KR102328529B1 - 살균 장치 - Google Patents

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안진홍
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주식회사 이노서플
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Abstract

본 발명에 따른 살균 장치는, 내부에 물이 저장될 수 있는 챔버가 마련되고, 일측에 챔버와 연결되는 개구가 형성된 하우징; 상기 챔버에 저장되는 물을 무화시킬 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 무화 유닛; 상기 하우징에 결합되고, 상기 챔버에서 비산되는 수분 입자가 통과할 수 있도록 상기 개구와 연결되는 배출 유로를 갖는 배출 가이드 유닛; 상기 배출 유로 중에 설치되고, 수분 입자가 통과할 수 있는 통공을 구비하는 전극판; 상기 전극판과 이격되어 상기 전극판과 마주하도록 상기 배출 유로 중에 배치되는 전극핀; 및 상기 전극판과 상기 전극핀에 전압을 인가하기 위해 상기 하우징에 설치되는 전압 공급기;를 포함하고, 상기 무화 유닛에 의해 무화되어 상기 배출 유로를 통과하는 수분 입자를 상기 전극판과 상기 전극핀 사이에 형성되는 전기력에 의해 살균 기능을 갖는 미세 액적으로 만들어 배출하는 것을 특징으로 한다.

Description

살균 장치{STERILIZATION APPARATUS}
본 발명은 살균 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수분을 전기 이온화시켜 수산화이온(OH-)을 갖는 미세 액적을 분사함으로써 살균 기능을 수행할 수 있는 살균 장치에 관한 것이다.
최근, 건축 자재에 포함된 휘발성 유기화합물(VOCs; Volatile Organic Chemicals)이 아토피성 피부염이나 알레르기성 증상과 같은 새집 증후군 질환을 일으키는 주요 원인인 것으로 밝혀짐에 따라, 쾌적한 실내 환경을 유지하기 위한 다양한 노력들이 이루어지고 있다. 특히, 최근의 아토피, 천식, 알레르기 증상 보유자의 증가 현상이나 신종 감염병의 폭발적인 유행 등에서 볼 수 있는 감염성 리스크 증대 등에 따라, 살균이나 탈취 등 실내 환경의 공기질 제어에 대한 요구가 높아지고 있다.
실내 환경의 공기를 위생적으로 안전하게 유지하기 위해서는 실내 공기 중에 포함된 유해물질의 제거와 실내 공기의 살균 및 탈취가 매우 중요하다. 이러한 이유로 유해물질의 제거, 살균 및 탈취 기능을 포함하는 에어컨과 같은 공기 조화기 제품들이나, 살균 및 탈취 기능을 갖는 분무식 악취 제거제들이 다양하게 개발되고 있다.
살균 및 탈취 기능을 갖는 종래의 공기 조화기들 대부분은 내부에 설치된 필터를 이용하여 공기 중의 유해물질을 걸러낸다. 하지만 실내의 공기 중에는 필터에 의해 여과되지 않는 유해물질들이 다량 포함될 수 있고, 필터장치의 수명과 필터에 의한 살균 및 탈취 성능 또한 한계가 있기 때문에, 종래의 공기 조화기는 소비자들의 기대만큼 큰 살균 및 탈취 효과를 발휘하지 못하고 있다.
종래 공기 조화기의 경우, 공기 조화기 내부에 설치된 열교환기 표면의 온도와 공기의 온도 차이에 의해 열교환기의 표면에는 수분이 응축된다. 열교환기의 표면에 응축된 수분은 공기 조화기가 동작하지 않는 동안 각종 진균류 및 세균들이 번식하기에 적당한 환경을 조성한다. 결국, 공기 조화기가 장기간 동안 동작하지 않을 경우, 공기 조화기 내부에 번식한 진균류 및 세균들에 의해, 악취가 발생하고 실내 공기가 더욱 오염된다.
한편, 살균 및 탈취 기능을 갖는 분무식 악취 제거제를 사용할 경우, 사용자는 악취 제거제를 수시로 직접 분무해야 하는 번거로움이 있다. 또한, 사용자가 악취 제거제를 분무할 때, 악취 제거제의 자극적인 강한 냄새로 인하여, 사용상의 불편함이 따른다.
등록특허공보 제1860719호 (2018. 05. 17)
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 분무 유닛으로 물을 미립화시키고, 전기력을 이용하여 미립화된 수분 입자를 전기 이온화시켜 수산화이온(OH-)을 갖는 미세 액적을 분사함으로써, 별도의 악취 제거제 또는 공기 조화기를 이용하지 않고도 단순히 물을 이용하여 살균 가습 기능 및 공기 정화 기능을 수행할 수 있는 살균 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 살균 장치는, 내부에 물이 저장될 수 있는 챔버가 마련되고, 일측에 챔버와 연결되는 개구가 형성된 하우징; 상기 챔버에 저장되는 물을 무화시킬 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 무화 유닛; 상기 하우징에 결합되고, 상기 챔버에서 비산되는 수분 입자가 통과할 수 있도록 상기 개구와 연결되는 배출 유로를 갖는 배출 가이드 유닛; 상기 배출 유로 중에 설치되고, 수분 입자가 통과할 수 있는 통공을 구비하는 전극판; 상기 전극판과 이격되어 상기 전극판과 마주하도록 상기 배출 유로 중에 배치되는 전극핀; 및 상기 전극판과 상기 전극핀에 전압을 인가하기 위해 상기 하우징에 설치되는 전압 공급기;를 포함하고, 상기 무화 유닛에 의해 무화되어 상기 배출 유로를 통과하는 수분 입자를 상기 전극판과 상기 전극핀 사이에 형성되는 전기력에 의해 살균 기능을 갖는 미세 액적으로 만들어 배출하는 것을 특징으로 한다.
