KR20110135195A - System for air purification - Google Patents

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KR20110135195A
KR20110135195A KR1020100054966A KR20100054966A KR20110135195A KR 20110135195 A KR20110135195 A KR 20110135195A KR 1020100054966 A KR1020100054966 A KR 1020100054966A KR 20100054966 A KR20100054966 A KR 20100054966A KR 20110135195 A KR20110135195 A KR 20110135195A
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이규세
김영민
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주식회사 일광
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Abstract

PURPOSE: An air cleaning system is provided to remove the ozone generated with the low temperature plasma in the air cleaning by attaching an ozone filter in the behind of an air cleaning device. CONSTITUTION: An air cleaning system comprises a case(110), a plurality of purifiers(120) and a power supply unit. The purifier is parallely arranged in the case and purifies the air through the low temperature plasma and optical catalyst. The purifier comprises a tubular main body, an inner electrode, an outer electrode, a catalyst, a cover and a fixed bar. The inner and outer electrodes generate the low temperature plasma. The catalyst eliminates the contaminant through the optical catalyst. The cover prevents the secession of the catalyst. The fixed bar fixes the inner electrode on the inner circumference of the main body. The power supply unit supplies the power required for the operation of the purifier.

Description

공기정화시스템{System for Air Purification}System for Air Purification

본 발명은 공기정화시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저온 플라즈마 방식과 광촉매 방식을 동시에 사용하여 공기를 정화시키는 공기정화시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air purification system, and more particularly, to an air purification system for purifying air by using a low temperature plasma method and a photocatalyst method simultaneously.

최근 대도시의 대기오염 정도는 인간의 건강을 위협하는 수준으로 심각하고, 건축물 내부의 실내 공기질(Indoor Air Quality: IAQ) 저하와도 직결 되는 것으로 알려져 있다. 특히, 실내공기는 현대인이 하루 중, 90% 이상을 실내에서 생활하는 만큼, 질(quality)적으로 깨끗하고 우수하여야 하나, 다양한 대기오염원에 더하여 실내에서 발생되는 각종 오염물질 즉, 휘발성 유기화합물(VOCs), 유해가스(CO), 등), 알러젠 등의 지속적 발생과 순환에 의해 오히려 실외공기질보다 한층 떨어지는 것으로 알려져 있다.Recently, air pollution in large cities is a serious threat to human health, and is known to be directly related to a decrease in indoor air quality (IAQ) inside buildings. In particular, indoor air should be clean and excellent in quality as modern people live indoors more than 90% of the day, but in addition to various air pollution sources, various pollutants generated indoors, that is, volatile organic compounds ( VOCs, harmful gases (CO), etc.) and allergens are known to fall farther than outdoor air quality due to continuous generation and circulation.

실내공기에는 다양한 대기오염원에서 발생되는 오염물질과 실내에서 발생되는 각종 오염물질이 포함되어 있어, 단일의 정화방법만으로는 오염물질의 제거가 완전히 이루어지지 않는 문제점이 있었다.Indoor air contains pollutants generated from various air pollutants and various pollutants generated indoors, and there is a problem that the pollutants are not completely removed by a single purification method.

본 발명은 저온 플라즈마 방식과 광촉매 방식을 동시에 사용하여 실내 공기에 포함되어 있는 다양한 오염물질을 제거할 수 있는 공기정화시스템을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an air purification system capable of removing various contaminants contained in indoor air by using a low temperature plasma method and a photocatalyst method simultaneously.

또한, 본 발명은 공기정화장치의 후방에 오존 필터를 부착하여 저온 플라즈마에 의해 공기 정화 도중 발생되는 오존을 제거할 수 있는 공기정화시스템을 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an air purification system capable of removing ozone generated during air purification by low temperature plasma by attaching an ozone filter to the rear of the air purification apparatus.

본 발명의 제1 양상에 의하면, 공기에 포함된 오염물질을 제거함으로써 신선한 공기를 제조하는 공기정화시스템에 있어서, 케이스; 상기 케이스에 복수개가 병렬로 배치되는 정화기 및 상기 정화기의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부를 포함하고, 상기 정화기는 저온 플라즈마와 광촉매 작용에 의해 공기를 정화하는 공기정화시스템을 제공한다. According to a first aspect of the present invention, an air purification system for producing fresh air by removing contaminants contained in air, comprising: a case; A plurality of purifiers arranged in parallel in the case and a power supply unit for supplying power required for the operation of the purifier, the purifier provides an air purification system for purifying the air by the low-temperature plasma and photocatalytic action.

상기 정화기는 관 형상의 정화기 본체, 전원을 인가받아 저온 플라즈마를 발생시키는 내부 전극과 외부 전극, 상기 정화기 본체의 내측에 배치되고 광원을 인가받아 광촉매 작용에 의해 오염물질을 제거하는 촉매, 상기 본체의 양단부에 결합되어 상기 촉매의 이탈을 방지하는 커버 및 상기 본체 내주면에 상기 내부 전극을 고정하는 전극 고정바를 포함할 수 있다.The purifier includes a tubular purifier body, an internal electrode and an external electrode which are supplied with power to generate a low temperature plasma, and a catalyst disposed inside the purifier body and applied with a light source to remove contaminants by a photocatalytic action. Coupled to both ends may include a cover for preventing the separation of the catalyst and the electrode fixing bar for fixing the internal electrode on the inner peripheral surface of the body.

상기 케이스의 전방과 후방에 각각 배치되는 프리필터 및 오존 필터를 더 포함할 수 있다.The filter may further include a prefilter and an ozone filter disposed at the front and the rear of the case, respectively.

상기 내부 전극은 코일 형태로 형성될 수 있다. The internal electrode may be formed in the form of a coil.

상기 외부 전극은 상기 본체의 외주면 상에 도포된 은 페이스트를 소성하여 형성될 수 있다.The external electrode may be formed by firing a silver paste coated on an outer circumferential surface of the main body.

상기 커버는 가로와 세로로 배치되는 촉매 지지대를 포함할 수 있다.The cover may include a catalyst support disposed horizontally and vertically.

상기 촉매는 구형 또는 펠릿형으로 형성될 수 있다.The catalyst may be formed in a spherical or pellet form.

상기 촉매는 알루미나와 지르코니아를 포함할 수 있다.The catalyst may comprise alumina and zirconia.

상기 프리필터는 상기 정화기 본체로 유입되는 입자성 물질을 필터링할 수 있다.The prefilter may filter particulate matter flowing into the purifier body.

상기 오존필터는 상기 저온 플라즈마 생성시 발생된 오존을 제거할 수 있다.The ozone filter may remove ozone generated when the low temperature plasma is generated.

또한, 본 발명의 제2 양상에 의하면, 본 발명은 저온 플라즈마와 광촉매 현상에 의해 공기에 포함된 오염물질을 제거함으로써 신선한 공기를 제조하는 정화기가 복수개로 배치되고, 상기 정화기의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부; 및 상기 공기정화모듈의 전방과 후방에 각각 배치되는 프리필터 및 오존 필터를 포함하는 공기정화모듈이 복수개로 적층되는 공기정화시스템을 제공한다. In addition, according to the second aspect of the present invention, a plurality of purifiers for preparing fresh air by removing contaminants contained in the air by low-temperature plasma and photocatalytic phenomenon are disposed, and a power supply required for operation of the purifier is provided. A power supply unit for supplying; And an air purification module including a pre-filter and an ozone filter disposed at the front and the rear of the air purification module, respectively.

상기와 같은 본 발명은 저온 플라즈마 방식과 광촉매 방식을 동시에 사용하여 실내 공기에 포함되어 있는 다양한 오염물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above has the effect of removing various contaminants contained in the indoor air by using a low-temperature plasma method and a photocatalyst method at the same time.

또한, 본 발명은 공기정화장치의 후방에 오존 필터를 부착하여 저온 플라즈마에 의해 공기 정화 도중 발생되는 오존을 제거할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that can remove the ozone generated during the air purification by the low-temperature plasma by attaching the ozone filter to the rear of the air purifier.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기정화시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기정화시스템의 정화기의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기정화시스템의 정화기의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기정화시스템에서 사용하는 정화기에 전극과 전원부의 배치 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에서 사용하는 전극 고정바의 형태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기정화시스템에서 사용하는 정화기 내측에 전극 고정바가 배치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기정화장치(200)의 구성을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the configuration of an air purification system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing the configuration of a purifier of the air purification system according to the first embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing the configuration of a purifier of the air purification system according to the first embodiment of the present invention.
4 is a view showing the arrangement of the electrode and the power supply unit in the purifier used in the air purification system according to the first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing the shape of the electrode fixing bar used in the first embodiment of the present invention.
6 is a view showing a state in which an electrode fixing bar is disposed inside the purifier used in the air purification system according to the first embodiment of the present invention.
7 is a view showing the configuration of an air purifier 200 according to a second embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기정화시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the configuration of an air purification system according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기정화시스템(100)은 케이스(110), 정화기(120)를 포함한다. 또한, 공기정화시스템(100)은 프리필터(150) 및 오존필터(160)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the air purification system 100 according to the first embodiment of the present invention includes a case 110 and a purifier 120. In addition, the air purification system 100 may further include a prefilter 150 and an ozone filter 160.

케이스(110)는 내측에 후술하는 정화기(120)가 배치되는 공간을 제공한다. 본 실시예에서 케이스(110)는 직육면체 형태로 형성되지만, 사용자의 필요와 설치 장소에 따라 다른 형태로 형성될 수 있고, 배치되는 정화기(120)의 개수에 따라 다양한 크기로 형성될 수 있다. 케이스(110)의 재질은 베이클라이트(bakelite)를 포함한다. The case 110 provides a space in which the purifier 120 described later is disposed. In the present embodiment, the case 110 is formed in a rectangular parallelepiped shape, but may be formed in a different form according to a user's need and installation location, and may be formed in various sizes according to the number of purifiers 120 arranged. The material of the case 110 includes bakelite.

케이스(110)는 적절한 크기로 절단된 베이클라이트 판재를 볼팅 또는 접착 공정을 수행하여 제작된다.The case 110 is manufactured by performing a bolting or bonding process on the bakelite sheet cut to an appropriate size.

케이스(110)의 내측에는 후술하는 정화기(120)가 복수개로 배치된다. 본 실시예에서는 케이스(110)의 내측에 9개의 정화기(120)가 3x3 매트릭스 형태로 배치되어 있지만, 사용자의 필요에 따라 정화기(120)의 배치개수와 배치 형태는 다양하게 변화될 수 있다. 또한, 정화기(120)의 배치 개수 증가를 용이하게 하기 위해 복수개의 정화기(120)가 배치된 케이스(110)를 매트릭스 형태로서 복수개로 적층할 수 있다. Inside the case 110, a plurality of purifiers 120 to be described later are disposed. In the present embodiment, nine purifiers 120 are arranged inside the case 110 in the form of a 3 × 3 matrix, but the number of arrangements and the arrangement of the purifiers 120 may be variously changed according to a user's needs. In addition, in order to facilitate an increase in the number of arrangements of the purifiers 120, a plurality of cases 110 in which the plurality of purifiers 120 are disposed may be stacked in a matrix form.

정화기(120)의 배치 및 지지를 용이하게 하기 위해 고정 판넬(112)이 케이스(110)에 설치된다. 고정 판넬(112)은 사용자가 원하는 정화기(120)의 배치 형태와 개수에 맞추어 정화기(120)를 고정하기 위한 홀이 형성된다. 정화기(120)는 고정 판넬(112)에 형성된 홀에 삽입되어 배치 상태가 유지된다. The fixing panel 112 is installed in the case 110 to facilitate the placement and support of the purifier 120. The fixing panel 112 is formed with a hole for fixing the purifier 120 according to the arrangement type and number of purifiers 120 desired by the user. The purifier 120 is inserted into a hole formed in the fixed panel 112 to maintain the arrangement state.

정화기(120)는 정화기(120)의 내부로 공기를 유입시킨 후 후술하는 전극(124)과 촉매(130)에 의한 저온 플라즈마와 광촉매 현상에 의해 오염 물질을 제거한다.The purifier 120 removes contaminants by introducing a low temperature plasma and photocatalytic phenomenon by the electrode 124 and the catalyst 130 described later after introducing air into the purifier 120.

도면에는 미도시되어 있으나, 전극(124)에서의 저온 플라즈마 발생을 위해 전극(124)에는 전원부(140)가 연결된다. 정화기(120)의 배치 개수가 증가될 때, 정화기(120)에 연결되는 전원부(140)도 정화기(120)와 동일한 개수로 증가한다. 전극(124)과 전원부(140)의 구성에 대해서는 후술하기로 한다.Although not shown in the drawing, a power source 140 is connected to the electrode 124 to generate a low temperature plasma from the electrode 124. When the number of arrangement of the purifiers 120 is increased, the power supply unit 140 connected to the purifiers 120 also increases to the same number as the purifiers 120. The configuration of the electrode 124 and the power supply unit 140 will be described later.

정화기(120)에 의한 정화 효과를 향상시키기 위해 케이스(110)의 전방 즉, 공기의 유입 방향 측으로는 프리필터(150)가 부착된다. 또한, 케이스(110)의 후방 즉, 공기의 유출 방향으로는 오존필터(160)가 부착된다.In order to improve the purifying effect of the purifier 120, the prefilter 150 is attached to the front of the case 110, that is, the inflow direction of the air. In addition, the ozone filter 160 is attached to the rear of the case 110, that is, in the outflow direction of the air.

프리필터(150)는 유입되는 공기에 포함되어 있는 입자상 물질을 필터링한다. 프리필터(150)의 필터링 재료는 유리섬유 또는 부직포를 포함한다. 프리필터(150)는 케이스(110)에의 부착을 용이하게 하기 위해, 케이스(110)의 전방측(공기 유입 방향)에 결합되는 프리필터 케이스(152)를 매개로 하여 부착된다. 본 실시예에서 케이스(110)는 직육면체 형태로 형성되어 있으므로, 프리필터 케이스(152)도 이에 대응하여 케이스(110)의 전방측 형상과 동일한 직사각형 형태로 형성된다. The prefilter 150 filters particulate matter contained in the incoming air. The filtering material of the prefilter 150 includes glass fibers or nonwovens. The prefilter 150 is attached via a prefilter case 152 coupled to the front side (air inflow direction) of the case 110 to facilitate attachment to the case 110. In this embodiment, since the case 110 is formed in a rectangular parallelepiped shape, the prefilter case 152 is also formed in the same rectangular shape as that of the front side of the case 110.

프리필터 케이스(152)는 알루미늄 또는 아연도금 강판을 포함한다. The prefilter case 152 includes an aluminum or galvanized steel sheet.

오존필터(160)는 플라즈마 반응에서 발생한 오존과 가스상의 부산물을 제거한다. 오존필터(160)의 필터링 재료는 활성탄을 포함한다. 오존필터(160)는 케이스(110)의 후방에 오존 필터 프레임(162)에 의해 부착된다. 본 실시예에서 케이스(110)는 직육면체 형태로 형성되어 있으므로, 오존 필터 프레임(162)도 이에 대응하여 케이스(110)의 후방측 형상과 동일한 직사각형으로 형성된다. 오존 필터 프레임(162)은 철판으로 제작된다. The ozone filter 160 removes ozone and gaseous by-products generated in the plasma reaction. The filtering material of the ozone filter 160 includes activated carbon. The ozone filter 160 is attached to the rear of the case 110 by the ozone filter frame 162. In this embodiment, since the case 110 is formed in a rectangular parallelepiped shape, the ozone filter frame 162 is also formed in the same rectangular shape as that of the rear side of the case 110. The ozone filter frame 162 is made of iron plate.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기정화시스템에서 사용하는 정화기의 구성을 나타내는 사시도이다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기정화시스템에서 사용하는 정화기의 구성을 나타내는 분해 사시도이다. 2 is a perspective view showing the configuration of a purifier used in the air purification system according to the first embodiment of the present invention. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of a purifier used in the air purification system according to the first embodiment of the present invention.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 정화기(120)는 본체(122), 전극(124), 촉매(130) 및 커버(132)를 포함한다.2 and 3, the purifier 120 according to the first embodiment of the present invention includes a body 122, an electrode 124, a catalyst 130, and a cover 132.

본체(122)는 소정의 직경과 길이를 갖는 원통 형상으로 형성되어, 일단으로는 공기가 유입되고, 타단으로는 공기가 배출된다. 본 실시예에서 본체(122)는 원통 형상으로 형성되지만, 다른 형태 예를 들어, 사각통 형상으로 형성될 수도 있다. 본 실시예에서 사용하는 본체(122)는 외경 140㎜, 내경 140㎜ 및 길이는 216㎜로 형성되지만, 본체(122)의 치수는 사용자에 의해 다양하게 변경될 수 있다.The main body 122 is formed in a cylindrical shape having a predetermined diameter and length, and air is introduced at one end and air is discharged at the other end. In the present embodiment, the body 122 is formed in a cylindrical shape, but may be formed in another shape, for example, a square shape. The main body 122 used in the present embodiment has an outer diameter of 140 mm, an inner diameter of 140 mm, and a length of 216 mm, but the dimensions of the main body 122 may be variously changed by the user.

본체(122)의 재질은 파이렉스(Pyrex)를 포함한다. 파이렉스는 붕규산유리의 일종으로서 내열 충격성이 우수하고 화학적 내구성이 높아 이화학 용기나 관, 내열조리기구 등에 널리 사용된다.The material of the body 122 includes Pyrex. Pyrex is a kind of borosilicate glass, which has excellent thermal shock resistance and high chemical durability, and is widely used in physicochemical containers, pipes, and heat-resistant cooking utensils.

본체(122)의 내부에는 후술하는 전극(124) 및 촉매(130)가 배치된다.An electrode 124 and a catalyst 130 to be described later are disposed in the body 122.

본체(122)에는 저온 플라즈마의 형성을 위한 전극(124)이 배치된다. 전극(124)은 본체(122)의 내측과 외주면에 각각 배치되는 외부 전극(128)과 내부 전극(125)으로 구성된다. In the main body 122, an electrode 124 for forming a low temperature plasma is disposed. The electrode 124 includes an external electrode 128 and an internal electrode 125 disposed on the inner and outer circumferential surfaces of the body 122, respectively.

외부 전극(128)은 본체(122)의 외주면상에 형성되어, 음극의 작용을 수행한다. The external electrode 128 is formed on the outer circumferential surface of the main body 122 to perform the function of the cathode.

외부 전극(128)의 형성에 대해 설명하기로 한다.Formation of the external electrode 128 will be described.

우선, 본체(122)의 외주면에 은 페이스트(Ag paste)(모델명 : SJA-52-512)를 도포한다. 이때, 본체(122)의 양단부에서 소정의 간격(예 20mm)만큼은 도포를 시행하지 않는다. 이는 커버 고정링(133)의 고정을 위함이다. 페이스트 도포시, 1회당 페이스트의 도포 두께는 최소 2㎜에서 최대 3㎜이며, 매 도포시 두께는 균일하게 유지한다. First, silver paste (model name: SJA-52-512) is applied to the outer circumferential surface of the main body 122. At this time, application | coating is not performed by the predetermined space | interval (for example, 20 mm) in the both ends of the main body 122. FIG. This is for fixing the cover fixing ring 133. At the time of paste application, the application thickness of the paste per one time is at least 2 mm to at most 3 mm, and the thickness is kept uniform at every application.

페이스트의 도포가 완료되면, 페이스트를 건조한다. 페이스트의 도포와 건조 공정의 수행은 5회 반복 실시한 후, 본체(122)를 소성노(미도시)에서 120도로 약 30분간 경화 소성(baking) 공정을 수행하여 외부 전극(128)을 완성한다. When the application of the paste is complete, the paste is dried. After the paste application and drying process are repeated five times, the main electrode 122 is cured and baked for about 30 minutes at 120 degrees in a baking furnace (not shown) to complete the external electrode 128.

촉매(130)는 본체(122) 내로 유입된 공기에 포함된 유독 물질의 흡착을 수행하거나 촉매작용을 하여 공기 정화 작업을 수행한다. 또한, 촉매(130)는 플라즈마 방전시 발생되는 유전열에 의하여 활성화되어 광촉매 반응에 의한 정화 효과를 갖는다.The catalyst 130 performs air purification by adsorption or catalysis of toxic substances contained in the air introduced into the body 122. In addition, the catalyst 130 is activated by the dielectric heat generated during the plasma discharge has a purification effect by the photocatalytic reaction.

촉매(130)는 공기의 유전율 보다 큰 유전체물질이다. 본 발명의 실시예에서 촉매(130)는 알루미나와 지르코니아를 소정의 비율로 배합하여 직경 30mm의 구형태로 형성한다. 본 실시예에서는 촉매(130)는 구 형태로 형성되지만, 펠릿(pellet) 형태로 형성될 수 있다. Catalyst 130 is a dielectric material larger than the dielectric constant of air. In the embodiment of the present invention, the catalyst 130 is formed into a spherical shape having a diameter of 30 mm by combining alumina and zirconia at a predetermined ratio. In the present embodiment, the catalyst 130 is formed in a spherical shape, but may be formed in a pellet form.

이후, 촉매(130)의 표면에 광촉매 물질인 이산화티탄을 스프레이에 의해 코팅하여 완성한다.Thereafter, titanium dioxide, a photocatalyst material, is coated on the surface of the catalyst 130 by spraying to complete it.

촉매(130)는 본체(122)에 충진될 때 조밀성, 내부전극형태 전극 고정바 등을 고려하여 정화기 1개에 100~110개 정도가 충진된다.When the catalyst 130 is filled in the main body 122, about 100 to 110 are filled in one purifier in consideration of the density, the internal electrode type electrode fixing bar, and the like.

본체(122)의 양단부에는 커버(132)가 연결된다. 커버(132)는 본체(122) 내부에 충진되어 있는 촉매(130)가 본체(122) 외부로 이탈하는 것을 방지한다. 커버(132)의 연결을 용이하게 하기 위해, 본체(122)의 양단에는 커버 고정링(133)이 각각 고정된다. 커버 고정링(133)은 커버(132)와 동일한 지름으로 형성된다. 커버(132)는 커버 고정링(133)에 볼트에 의해 결합되어, 정화기(120) 수리 등의 이유가 있는 경우에는 커버 고정링(133)에서 커버(132)를 분리하여 정비할 수 있다. 커버(132)를 용이하게 분리할 수 있다면 볼트 결합 이외의 다른 결합 방법을 사용하여도 무방하다.The cover 132 is connected to both ends of the main body 122. The cover 132 prevents the catalyst 130, which is filled in the body 122, from leaving the body 122. In order to facilitate the connection of the cover 132, the cover fixing ring 133 is fixed to both ends of the body 122, respectively. The cover fixing ring 133 is formed to the same diameter as the cover 132. The cover 132 is coupled to the cover fixing ring 133 by a bolt, and when there is a reason for repair of the purifier 120, the cover 132 may be removed from the cover fixing ring 133 and maintained. If the cover 132 can be easily removed, other joining methods other than bolting may be used.

커버(132)는 촉매의 이탈을 방지하기 위해 복수개의 커버 지지대(134)가 가로와 세로로 각각 배치된다. The cover 132 has a plurality of cover supports 134 are disposed horizontally and vertically to prevent the catalyst from being separated.

커버(132)는 본체(122)의 내부로 공기 유입이 용이하도록 격자 형태의 망(135)이 배치된다. 망(135)의 눈금 크기는 후술하는 촉매(130)의 크기 등에 대응하여 다양하게 변화될 수 있다.The cover 132 has a grid 135 in a grid form to facilitate air inflow into the body 122. The scale size of the network 135 may be variously changed in correspondence with the size of the catalyst 130 to be described later.

본 발명에 의한 공기정화장치에서 단일개의 정화기(120)가 단독으로 배치되어 사용되는 경우에는 본체(122) 양단의 커버(132)에 프리필터(150)와 오존필터(160)가 각각 부착된다.In the air purifier according to the present invention, when a single purifier 120 is disposed and used alone, the prefilter 150 and the ozone filter 160 are attached to the covers 132 at both ends of the body 122, respectively.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기정화시스템에서 사용하는 정화기에 전극과 전원부의 배치 상태를 나타내는 도면이다.4 is a view showing the arrangement of the electrode and the power supply unit in the purifier used in the air purification system according to the first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 내부 전극(125)은 본체(122)의 내측에 배치되어 양극으로서 방전 작용을 한다. 내부 전극(125)은 코일 형태로서, 4회의 턴수를 갖는다. 내부 전극(125)은 sus304로 제작되며, 가공성과 성형성 등을 고려하여 1.2mm의 와이어를 사용한다. Referring to FIG. 4, the internal electrode 125 is disposed inside the main body 122 to discharge the anode. The internal electrode 125 is in the form of a coil and has four turns. The internal electrode 125 is made of sus304, and uses 1.2 mm of wire in consideration of workability and formability.

내부 전극(125)의 피치 간격은 균일하게 형성되며 본체(122)의 내주면에 밀착되도록 한다. 내부 전극(125)의 피치 간격 유지와 내주면 밀착 상태 유지를 위해 전극 고정바(126)가 사용된다.The pitch interval of the internal electrode 125 is formed uniformly and in close contact with the inner circumferential surface of the main body 122. The electrode fixing bar 126 is used to maintain the pitch interval of the internal electrode 125 and maintain the close contact with the inner circumferential surface.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에서 사용하는 전극 고정바의 형태를 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기정화시스템에서 사용하는 정화기 내측에 전극 고정바가 배치된 상태를 나타내는 도면이다. 도면에서는 전극 고정바의 배치 상태를 나타개기 위해 내부 전극의 도시는 생략하였다. 5 is a perspective view showing the shape of the electrode fixing bar used in the first embodiment of the present invention, Figure 6 is a state in which the electrode fixing bar is disposed inside the purifier used in the air purification system according to the first embodiment of the present invention It is a figure which shows. In the drawings, the illustration of the internal electrodes is omitted to show the arrangement of the electrode fixing bars.

도 5를 참조하면, 전극 고정바(126)는 소정의 길이를 갖는 로드 형태로 형성된다. 여기서, 전극 고정바(126)의 길이는 본체(122)의 내측에 배치되는 전극(124)의 전단과 후단을 커버할 수 있는 정도인 것이 바람직하다.Referring to FIG. 5, the electrode fixing bar 126 is formed in a rod shape having a predetermined length. Herein, the length of the electrode fixing bar 126 is preferably such that the front and rear ends of the electrode 124 disposed inside the main body 122 can be covered.

전극 고정바(126)의 부착면, 즉 전극 고정바(126)가 본체(122) 내주면상에 배치될 때, 내주면과 접하는 면에는 코일 형상의 내부 전극(125)의 피치 간격을 일정하게 유지할 수 있는 전극 고정홈(127)이 형성된다. 전극 고정홈(127)의 개수는 내부 전극(125)의 턴수에 따라 변화된다. 전극 고정홈(127)는 내부 전극(125)이 위치된 후 밀착하여 외력에 의해 진동하지 않도록 한다.When the electrode fixing bar 126 is attached, that is, the electrode fixing bar 126 is disposed on the inner circumferential surface of the body 122, the pitch interval of the coil-shaped inner electrode 125 may be kept constant on the surface contacting the inner circumferential surface. An electrode fixing groove 127 is formed. The number of the electrode fixing grooves 127 is changed depending on the number of turns of the internal electrode 125. The electrode fixing groove 127 is in close contact with the internal electrode 125 so as not to vibrate by an external force.

전극 고정바(126)는 고정 스쿠류 등을 이용하여, 전극(124)의 교체 등을 위해 필요시에는 분리될 수 있도록 고정된다.The electrode fixing bar 126 is fixed to be detachable when necessary for the replacement of the electrode 124 using a fixing screw or the like.

도 6을 참조하면, 전극 고정바(126)는 본체(122)의 내주면상에 복수개로 배치된다. 본 실시예에서는 전극 고정바(126)는 90도의 각간격으로 4개가 배치되어 있으나, 사용자의 필요에 따라 배치 개수는 가감될 수 있다. Referring to FIG. 6, a plurality of electrode fixing bars 126 are disposed on an inner circumferential surface of the main body 122. In the present exemplary embodiment, four electrode fixing bars 126 are arranged at angular intervals of 90 degrees, but the number of arrangements may be added or subtracted according to the needs of the user.

전극 고정바(126)는 내약품성, 기계적 물성, 내마모성, 자기 윤활성,?내부식성 등이 우수한 MC 나이론(MC Nylon)을 포함한다. The electrode fixing bar 126 includes MC nylon having excellent chemical resistance, mechanical properties, abrasion resistance, self-lubricating property, and corrosion resistance.

다시 도 3과 도 4를 참조하면, 외부 전극(128)에는 전극 홀더(129)가 부착된다. 전극 홀더(129)는 외부 전극(128)에 전원의 인가를 용이하게 한다. 도면에 의하면 전극 홀더(129)는 외부 전극(128)의 중간부에 부착되어 있다.3 and 4, an electrode holder 129 is attached to the external electrode 128. The electrode holder 129 facilitates application of power to the external electrode 128. According to the drawing, the electrode holder 129 is attached to the middle portion of the external electrode 128.

전극 홀더(129)의 재질은 동판(Cu)을 포함한다. 전극 홀더(129)는 두께 2mm 이하이고 소정의 폭을 갖는 판재를 원형으로 절곡하여 형성하여, 외부 전극(128)의 원주면에 밀착되도록 한다. 전극 홀더(129)의 단부에는 소정 직경의 홀이 형성되어 전극 홀더(129)의 고정과 전원선의 연결을 용이하게 한다.The material of the electrode holder 129 includes a copper plate Cu. The electrode holder 129 is formed by bending a plate member having a thickness of 2 mm or less and having a predetermined width in a circular shape so as to be in close contact with the circumferential surface of the external electrode 128. A hole having a predetermined diameter is formed at an end of the electrode holder 129 to facilitate fixing of the electrode holder 129 and connection of a power line.

또한, 외부 전극(128)의 보호를 위해 외부 전극(128)의 외주면상에는 절연막을 배치한다. 이는 전극이 노출되면 필터의 프레임과 방전이 발생할 수 있으므로 필터와의 방전을 방지하기 위함이다. 이외에도 전극이나 전원선의 연결 부위에는 절연을 실시하도록 한다.In addition, an insulating film is disposed on the outer circumferential surface of the external electrode 128 to protect the external electrode 128. This is to prevent the discharge of the filter because the frame and the discharge of the filter may occur when the electrode is exposed. In addition, insulate the electrode or the power supply line.

내부 전극(125)과 외부 전극(128)에 의한 저온 플라즈마의 생성을 위해 내부 전극(125)과 외부 전극(128)에는 전원의 인가를 위해 전원부(140)가 연결된다.In order to generate the low temperature plasma by the internal electrode 125 and the external electrode 128, the power supply unit 140 is connected to the internal electrode 125 and the external electrode 128 to apply power.

각각의 전극에 인가되는 전원에 대해 설명하기로 한다. 전원부(140)에서 출력되는 전원은 3상 교류 380V이고, 전원부(140)의 출력전압은 23± 2kv 이며, 전원의 주파수는 300Hz± 5%이다. 그리고, 전원의 허용전류는 0~50mA 이다. A power source applied to each electrode will be described. The power output from the power supply unit 140 is a three-phase AC 380V, the output voltage of the power supply unit 140 is 23 ± 2kv, the frequency of the power supply is 300Hz ± 5%. The allowable current of the power supply is 0 to 50 mA.

전원부(140)에서 내부 전극(125)과 외부 전극(128)으로 전원이 인가되면, 저온 글로우 방전에 의해 플라즈마가 발생하여, 반응 활성종을 생성하여 가스상 오염물질을 분해시키며 생물학적 오염물질에 대해서도 살균능력을 갖게된다.When power is applied from the power supply unit 140 to the internal electrode 125 and the external electrode 128, plasma is generated by low temperature glow discharge, generating reactive active species to decompose gaseous pollutants and also sterilize biological pollutants. Will have the ability.

전원부(140)는 공기정화시스템(100)을 구성하는 복수개의 정화기(120) 각각에 대하여 개별적으로 연결할 수 있고, 복수개의 정화기(120)에 공용으로 연결될 수 있다. The power supply unit 140 may be individually connected to each of the plurality of purifiers 120 constituting the air purification system 100, and may be commonly connected to the plurality of purifiers 120.

정화기(120)가 복수개로 연결될 때, 예를 들어 9개가 병렬 연결될 때, 최대 25mA 소모되며 구동환경에 따라 부하에 이물이나 먼지가 쌓여 반응부에 과부하 발생 시 최소한의 허용전압을 가져야 하기 때문에 최대 소모 전류의 2배로 잡아 과부하에 대해 보호받을 수 있다. 또한, 허용 전류값을 넘어서는 경우에는 전원이 자동 차단되고, 전원이 정상 상태가 되면 차단된 전원이 회복된다.When the purifier 120 is connected in plural number, for example, when 9 are connected in parallel, the maximum consumption is 25mA and the maximum consumption is required because foreign matter or dust accumulates in the load according to the driving environment and the minimum allowable voltage is required when the reaction part is overloaded. Double the current to protect against overload. In addition, when the allowable current value is exceeded, the power is automatically shut off, and when the power is in a normal state, the blocked power is restored.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 공기정화시스템은 다음과 같이 동작한다.Air purification system according to an embodiment of the present invention configured as described above operates as follows.

공기정화시스템의 동작을 위해 공기정화시스템은 건물의 공조 시설의 공기 유입구측에 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 건물의 실내에 공급되는 공기는 공기정화시스템에 의해 정화된 상태로 공급된다.For operation of the air purification system, the air purification system is preferably arranged at the air inlet side of the air conditioning facility of the building. Therefore, the air supplied to the interior of the building is supplied in a purified state by the air purification system.

또한, 공기정화시스템에 의한 공기 정화 효과를 얻기 위해 별도의 송풍 수단이 설치될 수도 있다.In addition, a separate blowing means may be provided to obtain the air purification effect by the air purification system.

공기 정화시스템의 사용을 건물의 공조 시설이 동작하는 도중, 시스템 동작 스위치를 온(On) 조작하여 전극(124)으로 전원이 인가되도록 한다.The use of the air purification system allows the power supply to be applied to the electrode 124 by turning on the system operation switch while the air conditioning facility of the building is operating.

공기정화시스템(100)에 공급되는 공기는 우선 프리필터(150)를 통과하며 입자성 물질이 필터링된다. 이때, 프리필터(150)는 공기중에 포함되어 있는 각종 세균을 필터링한다. The air supplied to the air purification system 100 first passes through the prefilter 150 and the particulate matter is filtered. At this time, the prefilter 150 filters various bacteria contained in the air.

전원부(140)에서 내부 전극(125)과 외부 전극(128)에 공급되는 전압이 충분히 높아지면 전극 사이의 방전 공간에서 방전이 일어나며 저온 플라즈마가 발생하며 플라즈마에 의해 휘발성 유기화합물이 제거된다. When the voltage supplied from the power supply unit 140 to the internal electrode 125 and the external electrode 128 is sufficiently high, a discharge occurs in a discharge space between the electrodes, a low temperature plasma is generated, and the volatile organic compound is removed by the plasma.

플라즈마 발생시 휘발성 유기화합물이 제거되는 것은 2000년 2월 1일 플라즈마 과학 협회지 등에 소개되는 등, 이미 널리 알려져 있는 사실이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The removal of volatile organic compounds during plasma generation is introduced to the Journal of Plasma Science Association on February 1, 2000, and the like, and thus, detailed description thereof will be omitted.

정화기(120) 내부에 충진되어 있는 촉매(130)는 공기중에 포함되어 있는 휘발성 유기화합물(VOCs), 포름알데히드(HCHO), 산성의 가스(SO2 등) 등을 제거한다.The catalyst 130 filled in the purifier 120 removes volatile organic compounds (VOCs), formaldehyde (HCHO), acidic gases (SO 2, etc.) contained in the air.

또한, 플라즈마 방전시 발생되는 자외선에 의해 촉매(130) 표면의 광촉매 물질(이산화티탄)에 의해 BTEX(Benzene, Toluene, Ethylbenzene, Xylene), VOCs, Acetone 및 NO 등이 제거되어 공기가 정화된다.In addition, BTEX (Benzene, Toluene, Ethylbenzene, Xylene), VOCs, Acetone, and NO are removed by the photocatalytic material (titanium dioxide) on the surface of the catalyst 130 by ultraviolet rays generated during plasma discharge to purify the air.

전극(124)에 의한 플라즈마 발생시 발생되는 오존은 공기정화시스템(100)을 구성하는 오존 필터(160)에 의해 정화된다.Ozone generated when plasma is generated by the electrode 124 is purified by the ozone filter 160 constituting the air purification system 100.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기정화시스템(200)의 구성을 나타내는 도면이다. 7 is a view showing the configuration of an air purification system 200 according to a second embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 9개의 정화기(220)가 배치된 공기정화모듈(210)이 9개가 적재되어 대형의 공기정화시스템(200)을 구성하고 있음을 알 수 있다. 본 실시예에서도 프리 필터와 오존 필터가 사용되지만, 도면의 도시를 간략화하기 위해 프리 필터와 오존 필터의 도시는 생략하였다.Referring to FIG. 7, it can be seen that nine air purification modules 210 in which nine purifiers 220 are disposed are stacked to constitute a large air purification system 200. Although the prefilter and the ozone filter are also used in this embodiment, the illustration of the prefilter and the ozone filter is omitted to simplify the illustration of the figure.

공기정화시스템(200)을 구성하는 공기정화모듈(210)의 정화기(220)의 구성과 작용은 이전의 실시예와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. Since the configuration and operation of the purifier 220 of the air purification module 210 constituting the air purification system 200 is the same as in the previous embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

도면에는 9개의 공기정화모듈(210)이 적재되어 있으나, 사용자의 필요에 의해 적재 개수는 증가할 수 있다. 공기정화모듈의 적재 개수가 증가됨으로써 공기 정화량이 증가된다. Nine air purification modules 210 are loaded in the drawing, but the number of loadings may increase according to the needs of the user. The amount of air purification is increased by increasing the number of loads of the air purification module.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

100, 200: 공기정화시스템
110: 케이스
120, 220: 정화기
122: 본체
124: 전극
125: 내부 전극
126: 전극 고정바
127: 전극 고정홈
128: 외부 전극
130: 촉매
132: 커버
140: 전원부
150: 프리필터
152: 프리필터 케이스
160: 오존필터
162: 오존필터 프레임
210: 공기정화모듈100, 200: air purification system
110: case
120, 220: purifier
122: main body
124: electrode
125: internal electrode
126: electrode fixing bar
127: electrode fixing groove
128: external electrode
130: catalyst
132: cover
140: power supply
150: prefilter
152: prefilter case
160: ozone filter
162: ozone filter frame
210: air purification module

Claims (10)

공기에 포함된 오염물질을 제거함으로써 신선한 공기를 제조하는 공기정화시스템에 있어서,
케이스;
상기 케이스에 복수개가 병렬로 배치되는 정화기 및
상기 정화기의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부;
를 포함하고,
상기 정화기는
저온 플라즈마와 광촉매 작용에 의해 공기를 정화하는
공기정화시스템. In the air purification system for producing fresh air by removing contaminants contained in the air,
case;
Purifiers are arranged in parallel in the case and
A power supply unit supplying power required for the operation of the purifier;
Including,
The purifier
To purify air by low temperature plasma and photocatalysis
Air purification system. 제1항에 있어서,
상기 정화기는
관 형상의 정화기 본체,
전원을 인가받아 저온 플라즈마를 발생시키는 내부 전극과 외부 전극,
상기 정화기 본체의 내측에 배치되고 광원을 인가받아 광촉매 작용에 의해 오염물질을 제거하는 촉매,
상기 본체의 양단부에 결합되어 상기 촉매의 이탈을 방지하는 커버,
상기 본체 내주면에 상기 내부 전극을 고정하는 전극 고정바
를 포함하는 공기정화시스템.The method of claim 1,
The purifier
Tubular purifier body,
Internal and external electrodes generating low-temperature plasma upon receiving power,
A catalyst disposed inside the purifier body and receiving a light source to remove contaminants by a photocatalytic action,
A cover coupled to both ends of the main body to prevent the catalyst from being separated;
Electrode fixing bar for fixing the internal electrode on the inner peripheral surface of the main body
Air purification system comprising a. 제1항에 있어서,
상기 케이스의 전방과 후방에 각각 배치되는 프리필터 및 오존 필터
를 더 포함하는
공기정화시스템.The method of claim 1,
Pre-filter and ozone filter respectively disposed in front and rear of the case
Further comprising
Air purification system. 제2항에 있어서,
상기 내부 전극은 코일 형태로 형성되는
공기정화시스템.The method of claim 2,
The internal electrode is formed in the form of a coil
Air purification system. 제2항에 있어서,
상기 외부 전극은 상기 본체의 외주면 상에 도포된 은 페이스트를 소성하여 형성되는
공기정화시스템.The method of claim 2,
The external electrode is formed by firing a silver paste coated on the outer peripheral surface of the main body
Air purification system. 제2항에 있어서,
상기 촉매는 구형 또는 펠릿형으로 형성되는
공기정화시스템.The method of claim 2,
The catalyst is formed in a spherical or pellet form
Air purification system. 제2항에 있어서,
상기 촉매는 알루미나와 지르코니아를 포함하는
공기정화시스템.The method of claim 2,
The catalyst comprises alumina and zirconia
Air purification system. 제3항에 있어서,
상기 프리필터는 상기 정화기 본체로 유입되는 입자성 물질을 필터링하는
공기정화시스템.The method of claim 3,
The prefilter filters particulate matter flowing into the purifier body.
Air purification system. 제3항에 있어서,
상기 오존필터는 상기 저온 플라즈마 생성시 발생된 오존을 제거하는
공기정화시스템.The method of claim 3,
The ozone filter removes ozone generated when the low temperature plasma is generated.
Air purification system. 저온 플라즈마와 광촉매 현상에 의해 공기에 포함된 오염물질을 제거함으로써 신선한 공기를 제조하는 정화기가 복수개로 배치되고,
상기 정화기의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부; 및
상기 공기정화모듈의 전방과 후방에 각각 배치되는 프리필터 및 오존 필터를 포함하는 공기정화모듈이 복수개로 적층되는
공기정화시스템.A plurality of purifiers for producing fresh air are removed by removing contaminants contained in the air by low temperature plasma and photocatalytic phenomenon,
A power supply unit supplying power required for the operation of the purifier; And
A plurality of air purification modules including a pre-filter and an ozone filter disposed in front and rear of the air purification module are stacked in plurality
Air purification system.
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