KR20220046985A

KR20220046985A - Uv 플라즈마 모듈

Info

Publication number: KR20220046985A
Application number: KR1020200130360A
Authority: KR
Inventors: 박후정
Original assignee: 주식회사 자연공간산업
Priority date: 2020-10-08
Filing date: 2020-10-08
Publication date: 2022-04-15

Abstract

본 발명의 실시예는 공기가 순환되는 실내 또는 공기 순환 장치의 내부에 설치되어 공기를 살균 소독하는 UV 플라즈마 모듈; 을 포함하고, UV 플라즈마 모듈은 플라즈마를 발생시키는 플라즈마부(400); UV를 출력하는 UV 출력부(500); 플라즈마부(400) 및 UV 출력부(500)에 전원을 공급하는 전원부(300); 및 플라즈마부(400) 내지 전원부(300)를 수용하고, 일면에서 UV 출력부(500)에 공기를 안내하는 유로(620)가 형성되는 함체(600); 를 포함하는 UV 플라즈마 모듈을 포함할 수 있다.

Description

UV 플라즈마 모듈{UV PLASMA MODULE}

본 발명은 UV 플라즈마 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 VUV(Vacuum Ultraviolet), UVC(Ultraviolet C) 중 어느 하나와 플라즈마 장치가 결합되는 UV 플라즈마 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 공기를 흡인하여 항온항습을 목적으로 하는 각종기기 또는 실내에 송풍하는 것으로서 식품회사, 크린룸, 제약회사 등의 멸균력이 강하고 정밀 온도와 습도관리가 중요한 곳에 설치되어 냉방, 난방, 제습, 가습 및 청정도를 조절할 수 있도록 한 것이다.

현대 기술의 발전과 더불어 사람들이 호흡하는 공기 중에 먼지 등을 비롯한 많은 공해 물질이 존재하고, 이러한 공해 물질로 인하여 사람들의 건강을 해치는 문제점과 함께, 실내 온도 및 습도에 의해 사람들이 짜증을 내거나 피로감을 느껴 업무 처리 효율이 저하되는 경우가 발생하였다.

이러한 문제를 해결하고자 종래에는 다양한 공기조화기가 개발되어, 전산실, 반도체부품 생산공장, 연구실, 통신실, 광학기계 생산업체, 병원의 C/T 및 MRI 촬영실, 정밀기계 조립장치 등의 첨단산업기기가 설치된 장소 및 대합실, 극장, 교회, 회관 등의 많은 사람들이 생활하는 공간에 비치되어 주위의 온·습도 및 청정도를 조절할 수 있도록 하였다.

그러나 종래의 공기 조화기는 실내의 온습도를 조절하기 위하여 냉풍 또는 온풍을 발생시켜 실내를 순환시키고 있으나, 최근 코로나 19 상황에서 드러난 바와 같이 공기 조화기가 실내 공기를 순환하는 과정에서 바이러스가 보다 광범위하게 확산될 수 있는 문제점이 있었다.

따라서 최근에는 공기 조화기와 연계되어 실내에 순환 및 송풍되는 공기중에 포함된 바이러스를 제거할 수 있도록 공기 살균 장치를 추가 구매하여 운용하고 있다.

하지만, 이와 같은 종래의 공기 살균 장치는 롤러등이 추가되어 이동 가능한 이동식 또는 실내 구조물에 고정되는 고정식 구조로 제안되고 있으나, 공기를 흡입 및 송풍하기 위한 팬 및 모터등의 장치가 설치됨 따라 그 사이즈가 크기 때문에 실내 공간의 활용도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.