상기 배출 가이드 유닛은, 상기 전극판보다 하측에 위치하도록 상기 하우징에 결합되는 분산관부 바디와, 상기 분산관부 바디의 내측에 배치되는 차폐부와, 상기 무화 유닛에 의해 비산되는 수분 입자들을 분산시켜 상기 전극판 쪽으로 유동시킬 수 있도록 상기 차폐부의 가장자리에 형성되는 복수의 분산관부 통로를 구비하는 분산관부와, 상기 전극판보다 상측에 위치하고, 내측에 미세 액적이 통과할 수 있는 리테이너 통로가 마련된 리테이너 바디와, 상기 리테이너 바디와 연결되도록 상기 리테이너 바디의 내측에 배치되는 지지대를 구비하는 리테이너를 포함하고, 상기 전극핀은 상기 전극판과 마주하도록 상기 지지대에 결합될 수 있다.
상기 지지대는 상기 리테이너 바디의 내주면에서 상기 리테이너 통로의 중앙 쪽으로 연장되는 스포크와, 상기 리테이너 통로의 중앙에 위치하도록 상기 스포크와 연결되고 내측에 결합홀이 형성된 허브를 포함하고, 상기 전극핀은 상기 결합홀에 삽입되는 지지 보스에 결합되어 상기 허브에 지지될 수 있다.
상기 분산관부와, 상기 리테이너 바디와, 상기 스포크에는 상기 전압 공급기의 전압을 상기 전극핀에 공급하기 위한 전선이 통과할 수 있는 전선 통로가 각각 형성될 수 있다.
상기 배출 가이드 유닛은, 내측에 수분 입자가 통과할 수 있는 가이드관부 통로가 형성되고, 상기 전극판과 상기 리테이너의 사이에 개재되어 상기 전극판과 상기 리테이너 사이를 이격시키는 가이드관부를 포함할 수 있다.
상기 배출 가이드 유닛은 상기 하우징에 분리 가능하게 결합되고, 상기 분산관부와, 상기 리테이너와, 상기 가이드관부는 상호 분리 가능하게 조립식으로 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 살균 장치는, 상기 배출 유로에 공기를 송풍하기 위한 송풍기;를 포함하고, 상기 분산관부의 내측에는 상기 송풍기에서 송풍되는 공기가 통과할 수 있는 공기 유로가 마련되고, 상기 차폐부에는 상기 전극판을 향해 공기를 분사할 수 있도록 상기 공기 유로와 연결되는 복수의 분사구가 형성될 수 있다.
상기 복수의 분사구는 상기 전극판에 대해 비스듬한 방향으로 공기를 분사하여 수분 입자를 함유한 소용돌이 기류를 형성할 수 있도록 상기 전극판을 향해 비스듬한 방향으로 배치될 수 있다.
상기 배출 가이드 유닛은, 내측에 수분 입자가 통과할 수 있는 지지 플레이트 통로가 마련되고, 상기 분산관부와 상기 리테이너 사이에 배치되어 상기 전극판을 지지하는 지지 플레이트를 포함하고, 상기 지지 플레이트의 하측에는 상기 지지 플레이트 통로를 통과하는 소용돌이 기류를 상기 전극판의 중앙 쪽으로 가이드할 수 있도록 상기 전극판으로 갈수록 폭이 점진적을 감소하는 형태의 경사 가이드부가 마련될 수 있다.
본 발명에 따른 살균 장치는, 상기 배출 유로에 공기를 송풍하기 위한 송풍기;를 포함하고, 상기 배출 가이드 유닛은, 내측에 수분 입자가 통과할 수 있는 가이드관부 통로가 형성되고, 상기 리테이너와 상기 전극판 사이에 개재되어 상기 전극판과 상기 리테이너 사이를 이격시키는 가이드관부를 포함하며, 상기 가이드관부의 내면에는 상기 가이드관부 통로를 통과하는 미세 액적 함유 기류를 상기 리테이너 통로 전체로 확산시킬 수 있도록 상기 리테이너 쪽으로 갈수록 폭이 점진적을 확대되는 형태의 확산 가이드부가 마련되고, 상기 가이드관부의 내측에는 상기 송풍기에서 송풍되는 공기가 통과할 수 있는 공기 유로가 마련되고, 상기 확산 가이드부에는 상기 리테이너를 향해 공기를 분사할 수 있도록 상기 공기 유로와 연결되는 복수의 분사구가 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 살균 장치는 하우징에 수용되는 물을 무화 유닛을 이용하여 분무시켜 배출 가이드 유닛을 통해 배출시키면서 배출 가이드 유닛에 설치되는 전극 유닛을 이용하여 수분 입자를 전기 이온화되어 수산화이온(OH-)을 갖는 미세 액적으로 분사할 수 있다. 따라서 별도의 악취 제거제 또는 공기 조화기를 이용하지 않고도 단순히 물을 이용하여 살균 가습 기능 및 공기 정화 기능을 수행할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 살균 장치는 단순히 물을 무화 및 이온화시켜 공기 중으로 분사함으로써, 장치의 추가적인 오염 발생이 방지될 뿐만 아니라 자극적인 강한 냄새가 발생하지 않고, 깨끗하고 위생적이며 편리한 사용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 살균 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 살균 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 살균 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 살균 장치의 작동 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 살균 장치의 일부분을 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치를 나타낸 사시도이다.
