KR20200055608A - Apparatus for cleansing and sterilizing air - Google Patents

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Abstract

Disclosed is an air cleaning and sterilizing apparatus with a porous ceramic heating element to simultaneously perform air cleaning and air heating. The disclosed air cleaning and sterilizing apparatus includes: a case having an intake port and an exhaust port; a duct installed inside the case and guiding the air introduced through the intake port to the exhaust port; a blower installed in the duct, and forcibly moving the air introduced through the intake port toward the exhaust port; and a heating and sterilizing module installed in the duct, and provided with a porous ceramic heating element for passing the air, which moves toward the exhaust port in the duct, therethrough to heat and sterilize the air.

Description

공기 청정 살균 장치{Apparatus for cleansing and sterilizing air}Apparatus for cleansing and sterilizing air}

본 발명은 공기 청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기를 가열함과 동시에 공기에 포함된 유해 물질을 제거하고 배출하는 공기 청정 살균 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an air purifier, and more particularly, to an air clean sterilization device that removes and discharges harmful substances contained in the air while heating the air.

공기 청정기는 오염된 공기를 정화하여 신선한 공기로 바꾸는 장치이다. 일반적으로, 공기 청정기는 공기에서 먼지, 세균, 냄새 분자를 걸러내는 필터(filter)와, 공기를 흡기하여 상기 필터로 유도하고 상기 필터를 통과하여 정화된 공기를 외부로 배기하는 송풍 팬(fan)을 구비한다. Air purifiers are devices that purify contaminated air and turn it into fresh air. In general, an air purifier is a filter that filters dust, bacteria, and odor molecules from the air, and a fan that intakes air and induces it into the filter and exhausts purified air through the filter to the outside. It is provided.

한편, 종래의 공기 청정기에 온풍 기능, 즉 흡기된 상온의 공기를 가열하여 따뜻한 공기를 토출하는 기능을 추가하기 위해서는, 공기 청정기 내부에 필터와 별도로 히터가 추가로 구비되어야 한다. 이에 따라, 공기 청정기의 크기가 커져서 설치를 위해 큰 공간이 필요하게 되고, 공기 청정기의 제조 원가도 상승한다. On the other hand, in order to add a warm air function to the conventional air purifier, that is, to heat the air at room temperature to discharge warm air, a heater must be additionally provided inside the air purifier separately from the filter. As a result, the size of the air cleaner increases, and a large space is required for installation, and the manufacturing cost of the air cleaner also increases.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0064778호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0064778

본 발명은 공기를 청정하게 하는 기능과 공기를 가열하는 기능을 동시에 수행하는 다공성 세라믹 발열체를 구비한 공기 청정 살균 장치를 제공한다. The present invention provides an air cleaning sterilization apparatus having a porous ceramic heating element that simultaneously performs a function of purifying air and a function of heating air.

본 발명은, 흡기구 및 상기 흡기구와 이격된 배기구가 형성된 케이스(case), 상기 케이스 내부에 설치되며, 상기 흡기구를 통해 유입된 공기를 상기 배기구로 안내하는 덕트(duct), 상기 덕트 내부에 설치되며, 상기 흡기구를 통해 상기 덕트 내부로 유입된 공기를 상기 배기구 측으로 강제 이동시키는 송풍기, 및 상기 덕트 내부에 설치되며, 상기 덕트 내부에서 상기 배기구 측으로 이동하는 공기를 자신의 내부로 통과시키며 가열 및 살균하는 다공성 세라믹 발열체를 구비한 가열 및 살균 모듈(module)을 구비하는 공기 청정 살균 장치를 제공한다. The present invention, a case (case) is formed in the case, the case formed with an exhaust port spaced apart from the intake port, the duct (duct) for guiding the air introduced through the intake port to the exhaust port, installed in the duct , A blower forcibly moving the air introduced into the duct through the intake port toward the exhaust port, and installed inside the duct, and passing air moving from the duct toward the exhaust port through its inside to heat and sterilize Provided is an air cleaning sterilization device having a heating and sterilization module with a porous ceramic heating element.

상기 흡기구는 상기 케이스의 배면에 형성되고 상기 배기구는 상기 케이스의 전면에 형성되며, 상기 덕트는 상기 흡기구와 배기구를 이어주는 가상의 직선을 따라 연장될 수 있다. The intake port is formed on the rear surface of the case, the exhaust port is formed on the front surface of the case, and the duct may extend along an imaginary straight line connecting the intake port and the exhaust port.

상기 덕트 내부에서 상기 송풍기는 상기 가열 및 살균 모듈보다 상기 흡기구에 더 가깝게 배치될 수 있다. Inside the duct, the blower may be disposed closer to the intake vent than the heating and sterilization module.

상기 가열 및 살균 모듈은, 상기 다공성 세라믹 발열체를 내부에 수용하는 것으로, 상기 흡기구를 향한 측면에 공기 유입구가 형성되고 상기 배기구를 향한 측면에 공기 배출구가 형성된 모듈 하우징(housing), 및 상기 다공성 세라믹 발열체의 상기 흡기구를 향한 측면 및 상기 배기구를 향한 측면에 밀착된 제1 및 제2 전극을 더 구비하고, 상기 다공성 세라믹 발열체는, 공기가 상기 흡기구를 향한 측면으로 유입되어 상기 배기구를 향한 측면으로 배출되도록 내부를 관통하여 형성된 다수의 내부 통공을 한정하는 격벽(lattice)을 구비할 수 있다. The heating and sterilization module is to accommodate the porous ceramic heating element therein, an air inlet is formed on the side facing the intake port, and a module housing having an air outlet on the side facing the exhaust port, and the porous ceramic heating element The first and second electrodes in close contact with the side facing the intake port and the side facing the exhaust port, the porous ceramic heating element, so that air is introduced into the side toward the intake port and discharged to the side toward the exhaust port A lattice may be provided to define a plurality of internal through holes formed through the inside.

상기 가열 및 살균 모듈은 복수 개가 구비되고, 상기 복수의 가열 및 살균 모듈은 상기 흡기구로부터 같은 거리만큼 이격될 수 있다. A plurality of the heating and sterilization modules may be provided, and the plurality of heating and sterilization modules may be spaced apart by the same distance from the intake port.

상기 다공성 세라믹 발열체는, 질화알루미늄 분말 및 질화규소 분말 중 적어도 하나와 탄화규소 분말을 혼합한 세라믹 혼합 분말, 및 상기 세라믹 혼합 분말에 혼합되는 규소계 금속 분말을 포함하는 혼합제와, 상기 혼합제에 혼합제 100중량부 당, 0.5 중량부 내지 5 중량부 혼합되는 기공제와, 상기 세라믹 혼합 분말과 상기 규소계 금속 분말의 결합이 유지되도록 상기 혼합제에 혼합되는 것으로, 상기 혼합제 100 중량부 당, 20 중량부 내지 30 중량부 포함되는 바인더(binder)를 포함하여 구성된 조성물을 소결(燒結)하여 제조되며, 상기 다공성 세라믹 발열체에는, 상기 조성물에 가해진 열(熱)에 의해 상기 기공제가 제거되어 상기 기공제가 점유하던 공간이 비워짐으로써 다수의 기공이 형성될 수 있다. The porous ceramic heating element includes a ceramic mixed powder in which at least one of aluminum nitride powder and silicon nitride powder is mixed with silicon carbide powder, and a mixing agent comprising a silicon-based metal powder mixed with the ceramic mixed powder, and 100 weight of the mixing agent in the mixing agent Per part, 0.5 parts by weight to 5 parts by weight of the porosity agent mixed with the ceramic mixture powder and the silicon-based metal powder to be mixed in the mixture so as to maintain the mixture, per 100 parts by weight of the mixture, 20 parts by weight to 30 It is prepared by sintering a composition composed of a binder containing parts by weight, and the porous ceramic heating element has a space occupied by the pores by removing the pores by heat applied to the composition. By emptying, a number of pores can be formed.

상기 기공제는, 입도가 0.1㎛ 내지 5㎛ 인 카본블랙(carbon black) 또는 그라파이트(graphite)일 수 있다. The pore agent may be carbon black or graphite having a particle size of 0.1 μm to 5 μm.

상기 세라믹 혼합 분말의 무게는, 상기 혼합제 전체 무게의 80wt% 내지 95wt% 일 수 있다. The weight of the ceramic mixed powder may be 80 wt% to 95 wt% of the total weight of the mixture.

본 발명의 공기 청정 살균 장치는, 살균 기능뿐만 아니라 공기 가열 기능도 수행하는 가열 및 살균 모듈을 구비한다. 이에 따라, 필터와 별개인 히터를 더 구비하지 않고도 공기 청정 살균과 온풍 기능을 구현할 수 있어서, 공기 청정 살균 장치를 콤팩트(compact)하게 설계하기 용이하며, 제조 원가도 절감된다. 콤팩트하게 설계된 공기 청정 살균 장치는 좁은 공간에 설치할 수 있어 공간 효율성을 높일 수 있다. The air cleaning sterilization apparatus of the present invention includes a heating and sterilization module that performs not only a sterilization function but also an air heating function. Accordingly, it is possible to implement an air clean sterilization and warm air function without further having a heater separate from the filter, so that the air clean sterilization device can be easily designed to be compact and the manufacturing cost is reduced. The compactly designed air cleaning sterilization device can be installed in a small space to increase space efficiency.

본 발명의 공기 청정 살균 장치에 구비된 다공성 세라믹 발열체는, 살균 기능과 원적외선 조사 기능을 갖는다. 따라서, 실내 공간에서 본 발명의 공기 청정 살균 장치를 사용하면, 세균 감염 예방, 혈액 순환 촉진, 및 손상된 피부 조직의 회복 촉진과 같은 건강 보조 효과를 기대할 수 있다. The porous ceramic heating element provided in the air cleaning sterilizing apparatus of the present invention has a sterilizing function and a far infrared ray irradiation function. Therefore, when the air cleaning sterilizing device of the present invention is used in an indoor space, health supplementary effects such as preventing bacterial infection, promoting blood circulation, and promoting recovery of damaged skin tissue can be expected.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정 살균의 사시도 및 배면도이다.
도 3은 도 1의 공기 청정 살균 장치에서 케이스 내부의 구성을 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 복수의 가열 및 살균 모듈 중 하나를 절개하여 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3의 복수의 가열 및 살균 모듈 중 하나를 분해하여 도시한 분해 사시도이다. 1 and 2 are perspective and rear views of air cleaning sterilization according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view illustrating an exploded configuration of the inside of the case in the air cleaning sterilization apparatus of FIG.
4 is a perspective view of one of the plurality of heating and sterilization modules of FIG.
5 is an exploded perspective view showing one of the plurality of heating and sterilization modules of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정 살균 장치를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an air cleaning sterilization apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Terminology used in the present specification are terms used to properly express a preferred embodiment of the present invention, which may vary according to a user or operator's intention or customs in the field to which the present invention pertains. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정 살균의 사시도 및 배면도이고, 도 3은 도 1의 공기 청정 살균 장치에서 케이스 내부의 구성을 분해하여 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 복수의 가열 및 살균 모듈 중 하나를 절개하여 도시한 사시도이며, 도 5는 도 3의 복수의 가열 및 살균 모듈 중 하나를 분해하여 도시한 분해 사시도이다. 도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정 살균 장치(1)는 케이스(case)(2)와, 덕트(duct)(20)와, 송풍기와, 4개의 가열 및 살균 모듈(30)을 구비한다. 1 and 2 are a perspective view and a rear view of air cleaning sterilization according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view showing an exploded configuration of the inside of the case in the air cleaning sterilization device of Figure 1, Figure 4 It is a perspective view showing one of the plurality of heating and sterilization modules in FIG. 3, and FIG. 5 is an exploded perspective view showing one of the plurality of heating and sterilization modules in FIG. 1 to 3 together, the air cleaning sterilization apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a case 2, a duct 20, a blower, 4 heating and A sterilization module 30 is provided.

케이스(2)는 하부 케이스(16)와, 상부 커버(upper cover)(3), 하부 커버(lower cover)(5), 흡기구 부재(6), 및 배기구 부재(8)를 구비하는 상부 케이스로 이루어진다. 상기 하부 케이스(16)는 대체로 원통 형상이며, 편평한 바닥에 지지된다. 상기 상부 케이스는 대체로 구(球) 형상이며, 상부 커버(3), 하부 커버(5), 흡기구 부재(6), 및 배기구 부재(8)를 조립하여 형성된다. 하부 커버(5)는 하부 케이스(16)에 대해 회전 가능하게 결합된다. 이에 따라 상기 상부 케이스는 Z축과 평행한 회전 축선(미도시)을 중심으로 하부 케이스(16)에 대해 회전 가능하다. 상부 커버(3)에는 손잡이(10)가 설치된다. 사용자는 상기 손잡이(10)를 손으로 잡고 공기 청정 살균 장치(1)를 들어서 옮길 수 있다. The case 2 is an upper case having a lower case 16, an upper cover 3, a lower cover 5, an intake member 6, and an exhaust member 8 Is done. The lower case 16 is generally cylindrical, and is supported on a flat bottom. The upper case is generally spherical, and is formed by assembling the upper cover 3, the lower cover 5, the intake vent member 6, and the exhaust vent member 8. The lower cover 5 is rotatably coupled to the lower case 16. Accordingly, the upper case is rotatable relative to the lower case 16 around a rotation axis (not shown) parallel to the Z axis. The handle 10 is installed on the upper cover 3. The user can hold the handle 10 by hand and lift and move the air clean sterilization device 1.

흡기구 부재(6)에는 공기가 상기 상부 케이스 외부에서 내부로 유입되도록 흡기구(7)가 형성된다. 배기구 부재(8)에는 공기가 상기 상부 케이스 내부에서 외부로 배출되도록 배기구(9)가 형성된다. 흡기구 부재(6)는 공기 청정 살균 장치(1)의 배면에 배치되고, 배기구 부재(8)는 공기 청정 살균 장치(1)의 전면에 배치된다. 따라서, 흡기구(7)는 상기 상부 케이스의 배면에 형성되고, 배기구(9)는 상기 상부 케이스의 전면에 형성된다. An intake port 7 is formed in the intake port member 6 so that air flows in from the outside of the upper case to the inside. An exhaust port 9 is formed in the exhaust port member 8 so that air is discharged from inside the upper case to the outside. The intake port member 6 is arranged on the rear surface of the air cleaning sterilization device 1, and the exhaust port member 8 is arranged on the front surface of the air cleaning sterilization device 1. Therefore, the intake port 7 is formed on the rear surface of the upper case, and the exhaust port 9 is formed on the front surface of the upper case.

상기 상부 케이스 내부에 덕트(20), 송풍기, 및 4개의 가열 및 살균 모듈(30)이 설치된다. 덕트(20)는 흡기구(7)를 통해 상부 케이스 내부로 유입된 공기를 배기구(9)로 안내한다. 덕트(20)는 일렬로 이어진 후단부(21)와 전단부(22)를 구비한다. 후단부(21)는 전단부(22)보다 흡기구(7)에 더 가깝고, 전단부(22)는 후단부(21)보다 배기구(9)에 더 가깝다. 후단부(21)의 단면적이 전단부(22)의 단면적보다 더 크다. A duct 20, a blower, and four heating and sterilization modules 30 are installed in the upper case. The duct 20 guides air introduced into the upper case through the intake port 7 to the exhaust port 9. The duct 20 is provided with a rear end portion 21 and a front end portion 22 that are lined up. The rear end portion 21 is closer to the intake port 7 than the front end portion 22, and the front end portion 22 is closer to the exhaust port 9 than the rear end portion 21 is. The cross-sectional area of the rear end portion 21 is larger than that of the front end portion 22.

흡기구 부재(6)의 덕트(20)를 향한 측면에는 전방으로 돌출된 덕트 결합 브라켓(bracket)(6b)이 형성된다. 상기 덕트 결합 브라켓(6b)의 단면 형상은 상기 후단부(21)의 말단(21t)의 단면 형상과 대응된다. 도면에 도시된 실시예에서 상기 덕트 후단부 말단(21t)의 단면 형상과 상기 덕트 결합 브라켓(6b)의 단면 형상은 사각형이다. 상기 덕트 후단부 말단(21t)과 상기 덕트 결합 브라켓(6b) 중 하나가 다른 하나에 끼워져서 상기 후단부(21)가 상기 흡기구 부재(6)에 결합된다. 상기 상기 덕트 후단부 말단(21t)과 상기 덕트 결합 브라켓(6b) 중 하나는 상기 다른 하나에 의해 감싸지게 되므로, 흡기구(7)를 통해 유입된 공기는 거의 손실없이 상기 덕트(20)의 후단부(21)로 진입하게 된다. The side facing the duct 20 of the intake member 6 is formed with a duct coupling bracket 6b protruding forward. The cross-sectional shape of the duct coupling bracket 6b corresponds to the cross-sectional shape of the distal end 21t of the rear end 21. In the embodiment shown in the drawing, the cross-sectional shape of the rear end of the duct 21t and the cross-sectional shape of the duct coupling bracket 6b are square. One end of the duct rear end 21t and the duct coupling bracket 6b is fitted to the other, so that the rear end 21 is coupled to the intake port member 6. Since one of the rear end of the duct 21t and the duct coupling bracket 6b is wrapped by the other, the air introduced through the intake port 7 is almost without loss, and the rear end of the duct 20 is almost lost. (21).

배기구 부재(8)의 덕트(20)를 향한 측면에는 후방으로 돌출된 덕트 결합 브라켓(8b)이 형성된다. 상기 덕트 결합 브라켓(8b)의 단면 형상은 상기 전단부(22)의 말단(22t)의 단면 형상과 대응된다. 도면에 도시된 실시예에서 상기 덕트 전단부 말단(22t)의 단면 형상과 상기 덕트 결합 브라켓(8b)의 단면 형상은 사각형이다. 상기 덕트 전단부 말단(22t)과 상기 덕트 결합 브라켓(8b) 중 하나가 다른 하나에 끼워져서 상기 전단부(22)가 상기 배기구 부재(8)에 결합된다. 상기 상기 덕트 전단부 말단(22t)과 상기 덕트 결합 브라켓(8b) 중 하나는 상기 다른 하나에 의해 감싸지게 되므로, 상기 덕트 전단부 말단(22t)에서 배출되는 공기는 거의 손실 없이 배기구(9)를 통해 공기 청정 살균 장치(1)의 외부로 배출된다. The side facing the duct 20 of the exhaust member 8 is formed with a duct coupling bracket 8b protruding rearward. The cross-sectional shape of the duct coupling bracket 8b corresponds to the cross-sectional shape of the distal end 22t of the front end portion 22. In the embodiment shown in the drawing, the cross-sectional shape of the front end of the duct 22t and the cross-sectional shape of the duct coupling bracket 8b are square. One end of the duct front end 22t and the duct coupling bracket 8b is fitted to the other, so that the front end 22 is coupled to the exhaust member 8. Since one of the front end end of the duct 22t and the duct coupling bracket 8b is wrapped by the other, the air discharged from the front end end of the duct 22t is provided with almost no loss to the exhaust port 9. Through it is discharged to the outside of the air cleaning sterilization device (1).

송풍기는 덕트(20) 내부에 설치되며, 흡기구(7)를 통해 덕트(20) 내부로 유입된 공기를 배기구(9) 측으로 강제 이동시킨다. 구체적으로, 상기 송풍기는 덕트 후단부(21) 내부에 배치되는 팬(fan)(25)과, 상기 팬(25)을 회전 구동하는 전동 모터(미도시)와, 상기 전동 모터를 지지하는 지지 프레임(미도시)를 구비한다. 상기 지지 프레임은 덕트(20)에 연결 지지된다. The blower is installed inside the duct 20 and forcibly moves air introduced into the duct 20 through the intake port 7 toward the exhaust port 9 side. Specifically, the blower is a fan (25) disposed inside the rear end portion of the duct, an electric motor (not shown) for rotationally driving the fan 25, and a support frame for supporting the electric motor (Not shown). The support frame is connected to and supported by the duct 20.

덕트(20)는 흡기구(7)와 배기구(9)를 이어주는 가상의 직선(AL), 즉 덕트 중심선(AL)을 따라 연장된다. 다시 말해서, 덕트(20) 내에서 공기의 유동 경로가 휘어지거나 꺾이지 않아서 덕트(20) 내부에서 흡기구(7)로부터 배기구(9)를 향한 방향으로 이동하는 공기의 압력이 급격히 저하되지 않는다. 그러므로, 송풍 용량이 크고 크기가 큰 송풍기를 설치하지 않아도 되므로, 제조 원가를 줄일 수 있고, 공기 청정 살균 장치(1)를 콤팩트(compact)하게 설계하기도 용이하다. The duct 20 extends along an imaginary straight line AL connecting the intake port 7 and the exhaust port 9, that is, the duct center line AL. In other words, the flow path of the air in the duct 20 is not bent or bent, so that the pressure of air moving in the direction from the intake port 7 toward the exhaust port 9 inside the duct 20 is not rapidly reduced. Therefore, since it is not necessary to install a blower having a large blower capacity and a large size, manufacturing cost can be reduced, and it is easy to design the air clean sterilizer 1 to be compact.

4개의 가열 및 살균 모듈(30)은 덕트(20) 내부, 구체적으로 덕트 전단부(22)의 내부에 설치되며, 덕트(20) 내부에서 배기구(9) 측으로 이동하는 공기를 가열 및 살균한다. 4개의 가열 및 살균 모듈(30)은 흡기구(7)로부터 같은 거리만큼 이격된다. 즉, 4개의 가열 및 살균 모듈(30)은 덕트 중심선(AL)을 따라 일렬로 배치되는 것이 아니라, 2×2 행렬로 겹쳐지게 배치된다. 이에 따라, 단위 시간당 공기 정화 용량과 공기 가열 용량이 증대된다. The four heating and sterilization modules 30 are installed inside the duct 20, specifically, inside the duct front end 22, and heat and sterilize air moving from the inside of the duct 20 toward the exhaust port 9 side. The four heating and sterilization modules 30 are spaced the same distance from the intake port 7. That is, the four heating and sterilization modules 30 are not arranged in a line along the duct center line AL, but are overlapped in a 2 × 2 matrix. Accordingly, the air purification capacity and air heating capacity per unit time are increased.

덕트(20) 내부에서 상기 송풍기는 상기 복수의 가열 및 살균 모듈(30)보다 흡기구(7)에 더 가깝게 배치된다. 흡기구(7)를 통해 많은 유량의 오염된 공기를 덕트(20) 내부로 원활하게 유입시키기 위함이다. 배기구(9)를 통해 좀더 많은 유량의 공기를 토출하기 원하면, 즉 실내 공기를 강하게 순환시키는, 소위 에어 써큘레이터(air circulator) 기능을 부여하기 원하면, 상기 4개의 가열 및 살균 모듈(30)과 배기구(9) 사이에 송풍기를 추가적으로 더 설치할 수 있다. Inside the duct 20, the blower is disposed closer to the intake 7 than the plurality of heating and sterilization modules 30. The purpose is to smoothly introduce a large amount of contaminated air through the intake port 7 into the duct 20. If you want to discharge more flow of air through the exhaust port 9, that is, if you want to impart a so-called air circulator function that circulates the indoor air strongly, the four heating and sterilization modules 30 and the exhaust port (9) An additional blower can be installed between.

도 3 내지 도 5를 함께 참조하면, 가열 및 살균 모듈(30) 각각은 다공성 세라믹 발열체(40), 모듈 하우징(housing)(31), 제1 전극(50), 및 제2 전극(60)을 구비한다. 다공성 세라믹 발열체(40)는 혼합제, 기공제, 바인더(binder)를 포함하여 구성된 조성물을 가열 성형하여 제조된다. Referring to FIGS. 3 to 5 together, each of the heating and sterilization modules 30 includes a porous ceramic heating element 40, a module housing 31, a first electrode 50, and a second electrode 60. To be equipped. The porous ceramic heating element 40 is manufactured by heat-forming a composition composed of a mixing agent, a pore agent, and a binder.

상기 혼합제에는, 금속 분말과 세라믹 혼합 분말이 포함된다. 상기 세라믹 혼합 분말의 무게는 혼합제 전체 무게의 80wt% 내지 95wt%를 차지하고, 금속 분말의 무게는 혼합제 전체 무게의 5wt% 내지 20wt%를 차지한다. 상기 금속 분말은 다공성 세라믹 발열체(40)의 저항값과 관련된다. 금속 분말의 함량이 많아지면 저항값이 작아져 발열량이 작아지게 된다.The mixed agent includes a metal powder and a ceramic mixed powder. The weight of the ceramic mixed powder occupies 80wt% to 95wt% of the total weight of the mixture, and the weight of the metal powder occupies 5wt% to 20wt% of the total weight of the mixture. The metal powder is related to the resistance value of the porous ceramic heating element 40. When the content of the metal powder increases, the resistance value decreases and the calorific value decreases.

상기 세라믹 혼합 분말은, 탄화규소(SiC) 분말과, 질화알루미늄(AlN) 분말 및 질화규소(Si3N4) 분말 중 적어도 하나의 분말이 혼합된 상태의 분말이다. 탄화규소 분말에 대한 질화알루미늄 분말 및 질화규소 분말 중 적어도 하나의 분말의 혼합비는, 탄화규소 분말 100 중량부 당, 0.1 내지 2 중량부이다. 상기 질화알루미늄 분말 및 질화규소 분말은 두 종류 중 하나만 사용될 수도 있고, 함께 사용될 수도 있다. 질화알루미늄은 열전도율이 우수하므로 질화알루미늄을 포함한 발열체는 열전도율이 좋다. 탄화규소는 내부식성, 내열충격성, 열전도성 등이 우수하고, 질화규소는 내열성, 강도, 내열충격성 등이 우수하다. The ceramic mixed powder is a powder in which at least one powder of silicon carbide (SiC) powder, aluminum nitride (AlN) powder, and silicon nitride (Si 3 N 4 ) powder is mixed. The mixing ratio of at least one of the aluminum nitride powder and the silicon nitride powder to silicon carbide powder is 0.1 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of the silicon carbide powder. The aluminum nitride powder and silicon nitride powder may be used in only one of two types, or may be used together. Since aluminum nitride has excellent thermal conductivity, heating elements including aluminum nitride have good thermal conductivity. Silicon carbide has excellent corrosion resistance, heat shock resistance, and thermal conductivity, and silicon nitride has excellent heat resistance, strength, and heat shock resistance.

상기 금속 분말에는, 규소계 금속 분말, 알루미늄 분말, 구리 분말, 니켈 분말 중 적어도 한 종류의 분말이 포함된다. 상기 4종류의 금속 분말 중 한 가지만 단독으로 사용될 수도 있고, 두 종류 이상이 함께 사용될 수도 있다. 상기 금속 분말은 다공성 세라믹 발열체(40)의 저항값에 영향을 미친다. 즉, 금속 분말의 함량에 따라 다공성 세라믹 발열체(40)의 저항값이 변경된다. 다공성 세라믹 발열체(40)가 10-1 Ω 내지 103 Ω의 저항을 가지도록 금속 분말이 세라믹 혼합 분말과 적절한 비율로 혼합된다. 이로써, 다공성 세라믹 발열체(40)는 공기를 가열하는 히터(heater)로서 기능을 수행할 수 있다. The metal powder includes at least one of silicon-based metal powder, aluminum powder, copper powder, and nickel powder. Only one of the four types of metal powder may be used alone, or two or more types thereof may be used together. The metal powder affects the resistance value of the porous ceramic heating element 40. That is, the resistance value of the porous ceramic heating element 40 is changed according to the content of the metal powder. The metal powder is mixed with the ceramic mixed powder in an appropriate ratio so that the porous ceramic heating element 40 has a resistance of 10 -1 Ω to 10 3 Ω. Thus, the porous ceramic heating element 40 can function as a heater that heats air.

상기 금속 분말의 평균 입자 직경은 세라믹 혼합 분말의 평균 입자 직경에 따라 달라진다. 예컨대, 세라믹 혼합 분말의 평균 입자 직경이 1㎛ 내지 50㎛이면, 금속 분말의 평균 입자 직경은 50㎚ 내지300㎚ 일 수 있다. 세라믹 혼합 분말의 평균 입자 직경이, 1㎛ 미만이면 금속 분말과의 혼합성이 저하되고, 50㎛를 초과하는 경우에는 저항이 지나치게 커지는 문제가 있다. 금속 분말의 평균 입자 직경이 50㎚ 보다 작으면 세라믹 혼합 분말을 전기적으로 접속시키기 어려우며, 평균 입자 직경이 300㎚를 초과하면 세라믹 혼합 분말과의 혼합성이 저하된다. The average particle diameter of the metal powder depends on the average particle diameter of the ceramic mixed powder. For example, if the average particle diameter of the ceramic mixed powder is 1 μm to 50 μm, the average particle diameter of the metal powder may be 50 nm to 300 nm. When the average particle diameter of the ceramic mixed powder is less than 1 µm, the mixing property with the metal powder decreases, and when it exceeds 50 µm, there is a problem that the resistance becomes too large. When the average particle diameter of the metal powder is smaller than 50 nm, it is difficult to electrically connect the ceramic mixed powder, and when the average particle diameter exceeds 300 nm, the mixing property with the ceramic mixed powder decreases.

상기 금속 분말과 세라믹 혼합 분말에 물(water)과 기공제와 바인더를 첨가하고 5시간 내지 15시간 혼합하여 슬러리(slurry) 상태로 만들 수 있다. 상기 슬러리가 압출하고 건조하여 다공성 세라믹 발열체(40)의 외형을 만들고, 1400℃ 이상의 고온으로 소결(燒結)하고 열처리하여 다공성 세라믹 발열체(40)를 형성할 수 있다. 상기 열처리는 상기 소결 온도보다 낮은 온도로 다공성 세라믹 발열체(40)를 가열하는 과정으로, 열처리로 인해 다공성 세라믹 발열체(40)의 경도(hardness)가 강화될 수 있다. Water, a pore agent, and a binder may be added to the metal powder and ceramic mixed powder and mixed for 5 to 15 hours to make a slurry. The slurry may be extruded and dried to form the outer shape of the porous ceramic heating element 40, sintered at a temperature of 1400 ° C. or higher, and heat treated to form the porous ceramic heating element 40. The heat treatment is a process of heating the porous ceramic heating element 40 to a temperature lower than the sintering temperature, and the hardness of the porous ceramic heating element 40 may be enhanced due to the heat treatment.

상기 혼합제에 혼합된 기공제는 다공성 세라믹 발열체(40)의 제조 과정에서 가해진 열에 의해 제거됨으로써, 다공성 세라믹 발열체(40) 내부에 무수한 기공(氣孔)(47)을 남기는 역할을 한다. 즉, 다수의 기공(47)은, 상기 슬러리 상태의 조성물을 다공성 세라믹 발열체(40)로 성형하기 위한 소결 과정 및 열처리 과정에서 가해진 열에 의해 기공제가 제거되고 상기 기공제가 점유하던 공간이 비워져 형성된다. The pores mixed in the mixing agent are removed by heat applied in the manufacturing process of the porous ceramic heating element 40, thereby leaving a myriad of pores 47 in the porous ceramic heating element 40. That is, the plurality of pores 47 is formed by removing the pore agent by the heat applied in the sintering process and the heat treatment process to form the slurry-like composition into the porous ceramic heating element 40, and the space occupied by the pore agent is empty.

상기 기공제는 탄소계 분말로서 그 입도(粒度)는 0.1㎛ 내지 5㎛이다. 혼합제에 대한 기공제의 혼합 비율은, 혼합제 100중량부 당, 0.5중량부 내지 5중량부일 수 있다. 상기 기공제의 함량이나 입도는 목적에 따라 달라질 수 있다. 구체적인 예로, 상기 기공제는 카본블랙(carbon black) 또는 그라파이트(graphite)일 수 있다. 카본블랙이나 그라파이트는 300℃ 내지 600℃의 열에 의해 제거된다. 본 발명의 실시예에 따른 다공성 세라믹 발열체(40)는 성형 제작 과정에서 상기한 온도 범위 또는 그 이상의 온도로 가열되므로, 카본블랙이나 그라파이트가 기공제로 사용될 수 있다. The pore-forming agent is a carbon-based powder having a particle size of 0.1 µm to 5 µm. The mixing ratio of the pore-forming agent to the mixing agent may be 0.5 parts by weight to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the mixing agent. The content or particle size of the pore-forming agent may vary depending on the purpose. As a specific example, the pore agent may be carbon black or graphite. Carbon black or graphite is removed by heat of 300 ° C to 600 ° C. Since the porous ceramic heating element 40 according to the embodiment of the present invention is heated to a temperature in the above-mentioned temperature range or higher in the molding production process, carbon black or graphite may be used as a pore-forming agent.

바인더는 상기 혼합제에 혼합되어서 세라믹 혼합 분말과 금속 분말의 결합을 유지하는 역할을 한다. 바인더의 혼합비는, 혼합제 100 중량부 당, 20 중량부 내지 30 중량부이다. 상기 바인더로서 예컨대, 메틸셀룰로오스계열(MC계) 바인더가 사용될 수 있다. The binder is mixed with the mixing agent to maintain the combination of the ceramic powder and the metal powder. The mixing ratio of the binder is 20 parts by weight to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the mixing agent. As the binder, for example, a methyl cellulose-based (MC-based) binder may be used.

다공성 세라믹 발열체(40)는 전기 에너지를 열로 전환하여 발열한다. 다공성 세라믹 발열체(40)는 대략 원통형의 부재로서, 파이프(pipe) 형상의 외주벽(43)과, 상기 외주벽(43) 내부에 격벽(lattice)(44)을 구비한다. 상기 외주벽(43)과 격벽(44)은 일체로 성형된다. 상기 격벽(44)에 의해 다공성 세라믹 발열체(40)의 길이 방향에 직교하는 단면의 형상은 격자 패턴(lattice pattern) 형상이 된다. 상기 격벽(44)에 의해 다공성 세라믹 발열체(40)에는 내부를 관통하도록 형성된 다수의 내부 통공(46)이 한정된다. The porous ceramic heating element 40 converts electrical energy into heat to generate heat. The porous ceramic heating element 40 is a substantially cylindrical member, and has a pipe-shaped outer circumferential wall 43 and a lattice 44 inside the outer circumferential wall 43. The outer circumferential wall 43 and the partition wall 44 are integrally formed. The shape of the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the porous ceramic heating element 40 by the partition wall 44 becomes a lattice pattern shape. A plurality of internal through holes 46 formed to penetrate the inside are defined in the porous ceramic heating element 40 by the partition wall 44.

다공성 세라믹 발열체(40)는 그 길이 방향을 따라 흡기구(7)를 향한 측면(41), 즉 배면과, 배기구(9)를 향한 측면(42), 즉 전면을 구비한다. 상기 배면(41)으로 유입된 공기는 상기 다수의 내부 통공(46)을 통해 다공성 세라믹 발열체(40)를 길이 방향으로 관통하고 상기 전면(42)으로 배출될 수 있다. The porous ceramic heating element 40 has a side surface 41 facing the intake port 7 in its longitudinal direction, that is, a rear surface, and a side surface 42 facing the exhaust port 9, that is, a front surface. The air introduced into the rear surface 41 may penetrate the porous ceramic heating element 40 in the longitudinal direction through the plurality of internal through holes 46 and be discharged to the front surface 42.

상기 다수의 내부 통공(46)을 통과하는 공기는 격벽(44)과 접촉되는 접촉 표면적이 매우 확대되므로 다공성 세라믹 발열체(40)와 공기 간의 열교환 효율이 크게 향상된다. 따라서, 다공성 세라믹 발열체(40)의 배면(41)으로 송풍 유입된 공기는 다수의 내부 통공(46)을 통과하며 격벽(44)과 열교환하여 온도가 상승하고, 이렇게 온도가 상승된 온풍은 송풍 압력에 의해 전면(42)을 통해 배출될 수 있다. The air passing through the plurality of internal through holes 46 greatly increases the heat exchange efficiency between the porous ceramic heating element 40 and the air since the contact surface area in contact with the partition wall 44 is greatly expanded. Therefore, the air flowing into the rear surface 41 of the porous ceramic heating element 40 passes through a plurality of internal through holes 46 and exchanges heat with the partition walls 44 to increase the temperature, and the warm air having the increased temperature is blown pressure. It can be discharged through the front (42).

한편, 공기에 포함된 유해 물질은 내부 통공(46)을 통과하는 동안 가열 살균 처리된다. 따라서, 흡기구(7)를 통해 덕트(20) 내부로 유입된 오염된 공기는, 상기 다수의 내부 통공(46)을 통해 다공성 세라믹 발열체(40)을 통과하면서 살균 정화되고, 이렇게 정화된 공기가 덕트(20)와 배기구(9)에서 배출되어 공기 정화 살균 장치(1)의 전방으로 방출된다. On the other hand, the harmful substances contained in the air are heat sterilized while passing through the internal through holes 46. Therefore, the contaminated air introduced into the duct 20 through the intake port 7 is sterilized and purified while passing through the porous ceramic heating element 40 through the plurality of internal through holes 46, and the air thus purified is ducted. It is discharged from the 20 and the exhaust port 9 and is discharged to the front of the air purification sterilization apparatus 1.

이러한 공기내 유해 물질의 살균 정화 효과는, 다공성 세라믹 발열체(40) 내부에 형성된 무수한 기공(氣孔)(47)에 기인한다. 부연하면, 유해 물질이 포함되어 있는 오염된 공기가 내부 통공(46)을 통과하는 도중에 상기 유해 물질이 격벽(44)에 형성된 기공(47)에 흡착되고, 상기 기공(47)에 흡착된 유해 물질은 다공성 세라믹 발열체(40)에서 발생하는 열과 원적외선에 의해 열분해된다. 예를 들어, 탄화수소는 수소, 물(water), 및 이산화탄소로, 아세트알데히드는 이산화탄소 및 물로, 일산화탄소는 이산화탄소로 열분해될 수 있다. 이외에, 공기 중에 포함된 곰팡이나 세균도 상기 열과 원적외선에 의해 사멸된다. 결과적으로, 상기 다공성 세라믹 발열체(40)는 내부 통공(46)을 통과하는 공기를 가열함과 동시에 공기 중에 포함되어 있는 유해 물질을 열분해 과정을 통해 제거하는 능력을 갖는다. The sterilization and purification effect of the harmful substances in the air is due to the myriad pores 47 formed inside the porous ceramic heating element 40. In other words, while the contaminated air containing harmful substances passes through the internal through hole 46, the harmful substances are adsorbed on the pores 47 formed in the partition wall 44, and the harmful substances adsorbed on the pores 47 Silver is thermally decomposed by heat and far infrared rays generated from the porous ceramic heating element 40. For example, hydrocarbons can be thermally decomposed into hydrogen, water, and carbon dioxide, acetaldehyde to carbon dioxide and water, and carbon monoxide to carbon dioxide. In addition, fungi and bacteria contained in the air are also killed by the heat and far infrared rays. As a result, the porous ceramic heating element 40 has the ability to heat the air passing through the inner through hole 46 and remove harmful substances contained in the air through a thermal decomposition process.

상기 모듈 하우징(31)은 다공성 세라믹 발열체(40)를 내부에 수용한다. 모듈 하우징(31)에서 상기 흡기구(7)를 향한 측면에는 공기 유입구(32)가 형성되고, 상기 배기구(9)를 향한 측면에는 공기 배출구(33)가 형성된다. 제1 전극(50)과 제2 전극(60)은 예컨대, 구리(Cu)와 같은 전기 전도성이 우수한 금속 소재로 이루어진 부재로서, 상기 제1 전극(50) 및 제2 전극(60)을 통해 다공성 세라믹 발열체(40)에 전기 에너지가 공급된다. 제1 전극(50)은 다공성 세라믹 발열체(40)의 배면(41), 즉 흡기구(7)를 향한 측면에 밀착되고, 제2 전극(60)은 다공성 세라믹 발열체(40)의 전면(42), 즉 배기구(9)를 향한 측면에 밀착된다. The module housing 31 accommodates the porous ceramic heating element 40 therein. In the module housing 31, an air inlet 32 is formed on a side facing the intake port 7, and an air outlet 33 is formed on a side facing the exhaust port 9. The first electrode 50 and the second electrode 60 are members made of a metal material having excellent electrical conductivity, such as copper (Cu), and are porous through the first electrode 50 and the second electrode 60. Electrical energy is supplied to the ceramic heating element 40. The first electrode 50 is in close contact with the back surface 41 of the porous ceramic heating element 40, that is, the side facing the intake port 7, the second electrode 60 is the front surface 42 of the porous ceramic heating element 40, That is, it is in close contact with the side facing the exhaust port 9.

제1 전극(50)에는 두께 방향으로 공기가 통과할 수 있도록 복수의 통공(51)이 형성된다. 제1 전극(50)은 외주 모서리에 등각도 간격으로 배치되며 방사 방향으로 돌출된 복수의 외주 브라켓(52)을 구비한다. 상기 복수의 외주 브라켓(52)에는 각각 기둥 연결 통공(53)이 형성되고, 상기 제2 전극(60)을 향한 방향으로 돌출된 가이드 돌기(guide protrusion)(54)가 형성된다. 상기 제1 전극(50)을 다공성 세라믹 발열체(40)에 대해 정렬하고 상기 다공성 세라믹 발열체(40)의 배면(41)에 밀착시키면 상기 복수의 가이드 돌기(54)의 내측면이 상기 외주벽(43)에 접촉된다. 이 상태에서 가열 및 살균 모듈(30)에 외력이 가해지더라도 상기 외주벽(43)이 상기 복수의 가이드 돌기(54)에 가로막혀 제1 전극(50)에 대해 다공성 세라믹 발열체(40)가 이동할 수 없으므로, 다공성 세라믹 발열체(40)에 대해 제1 전극(50)이 정렬 밀착된 상태로 유지될 수 있다. A plurality of through holes 51 are formed in the first electrode 50 to allow air to pass through in the thickness direction. The first electrode 50 is disposed at equal intervals at the outer circumferential edge and includes a plurality of outer circumferential brackets 52 protruding in the radial direction. Each of the plurality of outer circumferential brackets 52 is formed with a pillar connection through-hole 53, and guide protrusions 54 protruding in the direction toward the second electrode 60 are formed. When the first electrode 50 is aligned with the porous ceramic heating element 40 and is in close contact with the rear surface 41 of the porous ceramic heating element 40, the inner surface of the plurality of guide protrusions 54 is the outer peripheral wall 43 ). In this state, even if an external force is applied to the heating and sterilization module 30, the outer peripheral wall 43 is blocked by the plurality of guide protrusions 54 so that the porous ceramic heating element 40 can move relative to the first electrode 50. Since the first electrode 50 is aligned with the porous ceramic heating element 40, it can be kept in close contact.

제2 전극(60)에는 두께 방향으로 공기가 통과할 수 있도록 복수의 통공(61)이 형성된다. 제2 전극(60)은 외주 모서리에 등각도 간격으로 배치되며 방사 방향으로 돌출된 복수의 외주 브라켓(62)을 구비한다. 상기 복수의 외주 브라켓(62)에는 각각 기둥 연결 통공(63)이 형성되고, 상기 제1 전극(50)을 향한 방향으로 돌출된 가이드 돌기(guide protrusion)(64)가 형성된다. 또한, 상기 복수의 외주 브라켓(62)에는 각각 볼트 체결공(65)이 형성된다. A plurality of through holes 61 are formed in the second electrode 60 to allow air to pass through in the thickness direction. The second electrode 60 is disposed at equal intervals at the outer circumferential edge and includes a plurality of outer circumferential brackets 62 protruding in the radial direction. Each of the plurality of outer circumferential brackets 62 is formed with a pillar connection through-hole 63, and guide protrusions 64 protruding in a direction toward the first electrode 50 are formed. In addition, a bolt fastening hole 65 is formed in each of the plurality of outer brackets 62.

상기 제2 전극(60)을 다공성 세라믹 발열체(40)에 대해 정렬하고 상기 다공성 세라믹 발열체(40)의 전면(42)에 밀착시키면 상기 복수의 가이드 돌기(64)의 내측면이 상기 외주벽(43)에 접촉된다. 이 상태에서 가열 및 살균 모듈(30)에 외력이 가해지더라도 상기 외주벽(43)이 상기 복수의 가이드 돌기(64)에 가로막혀 제2 전극(60)에 대해 다공성 세라믹 발열체(40)가 이동할 수 없으므로, 다공성 세라믹 발열체(40)에 대해 제2 전극(60)이 정렬 밀착된 상태로 유지될 수 있다. When the second electrode 60 is aligned with the porous ceramic heating element 40 and is in close contact with the front surface 42 of the porous ceramic heating element 40, the inner surface of the plurality of guide protrusions 64 is the outer peripheral wall 43 ). In this state, even if an external force is applied to the heating and sterilization module 30, the outer peripheral wall 43 is blocked by the plurality of guide protrusions 64 so that the porous ceramic heating element 40 can move relative to the second electrode 60. Since there is no, the second electrode 60 may be kept in close contact with the porous ceramic heating element 40.

제1 전극(50)과 제2 전극(60)의 기둥 연결 통공(53, 63)은 기둥(미도시)에 의해 연결된다. 즉, 상기 기둥의 일 측 단부는 제1 전극(50)의 기둥 연결 통공(53)에 끼워져 제1 전극(50)과 체결되고, 상기 기둥의 타 측 단부는 제2 전극(60)의 기둥 연결 통공(53)에 끼워져 제2 전극(60)과 체결된다. 이에 따라, 상기 제1 전극(50)과 제2 전극(60)이 다공성 세라믹 발열체(40)의 배면(41)과 전면(42)에서 이격되지 않고 밀착된다. The pillar connection through holes 53 and 63 of the first electrode 50 and the second electrode 60 are connected by a pillar (not shown). That is, one end of the pillar is fitted into the pillar connection through hole 53 of the first electrode 50 to be fastened with the first electrode 50, and the other end of the pillar is connected to the pillar of the second electrode 60 It is inserted into the through hole 53 and fastened with the second electrode 60. Accordingly, the first electrode 50 and the second electrode 60 are in close contact without being spaced apart from the back surface 41 and the front surface 42 of the porous ceramic heating element 40.

상기 기둥(미도시)에 의해 결합된 다공성 세라믹 발열체(40), 제1 전극(50), 및 제2 전극(60)의 조립체를 모듈 하우징(31) 내부에 삽입하고, 모듈 하우징(31)의 내측면에 형성된 복수의 볼트 체결공(미도시)과 상기 제2 전극(60)의 복수의 볼트 체결공(65)을 일대일로 정렬하고 볼트(bolt)(미도시)를 체결 고정함으로써, 상기 조립체가 모듈 하우징(31) 내부에 고정된다. The assembly of the porous ceramic heating element 40, the first electrode 50, and the second electrode 60 coupled by the pillar (not shown) is inserted into the module housing 31, and the module housing 31 By assembling a plurality of bolt fastening holes (not shown) formed on the inner surface and a plurality of bolt fastening holes 65 of the second electrode 60 in a one-to-one arrangement and fastening and fixing bolts (not shown), the assembly Is fixed inside the module housing (31).

도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 공기 청정 살균 장치(1)는 공기 청정 지시를 입력하기 위한 조작 버튼(control button)(12)과, 공기 청정 살균 장치(1)의 현재 작동 상태가 표시되는 디스플레이 패널(display panel)(15)을 더 구비한다. 상기 조작 버튼(12)과 디스플레이 패널(15)은 공기 청정 살균 장치(1)의 작동을 제어하는 제어 회로가 형성된 메인 PCB(main printed circuit board)(미도시)에 탑재될 수 있다. 상기 조작 버튼(12)은 사용자가 쉽게 누를 수 있도록 케이스(2)에서 돌출될 수 있다. 구체적으로, 조작 버튼(12)에는 시작/정지 버튼과, 풍량 조절 버튼과, 온도 상승 버튼과, 온도 하강 버튼이 포함될 수 있다. Referring again to FIGS. 1 and 2, the air cleaning sterilizing device 1 displays an operation button 12 for inputting an air cleaning instruction and a current operating state of the air cleaning sterilizing device 1. A display panel 15 is further provided. The operation button 12 and the display panel 15 may be mounted on a main printed circuit board (PCB) (not shown) on which a control circuit for controlling the operation of the air cleaning sterilization device 1 is formed. The operation button 12 may protrude from the case 2 so that the user can easily press it. Specifically, the operation button 12 may include a start / stop button, an air volume control button, a temperature rise button, and a temperature drop button.

상기 시작/정지 버튼은 한번 눌리면 공기 청정 기능이 시작되고 다시 한번 눌리면 공기 청정 기능이 정지된다. 상기 풍량 조절 버튼은 한번씩 눌릴 때마다 송풍기의 출력이 단계적으로 변경되어 배기구(9)를 통해 배출되는 공기 유량이 변경된다. 상기 온도 상승 버튼은 눌리는 시간에 비례하여 다공성 세라믹 발열체(40)에 공급되는 단위 시간당 전기 에너지가 커져서 배기구(9)를 통해 배출되는 공기의 온도가 상승한다. 반대로, 상기 온도 하강 버튼은 눌리는 시간에 비례하여 다공성 세라믹 발열체(40)에 공급되는 단위 시간당 전기 에너지가 작아져서 배기구(9)를 통해 배출되는 공기의 온도가 하강한다. 한편, 상기 조작 버튼(12)은 공기 청정 살균 장치(1)에 지시를 입력하는 입력 수단의 일 예에 불과한 것으로, 버튼 외에 조그 셔틀(jog shuttle)이나 터치 패널(touch panel)을 구비하여 구성될 수도 있다. When the start / stop button is pressed once, the air cleaning function is started, and once again, the air cleaning function is stopped. Each time the air volume control button is pressed, the output of the blower is changed step by step to change the air flow rate discharged through the exhaust port 9. The temperature rising button increases the electric energy per unit time supplied to the porous ceramic heating element 40 in proportion to the pressing time, thereby increasing the temperature of air discharged through the exhaust port 9. Conversely, the temperature drop button decreases the electric energy per unit time supplied to the porous ceramic heating element 40 in proportion to the pressing time, so that the temperature of air discharged through the exhaust port 9 decreases. On the other hand, the operation button 12 is only an example of an input means for inputting an instruction to the air cleaning sterilization apparatus 1, and in addition to the button, a jog shuttle or a touch panel may be provided. It might be.

하부 케이스(16) 내부에는 상기 메인 PCB(미도시), 송풍기, 및 가열 및 살균 모듈(30)에 전기 에너지를 공급하기 위한 전력 공급기(power supplier)(미도시)가 설치된다. 참조번호 '17'은 상기 전력 공급기에 마련된 전원 ON/OFF 스위치이고, 참조번호 '18'은 외부 전력선에 연결되는 전원 커넥터(connect)이다. A power supplier (not shown) for supplying electric energy to the main PCB (not shown), the blower, and the heating and sterilization module 30 is installed inside the lower case 16. Reference number '17' is a power ON / OFF switch provided in the power supply, and reference number '18' is a power connector connected to an external power line.

이상에서 설명한 공기 청정 살균 장치(1)는, 살균 기능뿐만 아니라 공기 가열 기능도 수행하는 가열 및 살균 모듈(30)을 구비한다. 이에 따라, 필터와 별개인 히터를 더 구비하지 않고도 공기 청정 살균과 온풍 기능을 구현할 수 있어서, 공기 청정 살균 장치(1)를 콤팩트(compact)하게 설계하기 용이하며, 제조 원가도 절감된다. 콤팩트하게 설계된 공기 청정 살균 장치(1)는 좁은 공간에 설치할 수 있어 공간 효율성을 높일 수 있다. The air cleaning sterilization apparatus 1 described above includes a heating and sterilization module 30 that performs not only a sterilization function but also an air heating function. Accordingly, it is possible to implement air clean sterilization and warm air functions without further having a heater separate from the filter, so that the air clean sterilization device 1 can be easily designed to be compact and the manufacturing cost is reduced. The compactly designed air cleaning sterilization device 1 can be installed in a narrow space, thereby improving space efficiency.

상기 공기 청정 살균 장치(1)에 구비된 다공성 세라믹 발열체(40)는, 살균 기능과 원적외선 조사(照射) 기능을 갖는다. 따라서, 실내 공간에서 상기 공기 청정 살균 장치(1)를 사용하면, 세균 감염 예방, 혈액 순환 촉진, 및 손상된 피부 조직의 회복 촉진과 같은 건강 보조 효과를 기대할 수 있다. The porous ceramic heating element 40 provided in the air cleaning sterilization device 1 has a sterilization function and a far infrared ray irradiation function. Therefore, when the air cleaning sterilization device 1 is used in an indoor space, health supplementary effects such as preventing bacterial infection, promoting blood circulation, and promoting recovery of damaged skin tissue can be expected.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.

1: 공기 청정 살균 장치 2: 케이스
20: 덕트 25: 팬(fan)
30: 가열 및 살균 모듈 31: 모듈 하우징
40: 다공성 세라믹 발열체 50, 60: 전극1: air cleaning sterilization device 2: case
20: duct 25: fan
30: heating and sterilization module 31: module housing
40: porous ceramic heating element 50, 60: electrode

Claims (8)

흡기구 및 상기 흡기구와 이격된 배기구가 형성된 케이스(case);
상기 케이스 내부에 설치되며, 상기 흡기구를 통해 유입된 공기를 상기 배기구로 안내하는 덕트(duct);
상기 덕트 내부에 설치되며, 상기 흡기구를 통해 상기 덕트 내부로 유입된 공기를 상기 배기구 측으로 강제 이동시키는 송풍기; 및,
상기 덕트 내부에 설치되며, 상기 덕트 내부에서 상기 배기구 측으로 이동하는 공기를 자신의 내부로 통과시키며 가열 및 살균하는 다공성 세라믹 발열체를 구비한 가열 및 살균 모듈(module);을 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 살균 장치. A case in which an intake port and an exhaust port spaced apart from the intake port are formed;
A duct installed inside the case and guiding air introduced through the intake port to the exhaust port;
A blower installed inside the duct and forcibly moving air introduced into the duct through the intake port toward the exhaust port; And,
It is installed in the duct, and the air characterized in that it comprises a; heating and sterilizing module (module) having a porous ceramic heating element for passing and heating and sterilizing the air passing through the air from the inside of the duct to the inside of the duct. Clean sterilization device. 제1 항에 있어서,
상기 흡기구는 상기 케이스의 배면에 형성되고 상기 배기구는 상기 케이스의 전면에 형성되며,
상기 덕트는 상기 흡기구와 배기구를 이어주는 가상의 직선을 따라 연장된 것을 특징으로 하는 공기 청정 살균 장치.According to claim 1,
The intake port is formed on the rear surface of the case, and the exhaust port is formed on the front surface of the case,
The duct is an air cleaning sterilization device, characterized in that extending along a virtual straight line connecting the intake and exhaust. 제2 항에 있어서,
상기 덕트 내부에서 상기 송풍기는 상기 가열 및 살균 모듈보다 상기 흡기구에 더 가깝게 배치된 것을 특징으로 하는 공기 청정 살균 장치.According to claim 2,
The air blower sterilization device in the duct, characterized in that the blower is disposed closer to the intake vent than the heating and sterilization module. 제1 항에 있어서,
상기 가열 및 살균 모듈은, 상기 다공성 세라믹 발열체를 내부에 수용하는 것으로, 상기 흡기구를 향한 측면에 공기 유입구가 형성되고 상기 배기구를 향한 측면에 공기 배출구가 형성된 모듈 하우징(housing), 및 상기 다공성 세라믹 발열체의 상기 흡기구를 향한 측면 및 상기 배기구를 향한 측면에 밀착된 제1 및 제2 전극을 더 구비하고,
상기 다공성 세라믹 발열체는, 공기가 상기 흡기구를 향한 측면으로 유입되어 상기 배기구를 향한 측면으로 배출되도록 내부를 관통하여 형성된 다수의 내부 통공을 한정하는 격벽(lattice)을 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 청정 살균 장치.According to claim 1,
The heating and sterilization module is to accommodate the porous ceramic heating element therein, an air inlet is formed on the side facing the intake port, and a module housing having an air outlet on the side facing the exhaust port, and the porous ceramic heating element The first and second electrodes are in close contact with the side facing the intake port and the side facing the exhaust port,
The porous ceramic heating element has air clean sterilization, characterized in that it has a lattice defining a plurality of internal through holes formed therein so that air enters the side toward the intake port and is discharged toward the side toward the exhaust port. Device. 제1 항에 있어서,
상기 가열 및 살균 모듈은 복수 개가 구비되고,
상기 복수의 가열 및 살균 모듈은 상기 흡기구로부터 같은 거리만큼 이격된 것을 특징으로 하는 공기 청정 살균 장치. According to claim 1,
A plurality of the heating and sterilization modules are provided,
The plurality of heating and sterilization module air cleaning sterilization device, characterized in that spaced apart by the same distance from the intake port. 제1 항에 있어서,
상기 다공성 세라믹 발열체는, 질화알루미늄 분말 및 질화규소 분말 중 적어도 하나와 탄화규소 분말을 혼합한 세라믹 혼합 분말, 및 상기 세라믹 혼합 분말에 혼합되는 규소계 금속 분말을 포함하는 혼합제와, 상기 혼합제에 혼합제 100중량부 당, 0.5 중량부 내지 5 중량부 혼합되는 기공제와, 상기 세라믹 혼합 분말과 상기 규소계 금속 분말의 결합이 유지되도록 상기 혼합제에 혼합되는 것으로, 상기 혼합제 100 중량부 당, 20 중량부 내지 30 중량부 포함되는 바인더(binder)를 포함하여 구성된 조성물을 소결(燒結)하여 제조되며,
상기 다공성 세라믹 발열체에는, 상기 조성물에 가해진 열(熱)에 의해 상기 기공제가 제거되어 상기 기공제가 점유하던 공간이 비워짐으로써 다수의 기공이 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 청정 살균 장치. According to claim 1,
The porous ceramic heating element includes a ceramic mixed powder obtained by mixing at least one of an aluminum nitride powder and a silicon nitride powder with a silicon carbide powder, and a mixing agent comprising a silicon-based metal powder mixed with the ceramic mixed powder, and a mixing agent 100 wt. Per part, 0.5 parts by weight to 5 parts by weight of the pore-forming agent mixed with the ceramic mixture powder and the silicon-based metal powder to be mixed in the mixing agent to be maintained, per 100 parts by weight of the mixing agent, 20 parts by weight to 30 It is prepared by sintering a composition composed of a binder included in parts by weight,
The porous ceramic heating element, the air cleaning sterilization device, characterized in that the pores are removed by the heat applied to the composition to empty the space occupied by the pores is formed a number of pores. 제6 항에 있어서,
상기 기공제는, 입도가 0.1㎛ 내지 5㎛인 카본블랙(carbon black) 또는 그라파이트(graphite)인 것을 특징으로 하는 공기 청정 살균기.The method of claim 6,
The pore-forming agent is an air clean sterilizer, characterized in that it is carbon black or graphite having a particle size of 0.1 μm to 5 μm. 제6 항에 있어서,
상기 세라믹 혼합 분말의 무게는, 상기 혼합제 전체 무게의 80wt% 내지 95wt%인 것을 특징으로 하는 공기 청정 살균기. The method of claim 6,
The weight of the ceramic mixed powder, the air cleaning sterilizer, characterized in that 80wt% to 95wt% of the total weight of the mixture.
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