KR20190143567A - 플라즈마 필터를 구비하는 공기청정기 - Google Patents

플라즈마 필터를 구비하는 공기청정기 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예는 외부에서 공기가 흡입되는 흡입구와 외부로 공기가 배출되는 토출구를 구비하는 케이스; 상기 케이스에 설치되고, 상기 흡입구에 인접한 팬(fan); 상기 케이스에 설치되고, 상기 팬에 인접하는 플라즈마 필터; 그리고 상기 케이스에 설치되고, 상기 토출구에 인접하는 제2 필터부를 포함하고, 상기 플라즈마 필터는, 제1 개구부 및 상기 제1 개구부의 맞은 편에 위치한 제2 개구부를 구비하는 하우징; 상기 하우징에 설치되며, 상기 제1 개구부에서 상기 제2 개구부로 이어지는 중공부를 형성하는 가이드월; 그리고 상기 가이드월에 각각 장착되며 상기 중공부에 위치하고, 서로 이격되어 마주하는 음전극 및 양전극을 포함하며, 상기 중공부의 단면적은, 상기 제1 개구부에서 상기 제2 개구부를 따라 작아짐과 커짐을 가지는, 공기청정기를 제공할 수 있다.

Description

플라즈마 필터를 구비하는 공기청정기{AIR PURIFIER HAVING PLASMA FILTER}
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 필터를 구비하는 공기청정기에 관한 것이다.
공기청정기는 외부의 공기를 흡입하여 정화한 이후에 토출하여 사용자에게 쾌적한 공기를 제공하는 데 그 목적이 있다. 공기청정기에서 걸러지는 이물질은, 미세먼지, 유해가스, 그리고 유해균 등이 있다.
유해균은 인체에 해를 가할 수 있는 균을 의미할 수 있으며 진드기나 바이러스를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 유해균을 제거하기 위하여 공기청정기에 방전을 이용할 수 있다.
공기청정기에서 발생되는 방전은 유해균을 직접적으로 제거하거나 음이온 등을 이용하여 간접적으로 제거할 수 있다. 공기청정기에서 발생되는 방전은 유해균의 제거에 효율적인 점에서, 이에 관한 연구가 진행되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 주기적인 방전을 이용하여 유해균을 효율적으로 제거하는 공기청정기를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면(an aspect)에 따르면, 본 발명은, 외부에서 공기가 흡입되는 흡입구와 외부로 공기가 배출되는 토출구를 구비하는 케이스; 상기 케이스에 설치되고, 상기 흡입구에 인접한 팬(fan); 상기 케이스에 설치되고, 상기 팬에 인접하는 플라즈마 필터; 그리고 상기 케이스에 설치되고, 상기 토출구에 인접하는 제2 필터부를 포함하고, 상기 플라즈마 필터는, 제1 개구부 및 상기 제1 개구부의 맞은 편에 위치한 제2 개구부를 구비하는 하우징; 상기 하우징에 설치되며, 상기 제1 개구부에서 상기 제2 개구부로 이어지는 중공부를 형성하는 가이드월; 그리고 상기 가이드월에 각각 장착되며 상기 중공부에 위치하고, 서로 이격되어 마주하는 음전극 및 양전극을 포함하며, 상기 중공부의 단면적은, 상기 제1 개구부에서 상기 제2 개구부를 따라 작아짐과 커짐을 가지는, 공기청정기를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기는, 주기적인 방전을 이용하여 유해균을 효율적으로 제거할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 필터를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극부와 전력부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 양전극과 음전극을 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기(100)는 케이스(110)를 포함할 수 있다. 케이스(110)는 공기청정기(100)의 다른(another) 부품을 수용하는 내부 공간을 제공할 수 있다. 예를 들어 케이스(110)는 공기를 정화하기 위한 필터(filter) 등을 수용할 수 있다. 공기청정기(100)는 “플라즈마 필터를 구비하는 공기청정기”라 칭할 수 있다.
흡입구(120)는 케이스(110)의 일 측에 위치할 수 있다. 예를 들어 흡입구(120)는 케이스(110)의 하단에 인접하여 형성될 수 있다. 흡입구(120)는 케이스(110)의 하변(lower edge)을 따라 길게 형성될 수 있다. 예를 들어 흡입구(120)는 Y축 방향으로 길쭉하게 형성될 수 있다. 도 1에서 흡입구(120)는 케이스(110)의 하부에 형성되는 것으로 도시되나, 흡입구(120)의 위치가 도 1에 도시된 흡입구(120)의 위치에 한정되는 것은 아니다.
흡입구(120)는 공기(air)의 통로를 형성할 수 있다. 예를 들어 흡입구(120)는 외부 공기가 케이스(110)의 내부로 이동하는 통로가 될 수 있다. 예를 들어 외부 공기는 음(negative)의 X축 방향으로 이동하여 케이스(110)의 내부로 유입될 수 있다.
흡입구(120)를 통해 케이스(110)의 내부로 유입되는 공기는, 미세 먼지 및 바이러스 등을 포함할 수 있다. 케이스(110)의 내부로 유입된 공기는, 여러 부품에 의해 정화될 수 있다.
토출구(130)는 케이스(110)의 타 측에 위치할 수 있다. 예를 들어 토출구(120)는 흡입구(120)의 맞은 편에 위치할 수 있다. 예를 들어 토출구(130)는 케이스(110)의 상부에 형성될 수 있다. 토출구(130)는 케이스(110)의 내부 공기가 외부로 유출되는 통로가 될 수 있다. 예를 들어 케이스(110)의 내부에서 정화된 공기는, Z축 방향으로 이동하여 케이스(110)의 외부로 유출될 수 있다. 도 1에서 토출구(130)는 케이스(110)의 상부에 형성되는 것으로 도시되나, 토출구(130)의 위치가 도 1에 도시된 토출구(130)의 위치에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 도 1에 도시된 공기청정기(100)의 단면을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 팬(140, fan)은 케이스(110)의 내부에 설치될 수 있다. 예를 들어 팬(140)은 케이스(110)의 하단에 위치할 수 있다. 팬(140)은 흡입구(120, 도 1 참조)에 대응될 수 있다.
팬(140)은 에어 팬(140, air fan)이라 칭할 수 있다. 팬(140)은, 케이스(110)의 내부와 외부 사이에 기압차를 형성할 수 있다. 예를 들어 팬(140)은, 케이스(110) 내부 기압이 케이스(110) 외부 기압 보다 낮도록 할 수 있다. 외부 공기는 흡입구(120, 도 1 참조)를 통과하여 케이스(110)의 내부로 유입되고 팬(140)을 통과할 수 있다. 팬(140)을 통과한 공기는 팬(140)의 상부로 제공될 수 있다.
제1 필터부(200)는 케이스(110)의 내부에 설치될 수 있다. 제1 필터부(200)는 플라즈마 필터(200)라 칭할 수 있다. 플라즈마 필터(200)는 팬(140)의 상부에 위치할 수 있다. 팬(140)에 의해 팬(140)의 상부로 유입된 공기의 적어도 일부는, 플라즈마 필터(200)로 유입될 수 있다.
플라즈마 필터(200)는 복수 개로 제공될 수 있다. 예를 들어 플라즈마 필터(200)는 제1 플라즈마 필터(200a)와 제2 플라즈마 필터(200b)를 포함할 수 있다. 제1 플라즈마 필터(200a)와 제2 플라즈마 필터(200b)는 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들어 제1 플라즈마 필터(200a)와 제2 플라즈마 필터(200b)는 수평 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 이 경우 흡입구(120, 도 1 참조)로부터 팬(140)의 상부로 유입된 공기는 제1 플라즈마 필터(200a)와 제2 플라즈마 필터(200b)로 분산되어 유입될 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 제1 플라즈마 필터(200a)와 제2 플라즈마 필터(200b)가 수직 방향으로 배치되는 경우가 고려될 수 있다. 예를 들어 제2 플라즈마 필터(200b)가 제1 플라즈마 필터(200a)의 상부에 위치할 수 있다. 이 경우 흡입구(120, 도 1 참조)로부터 팬(140)의 상부로 유입된 공기는, 제1 플라즈마 필터(200a)를 거쳐 제2 플라즈마 필터(200b)에 유입될 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 제2 플라즈마 필터(200b)는 토출부(130)와 제2 필터부(300)의 사이에 배치될 수 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 플라즈마 필터(200)를 거쳐 정화된 공기는, 별도의 배관에 연결되어 수조로 공급될 수 있다. 플라즈마 필터(200)를 거쳐 정화된 공기는, 음이온 및/또는 산소를 풍부하게 포함할 수 있다. 플라즈마 필터(200)로부터 음이온 및/또는 산소를 공급받은 물은 아토피 등의 질환에 효과적일 수 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 토출부(130)와 제2 필터부(300) 사이에, 팬(fan)이 설치될 수 있다. 토출부(130)와 제2 필터부(300) 사이에 설치되는 팬(fan)은, 공기정화기(100)의 내부에서 공기의 흐름이 원활하도록 할 수 있다.
플라즈마 필터(200)는 방전(discharge)을 이용하여 공기를 정화할 수 있다. 예를 들어 플라즈마 필터(200)는 방전을 이용하여 공기에 포함된 균과 바이러스 등을 제거할 수 있다.
제2 필터부(300)는 제1 필터부(200)와 토출구(130)의 사이에 위치할 수 있다. 팬(140)과 제1 필터부(200)를 통과한 공기는, 제2 필터부(300)를 거쳐 토출구(130)를 통과하여 외부로 토출될 수 있다. 제2 필터부(300)는, 헤파 필터(310), 항균 필터(320), 인플루엔자 필터(330), 활성탄 필터(340), 티타늄 필터(350), 그리고 은나노 필터(360) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
은나노 필터(360)는 플라즈마 필터(200)의 상부에 위치할 수 있다. 플라즈마 필터(200)의 상부로 유입되는 공기는 은나노 필터(360)로 제공될 수 있다. 은나노 필터(360)는, 플라즈마 필터(200)에서 발생될 수 있는 오존(O3)을 제거할 수 있다.
티타늄 필터(350)는 이산화티타늄(TiO2)을 포함할 수 있다. 이산화티타늄은 티타늄 필터(350)에 코팅(coating)될 수 있다. 이산화티타늄은 자외선에 의해 광촉매 반응을 일으킬 수 있다. 이산화티타늄이 광촉매 반응을 하면, 공기 중에 함유된 미세먼지 및 균(또는 바이러스) 등이 티타늄 필터(350)에 흡착될 수 있다.
UVC 램프(400)는 티타늄 필터(350)에 인접하여 설치될 수 있다. UVC 램프(400)는 자외선을 발생할 수 있다. UVC 램프(400)는 공기에 포함된 균 또는 바이러스를 제거할 수 있다. UVC 램프(400)는 티타늄 필터(350)에 자외선을 제공할 수 있다.
활성탄 필터(340)는 공기에 포함된 미세한 입자를 흡착할 수 있다. 활성탄 필터(340)는, 미세한 기공이 형성된 다공성 활성탄을 포함할 수 있다. 활성탄은 중량비 넓은 표면적을 가지므로 흡착에 유리할 수 있다. 활성탄 필터(340)는 특히 냄새 제거에 유리할 수 있다.
인플루엔자 필터(330)는 인플루엔자 바이러스를 제거할 수 있다. 항균 필터(320)는 각종 바이러스를 제거할 수 있다. 헤파 필터(310)는 미세한 섬유질을 포함하여 미세먼지를 제거할 수 있다.
도 3을 참조하면, 플라즈마 필터(200)는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 하우징(210)은 플라즈마 필터(200)의 외형을 형성할 수 있다. 하우징(210)은 내부에 공간을 형성할 수 있다.
하우징(210)의 내부에 가상의 기준선(RL)이 위치할 수 있다. 기준선(RL)은 하우징(210)의 내부를 관통할 수 있다. 기준선(RL)을 기준으로, 하우징(210)은 양분될 수 있다. 기준선(RL)은, 제1 개구부(211)와 제2 개구부(213)를 관통할 수 있다. 플라즈마 필터(200)는 기준선(RL)을 기준으로 대칭일 수 있다.
개구부(211, 213)는 하우징(210)에 형성될 수 있다. 개구부(211, 213)는 복수 개로 형성될 수 있다. 예를 들어 개구부(211, 213)는 제1 개구부(211)와 제2 개구부(213)를 포함할 수 있다. 제2 개구부(213)는 제1 개구부(211)의 맞은 편에 위치할 수 있다.
제1 개구부(211)는 하우징(210)의 하부에 위치할 수 있다. 제1 개구부(211)는 공기의 출입 통로가 될 수 있다. 예를 들어 공기는 하우징(210)의 외부에서 제1 개구부(211)를 통과하여 하우징(210)의 내부로 유입될 수 있다. 하우징(210)의 내부로 유입된 공기는, 하우징(210)의 내부에 형성된 공간에 위치할 수 있다.
제2 개구부(213)는 하우징(210)의 상부에 위치할 수 있다. 제2 개구부(213)는 공기의 출입 통로가 될 수 있다. 예를 들어 공기는 하우징(210)의 내부에서 제2 개구부(213)를 통과하여 하우징(210)의 외부로 배출될 수 있다.
가이드월(220)이 하우징(210)의 내부에 위치할 수 있다. 가이드월(220)은 중공부(hollow portion)를 형성할 수 있다. 가이드월(220)에 형성되는 중공부는, 제1 개구부(211)와 제2 개구부(213)에 각각 연통될 수 있다. 가이드월(220)의 토폴로지(topology)는 양 단이 개방된 중공부를 형성하는 실린더(cylinder)와 실질적으로 동일할 수 있다. 이 경우의 가이드월(220)을 제1 실시예에 따른 가이드월(220)이라 할 수 있다. 예를 들어 제1 실시예에 따른 가이드월(220)은, 기준선(RL)을 회전축으로 하는 회전체의 형상을 가질 수 있다.
가이드월(220)은 제1 가이드월(220a)과 제2 가이드월(220b)을 포함할 수 있다. 제1 가이드월(220a)과 제2 가이드월(220b)은, 한 쌍(pair)의 가이드월(220a, 220b)이라 칭할 수 있다. 제1 가이드월(220a)은 제2 가이드월(220b)과 마주할 수 있다. 제1 가이드월(220a)은 제2 가이드월(220b)과 이격될 수 있다. 제1 가이드월(220a)과 제2 가이드월(220b) 사이에 통로가 형성될 수 있다. 제1 가이드월(220a)과 제2 가이드월(220b) 사이에 형성된 통로는, 제1 개구부(211)와 제2 개구부(213)에 각각 연통될 수 있다. 제1 가이드월(220a)과 제2 가이드월(220b)이 별개로 형성되는 가이드월(220)을 제2 실시예에 따른 가이드월(220)이라 할 수 있다.
가이드월(220)은 유입면(221)을 포함할 수 있다. 유입면(221)은 제1 개구부(211)에 인접할 수 있다. 유입면(221)은 제1 개구부(221)에 대하여 경사질 수 있다. 제1 실시예에 따른 가이드월(220)의 유입면(221)의 단면적(cross-sectional area)은 제1 개구부(211)에서 제2 개구부(213)로 향할수록 작아질 수 있다.
제2 실시예에 따른 가이드월(220)의 유입면(221)은, 제1 유입면(221a)과 제2 유입면(221b)을 포함할 수 있다. 제1 유입면(221a)은 제1 가이드월(220a)에 형성될 수 있다. 제2 유입면(221b)은 제2 가이드월(220b)에 형성될 수 있다.
제1 유입면(221a)은 제2 유입면(221b)을 마주할 수 있다. 제1 유입면(221a)은 제2 유입면(221b)과 이격될 수 있다. 제1 유입면(221a)과 제2 유입면(221b) 사이의 폭은, 제1 개구부(211)에서 제2 개구부(213)를 향할수록 좁아질 수 있다.
가이드월(220)은 가둠면(223)을 포함할 수 있다. 가둠면(223)은 유입면(221)에서 연장되어 형성될 수 있다. 가둠면(223)은, 유입면(221)과 제2 개구부(213) 사이에 위치할 수 있다. 제1 실시예에 따른 가이드월(220)의 가둠면(223)의 단면적은, 제1 개구부(211)에서 제2 개구부(213)를 향하여, 커지고 다시 작아질 수 있다. 가둠면(223)은 제2 개구부(213)와 이격될 수 있다. 가둠면(223)은, 내부에 형성된 중공부를 향하여 오목할 수 있다. 예를 들어 가둠면(223)은 기준선(RL)을 향하여 오목할 수 있다.
제2 실시예에 따른 가이드월(220)의 가둠면(223)은, 제1 가둠면(223a)과 제2 가둠면(223b)을 포함할 수 있다. 제1 가둠면(223a)은 제1 가이드월(220a)에 형성될 수 있다. 제2 가둠면(223b)은 제2 가이드월(220b)에 형성될 수 있다. 제1 가둠면(223a)은 제2 가둠면(223b)을 마주할 수 있다.
제1 가둠면(223a)은 제2 가둠면(223b)과 이격될 수 있다. 제1 가둠면(223a)과 제2 가둠면(223b) 사이의 폭은, 제1 개구부(211)에서 제2 개구부(213)를 향하여, 커지고 다시 작아질 수 있다. 제1 가둠면(223a)은 제2 가둠면(223b)을 향하여 오목할 수 있다. 제2 가둠면(223b)은 제1 가둠면(223a)을 향하여 오목할 수 있다.
가이드월(220)은 배출면(227)을 포함할 수 있다. 배출면(227)은 제2 개구부(213)에 인접할 수 있다. 배출면(227)은 제2 개구부(213)에 대하여 경사질 수 있다. 제1 실시예에 따른 가이드월(220)의 배출면(227)의 단면적은, 제2 개구부(213)에서 제1 개구부(211)로 갈수록 작아질 수 있다.
제2 실시예에 따른 가이드월(220)의 배출면(227)은, 제1 배출면(227a)과 제2 배출면(227b)을 포함할 수 있다. 제1 배출면(227a)은 제1 가이드월(220a)에 형성될 수 있다. 제2 배출면(227b)은 제2 가이드월(220b)에 형성될 수 있다. 제1 배출면(227a)은 제2 배출면(227b)을 마주할 수 있다. 제1 배출면(227a)은 제2 배출면(227b)과 이격될 수 있다. 제2 실시예에 따른 가이드월(220)의 제1 배출면(227a)과 제2 배출면(227b) 사이의 폭은, 제2 개구부(213)에서 제1 개구부(211)로 갈수록 좁아질 수 있다.
가이드월(220)은 피크면(225)을 포함할 수 있다. 피크면(225)은 가둠면(223)에서 연장되어 배출면(227)으로 이어질 수 있다. 피크면(225)은 가둠면(223)과 배출면(227)의 사이에 위치할 수 있다. 제1 실시예에 따른 가이드월(220)의 기준선(RL) 기준의 단면적은, 피크면(225)에서 가장 작을 수 있다.
제2 실시예에 따른 가이드월(220)의 피크면(225)은, 제1 피크면(225a)과 제2 피크면(225b)을 포함할 수 있다. 제1 피크면(225a)은 제1 가이드월(220a)에 형성될 수 있다. 제2 피크면(225b)은 제2 가이드월(220b)에 형성될 수 있다. 제1 피크면(225a)은 제1 가둠면(223a)에서 연장되어 제1 배출면(227a)으로 이어질 수 있다. 제2 피크면(225b)은 제2 가둠면(223b)에서 연장되어 제2 배출면(227b)으로 이어질 수 있다. 제2 실시예에 따른 가이드월(220)에 형성된 폭은, 피크면(227)에서 가장 좁을 수 있다.
플라즈마 필터(200)는 전극부(230)를 포함할 수 있다. 전극부(230)는 음전극(231)과 양전극(233)을 포함할 수 있다. 전극부(230)는 피크면(225)에 위치할 수 있다. 음전극(231)은 양전극(233)과 마주할 수 있다. 음전극(231)은 양전극(233)과 이격될 수 있다.
제2 실시예에 따른 가이드월(220)에서, 음전극(231)은 제1 피크면(255a)에 배치되고 양전극(233)은 제2 피크면(255b)에 배치될 수 있다. 음전극(231)은, 제1 피크면(255a)에서 제2 피크면(255b)을 향해 돌출된 형상을 가질 수 있다. 양전극(233)은, 제2 피크면(255b)에서 제1 피크면(255a)을 향해 돌출된 형상을 가질 수 있다.
전극부(230)는 전력(electric power)을 제공받을 수 있다. 예를 들어 전극부(230)는 교류 전력을 제공받을 수 있다. 다른 예를 들어 전극부(230)는 직류 전력을 제공받을 수 있다. 전극부(230)가 전력을 제공받으면, 음전극(231)과 양전극(233) 사이에 전위차(electric potential difference)가 발생할 수 있다. 음전극(231)과 양전극(233) 사이에 전위차가 발생하면, 음전극(231)과 양전극(233) 사이에 방전(discharge)이 발생할 수 있다.
전극부(230)는, 방전을 이용하여, 가둠면(223)에 위치하는 공기와 배출면(225)에 위치하는 공기에 살균력을 제공할 수 있다. 전극부(230)에서 발생하는 방전은, 에너지를 발생할 수 있다. 예를 들어 전극부(230)에서 발생하는 방전은, 열(heat)을 발생할 수 있다. 전극부(230)에서 발생하는 열은, 공기 중에 포함된 균 또는 바이러스 등에 손상을 가할 수 있다. 예를 들어 전극부(230)에서 발생하는 방전은, 충격파(shock wave)를 발생할 수 있다. 전극부(230)에서 발생되는 충격파는, 공기 중에 포함된 균 또는 바이러스 등에 손상을 가할 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 가이드월(220)의 표면은 주름진(corrugated) 형상을 가질 수 있다. 가이드월(220)의 표면이 주름지면, 가이드월(220)에서 발생되는 충격파에 의한 살균 작용이 효과적으로 이루어질 수 있다.
전극부(230)에서 발생하는 방전에 의하여 음이온(negative ion)이 발생될 수 있다. 음이온은 살균력이 우수할 수 있다. 전극부(230)에서 발생되는 음이온은, 공기 중에 포함된 균 또는 바이러스 등에 손상을 가할 수 있다.
전극부(230)에서 발생되는 방전은, 펄스(pulse)로 작동될 수 있다. 전극부(230)에서 발생되는 방전은, 주기를 가지고 가동될 수 있다. 예를 들어 전극부(230)는 1초 마다 한번씩 방전을 할 수 있다.
공기는, 제1 개구부(211)를 통과하여, 가이드월(220)의 중공부(또는 제1 가이드월(220a)과 제2 가이드월(220b) 사이에 형성된 통로)를 지나, 제2 개구부(213)를 통과할 수 있다. 플라즈마 필터(200)에 유입되는 공기의 양(quantity)은, 플라즈마 필터(200)에서 살균하는 공기의 양에 대응될 수 있다.
가둠면(223) 내부에 형성된 공간(또는 제1 가둠면(223a)과 제2 가둠면(223b) 사이에 형성된 공간)은, 시간당 플라즈마 필터(200)의 내부로 유입되는 공기의 양(throughput)에 대응될 수 있다. 전극부(230)에서 발생하는 방전의 주기는, 시간당 플라즈마 필터(200)의 내부로 유입되는 공기의 양에 대응될 수 있다.
예를 들어, 가둠면(223) 내부에 형성된 공간(또는 제1 가둠면(223a)과 제2 가둠면(223b) 사이 공간)에 위치하는 공기는, 전극부(230)에서 발생된 방전에 의해 살균력을 제공받은 이후에, 피크면(225)을 통과할 수 있다.
가둠면(223) 내부에 형성된 공간(또는 제1 가둠면(223a)과 제2 가둠면(223b) 사이에 형성된 공간)은, 살균력을 제공받지 않은 공기로 채워질 수 있다. 가둠면(223) 내부에 형성된 공간(또는 제1 가둠면(223a)과 제2 가둠면(223b) 사이에 형성된 공간)에 살균력을 제공받지 않은 공기가 채워진 이후에, 전극부(230)에서 다시 방전이 발생될 수 있다.
가둠면(223)의 형상(또는 제1 가둠면(223a)과 제2 가둠면(223b)의 형상)은, 가둠면(223)에 위치한 공기가 효율적으로 살균되도록 할 수 있다. 가둠면(223)은, 부분적으로는 개방되어 있으나 전체적으로는 폐쇄된 형상을 가질 수 있다. 따라서 전극부(230)에서 발생된 방전에 의한 충격파와 음이온은, 가둠면(233) 내부에 형성된 공간(또는 제1 가둠면(223a)과 제2 가둠면(223b) 사이의 공간)에 용이하게 가두어질 수 있다. 따라서 전극부(230)는, 가둠면(223)에 위치한 공기를 효율적으로 살균할 수 있다.
도 4의 (a)를 참조하면, 전극부(231, 233)는 전력부(240)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어 음전극(231)과 양전극(233)은 전력부(240)에 전기적으로 연결될 수 있다. 음전극(231)은 접지(earth)될 수 있다. 전력부(240)의 일단은 접지될 수 있다. 음전극(231)은 기준 전위(reference electric potential)를 유지할 수 있다. 전력부(240)는, 플라즈마 필터(200, 도 3 참조)에 전력을 제공할 수 있다. 전력부(240)는, 공기청정기(100, 도 1 및 2 참조)의 전체적인 전력을 제공하지 않을 수 있다.
도 4의 (b)를 참조하면, 전력부(240)는 전원(241)을 포함할 수 있다. 전원(241)은 전압원(241)을 포함할 수 있다. 전압원(241)은 직류전압원(241)을 포함할 수 있다. 전력부(240)는 스위치(243)를 포함할 수 있다. 스위치(243)는, 전원(241)에 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(243)의 일 단(an end)은 접지될 수 있다. 스위치(243)는 일정한 주기를 가지고 작동될 수 있다.
도면에 표시되지 않았으나, 전력부(240)는 여러가지 전기 부품을 포함할 수 있다. 예를 들어 전력부(240)는 외부로부터 제어 신호를 수신하여 전원(241)과 스위치(243)를 작동할 수 있다. 예를 들어 전력부(240)는 커패시터(capacitor) 또는 인덕터(inductor)를 포함할 수 있다. 예를 들어 전력부(240)는 외부로부터 저전압(low voltage) 전력을 제공받아 고전압(high voltage) 전력을 생성할 수 있다.
도 5를 참조하면, 전극부(230)는 음전극(231)과 양전극(233)을 포함할 수 있다. 음전극(231)과 양전극(233)은 이격되되 서로 마주할 수 있다. 양전극(233)의 팁(tip)은 둥근 형상을 가질 수 있다. 음전극(231)의 팁(tip)은 뾰족한 형상을 가질 수 있다. 음전극(231)과 양전극(233)의 이와 같은 형상은, 음전극(231)과 양전극(233) 사이에 발생되는 방전이 효율적으로 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 공기청정기 110: 케이스
120: 흡입구 130: 토출구
140: 팬 200: 제1 필터부
300: 제2 필터부 400: UVC 램프

Claims (15)

  1. 외부에서 공기가 흡입되는 흡입구와 외부로 공기가 배출되는 토출구를 구비하는 케이스;
    상기 케이스에 설치되고, 상기 흡입구에 인접한 팬(fan);
    상기 케이스에 설치되고, 상기 팬에 인접하는 플라즈마 필터; 그리고
    상기 케이스에 설치되고, 상기 토출구에 인접하는 제2 필터부를 포함하고,
    상기 플라즈마 필터는,
    제1 개구부 및 상기 제1 개구부의 맞은 편에 위치한 제2 개구부를 구비하는 하우징;
    상기 하우징에 설치되며, 상기 제1 개구부에서 상기 제2 개구부로 이어지는 중공부를 형성하는 가이드월; 그리고
    상기 가이드월에 각각 장착되며 상기 중공부에 위치하고, 서로 이격되어 마주하는 음전극 및 양전극을 포함하며,
    상기 중공부의 단면적은, 상기 제1 개구부에서 상기 제2 개구부를 따라 작아짐과 커짐을 가지는,
    공기청정기.
  2. 제1 항에 있어서
    상기 가이드월은,
    상기 제1 개구부에 연결된 유입면을 포함하고,
    상기 유입면의 단면적은,
    상기 제1 개구부에서 상기 제2 개구부로 갈수록 작아지는,
    공기청정기
  3. 제2 항에 있어서
    상기 가이드월은,
    상기 유입면에서 연장되어 상기 제2 개구부를 향하되 상기 제2 개구부와 이격되고, 상기 중공부를 향하여 오목한 가둠면을 포함하는,
    공기청정기.
  4. 제3 항에 있어서
    상기 가이드월은,
    상기 가둠면에서 연장되어 상기 제2 개구부에 연결되는 배출면; 그리고
    상기 가둠면과 상기 배출면을 연결하는 피크면을 포함하고,
    상기 배출면의 단면적은,
    상기 제2 개구부에서 상기 제1 개구부로 갈수록 작아지는,
    공기청정기.
  5. 제4 항에 있어서
    상기 음전극과 상기 양전극은,
    상기 피크면에 배치되는,
    공기청정기.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 음전극과 상기 양전극 사이에 방전은 펄스 형태로 주기(period)를 가지며 발생되고,
    상기 음전극과 상기 양전극 사이에 발생되는 방전의 주기는,
    상기 가둠면에 형성된 공간에 위치하는 공기의 배출 시간에 대응되는,
    공기청정기.
  7. 제1 항에 있어서
    상기 가이드월은,
    상기 하우징에 설치되되 서로 이격되어 마주하는 제1 및 제2 가이드월을 구비하고,
    상기 음전극은 상기 제1 가이드월에 장착되며,
    상기 양전극은 상기 제2 가이드월에 장착되고,
    상기 제1 및 제2 가이드월의 사이에 형성된 통로는,
    상기 제1 및 제2 개구부와 연통하고,
    상기 제1 및 제2 가이드월 사이의 폭은,
    상기 제1 개구부에서 상기 제2 개구부를 따라 작아짐과 커짐을 가지는,
    공기청정기.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 가이드월은,
    상기 제1 개구부에 연결되며 서로 이격되어 마주하는 제1 및 제2 유입면을 포함하고,
    상기 제1 유입면과 상기 제2 유입면 사이의 폭은,
    상기 제1 개구부에서 상기 제2 개구부로 갈수록 좁아지는,
    공기청정기.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 가이드월은,
    상기 제1 유입면에서 연장되어 상기 제2 개구부를 향하되 상기 제2 개구부와 이격된 제1 가둠면; 그리고
    상기 제2 유입면에서 연장되어 상기 제2 개구부를 향하되 상기 제2 개구부와 이격된 제2 가둠면을 포함하며,
    상기 제1 가둠면은,
    상기 제2 가둠면과 이격되되 마주하고, 상기 제2 가둠면을 향하여 오목하며,
    상기 제2 가둠면은,
    상기 제1 가둠면을 향하여 오목한,
    공기청정기.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 가이드월은,
    상기 제1 가둠면에서 연장되어 상기 제2 개구부에 연결되는 제1 배출면;
    상기 제1 가둠면과 상기 제1 배출면을 연결하는 제1 피크면;
    상기 제2 가둠면에서 연장되어 상기 제2 개구부에 연결되며, 상기 제1 배출면과 마주하는 제2 배출면; 그리고
    상기 제2 가둠면과 상기 제2 배출면을 연결하며, 상기 제1 피크면과 마주하는 제2 피크면을 포함하고,
    상기 제1 배출면과 상기 제2 배출면 사이의 폭은,
    상기 제2 개구부에서 상기 제1 개구부로 갈수록 좁아지는,
    공기청정기.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 음전극은,
    상기 제1 피크면에 배치되고,
    상기 양전극은,
    상기 제2 피크면에 배치되는,
    공기청정기.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 음전극과 상기 양전극 사이에 방전은 펄스 형태로 주기(period)를 가지며 발생되고,
    상기 음전극과 상기 양전극 사이에 발생되는 방전의 주기는,
    상기 제1 가둠면과 상기 제2 가둠면 사이에 형성된 공간에 위치하는 공기의 배출 시간에 대응되는,
    공기청정기.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 필터부는,
    상기 케이스에 설치되는 티타늄 필터; 그리고
    상기 케이스에 설치되되 상기 티타늄 필터에 인접하며 상기 티타늄 필터에 자외선을 공급하는 UVC 필터를 포함하는,
    공기청정기.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 필터부는,
    공기 중에 포함된 유해균 및 바이러스를 제거하는 항균 필터 및 인플루엔자 필터; 그리고
    공기 중에 포함된 미세 먼지를 제거하는 헤파 필터 및 활성탄 필터를 더 포함하는,
    공기 청정기.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드월의 표면은,
    주름진(corrugated),
    공기청정기.
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