KR200443340Y1 - 이중 팬과 이중 케이스를 구비한 공기살균기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 실내의 공기를 청정하게 정화시킴과 동시에 공기 중에 포함되어 있던 각종 세균 곰팡이류, 바이러스 등을 살균시키는 이중 팬과 이중 케이스를 구비한 공기살균기에 관한 것으로, 공기가 통과하는 케이스를 2중으로 구성하고 각 케이스 입구에 팬을 각각 설치함으로써, 보다 확실한 살균효과를 얻을 수 있게 하면서 냉방효과를 높이기 위해 냉방용 에어컨에 추가로 선풍기를 사용하면 공기의 흐름을 빠르게 하여 원하는 공간의 냉방효과를 높이는 것과 같은 원리가 적용될 수 있게 한 것이다.

이를 위해, 흡입구 및 토출구를 갖는 케이스(1)의 내부에 자외선램프(5) 및 광촉매 모듈(6) 그리고 음이온 발생기(7)를 구비하여서 된 공기살균기에 있어서, 상기 케이스(1)를 외부 케이스(11) 및 내부 케이스(12)로 구비함과 동시에 내부 케이스(12)에 흡입구(14a) 및 토출구(14b)를 형성하여 내, 외부 케이스(11)(12)의 흡입구(13a)(14a)에 팬(15a)(15b)을 각각 설치하고 내부 케이스(12)의 내부에는 자외선램프(5) 및 광촉매 모듈(6)을 설치하며 내부 케이스(12)의 토출구(14b)와 외부 케이스(11)의 토출구(13b) 사이에는 음이온 발생기(7)를 설치하여서 된 것이다.

공기살균, 자외선 램프, 광촉매 모듈, 내부 케이스, 이중 케이스, 이중 팬

Description

이중 팬과 이중 케이스를 구비한 공기살균기 {Air Sterilizer equipped with dual fan and dual case}

본 고안은 실내의 공기를 청정하게 정화시킴과 동시에 공기 중에 포함되어 있던 각종 세균 곰팡이류, 바이러스 등을 살균시키는 공기살균기에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 공기가 통과하는 케이스를 2중으로 구성하고 용량이 다른 2중 팬을 설치하여 보다 확실한 살균효과를 얻을 수 있도록 하는 공기살균기에 관한 것이다.

주거공간 또는 자동차의 모든 실내 공간은 개인은 물론이고 가족의 휴식과 건강을 지키는 중요한 장소인데, 이러한 실내 공간에는 인체에 유해한 각종 세균, 곰팡이류, 바이러스 등의 부유물질이 공기와 함께 혼재된 상태로 움직이게 되므로 비위생적인 환경에 노출되어 있다.

따라서 오염된 실내공기를 정화시킬 목적으로 공기정화기가 널리 보급되어 사용되고 있는 실정이다.

그러나 이러한 공기정화기는 공기 중에 포함된 먼지를 제거하는 데는 어느 정도 효과를 가지고 있으나, 공기 중에 포함된 각종 세균, 곰팡이류, 바이러스 등 을 살균 처리하는 기능이 전혀 없어 공기의 오염도를 줄이는데 큰 효과가 없는 것으로 알려져 있다.

또한, 산업의 발달 및 자동차의 매연 증가로 인해 우리가 마시는 공기 중에 포함된 각종 유기물의 함량이 높아지고 있는데, 이러한 오염된 공기를 살균처리 없이 그대로 흡입할 경우 건강에 치명적인 해를 줄 수 있으므로, 오염된 공기를 살균 처리하여 깨끗한 공기로 변화시키는 공기살균기가 다양한 형태로 개발되어 보급되고 있다.

도 1은 종래의 공기살균기를 나타낸 사시도로서, 함체형태로 이루어진 케이스(1)의 일단에 흡입 팬 또는 블로워(4)의 구동에 따라 실내의 공기를 케이스의 내부로 흡입하는 흡입구(2)가 구비되어 있고 상기 흡입구의 반대편에는 살균 처리된 공기를 실내 측으로 다시 토출되도록 하는 토출구(3)가 구비되어 있는데, 상기 흡입구에 설치되는 흡입 팬 또는 블로워(4)의 전면 또는 후면에는 공기 중에 포함된 먼지 등의 이물질을 걸러내는 필터(도시는 생략함)가 설치되어 있다.

그리고 상기 케이스(1)의 바닥면에는 케이스(1)의 내부로 유입된 공기가 통과하는 과정에서 자외선을 조사하여 공기 내에 포함된 각종 세균, 곰팡이류, 바이러스 등을 살균 처리하는 자외선램프(5)가 설치되어 있고 상기 자외선램프의 사이에는 광에너지를 발산하는 광촉매 모듈(6)이 설치되어 있으며 토출구(3)의 전방에는 공기 중에 포함된 각종 세균, 곰팡이류, 바이러스 등이 자외선램프(5) 및 광촉매 모듈(6)에 의해 살균 처리되고 나면 케이스(1)의 외부로 토출되기 전에 공기 중에 음이온을 발생시키는 음이온 발생기(7)가 설치되어 있다.

상기 광촉매 모듈(6)의 재질로는 대표적으로 산화티타늄이 알려져 있는데, 상기 광촉매 모듈(6)은 유기물과의 흡착력이 뛰어나며, 광에너지에 노출되면 여기되어 여러 형태의 라디칼을 발생시키고, 라디칼의 강한 산화력에 의하여 미생물을 산화하고 동시에 악취를 유발하는 냄새물질과 반응하여 이를 분해하는 기능을 수행하게 된다.

따라서 자외선 램프(5), 광촉매 모듈(6) 그리고 음이온 발생기(7)에 전원이 인가된 상태에서 흡입 팬 또는 블로워(4)가 구동하면 실내의 오염된 공기가 흡입구(2)를 통과하면서 먼지 등의 부유물질이 필터에 의해 제거된 다음 케이스(1)의 내부로 유입된다.

이와 같이 먼지 등의 부유물질이 필터에 의해 제거된 상태로 케이스(1)의 내부로 유입되면 공기 중에 포함되어 있던 각종 세균, 곰팡이류, 바이러스 등이자외선램프(5)에서 조사되는 자외선 및 광촉매 모듈(6)에 의한 광에너지에 의해 살균 처리된 후 토출구(3)로 빠져나오기 전에 음이온 발생기(7)에 의해 생성된 음이온이 공기 중에 포함되므로 실내에는 각종 세균, 곰팡이류, 바이러스 등이 제거된 청정한 공기만이 존재하게 된다.

그러나 이러한 종래의 공기살균기는 용량이 큰 1개의 흡입 팬 또는 블로워를 사용하거나 용량이 같은 2개의 팬 또는 블로워를 사용하여, 구동체의 용량에 따라 케이스의 내부로 유입된 공기가 많을 경우에는 자외선램프 또는 광촉매 모듈을 통과하는 과정에서 통과하는 공기 중에 자외선 및 광에너지가 충분히 미치지 못하여 일부의 공기는 살균되나, 일부의 공기는 살균되지 못하고 토출구를 그대로 빠져나가게 되어 살균효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 내부로 유입되는 공기가 적을 경우 공기살균기가 설치된 주변의 공기만 지속적으로 살균하여 실내의 공기를 전체적으로 살균하지 못하는 문제점(Dead Zone이 형성됨)이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 케이스를 2중으로 구성함과 동시에 각각의 케이스에 용량이 다른 팬을 설치하여 실내 공간 전체의 공기 순환과 살균에 필요한 공기량을 최적화하여 살균효과를 극대화 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 흡입구 및 토출구를 갖는 케이스의 내부에 자외선램프 및 광촉매 모듈 그리고 음이온 발생기를 구비하여서 된 공기살균기에 있어서, 상기 케이스를 외부 케이스 및 내부 케이스로 구비함과 동시에 내부 케이스에 흡입구 및 토출구를 형성하여 내, 외부 케이스의 흡입 구에 팬을 설치하되 외부 케이스의 흡입구에 설치되는 팬의 용량이 내부 케이스의 흡입구에 설치되는 팬의 용량보다 크게 하고 내부 케이스의 내부에는 자외선램프 및 광촉매 모듈을 설치하며 내부 케이스의 토출구와 외부 케이스의 토출구 사이에는 음이온 발생기를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 공기살균기가 제공된다.

본 고안은 케이스가 외부케이스 및 내부케이스로 나뉘어 형성되어 내부케이스에 자외선램프 및 광촉매 모듈이 설치되어 있고 용량이 다른 팬이 각각의 흡입구에 설치되어 있어 내부케이스를 통과하는 공기 중에 포함된 각종 미생물을 완벽하게 살균하게 되므로 실내의 공기를 보다 청정한 상태로 유지시킬 수 있게 된다.

또한, 내부 케이스를 통과하지 않는 나머지 공기가 내부 케이스의 바깥 측을 통해 빠른 속도로 외부 케이스에 형성된 토출구를 통해 빠져나가게 되므로 실내 공간 전체의 공기를 순환하는 역할을 수행하게 하는 효과를 얻게 된다.

이하, 본 고안을 일 실시예로 도시한 도 2 내지 도 4를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 공기살균기를 나타낸 사시도이고 도 3은 본 고안에 따른 낙하세균 개체수를 나타낸 그래프이며 도 4는 본 고안에 따른 낙하세균 제거율을 나타낸 그래프로서, 본 발명은 함체형상으로 이루어진 케이스(1)가 외부 케이스(11) 및 내부 케이스(12)로 분할 형성되어 있는데, 상기 외부 케이스(11) 및 내부 케이스(12)에는 흡입구(13a)(14a) 및 토출구(13b)(14b)가 각각 형성되어 있으며 각 흡입구(13a)(14a)에는 흡입력을 발생시키는 팬(15a)(15b)이 설치되어 있다.

이 때, 외부 케이스(11)의 흡입구(13a)에 설치되는 팬(15a)의 용량을 내부 케이스(12)의 흡입구(14a)에 설치되는 팬(15b)의 용량보다 크게 설정하는 것이 바람직하다.

이는, 외부 케이스(11)로 흡입된 일부 공기는 내부 케이스(12)의 흡입구(14a)에 설치된 팬(15b)의 구동으로 내부 케이스(12)를 통과하도록 하고, 나머지 공기는 외부 케이스(11)의 흡입구(13a)에 설치된 강력한 팬(15a)의 구동으로 외부 케이스(11)의 내부로 흡입되었다가 내부 케이스(12)로 흡입되지 않고 내부 케이스의 둘레를 따라 외부 케이스(11)에 형성된 토출구(13b) 측으로 빠르게 빠져나가도록 하여 공기살균기가 설치된 공간 전체의 공기가 공기살균기로 유입되도록 하기 위한 것이다.

그리고 상기 내부 케이스(12)의 내부에 자외선을 조사하는 복수 개의 자외선램프(5)가 설치되어 있고 상기 자외선램프의 사이에는 전원의 인가에 따라 광에너지를 발산하는 광촉매 모듈(6)이 설치되어 있으며 내부 케이스(12)의 토출구(14b)와 외부 케이스(11)의 토출구(13b) 사이에는 음이온을 발생시키는 음이온 발생기(7)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자외선램프(5), 광촉매 모듈(6) 그리고 음이온 발생기(7)에 전원이 인가된 상태에서 외부 케이스(11) 및 내부 케이스(12)의 흡입구(13a)(14a)에 각각 설치된 팬(15a)(15b)이 구동하면 외부 케이스(11)의 흡입구(13a)에 설치된 팬(15a)의 용량이 크므로 많은 양의 오염된 공기가 외부 케이스(11)에 형성된 흡입구(13a)를 통해 외부 케이스의 내부로 유입된다.

이러한 과정에서 먼지 등 부유물질은 팬(15a)의 전방 또는 후방에 설치된 필터에 의해 자동적으로 제거된다.

이와 같이 먼지 등이 제거된 오염된 공기가 외부 케이스(11)의 내부로 유입되면 유입된 오염 공기의 일부는 내부 케이스(12)의 흡입구(14a)에 설치된 용량이 작은 팬(15b)의 구동에 의해 내부 케이스(12)로 유입되어 자외선램프(5)에서 조사되는 자외선에 의해 살균작용이 일어남과 동시에 광촉매 모듈(6)에서 발생된 광에너지에 의해 정화되므로 오염된 공기의 살균 및 정화효과를 극대화하게 된다.

따라서 본 고안은 내부 케이스(12)로 유입된 공기를 완벽하게 살균 및 정화시킬 수 있게 되는 특징을 갖는다.

이렇게 살균 및 정화 처리된 공기는 내부 케이스(12)의 토출구(14b)를 통해 외부 케이스(11)의 토출구(13b) 측으로 빠져나오게 된다.

한편, 내부 케이스(12)로 유입되지 않은 보다 많은 양의 공기는 외부 케이스(11)의 흡입구(13a)에 설치되었던 팬(15a)의 강한 흡입력에 의해 내부 케이스(12)의 둘레를 따라 이동하였다가 내부 케이스(12)의 토출구(14b)를 통해 토출되는 공기와 합류된 다음 음이온 발생기(7)에서 발생하는 음이온이 포함된 상태로 외부 케이스(11)의 토출구(13b)를 통해 실내 측으로 토출되는데, 이러한 과정은 실내의 공기가 완벽하게 살균 및 정화될 때까지 반복적으로 이루어지는 것이다.

도 3은 본 고안에 따른 낙하세균 개체수를 나타낸 그래프이며 도 4는 본 고 안에 따른 낙하세균 제거율을 나타낸 그래프로서, 88m³ 실험실 공간(가로 8m, 세로 5m, 높이 2.2m)에서 상대 습도 30 ～ 40RH, 실내온도 10 ～ 25℃의 조건으로 30분간 실내 환경에 노출되도록 한 LB 평판배지를 2일간 배양시켜 성장한 다음 〔표 1〕과 같은 팬 작동 조건(외부 팬 : 200cmh, 내부 팬 : 60cmh)에서 본 고안의 공기살균기를 작동시킨 결과를 〔표 2〕 및 〔표 3〕에 나타내었다.

그 결과, 팬이 작동하지 않은 실시예 1은 낙하 개체수가 19.0(cfu/Petri Dish)이었고 어느 하나의 팬이 구동한 실시예 2 및 실시예 3은 각각 낙하 개체수가 11.83(cfu/Petri Dish)과 14.33(cfu/Petri Dish)으로 매우 높음을 알 수 있었다.

그러나 실시예 4인 본 고안은 평균 낙하 개체수가 9.0(cfu/Petri Dish)이고 시간의 경과에 따라 20(cfu/Petri Dish)이던 것이 5시간 경과 후에 2(cfu/Petri Dish)로, 낙하 개체수가 현저히 감소됨을 알 수 있다.

또한, 낙하 세균 제거율에 있어서도 실시예 1은 시간이 경과되더라도 낙하세균이 전혀 제거되지 않는 0%이었고, 실시예 2는 5시간 경과 후에 63.2이었으며 실시예 3은 5시간 경과 후 42.1%로 낙하 세균의 제거율이 낮음을 알 수 있다.

그러나 실시예 4인 본 고안은 낙하 제거율이 〔표 3〕 및 도 4의 그래프를 보더라도 시간의 경과에 따라 5시간 후에 낙하 제거율이 89.5%까지 상승함을 알 수 있다.

도 1은 종래의 공기살균기를 나타낸 사시도

도 2는 본 고안의 공기살균기를 나타낸 사시도

도 3은 본 고안에 따른 낙하세균 개체수를 나타낸 그래프

도 4는 본 고안에 따른 낙하세균 제거율을 나타낸 그래프

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이스 5 : 자외선 살균기

6 : 광촉매 모듈 7 : 음이온 발생기

11 : 외부 케이스 12 : 내부 케이스

13a, 14a : 흡입구 13b, 14b : 토출구

15a, 15b : 팬

Claims (2)

1. 흡입구 및 토출구를 갖는 케이스(1)의 내부에 자외선램프(5) 및 광촉매 모듈(6) 그리고 음이온 발생기(7)를 구비하여서 된 공기살균기에 있어서, 상기 케이스(1)를 외부 케이스(11) 및 내부 케이스(12)로 구비함과 동시에 내부 케이스(12)에 흡입구(14a) 및 토출구(14b)를 형성하여 내, 외부 케이스(11)(12)의 흡입구(13a)(14a)에 팬(15a)(15b)을 각각 설치하고 내부 케이스(12)의 내부에는 자외선램프(5) 및 광촉매 모듈(6)을 설치하며 내부 케이스(12)의 토출구(14b)와 외부 케이스(11)의 토출구(13b) 사이에는 음이온 발생기(7)를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 이중 팬과 이중 케이스를 구비한 공기살균기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 외부 케이스(11)의 흡입구(13a)에 설치되는 팬(15a)의 용량을 내부 케이스(12)의 흡입구(14a)에 설치되는 팬(15b)의 용량보다 크게 설정하여서 된 것을 특징으로 하는 공기살균기.

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