KR102315245B1

KR102315245B1 - 고밀도 융합 플라즈마 살균 및 탈취기

Info

Publication number: KR102315245B1
Application number: KR1020210078985A
Authority: KR
Inventors: 배준형; 박장식
Original assignee: 배준형
Priority date: 2020-02-07
Filing date: 2021-06-17
Publication date: 2021-10-19
Also published as: KR20210083223A

Abstract

본 발명의 목적은 액체방울 클러스터를 이용하여 고농도 활성종을 생성하고 이를 통해 넓은 공간에 대해 단시간에 탈취 및 살균 효과를 낼 수 있는 살균 탈취 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 액체 플라즈마 발생장치에 의해 1차적으로 액체방울 클러스터에 의해 고농도 활성종으로 처리한 후, 이들을 이와 인접 배치되는 원통형 플리즈마 소스에 보내어 2차적으로 공기를 플라즈마 처리함으로써 단시간에 거의 완벽히 공기를 정화한다.

Description

고밀도 융합 플라즈마 살균 및 탈취기{high density fusion plasma sterilization and deodorizer}

본 발명은 플라즈마를 이용하는 살균 및 탈취기에 관한 것이다.

물과 플라즈마 사이의 방전은 수중에서 직접 발생시키는 방법과 수표면에서 발생시키는 방법으로 나누어진다. 수중에서 플라즈마를 발생시킬 경우 물의 높은 전도특성으로 방전 개시에 충분히 높은 전압을 공급하기 어려운 문제가 있다. 또한 안정적인 방전특성의 확보가 어렵고 전극의 금속물질이 수중에 용출될 수도 있다.

한편, 물 표면층과 고주파 전극사이에 발생되는 플라즈마에는 고전기장, 충격파, 자외선 등의 물리적 및 화학적 과정으로 수중 및 수 표면에서 방출되는 액체방울 클러스터에는 고농도의 OH라디칼, NO 라디칼, O라디칼, H₂O₂, O₃등의 활성종 등이 포함되어서 높은 살균과 탈취력을 갖는다. 액체방울 클러스터는 1000개 ~ 몇 십만 개의 물 분자가 결합된 구조를 하고 있는 것으로 보고된다. 액체방울 클러스터에는 공기에서 일어나는 방전보다 100배 이상의 높은 활성종을 포함한다.

따라서 이러한 현상을 적절히 응용하면 높은 효율의 살균탈취장치를 만들 수 있다.

공개특허 10-2019-0067633호는 수분을 공급하고 플라즈마를 발생시키는 탈취기를 제안하지만 본 발명은 좀 더 고농도의 활성종을 발생시킬 수 있는 살균탈취기를 제안하고자 한다.

본 발명의 목적은 액체방울 클러스터를 이용하여 고농도 활성종을 생성하고 이를 통해 넓은 공간에 대해, 그리고 단시간에 탈취 및 살균 효과를 낼 수 있는 살균 탈취 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은,

살균탈취기로서,

하우징;

상기 하우징 내부 배치되는 액체 플라즈마 발생장치;

상기 액체 플라즈마 발생장치에 인접 배치되는 원통형 플리즈마 소스;

상기 하우징 상단 또는 하단에 배치되는 오존 변환 촉매 필터; 및

하우징 내부로 기체를 흡입하는 팬;를 포함하고

상기 액체 플라즈마 발생장치는,

액체를 담는 용기; 및

상기 용기 상단에 배열되는 유전체 장벽 플라즈마(DBD:dielectric barrier discharge) 전극 모듈 또는 플라즈마 제트 전극 모듈;을 포함하고,

상기 원통형 플라즈마 소스는,

원통 중심부에 배치된 내부전극;

상기 내부전극과 이격되어 배치되며 원통형 외주부를 이루는 망형 외부전극; 및

상기 내부전극과 외부전극 사이 공간에 원통형으로 배열되는 유전체 장벽 플라즈마 전극;을 포함하여,

팬에 의해 살균탈취기 안으로 흡입된 기체를 1차적으로 액체 플라즈마 발생장치에 의해 액체 플라즈마를 발생시켜 고농도 활성종을 포함한 액체방울 클러스터를 생성하여 살균, 분해, 탈취 처리하고,

