KR20220097604A - Air-cleaning sterilizer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기청정제균기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기분해장치를 이용하여 제균수를 발생하여 분무하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air purifying sterilizer, and more particularly, to a device for generating and spraying sterilizing water using an electrolysis device.
환절기나 냉난방 등 실내 온도의 조절이 필요한 시기에는 실내의 습도가 낮아져 인체의 건강을 유지하기 위하여 습기를 공급하는 가습기가 널리 사용되고 있다.During the changing seasons or when it is necessary to control the indoor temperature, such as heating and cooling, the humidity in the room is lowered, so a humidifier that supplies moisture is widely used to maintain the health of the human body.
최근에는 가습기 내의 물에 세균이나 병원균이 서식하여 가습기로부터 공급되는 습기 또는 수증기에 세균이나 병원균이 함께 옮겨져 질병을 옮긴다는 연구 결과가 보고되면서, 가습기의 살균 성능이 매우 중요한 문제로 대두되고 있다.Recently, as the research results reported that bacteria or pathogens inhabit the water in the humidifier and the bacteria or pathogens are transferred together with the moisture or water vapor supplied from the humidifier to transmit diseases, the sterilization performance of the humidifier is emerging as a very important issue.
일반적으로 소비 전력이 낮으면서 조용하고 분무량이 많은 초음파 가습기가 널리 사용되어 왔으나, 가습기 안의 물에서 세균이 번식하여 그대로 분무될 수 있어서 병원균의 번식원이 되는 문제가 있었다.In general, an ultrasonic humidifier with low power consumption, quiet and large amount of spray has been widely used.
이에 따라 최근 사용 빈도가 높아지고 있는 가열식 가습기는 가습기 안에서 물을 가열하여 수증기로 뿜어주는 방식인데, 물을 끓여 분무하므로 위생적이고 따뜻한 수증기로 실내 온도를 유지하므로 호흡기 부담이 적어지는 장점이 있다. 그러나, 상대적으로 분무량이 적고 소비 전력이 높으며 특유의 소음이 발생되는 작동상의 문제점을 가지고 있다. 또한, 물을 끓이는 과정에서 고온의 열로 인한 안전사고 발생의 문제점도 가지고 있다.Accordingly, the heating type humidifier, which is being used more frequently in recent years, is a method that heats water in the humidifier and sprays it as steam. Since it boils water and sprays it, it maintains the room temperature with hygienic and warm steam, which has the advantage of reducing the burden on the respiratory system. However, there are operational problems in that the amount of spray is relatively small, the power consumption is high, and a characteristic noise is generated. In addition, there is a problem of safety accidents caused by high-temperature heat in the process of boiling water.
한편, 이들의 복합 형태로서 가열 방식과 초음파 방식이 결합된 복합식 가습기가 사용되었는데, 각각의 방식의 장점을 누릴 수 있지만 높은 제조 비용이 소요된다는 문제점을 가지고 있다.On the other hand, a combined humidifier combining a heating method and an ultrasonic method was used as their complex form, and although each method can enjoy advantages, it has a problem that high manufacturing cost is required.
또한, 종래 기술에 따른 복합식 가습기는 가습되는 물을 끓이는 방식을 포함할 뿐, 공기 중에 부유하고 있는 세균까지 살균하거나 공기를 소독할 수 없는 문제점을 가지고 있다.In addition, the composite humidifier according to the prior art only includes a method of boiling water to be humidified, and has a problem in that even bacteria floating in the air cannot be sterilized or the air cannot be sterilized.
이러한 문제점을 해결하기 위해 도 1에 도시된 살균 가습기가 개발되었다.To solve this problem, the sterilization humidifier shown in FIG. 1 was developed.
종래 기술에 따른 살균 가습기(100)는, 저수조(120)에 저장된 물로 습기를 만들어 분무하는 가습기로서, 저수조(120) 내의 물에 잠기도록 설치되어 물을 증발 또는 비산시켜 습기를 발생시키는 습기 생성유닛(140)과, 서로 마주보도록 배열되고 저수조(120) 내의 물에 잠기도록 설치되어, 직류 전류가 인가되면 물을 전기 분해하여 산화체를 생성하는 한 쌍의 전극(150)과, 물 내의 전기 전도도를 측정하는 전기전도도 측정부(180)와, 전기 전도도 측정부(180)에서 측정된 값이 미리 정해진 제1값보다 더 낮은 것으로 감지되면, 소금 용액이나 소금 분말을 저장하고 있다가 소금 성분을 저수조(120) 내의 물 속에 공급하는 소금 공급부(160)를 포함하는 구성이다.The
종래 기술에 따른 살균 가습기는, 저수조 내의 세균 등을 박멸하여 위생적인 가습 작용을 구현할 수 있으나, 이 역시 공기 중에 부유하고 있는 세균까지 살균하거나 공기를 소독할 수 없는 문제점을 가지고 있다.The sterilization humidifier according to the prior art can implement a hygienic humidification action by eradicating bacteria in the water storage tank, but also has a problem in that even bacteria floating in the air cannot be sterilized or the air cannot be sterilized.
본 발명은 소정 농도 범위의 제균 성분을 함유하는 제균수를 효율적으로 발생하여 분무할 수 있는 공기청정제균기를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an air purifier sterilizer capable of efficiently generating and spraying sterilization water containing a sterilization component in a predetermined concentration range.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기청정제균기는, 하우징 내부에 설치되고 전해액을 포함하는 물통; 상기 물통의 물을 펌핑하는 펌프; 상기 펌프에 의해 가압되는 고압의 물을 전기분해하여 살균 성분을 포함하는 제균수를 생성하는 전극조립체; 상기 제균수를 분사하는 노즐; 및 상기 물통, 펌프, 전극조립체의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전극조립체는 다수의 전극판과 다수의 전극장착몸체가 교대로 결합되며, 상기 다수의 전극판 중 적어도 하나는 물이 유동하는 표면에 형성된 다수의 돌기를 포함한다.In order to achieve the above object, an air purifier sterilizer of the present invention includes: a water tank installed inside a housing and containing an electrolyte; a pump for pumping water from the bucket; an electrode assembly that electrolyzes high-pressure water pressurized by the pump to generate sterilizing water containing a sterilizing component; a nozzle for spraying the sterilizing water; and a control unit for controlling the operation of the bucket, the pump, and the electrode assembly, wherein the electrode assembly includes a plurality of electrode plates and a plurality of electrode mounting bodies are alternately coupled, and at least one of the plurality of electrode plates allows water to flow It includes a plurality of projections formed on the surface.
상기 다수의 돌기는 원뿔, 반구형, 원기둥 중 하나의 형태로 형성될 수 있다.The plurality of protrusions may be formed in one of a cone, a hemispherical shape, and a cylindrical shape.
상기 다수의 돌기는 부채꼴 내부에 소정 간격으로 배열될 수 있다.The plurality of protrusions may be arranged at predetermined intervals inside the fan shape.
상기 전극조립체는 일측에 주입구가 형성되고 타측에 배출구가 형성된 하우징과, 상기 하우징의 주입구 내측에 배치되는 제1전극판과, 일측면에 상기 제1전극판이 테두리 내측에 부착되고 중심에 관통홀이 형성된 제1전극장착몸체와, 상기 제1전극장착몸체의 타측면에 부착되고 일측면에 상기 다수의 돌기가 형성된 제2전극판과, 일측면에 상기 제2전극판이 테두리 내측에 부착되고 테두리 내측에 방사형 유동로가 관통 형성된 제2전극장착몸체와, 상기 제2전극장착몸체의 타측면에 부착되고 중심에 관통홀이 형성된 제3전극판과, 일측면에 상기 제3전극판이 테두리 내측에 부착되고 일측면 중심 주위에 유동로가 형성된 제3전극장착몸체와, 상기 제3전극장착몸체의 타측면에 부착되고 타측면에 상기 다수의 돌기가 형성된 제4전극판과, 일측면에 상기 제4전극판이 부착되고 타측면 중심부에 유동로가 형성된 제4전극장착몸체와, 상기 제4전극장착몸체의 테두리 내측에 부착되고 상기 하우징의 배출구 내측에 배치되는 제5전극판을 포함할 수 있다.The electrode assembly includes a housing having an injection hole formed on one side and an exhaust hole on the other side, a first electrode plate disposed inside the injection hole of the housing, and the first electrode plate attached to the inner side of the rim on one side and a through hole in the center A first electrode mounting body formed, a second electrode plate attached to the other side of the first electrode mounting body and having the plurality of protrusions formed on one side thereof, and the second electrode plate attached to the inside of the rim and inside the rim on one side A second electrode mounting body through which a radial flow path is formed, a third electrode plate attached to the other side of the second electrode mounting body and having a through hole in the center, and the third electrode plate attached to the inside of the rim on one side a third electrode mounting body having a flow path formed around the center of one side thereof; a fourth electrode plate attached to the other side of the third electrode mounting body and having the plurality of protrusions formed on the other side thereof; It may include a fourth electrode mounting body to which an electrode plate is attached and a flow path is formed in the center of the other side, and a fifth electrode plate attached to the inner edge of the fourth electrode mounting body and disposed inside the outlet of the housing.
상기 전극조립체는 상기 제1전극판, 제2전극판, 제3전극판, 제4전극판, 제5전극판을 각각 관통하여 결합되는 캐소드 단자와 애노드 단자를 더 포함할 수 있다.The electrode assembly may further include a cathode terminal and an anode terminal coupled through the first electrode plate, the second electrode plate, the third electrode plate, the fourth electrode plate, and the fifth electrode plate, respectively.
상기 제1전극판과 상기 제3전극판과 상기 제5전극판은 각각 중심에 형성된 관통홀을 포함할 수 있다.Each of the first electrode plate, the third electrode plate, and the fifth electrode plate may include a through hole formed in the center thereof.
상기 하우징은 상기 주입구가 형성되고 외주면에 나사산이 형성된 제1하우징과, 상기 배출구가 형성되고 내주면에 나사산이 형성되어 상기 제1하우징과 결합되는 제2하우징과, 상기 제1하우징과 상기 제2하우징 사이에 개재되어 그 사이의 틈을 밀봉하는 실링부재를 포함할 수 있다.The housing includes a first housing in which the inlet is formed and a thread is formed on an outer circumferential surface, a second housing in which the outlet is formed and a screw thread is formed on an inner circumferential surface to be coupled to the first housing, the first housing and the second housing It may include a sealing member interposed therebetween to seal the gap therebetween.
상기 노즐의 전방에 상기 제균수의 분사방향에 경사지게 배치되고 직물 소재로 이루어진 분무필터를 더 포함할 수 있다.It may further include a spray filter disposed in front of the nozzle inclined in the spraying direction of the sterilizing water and made of a fabric material.
상기 물통의 하부에 배치되는 보조물통; 상기 전극조립체에서 생성되는 제균수의 유량을 감지하는 유량센서; 상기 제균수의 압력을 감지하는 압력스위치; 및 상기 압력스위치의 하류에 설치되어 압력스위치가 고장나면 상기 제균수를 상기 보조물통으로 바이패스시키는 안전밸브를 더 포함할 수 있다.Auxiliary bucket disposed in the lower portion of the bucket; a flow sensor for detecting a flow rate of the sterilization water generated in the electrode assembly; a pressure switch for sensing the pressure of the sterilized water; and a safety valve installed downstream of the pressure switch to bypass the sterilization water to the auxiliary water tank when the pressure switch fails.
상기 분무필터로 분사되는 제균수는 분무필터를 적시며 분무되고, 상기 분무필터를 적시고 흘러내리는 제균수는 상기 보조물통으로 배수될 수 있다.The sterilization water sprayed to the spray filter is sprayed while wet the spray filter, and the sterilization water that wets the spray filter and flows down may be drained into the auxiliary water tank.
공기청정제균기는 상기 보조물통의 수위를 감지하는 수위센서; 실내의 미세먼지 농도를 측정하는 먼지센서; 실내의 기온을 측정하는 온도센서; 실내의 습도를 측정하는 습도센서; 및 실내의 유해가스 농도를 측정하는 가스센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서들의 감지 신호를 받아서 상기 물통, 펌프, 전극조립체의 작동을 제어할 수 있다.The air purifier sterilizer includes a water level sensor for detecting the water level in the auxiliary water tank; a dust sensor that measures the concentration of fine dust indoors; a temperature sensor that measures the indoor temperature; Humidity sensor for measuring indoor humidity; and a gas sensor for measuring the indoor harmful gas concentration, wherein the control unit receives the sensing signals of the sensors to control the operation of the bucket, the pump, and the electrode assembly.
상기 제어부는 상기 물통에 공급되는 물의 전해질 농도에 따라 상기 전극조립체에 인가되는 전압의 크기를 제어하여 전류를 소정 범위 이내로 유지함으로써, 상기 전극조립체에서 생성되는 제균수의 살균 성분 농도를 소정 범위 이내로 유지할 수 있다.The control unit maintains the current within a predetermined range by controlling the magnitude of the voltage applied to the electrode assembly according to the electrolyte concentration of the water supplied to the bucket, thereby maintaining the concentration of the sterilizing component of the sterilizing water generated in the electrode assembly within a predetermined range. can
상기한 본 발명의 공기청정제균기에 의하면, 소정 농도 범위의 제균 성분을 함유하는 제균수를 효율적으로 발생하여 분무할 수 있다.According to the above-described air purifying sterilizer of the present invention, it is possible to efficiently generate and spray the sterilizing water containing the sterilizing component in a predetermined concentration range.
도 1은 종래기술에 따른 살균 가습기를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정제균기를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정제균기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정제균기의 안전 작동을 위한 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정제균기의 제어 관련 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정제균기의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정제균기의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 8은 하우징 플레이트에 UV LED가 설치된 것을 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체를 나타내는 외관 사시도이다.
도 10은 도 9의 전극조립체의 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체를 다른 방향에서 바라본 것을 나타내는 외관 사시도이다.
도 12는 도 11의 전극조립체의 분해 사시도이다.
도 13은 제2전극장착몸체의 일측에 제2전극판이 결합된 것을 나타내는 도면이다.
도 14는 제2전극장착몸체의 일측에 형성된 방사형 유동로를 따르는 유체 흐름을 나타내는 평면도이다.
도 15는 제2전극장착몸체의 타측에 형성된 방사형 유동로를 따르는 유체 흐름을 나타내는 평면도이다.
도 16은 전극조립체를 통한 유체의 유동 경로를 나타내는 단면도이다.
도 17은 본 발명의 공기청정제균기의 작동 제어방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 18은 전극조립체에 인가되는 전압을 제어하여 제균수의 살균 성분 농도를 소정 범위로 유지하도록 제어하는 것을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram showing a sterilization humidifier according to the prior art.
2 is a perspective view showing an air purifier sterilizer according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the configuration of an air purifier sterilizer according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a configuration for safe operation of an air purifier sterilizer according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a control-related configuration of an air purifier sterilizer according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view showing the structure of an air purifier sterilizer according to an embodiment of the present invention.
7 is an exploded perspective view showing the structure of an air purifier sterilizer according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing that the UV LED is installed on the housing plate.
9 is an external perspective view showing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention.
10 is an exploded perspective view of the electrode assembly of FIG. 9 .
11 is an external perspective view illustrating an electrode assembly according to an embodiment of the present invention viewed from a different direction.
12 is an exploded perspective view of the electrode assembly of FIG. 11 .
13 is a view showing that the second electrode plate is coupled to one side of the second electrode mounting body.
14 is a plan view illustrating a fluid flow along a radial flow path formed on one side of the second electrode mounting body.
15 is a plan view illustrating a fluid flow along a radial flow path formed on the other side of the second electrode mounting body.
16 is a cross-sectional view illustrating a flow path of a fluid through an electrode assembly.
17 is a view showing an example of the operation control method of the air purifier sterilizer of the present invention.
18 is a diagram illustrating control of a voltage applied to an electrode assembly to maintain a concentration of a sterilizing component in a sterilization water within a predetermined range.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명에서 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. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'comprising' or 'having' are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, and one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated in the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정제균기를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정제균기의 구성을 나타내는 블록도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정제균기의 안전 작동을 위한 구성을 나타내는 블록도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정제균기의 제어 관련 구성을 나타내는 블록도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정제균기의 구조를 나타내는 분해 사시도이고, 도 8은 하우징 플레이트에 UV LED가 설치된 것을 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing an air purifier sterilizer according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an air purifier sterilizer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an embodiment of the present invention It is a block diagram showing a configuration for safe operation of an air purifier sterilizer according to an example, and FIG. 5 is a block diagram illustrating a control related configuration of an air purifier sterilizer according to an embodiment of the present invention, FIGS. 6 and 7 are An exploded perspective view showing the structure of an air purifier sterilizer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a perspective view showing a UV LED installed on a housing plate.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 공기청정제균기(100)는 하우징(101) 내부에 설치되고 전해액을 포함하는 물통(110), 물통의 물을 펌핑하는 펌프(120), 펌프에 의해 가압되는 고압의 물을 전기분해하여 살균 성분을 포함하는 제균수를 생성하는 전극조립체(200), 제균수를 분사하는 노즐(170), 및 물통, 펌프, 전극조립체의 작동을 제어하는 제어부(180)를 포함한다.2 to 7, the
우선, 도 6 및 도 7을 참조하면, 공기청정제균기(100)는 내부에 물통(110), 펌프(120), 전극조립체(200) 등의 각종 부품이 장착되는 하우징(101)과, 하우징(101)의 양측에 결합되는 한 쌍의 측면커버(106)와, 하우징(101) 및 한 쌍의 측면커버(106)의 전방에 결합되는 전면커버(105)를 포함할 수 있다.First, referring to FIGS. 6 and 7 , the air purifier and
하우징(101)의 상면에는 공기청정제균기(100)의 작동 상태를 나타내고 그 작동을 조작할 수 있는 디스플레이부 또는 조작부가 구비될 수 있다. 하우징(101), 한 쌍의 측면커버(106), 전면커버(105)에는 제균수가 분무되거나 공기가 출입할 수 있는 그릴이 형성될 수 있다.The upper surface of the
물통(110)은 하우징(101) 내부에서 대체로 하부에 설치될 수 있다. 물통(110)은 하우징(101) 내부에 쉽게 착탈가능하고 손잡이를 구비함으로써, 사용자가 물을 쉽게 보충할 수 있다. 물통(110)에는 수돗물이나 수돗물에 소금을 녹인 소금물이 공급될 수 있다.The
수돗물의 경우, 수도로부터 물통(110)으로 호스를 연결하고 밸브를 구비하여 필요할 때마다 수돗물이 물통(110)으로 공급될 수도 있다. 소금물의 경우, 생산자가 일정량의 소금 덩어리를 제공하고, 사용자가 물통(110)에 소금 덩어리를 주기적으로 하나씩 투입할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 소금 투입기(111)를 구비하여 소금 덩어리가 물통(110)에 자동으로 투입되도록 구성될 수도 있다.In the case of tap water, a hose may be connected from the water supply to the
도 6에 도시된 바와 같이, 물통(110)의 아래에는 보조물통(112)이 배치될 수 있다. 보조물통(112)은 물통(110)과 연결되어 물통(110)으로부터 수돗물을 공급받을 수 있다. 즉, 물통(110)에는 수돗물이 공급되고, 보조물통(112)에는 수돗물에 소금이 투입되어 소금물이 수용될 수 있다. 물론, 본 발명의 공기청정제균기(100)는 수돗물만을 사용하여 작동될 수도 있는바, 이 경우 보조물통(112)이 없어도 되고 보조물통(112)이 있더라도 보조물통(112)에 소금 없이 수돗물만이 수용될 수 있다.As shown in FIG. 6 , an
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 물통(110) 또는 보조물통(112)에는 펌프(120)가 연결되어 물을 고압으로 펌핑하여 전극조립체(200)로 공급할 수 있다. 펌프(120)는 24V 직류전원을 사용하는 액체 전기 펌프일 수 있다. 보조물통(112)과 펌프(120) 사이에는 제1밸브(115)가 연결되어 펌프(120)로 공급되는 물의 유량을 조절할 수 있다. 제1밸브(115)는 12V 직류전원을 사용하는 솔레노이드 밸브일 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 4 , a
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 보조물통(112)에는 수위센서(113)가 구비될 수 있다. 수위센서(113)는 보조물통(112) 및/또는 물통(110)에 구비될 수도 있다. 수위센서(113)는 보조물통(112)의 수위를 측정하여 제어부(180)를 통해 현재 수위를 표시하거나 물 보충이 필요함을 알려줄 수 있다.3 and 5, the
전극조립체(200)는 펌프(120)에 의해 공급되는 고압의 물을 다수의 전극판 주위로 유동시키면서 전기분해한다. 수돗물 또는 소금물이 전기분해되면 물의 일부가 수소와 산소로 분해됨과 동시에 하이드록시 라디칼(OH-)과 차아염소산(HOCl)이 생성되어, 이들을 포함하는 제균수가 발생될 수 있다. 하이드록시 라디칼(OH-)과 차아염소산(HOCl)은 산화제로서, 휘발성 유기 화합물(VOCs: Volatiile Organic Compounds), 황화수소, 암모니아 등의 유해물질과 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등의 미생물을 제거할 수 있다.The
