에 나노입자의 세균 및 바이러스를 효과적으로 사멸하여 공기를 깨끗이 정화할 수 있는 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에 관한 것이다.
일반적으로 스쿠버 다이빙을 하거나, 소방관들이 화재를 진압하기 위해 화재 현장으로 진입할 때, 공기통을 맨 상태로 공기통에 충전된 압축 공기를 통해 호흡에 필요한 공기를 공급받게 된다.
그리고, 사용한 공기통은 다시 공기를 압축시켜 충전함으로써, 공기통을 재 사용하게 된다.
여기서, 제한된 용량의 공기통 안에 많은 양의 공기를 저장해야 하기 때문에 공기 충전기를 이용해 고압의 압축 공기를 충전하게 되는데, 통상 약 300bar 이상으로 공기를 압축하게 된다.
현재 많은 종류의 공기 충전기가 있지만, 호흡용으로 사용하는 공기 충전기는 공기를 정화하기 위한 여과장치가 별도로 마련되어 있다.
이러한 공기 여과장치가 구비된 종래의 호흡용 공기 충전기를 살펴보면, 한국 등록특허공보 제10-2118846호(2020년 06월 03일 공고)가 개시되어 있다.
상기의 종래기술은, UVC를 공기 중에 조사하여 공기를 살균하는 방식으로, 지나치게 많은 UVC LED 램프를 이용하기 때문에 다량의 오존이 발생하는 문제가 있다. 즉, 다량의 오존이 포함된 고압의 압축 공기가 공기통에 충전될 경우, 이를 사용하여 호흡하는 사용자의 건강을 해칠수 있는 매우 심각한 문제를 전혀 인식하지 못하고 있다.
또한, 종래기술은, 헤파필터를 향해 UVC가 직접 조사되는 구성으로, UVC가 헤파필터에 장기간 직접 조사되는 경우, 헤파필터의 부식을 유발하여 헤파필터 본연의 기능이 상실되는 문제가 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 호흡용 고압 공기 충전장치의 공기 유입구 측에 UVC 램프와 광촉매 필터와 헤파필터를 포함한 공기정화부를 구비하여 공기 유입구를 통해 유입되는 공기 중에 포함된 초미세먼지와 나노입자의 세균 및 바이러스를 포집 및 살균하여 공기를 깨끗이 정화할 수 있는 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 외부 공기가 유입되는 공기 유입구와, 상기 공기 유입구를 통해 내부로 유입되는 공기를 압축하는 복수의 공기 압축부와, 상기 공기 압축부에 의해 고압으로 압축된 공기가 외부로 배출되는 공기 배출구와, 각각의 공기 압축부를 연결하는 복수의 공기 이송 라인을 포함하며, 공기 유입구를 통해 유입되는 공기가 각각의 공기 압축부를 차례로 거치면서 고압으로 다단 압축되고, 공기 배출구를 통해 배출되는 고압의 공기가 공기통에 충전되는 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치로서, 상기 공기 유입구 측에 구비되며, 공기 유입구를 통해 유입되는 공기 중에 포함된 초미세먼지와, 세균 및 바이러스를 포집 및 살균하는 공기정화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공기정화부는, 내부 수용공간이 마련되며, 상기 공기 유입구를 통해 유입되는 공기가 흡입되는 흡입구가 일측에 형성되고, 상기 흡입구를 통해 흡입되는 공기가 토출되는 토출구가 타측에 형성된 함체, 상기 함체의 내측면에 장착되며, 하기 광촉매 필터를 향해 UVC를 조사하여 광촉매 필터에 흡착된 세균 및 바이러스를 제거하는 UVC 램프, 상기 함체의 내부 수용공간에 장착되며, 상기 흡입구를 통해 흡입되는 공기를 살균하는 광촉매 필터 및 상기 함체의 내부 수용공간에 장착되며, 상기 광촉매 필터를 통과한 공기 중에 포함된 초미세먼지가 포집되는 헤파필터를 포함한다.
