KR20060010234A - 살균방법, 살균장치, 이온발생장치 및 이들을 이용한 전기기기 및 공기정화장치 - Google Patents

살균방법, 살균장치, 이온발생장치 및 이들을 이용한 전기기기 및 공기정화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 살균방법, 살균장치 및 이들을 이용한 공기정화방법 및 공기정화장치에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 인체에 무해한 살균방법, 살균장치 및 이들을 이용한 공기정화방법 및 공기정화장치를 제공함에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 살균성능이 뛰어난 살균방법, 살균장치 및 이들을 이용한 공기정화방법 및 공기정화장치를 제공함에 있다.
이를 위해 본 발명은 살균방법에 있어서, 중성원자 및 음이온의 결합으로 만들어진 살균력이 있는 물질에 의해 살균대상을 제거한다.

Description

살균방법, 살균장치 및 이들을 이용한 공기정화방법 및 공기정화장치{A sterilizing method, a sterilizing apparatus, and air cleaning method and apparatus utilizing them}
도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 살균장치를 도시한 사시도이다.
도2는 도1의 살균장치에서 발생되는 이온을 도시한 도면이다.
도3a,3b,3c,3d 및 3e는 도1의 살균장치에 의한 살균과정을 도시한 도면이다.
도4는 도1에 도시한 살균장치의 성능을 테스트하기 위한 설비를 도시한 도면이다.
도5는 도4의 테스트 결과를 도시한 그래프이다.
도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 살균장치를 도시한 사시도이다.
도7은 도6의 살균장치에서 발생되는 이온을 도시한 도면이다.
도8은 도1의 살균장치가 설치된 공기정화장치를 도시한 도면이다.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*
11:세라믹 플레이트 12:침상전극
13:커버 14:방전전극
15:유도전극 16:커버레일
19:제1침상전극 21:제2침상전극
30:챔버 31:바이러스 공급부
32:외부공기 흡입필터 33:배출덕트
34:검출필터 35:흡인펌프
41:흡입구 42:토출구
43:필터 45:토출유로
본 발명은 살균방법, 살균장치 및 이들을 이용한 공기정화방법 및 공기정화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이온을 발생시켜 세균을 살균하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 위의 세균을 살균하는 방법 및 장치를 이용하는 공기정화방법 및 공기정화장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공기정화장치는 하우징의 내부에 설치되어 각종 불순물을 걸러주는 필터와, 실내공기를 하우징 내부로 유입시켜 필터를 거치게 한 후 하우징의 외부로 토출되도록 하는 송풍팬과, 음이온을 발생시키는 음이온 발생장치를 구비한다.
이러한 공기정화장치에서 송풍팬이 구동되면 실내공기는 필터를 거치면서 정 화되고, 음이온 발생장치에서 생성된 음이온과 함께 실내로 토출된다. 그러나 음이온 발생장치를 구비한 종래의 공기정화장치에서 필터와 음이온만으로는 공기중에 부유하는 세균을 살균하는데는 한계가 있어 양이온과 음이온을 모두 발생시켜 살균할 수 있는 이온발생장치가 개발되었다. 양이온과 음이온을 모두 발생시킬 수 있는 이온발생장치에 대해서는 일본공개특허공보 특개 2003-123940호에 상세히 개시되어 있다.
종래의 이온발생장치는 2개의 전극에 교류전압을 인가하여 교대로 발생된 양이온과 음이온을 실내로 공급하였다. 이 때 발생된 양이온은 수소이온(H+)이온이고 음이온은 슈퍼옥사이드 아니온(O2 -)이다. 수소이온과 슈퍼 옥사이드 아니온이 실내에 공급되면 수산기(OH) 또는 과산화수소(H2O2)가 만들어 지고, 이 물질들이 세균에 부착되어 산화반응을 일으킴으로써 세균을 제거하였다.
그러나 이와 같은 종래의 이온발생장치는 인체에 유해한 양이온의 일종인 수소이온을 그대로 실내에 방출시켜 사용자가 흡입할 경우 건강을 해칠 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 같은 전극에서 양이온과 음이온을 교대로 발생시키므로 상당량의 양이온과 음이온이 살균작용을 하기 전에 서로 결합되어 소멸되는 문제점이 있었다.
또한, 같은 전극에서 양이온과 음이온을 교대로 발생시키므로 짧은 시간에 살균을 위해 필요한 이온을 충분히 생성시키지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 인체에 무해한 살균방법, 살균장치 및 이들을 이용한 공기정화방법 및 공기정화장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 살균성능이 뛰어난 살균방법, 살균장치 및 이들을 이용한 공기정화방법 및 공기정화장치를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 살균방법에 있어서, 양이온 발생부 및 음이온 발생부를 이용하여 양이온 및 음이온을 생성하고, 상기 음이온 발생부에서 발생된 전자와 상기 양이온이 결합하여 중성원자를 형성하고, 상기 중성원자 및 상기 음이온을 살균대상에 공급하여 상기 중성원자 및 상기 음이온의 결합으로 만들어진 살균력이 있는 물질에 의해 상기 살균대상을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 중성원자는 수소원자(H)이고, 상기 음이온은 슈퍼옥사이드 아니온(O2 -)이며, 상기 살균력이 있는 물질은 하이드로페록시 라디칼(O-O-H)인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 수소원자 및 상기 슈퍼옥사이드 아니온이 함께 상기 살균대상에 공급되면 상기 살균대상의 정전기에 의해 상기 슈퍼옥사이드 아니온이 상기 살균대상에 흡착되고, 상기 슈퍼옥사이드 아니온에 의해 상기 수소원자가 상기 슈퍼옥사이드 아니온에 흡착되어 상기 하이드로페록시 라디칼이 생성되는 것을 특징으로 한다.
또한 양이온 발생부와, 상기 양이온 발생부의 부근에 설치된 음이온 발생부를 가지는 살균장치를 이용한 살균방법에 있어서, 상기 양이온 발생부를 구동하여 양이온을 발생시키고, 상기 음이온 발생부를 구동하여 전자 및 음이온을 발생시키
고, 상기 양이온과 전자를 접근시켜 상기 양이온이 중성원자가 되도록 하고, 상기 중성원자와 음이온을 살균대상에 접근시켜 상기 중성원자와 상기 음이온이 살균력이 있는 물질을 생성하도록 하여 상기 살균대상을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 양이온은 수소이온(H+)이고, 상기 중성원자는 수소원자이고, 상기 음이온은 슈퍼옥사이드 아니온이고, 상기 살균력이 있는 물질은 하이드로페록시 라디칼인 것을 특징으로 한다.
또한 양이온을 생성시키는 양이온 발생부, 상기 양이온 발생부로부터 소정거리 이격되어 설치되고, 전자 및 음이온을 생성시키는 음이온 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 양이온 발생부는 방전전극과 유도전극을 포함하고, 상기 방전전극과 유도전극사이에 플러스 성분의 고전압이 인가되면 수소이온이 생성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 음이온 발생부는 침상전극이고, 상기 침상전극에 마이너스 성분의 고전압이 인가되면 전자가 공기 중에 방출되며, 상기 전자는 산소분자와 결합하여 슈퍼옥사이드 아니온을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 양이온발생부 및 상기 음이온 발생부는 받침대의 상면에 설치되고, 상기 살균장치는 상기 양이온 발생부 의해 발생된 수소이온과 상기 음이온 발생부에 의해 발생된 전자 및 슈퍼옥사이드 아니온의 확산범위를 일정한 공간내로 제한하기 위한 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 커버는 터널형상이며, 상기 커버의 하부가 상기 받침대의 상면에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한 공기 중에서 수소이온을 발생시키는 제1전극, 상기 제1전극의 부근에서 전자와 슈퍼옥사이드 아니온을 발생시키는 제2전극을 포함하여, 상기 제1전극에서 발생된 수소이온과 상기 제2전극에서 발생된 전자가 수소원자를 생성하고, 상기 수소원자와 상기 제2전극에서 발생된 슈퍼옥사이드 아니온이 반응하여 공기 중의 세균을 살균하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 살균장치는 상기 제1전극에서 발생된 수소이온을 상기 제2전극에서 방출된 전자쪽으로 보내기 위한 송풍장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1전극은 플러스 성분의 고전압이 인가되는 방전전극과 유도전극을 가지고, 상기 제2전극은 마이너스 성분의 고전압이 인가되는 침상전극을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한 공기 중에서 양이온을 발생시키는 양이온 발생부, 상기 양이온과 반응할 전자를 방출하는 전자방출부를 가지고 중성원자를 생성시키는 중성원자 생성부와, 상기 중성원자와 반응하여 공기 중의 세균을 살균하도록 음이온을 발생시키는 음이온 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 양이온은 수소이온이고, 상기 중성원자는 수소원자이며, 상기 음이온은 슈퍼옥사이드 아니온인 것을 특징으로 한다.
