KR102527912B1 - 고효율 공기살균모듈 및 이를 이용한 공기살균 정화장치 - Google Patents
고효율 공기살균모듈 및 이를 이용한 공기살균 정화장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 UV광을 이용한 광촉매 작용을 통해 인체에 무해하면서도 살균 및 탈취 효과를 높일 수 있으며, 작은 공간 내에서 부피를 많이 차지하지 않으면서도 UV광의 조사 범위 및 광촉매 반응 영역을 극대화시킬 수 있도록 설계된 고효율 공기살균모듈 및 이를 이용한 공기살균 정화장치에 관한 것으로서, 내부에 공간부가 형성되고 가로방향 및 세로방향의 길이보다 상대적으로 작은 두께를 가지며 내벽면이 광촉매제 코팅층이 형성되는 직육면체 형태의 덕트 본체, 상기 덕트 본체의 일측면 상부에 형성되어 에어가 유입되는 유입부, 상기 덕트 본체의 타측면 상부에 형성되어 에어가 배출되는 배출부 및 상기 덕트 본체의 일측면 하부 및 타측면 하부에 일정 간격으로 결합되어 상기 덕트 본체의 내부로 UV광을 조사하는 UV LED 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 고효율 공기살균모듈 및 이를 이용한 공기살균 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, UV 광원과 광촉매 작용을 이용하여 공기에 포함된 이물질과 악취를 제거하고 살균할 수 있도록 하는 고효율 공기살균모듈 및 이를 이용한 공기살균 정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 공기청정장치는 미세먼지 등의 이물질을 제거하기 위해 섬유질의 필터를 사용하는 필터 방식이나, 음이온을 이용하는 이온 방식 등의 다양한 방식을 사용하고 있다.
그러나 필터 방식은 정기적으로 필터를 교체해 주어야 함과 아울러 최근 이슈가 되고 있는 초미세먼지와 같은 이물질의 제거를 위해서는 고가의 필터를 사용해야 하므로 유지비용이 많이 소요되며 바이러스나 세균은 효과적인 제거가 어렵다는 문제점이 있으며, 이온 방식은 상대적으로 이물질 제거 효과가 떨어지는 문제점이 지적되고 있는 실정이다.
이외의 방식으로 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1826236호(2018.02.06.공고)는 자외선을 이용하여 공기를 살균하는 자외선 공기 살균기를 소개하고 있다.
그러나 이러한 방식들도 여전히 이물질의 제거 효과가 기대에 미치지 못하고 있으며, 근래에 자외선을 이용한 광촉매 방식이 효과면에서 우수하다는 이유로 많이 사용되고 있으나, 이에 대한 최상의 효과를 확보할 수 있는 최적 설계가 필요한 실정이다.
상기한 바와 같은 문제점과 실정을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명은 UV광을 이용한 광촉매 작용을 통해 인체에 무해하면서도 살균 및 탈취 효과를 높일 수 있도록 하는 고효율 공기살균모듈 및 이를 이용한 공기살균 정화장치를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 작은 공간 내에서 부피를 많이 차지하지 않으면서도 UV광의 조사 범위 및 광촉매 반응 영역을 극대화시킬 수 있도록 설계된 고효율 공기살균모듈 및 이를 이용한 공기살균 정화장치를 제공하고자 하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 제작이 쉽고 제작 단가를 최소화할 수 있으면서도 UV LED의 교체나 정화모듈의 교체와 같은 유지보수가 현저히 용이할 수 있도록 한 고효율 공기살균모듈 및 이를 이용한 공기살균 정화장치를 제공하고자 하는 데 목적이 있다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명인 고효율 공기살균모듈은,
내부에 공간부가 형성되고 가로방향 및 세로방향의 길이보다 상대적으로 작은 두께를 가지며 내벽면이 광촉매제 코팅층이 형성되는 직육면체 형태의 덕트 본체,
상기 덕트 본체의 일측면 상부에 형성되어 에어가 유입되는 유입부,
상기 덕트 본체의 타측면 상부에 형성되어 에어가 배출되는 배출부 및
상기 덕트 본체의 일측면 하부 및 타측면 하부에 일정 간격으로 결합되어 상기 덕트 본체의 내부로 UV광을 조사하는 UV LED 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 덕트 본체에 내부에 수직으로 형성되어 일측 공간부와 타측 공간부를 구획하며 하단은 상기 덕트 본체의 내벽면과 이격되어 일측 공간부와 타측 공간부와 연결되도록 형성되며 표면에 광촉매제 코팅층이 형성되는 평판 형태의 가이드 플레이트를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배출부에 결합되어 에어를 강제 배출시키는 송풍팬을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유입부에 결합되고 상기 덕트 본체의 일측면에 대해 돌출 형성되며 내부에 필터가 장착되는 필터 포켓을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 덕트 본체는 타측면을 제외한 나머지 면이 일체로 형성되며,
상기 가이드 플레이트는 상단부에 경사부를 구비하며,
상기 가이드 플레이트의 상단은 상기 덕트 본체의 일측면 측의 내벽면에 결합되고 양측단은 상기 좌우 내벽면에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 타측면의 송풍팬 상하측에 상기 타측면에 대해 수직으로 형성되어 에어를 안내하는 풍향 가이드 플레이트 및
상기 풍향 가이드 플레이트의 단부에 결합되고 상기 송풍팬이 결합되는 송풍팬 브라켓을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 UV LED 모듈은 일정 간격으로 복수의 UV LED가 결합되는 띠 형태로 제작되며,
상기 덕트 본체에는 상기 복수의 UV LED가 안착되어 내부로 UV광을 조사할 수 있도록 대응되는 위치에 복수의 UV LED용 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기의 고효율 공기살균모듈이 설치되는 공기살균 정화장치에 관한 것으로서, 상기 공기살균 정화 모듈이 상부, 하부 또는 상하부 모두에 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 고효율 공기살균모듈 및 이를 이용한 공기살균 정화장치는 UV광을 이용한 광촉매 작용을 통해 인체에 무해하면서도 살균 및 탈취 효과를 높일 수 있으며, 특히, 작은 공간 내의 최소의 체적으로 UV광의 조사 범위 및 광촉매 반응 영역을 극대화시킬 수 있으며, 이를 통해, 슬림화된 디자인의 적용과 더불어 공간활용도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 투입 재료를 최소화할 수 있어 친환경적이며, 제작이 쉽고 제작 단가를 최소화할 수 있으면서도 UV LED의 교체나 정화모듈의 교체와 같은 유지보수가 현저히 용이한 등의 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 배면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 일부단면절개사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 분해사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공기살균 정화장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 배면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 일부단면절개사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 분해사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공기살균 정화장치를 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈 및 이를 이용한 공기살균 정화장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 배면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 일부단면절개사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈을 도시한 분해사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 공기살균 정화장치를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈(1)은 내부에 공간부가 형성되고 가로방향 및 세로방향의 길이보다 상대적으로 작은 두께를 가지며 내벽면이 광촉매제 코팅층이 형성되는 직육면체 형태의 덕트 본체(11)와, 상기 덕트 본체(11)의 일측면 상부에 형성되어 에어가 유입되는 유입부(12)와, 상기 덕트 본체(11)의 타측면 상부에 형성되어 에어가 배출되는 배출부(13)와, 상기 덕트 본체(11)의 일측면 하부 및 타측면 하부에 일정 간격으로 결합되어 상기 덕트 본체(11)의 내부로 UV광을 조사하는 UV LED 모듈(14)을 포함하여 구성된다.
그리고 상기 배출부(13)에 에어를 강제 흡입 및 배출시키기 위한 송풍팬(15)이 더 구비되며, 상기 송풍팬(15)은 배출되는 에어의 원활한 유동을 위해 인렛 노즐(16,Inlet nozzle)을 통해 상기 배출부(13)에 결합되며, DC 원심 송풍팬(DC Centrifugal fan)이 사용됨이 바람직하다.
상기 송풍팬(15)이 작동되면 상기 유입부(12)를 통해 덕트 본체(11)로 유입된 에어는 UV광이 조사되고 광촉매제로 내부가 코팅된 덕트 본체(11) 내에서 광촉매 반응을 거치면서 살균 및 탈취가 이루어지게 되며, 살균과 탈취가 이루어진 신선한 에어는 이후 상기 배출부(13)로 배출되게 된다. 상기 광촉매제로는 이산화티탄(TiO2) 등의 이미 알려진 광촉매제가 이용된다.
상기 덕트 본체(11)는 금속 판재로 판금가공을 통해 제작됨이 바람직하다.
상기 UV LED 모듈(14)은 일정 간격으로 복수의 UV LED(17)가 결합되는 띠 형태로 제작되며, 상기 덕트 본체(11)에는 상기 복수의 UV LED(17)가 안착되어 내부로 UV광을 조사할 수 있도록 대응되는 위치에 복수의 UV LED용 홀(18)이 형성된다. 이러한 형태의 UV LED 모듈(14)을 통해 쉽게 UV LED(17)의 수명이 다하거나 고장시 간단히 외부에서 교체가 가능하게 된다.
본 발명에 따른 고효율 공기살균모듈(1)의 주요 특징으로서, 본 발명은 상기 덕트 본체(11)에 내부에 수직으로 형성되어 일측 공간부와 타측 공간부를 구획하며 하단은 상기 덕트 본체(11)의 내벽면과 이격되어 일측 공간부와 타측 공간부와 연결되도록 형성되며 표면에 광촉매제 코팅층이 형성되는 평판 형태의 가이드 플레이트(19)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이를 통해, 상기 유입부(12)로 유입된 에어는 유동 경로가 길어지게 되고 길어진 유동 경로는 상대적으로 광촉매 반응이 일어날 수 있는 영역과 시간을 길게 하므로 비교적 작은 부피로도 살균 및 탈취 효과를 월등히 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 모듈 자체를 슬림화할 수 있으며, 더욱이 복수의 살균 모듈을 적층 형태로 배치할 수 있으므로 요구되는 환경에 따라 다양한 설계에 유리하여 설계의 자유도를 증대시킬 수 있게 된다. 특히, 광촉매를 이용하는 공기 살균 및 정화 장치에서는 광촉매제에 인가되는 자외선 등의 광원의 세기나 광량이 중요한데, 본 발명은 이와 같이 에어 유동시 유동 거리를 작은 공간에서 확장함과 동시에 유로를 좁혀 상대적으로 광원과의 거리를 짧게 하여 광의 세기를 높임으로써 에어의 광촉매작용의 강도나 기회를 최대화시켜 살균 및 정화 효율을 높이게 된다.
구체적으로, 상기 덕트 본체(11)는 타측면을 제외한 나머지 면이 일체로 형성되며, 상기 가이드 플레이트(19)는 상단부에 경사부(21)를 구비하며, 상기 가이드 플레이트(19)의 상단은 상기 덕트 본체(11)의 일측면 측의 내벽면에 결합되고 양측단은 상기 좌우 내벽면에 고정되도록 구성할 수 있다.
여기서, 상기 경사부(21)는 유입된 에어를 하향으로 안내하여 유동 저항, 와류 발생 등으로 인한 에어의 불균일한 유동의 문제점을 해결할 수 있으며, 상기 가이드 플레이트(19)를 타측면을 제외한 상기 덕트 본체(11), 즉 덕트 본체(11)의 전측 부분과 쉽고 견고하게 결합할 수 있도록 함으로써 이후 단순히 타측면만 덮어 완전체를 구성할 수 있어 제작이 쉽고 구조적으로 안정되는 등의 이점이 있다.
또한, 본 발명은 상기 유입부(12)에 결합되고 상기 덕트 본체(11)의 일측면에 대해 돌출 형성되며 내부에 필터가 장착되는 필터 포켓(22)을 더 구비할 수 있다.
이와 같이 전측에 필터가 장착되고 흡기를 안내할 필터 포켓(22)을 구비함으로써, 전측에서 바로 필터의 교체가 용이한 등의 이점이 있다.
또한, 본 발명은 상기 타측면의 송풍팬(15) 상하측에 상기 타측면에 대해 수직으로 형성되어 에어를 안내하는 풍향 가이드 플레이트(23)와, 상기 풍향 가이드 플레이트(23)의 단부에 결합되고 상기 송풍팬(15)이 결합되는 송풍팬 브라켓(24)을 더 구비한다.
상기 풍향 가이드 플레이트(23)는 수평으로 설치되는 중앙부(25)와, 상기 중앙부(25)에서 일정 각도로 절곡되어 에어를 안내하고 구조를 보강하는 안내부(26)로 이루어지며, 상기 송풍팬 브라켓(24)은 상기 중앙부(25)의 끝단에 양단이 결합되게 된다.
이를 통해, 상기 송풍팬(15)으로부터 배출되는 에어가 UV LED 모듈(14) 등이 설치된 불필요한 부분으로 유동되는 것을 방지할 수 있으며 구조적으로 강성을 보강하고 송풍팬(15)을 보호하며 진동 발생을 억제하게 된다.
