KR20230038284A - 공기 정화 장치 - Google Patents

공기 정화 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230038284A
KR20230038284A KR1020237005339A KR20237005339A KR20230038284A KR 20230038284 A KR20230038284 A KR 20230038284A KR 1020237005339 A KR1020237005339 A KR 1020237005339A KR 20237005339 A KR20237005339 A KR 20237005339A KR 20230038284 A KR20230038284 A KR 20230038284A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
air
fan
purification device
filter
Prior art date
Application number
KR1020237005339A
Other languages
English (en)
Inventor
헨리크 빅토르 헨드릭슨
Original Assignee
리스파이어드 리미티드
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 리스파이어드 리미티드 filed Critical 리스파이어드 리미티드
Publication of KR20230038284A publication Critical patent/KR20230038284A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61L9/18—Radiation
    • A61L9/20—Ultra-violet radiation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L47/00—Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics
    • F16L47/06—Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics with sleeve or socket formed by or in the pipe end
    • F16L47/08—Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics with sleeve or socket formed by or in the pipe end with sealing rings arranged between the outer surface of one pipe end and the inner surface of the sleeve or socket, the sealing rings being placed previously in the sleeve or socket
    • F16L47/10—Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics with sleeve or socket formed by or in the pipe end with sealing rings arranged between the outer surface of one pipe end and the inner surface of the sleeve or socket, the sealing rings being placed previously in the sleeve or socket the sealing rings being maintained in place by additional 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
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/022—Filtration
    • 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
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08—Radiation
    • A61L2/10—Ultra-violet radiation
    • 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
    • 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
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • 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
    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0071—Indoor units, e.g. fan coil units with means for purifying supplied air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/003—Ventilation in combination with air cleaning
    • 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
    • F24F8/22—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using UV light
    • 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
    • A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/20—Targets to be treated
    • A61L2202/25—Rooms in buildings, passenger compartments
    • 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
    • A61L2209/11—Apparatus for controlling air treatment
    • A61L2209/111—Sensor means, e.g. motion, brightness, scent, contaminant sensors
    • 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

Abstract

흡입 공기(4)를 살균 및 여과하기 위한 정화 장치(2)가 개시된다. 정화 장치(2)는 상기 흡입 공기(4)가 하우징(10) 내에 들어갈 수 있도록 하기 위한 다수의 유입 구멍(8) 및 상기 정화 장치(2)에 의해 정화된 공기(6)가 상기 하우징(10)을 떠나도록 하기 위한 다수의 공기 유출 구멍(8')을 구비하는 하우징(10)를 포함한다. 정화 장치(2)는 또한 상기 하우징(10) 내부에 배치되어, 상기 흡입 공기(4)를 상기 하우징(10) 내로 흡입하고, 상기 정화된 공기(6)를 하우징(10) 밖으로 송풍하는 팬(12)을 포함한다. 정화 장치(2)는 상기 흡입 공기(4)를 조사하도록, 상기 하우징(10) 내부에 배치된 자외선(UV) 램프(14)를 더 포함한다. 정화 장치(2)는 또한 상기 흡입 공기(4)가 정화된 공기로서 상기 하우징(10)을 떠나기 전에, 상기 흡입 공기(4)를 여과하도록 배치된 고효율 미립자 공기(HEPA) 필터(20)를 포함한다. 상기 필터(20)는 인접한 플리트(32) 사이의 각도(θ)가 30도 이하인 방식으로 배치된 복수의 플리트(32)를 포함한다.

Description

공기 정화 장치
본 발명은 공기 정화 장치에 관한 것이다. 본 발명은 보다 상세하게는 휴대용 공기 정화 장치에 관한 것이다.
급속한 도시화와 결합된 인구 증가는 박테리아와 바이러스가 빠르게 퍼질 가능성을 증폭시켰다. 이에 따라, 입원 취약계층 및 요양원 거주자의 감염 위험을 제거하기 위한 공기 정화 및 살균의 필요성이 높아지고 있다. 코로나바이러스 질병(COVID-19)은 다양한 질병을 가진 요양원 거주자뿐만 아니라 취약한 노인이나 입원한 사람들을 감염시킬 위험에 초점을 맞췄다.
따라서, 취약계층이 코로나바이러스 질병(COVID-19)를 유발하는 코로나바이러스와 같은 바이러스에 감염될 위험을 줄일 수 있는 공기 정화 장치가 필요하다.
대부분의 바이러스는 직경이 20nm에서 400nm까지 다양하다. 따라서, 종래의 많은 공기 정화 장치는 고효율 미립자 공기(HEPA) 필터와 같은 공기 필터의 효율 표준을 포함하고 있음에도 불구하고, 바이러스의 크기가 작기 때문에, 이러한 정화 장치는 효과적으로 바이러스를 살균할 수 없었다. 따라서, 종래 기술의 공기 정화 장치는 공기 중 또는 에어로졸화된 병원체로부터 보호하는 데 사용될 수 없었다.
HEPA 표준을 충족하는 필터는 직경이 0.3μm인 입자를 필터를 통과하는 공기로부터 각각 최소 99.95%(유럽 표준) 또는 99.97%(ASME, U.S. DOE) 제거해야 한다.
본 발명의 목적은 바이러스 함유 공기를 효율적으로 정화하여, 취약계층이 감염병을 일으키는 바이러스에 감염될 위험을 줄일 수 있는 공기 정화 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적은 청구항 제1항에 정의된 정화 장치 및 청구항 제12항에 정의된 방법에 의해 달성될 수 있다. 바람직한 실시예는 종속 종속항에서 정의되며, 다음의 설명에서 설명되고 첨부된 도면에 도시된다.
본 발명에 따른 정화 장치는 흡입 공기를 살균 및 여과하는 정화 장치로서,
상기 정화 장치는,
- 상기 흡입 공기가 하우징 내에 들어갈 수 있도록 하기 위한 다수의 유입 구멍 및 상기 정화 장치에 의해 정화된 공기가 상기 하우징을 떠나갈 수 있도록 하기 위한 다수의 공기 유출 구멍을 구비하는 하우징;
- 상기 하우징 내부에 배치되어, 상기 흡입 공기를 상기 하우징 내로 흡입하고, 상기 정화된 공기를 하우징 밖으로 송풍하는 팬;
- 상기 흡입 공기를 조사하도록, 상기 하우징 내부에 배치된 자외선 램프; 및
- 상기 자외선 램프를 둘러싸고, 상기 흡입 공기가 정화된 공기로서 상기 하우징을 떠나기 전에, 상기 흡입 공기를 여과하도록 배치된 고효율 미립자 공기(HEPA) 필터를 포함하고, 상기 필터는 인접한 플리트(pleats) 사이의 각도가 30도 이하인 방식으로 배치된 복수의 플리트를 포함한다.
작은 예각(θ)이기 때문에, 필터의 유지력을 높일 수 있다. 따라서, 정화 장치는 바이러스 함유 공기를 보다 효율적으로 정화한다. 따라서, 정화 장치를 이용하여 취약계층이 노출되는 공기(예를 들어, 병실, 요양원 등의 공기)를 정화함으로써, 취약계층이 감염병을 유발하는 바이러스에 감염될 위험을 줄일 수 있다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 28도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 26도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 24도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 22도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 20도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 18도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 16도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 15도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 14도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 12도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 10도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 8도 이하이다.
플리트의 수는 인접한 플리트 사이의 각도에 반비례한다. 따라서, 많은 수의 플리트을 적용함으로써, 인접한 플리트 사이의 작은 각도를 달성할 수 있다.
또한, 총 필터 면적은 플리트의 수에 비례한다. 따라서, 플리트의 수를 증가시킴으로써, 총 필터 면적을 증가시킬 수 있다. 여과 능력(최대 유속)은 필터 면적에 비례하기 때문에, 필터 면적이 큰 것이 유리하다.
인접한 플리트 사이의 작은 각도로 인해, 바이러스가 HEPA 필터의 내부 표면에 달라붙을 수 있다. 필터가 자외선 램프를 둘러싸고 있기 때문에, 자외선을 조사하여 바이러스를 제거할 시간은 충분하다. 따라서, 정화 유닛은 필터로 둘러싸인 공간 내부에 바이러스 입자를 유지하고, 바이러스 입자를 파괴하는 자외선을 바이러스 입자에 조사하는 고유한 능력을 갖는다.
필터는 바이러스 입자가 필터를 통과하는 것을 허용하지 않으며 필터 내부 표면에 존재하는 바이러스 입자는 자외선 램프의 자외선에 의해 사멸되기 때문에, (유지 보수 중) 필터를 교체해야 할 때, 필터는 어떠한 바이러스 입자도 함유하지 않는다. 따라서, 서비스 직원이 필터를 교체할 때, 방호복이나 생물학적 위험 보호복을 착용할 필요가 없다. 또한, 서비스 직원은 감염 위험 없이 필터를 제거할 수 있으며, 정화 장치가 꺼져 있을 때, 필터는 어떠한 바이러스 입자도 함유하지 않는다. 따라서, 한 방에서 다른 방으로 정화 장치를 이동하는 것이 안전하다.
필터로 둘러싸인 공간 내부에 바이러스 입자를 유지하고, 바이러스 입자를 파괴하는 자외선을 바이러스 입자에 조사하는 고유한 능력은 놀라운 효율성 증가를 제공한다. 테스트 프로토콜에 따르면, 상기 장치는 15분 후에는 실내의 바이러스 공기 중(airborne) 입자 수를 99.98%까지 줄일 수 있으며, 30분 후에는 바이러스 입자를 검출할 수 없다.
또한, HEPA 필터는 15분 후에, 검출 한계 미만의 바이러스 부하(load)를 갖는다는 것을 알 수 있으며, 이와 같이 본 발명은 영역의 정화를 보장하고 직원이 수행하는 유지 보수의 안전을 보장하는 효율적인 방법을 제공한다.
일 실시예에서, UV 램프와 HEPA 필터의 내부 부분으로부터의 거리는 20cm 미만이다.
일 실시예에서, UV 램프와 HEPA 필터의 내부 부분으로부터의 거리는 18cm 미만이다.
일 실시예에서, UV 램프와 HEPA 필터의 내부 부분으로부터의 거리는 16cm 미만이다.
일 실시예에서, UV 램프와 HEPA 필터의 내부 부분으로부터의 거리는 14cm 미만이다.
일 실시예에서, 하우징은 원통형이다.
일 실시예에서, 하우징은 박스형이다.
일 실시예에서, HEPA 필터 면적은 2 제곱미터 이상이다.
일 실시예에서, HEPA 필터 면적은 3 제곱미터 이상이다.
일 실시예에서, HEPA 필터 면적은 4 제곱미터 이상이다.
일 실시예에서, UV 램프의 가장 낮은 위치는 UV 램프의 원위 부분이고, 여기서 하우징의 바닥판과 UV 램프의 원위 부분 사이에 에어 갭이 제공된다.
이로써, 섀도우(shadow) 영역(하우징을 떠나는 조사되지 않은 흡입 공기)을 피할 수 있다. 또한, 하우징 바닥판으로 떨어지는 입자는 UV 램프로부터의 UV 조사에 노출된다. 따라서, 바닥판 상의 입자는 UV 조사에 의해 파괴된다.
일 실시예에서, UV 램프의 광 조사부는 수직으로 연장된다.
일 실시예에서, 하우징은 하부 부분 및 하부 부분에 분리 가능하게 부착되도록 구성된 상부 부분을 포함한다.
이로써, 하우징 내부의 구조물에 대한 접근이 용이해진다. 이는 유지 보수 및 교체 시 이점이다
일 실시예에서, 팬은 상부 부분에 배치되고 UV 램프의 광 조사부는 하부 부분에 배치된다. 이로써, 하우징의 상부 부분으로 흡입 공기를 도입시키고 하우징의 하부 부분으로 흡입 공기를 송풍하여, 하우징 하부 부분으로 송풍되는 공기를 UV 조사 처리할 수 있다.
일 실시예에서, 유입 구멍은 상부 부분에 제공되는 반면, 유출 구멍은 하부 부분에 제공된다. 이로써, 유입 구멍을 통해 흡입 공기를 하우징의 상부 부분으로 유도하고, 유출 구멍을 통해 정화된 공기를 하우징의 하부 부분 밖으로 송풍(즉, 배출)할 수 있다. 따라서, 공기 흐름 패턴을 간단하고 확실하게 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 팬은 팬에 의해 가압된 공기가 하향 수직 방향으로 팬을 떠나도록, 수평으로 배향된 흡입부 및 수직 출력부를 구비한다. 흡입 공기는 정화 장치의 상부 부분에서 정화 장치로 들어가기 때문에, 흡입 공기는 바닥 레벨로부터 입자를 정화 장치 내로 흡입하지 않을 것이다. 정화된 공기는 흡입 공기가 정화 장치 내로 들어가는 레벨보다 낮은 레벨에서 정화 장치를 떠날 것이다.
흡입 공기는 바닥 레벨로부터 200mm 이상인 정화 장치의 상부 부분에서 정화 장치 내로 들어가기 때문에, 정화 장치는 스칸디나비아 병원에서 사용하기 위한 요구 사항(이는 바닥 구역 및 바닥 위 200mm까지 연장되는 구역은 오염된 것으로 간주된다)을 충족한다.
