KR20240030989A - 공기살균장치 - Google Patents

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KR20240030989A
KR20240030989A KR1020230065846A KR20230065846A KR20240030989A KR 20240030989 A KR20240030989 A KR 20240030989A KR 1020230065846 A KR1020230065846 A KR 1020230065846A KR 20230065846 A KR20230065846 A KR 20230065846A KR 20240030989 A KR20240030989 A KR 20240030989A
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조효섭
이병주
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조효섭
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Abstract

본 발명은 공기살균장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 살균 효과를 구비하는 공기살균장치에 관한 것이다.
본 발명은, 공기유입부(110) 및 공기배출부(120)가 형성된 하우징(100)과; 상기 하우징(100)에 설치되어 상기 공기유입부(110)로부터 상기 공기배출부(120)에 이르는 공기유로(L)로 공기유동을 발생시키는 공기유동발생부(200)와; 상기 하우징(100) 내부에서 상기 공기유로(L) 상에 설치되어 음이온 및 양이온을 발생시키는 이온발생모듈(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기살균장치를 개시한다.

Description

공기살균장치 {Air purifier}
본 발명은 공기살균장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 살균 효과를 구비하는 공기살균장치에 관한 것이다.
공기살균장치는, 공기 내 세균, 바이러스 등 인체에 유해한 물질을 제거하는 장치로서, 살균방식에 따라 다양하게 분류될 수 있다.
예로서, 특허문헌 1의 공기정화장치는, 음이온을 발생시켜 공기를 정화하는 것을 특징으로 한다.
그러나 특허문헌 1의 공기정화장치는, 살균, 이물질 제거에는 효과가 있으나, 온난화의 원인이면서 인체에 유해한 오존을 발생시키는 문제점이 있다.
(특허문헌 1) KR 20-0300510 Y1
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 음이온 및 양이온을 이용하여 공기를 살균하는 공기살균장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 공기유입부(110) 및 공기배출부(120)가 형성된 하우징(100)과; 상기 하우징(100)에 설치되어 상기 공기유입부(110)로부터 상기 공기배출부(120)에 이르는 공기유로(L)로 공기유동을 발생시키는 공기유동발생부(200)와; 상기 하우징(100) 내부에서 상기 공기유로(L) 상에 설치되어 음이온 및 양이온을 발생시키는 이온발생모듈(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기살균장치를 개시한다.
상기 하우징(100) 내부에서 상기 공기유로(L)를 따라서 흐르는 공기에 자외선을 조사하여 공기를 살균하는 자외선발생부(400)를 포함할 수 있다.
상기 자외선발생부(400)는, 자외선광을 발광하는 하나 이상의 LED소자(410)와; 상기 하나 이상의 LED소자(410)가 설치되는 엘이디PCB(420)를 포함할 수 있다.
상기 하우징(100)의 내면 중 적어도 일부분에 구비되어 상기 자외선발생부(400)에 자외선 조사에 의하여 살균기능을 수행하는 광촉매부(500)를 포함할 수 있다.
상기 공기유입부(110)는, 구리를 포함하는 항균필터(600)가 설치될 수 있다.
상기 이온발생모듈(300)은, 상기 하우징(100)에 설치되는 PCB(310)와; 상기 PCB(310)에 설치되어 양이온을 발생시키는 양이온발생부(320)와; 상기 양이온발생부(320)와 이격되어 상기 PCB(310)에 설치되어 음이온을 발생시키는 음이온발생부(330)와; 상기 양이온발생부(320) 및 상기 음이온발생부(330) 각각에 고전압 직류 전원을 공급하기 위하여 변압하는 변압부(340)를 포함할 수 있다.
상기 양이온발생부(320) 및 음이온발생부(330)는, 끝단이 다수의 가닥으로 분할되는 다수의 도전체와이어로 구성될 수 있다.
상기 양이온발생부(320) 및 음이온발생부(330)는, 다수의 탄소와이어와, 상기 탄소와이어를 묶어주는 결합부를 포함할 수 있다.
상기 하우징(100) 내부에서 상기 공기유로(L)를 따라서 흐르는 공기에 자외선을 조사하여 공기를 살균하는 자외선발생부(400)를 포함할 수 있다.
상기 자외선발생부(400)는, 자외선광을 발광하는 하나 이상의 LED소자(410)와; 상기 하나 이상의 LED소자(410)가 설치되는 엘이디PCB(420)를 포함할 수 있다.
상기 엘이디PCB(420)는, 상기 이온발생모듈(300)의 PCB(310)와 일체로 형성될 수 있다.
상기 엘이디PCB(420)는, 상기 이온발생모듈(300)의 PCB(310)에 지지되어 그 상측에 설치될 수 있다.
상기 하우징(100)의 내면 중 적어도 일부분에 구비되어 상기 자외선발생부(400)에 자외선 조사에 의하여 살균기능을 수행하는 광촉매부(500)를 포함할 수 있다.
상기 공기유동발생부(200)는, 상기 이온발생모듈(300)의 상측에 설치된 팬을 포함할 수 있다.
상기 하우징(100)은, 상기 공기유동발생부(200)가 설치되며 측면 및 저면 중 적어도 일부에서 상기 공기유입부(110)가 형성된 하부하우징(130)과, 상기 하부하우징(130)과 상측에서 결합되며 상기 공기유동발생부(200)를 상측에서 원주방향을 따라서 상기 공기배출부(120)가 형성된 상부하우징(140)을 포함할 수 있다.
상기 상부하우징(140)의 상측 중앙부분에는, 무선충전모듈(700)이 설치될 수 있다.
상기 무선충전모듈(700)의 측면외주면(711)과 함께 토출유로(L1)을 형성하는 유로가이드부(170)가 상기 상부하우징(140)에 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 공기살균장치는, 음이온 및 양이온을 동시에 발생시켜 공기를 살균함으로써 오존의 발생없어 인체에 무해하며 공기 내 세균, 바이러스 등 공기를 효과적으로 살균할 수 있는 이점이 있다.
구체적 실시예로서, 본 발명에 따른 공기살균장치는, 공기유입구에 구리를 포함하는 항균필터를 통과하면서 항균필터 살균, 이온발생모듈에서 발생된 양이온 및 음이온에 의한 이온 살균(정전기 제거, 곰팡이 방지, 바이러스/세균 살균), 자외선광 조사에 의한 자외선 살균, 자외선 및 광촉매의 조합에 의한 광촉매 살균을 종합적으로 거치면서 공기 내 바이러스, 세균, 유해물질을 완벽하게 제거할 수 있는 이점이 있다.
특히 본 발명에 따른 공기살균장치는, 위 4가지 살균효과를 최적화시키기 위한 각 모듈의 배치를 통하여 공기살균효과를 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 공기살규장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는, 도 1의 공기살균장치의 분해사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1에서 A-A방향의 단면도 및 B-B방향의 단면도이다.
도 4는, 도 1의 공기살균장치의 분해 단면도이다.
도 5는, 도 1의 공기살균장치의 하부하우징 및 이온발생모듈을 보여주는 일부 사시도이다.
도 6은, 도 5에 도시된 이온발생모듈 및 자외성발생부를 하나의 모듈로서 구성된 예를 보여주는 일부 사시도이다.
도 7은, 도 5에 도시된 이온발생모듈의 일예를 보여주는 사시도이다.
도 8은, 도 7의 이온발생모듈의 평면도이다.
도 9는, 도 7의 이온발생모듈의 정면도이다.
도 10은, 도 3b에서 C부분을 확대한 확대도이다.
이하 본 발명에 따른 공기살균장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 공기살균장치는, 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 공기유입부(110) 및 공기배출부(120)가 형성된 하우징(100)과; 상기 하우징(100)에 설치되어 상기 공기유입부(110)로부터 상기 공기배출부(120)에 이르는 공기유로(L)로 공기유동을 발생시키는 공기유동발생부(200)와; 상기 하우징(100) 내부에서 상기 공기유로(L) 상에 설치되어 음이온 및 양이온을 발생시키는 이온발생모듈(300)을 포함한다.
상기 하우징(100)은, 공기유입부(110) 및 공기배출부(120)가 형성되며 후술하는 공기유동발새부(200), 이온발생모듈(300) 등이 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 하우징(100)은, 상기 공기유동발생부(200)가 설치되며 측면 및 저면 중 적어도 일부에서 상기 공기유입부(110)가 형성된 하부하우징(130)과, 상기 하부하우징(130)과 상측에서 결합되며 상기 공기유동발생부(200)를 상측에서 원주방향을 따라서 상기 공기배출부(120)가 형성된 상부하우징(140)을 포함할 수 있다.
상기 하부하우징(130)은, 상기 공기유동발생부(200)가 설치되며 측면 및 저면 중 적어도 일부에서 상기 공기유입부(110)가 형성되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 하부하우징(130)은, 바닥 및 상측으로 연장된 가장자리 측벽을 가지는 그릇 형상을 가질 수 있으며, 예로서, 상측 평면 형상이 원형을 이룰 수 있다.
상기 공기유입부(110)는, 상기 하우징(100), 특히 하부하우징(130)에 형성되어 후술하는 공기유동발생부(200)에 의하여 외부 공기가 흡입되는 구성으로서, 공기흡입구조에 따라서 다수의 슬롯으로 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.
이때 상기 슬롯은 상기 하부하우징(130)의 측면 및 저면 중 적어도 일부에서 형성될 수 있으며, 원주방향을 따라서 다수 형성될 수 있다.
한편, 상기 공기유입부(110)는, 유입되는 외부 공기의 살균효과를 높이기 위하여 구리를 포함하는 항균필터(600)가 설치될 수 있다.
상기 항균필터(600)는, 살균효과가 있는 구리를 포함하는 구성으로서, 구리재질의 와이어가 메쉬 시트로 형성되는 등 다양한 구성이 가능하다.
상기 상부하우징(140)은, 상기 하부하우징(130)과 상측에서 결합되며 상기 공기유동발생부(200)를 상측에서 원주방향을 따라서 상기 공기배출부(120)가 형성되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 상부하우징(140)은, 상기 공기유로(L)를 형성하도록 상기 하부하우징(130)과 결합됨에 특징이 있으며, 후술하는 공기유동발생부(200), 이온발생모듈(300) 등이 설치되는 내부공간을 형성할 수 있다.
상기 공기배출구(120)는, 슬롯형상으로 형성될 수 있으며, 슬롯형상은 원주방향을 따라서 다수 형성될 수 있다.
한편, 상기 하우징(100)은, 상기 공기유동발생부(200)를 기준으로 상부 및 하부를 구획하는 구획부재(150)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 구획부재(150)는, 상측에서 보았을 때 상기 하부하우징(130)의 상측 개구 중 상기 공기유동발생부(200)를 제외한 나머지 부분을 복개하도록 설치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 구획부재(150)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 공기유동발생부(200)가 상측으로 노출되도록 상기 공기유동발생부(200)의 외곽테두리에 대응되는 개구(151)가 형성될 수 있다.
한편, 상기 구획부재(150)는, 상부하우징(140)과 일체로 형성될 수 있다.
한편, 상기 하우징(100)은, 내부에 배터리 등의 전원공급장치가 구비되거나, 외부전원으로부터 전원을 공급받기 위한 전원연결단자모듈(191)이 설치될 수 있다.
상기 전원연결단자모듈(191)은, 외부전원으로부터 전원을 공급받기 위한 구성으로서, 외부전원공급장치의 단자와 연결을 위한 단자연결부 및 상기 단자연결부로부터 공급되는 전원의 제어, 공기유동발생부의 작동제어 등을 위한 메인PCB를 포함하는 등 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.
상기 단자연결부는 외부전원공급장치의 단자와 연결을 위한 USB-A, USB-C 등 다양한 규격의 단자가 사용될 수 있다.
또한, 상기 하우징(100)는, 본 발명에 따른 공기살균장치의 작동을 위한 스위치(190)가 구비될 수 있다.
상기 스위치(190)는, 본 발명에 따른 공기살균장치의 작동을 위한 구성으로서, 본 발명에 따른 공기살균장치의 작동 내용에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
한편, 상기 상부하우징(140)의 상측 중앙부분에는, 무선충전모듈(700)이 설치될 수 있다.
상기 무선충전모듈(700)은, 상기 상부하우징(140)의 상측 중앙부분에 설치되어 무선방식에 의하여 스마트폰 등의 모바일 기기를 충전하는 무선충전모듈로서, 무선충전부(730)가 구비된 하부케이싱(710)과 상기 하부케이싱(710)을 복개하는 커버부재(720)를 포함할 수 있다.
이때 상기 하부케이싱(710)은, 상기 상부하우징(140)과의 결합시 상기 이온발생모듈(300)을 통과한 공기가 유입이 가능하도록 하측으로 하나 이상의 개구가 형성된 구조를 가짐이 바람직하다.
그리고 상기 커버부재(720)는, 하부케이싱(710)으로 유입된 공기가 상측으로 토출될 수 있도록 하나 이상의 토출구(미도시)가 형성될 수 있다.
상기 토출구의 형성에 의하여, 하부케이싱(710)으로 유입된 공기가 상측으로 도출되어 무선충전 기능 비수행시 외부 배출구로서 기능하며, 스마트폰 등의 무선기기가 안착되어 있을 때 스마트폰 등에 분사되어 스마트폰 등을 소독하는데 활용될 수 있다.
이때 상기 하부케이싱(710)으로의 공기유입을 위하여 상기 상부하우징(140)은, 하나 이상의 개구(121)가 형성될 수 있다.
한편, 상기 무선충전모듈(700)의 측면외주면(711)과 함께 토출유로(L1)을 형성하는 유로가이드부(170)가 상기 상부하우징(140)에 결합될 수 있다.
상기 유로가이드부(170)는, 상기 무선충전모듈(700)의 측면외주면(711)과 함께 토출유로(L1)을 형성하는 유로가이드부(170)가 상기 상부하우징(140)에 결합되는 구성으로서, 공기의 흐름을 안정적으로 형성할 수 있는 구조이면 모두 가능하다.
예로서, 상기 유로가이드부(170)는, 내주면이 상기 무선충전모듈(700)의 측면외주면(711)과 함께 토출유로(L1)을 형성하는 내측부재(172)와, 상기 내측부재(172)와 결합되어 외부면을 형성하는 외측부재(171)를 포함할 수 있다.
이때 상기 외측부재(171)는, 투명부재 등으로 구성하여 외관을 미려하게 할 수 있다.
상기 공기유동발생부(200)는, 상기 하우징(100)에 설치되어 상기 공기유입부(110)로부터 상기 공기배출부(120)에 이르는 공기유로(L)로 공기유동을 발생시키는 구성으로서, 공기유동방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 공기유동발생부(200)는, 축류팬으로서, 전기에 의하여 구동되는 회전모터 및 그에 결합되어 공기유동을 발생시키는 복수의 블레이드로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 공기유동발생부(200)는, 상기 이온발생모듈(300)의 상측에 설치된 팬을 포함할 있다.
한편, 상기 공기유동발생부(200)는, 후술하는 이온발생모듈(300)을 하측에 위치되도록 상기 하부하우징(130)의 바닥에서 미리 설정된 간격을 두고 설치될 수 있다.
상기 이온발생모듈(300)는, 상기 하우징(100) 내부에서 상기 공기유로(L) 상에 설치되어 음이온 및 양이온을 발생시키는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 이온발생모듈(300)은, 상기 하우징(100)에 설치되는 PCB(310)와; 상기 PCB(310)에 설치되어 양이온을 발생시키는 양이온발생부(320)와; 상기 양이온발생부(320)와 이격되어 상기 PCB(310)에 설치되어 음이온을 발생시키는 음이온발생부(330)와; 상기 양이온발생부(320) 및 상기 음이온발생부(330) 각각에 고전압 직류 전원을 공급하기 위하여 변압하는 변압부(340)를 포함할 수 있다.
상기 PCB(310)는, 상기 하우징(100)에 설치되어 상기 양이온발생부(320) 및 음이온발생부(330)에 대한 전원공급을 위한 전기소자가 설치되는 구성으로서, 후술하는 변압부(340), 정류회로 등이 설치될 수 있다.
상기 변압부(340)는, 상기 PCB(310)에 설치되어, 상기 양이온발생부(320) 및 상기 음이온발생부(330) 각각에 고전압 직류 전원을 공급하기 위하여 변압하는 구성으로서, 변압방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
상기 양이온발생부(320) 및 음이온발생부(330)는, 상기 PCB(310)에 설치되어 각각 양이온 및 음이온을 발생시키는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 양이온발생부(320) 및 음이온발생부(330)는, 끝단이 다수의 가닥으로 분할되는 다수의 도전체와이어로 구성될 수 있다.
상기 도전체와이어는, 탄소섬유와 같은 탄소와이어로 구성될 수 있다.
이때 상기 양이온발생부(320) 및 음이온발생부(330)는, 다수의 탄소와이어와, 상기 탄소와이어를 묶어주는 결합부(332, 342)를 포함할 수 있다.
상기 결합부(332, 342)는, 상기 탄소와이어를 묶어주어 상기 PCB(310)에 설치가 용이하게 할 수 있다.
한편, 상기 양이온발생부(320) 및 음이온발생부(330)는, 앞서 설명한 공기유동발생부(200)에 의하여 유입되는 공기유입부(110)에 인접하여 설치됨이 바람직하다.
이때 상기 공기유입부(110)에는, 앞서 설명한 바와 같이, 구리 메쉬 시트와 같은 항균필터(600)가 설치될 수 있다.
한편, 상기 이온발생모듈(300)의 설치와 관련하여, 도 2 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 일부의 공기유입부(110)를 통하여 유입되는 공기가 양이온발생부(320) 및 음이온발생부(330)에 안정적으로 흐르도록 구획공간(S)이 형성될 수 있다.
상기 구획공간(S)은, 일부의 공기유입부(110)를 통하여 유입되는 공기가 양이온발생부(320) 및 음이온발생부(330)에 안정적으로 흐르도록 구획되는 공간으로서 다양한 구조에 의하여 형성될 수 있다.
예로서, 상기 구획공간(S)은, 상기 구획부재(150)에 의하여 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 공기살균장치는, 살균효과를 극대화하기 위하여 상기 하우징(100) 내부에서 상기 공기유로(L)를 따라서 흐르는 공기에 자외선을 조사하여 공기를 살균하는 자외선발생부(400)를 포함할 수 있다.
상기 자외선발생부(400)는, 살균효과를 극대화하기 위하여 상기 하우징(100) 내부에서 상기 공기유로(L)를 따라서 흐르는 공기에 자외선을 조사하여 공기를 살균하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 자외선발생부(400)는, 자외선광을 발광하는 하나 이상의 LED소자(410)와; 상기 하나 이상의 LED소자(410)가 설치되는 엘이디PCB(420)를 포함할 수 있다.
상기 LED소자(410)는, 자외선광을 발광하는 LED소자로서 다양한 구성이 가능하다.
여기서 상기 자외선광은 275nm 파장대의 자외선광이 사용될 수 있다.
상기 엘이디PCB(420)는, 상기 하나 이상의 LED소자(410)가 설치되는 PCB로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 엘이디PCB(420)는, 상기 이온발생모듈(300)의 PCB(310)와 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 엘이디PCB(420)는, 상기 이온발생모듈(300)의 PCB(310)에 지지되어 그 상측에 설치될 수 있다.
한편, 상기 이온발생모듈(300) 및 자외선발생부(400)는, 도시된 바와 같이, 하나의 모듈로서 구성되어 하부하우징(130)에 설치될 수 있다.
구체적으로, 상기 이온발생모듈(300)이 지지되어 설치되는 브라켓본체(181)와, 상기 브라켓본체(181)의 상측에 설치되어 양이온발생부(330) 및 음이온발생부(340)의 끝단부분의 적어도 일부와, LED소자(410)가 상측으로 노출시키는 커버부재(182)를 포함하는 브라켓(180)에 의하여 상기 이온발생모듈(300) 및 자외선발생부(400)는, 하나의 모듈을 구성할 수 있다.
한편 상기 브라켓본체(131)는, 측면 및 저면부에 공기가 통과할 수 있는 다수의 개구(미도시)들이 형성될 수 있다.
그리고 상기 커버부재(182)에도 공기가 통과할 수 있는 다수의 개구(미도시)들이 형성될 수 있다.
상기와 같은 브라켓(180)에 의하여 상기 이온발생모듈(300) 및 자외선발생부(400)이 하나의 모듈로서 구성되어, 상기 이온발생모듈(300) 및 자외선발생부(400)이 하부하우징(130)에 보다 쉽게 설치될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 공기살균장치는, 상기 자외선발생부(400)에 의하여 조사되는 자외선광에 의한 살균효과를 극대화하기 위하여, 상기 하우징(100)의 내면 중 적어도 일부분에 구비되어 상기 자외선발생부(400)에 자외선 조사에 의하여 살균기능을 수행하는 광촉매부(500)를 포함할 수 있다.
상기 광촉매부(500)는, 상기 자외선발생부(400)에 의하여 조사되는 자외선광에 의한 살균효과를 극대화하기 위하여, 상기 하우징(100)의 내면 중 적어도 일부분에 구비되어 상기 자외선발생부(400)에 자외선 조사에 의하여 살균기능을 수행하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 광촉매부(500)는, 상기 자외선발생부(400)에 자외선 조사가 이루어지는 하우징(100)의 내면에 TiO2와 같은 광촉매물질의 코팅에 의하여 형성될 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 하우징 200 : 공기유동발생부
300 : 이온발생모듈

Claims (1)

  1. 공기유입부(110) 및 공기배출부(120)가 형성된 하우징(100)과; 상기 하우징(100)에 설치되어 상기 공기유입부(110)로부터 상기 공기배출부(120)에 이르는 공기유로(L)로 공기유동을 발생시키는 공기유동발생부(200)와; 상기 하우징(100) 내부에서 상기 공기유로(L) 상에 설치되어 음이온 및 양이온을 발생시키는 이온발생모듈(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기살균장치.
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