마찬가지로, 종래의 공기 살균 장치는 요구 사양을 만족하기 위하여 UV와 플라즈마와 모터 및 송풍팬과, 실내 인테리어 효과를 위하여 다양한 디자인으로 설계되는 하우징들로 구성됨에 따라 제조 비용이 증가될 수 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0878683호(2009.01.07)

그러므로 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제조 비용이 저렴하고 설치가 용이하여 공기 중의 유해물질을 제거할 수 있는 UV 플라즈마 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예는 실내 공기가 유입 및 유출되는 복수의 유로가 형성되는 함체와, 함체의 내측에서 플라즈마를 발생 및 출력하는 플라즈마 출력부와, 유로 내에 UV를 출력하는 UV 출력부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서, 복수의 유로는 함체의 일면에서 상호 이격되어 복수의 유로를 구획하는 복수의 구획벽과, UV 출력부가 연통 및 지지되는 연통구를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서, UV 출력부는 UV를 출력하는 발광수단과, 발광수단을 수용하는 UV 수용체와, UV 수용체의 양 끝단을 개폐하는 한 쌍의 소켓을 포함할 수 있다.

위 실시예들의 UV는 UVC(Ultraviolet C) 또는 VUV(Vacuum Ultraviolet) 인 것을 특징으로 한다.

그러므로 본 발명은 실내 중 임의의 장소와 공기 조화기, 공조기 및 송풍덕트, 흡기 배관 등 실내의 공기를 순환시키는 장치의 내부에 설치되어 공기 중에 포함된 바이러스와 오존과 같은 유해물질을 살균 정화할 수 있어 실내의 집단 감염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 실내 공기를 순환시키기 위한 구성이 생략됨에 따라 제조 비용이 저렴하고, 설치가 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 UV 플라즈마 모듈을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 UV 플라즈마 모듈의 사시도이다.
도 3은 내부 구성을 간략 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A' 단면도이다.
도 5는 정면도이다.
도 6은 UV 수용체의 배면을 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 UV 수용체의 내부를 간략 도시한 단면도이다.
도 8은 UV 수용체의 체결 과정을 도시한 사시도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있지만, 특정 실시예를 도면에 예시하여 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 서로 다른 방향으로 연장되는 구조물을 연결 및/또는 고정 시키기 위한 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물중 어느 하나에 해당되는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하부터는 본 발명에 따른 UV 플라즈마 모듈의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 UV 플라즈마 모듈을 도시한 블럭도 이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 UV 플라즈마 모듈은 명령을 출력하는 스위치(100)와, 작동 상태를 표시하는 표시부(200)와, 공급 전원을 공급하는 전원부(300)와, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마부(400)와, UV를 출력하는 UV 출력부(500)와, 스위치(100) 내지 UV 출력부(500)를 수용하는 함체(600)를 포함할 수 있다.

스위치(100)는 플라즈마 및/또는 UV의 온/오프 명령을 출력한다. 여기서 스위치(100)는 하나 이상으로서 함체(600)의 외면에서 설치될 수 있다.

표시부(200)는 하나 이상의 발광소자(예를 들면, LED)로서 동작 상태를 발광 표시 할 수 있다. 예를 들면, 표시부(200)는 Red LED, Green LED, Blue LED 중 하나 이상으로 플라즈마부(400) 및 UV 출력부(500)의 동작상태와, 전원 상태(예를 들면, 배터리의 충전량 및/또는 전원의 공급 상태)를 표시할 수 있다.

전원부(300)는 배터리 및/또는 외부 계통 전원 장치와, 설정된 레벨의 전원으로 변환시키는 컨버터를 구비하여 표시부(200)와 플라즈마부(400) 및/또는 UV 출력부(500)에 전원을 공급한다.

플라즈마부(400)는 전원부(300)에서 전원이 공급되면 플라즈마를 발생시켜 주변의 순환 공기를 살균한다. 여기서 플라즈마부(400)는 일반적으로 공지된 기술을 적용함에 따라 그 설명을 생략한다.