도 9는 도 8에 나타낸 살균 장치의 일부분을 나타낸 평면도이다.
이하, 본 발명에 따른 살균 장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 살균 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 살균 장치를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 살균 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 살균 장치(100)는 내부에 물(W)이 담기는 하우징(110)과, 하우징(110)에 담기는 물(W)을 무화시키기 위해 하우징(110)의 내측에 설치되는 무화 유닛(117)과, 하우징(110)으로부터 수분 입자를 배출시키기 위해 하우징(110)에 설치되는 배출 가이드 유닛(120)과, 수분 입자를 살균 기능을 갖는 미세 액적으로 만들기 위한 전극 유닛(155)을 포함한다. 본 발명의 일실시예에 따른 살균 장치(100)는 하우징(110)에 담기는 물(W)을 무화 유닛(117)으로 미립화시키고, 미립화된 수분 입자를 전기력을 이용하여 전기 이온화시켜 수산화이온(OH-)을 갖는 미세 액적을 분사할 수 있다.
하우징(110)은 내부에 물(W)이 저장될 수 있는 챔버(111)를 갖는다. 하우징(110)의 일측에는 챔버(111)와 연결되는 개구(112)가 형성된다. 개구(112)를 통해 미립화된 수분 입자가 배출될 수 있다. 하우징(110)의 다른 일측에는 출입구(113)가 형성된다. 출입구(113)를 통해 챔버(111)로 물(W)이 보충되거나, 챔버(111)의 물(W)이 배출될 수 있다. 출입구(113)는 뚜껑(115)에 의해 개폐될 수 있다.
하우징(110)의 구체적인 구조나 형상은 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다.
무화 유닛(117)은 하우징(110)의 내측에 설치되어 챔버(111)에 저장되는 물(W)을 무화시킨다. 무화 유닛(117)으로는 초음파 진동자 등 물(W)을 미립화된 수분 입자로 무화시킬 수 있는 다양한 종류의 장치가 이용될 수 있다. 무화 유닛(117)은 하우징(110)에 설치되는 전원공급부(미도시)로부터 전원을 공급받아 작동할 수 있다. 도면에는 무화 유닛(117)이 하우징(110)의 내측 바닥에 설치되는 것으로 나타냈으나, 무화 유닛(117)의 설치 위치나 설치 개수는 다양하게 변경 가능하다.
배출 가이드 유닛(120)은 개구(112)에 결합되어 챔버(111)에서 비산되는 수분 입자를 하우징(110)의 외측으로 가이드한다. 배출 가이드 유닛(120)은 하우징(110)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 배출 가이드 유닛(120)의 내측에는 수분 입자가 통과할 수 있는 배출 유로(153)가 마련된다. 배출 가이드 유닛(120)은 분산관부(121)와, 지지 플레이트(127)와, 가이드관부(133)와, 리테이너(138)와, 토출관부(147)를 포함한다.
분산관부(121)는 하우징(110)에 결합된다. 분산관부(121)는 하우징(110)의 개구(112)에 삽입되는 분산관부 바디(122)와, 분산관부 바디(122)의 내측에 배치되는 차폐부(123)를 포함한다. 분산관부 바디(122)의 내측에는 수분 입자가 통과할 수 있는 복수의 분산관부 통로(124)가 형성된다. 복수의 분산관부 통로(124)는 차폐부(123)의 가장자리에 분산관부 바디(122)의 내측 둘레를 따라 이격 배치된다. 분산관부 바디(122)의 내측에는 전선(165)이 통과할 수 있는 전선 통로(125)가 형성된다. 전선 통로(125)에는 전극 유닛(155)에 전압을 공급하기 위한 전선(165)이 수용된다. 전극 유닛(155)에 전압을 공급하기 위한 전선(165)이 분산관부 바디(122)의 내측에 배치됨으로써, 전선(165)에 수분이 도달하여 발생할 수 있는 안전 사고의 위험을 줄일 수 있고, 살균 장치(100)를 콤팩트한 구조로 설계하는 것이 가능하다.
분산관부(121)는 분산관부 바디(122)의 내측 중앙 부분이 차폐부(123)로 막히되, 차폐부(123)의 둘레로 수분 입자가 통과할 수 있는 복수의 분산관부 통로(124)가 형성됨으로써 무화 유닛(117)에 의해 무화되는 수분 입자들을 분산시켜 유동시킬 수 있다. 분산관부(121)는 나사 등의 고정부재에 의한 결합 방식이나, 억지끼워맞춤 방식, 또는 다양한 다른 방식으로 하우징(110)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
분산관부 바디(122)와 차폐부(123) 각각의 구체적인 형상이나, 분산관부 통로(124)의 개수, 형상, 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
지지 플레이트(127)는 분산관부(121) 위에 배치되어 전극판(160)을 지지한다. 지지 플레이트(127)의 내측에는 수분 입자가 통과할 수 있는 지지 플레이트 통로(128)가 마련되고, 지지 플레이트 통로(128)의 둘레에는 전극판(160)을 떠받치는 받침부(129)가 구비된다. 받침부(129) 위에는 전극판(160)이 수용되는 수용홈(130)이 형성된다.
지지 플레이트(127)의 내측에는 전선(165)이 통과할 수 있는 전선 통로(131)가 형성된다. 전선 통로(131)는 전선(165)을 수용할 수 있도록 분산관부(121)의 전선 통로(125)와 연결된다.
