KR20220006229A - Virus Removal Air Clean Device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기 정화 장치 및 집진 필터에 관한 것이다.The present invention relates to an air purification device and a dust collecting filter.
공기 중과 에어 필터 등의 표면에 부착된 바이러스, 세균 등의 미생물, 또는 꽃가루, 냄새 성분 등에 자외선을 조사하여 그와 같은 미생물 또는 유기 물질을 불활성화하는 기술이 알려져 있다 .There is known a technique for inactivating microorganisms or organic substances by irradiating ultraviolet rays with microorganisms such as viruses and bacteria, pollen, odor components, etc. in the air and adhering to the surface of an air filter or the like.
공기 중에 부유하는 바이러스, 박테리아 및 곰팡이 균 등의 세균, 미생물과 PM2.5라고 호칭되는 직경 2.5 um 이상의 탄소 성분, 질산염, 황산염, 미소 개체 입자상 물질은 멤브레인 필터, HEPA라고 불리우는 미세한 다공질의 필름 상과 평면상의 망모양부분을 노재(盧材)로한 필터를 통과시키는 것으로 제거하는 것이 행해지고 있다.Bacteria, microorganisms, such as viruses, bacteria and fungi floating in the air, carbon components with a diameter of 2.5 um or more called PM2.5, nitrates, sulfates, and microscopic particles are separated into membrane filters and fine porous films called HEPA. It is carried out to remove the planar mesh-like part by passing it through the filter which used the furnace material.
이러한 필터는 0.3 um 이하의 물질(예를 들면 코로나 바이러스 0.1um)은 기구를 통과해 버려서 제거하는 것은 불가능하다.In such a filter, it is impossible to remove substances smaller than 0.3 μm (for example, corona virus 0.1 μm) by passing through the device.
또한 시간의 경과와 함께 포집물이 필터 상에 퇴적하기 때문에 미세물질을 계속적으로 제거는 곤란하다. 이 때문에 입경이 다른 이들 필터를 복수로 조합하거나 사이클론 기구라고 불리우는 원심분리기구를 병용하는 것으로 막힘을 감소시켜서 제거 효과를 지속하고 있지만, 그 다공질의 최소입자지름 이하의 미생물은 대규모의 장치가 필요로 하여 소형화하는 것이 어렵다.In addition, it is difficult to continuously remove the fine substances because the collected matter is deposited on the filter with the lapse of time. For this reason, the removal effect is maintained by reducing clogging by combining a plurality of filters with different particle diameters or using a centrifugal separation mechanism called a cyclone mechanism. Therefore, it is difficult to downsize.
이 때문에, 자외선 램프를 필터 상에 조사하거나, 상자 모양의 장치 중에 자외선 램프를 배치하여 대상물에 조사하는 것으로 불활성화를 수행한다.For this reason, deactivation is performed by irradiating an ultraviolet lamp on the filter or by irradiating the object with an ultraviolet lamp in a box-shaped apparatus.
한편, 이산화티타늄, 은 등을 사용한 광촉매를 필터 상에 코팅하고 자외선을 조사하여 여기를 통과시키는 것에 의해서 탈취, 불활성화가 알려져있다.On the other hand, deodorization and inactivation are known by coating a photocatalyst using titanium dioxide, silver, etc. on a filter and irradiating ultraviolet rays to pass the excitation therethrough.
이산화티탄의 밴드갭은 약 3 eV로 크기 때문에 태양광이나, 블랙 라이트 등의 자외선을 많이 포함한 에너지의 큰 빛을 조사하면 항균 효과가 크지만, 빛이 없는 곳에서는 작용하지 않고, 또한 형광등 등 약한 빛에서는 그 항균력이 약하다.Since the band gap of titanium dioxide is about 3 eV, the antibacterial effect is great when irradiated with a large amount of energy containing a lot of ultraviolet rays such as sunlight or black light, but it does not work in the absence of light, and In light, its antibacterial activity is weak.
이상과 같이 종래의 공기 정화 장치에는 다음과 같은 해결해야 할 과제가 있었다.As described above, the conventional air purifier has the following problems to be solved.
1. 공기 중에 자외선을 조사하면 위치, 거리 등 조사 범위의 특정, 효과와 인체에 대한 안전성의 확인이 어렵다.1. When UV rays are irradiated in the air, it is difficult to confirm the specific, effectiveness and safety of the human body, such as the location and distance of the irradiation range.
2. 필터에서의 제거에서는 미세 물질의 제거가 어렵고, 또한 불활성화는 곤란하다.2. In the case of removal from the filter, it is difficult to remove fine substances, and it is also difficult to inactivate them.
본 발명에 의한 공기 정화 장치는, 포집 수단으로서, 노재의 표면적을 크게 할 목적으로 주름 모양의 형상을 가진 동심 원주 모양으로 구성한 에어 필터 노재(盧材)와, 형상을 유지하는 유지 부재를 구비하고, 그 일단을 닫은 필터 노재에 자외선 광원을 중심에 배치하여, 자외선 광원 외주와 필터 노재 내벽 과의 사이에 정거리의 공간을 마련한 공기 유로와 이산화티타늄, 은을 사용한 광촉매를 코팅한 필터에 자외선을 조사하여 유로를 통과하는 공기중과 유로 통과시에 부착하는 바이러스, 세균, 박테리아를 불활성화하여 공기를 배출하는 것을 특징으로 한다.An air purifier according to the present invention comprises, as collection means, an air filter furnace member configured in a concentric columnar shape with a pleated shape for the purpose of increasing the surface area of the furnace member, and a holding member for maintaining the shape, , The ultraviolet light source is placed at the center of the filter furnace member with one end closed, and an air passage with a fixed distance between the outer periphery of the UV light source and the inner wall of the filter furnace member is irradiated with UV light to the filter coated with a photocatalyst using titanium dioxide and silver. It is characterized in that the air is discharged by inactivating viruses, bacteria, and bacteria adhering to the air passing through the flow path and when passing through the flow path.
본 발명에 의한 공기 정화 장치는, 집진 필터(1)와, 자외선 광원(2)을 구비하고, 상기 집진 필터(2)는, 동심 원주 모양으로 주름(pleats) 형상을 갖는 에어 필터 노재와, 이 형상을 유지하는 유지 부재(9)를 구비하고, 원통 길이 방향의 한쪽 끝은 닫힌 구조를 이루고 있으며, 이산화티타늄(TiO2), 실버 및 바인더로 구성된 광촉매가 에어 필터 노재의 내면에 도포되며, 필터 내벽에서 외벽으로 공기가 투과되며, 상기 자외선 광원(2)은, 원통 상의 내부 중심에 배치된 원통 중심으로부터 등거리에 자외선을 조사하는 것을 특징으로 한다.An air purifier according to the present invention includes a dust collecting filter (1) and an ultraviolet light source (2), the dust collecting filter (2) comprising: an air filter furnace member having concentric and cylindrical pleats; A holding member 9 for maintaining a shape is provided, and one end in the longitudinal direction of the cylinder has a closed structure, and a photocatalyst composed of titanium dioxide (TiO 2 ), silver and a binder is applied to the inner surface of the air filter furnace member, and the filter Air is transmitted from the inner wall to the outer wall, and the
본 발명에 의한 공기 정화 장치는, 원통상으로 유지된 상기 에어 필터 노재는, 중심부에 원통상의 자외선 광원(2)을 배치하고, 에어 필터 내벽을 조사함과 동시에 한쪽에서 폐쇄된 길이 방향으로 공기를 송풍하여서 에어 필터 내벽에서 외벽으로 통과시키는 것을 특징으로 한다.In the air purifier according to the present invention, the air filter furnace member held in a cylindrical shape has a cylindrical ultraviolet light source (2) disposed in the center, irradiates the inner wall of the air filter, and at the same time, air is closed from one side in the longitudinal direction. It is characterized in that the air is blown and passed from the inner wall to the outer wall of the air filter.
본 발명에 의한 공기 정화 장치는, 상기 집진 필터(2)는, 동심 원주 상에 주름 형상을 가지며, 동일 지름의 내주를 갖는 단순한 원통형 에어 필터 노재와 비교하여 공기 통과 면적을 크게 증대시키는 것을 특징으로 한다.The air purifier according to the present invention is characterized in that the dust collecting filter (2) has a pleated shape on a concentric circumference and greatly increases the air passage area compared to a simple cylindrical air filter furnace member having an inner circumference of the same diameter. do.
본 발명에 의한 공기 정화 장치는, 외부로부터 차단된 자외선 광원(2)과 필터(1) 내면의 폐공간에 정량, 정속의 공기를 공급하는 기구를 갖는 것을 특징으로 한다.The air purifier according to the present invention is characterized by having a UV light source (2) blocked from the outside and a mechanism for supplying air at a fixed and constant speed to the closed space inside the filter (1).
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 공기 정화 장치는 다음과 같은 효과가 있다. The air purification apparatus of the present invention having the above configuration has the following effects.
1. 바이러스, 세균, 박테리아를 포함하는 공기 중의 미세 물질은 집진 필터 내부로 송풍시켜 자외선광을 조사한 후 필터를 통과시켜서 장치 외부로 배출되어 불활성화된다.1. Fine substances in the air, including viruses, bacteria, and bacteria, are blown into the dust collecting filter, irradiated with ultraviolet light, and then passed through the filter to be discharged to the outside of the device and inactivated.
2. 자외선광(UV-C)을 직접 조사하여 바이러스, 세균, 박테리아를 불활성화 할 때에 자외선광은 폐공간에서 조사되기 때문에 인체에 영향이 없다.2. When directly irradiating UV light (UV-C) to inactivate viruses, bacteria, and bacteria, since UV light is irradiated from the lungs, it has no effect on the human body.
3. 집진 필터 내벽에 코팅된 이산화티타늄 함유의 광촉매에 의한 필터 표면에 자외선을 조사하면서 공기를 통과시키는 것만으로도 확실하게 불활성화 할 수 있다.3. It can be reliably inactivated just by passing air while irradiating ultraviolet rays on the filter surface by a photocatalyst containing titanium dioxide coated on the inner wall of the dust collecting filter.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 공기 정화 장치(7)의 요부 사시 구성 개념도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1의 정면 구성 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 공기 정화 장치(7)의 구성 개념도 및 동작도이다.
도 5는 4 개의 에어 필터(1) 및 자외선 광원(2)이 구비된 실시예에 의한 공기 정화 장치의 평면 구성 개념도이다.
도 6은 4 개의 에어 필터(1) 및 자외선 광원(2)이 구비된 실시예에 의한 공기 정화 장치의 정면 구성 개념도 및 동작도이다.1 is a schematic isometric view of the main part of an air purification device 7 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 ;
3 is a conceptual diagram of the front configuration of FIG. 1 .
4 is a conceptual diagram and an operation diagram of the air purification device 7 according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual plan view of an air purifier according to an embodiment in which four
6 is a conceptual diagram and an operation diagram of the front configuration of the air purification device according to the embodiment provided with four air filters (1) and an ultraviolet light source (2).
다음은 본 발명인 공기 정화 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.The following will be described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention air purifying device.
본 발명의 일 실시예에 의한 공기 정화 장치는 다음과 같은 구성에 의해서 실시된다.The air purification apparatus according to an embodiment of the present invention is implemented by the following configuration.
본 발명의 일 실시예에 의한 공기 정화 장치(7)는 집진 필터(1)와, 자외선 광원(2)을 구비한다.The air purification device 7 according to an embodiment of the present invention includes a
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상기 집진 필터(2)는, 노재의 표면적을 크게 할 목적으로 주름(pleats) 모양의 형상을 가지고, 자외선 광원으로부터 등거리로서 자외선을 조사시키기 위해 동심 원주 모양으로 구성한 에어 필터 노재(盧材)와, 이 형상을 유지하는 유지 부재(9)를 구비하고, 중심부에 자외선 광원(2)을 배치하며, 필터 노재와 자외선 광원(2) 외주와 필터 노재 내벽 사이에 일정 거리의 공간(4)을 마련해 공기 유로로 한다.The
<구성 2> <
상기 주름 모양의 형상을 갖는 원통형 에어 필터 노재는 내면을 이산화티타늄, 은 및 바인더를 배합한 광촉매를 표면에 코팅하여, 자외선 광원(2)과의 공간에 1.0 ~ 1.3 m/s 정도의 유속의 공기를 통과시킨다.The cylindrical air filter furnace material having a pleated shape has the inner surface coated with a photocatalyst containing titanium dioxide, silver and a binder on the surface, and air at a flow velocity of about 1.0 to 1.3 m/s is placed in the space with the
<구성 3><
에어 필터 노재는 통기성을 가지고 적층 구조를 가지는 것도 좋다.It is also good that the air filter furnace material has air permeability and has a laminated structure.
그 통기성 섬유층을 구성하는 소재는 제올라이트를 함유하는 한지를 자외선 조사면에 채용하는 것으로 자외선에 의한 열화를 저감시킬 수 있다. 또한 에어 필터 노재의 적어도 일부는 폴리에틸렌, 레이온, 폴리에스테르 중의 하나에 의해 구성되어도 좋다. 에어 필터 노재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 노재를 통과하는 공기의 초기 압력 손실이 60 Pa 정도로 유지되는 한계값 0.1 ~ 1.0 mm 정도라도 좋다.As the material constituting the air permeable fiber layer, Korean paper containing zeolite is employed on the ultraviolet-irradiated surface to reduce deterioration due to ultraviolet rays. Moreover, at least a part of the air filter furnace material may be comprised by one of polyethylene, rayon, and polyester. The thickness of the air filter furnace member is not particularly limited, but may be about a limit value of 0.1 to 1.0 mm at which the initial pressure loss of the air passing through the furnace member is maintained at about 60 Pa.
자외선 광원(2)은 점등시 집진 필터(2) 내벽에 대하여 등거리로서 조사하도록 원통형 중심부에 배치되어 있다.The
<구성 4> <
원통형의 주름 모양의 형상을 갖는 에어 필터 노재는 장치 본체(body)(5) 형상 유지부재로부터 길이 방향으로 빼는 것에 의해서 착탈, 교환할 수 있는 구조를 가진다.The air filter furnace member having a cylindrical pleated shape has a structure that can be detached and replaced by pulling it out in the longitudinal direction from the
자외선 광원은 점등관에 한정하지 않고 UV-C 파장을 가지는 자외선 LED라도 좋다.The ultraviolet light source is not limited to the starter, and may be an ultraviolet LED having a UV-C wavelength.
<구성 5><
집진 필터 하부에 설치된 송풍팬(10)은 1.0 ~ 1.3 m/s 정도의 유속의 공기를 노재 내부의 자외선 광원(2)과의 사이에 송품시키고, 유속을 0.5 ~ 1.3 m/s 범위에서 조정하는 것이 가능한 제어기구를 가진다.The blower fan (10) installed under the dust collecting filter delivers air at a flow rate of about 1.0 to 1.3 m/s between the ultraviolet light source (2) inside the furnace material and adjusts the flow rate in the range of 0.5 to 1.3 m/s. It has a control mechanism capable of
흡입구(8)를 통해서 집진 필터(2) 하부로부터 송풍된 공기는, 상기 집진 필터 내벽을 통과하여 집진필터 외벽으로부터 그 둘레의 외부에 설치된 장치 본체(body)(5)와 원통 모양 필터(1)의 사이에 마련한 공간(3)을 통해 상부로 이동하여 분출구(6)를 통해서 장치 외부로 배출된다.Air blown from the lower part of the
본 발명에 사용하는 장치가 갖는 폐공간에 오염된 공기를 통과시킴으로써 공기 중의 바이러스 균 등이 불활성화되어 배출구에서 청정화된 공기가 배출된다. 또한 사용하는 자외선이 장치 외부에 누설하지 않기 때문에 인체에 대한 영향이 없다.By passing the contaminated air through the closed space of the device used in the present invention, viruses and the like in the air are inactivated, and the purified air is discharged from the outlet. In addition, since the ultraviolet rays used do not leak to the outside of the device, there is no effect on the human body.
바이러스, 세균, 박테리아를 포함하는 공기 중의 미세 물질은 집진 필터 내부로 송풍되어 자외선광을 조사한 후에 필터를 통과하여 불활성화 되어서 장치 외부로 배출된다.Fine substances in the air, including viruses, bacteria, and bacteria, are blown into the dust collecting filter, irradiated with ultraviolet light, passed through the filter, inactivated, and discharged to the outside of the device.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것은 해당 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술한 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 이해해야만 한다.As described above, preferred embodiments according to the present invention have been reviewed, and it is common knowledge in the technical field that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features in addition to the above-described embodiments. It is self-evident to those who have Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative and not restrictive.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.
1 : 집진 필터
2 : 자외선 광원
3 : 배출 공기 유로
4 : 자외선 공간
5 : 본체(body)
6 : 분출구
7 : 공기 정화 장치
8 : 흡입구
9 : 유지 부재
10 : 송풍팬1: dust collection filter
2: UV light source
3: exhaust air flow path
4: Ultraviolet space
5: body
6: vent
7: Air purifier
8: intake
9: retaining member
10: blow fan
Claims (4)
상기 집진 필터(2)는, 동심 원주 모양으로 주름(pleats) 형상을 갖는 에어 필터 노재와, 이 형상을 유지하는 유지 부재(9)를 구비하고,
원통 길이 방향의 한쪽 끝은 닫힌 구조를 이루고 있으며,
이산화티타늄(TiO2), 실버 및 바인더로 구성된 광촉매가 에어 필터 노재의 내면에 도포되며,
필터 내벽에서 외벽으로 공기가 투과되며,
상기 자외선 광원(2)은, 원통 상의 내부 중심에 배치된 원통 중심으로부터 등거리에 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 장치.
A dust collection filter (1) and an ultraviolet light source (2),
The dust collecting filter (2) includes an air filter furnace member having a concentric and cylindrical pleat shape, and a holding member (9) for holding the shape,
One end in the longitudinal direction of the cylinder forms a closed structure,
A photocatalyst composed of titanium dioxide (TiO 2 ), silver and a binder is applied to the inner surface of the air filter furnace material,
Air permeates from the inner wall of the filter to the outer wall,
The ultraviolet light source (2) is an air purification device, characterized in that for irradiating ultraviolet rays at an equidistant distance from the center of the cylinder arranged at the inner center of the cylinder.
원통상으로 유지된 상기 에어 필터 노재는, 중심부에 원통상의 자외선 광원(2)을 배치하고,
에어 필터 내벽을 조사함과 동시에 한쪽에서 폐쇄된 길이 방향으로 공기를 송풍하여서 에어 필터 내벽에서 외벽으로 통과시키는 것을 특징으로 하는 공기 정화 장치.
The method according to claim 1,
The air filter furnace member held in a cylindrical shape arranges a cylindrical ultraviolet light source 2 in the center,
An air purifier, characterized in that while irradiating the inner wall of the air filter, air is blown in the longitudinal direction closed from one side to pass from the inner wall of the air filter to the outer wall.
상기 집진 필터(2)는, 동심 원주 상에 주름 형상을 가지며,
동일 지름의 내주를 갖는 단순한 원통형 에어 필터 노재와 비교하여 공기 통과 면적을 크게 증대시키는 것을 특징으로 하는 공기 정화 장치.
The method according to claim 1,
The dust collecting filter (2) has a pleated shape on a concentric circumference,
An air purifying device characterized in that the air passage area is greatly increased as compared with a simple cylindrical air filter furnace member having an inner circumference of the same diameter.
외부로부터 차단된 자외선 광원(2)과 필터(1) 내면의 폐공간에 정량, 정속의 공기를 공급하는 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 공기 정화 장치.
The method according to claim 1,
An air purifier comprising: an ultraviolet light source (2) blocked from outside;
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|---|---|---|---|
| KR1020200083937A KR20220006229A (en) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | Virus Removal Air Clean Device |
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|---|---|
| KR (1) | KR20220006229A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023171850A1 (en) * | 2022-03-11 | 2023-09-14 | (주)에이버츄얼 | Air purification device equipped with cylindrical photocatalyst filter |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010068423A (en) | 2000-01-05 | 2001-07-23 | 구자홍 | Air cleaner using photocatalyst and method thereof |
| KR20200036140A (en) | 2018-09-27 | 2020-04-07 | 주식회사 금오산업 | Air Cleaner Apparatus Using Photocatalyst |
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2020
- 2020-07-08 KR KR1020200083937A patent/KR20220006229A/en unknown
Patent Citations (2)
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| KR20010068423A (en) | 2000-01-05 | 2001-07-23 | 구자홍 | Air cleaner using photocatalyst and method thereof |
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