KR102319134B1 - 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치 - Google Patents
전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치 Download PDFInfo
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Abstract
전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치는 투입구로부터 비말 형태로 전파되는 바이러스, 또는 세균 등의 유해 입자와 공기가 유입되는 유입 챔버; 상기 유입 챔버의 후방에 위치하여 상기 유입 챔버와 연결되어 상기 유입 챔버의 토출구로부터 투입구로 상기 유해 입자와 상기 공기가 유입되는 자외선 램프 및 필터부로서, 자외선 램프 및 필터 챔버, 상기 유해 입자와 상기 공기를 필터링하는 필터 부재, 상기 필터 부재와 소정 간격으로 이격되어 상기 유해 입자를 제거하는 자외선 램프, 및 상기 자외선 램프와 소정 간격으로 이격되어 고전압 펄스 전기장을 통해 상기 유해 입자의 화학 구조를 변경하도록 구성된 전기장 필터를 포함하는 자외선 램프 및 필터부; 상기 자외선 램프 및 필터부의 후방에 위치하여 상기 자외선 램프 및 필터부와 연결되어 상기 자외선 램프 및 필터부의 토출구로부터 투입구로 필터링된 상기 공기가 유입되고, 토출구로부터 외부로 필터링된 상기 공기를 토출하는 팬케이스부로서, 상기 팬케이스부의 투입구와 측류팬(Axial Fan)을 포함하는 팬부재를 포함하는 팬케이스부를 포함한다.
Description
본 발명은 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치에 관한 것이다.
종래의 공기 살균 장치는 비말 형태로 전파되는 바이러스, 또는 세균 등의 유해 입자와 공기를 필터링하기 위해 투입구로부터 비말 형태로 전파되는 바이러스, 또는 세균 등의 유해 입자와 공기가 유입되는 유입 챔버와 상기 유입 챔버의 후방에 위치하여 상기 유입 챔버와 연결되어 상기 유입 챔버의 토출구로부터 투입구로 상기 유해 입자와 상기 공기가 유입되는 필터부로서, 상기 유해 입자와 상기 공기를 필터링하는 필터 부재를 포함하는 필터부를 포함하였다.
필터 부재를 통해 상기 비말 형태로 전파되는 바이러스나 세균 등의 유해 입자가 필터 부재에 의해 필터링되어 상기 필터 부재에 부착되는 방식으로 상기 유해 입자를 제거하였으나, 상기 필터 부재의 사용 기간이 누적되면 부착된 유해 입자들이 증가되어 상기 필터 부재의 교체를 해주어야하는 상황이 초래하였다.
또한, 필터 부재를 통해 상기 유해 입자가 필터링되기 전까지 아무런 저항없이 상기 필터 부재에 도달하게 되므로, 부착되는 유해 입자의 누적량이 현저하게 증가할 수밖에 없었다.
또한, 공기 살균 장치의 내구성 및 효율성을 증대시키기 위해 다양한 살균 방식에 대한 수요가 증가되는 추세이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자외선 램프와 필터 부재를 동시에 포함하여 자외선 램프를 통해 필터 부재에 부착되어 있는 유해 입자들을 제거할 수 있는 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 유해 입자들이 필터 부재에 도달하기 전에 자외선 램프를 통해 일부가 제거됨으로써, 필터 부재에 도달하는 유해 입자량을 줄일 수 있는 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기 자외선 램프와 소정 간격으로 이격되어 고전압 펄스 전기장을 통해 상기 유해 입자의 화학 구조를 변경하도록 구성된 전기장 필터를 포함하는 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치는 