소금물은 물론, 수돗물도 염소 소독에 의해 염소 성분이 포함되어 있으므로, 전극조립체(200)는 수돗물을 전기분해 하여도 차아염소산(HOCl)을 포함하는 제균수를 생성할 수 있다. 제균수에서 차아염소산의 농도는 5~12ppm인 것이 바람직하다. 차아염소산의 농도가 5ppm 미만이면 살균 기능이 불충분할 수 있고, 차아염소산의 농도가 12ppm 초과이면 실내로 분무되는 제균수가 사람에게 해로운 영향을 끼칠 수 있다.Since tap water as well as brine contains chlorine components by chlorine disinfection, the
노즐(170)은 전극조립체(200)에서 생성된 제균수를 공기 중으로 분무할 수 있다. 노즐(170)의 앞에는 초음파진동자를 포함하는 분사물통과, 물방울을 외부로 분사하기 위해 송풍하는 송풍팬(160)이 구비될 수 있다. 초음파진동자는 제균수에서 에어로졸 상태의 물방울을 생성할 수 있다. 제균수가 전극조립체(200)에서 고압으로 생성되어 나오기 때문에, 노즐(170)이 분사물통과 초음파진동자 없이 바로 제균수를 분사할 수도 있다.The
한편, 송풍팬(160)은 공기청정제균기(100) 주위의 공기를 흡입하여 제균수와 함께 송풍하는데, 송풍팬(160)의 상류측에는 에어필터(165)가 설치될 수 있다. 에어필터(165)는 3가지 이상의 필터링 소재로 구성되는 3중 필터일 수 있다.Meanwhile, the blowing
또한, 에어필터(165)와 송풍팬(160) 사이에는 복수의 UV LED(162)가 구비되어, 유입되는 공기에 자외선을 조사하여 살균할 수 있다. 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 UV LED(162)는 에어필터(165)와 송풍팬(160) 사이에 배치되는 플레이트의 공기 유동로에 에어필터(165)가 있는 하방을 향해 자외선을 조사하도록 배열될 수 있다.In addition, a plurality of
노즐(170)의 전방에는 분무필터(175)가 구비될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 분무필터(175)는 직물 소재로 이루어지고 제균수의 분사방향에 경사지게 배치될 수 있다.A
분무필터(175)로 분사되는 제균수는 분무필터를 적시며 분무되고, 분무필터(175)를 적시고 흘러내리는 제균수는 보조물통(112)으로 배수되어 재활용될 수 있다. 분무필터(175)로 분사되는 제균수는 대부분 분무필터(175)에 맺히거나 분무필터(175)를 통과하여 분무될 수 있다. 또한, 제균수의 일부는 분무필터(175)를 통과하지 않고 상방으로 안내되어 분무되고, 제균수의 나머지 일부는 분무필터(175) 아래와 받침용기 사이로 유동하여 분무필터(175) 뒤 상방으로 안내되어 분무될 수 있다.The sterilization water sprayed to the
분무필터(175)를 향해 분사되는 제균수는 분무필터(175)를 적시고 흘러내려서 받침용기로 떨어지고, 받침용기에서 보조물통(112)으로 연결된 호스를 통해 흘러내린 제균수가 보조물통(112)으로 드레인되어 재활용될 수 있다.The sterilization water sprayed toward the
제어부(180)는 물통(110), 펌프(120), 전극조립체(200), 송풍팬(160), 노즐(170) 등의 작동을 제어할 수 있다.The
전극조립체(200)는 다수의 전극판(220, 240, 260, 280)과 다수의 전극장착몸체(230, 250, 270, 290)가 교대로 결합되며, 다수의 전극판 중 적어도 하나(240 및/또는 260)는 물이 유동하는 표면에 형성된 다수의 돌기(245, 265)를 포함할 수 있다.In the
전극조립체(200)의 세부 구조는 후술하기로 한다.The detailed structure of the
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 공기청정제균기(100)는 전극조립체(200)에서 생성되는 제균수의 유량을 감지하는 유량센서(130), 제균수의 압력을 감지하는 압력스위치(140), 및 압력스위치의 하류에 설치되어 압력스위치가 고장나면 제균수를 보조물통(112)으로 바이패스시키는 안전밸브(150)를 더 포함할 수 있다.3 and 4, the air purifying and sterilizing
유량센서(130)는 전극조립체(200)의 유출 배관에 설치되어 노즐(170) 쪽으로 유동하는 제균수의 유량을 측정할 수 있다.The
압력스위치(140)는 노즐(170)이 막혀서 제균수의 압력이 급격히 커지면 펌프(120)와 전극조립체(200)의 작동을 정지함으로써, 펌프의 내구성을 확보하고 과전류로부터 전극조립체를 보호할 수 있다.The
안전밸브(150)는 압력스위치(140)의 하류에 설치되고, 안전밸브(150)에서 보조물통(112)으로 바이패스 유로가 연결될 수 있다. 안전밸브(150)는 압력스위치(140)가 고장나면 제균수를 보조물통(112)으로 바이패스시킴으로써 펌프와 전극조립체를 보호할 수 있다.The
한편, 펌프(120)와 전극조립체(200) 사이의 배관에는 펌핑된 물을 보조물통(112)으로 바이패스시키는 바이패스유로가 연결되고, 이 바이패스유로에 제2밸브(125)가 설치될 수 있다. 공기청정제균기(100)가 작동될 때, 제어부(180)는 제1밸브(115)를 개방하고 펌프(120)를 작동시키는데, 이때 제2밸브(125)를 5초간 개방했다가 닫을 수 있다. 보조물통(112)에 물이 없는 경우 펌프(120)에 공기가 유입되어 펌프(120)가 물을 제대로 펌핑하지 못할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 제2밸브(125)를 개방하여 공기를 보조물통(112) 쪽으로 바이패스시키고, 공기가 전극조립체(200)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, a bypass flow path for bypassing the pumped water to the
도 5에 도시된 바와 같이, 공기청정제균기(100)는 상기한 수위센서(113), 압력스위치(140)와 함께, 먼지센서(191), 온도센서(192), 습도센서(193), 가스센서(194) 등의 센서부(190)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5 , the
먼지센서(191)는 공기청정제균기(100)가 설치된 실내의 미세먼지 농도를 측정할 수 있다.The
온도센서(192)는 실내의 기온을 측정하고, 습도센서(193)는 실내의 습도를 측정할 수 있다.The
가스센서(194)는 실내의 휘발성 유기 화합물(VOCs), 황화수소, 암모니아 등의 유해가스 농도와 악취 성분 농도를 측정할 수 있다.The
또한, 센서부(190)는 전극조립체(200)에 흐르는 전류값을 감지하는 전류센서(196)와, 전극조립체(200)를 통과함에 따라 발생하는 제균수의 전기 전도도를 측정하는 전도도센서(197)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
제어부(180)는 수위센서(113), 압력스위치(140)의 감지신호를 수신하여, 물통(110)의 급수 또는 보충 경고, 제균수의 압력이 급격히 커지면 펌프(120)와 전극조립체(200)의 작동 정지 등의 제어를 할 수 있다.The
또한, 제어부(180)는 온도센서(192), 습도센서(193), 가스센서(194) 등의 감지신호를 수신하여, 제균수 분사 작동이 필요한지 여부를 판단하여 펌프(120)와 전극조립체(200)의 작동을 제어할 수 있다.In addition, the
그리고, 제어부(180)는 전류센서(196), 전도도센서(197)의 감지신호를 수신하여, 제균수의 농도를 조절할 수 있다.In addition, the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체를 나타내는 외관 사시도이고, 도 10은 도 9의 전극조립체의 분해 사시도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체를 다른 방향에서 바라본 것을 나타내는 외관 사시도이고, 도 12는 도 11의 전극조립체의 분해 사시도이며, 도 13은 제2전극장착몸체의 양측에 제2전극판과 제3전극판이 결합된 것을 나타내는 도면이고, 도 14는 제2전극장착몸체의 일측에 형성된 방사형 유동로를 따르는 유체 흐름을 나타내는 평면도이며, 도 15는 제2전극장착몸체의 타측에 형성된 방사형 유동로를 따르는 유체 흐름을 나타내는 평면도이고, 도 16은 전극조립체를 통한 유체의 유동 경로를 나타내는 단면도이다.9 is an external perspective view showing an electrode assembly according to an embodiment of the present invention, FIG. 10 is an exploded perspective view of the electrode assembly of FIG. It is an external perspective view showing the 2 It is a plan view showing the fluid flow along the radial flow path formed on one side of the electrode mounting body, Figure 15 is a plan view showing the fluid flow along the radial flow path formed on the other side of the second electrode mounting body, Figure 16 is the electrode assembly It is a cross-sectional view showing the flow path of the fluid through it.
