KR20190055592A - 라돈 저감모듈이 구비된 공기 청정기 - Google Patents

라돈 저감모듈이 구비된 공기 청정기 Download PDF

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황정호
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(주) 아이스퀘어
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Abstract

본 발명에 따른 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기는, 외부 공기를 유입하기 위한 공기 유입구 및 상기 공기 유입구로부터 유입된 공기를 외부로 배출하기 위한 공기 배출구가 형성되는 하우징; 및 상기 하우징에 장착되어 상기 하우징으로 유입되는 공기 내에 포함된 라돈을 저감시키기 위한 라돈 저감모듈; 을 포함한다.

Description

라돈 저감모듈이 구비된 공기 청정기{AIR CLEANER WITH REDUCING MODULE OF RADON}
본 발명은 라돈 저감모듈이 구비된 공기 청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 라돈의 전하 특성을 이용하여 실내 공기 내에 포함된 라돈의 농도를 저감할 수 있는 라돈 저감모듈이 구비된 공기 청정기에 관한 것이다.
급속한 산업화로 인하여 실내의 공기질의 문제점이 대두되면서, 보다 더 좋은 공기질을 소유하고자 일반 가정에서는 공기 청정기를 사용하고, 다수의 사람들이 이용하는 다중 이용시설에는 공조기를 사용한다. 이러한 공기 청정기나 공조기에는 다수개의 필터가 장착되어 공기 중에 존재하는 부유물질, 유해물질 또는 분진 등을 걸러낸다.
한편, 라돈은 자연적으로 형성되는 방사성 동위원소로, 바위, 토양, 공기 그리고 물에 존재하는 우라늄(uranium)과 토륨(thorium)의 자연적인 방사선 붕괴를 통해 형성된다.
가장 흔한 방사성 동위원소의 형태는 radon-222(222Rn)이다. 여기서, 라돈은 알파입자를 방출하며 자핵종인 polonium-218(218Po)으로 변환된다. Polonium-218(218Po)는 미세분진이나 먼지 등에 쉽게 달라붙어서 공기 중으로 이동할 수 있으며, 이는 곧 호흡기를 통해 인체의 폐로 흡입되어 달라붙게 된다. 폐에 달라붙은 라돈은 지속적으로 폐를 향해 알파선을 방출함으로써 폐 기저조직 (lung basel cell)을 파괴시켜 폐암을 유발한다.
이에 따라, 라돈에 의한 폐암을 예방하기 위해서 실내 라돈의 농도를 기준치 이하로 관리할 필요성이 있다.
물론, 대부분의 라돈은 환기가 잘되는 공간에서는 쉽게 희석되어 인체에 영향을 미치지 않는다. 그러나, 최근에는 에너지의 효율을 높이기 위해 건물의 밀폐율이 높아지고 라돈이 많이 방출되는 건축 자재의 사용이 많아 짐에 따라 낮은 환기율에 따른 라돈의 실내 농축 현상이 날로 심해지고 있으며, 라돈의 95%가 실내 공간에서 호흡을 통해 인체의 내부로 유입되어 피폭되고 있다. 참고로, 라돈은 사람들이 일반적으로 피폭되는 자연 방사능 중 약 50%를 차지한다.
또한, 라돈은 원자의 수가 반으로 줄어드는데 걸리는 시간인 반감기가 3.82일로 짧지만, 그 짧은 시간 동안 고농도의 방사선이 방출된다.
이에, 최근에는 다양한 방법을 이용하여 실내 공기 중에 포함된 라돈의 농도를 줄이고 있다.
우선, 직접 창문을 열어 실내공기를 환기함으로써 실내 공기 중에 포함된 라돈의 농도를 낮춘다. 그러나, 실내의 라돈 농도를 낮추기 위해 자주 환기를 시키게 되면 냉난방 손실이 발생되고, 황사나 미세먼지와 같은 외부 오염원이 실내로 유입될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 기계식 환기시스템을 집안 내에 설치하여 주기적으로 실내공기를 급/배기 함으로써 실내 공기 중의 라돈 농도를 낮춘다. 그러나, 기계식 환기시스템을 설치하는데 비용이 매우 비싸고, 기계식 환기시스템을 유지하기 위해 소요되는 비용이 매우 높을 뿐만 아니라 소음이 많이 발생하는 문제점이 있다.
한편, 최근에는 고용량의 활성탄으로 이루어진 활성탄 필터를 공기 청정기 내에 자체적으로 내장하여 실내 공기 중의 라돈을 농도를 낮춘다. 다시 말해서, 공기 청정기에 내장된 활성탄 필터에 실내 공기 중에 포함된 라돈이 흡착됨으로써 실내 공기 중의 라돈의 농도를 낮추는 것이다.
여기서, 공기 청정기에 내장되는 활성탄 필터의 부피가 클수록 라돈의 흡착률이 상승되어 실내 공기의 라돈 농도를 더욱 낮출수 있기 때문에 부피가 큰 활성탄 필터를 사용하는 것이 실내 라돈의 농도를 낮추는데 더욱 유리하다.
또한, 활성탄 필터에 라돈이 잘 흡착되도록 하기 위해서는 주기적으로 활성탄 필터를 교체해주어야 한다. 하지만, 활성탄 필터의 가격이 비싸기 때문에 새것으로 교체하기 보다는 햇볕에 말리거나 오븐에 건조시키는 것과 같은 재생 과정을 거쳐 재사용하는 것이 일반적이다.
한편, 부피가 큰 활성탄 필터의 경우 햇볕에 말리거나 오븐에 건조시키는 재생 과정이 매우 번거롭고 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 또한, 재생과정을 거쳐 재사용되는 활성탄 필터는 새 활성탄 필터에 비해 라돈 흡착률이 떨어질 수 밖에 없다.
더욱이, 활성탄 필터에 의한 실내 공기의 라돈 농도 저감 효율은 매우 미미하다는 문제점이 있다.
따라서, 본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 공개특허공보 10-2016-0118475호 (발명의 명칭: 라돈가스 포집키트, 공개일: 2016.10.12.)가 있다.
본 발명의 목적은 라돈의 전하 특성을 이용하여 실내 공기 내에 포함된 라돈의 농도를 저감시킬 수 있는 라돈 저감모듈이 구비된 공기 청정기를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적은, 본 발명에 따라, 외부 공기를 유입하기 위한 공기 유입구 및 상기 공기 유입구로부터 유입된 공기를 외부로 배출하기 위한 공기 배출구가 형성되는 하우징; 및 상기 하우징에 장착되어 상기 하우징으로 유입되는 공기 내에 포함된 라돈을 저감시키기 위한 라돈 저감모듈; 을 포함하는 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기에 의해 달성될 수 있다.
상기 라돈 저감모듈이 라돈의 전하 특성을 이용하여 상기 하우징으로 유입되는 공기 내에 포함된 라돈을 흡착하도록, 상기 라돈 저감모듈에 전압을 공급하기 위한 전압 발생기를 더 포함할 수 있다.
상기 라돈 저감모듈은, 전도성 재질로 이루어지고 상기 전압 발생기로부터 전압을 공급받아 라돈을 흡착하는 흡착 필터; 및 상기 흡착 필터를 에워싸는 필터 프레임을 포함할 수 있다.
상기 라돈 저감모듈은, 상기 필터 프레임에 마련되어 상기 흡착 필터를 상기 전압 발생기의 하나의 전극 단자와 전기적으로 연결하는 금속 재질의 연결 단자를 더 포함할 수 있다.
상기 필터 프레임은, 상기 흡착 필터의 가장 자리와 접촉하는 부분들 중 적어도 일 부분이 금속 재질로 이루어져 상기 흡착 필터를 상기 전압 발생기의 하나의 전극 단자와 전기적으로 연결하는 연결 단자부를 형성할 수 있다.
상기 흡착 필터는 금속 재질의 매쉬 형태로 제공될 수 있다.
상기 흡착 필터는 상기 필터 프레임 상에서 복수 개가 배치되고, 상기 복수 개의 흡착 필터는 단위 격자 간격이 서로 다를 수 있다.
상기 복수 개의 흡착 필터는 상기 필터 프레임의 일측에서 타측으로 갈수록 메쉬 형태의 단위 격자 간격이 점진적으로 조밀해질 수 있다.
상기 하우징에 장착되어 상기 하우징으로 유입되는 공기에 포함된 먼지나 이물질을 제거하기 위한 적어도 하나의 먼지 필터모듈을 더 포함하고, 상기 먼지 필터모듈은 상기 하우징으로 유입되는 공기가 상기 라돈 저감모듈에 도달되기 전에 공기에 포함된 먼지나 이물질을 걸러내도록, 상기 라돈 저가모듈 보다 상기 공기 유입구 측에 더 가깝게 배치될 수 있다.
상기 필터 프레임에는 상기 필터 프레임이 에워싸는 상기 흡착 필터를 팽팽하게 지지하는 지지 프레임이 형성될 수 있다.