흡입 기체, 액체 플라즈마, 액체방울 클러스터, 활성종, 및 분해 생성물을 포함한 물질을 원통형 플라즈마 소스로 보내어, 원통형 플라즈마 소스의 유전체 장벽 플라즈마 전극에 고전압의 고주파를 인가하고 내부전극과 외부전극을 접지시켜 유전체 장벽 플라즈마 전극과 내부전극 사이 및 유전체 장벽 플라즈마 전극과 외부전극 사이에서 플라즈마를 발생시켜 2차적으로 살균 탈취 처리하고, 생성물을 포함한 물질을 오존 변환 촉매 필터를 거쳐 정화된 기체를 하우징 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 살균탈취기를 제공한다.

상기에 있어서, 상기 하우징의 천장과 벽면에 헤파필터를 더 포함하고, 천장의 헤파필터는 공기에 노출되어 정화기체는 천장의 헤파필터를 거쳐 배출되는 것을 특징으로 하는 살균탈취기를 제공한다.

상기에 있어서, 액체 플라즈마 발생장치는 액체 표면과 용기 상단의 플라즈마 제트 전극 모듈 또는 유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈과의 사이에 간격을 두도록 액체를 공급하는 것을 특징으로 하는 살균탈취기를 제공한다.

상기 있어서, 액체 플라즈마 발생장치는 용기 상단에 절연체와 절연체 표면에 배열된 금속전극을 포함한 접지모듈을 배치하되, 상기 유전체 장벽 플라즈마 전극은 접지모듈 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 살균탈취기를 제공한다.

상기에 있어서, 살균탈취기는 자외선 램프를 더 포함하고, 오존제거필터와 자외선 램프는 교대로 다수 배열된 것을 특징으로 하는 살균탈취기를 제공한다.

본 발명은,

살균탈취기용 액체 플라즈마 발생장치로서,

액체를 담는 용기;

상기 용기 상단에 배열되는 유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈; 및

상기 유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈 사이에 배열되는 접지모듈;을 포함하고,

상기 유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈은 뾰족하게 테이퍼링된 금속전극과 상기 금속전극을 에워싸는 유전체를 포함하고,

상기 접지모듈은 절연체 위에 금속전극을 배열하여 이루어지고,

유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈의 뾰족한 부분이 접지모듈과 접지모듈 사이에 배치되고,

유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈 하단이 액체 표면과 간격을 두고 플라즈마 방전을 일으켜 액체 플라즈마와 액체방울 클러스터를 형성하는 것을 특징으로 하는 살균탈취기용 액체 플라즈마 발생장치를 제공한다.

상기에 있어서, 유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈과 접지모듈이 교대로 배열되어 열을 이루거나 접지모듈이 망 형태로 배열되고, 유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈의 테이퍼링된 부분이 망 개구부에 배치된 것을 특징으로 하는 살균탈취기용 액체 플라즈마 발생장치를 제공한다.

본 발명은,

살균탈취기용 원통형 플라즈마 소스로서,

원통 중심부에 배치된 내부전극;

원통형 플라즈마 소스의 유전체 장벽 플라즈마 전극에 고전압을 인가하고 내부전극과 외부전극을 접지시켜 유전체 장벽 플라즈마 전극과 내부전극 사이 및 유전체 장벽 플라즈마 전극과 외부전극 사이에서 플라즈마를 발생시키는 것을 특징으로 하는 살균탈취기용 원통형 플라즈마 소스를 제공한다.

본 발명은,

살균탈취기용 플라즈마 처리모듈로서,

상기 액체 플라즈마 발생장치와 액체 플라즈마 장치에 인접하여 배치된 상기의 원통형 플라즈마 소스를 포함하여,

기체를 액체 플라즈마 발생장치로 1차적으로 처리하고, 여기서 생성된 물질을 원통형 플라즈마 소스로 보내어 2차적으로 플라즈마 처리하는 것을 특징으로 하는 살균탈취기용 플라즈마 처리모듈을 제공한다.