투입구로부터 비말 형태로 전파되는 바이러스, 또는 세균 등의 유해 입자와 공기가 유입되는 유입 챔버; 상기 유입 챔버의 후방에 위치하여 상기 유입 챔버와 연결되어 상기 유입 챔버의 토출구로부터 투입구로 상기 유해 입자와 상기 공기가 유입되는 자외선 램프 및 필터부로서, 자외선 램프 및 필터 챔버, 상기 유해 입자와 상기 공기를 필터링하는 필터 부재, 상기 필터 부재와 소정 간격으로 이격되어 상기 유해 입자를 제거하는 자외선 램프, 및 상기 자외선 램프와 소정 간격으로 이격되어 고전압 펄스 전기장을 통해 상기 유해 입자의 화학 구조를 변경하도록 구성된 전기장 필터를 포함하는 자외선 램프 및 필터부; 상기 자외선 램프 및 필터부의 후방에 위치하여 상기 자외선 램프 및 필터부와 연결되어 상기 자외선 램프 및 필터부의 토출구로부터 투입구로 필터링된 상기 공기가 유입되고, 토출구로부터 외부로 필터링된 상기 공기를 토출하는 팬케이스부로서, 상기 팬케이스부의 투입구와 측류팬(Axial Fan)을 포함하는 팬부재를 포함하는 팬케이스부를 포함하되, 상기 자외선 램프는 복수개로 마련되고 복수개의 상기 자외선 램프는 상기 필터 부재의 전방에 위치하는 제1 자외선 램프와 상기 필터 부재의 후방에 위치하는 제2 자외선 램프를 포함하고, 상기 전기장 필터는 복수개로 마련되고 복수개의 상기 전기장 필터는 상기 제1 자외선 램프의 전방에 위치하는 제1 전기장 필터와 상기 제2 자외선 램프의 후방에 위치하는 제2 전기장 필터를 포함하고, 상기 제1 전기장 필터는 상기 자외선 램프 및 필터부의 투입구로 유입된 상기 유해 입자의 화학 구조를 상기 제1 자외선 램프로의 진입 전에 미리 변경하고, 상기 제1 자외선 램프는 상기 제1 전기장 필터를 통과한 상기 화학 구조가 변경된 상기 유해 입자의 일부를 상기 필터 부재로의 진입 전에 미리 제거하고, 상기 제2 자외선 램프는 상기 필터 부재를 통과한 상기 유해 입자의 일부를 제거하고, 상기 제2 전기장 필터는 상기 제2 자외선 램프를 통과한 상기 유해 입자의 화학 구조를 상기 팬케이스부 전에 미리 변경하고, 상기 제1 자외선 램프, 및 상기 제2 자외선 램프는 각각 상기 필터 부재에 자외선을 전면 조사하여 상기 필터 부재에 의해 필터링되어 상기 필터 부재에 부착된 상기 유해 입자를 제거하며, 상기 필터 부재는 상기 자외선에 의해 경화되어 파손되지 않는 재질인 유리 섬유를 포함하는 헤파 필터(Hepa Filter)로 구현된다.
상기 자외선은 100nm 내지 280nm의 파장 범위를 갖고, 상기 바이러스의 크기는 0.1μm이고, 상기 비말의 크기는 5μm이하이며, 상기 헤파 필터의 공극은 0.3μm이하일 수 있다.
상기 자외선은 상기 유해 입자의 크기에 따라 222nm 또는 254nm의 파장을 가질 수 있다.
상기 전기장 필터는 적어도 하나의 타공을 갖고 플라스틱, 또는 아크릴 등의 절연체로 이루어진 브라켓, 상기 타공 내에 설치되어 외부에 코일이 감겨진 스틸관으로서, 상기 코일은 고전압 펄스가 인가되면 고전압 펄스 전기장을 형성하는 스틸관, 상기 코일과 연결되고 상기 코일에 3kV 이상의 상기 고전압 펄스를 인가 및 차단하는 차단기, 및 상기 차단기로부터 인가된 상기 고전압 펄스를 승압시켜 상기 스틸관을 감는 상기 코일에 승압된 상기 고전압 펄스를 인가하는 승압트랜스를 포함하고, 상기 스틸관은 상기 고전압 펄스 전기장을 형성하는 상기 코일에 의해 발생되는 열을 배출하며, 상기 제1 및 제2 전기장 필터는 상기 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치의 용량에 따라 각각 복수개로 마련될 수 있다.
상기 자외선 램프 및 필터부는 상기 제1 자외선 램프의 전방에 위치하는 온도계 및 습도계를 더 포함할 수 있다.
