KR20200064671A - Plasma sterilizing module and air purifier including for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플라즈마 살균 모듈 및 이를 구비하는 공기청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마 방전을 이용하여 오염된 공기를 살균하는 플라즈마 살균 모듈 및 이를 구비하는 공기청정기에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma sterilization module and an air cleaner having the same, and more particularly, to a plasma sterilization module for sterilizing contaminated air using plasma discharge and an air cleaner having the same.
공기청정기는 오염된 공기를 정화하여 신선한 공기로 바꾸는 장치를 일컫는 것으로, 오염된 공기를 팬으로 흠입하여 필터에 의해 미세한 먼지나 세균류를 집진(集塵)하고, 체취나 담배 냄새 등의 악취를 탈취한다.An air purifier refers to a device that purifies contaminated air and converts it into fresh air. It impregnates contaminated air with a fan to collect fine dust or bacteria by a filter, and deodorizes odors such as body odor and cigarette smell. do.
이러한 공기청정기는 공기 내 오염물질을 효과적으로 제거하는 것이 요구된다. 또한, 실내에 배치시 공간을 적게 차지하면서도 공기 청정 용량을 키우는 것이 요구된다.Such an air purifier is required to effectively remove contaminants in the air. In addition, it is required to increase the air cleaning capacity while occupying less space when placed indoors.
이를 위해, 플라즈마 방전을 이용하여 살균 처리를 수행하는 방안들이 제안되고 있다.To this end, methods for performing sterilization using plasma discharge have been proposed.
예를 들어, 종래기술 1(한국 공개특허공보 제10-2007-0094026호)은, 공기 통로에 방전유닛과 열교환기를 배치한 공기조화장치에 관한 것으로, 방전유닛은, 플라즈마 방전의 일종인 스트리머 방전으로 피처리 성분의 분해 효율을 향상하고 있다.For example, the prior art 1 (Korean Patent Publication No. 10-2007-0094026) relates to an air conditioning apparatus in which a discharge unit and a heat exchanger are arranged in an air passage, wherein the discharge unit is a streamer that is a type of plasma discharge. Discharge improves the decomposition efficiency of the components to be treated.
또한, 종래기술 2(한국 공개특허공보 제10-2006-0085647호)도, 스트리머 방전을 이용하는 공기정화장치를 제안하고 있다.In addition, prior art 2 (Korean Patent Publication No. 10-2006-0085647) also proposes an air purifying device using streamer discharge.
그러나, 상기의 종래기술들은 스트리머 방전이 일어나는 영역에 공기를 통과시켜 살균 처리를 수행하기 보다는, 스트리머 방전으로 래디컬을 발생시키고, 상기 래디컬 등의 확산 현상에 의해 살균 처리를 수행하여, 살균 성능 향상이 어려운 문제점이 있다.However, rather than performing the sterilization treatment by passing air through an area where the streamer discharge occurs, the prior arts generate radicals by streamer discharge and perform sterilization treatment by diffusion phenomenon of the radicals, thereby sterilizing performance. There is a problem that is difficult to improve.
또한, 살균 처리 성능을 향상시키기 위하여 방전 강도를 높이거나, 방전유닛의 개수를 늘려야 하고, 이 경우 공기 청정 규격에 따른 30ppb(십억분율)이상 농도의 오존이 발생하는 문제점이 있다.In addition, in order to improve the sterilization treatment performance, the discharge intensity must be increased or the number of discharge units must be increased, and in this case, there is a problem that ozone having a concentration of 30 ppb (billion percent) or more according to the air cleaning standard is generated.
또한, 래디컬에 의한 살균 처리 성능을 향상시키기 위하여 촉매수단을 필요로 하고 이러한 촉매수단은 토출구측에 공기 유로와 수직한 방향으로 배치된다. 이에 따라, 공기 유동의 방해가 되어 차압을 증가시키고, 종래기술들에 개시된 방전유닛의 구조는 공기 유동을 방해하여 차압이 증가되는 문제점이 있다.In addition, a catalyst means is required to improve the sterilization treatment performance by the radicals, and the catalyst means is disposed in a direction perpendicular to the air passage on the discharge side. Accordingly, there is a problem in that the differential pressure is increased by interfering with the air flow, and the structure of the discharge unit disclosed in the prior arts prevents the air flow and increases the differential pressure.
또한, 방전유닛의 형상에 제약이 따르고, 이에 따라 다양한 형상의 공기청정기에 적용하기 어려운 문제점이 있다.In addition, there are restrictions on the shape of the discharge unit, and accordingly, there is a problem that it is difficult to apply to various types of air cleaners.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공기가 유동하는 유로에 플라즈마 방전영역을 형성하고, 공기중의 미생물을 전하에 의해 살균하여 살균 처리 성능을 향상시킨 플라즈마 살균 모듈을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a plasma sterilization module that improves sterilization performance by forming a plasma discharge region in a flow path through which air flows and sterilizing microorganisms in the air by electric charge.
본 발명의 또 다른 과제는 전하에 의해 미생물을 살균하여 살균 처리 성능을 향상시킴으로써, 플라즈마 방전에 의해 발생되는 오존의 농도를 감소시키고, 이로써 오존에 대한 공기청정규격에 부합하는 플라즈마 살균 모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to improve the sterilization treatment performance by sterilizing microorganisms by electric charge, thereby reducing the concentration of ozone generated by plasma discharge, thereby providing a plasma sterilization module conforming to air cleaning standards for ozone. will be.
본 발명의 또 다른 과제는 전하에 의해 미생물을 살균하여 차압증가의 원인이 되는 별도의 촉매수단을 요하지 않는 플라즈마 살균 모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a plasma sterilization module that does not require a separate catalyst means for sterilizing microorganisms by electric charge and causing a differential pressure increase.
본 발명의 또 다른 과제는 공기가 유동하는 유로상에 설치되면서도, 유로저항을 최소화하는 형상으로 설치되어, 상류와 하류의 차압을 감소시킨 플라즈마 살균 모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a plasma sterilization module that is installed on a flow path through which air flows while minimizing the differential pressure between the upstream and downstream flow paths.
본 발명의 또 다른 과제는 형상의 자유도를 높여 다양한 형상의 공기청정기 및 공기조화기에 적용이 가능하고, 복수의 모듈을 공기청정기 및 공기조화기에 적용이 가능한 플라즈마 살균 모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a plasma sterilization module capable of being applied to air cleaners and air conditioners of various shapes by increasing the degree of freedom of shape, and to apply a plurality of modules to the air cleaners and air conditioners.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈은, 공기가 유동하는 유로상에 설치되고 상기 공기가 유입되는 제1 면 및 상기 제1 면에 대향되고 들어온 공기가 토출되는 제2 면이 개구된 하우징과, 상기 하우징내에 설치되는 방전 전극 및 상기 하우징내에 설치되고 상기 방전 전극에 이격되게 배치되는 접지 전극을 포함한다.In order to achieve the above object, the plasma sterilization module according to an embodiment of the present invention is installed on a flow path through which air flows, and a first surface through which the air flows in and air flowing in and facing the first surface are discharged. It includes a two-sided housing, a discharge electrode installed in the housing, and a ground electrode installed in the housing and spaced apart from the discharge electrode.
상기 방전 전극은 고전압이 인가되어 상기 제1 면과 상기 제2 면의 사이에서 상기 접지 전극을 향하여 플라즈마 방전을 발생시키고, 상기 방전 전극과 접지 전극은 상기 제1 면으로 유입된 공기가 상기 플라즈마 방전이 발생하는 영역을 통과하여 상기 제2 면으로 토출되게 배치된다.The discharge electrode is applied with a high voltage to generate a plasma discharge toward the ground electrode between the first surface and the second surface, and the discharge electrode and the ground electrode allow air introduced into the first surface to discharge the plasma. It is disposed to be discharged to the second surface through the generated region.
상기 방전 전극과 상기 접지 전극은, 상기 플라즈마 방전이 발생하는 영역이 상기 공기의 유로와 교차하게 배치될 수 있다.In the discharge electrode and the ground electrode, a region in which the plasma discharge is generated may be disposed to intersect the flow path of the air.
상기 방전 전극과 상기 접지 전극은, 상기 플라즈마 방전이 발생하는 영역과 상기 공기가 유동하는 방향이 직교하게 배치될 수 있다.The discharge electrode and the ground electrode may be arranged in an orthogonal direction in which the plasma discharge region and the air flow direction.
상기 하우징은 개구된 상기 제1 면 및 제2 면을 형성하는 둘레면이 공기가 유동하는 유로와 평행하게 형성될 수 있다.The housing may be formed such that the circumferential surfaces forming the opened first and second surfaces are parallel to the flow path through which air flows.
상기 방전 전극 및 상기 접지 전극은 상기 하우징의 둘레면과 평행하게 배치될 수 있다.The discharge electrode and the ground electrode may be disposed parallel to the circumferential surface of the housing.
상기 방전 전극은, 서로 이격되게 배치되는 복수의 방전 전극판과, 상기 복수의 방전 전극판 각각에 복수개가 구비되고 상기 플라즈마 방전이 발생되는 복수의 방전침을 포함할 수 있고, 상기 접지 전극은, 상기 복수의 방전 전극판의 이격된 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 대향 전극판을 포함할 수 있다.The discharge electrode may include a plurality of discharge electrode plates arranged to be spaced apart from each other, and a plurality of discharge needles provided in each of the plurality of discharge electrode plates and generating the plasma discharge. It may include at least one opposing electrode plate disposed between the plurality of discharge electrode plates spaced apart.
상기 방전 전극판 및 상기 대향 전극판은, 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 형성하는 상기 하우징의 둘레면과 평행하게 배치될 수 있다.The discharge electrode plate and the counter electrode plate may be disposed parallel to the circumferential surface of the housing forming the first surface and the second surface.
상기 방전침은 서로 대칭인 두 개의 첨단부를 구비할 수 있다.The discharge needle may have two tip portions symmetrical to each other.
상기 접지 전극은 복수의 대향 전극판을 포함할 수 있다.The ground electrode may include a plurality of counter electrode plates.
상기 방전 전극은, 상기 복수의 방전 전극판을 연결하고 상기 하우징에 지지되게 설치되는 방전 전극 지지부를 포함할 수 있고, 상기 접지 전극은, 상기 대향 전극판을 연결하고 하우징에 지지되게 설치되는 접지 전극 지지부를 포함할 수 있다.The discharge electrode may include a discharge electrode support connected to the plurality of discharge electrode plates and installed to be supported on the housing, and the ground electrode may be connected to the opposite electrode plate and provided to be supported on the housing. It may include a support.
상기 복수의 방전 전극판과 상기 복수의 대향 전극판은, 서로 인접한 상기 방전 전극판과 상기 대향 전극판 사이에 이격된 간격이 동일하게 배치될 수 있다.The plurality of discharge electrode plates and the plurality of opposing electrode plates may have the same distance between the discharge electrode plates adjacent to each other and the opposing electrode plates.
상기 복수의 대향 전극판 사이에 위치하는 상기 복수개의 방전침들은, 대향 전극판을 향하여 돌출되되, 교번적으로 상기 복수개의 방전침들이 구비된 상기 방전 전극판의 내측 및 외측에 배치된 대향 전극판을 향하여 각각 돌출될 수 있다.The plurality of discharge needles positioned between the plurality of opposite electrode plates protrude toward the opposite electrode plate, and alternately opposite electrode plates disposed inside and outside the discharge electrode plate provided with the plurality of discharge needles alternately. Each can be projected toward.
상기 복수의 방전 전극판 중 가장 외측에 배치된 방전 전극판은 상기 복수의 대향 전극판 중 가장 외측에 배치된 대향 전극판보다 외측에 배치될 수 있고, 상기 가장 외측에 배치된 방전 전극판에 구비된 상기 복수개의 방전침들은, 상기 가장 외측에 배치된 대향 전극판을 향하여 돌출될 수 있다.The discharge electrode plate disposed on the outermost side of the plurality of discharge electrode plates may be disposed outside the counter electrode plate disposed on the outermost side of the plurality of counter electrode plates, and provided on the discharge electrode plate disposed on the outermost side. The plurality of discharge needles can be projected toward the opposite electrode plate disposed at the outermost side.
상기 하우징은 상기 제1 면 및 제2 면이 개구된 원통형으로 형성될 수 있고, 상기 방전 전극은 하우징의 중심축을 중심으로 동심원을 이루는 링형의 복수의 방전 전극판을 구비할 수 있고, 상기 접지 전극은 하우징의 중심축을 중심으로 동심원을 이루는 링형의 복수의 대향 전극판을 구비할 수 있다.The housing may be formed in a cylindrical shape in which the first and second surfaces are opened, and the discharge electrode may include a plurality of ring-shaped discharge electrode plates concentric around the central axis of the housing, and the ground electrode The silver housing may include a plurality of opposite electrode plates having a ring shape concentrically around a central axis of the housing.
상기 하우징은, 내주면으로부터 내측으로 돌출되고, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 어느 한 면에 위치하는 테두리면과, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 상기 어느 한 면의 중앙에 위치하는 허브링과, 상기 테두리면과 상기 허브링을 이어주는 방사상의 스포크;를 포함할 수 있다.The housing protrudes inward from the inner circumferential surface, and is located at one of the first surface and the second surface, and a center surface of the first surface and the second surface. And a hub ring, and radial spokes connecting the edge surface and the hub ring.
상기 방전 전극은 고전압이 인가되고 상기 허브링에 안착되는 전압인가부를 포함할 수 있고, 상기 복수의 방전 전극판 중 가장 외측에 위치하는 방전 전극판은 상기 테두리면에 안착될 수 있고, 상기 방전 전극 지지부는 상기 전압인가부와 상기 복수의 방전 전극판을 이어주고, 상기 스포크에 안착될 수 있다.The discharge electrode may include a voltage application part to which a high voltage is applied and seated on the hub ring, and a discharge electrode plate located at the outermost of the plurality of discharge electrode plates may be mounted on the edge surface, and the discharge electrode The support part connects the voltage applying part and the plurality of discharge electrode plates, and may be seated on the spoke.
상기 하우징은 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 다른 한 면에 내주면으로부터 외측으로 들어간 가이드홈이 형성될 수 있고, 상기 접지 전극 지지부는 상기 복수의 대향 전극판을 이어주고 외측단이 상기 가이드홈에 안착될 수 있다.The housing may be formed with a guide groove that enters outward from an inner circumferential surface on the other surface of the first surface and the second surface, and the ground electrode support part connects the plurality of counter electrode plates and an outer end of the guide groove Can be seated on.
상기 하우징의 둘레면은 단면이 직사각형일 수 있고, 상기 방전 전극판 및 상기 대향 전극판은 상기 하우징의 둘레면 중 마주보는 한 쌍의 면과 평행하게 배치될 수 있다.The circumferential surface of the housing may have a rectangular cross-section, and the discharge electrode plate and the counter electrode plate may be disposed parallel to a pair of opposing surfaces of the circumferential surface of the housing.
상기 방전 전극은, 스테인레스강으로 형성되고, 적어도 일부의 외면이 니켈-코발트 합금(nickel-cobalt alloy)으로 도금될 수 있다.The discharge electrode is formed of stainless steel, and at least a portion of the outer surface may be plated with a nickel-cobalt alloy.
상기 방전 전극은 양의 고전압이 인가되어 상기 접지 전극을 향하여 스트리머 방전을 발생시킬 수 있다.The discharge electrode may be applied with a positive high voltage to generate a streamer discharge toward the ground electrode.
상기 플라즈마 살균 모듈은 각각 상기 하우징, 상기 방전 전극 및 상기 접지 전극을 포함하는 복수의 방전 모듈을 포함할 수 있고, 상기 복수의 방전 모듈은 상기 공기가 유동하는 유로상에 서로 평행하게 배치되되, 상류측에 배치된 방전 모듈의 제2 면과 하류측에 배치된 방전 모듈의 제1 면이 서로 대향되게 배치될 수 있다.The plasma sterilization module may include a plurality of discharge modules each including the housing, the discharge electrode, and the ground electrode, and the plurality of discharge modules are disposed parallel to each other on a flow path through which the air flows, and upstream. The second surface of the discharge module disposed on the side and the first surface of the discharge module disposed on the downstream side may be disposed to face each other.
다르게는, 본 발명의 실시예에 따른 상기 플라즈마 살균 모듈은, 공기청정기에 구비될 수 있다.Alternatively, the plasma sterilization module according to an embodiment of the present invention may be provided in an air cleaner.
상기 공기청정기는, 공기 유동을 발생시키는 메인 팬과, 상기 메인 팬을 통과한 공기를 토출하며 하방으로 오목한 형상의 토출 그릴을 가지는 토출가이드 장치와, 상기 토출 그릴에서 배출된 공기의 유동방향을 조절하며 움직임 가능하게 구비되는 유동 전환장치를 포함할 수 있고, 상기 플라즈마 살균 모듈은 상기 유동 전환장치내에 설치될 수 있다.The air purifier controls a flow direction of the air discharged from the discharge grill and a main fan generating air flow and a discharge grill having a concave downward discharge grill for discharging air passing through the main fan And it may include a flow conversion device that is movably provided, the plasma sterilization module may be installed in the flow conversion device.
다르게는, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈은 공기조화기에 구비될 수 있다.Alternatively, the plasma sterilization module according to the embodiment of the present invention may be provided in the air conditioner.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 플라즈마 살균 모듈에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the plasma sterilization module of the present invention, there are one or more of the following effects.
첫째, 방전 전극과 접지 전극은 공기가 플라즈마 방전이 발생하는 영역을 통과하도록 배치되어 공기중의 미생물이 플라즈마 방전영역을 통과하면서 세포벽에 전하가 쌓이고, 전하에 의한 쿨롱힘에 의해 미생물이 세포벽이 붕괴되며 살균되어 살균 처리 성능이 향상되는 장점이 있다.First, the discharge electrode and the ground electrode are arranged such that air passes through a region in which plasma discharge occurs, and as microorganisms in the air pass through the plasma discharge region, electric charges accumulate on the cell wall, and the microbial cell wall collapses due to the Coulomb force caused by the charge. It has the advantage of being sterilized and improving the sterilization treatment performance.
둘째, 종래 래디컬의 확산에 의한 방전유닛보다 제균성능이 향상되어 플라즈마 방전에 의해 발생되는 오존의 농도를 감소시킬 수 있는 장점도 있다.Second, there is also an advantage in that the disinfection performance is improved than the discharge unit by conventional radical diffusion, thereby reducing the concentration of ozone generated by plasma discharge.
셋째, 전하에 의해 미생물을 살균하여 별도의 촉매수단을 요하지 않고, 공기가 유입되는 제1 면 및 제1 면에 대향되고 공기가 토출되는 제2 면이 개구된 하우징이 공기가 유동하는 유로상에 설치되고, 방전 전극과 접지 전극은 공기가 플라즈마 방전이 발생하는 영역을 통과하도록 배치되어 공기유로의 상류와 하류의 차압을 감소시켜 살균 처리 성능 및 송풍성능이 향상된 장점도 있다.Third, by sterilizing the microorganisms by electric charge, no separate catalyst means is required, and the housing on which the first surface to which the air flows in and the second surface opposite to the first surface and through which the air is discharged are opened is on the flow path through which air flows. Is installed, the discharge electrode and the ground electrode is disposed so that the air passes through the region where the plasma discharge occurs, there is also an advantage of improving the sterilization performance and blowing performance by reducing the differential pressure upstream and downstream of the air flow path.