상기에서, 플라즈마 방전 기체로서, 공기, 불활성 기체, 산소, 또는 이산화탄소를 공급하는 것을 특징으로 하는 살균탈취기를 제공한다.

본 발명은,

살균탈취기용 액체 플라즈마 발생장치로서,

액체를 담는 용기;

상기 용기 상단에 배열되는 플라즈마 제트 전극 모듈; 및

상기 플라즈마 제트 전극 모듈 주변에 배열되는 접지모듈;을 포함하고,

상기 플라즈마 제트 전극 모듈은 바늘형 전극과 상기 바늘형 전극과 이격되게 배치된 상대전극을 포함하고,

플라즈마 제트 전극 모듈의 단부가 접지모듈과 접지모듈 사이에 배치되고,

플라즈마 제트 전극 모듈 하단이 액체 표면과 간격을 두고 플라즈마 방전을 일으켜 액체 플라즈마와 액체방울 클러스터를 형성하는 것을 특징으로 하는 살균탈취기용 액체 플라즈마 발생장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 액체 플라즈마 발생장치에 의해 액체 플라즈마와 액체방울 클러스터에 고농도로 함유된 활성종으로 공기 등을 1차 정화하고 이에서 생성된 물질을 다시 인접한 원통형 플라즈마 소스에 보내어 2차적으로 플라즈마 처리하여 신속하고 완벽하게 정화처리할 수 있다.

액체 플라즈마 발생장치는 액체를 담는 용기 상단에 유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈을 배치하되, 액체 표면과 적어도 3mm 이상 간격을 두어 안정적인 액체 플라즈마를 방전하며, 원통형 플라즈마 소스는 유전체 장벽 플라즈마 전극에 고전압을 인가하고 중심 전극과 외부 원통상 전극 모두 접지시켜 두 접지전극들 사이에서 플라즈마를 방전시키기 때문에 매우 풍부한 플라즈마를 얻을 수 있어 효율적인 살균 탈취 작용을 일으킨다.

액체에 포함된 물 또는 과산화수소수는 여러 활성종 중 오존을 제거하는 효과가 있어 플라즈마 처리에 따른 오존 후처리 염려가 거의 없고, 추가적인 필터와 자외선에 의해 오존제거가 거의 완벽히 단시간에 이루어질 수 있다.

하우징에 헤파필터를 더 포함하여 이물질을 제거하며, 정화기체는 천장면의 헤파필터를 통해 방출될 수 있게 하였다.

도 1은 본 발명의 살균 탈취기의 구성을 보여주는 개요도이다.
도 2는 본 발명의 살균 탈취기에 들어가는 액체 플라즈마 발생장치 구성을 보여주는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 살균 탈취기에 들어가는 원통형 플라즈마 소스 구성을 보여주는 구성도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

본 발명은 도 1과 같이 살균탈취기 하우징(90) 내에 액체 플라즈마 발생장치(100)와 이에 인접한 원통형 플라즈마 소스(200)를 배치하고, 이들 상부에는 필터와 자외선 램프를 배치하며, 하우징 천장과 벽면에 헤파필터를 구비한 살균탈취기를 제안한다. 헤파필터는 0.3μm 이상의 크기를 갖는 먼지를 99.97% 이상 제거할 수 있다.

액체 플라즈마 발생장치(100)에 의해 활성종을 고농도로 포함한 액체방울 클러스터를 발생시키고, 이를 다시 옆에 설치된 원통형 플라즈마 소스(200)로 주입하여 원통형 플라즈마 소스(200)에 의해 액체방울 클러스터가 고농도의 활성종(OH, NO, O, H₂O₂, O₃ 등)으로 분해되고 다시 플라즈마 발생을 일으켜 원통형 플라즈마 소스(200) 외부로 고농도의 활성종과 플라즈마를 방출하게 된다. 원통형 플라즈마 소스의 전극에는 1kHz~50kHz의 1 내지 50kV의 고주파가 인가되어 액체방울 클러스터가 상기와 같은 OH, NO, O, H₂O₂, O₃ 등의 원자 및/또는 분자로 분해되어 고농도 활성종을 생성한다.

즉, 살균탈취를 요하는 공기는 팬에 의해 살균탈취기 내부로 흡입되어 1차적으로 액체 플라즈마 발생장치(100)에 의해 발생된 액체 플라즈마와 액체방울 클러스터에 포함된 고농도 활성종에 의해 악취 원인이 되는 유기물이 분해 제거하고, 유기물을 포함한 기체, 유기물 분해 생성물 및 액체 플라즈마와 액체방울 클러스터는 다시 원통형 플라즈마 소스(200)로 보내져 여기서 재차 플라즈마 발생을 일으켜 활성종들을 더욱 더 고농도로 만들어 살균, 탈취 효과를 극대화한다.

원통형 플라즈마 소스(200)를 사용해서 내부에서 발생되는 활성종이 외부로 방출되는 구조로 한다. 원통형 플라즈마 소스(100) 중간에 있는 유전체 장벽 플라즈마 전극(도 2에서 후술함)에 의해, 그리고 내부 금속전극과 외부 금속전극에 의해, 플라즈마가 생성되고 원통형 플라즈마 소스(100) 외부로 활성종이 방출되어서 살균, 탈취공간에서 분포가 균일하게 되도록 한다.

또한, 플라즈마에 의한 살균 탈취 공간 상부에는 이산화망간을 포함한 필터(400)와 자외선 램프(500), 그리고 살균탈취기 내벽과 천장을 둘러싸는 헤파필터(300)를 배치하여 추가적인 살균, 탈취 처리를 하게 하고, 생성된 오존을 제거하게 한다. 이산화망간을 포함한 필터(400)는 오존 변환 기능(O₃ + (MnO₂) → O2 + O)을, 헤파필터(300)는 먼지 등 이물를 거르는 기능을 하며, 자외선 램프(500)는 살균력과 오존 제거 기능을 갖는다.

자외선 램프의 경우, 240nm 이하의 UV C 는 오존을 발생시키고 240nm 이상은 오존을 분해시킨다. 본 실시예에서는, 254nm 파장이 발생되는 것을 적용하였으며, 아는 세균의 살균 공명주파수영역으로 살균력을 높이고 오존을 분해하게 하였다(O₃ + UV 254nm → O2 + O).

그러나 살균기 하단의 자외선 램프 UV C -1는 185nm 파장이 발생되는 것을 적용하여 오존을 발생시키고 그 보다 더 상부에 배치되는 자외선 램픈는 254nm UV C-2, 254nm UV C-3를 적용하여 오존을 산화활성도가 높은 O 라디칼으로 변환시키도록 구성할 수 있다.

도 1에는 3쌍의 이산화망간 필터와 자외선 램프가 바람직한 실시예로서 도시되었지만, 이들은 서로 교대로 다수(1쌍 이상) 배열될 수 있다.

도 2는 액체 플라즈마 발생으로 고농도 활성종을 포함하는 액체방울 클러스터를 생성하는 액체 플라즈마 발생장치(100)를 상세히 보여준다.

액체를 담는 용기(10) 상단에 절연체(20) 상에 전극(30)을 형성한 접지 모듈이 서로 간격을 두고 다수 배열된다. 전극(30)은 용기(10) 하단에 배치된 접지전극에 배선으로 연결되어 접지될 수도 있다.

이들은 액체 용기 위에 유전체 장벽 플라즈마 전극과 접지모듈이 서로 교대로 배열되어 열을 이루는 형태를 나타낼 수 있고, 마치 그물로 된 액체 용기 뚜껑과 같은 형태를 이룰 수도 있다. 접지 모듈이 갖는 개구부(절연체(20) 사이 간격 부분)에는 전극(40)과 이를 둘러싼 유전체(50)로 된 유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈이 아래를 향해 뾰족하게 테이퍼링된 형상으로 배열된다. 테이퍼링된 뾰족한 부분이 그물 형태의 접지 모듈의 개구부에 배치되되, 전극 모듈과 접촉하지 않게 배치된다. 유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈은 전원에 의해 고전압이 인가되며, 이에 대한 접지전극은 용기 하단에 넓은 면적으로 배치되어 전원 접지단자가 연결된다.

또한, 상기에서 플라즈마 전극은 유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈 대신 플라즈마 제트 전극으로 구성될 수 있다. 플라즈마 제트 전극은 널리 알려진 것을 사용할 수 있으며, 일반적으로 중심부에 바늘형 전극과 바늘형 전극과 이격되어 바늘형 전극 주변에 배열되는 상대 전극(접지 전극)으로 구성된다. 플라즈마 제트 전극을 사용할 경우, 제트 전극 모듈 주변에 접지 모듈을 배치할 수도 있고, 접지모듈은 생략될 수도 있다.

용기(10)에 담긴 용액과 방전부에서, 날카로운 형상의 유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈에 고전압이 인가되어 플라즈마 방전이 일어나도록 한다.

액체와 전극 사이의 거리는 3mm 이상으로 해서 방전이 안정되도록 한다. 전극과 용액사이에서 액체 플라즈마 방전으로 발생하는 활성종(OH, O, NO, H₂O₂, 등)은 액체방울 클러스터와 함께 배출되며, 액체방울 클러스터에 용해된 활성종의 밀도는 기체에 비해서 100배 이상 높다. 또한, 액체 표면에서의 방전으로 O₃는 활성종으로 거의 발생이 되지 않는 장점이 있다. 접지 모듈의 전극(30)은 Ti, W 등의 금속으로 구성될 수 있고, 금속을 절연체(20) 표면에 배치하여 하전 입자가 금속전극에 부착됨으로써 절연체의 하전량 증가(charge up)에 의한 전위 상승으로 절연체가 파손되는 것을 방지한다. 접지 모듈의 전극(30)은 절연체(20) 양면으로 노출되거나 어느 일면으로 노출되게 구성될 수 있다.

액체(물 혹은 5% ~ 10% H₂O₂의 수용액)를 용기(10)에 자동으로 공급되게 하고 상단의 전극 모듈과의 액체면 사이의 간격을 3mm 이상(3 내지 30mm)으로 두어 안정된 플라즈마 방전을 일으키도록 한다. 즉, 전극과 액체 표면사이의 거리는 3mm 이상으로 하여 이상 방전 등으로 발생하는 방전의 불안정성을 방지한다. 액체는 위치 센서(70)에 의해 용기(10)에 자동적으로 적절한 수위로 공급되도록 한다.

팬(60)에 의해 살균 탈취기 내부로 흡입된 공기는 바이러스, 세균 및 악취를 발생하는 유기물 등이 포함되어 있다. 오염 공기는 먼저 액체 플라즈마 발생장치(100)에 의해 발생된 액체 플라즈마와 이로 인해 생성된 액체방울 클러스터에 포함된 활성종과 반응하여 살균, 소독이 되며 유기물은 분해가 된다.

액체 플라즈마 방전에서 발생한 활성종을 포함한 액체방울 클러스터는 용기(10) 상단의 전극 모듈 사이 공간을 통해 외부로 방출되고 팬(60)에 의해 흡입된 공기와 더불어 원통형 플라즈마 소스(200)의 입구로 입사한다.

액체 플라즈마 발생장치(100)에서 유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈에 의해 발생된 액체 플라즈마는 액체방울 클러스터 형태로 공기중에 방출되며, 액체방울 클러스터에는 활성종 입자 (OH, NO, O, H₂O₂, ON, O₃ 등)를 고농도로 포함하기 때문에 살균 및 탈취 효과가 매우 높다. 이는 액체방울에 의해 한정된 공간에 활성종을 가두는 효과와 액체방울 자체가 활성종을 생성시키는 반응을 일으킬 수 있기 때문이다.

특히, 과산화수소(H₂O₂) 수용액을 사용할 경우, 이로부터 분해되어 활성도가 높은 OH가 고밀도로 발생되어서 살균 및 탈취력이 크게 향상된다.

액체 플라즈마 발생장치(100)에서 1차적으로 처리된 공기는 분해생성물, 액체방울 클러스터, 액체 플라즈마, 활성종들과 함께 원통형 플라즈마 소스(200)로 들어가 다시 고전압 고주파의 전자기파 및 자외선 등에 의해 방전되어 발생된 플라즈마로 인해, 물 분자와 고 농도의 원자 및 분자상태(OH, NO, O, H₂O₂, O₃ 등)로 분해되어 원통형 플라즈마 소스(200)로부터 방출되며 높은 살균 및 탈취의 성능을 갖는다. 이는 종래 원통형 플라즈마 소스만을 사용하는 것보다 10배 이상 높은 살균, 소독 및 탈취 성능을 갖게 된다.

도 3은 원통형 플라즈마 소스(200)의 구성과 플라즈마 발생 현상을 상세히 보여준다.

원통형 내부 중심부에 W, Ti 등 산화가 어려운 금속으로 구성한 내부전극(210)을 배치하고 원통형 외주를 형성하는 외주부에도 망 형상의 금속 외부전극(220)(W, Ti 등 산화가 어려운 금속)을 배치한다. 또한, 내부전극(210)과 외부전극(220) 사이에도 원통형을 이루는 유전체 장벽 플라즈마 전극(230)을 배치한다. 유전체 장벽 플라즈마 전극(230)은 중심부에 금속전극(231)(W, Ti 등 산화가 어려운 금속)을 배열하고 그 둘레를 유전율 5 ~ 15 인 유전체(232)로 포위하여 막대형 전극을 만들고, 이러한 막대형 전극들이 다수 배열되어 원통형을 이루도록 배열한다.

이러한 전극 구성은 중간의 유전체 장벽 플라즈마 전극(230)과 내부 전극(210) 및 외부 전극(220)과의 사이에서 플라즈마 방전을 일으켜 원통형 전체에서 활성종이 형성되도록 한다. 본 실시예에서는, 유전체 장벽 플라즈마 전극(230)에 고전압을 인가하고, 나머지 내부전극과 외부전극은 접지단자를 연결하여, 유전체 장벽 플라즈마 전극(230)과 내부 전극(210) 사이와 유전체 장벽 플라즈마 전극(230)과 외부 전극(220) 사이에서 모두 플라즈마 방전을 일으켰다. 이로써 매우 풍부한 플라즈마를 얻을 수 있고, 고농도 활성종들이 살균, 탈취 작용을 하고 원통형 플라즈마 소스의 바깥쪽 망 형태의 외부전극이 갖는 개가부들을 통해 원통 외부로 확산 방출된다. 결과적으로 정화된 공기가 살균 탈취기로부터 배출될 수 있으며, 이들은 상술한 바와 같이 자외선 램프와 필터들에 의해 최종적으로 오존 제거, 먼지 등 이물 제거를 통해 외부로 배출된다.

한편, 액체 플라즈마 발생장치(100)와 원통형 플라즈마 소스(200)에서 생성된 O₃ 는 물분자 및 플라즈마의 전자에 의해서 분해되어 (O₃+H₂O → 2OH + O₂, O₃ + e → O₂ + O + e) 활성도가 높은 OH, O 라디칼이 형성되며 O₃ 발생양은 감소한다. 즉, 액체를 이용하기 때문에 물에 의해 오존이 제거되는 효과를 얻을 수 있어, 오존 제거를 위한 별도의 시스템을 요하지 않는다.

하지만, 좀 더 확실하게 오존을 활성화하기 위해, 살균 탈취기의 상단에 자외선 램프(500)와 이산화망간 필터(400)를 설치하였다.

자외선 램프(500)로서 UV C 램프 (254nm) 는 바이러스 및 세균에 대한 공명 주파수 영역에 해당하여 특별히 높은 살균력을 갖는다. UV-C 램프 1(254nm) 대신에 하단의 UV-C 1을 240nm 이하, 예를 들면 185nm 파장 램프를 사용하여 오존을 발생시키고 상단의 UV-C 2(254nm), UV-C 3(254nm) 램프와 MnO₂ 촉매로 오존을 분해시켜 활성도가 높은 O 원자 라디칼을 발생시켜도 좋다.

MnO₂ 는 촉매로서 오존을 분해 시켜 활성도가 높은 O 라디칼을 생성한다.

O₃ + (MnO₂) → O2 + O (라디칼)

이러한 과정을 거쳐서 UV-C 램프들을 통과시켜 활성탄을 사용하지 않고도 O₃은 거의 분해되어서 배출되는 오존의 농도는 0.05ppm 이하로 조절이 된다.

상기에서, 필터와 자외선 램프는 하우징 상단 또는 하단에도 배열될 수도 있으며, 자외선 램프 설치를 생략할 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 살균탈취기의 공기 배출구를 별도로 구성하지 않고 하우징 천장과 벽면에 헤파필터를 설치하여 정화공기가 천장을 통해 빠져나오도록 구성하였지만 천장면도 하우징의 면으로 덮고 별도의 배출구를 설치할 수도 있다.

또한, 상기 실시예에서는 플라즈마 방전 기체로서 공기를 사용하였지만, Ar, He 과 같은 불활성 기체, 산소(O₂), 이산화탄소(CO₂)와 같은 기체를 방전 기체로 공급할 수도 있다.

상기와 같이 하여 본 발명에 따른 살균 탈취기는 액체 플라즈마와 원통형 플라즈마 소스 그리고 자외선 램프와 필터들에 의해 신속하고 완벽하게 살균, 탈취를 이루어 오염된 공기를 정화할 수 있다.

한편, 상기 실시 예와 실험 예들에서 제시한 구체적인 수치들은 예시적인 것으로 필요에 따라 변형 가능함은 물론이며, 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 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

*

용기(10), 절연체(20), 전극(30), 전극(40), 유전체(50), 팬(60), 위치 센서(70)
액체 플라즈마 발생장치(100), 원통형 플라즈마 소스(200),
내부전극(210), 외부전극(220), 유전체 장벽 플라즈마 전극(230), 전극(231), 유전체(232),
헤파필터(300), 필터(400), 자외선 램프(500),

Claims

살균탈취 방법으로서,
액체 플라즈마 발생장치와 액체 플라즈마 발생장치에 인접한 플라즈마 소스를 구성하고,
상기 액체 플라즈마 발생장치는,
액체를 담는 용기; 및
상기 용기 상단에 배열되는 플라즈마 제트 전극 모듈 또는 유전체 장벽 플라즈마 전극 모듈;을 포함하고,
상기 플라즈마 소스는,
중심부에 배치된 내부전극;
상기 내부전극과 이격되어 배치되며 외주부를 이루는 망형 외부전극; 및
상기 내부전극과 외부전극 사이 공간에 배열되는 유전체 장벽 플라즈마 전극;을 포함하여,
액체 플라즈마 발생장치에 의해 액체 플라즈마를 발생시켜 고농도 활성종을 포함한 액체방울 클러스터를 생성하여 살균, 분해, 탈취 처리하여 1차 정화하고, 이에서 생성된 물질을 다시 액체 플라즈마 발생장치에 인접한 플라즈마 소스로 보내어, 플라즈마 소스의 유전체 장벽 플라즈마 전극에 고전압을 인가하고 내부전극과 외부전극을 접지시켜 유전체 장벽 플라즈마 전극과 내부전극 사이에서 플라즈마를 발생시키고 유전체 장벽 플라즈마 전극과 외부전극 사이에서도 플라즈마를 발생시켜 플라즈마 소스 외부로 활성종이 방출되어 2차적으로 살균 탈취 처리하는 것을 특징으로 하는 살균탈취 방법.