KR20210101018A - 실내 공기 정화를 위한 이온 발생 장치 - Google Patents

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KR20210101018A KR1020200015116A KR20200015116A KR20210101018A KR 20210101018 A KR20210101018 A KR 20210101018A KR 1020200015116 A KR1020200015116 A KR 1020200015116A KR 20200015116 A KR20200015116 A KR 20200015116A KR 20210101018 A KR20210101018 A KR 20210101018A
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박시범
김동욱
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(주)디제이테크
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Abstract

실내 공기 정화를 위한 이온 발생 장치는 양이온을 일정 시간동안 실내로 공급한 후, 음이온을 다시 실내로 공급하여 실내에 존재하는 양이온을 중화시켜 공기를 정화시키고, 실내를 살균시켜 박테리아를 소멸시키고, 활성 산소를 제거하며, 음이온을 실내로 공급하여 양이온을 중화시켜 실내 공기 정화와 세포의 부활, 혈액 정화 작용, 자율신경 조정 작용 등 다양한 효과를 얻을 수 있다.

Description

실내 공기 정화를 위한 이온 발생 장치{Apparatus for Producing Ion for Air Cleaning Indoor}
본 발명은 이온 발생 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양이온을 일정 시간동안 실내로 공급한 후, 음이온을 다시 실내로 공급하여 실내에 존재하는 양이온을 중화시켜 공기를 정화시키고, 실내를 살균시켜 박테리아를 소멸시키는 실내 공기 정화를 위한 이온 발생 장치에 관한 것이다.
현대인들은 산업 발달에 따라 외부 활동보다 실내에서 생활하는 경우가 많다. 따라서, 실내의 공기 청정은 업무 또는 생활 환경에서 주요 문제가 되고 있다.
실내 공기 정화는 실내 또는 실외 공기 중에 포함된 활성 산소가 제거될 필요가 있지만, 현재까지 실내의 활성 산소를 제거하는 공기 청정기가 출시되지 않고 있다.
활성 산소는 체내의 세포와 DNA 등을 공격해 각종 만성 질환과 노화를 불러오게 된다. 특히, 만성 질환의 90% 이상이 활성 산소와 관련이 있는 것으로 알려져 있다.
이러한 활성 산소를 제거하고, 실내의 공기질을 개선하기 위해서는 다량의 양이온 및 음이온을 발생시켜 활성 산소를 중화시킬 필요가 있다.
그러나 종래의 공기 청정기 또는 이온 발생기는 음이온만을 발생하도록 되어 있어 활성 산소를 제거하지 못하며, 이에 따라 실내 공기를 정화하는데 한계가 있다.
한국 공개특허번호 제10-2019-0001017호
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 양이온을 일정 시간동안 실내로 공급한 후, 음이온을 다시 실내로 공급하여 실내에 존재하는 양이온을 중화시켜 공기를 정화시키고, 실내를 살균시켜 박테리아를 소멸시키는 실내 공기 정화를 위한 이온 발생 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 실내 공기 정화를 위한 이온 발생 장치는,
외부 공기가 흡입되는 제1 통로와, 제1 통로에 연통되도록 형성되는 중간 통로와, 중간 통로에 연통되도록 형성되어 외부 공기를 실내로 배출하는 제2 통로로 이루어져 있는 덕트;
상기 제1 통로의 내부에 형성되어 흡입구로부터 공기를 흡입하는 제1 송풍부와, 고전압 펄스를 인가받아 양이온을 발생하는 양이온 발생부;
상기 제2 통로의 내부에 형성되어 상기 중간 통로에 있는 공기를 배출구로 배출하는 제2 송풍부와, 고전압 펄스를 인가받아 음이온을 발생하는 음이온 발생부; 및
상기 덕트의 일측에 설치되고, 고전압 펄스를 상기 양이온 발생부로 일정한 시간을 인가하도록 제어하여 양이온을 실내로 공급하고, 상기 양이온 발생부가 동작한 시간만큼 고전압 펄스를 상기 음이온 발생부로 인가하도록 제어하여 음이온을 실내로 공급하여 실내 공기를 중화하는 제어모듈을 특징으로 한다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 양이온을 실내로 공급하여 실내를 살균시켜 박테리아를 소멸하고, 활성 산소를 제거하며, 음이온을 실내로 공급하여 양이온을 중화시켜 실내 공기 정화와 세포의 부활, 혈액 정화 작용, 자율신경 조정 작용 등 다양한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 정화를 위한 이온 발생 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배출구의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이온 발생 장치의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이온 측정기의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
명세서 전체에서, 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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 정화를 위한 이온 발생 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배출구의 구조를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이온 발생 장치의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이온 측정기의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 정화를 위한 이온 발생 장치(100)는 외부 공기가 흡입되어 실내로 배출되는 덕트(110)와, 덕트(110)의 내부에 양이온 발생부(120), 음이온 발생부, 전원 공급부(115), 펄스 발생부(116)를 포함하고, 덕트(110)의 외부 일측에 이온 측정기(140)를 결합한다.
덕트(110)는 외부 공기가 흡입되는 제1 통로(111)와, 제1 통로(111)에 연통되도록 형성되는 중간 통로(112)와, 중간 통로(112)에 연통되도록 형성되어 외부 공기를 실내로 배출하는 제2 통로(113)로 이루어져 있다.
중간 통로(112)는 구불구불 절곡되어 형성된 통로로서, 제1 통로(111)의 끝단에서 상부 방향으로 절곡되어 연결되고, 좌측 방향으로 절곡되어 연결되고, 상부 방향으로 절곡되어 연결되고, 우측 방향으로 절곡되어 연결되며, 다시 상부 방향으로 절곡되어 연결된다.
제1 통로(111)의 내부에는 흡입구(118)로부터 공기를 흡입하는 제1 송풍팬(114a)과, 제1 송풍팬(114a)을 구동하는 제1 모터(114b)로 이루어진 제1 송풍부(114)와, 양이온 발생부(120)를 형성한다.
양이온 발생부(120)는 침상 전극(121)과 접지 전극(122)으로 이루어져 있고, 펄스 발생부(116)에서 발생된 고전압 펄스가 인가되면 양이온이 발생된다. 다시 말해, 양이온 발생부(120)는 양의 고전압이 침상 전극(121)에 인가되면, 플라즈마 방전에 의하여 공기 중의 수분이 전리되어 수소 이온이 발생된다.
양이온 발생부(120)는 일정 시간동안 실내로 양이온을 공급한다. 양이온은 실내를 살균시켜 박테리아를 소멸시키거나 활동을 멈추게 하는 기능을 한다.
제2 통로(113)의 내부에는 중간 통로(112)에 있는 공기를 배출구(119)로 배출하는 제2 송풍팬(117a)과 제2 송풍팬(117a)을 구동하는 제2 모터(117b)로 이루어진 제2 송풍부(117)와, 음이온 발생부(130)를 형성한다.
배출구(119)는 공기가 이동하는 방향으로 직경이 점점 좁아지다가 직경이 확대되는 형상(119a)을 가져 공기의 이동 속도가 빨라지는 효과가 있다.
음이온 발생부(130)는 침상 전극(131)과 접지 전극(132)으로 이루어져 있고, 펄스 발생부(116)에서 발생된 고전압 펄스가 인가되면 음이온이 발생된다. 다시 말해, 음이온 발생부(130)는 음의 고전압이 침상 전극(131)에 인가되면, 플라즈마 방전에 의하여 침상 전극(131)의 주위에 양이온이 집적하고, 침상 전극(131)에서 다량의 전자(e)가 공기 중으로 방출된다.
음이온 발생부(130)는 일정 시간동안 실내로 음이온을 공급한다. 음이온은 실내에 존재하는 양이온을 중화시켜 공기를 정화시키고, 세포의 부활, 혈액 정화 작용, 자율신경 조정 작용 등 다양한 효과가 있다.
양이온이 실내에 남아 있는 경우, 인체에 치명적인 피해를 입힐 수 있으므로 음이온으로 중화시킨다. 본 발명은 양이온의 효과와 음이온의 효과를 동시에 제공할 수 있는 장점이 있다.
전원 공급부(115)는 제1 모터(114b), 제2 모터(117b), 양이온 발생부(120), 음이온 발생부(130)의 구동에 필요한 전력을 공급한다.
전원 공급부(115)는 교류 전원을 공급받아 이를 소정 전압으로 변환하여 제1 모터(114b), 제2 모터(117b), 양이온 발생부(120), 음이온 발생부(130)에 공급할 수 있다.
펄스 발생부(116)는 전원 공급부(115)에서 공급된 전원으로부터 고전압 펄스를 발생시킨다. 펄스 발생부(116)는 전원 공급부(115)에서 공급된 교류 전원을 승압하고, 이를 펄스 형태로 변환하여 소정 전압 및 주파수를 가지는 고전압 펄스를 발생시킨다.
제어모듈(101)은 덕트(110)의 일측에 설치되고, 전원 공급부(115)를 제어하여 펄스 발생부(116)로부터 고전압 펄스를 양이온 발생부(120)로 인가하고, 일정한 시간 이후에 전원 공급부(115)의 전원을 정지시킨 후, 전원 공급부(115)를 다시 제어하여 펄스 발생부(116)로부터 고전압 펄스를 음이온 발생부(130)로 인가한다.
제어모듈(101)은 고전압 펄스를 양이온 발생부(120)로 일정한 시간을 인가하도록 제어하여 양이온을 실내로 공급한 후, 양이온 발생부(120)가 동작한 시간만큼 고전압 펄스를 음이온 발생부(130)로 인가하도록 제어하여 음이온을 실내로 공급한다. 실내는 양이온과 음이온이 결합하여 중화되어 양이온이 신체에 미치는 악영향을 제거할 수 있다.
