KR20230155920A - 실내용 공기정화 및 살균 장치 - Google Patents

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KR20230155920A
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Abstract

본 발명은 오염된 실내공기를 가열 또는 냉각하여 온도 조절 및 습도를 조절하고, 아크방전에 의해 여기하여 오염물질, 악취를 분해하고 살균처리 하는 장치에 관한 것으로, 상세하게는 실내공기를 아크방전에 의해 여기하여 오염물질, 악취를 1차 분해 및 살균처리하고, 전자조사장치에서 생성되는 전자를 가속시켜 아크방전 과정에서 1차 정화된 공기 중 오염물질을 타격하여 2차로 오염물질의 정화 및 부유공기 중 세균을 살균하되, 양자에너지 발생기에서 생성되는 서로 반대방향의 펄스형 자기장을 아크방전부 및 전자조사장치에 조사하여 여기상태를 유지하고 아크 활성분자와 오염물질 사이의 접촉시간을 연장함으로써 공기정화 및 살균효율을 향상시키며, 서로 반대방향의 펄스형 자기장이 중첩되면서 소멸되어 제로 자기장 상태에서 생성되는 양자에너지를 조사하여 다시 한 번 공기정화 및 살균효율을 향상시키고, 아크방전으로 발생하는 소음을 소음기에서 저감하고, 오존 및 정전기를 오존 제거용 필터 및 정전기 제거용 금속필터에서 각각 제거함으로써 실내공기의 정화 및 살균에 매우 적합하게 구성된 실내용 공기정화 및 살균 장치에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 하우징 일측에 형성되는 흡기관(110)과; 상기 흡기관(110)에 형성되는 분진 제거용 전처리 필터(120)와; 상기 분진 제거용 전처리 필터(120)에 인접하여 형성되는 에어팬(130)과; 상기 에어팬(130)에 의해 유입되는 공기를 가열 또는 냉각하는 온도조절 기능 및 습도를 조절하는 기능의 온습도조절유닛(140)과; 상기 에어팬(130)에 의해 흡입된 오염기체가 상기 온습도조절유닛(140)을 통해 온도 및 습도가 조절된 상태에서 여기하도록 아크방전 가능하게 설치되고, 방전지지관(220)을 갖으며, 상기 방전 지지관(220)의 내주면에 이산화티타늄 코팅층(221)이 형성되고, 외주면에 전자파 차폐층(222)이 형성되는 아크방전부(200)와; 상기 아크방전부(200)에서 정화된 오염물질이 함유된 공기에 전자를 발생시키고 가속하여 가속된 전자와 오염물질이 함유된 공기와 충돌로 오염물질을 정화하는 전자조사부(300)와; 상기 아크방전부(200) 및 전자조사부(300)에서 이송된 기체에 서로 다른 방향의 펄스형태의 자기장을 인가하고, 서로 다른 방향의 자기장이 중첩되고 소멸되어 제로 자기장 상태에서 생성되는 양자에너지를 조사하여 여기상태를 유지하는 양자에너지 발생부(400)와; 상기 전자조사부(300)에 연결되어 내주면에 흡음재가 형성되거나 또는 복수의 소음 저감용 배플이 형성되는 소음기(500)와; 상기 소음기(500)와 연결된 배기관(600) 내부에 설치되는 이류체 노즐의 공압포트(706) 및 이류체 노즐의 약액포트(717)에서 오염물질 제거용 약액을 분사하는 약액 분사부(700)와; 상기 흡기관(110), 분진 제거용 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 아크방전부(200), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 약액 분사부(700)가 구비된 측의 회전을 위한 거치대겸 회전기구(800) 및 제어부(900);을 포함하여 구성된다.

Description

실내용 공기정화 및 살균 장치{PURIFICATION AND STERILIZATION APPARATUS FOR INDOOR USE}
본 발명은 오염된 실내공기를 아크방전에 의해 여기하여 오염물질, 악취를 분해하고 살균처리 하는 장치에 관한 것으로, 상세하게는 실내공기의 온도, 습도조절 및 아크방전에 의해 여기하여 오염물질, 악취를 1차 분해 및 살균 처리하고, 전자조사장치에서 생성되는 전자를 가속시켜 아크방전 과정에서 1차 정화된 공기 중 오염물질을 타격하여 2차로 오염물질의 정화 및 부유공기 중 세균을 살균하되, 양자에너지 발생기에서 생성되는 서로 반대방향의 펄스형 자기장을 아크방전부 및 전자조사장치에 조사하여 여기상태를 유지하고 아크 활성분자와 오염물질 사이의 접촉시간을 연장함으로써 공기정화 및 살균효율을 향상시키며, 서로 반대방향의 펄스형 자기장이 중첩되면서 소멸되어 제로 자기장 상태에서 생성되는 양자에너지를 조사하여 다시 한 번 공기정화 및 살균효율을 향상시키고, 아크방전으로 발생하는 소음을 소음기에서 저감하고, 오존 및 정전기를 오존 제거용 필터 및 정전기 제거용 금속필터에서 각각 제거함으로써 실내공기의 정화 및 살균에 매우 적합하게 구성된 실내용 공기정화 및 살균 장치에 관한 것이다.
1970년대 이후 각종 산업분야에서 에너지를 절감하고 에너지효율을 높이기 위한 노력의 일환으로 밀폐형 구조 및 에너지 절감형 구조로 건축되는 건물이 증가하였다. 또한, 2008년부터 시작된 고유가, 세계경제의 침체, 기후변화협약에 의한 탄소배출 억제 및 배출권 거래제 시행으로 인하여 건물의 밀폐화 및 에너지 소비 저감을 위한 다양한 방법이 적극적으로 실행되고 있으며, 이에 따라 건물 내부의 실내공기의 질이 악화되는 현상이 더욱 급속하게 촉진되고 있다.
실내 공기질을 개선하기 위하여 적정량(공기조화기의 경우 순환 량의 10% 내지 30%)의 외기를 도입하여 오염된 실내공기와 혼합하여 희석 개념으로 실내 공기질을 개선하고 있으나 동절기에 외기를 실내로 도입하는 경우 외부의 차가운 공기는 실내 내부의 따듯한 공기에 비해 밀도가 높기 때문에 따듯한 공기와 충분히 혼합되지 않은 상태로 실내 내부로 유입될 경우 실내 바닥으로 하강하게 되어 재실자의 추위 스트레스를 유발할 수 있고, 하절기에 외기를 실내로 도입하는 경우 외부의 무더운 공기는 실내 내부의 차가운 공기에 비해 밀도가 낮기 때문에 차가운 공기와 충분히 혼합되지 않아 상부로 상승하게 되어 재실자가 더위 스트레스를 받을 수 있게 된다. 이러한 계절별 추위 스트레스 또는 더위 스트레스의 문제를 해결하기 위해 도입되는 외부 공기에 대한 가열 또는 냉각이 필요하다.
또한, 동절기 차가운 외기를 실내로 도입하는 경우 실내의 더운 공기가 외기와 혼합하게 되고, 하절기 더운 외기가 실내로 유입되는 경우 상대적으로 차가운 실내공기와 혼합하게 되며, 이런 경우 습도가 많아져 실내 재실자 또는 반려동물의 불쾌감을 유발하고 혼합된 공기는 노점(이슬점:Dew point) 이하로 냉각되어 창문이나 금속재질의 표면 등에서 결로가 발생되며, 금속 재질의 부식, 미생물의 증식 조건을 충족하여 사람 및 반려동물에게 유해한 환경을 조성할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 실내를 쾌적한 상태인 상대습도(RH) 55% 내지 65% 범위로 조절하는 습도 조절이 필요하다.
한편, 실내환경의 문제는 인간활동에 의해 발생하는 각종 오염물질이 실내에 방출되어 실내환경을 오염시키는 현상, 즉 실내오염에 의한 문제라고 할 수 있다.
실내 공기 중에는 물리적, 화학적 및 생물학적으로 다양한 오염물질이 존재할 수 있다. 이러한 오염물질들은 외부공기의 유입, 담배연기, 난방기, 오븐, 취사도구, 시멘트, 세정제, 건축자재, 페인트 등과 같은 복합적인 배출원에 기인하므로 그 배출량 역시 오염물질에 따라 상당한 편차를 나타내는 것으로 알려져 있다.
예를 들면, 서울시내에 위치한 한 백화점의 실내공기 질을 측정, 분석한 결과, 탄산가스(CO2) 779 PPM, 이산화질소(NO2) 40 PPM, 포름알데히드(HCHO) 0.16 PPM, 총부유분진(TPS) 0.023㎍/㎥이고, 미생물은 진균류 297 CFu/m3, 총세균 1622 CFu/m3의 높은 수치로 나타났다. 또한, 산업계 공장의 사무실에서는 공정가스가 유입되어 암모니아(NH3), 황화수소(H2S), 벤젠(C6H6) 등과 같은 각종 악취성 유해물질이 유입되어 건강장애를 유발하고, 또한 대규모 유리온실 및 스마트 팜 내부에도 재배되는 식물의 폐사에 의한 부폐, 양액의 오염에 의해 재실자 또는 종사자의 건강을 악화시키는 것으로 조사되었다.
뿐만 아니라, 2019년 12월 1일부터 코로나바이러스-19가 전세계에 퍼져 세계보건기구(WHO)는 2020년 1월 31일 국제적 공중보건 비상사태를 선포했고, 2월 28일부로 코로나바이러스-19가 범유행 전염병임을 선포했다.
이러한 실내오염을 해결하기 위해서 종래에는 복수의 필터군이 형성된 공기청정기로 주로 미세분진을 제거하는 방법을 사용하였으며, 근래에는 미세분진제거 필터외에 카본 등이 담지된 탈취필터, 은나노 카본 등이 담지된 항균필터 등을 채택한 공기청정기로 탈취, 살균을 실시할 수 있으나, 실내에서 사용하는 공기청정기의 구조적 특성으로 인하여 필터류에 카본, 및 은나노 카본을 충분하게 담지할 수 없어서 탈취 및 세균살균에 대한 효과가 미흡하고 이들 필터류를 주기적으로 교체해야 하는 문제점이 있었다.
공기 중의 악취를 제거하는 일반적인 방법은 산업계에서 주로 사용되는 방법으로서 세정수 분무의 세정탑, 충전된 카본층을 통과시켜서 악취를 제거하는 흡착탑, 소각처리법 등이 실시되고 있으나, 이러한 장치들은 고유의 특성으로 인하여 실내공기 정화용으로 사용할 수 있을 정도로 소형화하는 것이 사실상 불가능하다. 또한, 세정탑은 친수성 물질의 악취제거에만 효과가 있으며, 흡착탑은 흡착제인 카본을 주기적으로 교체하여야 하며, 소각처리법은 도시가스(LNG)를 연소시켜야 하는 문제점이 있어서 실내 공기 정화용으로 채택하는 것이 매우 곤란하다.
또한, 오염공기 중의 세균을 살균하는 방법으로서, 오존이 물에 용해되어 제조된 오존수를 오염공기에 분무하여 세균을 살균하는 장치가 개시되어 있으나, 오존발생기, 오존용해기, 배오존 처리기 등이 포함되어야 하기 때문에 장치가 복잡하고 고가이며, 특히 배기되는 오존이 적합하게 처리되지 못할 경우에는 실내로 방출된 오존이 재실자의 호흡기계통에 손상을 주게 되며, 오존이 대기로 방출되면 광화학 스모그를 형성하여 대기환경을 오염시킬 수 있다.
상기와 같이 오존을 사용하여 공기를 정화하는 장치 또는 방법에 대하여, 한국 등록실용신안공보 제0434060호(고안의 명칭: 오존수, 플라즈마, 촉매를 이용한 고효율 악취제거장치 및 그 방법)에서는 오존수조에 악취제거를 위하여 오존펌프로 펌핑하고 분사노즐로 분사하여 공기를 정화하며, 데미스트로 수분을 제거한 후 배출시키도록 구성되는 악취제거장치 및 그 방법이 개시되어 있으나, 이러한 악취제거장치는 정화 용기 내부에서 상승하는 공기에 오존수를 분사하여 정화하는 구성으로서, 정화 용기가 대형화되는 것이 불가피하여 소형화하는 것이 곤란하므로 산업용으로만 사용되고 있으며, 가정이나 기타 실내 용도로는 적용할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 한국 공개특허공보 제2008-96973호(발명의 명칭: 오존무 분사장치)에서는 오존을 물과 함께 공기 중에 분사함으로써 공기 정화 성능을 얻는 오존무 분사장치가 개시되어 있으나, 이러한 오존무 분사장치는 직접 대기 중에 오존을 분사하는 방식이어서 실내습도를 높이게 되며, 오존이 물에 용해되는 것이 아니라 오존과 물이 각각 분사되므로 습도가 높은 실내에서는 사용할 수 없고, 주변의 사람이나 물건, 장치 등에 직접 수분을 분사하는 것이어서 사용에 부담을 느끼게 될 뿐만 아니라, 직접 분사되는 오존으로 인한 유해성을 발생시키게 되는 문제점이 있었다.
또한, 한국 등록실용신안공보 제0428872호(고안의 명칭: 오존수 제조장치를 구비한 실내 살균 및 공기 살균 정화기)에서는 식품 재료나 각종 기구를 오존수로 살균함에 있어서 오존수를 연속적으로 공급하면서 오존수의 함유농도와 함유시간이 충분히 지속될 수 있도록 하며, 실내의 원하는 장소에 이동 설치하여 실내의 공기를 정화하는 한편 실내 전체를 소독할 수 있는 오존수 제조장치를 구비한 실내 살균 소독 및 공기 살균정화기가 개시되어 있으나, 이러한 실내 살균 소독 및 공기 살균정화기는 오존가스를 실내 공기에 직접 배출하는 방식이므로, 상기 배출된 오존가스가 인체에 피해를 입히게 될 가능성이 크다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하여 실내 용도로 사용하기 위하여, 상호 이격된 복수의 전극에서 발생하는 아크방전을 이용하여 실내공기를 정화하는 소형 장치에 대한 연구 개발이 진행되고 있다.
한국 공개특허공보 제2005-102600호(발명의 명칭: 플라즈마 탈취 살균기)에서는 복수개의 전극에서 발생하는 슬라이딩 아크 플라즈마, 및 광촉매필터에서 발생하는 플라즈마 산화이온에 의해 각종 휘발성 유기화합물, 냄새 및 세균 등 유해 물질을 함유한 오염 공기를 실시간으로 산화 분해하는 플라즈마 탈취 살균기가 개시되어 있다.
이러한 플라즈마 탈취 살균기는 이론상으로 아크방전에 의한 슬라이딩 아크 플라즈마, 및 광촉매필터에서 발생하는 플라즈마 산화이온에 의해 오염물질을 제거할 수 있으나, 실제로는 아크방전에 의하여 발생하는 오염공기의 여기상태가 극히 단시간에 종료되기 때문에 오염 공기에 함유된 유해 물질의 산화 분해효율이 매우 부족할 뿐만 아니라, 아크방전 시 발생하는 전자파를 차폐하는 수단 및 오존을 제거하는 수단이 구비되지 않아서 전자파와 오존이 인체에 심각한 악영향을 미치기 때문에 실내공기의 정화에 사용하는 것이 적합하지 않다.
또한, 한국 공개특허공보 제2008-4018호(발명의 명칭: 축사용 공기정화장치 및 이에 적용되는 오존발생기의 암모니움 염 제거장치)에서는 아크방전에 의해 오존을 발생하는 한쌍의 전극판 및 산화작용을 유발하는 산화촉매층이 포함된 오존발생수단이 구비되어, 상기 오존발생수단에서 발생하는 오존에 의해 축사의 악취, 유해가스를 산화시켜서 제거하는 축사용 공기정화장치가 개시되어 있다. 이러한 공기정화장치는 아크방전에 의하여 발생하는 오염공기의 여기상태가 극히 단시간에 종료되기 때문에 오염 공기에 함유된 유해 물질의 산화 분해효율이 매우 부족하고, 아크방전시 발생하는 전자파를 차폐하는 수단 및 소음을 저감하는 수단이 구비되지 않아서 전자파와 소음이 인체에 유해할 뿐만 아니라, 아크방전 시 발생하는 오존이 대기 중으로 배출되기 때문에 환경에 악영향을 미친다.
또한, 한국 등록특허공보 제10-0840935호(발명의 명칭: 플라즈마와 바이오필터 하이브리드 여과장치)에서는 플라즈마 반응부에 물과 유해가스를 동시에 공급하여 플라즈마 유해가스 분해 성능을 향상시키고 이 유체노즐 분사 및 플라즈마 방전을 통하여 미세한 물입자와 산소를 바이오 여과부로 골고루 공급하여 미생물의 유해가스 정화 기능을 향상시키는 플라즈마와 바이오 필터 하이브리드 여과장치가 개시되어 있다.
이러한 플라즈마와 바이오 필터 하이브리드 여과장치 역시 아크방전에 의하여 발생하는 오염공기의 여기상태가 극히 단시간에 종료되기 때문에 오염 공기에 함유된 유해 물질의 산화 분해효율이 매우 부족하고, 아크방전 시 발생하는 전자파를 차폐하는 수단, 오존을 제거하는 수단, 및 소음을 저감하는 수단이 구비되지 않아서 전자파, 오존, 소음이 인체에 심각한 악영향을 미치기 때문에 실내공기의 정화에 사용하는 것이 적합하지 않다.
결론적으로, 종래의 아크방전을 이용하여 실내공기를 정화하는 소형 장치는 실제적으로 아크방전에 의하여 발생하는 오염공기의 여기상태가 극히 단시간에 종료되기 때문에 오염 공기에 함유된 유해 물질의 산화 분해효율이 매우 부족하고, 아크방전 시 발생하는 전자파를 차폐하는 수단, 오존을 제거하는 수단, 및 소음을 저감하는 수단이 구비되지 않아서 전자파, 오존, 소음이 인체에 심각한 악영향을 미치기 때문에 실내공기의 정화에 사용하는 것이 적합하지 않다는 문제점이 있었다.
한국 등록실용신안공보 제0434060호가 제시되어 있다. 한국 공개특허공보 제2008-96973호가 제시되어 있다. 한국 등록실용신안공보 제0428872호가 제시되어 있다. 한국 공개특허공보 제2005-102600호가 제시되어 있다. 한국 공개특허공보 제2008-4018호가 제시되어 있다. 한국 등록특허공보 제10-0840935호가 제시되어 있다.
본 발명은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 오염된 실내공기를 아크방전에 의해 여기하여 오염물질, 악취를 1차 분해하면서 살균처리하고, 전자조사장치에서 생성되는 전자를 전기적 인력으로 가속시켜 아크방전과정에서 1차 정화된 공기중 오염물질을 타격하여 2차로 오염물질을 정화하고, 부유공기 중 세균을 살균하되 양자에너지 발생기에서 생성되는 서로 반대방향의 펄스형 자기장을 아크방전부 및 전자조사장치에 조사하여 여기상태를 유지하고 아크 활성분자와 오염물질 사이의 접촉시간을 연장함으로써 공기정화 및 살균효율이 대폭 향상되며, 서로 반대방향의 펄스형 자기장이 중첩되면서 소멸되는 제로자기장 상태에서 생성되는 양자에너지를 조사하여 다시 한 번 공기정화 및 살균효율을 향상시키며, 아크방전으로 발생하는 소음을 소음기에서 저감하고, 오존 및 정전기를 오존 제거용 필터 및 정전기 제거용 금속필터에서 각각 제거하며 산업계 대형공장 내부 대공간의 고농도 오염물질 및 대규모 유리온실 내부의 오염물질정화, 세균살균 및 질병예방, 식물성장촉진제등의 약액을 분무함으로써 실내공기의 정화 및 살균에 매우 적합하게 구성되는 실내용 공기정화 및 살균 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은;
하우징 일측에 형성되는 흡기관과;
상기 흡기관에 형성되는 분진 제거용 전처리 필터와;
상기 분진 제거용 전처리 필터에 인접하여 형성되는 에어팬과;
상기 에어팬에 의해 유입되는 공기를 가열 또는 냉각하는 온도조절 기능 및 습도를 조절하는 기능의 온습도조절유닛과;
상기 에어팬에 의해 흡입된 오염기체가 상기 온습도조절유닛을 통해 온도 및 습도가 조절된 상태에서 여기하도록 아크방전 가능하게 설치되고, 방전지지관을 갖으며, 상기 방전 지지관의 내주면에 이산화티타늄 코팅층이 형성되고, 외주면에 전자파 차폐층이 형성되는 아크방전부와;
상기 아크방전부에서 정화된 오염물질이 함유된 공기에 전자를 발생시키고 가속하여 가속된 전자와 오염물질이 함유된 공기와 충돌로 오염물질을 정화하는 전자조사부와;
상기 아크방전부 및 전자조사부에서 이송된 기체에 서로 다른 방향의 펄스형태의 자기장을 인가하고, 서로 다른 방향의 자기장이 중첩되고 소멸되어 제로 자기장 상태에서 생성되는 양자에너지를 조사하여 여기상태를 유지하는 양자에너지 발생부와;
상기 전자조사부에 연결되어 내주면에 흡음재가 형성되거나 또는 복수의 소음 저감용 배플이 형성되는 소음기와;
상기 소음기와 연결된 배기관 내부에 설치되는 이류체 노즐의 공압포트 및 이류체 노즐의 약액포트에서 오염물질 제거용 약액을 분사하는 약액 분사부와;
상기 흡기관, 분진 제거용 전처리 필터, 에어팬, 아크방전부, 전자조사부, 양자에너지 발생부, 소음기, 약액 분사부가 구비된 측의 회전을 위한 거치대겸 회전기구 및 제어반;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 실내용 공기정화 및 살균 장치를 제공한다.
이러한 본 발명에 따르면, 아크방전 및 전기적 인력으로 가속된 전자와의 타격(충돌)에 의해 공기를 여기하여 오염물질, 악취를 분해하고 병원균을 살균처리하며, 여기된 공기에 자기장 및 양자에너지를 조사하여 인가하여 여기상태를 유지함으로써 공기정화 및 살균효율이 대폭 향상되는 효과를 갖는다.
또한, 아크방전에 의해 오염된 실내 공기를 1차 정화 및 부유 세균을 살균하고, 전자조사부에서 발생된 전자를 전기적 인력으로 가속시켜 1차 정화된 공기에 조사하여 2차로 공기정화 및 부유 세균을 2차로 살균하며 실내 공기질 오염도가 심한 대공간에 하나 이상의 수산기를 갖는 물질, 양성자 방출물질 등을 분사하여 오염된 대공간에 분무하여 오염된 공기를 3차로 정화하는 효과를 갖는다.
또한, 아크방전 시 발생하는 소음을 소음기에서 저감하고, 오존을 오존 제거용 필터에서 제거하며, 정전기를 정전기 제거용 금속필터에서 제거함으로써 사람이 거주하는 실내공기의 정화 및 살균에 매우적합한 효과를 갖는다.
또한, 실내용 공기정화 및 살균 장치에 거치대겸 회전기구를 결합하여 공간의 구조물에 설치가능하고, 상기 실내용 공기정화 및 살균 장치를 회전시켜 공간상부에 부유하는 공기중 오염물질 및 세균살균을 효과적으로 수행할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 실내용 공기정화 및 살균 장치에 포함되는 전체 시스템 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 실내용 공기정화 및 살균 장치에서 온습도조절유닛을 도시한 도면.
도 3은 도 1의 실내용 공기정화 및 살균 장치에서 아크방전부의 단면부를 도시한 도면.
도 4a는 도 2의 아크방전부에서 전원 공급을 위한 회로도.
도 4b는 도 2의 아크방전부에서 전자파 차폐층을 도시한 단면도.
도 5는 도 1의 실내용 공기정화 및 살균 장치에서 전자조사부를 도시한 단면도.
도 6은 도 5의 전자조사부에서 전원 공급을 위한 회로도.
도 7은 도 1의 실내용 공기정화 및 살균 장치에서 양자에너지 발생부를 도시한 단면도.
도 8은 도 7의 양자에너지 발생부에서 전원 공급을 위한 회로도.
도 9는 도 1의 실내용 공기정화 및 살균 장치에서 소음기를 도시한 단면도.
도 10은 도 1의 실내용 공기정화 및 살균 장치에서 정전기 제거용 금속필터를 도시한 예시도.
도 11은 도 1의 실내용 공기정화 및 살균 장치에서 약액공급부를 도시한 단면도.
도 12는 도 1의 실내용 공기정화 및 살균 장치에서 회전 기구를 도시한 단면도.
도 13은 도 1의 실내용 공기정화 및 살균 장치에서 제어반을 도시한 단면도이다.
본 발명은 오염된 실내공기인 오염기체의 온도(냉각, 가열) 및 습도를 조절하면서, 아크방전 및 전자를 발생시키고, 발생된 전자를 전기적 인력으로 가속시키며, 가속된 전자와의 충돌에 의해 오염물질, 악취를 분해하고 살균처리하되, 펄스 형태의 자기장을 인가 및 서로 반대방향의 펄스형태의 자기장을 중첩시켜 소멸된 상태에서 생성되는 맥동양자에너지를 조사하여 여기상태를 유지하고 아크 활성분자 및 전자와 오염물질 사이의 접촉시간을 연장하여 정화효율을 향상시키며, 아크방전으로 발생하는 소음, 오존, 정전기를 제거 또는 저감함으로써 실내공기의 정화 및 살균에 매우 적합한 특성을 지닌 실내용 공기정화 및 살균 장치를 제공하는 것을 기술사상으로 하고 있다.
도면과 실시예를 참조하여 본 발명의 실내용 공기정화 및 살균 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 실내용 공기정화 및 살균 장치는 하우징 일측에 형성되는 흡기관(110)이 포함된다.
실내용 공기정화 및 살균 장치의 주요 구성요소들을 포용하도록 일정한 체적의 하우징이 형성되고, 상기 하우징의 일측에 오염기체가 흡입되는 흡기관(110)이 형성된다. 상기 흡기관(110)으로 흡기된 오염기체가 온습도조절유닛(140)에서 가열 또는 냉각에 의해 온도가 조절되고, 제습 및 가습되면서 습도가 조절되며, 아크방전부(200)에 의해 여기되어 오염물질, 악취가 1차 분해되고 살균처리되며, 전자조사부(300)에서 발생되는 전자가 전기적 인력으로 가속되어 1차 정화된 공기중에 함유된 오염기체와 충돌되어 오염물질이 2차로 분해되고 살균 처리되며, 양자에너지 발생부(400)에서 생성되는 서로 다른 방향의 펄스형태의 자기장 및 서로 다른 방향의 펄스형태의 자기장이 중첩되고 소멸된 제로 상태에서 생성되는 제로 자기장 상태에서 생성되는 맥동 양자에너지가 아크방전부(200) 및 전자조사부(300)에 조사되어 여기상태가 유지되고 아크 활성분자, 전자와 오염물질과의 접촉시간이 연장되므로 정화효율이 향상되는 것이다.
그리고, 흡기관(110)으로 흡입되는 오염공기를 계측하여, 함유된 오염물질의 종류 및 함량을 측정하는 오염 감지 센서(910)가 형성되고, 상기 오염 감지 센서(910)에 연결되는 온습도측정센서(911)가 실내용 공기정화 및 살균 장치의 외부 일측에 형성된다. 상기 흡기관(110)에 형성된 오염 감지 센서(910) 및 온습도측정센서(911)에서 측정된 오염물질 측정 결과 및 실내온도에 의거하여, 제어부(900)에서 온습도조절유닛(140), 아크방전부(210), 전자조사부(300) 및 양자에너지 발생부(400), 약액분사부(700), 회전기구(800)의 작동이 최적의 상태가 되도록 적절하게 제어함으로써 유입되는 기체의 온도(가열, 냉각) 및 습도를 조절하면서 공기정화 및 살균효율을 향상시키는 동시에, 아크방전부(200), 전자조사부(300) 및 양자에너지 발생부(400), 약액 분사부(700), 회전기구(800)의 작동의 불필요한 작동을 억제하여 에너지 소비를 저감하도록 구성된다.
또한, 본 발명의 실내용 공기정화 및 살균 장치는 상기 흡기관(110)에 형성되는 분진 제거용 전처리 필터(120)가 포함된다.
실내공기 중에는 물리적, 화학적 및 생물학적으로 다양한 오염물질이 존재하며, 이러한 오염물질들 중에는 분진이 포함되어 있다. 분진이 함유된 오염기체가 흡기관(110)으로 흡입되면, 상기 오염기체의 분진이 아크방전을 방해하여 오염기체가 충분히 여기되지 않을 뿐만 아니라, 분진으로 인하여 전극이 손상되는 현상이 발생하는 문제가 있다.
또한, 전자조사부(300)의 전자방출팁(314)의 표면을 오염시켜 전자발생량을 감소시키는 현상 및 약액분사부(700)에 분사되는 약액이 유입되는 공기중 분진과 응집되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 흡기관(110)의 입구 또는 내부에 오염기체를 여과하여 분진을 분리하는 분진 제거용 전처리 필터(120)가 형성된다. 흡기관(110)에 장착된 분진 제거용 전처리 필터(120)에 의해 오염기체가 여과되어 분진이 분리 제거되며, 상기와 같이 분진이 분리된 상태인 오염기체가 온습도조절유닛(140)에서 적정온도로 가열 또는 냉각되면서 온도가 조절되고, 제습 및 가습에 의해 습도가 조절되면서 아크방전부(200)에 이송되어 아크방전에 의해 여기되므로, 분진으로 인한 전극 손상이나 방전효율 저하 및 전자조사부(300)의 전자방출 팁(314)의 오염에 의한 전자 방출량의 감소, 약액분사부(700)에서 분사되는 미스트 상태의 약액이 분진과 응집되는 문제가 발생하지 않는다.
또한, 본 발명의 실내용 공기정화 및 살균 장치는 상기 분진 제거용 전처리 필터(120)에 인접하여 형성되는 공기 흡입용 에어팬(130)이 포함된다.
흡기관(110) 내부에서 분진 제거용 전처리 필터(120)와 인접한 위치에 실내공기를 흡입하여 아크방전부(200)로 이송하는 공기 흡입용 에어팬(130)이 형성된다. 상기와 같이 흡기관(110)의 내부에 장착된 에어팬(130)은 공기정화 및 살균 시스템으로 오염기체를 흡입하고, 상기 공기정화 및 살균 시스템에서 정화 및 살균처리된 공기를 다시 실내로 배출하는데 소요되는 압력을 제공하도록 구성된다.
또한, 본 발명은 흡기관(110) 내부에서 공기 흡입용 에어팬(130)과 인접한 위치(토출측)에 유입되는 공기를 가열 또는 냉각하는 온도조절 기능 및 습도를 조절하는 기능의 온습도조절유닛(140)이 설치된다.
또한, 본 발명의 실내용 공기정화 및 살균 장치는 상기 공기 흡입용 에어팬(130)에 의해 흡입된 오염기체가 온습도조절유닛(140)을 통해 온도 및 습도가 조절된 상태에서 여기하도록 아크방전 가능하게 설치되고, 방전지지관(220)을 갖으며, 상기 방전 지지관(220)의 내주면에 이산화티타늄 코팅층(221)이 형성되고, 외주면에 전자파 차폐층(222)이 형성되는 아크방전부(200)가 포함된다.
상기 공기 흡입용 에어팬(130)에 의해 흡입된 오염기체를 가열 또는 냉각하는 온습도조절유닛(140)은 도 2에 도시한 바와 같이 히터(141a) 또는 열교환기(141b)로 구성된 발열체(141)와 전원공급장치(142a), 열매체 공급장치(142b), 증기 공급장치(142c), 온수 공급장치(142d) 중에서 어느 한 가지가 선정되어 사용되는 열원공급장치(142) 및 전선(143a) 및 공급관(143b)으로 이루어진 열원공급관(143)으로 구성되는 가열기(145)와, 증발기 또는 열교환기(146), 냉동기(147a), 냉수공급기(147b), 냉각수공급기(147c) 중에서 어느 한 가지가 선정되어 사용되는 냉열원공급장치(147), 냉열원공급관(148)으로 이루어진 냉각기(149)로 구성되고, 온습도측정센서(911)에서 실시간 실내온도를 측정 및 전송되는 데이터와 사전에 프로그램되어 제어부(900)의 제어회로에 입력된 제어 프로그램을 기반으로 에어팬(130)에 의해 흡입된 오염기체를 가열 또는 냉각하여 온도를 조절하고, 약액분사부(700)에서 시수 또는 약액을 분사하여 가습 및 상기 냉각기(149)에서 감습하는 방법으로 습도를 조절할 수 있다.
