KR20230047584A - 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템 - Google Patents
에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230047584A KR20230047584A KR1020210130605A KR20210130605A KR20230047584A KR 20230047584 A KR20230047584 A KR 20230047584A KR 1020210130605 A KR1020210130605 A KR 1020210130605A KR 20210130605 A KR20210130605 A KR 20210130605A KR 20230047584 A KR20230047584 A KR 20230047584A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- air
- plasma
- unit
- ozone
- sterilization system
- Prior art date
Links
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 title claims abstract description 57
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000746 purification Methods 0.000 title 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 26
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 10
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 claims description 9
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims description 6
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 4
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 claims description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 3
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 3
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 2
- 239000003738 black carbon Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 208000014644 Brain disease Diseases 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 241000711573 Coronaviridae Species 0.000 description 1
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- -1 electrons Chemical class 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 1
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 229940126585 therapeutic drug Drugs 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
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
- A61L9/205—Ultra-violet radiation using a photocatalyst or photosensitiser
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
- A61L9/22—Ionisation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
- F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
- F24F8/108—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using dry filter elements
-
- 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
- F24F8/30—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by ionisation
-
- 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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/10—Apparatus features
- A61L2209/14—Filtering means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Abstract
본 발명은 공기를 흡입하는 흡기부(10); 흡입된 공기에서 활성산소와 오존이 포함된 플라즈마를 발생시키는 1차 플라즈마 발생부(20); 상기 1차 플라즈마 발생부(20)에 내재되며, UV-B램프와 촉매제에 의해 오존을 제거하고 수산기를 발생시키는 2차 플라즈마 발생부(30); 상기 1차 플라즈마 발생부(20)와 2차 플라즈마 발생부(30)에서 생성된 활성산소와 오존을 산화시키고 오염물질을 흡착하며 잔류오존과 유해가스 및 냄새를 제거하는 필터부(40); 필터링된 살균된 공기를 확산시키는 에어 서큘레이터부(50); 및 상기 흡기부(10), 상기 1차 플라즈마 발생부(20), 상기 2차 플라즈마 발생부(30) 및 상기 필터부(40)를 제어하는 제어부(60);를 포함하여 구성되는 플라즈마 공간 살균 시스템이다. 본 발명에 따른 플라즈마 공간 살균 시스템을 사용함으로써, 공기에 존재하는 유해물질을 살균하고 오존이 제거된 다량의 살균된 공기를 생성하고, 살균된 공기를 건물 내부의 복수의 공간으로 배출하여 공간살균 기능을 갖는 효과가 있고, 에어 서큘레이터를 사용함으로써, 회오리치는 공기 기둥을 만들어 최대한 멀리 공간의 구석구석까지 저온 플라즈마를 신속히 확산시켜 공기를 살균하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 플라즈마 공간 살균 시스템으로서, 보다 상세하게는 플라즈마에 의해, 외부로부터 흡입한 공기에 존재하는 유해물질을 살균함으로써 살균된 공기를 생성하고, 살균된 공기를 건물 내부의 복수의 공간으로 배출하는 공간살균 기능을 가지는 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템에 관한 것이다.
최근 대기오염에 대한 대중의 관심이 쏠리게 되면서, 대기오염물질의 발생을 예방하고, 대기오염물질을 필터링하는 기술에 대한 연구개발이 활발해지고 있다. 대기오염을 유발시키는 것으로는 미세먼지, 이산화탄소, 황사, 오존, 라돈 등이 있다. 여기서, 우리나라는 특히 대내외적인 영향에 의하여 사시사철 미세먼지로 인한 피해를 직간접적으로 받고 있는 실정이다. 이에 각 가정, 공공장소, 근무공간 등에서 공기청정기를 구비하여 사용하는 것을 빈번하게 볼 수 있다.
또한. 미세먼지는 1차 미세먼지와 1차 미세먼지의 광화학반응에 의해 발생하는 2차 생성 초미세먼지로 구성되어 있다.
1차 미세먼지 발생원 중 가장 많은 부분은 화력발전소나 공장, 소각장 등에서 발생하는 비산 먼지포함 질소산화물, 휘발성 유기화합물 등이 포함되어 있다,
2차 생성 초미세먼지란 질소산화물이나 휘발성 유기화합물(VoC), 블랙 카본(BC) 등이 대기 중에서 화학반응을 거치며 만들어진 입자 형태의 초미세먼지로, 질소산화물이나 황산화물이 반응으로 만들어지는 황산암모늄, 질산암모늄 등이 2차 생성 초미세먼지에 포함된다. 공사장, 공장, 도로변에서 배출되는 비산먼지, 화력발전소나 목재를 태울 때 나오는 초미세먼지와 2차생성 초미세먼지가 합쳐지면 고농도의 초미세먼지 환경이 만들어진다. 결국 2차 생성 초미세먼지 비중이 전체 초미세먼지 중에서 상당수를 차지한다는 점, 2차 생성 초미세먼지의 원인이 질소산화물, 황산화물이라는 점을 고려하면 초미세먼지를 줄일 수 있는 복합적인 정책방안이 나올 수 있다. 여기에 화력발전소나 공장, 소각장 등 초미세먼지 발원지에서 저감할 수 있는 기술을 공격적으로 투입하는 방법을 추가하면 인체에 치명적인 초미세먼지 문제의 직접적인 해결책이 될 수 있다.
또한, 최근 연구결과에 의하면, 자동차나 화력 발전소 등에서 연소할 때 나오는 대표적인 대기 오염 물질인 이산화질소(NO2)가 퇴행성 뇌 질환인 파킨슨병을 일으킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
한편 병원, 수술실 및 학교 등과 같은 인구 밀집도가 높은 특정 건물에는 인체에 해를 끼치는 세균, 바이러스와 같은 병원균들이 많은데, 호흡을 통하여 이들을 흡입하거나 신체접촉을 하게 되면 여러 가지 질병이 유발될 수 있다. 또한, 최근에는 코로나 바이러스와 같은 예방약이나 치료약이 미처 개발되지 않은 질병 바이러스들이 공기 중이나 외부와의 접촉으로 인해 급속도로 전파되어 사회적으로 큰 문제를 야기하고 있다.
종래에는 이러한 병원균에 대한 대응을 위해, 백신기술, 진단기술, 치료기술 등 감염병 예방, 진단 및 치료를 위한 기술개발이 중심이 되었으나, 예방 및 치료 목적의 백신기술 및 치료기술이 미처 개발되지 않은 기간에도 이러한 병원균에 대한 신속하고 혁신적인 대응 방안이 요구되고 있다.
더욱이, 요즘의 코로나 팬데믹 현상에 질병관리본부에서는 "필터는 바이러스가 부착되는 즉시 사멸되는 강력한 항바이러스 성능과 필터 소재가 인체에는 유해하지 않은 특성을 동시에 갖출 필요가 있다＂라고 권고하고 있는 바, 기존 살균시스템에서 발생가능한 오존 등과 같은 부산물 발생이 없는 무해한 시스템이 절실하게 필요한 실정이다.
