KR20080066539A - 공기 제균 장치 - Google Patents

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Abstract

전기 분해시에 발생하는 스케일의 발생을 억제하여, 물 교환에 요하는 인터벌 시간을 길게 설정할 수 있도록 한다.
케이스 내에 송풍기(21)와 기액 접촉 부재(31)를 구비하고, 송풍기(21)에 의해 흡입된 실내 공기에 대해, 기액 접촉 부재(31)로 전해수를 접촉시켜 제균한 후에, 해당 공기를 실내 공간으로 내뿜는 공기 제균 장치에 있어서, 물을 저류한 급수 탱크(41)와, 급수 탱크(41)로부터 유출된 물을 일시적으로 모아두는 물받이 접시(44)와, 물받이 접시에 모아둔 물을 퍼올리는 순환 펌프(42)와, 순환 펌프로 퍼올린 물로부터 전해수를 생성하는 전해수 생성부(43)와, 전해수를 기액 접촉 부재(31), 물받이 접시(44)의 순서로 환류시키는 환류 경로를 구비하고, 전해수의 환류 경로로부터 벗어난 급수 탱크(41) 내에, 물의 경도를 조정하기 위한 이온교환수지 팩(100)을 구비했다.
공기 제균 장치, 전기 분해, 기액 접촉 부재, 이온교환수지 팩, 전장 상자

Description

공기 제균 장치 {AIR STERILIZING DEVICE}
본 발명은, 공중 부유 미생물[세균, 바이러스, 진균류(이하, 단순히 「바이러스 등」이라고 한다.)]의 제거가 가능한 공기 제균 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공기 중에 부유하는 바이러스 등의 제거를 목적으로 해서, 수돗물 등을 이용해서 전기 분해를 행하여, 차아염소산 등의 활성 산소종을 포함하는 전해수를 부직포 등으로 이루어지는 가습 엘리먼트(여과재, 기액 접촉 부재) 등에 공급하고, 이 가습 엘리먼트에 공급된 전해수에 바이러스 등을 접촉시켜, 바이러스 등의 공중 부유 미생물을 비활성화하는 것 등에 의해, 공기를 제균하는 공기 제균 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이런 종류의 공기 제균 장치에서는, 예를 들면 한 쌍의 전극을 구비하고, 전극 간에 소정 통전 조건으로 통전시킴으로써 수돗물 등을 전기 분해하여 전해수를 생성하고 있다.
[특허 문헌 1] 특허 공개 2002-181358호 공보
전술한 공기 제균 장치에 있어서, 수돗물을 전기 분해해서 전해수를 생성하 는 것에서는, 수돗물의 경도 등의 수질에 따라 스케일이 발생하기 쉬워진다.
수돗물의 수질은, 세계 각국마다, 또는 국내에서도 지역마다 달라, 경도가 예를 들면 100ppm 이상으로 높아지는 경우에는, 단시간 내에 스케일이 발생하여, 전해수를 생성하기 위한 전극이나, 전해수를 기액 접촉 부재에 공급하는 파이프 등이 막히기 쉬워지고, 이것을 해소하기 위해서는, 물 교환의 메인터넌스 시간을, 예를 들면 40시간 정도로 짧게 해야만 한다. 일반적으로, 물의 경도를 조정하여, 경도가 높은 물을 연수화하기 위한 이온교환수지가 알려져 있는데, 이온교환수지는 재생할 수 있지만, 1회의 재생으로 연수화할 수 있는 물의 양에 한계가 있다.
또한, 수돗물에 포함되는 염화물 이온 농도도 세계 각국마다, 또는 지역마다 달라, 미리 설정된 전류치로, 전극 간에 소정의 통전시간, 전력을 공급해도 공기 제균에 필요한 소정 농도의 활성 산소종을 포함하는 전해수를 생성할 수 없는 경우가 있다. 전극 간의 통전 상태는, 미리 표준적인 수돗물의 수질에 근거해서 디폴트 설정되지만, 공기 제균 장치를 소정 지역에 설치할 때에는, 그 지역에 있어서의 수돗물의 수질에 따라서 전극 간의 통전 상태를 변경해야만 한다. 그러나, 공기 제균 장치를 한 번 설치한 후에는, 수돗물의 수질이 변동하는 경우는 적고, 통전 상태에 관한 설정을 변경할 기회는 적다. 또한, 부주의하게 통전 상태에 관한 설정이 변경되면, 전해수에 포함되는 활성 산소종의 농도가 변동하여, 원하는 공기 제균효과를 얻을 수 없게 된다.
그래서, 본 발명의 목적은, 전술한 종래의 기술이 가지는 과제를 해소하여, 전기 분해시에 발생하는 스케일의 발생을 억제하고, 물 교환에 요하는 인터벌 시간 을 길게 설정할 수 있도록 한 공기 제균 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 케이스 내에 송풍기와 기액 접촉 부재를 구비하고, 송풍기에 의해 흡입된 실내 공기에 대해, 기액 접촉 부재로 전해수를 접촉시켜 제균한 후에, 해당 공기를 실내 공간에 내뿜는 공기 제균 장치에 있어서, 물을 저류한 급수 탱크와, 급수 탱크로부터 유출된 물을 일시적으로 모아두는 물받이 접시와, 물받이 접시에 모인 물을 퍼올리는 순환 펌프와, 순환 펌프로 퍼올린 물로부터 전해수를 생성하는 전해수 생성부와, 전해수를 기액 접촉 부재, 물받이 접시의 순서로 환류시키는 환류 경로를 구비하고, 전해수의 환류 경로로부터 벗어난 급수 탱크 내에, 물의 경도를 조정하기 위한 이온교환수지 팩을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는, 전해수의 환류 경로로부터 벗어난 급수 탱크 내에, 수돗물 등의 물을 연수화하기 위한 이온교환수지 팩을 구비했기 때문에, 환류되는 전해수에, 이온교환수지 팩이 접촉하는 경우는 없다. 즉, 이온교환수지 팩은, 오로지 급수 탱크 내의 물을 연수화 하는데만 사용되고, 환류되는 전해수와 접촉하지 않는다.