상기 히터(141a)는 각 산업체에 적용하여 사용하고 있는 시즈히터, 카본히터, 세라믹히터, PTC히터, 석영관히터, 할로겐히터, 근적외선 히터 중에서 적용장소의 현장 조건을 고려하여 어느 한 가지 히터를 선정하여 사용할 수 있다.
상기 열교환기(141b), 증발기 또는 열교환기(146)는 원통다관식(Shell and type), 이중다관식(Double pipe type), 평판형(Plate type), 공냉식 냉각기(Air cooler), 코일식(Coil type) 열교환기 중에서 어느 한 종류의 열교환기를 선정하여 사용할 수 있다. 상기 냉열원공급장치(147)의 냉동기(147a) 및 냉수공급기(147b)는 터보식 냉동기, 흡수식 냉동기, 왕복동식 냉동기, 스크류냉동기, 로타리식 냉동기 중에서 어느 한 가지 종류의 냉동기가 선정되어 사용된다.
상기 냉동기 구성품인 압축기, 응축기, 팽창변, 증발기, 제어부는 공지의 기술이고 시중에 유통되는 제품이므로 상세한 설명을 생략하고 상세 도면의 도시는 생략한다.
또한, 상기 냉열원공급장치(147)는 온습도조절유닛(140)에 단독으로 사용되거나, 복수개 온습도조절유닛(140)에 냉열원공급장치(147)를 통하여 냉열원을 공급할 수 있다.
이때 열매체유는 알킬벤젠계 고온합성열매체유(상품명:SERIOLAT, DOWTHERM T, DOWTHERM A, DOWTHERM 55) 상품 중에서 어느 한 가지를 선정하여 사용한다.
상기 열원공급장치(142)의 열매체 공급장치(142b), 증기 공급장치(142c), 온수 공급장치(142d)에서 열매체유 가열, 증기 생산, 온수생산에 사용되는 열사용 기기는 고온용 전기 히터 또는 보일러를 이용한다.
상기 냉열원공급장치(147)의 구성품인 전기공급원, 연료유 공급원, 가연성가스 공급원 및 버너 또는 히터, 열전달매체(물, 열매체유, 증기온수), 순환펌프 등 유체기계 제어계통은 공지의 기술이고, 시중에 유통되는 제품이므로 상세한 설명은 생략하고 상세 도면의 도시 역시 생략한다.
상기 냉열원공급관(148)의 재질은 아연도 강관, 스테인레스스틸(STS304), 동(Cu) 재질 중에서 어느 한 가지 재질을 선정하여 사용한다.
또한, 온습도조절유닛(140)의 온습도측정센서(911)는 시중에 유통되는 제품을 사용하되, 온도 검출 센서와 습도 검출 센서가 독립되어 구성되는 구성품을 사용할 수 있고, 상기 각각의 센서가 일체화된 센서를 사용할 수 있다.
상기 아크방전부(200)는 온습도조절유닛(140)과 일정거리 이격되어 설치되며 공기 흡입용 에어팬(130)에 의해 이송된 오염기체에 고전압을 인가하여 고에너지 상태로 여기시키는 동시에, 이산화티타늄 코팅층(221)에 의해 산화처리함으로써 상기 오염기체에 함유된 오염물질을 분해하고 세균을 살균 처리한다.
이러한 아크방전부(200)는 도 3에 도시한 바와 같이 복수의 방전 전극(211)과 접지전극(212)으로 이루어져 오염기체를 여기하도록 아크방전하는 구조 및 상기 방전 전극(211) 및 접지전극(212)을 포용하는 금속 재질의 방전 지지관(220)으로 이루어지고, 상기 방전 지지관(220)의 내주면에는 오염물질에 대하여 강력한 산화기능을 지닌 이산화티타늄 촉매가 코팅되어 이루어지는 이산화티타늄 코팅층(221)이 형성되고 방전 지지관(220)의 외주면에는 기 공지된 전자파 차폐재로 이루어지는 전자파 차폐층(222)이 형성되는 구조로 이루어진다.
상기 아크방전부(200)는 도 4a에 도시한 바와 같이 스크류 형상의 방전전극(211) 및 실린더 형상의 접지전극(212) 및 전원공급기(213)로 이루어져, 고전압이 인가된 아크방전부(200)의 방전전극(211)과 접지전극(212) 사이에서 방전되면서 고에너지 전자가 생성되고, 상기 생성된 고에너지 전자가 집속되어 방전전극(211)과 접지전극(212) 사이에서 아크 방전대를 형성되게 한다.
상기 스크류 형상의 방전전극(211)은 테프론, 폴리프로필렌, 세라믹의 절연 재질 중에서 어느 한 가지 재질이 선정되어 제작된 절연재질의 스크류(211a)를 갖고, 상기 절연재질의 스크류(211a) 에지면에 스테인레스스틸(STS), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 하스탈로이재질 중에 어느 한 가지 선정된 재질로 된 일정 두께 및 폭을 갖는 플레이트(미도시)를 절연재질의 스크류(211a) 에지면에 면접하게 부착하고, 노출면에 서로 일정 간격을 두고 일정직경과 일정높이를 갖는 원뿔 형상의 방전팁(211b)을 복수개 부착한다. 상기 방전팁(211b)의 재질은 스테인레스스틸(STS), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 하스탈로이재질 중에 어느 한 가지 선정하여 사용한다.
상기 스크류(211a)를 절연재질로 채택하는 이유는 상기 플레이트(미도시) 및 방전팁(211b)만 제한적으로 고전압을 인가하여 고전압 전원공급기(213)의 용량을 적게하며 방전전극(211)과 고정대(214a,214b) 및 하우징과의 절연성을 확보하기 위함이다.
이때, 아크방전부(200)로 유입된 오염기체는, 방전전극(211)과 접지전극(212) 사이의 아크 방전대를 통과하면서 고에너지 전자에 의해 여기 상태로 전환되어 오염기체 중의 오염물질이 분해되고 세균이 살균된다. 구체적으로 방전전극(211)에서 아크가 방전되어 생성되는 고에너지 전자에 의해 오염기체에서 산화력이 매우 강력한 활성산소, 활성질소, 수소원자, CH3라디칼, OH라디칼 등의 아크 활성분자가 발생하게 되며, 상기 아크 활성분자가 오염기체의 오염물질과 직접 접촉하면서 상기 오염물질을 1차 산화시켜서 인체에 무해한 화합물로 변환시키는 것이다.
상기 아크방전과정에서 에어팬(130)에 의해 유입되는 공기 중 질소분자(N₂)와 산소분자(O₂)는 아래 식과 같이 질소분자는 질소원자(N)로 해리되고, 산소분자는 산소원자(O)로 해리되어, 질소원자와 산소원자의 이온반응으로 산화질소(NO)를 생성한다.
한편, 공기구성 물질 중 산소분자 및 질소분자의 해리반응은 아래와 같은 단계로 이루어진다.
1) e + O₂ → O + O + e
2) e + N₂ → N + N + e
3) e + O₂ → O- + O
또한, 이온화반응은 아래와 같은 단계로 이루어진다.
1) e + N₂ → N + N+ + 2e
2) e + N₂ → N₂+ + 2e
3) e + O₂ → O + O+ + 2e
4) e + O₂ → O₂+ + 2e
또한, 산화반응은 아래와 같은 단계로 이루어진다.
1) e + O₂ → O + O
2) O + NO + M → NO₂ + M
3) O + H₂O → OH + OH
4) OH + NO₂ → HNO₃
또한, 환원반응은 아래와 같은 단계로 이루어진다.
1) e + N₂ → e + N + N
2) N + NO → N₂ + O
상기 산화반응에 의해 산소 원자(O), 산화질소(NO), 이산화질소(NO₂), 히드록실이온(OH- Radical) 등 활성기체가 생성된다.
상기 질소분자(N2)의 공유결합에너지(15.581eV) 이고, 산소분자(O2)의 공유결합에너지(12.0697eV)이다. 따라서 아크방전부(200)의 전원공급기(213)에서 방전전극(211) 및 접지전극(212)에 인가되는 고전압은 질소분자(N2)의 공유결합에너지(15.581eV) 이고 산소분자(O2)의 공유결합에너지(12.0697eV) 보다 큰 고전계전자 에너지가 (Ie.eV)가 생성되도록 고전압을 인가한다.
상기 공기중 산소분자(O2) 및 질소분자(N)의 해리반응으로 산화질소(NO)를 생성한다.
산화질소(NO) 생성하는 다른방법은 또한, 인체에서도 산화질소(NO)를 생성하는데 생성메카니즘을 설명하면 아래와 같다.
산화질소(NO)는 L-아르기닌에서 일산화질소(NO) 생성요소(NITRIC-OXIDE SYNTHASE : NOS)에 의해 L-시트룰린과 같이 생산되며, 인체 내에서 작용은 혈관계에서 혈관 내피세포에서 생성되어 혈관 평활근의 구아닐산 고리화 효소를 활성화하고 고리형 GMP를 생산하여 혈관을 이완시킨다는 연구 결과가 보도된 바 있고, 그 연구가 진행됨에 따라 산화질소(NO)가 심혈관계에서 핵심적인 역할을 수행하는 신호 전달 분자일 뿐만 아니라 그 외에도 여러 가지 다른 기능도 수행한다는 사실이 잇달아 밝혀졌다.
또한, 산화질소(NO)는 현재 감염에 대항하는 신경계의 신경전달물질, 혈압조절인자, 여러 신체기관의 혈류 조절인자 등 다양한 역할을 수행하는 것으로 알려 졌으며, 산화질소(NO)는 거의 모든 생명체에 존재하여 서로 다른 다양한 종류의 세포에 의해 생성된다는 심층적인 연구 공로를 인정받아 1998년 로버트 F. 피치코트, 루이스 이그나로, 폐리드 뮤라드 박사 등 3명은 카롤린스카 연구소 노벨상 선정 위원회로부터 "심혈관계에서 신호전달분자로 일산화질소(NO : NITRIC OXIDE)를 발견"한 공로를 인정해 노벨 생리의학상을 수상했다.
또한, 산화질소(NO)가 식물에 미치는 영향은, 식물성장촉진호르몬인 옥신을 생산하고, 식물병원성 진균을 저해하는 세포외벽과 수분해 효소를 생산하고, 질소를 고정하고, 수중의 인을 고정하고, 철 이온을 활성화하는 역할 등이 밝혀진 바 있다.
그런데, 상기와 같이 아크방전부(200)의 아크방전으로 발생되는 아크 활성분자가 오염기체의 오염물질과 직접 접촉하면서 상기 오염물질을 산화시켜서 인체에 무해한 화합물로 변화시키는 과정에서 강력한 가시광선과 자외선, 인체에 유해한 전자파, 85 ~ 88 데시벨의 소음, 오존 및 정전기가 발생하게 되는 것이 필연적이다. 이러한 가시광선과 자외선, 전자파, 소음, 오전 및 정전기를 대폭 저감 내지 제거하지 않으면 실내용도의 공기정화 및 살균장치로 사용하는 것이 매우 곤란하다.
따라서, 아크방전부(200)의 아크방전으로 발생되는 가시광선과 자외선을 오염기체의 오염물질을 2차 산화하는데 재활용함으로써, 상기 오염물질을 인체에 무해한 화합물로 변화시키는 기능을 지닌 이산화티타늄 코팅층(221)이 아크방전부(200)에 형성된다. 구체적으로 아크방전부(200)에서 방전 지지관(220)의 내주면에 가시광선과 자외선에 의한 산화작용이 탁월한 이산화티타늄 촉매를 코팅하여 일정한 두께의 이산화티타늄 코팅층(221)을 형성한다. 상기와 같이 방전 지지관(220)의 내주면에 형성되는 이산화티타늄 코팅층(221)은 아크방전부(200)의 아크방전으로 발생하는 가시광선과 자외선에 의해 산화기능이 활성화되며, 이산화티타늄 코팅층(221)의 활성화된 산화기능에 의해 오염기체의 오염물질이 2차 산화되어 인체에 무해한 화합물로 변환되는 것이다.
도 4a는 도 3에 도시한 방전전극(211) 및 접지전극(212)에 고전압을 인가하는 전원공급기(213)를 나타낸 도면으로서, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 상기 전원공급기(213)는 정류부(213a), 컨버터부(213b), 인버터부(213c), 공진리액터(213d), 펄스변압기(213e), 제어부(213f), 게이트 구동부(213g), 제1 콘덴서(213h-1) 및 제2 콘덴서(213h-2)로 구성된다.
상기 정류부(213a)는 입력되는 단상 220V 60Hz의 교류전원을 직류전압으로 변환한다.
상기 컨버터부(213b)는 정류부(213a)에서 교류전원이 직류전원으로 변환된 직류전압을 스위칭 동작을 통해 고전압으로 승압한다.
상기 인버터부(213c)는 상기 컨버터부(213b)에서 승압된 직류전압을 교류 펄스 전압으로 변조한다.
상기 공진리액터(213d)는 방전전극(211) 및 접지전극(212)의 부하를 매칭한다.
상기 펄스변압기(213e)는 상기 인버터부(213c)의 출력전압을 승압시킨다. 상기 펄스변압기(213e)의 출력전압을 인가받는 방전전극(211) 및 접지전극(212)과 상기 인버터부(213c)의 스위칭 출력의 펄스 진폭 변조(PAM)를 수행하기 위해 상기 컨버터부(213b)의 출력전압을 제어하는 신호를 형성하고, 방전전극(211) 및 접지전극(212)에서 방전과정에서 발생하는 고 전계전자에너지량을 조절하기위해 펄스의 진폭과는 독립적으로 펄스 주파수(밀도) 제어(PDM)가 가능한 신호를 형성하는 제어부(213f) 및 상기 제어부(213f)로부터 인가된 제어신호의 전압을 증폭시켜 상기 컨버터(213b) 및 인버터(213c)로 인가하는 게이트 구동부(213g)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 정류부(213a)를 통해 정류된 전압의 리플을 저감시킴으로써 제1 콘덴서(213h-1) 전압을 상기 컨버터부(213b)로 입력하도록 하는 제1 콘덴서(213h-1) 및 상기 컨버터부(142)를 통해 승압된 직류 전압의 리플을 저감시킴으로써 제2 콘덴서(213h-2) 전압을 상기 인버터(213c)부로 입력하도록 하는 제2 콘덴서(213h-2)를 포함한다.
이때, 공급되는 교류전원을 정류부(213a)에서 직류전압으로 변환하고, 컨버터부(213b)의 직류전압을 스위칭 동작을 통해 승압한 후 인버터부(213c)에서 승압된 직류전압을 교류 펄스 전압으로 변조한 다음, 펄스변압부(213e)에서 인버터부(213c)의 출력전압을 승압시켜서 방전전극(211) 및 접지전극(212)에 인가한다.
