KR20210065430A - 공기 정화기 - Google Patents

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KR20210065430A
KR20210065430A KR1020190154145A KR20190154145A KR20210065430A KR 20210065430 A KR20210065430 A KR 20210065430A KR 1020190154145 A KR1020190154145 A KR 1020190154145A KR 20190154145 A KR20190154145 A KR 20190154145A KR 20210065430 A KR20210065430 A KR 20210065430A
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서자연
고영철
조홍관
이기섭
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 탈취 및 살균 성능을 향상시키기 위한 공기 정화기에 관한 것으로, 공기 정화기는 공기가 흡입되는 흡입 측에 마련되고 광 촉매 물질을 포함하는 제1필터; 정화된 공기를 토출하는 토출 측에 마련되고 제1필터를 통과한 공기에 포함된 오염물을 포집하는 제2필터; 제1필터와 인접하게 배치되되 광의 방출 면이 제1필터로 향하도록 배치되고 자외선의 광 중 제1파장의 광을 방출하는 제1광원 모듈; 및 제2필터와 인접하게 배치되고 제2필터를 살균하기 위해 자외선의 광 중 제2파장의 광을 방출하는 제2광원 모듈을 포함한다.

Description

공기 정화기 {Air Cleaner}
본 발명은 탈취 및 살균 성능을 향상시키기 위한 공기 정화기에 관한 것이다.
최근 대기 오염, 미세먼지, 황사 등 때문에 실내 공기를 정화하기 위한 공기 정화기에 대한 수요가 증가하면서, 다양한 방식의 공기 정화기가 생산되고 있다.
공기 정화기에는 유입되는 공기 중에 포함되어 있는 다양한 크기의 먼지, 냄새입자, 유해가스 등을 정화하기 위한 다양한 필터들이 설치되어 있다. 예컨대 먼지를 제거하기 위한 필터, 냄새를 제거하기 위한 필터 등 여러 종류의 필터가 공기 정화기에 설치되어 있다.
이러한 공기 정화기는 흡입된 공기가 이웃하게 배치된 복수 개의 필터를 통과하여 외부로 토출되도록 한다. 이 때, 공기 정화기에 배치된 복수 개의 필터 내에는 세균, 미생물, 유해가스, 알러젠 및 먼지 등이 쌓이게 되고, 공기 정화기의 사용 기한이 늘어남에 따라 복수 개의 필터 표면에 쌓이는 세균, 미생물, 유해가스, 알러젠 및 먼지의 양이 증가하게 된다.
이로 인해 공기 정화기를 사용함에 따라 복수 개의 필터에 쌓인 세균, 미생물, 유해가스, 알러젠 및 먼지 등의 일부가 필터를 통과하거나 미생물이 생성한 2차 대사산물 혹은 냄새 성분이 외부로 토출됨으로써 인체에 악영향을 주거나, 악취가 발생하는 문제가 발생할 수 있다.
일 측면은 광 촉매 필터의 광 촉매 반응을 활성화시키고 광 촉매 필터를 살균하기 위해 제1파장의 광을 방출하는 제1광원 모듈과, 집진 필터를 살균하기 위한 제2파장의 광을 방출하는 제2광원 모듈을 가지는 공기 정화기를 제공한다.
다른 측면은 집진 필터를 살균하기 위한 제2파장의 광을 방출하는 제2광원 모듈의 동작의 온오프를 제어하는 공기 정화기를 제공한다.
일 측면에 따른 공기 정화기는, 공기가 흡입되는 흡입 측에 마련되고 광 촉매 물질을 포함하는 제1필터; 정화된 공기를 토출하는 토출 측에 마련되는 제2필터; 제1필터와 인접하게 배치되되 광의 방출 면이 제1필터로 향하도록 배치되고 자외선의 광 중 제1파장의 광을 방출하는 제1광원 모듈; 및 제2필터와 인접하게 배치되되 광의 방출 면이 상기 제2 필터로 향하도록 배치되고, 자외선의 광 중 제2파장의 광을 방출하는 제2광원 모듈을 포함한다.
일 측면에 따른 공기 정화기의 제1광원 모듈은, 제1필터와 15mm 내지 25mm 거리로 이격되어 배치될 수 있다.
일 측면에 따른 공기 정화기의 제1파장은 365nm 내지 368nm 사이의 파장을 포함하고, 제2파장은 단파장대의 파장을 포함한다.
일 측면에 따른 공기 정화기의 제1광원 모듈은 제1파장의 자외선의 광을 방출하는 발광 다이오드, 제논 램프 및 수은 램프 중 적어도 하나를 포함하고, 제2광원 모듈은제2파장의 자외선의 광을 방출하는 발광 다이오드, 제논 램프 및 수은 램프 중 적어도 하나를 포함한다.
일 측면에 따른 공기 정화기의 제2광원 모듈은, 광의 방출 면 중 제2필터로 광을 방출하는 면을 제외한 면에 마련되어 광의 방출을 차단하는 필름을 더 포함한다.
일 측면에 따른 공기 정화기의 제2광원 모듈은, 제2필터가 배치된 방향으로 방출되는 광을 제외한 방향의 광을 반사시켜 제2필터로 향하도록 하는 반사판을 더 포함한다.
일 측면에 따른 공기 정화기는 제1광원 모듈과 제2광원 모듈을 지지하는 지지부재를 더 포함하고, 지지부재는 제1필터와 제2필터 사이에 배치될 수 있다.
일 측면에 따른 공기 정화기는 제1광원 모듈을 지지하고 흡입 측과 제1필터의 사이에 배치되는 제1지지부재; 및 제2광원 모듈을 지지하고 제1필터와 제2필터의 사이에 배치되는 제2지지부재를 더 포함한다.
일 측면에 따른 공기 정화기는 제1광원 모듈을 지지하고 흡입 측과 제1필터의 사이에 배치되는 제1지지부재; 및 제2광원 모듈과 제2필터를 지지하고 제1지지부재와 제2필터의 사이에 배치되는 제2지지부재를 더 포함한다.
일 측면에 따른 공기 정화기의 제1광원 모듈은, 제1필터에서 광 촉매 반응이 일어나도록 하고 제1필터가 살균되도록 하는 파장의 광을 방출한다.
일 측면에 따른 공기 정화기는, 흡입 측으로 공기가 흡입되도록 하고, 제1, 2 필터를 통과한 공기가 토출 측으로 토출되도록 하는 팬; 사용자 입력을 수신하는 입력부; 및 입력부를 통해 사용자 입력으로 전원 온 명령이 입력되면 팬, 제1광원 모듈 및 제2광원 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함한다.
일 측면에 따른 공기 정화기는, 사용자 입력을 수신하는 입력부; 및 입력부를 통해 사용자 입력으로 살균 모드의 온 명령이 입력되면 제2광원 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함한다.
일 측면에 따른 공기 정화기는, 흡입 측에 마련되고 흡입되는 공기에 포함된 미생물 량을 검출하는 검출부; 및 검출부에 의해 검출된 미생물 량이 기준 미생물량 이상이면 제2광원 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함한다.
일 측면에 따른 공기 정화기는, 제2필터와 인접하게 마련되고 제2필터에서 발생되는 가스 농도를 검출하는 검출부; 및 검출부에 의해 검출된 가스 농도가 기준 가스 농도 이상이면 제2광원 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함한다.
일 측면에 따른 공기 정화기는, 흡입 측으로 공기가 흡입되도록 하고, 제1, 2 필터를 통과한 공기가 토출 측으로 토출되도록 하는 팬; 및 팬의 누적 구동 시간을 확인하고 확인된 누적 구동 시간이 미리 설정된 구동 시간 이상이면 제2광원 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함한다.
다른 측면에 따른 공기 정화기는, 공기가 흡입되는 흡입 측에 마련되는 제1필터; 정화된 공기를 토출하는 토출 측에 마련되는 제2필터; 흡입 측으로 공기가 흡입되도록 하고, 제1, 2 필터를 통과한 공기가 토출 측으로 토출되도록 하는 팬; 제2필터와 인접하게 배치되되 광 방출 면에 제2필터로 향하도록 배치되고 자외선의 광 중 단파장대의 광을 방출하는 광원부; 사용자 입력을 수신하는 입력부; 및 입력부를 통해 사용자 입력으로 전원 온 명령이 입력되면 팬의 동작을 제어하고, 입력부를 통해 사용자 입력으로 살균 모드의 온 명령이 입력되면 팬의 동작을 정지시키고 광원부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
다른 측면에 따른 공기 정화기는, 흡입 측에 마련되고 흡입되는 공기에 포함된 미생물 량을 검출하는 검출부를 더 포함하고, 제어부는 검출부에 의해 검출된 미생물 량이 기준 미생물량 이상이면 광원부의 동작을 제어한다.
다른 측면에 따른 공기 정화기는, 제2필터와 인접하게 마련되고 제2필터에서 발생되는 가스 농도를 검출하는 검출부를 더 포함하고, 제어부는 검출부에 의해 검출된 가스 농도가 기준 가스 농도 이상이면 광원부의 동작을 제어한다.
다른 측면에 따른 공기 정화기의 광원부는, 발광 다이오드, 제논 램프 및 수은 램프 중 적어도 하나를 포함하고, 광의 방출 면 중 제2필터로 광을 방출하는 면을 제외한 면에 마련되어 광의 방출을 차단하는 필름을 더 포함한다.
다른 측면에 따른 공기 정화기는, 광원부는, 발광 다이오드, 제논 램프 및 수은 램프 중 적어도 하나를 포함하고, 광의 방출 면 중 제2필터가 배치된 방향으로 방출되는 광을 제외한 방향의 광을 반사시켜 제2필터로 향하도록 하는 반사판을 더 포함한다.본 발명에 따르면, 제1광원 모듈의 광 방출 방향이 제1필터를 향하도록 제1광원 모듈을 배치함으로써 제1필터의 광 촉매 반응의 활성화를 효율적으로 활성화시킬 수 있고 또한 제1필터의 살균 성능을 향상시킬 수 있으며 제2광원 모듈을 제2필터와 인접하게 배치함으로써 제2필터의 살균 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명은, 제1광원 모듈의 광 방출 방향이 제1필터를 향하도록 배치하되 제1필터와 15mm 내지 25mm 거리만큼 이격 배치하고 제1광원 모듈을 통해 365nm 내지 368nm 사이의 파장의 자외선을 방출함으로써 광 촉매 반응의 활성화를 최대화할 수 있고 또한 제1필터의 살균 성능을 높일 수 있고, 제2광원 모듈을 통해 단파장대의 자외선을 방출함으로써 제2필터의 살균 성능을 높일 수 있다.
본 발명은, 제1광원 모듈에 복수 개의 발광 다이오드를 배치함으로써 소비 전력을 줄일 수 있고, 제2광원 모듈로 제논 램프나 수은 램프를 사용함으로써 단시간에 제2필터를 살균할 수 있다. 이로 인해 제2필터의 살균에 소비되는 전력도 절감할 수 있다.
본 발명은, 제2필터의 영역 이외의 영역으로 방출되는 광을 차단시키기 위해 제논 램프나 수은 램프에 부착된 필름을 더 포함함으로써, 공기 정화기 본체 내부의 색상이 변하거나 공기 정화기의 본체의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 제2필터의 영역 이외의 영역으로 방출되는 광을 반사판을 이용하여 제2필터에 입사되도록 함으로써 제2필터에 입사되는 광의 양을 증가시킬 수 있다. 이로 인해 제2필터의 살균 성능을 더 높일 수 있다.
본 발명은, 지지부재를 이용하여 제1, 2 광원모듈이 일체로 마련되도록 하거나, 제2광원 모듈과 제1필름이 일체로 마련되도록 함으로써 공기 정화기 내부의 설치 공간을 줄일 수 있다. 이로 인해 공기 정화기를 소형화할 수 있다.
본 발명은, 수동으로 살균 모드를 수행하도록 함으로써 공기 정화기의 필터를 살균하고 싶어 하는 사용자의 요구를 충족시킬 수 있다.
본 발명은 흡입되는 공기의 미생물 량에 따라 제2필터를 살균함으로써 제2필터에 미생물이 증식하기 이전에 미생물을 제거할 수 있다. 이에 따라 제2필터의 수명을 연장시킬 수 있다.
본 발명은 제2필터에서 방출되는 냄에새에 따라 제2필터를 살균함으로써 이취 발생을 억제할 수 있고 제2필터를 청결하게 관리할 수 있다.
