KR20120111898A - 탈취필터 재생장치 및 그 방법 - Google Patents

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웅진코웨이주식회사
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Abstract

본 발명은 탈취필터 재생장치 및 재생방법을 제공한다.
상기 탈취필터 재생장치는, 유입되는 공기의 악취물질을 흡착하는 탈취필터와, 상기 탈취필터에 구비되어, 상기 탈취필터에 흡착된 악취물질의 탈착이 용이하도록 상기 탈취필터 내부의 온도를 높여주는 가열장치와, 상기 탈취필터와 연결되며, 상기 탈취필터로부터 탈착되어 유입된 악취물질을 분해하는 악취물질분해부로 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 탈취필터 재생장치 및 그 방법에 의하면, 탈취 필터의 악취물질을 광촉매모듈, 저온촉매모듈, 플라즈마발생모듈, 오존발생모듈을 이용하여 분해함으로써 탈취필터의 재생을 가능하게 하여 교체주기를 연장시키는 우수한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 탈취필터 내부를 가열함으로써 악취물질의 탈착을 용이하게 하여 악취물질의 제거 효율을 높이는 효과을 얻을 수 있다.
아울러, 탈취필터의 재생이 가능하므로 필터를 자주 청소하는 번거로움을 방지할 수 있어 사용에 편리성을 제공하고, 간단한 구성으로 탈취필터의 교체주기를 연장시키므로 제품을 경제적으로 사용할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

탈취필터 재생장치 및 그 방법{Deodoring filter regenerating apparatus and method thereof}
본 발명은 탈취필터 재생장치 및 그 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 활성탄 필터의 악취물질을 광촉매모듈, 저온촉매모듈, 플라즈마발생모듈 및 오존발생모듈을 이용하여 분해함으로써 탈취필터의 재생을 가능하게 하여 교체주기를 연장할 수 있는 탈취필터 재생장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기청정기는 다양한 필터 시스템을 적용하여 대기 중의 오염 먼지나 인체에 해로운 유해물질 등을 걸러주어 신선한 공기를 제공하는 장치이다.
이러한 공기청정기는 도 1에 도시된 바와 같이, 실내공기를 유입하고 정화된 공기를 토출하는 몸체부(10), 상기 몸체부(10)의 필터 수용부(15)에 배치되는 필터시스템에 의해서 공기가 정화될 수 있다.
상기 몸체부(10)는 실내 공기를 흡입하는 통로인 실내공기 유입구(21)가 형성된 전면케이스(20)와 함께 외관을 형성할 수 있고, 상기 몸체부(10)의 상부에는 정화된 공기가 토출되도록 하는 토출구(11)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 토출구(11)는 전면, 측면 또는 후면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 몸체부(10)는 다수의 필터들의 조립공간이 되는 필터 수용부(15)와 실내 공기를 유입시켜 다수의 필터들을 통과시키고 정화된 공기를 다시 실내로 토출하도록 하는 송풍팬(40)이 수용되는 팬 수용부(13)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 공기청정기의 필터 시스템은 몸체부(10)의 전방에서부터 전처리필터(31), 미디엄필터(33), 활성탄 필터(35), 헤파필터(37)로 구성될 수 있다.
이때, 상기 활성탄 필터(35)는 석탄 또는 야자각의 탈취필터로 환경 담배연기(Environmental Tobacco Smoke, ETS), 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs) 및 악취물질을 흡착, 제거하는 기능을 하며, 상기 헤파필터(37)는 유입되는 실내 공기에 함유된 해로운 집먼지, 진드기, 바이러스, 곰팡이 등과 같은 유해물질과 미립자 0.3 마이크론 크기의 오염먼지를 99%까지 깨끗하게 제거하는 기능을 한다.
한편, 음식물 처리기는 환경오염문제를 일으키는 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 장치로, 음식물 쓰레기의 연속처리 과정에서 부분적으로 혐기적 조건이 형성되어 진행될수록 심한 악취가스가 발생하게 된다.
따라서, 음식물처리기에는 이러한 악취가스를 제거하기 위하여, 악취물질을 흡착, 제거하는 탈취필터가 사용될 수 있다.
그런데, 상기 공기청정기나 음식물 처리기에 사용되는 탈취필터는 악취물질이 흡착되어 포화상태에 이르면 더 이상 악취물질의 흡착이 이루어지지 않게 되며, 특히 오염물질이 오염되어 있는 필터를 장시간 방치할 경우 오염물질에 곰팡이나 세균 등이 서식하여 악취가 발생할 뿐만 아니라 공기의 오염원으로 작용되고, 심한 경우에는 질병 발병의 원인이 되기도 하는 문제점이 있다.