도 4b는 아크 방전부(200)의 전자파 차폐층(222)을 도시한 도면으로서, 아크방전부(200)의 아크방전으로 발생되는 전자파는 오염기체에 함유된 오염물질의 분해를 어느 정도 촉진하는 기능을 지니고 있으나, 인체에는 매우 유해하다는 문제가 있다. 따라서, 상기 전자파 차폐층(220)은 아크방전부(200)의 아크방전으로 발생되는 전자파를 차폐 하도록 상기 아크방전부(210)의 방전 지지관(220) 외주면에 전자파 차폐재로 이루어지는 전자파 차폐층(222)이 형성된다. 전자기기에서 발생하는 전자파를 차폐하는 전자파 차폐재는, 전도성 재질로 이루어져서 전자파를 반사하는 기능을 지닌 반사형 전자파 차폐재 또는 반전도성 재질로 이루어져서 전자파를 흡수하는 기능을 지닌 흡수형 전자파 차폐재로 구분되는데, 본 발명에서는 전자파를 반사하는 기능을 지닌 반사형 전자파 차폐재가 사용되어 방전 지지관(220)의 외주면에 전자파를 반사하는 전자파 차폐층(222)을 형성하는 것이, 아크방전부(200)의 아크방전으로 발생되는 전자파를 반사하여 아크방전부(200) 외부로 유출되는 것을 차단하는 동시에 상기 반사된 전자파가 오염물질 분해를 촉진할 수 있다는 측면에서 바람직하다.
또한, 전자파 차폐층(222)은 전자파 반사 및 차폐 기능이 탁월하고 유연성을 지닌 전도성 카본, 소프트 페라이트 및 카본섬유 부직포로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상 선택되는 반사형 전자파 차폐재가 포용되어 일정한 두께로 형성된다.
이 외에도, 아크방전부(200)의 아크방전으로 발생되는 85 ∼ 88 데시벨의 소음은 후술하는 소음기(500)에서 대폭 저감되며, 오존은 후술하는 오존 제거용 필터(510)에서 분해되어 제거되며, 정전기는 후술하는 정전기 제거용 금속필터(620)에 의해 접지되어 제거되므로, 소음, 오존, 정전기가 실내 거주자에게 영향을 미치지 않게 된다.
도 5는 도 1에 도시한 전자 조사부(300)를 나타낸 단면도로서, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 상기 전자 조사부(300)는 가열용 히터겸 양자에너지 발생코일(311), 가열용 히터겸 양자에너지 발생코일(311)에 전원을 공급하는 제1 전원 공급기(312), 전자 방출용 음극(313), 전자 방출팁(314), 양극(315), 전자 방출용 음극(313) 및 양극(315)에 직류전원을 공급하는 제2 전원공급기(316), 게이트 전극(321), 게이트 전극(321)에 전원을 공급하는 제3전원공급기(322)로 구성된다.
상기 전자조사부(300)는 도 5를 참조하여 설명하면 본체(301) 좌우 양측면의 좌측면에는 아크방전부(200)의 토출측에 면접하여 설치되고, 우측면에는 소음기(500)의 입구면에 면접하여 설치된다. 본체(301) 외부면에 원주방향 및 좌우방향으로 양자에너지 발생부(400)의 제1, 제2 양자에너지 발생코일(411,412)이 서로 독립하여 서로 마주보게 권선된다. 본체(301) 내면에 절연물질(미도시)이 도포되고, 원주방향과 길이방향으로 서로 간격을 두고 음극Ass'y가 복수개가 설치된다
상기 음극Ass'y는 가열용 히터겸 양자에너지 발생코일(311), 가열용 히터겸 양자에너지 발생코일(311) 표면에 면접하여 설치되는 음극(313), 음극(313) 중앙부분에 침상구조의 전자방출팁(314)이 복수개가 설치되고, 본체(301) 중심부 방향으로 일정거리 이격되어 게이트 전극(321)이 설치되고, 상기 게이트 전극(321)과 일정거리 이격되며 본체(301) 내면의 중심부에 양극(315)이 설치된다.
제1 전원공급기(312)는 본체(301)의 외부 일측면에 설치되고 본체(301)의 내면에 복수개가 설치된 가열용 히타겸 양자에너지 발생코일(311)과 도선으로 연결되어 직류전원 또는 교류전원을 공급한다.
제2 전원공급기(316)는 본체(301)의 외부 일측면에 설치되고, 제2 전원공급기(316)의 출력측 도선은 본체(301)를 관통하여 복수개가 설치된 음극(313)에 출력측 - 단자와 연결되고, 다른 한 출력측 도선(+극)은 본체(301)를 관통하여 본체 내면 중심부에 설치된 양극(315)에 연결되어 직류전원을 공급한다.
제3 전원공급기(322)는 본체(301)의 외부 일측면에 설치되고, 제3 전원공급기(322)의 출력측 한 도선(+극)은 본체(301)를 관통하여 복수개가 설치된 게이트 전극(321)에 출력측 + 단자와 연결되고, 다른 한 도선(-극)은 제2 전원공급기(316)의 출력측 -극에 공통 연결되어 제2 전원공급기(316)와 제3 전원공급기(322)간의 바이어스 회로를 구성하여 전자 방출팁(314)에서 방출되는 전자를 전기적 인력으로 게이트 전극(321) 방향으로 1차 가속 및 양극(315) 방향으로 2차 가속한다.
상기 전자 방출팁(314)에서 방출되는 전자가 게이트 전극(321) 방향으로 게이트 전극(321) 방향에서 양극(315) 방향으로 가속되기 위한 충분한 전기적 인력을 같도록 상기 제2 전원공급기(316)와 제3 전원공급기(322)간의 바이어스 회로를 구성하는데 상기 제2 전원공급기(316)의 출력측 직류전압은 10kV 내지 70kV 범위이고, 제3 전원공급기(322)의 출력측 직류전압은 30kV 내지 50kV 범위로 하여 음극(313)과 게이트 전극(321) 사이의 전압차를 20kV이상, 게이트 전극(321)과 양극(315)과의 전압차를 30kV이상 되게하여 전자방출팁(314)에서 방출되는 전자가 게이트 전극(321) 및 양극(315) 방향으로 가속되도록 충분한 전기적 인력을 제공한다.
상기 음극(313)의 형상은 일정거리를 갖는 곡률 반경의 원호 형상이며, 상기 양극(315)의 형상은 일정 직경과 일정길이를 갖는 원기둥 형상이다. 상기 음극(313) 및 양극(315)의 재질은 금(Au), 은(Ag), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 및 이들의 합금중 적어도 하나를 포함하는 금속 물질을 포함 할 수 있다.
도 6을 참조하여 설명하면, 상기 음극(313) 및 양극(315)에 직류전원을 공급하는 제2 전원 공급기(316)는 승압 변압기(316a), 정류회로 (316b), 입력모듈(316c-1), 연산모듈(316c-2), 및 전류제어모듈(316c-3)로 구성된 제어부(316c)로 구성되어 단상 220V 60Hz의 교류전원을 승압 변압기(316a)에 공급하면 승압 변압기(316a)에서 단상220V 60Hz의 교류전원을 단상 10kV 내지 70kV 범위의 교류전원으로 승압하고 정류회로(316b)에서 단상 10kV 내지 70kV 범위의 직류전원으로 변환한다.
상기 제어부(316c)의 입력모듈(316c-1)은 상기 음극(313) 및 양극(315)에 공급되는 직류전원의 단계별 전압값(V), 음극(313) 및 양극(315)에 흐르는 가변전류의 최소(mA) 및 최대값(A), 가변자기장의 최소값(mT) 및 최대값(T), 단계별 전원 공급시간(초 내지 분, 또는 분 내지 시간)등의 공급되는 주파수값, 전원 공급시간 및 정지시간(타이머 기능), 스위칭 소자기능, 표면온도 등의 변수(Parameter)를 내부에 내장된 프로그램에 사용자가 상기 입력모듈(316c-1)의 모니터(미도시)에 상기 각각의 변수(Parameter)를 예를 들면, 1 ~ 10단계 구분된 단계 중 운전단계를 설정한 다음 선정된 단계의 데이터를 입력한다.
상기 연산모듈(316c-2)은 입력모듈(316c-1)에 사용자가 입력한 복수개의 변수(Parameter)를 연산 프로그램을 실행하여 음극(313)에 면접하여 부착된 전자방출팁(314)에서 발생되는 전자량이 사전에 입력된 목표량에 해당하는 데이터를 미리 생성하여 전압 및 전류값을 일대일 매칭시키는 형태로 출력전원을 생성할 수 있다.
상기 전류제어모듈(316c-3)은 연산모듈(316c-2)로부터 전송된 전류값에 따라 전자방출량을 산정할 수 있고, 상기 음극(313) 및 양극(315)에 연결된 한선에 또는 각각의 도선에 흐르는 전류치를 검출하여 연산 모듈(316c-2)에 실시간 전송하면 상기 입력모듈(316c-1)에 사용자가 입력된 변수(Parameter)별 설정값과 비교하여 설정값의 상한 및 하한값에 이탈시 연산 프로그램을 실행하여 설정값의 상한 및 하한값에 이탈을 본래 설정값에 복원될 수 있도록 수정된 변수(Parameter)별 설정값을 전류제어모듈(316c-3)에 전송하여 전류제어모듈(316c-3)에서 단계별 변수별 수정된 전류에 적합한 전원을 음극(313) 및 양극(315)에 공급한다.
또한, 연산모듈(316c-2)은 상기 생성된 전류값과 전류 검출센서(미도시)로부터 디지털화된 수신된 전류값을 비교하여 그 차이에 따른 PID 제어를 통해 요구되는 전류값을 상기 전류제어모듈(316c-3)에 전송한다.
상기 게이트 전극(321)에 직류전원을 공급하는 제3 전원 공급기(322)는 승압 변압기(322a), 정류회로 (322b), 입력모듈(322c-1), 연산모듈(322c-2), 및 전류제어모듈(322c-3)로 구성된 제어부(322c)로 구성되어 단상 220V 60Hz의 교류전원을 승압 변압기(322a)에 공급하면 승압 변압기(322a)에서 단상220V 60Hz의 교류전원을 단상 10kV 내지 30kV 범위의 교류전원으로 승압하고 정류회로(322b)에서 단상 10kV 내지 30kV 범위의 직류전원으로 변환한다.
상기 제어부(322c)의 입력모듈(322c-1)은 상기 게이트 전극(321)에 공급되는 직류전원의 단계별 전압값(V), 게이트 전극(321)에 흐르는 가변전류의 최소(mA) 및 최대값(A), 전자기장의 최소값(mT) 및 최대값(T), 단계별 전원 공급시간(초 내지 분, 또는 분 내지 시간)등의 공급되는 주파수값, 전원 공급시간 및 정지시간(타이머 기능), 스위칭 소자기능, 표면온도 등의 변수(Parameter)를 내부에 내장된 프로그램에 사용자가 상기 입력모듈(322c-1)의 모니터(미도시)에 상기 각각의 변수(Parameter)를 예를 들면, 1 내지 10단계 구분된 단계 중 운전단계를 설정한 다음 선정된 단계의 데이터를 입력한다.
상기 연산모듈(322c-2)은 입력모듈(322c-1)에 사용자가 입력한 복수개의 변수(Parameter)를 연산 프로그램을 실행하여 게이트 전극(321)에서 발생되는 인력의 목표세기에 해당하는 데이터를 미리 생성하여 전압 및 전류값을 일대일 매칭시키는 형태로 출력전원을 생성할 수 있다.
상기 전류제어모듈(322c-3)은 연산모듈(322c-2)로부터 전송된 전류값에 따라 전자방출량을 산정할 수 있고, 상기 게이트 전극(321)에 연결된 한선(+전원)에 또는 (-전원)의 한선에 흐르는 전류치를 검출하여 연산 모듈(322c-2)에 실시간 전송하면 상기 입력모듈(322c-1)에 사용자가 입력된 변수(Parameter)별 설정값과 비교하여 설정값의 상한 및 하한값에 이탈시 연산 프로그램을 실행하여 설정값의 상한 및 하한값에 이탈을 본래 설정값에 복원될 수 있도록 수정된 변수(Parameter)별 설정값을 전류제어모듈(322c-3)에 전송하여 전류제어모듈(322c-3)에서 단계별 변수별 수정된 전류에 적합한 전원을 게이트 전극(321)에 공급한다.
또한, 연산모듈(322c-2)은 상기 생성된 전류값과 상기 전류 검출센서(미도시)로부터 디지털화된 수신된 전류값을 비교하여 그 차이에 따른 PID 제어를 통해 요구되는 전류값을 상기 전류제어모듈(322c-3)에 전송한다.
그리고, 본 발명의 실내용 공기정화 및 살균 장치는 아크방전부(200)에서 아크방전에 의해 여기된 오염기체의 여기 상태를 연장하며, 전자조사부(300)에서 전자가 생성 및 조사과정에서 여기 상태가 연장된 오염 기체를 정렬하고 특정한 방향으로 유도함으로써, 오염기체에 포함된 아크 활성분자 및 전자와 오염물질 사이의 접촉시간을 연장하고 접촉효율을 향상시키도록 펄스형태의 자기장을 인가 및 서로 반대방향의 자기장이 충첩되어 소멸된 제로자기장 상태에서 생성되는 양자에너지를 조사하는 양자에너지발생부(400)를 포함한다.
한편, 양자에너지 발생부(400)는 아크방전에 의해 생성된 아크 활성분자 및 전자조사부(300)에서 생성된 전자에 서로 다른 방향의 펄스형태의 자기장 및 서로 다른 방향의 펄스형태의 자기장이 중첩되어 소멸된 제로자기장 상태에서 생성되는 펄스 형태의 양자에너지를 조사하면 상기 아크 활성분자 및 전자의 수명이 크게 연장되고, 이에 따라 아크 활성분자를 포함하는 오염 기체의 여기 상태를 그만큼 지속할 수 있어 오염상태 심한 공기의 정화효율과 세균보다 크기가 1/1000배 작은 바이러스의 살균도 효과적으로 살균할 수 있는 특성을 지니고 있다.
이러한 양자에너지 발생부(400)는 제1양자에너지 발생코일(411), 제2양자에너지 발생코일(412) 및 상기 제1양자에너지 발생코일(411), 제2양자에너지 발생코일(412)에서 생성되는 자기장이 통하는 금속 재질의 하우징(201,301)으로 이루어지고, 상기 제1, 제2양자에너지 발생코일(411,412)에 펄스형태의 고전압을 인가하는 전원공급기(422)로 구성된다.
도 7 내지 도 8을 참조하여 설명하면, 상기 양자에너지 발생부(400)는 제1 양자에너지 발생코일(411), 제2 양자에너지 발생코일(412), 전원 공급기(420)로 구성된다.
상기 제1 양자에너지 발생코일(411), 제2 양자에너지 발생코일(412)의 형상은 경사코일, 유니폼새들코일, 그래디언트 새들코일, 변형된 트리거코일, 변형된 솔레노이드 코일 형상중에서 어느 한가지 코일 형상을 선정할 수 있고, 바람직한 코일 형상은 경사코일 형상이다.
여기서, 상기 전원 공급기(420)는 정류부(421), 컨버터부(422), 인버터부(423), 공진리액터(424), 펄스변압기(425), 제어부(426), 게이트 구동부(427), 제1콘덴서(428a), 및 제2 콘덴서(428b)로 구성된다.
상기 정류부(421)는 입력되는 단상 220V 60Hz의 교류전원을 직류전압으로 변환한다.
상기 컨버터부(422)는 정류부(421)에서 교류전원이 직류전원으로 변환된 직류전압을 스위칭 동작을 통해 고전압으로 승압한다.
상기 인버터부(423)는 상기 컨버터부(422)부에서 승압된 직류전압을 교류 펄스 전압으로 변조한다.
상기 공진리액터(424)는 제1 및 제2 양자에너지 발생코일(411,412)의 부하를 매칭한다.
상기 펄스변압부(425)는 상기 인버터부(423)의 출력전압을 승압시킨다.
이때, 상기 펄스변압부(425)의 출력전압을 인가받는 제1 및 제2 양자에너지 발생코일(411,412 )과 상기 인버터부(423)의 스위칭 출력의 펄스 진폭 변조(PAM)를 수행하기 위해 상기 컨버터부(422)의 출력전압을 제어하는 신호를 형성하고, 제1 양자에너지 발생코일(411) 및 제2 양자에너지 발생코일(412)에서 발생하는 자기장의 세기를 조절하여 양자에너지 생성량을 조절하기 위해 펄스의 진폭과는 독립적으로 펄스 주파수(밀도) 제어(PDM)가 가능한 신호를 형성하는 제어부(426) 및 상기 제어부(426)로부터 인가된 제어신호의 전압을 증폭시켜 상기 컨버터(422) 및 인버터(423)로 인가하도록 게이트 구동부(427)를 갖는 것이다.
