KR102630040B1 - Air sterilization device using RF - Google Patents
Air sterilization device using RF Download PDFInfo
- Publication number
- KR102630040B1 KR102630040B1 KR1020210070547A KR20210070547A KR102630040B1 KR 102630040 B1 KR102630040 B1 KR 102630040B1 KR 1020210070547 A KR1020210070547 A KR 1020210070547A KR 20210070547 A KR20210070547 A KR 20210070547A KR 102630040 B1 KR102630040 B1 KR 102630040B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- reaction chamber
- air
- water
- water molecules
- supply module
- Prior art date
Links
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 167
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 claims abstract description 62
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 59
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 22
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 17
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 12
- 241000700605 Viruses Species 0.000 abstract description 10
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 244000052769 pathogen Species 0.000 abstract description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 15
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 12
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 239000002101 nanobubble Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Natural products CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- 238000003905 indoor air pollution Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 1
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 241000712461 unidentified influenza virus Species 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
- A61L9/22—Ionisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
- B01D46/0028—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions provided with antibacterial or antifungal means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/30—Controlling by gas-analysis apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
- B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
- F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
- F24F8/108—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using dry filter elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
- F24F8/30—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by ionisation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/247—Generating plasma using discharges in liquid media
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/10—Apparatus features
- A61L2209/11—Apparatus for controlling air treatment
- A61L2209/111—Sensor means, e.g. motion, brightness, scent, contaminant sensors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/10—Apparatus features
- A61L2209/13—Dispensing or storing means for active compounds
- A61L2209/134—Distributing means, e.g. baffles, valves, manifolds, nozzles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/10—Apparatus features
- A61L2209/14—Filtering means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/20—Method-related aspects
- A61L2209/21—Use of chemical compounds for treating air or the like
- A61L2209/212—Use of ozone, e.g. generated by UV radiation or electrical discharge
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
본 발명은 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치를 개시한다.
본 발명에 따른 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치는, 일측에서 외부 공기를 유입하여 체류시긴 뒤 외부로 배출하는 관로 형상의 메인통로를 제공하는 본체; 상기 메인통로의 내부에 상대적으로 감소된 지름을 갖는 속이 빈 관형상으로 제공되되 외면에는 복수의 배출홀이 관통 형성된 반응챔버; 상기 반응챔버의 일측에 연결되어 수분을 수증기나 습증기 형태로 공급하는 초음파 발진기 또는 가열증발기 중 어느 하나로 된 수분공급모듈; 상기 반응챔버의 일측에 복수 설치되어 설정 시간동안 교대로 동작되게 제어되는 복수의 알에프 공급기를 구비한 것으로, 이들 각 알에프 공급기는 0.1kw~1MW의 공급에너지를 가진 알에프를 반응챔버의 내부에 조사하여 공급된 수증기에 대한 유전가열 작용을 통해 미세 물방울인 단위 물분자들로 분리시킴과 아울러 플라즈마 방전을 통해 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼로 이루어진 이온라디칼 물질을 생성시키는 알에프공급모듈로 구성된다.
이와 같은 구성의 본 발명은 단분자 형태의 수 옹스트롬 크기의 초미세 물방울을 연속적으로 생성시킴으로써 공기 중에 포함된 여러 세균이나 바이러스 및 곰팡이 등의 병원균을 비롯한 유해물질과의 반응효율을 높일수 있으며, 반응 후의 잔여물이 물로 변함에 따라 환경오염물질의 발생 억제와 함께 처리효율의 극대화를 꾀할 수 있는 유용한 효과가 기대된다. 즉, 알에프 에너지에 의해 수증기는 수 옹스트롬 크기의 단분자 형태의 초미세 물방울로 분해되고, 이렇게 분해되는 과정에서 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼을 생성시킬 수 있음에 따라 이들 단분자형태의 초미세 물방울이 갖는 성질, 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼에 의한 유해물질의 효과적인 제거가 가능한 이점이 기대 된다.The present invention discloses an RF plasma device capable of large-area air sterilization.
The RF plasma device capable of large-area air sterilization according to the present invention includes a body that provides a main passage in the shape of a pipe through which external air is introduced from one side, stays there, and then discharges to the outside; a reaction chamber provided in the shape of a hollow tube with a relatively reduced diameter inside the main passage and having a plurality of discharge holes formed therethrough on its outer surface; A moisture supply module consisting of either an ultrasonic oscillator or a heated evaporator connected to one side of the reaction chamber to supply moisture in the form of water vapor or wet vapor; It is equipped with a plurality of RF suppliers installed on one side of the reaction chamber and controlled to operate alternately for a set time. Each of these RF suppliers irradiates RF with a supply energy of 0.1kw to 1MW into the inside of the reaction chamber. It consists of an RF supply module that separates the supplied water vapor into unit water molecules, which are fine water droplets, through dielectric heating, and generates ionic radical substances consisting of hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals through plasma discharge. do.
The present invention with this configuration can increase the reaction efficiency with harmful substances, including pathogens such as various bacteria, viruses, and molds contained in the air, by continuously generating ultrafine water droplets in the size of several angstroms in the form of single molecules, and can increase the reaction efficiency after the reaction. As the residue turns into water, useful effects are expected to suppress the generation of environmental pollutants and maximize treatment efficiency. In other words, by RF energy, water vapor is decomposed into ultrafine water droplets in the form of single molecules with a size of several angstroms, and during this decomposition process, hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals can be generated, so these single molecule forms The advantage of effective removal of harmful substances due to the properties of ultrafine water droplets, hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals is expected.
Description
본 발명은 알에프마를 이용한 공기 살균장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수의 알에프 공급기를 이용하여 유전가열 작용에 의해 단위 물분자인 초미세 물방울을 대량 생성함과 아울러 플라즈마 방전을 통한 이온라디칼 물질을 생성하여 다양한 오염원에 의해 오염된 공기 중의 바이러스를 비롯한 병원성 세균 등에 대한 살균작용을 통해 실내의 공기질 향상을 통한 거주 환경을 양호하게 유지시킬 수 있도록 한 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air sterilization device using RFMA, and more specifically, to generate a large amount of ultrafine water droplets, which are unit water molecules, by dielectric heating using a plurality of RF feeders and to generate ion radical substances through plasma discharge. It relates to an RF plasma device capable of large-area air sterilization that can maintain a good residential environment by improving indoor air quality through sterilization of viruses and pathogenic bacteria in the air polluted by various pollutants.
최근 들어 실내에서의 거주 시간이 늘어나고 실내 공간에서의 활동시간이 증가함에 따라 실내 공기질에 대한 관심이 높아지고 있으며, 실내 공기를 오염시키는 원인을 살펴보면 크게 외부에서 실내로 유입되거나 또는 거주자의 실내 활동에 따라 자체적으로 발생되는 경우로 볼 수 있으며, 외기에서 실내로 유입되는 오염물질을 살펴보면 미세먼지를 비롯하여 차량 운행과 산업현장에서 발생하는 여러 대기 오염물질을 비롯한 각종 공해물질 등이 있고, 실내 공기 자체에서 발생되는 오염물질을 살펴보면 건축자재, 주방 난방연료, 거주자의 생활 활동 및 각종 생활용품에서 발생하는 라돈(radon) 및 석면(asbestos) 그리고 각종 생활용품 등에서 발생하는 포름알데히드(formaldehyde),분진,휘발성 유기화합물(VOC)을 비롯하여 이산화질소, 일산화탄소, 담배연기, 미생물성 물질(microorganism) 등이 있이 있다. Recently, as the time spent indoors has increased and the time spent on activities in indoor spaces has increased, interest in indoor air quality has increased. Looking at the causes of indoor air pollution, it can largely be caused by inflow into the room from the outside or by the indoor activities of residents. It can be seen as a case of self-generated pollutants, and if we look at the pollutants that flow from the outside air into the room, there are various pollutants, including fine dust and various air pollutants generated from vehicle operation and industrial sites, and are generated from the indoor air itself. Looking at the contaminants, radon and asbestos emitted from building materials, kitchen heating fuel, residents' daily activities and various household products, and formaldehyde, dust, and volatile organic compounds emitted from various household products. These include VOCs, nitrogen dioxide, carbon monoxide, cigarette smoke, and microorganisms.
이들 오염물질은 호흡기 질환을 비롯하여 다양한 질병의 원인이 되는 것으로 알려져 있어 오염물질을 효율적으로 제거하여 쾌적한 실내 환경 조성을 할 수 있도록 실내 공기질 개선을 위한 여러 기술이 제안된 바 있으며, 대표적으로 건식방식과 습식방식의 공기청정기가 있다.These pollutants are known to cause various diseases, including respiratory diseases, so various technologies have been proposed to improve indoor air quality by efficiently removing pollutants to create a pleasant indoor environment. Representative examples include dry and wet methods. There is a type of air purifier.
상기 건식 방식의 공기청정기는 오염된 공기를 팬으로 흡입한 뒤, 필터를 강제 통과시켜 이 과정에서 먼지나 세균류가 걸러지도록 한 것으로 여과 밀도가 서로 다른 필터를 순차 배치하여 입자가 큰 먼지에서 미세 먼지를 걸러내도록 구성되어 있으며, 사용기간이 오래되는 경우 필터의 오염으로 인한 오염 배출원이 될 수도 있으므로 주기적으로 교체룰 해야한다. The dry-type air purifier sucks in polluted air with a fan and forces it through a filter to filter out dust or bacteria in this process. Filters with different filtration densities are sequentially arranged to move dust from large particles to fine particles. It is designed to filter out, and if it is used for a long time, it may become a source of pollution due to contamination of the filter, so it must be replaced periodically.
또한, 습식 방식의 공기청정기는 흡입한 공기를 물을 분사시켜 생성되는 액적액막기포 등에 공기 중의 부유하고 있는 먼지 입자들이 접촉함으로써 관성충돌직접흡수확산이 이루어져 먼지 입자들을 제거하는 방식으로서, 이러한 방식은 건식방식에 비하여 별도의 필터를 사용하지 않으므로 그에 따른 교체 필요성이 없는 장점이 있으나 물을 자주 갈아주지 않는 경우 세균번식에 의한 오염발생 및 비교적 큰 입자의 오염물질 처리만 가능하여 미세 먼지에 대한 집진효율이 낮은 폐단으로 인해 널리 사용되지 못하고 있는 실정이다. 특히, 여러 오염물질 중 인간의 건강에 직접적이고 치명적인 위협을 가하는 세균과 바이러스는 인간 사이에서 전염을 일으킬 수 있으며, 세균은 단세포로 이루어져 양분섭취와 유기물을 생성하고, 바이러스는 DNA와 RNA와 같은 핵산과 단백질로 이루어져 전파력이 높고 변이가 쉽게 일어나며 치료약 개발에 많은 시간이 소요된다.In addition, a wet type air purifier is a method of removing dust particles by inertial collision direct absorption and diffusion by contacting dust particles floating in the air with droplet film bubbles, etc., which are created by spraying water on the sucked air. Compared to the dry method, a separate filter is not used, so it has the advantage of not requiring replacement. However, if the water is not changed frequently, contamination may occur due to bacterial growth and only relatively large particle contaminants can be treated, so the dust collection efficiency for fine dust is high. Due to this low disadvantage, it is not widely used. In particular, among various contaminants, bacteria and viruses, which pose a direct and fatal threat to human health, can cause infection between humans. Bacteria are made up of single cells and consume nutrients and produce organic matter, and viruses are nucleic acids such as DNA and RNA. It is made up of proteins and has a high transmissibility, mutations occur easily, and it takes a lot of time to develop a treatment.
한편 공기 중에 포함된 바이러스를 비롯한 여러 오염물질은 호흡기 질환을 비롯하여 다양한 질병의 원인이 되는 것으로 알려져 있어 오염물질을 효율적으로 제거하여 쾌적한 실내 환경 조성을 할 수 있도록 실내 공기질 개선을 위한 여러 기술이 제안된바 있으며, 대표적으로 건식방식과 습식방식의 공기청정기가 있다.Meanwhile, various pollutants, including viruses, contained in the air are known to cause various diseases, including respiratory diseases, so various technologies have been proposed to improve indoor air quality to effectively remove pollutants and create a pleasant indoor environment. There are two types of air purifiers: dry type and wet type.
건식 방식의 공기청정기는 오염된 공기를 팬으로 흡입한 뒤, 필터를 강제 통과시켜 이 과정에서 먼지나 세균류가 걸러지도록 한 것으로 여과 밀도가 서로 다른 필터를 순차 배치하여 입자가 큰 먼지에서 미세 먼지를 걸러내도록 구성되어 있다. 여기서, 상기 필터는 0.3의 입자에 대해 집진효율이 80%에서 99.97%에 이르는 고밀도의 필터로서 작은 입자의 집진에 효율적이지만, 사용 기간이 오래되어 필터의 여재에 침착된 먼지입자가 늘어나게 되면 압력손실이 커지게 되면서 풍량이 감소하여 정화용량이 저하되므로 주기적인 여과필터의 교환과 폐기로 인한 경제적인 부담이 클 뿐만 아니라 여과방식만으로는 바이러스나 세균 등과 같은 오염원에 대한 처리가 곤란한 폐단이 있었다.Dry-type air purifiers suck in polluted air with a fan and force it through a filter to filter out dust or bacteria in the process. Filters with different filtration densities are sequentially arranged to remove large-sized dust and fine dust. It is designed to filter out. Here, the filter is a high-density filter with a dust collection efficiency ranging from 80% to 99.97% for particles of 0.3, and is efficient in collecting small particles. However, as the period of use increases and the dust particles deposited on the filter media increase, pressure loss occurs. As this increases, the air volume decreases and the purification capacity decreases, which not only imposes a large economic burden due to periodic replacement and disposal of filtration filters, but also has the disadvantage of making it difficult to treat contaminants such as viruses and bacteria with filtration alone.
습식 방식의 공기청정기는 흡입한 공기를 물을 분사시켜 생성되는 액적액막기포 등에 공기 중의 부유하고 있는 먼지 입자들이 접촉함으로써 관성충돌직접흡수확산이 이루어져 먼지 입자들을 제거하는 방식으로서, 이러한 방식은 건식방식에 비하여 별도의 필터를 사용하지 않으므로 그에 따른 교체 필요성이 없는 장점이 있으나 물을 자주 갈아주지 않는 경우 세균번식에 의한 오염발생 및 비교적 큰 입자의 오염물질 처리만 가능하여 미세 먼지에 대한 집진효율이 낮은 폐단으로 인해 널리 사용되지 못하고 있는 실정이다. A wet type air purifier is a method that removes dust particles by inertial collision, direct absorption and diffusion by contacting dust particles floating in the air with liquid droplets and bubbles generated by spraying water on the sucked air. This method is a dry type. Compared to other filters, it does not use a separate filter, so it has the advantage of not requiring replacement. However, if the water is not changed frequently, contamination may occur due to bacterial growth and only relatively large particle contaminants can be treated, resulting in low dust collection efficiency. Due to its disadvantages, it is not widely used.
한편, 최근 들어서는 상기 건식방식의 공기청정기에 양전하를 띠고 있는 오염된 먼지나 양이온을 중화시킬 수 있도록 음이온 발생장치를 부가 구성하고 있으나, 상기 음이온 발생장치의 경우 음이온 발생시 오존 발생에 따른 폐해가 있는 단점이 있다.Meanwhile, in recent years, the dry type air purifier has been additionally configured with a negative ion generator to neutralize positively charged polluted dust or cations. However, the negative ion generator has the disadvantage of causing harmful effects due to ozone generation when negative ions are generated. There is.
이외에도 자외선(UV)램프를 부가 설치하여 자외선을 이용한 살균을 도모하는 장치가 제안되었으나 자외선 광원으로부터 일정거리(예컨대, 대략 20cm 이내)에서 일정한 접촉시간을 거쳐야 오염원에 대한 살균, 탈취와 같은 작용이 이루어지므로 장치내로 공기가 충분히 유입되어야 적절한 효과를 얻을 수 있으며 광원으로 사용되는 램프의 오염정도나 수명한계에 따라 그 효과는 제한적이다. 또한 공기 중에 부유하는 오염원이 아닌 시설내부에 부착된 오염원은 제거할 수 없는 단점이 있다.In addition, a device that promotes sterilization using ultraviolet light by installing an additional ultraviolet (UV) lamp has been proposed, but the sterilization and deodorization of pollutants can be achieved only after a certain contact time at a certain distance (e.g., within approximately 20 cm) from the ultraviolet light source. Therefore, sufficient air must be introduced into the device to obtain an appropriate effect, and the effect is limited depending on the degree of contamination or lifespan of the lamp used as a light source. Additionally, it has the disadvantage of not being able to remove contaminants attached to the interior of the facility rather than those floating in the air.
이외에도 오존발생장치를 부가 설치한 공기청정기가 있으나, 오존살균은 공기 또는 산소를 이온화하여 만들어진 오존을 사용하여 공기 중 오염원의 제거와 함께 부착된 오염원의 제거에 효과적이며 잔여물이 남지 않아 최근의 소비형태의 제품을 다루는 시설에 적합하지만, 오존 사용시 실내 거주 안전성의 문제 외에 생활환경에서 수시로 발생하는 오염원의 효과적 제거를 위한 보완장치가 미흡한 실정이다. 이는 일반적인 공기살균기의 경우 기준은 0.05ppm이하로 규정하고 있는데 식품과학 분야에서 일반적으로 알려진 바에 따르면, 오존농도가 최소 0.5ppm이상일 때 수초에서 수분의 시간에 사멸율은 99.9%이상을 나타내기 때문에 그 이하 농도의 오존 또는 활성종이 가지는 살균력은 제한적일 수 밖에 없다.In addition, there are air purifiers with an ozone generator installed, but ozone sterilization uses ozone created by ionizing air or oxygen and is effective in removing pollutants in the air as well as attached pollutants and does not leave any residue, making it suitable for recent consumption. Although it is suitable for facilities that handle products of this type, in addition to the safety issue of indoor living when using ozone, there is a lack of complementary devices to effectively remove pollutants that frequently occur in the living environment. For general air sterilizers, the standard is set at 0.05ppm or less. According to what is generally known in the field of food science, when the ozone concentration is at least 0.5ppm, the death rate is over 99.9% within a few seconds to several minutes. The sterilizing power of ozone or active species at concentrations below this level is inevitably limited.
이와 같이 종래 기술에 따른 플라즈마 발생기나 오존 발생기 및 자외선램프를 이용한 공기청정기의 경우 공기 중 부유하는 미생물의 부착 및 증식속도를 고려하거나 잦은 오염원이 유입되는 시설의 경우 살균력을 안정되게 유지시킬 수 있어야 하나 현실적으로 오존이나 플라즈마의 경우 반응시간이 수초 이하이어서 생성과 동시에 소멸됨에 따라 실내 공기 내 부유균과 같은 미생물 제거효율을 높이는데 한계가 있을 뿐만 아니라 오염원의 잦은 유입 및 유입된 미생물이 시설, 장치, 보관품 등의 표면에 고착하여 부착균이 되는 경우 이러한 오염원 제거가 불가능한 단점이 있었다. 즉, 종래 기술에 따른 공기청정기는 단순히 실내 공기를 흡입하여 헤파 필터 등의 고밀도 여과재를 통과시켜 오염물질을 걸러내는 방식을 통해 먼지나 이물질을 제거하여 실내 오염정도를 낮출 수는 있는 것에 불과하고, 플라즈마 발생기, 이온발생기, 자외선 램프 및 오존발생기를 부착한 공기청정기의 경우에도 대장균이나 살모넬라균 등과 같은 병원성 균을 비롯하여 실내벽이나 물품등에 고착한 곰팡이 및 각종 악취의 원인물질 등에 대한 지속적이고 효과적인 살균소독이 어려운 문제점이 있었다.In this way, in the case of air purifiers using plasma generators, ozone generators, and ultraviolet lamps according to the prior art, the attachment and proliferation speed of microorganisms floating in the air must be considered, or in the case of facilities where pollutants are frequently introduced, the sterilizing power must be maintained stably. In reality, in the case of ozone or plasma, the reaction time is less than a few seconds, so they are destroyed as soon as they are created, so there is a limit to increasing the efficiency of removing microorganisms such as airborne bacteria in indoor air, as well as the frequent inflow of pollutants and the inflow of microorganisms into facilities, devices, and storage. If it adheres to the surface of an item and becomes attached bacteria, there is a disadvantage in that it is impossible to remove the contaminant. In other words, the air purifier according to the prior art can only lower the level of indoor pollution by removing dust or foreign substances by simply sucking in indoor air and passing it through a high-density filter material such as a HEPA filter to filter out contaminants. Even in the case of air purifiers equipped with plasma generators, ion generators, ultraviolet lamps, and ozone generators, continuous and effective sterilization and disinfection of pathogenic bacteria such as E. coli and salmonella, mold adhered to indoor walls or items, and various odor-causing substances. There was this difficult problem.
또 다른 종래기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0042081호를 통해 ' 나노 버블 발생기 및 나노 버블 발생장치'가 제안된 바 있으며, 그 청구항 1에는 '하우징; 적어도 하나의 블레이드; 적어도 하나의 제1 자석; 및 적어도 하나의 제2 자석을 포함하는 나노 버블발생기로서, 상기 하우징은, 매크로 버블이 함유된 액체를 수용하기 위한 입구; 상기 입구의 하류에 작동 가능하게 배치된 제1 챔버; 상기 제1 챔버의 하류에 작동 가능하게 배치된 제2 챔버; 및 상기 제2 챔버의 하류에 작동 가능하게 배치된 출구를 형성하고 상기 적어도 하나의 블레이드는, 상기 제1 챔버 내에 위치되며, 사용시, 이러한 매크로 버블을 마이크로 버블로 변환하기 위하여 액체에 함유된 마이크로 버블을 절단하며; 상기 적어도 하나의 제1 자석은 상기 제2 챔버 내에 위치되며; 상기 적어도 하나의 제2 자석은 상기 제2 챔버와 관련되고, (ⅰ) 적어도 하나의 제1 자석 및 적어도 하나의 제2 자석은, 적어도 하나의 제1 자석의 극성이 적어도 하나의 제2 자석의 극성에 반대가 되도록 배치되며, (ⅱ) 적어도 하나의 제1 자석은 적어도 하나의 제2 자석에 대해 이동 가능한 나노 버블 발생기.'가 제안된 바 있다.As another prior art, 'nano-bubble generator and nano-bubble generator' has been proposed through Korean Patent Publication No. 10-2019-0042081, and claim 1 includes 'housing; at least one blade; at least one first magnet; and at least one second magnet, wherein the housing includes: an entrance for receiving liquid containing macrobubbles; a first chamber operably disposed downstream of the inlet; a second chamber operably disposed downstream of the first chamber; and the at least one blade forming an outlet operably disposed downstream of the second chamber, wherein the at least one blade is positioned within the first chamber and, when in use, converts such macrobubbles into microbubbles contained in the liquid. cutting; the at least one first magnet is located within the second chamber; The at least one second magnet is associated with the second chamber, (i) the at least one first magnet and the at least one second magnet, wherein the polarity of the at least one first magnet is such that the polarity of the at least one second magnet is A nanobubble generator arranged so that the polarity is opposite, and (ii) at least one first magnet is movable with respect to at least one second magnet.' has been proposed.
그러나 상기 종래기술에 따른 나노 버블 발생기는 마이크로 버블을 블레이드를 사용하여 물리적으로 절단하는 기술로서 다수의 물분자가 군집을 이룬 단위 표면적인 큰 상태의 물방울을 쪼개는데 한계가 있으며, 특히 단분자 형태로 가공하기에는 불가능한 단점이 있었다.However, the nanobubble generator according to the prior art is a technology that physically cuts microbubbles using a blade, and has limitations in splitting water droplets with a large unit surface area where a large number of water molecules are clustered, especially in the form of a single molecule. It had the disadvantage of being impossible to process.
또 다른 종래기술로는 대한민국 공개특허공보제10-2006-0085647호를 통해 스트리머 방전을 이용하는 공기정화장치가 제안된 바 있으나, 스트리머 방전으로 래디컬을 발생시키고, 상기 래디컬 등의 확산 현상에 의해 살균 처리를 수행하여 살균 성능 향상이 어려운 문제점이 있으며, 또한, 살균 처리 성능을 향상시키기 위하여 방전 강도를 높여야 하므로 다량의 오존이 규정치 이상으로 발생하는 문제점이 있다. 또한 래디컬에 의한 살균 처리 성능을 향상시키기 위하여 촉매수단을 필요로 하고 이러한 촉매수단은 토출구측에 공기 유로와 수직한 방향으로 배치됨에 따라 공기 유동의 방해가 되어 차압을 증가시키고, 종래기술들에 개시된 방전유닛의 구조는 공기 유동을 방해하여 차압이 증가되는 문제점이 있다. 또한, 방전유닛의 형상에 제약이 따르고, 이에 따라 다양한 형상의 공기청정기에 적용하기 어려운 문제점이 있다. 따라서, 공기 중의 여러 오염물질을 비롯한 세균이나 곰팡이 등의 병원균을 안전하고 신속하게 제거 및 살균시킬 수 있는 기술개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.As another prior art, an air purification device using streamer discharge has been proposed through Korean Patent Publication No. 10-2006-0085647. However, radicals are generated by streamer discharge, and the radicals are diffused by diffusion phenomenon. There is a problem in that it is difficult to improve sterilization performance by performing sterilization treatment, and also, because the discharge intensity must be increased to improve sterilization treatment performance, there is a problem in that a large amount of ozone is generated beyond the specified level. In addition, in order to improve the performance of sterilization treatment by radicals, a catalytic means is required, and this catalytic means is disposed in a direction perpendicular to the air passage on the discharge port side, thereby interfering with the air flow, increasing the differential pressure, and The structure of the discharge unit has a problem in that it impedes air flow and increases differential pressure. In addition, there are restrictions on the shape of the discharge unit, which makes it difficult to apply it to air purifiers of various shapes. Therefore, there is an urgent need to develop technology that can safely and quickly remove and sterilize various pollutants in the air and pathogens such as bacteria and mold.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 대면적의 공간 내에 수증기나 습증기 형태의 클러스터 단위의 물방울을 공급한 뒤 고출력의 알에프를 방사함으로써 유전가열 작용에 의해 클러스터 형태의 물방울이 인체와 환경에 유해성이 없는 유전쌍극이 노출된 화학적 반응성이 우수한 단분자형 물분자로의 변환시킴과 아울러 알에프에 의한 플라즈마 방전과정을 통해 물분자와 공기 중의 산소분자로부터 살균기능을 가진 플러스와 마이너스 이온을 만들어 대면적 공간에서 대량 생성하고, 특히 플라즈마 방전과정에서 활성화학종의 일종인 수산기 라디칼, 수소 라디칼 생성하여 공기 중의 병원성 세균이나, 곰팡이균 및 인플루엔자 바이러스 등과 유해물질과 화학 반응을 일으키게 해 효과적으로 제거할 수 있도록 한 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치를 제공하는데 있다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above. The purpose of the present invention is to provide dielectric heating by supplying water droplets in clusters in the form of water vapor or wet steam within a large area and then emitting high-output RF. This converts cluster-shaped water droplets into monomolecular water molecules with excellent chemical reactivity with exposed dielectric dipoles that are not harmful to the human body and the environment, and also removes water molecules and oxygen molecules in the air through the plasma discharge process by RF. Plus and minus ions with sterilizing function are generated in large quantities in a large area. In particular, during the plasma discharge process, hydroxyl radicals and hydrogen radicals, which are types of activated chemicals, are generated, causing harmful substances such as pathogenic bacteria, mold, and influenza viruses in the air. The goal is to provide an RF plasma device capable of large-area air sterilization that effectively removes air by causing a chemical reaction.
즉, 본 발명은 챔버상에 수분공급모듈에 의하여 수증기나 습증기 형태의 클러스터 형태의 물방울로 이루어진 수분을 공급하고, 알에프 에너지를 방사하는 알에프 공급기에 의하여 챔버상의 수분을 유전가열을 통해 단분자 형태의 물분자로 변환시키고, 이렇게 생성된 단분자 형태의 초미세 물방울을 연속적으로 생성함과 아울러 지속적인 알에프 에너지 방사에 의한 플라즈마 방전을 유도하여 물분자로붜 이온라디칼 물질을 생성시킴으로써 이들 단분자 물방울과 이온라디칼 물질을 외부 공기와 혼합하여 살균시킴과 아울러 실내로 배출시키도록 하여 실내공기와 뒤섞이면서 공기 중의 오염물질에 대한 효과적인 살균력이 전파될 수 있도록 하여 실내 공기질을 개선시킬 수 있도록 한 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치를 제공하는데 있다.That is, the present invention supplies moisture consisting of water droplets in the form of clusters in the form of water vapor or wet vapor to the chamber by a moisture supply module, and converts the moisture in the chamber into single molecules through dielectric heating by an RF feeder that radiates RF energy. Converts water molecules into water molecules, continuously generates ultra-fine water droplets in the form of single molecules, and induces plasma discharge by continuous RF energy radiation to generate ionic radical substances from water molecules, thereby dispersing these single-molecule water droplets and ions. Large-area air sterilization is designed to improve indoor air quality by sterilizing radical substances by mixing them with the outside air and discharging them indoors, allowing them to mix with indoor air and spread effective sterilizing power against contaminants in the air. The goal is to provide a possible RF plasma device.
상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치는, 일측에서 외부 공기를 유입하여 체류시긴 뒤 외부로 배출하는 관로 형상의 메인통로를 제공하는 본체; 상기 메인통로의 내부에 상대적으로 감소된 지름을 갖는 속이 빈 관형상의 반응통로를 제공하는 것으로 외면에는 복수의 배출홀이 관통 형성된 반응챔버; 상기 반응챔버의 일측에 복수 설치되어 교대로 동작되게 제어되는 알에프 공급기를 구비한 것으로, 이들 각 알에프 공급기는 0.1kw~1MW의 공급에너지를 가진 알에프를 반응챔버의 내부에 조사하여 공급된 수증기에 대한 유전가열 작용을 통해 미세 물방울인 단위 물분자들로 분리시킴과 아울러 플라즈마 방전을 통해 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼로 이루어진 이온라디칼 물질을 생성시키는 알에프공급모듈로 구성된 것을 그 특징으로 한다.The RF plasma device capable of large-area air sterilization according to a preferred embodiment of the present invention for realizing the above object includes a main passage in the shape of a pipe that introduces external air from one side, lets it stay there, and then discharges it to the outside; a reaction chamber providing a hollow tubular reaction passage with a relatively reduced diameter inside the main passage and having a plurality of discharge holes formed therethrough; It is equipped with a plurality of RF suppliers installed on one side of the reaction chamber and controlled to operate alternately. Each of these RF suppliers irradiates RF with a supply energy of 0.1kw to 1MW into the inside of the reaction chamber to supply water vapor. It is characterized by being composed of an RF supply module that separates water molecules into fine water droplets through dielectric heating and generates ion radical substances consisting of hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals through plasma discharge. .
본 발7명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 본체는 외부 공기를 유입하는 흡입구 및 유입된 공기를 외부로 배출하기 위한 배출구가 마련되고, 상기 흡입구 일측에는 외부로부터 흡입되는 공기 중의 부유물질을 제거하는 여과필터가 설치되고, 상기 배출구의 일측에는 흡입구를 통해 공기를 강제 흡입하여 외부로 배출시키기 위한 송풍팬이 설치되며;, 상기 본체는 배출홀을 통해 배출되는 단위 물분자들과 메인통로를 통해 유입되는 외부 공기를 혼합하여 배출되도록 상기 메인통로의 내면 또는 반응챔버의 외면에 나선형의 와류핀을 형성하거나 또는 상기 반응챔버는 단위 물분자를 와류형태로 토출하기 위하여 나사선 방향으로 배출홀을 배치 형성한 것에 있다.As a preferred feature of the present invention, the main body is provided with an intake port for introducing external air and an outlet for discharging the introduced air to the outside, and on one side of the intake port there is a filtration filter for removing suspended substances in the air sucked in from the outside. is installed, and a blowing fan is installed on one side of the outlet to forcibly suck air through the intake port and discharge it to the outside; the main body is composed of unit water molecules discharged through the discharge hole and the outside flowing in through the main passage. A spiral-shaped vortex fin is formed on the inner surface of the main passage or the outer surface of the reaction chamber to mix air and discharge it, or the reaction chamber has discharge holes arranged in the direction of the spiral to discharge unit water molecules in the form of a vortex. .
본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 알에프 공급모듈은, 제어신호를 인가받아 교대로 작동하는 것으로 알에프를 발생시키는 복수개로 이루어진 알에프공급기; 상기 복수개의 알에프공급기가 각각 설정된 시간동안 순차적으로 동작되도록 제어하는 타이머 제어기; 상기 알에프공급기의 알에프 출력량 또는 반사량 신호를 측정하는 알에프 측정기; 상기 반응챔버의 외측에 구비되어 토출되는 기체 중 단분자형태의 물분자 농도를 측정하기 위한 유전율 측정기; 상기 알에프 측정기 또는 유전율 측정기 중 어느 하나 또는 둘 모두로부터 측정신호를 인가받아 알에프의 출력량 또는 내부로의 물분자 공급량을 설정치 범위 내에 유지되도록 수분공급모듈 및 알에프공급기에 제어신호를 인가하는 알에프 제어기로 구성되는 것에 있다.As another preferred feature of the present invention, the RF supply module includes a plurality of RF suppliers that receive control signals and operate alternately to generate RF; a timer controller that controls the plurality of RF suppliers to operate sequentially for a set time; an RF meter that measures the RF output or reflection signal of the RF supply; A dielectric constant meter provided outside the reaction chamber to measure the concentration of single-molecule water molecules in the discharged gas; It consists of an RF controller that receives a measurement signal from either or both of the RF meter or dielectric constant meter and applies a control signal to the moisture supply module and RF supplier to maintain the output amount of RF or the amount of water molecules supplied to the inside within the set range. It lies in becoming.
본 발명에 따른 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치는, 수증기나 습증기 형태의 클러스터 단위의 물방울이 공급된 반응챔버내에 알에프 에너지를 조사하여 유전가열과 플라즈마 방전과정을 통해 활성화학종인 이온라디칼 물질을 생성시킴과 함께 수증기의 물방울을 단분자 형태의 수 옹스트롬 크기의 초미세 물방울로 변환시킴으로써 이들 초미세 물방과 이온라디칼물질을 이용하여 공기 중의 바이러스나 곰팡이 및 세균 등의 병원균을 비롯한 다양한 유해물질과 반응을 함으로써 대면적 공간에 대한 살균 및 제거가 가능하고, 반응 후의 잔여물이 물로 변함에 따라 환경오염물질의 발생을 최소화할 수 있는 유용한 효과가 기대된다. The RF plasma device capable of large-area air sterilization according to the present invention radiates RF energy into a reaction chamber supplied with water droplets in the form of clusters in the form of water vapor or wet vapor to generate ion radical substances, which are activated species, through dielectric heating and plasma discharge processes. In addition to generating water vapor, it converts water droplets of water vapor into ultra-fine water droplets in the form of single molecules with a size of several angstroms, using these ultra-fine water droplets and ion radical substances to react with various harmful substances, including pathogens such as viruses, molds, and bacteria in the air. By doing this, it is possible to sterilize and remove large-area spaces, and as the residue after the reaction turns into water, a useful effect is expected to minimize the generation of environmental pollutants.
즉, 알에프 에너지에 의해 수증기는 수 옹스트롬 크기의 단분자 형태의 초미세 물방울로 분해되고, 이렇게 분해되는 과정에서 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼을 생성시킬 수 있음에 따라 이들 단분자형태의 초미세 물방울이 갖는 성질, 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼에 의한 유해물질의 효과적인 제거가 가능한 이점이 기대 된다.In other words, by RF energy, water vapor is decomposed into ultrafine water droplets in the form of single molecules with a size of several angstroms, and during this decomposition process, hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals can be generated, so these single molecule forms The advantage of effective removal of harmful substances due to the properties of ultrafine water droplets, hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals is expected.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in this specification and claims should not be construed in their usual, dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it is.
도 1은 본 발명에 따른 물분자들끼리 수소결합으로 군집을 이루고 있는 수분(클러스터형태의 물분자)의 알에프 유전가열에 의한 단분자 형태의 물분자로의 변환과정에 대한 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 수분(클러스터 형태의 물분자)의 알에프 유전가열에 의한 단분자 형태의 물분자로의 변환에 대한 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 수분(클러스터 형태의 물분자)의 알에프 유전가열에 의한 단분자 형태의 물분자로의 변환에 대한 화학반응식 모식도.
도 4는 본 발명에 따른 실시사례로서 초미세물방울의 화학반응식 예시 모식도.
도 5는 본 발명에 따른 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치에서 알에프 가열에 의한 수분의 물분자로서의 변환 및 이온라디칼 물질로의 개질 변화를 설명하기 위한 개념도,
도 6은 본 발명에 따른 초미세물방울의 농도를 측정 개념도.
도 7은 본 발명에 따른 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.Figure 1 is a conceptual diagram of the process of converting water (cluster-shaped water molecules), in which water molecules are clustered by hydrogen bonds, into single-molecule water molecules by RF dielectric heating according to the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram of the conversion of moisture (cluster-shaped water molecules) into single-molecule water molecules by RF dielectric heating according to the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram of a chemical reaction for the conversion of moisture (cluster-shaped water molecules) into single-molecule water molecules by RF dielectric heating according to the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram illustrating the chemical reaction of ultrafine water droplets as an example of the present invention.
Figure 5 is a conceptual diagram illustrating the conversion of moisture into water molecules and reformation into ion radical materials by RF heating in the RF plasma device capable of large-area air sterilization according to the present invention;
Figure 6 is a conceptual diagram of measuring the concentration of ultrafine water droplets according to the present invention.
Figure 7 is a diagram schematically showing the configuration of an RF plasma device capable of large-area air sterilization according to the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, it is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. In this application, terms such as “include” or “have” are intended to designate the presence of features, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but not one or more other features, steps, or operations. , it should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of components, parts, or combinations thereof. That is, throughout the specification, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Additionally, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.
여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Here, repeated descriptions, known functions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention, and detailed descriptions of configurations are omitted in order to not obscure the gist of the present invention. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.
도 1은 본 발명에 따른 물분자들끼리 수소결합으로 군집을 이루고 있는 수분(클러스터 형태의 물분자)의 알에프 유전가열에 의한 단분자 형태의 물분자로의 변환과정에 대한 개념도이다.Figure 1 is a conceptual diagram of the process of converting water (cluster-shaped water molecules), in which water molecules are clustered by hydrogen bonds, into single-molecule water molecules by RF dielectric heating according to the present invention.
도면에는 수분을 구성하고 있는 클러스터형태의 물분자들(10)이 알에프 유전가열에 의해 단분자형태의 물분자(20)로 변환되는 과정을 설명하기 위한 개념도이다. 물분자를 구성하고 있는 산소(Oxygen)는 상대적으로 강한 전자친화력에 의해 일정부분 전기음성도를 가지므로 약한 음전하(δ-)를 지니고, 물분자를 구성하고 있는 수소(hydrogen)는 상대적으로 약한 전자친화력에 의해 약한 전기음성도를 가지므로 약한 양전하(δ+)를 띠게 된다. The drawing is a conceptual diagram to explain the process by which cluster-shaped water molecules (10), which constitute moisture, are converted into single-molecule water molecules (20) by RF dielectric heating. Oxygen, which makes up water molecules, has a certain degree of electronegativity due to its relatively strong electron affinity, so it has a weak negative charge (δ - ), and hydrogen, which makes up water molecules, has relatively weak electrons. Because it has weak electronegativity due to affinity, it has a weak positive charge (δ + ).
이와 같이 약한 음전하(δ-)를 지닌 산소와 약한 양전하(δ+)를 띤 수소간의 결합은 수소결합(hydrogen bonds)를 형성하여 클러스터 형태를 지니게 된다. 직접가열 혹은 대류가열 방식에 의한 액체의 물을 가열하는 경우, 물분자사이의 수소결합을 끊기가 어려워 물분자들은 클러스터(10) 형태로 증발하게 된다. 그러나 알에프(혹은 전자기파)에 의한 유전가열의 경우, 물분자가 지니고 있는 수소의 양전하(δ+)와 산소의 음전하(δ-)를 전기장에너지를 사용하여 흔들어 놓는 방식의 유전가열을 통하여 물분자 클러스터(10)로부터 단분자 형태의 물분자(20)들로 떼어놓을 수 있게 된다.In this way, the bond between oxygen, which has a weak negative charge (δ - ), and hydrogen, which has a weak positive charge (δ + ), forms hydrogen bonds and takes the form of a cluster. When heating liquid water using direct heating or convection heating, it is difficult to break the hydrogen bonds between water molecules, so the water molecules evaporate in the form of clusters (10). However, in the case of dielectric heating using RF (or electromagnetic waves), water molecule clusters are formed through dielectric heating by shaking the positive charge of hydrogen (δ + ) and negative charge of oxygen (δ - ) carried by water molecules using electric field energy. From (10), it can be separated into single water molecules (20).
도 2는 본 발명에 따른 수분(클러스터 형태의 물분자)의 알에프 유전가열에 의한 단분자 형태의 물분자로의 변환에 대한 개념도이다. 물분자 클러스터(10)가 알에프 유전가열에 의해 단분자형태의 물분자(20)들로 변환한 후, 더욱 더 알에프 에너지를 조사하게 되면 플라즈마 방전현상이 발생하며 이 과정에서 단분자형태의 물분자(20)는 화학적 반응성이 매우 뛰어나서 화학반응이 신속하게 이루어지는 효과가 있으며, 부산물로서 물을 형성하므로 환경오염의 피해를 줄일 수 있게 된다.Figure 2 is a conceptual diagram of the conversion of moisture (cluster-shaped water molecules) into single-molecule water molecules by RF dielectric heating according to the present invention. After the water molecule cluster 10 is converted into single molecule water molecules 20 by RF dielectric heating, when further RF energy is irradiated, a plasma discharge phenomenon occurs, and in this process, single molecule water molecules are formed. (20) has excellent chemical reactivity, which has the effect of causing chemical reactions to occur quickly, and forms water as a by-product, thereby reducing damage from environmental pollution.
도 3은 본 발명에 따른 수분(클러스터 형태의 물분자)의 알에프 유전가열에 의한 단분자 형태의 물분자로의 변환에 대한 화학반응식 모식도이다. n개의 물분자들로 이루어진 단위 클러스터가 알에프 유전가열에 의해 n개의 단분자형태의 물분자로 변환된 사례를 보여주고 있다.Figure 3 is a schematic diagram of a chemical reaction for the conversion of moisture (cluster-shaped water molecules) into single-molecule water molecules by RF dielectric heating according to the present invention. It shows an example in which a unit cluster consisting of n water molecules was converted into n single molecule water molecules by RF dielectric heating.
도 4는 본 발명에 따른 실시사례로서 초미세물방울의 화학반응식 예시 모식도이다. 환경유해물질 중 하나인 톨루엔 혹은 클로로포름에 대한 화학적 분해의 일 실시예로서 화학적 반응성이 매우 뛰어난 단분자형태의 물분자를 만나 분해되는 과정을 보여주고 있다.Figure 4 is a schematic diagram illustrating the chemical reaction of ultrafine water droplets as an example of the present invention. This is an example of the chemical decomposition of toluene or chloroform, which are one of the environmentally hazardous substances, and shows the process of decomposition when it encounters a single molecule of water with excellent chemical reactivity.
도 5는 본 발명에 따른 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치에서 알에프 가열에 의한 수분의 물분자로서의 변환 및 이온라디칼 물질로의 개질화 변화를 설명하기 위한 개념도이다.Figure 5 is a conceptual diagram to explain the conversion of moisture into water molecules and reforming into ion radical materials by RF heating in the RF plasma device capable of large-area air sterilization according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 초미세물방울의 농도를 측정 개념도이다. 단분자 형태의 물분자(1)은 수소의 양전하(δ+)와 산소의 음전하(2δ-)로 인하여 양의 전하와 음의 전하가 분극되어진 단위 유전체분자(2)로 인식되어 질 수 있다. 이러한 유전체분자는 두 개의 전극판에 인가되는 전압을 측정하게 되는 경우, 군집을 이루는 클러스터(10)형태의 물분자와 단분자(1) 형태의 물분자일 때 측정되는 전압의 차이가 발생되어 단분자형태의 물분자 농도를 측정할 수 있게 된다.Figure 6 is a conceptual diagram of measuring the concentration of ultrafine water droplets according to the present invention. A water molecule (1) in the form of a single molecule can be recognized as a unit dielectric molecule (2) in which positive and negative charges are polarized due to the positive charge of hydrogen (δ + ) and the negative charge of oxygen (2δ - ). When the voltage applied to two electrode plates is measured for these dielectric molecules, a difference in the voltage measured occurs between water molecules in the form of clusters (10) and single molecules (1), resulting in a single molecule. It becomes possible to measure the concentration of water molecules in molecular form.
도 7은 본 발명에 따른 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. Figure 7 is a diagram schematically showing the configuration of an RF plasma device capable of large-area air sterilization according to the present invention.
도면에는 이중관 형태로 배치되는 것으로 외체를 형성하고 내부에는 속이 빈 공간인 메인챔버(31)를 제공하는 본체(30)와. 이 본체(30)의 내부에 감소된 지름을 갖도록 구비되면서 외면에는 복수의 배출홀(41)이 관통 형성된 반응챔버(40)와, 상기 반응챔버(40)의 내부에 수분 클러스터인 수증기를 공급하기 위한 수분공급모듈(50)과, 상기 수분공급모듈(50)에 의해 상기 반응챔버(40)의 내부로 공급되어진 수증기(a) 형태의 수분 클러스터를 알에프에 의해 유전 가열시킴으로써 단위 물분자들로 분리시켜 초미세 물방울(b)로 변환시키기 위한 요소로서 상기 반응챔버(40)의 일측에 구비되어 알에프 에너지를 출력하는 알에프 공급모듈(60)로 구성되는 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치가 도시되어 있다.In the drawing, a main body 30 is arranged in the form of a double pipe to form an outer body and provides a main chamber 31, which is a hollow space inside. A reaction chamber 40 is provided with a reduced diameter inside the main body 30 and has a plurality of discharge holes 41 penetrating the outer surface, and supplies water vapor, which is a moisture cluster, to the inside of the reaction chamber 40. The water supply module 50 for the water supply module 50, and the water cluster in the form of water vapor (a) supplied into the inside of the reaction chamber 40 by the water supply module 50 are separated into unit water molecules by dielectric heating by RF. An RF plasma device capable of large-area air sterilization is shown, which consists of an RF supply module 60 that is provided on one side of the reaction chamber 40 and outputs RF energy as an element for converting RF energy into ultrafine water droplets (b). there is.
이상의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.With reference to the drawings above, the configuration of the RF plasma device capable of large-area air sterilization according to the present invention will be described in detail.
먼저, 본 발명은 크게 외체를 형성하는 본체(30)와, 이 본체(30)의 내부에 수용되는 반응챔버(40) 그리고 상기 반응챔버(40)의 내부에 수증기나 습증기 형태의 물방울 클러스트를 공급하기 위한 수분공급모듈(50) 및 상기 반응챔버(40)내에 공급된 수증기에 대하여 알에프를 조사하여 단위 물분자들로 분리시키는 과정을 통해 공기중의 바이러스나 세균을 비롯한 유해물질에 대한 살균소독이 가능한 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼로 개질화를 유도하기 위한 알에프 공급모듈(60)로 구성된다.First, the present invention largely includes a main body 30 forming the outer body, a reaction chamber 40 accommodated inside the main body 30, and supplying water droplet clusters in the form of water vapor or wet steam to the inside of the reaction chamber 40. To sterilize and disinfect harmful substances, including viruses and bacteria in the air, through the process of radiating RF to the water vapor supplied into the moisture supply module 50 and the reaction chamber 40 and separating it into unit water molecules. It consists of an RF supply module 60 to induce reforming with possible hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals.
본체(30)는 일측에 외부로부터 공기를 유입하기 위한 흡입구(34)가 마련되고, 타측으로는 수증기에 알에프를 조사하여 단분자 형태의 물방울로 변환시킨 초미세 물방울(b)과 유입된 공기를 혼합하여 된 혼합기체(c)를 외부로 배출하기 위한 배출구(33)가 마련되는 통체 형상의 구조로서 메인통로(31)를 제공하는 구성이다.The main body 30 is provided with an intake port 34 on one side to introduce air from the outside, and on the other side, ultrafine water droplets (b) converted into single-molecular water droplets by irradiating water vapor with RF and the introduced air. It is a cylindrical structure with an outlet 33 for discharging the mixed gas c to the outside, and provides a main passage 31.
한편, 본 발명에서는 속이 빈 관형상으로 제공되는 것을 예시하였으나, 흡입구(34)와 배출구(33)가 연결되는 통로를 제공하는 구조라면 그 형태는 다양하게 변형 실시되어도 무방하다.Meanwhile, in the present invention, it is exemplified that it is provided in a hollow tube shape, but the shape may be modified in various ways as long as it has a structure that provides a passage connecting the inlet 34 and the outlet 33.
이러한 본체(30)는 흡입구(34) 측에 외부로부터 유입되는 공기 중의 부유물질 등을 제거하기 위하여 헤파필터 등 공지의 다양한 여과필터(35)가 설치되고, 상기 배출구(33)측에는 상기 흡입구(34)를 통해 공기를 강제 흡입하여 배출구(33)를 통해 외부로 배출시키기 위한 송풍팬(36)이 설치되는 구성이다.This main body 30 is equipped with various known filtration filters 35, such as a HEPA filter, on the inlet 34 side to remove suspended substances in the air flowing in from the outside, and on the outlet 33 side, the inlet 34 It is a configuration in which a blowing fan 36 is installed to forcibly suck air through the air and discharge it to the outside through the outlet 33.
또한, 본 발명에서의 본체(30)는 내측면에 나선형의 와류핀(미도시)을 돌출 형성하여 상기 흡입구(34)측에서 유도된 공기가 배출구(33)측으로 유동될 때 와류가 발생되도록 제공되는 것도 가능하다. 이는 후술할 반응챔버(40)에서 생성된 초미세 물방울(b)과 본체(30)의 메인통로(31)에서 유동되는 공기와 원활하게 혼합될 수 있도록 하기 위함이다.In addition, the main body 30 in the present invention has a spiral-shaped vortex fin (not shown) protruding from the inner surface so that a vortex is generated when the air induced from the intake port 34 flows toward the discharge port 33. It is also possible to become This is to ensure that the ultrafine water droplets (b) generated in the reaction chamber 40, which will be described later, can be smoothly mixed with the air flowing in the main passage 31 of the main body 30.
또한, 상기 본체(30)는 초미세 물방울(b)과 외부로부터 유입된 공기를 원활하게 혼합하기 위하여 내부압력이 0.8~1.2기압 내에서 조정될 수 있으며, 이를 위해 외부 일측에 압력조정을 위한 압력펌프가 연결되는 구성이며, 이때의 압력펌프는 공지의 마이컴 컨트롤러에 연결되어 제어신호를 인가받아 동작이 제어되도록 구성될 수 있다.In addition, the internal pressure of the main body 30 can be adjusted within 0.8 to 1.2 atmospheres in order to smoothly mix the ultra-fine water droplets (b) with the air introduced from the outside, and for this purpose, a pressure pump for pressure adjustment is installed on one side of the outside. is connected, and the pressure pump at this time can be configured to be connected to a known microcomputer controller and receive a control signal to control its operation.
반응챔버(40)는 상기 본체(30)의 메인통로(31) 상에 배치되되, 상대적으로 감소된 지름을 갖는 속이 빈 관로 형상의 부재로서, 양단은 차폐되고 외면으로는 등간격을 두고 복수의 배출홀(41)이 관통 형성된다. 이러한 반응챔버(40)는 일측에 후술할 수분공급모듈(50)과 알에프 공급모듈(60)로부터 각각 수증기(a)와 알에프 에너지를 공급받는 구성이다. The reaction chamber 40 is disposed on the main passage 31 of the main body 30, and is a hollow pipe-shaped member with a relatively reduced diameter, with both ends shielded and a plurality of devices spaced at equal intervals on the outer surface. A discharge hole 41 is formed through it. This reaction chamber 40 is configured to receive water vapor (a) and RF energy from a moisture supply module 50 and an RF supply module 60, respectively, on one side, which will be described later.
한편, 본 발명에서의 반응챔버(40)는 내부에 조사되는 알에프 에너지가 누설되지 않도록 금속재 또는 전자파 차폐쉴드 구조물 등이 적용되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the reaction chamber 40 in the present invention is preferably made of a metal material or an electromagnetic wave shielding structure to prevent RF energy irradiated inside from leaking.
또한, 상기 반응챔버(40)는 내부에 공급된 수분의 온도를 높이도록 전원을 공급받아 발열작용을 하는 발열히터가 내측 또는 외측에 부가 구비될 수 있으며, 이때의 발열히터는 가열과정 중 후술할 알에프 공급모듈(60)에 의한 유전가열이 아닌 히터가열을 통하여 일정 온도까지 상승시키기 위한 역할을 수행한다.In addition, the reaction chamber 40 may be additionally equipped with a heat generating heater inside or outside that generates heat by receiving power to increase the temperature of the moisture supplied inside. In this case, the heat generating heater will be described later during the heating process. It serves to raise the temperature to a certain level through heater heating rather than dielectric heating by the RF supply module 60.
한편, 상기 반응챔버(40)는 배출홀(41)을 통해 배출되는 단위 물분자들인 초미세 물방울(b)이 메인통로(31)로 배출되어질 때 와류를 형성하도록 함으로써 외부 공기와 용이하게 혼합될 수 있도록 외면에 나선형의 와류핀(미도시)을 형성하거나 또는 등간격으로 복수 관통 형성된 배출홀(41)을 나사선 방향으로 배치 형성하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the reaction chamber 40 allows ultrafine water droplets (b), which are unit water molecules discharged through the discharge hole 41, to form a vortex when discharged into the main passage 31, so that they can be easily mixed with external air. It is desirable to form a spiral-shaped vortex fin (not shown) on the outer surface or to arrange a plurality of discharge holes 41 formed through the hole at equal intervals in the direction of the screw line.
수분공급모듈(50)은 상기 반응챔버(40)의 일측에 연결되어 그 내부로 클러스터 형태의 물방울 수분을 수증기나 습증기 형태로 공급하기 위한 요소이다.The moisture supply module 50 is connected to one side of the reaction chamber 40 and is an element for supplying moisture in the form of cluster-shaped water droplets into the reaction chamber 40 in the form of water vapor or wet steam.
이러한 수분공급모듈(50)은 크게 물탱크와, 이 물탱크에서 용수를 공급받아 수증기나 습증기 형태로 변화시키는 초음파 발진기나 가열증발기가 사용될 수 있으며, 이들 초음파 발진기와 가열증발기는 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다.This moisture supply module 50 can largely use a water tank and an ultrasonic oscillator or a heated evaporator that receives water supplied from the water tank and changes it into water vapor or wet steam. These ultrasonic oscillators and a heated evaporator are used by known technologies. Since it may be implemented, detailed description is omitted.
이외에도 상기 수분공급모듈(50)은 고압의 용수를 노즐을 통해 분무하기 위한 노즐 분무기가 사용되거나 또는 자연기화식 증발기 등이 사용될 수 있으며, 이외에도 수분의 입자를 작게 하여 공급할 수 있는 기술적 특징을 갖는다면 공지의 다양한 기술이 적용되는 것도 가능할 것이다.In addition, the moisture supply module 50 may use a nozzle sprayer for spraying high-pressure water through a nozzle, or a natural vaporization type evaporator, etc. In addition, if it has the technical feature of supplying moisture in small particles, It may also be possible to apply various known technologies.
한편, 본 발명에서는 바람직하게는 대량의 수증기를 발생시킬 수 있는 초음파 발진기, 가열증발기, 노즐 분무기 중 어느 하나 또는 복합적으로 사용되는 것을 제안하며, 이때의 수증기의 온도는 상온보다 높은 온도인 50~150℃를 갖는 것이며, 이는 고온의 수분 클러스터가 공급되는 경우 후술할 알에프 공급모듈(60)에 의한 유전가열에 의한 개질화 작용이 용이해지기 때문이다.Meanwhile, the present invention proposes that any one or a combination of an ultrasonic oscillator, a heated evaporator, and a nozzle sprayer capable of generating a large amount of water vapor is used, and the temperature of the water vapor at this time is 50 to 150 degrees Celsius, which is higher than room temperature. °C, and this is because when high-temperature moisture clusters are supplied, the reforming action by dielectric heating by the RF supply module 60, which will be described later, becomes easy.
이와 같이 구성되는 수분공급모듈(50)은 상기 반응챔버(40)의 내부로 수증기를 공급하도록 구성되며, 이렇게 공급되어진 수증기는 후술할 알에프 공급모듈(60)에서 공급하는 알에프 에너지에 의해 단위 물분자들로 쪼개지게 된다. The moisture supply module 50 configured as described above is configured to supply water vapor into the interior of the reaction chamber 40, and the water vapor supplied in this way is converted into unit water molecules by RF energy supplied from the RF supply module 60, which will be described later. It is split into fields.
알에프 공급모듈(60)은 상기 반응챔버(40)의 일측에 복수 설치되어 교대로 동작되게 제어되는 알에프 공급기(61)를 구비하며, 이들 각 알에프 공급기(61)는 0.1kw~1MW의 공급에너지를 가진 알에프 에너지를 상기 반응챔버(40)의 내부로 출력함으로써 상기 수분공급모듈(50)에 의해 공급된 수증기에 대한 유전가열 작용을 통해 미세 물방울인 단위 물분자들로 분리시키고 이 과정에서 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼을 생성하게 된다.The RF supply module 60 includes a plurality of RF suppliers 61 installed on one side of the reaction chamber 40 and controlled to operate alternately, and each of these RF suppliers 61 supplies supply energy of 0.1 kw to 1 MW. By outputting the RF energy to the inside of the reaction chamber 40, the water vapor supplied by the water supply module 50 is separated into unit water molecules, which are fine water droplets, through a dielectric heating action, and in this process, hydrogen ions, Hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals are generated.
이러한 알에프 공급모듈(60)은 크게 복수의 알에프 공급기(61)와, 이들 알에프 제어기(65)를 순차적으로 동작 제어하는 타이머 제어기(62)와, 상기 알에프 제어기(65)의 출력량 또는 반사량 신호를 측정하는 알에프 측정기(63)와, 초미세 물방울(b)의 농도를 측정하기 위한 유전율 측정기(64) 그리고 알에프 출력량과 단위 물분자 공급량을 조절하기 위한 제어요소인 알에프 제어기(65)로 구성된다.This RF supply module 60 largely includes a plurality of RF suppliers 61, a timer controller 62 that sequentially controls the operation of these RF controllers 65, and measures the output amount or reflection amount signal of the RF controller 65. It consists of an RF meter 63 that measures the concentration of ultrafine water droplets (b), a dielectric constant meter 64 that measures the concentration of ultrafine water droplets (b), and an RF controller 65 that is a control element for controlling the RF output amount and the unit water molecule supply amount.
상기 알에프 공급기(61)는 복수 구성되어 순차적으로 알에프 에너지를 발생시키는 것으로, 하나의 알에프 공급기(61)를 구성하는 경우 지속적인 사용에 따른 내구성 저하를 비롯하여 사용 수명이 급격하게 단축되기 때문에 본 발명에서 이를 해결하기 위하여 2개 이상의 알에프 공급기(61)로 이루어진 알에프 공급모듈(60)을 제안하며, 이들 알에프 공급기(61)는 타이머 제어기(62)에 회로 연결되어 일정시간 동안 순차적으로 동작되도록 제어되는 구성이다. The RF feeder 61 is comprised of a plurality of RF feeders 61, which sequentially generate RF energy. When one RF feeder 61 is configured, the service life is drastically shortened as well as the durability decreases due to continuous use. Therefore, in the present invention, To solve the problem, we propose an RF supply module 60 consisting of two or more RF suppliers 61, which are connected to a circuit to the timer controller 62 and controlled to operate sequentially for a certain period of time. .
상기 타이머 제어기(62)는 상기 복수개의 알에프 공급기(61)가 각각 설정된 시간 동안 순차 동작하도록 제어하는 요소로서, 후술할 알에프 제어기(65)에 일체로 회로 구성되어도 무방하다. The timer controller 62 is an element that controls the plurality of RF suppliers 61 to operate sequentially for a set time, and may be integrated into the RF controller 65, which will be described later.
상기 알에프 측정기(63)는 상기 알에프 공급기(61)의 알에프 출력량 또는 반사량 신호를 측정하기 위한 감지요소로, 상기 반응챔버(40)의 내부 일측에 설치되어 감지신호를 회로 연결된 후술할 알에프 제어기(65)에 인가하는 작동을 한다. The RF measuring device 63 is a sensing element for measuring the RF output amount or reflection amount signal of the RF supply 61, and is installed on one side of the inside of the reaction chamber 40 and connected to a detection signal circuit to be described later to the RF controller 65. ) operates to authorize.
상기 유전율 측정기(64)는 상기 본체(30)의 내부 또는 외부 일측에 설치되어 혼합기체(c)에 포함된 단분자 형태의 물분자의 농도를 측정하기 위한 감지요소이다. 즉, 초미세 물방울(b)의 농도를 측정하기 위한 것으로, 상기 본체(30)의 배출구(33)를 통과한 혼합기체(c)에 포함된 단분자 형태의 물분자 농도를 측정하거나 또는 상기 배출구(33)의 내부 일측에 외부로 배출되기전 상태의 혼합기체(c)에 포함된 단분자 형태의 물분자 농도를 측정하여 이를 후술할 알에프 제어기(65)에 인가하도록 회로 연결된다.The dielectric constant meter 64 is a sensing element installed on one side of the inside or outside of the main body 30 to measure the concentration of water molecules in the form of single molecules contained in the mixed gas (c). That is, to measure the concentration of ultrafine water droplets (b), to measure the concentration of water molecules in the form of single molecules contained in the mixed gas (c) that passed through the outlet 33 of the main body 30 or the outlet 33. On one side of the interior of (33), a circuit is connected to measure the concentration of single-molecule water molecules contained in the mixed gas (c) before being discharged to the outside and apply the concentration to the RF controller 65, which will be described later.
상기 알에프 제어기(65)는 상기 알에프 측정기(63) 또는 유전율 측정기(64) 중 어느 하나 또는 둘 모두에 회로연결되어 측정정보를 인가받으며, 감지정보를 기준으로 알에프의 출력량 또는 메인통로(31) 내부로의 물분자 공급량을 설정치 범위를 유지하도록 상기 수분공급모듈(50)과 알에프 공급기(61)에 제어신호를 인가하는 제어요소이다.The RF controller 65 is connected in a circuit to either or both the RF meter 63 or the dielectric constant meter 64 to receive measurement information, and based on the detection information, the output amount of the RF or the inside of the main passage 31. It is a control element that applies a control signal to the water supply module 50 and the RF supplier 61 to maintain the amount of water molecules supplied to the furnace within the set range.
이와 같이 구성되는 알에프 공급모듈(60)은 0.1kw~1MW의 공급에너지를 가진 알에프를 조사하여 상기 수분공급모듈(50)을 통해 공급된 수증기에 대한 유전가열 작용을 통해 단위 물분자들로 분리시키도록 하고, 이 과정에서 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼을 생성하여 상기 본체(30)의 메인통로(31) 내부로 공급한다. The RF supply module 60 configured in this way irradiates RF with a supply energy of 0.1kw to 1MW and separates it into unit water molecules through a dielectric heating action on the water vapor supplied through the water supply module 50. In this process, hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals are generated and supplied into the main passage 31 of the main body 30.
즉, 알에프 공급모듈(60)은 수증기나 습증기 형태의 수분 클러스터에 대해 알에프를 조사함으로써, 수분 클러스터에 유전가열을 일으키게 되고, 결과적으로 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼로 개질화 된다. 이렇게 개질화 된 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼은 널리 알려진 바와 같이 공기 중의 오염물질을 제거하게 되며, 본 발명에서는 상기 반응챔버(40)에 형성된 배출홀(41)을 통해 상기 본체(30)의 메인통로(31)의 내부로 유입되면서 메인통로(31)를 통과하는 흡입된 외부 공기 중의 오염물질과 반응하여 제거하게 된다. In other words, the RF supply module 60 irradiates RF to moisture clusters in the form of water vapor or wet vapor, thereby causing dielectric heating in the moisture clusters, and as a result, they are reformed into hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals. As is widely known, the reformed hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals remove contaminants in the air, and in the present invention, the main body ( As it flows into the main passage 31 of 30, it reacts with and removes contaminants in the external air sucked through the main passage 31.
또한, 상기 본체(30)의 메인통로(31)에서 초미세 물방울(b)과 외부공기가 혼합된 혼합기체(c)는 다량의 단위 분자 물방울을 비롯하여 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼을 포함하고 있으므로, 이러한 혼합기체(c)가 실내로 공급되는 경우 실내 공기와 섞이면서 살균력을 전파하므로, 단시간 내에 실내의 공기 중에 포함된 세균이나 바이러스를 비롯한 유해물질에 대한 제거가 가능하다. In addition, the mixed gas (c), which is a mixture of ultrafine water droplets (b) and external air, in the main passage 31 of the main body 30 contains a large amount of unit molecule water droplets, as well as hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals. Since it contains, when this mixed gas (c) is supplied indoors, it mixes with indoor air and spreads sterilizing power, making it possible to remove harmful substances, including bacteria and viruses, contained in indoor air within a short period of time.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치의 작용을 설명하면 다음과 같다. The operation of the RF plasma device capable of large-area air sterilization according to the present invention configured as described above will be described as follows.
본 발명은 반응챔버(40)의 내부로 수증기나 습증기 형태의 클러스터 상태의 물방울을 공급하고, 상기 알에프 공급모듈(60)은 클러스터 형태의 물방울에 대하여 전자기파 에너지를 방사사하여 물분자가 지니고 있는 전기 쌍극자를 자극하여 인접한 물분자와의 수소결합을 끊어내도록 하여 결과적으로 단분자 형태의 물분자인 초미세 물방울(b)을 생성시킴과 아울러 알에프 에너지의 지속방출에 의해 플라즈마가 형성되는데 이 과정에서 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼로 된 이온라디칼 물질을 생성하게 된다.The present invention supplies water droplets in the form of clusters in the form of water vapor or wet vapor to the inside of the reaction chamber 40, and the RF supply module 60 radiates electromagnetic wave energy to the water droplets in the cluster form to generate electricity contained in the water molecules. By stimulating the dipole, hydrogen bonds with adjacent water molecules are broken, resulting in the creation of ultrafine water droplets (b), which are single-molecule water molecules, and plasma is formed by the continuous release of RF energy. In this process, hydrogen Ion radical substances composed of ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals are generated.
즉, 본 발명은 상기 반응챔버(40)의 내부에 고온의 클러스터 형태의 수분이 공급됨과 동시에 알에프 공급모듈(60)을 구성하는 알에프 공급기(61)에서 고출력의 알에프를 방사하게 되면, 상기 수증기나 습증기 형태의 클러스터 수분은 유전가열에 의해 단위 물분자들로 분리되면서 플러스와 마이너스 이온화 된 물질과 활성화학종인 수소라디칼과 수산기라디칼로 된 이온,라디칼화 된 물질을 생성하게 된다. That is, according to the present invention, when high-temperature cluster-shaped moisture is supplied to the inside of the reaction chamber 40 and high-output RF is emitted from the RF supplier 61 constituting the RF supply module 60, the water vapor or Cluster moisture in the form of wet steam is separated into unit water molecules by dielectric heating, creating positive and negative ionized substances, ions made of hydrogen radicals and hydroxyl radicals, which are activated species, and radicalized substances.
이렇게 개질화 된 단위 물분자인 초미세 물방울(b)을 비롯한 이온, 라디칼화 된 물질은 연속적으로 대량 생성되며, 상기 반응챔버(40)의 배출홀(41)을 통해 본체(30)의 메인통로(31)의 내부로 공급되어지게 되는데, 이때 상기 메인통로(31)의 내부로 유입되는 외부공기 즉, 정화대상 공기 중에 포함된 바이러스를 포함한 오염물질은 상기 이온화 또는 라디칼화 된 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼과 반응하면서 빠르게 제거된다.In this way, ions and radicalized substances, including ultrafine water droplets (b), which are reformed unit water molecules, are continuously generated in large quantities, and are passed through the discharge hole 41 of the reaction chamber 40 to the main passage of the main body 30. (31). At this time, contaminants including viruses contained in the external air flowing into the main passage (31), that is, the air to be purified, are ionized or radicalized hydrogen ions and hydroxyl ions. , is quickly removed while reacting with hydrogen radicals and hydroxyl radicals.
또한, 상기 본체(30)의 내부로 유입된 외부 공기와 초미세 물방울(b)과 라디칼화된 물질이 혼합된 혼합기체(c)는 본체(30)의 배출구(33)를 통해 실내 공기와 재 혼합되면서 살균력을 전파함으로써 대면적의 실내 공기에 대한 살균과 유해물질 제거가 가능하므로 실내 공기질의 향상과 거주환경을 양호하게 유지시키게 된다.In addition, the mixed gas (c), which is a mixture of external air, ultrafine water droplets (b), and radicalized substances introduced into the main body 30, flows into indoor air and ashes through the outlet 33 of the main body 30. By disseminating sterilizing power while mixing, it is possible to sterilize large areas of indoor air and remove harmful substances, thus improving indoor air quality and maintaining a good living environment.
한편, 본 발명은 기재된 실시례에 한정되는 것은 아니고, 적용 부위를 변경하여 사용하는 것이 가능하고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.Meanwhile, the present invention is not limited to the described embodiments, and can be used by changing the application area, and various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those with knowledge. Accordingly, such variations or modifications should fall within the scope of the claims of the present invention.
1 : 단분자형태의 물분자구조
2 : 단분자형태의 물분자구조의 분극쌍극자
10 : 클러스터형태로 군집을 이룬 물분자
20 : 단분자형태의 물분자
30 : 본체 31 : 메인통로
33 : 배출구 34 : 흡입구
35 : 여과필터 36 : 송풍팬
40 : 반응챔버 41 : 배출홀
50 : 수분공급모듈 60 : 알에프 공급모듈
61 : 알에프 공급기 62 : 타이머 제어기
63 : 알에프 측정기 64 : 유전율 측정기
65 : 알에프 제어기 a : 수증기
b : 초미세 물방울(단위 물분자) c : 혼합기체1: Single molecule water molecule structure
2: Polarization dipole of single molecule water molecule structure
10: Water molecules gathered in cluster form
20: Water molecule in single molecule form
30: main body 31: main passage
33: outlet 34: intake port
35: filtration filter 36: blowing fan
40: reaction chamber 41: discharge hole
50: Moisture supply module 60: RF supply module
61: RF feeder 62: Timer controller
63: RF meter 64: Dielectric constant meter
65: RF controller a: water vapor
b: Ultrafine water droplets (unit of water molecule) c: Mixed gas
Claims (3)
상기 메인통로의 내부에 상대적으로 감소된 지름을 갖는 속이 빈 관형상의 반응통로를 제공하는 것으로 외면에는 복수의 배출홀이 관통 형성된 반응챔버;
상기 반응챔버의 일측에 연결되어 수분을 수증기나 습증기 형태로 공급하는 초음파 발진기 또는 가열증발기 중 어느 하나로 된 수분공급모듈;
상기 반응챔버의 일측에 복수 설치되어 설정 시간동안 교대로 동작되게 제어되는 복수의 알에프 공급기를 구비한 것으로, 이들 각 알에프 공급기는 0.1kw~1MW의 공급에너지를 가진 알에프를 반응챔버의 내부에 조사하여 공급된 수증기에 대한 유전가열 작용을 통해 미세 물방울인 단위 물분자들로 분리시킴과 아울러 플라즈마 방전을 통해 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼로 이루어진 이온라디칼 물질을 생성시키는 알에프공급모듈을 포함하되;,
상기 본체는 배출홀을 통해 배출되는 단위 물분자들과 메인통로를 통해 유입되는 외부 공기를 혼합하여 배출되도록 상기 메인통로의 내면 또는 반응챔버의 외면에 나선형의 와류핀을 형성하거나 또는 상기 반응챔버는 단위 물분자를 와류형태로 토출하기 위하여 나사선 방향으로 배출홀을 배치 형성하고;,
상기 알에프 공급모듈은 제어신호를 인가받아 교대로 작동하는 것으로 알에프를 발생시키는 복수개로 이루어진 알에프공급기와, 상기 복수개의 알에프공급기가 각각 설정된 시간동안 순차적으로 동작되도록 제어하는 타이머 제어기와. 상기 알에프공급기의 알에프 출력량 또는 반사량 신호를 측정하는 알에프 측정기와, 상기 반응챔버의 내부 또는 외부 일측에 구비되어 단분자 형태의 물분자의 농도를 측정하기 위한 유전율 측정기와. 상기 알에프 측정기 또는 유전율 측정기 중 어느 하나 또는 둘 모두로부터 측정신호를 인가받아 알에프의 출력량 또는 메인통로 내부로의 단위 물분자 공급량을 설정치 범위 내에 유지되도록 수분공급모듈 및 알에프공급기에 제어신호를 인가하는 알에프 제어기;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치. It provides a main passage in the shape of a pipe that introduces external air from one side and discharges it to the other side, and is provided with an intake port for introducing external air and an outlet for discharging the introduced air to the outside. On one side of the intake port, the intake port is provided. A main body in which a filtration filter is installed to remove suspended substances in the air, and a blowing fan is installed on one side of the outlet to forcibly suck in external air through an intake port and discharge it to the outside;
a reaction chamber providing a hollow tubular reaction passage with a relatively reduced diameter inside the main passage and having a plurality of discharge holes formed therethrough;
A moisture supply module consisting of either an ultrasonic oscillator or a heated evaporator connected to one side of the reaction chamber to supply moisture in the form of water vapor or wet vapor;
It is equipped with a plurality of RF suppliers installed on one side of the reaction chamber and controlled to operate alternately for a set time. Each of these RF suppliers irradiates RF with a supply energy of 0.1kw to 1MW into the inside of the reaction chamber. Includes an RF supply module that separates the supplied water vapor into unit water molecules, which are fine water droplets, through dielectric heating, and generates ionic radical substances consisting of hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals through plasma discharge. But;,
The main body forms a spiral vortex fin on the inner surface of the main passage or the outer surface of the reaction chamber to mix and discharge unit water molecules discharged through the discharge hole and external air flowing in through the main passage, or the reaction chamber Discharging holes are formed in the spiral direction to discharge unit water molecules in the form of a vortex;
The RF supply module consists of a plurality of RF suppliers that receive control signals and operate alternately to generate RF, and a timer controller that controls the plurality of RF suppliers to operate sequentially for a set time. An RF meter for measuring the RF output or reflection signal of the RF supply, and a dielectric constant meter provided on one side of the inside or outside of the reaction chamber to measure the concentration of single molecule water molecules. RF receives a measurement signal from either or both of the RF meter or dielectric constant meter and applies a control signal to the moisture supply module and RF supply to maintain the output amount of RF or the amount of unit water molecules supplied into the main passage within the set range. An RF plasma device capable of large-area air sterilization, further comprising a controller.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210070547A KR102630040B1 (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | Air sterilization device using RF |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210070547A KR102630040B1 (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | Air sterilization device using RF |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220162901A KR20220162901A (en) | 2022-12-09 |
KR102630040B1 true KR102630040B1 (en) | 2024-01-26 |
Family
ID=84440342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210070547A KR102630040B1 (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | Air sterilization device using RF |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102630040B1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100761279B1 (en) | 2006-04-24 | 2007-10-04 | 엘지전자 주식회사 | Air cleaner |
JP2007531561A (en) | 2004-02-07 | 2007-11-08 | キム タエ−スー | Air purification device using centrifugal impeller |
KR101408298B1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-07-11 | 운해이엔씨(주) | A removal apparatus of stench induce material and bio-aerosol |
CN208049687U (en) | 2018-03-14 | 2018-11-06 | 苏州大学 | A kind of cleaning equipment for waste organic gas |
US20200224960A1 (en) * | 2017-09-29 | 2020-07-16 | Nxp Usa, Inc. | Multifunctional radio frequency systems and methods for uv sterilization, air purification, and defrost operations |
KR102180182B1 (en) | 2020-08-20 | 2020-11-18 | 주식회사 플라즈마홀딩스 | Hand sterilizer using plasma |
KR102253706B1 (en) * | 2021-02-09 | 2021-05-18 | 주식회사 코비플라텍 | Rotating type Bulk Plasma Generating Apparatus |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140008979A (en) * | 2012-07-12 | 2014-01-22 | (주)미리내 | A odor treatment apparatus using plasma |
CA3037569A1 (en) | 2016-09-28 | 2018-04-05 | Quartus Paulus BOTHA | Nano-bubble generator and method of generating nano-bubbles |
KR102164945B1 (en) * | 2017-12-07 | 2020-10-13 | 배준형 | Apparatus for sterilization and deodorization of air using Plasma and Photocatalyst |
KR102083084B1 (en) | 2018-06-28 | 2020-04-23 | (주)빅케어리저브 | Device for cleaning and sterilization of indoor air |
KR102050278B1 (en) | 2019-05-27 | 2019-12-02 | 동명대학교산학협력단 | air purifier with sterilization function |
KR102059380B1 (en) | 2019-09-04 | 2019-12-26 | 주식회사 플라랩 | Ceiling attached type air sterilization and facility sterilization device using plasma |
KR20220097024A (en) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 김형석 | Water Molecule Generator Using Radio-Frequency for Odor Temoval and Air Purification |
KR20220099224A (en) * | 2021-01-06 | 2022-07-13 | 김형석 | Gas Treatment Device Using RF-Excited Water Molecules and RF-Discharged Plasma Radicals and Ions |
-
2021
- 2021-06-01 KR KR1020210070547A patent/KR102630040B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007531561A (en) | 2004-02-07 | 2007-11-08 | キム タエ−スー | Air purification device using centrifugal impeller |
KR100761279B1 (en) | 2006-04-24 | 2007-10-04 | 엘지전자 주식회사 | Air cleaner |
KR101408298B1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-07-11 | 운해이엔씨(주) | A removal apparatus of stench induce material and bio-aerosol |
US20200224960A1 (en) * | 2017-09-29 | 2020-07-16 | Nxp Usa, Inc. | Multifunctional radio frequency systems and methods for uv sterilization, air purification, and defrost operations |
CN208049687U (en) | 2018-03-14 | 2018-11-06 | 苏州大学 | A kind of cleaning equipment for waste organic gas |
KR102180182B1 (en) | 2020-08-20 | 2020-11-18 | 주식회사 플라즈마홀딩스 | Hand sterilizer using plasma |
KR102253706B1 (en) * | 2021-02-09 | 2021-05-18 | 주식회사 코비플라텍 | Rotating type Bulk Plasma Generating Apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220162901A (en) | 2022-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102164945B1 (en) | Apparatus for sterilization and deodorization of air using Plasma and Photocatalyst | |
US9475713B2 (en) | Method and apparatus for applying plasma particles to a liquid and use for disinfecting water | |
US5675153A (en) | UV apparatus for fluid treatment | |
RU2540427C2 (en) | Perfected device and method of air cleaning | |
KR101305762B1 (en) | Reclamated Air Cleaner Using Plasma | |
KR101408298B1 (en) | A removal apparatus of stench induce material and bio-aerosol | |
KR20050102600A (en) | Plasma odor and germ remover | |
KR20040077658A (en) | Sterilization and decontamination system using a plasma discharge and a filter | |
JP2008516652A (en) | Method and apparatus for sterilizing ambient air | |
CN103791560A (en) | Air purifying device | |
KR20180021779A (en) | Plasma Injection Air Filtration and Sterilization Systems | |
KR102260282B1 (en) | Air purification system using plasma | |
CN103071165B (en) | Liquid sterilization and disinfection device | |
CN115200141A (en) | Plasma generating device and air purifier | |
KR20060071691A (en) | Plasma odor and germ remover | |
KR102630040B1 (en) | Air sterilization device using RF | |
KR20220099224A (en) | Gas Treatment Device Using RF-Excited Water Molecules and RF-Discharged Plasma Radicals and Ions | |
KR20220097024A (en) | Water Molecule Generator Using Radio-Frequency for Odor Temoval and Air Purification | |
KR102681493B1 (en) | RF plasma multiple air sterilizer | |
KR102630045B1 (en) | Plasma continuous supply type air sterilizer using RF electromagnetic wave energy | |
KR20030084112A (en) | Air purification method | |
KR102677394B1 (en) | Gas chemical processing device using RF energy | |
KR20220104442A (en) | Sterilized air diffusion supply device | |
KR20220097003A (en) | Water Molecule Generator Using Radio-Frequency for Virus Sterilization Device in the Air | |
KR20220097833A (en) | Water Molecule Generator Using Radio-Frequency for Water Purification Treatment Device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |