KR20120065224A - 탈취 살균 장치 및 탈취 살균 방법 - Google Patents

Abstract

활성종의 생성량을 늘림과 아울러, 공기중의 부유균이나 악취 물질을 한 곳으로 모아 거기에 활성종이 닿도록 하여 고효율의 살균 및 탈취를 실현한다.
한 쌍의 전극을 가지며, 이 전극들간에 소정 전압이 인가되어 플라즈마 방전하는 것에 있어서, 각 전극의 대응하는 부분에 각각 유체 유통공을 마련하고 이것들이 관통하도록 구성함과 아울러, 상기 유체 유통공을 통과하는 유체의 하류측에 부유균 또는 악취 물질을 흡착하는 흡착 부재를 배치한 것을 특징으로 한다.

Description

탈취 살균 장치 및 탈취 살균 방법{DEODORIZATION AND STERILIZATION APPARATUS AND METHOD}

본 발명은, 탈취 살균 장치 및 탈취 살균 방법에 관한 것이다.

최근의 아토피, 천식, 알레르기 증상 보유자의 증가나 신형 인플루엔자의 폭발적인 유행 등에서 볼 수 있는 감염성의 위험 증대 등에 따라, 살균이나 탈취 등 생활 환경의 공기질 제어에 대한 요구가 높아지고 있다. 또한 생활이 풍족해짐에 따라 보관 식품의 양이 증가되고 먹다 남은 식품을 보관할 기회가 증가하여, 냉장고로 대표되는 보관기기 내에 대한 환경 제어의 중요성도 커지고 있다.

생활 환경의 공기질 제어를 목적으로 하는 종래 기술은, 필터로 대표될 수 있는 물리적 제어가 일반적이다. 물리적 제어의 경우에는 공기 중에 부유하는 비교적 큰 먼지나 티끌, 필터 구멍의 크기에 따라서는 세균이나 바이러스 등도 포획할 수 있다. 또한, 활성탄과 같이 무수한 흡착사이트가 있는 경우에는 악취의 냄새 분자도 포획 가능하다. 그러나, 포획하기 위해서는 제어 대상의 공간 내의 공기를 빠짐없이 필터에 통과시킬 필요가 있어 장치가 대형화되고 필터 교환 등의 유지 비용도 증가하는 단점이 있을 뿐 아니라 부착물에 대해서는 효과가 없다. 따라서, 부착물에 대해 살균이나 탈취를 가능하게 하는 수단으로서, 화학적 활성종을 살균이나 탈취를 실시하고자 하는 공간으로 방출하는 것을 들 수 있다. 약품의 살포나 방향제, 악취 제거제를 방출하는 경우에는 미리 활성종을 준비할 필요가 있어 정기적인 보충이 필수 불가결하다. 이에 반해, 대기중에 플라즈마를 발생시키고 거기서 생성되는 화학적 활성종을 이용하여 살균이나 탈취를 시도하는 수단이 최근 증가되어 왔다.

대기중에 플라즈마를 방전에 의해 발생시키고, 거기서 생성된 이온이나 라디칼(이하, 활성종)에 의해 살균이나 탈취를 수행하는 기술은, 다음의 2가지 형식으로 분류할 수 있다.

(1) 대기중에 부유하는 세균이나 바이러스(이하, 부유균), 혹은 악취 물질(이하, 악취)을 장치 내의 한정된 용적 내에서 활성종과 반응시키는, 이른바 수동형 플라즈마 발생 장치(일 예로, 일본국 특허공개공보 제 2002－224211호)

(2) 플라즈마 발생부에서 생성된 활성종을 (1)보다 용적이 큰 닫힌 공간(예를 들면, 거실, 화장실, 승용차의 차내 등)으로 방출하여 대기중에서의 활성종과 부유균이나 악취와의 충돌에 의해 반응시키는, 이른바 능동형 플라즈마 발생 장치(일 예로, 일본국 특허공개공보 2003－79714호)

(1)의 수동형 플라즈마 발생 장치의 이점은, 작은 용적내에서 플라즈마를 발생시켜 고농도의 활성종이 생성되므로, 높은 살균 효과 및 탈취 효과를 기대할 수 있다. 한편, 결점으로서는 부유균이나 악취를 장치 내로 도입할 필요가 있으므로 장치가 대형화되고 또한 플라즈마 발생으로 인해 부생성물로서 오존이 발생되기 쉬우며, 오존을 장치 외부로 누출시키지 않기 위해 흡착 또는 분해되는 필터를 별도 설치할 필요가 있다.

이어서, (2)의 능동형 플라즈마 발생 장치의 이점은 장치를 비교적 작게 구현할 수 있으며, 부유균의 살균이나 공기중의 악취의 분해와 더불어 의류나 생활 용품의 표면에 부착된 세균(이하, 부착균)의 살균이나 표면에 흡착된 악취의 분해도 기대할 수 있다는 점이다. 한편, 결점으로서는, 활성종이 장치의 부피에 비해 매우 큰 닫힌 공간내로 확산됨으로써 농도가 낮아지므로, 수명이 긴 활성종에 한해서만 살균이나 탈취의 효과를 기대할 수 있다는 점이다. 그 결과, 악취 농도가 높은 공간(활성종 농도에 대해서 1만배 정도 높은 농도)에서는 거의 탈취 효과를 기대할 수 없게 된다.

이와 같이, 수동형 플라즈마 발생 장치의 경우에는 이 장치로 유입되는 공기류에 포함되는 부유균이나 악취에 대해서만 효과를 볼 수 있고, 능동형 플라즈마 발생 장치의 경우에는 농도가 낮은 부유균, 부착균, 악취에 대한 효과 밖에 기대할 수 없다. 즉, 종래 기술을 이용하여 실현할 수 있는 것은, "부유균의 살균과 탈취" 또는 "농도가 낮은 부유균, 부착균의 살균 및 부착 악취의 탈취" 중 어느 하나로 한정된다.

그러나, 일상적인 생활환경 내에서 부착균의 살균과 고농도 악취의 탈취를 동시에 수행하고 싶은 몇몇 상황이 있다. 가장 전형적인 예는 냉장고의 냉장실내로서, 식품 표면이나 보관 용기 등의 표면에 부착된 세균이 존재하고 식품 자체 또는 먹다 남은 부패물 등으로부터 발생되는 악취도 동시에 존재한다.

1.　특허공개공보 2002－224211호 2.　특허공개공보 2003－79714호

따라서 본 발명은 상기 문제점을 일거에 해결하기 위해 이루어진 것으로, 활성종의 생성량을 증대시킴과 아울러, 공기중의 부유균이나 악취 물질을 한 곳으로 모아 거기에 활성종이 닿도록 하여 고효율의 살균 및 탈취를 실현하는 것을 주된 소기 과제로 하는 것이다.

즉 본 발명에 따른 탈취 살균 장치는, 한 쌍의 전극을 가지며, 이 전극들간에 소정 전압이 인가되어 플라즈마 방전하는 것에 있어서, 각 전극의 대응하는 부분에 각각 유체 유통공을 마련하여 이것들이 관통하도록 구성함과 아울러, 상기 유체 유통공을 통과하는 유체의 하류측에 부유균 또는 악취 물질을 흡착하는 흡착 부재를 배치한 것을 특징으로 한다. 아울러 본 명세서에서 말하는 대응하는 부분은, 전극의 면판 방향에서 보아, 양측의 전극에 형성된 각 유체 유통공이 실질적으로 같은 위치에 있는 것을 의미하며, 직교 좌표계에 있어서 z축 방향에서 xy평면형의 한 쌍의 전극을 보았을 때, 양측의 전극에 있어서 거의 같은 (x, y)의 좌표 위치인 것을 의미한다.

이와 같이 구성함으로써, 대응하는 각 유체 관통공에서 발생되는 플라즈마와 유체와의 접촉 면적을 가급적 크게 하여 활성종의 발생량을 증대시킬 수 있다. 또한, 유체 유통공의 하류측에 흡착 부재가 배치되어 있으므로, 만일 유체 관통공을 통과한 공기중에 불활성화할 수 없었던 부유균이나 분해할 수 없었던 악취 물질이 포함되어 있어도 일단 흡착 부재의 흡착 작용에 의해 그것들을 한 곳으로 모을 수 있고 나아가 이 흡착 부재에 활성종이 닿음으로써 고효율의 살균 및 탈취를 가능하게 할 수 있다.

흡착 부재에 흡착된 부유균의 살균 성능이나 악취 물질의 탈취 성능을 충분히 확보하기 위해서는, 상기 흡착 부재 표면 또는 그 근방에서의 공기 이온수 밀도는 10000개/㎤ 이상인 것이 바람직하다.

상기한 구성에서는, 탈취 살균 장치가 설치된 분위기 하에 기류가 발생하고 있는 경우에는, 그 기류의 방향을 따라 설치함으로써 효과를 바람직하게 나타낼 수 있다. 한편, 분위기 하에 충분한 기류가 존재하지 않는 경우, 유체 유통공 및 그 근방에 발생되는 플라즈마로부터 활성종이 효율적으로 흡착 부재에 닿도록 하기 위해서는, 상기 유체 유통공을 향해 강제적으로 바람을 보내고, 상기 유체 유통공에서 상기 흡착 부재를 향해 공기의 흐름을 발생시키는 송풍 기구를 갖는 것이 바람직하다.

흡착 부재 이외의 주변 벽에 부착된 부착균 또는 악취 물질을 살균 또는 탈취할 수 있도록 하기 위해서는, 상기 송풍 기구가, 상기 유체 유통공과는 반대측으로 강제적으로 바람을 보내고, 상기 유체 유통공에서 상기 흡착 부재와는 반대측으로 공기의 흐름을 발생시키는 것인 것이 바람직하다.

유체 유통공을 통과한 공기가 효율적으로 흡착 부재에 닿도록 하기 위해서는, 상기 흡착 부재가, 송풍 방향을 따라 형성되는 관통공을 갖는 것인 것이 바람직하다. 흡착 부재에 관통공이 없는 경우에는 환기성이 낮고 압력 손실이 크기 때문에 송풍 기구에 의한 송풍량도 감소된다. 한편, 관통공을 갖는 것의 경우에는, 송풍 기구에 의한 송풍량을 충분히 확보할 수 있고 동시에 흡착재 표면과의 확실한 반응을 확보할 수 있다. 또한, 탈취, 살균 반응장인 흡착재 표면의 반응 상태를, 관통공을 통과한 공기를 해석함으로써 간접적으로 검출하는 것이 가능해진다. 따라서 관통공의 하류측에 센서를 마련함으로써 탈취의 진척 상태나 흡착 능력의 저하 등의 상태를 검출하여 예를 들면 활성종의 발생량을 증가시키거나 자외선이나 열원 등에 의한 외부로부터의 보조적인 인자에 의해 분해를 촉진시키거나 피드백 기구를 실현할 수 있다.

흡착 부재의 구체적인 실시형태로서는, 상기 흡착 부재가, 실리카겔, 활성탄, 제올라이트 또는 메조포러스 실리카 또는 이것들의 조합으로 이루어지는 흡착재로 구성되어 있는 것을 고려할 수 있다. 또한, 이러한 흡착 부재에 다양한 재료를 코팅하거나 담지시킬 수도 있다. 예를 들어 산화티타늄이나 산화망간 등의 이른바 광촉매, 금속 착체, 백금, 팔라듐, 로듐 등의 귀금속 등의 미립자 등을 고려할 수 있다. 물론 이러한 재료를 혼합하여 담지시킬 수도 있다. 이와 같이 다양한 재료를 흡착 부재에 담지시킴으로써 더욱 살균이나 탈취의 성능을 향상시킬 수 있게 된다. 이 때, 상기 흡착 부재는, 대략 메쉬 형상을 이루는 베이스에 흡착재를 유지시켜 이루어지는 것인 것이 바람직하다.

또한 탈프레온 대응의 냉장고에는 냉매로서 가연성 가스를 사용하고 있는 경우가 있는데, 종래 기술에서 볼 수 있는 고전압을 필요로 하는 플라즈마를 발생시키는 장치류를 이러한 가연성 가스가 사용된 냉장고에 적용하는 것은 안전성에 문제가 있다. 사용되고 있는 가연성 냉매가 냉장고 내로 누출될 가능성이 있고, 그 분위기 내에서 고전압이 원인이 되는 스파크가 발생하면 발화하여 폭발 사고를 초래하기 쉽다. 따라서, 상기 한 쌍의 전극의 외측에 배치된 보호 커버를 가지며, 가연성 가스가 상기 유체 유통공으로 유입되어 플라즈마에 의해 발생된 화염이, 상기 보호 커버를 넘어 외부로 전파되지 않도록 구성한 방폭 기구를 갖는 것이 바람직하다. 이 때, 이 방폭 기구의 구성을 효과적으로 활용하여 흡착 부재를 구성하기 위해서는, 상기 보호 커버에 상기 흡착 부재가 마련된 것이 바람직하다.

탈취 및 살균의 능력을 저하시키지 않으면서 안전성을 확보하기 위해서는, 상기 보호 커버는, 상기 한 쌍의 전극의 외측에 배치된 금속 메쉬를 가지며, 이 금속 메쉬의 선경이 1.5mm 이하의 범위내이며, 아울러 금속 메쉬의 개구율이 30% 이상인 것이 바람직하다.

악취 물질에는 분자경이 큰 것과 작은 것이 존재하고 있으며, 예를 들어 대표적인 악취 물질인 메틸메르캅탄의 분자경은 대략 0.18nm이며, 트리메틸아민의 분자경은 대략 0.30nm로 분자경은 거의 2배의 차이가 난다. 나아가 분자량이 큰 테르펜류 등의 경우에는 1nm정도의 분자경을 갖는 것도 존재하고 있다. 이와 같은 다양한 크기의 악취 분자로 이루어지는 악취 물질을 흡착재에 의해 흡착시키는 경우, 세공 크기의 차이 등에 의해 흡착 특성이 다른 복수 종류의 흡착재를 사용하고자 하는 케이스를 고려할 수 있다. 이러한 경우, 서로 흡착 특성이 다른 복수의 흡착 부재를 갖는 것이 바람직하다. 또한 악취 물질이나 부유균은 그러한 분자 특성이나 표면 특성에 따라 흡착재와의 친화성이 다르다. 이러한 경우에는 대상인 악취 물질이나 부유균의 특성에 따라, 흡착재 표면의 친수성/소수성을 제어하거나 또는 대전 전위의 극성이나 대전량을 제어하는 것이 바람직하다.

유체 관통공을 통과한 유체에 포함되는 활성종의 수를 가급적 증대시킴과 아울러, 발생되는 오존의 농도를 억제하기 위해서는 상기 각 전극에 인가하는 전압을 펄스 형상으로 하고, 그 피크값을 100V 이상 5000V 이하의 범위로 하고, 아울러 펄스폭을 0.1μ초 이상 300μ초 이하의 범위로 한 것이 바람직하다.

흡착 부재에 흡착된 악취 물질이나 부유균을 분해하는 데에 최적인 활성종의 종류는 다를 것으로 예상된다. 따라서, 이온의 극성이나 발생량을 제어함으로써 탈취에 가장 기여하는 활성종의 생성을 증가시키거나 살균에 가장 기여하는 활성종의 생성을 증가시키는 것이, 탈취 효율과 살균율 증가에 효과적이다. 이 때문에 상기 각 전극으로 인가하는 전압에 대해 직류의 바이어스 전압을 가하고 그 바이어스 전압은 -500V 이상 ＋500V 이하의 범위인 것이 바람직하다.

흡착 부재에 흡착된 부유균이나 악취 물질을 분해할 뿐 아니라, 공기가 유체 유통공에 형성되는 탈취 반응장을 통과함으로써 보다 고농도의 악취를 분해하는 것을 가능하게 하기 위해서는, 상기 한 쌍의 전극의 대응하는 유체 유통공이 복수개 마련됨과 동시에, 이 복수의 유체 유통공들을 연통시키는 유로를 형성하는 유로 형성 부재를 구비하고, 공기가 연통된 복수의 유체 유통공을 통과하도록 구성되어 있고, 상기 유로 형성 부재에 의해 연통된 일단의 유체 유통공이 송풍 방향 상류측을 향하고 있으며, 타단의 유체 유통공이 상기 흡착 부재를 향하고 있는 것이 바람직하다.

상기 유체 유통공과 상기 흡착 부재와의 사이에, 상기 유체 유통공을 통과하여 생성된 활성종을 상기 흡착 부재로 안내하기 위한 도입로가 마련되고, 상기 도입로가 상기 활성종을 체류시키기 위한 체류 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이에 의하면, 부유균, 악취 물질 및 플라즈마 전극에서 발생된 활성종을 체류 구조에서 체류시킴으로써, 체류 구조가 없는 직선 모양의 유로에 비하여 반응 시간이 길어져 살균 및 탈취 효율을 높일 수 있다.

탈취 살균 장치의 구체적인 동작에 있어서 전력 절감이 가능한 형태로서는, 상기 한 쌍의 전극으로의 전압 인가를 정지시켜 상기 흡착 부재에 부유균 또는 악취 물질을 흡착시키는 흡착 모드와, 상기 흡착 모드 후, 상기 한 쌍의 전극으로 전압을 인가하여 플라즈마에 의해 발생되는 활성종을 상기 흡착 부재로 공급하는 분해 모드의 기능을 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성한 본 발명에 의하면, 활성종의 생성량을 증대시킴과 아울러, 공기중의 부유균이나 악취 물질을 한 곳으로 모아 거기에 활성종이 닿도록 하여 고효율의 살균 및 탈취를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 플라즈마 발생 장치의 일 실시형태를 나타낸 사시도이고,
도 2는 플라즈마 발생 장치의 작용을 나타낸 모식도이고,
도 3은 전극부를 나타낸 평면도이고,
도 4는 전극부 및 방폭 기구를 나타낸 단면도이고,
도 5는 전극부의 대향면의 구성을 나타낸 확대 단면도이고,
도 6은 유체 유통공 및 관통공을 모식적으로 나타낸 부분 확대 평면도 및 단면도이고,
도 7은 이온수 밀도의 측정 거리 의존성을 나타낸 도면이고,
도 8은 각 탈취 방식에 의한 악취 농도의 분해 변화를 나타낸 도면이고,
도 9는 각 탈취 방식에 의한 탈취 효율의 시간 변화를 나타낸 도면이고,
도 10은 부착균에 대한 살균율의 이온수 밀도의 의존성을 나타낸 도면이고,
도 11은 흡착재의 유무에 의한 살균율의 차이를 나타낸 도면이고,
도 12는 이온수 밀도와 오존 농도와의 펄스폭 의존성을 나타낸 도면이고,
도 13은 바이어스 전압에 의한 이온극성과 발생량을 나타낸 도면이고,
도 14는 변형 실시형태에 있어서의 흡착 부재의 배치예를 나타낸 도면이고,
도 15는 변형 실시형태에 있어서의 흡착 부재의 배치예를 나타낸 도면이고,
도 16은 원판형의 흡착 부재를 회전시키는 경우의 흡착 영역 및 분해 영역을 나타낸 모식도이고,
도 17은 유로 형성 부재를 갖는 탈취 살균 장치의 모식도이고,
도 18은 유로 형성 부재를 갖는 탈취 살균 장치의 그 외의 모식도이고,
도 19는 도입로 형성 부재를 갖는 탈취 살균 장치의 모식도이고,
도 20은 오존 분해 촉매를 갖는 탈취 살균 장치의 모식도이고,
도 21은 리프레쉬 기능을 갖는 탈취 살균 장치의 모식도이고,
도 22는 탈취 살균 장치의 동작 방법을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 일 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시형태에 따른 탈취 살균 장치(100)는, 예를 들어 냉장고, 세탁기, 의류 건조기, 청소기, 공기조화기 또는 공기 청정기 등의 가전제품에 사용되는 것으로, 이러한 가전제품의 내부 또는 외부의 공기의 탈취나 그 제품들의 내부 또는 외부의 부유균 또는 부착균을 살균 및 악취 물질을 탈취하는 것이다.

구체적으로 탈취 살균 장치(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 마이크로 갭 플라즈마(Micro Gap Plasma)에 의해 이온이나 라디칼 등의 활성종을 생성시키는 플라즈마 전극부(2)와, 이 플라즈마 전극부(2)의 외부에 설치되어 이 플라즈마 전극부(2)로 강제적으로 바람(공기류)을 보내는 송풍 기구(3)와, 상기 플라즈마 전극부(2)에 대해서 상기 송풍 기구(3)와는 반대측에 설치되어 부유균 또는 악취 물질을 흡착하는 흡착 부재(4)와, 상기 플라즈마 전극부(2)의 외부에 설치되어 플라즈마 전극부(2)에서 발생하는 화염이 외부로 전파되지 않도록 하는 방폭 기구(5)와, 플라즈마 전극부(2)로 고전압을 인가하기 위한 전원(6)을 구비하고 있다.

이하, 각 부(2~6)에 대하여 각 도면을 참조하여 설명한다.

플라즈마 전극부(2)는, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 대향면에 유전체막(21a, 22a)를 마련한 한 쌍의 전극(21, 22)을 가지며, 이 전극(21, 22)들간에 소정 전압이 인가되어 플라즈마 방전하는 것이다. 각 전극(21, 22)은 특히 도 3에 도시된 바와 같이, 위에서 보았을 때(전극(21, 22)의 면판 방향에서 보았을 때) 대략 직사각형 모양을 이루는 것으로, 예를 들면 SUS403의 스텐레스강으로 형성되어 있다. 아울러 전극부(2)의 전극(21, 22)의 가장자리에는 전원(6)으로부터의 전압이 인가되는 인가단자(2T)가 형성되어 있다(도 3 참조). 여기서 전원(6)에 의한 플라즈마 전극부(2)로의 전압 인가 방법은, 각 전극(21, 22)으로 인가하는 전압을 펄스 형상으로 하고, 그 피크값을 100V 이상 5000V이하의 범위 내로 하고, 동시에 펄스폭을 0.1μ초 이상 300μ초 이하의 범위로 하고 있다. 이에 의해, 오존 발생량을 억제하여 플라즈마에서 생성된 활성종을, 종래 기술에서 자주 볼 수 있는 필터 등에 의해 잃지 않고 효율적으로 방출할 수 있어 결과적으로 부착균의 살균을 단시간에 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 전극(21, 22)의 대향면에는 예를 들어 티탄산바륨 등의 유전체가 도포되어 유전체막(21a, 22a)이 형성되어 있다. 이 유전체막(21a, 22a)의 표면 거칠기(본 실시형태에서는 산출 평균 거칠기(Ra))는 0.1㎛ 이상 100㎛ 이하이다. 그 외 표면 거칠기로서는, 최대 높이(Ry), 10점평균 거칠기(Rz)를 이용하여 규정할 수도 있다. 이와 같이 유전체막(21a, 22a)의 평면 거칠기를 상기 범위내의 값으로 함으로써, 각 전극(21, 22)을 중첩시키는 것만으로도 대향면 사이에 틈이 형성되고, 이 틈내에 플라즈마가 발생되게 된다. 이에 의해, 각 전극(21, 22) 사이에 플라즈마 형성용 틈을 형성하기 위한 스페이서를 필요로 하지 않는다. 아울러 상기 유전체막(21a, 22a)의 표면 거칠기는, 용사법 등의 박막 형성 방법에 의해 제어하는 것을 고려할 수 있다. 또한, 전극에 도포하는 유전체로서는, 산화알루미늄, 산화티타늄, 산화마그네슘, 티탄산스트론티움, 산화실리콘, 인산은, 티탄산 지르콘산 납, 실리콘카바이드, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화비스무스, 산화아연, 산화철, 카본나노튜브 등을 사용할 수도 있다.

나아가 도 3, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 각 전극(21, 22)의 대응하는 부분에 각각 유체 유통공(21b, 22b)을 마련하고 이것들이 연통하여 관통되도록 구성함과 아울러, 전극(21, 22)의 면판 방향에서 보았을 때에(위에서 보았을 때에), 대응하는 각 유체 관통공(21b, 22b)의 윤곽의 적어도 일부가 서로 다른 위치가 되도록 구성되어 있다. 즉, 일측의 전극(21)에 형성된 유체 유통공(21b)의 위에서 본 형상과 타측의 전극(22)에 형성된 유체 유통공(22b)의 위에서 본 형상이 서로 다르게 구성되어 있다.

구체적으로는, 각 전극(21, 22)의 대응하는 부분에 각각 형성된 유체 유통공(21b, 22b)은, 위에서 보았을 때 대략 원형을 이루는 것으로(도 3, 도 6 참조), 일측의 전극(21)에 형성된 유체 유통공(21b)의 개구 크기(개구경)가, 타측의 전극(22)에 형성된 유체 유통공(22b)의 개구 크기(개구경)보다 작게(예를 들면 개구경이 10㎛ 이상 작게) 형성되어 있다.

또한, 마찬가지로 도 3, 도 6에 도시된 바와 같이, 일측의 전극(21)에 형성된 유체 유통공(21b)과 타측의 전극(22)에 형성된 유체 유통공(22b)은 서로 동심원상으로 형성되어 있다. 아울러 본 실시형태에서는, 일측의 전극(21)에 형성된 복수개의 유체 유통공(21b)은 모두 동일 형상을 이루고 타측의 전극(22)에 형성된 복수개의 유체 유통공(22b) 또한 모두 동일 형상을 이루어, 일측의 전극(21)에 형성된 유체 유통공(21b) 모두가, 타측의 전극(22)에 형성된 유체 유통공(22b)보다 작게 형성되어 있다. 본 실시예에서는 대략 원형을 들어 효과를 나타냈으나, 개구부는 원형에 한정되지 않고 어떠한 형태로 할 수도 있으며, 위에서 보았을 때 대응하는 각 유체 관통공의 윤곽의 적어도 일부가 서로 다른 위치가 되도록 구성되어 있으면 된다.

또한, 플라즈마 전극부(2)는, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 유체 유통공(21b, 22b)과는 별도로, 일측의 전극(21)에 관통공(21c)을 마련하고 이 관통공(21c)이 타측의 전극(22)에 의해 그 대향면측의 개구가 막히도록 구성하고 있다. 아울러 상기 각 전극(21, 22)에 형성된 유체 유통공(21b, 22b)으로 이루어지는 것을 이하 완전 개구부라고 칭하는 경우가 있는데, 이것과의 비교에 있어서 관통공(21c)에 의해 형성되는 것은 반개구부라 칭한다.

관통공(21c)의 개구 크기는, 유체 유통공(21b)의 개구 크기보다 10㎛이상 작게 형성하고 있다. 관통공(21c)은 규칙적으로 마련된 유체 유통공(21b)의 일부를 치환하여 형성되어 있고 관통공(21c)은 유체 유통공(21b)의 주위에 마련되어 있다(도 3 참조).

송풍 기구(3)는 상기 플라즈마 전극부(2)의 타측의 전극(22) 측에 배치되어 있으며, 플라즈마 전극부(2)에 형성된 유체 유통공(21b, 22b)(완전 개구부)을 향해 강제적으로 바람을 보내는 송풍 팬을 갖는 것이다. 그리고, 이 송풍 기구(3)에 의해, 유체 유통공(21b, 22b)으로부터 흡착 부재(4)를 향해 공기의 흐름이 발생한다. 구체적으로 이 송풍 기구(3)는, 유체 유통공(21b, 22b)를 통과시키는 바람의 유속을 0.1m/s이상 10m/s이하의 범위가 되도록 하고 있다.

또한, 이 송풍 기구(3)는 유체 유통공(21b, 22b)와는 반대측에 향해 강제적으로 바람을 보내는 기능을 갖는다. 구체적으로는, 송풍 방향을 반전시킬 수 있다. 그리고, 이 송풍 기구(3)에 의해, 유체 유통공(21b, 22b)으로부터 흡착 부재(4)와는 반대측에 향해 공기의 흐름이 발생한다. 이에 의해, 플라즈마 전극부(2)로부터 활성종을 공간으로 방출하여 그 앞에 있는 물체 표면에 부착된 세균을 살균할 수도 있다. 아울러 송풍 방향을 반전시키는 형태로서는, 송풍 기구(3)인 송풍 팬을 역회전시키는 것 외에도, 송풍 팬의 송풍 방향을 변경하는 변경 기구를 마련하는 것이나, 각각 송풍 방향이 다른 복수의 송풍 팬을 마련하는 것 등을 고려할 수 있다.

흡착 부재(4)는 상기 플라즈마 전극부(2)의 일측의 전극(21) 측에 있어서 유체 유통공(21b, 22b)을 통과하는 유체의 하류측에 배치되어 있다. 구체적으로 흡착 부재(4)는 실리카겔, 활성탄, 제올라이트 또는 메조포러스 실리카 등의 다공질 재료 또는 그것들의 조합으로 이루어지는 흡착재로 구성되어 있다. 흡착 부재(4)의 형상은, 위에서 보았을 때 대략 원형을 이루는 평판형이다. 악취 물질(악취 분자)은 이 다공질 재료들의 표면에 흡착됨으로써 공기중에 단독으로 존재하고 있는 것보다 에너지적으로 안정되므로 외부로부터 전기적/기계적인 힘을 가하지 않아도 자발적으로 흡착 반응이 진행된다. 그리고, 이 흡착 부재(4)는 송풍 방향을 따라 형성되는 복수의 관통공(4h)을 갖는다. 이에 의해, 송풍 기구(3)로부터의 공기류가 흡착 부재(4)에 쉽게 닿도록 하여, 흡착 부재 표면에서의 탈취 살균 반응이 확실히 이루어지도록 구성하고 있다.

방폭 기구(5)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 전극(21, 22)의 외측에 배치된 보호 커버(51)을 가지며, 가연성 가스가 유체 유통공(21b, 22b)으로 유입되어 플라즈마에 의해 발생된 화염이, 보호 커버(51)를 넘어 외부로 전파되지 않도록 구성된 것이다. 구체적으로 방폭 기구(5)는 그 보호 커버(51)가 한 쌍의 전극(21, 22)의 외측에 배치된 금속 메쉬(511)를 가지며, 이 금속 메쉬(511)의 선경이 1.5mm이하의 범위이며, 아울러 금속 메쉬(511)의 개구율이 30% 이상이다.

이어서, 본 실시형태의 플라즈마 발생 장치(100)를 이용한 실험예에 대하여 설명한다. 우선, 이온수 밀도의 거리 의존성에 대해 설명한다. 도 7에 공기 이온 측정기에 의한 음이온(negative ion)의수 밀도의 거리 의존성을 나타냈다. 플라즈마로 생성된 활성종 중 공기 이온으로서 검출되는 것은 비교적 수명이 긴 활성도가 낮은 이온이 중심이지만, 생성된 활성종의 양과 검출되는 이온과의 상관을 이용하여, 본 실험예에서는 공기 이온 농도를 지표로서 사용하고 있다. 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 전극부(2)에 의하여 발생하는 이온은 전극으로부터 수cm의 거리에서 가장 농도가 높고, 이보다 거리가 커지면 농도가 저하되는 경향을 보인다. 고농도 이온이 검출되는 거리는 풍속이나 다른 환경 인자에도 좌우되지만, 흡착 부재(4)의 표면을 이 고농도 이온의 거리 이내에 설치하는 것이 중요하다. 구체적으로는 후술하는 살균 능력에서 요구되는 최저 이온수 밀도(10000개/㎤) 이상의 위치에 설치할 필요가 있다.

이어서 흡착 부재(4)의 표면에서의 탈취 반응에 대해 설명한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 흡착에 의한 탈취의 결과, 악취 농도는 감쇠 곡선을 따라 감소한다. 그러나, 동일한 흡착을 반복함으로써, 탈취에 소요되는 시간은 점차 증가된다. 이것은 흡착 사이트가 서서히 감소하기 때문이며, 결국에는 전혀 흡착되지 않아 탈취 능력을 완전히 잃는다. 즉 흡착 부재(흡착재)(4)에는 수명이 존재한다. 한편, 활성종에 의한 탈취는 플라즈마에 있어서 생성되는 활성종 농도가 경과시간에 의존하지 않으므로, 흡착에 의한 탈취와 같이 수명이 없다. 따라서, 이 두 가지의 특장을 조합한 탈취 방법, 즉 흡착재와 활성종의 조합에 의한 탈취는, 탈취에 소요되는 시간이 짧아질 뿐 아니라, 반복하여 악취에 노출되어도 탈취 능력이 약해지지 않는다. 이는, 흡착에 의한 탈취의 결점인 포화 흡착이, 활성종에 의한 분해에 의해 반복적으로 흡착 성능을 나타내기 때문이다. 따라서, 실제의 사용 환경과 같이, 악취 농도가 끊임없이 변화하고 악취의 발생원도 동시에 존재하는 경우에는, 탈취 효율을 비교해 보면 도 9에 도시된 바와 같이, 항상 일정한 탈취 효율을 나타내는 본 실시형태의 탈취 살균 장치(100)에 반해, 흡착재만을 사용한 경우에는 서서히 저하된다.

이어서, 송풍 방향을 변화시킴으로써 가능해지는, 부착균의 살균에 대하여 설명한다. 실증 시험의 살균 대상은 대장균이며, 실온에서 100L의 용기 내에서 대장균을 도포한 배지에 대해 6시간 활성종을 방출하고, 이후 배지 상의 균을 배양하여, 형성된 콜로니의 수를 카운트했다. 그 결과를 통해 12시간 후의 살균율을 계산한 것을 도 10에 도시했다. 살균율은 활성종의 생성량에 의존하며, 공기 이온수 밀도에 대해 약 10000개/㎤ 이상의 조건에서 거의 완전한 살균(99%)이 실현됨을 알 수 있다.

이어서, 흡착 부재(4)의 표면에서 일어나는 부유균의 살균에 대하여 설명한다. 도 11은, 전극부(2)로부터 2cm의 위치(상술한 최저 이온수 밀도의 범위내)에 흡착 부재를 배치했을 경우, 전극부(2)로부터 5cm의 위치(상술한 최저 이온수 밀도의 범위외)에 흡착재(4)를 배치했을 경우, 및 흡착재(4)를 사용하지 않은 경우에서의 살균율의 차이를 나타내고 있다. 실증 시험의 살균 대상은 대장균이며, 흡착재(4)를 전극의 풍하측에 배치한 상태에서 6시간 활성종을 방출하고, 이후 흡착재 표면에서의 생균수를 측정한 것이다. 2cm의 위치에 배치했을 경우에는 6h에서 99%의 살균율을 달성하고 있으나, 5cm의 위치에서는 살균율은 25%로 급격히 저하되었다. 또한 흡착재(4)를 배치하지 않는 경우에는 10%로 더욱 감소되었다. 이를 통해, 흡착재(4)를 배치함으로써 살균율은 극적으로 향상되고, 나아가 그 살균 성능은 활성종의 생성량(흡착재의 전극에 대한 거리)에 의존함을 알 수 있다.

이어서 부착균 및 부유균의 살균을 실현하기 위해 필요한, 오존 발생 억제 방법에 대하여 설명한다. 도 12에 이온수 밀도와 오존 농도의 펄스폭 의존성을 나타냈다. 이 때의 조건으로서, 펄스의 반복 주파수와 피크 전압값은 1kV로 일정하게 유지하고, 펄스폭만을 변화시켰을 때의 측정이다. 도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 펄스폭 100μ초 이하에서 이온수가 측정되고 아울러 오존 농도가 낮아지며, 펄스폭이 작아짐에 따라 이온수는 증가하고 오존 농도는 감소한다. 따라서 펄스폭을 100μ초 이하로 함으로써 오존 발생을 억제할 수 있게 된다.

이어서, 인가 전압에 직류 성분의 바이어스를 가함으로써, 발생되는 이온의 극성과 생성량의 밸런스를 제어하는 방법에 대하여 설명한다. 흡착재(4)에 흡착된 악취 물질이나 부유균을 분해하는 데에 최적인 활성종의 종류는 다를 것으로 예상된다. 따라서, 이온의 극성이나 발생량을 제어함으로써 탈취에 가장 기여하는 활성종의 생성을 증가시키거나 살균에 가장 기여하는 활성종의 생성을 증가시키는 것이 탈취 효율과 살균율 증가에 효과적이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 직류 전압의 바이어스를 변화시킴으로써, 발생되는 이온의 비율이, 양이온(positive ion)이 많이 발생되는 조건, 음이온이 많이 발생되는 조건, 또한 둘 모두를 발생시키는 조건으로 제어 가능함을 알 수 있다.

＜본 실시형태의 효과＞

이와 같이 구성한 본 실시형태에 따른 탈취 살균 장치(100)에 의하면, 대응하는 각 유체 관통공(21b, 22b)에서 발생되는 플라즈마와 유체와의 접촉 면적을 가급적으로 크게 할 수 있으므로 활성종의 발생량을 증가시킬 수 있다. 또한, 유체 유통공(21b, 22b)의 하류측에 흡착 부재(4)가 배치되어 있으므로 만일 유체 관통공을 통과한 공기중에 불활성화할 수 없었던 부유균이나 분해할 수 없었던 악취 물질이 포함되어 있어도, 일단 흡착 부재의 흡착 작용에 의해, 그것들을 한 곳으로 모을 수가 있고, 나아가 이 흡착 부재에 활성종이 닿음으로써 고효율의 살균 및 탈취를 가능하게 할 수 있다.

＜기타 변형 실시형태＞

아울러 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 상기 실시형태에서는, 1개의 플라즈마 전극부에 대해 1개의 흡착 부재를 배치하고 있으나, 1개의 전극에 대하여 복수의 흡착 부재를 배치하거나 또는 1개의 흡착 부재에 대하여 복수의 플라즈마 전극부를 배치하도록 할 수도 있다.

복수의 흡착 부재를 배치하는 경우에는, 도 14, 도 15에 도시된 바와 같이, 서로 다른 흡착 성능을 갖는 흡착 부재(4)를 배치하는 것을 고려할 수 있다. 배치의 형태로서는, 복수의 흡착 부재를 플라즈마 전극부에 대해 도 14에 도시된 바와 같이 병렬로 배치할 수도 있고, 도 15에 도시된 바와 같이 직렬로 배치할 수도 있다. 아울러 직렬로 배치하는 경우에는, 큰 입자경에 대해서 흡착 성능을 갖는 흡착 부재(4) 및 작은 입자경에 대해서 흡착 성능을 갖는 흡착 부재(4)를 플라즈마 전극부(2) 측부터 차례로 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 흡착 부재의 관통공에 효율적으로 공기를 통과시키기 위해 흡착 부재의 상류측에 정류판을 마련할 수도 있다.

나아가 흡착 부재로서 상기 실시형태에서는, 평판 상에 흡착재를 도포시킨 것을 예시하고 있으나, 그 밖에도, 도 16에 도시된 바와 같이, 원판형으로 흡착재를 마련한 흡착 부재(4)를 구현하여 이 흡착 부재(4)를 회전시키도록 할 수도 있다. 구체적으로 이 흡착 부재(4)는 1회전하는 동안에, 부유균 및 악취 물질을 포함한 공기가 닿는 흡착 영역과, 전극에서 발생되는 활성종에 의해 살균 및 탈취되는 분해 영역간을 이동하여 흡착 부재(4)가 1회전하는 동안에, 흡착된 부유균 및 악취 물질이 살균 및 제균 되도록 구성한다. 또한, 회전 원판 외에도, 시트형의 흡착 부재를 순환 기구에 의해 순환시킴으로써 흡착 영역과 분해 영역 간을 이동하도록 구성할 수도 있다.

흡착 부재의 형상으로서는, 상기 실시형태와 같이 위에서 보았을 때 원형으로 할 수 있을 뿐 아니라, 직사각형, 다각형 등의 여러 가지의 형상으로 할 수도 있다.

나아가 흡착 부재로서는 평판 상에 흡착재를 도포시킨 것 외에도, 대략 메쉬 형상을 이루는 베이스에 흡착재를 유지시킨 것일 수도 있다. 이때, 방폭 기구의 금속 메쉬에 흡착재를 유지시킴으로써 장치 구성을 간단히 하면서도 흡착 부재를 구성할 수 있다.

또한, 흡착 부재의 근방에 자외선 램프를 배치함으로써 살균 탈취의 보조 수단으로 이용할 수도 있고, 흡착 부재 표면에 광촉매를 담지시키고 거기에 자외선 램프를 조사하도록 할 수도 있다.

또한, 도 17에 도시된 바와 같이 복수의 유체 유통공(A~C)을 연통시키는 유로를 형성하는 유로 형성 부재(7)를 구비하여 공기가 연통된 복수의 유체 유통공(A~C)을 통과하도록 구성되어 있으며, 상기 유로 형성 부재(7)에 의해 연통된 일단의 유체 유통공(A)이 송풍 방향 상류측을 향하고 있고, 타단의 유체 유통공(C)이 상기 흡착 부재(4)를 향하도록 구성하는 것을 고려할 수 있다. 구체적으로 유로 형성 부재(7)는, 적어도 플라즈마 전극부(2)의 일측의 전극(21) 측에 설치된 제1 유로 형성부(71) 및 타측의 전극(22) 측에 설치된 제2 유로 형성부(72)를 구비한다. 제1 유로 형성부(71)는 도 17에 있어서 유체 유통공(A)과 이것에 인접하는 유체 유통공(B)을 연통시키는 것이다. 제2 유체 형성부(72)는 제1 유로 형성부(71)에 의해 일측의 개구가 연통된 유체 유통공(B)과 유체 유통공(C)을 연통시키는 것이다. 이러한 유로 형성부(71, 72)에 의해, 유체 유통공(A) 상류측 개구와 유체 유통공(C)의 하류측 개구가 연통된다.

이때, 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 유로 형성부(71)는 유체 유통공(A)과 유체 유통공(B)을 연통시킬 뿐 아니라 일측의 전극(21)에 형성된 관통공(D)도 함께 연통시킴과 동시에, 제2 유로 형성부(72)는 유체 유통공(B)과 유체 유통공(C)를 연통시킬 뿐 아니라 일측의 전극(22)에 형성된 관통공(E)도 함께 연통시키도록 구성하는 것을 고려할 수 있다. 이에 의해, 탈취 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기한 유로 형성 부재(71, 72)를 마련했을 경우에는, 그 유로 형성 부재(71, 72)의 내면에 흡착재를 마련하여 공기중의 부유균 및 악취 물질을 부착시키도록 할 수도 있다. 이에 의해, 탈취 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 플라즈마 전극부(2)(유체 유통공(21b, 22b))와 흡착 부재(4)와의 사이에, 유체 유통공(21b, 22b)를 통과하여 생성된 활성종을 흡착 부재(4)로 안내하기 위한 도입로 형성 부재(8)를 마련할 수도 있다. 그리고, 이 도입로 형성 부재(8)는 활성종을 체류시키기 위한 체류 구조(8A)를 갖는다. 이 체류 구조(8A)로서는, 도 19에 도시된 바와 같이 도입로의 일부에 있어서 그 유로의 단면적을 확대시켜서 공기류를 체류시키는 것을 고려할 수 있다. 이에 의해 체류 부분이 없는 직선형의 유로에 비해 반응 시간이 길어져 살균 및 탈취 효율을 높이는 것이 가능해진다.

이 외에도, 도입로를 소용돌이 모양의 유로나 미로 모양의 유로로 함으로써도 활성종과 악취 물질/부유균의 접촉 시간을 길게 할 수 있어 살균 및 탈취 효율을 높이는 것이 가능해진다.

상기한 도입로 형성 부재를 마련했을 경우, 그 도입로 형성 부재의 내면에 흡착재를 마련하여 공기중의 부유균 및 악취 물질을 부착시키도록 할 수도 있다. 이에 의해 탈취 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한 상기 실시형태에서는 오존의 발생을 펄스 전압을 인가함으로써 감소시키고 있으나, 오존을 적극적으로 활용하는 것일 수도 있다. 이 경우, 도 20에 도시된 바와 같이 플라즈마 전극부(2)의 하류측에 있어서 흡착 부재(4)의 주위에 오존 분해 촉매(9)를 배치한다. 이에 의해 오존에 의한 탈취 살균 효과도 함께 얻을 수 있어 장치 전체적으로 더욱 탈취 살균 효과를 얻을 수 있다.

또한 상기 실시형태의 탈취 살균 장치에 리프레쉬 기능을 마련하는 것도 고려할 수 있다. 이 리프레쉬 기능은 도 21에 도시된 바와 같이 흡착 부재(4)를 가열하는 가열 기구(10)에 의해 구성된다. 이 가열 기구(10)는 예를 들어 흡착 부재를 가열하는 히터(10a)와 이 히터(10a)를 제어하는 온도 조정기(10b)로 이루어진다. 그리고, 정기적으로 가열 기구(10)를 이용하여 흡착 부재(4)를 가열함으로써 흡착 부재(4)의 표면에 축적된 악취 물질을 재방출시킨다. 이때, 플라즈마 전극부(2) 및 송풍 기구(3)를 이용하여 활성종을 공급함으로써, 재방출된 악취 물질 및 부유균을 탈취 및 살균한다. 이에 의해, 흡착 부재(4)의 흡착 성능을 회복시킬 수 있다.

나아가 상기 실시형태의 탈취 살균 장치(100)로서는, 흡착 기능과 분해 기능을 각각 개별적으로 발휘할 수 있는 장치 구성으로 할 수도 있다. 구체적으로는, 예를 들어 도 22에 도시된 바와 같이 플라즈마 전극부(2)로의 전압 인가를 정지시킴과 동시에 송풍 기구(3)에 의한 송풍을 실시하여 흡착 부재(4)에 부유균 또는 악취 물질을 흡착시키는 흡착 모드와, 흡착 모드 후, 플라즈마 전극부(2)로 전압을 인가하여 플라즈마에 의해 발생되는 활성종을 흡착 부재(4)로 공급하는 분해 모드를 전환 가능하게 구성하는 것을 고려할 수 있다. 이 때, 흡착 부재(4)의 하류측에 센서(도시하지 않음)를 마련함으로써 흡착 부재(4)의 흡착 능력을 검출하고, 그 검출 결과를 이용하여 흡착 모드 및 분해 모드를 전환하는 것을 고려할 수 있다. 또한 그 검출 결과를 이용하여 송풍 기구(3)에 의한 송풍량을 피드백 제어하도록 할 수도 있다.

또한, 상기 실시형태의 탈취 살균 장치는 송풍 기구를 갖는 것이었으나, 공기의 흐름이 발생하는 장소(예를 들면, 세탁기의 터브 내부나 선풍기의 송풍부 등)에서 사용하는 경우에는 송풍 기구를 갖지 않는 것일 수도 있다. 이 경우, 플라즈마 전극부 및 흡착 부재는, 그 공기류를 따라 상류측이 플라즈마 전극부, 하류측이 흡착 부재가 되도록 배치하는 것이 바람직하다.

상기 실시형태에서는, 흡착 부재와 송풍 기구를 각각 별개로 배치하였으나, 송풍 기구의 전체 또는 일부에 흡착재를 마련함으로써 송풍 기구 자체에 흡착 능력을 갖게 할 수 있는 형태도 가능하다.

상기 실시형태에서는 전극(21)의 복수의 유체 유통공(21b)이 동일 형상을 이루고, 또한 전극(22)의 복수의 유체 유통공(22b)이 동일 형상을 이루는 것이었으나, 각각 다른 형상을 이루는 것일 수도 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 전극(21)의 모든 유체 유통공(21b)이 전극(22)의 복수의 유체 유통공(22b)보다 작거나 크게 형성되어 있으나, 전극(21)의 일부의 유체 유통공(21b)이 전극(22)의 유체 유통공(22b)보다 작게 형성되고 그 외의 유체 유통공(21b)이 전극(22)의 유체 유통공(22b)보다 크게 형성되어 있을 수도 있다.

나아가 상기 실시형태에서는 일측의 전극(21) 또는 타측의 전극(22) 중 어느 하나에 관통공이 형성되어 있으나, 양측 모두에 관통공(반개구부)을 형성하도록 할 수도 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 유체 유통공은 일정 직경의 단면 형상을 이루는 것이었으나, 이 밖에도, 각 전극에 형성되는 유체 유통공에 테이퍼면을 갖는 것, 막자사발 모양 또는 공기 모양, 즉 일측의 개구에서 타측의 개구로 향함에 따라 직경이 축소 또는 확대되는 것일 수도 있다.

아울러, 유체 유통공은 원형 외에도, 타원형, 직사각형, 직선형 슬릿 형상, 동심원상 슬릿 형상, 물결 모양의 슬릿 형상, 초승달 모양, 빗살 모양, 허니콤 모양 또는 별 모양일 수도 있다.

이 외에도, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능함은 말할 필요도 없다.

100 플라즈마 발생 장치
21 일측의 전극
22 타측의 전극
21a, 22a 유전체막
21b, 22b 유체 유통공
21c 관통공
3 송풍 기구
4 흡착 부재
4h 관통공
5 방폭 기구
51 보호 커버
7 유로 형성 부재
8 도입로 형성 부재
8A 체류 구조

Claims (21)

1. 한 쌍의 전극을 가지며, 이 전극들간에 소정 전압이 인가되어 플라즈마 방전하는 것에 있어서, 각 전극의 대응하는 부분에 각각 유체 유통공을 마련하여 이것들이 관통하도록 구성함과 아울러, 상기 유체 유통공을 통과하는 유체의 하류측에 부유균 또는 악취 물질을 흡착하는 흡착 부재를 배치한 것을 특징으로 하는 탈취 살균 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 흡착 부재 표면 또는 그 근방에서의 공기 이온수 밀도가 10000개/㎤ 이상인 탈취 살균 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 유체 유통공을 향해 강제적으로 바람을 보내고, 상기 유체 유통공에서 상기 흡착 부재를 향해 공기의 흐름을 발생시키는 송풍 기구를 갖는 탈취 살균 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 송풍 기구가, 상기 유체 유통공과는 반대측으로 강제적으로 바람을 보내고, 상기 유체 유통공에서 상기 흡착 부재와는 반대측으로 공기의 흐름을 발생시키는 것인 탈취 살균 장치.
5. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서,
   상기 흡착 부재가 송풍 방향을 따라 형성되는 관통공을 갖는 것인 탈취 살균 장치.
6. 제1항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서,
   상기 흡착 부재는 실리카겔, 활성탄, 제올라이트 또는 메조포러스 실리카 또는 이것들의 조합으로 이루어지는 흡착재로 구성된 탈취 살균 장치.
7. 제1항 내지 제6항의 어느 한 항에 있어서,
   상기 흡착 부재는 대략 메쉬 형상을 이루는 베이스에 흡착재를 유지시켜 이루어지는 것인 탈취 살균 장치.
8. 제1항 내지 제7항의 어느 한 항에 있어서,
   상기 한 쌍의 전극의 외측에 배치된 보호 커버를 가지며, 가연성 가스가 상기 유체 유통공으로 유입되어 플라즈마에 의하여 발생된 화염이 상기 보호 커버를 넘어 외부로 전파되지 않도록 구성한 방폭 기구를 가지며,
   상기 보호 커버에 흡착재가 마련된 탈취 살균 장치.
9. 제1항 내지 제8항의 어느 한 항에 있어서,
   서로 흡착 특성이 다른 복수의 흡착 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 탈취 살균 장치.
10. 제1항 내지 제9항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 전극으로 인가하는 전압을 펄스 형상으로 하고, 그 피크값을 100V 이상 5000V 이하의 범위로 하고, 아울러 펄스폭을 0.1μ초 이상 또한 300μ초 이하의 범위로 한 탈취 살균 장치.
11. 제1항 내지 제10항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 전극으로 인가하는 전압에 대해 직류의 바이어스 전압을 가하고 그 바이어스 전압이 -500V 이상 ＋500V 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 탈취 살균 장치.
12. 제1항 내지 제11항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극의 대응하는 유체 유통공이 복수개 마련됨과 아울러, 이 복수의 유체 유통공들을 연통시키는 유로를 형성하는 유로 형성 부재를 구비하고, 공기가 연통된 복수의 유체 유통공을 통과하도록 구성되어 있으며,
    상기 유로 형성 부재에 의해 연통된 일단의 유체 유통공이 송풍 방향 상류측을 향하고 있으며, 타단의 유체 유통공이 상기 흡착 부재를 향하고 있는 것을 특징으로 하는 탈취 살균 장치.
13. 제1항 내지 제12항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 유통공과 상기 흡착 부재와의 사이에, 상기 유체 유통공을 통과하여 생성된 활성종을 상기 흡착 부재로 안내하는 도입로를 형성하는 도입로 형성 부재가 마련되고,
    상기 도입로 형성 부재가 상기 활성종을 체류시키기 위한 체류 구조를 갖는 탈취 살균 장치.
14. 제1항 내지 제13항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극으로의 전압 인가를 정지시켜 상기 흡착 부재에 부유균 또는 악취 물질을 흡착시키는 흡착 모드와,
    상기 흡착 모드 후, 상기 한 쌍의 전극으로 전압을 인가하여 플라즈마에 의해 발생되는 활성종을 상기 흡착 부재로 공급하는 분해 모드의 기능을 갖는 탈취 살균 장치.
15. 한 쌍의 전극을 가지며, 이 전극들간에 소정 전압이 인가되어 플라즈마 방전하는 것에 있어서, 각 전극의 대응하는 부분에 각각 유체 유통공을 마련하고 이것들이 관통하도록 구성함과 아울러, 상기 유체 유통공을 통과하는 유체의 하류측에 부유균 또는 악취 물질을 흡착하는 흡착 부재를 배치한 것을 특징으로 하는 탈취 살균 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 흡착 부재 표면 또는 그 근방에서의 공기 이온수 밀도가 10000개/㎤ 이상인 탈취 살균 방법.
17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 유체 유통공을 향해 강제적으로 바람을 보내는 송풍 기구를 이용하여 상기 유체 유통공에서 상기 흡착 부재를 향해 송풍하는 것을 특징으로 하는 탈취 살균 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 송풍 기구를 이용하여 상기 유체 유통공에서 상기 흡착 부재와는 반대측으로 송풍하는 것을 특징으로 하는 탈취 살균 방법.
19. 제15항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡착 부재는 실리카겔, 활성탄, 제올라이트 또는 메조포러스 실리카 또는 이것들의 조합으로 이루어지는 흡착재로 구성된 탈취 살균 방법.
20. 제15항 내지 제19항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 전극으로 인가하는 전압을 펄스 형상으로 하고, 그 피크값을 100V 이상 5000V 이하의 범위로 하고, 아울러 펄스폭을 0.1μ초 이상 300μ초 이하의 범위로 한 탈취 살균 방법.
21. 제15항 내지 제20항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 전극으로 인가하는 전압에 대해 직류의 바이어스 전압을 가하고, 그 바이어스 전압이 -500V 이상 ＋500V 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 탈취 살균 방법.

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