도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 전극조립체(200)는 하우징(210) 내부에 다수의 전극판(220, 240, 260, 280, 300)과 다수의 전극장착몸체(230, 250, 270, 290)가 교대로 결합되어 구성될 수 있다.9 to 12 , the
도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 하우징(210)은 주입구(213)가 형성되고 외주면에 나사산이 형성된 제1하우징(211)과, 배출구(214)가 형성되고 내주면에 나사산이 형성되어 제1하우징과 결합되는 제2하우징(212)를 포함할 수 있다. 제1하우징(211)과 제2하우징(212)의 사이에는 그 사이의 틈을 밀봉하는 실링부재(218)가 개재될 수 있다. 실링부재(218)는 제1하우징(211)의 외주면과 제2하우징(212)의 내주면 사이에 삽입되어 압착되는 고무 링으로 구성될 수 있다.10 and 12, the
전극조립체(200)는 제1하우징(211) 쪽에서부터 제1전극판(220), 제1전극장착몸체(230), 제2전극판(240), 제2전극장착몸체(250), 제3전극판(260), 제3전극장착몸체(270), 제4전극판(280), 제4전극장착몸체(290), 제5전극판(300)이 순서대로 결합되어 구성될 수 있다.The
각 전극판(220, 240, 260, 280, 300)은 원판 형태의 도전성 금속에 티타늄과 백금을 코팅하여 형성할 수 있다.Each of the
하우징(210)과 각 전극장착몸체(230, 250, 270, 290)는 비도전성 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.The
제1전극판(220)은 하우징의 주입구 내측에 배치될 수 있다. 제1전극판(220)의 중심에는 유체가 통과하는 관통홀(222)이 형성되고, 관통홀(232)의 직경방향 양측에는 한 쌍의 단자홀(224)이 형성될 수 있다. 한 쌍의 단자홀(224)에는 후술하는 한 쌍의 단자가 통과할 수 있다.The
제1전극장착몸체(230)는 일측면에 제1전극판(220)이 테두리 내측에 부착되고 중심에 관통홀(232)이 형성될 수 있다. 제1전극장착몸체(230)는 중심 주위에 부채꼴 형태의 관통구(236)들이 형성되어 전체적으로 방사형 스포크 구조를 이룰 수 있다. 제1전극장착몸체(230)의 일측면에는 테두리 내측에 장착홈(231)이 형성되어 제1전극판(220)이 삽입될 수 있다. 제1전극장착몸체(230)의 타측면에는 테두리부에 반경방향으로 복수의 출입유로(234)가 오목하게 형성될 수 있다. 제1전극장착몸체(230)의 일측면에는 장착홈(231)이 형성되지만, 제1전극장착몸체(230)의 타측면에는 장착홈(231)이 형성되지 않을 수 있다.The first
제2전극판(240)은 제1전극장착몸체(230)의 타측면에 부착되고 일측면에 상기한 다수의 돌기(245)가 형성될 수 있다. 제2전극판(240)은 제1전극판(220)의 한 쌍의 단자홀(224)에 대응하는 위치에 한 쌍의 단자홀(244)이 형성될 수 있다.The
다수의 돌기(245)는 원뿔, 반구형, 원기둥 중 하나의 형태로 형성될 수 있다. 돌기(245)가 원뿔 형태로 형성될 때 전기분해 성능이 가장 좋아서 생성되는 차아염소산의 농도가 가장 높을 수 있다.The plurality of
다수의 돌기(245)는 한 세트의 돌기들(245)의 윤곽이 부채꼴 형태를 이루도록 배열될 수 있다. 즉, 다수의 돌기(245)는 부채꼴 내부에 소정 간격으로 배열될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 다수의 돌기(245)는 부채꼴로 배열된 돌기들(245) 4 세트가 배열될 수 있다. 부채꼴로 배열된 4 세트의 돌기들(245)은 한 쌍의 단자홀(224)이 없는 부위에 배치될 수 있다.The plurality of
제2전극장착몸체(250)는 일측면에 제2전극판(240)이 테두리 내측에 부착되고 테두리 내측에 방사형 유동로(252)가 관통 형성될 수 있다. 제2전극장착몸체(250)의 일측면에는 제2전극판(240)이 안착되는 장착홈(251)이 형성되고, 제2전극장착몸체(250)의 타측면에도 제3전극판(260)이 안착되는 장착홈(251)이 형성될 수 있다.The second
제2전극장착몸체(250)의 일측면 테두리부에는 반경방향으로 배치되는 홈 형태의 복수의 출입유로(254)가 형성될 수 있다. 복수의 출입유로(254)는 60도 간격으로 6개가 배열될 수 있다. 복수의 출입유로(254)는 제1 원주방향 유동로에 연통되고, 원주방향 유동로에서 6개의 방사형 유동로(252)가 연통된다. 방사형 유동로(252)는 작은 동심원을 구성하는 제2 원주방향 유동로에 연통되고, 제2 원주방향 유동로에서 반경방향 내측으로 6개의 유동로(253)가 다시 연통되도록 형성될 수 있다. 출입유로(254)와 방사형 유동로(252)와 유동로(253)는 서로 엇갈리게 형성되어 있어서, 이들을 통해 유동하는 유체가 반경방향 및 원주방향으로 유동방향을 바꾸면서 분리 및 혼합을 반복함에 따라 교반될 수 있다. 그래서, 전극조립체(200)의 전기분해 성능을 향상시킬 수 있다.A plurality of in/out
제3전극판(260)은 제2전극장착몸체(250)의 타측면에 부착되고 중심에 관통홀(262)이 형성될 수 있다. 제3전극판(260)은 제2전극장착몸체(250)의 타측면에 형성된 장착홈(251)에 안착될 수 있다. 제3전극판(260)의 관통홀(262)의 직경방향 양측에 한 쌍의 단자홀(264)이 형성될 수 있다.제3전극장착몸체(270)는 일측면에 제3전극판(260)이 테두리 내측에 부착되고 테두리 내측에 방사형 유동로(272)가 관통 형성될 수 있다. 제3전극장착몸체(270)의 일측면에는 제3전극판(260)이 안착되는 장착홈(271)이 형성되고, 제3전극장착몸체(270)의 타측면에도 제4전극판(280)이 안착되는 장착홈(271)이 형성될 수 있다.The
제3전극장착몸체(270)의 일측면 테두리부에는 반경방향으로 배치되는 홈 형태의 복수의 출입유로(274)가 형성될 수 있다. 복수의 출입유로(274)는 60도 간격으로 6개가 배열될 수 있다. 복수의 출입유로(274)는 제1 원주방향 유동로에 연통되고, 원주방향 유동로에서 6개의 방사형 유동로(272)가 연통된다. 방사형 유동로(272)는 작은 동심원을 구성하는 제2 원주방향 유동로에 연통되고, 제2 원주방향 유동로에서 반경방향 내측으로 6개의 유동로(273)가 다시 연통되도록 형성될 수 있다. 출입유로(274)와 방사형 유동로(272)와 유동로(273)는 서로 엇갈리게 형성되어 있어서, 이들을 통해 유동하는 유체가 반경방향 및 원주방향으로 유동방향을 바꾸면서 분리 및 혼합을 반복함에 따라 교반될 수 있다. 그래서, 전극조립체(200)의 전기분해 성능을 향상시킬 수 있다. A plurality of in-and-out
제4전극판(280)은 제3전극장착몸체(270)의 타측면에 부착되고 타측면에 다수의 돌기(265)가 형성될 수 있다. 제4전극판(280)은 제3전극장착몸체(270)의 타측면에 형성된 장착홈(271)에 안착될 수 있다. 제4전극판(280)의 중심에서 직경방향 양측에는 한 쌍의 단자홀(284)이 형성되고, 그 중 하나의 단자홀(284)에 캐소드 단자(286)가 삽입되어 장착될 수 있다. 캐소드 단자(286)도 5개의 전극판을 모두 관통하여 너트에 의해 결합될 수 있다.The