여기서, 상기 정류부(421)을 통해 정류된 전압의 리플을 저감시킴으로써 제1 콘덴서(428a) 전압을 상기 컨버터부(422)로 입력하도록 하는 제1 콘덴서(428a) 및 상기 컨버터부(422)를 통해 승압된 직류 전압의 리플을 저감시킴으로써 제2 콘덴서(428b) 전압을 상기 인버터(423)부로 입력하도록 하는 제2 콘덴서(428b)를 포함한다.
이때, 공급되는 교류전원을 정류부(421)에서 직류전압으로 변환하고, 컨버터부(422)의 직류전압을 스위칭 동작을 통해 승압한 후 인버터부(423)에서 승압된 직류전압을 교류 펄스 전압으로 변조한 다음, 펄스변압부(425)에서 인버터부(423)의 출력전압을 승압시켜서 제1, 제2양자에너지 발생코일(411,412)에 인가한다.
또한, 제어부(426) 내부에는 입력부(미도시)가 별도 내장되어 있어 사용자가 제1 양자에너지 발생코일(411) 및 제2 양자에너지 발생코일(412)에 공급되는 전류값, 전압값, 주파수값, 전원 공급시간 및 정지시간(타이머 기능), 스위칭 기능, 제1, 제2 양자에너지 발생코일(411, 412) 자기장의 세기조절 등 제어기능을 입력할 수 있다. 상기 타이머 기능에서 전원 공급시간의 입력 데이터를 예를 들어 설명하면 30초 내지 3분, 30초 내지 10분, 30초 내지 20분, 30초 내지 30분 범위내 구간으로 설정된 구간 중에서 어느 한구간을 선정하여 입력부에 입력할 수 있고, 정지시간의 입력 데이터를 예를 들어 설명하면 30초 내지 3분, 30초 내지 10분, 30초 내지 20분, 30초 내지 30분 범위내 구간으로 설정된 구간 중에서 어느 한 구간을 선정하여 입력부에 입력할 수 있다.
이 경우 양자에너지 발생부(400)는 금속재질의 아크방전부(200) 및 전자조사부(300) 하우징(201,301) 외표면에 서로 마주보게 설치되는 제1양자에너지 발생코일(411), 제2 양자에너지 발생코일(412)에서 조사되는 펄스 형태의 자기장 및 맥동 양자에너지를 아크방전부(200)에서 아크방전에 의해 또한 전자조사부(300)의 방출되는 전자조사에 의해 여기된 오염기체에 조사하여 아크방전 및 전사조사 과정에서 생성되는 활성분자의 수명을 연장시킴으로써 여기 상태를 지속하도록 지원하는 동시에, 상기 여기 상태인 오염기체를 정렬하고 쌍극자 모멘트에 의해 특정한 방향으로 진행시켜서 오염기체에 포함된 아크 활성분자 및 전자와 오염물질 사이의 접촉시간을 연장시키게 되는 것이고, 이에 따라 아크활성분자 및 전자를 포함하는 오염기체의 여기 상태가 그만큼 지속됨으로써, 오염기체를 충분하게 정화하고 살균하는 효과를 제공하게 된다.
그리고, 본 발명의 실내용 공기정화 및 살균 장치는 상기 전자조사부(300)에 연결되어 소음기 배관(501)의 내주면에 흡음재가 형성되거나 또는 복수의 소음 저감용 배플이 형성되는 소음기(500)가 포함된다.
한편, 아크방전부(200)에서 아크방전할 때 85 ∼ 88 데시벨의 소음이 발생하게 되며, 이러한 소음이 실내 거주자의 불쾌감을 유발하기 때문에, 아크방전부(200)에서 아크방전할 때 발생하는 소음을 대폭 저감하지 않으면 실내 용도의 공기정화 및 살균장치로 사용하는 것이 매우 곤란하다.
이에 따라, 본 발명에서는 도 9에 도시한 바와 같이 전자조사부(300)와 연결되어 아크방전부(200)에서 아크방전할 때 발생하는 소음을 흡수 또는 완화하여 저감하는 소음기(500)가 형성된다.
구체적으로 전자조사부(300)와 연결된 소음기 배관(501)의 내부면에 흡음재(520)가 형성되거나, 또는 복수의 소음 저감용 배플(530)이 형성되어 소음기(500)가 구성된다. 이러한 소음기(500)는 아크방전기(210)에서 아크방전할 때 발생하는 소음을 흡음재(520)로 흡수하여 저감하거나, 또는 복수의 소음 저감용 배플(530)에 의해 완화하여 저감하도록 구성된다.
그리고, 아크방전기(210)에서 아크방전할 때 아크방전대에서 미량의 오존이 발생하게 되는데, 이러한 오존이 실내 거주자의 건강에 심각한 악영향을 미치기 때문에, 아크방전기(210)에서 아크방전할 때 발생하는 오존을 제거하지 않으면 실내 용도의 공기정화 및 살균장치로 사용하는 것이 매우 곤란하다.
이에 따라, 본 발명에서는 도 1에 도시한 바와 같이 소음기(500)와 연결되는 정화 및 살균 처리된 공기를 배기하는 배기관(600)이 형성되며, 상기 배기관(600)의 내부에 정화 및 살균처리된 공기로부터 오존을 분해하여 제거하는 오존 제거용 필터(미도시)가 형성된다.
구체적으로 소음기(500)와 연결된 배기관(600)의 내부에, 공기가 투과할 수 있는 다공성 담체를 기재로 하고 상기 다공성 담체에 오존 분해 기능이 탁월한 MnO2, CuO, 제올라이트로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상의 오존 분해 촉매가 담지되어 이루어지는 오존 제거용 필터(미도시)가 형성된다. 상기와 같이 배기관(600)에 내재된 오존 제거용 필터(미도시)는 아크방전기(210)에서 아크방전할 때 발생하는 오존을 분해하도록 구성된다.
그리고, 본 발명의 실내용 공기정화 및 살균 장치는 상기 오존 제거용 필터에 인접하여 형성되며 동 또는 스테인레스 스틸 재질로 이루어져서 접지되는 정전기 제거용 금속필터(620)가 포함된다.
아크방전기(210)에서 아크방전할 때 아크방전대에서 정전기가 발생하게 되는데 이러한 정전기가 실내 거주자의 건강에 악영향을 미치기 때문에, 아크방전기(210)에서 아크방전할 때 발생하는 정전기를 제거하지 않으면 실내 용도의 공기정화 및 살균장치로 사용하는 것이 매우 곤란하다.
이에 따라, 본 발명에서는 소음기(500)와 연결된 배기관(600)의 내부에서 오존 제거용 필터(미도시)와 인접한 위치에, 정화 및 살균처리된 공기로부터 정전기를 수거하고 접지하여 제거하는 정전기 제거용 금속필터(620)가 형성된다.
구체적으로 도 10에 도시한 바와 같이 소음기(500)와 연결된 배기관(600)의 내부에, 동 또는 스테인레스스틸 재질로 이루어지고 접지되는 정전기 제거용 금속필터(620)가 형성된다. 배기관(600)에 내재된 정전기 제거용 금속필터(620)가 정화 및 살균처리된 공기에 포함된 정전기를 수거하고 접지하여 제거한다.
이때, 공기를 투과하는 동시에 상기 공기에 포함된 정전기를 수거 접지하여 제거하도록, 동 와이어 또는 스테인레스 스틸 와이어가 2차원 구조의 그물망 형태로 구성되는 정전기 제거용 금속필터(620)를 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 동 와이어 또는 스테인레스 스틸 와이어가 3차원 구조로 배열되거나 또는 3차원 구조로 엉켜져서 구성되는 정전기 제거용 금속필터(620)를 사용하는 것이, 상기 정전기 제거용 금속필터(620)와 정화 및 살균처리된 공기 사이의 접촉 면적 및 접촉 시간이 대폭 증가되어 정전기 제거 효과를 크게 향상시킬 수 있다는 측면에서 바람직하다.
상기 정전기 제거용 금속필터(620)에서 정전기가 제거된 공기는 에어팬(130)의 가압력에 의해 약액분사부(700)로 이송된다.
그리고, 실내용 공기정화 및 살균장치는 상기 소음기(500)와 연결된 배기관(600) 내부에 설치되는 이류체 노즐의 공압포트(706) 및 이류체 노즐의 약액포트(717)에서 오염물질 제거용 약액을 분사하는 약액 분사부(700)를 포함한다.
도 11을 참조하여 설명하면, 상기 약액분사부(700)는 공기압축기(701), 유량조정기(702), 필터하우징(703), 전자변(704), 공급관(705), 이류체 노즐의 공압포트(706)로 구성되는 공압 공급부(707);와 약액저장탱크(711), 시수공급관(711a), 첨가제 공급관(711b), 제1펌프(712), 순환배관(712a), 버블생성기(713), 버블생성용 기체공급관(713a), 제2펌프(714), 약액공급관(714a), 이류체 노즐의 약액포트(717)로 구성되는 약액공급부(710)로 구성된다.
상기 이류체 노즐의 종류는 스파이럴(나선형)노즐, 할로콘노즐, 비젯노즐, 편향식 노즐, 에어오토마이징노즐, 자동건, 안개노즐, 일직선 분사노즐, 증기용노즐, 자동세정노즐, 팁교환실노즐, 에어노즐, 오리발노즐 중에서 어느 한 가지 종류가 선정되어 사용될 수 있다.
공기압축기(701) 종류는 국제표준기구(ISO/TR 12942)에 정의되어 있는 왕복동식 압축기(Reciprocating Compressor(Piston Type Compressor)),스크류 로터 압축기(Rotary Screw Compressor),터보압축기(Turbo Compressor), 다이야프램압축기(Diaphragm Compressor), 로타리슬라이딩 압축기(Rotary Sliding Vane Compressor) 로타리투쓰압축기(Rotary Tooth Compressor)중에서 어느 한 가지 압축기를 선정하여 사용한다.
상기 제1,제2펌프(712,714)의 종류는 원심식, 사류식, 축류식의 터보형 펌프, 왕복식, 회전식의 용적형 펌프, 와류펌프, 점성펌프, 제트펌프, 관성펌프, 캠펌프 등의 특수형펌프 중에서 어느 한 종류의 펌프를 선정하여 사용한다.
상기 버블 생성기(713)에서 마이크로(μm) 또는 나노(nm)크기의 직경을 갖는 버블을 생성하는 방법은 공지된 감압식(Decompression Type), 모세관식(Capillary Type), 회전유체유동식(Rotational liquid flow), 캐비테이션식(Cavitation Type),정적순환식(Static mixer Type)외에 팔라듐 전극에 초음파를 조사하는 방법, 미세기포발생기에 공기와 산소를 주입하여 버블을 생성하는 방법, 멤브레인막을 이용하는방법, 기체 및 액체를 혼합하고 혼합된 유체를 펌프 흡입측에 주입하여 회전하는 펌프 날개에 부딛쳐 전단파괴에 의해 버블이 생성되고 기체-액체 분리기(Gas-Water Separator)에서 기체와 액체를 분리한 후 감압실을 거쳐 나노버블을 생성하는 방법중 어느 한가지 방법을 선정하여 적용한다.
이때, 액체 내에 존재하는 버블은 다양한 물리적 화학적 특징을 가지고 있으며 크기에 따라 그 성질이 매우 달라진다. 일반적으로 액체 내에 존재하는 버블은 크기에 따라 분류되는데 일반적인 버블은 매크로 버블(Macro-bubble)로 크기 1mm이상의 기포를 말한다. 매크로버블(Macro-bubble)은 Stoke 법칙에 따라 부력의 영향으로 액체 내에서 상승속도가 커 빠르게 부상하여 사라진다.
한편, 1mm 이하의 버블은 크기에 따라 마이크로버블(Micro-bubble, d=1 - 999μm),나노버블(Nano- bubble,d=1 - 9999μm)로 나뉜다
마이크로버블은 매크로 버블 같이 부력의 영향을 받아 일정한 속도로 상승하기도 하나, 50 이하의 50μm 마이크로버블의 경우, 버블 내부의 기체가 확산하여 액체에 용해되어 소멸되기도 한다.
나노버블은 직경이 매우 작아 위의 버블들과 달리부력에 대한 영향을 받지않으며 내부 기체의 확산이 일어나지 않아 장기간 물속에 존재할 수 있다.
또한, 나노버블은 물속에 부유하는 콜로이드 입자처럼 전하로 대전되어 있어 음(-)의 전하를 띤다. 이는 나노버블의 계면에서 생성되는 수소결합 때문에 물분자가 전리되어 만들어지는 수산화이온(OH-)이 계면에서 우선적으로 흡착하기 때문이다. 이러한 나노버블의 표면은 전기이중층(Electric double layer)이 형성되어 있으며, 음으로 대전된 나노버블은 양이온에 대하여는 인력이 작용하고 음이온에 대하여는 척력이 작용한다. 따라서 나노버블 표면에는 계면의 전하를 중화하기 위해 입자로부터 거리가 가까울수록 흡착된 양이온의 농도가 높아지고, 반대로 반발력에 의해 음이온의 농도가 낮아져 전기이중층을 형성한다. 전기이중층은 이온과 입자가 강하게 결합되어 있는 고정층(Sten layer)과 보다 약하게 결합하여 있는 이온확산층(Diffuse layer)으로 이루어져 있다. 고정층(Sten layer)의 경계포텐셜을 제타포텐셜(Zeta-potential)이라 하며 이는 콜로이드의 안정성을 정량적으로 나타내는 값이다.
나노버블은 다른 버블에 비해 비표면적이 매우 크다. 100nm의 나노버블은 1μm의 마이크로 버블에 비하여 10,000배 더 큰 비표면적을 갖는다. 큰 비표면적은 오염물질과 버블의 충돌 및 부착을 향상해 흡착된 오염물질의 탈착을 증대시킬 수 있다. 나노버블은 음(-)의 전하를 띠고 있어 주변의 양(+)의 전하를 띠는 이온이나 입자를 흡착하려는 성질이 강하다.
이때, 버블이 입자에 부착하기 위해서는 입자의 표면을 감싸고 있는 전위 영역을 뚫고 들어가야 한다. 이때 버블과 입자의 부착은 입자의 수화층이 얇고 버블의 크기가 작아야 하며,버블의 양이 많아야 하는 3가지 물리적 특성이 있어야 한다.
이 경우 전기화학적으로, 입자와 버블간의 이온친화력을 강화해 두 입자의 충돌 및 탈착효율을 증대 시켜야 한다. 나노버블의 경우 그 크기가 작고 제타포텐셜이 비교적 크기 때문에 다른 오염물이나 입자에 대해서도 부착력이 뛰어나 공기중 미세분진을 포함한 오염물질의 정화효과가 크다.
따라서 시수에 첨가제가 투입된 약액에 배기관(600)에서 배출되는 정화된 공기를 버블생성기(713)에 공급하여 제1 펌프(712)에 의해 순환되는 약액에 공급하여 나노버블이 함유된 약액을 제조하고, 제2 펌프(714)로 흡입 및 가압하여 이류체 노즐의 약액포트(717)에 공급 및 배기관(600)을 통과하는 정화된 공기에 분사하여 대공간에 분사하므로 대공간의 오염물질을 효과적으로 정화한다.