지지 플레이트(127)는 나사 등의 고정부재에 의한 결합 방식 등 다양한 방식으로 분산관부(121)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또한 지지 플레이트(127)는 도시된 구조 이외에, 전극판(160)을 떠받치면서 수분 입자를 통과시킬 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
전극판(160)은 전극 유닛(155)과 마주하도록 지지 플레이트(127)에 지지된다. 전극판(160)에는 복수의 통공(161)이 전극판(160)을 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 분산관부(121)를 통과하는 수분 입자가 전극판(160)의 통공(161)을 통과하여 전극 유닛(155) 쪽으로 유동할 수 있다. 전극판(160)은 그 상면이 지지 플레이트(127)의 상면보다 높게 돌출되지 않도록 수용홈(130) 속에 완전히 수용되어 받침부(129)에 떠받쳐질 수 있다.
가이드관부(133)는 지지 플레이트(127) 위에 배치되어 지지 플레이트(127)를 통과한 수분 입자를 리테이너(138) 쪽으로 가이드한다. 가이드관부(133)는 지지 플레이트(127)와 리테이너(138) 사이에 배치되어 지지 플레이트(127)에 놓이는 전극판(160)과 리테이너(138) 사이를 이격시킨다. 가이드관부(133)의 내측에는 수분 입자가 통과하는 가이드관부 통로(134)가 마련된다. 가이드관부 통로(134)의 둘레로는 리테이너(138) 쪽으로 갈수록 폭이 점진적으로 확대되는 형태의 확산 가이드부(135)가 구비된다. 확산 가이드부(135)는 전극판(160)과 전극 유닛(155) 사이에서 만들어지는 미세 액적을 함유하는 기류를 리테이너(138) 쪽으로 확산시킬 수 있다. 가이드관부(133)의 내측에는 전선(165)이 통과할 수 있는 전선 통로(136)가 형성된다. 전선 통로(136)는 전선(165)을 수용할 수 있도록 지지 플레이트(127)의 전선 통로(131)와 연결된다.
가이드관부(133)는 나사 등의 고정부재에 의한 결합 방식 등 다양한 방식으로 지지 플레이트(127)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또한 가이드관부(133)는 도시된 구조 이외에, 지지 플레이트(127) 위에 배치되어 리테이너(138)를 떠받치면서 수분 입자를 통과시킬 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
리테이너(138)는 가이드관부(133) 위에 배치되어 전극 유닛(155)을 지지한다. 리테이너(138)는 가이드관부(133)의 상단부에 결합되는 리테이너 바디(139)와, 전극 유닛(155)을 지지할 수 있도록 리테이너 바디(139)의 내측에 배치되는 지지대(141)를 포함한다. 리테이너 바디(139)의 내측에는 미세 액적이 함유된 기류가 통과할 수 있는 리테이너 통로(140)가 마련된다. 지지대(141)는 리테이너 바디(139)의 내주면에서 리테이너 통로(140)의 중앙 쪽으로 연장되는 복수의 스포크(142)와, 복수의 스포크(142)에 의해 지지되어 리테이너 통로(140)의 중앙에 위치하는 허브(143)를 포함한다. 허브(143)의 내측에는 결합홀(144)이 허브(143)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 리테이너 바디(139)의 내측에는 전선(165)이 통과할 수 있는 전선 통로(145)가 형성된다. 전선 통로(145)는 전선(165)을 수용할 수 있도록 가이드관부(133)의 전선 통로(136)와 연결된다. 전선 통로(145)는 리테이너 바디(139)의 일측에서 하나의 스포크(142) 내부 및 허브(143)까지 연장된다. 따라서 전극 유닛(155)에 전압을 공급하기 위한 전선(165)은 리테이너(138)의 전선 통로(145)를 통과하여 허브(143)에 결합되는 전극 유닛(155)에 연결될 수 있다.
리테이너(138)는 나사 등의 고정부재에 의한 결합 방식 등 다양한 방식으로 가이드관부(133)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또한 리테이너(138)는 도시된 구조 이외에, 전극 유닛(155)을 지지하면서 미세 액적 함유 기류를 통과시킬 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
토출관부(147)는 리테이너(138) 위에 설치되어 미세 액적 함유 기류를 외부로 가이드한다. 토출관부(147)의 내측에는 미세 액적 함유 기류가 통과할 수 있는 토출관부 통로(148)가 마련된다. 토출관부 통로(148)는 분산관부(121)의 분산관부 통로(124)와, 지지 플레이트(127)의 지지 플레이트 통로(128)와, 가이드관부(133)의 가이드관부 통로(134)와, 리테이너(138)의 리테이너 통로(140)와 함께 수분 입자 및 미세 액적을 통과시키는 배출 유로(153)를 형성한다.
토출관부(147)는 리테이너(138) 위에 결합되는 토출관부 바디(149)와, 토출관부 바디(149) 위에 배치되는 토출 가이드(150)를 포함한다. 토출 가이드(150)의 끝단에는 토출관부 통로(148)를 통과하는 미세 액적 함유 기류를 토출시키기 위한 토출구(151)가 형성된다. 토출 가이드(150)는 상측 방향으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 형상으로 이루어짐으로써 토출관부 통로(148)를 통과하는 미세 액적 함유 기류의 토출 속도를 증가시키고, 미세 액적을 더욱 멀리 배출시킬 수 있다.
