KR20230073400A - 공기 오염물질 분해 및 살균장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기 오염물질 분해 및 살균장치에 관한 것으로, 컨트롤러(110)가 구비된 케이싱부(100); 실내 공기, 또는 실외 공기가 유입되고, 유입된 실내 공기, 또는 실외 공기에 포함된 오염물질을 분리하여 상부로 배출하는 필터부(200); 및 상기 필터부(200)의 상부에 장착되며, 여과된 공기를 살균하는 다수개의 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304) 및 다수개의 광 발산부재(306)와, 상기 다수개의 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)에 부착되는 광촉매 시트(305)를 포함하는 살균부(300);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 오염물질 분해 및 살균장치{Air pollutant decomposition and sterilization device}
본 발명은 공기 오염물질 분해 및 살균장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내 공기에 포함된 오염물질을 분리, 분해 및 살균하여 배기가 이루어지도록 함으로써, 실내 공기의 공기질이 항상 쾌적한 상태를 유지할 수 있도록 하며, 실외 공기를 실내로 배기시켜 실내 공간에 양압 형성이 이루어지도록 함으로써, 실내와 실외의 차압에 의해 실외의 세균, 바이러스, 미세먼지, 라돈 등의 유해물질이 유입되는 것을 차단하는 공기 오염물질 분해 및 살균장치에 관한 것이다.
일반적으로, 현대인은 하루 대부분의 시간을 실내에서 생활하므로 실내공기오염에 취약할 수밖에 없다. 세계보건기구의 실험결과에 따르면 건물환기가 안 될 때 감염위험은 40%까지 상승하는 것으로 확인되고 있어 실내 공기의 관리를 위한 다양한 환기장치가 출시되고 있으며, 특히 세균이나 바이러스, 곰팡이, 유해 기체, 악취 등의 여러 가지 대기오염 물질을 제거하기 위해 광촉매 필터를 이용한 환기장치가 출시되고 있다.
일 예로, 대한민국 공개특허 제10-2019-0082343호에는, 실내 환기 시스템에 있어서, 상기 실내 환기 시스템은 복도가 구비된 실내에 설치되고, 상기 실내 환기 시스템은 상기 복도 내의 외부공기를 흡입하여 오염물질이 제거된 외부공기를 실내로 공급시키 는 외부공기 유입부; 상기 실내의 오염된 내부공기를 외부로 방출시키는 내부공기 배출부; 센서부; 및 상기 센서부와 연결된 중앙제어장치를 포함하고, 상기 센서부에서 검출된 측정치가 상기 중앙제어장치에 송신되고, 상기 중앙제어장치의 명령에 의해 상기 외부 공기 유입부 및 내부공기 배출부가 자동으로 제어되는 수요 제어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 복도 공기를 이용한 실내 환기 시스템이 게재된 바 있다.
그러나, 전술한 선행기술문헌에 의하면, 단순히 실내 공기를 외부로 배출하는 것에 불과하고, 복도와 같은 공기 순환이 용이하게 이루어지는 장소에 설치되는 것으로, 내부공기를 배출한다 하더라도 내부공기 배출부의 주변에 한정된 협소한 공간 범위의 공기만을 배출할 수밖에 없기 때문에 실내 공기의 관리 효율성이 현저하게 떨어질 수밖에 없는 문제점이 있다.
또한, 환기장치에 적용되는 광촉매 필터의 경우, 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 실내 공기에 포함되어 있는 유해물질의 분해 및 제거하는데 있어서 그 효율성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.
여기서 전술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아니다.
대한민국 공개특허 제10-2019-0082343호
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 실내 공기에 포함된 오염물질을 분리, 분해 및 살균하여 배기가 이루어지도록 함으로써, 실내 공기의 공기질이 항상 쾌적한 상태를 유지할 수 있는 공기 오염물질 분해 및 살균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 실외 공기를 실내로 배기시켜 실내 공간에 양압 형성이 이루어지도록 함으로써, 실내와 실외의 차압에 의해 실외의 세균, 바이러스, 미세먼지, 라돈 등의 유해물질이 유입되는 것을 차단하는 공기 오염물질 분해 및 살균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 오염물질이 분리된 실내 공기, 또는 유입된 실외 공기와 광촉매 필터 간의 접촉 면적 및 접촉 시간을 향상시켜 상기 실내 공기, 또는 실외 공기의 살균 효율성을 극대화시킬 수 있는 공기 오염물질 분해 및 살균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 배기되는 정화된 공기의 배기량에 대한 조절이 이루어지도록 함으로써, 실내 공간에서의 산소 포화도를 항상 일정하게 유지시킬 수 있음은 물론, 실내 공간에 대한 산소의 분압을 높일 수 있어 원활한 산소 공급이 가능한 공기 오염물질 분해 및 살균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 컨트롤러(110)가 구비된 케이싱부(100); 실내 공기, 또는 실외 공기가 유입되고, 유입된 실내 공기, 또는 실외 공기에 포함된 오염물질을 분리하여 상부로 배출하는 필터부(200); 및 상기 필터부(200)의 상부에 장착되며, 여과된 공기가 통과하도록 다수개의 통과홀이 형성되고, 통과하는 상기 여과된 공기의 살균 및 이동이 이루어지도록 광촉매 성분이 코팅되는 다수개의 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)와, 상기 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)에 UVA, 또는 가시광선을 발산하는 다수개의 광 발산부재(306)를 포함하는 살균부(300);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 필터부(200)는, 헤파필터(202); 상기 헤파필터(202)의 하부면이 안착되는 필터 고정체(210); 상기 헤파필터(202)의 상부면이 밀착 및 고정되고, 여과된 실내 공기, 또는 실외 공기가 상기 살균부(300)측으로 유입될 수 있도록 상기 흡기팬(308)과 연통되는 공기 배출부(222)가 형성된 연결 프레임부(220); 상기 실외 공기를 공급하는 외기 공급수단(270); 상기 연결 프레임부(220)에 결합되면서 상기 헤파필터(202)의 외주면에 구성되고, 상기 외기 공급수단(270)과 연결되어 상기 실외 공기를 상기 헤파필터(202)측으로 공급하는 외기 공급 프레임(260); 상기 헤파필터(202)를 감싸도록 구성되는 필터커버(240);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 외기 공급 프레임(260)은, 상기 연결 프레임부(220)에 분리 가능하게 결합되고 상기 외기 공급수단(270)과 연결되는 외기 공급포트(264)이 구성된 공급 지지패널(262)과, 상기 공급 지지패널(262)의 내면에 소정 간격 이격되게 결합되고, 상기 실외 공기가 상기 헤파필터(202)의 외주면에 분산되어 통과될 수 있도록 안내하는 메쉬패널(266)과, 상기 메쉬패널(266)과 상기 헤파필터(202) 사이에 구성되어 상기 실외 공기를 여과하는 여과필터(268)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 살균부(300)에는 상기 다수개의 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)에 부착되는 광촉매 시트(305)가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광촉매 시트(305)는 상기 다수개의 제1광촉매 필터(302)들 중 상기 살균부(300)의 중앙으로부터 외측으로 소정의 경사면을 형성하는 광촉매 필터에는 상부면에 부착이 이루어지도록 구성되고, 상기 살균부(300)의 외측으로부터 중앙으로 소정의 경사면을 형성하는 광촉매 필터에는 하부면에 부착이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 살균부(300)는, 여과된 공기를 흡기하는 흡기팬(308)이 구비되는 팬 장착부(310); 상기 흡기팬(308)에 의해 흡기된 여과된 공기의 이동을 안내하도록 외면을 이루는 제1필터 지지관(322)과, 상기 제1필터 지지관(322)의 내부에 구성되는 제2필터 지지관(324)과, 상기 제2필터 지지관(324)의 내부에 구성되며, 배기홀(328)이 형성되는 제3필터 지지관(326)으로 구성되고, 상기 제1 및 제2필터 지지관(322, 324) 사이에 상기 제1광촉매 필터(302)가 장착되는 제1공기 이동로(323)와, 상기 제2 및 제3필터 지지관 사시에 상기 제2광촉매 필터(304)가 장착되는 제2공기 이동로(325)를 형성하는 필터 지지수단(320); 상기 필터 지지수단(320)의 상단부가 결합되고, 살균 처리된 공기를 배기하는 배기팬(350)이 장착되는 필터 고정수단(330); 상기 배기홀(328)의 내부에 구성되며, 외주면으로 상기 광 발산부재(306)가 장착되는 배기 제어수단(370);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 팬 장착부(310)에는 상기 흡기팬(308)으로부터 흡기된 공기를 상기 제1광촉매 필터(302)측으로 토출시키는 공기 토출공(212)과, 상기 공기 토출공(312)을 통해 유입되는 공기를 상기 제1공기 이동로(323)측으로 이동할 수 있도록 안내하는 안내패널(314)과, 상기 안내패널(314)에 구성되고 상기 공기 토출공(312)의 개폐 여부 및 개폐량에 대한 조절이 이루어지도록 개폐댐퍼(316)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 살균부(300)에는, 상기 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304), 필터 지지수단(320) 및 배기 제어수단(370)이 장착되고, 상기 팬 장착부(310)로 유입되는 여과된 공기가 상기 제1공기 이동로(323)측으로만 유입될 수 있도록 구성되는 차단 프레임(360);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배기 제어수단(370)은, 상기 배기홀(328)의 개폐 여부 및 개폐량을 조절할 수 있도록 상기 배기홀(328)의 내부에 구성되고 하단부가 상기 차단 프레임(360)에 결합되며, 컨트롤러(110)와 전기적 연결이 이루어지는 중앙 제어축(372)과, 상기 중앙 제어축(372)에 결합되고, 컨트롤러(110)의 제어에 의해 일정 각도 만큼 회전 작동이 이루어지면서 상기 배기홀(328)을 개폐시키는 배기량 조절부재(374)가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배기량 조절부재(374)는 외주면이 제3필터 지지관(326)의 내주면에 결합되는 조절본체와, 상기 조절본체에 회전 가능하게 연결되며, 상기 중앙 제어축(372)의 내부에 구성되는 회전수단과 연결되어 상기 배기홀(328)을 개폐시키는 다수개의 조절패널(378)과, 상기 다수개의 조절패널(378)의 상부에 구성되며, 배기되는 공기가 통과하는 공기 통과홀이 형성되고, 광촉매 성분이 코팅되는 타공판(376)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광 발산부재(306)는 상기 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)에 장착되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 실내 공기에 포함된 오염물질을 분리, 분해 및 살균하여 배기가 이루어지도록 함으로써, 실내 공기의 공기질이 항상 쾌적한 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 실외 공기를 실내로 배기시켜 실내 공간에 양압 형성이 이루어지도록 함으로써, 실내와 실외의 차압에 의해 실외의 세균, 바이러스, 미세먼지, 라돈 등의 유해물질이 유입되는 것을 차단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 오염물질이 분리된 실내 공기, 또는 유입된 실외 공기와 광촉매 필터 간의 접촉 면적 및 접촉 시간을 향상시켜 상기 실내 공기, 또는 실외 공기의 살균 효율성을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 배기되는 정화된 공기의 배기량에 대한 조절이 이루어지도록 함으로써, 실내 공간에서의 산소 포화도를 항상 일정하게 유지시킬 수 있음은 물론, 실내 공간에 대한 산소의 분압을 높일 수 있어 원활한 산소 공급이 가능한 효과가 있다.
더불어, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 오염물질 분해 및 살균장치를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 오염물질 분해 및 살균장치를 나타낸 측면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 오염물질 분해 및 살균장치의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 오염물질 분해 및 살균장치의 필터부를 나타낸 확대도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 오염물질 분해 및 살균장치의 살균부를 나타낸 확대도,
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 오염물질 분해 및 살균장치의 배기 제어수단을 나타낸 확대도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 이하에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 공기 오염물질 분해 및 살균장치는 외관을 이루는 케이싱부(100)와, 실내 공기, 또는 실외 공기가 유입되며, 유입된 실내외 공기에 포함된 오염물질들을 여과하는 필터부(200)와, 필터부(200)의 상부에 구성되며, 여과 처리된 실내외 공기를 광촉매 필터와 광 발산부재들을 이용하여 살균처리하고, 살균처리가 이루어진 실내외 공기를 실내 공간으로 배기하는 살균부(300)를 포함하여 구성된다.
케이싱부(100)는 살균부(200)가 내장되도록 구성되고, 하단부가 필터부(200)와 분리 가능하게 결합되어 본 발명의 공기 오염물질 분해 및 살균장치의 외관을 형성하는 것으로, 그 외주 일면으로 흡기팬(308)과 배기팬(350)의 구동을 제어하는 컨트롤러(110)와, 배기팬(350)측으로 외부 이물질이 유입되는 것을 방지하는 배기부(120)가 구성된다.
이러한 케이싱부(100)는 후술할 살균부(300)의 팬 장착부(310)에 분리 가능하게 결합된다.
한편, 케이싱부(100)에 구성되는 컨트롤러(110)는 외부 공기의 흡기량 조절을 위해 흡기팬(308) 및 에어펌프 등의 외기 공급수단(270)의 구동 여부에 대한 제어가 이루어지도록 구성되고, 배기팬(350)의 구동을 제어하여 배기되는 공기의 배기량을 제어하여 실내 공간의 양압이 형성될 수 있도록 구성된다.
즉, 실내 공간에 살균 처리된 공기를 지속적으로 공급하여 공기질을 향상시킴과 동시에 이 실내 공간에 양압을 형성한 상태에서 현관문 등을 열 경우 실내외의 압력차에 의해 먼지 세균 바이러스 라돈 등이 실외로 강제 배출되도록 하는 것이다.
필터부(200)는 실내 공기를 흡기하여 여과 처리하거나, 또는 실외 공기의 공급이 이루어지도록 구성되며, 공급된 실외 공기를 여과하여 살균부(300)로 배출시켜 살균이 이루어지도록 하는 구성요소로서, 헤파필터(202), 필터 고정체(210), 연결 프레임부(220), 필터커버(240), 받침판(250), 외기 공급 프레임(260)을 포함하여 구성된다.
필터 고정체(210)는 헤파필터(202)가 분리 가능하게 고정될 수 있도록 이 헤파필터(202)의 하부면이 안착되며, 받침판(250)과 결합되어 헤파필터(202)가 지면으로부터 수직한 위치를 안정적으로 유지할 수 있도록 구성된다.
이때, 필터 고정체(210)는 하부 원주면을 따라 받침판(250)과의 분리 및 고정이 가능하도록 상기 받침판(250)의 중앙부 하부면에 끼움 결합 방식으로 결합되는 필터 고정 플랜지(212)가 더 구성됨이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다.
여기서, 받침판(250)은 상부 원주면을 따라 소정 간격 이격되게 다수개로 구성되며, 필터커버(240)의 하단부가 탈착 가능하게 결합되도록 구성되는 탈착홈(252)이 형성되고, 그 중앙부가 관통되게 형성되어 필터 고정체(210)의 장착이 이루어지도록 구성된다.
아울러, 본 발명의 필터부(200)에는 필터 고정체(210)에 안착된 헤파필터(202)의 상부면이 밀착 및 고정되도록 구성되고, 헤파필터(202)를 통과한 실내, 또는 실외 공기가 살균부(300)측으로 유입될 수 있도록 공기의 이동 방향을 안내하는 연결 프레임부(220)가 구성된다.
연결 프레임부(220)는 상부로 흡기팬(308)이 내장되는 팬 장착부(310)가 결합되고, 그 중앙부로 팬 장착부(310)와 연통되도록 구성되어 헤파필터(202)를 통과한 실내, 또는 실외 공기가 흡기팬(308)에 의해 흡기가 이루어지면서 팬 장착부(310)의 내부로 유입될 수 있도록 하는 공기 배출부(222)가 형성된다.
또한, 연결 프레임부(220)는 팬 장착부(310)의 하단부가 긴밀하게 끼움 결합 방식으로 결합이 이루어지도록 상기 팬 장착부(310)의 장착돌기(315)가 삽입 및 고정되는 돌기 고정부(224)가 더 구성될 수 있다.
또한, 필터부(200)는 연결 프레임부(220)의 하단부에 결합되며, 헤파필터(202)의 외주면에 접하도록 구성되고, 외기 공급수단(270)과 급기라인 등을 통해 연결되어, 실외 공기를 공급받고, 공급받은 실외 공기를 헤파필터(202)측으로 배기시켜 여과 처리가 이루어지도록 하는 외기 공급 프레임(260)이 더 구성된다.
외기 공급 프레임(260)은 연결 프레임부(220)의 하단부에 소정 간격 이격되게 다수개로 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 연결 프레임부(220)의 하부 원주면을 따라 등간격으로 총 3개로 이루어지도록 구성하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
이러한 외기 공급 프레임(260)은 상단부가 연결 프레임부(220)의 하부 원주면 상에 분리 가능하게 결합되고 하단부가 받침판(250)의 탈착홈(252)에 결합되며, 외기 공급수단(270)과 연결이 이루어지도록 외기 공급포트(264)가 형성되는 공급 지지패널(262)과, 공급 지지패널(262)의 내면에 소정 간격 이격되게 결합되고, 공급되는 실외 공기가 헤파필터(202)의 외주면에 분산되어 통과될 수 있도록 안내하는 메쉬패널(266)과, 메쉬패널(266)과 헤파필터(202) 사이에 구성되어 실외 공기를 여과하는 여과필터(268)를 포함하여 구성된다.
여기서, 메쉬패널(266)은 그 상단부 및 하단부가 공급 지지패널(262)의 내측 끝단부에 결합되며, 외기 공급포트(264)와 연결되어 이 외기 공급포트(264)로부터 공급되는 외기의 분산이 이루어지도록 여과필터(268)와 메쉬패널(266) 사이에 소정의 이격 공간을 마련하고, 외기 공급포트(264)를 통해 공급되는 외기가 이 이격 공간 및 메쉬패널(266)에 형성되는 다수개의 통과홀을 순환하면서 여과필터(266)를 통과하여, 헤파필터(202)의 외측 전체면으로 골고루 유입될 수 있도록 구성된다.
여기서, 외기 공급포트(264)는 후술할 필터커버(240)를 관통하도록 구성되며, 통상의 파이프 등과 같은 구조로 이루어지는 급기라인 및 이 급기라인의 단부에 연결되어 외기를 외기 공급포트(264)측으로 공급하는 외기 공급수단(270)과 연결되도록 구성된다.
필터커버(240)는 헤파필터(202)를 감싸도록 구성되며, 흡기팬(308)의 구동력에 의해 주변의 외기가 흡기될 때 일정 크기 이상의 먼지가 헤파필터(202)측으로 흡착되는 것을 방지하는 역할을 한다.
한편, 흡기팬(308)은 팬 장착부(310)의 내부에 장착되어 구동하되, 외기 공급수단(210)으로부터 공급되는 외기만을 흡기하여 살균부(300)측으로 공급할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 필터커버(240) 주변의 실내 공기 역시 함께 흡기하여 살균부(300)측으로 공급이 이루어지도록 구성될 수도 있을 것이다. 이때, 컨트롤러(310)의 제어에 따라 구동의 세기가 제어됨이 바람직하다.
살균부(300)는 헤파필터(202)를 통과하면서 여과된 공기가 흡기팬(308)을 통해 유입되며, 유입된 공기에 포함되는 세균 및 바이러스 등과 같은 유해물질을 제거하는 한편, 유해물질이 제거된 공기를 실내 공간으로 배기시키면서 실내 공간에 양압이 발생되도록 하는 구성요소로서, 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)와 광 발산부재(306)로 구성되는 필터부재를 포함하며, 팬 장착부(310), 필터 지지수단(320), 필터 고정수단(330), 배기 가이드(340), 배기팬(350)로 구성된다.
제1광촉매 필터(302)는 흡기팬(308)에 의해 유입되는 공기를 1차 살균하는 것으로, 필터 지지수단(320)의 제1필터 지지관(322)과 제2필터 지지관(324) 사이에 형성되는 제1공기 이동로(323)에 장착된다.
제2광촉매 필터(304)는 제1광촉매 필터(302)를 통해 1차 살균이 이루어진 공기를 2차 살균하는 것으로, 제2필터 지지관(324)과 제3필터 지지관(326) 사이에 형성되는 제2공기 이동로(325)에 장착된다.
제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)는 표면으로 광촉매가 코팅되는 것으로, 그 단면의 형상이 사다리꼴 형태를 이루도록 구성되되, 다수개의 공기 통과홀을 형성하여 이동하는 여과 처리된 공기의 유속을 향상시키도록 구성되며, 서로 반대되는 형상으로 결합이 이루어지도록 구성된다. 하지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 광촉매의 효율을 위해 다양한 형태로 배치가 가능함은 물론이다.
아울러, 본 발명의 제1광촉매 필터(302)는 그 일면으로 광 투과성을 극대화하고, 상기 공기 통과홀을 통과하는 공기의 살균에 대한 효율성을 더욱 증대시키는 한편, 이동하는 공기의 유속을 더욱 증대시키는 광촉매 시트(305)가 부착될 수 있다.
광촉매 시트(305)는 여과 처리된 공기가 제1광촉매 필터(302)를 통과하기 전에 광촉매 시트(305)에 먼저 접촉이 이루어진 상태에서 통과할 수 있도록 구성된다.
바람직하게는, 다수개의 제1광촉매 필터(302)들 중 살균부(300)의 중앙으로부터 외측으로 소정의 경사면을 형성하는 광촉매 필터에는 상부면에 부착이 이루어지도록 구성되고, 이와 반대로 살균부(300)의 외측으로부터 중앙으로 소정의 경사면을 형성하는 광촉매 필터에는 하부면에 부착이 이루어지도록 구성될 수 있을 것이다.
이에 따라, 사다리꼴 형태에 의해 소정의 경사면을 가지도록 구성되는 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)의 공기 통과홀을 통해 공기의 유속 향상에 대한 효과를 더욱 증대시키는 한편, 이동하는 공기와의 접촉 면적 및 접촉 시간을 증가시켜 광촉매에 의한 살균 처리 효과를 극대화시킬 수 있게 될 것이다.
광 발산부재(306)는 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)에 각각 구성되며, 바람직하게는 서로 반대되는 경사면들을 가지는 광촉매 필터들이 각각 상부 및 하부면에 연결되도록 구성되며, 그 중앙부로 UVA를 조사하여 유해물질의 산화 및 환원반응을 발생시켜 살균 처리가 이루어지도록 구성된다.
광 발산부재(306)는 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304) 및 광촉매 시트(305)측으로 UVA, 또는 가시광선을 조사하는 UVA 램프, 또는 가시광선 램프를 포함하는 램프 어셈블리로 이루어질 수 있으며, 상기 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)와 광촉매 시트(305)의 표면에서 산화환원반응이 일어나도록 하고, 이 산화환원반응이 일어난 표면에 유입되는 공기가 접촉하면서 강한 산화력으로 유해물질의 제거 및 살균이 이루어지도록 하는 것이다.
이러한 광 발산부재(306)는 배기 제어수단(370)의 외주면에 다수개로 구성되되, 배기 제어수단(370)의 중앙 제어축(372)의 축 방향을 따라 이격되게 구성될 수 있으며, 콘트롤러(110)의 제어에 의해 그 발광에 대한 세기가 제어되도록 구성됨이 바람직하다.
한편, 본 발명의 살균부(300)에 구성되는 팬 장착부(310)는 벤츄리 원리에 의해 헤파필터(102)를 통과한 실내, 또는 실외 공기를 흡기하고, 흡기한 실내, 또는 실외 공기를 필터 지지수단(320)의 내부 공간으로 유입시키도록 구성된다.
이러한 팬 장착부(310)는 상부로 필터 지지수단(320) 및 차단 프레임(360)과 연결되도록 고정 플랜지(318)가 구성되고, 흡기팬(308)으로부터 흡기된 공기를 제1광촉매 필터(302)측으로 토출시키는 공기 토출공(212)이 형성된다.
여기서, 고정 플랜지(318)는 내측면이 필터 지지수단(320)의 제1필터 지지관(322)이 밀착되게 구성되고, 차단 프레임부(360)와 함께 제1필터 지지관(322)의 고정 및 밀폐성에 대한 유지가 이루어질 수 있도록 구성된다.
또한, 팬 장착부(310)는 하부에 흡기팬(308)이 장착되며, 그 상부로 필터 지지수단(320)이 안착될 수 있도록 구성되며, 공기 토출공(312)을 통해 유입되는 공기가 전술한 제1공기 이동로(323)측으로 이동할 수 있도록 안내하는 안내패널(314)이 더 구성된다.
여기서, 안내패널(314)에는 공기 토출공(312)의 개폐 여부 및 개폐량에 대한 조절이 이루어지도록 개폐댐퍼(316)를 더 구성할 수 있다.
개폐댐퍼(316)는 컨트롤러(110)의 제어에 따라 회전 작동이 이루어지면서 공기 토출공(312)의 개방 면적에 대한 조절이 이루어지도록 구성된다. 이때, 개폐댐퍼(316)는 개폐패널 및 모터 등으로 구성될 수 있다.
또한, 개폐댐퍼(316)는 흡기팬(308)의 하부에 구성되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 배기팬(350)측에도 구성되어 배기되는 살균처리된 공기의 배기량에 대한 조절이 가능하도록 구성될 수도 있을 것이다.
차단 프레임(360)은 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304), 필터 지지수단(320) 및 배기 제어수단(370)의 장착이 이루어지도록 지지하며, 공기 토출공(312)을 통해 유입되는 공기가 제1필터 지지관(322) 및 제2필터 지지관(324) 사이에 형성되는 제1공기 이동로(323)측으로만 유입될 수 있도록 구성되는 것이다.
이러한 차단 프레임(360)은 외주면이 제1필터 지지관(322)의 내주면에 밀착되게 구성되며, 그 상부면으로 제2필터 지지관(324)과 제1광촉매 필터(302)의 하단부가 삽입 및 고정되도록 구성된다.
이때, 차단 프레임(360)은 제2필터 지지관(324)과 제1광촉매 필터(302)의 하단부가 삽입 및 고정되는 고정리브가 원주면을 따라 소정 간격 이격되게 구성될 수 있을 것이다.
또한, 차단 프레임(360)은 공기 토출공(312)과 연통되게 구성되어 이 공기 토출공(312)으로부터 유입되는 공기를 제1공기 이동로(323)측으로 공급하는 공기 연통부(362)가 형성된다.
아울러, 차단 프레임(360)은 상부 중앙으로 제2필터 지지관(324)으로부터 배출되는 공기가 제3필터 지지관(326)의 내부 공간, 다시말해 배기홀(328)측으로 유입될 수 있도록 안내하며, 내부로 제2광촉매 필터(304)의 하단부가 결합되도록 구성되는 안내 플랜지(364)가 더 구성될 수 있다.
여기서, 안내 플랜지(364)에는 그 중앙부에 후술할 배기 제어수단(370)의 중앙 제어축(372)이 고정 결합되도록 구성됨이 바람직하다.
필터 지지수단(320)은 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)가 장착되고, 흡기팬(308)을 통해 흡기되는 공기가 장착된 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)를 통과하면서 살균 처리가 이루어지도록 함과 동시에 살균 처리된 공기의 배기가 이루어지도록 하는 구성요소로서, 제1 내지 제3필터 지지관(322, 324, 326)과 제1 및 제2공기 이동로(323, 325)로 구성된다.
제1 내지 제3필터 지지관(322, 324, 326)은 하단부가 전술한 팬 장착부(310) 및 차단 프레임(360)에 각각 결합되고, 상단부가 후술할 필터 고정수단(330)에 결합되도록 구성된다.
또한, 제1필터 지지관(322)은 철, 스테인레스, 알루미늄과 같은 금속재 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 제2 및 제3필터 지지관(324, 326)은 광 발산부재(306)로부터 발산되는 UVA, 또는 가시광선 등의 투과율이 높은 석영관으로 이루어짐이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
제1 내지 제3필터 지지관(322, 324, 326)은 내부에 상기 제1 및 제2공기 이동로(323, 325)를 형성한다.
바람직하게는, 제1필터 지지관(322)의 내주면과 제2필터 지지관(324)의 외주면 사이에 제1공기 이동로(323)를 형성하고, 이 제1공기 이동로(323)에 제1광촉매 필터(302)가 장착되도록 구성된다.
또한, 제2필터 지지관(324)의 내주면과 제3필터 지지관(326)의 외주면 사이에 제2공기 이동로(325)를 형성하고, 이 제2공기 이동로(325)에 제2광촉매 필터(304)가 장착되도록 구성된다.
이와 같이 구성된 필터 지지수단(320)은 공기 토출공(312)을 통해 토출되는 공기가 제1공기 이동로(323)로 유입되어 상향 이동이 이루어지면서 제1광촉매 필터(302)에 의해 1차 살균이 이루어지도록 하고, 상향 이동된 공기는 필터 고정수단(330)에 의해 제2공기 이동로(325)로 유입되어 제2광촉매 필터(304)에 의해 2차 살균이 이루어지도록 구성된다.
또한, 2차 살균이 이루어진 공기는 제3필터 지지관(326)의 배기홀(328)로 유입되어 상향 이동하면서 배기가 이루어지도록 구성된다.
필터 고정수단(330)은 필터 지지수단(320)의 상단부가 결합되며, 이동하는 공기의 누설을 방지하는 한편, 배기팬(350)이 결합되어 살균 처리가 이루어진 공기가 실내 공간으로 배기되도록 하는 구성요소로서, 상기 살균 처리가 이루어진 공기가 외부로 배기될 수 있도록 상부면이 개방되는 형태로 구성된다.
이러한 필터 고정수단(330)은 하부면으로 외주면으로 필터 지지수단(320)의 제1필터 지지관(322)의 상단부가 결합되며, 내주면으로 제1필터 지지관(322)을 통과한 공기, 즉 1차 살균이 이루어진 공기를 제2필터 지지관(324)측으로 이동시키는 이동 안내부(332)가 구성된다.
또한, 필터 고정수단(330)에는 중앙부에 형성되어 제3필터 지지관(326)이 장착되도록 구성되는 탈착 플랜지(334)가 구성된다.
이때, 탈착 플랜지(334)는 이동 안내부(332)의 일측 끝단부로부터 연장되게 형성된다.
아울러, 필터 고정수단(330)에는 배기홀(328)을 통해 배기되는 공기를 실외 공간측으로 배출시키는 배출 안내홀(336)이 더 구성된다.
이때, 배출 안내홀(336)에는 전술한 개폐댐퍼(316)를 더 구성할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
배기 가이드(340)는 필터 고정수단(330)의 상부면에 고정되며, 배기되는 공기가 통과하도록 다수개의 통과공이 형성되는 것으로, 케이싱부(100)의 배기부(120)가 소정 간격 이격되게 고정된다.
배기팬(350)은 필터 지지수단(320)의 제3필터 지지관(326)의 상단부에 결합되어 이 필터 지지수단(320)의 내부에 형성되는 제1 및 제2공기 이동로(323, 325)로 이동하는 공기의 이동 속도를 향상시키며, 제3필터 지지관(326)의 배기홀(328)로 유입된 공기를 외부로 배기시키는 구성요소이다.
이러한 배기팬(350)는 컨트롤러(310)의 제어에 따라 구동력이 제어되며, 배기되는 공기의 배기량을 조절하여 실내 공간의 양압이 형성될 수 있도록 구성된다. 즉, 밀폐된 실내와 실외의 차압이 형성되도록 하는 것이다.
한편, 본 발명은 제3필터 지지관(326)의 내부, 즉 배기홀(328)의 내부에 구성되며, 이 배기홀(328)의 개폐 여부 및 개폐량을 조절하는 배기 제어수단(370)이 더 구성될 수 있다.
배기 제어수단(370)은 배기홀(328)에 장착되어 이 배기홀(328)의 배기 면적을 조절하는 것으로, 차단 프레임(360)의 안내 플랜지(364)에 결합되며, 컨트롤러(110)와 전기적 연결이 이루어지는 중앙 제어축(372)과, 이 중앙 제어축(372)에 결합되고, 컨트롤러(110)의 제어에 의해 일정 각도 만큼 회전 작동이 이루어지면서 배기홀(328)을 개폐시키는 배기량 조절부재(374)로 구성된다.
여기서, 배기량 조절부재(374)는 외주면이 제3필터 지지관(326)의 내주면에 결합되는 조절본체와, 이 조절본체에 회전 가능하게 연결되며, 중앙 제어축(372)의 내부에 구성되는 회전모터 등과 같은 회전수단과 연결되어 배기홀(328)을 개폐시키는 다수개의 조절패널(378)과, 상기 다수개의 조절패널(378)의 상부에 구성되며, 배기되는 공기가 통과하는 공기 통과홀이 형성되고, 광촉매 성분이 코팅되는 타공판(376)으로 구성된다.
이때, 조절본체에는 내주면을 따라 다수개의 조절패널(378)의 회전 작동을 지지하는 회전 안내홈(374a)이 형성된다.
조절패널(378)은 제1 내지 제4조절패널(378a, 378b, 378c, 378d)로 구성되되, 타공판(276)의 하부에 배치되도록 구성되며, 서로 적층되는 형태로 구성된다.
조절패널(378)은 컨트롤러(110)의 제어에 따라 회전수단의 회전 작동시 제1조절패널(378a)이 제2조절패널(378b)의 하부면으로 인입되면서 배기홀(328)의 배기 면적을 향상시킬 수 있도록 구성되며, 이후 제1 및 제2조절패널(378a, 378b)이 제3조절패널(378c)측으로 인입이 이루어지면서 배기홀9328)의 배기 면적을 더욱 향상시키도록 구성되는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 케이싱부 110: 컨트롤러
120: 배기부
200: 필터부 210: 필터 고정체
212: 필터 고정 플랜지 220: 연결 프레임부
222: 공기 배출부 224: 돌기 고정부
230: 외기 유입부 240: 필터커버
250: 받침판 252: 탈착홈
260: 외기 공급 프레임 262: 공급 지지패널
264: 외기 공급포트 266: 메쉬패널
268: 여과필터 270: 외기 공급수단
300: 살균부 302: 제1광촉매 필터
304: 제2광촉매 필터 306: 광 발산부재
308: 흡기팬 310: 팬 장착부
312: 공기 토출공 314: 안내패널
315: 장착돌기 316: 개폐댐퍼
318: 고정 플랜지 320: 필터 지지수단
322: 제1필터 지지관 323: 제1공기 이동로
324: 제2필터 지지관 325: 제2공기 이동로
326: 제3필터 지지관 328: 배기홀
330: 필터 고정수단 332: 이동 안내부
334: 탈착 플랜지 336: 배출 안내홀
340: 배기 가이드 342: 결합핀
350: 배기팬 360: 차단 프레임
362: 공기 연통부 364: 안내 플랜지
370: 배기 제어수단 372: 중앙 제어축
374: 배기량 조절부재 374a: 회전 안내홈
376: 타공판 378: 조절패널

Claims (10)

  1. 컨트롤러(110)가 구비된 케이싱부(100);
    실내 공기, 또는 실외 공기가 유입되고, 유입된 실내 공기, 또는 실외 공기에 포함된 오염물질을 분리하여 상부로 배출하는 필터부(200); 및
    상기 필터부(200)의 상부에 장착되며, 여과된 공기가 통과하도록 다수개의 통과홀이 형성되고, 통과하는 상기 여과된 공기의 살균 및 이동이 이루어지도록 광촉매 성분이 코팅되는 다수개의 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)와, 상기 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)에 UVA, 또는 가시광선을 발산하는 다수개의 광 발산부재(306)를 포함하는 살균부(300);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 오염물질 분해 및 살균장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터부(200)는,
    헤파필터(202);
    상기 헤파필터(202)의 하부면이 안착되는 필터 고정체(210);
    상기 헤파필터(202)의 상부면이 밀착 및 고정되고, 여과된 실내 공기, 또는 실외 공기가 상기 살균부(300)측으로 유입될 수 있도록 상기 흡기팬(308)과 연통되는 공기 배출부(222)가 형성된 연결 프레임부(220);
    상기 실외 공기를 공급하는 외기 공급수단(270);
    상기 연결 프레임부(220)에 결합되면서 상기 헤파필터(202)의 외주면에 구성되고, 상기 외기 공급수단(270)과 연결되어 상기 실외 공기를 상기 헤파필터(202)측으로 공급하는 외기 공급 프레임(260);
    상기 헤파필터(202)를 감싸도록 구성되는 필터커버(240);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 오염물질 분해 및 살균장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 외기 공급 프레임(260)은,
    상기 연결 프레임부(220)에 분리 가능하게 결합되고 상기 외기 공급수단(270)과 연결되는 외기 공급포트(264)이 구성된 공급 지지패널(262)과,
    상기 공급 지지패널(262)의 내면에 소정 간격 이격되게 결합되고, 상기 실외 공기가 상기 헤파필터(202)의 외주면에 분산되어 통과될 수 있도록 안내하는 메쉬패널(266)과,
    상기 메쉬패널(266)과 상기 헤파필터(202) 사이에 구성되어 상기 실외 공기를 여과하는 여과필터(268)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 오염물질 분해 및 살균장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 살균부(300)에는
    상기 다수개의 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)에 부착되되,
    다수개의 제1광촉매 필터(302)들 중 상기 살균부(300)의 중앙으로부터 외측으로 소정의 경사면을 형성하는 광촉매 필터에는 상부면에 부착이 이루어지도록 구성되고, 상기 살균부(300)의 외측으로부터 중앙으로 소정의 경사면을 형성하는 광촉매 필터에는 하부면에 부착이 이루어지도록 구성되는 광촉매 시트(305)가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 오염물질 분해 및 살균장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 살균부(300)는,
    여과된 공기를 흡기하는 흡기팬(308)이 구비되는 팬 장착부(310);
    상기 흡기팬(308)에 의해 흡기된 여과된 공기의 이동을 안내하도록 외면을 이루는 제1필터 지지관(322)과, 상기 제1필터 지지관(322)의 내부에 구성되는 제2필터 지지관(324)과, 상기 제2필터 지지관(324)의 내부에 구성되며, 배기홀(328)이 형성되는 제3필터 지지관(326)으로 구성되고, 상기 제1 및 제2필터 지지관(322, 324) 사이에 상기 제1광촉매 필터(302)가 장착되는 제1공기 이동로(323)와, 상기 제2 및 제3필터 지지관 사시에 상기 제2광촉매 필터(304)가 장착되는 제2공기 이동로(325)를 형성하는 필터 지지수단(320);
    상기 필터 지지수단(320)의 상단부가 결합되고, 살균 처리된 공기를 배기하는 배기팬(350)이 장착되는 필터 고정수단(330);
    상기 배기홀(328)의 내부에 구성되며, 외주면으로 상기 광 발산부재(306)가 장착되는 배기 제어수단(370);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 오염물질 분해 및 살균장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 팬 장착부(310)에는
    상기 흡기팬(308)으로부터 흡기된 공기를 상기 제1광촉매 필터(302)측으로 토출시키는 공기 토출공(212)과,
    상기 공기 토출공(312)을 통해 유입되는 공기를 상기 제1공기 이동로(323)측으로 이동할 수 있도록 안내하는 안내패널(314)과,
    상기 안내패널(314)에 구성되고 상기 공기 토출공(312)의 개폐 여부 및 개폐량에 대한 조절이 이루어지도록 개폐댐퍼(316)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 오염물질 분해 및 살균장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 살균부(300)에는,
    상기 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304), 필터 지지수단(320) 및 배기 제어수단(370)이 장착되고, 상기 팬 장착부(310)로 유입되는 여과된 공기가 상기 제1공기 이동로(323)측으로만 유입될 수 있도록 구성되는 차단 프레임(360);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 오염물질 분해 및 살균장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 배기 제어수단(370)은,
    상기 배기홀(328)의 개폐 여부 및 개폐량을 조절할 수 있도록 상기 배기홀(328)의 내부에 구성되고 하단부가 상기 차단 프레임(360)에 결합되며, 컨트롤러(110)와 전기적 연결이 이루어지는 중앙 제어축(372)과, 상기 중앙 제어축(372)에 결합되고, 컨트롤러(110)의 제어에 의해 일정 각도 만큼 회전 작동이 이루어지면서 상기 배기홀(328)을 개폐시키는 배기량 조절부재(374)
    가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 오염물질 분해 및 살균장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배기량 조절부재(374)는
    외주면이 제3필터 지지관(326)의 내주면에 결합되는 조절본체와,
    상기 조절본체에 회전 가능하게 연결되며, 상기 중앙 제어축(372)의 내부에 구성되는 회전수단과 연결되어 상기 배기홀(328)을 개폐시키는 다수개의 조절패널(378)과,
    상기 다수개의 조절패널(378)의 상부에 구성되며, 배기되는 공기가 통과하는 공기 통과홀이 형성되고, 광촉매 성분이 코팅되는 타공판(376)
    으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광 발산부재(306)는
    상기 제1 및 제2광촉매 필터(302, 304)에 장착되는 것을 특징으로 하는 공기 오염물질 분해 및 살균장치.
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