또한 공기 중에서 수소이온을 발생시키는 제1전극, 상기 제1전극의 부근에서 공기 중에 전자를 방출시키는 제2전극, 상기 제1전극과 제2전극의 부근에서 슈퍼옥사이드 아니온을 발생시키는 제3전극을 포함하고, 상기 제1전극에서 발생된 수소이온과 상기 제2전극에서 방출된 전자가 수소원자를 생성하고, 상기 수소원자와 상기 제3전극에서 발생된 상기 슈퍼옥사이드 아니온이 반응하여 공기 중의 세균을 살균하는 것을 특징으로 한다.
또한 공기 중에서 수소이온을 생성시키는 양이온 발생부, 상기 양이온 발생부의 부근에 설치되어 전자를 방출하는 전자방출부를 포함하여, 상기 양이온 발생부에서 발생된 상기 수소이온과 상기 전자방출부에서 방출된 전자가 수소원자를 생성하고, 상기 수소원자가 공기 중의 슈퍼옥사이드 아니온과 결합하게 함으로써 슈퍼옥사이드 아니온을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한 송풍유로와 상기 송풍유로 상에 설치된 살균장치를 가지는 전기기기에 있어서, 상기 살균장치는 공기 중에서 수소이온을 발생시키는 제1전극, 상기 제1전극의 부근에서 전자와 슈퍼옥사이드 아니온을 발생시키는 제2전극을 포함하여, 상기 제1전극에서 발생된 수소이온과 상기 제2전극에서 발생된 전자가 반응하여 수소원자를 생성하고, 상기 수소원자와 상기 제2전극에서 발생된 상기 슈퍼옥사이드 아니온이 반응하여 공기 중의 세균을 살균하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전기기기는 공기정화장치, 냉장고, 공기조화기 및 환기장치 중 하나인 것을 특징으로 한다.
또한 본체의 내부에 마련된 필터와, 실내공기가 상기 필터를 거치도록 순환시키는 송풍팬과, 상기 필터를 거친 실내공기를 상기 본체의 외부로 안내하는 토출유로와, 상기 토출유로에 설치되고, 양이온 발생부와 음이온 발생부를 가지는 살균장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 양이온 발생부에서는 수소이온이 발생되고, 상기 음이온 발생부에서는 전자 및 슈퍼옥사이드 아니온이 발생되어 상기 토출유로에 방출됨으로써 하이드로페록시 라디칼이 생성되어 실내공기의 세균을 제거하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 살균장치는 받침대(10)의 상면에 설치된 세라믹 플레이트(11)와, 세라믹 플레이트(11)로부터 소정거리 이격되어 설치되는 침상전극(12)과, 세라믹 플레이트(11) 및 침상전극(12)에서 발생되는 이온의 확산범위를 일정한 공간내로 한정하기 위한 커버(13)를 포함한다.
받침대(10)의 상면에는 세라믹 플레이트(11)를 설치하기 위해 함몰된 공간이 마련되며, 이 공간에 세라믹 플레이트(11)를 삽입설치한다. 세라믹 플레이트(11)는 양이온을 발생시키기 위한 부분으로, 세라믹 플레이트(11)의 내부 상부에는 방전전극(14)이 마련되고, 내부 중앙에는 유도전극(15)이 마련된다. 또한, 방전전극(14)과 유도전극(15)을 제외한 부분은 세라믹으로 보호층을 형성한다.
방전전극(14)과 유도전극(15) 사이에는 플러스 성분의 고전압(바람직하게는 3.9kV~4.3kV이며, 다른 범위의 고전압도 사용될 수 있다.)이 인가되는데, 이처럼 방전전극(14)와 유도전극(5)의 사이에 플러스 성분의 고전압이 인가되면 세라믹 플레이트(11)에서는 플라즈마 방전에 의해 공기중의 수분(H20)이 전리되어 수소이온(H+)이 발생한다.
한편, 침상전극(12)과 접지전극(17) 사이에는 마이너스 성분의 고전압(바람직하게는 -3.2kV~3.6kV이며, 다른 크기의 고전압도 사용될 수 있다.)이 인가된다. 침상전극(12)에 마이너스 성분의 고전압이 인가되면 플라즈마 방전에 의해 침상전극(12)의 주위에는 양이온이 집적하고, 침상전극(12)에서 다량의 전자가 공기 중으로 방출된다. 공기 중에 방출된 다량의 전자는 매우 불안정하므로 산소분자(O2)에 포착되어 슈퍼옥사이드 아니온(O2 -)을 형성한다. 따라서 침상전극(12)에 마이너스 성분의 고전압이 인가되면 전자 및 슈퍼옥사이드 아니온을 발생시킨다.
침상전극(12)에서 전자들이 방출되면 이 전자들은 세라믹 플레이트(11)에서 발생되어 침상전극(12) 주위를 지나는 수소이온과 결합하여 수소원자(또는 활성수소)를 만들게 된다. 이 때 세라믹 플레이트(11)에서 발생된 수소이온이 침상전극(12)에서 발생된 전자와 잘 결합하도록 살균장치의 일측에 송풍장치(18)를 설치하고 구동하여 강제로 수소이온을 침상전극(12)방향으로 보내줄 수도 있다.
침상전극(12)은 세라믹 플레이트(11)로부터 소정거리 이격되어 설치되는데, 침상전극(12)과 세라믹 플레이트(11)의 이격거리에 따라 세라믹 플레이트(11)에서 발 생된 수소이온이 수소원자로 변환되는 수가 달라지므로 세라믹 플레이트(11)의 크기, 침상전극의 높이 등에 따라 양자의 이격거리를 조절하는 것이 바람직하다.
이처럼 세라믹 플레이트(11)에서 발생된 수소이온이 침상전극(12)에서 방출된 전자와 결합하여 수소원자가 됨으로써 살균장치에서 최종적으로 배출되는 물질은 수소원자와 슈퍼옥사이드 아니온이 된다.
커버(13)는 터널형상이며, 받침대(10) 상면 양측에 길이방향으로 형성된 커버레일(16)에 커버(18)의 양측하부가 슬라이딩되면서 착탈된다. 살균장치에 커버(13)가 끼워진 상태에서 수소이온을 발생시키고 커버(13)의 일측에서 송풍을 하면 수소이온은 커버(13)내부에서 침상전극(12)방향으로 이동하게 되고, 침상전극(12)에서 방출된 전자와 결합하여 수소원자가 된 후 커버(13)의 타측으로 배출된다. 또한, 침상전극(12)에서 발생된 슈퍼옥사이드 아니온도 송풍에 의해 수소원자와 함께 커버의 타측으로 배출된다.
도 3a 내지 도3e를 참조하여 도1의 살균장치에 의한 살균방법을 설명한다.
세라믹 플레이트(11)의 방전전극(14)과 유도전극(15)에는 플러스 성분의 고전압을 인가하여 수소이온을 발생시키고, 침상전극(12)에는 마이너스 성분의 고전압을 인가하여 전자 및 슈퍼옥사이드 아니온을 발생킨다. 또한, 커버(13)의 일측으로 송풍을 하여 수소이온이 침상전극(12) 또는 침상전극(12)의 주위를 지나갈 수 있도록 한다.
수소이온이 침상전극(12)에 가까워지면 수소이온은 침상전극(12) 주위에 존재하는 전자와 결합하여 수소원자가 되며, 침상전극(12)에 의해 생성된 슈퍼옥사이 드 아니온과 함께 커버(13)밖으로 배출된다.
도3a에 도시한 바와 같이 살균장치에서 수소원자와 슈퍼옥사이드 아니온이 공기 중에 배출되면 공기 중에 부유하는 세균의 정전기(+)에 의해 세균의 정전기와 반대극성을 가진 슈퍼옥사이드 아니온이 세균의 표면에 흡착된다. 슈퍼옥사이드 아니온이 세균에 흡착되면 슈퍼옥사이드 아니온에 의해 도3b 및 도3c에 도시한 바와 같이 수소원자가 슈퍼옥사이드 아니온에 흡착된다.
슈퍼옥사이드 아니온과 수소원자가 흡착되면 하기의 반응식에 의해 도3d 및 도3e에 도시한 것과 같은 상태가 된다.
H + O2 - ` HO2(하이드로페록시 라디칼) + e + 세균의 정전기
HO2 + 3H(세균의 세포막을 이루는 단백질의 수소원자) ` 2H2O
즉, 접촉된 슈퍼옥사이드 아니온과 수소원자는 하이드로페록시 라디칼을 형성하고, 슈퍼옥사이드 아니온의 전자는 세균의 정전기와 서로 상쇄된다. 또한, 하이드로페록시 라디칼은 세균의 세포막 구성성분인 단백질에서 3개의 수소원자를 빼앗아 2분자의 물을 만든다. 따라서 수소원자를 빼앗긴 세포막의 단백질 분자는 파괴되고, 그에 따라 세균의 세포막도 파괴되어 살균이 이루어진다.
도4에 도시한 바와 같이 도1에 도시한 살균장치의 성능을 테스트하기 위한 설비는 챔버(30)와, 챔버(30)의 일측면에 설치된 바이러스 공급부(31)와, 바이러스 공급부(31)의 하부에 마련된 외부공기 흡입필터(32)와, 챔버(30)의 타측면에 연결된 배출덕트(33)를 포함한다. 배출덕트(33)상에는 검출필터(34)가 설치되고, 배출 덕트(33)의 끝단에는 흡인펌프(35)가 설치된다. 또한, 챔버(30)의 내부에는 살균장치를 위치시키기 위한 테이블(36)과, 살균장치에 송풍하기 위한 송풍팬(37)을 포함한다.
이와 같은 테스트 장치에서 테스트를 위해 먼저 테이블(36) 위에 살균장치를 올려놓고 10분 동안 바이러스 공급부(31)에서 바이러스(Influenza virus, New Caledonia)를 공급한다. 바이러스 공급부(31)에서 바이러스의 공급이 완료되면 30분동안 살균장치 및 송풍팬(37)을 구동한 후 흡인펌프(35)를 구동하여 검출필터(34)에서 검출되는 바이러스의 수를 파악한다. 이 때 공급되는 바이러스의 수와 검출필터(34)에서 검출된 바이러스의 수를 그래프로 나타내면 도5와 같다.
도5에서 Y축은 바이러스 수(로그 스케일)이고, A그래프는 바이러스 공급부(31)에서 공급한 바이러스의 수, B그래프는 살균장치를 구동하지 않고 30분 경과했을 때 검출된 바이러스 수, C그래프는 살균장치를 구동했을 때 검출된 바이러스 수이다. 도5에 도시된 바와 같이 살균장치가 구동되지 않을 때 자연감소되는 바이러스의 수는 많지 않으나, 살균장치가 구동되면 30분만에 투입된 바이러스의 99.6%가 제거된다.
도6 및 도7에 도시한 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 살균장치는 받침대(10)의 상면에 설치된 세라믹 플레이트(11)와, 세라믹 플레이트(11)로부터 소정거리 이격되어 설치되고 전자를 방출하는 제1침상전극(19)과, 제1침상전극(19)으로부터 소정거리 이격되어 설치되고 슈퍼옥사이드 아니온을 발생시키는 제2침상전극(21)과, 세라믹 플레이트(11) 및 각 침상전극(19,21)에서 발생되는 이온의 확산범 위를 일정한 공간내로 한정하기 위한 커버(13)를 포함한다. 도6의 세라믹 플레이트(11) 및 커버(13)에 대한 설명은 도1 및 2의 해당부분에 대한 설명과 동일하다.
제1침상전극(19) 및 제2침상전극(21)과 접지전극(17) 사이에는 마이너스 성분의 고전압(약 3.2kV~3.6kV)이 인가된다. 제1침상전극(19)에 마이너스 성분의 고전압이 인가되면 플라즈마 방전에 의해 제1침상전극(19)의 주위에는 양이온이 집적하고, 제1침상전극(19)에서 다량의 전자가 공기 중으로 방출된다.