본 발명은 위의 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 플라즈마에 의해, 외부로부터 흡입한 공기에 존재하는 유해물질을 살균함으로써 살균된 공기를 생성하고, 살균된 공기를 건물 내부의 복수의 공간으로 배출하는 공간살균 기능을 가지는 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 공간 살균 시스템은,
공기를 흡입하는 흡기부(10);
흡입된 공기에서 활성산소와 오존이 포함된 플라즈마를 발생시키는 1차 플라즈마 발생부(20);
상기 1차 플라즈마 발생부(20)에 내재되며, UV-B램프와 촉매제에 의해 오존을 제거하고 수산기를 발생시키는 2차 플라즈마 발생부(30);
상기 1차 플라즈마 발생부(20)와 2차 플라즈마 발생부(30)에서 생성된 활성산소와 오존을 산화시키고 오염물질을 흡착하며 잔류오존과 유해가스 및 냄새를 제거하는 필터부(40);
필터링된 살균된 공기를 확산시키는 에어 서큘레이터부(50); 및
상기 흡기부(10), 상기 1차 플라즈마 발생부(20), 상기 2차 플라즈마 발생부(30) 및 상기 필터부(40)를 제어하는 제어부(60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 공간 살균 시스템에서,
상기 흡기부(10)는 외기와 직결합된 공기와 플라즈마에 의해 살균된 공기 중에서 선택적으로 흡입되도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 공간 살균 시스템에서,
상기 1차 플라즈마 발생부(20)는 원통형 유전장벽방전(DBD) 방식으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 공간 살균 시스템에서,
상기 1차 플라즈마 발생부(20)는,
다량의 라디칼, 활성산소(Free Radical), 전자, 그리고 음이온 및 양이온을 확산에 의하여 방출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 공간 살균 시스템에서,
상기 2차 플라즈마 발생부(30)는,
상기 1차 플라즈마 발생부(20)를 통해 발생된 살균된 공기를 UV-B램프와, 전극부에 이산화티타늄이 코팅처리된 광촉매제에 의한 광촉매 반응을 시켜 살균하여, 살균공기에서 오존을 제거하고 OH 수산기를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 공간 살균 시스템에서,
상기 필터부(40)는, 세라믹 필터에 코팅되어 있는 이산화티타늄 필터(41); 제올라이트 필터(42); 및 오존제거 필터(43);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 공간 살균 시스템에서,
상기 필터부(40)는,
미세먼지 차단필터(44)와 가습필터(45)를 더 구비하여, 공기정화 기능과 동시에 공기중 습도조절 기능을 갖도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 공간 살균 시스템에서,
상기 플라즈마 공간 살균 시스템은 센서부(70)를 더 포함하며,
상기 센서부(70)는, 공기오염물질의 농도를 측정 감지하고, 상기 1차 플라즈마 발생부(20) 및 2차 플라즈마 발생부(30)에서 생성된 살균공기의 농도를 측정 감지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 공간 살균 시스템에서,
상기 플라즈마 공간 살균 시스템은 수분공급기(90)를 더 구비하여,
흡입된 공기가 수분 공급기로부터 수분을 포함하도록 하여, 상기 2차 플라즈마 발생부(30)에서 공기중 수분 및 오존에 의하여 OH 수산기가 발생하고, 오존은 제거되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 공간 살균 시스템을 사용함으로써, 먼지와 같은 대기 오염물질을 제거하는 기능을 가질 뿐만 아니라, 황산화물과 질소산화물 등과 같은 대기오염물질 및 이산화탄소를 포함한 유해가스를 제거할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 공간 살균 시스템을 사용함으로써, 플라즈마에 의해 외부로부터 흡입한 공기에 존재하는 유해물질을 살균하고 오존이 제거된 다량의 살균된 공기를 건물 내부의 복수의 공간으로 배출하는 공간살균 기능을 가지는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 공간 살균 시스템은 에어 서큘레이터를 사용함으로써, 회오리치는 공기 기둥을 만들어 최대한 멀리 공간의 구석구석까지 저온 플라즈마를 신속히 확산 시켜 공기를 살균하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템의 내부 구성도.
도 2은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템의 내부 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템을 갖춘 장치의 개략적인 형태를 나타낸 예시도.
도 2은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템의 내부 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템을 갖춘 장치의 개략적인 형태를 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형성은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템의 내부 구성도. 도 2은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템의 내부 구성도. 도 3은 본 발명에 따른 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템을 갖춘 장치의 개략적인 형태를 나타낸 예시도.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템(1)은, 흡기팬(11)을 통해 공기를 흡입하는 흡기부(10), 흡입된 공기에서 활성산소와 오존이 포함된 플라즈마를 발생시키는 1차 플라즈마 발생부(20), 1차 플라즈마 발생부(20)에 내재되며, UV-B램프와 촉매제에 의해 오존을 제거하고 수산기를 발생시키는 2차 플라즈마 발생부(30), 활성산소와 오존을 산화시키고 오염물질을 흡착하며 잔류오존과 유해가스 및 냄새를 제거하는 필터부(40), 외부로부터 흡입한 공기에 존재하는 유해물질을 살균하고 필터링함으로써 생성된 살균된 공기를 신속하게 확산시키는 에어 서큘레이터부(50), 흡기부(10)와 1차 플라즈마 발생부(20)와 2차 플라즈마 발생부(30) 및 필터부(40) 등을 제어하는 제어부(60)를 포함하여 구성된다.
흡기부(10)는 흡기팬을 통해 공기를 흡입하는 것으로, 실내 또는 실외 공기를 시스템장치내로 흡입한다. 이때, 외기와 직결합된 공기와 플라즈마에 의한 살균된 공기 중에서 선택적으로 흡입되도록 제어될 수 있음은 물론이다.
1차 플라즈마 발생부(20)는 장치 내부에 구비되어, 흡입된 공기에서 유해물질이나 유해가스를 살균하고, 살균된 공기를 생성하는 것으로, 한 쌍의 전극에 교류형 고전압을 인가하여 대기압 유전장벽방전 방식으로 플라즈마를 발생하는 원통형 유전장벽방전(Dielectric Barrier Discharge: DBD) 방식으로 형성될 수 있다.
유전장벽방전(Dielectric Barrier Discharge: DBD) 플라즈마는 유전층이 감싸진 전극에 교류형 고전압을 인가하고, 피부와 같은 전도성 피처리물이 유전체층에 접하여 피부를 접지전극(Floating Electrode)으로 삼아 피부에 직접 플라즈마가 발생하는 방식이다.
이때, 1차 플라즈마 발생부(20)의 원통형 외벽에는 공기가 흡입되면서 오존이 포함된 다량의 라디칼, 활성산소(Free Radical), 전자, 그리고 음이온 및 양이온 등의 플라즈마가 확산에 의하여 방출한다.
2차 플라즈마 발생부(30)는, 1차 플라즈마 발생부(20)의 원통 내부에 구비되는 것으로, 오존 제거를 위한 자외선 파장을 가지는 UV-B램프와, 전극부에 이산화티타늄이 코팅처리된 광촉매제가 구비되어, 광촉매제에 의한 광촉매 반응과 공기중의 수분 및 1차 플라즈마 발생부(20)에서 생성된 오존에 의하여 OH 수산기가 발생되면서, 잔존 오존이 제거된다.
2차 플라즈마 발생부(30)가 1차 플라즈마 발생부(20)의 내측에 내재됨으로써, 장치의 몸체 내측면과 1차 플라즈마 발생부(20)의 외벽이 이루는 공간으로 다량의 공기가 인입되게 되며입된 다량의 공기는 1차 플라즈마 발생부(20)의 외벽을 따라 하방향으로 이동하면서 오존 등이 포함된 플라즈마가 발생되며 살균공기가 생성되며, 이와 같이 1차 살균된 공기는 2차 플라즈마 발생부(30)를 거쳐 오존이 제거된 채 배출부쪽으로 출력되므로, 다량의 살균된 공기를 제공할 수 있게 된다.
이때, 생성된 살균공기는 수분공급기(90)에서 증발되는 수분을 포함한 채 2차 플라즈마 발생부(30)를 통과하게 되고, 이때 2차 플라즈마 발생부(30)의 UV-B램프의 자외선 이산화티타늄이 코팅된 광촉매제에 의해 공기중 수분 및 오존과
터부(40)는, 1차 및 2차 플라즈마 발생부(20,30)로부터 발생된 활성산소와 잔존 오존을 산화시키고 오염물질을 흡착하며 잔류오존과 유해가스 및 냄새를 제거하는 것으로, 세라믹 필터에 코팅되어 있는 이산화티타늄 필터(41)와 제올라이트 필터(42) 및 오존제거 필터(43)로 구성될 수 있다.