상기 전압 발생기는, 상기 공기청정기의 전력 모드가 작동 모드에서 대기 모드로 전환되더라도, 상기 라돈 저감모듈에 공급되는 전압을 유지하여 상기 라돈 저감모듈에 의해 흡착된 라돈의 이탈을 방지할 수 있다.
상기 공기 청정기는, 전체 전원버튼과 별도로 상기 전압 발생기만을 온(ON)/오프(OFF) 작동시키기 위한 라돈 저감모듈 전원버튼을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 분야에 의하면, 공기 청정기에 사용되는 라돈 저감모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 라돈 저감모듈이 구비된 공기 청정기는, 전하는 띄는 라돈이 전압 발생기로부터 공급된 전압에 의해 전도성 재질의 흡착 필터에 흡착되도록 함으로써 공기 중에 포함된 라돈의 농도를 효과적으로 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 라돈 저감모듈이 구비된 공기 청정기는, 라돈을 흡착하는 흡착 필터가 하우징에 장착되는 간단한 구조를 가지므로 유지 보수가 용이할 수 있다.
또한, 본 발명의 라돈 저감모듈이 구비된 공기 청정기는, 라돈은 물론이고 황사, 미세먼지, 분진 등과 같은 이물질을 걸러주기 때문에 실내 공기질을 더욱더 쾌적하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 저감모듈이 구비된 공지청정기를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 라돈 저감모듈의 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4는 도 1에 도시한 라돈 저감모듈과 전압 발생기의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시한 라돈 저감모듈의 변형예이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 저감모듈이 구비된 공기 청정기(100, 이하 '공기 청정기'라 함)를 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(100)는 외부 공기가 유입 및 배출되는 하우징(110) 및 하우징(110)에 장착되어 하우징(110)으로 유입되는 공기 내에 포함된 라돈을 흡착하는 라돈 저감모듈(120)을 포함한다.
도 1을 참조하면, 하우징(110)은 미세먼지, 분진 등과 같은 이물질이나 라돈을 흡착하기 위한 부품들이 장착되는 케이스(case)이다. 이에 따라, 하우징(110)의 내부에는 부품들이 장착될 수 있는 공간이 형성된다. 참고로, 도 1에는 하우징(110)이 사각형의 형태로 형성되는 것으로 도시하였으나, 하우징(110)의 내부에 장착되는 부품의 개수 및 형태에 따라 형태 및 크기가 변형될 수 있다.
하우징(110)에는 공기 유입구(112) 및 공기 배출구(114)가 형성된다. 공기 유입구(112)는 하우징(110)의 일측에 형성되어 외부 공기가 하우징(110)의 내부로 유입되도록 하고, 공기 배출구(114)는 하우징(110)의 타측에 형성되어 공기 유입구(112)를 통해 유입된 공기가 후술할 먼지 저감모듈(150) 및 라돈 저감모듈(120)에 의해 공기 내에 포함된 이물질과 라돈이 걸러진 후의 깨끗한 공기가 외부로 배출될 수 있도록 한다.
한편, 하우징(110)에는 라돈센서(116)가 마련된다. 라돈센서(116)는 공기 청정기(100)가 설치된 실내에 포함된 라돈의 농도를 검출한다. 이때, 도면에는 도시하지 않았으나, 라돈센서(116)에 의해 검출된 라돈의 농도를 사용자가 볼 수 있도록 별도의 디스플레이(미도시)가 마련될 수도 있다.
하우징(110)에는 공기유입수단(140)이 장착된다. 공기유입수단(140)은 하우징(110)의 공기 유입구(112)와 인접한 위치에 마련되어 하우징(110)의 내부로 공기를 강제적으로 유입되도록 한다. 다시 말해서, 공기유입수단(140)은 공기 유입구(112)와 인접한 위치에 마련되어 공기 유입구(112)를 통해 하우징(110)의 내부로 유입되는 외부 공기의 양이 증가되도록 한다.
또한, 공기유입수단(140)은 외부 공기를 하우징(110)의 내부로 효과적으로 강제 유입될 수 있도록 하기 위하여 흡입팬(suction fan)의 형태로 마련될 수 있다. 도면에는 도시하지 않았지만, 공기유입수단(140)은 하우징(110)의 내부에 마련된 별도의 컨트롤러(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 참고로, 공기유입수단(140)은 공기 유입구(112)로 유입된 공기가 먼지 저감모듈(150) 및 라돈 저감모듈(120)을 거친 다음 공기 배출구(114)를 통해 빠르게 배출되도록 도울 수도 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 라돈 저감모듈(120)은 하우징(110)의 내부에 장착되어 하우징(110)으로 유입되는 공기에 포함된 라돈을 흡착한다. 이때, 라돈 저감모듈(120)은 하우징(110)에 마련된 전압 발생기(130)로부터 전압을 공급받고, 공급받은 전압에 의해 라돈 저감모듈(120)에 라돈이 흡착되도록 한다.
상기와 같은 라돈 저감모듈(120)은 흡착 필터(124) 및 필터 프레임(122) 을 포함한다. 흡착 필터(124)는 전도성 재질로 이루어진 메쉬 형태로 마련되어 전압 발생기(130)로부터 공급된 전압을 이용하여 공기에 포함된 라돈을 흡착한다.
상기와 같은 내용에 대하여 구체적으로 설명하면, 라돈은 전하를 띄게 되는데, 그 중에서도 양(+) 전하를 띈다. 이때, 흡착 필터(124)는 전압 발생기(130)의 하나의 전극 단자 즉, 바람직하게는 음극(-) 단자와 연결되므로, 하우징(110)의 내부로 유입된 공기가 흡착 필터(124)를 통과하면 공기 내에 포함되어 있는 양(+) 전하를 띄는 라돈이 음(-) 전하를 띄는 흡착 필터(124)에 흡착되게 된다.
다시 말해서, 전압 발생기(130)의 음극(-)과 연결된 흡착 필터(124)는 전압 발생기(130)로부터 공급받은 전압에 의해 음(-) 전하를 띄게 되고, 양(+) 전하를 띄는 라돈이 흡착 필터(124)의 표면에 흡착된다. 흡착 필터(124)에 라돈이 흡착 됨에 따라 실내 공기 중에 포함된 라돈의 농도를 저감시킬 수 있다.
필터 프레임(122)은 흡착 필터(124)를 에워싸는 형태로 위치되어 흡착 필터(124)를 에워싸기 위한 부재이다. 여기서, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 프레임(122)은 한 쌍으로 마련될 수 있다.
구체적으로, 필터 프레임(122)(122a)은 흡착 필터(124)의 전면 및 후면을 에워싸는 형태로 마련된다. 참고로, 흡착 필터(124)를 에워싸기 위하여 한 쌍으로 마련되는 필터 프레임(122)(122a)은 모두 동일한 형태로 마련될 수 있다.
한 쌍으로 마련된 필터 프레임(122)(122a) 사이로 흡착 필터(124)가 끼워질 수 있다. 여기서, 한 쌍의 필터 프레임(122)(122a)는 분리 형성되기 때문에, 필요에 따라 간편하게 분리할 수 있다.
하기에서는 설명의 편의를 위해, 흡착 필터(124)의 일측에 마련된 필터 프레임(122)을 '제1 필터 프레임(122)' 이라 하고, 흡착 필터(124)의 타측에 마련된 필터 프레임(122a)을 '제1 필터 프레임(122a)' 이라 한다.
여기서, 도면에는 도시하지 않았지만, 제1 필터 프레임(122)의 내측면에는 결합홈(미도시)가 형성된다. 결합홈(미도시)는 제1 필터 프레임(122)의 내측 모서리부에 적어도 하나씩 형성된다. 한편, 제2 필터 프레임(122a)의 내면에는 결합부재(125)가 형성된다. 결합부재(125)는 일 방향으로 돌출된 돌기 형태로 형성되어 제1 필터 프레임(122)의 내측에 형성된 결합홈(미도시)에 끼워진다. 참고로, 제1 필터 프레임(122)과 제2 필터 프레임(122a)이 결합홈(미도시)와 돌기 형태의 결합부재(125)에 의해 결합되는 것으로 도시하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 접착, 볼트 결합 등 다양한 형태로도 결합될 수 있다.
한편, 제1 필터 프레임(122) 및 제2 필터 프레임(122a)에는 각각 지지 프레임(121)(121a)이 형성된다. 제1 필터 프레임(122) 및 제2 필터 프레임(122a)의 각각에 형성된 지지 프레임(121)(121a)은 제1 필터 프레임(122) 및 제2 필터 프레임(125) 사이에 위치된 흡착 필터(124)를 팽팽하게 지지하기 위한 부재이다.
또한, 제1 필터 프레임(122) 및 제2 필터 프레임(122a)에는 흡착 필터(124)를 지지하는 지지 프레임(121)(121a)이 형성됨에 따라 적어도 하나 이상의 공기 관통공(123)(123a)이 형성된다. 이때, 공기 관통공(123)(123a)의 개수는 제1 필터 프레임(122) 및 제2 필터 프레임(122a)에 형성되는 지지 프레임(121)(121a)의 크기 및 형태에 따라 달라질 수 있다.
따라서, 외부에서 유입된 공기 내에 포함된 라돈은 제1 필터 프레임(122) 및 제2 필터 프레임(122a)에 각각 형성된 적어도 하나의 공기 관통공(123)(123a)을 통해 외부로 노출된 흡착 필터(124)에 흡착된다.
참고로, 도면에는 지지 프레임(121)(122a)이 제1 필터 프레임(122) 및 제2 필터 프레임(122a)에 '+' 형태로 마련되는 것으로 도시하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 흡착 필터(124)를 팽팽하게 지지할 수 있는 형태라면 어떤 형태로든 변형 가능하다. 다만, 흡착 필터(124)에 라돈이 많이 흡착될 수 있도록 공기 관통공(123)(123a)을 통해 흡착 필터(124)가 외부로 많이 노출되고, 흡착 필터(124)를 최소한으로 지지할 수 있는 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 프레임(122)은 플라스틱(plastic)등의 합성수지 재질로 마련되며, 전도성이 없는 재질 즉, 비전도성 재질로 마련된다. 왜냐하면, 필터 프레임(122)에 위치된 흡착 필터(124)가 금속 재질로 마련되어 전압 발생기(130)로부터 공급받은 전압에 의해 전압이 흐르게 되는데, 만약, 필터 프레임(122)이 흡착 필터(124)와 같은 전도성이 있는 금속 재질로 마련될 경우 하우징(110)에 라돈 저감모듈(120)이 끼워지면 공기 청정기(100)에 전류가 흘러서 공기 청정기(100)를 사용하는 사용자가 놀랄 수도 있고, 흐르는 전류에 의해 공기 청정기(100)의 작동에 오류가 발생될 수도 있기 때문이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기한 바와 같이, 흡착 필터(124)는 전도성을 가지는 금속 재질로 마련되며, 단위 격자를 가지는 메쉬(mesh) 형태로 마련된다. 이때, 필터 프레임(122) 상에서 복수 개가 배치되는 흡착 필터(124)는 메쉬의 단위 격자 간격이 서로 다르게 마련된다.
한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 복수개의 흡착 필터(124)는 필터 프레임(122)의 일측에서 타측으로 갈수록 메쉬 형태의 단위 격자 간격이 점진적으로 조밀해진다. 다시 말해서, 하우징(110)의 공기 배출구(114)와 가깝게 위치된 흡착 필터(124)의 단위 격자 간격이 하우징(110)의 공기 유입구(112)와 가깝게 위치된 흡착 필터(124)의 단위 격자 간격보다 조밀하게 형성된다.
상기와 같이, 서로 다른 크기의 단위 격자를 가지는 복수개의 흡착 필터(124)에 의해 라돈이 더욱 효과적으로 흡착될 수 있다. 참고로, 서로 다른 크기의 단위 격자를 가지는 흡착 필터(124)는 라돈을 흡착함과 동시에 유입된 공기에 포함된 미세먼지, 분진 등과 같은 이물질도 함께 걸러줄 수 있다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 전압 발생기(130)는 라돈 저감모듈(120)과 연결되어 라돈 저감모듈(120)로 전압을 공급하는 부재이다. 즉, 전압 발생기(130)로부터 공급된 전압에 의해 라돈 저감모듈(120)에 높은 전압이 가해져서 그 전압으로 인해 공기 중에 포함되어 있는 라돈이 라돈 저감모듈(120)의 흡착 필터(124)에 흡착되게 된다. 이때, 상술한 바와 같이, 전압 발생기(130)의 음극(-)은 라돈 저감모듈(120)과 연결되고, 라돈 저감모듈(120)과 연결되지 않는 전압 발생기(130)의 양극(+)은 절연처리 된다. 참고로, 전압 발생기(130)로부터 가해지는 전압은 약 5000 ~ 10000v 의 고전압이지만, 그에 비해 전류는 mA, μA 정도로 미비하다.