넷째, 방전 전극은 플라즈마 방전이 발생하는 방전침과, 방전침이 배치되는 복수의 방전 전극판과 방전 전극판을 연결하는 방전 전극 지지부를 포함하고, 접지 전극은 방전 전극판의 이격된 사이에 배치되는 복수의 대향 전극판과 대향를 연결하는 접지 전극 지지부를 포함하여, 형상이 반복되는 구조로 제작할 수 있고, 이에 따라 형상의 자유도를 높여 다양한 형상의 공기청정기 및 공기조화기에 적용이 가능하고, 복수의 모듈을 공기청정기 및 공기조화기에 적용이 가능한 장점이 있다.Fourth, the discharge electrode includes a discharge needle for generating plasma discharge, a plurality of discharge electrode plates on which the discharge needle is disposed, and a discharge electrode support for connecting the discharge electrode plate, and the ground electrode is disposed between the discharge electrode plates. Including a plurality of opposing electrode plates and a ground electrode support for connecting the opposing, it can be manufactured in a structure in which the shape is repeated, thereby increasing the degree of freedom of the shape and applicable to various types of air purifiers and air conditioners. There is an advantage that the module can be applied to an air purifier and an air conditioner.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈을 구비한 공기청정기의 정면을 도시한 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기청정기의 측면을 도시한 개념도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 플라즈마 살균 모듈의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 방전 전극의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈의 저면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈의 일부에서 발생하는 플라즈마 방전 영역을 통과하는 공기를 나타낸 개념도이다.
도 10은 플라즈마 방전의 종류를 나타내는 개념도로서, (a)는 방전 전극에 양의 전압이 인가된 경우이고, (b)는 방전 전극에 음의 전압이 인가된 경우의 개념도이다.
도 11은 플라즈마 방전 영역을 통과하는 공기의 살균 원리를 나타내는 개념도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈이 도시된 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈이 도시된 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈의 평면도이다.
도 15는 도 14에 표시된 A영역의 확대도이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈의 하우징 내부가 보이게 도시된 개념도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈과 유동 전환장치를 구비한 공기청정기가 도시된 사시도와 유동 전환장치의 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈을 구비한 공기조화기가 도시된 개념도이다.1 is a conceptual view showing the front of an air cleaner having a plasma sterilization module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual view showing a side surface of the air cleaner shown in FIG. 1.
3 and 4 are perspective views of the plasma sterilization module according to the first embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view of the plasma sterilization module shown in FIG. 4.
6 is a perspective view of the discharge electrode illustrated in FIG. 5.
7 is a plan view of a plasma sterilization module according to a first embodiment of the present invention.
8 is a bottom view of the plasma sterilization module according to the first embodiment of the present invention.
9 is a conceptual view showing air passing through a plasma discharge region generated in a part of a plasma sterilization module according to an embodiment of the present invention.
10 is a conceptual diagram showing the type of plasma discharge, (a) is a positive voltage is applied to the discharge electrode, (b) is a conceptual diagram when a negative voltage is applied to the discharge electrode.
11 is a conceptual diagram showing the principle of sterilization of air passing through a plasma discharge region.
12 is a perspective view showing a plasma sterilization module according to a second embodiment of the present invention.
13 is a perspective view illustrating a plasma sterilization module according to a third embodiment of the present invention.
14 is a plan view of a plasma sterilization module according to a third embodiment of the present invention.
15 is an enlarged view of region A shown in FIG. 14.
16 is a conceptual view showing the inside of the housing of the plasma sterilization module according to the third embodiment of the present invention.
17 is a perspective view showing a plasma sterilization module and a flow conversion device according to an embodiment of the present invention, and a cross-sectional view of the flow conversion device.
18 is a conceptual view showing an air conditioner having a plasma sterilization module according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person having the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)을 구비한 공기청정기의 정면을 도시한 개념도이다. 도 2는 도 1에 도시된 공기청정기의 측면을 도시한 개념도이다.1 is a conceptual view showing the front of an air cleaner having a
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예가 적용되는 공기청정기(10)는, 원통 형상의 본체와, 본체의 하부에 구비되어 공기가 흡입되는 흡입구(12)와, 본체의 상부에 구비되어 흡입구(12)로 흡입된 공기가 토출되는 토출구(13)와, 본체 내부에 구비되어 흡입구(12)측에서 토출구(13)측으로 공기를 유동시키는 송풍팬(11)과, 흡입된 공기를 플라즈마 방전을 이용하여 살균 처리하는 플라즈마 살균 모듈(100)을 구비할 수 있다.1 and 2, the
공기청정기(10)는 공기가 흡입되는 흡입구(12)가 플라즈마 살균 모듈(100)의 하측에 구비되고, 공기가 외부로 토출되는 토출구(13)가 플라즈마 살균 모듈(100)의 상측에 구비될 수 있다.In the
또한, 플라즈마 살균 모듈(100)의 상측으로 공기를 유동시키는 송풍팬(11)이 배치될 수 있다. 이 경우에, 토출구(13)는 송풍팬(11)의 상측에 형성될 수 있다. 즉, 송풍팬(11)은 플라즈마 살균 모듈(100)과 토출구(13)의 사이에 배치될 수 있다.In addition, a
도 1과 도 2에서 도시된 공기청정기(10)의 형상은 예시적인 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.The shape of the
한편, 공기청정기(10)의 본체 내부에는 송풍팬(11)을 구동시키는 모터(미도시), 각종 회로 부품, 필터 등이 수용될 수 있다. 송풍팬(11)은, 외부의 오염된 공기를 흡입하여, 정화된 공기를 외부로 다시 배출시키는 기능을 수행할 수 있다.On the other hand, a motor (not shown) for driving the
송풍팬(11)은, 상기 플라즈마 살균 모듈(100)의 하측에서 상기 플라즈마 살균 모듈(100)의 상측으로 공기가 유동하도록, 상기 플라즈마 살균 모듈(100)의 상측에 구비될 수 있다. 이에 따라, 공기는 흡입구(12), 플라즈마 살균 모듈(100), 토출구(13) 순서로 흐를 수 있다. 또한, 흡입구(12)와 송풍팬(11) 사이에는 각종 필터(filter)가 배치될 수도 있다.The
플라즈마 살균 모듈(100)은 본체의 내부에 배치되어 흡입구(12)로 흡입된 공기를 살균 처리하여 정화할 수 있다. 플라즈마 살균 모듈(100)은 둘레가 본체의 내부 둘레와 같은 형상으로 형성될 수 있다. The
이하에서는 도면들을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)을 상세히 설명한다.Hereinafter, the
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)은 공기가 유동하는 유로상에 설치되고, 상기 공기가 유입되는 제1 면(151) 및 상기 제1 면(151)에 대향되고 들어온 공기가 토출되는 제2 면(152)이 개구된 하우징(150)과, 하우징(150)내에 설치되는 방전 전극(110)과, 하우징(150)내에 설치되고, 방전 전극(110)에 이격되게 배치되는 접지 전극(130)을 포함한다.
하우징(150)은 개구된 제1 면(151) 및 제2 면을 형성하는 둘레면(153)이 공기가 유동하는 유로와 평행하게 형성될 수 있다. 하우징(150)은 플라즈마 살균 모듈(100)이 적용되는 공기청정기(10), 공기조화기 등에 설치될 수 있고, 상기 공기청정기(10) 또는 공기조화기의 본체 내부의 공기유로를 형성하는 면에 접하게 설치될 수 있다. 따라서, 흡입구(12)로 들어온 공기는 빠짐없이 플라즈마 살균 모듈(100)을 통과하여 토출구(13)로 유동할 수 있다.The