세라믹 필터에 코팅되어 있는 이산화티타늄 입자 및 제올라이트에서 광촉매 반응이 일어나면서 활성산소(Free Radical) 및 오존을 산화시키고 오염물질을 흡착한다.
에어 서큘레이터부(50)는, 공기에 나선형 회오리 바람을 일으켜 유해물질이 살균되고 필터링된 살균된 공기를 신속하게 확산시키는 것으로, 서큘레이터팬(51)이 구비된다.
제어부(60)는, 흡기부(10)와 1차 플라즈마 발생부(20)와 2차 플라즈마 발생부(30), 필터부(40) 및 센서부(70) 등의 동작을 각각 제어하는 것으로, LCD인터페이스장치와 같은 별도로 구비된 조작부(미도시)를 통해 조절 제어될 수 있다.
제어부(60)는 센서부(70)로부터 입력받은 공기오염물질의 농도 및 1차 및 2차 플라즈마 발생부(20,30)에서 생성된 살균공기의 농도에 기초하여 살균공기의 생성양을 조절하도록 제어한다.
센서부(70)는, 공기오염물질, 즉 실내공기 중에 오존량, 황산화물과 질소산화물을 포함한 이산화탄소량, 활성산소량 등의 유해가스의 농도를 측정 감지하고, 1차 및 2차 플라즈마 발생부(20,30)에서 생성된 살균공기의 농도를 측정 감지한다.
센서부(70)는 제어부(60)에 연동되어 감지된 수치에 따라 플라즈마 공간 살균 시스템(1)이 작동되도록 제어되는 것으로, 센서부(70)에 의해 감지된 이산화탄소량, 활성산소량 등의 유해가스의 농도 또는 오존의 농도가 각각의 소정의 기준값 이상일 경우, 1차 및 2차 플라즈마 발생부(20,30)와 필터부(40)를 연계하여 이들의 작동을 제어하여 유해가스를 제거하고 오존의 농도를 낮추도록 한다.
또한, 에어 서큘레이터부(50)의 서큘레이터팬(51)을 통해 확산되는 살균된 공기는 배출부(80)를 통해 건물 내부의 복수의 공간으로 배출되어 공간살균 기능을 갖도록 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템(1)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 미세먼지 차단필터(44)와 가습필터(45)를 더 구비하여, 공기정화 기능과 동시에 공기중 습도조절 기능을 갖도록 할 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같은 수분공급기(90)를 더 구비하여, 흡입된 공기가 수분 공급기를 지나면서, 자연 가습 원리에 의해 자연적으로 수분을 포함하도록 하여, 2차 플라즈마 발생시 공기중 수분 및 오존에 의하여 OH 수산기가 발생하고, 오존은 제거되도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템(1)을 갖춘 장치의 개략적인 형태를 예시한 것이다.
도 3 도시된 바와 같이, 장치의 내부 중심에 원통형 1차 플라즈마 발생부(20)가 배치되고, 그 내부에 2차 플라즈마 발생부(30)가 배치되며, 내측 하부에 수분공급기(90)가 구비되어 있다.
도 3에시된 장치에서는, 상부 측면의 흡입부에서 흡입된 공기는 통의 내측면과 1차 플라즈마 발생부(20)의 외벽이 이루는 공간으로 인입되고, 1차 플라즈마 발생부(20)의 외벽을 따라 하방향으로 이동하면서 오존 등이 포함된 플라즈마가 발생되며 살균공기가 생성된다.
생성된 살균공기는 수분공급기(90)에서 증발되는 수분을 포함한 채 2차 플라즈마 발생부(30)를 통과하게 되고, 이때 2차 플라즈마 발생부(30)의 UV-B램프의 자외선 파장 및 전극부에 이산화티타늄이 코팅된 광촉매제에 의해 공기중 수분 및 오존과 반응하면서, 2차 플라즈마인 OH 수산기 발생하고, 오존은 제거된다.
이후, 탄소 또는 제올라이트를 포함하여 구성된 오존제거 필터(43)를 통과하여 잔존 오존이 제거된채 살균된 공기는 서큘레이터팬(51)을 통해 실내공간으로 배출된다.
비록 본 발명에 따른 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템(1)을 갖춘 장치의 개략적인 형태를 도 3에 예시하였으나, 이에 국한되는 것은 아니며, 다양한 형태를 가질 수 있음은 물론이다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정이나 변형이 가능할 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특히 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석 되어야 할 것이다.
1 : 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템
10: 공기흡입부
20: 1차 플라즈마발생부 30 : 2차 플라즈마 발생부
40: 필터부 41: 이산화티타늄 필터
42: 제올라이트 필터 43: 오존제거 필터
44: 미세먼지 차단필터 45: 가습필터
50: 에어 서큘레이터부 51: 서큘레이터팬
60: 제어부
70: 센서부 80: 배출부
90: 가습부
10: 공기흡입부
20: 1차 플라즈마발생부 30 : 2차 플라즈마 발생부
40: 필터부 41: 이산화티타늄 필터
42: 제올라이트 필터 43: 오존제거 필터
44: 미세먼지 차단필터 45: 가습필터
50: 에어 서큘레이터부 51: 서큘레이터팬
60: 제어부
70: 센서부 80: 배출부
90: 가습부
Claims (9)
- 공기를 흡입하는 흡기부(10);
흡입된 공기에서 활성산소와 오존이 포함된 플라즈마를 발생시키는 1차 플라즈마 발생부(20);
상기 1차 플라즈마 발생부(20)에 내재되며, UV-B램프와 촉매제에 의해 오존을 제거하고 수산기를 발생시키는 2차 플라즈마 발생부(30);
상기 1차 플라즈마 발생부(20)와 2차 플라즈마 발생부(30)에서 생성된 활성산소와 오존을 산화시키고 오염물질을 흡착하며 잔류오존과 유해가스 및 냄새를 제거하는 필터부(40);
필터링된 살균된 공기를 확산시키는 에어 서큘레이터부(50); 및
상기 흡기부(10), 상기 1차 플라즈마 발생부(20), 상기 2차 플라즈마 발생부(30) 및 상기 필터부(40)를 제어하는 제어부(60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공간 살균 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 흡기부(10)는 외기와 직결합된 공기와 플라즈마에 의해 살균된 공기 중에서 선택적으로 흡입되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공간 살균 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 1차 플라즈마 발생부(20)는 원통형 유전장벽방전(DBD) 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공간 살균 시스템.
- 제 3항에 있어서,
상기 1차 플라즈마 발생부(20)는,
다량의 라디칼, 활성산소(Free Radical), 전자, 그리고 음이온 및 양이온을 확산에 의하여 방출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공간 살균 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 2차 플라즈마 발생부(30)는,
상기 1차 플라즈마 발생부(20)를 통해 발생된 살균된 공기를 UV-B램프의 자외선과, 전극부에 이산화티타늄이 코팅처리된 광촉매제에 의한 광촉매 반응을 시켜 살균하여, 살균공기에서 오존을 제거하고 OH 수산기를 발생시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공간 살균 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 필터부(40)는,
세라믹 필터에 코팅되어 있는 이산화티타늄 필터(41); 제올라이트 필터(42); 및 오존제거 필터(43);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공간 살균 시스템.
- 제 6항에 있어서,
상기 필터부(40)는,
미세먼지 차단필터(44)와 가습필터(45)를 더 구비하여, 공기정화 기능과 동시에 공기중 습도조절 기능을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공간 살균 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 플라즈마 공간 살균 시스템은 센서부(70)를 더 포함하며,
상기 센서부(70)는, 공기오염물질의 농도를 측정 감지하고, 상기 1차 플라즈마 발생부(20) 및 2차 플라즈마 발생부(30)에서 생성된 살균공기의 농도를 측정 감지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공간 살균 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 플라즈마 공간 살균 시스템은 수분공급기(90)를 더 구비하여,
흡입된 공기가 수분 공급기로부터 수분을 포함하도록 하여, 상기 2차 플라즈마 발생부(30)에서 공기중 수분 및 오존에 의하여 OH 수산기가 발생하고, 오존은 제거되도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 공간 살균 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210130605A KR20230047584A (ko) | 2021-10-01 | 2021-10-01 | 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210130605A KR20230047584A (ko) | 2021-10-01 | 2021-10-01 | 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230047584A true KR20230047584A (ko) | 2023-04-10 |
Family
ID=85984484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210130605A KR20230047584A (ko) | 2021-10-01 | 2021-10-01 | 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230047584A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102653782B1 (ko) * | 2023-05-09 | 2024-04-04 | 럭스피아(주) | 공기살균 기능이 있는 ai 인형 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100943537B1 (ko) | 2008-05-27 | 2010-02-22 | 주식회사 애니텍 | 이산화탄소 저감기능을 겸비한 공기청정기 |
-
2021
- 2021-10-01 KR KR1020210130605A patent/KR20230047584A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100943537B1 (ko) | 2008-05-27 | 2010-02-22 | 주식회사 애니텍 | 이산화탄소 저감기능을 겸비한 공기청정기 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102653782B1 (ko) * | 2023-05-09 | 2024-04-04 | 럭스피아(주) | 공기살균 기능이 있는 ai 인형 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11207436B2 (en) | Purified hydrogen peroxide gas microbial control methods and devices | |
| KR102164945B1 (ko) | 플라즈마와 광촉매를 이용한 공기 살균탈취장치 | |
| KR101198718B1 (ko) | 공기 정화 장치 및 그 방법 | |
| US20070253860A1 (en) | Process and device for sterilising ambient air | |
| KR20160129084A (ko) | 공기 살균 및 오염 물질 제거 방법 및 장치 | |
| KR102281576B1 (ko) | 광촉매 모듈 및 이를 이용한 공기정화장치 | |
| KR20190065376A (ko) | 방전 처리 장치 및 그 방전 처리 유닛 | |
| KR20110037876A (ko) | 기체의 정화기구 | |
| JP2023513452A (ja) | 空気浄化除菌ユニット | |
| KR20180012021A (ko) | 방역형 공기정화 시스템 | |
| KR20230047584A (ko) | 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템 | |
| JP2004089708A (ja) | ガス浄化方法およびガス浄化装置 | |
| JP3000056B2 (ja) | 空気清浄化装置 | |
| KR20230047582A (ko) | 에어서큘레이션 방식의 플라즈마 공간 살균 시스템 | |
| KR200250662Y1 (ko) | 공기청정기 | |
| KR102462476B1 (ko) | 실내 유해균, 악취 및 바이러스 제거 장치 | |
| TWM587735U (zh) | 低臭氧空氣淨化裝置 | |
| WO2023286219A1 (ja) | 空気清浄機及び感染防止用清浄化ブース | |
| KR20200030241A (ko) | 이온발생기를 이용하는 공기청정기 | |
| KR20030097384A (ko) | 공기청정기 | |
| KR20060031396A (ko) | 광촉매식 필터장치 | |
| KR200360563Y1 (ko) | 방독면용 정화통 | |
| KR20230090161A (ko) | 실내 공기정화장치 | |
| KR20130030368A (ko) | 플라즈마 광촉매 필터 | |
| KR20230003746A (ko) | 가시광을 이용한 살균처리시스템 및 그 제어방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |