KR102681493B1 - RF plasma multiple air sterilizer - Google Patents

RF plasma multiple air sterilizer

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KR102681493B1 KR1020210070561A KR20210070561A KR102681493B1 KR 102681493 B1 KR102681493 B1 KR 102681493B1 KR 1020210070561 A KR1020210070561 A KR 1020210070561A KR 20210070561 A KR20210070561 A KR 20210070561A KR 102681493 B1 KR102681493 B1 KR 102681493B1
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Abstract

본 발명은 알에프 플라즈마를 이용한 플라즈마 공기 살균장치를 개시한다.
본 발명에 따른 알에프 플라즈마를 이용한 플라즈마 공기 살균장치는, 속이 빈 통체 형상으로 제공되되 외면에는 복수의 제1배출홀이 관통된 제1반응챔버 및 이 제1반응챔버의 일측에 설치되어 내부에 수증기나 습증기를 공급하는 제1수분공급기 및 상기 제1반응챔버의 내부로 0.1kw~1MW의 공급에너지를 가진 알에프를 공급하여 수증기나 습증기에 대한 유전가열 작용을 통해 미세 물방울인 단위 물분자와 함께 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼 중 적어도 어느 하나를 포함하는 이온-라디칼 물질을 생성하는 제1알에프 공급기 및 상기 제1반응챔버를 내부에 수용하도록 구비되되 외부 공기를 유입하여 배출하는 통로를 제공하는 것으로 상기 제1배출홀을 통해 공급되는 미세 물방울과 이온-라디칼 물질을 외부공기와 혼합하여 된 제1혼합기체를 외부로 유동되게 하는 제1본체로 이루어진 전처리 살균모듈; 상기 전처리 살균모듈의 일측에 배치되어 속이 빈 통체 형상으로 제공되되 외면에는 제2배출홀이 복수 형성된 제2반응챔버 및 이 제2반응챔버의 내부에 수증기나 습증기를 공급하는 제2수분공급기 및 상기 반응챔버의 내부로 0.1kw~1MW의 공급에너지를 가진 알에프를 공급하여 수증기나 습증기에 대한 유전가열 작용을 통해 미세 물방울인 단위 물분자와 함께 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼 중 적어도 어느 하나를 포함하는 이온-라디칼 물질을 생성하는 제2알에프 공급기 및 상기 제2반응챔버를 내부에 수용하도록 구비되되 상기 전처리 살균모듈에 연결되어 제2혼합기체를 유입하여 배출하는 통로를 제공하는 것으로 상기 제2배출홀을 통해 공급되는 미세 물방울과 이온-라디칼 물질을 혼합기체와 혼합하여 된 제2혼합 기체를 외부로 배출하는 제2본체로 이루어진 후처리 살균모듈; 상기 제1,2수분공급기 및 제1,2알에프 공급기 중 어느 하나 또는 둘 모두에 제어신호를 인가하여 수증기나 습증기의 공급량과 알에프의 출력량을 제어하는 제어모듈;로 구성된다.
이와 같은 구성의 본 발명은 단분자 형태의 수 옹스트롬 크기의 단분자 형태의 물방울과 이온-라디칼 물질로 이루어진 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.
The present invention discloses a plasma air sterilization device using RF plasma.
The plasma air sterilization device using RF plasma according to the present invention is provided in the shape of a hollow cylinder, with a first reaction chamber having a plurality of first discharge holes penetrating the outer surface, and is installed on one side of the first reaction chamber to produce water vapor inside. By supplying RF with supply energy of 0.1kw to 1MW into the first moisture supply device that supplies wet steam and the first reaction chamber, hydrogen is produced along with unit water molecules, which are fine water droplets, through dielectric heating on water vapor or wet steam. A first RF feeder that generates an ion-radical material containing at least one of ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals is provided to accommodate the first reaction chamber therein, and is provided with a passage for introducing and discharging external air. It provides a pre-treatment sterilization module consisting of a first body that flows the first mixed gas to the outside by mixing fine water droplets and ion-radical substances supplied through the first discharge hole with external air; A second reaction chamber disposed on one side of the pretreatment sterilization module and provided in the shape of a hollow cylinder and having a plurality of second discharge holes on the outer surface, a second moisture supplier for supplying water vapor or wet steam to the inside of the second reaction chamber, and RF with supply energy of 0.1kw to 1MW is supplied to the inside of the reaction chamber to generate at least one of hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals along with unit water molecules, which are fine water droplets, through dielectric heating on water vapor or wet steam. It is provided to accommodate a second RF supplier generating an ion-radical material and the second reaction chamber therein, and is connected to the pretreatment sterilization module to provide a passage for introducing and discharging the second mixed gas. A post-treatment sterilization module consisting of a second body that mixes fine water droplets and ion-radical substances supplied through the second discharge hole with the mixed gas and discharges the second mixed gas to the outside; It consists of a control module that controls the supply amount of water vapor or wet steam and the output amount of RF by applying a control signal to one or both of the first and second moisture suppliers and the first and second RF suppliers.
The present invention with this configuration continuously generates ultrafine water droplets composed of single-molecular water droplets and ion-radical substances of several angstroms in size, thereby eliminating pathogens such as various bacteria, viruses, and molds contained in the air. The reaction efficiency with hazardous substances can be increased, and as the residue after the reaction turns into water, useful effects are expected to suppress the generation of environmental pollutants and maximize treatment efficiency.

Description

알에프 플라즈마 다중 공기살균장치{RF plasma multiple air sterilizer}RF plasma multiple air sterilizer {RF plasma multiple air sterilizer}

본 발명은 알에프 플라즈마 다중 공기살균장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수증기나 습증기 형태를 갖는 클라스터 형태의 수분에 대하여 알에프를 구획 연결된 각각의 공간내에 연속적으로 방사하여 유전가열과 플라즈마 방전 작용을 통해 클러스터 형태의 수분을 단위 물분자로 변환시킴과 아울러 이 과정에서 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼로 이루어진 이온-라디칼 물질을 생성시켜 공기 중의 바이러스나 병원균 등에 대한 살균작용을 통해 실내의 공기질 향상을 도모할 수 있도록 한 알에프 플라즈마 다중 공기살균장치에 관한 것이다.The present invention relates to an RF plasma multi-air sterilization device. More specifically, the present invention relates to an RF plasma multiple air sterilization device, and more specifically, to continuously radiate RF into each space connected to partitions against moisture in the form of clusters in the form of water vapor or wet vapor through dielectric heating and plasma discharge. In addition to converting cluster-shaped moisture into unit water molecules, in this process, ion-radical substances consisting of hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals are generated, thereby sterilizing viruses and pathogens in the air, thereby improving indoor air quality. This relates to the RF plasma multi-air sterilization device that allows for improvement.

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. 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 there is an advantage in that there is no need for 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 Due to this low disadvantage, it is not widely used.

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 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 of removing 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.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 floating 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.

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 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 such as a HEPA filter to filter out the 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 제20-2019-0042081호를 통해 ' 나노 버블 발생기 및 나노 버블 발생장치'가 제안된 바 있으며, 그 청구항 1에는 '하우징; 적어도 하나의 블레이드; 적어도 하나의 제2 자석; 및 적어도 하나의 제2 자석을 포함하는 나노 버블발생기로서, 상기 하우징은, 매크로 버블이 함유된 액체를 수용하기 위한 입구; 상기 입구의 하류에 작동 가능하게 배치된 제2 챔버; 상기 제2 챔버의 하류에 작동 가능하게 배치된 제2 챔버; 및 상기 제2 챔버의 하류에 작동 가능하게 배치된 출구를 형성하고 상기 적어도 하나의 블레이드는, 상기 제2 챔버 내에 위치되며, 사용시, 이러한 매크로 버블을 마이크로 버블로 변환하기 위하여 액체에 함유된 마이크로 버블을 절단하며; 상기 적어도 하나의 제2 자석은 상기 제2 챔버 내에 위치되며; 상기 적어도 하나의 제2 자석은 상기 제2 챔버와 관련되고, (ⅰ) 적어도 하나의 제2 자석 및 적어도 하나의 제2 자석은, 적어도 하나의 제2 자석의 극성이 적어도 하나의 제2 자석의 극성에 반대가 되도록 배치되며, (ⅱ) 적어도 하나의 제2 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. 20-2019-0042081, and claim 1 includes 'housing; at least one blade; at least one second magnet; and at least one second magnet, wherein the housing includes: an entrance for receiving liquid containing macrobubbles; a second chamber operably disposed downstream of the inlet; a second chamber operably disposed downstream of the second 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 second chamber and, when in use, converts such macrobubbles into microbubbles, the microbubbles contained in the liquid. cutting; the at least one second magnet is located within the second chamber; The at least one second magnet is associated with the second chamber, and (i) the at least one second magnet and the at least one second magnet are configured such that the polarity of the at least one second 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 second magnet is movable with respect to the 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 공개특허공보제20-2006-0085647호를 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.As another prior art, an air purification device using streamer discharge has been proposed through Korean Patent Publication No. 20-2006-0085647. 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 in addition, in order to improve sterilization treatment performance, the discharge intensity must be increased, so there is a problem in that a large amount of ozone is generated beyond the specified level.