함체(600)는 내측에 플라즈마부(400) 및 전원부(300)가 수용되는 공간을 형성하며, 그 상세 구성은 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 이중, 도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 모듈의 사시도, 도 3은 내부 구성을 간략 도시한 평면도, 도 4는 도 3의 A-A' 단면도, 도 5는 정면도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 함체(600)는 일면에서 공기가 유입 및 유출되는 복수의 유로(620)와, 유로(620)를 구획하는 구획벽(630)과, 플라즈마를 토출시키는 토출구(610)를 포함할 수 있다.

유로(620)는 구획벽(630)들에 의해 복수로 구획되며, 상면과 전면이 개방된 구조로 형성되어 실내의 공기 조화기에 의해 순환되는 공기가 유입 및 유출되는 경로를 형성한다. 여기서 유로(620)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바를 참조하면, 개방된 전면과 상면, 개방된 전면부터 상향 되도록 오목형의 구면으로 연장되는 안내면(621)으로 구성될 수 있다.

여기서 유로(620)의 유입구는 개방된 전면, 유출구는 바닥면을 이루는 안내면(621)을 따라 개방된 상면으로서 연장되어 후술되는 UV 출력부 사이의 공간으로 형성된다.

즉, 유로(620)는 개방된 전면 및/또는 상면을 통하여 유입된 공기가 안내면(621)을 따라 개방된 상면으로 토출되는 경로를 형성한다. 여기서 본 발명에 따른 유로(620)는 유입된 공기의 순환 속도/압력을 높일 수 있도록 유입구 보다 유출구의 폭을 좁게 형성하는 것이 바람직하다.

구획벽(630)은 함체(600)의 일면에서 상호 이격 되도록 직립된 복수의 벽면으로서 그 사이에 유로(620)를 형성한다. 이때, 구획벽(630)은 UV 출력부(500)가 유로(620)들에 연통될 수 있도록 연통구(631)가 형성된다.

여기서 함체(600)의 양 측면 중 적어도 하나는 후술되는 UV 수용체(510)가 연통될 수 있도록 삽입구가 형성될 수 있고, 삽입구를 밀폐시킬 수 있도록 나사 또는 끼움식 결합구조로 결합되는 측부 커버(640)(도 8 참조)를 더 포함할 수 있다.

또한, 구획벽(630)은, 도 5를 참조하면, 전면에서 후방으로 연장될 수록 그폭이 증가하여 유입구 보다 유출구의 폭이 감소되도록 한다. 즉, 본 발명은 구획벽(630)의 두께 조절을 통하여 유입구 및 유출구의 폭을 조절할 수 있다.

토출구(610)는 플라즈마부(400)에서 발생된 플라즈마를 토출시킨다. 여기서 토출구(610)는 유로(620)를 통과한 공기에 내측의 플라즈마부(400)에서 발생된 플라즈마로 살균시킬 수 있도록 유출구에 인접한 위치(예를 들면, 유출구를 이루는 함체(600)의 상면)에 형성될 수 있다.

UV 출력부(500)는 함체(600)의 일면에 형성된 유로(620)를 통하여 이동되는 공기에 UV를 출력한다. 여기서 UV는 200~280nm의 UVC(Ultraviolet C) 또는 10~200nm 이하의 VUV(Vacuum Ultraviolet) 중 어느 하나이다. 상기와 같은 UV 출력부(500)는 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

이중, 도 6은 UV 출력부(500)의 배면을 도시한 분해 사시도, 도 7은 UV 수용체(510)의 내부를 간략 도시한 단면도, 도 8은 UV 출력부(500)의 조립 과정을 도시한 사시도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, UV 출력부(500)는 UVC 또는 VUV 중 어느 하나의 광을 출력하는 발광수단(520)과, 발광수단(520)을 수용하는 UV 수용체(510)와, UV 수용체(510)를 밀폐시키는 한 쌍의 소켓(530)을 포함할 수 있다.

발광수단(520)은, 예를 들면, 환형으로 연장된 UV 램프로서 100~200nm의 VUV를 출력하거나, 200~280nm의 UVC를 출력한다.

UV 수용체(510)는 양측 끝단이 개방되고, 내측에 발광수단(520)을 수용할 수 있도록 공간을 형성한다. 여기서 UV 수용체(510)는 구획벽(630)의 연통공들을 통하여 유로(620)에 설치된다. 이때 UV 수용체(510)와 안내면(621) 사이의 이격된 공간을 통하여 유출구가 형성된다.

즉, 유입구는 개방된 일면과 UV 수용체(510) 사이로 형성되고, 유출구는 UV 수용체(510)와 안내면(621)의 끝단(상단) 사이의 공간으로 형성될 수 있다.

여기서 UV 수용체(510)는 유출구 측의 배면에서 UV와 공기의 반응을 위하여 절개 또는 관통된 복수의 조사구(511)를 포함할 수 있다. 복수의 조사구(511)는 상호 이격 된 구멍으로서 발광수단(520)에서 발광 된 UVC 또는 VUV와 유입된 공기를 반응시킨다.

또한, UV 수용체(510)는 공기 중의 오염물질이 UVC 또는 VUV에 반응하면서 생성되는 오존이 외부로 토출되지 않고 걸러줄 수 있도록 내측에서 오존 차단홈(512)을 더 포함할 수 있다. 오존 차단홈(512)은 UV 수용체(510)의 내면에서 내향 또는 외향 되어 연장되는 하나 이상의 홈(예를 들면, 나사산)으로 형성될 수 있다.

한 쌍의 소켓(530)은 발광수단(520)이 결합 되는 커넥터를 포함하여 UV 수용체(510)의 양측 끝단을 밀폐시킨다. 여기서 커넥터는 전원부(300)에서 연장되는 전원 라인에 전기적으로 통전 가능하게 연결될 수 있으며, 이와 같은 전기적 연결 구조는 일반적으로 공지된 기술을 적용할 수 있다.

한 쌍의 소켓(530) 중 어느 하나는 발광수단(520)이 체결된 상태에서 UV 수용체(510)의 끝단을 밀폐시키고, 다른 하나는 구획벽(630)들에 연통 된 이후에 UV 수용체(510)의 반대 끝단에 체결될 수 있다.

또는 한 쌍의 소켓(530) 중 어느 하나는 유로(620)의 최외측 벽면에 고정될 수 있다.

아울러, UV 수용체(510)는 외면, 소켓(530)은 내면에 상호 결합 될 수 있도록 나사산이 형성될 수 있다.

이때, 함체(600)의 측부 커버(640)는 분리된 후 UV 수용체(510)가 인입되는 인입구를 개방하고, UV 수용체(510)가 구획벽(630)들의 연통구(631)로 끼움 된 후 재조립되어 소켓(530)이 외부로 노출되지 않도록 함도 가능하다.

본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 본 발명의 작용 효과를 설명한다.

먼저, 사용자는 함체(600)의 일 측부에 조립된 측부 커버(640)를 분리한 뒤에 발광수단(520)에 소켓(530)을 체결한 뒤에 UV 수용체(510)에 인입한 뒤에 함체(600)의 측부를 통하여 UV 수용체(510)를 체결한다.

여기서 UV 수용체(510)는 조사구(511)가 안내면(621)을 향하도록 설치된다. 따라서 유로(620)의 유입구는 함체(600)의 일면에서 UV 수용체(510) 사이의 간격으로 형성되고, 유출구는 안내면(621)의 끝단과 UV 수용체(510)의 배면(예를 들면, 조사구(511)) 사이의 간격으로 형성된다.

이와 같이 UV 출력부(500)의 설치가 완료되면, 사용자는 공기조화기에 의해 공기가 순환되는 실내 또는 공기조화기의 내부, 실내 통풍구 및/또는 덕트의 내부 등에 플라즈마 모듈을 설치한 뒤에 스위치(100)를 조작하여 작동시킨다.