상기 함체의 내부에는, 함체의 내부 수용공간을 반으로 구분하는 격벽이 마련되며, 상기 격벽을 기준으로 제1 수용부와 제2 수용부가 함체의 내부에 각각 형성되며, 상기 제1 수용부와 제2 수용부에는 각각 상기 UVC 램프와 상기 광촉매 필터와 상기 헤파필터가 상기 흡입구에서 상기 토출구를 향해 차례로 장착되며, 상기 흡입구 측에는, 상기 제1 수용부로 흡입되는 공기의 흡입 압력을 측정하는 제1 흡입 압력계와, 상기 제2 수용부로 흡입되는 공기의 흡입 압력을 측정하는 제2 흡입 압력계가 각각 장착되고, 상기 토출구 측에는, 상기 제1 수용부에서 토출구로 토출되는 공기의 토출 압력을 측정하는 제1 토출 압력계와, 상기 제2 수용부에서 토출구로 토출되는 공기의 토출 압력을 측정하는 제2 토출 압력계가 각각 장착된 것을 특징으로 한다.
상기 흡입구 측에 마련되며, 흡입구를 통해 흡입되는 공기가 상기 제1 수용부 또는 상기 제2 수용부로 흡입되도록 공기를 차단하는 차단판이 구비된 솔레노이드 밸브 및 상기 제1 흡입 압력계, 상기 제1 토출 압력계, 상기 제2 흡입 압력계, 상기 제2 토출 압력계 및 상기 솔레노이드 밸브와 전기적으로 연결되어 솔레노이드 밸브의 가동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제1 토출 압력계에 의해 측정되는 공기의 토출 압력 값과 상기 제2 토출 압력계에 의해 측정되는 공기의 토출 압력 값을 비교하는 비교판단 모듈을 포함하며, 상기 비교판단 모듈에 의해 비교된 압력 값 중 작은 압력 값이 측정되는 토출 압력계에 마련된 수용부로 공기가 흡입되지 않도록 상기 솔레노이드 밸브가 가동되는 것을 특징으로 한다.
상기 공기 배출구 측에 구비되며, 공기 중에 포함된 세균 및 바이러스를 살균하는 플라즈마 살균부 및 상기 플라즈마 살균부를 통과한 공기 중에 포함된 유해 가스, 오존 및 잔류 활성종을 흡수하는 활성종 필터를 포함한다.
본 발명은 호흡용 고압 공기 충전장치의 공기 유입구 측에 UVC 램프와 광촉매 필터와 헤파필터를 포함한 공기정화부를 구비하여 공기 유입구를 통해 유입되는 공기 중에 포함된 초미세먼지와 나노입자의 세균 및 바이러스를 포집 및 살균하여 공기를 깨끗이 정화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치를 개략적으로 도시한 개념도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 공기정화부를 나타낸 외부 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 공기정화부의 내부를 나타낸 외부 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 공기정화부를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 공기정화부의 작동 상태를 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 플라즈마 살균부를 나타낸 개념도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 활성종 필터를 나타낸 개념도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 제어부와 각 구성요소 간의 연결관계를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 공기정화부를 나타낸 외부 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 공기정화부의 내부를 나타낸 외부 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 공기정화부를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 공기정화부의 작동 상태를 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 플라즈마 살균부를 나타낸 개념도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 활성종 필터를 나타낸 개념도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 제어부와 각 구성요소 간의 연결관계를 나타낸 블럭도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치는, 외부 공기가 유입되는 공기 유입구(10)와, 공기 유입구(10)를 통해 내부로 유입되는 공기를 압축하는 복수의 공기 압축부(20)와, 공기 압축부(20)에 의해 고압으로 압축된 공기가 외부로 배출되는 공기 배출구(30)와, 각각의 공기 압축부(20)를 연결하는 복수의 공기 이송 라인(40)을 포함하는 구성요소로 이루어진다.