한편, 라돈 저감모듈(120)과 전압 발생기(130)는 다양한 형태로 연결될 수 있다. 참고로, 도 3 및 도 4는 라돈 저감모듈(120)과 전압 발생기(130)가 결합되는 일예를 설명하기 위한 것이며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
우선, 도 3에 도시한 바와 같이, 라돈 저감모듈(124)에는 연결 단자(127)가 마련된다. 연결 단자(127)는 금속 재질로 필터 프레임(124)의 하단부에 마련되어 흡착 필터(124)를 전압 발생기(130)의 음극(-)단자와 전기적으로 연결한다. 예컨대, 연결 단자(127)는 포고핀(pogo pin)의 형태로 마련될 수도 있다.
이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 연결 단자(127)의 일단부는 흡착 필터(124)와 연결되고, 연결 단자(127)의 타단부가 전압 발생기(130)와 연결된다. 즉, 연결 단자(127)는 전압 발생기(130)의 음극(-) 단자와 연결된 별도로 마련된 연결플레이트(132)에 마련된 단자결합부(133)와 접촉됨으로써, 전압 발생기(130)로부터 전압을 공급받아서 라돈 저감모듈(120)이 음(-) 전하를 띄게 되는 것이다.
여기서, 라돈 저감모듈(120), 즉 필터 프레임(122)의 하단부에 마련된 연결 단자(127)와 접촉하는 단자결합부(133)는 별도의 연결플레이트(132)가 아닌 하우징(110)의 내면에 형성될 수도 있으며 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 라돈 저감모듈(120)에는 연결 단자부(127a)가 형성된다. 연결 단자부(128)는 흡착 필터(124)의 가장 자리와 접촉하는 부분들 중 적어도 일 부분 즉, 흡착 필터(124)의 하단부가 금속 재질로 이루어져 흡착 필터(124)를 전압 발생기(130)의 음극(-) 단자와 전기적으로 연결한다.
여기서, 연결 단자부(128)의 상단부는 흡착 필터(124)와 반드시 접촉되어야 한다. 만약, 연결 단자부(128)와 흡착 필터(124)가 접촉되지 않을 경우에는 연결 단자부(128)와 연결된 전압 발생기(130)에 의해 공급되는 전압이 흡착 필터(124)로 공급되지 않게 되고, 그에 따라 흡착 필터(124)가 음(-) 전하를 띄지 않게 되므로 공기 내의 라돈이 흡착 필터(124)로 흡착되지 않고 그대로 외부로 배출될 수 있기 때문이다.
한편, 상기와 같은 연결 단자부(128)는 필터 프레임(122)와 같은 막대(stick) 형태로 마련되거나 플레이트(plate) 행태로 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 필터 프레임(122)의 하단부에 전기적으로 결합되는 연결 단자부(128)는 라돈 저감모듈(120) 즉, 필터 프레임(122)의 하단부와 결합된다. 예컨대, 도 4에서와 같이 필터 프레임(122)의 하단부에 형성된 핀(128a)이 연결 단자부(128)에 형성된 핀홈(128b)에 끼워져서 필터 프레임(122)의 하단부와 연결 단자부(128)가 결합될 수도 있고, 볼트 등 다양한 결합수단을 이용하여 결합될 수도 있다.
한편, 하우징(110)에는 라돈을 흡착하여 공기 중에 포함된 라돈의 농도를 저감시키기 위한 라돈 저감모듈(120) 이외에도 별도의 먼지 저감모듈(150)를 더 포함한다. 먼지 저감모듈(150)은 하우징(110)으로 유입되는 공기가 라돈 저감모듈(120)에 도달되기 전에 공기에 포함된 먼지나 이물질을 걸러내기 위한 부재이다.
여기서, 먼지 저감모듈(150)은 라돈 저감모듈(120) 보다 하우징(110)의 공기 유입구(112) 측에 더 가깝게 위치된다. 이에 따라, 공기 유입구(122)를 통해 유입된 공기 내에 미세 먼지, 분진 등과 같은 이물질은 먼지 저감모듈(150)에 의해 걸러지고, 먼지 저감모듈(150)을 통과한 공기가 라돈 저감모듈(120)로 흘러가면서 공기 내에 라돈이 흡착 필터(124)로 흡착된다.
참고로, 먼지 저감모듈(150)은 하우징(110)의 내부에 복수 개가 장착되는데, 예컨대 프리필터(free filter) 및 헤파필터(hepa filter) 순으로 장착될 수 있으나, 용도에 따라 프리필터나 헤파필터가 아닌 다른 종류의 필터가 설치될 수도 있다. 여기서, 프리필터는 동물의 털, 보푸라기, 머리카락 등 큰 먼지를 걸러주는 필터이고, 헤파 필터는 공기 중의 방사성 미립자와 같은 미세 먼지를 걸러주기 위한 필터이다.