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. 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.

따라서, 공기 중의 여러 오염물질을 비롯한 세균이나 곰팡이 등의 병원균을 안전하고 신속하게 제거 및 살균시킬 수 있는 기술개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.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.

등록특허 제20-2059380호(2019.12.19.)Registered Patent No. 20-2059380 (2019.12.19.) 공개특허공보 제20-2019-0042081호(2019.04.23.)Public Patent Publication No. 20-2019-0042081 (2019.04.23.) 등록특허 제20-2059380호(2019.12.19.)Registered Patent No. 20-2059380 (2019.12.19.) 등록특허 제20-2050278호(2019.11.25.)Registered Patent No. 20-2050278 (2019.11.25.) 공개특허 제20-2020-0001918호(2020.1.07.)Public Patent No. 20-2020-0001918 (2020.1.07.)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수증기나 습증기로 이루어진 클러스터 형태의 수분이 공급되는 공간을 구획 연결하고, 이들 구획된 공간내 각각 알에프를 조사하여 유전가열에 의한 단분자 형태의 물분자를 생성시킴과 아울러 알에프 방사에 의한 플라즈마 방전 작용을 통해 이 과정에서 단분자 형태의 물분자가 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼로 된 이온-라디칼 물질을 연속적으로 생성하여 이를 이용한 공기 중의 오염물질에 대한 효과적인 제거가 가능한 알에프 플라즈마 다중 공기살균장치를 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 partition and connect spaces where moisture is supplied in the form of clusters made of water vapor or wet steam, and to irradiate RF in each of these partitioned spaces. In this process, water molecules in the form of single molecules are generated through dielectric heating, and through plasma discharge action by RF radiation, water molecules in the form of single molecules are converted into ions of hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals. The aim is to provide an RF plasma multi-air sterilization device that continuously generates radical substances and uses them to effectively remove contaminants in the air.

즉, 본 발명은 알에프 가열 작용을 통해 수증기나 습증기 형태로 공급되는 물방울을 단분자 형태의 물분자로 변환시키고, 이때의 단분자 형태의 물분자는 수증기나 습증기 형태의 물방울과 달리 단위 표면적이 매우 커서 물분자가 지니고 있는 유전 쌍극자가 노출되어 있어 화학적 반응성이 매우 뛰어나면서 유해성이 없는 특징을 가지며, 또한 알에프 에너지가 지속 공급되는 것에 의해 플라즈마 방전을 일으킴으로써 단분자 형태의 물분자가 방전 과정을 통하여 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼을 생성하는 특징을 갖는다. In other words, the present invention converts water droplets supplied in the form of water vapor or wet vapor into single molecule water molecules through the RF heating action, and at this time, the single molecule water molecules have a very large unit surface area, unlike water droplets in the form of water vapor or wet vapor. Because the dielectric dipoles of large water molecules are exposed, they have excellent chemical reactivity and are non-hazardous. In addition, by continuously supplying RF energy, a plasma discharge is generated, so that water molecules in the form of single molecules pass through the discharge process. It has the characteristic of generating hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals.

본 발명의 다른 목적은 알에프 공급기를 이용한 수증기나 습증기 형태의 수분에 대한 유전가열과 플라즈마 방전 작용을 통한 단분자 형태의 물방울을 원활하게 생성하면서 아울러 플라즈마 방전을 용이하게 형성시킬 수 있도록 컴팩트한 사이즈를 갖는 복수개의 살균모듈을 구성한 알에프 플라즈마 다중 공기살균장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to smoothly generate water droplets in the form of single molecules through dielectric heating and plasma discharge of moisture in the form of water vapor or wet vapor using an RF feeder, and to provide a compact size so that plasma discharge can be easily formed. The aim is to provide an RF plasma multi-air sterilization device consisting of a plurality of sterilization modules.

즉, 알에프를 이용한 플라즈마 방전을 유도하기 위해서는 방전공간이 대면적인 경우 고가의 고출력 알에프 공급기를 여러 개 설치해야 할 뿐만 아니라 전기 에너지의 소모가 크고 유지관리의 어려움이 큰 단점이 있으므로, 본 발명에서는 소형의 방전공간을 제공하는 복수의 살균모듈을 직렬로 연결하는 구성을 제안하였다. In other words, in order to induce a plasma discharge using RF, if the discharge space is large, it is necessary to install several expensive high-output RF feeders, and there is a disadvantage in that the consumption of electrical energy is large and maintenance is difficult. Therefore, the present invention A configuration was proposed that connects multiple sterilization modules in series to provide a discharge space of .

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 알에프 플라즈마를 이용한 플라즈마 공기 살균장치는, 속이 빈 통체 형상으로 제공되되 외면에는 복수의 제1배출홀이 관통된 제1반응챔버 및 이 제1반응챔버의 일측에 설치되어 내부에 수증기나 습증기를 공급하는 제1수분공급기 및 상기 제1반응챔버의 내부로 0.1kw~1MW의 공급에너지를 가진 알에프를 공급하여 수증기나 습증기에 대한 유전가열과 플라즈마 방전 작용을 통해 미세 물방울인 단위 물분자와 함께 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼 중 적어도 어느 하나를 포함하는 이온-라디칼 물질을 생성하는 제1알에프 공급기 및 상기 제1반응챔버를 내부에 수용하도록 구비되되 외부 공기를 유입하여 배출하는 통로를 제공하는 것으로 상기 제1배출홀을 통해 공급되는 미세 물방울과 이온-라디칼 물질을 외부공기와 혼합하여 된 제1혼합기체를 외부로 유동되게 하는 제1본체로 이루어진 전처리 살균모듈;A plasma air sterilization device using RF plasma according to a preferred embodiment of the present invention for realizing the above object is provided in a hollow cylindrical shape, and has a first reaction chamber with a plurality of first discharge holes penetrated on the outer surface, and a second reaction chamber. 1 A first moisture supplier is installed on one side of the reaction chamber and supplies water vapor or wet steam inside, and RF with a supply energy of 0.1kw to 1MW is supplied to the inside of the first reaction chamber to perform dielectric heating for water vapor or wet steam. A first RF supplier that generates an ion-radical material containing at least one of hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals along with unit water molecules, which are fine water droplets, through a plasma discharge action, and a first reaction chamber inside the first reaction chamber. It is equipped to accommodate the outside air, but provides a passage for introducing and discharging external air, and allows the first mixed gas, which is made by mixing fine water droplets and ion-radical substances supplied through the first discharge hole with external air, to flow to the outside. A pre-treatment sterilization module consisting of a first body;

상기 전처리 살균모듈의 일측에 배치되어 속이 빈 통체 형상으로 제공되되 외면에는 제2배출홀이 복수 형성된 제2반응챔버 및 이 제2반응챔버의 내부에 수증기나 습증기를 공급하는 제2수분공급기 및 상기 반응챔버의 내부로 0.1kw~1MW의 공급에너지를 가진 알에프를 공급하여 수증기나 습증기에 대한 유전가열과 플라즈마 방전 작용을 통해 미세 물방울인 단위 물분자와 함께 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼 중 적어도 어느 하나를 포함하는 이온-라디칼 물질을 생성하는 제2알에프 공급기 및 상기 제2반응챔버를 내부에 수용하도록 구비되되 상기 제2살균모듈에 연결되어 제2혼합기체를 유입하여 배출하는 통로를 제공하는 것으로 상기 제2배출홀을 통해 공급되는 미세 물방울과 이온-라디칼 물질을 혼합기체와 혼합하여 된 제2혼합 기체를 외부로 배출하는 제2본체로 이루어진 후처리 살균모듈;A second reaction chamber disposed on one side of the pretreatment sterilization module and provided in the shape of a hollow cylinder and having a plurality of second discharge holes on the outer surface, a second moisture supplier for supplying water vapor or wet steam to the inside of the second reaction chamber, and RF with a supply energy of 0.1kw to 1MW is supplied to the inside of the reaction chamber, and through dielectric heating and plasma discharge action on water vapor or wet steam, hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and unit water molecules, which are fine water droplets, are generated. A second RF feeder generating an ion-radical material containing at least one of A post-treatment sterilization module comprising a second body that mixes fine water droplets and ion-radical materials supplied through the second discharge hole with a mixed gas and discharges the second mixed gas to the outside;