이 때 제1침상전극(19)은 세라믹 플레이트(11)의 부근에 설치되므로 제1침상전극(19)에서 전자들이 방출되면 이 전자들은 세라믹 플레이트(11)에서 발생되어 제1침상전극(19) 주위를 지나는 수소이온과 결합하여 수소원자(또는 활성수소)를 만들게 된다. 이 때 세라믹 플레이트(11)에서 발생된 수소이온이 제1침상전극(19)에서 발생된 전자와 잘 결합하도록 살균장치의 일측에 송풍장치(18)를 설치하고 구동하여 강제로 수소이온을 제1침상전극(19)방향으로 보내줄 수도 있다.
한편, 제2침상전극(21)에 마이너스 성분의 고전압이 인가되면 제2침상전극(21)에서도 전자가 방출되며 공기 중에 방출된 다량의 전자는 매우 불안정하므로 산소분자(O2)에 포착되어 슈퍼옥사이드 아니온(O2 -)을 형성한다.
이처럼 세라믹 플레이트(11)에서 방출된 수소이온은 제1침상전극(19)에서 발생된 전자와 결합하여 수소원자가 되고, 수소원자는 제2침상전극(21)에서 발생된 슈퍼옥사이드 아니온과 반응하여 하이드로페록시 라디칼을 생성함으로써 살균작용을 한다. 즉, 제2실시예에서는 제1실시예와 달리 제1침상전극(19)에서 방출시킨 전자 로 수소원자를 생성시키고, 제2침상전극(21)에서 슈퍼옥사이드 아니온을 생성시키도록 하였다.
도6 및 도7에서 세라믹 플레이트(11)와, 제1침상전극(19)과, 제2침상전극은 각각 소정거리 이격되어 설치되는데, 이들 사이의 거리는 세라믹 플레이트의 크기, 각 침상전극의 높이 등을 고려하여 수소원자의 생성능력이 최대가 되도록 적절하게 조절할 수 있다.
제2실시예에서는 제1침상전극(19) 및 제2침상전극(21)에 모두 마이너스 성분의 고전압을 인가하여 살균을 하는 방법을 제시하였으나, 세라믹 플레이트(11)와 제1침상전극(19)에만 전압을 인가하여 수소원자를 생성시키고, 그 수소원자들이 공기 중에서 자연발생된 활성산소의 일종인 슈퍼옥사이드 아니온과 결합하여 슈퍼옥사이드 아니온을 제거하도록 할 수도 있다.
도8에 도시한 바와 같이 도1의 살균장치를 이용하는 공기정화장치는 본체(40)의 일측면에 설치된 흡입구(41)와, 본체(40)의 타측면에 설치된 토출구(42)와, 본체(40) 내부에 설치된 필터(43)와, 실내공기가 필터(43)를 지난 후 본체(40)의 외부로 토출되도록 강제로 순환시키는 송풍장치(44)와, 토출유로(45)상에 설치된 살균장치를 포함한다.
이러한 공기정화장치에서 실내공기의 정화를 위해 송풍장치(44)를 구동하면 실내공기는 흡입구(41)를 통해 흡입되어 불순물이 제거된 후 토출유로(45)를 통해 본체(40) 외부로 배출된다. 이 때 송풍장치(44)와 함께 살균장치를 구동하여 수소원자와 슈퍼옥사이드 아니온을 토출유로(45)상에 방출시킴으로써 전술한 살균과정에 의해 토출유로(45)를 통과하는 실내공기에 포함된 세균이 제거되도록 한다.
본 실시예에서는 도1의 살균장치가 적용되는 공기정화장치를 예시하였으나, 도1의 살균장치 및 그에 의한 살균방법은 공기정화장치 뿐만 아니라 공기조화기,환기장치 또는 냉장고 등 살균을 필요로 하는 각종 장치에 사용될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 수소원자와 슈퍼옥사이드 아니온을 함께 공기 공기 중에 유포시켜 살균을 하도록 하였으나, 수소원자와 슈퍼옥사이드 아니온을 미리 결합시켜 하이드로페록시 라디칼을 생성한 후 하이드로페록시 라디칼을 공기 중에 유포하도록 할 수도 있다.
또한, 본 발명의 제1 및 제2실시예에서는 커버(13)를 설치하여 수소이온과 전자의 반응 및 수소원자와 슈퍼옥사이드 아니온의 반응을 쉽게 하도록 하였으나 커버(13)없이 본 발명을 실시할 수도 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의할 경우 인체에 유해한 수소이온 대신 수소원자를 살균에 이용함으로써 살균을 하면서도 사용자가 유해한 수소이온에 노출되는 것을 방지한다.