일 실시예에서, 흡입 공기는 바닥 레벨 위 400mm 이상에 있는 정화 장치의 상부 부분에서 정화 장치 내로 들어간다.
흡입 공기는 바닥 레벨 위 500 내지 700mm 범위에 있는 정화 장치의 상부 부분에서 정화 장치 내로 들어간다.
일 실시예에서, 정화 장치의 높이는 60 내지 100cm이다.
일 실시예에서, 정화 장치의 높이는 70 내지 90cm이다.
일 실시예에서, 정화 장치의 높이는 80cm와 같이 75 내지 85cm이다.
일 실시예에서, 정화 장치는 원통형이고, 30 내지 55cm 범위의 직경을 갖는다.
일 실시예에서, 정화 장치는 원통형이고, 35 내지 50cm 범위의 직경을 갖는다.
일 실시예에서, 정화 장치는 원통형이고, 42cm와 같이 40 내지 45cm 범위의 직경을 갖는다.
일 실시예에서, 팬은 최대 600m3/시간의 흐름을 전달하도록 구성된다.
일 실시예에서, 팬은 최대 560m3/시간의 흐름을 전달하도록 구성된다.
일 실시예에서, 추가 층이 필터의 외부에 배치된다.
일 실시예에서, 추가 층은 활성탄을 포함한다.
추가 층이 하우징과 필터 사이에 개재되는 것이 유리할 수 있으며, 추가 층은 활성탄을 포함한다. 이로써, 활성탄은 활성탄 내부에 냄새를 가두어 유지하는 흡착제 역할을 하여, 원치 않는 냄새를 제거할 수 있다. 또한, 추가 층은 자외선이 주변으로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 상부 부분은 상부 부분의 림 근처에서 축방향으로 연장되는 하나 이상의 필터 트랙에 슬라이딩 가능하게 배치된 거친(coarse) 필터를 포함한다. 이로써, 거친 필터의 교체가 용이해진다.
일 실시예에서, 상부 부분은 거친 필터를 구성하는 2개, 3개 또는 4개의 분리된 필터 세그먼트를 포함하고, 여기서 필터 세그먼트는 상부 부분의 림 근처에서 축방향으로 연장되는 필터 트랙에 슬라이딩 가능하게 배치된다.
일 실시예에서, 상부 부분은 상부 부분의 림 근처에서 축방향으로 연장되는 필터 트랙에 슬라이딩 가능하게 배치된 4개의 거친 필터 세그먼트를 포함한다.
일 실시예에서, 정화 장치는 공기 중의 입자 레벨을 검출하도록 배치된 입자 센서를 포함한다.
일 실시예에서, 입자 센서는 하우징 내부에 배치된다. 이로써, 입자 센서는 하우징으로 유입되는 흡입 공기 내의 입자 레벨을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 입자 센서는 하우징의 상부 부분 내부에 배치된다. 이로써, 입자 센서는 하우징의 상부 부분으로 유입되는 흡입 공기 내의 입자 레벨을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 입자 센서는 하우징의 하부 부분 내부에 배치된다. 이로써, 입자 센서는 하우징의 하부 부분으로 유입되는 흡입 공기 내의 입자 레벨을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 정화 장치는 연기 경보기를 포함한다. 따라서, 정화 장치는 화재 발생 시, 정화 장치와 같은 방에 있는 사람들에게 경보를 울릴 수 있다.
일 실시예에서, 연기 경보기는 하우징 내부에 배치된다. 이로써, 연기 경보기는 하우징으로 유입되는 흡입 공기 내의 연기 레벨을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 연기 경보기는 하우징의 상부 부분 내부에 배치된다. 이로써, 연기 경보기는 하우징의 상부 부분으로 유입되는 흡입 공기 내의 연기 레벨을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 연기 경보기는 하우징의 하부 부분 내부에 배치된다. 이로써, 연기 경보기는 하우징의 하부 부분으로 유입되는 흡입 공기 내의 연기 레벨을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 정화 장치는 공기 중의 상기 검출된 입자 레벨에 따라 팬의 속도를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함한다.
일 실시예에서, 제어 유닛은 연기 경보기에 의해 이루어진 측정치에 따라 팬의 속도를 제어하도록 구성된다.
일 실시예에서, 제어 유닛은 흡입 공기의 입자 함량이 미리 정의된 레벨을 초과하는 경우, 팬을 켜도록 구성된다.
일 실시예에서, 제어 유닛은 흡입 공기의 입자 함량이 미리 정의된 레벨을 초과하는 경우, UV 램프를 켜도록 구성된다.
일 실시예에서, 제어 유닛은 흡입 공기의 입자 함량이 미리 정의된 레벨을 초과하는 경우, 팬 및 UV 램프를 켜도록 구성된다.
일 실시예에서, 제어 유닛은 (입자 센서에 의해 검출됨) 상기 검출된 입자 함량 레벨에 따라 팬의 속도를 조절하도록 구성된다.
일 실시예에서, 제어 유닛은 2개 이상의 미리 정의된 0이 아닌 레벨 중 하나를 취하도록, 팬의 속도를 조절하도록 구성된다.
일 실시예에서, 제어 유닛은 3개 이상의 미리 정의된 0이 아닌 레벨 중 하나를 취하도록, 팬의 속도를 조절하도록 구성된다.
일 실시예에서, 제어 유닛은 상기 검출된 입자 함량의 레벨에 기초하여 점진적인 방식으로 팬의 속도를 조절하도록 구성된다. 이는 팬에 영구 자석 모터와 주파수 변환기를 장착함으로써 수행된다. 이는 또한 가능한 가장 낮은 에너지 소비를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 미리 정의된 입자 함량 레벨은 디폴트 수량이다. 그러나, 다른 실시예에서, 미리 정의된 입자 함량 레벨은 정화 장치의 제어 유닛을 사용하여 조정될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 흡입 공기를 살균 및 여과하는 방법으로서, 상기 방법은,
- 하우징 내부에 배치된 팬에 의해 상기 하우징 내로 흡입 공기를 흡입하는 단계, 여기서 상기 흡입 공기는 상기 하우징에 구비된 다수의 유입 구멍을 통해 상기 하우징 내로 들어가고;
- 상기 팬에 의해 정화된 공기를 상기 하우징에 구비된 다수의 공기 유출 구멍을 통해 상기 하우징으로부터 밖으로 송풍하는 단계;
- 상기 하우징 내부에 배치된 자외선 램프에 의해 상기 흡입 공기를 조사하는 단계; 및
- 상기 흡입 공기가 정화된 공기로서 상기 하우징을 떠나기 전에, 상기 자외선 램프를 둘러싸는 HEPA 필터에 의해 상기 흡입 공기를 여과하는 단계를 포함하고,
상기 방법은 인접한 플리트(32) 사이의 각도(θ)가 30도 이하인 방식으로 배치된 복수의 플리트(32)를 포함하는 필터(20)를 적용하는 단계를 포함한다.