상기 제1,2수분공급기 및 제1,2알에프 공급기 중 어느 하나 또는 둘모두에 제어신호를 인가하여 수증기나 습증기의 공급량과 알에프의 출력량을 제어하는 제어모듈;로 구성된 것을 그 특징으로 한다.It is characterized by consisting of a control module that controls the supply amount of water vapor or wet steam and the output amount of RF by applying a control signal to one or both of the first and second moisture suppliers and the first and second RF suppliers.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 제1본체는 외부 공기를 유입하는 제1흡입구 및 유입된 공기를 외부로 배출하기 위한 제1배출구가 마련되고, 상기 제1흡입구 일측에는 외부로부터 흡입되는 공기 중의 부유물질을 제거하는 여과필터가 설치되고, 상기 제2본체는 제1본체에서 생성된 혼합기체가 유입되는 제2흡입구 및 유입된 혼합기체를 외부로 배출하기 위한 제2배출구가 마련되고, 상기 제2배출구의 일측에는 상기 제2흡입구를 통해 외부 공기를 강제 흡입하여 제2배출구를 통해 배출시키기 위한 송풍팬이 설치되며;,As a preferred feature of the present invention, the first main body is provided with a first intake port for introducing external air and a first outlet for discharging the introduced air to the outside, and on one side of the first intake port, the air sucked in from the outside is provided. A filtration filter to remove suspended solids is installed, and the second body is provided with a second intake port through which the mixed gas generated in the first body flows and a second outlet for discharging the introduced mixed gas to the outside. A blowing fan is installed on one side of the second outlet to forcefully suck in external air through the second intake port and discharge it through the second outlet;

상기 제1,2본체는 각각의 제1,2배출홀을 통해 배출되는 단위 물분자들과 이온-라디칼 물질로 이루어진 초미세 물방울을 각각 외부공기 및 혼합기체와 혼합하여 유동될 수 있도록 상기 제1,2본체의 내면 또는 제1,2반응챔버의 외면에 나선형의 와류핀을 형성하거나 또는 상기 제1,2반응챔버에서 생성된 단분자 물방울과 이온-라디칼 물질이 와류를 형성하면서 토출되도록 각각의 제1,2배출홀을 나사선 방향으로 복수 배치 형성되는 것에 있다.The first and second bodies mix ultra-fine water droplets composed of unit water molecules and ion-radical substances discharged through the first and second discharge holes, respectively, with external air and mixed gas, so that the first and second bodies can flow. , 2 A spiral-shaped vortex fin is formed on the inner surface of the main body or the outer surface of the first and second reaction chambers, or the single molecule water droplets and ion-radical substances generated in the first and second reaction chambers are discharged while forming a vortex. The first and second discharge holes are formed in a plurality of arrangements in the direction of the thread.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 제어모듈은, 상기 전,후처리 살균모듈의 내부에 각각 설치되어 알에프 출력량 또는 반사량 신호를 측정하는 알에프 측정기와, 상기 제1,2반응챔버의 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 회로 연결된 상기 제1,2수분공급기 및 제1,2알에프 공급기에 제어신호를 인가하여 알에프 출력량 또는 단위 물분자 발생을 조절하는 알에프 제어기로 구성되는 것에 있다.As another preferred feature of the present invention, the control module includes an RF meter installed inside each of the pre- and post-treatment sterilization modules to measure the RF output amount or reflection amount signal, and one inside or outside of the first and second reaction chambers. A dielectric constant meter for measuring the concentration of water molecules in the form of a single molecule, the first and second water supplies connected to a circuit by receiving a measurement signal from one or both of the RF meter or the dielectric constant meter, and the first, 2It consists of an RF controller that applies a control signal to the RF feeder to control the RF output amount or the generation of unit water molecules.

본 발명에 따른 알에프 플라즈마를 이용한 플라즈마 공기 살균장치는, 수증기가 공급된 반응챔버내에 알에프 에너지를 조사하여 플라즈마 발생과 함께 수증기의 물방울을 단분자 형태의 수 옹스트롬 크기의 초미세 물방울로 변환시킴으로써 이들 초미세 물방을 이용하여 공기 중의 바이러스나 곰팡이 및 세균 등의 병원균을 비롯한 다양한 유해물질과 반응을 함으로써 제거가 가능하고, 반응 후의 잔여물이 물로 변함에 따라 환경오염물질의 발생을 최소화할 수 있는 유용한 효과가 기대된다. The plasma air sterilization device using RF plasma according to the present invention irradiates RF energy into a reaction chamber supplied with water vapor, generates plasma and converts water vapor droplets into single-molecule ultrafine water droplets of several angstroms in size. Using fine water droplets, it is possible to remove various harmful substances, including pathogens such as viruses, molds, and bacteria in the air, and as the residue after the reaction turns into water, it is a useful effect that can minimize the generation of environmental pollutants. I'm looking forward to it.

즉, 알에프 에너지에 의해 수증기는 수 옹스트롬 크기의 단분자 형태의 초미세 물방울로 변환되고, 이렇게 변환되는 과정에서 알에프 에너지에 의한 플라즈마 방전을 통해 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼로 된 이온-라디칼 물질을 생성시킬 수 있음에 따라 이들 단분자 형태의 초미세 물방울이 갖는 성질, 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼에 의한 유해물질의 효과적인 제거가 가능한 이점이 기대된다.In other words, by RF energy, water vapor is converted into ultrafine water droplets in the form of single molecules with a size of several angstroms, and in this conversion process, ions of hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals are generated through plasma discharge by RF energy. -As radical substances can be generated, the advantage of the properties of ultrafine water droplets in the form of single molecules, hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and effective removal of harmful substances by 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 interpreted 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 알에프 플라즈마를 이용한 플라즈마 공기 살균장치에서 알에프 가열에 의한 수분의 물분자로서의 변환 및 이온-라디칼 물질로의 개질 변화를 설명하기 위한 개념도,
도 6은 본 발명에 따른 초미세물방울의 농도를 측정 개념도.
도 7은 본 발명에 따른 알에프 플라즈마 다중 공기살균장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
Figure 1 is a conceptual diagram of the process of converting water (cluster-shaped water molecules), which are clustered by hydrogen bonds between water molecules, 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 plasma air sterilization device using RF plasma 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 the RF plasma multi-air sterilization device 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 단분자 형태의 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) constituting 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 단분자 형태의 물분자(20)들로 변환한 후, 더욱 더 알에프 에너지를 조사하게 되면 플라즈마 방전현상이 발생하며, 이 과정에서 단분자 형태의 물분자(20)는 초미세 물방울로서 화학적 반응성이 매우 뛰어나므로 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 The molecules 20 are ultra-fine water droplets and have excellent chemical reactivity, so they have the effect of quickly causing chemical reactions, and form water as a by-product, thereby reducing damage from environmental pollution.

도 3은 본 발명에 따른 수증기나 습증기 상태의 수분(클러스터 형태의 물분자)의 알에프 유전가열에 의한 단분자 형태의 물분자로의 변환에 대한 화학반응식 모식도이다. n개의 물분자들로 이루어진 단위 클러스터가 알에프 유전가열에 의해 n개의 단분자 형태의 물분자로 변환된 사례를 보여주고 있다.Figure 3 is a schematic diagram of a chemical reaction for the conversion of moisture (cluster-shaped water molecules) in water vapor or wet vapor 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 단분자 형태의 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 알에프 플라즈마를 이용한 플라즈마 공기 살균장치에서 알에프 가열에 의한 수분의 물분자로서의 변환 및 이온-라디칼 물질로의 개질화 변화를 설명하기 위한 개념도이다.Figure 5 is a conceptual diagram for explaining the conversion of moisture into water molecules and reforming changes into ion-radical substances by RF heating in the plasma air sterilization device using RF plasma 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 단분자 형태의 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 measuring the voltage applied to two electrode plates, a difference in the voltage measured between water molecules in the form of clusters (10) and single molecules (1) occurs, resulting in a single dielectric molecule. It becomes possible to measure the concentration of water molecules in molecular form.

도 7은 본 발명에 따른 알에프 플라즈마 다중 공기살균장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. Figure 7 is a diagram schematically showing the configuration of the RF plasma multi-air sterilization device according to the present invention.

도면에는 제1본체(31) 및 제1반응챔버(33) 및 제1수분공급기(35) 및 제1알에프공급기(37)로 이루어진 전처리 살균모듈(30)과, 제2본체(41) 및 제2반응챔버(43) 및 제2수분공급기(45) 및 제2알에프공급기(47)로 이루어진 후처리 살균모듈(40) 그리고 알에프 측정기(51) 및 유전율 측정기(53) 및 알에프제어기(55)로 이루어진 제어모듈(50)로 구성된 알에프 플라즈마 다중 공기살균장치가 도시되어 있다.In the drawing, a pre-treatment sterilization module 30 consisting of a first body 31, a first reaction chamber 33, a first moisture supplier 35, and a first RF supplier 37, a second main body 41, and a first RF supplier 37 are shown. A post-treatment sterilization module (40) consisting of a second reaction chamber (43), a second moisture supplier (45), and a second RF supplier (47), and an RF meter (51), a dielectric constant meter (53), and an RF controller (55). An RF plasma multi-air sterilization device consisting of a control module 50 is shown.