또한, 살균장치의 양이온 발생부와 음이온 발생부를 별도로 구성하여 같은 이온발생부에서 양이온과 음이온이 교대로 발생될 경우 양이온과 음이온이 결합하여 이온이 소멸됨으로써 살균에 사용되는 이온의 수가 감소하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 살균장치의 양이온 발생부와 음이온 발생부를 별도로 구성하여 살균에 필요한 충분한 양의 이온을 생성시킬 수 있으므로 살균성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (21)

  1. 살균방법에 있어서,
    양이온 발생부 및 음이온 발생부를 이용하여 양이온 및 음이온을 생성하고,
    상기 음이온 발생부에서 발생된 전자와 상기 양이온이 결합하여 중성원자를 형성하고,
    상기 중성원자 및 상기 음이온을 살균대상에 공급하여 상기 중성원자 및 상기 음이온의 결합으로 만들어진 살균력이 있는 물질에 의해 상기 살균대상을 제거하는 것을 특징으로 하는 살균방법
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중성원자는 수소원자(H)이고, 상기 음이온은 슈퍼옥사이드 아니온(O2 -)이며, 상기 살균력이 있는 물질은 하이드로페록시 라디칼(O-O-H)인 것을 특징으로 하는 살균방법
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수소원자 및 상기 슈퍼옥사이드 아니온이 함께 상기 살균대상에 공급되면 상기 살균대상의 정전기에 의해 상기 슈퍼옥사이드 아니온이 상기 살균대상에 흡착되고, 상기 슈퍼옥사이드 아니온에 의해 상기 수소원자가 상기 슈퍼옥사이드 아니온에 흡착되어 상기 하이드로페록시 라디칼이 생성되는 것을 특징으로 하는 살균방법
  4. 양이온 발생부와, 상기 양이온 발생부의 부근에 설치된 음이온 발생부를 가지는 살균장치를 이용한 살균방법에 있어서,
    상기 양이온 발생부를 구동하여 양이온을 발생시키고,
    상기 음이온 발생부를 구동하여 전자 및 음이온을 발생시키
    고,
    상기 양이온과 전자를 접근시켜 상기 양이온이 중성원자가 되도록 하고,
    상기 중성원자와 음이온을 살균대상에 접근시켜 상기 중성원자와 상기 음이온이 살균력이 있는 물질을 생성하도록 하여 상기 살균대상을 제거하는 것을 특징으로 하는 살균방법
  5. 제4항에 있어서,
    상기 양이온은 수소이온(H+)이고, 상기 중성원자는 수소원자이고, 상기 음이온은 슈퍼옥사이드 아니온이고, 상기 살균력이 있는 물질은 하이드로페록시 라디칼인 것을 특징으로 하는 살균방법
  6. 양이온을 생성시키는 양이온 발생부,
    상기 양이온 발생부로부터 소정거리 이격되어 설치되고, 전자 및 음이온을 생성시키는 음이온 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균장치
  7. 제6항에 있어서,
    상기 양이온 발생부는 방전전극과 유도전극을 포함하고, 상기 방전전극과 유도전극사이에 플러스 성분의 고전압이 인가되면 수소이온이 생성되는 것을 특징으로 하는 살균장치
  8. 제6항에 있어서,
    상기 음이온 발생부는 침상전극이고, 상기 침상전극에 마이너스 성분의 고전압이 인가되면 전자가 공기 중에 방출되며, 상기 전자는 산소분자와 결합하여 슈퍼옥사이드 아니온을 형성하는 것을 특징으로 하는 살균장치
  9. 제6항에 있어서,
    상기 양이온발생부 및 상기 음이온 발생부는 받침대의 상면에 설치되고, 상기 살균장치는 상기 양이온 발생부 의해 발생된 수소이온과 상기 음이온 발생부에 의해 발생된 전자 및 슈퍼옥사이드 아니온의 확산범위를 일정한 공간내로 제한하기 위한 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균장치
  10. 제9항에 있어서,
    상기 커버는 터널형상이며, 상기 커버의 하부가 상기 받침대의 상면에 결합되는 것을 특징으로 하는 살균장치
  11. 공기 중에서 수소이온을 발생시키는 제1전극,
    상기 제1전극의 부근에서 전자와 슈퍼옥사이드 아니온을 발생시키는 제2전극을 포함하여, 상기 제1전극에서 발생된 수소이온과 상기 제2전극에서 발생된 전자가 수소원자를 생성하고, 상기 수소원자와 상기 제2전극에서 발생된 슈퍼옥사이드 아니온이 반응하여 공기 중의 세균을 살균하는 것을 특징으로 하는 살균장치
  12. 제11항에 있어서,
    상기 살균장치는 상기 제1전극에서 발생된 수소이온을 상기 제2전극에서 방출된 전자쪽으로 보내기 위한 송풍장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균장치
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1전극은 플러스 성분의 고전압이 인가되는 방전전극과 유도전극을 가지고, 상기 제2전극은 마이너스 성분의 고전압이 인가되는 침상전극을 가지는 것을 특징으로 하는 살균장치
  14. 공기 중에서 양이온을 발생시키는 양이온 발생부, 상기 양이온과 반응할 전 자를 방출하는 전자방출부를 가지고 중성원자를 생성시키는 중성원자 생성부와,
    상기 중성원자와 반응하여 공기 중의 세균을 살균하도록 음이온을 발생시키는 음이온 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균장치
  15. 제14항에 있어서,
    상기 양이온은 수소이온이고, 상기 중성원자는 수소원자이며, 상기 음이온은 슈퍼옥사이드 아니온인 것을 특징으로 하는 살균장치
  16. 공기 중에서 수소이온을 발생시키는 제1전극,
    상기 제1전극의 부근에서 공기 중에 전자를 방출시키는 제2전극,
    상기 제1전극과 제2전극의 부근에서 슈퍼옥사이드 아니온을 발생시키는 제3전극을 포함하고, 상기 제1전극에서 발생된 수소이온과 상기 제2전극에서 방출된 전자가 수소원자를 생성하고, 상기 수소원자와 상기 제3전극에서 발생된 상기 슈퍼옥사이드 아니온이 반응하여 공기 중의 세균을 살균하는 것을 특징으로 하는 살균장치
  17. 공기 중에서 수소이온을 생성시키는 양이온 발생부,
    상기 양이온 발생부의 부근에 설치되어 전자를 방출하는 전자방출부를 포함하여, 상기 양이온 발생부에서 발생된 상기 수소이온과 상기 전자방출부에서 방출된 전자가 수소원자를 생성하고, 상기 수소원자가 공기 중의 슈퍼옥사이드 아니온 과 결합하게 함으로써 슈퍼옥사이드 아니온을 제거하는 것을 특징으로 하는 이온발생장치
  18. 송풍유로와 상기 송풍유로 상에 설치된 살균장치를 가지는 전기기기에 있어서,
    상기 살균장치는,
    공기 중에서 수소이온을 발생시키는 제1전극,
    상기 제1전극의 부근에서 전자와 슈퍼옥사이드 아니온을 발생시키는 제2전극을 포함하여, 상기 제1전극에서 발생된 수소이온과 상기 제2전극에서 발생된 전자가 반응하여 수소원자를 생성하고, 상기 수소원자와 상기 제2전극에서 발생된 상기 슈퍼옥사이드 아니온이 반응하여 공기 중의 세균을 살균하는 것을 특징으로 하는 전기기기
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전기기기는 공기정화장치, 냉장고, 공기조화기 및 환기장치 중 하나인 것을 특징으로 하는 전기기기
  20. 본체의 내부에 마련된 필터와,
    실내공기가 상기 필터를 거치도록 순환시키는 송풍팬과,
    상기 필터를 거친 실내공기를 상기 본체의 외부로 안내하는 토출유로와,
    상기 토출유로에 설치되고, 양이온 발생부와 음이온 발생부를 가지는 살균장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화장치
  21. 제20항에 있어서,
    상기 양이온 발생부에서는 수소이온이 발생되고, 상기 음이온 발생부에서는 전자 및 슈퍼옥사이드 아니온이 발생되어 상기 토출유로에 방출됨으로써 하이드로페록시 라디칼이 생성되어 실내공기의 세균을 제거하는 것을 특징으로 하는 공기정화장치
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