환류되는 전해수는, 이미 연수화되어 있어, 이온교환수지에 접촉할 필요가 없고, 본 구성에서는, 환류되는 전해수에 이온교환수지가 접촉하지 않는 만큼, 이온교환수지의 재생에 필요로 하는 인터벌 시간을 길게 할 수 있다.
또한, 이온교환수지 팩은, 소정량의 이온교환수지를 팩 포장한 상태로 해두면, 물의 경도에 따라 이온교환수지 팩의 급수 탱크에의 투입 개수를 변경하는 것 만으로, 물을 간단하게 연수화할 수 있다.
이 경우에 있어서, 상기 전해수 생성부가 적어도 한 쌍의 전극과, 이들 전극 간의 통전 상태를 제어하는 제어부를 가지고, 상기 제어부에는, 상기 전극 간의 통전 상태를 변경 조작하기 위한 조작 수단을 설치한 것이어도 된다.
본 구성에서는, 전극 간의 통전 상태를, 미리 표준적인 수돗물의 수질에 근거해서, 디폴트 설정해서 공장 출하한 경우여도, 조작 수단을 조작함으로써, 상기 전극 간의 통전 상태를 간단하게 변경할 수 있다.
또한, 상기 조작 수단을, 상기 제어부를 수용하는 전장 상자에 형성한 구멍으로부터 상기 전장 상자의 외측으로 노출시켜 배치해도 된다.
조작 수단이, 제어부를 수용하는 전장 상자에 설치된 구멍으로부터 전장 상자의 외측으로 노출되어 배치되어 있기 때문에, 전장 상자를 열지 않고서 전기 분해시의 통전 상태를 변경할 수 있다. 또한, 전장 상자는 케이스 내에 배치되기 때문에, 유저 등에 의해 부주의하게 전극 간의 통전 상태가 변경 조작되는 것을 방지할 수 있다.
상기 구성의 공기 제균 장치에 있어서, 상기 조작 수단은, 회전 조작함으로써 상기 전극 간의 통전 상태를 미리 설정된 복수 단계의 통전 상태로 단계적으로 변경 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
이 구성에서는, 회전 조작함으로써 유저 등은 간이하게 미리 설정된 복수 단계의 통전 상태로 단계적으로 변경할 수 있다.
또한, 상기 케이스는, 탈거 자재인 외장 패널을 구비하고, 상기 외장 패널을 탈거했을 때에, 상기 조작 수단이 외부로 노출하도록 상기 전장 상자가 상기 케이스 내에 배치되는 것이 바람직하다.
이 구성에서는, 외장 패널을 탈거하면, 조작 수단이 외부로 노출되도록 전장 상자가 케이스 내에 배치되어 있으므로, 외장 패널을 탈거함으로써 간이하게 전극 간의 통전 상태를 변경 조작할 수 있다. 또한, 외장 패널을 부착함으로써, 조작 수단이 케이스의 외부로 노출되는 것이 방지되어 있어, 유저 등에 의해 부주의하게 전극 간의 통전 상태가 변경되는 것을 방지할 수 있다.
상기 전장 상자에는, 전장 상자의 외부로 돌출하는 차양부가 설치되고, 이 차양부의 하방에 상기 조작 수단이 설치되는 것이 바람직하다.
이 구성에서는, 전장 상자에는, 전장 상자의 외부로 돌출하는 차양부가 설치되어 있고, 이 하방에 조작 수단이 설치되어 있다. 조작 수단은, 전장 상자에 설치된 구멍으로부터 전장 상자의 외측으로 노출되어 배치되어 있음으로, 차양부에 의해 이 구멍 내부에 물 등이 침입하는 것을 방지할 수 있다.
조작 수단은, 상기 전극에의 공급 전력량을 변경 조작하는 것이어도 된다. 조작 수단은, 상기 전극 간의 통전 시간을 변경 조작하는 것이어도 된다. 조작 수단은, 상기 전극 사이에 흐르는 전류치를 변경 조작하는 것이어도 된다.
본 발명에서는, 전해수의 환류 경로로부터 벗어난 탱크 내에, 수돗물을 연수화하기 위한 이온교환수지 팩을 구비했기 때문에, 환류되는 전해수에, 이온교환수지 팩이 접촉하는 경우는 없다. 따라서, 환류되는 전해수에 이온교환수지가 접촉 하지 않는 만큼, 이온교환수지의 재생에 필요로 하는 인터벌 시간을 길게 할 수 있다.
또한, 이온교환수지 팩은, 소정량의 이온교환수지를 팩 포장한 상태로 해두면, 수돗물의 경도에 따라 이온교환수지 팩의 탱크로의 투입 개수를 변경하는 것만으로, 수돗물을 간단하게 연수화할 수 있다.
이하, 도면을 참조해서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
도1에, 본 실시 형태의 공기 제균 장치(1)의 외관 사시도를 도시한다. 이 공기 제균 장치(1)는, 수돗물 등을 이용해서 소정의 활성 산소종을 포함하는 전해수를 생성하고, 공기 제균 장치(1) 내에 흡입한 실내의 공기를 이 전해수를 이용해서 제균하고, 제균 후의 청정한 공기를 실내에 송풍하는 장치이다.
도1에 도시하는 바와 같이, 공기 제균 장치(1)는, 세로로 긴 대략 직방체상으로 형성된 상자형의 케이스(10)를 구비하고 있고, 스탠드식으로 되어 있다. 케이스(10)의 양측면에는 공기를 흡입하기 위한 흡입구(11)가 형성되어 있고, 케이스(10)의 천장면에는 공기를 내뿜기 위한 분출구(12)가 형성되어 있다. 흡입구(11)에는 긴 날개판을 수평 방향으로 복수 평행하게 배치한 흡입 그릴(11a)이 설치되어 있고, 분출구(12)에는 공기를 내뿜는 방향을 변화시키기 위한 오토 루버(12a)가 설치되어 있다.
케이스(10)의 전면(정면)측에는, 상부 전면 패널(13)(외장 패널)과, 하부 전면 패널(14)이 설치되어 있고, 이것들은 각각 개폐 자재로 되어 있다. 또한, 케이 스(10)의 천장면에는, 분출구(12)의 전측에 분출구(12)와 평행하게 길게 형성된 조작 패널(15a)(도2 참조)이 설치되고, 이 조작 패널(15a)에는 개폐 자재인 뚜껑(15)이 설치되어 있다. 또한, 케이스(10)의 천장면의 일측방(정면에서 봐서 우측방)에는 후술 하는 급수 탱크(41)(도2 참조)를 출납하기 위한 개폐 뚜껑(16)이 설치되어 있다.
다음에, 도2 내지 도4를 참조하여, 공기 제균 장치(1)의 내부 구성을 설명한다.
도2는, 공기 제균 장치(1)의 내부의 주요 구성을 도시하는 사시도이며, 도3은 측단면도이다. 도2 및 도3에 도시하는 바와 같이, 공기 제균 장치(1)는, 케이스(10)의 내부에, 케이스(10)에 형성된 흡입구(11)로부터 분출구(12)로 향하는 송풍 경로를 케이스(10) 내에 형성하는 송풍기(21)와, 이 송풍기(21)에 의한 송풍 경로상에 배치되어, 이 송풍 경로를 통해 공급되는 공기에 전해수를 접촉시키는 기액 접촉 부재(31)를 가지는 공기 제균부(30)와, 이 기액 접촉 부재(31)에 전해수를 순환 공급하는 전해수 순환 공급부(40)의 구성요소인 급수 탱크(41), 순환 펌프(42), 전해조(전해수 생성부)(43) 및 물받이 접시(44)를 구비하고 있다. 또한, 케이스(10) 내에는, 이 공기 제균 장치(1)에 있어서의 각 부를 제어하는 제어부(52)(도6 참조), 그 외 각종 전장 부품이 수용되는 전장 상자(50)가 케이스(10) 내에 배치되어 있다. 이하, 이들 배치예에 대해 설명한다.
도2 및 도3에 도시하는 바와 같이, 케이스(10)의 내부는 칸막이 판(17)에 의해 상하로 분할되어 있고, 칸막이 판(17)으로 나누어진 케이스(10)의 하부에는, 상 기 송풍기(21)와, 물받이 접시(44)에 저류된 전해수 등을 배수하기 위한 배수 탱크(45) 등이 배치되어 있다.
도2 및 도3에 도시하는 바와 같이, 송풍기(21)는, 송풍 팬(21a)과, 이 송풍 팬(21a)을 구동하는 구동 모터(21b)를 구비하고 있다. 도2에 도시하는 바와 같이, 송풍 팬(21a)은, 정면에서 봐서, 케이스(10)의 좌측에 배치되어 있고, 그 송풍구(210a)는, 케이스(10)의 배면측 부분에 있어서 상향으로 설치되어 있다(도3 참조). 칸막이 판(17)에는, 이 송풍 팬(21a)의 송풍구(210a)의 상방에 도시하지 않은 개구가 형성되어 있다. 이 개구는 배면측 상하로 연장된는 공간(이하, 배면측 공간(A)이라고 한다)에 연이어 통하고 있다. 따라서, 송풍 팬(21a)에 의해 흡입구(11)로부터 흡입된 공기는, 케이스(10)의 하부 전면측으로부터 배면측을 향해, 케이스(10)의 배면측 공간(A)에 있어서 상방을 향해 송풍된다.
칸막이 판(17)의 상방에는, 도3에 도시하는 바와 같이, 배면측 공간(A)과 함께 전면측 공간(B)이 형성되어 있고, 배면측 공간(A)와 전면측 공간(B)을 칸막이하는 기액 접촉 부재(31)가 세워서 설치되어 있다.
기액 접촉 부재(31)는, 상기의 송풍 경로를 통해 기액 접촉면(31a)에 공급되는 공기에 전해수를 접촉시키기 위한 부재이다. 이 기액 접촉 부재(31)에 있어서 케이스(10) 내에 흡입된 공기가 소정의 활성 산소종을 포함하는 전해수에 접촉됨으로써, 공기 중에 포함되는 바이러스 등이 비활화되는 것 등에 의해, 공기의 제균이 행해진다.
이 기액 접촉 부재(31)는, 벌집 구조(도시 생략)를 가진 필터 부재(여과재) 를 이용해서 구성할 수 있다. 벌집 구조로 함으로써, 기체 접촉 면적을 넓게 확보할 수 있어, 전해수를 적하할 수 있고, 눈막힘되기 어려운 구조로 할 수 있다. 기액 접촉 부재(31)는, 전해수에 반응성이 적은 소재, 요컨대, 전해수에 의한 열화가 적은 소재, 예를 들면, 폴리올레핀계 수지(폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 등), PET(폴리에틸렌·테레프탈레이트) 수지, 염화 비닐 수지, 불소계 수지(PTFE, PFA, ETFE 등), 셀룰로오스계 재료 또는 세라믹스계 재료 등의 소재를 사용할 수 있다.
도3에 도시하는 바와 같이, 배면측 공간(A)의 상방에는, 케이스(10)의 배면측으로부터 전면측을 향해 하방으로 경사지는 도풍판(18a, 18b)이 높이 방향의 위치를 달리해서 2매 설치되어 있고, 이 2매의 도풍판(18a, 18b)은 프레임 부재(18c)에 의해 지지되어 있다. 배면측 공간(A)에 있어서 상방으로 송풍된 공기는, 이 2매의 도풍판(18a, 18b)에 닿고, 도중 화살표로 가리키는 경로를 지나 기액 접촉 부재(31)에 공급된다. 기액 접촉 부재(31)를 통과한 공기는, 전면측 공간(B)에 있어서 상방을 향해, 전면측 공간(B)과 연이어 통하는 분출구(12)로부터 실내로 송풍 되게 된다. 또한, 기액 접촉 부재(31)와 상부 전면 패널(13)의 사이에는, 하우징(19)이 설치되어 있어서, 송풍 경로를 형성함과 함께, 기액 접촉 부재(31) 등으로부터의 전해수 등의 물 튐을 방지하고 있다.
도2에 도시하는 바와 같이, 칸막이 판(17)의 상방의 정면에서 봐서 좌측에는, 상기 기액 접촉 부재(31) 외에, 칸막이 판(17) 위에 전장 상자(50)가 얹어 놓여져 있다. 이 전장 상자(50)의 상방에는 물받이 접시(44)가 배치되고, 이 물받이 접시(44)를 개재시켜 상기 기액 접촉 부재(31)가 배치된다. 또한, 칸막이 판(17)의 상방의 우측에는 상기의 개폐 뚜껑(16)의 하방에 배치되는 급수 탱크(41)와, 급수 탱크(41)의 후방에 배치되는 전해조(43), 물받이 접시(44) 내의 물을 전해조(43) 및 기액 접촉 부재(31)에 공급하는 순환 펌프(42)가 배치되고, 이것들에 의해 전해수 순환 공급부(40)가 구성된다.
급수 탱크(41)는, 전해수를 생성하기 위해서 사용하는 수돗물 등을 저류하기 위한 탱크이다. 급수 탱크(41)의 급수구는 물받이 접시(44)의 저류부(44a)에 배치되어, 물받이 접시(44)에 적당량의 물을 공급한다. 단, 전해수의 생성에 제공하는 물은 수돗물에 한하는 것은 아니고, 수돗물 외, 우물물, 순수, 정제수 등을 이용할 수 있다. 전해조(43)에서는 후술과 같이 물[전해조(43)에 있어서 생성된 전해수를 포함한다]의 전기 분해에 의해 전해수를 생성하는 구성으로 하고 있기 때문에, 급수 탱크(41)에는, 예를 들면, 염화물 이온 등의 소정의 이온종을 포함하는 물이 저류되는 것이 바람직하다. 이 때문에, 이온종 농도가 낮은 수돗물이나 우물물, 순수, 정제수 등을 이용하는 경우에는, 예를 들면, 식염 등의 소정의 이온종을 포함하는 물질을 전기 분해를 촉진하기 위한 전해 촉진제로서 첨가하는 것이 바람직하다.
도4에 도시하는 바와 같이, 기액 접촉 부재(31)의 상부에는, 전해수 순환 공급부(40)의 구성요소의 하나인 살수 박스(46)가 맞붙여져 있고, 기액 접촉 부재(31)의 하방에는 상기의 물받이 접시(44)가 배치되어 있다. 물받이 접시(44)는, 급수 탱크(41)의 흡수구가 배치되는 저류부(44a)와 기액 접촉 부재(31)의 하방에 배치되어 기액 접촉 부재(31)로부터 배출되는 전해수를 받는 물받이부(44b)를 구비하고 있다. 순환 펌프(42)는 저류부(44a)에 배치되고, 전해조(43)에 있어서 생성된 전해수에 포함되는 스케일 등의 불용물을 제거하기 위한 필터재(47)가 물받이부(44b)와 저류부(44a)의 연접부에 배치되어 있다. 이 필터재(47)에 의해, 기액 접촉 부재(31)로부터 배출된 전해수에 포함되는 불용물이 제거된다. 이와 같이 필터재(47)를 배치함으로써, 순환 펌프(42)에 의해 퍼올리는 물에, 스케일이나 꽃가루 등의 불용물이 혼입하지 않도록 구성되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 도4에 화살표로 가리키는 바와 같이, 순환 펌프(42)로 퍼올린 물의 일부가, 살수 박스(46)를 통해 기액 접촉 부재(31)에 공급되고, 나머지 물이, 전해조(33)에 공급된다. 전해조(43)에 있어서 생성된 전해수는 필터재(47)를 통해 저류부(44a)에 공급되고, 저류부(44a)에 저류된 전해수는 순환 펌프(42)에 의해 다시 기액 접촉 부재(31) 및 전해조(43)에 분산 공급된다. 이와 같이, 전해조(43)에 있어서는 전해수를 이용해서 반복 전기 분해를 행하게 함으로써, 활성 산소종의 농도가 높은 전해수를 생성할 수 있게 되어 있다. 또한, 기액접촉 부재(31)로부터 배출되는 전해수를 순환 이용함으로써, 급수 탱크(41)로부터는 수량의 부족분만을 보충하는 구성으로 할 수 있어, 수자원을 유효하게 활용할 수 있다.
또한, 저류부(44a)의 저부에는 도시하지 않은 배수구멍이 형성되고, 도시하지 않은 배수관을 통해 배수 탱크(45)가 접속되어 있다. 배수관에는 도시하지 않은 배수 밸브가 설치되어 있고, 이 배수 밸브를 개방함으로써 배수관에 접속된 배 수 탱크(45)에 물받이 접시(44) 내의 물을 배출할 수 있게 되어 있다.
다음에 전해조(43)에 대해 설명한다. 전해조(43)는, 적어도 한 쌍의 전극(도시 생략)을 가지고, 전극 간에 전압을 인가한 경우, 전해조(43)에 유입된 수돗물 등의 물을 전기 분해해서 활성 산소종을 포함하는 전해수를 생성시킨다. 여기서, 활성 산소종이란, 통상의 산소보다 높은 산화 활성을 가지는 산소 분자와, 그 관련 물질을 포함하고, 수퍼옥시드 음이온, 1중항산소, 히드록시라디칼, 또는 과산화수소라고 하는, 이른바 협의의 활성 산소에, 오존, 차아할로겐산 등이라고 하는, 이른바 광의의 활성 산소를 포함하는 것으로 한다.
전극은, 예를 들면, 베이스가 Ti(티탄)이고 피막층이 Ir(이리듐), Pt(백금)으로 구성된 전극판이다.
상기 전극에 의해 수돗물 등에 통전하면, 음극 전극에서는 다음의 반응이 일어난다.
4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)
한편, 양극 전극에서는,
2H2O→4H++02+4e-
의 반응이 일어남과 동시에,
물에 포함되는 염화물 이온(Cl-) 등(수돗물 등의 물에 미리 함유되어 있는 것)이,
2Cl-→Cl2+2e-
와 같이 반응하고, 다시 이 Cl2는 물과 반응하여,
Cl2+H2O→HClO+HCl
로 된다.
상기의 구성에서는, 전극에 통전함으로써, 살균력이 큰 HClO(차아염소산) 등이 발생한다.
예를 들면, 차아염소산 등을 포함하는 전해수를 기액 접촉 부재(31)에 공급함으로써, 기액 접촉 부재(31)에 있어서의 잡균의 증식을 방지할 수 있어, 기액 접촉 부재(31)를 통과하는 공기 중에 부유하는 바이러스 등을 비활성화하거나 제균 할 수 있다. 또한, 악취 등의 가스상 물질도 전해수에 용해시키거나, 기액 접촉 부재(31)를 통과할 때에, 전해수 중의 차아염소산 등과 반응하거나 함으로써, 공기 중으로부터 제거되어, 탈취된다.
수돗물을 전기 분해해서 전해수를 생성하는 경우에는, 수돗물의 경도 등의 수질에 따라 스케일이 발생하기 쉬워진다.
본 실시 형태에서는, 순환 펌프(42)로 퍼올린 전해수를 기액 접촉 부재(31), 물받이 접시(44)의 순서로 환류시키는 환류 경로를 구비하고, 해당 환류 경로로부터 벗어난 급수 탱크(41) 내에, 도2에 도시하는 바와 같이, 물의 경도를 조정하기 위한 이온교환수지 팩(100)이 배치된다. 이온교환수지 팩(100)은, 소정의 팩 재질 내에 이온교환수지를 팩 포장한 것이며, 이온교환수지는 소정의 재생 처리에 의해 재생이 가능하다. 본 구성에서는, 전해수의 환류 경로로부터 벗어난 급수 탱크(41) 내에, 수돗물 등의 물을 연수화하기 위한 이온교환수지 팩(100)을 구비했기 때문에, 환류되는 전해수에는, 이온교환수지 팩(100)이 접촉하는 경우는 없다. 즉, 이온교환수지 팩(100)은, 오로지 급수 탱크(41) 내의 물을 연수화 하는데만 사용되고, 환류되는 전해수와는 접촉하지 않는다. 환류되는 전해수는, 이미 연수화되어 있어, 이온교환수지에 접촉할 필요가 없고, 본 구성에서는, 환류되는 전해수에 이온교환수지가 접촉하지 않는 만큼, 이온교환수지의 재생에 필요로 하는 인터벌 시간을 길게 할 수 있다. 또한, 이온교환수지 팩(100)은 소정량의 이온교환수지를 팩 포장한 것이며, 물의 경도에 따라 이온교환수지 팩(100)의 급수 탱크(41)에의 투입 개수를 변경하는 것만으로, 물을 간단하게 연수화할 수 있다. 도5는, 이온교환수지 팩(100)의 급수 탱크(41)에의 투입 개수의 일례를 나타내고 있다. 예를 들면 수돗물의 경도가 100ppm 이하인 경우, 투입은 불필요하고, 경도가 100ppm 내지 200ppm인 경우에는 1개 투입, 경도가 200ppm 내지 300ppm인 경우에는 2개 투입, 300ppm 내지 400ppm인 경우에는 3개 투입하면 된다. 이온교환수지 팩(100)의 교환 시기는 필터 램프의 점등에 의해 알려진다.
이 구성에서는, 이 교환 수지 팩(100)의 배치에 의해 수돗물이 연수화되기 때문에, 스케일의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 수돗물의 경도가 높은 나라나 지역에 공기 제균 장치(1)를 설치한 경우여도, 전해수를 생성하기 위한 전극이나, 전해수를 기액 접촉 부재(31)에 공급하는 파이프 등에의 스케일 막힘이 억제되어, 물 교환의 메인터넌스 시간을, 예를 들면 60시간 이상으로 길게 설정할 수 있다.
또한, 전해수를 생성할 때에, 전해수 중의 활성 산소종의 농도는, 제균하는 바이러스 등을 비활화시키는 농도로 되도록 조정된다. 활성 산소종의 농도의 조정은, 전극 간에 인가하는 전압을 조정하여, 전극 간에 흘리는 전류치를 조정함으로써 행해진다.
예를 들면, 이 전극의 사이에 흐르는 전류치를, 전류밀도로 20mA/㎠로 하면, 차아염소산의 경우, 소정의 유리잔류염소(예를 들면, 1㎎/리터)를 발생시킨다. 전류 간에 인가하는 전압을 변경하여, 전류치를 조정함으로써 전해수 중에 포함되는 활성 산소종의 농도를 조정할 수 있고, 기본적으로는 전류치를 높게 함으로써, 전해수 중의 활성 산소종의 농도를 높게 할 수 있다.
이 전해조(43)에 있어서, 전기 분해시에 전극 간에 인가하는 전압치, 전극의 사이에 흐르는 전류치, 통전 시간 등은, 미리, 출하시에 수돗물 중의 염화물 농도 등의 소정의 이온종 농도의 표준적인 값에 따라서 설정된다. 그러나, 수돗물 중의 염화물 이온 농도 등의 이온종 농도(수질)는 공기 제균 장치(1)의 설치 지역(예를 들면, 국가별, 지역별)에 의해 다르기 때문에, 이온종 농도가 낮은 지역에서는 동일한 전류치로 동일한 통전시간만큼 전극 간에 전력을 공급해도, 소정 농도의 활성 산소종을 포함하는 전해수를 생성할 수 없고, 원하는 공기 제균효과를 얻을 수 없는 경우가 있다.
본 실시 형태에서는, 도6의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 공기 제균 장치(1)를 설치할 때 또는 설치 후에 있어서도 전해조(43)의 전극 간의 통전 상태를 변경 조작하기 위한 회전 조작 손잡이(51)(조작 수단)가, 전장 상자(50) 내의 제어 부(52)[제어 기판(52a)]에 설치되어 있다[도6의 (b) 참조]. 전장 상자(50)는, 제어부(52)의 구성요소인 CPU, RAM, ROM 등이 배치되는 제어 기판(52a, 52b) 외, 전술한 대로 각종 전장 부품을 수용하는 것이다.
도6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 회전 조작 손잡이(51)는, 도시예에 있어서, 전장 상자(50)의 전면의 좌측 상방의 위치에 배치되도록 제어 기판(52a)에 설치되어 있다. 그리고, 도6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 전장 상자(50)의 전면 패널(53)에 형성된 구멍(54)으로부터 이 회전 조작 손잡이(51)가 외부로 노출되도록 배치되어 있다.
전장 상자(50)는, 도2에 있어서 도시한 바와 같이, 칸막이 판(17)의 상면에 얹어놓여져 있고, 도7에 도시하는 바와 같이, 케이스(10)로부터 상부 전면 패널(13)을 탈거했을 때에, 이 회전 조작 손잡이(51)가 외부로 노출되도록 배치되어 있다. 또한, 도7에 도시하는 바와 같이, 전장 상자(50)의 상하 방향에 있어서의 대략 중앙 위치에 상부 전면 패널(13)과 하부 전면 패널(14)의 경계 위치가 위치하고 있고, 상부 전면 패널(13)을 케이스(10)로부터 탈거하면 전장 상자(50)의 상부만이 외부로 노출되게 되어 있다. 단, 도7에 있어서, 전장 상자(50), 송풍기(21), 배수 탱크(45)를 파선에 의해 도시하고 있다.
도8의 (a) 내지 (c)에 도시하는 바와 같이, 회전 조작 손잡이(51)는, 「0」 내지 「9」 중 어느 하나의 전해 조건 지정 번호(통전 상태 지정 번호)가 소정의 각도마다 기재된 원반 형상의 전해 조건 지정 번호 기재부(51a)와, 이 전해 조건 지정 번호 기재부(51a)에 기재된 전해 조건 지정 번호 중 하나의 번호를 남기고, 다른 번호를 은미함과 함께, 손잡이(51c)가 외부로 돌출하도록 설치된 회전 조작부(51b)를 가지고 있다.
또한, 회전 조작부(51b)를 전장 상자(50)의 전면 패널(53)로부터 전장 상자(50)의 외측으로 돌출하도록 설치해도 되고, 전장 상자(50)의 전면 패널(53)에 형성된 구멍(54) 내에 내포되도록 배치해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 회전 조작 손잡이(51)는 구멍(54)에 내포하도록 설치되어 있기 때문에, 도8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 펜 끝(60) 등으로, 손잡이(51c)를 회전 조작하게 되어 있다.
본 실시 형태에서는, 회전 조작부(51b)를 소정 각도씩 회전 조작을 함으로써, 「0」 내지 「9」 중 어느 하나의 전해 조건 지정 번호(통전 상태 지정 번호)를 선택할 수 있게 되어 있다. 제어부(52)는 회전 조작 손잡이(51)에 의해 선택된 전해 조건 지정 번호에 대응 지워진 통전 상태로 되도록, 전극 간에 소정의 전류치를 소정의 통전시간 흘리도록 제어된다.
구체적으로는, 각 전해 조건 지정 번호에는 소정의 통전 상태가 대응 지워져 있고, 이것은 전해 조건 지정 번호가 커짐에 따라, 전극에의 공급 전력량이 단계적으로 증가하게 되어 있다. 출하시에는, 예를 들면 전해 조건 지정 번호가 중간 번호인 「5」에 맞춰져 있고, 공기 제균 장치(1)의 설치 국가, 또는 설치 지역에 있어서의 수돗물의 수질 등, 전기 분해에 제공하는 물의 이온종 농도에 따라서, 전해 조건 지정 번호를 변경 조작함으로써, 전극 간의 통전 상태가 변경된다.
본 실시 형태에서는, 도5에 도시하는 바와 같이, 수돗물의 경도 및 염소 이온 농도에 따라 스케일이 발생하기 어려운, 또는, 소정 농도의 활성 산소종을 포함 하는 전해수를 생성하기 쉬운 수질 조정을 간이하게 행할 수 있다. 수돗물의 경도가 높은 경우에는, 전술과 같이 이온교환수지 팩(100)의 투입 개수를 변경하면 된다. 이온교환수지 팩(100)의 투입에 의해 수돗물의 경도를 조정한 다음, 염소 이온 농도에 따라 전해 조건을 조정할 수 있다. 전해 조건 지정 번호를 소정 번호에 맞춤으로써, 소정 농도의 활성 산소종을 포함하는 전해수를 생성하기 쉬워진다. 또한, 도5에서는, 전술의 전해 조건 지정 번호 「1」 내지 「7」 등이 「No.1」 내지 「No.7」 등에 대응하고 있다.
전극에의 공급 전력량을 증감하려면, 전극 간에 흘리는 전류치를 증감함으로써 행해도 되고, 전극 간의 통전 시간을 증감함으로써 행해도 된다.
또한, 「0」 내지 「9」의 전해 조건 지정 번호 중, 전해 조건 지정 번호의 일부에 대해서 상기와 같이 전극에의 공급 전력량이 단계적으로 변경되도록 대응 지워 두고, 나머지 일부의 전해 조건 지정 번호에 대해서는 예를 들면 특수한 운전 모드시에 있어서의 소정의 통전 상태에 대응 지우도록 해도 된다. 이와 같은 특수한 운전 모드로서, 예를 들면, 전극에 퇴적한 스케일 등을 제거시키기 위해서 극성을 반전시켜 전극 간에 통전을 행하는 스케일 제거 운전 모드나, 통상보다 활성 산소종의 농도의 진한 전해수를 생성하고, 기액 접촉 부재(31) 등에 공급함으로써 기액 접촉 부재(31) 등의 청소를 행하는 클리닝 모드 등을 들 수 있다.
이상 설명한 본 실시 형태에 의하면, 송풍기(21)에 의해 흡입구(11)로부터 분출구(12)로 향하는 송풍 경로가 케이스(10) 내에 형성되고, 송풍 경로 상에 배치되는 기액 접촉 부재(31)에 있어서 전해수에 공기가 접촉함으로써, 흡입한 실내의 공기에 포함되는 바이러스 등이 제균된다. 공기 제균 장치(1)의 설치 국가, 또는 설치 지역에 의해, 수돗물의 경도가 높은 경우에는, 전술과 같이 이온교환수지 팩(100)의 투입 개수를 변경하면, 수돗물을 적당히 연수화할 수 있다.
전해조(43)는 적어도 한 쌍의 전극을 가지고, 소정의 물을 전기 분해함으로써 전해수를 생성한다. 이 전해조(43)가 가지는 전극 간의 통전 상태는, 제어부(52)에 의해 제어된다. 이 때의, 통전 상태를 변경 조작하기 위한 회전 조작 손잡이(51)가 제어부(52)에 설치되어 있고, 이 회전 조작 손잡이(51)는 제어부(52)를 수용하는 전장 상자(50)에 설치된 구멍으로부터 전장 상자(50)의 외측으로 노출되어 배치되어 있다. 이 때문에, 전장 상자(50)를 열지 않고서 간이하게 전기 분해시의 통전 상태를 변경할 수 있다. 또한, 전장 상자(50)는 케이스(10) 내에 배치되기 때문에, 유저 등에 의해 부주의하게 전극 간의 통전 상태가 변경 조작되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 회전 조작 손잡이(51)를 회전 조작함으로써 유저 등은 간이하게 미리 설정된 복수 단계의 통전 상태로 단계적으로 변경할 수 있다.
또한, 케이스(10)로부터 상부 전면 패널(13)을 탈거하면, 회전 조작 손잡이(51)가 외부로 노출되도록 전장 상자(50)가 케이스(10) 내에 배치되어 있으므로, 상부 전면 패널(13)을 탈거함으로써 간이하게 회전 조작 손잡이(51)를 조작하여 전극 간의 통전 상태를 변경 조작할 수 있다. 또한, 상부 전면 패널(13)의 내측에 전장 상자(50)를 수용함으로써, 회전 조작 손잡이(51)가 케이스(10)의 외부로 노출되는 것이 방지되어 있어, 유저 등에 의해 부주의하게 전극 간의 통전 상태가 변경 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 회전 조작 손잡이(51)는 전장 상자(50)의 전면 패널(53)에 설치된 구멍 내에 내포되어 있으므로, 유저 등에 의한 부주위한 조작이 더욱 방지되어 있다.
단, 상기 실시 형태는 본 발명의 일 양태이며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 적당하게 변경 가능한 것은 물론이다.
예를 들면, 상기 실시 형태에 있어서, 공기 제균 장치(1)는 스탠드식의 케이스(10)를 구비하는 것으로서 설명했지만, 공기 제균 장치(1)의 설치 형식은 스탠드식으로 한정되는 것이 아니라, 벽걸이식이어도 되고, 천정에 매다는 식이어도 되고, 천정 매입형이어도 되고, 특별히 한정되는 것이 아닌 것은 물론이다.
또한, 케이스(10)로부터 상부 전면 패널(13)을 탈거했을 때에, 회전 조작 손잡이(51)가 외부로 노출되도록 전장 상자(50)를 케이스(10) 내에 배치하는 것으로서 설명했지만, 예를 들면, 하부 전면 패널(14)을 탈거했을 때에 회전 조작 손잡이(51)가 외부로 노출되도록 전장 상자(50)를 배치해도 되는 것은 물론이다. 요점은, 탈거 자재 또는 개폐 자재로 구성된 외장 패널의 내측에, 이러한 외장 패널을 열었을 때 또는 탈거했을 때에, 회전 조작 손잡이(51)가 외부로 노출되도록 전장 상자(50)가 배치되어 있으면, 케이스(10) 내에 있어서의 전장 상자(50)의 위치가 한정되는 것은 아니다.
도1은 본 발명에 따른 공기 제균 장치의 외관 구성예를 도시하는 사시도.
도2는 본 발명에 따른 공기 제균 장치의 내부 구성예를 도시하는 사시도.
도3은 본 발명에 따른 공기 제균 장치의 측단면시도.
도4는 본 발명에 따른 공기 제균 장치에 있어서의 전해수의 순환 경로를 설명하기 위한 도.
도5는 경도 및 염소 이온 농도에 대응시켜 행해지는 수질 조정을 설명하기 위한 도.
도6은 본 발명에 따른 공기 제균 장치의 케이스 내에 구비되는 전장 상자의 외관 구성예를 도시하는 사시도(a) 및 내부 구성예를 도시하는 사시도(b).
도7은 본 발명에 따른 전장 상자의 케이스 내에 있어서의 배치를 파선으로 도시하는 정면도.
도8은 본 발명에 따른 조작 수단의 구성예를 설명하기 위한 도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 공기 제균 장치
21 : 송풍기
30 : 공기 제균부
31 : 기액 접촉 부재
40 : 전해수 순환 공급부
41 : 급수 탱크
42 : 순환 펌프
43 : 전해조(전해수 생성부)
44 : 물받이 접시
50 : 전장 상자
51 : 회전 조작 손잡이(조작 수단)
100 : 이온교환수지 팩

Claims (9)

  1. 케이스 내에 송풍기와 기액 접촉 부재를 구비하고, 송풍기에 의해 흡입된 실내 공기에 대해, 기액 접촉 부재로 전해수를 접촉시켜 제균한 후에, 해당 공기를 실내 공간에 내뿜는 공기 제균 장치에 있어서,
    물을 저류한 급수 탱크와, 급수 탱크로부터 유출된 물을 일시적으로 모아두는 물받이 접시와, 물받이 접시에 모인 물을 퍼올리는 순환 펌프와, 순환 펌프로 퍼올린 물로부터 전해수를 생성하는 전해수 생성부와, 전해수를 기액 접촉 부재, 물받이 접시의 순서로 환류시키는 환류 경로를 구비하고,
    전해수의 환류 경로로부터 벗어난 급수 탱크 내에, 물의 경도를 조정하기 위한 이온교환수지 팩을 구비한 것을 특징으로 하는 공기 제균 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전해수 생성부가 적어도 한 쌍의 전극과, 이들 전극 간의 통전 상태를 제어하는 제어부를 가지고, 상기 제어부에는, 상기 전극 간의 통전 상태를 변경 조작하기 위한 조작 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 공기 제균 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 조작 수단을, 상기 제어부를 수용하는 전장 상자에 형성한 구멍으로부터 상기 전장 상자의 외측으로 노출시켜 배치한 것을 특징으로 하는 공기 제균 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 조작 수단은, 회전 조작함으로써 상기 전극 간의 통전 상태를 미리 설정된 복수 단계의 통전 상태로 단계적으로 변경 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 제균 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 케이스는, 탈거 자재인 외장 패널을 구비하고,
    상기 외장 패널을 탈거했을 때에, 상기 조작 수단이 외부로 노출되도록 상기 전장 상자가 상기 케이스 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 제균 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 전장 상자에는, 전장 상자의 외부로 돌출되는 차양부가 설치되고, 이 차양부의 하방에 상기 조작 수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 공기 제균 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 조작 수단은, 상기 전극에의 공급 전력량을 변경 조작하는 것을 특징으로 하는 공기 제균 장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 조작 수단은, 상기 전극 간의 통전시간을 변경 조작하는 것을 특징으로 하는 공기 제균 장치.
  9. 제2항에 있어서, 상기 조작 수단은, 상기 전극 간에 흐르는 전류치를 변경 조작하는 것을 특징으로 하는 공기 제균 장치.
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