이와 같이 구성되는 고효율 공기살균모듈은, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부, 하부 또는 상하부 모두에 설치되거나 요구되는 살균 및 탈취 처리 에어 용량이나, 설치 공간 면적 등을 고려하여 전후방향 등으로 적층되어 사용될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성을 통해, 본 발명인 고효율 공기살균모듈 및 이를 이용한 공기살균 정화장치는 UV광을 이용한 광촉매 작용을 통해 인체에 무해하면서도 살균 및 탈취 효과를 높일 수 있으며, 특히, 작은 공간 내의 최소의 체적으로 UV광의 조사 범위 및 광촉매 반응 영역을 극대화시킬 수 있으며, 이를 통해, 슬림화된 디자인의 적용과 더불어 공간활용도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 투입 재료를 최소화할 수 있어 친환경적이며, 제작이 쉽고 제작 단가를 최소화할 수 있으면서도 UV LED(17)의 교체나 정화모듈의 교체와 같은 유지보수가 현저히 용이한 등의 이점을 가지게 되는 것이다.
1: 고효율 공기살균모듈
11: 덕트 본체 12: 유입부
13: 배출부 14: UV LED 모듈
15: 송풍팬 16: 인렛 노즐
17: UV LED 18: UV LED용 홀
19: 가이드 플레이트
21: 경사부 22: 필터 포켓
23: 풍향 가이드 플레이트 24: 송풍팬 브라켓
25: 중앙부 26: 안내부
11: 덕트 본체 12: 유입부
13: 배출부 14: UV LED 모듈
15: 송풍팬 16: 인렛 노즐
17: UV LED 18: UV LED용 홀
19: 가이드 플레이트
21: 경사부 22: 필터 포켓
23: 풍향 가이드 플레이트 24: 송풍팬 브라켓
25: 중앙부 26: 안내부
Claims (4)
- 내부에 공간부가 형성되고 가로방향 및 세로방향의 길이보다 상대적으로 작은 두께를 가지며 내벽면이 광촉매제 코팅층이 형성되는 직육면체 형태의 덕트 본체,
상기 덕트 본체의 일측면 상부에 형성되어 에어가 유입되는 유입부,
상기 덕트 본체의 타측면 상부에 형성되어 에어가 배출되는 배출부,
상기 덕트 본체의 일측면 하부 및 타측면 하부에 일정 간격으로 결합되어 상기 덕트 본체의 내부로 UV광을 조사하는 UV LED 모듈,
상기 배출부에 인렛 노즐을 통해 결합되어 에어를 강제 배출시키는 송풍팬,
상기 덕트 본체에 내부에 수직으로 형성되어 일측 공간부와 타측 공간부를 구획하며 하단은 상기 덕트 본체의 내벽면과 이격되어 일측 공간부와 타측 공간부와 연결되도록 형성되며 표면에 광촉매제 코팅층이 형성되는 평판 형태의 가이드 플레이트 및
상기 유입부에 결합되고 상기 덕트 본체의 일측면에 대해 돌출 형성되며 내부에 필터가 장착되는 필터 포켓을 포함하여 구성되며,
상기 덕트 본체는 타측면을 제외한 나머지 면이 일체로 형성되며,
상기 가이드 플레이트는 상단부에 경사부를 구비하며,
상기 가이드 플레이트의 상단은 상기 덕트 본체의 일측면 측의 내벽면에 결합되고 양측단은 좌우 내벽면에 고정되며,
상기 타측면의 송풍팬 상하측에 상기 타측면에 대해 수직으로 형성되어 에어를 안내하는 풍향 가이드 플레이트 및
상기 풍향 가이드 플레이트의 단부에 결합되고 상기 송풍팬이 결합되는 송풍팬 브라켓을 더 포함하여 구성되며,
상기 풍향 가이드 플레이트는 수평으로 설치되는 중앙부 및 상기 중앙부에서 일정 각도로 절곡되어 에어를 안내하고 구조를 보강하는 안내부로 이루어지는 것을 특징으로 하는
고효율 공기살균모듈
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Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Citations (4)
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| JP2001038126A (ja) | 1999-07-30 | 2001-02-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気清浄機 |
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| KR101364315B1 (ko) * | 2012-10-05 | 2014-02-18 | 배성순 | 공기 청정기 |
| KR102163950B1 (ko) * | 2020-01-31 | 2020-10-13 | (주)크린바이오 | 지그재그유로를 이용한 광촉매 접촉효율 향상된 공기탈취 살균기 |
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-
2021
- 2021-09-24 KR KR1020210126169A patent/KR102527912B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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| Publication number | Publication date |
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