따라서 공기 조화기 또는 공기 순환 장치에 의해 발생 되는 바람은 유로(620)의 유입구를 통하여 유입되어 유출구로 토출된다. 그리고 UV 출력부(500)는 UVC 또는 VUV를 유출구측으로 조사하여 살균한다.

이때, 공기중에 포함된 오염물질은 UVC 또는 VUV 중 어느 하나와 반응하여 오존을 발생한다. 그러나 오존은 UV 수용체(510)의 내부에 형성된 오존 차단홈(512)을 통하여 걸러지게 되어 외부로 토출될 수 없다.

또한, 실내의 공기는 플라즈마부(400)에 의해 발생되는 플라즈마를 통하여 살균될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 UV 플라즈마 모듈은 공기가 순환되는 실내의 임의 장소나 장치(예를 들면, 공기 조화기, 송풍 덕트)와 인접한 위치나 해당 장치의 내부에 설치되어 실내의 공기를 살균 소독할 수 있다.

따라서 본 발명은 자체 동력으로 공기를 흡입 및 배출하는 것이 아닌 공기 순환 기능을 갖는 다른 장치와 연계하여 실내 공기를 살균소독 하는 것임에 따라 제조 비용이 저렴함에 따라 소비자들의 가격 부담을 덜어 줄 수 있어 대중화가 유리하다.

100 : 스위치
200 : 표시부
300 : 전원부
400 : 플라즈마부
500 : UV 출력부
510 : UV 수용체
511 : 조사구
512 : 오존 차단홈
520 : 발광수단
530 : 소켓
600 : 함체
610 : 토출구
620 : 유로
621 : 안내면
630 : 구획벽
631 : 연통구
640 : 측부 커버

Claims

공기가 순환되는 실내 또는 공기 순환 장치의 내부에 설치되어 공기를 살균 소독하는 UV 플라즈마 모듈; 을 포함하고,
UV 플라즈마 모듈은
플라즈마를 발생시키는 플라즈마부(400);
UV를 출력하는 UV 출력부(500);
플라즈마부(400) 및 UV 출력부(500)에 전원을 공급하는 전원부(300); 및
플라즈마부(400) 내지 전원부(300)를 수용하고, 일면에서 UV 출력부(500)에 공기를 안내하는 유로(620)가 형성되는 함체(600); 를 포함하는 UV 플라즈마 모듈.
청구항 1에 있어서, 함체(600)는
일면에서 공기가 유입 및 유출되는 복수의 유로(620)를 구획하도록 상호 이격되어 직립되는 복수의 구획벽(630); 을 포함하고,
UV 출력부(500)는
복수의 구획벽(630)을 연통하여 설치되는 것; 을 특징으로 하는 UV 플라즈마 모듈.
청구항 1에 있어서, 함체(600)는
플라즈마부(400)에서 발생된 플라즈마를 토출시키는 하나 이상의 토출구(610); 를 포함하는 UV 플라즈마 모듈.
청구항 1에 있어서, UV 출력부(500)는
UV를 출력하는 발광수단(520); 및
발광수단(520)을 수용하여 유로(620) 내에 설치되는 UV 수용체(510); 및
UV 수용체(510)를 밀폐시키고, 발광수단(520)과 전기적으로 통전 가능한 한 쌍의 소켓(530); 을 포함하는 UV 플라즈마 모듈.
청구항 4에 있어서, UV 수용체(510)는
발광수단(520)에서 발광된 UV가 조사되도록 개구된 복수의 조사구(511); 및
내면에서 내향 또는 외향 되도록 연장되어 UV와 오염물질의 반응에 의해 발생된 오존을 걸러주는 오존 차단홈(512); 을 포함하는 UV 플라즈마 모듈.
청구항 1 내지 청구항 5중 어느 한 항에 있어서, UV는
UVC(Ultraviolet C) 또는 VUV(Vacuum Ultraviolet) 인 것을 특징으로 하는 UV 플라즈마 모듈.