KR102625636B1 - 광촉매제가 포함된 실내 공기 제균 및 정화용 셀 및 실내 공기 제균 및 정화 장치 - Google Patents

광촉매제가 포함된 실내 공기 제균 및 정화용 셀 및 실내 공기 제균 및 정화 장치 Download PDF

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Abstract

광촉매제가 포함된 실내 공기 제균 및 정화용 셀 및 실내 공기 제균 및 정화 장치가 제공된다. 실내 공기 제균 및 정화용 셀은, 활성화 이온을 공기 중에 발산하여 제균 및 정화를 수행하는 실내 공기 제균 및 정화 장치의 내부에 수직으로 탑재되는 실내 공기 제균 및 정화용 셀로서, 내면에 볼록부 및 오목부가 반복적으로 형성된 요철면을 구비하고, 상기 요철면에 광촉매제가 도포되는 본체부; 및 상기 본체부의 내측에 배치되어 상기 광촉매제를 향해 UV(Ultra Violet) 광을 조사하는 UV 광원을 포함할 수 있다.

Description

광촉매제가 포함된 실내 공기 제균 및 정화용 셀 및 실내 공기 제균 및 정화 장치{A CELL INCLUDING PHOTOCATALYST AND A DEVICE FOR ROOM AIR STERILIZATION AND PURIFICATION}
본 발명은 광촉매제가 포함된 실내 공기 제균 및 정화용 셀, 구체적으로 광촉매 산화(Photocatalytic Oxidation) 작용으로 활성화 이온과 음이온을 발생시킬 수 있는 실내 공기 제균 및 정화용 셀과, 이를 탑재한 실내 공기 제균 및 정화 장치에 관한 것이다.
대기 오염, 유해 세균 또는 바이러스의 출현으로 인해, 실내 공기의 제균 및 정화를 위한 연구들이 활발하게 이루어지고 있다. 유해 세균 또는 바이러스의 예로서, 코로나 바이러스(COVID-19), 메르스(Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus), 신종인플루엔자(H1N1), MRSA 슈퍼박테리아(Antibiotic Resistant Bacteria), 이콜라이 E. Coli (Food Poisoning Bacteria), 살모렐라균(Salmonella) 등을 들 수 있다.
이러한 유해 세균 또는 바이러스를 제균하기 위해, 이산화티타늄(TiO2), 로듐(Rh), 백금(Pt), 은(Ag), 니켈(Ni), 구리(Cu) 등 산화 촉매 물질에 광촉매 산화작용으로 제균력이 강한 활성화 이온을 발생시키는 기술이 주목받고 있다. 이러한 기술에 따르면, 활성화 이온을 실내에 발산하여, 유해 세균 또는 바이러스 및 기타 오염 물질과 직접 반응하여, 그 분자 구조를 수산화 환원하는 방식으로 제균 및 정화를 하기 때문에, 오염된 공기를 흡입하여 장치 내부에서 제균 및 정화를 하는 기존의 필터 방식보다 더욱 탁월한 효과를 보여준다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 공기 중에 발산되어 제균 및 정화를 효과적으로 수행할 수 있는 활성화 이온을 이용하는 실내 공기 제균 및 정화 장치의 생산효율을 높이고, 활성화 이온의 생성 수율도 극대화할 수 있는 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화용 셀은, 활성화 이온을 공기 중에 발산하여 제균 및 정화를 수행하는 실내 공기 제균 및 정화 장치의 내부에 수직으로 탑재되는 실내 공기 제균 및 정화용 셀로서, 내면에 볼록부 및 오목부가 반복적으로 형성된 요철면을 구비하고, 요철면에 광촉매제가 도포되는 본체부; 및 본체부의 내측에 배치되어 광촉매제를 향해 UV(Ultra Violet) 광을 조사하는 UV 광원을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시 태양에서, 볼록부는 서로 인접한 제1 볼록부 및 제2 볼록부를 포함하고, 제1 볼록부의 일면과, 제1 볼록부의 일면을 마주보는 제2 볼록부의 대응면 사이의 각도는 45도로 형성될 수 있다.
본 발명의 일부 실시 태양에서, 오목부는 서로 인접한 제1 오목부 및 제2 오목부를 포함하고, 제1 오목부의 일면과, 제1 오목부의 일면을 마주보는 제2 오목부의 대응면 사이의 각도는 60도로 형성될 수 있다.
본 발명의 일부 실시 태양에서, 본체부는 결합부를 통해 분리 결합이 가능한 제1 본체부 및 제2 본체부를 포함하고, 결합부는 결합 돌기 및 결합 돌기가 삽입 결합되는 결합 홈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시 태양에서, 본체부의 수평 단면은 원형 단면을 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시 태양에서, 본체부의 수평 단면은 중심각이 180도인 부채꼴형 단면을 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시 태양에서, 본체부의 수평 단면은 중심각이 270도인 부채꼴형 단면을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화 장치는, 활성화 이온을 공기 중에 발산하여 제균 및 정화를 수행하는 실내 공기 제균 및 정화 장치로서, 내면에 볼록부 및 오목부가 반복적으로 형성된 요철면을 구비하고, 요철면에 광촉매제가 도포되는 본체부와, 본체부의 내측에 배치되어 광촉매제를 향해 UV 광을 조사하는 UV 광원을 포함하는 실내 공기 제균 및 정화용 셀; 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 고정하고, 실내 공기 제균 및 정화용 셀에 공기를 유입시키기 위한 경로를 형성하는 스트립부; 및 스트립부의 내측에 배치되어 실내 공기 제균 및 정화용 셀에 유입시킬 공기를 생성하는 팬(fan)부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시 태양에서, 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 포함하고, 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 스트립부의 연장 방향을 따라 적층 배열되어 고정되거나, 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 스트립부의 연장 방향에 대한 수직 방향으로 나란히 배열되어 고정될 수 있다.
본 발명의 일부 실시 태양에서, 상기 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 그 수평 단면이 중심각이 180도인 부채꼴형 단면이거나, 그 수평 단면이 중심각이 270도인 부채꼴형 단면이고, 상기 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 상기 스트립부의 연장 방향에 대한 수직 방향으로 나란히 배열되어 고정되되, 그 개방부가 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 태양들에 따르면, 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 그 내면에 요철면을 형성하고 요철면 상에 광촉매제를 도포함으로써 UV 광원으로부터 조사되는 UV 광이 도달할 수 있는 광촉매제 도포 영역의 면적이 넓어지는 효과가 나타나서, 활성화 이온의 생성 속도를 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 제균 및 정화 효과를 신속하게 이룰 수 있게 된다.
또한, 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 분리 결합이 가능한 2개 부품으로 구성되거나, 일부분이 개방된 1개 부품으로 구성됨으로써, 제조 단계에서의 광촉매제의 도포를 용이하게 하고, 완성 단계에서 UV 광원을 충분히 감쌀 수 있어서, 제조 용이성과 제균 및 정화 효과를 동시에 얻을 수 있다.
뿐만 아니라, UV 광원이 본체부와의 고정 결합 방식에 별도의 복잡한 부품이나 결합 구조가 필요하지 않기 때문에, 제조 용이성이 높을 뿐 아니라 제조 단가도 낮출 수 있는 효과까지 얻을 수 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화용 셀이 탑재되는 실내 공기 제균 및 정화 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 태양에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 태양에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 본 명세서에서 설명되는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미할 수 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 본체부(10) 및 UV 광원(40)을 포함할 수 있다. 도 5 내지 도 6b와 관련하여 후술하는 바와 같이, 본체부(10) 및 UV 광원(40)을 포함하는 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 실내 공기 제균 및 정화 장치 내부에 탑재되어, 제균 및 정화 효과가 있는 활성화 이온을 생성하고 발산하기 위해 사용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본체부(10)는 내면에 요철면을 구비할 수 있다. 구체적으로, 본체부(10)는 내면에 볼록부(13) 및 오목부(14)가 반복적으로 형성된 요철면을 구비할 수 있다.
본체부(10)의 요철면에는 광촉매제가 도포될 수 있다. 도 4를 함께 참조하면, 본체부(10)의 내측에는 UV 광원(40)이 배치되며, 요철면에 도포된 광촉매제는 UV 광원(40)으로부터 조사되는 UV 광과 반응하게 되고, 이에 따라 유해 세균 또는 바이러스에 대해 제균 및 정화 작용을 할 수 있는 활성화 이온이 생성된다.
구체적으로, 광촉매제는 본 발명의 효과를 나타내기 위하여 공지되거나 일반적으로 사용되는 물질이 혼합되어 이루어질 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
이러한 물질을 포함하는 광촉매제에 소정의 파장 범위를 갖는 광이 조사되면 산화 환원 반응이 일어나게 되어, 제균력 및 정화력이 있는 활성화 이온이 방출될 수 있다. 구체적으로, 광촉매제에 UV 광이 조사되면 광촉매 산화반응이 일어나게 되어 초당 수 만개 수준의 활성화 이온이 생성된다. 활성화 이온은 실내의 공간에 널리 퍼지게 되어, 실내 공기의 부유세균 및 유기물질로부터 산소(O)와 수소(H)를 빼앗아 유해 결합물의 DNA 구조를 파괴하고, 인체에는 무해한 산소(O2), 이산화탄소(CO2), 물(H2O)로 환원시킴으로써 각종 세균을 살균하고, 유기물질을 분해 및 제거하게 된다. 여기서, UV 광은 특히 Vacuum UV 내지 UV-C(Short Wave UV)에 해당하는 파장 대역의 UV 광이 바람직하며, 예를 들어, 80 nm 내지 280 nm의 파장 대역의 UV 광을 사용함이 바람직하다.
요철면에는 볼록부(13) 및 오목부(14)가 반복적으로 형성되어 있기 때문에, UV 광원(40)으로부터 조사되는 UV 광이 도달할 수 있는 광촉매제 도포 영역의 면적이 넓어지게 되므로, 요철면으로 형성되지 않은 경우보다, 동일한 시간에 더 많은 개수의 활성화 이온을 생성할 수 있다. 즉, 요철면으로 인해, 활성화 이온의 생성 속도를 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 제균 및 정화 효과를 신속하게 이룰 수 있다.
이어서 도 2를 참조하면, 요철면에는 서로 인접한 제1 볼록부(13a) 및 제2 볼록부(13b)가 형성될 수 있다. 본 실시 태양에서, 제1 볼록부(13a)의 일면과, 제1 볼록부(13a)의 일면을 마주보는 제2 볼록부(13b)의 대응면 사이의 각도(A)는 45도로 형성됨이 바람직하다.
또한, 요철면에는 서로 인접한 제1 오목부(14a) 및 제2 오목부(14b)가 형성될 수 있다. 본 실시 태양에서, 제1 오목부(14a)의 일면과, 제1 오목부(14a)의 일면을 마주보는 제2 오목부(14b)의 대응면 사이의 각도(B)는 60도로 형성됨이 바람직하다.
이와 같이, 각도(A)를 45도로 형성하고, 각도(B)를 60도로 형성했을 때, 활성화 이온의 생성 속도를 증가 효과도 나타날 뿐 아니라, 요철면의 제조 용이성도 확보할 수 있다.
물론 각도(A) 및 각도(B)가 반드시 45도 및 60도로 제한되는 것은 아니지만, 이 경우에도 각도(A)가 각도(B)보다 적은 각도로 형성됨이 바람직하다.
이어서 도 1 및 도 3을 함께 참조하면, 본체부(10)는 제1 본체부(11) 및 제2 본체부(12)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 본체부(11) 및 제2 본체부(12)는 결합부(15, 16)를 통해 분리 결합이 가능할 수 있다.
결합부(15, 16)는 결합 돌기(151, 161)와, 결합 돌기(151, 161)가 삽입 결합되는 결합 홈(152, 162)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 결합부(15)는 제2 본체부(12)의 일 말단에 형성된 결합 돌기(151)와, 제1 본체부(11)의 일 말단에 형성된 결합 홈(152)을 포함할 수 있고, 결합부(16)는 제1 본체부(11)의 타 말단에 형성된 결합 돌기(161)와, 제2 본체부(12)의 타 말단에 형성된 결합 홈(162)을 포함할 수 있다.
이와 같이 본체부(10)는 분리 결합이 가능한 2 개의 부품으로 이루어짐으로써, 결합되었을 때에는 UV 광원(40)을 완전히 감싸면서도, 분리되어 광촉매제의 도포 편의성을 제공할 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본체부(10)의 수평 단면은 원형 단면일 수 있다. 이에 따라, 본체부(10)는 속이 빈 원기둥(또는 실린더) 형상의 3차원 구조를 갖도록 제조될 수 있다.
이어서 도 4를 참조하면, UV 광원(40)이 본체부(10)의 내측에 배치되어 있다. UV 광원(40)은 본체부(10)와 비접촉 방식 또는 접촉 방식으로 고정 결합될 수 있다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같은 비접촉 방식에서는, 요철면의 볼록부(13)와 UV 광원(40)이 직접 접촉하지는 않으며, 본체부(10)의 내부에 UV 광원(40)을 고정하기 위한 고정 프레임 구조물을 더 형성할 수 있다. 고정 프레임 구조물은 UV 광원(40)을 체결하면서 동시에 볼록부(13)에 결합되어, UV 광원(40)이 요철면의 볼록부(13)와 소정의 간격을 두도록 형성될 수 있으며, 이 때 소정의 간격은 구체적인 구현 목적에 따라 결정될 수 있다.
한편, 접촉 방식에서는, 도 4에 도시된 것과 다르게, 요철면의 볼록부(13)와 UV 광원(40)이 맞닿도록 설계하여, UV 광원(40)이 본체부(10)와의 별도의 고정 결합 부품의 사용 없이, 끼워서 바로 고정할 수 있도록 구현될 수도 있다.
본 실시 태양에 따르면, 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 그 내면에 요철면을 형성하고 요철면 상에 광촉매제를 도포함으로써 UV 광원(40)으로부터 조사되는 UV 광이 도달할 수 있는 광촉매제 도포 영역의 면적이 넓어지는 효과가 나타나서, 활성화 이온의 생성 속도를 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 제균 및 정화 효과를 신속하게 이룰 수 있게 된다.
또한, 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 분리 결합이 가능한 2개 부품(즉, 제1 본체부(11) 및 제2 본체부(12))으로 구성되어, 제조 단계에서는 분리되어 광촉매제의 도포를 용이하게 하고, 완성 단계에서는 결합되어 UV 광원(40)을 완전히 감쌀 수 있어서, 제조 용이성과 제균 및 정화 효과를 동시에 얻을 수 있다.
뿐만 아니라, UV 광원(40)이 본체부(10)와의 고정 결합 방식에 별도의 부품이 필요하지 않기 때문에, 제조 용이성이 높을 뿐 아니라 제조 단가도 낮출 수 있는 효과까지 얻을 수 있다.
도 5 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화용 셀이 탑재되는 실내 공기 제균 및 정화 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화 장치(1)는 공기 인입구(51) 및 활성화 이온 배출구(52)를 포함할 수 있다.
공기 인입구(51)는 외부로부터 실내 공기 제균 및 정화 장치(1) 내부로 이동할 수 있는 입구의 역할을 하며, 공기 인입구(51)를 통해 실내 공기 제균 및 정화 장치(1) 내부로 인입된 공기는, 활성화 이온 배출구(52)를 통해 실내 공기 제균 및 정화용 셀에서 생성된 활성화 이온을 실내의 구석구석으로 이동시키기 위한 매개체의 역할을 하게 된다. 즉, 활성화 이온이 생성되면, 실내 공기 제균 및 정화 장치(1) 내부로 인입된 공기가 활성화 이온 배출구(52)로 배출되면서 자연스럽게 활성화 이온을 함께 이동시키게 된다.
이어서 도 6a를 참조하면, 실내 공기 제균 및 정화 장치(1)의 내부에는 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53), 스트립부(54) 및 팬(fan)부(55)가 구비될 수 있다.
실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)은 도 1 내지 도 4를 참조하여 전술한 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 가리킬 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니며, 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)은 도 7 내지 도 12를 참조하여 후술할 실내 공기 제균 및 정화용 셀로 형성될 수도 있음이 물론이다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)은 실내 공기 제균 및 정화 장치(1)의 내부에 수직으로 탑재될 수 있다.
스트립부(54)는 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)을 고정하고, 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)에 공기를 유입시키기 위한 경로를 형성할 수 있다. 그리고, 팬부(55)는 스트립부(53)의 내측에 배치되어 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)에 유입시킬 공기를 생성할 수 있다. 예를 들어, 팬부(55)는, 공기 인입구(51)를 통해 실내 공기 제균 및 정화 장치(1) 내부로 인입된 공기에 대해 회전력을 가해 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)에 유입시킬 공기를 생성하고, 스트립부(54)는 생성된 공기를 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)로 이끌 수 있다.
물론, 본 발명의 범위가 도 6a에 도시된 구조로 한정되는 것은 아니며, 특히 활성화 이온의 생성 속도를 배가하기 위해 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)은 실내 공기 제균 및 정화 장치(1)의 내부에 여러 개 탑재될 수 있다.
예를 들어, 도 6b를 참조하면, 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)은 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 포함하고, 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 스트립부(53)의 연장 방향에 대한 수직 방향으로 나란히 배열되어 고정될 수 있다.
물론, 도 6b에 도시된 것과 다르게, 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 스트립부(53)의 연장 방향을 따라 적층 배열되어 고정될 수도 있다.
한편, 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)은 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 포함하는 경우, 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 모두 동일한 형태를 가질 수도 있으나, 그렇지 않을 수도 있다.
구체적으로, 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)은 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 포함하는 경우, 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀 중 적어도 하나는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 형태이고, 적어도 다른 하나는 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같은 형태일 수 있다. 또한, 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀 중 적어도 하나는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 형태이고, 적어도 다른 하나는 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같은 형태일 수 있다. 또한, 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀 중 적어도 하나는 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같은 형태이고, 적어도 다른 하나는 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같은 형태일 수 있다. 이러한 조합은, 제조 용이성과 필요한 활성화 이온 발산 속도 등 구체적인 조건들을 고려하여, 목적에 따라 알맞게 선택될 수 있다.
한편, 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)은 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 포함하는 경우, 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같은 형태 또는 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같은 형태이고, 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 스트립부(53)의 연장 방향에 대한 수직 방향으로 나란히 배열되어 고정되되, 그 개방부가 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
즉, 복수의 실내 공기 제균 및 정화용 셀의 부채꼴형 단면을 'C'로 표현하면, 스트립부(53)의 연장 방향에 대한 수직 방향으로 나란히 배열되어 고정되었을 때 그 단면은 'C'형 단면과 역 'C'형 단면이 나란히 배치된 형상을 가질 수 있다.
즉, 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)을 마치 도 3에 도시된 배치 그대로 스트립부(53)의 연장 방향에 대한 수직 방향으로 나란히 배열 고정함으로써, 활성화 이온의 발산 효과를 조절할 수 있다. 이 때, 나란히 배열되는 'C'형 단면과 역 'C'형 단면 사이의 간격은 구체적인 구현 목적에 따라 적절하게 결정될 수 있다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화용 셀의 본체부(20)는 내면에 볼록부(23) 및 오목부(24)가 반복적으로 형성된 요철면을 구비할 수 있으며, 요철면에 광촉매제가 도포되고, 그 내측에 UV 광원(40)이 배치된다는 점에서 도 1 내지 도 4의 실내 공기 제균 및 정화용 셀과 유사하지만, 본체부(20)의 형상이 본체부(10)의 형상과 상이하다.
구체적으로, 본체부(10)의 수평 단면은 원형 단면이었으나, 본 실시 태양에서 본체부(20)의 수평 단면은, 도 8에 도시된 바와 같이, 중심각(C)이 180도인 부채꼴형 단면일 수 있다.
이에 따라, 본체부(20)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 속이 빈 원기둥(또는 실린더)을 절반으로 자른 형상의 3차원 구조를 갖도록 제조될 수 있다.
본 실시 태양에 따르면, 실내 공기 제균 및 정화용 셀이 일부분이 개방된 1개 부품으로 구성됨으로써 제조 단계에서의 광촉매제의 도포를 용이하게 하고, 완성 단계에서 UV 광원을 충분히 감쌀 수 있어서, 제조 용이성과 제균 및 정화 효과를 동시에 얻을 수 있다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 태양에 따른 실내 공기 제균 및 정화용 셀의 본체부(30)는 내면에 볼록부(33) 및 오목부(34)가 반복적으로 형성된 요철면을 구비할 수 있으며, 요철면에 광촉매제가 도포되고, 그 내측에 UV 광원(40)이 배치된다는 점에서 도 1 내지 도 4 및 도 7 내지 도 9의 실내 공기 제균 및 정화용 셀과 유사하지만, 본체부(30)의 형상이 본체부(10, 20)의 형상과 상이하다.
구체적으로, 본체부(10)의 수평 단면은 원형 단면이었고 본체부(20)의 수평 단면은 중심각이 180도인 부채꼴형 단면이었으나, 본 실시 태양에서 본체부(30)의 수평 단면은, 도 11에 도시된 바와 같이, 중심각(D)이 270도인 부채꼴형 단면일 수 있다.
이에 따라, 본체부(30)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 속이 빈 원기둥(또는 실린더)의 약 1/4 부분을 제거한 형상의 3차원 구조를 갖도록 제조될 수 있다.
본 실시 태양에 따르면, 실내 공기 제균 및 정화용 셀이 일부분이 개방된 1개 부품으로 구성됨으로써 제조 단계에서의 광촉매제의 도포를 용이하게 하고, 완성 단계에서 UV 광원을 충분히 감쌀 수 있어서, 제조 용이성과 제균 및 정화 효과를 동시에 얻을 수 있다.
구체적인 구현 목적에 따라, 도 1 내지 도 4, 도 7 내지 도 12에 도시된 것과 다르게, 본체부(10)의 외면에도 요철면이 형성될 수도 있다.
이제까지 설명한 본 발명의 실시 태양들에 따르면, 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 그 내면에 요철면을 형성하고 요철면 상에 광촉매제를 도포함으로써 UV 광원으로부터 조사되는 UV 광이 도달할 수 있는 광촉매제 도포 영역의 면적이 넓어지는 효과가 나타나서, 활성화 이온의 생성 속도를 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 제균 및 정화 효과를 신속하게 이룰 수 있게 된다.
또한, 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 분리 결합이 가능한 2개 부품으로 구성되거나, 일부분이 개방된 1개 부품으로 구성됨으로써, 제조 단계에서의 광촉매제의 도포를 용이하게 하고, 완성 단계에서 UV 광원을 충분히 감쌀 수 있어서, 제조 용이성과 제균 및 정화 효과를 동시에 얻을 수 있다.
뿐만 아니라, UV 광원이 본체부와의 고정 결합 방식에 별도의 복잡한 부품이나 결합 구조가 필요하지 않기 때문에, 제조 용이성이 높을 뿐 아니라 제조 단가도 낮출 수 있는 효과까지 얻을 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 태양들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속한다.
10 : 본체부
11 : 제1 본체부
12 : 제2 본체부
13 : 요철면의 볼록부
14 : 요철면의 오목부
15, 16: 결합부
151, 161 : 결합 돌기
152, 162 : 결합 홈
40 : UV 광원

Claims (10)

  1. 활성화 이온을 공기 중에 발산하여 제균 및 정화를 수행하는 실내 공기 제균 및 정화 장치의 내부에 수직으로 탑재되는 실내 공기 제균 및 정화용 셀; 및
    상기 실내 공기 제균 및 정화용 셀(53)은 내면에 볼록부 및 오목부가 반복적으로 형성된 요철면을 구비하고, 상기 요철면에 광촉매제가 도포되는 본체부;와
    상기 본체부의 내측에 배치되어 상기 광촉매제를 향해 80 nm 내지 280 nm의 파장 대역의 UV(Ultra Violet) 광을 조사하는 UV 광원으로 구성되며,
    상기 요철면의 상기 볼록부는 서로 인접한 제1 볼록부 및 제2 볼록부를 포함하고,
    상기 제1 볼록부의 일면과, 상기 제1 볼록부의 상기 일면을 마주보는 상기 제2 볼록부의 대응면 사이의 각도는 45도로 형성되고,
    상기 요철면의 상기 오목부는 서로 인접한 제1 오목부 및 제2 오목부를 포함하고,
    상기 제1 오목부의 일면과, 상기 제1 오목부의 상기 일면을 마주보는 상기 제2 오목부의 대응면 사이의 각도는 60도로 형성되며,
    상기 본체부의 수평 단면은 원형이며, 분리 결합이 가능한 2 개의 부품으로 이루어짐으로써, 결합되었을 때에는 UV 광원(40)을 완전히 감싸면서도, 분리되어 광촉매제의 도포 편의성을 제공하기 위하여 결합부를 통해 분리 결합이 가능한 제1 본체부 및 제2 본체부를 포함하고, 상기 결합부는 결합 돌기 및 상기 결합 돌기가 삽입 결합되는 결합 홈을 포함하고,
    상기 실내 공기 제균 및 정화용 셀을 고정하고, 상기 실내 공기 제균 및 정화용 셀에 공기를 유입시키기 위한 경로를 형성하는 스트립부; 및
    상기 스트립부의 내측에 배치되어 상기 실내 공기 제균 및 정화용 셀에 공기를 유입하는 팬(fan)부를 구비하여,
    상기 실내 공기 제균 및 정화용 셀은 그 내면에 요철면을 형성하고 요철면 상에 광촉매제를 도포함으로써 UV 광원으로부터 조사되는 UV 광이 도달할 수 있는 광촉매제 도포 영역의 면적이 넓어지는 효과로 활성화 이온의 생성 속도를 증가시킬 수 있으며,
    상기 본체부는 분리 결합이 가능한 제1본체부와 제2본체부의 2개 부품으로 구성되어 제조 단계에서의 상기 광촉매제의 도포를 용이하게 하고, 완성 단계에서 상기 UV 광원을 충분히 감쌀 수 있기 때문에 제조 용이성과 제균 및 정화 효과를 동시에 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 실내 공기 제균 및 정화 장치.

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