여기서, 공기 유입구(10)를 통해 유입되는 공기가 각각의 공기 압축부(20)를 차례로 거치면서 고압으로 다단 압축되고, 공기 배출구(30)를 통해 배출되는 고압의 공기가 공기통에 충전된다.
부연하면, 공기 유입구(10)에 마련된 팬과 같은 공기 흡입장치에 의해 공기 유입구(10)로 공기가 유입되면, 유입되는 공기는 공기 이송 라인(40)을 통해 1단 피스톤(20a)으로 공급되어 1차 압축되고, 1단 피스톤(20a)에 의해 압축된 공기는 1단 세퍼레이터(S1)를 거치면서 공기에 포함된 수분 및 유분 등과 같은 이물질이 선별된다.
그 다음, 1단 세퍼레이터(S1)를 거친 1차 압축된 공기는 공기 이송 라인(40)을 통해 2단 피스톤(20b)으로 공급되어 2차 압축되고, 2단 피스톤(20b)에 의해 압축된 공기는 2단 세퍼레이터(S2)를 거치면서 공기에 포함된 수분 및 유분 등과 같은 이물질이 선별된다.
그 다음, 2단 세퍼레이터(S2)를 거친 2차 압축된 공기는 공기 이송 라인(40)을 통해 3단 피스톤(20c)으로 공급되어 3차 압축되고, 3단 피스톤(20c)에 의해 압축된 공기는 3단 세퍼레이터(S3)를 거치면서 공기에 포함된 수분 및 유분 등과 같은 이물질이 선별된다.
마지막으로, 3단 세퍼레이터(S3)를 거친 3차 압축된 공기는 공기 이송 라인(40)을 통해 4단 피스톤(20d)으로 공급되어 4차 압축되고, 4단 피스톤(20d)에 의해 압축된 공기는 4단 세퍼레이터(S4)를 거치면서 공기에 포함된 수분 및 유분 등과 같은 이물질이 선별된 후, 공기 배출구(30)를 통해 배출되면서 고압의 압축 공기가 공기통에 충전된다.
상술한 호흡용 고압 공기 충전장치는 공지기술로, 이하 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 공기정화부를 나타낸 외부 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 공기정화부의 내부를 나타낸 외부 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 공기정화부를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 공기정화부의 작동 상태를 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 제어부와 각 구성요소 간의 연결관계를 나타낸 블럭도이다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 호흡용 고압 공기 충전장치는 공기정화부(100)를 포함하여 구성된다.
공기정화부(100)는, 공기 유입구(10) 측에 구비되어 공기 유입구(10)를 통해 유입되는 공기 중에 포함된 초미세먼지와, 세균 및 바이러스를 포집 및 살균하는 역할을 한다.
부연하면, 공기정화부(100)는, 함체(110), UVC 램프(120), 광촉매 필터(130) 및 헤파필터(140)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
함체(110)는, 내부 수용공간이 마련되며, 일측 및 타측에는 각각 흡입구(111)와 토출구(112)가 형성된다.
즉, 공기 유입구(10)를 통해 유입되는 공기가 공기 이송 라인(40)을 통해 함체(110)의 내부로 흡입되는 흡입구(111)가 함체(110)의 전면(일측)에 형성되고, 함체(110)의 후면(타측)에는 흡입구(111)를 통해 흡입되는 공기가 토출되는 토출구(112)가 형성된다.
UVC 램프(120)는, 함체(110)의 내측면, 바람직하게는 함체(110)의 내측 상면 또는 함체(110)의 내측 바닥면에 장착된다.
이러한 UVC 램프(120)는, 후술하는 광촉매 필터(130)에 흡착된 세균 및 바이러스를 살균하는 기능을 하며, 통상 UVC 파장의 LED 또는 램프를 사용할 수 있고, 광촉매 필터(130)에 근접되게 배치되어 광촉매 필터(130)에 살균 기능을 부여하게 된다.