본 발명은, 자동으로 제2필터를 살균함으로써 사용의 편의성을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 공기 정화기의 품질 및 상품성을 향상시킬 수 있고 나아가 사용자의 만족도를 높일 수 있으며 공기 정화기의 안정성을 향상시킬 수 있고 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 예시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기 정화기 내 필터부와 광원부의 거리를 표시한 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 제1광원모듈과 제1필터 사이의 거리별 발광 다이오드에 흐르는 전류에 대응하는 광 촉매 필터의 냄새 입자의 분해 속도를 나타내는 그래프이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 제1광원모듈과 제1필터 사이의 거리별 제1광원모듈의 제1광원의 광 분포 데이터이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 제1광원 모듈과 제1필터 사이의 거리별 제1광원 모듈의 파장에 대응하는 강도 그래프이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 광 촉매 필터의 표면의 살균력을 실험한 결과 데이터이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 제2광원 모듈의 제2광원의 종류별 강도 표이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 제2광원 모듈의 제2광원의 종류별 박테리아(E.coli)를 살균하기 위한 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리, 자외선 강도 및 시간의 상관 관계에 대응하는 그래프이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 제2광원 모듈의 제2광원의 종류별 곰팡이(A.niger)를 살균하기 위한 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리, 자외선 강도 및 시간의 상관 관계에 대응하는 그래프이다.
도 10은 도 8과 도 9의 데이터를 표로 도시한 것이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 제2광원 모듈의 변형 예이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 제2광원 모듈의 다른 변형 예이다.
도 13은 다른 실시 예에 따른 공기 정화기의 예시도이다.
도 14는 또 다른 실시 예에 따른 공기 정화기의 예시도이다.
도 15는 각 실시 예에 따른 공기 정화기의 제어 구성도이다.
도 16은 각 실시 예에 따른 공기 정화기의 제어 순서도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시 예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시 예들 간에 중복되는 내용은 생략한다.
명세서에서 사용되는 '부,'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시 예들에 따라 복수의 '부, '이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시 예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 예시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 공기 정화기 내 필터부와 광원부의 거리를 표시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 공기 정화기(100)는 외관을 형성하는 본체(110)와, 본체(110) 내부에 마련되고 흡입된 공기를 정화시키는 필터부(120)와, 필터부(120)와 인접하게 배치되어 필터부를 정화시키는 광원부(130)를 포함하고, 실내 공기가 흡입되도록 하고 필터부에서 정화된 공기가 토출되도록 하는 팬(140)을 포함한다.
본체(110)는 본체의 전면을 형성하고, 실내 공간으로부터 공기를 흡입하기 위한 흡입구(h1)가 마련된 제1 패널(111)과, 본체(110)의 후면을 형성하고 정화된 공기를 토출시키기 위한 토출구(h2)가 마련된 제2패널(112)을 포함한다.
제1패널(111)과 제2패널(112) 사이에는 내부 공간이 형성되며 이 내부 공간에는 필터부(120), 광원부(130) 및 팬(140)이 수용될 수 있다.
필터부(120)는 복수 개의 필터를 포함할 수 있다.
복수 개의 필터는 공기 내 오염 물질, 세균, 바이러스, 먼지 등을 걸러내거나 제거하기 위한 다양한 종류의 필터일 수 있다. 필터의 종류는 제거 대상에 따라 먼지 필터, 유해가스 필터, 탈취 필터, 살균 필터 등으로 구분될 수 있다.
복수 개의 필터는 특정 유해 물질에 특화된 필터를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수 개의 필터는 포름알데히드 제거용 필터, 오일 미스트 제거용 필터, 살균 및 알러젠 제거용 필터, 탈취용 필터(암모니아, 황화수소 등), 먼지 필터 중 적어도 하나일 수 있다.
필터는 제거 방식에 따라 집진 방식, 흡착 방식, 촉매 방식 등으로 구분될 수 있고, 복수 개의 필터는 이러한 다양한 방식의 필터를 포함할 수 있다.
복수 개의 필터 중 일부의 필터는 서로 동일한 기능을 수행할 수도 있고, 나머지 필터는 서로 상이한 기능을 수행할 수 있다.
본 실시 예에서의 복수 개의 필터는 흡입된 공기에 포함된 냄새 입자를 포집하는 제1필터(121)와, 흡입된 공기 내에 포함된 이물질을 집진하는 제2필터(122)를 포함할 수 있다.
제1필터(121)는 제1패널(111)과 인접하게 배치될 수 있고, 제2필터(121)는 제2패널(112)과 인접하게 배치될 수 있다. 제1필터(121)와 제2필터(122)는 서로 인접하게 배치될 수 있다.
즉 제1필터(121)는 흡입되는 공기에 포함된 냄새 입자를 먼저 포집하고, 제2필터는 냄새 입자가 제거된 공기 내에 포함된 먼지, 오염 물질 및 이물질 등을 집진한다. 이 경우, 먼지, 오염 물질 및 이물질이 제거된 공기가 제2패널(112)의 제2홀(h2)을 통해 실내 공간으로 토출될 수 있다.
본 실시 예의 제1필터(121)는 광 촉매 필터일 수 있고, 제2필터(122)는 집진 필터일 수 있다.
좀 더 구체적으로, 광 촉매 필터(121)는 베이스와, 베이스에 도포되는 광촉매 물질을 포함할 수 있다. 베이스는 복수 개의 홀이 형성된 플레이트로 구현될 수 있다.
제1필터(121)인 광 촉매 필터의 베이스는 세라믹 소재(ceramic material)로 구현될 수 있다. 예를 들면, 광촉매 필터(121)의 베이스는 알루미나(alumina)와 실리카(silica)로 구성된 코디어라이트(cordierlite) 또는 멀라이트(mulite)로 구현되거나 코디어라이트와 멀라이트가 조합된 재료로 구현될 수 있다.
광촉매 필터의 광촉매 물질은, 이산화티타늄(Titanium Dioxide, TiO2), 삼산화텅스텐(tungsten trioxide), 이산화망간(manganese dioxide), 산화아연(zinc oxide, ZnO), 티타늄 테트라이소프로폭사이드(Titanium tetraisopropoxide), 이산화규소(SiO2), 산화바나듐(V2O3), 산화지르코늄(ZrO2), 황화카드늄(CdS), 산화텅스텐(WO3) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
광 촉매 물질은 광 촉매 필터의 베이스에 스프레이 방식으로 도포될 수 있고, 함침 방식으로 도포될 수도 있다.
광촉매 필터는 광 에너지에 의한 화학적 반응을 유도하여 공기 중에 존재하는 각종 병원균과 박테리아를 살균할 수 있으며, 공기 중에 존재하는 유해한 유기물질, 황화수소, 암모니아, 질소산화물(NOX), 황산화물(SOX), 포름알데히드, 등과 같은 유해물질을 제거할 수 있으며, 아세트알데히드, 암모니아, 황화수소 등의 악취물을 분해할 수 있으며, 담배연기, 기름찌꺼기 등 유기 물질을 분해할 수 있다. 또한, 가스를 제거할 뿐만 아니라, 발생된 광전자로 먼지 등을 대전시켜 제거할 수도 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 광 촉매 필터는 이산화티타늄(TiO2)을 광촉매 물질로 이용할 수 있다. 이산화티타늄(TiO2)은 광을 받으면 전자(e-)와 정공(h+)이 생성되고, 전자(e-)는 표면 흡착 산소와 반응하여 O2-(슈퍼옥사이드 음이온)을 생성하고, 정공(h+)은 강력한 산화 작용을 하는 수산화물(OH Radical)을 생성한다. 이러한 산화 반응에 의해 방오, 항균, 살균, 방취, 유해물질 제거, 대기오염물질 감소, 초친수성 효과가 발생한다.
제2필터(122)인 집진 필터는 일정 크기 이상의 미세 먼지를 집진하는 헤파 필터(HEPA(High Efficiency Particulate Air) filter)일 수 있다. 예를 들어, 헤파 필터는 유리 섬유로 구성될 수 있다.
공기 정화기의 필터부(120)는 제1패널(111)과 제1필터(121) 사이에 배치되고 미리 설정된 크기 이상의 먼지, 이물질 등을 집진하는 프리 필터(pre-filter, 미도시)를 더 포함할 수 있다.
광원부(130)는 제1파장의 광을 방출하는 제1광원모듈(131)과, 제1광원모듈(131)과 다른 파장의 광인 제2파장의 광을 방출하는 제2광원모듈(132)과, 제1광원모듈(131)과 제2광원모듈(132)을 지지하는 지지부재(133)를 포함할 수 있다.
지지부재(133)는 알루미늄으로 형성되거나 방열소재로 형성될 수 있다. 지지 부재(133)는 제1, 2 광원 모듈(131, 132)이 결합되는 영역과 상하좌우의 지지대(즉 외곽 프레임일 수 있음)를 제외한 영역에 형성되고, 팬(140)에 의해 유입된 공기가 통과할 수 있는 홀을 포함할 수 있다.
제1광원모듈(131)은 하나 또는 두 개 이상일 수 있다. 제2광원모듈(132)은 하나 또는 두 개 이상일 수 있다.
광원부(130)에 두 개 이상의 제1광원모듈(131)과 두 개 이상의 제2광원모듈(132)이 포함되는 경우, 두 개 이상의 제1광원모듈(131)과 두 개 이상의 제2광원모듈(132)은 지지부재(133)에 교대로 이격되어 배치될 수 있다.
제2광원모듈(132b)을 사이에 두고 지지부재에 배치된 두 개의 제1광원모듈(131a, 131b) 사이의 거리는, 미리 정해진 거리일 수 있다.
각각의 제1광원모듈(131)에 배치된 제1광원의 개수는, 미리 설정된 개수일 수 있다. 아울러, 각각의 제1광원모듈에 마련된 제1광원의 개수는 제1광원 모듈(131)과 광 촉매 필터(121) 사이의 거리에 의해 결정될 수 있다.
두 개의 제1광원모듈 사이의 거리와, 하나의 제1광원모듈에 마련된 제1광원의 개수는 실험에 의해 획득된 정보들일 수 있다.
제1광원모듈(131)에 마련된 제1 광원은, 자외선을 방출할 수 있는 수은 램프, 제논 램프, 형광등, 백열등 및 발광 다이오드(LED) 중 적어도 하나일 수 있다.
제1광원 모듈의 제1광원으로 자외선의 광을 방출하는 발광 다이오드(LED)를 이용할 경우, 소비 전력을 최소화할 수 있다.
지지부재(133)에 결합된 두 개 이상의 제1광원과 두 개 이상의 제2광원의 배치 구조를 예를 들어 설명한다.
일 예로, 지지부재(133)의 좌우 지지대에는 복수 개의 결합 홈이 각각 마련되어 있고, 이 복수 개의 결합 홈에는 두 개 이상의 제1광원모듈(131a, 131b)과 두 개 이상의 제2광원모듈(132a, 132b, 132c)이 교대로 결합될 수 있다. 이 경우, 좌우 지지대에 마련된 복수 개의 결합 홈은 좌우로 서로 대응하는 위치에 수평하게 쌍을 지어 마련되어 있고, 제1광원모듈 또는 제2광원모듈은 한 쌍의 좌우 지지대의 결합 홈에 수평으로 결합될 수 있다.
다른 예로, 지지부재(133)의 상하 지지대에 복수 개의 결합 홈이 각각 마련되어 있고 이 복수 개의 결합 홈에는 두 개 이상의 제1광원모듈(131a, 131b)과 두 개 이상의 제2광원모듈(132a, 132b, 132c)이 상하로 교대로 결합되는 것도 가능하다. 이 경우, 상하 지지대에 마련된 복수 개의 결합 홈은 상하로 서로 대응하는 위치에 수직하게 쌍을 지어 마련되어 있고, 제1광원모듈 또는 제2광원모듈은 한 쌍의 상하 지지대의 결합 홈에 수직으로 결합될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1광원모듈(131)은 제1필터(121)인 광 촉매 필터의 광원으로 사용되어 광 촉매 필터(121)가 활성화될 수 있도록 하고 살균 작용을 수행하여 광 촉매 필터 내의 세균을 박멸하도록 할 수 있다. 이를 위해 제1광원 모듈(131)은 제1필터(121)와 인접하게 배치되되 제1광원에서 방출된 광의 방향, 즉 광의 방출 면이 제1필터(121)로 향하도록 배치될 수 있다.
제1광원모듈(131)은 제1필터(121)와 인접하게 배치되되 제1필터(121)와 미리 설정된 거리(d1)만큼 이격되어 배치될 수 있다. 여기서 미리 설정된 거리(d1)는 광 촉매 반응을 최대화할 수 있는 거리로, 실험에 의해 획득된 거리일 수 있다. 이를 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3은 제1광원모듈(131)와 제1필터(121)의 거리별 발광 다이오드에 흐르는 전류에 대응하는 광 촉매 필터의 냄새 입자의 분해 속도를 나타내는 그래프이다. 여기서 제1광원 모듈의 제1광원은 발광 다이오드이다.
도 3의 그래프로부터 제1광원모듈(131)와 제1필터의 거리별 탈취 효율을 알 수 있다.
도 3으로부터, 제1광원모듈(131)와 제1필터의 거리가 15mm, 20mm, 25mm 및 30mm이면, 제1광원모듈(131)와 제1필터의 거리가 10mm 미만일 때보다 냄새 입자의 분해 속도가 빠르다는 것을 알 수 있다.
아울러, 제1광원모듈(131)와 제1필터의 거리가 15mm, 20mm 및 25mm이면, 제1광원모듈(131)의 제1광원에 흐르는 전류가 낮아도 냄새 입자의 분해 속도가 빠르다는 것을 알 수 있다. 여기서 냄새 입자의 분해 속도가 빠르다는 것은, 탈취 효율이 높음을 의미한다.
이에 따라, 본 실시 예에서, 제1광원모듈(131)와 제1필터의 거리(d1)는, 15mm~25mm 사이의 거리일 수 있다.
도 4는 제1광원모듈(131)와 제1필터의 거리별 제1광원모듈(131)의 제1광원의 광 분포 데이터이다. 여기서 제1광원 모듈의 제1광원은 발광 다이오드이며, 제1광원의 광 분포는 발광 다이오드에 대략 500mA의 전류를 인가하였을 때의 광 분포이다.
도 4로부터, 제1광원모듈(131)와 제1필터의 거리가 15mm, 20mm 및 25mm 이면, 제1광원모듈(131)와 제1필터의 거리가 10mm 미만일 때보다 광 촉매 필터의 표면에 광이 균일하게 분포하는 것을 알 수 있다. 즉 광 촉매 필터의 표면에 광이 균일하게 입사되도록 함으로써 광 촉매 필터에서의 광 촉매 반응의 효율이 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
제1광원모듈(131)은 광 촉매 반응을 일으킬 수 있는 범위의 파장을 갖는 광을 방출한다. 예컨대 제1광원모듈(131)은 백색광, 적색광, 녹색광, 청색광, 자외선, 가시광선, 적외선 등의 파장 범위를 갖는 광을 방출할 수 있다.
제1광원모듈(131)에서 방출되는 광의 파장은, 자외선의 파장으로, 장파장대인 UV-A파장대(최소 360nm에서 최대 380nm 사이의 파장대)의 파장 중 적어도 하나의 한 파장일 수 있다. 좀 더 구체적으로 제1광원모듈(131)에서 방출되는 광의 파장은 365nm 내지368nm 사이의 파장일 수 있다. 이를 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 제1광원 모듈과 제1필터의 거리별 제1광원 모듈의 파장에 대응하는 강도 그래프이다.
도 5는 제1광원 모듈과 제1필터의 거리가 15mm일 때 제1광원 모듈의 파장에 대응하는 강도 그래프와, 제1광원 모듈과 제1필터의 거리가 25mm 일 때 제1광원 모듈의 파장에 대응하는 강도 그래프와, 제1광원 모듈과 제1필터의 거리가 30mm일 때 제1광원 모듈의 파장에 대응하는 강도 그래프를 도시한다.
도 5로부터, 제1광원모듈(131)에서 방출되는 광의 파장이 365nm 내지368nm 사이일 때 강도가 최대임을 알 수 있다.
제1광원모듈(131)은 UV-A파장대(최소 360nm에서 최대 380nm 사이의 파장대)의 광을 제1필터(121)를 향해 방출함으로써 제1필터(121)인 광 촉매 필터의 표면에 있는 미생물을 살균할 수 있다. 이를 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 광 촉매 필터의 표면의 살균력을 실험한 결과 데이터이다.
도 6의 데이터로부터, 자외선을 방출하는 제1광원모듈(131)을 이용하여 제1필터(121) 광 촉매 필터의 광 촉매를 활성화시킴으로써 광 촉매 필터의 표면에 존재하는 미생물을 살균할 수 있음을 알 수 있다. 이를 통해 광 촉매 필터의 표면에 미생물이 누적되는 것을 억제할 수 있고, 광 촉매 필터를 통과하는 공기가 재오염되는 것을 방지할 수 있다.
제2광원모듈(132)은 제2필터(122)인 집진 필터의 표면에 포집된 먼지, 이물질 및 오염물이 살균되도록 한다. 이를 통해 미생물에 의한 이취 발생을 억제할 수 있고 제2필터(122)인 집진 필터를 위생적으로 관리할 수 있으며, 집진 필터의 수명을 연장할 수 있다.
제2광원모듈(132)은 제2필터(122)를 살균할 수 있는 범위의 파장을 갖는 광을 방출한다. 제2필터(122)를 살균할 수 있는 범위의 파장은 단파장대인 UVC 파장대의 파장일 수 있다.
제2광원 모듈(132)은 자외선을 방출할 수 있는 발광 다이오드(LED), 제논 램프 및 수은 램프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드(LED)의 강도는 2.8μW/cm2, 제논 램프의 강도는 2500μW/cm2, 수은 램프의 강도는 248μW/cm2임을 알 수 있다.
제2광원 모듈의 제2광원이 발광 다이오드일 경우, 제2광원 모듈의 제2광원의 수는 적어도 두 개 이상일 수 있다. 제2광원 모듈의 제2광원의 수가 하나일 경우, 제2필터의 표면의 각 영역에 조사되는 광의 강도의 편차가 커질 수 있기 때문이다.
여기서 광의 강도의 편차가 크다는 것은, 제2필터의 어느 한 영역에 필요한 양보다 많은 양의 광이 조사되거나, 다른 한 영역에 필요한 양보다 적은 양의 광이 조사되는 것을 의미한다. 즉, 제2필터의 표면에 제2광원모듈에서 방출된 자외선이 균일하게 조사될 수 없음을 의미한다.
제2광원 모듈(132)은 제2필터(122)와 인접하게 배치되되 제2광원모듈에서 방출되는 광의 방향이 제2필터(122)로 향하도록 배치될 수 있다.
제2광원모듈(132)은 제2필터(122)와 인접하게 배치되되 제2필터(122)와 미리 설정된 거리(d2)만큼 이격되어 배치될 수 있다(도 2참조). 여기서 미리 설정된 거리(d2)는 제2필터(122)의 살균을 최대화할 수 있는 거리이다.
제2필터(122)의 살균을 최대화할 수 있는 거리는, 집진 필터의 표면 중 제2광원 모듈과 마주보는 면의 전체 영역에 자외선을 조사할 수 있도록 하는 거리일 수 있다.
제2광원모듈(132)과 제2필터(122)의 사이의 거리(d2)는, 제2필터(122)의 크기에 대응하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2필터(122)의 크기가 커질수록 제2광원모듈(132)과 제2필터(122)의 사이의 거리(d2)는 멀어질 수 있다.
제2광원 모듈(132)과 제2필터 사이의 거리(d2)는, 살균하고자 하는 대상의 균주에 대응하여 결정될 수 있다. 이는 살균 대상의 균주에 따라 균주를 살균할 수 있는 자외선의 강도가 상이하기 때문이다. 예를 들어, 조사해야 하는 자외선의 강도가 높을수록 제2광원 모듈(132)과 제2필터 사이의 거리(d2)는 가까워질 수 있다.
제2필터에 입사되는 자외선의 강도는, 제2광원모듈(132)과 제2필터(122)의 사이의 거리(d2)가 멀어질수록 감소한다. 즉 제2광원모듈(132)과 제2필터(122)의 사이의 거리(d2)가 멀어질수록 살균 효율이 낮아진다.
제2광원 모듈(132)과 제2필터 사이의 거리(d2)는, 제2광원 모듈의 제2광원의 종류에 대응하여 결정될 수 있다. 이는 제2광원의 종류에 따라 자외선의 강도가 상이하기 때문이다.
아울러 제2광원모듈(132)의 수는, 살균 대상의 균주, 제2광원의 자외선의 강도, 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리(d2) 및 제2필터(122)의 크기에 대응하여 결정될 수 있다.
제2광원의 종류, 살균 대상의 균주, 제2필터(122)의 크기(또는 공기 정화기의 크기) 중 적어도 하나에 기초하여 제2광원모듈(132)의 수와, 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리(d2)가 결정될 수 있으며, 이는 실험에 의해 획득된 정보일 수 있다. 이를 도 8, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다.
도 8은 제2광원의 종류별 박테리아(E.coli)를 살균하기 위한 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리(d2), 자외선 강도 및 시간의 상관 관계에 대응하는 그래프이다. 여기서 박테리아는 살균하기 용이하며 시험균 중에 대표적인 시험균이다.
좀 더 구체적으로, 도 8의 (a)는 발광 다이오드를 제2광원으로 이용하였을 때, 박테리아(E.coli)를 살균하기 위한 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리(d2), 자외선 강도 및 시간의 상관 관계에 대응하는 그래프이다.
도 8 의 (b)는 제논 램프를 제2광원으로 이용하였을 때, 박테리아(E.coli)를 살균하기 위한 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리(d2), 자외선 강도 및 시간의 상관 관계에 대응하는 그래프이다.
도 8 의 (c)는 수은 램프를 제2광원으로 이용하였을 때, 박테리아(E.coli)를 살균하기 위한 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리(d2), 자외선 강도 및 시간의 상관 관계에 대응하는 그래프이다.
도 9는 제2광원의 종류별 곰팡이(A.niger)를 살균하기 위한 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리(d2), 자외선 강도 및 시간의 상관 관계에 대응하는 그래프이다. 여기서 곰팡이는 살균하기 가장 어려우며 실생활에서 빈번하게 발생하는 대표적인 시험균이다.
좀 더 구체적으로, 도 9의 (a)는 발광 다이오드를 제2광원으로 이용하였을 때, 곰팡이를 살균하기 위한 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리(d2), 자외선 강도 및 시간의 상관 관계에 대응하는 그래프이다.
도 9의 (b)는 제논 램프를 제2광원으로 이용하였을 때, 곰팡이를 살균하기 위한 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리(d2), 자외선 강도 및 시간의 상관 관계에 대응하는 그래프이다.
도 9의 (c)는 수은 램프를 제2광원으로 이용하였을 때, 곰팡이를 살균하기 위한 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리(d2), 자외선 강도 및 시간의 상관 관계에 대응하는 그래프이다.
도 10은 도 8과 도 9의 데이터를 표로 도시한 것이다.
도 10의 (a)는 발광 다이오드를 제2광원으로 이용하였을 때, 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리별로 박테리아와 곰팡이를 살균하는데 필요한 시간을 보여준다.
도 10의 (b)는 제논 램프를 제2광원으로 이용하였을 때, 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리별로 박테리아와 곰팡이를 살균하는데 필요한 시간을 보여준다.
도 10의 (c)는 수은 램프를 제2광원으로 이용하였을 때, 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리별로 박테리아와 곰팡이를 살균하는데 필요한 시간을 보여준다.
도 8, 9, 10으로부터, 제2광원의 종류별로 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리에 대응하는 자외선 강도의 분포와 살균필요시간이 상이함을 알 수 있다.
그 중 제2광원으로 발광 다이오드(LED)를 사용하고, 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리가 2cm일 경우, 박테리아(E.coli)를 살균하는데 약 30분 정도의 시간이 필요하고, 곰팡이(A.niger)를 살균하는데 약 26시간이 필요함을 알 수 있다.
반면 제2광원으로 제논 램프 또는 수은램프를 사용하고, 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리가 2cm일 경우, 20분 이내에 박테리아 뿐만 아니라 곰팡이까지 살균할 수 있음을 알 수 있다.
광원부는 제1광원 모듈과 제2광원모듈이 하나의 지지 부재에 마련되어 있어 공기 정화기 내부의 설치 공간을 절약하도록 할 수 있고, 지지부재(133) 내에 형성된 홀을 통해 공기가 유동하기 때문에 유동 손실을 최소화하도록 할 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 제2광원 모듈의 변형 예이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제2광원 모듈의 제2광원이, 전 방향으로 광을 방출할 수 있는 제논 램프나, 수은 램프로 구현된 경우, 제2광원 모듈은 제2광원에 마련된 필름을 더 포함할 수 있다.
필름(f)은, 제2광원에서 방출되는 광 중 제2필터의 표면에 대응하는 영역으로 방출되는 광 외에 다른 영역으로 방출되는 광을 차단한다.
즉, 제2광원 모듈의 제2광원(132a)의 표면 중 상면에는, 본체의 내부 영역 중 상부 영역으로 방출되는 광을 차단하는 제1필름(f1)이 마련될 수 있다.
제2광원 모듈의 제2광원(132c)의 표면 중 하면에는, 본체의 내부 영역 중 하부 영역으로 방출되는 광을 차단하는 제2필름(f2)이 마련될 수 있다.
이와 같이, 공기 정화기의 본체의 내부 영역 중 제2필터(122)의 표면의 영역이 아닌 나머지 영역으로 제2광원 모듈의 제2광원의 광이 방출되는 것을 방지함으로써, 공기 정화기의 본체의 내부 영역 중 제2필터(122)의 표면의 영역이 아닌 나머지 영역으로 제2광원 모듈의 제2광원의 광이 조사됨으로 인해, 나머지 영역에 대응하는 본체의 내부 영역의 색상이 변색되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 제2광원 모듈의 다른 변형 예이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 제2광원 모듈의 제2광원이, 전 방향으로 광을 방출할 수 있는 제논 램프나, 수은 램프로 구현된 경우, 공기 정화기는 제2광원 모듈에서 방출된 광을 반사시킬 수 있는 반사판(134)를 더 포함할 수 있다.
반사판(134)은 공기 정화기의 본체의 내부 영역에 배치될 수 있다.
이러한 반사판(134)은 제2광원에서 방출되는 자외선 중 제2필터(122)의 표면에 대응하는 영역으로 방출되는 자외선 외에 다른 영역으로 방출되는 자외선이 입사되면 입사된 자외선을 제2필터 측으로 반사시킨다.
이와 같이, 공기 정화기의 본체의 내부 영역에 반사판(134)을 배치함으로써 제2필터의 표면에 입사되는 자외선의 양을 증가시킬 수 있다. 이로 인해 제2필름의 살균의 최대화할 수 있다.
팬(140)은 실내 공간에 퍼져있는 공기가 제1패널의 흡입구(h1)를 통해 본체(110) 내부로 유입되도록 하고, 필터들을 경유한 공기가 제2패널의 토출구(h2)를 통해 토출되도록 한다.
도 13은 다른 실시 예에 따른 공기 정화기의 예시도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 다른 실시 예에 따른 공기 정화기(101)는 외관을 형성하는 본체(110)와, 본체(110) 내부에 마련되고 흡입된 공기를 정화시키는 필터부(120)와, 필터부(120)와 인접하게 배치되어 필터부를 정화시키는 복수 개의 광원부(130a, 130b)를 포함하고, 실내 공기가 흡입되도록 하고 필터부(120)에서 정화된 공기가 토출되도록 하는 팬(140)을 포함한다.
본체(110)는 본체의 전면을 형성하고, 실내 공간으로부터 공기를 흡입하기 위한 흡입구(h1)가 마련된 제1 패널(111)과, 본체(110)의 후면을 형성하고 정화된 공기를 토출시키기 위한 토출구(h2)가 마련된 제2패널(112)을 포함한다.
제1패널(111)과 제2패널(112) 사이에는 내부 공간이 형성되며 이 내부 공간에는 필터부(120), 복수 개의 광원부(130a, 130b) 및 팬(140)이 수용될 수 있다.
필터부(120)는 복수 개의 필터를 포함할 수 있다.
복수 개의 필터는 공기 내 오염 물질, 세균, 바이러스, 먼지 등을 걸러내거나 제거하기 위한 다양한 종류의 필터일 수 있다. 필터의 종류는 제거 대상에 따라 먼지 필터, 유해가스 필터, 탈취 필터, 살균 필터 등으로 구분될 수 있다.
본 실시 예에서의 복수 개의 필터는 흡입된 공기에 포함된 냄새 입자를 포집하는 제1필터(121)와, 흡입된 공기 내에 포함된 이물질을 집진하는 제2필터(122)를 포함할 수 있다.
제1필터(121)는 제1패널(111)과 인접하게 배치될 수 있고, 제2필터(121)는 제2패널(112)과 인접하게 배치될 수 있다.
제1필터(121)는 제1패널(111)을 통해 흡입되는 공기에 포함된 냄새 입자를 먼저 포집하고, 제2필터(122)는 냄새 입자가 제거된 공기 내에 포함된 먼지, 오염 물질 및 이물질 등을 집진한다.
본 실시 예의 제1필터(121)는 광 촉매 필터일 수 있고, 제2필터(122)는 집진 필터일 수 있다. 본 실시 예의 공기 정화기의 제1필터와 제2필터의 구체적 구성은 일 실시 예의 공기 정화기의 제1필터와 제2필터와 동일하여 설명을 생략하도록 한다.
복수 개의 광원부(130a, 130b)는 제1필터(121)와 인접하게 배치되되 제1패널(111)과 제1필터(121) 사이에 배치되는 제1광원부(130a)와, 제2필터(122)와 인접하게 배치되되 제2필터(122)와 제1필터(121) 사이에 배치되는 제2광원부(130b)를 포함할 수 있다.
제1광원부(130a)는 제1파장의 광을 방출하는 제1광원모듈(131)과, 제1광원모듈(131)을 지지하는 제1지지부재(133a)를 포함한다.
제1광원모듈(131)은 제1필터(121)인 광 촉매 필터의 열원으로 사용되어 광 촉매 필터(121)가 활성화될 수 있도록 하고 살균 작용을 수행하여 광 촉매 필터 내의 세균을 박멸할 수 있도록 한다. 이러한 제1광원 모듈(131)은 제1광원 모듈(131)에서 방출되는 광의 방향이 제1필터(121)로 향하도록 배치될 수 있다. 즉 제1광원 모듈(131)은 광의 방출 면이 제1필터로 향하도록 배치될 수 있다.
제1광원모듈(131)은 제1패널(111)과 제1필터(121) 사이에 배치되되 제1필터(121)와 미리 설정된 거리(d1)만큼 이격되어 배치될 수 있다. 여기서 미리 설정된 거리(d1)는 광 촉매 반응을 최대화할 수 있는 거리로, 실험에 의해 획득된 거리일 수 있다. 여기서 광 촉매 반응을 최대화할 수 있는 거리는, 냄새 입자의 분해 속도를 증가시켜, 탈취 효율을 높일 수 있는 거리일 수 있다.
본 실시 예에서 제1광원모듈(131)와 제1필터(121)의 거리는 15mm, 20mm 및 25mm 중 어느 하나의 거리일 수 있다.
본 실시 예에서 제1광원모듈(131)와 제1필터(121)의 거리는 최소 15mm에서 최대 25mm 사이의 거리 중 어느 하나의 거리일 수 있다.
제1광원모듈(131)은 광 촉매 반응을 일으킬 수 있는 범위의 파장을 갖는 광을 방출한다. 예컨대 제1광원모듈(131)은 백색광, 적색광, 녹색광, 청색광, 자외선, 가시광선, 적외선 등의 파장 범위를 갖는 광을 방출할 수 있다.
제1광원모듈(131)에서 방출되는 광의 파장은, 자외선의 파장으로, UV-A파장대(최소 360nm에서 최대 380nm 사이의 파장대)의 파장 중 적어도 하나의 한 파장일 수 있다. 좀 더 구체적으로 제1광원모듈(131)에서 방출되는 광의 파장은 365nm 내지368nm 사이의 파장일 수 있다.
제1광원모듈(131)으로 UV-A파장대의 광을 방출하는 발광 다이오드(LED)를 사용할 경우,, 공기 정화기의 소비 전력을 최소화할 수 있다.
각각의 제1광원모듈(131)은 적어도 하나 또는 두 개 이상의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 각각의 제1광원모듈에 두 개 이상의 발광 다이오드가 마련된 경우, 두 개 이상의 발광 다이오드는 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
각각의 제1광원모듈(131)은 두 개 이상의 발광 다이오드를 통해 광 촉매 필터의 표면에 광이 균일하게 입사되도록 함으로써 광 촉매 필터에서의 광 촉매 반응의 효율을 상승시킬 수 있다.
또한, 각각의 제1광원모듈(131)은 UV-A파장대(최소 360nm에서 최대 380nm 사이의 파장대)의 광을 제1필터(121)를 향해 방출함으로써 제1필터(121)인 광 촉매 필터의 표면에 있는 미생물을 살균할 수 있다.
제1지지부재(133a)는 상하좌우의 제1지지대(즉 외곽 프레임일 수 있음)와, 좌우의 제1지지대에 마련되고 제1 광원 모듈(131)이 결합되는 제1결합부를 포함하고, 상하좌우의 제1지지대의 영역과 제1광원 모듈이 위치하는 영역을 제외한 영역에 형성되고, 제1패널(111)을 통해 흡입된 공기가 통과되도록 하는 제1홀을 포함할 수 있다.
아울러, 제1결합부는 상하의 제1지지대에 마련되는 것도 가능하다. 이 경우 제1광원 모듈은 제1지지부재에 수직하게 결합될 수 있다.
제1지지부재(133a)에 결합되는 제1광원 모듈(131)은 하나 또는 두 개 이상일 수 있다.
두 개 이상의 제1광원 모듈이 제1 지지부재(133a)에 결합된 경우, 두 개 이상의 제1광원 모듈은, 제1 지지부재(133a)에 일정 간격을 두고 이격 배치될 수 있다.
이와 같이, 제1광원부(130a)는 자외선을 방출하는 제1광원모듈(131)을 이용하여 제1필터(121)인 광 촉매 필터의 광 촉매를 활성화시킴으로써 광 촉매 필터의 표면에 존재하는 미생물을 살균하도록 할 수 있다. 또한 제1광원부(130a)는 광 촉매 필터의 표면에 미생물이 누적되는 것을 억제하도록 할 수 있고, 광 촉매 필터를 통과하는 공기가 재오염되는 것을 방지하도록 할 수 있다.
제2광원부(130b)는 제1광원모듈(131)과 다른 파장의 광인 제2파장의 광을 방출하는 제2광원모듈(132)과, 제2광원모듈(132)을 지지하는 제2지지부재(133b)를 포함한다.
제2광원모듈(132)은 제2필터(122)인 집진 필터의 표면에 포집된 먼지, 이물질 및 오염물이 살균되도록 한다. 이를 통해 미생물에 의한 이취 발생을 억제할 수 있고 제2필터(122)인 집진 필터를 위생적으로 관리할 수 있으며, 집진 필터의 수명을 연장할 수 있다.
제2광원모듈(132)은 제2필터(122)를 살균할 수 있는 범위의 파장을 갖는 광을 방출한다. 제2필터(122)를 살균할 수 있는 범위의 파장은 UVC 파장대의 파장일 수 있다.
제2광원 모듈(132)은 자외선을 방출할 수 있는 발광 다이오드(LED), 제논 램프 및 수은 램프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2광원 모듈(132)은 제2필터(122)와 인접하게 배치되되 제2광원모듈에서 방출되는 광의 방향이 제2필터(122)로 향하도록 배치될 수 있다.
제2광원모듈(132)은 제2필터(122)와 미리 설정된 거리(d2)만큼 이격되어 배치될 수 있다. 여기서 미리 설정된 거리(d2)는 제2필터(122)의 살균을 최대화할 수 있는 거리이다.
제2필터(122)의 살균을 최대화할 수 있는 거리는, 집진 필터의 표면 중 제2광원 모듈과 마주보는 면의 전체 영역에 자외선을 조사할 수 있도록 하는 거리일 수 있다.
아울러 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리(d2)는, 제2광원의 종류, 살균 대상의 균주, 제2필터(122)의 크기(또는 공기 정화기의 크기) 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다.
제2광원모듈(132)의 수는, 제2광원의 종류, 살균 대상의 균주, 제2필터(122)의 크기(또는 공기 정화기의 크기) 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다.
제2광원모듈(132) 또한 제2광원에 마련되어 제2광원의 자외선이 일부 영역으로 방출되는 것을 방지하기 위한 필름을 더 포함할 수 있다(도 11참조).
다른 실시 예에 따른 공기 정화기는 제2광원 모듈에의 제2광원에서 방출된 자외선을 제2필터 측으로 반사시키는 반사판을 더 포함할 수 있다(도 12참조).
제2지지부재(133b)는 상하좌우의 제2지지대(즉 외곽 프레임일 수 있음)와, 좌우의 제2지지대에 마련되고 제2 광원 모듈(132)이 결합되는 제2결합부를 포함하고, 상하좌우의 제2지지대의 영역과 제2광원 모듈이 위치하는 영역을 제외한 영역에 형성되고, 제1필터를 통과한 공기가 제2필터 측으로 통과되도록 하는 제2홀을 포함할 수 있다.
아울러, 제2결합부는 상하의 제2지지대에 마련되는 것도 가능하다. 이 경우 제2광원 모듈은 제2지지부재에 수직하게 결합될 수 있다.
제2지지부재(133b)에 결합되는 제2광원 모듈(132)은 하나 또는 두 개 이상일 수 있다.
두 개 이상의 제2광원 모듈이 제2 지지부재(133b)에 결합된 경우, 두 개 이상의 제2광원 모듈은, 제2지지부재(133b)에 일정 간격을 두고 이격 배치될 수 있다.
팬(140)은 실내 공간에 퍼져있는 공기가 제1패널의 흡입구(h1)를 통해 본체(110) 내부로 유입되도록 하고, 필터들을 경유한 공기가 제2패널의 토출구(h2)를 통해 토출되도록 한다.
다른 실시 예의 공기 정화기는, 제2광원 모듈을 제1필터(121)와 제2필터(122) 사이에 배치함으로써, 제2필터(122) 뿐만 아니라 제1필터(121)도 살균되도록 할 수 있다. 즉, 다른 실시 예의 공기 정화기의 제1필터(121)의 경우, 공기가 흡입되는 면과 공기가 통과하는 면, 두 면 모두를 살균할 수 있어, 제1필터의 살균 효율을 상승시킬 수 있다.
다른 실시 예의 공기 정화기는 제1, 2지지부재(133a, 133b) 내에 형성된 홀을 통해 공기가 유동하도록 하기 때문에 유동 손실을 최소화할 수 있다.
다른 실시 예에 의한 공기 정화기는, 공기 정화기 내부에 제1광원 모듈과 제2광원 모듈을 분리 배치함으로써 제1필터의 광 촉매 반응 성능 및 살균 성능을 상승시킬 수 있고, 제2필터의 살균 성능을 상승시킬 수 있다.
도 14는 또 다른 실시 예에 따른 공기 정화기의 예시도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시 예에 따른 공기 정화기(102)는 외관을 형성하는 본체(110)와, 본체(110) 내부에 마련되고 흡입된 공기를 정화시키는 필터부(120)와, 필터부(120)와 인접하게 배치되어 필터부를 정화시키는 복수 개의 광원부(130a, 130b)를 포함하고, 실내 공기가 흡입되도록 하고 필터부(120)에서 정화된 공기가 토출되도록 하는 팬(140)을 포함한다.
본체(110)는 본체의 전면을 형성하고, 실내 공간으로부터 공기를 흡입하기 위한 흡입구(h1)가 마련된 제1 패널(111)과, 본체(110)의 후면을 형성하고 정화된 공기를 토출시키기 위한 토출구(h2)가 마련된 제2패널(112)을 포함한다.
제1패널(111)과 제2패널(112) 사이에는 내부 공간이 형성되며 이 내부 공간에는 필터부(120), 복수 개의 광원부(130a, 130b) 및 팬(140)이 수용될 수 있다.
필터부(120)는 복수 개의 필터를 포함할 수 있다.
복수 개의 필터는 공기 내 오염 물질, 세균, 바이러스, 먼지 등을 걸러내거나 제거하기 위한 다양한 종류의 필터일 수 있다. 필터의 종류는 제거 대상에 따라 먼지 필터, 유해가스 필터, 탈취 필터, 살균 필터 등으로 구분될 수 있다.
본 실시 예에서의 복수 개의 필터는 흡입된 공기에 포함된 냄새 입자를 포집하는 제1필터(121)와, 흡입된 공기 내에 포함된 이물질을 집진하는 제2필터(122)를 포함할 수 있다.
제1필터(121)는 제1패널(111)과 인접하게 배치될 수 있고, 제2필터(122)는 제2패널(121)과 인접하게 배치될 수 있다.
제1필터(121)는 제1패널(111)을 통해 흡입되는 공기에 포함된 냄새 입자를 먼저 포집하고, 제2필터(122)는 냄새 입자가 제거된 공기 내에 포함된 먼지, 오염 물질 및 이물질 등을 집진한다.
본 실시 예의 제1필터(121)는 광 촉매 필터일 수 있고, 제2필터(122)는 집진 필터일 수 있다.
제1필터(121)인 광 촉매 필터는 베이스와, 베이스에 도포되는 광촉매 물질을 포함할 수 있다. 여기서 베이스는 복수 개의 홀이 형성된 플레이트로 구현될 수 있고, 세라믹 소재(ceramic material)로 구현될 수 있다.
본 실시 예의 공기 정화기(102)는 복수 개의 제1필터(121)인 광 촉매 필터를 포함할 수 있다. 각각의 광 촉매 필터의 크기는 제2필터의 크기보다 작은 크기일 수 있다. 아울러 복수 개의 광 촉매 필터를 합친 크기는, 제2필터의 크기와 대응하는 크기일 수 있다.
공기 정화기의 커짐에 따라 광 촉매 필터도 커지고, 이로 인해 외부 충격 등으로 세라믹으로 이루어진 광 촉매 필터가 파손될 수 있는 위험성이 커진다. 따라서 본 실시 예는 광 촉매 필터를 복수 개로 구현함으로써 세라믹 소재의 광 촉매 필터가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또 다른 실시 예의 공기 정화기(102)의 제1필터와 제2필터의 구체적 구성은 일 실시 예의 공기 정화기의 제1필터와 제2필터와 동일하여 설명을 생략하도록 한다.
복수 개의 광원부(130a, 130b)는 제1필터(121)와 인접하게 배치되되 제1패널(111)과 제1필터(121) 사이에 배치되는 제1광원부(130a)와, 제2필터(122)와 인접하게 배치되되 제1필터(121)와 일체로 배치되는 제2광원부(130b)를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예의 제1광원부(130a)는 다른 실시 예의 제1광원부와 동일하여 구체적 설명을 생략하도록 한다.
제1광원부(130a)는 제1파장의 광을 방출하는 제1광원모듈(131)과, 제1광원모듈(131)을 지지하는 제1지지부재(133a)를 포함한다.
제1광원모듈(131)은 제1필터(121)인 광 촉매 필터의 열원으로 사용되어 광 촉매 필터(121)가 활성화될 수 있도록 하고 살균 작용을 수행하여 광 촉매 필터 내의 세균을 박멸할 수 있도록 한다. 이러한 제1광원 모듈(131)은 제1광원 모듈(131)에서 방출되는 광의 방향이 제1필터(121)로 향하도록 배치될 수 있다.
제1광원모듈(131)은 제1패널(111)과 제1필터(121) 사이에 배치되되 제1필터(121)와 미리 설정된 거리(d1)만큼 이격되어 배치될 수 있다. 본 실시 예에서 제1광원모듈(131)와 제1필터(121)의 거리는 15mm, 20mm 및 25mm 중 어느 하나의 거리일 수 있다.
본 실시 예에서 제1광원모듈(131)와 제1필터(121)의 거리는 최소 15mm에서 최대 25mm 사이의 거리 중 어느 하나의 거리일 수 있다.
제1광원모듈(131)에서 방출되는 광의 파장은, 자외선의 파장으로, 장파장대(즉 UV-A파장대로, 최소 360nm에서 최대 380nm 사이의 파장대)의 파장 중 적어도 하나의 한 파장일 수 있다. 좀 더 구체적으로 제1광원모듈(131)에서 방출되는 광의 파장은 365nm 내지368nm 사이의 파장일 수 있다.
본 실시 예에서의 제1광원모듈(131)은, UV-A파장대의 광을 방출하는 발광 다이오드(LED), 수은 램프 및 제논 램프 중 적어도 하나일 수 있다.
아울러 각각의 제1광원모듈(131)은 두 개 이상의 발광 다이오드를 통해 광 촉매 필터의 표면에 광이 균일하게 입사되도록 함으로써 광 촉매 필터에서의 광 촉매 반응의 효율을 상승시킬 수 있다.
또한, 각각의 제1광원모듈(131)은 UV-A파장대(최소 360nm에서 최대 380nm 사이의 파장대)의 광을 제1필터(121)를 향해 방출함으로써 제1필터(121)인 광 촉매 필터의 표면에 있는 미생물을 살균할 수 있다.
제1지지부재(133a)는 상하좌우의 제1지지대(즉 외곽 프레임일 수 있음)와, 좌우의 제1지지대에 마련되고 제1 광원 모듈(131)이 결합되는 제1결합부를 포함하고, 상하좌우의 제1지지대의 영역과 제1광원 모듈이 위치하는 영역을 제외한 영역에 형성되고, 제1패널(111)을 통해 흡입된 공기가 통과되도록 하는 제1홀을 포함할 수 있다.
제2광원부(130b)는 제1광원모듈(131)과 다른 파장의 광인 제2파장의 광을 방출하는 제2광원모듈(132)과, 제2광원모듈(132)을 지지하는 제2지지부재(133b)를 포함한다.
제2광원모듈(132)은 제2필터(122)인 집진 필터의 표면에 포집된 먼지, 이물질 및 오염물이 살균되도록 한다. 이를 통해 미생물에 의한 이취 발생을 억제할 수 있고 제2필터(122)인 집진 필터를 위생적으로 관리할 수 있으며, 집진 필터의 수명을 연장할 수 있다.
제2광원모듈(132)은 제2필터(122)를 살균할 수 있는 범위의 파장을 갖는 광을 방출한다. 제2필터(122)를 살균할 수 있는 범위의 파장은 단파장대(즉UVC 파장대)의 파장일 수 있다.
제2광원 모듈(132)은 자외선을 방출할 수 있는 발광 다이오드(LED), 제논 램프 및 수은 램프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2광원 모듈(132)은 제2필터(122)와 인접하게 배치되되 제2광원모듈에서 방출되는 광의 방향이 제2필터(122)로 향하도록 배치될 수 있다.
제2광원모듈(132)은 제2필터(122)와 미리 설정된 거리(d2)만큼 이격되어 배치될 수 있다. 여기서 미리 설정된 거리(d2)는 제2필터(122)의 살균을 최대화할 수 있는 거리이다.
제2필터(122)의 살균을 최대화할 수 있는 거리는, 집진 필터의 표면 중 제2광원 모듈과 마주보는 면의 전체 영역에 자외선을 조사할 수 있도록 하는 거리일 수 있다.
아울러 제2필터와 제2광원 모듈 사이의 거리(d2)는, 제2광원의 종류, 살균 대상의 균주, 제2필터(122)의 크기(또는 공기 정화기의 크기) 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다.
제2광원모듈(132)의 수는, 제2광원의 종류, 살균 대상의 균주, 제2필터(122)의 크기(또는 공기 정화기의 크기) 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다.
제2지지부재(133b)는 상하좌우의 제2지지대(즉 외곽 프레임일 수 있음)와, 좌우의 제2지지대에 마련되고 제2 광원 모듈(132)이 결합되는 제2결합부를 포함하고, 상하좌우의 제2지지대의 영역과 제2광원 모듈이 위치하는 영역을 제외한 영역에 형성되고, 제1광원부(130a)를 통과한 공기가 제2필터(122) 측으로 통과되도록 하는 제2홀을 포함할 수 있다.
제2지지부재(133b)는 복수 개의 제1필터(121: 121a, 121b, 121c)를 지지한다. 이러한 제2지지부재(133b)의 좌우의 제2지지대에는 복수 개의 제1필터가 결합될 수 있는 제3결합부가 더 마련될 수 있다. 즉 복수 개의 제1필터(121: 121a, 121b, 121c)는 제2지지부재(133b)의 좌우의 제2지지대에 마련된 제3결합부에 결합될 수 있다.
제2지지부재(133b)에 결합되는 제2광원 모듈(132)은 하나 또는 두 개 이상일 수 있다.
두 개 이상의 제2광원 모듈이 제2 지지부재(133b)에 결합된 경우, 두 개 이상의 제2광원 모듈과 복수 개의 제1필터는, 서로 교대로 배치될 수 있다.
제2홀은 서로 이웃한 제2광원 모듈과 제1필터 사이에 마련될 수 있다.
팬(140)은 실내 공간에 퍼져있는 공기가 제1패널의 흡입구(h1)를 통해 본체(110) 내부로 유입되도록 하고, 필터들을 경유한 공기가 제2패널의 토출구(h2)를 통해 토출되도록 한다.
또 다른 실시 예의 공기 정화기는, 제2광원 모듈이 제2필터와 인접하게 배치되되 복수 개의 제1필터(121)들 사이에 배치됨으로써 제2필터(122) 뿐만 아니라 제1필터(121)도 살균하도록 할 수 있다.
또 다른 실시 예의 공기 정화기는 복수 개의 제1필터(121)들 사이에 제2광원 모듈이 배치됨으로써 공기 정화기 내부의 설치 공간을 절약할 수 있다. 즉 공기 정화기의 크기를 줄일 수 있다.
또 다른 실시 예의 공기 정화기는 제1, 2지지부재(133a, 133b) 내에 형성된 홀을 통해 공기가 유동하도록 하기 때문에 유동 손실을 최소화할 수 있다.
제1, 2필터의 오염물들을 제거할 수 있다.
도 15는 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 제어 구성도이다.
공기 정화기(100)는 입력부(151), 표시부(152), 검출부(160), 제어부(170), 저장부(171) 및 구동부(141)를 포함한다.
구동부(141)는 제어부(171)의 제어 명령에 대응하여 팬(140)을 회전시킨다. 이러한 구동부(141)는 제어부(171)의 제어 명령에 대응하여 팬(140)에 인가되는 전류의 값을 조정할 수 있다.
입력부(151)는 사용자 입력을 수신한다.
입력부(151)는 사용자 입력으로 전원 온 명령, 전원 오프 명령을 수신한다.
입력부(151)는 사용자 입력으로 살균 모드의 온 명령 및 살균 모드의 오프 명령을 수신할 수 있다.
입력부(151)는 팬(140)의 풍량을 조절하기 위한 풍량 정보를 수신하는 것도 가능하고 구동 시간을 수신하는 것도 가능하다.
입력부(151)는 버튼, 조이스틱, 조그셔틀, 음성입력장치, 동작인식장치, 리모트 컨트롤러 등을 포함할 수 있다.
또한 입력부(151)는 사용자의 가압을 통해 입력신호를 발생시키는 방식의 푸시 스위치(push switch)와 멤브레인 스위치(membrane) 또는 사용자의 신체 일부의 터치를 통해 입력 신호를 발생시키는 터치 스위치(touch switch), 터치 패널 등을 포함할 수 있다.
입력부(151)가 터치 패널로 구현된 경우, 입력부(151)는 표시부(152)와 일체형으로 구현되는 것도 가능하다. 즉 입력부와 표시부는 터치 스크린으로 구현될 수 있다.
표시부(152)는 사용자 입력에 대응하는 정보를 표시한다. 표시부(152)는 공기 정화기의 동작 정보를 표시한다. 예를 들어, 표시부(152)는 풍량 정보를 표시할 수 있다.
표시부(152)는 동작 모드를 표시할 수 있다. 예를 들어, 살균 모드가 수행 중일 때, 표시부(152)는 살균 모드에 대한 정보를 표시할 수 있다.
표시부(152)는 다음 살균 모드를 수행할 날짜 및 시간 정보를 표시하는 것도 가능하다.
표시부(152)는 제1, 2 필터의 오염도에 대한 정보, 제1, 2필터의 교체 시기에 대한 정보, 실내 공기의 오염도에 대한 정보를 표시할 수 있다.
표시부(152)는 수동으로 수행되는 살균 모드에 대한 사용자의 사용 패턴에 대한 정보를 표시하는 것도 가능하다.
표시부(152)는 수동으로 수행되는 살균 모드의 수행 횟수 및 수행 시간에 대응하는 살균 모드의 적정 여부에 대한 정보를 표시하는 것도 가능하다.
표시부(152)는 LED(Light Emitting Diode), LCD(Liquid Crystal Display) 등으로 구현될 수 있다. 일 예로 표시부(152)는 공기 정화기(100)가 제공하는 복수의 기능 각각의 선택 상태를 개별적으로 표시하는 LED를 포함할 수 있다. 기능이라는 용어는 메뉴, 모드(상태), 옵션, 셋팅 등과 같은 용어를 포괄하는 의미이다.
검출부(160)는 공기 정화기 내로 흡입되는 실내 공기의 공기 상태를 판단하기 위한 데이터 값을 획득하는 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 검출부는 가스 센서 및 먼지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
먼지 센서에는, 센서 내부의 히터를 이용해서 이용해서 강제 대류를 일으켜 입자를 유동시키며 이때 광원을 이용 흡수, 반사, 산란 등을 통해 검출되는 양을 측정하는 방식과 먼지 입자를 축적하여 중량을 측정하는 방식의 센서가 이용될 수 있다.
가스 센서는 하나 또는 복수 개 사용될 수 있다. 가스 센서에는 가스를 센싱하는 방법에 따라 다양한 종류가 있으며, 가스를 센싱하는 방법에는 접촉 연소식 방법, 전기 화학적 방법(예컨대, 용액 도전 방식, 정전위 전해 방식, 격막 전극법), 열 전도율 방법, 광학적 방법(예컨대, 적외선 흡수법, 가시부 흡수법, 광간섭법), 전기적 방법(예컨대, 수소 이온화법, 열전도법, 접촉 연소법, 반도체 방식), 반응 착색 방법, 용액도 전율 방법, 고체 전해질 방법, 가스 크로마토그래피법 등이 있다.
검출부(160)는 환경 센서(재실 센서, 모션 센서, 소음 센서, 자외선 센서, 온도 센서, 습도 센서 등)를 더 포함할 수 있다.
검출부(160)는 제1필터와 인접하게 배치되어 제1필터의 오염도를 검출하기 위한 센서와, 제2필터와 인접하게 배치되어 제2필터의 오염도를 검출하기 위한 센서를 더 포함할 수 있다. 이러한 검출부는 먼지 센서, 가스 센서, 미생물센서 및 광 센서를 포함할 수 있다.
제어부(170)는 입력부(151)를 통해 전원 온 명령이 수신되면 입력부(151)를 통해 입력된 팬(140)의 풍량 정보에 기초하여 광원부의 제1광원 모듈(131)과 제2광원 모듈(132)의 동작을 제어하고, 입력부(151)를 통해 입력된 팬(140)의 풍량 정보가 수신되면 풍량 모드가 변경되었는지 판단하고 풍량 모드가 변경되었다고 판단되면 팬(140)에 인가되는 전류를 조정한다. 제어부(170)는 풍량 모드가 변경되었다고 판단되면 제1광원 모듈의 제1광원에 인가되는 전류를 조정하는 것도 가능하다.
예를 들어, 제어부(170)는 저장부(171)에 저장된 정보에 기초하여 입력부(720)를 통해 입력된 팬(140)의 풍량 모드에 대응하는 제1광원 모듈의 제1광원의 전류 정보를 획득하고 획득된 전류 정보에 기초하여 제1광원 모듈의 제1광원에 인가되는 전류를 제어할 수 있다.
제어부(170)는 입력부(720)를 통해 입력된 팬(140)의 풍량 정보에 기초하여 풍량 모드가 제1풍량 모드에서 제2풍량 모드로 변경되었다고 판단되면 제1광원 모듈의 제1광원에 인가되는 전류를 증가 제어할 수 있다.
제어부(170)는 풍량 모드가 제2풍량 모드에서 제2풍량 모드로 변경되었다고 판단되면 제1광원 모듈의 제1광원에 인가되는 전류를 감소 제어할 수 있다.
여기서 제2풍량 모드는 제1풍량 모드보다 풍량이 많은 모드일 수 있다.
즉 팬(140)의 풍량이 증가하면, 기준 시간 당 공기 정화기 내부로 흡입되는 실내 공기의 양이 증가하게 되므로, 풍량이 증가되기 전에 제1필터인 광촉매 필터(121)에 조사되는 제1광원의 자외선의 세기로는, 증가된 실내 공기의 흡입량에 대응하여 요구되는 광촉매 필터의 광 촉매 반응을 충족시킬 수 없다.
따라서, 팬(140)의 풍량이 증가하면, 광촉매 필터의 광 촉매 반응을 충족시키기 위해, 제1광원 모듈의 제 조사되는 자외선의 세기를 증가시킬 필요가 있기 때문에 제1광원에 인가되는 전류를 제어한다.
반면 팬(140)의 풍량이 감소하면, 기준 시간 당 공기 정화기 내로 흡입되는 실내 공기의 양이 감소하게 되므로, 풍량이 감소되기 전에 광촉매 필터에 조사되는 자외선의 세기는, 감소된 실내 공기의 흡입량에 대응하여 요구되는 광촉매 필터의 광 촉매 반응에 비해 불필요하게 높은 광 촉매 반응을 수행한다. 이는 전력의 낭비로 이어질 수 있다.
따라서, 팬(140)의 풍량이 감소하면, 광촉매 필터의 광 촉매 반응을 감소시키기 위해, 제1광원 모듈의 제1광원에서 광촉매 필터로 조사되는 자외선의 세기를 감소시킬 필요가 있기 때문에 제1광원에 인가되는 전류를 제어한다.
이와 같이 제어부(170)는 입력부(151)에 의해 입력된 팬(140)의 풍량 정보에 기초하여 제1광원 모듈(131)의 제1광원에 인가되는 전류를 제어함으로써 제1필터(121)의 광 촉매 반응 성능 및 제1필터(121)의 살균 성능을 조절할 수 있다.
제어부(170)는 입력부(151)를 통해 전원 온 명령이 수신되면 입력부(151)를 통해 입력된 팬(140)의 풍량 정보에 기초하여 팬(140)의 동작을 제어하고 광원부의 제1광원 모듈(131)의 동작을 제어하며, 입력부(151)를 통해 살균 모드의 온 명령이 수신되면 팬(140)과 제1광원모듈(131)의 정지를 제어하고 제2광원 모듈(132)의 동작을 제어하는 것도 가능하다.
좀 더 구체적으로, 제어부(170)는 입력부(151)를 통해 살균 모드의 온 명령이 수신되면 팬(140)의 구동을 정지시킨 상태에서 제2광원 모듈(132)의 제2광원의 온 동작을 제어하여 제2필터(122)에 제2광원의 광이 조사되도록 함으로써 제2필터(122)를 살균하도록 한다.
제어부(170)는 살균 모드의 온 명령이 수신되면 저장부(171)에 저장된 살균 모드의 수행 정보를 확인하고, 확인된 살균 모드의 수행 정보에 기초하여 사용자의 사용 패턴을 획득하고 획득된 사용 패턴과 미리 저장된 기준 사용 정보에 기초하여 살균 모드의 사용 적정도를 획득하고 획득된 사용 적정도에 대한 정보를 표시하도록 표시부(152)를 제어할 수 있다.
살균 모드의 사용 적정도는, 부족 사용, 적합 사용 및 과도 사용을 포함할 수 있다.
저장부(171)에 저장된 살균 모드의 수행 정보를 확인하는 것은, 저장부(171)에 저장된 살균 모드의 수행 히스토리 정보를 확인하는 것을 포함한다. 살균 모드의 수행 히스토리 정보는, 살균 모드를 수행한 날짜와 시각을 포함하고, 살균 모드의 수행 시간을 더 포함할 수 있다.
기준 사용 정보는 살균 모드의 기준 사용 주기와 기준 사용 시간을 포함할 수 있고, 일정 기간 동안의 살균 모드의 기준 사용 횟수를 더 포함할 수 있으며, 일정 기간 동안의 살균 모드의 수행에 의한 기준 소비 전력량을 더 포함할 수 있다.
제어부(170)는 살균 모드의 사용 적정도가 과도 사용일 때 획득된 사용 패턴에 기초하여 살균 모드의 수행에 의해 소비되는 소비 전력량을 획득하고 획득된 소비 전력량을 표시하도록 표시부(152)를 제어하는 것도 가능하다.
제어부(170)는 살균 모드의 수행에 의해 소비되는 소비 전력량을 획득할 때, 제2광원모듈의 제2광원에 인가된 전류와, 살균 모드의 동작 시간에 기초하여 살균 모드의 수행에 의한 소비 전력량에 대한 정보를 획득할 수 있다.
제어부(170)는 살균 모드의 사용 적정도가 과도 사용일 때 획득된 사용 패턴과 기준 사용 정보에 기초하여 초과된 소비 전력량에 대한 정보를 획득하고 초과된 소비 전력량에 대한 정보를 표시하도록 표시부(152)를 제어할 수 있다. 이를 통해 사용자가 살균 모드의 사용을 줄임으로써 불필요한 전력이 소비되는 것을 방지할 수 있다.
제어부(170)는 살균 모드의 사용 적정도가 과도 사용일 때 저장부(171)에 저장된 살균 모드의 수행 정보와 기준 사용 정보에 기초하여 살균 모드의 초과 사용 횟수 및 초과 사용 시간 중 적어도 하나를 획득하고 획득된 초과 사용 횟수 및 초과 사용 시간 중 적어도 하나에 대응하는 공기 정화기 내 구성 요소(예, 제2필터, 제2광원 모듈)들의 수명 단축에 대한 정보를 표시하도록 표시부(152)를 제어하는 것도 가능하다.
제어부(170)는 미리 설정된 주기에 기초하여 자동으로 살균 모드를 수행하고, 살균 모드의 수행 시 제2광원 모듈(132)의 동작을 제어하는 것도 가능하다. 즉 제어부(140)는 주기적으로 살균 모드가 자동으로 수행되도록 제2광원 모듈의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(170)는 살균 모드를 수행할 때 팬의(140)의 동작을 정지시키고 제1광원 모듈(131) 및 제2광원 모듈(132)의 동작을 제어하는 것도 가능하다.
제어부(170)는 공기 정화기의 구동 시간에 기초하여 자동으로 살균 모드를 수행하고, 살균 모드의 수행 시 제2광원 모듈(132)의 동작을 제어하는 것도 가능하다. 여기서 공기 정화기의 구동 시간은, 팬의 구동시간일 수 있다.
좀 더 구체적으로 제어부(170)는 팬(140)의 구동 시간을 확인하고 확인된 팬(140)의 구동 시간이 미리 설정된 구동 시간 이상이 되면, 팬(140)의 동작을 정지시킨 상태에서 제2광원 모듈(132)을 제어하여 제2필터(122)를 살균하기 위한 살균 모드를 자동으로 제어하는 것도 가능하다. 여기서 팬(140)의 구동시간은 누적 구동 시간일 수 있다.
제어부(170)는 자동으로 살균 모드를 수행할 때 미리 설정된 시간 동안 살균 모드가 수행되도록 제2광원 모듈의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 미리 설정된 시간 동안 살균 모드를 수행할 때, 제2광원모듈(132)의 제2광원에 미리 설정된 전류값을 가진 전류를 인가하도록 전원부(미도시)를 제어하는 것도 가능하다.
제어부(170)는 확인된 팬(140)의 구동 시간이 미리 설정된 구동 시간 이상이 되면, 팬(140)의 동작을 정지시킨 상태에서 제1광원 모듈(131)을 제어하여 제1필터(121)의 성능이 자동으로 회복되도록 하는 것도 가능하다.
제어부(140)는 살균 모드가 종료되면 저장부(171)에 저장된 팬의 누적 구동 시간에 대한 정보를 삭제하도록 저장부(171)를 제어하고, 살균 모드가 종료된 시점부터 팬의 구동 시간을 카운트한다. 이때 제어부(170)는 공기 정화기가 동작할 때마다 카운트된 팬의 구동 시간을 누적하여 팬의 누적 구동 시간을 저장부(171)에 저장하도록 하는 것도 가능하다.
제어부(140)는 팬의 누적 구동 시간에 기초하여 살균 모드를 수동으로 수행시킬 것을 사용자에게 알리는 것도 가능하다. 즉 제어부(140)는 팬(140)의 누적 구동 시간이 미리 설정된 구동 시간이면 살균 모드의 요청 정보가 표시되도록 표시부(152)를 제어할 수 있다. 아울러 제어부(140)는 살균 모드의 요청 정보가 사운드로 출력되도록 스피커(미도시)를 제어하는 것도 가능하다.
여기서 미리 설정된 구동 시간은, 일정 시간 동안 공기 정화기의 동작 시 제2필터에 포집되는 먼지 량이나 미생물 량, 가스 농도 또는 오염도 정보나, 미생물이 증식하는데 걸리는 시간 정보에 기초하여 결정될 수 있으며, 이는 실험에 의해 획득된 정보일 수 있다.
제어부(170)는 공기 정화량을 확인하고 확인된 공기 정화량이 기준량 이하이면 광 촉매 반응 및 탈취 성능의 회복을 위해 자동으로 팬의 동작을 제어할 수 있다. 여기서 공기 정화량은 시간 당 정화되는 공기의 부피를 나타내는CADR(Clean Air Delivery Rate)값으로 표현될 수 있고, 그 단위는 m3/h로 표현될 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는 공기 정화량이 기준량 이하이면, 팬(140)이 동작 중인지 판단하고, 팬(140)이 동작 중이라고 판단되면 팬(140)의 구동을 정지시키고, 미리 정해진 시간 동안 제1광원 모듈(131)과 제2광원 모듈의 동작을 제어하고, 팬(140)이 정지 상태라고 판단되면 팬의 정지를 유지시킨 상태에서 미리 정해진 시간 동안 제1광원 모듈과 제2광원 모듈의 동작을 제어한다. 이로써 제1필터(121)에 제1파장의 자외선이 조사되도록 하고 제2필터(122)에 제2파장의 자외선이 조사되도록 하며, 제1필터인 광촉매 필터에 자외선이 조사되도록 할 수 있다.
이때 제1광원 모듈과 제2광원 모듈에 인가되는 전류값은 각각 미리 설정되어 저장될 수 있고, 제어부(170)는 미리 설정되어 저장된 전류값을 가진 전류가 제1광원 모듈과 제2광원 모듈에 인가되도록 전원부를 제어할 수 있다.
제어부(170)는 검출부(160)에 의해 검출된 검출 정보, 즉 데이터에 기초하여 자동으로 살균 모드를 수행하고, 살균 모드의 수행 시 제2광원 모듈(132)의 동작을 제어하는 것도 가능하다.
좀 더 구체적으로, 제어부(170)는 검출부에서 검출된 검출 정보 중 가스 농도 정보와 기준 가스 농도 정보를 비교하고 검출부에서 검출된 가스 농도 정보와 기준 가스 농도 정보에 기초하여 검출된 가스 농도가 기준 가스 농도 이상인지 판단하고 검출된 가스 농도가 기준 가스 농도 이상이라고 판단되면 팬의 동작을 정지시키고 제2광원 모듈의 동작을 제어하는 것도 가능하다.
가스 농도 정보는, 제2필터에서 발생되는 냄새에 의한 가스 정보로, 제2필터와 인접하게 배치된 가스 센서에서 출력되는 데이터를 포함할 수 있다.
제어부(170)는 제2광원 모듈을 동작시킬 때, 미리 설정된 시간 동안 제2광원 모듈을 동작시킬 수 있다. 즉 제어부(170)는 제2광원 모듈의 동작 시간을 카운트하고 카운트된 동작 시간이 미리 설정된 시간을 경과하면 제2광원 모듈의 동작을 정지 제어할 수 있다.
제어부(170)는 제2광원 모듈의 동작 중 검출부(160)에서 검출된 가스 농도 정보를 재확인하고, 재확인된 가스 농도 정보와 기준 가스 농도 정보에 기초하여 검출된 가스 농도가 기준 가스 농도 미만이면 제2광원 모듈의 동작을 정지 제어하는 것도 가능하다.
제어부(170)는 제1필터와 인접하게 배치된 검출부에서 검출된 가스 농도 정보를 확인하고 확인된 가스 농도 정보에 기초하여 팬의 동작을 정지시키고 제1광원 모듈의 동작을 제어하는 것도 가능하다.
이와 같이 본 실시 예는 자동으로 살균 모드를 수행함으로써 공기 정화기의 관리에 대한 편의성을 향상시킬 수 있고, 공기 정화기의 청결도를 향상시킬 수 있다.
제어부(170)는 검출부(160)에서 검출된 검출 정보 중 미생물 량에 대한 정보에 기초하여 팬(140)의 동작을 정지시키고 제2광원 모듈(132)의 동작을 제어할 수 있다. 여기서 미생물 량에 대한 정보는, 공기 정화기 내부로 흡입되는 공기 내의 미생물 량을 검출하는 미생물 센서에서 출력된 데이터를 포함할 수 있다.
즉, 제어부(170)는 검출된 미생물 량에 대한 정보와 기준 미생물 량 정보에 기초하여 검출된 미생물량이 기준 미생물량 이상인지 판단하고 검출된 미생물량이 기준 미생물량 이상이라고 판단되면 팬(140)의 동작을 정지시키고 제2광원 모듈(131)의 동작을 제어하는 것도 가능하다.
제어부(170)는 제2광원 모듈의 동작 중 검출부(160)에서 검출된 미생물량에 대한 정보를 재확인하고, 재확인된 미생물량에 대한 정보와 기준 미생물량 정보에 기초하여 검출된 미생물량이 기준 미생물량 미만이면 제2광원 모듈의 동작을 정지 제어하는 것도 가능하다. 이를 통해 제2필터에 미생물이 증식하거나 제2필터에서 이취가 발생하기 이전에 미생물을 제거할 수 있다. 이에 따라 제2필터를 위생적으로 관리할 수 있고, 제2필터의 수명을 연장할 수 있다.
본 실시 예는 필터를 통해 여과되는 공기 뿐만 아니라 제1, 2 필터에 포집된 오염물까지도 살균할 수 있어 제1, 2 필터를 청결하게 관리할 수 있고, 실내 공기를 더욱 청결하고 쾌적하게 관리할 수 있다. 또한 제1, 2 필터에 포집된 오염물에 의해 실내로 토출되는 공기가 재 오염되는 것을 방지할 수 있다.
제어부(170)는 공기 정화기 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
제어부(170)는 예컨대, CPU(또는 DSP, MPU 등), ASIC(application specific integrated circuit), SoC, MICOM(MICRO COMPUTER) 등으로 구현될 수 있다.
제어부(170)는 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 제어부(170)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다.
저장부(171)는 살균 모드의 수행 정보를 저장하고, 기준 사용 정보를 저장한다.
저장부(171)는 팬의 누적 구동 시간을 저장한다. 저장부(171)는 살균 모드가 종료되면 저장된 팬의 누적 구동 시간을 삭제할 수 있다.
저장부(171)는 풍량 모드에 대응하는 제1광원 모듈의 제1광원의 전류값에 대한 정보를 저장한다.
저장부(171)는 자동 살균 모드를 수행하기 위한 팬의 누적 구동 시간(또는 공기 정화기의 구동 시간)을 저장한다.
저장부(171)는 살균 모드를 수행하기 위한 기준 가스 농도 및 기준 미생물량 중 적어도 하나에 대한 정보를 저장한다.
저장부(171)는 공기 정화량에 대응하는 기준량 및 기준 먼지량 중 적어도 하나에 대한 정보를 저장한다.
저장부(171)는 공기 정화기의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 데이터와 사용자 입력에 따라 다양한 기능을 수행하는 다양한 어플리케이션 프로그램 및 어플리케이션 데이터를 저장할 수 있다.
예를 들어, 저장부(171)는 공기 정화기에 포함된 구성 및 자원(소프트웨어 및 하드웨어)를 관리하는 OS (operating system) 프로그램을 저장할 수 있다.
저장부(171)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부(220a)는 제어부(220)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
공기 정화기의 제어 구성에 대해, 도 1에 도시된 일 실시 예의 공기 정화기의 제어 구성도를 예를 들어 설명하였지만, 도 13에 도시된 다른 실시 예의 공기 정화기에도 구현 가능하고, 도 14에 도시된 또 다른 실시 예의 공기 정화기에도 구현 가능하다.
공기 정화기는 건물 내부의 공기조화를 위한 환기(Ventilation air)와 재순환 공기(recirculated air)의 정화를 위한 장치로, 주로 일반가정, 사무실 등에 설치하여 공기 중에 부유하는 분진을 포집 또는 이와 병행하여 가스제거를 위하여 사용되는 송풍기를 내장한 장치일 수도 있다.
공기 정화기는 공기를 청정화 시키는 기능을 구비한 모든 디바이스를 의미할 수 있다. 예컨대, 공기 정화기는 공기청정만을 목적으로 한 장치 또는, 공기 청정 기능을 탑재한 공기 조화기(즉, 에어컨), 공기 청정 기능을 탑재한 가습기 등과 같이 복합 기능을 수행할 수 있는 장치로 구현될 수 있다.
도 16은 일 실시 예에 따른 공기 정화기의 제어 순서도이다.
공기 정화기는 입력부(151)를 통해 전원 온 명령이 수신되면 입력부(151)를 통해 입력된 팬(140)의 풍량 정보에 기초하여 팬(140)의 동작을 제어하고 광원부의 제1광원 모듈(131)의 동작을 제어한다.
공기 정화기는 공기 정화를 위해 동작 수행 중 입력부(151)를 통해 살균 모드의 온 명령이 수신되었는지를 판단(181)하고, 살균 모드의 온 명령이 수신되었다고 판단되면 팬(140)과 제1광원모듈(131)의 정지를 제어하고 제2광원 모듈(132)의 동작을 제어함으로써 제2필터를 살균하기 위한 살균 모드를 수행(182)하도록 한다.
공기 정화기는 저장부(171)에 저장된 살균 모드의 수행 정보를 확인(183)하고, 확인된 살균 모드의 수행 정보에 기초하여 사용자의 사용 패턴을 획득하고 획득된 사용 패턴과 미리 저장된 기준 사용 정보에 기초하여 살균 모드의 사용 적정도를 획득하고 획득된 사용 적정도에 대한 정보를 표시부(152)를 통해 표시한다. 여기서 살균 모드의 사용 적정도는, 부족 사용, 적합 사용 및 과도 사용을 포함할 수 있다.
공기 정화기는 살균 모드의 사용 적정도가 과도 사용이라고 판단되면 획득된 사용 패턴과 기준 사용 정보에 기초하여 초과된 소비 전력량에 대한 정보를 획득하고 초과된 소비 전력량에 대한 정보를 표시부(152)를 통해 표시한다.
이와 같이 공기 정화기는 살균 모드에 대한 알림 정보를 출력(184)할 수 있다. 이를 통해 사용자가 살균 모드의 사용을 줄임으로써 불필요한 전력이 소비되는 것을 방지하도록 할 수 있다.
공기 정화기는 살균 모드의 종료 시점인지를 판단(185)하고 살균 모드의 종료 시점이라고 판단되면 제2광원 모듈의 동작을 정지(186)시킨다. 이후 공기 정화기는 팬과 제1광원 모듈을 동작시킴으로써 공기 정화 기능을 수행한다.
여기서 살균 모드의 종료 시점인지를 판단하는 것은, 입력부를 통해 살균 모의 오프 명령이 수신되었는지 판단하고 살균 모의 오프 명령이 수신되었다고 판단되면 살균 모드의 종료 시점이라고 판단하는 것을 포함할 수 있다.
살균 모드의 종료 시점인지를 판단하는 것은, 살균 모드의 수행 시간을 카운트하고 카운트된 살균 모드의 수행 시간이 미리 설정된 시간인지를 판단하며 카운트된 살균 모드의 수행 시간이 미리 설정된 시간이라고 판단되면 살균 모드의 종료 시점이라고 판단하는 것을 포함할 수 있다.
공기 정화기는 자동 살균 모드의 수행 시점인지를 판단(187)한다. 여기서 자동 살균 모드의 수행 시점인지를 판단하는 것은, 공기 정화기의 구동 시간이 미리 설정된 구동 시간 이상인지 판단하는 것을 포함한다.
공기 정화기의 구동 시간은, 누적 구동 시간일 수 있다. 아울러 공기 정화기의 구동 시간은 팬의 구동 시간일 수 있다.
즉 공기 정화기는 팬(140)의 구동 시간을 확인하고 확인된 팬(140)의 구동 시간이 미리 설정된 구동 시간 이상이 되면, 팬(140)의 동작을 정지시킨 상태에서 제2광원 모듈(132)을 제어하여 제2필터(122)를 살균하기 위한 살균 모드를 자동으로 수행(188)한다.
다음 공기 정화기는 살균 모드의 종료 시점인지를 판단(185)하고 살균 모드의 종료 시점이라고 판단되면 제2광원 모듈의 동작을 정지(186)시킨다. 이후 공기 정화기는 팬과 제1광원 모듈을 동작시킴으로써 공기 정화 기능을 수행한다.
여기서 살균 모드의 종료 시점인지를 판단하는 것은, 살균 모드의 수행 시간을 카운트하고 카운트된 살균 모드의 수행 시간이 미리 설정된 시간인지를 판단하며 카운트된 살균 모드의 수행 시간이 미리 설정된 시간이라고 판단되면 살균 모드의 종료 시점이라고 판단하는 것을 포함할 수 있다.
공기 조화기는 자동 살균 모드의 수행 시점이 아니라고 판단되면 제2필터의 오염도를 확인(189)한다.
여기서 제2필터의 오염도를 확인하는 것은, 제2필터에서 발생되는 냄새에 대응하는 가스 농도를 확인하는 것을 포함한다.
공기 정화기는 검출부(160)에서 검출된 검출 정보 중 가스 농도 정보와 기준 가스 농도 정보를 비교하고 검출부에서 검출된 가스 농도 정보와 기준 가스 농도 정보에 기초하여 검출된 가스 농도가 기준 가스 농도 이상인지 판단하고 검출된 가스 농도가 기준 가스 농도 이상이라고 판단되면 팬(140)의 동작을 정지시키고 제2광원 모듈을 동작시켜 제2필터를 살균하기 위한 살균 모드를 수행(190)하나.
여기서 가스 농도 정보는, 제2필터에서 발생되는 냄새에 의한 가스 정보로, 제2필터와 인접하게 배치된 가스 센서에서 출력되는 데이터를 포함할 수 있다.
다음 공기 정화기는 살균 모드의 종료 시점인지를 판단(185)하고 살균 모드의 종료 시점이라고 판단되면 제2광원 모듈의 동작을 정지(186)시킨다. 이후 공기 정화기는 팬과 제1광원 모듈을 동작시킴으로써 공기 정화 기능을 수행한다.
여기서 살균 모드의 종료 시점인지를 판단하는 것은, 제2광원 모듈의 동작 시간을 카운트하고 카운트된 동작 시간이 미리 설정된 시간을 경과하면 살균 모드의 종료 시점이라고 판단하는 것을 포함한다.
살균 모드의 종료 시점인지를 판단하는 것은, 살균 모드의 수행 중 검출부(160)에서 검출된 가스 농도 정보를 재확인하고, 재확인된 가스 농도 정보와 기준 가스 농도 정보에 기초하여 검출된 가스 농도가 기준 가스 농도 미만이면 살균 모드의 종료 시점이라고 판단하는 것을 포함한다.
아울러 오염도를 확인하는 것은, 공기 정화기로 흡입되는 공기의 오염도를 확인하는 것을 포함할 수 있다. 여기서 공기 정화기로 흡입되는 공기의 오염도는 공기 정화기로 흡입되는 미생물의 양일 수 있다.
공기 정화기는 검출부(160)에서 검출된 검출 정보 중 미생물 량에 대한 정보에 기초하여 팬(140)의 동작을 정지시키고 제2광원 모듈(132)의 동작을 제어할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 공기 정화기는 검출된 미생물 량에 대한 정보와 기준 미생물 량 정보에 기초하여 검출된 미생물량이 기준 미생물량 이상인지 판단하고 검출된 미생물량이 기준 미생물량 이상이라고 판단되면 팬(140)의 동작을 정지시키고 제2광원 모듈(131)의 동작을 제어함으로써 제2필터에 미생물이 포집되기 전에 미생물을 살균하도록 하는 것도 가능하다.
공기 정화기는 제2광원 모듈의 동작 중 검출부(160)에서 검출된 미생물량에 대한 정보를 재확인하고, 재확인된 미생물량에 대한 정보와 기준 미생물량 정보에 기초하여 검출된 미생물량이 기준 미생물량 미만이면 제2광원 모듈의 동작을 정지시킬 수 있다.
이를 통해 제2필터에 미생물이 증식하거나 제2필터에서 이취가 발생하기 이전에 미생물을 제거할 수 있다. 이에 따라 제2필터를 위생적으로 관리할 수 있고, 제2필터의 수명을 연장할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다.게시된 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 게시된 실시예의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
100, 101, 102: 공기 정화기 110: 본체
111: 제1패널 121: 제2패널
121: 제1필터 122: 제2필터
131: 제1광원 모듈 132: 제2광원 모듈
140: 팬

Claims (20)

  1. 공기가 흡입되는 흡입 측에 마련되고 광 촉매 물질을 포함하는 제1필터;
    정화된 공기를 토출하는 토출 측에 마련되는 제2필터;
    상기 제1필터와 인접하게 배치되되 광의 방출 면이 상기 제1필터로 향하도록 배치되고 자외선의 광 중 제1파장의 광을 방출하는 제1광원 모듈; 및
    상기 제2필터와 인접하게 배치되되 광의 방출 면이 상기 제2 필터로 향하도록 배치되고, 자외선의 광 중 제2파장의 광을 방출하는 제2광원 모듈을 포함하는 공기 정화기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1광원 모듈은,
    상기 제1필터와 15mm 내지 25mm 거리로 이격되어 배치되는 공기 정화기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1파장은, 365nm 내지 368nm 사이의 파장을 포함하고,
    상기 제2파장은, 단파장대의 파장을 포함하는 공기 정화기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1광원 모듈은, 상기 제1파장의 자외선의 광을 방출하는 발광 다이오드, 제논 램프 및 수은 램프 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제2광원 모듈은, 상기 제2파장의 자외선의 광을 방출하는 발광 다이오드, 제논 램프 및 수은 램프 중 적어도 하나를 포함하는 공기 정화기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2광원 모듈은,
    상기 광의 방출 면 중 상기 제2필터로 광을 방출하는 면을 제외한 면에 마련되어 자외선의 광의 방출을 차단하는 필름을 더 포함하는 공기 정화기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2광원 모듈은,
    상기 제2필터가 배치된 방향으로 방출되는 광을 제외한 방향의 광을 반사시켜 상기 제2필터로 향하도록 하는 반사판을 더 포함하는 공기 정화기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1광원 모듈과 상기 제2광원 모듈을 지지하는 지지부재를 더 포함하고,
    상기 지지부재는, 상기 제1필터와 상기 제2필터 사이에 배치되는 공기 정화기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1광원 모듈을 지지하고 상기 흡입 측과 상기 제1필터의 사이에 배치되는 제1지지부재; 및
    상기 제2광원 모듈을 지지하고 상기 제1필터와 상기 제2필터의 사이에 배치되는 제2지지부재를 더 포함하는 공기 정화기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1광원 모듈을 지지하고 상기 흡입 측과 상기 제1필터의 사이에 배치되는 제1지지부재; 및
    상기 제2광원 모듈과 상기 제2필터를 지지하고 상기 제1지지부재와 상기 제2필터의 사이에 배치되는 제2지지부재를 더 포함하는 공기 정화기.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1광원 모듈은,
    상기 제1필터에서 광 촉매 반응이 일어나도록 하고 상기 제1필터가 살균되도록 하는 파장의 광을 방출하는 공기 정화기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 흡입 측으로 상기 공기가 흡입되도록 하고, 상기 제1, 2 필터에서 상기 오염물이 제거된 공기가 상기 토출 측으로 토출되도록 하는 팬;
    사용자 입력을 수신하는 입력부; 및
    상기 입력부를 통해 사용자 입력으로 전원 온 명령이 입력되면 상기 팬, 상기 제1광원 모듈 및 상기 제2광원 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 공기 정화기.
  12. 제1항에 있어서,
    사용자 입력을 수신하는 입력부; 및
    상기 입력부를 통해 사용자 입력으로 살균 모드의 온 명령이 입력되면 상기 제2광원 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 공기 정화기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 흡입 측에 마련되고 상기 흡입되는 공기에 포함된 미생물 량을 검출하는 검출부; 및
    상기 검출부에 의해 검출된 미생물 량이 기준 미생물량 이상이면 상기 제2광원 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 공기 정화기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제2필터와 인접하게 마련되고 상기 제2필터에서 발생되는 가스 농도를 검출하는 검출부; 및
    상기 검출부에 의해 검출된 가스 농도가 기준 가스 농도 이상이면 상기 제2광원 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 공기 정화기.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 흡입 측으로 상기 공기가 흡입되도록 하고, 상기 제1, 2 필터를 통과한 공기가 상기 토출 측으로 토출되도록 하는 팬; 및
    상기 팬의 누적 구동 시간을 확인하고 상기 확인된 누적 구동 시간이 미리 설정된 구동 시간 이상이면 상기 제2광원 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 공기 정화기.
  16. 공기가 흡입되는 흡입 측에 마련되는 제1필터;
    정화된 공기를 토출하는 토출 측에 마련되는 제2필터;
    상기 흡입 측으로 상기 공기가 흡입되도록 하고, 상기 제1, 2 필터를 통과한 공기가 상기 토출 측으로 토출되도록 하는 팬;
    상기 제2필터와 인접하게 배치되되 광 방출 면이 상기 제2필터로 향하도록 배치되고 자외선의 광 중 단파장대의 광을 방출하는 광원부;
    사용자 입력을 수신하는 입력부; 및
    상기 입력부를 통해 사용자 입력으로 전원 온 명령이 입력되면 상기 팬의 동작을 제어하고, 상기 입력부를 통해 사용자 입력으로 살균 모드의 온 명령이 입력되면 상기 팬의 동작을 정지시키고 상기 광원부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 공기 정화기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 흡입 측에 마련되고 상기 흡입되는 공기에 포함된 미생물 량을 검출하는 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 검출부에 의해 검출된 미생물 량이 기준 미생물 량 이상이면 상기 광원부의 동작을 제어하는 공기 정화기.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제2필터와 인접하게 마련되고 상기 제2필터에서 발생되는 가스 농도를 검출하는 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 검출부에 의해 검출된 가스 농도가 기준 가스 농도 이상이면 상기 광원부의 동작을 제어하는 공기 정화기.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 광원부는, 발광 다이오드, 제논 램프 및 수은 램프 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 광의 방출 면 중 상기 제2필터로 광을 방출하는 면을 제외한 면에 마련되어 광의 방출을 차단하는 필름을 더 포함하는 공기 정화기.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 광원부는, 발광 다이오드, 제논 램프 및 수은 램프 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 광의 방출 면 중 상기 제2필터가 배치된 방향으로 방출되는 광을 제외한 방향의 광을 반사시켜 상기 제2필터로 향하도록 하는 반사판을 더 포함하는 공기 정화기.
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