KR20200107650A - 오존 분해가 가능한 살균 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오존 분해가 가능한 살균 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 공기 유속이 빠른 조건에서도 오염물질을 제거할 수 있으며, 살균 과정에서 생성되는 오존도 함께 분해가 가능한 살균 장치에 관한 것이다. 이를 위해 흡입 공기가 지나는 유로 및 상기 유로를 지나는 흡입 공기를 살균하도록 자외선을 방사하는 램프 부재가 구비된 살균부; 및 상기 살균부를 통과한 공기에 포함된 오존을 분해하는 후처리부 및 상기 램프 부재로부터 방사되는 자외선을 상기 유로 측으로 반사하도록 상기 유로를 사이에 두고 상기 램프 부재에 대향하도록 배치되는 광반사 부재를 포함하는 살균 장치가 제공된다.
Description
본 발명은 오존 분해가 가능한 살균 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 공기 유속이 빠른 조건에서도 오염물질을 제거할 수 있으며, 살균 과정에서 생성되는 오존도 함께 분해가 가능한 살균 장치에 관한 것이다.
일반적으로 공기의 정화방법으로는 활성탄과 같은 필터를 이용하는 방법, 식물을 이용하는 방법, 공기를 순환시키는 방법 등이 있으며, 이에 더하여 자외선을 이용해서 공기를 정화시키는 방법도 있다.
병원이나 식당에서는 자외선 살균 램프를 이용한 살균 장치가 주로 사용되며, 이러한 살균 장치는 흡입 공기에 자외선을 방사하여 오염물질이 제거될 수 있도록 구성된다.
다만, 이러한 살균 장치는 공기의 유속이 빠른 조건에서는 오염물질의 제거 효율이 낮으므로 신속한 환기 능력을 요구하는 경우 사용이 어려운 한계가 있다.
또한, 자외선을 이용해서 오염물질을 제거할 경우 살균 과정에서 생성되는 오존의 강한 살균력과 특유의 냄새 때문에 실내 공기의 2차 오염원이 될 수 있는 한계도 있다.
따라서 공기의 유속이 빠른 조건에서도 오염물질의 제거 효율이 향상되며, 살균 과정에서 생성되는 오존도 함께 분해가 가능한 살균 장치에 대한 개발이 시급한 실정이다.
본 발명의 일 실시예는 공기 유속이 빠른 조건에서도 오염물질을 제거할 수 있으며, 살균 과정에서 생성되는 오존도 함께 분해가 가능한 살균 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 흡입 공기가 지나는 유로 및 상기 유로를 지나는 흡입 공기를 살균하도록 자외선을 방사하는 램프 부재가 구비된 살균부; 및 상기 살균부를 통과한 공기에 포함된 오존을 분해하는 후처리부; 상기 램프 부재로부터 방사되는 자외선을 상기 유로 측으로 반사하도록 상기 유로를 사이에 두고 상기 램프 부재에 대향하도록 배치되는 광반사 부재를 포함하는 살균 장치가 제공된다.
이때, 상기 살균부에는 흡입 공기가 상기 램프 부재의 외주면을 따라 흐르도록 살균 유로가 형성되고, 상기 광반사 부재는 상기 살균 유로를 중심으로 상기 램프 부재와 대향되는 위치에 배치될 수 있다.
이때, 상기 광반사 부재는 자외선을 반사하는 알루미늄 판재이거나, 베이스 판재에 광반사 물질이 코팅될 수 있다. 이때, 상기 살균부의 전단에 배치된 흡입부와, 상기 후처리부의 후단에 배치된 토출부를 더 포함하며, 상기 흡입부와 상기 토출부 중 적어도 어느 하나에는 필터 부재가 구비될 수 있다.
이때, 상기 후처리부에는 오존을 분해하는 촉매가 구비될 수 있다.
이때, 상기 후처리부에는 촉매를 가열하는 가열 부재가 구비될 수 있다.
이때, 상기 램프 부재가 배치되는 내통과, 상기 후처리부가 배치된 외통이 형성된 하우징을 더 포함하고, 상기 외통은 상기 내통의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다.