따라서, 상기 필터를 교체해 주어야 하는데, 종래 필터는 비교적 짧은 사용주기를 가지고 있어 주기적으로 필터를 교체해야 하므로 많은 유지비용이 소요되로, 재활용이 불가능하므로 새로운 폐기물이 발생하므로 환경을 오염시키는 원인이 되었다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 광촉매모듈, 저온촉매모듈, 플라즈마발생모듈 및 오존발생모듈을 이용하여 탈취필터의 악취물질을 분해함으로써 탈취필터의 재생을 가능하게 하여 필터교체주기를 연장시킬 수 있는 탈취필터 재생장치 및 그 방법을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명은 일 측면으로써 활성탄필터 내부를 가열하여 악취물질의 탈착을 용이하게 하여 악취물질의 제거 효율을 높이는 탈취필터 재생장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은 유입되는 공기의 악취물질을 흡착하는 탈취필터; 및 상기 탈취필터와 연결되며, 상기 탈취필터로부터 탈착되어 유입된 악취물질을 분해하는 악취물질분해부을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈취필터 재생장치를 제공한다.
상기 악취물질분해부는 광촉매모듈, 저온촉매모듈, 플라즈마발생모듈 및 오존발생모듈 중 어느 하나 이상 것이 바람직할 수 있다.
상기 탈취필터에 구비되어, 상기 탈취필터에 흡착된 악취물질의 탈착이 용이하도록 상기 탈취필터 내부의 온도를 높여주는 가열장치;를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 탈취필터와 상기 악취물질분해부 사이에 위치하는 저수조;를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 저수조는 공기청정기의 가습모듈인 것이 바람직할 수 있다.
상기 저수조는 음식물 처리기의 응축모듈인 것이 바람직할 수 있다.
상기 탈취필터와 상기 악취물질분해부를 연결하며, 상기 탈취필터와 상기 악취물질분해부 사이에 공기를 순환시키는 순환부를 더 구비하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 순환부는 상기 탈취필터와 상기 악취물질분해부를 연결하는 연결관; 및
상기 연결관에 설치되어 공기를 순환시키는 팬;을 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 탈취필터 재생장치는 제어부;를 더 포함하며, 상기 탈취필터와 상기 악취물질분해부 사이에 공기가 이동할 때에는 상기 제어부에 의해 공기를 흡입하는 송풍팬의 구동이 중단되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 가열장치는 상기 탈취필터에 장착되어 상기 탈취필터의 온도를 높여주는 히팅코일을 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 가열장치는 상기 탈취필터에 전단 또는 후단에 설치되고 히팅코일이 구비되는 히팅필터를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 악취분해부는 상기 광촉매모듈을 포함하며, 상기 광촉매모듈은 유입되는 공기와 접촉하여 광촉매 반응에 의해 악취물질을 분해하는 광촉매부; 및 상기 광촉매부에 자외선을 방출하도록 인접하게 설치되는 자외선 램프;를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 광촉매모듈은 상기 광촉매부와 상기 자외선 램프가 장착되고, 상기 자외선 램프로부터 방출되는 자외선의 외부 유출을 방지하도록 형성되는 자켓; 및 공기가 유입 및 유출되도록 상기 자켓에 형성되는 공기유입구 및 공기배출구;를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 공기유입구는 유입되는 공기와 광촉매부와의 접촉을 증가시키기 위하여 2개 이상으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은 (a) 탈취필터에 흡착된 악취물질의 탈착이 용이하도록 상기 탈취필터를 가열하는 단계와; (b) 악취물질이 포함된 공기를 상기 탈취필터로부터 악취물질분해부로 이동시키는 단계; 및 (c) 상기 악취물질분해부로 이동된 공기의 악취물질이 분해되도록 악취물질분해부를 구동시키는 악취물질분해부 구동단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈취필터 재생방법을 제공한다.
상기 (a) 단계 이전에, 외부 공기의 흡입이 중단되도록 제어부에 의해 송풍팬의 구동을 중단시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 (b) 단계는 상기 악취물질분해부와 연결된 연결관으로 악취물질을 안내하도록 팬을 가동시키는 단계를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 (c) 단계 이후에, 악취물질이 분해된 공기를 상기 탈취필터로 순환시키거나 외부로 배출하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 탈취필터의 악취물질을 광촉매모듈, 저온촉매모듈, 플라즈마발생모듈 및 오존발생모듈을 이용하여 분해함으로써 탈취필터의 재생을 가능하게 하여 교체주기를 연장시키는 우수한 효과를 제공한다.
또한, 탈취필터 내부를 가열함으로써 악취물질의 탈착을 용이하게 하여 악취물질의 제거 효율을 높이는 효과를 제공할 수 있다.