따라서, 음이온의 공급은 양이온의 공급 시간 이상으로 실내로 공급되어야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 이온 측정기(140)는 이온 흡입구(141), 이온 분류부(142), 전하 집적판(142), 공기 방출팬(144), 공기 방출구(145), 증폭부(146), 제어부(147), 전원부(148), 제1 표시부(149) 및 제2 표시부(149a)를 포함한다.
이온 흡입구(141)는 외부 공기를 흡입하는 통로이고, 이온 분류부(142)는 공기 중에 있는 음극을 띤 음전하 또는 양극을 띤 양전하를 분류하는 기능을 수행한다.
전하 집적판(142)은 이온 분류부(142)로부터 입력되는 공기 중의 양전하 또는 음전하를 집적한다. 공기 방출팬(144)은 공기를 흡입하여 공기 방출구(145)로 방출시키는 기능을 수행한다.
증폭부(146)는 전하 집적판(142)에 집적된 양전하 또는 음전하를 증폭시키기 위해서 고저항과 게이트와 드레인과 소스로 구성된 전계트랜지스터로 구성된다.
제어부(147)는 증폭부(146)에서 증폭시킨 후, 출력된 전류치를 전압치를 변환하고, 가변저항에 의해 영전위 조절과 표시 제어를 수행한다.
제어부(147)는 전원부(148)의 전원을 제어하여 제1 표시부(149), 제2 표시부(149a), 이온 분류부(142), 전하 집적판(142), 공기 방출팬(144), 증폭부(146)의 전원을 공급하도록 제어한다.
제어부(147)는 이온 분류부(142)의 제어하여 공기 중에 양이온 또는 음이온을 수집한다. 제어부(147)는 공기 방출팬(144)의 구동을 제어하여 양이온 또는 음이온을 이온 흡입구(141)를 흡입한다.
제어부(147)는 전하 집적판(142)에 의해 집적된 양이온 또는 음이온을 증폭부(146)에 의해 증폭시키고, 증폭부(146)의 후단에 결합된 이온 이동도 센서(미도시)를 센싱하여 이온 이동량을 계산하여 제1 표시부(149) 또는 제2 표시부(149a)에 표시되도록 한다.
제어모듈(101)은 이온 측정기(140)의 제어부(147)에 전기적으로 연결되고, 고전압 펄스를 인가받아 양이온 발생부(120)가 동작되면, 타이머(미도시)를 동작하여 양이온 발생 시간을 카운트하고, 양이온 측정 요청 신호를 생성하여 제어부(147)로 전송한다.
이온 측정기(140)의 제어부(147)는 양이온 측정 요청 신호를 수신하는 경우, 전원부(148)의 전원을 제어하여 제1 표시부(149), 이온 분류부(142), 전하 집적판(142), 공기 방출팬(144), 증폭부(146)의 전원을 공급하도록 제어한다.
제어부(147)는 공기 방출팬(144)의 구동을 제어하여 공기를 이온 흡입구(141)를 흡입한다. 제어부(147)는 이온 분류부(142)의 제어하여 공기 중에 양이온을 수집한다.
제어부(147)는 전하 집적판(142)에 의해 집적된 양이온을 증폭부(146)에 의해 증폭시키고, 증폭부(146)의 후단에 결합된 이온 이동도 센서(미도시)를 센싱하며, 양이온 이동량을 계산하여 제1 표시부(149)에 표시되도록 제어한다.
제어모듈(101)은 양이온 발생부(120)가 정지되면, 카운트된 양이온 발생 시간을 저장하고, 이온 측정기(140)의 제어부(147)로부터 계산된 양이온 이동량을 수신하여 저장한다.
이어서, 제어모듈(101)은 일정 시간이 지나서 고전압 펄스를 인가하여 음이온 발생부(130)를 동작시키고, 양이온 발생부(120)가 정지되면, 타이머를 동작하여 음이온 발생 시간을 카운트하고, 음이온 측정 요청 신호를 생성하여 제어부(147)로 전송한다.
이온 측정기(140)의 제어부(147)는 음이온 측정 요청 신호를 수신하는 경우, 전원부(148)의 전원을 제어하여 제2 표시부(149a), 이온 분류부(142), 전하 집적판(142), 공기 방출팬(144), 증폭부(146)의 전원을 공급하도록 제어한다.
제어부(147)는 공기 방출팬(144)의 구동을 제어하여 공기를 이온 흡입구(141)를 흡입한다. 제어부(147)는 이온 분류부(142)의 제어하여 공기 중에 음이온을 수집한다.
제어부(147)는 전하 집적판(142)에 의해 집적된 음이온을 증폭부(146)에 의해 증폭시키고, 증폭부(146)의 후단에 결합된 이온 이동도 센서(미도시)를 센싱하며, 음이온 이동량을 계산하여 제2 표시부(149a)에 표시되도록 한다.
제어모듈(101)은 음이온 발생 시간이 기저장된 양이온 발생 시간을 초과할 때까지 음이온 발생부(130)를 동작시키도록 제어한다.
다른 실시예로서, 제어모듈(101)은 제어부(147)와 연동하여 제어부(147)로부터 양이온 이동량과 음이온 이동량을 수신하여 양이온 이동량이 음이온 이동량의 오차 범위에서 포함되는 경우, 음이온 발생부(130)를 동작시키도록 제어한다.
이상에서 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 이온 발생 장치 101: 제어모듈
110: 덕트 111: 제1 통로
112: 중간 통로 113: 제2 통로
114: 제1 송풍부 114a: 제1 송풍팬
114b: 제1 모터 115: 전원 공급부
116: 펄스 발생부 117: 제2 송풍부
117a: 제2 송풍팬 117b: 제2 모터
118: 흡입구 119: 배출구
120: 양이온 발생부 121: 침상 전극
122: 접지 전극 130: 음이온 발생부
131: 침상 전극 132: 접지 전극
140: 이온 측정기 141: 이온 흡입구
142: 이온 분류부 143: 전하 집적판
144: 공기 방출팬 145: 공기 방출구
146: 증폭부 147: 제어부
148: 전원부 149: 제1 표시부
149a: 제2 표시부

Claims (4)

  1. 외부 공기가 흡입되는 제1 통로와, 제1 통로에 연통되도록 형성되는 중간 통로와, 중간 통로에 연통되도록 형성되어 외부 공기를 실내로 배출하는 제2 통로로 이루어져 있는 덕트;
    상기 제1 통로의 내부에 형성되어 흡입구로부터 공기를 흡입하는 제1 송풍부와, 고전압 펄스를 인가받아 양이온을 발생하는 양이온 발생부;
    상기 제2 통로의 내부에 형성되어 상기 중간 통로에 있는 공기를 배출구로 배출하는 제2 송풍부와, 고전압 펄스를 인가받아 음이온을 발생하는 음이온 발생부; 및
    상기 덕트의 일측에 설치되고, 고전압 펄스를 상기 양이온 발생부로 일정한 시간을 인가하도록 제어하여 양이온을 실내로 공급하고, 상기 양이온 발생부가 동작한 시간만큼 고전압 펄스를 상기 음이온 발생부로 인가하도록 제어하여 음이온을 실내로 공급하여 실내 공기를 중화하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 실내 공기 정화를 위한 이온 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배출구는 공기가 이동하는 방향으로 직경이 점점 좁아지다가 직경이 확대되는 형상으로 구성되는 것을 특징으로 실내 공기 정화를 위한 이온 발생 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어모듈은 상기 양이온 발생부가 고전압 펄스를 인가받아 동작되면, 타이머를 동작하여 양이온 발생 시간을 카운트하고, 상기 양이온 발생부가 정지되면, 카운트된 양이온 발생 시간을 저장하고, 일정 시간이 지나서 고전압 펄스를 인가하여 상기 음이온 발생부를 동작시키고, 상기 타이머를 동작하여 음이온 발생 시간을 카운트하고, 상기 카운트되는 음이온 발생 시간이 상기 저장된 양이온 발생 시간을 초과할 때까지 상기 음이온 발생부를 동작시키도록 제어하는 것을 특징으로 실내 공기 정화를 위한 이온 발생 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 덕트의 외부 일측에 설치되고, 기 중에 있는 음극을 띤 음전하 또는 양극을 띤 양전하를 분류하는 이온 분류부와, 상기 이온 분류부로부터 입력되는 공기 중의 양전하 또는 음전하를 집적하는 전하 집적판과, 상기 전하 집적판에 집적된 양전하 또는 음전하를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부에서 증폭된 양전하 또는 음전하를 이온 이동도 센서에 의해 이온 이동량을 계산하여 표시하는 제어부로 이루어진 이온 측정기를 더 포함하는 것을 특징으로 실내 공기 정화를 위한 이온 발생 장치.
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KR20190001017A (ko) 2017-06-26 2019-01-04 김수 수소 이온 발생 구조의 공기 청정기

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