이때, 상기 내통과 상기 외통 사이에는 흡입 공기가 상기 하우징의 일측에서 타측을 향하는 방향으로 흐르도록 상기 유로가 형성되고, 상기 유로 중 상기 외통에 인접한 측면에는 상기 광반사 부재가 배치될 수 있다.
이때, 상기 후처리부에는 상기 유로에서 연장 형성되는 후처리 유로가 형성되되, 상기 후처리 유로는 상기 유로를 감싸도록 배치될 수 있다.
이때, 상기 후처리부에는 오존을 분해하는 촉매가 구비되되, 상기 촉매는 상기 램프 부재에서 방사되는 적외선에 의해 가열될 수 있다.
이때, 상기 램프 부재는 자외선과 적외선을 동시에 방사하는 엑시머 램프일 수 있다.
이때, 상기 광반사 부재는 상기 램프 부재로부터 방사되는 자외선은 반사하고, 적외선은 통과시킬 수 있다.
이때, 상기 후처리부에는 상기 후처리 유로에서 연장 형성되되, 내부에는 촉매가 구비된 연장 유로가 형성될 수 있다.
이때, 상기 살균부의 전단 또는 상기 후처리부의 후단 중 적어도 어느 일단에는 송풍부가 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 자외선과 적외선을 방사하는 원통형 엑시머 램프 및 상기 엑시머 램프의 외주부에 형성되며 흡입 공기가 지나는 제 1 유로가 구비된 살균부; 상기 엑시머 램프로부터 방사되는 자외선을 상기 유로 측으로 반사하도록 상기 유로를 사이에 두고 상기 엑시머 램프에 대향하도록 배치되는 광반사 부재 및 상기 살균부를 통과한 공기에 포함된 오존을 분해하도록 상기 살균부의 외주부에 형성되어 상기 제 1 유로를 지난 오존을 포함하는 공기가 지나는 제 2 유로 및 상기 제 2 유로에 배치되는 촉매를 포함하는 후처리부를 포함하는 살균 장치가 제공된다.
이 때, 상기 살균부의 전단 또는 상기 후처리부의 후단 중 적어도 어느 일단에는 송풍부가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오존 분해가 가능한 살균 장치는 유입된 공기가 통과하는 유로 상에 자외선 발생 램프 및 상기 램프로부터 발생된 자외선을 반사하는 광반사 부재를 구비하여 오염물질을 신속히 제거함으로써 빠른 공기 유속 조건에서도 오염물질 제거 효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는 자외선 발생 램프로서 엑시머 램프를 이용하여 오염물질을 신속히 제거할 수 있다.
또한, 살균 과정에서 생성된 오존은 후처리부에서 완전히 분해되므로 오염물질이나 오존이 포함되지 않은 깨끗한 공기를 실내에 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광반사 부재를 도시한 단면도로서, (a)는 단일의 재질로 구성된 상태를 도시한 도면이고, (b)는 베이스 판재에 광반사 물질이 코팅된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 램프 부재로부터 방사되는 자외선과 적외선이 광반사 부재에 어떠한 방식으로 작용하는지를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치 내부의 공기 흐름을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광반사 부재를 도시한 단면도로서, (a)는 단일의 재질로 구성된 상태를 도시한 도면이고, (b)는 베이스 판재에 광반사 물질이 코팅된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 램프 부재로부터 방사되는 자외선과 적외선이 광반사 부재에 어떠한 방식으로 작용하는지를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치 내부의 공기 흐름을 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 살균부(100)에는 흡입 공기를 살균하도록 자외선을 방사하는 램프 부재(110)가 구비된다.
이러한 램프 부재(110)는 일반적인 자외선을 방사하는 자외선 램프일 수 있으나, 일반적인 자외선 보다 파장이 짧은 자외선을 방사하는 진공 자외선 램프일 수도 있고, 더 나아가 이러한 램프 부재(110)는 진공 자외선을 방사하는 엑시머(Excimer) 램프일 수 있다.
