KR102619474B1 - 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치 - Google Patents

광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중이용시설의 실내공기질을 개선하기 위한 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치는, 다중이용시설의 오염공기의 제1 이동경로와 세균 및 바이러스가 멸균된 청정공기의 제2 이동경로를 형성하는 챔버; 상기 제1 이동경로 상에 설치되어 상기 오염공기에 포함된 미세먼지를 여과하는 프리 필터; 상기 제2 이동경로 상에 설치되며, 상기 프리 필터를 통과한 오염공기의 오염물질을 분해하여 산소를 발생시킴과 동시에 활성종을 생성하고, 내부에 광촉매가 안착되는 SOP 필터; 상기 제1 이동경로와 제2 이동경로를 구획하기 위하여 상기 챔버에 구비된 내벽의 끝단에 설치되어 광을 조사하는 광원; 및 상기 광원과 마주보는 일측에 입사되는 상기 광원의 광을 상기 프리 필터와 광촉매로 각각 반사시켜 상기 프리 필터를 통해 여과된 미세먼지의 제거와 상기 SOP 필터를 통해 분해된 오염물질의 세균 및 바이러스를 멸균시키기 위한 광화학 반응이 발생되도록 하는 반사판;을 포함하고, 상기 반사판은, 상기 프리 필터를 통과하는 오염공기가 상기 SOP 필터로 이동되도록 하기 위한 제3 이동경로가 상기 챔버 상에 형성되도록 상기 챔버의 외벽에 부착될 수 있다.

Description

광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치{Photocatalyst based multi use facility air filter}
본 발명은 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중이용시설의 실내공기질을 개선하기 위한 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치에 관한 것이다.
일반적으로 다중이용시설은 지하역사, 지하도 상가, 철도역사나 여객자동차터미널의 대합실, 도서관, 대규모 점포, 영화 상영관, 전시시설, 의료기관, 어린이집, 실내주차장, 실내 체육시설, 실내 공연장, 업무시설 등으로 이용되는 대형 건축물 시설로서, 넓은 내부 공간에 다수의 사람들이 머물거나 활동하게 되므로 실내공기질의 중요성이 지속적으로 강조되고 있다.
그에 따라, 실내공기질 관리법 등에 의한 적극적인 규제를 통하여 다중이용시설 내부의 공기질 측정과, 그 결과를 토대로 한 실내 공기질 개선에 대한 지속적인 관리가 이루어지고 있다.
이처럼 다중이용시설의 실내공기질을 개선하기 위해서는 실내공기에 포함되어 있는 다양한 오염물질을 제거한 후 정화된 공기를 실내로 다시 공급하여야 하는 바, 집진기와 같은 공기정화장치가 필수적으로 이용되고 있다.
상기 집진기는 기체 속에 부유하고 있는 고체나 액체의 미립자를 모아서 제거하는 장치로서, 필터를 이용하여 공기 중의 먼지 등의 이물질을 여과시키는 필터식과 공기 중의 먼지를 전리된 공간을 통과시키면서 전극에 부착시켜 제거하는 전기집진식 등이 이용되고 있는데, 공기 중에 포함된 세균 및 바이러스의 멸균 효율이 떨어진다는 문제점이 있었다.
이러한 공기 중의 바이러스는 다중이용시설을 이용하는 사용자들이 공기와 함께 흡입하는 경우, 감염병 유발 등과 같이 신체에 위협을 끼칠 수 있는 문제점이 있기 때문에 반드시 멸균이 이루어질 필요가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1793695호(2017. 10. 30 등록) 대한민국 등록특허 제10-1010559호(2011. 01. 18 등록)
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다중이용시설의 실내공기질을 개선하기 위해 오염물질을 분해하여 산소를 발생시킴과 동시에 활성종을 생성하는 SOP(Solid Oxygen Purifier, 슈퍼고체산소) 필터를 구비하며, 상기 SOP 필터의 내부에 안착된 광촉매의 광화학 반응을 통해 분해된 오염물질에 존재하는 세균 및 바이러스를 멸균시키는 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 광화학 반응을 발생시키기 위한 광원의 광을 광촉매로 반사시키는 반사판을 구비하여 공간의 제약없이 광원을 챔버 내에 배치하는 것이 가능한 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치를 제공하는데 목적이 있다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치는, 다중이용시설의 오염공기의 제1 이동경로와 세균 및 바이러스가 멸균된 청정공기의 제2 이동경로를 형성하는 챔버; 상기 제1 이동경로 상에 설치되어 상기 오염공기에 포함된 미세먼지를 여과하는 프리 필터; 상기 제2 이동경로 상에 설치되며, 상기 프리 필터를 통과한 오염공기의 오염물질을 분해하여 산소를 발생시킴과 동시에 활성종을 생성하고, 내부에 광촉매가 안착되는 SOP 필터; 상기 제1 이동경로와 제2 이동경로를 구획하기 위하여 상기 챔버에 구비된 내벽의 끝단에 설치되어 광을 조사하는 광원; 및 상기 광원과 마주보는 일측에 입사되는 상기 광원의 광을 상기 프리 필터와 광촉매로 각각 반사시켜 상기 프리 필터를 통해 여과된 미세먼지의 제거와 상기 SOP 필터를 통해 분해된 오염물질의 세균 및 바이러스를 멸균시키기 위한 광화학 반응이 발생되도록 하는 반사판;을 포함하고, 상기 반사판은, 상기 프리 필터를 통과하는 오염공기가 상기 SOP 필터로 이동되도록 하기 위한 제3 이동경로가 상기 챔버 상에 형성되도록 상기 챔버의 외벽에 부착될 수 있다.
본 발명은 SOP 필터가 오염물질의 분해하여 산소를 발생시킴과 동시에 생성하는 활성종과 상기 SOP 필터의 내부에 안착된 광촉매의 광화학 반응을 통해 분해된 오염물질에 존재하는 세균 및 바이러스를 멸균시킴으로써, 다중이용시설의 실내공기질을 개선하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 광원의 광이 광촉매에 입사되도록 광원의 광을 광촉매를 향해 반사시키는 반사판을 구비함으로써, 공간의 제약없이 광원을 챔버 내에 배치시킬 수 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치에 추가 구비되는 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치의 개념도이다.
이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치(10)(이하에서는 '공기여과장치(10)'이라 한다.)는 다중이용시설의 실내공기질을 개선하기 위해 다중이용시설 내부의 오염공기 흡입과 미세먼지, 오염물질에 포함된 세균 및 바이러스가 제거된 청정공기 배출이 이루어지는 챔버(100)가 구비되는데, 상기 챔버(100)의 구조는 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 상기 챔버(100)에는 오염공기의 흡입을 위한 복수의 흡입구(101, 102)와 청정공기의 배출을 위한 배출구(103)가 형성된다.
상기 복수의 흡입구(101, 102)는 다중이용시설 내 복수의 실내공간으로부터 오염공기를 흡입하기 위해 복수로 구비되는데, 상기 다중이용시설의 실내공간의 개수에 따라 추가될 수 있다.
상기 배출구(103)는 미세먼지, 오염물질에 포함된 세균 및 바이러스가 모두 제거된 청정공기를 다중이용시설의 실내공간으로 배출하기 위해 상기 챔버(100)에 구비된다.
한편, 상기 챔버(100)는 오염공기의 이동경로와 청정공기의 이동경로를 구획하기 위해 내벽(104), 제1 외벽(105) 및 제2 외벽(106)이 구비되며, 본 발명에서 상기 챔버(100)의 내부에 형성된 이동경로는 다음과 같다.
상기 챔버(100)는 상기 복수의 흡입구(101, 102)를 형성하기 위한 상기 내벽(104) 및 제1 외벽(105)을 통해 다중이용시설의 오염공기가 이동될 제1 이동경로(100a)를 형성하고, 상기 배출구(103)를 형성하기 위한 상기 내벽(104) 및 제2 외벽(106)을 통해 청정공기가 이동될 제2 이동경로(100b)를 형성한다.
상기 공기여과장치(10)는 다중이용시설의 오염공기에 포함된 미세먼지를 여과하기 위한 프리 필터(200)와 상기 프리 필터(200)를 통과하는 오염공기에 포함된 오염물질을 분해하기 위한 SOP 필터(300)가 구비된다.
상기 프리 필터(200)는 상기 제1 이동경로(100a) 상에 설치되며, PP(Polypropylene) 또는 PE(Polyethylene)의 재질로 이루어져 상기 복수의 흡입구(101, 102)을 통해 흡입되는 다중이용시설의 오염공기에 포함된 미세먼지를 여과한다.
이러한 상기 프리 필터(200)는 오염공기에 포함된 세균 및 바이러스의 항균 효율이 향상되도록 이산화 타이타늄(TiO2)으로 코팅될 수 있다.
상기 SOP 필터(300)는 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO) 등의 알카리 금속을 분해한 후 열과 압력을 통해 제조된 후 상기 제2 이동경로(100b) 상에 설치되며, 상기 프리 필터(200)를 통과한 오염공기의 오염물질을 분해하여 산소를 발생시킴과 동시에 과산화수소(H2O2) 및/또는 라디칼(-OH)로 이루어진 활성종을 생성한다.
이러한 상기 SOP 필터(300)는 오염물질 분해와 산소의 발생이 동시에 이루어지는 고체형의 슈퍼고체산소(Solid Oxygen Purifier)가 일정 간격을 두고 이격되는 형태로 내부에 안착되며, 상기 고체형의 슈퍼고체산소의 각 이격공간에는 광촉매가 안착된다.
상기 SOP 필터(300)의 광촉매는 상기 고체형의 슈퍼고체산소의 내부에 안착되며, 광이 입사될 때 광화학 반응을 발생시켜 상기 SOP 필터(300)를 통해 분해된 오염물질의 세균 및 바이러스를 멸균시킨다.
상기 공기여과장치(10)에는 상기 SOP(300)의 광촉매에서 광화학 반응을 발생시키기 위한 광을 조사하는 광원(400)이 구비된다.
상기 광원(400)은 상기 내벽(104)의 끝단에 설치되며, 상기 공기여과장치(10)에 구비된 배터리로부터 전기에너지를 공급받아 상기 SOP 필터(300)의 광촉매가 광화학 반응을 발생시키기 위한 광을 조사한다.
본 발명에서, 상기 광원(400)이 조사하는 광은 10~400 nm 파장의 자외선(UV)일 수 있으며, 상기 프리 필터(200)와 상기 SOP 필터(300)의 광촉매에 각각 입사되어 상기 프리 필터(200)에 여과된 미세먼지의 제거와 상기 SOP 필터(300)를 통해 분해된 오염물질의 세균 및 바이러스를 멸균시킬 수 있다.
한편, 상기 광원(400)에서 조사되는 광의 일부는 상기 광원(400)의 광 확산 패턴에 따라 상기 프리 필터(200)와 상기 SOP 필터(300)를 향하지 않게 조사될 수 있다.
상기 공기여과장치(10)에는 상기 프리 필터(200)와 상기 SOP 필터(300)를 향하지 않는 광을 상기 프리 필터(200)와 상기 SOP 필터(300)에 입사시키기 위한 반사판(500)이 구비된다.
상기 반사판(500)은 상기 광원(400)과 마주보는 일측에 입사되는 상기 광원(400)의 광 즉, 상기 프리 필터(200)와 상기 SOP 필터(300)를 향하지 않는 광을 상기 프리 필터(200)와 상기 SOP 필터(300)의 광촉매로 각각 반사시키며, 이를 통해 상기 프리 필터(200)를 통해 여과된 미세먼지의 제거와 상기 SOP 필터(300)를 통해 분해된 오염물질의 세균 및 바이러스가 멸균되도록 한다.
이러한 상기 반사판(500)은 상기 제1, 2 외벽(105, 106)의 각 끝단에 부착될 때, 상기 프리 필터(200)를 통과하는 오염공기가 상기 SOP 필터(300)로 이동되도록 하기 위한 제3 이동경로(100c)가 상기 챔버(100) 상에 형성되도록 한다.
또한, 상기 반사판(500)은 상기 제1, 2 외벽(105, 106)의 각 끝단에 부착되어 고정되는 것이 아니라, 상기 제1, 2 외벽(105, 106)의 각 끝단으로부터 탈착될 수 있는데, 이는 상기 프리 필터(200)를 통과한 후 상기 제3 이동경로(100c) 상에 잔존하면서 일측에 부착되는 오염공기의 오염물질을 세척하기 위함이다.
그리고 상기 반사판(500)은 상기 광원(400)의 광이 상기 프리 필터(200)와 상기 SOP 필터(300)의 광촉매에 각각 반사되도록 일측의 표면이 절삭되어 요철 패턴의 반사면(510)을 가지게 되고, 상기 반사면(510)을 통해 반사되는 광이 상기 프리 필터(200)와 상기 SOP 필터(300)의 광촉매에 각각 입사되도록 상기 반사면(510)이 형성된 일측이 굴곡지게 형성된다.
더 나아가, 상기 반사면(510)은 상기 광원(400)의 광을 정반사 또는 난반사시킴으로써, 상기 프리 필터(200)와 상기 SOP 필터(300)의 광촉매에 광이 입사되도록 한다.
한편, 상기 챔버(100)는 상기 반사면(510)을 통해 반사되는 광의 일부가 상기 프리 필터(200)와 상기 SOP 필터(300)의 광촉매를 향하지 않고 제1 외벽(105)과 제2 외벽(106)의 내면에 입사될 수 있는데, 이러한 광을 상기 프리 필터(200)와 상기 SOP 필터(300)의 광촉매로 반사시키기 위한 추가적인 반사판이 배치되어 상기 광원(400)의 광이 상기 프리 필터(200)와 SOP 필터(300)에 입사되는 효율을 극대화시킨다.
또한, 상기 챔버(100)는 내부에 흡입된 오염공기가 청정공기로 정화되기 전에 다중이용시설로 배출되는 것을 차단하기 위해 상기 반사판(500)이 상기 제1, 2 외벽(105, 106)에 부착되어 상기 제3 이동경로(100c)를 형성할 때에만 오염공기의 흡입이 이루어지는 것이 바람직하다.
이하에서는, 상기 제3 이동경로(100c)가 상기 챔버(100) 상에 형성될 때 오염공기의 흡입이 이루어지도록 하기 위한 상기 공기여과장치(10)의 구성요소에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치에 추가 구비되는 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 상기 공기여과장치(10)는 오염공기의 흡입을 제어하기 위해 센서(600) 및 제어부(700)가 구비된다.
상기 센서(600)는 상기 제1 외벽(105) 또는 제2 외벽(106)의 일측이나 상기 반사판(500)의 타측에 구비되어, 상기 반사판(500)의 끝단이 상기 제1 외벽(105)과 제2 외벽(106)의 끝단에 부착되는지를 감지하면서 상기 반사판(500)의 부착을 통해 상기 제3 이동경로(100c)가 상기 챔버(100) 상에 형성되는지 감지하는데, 감지 방식은 다음과 같다.
상기 제1 외벽(105)과 제2 외벽(106)의 각 끝단과 상기 제1, 2 외벽(105, 106)의 각 끝단에 부착될 상기 반사판(500)의 양 끝단에는 상기 센서(600)로 전기신호를 송신할 전기회로가 각각 구성될 수 있고, 상기 전기회로는 상기 반사판(500)의 양 끝단이 상기 제1, 2 외벽(105, 106)의 각 끝단에 부착될 때 전기신호의 송신이 가능토록 연결될 수 있다.
한편, 상기 센서(600)는 상기 반사판(600)의 양 끝단이 상기 제1, 2 외벽(105, 106)의 각 끝단에 부착되는 경우 전기회로를 통해 전기신호를 수신하게 되며, 전기신호의 수신 여부를 통해 상기 제3 이동경로(100c)가 상기 챔버(100) 상에 형성되는지 여부를 감지한다.
더 나아가, 상기 센서(600)는 상기 챔버(100) 상에 상기 제3 이동경로(100c)가 형성될 때 감지신호를 생성하여 상기 제어부(700)로 송신한다.
상기 제어부(700)는 상기 센서(600)로부터 감지신호를 수신하면, 상기 감지신호를 통해 상기 챔버(100) 상에 상기 제3 이동경로(100c)가 형성된다고 판단하며, 이러한 판단 결과에 따라 상기 제1 이동경로(100a)와 연결된 상기 복수의 흡입구(101, 102)를 개방시켜 다중이용시설의 오염공기가 상기 제1 이동경로(100a)에 흡입되도록 한다.
또한, 상기 제어부(700)는 상기 제3 이동경로(100c)가 생성된다고 판단할 때, 상기 제1 이동경로(100a)와 연결된 상기 복수의 흡입구(101, 102)를 개방시켜 다중이용시설의 오염공기가 상기 제1 이동경로(100a)에 흡입되도록 한다.
한편, 상기 공기여과장치(10)는 도면에 미도시되었으나 상기 제어부(700)의 판단 결과를 사용자가 확인할 수 있도록, 상기 제어부(700)와 연결되어 판단 결과에 따라 기설정된 색상의 광(빛)을 발생시키는 LED가 구비되고, 상기 LED의 광 조사 방식은 다음과 같다.
본 발명에서, 상기 LED는 상기 제어부(700)가 상기 챔버(100) 상에 상기 제3 이동경로(100)가 형성된다고 판단할 때 초록색 또는 청색의 광을 점등시키며, 이와 달리 상기 제어부(700)가 상기 감지신호를 수신하지 않아 상기 반사판(500)의 양 끝단이 상기 제1, 2 외벽(105, 106)의 각 끝단에 정확히 부착되지 않는다고 판단할 때 적색의 광을 점등 또는 점멸시킨다.
본 발명에서, 상기 LED의 광 점등은 상기 제어부(700)의 판단 결과가 변경될 때까지 기설정된 색상의 광을 지속적으로 조사하는 것을 의미하며, 상기 LED의 광 점멸은 일정 주기(예: 2초 또는 3초) 광의 조사(켜짐)과 꺼짐을 반복하는 과정을 의미한다.
이하에서는, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 공기여과장치(10)와의 차이점을 중심으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기여과장치(10)에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치의 개념도이다.
도 3을 참조하면, 다른 실시예의 공기여과장치(10)는 상기 프리 필터(200)의 위치 변경 및 세척을 위한 한 쌍의 제1 레일(800) 및 상기 SOP 필터(300)의 위치 변경 및 세척을 위한 한 쌍의 제2 레일(900)이 구비된다.
이때, 상기 프리 필터(200)와 상기 SOP 필터(300)의 세척이 필요한 것은, 상기 프리 필터(200)가 오염공기가 유입될 때마다 미세먼지를 여과를 하게 됨에 따라 점차 미세먼지 여과 효율이 떨어지기 때문이며, 상기 SOP 필터(300)가 오염공기의 오염물질을 분해(또는 여과)하게 됨에 따라 점차 오염물질의 분해 효율이 떨어지기 때문이다.
상기 한 쌍의 제1 레일(800)은 상기 제1 이동경로(100a)를 이루는 상기 내벽(104) 및 제1 외벽(105)에 설치되며, 상기 프리 필터(200)의 위치 변경 및 세척이 이루어지도록 상기 프리 필터(200)가 상기 제1 이동경로(100a) 상에서 이동가능토록 설치된다.
이때, 상기 프리 필터(200)는 상기 한 쌍의 제1 레일(800)을 통해 상기 제1 이동경로(100a) 상에서 이동하되, 상기 복수의 흡입구 중 하나인 흡입구(102)를 통해 흡입된 오염공기의 미세먼지가 상기 프리 필터(200)를 통과하지 않는 위치까지만 이동하는 것이 바람직하다.
상기 한 쌍의 제2 레일(900)은 상기 제2 이동경로(100b)를 이루는 상기 내벽(104) 및 제2 외벽(106)에 설치되며, 상기 SOP 필터(300)의 위치 변경 및 세척이 이루어지도록 상기 SOP 필터(300)가 상기 제2 이동경로(100b) 상에서 이동가능토록 설치된다.
한편, 상기 한 쌍의 제1, 2 레일(800, 900)은 상기 공기여과장치(10)의 외부로 노출되는 레버(Lever) 등의 조작수단과 연결되어 상기 조작수단을 통해 상기 프리 필터(200)와 SOP 필터(300)의 위치가 변경되도록 하거나, 상기 공기여과장치(100)의 사용자가 구비한 단말을 통해 원격으로 제어되어 상기 프리 필터(200)와 SOP 필터(300)의 위치가 변경되도록 한다.
더 나아가, 상기 한 쌍의 제1, 2 레일(800, 900)은 도 3에서 상기 내벽(104) 및 제1, 2 외벽(105, 106)의 일부에만 구비된 것으로 도시되어 있으나, 실제로는 상기 프리 필터(200)와 SOP 필터(300)의 이동 한계까지 연장형성되는 형태인 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 기술적 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
10: 공기여과장치, 100: 챔버,
100a: 제1 이동경로, 100b: 제2 이동경로,
100c: 제3 이동경로, 101, 102: 흡입구,
103: 배출구, 104: 내벽,
105: 제1 외벽, 106: 제2 외벽,
200: 프리 필터, 300: SOP 필터,
400: 광원, 500: 반사판,
510: 반사면, 600: 센서,
700: 제어부, 800: 제1 레일,
900: 제2 레일.

Claims (8)

  1. 다중이용시설의 공기여과장치에 있어서,
    상기 공기여과장치는,
    다중이용시설의 오염공기의 제1 이동경로와 세균 및 바이러스가 멸균된 청정공기의 제2 이동경로를 형성하는 챔버;
    상기 제1 이동경로 상에 설치되어 상기 오염공기에 포함된 미세먼지를 여과하는 프리 필터;
    상기 제2 이동경로 상에 설치되며, 상기 프리 필터를 통과한 오염공기의 오염물질을 분해하여 산소를 발생시킴과 동시에 활성종을 생성하고, 내부에 광촉매가 안착되는 SOP 필터;
    상기 제1 이동경로와 제2 이동경로를 구획하기 위하여 상기 챔버에 구비된 내벽의 끝단에 설치되어 광을 조사하는 광원; 및
    상기 광원과 마주보는 일측에 입사되는 상기 광원의 광을 상기 프리 필터와 광촉매로 각각 반사시켜 상기 프리 필터를 통해 여과된 미세먼지의 제거와 상기 SOP 필터를 통해 분해된 오염물질의 세균 및 바이러스를 멸균시키기 위한 광화학 반응이 발생되도록 하는 반사판;을 포함하고,
    상기 반사판은,
    상기 프리 필터를 통과하는 오염공기가 상기 SOP 필터로 이동되도록 하기 위한 제3 이동경로가 상기 챔버 상에 형성되도록 상기 챔버의 외벽에 부착되는 것을 특징으로 하는 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 SOP 필터는,
    상기 제3 이동경로를 따라 이동되는 오염공기의 오염물질을 분해하여 산소를 발생시킴과 동시에 과산화수소 및/또는 라디칼로 이루어진 활성종을 생성하며, 분해된 오염물질에 포함되는 세균 및 바이러스의 유해성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사판은,
    상기 제3 이동경로 상에 잔존하여 일측에 부착되는 오염공기의 오염물질을 세척하기 위하여 상기 챔버의 외벽으로부터 탈착되는 것을 특징으로 하는 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사판은,
    상기 광원의 광이 상기 프리 필터와 상기 광촉매에 각각 반사되도록 일측의 표면이 절삭되어 요철 패턴의 반사면을 가지게 되는 것을 특징으로 하는 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반사판은,
    상기 반사면을 통해 반사되는 광이 상기 프리 필터와 상기 광촉매에 각각 입사되도록 일측이 굴곡지게 형성되는 것을 특징으로 하는 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기여과장치는,
    상기 반사판이 상기 챔버의 외벽에 부착되어 상기 제3 이동경로가 상기 챔버 상에 형성되는지 감지하는 센서; 및
    상기 센서로부터 감지신호를 수신하며, 상기 감지신호를 통해 상기 챔버 상에 상기 제3 이동경로가 형성된다고 판단할 때, 상기 제1 이동경로와 연결된 흡입구를 개방시켜 오염공기가 상기 제1 이동경로에 흡입되도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리 필터는,
    상기 제1 이동경로를 이루는 상기 챔버의 내벽 및 외벽에 배치된 한 쌍의 레일에 이동가능하게 설치되어 상기 제1 이동경로 상에서의 위치 변경과 세척을 위한 교체가 용이한 것을 특징으로 하는 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 SOP 필터는,
    상기 제2 이동경로를 이루는 상기 챔버의 내벽 및 외벽에 배치된 한 쌍의 레일에 이동가능하게 설치되어 상기 제2 이동경로 상에서의 위치 변경과 세척을 위한 교체가 용이한 것을 특징으로 하는 광촉매 기반의 다중이용시설 공기여과장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015062640A (ja) 2013-09-26 2015-04-09 シャープ株式会社 光触媒フィルターユニットおよびそれを備えた空気清浄装置
KR102004433B1 (ko) 2018-02-13 2019-07-26 최병철 고체산소를 갖는 탁상용 공기청정기
KR102187220B1 (ko) 2013-08-09 2020-12-04 서울바이오시스 주식회사 분기가능한 공기 배관을 구비하는 공기 정화 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101010559B1 (ko) 2010-05-11 2011-01-24 정영민 습식 공기정화 장치
KR101793695B1 (ko) 2014-08-26 2017-11-03 주식회사웰트리 전기 집진 장치를 이용한 습식 공기정화장치
KR101663962B1 (ko) * 2015-08-01 2016-10-12 아트먼 주식회사 공기정화기의 악취 제거장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102187220B1 (ko) 2013-08-09 2020-12-04 서울바이오시스 주식회사 분기가능한 공기 배관을 구비하는 공기 정화 장치
JP2015062640A (ja) 2013-09-26 2015-04-09 シャープ株式会社 光触媒フィルターユニットおよびそれを備えた空気清浄装置
KR102004433B1 (ko) 2018-02-13 2019-07-26 최병철 고체산소를 갖는 탁상용 공기청정기

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