토출관부(147)는 나사 등의 고정부재에 의한 결합 방식 등 다양한 방식으로 리테이너(138)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또한 토출관부(147)는 도시된 구조 이외에, 리테이너(138) 위에 배치되어 미세 액적 함유 기류를 외부로 토출시킬 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
배출 가이드 유닛(120)은 하우징(110)에서 분리 가능하고, 배출 가이드 유닛(120)을 구성하는 분산관부(121)와, 지지 플레이트(127)와, 가이드관부(133)와, 리테이너(138) 및 토출관부(147)도 상호 분리될 수 있다. 이와 같이, 배출 가이드 유닛(120)을 분리 가능한 조립식 구조로 제작하면 사용 중 이상이 발생한 부품만 교체하는 것이 가능하고, 유지 보수에 보다 유리하다. 또한 사용 중 하우징(110)을 청소할 필요가 발생하는 경우 배출 가이드 유닛(120)을 하우징(110)에서 분리하고 하우징(110)을 쉽게 청소할 수 있다.
배출 가이드 유닛(120)은 도시된 구조 이외에, 전극 유닛(155)과 전극판(160)을 지지하면서 미세 액적을 하우징(110)의 외부로 배출시킬 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
전극 유닛(155)은 전극판(160)과 이격되어 전극판(160)과 마주하도록 배출 가이드 유닛(120)의 배출 유로(153) 중에 배치된다. 전극핀(156)은 복수 개가 지지체(157)에 상호 이격되도록 지지되어 리테이너(138)에 결합된다. 지지체(157)는 리테이너(138)의 결합홀(144)에 삽입되는 지지 보스(158)를 포함한다. 전극핀(156)의 개수나, 복수의 전극핀(156)을 지지하는 지지체(157)의 구조는 다양하게 변경될 수 있고, 전극핀(156)과 리테이너(138)의 결합 구조도 다양하게 변경 가능하다. 다만, 도시된 것과 같이 지지체(157)를 리테이너(138)의 결합홀(144)에 삽입하는 방식의 결합 구조는 전극 유닛(155)을 리테이너(138)에 조립하거나, 전극 유닛(155)을 리테이너(138)에서 분리하는데 보다 유리하게 작용할 수 있다.
전극 유닛(155)은 리테이너(138)의 내측에 배치되는 전선(165)을 통해 전압 공급기(163)에서 공급되는 전압을 공급받을 수 있다. 전압 공급기(163)는 하우징(110)에 설치되어 전극 유닛(155)과 전극판(160)에 전압을 공급할 수 있다. 전압 공급기(163)는 배출 가이드 유닛(120)의 내측에 배치되는 전선(165)을 통해 전극 유닛(155) 및 전극판(160)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전압 공급기(163)는 전극 유닛(155)에 +전압을 공급하고, 전극판(160)에 -전압을 공급할 수 있다.
도면에는 전압 공급기(163)가 하우징(110)의 내측에 설치되는 것으로 나타냈으나, 전압 공급기(163)의 설치 위치는 다양하게 변경 가능하다.
전압 공급기(163)가 전극 유닛(155) 및 전극판(160)에 전압을 공급함으로써 전극 유닛(155)과 전극판(160) 사이에서 수분 입자가 전기 이온화되어 수산화이온(OH-)을 갖는 미세 액적으로 변화할 수 있다. 수분 입자가 전기장 힘에 의해 이온화되어 미세 액적 상태로 변화하여 분사되는 원리는 일반적으로 널리 사용되는 일렉트로 스프레이(electro spray)의 원리와 마찬가지이므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략한다
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 살균 장치(100)는 하우징(110)에 수용되는 물(W)을 무화 유닛(117)을 이용하여 무화시켜 배출 가이드 유닛(120)을 통해 배출시키면서 배출 가이드 유닛(120)에 설치되는 전극 유닛(155)을 이용하여 수분 입자를 전기 이온화되어 수산화이온(OH-)을 갖는 미세 액적으로 분사할 수 있다. 수산화이온(OH-)을 갖는 미세 액적은 공기 중으로 분사됨으로써 가습, 살균, 탈취 기능을 수행할 수 있다.
따라서 본 발명의 일실시예에 따른 살균 장치(100)는 별도의 악취 제거제 또는 공기 조화기를 이용하지 않고도 단순히 물(W)을 무화 및 이온화시켜 수산화이온(OH-)을 갖는 미세 액적 상태로 분사함으로써, 장치의 추가적인 오염 발생이 방지될 뿐만 아니라 자극적인 강한 냄새가 발생하지 않고, 깨끗하고 위생적이며 편리한 사용이 가능하다.
한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치(200)는 내부에 물(W)이 담기는 하우징(110)과, 하우징(110)에 담기는 물(W)을 무화시키기 위해 하우징(110)의 내측에 설치되는 무화 유닛(117)과, 하우징(110)으로부터 수분 입자를 배출시키기 위해 하우징(110)에 설치되는 배출 가이드 유닛(120)과, 수분 입자를 살균 기능을 갖는 미세 액적으로 만들기 위한 전극 유닛(155) 및 전극판(160)과, 전극 유닛(155) 및 전극판(160)에 전압을 공급하기 위한 전압 공급기(163)와, 배출 가이드 유닛(120)의 배출 유로(153)에 공기를 송풍하기 위한 송풍기(220)를 포함한다. 배출 가이드 유닛(120)은 분산관부(121)와, 지지 플레이트(127)와, 가이드관부(210)와, 리테이너(138)와, 토출관부(147)를 포함한다. 배출 가이드 유닛(120)은 대부분의 구성이 앞서 설명한 것과 같고, 다만 가이드관부(210)의 구조가 다소 변형된 구성을 갖는다.
가이드관부(210)의 내측에는 공기가 통과할 수 있는 공기 유로(211)가 마련된다. 그리고 가이드관부(210)의 확산 가이드부(135)에는 공기 유로(211)와 연결되는 복수의 분사구(212)가 형성된다. 송풍기(220)는 가이드관부(210)의 공기 유로(211)로 공기를 송풍하도록 배출 가이드 유닛(120)의 일측에 설치된다.