아울러, 탈취필터의 재생이 가능하므로 필터를 자주 청소하는 번거로움을 방지할 수 있어 사용에 편리성을 제공하고, 간단한 구성으로 탈취필터의 교체주기를 연장시키므로 제품을 경제적으로 사용할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 종래 공기청정기를 나타내는 도면이다.
도 2(a)는 본 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터의 재생장치 및 그 방법을 도시한 개략도이다.
도 2(b)는 저수저를 더 포함하는 본 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터의 재생장치 및 그 방법을 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 탈취필터 및 가열장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 광촉매모듈을 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 탈취필터와 가열장치의 결합을 나타내는 도면이다.
도 7은 온도에 따른 탈취필터의 악취물질 탈착실험의 결과를 나타내는 실험자료이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 탈취필터 재생방법을 나타낸 플로우 차트이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명 탈취필터 재생장치의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
또한, 이하에서는 본 발명의 일실시예인 탈취필터 재생장치를 공기 청정기와 관련하여 설명하나, 본 발명이 적용되는 장치는 공기청정기에 한정하지 않고, 음식물 처리기 등 악취제거를 위하여 탈취필터가 사용되는 장치에 사용될 수 있다.
탈취필터 재생장치의 구조의 설명
도 2(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 탈취필터의 재생장치(100)는 유입되는 공기의 악취물질을 흡착하는 탈취필터(110)와, 탈취필터(110)에 구비되어, 탈취필터(110)에 흡착된 악취물질의 탈착이 용이하도록 탈취 필터(110) 내부의 온도를 높여주는 가열장치(130)와, 탈취필터(110)와 연결되며, 탈취필터(110)로부터 탈착되어 유입된 악취물질을 분해시키는 악취물질분해부(150)를 포함한다.
다른 실시예에서, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 탈취필터(110)와 악취물질분해부(150) 사이에 위치하는 저수조(140)를 포함할 수 있다. 여기에서 저수조(140)는 공기 청정기의 가습모듈에 구비된 것이나, 음식물 처리기의 응축모듈에 구비된 것일 수 있다. 상세한 내용은 후술한다.
이때, 악취물질분해부(150)에서 악취물질이 분해된 공기는, 도 2에 도시된 바와 같이, 토출구(11, 도 1참조)를 통하여 제품 외부로 배출(A"유로)되거나 후술하는 바와 같이 탈취필터(110)가 안착되어 있는 필터부 하우징(113)으로 유입되어 순환(A'유로)될 수 있다.
탈취필터(110)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 일 실시예와 같이, 송풍팬(40)의 작동에 의해 공기가 유입되면 유입된 공기의 악취물질을 흡착하여 악취물질이 제거된 공기를 실내로 배출하도록 할 수 있다.
이러한 탈취필터는 활성탄필터를 사용할 수 있으나, 악취물질의 흡착이 가능하다면 그 재질이나 종류, 형상은 특별히 제한되지 않는다. 이하에서는 탈취필터의 일 예로 활성탄필터에 대해 설명한다. 또한, 설명의 편의를 위하여 활성탄필터는 탈취필터와 같은 도면번호 110을 사용하여 설명한다.
활성탄필터(110)는 허니컴(honeycomb)형상의 종이필터 내에 활성탄이 다수개 충진되어 형성될 수 있고, 따라서, 다공성의 활성탄을 통해 오염공기가 통과되는 과정에서 오염공기 중에 함유된 악취물질이 흡착되어 제거될 수 있다.
이때, 활성탄필터(110)에 흡착된 악취물질이 시간이 경과할수록 축적되어 포화상태에 이르면, 활성탄필터(110)는 탈취기능을 제대로 할 수 없게 되므로 청소 또는 교체가 요구된다. 그러나, 필터의 잦은 청소와 교체는 제품사용에 불편함을 초래할 수 있다.
따라서, 활성탄필터(110)에 흡착된 악취물질을 탈착시킨 후 악취물질분해부(150)로 이동시켜 분해시킴으로써 활성탄 필터(110)를 재생하여 교체기간을 연장할 수 있다.
한편, 활성탄필터(110)는 필터부 하우징(113)에 안착될 수 있고, 필터부 하우징(113)에는 활성탄필터(110)와 악취물질분해부(150) 사이에 공기의 순환이 가능하도록 유입구(115)와 유출구(116)가 형성될 수 있다.
악취물질분해부(150)는 광촉매모듈, 저온촉매모듈, 플라즈마발생모듈, 오존발생모듈일 수 있다. 아래에서는, 설명의 편의를 위하여 광촉매모듈은 악취물질분해부와 같은 도면번호 150을 사용하여 설명한다.
도 4에는 광촉매모듈(150)이 도시되어 있다. 도 4의 (a)는 광촉매모듈의 단면도이고, 도 4의 (b)는 공기유입구가 2개인 경우를 도시한 도면이며, 도 4의 (c)는 도 4의 (b)의 Ⅰ-Ⅱ부분의 단면도이다.
바람직하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 광촉매모듈(150)은 유입되는 공기와 접촉하여 광촉매 반응에 의해 악취물질을 분해하는 광촉매부(151)와 광촉매부(151)에 자외선을 방출하도록 인접하게 설치되는 자외선 램프(153)를 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 광촉매모듈(150)은 광촉매부(151)와 자외선 램프(153)가 장착되고, 자외선 램프(153)로부터 방출되는 자외선의 외부 유출을 방지하도록 형성되는 자켓(155)과 공기가 유입 및 배출되도록 자켓(155)에 형성되는 공기유입구(157) 및 공기배출구(159)를 더 포함할 수 있다.
이때, 광촉매모듈(150) 내부에 유입된 공기는 와류를 형성하면서 광촉매부(151)와 접촉하여 반응할 수 있다.
즉, 자켓(155)은, 도 4에 도시된 일 실시예와 같이, 상부자켓과 하부자켓으로 구성될 수 있고, 하부자켓의 내주면에는 광촉매부(151)가 형성될 수 있으며, 상부자켓에는 자외선 램프(153)가 설치될 수 있다. 그리고, 상부자켓과 하부자켓은 결합부재(156)에 의해 연결될 수 있다.
광촉매부(151)는 일실시예로 부직포 등에 광촉매가 코팅되어 형성될 수 있으며, 자외선램프(153)와의 복합작용의 효율을 극대화하기 위하여 자외선램프(153)에 근접되도록 설치될 수 있다.
그리고, 자외선램프(153)는 자켓(155) 및 광촉매부(151)의 내부에 위치함으로써 방출되는 자외선의 외부유출을 방지하도록 형성될 수 있다.
다만, 자켓(155)과 광촉매부(151) 및 자외선램프(153)는 도 4에 도시된 일실시예에 한정하는 것은 아니며, 광촉매부(151)에 자외선이 조사되고 유입된 공기와의 접촉을 통하여 악취물질을 분해할 수 있으면, 다양한 변형실시가 가능하다.
자외선램프(153)는 자체적으로 생성 가능한 자외선(UV)과 오존(O3)을 병용하는 광산화법(UV/O3, Advanced Oxidation Process)에 의한 작용을 독자적으로 제공할 수 있으며, 광촉매부(151)의 광촉매는 자외선램프(153)로부터 조사되는 자외선에 의해 활성화됨으로써 광촉매 산화반응(photocatalytic oxidation)을 하여 유입되는 공기 중의 악취물질을 분해할 수 있다.
즉, 활성탄 필터(110)에서 탈착된 악취물질을 포함하는 공기가 공기유입구(157)을 통하여 유입되면, 자켓(155) 내부에서 와류를 형성하면서 광촉매부(151)와 접촉할 수 있다.
이때, 자외선램프(153)로부터 자외선에 조사되어 광촉매가 활성되면서 유입된 공기 중의 각종 악취 유발원이 되는 유기물질 및 유해물질을 분해하여 악취를 제거할 수 있다.
바람직하게는, 악취물질을 포함하는 공기와 광촉매부(151)와의 접촉을 증가시키기 위하여, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 공기유입구(157)를 2개 이상으로 형성할 수 있다.
공기유입구가 2개 이상을 형성되면 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 양쪽의 공기유입구(157,157')에서 유입되는 공기(A)가 와류를 형성하기 용이하여 광촉매부(151)와의 반응을 촉진시킬 수 있다.
상기와 같이 와류를 형성하여 광촉매부(151)를 통한 분해반응으로 악취물질이 제거된 공기는, 공기배출구(159)를 통하여 배출될 수 있다.
이 후, 공기 배출구(159)를 통하여 배출된 공기는 악취물질이 상당수 제거되어 외부로 배출될 수 있다. 이때, 본 발명인 탈취필터 재생장치(100)가 공기청정기에 사용되는 경우에는 공기정청기의 토출구(11)를 통하여 냄새가 제거된 공기가 실내로 배출될 수 있다.
그러나, 악취물질이 완전히 제거되지 않을 수 있으므로, 상기 과정의 반복에 의해서 악취물질이 최대한 제거되도록 활성탄필터(110)와 광촉매모듈(150) 사이에 공기가 순환할 수 있다.
이때 바람직하게는, 상기와 같이 악취물질이 포함된 공기가 광촉매모듈(150)로 이동하거나 활성탄필터(110)와 광촉매모듈(150) 사이에 공기의 순환이 이루어질 때에는, 제어부에 의해 공기를 흡입하는 송풍팬(40)의 구동이 중단되도록 할 수 있다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 재생을 위한 공기의 흐름(A 및 A'유로)이 진행되는 동안에는, 실내공기를 흡입한 후 정화시켜 내보내는 공기의 흐름(B,B')이 중단되도록 송풍팬(40)의 작동을 중단시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 탈취필터 재생장치(100)는, 활성탄필터(110)와 광촉매모듈(150)을 연결하며 활성탄필터(110)와 광촉매모듈(150) 사이에 공기를 순환시키는 순환부(170)를 더 구비할 수 있다.
바람직하게는, 순환부(170)는 활성탄필터(110)와 광촉매모듈(150)을 연결하는 연결관(171)와 연결관(171)에 설치되어 공기를 순환시키는 팬(173)을 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 팬(173)은 연결관(171)에 형성되어, 가열장치(130)에 의해서 가열됨으로써 활성탄필터(110)에서 탈착된 악취물질을 포함하는 공기가 광촉매모듈(150)로의 유입되는 것을 유도할 수 있다. 또한, 광촉매모듈(150)에 의해 악취물질이 분해된 공기를 활성탄필터(110)로 순환시키거나 제품 외부로 배출하도록 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 악취물질분해부(150)는 저온촉매모듈일 수 있다. 여기서 저온촉매란 상온촉매가 고온에서는 활성화되지만 저온에서는 효율이 떨어지는 단점을 보완하기 위한 촉매로서, 일례로서 상온촉매는 300℃~350℃에서 효율이 높았으나, 저온촉매는 상대적으로 저온인 170℃~250℃에서 효율이 높다.
따라서, 탈취필터 재생장치의 악취물질분해부에 적용되는 경우, 상기한 광촉매와 비교하여 비교적 낮은 온도에서 악취물질을 분해하는 것이 가능하다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 마찬가지로 악취물질분해부(150)는 플라즈마발생모듈일 수 있다. 바람직하게는 플라즈마발생모듈은 플라즈마발생기를 포함할 수 있다. 플라즈마발생기에 의해 발생된 플라즈마는 탈취필터로부터 유입된 악취물질과 반응하여 악취물질을 분해한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 악취물질분해부(150)는 오존발생모듈일 수 있다. 바람직하게는 오존발생모듈은 오존발생기를 포함할 수 있다. 오존발생기에 의해 발생된 오존은 탈취필터로부터 유입된 악취물질과 반응하여 악취물질을 분해할 수 있다. 또한, 바람직하게는, 오존발생기에서 발생된 오존은 탈취필터(110)로 전송되어 악취물질을 제거한다.
본 발명의 탈취필터 재생장치는 가열장치(130)를 더 포함할 수 있다.
가열장치(130)는, 도 3에 도시된 바와 같이 활성탄필터(110)에 구비되어 활성탄필터(110)에 흡착된 악취물질을 효과적으로 탈착시킬 수 있도록 활성탄필터(110)의 내부 온도를 높여준다.
즉, 활성탄필터(110)에 흡착된 악취물질은 후술하는 순환부(170)에 의해 공기의 흐름을 유도하여 악취물질분해부(150)로 이동시킬 수 있는데, 이때 가열장치(130)에 의해서 가열함으로써 악취물질이 활성탄필터(110)에서 분리되는 비율을 높여주어 악취물질을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다.
이때 바람직하게는, 가열장치(130)는 히팅코일 또는 히팅필터를 포함하여 구성될 수 있다.
도 5의 (a)와 (b)는 가열장치(130)의 일실시예로 활성탄필터(110)에 히팅코일이 장착된 사시도와 단면도이고, 도 6의 (a)와 (b)는 가열장치(130)의 다른 실시예로 활성탄필터(110)의 전단에 설치된 히팅필터의 사시도와 단면도이다.
도 5의 (a) 및 (b)에에 도시된 바와 같이, 가열장치(130)는 활성탄필터(110)에 장착되어 활성탄필터(110)의 온도를 높여주는 히팅코일을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 히팅코일은 활성탄필터(110)에 접촉되게 설치될 수 있다.
또한 바람직하게는, 도 6의 (a),(b)에 도시된 바와 같이, 가열장치(130)는 활성탄필터(110)의 전단 또는 후단에 설치되고 히팅코일이 구비되는 히팅필터를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 히팅필터는 내부에 히팅코일이 장착되며, 활성탄필터(110)의 온도를 높여줄 수 있도록 활성탄필터(110)에 근접하게 설치될 수 있다.
다만, 가열장치(130)는 히팅필터나 히팅코일에 한정하지 않으며, 활성탄 필터(110) 내부의 온도를 높여줌으로써 악취물질의 탈착을 용이하게 할 수 있다면 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 7은 히팅코일 또는 히팅필터로 제공되는 가열장치(130)에 의해 활성탄필터(110)를 가열하여 열에 의한 악취물질의 탈착 정도를 나타내는 실험자료가 도시되어 있다.
실험자료에 의하면, 활성탄필터를 60℃~100℃ 정도로 가열한 경우에 탈착된 악취물질의 양(약 0.35g)이 상온에서 탈착된 악취물질의 양(0.13g)보다 많은 것을 알 수 있다.
즉, 가열장치(130)는 활성탄필터(110)에 근접하게 설치되어, 바람직하게는 활성탄필터(110)의 온도를 60℃~100℃ 정도로 높여줌으로써 활성탄필터(110)에 부착된 악취물질을 상온(약 25?)에서보다 더욱 효과적으로 탈착시킬 수 있다.
활성탄필터(110)로부터 탈착되는 악취물질의 양이 많으면 악취물질분해부(150)로 이동되어 분해될 수 있는 양이 많아지므로, 가열장치(130)는 악취물질의 제거에 우수한 효과를 제공할 수 있다.
또한, 악취물질분해부(150)가 오존발생모듈인 경우에는 가열장치(130)가 없는 경우에도 오존발생기로부터 발생된 오존이 활성탄필터(110)로 전송되어, 악취물질을 분해하는 것이 가능하다.
저수조(140)은 일례로서 공기청정기의 경우 가습을 위해 구비된 것일 수 있으며, 음식물처리기의 경우 응축을 위해 구비된 것일 수 있다. 다만, 도 2(b)에 도시된 것과 같이, 유입된 공기 또는 순환이 예정된 악취물질이 분해된 공기가 탈취필터(110)에 도달하기 전 전처리가 가능한 것이라면 어떠한 구조의 저수조라도 가능하다.
탈취필터 재생방법의 설명
이하, 도 2 내지 도 6의 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 탈취필터 재생방법에 대해 살펴본다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 도 2 내지 도 6에 도시된 탈취필터 재생장치(100)에 대하여 설명하지만, 본 발명에 따른 탈취필터 재생방법은 이러한 재생장치에 한정하는 것은 아니다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 탈취필터의 재생방법은 공기청정기나 음식물 처리기 등 악취물질을 흡착하기 위해 사용하는 탈취필터(110)를 재생시켜 교체주기를 연장하기 위한 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 탈취필터(110)를 가열하여 탈취필터(110)에 흡착된 악취물질을 탈착시키고 악취물질을 악취물질분해부(150)를 이용하여 분해, 제거하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 탈취필터 재생방법은, 도 8에 도시된 일 예와 같이, 탈취필터(110)에 흡착된 악취물질의 탈착이 용이하도록 탈취필터(110)를 가열하는 단계(S130)와 악취물질이 포함된 공기를 상기 탈취필터(110)로부터 악취물질분해부(150)로 이동시키는 단계(S150) 및 악취물질분해부(150)로 이동된 공기의 악취물질이 분해되도록 악취물질분해부(150)를 구동시키는 악취물질분해부(150) 구동단계(S170)를 포함하여 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 탈취필터(110)를 가열하는 단계(S130) 이전에 외부 공기의 흡입이 중단되도록 제어부에 의해 송풍팬(40)의 구동을 중단시키는 단계(S110)를 더 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 탈취필터(110)와 악취물질분해부(150)를 연결관(171)을 매개로 연결할 수 있다. 연결관(171)을 통하여 탈취필터(110)와 광촉매모듈(150) 사이에 공기가 이동할 수 있다. 그리고, 탈취필터(110)는 활성탄필터를 사용할 수 있으나, 악취물질의 흡착이 가능하다면 그 재질이나 종류, 형상에 특별히 제한되지 않는다.
먼저, 탈취필터(110)를 재생시키기 이전에 제품에 구비된 송풍팬(40, 도 1참조)의 가동을 중단시킬 수 있다. 즉, 탈취필터(110)를 재생시키기 위해 탈취필터(110)와 악취물질분해부(150) 사이의 재생을 위한 공기의 흐름이 유도되어야 하므로, 송풍팬의 구동을 중단하여 재생을 위한 공기의 흐름을 원활하게 할 수 있다.
다음, 탈취필터(110)에 흡착된 악취물질의 탈착이 용이하도록 탈취필터(110)를 가열하는 단계(S130)를 수행할 수 있다.
이때, 가열수단은, 도 5에 도시된 바와 같이, 탈취필터(110)에 장착되는 히팅코일을 포함할 수 있고, 도 6에 도시된 바와 같이, 탈취필터(110)와 인접하게 설치되는 히팅필터를 포함할 수 있다.
히팅코일은 탈취필터(110)에 접촉되게 설치될 수 있으며, 탈취필터(110)에 부착된 악취물질의 탈착이 용이하도록 바람직하게는 60~10?정도로 탈취필터(110)를 가열할 수 있다. 이때, 히팅코일은 탈취필터(110)를 통과하는 공기의 흐름에 방해되지 않는 정도의 두께로 구비될 수 있다.
또한, 가열수단은 히팅코일이 장착된 히팅필터로 제공되어 인접한 위치에서 탈취필터(110)의 온도를 높여줄 수 있다.
이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 탈취필터(110)를 가열함으로써 상온에서 악취물질을 탈착시키는 것보다 효과적으로 탈취필터(110)에 흡착된 악취물질을 탈착시킬 수 있다.
다음으로, 탈취필터(110)로부터 분리된 악취물질을 포함하는 공기를 탈취필터(110)로부터 악취물질분해부(150)로 이동시키는 단계를 수행할 수 있다.
이때 바람직하게는, 악취물질을 이동시키는 단계(S150)는 악취물질분해부(150)와 연결된 연결관(171)으로 악취물질을 안내하도록 팬(173)을 가동시키는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이, 탈취필터(110)와 악취물질분해부(150)는 연결관(171)으로 연결될 수 있는데, 연결관(171)을 통하여 공기가 이동할 수 있도록 연결관(171)에는 공기의 흐름을 유도하는 팬(173)이 구비될 수 있다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 연결관(171)에는 탈취필터(110)가 안착된 필터부 하우징(113)에 형성된 유입구(115), 유출구(116)가 연결될 수 있다.
팬(173)과 유입구(115) 및 유출구(116)는 탈취필터(110)에서 탈착된 악취물질을 필터부 하우징(113)에서 연결관(171)으로 이동시킬 수 있다면, 도 2,3에 도시된 위치 이외에도 다양한 변형실시가 가능하다.
한편, 도 2에는 2개의 공기의 흐름이 도시되어 있다. A,A',A"유로를 통한 공기의 흐름은 팬(173)의 작동에 의한 것으로서 탈취필터(110)를 재생하기 공기의흐름이다. 그리고, B.B'의 공기의 흐름은 제품자체의 공기정화를 위한 공기의 흐름으로써, 예를 들어, 공기청정기에 오염된 실내공기(B)가 공기청정기를 통과하면서 정화되어 실내로 배출(B')될 수 있다.
상기와 같이 악취물질분해부(150)로 공기가 이동되면(S150), 이동된 공기의 악취물질이 분해되도록 악취물질분해부(150)를 구동시키는 악취물질분해부(150) 구동단계(S170)가 수행될 수 있다.
이하에서는 일례로서 악취물질분해부(150)가 광촉매모듈인 경우를 상세히 설명한다. 또한, 설명의 편의를 위하여 광촉매모듈은 악취물질분해부와 같은 도면번호 150을 사용하여 설명한다.
구체적으로, 연결관(171)의 A유로를 통하여 이동된 공기는 광촉매모듈(150)의 자켓(155)에 형성된 공기유입구(157)를 통하여 유입되어 와류를 형성함으로써 광촉매와 반응할 수 있다. 이때, 광촉매모듈(150) 내에 광촉매부(151)와 근접하게 설치된 자외선램프(153)에서 자외선이 조사되어 광촉매를 활성화시킴으로써 광촉매반응을 통한 악취물질의 분해를 촉진시킬 수 있다.(도 4의 (a)참조)
또한, 공기유입구(157)는, 도 4의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 2개 이상을 형성됨으로써 유입된 공기의 와류형성을 활발하게 하여 광촉매부(151)와의 반응을 촉진시킬 수 있다.
다음, 광촉매모듈(150)을 통과하면서 악취물질이 분해된 공기는 광촉매모듈(150)의 공기배출구(159)를 통하여 배출되어, 탈취필터(110)로 순환(A'유로)되거나 외부로 배출(A")될 수 있다.(S190)
외부로 배출되는 경우에는 제품에 장착된 토출구(11, 도 1 참조) 등을 통하여 배출될 수 있다.
광촉매모듈(150)에서 유출되는 공기가 탈취필터(110)로 순환하는 경우에, 탈취필터(110)를 가열하는 단계(S130)와 공기를 이동시키는 단계(S150), 광촉매모듈(150) 구동단계(S170)를 동시에 수행할 수 있으며, 연속적으로 공기를 순환시킬 수 있다.
상기와 같이 공기를 순환시키는 경우에는 광촉매모듈(150)을 통과하면서 광촉매부(151)와 반응하지 못하여 분해되지 않은 악취물질을 최대한 제거할 수 있는 이점이 있으며, 이에 따라 탈취필터(110)의 재생률을 높일 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
다른 실시예로서, 상기한 설명에서 저온촉매모듈, 플라즈마발생모듈, 오존발생모듈 중 어느 하나는 광촉매모듈을 대체할 수 있다.
본 발명의 설명을 위하여 일실시예 특히, 공기청정기에 본 발명이 적용되는 경우가 도시되고 설명되었지만, 상술한 바와 같이 이에 한정하지 않으며 본 발명은 음식물 처리기 등 탈취필터가 사용되는 장치에 다양하게 적용될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 탈취필터 재생장치(100) 및 그 방법에 의하면, 탈취필터(110)의 악취물질 흡착능력이 포화상태에 이르기 전에, 악취물질을 자외선 램프(153)와 광촉매의 복합작용에 의해 분해하여 탈취필터(110)를 재생할 수 있다. 따라서, 탈취필터를 보다 장기간 사용할 수 있으므로 교체주기를 연장시켜 제품의 유지비용이 저렴해지는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 탈취필터(110)를 가열하여 악취물질을 탈착시키므로 탈취필터(110)에 흡착된 악취물질의 제거율을 더욱 높일 수 있는 우수한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100 : 탈취필터 재생장치 110 : 탈취필터(활성탄필터)
130 : 가열장치 140 : 저수조
150 : 악취물질분해부(광촉매모듈) 151 : 광촉매부
153 : 자외선램프 155 : 자켓
157,157' : 공기유입구 159 : 공기배출구
170 : 순환부 171 : 연결관
173 : 팬 10 : 공기청정기 몸체부
11 : 토출구 20 : 전면케이스
21 : 유입구 31 : 전처리필터
33 : 미디엄필터 35 : 활성탄필터
37 : 헤파필터 40 : 숭풍팬

Claims (18)

  1. 유입되는 공기의 악취물질을 흡착하는 탈취필터; 및
    상기 탈취필터와 연결되며, 상기 탈취필터로부터 탈착되어 유입된 악취물질을 분해하는 악취물질분해부;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 악취물질분해부는 광촉매모듈, 저온촉매모듈, 플라즈마발생모듈 및 오존발생모듈 중 어느 하나 이상 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 탈취필터에 구비되어, 상기 탈취필터에 흡착된 악취물질의 탈착이 용이하도록 상기 탈취필터 내부의 온도를 높여주는 가열장치;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탈취필터와 상기 악취물질분해부 사이에 위치하는 저수조;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 저수조는 공기청정기의 가습모듈인 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 저수조는 음식물 처리기의 응축모듈인 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탈취필터와 상기 악취물질분해부를 연결하며, 상기 탈취필터와 상기 악취물질분해부 사이에 공기를 순환시키는 순환부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 순환부는 상기 탈취필터와 상기 악취물질분해부를 연결하는 연결관; 및
    상기 연결관에 설치되어 공기를 순환시키는 팬;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탈취필터 재생장치는 제어부;
    를 더 포함하며,
    상기 탈취필터와 상기 악취물질분해부 사이에 공기가 이동할 때에는 상기 제어부에 의해 공기를 흡입하는 송풍팬의 구동이 중단되도록 하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 가열장치는 상기 탈취필터에 장착되어 상기 탈취필터의 온도를 높여주는 히팅코일을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 가열장치는 상기 탈취필터에 전단 또는 후단에 설치되고 히팅코일이 구비되는 히팅필터를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 악취분해부는 상기 광촉매모듈을 포함하며,
    상기 광촉매모듈은 유입되는 공기와 접촉하여 광촉매 반응에 의해 악취물질을 분해하는 광촉매부; 및
    상기 광촉매부에 자외선을 방출하도록 인접하게 설치되는 자외선 램프;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광촉매모듈은 상기 광촉매부와 상기 자외선 램프가 장착되고, 상기 자외선 램프로부터 방출되는 자외선의 외부 유출을 방지하도록 형성되는 자켓; 및
    공기가 유입 및 유출되도록 상기 자켓에 형성되는 공기유입구 및 공기배출구;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 공기유입구는 유입되는 공기와 광촉매부와의 접촉을 증가시키기 위하여 2개 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생장치.
  15. (a) 탈취필터에 흡착된 악취물질의 탈착이 용이하도록 상기 탈취필터를 가열하는 단계;
    (b) 악취물질이 포함된 공기를 상기 탈취필터로부터 악취물질분해부로 이동시키는 단계; 및
    (c) 상기 악취물질분해부로 이동된 공기의 악취물질이 분해되도록 악취물질분해부를 구동시키는 악취물질분해부 구동단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에,
    외부 공기의 흡입이 중단되도록 제어부에 의해 송풍팬의 구동을 중단시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 악취물질분해부와 연결된 연결관으로 악취물질을 안내하도록 팬을 가동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 (c) 단계 이후에,
    악취물질이 분해된 공기를 상기 탈취필터로 순환시키거나 외부로 배출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탈취필터 재생방법.
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