즉, 광촉매 필터(130)에 흡착된 세균 및 바이러스와 같은 유해 미생물을 자외선과 같은 광선으로 광촉매 필터(130)를 향해 직접 또는 간접적으로 연속 조사하여 광촉매 필터(130)에 흡착된 세균 및 바이러스를 제거하게 된다.
이러한 광촉매 필터(130)는, 함체(110)의 내부 수용공간에 장착되며, 흡입구(111)를 통해 흡입되는 공기 중에 포함된 가스를 분해하여 냄새를 제거하는 동시에 공기를 살균하는 역할을 한다.
헤파필터(140)는, 함체(110)의 내부 수용공간에 장착되며, 광촉매 필터(130)를 통과한 공기 중에 포함된 PM1.0 이하의 초미세먼지를 포집하여 이를 제거하는 역할을 한다.
한편, 함체(110)의 내부에는, 함체(110)의 내부 수용공간을 반으로 구분하는 격벽(113)이 마련될 수 있다. 부연하면, 격벽(113)은 함체(110)의 흡입구(111)에서 토출구(112)를 향해 길게 형성된다.
여기서, 함체(110)의 내부 수용공간은, 격벽(113)을 기준으로 양측에 제1 수용부(115)와 제2 수용부(116)로 각각 분리 형성된다.
그리고, 제1 수용부(115)와 제2 수용부(116)에는 각각 UVC 램프(120)와 광촉매 필터(130)와 헤파필터(140)가 함체(110)의 흡입구(111)에서 토출구(112)를 향해 차례로 장착된다.
이때, 함체(110)의 흡입구(111) 측에는, 제1 수용부(115)로 흡입되는 공기의 흡입 압력을 측정하는 제1 흡입 압력계(115a)가 장착된다. 또한, 함체(110)의 흡입구(111) 측에는, 제2 수용부(116)로 흡입되는 공기의 흡입 압력을 측정하는 제2 흡입 압력계(116a)가 장착된다.
그리고, 함체(110)의 토출구(112) 측에는, 제1 수용부(115)에서 토출구(112)로 토출되는 공기의 토출 압력을 측정하는 제1 토출 압력계(115b)가 장착된다. 또한, 함체(110)의 토출구(112) 측에는, 제2 수용부(116)에서 토출구(112)로 토출되는 공기의 토출 압력을 측정하는 제2 토출 압력계(116b)가 장착된다.
이때, 함체(110)의 흡입구(111) 측에는, 공기가 제1 수용부(115) 또는 제2 수용부(116)로 흡입되도록 차단판(151)이 구비된 솔레노이드 밸브(150)가 마련된다.
그리고, 제1 흡입 압력계(115a), 제1 토출 압력계(115b), 제2 흡입 압력계(116a), 제2 토출 압력계(116b) 및 솔레노이드 밸브(150)와 전기적으로 연결되어 각 압력계들의 신호에 따라 솔레노이드 밸브(150)의 가동을 제어하는 제어부(160)를 포함한다.
부연하면, 솔레노이드 밸브(150)는, 함체(110)의 흡입구(111)를 통해 흡입되는 공기가 제1 수용부(115) 또는 제2 수용부(116)로 흡입되도록 제1 수용부(115) 또는 제2 수용부(116)로 흡입되는 공기의 흡입 통로를 차단하는 차단판(151)이 구비된다.
그리고, 제어부(160)는, 제1 흡입 압력계(115a), 제1 토출 압력계(115b), 제2 흡입 압력계(116a), 제2 토출 압력계(116b) 및 솔레노이드 밸브(150)와 전기적으로 연결되어 솔레노이드 밸브(150)의 가동을 제어하는 역할을 한다.
이때, 제어부(160)는 제1 토출 압력계(115b)에 의해 측정되는 공기의 토출 압력 값과 제2 토출 압력계(116b)에 의해 측정되는 공기의 토출 압력 값을 비교하는 비교판단 모듈(161)을 포함할 수 있다.
즉, 비교판단 모듈(161)에 의해 비교된 공기의 토출 압력 값 중 작은 압력 값이 측정되는 토출 압력계에 마련된 수용부로 공기가 흡입되지 않도록 솔레노이드 밸브(150)가 가동되는 것이다.
부연하면, 공기가 함체(110) 내부를 통과하게 되면, 광촉매 필터(130)와 헤파필터(140)에 의한 높은 유체의 압력 손실의 발생으로 인해 공기정화율(Clean Air Ddelivery Rrate: CADR)이 낮아지기 때문에 공기정화부(100)가 초미세먼지와 세균 및 바이러스에 의해 오염된 공기를 효과적이면서 순간적으로 정화할 수 없는 문제가 발생하게 된다.
예를 들어, 함체(110)의 흡입구(111)를 통해 흡입되는 공기의 흡입 압력이 제1 수용부(115)의 제1 흡입 압력계(115a)와 제2 수용부(116)의 제2 흡입 압력계(116a)에 의해 약 5bar의 압력 값으로 측정되면, 토출구(112)를 통해 토출되는 공기의 토출 압력 값은 유체의 압력 손실로 인해 그 보다 낮은 약 4bar로 측정될 수 있다.
이때, 제1 수용부(115)의 제1 토출 압력계(115b)에 의해 측정되는 토출 압력 값이 약 4bar이고, 제2 수용부(116)의 제2 토출 압력계(116b)에 의해 측정되는 토출 압력 값이 약 3bar이면, 비교판단 모듈(161)에 의해 제2 수용부(116) 내부에서의 유체의 압력 손실이 제1 수용부(115) 내부에서의 유체의 압력 손실 보다 더 큰 것으로 판단하여 제2 수용부(116)로 공기가 흡입되지 않도록 제어부(160)가 솔레노이드 밸브(150)를 가동시켜 차단판(151)에 의해 제2 수용부(116)로 흡입되는 공기의 흡입 통로가 차단되어 제2 수용부(116)로 공기가 더 이상 흡입되지 않게 되는 것이다. 이때, 제1 수용부(115)로 흡입되는 공기의 흡입 통로는 개방된 상태가 된다.
반대로, 비교판단 모듈(161)에 의해 제1 수용부(115) 내부에서의 유체의 압력 손실이 제2 수용부(116) 내부에서의 유체의 압력 손실 보다 더 큰 것으로 판단하여 제1 수용부(115)로 공기가 흡입되지 않도록 제어부(160)가 솔레노이드 밸브(150)를 가동시켜 차단판(151)에 의해 제1 수용부(115)로 흡입되는 공기의 흡입 통로가 차단되어 제1 수용부(115)로 공기가 더 이상 흡입되지 않게 되는 것이다. 이때, 제2 수용부(116)로 흡입되는 공기의 흡입 통로는 개방된 상태가 된다.
또한, 제1 흡입 압력계(115a)에 의해 측정되는 공기의 흡입 압력 값과 제1 토출 압력계(115b)에 의해 측정되는 공기의 토출 압력 값이 차이가 큰 경우에도 제어부(160)가 솔레노이드 밸브(150)를 가동시켜 차단판(151)에 의해 제1 수용부(115)로 공기가 더 이상 흡입되지 않게 할 수 있다.
그리고, 제2 흡입 압력계(116a)에 의해 측정되는 공기의 흡입 압력 값과 제2 토출 압력계(116b)에 의해 측정되는 공기의 토출 압력 값이 차이가 큰 경우에도 제어부(160)가 솔레노이드 밸브(150)를 가동시켜 차단판(151)에 의해 제2 수용부(116)로 공기가 더 이상 흡입되지 않게 할 수 있다.
즉, 공기정화부(100)의 정화 기능의 전체 중단 없이 높은 유체의 압력 손실의 발생으로 인해 공기정화율이 낮아진 부분만 중단시켜 작업자가 이를 유지보수할 수 있다.
한편, 함체(110)의 양측면에는 각각 제1 수용부(115)와 제2 수용부(116)를 개폐하는 커버(115c, 116c)가 장착될 수 있다. 커버(115c, 116c)는 함체(110)의 상단 테두리 또는 하단 테두리에 힌지결합되며, 커버(115c, 116c)의 내측면 테두리를 따라 실링부재가 부착되어 커버(115c, 116c)와 함체(110) 간의 기밀성을 높일 수 있다.
그리고, 제1 수용부(115)와 제2 수용부(116)의 내측면에는, 광촉매 필터(130)와 헤파필터(140)가 슬라이딩 착탈가능하게 장착되는 슬롯부재(115d, 116d)가 더 형성될 수 있다. 이러한 슬롯부재(115d, 116d)로 인해 작업자가 광촉매 필터(130)와 헤파필터(140)의 세정, 세척 또는 교체를 용이하게 작업할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 플라즈마 살균부를 나타낸 개념도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치에서 활성종 필터를 나타낸 개념도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 호흡용 고압 공기 충전장치는, 플라즈마 살균부(200) 및 활성종 필터(300)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
플라즈마 살균부(200)는, 공기 배출구(30) 측에 구비되며, 공기 중에 포함된 세균 및 바이러스를 살균하는 역할을 한다.
플라즈마 살균부(200)는, 상호 이격하여 대응하는 플라즈마 전극(E) 사이를 공기가 통과하는 플라즈마 영역(Z)이 형성된다. 여기서, 플라즈마 영역(Z)은, 약 3 내지 5cm의 고압의 플라즈마 전극(E) 사이에서 형성될 수 있다.
플라즈마 살균부(200)는, 플라즈마를 발생하는 플라즈마 전극(E) 간에 고밀도의 플라즈마 영역(Z)이 형성되는데, 플라즈마 전극(E)은 세균 및 바이러스를 살균시키는 기능을 갖는다.
활성종 필터(300)는, 플라즈마 살균부(200)를 통과한 공기에 포함된 세균, 바이러스, 분해된 유해 가스 분자, 오존 및 잔류 활성종을 최종적으로 흡수(흡착)하는 역할을 한다.
여기서, 활성종 필터(300)는, 공지된 것처럼 탈취 성능이 우수하고, 오존과 반응하여 이산화탄소로 변환하는 활성탄 알갱이 또는 부직포 형태의 통기성이 우수한 활성탄 필터가 사용될 수 있다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.
10: 공기 유입구 20: 공기 압축부
30: 공기 배출구 40: 공기 이송 라인
100: 공기정화부 110: 함체
111: 흡입구 112: 토출구
113: 격벽 115: 제1 수용부
115a: 제1 흡입 압력계 115b: 제1 토출 압력계
116: 제2 수용부 116a: 제2 흡입 압력계
116b: 제2 토출 압력계 120: UVC 램프
130: 광촉매 필터 140: 헤파필터
150: 솔레노이드 밸브 151: 차단판
160: 제어부 161: 비교판단 모듈
200: 플라즈마 살균부 300: 활성종 필터
30: 공기 배출구 40: 공기 이송 라인
100: 공기정화부 110: 함체
111: 흡입구 112: 토출구
113: 격벽 115: 제1 수용부
115a: 제1 흡입 압력계 115b: 제1 토출 압력계
116: 제2 수용부 116a: 제2 흡입 압력계
116b: 제2 토출 압력계 120: UVC 램프
130: 광촉매 필터 140: 헤파필터
150: 솔레노이드 밸브 151: 차단판
160: 제어부 161: 비교판단 모듈
200: 플라즈마 살균부 300: 활성종 필터
Claims (5)
- 외부 공기가 유입되는 공기 유입구와, 상기 공기 유입구를 통해 내부로 유입되는 공기를 압축하는 복수의 공기 압축부와, 상기 공기 압축부에 의해 고압으로 압축된 공기가 외부로 배출되는 공기 배출구와, 각각의 공기 압축부를 연결하는 복수의 공기 이송 라인을 포함하며, 공기 유입구를 통해 유입되는 공기가 각각의 공기 압축부를 차례로 거치면서 고압으로 다단 압축되고, 공기 배출구를 통해 배출되는 고압의 공기가 공기통에 충전되는 호흡용 고압 공기 충전장치로서,
상기 공기 유입구 측에 구비되며, 공기 유입구를 통해 유입되는 공기 중에 포함된 초미세먼지와, 세균 및 바이러스를 포집 및 살균하는 공기정화부; 를 포함하며,
상기 공기정화부는,
내부 수용공간이 마련되며, 상기 공기 유입구를 통해 유입되는 공기가 흡입되는 흡입구가 일측에 형성되고, 상기 흡입구를 통해 흡입되는 공기가 토출되는 토출구가 타측에 형성된 함체;
상기 함체의 내측면에 장착되며, 하기 광촉매 필터를 향해 UVC를 조사하여 광촉매 필터에 흡착된 세균 및 바이러스를 제거하는 UVC 램프;
상기 함체의 내부 수용공간에 장착되며, 상기 흡입구를 통해 흡입되는 공기를 살균하는 광촉매 필터; 및
상기 함체의 내부 수용공간에 장착되며, 상기 광촉매 필터를 통과한 공기 중에 포함된 초미세먼지가 포집되는 헤파필터; 를 포함하며,
상기 함체의 내부에는, 함체의 내부 수용공간을 반으로 구분하는 격벽이 마련되며, 상기 격벽을 기준으로 제1 수용부와 제2 수용부가 함체의 내부에 각각 형성되며, 상기 제1 수용부와 제2 수용부에는 각각 상기 UVC 램프와 상기 광촉매 필터와 상기 헤파필터가 상기 흡입구에서 상기 토출구를 향해 차례로 장착되며,
상기 흡입구 측에는, 상기 제1 수용부로 흡입되는 공기의 흡입 압력을 측정하는 제1 흡입 압력계와, 상기 제2 수용부로 흡입되는 공기의 흡입 압력을 측정하는 제2 흡입 압력계가 각각 장착되고,
상기 토출구 측에는, 상기 제1 수용부에서 토출구로 토출되는 공기의 토출 압력을 측정하는 제1 토출 압력계와, 상기 제2 수용부에서 토출구로 토출되는 공기의 토출 압력을 측정하는 제2 토출 압력계가 각각 장착된 것을 특징으로 하는 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 흡입구 측에 마련되며, 흡입구를 통해 흡입되는 공기가 상기 제1 수용부 또는 상기 제2 수용부로 흡입되도록 공기를 차단하는 차단판이 구비된 솔레노이드 밸브; 및
상기 제1 흡입 압력계, 상기 제1 토출 압력계, 상기 제2 흡입 압력계, 상기 제2 토출 압력계 및 상기 솔레노이드 밸브와 전기적으로 연결되어 솔레노이드 밸브의 가동을 제어하는 제어부; 를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 제1 토출 압력계에 의해 측정되는 공기의 토출 압력 값과 상기 제2 토출 압력계에 의해 측정되는 공기의 토출 압력 값을 비교하는 비교판단 모듈을 포함하며,
상기 비교판단 모듈에 의해 비교된 압력 값 중 작은 압력 값이 측정되는 토출 압력계에 마련된 수용부로 공기가 흡입되지 않도록 상기 솔레노이드 밸브가 가동되는 것을 특징으로 하는 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치. - 제1항에 있어서,
상기 공기 배출구 측에 구비되며, 공기 중에 포함된 세균 및 바이러스를 살균하는 플라즈마 살균부; 및
상기 플라즈마 살균부를 통과한 공기 중에 포함된 유해 가스, 오존 및 잔류 활성종을 흡수하는 활성종 필터;
를 포함하는 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치.
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| KR1020200136316A KR102232736B1 (ko) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 복합 살균 공기정화 기능을 구비한 호흡용 고압 공기 충전장치 |
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