KR20110055489A

KR20110055489A - 공기 청정 기능을 가지는 전기 기기

Info

Publication number: KR20110055489A
Application number: KR1020107029757A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 스즈키; 마사히로 이세키; 게이코 구로카와; 미네오 이케마츠; 히로유키 우메자와; 요시아키 노구치
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2009-07-15
Publication date: 2011-05-25
Also published as: US8702850B2; EP2301588A1; US20110179951A1; EP2301588B1; EP2301588A4; WO2010008089A1; CN102099061A

Abstract

풍로(2)의 상류측으로부터 공기를 들여오는 흡기구(3)와, 들여온 공기를 전해수(4)와 기액접촉시켜 정화하는 기액접촉부(5)와, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 회수하기 위한 물 회수부(6)와, 수분 회수 후의 공기를 배출하는 분출구(7)를 순차적으로 배치함과 더불어, 기액접촉부(5)를 침지함과 더불어 물 회수부(6)에서 회수한 물을 저류하기 위한 저수부(8)와, 저수부(8) 중에 저류한 물을 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 전해수(4)를 생성시키는 전해부(9)를 구비한 것을 특징으로 하는 전기 기기(1)에 의해, 물의 보급을 하지 않고, 부생성물을 발생하지 않고, 활성 산소종을 포함한 물을 생성할 수 있는 소형이며 저비용의 공기 청정 기능을 가지는 전기 기기를 제공할 수 있다.

Description

공기 청정 기능을 가지는 전기 기기{ELECTRICAL EQUIPMENT HAVING AIR CLEANING FUNCTION}

본 발명은, 공기 청정기, 공기 조화기(에어콘), 가습기, 냉장고 등의 각종 전기 기기에 관한 것이며, 더 자세하게는, 공기 청정 기능을 가지는 전기 기기에 관한 것이다.

산소의 동위체인 오존(O₃)은, 강한 살균력, 탈취력, 산화력, 표백력 등을 가지는 것이 알려져 있고, 그러한 특성을 이용하여, 근래, 냉장고 내의 살균이나 탈취에 오존 가스를 이용한 것이 개발되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 또, 오존이 물에 용해된 오존수는, 공장, 병원 등에 설치되는 살균 장치, 혹은 반도체 웨이퍼의 세정 장치 등에 이용되고 있다.

오존을 생성하는 방법으로서는 여러가지 방법이 알려져 있지만, 가장 넓게 이용되고 있는 것은 코로나 방전이나 무성 방전을 이용한 것이며, 특허 문헌 1에 기재된 냉장고에서도 그러한 방전식의 오존 발생기는 사용되고 있다. 또, 오존수를 이용하는 경우에도, 상기와 같은 오존 발생기로 발생시킨 오존 가스를, 버블링법이나 이젝터법 등에 의해 물에 용해시켜 오존수를 생성하는 것이 일반적이다.

예를 들면 특허 문헌 2에 기재된 장치는 목욕물의 순환 여과 장치에 오존을 이용한 것이지만, 오존 발생기에 의해 발생시킨 오존 가스와 목욕물을 펌프 내에서 교반함으로써 목욕물에의 오존의 용해를 촉진시키도록 하고 있다.

그러나, 방전식의 오존 발생기는 습도 등의 영향을 받아 오존의 발생량이 불안정한 것이나, 질소 산화물 등의 원하지 않는 부생성물이 발생하는 등의 문제가 있다. 또 오존수를 생성하기 위해서 오존 가스를 물에 용해시키는 방법에서는, 장치가 대규모로 되기 쉽고, 사이즈나 비용의 점으로부터 일반 가정용의 전기 기기에는 채용하기 어렵다는 문제가 있다.

또한, 오존은 인체에 악영향을 미치기 때문에, 예를 들면 공장용이나 병원용 등의 특수한 용도를 제외하면, 상술한 바와 같은 강한 살균력이나 탈취력을 살리는 것이 어려웠다.

이들 문제를 감안하여, 오존수 생성 장치를 탑재하여 드레인 팬의 슬라임의 발생을 억제하도록 한 공기 조화기(특허 문헌 3)나, 오존수 생성 장치에서 생성한 오존수와 외부 공기를 기액접촉시켜 유해 물질을 제거하도록 한 바닥에 놓는 공기 제균 장치(특허 문헌 4)나, 공기를 들여온 온도, 습도 등을 조정하고, 오존수 생성 수단에 의해 생성된 오존수를 미세화 또는 기화하여 공기 중에 방출하여 유해 물질을 제거하여 배출하도록 한 전기 기기(특허 문헌 5) 등이 제안되어 있다.

[특허 문헌 1]일본국 특허공개2001-91146호 공보 [특허 문헌 2]일본국 특허공개평7-214080호 공보 [특허 문헌 3]일본국 특허공개2007-64534호 공보 [특허 문헌 4]일본국 특허공개2007-175313호 공보 [특허 문헌 5]일본국 특허공개2007-101023호 공보

상기 특허 문헌 3이나 특허 문헌 4에 있어서는, 오존수를 이용하여 유해 물질을 제거하도록 하고 있지만, 오존수가 공기와 함께 배출되므로 새로운 물을 끊임없이 오존수 생성 장치에 보급하여 전기 분해하여 오존수를 생성하지 않으면 안되며, 물의 소비량이 크고, 시간이 걸리고, 비용이 상승하는 문제가 있었다.

상기 특허 문헌 5에 있어서는, 생성된 오존수를 미세화 또는 기화하여 공기 중에 방출하여 유해 물질을 제거하므로, 물을 미세화 또는 기화하기 위한 장치나 물 방출 수단 등이 필요하게 되고, 비용이 상승하는 문제가 있고 또한, 오존수가 소비되므로, 끊임없이 새롭게 오존수를 생성하지 않으면 안되며 물의 소비량이 크고, 이중으로 비용이 상승하게 된다는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하여 이루어진 것이며, 그 주된 목적으로 하는 바는, 물의 보급을 하지않고, 부생성물을 발생하지않고, 오존수 등의 활성 산소종을 포함하는 전해수를 생성할 수 있는 소형이며 또한 저비용의 공기 청정 기능을 가지는 전기 기기를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 청구항 1에 기재된 전기 기기는, 풍로(風路)의 상류측으로부터, 공기를 들여오는 흡기구와, 들여온 공기를 전해수와 기액접촉시켜 정화하는 기액접촉부와, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 회수하기 위한 물 회수부와, 수분 회수 후의 공기를 배출하는 분출구를 순차적으로 배치함과 더불어, 상기 기액접촉부를 침지함과 더불어 상기 물 회수부에서 회수한 물을 저류하기 위한 저수부와, 상기 저수부 중에 저류한 물을 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 상기 전해수를 생성시키는 전해부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 2에 기재된 전기 기기는, 청구항 1에 기재된 전기 기기에 있어서, 상기 물 회수부가, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 흡착하는 흡습재와, 상기 흡습재에 흡착한 수분을 가열하여 방출하는 방출부와, 방출한 수분을 상기 기액접촉 후의 공기에 의해 냉각 응축하여 회수하는 냉각부를 구비하고, 냉각 응축하여 회수한 물을 상기 저수부에 저류하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 3에 기재된 전기 기기는, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 전기 기기에 있어서, 상기 저수부에 저류하는 물의 수위를 소정의 범위로 제어하여 유지하기 위한 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 4에 기재된 전기 기기는, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 전기 기기에 있어서, 상기 분출구로부터 배출하는 공기 중에 포함되는 활성 산소종을 제거하기 위한 활성 산소종 제거 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 5에 기재된 전기 기기는, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 전기 기기에 있어서, 상기 물 회수부가 펠티어 소자를 이용한 물 회수부이며, 펠티어 소자의 흡열부에, 기액접촉 후의 공기를 접촉시켜 공기 중에 포함되는 수분을 응축시켜 회수하고, 필요에 따라서 수분을 회수한 후의 공기를 상기 펠티어 소자의 발열부에 접촉시켜 온도 조절하여 배출하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 6에 기재된 공기 청정기는, 풍로의 상류측으로부터, 공기를 들여오는 흡기구와, 들여온 공기를 전해수와 기액접촉시켜 정화하는 기액접촉부와, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 회수하기 위한 물 회수부와, 수분 회수 후의 공기를 분출구로 보내는 송풍 수단과, 공기를 배출하는 분출구를 순차적으로 배치함과 더불어, 상기 물 회수부에서 회수한 물을 저류하기 위한 저수부와, 저수부에 저류된 물을 상기 기액접촉부로 공급하는 펌프와, 상기 저수부 중에 저류한 물을 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 상기 전해수를 생성시키는 전해부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 7에 기재된 공기 청정기는, 청구항 6에 기재된 공기 청정기에 있어서, 상기 물 회수부가, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 흡착하는 흡습재와, 상기 흡습재에 흡착한 수분을 가열하여 방출하는 방출부와, 방출한 수분을 상기 기액접촉 후의 공기에 의해 냉각 응축하여 회수하는 냉각부를 구비하고, 냉각 응축하여 회수한 물을 상기 저수부에 저류하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 8에 기재된 공기 청정기는, 청구항 6 또는 청구항 7에 기재된 공기 청정기에 있어서, 수분과 접촉함으로써 염소 이온을 서서히 방출하는 서방재(徐放材)를 유지하는 서방재 유지부를 구비하고, 상기 물 회수부에서 회수된 물은, 이 물의 도전율을 올리는 염소 이온을 상기 서방재 유지부에서 포함하여 상기 저수부로 공급되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 9에 기재된 공기 청정기는, 청구항 8에 기재된 공기 청정기에 있어서, 상기 저수부에 저류된 물의 도전율을 검출하는 도전율 검출 수단을 구비하고, 이 도전율 검출 수단에 의해 검출된 저수부의 물의 도전율이 소정치 이하인 경우, 상기 물 회수 수단에 의해 물의 회수를 행하여, 상기 서방재 유지부로부터 염소 이온을 포함한 물을 저수부에 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 10에 기재된 공기 청정기는, 청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 공기 청정기에 있어서, 상기 저수부에 수위 센서를 구비하고, 상기 저수부에 저류하는 물의 수위를 소정 범위로 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 1에 기재된 전기 기기는, 풍로의 상류측으로부터, 공기를 들여오는 흡기구와, 들여온 공기를 전해수와 기액접촉시켜 정화하는 기액접촉부와, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 회수하기 위한 물 회수부와, 수분 회수 후의 공기를 배출하는 분출구를 순차적으로 배치함과 더불어, 상기 기액접촉부를 침지함과 더불어 상기 물 회수부에서 회수한 물을 저류하기 위한 저수부와, 상기 저수부 중에 저류한 물을 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 상기 전해수를 생성시키는 전해부를 구비한 것을 특징으로 하는 것이며,

상기 흡기구로부터 들여온 공기에 포함되는 수분을 물 회수부(예를 들면, 흡습재 방식, 펠티어 소자를 이용한 전자식, 냉동 사이클을 이용한 냉동 회로 방식 등을 이용한 물 회수부)에서 회수한 물을 저수부에 저류하고, 저수부 중에서 저류한 물을 전기 분해하여 오존 등의 활성 산소종을 포함하는 전해수를 생성시키고, 들여온 상기 공기를 상기 기액접촉부에서 상기 전해수와 기액접촉시켜 정화하여 배출하도록 구성했기 때문에, 물을 보급하지 않고, 부생성물을 발생하지 않고, 공기를 청정하게 할 수 있고, 소형이고 저비용이며, 안정되게 장기간에 걸쳐 사용할 수 있다는 현저한 효과를 나타냄과 더불어, 예들 들면, 들여온 공기를 기액접촉시켜 습도를 올리게 되므로, 상기 흡기구로부터 들여온 공기에 포함되는 수분이 적고 습도가 낮은 경우에서도 물의 회수율이 높아지고, 또 상기 공기를 상기 기액접촉부에서 상기 전해수와 기액접촉시키면 수분이 증발하여 그 기화열에 의해 공기가 냉각되므로, 냉각된 공기를 상기 물 회수부에 있어서의 물 회수에 이용하면 더 물의 회수율이 높아진다고 하는 현저한 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 2에 기재의 전기 기기는, 청구항 1에 기재된 전기 기기에 있어서, 상기 물 회수부가, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 흡착하는 흡습재와, 상기 흡습재에 흡착한 수분을 가열하여 방출하는 방출부와, 방출한 수분을 상기 기액접촉 후의 공기에 의해 냉각 응축하여 회수하는 냉각부를 구비하고, 냉각 응축하여 회수한 물을 상기 저수부에 저류하도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이며,

수분을 충분히 흡착한 흡습재를 재생하여, 재사용하려면, 우선 예를 들면 모터로 구동하여 흡습재를 회전시켜 방출부로 이송하고, 히터 등의 가열 수단으로 흡습재를 가열하여 수분을 공기 중에 방출시키고, 이 수분을 포함하는 공기를 냉각부에서 냉각하여 냉각 응축하여 물을 회수하고, 회수한 물을 상기 저수부에 저류하도록 구성했으므로, 들여온 공기에 포함되는 수분을 효율 좋게 회수할 수 있고, 물을 보급하지 않고, 공기를 청정하게 할 수 있고 또한, 상기 흡습재로 물을 흡착할 때에 발생하는 흡착열로 가온된 공기를 상기 냉각부에서 냉각할 수 있으므로, 배출하는 공기의 온도 상승에 의한 불쾌감을 저감 완화할 수 있다는 더 현저한 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 3에 기재된 전기 기기는, 청구항 1 혹은 청구항 2에 기재된 전기 기기에 있어서, 상기 저수부에 저류하는 물의 수위를 소정의 범위로 제어하여 유지하기 위한 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 것이며,

수위의 상황에 따라, 흡습재를 회전시키는 로터 회전수, 히터에의 입력, 물 회수량 등을 제어하여 상기 기액접촉부에 있어서 안정된 확실한 공기 정화 효과를 발휘할 수 있다는 더 현저한 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 4에 기재된 전기 기기는, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 전기 기기에 있어서, 상기 분출구로부터 배출하는 공기 중에 포함되는 활성 산소종을 제거하기 위한 활성 산소종 제거 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이며,

배출되는 공기중에 센서에 의해 소정 농도 이상의 오존 등의 활성 산소종이 포함되어 있는 것이 검지된 경우에는, 제어 장치로부터 신호를 나타내어 활성 산소종 제거 수단을 작동시켜 오존 등의 활성 산소종을 안전한 레벨까지 제거하거나 혹은 완전하게 제거하는 등 하여, 안전성을 향상할 수 있다는 더 현저한 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 5에 기재된 전기 기기는, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 전기 기기에 있어서, 상기 물 회수부가 펠티어 소자를 이용한 물 회수부이며, 펠티어 소자의 흡열부에, 기액접촉 후의 공기를 접촉시켜 공기 중에 포함되는 수분을 응축시켜 회수하고, 필요에 따라서 수분을 회수한 후의 공기를 상기 펠티어 소자의 발열부에 접촉시켜 온도 조절하여 배출하도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이며,

펠티어 소자에 전력을 공급하면 펠티어 소자의 일단은 흡열부에, 타단은 발열부가 되는 것을 이용하여, 흡열부에 공기를 접촉시켜 공기 중에 포함되는 수분을 응축시켜 회수하고, 필요에 따라서 수분을 회수한 후의 공기를 상기 펠티어 소자의 발열부에 접촉시켜 온도 조절하여 배출하도록 하면, 보다 에너지 효율을 향상할 수 있고, 소형이고 보다 저비용화를 달성할 수 있다는 더 현저한 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 6에 기재된 공기 청정기는, 풍로의 상류측으로 부터, 공기를 들여오는 흡기구와, 들여온 공기를 전해수와 기액접촉시켜 정화하는 기액접촉부와, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 회수하기 위한 물 회수부와, 수분 회수 후의 공기를 분출구로 보내는 송풍 수단과, 공기를 배출하는 분출구를 순차적으로 배치함과 더불어, 상기 물 회수부에서 회수한 물을 저류하기 위한 저수부와, 저수부에 저류된 물을 상기 기액접촉부에 공급하는 펌프와, 상기 저수부 중에 저류한 물을 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 상기 전해수를 생성시키는 전해부를 구비한 것을 특징으로 하는 것이며,

물을 보급하지 않고, 부생성물을 발생하지 않고, 오존수 등의 활성 산소종을 포함하는 전해수를 생성할 수 있는 소형이며 저비용의 공기 청정기의 제공이 가능해 졌다는 현저한 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 7에 기재된 공기 청정기는, 청구항 6에 기재된 공기 청정기에 있어서, 상기 물 회수부가, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 흡착하는 흡습재와, 상기 흡습재에 흡착한 수분을 가열하여 방출하는 방출부와, 방출한 수분을 상기 기액접촉 후의 공기에 의해 냉각 응축하여 회수하는 냉각부를 구비하고, 냉각 응축하여 회수한 물을 상기 저수부에 저류하도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이며,

수분을 충분히 흡착한 흡습재를 재생하여, 재사용하려면, 우선 예를 들면 모터로 구동하여 흡습재를 회전시켜 방출부에 이송하고, 히터 등의 가열 수단으로 흡습재를 가열하여 수분을 공기중에 방출시키고, 이 수분을 포함하는 공기를 냉각부에서 냉각하여 냉각 응축하여 물을 회수하고, 회수한 물을 상기 저수부에 저류하도록 구성했으므로, 들여온 공기에 포함되는 수분을 효율 좋게 회수할 수 있고, 물을 보급하지 않고, 공기를 청정하게 할 수 있고 또한, 상기 흡습재로 물을 흡착할 때에 발생하는 흡착열로 가온된 공기를 상기 냉각부에서 냉각할 수 있으므로, 배출하는 공기의 온도 상승에 의한 불쾌감을 저감 완화할 수 있다는 더 현저한 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 8에 기재된 공기 청정기는, 청구항 6 또는 청구항 7에 기재된 공기 청정기에 있어서, 수분과 접촉함으로써 염소 이온을 서서히 방출하는 서방재를 유지하는 서방재 유지부를 구비하고, 상기 물 회수부에서 회수된 물은, 이 물의 도전율을 올리는 염소 이온을 상기 서방재 유지부에서 포함하여 상기 저수부에 공급되는 것을 특징으로 하는 것이며,

공기중으로부터 얻은 응축수를 서방재에 절충시켜 염소 이온을 포함시킴으로써 도전율을 올려 전기 분해에 필요한 전압을 내릴 수 있고, 또 오존의 생성 효율을 높일 수 있다는 더 현저한 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 9에 기재된 공기 청정기는, 청구항 8에 기재된 공기 청정기에 있어서, 상기 저수부에 저류된 물의 도전율을 검출하는 도전율 검출 수단을 구비하고, 이 도전율 검출 수단에 의해 검출된 저수부의 물의 도전율이 소정치 이하인 경우, 상기 물 회수 수단에 의해 물의 회수를 행하여, 상기 서방재 유지부로부터 염소 이온을 포함한 물을 저수부에 공급하는 것을 특징으로 하는 것이며, 필요한 때에, 정밀도 좋게 응축수에 염소 이온을 포함시킬 수 있다는 더 현저한 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 10에 기재된 공기 청정기는, 청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 공기 청정기에 있어서, 상기 저수부에 수위 센서를 구비하고, 상기 저수부에 저류하는 물의 수위를 소정 범위로 유지하는 것을 특징으로 하는 것이며, 수위의 상황에 따라, 흡습재를 회전시키는 로터 회전수, 히터로의 입력, 물 회수량 등을 제어하여 상기 기액접촉부에 있어서 안정된 확실한 공기 정화 효과를 발휘할 수 있다는 더 현저한 효과를 나타낸다.

도 1은, 본 발명의 전기 기기의 일실시의 형태를 설명하는 설명도이다.
도 2는, 본 발명의 전기 기기의 다른 형태를 설명하는 설명도이다.
도 3은, 들여온 공기, 정화 후의 공기 및 응축 회수 후의 공기의 온도와 각 온도의 포화 수증기 함유량의 관계를 설명하는 설명도이다.
도 4는, 본 발명의 전기 기기를 이용하여 공기를 정화했을 때의 담배 악취와 전기 기기의 작동 시간의 관계를 설명하는 설명도이다.
도 5는, 본 발명의 전기 기기를 이용하여 공기를 정화했을 때의 부유균과 전기 기기의 작동 시간의 관계를 설명하는 설명도이다.
도 6은, 본 발명의 공기 청정기의 일실시의 형태를 설명하는 설명도이다.
도 7은, 본 발명의 공기 청정기의 제어 블럭도이다.

이하에, 본 발명의 전기 기기의 실시의 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

(본 발명의 전기 기기의 제1 실시의 형태)

도 1은, 본 발명의 전기 기기의 일실시의 형태를 설명하는 설명도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이 본 발명의 전기 기기(1)는, 풍로(2)의 상류측으로부터, 오염된 공기를 흰색 화살표의 방향으로 들여오는 흡기구(3)와, 들여온 공기를 전해수(4)와 기액접촉시켜 정화하는 기액접촉부(5)와, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 회수하기 위한 물 회수부(6)와, 수분을 회수하여 정화한 공기를 배출하는 분출구(7)를 순차적으로 배치하여 구비하고 있다.

또 본 발명의 전기 기기(1)는, 회수한 물을 저류하기 위한 저수부(8)와, 상기 저수부(8) 중에 저류한 물을 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 상기 전해수(4)를 생성시키는 전해부(9)를 구비하고 있다.

전해부(9)는 물을 전기 분해하여 전해수(4)를 생성하기 위해 저수부(8)의 수중에 활성 산소종 발생용 전극(10)이 설치되어 있다.

또, 저수부(8)에 저류하는 물의 수위를 소정의 상한치~하한치의 범위(H) 내로 제어하여 유지하기 위해서, 저수부(8) 중의 전해수(4) 중에 수위 센서(11)가 설치되어 있다.

상기 상한치는, 그것을 넘으면 흘러넘쳐 오버플로우할 우려가 있는 높이이며, 한편, 상기 하한치는, 그 미만에서는 전극(10)이 수중에 충분히 침지되지 않고 전기 분해할 수 없게 되어 전기 분해에 지장을 초래하거나, 기액접촉부(5)에서의 충분한 기액접촉을 할 수 없게 되어 공기의 정화가 불완전해지는 등의 우려가 있는 높이이다.

12는 제어부이며, 수위 센서(11)로부터의 신호를 받아, 그에 따라 후술하는 흡습재(13)를 회전시키는 로터(17)의 회전수, 기액접촉부(5)의 회전수, 전극(10)으로의 통전, 히터(20)로의 입력, 물 회수량 등을 제어하여 상기 기액접촉부(5)에 있어서 안정된 확실한 공기 정화 효과를 발휘할 수 있도록 하고 있다.

다음에 물 회수부(6)에 대해서 설명한다.

물 회수부(6)는, 흡습재(13)에서 흡습한 수분을 방출부(14)에서 방출시키고, 냉각부(15)에서, 방출된 수분을 포함하는 공기를 냉각하여 응축하여 공기 중의 수분을 회수한 후, 공기를 흰색 화살표로 나타낸 방향으로 순환시키는 공기 순환 풍로(16)를 구비하고 있다. 21은 공기 이송을 위한 팬이다.

즉 물 회수부(6)는, 기액접촉부(5)에 있어서 기액접촉시킨 공기를 풍로(2)를 거쳐 흰색 화살표의 방향으로 이송하여, 이 공기중의 수분을 흡착하기 위해 풍로(2)의 적절한 위치에 회전 가능하게 장착된 흡습재(13)와, 흡습재(13)를 재생하기 위해서, 흡습재(13)를 방출부(14)의 위치까지 회전시켜 흡습재(13)에 흡착한 수분을 가열하여 방출시키는 방출부(14)를 구비하고 있다.

공기 순환 풍로(16)의 냉각부(15)는, 기액접촉부(5)에서 전해수(4)와 기액접촉시켜 수분이 증발하여 그 기화열에 의해 냉각된 공기에 의해 공기 순환 풍로(16)의 외측으로부터 냉각하여, 방출부(14)에서 방출된 수분을 포함하는 공기를 냉각하여 공기 중의 수분을 응축시키도록 구성되어 있다.

응축된 물은 공기 순환 풍로(16)의 내벽을 따라 하방으로 흘러내리고, 공기 순환 풍로(16)의 소정 개소에 연결하여 일단이 저수부(8)에 삽입 장착되어 설치된 연결로(23)를 거쳐 저수부(8)에 보내지도록 구성되어 있다. 저류된 물은 저수부(8) 중에서 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 상기 전해수(4)를 생성한다.

냉각부(15)에서의 냉각에는, 상기 기액접촉부(5)에서 전해수(4)와 기액접촉시켜 수분이 증발하여 그 기화열에 의해 냉각된 공기에 의해 공기 순환 풍로(16)의 외측으로부터 냉각하는 방식 이외에, 예를 들면, 펠티어 소자를 이용한 전자식, 냉동 사이클을 이용한 냉동 회로 방식 등을 병용하거나, 이들의 적어도 1개의 방식을 이용하거나 할 수도 있다.

흡습재(13)와 방출부(14)는 로터(17)의 소정의 위치에 배치되어 있고, 모터(18)에서 구동하여 회전축(19)의 둘레로 회전할 수 있게 되어 있다.

수분을 흡착한 흡습재(13)를 도 1에 나타낸 방출부(14)로 이동할 때는, 모터(18)를 작동하여 회전축(19)의 둘레로 로터(17)를 회전시켜, 흡습재(13)를 방출부(14)로 이동시킨다. 방출부(14)로 이동한 흡습재(13)는 히터(20)로 가열되어 수분을 방출하고 재생된다. 재생된 흡습재(13)는 다시, 모터(18)를 작동하여 회전축(19)의 둘레로 로터(17)를 회전시켜 도 1에 나타낸 소정의 위치로 이동시켜 재사용할 수 있다.

21은 공기 이송을 위한 팬이다. 22는 각각의 장치를 소정의 위치에 일체적으로 수용하는 함체이다.

본 발명에서 이용하는 흡습재는 공기 중에 포함된 수분을 흡착할 수 있고, 그리고 가열 등에 의해 재생할 수 있는 것이면 되고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 이용하는 흡습재로서는, 구체적으로는, 예를 들면 제올라이트를 예시할 수 있다. 시판품을 사용할 수도 있다.

여기서, 활성 산소종이란, 통상의 산소보다도 높은 산화 활성을 가지는 산소와, 그 관련 물질이며, 슈퍼 옥시드 음이온, 일중항산소, 히드록실 래디칼, 혹은 과산화 수소와 같은, 이른바 협의의 활성 산소에, 오존, 차할로겐산 등과 같은, 이른바 광의의 활성 산소를 포함한 것으로 한다.

(물의 전기 분해하는 예에 대해 설명한다)

본 발명의 전기 기기(1)는, 예를 들면 거실 내나 폐쇄 공간 등의 외부 공간 내의 공기를 흡기구(3)로부터 들여오고, 들여온 상기 공기를 기액접촉부(5)에서 상기 전해수(4)와 기액접촉시켜 정화하고, 정화한 공기에 포함되는 수분을 물 회수부(6)에서 회수하고, 회수한 물은 저수부(8) 중에서 전기 분해하여 오존 등의 활성 산소종을 포함하는 전해수(4)를 생성시키고, 그리고 분출구(7)로부터 배출하도록 구성되어 있다.

활성 산소종 발생 전극이 오존 전극인 경우, 저수부(8)의 수중에 소정 이상의, 즉 전극(10)(예를 들면 백금 캐소드), 전극(10)(예를 들면 금속 산화물 애노드)이 침지하는 정도 이상이 물이 고인 상태로, 제어부(12)로부터의 신호에 따라 도시를 생략한 전원부가 전극(10, 10)에 통전을 행한다. 그러면, 물의 전기 분해가 시작되고 하기식(1)의 반응에 의해 오존이 생성되고, 생성된 오존이 물에 용해된 전해수(오존수)(4)가 저수부(8) 내에 생성된다.

3H₂O→O₃+6H⁺+6e- (식 1)

기액접촉부(5)는, 예를 들면, 소정의 간극을 두고 저수부(8) 내의 오존수(4)에 적어도 일부가 침지되어 설치된 복수의 원반을 구비한 기액접촉 부재(소위, 디스크형)를 구비하고 있다. 복수의 원반은 도시를 생략한 구동 수단에 의해 도시를 생략한 회전축을 중심으로 일체적으로 회전되어 있다. 복수의 원반이 회전되면, 복수의 각 원반은 오존수(4)를 퍼올려 복수의 원반의 표면이 오존수(4)로 젖은 상태가 된다. 이러한 기액접촉부(5)의 기액접촉 부재는 공지이며, 본 발명에 있어서는 공지의 것(예를 들면, 미츠비시「라크리아미스트 SV-DK807」에서 사용되고 있는 기액접촉 부재)을 사용할 수 있다.

그리고 기액접촉부(5)에 흡기구(3)로부터 들여온 공기를 공급하면, 공기는 오존수(4)로 젖은 복수의 원반의 간극에 들어가고, 전해수(4)와 기액접촉한다. 공기와 오존수(4)가 기액접촉함으로써 공기의 제균(살균), 소취(탈취), 부유 물질의 제거나 유해 물질의 제거가 행해지고 공기를 정화할 수 있다. 그리고, 기액접촉부(5)로부터 정화한 공기를 화살표로 나타낸 방향으로 이송한다.

본 발명의 전기 기기(1)에서는, 공기 중으로부터 응축 회수한 물을 오존수의 생성에 이용하고 있으므로, 예를 들면, 사용자가 물을 공급할 필요가 없고, 급수의 장치가 불필요하고, 시간이 걸리지 않는다.

기액접촉부(5)의 기액접촉 부재는, 상기의 구성의 기액접촉 부재에 한정되지 않고, 예를 들면 전해수에 의한 열화가 적은 소재, 예를 들면, 폴리올레핀 수지계, PET 수지계, 염화 비닐 수지계, 불소 수지계 또는 세라믹스 수지계 등의 소재로 작성된 포러스 구조(예를 들면, 연통한 다세공을 가지는 다공질 구조)를 가지는 기액접촉 부재이며, 기체 접촉 면적이 넓게 확보되고, 전해수로 표면을 적실 수 있고, 막히기 어려운 구조로 되어 있고, 외부 공간으로부터 들여온 공기와 기액접촉시켜 공기를 정화할 수 있는 것이면 사용할 수 있다.

(수도물을 추가 공급하여 전기 분해를 행하는 예에 대해서 설명한다)

본 발명에 있어서는, 수도물을 저수부(8) 내에 추가 공급하여 전기 분해를 행할 수 있다.

저수부(8) 내에 도시를 생략한 수도물 공급 수단을 거쳐 수도물을 추가 공급하여, 이 저수부(8)에 소정 이상의, 즉 전극(10, 10)이 침지하는 정도 이상의 물이 고인 상태에서 제어부(12)로부터의 신호에 따라 도시를 생략한 전원부는 전극(10, 10)에 통전을 행한다. 그러면, 물의 전기 분해에 의해 하기식(2)~(5)의 반응에 의해 활성 산소종이 생성되고, 생성된 활성 산소종이 물에 용해된 전해수(4)가 저수부(8) 내에 생성된다.

활성 산소종 발생 전극이 차아염소산 발생 전극인 경우, 전극(10, 10)은, 예를 들면 베이스가 Ti(티탄)이고 피막층이 Ir(이리듐), Pt(백금)로 구성된 전극판이며, 이 전극에 인가하는 전류값은, 전류 밀도로 수㎃~수십㎃(밀리암페어)/㎠(평방 센티미터)로서, 소정의 유리 잔류 염소 농도(예를 들면 1㎎(밀리그램)/l(리터))를 발생시킨다.

캐소드에서는,

4H⁺+4e^-+(4OH^-)→2H₂+(4OH^-) (식 2)

의 반응이 일어나고, 애노드에서는,

2H₂O→4H⁺+O₂+4e^- (식 3)

의 반응이 일어남과 동시에,

물에 포함되는 염소 이온(수도물에 미리 첨가되어 있는 것)이,

2Cl^-→Cl₂+2e^- (식 4)

와 같이 반응하고, 또한 이 Cl₂는 물과 반응하고,

Cl₂+H₂O→HClO+HCl (식 5)

이 된다.

이 구성에서는, 전극(10, 10)에 통전함으로써, 살균력이 큰 HClO(차아 염소산)가 발생하고, 생성된 HClO(차아 염소산)가 물에 용해된 전해수(4)에 침지된 기액접촉부(5)에 흡기구(3)로부터 들여온 공기를 공급함으로써, 잡균이 번식하는 것을 방지할 수 있고, 기액접촉부(5)를 통과하는 공기 중에 부유하는 바이러스나 알레르겐 등을 비활성화할 수 있다. 또, 악취도 기액접촉부(5)를 통과할 때에, 전해수(4) 중의 차아 염소산과 반응하고, 이온화하여 용해함으로써, 공기중으로부터 제거되고, 탈취된다.

응축 회수한 물을 전기 분해하는 예 및 수도물을 추가 공급하여 전기 분해를 행하는 예에 대해서 설명했지만, 본 발명에 있어서는, 양자를 단독으로 사용할 수도 있지만, 양자를 조합하여 사용할 수도 있다. 양자를 조합하여 사용하면 잡균의 번식의 방지나 바이러스나 알레르겐 등의 비활화나 탈취의 효과가 증대한다.

(본 발명의 전기 기기의 제2 실시의 형태)

도 2는 펠티어 소자를 이용한 물 회수부를 구비한 본 발명의 다른 전기 기기(1A)의 설명도이다.

도 2에 나타내는 바와 같이 본 발명의 전기 기기(1A)는, 풍로(2)의 상류측으로부터, 오염된 공기를 화살표 방향으로 들여오는 흡기구(3)와, 들여온 공기를 전해수(4)와 기액 접촉시켜 정화하는 기액접촉부(5)와, 기액접촉시킨 공기에 포함되는 수분을 회수하기 위한 펠티어 소자(30)로 이루어지는 물 회수부(6)와, 수분을 회수하고 정화한 공기를 배출하는 분출구(7)을 순차적으로 배치하여 구비하고 있다.

또 본 발명의 전기 기기(1A)는, 회수한 물을 저류하기 위한 저수부(8)와, 상기 저수부(8) 중에 저류한 물을 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 상기 전해수(4)를 생성시키는 전해부(9)를 구비하고 있다.

저수부(8) 중의 수중에 설치된 전해부(9)는 물을 전기 분해하여 전해수(4)를 생성하기 위한 활성 산소종 발생용 전극(10)을 구비하고 있다.

또, 저수부(8)에 저류하는 물의 수위를 소정의 상한치~하한치의 범위(H) 내로 제어하여 유지하기 위해서 저수부(8) 중의 전해수(4) 중에는 수위 센서(11)가 설치되어 있다.

12는 제어부이며, 수위 센서(11)로부터의 신호를 받아, 그에 따라 기액접촉부(5)의 회전수, 전극(10)으로의 통전, 펠티어 소자(30)로의 통전, 물 회수량 등을 제어하여 상기 기액접촉부(5)에 있어서 안정된 확실한 공기 정화 효과를 발휘할 수 있도록 하고 있다.

다음에 물 회수부(6)에 대해서 설명한다.

물 회수부(6)는 펠티어 소자(30)로 구성되어 있고, 기액접촉부(5)에 있어서 기액접촉시킨 공기를 풍로(2)를 거쳐 흰색 화살표의 방향으로 이송하여 펠티어 소자(30)의 흡열부(31)에 연결하여 설치한 냉각 핀(32)에 접촉시켜, 공기 중에 포함되는 수분을 응축시키고, 응축한 물은 검정색 화살표로 나타낸 하방으로 흘러내려 풍로(2)의 소정 개소에 연결하여 일단이 저수부(8)에 삽입 장착되어 설치된 연결로(24)를 거쳐 저수부(8)에 보내지도록 구성되어 있다. 저장된 물은 저수부(8) 중에서 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 상기 전해수(4)를 생성한다.

그리고 수분을 회수한 후의 공기는 흰색 화살표로 나타낸 바와 같이 펠티어 소자(30)의 발열부(33)에 연결하여 설치한 방열 핀(34)에 접촉시켜 가온하여, 제어부(12)에 의해 제어하여 온도 조절하여 배출한다.

(응축 회수한 물을 전기 분해하는 예에 대해 설명한다)

본 발명의 전기 기기(1A)는, 예를 들면 거실 내나 폐쇄 공간 등의 외부 공간 내의 공기를 흡기구(3)로부터 들여오고, 들여온 상기 공기를 기액접촉부(5)에서 상기 전해수(4)와 기액접촉시켜 정화하고, 기액접촉부(5)에 있어서 기액접촉시킨 공기를 풍로(2)를 거쳐 이송하여 펠티어 소자(30)의 흡열부(31)에 연결하여 설치한 냉각 핀(32)에 접촉시켜, 공기 중에 포함되는 수분을 응축시키고, 응축한 물은 하방으로 흘려내려 저수부(8)에 보내지고, 저수부(8) 중에서 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 상기 전해수(4)를 생성하도록 되어 있다.

그리고 수분을 회수한 후의 공기는 펠티어 소자(30)의 발열부(33)에 연결하여 설치한 방열 핀(34)에 접촉시켜 가온하여, 제어부(12)에 의해 제어하여 온도 조절하여 배출한다.

활성 산소종 발생 전극이 오존 전극인 경우, 저수부(8)의 수중에 소정 이상의, 즉 전극(10)(예를 들면 백금 캐소드), 전극(10)(예를 들면 금속 산화물 애노드)이 침지하는 정도 이상이 물이 고인 상태로, 제어부(12)로부터의 신호에 의해 도시를 생략한 전원부가 전극(10, 10)에 통전을 행한다. 그러면, 물의 전기 분해가 시작되고 상기 식(1)의 반응에 의해 오존이 생성되고, 생성된 오존이 물에 용해된 전해수(오존수)(4)가 저수부(8) 내에 생성된다.

상기와 같이, 이러한 기액접촉부(5)의 기액접촉 부재는, 공지이며, 본 발명에 있어서는 공지의 것을 사용할 수 있다.

기액접촉부(5)에 외부 공간으로부터 들여온 공기를 공급하면, 공기는 오존수(4)로 젖은 복수의 원반의 간극에 들어가고, 전해수(4)와 기액접촉한다. 공기와 오존수(4)가 기액접촉함으로써 공기의 제균(살균), 소취(탈취), 부유 물질의 제거나 유해 물질의 제거가 행해지고 공기를 정화할 수 있다.

상기 실시의 형태의 설명에서는, 응축 회수한 물을 전기 분해하여 오존수(4)를 얻는 예에 대해서 설명했지만, 수도물을 추가 공급하여 전기 분해를 행하는 것도 가능하고, 양자를 조합하여 사용할 수도 있다. 양자를 조합하여 사용하면 잡균의 번식의 방지나 바이러스나 알레르겐 등의 비활성화나 탈취의 효과가 증대한다.

21은 공기 이송을 위한 팬이다. 22는 함체이다.

본 발명의 전기 기기(1A)에서는, 공기 중으로부터 응축 회수한 물을 오존수의 생성에 이용하고 있으므로, 예를 들면, 사용자가 물을 공급할 필요가 없고, 급수의 장치가 불필요하고, 시간이 걸리지 않는다.

본 발명에서 사용하는 펠티어 소자(30)는, 예를 들면 n형 반도체, p형 반도체를 각각 n형 열전변환부, p형 열전변환부의 열전변환 재료로서 이용하고, 나란히 설치된 n형 열전변환부, p형 열전변환부의 상단부 및 하단부에 각각 전극을 설치하고, 각 열전변환부의 상단의 전극이 접속되어 일체화됨과 더불어, 각 열전변환부의 하단의 전극은 분리되어 구성되어 있다. 그리고 하단의 전극간에 전원으로부터 직류 전류를 흘려보냄으로써, 전극(흡열부(31))에 흡열 작용을 일으키고, 전극(방열부(33))에 있어서 발열 작용이 발생하도록 되어 있다.

도 3은, 들여온 공기, 정화 후의 공기 및 응축 회수 후의 공기의 온도와 포화수증기 함유량의 관계를 설명하는 설명도이다.

도 3에 있어서, a는 도 2에 a로 나타낸 개소의 들여온 공기의 온도와 포화 수증기 함유량을 나타내고, b는 도 2에 b로 나타낸 개소의 정화 후의 공기의 온도와 포화 수증기 함유량을 나타내고, c는 도 2에 c로 나타낸 개소의 응축 회수 후의 공기의 온도와 포화 수증기 함유량을 나타낸다.

들여온 공기의 온도(a)는, 정화 후에 b로 나타낸 온도로 저하하고, 수분을 응축시켜 회수한 후에는 c로 나타낸 온도로 저하한다. b와 c의 온도에 대응하는 포화 수증기 함유량의 차이의 양의 응축 회수물이 회수된다.

(본 발명의 전기 기기의 제3 실시의 형태)

도 6은, 본 발명의 공기 청정기의 일실시의 형태를 설명하는 설명도이다.

도 6에 나타내는 바와 같이 본 발명의 공기 청정기(1B)는, 풍로(2)의 상류측으로부터, 오염된 공기를 흰색 화살표의 방향으로 들여오는 흡기구(3)와, 들여온 공기를 전해수(4)와 기액접촉시켜 정화하는 기액접촉부(5)와, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 회수하기 위한 물 회수부(6)와, 수분 회수 후의 공기를 분출구로 배출하는 팬(21A)(송풍 수단)과, 공기를 배출하는 분출구(7)를 순차적으로 배치하여 구비되어 있다.

또 본 발명의 공기 청정기(1B)는, 회수한 물을 저장하기 위한 저수부(8)와, 이 저수부(8)에 저장된 물을 기액접촉부(5)에 공급하는 펌프(42)와, 저수부(8) 중에 저류한 물을 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 상기 전해수(4)를 생성시키는 활성 산소종 발생용 전극(10)(전해부)이 설치되어 있다. 저수부(8)는 탈착 가능하고, 이용자는 필요에 따라서, 저수부(8)을 분리하여, 저류된 물의 폐기가 가능하다.

상기 상한치는, 그것을 넘으면 흘러넘쳐 오버플로우할 우려가 있는 높이이며, 한편, 상기 하한치는, 그 미만에서는 전극(10)이 수중에 충분히 침지되지 않고 전기 분해를 할 수 없게 되어 전기 분해에 지장을 초래하거나 할 우려가 있는 높이이다.

12는 제어부이며, 수위 센서(11)로부터의 신호를 받아, 그에 따라 상술한 흡습재(13)를 회전시키는 로터(17)의 회전수, 펌프(42)의 ON/OFF, 전극(10, 10)으로의 통전(전해 운전의 ON/OFF), 히터(20)로의 입력 등을 제어하고 있다. 특히, 수위 센서(11)가 상한치를 넘은 경우는, 제어부(12)는 로터(17)의 회전을 정지함과 더불어, 하한치를 밑돌았을 경우에는, 로터(17)를 회전시키고, 또한 전극(10, 10)으로의 통전을 정지하여, 저수부(8)에 저장하는 물의 수위를 소정 범위로 유지한다.

또 제어부(12)(도전율 검출 수단)는, 전해 운전 중에 소정의 타이밍으로, 전극(10, 10) 간에 소정의 검사용 전류를 흐르게 하고, 전극(10, 10)간에 인가되는 전압치에 기초하여, 저수부(8)에 저류된 물의 도전율을 검지하고 있다.

다음에 물 회수부(6)에 대해서 설명한다.

물 회수부(6)는, 흡습재(13)로 흡습한 수분을 방출부(14)에서 방출시키고, 냉각부(응축부)(15)에서, 방출된 수분을 포함하는 공기를 냉각하여 응축하여 공기 중의 수분을 회수한 후, 공기를 흰색 화살표로 나타낸 방향으로 순환시키는 공기 순환 풍로(16)를 구비하고 있다. 21B는 공기 이송을 위한 팬이다.

즉 물 회수부(6)는, 기액접촉부(5)에 있어서 기액접촉시킨 공기를 풍로(2)를 거쳐 흰색 화살표의 방향으로 이송하여, 이 공기 중의 수분을 흡착하기 위해서 풍로(2)의 적절한 위치에 회전 가능하게 장착된 흡습재(13)와, 흡습재(13)를 재생하기 위해서, 흡습재(13)를 방출부(14)의 위치까지 회전시켜 흡습재(13)에 흡착한 수분을 가열하여 방출시키는 방출부(14)를 구비하고 있다.

공기 순환 풍로(16)의 냉각부(응축부)(15)는, 기액접촉부(5)에서 전해수(4)와 기액접촉시켜 수분이 증발하여 그 기화열에 의해 냉각된 공기에 의해 공기 순환 풍로(16)의 외측으로부터 냉각하고, 방출부(14)에서 방출된 수분을 포함하는 공기를 냉각하여 공기 중의 수분을 응축시키도록 구성되어 있다.

공기 중으로부터 얻어진 응축수에는, 이온이 없고 도전율이 낮기 때문에, 상술한 전극에 의한 전기 분해에는, 가전제품으로서는 비교적 고전압인, 약 60V라고 하는 직류 전압을 필요로 하므로, 전기 분해에 필요한 전압을 내리기 위해서, 염소 이온 등의 이온을 부여하고, 도전율을 올릴 필요가 있었다. 또 상술한 오존 전극에 의해 오존을 생성하는 경우, 염소 이온 등의 할로겐 이온이 응축수에 포함되는 쪽이, 오존의 생성 효율이 좋은 것이 알려져 있다.

그 때문에, 본 실시예에서는, 수분과 접촉함으로써 염소 이온을 서서히 방출하는 서방재(40)를 복수개 수용하고 있는 서방재 유지부(41)에 응축수를 흐르게 하고, 염소 이온을 응축수에 포함시켜, 응축수의 도전율을 올리도록 하고 있다.

구체적으로는, 응축된 물은 공기 순환 풍로(16)의 하방의 서방재 유지부(41)에 흘러내리도록 구성되어 있다. 이 서방제(40)는, 무기염(예를 들면 염화 나트륨)을 유지(예를 들면 파라핀왁스)로 싼 직경 약 10㎜의 구형상 물질로, 수분과 접촉함으로써 유지의 사이로부터 무기염을 서서히 용출시키는 것이다. 본 실시예에서는, 응축수와 접촉함으로써 파라핀왁스의 사이로부터 염화 나트륨을 서서히 응축수 중에 염소 이온으로서 방출하고 있고, 염소 이온을 포함한 응축수는, 서방재 유지부(41)의 하방의 저수부(8)에 흘러내리도록 구성되어 있다.

제어부(12)는, 검출된 저수부의 물의 도전율이 소정치 이하인 경우, 물 회수부(6)에 의한 물 회수를 행하여, 상술의 서방재 유지부(41)로부터 염소 이온을 포함한 물을 저수부(8)에 공급하여, 염소 이온 농도를 높게 한다. 그 후, 수위 센서(11)가 소정의 상한치를 검출하면, 물 회수부(6)에 의한 물 회수를 정지한다.

또 제어부(12)는, 검출된 저수부의 물의 도전율이 소정치 이상인 경우, 염소 이온이 농축되어 있을 우려가 있으므로, 저수부(8)에 저류된 물의 폐기를 재촉하기 위해서, 이용자에게 알람을 울린다.

저수부(8)에 저류된 물은, 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 상기 전해수(4)를 생성한다.

또 응축부(15)에서의 냉각에는, 상기 기액접촉부(5)에서 전해수(4)와 기액접촉시켜 수분이 증발하여 그 기화열에 의해 냉각된 공기에 의해 공기 순환 풍로(16)의 외측으로부터 냉각하는 방식 이외에, 예를 들면, 펠티어 소자를 이용한 전자식, 냉동 사이클을 이용한 냉동 회로 방식 등을 병용하거나, 이것들의 적어도 1개의 방식을 이용하거나 할 수도 있다.

또한, 흡습재(13)와 방출부(14)는 로터(17)의 소정의 위치에 배치되어 있고, 모터(18)로 구동하여 회전축(19)(도시 생략)의 둘레로 회전할 수 있게 되어 있다.

수분을 흡착한 흡습재(13)를 도 6에 나타낸 방출부(14)로 이동할 때는, 제어부(12)가 모터(18)를 작동하여 회전축(19)의 둘레로 로터(17)를 회전시켜, 흡습재(13)를 방출부(14)로 이동시킨다. 방출부(14)로 이동한 흡습재(13)는 히터(20)로 가열되어 수분을 방출하여 재생된다. 재생된 흡습재(13)를 다시, 제어부(12)가 모터(18)를 작동하여 회전축(19)의 둘레로 로터(17)를 회전시켜 도 6에 나타낸 소정의 위치로 이동시켜 재사용할 수 있다.

21A는 공기 이송을 위한 팬이며, 수분 회수 후의 공기를 분출구(7)로 배출한다. 22는 각각의 장치를 소정의 위치에 일체적으로 수용하는 함체이다.

(물이 전기 분해하는 예에 대해 설명한다)

본 발명의 공기 청정기(1B)는, 예를 들면 거실 내나 폐쇄 공간 등의 외부 공간 내의 공기를 흡기구(3)로부터 들여오고, 들여온 상기 공기를 기액접촉부(5)에서 상기 전해수(4)와 기액접촉시켜 정화하고, 정화한 공기에 포함되는 수분을 물 회수부(6)에서 회수하고, 회수한 물은 저수부(8) 중에서 전기 분해하여 오존 등의 활성 산소종을 포함하는 전해수(4)를 생성시키고, 그리고 분출구(7)로부터 배출하도록 구성되어 있다.

활성 산소종 발생 전극이 오존 전극인 경우, 저수부(8)의 수중에 소정 이상의, 즉 전극(10)(예를 들면 백금 캐소드), 전극(10)(예를 들면 금속 산화물 애노드)이 침지되는 정도 이상의 물이 고인 상태로, 제어부(12)로부터의 신호에 따라 도시를 생략한 전원부가 전극(10, 10)에 통전을 행한다. 그러면, 물의 전기 분해가 시작되고 상술의 식(1)의 반응에 의해 오존이 생성되고, 생성된 오존이 물에 용해된 전해수(오존수)(4)가 저수부(8) 내에 생성된다.

기액접촉부(5)는, 상술과 같이 예를 들면 전해수에 의한 열화가 적은 소재, 예를 들면, 폴리올레핀 수지계, PET 수지계, 염화 비닐 수지계, 불소 수지계 또는 세라믹스 수지계 등의 소재로 작성된 포러스 구조(예를 들면, 연통한 다세공을 가지는 다공질 구조)를 가지는 기액접촉 부재이며, 기체 접촉 면적이 넓게 확보되고, 전해수로 표면을 적실 수 있고, 막히기 어려운 구조로 되어 있고, 외부 공간으로부터 들여온 공기와 기액접촉시켜 공기를 정화할 수 있는 것이다.

그리고 펌프(42)에 의해, 저수부(8)에 저류되어 있는 전해수(오존수)(4)가 공급된 기액접촉부(5)에 흡기구(3)로부터 들여온 공기를 통과시킴으로써, 공기와 오존수(4)가 기액접촉하여 공기의 제균(살균), 소취(탈취), 부유 물질의 제거나 유해 물질의 제거가 행해지고 공기를 정화할 수 있다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 펌프(42)에 의해 기액접촉부(5)에 공급된 전해수는, 기액접촉 후, 다시 저수부(8)에 회수된다.

본 발명의 공기 청정기(1B)에서는, 공기 중으로부터 응축 회수한 물을 오존수의 생성에 이용하고 있으므로, 예를 들면, 사용자가 물을 공급할 필요가 없고, 급수의 장치가 불필요하고, 시간이 걸리지 않는다.

(수도물을 추가 공급하여 전기 분해를 행하는 예에 대해 설명한다)

저수부(8) 내에 도시를 생략한 수도물 공급 수단을 거쳐 수도물을 추가 공급하여, 이 저수부(8)에 소정 이상의, 즉 전극(10, 10)이 침지되는 정도 이상의 물이 고인 상태에서 제어부(12)로부터의 신호에 따라 전원부(도시 생략)는 전극(10, 10)에 통전을 행한다. 그러면, 물의 전기 분해에 의해 상술의 식(2)~(5)의 반응에 의해 활성 산소종이 생성되고, 생성된 활성 산소종이 물에 용해된 전해수(4)가 저수부(8) 내에 생성된다.

활성 산소종 발생 전극이 차아염소산 발생 전극인 경우, 전극(10, 10)은, 예를 들면 베이스가 Ti(티탄)이고 피막층이 Ir(이리듐), Pt(백금)로 구성된 전극판이며, 이 전극에 인가하는 전류값은, 전류 밀도 일정하게 10㎃(밀리암페어)/㎠(평방 센티미터)로서, 소정의 유리 잔류 염소 농도(예를 들면 1㎎(밀리그램)/l(리터))를 발생시키고 있다.

이 구성에서는, 전극(10, 10)에 통전함으로써, 살균력이 큰 HClO(차아 염소산)가 발생하고, 생성된 HClO(차아염소산)가 물에 용해된 전해수(4)를 펌프(42)에 의해 기액접촉부(5)에 흡기구(3)로부터 들여온 공기를 공급함으로써, 잡균이 번식하는 것을 방지할 수 있고, 기액접촉부(5)를 통과하는 공기 중에 부유하는 바이러스나 알레르겐 등을 비활성화할 수 있다. 또, 악취도 기액접촉부(5)를 통과할 때에, 전해수(4) 중의 차아염소산과 반응하고, 이온화하여 용해함으로써, 공기 중으로부터 제거되고, 탈취된다.

응축 회수한 물을 전기 분해하는 예 및 수도물을 추가 공급하여 전기 분해를 행하는 예에 대해서 설명했지만, 본 발명에 있어서는, 양자를 단독으로 사용할 수도 있지만, 양자를 조합하여 사용할 수도 있다. 양자를 조합하여 사용하면 잡균의 번식의 방지나 바이러스나 알레르겐 등의 비활성화나 탈취의 효과가 증대한다.

실시예

이하에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

1㎥ 중에 담배 1개를 피운 전체 성분이 포함되는 악취를 포함하는 상온의 공기로 이루어지는 외부 공간을 준비했다. 이 상태의 악취를 100%로 하고, 도 2에 나타낸 구성의 실험용의 본 발명의 전기 기기 및 도 6에 나타낸 구성의 실험용의 본 발명의 공기 청정기를 작동시켜 상기 외부 공간의 공기를 전해수(염소 농도 10㎎/L)와 기액접촉함으로써 탈취를 행했다.

시험 결과를 도 4에 나타낸다.

도 4로부터, 본 발명의 전기 기기 및 공기 청정기를 작동시키면 약 15분 정도로 급속히 탈취되는 것을 알 수 있다.

(비교예 1)

비교를 위해서 본 발명의 전기 기기 및 공기 청정기를 사용하지 않고 자연 방치한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 시험했다. 시험 결과를 도 4에 나타낸다. 도 4로부터, 30분 경과해도 탈취되지 않는 것을 알 수 있다.

(실시예 2)

1㎥ 중에 유산균(바실루스속)1×10⁸개가 부유하여 균일하게 포함되는 상온의 공기로 이루어지는 외부 공간을 준비했다. 공기 중에 이 부유균이 포함되는 상태를 100%로 하고, 도 2에 나타낸 구성의 실험용의 본 발명의 전기 기기 및 도 6에 나타낸 구성의 실험용의 본 발명의 공기 청정기를 작동시켜 상기 외부 공간의 공기를 전해수(염소 농도 10㎎/L)와 기액접촉함으로써 살균을 행했다.

시험 결과를 도 5에 나타낸다.

도 5로부터, 본 발명의 전기 기기 및 본 발명의 공기 청정기를 작동시키면 약 15분 정도로 완전히 살균할 수 있는 것을 알았다.

(비교예 2)

비교를 위해서 본 발명의 전기 기기 및 공기 청정기를 사용하지 않고 자연 방치한 이외는 실시예 2와 마찬가지로 시험했다. 시험 결과를 도 5에 나타낸다. 도 5로부터, 30분 경과해도 시험 개시의 상태가 유지되어 있고 살균되지 않는 것을 알았다.

상기 실시의 형태의 설명은, 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 특허 청구의 범위에 기재된 발명을 한정하고, 혹은 범위를 감축하는 것은 아니다. 또, 본 발명의 각부 구성은 상기 실시의 형태에 한정되지 않고, 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 범위 내에서 여러 가지의 변형이 가능하다.

(1)상기 실시 형태에 있어서는, 물 회수부의 예로서, 데시컨트를 이용하는 물 회수부 및 펠티어 소자를 이용한 물 회수부를 나타냈지만, 물 회수부는 공기 중의 수분을 응축하여 회수하여 이용할 수 있는 것이면 되고, 이들에 한정되는 것은 아니다.

다른 예로서, 구체적으로는 냉동 사이클을 이용한 냉동 회로 방식을 들 수 있다.

(2)상기 실시 형태의 본 발명의 전기 기기 및 공기 청정기의 분출구로부터 배출하는 공기 중의 오존 등의 활성 산소종을 제거하기 위해서, 예를 들면 오존 분해 촉매에 접촉시켜 오존을 분해하여 제거하는 활성 산소종 제거 수단이나, 자외선 조사하여 오존을 분해하여 제거하는 활성 산소종 제거 수단이나, 활성탄 등의 흡수·흡습재에 접촉시켜 오존을 흡수·흡착시켜 제거하는 활성 산소종 제거 수단 등을 구비할 수 있다.

본 발명의 전기 기기 및 공기 청정기의 분출구로부터 배출되는 공기 중에 센서에 의해 소정 농도 이상의 오존이 포함되어 있는 것이 검지된 경우에는, 제어부로부터 신호를 나타내어 오존 제거 수단을 작동시켜 오존을 안전한 레벨까지 제거하거나 혹은 완전히 제거하는 등 하는 것도 가능하다.

(3)상기 실시 형태에 있어서는, 펠티어 소자를 이용한 물 회수부를 구비한 본 발명의 전기 기기의 펠티어 소자의 방열부에 공기를 접촉시켜 가온하여 온도 조절하는 예를 나타냈지만, 펠티어 소자의 방열부의 이용은 이것에 한정되는 것은 아니다.

다른 예로서 구체적으로는 저수부 내에 저류된 물의 가온에 이용하는 예를 들 수 있다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명의 전기 기기 및 공기 청정기는, 상기 흡기구로부터 들여온 공기에 포함되는 수분을 물 회수부에서 회수한 물을 저수부에 저류하고, 저수부 중에서 저류한 물을 전기 분해하여 오존 등의 활성 산소종을 포함하는 전해수를 생성시키고, 들여온 상기 공기를 상기 기액접촉부에서 상기 전해수와 기액접촉시켜 정화하여 배출하도록 구성했으므로, 물의 보급을 하지 않고, 부생성물을 발생하지 않고, 공기를 청정하게 할 수 있고, 소형이며 저비용이고, 안정되게 장기간에 걸쳐 사용할 수 있다는 현저한 효과를 나타냄과 더불어, 예를 들면, 들여온 공기를 기액접촉시켜 습도를 올리게 되므로, 상기 흡기구로부터 들여온 공기에 포함되는 수분이 적고 습도가 낮은 경우에서도 물의 회수율이 높아지고, 또 상기 공기를 상기 기액접촉부에서 상기 전해수와 기액접촉시키면 수분이 증발하여 그 기화열에 의해 공기가 냉각되므로, 냉각된 공기를 상기 물 회수부에 있어서의 물 회수에 이용하면 더 물의 회수율이 높아진다고 하는 현저한 효과를 나타내므로, 산업상의 이용 가치가 매우 크다.

1, 1A:전기 기기 1B:공기 청정기
2:풍로 3:흡기구
4:전해수 5:기액접촉부
6:물 회수부 7:분출구
8:저수부 9:전해부
10:활성 산소종 발생용 전극(전해부)
11:수위 센서 12:제어부
13:흡습재 14:방출부
15:냉각부(응축부) 16:공기 순환 풍로
17:로터 18:모터
19:회전축 20:히터
21:팬 21A:팬(송풍 수단)
21B:팬 22:함체
23, 24:연결로 30:펠티어 소자
31:흡열부 32:냉각 핀
33:발열부 34:방열부
40:서방재 41:서방재 유지부
42:펌프

Claims

풍로(風路)의 상류측으로부터, 공기를 들여오는 흡기구와, 들여온 공기를 전해수와 기액접촉시켜 정화하는 기액접촉부와, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 회수하기 위한 물 회수부와, 수분 회수 후의 공기를 배출하는 분출구를 순차적으로 배치함과 더불어, 상기 기액접촉부를 침지함과 더불어 상기 물 회수부에서 회수한 물을 저류하기 위한 저수부와, 상기 저수부 중에 저류한 물을 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 상기 전해수를 생성시키는 전해부를 구비한 것을 특징으로 하는 전기 기기.
청구항 1에 있어서,
상기 물 회수부가, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 흡착하는 흡습재와, 상기 흡습재에 흡착한 수분을 가열하여 방출하는 방출부와, 방출한 수분을 상기 기액접촉 후의 공기에 의해 냉각 응축하여 회수하는 냉각부를 구비하고, 냉각 응축하여 회수한 물을 상기 저수부에 저류하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전기 기기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 저수부에 저류하는 물의 수위를 소정의 범위로 제어하여 유지하기 위한 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 전기 기기.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분출구로부터 배출하는 공기 중에 포함되는 활성 산소종을 제거하기 위한 활성 산소종 제거 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전기 기기.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물 회수부가 펠티어 소자를 이용한 물 회수부이며, 펠티어 소자의 흡열부에, 기액접촉 후의 공기를 접촉시켜 공기 중에 포함되는 수분을 응축시켜 회수하고, 필요에 따라서 수분을 회수한 후의 공기를 상기 펠티어 소자의 발열부에 접촉시켜 온도 조절하여 배출하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전기 기기.
풍로의 상류측으로부터, 공기를 들여오는 흡기구와, 들여온 공기를 전해수와 기액접촉시켜 정화하는 기액접촉부와, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 회수하기 위한 물 회수부와, 수분 회수 후의 공기를 분출구로 보내는 송풍 수단과, 공기를 배출하는 분출구를 순차적으로 배치함과 더불어, 상기 물 회수부에서 회수한 물을 저류하기 위한 저수부와, 저수부에 저류된 물을 상기 기액접촉부로 공급하는 펌프와, 상기 저수부 중에 저류한 물을 전기 분해하여 활성 산소종을 포함하는 상기 전해수를 생성시키는 전해부를 구비한 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
청구항 6에 있어서,
상기 물 회수부가, 기액접촉 후의 공기에 포함되는 수분을 흡착하는 흡습재와, 상기 흡습재에 흡착한 수분을 가열하여 방출하는 방출부와, 방출한 수분을 상기 기액접촉 후의 공기에 의해 냉각 응축하여 회수하는 냉각부를 구비하고, 냉각 응축하여 회수한 물을 상기 저수부에 저류하도록 구성한 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
수분과 접촉함으로써 염소 이온을 서서히 방출하는 서방재(徐放材)를 유지하는 서방재 유지부를 구비하고, 상기 물 회수부에서 회수된 물은, 이 물의 도전율을 올리는 염소 이온을 상기 서방재 유지부에서 포함하여 상기 저수부로 공급되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
청구항 8에 있어서,
상기 저수부에 저류된 물의 도전율을 검출하는 도전율 검출 수단을 구비하고, 이 도전율 검출 수단에 의해 검출된 저수부의 물의 도전율이 소정치 이하인 경우, 상기 물 회수 수단에 의해 물의 회수를 행하여, 상기 서방재 유지부로부터 염소 이온을 포함한 물을 저수부에 공급하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저수부에 수위 센서를 구비하고, 상기 저수부에 저류하는 물의 수위를 소정 범위로 유지하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.