만약, 공기 청정기(100)의 내부에 먼지 저감모듈(150)가 없이 라돈 저감모듈(120)만 장착되게 되면 라돈 저감모듈(120)의 라돈의 흡착 성능이 떨어질 수 있다. 왜냐하면, 공기 청정기(100)로 유입되는 공기 내에는 라돈 뿐만 아니라 미세먼지, 분진 등 다양한 이물질이 포함된다. 여기서, 공기 내에 포함된 미세먼지, 분진 등이 걸러지지 않고 바로 라돈 저감모듈(120)을 통과하게 되면 라돈을 흡착하기 위한 흡착 필터(124)에 미세먼지, 분진 등 이물질이 걸려서 라돈이 흡착될 만한 공간이 줄어들게 되고, 그에 따라 흡착 필터(124)를 통해 흡착되는 라돈의 양이 줄어들 수 밖에 없기 때문에 공기 내에 포함된 라돈을 흡착하는 것이 어렵게 되기 때문이다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(100)의 내부에는 라돈을 저감하기 위한 라돈 저감모듈(120) 이외에도 공기 중에 포함된 미세 먼지, 분진 등 이물질을 걸러주기 위하여 별도의 먼지 저감모듈(150)를 장착하는 것이 바람직하다.
한편, 흡착 필터(124)에 흡착된 라돈은 전압 발생기(130)로부터 전압 공급이 중단되면 흡착 필터(124)에서 이탈될 수 있다.
물론, 라돈은 방사능이 자연적으로 소멸되는 반감기가 약 4일로, 4일 후에는 라돈의 방사능이 자연적으로 소멸된다.
그러나, 4일 이내에 공기 청정기(100)에 전기 공급이 중단되어 전압 발생기(130)로부터 흡착 필터(124)에 전압 공급이 중단되면, 흡착 필터(124)에 흡착된 라돈이 흡착 필터(124)에서 이탈되어 실내 공기 중에 그대로 포함되어 사람은 공기 중에 포함된 라돈에 그대로 노출될 수 밖에 없다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(100)는 전력모드가 작동 모드에서 대기 모드로 전환되더라도 라돈 저감모듈(120)에 공급되는 전압이 유지되어 라돈 저감모듈(120)에 의해 흡착된 라돈의 이탈을 방지한다.
다시 말해서, 공기 청정기(100)가 작동 모드가 아닌 대기 모드로 전환되어도 라돈 저감모듈(120)의 흡착 필터(124)로 전압 공급이 계속되어 하우징(110)의 내부로 유입된 공기 내에 포함된 라돈을 정상적으로 흡착할 수 있고, 흡착 필터(124)에 흡착된 라돈이 이탈되지 않고 흡착된 상태가 유지되게 된다.
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(100)는 공기 청정기(100)의 전체 전원버튼(미도시)와는 별도로 라돈 저감모듈 전원버튼(미도시)를 더 포함한다. 라돈 저감모듈 전원버튼(미도시)는 공기 청정기(100)의 전체 전원버튼(미도시)와는 별도로 마련되어 흡착 필터(124)에 전압을 공급하는 전압 발생기(130) 만을 온(ON) 하거나 오프(OFF) 작동시킬 수 있다.
예컨대, 공기 청정기(100)을 작동시키기 위하여 전체 전원버튼(미도시)를 온(ON) 시키면 공기 청정기(100)로 전기가 공급되어 라돈 저감모듈(120), 전압 발생기(130), 공기유입수단(140)이 모두 작동된다. 반대로, 공기 청정기(100)의 작동을 중단하기 위하여 전체 전원버튼(미도시)를 오프(OFF) 시키면 공기 청정기(100)로 전기 전기의 공급이 중단되어 공기 청정기(100)의 작동 모드가 중단된다.
여기서, 공기 청정기(100)의 작동 모드가 중단되더라도 전압 발생기(130)로는 전기 공급이 지속되어 라돈 저감모듈(120)의 흡착 필터(124)로는 전압 공급이 계속되어 흡착 필터(124)에 의한 라돈의 흡착은 정상적으로 수행된다. 이때, 별도로 마련된 라돈 저감모듈 전원버튼(미도시)를 끄게 되면 전압 발생기(130)의 작동이 멈추게 되어 더 이상 전압 발생기(130)로부터 라돈 저감모듈(120)로 전압 공급이 되지 않게 되어 흡착 필터(124)에 의한 라돈 흡착이 수행되지 않게 된다.
상기한 구성에 의하여 본 발명의 라돈 저감모듈이 구비된 공기 청정기(100)는, 전하를 띄는 라돈이 전도성 재질의 전압 발생기로부터 공급된 전압에 의해 흡착 필터에 흡착되도록 함으로써 공기 중에 포함된 라돈의 농도를 효과적으로 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 라돈 저감모듈이 구비된 공기 청정기(100)는, 라돈을 흡착하는 흡착 필터가 하우징에 장착되는 간단한 구조를 가지므로 유지 보수가 용이할 수 있다.
또한, 본 발명의 라돈 저감모듈이 구비된 공기 청정기(100)는, 라돈은 물론이고 황사, 미세먼지, 분진 등과 같은 이물질을 걸러주기 때문에 실내 공기질을 더욱더 쾌적하게 유지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 공기 청정기
110: 하우징 112: 공기 유입구
114: 공기 배출구 116: 라돈센서
120: 라돈 저감모듈 121: 지지 프레임
122: 필터 프레임 123: 공기 관통공
124: 흡착 필터 125: 결합부재
127: 연결 단자 128: 연결 단자부
130: 고전압 발생기 132: 연결플레이트
133: 단자결합부 140: 공기유입수단
150: 먼지 저감모듈

Claims (13)

  1. 외부 공기를 유입하기 위한 공기 유입구 및 상기 공기 유입구로부터 유입된 공기를 외부로 배출하기 위한 공기 배출구가 형성되는 하우징; 및
    상기 하우징에 장착되어 상기 하우징으로 유입되는 공기 내에 포함된 라돈을 저감시키기 위한 라돈 저감모듈;
    을 포함하는 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 라돈 저감모듈이 라돈의 전하 특성을 이용하여 상기 하우징으로 유입되는 공기 내에 포함된 라돈을 흡착하도록, 상기 라돈 저감모듈에 전압을 공급하기 위한 전압 발생기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 라돈 저감모듈은,
    전도성 재질로 이루어지고 상기 전압 발생기로부터 전압을 공급받아 라돈을 흡착하는 흡착 필터; 및
    상기 흡착 필터를 에워싸는 필터 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 라돈 저감모듈은,
    상기 필터 프레임에 마련되어 상기 흡착 필터를 상기 전압 발생기의 하나의 전극 단자와 전기적으로 연결하는 금속 재질의 연결 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 필터 프레임은,
    상기 흡착 필터의 가장 자리와 접촉하는 부분들 중 적어도 일 부분이 금속 재질로 이루어져 상기 흡착 필터를 상기 전압 발생기의 하나의 전극 단자와 전기적으로 연결하는 연결 단자부를 형성하는 것을 특징으로 하는 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 흡착 필터는 금속 재질의 매쉬 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 흡착 필터는 상기 필터 프레임 상에서 복수 개가 배치되고,
    상기 복수 개의 흡착 필터는 단위 격자 간격이 서로 다른 것을 특징으로 하는 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수 개의 흡착 필터는 상기 필터 프레임의 일측에서 타측으로 갈수록 메쉬 형태의 단위 격자 간격이 점진적으로 조밀해지는 것을 특징으로 하는 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에 장착되어 상기 하우징으로 유입되는 공기에 포함된 먼지나 이물질을 제거하기 위한 적어도 하나의 먼지 필터모듈을 더 포함하고,
    상기 먼지 필터모듈은 상기 하우징으로 유입되는 공기가 상기 라돈 저감모듈에 도달되기 전에 공기에 포함된 먼지나 이물질을 걸러내도록, 상기 라돈 저가모듈 보다 상기 공기 유입구 측에 더 가깝게 배치되는 것을 특징으로 하는 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 필터 프레임에는 상기 필터 프레임이 에워싸는 상기 흡착 필터를 팽팽하게 지지하는 지지 프레임이 형성되는 것을 특징으로 하는 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 전압 발생기는,
    상기 공기청정기의 전력 모드가 작동 모드에서 대기 모드로 전환되더라도, 상기 라돈 저감모듈에 공급되는 전압을 유지하여 상기 라돈 저감모듈에 의해 흡착된 라돈의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 공기 청정기는,
    전체 전원버튼과 별도로 상기 전압 발생기만을 온(ON)/오프(OFF) 작동시키기 위한 라돈 저감모듈 전원버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라돈 저감모듈을 구비하는 공기 청정기.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 공기 청정기에 사용되는 라돈 저감모듈.
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