KR20220046053A - 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치 - Google Patents

실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220046053A
KR20220046053A KR1020200128881A KR20200128881A KR20220046053A KR 20220046053 A KR20220046053 A KR 20220046053A KR 1020200128881 A KR1020200128881 A KR 1020200128881A KR 20200128881 A KR20200128881 A KR 20200128881A KR 20220046053 A KR20220046053 A KR 20220046053A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
harmful bacteria
filter
ozone
air
odor
Prior art date
Application number
KR1020200128881A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102462476B1 (ko
Inventor
이대훈
송영훈
김관태
강홍재
송호현
김유나
이희수
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020200128881A priority Critical patent/KR102462476B1/ko
Publication of KR20220046053A publication Critical patent/KR20220046053A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102462476B1 publication Critical patent/KR102462476B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/108—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using dry filter elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/22—Ionisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/54—Particle separators, e.g. dust precipitators, using ultra-fine filter sheets or diaphragms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20—Casings or covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/28—Arrangement or mounting of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/192—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering by electrical means, e.g. by applying electrostatic fields or high voltages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/20—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • F24F8/24—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using sterilising media
    • F24F8/26—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using sterilising media using ozone
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/10—Apparatus features
    • A61L2209/14—Filtering means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/10—Apparatus features
    • A61L2209/16—Connections to a HVAC unit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/20—Method-related aspects
    • A61L2209/21—Use of chemical compounds for treating air or the like
    • A61L2209/212—Use of ozone, e.g. generated by UV radiation or electrical discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20—Casings or covers
    • F24F2013/205—Mounting a ventilator fan therein
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은 플라즈마를 이용하여 대기 중의 유해균, 악취 및 바이러스를 원천적으로 제거하는, 유해균, 악취 및 바이러스를 제거하는 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 유해균, 악취 및 바이러스를 제거하는 장치는, 유해균, 악취 및 바이러스가 포함된 공기를 흡입하여 필터링 후 청정한 공기를 배출하는 하우징, 상기 하우징의 입구에 설치되어 흡입되는 공기에서 먼지를 거르는 프리필터, 상기 프리필터를 경유한 공기에 포함된 유해균을 제거하는 오존 및 활성 산소종을 생성하는 플라즈마 반응기, 상기 플라즈마 반응기를 경유한 공기에 포함된 오존 및 활성 산소종으로 상기 프리필터를 경유한 유해균을 산화 제거하도록 공기 유동을 혼합시키는 산화처리공간, 및 상기 하우징의 출구에 설치되어 상기 산화처리공간에서 미처리된 오존을 분해 제거하여 상기 출구로 보내는 오존필터를 포함한다.

Description

실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치 {APPARATUS REMOVING PATHOGEN, BAD SMELL AND VIRUS IN ROOM}
본 발명은 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용하여 대기 중의 유해균, 악취 및 바이러스를 제거하는 장치에 관한 것이다.
알려진 바에 따르면, 실내 공간에 존재하는 유해균, 악취 및 바이러스의 문제는 건강 문제이면서 사회적 이슈이다. 실내에 존재하는 유해균, 악취 및 바이러스의 경우 통상 비말 내에 존재하는 상태로 대기 중에 부유한다. 따라서 대기 중 유해균, 악취 및 바이러스에 오염된 비말, 악취 유발 물질을 처리하여 청정화 한다면 건강한 삶을 위한 중요한 기술이 될 수 있다. 특히, 병원 내 감염이 매우 빈번하게 일어나는 상황에서 면역 저항력이 약화된 환자들의 경우, 병실, 수술실 및 치료실 등 병원 내의 다양한 실내 공간에 대한 오염물질, 즉 유해균, 악취 및 바이러스에 대한 대응 방안이 필요하다.
일반적인 실내 대기 악취제거 및 살균 장치는 자외선 램프 또는 단순 필터에 의존하나, 기상의 휘발성유기화합물(VOCs, volatile organic compounds)이나 악취 물질은 이러한 형태로는 제거가 용이하지 않다. 한편, 대기 중 오염물질을 효과적으로 제거하는 방법 중 플라즈마를 이용하는 방법이 있다. 플라즈마는 강한 산화능을 가진 활성산소종 및 오존을 생성하여 대기 중 유해균, 악취 및 바이러스를 산화하여 분해 또는 무력화 할 수 있다.
이와 같은 플라즈마 처리 방식의 경우 유전체장벽방전과 같은 저온 플라즈마를 이용하게 되며, 이 경우 오존이 발생하게 되는데, 오존이 고도 산화반응을 통해 오염물질과 바이러스를 제거할 수 있지만 미반응 오존이 대기 중으로 배출될 경우 흡입 독성으로 인해 인체에 유해한 영향을 미치게 된다. 이로 인하여, 적정한 양의 오존 발생을 위한 반응기의 설계, 및 배출되는 오존을 제거하여 유해성 없는 대기 오염 제거 및 살균 장치가 필요하다.
본 발명의 목적은 플라즈마를 이용하여 대기 중의 유해균, 악취 및 바이러스를 원천적으로 제거하는, 유해균, 악취 및 바이러스를 제거하는 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 플라즈마에 의하여 생성되는 미반응 오존의 배출을 방지하여 유해균, 악취 및 바이러스를 제거 과정에서의 부작용을 제거하는, 유해균, 악취 및 바이러스를 제거하는 장치를 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 목적은 실내 대기 중 유해균, 악취 및 바이러스의 제거 과정에서 처리유량에 따라　플라즈마 발생량을 유연하게 조절하는, 유해균, 악취 및 바이러스를 제거하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스를 제거하는 장치는, 유해균, 악취 및 바이러스가 포함된 공기를 흡입하여 필터링 후 청정한 공기를 배출하는 하우징, 상기 하우징의 입구에 설치되어 흡입되는 공기에서 먼지를 거르는 프리필터, 상기 프리필터를 경유한 공기에 포함된 유해균을 제거하는 오존 및 활성 산소종을 생성하는 플라즈마 반응기, 상기 플라즈마 반응기를 경유한 공기에 포함된 오존 및 활성 산소종으로 상기 프리필터를 경유한 유해균을 산화 제거하도록 공기 유동을 혼합시키는 산화처리공간, 및 상기 하우징의 출구에 설치되어 상기 산화처리공간에서 미처리된 오존을 분해 제거하여 상기 출구로 보내는 오존필터를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스를 제거하는 장치는, 상기 프리필터와 상기 플라즈마 반응기 사이에 설치되어, 상기 프리필터를 경유한 공기에 포함된 미세먼지와 바이러스를 거르는 헤파필터를 더 포함할 수 있다.
상기 산화처리공간은 상기 플라마즈 반응기와 상기 오존필터의 교차 영역에 형성되며, 내부에 설치되는 유동구조물을 더 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 반응기는 상기 하우징 내에 공기의 유동 방향에 교차하도록 설치되며, 직교하는 메쉬 구조로 형성될 수 있다.
상기 플라즈마 반응기는, 상기 하우징 내에 공기의 유동을 경유시키도록 형성되며, 제1방향으로 신장되고 상기 제1방향에 교차하는 제2방향으로 이격되는 복수의 제1전극, 상기 제1전극들을 각각 피복하고 상기 제2방향으로 이격되는 제1유전층, 상기 제2방향에 교차하는 제3방향으로 이격되어, 상기 제1전극에 교차하여 제2방향으로 신장되고 상기 제1방향으로 이격되는 복수의 제2전극, 및 상기 제1유전층과 연결되고 상기 제2전극들을 각각 피복하고 상기 제1방향으로 이격되는 제2유전층을 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1전극 및 상기 복수의 제2전극은 스위칭 작동을 통하여 상기 제1방향과 상기 제2방향의 교차점들 중에서 선택적으로 유전체 장벽방전을 구현할 수 있다.
상기 산화처리공간은 상기 플라즈마 반응기와 상기 오존필터 사이에 형성되며, 내부에 설치되는 히터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스를 제거하는 장치는, 상기 프리필터와 상기 입구 사이에 구비되는 탈취필터를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징은 상기 입구를 개폐하는 제1도어를 구비하고, 상기 입구와 상기 헤파필터 사이에 유동공간을 형성하며, 상기 유동공간은 상기 산화처리공간을 바이패스관으로 연결되며, 상기 제1도어를 닫고, 상기 출구에 구비되는 제1팬은 구동되어 출구로부터 공기를 흡입하여 상기 플라즈마 반응기에서 발생되는 오존 및 활성 산소종을 상기 헤파필터로 공급하여, 상기 헤파필터 상의 유해균 및 바이러스를 제거할 수 있다.
상기 하우징은 상기 바이패스관에 제2도어를 구비하여, 상기 제2도어를 닫고 상기 제1도어를 열며, 상기 제1팬은 구동되어 입구로부터 출구로 공기를 유동시켜 상기 플라즈마 반응기에서 발생되는 오존 및 활성 산소종을 상기 오존필터로 공급하여 미처리된 오존을 제거할 수 있다.
상기 바이패스관에 설치되는 제2팬은 구동되는 상기 유동공간 및 상기 산화처리공간의 공기를 순환시켜 상기 플라즈마 반응기에서 발생되는 오존 및 활성 산소종을 상기 헤파필터로 공급하여, 상기 헤파필터 상의 유해균 및 바이러스를 더 제거할 수 있다.
상기 하우징은 상기 출구에 제3도어를 구비하여, 상기 제3도어 및 상기 제1도어를 닫고, 상기 바이패스관에 설치되는 제2팬은 구동되는 상기 유동공간 및 상기 산화처리공간의 공기를 순환시켜 상기 플라즈마 반응기에서 발생되는 오존 및 활성 산소종을 상기 헤파필터로 공급하여, 상기 헤파필터 상의 유해균 및 바이러스를 제거할 수 있다.
이와 같이, 일 실시예는 프리필터로 공기 중의 먼지를 거르고 미세먼지와 바이러스가 포함된 비말을 더 거르며, 플라즈마 반응기로 오존 및 활성 산소종을 생성하여 유해균을 제거하고, 미처리된 오존을 오존필터로 분해하므로 대기 중의 유해균, 악취 및 바이러스를 원천적으로 제거할 수 있고, 이에 사용된 오존 방출을 방지할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 적용되는 플라즈마 모듈의 부분 사시도로서, 한 작동 상태를 나타낸다.
도 3은 도 1에 적용되는 플라즈마 모듈의 부분 사시도로서, 다른 작동 상태를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치로서, 헤파필터를 재생하는 작동 상태도이다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치로서, 정상 작동 상태도이다.
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치로서, 헤파필터를 재생하는 작동 상태도이다.
도 9는 본 발명의 제6실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치로서, 헤파필터를 재생하는 작동 상태도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 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 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 제1실시예의 제거 장치(1)는 하우징(100), 프리필터(200), 헤파필터(HEPA filter)(300), 플라즈마 반응기(400), 산화처리공간(500) 및 오존필터(600)를 포함하며, 제1팬(F1)을 더 포함한다.
하우징(100)은 입구(101)와 출구(102)를 구비하며, 장치(1)의 구성들을 내장할 공간을 형성하며, 입구(101)는 유해균, 악취 및 바이러스가 포함된 공기를 흡입하고, 출구(102)는 필터링 후 청정한 공기를 배출한다.
프리필터(200)는 하우징(100)의 입구(101)에 설치되어 흡입되는 공기에서 비교적 큰 입자의 먼지를 거르며, 미세먼지와 바이러스가 포함된 비말을 더 거른다. 헤파필터(300)는 프리필터(200)를 경유한 공기에 포함된 미세먼지와 바이러스가 포함된 비말(飛沫)을 더욱 거른다. 이를 위하여, 헤파필터(300)는 하우징(100)의 내부에 설치된다.
프리필터(200)가 하우징(100)의 하방 측부에 구비되는 입구(101)에 설치되고, 헤파필터(300)가 하우징(100)의 내부에 수평상태로 설치된다. 따라서 프리필터(200)와 헤파필터(300)는 대체로 직각으로 교차하여 배치되며, 프리필터(200)와 헤파필터(300)의 교차 영역에 유동공간(FS, Fluid Space)이 형성된다.
도 2는 도 1에 적용되는 플라즈마 모듈의 부분 사시도로서, 한 작동 상태를 나타나며, 도 3은 도 1에 적용되는 플라즈마 모듈의 부분 사시도로서, 다른 작동 상태를 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 플라즈마 반응기(400)는 헤파필터(300)를 경유한 공기에 포함되어 있는 유해균을 제거하기 위하여 오존 및 활성 산소종을 생성하도록 구성된다. 플라즈마 반응기(400)는 하우징(100) 내에 공기의 유동 방향에 교차하도록 설치되며, 유동 방향(z축 방향)에 교차하는 평면(xy평면)에서 직교(x, y축 방향)하는 메쉬 구조로 형성된다.
플라즈마 반응기(400)는 하우징(100) 내에서 공기의 유동을 경유시키도록 형성된다. 일례로써, 플라즈마 반응기(400)는 제1전극(401)과 제2전극(402) 및 제1유전층(403)과 제2유전층(404)을 포함한다.
제1전극(401)은 제1방향(x축 방향)으로 신장되고 제1방향에 교차하는 제2방향(y축 방향)으로 이격되는 복수로 구비된다. 제1유전층(403)은 제1전극들(401)을 각각 피복하고 제2방향으로 이격된다.
제2전극(402)은 제2방향에 교차하는 제3방향(z축 방향)으로 이격된다. 제2전극(402)은 제1전극(401)에 교차하여 제2방향으로 신장되고 제1방향으로 이격되는 복수로 구비된다. 제2유전층(404)은 제1유전층(403)에 제3방향으로 연결된다. 제2유전층(404)은 제2전극들(402)을 각각 피복하고 제1방향으로 이격된다.
복수의 제1전극(401) 및 복수의 제2전극(402)은 제어부(미도시)의 스위칭 작동을 통하여 제1방향과 제2방향의 교차점들 중에서 선택적으로 유전체 장벽방전을 구현할 수 있다.
예를 들면, 도 2에서 제1전극(401, A) 1개가 선택되고, 제2전극(402, A, C) 2개가 선택되어, 제1, 제2전극(401, 402)의 교차점(AA, AC)에 위치하는 제1, 제2유전층(403, 404)의 유전체 장벽방전으로 인하여, 플라즈마 방전(PD)이 발생된다. 이로써, 제1, 제2전극(401, 402) 사이에서 오존 및 활성 산소종이 발생된다.
도 3에서 제1전극(401, B) 1개가 선택되고, 제2전극(402, B, C) 2개가 선택되어, 제1, 제2전극(401, 402)의 교차점(BB, BC)에 위치하는 제1, 제2유전층(403, 404)의 유전체 장벽방전으로 인하여, 플라즈마 방전(PD)이 발생된다. 이로써, 제1, 제2전극(401, 402) 사이에서 오존 및 활성 산소종이 발생된다.
이와 같이, 제1, 제2전극(401, 402)의 스위칭 작동으로 인하여, 공기, 일례로써, 실내 대기 중 바이러스와 악취 물질(VOCs)의 제거 과정에서 처리유량에 따라　플라즈마 방전(PD)의 개수, 즉 플라즈마 발생량을 유연하게 조절할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 산화처리공간(500)은 플라즈마 반응기(400)를 경유한 공기에 플라즈마 방전(PD)으로 발생되어 포함된 오존 및 활성 산소종으로 헤파필터(300)를 경유한 유해균을 산화 제거하도록 공기 유동을 혼합시킨다. 이를 위하여, 산화처리공간(500)은 플라즈마 반응기(400)와 오존필터(600) 사이에 형성된다.
산화처리공간(500)에는 유동구조물(501)이 설치될 수 있다. 유동구조물(501)은 플라즈마 반응기(400)와 오존필터(600) 사이의 산화처리공간(500)에 설치되어, 헤파필터(300)를 경유한 유해균이 포함된 공기와 플라즈마 방전(PD)으로 발생된 오존 및 활성 산소종을 보다 균일하게 혼합시킨다. 유동구조물(501)은 공기를 유통시키면서 혼합이 잘 이루어질 수 있는 구조로 형성된다. 따라서 산화처리공간(500)에서 유해균이 오존 및 활성 산소종에 의하여 효과적으로 제거된다.
오존필터(600)는 하우징(100)의 출구(102)에 설치되어 산화처리공간(500)에서 미처리된 오존을 추가로 분해 제거하고 청정한 공기만을 출구(102)로 보낼 수 있게 한다. 오존필터(600)는 미반응된 오존이 출구(102)로 배출되는 것을 방지한다. 오존필터(600), 유동구조물(501) 및 플라즈마반응기(400) 및 헤파필터(300)는 대체로 하우징(100) 내에 유동방향을 따라 순차적으로 배치되고 서로 수평 상태로 설치되어 유해균, 악취 및 바이러스 제거 작용할 수 있다.
한편, 출구(102)에는 제1팬(F1)이 구비된다. 제1팬(F1)은 구동되어 하우징(100) 내에 공기 유동을 형성하며, 즉 입구(101)로부터 유해균, 악취 및 바이러스가 포함된 공기를 능동적으로 흡입하여, 프리필터(200), 헤파필터(300), 플라즈마 반응기(400), 산화처리공간(500), 오존필터(600)를 경유하면서 유해균, 악취 및 바이러스를 거르거나 산화 제거한 후, 청정 공기를 출구(102)로 능동적으로 배출되게 한다.
이하 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다. 제1실시예 및 기 설명된 실시예에 개시된 동일한 구성에 대한 설명을 생략하고 개시되지 않은 구성에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치의 구성도이다. 도 4를 참조하면, 제2실시예의 제거 장치(2)에서 산화처리공간(510)은 플라즈마 반응기(400)와 오존필터(600) 사이에 형성되며, 내부에 설치되는 히터(701)를 더 포함한다.
히터(701)는 산화처리공간(510) 내의 습기를 제거하여 습기에 의한 오존필터(600)의 성능 저하를 방지할 수 있다. 이를 위하여, 히터(701)는 간헐적으로 작동되어 오존필터(600)를 가열하여 오존필터(600)에 부착된 습기를 제거할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치의 구성도이다. 도 5를 참조하면, 제3실시예의 제거 장치(3)는 프리필터(200)와 입구(101) 사이에 구비되는 탈취필터(201)를 더 포함한다.
탈취필터(201)는 활성탄과 같은 흡착제를 포함하여 악취물질을 추가적으로 제거할 수 있다. 탈취필터(201)는 프리필터(200)의 전방 또는, 입구(101)와 출구(102) 사이에 구비되어 악취물질을 추가적으로 더 제거할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치의 구성도이다. 도 6을 참조하면, 제4실시예의 제거 장치(4)에서, 하우징(100)은 입구(101)를 개폐하는 제1도어(202)를 구비하고, 입구(101)와 헤파필터(300) 사이에 유동공간(FS)을 형성한다. 유동공간(FS)은 산화처리공간(500)을 바이패스관(203)으로 연결된다.
제1도어(202)를 닫고, 출구(102)에 구비되는 제1팬(F1)은 구동되어 출구(102)로부터 공기를 역방향으로 흡입하여 플라즈마 반응기(400)에서 발생되는 오존 및 활성 산소종을 헤파필터(300)로 공급하여 헤파필터(300) 상의 유해균 및 바이러스를 제거할 수 있다.
헤파필터(300)에 바이러스를 포함하는 비말이 포집될 경우 헤파필터(300)가 오염될 수 있다. 이 경우 주기적으로 유동흐름의 방향을 역류시켜 플라즈마 방전으로 발생된 오존 및 활성산소종이 헤파필터(300)로 유입되어, 헤파필터(300) 상에서 발생 가능한 증식된 세균 및 바이러스를 제거할 수 있다.
이때, 제1도어(202)로 입구(101)를 차단하여, 헤파필터(300)에서 탈리되는 유해균 및 바이러스가 내부에서 순환하면서 플라즈마 반응기(400)를 통과하여 추가적으로 제거될 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치로서, 정상 작동 상태도이다. 도 7을 참조하면, 하우징(100)은 바이패스관(203)에 제2도어(204)를 구비한다. 제4실시예의 제거 장치(4)에서, 정상 작동시, 제2도어(204)를 닫고 제1도어(202)를 열며, 제1팬(F1)은 정방향으로 구동되어 입구(101)로부터 출구(102)로 공기를 유동시켜 플라즈마 반응기(400)에서 발생되는 오존 및 활성 산소종으로 유해균 및 바이러스를 제거하고, 오존필터(600)로 공급하여 미처리된 오존을 제거한다.
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치로서, 헤파필터를 재생하는 작동 상태도이다. 도 8을 참조하면, 제5실시예의 제거 장치(5)는 바이패스관(203)에 설치되는 제2팬(F2)을 포함한다.
제2팬(F2)은 구동되는 유동공간(FS) 및 산화처리공간(500)의 공기를 순환시켜 플라즈마 반응기(400)에서 발생되는 오존 및 활성 산소종을 헤파필터(300)로 더 공급하여 헤파필터(300) 상의 유해균 및 바이러스를 더 제거한다.
이때, 제1도어(202)로 입구(101)를 차단하여, 헤파필터(300)에서 탈리되는 유해균 및 바이러스가 내부에서 순환하면서 플라즈마 반응기(400)를 통과하여 추가적으로 제거될 할 수 있다.
정상 작동을 별도로 도시하지 않았지만, 제5실시예의 제거 장치(5)에서, 정상 작동시, 제2팬(F2)은 정지되며, 제2도어(204)(도 7 참조)를 닫고 제1도어(202)를 열며, 제1팬(F1)은 정방향으로 구동되어 입구(101)로부터 출구(102)로 공기를 유동시켜 플라즈마 반응기(400)에서 발생되는 오존 및 활성 산소종으로 유해균 및 바이러스를 제거하고, 오존필터(600)로 공급하여 미처리된 오존을 제거한다.
도 9는 본 발명의 제6실시예에 따른 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치로서, 헤파필터를 재생하는 작동 상태도이다. 도 9를 참조하면, 하우징(100)은 출구(102)에 제3도어(205)를 구비한다. 제6실시예의 제거 장치(6)에서, 제3도어(205) 및 제1도어(202)를 닫고, 바이패스관(203)에 설치되는 제2팬(F2)은 구동되는 유동공간(FS) 및 산화처리공간(500)의 공기를 순환시켜 플라즈마 반응기(400)에서 발생되는 오존 및 활성 산소종을 헤파필터(300)로 공급하여 헤파필터(300) 상의 유해균 및 바이러스를 제거한다.
정상 작동을 별도로 도시하지 않았지만, 제6실시예의 제거 장치(6)에서, 정상 작동시, 제2팬(F2)은 정지되며, 제2도어(204)(도 7 참조)를 닫고 제1도어(202)와 제3도어(205)를 열며, 제1팬(F1)은 구동되어 입구(101)로부터 출구(102)로 공기를 유동시켜 플라즈마 반응기(400)에서 발생되는 오존 및 활성 산소종으로 유해균 및 바이러스를 제거하고, 오존필터(600)로 공급하여 미처리된 오존을 제거한다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1, 2, 3, 4, 5, 6: 제거 장치 100: 하우징
101: 입구 102: 출구
200: 프리필터 201: 탈취필터
202: 제1도어 203: 바이패스관
204: 제2도어 205: 제3도어
300: 헤파필터(HEPA filter) 400: 플라즈마 반응기
401: 제1전극 402: 제2전극
403: 제1유전층 404: 제2유전층
500, 510: 산화처리공간 501: 유동구조물
600: 오존필터 701: 히터
F1, F2: 제1, 제2팬 PD: 플라즈마 방전
FS: 유동공간

Claims (12)

  1. 유해균, 악취 및 바이러스가 포함된 공기를 흡입하여 필터링 후 청정한 공기를 배출하는 하우징;
    상기 하우징의 입구에 설치되어 흡입되는 공기에서 먼지를 거르는 프리필터;
    상기 프리필터를 경유한 공기에 포함된 유해균을 제거하는 오존 및 활성 산소종을 생성하는 플라즈마 반응기;
    상기 플라즈마 반응기를 경유한 공기에 포함된 오존 및 활성 산소종으로 상기 프리필터를 경유한 유해균을 산화 제거하도록 공기 유동을 혼합시키는 산화처리공간; 및
    상기 하우징의 출구에 설치되어 상기 산화처리공간에서 미처리된 오존을 분해 제거하여 상기 출구로 보내는 오존필터
    를 포함하는 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리필터와 상기 플라즈마 반응기 사이에 설치되어,
    상기 프리필터를 경유한 공기에 포함된 미세먼지와 바이러스를 거르는 헤파필터를 더 포함하는 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 산화처리공간은
    상기 플라즈마 반응기와 상기 오존필터의 교차 영역에 형성되며, 내부에 설치되는 유동구조물을 더 포함하는, 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 플라즈마 반응기는
    상기 하우징 내에 공기의 유동 방향에 교차하도록 설치되며, 직교하는 메쉬 구조로 형성되는, 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 플라즈마 반응기는,
    상기 하우징 내에 공기의 유동을 경유시키도록 형성되며,
    제1방향으로 신장되고 상기 제1방향에 교차하는 제2방향으로 이격되는 복수의 제1전극,
    상기 제1전극들을 각각 피복하고 상기 제2방향으로 이격되는 제1유전층,
    상기 제2방향에 교차하는 제3방향으로 이격되어, 상기 제1전극에 교차하여 제2방향으로 신장되고 상기 제1방향으로 이격되는 복수의 제2전극, 및
    상기 제1유전층과 연결되고 상기 제2전극들을 각각 피복하고 상기 제1방향으로 이격되는 제2유전층
    을 포함하는, 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 제1전극 및 상기 복수의 제2전극은
    스위칭 작동을 통하여 상기 제1방향과 상기 제2방향의 교차점들 중에서 선택적으로 유전체 장벽방전을 구현하는, 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 산화처리공간은
    상기 플라즈마 반응기와 상기 오존필터 사이에 형성되며, 내부에 설치되는 히터를 더 포함하는, 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프리필터와 상기 입구 사이에 구비되는 탈취필터를 더 포함하는, 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 하우징은
    상기 입구를 개폐하는 제1도어를 구비하고,
    상기 입구와 상기 헤파필터 사이에 유동공간을 형성하며,
    상기 유동공간은
    상기 산화처리공간을 바이패스관으로 연결되며,
    상기 제1도어를 닫고,
    상기 출구에 구비되는 제1팬은
    구동되어 출구로부터 공기를 흡입하여 상기 플라즈마 반응기에서 발생되는 오존 및 활성 산소종을 상기 헤파필터로 공급하여, 상기 헤파필터 상의 유해균 및 바이러스를 제거하는, 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하우징은
    상기 바이패스관에 제2도어를 구비하여,
    상기 제2도어를 닫고 상기 제1도어를 열며,
    상기 제1팬은
    구동되어 입구로부터 출구로 공기를 유동시켜 상기 플라즈마 반응기에서 발생되는 오존 및 활성 산소종을 상기 오존필터로 공급하여 미처리된 오존을 제거하는, 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 바이패스관에 설치되는 제2팬은
    구동되는 상기 유동공간 및 상기 산화처리공간의 공기를 순환시켜 상기 플라즈마 반응기에서 발생되는 오존 및 활성 산소종을 상기 헤파필터로 공급하여, 상기 헤파필터 상의 유해균 및 바이러스를 더 제거하는, 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 하우징은
    상기 출구에 제3도어를 구비하여,
    상기 제3도어 및 상기 제1도어를 닫고,
    상기 바이패스관에 설치되는 제2팬은
    구동되는 상기 유동공간 및 상기 산화처리공간의 공기를 순환시켜 상기 플라즈마 반응기에서 발생되는 오존 및 활성 산소종을 상기 헤파필터로 공급하여, 상기 헤파필터 상의 유해균 및 바이러스를 제거하는, 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치.
KR1020200128881A 2020-10-06 2020-10-06 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치 KR102462476B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200128881A KR102462476B1 (ko) 2020-10-06 2020-10-06 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200128881A KR102462476B1 (ko) 2020-10-06 2020-10-06 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220046053A true KR20220046053A (ko) 2022-04-14
KR102462476B1 KR102462476B1 (ko) 2022-11-03

Family

ID=81211624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200128881A KR102462476B1 (ko) 2020-10-06 2020-10-06 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102462476B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102502413B1 (ko) * 2022-07-08 2023-02-23 국방과학연구소 공기 살균 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050019692A (ko) * 2003-08-21 2005-03-03 주식회사제4기한국 공조라인에 설치가능한 공기살균 청정유닛
KR20060037181A (ko) * 2004-10-27 2006-05-03 전남대학교산학협력단 저온 플라즈마 광촉매와 열촉매의 하이브리드 휘발성 유기화합물 제거장치
KR100654603B1 (ko) * 2005-08-31 2006-12-08 휴론텍 주식회사 유해가스 및 세균제거 기능을 구비한 제습장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050019692A (ko) * 2003-08-21 2005-03-03 주식회사제4기한국 공조라인에 설치가능한 공기살균 청정유닛
KR20060037181A (ko) * 2004-10-27 2006-05-03 전남대학교산학협력단 저온 플라즈마 광촉매와 열촉매의 하이브리드 휘발성 유기화합물 제거장치
KR100654603B1 (ko) * 2005-08-31 2006-12-08 휴론텍 주식회사 유해가스 및 세균제거 기능을 구비한 제습장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102502413B1 (ko) * 2022-07-08 2023-02-23 국방과학연구소 공기 살균 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102462476B1 (ko) 2022-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5174823B2 (ja) 空気清浄装置
US6673137B1 (en) Apparatus and method for purifying air in a ventilation system
KR100503258B1 (ko) 실내공기의 살균 정화기
JPH01221166A (ja) 殺菌・脱臭装置
KR200418456Y1 (ko) 주방용 공기청정후드
KR101676817B1 (ko) 방사형 공간 살균기
KR200451416Y1 (ko) 살균 탈취 기능을 가진 공기조화기
JP2000157621A (ja) 空気清浄機
KR102462476B1 (ko) 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치
JP2005300111A (ja) 空気清浄ユニット、空気調和装置、および空気調和システム
JP2011511236A (ja) 空気汚染除去システム
JP2001096191A (ja) 集塵脱臭装置
KR102188247B1 (ko) 은나노 코팅된 발포금속을 이용한 살균장치
KR20060102871A (ko) 외부공기를 정화하여 실내로 공급하는 공기 정화 방법 및장치
JPH1151430A (ja) テーブル型空気清浄機
JPH10314289A (ja) 空気清浄機
KR100468224B1 (ko) 광촉매 멸균장치를 부가한 음이온 공기청정기
JP2004028433A (ja) 空気清浄機
KR200250662Y1 (ko) 공기청정기
JP2020110557A (ja) 空気浄化装置
KR100799106B1 (ko) 보조 살균정화장치를 구비한 공기청정기
KR20050035921A (ko) 공기 정화 살균 방법과 장치
KR200353057Y1 (ko) 공기조화기용 살균 탈취 소독 장치 및 이 장치가 설치된공기조화기
KR200239591Y1 (ko) 에어컨용 공기정화장치
KR200340802Y1 (ko) Uv 살균 공기청정기

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right