도 10에 도시된 바와 같이 제4전극판(280)이 제3전극장착몸체(270)에 부착되는 일측면에는 돌기가 형성되지 않고, 도 12에 도시된 바와 같이 제4전극판(280)이 제4전극장착몸체(290)에 부착되는 타측면에 다수의 돌기(285)가 형성될 수 있다. 다수의 돌기(285)의 형태와 배치는 제2전극판(240)의 다수의 돌기(245)와 동일하다.As shown in FIG. 10 , no protrusions are formed on one side surface on which the
제4전극장착몸체(290)는 일측면에 제4전극판(280)이 테두리 내측에 부착되고 타측면 중심 주위에 유동로(293)가 홈 형태로 형성될 수 있다. 제4전극장착몸체(290)의 일측면에는 제4전극판(280)이 안착되는 장착홈이 형성되지 않고, 제4전극장착몸체(290)의 타측면에는 제5전극판(300)이 안착되는 장착홈(291)이 오목하게 형성될 수 있다. 그리고, 유동로(293)는 제4전극장착몸체(290)의 타측면에만 관통되지 않고 홈 형태로 형성될 수 있다.The fourth
제4전극장착몸체(290)는 중심 주위에 부채꼴 형태의 관통구(296)들이 형성되어 전체적으로 방사형 스포크 구조를 이룰 수 있다. 제4전극장착몸체(290)의 일측면에는 테두리부에 반경방향으로 복수의 출입유로(234)가 오목하게 형성될 수 있다.The fourth
도 12에 도시된 바와 같이, 제4전극장착몸체(290)의 타측면 테두리부 내측에는 제5전극판(300)이 안착되는 장착홈(291)이 형성될 수 있다.12 , a mounting
제5전극판(300)은 제4전극장착몸체(290)의 타측면 장착홈(291)에 부착되고, 제2하우징(212)의 내측면에 접촉될 수 있다. 제5전극판(300)의 중심에는 관통홀(302)이 형성되고, 관통홀(302)의 직경방향 양측에 한 쌍의 단자홀(304)이 형성될 수 있다. 한 쌍의 단자홀(304) 중 하나에 애노드 단자(306)가 삽입되어 결합될 수 있다. 도면에서 제5전극판(300)에 애노드 단자(306)가 결합된 것으로 도시되어 있으나, 애노드 단자(306)는 5개의 전극판을 모두 관통하여 너트를 체결하여 결합될 수 있다.The
제4전극장착몸체(290)의 관통구(296)와 유동로(293)를 통해 중심으로 유동한 유체는 제5전극판(300)의 중심 관통홀(302)과 제2하우징(212)의 배출구(214)를 통해 배출될 수 있다.The fluid flowing through the through
도 13에 도시된 바와 같이, 제2전극장착몸체(250)의 일측면 장착홈(251)에 안착되는 제2전극판(240)의 일측면에 다수의 돌기(245)가 형성되고, 제3전극장착몸체(270)의 타측면 장착홈(271)에 안착되는 제4전극판(280)의 타측면에 다수의 돌기(285)가 형성될 수 있다. 염소이온(Cl-) 등의 전해질을 포함하는 물은 제2전극판(240)의 일측면 상으로 유동하고, 제3전극판(260)을 거쳐 제4전극판(280)의 타측면 상으로 유동할 수 있다. 이때, 제2전극판(240)의 다수의 돌기(245)와 제4전극판(280)의 다수의 돌기(285)에 의해 와류 유동을 더 많이 일으켜 전기분해 성능이 더 향상됨으로써, 차아염소산의 생성 농도가 더 높아질 수 있다.As shown in FIG. 13 , a plurality of
도 14에 도시된 바와 같이, 제2전극장착몸체(250)의 일측면 테두리부에 형성된 출입유로(254)로 유입되는 물은 방사형 유동로(252)와 유동로(253)을 거쳐 중심부로 유동할 수 있다.As shown in FIG. 14 , the water flowing into the
도 15에 도시된 바와 같이, 제2전극장착몸체(250)의 타측면 중심부의 유동로(253)를 통과한 물은 방사형 유동로(252)를 거쳐 테두리부 내측의 원주방향 유동로를 통해 반경방향 외측으로 유동될 수 있다.As shown in FIG. 15 , the water passing through the
도 16에 도시된 바와 같이, 전극조립체(200)는 주입구(213)를 통해 하우징(210) 내부로 유입된 유체가 반경방향 외측으로 유동하고 다시 반경방향 내측으로 유동하는 것을 수차례 반복한 다음 제균수로 개질되어 배출구(214)로 배출될 수 있다. 위에서 전극조립체(200)는 4개의 전극판과 4개의 전극장착몸체로 구성되는 것을 설명하였으나, 6개의 전극판과 6개의 전극장착몸체로 구성되거나 8개의 전극판과 8개의 전극장착몸체 또는 그 이상의 짝수개의 전극판과 전극장착몸체로 구성될 수 있다. 이 경우, 유체의 방사 유동 횟수가 그만큼 많아지게 되고, 전기분해 성능이 향상되어 제균수에서 차아염소산 농도가 더 높아질 수 있다.As shown in FIG. 16 , in the
도 17을 참조하여 본 발명의 공기청정제균기의 작동 제어방법의 일례를 설명한다.An example of the operation control method of the air purifier sterilizer of the present invention will be described with reference to FIG. 17 .
제어부(180)는 타이머를 포함하여 기본적인 타이머 모드에서 소정 시간마다 제균수를 분사하도록 공기청정제균기(100)를 제어할 수 있다. 즉, 2시간마다, 3시간마다, 또는 4시간마다 한번씩, 제균수를 30분 또는 60분 동안 분사하도록 제어할 수 있다. 이때, 송풍팬(160)은 제균수를 분사하지 않을 때에는 800rpm으로 회전되다가, 제균수 분사 중에는 1200rpm으로 회전되도록 제어될 수 있다.The
그리고, 제어부(180)는 먼지센서(191)로부터 미세먼지 농도가 높거나 온도센서(192)와 습도센서(193)로부터 온도와 습도가 소정값 이상으로 높다고 판단되면, 제균수를 소정 시간 동안 분사하거나, 상기 감지값이 소정값 이하로 떨어질 때까지 제균수를 분사하도록 제어할 수 있다.Then, when the
또한, 제어부(180)는 가스센서(194)로부터 VOCs, H2S, NH2 등의 유해 가스 농도가 소정값 이상으로 높다고 판단되는 경우에도 제균수를 소정 시간 동안 분사하거나, 상기 농도값이 소정값 이하로 떨어질 때까지 제균수를 분사하도록 제어할 수 있다. 이렇게 제균수를 분사할 때에는 송풍팬(160)을 평상시보다 더 강하게 회전시킬 수 있다.Also, when it is determined by the
한편, 제어부(180)는 제균수를 분사하는 동안에는 습도센서(193)의 습도 감지 작동을 중단하고, 분사하기 직전의 습도 감지값을 현재의 습도값으로 하여 작동 여부를 판단할 수 있다. 제균수가 분무되면 공기청정제균기(100) 주위의 습도가 높아져서 제균수를 분사할 필요가 없는 경우에도 높은 습도 때문에 분사 작동되는 문제가 생길 수 있다. 습도센서(193)의 설치 위치에 따라 차이가 있을 수 있지만, 공기청정제균기(100) 내부에 습도센서(193)가 설치되는 한, 실내 공간 전체의 평균 습도를 정확하게 측정하기는 어렵기 때문이다. 그래서, 제균수 분사 중에는 습도 감지를 중단하고 이전 감지값을 계속 사용함으로써, 제균수 분사 작동 여부를 필요한 시점에 정확하게 제어할 수 있다.Meanwhile, the
도 18은 전극조립체에 인가되는 전압을 제어하여 제균수의 살균 성분 농도를 소정 범위로 유지하도록 제어하는 것을 나타내는 도면이다.18 is a diagram illustrating control of a voltage applied to an electrode assembly to maintain a concentration of a sterilizing component in a sterilization water within a predetermined range.
제어부(180)는 물통(110)에 공급되는 물의 전해질 농도에 따라 전극조립체(200)에 인가되는 전압의 크기를 제어하여 전류를 소정 범위 이내로 유지함으로써, 전극조립체(200)에서 생성되는 제균수의 살균 성분 농도를 소정 범위 이내로 유지할 수 있다.The
공기청정제균기(100)는 전원공급장치와 전압계 및 전류계를 포함하고, 이들은 제어부(180)와 연결될 수 있다.The air purifier and
전극조립체(200)에 공급되는 물이 수돗물인지 소금물인지 알 수 없고, 소금물의 염분 농도도 알 수 없기 때문에, 어떠한 경우라도 전압을 제어하여 소정 전류값 범위 이내로 유지하도록 함으로써 생성되는 제균수의 차아염소산 농도를 소정 범위 내로 유지할 수 있다.Since it is unknown whether the water supplied to the
전극조립체(200)에 기본적으로 수돗물이 공급되는 경우로 상정하여 24V 전압을 공급하고 이때 전류는 0.25A가 된다. 시간이 지남에 따라 전류값이 점점 커지게 되어 0.5A가 되면, 제어부(180)는 전압을 12V로 낮춘다. 전류값이 커진다는 것은 소금물이 유입되었기 때문이다. 전극조립체(200)에 큰 전류가 흐르면, 생성되는 제균수의 차아염소산 농도가 너무 커지게 되므로, 전압값을 소금물에 해당하는 12V로 낮춤으로써 차아염소산 농도가 12ppm을 초과하여 너무 커지는 것을 방지할 수 있다.Assuming that tap water is basically supplied to the
다음으로, 전극조립체(200)에 소금물이 공급되는 경우, 12V 전압을 공급하고 이때 적정 전류값은 0.45A이고 전류값의 최대 한도는 0.7A가 된다. 시간이 지남에 따라 전류값이 점점 작아져서 0.15A가 되면, 제어부(180)는 전압을 24V로 높인다. 전류값이 작아진다는 것은 수돗물이 유입되었기 때문이다. 전극조립체(200)에 너무 작은 전류가 흐르면, 생성되는 제균수의 차아염소산 농도가 너무 작아지게 되므로, 전압값을 수돗물에 해당하는 24V로 높임으로써 차아염소산 농도가 5ppm 미만으로 너무 작아지는 것을 방지할 수 있다.Next, when the brine is supplied to the
마지막으로, 전극조립체(200)에 소금물이 공급되어 12V 전압을 공급하면 전류는 0.45A가 된다. 시간이 지남에 따라 전류값이 점점 커져서 0.7A가 되면, 제어부(180)는 전류값을 0.7A에서 더 높아지지 않고 유지하도록 제어할 수 있다. 소금물이 공급되다가 전류값이 0.7A 이상으로 높아진다는 것은 소금이 과다하게 투입되었기 때문이다. 소금물의 염분 농도가 높아질수록 분무되는 제균수의 차아염소산 농도가 사람에게 해로울 정도로 너무 높아질 수 있으므로, 전류값을 소정값 이하로 유지함으로써 차아염소산 농도가 12ppm을 초과하여 너무 커지는 것을 방지할 수 있다.Finally, when salt water is supplied to the
이와 같이, 본 발명의 공기청정제균기(100)는 사용자가 소금을 투입하지 않거나 소금을 소정량 초과하여 투입하는 경우라도, 전극조립체에 인가되는 전원의 전압과 전류를 제어함으로써 생성되는 제균수의 차아염소산 농도를 소정 범위 내로 유지할 수 있다.As described above, the
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As described above, one embodiment of the present invention has been described, but those of ordinary skill in the art can add, change, delete or add components within the scope that does not depart from the spirit of the present invention described in the claims. Various modifications and changes of the present invention will be possible by this, and this will also be included within the scope of the present invention.
100: 공기청정제균기
101: 하우징
105: 전면커버
106: 측면커버
110: 물통
111: 소금 투입기
112: 보조물통
113: 수위센서
115: 제1밸브
120: 펌프
125: 제2밸브
130: 유량센서
140: 압력스위치
150: 안전밸브
160: 송풍팬
162: UV LED
165: 에어필터
170: 노즐
175: 분무필터
180: 제어부
190: 센서부
191: 먼지센서
192: 온도센서
193: 습도센서
194: 가스센서
196: 전류센서
197: 전도도센서
200: 전극조립체
210: 하우징
211: 제1하우징
212: 제2하우징
213: 주입구
214: 배출구
218: 실링부재
220: 제1전극판
222: 관통홀
224: 단자홀
230: 제1전극장착몸체
231: 장착홈
232: 관통홀
234: 출입유로
236: 관통구
240: 제2전극판
244: 단자홀
245: 돌기
250: 제2전극장착몸체
251: 장착홈
252: 방사형 유동로
253: 유동로
254: 출입유로
260: 제3전극판
262: 관통홀
264: 단자홀
265: 돌기
270: 제3전극장착몸체
271: 장착홈
272: 방사형 유동로
273: 유동로
274: 출입유로
276: 관통구
280: 제4전극판
284: 단자홀
286: 캐소드 단자
290: 제4전극장착몸체
291: 장착홈
293: 유동로
294: 출입유로
296: 관통구
300: 제5전극판
302: 관통홀
304: 단자홀
306: 애노드 단자100: air purifier sterilizer 101: housing
105: front cover 106: side cover
110: water bucket 111: salt inserter
112: auxiliary bucket 113: water level sensor
115: first valve 120: pump
125: second valve 130: flow sensor
140: pressure switch 150: safety valve
160: blow fan 162: UV LED
165: air filter 170: nozzle
175: spray filter 180: control unit
190: sensor unit 191: dust sensor
192: temperature sensor 193: humidity sensor
194: gas sensor 196: current sensor
197: conductivity sensor 200: electrode assembly
210: housing 211: first housing
212: second housing 213: inlet
214: outlet 218: sealing member
220: first electrode plate 222: through hole
224: terminal hole 230: first electrode mounting body
231: mounting groove 232: through hole
234: entrance passage 236: through hole
240: second electrode plate 244: terminal hole
245: protrusion 250: second electrode mounting body
251: mounting groove 252: radial flow path
253: flow passage 254: entrance passage
260: third electrode plate 262: through hole
264: terminal hole 265: projection
270: third electrode mounting body 271: mounting groove
272: radial flow path 273: flow path
274: entrance passage 276: through hole
280: fourth electrode plate 284: terminal hole
286: cathode terminal 290: fourth electrode mounting body
291: mounting groove 293: flow path
294: entrance passage 296: through hole
300: fifth electrode plate 302: through hole
304: terminal hole 306: anode terminal
Claims (12)
상기 물통의 물을 펌핑하는 펌프;
상기 펌프에 의해 가압되는 고압의 물을 전기분해하여 살균 성분을 포함하는 제균수를 생성하는 전극조립체;
상기 제균수를 분사하는 노즐; 및
상기 물통, 펌프, 전극조립체의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 전극조립체는 다수의 전극판과 다수의 전극장착몸체가 교대로 결합되며,
상기 다수의 전극판 중 적어도 하나는 물이 유동하는 표면에 형성된 다수의 돌기를 포함하는 공기청정제균기.a water tank installed inside the housing and containing an electrolyte;
a pump for pumping water from the bucket;
an electrode assembly that electrolyzes high-pressure water pressurized by the pump to generate sterilizing water containing a sterilizing component;
a nozzle for spraying the sterilizing water; and
A control unit for controlling the operation of the bucket, pump, and electrode assembly,
In the electrode assembly, a plurality of electrode plates and a plurality of electrode mounting bodies are alternately combined,
At least one of the plurality of electrode plates includes a plurality of protrusions formed on a surface through which water flows.
