KR102347761B1 - 거치식 공기살균기 - Google Patents

Abstract

본 발명 거치식 공기살균기는, 박스형상의 케이스인 본체(100), 본체(100)의 양측에 형성된 유입구(110)와 배기구(120), 유입구(110)의 전방에는 필터유닛(200)이 설치되고, 필터유닛(200)은 필터케이스(210) 내부에 제1필터(220) - 플라즈마처리셀(230) - 제2필터(240)가 순차로 조립된 구조이되; 제1필터(220)는 스크린필터이며, 제2필터(240)는 공극막 필터이고, 필터유닛(200)의 전방에 설치된 송풍팬(320)을 구비한 송풍기(300), 송풍기(300)의 전방에 본체(100) 내부의 일정구간을 차단하는 형상으로 구비된 반응판(400), 반응판(400)을 횡방향으로 관통하는 통공의 형상으로 구비된 관통공(420), 광촉매물질이 도포되고, 관통공(420)에 삽입되어, 통과하는 공기와의 접촉면적을 넓히는 반응관(500), 반응판(400)의 외측 상,하에 구비되어, 발광된 빛을 반응관(500)으로 조사하여 광촉매 반응이 일어나도록 하는 자외선램프(410), 반응관(500)으로 공기가 통과된 방향의 자외선램프(410)의 일측에 본체(100)의 내부를 차단하는 형상으로 구비된 활성탄필터(600)를 포함하고, 본체(100)의 외면에 흡착고정부(900)가 구비되되; 흡착고정부(900)는, 탄성재질로 이루어지며, 내부에 진공부(910)가 형성되도록 반구형구조를 가지는 보디(930)와, 보디(930)의 하면에 형성된 홈에 고정된 점착부(920)를 포함하고, 개방수단(940)이 더 구비되되: 개방수단(940)은, 보디(930)의 외면에 관통된 형상으로 구비되어, 진공부(910)의 공기를 외부로 배출하거나 흡입하는 통로의 기능을 가지는 개방구(942)와, 개방구(942)의 내면에 돌출된 형상으로 구비된 단턱(943)과, 단턱(943) 상면에 일측이 고정된 상태로 설치되며, 개방구(942)를 개방 또는 폐쇄함으로서, 진공부(910)의 공기가 외부로 배출되거나 흡입되는 기능을 하는 탄성편(941)과, 탄성편(941)의 상면에 고정되며, 개방구(942)의 외부로 인출된 상태로 설치된 와이어(945)와, 와이어(945)의 끝단에 구비된 손잡이(944)로 이루어진 것을 요지로 한다.

Description

거치식 공기살균기 {a hanging air sterilizer}

본 발명은 거치식 공기살균기에 관한 것으로, 상세하게는 필터링을 통해 미세먼지를 제거하고, 저온플라즈마에 의하여 이물질, 세균, 악취 등을 분해, 살균하는 것과 더불어 광촉매에 의하여 추가로 살균하며, 저온 플라즈마에서 발생한 오존을 활성탄 필터에서 제거함으로서, 효율적인 공기 살균이 가능하도록 하면서, 기존의 공조기의 토출구 또는 흡입구에 부착이 가능한 거치식 공기살균기에 관한 것이다.

근래에 들어 인구 증가와 산업화가 급속도로 진행됨에 따라 대기오염이 더욱 심화되어 가고 있어 인간의 생활 활동에 나쁜 영향을 주고 있다.

이러한 대기오염에는 슈퍼 박테리아, H1N2(신종플루/조류독감 등), 전염성 병균, 살모넬라균, 대장균, 황색포도상구균, 리스테리아균, 레지오넬라균, 노로바이러스, 곰팡이균 등의 부유세균 등과, 악취의 원인물질인 Nox(질소 산화물), SOx(황산화물), 휘발성 유기화합물(VOCs), 포름알데하이드(새집증후군), 암모니아, 톨루엔, 아세트알데하이드(담배냄새 주원인) 등과 같은 각종 유해결합물의 함량이 높아지고 있는 실정이다.

특히, 최근 사회문제로 이슈화 된 메르스 사태, 코로나 19에서 보여지는 바와 같이 공기 중으로 비말된 세균에 의하여 오염된 공기를 살균 처리없이 그대로 흡입할 경우에는 인체에 악영향을 미칠 수 있다.

이에 따라, 최근에는 각 가정이나 대중이 모이는 숙박시설(호텔, 모텔 등), 쇼핑센터(백화점, 마트 등), 문화시설(박물관, 전시관, 콘서트홀 등), 의료기관(병원, 양로원 등), 교육기관(학교, 유치원, 학원 등), 사무실, 상가 등에서는 공기 청정기 또는 공기살균기를 설치하여 오염된 공기를 정화시켜 사람들이 정화된 깨끗한 상태의 공기를 흡입할 수 있도록 하여 보다 쾌적한 환경에서 생활할 수 있도록 하고 있다.

도 1은 종래 공기살균기의 측단면도이다.

도시된 바와 같이 종래의 공기살균기는, 박스형상의 케이스인 본체(100)를 포함하고 있으며, 본체(100)의 양측에는 유입구(110)와 배기구(120)가 형성된다.

상기 유입구(110)의 전방에는 필터유닛(200)이 설치되고, 필터유닛(200)은 필터케이스(210) 내부에 제1필터(220) - 플라즈마처리셀(230) - 제2필터(240)가 순차로 조립된 구조를 갖는다.

제1필터(220)는 스크린필터이며, 제2필터(240)는 공극막 필터로 구성되고, 필터유닛(200)은 모듈화되어 있어, 쉽게 분해 조립할 수 있으므로 교체 사용이 가능하다.

플라즈마처리셀(230)은 제1,2필터(220,240) 사이에 설치되어 1차 필터링된 외기를 플라즈마처리하여 라디칼 반응에 의해 유해물질, 살균, 악취 분해를 수행함과 동시에 다시 2차 필터링 과정에서 라디칼 반응이 확대되어 유해물질의 분해 제거가 효과적으로 일어나게 된다.

필터유닛(200)의 전방에는 송풍팬(320)을 구비한 송풍기(300)가 설치되며, 송풍기(300)의 전방에는 반응판(400)이 설치되어 있다.

반응판(400)은 다수의 통공이 형성된 구조이고, 표면과 이면에는 광촉매물

질이 도포되어 있으며, 반응판(400)에는 자외선램프(410)가 설치된 구성이 공지되어 있다.

그런데 위와 같은 종래의 공기살균기는 플라즈마에서 발생하는 오존을 제거하지 못하는 문제점이 있으며, 또한, 유입된 공기와 광촉매물질과의 접촉면적이 짧아 살균의 기능이 충분히 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

또한, 기존의 공조기에 살균기능을 선택적이고, 추가적으로 부가하지 못하는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-2003536호(2019.07.29. 공고)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 필터링을 통해 미세먼지 등을 제거하고, 저온플라즈마에 의하여 이물질, 세균, 악취 등을 분해, 살균하는 것과 더불어 유입된 공기를 광촉매물질과 접촉면적을 넓혀 살균의 효과를 최대화하고, 저온 플라즈마에서 발생한 오존을 활성탄 필터에서 제거함으로서, 효율적인 공간 살균이 가능하도록 한 공기정화 기능을 갖춘 공기살균기를 제공하고자 함이다.

또한, 기존 공조기의 토출구 또는 흡입구에 공기살균기를 부착함으로서, 살균의 기능을 부가시킬 수 있는 거치식 공기살균기를 제공하고자 함이다.

본 발명 거치식 공기살균기는, 박스형상의 케이스인 본체, 본체의 양측에 형성된 유입구와 배기구, 유입구의 전방에는 필터유닛이 설치되고, 필터유닛은 필터케이스 내부에 제1필터 - 플라즈마처리셀 - 제2필터가 순차로 조립된 구조이되; 제1필터는 스크린필터이며, 제2필터는 공극막 필터이고, 필터유닛의 전방에 본체 내부의 일정구간을 차단하는 형상으로 구비된 반응판, 반응판을 횡방향으로 관통하는 통공의 형상으로 구비된 관통공, 광촉매물질이 도포되고, 관통공에 삽입되어, 통과하는 공기와의 접촉면적을 넓히는 반응관, 반응판의 외측 상,하에 구비되어, 발광된 빛을 반응관으로 조사하여 광촉매 반응이 일어나도록 하는 자외선램프, 반응관으로 공기가 통과된 방향의 자외선램프의 일측에 본체의 내부를 차단하는 형상으로 구비된 활성탄필터를 포함하고, 본체의 외면에 공조기의 토출구 또는 흡입구에 부착되는 흡착고정부가 구비되되; 흡착고정부는, 탄성재질로 이루어지며, 내부에 진공부가 형성되도록 반구형구조를 가지는 보디와, 보디의 하면에 형성된 홈에 고정된 점착부를 포함하고, 개방수단이 더 구비되되: 개방수단은, 보디의 외면에 관통된 형상으로 구비되어, 진공부의 공기를 외부로 배출하거나 흡입하는 통로의 기능을 가지는 개방구와, 개방구의 내면에 돌출된 형상으로 구비된 단턱과, 단턱 상면에 일측이 고정된 상태로 설치되며, 개방구를 개방 또는 폐쇄함으로서, 진공부의 공기가 외부로 배출되거나 흡입되는 기능을 하는 탄성편과, 탄성편의 상면에 고정되며, 개방구의 외부로 인출된 상태로 설치된 와이어와, 와이어의 끝단에 구비된 손잡이로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 반응관은, 내부에 중앙통공이 형성된 원통관의 형상의 몸체, 몸체의 내표면에서 중앙통공을 분할하는 직선판재의 형상으로 구비된 내부접촉편, 몸체의 외표면에 굴곡선을 갖는 판재의 형상으로 구비된 외부접촉편으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 반응판의 일측 대각선 방향에 구비되며, 자외선램프에서 발광된 빛을 반응관으로 균일하게 조사하는 오목반사판, 반응판의 타측 대각선 방향에 구비되며, 자외선램프에서 발광된 빛을 난반사하여 반응관으로 불규칙하게 조사하는 볼록반사판이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 플라즈마 처리셀은, 전도성 금속박막의 제1유전제장벽 방전전극, 제1유전제장벽 방전전극상에 적층되는 유전장벽층, 유전장벽층 상에 적층되고, 유전장벽층의 표면 일부분이 대기중에 노출되도록 일정한 크기 및 간격으로 천공된 형태의 전도성 금속박막의 제2유전제장벽 방전전극을 포함하고, 제2유전제장벽 방전 전극을 접지전극으로 이용하고, 제1유전제 장벽 방전전극에 동축 케이블을 통해 전력이 인가되어, 저온 플라즈마를 발생키는 것을 특징으로 한다.