방전 전극(110)은 고전압이 인가되어 제1 면(151)과 제2 면(152)의 사이에서 접지 전극(130)을 향하여 플라즈마 방전을 발생시킨다. 방전 전극(110)은 고전압이 인가되어 플라즈마 방전을 발생시키고, 접지 전극(130)은 플라즈마 살균 모듈(100)에 접지를 제공하고, 방전 전극(110)에서 발생하는 플라즈마 방전이 접지 전극(130)을 향하여 발생하도록 한다.The
방전 전극(110)은 복수의 방전 전극판(111)과, 복수의 방전 전극판(111) 각각에 복수개가 구비되고 상기 플라즈마 방전이 발생되는 복수의 방전침(113)과, 복수의 방전 전극판(111)을 연결하는 방전 전극 지지부(116)를 포함할 수 있다. 방전 전극판(111)과 방전침(113)은 일체로 형성될 수 있다. The
복수의 방전 전극판(111)과, 복수의 방전침(113)과 방전 전극 지지부(116)는 전도성 재질로 이루어질 수 있다. 방전침(113)은 방전 전극판(111)에 구비되고, 복수의 방전 전극판(111)은 방전 전극 지지부(116)로 연결되어, 방전 전극(110)의 어느 부분에 전압이 인가되더라도 복수의 방전침(113)들은 같은 전압이 인가될 수 있다.The plurality of
방전 전극(110)은 고전압이 인가되고, 복수의 방전 전극판(111)과 연결되는 전압인가부(118)를 포함할 수 있다. 전압인가부(118)와 복수의 방전 전극판(111)은 방전 전극 지지부(116)에 의해 연결될 수 있다.The
복수의 방전 전극판(111)은 서로 이격되게 배치되고, 서로 인접한 방전 전극판(111)사이에 이격된 거리가 일정하게 배치될 수 있다. 접지 전극(130)은 복수의 방전 전극판(111)의 서로 이격된 사이에 배치될 수 있다. The plurality of
접지 전극(130)은 복수의 방전 전극판(111)의 서로 이격된 사이에 배치되는 대향 전극판(131)과, 대향 전극판(131)에 연결되고, 하우징(150)에 지지되게 설치되는 접지 전극 지지부(136)를 포함할 수 있다. 접지 전극(130)은 복수의 대향 전극판(131)을 포함할 수 있다.The
대향 전극판(131)은 방전 전극판(111)에 대향되게 배치될 수 있다. 대향 전극판(131)은 복수의 방전 전극판(111)의 서로 이격된 사이의 중앙에 배치될 수 있다. 복수의 방전 전극판(111)과 복수의 대향 전극판(131)은 서로 인접한 방전 전극판(111)과 대향 전극판(131) 사이에 이격된 간격이 동일하게 배치될 수 있다.The
복수의 대향 전극판(131)은 접지 전극 지지부(136)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 복수의 대향 전극판(131)과 접지 전극 지지부(136)는 전도성 재질로 형성될 수 있고, 서로 연결되어 같은 전위를 가질 수 있다. 따라서, 접지 전극(130)의 어느 부위에 전압이 인가되더라도 동일한 전위를 가지며, 접지 전극(130)의 어느 부위에 접지가 제공되더라도, 접지 전극(130) 전체에서 플라즈마 살균 모듈(100)에 접지를 제공할 수 있다.The plurality of opposing
한편, 방전 전극(110)과 접지 전극(130)은 제1 면(151)으로 유입된 공기가 플라즈마 방전이 발생하는 영역을 통과하여 제2 면(152)으로 토출되게 배치된다. 상기 플라즈마 방전은 제1 면(151)으로 유입되어 제2 면(152)으로 토출되는 공기를 가로질러 발생할 수 있다. Meanwhile, the
방전 전극(110) 및 접지 전극(130)은 하우징(150)의 둘레면(153)과 평행하게 배치될 수 있다. 복수의 방전 전극판(111) 및 복수의 대향 전극판(131)은 하우징(150)의 둘레면(153)과 평행하게 배치될 수 있다.The
방전 전극(110)과 접지 전극(130)은 상기 플라즈마 방전이 발생하는 영역이 상기 공기가 유동하는 방향과 교차하게 배치될 수 있다. 방전 전극(110)과 접지 전극(130)은 상기 플라즈마 방전이 발생하는 영역과 상기 공기가 유동하는 방향이 직교하게 배치될 수 있다. 상기 플라즈마 방전이 발생하는 영역은 상기 공기가 유동하는 방향과 직교할 수 있다. The
방전 전극판(111)과 대향 전극판(131)의 폭은 공기 유동방향과 수직한 방향으로 정의할 수 있고, 높이는 공기 유동방향과 수평한 방향으로 정의할 수 있다. 이 경우, 방전 전극판(111)과 대향 전극판(131)은 폭이 높이보다 좁게 형성될 수 있다. 따라서, 방전 전극(110)과 접지 전극(130)은 하우징(150)의 제1 면(151)으로 유입되어 제2 면(152)으로 토출되는 공기 유동을 방해하지 않아 공기 유로의 상류와 하류 사이의 차압을 종래기술들에 비해 감소시킬 수 있다.The width of the
한편, 방전침(113)은 대향 전극판(131)을 향하여 돌출될 수 있고, 복수개의 방전침(113)들은 그 방전 전극판(111)으로부터 돌출된 거리가 동일할 수 있다. 복수개의 방전침(113)들은 그 크기와 형상이 동일할 수 있다.Meanwhile, the
복수개의 방전침(113)들 중 복수의 대향 전극판(131) 사이에 배치된 방전 전극판(111)에 구비된 복수개의 방전침(113)들은 대향 전극판(131)을 향하여 돌출되되, 교번적으로 상기 방전 전극판(111)의 내측에 배치된 대향 전극판(131)과 상기 방전 전극판(111)의 외측에 배치된 대향 전극판(131)을 향하여 돌출될 수 있다. Among the plurality of discharge needles 113, the plurality of discharge needles 113 provided on the
즉, 어느 하나의 방전침(113)이 내측의 대향 전극판(131)을 향하여 돌출되고, 그와 인접한 두 개의 방전침(113)은 외측의 대향 전극판(131)을 향하여 돌출되고, 외측으로 돌출된 방전침(113)과 인접한 방전침(113)은 내측으로 돌출될 수 있다. 달리 표현하자면, 내측으로 돌출된 복수개의 방전침(113)들 각각의 사이에 외측으로 돌출된 복수개의 방전침(113)들이 배치될 수 있고, 외측으로 돌출된 복수개의 방전침(113)들 사이에 내측으로 돌출된 복수개의 방전침(113)들이 배치될 수 있다.That is, any one
방전 전극판(111)과 대향 전극판(131)은 교번적으로 배치되기 때문에, 하우징(150) 내측의 최외곽, 즉 하우징(150)의 둘레면(153)과 가장 인접한 위치에 방전 전극판(111)이 배치되거나, 대향 전극판(131)이 배치될 수 있다. 방전 전극판(111)이 하우징(150) 내측의 최외곽에 배치된 경우, 상기 최외곽에 배치된 방전 전극판(111)에 구비된 방전침(113)은 내측의 대향 전극판(131)을 향하여 돌출될 수 있다.Since the
방전 전극판(111) 및 대향 전극판(131)의 형상에 따라서는 가장 내측에 존재하는 방전 전극판(111) 또는 대향 전극판(131)이 존재할 수 있다. 예를 들어 설명하면, 플라즈마 살균 모듈(100)이 동심원을 이루는 방전 전극판(111)과 대향 전극판(131)을 구비한 경우, 가장 내측에 방전 전극판(111) 또는 대향 전극판(131)이 배치될 수 있다. 원형인 경우뿐만 아니라, 다각형의 형상인 경우에도 같다. 도 3 내지 도 8에서는 가장 내측에 대향 전극판(131)이 배치되어 있으나, 이와달리 가장 내측에 방전 전극판(111)이 배치될 수도 있다.Depending on the shape of the
가장 내측, 즉 하우징(150)의 중심과 가장 인접한 위치에 방전 전극판(111)이 배치된 경우, 상기 방전 전극판(111)에 구비된 방전침(113)들은 외측의 접지 전극(130)을 향하여 돌출될 수 있다.When the
방전침(113)은 대향 전극판(131)을 향하는 끝단이 뾰족하게 형성된 첨단부(114)를 구비할 수 있다. 방전 전극(110)에 고전압이 인가되면, 첨단부(114)로부터 대향 전극판(131)을 향하여 플라즈마 방전이 발생한다. The
방전침(113)은 서로 대칭인 두 개의 첨단부(114)를 구비할 수 있다. 방전침(113)이 두개의 첨단부(114)를 구비할 경우, 복수개의 방전침(113)을 구비하는 방전 전극(110)을 제작하는데 용이하고, 불필요한 재료의 낭비를 줄일 수 있다.The
방전 전극판(111)과 방전침(113)은 하나의 평판으로부터 제작할 수 있다. 방전 전극판(111)의 높이의 두배보다 방전침(113)의 높이만큼 더 큰 폭을 갖는 평판의 중앙부를 역사다리꼴 형상이 맞물리도록 절단하면, 복수개의 방전침(113)이 설치된 방전 전극판(111) 한 쌍을 제작할 수 있고, 상기 역사다리꼴 형상을 접지 전극(130)을 향하여 절곡시켜 방전침(113)을 제작할 수 있다. 이 경우 제작과정을 단순화하고, 재료의 낭비를 줄여 경제적일 수 있다.The
방전침(113)은 두 개의 첨단부(114)를 구비할 수 있고, 두 개의 첨단부(114)는 접지 전극(130)을 향하여 같은 방향으로 돌출될 수 있다. 이 경우 어느 하나의 방전침(113)에 구비된 두 개의 첨단부(114)는 내측의 접지 전극(130)을 향하여 돌출되고, 상기 어느 하나의 방전침(113)에 인접한 방전침(113)에 구비된 두 개의 첨단부(114)는 외측의 접지 전극(130)을 향하여 돌출될 수 있다.The
또는, 어느 하나의 방전침(113)에 구비된 두 개의 첨단부(114) 중 어느 하나는 내측의 접지 전극(130)을 향하여 돌출되고, 다른 하나는 외측의 접지 전극(130)을 향하여 돌출될 수 있다. 이 경우 복수개의 첨단부(114)는 교번적으로 내측의 접지 전극(130)과 외측의 접지 전극(130)을 향하여 돌출될 수 있다. Alternatively, one of the two
복수개의 방전침(113)들은 크기와 형상이 동일하게 형성될 수 있다. 방전 전극판(111)과 대향 전극판(131) 사이에 이격된 거리가 일정하고, 방전침(113)들의 크기와 형상이 동일하기 때문에, 방전 전극(110)과 접지 전극(130)은 서로 이격된 거리가 일정하게 배치될 수 있다. 즉, 복수개의 방전침(113)의 첨단부(114)와 이에 대향하는 대향 전극판(131)사이에 이격거리가 일정할 수 있다. 플라즈마 방전은 방전침(113)의 첨단부(114)와 이에 대향하는 대향 전극판(131) 사이에서 발생할 수 있다. The plurality of discharge needles 113 may have the same size and shape. Since the distance between the
한편, 플라즈마 방전의 강도는 방전 전극(110)과 접지 전극(130)의 이격거리와, 첨단부(114)의 직경, 인가된 전압의 크기에 따라 세기가 결정된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)은 방전 전극(110)과 접지 전극(130)의 이격거리, 첨단부(114)의 직경, 인가된 전압의 크기가 플라즈마 방전이 발생하는 영역 모두에서 동일하기 때문에 균일한 강도의 플라즈마 방전이 발생할 수 있다.Meanwhile, the intensity of the plasma discharge is determined according to the separation distance between the
방전 전극(110)과 접지 전극(130)은 전도성이 우수한 재질로 형성될 수 있다. 방전 전극(110)은 스테인레스강으로 형성될 수 있다. The
플라즈마 살균 모듈(100)의 사용에 따라, 전극 마모가 발생할 수 있고, 특히 방전침(113)의 첨단부(114)에 마모가 발생할 수 있다. 첨단부(114)의 마모는 끝부분의 직경이 두꺼워지게 하고, 방전 전극과 접지 전극의 이격된 거리가 달라져 플라즈마 방전 강도에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 플라즈마 살균 모듈(100)의 사용에 따라, 플라즈마 방전의 강도가 불균일해질 수 있다. Depending on the use of the
전극에 니켈-코발트 합금(nickel-cobalt alloy)을 도금할 경우 전극 마모를 방지할 수 있는 것으로 알려져 있다. 전극 마모를 방지하기 위하여 방전 전극(110)과 접지 전극(130)은 외면에 니켈-코발트 합금으로 도금될 수 있다. 특히, 첨단부(114)를 구비하는 방전 전극(110)은 니켈-코발트 합금으로 도금될 수 있다. 방전 전극(110)은 적어도 플라즈마 방전이 발생하는 일부의 외면이 니켈-코발트 합금으로 도금될 수 있다. 즉, 방전침(113)은 니켈-코발트 합금으로 도금될 수 있다. 방전침(113)의 첨단부(114)는 니켈-코발트 합금으로 도금될 수 있다.It is known that electrode wear can be prevented when a nickel-cobalt alloy is plated on the electrode. To prevent electrode wear, the
도 3 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)은, 공기가 유동하는 유로상에 설치되고, 상기 공기가 유입되는 제1 면(151) 및 상기 제1 면(151)에 대향되고 들어온 공기가 토출되는 제2 면(152)이 개구된 하우징(150)과, 하우징(150)내에 설치되는 방전 전극(110)과, 하우징(150)내에 설치되고, 방전 전극(110)에 이격되게 배치되는 접지 전극(130)을 포함한다.3 to 9, the
본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)의 하우징(150)은 제1 면(151) 및 제2 면(152)이 개구된 원통형으로 형성될 수 있다. 하우징(150)은 내측 둘레면(153i, 이하, 내주면이라고도 함)으로부터 내측으로 돌출되고, 제1 면(151) 및 제2 면(152) 중 어느 한 면에 위치하는 테두리면(155)과, 제1 면(151) 및 제2 면(152) 중 상기 어느 한 면의 중앙에 위치하는 허브링(157)과, 테두리면(155)과 허브링(157)을 이어주는 방사상의 스포크(158)를 포함할 수 있다. 이하, 테두리면(155)과 허브링(157)이 제2 면(152)에 위치하는 경우를 예로들어 설명한다.The
하우징(150)은 제1 면(151) 및 제2 면(152) 중 테두리면(155)이 위치하는 면과 다른 면에 내주면(153i)으로부터 외측으로 들어간 가이드홈(154)이 형성될 수 있다. 테두리면(155)이 제2 면(152)에 위치하는 경우, 가이드홈(154)은 하우징(150)의 내주면(153i)의 제1 면(151) 방향의 끝단으로부터 외측으로 들어가게 형성될 수 있다.The
하우징(150)은 개구된 제1 면(151) 및 제2 면(152)을 형성하는 둘레면(153)이 공기가 유동하는 유로와 평행하게 형성될 수 있다. 하우징(150)의 외측 둘레면(153o, 이하 외주면이라고도 함)은, 플라즈마 살균 모듈(100)이 적용되는 공기청정기(10) 또는 공기조화기의 본체 내부의 공기유로를 형성하는 면에 접하게 설치될 수 있다.The
본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)이 적용되는 공기청정기(10) 또는 공기조화기에 흡입구(12)가 본체의 하부에 설치되고, 토출구(13)가 본체의 상부에 설치되는 경우, 하우징(150)은 제1 면(151)이 하부를 향하고, 제2 면(152)이 상부를 향하게 설치될 수 있다.The
본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)의 방전 전극(110)은 하우징(150)의 중심축을 중심으로 동심원을 이루는 링형의 복수의 방전 전극판(111)을 포함할 수 있다. 방전 전극판(111)의 개수는 하우징(150)의 크기에 따라 달라질 수 있다.The
방전 전극(110)은 고전압이 인가되는 전압인가부(118)를 포함할 수 있고, 전압인가부(118)는 하우징(150)의 허브링(157)에 안착될 수 있다. 허브링(157)의 중앙에 형성된 구멍을 통하여 전압인가부(118)에 고전압을 인가할 수 있다. 또한, 전압인가부(118)는 허브링(157)의 중앙에 형성된 구멍과 연통되는 구멍이 형성될 수 있다. The
허브링(157)의 중앙에 형성된 구멍과 전압인가부(118)의 중앙에 형성된 구멍에 볼트를 체결하여 방전 전극(110)을 하우징(150)에 고정시킬 수 있다. 볼트에 고전압을 인가하는 전원과 연결된 전선을 연결하여 방전 전극(110)에 고전압을 인가할 수 있다. 방전 전극(110)에 고전압을 인가하는 수단은 이에 한정되지 않으며, 다양한 공지된 수단을 이용할 수 있다.The
하우징(150)의 둘레면(153)과 가장 인접한 위치에 방전 전극(110)이 위치할 수 있고, 또는 접지 전극(130)이 위치할 수도 있다. 도 3 내지 도 9에서와 같이, 하우징(150)의 둘레면(153)과 가장 인접한 위치에 방전 전극(110)이 배치된 경우, 방전 전극판(111) 중 가장 외측에 위치하는 방전 전극판(111)은 하우징(150)의 테두리면(155)에 안착되게 배치될 수 있다. 테두리면(155)의 내측 끝단은 단차지게 형성되어 방전 전극판의 배치위치를 안내하는 안착홈(156)을 구비하고, 가장 외측에 위치하는 방전 전극판(111)은 안착홈(156)에 접촉되게 지지될 수 있다. 상기 가장 외측에 위치하는 방전 전극판(111)으로부터 돌출된 방전침(113)들은 내측의 접지 전극(130)을 향하여 돌출될 수 있다.The
방전 전극(110)은 복수의 방전 전극판(111)을 연결하는 방전 전극 지지부(116)를 포함할 수 있다. 방전 전극 지지부(116)는 스포크(158)에 안착될 수 있다. 방전 전극 지지부(116)는 전압인가부(118)와 복수의 방전 전극판(111)에 접촉되게 설치되어, 전압인가부(118)에 인가된 고전압이 방전 전극판(111)에 인가될 수 있게 이어준다. 전압인가부(118)와 방전 전극 지지부(116)는 각각 허브링(157)과 스포크(158)에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.The
도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 방전침(113)은 서로 대칭인 두 개의 첨단부(114)를 구비할 수 있고, 하나의 방전침(113)에 구비된 두 개의 첨단부(114)는 접지 전극(130)을 향하여 같은 방향으로 돌출될 수 있다. 복수의 대향 전극판(131) 사이에 배치된 방전 전극판(111)에 형성된 방전침(113)들 중 어느 하나의 방전침(113)의 두 개의 첨단부(114)는 내측의 접지 전극(130)을 향하여 돌출되고, 상기 어느 하나의 방전침(113)에 인접한 방전침(113)에 구비된 두 개의 첨단부(114)는 외측의 접지 전극(130)을 향하여 돌출될 수 있다.3 to 8, the
본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)의 접지 전극(130)은 복수의 방전 전극판(111)의 서로 이격된 사이에 배치되는 대향 전극판(131)과, 복수의 대향 전극판(131)을 연결하는 접지 전극 지지부(136)를 포함할 수 있다. 대향 전극판(131)은 하우징(150)의 중심축을 중심으로 방전 전극판(111)과 함께 동심원을 이룰수 있다. 대향 전극판(131)의 개수는 방전 전극판(111)의 개수에 따라 달라질 수 있다. 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 도면에는 방전 전극판(111)과 대향 전극판(131)이 각각 3개씩 구비되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
대향 전극판(131)은 복수의 방전 전극판(111)의 서로 이격된 사이의 중앙에 배치될 수 있다. 복수개의 방전침(113)과 대향 전극판(131) 사이에 이격된 거리는 균등할 수 있다.The
접지 전극 지지부(136)는, 가장 내측에 위치하는 대향 전극판(131)으로부터 외측으로 향하는 방사상으로 형성되고, 복수의 대향 전극판(131)을 연결하고, 가장 외측에 위치하는 대향 전극판(131)의 외측으로 돌출되어 접지 전극(130)이 하우징(150)에 지지될 수 있게 설치된다. 접지 전극(130)은 복수의 접지 전극 지지부(136)를 포함할 수 있다. 접지 전극 지지부(136)의 외측단은 가이드홈(154)에 안착될 수 있다. 접지 전극 지지부(136)는 스포크(158)와 방전 전극 지지부(116)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.The
스포크(158)와 방전 전극 지지부(116)와 접지 전극 지지부(136)는 각각 세 개 이상으로 구비되어, 방전 전극(110) 및 접지 전극(130)이 하우징(150)에 안정적으로 안착될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 도면에는 각각 6개의 스포크(158)와 방전 전극 지지부(116)와 접지 전극 지지부(136)를 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The
복수개의 접지 전극 지지부(136) 중 적어도 어느 하나의 외측단에는 접지 연결부(138)가 형성될 수 있다. 접지 연결부(138)는 접지 전극 지지부(136)의 외측단으로부터 수직한 방향으로 돌출형성될 수 있고, 중앙에 구멍이 형성될 수 있다. 접지 연결부(138)는 상용전원의 접지전극과 연결되거나, 플라즈마 살균 모듈(100)이 적용되는 공기청정기(10) 또는 공기조화기의 제어회로기판과 연결되어 접지 전극(130)에 접지를 제공할 수 있다.A
방전 전극(110)은 하우징(150) 내측의 테두리면(155)에 지지되어 제2 면(152)측에 배치되고, 접지 전극(130)은 가이드홈(154)에 지지되어 제1 면(151)측에 배치되고, 방전 전극(110)과 접지 전극(130)은 하우징(150)의 높이보다 낮은 높이를 구비하여 하우징(150)내에 수용될 수 있다. 방전 전극(110)과 접지 전극(130)은, 서로 하우징(150)의 반대면에 배치되고, 하우징(150)의 높이보다 낮은 높이를 구비하나, 적어도 일부가 마주보게 배치된다. The
도 9에 도시된 바와 같이, 방전 전극(110)과 접지 전극(130)은, 방전침(113)과 대향 전극판(131)이 마주보게 배치될 수 있다. 대향 전극판(131)의 하측면은 방전침(113)보다 낮은 위치에 배치되고, 대향 전극판(131)의 상측면은 방전침(113)보다 높은 위치에 배치될 수 있다.As shown in FIG. 9, the
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)은 제1 면(151)과 제2 면(152)이 공기가 유동하는 방향과 직교하게 배치될 수 있다. 방전 전극(110)과 접지 전극(130)은, 플라즈마 방전이 발생하는 영역과 상기 공기가 유동하는 방향이 직교하게 배치될 수 있다.In the
따라서, 공기 유로의 상류와 하류사이의 차압이 작고, 플라즈마 살균 모듈(100)을 통과하는 공기를 효과적으로 살균 처리할 수 있다.Therefore, the differential pressure between the upstream and downstream of the air passage is small, and the air passing through the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)의 플라즈마 방전을 이용한 살균 작용을 설명하면 다음과 같다.The sterilization action using the plasma discharge of the
도 10 (a)는 방전 전극에 양의 전압이 인가된 경우, 도 10(b)는 방전 전극에 음의 전압이 인가된 경우 플라즈마 방전의 종류를 나타내는 개념도이고, 도 11은 플라즈마 방전 영역을 통과하는 공기의 살균 원리를 나타내는 개념도이다.FIG. 10(a) is a conceptual diagram showing the type of plasma discharge when a positive voltage is applied to the discharge electrode, FIG. 10(b) is a conceptual diagram showing the type of plasma discharge when the negative voltage is applied to the discharge electrode, and FIG. 11 passes through the plasma discharge region. It is a conceptual diagram showing the principle of sterilization of air.
플라즈마 방전(또는, 코로나 방전)의 형태는 방전 전극(110)과 대향 전극(또는, 접지 전극) 사이에 걸리는 전위차에 의해 변화한다. 방전 전극(110)에 전원의 양극을 연결하고, 인가된 전압의 크기를 증가시키면, 점차 도 10(a)의 a2, a3, a4, a5의 형태로 변화한다. 도 10(a)의 a2는 글로우 방전, a3는 브러쉬 방전, a4는 스트리머 방전, a5는 아크 방전을 나타낸다.The form of the plasma discharge (or corona discharge) is changed by a potential difference between the
방전 전극(110)에 전원의 음극을 연결하고, 인가된 접압의 크기를 증가시키면, 점차 도 10(b)의 b2, b3의 형태로 변화하고, b2는 글로우 방전, b3는 아크 방전을 나타낸다. 방전 전극에 전원의 음극을 연결한 경우, 전원의 양극을 연결한 경우와 달리, 스트리머 방전은 발생하지 않는다.When the negative electrode of the power source is connected to the
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)의 방전 전극(110)에 전원의 양극을 연결하여 양의 전압을 인가할 수 있다. 방전 전극(110)은 양의 고전압이 인가되어 접지 전극(130)을 향하여 스트리머 방전을 발생시킬 수 있다. 스트리머 방전은, 글로우 방전에서 전기 에너지를 더 가하게 될 경우 전자 사태가 일어나며, 글로우 방전보다 넓은 방전역역을 형성하고, 살균 처리에 유리하다.A positive voltage may be applied by connecting the positive electrode of the power source to the
플라즈마 살균 모듈(100)을 통과하는 공기중의 부유 미생물(m)은 방전 전극(110)과 접지 전극(130) 사이의 방전 영역을 통과하며 세포벽에 전하가 축적된다. 미생물(m)은, 전하의 쿨롱 힘에 의해 세포벽의 장력이 붕괴되고, 세포벽이 찢어지면서 대사가 불가능하게된다. 이로써 상기 공기는 살균처리된다.The suspended microorganisms (m) in the air passing through the plasma sterilization module (100) pass through the discharge region between the discharge electrode (110) and the ground electrode (130), and charge is accumulated on the cell wall. The microorganism (m), the tension of the cell wall is collapsed by the Coulomb force of the charge, and the cell wall is torn, making metabolism impossible. The air is thereby sterilized.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)의 살균 성능은 측정하기 위하여, 플라즈마 살균 모듈(100)에 1m/s의 유속으로 공기를 유동시키고, 플라즈마 살균 모듈(100)을 통과하기 전 상류 영역의 미생물(m) 농도와 플라즈마 살균 모듈(100)을 통과한 후 하류 영역의 미생물(m) 농도를 비교하였다. 이와 같이 측정된 원패스(one pass) 살균 성능은 60%이상의 성능이 실험적으로 관찰되었다. 이는 살균처리를 위하여 흔히 쓰이는 UVC LED의 원패스 살균 성능과 유사한 수치이다. 자외선은 파장에 따라 UVA(315~400nm), UVB(280~315nm) 및 UVC(100~280nm)로 나누어지며, UVC LED는 UVC를 이용한 유기발광다이오드를 말한다.In order to measure the sterilization performance of the
살균 성능은, 공기가 플라즈마 방전 영역을 통과하는데 소요되는 시간과도 연관이 있다. 플라즈마 방전이 발생하는 영역의 유로폭이 다른 유로에 비해 좁아지는 경우, 공기의 유동이 빨라져 미생물에 충분한 전하가 축적되기 어렵다. The sterilization performance is also related to the time it takes for air to pass through the plasma discharge region. When the flow path width of the region in which plasma discharge occurs is narrower than that of other flow paths, the flow of air becomes faster and it is difficult to accumulate sufficient charge in the microorganism.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)의 방전 전극(110)과 접지 전극(130)은 하우징의 둘레면(153)과 평행하게 배치되어 공기 유로의 폭의 변화를 최소화하여, 공기 중의 부유 미생물에 전하가 충분히 축적되어 살균 성능이 향상될 수 있다.
또한, 종래기술의 살균 모듈의 구조와 같은 경우에는, 방전 영역의 구조물이 공기의 유동을 방해하여 살균 모듈을 통과하는 공기의 많은 부분이 플라즈마 방전 영역을 통과하지 않고, 공기중의 미량의 비율만이 방전 영역을 통과하게 되고, 전하의 축적에 의한 살균 효과는 미미하다. 따라서, 종래기술들은 래디컬 등의 확산 현상에 의해 살균 처리를 수행하게 되며, 이는 살균 성능이 향상되기 어려운 문제가 있다.In addition, in the case of the structure of the prior art sterilization module, the structure of the discharge area obstructs the flow of air so that a large portion of the air passing through the sterilization module does not pass through the plasma discharge area, and only a small proportion of air It passes through the discharge region, and the sterilization effect by the accumulation of electric charges is negligible. Therefore, the prior art is to perform a sterilization treatment by a diffusion phenomenon such as radicals, which is difficult to improve the sterilization performance.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)은 하우징(150)의 제1 면(151) 및 제2 면(152)이 개구되고, 방전 전극(110)과 접지 전극(130)이 하우징의 둘레면(153)과 평행하게 배치되어, 플라즈마 방전 영역을 공기가 직접 통과하여 살균처리 되기 때문에, 종래기술들보다 낮은 전압을 인가하여 살균처리를 수행할 수 있고, 전술한 성능을 유지하면서 발생하는 오존의 농도를 낮출 수 있다.In the
일반적으로 오존에 대한 공기청정기의 규격은 30ppb농도 이하를 요구하고 있고, 종래기술에 의한 공기청정기의 사용시 상기 규격 농도 이상의 오존이 발생할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)을 적용하면, 규격 농도의 1/6이하 수준으로 오존이 발생할 수 있다.In general, the specification of the air purifier for ozone requires a concentration of 30 ppb or less, and when using the air purifier according to the prior art, ozone above the standard concentration may be generated. When the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)은 종래기술들과 달리 피처리 공기가 플라즈마 방전 영역을 직접 통과하여 공기중의 부유 미생물을 전하의 쿨롱힘에 의해 살균하여 별도의 촉매수단이나 집진 필터를 필요로 하지 않는다. 상기 촉매수단이나 집진 필터는 공기 유로의 상, 하류의 압력차이를 증가시키는 요인이 되고, 송풍성능을 감소시킨다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)은 종래기술에 비해 차압을 감소시켜 송풍성능을 향상시키고, 이는 종래기술에 비해 살균처리되는 공기의 양이 증가시키는 효과가 있다.In addition, unlike the prior art, the
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)은 공기청정기(10) 또는 열교환기를 구비한 공기조화기(30)에 적용할 수 있다. 공기청정기(10)에 적용되는 경우, 송풍팬(11)은 공기가 흡입구(12)를 통해 공기청정기(10)의 본체내로 유입되게 하고, 유입된 공기는 플라즈마 살균 모듈(100)을 통과하여 살균처리된 후, 토출구(13)를 통해 외부로 토출된다. 열교환기를 구비한 공기조화기(30)에 적용되는 경우, 공기청정기(10)에서와 같이 플라즈마 살균 모듈(100)을 통과하여 살균처리된 공기는 열교환기와 열교환을 한 후, 외부로 토출된다. 이하, 공기청정기(10)에 적용된 경우를 예로 들어 설명한다.The
플라즈마 살균 모듈(100)은 공기청정기(10) 본체 내부의 공기가 유동하는 유로상에 설치되고, 방전 전극(110)은 전원의 양극과 연결되어 접지 전극(130)을 향하여 플라즈마 방전을 발생시킨다. 방전 전극(110)에 약 3.5kV의 고전압을 인가하여 플라즈마 방전을 발생시킬 수 있고, 플라즈마 살균 모듈(100)은 공기가 유동하는 유로의 상류측인 제1 면(151)과 하류측인 제2 면(152)이 개구되어 공기가 플라즈마 방전 영역을 직접 통과하며 살균처리된다.The
하우징(150)의 제1 면(151)과 제2 면(152)이 개구되고, 방전 전극판(111)과 대향 전극판(131)은 하우징의 둘레면(153)과 평행하게 배치되고, 방전 전극판(111)과 대향 전극판(131)은 폭이 높이보다 좁게 형성되어, 공기 유동을 방해하지 않아 차압 감소를 최소화할 수 있다. 본 발명의 플라즈마 살균 모듈(100)을 적용한 경우, 공기청정기(10)에 일반적으로 적용되는 헤파필터에 비해 1/6정도 수준의 차압감소가 발생한다.The
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈이 도시된 사시도이다. 12 is a perspective view showing a plasma sterilization module according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)은 복수의 방전 모듈(200, 300)을 포함하고, 복수의 방전 모듈(200, 300)은 각각 하우징(250, 350), 방전 전극(210, 310) 및 접지 전극(230, 330)을 포함한다.
복수의 방전 모듈(200, 300)은 공기가 유동하는 유로상에 서로 평행하게 배치되되, 상류측에 배치된 방전 모듈(200)의 제2 면(252)과 하류측에 배치된 방전 모듈(300)의 제1 면(351)이 서로 대향되게 배치될 수 있다. 복수의 방전 모듈(200, 300)은 공기 유동 방향으로 서로 이격되어 설치될 수 있다.The plurality of
복수의 방전 모듈(200, 300)은 글로우 방전 모듈(200)과 스트리머 방전 모듈(300)을 포함할 수 있고, 둘 이상의 스트리머 방전 모듈(300)을 포함할 수도 있다. The plurality of
스트리머 방전 모듈(300)은 방전 전극(310)에 양의 전압이 인가되어 스트리머 방전을 발생시킨다. 접지 전극(330)은 상용전원의 접지전극과 연결되거나 공기청정기(10)등의 제어회로기판과 연결되어 플라즈마 살균 모듈(100)에 접지를 제공하고, 방전 전극(310)에서 발생하는 스트리머 방전이 접지 전극(330)을 향하여 발생하도록 한다.The
글로우 방전 모듈(200)은 방전 전극(210)에 음의 전압이 인가되어 글로우 방전을 발생시킨다. 접지 전극(230)은 플라즈마 살균 모듈에 접지를 제공하고, 방전 전극(210)에서 발생하는 글로우 방전이 접지 전극(230)을 향하여 발생하도록 한다.The
복수의 방전 모듈이 둘 이상의 스트리머 방전 모듈(300)을 포함하는 경우, 공기가 상류측에 배치된 스트리머 방전 모듈(300)을 통과하며 공기 중의 부유 미생물(m)이 살균 처리되고, 살아남은 미생물은 하류측에 배치된 스트리머 방전 모듈을 통과하며 살균 처리되어, 하나의 스트리머 방전 모듈(300)을 구비한 경우보다 높은 살균 성능을 제공할 수 있다.When a plurality of discharge modules includes two or more
복수의 방전 모듈이 글로우 방전 모듈(200)과 스트리머 방전 모듈(300)을 포함하는 경우, 도 12에 도시된 바와 같이 글로우 방전 모듈(200)은 상류측에 배치되고, 스트리머 방전 모듈(300)은 하류측에 배치될 수 있다. 글로우 방전 모듈(200)과 스트리머 방전 모듈(300)은 공기 유동 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.When a plurality of discharge modules includes a
공기 중의 부유 미생물(m)은 글로우 방전 모듈(200)을 통과하며 세포벽에 음의 전하가 축적되고, 세포벽에 음의 전하가 축적된 미생물(m)은 스트리머 방전 모듈(300)을 통과하며 전위차가 극대화되어 쿨롱 힘에 의해 살균처리된다. 따라서, 복수의 방전 모듈이 글로우 방전 모듈(200)과 스트리머 방전 모듈(300)을 포함하는 경우, 둘 이상의 스트리머 방전 모듈(300)만을 구비한 경우보다 향상된 살균 성능을 제공할 수 있다.Suspended microorganisms (m) in the air pass through the
이외의 기타 구성 및 작용은 본 발명 제1 실시예와 동일하거나 유사하므로 동일부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Other configurations and operations are the same or similar to the first embodiment of the present invention, so the same reference numerals are used and detailed descriptions thereof are omitted.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈을 나타낸 도이다.13 to 16 are views showing a plasma sterilization module according to a third embodiment of the present invention.
본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(400)은 둘레면(453)의 단면이 다각형인 하우징(450)과, 둘레면(453) 중 어느 한 면과 평행하게 배치되는 방전 전극판(411)을 구비한 방전 전극(410) 및 방전 전극판(411)과 평행하게 배치되는 대향 전극판(431)을 구비한 접지 전극(430)을 포함할 수 있다.The
도 14에 도시된 바와 같이, 하우징(450)은 둘레면(453)의 단면이 직사각형일 수 있고, 방전 전극판(411) 및 대향 전극판(431)은 하우징(450)의 둘레면(453) 중 마주보는 한 쌍의 면과 평행하게 배치될 수 있다.As shown in FIG. 14, the
도 15에 도시된 바와 같이, 방전 전극(410)은 서로 대칭인 두 개의 첨단부(414)를 구비하는 복수의 방전침(413)을 포함할 수 있고, 방전침(413)은 평행사다리꼴의 형상으로 제작되어, 첨단부(414)가 접지 전극(430)을 향하여 돌출되도록 절곡하여 형성될 수 있다. 두 개의 첨단부(414) 중 어느 하나는 내측의 접지 전극(430)을 향하여 절곡될 수 있고, 다른 하나는 외측의 접지 전극(430)을 향하여 절곡될 수 있다.As shown in FIG. 15, the
본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(400)은 공기조화기(30)등에 복수개가 배치되되, 공기 유로와 수직한 방향으로 복수개가 구비될 수 있고, 둘레면(453)이 서로 접촉하게 배치되어 공기조화기(30)등에 유입된 공기가 빠짐없이 플라즈마 살균 모듈(400)을 통과하도록 배치될 수 있다.A plurality of
도 16에 도시된 바와 같이, 방전 전극(410, 420) 및 접지 전극(430, 440)은 하우징내에 공기 유동 방향으로 복수의 층을 이루도록 배치될 수 있고, 어느 한 층에 배치된 방전 전극(410) 및 접지 전극(430)은 다른 층에 배치된 방전 전극(420) 및 접지 전극(440)과 이격되어 배치될 수 있다. 상류층에 배치된 방전 전극(410)에 음의 전압이 인가되어 글로우 방전이 발생할 수 있고, 하류층에 배치된 방전 전극(420)에 양의 전압이 인가되어 스트리머 방전이 발생할 수 있다. 또는 상, 하류층에 배치된 방전 전극(410, 420)에 모두 양의 전압이 인가되어 스트리머 방전이 발생할 수도 있다.As shown in FIG. 16, the
이외의 기타 구성 및 작용은 본 발명 제1, 2 실시예와 동일하거나 유사하므로 동일부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Other configurations and operations are the same or similar to the first and second embodiments of the present invention, so the same reference numerals are used and detailed descriptions thereof are omitted.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 공기청정기(10)에 적용될 수 있다.Plasma sterilization module according to an embodiment of the present invention may be applied to the
공기청정기(20)는, 도 17에 도시된 바와 같이 공기 유동을 발생시키는 메인 팬(21)과, 메인 팬(21)을 통과한 공기를 토출하며 하방으로 오목한 형상의 토출그릴을 가지는 토출가이드 장치(23)와, 토출 그릴에서 배출된 공기의 유동방향을 조절하며 움직임 가능하게 구비되는 유동 전환장치(25)를 포함할 수 있다. 유동 전환장치(25)는 유동 전환 팬(27)을 포함할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(100)이 유동 전환장치(25)를 구비한 공기청정기(20)에 적용되는 경우, 플라즈마 살균 모듈(100)은 본체 내부에 구비될 수 있고, 또는 유동 전환장치(25)내에 설치될 수도 있다.When the
플라즈마 살균 모듈(100)이 유동 전환장치(25)내에 구비되는 경우, 글로우 방전 모듈(200)이 유동 전환 팬(27)의 상류에 배치되고, 스트리머 방전 모듈(300)이 유동 전환 팬(27)의 하류에 배치될 수 있다.When the
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 모듈(400)은 도 18에 도시된 바와 같이 열교환기를 구비한 공기조화기(30)에 적용될 수 있다.The
플라즈마 살균 모듈(400)이 공기조화기의 유입구 측에 배치되고, 열교환기는 플라즈마 살균 모듈(400)보다 하류측에 배치되고, 송풍팬이 토출구 측에 배치될 수 있다. 플라즈마 살균 모듈이 열교환기보다 상류측에 배치되어 살균 처리된 공기가 열교환기를 통과하기 때문에, 열교환기의 세균증식을 방지할 수 있다.The
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.
10: 공기청정기
11: 송풍팬
12: 흡입구
13: 토출구
100: 플라즈마 살균 모듈
110: 방전 전극
130: 접지 전극
150: 하우징
151: 제1 면
152: 제2 면10: Air purifier 11: Blowing fan
12: inlet 13: outlet
100: plasma sterilization module 110: discharge electrode
130: ground electrode 150: housing
151: first side 152: second side
Claims (20)
상기 하우징내에 설치되는 방전 전극; 및
상기 하우징내에 설치되고, 상기 방전 전극에 이격되게 배치되는 접지 전극;을 포함하고,
상기 방전 전극은 고전압이 인가되어 상기 제1 면과 상기 제2 면의 사이에서 상기 접지 전극을 향하여 플라즈마 방전을 발생시키고,
상기 방전 전극과 상기 접지 전극은, 상기 제1 면으로 유입된 공기가 상기 플라즈마 방전이 발생하는 영역을 통과하여 상기 제2 면으로 토출되게 배치되는 플라즈마 살균 모듈.A housing installed on a flow path through which air flows, and a first surface through which the air flows in and a second surface opposite to the first surface and through which air flows in is discharged;
A discharge electrode installed in the housing; And
Included in; the ground electrode is installed in the housing, and spaced apart from the discharge electrode;
The discharge electrode is applied with a high voltage to generate a plasma discharge toward the ground electrode between the first surface and the second surface,
The discharge electrode and the ground electrode, the plasma sterilization module is arranged so that the air flowing into the first surface is discharged to the second surface through the region in which the plasma discharge occurs.
상기 방전 전극과 상기 접지 전극은, 상기 플라즈마 방전이 발생하는 영역이 상기 공기의 유로와 교차하게 배치되는 플라즈마 살균 모듈.According to claim 1,
The discharge electrode and the ground electrode, the plasma disinfection module is arranged so that the area where the plasma discharge occurs crossing the flow path of the air.
상기 방전 전극과 상기 접지 전극은, 상기 플라즈마 방전이 발생하는 영역과 상기 공기가 유동하는 방향이 직교하게 배치되는 플라즈마 살균 모듈.According to claim 2,
The discharge electrode and the ground electrode, the plasma disinfection module is arranged orthogonal to the area in which the plasma discharge occurs and the direction in which the air flows.
상기 하우징은 개구된 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 형성하는 둘레면이 공기가 유동하는 유로와 평행하게 형성된 플라즈마 살균 모듈.According to claim 1,
The housing is a plasma sterilization module, the peripheral surface forming the first surface and the second surface is formed parallel to the flow path of the air flow.
상기 방전 전극 및 상기 접지 전극은 상기 하우징의 둘레면과 평행하게 배치되는 플라즈마 살균 모듈.The method of claim 4,
The discharge electrode and the ground electrode is a plasma sterilization module disposed parallel to the circumferential surface of the housing.
상기 방전 전극은,
서로 이격되게 배치되는 복수의 방전 전극판; 및
상기 복수의 방전 전극판 각각에 복수개가 구비되고, 상기 플라즈마 방전이 발생되는 복수의 방전침;을 포함하고,
상기 접지 전극은, 상기 복수의 방전 전극판의 서로 이격된 사이에 배치되는 대향 전극판을 포함하는 플라즈마 살균 모듈.According to claim 1,
The discharge electrode,
A plurality of discharge electrode plates spaced apart from each other; And
Includes; a plurality of discharge needles are provided on each of the plurality of discharge electrode plates, the plasma discharge is generated;
The ground electrode is a plasma sterilization module including a counter electrode plate disposed between the plurality of discharge electrode plates spaced apart from each other.
상기 방전 전극판 및 상기 대향 전극판은, 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 형성하는 상기 하우징의 둘레면과 평행하게 배치되는 플라즈마 살균 모듈.The method of claim 6,
The discharge electrode plate and the counter electrode plate, the plasma sterilization module is disposed parallel to the peripheral surface of the housing forming the first surface and the second surface.
상기 방전침은 서로 대칭인 두 개의 첨단부를 구비하는 플라즈마 살균 모듈.The method of claim 6,
The discharge needle is a plasma sterilization module having two tip parts symmetrical to each other.
상기 접지 전극은 복수의 대향 전극판을 포함하는 플라즈마 살균 모듈.The method of claim 6
The ground electrode is a plasma sterilization module comprising a plurality of counter electrode plates.
상기 방전 전극은, 상기 복수의 방전 전극판을 연결하고 상기 하우징에 지지되게 설치되는 방전 전극 지지부를 포함하고,
상기 접지 전극은, 상기 대향 전극판에 연결되고 하우징에 지지되게 설치되는 접지 전극 지지부를 포함하는 플라즈마 살균 모듈.The method of claim 9,
The discharge electrode includes a discharge electrode support connected to the plurality of discharge electrode plates and installed to be supported on the housing.
The ground electrode is connected to the counter electrode plate, a plasma sterilization module comprising a ground electrode support installed to be supported on the housing.
상기 복수의 방전 전극판과 상기 복수의 대향 전극판은, 서로 인접한 상기 방전 전극판과 상기 대향 전극판 사이에 이격된 간격이 동일하게 배치되는 플라즈마 살균 모듈.The method of claim 9
The plurality of discharge electrode plates and the plurality of opposing electrode plates are spaced apart from each other, and spaced apart between the discharge electrode plates adjacent to each other and the opposing electrode plates.
상기 복수의 대향 전극판 사이에 위치하는 상기 복수개의 방전침들은, 대향 전극판을 향하여 돌출되되, 교번적으로 상기 복수개의 방전침들이 구비된 상기 방전 전극판의 내측 및 외측에 배치된 대향 전극판을 향하여 각각 돌출된 플라즈마 살균 모듈.The method of claim 9,
The plurality of discharge needles positioned between the plurality of opposite electrode plates protrude toward the opposite electrode plate, and alternately opposite electrode plates disposed inside and outside the discharge electrode plate provided with the plurality of discharge needles alternately. Plasma sterilization modules projecting toward each other.
상기 복수의 방전 전극판 중 가장 외측에 배치된 방전 전극판은 상기 복수의 대향 전극판 중 가장 외측에 배치된 대향 전극판보다 외측에 배치되고,
상기 가장 외측에 배치된 방전 전극판에 구비된 상기 복수개의 방전침들은, 상기 가장 외측에 배치된 대향 전극판을 향하여 돌출된 플라즈마 살균 모듈.The method of claim 12,
The discharge electrode plate disposed on the outermost side of the plurality of discharge electrode plates is disposed outside the counter electrode plate disposed on the outermost side of the plurality of counter electrode plates,
The plurality of discharge needles provided on the outermost discharge electrode plate, the plasma sterilization module protruding toward the outermost facing electrode plate.
상기 하우징은 상기 제1 면 및 제2 면이 개구된 원통형으로 형성되고,
상기 방전 전극은 하우징의 중심축을 중심으로 동심원을 이루는 링형의 복수의 방전 전극판을 구비하고,
상기 접지 전극은 하우징의 중심축을 중심으로 동심원을 이루는 링형의 복수의 대향 전극판을 구비하는 플라즈마 살균 모듈.The method of claim 6,
The housing is formed in a cylindrical shape with the first and second surfaces open,
The discharge electrode is provided with a plurality of ring-shaped discharge electrode plates concentric circles around the central axis of the housing,
The ground electrode is a plasma sterilization module having a plurality of opposite electrode plates of a ring shape forming a concentric circle around the central axis of the housing.
상기 하우징은 개구된 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 형성하는 둘레면을 구비하고,
상기 하우징의 둘레면은 단면이 직사각형이고,
상기 방전 전극판 및 상기 대향 전극판은 상기 하우징의 둘레면 중 마주보는 한 쌍의 면과 평행하게 배치되는 플라즈마 살균 모듈.The method of claim 6,
The housing has a circumferential surface forming the opened first and second surfaces,
The circumferential surface of the housing has a rectangular cross section,
The discharge electrode plate and the counter electrode plate is a plasma sterilization module disposed parallel to a pair of opposing surfaces of the circumferential surface of the housing.
상기 방전 전극은, 스테인레스강으로 형성되고, 적어도 일부의 외면이 니켈-코발트 합금(nickel-cobalt alloy)으로 도금된 플라즈마 살균 모듈.According to claim 1,
The discharge electrode is formed of stainless steel, at least a portion of the outer surface of which is plated with a nickel-cobalt alloy (nickel-cobalt alloy) plasma sterilization module.
상기 방전 전극은 양의 고전압이 인가되어 상기 접지 전극을 향하여 스트리머 방전을 발생시키는 플라즈마 살균 모듈.According to claim 1,
The discharge electrode is a plasma sterilization module that generates a streamer discharge toward the ground electrode by applying a positive high voltage.
상기 공기청정기는,
공기 유동을 발생시키는 메인 팬;
상기 메인 팬을 통과한 공기를 토출하며, 하방으로 오목한 형상의 토출 그릴을 가지는 토출가이드 장치; 및
상기 토출 그릴에서 배출된 공기의 유동방향을 조절하며, 움직임 가능하게 구비되는 유동 전환장치;를 포함하고,
상기 플라즈마 살균 모듈은 상기 유동 전환장치내에 설치되는 공기청정기.The method of claim 18,
The air purifier,
A main fan generating air flow;
A discharge guide device for discharging air passing through the main fan and having a discharge grille having a concave shape downward; And
Includes; to control the flow direction of the air discharged from the discharge grill, is provided with a movable flow switch;
The plasma sterilization module is an air cleaner installed in the flow conversion device.
An air conditioner having a plasma sterilization module according to any one of claims 1 to 17.
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---|---|---|---|---|
CN114646117A (en) * | 2022-03-22 | 2022-06-21 | 珠海格力电器股份有限公司 | Air purification device and control method thereof |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004351310A (en) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Air cleaner |
KR100495345B1 (en) * | 2003-07-03 | 2005-06-16 | 백남혁 | Plasma filter for the sterilization of the air and the decomposition of a noxious gas |
KR20060085647A (en) | 2004-07-02 | 2006-07-27 | 다이킨 고교 가부시키가이샤 | Air cleaner |
KR100635341B1 (en) * | 2003-05-29 | 2006-10-17 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | Purification method and purifier |
KR20070094026A (en) | 2005-02-25 | 2007-09-19 | 다이킨 고교 가부시키가이샤 | Air conditioner |
KR20120029665A (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-27 | 이보영 | Livestock production of stench treatment dust chute |
US20120269677A1 (en) * | 2009-12-31 | 2012-10-25 | Shanghai Tianyun Environmental Protection Technology Co., Ltd. | Plasma sterilizing-purifying device and method for air sterilizing and purifying |
KR200479602Y1 (en) * | 2014-09-05 | 2016-02-17 | 씨엔케이파트너스 주식회사 | Plasma generating module forming coating layer and air cleaner including the same |
-
2018
- 2018-11-29 KR KR1020180151049A patent/KR102218721B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004351310A (en) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Air cleaner |
KR100635341B1 (en) * | 2003-05-29 | 2006-10-17 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | Purification method and purifier |
KR100495345B1 (en) * | 2003-07-03 | 2005-06-16 | 백남혁 | Plasma filter for the sterilization of the air and the decomposition of a noxious gas |
KR20060085647A (en) | 2004-07-02 | 2006-07-27 | 다이킨 고교 가부시키가이샤 | Air cleaner |
KR20070094026A (en) | 2005-02-25 | 2007-09-19 | 다이킨 고교 가부시키가이샤 | Air conditioner |
US20120269677A1 (en) * | 2009-12-31 | 2012-10-25 | Shanghai Tianyun Environmental Protection Technology Co., Ltd. | Plasma sterilizing-purifying device and method for air sterilizing and purifying |
KR20120029665A (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-27 | 이보영 | Livestock production of stench treatment dust chute |
KR200479602Y1 (en) * | 2014-09-05 | 2016-02-17 | 씨엔케이파트너스 주식회사 | Plasma generating module forming coating layer and air cleaner including the same |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114646117A (en) * | 2022-03-22 | 2022-06-21 | 珠海格力电器股份有限公司 | Air purification device and control method thereof |
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