KR200439228Y1

KR200439228Y1 - 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기

Info

Publication number: KR200439228Y1
Application number: KR2020070018401U
Authority: KR
Inventors: 강신범
Original assignee: (주)동양테크놀로지
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2007-11-15
Publication date: 2008-03-27

Abstract

본 고안은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 살균, 정화기능이 구비되어 실내 공기를 항상 쾌적한 상태로 유지할 수 있도록 한 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기에 관한 것이다. 이를 위하여 본 고안은 공기조화기에 있어서, 상기 공기조화기 본체 내부에 광 플라즈마를 형성함에 따라 실내 공기를 살균 및 정화시키는 광 플라즈마 살균부가 구비된 것을 특징으로 하는 광플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기를 제공한다.

광 플라즈마, 냉각판, 전기히터, 가습기, 공기조화기

Description

광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기 { A THERMO - HYGROSTAT HAVING OPTICAL PLASMA STERILIZER }

본 고안은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 살균, 정화기능이 구비되어 실내 공기를 항상 쾌적한 상태로 유지할 수 있도록 한 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 공기를 흡인하여 항온항습을 목적으로 하는 각종기기 또는 실내에 송풍하는 것으로서 식품회사, 크린룸, 제약회사 등의 멸균력이 강하고 정밀 온도와 습도관리가 중요한 곳에 설치되어 냉방, 난방, 제습, 가습 및 청정도를 조절할 수 있도록 한 것이다.

현대 기술의 발전과 더불어 사람들이 호흡하는 공기 중에 먼지 등을 비롯한 많은 공해 물질이 존재하고, 이러한 공해 물질로 인하여 사람들의 건강을 해치는 문제점과 함께, 실내 온도 및 습도에 의해 사람들이 짜증을 내거나 피로감을 느껴 업무 처리 효율이 저하되는 경우가 발생하였다.

이러한 문제를 해결하고자 종래에는 다양한 공기조화기가 개발되어, 전산실, 반도체부품 생산공장, 연구실, 통신실, 광학기계 생산업체, 병원의 C/T 및 MRI 촬영실, 정밀기계 조립장치 등의 첨단산업기기가 설치된 장소 및 대합실, 극장, 교회, 회관 등의 많은 사람들이 생활하는 공간에 비치되어 주위의 온·습도 및 청정도를 조절할 수 있도록 하였다.

그러나 종래의 공기조화기는 대체적으로 다수의 필터층에 의한 먼지제거와 적정온도 및 습도를 유지하는 환경조건에 중점을 두어 제작되어 왔기 때문에 필터층의 세균 번식 등으로 인한 위생상에 많은 문제점이 있었다

따라서, 위생 및 환경 등이 중요시되는 시대흐름에 따라 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하고자한 다양한 기술이 개발되었다. 이러한 공기조화기의 일례가 국내공개특허공보 제94-2564호의『바닥 상치형 냉난방 공기조화기』에 기재되어 있으며, 이를 참조하면 공기공급부에 바이오필터를 설치하여 공급되는 공기에 음이온을 제공하도록 함으로써 신선한 공기를 순환공급하도록 하였고, 국내공개특허공보 제93-8383호『전자파를 이용한 냉ㆍ온풍기』에서는 열교환부에 고주파를 주사시켜 흡착된 세균을 살균처리할 수 있도록 하였다.

그러나 상술한 종래의 공기조화기는 먼지입자를 제거하고자 필터의 성능을 높이거나, 일반자외선 또는 살균램프와 음이온 발생기로 해결하려 하였지만, 단순 히 필터만으로 공기중의 이물질을 제거하므로 크기가 미세한 이물질은 제거하지 못하는 단점과 함께, 공기공급부에 바이오필터를 설치하거나 열교환부에 고주파를 주사시키는 등의 일부개선에 의해 종래기술의 문제점을 국부적으로 해결하였기 때문에 충분한 살균, 정화작용이 이루어지지 못하는 단점이 있었다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 고안의 목적은 광 플라즈마를 이용하여 실내 공기 중의 크기가 미세한 먼지입자 및 이물질 등의 세균을 살균함과 더불어 항균성이 향상되도록 한 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기를 제공하는 것 그 목적으로 한다

본 고안의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한, 본 고안의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.

상술한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 공기조화기에 있어서, 상기 공기조화기 본체 내부에 광 플라즈마를 형성함에 따라 실내 공기를 살균 및 정화시키는 광 플라즈마 살균부가 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기를 제공한다.

또한 본 고안에 있어서, 상기 광 플라즈마 살균부는 표면에 반도체성 광촉매가 코팅된 UV램프로 구성되는 광 플라즈마부재와, 상기 광 플라즈마부재를 전기적으로 연결하는 한 쌍의 판 형상으로 이루어진 소켓부재 및 상기 한 쌍의 소켓부재를 본체 내부에 착탈 가능하게 지지하는 것으로, 상하 내측에 상기 소켓부재가 슬 라이딩 이동 가능하게 안내하는 가이드홈이 형성된 "ㄷ" 형상의 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안에 있어서, 상기 가이드홈에는 상기 소켓부재의 슬라이딩 이동을 보조하기 위한 롤 베어링이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 있어서, 상기 프레임을 본체 내측에 고정설치 하기 위한 고정클립을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기는 본체 내부에 구비된 항온항습부 및 살균부를 단계적으로 순환하도록 하여 공기중에 포함된 이물질 등의 세균이 살균되도록 함으로써, 공기의 청정상태를 양호하게 유지하는 등 쾌적한 실내공기를 유지하여 세균의 호흡으로 인한 질병을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 고안에 따른 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기의 구성 및 작용 효과를 바람직한 실시예와 첨부된 도면을 참조로 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 고안에 따른 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기의 사시도이고, 도 2 는 본 고안에 따른 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기의 정면도 이며, 도 3 은 본 고안에 따른 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기의 단면도이고, 도 4 는 본 고안에 따른 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기에 사용된 살균부를 도시한 요부확대사시도이다.

도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기(100)는 크게 본체(110), 항온항습부(120), 컨트롤러부(130), 송풍부(140) 그리고 광 플라즈마 살균부(150)를 포함한다.

본체(110)는 소정의 높이를 가지며 그 내부에 수용공간이 형성된 형태로 구성되는 것으로, 하부 일측으로 공기를 흡입하는 흡입구(112)와, 상부 일측으로 공기를 배출하는 배출구(114)가 구비된다. 여기서 상기 본체(110)는 내부에 후술하는 구성요소를 수용할 수 있는 구조라면 그 형상에 제한을 두지 않으나, 대체로 도 1 에 도시된 바와 같이 건물의 벽면에 밀착되게 위치될 수 있도록 직육면체 형상으로 구성되는 것이 바람직하다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 본체(110)의 하부 일측에 위치되는 흡입구(112)는 실내의 공기를 공기조화기 본체 내부로 흡입하는 것으로, 상기 흡입구(112) 내측에는 공기중의 미세 먼지 등의 이물질을 제거하기 위한 공기필터(116)가 구비되며, 본체(110)의 상부 일측에 위치되는 배출구(114)는 후술하는 항온항습부(120) 및 광 플라즈마 살균부(150)를 거친 공기를 배출하는 것으로, 공기가 원활 히 배출될 수 있도록 토출그릴(118)이 구비된다.

항온항습부(120)는 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 본체(110)의 내부에 상기 흡입구(112)를 통해 흡입된 공기를 냉각 또는 가열하여 공기의 상태변화를 이룰 수 있도록 구비되는 것으로, 냉각판(122)), 전기히터(124), 가습기(126)로 이루어진다.

냉각판(122)과 전기히터(124)는 실내 공기가 미리 설정된 적정온도 및 습도로 유지되도록 주위온도를 낮추거나, 열기를 발산하여 주위온도를 높이는 역할을 하는 것으로, 상기 공기필터(116)의 후방에 일체로 형성된다. 그리고, 냉각판(122) 및 전기히터(124)를 통과한 공기의 가습이 요구될 경우 습기를 배출하는 가습기(126)가 본체(110)의 내측 상방향에 장착된다.

여기서, 상기 냉각판(122)은 도면에 도시되지는 않았지만 냉매라인을 통해 본체(110)의 외측에 별도로 구비되는 응축기(미도시), 압축기(미도시)와 연결되는 것으로 실내의 온도가 높으면 압축기에서 냉매가 압축되어 고온고압상태로 된 후, 압축된 고온고압의 냉매는 응축기로 압송되고 응축기에서 냉매와 외기온의 온도차로 인해 냉매는 냉각되어 액체상태가 된다. 이때, 액화된 냉매는 냉각판(122)로 이동하여 냉각판(122) 주위의 온도와 열교환이 이루어짐으로써, 주위의 온도가 낮춰지게 된다.

그리고 실내의 온도가 설정온도에 비하여 낮을 경우에는 전기히터(124)가 구동되어 전기히터(124)의 열기에 의해 주위온도를 상승시키며, 측정된 실내 습도가 설정된 습도보다 낮을 경우에는 가습기(126)가 구동되어 적정습도로 유지될 수 있도록 한다.

컨트롤러부(130)는 실내의 온도와 습도를 감지하는 동시에 감지된 온도와 습도를 설정치와 비교하여 적정 온도와 습도를 유지토록 상기 항온항습부(120)의 동작을 제어하는 것으로, 상기 본체(110)의 측면 일측에 구비된다.

상기, 본체(110)의 측면에 설치되는 컨트롤러부(130)는 측정하고자 하는 실내의 현재 온도와 습도를 감지할 수 있는 감지센서(미도시)를 구비하여 실내의 온도 및 습도를 감지하면 그에 따른 온도와 습도를 희망하는 온도와 습도의 설정치와 비교하여 상기 항온항습부(120)의 냉각판(122), 전기히터(124), 가습기(126)의 구동을 제어함으로써, 입력된 설정 온도와 습도에 부합되는 적정온도와 습도가 되도록 하는 역할을 한다.

한편 송풍부(140)는 상기 항온항습부(120)에 의해 변화된 공기를 본체(110)의 외부로 배출하는 것으로, 상기 본체(110)의 상부에 위치되며 블로워팬(142)과 구동모터(144)로 이루어진다. 상기 블로워팬(142)은 구동모터(144)를 이용하는 시 로코(sirocco)타입의 원형팬으로 축방향의 공기를 흡입하여 축과 직각 방향으로 토출하는 특징을 갖는다. 즉, 항온항습부(120)에 의해 냉각, 가열, 가습된 공기를 흡입하여 본체(110)의 외부로 배출하는 역할을 하는 것이다.

이와 같이 전술한 상기 본체(110), 항온항습부(120), 컨트롤러부(130) 및 송풍부(140)의 구성을 갖는 공기조화기(100)는 이미 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 하며, 본 고안의 가장 큰 특징이 되는 광 플라즈마 살균부(150)에 대해 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

다시, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 광 플라즈마 살균부(150)는 상기 항온항습부(120)와 상기 송풍부(140) 사이에 마련되어 상기 항온항습부(120)에 의해 냉각, 가열, 가습된 공기를 살균하는 역할을 하는 것으로, 다수개의 광 플라즈마부재(152)와, 상기 광 플라즈마부재(152)가 결합되는 한 쌍의 소켓부재(154)와, 상기 소켓부재(154)를 지지하는 한 쌍의 프레임(156)을 포함한다.

광 플라즈마부재(152)는 공기 중의 산소와 물 분자의 광분해를 통하여 광 플라즈마를 형성함에 따라, 각종 박테리아와 바이러스 및 악취와 화학물질 등의 오염물질을 제거하는 역할을 한다.

상기 광 플라즈마부재(152)는 광촉매와 자외선을 이용한 살균부재로서, 공기 중의 산소분자를 원자핵과 전자로 각각 광분해하고, 이로부터 발생된 활성산소 라디칼(Radical)이 각종 유독성 화학물질을 비롯한 악취와 세균까지 용이하게 파괴한다.

특히, 이러한 활성 산소 라디칼들은 진핵 세포인 사람에게는 무해하지만 원핵 세포인 바이러스. 박테리아. 곰팡이, 진균 등의 생물학적 오염물질은 완전히 파괴할 수 있다.

이와 같이 상기 광 플라즈마부재(152)는 광촉매와 자외선을 이용한 살균부재로서, 도 4 에 도시된 바와 같이 자외선 발생을 위해 UV램프가 사용되며, 상기 UV램프에는 광촉매가 코팅되어 있다. 이때, 상기 광촉매는 이산화티타늄(TiO2)이며, 이산화티타늄(TiO2)은 반도체 성질을 가진 광촉매로서, 그 표면에 자외선을 조사하면 그 주위를 통과하는 공기 중의 산소와 물 분자가 깨어지면서 플라즈마가 상태가 이루어지고 이로부터 발생하는 활성산소 라디칼이 정화 및 살균작용을 수행하는 것이다. 이러한 원리는 자외선 파장 도달 범위에만 살균력을 유지하는 일반적인 자외선 살균방식과는 전혀 상이한 살균방식이다.

본 고안에 있어서, 상기 광 플라즈마부재(152)는 도 4 에 도시된 바와 같이, 공기조화기(100) 본체(110) 내부, 특히 항온항습부(120)와 송풍부(140) 사이에 구비되되, 다수의 광 플라즈마부재(152)가 본체(110) 내벽에 착탈 가능하게 설치된 다. 이를 위해 본 고안에 사용된 광 플라즈마 살균부(150)는 소켓부재(154)와, 프레임(156)을 추가로 구비한다.

소켓부재(154)는 상기 광 플라즈마부재(152)를 커먼케이블(155) 등을 이용하여 전기적으로 연결되도록 하는 동시에 형광등과 같이 결합될 수 있도록 한 판 형태의 부재로서, 상기 광 플라즈마부재(152)의 길이방향 양 끝단이 지지될 수 있도록 한 쌍이 구비된다.

프레임(156)은 다수개의 광 플라즈마부재(152)가 전기적으로 연결된 한 쌍의 소켓부재(154)를 본체 내부에 착탈 가능하게 지지하는 것으로, 대체로 "ㄷ" 형상으로 이루어지며, 도 4 에 도시된 바와 같이 상기 본체(110) 내의 후면에 결합될 수 있도록 수직부에 고정클립(158)을 구비하여 나사(S)를 통해 견고하게 고정결합될 수 있도록 한다.

또한, 상기 프레임(156) 상ㆍ하 수평부의 내측에는 상기 소켓부재(154)의 슬라이딩 이동이 가능하도록 소켓부재(154)를 안내하는 가이드홈(156a)이 형성되며, 상기 가이드홈(156a)에는 상기 소켓부재(154)의 원활한 슬라이딩 이동을 보조하기 위하여 롤 베어링(B)이 구비된다.

한편, 본체(110)의 전면 일측, 즉 실내 공기를 본체(110) 내로 흡입하는 흡 입구(112)의 상부에는 상기 광 플라즈마부재(152)의 수리 보수 또는 교체시 사용자의 편의를 위하여 개구부(110a)가 형성하고, 이 개구부(110a)를 선택적으로 밀폐할 수 있는 덮개(160)를 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 사용자는 광 플라즈마부재(152)를 수리 또는 교체하고자 하는 경우 덮개(160)를 열고 광 플라즈마부재(152)가 결합된 소켓부재(154)를 프레임(156)으로부터 슬라이딩 이동시켜 인출한 후 수리 및 교체를 편리하게 수행하고, 수리 및 교체가 완료되면 광 플라즈마부재(152)가 결합된 소켓부재(154)를 밀어 넣어 수납한 후 덮개(160)를 닫아 공기조화기(100)를 재가동한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 작용 및 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

도 5 는 본 고안에 따른 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기에 공기가 유동되는 상태를 나타낸 상태도이다.

도시된 바와 같이 먼저, 공기조화기(100)의 전원을 온시키면 송풍부(140)의 구동모터(144)가 구동됨으로써, 블로워팬(142)이 회전하여 실내의 공기가 본체(110)의 하부에 마련된 흡입구(112)를 통해 본체(110) 내부로 흡입되고, 이에 따라 상기 본체(110) 내부에 마련된 공기필터(116)에 의해 분진, 미생물, 냄새와 같은 이물질 등이 제거된 후 흡입, 배출되는 송풍작용이 이루어진다.

이때, 감지센서에 의해 현재의 온도와 습도가 측정되면 컨트롤러부(130)에서는 입력된 설정치와 측정값을 비교하여 측정된 실내온도와 습도가 희망하는 온도와 습도가 되도록 항온항습부(120)의 구동을 제어하게 된다.

이후, 본체(110) 내로 흡입되어 냉각판(122), 전기히터(124), 가습기(126)에 의해 온도 및 습도가 조절된 공기는 광 플라즈마 살균부(150)에서 광 플라즈마부재(152)에 의해 각종 박테리아와 바이러스 및 악취와 화학물질 등의 오염물질이 제거된다.

이후, 광 플라즈마 살균부(150)에 의해 살균된 공기는 송풍부(140)를 통해 본체(110)의 상부에 마련된 배출구(114)를 통해 실내로 배출되게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 상기 감지센서를 통해 실내의 온도와 습도가 감지되면 컨트롤러부(130)에 설정된 온도 및 습도의 설정범위에 따라 상기 냉각판(122)의 냉각과 제습, 전기히터(124)의 히팅, 가습기(126)의 가습을 통해 실내공기를 적정 온도 및 습도로 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 광 플라즈마부재(156)의 살균작용을 통하여 살균된 공기를 실내로 공급함으로써, 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있게 된다.

이상 본 고안의 바람직한 실시예를 참조로 본 고안의 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기에 대하여 설명하였지만, 본 고안의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.

도 1 은 본 고안에 따른 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기의 사시도;

도 2 는 본 고안에 따른 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기의 정면도;

도 3 은 본 고안에 따른 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기의 단면도;

도 4 는 본 고안에 따른 광 플라즈마 살균부가 구비된 공기조화기에 사용된 살균부를 도시한 요부확대사시도; 및

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉

100 : 공기조화기 110 : 본체

110a : 개구부 112 : 흡입구

114 : 배출구 116 : 공기필터

118 : 토출그릴 120 : 항온항습부

122 : 냉각판 124 : 전기히터

126 : 가습기 130 : 컨트롤러부

140 : 송풍부 142 : 블로워팬

144 : 구동모터 150 : 광 플라즈마 살균부

152 : 광 플라즈마부재 154 : 소켓부재

155 : 커먼케이블 156 : 프레임

156a : 가이드홈 158 : 고정클립

S : 나사 B : 롤 베어링

160 : 덮개

Claims

공기조화기에 있어서,

상기 공기조화기 본체 내부에 광 플라즈마를 형성함에 따라 실내 공기를 살균 및 정화시키는 광 플라즈마 살균부(150)가 구비되되, 상기 광 플라즈마 살균부(150)는: 표면에 반도체성 광촉매가 코팅된 UV램프로 구성되는 광 플라즈마부재(152)와; 상기 광 플라즈마부재(152)를 전기적으로 연결하는 한 쌍의 판 형상으로 이루어진 소켓부재(154); 및 상기 한 쌍의 소켓부재(154)를 본체 내부에 착탈 가능하게 지지하는 것으로, 상하 내측에 상기 소켓부재가 슬라이딩 이동 가능하게 안내하는 가이드홈(156a)이 형성된 "ㄷ" 형상의 프레임(156)을 포함하고, 상기 가이드홈(156a)에는 상기 소켓부재(154)의 슬라이딩 이동을 보조하기 위한 롤 베어링(B)이 구비되며, 상기 프레임(156)을 본체(110) 내측에 고정설치 하기 위한 고정클립(158)을 더 포함하되, 상기 고정클립은 본체(110) 후면에 나사로 고정 결합되어 상기 프레임(156)을 본체(110)에 고정 지지하는 한편, 상기 본체(110)의 전면 일측에는 개구부(110a)가 형성되고 상기 개구부(110a)에는 덮개(160)가 구비되어 상기 개구부(110a)를 통해 광 플라즈마 살균부(150)의 설치 및 인출이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 광 플라즈마 살균부를 구비한 공기조화기.
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