송풍기(220)가 작동하면 송풍기(220)에서 송풍되는 공기가 공기 유로(211)를 통과하여 복수의 분사구(212)를 통해 가이드관부(210)의 내부 공간으로 분사된다. 복수의 분사구(212)가 확산 가이드부(135)에 형성되어 리테이너(138)를 향해 비스듬히 배치됨으로써 복수의 분사구(212)를 통과하는 공기가 리테이너(138)를 향해 비스듬한 방향으로 분사될 수 있다. 따라서 전극 유닛(155)과 전극판(160) 사이에서 만들어지는 미세 액적이 가이드관부(210) 내측의 공기 중으로 고르게 분산된 후 토출관부(147)를 통해 외부로 신속하게 배출될 수 있다.
도 5는 도 4에 나타낸 살균 장치의 작동 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
살균 장치(200)가 작동하면, 하우징(110)에 수용되는 물(W)은 무화 유닛(117)에 의해 무화되어 수분 입자로 비산되고, 미립화된 수분 입자는 배출 가이드 유닛(120)을 통과하면서 전극 유닛(155)에 의해 전기 이온화되어 수산화이온(OH-)을 갖는 미세 액적으로 변하게 된다. 그리고 송풍기(220)가 배출 가이드 유닛(120) 중으로 공기를 송풍함으로써 미세 액적을 함유한 기류가 살균 장치(200) 주변의 공기 중으로 신속하게 확산됨으로써 주변 공기를 가습, 살균, 탈취할 수 있다.
수산화이온(OH-)을 갖는 미세 액적에 의한 오염물의 탈취 원리는 다음과 같다.
암모니아: 2NH3 + 6OH → N2 + 6H2O
아세트알데히드: CH3CHO + 6OH + O2 → 2CO2 + 5H2O
초산: CH3COOH + 4OH + O2 → 2CO2 + 4H2O
메탄 가스: CH4 + 4OH + O2 → CO2 + 4H2O
일산화 탄소: CO + 2OH → CO2 + H2O
포름알데하이드: HCHO + 4OH → CO2 + 3H2O
이 밖에, 수산화이온(OH-)을 갖는 미세 액적은 다양한 오염물에 대한 탈취 및 살균 기능을 발휘할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6에 나타낸 살균 장치의 일부분을 나타낸 평면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치(300)는 내부에 물(W)이 담기는 하우징(110)과, 하우징(110)에 담기는 물(W)을 무화시키기 위해 하우징(110)의 내측에 설치되는 무화 유닛(117)과, 하우징(110)으로부터 수분 입자를 배출시키기 위해 하우징(110)에 설치되는 배출 가이드 유닛(120)과, 수분 입자를 살균 기능을 갖는 미세 액적으로 만들기 위한 전극 유닛(155) 및 전극판(160)과, 전극 유닛(155) 및 전극판(160)에 전압을 공급하기 위한 전압 공급기(163)와, 배출 가이드 유닛(120)의 배출 유로(153)에 공기를 송풍하기 위한 송풍기(220)를 포함한다. 배출 가이드 유닛(120)은 분산관부(310)와, 지지 플레이트(127)와, 가이드관부(133)와, 리테이너(138)와, 토출관부(147)를 포함한다. 배출 가이드 유닛(120)은 대부분의 구성이 앞서 설명한 것과 같고, 다만 분산관부(310)의 구조가 다소 변형된 구성을 갖는다.
분산관부(310)의 내측에는 공기가 통과할 수 있는 공기 유로(311)가 마련된다. 그리고 차폐부(123)에는 공기 유로(311)와 연결되는 복수의 분사구(312)가 형성된다. 송풍기(220)는 분산관부(310)의 공기 유로(311)로 공기를 송풍하도록 배출 가이드 유닛(120)의 일측에 설치된다.
송풍기(220)가 작동하면 송풍기(220)에서 송풍되는 공기가 공기 유로(311)를 통과하여 복수의 분사구(312)를 통해 전극 유닛(155)을 향해 분사된다. 따라서 무화 유닛(117)에 의해 하우징(110)의 내측에서 만들어지는 수분 입자 및 전극 유닛(155)과 전극판(160) 사이에서 만들어지는 미세 액적이 배출 가이드 유닛(120)을 통과하면서 공기 중으로 고르게 분산된 후 토출관부(147)를 통해 외부로 신속하게 배출될 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치를 나타낸 사시도이고, 도 9는 도 8에 나타낸 살균 장치의 일부분을 나타낸 평면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치(400)는 내부에 물(W)이 담기는 하우징(110)과, 하우징(110)에 담기는 물(W)을 무화시키기 위해 하우징(110)의 내측에 설치되는 무화 유닛(117)과, 하우징(110)으로부터 수분 입자를 배출시키기 위해 하우징(110)에 설치되는 배출 가이드 유닛(120)과, 수분 입자를 살균 기능을 갖는 미세 액적으로 만들기 위한 전극 유닛(155) 및 전극판(160)과, 전극 유닛(155) 및 전극판(160)에 전압을 공급하기 위한 전압 공급기(163)와, 배출 가이드 유닛(120)의 배출 유로(153)에 공기를 송풍하기 위한 송풍기(220)를 포함한다. 배출 가이드 유닛(120)은 분산관부(410)와, 지지 플레이트(414)와, 가이드관부(133)와, 리테이너(138)와, 토출관부(147)를 포함한다. 배출 가이드 유닛(120)은 대부분의 구성이 앞서 설명한 것과 같고, 다만 분산관부(410) 및 지지 플레이트(414)의 구조가 다소 변형된 구성을 갖는다.