따라서, 상기 방법은 취약계층이 노출되는 공기(예를 들어, 병실 또는 요양원 방의 공기)를 개선된 방식으로 정화하는 방법을 제공한다. 따라서, 취약계층이 감염병을 유발하는 바이러스에 감염될 위험을 줄일 수 있다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 28도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 26도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 24도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 22도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 20도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 18도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 16도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 15도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 14도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 12도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 10도이다.
일 실시예에서, 인접한 플리트 사이의 각도는 8도 이하이다.
플리트의 수는 인접한 플리트 사이의 각도에 반비례한다. 따라서, 더 많은 플리트을 적용함으로써, 인접한 플리트 사이의 낮은 각도를 달성할 수 있다.
또한, 전체 필터 면적은 플리트의 수에 비례하므로, 플리트의 수를 늘리면 전체 필터 면적을 늘릴 수 있다.
일 실시예에서, 조사는 UV 램프를 사용하여 수행되며, 여기서 UV 램프의 가장 낮은 위치는 UV 램프의 원위 부분이고, 하우징의 바닥판과 UV 램프의 원위 부분 사이에 에어 갭이 제공된다.
따라서, 섀도우 영역(하우징을 떠나는 조사되지 않은 흡입 공기)을 피할 수 있다. 또한, 하우징 바닥판으로 떨어지는 입자는 UV 램프의 UV 조사에 노출된다.
일 실시예에서, 광 조사는 수직으로 연장되는 UV 램프를 사용하여 수행된다.
일 실시예에서, 상기 방법은 하부 부분 및 하부 부분에 분리 가능하게 부착되도록 구성된 상부 부분을 포함하는 하우징을 적용한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 상부 부분에 배치되는 팬을 적용하는 단계를 포함하고, 여기서 UV 램프의 광 조사부는 하부 부분에 배치된다.
일 실시예에서, 상기 방법은 하우징의 상부 부분에 제공되는 유입 구멍 및 하우징의 하부 부분에 제공되는 유출 구멍을 사용하여 수행된다.
일 실시예에서, 상기 방법은 팬에 의해 가압된 공기가 하향 수직 방향으로 팬을 떠나도록, 수평으로 배향된 흡입부 및 수직 출력부를 갖는 팬을 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 필터의 외부에 배치된 추가 층을 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 활성탄을 포함하는 추가 층을 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 하우징과 필터 사이에 개재된 추가 층을 적용하는 단계를 포함하며, 상기 추가 층은 활성탄을 포함한다.
이로써, 상기 활성탄은 활성탄 내부에 냄새를 가두어 유지하는 흡착제 역할을 하여, 원치 않는 냄새를 제거할 수 있다. 또한, 추가 층은 자외선이 주변으로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은 흡입 공기가 팬으로 흡입되기 전에, 거친 필터를 적용하여 흡입 공기를 여과하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 공기 중의 입자 레벨을 검출하도록 배치된 입자 센서를 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 하우징 내부에 배치된 입자 센서를 적용하는 단계를 포함한다. 이로써, 입자 센서는 하우징으로 유입되는 흡입 공기 내의 입자 레벨을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은 하우징의 상부 부분 내부에 배치된 입자 센서를 적용하는 단계를 포함한다. 이로써, 입자 센서는 하우징의 상부 부분으로 유입되는 흡입 공기 내의 입자 레벨을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은 하우징의 하부 부분 내부에 배치된 입자 센서를 적용하는 단계를 포함한다. 이로써, 입자 센서는 하우징의 하부 부분으로 유입되는 흡입 공기 내의 입자 레벨을 검출할 수 있다.
상기 방법은 공기 중의 연기 함량을 검출하기 위해 연기 경보기를 적용하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 하우징 내부에 배치된 연기 경보기를 적용하는 단계를 포함한다. 이로써, 연기 경보기는 하우징으로 유입되는 흡입 공기 내의 연기 레벨을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 연기 경보기는 하우징의 상부 부분 내부에 배치된다. 이로써, 연기 경보기는 하우징의 상부 부분으로 유입되는 흡입 공기 내의 연기 레벨을 검출할 수 있다.
상기 방법은 하우징의 하부 부분 내부에 연기 경보기를 적용하는 단계를 포함한다. 이로써, 연기 경보기는 하우징의 하부 부분으로 유입되는 흡입 공기 내의 연기 레벨을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은 공기 중의 상기 검출된 입자의 레벨에 따라 팬의 속도를 제어하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 연기 경보기에 의해 이루어진 측정치에 따라 팬의 속도를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 흡입 공기의 입자 함량이 미리 정의된 레벨을 초과하는 경우, 팬을 켜도록 구성되는 제어 유닛을 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 흡입 공기의 입자 함량이 미리 정의된 레벨을 초과하는 경우, UV 램프를 켜도록 구성되는 제어 유닛을 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 흡입 공기의 입자 함량이 미리 정의된 레벨을 초과하는 경우, 팬 및 UV 램프를 켜도록 구성되는 제어 유닛을 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 (입자 센서에 의해 검출됨) 상기 검출된 입자 함량 레벨에 따라 팬의 속도를 조절하도록 구성된 제어 유닛을 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제어 유닛은 2개 이상의 미리 정의된 0이 아닌 레벨 중 하나를 취하도록, 팬의 속도를 조절하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 방법은 3개 이상의 미리 정의된 0이 아닌 레벨 중 하나를 취하도록, 팬의 속도를 조절하도록 구성된 제어 유닛을 적용하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 상기 검출된 입자 함량 레벨에 기초하여 점진적으로 팬의 속도를 조절하도록 구성된 제어 유닛을 적용하는 단계를 포함한다. 이는 팬에 영구 자석 모터와 주파수 변환기를 장착함으로써 수행될 수 있다. 이는 또한 가능한 가장 낮은 에너지 소비를 제공할 것이다.
일 실시예에서, 미리 정의된 입자 함량 레벨은 디폴트 수량이다. 그러나, 다른 실시예에서, 미리 정의된 입자 함량 레벨은 정화 장치의 제어 유닛을 사용하여 조정될 수 있다.
본 발명은 하기 제공된 상세한 설명으로부터 더욱 완전히 이해될 것이다. 첨부된 도면은 예시를 위한 것일 뿐, 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 첨부된 도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 공기 정화 장치의 측면 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 정화 장치의 평면 사시도를 도시한다.
도 3a는 본 발명에 따른 필터의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 3b는 도 3a에 도시된 필터의 확대도를 도시한다.
도 3c는 종래 기술의 필터를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 정화 장치의 필터에 의해 둘러싸인 내부 공간의 일부에 대한 확대 단면도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 정화 장치의 하부 부분의 단면도를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 정화 장치가 입자 센서에 의해 자율적으로 제어될 수 있는 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다.
