KR102637812B1

KR102637812B1 - 공기살균장치

Info

Publication number: KR102637812B1
Application number: KR1020210133008A
Authority: KR
Inventors: 김안순; 이왕석
Original assignee: 주식회사 씨엠텍
Priority date: 2021-10-07
Filing date: 2021-10-07
Publication date: 2024-02-16
Also published as: KR20230049915A

Abstract

본 발명은 공기 살균장치에 관한 것으로, 본 발명은 원통형상의 몸체 하단에는 공기가 유입되는 유입홀을 형성하고 상단에는 살균된 공기가 유출되는 유출홀을 형성한 몸체부와, 상기 몸체부의 몸체 내부 일측에는 센서의 측정값에 따라 파워의 세기가 조절되는 컨트롤로에 의해 제어되는 플라즈마모듈을 형성하고 상기 플라즈마모듈에 연결되어 플라즈마를 발생시키는 사각형상의 판에 다수의 전극홀이 형성된 플라즈마전극을 몸체 중앙 하단에 형성한 플라즈마발생부와, 상기 플라즈마발생부의 플라즈마전극 상측에 공기의 살균 및 탈취를 할 수 있는 오존필터를 형성하고 상기 오존필터 상측으로는 공기흐름을 유도 조절하는 유도팬을 형성한 필터부와, 상기 필터부의 상측으로는 진동소자를 형성하고 상기 진동소자에 촉매를 공급하는 촉매저장용기를 일측에 형성한 초음파모듈부와, 상기 초음파모듈부의 진동소자에서 발생되는 촉매가 접촉하도록 광촉매(TiO₂)로 코팅되며 다수의 통과홀이 형성된 진동소자 상측에 광촉매필터를 형성하고 상기 광촉매필터 상측으로는 자외선엘이디(UV LED)를 형성한 광촉매부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

공기살균장치{Air sterilizer}

본 발명은 공기 살균장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기 흐름에 따라 살균 및 탈취를 하며 센서의 감지에 따라 전력의 조절하여 저전력을 실현하고 OH-라디칼을 효율적으로 발생시켜 공기 중 유해 물질과 냄새물질을 산화 분해하여 필터가 흡착하지 못하는 세균과 바이러스 및 유해화학물질을 제거하여 저전력 구조로 공기살균효과를 극대화시킬 수 있는 공기 살균장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기 청정기는 미세먼지 등을 필터에서 포집하여 공기를 정화하는 것으로서 바이러스, 세균 및 박테리아는 다시 공기중으로 유출되어 바이러스, 세균 및 박테리아를 실내에 확산시켜 공기를 오염시키는 원인이 되기도 하였다.

바이러스는 호흡기 질환을 야기하며 매우 높은 전염력을 가지고 있을 뿐만 아니라 무증상 감염부터 중증감염 또한 사망에 이룰 수 있는 다양한 임상양상을 나타내고 있으며 임상증상은 일반적인 감기증상 부터 폐렴에 이르기까지 수일 내에 회복되거나 기침, 피로감 등 2주 이상 지속되거나 노년층이나 만성질환자 등은 기저질환 악화와 합병증으로 사망에 이룰 수도 있다.

이러한 바이러스 외에도 세균에 의한 다양한 질환이 발생하고 있어 공기 청정기가 아닌 공간을 살균할 수 있는 공기 살균장치가 제안되고 있다.

상기와 같은 공기 살균장치가 특허등록 제2138300호 플라즈마와 자외선을 이용한 공기 살균장치 및 공기 살균방법이 제안되고 있다.

상기의 살균장치는 플라즈마 방전에 의해 발생시킨 오존과 자외선 램프로 부터 발생되는 자외선 중 어느 하나를 통해 실내의 공기를 살균시킴과 동시에 실내의 오존농도에 따라 플라즈마의 가동을 제어하도록 구성되어 있다,.

그라나 상기의 살균장치는 오존과 자외선으로만 공기를 살균함으로써 다양한 살균효과를 얻을 수 없었으며 일부의 오존농도에 따라 플라즈마 가동을 제어한다고 하여도 오존이 공기 중에 배출되는 문제점이 있었다.

또 다른 살균장치로는 공개실용신안 제2008-0004190호 OH라디칼 공기 살균장치가 제안되어 있다.

상기의 공기 살균장치는 오픈셀 구조의 다공성 스펀지를 적용하여 기능성 및 내구성을 향상시킨 OH라디칼 공기 살균장치로서 광촉매와 자외선으로만 공기를 살균함으로써 이 또한 살균효과가 저하되며 공기의 상태에 관계없이 항상 작동을 해야 하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 센서의 측정값에 따라 공기의 흐름 및 유해한 오존량을 자동으로 조절하여 음이온/ 오존 유출을 최소화하고 과산화수소 촉매를 적용하여 OH라디칼 발생 밀도를 최대로 함으로써 살균효과를 극대화 함은 물론 광촉매(TiO₂)코팅의 광촉매필터와 자외엘이디(UV LED)를 응용하는 광 촉매 기능으로 살균 및 음이온/ 오존 유출을 제어하여 인체에 유해한 문제점을 해결할 수 있는 공기살균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원통형상의 몸체 하단에는 공기가 유입되는 유입홀을 형성하고 상단에는 살균된 공기가 유출되는 유출홀을 형성한 몸체부와, 상기 몸체부의 몸체 내부 일측에는 센서의 측정값에 따라 파워의 세기가 조절되는 컨트롤로에 의해 제어되는 플라즈마모듈을 형성하고 상기 플라즈마모듈에 연결되어 플라즈마를 발생시키는 사각형상의 판에 다수의 전극홀이 형성된 플라즈마전극을 몸체 중앙 하단에 형성한 플라즈마발생부와, 상기 플라즈마발생부의 플라즈마전극 상측에 공기의 살균 및 탈취를 할 수 있는 오존필터를 형성하고 상기 오존필터 상측으로는 공기흐름을 유도 조절하는 유도팬을 형성한 필터부와, 상기 필터부의 상측으로는 진동소자를 형성하고 상기 진동소자에 촉매를 공급하는 촉매저장용기를 일측에 형성한 초음파모듈부와, 상기 초음파모듈부의 진동소자에서 발생되는 촉매가 접촉하도록 광촉매(TiO₂)로 코팅되며 다수의 통과홀이 형성된 진동소자 상측에 광촉매필터를 형성하고 상기 광촉매필터 상측으로는 자외선엘이디(UV LED)를 형성한 광촉매부로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기살균장치를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 센서의 측정값에 따라 공기의 흐름 및 오존량을 자동으로 조절하여 음이온/ 오존 유출을 최소화하고 과산화수소 촉매를 적용하여 OH라디칼 발생 밀도를 최대로 함으로써 살균효과를 극대화 함은 물론 광촉매(TiO₂)코팅의 광촉매필터와 자외엘이디(UV LED)를 응용하는 광 촉매 기능으로 살균 및 음이온/ 오존 유출을 제어하여 인체에 유해한 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 공기살균장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 공기살균장치의 내부기기를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 공기살균장치의 내부기기를 나타낸 저면사시도,
도 4는 본 발명에 따른 공기살균장치의 내부기기를 나타낸 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 공기살균장치의 플라즈마전극을 나타낸 사시도이다.

본 발명과 본 발명의 동작성의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 참고하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.

(실시예)

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 공기살균장치를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 공기살균장치의 내부기기를 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 공기살균장치의 내부기기를 나타낸 저면사시도, 도 4는 본 발명에 따른 공기살균장치의 내부기기를 나타낸 정면도, 도 5는 본 발명에 따른 공기살균장치의 플라즈마전극을 나타낸 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 공기살균장치는 공기가 유입되어 살균되고 유출되도록 유도하는 몸체부(10)와, 상기 몸체부(10)의 내부 하단에 플라즈마를 발생하는 플라즈마발생부(20)와, 상기 플라즈마발생부(20)를 거친 공기의 살균과 탈취를 하는 필터부(30)와, 상기 필터부(30)에 필터링된 공기에 촉매를 함유하도록 하는 초음파모듈부(40)와, 상기 초음파모듈부(40)의 상측에서 공기를 살균하는 광촉매부(50)로 구성된다,.

상기와 같은 몸체부(10)는 원통형상의 몸체(11) 하단에 공기가 유입되는 유입홀(12)을 형성하고 상단에는 살균된 공기가 유출되는 유출홀(13)을 형성하여 오염된 공기가 하측으로 유입되고 몸체(11) 내부에서 살균 탈취된 후 상측으로 유출되도록 형성한다.

이와 같은 상기 몸체부(10)의 몸체(11) 내부에는 하측으로 부터 플라즈마발생부(20)와, 필터부(30)와, 초음파모듈부(40)와, 광촉매부(50)를 구성하여 공기의 흐름에 따라 공기를 살균 및 탈취하도록 형성한다.

이러한 상기 플라즈마발생부(20)는 상기 몸체부(10)의 몸체(11) 내부 일측에는 센서(21)의 측정값에 따라 파워의 세기가 조절되는 컨트롤로(22)에 의해 제어되는 플라즈마모듈(23)을 형성하고 상기 플라즈마모듈(23)에 연결되어 플라즈마를 발생시키는 플라즈마전극(24)을 몸체(11) 중앙 하단에 형성한다.

상기 플라즈마발생부(20)의 플라즈마전극(24)은 사각형상의 이중판으로 양극와 음극판의 2중구조 세라믹유전체장벽방전(DBD)에 다수의 전극홀(25)을 형성하여 플라즈마의 균일도를 향상시키고 홀 계면에서 플라즈마가 발생되어 전극홀(25)에 공기가 통과될 때 살균된다.

이와 같이 플라즈마발생부(20)의 플라즈마전극(24)에 공기를 유입하게 하기 위하여 필터부(30)를 형성한다.

상기 필터부(30)는 플라즈마발생부(20)의 플라즈마전극(24) 상측에 공기의 살균 및 탈취를 할 수 있는 오존필터(31)를 형성하고 상기 오존필터(31) 상측으로는 컨트롤러(22)에 의해 공기흐름을 유도 조절하는 유도팬(32)을 형성한다.

또한, 상기 필터부(30)의 상측으로는 초음파모듈부(40)를 형성한다.

상기의 초음파모듈부(40)는 필터부(30)의 상측에 진동소자(41)를 형성하고 상기 진동소자(41)에 촉매를 공급하는 촉매저장용기(42)를 일측에 형성한다.

상기 진동소자(41)는 컨트롤러(22)에 의해 제어되며 촉매저장용기(42)에는 과산화수소와 편백나무 잎 추출물의 분자구조에서 OH라디칼의 생성을 극대화 한다.

이와 같이 초음파모듈부(40)에 의해 OH라디가칼의 밀도를 높인 공기를 광촉매부(50)에서 살균효과를 극대화하며 상기 광촉매부(50)는 초음파모듈부(40)의 진동소자(41)에서 발생되는 촉매가 접촉하도록 광촉매(TiO₂)로 코팅되며 다수의 통과홀(53)이 형성된 광촉매필터(51)를 진동소자(41) 상측에 형성하고 상기 광촉매필터(51) 상측으로는 자외선엘이디(UV LED)(52)를 형성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 센서(21)에 의해 공기를 측정하여 측정값을 컨트롤로(22)에 전송한다.

전송된 측정값에 의해 플라즈마발생부(20)의 플라즈마모듈(23)의 세기와 필터부(30)의 유도팬(32)의 속도 및 초음파모듈부(40)의 진동소자의 세기를 조절한다.

이와 같이 공기 살균장치가 작동되면 유도팬(32)의 가동에 따라 공기가 몸체(11)의 유입홀(12)로 유입되고 플라즈마발생부(10)의 플라즈마전극(24)을 통과하게 되면서 세균, 곰팡이 및 박테리아 등을 살균하도록 한다.

상기 플라즈마전극(24)은 다수의 전극홀(25)을 형성하여 전극홀(25)의 계면에 플라즈마를 발생하게 함으로써 저전력으로 플라즈마 스펙트럼을 확장하여 살균효과를 증가 시키고 오존을 제어하 수 있다.

이와 같이 플라즈마발생부(20)를 통과한 공기는 살균후 필터부(30)의 활성탄으로 이루어진 오존필터(31)를 거치면서 잔여 오존을 제거하고 공기 중에 남은 미세먼지와 냄새입자를 제거하여 탈취를 할 수 있으며 오존필터(31)로 공기 흐름의 유도는 유도팬(32)에 의해 이루어진다.

이렇게 유도된 공기는 초음파모듈부(40)의 진동소자(41)에 의해 과산화수소와 피톤치드 추출물을 기화시켜 촉매로 사용하게 된다.

이러한 과산화수소와 피톤치드 추출물이 촉매제 역활을 하면서 밀도가 높은 OH라디칼 생성을 극대화시켜 준다.

이와 같이 촉매가 함유된 상태로 접촉면적을 높인 광촉매(TiO₂)로 코팅되며 다수의 통과홀(53)이 형성된 광촉매필터(51)통과하면서 자외선엘이디(52)에 의해 공기를 살균하게 되는데 자외선엘이디(52)의 발광면제에 비해 충분한 OH라디칼 생성면적을 확보하여 독성이 없는 인체에 무해한 전연 살균 소독을 달성할 수 있다.

10 : 몸체부 11 : 몸체
12 : 유입홀 13 : 유출홀
20 : 플라즈마발생부 21 : 센서
22 : 컨트롤로 23 : 플라즈마모듈
24 : 플라즈마전극 25 : 전극홀
30: 필터부 31 : 오존필터
32 : 유도팬 40 : 초음파모듈부
41 : 진동소자 42 : 촉매저장용기
50 : 광촉매부 51 : 광촉매필터
52 : 자외선엘이디 53 : 통과홀

Claims

원통형상의 몸체(11) 하단에는 공기가 유입되는 유입홀(12)을 형성하고 상단에는 살균된 공기가 유출되는 유출홀(13)을 형성한 몸체부(10)와,
상기 몸체부(10)의 몸체(11) 내부 일측에는 센서(21)의 측정값에 따라 파워의 세기가 조절되는 컨트롤로(22)에 의해 제어되는 플라즈마모듈(23)을 형성하고 상기 플라즈마모듈(23)에 연결되어 플라즈마를 발생시키도록 사각형상의 이중판으로 양극와 음극판의 2중구조 세라믹유전체장벽방전(DBD)에 다수의 전극홀(25)을 형성한 플라즈마전극(24)을 몸체(11) 중앙 하단에 형성한 플라즈마발생부(20)와,
상기 플라즈마발생부(20)의 플라즈마전극(24) 상측에 공기의 살균 및 탈취를 할 수 있는 오존필터(31)를 형성하고 상기 오존필터(31) 상측으로는 컨트롤로(22)에 의해 공기흐름을 유도 조절하는 유도팬(32)을 형성한 필터부(30)와,
상기 필터부(30)의 상측으로는 컨트롤로(22)에 의해 제어되는 진동소자(41)를 형성하고 상기 진동소자(41)에 촉매를 공급하는 촉매저장용기(42)를 일측에 형성한 초음파모듈부(40)와,
상기 초음파모듈부(40)의 진동소자(41)에서 발생되는 촉매가 접촉하도록 광촉매(TiO₂)로 코팅되며 다수의 통과홀(53)이 형성되는 광촉매필터(51)를 진동소자(41) 상측에 형성하고 상기 광촉매필터(51) 상측으로는 자외선엘이디(UV LED)(52)를 형성한 광촉매부(50)로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기살균장치.
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