분산관부(410)의 내측에는 공기가 통과할 수 있는 공기 유로(411)가 마련된다. 그리고 차폐부(123)에는 공기 유로(411)와 연결되는 복수의 분사구(412)가 형성된다. 복수의 분사구(412)는 전극판(160)에 대해 비스듬한 방향으로 공기를 분사할 수 있도록 전극판(160)을 향해 비스듬한 방향으로 배치된다. 따라서 복수의 분사구(412)를 통과하는 공기는 소용돌이 기류를 형성할 수 있다.
송풍기(220)는 분산관부(410)의 공기 유로(411)로 공기를 송풍하도록 배출 가이드 유닛(120)의 일측에 설치된다.
지지 플레이트(414)는 수분 입자가 통과할 수 있는 지지 플레이트 통로(128)를 갖는다. 지지 플레이트(414)의 하측에는 전극판(160) 쪽으로 갈수록 폭이 점진적을 감소하는 형태의 경사 가이드부(415)가 마련된다. 경사 가이드부(415)는 지지 플레이트 통로(128)를 통과하는 소용돌이 기류를 전극판(160)의 중앙 쪽으로 가이드할 수 있다.
송풍기(220)가 작동하면 송풍기(220)에서 송풍되는 공기가 공기 유로(411)를 통과하여 복수의 분사구(412)를 통해 전극판(160)을 향해 비스듬히 분사된다. 이때 수분 입자를 함유하는 소용돌이 기류가 만들어지고, 수분 입자를 함유한 소용돌이 기류는 지지 플레이트(414)의 경사 가이드부(415)에 의해 전극판(160)의 중앙 쪽으로 가이드되어 지지 플레이트(414)에 구비되는 복수의 지지 플레이트 통로(128)를 통과한다. 그리고 지지 플레이트(414)를 통과한 수분 입자는 전극 유닛(155)과 전극판(160) 사이에서 수산화이온(OH-)을 갖는 미세 액적으로 변하고, 미세 액적을 함유한 소용돌이 기류가 가이드관부(133)와, 리테이너(138) 및 토출관부(147)를 차례로 통과하여 외부로 신속하게 배출될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치(400)는 송풍기(220)를 통해 배출 가이드 유닛(120)의 내부로 공기를 송풍하여 배출 가이드 유닛(120) 속에서 소용돌이 기류를 만들어 배출함으로써 미세 액적을 공기 중으로 더욱 고르게 분산시킬 수 있고, 주변 공기에 대한 가습, 살균, 탈취 효과를 증대시킬 수 있다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도면에는 배출 가이드 유닛(120)이 하우징(110)에 분리 가능하게 조립되는 것으로 나타냈으나, 하우징과 배출 가이드 유닛을 일체형으로 제작될 수 있다.
또한 도면에는 송풍기(220)가 배출 가이드 유닛(120)의 내부로 공기를 송풍하도록 설치되는 것으로 나타냈으나, 송풍기는 하우징의 내부, 또는 배출 가이드 유닛의 내부로 공기를 송풍할 수 있도록 그 설치 위치가 다양하게 변경 가능하다. 그리고 송풍기의 설치 개수도 다양하게 변경될 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100 : 살균 장치 110 : 하우징
115 : 뚜껑 117 : 무화 유닛
120 : 배출 가이드 유닛 121, 310, 410 : 분산관부
123 : 차폐부 127, 414 : 지지 플레이트
133, 210 : 가이드관부 135 : 확산 가이드부
138 : 리테이너 141 : 지지대
142 : 스포크 143 : 허브
147 : 토출관부 150 : 토출 가이드
153 : 배출 유로 155 : 전극 유닛
156 : 전극핀 157 : 지지체
160 : 전극판 163 : 전압 공급기
165 : 전선 220 : 송풍기
415 : 경사 가이드부

Claims (10)

  1. 내부에 물이 저장될 수 있는 챔버가 마련되고, 일측에 챔버와 연결되는 개구가 형성된 하우징;
    상기 챔버에 저장되는 물을 무화시킬 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 무화 유닛;
    상기 하우징에 결합되고, 상기 챔버에서 비산되는 수분 입자가 통과할 수 있도록 상기 개구와 연결되는 배출 유로를 갖는 배출 가이드 유닛;
    상기 배출 유로 중에 설치되고, 수분 입자가 통과할 수 있는 통공을 구비하는 전극판;
    상기 전극판과 이격되어 상기 전극판과 마주하도록 상기 배출 유로 중에 배치되는 전극핀;
    상기 전극판과 상기 전극핀에 전압을 인가하기 위해 상기 하우징에 설치되는 전압 공급기; 및
    상기 배출 유로에 공기를 송풍하기 위한 송풍기;를 포함하고,
    상기 무화 유닛에 의해 무화되어 상기 배출 유로를 통과하는 수분 입자를 상기 전극판과 상기 전극핀 사이에 형성되는 전기력에 의해 살균 기능을 갖는 미세 액적으로 만들어 배출하며,
    상기 배출 가이드 유닛은,
    상기 전극판보다 하측에 위치하도록 상기 하우징에 결합되는 분산관부 바디와, 상기 분산관부 바디의 내측에 배치되는 차폐부와, 상기 무화 유닛에 의해 비산되는 수분 입자들을 분산시켜 상기 전극판 쪽으로 유동시킬 수 있도록 상기 차폐부의 가장자리에 형성되는 복수의 분산관부 통로를 구비하는 분산관부와,
    상기 전극판보다 상측에 위치하고, 내측에 미세 액적이 통과할 수 있는 리테이너 통로가 마련된 리테이너 바디와, 상기 리테이너 바디와 연결되도록 상기 리테이너 바디의 내측에 배치되는 지지대를 구비하는 리테이너를 포함하고,