한편, 오염도가 심한 대공간의 공기정화의 경우 약액저장탱크(711)에 시수공급관(711a)를 열어 약액저장탱크(711) 용적의 70%를 채운 후 시수공급관(711a)를 닫는다. 첨가제 공급관(711b)의 밸브를 열어 하나 이상의 수산기를 갖는 카르복스알데히드,이소보르네올,3-이소캄필시클로헥산올,2-이소프로페닐-5-메틸시클로헥산올(이소플레골),1-이소프로필-4-메틸시클로헥스-3-에놀(테르피넨올),4-이소프로필시클로헥산올,1-(4-이소프로필시클로헥실)에탄올,4-이소프로필시클로헥실메탄올,2-이소프로필-5-메틸시클로헥산올(멘톨),2-이소프로필-5-메틸페놀(티몰),5-이소프로필-2-메틸페놀(카르바크톨),2-(4-메틸-3-시클로헥세닐)-2-프로판올(테르피네올),2-(4-메틸시클로헥실)-2-프로판올(디히드로테르피네올),4-메톡시벤질 알콜),4-(5,5,6-트리메틸비시클로(2,2,1)헵트-2-일)시클로헥산-1-올, 3,5,5-트리메틸시클로헥사놀,2,4,6-트리메틸-4-시클로헥센-1-일메탄올,5-(2,2,3-트리메틸-3-시클로펜텐일)-3-메틸펜탄-2-올,3,7,11-트리메틸-2,6,10-도데카트리엔-3-올(네로리톨),3,5,5-트리메틸-1-헥사놀(이소노나놀),1-운데카놀,10-운데센-1-올,베티베롤,2-페녹시에탄올,페닐에틸알콜을 포함한 그룹으로부터 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급되거나,
실록산, 옥타메틸 사이클로 테트라 실록산,도데카메틸-싸이클로 헥사 실록산(헥사머), 데카메틸-싸이클로 펜타 실록산, 및 그 혼합물,디올,폴리올 에스테르,프로필렌 글리콜메틸 에테르,n-프로필 에테르,프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르,디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르,프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르,트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르,트리프로필렌 글리콜-프로필 에테르,트리프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르,트리프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르,트리프로필렌 글리콜 n--부틸 에테르등의글리콜 에테르 군,글리세린 유도체 용제인 2,3-비스(1,1-디메틸에톡시)-1-프로판올,2,3-디메톡시-1-프로판올,1-메톡시-2-프로판올,2-이소프로필-5-메틸시클로헥산올(멘톨),,탄산(2-하이드록시-1-메톡시메틸)에틸 에스테르 메틸에스테르,글리세롤 카보네이트,메틸 카보네이트,에틸렌 카보네이트,프로필렌 카보네이트,글리세린 에테르,하이드로 플루오르,에테르 용제,저휘발성 비플루오르 에스테르 용제,디메틸 실시네이트,메틸 카보네이트,에틸 카보네이트,에틸렌 카보네이트,프로필렌 카보네이트,글리세린 카보네이트의 물질의 친유성 유체 중에서 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급되거나,
음이온 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제를 포함하며, 상기 음이온 계면 활성제는 알킬 에테르 설포네이트, 글리세롤 에테르 설포네이트, 설포지방산 화합물, 지방산알콜 에테르 설페이트, 하이드록실기가 혼합된 에테르 설페이트, 페티엑시드 아마이드(에테르)설페이트, 모노 또는 디알킬설포숙시네이트, 설포 트리글리세라이드,아마이드 소포알킬 올리고글루코사이드 설페이트, 알킬아미노슈가 설페이트 및 알킬(에테르)포스페이트로 이루어진 군으로부터 어느 하나 이상의 물질이 사용되며, 상기 양쪽성 계면 활성제는 알킬 아미노프로필 베타인,알킬 모노암포아세테이트 및 알킬 암포디아세테이트로 이루어진 군으로부터 어느 하나 이상의 물질이 사용되며, 상기 비이온성 계면 활성제는 알킬 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 아릴 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 디메틸 아민옥사이드, 디-알킬 메틸 아민옥사이드, 알킬 아미노프로필 아민옥사이드, 알킬 글루카마이드 및 알킬아민의 계면활성제중에서 어느 한가지 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급되거나,
카르복실기, 설페이트기, 포스페이트기, 설페이트기, 포스페이트기, 설포에틸기, 포스포메틸기 및 카르보메틸기가 포함된 아크릴산, 메타크릴산, 알릴설폰산, 비닐설폰산, 스티렌설폰산 및 이의 염과, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산의 양성자(수소이온) 방출 물질 중에 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급되거나,
비닐벤질트리메틸 암모늄염, 디에틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸 아크릴레이트, 디메탈아미노에틸 메타크릴레이트, 디에틸아미노에틸 아크릴레이트, 디에틸아미노메틸 메타크릴레이트, 3급-부틸아미노에틸 아크릴레이트, 3급- 부틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노프로필아크릴아미드, 아크릴아미드, 알릴아민, 디에틸렌트리아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N,N`-옥시비스(메틸렌)비스(N,N-디부틸아민), N,N`-(메틸렌비스(옥시)비스(메틸렌))비스(N,N-디에틸아민), N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트 및 N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드의 음이온 해리기를 갖는 물질중 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급되거나,
카르복실레이트,알킬카르복실레이트,비스(트리플로오르메틸설포닐)이미드,카르보네이트,콜로라이드,수소 카르보네이트,설페이트,수소 설페이트,실리케이트,메탄설포네이트,트리플루오르메탄설포네이트,헥사플루오르포스페이트, 테트라플루오르보레이트의 음전하를 띠는 말단기(Terminal group) 물질중 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급되거나,
4차 암모늄 양이온, 피롤리디늄 양이온,이미다졸리움 양이온,트리아졸륨 양이온,피리디늄 양이온,피리다지늄 양이온,피리미디늄 양이온,피라지늄 양이온,또는 트리아지늄 양이온의 양전하를 띠는 말단기(Terminal group)를 갖는 물질중 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급되거나,
콜린(Choline),카르니틴(Carnitine),염화벤잘코니움(Benzalkoniumchloride),디나토늄(Denatonium),브롬화 세트리모늄(Cetrimonium bromide),염화 디알릴메틸암모늄(Dillyldimethyl ammonium chloride), 3-클로로-2하이드록시프로필트리메틸 암모니움 크로라이드(3-Chloro-2hydroxypropyltrimethylammonium chloride,CHPTAC),에탄올,,2,2,2“ -니트릴트리-(Ethanol,2,2' '-nltrilotris-),1,4-디클로로-2-부틴과,N,N,N-테트라메틸-2-부틴-1,4-디아민의 공중합체(Polymer,with-1,4-dichloro-2-butene and N,N,N,N'- tetramethyl-2-Butene-1,4-diamine),폴리비스(2-클로로에틸-올트-1,3-비스[3-(디메틸아미노)프로필]우레아](poly[bis(2-chloroe(2-chloroethyl)ether-alt-1,3-bis[3-(dimethylamino) propyl]urea]), 아크릴아미드와 4차화된 디메틸암모늄에틸메타크릴레이트의 공중합체(Copolymer of acrylamide and quaternized dimethyllammoniumethyl methacrylate), 아크릴아미드와 염화 디알릴메틸암모늄고분자(poly(diallydimethylammonium chloride), 4차화된디메틸암모늄에틸메타크릴레이트의 공중합체(Copolymer of acrylamide and quaternized dimethylammoniumethylmethacrylate)염화디알릴디메틸암모늄고분자(poly(diallyldime(hylammonium chloride))아크릴아미드와 염화 디알릴디메틸암모늄의 공중합체(copolymer of acrylamide and diallyldimethylammonium chloride),4차화된 하이드록시에틸 셀롤로오스(Quaternized hydroxyethlcellulose),비닐피롤리딘 과 4차화된 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 공중합체된 비닐이미다졸의 공중합체(Copolymer of vinylpyllolidone and Quaternized vinylimidazole),아크릴산 과염화 디알릴디메틸암모늄의 공중합체(Copolymer of acrylic Acid and diallyldimethylammonium chloride)비닐피롤리돈과 메타크릴아미도프로필트리메틸암늄의 공중합체(Copolymer of vinylpyrrolidone and methacrylamidoprpyl trimethylammonium),폴리(아크릴아미드 2-메타크릴옥시에틸 암모늄 크롤라이드)poly( acrylamide 2-methacryloxyethyltrimethyl ammonium chloride)아크릴산과 아크릴아미드 및염화 디알릴 디메틸 암모늄의 3량체(Terpolymer of acrylic Acid, acrylamide and diallyldimethylammonium chloride)비닐카프로락탐과 비닐피롤리돈 및 4차화된 비닐이미다졸의 3량체(Terpolymer of vinylcaprolactam,vinylpyrrolidone,and Quaternized vinylimidazole)아크릴산과 메타크릴아미도프로필트리메틸아모늄 및 아크릴산 메틸의 3량체(Terpolymer of acrylic Acid,methacrylamidoprpyl Trimethyl Ammonium chloride, and Methyl Acrylate) 4급 암모늄 계열의 양전하 물질중 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급되거나,
부틸크릴레이트,아크릴산,디비닐벤젠,과황산 칼륨,아황산 나트륨,라우릴 황산나트륨,t-도데실머캅,순수로 혼합되어 제조되는 입자 비대화물질,수용성 아크릴산,메타아크릴산,이티콘산,메타크릴아마이드의 고무질 공중합체 물질 중에서 어느 한가지 물질이 사용될 수 있고,부틸아크릴레이트,에틸아크릴레이트,1,3-부타디엔의고무계 단량체중에서 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급되거나,
마그네슘세리사이트(Mg-Sericite),황산알루미늄(Al2(So4)3,18H2o),황산제1철(FeSO4,7H2O),황산 제2철(Fe2SO4)3,염화제2철(Fe2Cl3,6H2O),폴리염화알루미늄(PAC)의 응집제중에서 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급된다.
상기 선정된 물질이 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급된 교반기(미도시)가 일정시간 가동되어 시수와 공급된 물질이 교반된 후, 순환배관(712a)의 밸브(미도시)가 개방되고 이어서 제1펌프(712)가 가동하여 약액저장탱크(711)에 저장된 약액을 흡입 및 가압하여 버블생성기(713)에 공급하고, 동시에 아크방전부(200) 및 전자조사부(300)에서 정화된 공기가 배기관(600)으로 배출되면서 이류체 노즐의 약액포트(717) 및 이류체 노즐의 공압포트(706)를 통해 분사되는 약액을 통과되게 한다.
상기 버블생성기(713)는 유입되는 약액(액체)과 아크방전부(200) 및 전자조사부(300)에서 정화된 기체(배기관(600)에서 배출되는 정화된 공기)가 혼합되어 감압식(Decompression Type),모세관식(Capillary Type),회전유체유동식(Rotational liquid flow),캐비테이션식(Cavitation Type),정적순환식(Static mixer Type)외에 팔라듐 전극에 초음파를 조사하는 방법,미세기포발생기에 공기와 산소를 주입하여 버블을 생성하는 방법,멤브레인막을 이용하는방법,기체 및 액체를 혼합하고 혼합된 유채를 펌프 흡입측에 주입하여 회전하는 펌프 날개에 부딪쳐 전단파괴에 의해 버블이 생성되고 기체-액체 분리기(Gas-Water Separator)에서 기체와 액체를 분리한 후 감압실을 거쳐 나노버블을 생성하는 방법중 어느 한가지 방법을 선정한다.
상기 선정된 방법에 의해 마이크로(μm) 또는 나노(nm)크기의 직경을 갖는 버블을 생성하면서 순환배관(712a)를 통해 계속 순환된다.
상기 버블화된 약액은 제2펌프(714)가 가동되어 버블화된 약액은 흡입과정에서 제2펌프(714)의 날개에 의해 버블이 전단파괴되어 약액에 함유된 버블은 더 미세한 버블이 되면서 가압된 후 순환배관(712a)으로 공급되고 필터(미도시)에서 이물질이 여과 된 약액은 이류체 노즐의 약액공급 포트(717)에 공급된 후 아크방전부(200) 및 전자조사부(300)에서 정화된 기체가 배기관(600)을 통과하는 정화된 공기에 직접 분무 되거나, 이류체 분사노즐에 공압공급부(707)에 가압된 공기와 혼합되어 배기관(600)을 통과하는 정화된 공기에 분무된다.
이를 통해 오염된 공기를 정화 및 부유공기중 세균 및 바이러스를 살균하면서 식물성장 촉진제, 작물 초기 발육에 절대로 필요한 원소, 광합성 작용과 수분의 증발작용 및 수분의 공급조절을 원활히 하여 한해에 대한 저항력을 증가시키고, 에틸렌 작용을 억제하고, 갈변현상을 억제하는데 기여하기 때문에 중대형 규모의 유리온실, 식물 종자 연구소 및 작물 재배장, 농수산물 저장창고, 스마트팜용 공기정화는 물론 식품의 장기 보관 및 부폐를 방지할 수 있는 효과를 갖게 된다.
상기 이류체 노즐의 약액포트(717)에서 상기 약액을 분사하는 경우는 실내 오염물질의 농도가 관련 법령(산업안전보건법, 악취방지법등)에서 정하는 허용기준을 초과하여 실내 공기질이 급격하게 악화되어 작업자의 건강에 심각한 장애가 발생할 가능성이 높을 때 가동된다.
상기 공기압축기(701)에서 3kg/cm2 내지 8kg/cm2범위로 압축된 공기를 압력조정기(미도시)에서 3kg/cm2 내지 5kg/cm2범위로 압력이 조정되고, 유량조정기(702)에서 적정유량으로 조정된 압축공기를 필터하우징(703)의 필터(미도시)에서 1μm이상의 분진을 제거한 후 전자변(704)이 개방되면 압축된 공기는 공급관(705)을 통하여 이류체 노즐의 공압포트(706)에 공급되어 이류체 노즐의 약액공급 포트(717)에서 분사되는 약액을 무화(미세한 입자화)시켜 공기중 오염물질의 접촉상태를 개선하여 오염물질의 정화효율을 향상하고 약액소비량을 절감한다.
이때, 상기 약액 분무시스템의 적용장소는 중대형 규모의 주물공장, 제강공장, 곡물저장공장, 샷시제조공장, 도장공장 산업 및 생활 폐기물 처리공장, 슬럿지 건조공정, 음폐물 및 축분을 이용한 유기성 비료 제조공장, 터널 등의 전체환기시스템 적용이 곤란한 장소에 적용되어 배기용 대형턱트가 필요하지 않고, 또한 대규모 공기정화시설이 필요치 않아 저비용 고농도 유해물질 처리에 적합하다.
한편, 유리온실, 스마트 팜 컨테이너, 원예작물 시험장등의 실내 공기정화 및 식물성장 촉진에서의 경우 약액저장탱크(711)에 시수공급관(711a)을 열어 약액저장탱크(711) 용적의 70%를 채운 후 시수공급관(711a)을 닫는다.
이때, 첨가제 공급관(711b)의 밸브를 열어 HCOOH(메탄산(폼산),CH3COOH(에탄산(아세트산),CH3CH2COOH(프로피온산)등의 모노카복실산,HOOC(CH2))COOH(석신산)등의 다이카복실산,CH3(CH2)14COOH(팔미트산),CH3(CH2)16COOH(스테아르산)불포화:CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH(cis)(올레산)등의 지방족 카복실산, C6H5-COOH(벤조산),C6H5(OH)COOH(살리실산),포름산,부티르산,부탄산,발레르산,펜탄산,에난트산,헵탄산,카프릴산,옥탄산,펠라르곤산,노난산,카프르산,데칸산,운데실산,운데칸산,라우르산,도데칸산,트리데실산,트리데칸산,미리스트산,테르라데칸산,펜타데칸산,헥사데칸산,마르갈산,헵타데칸산,스테아르산,옥타데칸산,아라키딘산,이코산산등의 방향족 카복실산(R-COOH),HOOC-COOH(옥살산),HOOCCH2COOH(말론산),프로판디오산,숙신산,부탄디오산,글루타르산,펜탄디오산,아디프산,헥산디오산,피멜산,헵탄디오산,수베르산,옥탄디오산,아젤라산,노난디오산,세바신산,데칸디오산,운데칸디오산,,도데칸디오산등의 알킬렌디카르복실산(HOOC-(CH2)n-COOH),프탈산,벤젠-1,2-디카르복실산,o-프탈산,이소프탈산,벤젠-1,3-디카르복실산,m-프탈산,테레프탈산,벤젠-1,4-디카르복실산,p-프탈산등의 방향족 디카르복실산 과 붕사(Na2B4O7),헥사메타인산소다(NaPO3)6,탄산카리(K2CO3),피로인산나트륨(Na4P2O7),탄산칼슘(CaCO3),산화마그네슘(MgO),몰리브덴산소다(Na2MoO4),규산소다(Na2SiO3),중탄산 나트륨(NaHCO3),중탄산칼륨(KHCO3),중탄산 마그네슘(Mg(HCO3)2),중탄산 칼슘(Ca(HCO3)2),옥살산 칼륨(K2C2O4)중에서 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급되거나,
천연 옥신,합성옥신,옥신 대사물,옥신 접합체,옥신유도체 및혼합물(비-수성용액),인돌-3-아세트산,인돌-3-부티르산(IBA),인돌-3-프로피온산,인돌-3-아세트산 페닐아세트산,나프탈렌 아세트산(NAA), 2,4-디클로로페녹시 아세트산, 4-클로로 인돌-3-아세트산,2,4,5-트리클로로 페녹시 아세트산,2-메틸-4-트리클로로 페녹시 아세트산,2,3,6-트리클로로 벤조산,에틸렌,4-아미노-3,4,5-트리클로로 피코린산등의 옥신(AUXIN) 및 옥신(AUXIN) 화합물 또는 제아틴(Zeatin),제아틴의 다양한 형태인 N6-벤질아데닌,N6-(델타-2-이소펜틸)아데닌,1,3-디페닐우레아,티디아주론(thidazuron),키네틴,사이토키닌,활성을 갖는 사이토키닌(Cytokinin)물질 및 다른 화학적 제형 이들 혼합물,또는,지베렐린(gibberellin),아브시스산(abscicsiccid),브라시노스테로이드(brassinosteroid),자스모네이트(jasmonate),살리실산,펩티드,스트리고락톤(strigolactone)등의 식물성장 촉진제중에서 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급되거나,
수분변동 억제제인 a,a-트레할로오스의 당질유, 예를 들면:a-말토실,a-글루코시드,a-이소말토실,a-글루코시드등의 모노글루코실,a,a-트레할로오스나,a-말토리오실,a-글루코시드(별명::a-말토실,a,a-트레할로오스).a-말토실 a-말토시드,a-이소말토실 a-말토시드,a-이소말토실 a-이소말토시드 등의 디글루코실, a,a-트레할로오스,a-말토테트라오실 ,a-글루코시드(별명::a-말토트리오실,a,a-트레할로오스),a-말토실 a-말토트리오시드,a-파노실 a-말토시드 등의 트리글루코실 a,a-트레할로오스,a-말토펜타오실 a-글루코시드(별명::a-말토테트라오실,a,a-트레할로오스).a-말토트리오실 a-말토트리오시드,a-파노실 a-말토트리오시드 등의 테트라글루코실,a,a-트레할로오스 등 ,글루코오스 중합도가 3 내지 6으로된 a,a-트레할로오스의 당질 유도체중에서 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급될 수 있고,
또한, 붕사(Na2B4O7),헥사메타인산소다(NaPO3)6,탄산카리(K2CO3),피로인산나트륨(Na4P2O7),탄산칼슘(CaCO3),산화마그네슘(MgO),몰리브덴산소다(Na2MoO4), 규산소다(Na2SiO3)중에서 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급될 수 있고,
또한, 산소활성종(ROS) 제거 또는 산화방지제인 환원 글루타티온, 1,1,3,3-테트라메틸우레아, 1,1,3,3-테트라메틸-2-티오우레아, 티오황산나트륨, 티오황산은, 베타인, N,N-디메틸포름아미드, N-(2-머캅토프로피오닐)글리신, β-머캅토에틸아민, 셀레노메티오닌, 티오우레아, 프로필갈레이트, 디머캅토프로판올, 아스코르부산, 시스테인, 나트륨 디에틸 디티오카르보네이트, 스퍼민, 스퍼미딘, 페롤산, 세사몰, 레소르시놀, 프로필갈레이트, 카다베린, 푸트레신, 1.3-디아미노프로판, 1,2-디아미노프로판, 데옥시글루코스, 요산, 살리실산, 3-아미노-1,2,4-트리아졸, 벤조산에서 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급될 수 있고,
또한, 에틸렌 작용 억제제인 은염, 8-히드록시퀴놀린 황산염, 2,5-노르보르나디엔, 트랜스-시클로옥텐, 시스-프로페닐포스폰산, 메틸시클로프로판, 메틸시클로프로판 카르복실레이트, 시클로옥티딘, 벤질이소시아네이트, 8-히드록시퀴놀린 시트레이트.N-에톡시카르보닐-2-에톡시-1,2-디히드로퀴놀린, 7-브로모-5-클로로-8-히드록시퀴놀린, 디아조시클로펜타디엔, 2-메톡시클로프로판카르복실산, (클로로메틸)시클로프로판중에서 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급될 수 있고,
또한, 갈변현상억제제인 아스코르부산, 시트르산(Citric Acid), 푸마르산(Fumaric Acid), 말레산(Maleic Acid), 숙신산(Succinic Acid), 타르타르산(Tartaric Acid), 아세트산(Acetic Acid), 카르복시메틸셀롤로오스(Carboxymethylcellulose)옥살산, 염화마그네슘, 구연산, 염화나트륨중에서 어느 하나 이상의 물질이 선정되어 약액저장탱크(711)에 일정량이 공급될 수 있다.
한편, 상기 트레할로오스는 2개의 연결된 글루코스분자로 이루어진 이당류이며, 이는 식물곤충 및 다른 유기체에 의해 널리 생성되고 있다. 특정 곤충과 양간의 식물에 의해 풍부하게 생성되지만,대부분의 식물종에서 단지 미량으로 존재한다.
최근까지 이의 공지된 주요 생물학적 활성은 특정 유기체의 세포중에 비교적 높은 천연존재도(natural abundance)로 존재할 경우 항동결제로 작용하거나 저온 보존 과정중 첨가제로 작용하였다. 그러나 최근에 연구결과에 따르면 트레할로오스가 식물에 소량(낮은농도)존재 하더라도 식물에서 매우 강력한 시그널링 분자로 작용한다,
또한, 트레할로오스 또는 트레할로오스 유도체를 포함하는 수용액은 작물에 소농도로 외생적으로 작용되어 전체적으로 젊고 어린 딸 배아와 딸 배아의 저장기관으로 축적대신에 모본 사체의 쓰레기 더미로 상실될 광합성 식물의 상당량 이동을 성장 시기 종료 가까이에 수행한다. 더구나, 시그널링 당처리는 또한, 매우 어린 배아와 배아의 저장기관의 부착된 딸 식물의 생식 사이클을 완료하도록 모본에 의해 요구된 광합성 생성량을 요구하는 다년생 작물(예, 과일,너트)과 대조하여 일년생 식물(옥수수,감자,대두,등)의 광합성 산물은 심지어 모본의 거의 셀롤로스 사체일뿐 떠나는 시점까지 가장 완전한 패션으로 부착된 딸 식물에 완전히 그리고 비가역적으로 이동될 수 있다. 이러한 방식으로 수확시에 일년생의 수량은 크게 증가하여서 이미 형성된 쉽게 이용할 수 있는 광합성 산물에 관해 작물 생산 효율을 극대화 한다.
이러한 조기 적용으로 질병에 걸리지 않고 소멸에 이르는 조기 부패가 건강에 더 좋은 작물을 얻게 한다.
상기, 붕사(Na2B4O7)는 작물 초기 발육에 절대로 필요한 원소(B)를 함유하고 있으며, 탄수화물의 이동, 세포막의 형성에 관여 하며, 헥사메타인산소다(NaPO3)6는 식물체에 있어서 열의 이동과 탄수화물의 분해 및 식물세포가 엽록소와 일광에 의해서 탄산가스와 물에서 당분을 만드는 작용을 하며, 단맛 등을 많게 하고 뿌리의 발육을 촉진시키고 가지와 잎의 생장을 증가시킴으로 수확의 증가를 가져오며, 탄산카리(K2CO3)는 광합성 작용과 수분의 증발작용 및 수분의 공급조절을 원활히 하여 한해에 대한 저항력을 증가시키고, 식물의 섬유소를 만드는데 기여하며 식물의 세포조성을 증진시킨다.
상기 피로인산나트륨(Na4P2O7)은 영양제로서 발아를 왕성하게하며 식물의 성숙을 촉진시키고 전분을 만드는 능력을 왕성하게 한다.
상기 탄산칼슘(CaCO3)은 세포막의 구성요소이고 산성토양을 중화시켜 토양반응을 교정시켜 줌으로써 토양미생물의 활동을 촉진시키고 식물성장에 알맞은 토양환경 개량에 지대한 역할을 한다.
상기 산화마그네슘(MgO)은 엽록소와 형성성분이며 녹색식물에 있어서는 없어서는 안 될 원소이며 특히 인산대사나 광합성에 관여하는 효소의 활성을 높인다.
상기 몰리브덴산소다(Na2MoO4)는 식물의 아미노산과 단백질 생성에 중요한 미량원소 역할을 하며 질소환원 요소의 구성성분이다.
상기 규산소다(Na2SiO3)는 물에 잘 녹는 성질을 가짐으로써 토양에 뿌려질 시에는 녹아서 산성토양을 중화시키고 뿌리에서 흡수된 가용성 규산은 식물체 내로 상승하여 엽면에서의 표피세포막중에 침적하여 식물체를 강인하게 한다. 질소과잉 흡수를 억제하고 병충해에 강건하게 하며 과수의 경우 생장이 촉진되고 과색이 좋아지며 낙과 및 병과를 방지하는 효과를 부여한다,
예컨대 본 발명은 상기와 같이 고전압 아크방전부(200)의 방전 과정 및 전자조사부(300)에서 발생되는 전자와 전자의 인력에 의해 타격되어 정화되고, 약액분사부(700)에서 오염물질 분해용 첨가제가 유입되는 공기에 분사되어 다시 한 번 공기 중 오염물질이 정화되거나, 식물 성장촉진제, 영양제 등이 유입되는 공기에 분사 및 혼합되어 재배되는 식물에 엽면시비 및 토양에 공급되어 필수미네랄 공급, 식물의 영양제를 공급하여 식물의 성장을 촉진하게 된다.
그리고, 본 발명의 실내용 공기정화 및 살균 장치는 상기 흡기관(110), 분진 제거용 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 아크방전부(200), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 약액 분사부(700)가 구비된 측의 회전을 위한 거치대겸 회전기구(800) 및 제어부(900);을 포함한다.
도 12는 도 1에 도시한 실내 공기정화 및 살균장치의 거치대 겸 회전기구(800)를 도시한 단면도이다.
첨부된 도면을 참조하여 설명하면 상기 거치대 겸 회전기구(800)는 고정용 플레이트(801a), 거치대(801), 제1 고정브라켓(801b), 제1전동기(811), 감속기(812), 회전축(813), 제2 고정프라켓(814), 제1기어(815), 제2기어(816), 제2 전동기 및 감속기(미도시), 제1, 제2 과회전 방지센서(미도시), 정회전 및 역회전 제어부(900)로 구성된다.
한편, 오염도가 심한 대공간의 공기정화 및 유리온실, 스마트 팜 컨테이너, 원예작물 시험장 등의 실내 공기정화에 있어서 기존 기술은 국소배기 시스템 또는 전체환기시스템 또는 국소배기시스템 및 전체환기시스템을 동시 적용하여 오염된 공기를 복수개의 후드로 흡입 및 가지관을 통하고 복수개의 가지관이 결합된 주관과 주관에 연결된 에어 FAN과 에어 FAN의 토출부에 연결된 대형 세정식(SCRUBBER) 공기정화시템, 흡착식(ACTIVED CARBON TOWER) 공기정화시스템, 열산화방식(RTO)등의 공기정화시스템이 선정되어 적용되고 있는데, 이들 시스템은 천정면에 가지관 및 주관이 설치되어 공사비가 많이 소요되고, 전체방지시설의 설치비 및 운영비가 많이 들며, 주기적으로 폐수, 폐카본 등의 폐기물이 대량 발생되는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 도 12에 도시한 바와 같이 본 발명의 실내공기정화 및 살균 장치에 거치대겸 회전기구(800)를 적용한다.
이 경우 적용방법은 공기정화 대상공간의 천정면 또는 구조물의 상부 트러스터에 고정식 거치대(801)의 고정용플레이트(801a)를 면접시킨후 미리 일정직경으로 타공된 고정용 홀(미도시)에 볼트를 삽입한 후 너트로 체결하고, 하부 제1고정브라켓(801b)과 제2고정브라켓(814)을 맛대어 볼트 넛트 체결하고, 하부 제2고정브라켓(814)에 면접하여 실내공기 정화 및 살균장치를 고정시키는 고정형 설치 방법으로 적용시키거나,
또는 공기정화 대상공간의 천정면 또는 구조물의 상부 트러스터에 고정식 거치대(801)의 고정용플레이트(801a)를 면접시킨 후 미리 일정직경으로 타공된 고정용 홀(미도시)에 볼트를 삽입한 후 너트로 체결하고, 하부 제1고정브라켓(801b)에 제1전동기(811) 및 감속기(812), 회전축(813)이 일체가된 회전기구(800)를 설치하고, 상기 회전축(813) 하부에 실내공기 정화 및 살균장치를 고정시키는 회전형 설치방법이 현장 여건을 고려하여 어느 한 가지 방법이 선정된다.
상기 고정형 설치 방법에 의해 설치된 실내공기 정화 및 살균장치에서 정화된 공기의 분사각도는 토출구의 형상(각도)에 따라 30도 내지 90도 범위이나, 회전형 설치방법에 의해 설치된 실내공기 정화 및 살균장치에서 정화된 공기의 분사각도는 0도 내지 360도 범위로 분사면적이 대폭 넓어진다.
상기 회전형 설치방법에 의한 회전기구(800)의 수평방향 회전의 동작은 사전에 회전각도, 정회전 및 역회전 등의 요소가 프로그램되어 입력된 제어회로에 의해 제어부(900)에서 제1전동기(811)에 전원(삼상 220V,삼상 380V,삼상 440V에서 어느 한 가지가 선정된)을 공급하면 제1전동기(811)이 정격회전수(RPM:1800)로 회전함과 동시에 제1전동기(811) 축과 직결된 감속기(812)가 가동되어 감속된 회전수(RPM:1 내지 5)로 회전축(813)이 회전한다.
따라서 감속기(812)의 축(813)의 하부 제1고정브라켓(814)에 연결된 실내 공기정화 및 살균장치도 상기 감속기의 회전수(RPM:1 내지 5)로 수평방향으로 회전한다.
상기 감속기의 회전축(813)의 회전각도는 예를 들면 오른쪽 방향으로 360도 회전하면 과회전 방지센서(미도시) 작동 및 관련된 정보를 제어부(900)에 전송하고, 정보를 수신한 제어부(900)에서는 사전에 프로그램되어 입력된 제어회로에 의해 제1전동기(811)에 공급되는 전원의 3상(R,S,T)중 2상을 바꾸어 제1전동기(811)의 회전을 역회전(왼쪽)시키는 방법으로 제어한다.
또한, 회전기구(800)의 상하방향 회전의 동작은 사전에 회전각도, 정회전 및 역회전 등의 요소가 프로그램되어 입력된 제어회로에 의해 제어부(900)에서 제2전동기(미도시)에 전원(삼상 220V, 삼상 380V, 삼상 440V에서 어느 한 가지가 선정된)을 공급하면 제2전동기(미도시)이 정격회전수(RPM:1800)로 회전함과 동시에 제2전동기(미도시) 축과 직결된 감속기(미도시)가 가동되어 감속된 회전수(RPM:1 내지 5)로 회전축(미도시) 및 회전축 끝단에 부착된 제1기어(815)가 감속된 회전수(RPM:0.5 내지 3)로 회전한다.
따라서 감속기(미도시)의 축(미도시)의 끝단에 설치된 제1기어(815)에 맞물린 제2기어(816)가 회전하고, 제2기어(816)에 연결된 실내 공기정화 및 살균장치도 상기 감속기의 회전수(RPM:1 내지 5)로 상하방향으로 설정된 각도만큼 회전한다.
상기 감속기의 회전축(미도시)의 회전각도는 예를 들면 오른쪽 방향으로 1도내지 90도 회전하면 과회전 방지센서(미도시)작동 및 관련된 정보를 제어부(900)에 전송하고,정보를 수신한 제어부(900)에서는 사전에 프로그램되어 입력된 제어회로에 의해 전동기(미도시)에 공급되는 전원의 3상(R,S,T)중 2상을 바꾸어 제2전동기(미도시)의 회전을 역회전(왼쪽)시키는 방법으로 제어한다.
그리고, 본 발명의 실내 공기정화 및 세균 살균장치는 상기 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 아크방전부(200), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600), 약액분사부(700), 거치대겸 회전기구(800), 제어부(900)의 구성을 다음과 같이 분할하여 구성할 수 있다.
이에 따르면, 상기 실내 공기정화 및 세균 살균장치는 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 아크방전부(200), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600) 및 제어부(900)으로 구성하는 제1 구성과;
또는, 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 아크방전부(200), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600) 및 제어부(900)으로 구성하는 제2 구성과;
또는, 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 아크방전부(200), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600), 약액분사부(700), 거치대겸 회전기구(800) 및 제어부(900)으로 구성하는 제3 구성과;
또는, 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 전자조사부(300), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600) 및 제어부(900)으로 구성하는 제4 구성과;
또는, 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600) 및 제어부(900)으로 구성하는 제5 구성과;
또는, 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600), 약액분사부(700) 및 제어부(900)으로 구성하는 제6 구성과;
또는, 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600), 약액분사부(700), 거치대겸 회전기구(800) 및 제어부(900)으로 구성하는 제7 구성; 중에서 어느 하나를 선택하여 구성할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현 하였으나, 여기서 사용하는 용어들은 본 발명을 용이하게 설명하기 위함으로 이 용어들에 대한 의미 한정이나, 특허청구범위에 기재된 범위를 제한하기 위함이 아니며,
본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 수준에서 발명을 용이하게 실시하기 위해 다양하게 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
110 : 흡기관 120 : 전처리 필터
130 : 에어팬 140 : 온습도조절유닛
141 : 발열체
141a : 히터 141b : 열교환기
142: 열원 공급장치
142a : 전원공급장치 142b : 열매체 공급장치
142c : 증기공급장치 142d : 온수 공급장치
143 : 열원공급관
143a : 전선 143b : 공급관
145 : 가열기
146 : 증발기 또는 열교환기
147a : 냉동기 147b : 냉수공급기
147c : 냉각수 공급기 148 : 냉열원공급관
149 : 냉각기
200 : 아크방전부 201 : 하우징
211 : 방전 전극 212 : 접지 전극
213 : 전원 공급기 213a : 정류부
213b : 컨버터부 213c : 인버터부
213d : 공진리액터 213e : 펄스변압기
213f : 제어부 213g : 게이트 구동부
213h : 게이트 구동부 213h-1 : 제1콘덴서
213h-2 : 제2콘덴서 221 : 이산화티타늄 코팅층
222 : 전자파 차폐층
300 : 전자조사부 301 : 본체
311 : 가열용 히터겸 양자에너지 발생코일 312 : 제1전원 공급기
313 : 방출용 음극 314 : 전자 방출 팁
315 : 양극 316 : 제2전원 공급기
316a : 승압 변압기 316b : 정류회로
316c : 제어부 316c-1 : 입력모듈
316c-2 : 연산모듈 316c-3 : 제어모듈
321 : 게이트 전극 322 : 제3전원 공급기
322a : 변압기 322b : 정류회로
322c : 제어부 322c-1 : 입력모듈
322c-2 : 연산모듈 322c-3 : 제어모듈
400 : 양자에너지 발생부 411 : 제1양자에너지 발생코일
412 : 제2양자에너지 발생코일 420 : 전원 공급기
421 : 정류부 422 : 컨버터부
423 : 인버터부 424 : 공진리액터
425 : 펄스변압기 426 : 제어부
427 : 게이트 구동부 428a : 제1콘덴서
428b : 제2콘덴서
500 : 소음기 501 : 배관
520 : 흡음재 530 : 소음저감용 배플
600 : 배기관 620 : 금속필터
700 : 약액분사부 701 : 공기압축기
702 : 유량조정기 703 : 필터하우징
704 : 전자변 705 : 공급관
706 : 이류체 노즐의 공압포트 707 : 공압 공급부
711 : 약액저장탱크 711a :시수공급관
711b: 첨가제 공급관 712 : 제1펌프
712a:순환배관 713: 버블생성기
713a:버블생성용 기체공급관 714: 제2펌프
714a :약액공급관 717 : 이류체 노즐의 약액포트

800 : 회전기구 801 : 거치대
801a : 고정용 플레이트 801b : 제1고정브라켓
811 : 제1전동기 812 : 감속기
813 : 회전축 814 : 제2고정브라켓
815 : 제1기어 816 : 제2기어
900 : 제어부 910 : 오염감지센서
911 : 온습도측정센서

Claims (14)

  1. 하우징 일측에 형성되는 흡기관(110)과;
    상기 흡기관(110)에 형성되는 분진 제거용 전처리 필터(120)와;
    상기 분진 제거용 전처리 필터(120)에 인접하여 형성되는 에어팬(130)과;
    상기 에어팬(130)에 의해 유입되는 공기를 가열 또는 냉각하는 온도조절 기능 및 습도를 조절하는 기능의 온습도조절유닛(140)과;
    상기 에어팬(130)에 의해 흡입된 오염기체가 상기 온습도조절유닛(140)을 통해 온도 및 습도가 조절된 상태에서 여기하도록 아크방전 가능하게 설치되고, 방전지지관(220)을 갖으며, 상기 방전 지지관(220)의 내주면에 이산화티타늄 코팅층(221)이 형성되고, 외주면에 전자파 차폐층(222)이 형성되는 아크방전부(200)와;
    상기 아크방전부(200)에서 정화된 오염물질이 함유된 공기에 전자를 발생시키고 가속하여 가속된 전자와 오염물질이 함유된 공기와 충돌로 오염물질을 정화하는 전자조사부(300)와;
    상기 아크방전부(200) 및 전자조사부(300)에서 이송된 기체에 서로 다른 방향의 펄스형태의 자기장을 인가하고, 서로 다른 방향의 자기장이 중첩되고 소멸되어 제로 자기장 상태에서 생성되는 양자에너지를 조사하여 여기상태를 유지하는 양자에너지 발생부(400)와;
    상기 전자조사부(300)에 연결되어 내주면에 흡음재가 형성되거나 또는 복수의 소음 저감용 배플이 형성되는 소음기(500)와;
    상기 소음기(500)와 연결된 배기관(600) 내부에 설치되는 이류체 노즐의 공압포트(706) 및 이류체 노즐의 약액포트(717)에서 오염물질 제거용 약액을 분사하는 약액 분사부(700)와;
    상기 흡기관(110), 분진 제거용 전처리 필터(120), 에어팬(130), 아크방전부(200), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 약액 분사부(700)가 구비된 측의 회전을 위한 거치대겸 회전기구(800) 및 제어부(900);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 실내용 공기정화 및 살균 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온습도조절유닛(140)은 히터(141a) 또는 열교환기(141b)로 구성된 발열체(141)와 전원공급장치(142a), 열매체 공급장치(142b), 증기 공급장치(142c), 온수 공급장치(142d) 중에서 어느 한 가지가 선정되어 사용되는 열원공급장치(142) 및 전선(143a) 및 공급관(143b)으로 이루어진 열원공급관(143)으로 구성되는 가열기(145)와, 증발기 또는 열교환기(146), 냉동기(147a), 냉수공급기(147b), 냉각수공급기(147c) 중에서 어느 한 가지가 선정되어 사용되는 냉열원공급장치(147), 냉열원공급관(148)으로 구성되는 냉각기(149)로 구성되고, 온습도측정센서(911)에서 실시간 실내온도를 측정 및 전송되는 데이터와 사전에 프로그램되어 제어부(900)의 제어회로에 입력된 제어 프로그램을 기반으로 에어팬(130)에 의해 흡입된 오염기체를 가열 또는 냉각하여 온도를 조절하고, 약액분사부(700)에서 시수 또는 약액을 분사하여 가습 및 상기 냉각기(149)에서 감습하는 방법으로 습도를 조절하는 것을 더 포함한 실내용 공기정화 및 살균 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아크방전부(200)는 스크류 형상의 방전전극(211), 실린더 형상의 접지전극(212) 및 펄스형태의 고전압을 상기 방전전극(211), 접지전극(212)에 전원을 공급하는 전원공급기(213)로 구성된 것을 더 포함한 실내용 공기정화 및 살균 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방전 지지관(220)은 외주면에 전도성 카본, 소프트 페라이트, 및 카본섬유 부직포로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 또는 그 이상 선택되는 반사형 전자파 차폐재가 포용되어 형성된 전자파 차폐층(222)을 더 포함한 실내용 공기정화 및 살균 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아크방전부(200)의 아크방전 과정에서 에어팬(130)에 의해 유입되는 공기 중 질소분자(N2), 산소분자(O2)의 공유결합을 해리하여 이온반응으로 산화질소(NO)를 생성하는 것을 더 포함한 실내용 공기정화 및 살균 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전자조사부(300)는 음극(313), 전자방출팁(314), 양극(315), 상기 음극(313) 및 양극(315)에 직류 고전압 전원을 공급하는 제2전원공급기(316) 및 게이트전극(321), 상기 게이트 전극(321)에 직류 고전압을 공급하는 제3전원공급기(322)로 구성되며, 상기 음극(313) 하부에 면접하여 설치되어 음극(313)을 간접 가열하는 히타겸 양자에너지 발생코일(311)과 상기 히타겸 양자에너지 발생코일(311)에 전원을 공급하는 제1전원공급기(312)를 더 포함한 실내용 공기정화 및 살균 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 음극(313) 및 양극(315)에 전원을 공급하는 제2전원공급기(316)와 게이트 전극(321)에 직류 전원을 공급하는 제3전원공급기(322)와 바이어스 회로를 구성하여 음극(313)과 면접하게 설치된 전자방출팁(314)에서 방출된 전자가 바이어스 회로에 의해 생성되는 인력으로 게이트 전극(321)으로 가속되고, 이어서 게이트 전극(321)을 통과한 전자가 양극으로 가속되어 전자방출팁(314)과 게이트 전극(321)과 양극사이를 통과하는 공기 중 함유된 오염물질을 해리하여 정화 및 해리된 이온에 의해 살균하는 것을 더 포함한 실내용 공기정화 및 살균장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 양자에너지 발생부(400)는 아크방전부(200) 및 전자조사부(300)의 하우징(201,301) 외표면의 원주방향에 설치되는 제1양자에너지 발생코일(411), 제1양자에너지 발생코일(411)의 권선방향이 반대방향으로 권선된 제2양자에너지 발생코일(412), 펄스형태의 전원을 제1양자에너지 발생코일(411), 제2양자에너지 발생코일(412)에 공급하는 전원공급기(420)로 구성되어 전원공급기(420)에서 생성된 전원을 제1, 제2 양자에너지 발생코일(411,412)에 공급하면 제1, 제2 양자에너지 발생코일(411,412)에서 서로 반대방향의 자기장이 생성되어 상기 하우징(201,301) 내부에 인가 및 중심부에서 서로 반대방향의 자기장이 중첩되고 소멸되어 제로자기장 상태에서 생성되는 양자에너지가 아크방전부(200) 및 전자조사부(300) 내부를 통과하는 공기 중 함유된 오염물질, 아크방전 과정에서 생성된 활성분자, 전자에 조사되어 활성분자, 전자의 여기상태를 지속시키는 것을 더 포함한 실내용 공기정화 및 살균 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 약액분사부(700)는 공기압축기(701), 유량조정기(702), 필터하우징(703), 전자변(704), 공급관(705), 이류체 노즐의 공압포트(706)로 구성되는 공압 공급부(707)와;
    약액저장탱크(711), 시수공급관(711a), 첨가제 공급관(711b), 제1펌프(712), 순환배관(712a), 버블생성기(713), 버블생성용 기체공급관(713a), 제2펌프(714), 약액공급관(714a), 이류체 노즐의 약액포트(717)로 구성되는 약액공급부(710);를 더 포함한 실내용 공기정화 및 살균 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 약액저장탱크(711)에 저장된 상태에서 이류체 노즐의 약액포트(717)로 공급되어 배기관(600)의 내부로 유입되는 오염물질이 함유된 공기에 분사되는 물질은 하나 이상의 수산기를 갖는 물질, 친유성 유체, 양성자(수소이온) 방출물질, 음이온 해리기를 갖는 물질, 음전하를 띠는 말단기(Terminal group) 물질, 양전하를 띠는 말단기(Terminal group)를 갖는 물질, 4급 암모늄 계열의 양전하 물질, 입자 조대화 물질에서 어느 한 가지 이상의 물질이 선정되는 것을 더 포함한 실내용 공기정화 및 살균 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 약액저장탱크(711)에 저장된 상태에서 이류체 노즐의 약액포트(717)로 공급되어 배기관(600)의 내부로 유입되는 오염물질이 함유된 공기에 분사되는 물질은 천연 옥신, 합성옥신, 옥신 대사물, 옥신 접합체, 옥신유도체 및혼합물(비-수성용액), 인돌-3-아세트산, 인돌-3-부티르산(IBA), 인돌-3-프로피온산, 인돌-3-아세트산 페닐아세트산등의 식물성장 촉진제, a,a-트레할로오스의 당질유등의 수분변동 억제제, 에틸렌 작용 억제제, 갈변현상억제제, 피로인산나트륨(Na4P2O7), 탄산칼슘(CaCO3)의 물질에서 어느 한 가지 이상의 물질이 선정되는 것을 더 포함한 실내용 공기정화 및 살균 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 버블생성기(713)에서 마이크로(μm) 또는 나노(nm)크기의 직경을 갖는 버블을 생성하는 방법은 감압식(Decompression Type), 모세관식(Capillary Type), 회전유체유동식(Rotational liquid flow), 캐비테이션식(Cavitation Type), 정적순환식(Static mixer Type), 팔라듐 전극에 초음파를 조사하는 방법, 미세기포발생기에 공기와 산소를 주입하여 버블을 생성하는 방법, 멤브레인막을 이용하는 방법, 기체 및 액체를 혼합하고 혼합된 유체를 펌프 흡입 측에 주입하여 회전하는 펌프 날개에 부딪쳐 전단파괴에 의해 버블이 생성되고 기체-액체 분리기(Gas-Water Separator)에서 기체와 액체를 분리한 후 감압실을 거쳐 나노버블을 생성하는 방법중 어느 한가지 방법이 선정되는 것을 더 포함한 실내용 공기정화 및 살균 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 거치대겸 회전기구(800)는 고정용 플레이트(801a), 거치대(801), 제1 고정브라켓(801b), 제1전동기(811), 감속기(812), 회전축(813), 제2고정프라켓(814), 과회전 방지센서, 역회전 및 역회전 제어부(900)로 구성된 것을 더 포함한 실내용 공기정화 및 살균 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 실내용 공기정화 및 살균장치는 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 아크방전부(200), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600) 및 제어부(900)으로 구성하는 제1 구성과;
    또는, 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 아크방전부(200), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600) 및 제어부(900)으로 구성하는 제2 구성과;
    또는, 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 아크방전부(200), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600), 약액분사부(700), 거치대겸 회전기구(800) 및 제어부(900)으로 구성하는 제3 구성과;
    또는, 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 전자조사부(300), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600) 및 제어부(900)으로 구성하는 제4 구성과;
    또는, 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600) 및 제어부(900)으로 구성하는 제5 구성과;
    또는, 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600), 약액분사부(700) 및 제어부(900)으로 구성하는 제6 구성과;
    또는, 흡기관(110), 전처리 필터(120), 에어팬(130), 온습도조절유닛(140), 전자조사부(300), 양자에너지 발생부(400), 소음기(500), 금속필터(620)를 포용하는 배기관(600), 약액분사부(700), 거치대겸 회전기구(800) 및 제어부(900)으로 구성하는 제7 구성; 중에서 어느 하나를 선택 구성하는 것을 더 포함한 실내용 공기정화 및 살균 장치.
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