KR20240033890A - 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기 - Google Patents

공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기 Download PDF

Info

Publication number
KR20240033890A
KR20240033890A KR1020220112720A KR20220112720A KR20240033890A KR 20240033890 A KR20240033890 A KR 20240033890A KR 1020220112720 A KR1020220112720 A KR 1020220112720A KR 20220112720 A KR20220112720 A KR 20220112720A KR 20240033890 A KR20240033890 A KR 20240033890A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
air purifier
plasma
vortex
unit
Prior art date
Application number
KR1020220112720A
Other languages
English (en)
Inventor
김종운
김경연
김유철
Original Assignee
주식회사 플라즈메이스
(주)클리어윈코리아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 플라즈메이스, (주)클리어윈코리아 filed Critical 주식회사 플라즈메이스
Priority to KR1020220112720A priority Critical patent/KR20240033890A/ko
Publication of KR20240033890A publication Critical patent/KR20240033890A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20—Casings or covers
    • 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
    • F24F8/20—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • F24F8/22—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using UV light
    • 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
    • F24F8/80—Self-contained air purifiers
    • 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
    • F24F8/95—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying specially adapted for specific purposes
    • F24F8/98—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying specially adapted for specific purposes for removing ozone
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20—Casings or covers
    • F24F2013/205—Mounting a ventilator fan therein

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

본 발명은 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 플라즈마 방전 영역을 확장하여 라디컬 발생량을 증가하는 동시에 공기에 와류를 형성하여 플라즈마 방전에 의해 생성된 라디컬과의 접촉시간을 증가함으로써 살균 특성을 향상시킬 수 있는 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기는 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기에 있어서, 내부에 수용공간이 마련된 공기청정기본체; 상기 공기청정기본체에 내장되는 흡입팬; 상기 공기청정기본체에 내장되고 플라즈마를 발생시키는 플라즈마발생부; 상기 흡입팬 및 상기 플라즈마발생부의 구동을 제어하는 제어부; 및 상기 플라즈마발생부의 방전과정에서 생성된 생성물과 공기와의 혼합 특성 향상을 위해 상기 플라즈마발생부와 근접 배치되는 공기와류구조체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기{AIR PURIFIER WITH AIR VORTEX PLASMA STERILIZATION UNIT}
본 발명은 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 플라즈마 방전 영역을 확장하여 라디컬 발생량을 증가하는 동시에 공기에 와류를 형성하여 플라즈마 방전에 의해 생성된 라디컬과의 접촉시간을 증가함으로써 살균 특성을 향상시킬 수 있는 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기에 관한 것이다.
일반적으로, 일반적으로, 미세 먼지, 유해가스, 곰팡이, 바이러스 등이 포함된 공기를 정화하기 위하여 공기청정기가 널리 사용되고 있는 것으로, 건식과 습식으로 나누어지고, 건식은 전기집진식과 필터여과식 등이 있다.
전기집진식은 필터가 없기 때문에 필터를 교환할 필요가 없다는 장점이 있으나 전기집진판에 먼지가 쌓이면 정화능력이 떨어지고 먼지제거 능력이 떨어지는 한계점이 있고, 필터여과식은 미립자를 필터에서 걸러주기 때문에 정화능력이 뛰어나지만 주기적으로 필터를 교환해야 하기 때문에 유지보수비용이 높은 단점이 있다.
습식 공기청정기는, 필터를 교환할 필요가 없으나, 물때가 발생되지 않도록 자주 세척하거나 교체하여 주어야 하므로 사용이 불편하고 물을 수용할 저장조가 요구되어 부피가 큰 단점이 있다.
근래에는 전술한 종래 공기청전기의 단점을 해소하기 위한 방안으로 플라즈마 기술을 이용하여 살균력이 우수하면서도 간결, 단순하게 구성할 수 있는 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기가 개발되고 있다.
상기한 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기는 플라즈마 방전을 위한 기체로 알곤이나 헬륨 등 별도의 방전기체 없이 대기를 구성하는 일반적인 공기안에 포함된 산소(O2)와 수분(H2O)을 이용한 저온 대기압 플라즈마 살균 메커니즘이 주로 이용되고 있다.
저온 대기압 플라즈마 살균 메커니즘은 플라즈마 방전과정에서 산소와 수분이 플라즈마에서 이온화 과정을 거치며 재결합 될 때 형성되는 하이드록실 라디컬OH-), 산소계 활성종, 오존 등은 산화력을 가지고있어 살균에 이용될 수 있다.
특히 플라즈마에서 생성되는 하이드록실 라디컬은 독성이 없고, 높은 탈취력과 매우 강력한 산화력을 가지고 있어 살균에 가장 중요한 작용을 하게 된다. 플라즈마에서 생성된 라디컬은 바이러스 또는 박테리아 표면의 세포벽을 산화, 세포막 침식 등의 과정을 통해 살균을 진행하게 된다.
예컨대, 플라즈마 기술을 이용한 공기청정기로는 한국 등록특허공보 등록번호 제10-2238488호로 개시된 바와 같은 플라즈마 공기 청정 장치 및 시스템이 제안되어 있다.
상기한 플라즈마 공기 청정 장치 및 시스템은 도1에 도시된 바와 같이 소정의 내부공간 및 공기유로가 형성되는 케이싱(1), 상기 케이싱(1)의 내측에 결합되어 공기를 유동시키는 팬(2); 상기 팬(2)을 제어하는 제어부(3), 상기 제어부(3)로부터 전원을 공급받아 플라즈마를 발생시켜, 공기유로를 통해 들어온 소정의 입자를 제거하는 플라즈마 발생부(4)를 포함하고, 상기 플라즈마 발생부(4)로부터 소정의 범위 내에 환류공간(R)이 형성되어 상기 환류공간(R)에서 플라즈마 발생부(4) 및 공기 사이에 복수 회 접촉이 가능하도록 구성되어 있다.
플라즈마 발생부(4)는 제어부(3)의 일측에 소정의 길이만큼 돌출되도록 형성되는 전극부(31)와 연결되어 플라즈마 발생부(4) 및 제어부(3) 사이에 소정의 공간이 형성될 수 있고, 플라즈마 발생부(4)는 제어부(3)의 일측에 소정의 패턴으로 프린팅된 플라즈마 전극 형태로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이 종래 플라즈마 공기 청정 장치 및 시스템은 평면에 돌출형 전극구조나 프린팅된 전극 구조를 갖는 것이므로 국부적인 영역에서 작은 체적의 플라즈마 발생으로 라디컬 발생량 또한 적어 살균효과가 매우 낮은 한계점이 있다.
그리고, 돌출형 전극구조나 프린팅된 전극 구조는 강력한 살균력을 가지는 하이드록실 라디컬(OH-)이 플라즈마 방전에 의해 생성되지만 대기중에서 짧은 시간 내에 소멸되기 때문에 공기와의 충분하게 혼합(접촉시간 짧음)할 수 없으므로 안정적인 살균 성능을 확보할 수 없는 단점이 있다.
아울러, 종래 플라즈마 공기 청정 장치 및 시스템은 하이드록실 라디컬이 공기와 충분하게 혼합 없이 바로 소멸되므로 하이드록실 라디컬의 살균기작이 아니라 오존(O3)에 의한 반응의 메커니즘을 가지게 되어 살균효과가 낮으며, 오존은 인체의 기관지에 유해하기 때문에 실내공간에 존재할 경우 다양한 문제점을 초래하는 한계점이 있다.
한국등록특허 등록번호 제10-2238488호 "플라즈마 공기 청정 장치 및 시스템" 한국공개특허 공개번호 제10-2016-0088688호 "공기청정기" 한국등록특허 제10-1207365호 "엘이디 램프 기능을 겸하는 공기 청정기"
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 공기에 와류를 형성함으로써 플라즈마 방전에 의해 생성된 라디컬과의 접촉시간이 증가되어 살균 특성이 향상되도록 한 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 플라즈마 방전 영역을 확장하여 라디컬 발생량을 증가함으로써 살균 특성이 향상되도록 한 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기는 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기에 있어서, 내부에 수용공간이 마련된 공기청정기본체; 상기 공기청정기본체에 내장되는 흡입팬; 상기 공기청정기본체에 내장되고 플라즈마를 발생시키는 플라즈마발생부; 상기 흡입팬 및 상기 플라즈마발생부의 구동을 제어하는 제어부; 및 상기 플라즈마발생부의 방전과정에서 생성된 생성물과 공기와의 혼합 특성 향상을 위해 상기 플라즈마발생부와 근접 배치되는 공기와류구조체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공기와류구조체는 공기의 와류를 형성하도록 배치되고 유전체로 형성된 블레이드를 구비할 수 있다.
상기 플라즈마발생부는 상기 블레이드의 일면에 배치되는 고전압전극, 상기 고전압전극와 근접하도록 상기 블레이드에 배치되는 접지전극, 및 상기 고전압전극 및 접지전극에 전압을 인가하는 전압인가수단을 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 공기와류구조체는 공기이동홀을 갖는 지지부에 상기 블레이드가 방사상으로 복수 개가 배치된 구조로 형성될 수 있다.
상기 고전압전극은 상기 블레이드 내면 각각에 복수 개가 배열, 구성되고, 상기 접지전극은 상기 블레이드의 외면에 배치될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기는 상기 공기청정기본체에 형성된 공기유입부에 내측에 설치되는 필터부; 상기 플라즈마발생부와의 사이에 라디컬살균영역이 마련되도록 이격, 설치되는 오존제거부; 및
상기 오존제거부를 경유한 공기를 UV광선으로 살균하는 광조사부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 흡입팬은 흡입팬모터와 상기 흡입팬모터에 의해 회전되는 흡입날개조립체가 구비되어 흡입팬고정수단에 의해 상기 공기청정기본체에 설치되되, 상기 흡입팬고정수단은 상기 오존제거부와 접하여 상기 공기청정기본체에 설치되고 내부에 상기 흡입팬이 조립되는 공기유동부가 마련된 하부팬고정부재, 상기 하부팬고정부재의 상부에 설치되고 원형몸체의 둘레에 공기이동슬릿 형성된 중간팬고정부재, 및 상기 중간팬고정부재의 상부에 설치되고 상기 공기이동슬릿으로 배출되는 살균 공기를 상방으로 유도하는 상부팬고정부재를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기는 상기 공기와류구조체를 회전시키도록 상기 공기청정기본체에 설치되는 와류구조체회전모터; 및 상기 오존제거부를 전후로 이동시키도록 상기 공기청정기본체에 설치되는 오존제거부이동장치;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기에 의하면, 와류를 형성하도록 블레이드가 구비된 공기와류구조체에 고전압전극 및 접지전극을 포함하는 플라즈마발생부가 구성되어 있으므로 플라즈마 방전 영역을 확장하여 라디컬 발생량을 증가할 수 있고, 플라즈마 방전에 의해 생성된 라디컬이 와류를 형성하면서 이동하는 공기와 접촉하므로 접촉시간이 증가되어 살균 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도1은 종래 플라즈마 공기 청정 장치 및 시스템을 설명하기 위한 도면,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기를 나타낸 사시도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기의 주요 구성을 설명하기 위한 개략적으로 구성도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기를 나타낸 분리사시도,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기의 요부를 나타낸 확대 사시도,
도6a 및 도6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기의 플라즈마발생부 및 공기와류구조체를 설명하기 위한 도면으로, 도6a는 사시도, 도6b는 도6a의 일 부분을 확대한 분리사시도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기의 작용을 설명하기 위한 개략적인 사용상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도2 내지 도7에 의거하여 상세히 설명하되, 도2 내지 도7에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호가 부여하여 설명하도록 한다.
한편, 각각의 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 상세한 설명은 간략히 하거나 생략한다. 또한, 본 발명이 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기에 특징을 갖는 것이므로 이와 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하고 나머지 부분에 대한 설명은 간략화하거나 생략하도록 한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기를 나타낸 사시도, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기의 주요 구성을 설명하기 위한 개략적으로 구성도로서 내부의 주요 구성요소가 나타나도록 도시한 투시도이다. 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기를 나타낸 분리사시도, 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기의 요부를 나타낸 확대 사시도, 도6a 및 도6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기의 플라즈마발생부 및 공기와류구조체를 설명하기 위한 도면으로, 도6a는 사시도, 도6b는 도6a의 일 부분을 확대한 분리사시도이다.
도2 내지 도6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기는 플라즈마 방전 영역을 확장하여 라디컬 발생량을 증가하는 동시에 공기에 와류를 형성하여 플라즈마 방전에 의해 생성된 라디컬과의 접촉시간이 증가되어 살균 특성이 향상되도록 한 것으로서, 공기청정기본체(1), 필터부(2), 플라즈마발생부(3), 공기와류구조체(4), 오존제거부(5), 흡입팬(6), 광조사부(7) 및 제어부(미도시) 등이 구비되어 있다.
공기청정기본체(1)는 전술한 주요 구성요소들이 내장 및 설치되도록 구성된 케이스 부분으로서 내부에 수용공간이 마련된 통 구조로 형성되어 있다.
공기청정기본체(1)는 공기의 처리용량, 설치장소 및 용도 등에 따라 형태나 구조를 특별한 제한 없이 다양하게 구성할 수 있다. 예컨대, 공기청정기본체(1)는 도2에 도시된 바와 같이 대략 원기둥 형상으로 형성될 수 있는 것으로서 하부에 다수의 유입공으로 형성된 공기유입부(13)가 마련된 하부본체(11)와, 하부본체(11)의 상부에 결합되고 정화된 공기가 배출되는 다수의 배출공이 형성된 공기배출부(14)가 마련된 상부본체(12)를 구비한 구조로 구성되어 있다.
필터부(2)는 공기청정기본체(1)에 형성된 공기유입부(13)에 내측에 설치되어 유입되는 공기 중에 포함된 먼지, 바이러스, 곰팡이 등과 같은 이물질의 제거작용을 수행한다.
예컨대, 필터부(2)는 원기둥 형상의 필터케이스에 헤파필터가 설치된 것을 적용할 수 있지만, 이에 제한되지 않고 다양한 소재와 구조로 형성된 것을 적용할 수 있다.
그리고 필터부(2)는 공기청정기본체(1)의 하측 내부에 설치되는 필터지지부재(81)에 의해 고정되는 것으로서 필터지지부재(81)는 다수의 통기홀을 갖는 원기둥 형상의 통체로 형성되어 있다.
플라즈마발생부(3)는 공기청정기본체(1)에 내장되어 플라즈마를 발생시키는 구성요소로서, 고전압전극(31) 및 접지전극(32)과, 고전압전극(31) 및 접지전극(32)에 전압을 인가하는 전압인가수단(33)을 포함한다.
그리고 플라즈마발생부(3)는 플라즈마 방전을 위한 기체로 알곤이나 헬륨 등 별도의 방전 기체 없이 대기를 구성하는 일반적인 공기안에 포함된 산소(O2)와 수분(H2O)을 이용한 저온 대기압 플라즈마 살균 메커니즘(Surface Dielectric Barrier Discharge, SDBD)으로 구성되어 있다.
저온 대기압 플라즈마 살균 메커니즘은 플라즈마 방전과정에서 산소와 수분이 플라즈마에서 이온화 과정을 거치며 재결합 될 때 형성되는 하이드록실 라디컬OH-), 산소계 활성종, 오존 등은 산화력을 가지고 있으므로 살균에 이용될 수 있다.
플라즈마발생부(3)를 보다 구체적으로 설명하면, 고전압전극(31)은 후술되는 공기와류구조체(4)의 블레이드(41) 일면에 각각 복수 개가 배열, 구성되어 있다.
예컨대 고전압전극(31)은 대략 직사각판 형태로 형성된 것으로 두께 부분의 일부가 블레이드(41)의 일면에 요입되는 전극홈(412)에 삽입, 고정되는 형태로 설치된다. 여기서, 블레이드(41)의 일면은 효과적인 살균을 위해 공기가 이동하는 영역과 접한 내면이 바람직하고, 타면은 브레이드의 외면을 의미한다.
접지전극(32)은 고전압전극(31)과 근접하도록 블레이드(41)의 타면에 배치되는 것으로서, 대략 직사각판 형태로 형성되고, 두께 부분의 일부가 블레이드(41)의 타면에 요입되는 전극홈(412)에 삽입, 고정되는 형태로 설치된다.
전압인가수단(23)은 공기의 살균 처리유량에 따라 특별한 제한 없이 구성할 수 있다. 예컨대 전압인가수단(23)은 10Hz 내지 40MHz 영역의 주파수를 가지는 1~20kV의 전압을 인가할 수 있고, 이때 상기한 전압을 펄스 형태로 인가함으로써, 전력소모를 최소화할 수 있는 것으로서 그 세부 구성은 공지된 것이므로 다양한 형태로 변형 가능하고 구체적인 설명을 생략한다.
한편, 공기와류구조체(4)는 플라즈마발생부(3)의 방전과정에서 생성된 생성물과 공기와의 혼합 특성 향상을 위해 플라즈마발생부(3)와 근접 배치되는 구성으로 공기의 와류를 형성하여 플라즈마 방전에 의해 생성된 라디컬과의 접촉시간이 증가되도록 하는 작용을 수행한다.
공기와류구조체(4)는 공기의 와류를 형성하도록 적어도 하나 이상의 블레이드(41)를 갖는 구조라면 제한 없이 구성할 수 있지만 본 실시예에서는 보다 효과적인 와류 형성을 위해 유전체로 형성된 복수의 블레이드를 구비한다.
그리고 공기와류구조체(4)는 공기 흐름이 가능하도록 공기이동홀(43)을 갖는 지지부(42)에 블레이드가 방사상으로 복수 개가 배치된 구조로 형성되어 있다. 이때, 블레이드(41)는 공기 이동시에 유량 및 풍속의 저감현상이 발생되지 않도록 유선형 구조로 형성될 수 있다.
공기와류구조체(4)는 장 길이의 볼트(미도시)에 의해 공기청정기본체(1)에 고정되거나 도면에 구체적으로 도시하지 않은 고정브라켓에 의해 고정할 수 있다.
아울러, 블레이드(41)를 포함하는 공기와류구조체(4)는 알루미나와 같은 세라믹 재료 외에도 가요성을 갖는 유연 소재의 유전체로 형성될 수 있다.
오존제거부(5)는 플라즈마발생부(3)와의 사이에 라디컬살균영역(r)이 마련되도록 이격, 설치되는 것으로서 플라즈마발생부(3)에서 생성된 오존을 필터링 하는 오존필터(51)가 설치되어 있다.
오존필터(51)는 플라즈마발생부에서 발생되는 유해성 오존을 허용 기준(통상 0.05ppm)로 낮추어 배출하는 작용을 수행하는 것으로서, 예컨대 대략 원판형 필터케이스의 내부에 다수의 이산화망간(MnO2) 펠릿이 내장된 형태로 구성할 수 있다.
흡입팬(6)은 정화대상 공기를 공기청정기본체(1) 내부로 흡인하는 작용과 함께 정화된 공기를 공기청정기본체(1) 외부로 배출하는 작용을 수행하도록 공기청정기본체에 내장되는 흡입수단으로서, 흡입팬모터(61)와, 이 흡입팬모터(61)에 의해 회전되는 흡입날개조립체(62)를 구비한다.
그리고, 상기한 흡입팬(6)은 흡입팬고정수단(82)을 매개로 공기청정기본체(1)에 설치되는 것으로서, 이 흡입팬고정수단(82)은 오존제거부(5)와 접하여 공기청정기본체(1)에 설치되고 내부에 흡입팬(6)이 조립되는 공기유동부가 마련된 하부팬고정부재(82a), 하부팬고정부재(82a)의 상부에 설치되고 원형몸체의 둘레에 공기이동슬릿 형성된 중간팬고정부재(82b), 및 중간팬고정부재(82b)의 상부에 설치되고 공기이동슬릿으로 배출되는 살균 공기를 상방으로 유도하는 상부팬고정부재(82c)를 구비한다.
광조사부(7)는 오존제거부를 경유한 공기를 광을 이용하여 살균하는 구성으로 살균을 위해 자외선 파장대의 발광다이오드가 설치될 수도 있지만, 본 실시예에서는 살균 뿐만 아니라 광촉매 반응이 가능한 UV광선이 조사되도록 복수의 UV발광다이오드(미도시)가 도전회로(미도시)에 연결된 모듈이 설치되어 있다. 예컨대 광조사부(7)는 인쇄회로기판에 UV발광다이오드가 배열된 모듈을 설치하여 구성할 수 있다.
그리고, 광조사부(7)는 이동되는 공기에 UV광선을 효과적으로 조사할 수 있다면 설치위치에 특별한 제한 없이 다양한 형태로 설치될 수 있다. 또한 광조사부(7)가 설치되는 부위의 구성품은 공기 이동방향으로 광투과가 가능하도록 투명 소재로 형성되거나 광을 공기 이동방향으로 반사시키는 반사코팅층이 형성될 수 있다.
제어부(미도시)는 흡입팬(6) 및 플라즈마발생부(3)의 구동을 제어하는 구성요소로서, 인쇄회로기판에 마이콤, 전기전자소자, 회로 등이 실장된 것으로 공기청정기본체의 상부에 설치되어 있다.
그리고, 본 발명에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기는 제어부의 제어하에 작동상태를 표시하는 디스플레이부(84)와, 온/오프 조작, 작동시간 등을 입력하도록 버튼이나 터치패널 등으로 구성된 입력부가 구비되어 있고, 사용상태나 오조작 상태 등을 경보하는 경보부 등이 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기는 오존을 감지하는 가스감지센서(미도시)가 구비되어 있다. 이 가스감지센서는 배기되는 공기에 포함된 오존이 허용 기준(0.05ppm)을 벗어날 경우 제어부의 제어하에 플라즈마발생부(3)의 작동이 중지되도록 하여 오존의 방출을 차단할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기는 공기와류구조체(4)를 회전시키는 와류구조체회전모터(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이 와류구조체회전모터는 모터고정브라켓(미도시)을 매개로 필터부(2)와 근접한 공기청정기본체(1)에 설치되어 공기와류구조체(4)의 회전속도를 제어하면서 정화대상 이동 공기의 와류의 정도를 제어함으로써 공기의 살균 용량을 조절할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기는 오존제거부(5)를 전후로 이동시키는 오존제거부이동장치(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이 오존제거부이동장치는 오존제거부(5)에 접속되는 작동로드(미도시)를 갖는 솔레노이드와 같은 전기식 액츄에이터로 구성될 수 있는 것으로서 플라즈마발생부(3)에서 생성된 오존 발생량이나 공기의 이동속도에 따라 오존제거부(5)를 전후로 이동시키므로써 오존의 방출량을 저감하는 용도로 사용할 수 있다.
한편, 도4의 미설명부호 85는 상부본체(12)의 하측에 설치되는 장식링으로서 전술한 광조사부(7)가 설치된다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기의 작용을 간략하게 설명한다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기의 작용을 설명하기 위한 개략적인 사용상태도로서, 이를 참조하면 사용자가 입력부를 조작하여 플라즈마발생부(3) 및 흡입팬(6)을 작동시키게 되면 하부본체(11)의 공기유입부(13)를 통해 정화대상 외부 공기가 공기청정기본체(1) 하측으로 유입된 후 필터부(2)를 통과하여 이동하게 되므로 먼지, 곰팡이 등과 같은 이물질의 제거작용이 일차적으로 이루어지게 된다.
필터부(2)를 경유하면서 일차 정화된 공기는 공기와류구조체(4)로 진입하여 블레이드(41) 사이의 굴곡된 공간으로 이동하게 되므로 와류가 형성되게 된다.
이와 같이 공기와류구조체(4)를 통과하는 공기가 와류를 형성하면서 이동하는 동시에 플라즈마발생부(3)의 작동으로 주지된 저온 대기압 플라즈마 살균 메커니즘 발생원리에 의해 플라즈마 방전이 이루어지게 되고, 이러한 플라즈마 방전과정에서 산소와 수분이 플라즈마에서 이온화 과정을 거치며 재결합 될 때 하이드록실 라디컬OH-), 산소계 활성종 등이 형성되면서 살균작용을 수행할 수 있다.
이때 플라즈마발생부(3)의 고전압전극(31) 및 접지전극(32)은 종래와 같이 평판에 침상전극 구조로 설치된 것이 아니라 일정한 이동경로를 갖는 복수의 블레이드(41)상에 다단 구조로 구성되어 있으므로 비교적 플라즈마 발생 체적이 증가되고, 하이드록실 라디컬OH-)과 공기와의 접촉시간이 상대적으로 증가될 뿐만 아니라 와류를 형성하면서 이동하는 공기와 하이드록실 라디컬OH-)이 고르게 혼합하게 되므로 살균효율이 현저하게 상승된다.
그리고, 전술한 바와 같이 플라즈마발생부(3) 및 공기와류구조체(4)의 작용으로 2차 살균작용이 수행되는 과정에서 생성된 오존은 오존필터(51)에 의해 필터링 되므로 오존에 의한 악영향을 해소할 수 있다.
전술한 2차 살균작용을 거친 공기는 배출경로상에 배치된 광조사부(7)로부터 조사되는 UV광선에 의해 3차 살균작용이 수행되어 최종 정화된 후 상부본체(12)의 공기배출부(14)을 통해 외부로 방출된다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기의 구성 및 동작에 대해서 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서 본 기술분야에 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예의 일부를 치환 및 변형하는 것이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물에 미치는 것으로 이해되어야 할 것이다.
1:공기청정기본체 11:하부본체
12:상부본체 13:공기유입부
14:공기배출부 2:필터부
3:플라즈마발생부 31:고전압전극
32:접지전극 33:전압인가수단
4:공기와류구조체 41:블레이드
42:지지부 43:공기이동홀
5:오존제거부 6:흡입팬
61:흡입팬모터 62:흡입날개조립체
7:광조사부 81:필터지지부재
82:흡입팬고정수단

Claims (7)

  1. 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기에 있어서,
    내부에 수용공간이 마련된 공기청정기본체;
    상기 공기청정기본체에 내장되는 흡입팬;
    상기 공기청정기본체에 내장되고 플라즈마를 발생시키는 플라즈마발생부;
    상기 흡입팬 및 상기 플라즈마발생부의 구동을 제어하는 제어부; 및
    상기 플라즈마발생부의 방전과정에서 생성된 생성물과 공기와의 혼합 특성 향상을 위해 상기 플라즈마발생부와 근접 배치되는 공기와류구조체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기와류구조체는 공기의 와류를 형성하도록 배치되고 유전체로 형성된 블레이드를 구비하고,
    상기 플라즈마발생부는 상기 블레이드의 일면에 배치되는 고전압전극, 상기 고전압전극와 근접하도록 상기 블레이드에 배치되는 접지전극, 및 상기 고전압전극 및 접지전극에 전압을 인가하는 전압인가수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공기와류구조체는 공기이동홀을 갖는 지지부에 상기 블레이드가 방사상으로 복수 개가 배치된 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고전압전극은 상기 블레이드 내면 각각에 복수 개가 배열, 구성되고, 상기 접지전극은 상기 블레이드의 외면에 배치된 것을 특징으로 하는 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공기청정기본체에 형성된 공기유입부에 내측에 설치되는 필터부;
    상기 플라즈마발생부와의 사이에 라디컬살균영역이 마련되도록 이격, 설치되는 오존제거부; 및
    상기 오존제거부를 경유한 공기를 UV광선으로 살균하는 광조사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 흡입팬은 흡입팬모터와 상기 흡입팬모터에 의해 회전되는 흡입날개조립체가 구비되어 흡입팬고정수단에 의해 상기 공기청정기본체에 설치되되,
    상기 흡입팬고정수단은 상기 오존제거부와 접하여 상기 공기청정기본체에 설치되고 내부에 상기 흡입팬이 조립되는 공기유동부가 마련된 하부팬고정부재, 상기 하부팬고정부재의 상부에 설치되고 원형몸체의 둘레에 공기이동슬릿 형성된 중간팬고정부재, 및 상기 중간팬고정부재의 상부에 설치되고 상기 공기이동슬릿으로 배출되는 살균 공기를 상방으로 유도하는 상부팬고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 공기와류구조체를 회전시키도록 상기 공기청정기본체에 설치되는 와류구조체회전모터; 및
    상기 오존제거부를 전후로 이동시키도록 상기 공기청정기본체에 설치되는 오존제거부이동장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기.
KR1020220112720A 2022-09-06 2022-09-06 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기 KR20240033890A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220112720A KR20240033890A (ko) 2022-09-06 2022-09-06 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220112720A KR20240033890A (ko) 2022-09-06 2022-09-06 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240033890A true KR20240033890A (ko) 2024-03-13

Family

ID=90299262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220112720A KR20240033890A (ko) 2022-09-06 2022-09-06 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240033890A (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101207365B1 (ko) 2011-01-05 2012-12-04 장석운 엘이디 램프 기능을 겸하는 공기 청정기
KR20160088688A (ko) 2015-01-16 2016-07-26 메디슨 주식회사 공기 청정기
KR102238488B1 (ko) 2019-09-11 2021-04-29 주식회사 정록 플라즈마 공기 청정 장치 및 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101207365B1 (ko) 2011-01-05 2012-12-04 장석운 엘이디 램프 기능을 겸하는 공기 청정기
KR20160088688A (ko) 2015-01-16 2016-07-26 메디슨 주식회사 공기 청정기
KR102238488B1 (ko) 2019-09-11 2021-04-29 주식회사 정록 플라즈마 공기 청정 장치 및 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2382197T3 (es) Dispositivo para la purificación de aire
EP2537535B1 (en) Ion generating device and air cleaning device
KR102241326B1 (ko) 광(光) 플라즈마를 이용하는 공기 살균기
GB2472507A (en) Air cleaner convertible from a tower to a horizontal orientation
US20210283297A1 (en) Fluid processing module and storage device comprising fluid processing module
KR100483417B1 (ko) 공기 정화 장치
KR20240033890A (ko) 공기와류식 플라즈마 살균부를 갖는 공기청정기
JP3000056B2 (ja) 空気清浄化装置
KR100468224B1 (ko) 광촉매 멸균장치를 부가한 음이온 공기청정기
KR100534531B1 (ko) 공기 정화 유니트
KR102567970B1 (ko) 공기정화 살균기
KR20220035721A (ko) 광(光) 플라즈마를 이용하는 공기 살균기
KR100630518B1 (ko) 탈취장치
KR200234396Y1 (ko) 오존농도 자동조절센서를 갖는 오존 및 음이온 발생공기청정기
JP7221500B2 (ja) 空気浄化装置
KR100573391B1 (ko) 공기소독기
KR102547903B1 (ko) 공기 정화용 살균-집진 다기능 복합 모듈
KR102513563B1 (ko) 하이브리드형 다중 플라즈마 살균-집진 모듈
JP2004164918A (ja) イオン発生装置
KR102603288B1 (ko) 휴대용 공기 살균기
CN219674431U (zh) 具有纳米水离子净化功能的装置
KR102549024B1 (ko) 다기능 모듈을 포함하는 집적형 공기 살균기
TWI836330B (zh) 防治空污電風扇
JP2005282912A (ja) イオン発生装置付きレンジフード
KR20230164795A (ko) 저온 상압 플라즈마를 이용한 공간살균청정기

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal