KR20180104207A - Air purifier using air running plasma source - Google Patents

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Abstract

An object of the present invention is to provide an air purifier using atmospheric pressure plasma capable of decomposing and removing various harmful substances, and to provide an air purifier with a means for removing ozone generated by the discharge of the atmospheric pressure plasma. According to the present invention, provided is an air purifier which has an atmospheric plasma source facing a plasma ultraviolet lamp, disinfects the air by plasma and active species discharged from the atmospheric plasma source, and decomposes harmful substances, removes ozone contained in the active species by the plasma ultraviolet lamp, and purifies the air. The air purifier includes a first pre-filter; an air fan; an atmospheric pressure plasma generator; a plasma ultraviolet lamp; and a second pre-filter.

Description

대기압 러닝 플라즈마 발생장치를 이용한 공기청정기{AIR PURIFIER USING AIR RUNNING PLASMA SOURCE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an air purifier using an atmospheric pressure running plasma generator,

본 발명은 대기압 플라즈마를 이용한 공기청정기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 대기압 플라즈마 소스를 이용하여 공기를 살균 정화하는 동시에 오존을 제거할 수 있는 플라즈마 공기청정기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air purifier using atmospheric plasma, and more particularly, to a plasma air purifier capable of sterilizing air and removing ozone using an atmospheric plasma source.

대기압 플라즈마는 방전에 의해 오존을 포함한 여러 가지 활성종들을 생성한다. 이러한 활성종들은 살균 소독 또는 표백 작용을 나타내며, 화학물질을 분해하기도 한다. 그에 따라 각종 물품이나 환부의 살균 소독에 적용될 수 있으며, 공기 정화에도 적용될 수 있다. 특히, 최근 환경오염의 큰 문제로 제기되어온 미세먼지 역시 각종 토양성분 또는 금속화합물, 탄소화합물 등의 유해물질이 그 정체로 이러한 물질들을 분해할 수 있는 공기정화에 플라즈마가 적용될 수 있다. Atmospheric plasma generates various active species including ozone by discharge. These active species exhibit disinfection or bleaching action and may also degrade chemicals. Accordingly, the present invention can be applied to disinfecting various articles and affected areas, and can also be applied to air purification. Especially, the fine dust which has recently been posed as a big problem of environmental pollution can be applied to air purification in which various soil components, harmful substances such as metal compounds and carbon compounds can decompose these substances by the stagnation.

플라즈마 방식의 공기청정기는 코로나 방전을 이용한 전기집진기로서 전극에 전기장을 인가하여 플라즈마를 생성하고 미세먼지가 음의 전기를 띠게 하여 정전기 집진방식으로 미세 먼지를 제거한다. 이러한 플라즈마 공기청정기는 일차적으로 공기 필터로 큰 먼지를 걸러내고 추가적으로 정전기 집진 방식을 채용하고 있다. 대한민국 공개특허 10-2012-0135602호에서도 비슷한 방식으로 저온 플라즈마를 이용하여 공기청정기를 제작한다. 이러한 플라즈마 공기청정기는 오존 발생의 문제가 있다. 오존은 공기 필터로 제거되지 않으며, 오존은 호흡기 질환 등의 심각한 문제를 야기한다.The plasma type air cleaner is an electrostatic precipitator using a corona discharge, and generates an electric field by applying an electric field to an electrode to generate fine electricity, thereby removing fine dust by an electrostatic dust collecting method. Such a plasma air cleaner primarily filters out large dust with an air filter and further employs an electrostatic dust collecting method. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0135602 also manufactures an air purifier using a low-temperature plasma in a similar manner. Such a plasma air cleaner has a problem of ozone generation. Ozone is not removed by an air filter, and ozone causes serious problems such as respiratory diseases.

그 외에 실내 공기청정기는 자외선 광촉매를 이용한 유기화합물의 분해 방식의 공기 청정기 등도 있다.In addition, the indoor air purifier also has an air purifier for decomposing organic compounds using an ultraviolet photocatalyst.

공기를 수조 탱크의 물속에 통과하여 미세 먼지를 녹여서 걸러내는 방식을 고려할 수 있으나, 수조 탱크의 물이 부패하므로 오염된 물의 영향으로 인하여 상용화되기 어렵다. It is possible to consider a method in which air is passed through the water in the tank tank to melt fine dust and filter it out. However, since water in the tank tank is decomposed, it is difficult to commercialize it due to the influence of polluted water.

본 발명의 목적은 각종 유해물질을 분해 제거할 수 있는 대기압 플라즈마를 이용한 공기청정기를 제공하고자 하며, 대기압 플라즈마의 방전에 따라 발생 되는 오존을 제거할 수 있는 수단을 구비한 공기청정기를 제공하고자 하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an air purifier using atmospheric pressure plasma capable of decomposing and removing various harmful substances and to provide an air purifier having means for removing ozone generated by discharge of atmospheric plasma .

상기 목적에 따라 본 발명은, 대기압 플라즈마 소스와 플라즈마 자외선 램프를 마주 배치하여 대기압 플라즈마 소스에서 방전된 플라즈마 및 활성종들에 의하여 공기를 살균 소독 및 유해물질 분해처리하고, 마주 배치된 플라즈마 자외선 램프에 의해 활성종에 포함된 오존을 제거하여 공기정화작용을 하는 공기청정기를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma ultraviolet lamp comprising: an atmospheric plasma source and a plasma ultraviolet lamp disposed opposite to each other to disinfect and disinfect air with plasma and active species discharged from an atmospheric plasma source; The present invention provides an air purifier that removes ozone contained in an active species to perform an air purifying function.

즉, 본 발명은,That is,

대기압 러닝 플라즈마 발생장치; 및Atmospheric pressure running plasma generator; And

상기 대기압 러닝 플라즈마 발생장치와 마주 배치되는 플라즈마 자외선 램프를 포함하여, And a plasma ultraviolet lamp disposed opposite the atmospheric pressure running plasma generator,

상기 대기압 러닝 플라즈마 발생장치에 흘러들어온 공기를 방전 가스로 하여 플라즈마를 방전시켜 살균 소독 및 유해물질 분해 처리하고, 플라즈마 방전에 의해 발생된 오존은 상기 플라즈마 자외선 램프의 자외선으로 분해 제거하여 정화된 공기를 방출하며,The air flowing into the atmospheric pressure running plasma generator is discharged as a discharge gas to discharge the plasma to disinfect and disinfect the pollutants and the ozone generated by the plasma discharge is decomposed and removed by ultraviolet rays of the plasma ultraviolet lamp, Releasing,

상기 대기압 러닝 플라즈마 발생장치는,The atmospheric-pressure running plasma generating apparatus includes:

유전체 기판;A dielectric substrate;

상기 유전체 기판의 하면에 형성되는 스트라이프 패턴형 전극;A stripe pattern electrode formed on a lower surface of the dielectric substrate;

상기 유전체 기판의 상면에 형성되는 전면 전극; 및A front electrode formed on an upper surface of the dielectric substrate; And

상기 스트라이프 패턴형 전극과 상기 전면전극을 덮는 유전체;를 포함하고,And a dielectric covering the stripe pattern electrode and the front electrode,

상기 플라즈마 자외선 램프는,The plasma ultraviolet lamp includes:

유전체 기판;A dielectric substrate;

상기 유전체 기판 위에 배치되는 X전극과 Y전극;An X electrode and a Y electrode disposed on the dielectric substrate;

전극이 배치된 상기 유전체 기판 둘레에 세워진 격벽; 및A barrier formed around the dielectric substrate on which the electrodes are disposed; And

상기 격벽 위에 놓이는 수정 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기를 제공한다. And a quartz plate disposed on the partition wall.

상기에 있어서, 상기 대기압 러닝 플라즈마 발생장치의 전면 전극을 덮는 유전체의 두께를 스트라이프 패턴형 전극을 덮는 유전체 두께보다 더 두껍게 하여 플라즈마 방전이 스트라이프 패턴형 전극 쪽에서 일어나게 하는 것을 특징으로 하는 공기청정기를 제공한다. The plasma cleaner according to the present invention is characterized in that the thickness of the dielectric covering the front electrode of the atmospheric pressure running plasma generating device is made thicker than the thickness of the dielectric covering the stripe pattern electrode so that the plasma discharge occurs at the side of the stripe pattern electrode .

상기에 있어서, 상기 플라즈마 자외선 램프의 내부는, 공기를 방전 가스로 하고, 10 내지 100Torr의 저진공 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 공기청정기를 제공한다. The plasma ultraviolet lamp may be a vacuum ultraviolet lamp. The plasma ultraviolet lamp may have a vacuum state of 10 to 100 Torr with air as a discharge gas.

본 발명에 따르면, 공기를 대기압 플라즈마 소스로 불어넣어 플라즈마 방전에 의해 살균 소독 및 미세먼지와 같은 유해물질을 분해제거하고, 오존은 플라즈마 자외선 램프에서 방사된 자외선에 의해 제거되어 안전하고 깨끗한 공기를 제공한다. According to the present invention, air is blown into an atmospheric pressure plasma source to decompose and remove harmful substances such as disinfection and fine dusts by plasma discharge, and ozone is removed by ultraviolet rays emitted from a plasma ultraviolet lamp to provide safe and clean air do.

도 1은 본 발명의 공기청정기의 전체적인 구조를 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 공기청정기에 적용된 플라즈마 발생장치와 자외선 램프의 구성도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing the overall structure of an air cleaner of the present invention. FIG.
2 is a configuration diagram of a plasma generator and an ultraviolet lamp applied to the air purifier of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 공기청정기의 전체적인 구성이 개략적으로 나와있다. Fig. 1 schematically shows the overall configuration of the air purifier of the present invention.

공기청정기 하우징의 양단부에는 프리 필터(510, 520)가 각각 배치된다. 제1 프리필터(510)의 내측에 공기 팬(900)을 배치하여 외부의 오염된 공기를 빨아들이게 한다. 제1 프리 필터(510)는 공기청정기로 유입되는 공기 중에 존재하는 미세먼지를 1차적으로 포집하는 역할을 한다. 이러한 프리 필터는 일반적인 공조기용으로 상용화된 것으로 구성된다. 이와 같이 1차적인 필터링을 거친 공기는 공기청정기 하우징 내에 배치된 대기압 플라즈마 발생장치(700)와 플라즈마 자외선 램프(800)에 의해 본격적인 청정화 처리가 이루어진다. 대기압 플라즈마 발생장치(700)는 유전체 장벽 방전 방식의 플라즈마 소스로서 방전된 플라즈마가 전극을 따라 뻗어나가는 러닝(running) 플라즈마를 발생시킨다. 이에 대한 상세한 구조는 도 2와 함께 후술된다. 대기압 플라즈마 발생장치(700)는 활성종을 풍부하게 생성할 수 있는 대면적 유전체 장벽 플라즈마 소스로 구성된다. 그에 따라 플라즈마 방전시 생성되는 활성종으로 흡입된 공기를 살균 소독하고, 공기에 포함된 유해물질을 분해한다. 또한, 플라즈마 방전시 생성되는 전자 및 음이온에 의한 정전기력은 먼지를 포집하여 미세먼지가 뭉쳐 그 크기가 증가 된다. 그에 따라 제2 프리 필터(520)를 통해 크기가 커진 먼지가 쉽게 걸러지게 된다. 즉, 대기압 플라즈마 발생장치(700)에서 플라즈마 방전시 생성되는 전자, 이온 등이 전기집진의 역할을 하여 준다. Prefilters 510 and 520 are disposed at both ends of the air cleaner housing, respectively. An air fan (900) is disposed inside the first pre-filter (510) to suck the contaminated air from the outside. The first pre-filter 510 primarily collects fine dust present in the air flowing into the air cleaner. These prefilters consist of those commercialized for general air conditioners. The air that has undergone the primary filtering is cleaned by the atmospheric-pressure plasma generator 700 and the plasma ultraviolet lamp 800 disposed in the air cleaner housing. The atmospheric-pressure plasma generator 700 generates a plasma that is discharged as a plasma source of a dielectric barrier discharge type, and a running plasma in which the discharged plasma extends along the electrodes. A detailed structure thereof will be described later with FIG. The atmospheric-pressure plasma generator 700 is composed of a large-area dielectric barrier plasma source capable of abundantly producing active species. Accordingly, the air sucked into the active species generated during the plasma discharge is disinfected and the harmful substances contained in the air are decomposed. Electrostatic force generated by electrons and anions generated during plasma discharge collects dust, and fine dust accumulates to increase its size. Accordingly, dust having a large size is easily filtered through the second pre-filter 520. That is, electrons, ions, and the like generated during the plasma discharge in the atmospheric-pressure plasma generator 700 serve as electrostatic dust collectors.

플라즈마 자외선 램프(800)는 대기압 플라즈마 발생장치(700)와 마주하게 배치된다. 상기 대기압 플라즈마 발생장치(700)에서 플라즈마 방전에 따라 발생되는 오존을 플라즈마 자외선 램프(800)에서 방사되는 자외선을 통하여 분해, 제거한다. 즉, 공기청정기로부터 배출되는 청정 공기에는 자외선에 의해 오존이 제거되어 안전하다. The plasma ultraviolet lamp 800 is arranged to face the atmospheric plasma generator 700. The ozone generated by the plasma discharge in the atmospheric pressure plasma generator 700 is decomposed and removed through ultraviolet rays emitted from the plasma ultraviolet lamp 800. That is, ozone is removed by the ultraviolet rays from the clean air discharged from the air purifier, which is safe.

플라즈마와 자외선에 의해 청정화된 공기가 제2 프리 필터(520)를 통과하여 외부로 배출되기 전에 활성탄 필터(610)를 거치게 하여 오존을 좀 더 철저히 제거하였다. 활성탄 필터(610)는 제2 프리 필터(520) 후방(안쪽)이자 대기압 플라즈마 발생장치(700)의 전방에 배치하였다. The air cleaned by the plasma and ultraviolet rays passes through the second prefilter 520 and passes through the activated carbon filter 610 before being discharged to the outside to more thoroughly remove the ozone. The activated carbon filter 610 is arranged in front of the second pre-filter 520 (inside) and in front of the atmospheric pressure plasma generator 700.

제2 프리 필터(520)는 상술한 바와 같이 플라즈마 방전에 의한 정전기력으로 뭉쳐져 크기가 커진 미세먼지를 최종적으로 한 번 더 포집하여 제거하는 역할을 한다. 그에 따라 제2 프리 필터(520)를 거쳐 공기청정기 외부로 배출되는 공기는 미세먼지, 유해물질, 세균 및 오존 등을 충분히 제거한 청정공기가 될 수 있다. As described above, the second pre-filter 520 collects and removes the fine dust, which is accumulated in the electrostatic force due to the plasma discharge and enlarged in size, one more time. Accordingly, air discharged to the outside of the air cleaner through the second pre-filter 520 can be clean air sufficiently removed from fine dust, harmful substances, bacteria, ozone, and the like.

오존은 반응성이 높은 물질로 살균, 소독, 유해물질 제거에 큰 효과가 있지만 인체에 문제를 야기할 수 있다. 상기와 같은 공기청정기는 플라즈마 자외선 램프를 통해 일차적으로 플라즈마 소스에서 발생하는 오존을 자외선을 이용하여 분해하고, 이차적으로 활성탄을 통해 한 번 더 제거한다. 그에 따라 오존이 발생된 초기에는 살균력을 발휘하게 되지만 거의 동시에 자외선에 의해 제거되고 공기 배출 직전에 활성탄으로 추가 제거되어 안전성을 확보한다. Ozone is a highly reactive substance that has a great effect on disinfection, disinfection and removal of harmful substances, but can cause problems to the human body. The air purifier as described above decomposes ozone generated from a plasma source primarily through a plasma ultraviolet lamp using ultraviolet rays and removes the ozone again through activated carbon. As a result, the sterilizing power is exerted at the initial stage of ozone generation, but it is removed almost by the ultraviolet rays at the same time and further removed by the activated carbon immediately before the air discharge to secure safety.

본 발명은 상기와 같이 대면적 유전체 장벽 플라즈마 발생장치를 이용하여 활성종에 의한 살균과 더불어 전기집진작용을 하도록 구성하여 공기청정기로서 매우 우수한 효과를 얻을 수 있게 하였다. According to the present invention, the large-size dielectric barrier plasma generator is used to sterilize the active species and perform an electrostatic precipitating action, thereby achieving an excellent effect as an air purifier.

도 2를 보면, 본 발명의 공기청정기의 내부 구성이 상세히 나와있다. 본 발명의 공기청정기는 대기압 플라즈마 발생장치와 플라즈마 자외선 램프가 서로 마주 배치되어 구성된다. 대기압 플라즈마 발생장치로 들어온 공기는 방전가스로 사용되어 플라즈마 방전을 일으키며, 그로 인한 각종 활성종의 생성으로 방전가스이자 정화를 요하는 공기는 살균처리되며, 미세먼지와 같은 유해물질이 분해되어 정화된다. 또한, 활성종 중에 포함된 오존은 살균 및 물질 분해 작용에는 일조하지만 궁극적으로 호흡기 질환 야기 등의 문제를 지니므로 제거해야 할 대상이다. 이러한 오존은 플라즈마 자외선 램프의 자외선 발생으로 인해 분해 제거된다. 따라서 공기청정기를 거친 공기는 본래 포함했던 유해물질의 제거와 플라즈마 방전에 의해 생성된 오존의 제거 작용을 거쳐 안전하게 정화될 수 있다. 2, the internal structure of the air cleaner of the present invention is shown in detail. The air purifier of the present invention comprises an atmospheric-pressure plasma generator and a plasma ultraviolet lamp disposed opposite to each other. The air introduced into the atmospheric pressure plasma generator is used as a discharge gas to cause a plasma discharge. As a result of the generation of various active species, the discharge gas, which requires cleaning, is sterilized and harmful substances such as fine dust are decomposed and purified . In addition, ozone contained in active species contributes to sterilization and material decomposition but ultimately has problems such as causing respiratory diseases, so it is an object to be removed. Such ozone is decomposed and removed by the ultraviolet ray generation of the plasma ultraviolet lamp. Therefore, the air passing through the air purifier can be safely purified through the removal of toxic substances originally contained and the ozone removal effect generated by the plasma discharge.

먼저, 대기압 플라즈마 발생장치의 구성을 살펴본다.First, the configuration of the atmospheric-pressure plasma generator will be described.

대기압 플라즈마 소스는 유리와 같은 유전체 기판(10)의 양면에 각각 전극을 형성하고 전극을 유전체로 덮어 제작한다. 유전체 기판(10)의 일면(하면)에는 두 개의 선형 X 전극(100)을 약간의 간격을 두고 형성하였고 기판(10)의 상면에는 두 개의 선형 전극(100)의 간격부분을 커버 하는 면형 Y 전극(200)을 형성하였다. 상기에서, 다수의 선으로 된 스트라이프 패턴형 전극으로 X 전극을 형성할 수 있다. 이와 같이 형성된 전극 중 Y 전극(200)의 전체를 유전체(300)로 덮고 X 전극(100)은 전극이 있는 곳만 유전체(300)로 덮는다. X 전극(100)과 Y 전극(200)에 전압을 인가하면 X 전극(100)과 Y 전극(200) 사이에서 플라즈마가 방전된다. Y 전극(200)을 덮는 유전체(300)의 두께를 X 전극(100)을 덮는 유전체에 비해 더 두껍게 하면, 플라즈마 방전은 X 전극(100) 쪽에서만 일어난다. 이러한 구성은 플라즈마 방전을 좀 더 효율적으로 이용할 수 있게 한다. The atmospheric pressure plasma source is formed by forming electrodes on both surfaces of a dielectric substrate 10 such as glass and covering the electrodes with a dielectric. Two linear X electrodes 100 are formed at a slight interval on one surface (lower surface) of the dielectric substrate 10 and a planar Y electrode (not shown) covering a gap portion of two linear electrodes 100 is formed on the upper surface of the substrate 10, (200). In the above, an X electrode can be formed of a plurality of striped patterned electrodes. The entirety of the Y electrode 200 among the electrodes thus formed is covered with the dielectric 300, and the X electrode 100 is covered with the dielectric 300 only where the electrodes are present. When a voltage is applied to the X electrode 100 and the Y electrode 200, the plasma is discharged between the X electrode 100 and the Y electrode 200. If the thickness of the dielectric 300 covering the Y electrode 200 is made thicker than the dielectric covering the X electrode 100, the plasma discharge occurs only on the X electrode 100 side. This configuration makes the plasma discharge more efficient to use.

특히, X 전극(100)은 유전체(300)의 두께를 얇게 만들어 방전 전압을 낮추어도 풍부한 플라즈마 방전을 얻을 수 있으며, 방전된 플라즈마는 전극 길이를 따라 불꽃이 뻗어나가는 러닝 플라즈마(running plasma)를 얻을 수 있다. 이러한 대기압 러닝 플라즈마 발생장치에 정화하고자 하는 공기를 불어넣으면, 그 자체가 플라즈마 방전 가스로 사용되어 플라즈마 방전이 일어나고, 플라즈마 방전에 의해 생성되는 활성종들에 의해 공기 중에 포함된 세균이 살균되며, 미세먼지 등 각종 유해물질들이 분해된다. 상기 활성종 중에는 오존이 포함되며, 오존은 탁월한 살균력이 있지만 인체 호흡기 등에 악영향을 미쳐 그 농도는 일정 수준 이하로 제한되어야 한다. 따라서 오존을 제거할 수 있는 수단을 구비하여야 한다.Particularly, the X electrode 100 can obtain a rich plasma discharge even if the dielectric 300 is made thinner by lowering the discharge voltage, and the discharged plasma has a running plasma in which a spark extends along the electrode length. . When the air to be purified is blown into the atmospheric pressure running plasma generating apparatus, the plasma is used as a plasma discharge gas to cause the plasma discharge, and the bacteria contained in the air are sterilized by the active species generated by the plasma discharge, Dust and other harmful substances are decomposed. The active species include ozone, and ozone has an excellent sterilizing power, but has an adverse effect on the human respiratory apparatus and its concentration should be limited to a certain level or less. Therefore, means for removing ozone should be provided.

본 발명은 오존의 제거 역시 플라즈마 자외선 램프를 이용하였다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이 플라즈마 램프를 구성하여 여기서 방출되는 자외선을 이용하여 오존을 제거한다. 플라즈마 램프는 다음과 같이 구성한다.The present invention uses a plasma ultraviolet lamp to remove ozone. That is, as shown in FIG. 2, a plasma lamp is constructed, and ozone is removed using ultraviolet rays emitted from the plasma lamp. The plasma lamp is constructed as follows.

유리와 같은 유전체 기판(20)에 X전극(110)과 Y전극(210)을 선형으로 형성한다. 여기에 전압을 인가하면 X전극(110)과 Y전극(210) 사이에서 플라즈마 방전이 일어나며 자외선이 방출된다. 이는 일반적인 DBD 플라즈마 소스의 형태라 할 수 있다. 여기서 플라즈마 방전 구역의 옆면을 격벽(500)으로 막고, 상판(천장)은 수정 플레이트(400)로 막아 내부 방전영역을 수십 Torr 정도(10 내지 100Torr)의 저 진공으로 유지하면서 방전을 시켜 자외선이 방출되게 한다. 즉, 격벽과 상판 구성 후 작은 홀을 형성하여 내부를 진공화한 후 밀폐하여 제작될 수 있다. 이러한 제작 작업은 진공 챔버 내에서 실시될 수 있다. 내부에 잔류 되는 저압의 방전 가스는 공기를 사용할 수 있다. 상기 플라즈마 램프에서는 플라즈마에 의해 200 내지 400nm 대역의 UV A, B, C가 모두 발생한다. 오존은 UV C(200 내지 280nm), UV B(280 내지 315 nm)를 흡수하여 분해된다.The X electrode 110 and the Y electrode 210 are linearly formed on the dielectric substrate 20 such as glass. When a voltage is applied thereto, a plasma discharge occurs between the X electrode 110 and the Y electrode 210, and ultraviolet rays are emitted. This can be said to be a typical DBD plasma source. Here, the side of the plasma discharge zone is covered with the partition wall 500, and the ceiling is covered with a quartz plate 400 to discharge the ultraviolet rays while maintaining the internal discharge region at a low vacuum of about 10 Torr (10 to 100 Torr) . That is, after forming the partition and the upper plate, a small hole is formed, and the inside is evacuated and sealed. Such fabrication work can be carried out in a vacuum chamber. The low-pressure discharge gas remaining in the interior can use air. In the plasma lamp, all the UV A, B and C in the band of 200 to 400 nm are generated by the plasma. Ozone is decomposed by absorbing UV C (200 to 280 nm) and UV B (280 to 315 nm).

상판을 수정으로 구성한 것은 자외선이 투과될 수 있게 한 것이다. 정면부와 후면부는 수정 플레이트 또는 격벽(불투명 재질일 수 있다) 중 어느 하나를 선택적으로 설치할 수 있다. 이와 같은 플라즈마 램프를 대기압 러닝 플라즈마 발생장치 아래에 배치함으로써 플라즈마 방전에 의한 오존을 자외선에 의해 분해 제거할 수 있다. The top plate is made of quartz so that ultraviolet rays can be transmitted. The front portion and the rear portion may be selectively provided with either a quartz plate or a partition wall (which may be an opaque material). By disposing such a plasma lamp under an atmospheric pressure running plasma generating apparatus, ozone by plasma discharge can be decomposed and removed by ultraviolet rays.

상기와 같은 공기청정기의 동작은 다음과 같이 정리될 수 있다. 정화를 요하는 공기를 대기압 러닝 플라즈마 발생장치와 플라즈마 램프 사이로 불어넣어 주면, 대기압 러닝 플라즈마 발생장치에서 플라즈마를 방전하여 활성종들에 의해 살균 및 유해물질 분해 처리되며, 오존은 플라즈마 램프에서 방출되는 자외선으로 분해 제거하여 정화된 공기를 배출한다. 이때, 대기압 러닝 플라즈마 소스와 플라즈마 램프의 길이를 길게 하여줌으로써(예를 들면, 15cm) 공기 정화 및 오존 제거를 위해 플라즈마와 자외선에 노출되는 시간을 늘려줄 수 있고, 이로 인해 좀 더 확실하게 정화된 공기를 배출하게 할 수 있다. The operation of the above-described air cleaner can be summarized as follows. When the air requiring purification is blown between the atmospheric pressure running plasma generator and the plasma lamp, the atmospheric pressure running plasma generator discharges the plasma to sterilize and treat the harmful substances with the active species, and the ozone is irradiated with ultraviolet rays So as to discharge the purified air. At this time, by increasing the length of the atmospheric pressure running plasma source and the plasma lamp (for example, 15 cm), it is possible to increase the exposure time to the plasma and ultraviolet rays for air purification and ozone removal, .

상술한 공기청정기는 건물의 배관 내부에 설치될 수도 있다. The above-described air cleaner may be installed inside the piping of the building.

한편, 상기 실시 예와 실험 예들에서 제시한 구체적인 수치들은 예시적인 것으로 필요에 따라 변형 가능함은 물론이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced otherwise than as described. It is therefore to be understood that the embodiments described above are in all respects illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

10, 20: 유전체 기판
100, 110: X 전극
200, 210: Y 전극
300: 유전체
400: 수정 플레이트
500: 격벽
510, 520: 프리 필터
610: 활성탄 필터
700: 대기압 플라즈마 발생장치
800: 플라즈마 자외선 램프
900: 공기 팬10, 20: dielectric substrate
100, 110: X electrode
200, 210: Y electrode
300: Dielectric
400: crystal plate
500:
510, 520: prefilter
610: activated carbon filter
700: Atmospheric pressure plasma generator
800: Plasma ultraviolet lamp
900: Air fan

Claims (7)

공기가 유입되는 제1 프리 필터;
상기 제1 프리 필터 안쪽에 배치되어 공기를 흡입하는 공기 팬;
상기 공기 팬에서 흡입된 공기를 정화하기 위해 플라즈마 방전을 일으키는 대기압 플라즈마 발생장치;
상기 대기압 플라즈마 발생장치로부터 방전되는 플라즈마에 의해 발생 되는 오존을 제거하기 위한 플라즈마 자외선 램프; 및
상기 대기압 플라즈마 발생장치와 상기 플라즈마 자외선 램프에서 정화처리된 공기를 배출하는 제2 프리 필터;를 포함하고,
상기 제1 프리 필터는 유입되는 공기 중에 포함된 미세먼지를 포집하고,
상기 대기압 플라즈마 발생장치는 유입된 공기를 방전 가스로 하여 플라즈마를 방전하여 활성종에 의한 공기의 살균, 소독 및 유해물질 분해 처리하며, 플라즈마 방전에 따른 전자 및 이온에 의한 정전기력으로 미세 먼지를 집진하여 크기를 크게 키워 포집을 용이하게 하고,
상기 플라즈마 자외선 램프는 상기 활성종에 포함된 오존을 자외선으로 분해 제거하고,
상기 제2 프리 필터는 집진작용으로 크기가 커진 미세 먼지를 최종적으로 포집 제거하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.A first pre-filter through which air flows;
An air fan disposed inside the first pre-filter and sucking air;
An atmospheric pressure plasma generating device for generating a plasma discharge for purifying the air sucked in the air fan;
A plasma ultraviolet lamp for removing ozone generated by the plasma discharged from the atmospheric pressure plasma generator; And
And a second pre-filter for discharging the purified air from the atmospheric-pressure plasma generator and the plasma ultraviolet lamp,
The first pre-filter collects fine dust contained in the incoming air,
The atmospheric-pressure plasma generating apparatus discharges plasma by using the introduced air as a discharge gas to sterilize, disinfect and dispose of air by the active species, and collect fine dust by electrostatic force by electrons and ions generated by the plasma discharge The size can be increased greatly to facilitate collection,
The plasma ultraviolet lamp decomposes ozone contained in the active species into ultraviolet rays,
Wherein the second pre-filter finally collects and removes fine dust having a larger size due to the dust collecting action. 제1항에 있어서, 상기 제2 프리 필터의 안쪽이자 상기 대기압 플라즈마 발생장치의 전방에 활성탄을 배치하여 오존을 추가적으로 제거하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.The air purifier according to claim 1, wherein activated carbon is disposed inside the second prefilter and in front of the atmospheric-pressure plasma generator to further remove ozone. 제1항에 있어서,
상기 대기압 플라즈마 발생장치는,
유전체 기판;
상기 유전체 기판의 하면에 형성되는 스트라이프 패턴형 전극;
상기 유전체 기판의 상면에 형성되는 전면 전극; 및
상기 스트라이프 패턴형 전극과 상기 전면전극을 덮는 유전체;를 포함하고,
방전된 플라즈마는 전극 길이를 따라 불꽃이 뻗어나가는 러닝 플라즈마(running plasma)를 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 공기청정기.The method according to claim 1,
The atmospheric-pressure plasma generator comprises:
A dielectric substrate;
A stripe pattern electrode formed on a lower surface of the dielectric substrate;
A front electrode formed on an upper surface of the dielectric substrate; And
And a dielectric covering the stripe pattern electrode and the front electrode,
Wherein the discharged plasma is capable of obtaining a running plasma in which the sparkle extends along the electrode length. 제1항에 있어서,
상기 플라즈마 자외선 램프는,
유전체 기판;
상기 유전체 기판 위에 배치되는 X전극과 Y전극;
전극이 배치된 상기 유전체 기판 둘레에 세워진 격벽; 및
상기 격벽 위에 놓이는 수정 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기. The method according to claim 1,
The plasma ultraviolet lamp includes:
A dielectric substrate;
An X electrode and a Y electrode disposed on the dielectric substrate;
A barrier formed around the dielectric substrate on which the electrodes are disposed; And
And a quartz plate disposed on the partition wall. 제3항에 있어서, 상기 대기압 플라즈마 발생장치의 전면 전극을 덮는 유전체의 두께를 스트라이프 패턴형 전극을 덮는 유전체 두께보다 더 두껍게 하여 플라즈마 방전이 스트라이프 패턴형 전극 쪽에서 일어나게 하는 것을 특징으로 하는 공기청정기. The air purifier according to claim 3, wherein a thickness of the dielectric covering the front electrode of the atmospheric pressure plasma generating device is made larger than a thickness of the dielectric covering the stripe pattern electrode so that a plasma discharge occurs at the side of the stripe pattern electrode. 제4항에 있어서, 상기 플라즈마 자외선 램프의 내부는, 공기를 방전 가스로 하고, 10 내지 100 Torr의 저진공 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 공기청정기. 5. The air purifier according to claim 4, wherein the inside of the plasma ultraviolet lamp is kept at a low vacuum of 10 to 100 Torr with air as a discharge gas. 제1항에 있어서, 상기 대기압 플라즈마 발생장치와 상기 플라즈마 자외선 램프는 서로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.



The air purifier of claim 1, wherein the atmospheric-pressure plasma generator and the plasma ultraviolet lamp are disposed to face each other.



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