상기 자외선 램프 및 필터부는 상기 제2 자외선 램프의 후방에 위치하는 풍량계를 더 포함하고, 상기 풍량계는 상기 팬케이스부 이전에 풍량을 측정하여 상기 팬케이스부로부터 토출되는 공기량을 제어할 수 있다.
상기 자외선 램프 및 필터부는 가습기, 제습기, 히터, 또는 냉매 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 자외선 램프는 상기 자외선 램프 및 필터 챔버에 삽입되는 램프부, 상기 자외선 램프 및 필터 챔버 상단에 고정되는 소켓 타입의 고정부, 및 상기 고정부의 상단에 위치하는 캡부를 포함할 수 있다.
상기 자외선 램프는 상기 램프부의 수명을 개선하고 출력 저하를 방지하는 안정기, 및 상기 램프부의 온/오프를 조절하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 팬케이스부는 상기 토출구에 위치하는 공조 그릴을 더 포함하고, 상기 공조 그릴은 장공 형태로 타공한 복수의 홀을 포함할 수 있다.
상기 유입 챔버, 상기 자외선 램프 및 필터 챔버, 및 상기 팬케이스부의 팬케이스 챔버는 상호 구조형 볼트로 체결되어 조립되며, 상기 구조형 볼트로 체결된 부위에 부착형 네오프렌고무가 더 부착될 수 있다.
상기 팬부재는 상기 팬케이스부의 팬케이스 챔버의 가이드 베플을 통해 상기 팬케이스 챔버에 고정되며, 측면에서 구조형 볼트를 통해 상기 팬케이스 챔버와 밀착 고정될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 본 발명에 의한 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치에 의하면, 자외선 램프와 필터 부재를 동시에 포함하여 자외선 램프를 통해 필터 부재에 부착되어 있는 유해 입자들을 제거할 수 있어, 필터 부재의 사용 기간을 늘릴 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 유해 입자들이 필터 부재에 도달하기 전에 자외선 램프를 통해 일부가 제거됨으로써, 필터 부재에 도달하는 유해 입자량을 줄일 수 있어, 마찬가지로 필터 부재의 사용 기간을 늘릴 수 있으며, 필터 부재에 의해 미쳐 필터링되지 못하는 유해 입자량을 현저하게 줄일 수 있다는 장점이 있다.
또한, 고전압 펄스 전기장을 통해 상기 유해 입자의 화학 구조를 변경하도록 구성된 전기장 필터를 더 포함함으로써, 상기 제1 자외선 램프로의 진입 전과 상기 제2 자외선 램프를 통과한 뒤에 상기 유해 입자의 화학 구조를 변경시킴으로써 더욱 효율적인 살균이 가능하다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 자외선 램프 및 필터 챔버를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 1의 자외선 램프를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 팬케이스부를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 1의 팬부재를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 1의 공조 그릴을 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 1의 제1 자기장 필터 및 제1 자기장 필터 공간을 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 7의 제1 자기장 필터의 사시도이다.
도 9는 도 8의 제1 자기장 필터의 작동을 보여주는 모식도이다.
도 2는 도 1의 자외선 램프 및 필터 챔버를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 1의 자외선 램프를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 팬케이스부를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 1의 팬부재를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 1의 공조 그릴을 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 1의 제1 자기장 필터 및 제1 자기장 필터 공간을 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 7의 제1 자기장 필터의 사시도이다.
도 9는 도 8의 제1 자기장 필터의 작동을 보여주는 모식도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치를 나타낸 단면도이다.
전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치는 필요에 따라 소용량 공기 살균 장치, 또는 대용량 공기 살균 장치로 이용된다. 소용량 공기 살균 장치로는 예컨대, 실내 가정에서 이용되는 공기 살균 장치, 또는 팬 필터 장치(Fan Filter Unit, FFU)로 적용될 수 있고, 대용량 공기 살균 장치로는 예컨대, 공조 장치(Air Handling Unit, AHU)로 적용될 수 있다.
소용량 공기 살균 장치나 대용량 공기 살균 장치는 그 규모나 몇몇 부수적인 장치의 부가 및/또는 생략면에서만 차이가 있을뿐, 실질적인 구성들을 서로 동일하므로 이하에서, 소용량 공기 살균 장치에 대해 설명하면서 특별히 구분될 필요성이 없는 경우에는 대용량 공기 살균 장치에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치는 투입구(13)로부터 비말 형태로 전파되는 바이러스, 또는 세균 등의 유해 입자와 공기가 유입되는 유입 챔버(11), 상기 유입 챔버(11)의 후방에 위치하여 상기 유입 챔버(11)와 연결되어 상기 유입 챔버(11)의 토출구로부터 투입구로 상기 유해 입자와 상기 공기가 유입되는 자외선 램프 및 필터부(20), 상기 자외선 램프 및 필터부(20)의 후방에 위치하여 상기 자외선 램프 및 필터부(20)와 연결되어 상기 자외선 램프 및 필터부(20)의 토출구로부터 투입구로 필터링된 상기 공기가 유입되고, 토출구로부터 외부로 필터링된 상기 공기를 토출하는 팬케이스부(30)를 포함한다.
유입 챔버(11)와 투입구(13)는 유입부(10)를 구성한다.
자외선 램프 및 필터부(20)는 자외선 램프 및 필터 챔버(21), 상기 유해 입자와 상기 공기를 필터링하는 필터 부재(22), 상기 필터 부재(22)와 소정 간격으로 이격되어 상기 유해 입자를 제거하는 자외선 램프(23, 24), 및 상기 자외선 램프(23, 24)와 소정 간격으로 이격되어 고전압 펄스 전기장을 통해 상기 유해 입자의 화학 구조를 변경하도록 구성된 전기장 필터(27, 28)를 포함한다.
상기 자외선 램프(23, 24)는 복수개로 마련되고 복수개의 상기 자외선 램프(23, 24)는 상기 필터 부재(22)의 전방에 위치하는 제1 자외선 램프(23)와 상기 필터 부재(22)의 후방에 위치하는 제2 자외선 램프(24)를 포함한다.
상기 전기장 필터(27, 28)는 복수개로 마련되고 복수개의 상기 전기장 필터(27, 28)는 상기 제1 자외선 램프(23)의 전방에 위치하는 제1 전기장 필터(27)와 상기 제2 자외선 램프(24)의 후방에 위치하는 제2 전기장 필터(28)를 포함한다.
상기 제1 전기장 필터(27)는 상기 자외선 램프 및 필터부(20)의 투입구로 유입된 상기 유해 입자의 화학 구조를 상기 제1 자외선 램프(23)로의 진입 전에 미리 변경한다.
상기 제1 자외선 램프(23)는 상기 제1 전기장 필터(27)를 통과한 상기 화학 구조가 변경된 상기 유해 입자의 일부를 상기 필터 부재(22)로의 진입 전에 미리 제거한다.
상기 제2 자외선 램프(24)는 상기 필터 부재(22)를 통과한 상기 유해 입자의 일부를 제거한다.
상기 제2 전기장 필터(28)는 상기 제2 자외선 램프(24)를 통과한 상기 유해 입자의 화학 구조를 상기 팬케이스부(30) 전에 미리 변경한다.
상기 제1 자외선 램프(23), 및 상기 제2 자외선 램프(24)는 각각 상기 필터 부재(22)에 자외선(L)을 전면 조사하여 상기 필터 부재(22)에 의해 필터링되어 상기 필터 부재(22)에 부착된 상기 유해 입자를 제거한다.
상기 자외선(L)은 100nm 내지 280nm의 파장 범위를 갖는다.
상기 바이러스의 크기는 0.1μm일 수 있다.
상기 비말의 크기는 5μm이하일 수 있다.
상기 비말의 크기 및 상기 바이러스의 크기를 고려할 때, 상기 헤파 필터의 공극은 0.3μm이하일 수 있다.
상기 자외선(L)은 상기 유해 입자의 크기에 따라 222nm 또는 254nm의 파장을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 유해 입자의 크기가 클수록 작은 파장의 자외선이 적용될 수 있고, 상기 유해 입자의 크기가 작을수록 큰 파장의 자외선이 적용될 수 있다.
제1 및 제2 자외선 램프(23, 24)는 각각 자외선 램프 및 필터 챔버(21)의 상면(21u)을 통해 고정되도록 이중관 형태로 제공된다.
한편, 상기 필터 부재(22)는 상기 자외선(L)에 의해 경화되어 파손되지 않는 재질인 유리 섬유를 포함하는 헤파 필터(Hepa Filter)로 구현될 수 있다.
이로 인해, 필터 부재(22)의 물리적 손상을 최소화하여 사용 기간을 늘려 비용 절감의 이점이 있다.
한편, 상기 자외선 램프 및 필터부(20)는 상기 제1 자외선 램프(23)의 전방에 위치하는 온도계 및 습도계(25)를 더 포함한다.
온도계 및 습도계(25)는 자외선 램프(23, 24)를 통해 필터 부재(22)에 부착된 상기 유해 입자를 제거할 때, 적정한 온도와 습도를 유지할 수 있도록 온도 및 습도를 측정한다.
예컨대, 살균 효율이 좋은 기준 온도와 기준 습도로 자외선 램프 및 필터 챔버(21)의 환경을 만들어주기 위해, 온도계 및 습도계(25)를 통해 온도 및 습도를 측정한다.
한편, 온도계 및 습도계(25)와 더불어, 자외선 램프 및 필터 챔버(21) 내의 온도 및/또는 습도를 조절할 수 있는 장치들이 더 배치될 수 있다.
즉, 상기 자외선 램프 및 필터부(20)는 가습기, 제습기, 히터, 또는 냉매 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 자외선 램프 및 필터부(20)는 상기 제2 자외선 램프(24)의 후방에 위치하는 풍량계(26)를 더 포함한다.
상기 풍량계(26)는 상기 팬케이스부(30) 이전에 풍량을 측정하여 상기 팬케이스부(30)로부터 토출되는 공기량을 제어할 수 있다.
도 2는 도 1의 자외선 램프 및 필터 챔버를 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 1의 자외선 램프를 보여주는 도면이다.
도 1과 더불어 도 2, 및 도 3을 참조하면, 자외선 램프 및 필터 챔버(21)는 필터 부재(22)가 배치되는 공간을 제공하는 필터 부재 공간(21aa), 제1 자외선 램프(23)가 삽입되는 제1 삽입공(21ab), 제2 자외선 램프(24)가 삽입되는 제2 삽입공(21ac), 온도계 및 습도계(25)가 삽입되는 제3 삽입공(21ad), 풍량계(26)가 삽입되는 제4 삽입공(21ae), 제1 자기장 필터(27)가 배치되는 공간을 제공하는 제1 자기장 필터 공간(21af), 및 제2 자기장 필터(28)가 배치되는 공간을 제공하는 제2 자기장 필터 공간(21ag)을 포함한다.
한편, 온도계 및 습도계(25)가 하나의 장치로 설명되었지만, 온도계와 습도계는 각각 분리된 장치일 수도 있다. 이 경우, 제3 삽입공(21ad)은 복수개로 마련되고, 복수개로 마련된 제3 삽입공(21ad)들에 각각 상호 분리된 온도계와 습도계가 삽입될 수 있다.
제1 삽입공(21ab)과 제2 삽입공(21ac)은 각각 복수개로 마련된다. 복수개로 마련된 제1 삽입공(21ab)과 제2 삽입공(21ac)에는 각각 복수개의 제1 자외선 램프(23)와 제2 자외선 램프(24)가 삽입되어 배치된다.
제1 자외선 램프(23)와 제2 자외선 램프(24)의 개수는 상술한 공기 살균 장치의 용량에 따라 결정될 수 있다.
도 3에서는 제1 자외선 램프(23)를 중심으로 설명하였지만, 특별히 구분될 필요가 없는 경우 제1 자외선 램프(23)에 대한 설명은 제2 자외선 램프(24)에 대해서도 동일하게 적용된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 자외선 램프(23)는 상기 자외선 램프 및 필터 챔버(21)(챔버의 상면(21u))에 삽입되는 램프부(23a), 상기 자외선 램프 및 필터 챔버 상단(또는 상면(21u))에 고정되는 소켓 타입의 고정부(23b), 및 상기 고정부(23b)의 상단에 위치하는 캡부(23c)를 포함한다. 캡부(23c)의 폭은 도 2에서 상술한 제1 삽입공(21ab)의 폭(또는 지름)보다 크므로 제1 자외선 램프(23)의 캡부(23c)가 제1 삽입공(23a)을 통과하지 못하므로 제1 자외선 램프(23)의 고정이 이루어질 수 있다.
한편, 상기 제1 자외선 램프(23)는 상기 램프부(23a)의 수명을 개선하고 출력 저하를 방지하는 안정기(23f), 및 상기 램프부(23a)의 온/오프를 조절하는 컨트롤러(23e)를 더 포함한다.
도 4는 도 1의 팬케이스부를 보여주는 사시도이다. 도 5는 도 1의 팬부재를 보여주는 사시도이다. 도 6은 도 1의 공조 그릴을 보여주는 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 팬케이스부(30)는 투입구(33a)와 측류팬(Axial Fan, 33d)을 포함하는 팬부재(33)를 포함한다. 측류팬(Axial Fan, 33d)의 회전축(AXIS)의 연장 방향과 필터링된 상기 공기의 유입 방향이 동일할 수 있다. 즉, 회전축(AXIS)의 연장 방향과 필터링된 상기 공기의 유입 방향이 동일한 측류팬을 적용함으로써, 소음을 줄이고, 풍량 제어를 보다 용이하게 할 수 있다.
상기 팬케이스부(30)는 상기 팬케이스부(30)의 토출구에 위치하는 공조 그릴(35)을 더 포함한다.
상기 공조 그릴(35)은 장공 형태로 타공한 복수의 홀(35b)과 복수의 홀(35b)을 둘러싸는 판넬부(35a)를 포함한다.
상기 팬부재(33b)는 상기 팬케이스부(30)의 팬케이스 챔버(31)의 가이드 베플을 통해 상기 팬케이스 챔버(31)에 고정되며, 측면에서 구조형 볼트를 통해 상기 팬케이스 챔버(31)와 밀착 고정될 수 있다.
상기 유입 챔버(11), 상기 자외선 램프 및 필터 챔버(21), 및 상기 팬케이스 챔버(31)는 상호 구조형 볼트로 체결되어 조립된다.
또한, 상기 유입 챔버(11), 상기 자외선 램프 및 필터 챔버(21), 및 상기 팬케이스 챔버(31)의 상기 구조형 볼트로 체결된 부위에 부착형 네오프렌고무가 더 부착될 수 있다.
도 7은 도 1의 제1 자기장 필터 및 제1 자기장 필터 공간을 보여주는 사시도이다. 도 8은 도 7의 제1 자기장 필터의 사시도이다. 도 9는 도 8의 제1 자기장 필터의 작동을 보여주는 모식도이다.
제1 자기장 필터(27)의 구체적인 구조와 제2 자기장 필터(28)의 구체적인 구조는 동일하다. 즉, 제2 자기장 필터(28)는 제2 자외선 램프(24)와 풍량계(26) 사이에 배치된다는 점만 제외하면, 제1 자외선 필터(27)와 동일하므로, 이하에서 제1 자기장 필터(27)의 구조에 대해 설명하고, 제2 자기장 필터(28)의 구조에 대한 설명은 생략한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 제1 전기장 필터(27)는 적어도 하나의 타공(H1, H2)을 갖고 플라스틱, 또는 아크릴 등의 절연체로 이루어진 브라켓, 상기 타공(H1) 내에 설치되어 외부에 코일(27c)이 감겨진 스틸관(27b)으로서, 상기 코일(27c)은 고전압 펄스가 인가되면 고전압 펄스 전기장을 형성하는 스틸관(27b), 상기 코일(27c)과 연결되고 상기 코일(27c)에 3kV 이상의 상기 고전압 펄스를 인가 및 차단하는 차단기(27e), 및 상기 차단기(27e)로부터 인가된 상기 고전압 펄스를 승압시켜 상기 스틸관(27b)을 감는 상기 코일(27c)에 승압된 상기 고전압 펄스를 인가하는 승압트랜스(27d)를 포함한다.
상기 스틸관(27b)은 상기 고전압 펄스 전기장을 형성하는 상기 코일(27c)에 의해 발생되는 열을 배출한다.
상기 제1 및 제2 전기장 필터(27, 28)는 상기 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치의 용량에 따라 각각 복수개로 마련될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 유입부 11: 유입 챔버
13: 투입부 20: 자외선 램프 및 필터부
21: 자외선 램프 및 필터 챔버 22: 필터 부재
23: 제1 자외선 램프 24: 제2 자외선 램프
25: 온도계 및 습도계 26: 풍량계
27: 제1 자기장 필터 28: 제2 자기장 필터
30: 팬케이스부 31: 팬케이스 챔버
33: 팬부재
13: 투입부 20: 자외선 램프 및 필터부
21: 자외선 램프 및 필터 챔버 22: 필터 부재
23: 제1 자외선 램프 24: 제2 자외선 램프
25: 온도계 및 습도계 26: 풍량계
27: 제1 자기장 필터 28: 제2 자기장 필터
30: 팬케이스부 31: 팬케이스 챔버
33: 팬부재
Claims (12)
- 투입구로부터 비말 형태로 전파되는 바이러스, 또는 세균 등의 유해 입자와 공기가 유입되는 유입 챔버;
상기 유입 챔버의 후방에 위치하여 상기 유입 챔버와 연결되어 상기 유입 챔버의 토출구로부터 투입구로 상기 유해 입자와 상기 공기가 유입되는 자외선 램프 및 필터부로서, 자외선 램프 및 필터 챔버, 상기 유해 입자와 상기 공기를 필터링하는 필터 부재, 상기 필터 부재와 소정 간격으로 이격되어 상기 유해 입자를 제거하는 자외선 램프, 및 상기 자외선 램프와 소정 간격으로 이격되어 고전압 펄스 전기장을 통해 상기 유해 입자의 화학 구조를 변경하도록 구성된 전기장 필터를 포함하는 자외선 램프 및 필터부;
상기 자외선 램프 및 필터부의 후방에 위치하여 상기 자외선 램프 및 필터부와 연결되어 상기 자외선 램프 및 필터부의 토출구로부터 투입구로 필터링된 상기 공기가 유입되고, 토출구로부터 외부로 필터링된 상기 공기를 토출하는 팬케이스부로서, 상기 팬케이스부의 투입구와 측류팬(Axial Fan)을 포함하는 팬부재를 포함하는 팬케이스부를 포함하되,
상기 자외선 램프는 복수개로 마련되고 복수개의 상기 자외선 램프는 상기 필터 부재의 전방에 위치하는 제1 자외선 램프와 상기 필터 부재의 후방에 위치하는 제2 자외선 램프를 포함하고,
상기 전기장 필터는 복수개로 마련되고 복수개의 상기 전기장 필터는 상기 제1 자외선 램프의 전방에 위치하는 제1 전기장 필터와 상기 제2 자외선 램프의 후방에 위치하는 제2 전기장 필터를 포함하고,
상기 제1 전기장 필터는 상기 자외선 램프 및 필터부의 투입구로 유입된 상기 유해 입자의 화학 구조를 상기 제1 자외선 램프로의 진입 전에 미리 변경하고,
상기 제1 자외선 램프는 상기 제1 전기장 필터를 통과한 상기 화학 구조가 변경된 상기 유해 입자의 일부를 상기 필터 부재로의 진입 전에 미리 제거하고,
상기 제2 자외선 램프는 상기 필터 부재를 통과한 상기 유해 입자의 일부를 제거하고,
상기 제2 전기장 필터는 상기 제2 자외선 램프를 통과한 상기 유해 입자의 화학 구조를 상기 팬케이스부 전에 미리 변경하고,
상기 제1 자외선 램프, 및 상기 제2 자외선 램프는 각각 상기 필터 부재에 자외선을 전면 조사하여 상기 필터 부재에 의해 필터링되어 상기 필터 부재에 부착된 상기 유해 입자를 제거하며,
상기 필터 부재는 상기 자외선에 의해 경화되어 파손되지 않는 재질인 유리 섬유를 포함하는 헤파 필터(Hepa Filter)로 구현되고,
상기 전기장 필터는 적어도 하나의 타공을 갖고 플라스틱, 또는 아크릴 등의 절연체로 이루어진 브라켓,
상기 절연체로 이루어진 상기 브라켓의 타공 내에 설치되어 외부에 코일이 감겨진 스틸관으로서, 상기 코일은 고전압 펄스가 인가되면 고전압 펄스 전기장을 형성하는 스틸관,
상기 코일과 연결되고 상기 코일에 3kV 이상의 상기 고전압 펄스를 인가 및 차단하는 차단기, 및
상기 차단기로부터 인가된 상기 고전압 펄스를 승압시켜 상기 스틸관을 감는 상기 코일에 승압된 상기 고전압 펄스를 인가하는 승압트랜스를 포함하고,
상기 스틸관은 상기 고전압 펄스 전기장을 형성하는 상기 코일에 의해 발생되는 열을 배출하며,
상기 제1 및 제2 전기장 필터는 상기 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치의 용량에 따라 각각 복수개로 마련될 수 있고,
상기 브라켓은 상기 스틸관을 감싸는 코일을 둘러싸고,
상기 자외선은 100nm 내지 280nm의 파장 범위를 갖고,
상기 바이러스의 크기는 0.1μm이고, 상기 비말의 크기는 5μm이하이며,
상기 헤파 필터의 공극은 0.3μm이하이고,
상기 자외선은 상기 유해 입자의 크기에 따라 222nm 또는 254nm의 파장을 갖되,
상기 자외선 램프 및 필터부는 상기 제1 자외선 램프의 전방에 위치하는 온도계 및 습도계를 더 포함하고,
상기 자외선 램프 및 필터부는 상기 제2 자외선 램프의 후방에 위치하는 풍량계를 더 포함하고,
상기 풍량계는 상기 팬케이스부 이전에 풍량을 측정하여 상기 팬케이스부로부터 토출되는 공기량을 제어하며,
상기 자외선 램프 및 필터부는 가습기, 제습기, 히터, 또는 냉매 장치를 더 포함하고,
상기 자외선 램프는 상기 자외선 램프 및 필터 챔버에 삽입되는 램프부,
상기 자외선 램프 및 필터 챔버 상단에 고정되는 소켓 타입의 고정부, 및
상기 고정부의 상단에 위치하는 캡부를 포함하며,
상기 자외선 램프는 상기 램프부의 수명을 개선하고 출력 저하를 방지하는 안정기, 및 상기 램프부의 온/오프를 조절하는 컨트롤러를 더 포함하고,
상기 팬케이스부는 상기 토출구에 위치하는 공조 그릴을 더 포함하고,
상기 공조 그릴은 장공 형태로 타공한 복수의 홀을 포함하는 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용하고,
상기 유입 챔버, 상기 자외선 램프 및 필터 챔버, 및 상기 팬케이스부의 팬케이스 챔버는 상호 구조형 볼트로 체결되어 조립되며,
상기 구조형 볼트로 체결된 부위에 부착형 네오프렌고무가 더 부착되고,
상기 팬부재는 상기 팬케이스부의 팬케이스 챔버의 가이드 베플을 통해 상기 팬케이스 챔버에 고정되며,
측면에서 구조형 볼트를 통해 상기 팬케이스 챔버와 밀착 고정되는 전기장 필터, 자외선 램프, 및 공기 정화 필터를 이용한 공기 살균 장치.
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