    상기 전극핀은 상기 전극판과 마주하도록 상기 지지대에 결합되며,
    상기 분산관부의 내측에는 상기 송풍기에서 송풍되는 공기가 통과할 수 있는 공기 유로가 마련되고, 상기 차폐부에는 상기 전극판을 향해 공기를 분사할 수 있도록 상기 공기 유로와 연결되는 복수의 분사구가 형성되되,
    상기 복수의 분사구는 상기 전극판에 대해 비스듬한 방향으로 공기를 분사하여 수분 입자를 함유한 소용돌이 기류를 형성할 수 있도록 상기 전극판을 향해 비스듬한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지대는 상기 리테이너 바디의 내주면에서 상기 리테이너 통로의 중앙 쪽으로 연장되는 스포크와, 상기 리테이너 통로의 중앙에 위치하도록 상기 스포크와 연결되고 내측에 결합홀이 형성된 허브를 포함하고,
    상기 전극핀은 상기 결합홀에 삽입되는 지지 보스에 결합되어 상기 허브에 지지되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 분산관부와, 상기 리테이너 바디와, 상기 스포크에는 상기 전압 공급기의 전압을 상기 전극핀에 공급하기 위한 전선이 통과할 수 있는 전선 통로가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출 가이드 유닛은,
    내측에 수분 입자가 통과할 수 있는 가이드관부 통로가 형성되고, 상기 전극판과 상기 리테이너의 사이에 개재되어 상기 전극판과 상기 리테이너 사이를 이격시키는 가이드관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 배출 가이드 유닛은 상기 하우징에 분리 가능하게 결합되고,
    상기 분산관부와, 상기 리테이너와, 상기 가이드관부는 상호 분리 가능하게 조립식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출 가이드 유닛은,
    내측에 수분 입자가 통과할 수 있는 지지 플레이트 통로가 마련되고, 상기 분산관부와 상기 리테이너 사이에 배치되어 상기 전극판을 지지하는 지지 플레이트를 포함하고,
    상기 지지 플레이트의 하측에는 상기 지지 플레이트 통로를 통과하는 소용돌이 기류를 상기 전극판의 중앙 쪽으로 가이드할 수 있도록 상기 전극판으로 갈수록 폭이 점진적을 감소하는 형태의 경사 가이드부가 마련되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  10. 내부에 물이 저장될 수 있는 챔버가 마련되고, 일측에 챔버와 연결되는 개구가 형성된 하우징;
    상기 챔버에 저장되는 물을 무화시킬 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 무화 유닛;
    상기 하우징에 결합되고, 상기 챔버에서 비산되는 수분 입자가 통과할 수 있도록 상기 개구와 연결되는 배출 유로를 갖는 배출 가이드 유닛;
    상기 배출 유로 중에 설치되고, 수분 입자가 통과할 수 있는 통공을 구비하는 전극판;
    상기 전극판과 이격되어 상기 전극판과 마주하도록 상기 배출 유로 중에 배치되는 전극핀;
    상기 전극판과 상기 전극핀에 전압을 인가하기 위해 상기 하우징에 설치되는 전압 공급기; 및
    상기 배출 유로에 공기를 송풍하기 위한 송풍기;를 포함하고,
    상기 무화 유닛에 의해 무화되어 상기 배출 유로를 통과하는 수분 입자를 상기 전극판과 상기 전극핀 사이에 형성되는 전기력에 의해 살균 기능을 갖는 미세 액적으로 만들어 배출하며,
    상기 배출 가이드 유닛은,
    상기 전극판보다 하측에 위치하도록 상기 하우징에 결합되는 분산관부 바디와, 상기 분산관부 바디의 내측에 배치되는 차폐부와, 상기 무화 유닛에 의해 비산되는 수분 입자들을 분산시켜 상기 전극판 쪽으로 유동시킬 수 있도록 상기 차폐부의 가장자리에 형성되는 복수의 분산관부 통로를 구비하는 분산관부와,
    상기 전극판보다 상측에 위치하고, 내측에 미세 액적이 통과할 수 있는 리테이너 통로가 마련된 리테이너 바디와, 상기 리테이너 바디와 연결되도록 상기 리테이너 바디의 내측에 배치되는 지지대를 구비하는 리테이너와,
    내측에 수분 입자가 통과할 수 있는 가이드관부 통로가 형성되고, 상기 리테이너와 상기 전극판 사이에 개재되어 상기 전극판과 상기 리테이너 사이를 이격시키는 가이드관부를 포함하며,
    상기 전극핀은 상기 전극판과 마주하도록 상기 지지대에 결합되고,
    상기 가이드관부의 내면에는 상기 가이드관부 통로를 통과하는 미세 액적 함유 기류를 상기 리테이너 통로 전체로 확산시킬 수 있도록 상기 리테이너 쪽으로 갈수록 폭이 점진적을 확대되는 형태의 확산 가이드부가 마련되고,
    상기 가이드관부의 내측에는 상기 송풍기에서 송풍되는 공기가 통과할 수 있는 공기 유로가 마련되고, 상기 확산 가이드부에는 상기 리테이너를 향해 공기를 분사할 수 있도록 상기 공기 유로와 연결되는 복수의 분사구가 형성되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
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