KR20220159617A - Uv램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치 - Google Patents

Uv램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치에 있어서, 외부 공기를 압축시켜 공급하는 공기압축부; 상기 공기압축부를 통해 유입된 공기가 살균되도록 UV램프가 내장된 UV램프부; 상기 UV램프부에서 살균된 공기가 토출되는 제1 토출구 및 제2 토출구; 상기 제1 토출구 및 제2 토출구를 각각 개폐시키는 제1 제어밸브 및 제2 제어밸브; 제1 정제수가 내부에 수용되며, 상기 제1 토출구에 연결된 제1 토출유로를 통해서 상기 살균된 공기가 상기 제1 정제수 내부로 공급되는 공기정화부; 상기 공기정화부의 상측에 설치되어, 상기 제1 정제수를 통과한 공기가 외부로 배출되는 제3 토출유로; 제2 정제수가 내부에 수용되며, 상기 제2 토출구에 연결된 제2 토출유로를 통해서 상기 살균된 공기가 상기 제2 정제수 내부로 공급되는 정수부; 상기 정수부의 상측에 설치되어, 상기 제2 정제수를 통과한 공기가 수조 내부로 공급되는 제4 토출유로; 상기 공기압축부, UV램프부, 제1 제어밸브 및 제2 제어밸브를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다.
이에 의해 공기 정화와 물 정수 중 적어도 하나 이상의 기능을 선택하여 작동하고, 유지보수가 용이하고, 향상된 공기정화 및 정수 능력을 제공하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치{Air and water purification device, Using UV lamps and purified water}
본 발명은 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 UV램프를 이용해 대기중의 미세먼지 및 바이러스를 포함한 공기를 살균하고 정제수에 여과 시켜, 공기를 정화하거나 물을 정수할 수 있는 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치에 관한 것이다.
생명 활동에 필수적인 공기와 물은 미세먼지로 대표되는 이물질 또는 바이러스에 의해 오염된 채 소비하기 쉽고, 이는 건강한 사람들에게도 호흡기 질환이나 수인성 질병이라는 큰 피해를 유발해왔다.
이에 더해 건강과 환경에 대한 소비자 관심이 늘어나며, 공기정화 장치와 정수 장치의 사용이 증가하고 있다.
공기정화 장치에는 공기청정기, 환풍기, 가습기, 에어컨, 제습기, 산소발생기가 있으며, 정수 장치에는 정수기, 여과기, 증류기, 이온교환기, 이온수기가 있고, 활용성이 좋은 공기청정기, 정수기의 사용이 특히 증가하는 추세이다.
그러나 종래의 공기청정기 및 정수기는 살균이 어렵고, 오염에 취약하며, 고가의 필터를 교환해야 하는 문제가 있고, 기능이 제한적이고, 유지보수가 어려운 단점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 국내실용신안등록 제20-0455796호의 '오존수 및 오존공기 제조장치', 국내특허등록 제10-0719788호의 '물세척법과 흡착여과법을 연계한 복합기능 공기정화기'가 개시되어 있다.
전술된 기술들(국내실용신안등록 제20-0455796호, 국내특허등록 제10-0719788호)은 살균이 어려운 문제점과 고가의 필터를 교환해야 하는 문제점은 해결하지만 공기 정화와 물 정수의 다기능이 가능하지 않거나, 장치의 구성에 의해 많은 공간을 요구하거나, 오염에 대한 유지보수가 어려운 문제점이 있다.
대한민국특허청 등록실용신안 제20-0455796호 대한민국특허청 등록특허공보 제10-0719788호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 UV램프로 공기를 살균.탈취하고, 정제수에 여과시켜 공기 정화와 정수 기능을 수행하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 공기 정화와 정수 기능을 제공함에 있어 오염에 대한 유지보수가 간편한 장치를 제공하는 것이다.
더하여, 본 발명은 센서를 통한 제어로 효율적인 작동을 하는 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치를 제공하고자 한다.
상기한 목적은, 외부 공기를 압축시켜 공급하는 공기압축부; 상기 공기압축부를 통해 유입된 공기가 살균되도록 UV램프가 내장된 UV램프부; 상기 UV램프부에서 살균된 공기가 토출되는 제1 토출구 및 제2 토출구; 상기 제1 토출구 및 제2 토출구를 각각 개폐시키는 제1 제어밸브 및 제2 제어밸브; 제1 정제수가 내부에 수용되며, 상기 제1 토출구에 연결된 제1 토출유로를 통해서 상기 살균된 공기가 상기 제1 정제수 내부로 공급되는 공기정화부; 상기 공기정화부의 상측에 설치되어, 상기 제1 정제수를 통과한 공기가 외부로 배출되는 제3 토출유로; 제2 정제수가 내부에 수용되며, 상기 제2 토출구에 연결된 제2 토출유로를 통해서 상기 살균된 공기가 상기 제2 정제수 내부로 공급되는 정수부; 상기 정수부의 상측에 설치되어, 상기 제2 정제수를 통과한 공기가 수조 내부로 공급되는 제4 토출유로; 상기 공기압축부, UV램프부, 제1 제어밸브 및 제2 제어밸브를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치에 의해서 달성된다.
또한, 상기 공기압축부는, 전면부에 공기유입필터를 결합한 공기압축기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수조는, 상기 수조의 유입구에 설치되어 유량 공급을 감지하는 유량센서를 포함하고, 상기 유량센서의 유량 공급 정보가 상기 제어부로 전송되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기정화부는, 상기 제1 정제수를 수용하는 공기정화부 몸체와, 상기 공기정화부 몸체 상부에 탈착 가능하게 나사결합되는 제1 캡과, 상기 제1 캡에 상기 제1 토출유로 및 제3 토출유로가 관통되는 제1 관통공 및 제3 관통공을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정수부는, 제2 정제수를 수용하는 정수부 몸체와, 상기 정수부 몸체 상부에 탈착 가능하게 나사결합되는 제2 캡과, 상기 제2 캡에 상기 제2 토출유로 및 제4 토출유로가 관통되는 제2 관통공 및 제4 관통공을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치는 미세먼지와 바이러스를 포함하는 외부 공기를 UV램프부를 통해 살균처리하고, 이를 공기정화부와 정수부를 선택적으로 공급하여 공기 정화와 정수를 필요에 따라 선택할 수 있는 장점이 있다.
또한, 오염도에 따라서 공기정화부와 정수부 내부에 수용된 정제수를 교환하여 장치 유지와 보수가 편리하다는 장점이 있다.
더하여, 유량센서에 연결된 제어부를 통해 정수부의 작동을 제어하여 효율적인 정수 작업이 이루어질 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치의 개략적인 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치(10)는 공기압축부(100), UV램프부(200), 제1 토출구(312), 제2 토출구(314), 제1 제어밸브(320), 제2 제어밸브(340), 공기정화부(400), 정수부(500), 및 제어부(700)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 공기압축부(100)에 대해서 살펴보면, 공기압축부는 외부 공기를 압축하여 공급하는 구성이며, 콤프레샤, 에어펌프와 같은 공기압축기능을 갖는 종래의 제품을 이용하는 것이 바람직하다.
이러한 상기 공기압축부(100)의 전면에는 외부 공기에 포함된 미세먼지와 오염물질을 선제거할 수 있도록 외부 공기가 유입되는 전면부에 공기유입필터(120)가 결합된다.
이러한 상기 공기유입필터(120)는 에파 필터 또는 헤파 필터 또는 울파 필터 또는 활성탄 필터를 사용하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 공기유입필터(120)를 통해 이물질을 여과하는 경우 후술하는 제1 정제수(402) 및 제2 정제수(502)의 교환주기를 늘려줄 수 있게 된다.
이어서 상기 UV램프부(200)는 상기 공기 압축부(100)로부터 공급된 공기를 살균하는 구성이며, UC-C(200nm-280nm) 파장의 UV LED, UV 램프와 같은 공기의 살균처리가 가능한 제품을 사용한다.
이러한 상기 UV램프부(200)의 일단에는 상기 공기압축부(100)를 연결하고, 타단에는 상기 제1 토출구(312) 및 제2 토출구(314)를 형성한다.
여기서 상기 UV램프부(200)는 UV 광선으로 공기를 살균처리하여 장치의 오염 가능성이 낮으며, 오염이 발생해도 오염에 살균이 이루어져 오염에 강하다.
이러한 상기 UV램프부(200)에서, 상기 공기압축부(100)는 상기 UV램프부(200)의 일단에 위치하고, 상기 제1 토출구(312) 및 제2 토출구(314)는 상기 UV램프부(200)의 타단에 위치함으로 공급된 공기의 살균 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 상기 UV램프부(200)에서 빛을 반사하는 내부재를 사용하거나, 금속촉매를 사용하거나, 다수의 UV램프를 설치하는 것으로 공급된 공기의 살균 효율을 극대화 할 수 있다.
전술한 제1 토출구(312)는 상기 UV램프부(200)로부터 살균된 공기가 토출되는 구성이며, 상기 제1 제어밸브(320)가 설치되어 있다.
또한 제1 토출구(312)에는 상기 제1 토출유로(322)가 연결되어 있다.
여기서 상기 제1 토출유로(322)는 상기 제1 토출구(312)로부터 공급된 공기가 이동하는 유로로써, 일단에는 상기 제1 토출구(312), 타단에는 후술할 공기정화부(400)가 연결되어 있다
전술한 상기 제2 토출구(314)는 상기 UV램프부(200)로부터 공급된 공기가 토출되는 구성이며, 상기 제2 제어밸브(340)가 설치되어 있다.
또한 제2 토출구(314)에는 상기 제2 토출유로(342)가 연결되어 있다.
여기서 상기 제2 토출유로(342)는 상기 제2 토출구(314)로부터 공급된 공기가 이동하는 유로로써, 일단에는 제2 토출구(314), 타단에는 후술할 정수부(500)가 연결되어 있다
전술한 제1 제어밸브(320)는 상기 제1 토출구(312)에 설치되어, 후술할 제어부(700)에 의한 개폐가 가능한 것을 특징으로 한다.
이때 상기 제1 제어밸브(320)가 개방되면, 상기 UV램프부(200)에서 살균된 공기가 상기 제1 토출구(312)로 토출되고, 토출된 공기는 상기 제1 토출유로(322)를 통해 후술할 공기정화부(400)에 안내된다.
또한, 상기 UV램프부(200)에서 상기 제1 제어밸브(320)가 폐쇄되면 공기가 후술할 공기정화부(400)에 토출되지 않게 하는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 제1 제어밸브(320)는 상기 UV램프부(200)로부터 살균된 공기를 유입하고, 살균되지 않은 공기의 누출을 방지하기 위한 체크밸브를 사용함이 바람직하다.
전술한 제2 제어밸브(340)는 상기 제2 토출구(314)에 설치되어, 후술할 제어부(700)에 의한 개폐가 가능한 것을 특징으로 한다.
이때 상기 제2 제어밸브(340)가 개방되면, 상기 UV램프부(200)에서 살균된 공기가 상기 제2 토출구(314)로 토출되고, 토출된 공기는 상기 제2 토출유로(342)를 통해 후술할 정수부(500)에 안내된다.
또한, 상기 UV램프부(200)에서 상기 제2 제어밸브(340)가 폐쇄되면 공기가 후술할 정수부(500)에 토출되지 않게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 제어밸브(340)는 상기 UV램프부(200)로부터 살균된 공기를 유입하고, 살균되지 않은 공기의 누출을 방지하기 위한 체크밸브를 사용함이 바람직하다.
전술한 공기정화부(400)는 공기정화부 몸체(410)와, 상기 공기정화부 몸체(410) 내부에 수용된 제1 정제수(402)와, 상기 공기정화부 몸체(410)에 나사결합된 제1 캡(420)을 포함한다.
이때 상기 제1 정제수(402)는 미세먼지와 이물질을 잔류시키기 위해 증류수를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 UV램프부(200)를 통해 살균된 공기가 상기 제1 정제수(402) 내부에 상기 제1 토출유로(322)를 통해 안내된다.
여기서 제1 정제수(402)는 항상 공기정화부 몸체(410)의 높이보다는 낮고 상기 제1 토출유로(322) 보다는 높게 수면의 높이가 유지되어야 한다.
이상적으로는 상기 제1 정제수(402)의 수면의 높이는 상기 공기정화부 몸체(410)의 3분의 2이상의 높이를 유지하는 것이 바람직하다.
예를들면, 상기 제1 캡(420)과 상기 공기정화부 몸체(410) 사이에서 여과되지 않은 공기의 누출을 방지하기 위해, 상기 제1 캡(420)과 상기 공기정화부 몸체(410)의 나사결합 내주면에 씰링을 하거나, 고무재질의 캡을 사용할 수 있다.
이러한 상기 제1 캡(420)에는 상기 제1 토출유로(322)와 상기 제3 토출유로(324)의 수용을 위한 제1 관통공(422)과 제3 관통공(424)이 설치된다.
전술한 상기 제3 토출유로(324)는 상기 제1 정제수(402)를 통과한 공기를 외부로 토출시킨다.
전술한 정수부(500)는 정수부 몸체(510)와, 상기 정수부 몸체(510) 내부에 수용된 제2 정제수(502)와, 상기 정수부 몸체(510)에 나사결합된 제2 캡(520)을 포함한다.
이때 상기 제2 정제수(502)는 미세먼지와 이물질을 잔류시키기 위해 증류수를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 UV램프부(200)를 통해 살균된 공기가 상기 제2 정제수(502) 내부에 상기 제2 토출유로(342)를 통해 안내된다.
여기서 제2 정제수(502)는 항상 정수부 몸체(510)의 높이보다는 낮고 상기 제2 토출유로(342) 보다는 높게 수면의 높이가 유지되어야 한다.
이상적으로는 상기 제2 정제수(502)의 수면의 높이는 상기 정수부 몸체(510)의 3분의 2이상의 높이를 유지하는 것이 바람직하다.
예를들면, 상기 제2 캡(520)과 상기 정수부 몸체(510) 사이에서 여과되지 않은 공기의 누출을 방지하기 위해 상기 제2 캡(520)과 상기 정수부 몸체(510)의 나사결합 내주면에 씰링을 하거나, 고무재질의 캡을 사용할 수 있다.
이러한 상기 제2 캡(520)에는 상기 제2 토출유로(342)와 상기 제4 토출유로(344)의 수용을 위한 제2 관통공(522)과 제4 관통공(524)이 설치된다.
전술한 제4 토출유로(344)는 상기 제2 정제수(502)를 통과한 공기를 상기 수조(600)로 토출시킨다.
여기서 상기 수조(600)는 내부에 물이 담기는 구성이며, 물이 공급되는 유입구에는 유량을 감지하는 유량센서(620)가 설치된다.
상기 유량센서(620)는 후술할 제어부(700)에 연결된다.
이러한 상기 유량센서(620)는 유량을 감지하여, 유체의 유입 여부와 유량을 상기 제어부(700)로 전송하고, 후술할 제어부(700)의 제어로 상기 제1 제어밸브(320) 또는 제2 제어밸브(340)가 개폐된다.
여기서 상기 유량센서(620)를 통해 유량이 감지되면 제2 제어밸브(340)는 개방되고 제1 제어밸브(320)은 폐쇄되도록 설정함이 바람직하다.
전술한 상기 제어부(700)는 수동 및 자동 조작의 전환이 가능하도록 구성할 수 있다.
예를 들어, 상기 자동 조작 시에는 상기 유량센서(620)의 감지에 따른 제2 제어밸브(340)의 개방으로 상기 정수부(500)를 통과한 공기를 이용하여 상기 수조(600)를 정화할 수 있다.
또한, 상기 수동 조작 시에는 타이머를 설정하여 제2 제어밸브(340)를 개방시킴으로, 일정주기마다 상기 정수부(500)를 작동하여 상기 수조(600)를 정화함이 바람직하다.
이와 같이, 상기 제어부(700)는 상기 공기압축부(100), UV램프부(200), 제1 제어밸브(320), 제2 제어밸브(340), 유량센서(620)에 연결되어 전원을 공급하거나 차단하고, UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치(10)를 제어한다.
따라서, 본 발명의 실시예는 외부 공기가 공기유입필터(120)를 통해 공기 내 이물질이 여과되어 공기압축부(100)로 유입되고, 유입된 공기가 공기압축부(100)에서 압축되어 UV램프부(200)로 공급되고, 공급된 공기가 UV램프부(200)에서 살균되어 제1 토출구(312)와 제2 토출구(314)로 토출되고, 살균된 공기가 제1 토출구(312)를 통해, 공기정화부(400) 내부에 수용된 제1 정제수(402)를 통과하여. 외부로 토출되거나, 살균된 공기가 제2 토출구(314)를 통해. 정수부(500) 내부에 수용된 제2 정제수(502)와 수조(600)를 통과하여, 외부로 토출되는 장치를 설명한다.
이때, 제1 토출구(312)와 제2 토출구(314)는 제어부(700)에 연결된 제1 제어밸브(320)와 제2 제어밸브(340)로 각각 개폐되는 것을 특징으로 하고, 제어부(700)는 유량센서(620)에서 유량이 감지되면 제2 토출구(314)를 개방하여 정수부(500)와 수조(600)로 살균된 공기를 토출시킨다.
이러한 제어부(700)는 공기압축부(100), UV램프부(200)에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하거나 차단하여 동작을 제어한다.
또한 제어부(700)는 제1 제어밸브(320), 제2 제어밸브(340) 및 유량센서(620)에 연결되고, 유량센서(620)로부터 감지되는 유량을 전송받아 제1 제어밸브(320) 및 제2 제어밸브(340)의 개폐를 제어한다.
따라서, 본 발명을 통해 UV램프부(200)와 제1 정제수(402) 및 제2 정제수(502)를 이용해 공기를 정화하거나 물을 정수하는 기능 중 적어도 하나의 기능을 할 수 있다.
아울러, 탈착이 용이하게 나사결합된 공기정화부 몸체(410)와 정수부 몸체(510)를 통해 오염에 대한 유지보수가 간편한 장치를 제공 할 수 있다.
또한, 유량센서(620)에 연결된 제어부(700)를 통한 제어로 살균된 공기를 효율적으로 공기정화부(400) 및 정수부(500)로 공급하는 장치를 제공할 수 있다.
비록 본 발명은 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있을 것이다.
10 : UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치
100 : 공기압축부
120 : 공기유입필터
200 : UV램프부
312 : 제1 토출구
314 : 제2 토출구
320 : 제1 제어밸브
322 : 제1 토출유로
324 : 제3 토출유로
340 : 제2 제어밸브
342 : 제2 토출유로
344 : 제4 토출유로
400 : 공기정화부
402 : 제1 정제수
410 : 공기정화부 몸체
420 : 제1 캡
422 : 제1 관통공
424 : 제3 관통공
500 : 정수부
502 : 제2 정제수
510 : 정수부 몸체
520 : 제2 캡
522 : 제2 관통공
524 : 제4 관통공
600 : 수조
620 : 유량센서
700 : 제어부

Claims (5)

  1. 외부 공기를 압축시켜 공급하는 공기압축부;
    상기 공기압축부를 통해 유입된 공기가 살균되도록 UV램프가 내장된 UV램프부;
    상기 UV램프부에서 살균된 공기가 토출되는 제1 토출구 및 제2 토출구;
    상기 제1 토출구 및 제2 토출구를 각각 개폐시키는 제1 제어밸브 및 제2 제어밸브;
    제1 정제수가 내부에 수용되며, 상기 제1 토출구에 연결된 제1 토출유로를 통해서 상기 살균된 공기가 상기 제1 정제수 내부로 공급되는 공기정화부;
    상기 공기정화부의 상측에 설치되어, 상기 제1 정제수를 통과한 공기가 외부로 배출되는 제3 토출유로;
    제2 정제수가 내부에 수용되며, 상기 제2 토출구에 연결된 제2 토출유로를 통해서 상기 살균된 공기가 상기 제2 정제수 내부로 공급되는 정수부;
    상기 정수부의 상측에 설치되어, 상기 제2 정제수를 통과한 공기가 수조 내부로 공급되는 제4 토출유로;
    상기 공기압축부, UV램프부, 제1 제어밸브 및 제2 제어밸브를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 공기압축부는, 전면부에 공기유입필터를 결합한 공기압축기로 구성되는 것을 특징으로 하는 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 수조는, 상기 수조의 유입구에 설치되어 유량 공급을 감지하는 유량센서를 포함하고, 상기 유량센서의 유량 공급 정보가 상기 제어부로 전송되는 것을 특징으로 하는 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 공기정화부는, 상기 제1 정제수를 수용하는 공기정화부 몸체와, 상기 공기정화부 몸체 상부에 탈착 가능하게 나사결합되는 제1 캡과, 상기 제1 캡에 상기 제1 토출유로 및 제3 토출유로가 관통되는 제1 관통공 및 제3 관통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 정수부는, 제2 정제수를 수용하는 정수부 몸체와, 상기 정수부 몸체 상부에 탈착 가능하게 나사결합되는 제2 캡과, 상기 제2 캡에 상기 제2 토출유로 및 제4 토출유로가 관통되는 제2 관통공 및 제4 관통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 UV램프 및 정제수를 이용한 공기정화 및 정수 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100719788B1 (ko) 2006-05-09 2007-05-18 길기남 물세척법과 흡착여과법을 연계한 복합기능 공기정화기
KR200455796Y1 (ko) 2009-03-24 2011-09-27 홍채형 오존수 및 오존공기 제조장치

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