도 7a는 농도를 시간의 함수로서 나타내는 그래프를 도시한다.
도 7b는 상대 농도를 시간의 함수로서 나타내는 그래프를 도시한다.
도 8은 테스트 결과를 갖는 표를 도시한다.
도 9는 테스트에 사용된 셋업을 도시한다.
본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해 도면을 상세히 참조하면, 본 발명의 공기 정화 장치(2)가 도 1에 도시되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 정화 장치(2)의 측면 사시도이다. 공기 정화 장치(2)는 하부 부분(16) 및 상기 하부 부분(16)에 탈착 가능하게 부착되도록 구성된 상부 부분(18)을 갖는 하우징(10)을 포함한다.
하부 부분(16)에는 공기 정화 장치(2)의 이동성을 향상시키기 위한 바퀴(24)가 장착되어 있다.
상부 부분(18)은 원통형이고, 상부 부분(18)의 상단에 제공된 패널(28)을 포함한다. 일 실시예에서, 둘 다 디스플레이 및 하나 이상의 버튼을 포함한다.
상부 부분(18)은 상부 부분(18)의 림 근처에서 축방향으로 연장되는 필터 트랙에 슬라이딩 가능하게 배치된 4개의 필터 세그먼트로 분리된 거친 필터(26)를 포함한다. 복수의 공기 유입 구멍(8)이 상부 부분(18)의 원통형 외부 표면에 제공된다. 거친 필터(26)는 미리 정의된 크기(예를 들어, 5 내지 20 μm)보다 큰 물체가 상부 부분(18)의 내부 공간에 들어가는 것을 방지하도록 구성된다.
상부 부분(18)의 내부 공간에는 전기 구동식 팬(12)이 배치되어 있다. 팬(12)은 팬(12)의 블레이드가 그 중심으로 회전하는 샤프트에 평행한, 축 방향으로 흡입 공기(4)가 팬(12)을 통해 흐르도록 설계된 축류 팬이다. 팬(12)은 팬(12)에 의해 가압된 공기가 하향 수직 방향으로 팬(12)을 떠나도록, 수평으로 배향된 흡입부 및 수직 출력부를 갖는다.
하부 부분(16)은 둘러싸는 원통형 고효율 미립자 공기(HEPA) 필터에 의해 한정되는 내부 공간(22)을 포함한다. 자외선 램프(14)는 내부 공간(22)의 중앙에 배치된다. 바람직한 실시예에서, 자외선 램프(14)는 살균 램프(자외선 C 램프)이다. 이는 자외선 C 광(100 내지 280nm 범위의 파장)이 박테리아, 바이러스 및 원생동물을 파괴하여 비활성화할 수 있기 때문에, 이점이 될 수 있다.
UV C 램프(14)는 하부 부분(16)의 내부 공간(22)으로 유입되는 흡입 공기(4)를 조사하도록 배치된다. 따라서, UV C 램프(14)는 하부 부분(16)의 내부 공간(22)으로 유입되는 흡입 공기(4)를 살균할 수 있다.
정화 장치는 공기 유입 구멍(8)을 통해 흡입 공기(4)를 수용하고, 흡입 공기(4)가 필터(20)를 통해 흐르고, 하우징(10)에 제공된 공기 유출 구멍(8')을 통해 하부 부분(16)를 떠나도록, 구성된다. 상부 부분(18)에서, 4개의 거친 필터 세그먼트(26)는 상부 부분의 림 근처에서 축방향으로 연장되는 필터 트랙에 슬라이딩 가능하게 배치된다.
도 2는 도 1에 도시된 정화 장치(2)의 평면 사시도를 도시한다. 정화 장치(2)는 주전원에 정화 장치(2)를 전기적으로 연결하기 위한 전기 플러그(30)를 포함한다는 것을 알 수 있다. 이로써, 정화 장치(2)의 하우징(10) 내부의 팬에 전원이 공급될 수 있다. 상부 부분에는 복수의 공기 유입 구멍(8)이 제공된다는 것을 알 수 있다. 하부 부분에는 복수의 공기 유출 구멍(8')이 제공된다.
도 3a는 본 발명에 따른 필터(20)의 개략적인 평면도를 도시한다. 필터(20)는 복수의 플리트을 포함한다.
도 3b는 도 3a에 도시된 필터(20)의 확대도를 도시하고, 도 3c는 종래 기술의 필터(20')를 도시한다. 도 3b에 도시된 필터(20)의 인접한 플리트(32)의 측면부와 공기 흐름 방향(42)이 이루는 각도(α)는 도 3c에 도시된 종래 기술 필터(20)의 인접한 플리트(32)의 측면부와 공기 흐름 방향(42)이 이루는 각도(β)보다 작다는 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 정화 장치(2)의 필터(20)의 인접한 플리트(32) 사이의 각도(θ)는 도 3c에 도시된 종래 기술 필터(20)의 인접한 플리트(32) 사이의 각도(ω)보다 작다는 것을 알 수 있다.
작은 예각(θ)으로 인해, 필터(20)의 보유(retention) 능력은 도 3c에 도시된 종래 기술 필터에 비해 증가된 수의 플리트(32)를 가짐으로써, 증가된다.
일 실시예에서, 각도(θ)는 30도 이하이다. 일 실시예에서, 각도(θ)는 28도 이하이다. 일 실시예에서, 각도(θ)는 26도 이하이다. 일 실시예에서, 각도(θ)는 24도 이하이다. 일 실시예에서, 각도(θ)는 22도 이하이다. 일 실시예에서, 각도(θ)는 20도 이하이다. 일 실시예에서, 각도(θ)는 18도 이하이다. 일 실시예에서, 각도(θ)는 16도 이하이다. 일 실시예에서, 각도(θ)는 14도 이하이다. 일 실시예에서, 각도(θ)는 12도 이하이다. 일 실시예에서, 각도(θ)는 10도 이하이다. 일 실시예에서, 각도(θ)는 8도 이하이다. 플리트(32)의 수는 각도(θ)에 반비례한다. 따라서, 더 많은 플리트(32)를 적용함으로써, 작은 각도(θ)를 얻을 수 있다.
또한, 총 필터 면적은 플리트(32)의 수에 비례한다. 따라서, 플리트(32)의 수를 증가시킴으로써, 전체 필터 면적을 증가시킬 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 정화 장치의 필터(20)에 의해 둘러싸인 내부 공간 일부의 확대 단면도를 도시한다. 필터(20)는 관통(through-going) 개구(38)를 포함한다는 것을 알 수 있는데, 이는 내부 공간 내부에 큰 크기의 바이러스 입자를 보유하고, 작은 크기의 입자는 관통 개구(38)를 통해 필터(20)를 통과할 수 있도록 구성된다.
다수의 바이러스 입자(36)가 관통 개구(38)의 입구 부근에 위치한다. 바이러스 입자(36)는 서로 연결되고, 바이러스 입자(36) 및 기도 점액을 포함하는 구름형(cloud-formed) 형성물(formation)(34)로 배열된다. 따라서, 개별 바이러스 입자(36)의 크기가 관통 개구(38)의 폭(D)보다 작을지라도, 구름형 형성물(34)은 관통 개구(38)를 통해 빠져나갈 수 없다. 사실, 바이러스 입자(36) 및 기도 점액을 포함하는 구름형 형성물(34)은 필터(20)의 내부 표면에 달라붙을 것이다.
바이러스 입자(36)는 내부 공간에 존재하는 공기 및 입자를 조사하도록 배치된 UV 램프(바람직하게는 UV C)로부터 UV 광을 조사받는다(irradiated). 바이러스 입자(36)는 필터(20)의 내부 표면에 의해 정의된 공간 내부에 포획되므로, 자외선(UV) 광(50)에 의해 바이러스 입자(36)를 파괴할 수 있는 충분한 시간이 있다.
도 5는 본 발명에 따른 정화 장치(2)의 하부 부분의 단면도를 도시한다. 정화 장치(2)는 정화된 공기(6)가 정화 장치(2)를 떠날 수 있도록 하는 복수의 공기 유출 구멍(8')을 구비하는 하우징(10)을 포함한다.
정화 장치(2)는 흡입 공기(4)를 정화 장치(2)의 하부 부분의 내부 공간으로 하향 송풍하도록 구성된다. 흡입 공기(4)는 정화 장치(2)의 상부 부분에서 정화 장치(2)로 유입되기 때문에, 흡입 공기(4)는 일반적으로 바닥 레벨로부터 입자를 정화 장치(2) 내로 흡입하지 않는다. 정화된 공기(6)는 흡입 공기(4)가 정화 장치(2)에 들어가는 레벨보다 낮은 레벨에서 정화 장치(2)를 빠져 나간다.
정화 장치(2)는 정화 장치(2)의 하부 부분의 내부 공간(22)으로 흐르는 흡입 공기(4)를 조사하도록 구성된 UV 광원(바람직하게는 UV C 램프)(14)을 포함한다. 이로써, 정화 장치(2)의 하부 부분의 내부 공간(22) 내부의 흡입 공기를 살균할 수 있다.
정화 장치(2)는 작은 각도(α)(예를 들어, 도 3b에 도시되고 설명된 바와 같이, 15도 이하) 및 큰 전체 필터 면적을 달성하기 위해 많은 수의 플리트(이는 도 3b를 참조하여 설명됨)을 갖는 HEPA 필터(20)를 포함한다.
UV 램프(14)의 가장 낮은 위치는 하우징(10)의 바닥판(44) 위의 소정 거리에 제공되는 UV 램프(14)의 원위 부분이다. 따라서, 하우징(10)의 바닥판(46)과 및 UV 램프(14)의 원위 부분 사이에는 에어 갭(44)이 제공된다. 바퀴는 바닥판(46)에 회전가능하게 부착된다.
추가 층(40)은 선택적으로 필터(20)의 외부에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 추가 층(40)은 활성탄을 포함하는 층일 수 있다. 활성탄은 활성탄 내부에 악취를 가두어 유지할 수 있는 흡착제 역할을 하여, 원치 않는 냄새를 제거할 수 있다.
추가 층(40)은 또한 UV 광(50)이 주변으로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 추가 층(40)은 하우징(10)과 필터(20) 사이에 개재된(sandwiched) 추가 층(40)이고, 상기 추가 층(40)은 활성탄을 포함한다.
도 6은 본 발명에 따른 정화 장치가 입자 센서에 의해 자율적으로 제어될 수 있는 방법을 설명하는 흐름도이다.
처음에는 정화 장치가 켜져 있다. 일 실시예에서, 정화 장치의 입자 센서는 디폴트로(즉, 기본적으로) 켜져 있다. 일 실시예에서, 정화 장치의 입자 센서는 켜져 있고, 끌 수 없다.
정화 장치의 입자 센서는 흡입 공기 내의 입자 함량을 측정하도록 구성된다. 흡입 공기 내의 입자 함량이 미리 정의된 레벨을 초과하면, 정화 장치의 팬이 켜진다(또는 팬이 이미 켜져 있는 경우, 계속 켜진 상태로 유지됨).
반면에, 흡입 공기 내의 입자 함량이 미리 정의된 레벨을 초과하지 않으면, 정화 장치의 팬이 꺼진다(또는 팬이 이미 꺼진 경우, 계속 꺼진 상태로 유지됨).
일 실시예에서, 흡입 공기 내의 입자 함량이 미리 정의된 레벨을 초과하면, 팬과 UV 램프가 모두 켜진다.
일 실시예에서, 팬의 속도는 검출된 입자 함량 레벨에 따라 선택된다.
일 실시예에서, 팬의 속도는 2개 이상의 미리 정의된 0이 아닌 레벨로 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 팬의 속도는 3개 이상의 미리 정의된 0이 아닌 레벨로 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 팬의 속도는 검출된 입자 함량 레벨에 기초하여 점진적으로(무단으로, steplessly) 조절될 수 있다. 이는 팬에 영구 자석 모터와 주파수 변환기를 장착함으로써 수행될 수 있다. 이는 또한 가능한 가장 낮은 에너지 소비를 제공하게 될 것이다.
일 실시예에서, 미리 정의된 입자 함량 레벨은 디폴트 수량이다. 그러나, 다른 실시예에서, 미리 정의된 입자 함량 레벨은 정화 장치의 제어 유닛을 사용하여 조정될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 활성 에어로졸화된 Emesvirus zinderi(MS2) 박테리오파지의 농도를 감소시키기 위한 본 발명(공기 정화 장치)의 효능을 결정하기 위한 목적으로서, 수정된 ISO 16000-36:2018 방법을 사용하여 덴마크 기술 연구소에 의해 수행된 연구의 결과를 나타내는 그래프를 도시한다.
도 7a는 제품 테스트 및 레퍼런스 실험에 대하여 시간 경과에 따른 활성 MS2의 농도를 나타내는 그래프를 도시한다. y-축 눈금은 로그이다.
30분 후, 공기 정화 장치가 활성 에어로졸화된 MS2 박테리오파지의 농도를 검출 한계 미만으로 감소시킬 수 있음을 관찰할 수 있다.
도 7b는 상대 농도가 시간에 대해 플롯팅된 그래프를 도시한다. 감소율은 ISO 16000-36:2018 섹션 8.3에 설명된 대로 계산된다.
상대 농도의 변화가 거의 100%인 것을 관찰할 수 있다.
특히, 15분 감소율은 99.98%, 30분 감소율은 99.99% 이상이라는 연구 결과가 나왔다.
도 8은 공기청정기 UV-C 광분해 시스템의 살바이러스(virucidal) 활성을 결정하기 위한 테스트 결과 표이다.
테스트에서, 장치가 에어로졸화된 MS2 박테리오파지를 공기로부터 제거할 때, 바이러스가 장치의 HEPA 필터에 포획된 후, 바이러스가 장치 내부의 UV-C 광선에 노출된다. 이러한 테스트는 바이러스가 공기로부터 제거된 후, 필터에 활성 상태로 남아 있는지 검사하도록 설계되었다.
샘플들은 공기 정화가 30분 동안 실행되기 이전과 이후에 채취된다. 테스트는 도 7a 및 도 7b에 도시된 다른 테스트 후에 수행된다.
샘플들은 덴마크 기술 연구소의 방법: MIA-216에 따라 분석된다.
공기 정화 장치(본 발명)의 30분 사용 후, 바이러스 로드의 양은 검출 한계 이하로 감소한다.
이로써, 필터와 주변 공기 모두에 대해 효율적인 정화가 일어났음을 관찰할 수 있으며, 이로써 본 발명에 의해 제공되는 솔루션의 놀라운 효율성을 입증한다.
이로써, 본 발명은 바이러스 입자의 공기 정화를 위한 효율적인 수단을 제공하고, 이로써 개인이 안전하게 유지 보수를 수행할 수 있는 장치를 제공한다.
도 9는 테스트에 사용된 셋업을 도시한다. 테스트는 20m3의 체적을 갖는 밀폐된 공간에서 이루어졌다. 실내에 배치된 분무기(54)를 사용하여 에어로졸을 발생시켰다. 공기 순환을 제공하기 위해 혼합 팬(52)이 실내에 배치되었다. 정화 장치(2)는 방의 바닥 중앙에 배치되었고, 샘플링 지점(56)은 방의 벽에 위치하였다.
참조 번호 목록
2 정화 장치
4 흡입 공기
6 정화된 공기
8 공기 유입 구멍
8' 공기 유출 구멍
10 하우징
12 팬
14 자외선 램프
16 하부 부분
18 상부 부분
20 필터
22 내부 공간(인클로저)
24 바퀴
26 거친 필터
28 제어판
30 전기 플러그
32 플리트
34 구름형 형성물
36 바이러스 입자
38 관통 개구
40 추가 층
42 공기 흐름 방향
44 에어 갭
46 바닥판
50 자외선(UV) 광
52 혼합 팬
54 분무기
56 샘플링 지점
α, β, θ, ω 각도
D 폭

Claims (22)

  1. 흡입 공기(4)를 살균 및 여과하기 위한 정화 장치(2)로서,
    상기 정화 장치(2)는,
    - 상기 흡입 공기(4)가 하우징(10) 내에 들어갈 수 있도록 하기 위한 다수의 유입 구멍(8) 및 상기 정화 장치(2)에 의해 정화된 공기(6)가 상기 하우징(10)을 떠나갈 수 있도록 하기 위한 다수의 공기 유출 구멍(8')을 구비하는 하우징(10);
    - 상기 하우징(10) 내부에 배치되어, 상기 흡입 공기(4)를 상기 하우징(10) 내로 흡입하고, 상기 정화된 공기(6)를 하우징(10) 밖으로 송풍하는 팬(12);
    - 상기 흡입 공기(4)를 조사하도록, 상기 하우징(10) 내부에 배치된 자외선(UV) 램프(14); 및
    - 상기 자외선 램프(14)를 둘러싸고, 상기 흡입 공기(4)가 정화된 공기로서 상기 하우징(10)을 떠나기 전에, 상기 흡입 공기(4)를 여과하도록 배치된 고효율 미립자 공기(HEPA) 필터(20);
    를 포함하고,
    상기 필터(20)는 인접한 플리트(32) 사이의 각도(θ)가 30도 이하인 방식으로 배치된 복수의 플리트(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정화 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 UV 램프(14)의 가장 낮은 위치는 상기 UV 램프(14)의 원위 부분이고, 상기 하우징(10)의 바닥판(46)과 상기 UV 램프(14)의 원위 부분 사이에 에어 갭(44)이 제공되는 것을 특징으로 하는 정화 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하우징(10)은 하부 부분(16) 및 상기 하부 부분(16)에 분리 가능하게 부착되도록 구성된 상부 부분(18)을 포함하는 것을 특징으로 하는 정화 장치(2).
  4. 제3항에 있어서, 상기 팬(14)은 상기 상부 부분(18)에 배치되고, 상기 UV 램프(14)의 광 조사부는 상기 하부 부분(16)에 배치되는 것을 특징으로 하는 정화 장치(2).
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 유입 구멍(8)은 상기 상부 부분(18)에 제공되는 반면, 상기 유출 구멍(8')은 상기 하부 부분(16)에 제공되는 것을 특징으로 하는 정화 장치(2).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 팬(12)은 팬(12)에 의해 가압된 공기(4)가 하향 수직 방향으로 상기 팬(12)을 떠나도록, 수평으로 배향된 흡입부 및 수직 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 정화 장치(2).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 추가 층(40)이 상기 하우징(10)과 상기 필터(20) 사이에 개재되고, 상기 추가 층(40)은 활성탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 정화 장치(2).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상부 부분(18)은 상기 상부 부분 부분(18)의 림 근처에서 축방향으로 연장되는 하나 이상의 필터 트랙에 슬라이딩 가능하게 배치된 거친 필터(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정화 장치(2).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정화 장치(2)는 공기 중의 입자 레벨을 검출하도록 배치된 입자 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 정화 장치(2).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정화 장치(2)는 연기 경보기를 포함하는 것을 특징으로 하는 정화 장치(2).
  11. 제9항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정화 장치(2)는 공기 중의 상기 검출된 입자 레벨에 따라 상기 팬(12)의 속도를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 정화 장치(2).
  12. 흡입 공기(4)를 살균 및 여과하기 위한 방법으로서,
    상기 방법은,
    - 하우징(10) 내부에 배치된 팬(12)에 의해 상기 하우징(10) 내로 흡입 공기(4)를 흡입하는 단계, 여기서 상기 흡입 공기(4)는 상기 하우징에 구비된 다수의 유입 구멍(8)을 통해 상기 하우징 내로 들어가고;
    - 상기 팬(12)에 의해 정화된 공기(6)를 상기 하우징(10)에 구비된 다수의 공기 유출 구멍(8')을 통해 상기 하우징(10)으로부터 밖으로 송풍하는 단계;
    - 상기 하우징(10) 내부에 배치된 자외선 램프(14)에 의해 상기 흡입 공기(4)를 조사하는 단계; 및
    - 상기 흡입 공기(4)가 정화된 공기(6)로서 상기 하우징(10)을 떠나기 전에, 상기 자외선 램프(14)를 둘러싸는 HEPA 필터(20)에 의해 상기 흡입 공기(4)를 여과하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 방법은 인접한 플리트(32) 사이의 각도(θ)가 30도 이하인 방식으로 배치된 복수의 플리트(32)를 포함하는 필터(20)를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 조사는 UV 램프(14)를 사용하여 수행되고, 상기 UV 램프(14)의 가장 낮은 위치는 상기 UV 램프(14)의 원위 부분이고, 상기 하우징(10)의 바닥판(46)과 상기 UV 램프(14)의 원위 부분 사이에 에어 갭(44)이 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 하우징(10)은 하부 부분(16) 및 상기 하부 부분(16)에 분리 가능하게 부착되도록 구성된 상부 부분(18)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 팬(14)은 상기 상부 부분(18)에 배치되고, 상기 UV 램프(14)의 광 조사부는 상기 하부 부분(16)에 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유입 구멍(8)은 상기 상부 부분(18)에 제공되는 반면, 상기 유출 구멍(8')은 상기 하부 부분(16)에 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 팬(12)은 팬(12)에 의해 가압된 공기(4)가 하향 수직 방향으로 상기 팬(12)을 떠나도록, 수평으로 배향된 흡입부 및 수직 출력부를 구비하는 것을 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 추가 층(40)이 상기 하우징(10)과 상기 필터(20) 사이에 개재되고, 상기 추가 층(40)은 활성탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 상기 흡입 공기(4)가 상기 팬 내로 흡입되기 전에, 거친 필터(26)를 적용하여 상기 흡입 공기(4)를 여과하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 공기 중의 입자 레벨을 검출하도록 배치된 입자 센서를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제12항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 공기 중의 연기 함량을 검출하기 위해 연기 경보기를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제20항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 공기 중의 상기 검출된 입자 레벨에 따라 상기 팬(12)의 속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020237005339A 2020-07-16 2021-07-12 공기 정화 장치 KR20230038284A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2010969.0 2020-07-16
GB2010969.0A GB2597254B (en) 2020-07-16 2020-07-16 Air Purification Device
PCT/EP2021/069259 WO2022013119A1 (en) 2020-07-16 2021-07-12 Air purification device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230038284A true KR20230038284A (ko) 2023-03-17

Family

ID=72339129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237005339A KR20230038284A (ko) 2020-07-16 2021-07-12 공기 정화 장치

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4181977A1 (ko)
JP (1) JP2023533997A (ko)
KR (1) KR20230038284A (ko)
CA (1) CA3184693A1 (ko)
GB (1) GB2597254B (ko)
WO (1) WO2022013119A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR1010502B (el) * 2022-06-28 2023-07-07 Γεωργιος Κωνσταντινου Νικολαϊδης Νεος αποστειρωτης αερα υπεριωδους ακτινοβολιας (uvc), εστιασμενης ανακλασης και πολλαπλης περιθλασης (uvc-rfmdi) με φιλτρο ηερα μεγαλης γωνιας (wide angle hepa)
KR20240037444A (ko) * 2022-09-14 2024-03-22 삼성전자주식회사 공기청정기

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5997619A (en) * 1997-09-04 1999-12-07 Nq Environmental, Inc. Air purification system
AU2003208300A1 (en) * 2002-02-14 2003-09-04 Henrik Hendriksen Air disinfection unit
US6783578B2 (en) * 2002-12-17 2004-08-31 Isolate, Inc. Air purification unit
US20040166037A1 (en) * 2003-02-25 2004-08-26 Youdell Harry F. Air filtration and treatment apparatus
US20040184949A1 (en) * 2003-03-17 2004-09-23 Mcellen John J. Air treatment system for localized and personal use
KR100508312B1 (ko) * 2004-03-02 2005-08-17 주식회사코네트인더스트리 공기정화기
US20130239803A1 (en) * 2006-05-24 2013-09-19 American Innovative Research Corp. System and Method For Air Replacement and Positive Air Pressure Isolation
CN205227572U (zh) * 2015-11-26 2016-05-11 宁波博来净化科技有限公司 室内空气净化器
CN205948667U (zh) * 2016-05-03 2017-02-15 中山进成环保科技有限公司 一种空气净化装置
CN207162759U (zh) * 2017-01-17 2018-03-30 天津鑫启智科技有限公司 一种空气净化器
CN209386448U (zh) * 2018-11-20 2019-09-13 何成有 一种多功能空气净化器

Also Published As

Publication number Publication date
GB2597254B (en) 2022-08-03
CA3184693A1 (en) 2022-01-20
JP2023533997A (ja) 2023-08-07
WO2022013119A1 (en) 2022-01-20
GB2597254A (en) 2022-01-26
GB202010969D0 (en) 2020-09-02
EP4181977A1 (en) 2023-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7326387B2 (en) Air decontamination devices
US3757495A (en) Portable air purifier
US5616172A (en) Air treatment system
AU2013213528B2 (en) A mobile disinfection unit for disinfecting a given facility or equipment and a method of using said unit
WO2011087100A1 (ja) 空気殺菌清浄装置、及びこれを用いた呼気ガス殺菌清浄装置、室内空気殺菌清浄装置、簡易隔離装置
KR20230038284A (ko) 공기 정화 장치
CN101069752A (zh) 空气净化装置
KR20160129084A (ko) 공기 살균 및 오염 물질 제거 방법 및 장치
KR102120717B1 (ko) 이온화된 세균 멸균기
GB2515842A (en) Apparatus for purifying air
GB2524009A (en) Air treatment apparatus
US11666845B2 (en) Air purification device
JP2023513452A (ja) 空気浄化除菌ユニット
KR20180012021A (ko) 방역형 공기정화 시스템
US20210372637A1 (en) Methods and Systems for Air Management to Reduce or Block Exposure to Airborne Pathogens
CN215412352U (zh) 一种高辐照剂量紫外线空气净化系统
KR102408197B1 (ko) 음압기 겸용 공기정화살균기
KR200371836Y1 (ko) 필터방식 원통형 공기 청정기
KR102548992B1 (ko) 주방 실내공기 오염물질 분해정화 살균 시스템
KR200409636Y1 (ko) 펜던트형 복합 공기청정장치
US11826499B2 (en) System for treating air
EP4098284A2 (en) Air filtering apparatus, method and system
WO2024003584A1 (en) Air sterilizer system using multi diffracted uvc radiation and a wide-angle hepa filter
CN111795449A (zh) 一种应用于室内的新型空气净化杀菌系统
WO2023042213A1 (en) Integrated, real-time air purification and disinfection system