또한, 필터유닛은, 장방형의 박스형상이고, 일측면에는 결합공이 형성된 필터케이스, 필터케이스의 전, 후면의 통공에 구비된 여과망, 일측면에 제1필터 - 플라즈마처리셀 - 제2필터가 돌출된 형상으로 구비되어, 필터케이스에 형성된 결합공에 제1필터 - 플라즈마처리셀 - 제2필터를 착탈할 수 있는 카트리지, 착탈수단을 포함하되; 착탈수단은, 필터케이스의 측면, 상,하에 관통된 홈 형상으로 구비되며, 입구에는 걸림턱이 구비된 체결공과, 카트리지 프레임의 상, 하면에 구비되며, 하우징에 형성된 체결공에 끼움, 결합되는 후크와, 후크의 일측단과 카트리지의 상,하면 사이에 결합되며, 후크를 밀어내는 방향으로 탄성력이 부여된 탄성체와, 카트리지의 상,하면에 돌출된 브라켓의 일측과 후크에 결합된 상태로 구비되며, 후크를 시소운동이 가능하도록 하는 힌지축으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 걸림턱에 진동을 감쇄시키는 고무조성물이 피복되되; 고무조성물은,

아크릴고무 100 중량부에 대하여, 입경이 20 ~ 45 (nm)인 카본블랙 10 ~ 20 중량부, 촉진제 5 ~ 7 중량부, 활성제 4 ~ 5 중량부, 노화방지제 1 ~ 4 중량부, 가황조제 4 ~ 5 중량부, 과산화물 가교제 3 ~ 7 중량부, 파라핀오일 3 ~ 6 중량부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 미세먼지 등을 제거하고, 이물질, 세균, 악취 등을 분해, 살균하는 효과, 저온 플라즈마에서 발생한 오존을 활성탄 필터에서 제거함으로서, 효율 적인 공기 살균이 가능한 효과 및 유입된 공기와 광촉매물질과의 접촉면적을 넓혀 살균효과를 극대화하는 효과가 있다.

또한, 광촉매의 기능을 극대화할 수 있으며, 공기가 통과하는 활성탄필터에서의 오존 제거를 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 필터 및 플라즈마처리셀의 수리 및 보수를 위하여 교환을 손쉽게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 공기살균기에서 발생하는 진동을 감쇄할 수 있는 효과가 있다.

또한, 일반 가정에서도 사용이 가능한 저온 플라즈마를 이용하여 공기살균을 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기 설치된 공조기의 토출구 또는 유입구에 공기살균기를 부착함으로서, 살균의 기능을 부가할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 공기살균기의 단면도.
도 2는 본 발명 공기정화 기능을 갖춘 공기살균기의 횡단면도.
도 3은 반응관이 관통공에 삽입된 상태의 사시도.
도 4는 오목반사판의 조명상태도.
도 5는 볼록반사판의 조명상태도.
도 6 필터유닛의 분해 사시도.
도 7 착탈장치의 부분확대 단면도.
도 8 플라즈마 처리셀의 저온플라즈마 발생장치의 단면도.
도 9는 방진부의 단면도.
도 10은 '도 2'에서 송풍기 및 송풍팬이 제거된 상태의 거치식 공기살균기의 횡단면도.
도 11은 거치식 공기살균기의 부착상태 개략도.
도 12는 흡착고정부의 단면도 및 부분확대도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.

또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.

그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

이하에서 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다.

본 실시 예에서는 앞서 설명한 종래의 기술(도 1 참조)과 동일한 구성의 설명은 생략하고 본 발명의 특징이 되는 구성만을 설명한다.

도 2는 본 발명 공기정화 기능을 갖춘 공기살균기의 횡단면도, 도 3은 반응관이 관통공에 삽입된 상태의 사시도, 도 4는 오목반사판의 조명상태도, 도 5는 볼록반사판의 조명상태도이다.

도시된 바와 같이 본 발명 '공기정화 기능을 갖춘 공기살균기'(이하 '공기살균기'라 한다)는 반응판(400), 자외선램프(410), 오목반사판(411), 볼록반사판(412), 관통공(420), 반응관(500), 활성탄필터(600)를 포함하고 있다.

반응판(400)은, 본체(100) 내부의 일정구간을 차단하는 형상으로 구비된다.

관통공(420)은, 반응판(400)을 횡방향으로 관통하는 통공의 형상으로 구비되며, 흡입된 공기는 관통공(420)을 통과한다.

반응관(500)은, 외면에 광촉매물질이 도포되어 있고, 관통공(420)에 삽입되어, 통과하는 공기와의 접촉면적을 넓히는 기능을 가지고 있으며, 반응관(500)이 파손되거나, 도포된 광촉매물질의 기능이 떨어져서 교체할 필요가 있을 때는 관통공(420)으로부터 분리하고, 새로운 반응관(500)을 관통공(420)에 삽입할 수 있는 것이므로, 수리 및 보수가 용이한 기능 및 효과를 더불어 가진다.

상기의 반응관(500)은, 몸체(520), 내부접촉편(511), 외부접촉편(512)을 포함하고 있다.

상기 몸체(520)는, 내부에 중앙통공(510)이 형성된 원통관의 형상을 하고 있다.

내부접촉편(511)은, 몸체(520)의 내표면에서 중앙통공(510)을 분할하는 직선판재의 형상을 하고 있어, 유입된 공기와의 접촉면적을 넓히면서 유입된 공기가 층류를 형성하도록 한다.

외부접촉편(512)은, 몸체(520)의 외표면에 굴곡선을 갖는 판재의 형상으로 구비되어 있어, 유입된 공기와 접촉면적을 넓히면서, 유입된 공기를 와류형상으로 배출하는 기능을 한다.

위와 같은 반응관(500)을 통과하는 공기는 내부접촉편(511) 및 외부접촉편(512)과 접촉되는 것이므로, 접촉면적이 극대화된다. 즉, 반응관에 도포된 광촉매물질과 유입된 공기와의 접촉면적이 넓어지는 것이므로 살균의 효과를 현저하게 증가시킬 수 있다.

여기에 더불어서, 내부접촉편(511)과 접촉되면서 통과한 공기는 층류를 형성하고, 외부접촉편(512)과 접촉되면서 통과한 공기는 와류를 형성하는 것이므로, 반응관(500)을 통과한 관통공의 마지막 지점에서부터 규칙적으로 회전하는 와류와 흐름이 일정한 층류가 충돌하여, 공기가 비규칙적으로 혼합된 상태가 된다.

따라서 오존이 공기의 일정구간에 편중되는 것을 방지하는 것이므로, 플라즈마처리셀(230)의 저온플라즈마에서 발생한 오존을 배출된 공기 중에 균일하게 분포시킬 수 있다.

따라서, 다음에 공기가 통과하는 활성탄필터(600)에서의 오존 제거 효과를 극대화할 수 있는 것이다.

자외선램프(410)는, 반응판(400)의 외측 상,하에 구비되어 있어, 발광된 빛을 반응관으로 조사하여 광촉매 반응이 일어나도록 한다.

오목반사판(411)은 반응판(400)의 일측 대각선 방향에 구비되어 있으며, 자외선램프에서 발광된 빛을 반응관(500)으로 균일하게 조사한다.

볼록반사판(412)은, 반응판(400)의 타측 대각선 방향에 구비되어 있으며, 자외선램프에서 발광된 빛을 난반사하여 반응관(500)으로 불규칙하게 조사한다.

위와 같은 자외선램프(410)와 오목반사판(411) 및 볼록반사판(412)의 작동관계를 살펴보면,

본 실시 예는, 자외선램프로로부터 반응관(500)으로 조사하는 빛이 일정한 경로만을 갖는 상태로 조사되면, 반응관에 음영이 생기는 부분이 존재하여 광촉매반응이 저하되는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 규칙적으로 직진하는 빛과 난반사된 빛이 혼합되어 반응관으로 조사하는 것이므로, 음영이 생기는 부분이 극소화되어, 광촉매의 기능을 극대화할 수 있는 것이다.

활성탄필터(600)는, 반응관(500)으로 공기가 통과된 방향의 자외선램프(410)의 일측에 본체(100)의 내부를 차단하는 형상으로 구비되어 있으며, 오존을 흡착하여 오존을 제거할수 있도록 활성탄이 함유된 부직포 또는 활성탄의 흡착성능을 향상시키기 위해 섬유를 직물섬유 형태로 직조된 구조를 가지고 있다.

이하에서는 필터유닛의 착탈구조에 관한 실시 예를 설명한다.

본 발명 공기살균기에 사용되는 제1필터(220), 제2필터(240), 플라즈마처리셀(230)은 필터링에서 발생하는 분진에 의하여 필터 등의 통기공이 막히게 되어 여과기능을 상실하는 경우가 빈번하게 발생한다.

따라서 필터 및 플라즈마처리셀의 수리 및 보수를 위하여 교환을 손쉽게 할 필요가 있는데, 본 실시 예에서는 필터 및 플라즈마처리셀의 착탈을 용이하게 하는 구성을 제공하고자 한다.

도 6 필터유닛의 분해 사시도, 도 7 착탈장치의 부분확대 단면도이다.

도시된 바와 같이 필터유닛(200)은, 필터케이스(210), 여과망(211), 결합공(730), 카트리지(740), '제1필터(220), 플라즈마처리셀(230), 제2필터(240)' (이하 '필터'라고 한다), 착탈수단(700)을 포함하고 있다.

필터케이스(210)는, 장방형의 박스형상을 하고 있고, 일측면에는 결합공(730)이 형성되어 있어, 후술하는 카트리지(740)의 필터가 끼움, 결합된다.

여과망(211)은, 필터케이스(210)의 전, 후면의 통공에 구비되어 있어, 입자가 큰 분진을 여과하는 기능을 한다.

카트리지(740)는, 일측면에 필터가 돌출된 형상으로 구비되어 있어, 필터케이스(210)에 형성된 결합공(730)에 필터를 착탈할 수 있다.

착탈수단(700)은, 후크(710), 체결공(720), 탄성체(750), 힌지축(760)으로 이루어져 있다.

상기, 체결공(720)은, 필터케이스(210)의 측면, 상,하에 관통된 홈 형상으로 구비되며, 입구에는 걸림턱(721)이 구비되어 있어, 후술하는 후크(710)가 걸려, 카트리지(740)를 필터케이스(210)에 고정하는 기능을 한다.

상기 후크(710)는, 카트리지(740) 프레임의 상, 하면에 구비되어 있어, 하우징에 형성된 체결공(720)에 끼움, 결합된다.

상기 탄성체(750)는, 후크(710)의 일측단과 카트리지(740)의 상,하면 사이에 결합되어 있으며, 후크(710)를 밀어내는 방향으로 탄성력이 부여되어 있다.

상기 힌지축(760)은, 카트리지(740)의 상,하면에 돌출된 브라켓의 일측과 후크(710)에 결합된 상태로 구비되며, 후크를 시소운동이 가능하도록 한다.

이상과 같은 구조를 갖는 공기필터의 착탈수단의 작동관계를 살펴보면,

공기살균기의 필터케이스(210)에 필터를 결합할 때는, 사용자가 후크(710)를 누르면, 후크(710)는 그 압압력으로 인하여 탄성체(750)의 탄성력을 극복하고 수평상태를 유지하게 된다. 이러한 상태에서 사용자가 카트리지(740)의 필터를 하우징(210)의 결합공(730)에 끼움, 결합하고, 후크(710)의 누름을 해제한다.

후크의 누름이 해제되면, 탄성체(750)의 벌어지는 탄성력에 의하여 후크는 힌지축(760)을 지점으로 시소운동과 같이 회전하게 되고, 회전된 후크는 체결공의 걸림턱(721)에 걸리게 됨으로써, 카트리지를 필터케이스에 손쉽게 결합할 수 있다.

카트리지의 분리는 상기의 결합순서를 반대방향으로 진행함으로써, 카트리지를 필터케이스로부터 손쉽게 분리할 수 있다.

이하에서는 착탈수단에서 발생할 수 있는 진동,소음을 감쇄할 수 있는 실시 예에 관하여 설명한다.

착탈수단(700)에 의하여 체결된 카트리지(740)는 공기살균기의 구동에서 발생하는 진동에 의하여 소음이 발생될 수 있는데, 본 실시 예는 그 소음을 최소화할 수 있는 구성에 관하여 설명한다.

착탈수단의 소음은 후크(710)와 걸림턱(721)의 접촉부위에 가장 많이 발생되므로, 본 실시 예에서는 걸림턱(721)에 진동을 감쇄시키는 고무조성물이 피복된 것을 특징으로 한다.

상기 고무조성물은 아크릴고무 100 중량부에 대하여, 입경이 20 ~ 45 (nm)인 카본블랙 10 ~ 20 중량부, 촉진제 5 ~ 7 중량부, 활성제 4 ~ 5 중량부, 노화방지제 1 ~ 4 중량부, 가황조제 4 ~ 5 중량부, 과산화물 가교제 3 ~ 7 중량부, 파라핀오일 3 ~ 6 중량부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

위와 같은 고무조성물은, 고내열성과 더불어 인장강도, 영구압축줄음율 등의 기계적 특성이 우수하고, 고온에서의 고유진동수 변화율을 최소화하여 내구성능이 향상되며, 진동감쇄의 성능이 탁월한 효과가 있다.

이하에서는 플라즈마처리셀에 적용되는 저온플라즈마에 관하여 설명한다.

플라즈마를 이용한 살균 기술은, 기존의 살균 방법과 달리 대상물에 고열의 열처리를 하지 않으면서도 효과적으로 살균할 수 있지만, 고전압 전력 공급 장치가 필요하며, 고전압 전력 공급 장치는 높은 비용과 일정 크기 이상의 넓은 공간을 요구하고, 고전압을 사용하므로 높은 안전성이 요구된다.

따라서 일반 가정에서 고전압 플라즈마 발생 장치를 구비하기 어려우므로, 본 실시 예서는 저온 플라즈마를 이용하여 공기살균을 할 수 있는 구성을 제공하고자 한다.

도 8 플라즈마 처리셀의 저온플라즈마 발생장치의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 플라즈마 처리셀(230)는 전도성 금속박막의 제1유전제장벽 방전전극(231), 제1유전제장벽 방전전극(231)상에 적층되는 유전장벽층(232), 일정한 간격으로 천공된 전도성 금속박막의 제2유전제장벽 방전전극(233)을 포함하고 있다.

전도성 금속박막의 제2유전제장벽 방전 전극(233)은, 유전장벽층(232) 상에 적층되고, 유전장벽층(232)의 표면 일부분이 대기중에 노출되도록 일정한 크기 및 간격으로 천공된 형태이다.

그리고 천공된 제2유전제장벽 방전 전극(233)을 접지전극으로 이용하고, 제1유전제 장벽 방전 전극(231)에 동축 케이블(234)을 통해 전력이 인가되면, 천공으로 대기중에 노출된 각 유전체 장벽 표면에서 대기압 플라즈마가 발생된다.

이러한 플라즈마의 발생은 자외선 방출을 수반할 뿐 아니라, 각종 활성종 이온들이 생성 및 확산될 수 있으므로, 자외선 및 활성종 이온들에 의해, 유입되는 공기의 저온 살균 및 소독이 이루어지게 된다.

상기의 유전장벽층(232)은 유리, 석영, 세라믹, 에나멜, 운모, 플라스틱, 실리콘 고무, PET, 테프론, PDMS 등 각종 유전물질 중 선택된 어느 하나의 단일층으로 제작될 수 있다.

또는 상기 유전장벽층(232)은 유전물질 층위에 각종 금속산화물 촉매(TiO2, ZnO, MgO 등) 분말, 활성탄소 분말 들이 코팅된 복합물질로 형태로 제작될 수 있다.

유전장벽층 표면에 금속 산화물 촉매를 분포하면, 플라즈마 발생 시 같은 활성 산소종 생성이 촉진될 수 있으며, 활성 산소종에 의해 유입된 공기에 대한 살균 및 제독 효과가 보다 증대되는 효과를 가진다.

이하에서는 공기살균기의 송풍팬에서 발생하는 진동을 감쇄시킬 수 있는 방진구조의 실시 예를 설명한다.

공기살균기에 구비된 송풍팬(320)의 구동에 의하여 진동이 발생하고, 이러한 진동이 공기살균기의 구성부품에 전달되어 부품 상호 간의 접촉되는 부분에 진동이 발생하며, 그 진동으로 인한 소음이 발생되는데, 본 실시 예에서는 송풍팬(320)에서 발생하는 진동을 감쇄할 수 있는 방진구조를 제공하고자 함이다.

도 9는 방진부의 단면도이다.

도시된 바와 같이 바닥판과 본체(100)의 내부 저면 사이에 구비된 방진부(800)는, 고무기둥(810), 고무막(820), 상부체결구(830), 하부돌출부(840)를 포함하고 있다.

고무기둥(810)은, 본체(100)의 저면에 돌출된 형상으로 구비되며 탄성을 가지고 있어, 고무기둥(810) 사이에 결합된 고무막(820)과 연동하여, 전,후 또는 좌,우 방향의 진동을 흡수하여 감쇄시킬 수 있다.

상기 고무기둥(810)의 내부에는 금속재질의 탄성편(811)이 내장되어 있어, 고무기둥(810)이 완전히 구부러지지 않도록하는 보강의 기능을 한다.

고무막(820)은, 내부에 중공이 형성된 구형(求形)의 구조를 가지고 있으며, 일측 외면에는 마개(821)가 구비되어 있어, 외부의 공기를 주입하여, 고무막(820) 내부의 압력을 조절함으로서, 고무막(820)의 탄성력을 조절할 수 있다.

상기, 고무막(820)은 내부의 중심을 가로지는 격벽(822)을 포함하고 있으며, 격벽(822)의 좌,우측 끝단부와 고무막(820)의 내벽 사이에는 유동간극(823)이 형성되어 있으며, 유동간극(823)의 내부, 즉, 격벽(822)의 끝단부와 고무막(820)의 내벽 사이에는 스프링이 결합된다.

또한, 격벽(822)의 상면 및 하면과 고무막 사이에도 스프링이 형성되어 있다.

상부체결구(830)는, 고무막(820)의 상면에 일측단은 개구되고, 타측단을 폐쇄된 원통관의 형상으로 구비되며, 내면의 일측면에는 단면이 삼각형 형상인 체결홈(831)이 형성되어 있어, 후술하는 스톱퍼(841)가 착탈된다.

하부돌출부(840)는, 바닥판의 저면에 돌출된 형상으로 구비되며, 외면에는 이동홈(842)이 구비되어 있고, 이동홈(842)에는 단면이 삼각형상인 스톱퍼(841)가 삽입되어 있으며, 스톱퍼(841)의 저면과 이동홈(842)의 저면 사이에는 스프링이 결합된다.

이와 같은 방진부의 체결구조를 살펴보면,

먼저, 고무막(820) 내부의 공기 빠진상태에서, 고무기둥(810) 사이에서, 하부돌출구(840)에 상부체결구(830)를 체결한다. 이렇게 체결될 때, 스톱퍼(841)는 탄성변형을 하여 이동홈(842)의 내부로 삽입되었다가, 스톱퍼가 상부체결구(830)의 체결홈(831)에 위치하게 되면, 스프링의 탄성력에 의하여 돌출되어, 체결홈에 삽입되는 것이므로, 고무막의 착탈을 용이하게 하는 기능 및 효과를 가진다.

그 다음. 고무막(820)에 형성된 마개(821)를 개방하고 공기를 주입하는데, 주입된 공기압을 조절하는 것에 의하여 고무막의 탄성계수를 조절할 수 있는 것이므로, 발생되는 진동에 대응하여 감쇄효과가 최적화된 압력으로 조절할 수 있다.

공기의 주입이 완료하면, 마개를 폐쇄하는 것은 물론이다.

위와 같이 체결된 방진부는 작동관계를 살펴보면,

송풍팬(320)에서 발생된 진동은 바닥판으로 전달되고, 바닥판의 진동은 고무막(820)으로 전달된다.

고무막(820)으로 전달된 진동은 고무막 내부의 공기압에 의한 탄성복원력과, 고무막 내부 격벽의 상,하 및 측면에 구비된 스프링의 탄성복원력에 의하여 추가로 감쇄된다.

여기에 더하여, 격벽(822), 상,하의 공간에 있는 공기는 고무막이 탄성변형을 할 때 유동간극(823)을 통하여 이동하며. 이렇게 유동간극을 통과하는 공기저항에 의하여 진동을 더욱 더 손쉽게 감쇄시킬 수 있는 것이다.

또한, 바닥판에 전달되는 전,후 또는 좌,우의 진동을 고무막의 양측면에 구비된 고무기둥(810)의 탄성 복원력에 의하여 감쇄시킬 수 있는 기능 및 효과가 있다.

이하에서는 공기살균기를 기 설치된 공조기에 부착할 수 있는 실시 예에 관하여 설명한다.

기 설치된 공조기에는 공기살균의 기능이 없는 경우가 있는데, 본 실시 예에서는 기존에 설치된 공조기에 공기살균기를 부착할 수 있는 거치식 공기살균기를 제공하고자 함이다.

도 10은 '도 2'에서 송풍기 및 송풍팬이 제거된 상태의 거치식 공기살균기의 횡단면도, 도 11은 거치식 공기살균기의 부착상태 개략도, 도 12는 흡착고정부의 단면도 및 부분확대도이다.

도 10에 도시된 바와 같이 본 실시 예의 거치식 공기살균기는 도 2에 도시된 구성에서 송풍기 및 송풍팬이 제거된 점만 차이가 있다. 즉 필터유닛의 전방에 본체 내부의 일정구간을 차단하는 형상으로 구비된 반응판이 설치된 점만 차이가 있고, 나머지 구성은 앞서 설명한 바와 다름이 없으므로, 여기에서는 구체적인 설명은 생략한다.

위에서 설명한 바와 같이 본 실시 예에서 송풍기 및 송풍팬의 구성을 제외한 것은 기 설치된 공조기의 내부에 설치된 팬으로부터 공기가 흡입 또는 토출되기 때문에, 거치식 공기살균기의 중량을 저감시키기 위한 것이다.

그렇지만, 공조기로부터 토출되는 풍량 등이 약하면, 송풍기 또는 송풍팬을 거치식 공기살균기의 내부에 설치할 수 있음은 물론이다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 본 실시 예의 특징적 구성은 거치식 공기 살균기의 본체(100)의 외면에 흡착고정부(900)를 설치하여, 공조기의 토출구에 부착하는 것을 특징으로 한다.

필요에 따라서 상기 거치식 공기살균기를 흡입구에 부착할 수 있음은 물론이다.

본 실시 예의 흡착고정부(900)는, 진공부(910), 점착부(920), 보디(930), 개방수단(940)을 포함하고 있다.

보디(930)는, 고무 등의 탄성재질로 이루어져 있으며, 거치식 공기살균기의 외면에 고정되어 있고, 내부에 진공부(910)가 형성되도록 반구형구조를 가지고 있다.

점착부(920)는, 보디(930)의 외면 하측에 구비되어 있으며, 점착부(920)는 겔(gel) 상태로 이루어진 외형을 안정적으로 유지할 수 있도록 보디(930)의 하면에 형성된 홈에 고정되어 있고, 고정되는 면으로부터 진공부(910)의 내부로 외기가 유입되지 않도록 점착하는 기능을 한다.

위 점착부(920)는 액상의 폴리우레탄수지 상태에서 홈에 겔(GEL) 상태로 경화되면서 고정되는데, 구체적인 조성물을 살펴보면, 폴리우레탄수지 100 중량부에 대하여 전도성 고분자는 0.05 내지 0.1중량부, 알칼리 금속염 0.2 내지 0.5 중량부, 폴리이소부텐 15 내지 20 중량부, 에틸렌비닐아세테이트 5 내지 15 중량부, 안정제 0.5 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같은 점착부(920)는, 수밀성, 기밀성, 점착성 및 형태안정성이 우수할 뿐만 아니라, 내구성을 가지면서도 점착성이 우수하여 밀봉의 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.

개방수단(940)은, 탄성편(941), 개방구(942), 단턱(943), 손잡이(944), 와이어(945)를 포함하고 있다.

상기 개방구(942)는, 보디(930)의 외면에 관통된 형상으로 구비되어, 진공부(910)의 공기를 외부로 배출하거나 흡입하는 통로의 기능을 가진다.

상기 단턱(943)은, 개방구(942)의 내면에 돌출된 형상으로 구비되며, 탄턱의 상부에는 탄성편이 구비되어 있다.

상기 탄성편(941)은, 단턱(943) 상면에 일측이 고정된 상태로 설치되며, 탄성편이 개방구(942)를 개방 또는 폐쇄함으로서, 진공부(910)의 공기가 외부로 배출되거나 흡입되는 기능을 한다.

상기 와이어(945)는, 탄성편(941)의 상면에 고정되어 있으면서, 개방구의 외부로 인출된 상태로 설치된다.

상기 손잡이(944)는, 와이어(945)의 끝단에 구비되어 있으며, 사용자가 파지하여 잡아 당겨, 탄성편을 절곡시킴으로서, 개방구를 외기와 연통시켜, 개방하는 기능을 가지게 한다.

이와 같은 흡착고정부(900)의 작동관계를 살펴보면,

사용자가 거치식 공기살균기를 고정하고자 하는 장소, 즉, 공조기의 흡입구 또는 토출구에 위치시키고 거치식 공기살균기를 누르면, 탄성재질의 흡착고정부(900)의 보디(930)가 압축되면서 진공부(910)의 공기가 개방구(942)를 통하여 탄성편(941)을 재치고 외부로 배출됨으로서, 진공부에는 음압이 형성된다.

이렇게 진공부에 음압이 형성되면, 탄성편(941)은 외부공기의 압력으로 인하여 개방구(942)를 폐쇄하게 되고, 진공부는 음압이 유지되는 것이므로, 외부공기압에 의하여 거치식 공기살균기를 공조기에 고정시킬 수 있다.

거치식 공기살균기를 고정된 장소에서 분리하고자 할 때는, 사용자가 손잡이(944)를 잡고 땡기면 손잡이와 연결된 와이어(945)에 의하여 탄성편(941)이 상부방향으로 절곡되면서 개방구(942)가 외기와 연통되어, 외부의 공기가 진공부(910)로 흡입된다.

따라서 진공부는 음압이 상실되어 흡착력이 해소되는 것이므로, 거치식 공기살균기를 공조기로부터 분리할 수 있는 것이다.

100: 본체 110:유입구
120:배기구 200:필터유닛
210:필터케이스 211:여과망
220:제1필터 230:플라즈마처리셀
231:제1유전제장벽 방전전극 232:유전장벽층
233:제2유전제장벽 방전전극 234:동축케이블
240:제2필터 300:송풍기
320:송풍팬 400:반응판
410:자외선램프 411:오목반사판
412:볼록반사판 420:관통공
500:반응관 510:중앙통공
511:내부접촉편 512:외부접촉편
520:몸체 600:활성탄필터
700:착탈수단 710:후크
720:체결공 730:결합공
740:카트리지 750:탄성체
760:힌지축 800:방진부
810:고무기둥 811:탄성편
820:고무막 821:마개
822:격벽 823:유동간극
830:상부체결구 831:체결홈
840:하부돌출부 841:스톱퍼
842:이동홈 900:흡착고정부
910:진공부 920:점착부
930:보디 940:개방수단
941:탄성편 942:개방구
943:단턱 944:손잡이
945:와이어

Claims (6)

1. 삭제
2. 박스형상의 케이스인 본체(100),
   본체(100)의 양측에 형성된 유입구(110)와 배기구(120),
   유입구(110)의 전방에는 필터유닛(200)이 설치되고, 필터유닛(200)은 필터케이스(210) 내부에 제1필터(220) - 플라즈마처리셀(230) - 제2필터(240)가 순차로 조립된 구조이되;
   제1필터(220)는 스크린필터이며, 제2필터(240)는 공극막 필터이고,
   필터유닛(200)의 전방에 본체(100) 내부의 일정구간을 차단하는 형상으로 구비된 반응판(400),
   반응판(400)을 횡방향으로 관통하는 통공의 형상으로 구비된 관통공(420),
   광촉매물질이 도포되고, 관통공(420)에 삽입되어, 통과하는 공기와의 접촉면적을 넓히는 반응관(500),
   반응판(400)의 외측 상,하에 구비되어, 발광된 빛을 반응관(500)으로 조사하여 광촉매 반응이 일어나도록 하는 자외선램프(410),
   반응관(500)으로 공기가 통과된 방향의 자외선램프(410)의 일측에 본체(100)의 내부를 차단하는 형상으로 구비된 활성탄필터(600)를 포함하고,
   본체(100)의 외면에 공조기의 토출구 또는 흡입구에 부착되는 흡착고정부(900)가 구비되되;
   흡착고정부(900)는,
   탄성재질로 이루어지며, 내부에 진공부(910)가 형성되도록 반구형구조를 가지는 보디(930)와,
   보디(930)의 하면에 형성된 홈에 고정된 점착부(920)를 포함하고,
   개방수단(940)이 더 구비되되:
   개방수단(940)은,
   보디(930)의 외면에 관통된 형상으로 구비되어, 진공부(910)의 공기를 외부로 배출하거나 흡입하는 통로의 기능을 가지는 개방구(942)와,
   개방구(942)의 내면에 돌출된 형상으로 구비된 단턱(943)과,
   단턱(943) 상면에 일측이 고정된 상태로 설치되며, 개방구(942)를 개방 또는 폐쇄함으로서, 진공부(910)의 공기가 외부로 배출되거나 흡입되는 기능을 하는 탄성편(941)과,
   탄성편(941)의 상면에 고정되며, 개방구(942)의 외부로 인출된 상태로 설치된 와이어(945)와,
   와이어(945)의 끝단에 구비된 손잡이(944)로 이루어지되;
   반응관(500)은,
   내부에 중앙통공(510)이 형성된 원통관의 형상의 몸체(520),
   몸체(520)의 내표면에서 중앙통공(510)을 분할하는 직선판재의 형상으로 구비된 내부접촉편(511),
   몸체(520)의 외표면에 굴곡선을 갖는 판재의 형상으로 구비된 외부접촉편(512)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 거치식 공기살균기.
3. 청구항 제2항에 있어서,
   반응판(400)의 일측 대각선 방향에 구비되며, 자외선램프(410)에서 발광된 빛을 반응관(500)으로 균일하게 조사하는 오목반사판(411),
   반응판(400)의 타측 대각선 방향에 구비되며, 자외선램프(410)에서 발광된 빛을 난반사하여 반응관(500)으로 불규칙하게 조사하는 볼록반사판(412)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 거치식 공기살균기.
4. 청구항 제3항에 있어서,
   플라즈마 처리셀(230)은,
   전도성 금속박막의 제1유전제장벽 방전전극(231),
   제1유전제장벽 방전전극(231)상에 적층되는 유전장벽층(232),
   유전장벽층(232) 상에 적층되고, 유전장벽층(232)의 표면 일부분이 대기중에 노출되도록 일정한 크기 및 간격으로 천공된 형태의 전도성 금속박막의 제2유전제장벽 방전전극(233)을 포함하고,
   제2유전제장벽 방전 전극(233)을 접지전극으로 이용하고, 제1유전제 장벽 방전 전극(231)에 동축 케이블(234)을 통해 전력이 인가되어, 저온 플라즈마를 발생키는 것을 특징으로 하는 거치식 공기살균기.
5. 청구항 제4항에 있어서,
   필터유닛(200)은,
   장방형의 박스형상이고, 일측면에는 결합공(730)이 형성된 필터케이스(210),
   필터케이스(210)의 전, 후면의 통공에 구비된 여과망(211),
   일측면에 제1필터(220) - 플라즈마처리셀(230) - 제2필터(240)가 돌출된 형상으로 구비되어, 필터케이스(210)에 형성된 결합공(730)에 제1필터(220) - 플라즈마처리셀(230) - 제2필터(240)를 착탈할 수 있는 카트리지(740),
   착탈수단(700)을 포함하되;
   착탈수단(700)은,
   필터케이스(210)의 측면, 상,하에 관통된 홈 형상으로 구비되며, 입구에는 걸림턱(721)이 구비된 체결공(720)과,
   카트리지(740) 프레임의 상, 하면에 구비되며, 하우징에 형성된 체결공(720)에 끼움, 결합되는 후크(710)와,
   후크(710)의 일측단과 카트리지(740)의 상,하면 사이에 결합되며, 후크(710)를 밀어내는 방향으로 탄성력이 부여된 탄성체(750)와,
   카트리지(740)의 상,하면에 돌출된 브라켓의 일측과 후크(710)에 결합된 상태로 구비되며, 후크(710)를 시소운동이 가능하도록 하는 힌지축(760)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 거치식 공기살균기.
6. 청구항 제5항에 있어서,
   걸림턱(721)에 진동을 감쇄시키는 고무조성물이 피복되되;
   고무조성물은,
   아크릴고무 100 중량부에 대하여, 입경이 20 ~ 45 (nm)인 카본블랙 10 ~ 20 중량부, 촉진제 5 ~ 7 중량부, 활성제 4 ~ 5 중량부, 노화방지제 1 ~ 4 중량부, 가황조제 4 ~ 5 중량부, 과산화물 가교제 3 ~ 7 중량부, 파라핀오일 3 ~ 6 중량부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 거치식 공기살균기.

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