진공 자외선(Vacuum Ultraviolet, VUV)은 자외선 중에서도 X선에 가까운 100nm 내지 200nm 파장을 가지는 자외선으로서, 가지고 있는 광자 에너지가 매우 높기 때문에 바이러스와 같은 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 공기 청정기를 시험할 때 사용하는 표준 바이러스인 MS2 바이러스를 공기 중에 흘려 보낸 뒤 진공 자외선을 방사할 경우 대략 0.026초 정도이면 모든 바이러스가 제거될 수 있다. 즉, 엑시머 램프를 통해 공기 중에 진공 자외선을 방사하게 되면 짧은 시간 내에 살균이 가능하게 된다.
또한, 램프 부재(110)에서 발생시키는 자외선은 100nm 내지 200nm의 파장 범위의 진공 자외선 및 200nm 내지 280nm의 파장 범위의 UVC(Ultraviolet C)를 포함할 수 있다. 자외선은 그 파장 범위에 따라 자외선 A (Ultraviolet A; UVA), 자외선 B(Ultraviolet B; UVB), 자외선 C(Ultraviolet C; UVC) 및 진공 자외선으로 나뉜다. 바람직하게는, 진공 자외선(VUV) 185nm 및 자외선 C(UVC) 254nm의 이중 파장이 방사되는 것일 수 있다.
진공 자외선(VUV)의 185nm 파장과 공기 중의 산소가 반응하여 발생하는 오존은 불완전한 기체 분자로서 작은 충격에도 산소로 환원되려는 성질이 있다. 이러한 과정에서 강력한 에너지를 발생하여 미생물 및 바이러스의 세포막을 파괴하며, 산화 작용에 의하여 악취분자의 결합구조를 무취분자로 정화시키고, 발생된 음이온은 먼지를 (-)로 대전하여 (+)이온과 미세 먼지를 집진하여 NO2, SO2, NH3와 같은 유해 물질을 정화시키도록 형성될 수 있다. 자외선 C(UVC)의 254nm 파장이 곰팡이, 미생물, 병원균, 바이러스 등에 조사되면 세포 내의 DNA를 손상시킴으로써 이들의 증식능력을 억제시킬 수 있다.
램프 부재(110)에서 발생시키는 자외선은 6.20eV 내지 12.40eV 범위의 진공 자외선(VUV) 광자 에너지 및 4.43eV 내지 6.20eV 범위의 자외선 C(UVC)의 광자 에너지를 가질 수 있다. 진공 자외선(VUV)의 185nm 파장은 6.70eV 광자 에너지를 가지고 있으며, 자외선 C(UVC)의 254nm 파장은 4.88 eV 광자 에너지를 가지는 것일 수 있다. UVA(Ultraviolet A)의 광자 에너지는 3.10eV 내지 3.94eV이고, UVB(Ultraviolet B)의 광자 에너지는 3.94eV 내지 4.30eV인 것일 수 있다. 진공 자외선(VUV)은 짧은 파장을 가지고 있으며, 대부분 오염물질의 화학 결합을 분해할 수 있는 큰 광자 에너지를 가지고 있다. 램프 부재(110)가 진공 자외선(VUV) 및 자외선 C(UVC)를 조사함에 따라 빠른 유속 조건에서도 공기 중 오염 물질의 제거 효과 및 효율이 향상될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 흡입 공기가 살균부(100)를 통과하는 경우 오존이 발생하게 되나, 이와 같이 공기에 포함된 오존은 후처리부(200)를 지나면서 분해된다.
이와 같이 살균 과정에서 생성된 오존도 후처리부(200)에서 완전히 분해되므로 오염물질이나 오존이 포함되지 않은 깨끗한 공기를 실내에 공급할 수 있게 된다.
살균부(100)에는 흡입 공기가 램프 부재(110)의 외주면을 따라 흐르도록 제 1 유로, 즉 살균 유로(130)가 형성되고, 광반사 부재(120)는 살균 유로(130)를 중심으로 램프 부재(110)와 대향되는 위치에 배치된다.
즉, 램프 부재(110)와 광반사 부재(120)가 상호 대향 배치된 상태에서 이들 사이에 형성된 살균 유로(130)를 따라 흡입 공기가 흐르게 되는 것이다.
아울러 이러한 램프 부재(110)의 주위를 흐르는 공기에 대해서는 직접적으로 살균 작용을 하게 되고, 램프 부재(110)와 멀리 떨어진 위치는 광반사 부재(120)를 통해 자외선이 반사되면서 살균 작용을 하게 되므로 램프 부재(110)와 가까운 부분과 먼 부분에 모두 살균 작용이 가능하게 된다.
전술한 램프 부재(110)와 광반사 부재(120)의 간격은 대략 5mm 내지 6mm로 형성되는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명에 따른 광반사 부재를 도시한 단면도로서, (a)는 단일의 재질로 구성된 상태를 도시한 도면이고, (b)는 베이스 판재에 광반사 물질이 코팅된 상태를 도시한 도면이다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 이러한 광반사 부재(120)는 자외선을 반사하는 단일의 알루미늄 판재로 구성될 수 있고, 더 나아가 광미러용 알루미늄 판재를 사용할 수 있다.
또는, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 베이스 판재(121)에 광반사 물질(122)이 구비된 상태로 광반사 부재(120)를 구성하는 것도 가능하다. 광반사 물질(122)은 알루미늄을 증착하거나, 알루미늄과 플루오린화 마그네슘(MgF2)을 증착하는 방식으로 구성할 수 있다.
또한, 광반사 물질(122)은 실리카 입자를 포함한 자외선 산란 입자로 구성되거나, 자외선의 반사율이 높은 세라믹 재료로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 산화 알루미늄, 불화 마그네슘, 불화 칼슘, 불화 리튬, 불화 나트륨, 불화 바륨, 불화 랜턴, 불화 세륨, 산화 세륨, 산화 지르코늄, 산화 이트륨, 산화 티탄, 산화 마그네슘, 산화 칼슘, 스피넬 중의 어느 1종 이상의 입자로 구성될 수 있다.
아울러 베이스 판재(121)에 이산화 규소(SiO2) 또는 산화 알루미늄(Al2O3)을 코팅하거나, 이산화 규소(SiO2)와 산화 알루미늄(Al2O3)의 나노 파우더(Nano Powder)를 코팅하는 방식으로 구성하는 것도 가능하다.
이 밖에도 100nm 내지 200nm 범위의 파장을 갖는 진공 자외선(VUV)을 반사할 수 있는 물질이라면 어떠한 물질이라도 증착 또는 코팅하여 사용 가능하다.
도 3은 본 발명에 따른 램프 부재로부터 방사되는 자외선과 적외선이 광반사 부재에 어떠한 방식으로 작용하는지를 설명하기 위한 도면이다.
램프 부재(110)에서 방사되는 자외선(UV)의 경우 도 3에 도시된 바와 같이, 광반사 부재(120)를 통해 반사되나, 적외선(IR)의 경우 광반사 부재(120)를 통과하게 된다.
즉, 광반사 부재(120)는 파장이 짧은 자외선(UV)만 반사시키고, 파장이 긴 적외선(IR)은 통과시킬 수 있도록 구성되는 것이다.
살균부(100)의 전단에는 흡입부(300)가 배치되고, 후처리부(200)의 후단에는 토출부(400)가 배치되되, 이러한 흡입부(300)와 토출부(400) 중 적어도 어느 하나에는 필터 부재(F)가 구비될 수 있다.
이러한 필터 부재(F)가 흡입부(300)에 구비될 경우 흡입 공기에 포함된 미세먼지나 세균을 우선적으로 제거하게 되어 살균 장치 내부의 유로가 오염되는 것을 방지하게 된다.
또한, 필터 부재(F)가 토출부(400)에 구비될 경우 후처리부(200)를 통과한 공기에 남은 오존과 촉매(C) 불순물을 추가로 제거하게 된다.
즉, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 휘발성유기화합물질(Volatile Organic Compounds; VOCs), 박테리아 및 바이러스 등의 유해 물질 뿐만 아니라 오존이 제거된 상태의 깨끗한 공기를 실내에 공급할 수 있도록 구성된다.
이러한 필터 부재(F)로는 헤파(HEPA, High Efficiency Particulate Air) 필터를 사용할 수 있다.
흡입부(300)와 토출부(400)에는 각각 흡입구(310)와 토출구(410)가 형성되며, 이러한 흡입구(310)와 토출구(410)에는 흡입 공기나 토출 공기의 유량을 제어할 수 있도록 유량 제어 부재(미도시)가 구비될 수 있다.
후처리부(200)에는 오존을 분해하는 촉매(C)가 구비된다. 촉매(C)는 CuO, MnO2, K, Al2O3가 혼합된 성분의 촉매(C)를 사용할 수 있다. 또한, 구형, 입상, 펠렛 형태의 촉매(C) 뿐만 아니라 허니콤(Honeycomb) 구조의 지지체에 촉매(C)를 코팅하거나, 다공질 금속에 촉매(C)를 코팅해서 사용하는 것도 가능하다.
아울러 이러한 촉매(C)는 온도에 따라 오존의 분해 효율이 달라지게 되며, 32℃를 넘어가는 온도에서 오존의 분해 효율이 급격히 증가(약 98% 이상)하게 되며, 40℃ ~ 44℃의 범위에서는 거의 100%에 가까운 분해 효율을 보이므로 촉매(C)의 활성화 온도를 유지하는 것이 매우 중요하다.
이를 위해 후처리부(200)에는 촉매(C)를 가열하는 가열 부재(210)가 구비되며, 이러한 가열 부재(210)의 상세 구성은 후술하도록 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 살균부(100)가 배치되는 내통(10)과, 후처리부(200)가 배치되는 외통(20)이 형성된 하우징(1)이 구비된다. 이때, 외통(20)은 내통(10)의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다.
또한, 내통(10)과 외통(20) 사이에는 흡입 공기가 하우징(1)의 일측에서 타측을 향하는 방향으로 흐르도록 제 1 유로, 즉 살균 유로(130)가 형성된다.
즉, 내통(10)의 중앙에는 자외선을 방사하는 램프 부재(110)가 삽입 배치되며, 내통(10)의 내주면과 램프 부재(110) 사이에는 흡입 공기가 흐르는 살균 유로(130)가 형성되는 것이다.
아울러 살균 유로(130) 중 외통(20)에 인접한 측면, 즉, 내통(10)의 내주면에는 광반사 부재(120)가 배치된다. 따라서 살균 유로(130)를 따라 흐르는 흡입 공기 중 램프 부재(110)에 인접하게 흐르는 공기는 램프 부재(110)에서 방사되는 자외선에 의해 직접 오염물질이 제거되고, 살균 유로(130)를 따라 흐르는 흡입 공기 중 내통(10)의 내주면에 인접하게 흐르는 공기는 광반사 부재(120)를 통해 반사되는 자외선에 의해 오염물질이 제거되는 것이다.
이러한 하우징(1)의 경우 원형 단면을 갖도록 형성될 수 있으나, 외통(20)이 내통(10)을 감싸는 구조라면 반드시 원형 단면으로만 한정되지 않고, 사각형 등 다각형 단면을 갖도록 형성하는 것도 가능하다.
후처리부(200)에는 살균 유로(130)에서 연장 형성되는 제 2 유로가 형성된다. 제 2 유로는 후처리 유로(220)를 포함할 수 있다. 이때, 후처리 유로(220)는 살균 유로(130)를 감싸도록 배치될 수 있다.
이러한 후처리부(200)에는 오존을 분해하는 촉매(C)가 구비되며, 촉매(C)는 전술한 바와 같이, CuO, MnO2, K, Al2O3가 혼합된 성분의 촉매(C)를 사용할 수 있고, 구형, 입상, 펠렛 형태의 촉매(C) 뿐만 아니라 허니콤(Honeycomb) 구조의 지지체에 촉매(C)를 코팅하거나, 다공질 금속에 촉매(C)를 코팅해서 사용하는 것도 가능하다.
아울러 이러한 촉매(C)는 온도에 따라 오존의 분해 효율이 달라지게 되므로 촉매(C)의 활성화 온도를 유지하는 것이 매우 중요하며, 이를 위해 전술한 바와 같이, 후처리부(200)에 촉매(C)를 가열하는 가열 부재(210)가 구비되는 것이 바람직하다.
이때, 이러한 가열 부재(210)는 램프 부재(110)에서 방사되는 적외선(IR)에 의해 가열되도록 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 램프 부재(110)에서 방사되는 자외선(UV)의 경우 광반사 부재(120)를 통해 반사되나, 적외선(IR)의 경우 광반사 부재(120)를 통과하게 된다. 즉, 광반사 부재(120)는 파장이 짧은 자외선(UV)만 반사시키고, 파장이 긴 적외선(IR)은 통과시킬 수 있도록 구성되는 것이며, 램프 부재(110)가 자외선(UV)과 적외선(IR)을 동시에 방사하는 엑시머(Excimer) 램프일 경우 자외선(UV)은 반사되나, 적외선(IR)은 광반사 부재(120)를 통과하게 되고, 통과한 적외선(IR)은 촉매(C)를 가열하게 되는 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이 구성될 경우 광반사 부재(120)를 통과한 적외선(IR)은 열전도 부재(211)를 가열하게 되고, 고온의 열은 열전도 부재(211)를 통해 가열 부재(210)로 전달되어 촉매(C)의 온도를 상승시키게 된다.
물론 이러한 가열 부재(210)는 열선과 같은 일반적인 가열 부재(210)를 사용할 수도 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 구성될 경우 광반사 부재(120)를 통과한 적외선(IR)은 후처리 유로(220)로 전달되어 촉매(C)의 온도를 상승시키게 된다. 즉, 살균 유로(130)와 후처리 유로(220)를 중첩 배치하되, 후처리 유로(220)가 살균 유로(130)를 감싸도록 배치하게 되면 살균 유로(130)를 통과한 적외선(IR)이 후처리 유로(220)에 구비된 촉매(C)를 가열하게 되므로 별도의 가열 부재가 구비되지 않아도 촉매(C)의 활성화 온도를 유지하는 것이 가능하게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치 내부의 공기 흐름을 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 후처리부(200)에는 후처리 유로(220)에서 연장 형성되되, 내부에는 촉매(C)가 구비된 연장 유로(230)가 형성된다. 즉, 후처리 유로(220)와 연장 유로(230)에 모두 촉매(C)가 구비되고, 오존을 포함하는 살균된 공기가 이러한 후처리 유로(220)와 연장 유로(230)를 순차적으로 경유하도록 구성함으로써 오존이 분해되는 경로가 길어지게 되어 오존이 확실하게 분해된 상태에서 공기가 토출될 수 있다.
이러한 살균부(100)의 전단 또는 후처리부(200)의 후단 중 적어도 어느 일단에는 송풍부(500)가 구비될 수 있다.
이러한 송풍부(500)는 일반적으로 모터에 의해 구동하는 팬이 적용될 수 있으나, 송풍을 발생시키는 수단이라면 어떠한 장치라도 사용 가능하다. 또한, 송풍부(500)는 선회류의 흐름을 유지시킬 수 있도록 살균부(100)의 전단에 구비될 수 있으나, 후처리부(200)의 후단에 연결되어 사용될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
1 : 하우징
10 : 내통
20 : 외통 100 : 살균부
110 : 램프 부재 120 : 광반사 부재
121 : 베이스 판재 122 : 광반사 물질
130 : 살균 유로 200 : 후처리부
210 : 가열 부재 211 : 열전도 부재
220 : 후처리 유로 230 : 연장 유로
300 : 흡입부 310 : 흡입구
400 : 토출부 410 : 토출구
500 : 송풍부
C : 촉매 F : 필터 부재
UV : 자외선 IR : 적외선
20 : 외통 100 : 살균부
110 : 램프 부재 120 : 광반사 부재
121 : 베이스 판재 122 : 광반사 물질
130 : 살균 유로 200 : 후처리부
210 : 가열 부재 211 : 열전도 부재
220 : 후처리 유로 230 : 연장 유로
300 : 흡입부 310 : 흡입구
400 : 토출부 410 : 토출구
500 : 송풍부
C : 촉매 F : 필터 부재
UV : 자외선 IR : 적외선
Claims (15)
- 흡입 공기가 지나는 유로 및 상기 유로를 지나는 흡입 공기를 살균하도록 자외선을 방사하는 램프 부재가 구비된 살균부; 및
상기 살균부를 통과한 공기에 포함된 오존을 분해하는 후처리부 및
상기 램프 부재로부터 방사되는 자외선을 상기 유로 측으로 반사하도록 상기 유로를 사이에 두고 상기 램프 부재에 대향하도록 배치되는 광반사 부재를 포함하는 살균 장치. - 제1항에 있어서,
상기 광반사 부재는 자외선을 반사하는 알루미늄 판재이거나, 베이스 판재에 광반사 물질이 코팅된 살균 장치. - 제1항에 있어서,
상기 살균부의 전단에 배치된 흡입부와, 상기 후처리부의 후단에 배치된 토출부를 더 포함하며,
상기 흡입부와 상기 토출부 중 적어도 어느 하나에는 필터 부재가 구비되는 살균 장치. - 제1항에 있어서,
상기 후처리부에는 오존을 분해하는 촉매가 구비된 살균 장치. - 제4항에 있어서,
상기 후처리부에는 촉매를 가열하는 가열 부재가 구비되는 살균 장치. - 제1항에 있어서,
상기 램프 부재가 배치되는 내통과, 상기 후처리부가 배치된 외통이 형성된 하우징을 더 포함하고,
상기 외통은 상기 내통의 둘레를 감싸도록 배치되는 살균 장치. - 제6항에 있어서,
상기 내통과 상기 외통 사이에는 흡입 공기가 상기 하우징의 일측에서 타측을 향하는 방향으로 흐르도록 상기 유로가 형성되고,
상기 유로 중 상기 외통에 인접한 측면에는 상기 광반사 부재가 배치되는 살균 장치. - 제7항에 있어서,
상기 후처리부에는 상기 유로에서 연장 형성되는 후처리 유로가 형성되되,
상기 후처리 유로는 상기 유로를 감싸도록 배치되며 내부에 촉매가 구비되는 살균 장치. - 제8항에 있어서,
상기 후처리부에는 오존을 분해하는 촉매가 구비되되,
상기 촉매는 상기 램프 부재에서 방사되는 적외선에 의해 가열되는 살균 장치. - 제9항에 있어서,
상기 램프 부재는 자외선과 적외선을 동시에 방사하는 엑시머 램프인 살균 장치. - 제10항에 있어서,
상기 광반사 부재는 상기 램프 부재로부터 방사되는 자외선은 반사하고, 적외선은 통과시키는 살균 장치. - 제11항에 있어서,
상기 후처리부에는 상기 후처리 유로에서 연장 형성되되, 내부에는 촉매가 구비된 연장 유로가 형성된 살균 장치. - 제1항에 있어서,
상기 살균부의 전단 또는 상기 후처리부의 후단 중 적어도 어느 일단에는 송풍부가 구비되는 살균 장치. - 자외선과 적외선을 방사하는 원통형 엑시머 램프 및 상기 엑시머 램프의 외주부에 형성되며 흡입 공기가 지나는 제 1 유로가 구비된 살균부;
상기 엑시머 램프로부터 방사되는 자외선을 상기 유로 측으로 반사하도록 상기 유로를 사이에 두고 상기 엑시머 램프에 대향하도록 배치되는 광반사 부재 및
상기 살균부를 통과한 공기에 포함된 오존을 분해하도록 상기 살균부의 외주부에 형성되어 상기 제 1 유로를 지난 오존을 포함하는 공기가 지나는 제 2 유로 및 상기 제 2 유로에 배치되는 촉매를 포함하는 후처리부를 포함하는 살균 장치. - 제14항에 있어서,
상기 살균부의 전단 또는 상기 후처리부의 후단 중 적어도 어느 일단에는 송풍부가 구비되는 살균 장치.
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190027093A KR102210086B1 (ko) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | 오존 분해가 가능한 살균 장치 |
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| Publication number | Publication date |
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| WO2020184908A1 (ko) | 2020-09-17 |
| KR102210086B1 (ko) | 2021-02-01 |
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