상기 다수의 돌기는 원뿔, 반구형, 원기둥 중 하나의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기청정제균기.According to claim 1,
The plurality of protrusions are formed in one of a cone, a hemispherical shape, and a cylinder shape.
상기 다수의 돌기는 부채꼴 내부에 소정 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 공기청정제균기.3. The method of claim 2,
The air purifier sterilizer, characterized in that the plurality of projections are arranged at predetermined intervals inside the fan shape.
상기 전극조립체는
일측에 주입구가 형성되고 타측에 배출구가 형성된 하우징과,
상기 하우징의 주입구 내측에 배치되는 제1전극판과,
일측면에 상기 제1전극판이 테두리 내측에 부착되고 중심에 관통홀이 형성된 제1전극장착몸체와,
상기 제1전극장착몸체의 타측면에 부착되고 일측면에 상기 다수의 돌기가 형성된 제2전극판과,
일측면에 상기 제2전극판이 테두리 내측에 부착되고 테두리 내측에 방사형 유동로가 관통 형성된 제2전극장착몸체와,
상기 제2전극장착몸체의 타측면에 부착되고 중심에 관통홀이 형성된 제3전극판과,
일측면에 상기 제3전극판이 테두리 내측에 부착되고 일측면 중심 주위에 유동로가 형성된 제3전극장착몸체와,
상기 제3전극장착몸체의 타측면에 부착되고 타측면에 상기 다수의 돌기가 형성된 제4전극판과,
일측면에 상기 제4전극판이 부착되고 타측면 중심부에 유동로가 형성된 제4전극장착몸체와,
상기 제4전극장착몸체의 테두리 내측에 부착되고 상기 하우징의 배출구 내측에 배치되는 제5전극판을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정제균기.According to claim 1,
The electrode assembly is
A housing having an inlet on one side and an outlet on the other side;
a first electrode plate disposed inside the injection hole of the housing;
a first electrode mounting body attached to one side of the first electrode plate inside the rim and having a through hole in the center;
a second electrode plate attached to the other side of the first electrode mounting body and having the plurality of protrusions formed on one side thereof;
a second electrode mounting body having the second electrode plate attached to the inner side of the rim on one side and having a radial flow path penetrated inside the rim;
a third electrode plate attached to the other side of the second electrode mounting body and having a through hole in the center thereof;
a third electrode mounting body attached to one side of the third electrode plate inside the rim and having a flow path formed around the center of one side;
a fourth electrode plate attached to the other side of the third electrode mounting body and formed with the plurality of protrusions on the other side;
a fourth electrode mounting body having the fourth electrode plate attached to one side and a flow path formed in the center of the other side;
and a fifth electrode plate attached to the inside of the rim of the fourth electrode mounting body and disposed inside the outlet of the housing.
상기 전극조립체는
상기 제1전극판, 제2전극판, 제3전극판, 제4전극판, 제5전극판을 각각 관통하여 결합되는 캐소드 단자와 애노드 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정제균기.5. The method of claim 4,
The electrode assembly is
and a cathode terminal and an anode terminal coupled through the first electrode plate, the second electrode plate, the third electrode plate, the fourth electrode plate, and the fifth electrode plate, respectively.
상기 제1전극판과 상기 제3전극판과 상기 제5전극판은 각각 중심에 형성된 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정제균기.6. The method of claim 5,
The first electrode plate, the third electrode plate, and the fifth electrode plate each include a through hole formed in the center of the air purifier sterilizer.
상기 하우징은
상기 주입구가 형성되고 외주면에 나사산이 형성된 제1하우징과,
상기 배출구가 형성되고 내주면에 나사산이 형성되어 상기 제1하우징과 결합되는 제2하우징과,
상기 제1하우징과 상기 제2하우징 사이에 개재되어 그 사이의 틈을 밀봉하는 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정제균기.7. The method according to any one of claims 4 to 6,
the housing is
a first housing in which the injection hole is formed and a screw thread is formed on an outer circumferential surface;
a second housing in which the outlet is formed and a screw thread is formed on an inner circumferential surface to be coupled to the first housing;
and a sealing member interposed between the first housing and the second housing to seal a gap therebetween.
상기 노즐의 전방에 상기 제균수의 분사방향에 경사지게 배치되고 직물 소재로 이루어진 분무필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정제균기.According to claim 1,
The air purifier sterilizer according to claim 1, further comprising a spray filter disposed in front of the nozzle at an angle in the spraying direction of the sterilizing water and made of a fabric material.
상기 물통의 하부에 배치되는 보조물통;
상기 전극조립체에서 생성되는 제균수의 유량을 감지하는 유량센서;
상기 제균수의 압력을 감지하는 압력스위치; 및
상기 압력스위치의 하류에 설치되어 압력스위치가 고장나면 상기 제균수를 상기 보조물통으로 바이패스시키는 안전밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정제균기.9. The method of claim 8,
Auxiliary bucket disposed in the lower portion of the bucket;
a flow sensor for detecting a flow rate of the sterilization water generated in the electrode assembly;
a pressure switch for sensing the pressure of the sterilized water; and
and a safety valve installed downstream of the pressure switch to bypass the sterilization water to the auxiliary water tank when the pressure switch fails.
상기 분무필터로 분사되는 제균수는 분무필터를 적시며 분무되고, 상기 분무필터를 적시고 흘러내리는 제균수는 상기 보조물통으로 배수되는 것을 특징으로 하는 공기청정제균기.10. The method of claim 9,
The sterilizing water sprayed to the spray filter is sprayed while wet the spray filter, and the sterilizing water that wets the spray filter and flows down is drained into the auxiliary water tank.
상기 보조물통의 수위를 감지하는 수위센서;
실내의 미세먼지 농도를 측정하는 먼지센서;
실내의 기온을 측정하는 온도센서;
실내의 습도를 측정하는 습도센서; 및
실내의 유해가스 농도를 측정하는 가스센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 센서들의 감지 신호를 받아서 상기 물통, 펌프, 전극조립체의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기청정제균기.According to claim 1,
a water level sensor for detecting the water level in the auxiliary water tank;
a dust sensor that measures the concentration of fine dust indoors;
a temperature sensor that measures the indoor temperature;
Humidity sensor for measuring indoor humidity; and
Further comprising a gas sensor for measuring the indoor harmful gas concentration,
The control unit receives the sensing signals from the sensors to control the operation of the water tank, the pump, and the electrode assembly.
상기 제어부는 상기 물통에 공급되는 물의 전해질 농도에 따라 상기 전극조립체에 인가되는 전압의 크기를 제어하여 전류를 소정 범위 이내로 유지함으로써, 상기 전극조립체에서 생성되는 제균수의 살균 성분 농도를 소정 범위 이내로 유지하는 것을 특징으로 하는 공기청정제균기.According to claim 1,
The control unit maintains the current within a predetermined range by controlling the magnitude of the voltage applied to the electrode assembly according to the electrolyte concentration of the water supplied to the bucket, thereby maintaining the concentration of the sterilizing component in the sterilization water generated in the electrode assembly within the predetermined range. Air purifier sterilizer, characterized in that.
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