이상의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 알에프 플라즈마 다중 공기살균장치의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.With reference to the above drawings, the configuration of the RF plasma multiple air sterilizing device according to the present invention will be described in detail.

먼저, 본 발명에 따른 알에프 플라즈마 다중 공기살균장치는 크게 외부공기를 흡입하여 단분자 형태의 물분자와 이온-라디칼 물질을 혼합하여 된 제1혼합기체(c1)를 생성하는 전처리 살균모듈(30)과, 이 전처리 살균모듈(30)로부터 제1혼합기체(c1)를 공급받아 단분자 형태의 물분자와 이온-라디칼 물질을 혼합하여 제2혼합기체(c2)를 생성하는 후처리 살균모듈(40) 그리고 이들 전처리 살균모듈(30)과 후처리 살균모듈(40)에 공급되는 수증기나 습증기로 이루어진 수분과 알에프 에너지의 출력량(공급량)을 제어하는 제어모듈(50)로 구성된다.First, the RF plasma multi-air sterilization device according to the present invention is a pre-treatment sterilization module (30) that largely sucks in external air and generates a first mixed gas (c1) by mixing single molecule water molecules and ion-radical substances. And, a post-treatment sterilization module (40) that receives the first mixed gas (c1) from the pre-treatment sterilization module (30) and mixes single-molecule water molecules and ion-radical substances to generate a second mixed gas (c2). ) and a control module 50 that controls the output amount (supply amount) of moisture and RF energy consisting of water vapor or wet steam supplied to these pre-treatment sterilization modules 30 and post-treatment sterilization modules 40.

전처리 살균모듈(30)은 외체를 형성하는 제1본체(31)와, 이 제1본체(31)의 내부에 상대적으로 감소된 지름을 갖도록 이중관 형태로 구비되는 제1반응챔버(33)와, 이 제1반응챔버(33)의 일측에 설치되어 상기 제2반응챔버(33)의 내부로 수증기나 습증기 형태의 수분을 공급하기 위한 제1수분공급기(35)와, 상기 제1반응챔버(33)의 내부에 공급되는 수증기나 습증기 형태의 수분에 대한 유전가열 작용을 통해 단분자 형태의 물분자로 변환시키고, 아울러 알에프 에너지에 의한 플라즈마 방전 현상에 의해 이온-라디칼 물질을 생성되게 하는 제1알에프공급기(37)로 구성된다.The pretreatment sterilization module 30 includes a first body 31 forming an outer body, a first reaction chamber 33 provided in the form of a double pipe to have a relatively reduced diameter inside the first body 31, and A first moisture supplier 35 installed on one side of the first reaction chamber 33 to supply moisture in the form of water vapor or wet steam into the second reaction chamber 33, and the first reaction chamber 33 ), which converts water in the form of water vapor or wet vapor supplied into the inside of the device into single-molecule water molecules through a dielectric heating effect, and also generates ion-radical substances through a plasma discharge phenomenon using RF energy. It consists of a feeder (37).

상기 제1본체(31)는 전처리 살균모듈(30)의 전체적인 외체를 형성하는 것으로 내부에는 제1반응챔버(33)가 설치될 수 있는 공간이 마련되며, 일측에는 외부의 공기를 흡입하기 위한 제1흡입구(31a)가 구비되고, 타측에는 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위한 제1배출구(31b)가 형성된다. 이러한 제1본체(31)는 밀폐 구조를 갖는 통체 형상으로 제공된다.The first body 31 forms the entire outer body of the pre-treatment sterilization module 30, and has a space inside where the first reaction chamber 33 can be installed, and has a space on one side for sucking in external air. One intake port (31a) is provided, and a first discharge port (31b) is formed on the other side to discharge the internal air to the outside. This first body 31 is provided in a cylindrical shape with a sealed structure.

또한, 상기 제1흡입구(31a)는 외부로부터 유입되는 공기중에 포함된 부유물질을 비롯한 이물질을 걸러내기 위한 여과필터(32)가 설치되는 구성이다.In addition, the first intake port 31a is configured to be equipped with a filtration filter 32 to filter out foreign substances, including floating substances, contained in the air flowing in from the outside.

상기 제1반응챔버(33)는 상기 제1본체(31)의 내부에 배치되며, 상대적으로 감소된 지름을 갖는 속이 빈 관 형상의 부재로 제공되며, 양단은 차폐되고 외면으로는 등간격을 두고 복수의 제1배출홀(33a)이 관통 형성된다. 이러한 제1반응챔버(33)는 일측에 후술할 제1수분공급기(35)와 제1알에프공급기(37)로부터 각각 클러스터 형태의 수분인 습증기/수증기(a)와 알에프 에너지를 공급받는 구성이다.The first reaction chamber 33 is disposed inside the first body 31 and is provided as a hollow tube-shaped member with a relatively reduced diameter, shielded at both ends and spaced at equal intervals on the outer surface. A plurality of first discharge holes 33a are formed through. This first reaction chamber 33 is configured to receive wet steam/water vapor (a), which is moisture in the form of a cluster, and RF energy from a first moisture supplier 35 and a first RF supplier 37, which will be described later, on one side, respectively.

또한, 본 발명에서의 제1반응챔버(33)는 내부에 조사되는 알에프 에너지가 누설되지 않도록 금속재 또는 공지의 전자파 차폐 쉴드 구조물 등이 적용될 수 있으며, 이외에도 상기 제1반응챔버(33)는 내부에 공급된 수분의 온도를 높이도록 전원을 공급받아 발열작용을 하는 발열히터가 내측 또는 외측에 부가 구비될 수 있으며, 이때의 발열히터는 가열과정 중 후술할 제1알에프공급기(37)에 의한 유전가열이 아닌 히터가열을 통하여 일정 온도까지 상승시키기 위한 역할을 수행한다.In addition, the first reaction chamber 33 in the present invention may be made of a metal material or a known electromagnetic wave shielding structure to prevent leakage of the RF energy irradiated inside, and in addition, the first reaction chamber 33 may be installed inside the first reaction chamber 33. A heat generating heater that receives power to increase the temperature of the supplied moisture and generates heat may be additionally provided inside or outside. In this case, the heat generating heater is used for dielectric heating by the first RF supply 37, which will be described later, during the heating process. Instead, it serves to raise the temperature to a certain level through heater heating.

한편, 상기 제1반응챔버(33)는 제1배출홀(33a)을 통해 배출되는 단분자 형태의 물분자와 이온-라디칼 물질로 이루어진 초미세 물방울(b)이 제1본체(31)의 내부로 배출되어질 때 와류를 형성하도록 함으로써 외부공기와 용이하게 혼합될 수 있도록 외면에 나선형의 와류핀(미도시)을 형성하거나 또는 복수의 제1배출홀(33a)을 나사선 방향으로 배치 형성하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the first reaction chamber 33 allows ultrafine water droplets (b) composed of single-molecule water molecules and ion-radical substances discharged through the first discharge hole (33a) to enter the inside of the first body (31). It is desirable to form a spiral-shaped vortex fin (not shown) on the outer surface or to form a plurality of first discharge holes (33a) arranged in the direction of the screw so that it can be easily mixed with the external air by forming a vortex when discharged. do.

상기 제1수분공급기(35)는 상기 제1반응챔버(33)의 외부 일측에 설치되어 상기 제1반응챔버(33)의 내부로 클러스터 형태의 수분 수분을 수증기 또는 습증기 형태로 공급하기 위한 요소이다. 이러한 제1수분공급기(35)는 크게 물탱크와, 이 물탱크에서 용수를 공급받아 수증기 형태로 변화시키는 초음파 발진기나 가열증발기가 사용될 수 있으며, 이들 초음파 발진기와 가열증발기는 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다. 이외에도 상기 제1수분공급기(35)는 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.The first moisture supplier 35 is installed on one side of the outside of the first reaction chamber 33 and is an element for supplying cluster-shaped moisture in the form of water vapor or wet steam to the inside of the first reaction chamber 33. . This first moisture supplier 35 can be largely used as 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. These ultrasonic oscillators and a heated evaporator are used by known technologies. This is okay, so detailed description will be omitted. In addition, the first moisture supplier 35 may be a nozzle sprayer for spraying high-pressure water through a nozzle, or a natural vaporization type evaporator may be used, and in addition, it has the technical feature of supplying moisture in small particles. It would 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 제1알에프공급기(37)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 first RF supplier 37, which will be described later, becomes easy.

이와 같이 구성되는 제1수분공급기(35)는 상기 제1반응챔버(33)의 내부로 수증기나 습증기 형태의 클러스터 물방울을 공급하도록 구성되며, 이렇게 공급되어진 클러스터 형태의 수분은 후술할 제1알에프공급기(37)에서 공급하는 알에프 에너지에 의해 유전가열되어 단위 물분자로 변환됨과 아울러 알에프 에너지에 의한 플라즈마 방전 현상에 의해 이온-라디칼 물질을 생성하게 된다.The first moisture supplier 35 configured as described above is configured to supply cluster water droplets in the form of water vapor or wet steam to the inside of the first reaction chamber 33, and the moisture in the form of clusters supplied in this way is supplied to the first RF supplier to be described later. (37) It is dielectrically heated by the RF energy supplied and converted into unit water molecules, and ion-radical substances are generated by the plasma discharge phenomenon caused by the RF energy.

상기 제1알에프공급기(37)는 상기 제1반응챔버(33)의 일측에 하나 이상 복수 설치되어 0.1kw~1MW의 출력을 가진 알에프 에너지를 상기 제1반응챔버(33)의 내부로 공급(출력)함으로써 상기 제1수분공급기(35)를 통해 공급되어진 수증기나 습증기 형태의 클러스터 물방울에 대한 유전 가열 작용을 통해 미세 물방울인 단위 물분자로 변환시키고, 아울러 알에프 에너지에 의한 플라즈마 방전으로 인해 단위 물분자에서 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼이 생성된다. The first RF supplier 37 is installed on one side of the first reaction chamber 33 and supplies (output) RF energy with an output of 0.1 kw to 1 MW to the inside of the first reaction chamber 33. ), thereby converting the cluster water droplets in the form of water vapor or wet vapor supplied through the first moisture supplier 35 into unit water molecules, which are fine water droplets, through a dielectric heating effect, and also unit water molecules due to plasma discharge by RF energy. Hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals are generated.

이러한 제1알에프공급기(37)는 하나 이상 복수 설치되는 경우 순차 동작되도록 구성되는 것이 바람직하며, 이는 제1알에프공급기(37)를 지속적으로 작동시키는 경우 내구성이 급격하게 떨어지기 때문이다. When one or more of the first RF feeders 37 are installed, it is preferable that they are configured to operate sequentially. This is because durability drops drastically when the first RF feeders 37 are continuously operated.

후처리 살균모듈(40)은 앞서 설명한 전처리 살균모듈(30)과 대동소이한 구성이다. 다만, 후처리 살균모듈(40)은 상기 전처리 살균모듈(30)에서 생성된 제1혼합기체(c1)를 공급받아 여기에 이온-라디칼 물질과 단분자 형태의 물방울로 이루어진 초미세 물방울(b)을 재 혼합시켜 제2혼합기체(c2)를 생성하고, 이를 외부로 배출하는 역할을 한다.The post-treatment sterilization module 40 has a very similar configuration to the pre-treatment sterilization module 30 described above. However, the post-treatment sterilization module 40 receives the first mixed gas (c1) generated in the pre-treatment sterilization module 30 and generates ultrafine water droplets (b) composed of ion-radical substances and single-molecule water droplets. It remixes to generate a second mixed gas (c2) and discharges it to the outside.

이러한 후처리 살균모듈(40)은 상기 전처리 살균모듈(30)의 일측에 직렬 연결되는 구조로 배치되며, 상기 제1본체(31)의 제1배출구(31b)에 연결되어 제1혼합기체(c1)를 공급받는 제2본체(41)와, 이 제2본체(41)의 내부에 상대적으로 감소된 지름을 갖도록 이중관 형태로 구비되는 제2반응챔버(43)와, 이 제2반응챔버(43)의 일측에 설치되어 상기 제2반응챔버(43)의 내부로 수증기나 습증기 형태의 수분을 공급하기 위한 제2수분공급기(45)와, 상기 제2반응챔버(43)의 내부에 공급되는 수증기나 습증기 형태의 수분에 대한 유전가열 작용을 통해 단분자 형태의 물분자로 변환시키고, 아울러 알에프 에너지에 의한 플라즈마 방전 현상에 의해 이온-라디칼 물질을 생성되게 하는 제2알에프공급기(47)로 구성된다.This post-treatment sterilization module 40 is arranged in a structure connected in series to one side of the pre-treatment sterilization module 30, and is connected to the first outlet (31b) of the first body 31 to produce a first mixed gas (c1). ), a second body (41) supplied with a second body (41), a second reaction chamber (43) provided in the form of a double pipe with a relatively reduced diameter inside the second body (41), and this second reaction chamber (43) ) is installed on one side of the second reaction chamber (43) to supply moisture in the form of water vapor or wet steam to the inside of the second reaction chamber (43), and water vapor supplied to the inside of the second reaction chamber (43) It consists of a second RF supply unit 47 that converts moisture in the form of wet vapor into single molecule water molecules through a dielectric heating effect and generates ion-radical substances through a plasma discharge phenomenon by RF energy. .

상기 제2본체(41)는 전처리 살균모듈(40)의 전체적인 외체를 형성하는 것으로 내부에는 제2반응챔버(43)가 설치될 수 있는 공간이 마련되며, 일측에는 상기 제1본체(31)로부터 제1혼합기체(c1)를 공급받기 위한 제2흡입구(41a)가 구비되고, 타측에는 제2혼합기체(c2)를 외부로 배출시키기 위한 제2배출구(41b)가 형성된다. 이러한 제2본체(41)는 밀폐 구조를 갖는 통체 형상으로 제공되며, 상기 제2배출구(41b)는 상기 제1흡입구(31a)를 통해 외부의 공기를 흡입하여 제2배출구(41b)를 통해 배출시킬 수 있도록 송풍팬(44)이 설치되는 구성이다. 이러한 송풍팬(44)은 상기 제1흡입구(31a)를 통해 외부의 공기를 흡입하고, 제2배출구(41b)를 통해 흡입 공기를 개질화시켜 배출시키는 작용을 수행한다면 그 위치나 설치 개수는 적절하게 설계 변경되어도 무방하다. The second body 41 forms the entire outer body of the pre-treatment sterilization module 40, and has a space inside where the second reaction chamber 43 can be installed, and on one side is a space from the first body 31. A second intake port (41a) is provided to receive the first mixed gas (c1), and a second discharge port (41b) is formed on the other side to discharge the second mixed gas (c2) to the outside. This second body 41 is provided in a cylindrical shape with a sealed structure, and the second outlet 41b sucks in external air through the first intake port 31a and discharges it through the second outlet 41b. It is a configuration in which a blowing fan 44 is installed to allow this. If this blowing fan 44 performs the function of sucking in external air through the first intake port 31a and reforming the intake air and discharging it through the second discharge port 41b, its location and installation number may be appropriate. It is okay to change the design accordingly.

상기 제2반응챔버(43)는 상기 제2본체(41)의 내부에 배치되며, 상대적으로 감소된 지름을 갖는 속이 빈 관 형상의 부재로 제공되며, 양단은 차폐되고 외면으로는 등간격을 두고 복수의 제2배출홀(43a)이 관통 형성된다. 이러한 제2반응챔버(43)는 일측에 후술할 제1수분공급기(35)와 제2알에프공급기(47)로부터 각각 수증기/습증기(클러스터 형태의 수분)와 알에프 에너지를 공급받는 구성이다. 또한, 본 발명에서의 제2반응챔버(43)는 내부에 조사되는 알에프 에너지가 누설되지 않도록 금속재 또는 공지의 전자파 차폐 쉴드 구조물 등이 적용될 수 있으며, 이외에도 상기 제2반응챔버(43)는 내부에 공급된 수분의 온도를 높이도록 전원을 공급받아 발열작용을 하는 발열히터가 내측 또는 외측에 부가 구비될 수 있으며, 이때의 발열히터는 가열과정 중 후술할 제2알에프공급기(47)에 의한 유전가열이 아닌 히터가열을 통하여 일정 온도까지 상승시키기 위한 역할을 수행한다.The second reaction chamber 43 is disposed inside the second body 41 and is provided as a hollow tube-shaped member with a relatively reduced diameter, shielded at both ends and spaced at equal intervals on the outer surface. A plurality of second discharge holes 43a are formed through. This second reaction chamber 43 is configured to receive water vapor/wet steam (cluster-shaped moisture) and RF energy from a first moisture supplier 35 and a second RF supplier 47, which will be described later, on one side, respectively. In addition, the second reaction chamber 43 in the present invention may be made of metal or a known electromagnetic wave shielding structure to prevent leakage of the RF energy irradiated inside. In addition, the second reaction chamber 43 may have an inside of the second reaction chamber 43. A heat generating heater that receives power to increase the temperature of the supplied moisture and generates heat may be additionally provided inside or outside. In this case, the heat generating heater is used for dielectric heating by the second RF supply 47, which will be described later, during the heating process. Instead, it serves to raise the temperature to a certain level through heater heating.

한편, 상기 제2반응챔버(43)는 제2배출홀(43a)을 통해 배출되는 단분자 형태의 물분자와 이온-라디칼 물질로 이루어진 초미세 물방울(b)이 제2본체(41)의 내부로 배출되어질 때 와류를 형성하도록 함으로써 외부공기와 용이하게 혼합될 수 있도록 외면에 나선형의 와류핀(미도시)을 형성하거나 또는 복수의 제2배출홀(43a)을 나사선 방향으로 배치 형성하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the second reaction chamber 43 allows ultrafine water droplets (b) composed of single-molecule water molecules and ion-radical substances discharged through the second discharge hole (43a) to enter the inside of the second body (41). It is desirable to form a spiral vortex fin (not shown) on the outer surface or to form a plurality of second discharge holes (43a) arranged in the direction of the spiral so that it can be easily mixed with the external air by forming a vortex when discharged. do.

상기 제2수분공급기(45)는 상기 제2반응챔버(43)의 외부 일측에 설치되어 상기 제2반응챔버(43)의 내부로 클러스터 형태의 수분 수분을 수증기 또는 습증기 형태로 공급하기 위한 요소이다. 이러한 제2수분공급기(45)는 크게 물탱크와, 이 물탱크에서 용수를 공급받아 수증기 형태로 변화시키는 초음파 발진기나 가열증발기가 사용될 수 있으며, 이들 초음파 발진기와 가열증발기는 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다. 이외에도 상기 제2수분공급기(45)는 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. The second moisture supplier 45 is installed on one external side of the second reaction chamber 43 and is an element for supplying moisture in the form of clusters to the inside of the second reaction chamber 43 in the form of water vapor or wet steam. . This second moisture supplier 45 can be largely used as 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. These ultrasonic oscillators and a heated evaporator are used by known technologies. This is okay, so detailed description will be omitted. In addition, the second moisture supplier 45 may be a nozzle sprayer for spraying high-pressure water through a nozzle, or a natural vaporization type evaporator may be used, and in addition, it has the technical feature of being able to supply water in small particles. It would also be possible to apply various known technologies.

이와 같이 구성되는 제2수분공급기(45)는 상기 제2반응챔버(43)의 내부로 수증기나 습증기 형태의 클러스터 물방울을 공급하도록 구성되며, 이렇게 공급되어진 클러스터 형태의 수분은 후술할 제2알에프공급기(47)에서 공급하는 알에프 에너지에 의해 유전 가열되어 단위 물분자로 변환됨과 아울러 알에프 에너지에 의한 플라즈마 방전 현상에 의해 이온-라디칼 물질을 생성하게 된다.The second moisture supplier 45 configured as described above is configured to supply cluster water droplets in the form of water vapor or wet steam to the inside of the second reaction chamber 43, and the moisture in the form of clusters supplied in this way is supplied to the second RF supplier to be described later. (47) It is dielectrically heated by the RF energy supplied and converted into unit water molecules, and ion-radical substances are generated by the plasma discharge phenomenon caused by the RF energy.

상기 제2알에프공급기(47)는 상기 제2반응챔버(43)의 일측에 하나 이상 복수 설치되어 0.1kw~1MW의 출력을 가진 알에프 에너지를 상기 제2반응챔버(43)의 내부로 공급(출력)함으로써 상기 제2수분공급기(45)를 통해 공급되어진 수증기나 습증기 형태의 클러스터 물방울에 대한 유전 가열 작용을 통해 미세 물방울인 단위 물분자로 변환시키고, 동시에 알에프 에너지에 의한 플라즈마 방전을 통해 단위 물분자에서 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼 등의 이온-라디칼 물질을 생성한다. The second RF supplier 47 is installed on one side of the second reaction chamber 43 and supplies (output) RF energy with an output of 0.1 kw to 1 MW to the inside of the second reaction chamber 43. ), thereby converting the cluster water droplets in the form of water vapor or wet vapor supplied through the second moisture supplier 45 into unit water molecules, which are fine water droplets, through a dielectric heating effect, and at the same time, unit water molecules through plasma discharge by RF energy. Ion-radical substances such as hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals are generated.

이렇게 생성된 단위 물분자와 이온-라디칼 물질로 이루어진 초미세 물방울(b)은 상기 제2반응챔버(43)의 제2배출홀(43a)을 통해 제2본체(41)의 내부 공간으로 배출되어 제1혼합기체(c1)와 혼합되어 단위 물분자와 이온-라디칼 물질의 농도를 더욱 높인 제2혼합기체(c2)를 생성하게 되고, 이 제2혼합기체(c2)는 제2배출홀(43a)을 통해 후처리 살균모듈(40)의 외부로 배출 확산된다. The ultrafine water droplets (b) created in this way, composed of unit water molecules and ion-radical substances, are discharged into the internal space of the second body 41 through the second discharge hole 43a of the second reaction chamber 43. It is mixed with the first mixed gas (c1) to produce a second mixed gas (c2) with a higher concentration of unit water molecules and ion-radical substances, and this second mixed gas (c2) is formed through the second discharge hole 43a. ) is discharged and spread to the outside of the post-treatment sterilization module (40).

한편, 상기 제2알에프공급기(47)는 하나 이상 복수 설치되는 경우 순차 동작되도록 구성되는 것이 바람직하며, 이는 제2알에프공급기(47)를 지속적으로 작동시키는 경우 내구성이 급격하게 떨어지기 때문이다. Meanwhile, when one or more of the second RF feeders 47 are installed, it is preferable that they are configured to operate sequentially. This is because durability drastically decreases when the second RF feeders 47 are continuously operated.

제어모듈(50)은 상기 제1수분공급기(35)와 제2수분공급기(45) 및 제1알에프공급기(37)와 제2알에프공급기(47)와 회로 연결되어 수증기나 습증기로 이루어진 수분의 공급량과, 알에프의 공급량 즉, 출력량을 제어하는 제어요소로서, 크게 알에프 측정기(51)와, 유전율 측정기(53)와, 알에프제어기(55)로 구성된다.The control module 50 is connected to a circuit with the first moisture supplier 35, the second moisture supplier 45, the first RF supplier 37, and the second RF supplier 47 to supply the amount of moisture consisting of water vapor or wet steam. As a control element that controls the supply amount of RF, that is, the output amount, it is largely composed of an RF meter 51, a dielectric constant meter 53, and an RF controller 55.

상기 알에프 측정기(51)는 상기 전,후처리 살균모듈(30,40)의 내부에 각각 설치되어 알에프 출력량 또는 반사량 신호를 측정하는 감지요소로서, 상기 제1알에프공급기(37)와 제2알에프공급기(47)에서 출력되는 알에프 에너지의 출력량 또는 반사량 신호를 측정하여 후술할 알에프제어기(55)로 인가한다. The RF measuring device 51 is a sensing element installed inside the pre- and post-treatment sterilization modules 30 and 40, respectively, to measure the RF output amount or reflection amount signal, and is connected to the first RF supply device 37 and the second RF supply device. The output or reflection amount signal of the RF energy output at (47) is measured and applied to the RF controller 55, which will be described later.

상기 유전율 측정기(53)는 상기 제1,2반응챔버의 내부 또는 외부 일측에 설치되어 단분자 형태의 물분자의 농도를 측정하기 위한 감지요소로서, 상기 제1본체(31) 및 제2본체(41)의 내부 또는 외부 일측에 설치되어 제1혼합기체(c1)와 제2혼합기체(c2)에 포함된 단분자 형태의 물분자의 농도를 측정하여 알에프제어기(55)로 인가한다. The dielectric constant meter 53 is a sensing element installed on one side of the inside or outside of the first and second reaction chambers to measure the concentration of water molecules in the form of single molecules, and is connected to the first body 31 and the second body ( 41), it is installed on one side of the inside or outside to measure the concentration of water molecules in the form of single molecules contained in the first mixed gas (c1) and the second mixed gas (c2) and apply it to the RF controller (55).

즉, 유전율 측정기(53)는 초미세 물방울(b)의 농도를 측정하기 위한 것으로, 상기 제1본체(31)와 제2본체(41)의 각 제1배출구(31b)와 제2배출구(41b)를 통과한 제1혼합기체(c1)와 제2혼합기체(c2)에 포함된 단분자 형태의 물분자 농도를 측정하거나 또는 상기 제1배출구(31b)와 제2배출구(41b)의 내부 일측에 외부로 배출되기전 상태의 제1혼합기체(c1)와 제2혼합기체(c2)에 포함된 단분자 형태의 물분자 농도를 측정하여 이를 후술할 알에프제어기(55)에 인가하도록 회로 연결된다.That is, the dielectric constant meter 53 is for measuring the concentration of ultra-fine water droplets (b), and each of the first outlet (31b) and the second outlet (41b) of the first body (31) and the second body (41) ) or measure the concentration of water molecules in the form of single molecules contained in the first mixed gas (c1) and the second mixed gas (c2) that passed through or on one side of the first outlet (31b) and the second outlet (41b) A circuit is connected to measure the concentration of water molecules in the form of single molecules contained in the first mixed gas (c1) and the second mixed gas (c2) before being discharged to the outside and apply the concentration to the RF controller 55, which will be described later. .

상기 알에프제어기(55)는 상기 알에프 측정기(51) 또는 유전율 측정기(53) 중 어느 하나 또는 둘 모두로부터 측정신호를 인가받아 회로 연결된 상기 제1,2수분공급기 및 제1,2알에프 공급기에 제어신호를 인가하는 제어요소로서, 알에프 출력량 또는 단위 물분자 발생을 조절하는 역할을 수행한다.The RF controller 55 receives a measurement signal from either or both the RF meter 51 or the dielectric constant meter 53 and sends a control signal to the first and second moisture suppliers and the first and second RF suppliers connected to the circuit. As a control element that applies, it plays a role in controlling the RF output amount or the generation of unit water molecules.

이와 같이 구성되는 제어모듈(50)은 제1알에프공급기(37)와 제2알에프공급기(47)에 제어신호를 인가하여 각각 0.1kw~1MW의 공급에너지를 가진 알에프 에너지를 제1반응챔버(33)와 제2반응챔버(43)의 내부에 출력하도록 함으로써, 상기 제1수분공급기(35)와 제2수분공급기(45)를 통해 수증기나 습증기로 공급되는 클러스터 형태의 수분에 대한 유전가열 작용을 통해 단위 물분자들로 분리시키도록 하고, 이와 동시에 알에프 에너지에 의한 플라즈마 방전 현상으로 단위 물분자들로부터 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼로 이루어진 이온-라디칼 물질이 생성된다. 이렇게 생성된 단위 물분자와 이온-라디칼 물질로 이루어진 초미세 물방울(b)은 상기 각각의 제1본체(31)와 제2본체(41)의 내부로 공급된다. The control module 50 configured in this way applies a control signal to the first RF supplier 37 and the second RF supplier 47 to supply RF energy, each with a supply energy of 0.1 kw to 1 MW, to the first reaction chamber 33. ) and output inside the second reaction chamber 43, thereby performing a dielectric heating action on the moisture in the form of clusters supplied as water vapor or wet steam through the first moisture supplier 35 and the second moisture supplier 45. At the same time, ion-radical substances consisting of hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals are generated from the unit water molecules through the plasma discharge phenomenon caused by RF energy. The ultrafine water droplets (b) created in this way, composed of unit water molecules and ion-radical substances, are supplied into the first body 31 and the second body 41, respectively.

즉, 제어모듈(50)은 제1알에프공급기(37)와 제2알에프공급기(47)를 제어하여 수증기나 습증기 형태의 클러스터 물방울에 대한 유전가열 작용을 통해 단위 물분자 형태로 변환시키고, 아울러 알에프 에너지에 의한 플라즈마 방전을 통해 단위 물분자에서 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼로 이온-라디칼 물질을 생성하게 된다. 이렇게 생성된 단위 물분자는 유전 쌍극자가 노출되어 있어 화학적 반응성이 매우 우수하여 오염물질에 대한 흡착과 제거가 가능하며, 아울러 개질화 된 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼은 널리 알려진 바와 같이 공기 중의 오염물질 제거가 가능하다. That is, the control module 50 controls the first RF supplier 37 and the second RF supplier 47 to convert cluster water droplets in the form of water vapor or wet vapor into unit water molecules through a dielectric heating effect, and also converts cluster water droplets in the form of water vapor or wet vapor into unit water molecules. Through plasma discharge by energy, ion-radical substances are generated from unit water molecules into hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals. The unit water molecule produced in this way has an exposed dielectric dipole, so it has excellent chemical reactivity, enabling adsorption and removal of contaminants. In addition, reformed hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals are widely known. It is possible to remove pollutants in the air.

본 발명에서는 전처리 살균모듈(30)에서 외부공기에 대한 일차적인 살균과 동시에 제1혼합기체(c1)를 생성하게 되고, 이렇게 생성된 제1혼합기체(c1)는 후처리 살균모듈(40)을 경유하면서 이온-라디칼 물질과 단위 물분자가 보충됨에 따라 제1혼합기체(c1)에 잔류하는 오염물질에 대한 완전한 제거가 가능할 뿐만 아니라 제2배출구(41b)를 통해 실내로 확산되는 경우 실내 공기와 섞이면서 살균력을 전파하므로 단시간 내에 실내의 공기 중에 포함된 세균이나 바이러스를 비롯한 유해물질에 대한 제거가 가능하다. In the present invention, the first mixed gas (c1) is generated at the same time as the primary sterilization of the external air in the pre-treatment sterilization module (30), and the first mixed gas (c1) thus generated is used in the post-treatment sterilization module (40). As ion-radical substances and unit water molecules are replenished while passing through, it is possible to completely remove contaminants remaining in the first mixed gas (c1), and when they diffuse into the room through the second outlet (41b), they are mixed with indoor air and Because it spreads sterilizing power while mixing, it is 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 알에프 플라즈마를 이용한 플라즈마 공기 살균장치의 작용을 설명하면 다음과 같다. The operation of the plasma air sterilization device using RF plasma according to the present invention configured as described above will be described as follows.

본 발명은 각각 구획 연결된 형태를 갖는 전,후처리 살균모듈(30,40)의 제1,2반응챔버(33,43)의 내부로 수증기나 습증기 형태의 클러스터 상태의 물방울이 공급되면, 상기 제1알에프공급기(37)와 제2알에프공급기(47)는 상기 클러스터 상태의 물방울에 대하여 전자기파 에너지인 알에프를 조사하여 물분자가 지니고 있는 전기 쌍극자를 자극하여 인접한 물분자와의 수소결합을 끊어내도록 하므로, 결과적으로 단분자 형태의 물분자인 초미세 물방울(b)을 생성시킴과 아울러 알에프 에너지에 의한 플라즈마 방전 현상으로 단분자 형태의 물방울(물분자, 초미세 물방울)로부터 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼을 생성하게 된다. 즉, 본 발명은 상기 제1반응챔버(33)와 제2반응챔버(43)의 내부에 수증기나 습증기 형태의 수분 클러스터가 공급됨과 동시에 알에프 에너지가 공급되면, 상기 수증기 클러스터는 유전가열에 의해 단위 물분자들로 분리됨과 아울러 플라즈마 방전에 의한 이온화 또는 라디칼화를 위한 이온-라디칼 물질을 생성하게 된다. According to the present invention, when water droplets in the form of clusters in the form of water vapor or wet vapor are supplied into the first and second reaction chambers (33, 43) of the pre- and post-treatment sterilization modules (30, 40), which are respectively connected to each other, The first RF supplier 37 and the second RF supplier 47 irradiate RF, which is electromagnetic wave energy, to the water droplets in the cluster state to stimulate the electric dipoles of the water molecules to break hydrogen bonds with adjacent water molecules. As a result, ultrafine water droplets (b), which are single-molecular water molecules, are generated, and hydrogen ions, hydroxyl ions, and hydrogen are generated from single-molecular water droplets (water molecules, ultrafine water droplets) through the plasma discharge phenomenon caused by RF energy. Radicals and hydroxyl radicals are generated. That is, in the present invention, when moisture clusters in the form of water vapor or wet steam are supplied to the inside of the first reaction chamber 33 and the second reaction chamber 43 and RF energy is supplied, the water vapor clusters are converted into units by dielectric heating. In addition to being separated into water molecules, ion-radical substances are generated for ionization or radicalization by plasma discharge.

이렇게 개질화 된 단위 물분자와 이온-라디칼 물질로 이루어진 초미세 물방울(b)은 전처리 살균모듈(30)에서 일차 생성된 뒤 외부공기와 혼합되어 제1혼합기체(c1)를 생성하고, 이어서 상기 제1혼합기체(c1)는 후처리 살균모듈(40)에 공급되어 초미세 물방울(b)의 농도를 높인 제2혼합기체(c2)를 생성하여 실내로 확산 공급되어 실내 공기와 섞이면서 살균력을 전파함에 따라 실내 공기 중에 포함된 바이러스를 포함한 오염물질에 대한 효과적인 제거가 가능하여, 실내 공기질에 대한 향상과 쾌적하고 위생적인 거주환경을 유지시킬 수 있다.Ultrafine water droplets (b) composed of unit water molecules and ion-radical substances reformed in this way are first generated in the pre-treatment sterilization module (30) and then mixed with external air to generate the first mixed gas (c1), and then the above. The first mixed gas (c1) is supplied to the post-processing sterilization module (40) to generate a second mixed gas (c2) with an increased concentration of ultrafine water droplets (b), which is spread and supplied indoors to spread sterilizing power while mixing with the indoor air. As a result, it is possible to effectively remove contaminants, including viruses, contained in indoor air, thereby improving indoor air quality and maintaining a comfortable and hygienic 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 : 단분자 형태의 물분자구조
2 : 단분자 형태의 물분자구조의 분극쌍극자
10 : 클러스터형태로 군집을 이룬 물분자
20 : 단분자 형태의 물분자
30 : 전처리 살균모듈 31 : 제1본체
33 : 제1반응챔버 35 : 제1수분공급기
37 : 제1알에프공급기 40 : 후처리 살균모듈
41 : 제2본체 43 : 제2반응챔버
45 : 제2수분공급기 47 : 제2알에프공급기
50 : 제어모듈 a : 수증기(단위 물분자)
b : 초미세 물방울(단위 물분자) c : 혼합기체
1: 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: Pre-treatment sterilization module 31: First body
33: first reaction chamber 35: first moisture supplier
37: 1st RF supplier 40: Post-treatment sterilization module
41: second body 43: second reaction chamber
45: second moisture supplier 47: second RF supplier
50: Control module a: Water vapor (unit water molecule)
b: ultrafine water droplets (unit of water molecule) c: mixed gas

Claims (3)

속이 빈 통체 형상으로 제공되되 외면에는 복수의 제1배출홀이 관통된 제1반응챔버 및 이 제1반응챔버의 일측에 설치되어 내부에 수증기나 습증기를 공급하는 제1수분공급기 및 상기 제1반응챔버의 내부로 0.1kw~1MW의 공급에너지를 가진 알에프를 공급하여 수증기나 습증기에 대한 유전가열 작용을 통해 미세 물방울인 단위 물분자와 함께 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼 중 적어도 어느 하나를 포함하는 이온-라디칼 물질을 생성하는 제1알에프 공급기 및 상기 제1반응챔버를 내부에 수용하도록 구비되되 외부 공기를 유입하여 배출하는 통로를 제공하는 것으로 상기 제1배출홀을 통해 공급되는 미세 물방울과 이온-라디칼 물질을 외부공기와 혼합하여 된 제1혼합기체를 외부로 유동되게 하는 제1본체로 이루어진 전처리 살균모듈;
상기 전처리 살균모듈의 일측에 배치되어 속이 빈 통체 형상으로 제공되되 외면에는 제2배출홀이 복수 형성된 제2반응챔버 및 이 제2반응챔버의 내부에 수증기나 습증기를 공급하는 제2수분공급기 및 상기 제2반응챔버의 내부로 0.1kw~1MW의 공급에너지를 가진 알에프를 공급하여 수증기나 습증기에 대한 유전가열과 플라즈마 방전 작용을 통해 미세 물방울인 단위 물분자와 함께 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼 중 적어도 어느 하나를 포함하는 이온-라디칼 물질을 생성하는 제2알에프 공급기 및 상기 제2반응챔버를 내부에 수용하도록 구비되되 상기 전처리 살균모듈에 연결되어 제1혼합기체를 유입하여 배출하는 통로를 제공하는 것으로 상기 제2배출홀을 통해 공급되는 미세 물방울과 이온-라디칼 물질을 혼합기체와 혼합하여 된 제2혼합 기체를 외부로 배출하는 제2본체로 이루어진 후처리 살균모듈;
상기 제1,2수분공급기 및 제1,2알에프 공급기 중 어느 하나 또는 둘 모두에 제어신호를 인가하여 수증기나 습증기의 공급량과 알에프의 출력량을 제어하는 제어모듈;을 포함하되;,
상기 제어모듈은 상기 전,후처리 살균모듈의 내부에 각각 설치되어 알에프 출력량 또는 반사량 신호를 측정하는 감지요소인 알에프 측정기와, 상기 제1,2반응챔버의 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 회로 연결된 상기 제1,2수분공급기 및 제1,2알에프 공급기에 제어신호를 인가하여 알에프 출력량 또는 단위 물분자 발생을 조절하는 알에프 제어기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 알에프 플라즈마 다중 공기살균장치.
A first reaction chamber provided in the shape of a hollow cylindrical body with a plurality of first discharge holes penetrating the outer surface, a first moisture supplier installed on one side of the first reaction chamber to supply water vapor or wet steam to the inside, and the first reaction RF with a supply energy of 0.1kw to 1MW is supplied to the inside of the chamber to generate at least one of hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals along with unit water molecules, which are fine water droplets, through dielectric heating on water vapor or wet steam. It is provided to accommodate the first RF supply and the first reaction chamber inside, which generate ion-radical substances containing, and provides a passage for introducing and discharging external air, and fine water droplets are supplied through the first discharge hole. A pre-treatment sterilization module consisting of a first body that mixes ion-radical substances with external air and flows the first mixed gas to the outside;
A second reaction chamber disposed on one side of the pretreatment sterilization module and provided in the shape of a hollow cylinder with a plurality of second discharge holes formed on the outer surface, a second moisture supplier for supplying water vapor or wet steam to the inside of the second reaction chamber, and RF with a supply energy of 0.1kw to 1MW is supplied to the inside of the second reaction chamber, and through dielectric heating and plasma discharge action on water vapor or wet steam, unit water molecules, which are fine water droplets, as well as hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, A second RF feeder that generates an ion-radical material containing at least one of hydroxyl radicals and a second reaction chamber are provided to accommodate the second reaction chamber, and are connected to the pretreatment sterilization module to introduce and discharge the first mixed gas. A post-treatment sterilization module consisting of a second body that mixes fine water droplets and ion-radical substances supplied through the second discharge hole with a mixed gas and discharges the second mixed gas to the outside;
A control module that controls the supply amount of water vapor or wet steam and the output amount of RF by applying a control signal to one or both of the first and second moisture suppliers and the first and second RF suppliers.
The control module includes an RF meter, which is a sensing element that is installed inside the pre- and post-treatment sterilization modules to measure the RF output or reflection amount signal, and is installed on one side of the inside or outside of the first and second reaction chambers to form a single molecule. A control signal is received from one or both of a dielectric constant meter for measuring the concentration of water molecules and the RF meter or the dielectric constant meter, and a control signal is sent to the first and second moisture suppliers and the first and second RF suppliers connected to the circuit. RF plasma multiple air sterilization device, characterized in that it further includes an RF controller that controls the RF output amount or the generation of unit water molecules by applying .
제 1항에 있어서, 상기 제1본체는 외부 공기를 유입하는 제1흡입구 및 유입된 공기를 외부로 배출하기 위한 제1배출구가 마련되고, 상기 제1흡입구 일측에는 외부로부터 흡입되는 공기 중의 부유물질을 제거하는 여과필터가 설치되고,
상기 제2본체는 제1본체에서 생성된 제1혼합기체가 유입되는 제2흡입구 및 유입된 제2혼합기체를 제2반응챔버에서 생성된 단위 물분자들과 이온-라디칼 물질로 이루어진 초미세 물방울과 혼합하여 된 제2혼합기체를 외부로 배출하기 위한 제2배출구가 마련되고, 상기 제2배출구의 일측에는 상기 제1흡입구를 통해 외부 공기를 강제 흡입하여 제2배출구를 통해 배출시키기 위한 송풍팬이 설치되며;,
상기 제1,2본체는 각각의 제1,2배출홀을 통해 배출되는 단위 물분자들과 이온-라디칼 물질로 이루어진 초미세 물방울을 각각 외부공기 및 혼합기체와 혼합하여 유동될 수 있도록 상기 제1,2본체의 내면 또는 제1,2반응챔버의 외면에 나선형의 와류핀을 형성하거나 또는 상기 제1,2반응챔버에서 생성된 단분자 물방울과 이온-라디칼 물질이 와류를 형성하면서 토출되도록 각각의 제1,2배출홀을 나사선 방향으로 복수 배치 형성한 것을 특징으로 하는 알에프 플라즈마 다중 공기살균장치.
The method of claim 1, wherein the first main body is provided with a first intake port for introducing external air and a first outlet for discharging the introduced air to the outside, and suspended substances in the air sucked in from the outside are disposed on one side of the first intake port. A filtration filter is installed to remove
The second body has a second intake port through which the first mixed gas generated in the first body flows, and the introduced second mixed gas is divided into ultrafine water droplets composed of unit water molecules and ion-radical substances generated in the second reaction chamber. A second outlet is provided for discharging the second mixed gas mixed with the gas to the outside, and on one side of the second outlet is a blowing fan for forcibly sucking in external air through the first inlet and discharging it through the second outlet. This is installed;,
The first and second bodies mix ultra-fine water droplets composed of unit water molecules and ion-radical substances discharged through the first and second discharge holes, respectively, with external air and mixed gas, so that the first and second bodies can flow. , 2 A spiral-shaped vortex fin is formed on the inner surface of the main body or the outer surface of the first and second reaction chambers, or the single molecule water droplets and ion-radical substances generated in the first and second reaction chambers are discharged while forming a vortex. RF plasma multiple air sterilization device, characterized in that the first and second discharge holes are arranged in a plurality of directions in the thread direction.
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