KR20240065480A - 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치 - Google Patents

Abstract

매우 소형의 장비로 목적 포인트에 대한 공기 흡입을 통한 이물질 제거 및 멸균 기능이 가능하도록 하여, 소형의 실내에서도 공기의 조화 기능을 유지하면서 배출되는 이물질 및 세균에 의한 전염 및 공기질 저하 등의 악영향을 완전하게 해소할 수 있는 기술을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치는, 이동 수단에 탑재된 하우징; 하우징 내부의 공기 이동 경로 상에 설치되어 이동되는 공기 중에 존재하는 유해물질을 제거하는 정화 모듈; 하우징의 하부에 형성된 제1 개방부를 통하여 공기가 공기 이동 경로에 공급되도록 제1 개방부에 연결되며, 단부에는 환자의 안면을 덮을 수 있도록 하는 상하,좌우 이동이 가능한 암후드 형태의 호퍼를 포함하여 환자의 날숨을 흡입하도록 구성되는 플렉서블한 본체를 포함하는 흡기 모듈; 하우징의 상부에 형성되는 제2 개방부를 포함하여 정화 모듈에 의하여 정화된 공기가 배출되도록 하는 배기 모듈; 및 하우징 내부에 설치되어 흡기 모듈로부터 환자의 날숨을 흡입하고, 흡입된 날숨 공기가 정화 모듈을 통과하여 정화되어 배기 모듈을 통하여 배출되도록 공기의 이동력을 제공하는 팬 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치{PORTABLE DUST COLLECTION AND STERILIZATION DEVICE FOR HOSPITAL ROOMS TO PREVENT THE SPREAD OF INFECTIOUS DISEASES}

본 발명은 병원 등 치료 시설 내부에서 환자의 날숨이나 기침 등으로부터 발생되는 세균이나 바이러스를 제거하고 병실의 오염된 공기를 정화하는 장치에 관한 것으로, 구체적으로는, 공기중 부유 이물질을 집진하고 자외선 광촉매에 의한 멸균 효과가 극대화되고, 이동형으로 구비되어 실내에서 환자의 인후부 상부에 환자가 배출하는 날슴이나 기침을 흡입하는 공기 흡입구가 머물게 하여 환자로부터 배출되는 세균 등이 포함된 공기를 즉시 흡입하여 병원내부로 세균이나 바이러스가 확산되지 않도록 하는 장치에 관한 것이다.

전염병 등의 확산 환경에서, 특히 음압병동은, 환자로부터 발생되는 전염성이 있는 비말 등이 확산되지 않고 정화시설으로 진입되도록 흡입력을 부여하기 때문에 최근의 방역 환경에서 필수적인 시설로 지적되고 있다. 음압병동은 환자의 베드가 배치되는 실내에 읍압환경을 구현하여, 환자의 입 또는 코 등 인후부에서 발생되는 세균 및 기타 이물질을 포함하는 비말 등의 공기를 즉시 정화시설에 흡입시키는 데 핵심이 있다.

그러나 음압병동은 시설 구축이 힘들고, 실내 전체에 음압을 구현해야 해서 병실 내의 특수한 장비 등이 필요한 점에서 구축 비용 및 장소적 한계에 있어서 일부 중증 상태의 환자에게만 제공되고 있다. 특히 최근의 전염병 확산 상태에서는, 일부 중증 환자를 제외하고는 음압시설의 구현이 어려워, 실내에 환자가 존재할 시 전염의 확산 가능성이 매우 큰 상태이다.

이러한 문제를 해결하기 위해서 예를 들어 한국등록특허 제10-2353922호 등에서는, 환자가 내부에 위치될 수 있고 형태의 변형이 가능하며, 실내에 설치 가능한 환자 맞춤형 음압 챔버에 대한 기술을 게시하고 있다. 해당 선행기술은, 환자의 몸통 방향으로 개구부가 형성된 고정커버와, 환자의 몸통을 따라 신축되며 환자를 덮어 내부의 음압공간이 가변되는 가변커버를 포함하는 기술적 특징을 게시하고 있다.

이러한 기술은 일반 병동에서도 환자의 상체만을 음압챔버에 진입하도록 하여 감염병에 대한 격리를 수행할 수 있다는 점에서는 기존의 음압병동의 구현보다 비용 및 장소 등의 측면에서 매우 유리한 효과를 기대할 수 있다. 그러나, 이러한 기술에서도 여전히, 환자는 챔버에 안면이 진입되어 답답함을 느낄 수 있고, 특히, 챔버의 크기가 상당히 큰 상태이기 때문에 가정이나 소형의 병동에서 이를 자유롭게 사용할 수 없는 문제가 있다. 또한, 해당 공기를 직접 정화하여 정화된 공기를 배출함으로써 실내의 공기질 자체를 관리할 수 없는 문제가 있고 환자를 치료하는 의사에 세균이나 바이러스가 감염될 위험성이 있다.

이에 본 발명은, 매우 소형의 장비 및 환자의 안면을 완전히 덮지 않는 형태로 구현이 가능하며, 공기의 정화 및 배출이 한정된 공간에서 가능하게 하여, 환자의 답답함을 해소하고, 소형의 실내에서도 공기의 조화 기능을 유지하면서 환자로부터 배출되는 이물질 및 세균에 의한 전염 및 공기질 저하, 의사에 2차 전파(감염)되는 문제 등의 악영향을 완전하게 해소할 수 있는 기술을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치는, 이동 수단에 탑재된 하우징; 상기 하우징 내부의 공기 이동 경로 상에 설치되어 이동되는 공기 중에 존재하는 유해물질을 제거하는 정화 모듈; 상기 하우징의 하부에 형성된 제1 개방부를 통하여 공기가 상기 공기 이동 경로에 공급되도록 상기 제1 개방부에 연결되며, 단부에는 환자의 안면(얼굴부)을 덮을 수 있도록 하는 호퍼가 단측에 설치되고, 3차원 이동이 가능한 암후드 형태로 환자의 날숨을 흡입하도록 구성되는 플렉서블한 본체를 포함하는 흡기 모듈; 상기 하우징의 상부에 형성되는 제2 개방부를 포함하여 상기 정화 모듈에 의하여 정화된 공기가 배출되도록 하는 배기 모듈; 및 상기 하우징 내부에 설치되어 상기 흡기 모듈로부터 환자의 날숨을 흡입하고, 흡입된 날숨 공기가 상기 정화 모듈을 통과하여 정화되어 상기 배기 모듈을 통하여 배출되도록 공기의 이동력을 제공하는 팬 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 정화 모듈은, 최하부로부터 플라즈마 전기집진필터 및 광촉매필터 레이어가 차례로 적층된 것이 가능하다.

상기 제1 개방부는, 상기 플라즈마 전기집진필터 레이어의 하부에 대응되는 위치에 형성되어, 흡입되는 공기가 상기 플라즈마 전기집진필터의 하부로부터 상부를 향하는 방향으로 공급되도록 하는 것이 가능하다.

상기 제2 개방부는, 상기 광촉매필터 레이어의 상부 측에 대응되는 위치에 형성되어, 상기 광촉매필터를 통과한 최종 정화된 공기가 배출되도록 하는 것이 가능하다.

상기 플라즈마 전기집진필터는, 공기 순환 방향으로 적어도 일부에 유동 경로가 형성된 직선 형상으로 연장되는 다수개의 원통형의 제1 집진전극과 상기 제1 집진전극 각각의 내부에 상기 유동 경로면과 이격되도록 수용 배치되는 다수개의 제1 방전전극을 포함하는 제1 집진 모듈; 상기 공기 순환 방향으로 길게 형성된 플레이트 형태의 다수개의 제2 집진전극과 상기 제2 집진전극과 이격되어 설치되는 다수개의 제2 방전전극을 포함하는 제2 집진 모듈; 및 상기 제1 집진 모듈과 상기 제2 집진 모듈의 집진전극 및 방전전극에 집진전압 및 방전전압을 인가하는 전원 인가부;를 포함하고, 상기 제1 집진 모듈 및 상기 제2 집진 모듈은 서로 상하로 적층되어 있는 것이 가능하다.

상기 광촉매필터는, 광촉매가 도포된 나노 촉매 필터; 및 상기 나노 촉매 필터에 자외선 광을 조사하는 광 조사부;를 포함하여, 상기 광 조사부에 의하여 발생되는 자외선 파장 대역의 광에 의하여 상기 나노 촉매 필터에 도포된 광촉매가 활성화되어 통과되는 공기 중의 살균을 수행하는 것이 가능하다.

상기 광 조사부는, 상기 플라즈마 전기집진필터의 집진전극으로서, 상기 집진전극에는 마이크로 펄스 전압을 갖는 전원이 인가되도록 하여, 상기 집진전극에 가해지는 마이크로 펄스 전원에 의하여 고전압에 의하여 공기중 부유물질을 집진하는 동시에 균체를 태워 일차적으로 살균을 수행하는 동시에, 고전압에 의하여 발생되는 자외선에 의하여 상기 광촉매가 활성화되도록 하는 것이 가능하다.

상기 배기 모듈의 단측에 연결되며, 실내의 공기 조화 설비에 배출되는 공기를 공급하기 위한 공기의 이동 경로를 제공하는 배기 호스;를 더 포함하는 것이 가능하다.

상기 흡기 모듈은, 본체 및 호퍼가 각각 상기 하우징 및 상기 본체로부터 탈부착을 통해 교체 가능하도록 구성되고, 상기 본체의 길이 및 상기 호퍼의 형태가 서로 다른 복수개의 본체 및 호퍼들 중 선택된 어느 하나가 설치되는 것이 가능하다.

본 발명에 의하면, 이동 수단에 의하여 이동되는 하우징에 일체로 탑재된 정화 모듈, 흡기 모듈 및 배기 모듈로 구성되는 장치에 의하여, 환자의 베드 등 공기를 정화해야 하는 목적 포인트에 소형의 장치를 배치하고 포인트에 플렉서블한 흡기 모듈을 배치하여 포인트에서 집중적으로 발생되는 오염된 공기를 흡입하여 정화 모듈에 의하여 정화시킨 뒤 배기 모듈을 통해 배출하게 된다.

이를 통해서, 좁은 실내에서 환자의 베드 등 전염병의 전염을 방지하기 위해서 환자의 날숨을 흡입해야 하는 장소에서, 장소의 영향을 전혀 받지 않고 저렴하게 환자의 날숨을 흡입하여 정화할 수 있고, 특히 환자의 안면부를 완전히 덮거나 상체를 격리시키지 않아도 되기 때문에 환자의 답답함을 감소시키는 한편 어느 장소에서나 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 좁은 실내에서도 정화된 공기를 공급할 수 있어 공기 조화 시스템에 영향을 미치지 않고 이동형의 장비 하나로 환자가 존재하는 실내에서 깨끗한 공기를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치의 구성을 설명하기 위한 장비의 배면 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 구현에 따른 흡기 모듈 및 배기 호스의 연결 예를 설명하기 위한 장비의 정면 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라 흡기 모듈이 환자의 안면에 배치되는 예를 설명하기 위한 도면.
도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 전기집진필터의 예를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기모듈의 구현 예들을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서 암후드 형태로 구성된 흡입 모듈의 예를 설명하기 위한 도면.

이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다 거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치의 구성을 설명하기 위한 장비의 배면 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예의 구현에 따른 흡기 모듈 및 배기 호스의 연결 예를 설명하기 위한 장비의 정면 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따라 흡기 모듈이 환자의 안면에 배치되는 예를 설명하기 위한 도면, 도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 전기집진필터의 예를 설명하기 위한 도면, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기모듈의 구현 예들을 설명하기 위한 도면, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서 암후드 형태로 구성된 흡입 모듈의 예를 설명하기 위한 도면이다. 한편 이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.

또한 이하의 설명에 있어서 하나의 기술적 특징 또는 발명을 구성하는 구성요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조되어 설명될 것이다.

상기의 예들을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치(이하 '본 발명의 장치'라 함)는, 하우징(10), 정화 모듈(20), 흡기 모듈(30), 배기 모듈(14) 및 팬 모듈(미도시)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서 팬 모듈(23)은, 본 발명의 장치에 대한 도면에 상세히 기재되지 않았으나, 하우징의 최상부 공간(141)에 설치될 수 있다.

하우징(10)은 도어(12)를 통해서 내부 공간이 개방 가능하도록 구현되는 바디로서, 본 발명에서는 하우징(10)을 사람이 편리하게 밀고 당겨 이동 가능하도록 하기 위하여, 하부에 도 1에 도시된 바와 같이 휠 등의 이동 수단(11)이 설치되어 이에 탑재됨으로써 사람이 밀고 당겨 이동 가능하게 할 수 있다.

하우징(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 내부에 수용 공간이 마련된 상태의 합성수지재 또는 금속제의 프레임을 갖도록 구성될 수 있으며, 도어(12)의 개폐를 통해서 내부 공간이 외부로 노출되는 것이 제어된다. 즉 도어(12)를 개방하여, 후술하는 각 구성에 대한 수리, 교체, 점검, 세척 등의 유지 보수가 가능하도록 구성될 수 있다.

정화 모듈(20)은 하우징(10) 내부의 수용 공간에서 후술하는 제1 개방부(13)로부터 제2 개방부(14) 사이의 내부 수용 공간인 공기 이동 경로 상에 설치되어 이동되는 공기 중에 존재하는 유해물질을 제거하는 일련의 구성들을 포함한다.

구체적으로, 정화 모듈(20)은 공기 중에 존재하는 유해물질을 적어도 전기 집진 방식 및 광 살균 방식으로 제거하는데, 이물질과 세균 등이 제거될 수 있다. 주로 환자의 인후부에서 발생되는 기침 및 비말 등에 포함된 이물질과 전염성 세균 등이 제거 대상이 된다.

상기와 같은 목적 기능에 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 정화 모듈(20)은 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 최하부부터 플라즈마 전기집진필터(21)와 광촉매필터(22)의 레이어로 구성되어 각 레이어가 차례로 공기의 유동 경로 상에 적층 배치될 수 있다.

이때 유입구는 최하부이며, 배기부는 최상부로 가성할 수 있는데, 유입구에는 예를 들어 환자가 호흡기 질병 환자인 경우, 정화 대상이 되는 공기가 발생되는 인후부만을 덮고, 해당 구성으로부터 흡입된 공기를 유입구 측에 이동시킬 필요가 있다.

이러한 목적에 따라서 본 발명에서 흡기 모듈(30)은 하우징(10)의 하부에 형성된 제1 개방부(13, 131))를 통하여 공기가 공기 이동 경로에 공급되도록 제1 개방부(13)에 연결되며, 단부에는 환자의 안면을 덮을 수 있도록 하는 호퍼(32)를 포함하여 환자의 날숨을 흡입하도록 구성되는 플렉서블한 본체(31)를 포함하는 구성이다.

예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 본체(31)는 서스 또는 플렉서블한 호스 등의 구성으로서, 하우징(10)을 이동 수단(11)을 이용하여 환자(A)의 인근에 위치시킨 뒤, 호퍼(32)를 환자(A)의 안면부, 정확히는 입과 코를 덮을 수 있도록 배치시킬 수 있다. 특히, 도 7 등에 도시된 바와 같이 암후드 형태로서, 3차원, 즉 상하좌우의 이동이 가능하도록 본체(31) 및 호퍼(32)가 형성됨으로써, 원하는 목적 포인트로서 병실 내에서 세균 등이 집중 발생되는 영역에 호퍼(32)를 위치시켜 살균이 가능하도록 할 수 있다.

이때 환자의 상태에 따라서 환자의 다양한 신체 부위, 즉 배뇨 및 배변 기관이나 피부 등에서 이물질이나 감염성 세균 등이 발생되고, 이로부터 환자의 신체 전체에서 유해물질을 포함한 공기가 발생될 수 있다. 또한, 환자를 포함하여 실험실 등의 구역에서는, 다소 넓은 면적에서 제거 대상이 되는 공기가 발생될 수 있다. 이러한 경우에는, 호퍼의 사이즈가 커져야 하며, 본체(31)를 이용하여 호퍼를 목적 위치에 배치함으로써 보다 다양한 케이스에서 유해물질의 제거 대상이 되는 공기를 흡입하도록 할 수 있다.

이를 위해서 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 예를 들어 본체(31) 및 호퍼(321, 322)가 다양하게 구성될 수 있으며, 이와 같은 다수의 세트로 구성되는 흡기 모듈(30)이, 본체(31)와 호퍼(321, 322)가 각각 사우징(10) 및 본체(31)로부터 탈부착을 통해 교체 가능하도록 구성될 수 있다. 즉 도 2에 도시된 바와 같이 본체(31)와 호퍼(321, 322) 세트 전체가 제1 개방부(13)에 탈부착에 의하여 교체 가능하도록 구성되거나, 본체(31)는 제1 개방부(13)에 고정되고, 호퍼(321, 322)만이 교체 가능하도록 구성될 수 있는 것이다.

이를 통해서, 본체의 길이 및 호퍼의 형태가 서로 다른 복수개의 본체 및 호퍼들 중 선택된 어느 하나가 설치됨으로써 매우 범용적으로 본 발명의 장치를 사용할 수 있는 것이다.

이와 같은 흡기 모듈(30)에서 흡입된 공기는 도 1에 도시된 바와 같은 상술한 제1 개방부(13)를 통하여 공기 이동 경로에 공급되도록 구성된다. 이때 제1 개방부(13)는 도 1에 도시된 바와 같이 플라즈마 전기집진필터(21)로 구성되는 레이어의 하부에 대응되는 위치에 형성됨으로써, 흡기 모듈(30)에서 흡입되는 공기가 플라즈마 전기집진필터(21) 레이어의 하부로부터 상부를 향하는 방향으로 공급 및 이동되도록 하는 것이 바람직하다.

한편 배기 모듈(14)은, 하우징(10)의 상부에 형성되는 제2 개방부(141, 14)를 포함하도록 구성됨으로써, 정화 모듈(20) 바람직하게는 광촉매필터(22)를 통과하여 정화된 공기가 외부로 배출되도록 한다.

팬 모듈(23)은 예를 들어 제2 개방부(141)가 형성하는 영역에 설치될 수 있다. 이를 통해서, 하우징(10) 내부에 설치되어 흡기 모듈(30)로부터 환자의 날숨을 흡입하고, 흡입된 날숨 공기가 정화 모듈(20)을 통과하여 정화되어 배기 모듈(14)을 통하여 배출되도록 공기의 이동력을 제공하게 된다. 물론 도 1에 도시된 바와 같이 팬 모듈(23)은 정화 모듈(20)의 구성에 포함되는 것으로 도시되어 있는데, 이는 정화 모듈(20)에서 공기의 이동력이 제공되어야 함에 따른 편의 상의 도시 형태로 이해될 것이다.

상술한 제2 개방부(141, 14)는 도 1에 도시된 바와 같이 광촉매필터(22)의 상부 측으로서 예를 들어 상술한 팬 모듈(23)이 배치된 영역(141)에 형성됨으로써, 광촉매필터(22)를 통과하여 최종적으로 정화된 공기가 외부로 배출되도록 구성될 수 있다.

이때, 배출되는 정화된 공기를 특정 포인트에 제공하도록 할 수 있다. 즉, 일반적인 공기를 조화시키는 공기 조화 장치 등에 연결하여, 정화된 공기를 제공하도록 함으로써, 공기의 순환 및 조화를 더욱 효율적으로 할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위해서, 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 배기 호스(40)를 더 포함할 수 있다. 배기 호스(40)는 결합부(43)를 통해서 제2 개방부(14) 즉 배기 모듈의 단측과 탈부착 가능하도록 연결될 수 있으며 호스 본체(41)와 연결부(42)의 다양한 구성 형태를 통해서 특정 포인트, 즉 예를 들어 실내의 공기 조화 설비 등에 배출되는 공기를 공급하기 위한 공기의 이동 경로를 제공하는 구성을 지칭한다.

한편 플라즈마 전기집진필터(21)는 방전 및 집진 방식으로 공기중의 미세먼지 등의 유해물질을 필터링하는 프라즈마 전기식 집진기를 지칭한다. 이때 도 4에 도시된 바와 같이, 플라즈마 전기집진필터(21)는 제1 집진 모듈(211)과 제2 집진 모듈(212)로 구성될 수 있다.

제1 집진 모듈(211)은 제1 집진전극(2112) 및 제1 방전전극(2115)으로 구성될 수 있다. 제1 집진 모듈(211)은, 상술한 바와 같이 실린더를 형성하는 제1 집진전극(2112))을 포함한다. 제1 집진 모듈(211)은 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 오염된 공기가 유입되어 1차적인 집진 기능을 수행하는 구성이다. 제1 집진전극(2112)은 구체적으로, 공기 순환 방향으로 적어도 일부에 유동 경로가 형성된 직선 형상으로 연장되는 다수개의 전극으로서, 유동 경로는 상술한 실린더의 내부 경로를 의미한다. 제1 집진전극(2112)는 상하부 플레이트(2111, 2113)에 의하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

제1 방전전극(2115)은 막대 형상의 전극으로서, 공기를 급속으로 이온화하여 공기 중의 이온화된 오염물질이 제1 집진전극(2112)의 실린더 내부에 집진되도록 하기 위한 구성이다. 제1 방전전극(2115)은 상술한 제1 집진전극(2112)의 구조와 유사하게, 막대 형상의 제1 방전전극(2115)과 이들을 서로 연결하는 프레임(2114, 2114-1)을 포함하도록 구성될 수 있다. 제1 방전전극(2115)은 설치 시 제1 집진전극(2112)을 이루는 실린더의 개구부를 통해 삽입되며, 오염된 공기 역시 개구부를 통해 유입되어 방전 및 집진되도록 구성된다.

제1 집진 모듈(211)은 전원인가부(미도시)로부터 마이크로 펄스 전압을 갖는 전원이 인가된다. 이를 통해 플라즈마 효과가 발생되어 먼지 제거 및 세균 제거에 효과적으로 기능할 수 있다.

한편, 도 4 및 5에 도시되나 바와 같이, 제1 집진 모듈(211)에는 제1 절연층(2116)이 순환되는 공기와 차단되도록 케이스 내부에 수용되어 제1 집진 모듈(211)에 설치되거나, 도 4 및 5와 달리 인접하게 배치될 수 있다. 케이스에는 제1 절연층(2116)의 기능 수행을 위해서 제1 집진전극(2112) 및 제1 방전전극(2115)의 프레임(2114, 2114-1)이 제1 절연층(2116)과 각각 연결되도록, 공기 순환이 차단되도록 개구된 개구부(미도시)가 형성될 수 있다.

제2 집진 모듈(212)은 제1 집진 모듈(212)에 이어서 최종적으로 플라즈마 전기 집진 원리를 이용하여 전기를 집진하기 위한 것으로서, 공기 순환 방향으로 양측이 개방된 영역에 설치되며, 공기 순환 방향으로 길게 형성된 플레이트 형태의 다수개의 제2 집진전극(2122)과 제2 집진전극(2122)과 이격되어 설치되는 다수개의 제2 방전전극(2123)을 포함하는 구성이다.

이때 제2 집진전극(2122)은 공기와의 접촉력을 증가시키기 위해서, 공기 순환 방향과 직교되는 방향으로 오목부 및 볼록부가 반복 형성되는 주름판 형상으로서 제2 절연층(2124)에 연결하도록 하는 집진 프레임(미도시)에 의하여 서로 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.

주름판 형상은 예를 들어, 주름판 무늬로서 오목부 및 볼록부가 곡면을 이루도록 구성되거나, 직각 절곡이 반복되는 형상으로 구성될 수 있다.

한편 제2방전전극(2123)은 상술한 제2 집진전극(2122)에 인접하여 설치되어 오염물질을 이온화하는 동시에 제2 집진전극(2122)에 의하여 오염물질이 집진될 수 있도록 도면들에 도시된 바와 같이 막대 형태 또는 플레이트 형태로 설치된다. 제2 방전전극(2123)은 제2 집진전극(2122) 및 제2 방전전극(2123)의 분리 세척 시의 분리의 용이성을 위해서 복수개의 제2 집진전극(2122) 사이에 지지판(2121) 사이에 고정되도록 설치될 수 있다.

전원 인가부는 제1 집진 모듈과 상기 제2 집진 모듈의 집진전극 및 방전전극에 집진전압 및 방전전압을 인가하도록 하여, 도면들에 도시된 바와 같이 제1 집진 모듈(211) 및 제2 집진 모듈(212)은 서로 상하로 적층될 수 있다.

본 발명의 구성에 의하면, 기존의 긴 실린더형 플라즈마 전기 집진기를 사용 시, 펄스 전원 및 공기 이온화에 의하여 오존이 발생되는 문제가 으나, 제1 집진 모듈(211)의 길이를 줄이고 오존 발생이 적은 제2 집진 모듈(212)로 대체하여, 오존 발생량이 크게 줄어드는 동시에, 오염 물질에 대한 집진 효율은 유지되는 효과가 있다. 이에 따라서, 플라즈마 전기 집진기를 실내에 사용 가능하도록 하는 효과가 있다.

한편 광촉매필터(22)는 나노필터와 광 조사부를 포함하여 구성될 수 있다. 나노 촉매 필터는 광 촉매가 도포되어 광이 조사되는 경우 촉매가 활성화되어 공기 중의 세균 등을 살균하도록 기능된다. 한편, 광 조사부는 나노 촉매 필터에 자외선 광을 조사하는 기능을 수행한다.

UV 파장 대역의 빛이 가질 수 있는 파장 대역은, UV-A, UV-B, UV-C 대역이 있다. UV-A 파장은 320 내지 400 나노미터(nm)로서 상기의 세 가지 대역 중 가장 길고, 오존층을 통과할 수 있다. UV-B 파장은 290 내지 320 나노미터 대역의 파장으로서, 주로 태닝과 사진 촬영 시 사용된다. UV-C 파장은 가장 짧은 200 내지 290 나노미터 대역의 파장으로서, 광촉매 반응 시 오존이 발생되거나 인체에 직접 조사 시 유해한 특성을 가지고 있다.

본 발명에서는 인체에 대한 유해성을 최소화하기 위해서, 본 발명에서 조사되는 자외선은 UV-A 대역 파장의 빛으로서, 역시 광 조사부는 상기 UV-A 대역의 파장의 빛을 발생시키는 램프를 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 이에 따라서 상술한 바와 같은 원사 사이의 갭 형성에 의하여, 빛이 넓은 접촉 면적에서 원단 등에 고착된 광촉매제와 반응할 수 있고, 그 갭 등에 공기 통로가 형성되며, 이에 따라서 공기 중의 세균 및 VOC 등의 유해 성분을 효과적으로 제거할 수 있다.

이를 통해서 광 조사부에 의하여 발생되는 자외선 파장 대역의 광에 의하여, 나노 촉매 필터에 도포된 광촉매가 활성화됨으로써 통과되는 공기 중의 멸균이 수행될 수 있다.

한편 본 발명의 다른 실시예에 있어서는 상기의 나노 촉매 필터를 제외하고, 광조사부만이 설치되어 자외선 광 살균만으로 공기 중의 멸균을 수행하도록 구성될 수 있다.

한편 본 발명에 있어서 도 1에 도시된 바와 달리 공기 이동 경로 상의 구분이 전혀 되어 있지 않은 일 통형의 구조에 있어서는, 광 조사부를 대신하여, 상술한 제2 집진전극(2122)에 인가되는 마이크로 펄스 전압에 의한 자외선이 광 조사부의 기능을 수행할 수 있다.

즉 광 조사부는, 플라즈마 전기집진필터(21)의 집진전극으로서, 집진전극에는 마이크로 펄스 전압을 갖는 전원이 인가되도록 하여, 집진전극에 가해지는 마이크로 펄스 전원에 의하여 발생되는 자외선에 의하여 광촉매가 활성화되도록 할 수 있는 것이다.

이때 집진전극에는 마이크로 펄스 고전압이 인가되는데, 이때 발생되는 빛 및 열 등에 의하여, 공기 중의 세균 등 유해물질을 태워 상기 광촉매 및 나노 촉매 필터에 의하여 살균이 수행되기 전 일차적으로 살균을 수행하도록 함으로써 살균 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 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.

Claims (9)

1. 이동 수단에 탑재된 하우징;
   상기 하우징 내부의 공기 이동 경로 상에 설치되어 이동되는 공기 중에 존재하는 유해물질을 제거하는 정화 모듈;
   상기 하우징의 하부에 형성된 제1 개방부를 통하여 공기가 상기 공기 이동 경로에 공급되도록 상기 제1 개방부에 연결되며, 단부에는 환자의 안면(얼굴부)을 덮을 수 있도록 하는 호퍼가 단측에 설치되고, 3차원 이동이 가능한 암후드 형태로 환자의 날숨을 흡입하도록 구성되는 플렉서블한 본체를 포함하는 흡기 모듈;
   상기 하우징의 상부에 형성되는 제2 개방부를 포함하여 상기 정화 모듈에 의하여 정화된 공기가 배출되도록 하는 배기 모듈; 및
   상기 하우징 내부에 설치되어 상기 흡기 모듈로부터 환자의 날숨을 흡입하고, 흡입된 날숨 공기가 상기 정화 모듈을 통과하여 정화되어 상기 배기 모듈을 통하여 배출되도록 공기의 이동력을 제공하는 팬 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전염병 확산 방지를 위한 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 정화 모듈은,
   최하부로부터 플라즈마 전기집진필터 및 광촉매필터 레이어가 차례로 적층된 것을 특징으로 하는 전염병 확산 방지를 위한 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 개방부는,
   상기 플라즈마 전기집진필터 레이어의 하부에 대응되는 위치에 형성되어, 흡입되는 공기가 상기 플라즈마 전기집진필터의 하부로부터 상부를 향하는 방향으로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 전염병 확산 방지를 위한 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 제2 개방부는,
   상기 광촉매필터 레이어의 상부 측에 대응되는 위치에 형성되어, 상기 광촉매필터를 통과한 최종 정화된 공기가 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 전염병 확산 방지를 위한 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 플라즈마 전기집진필터는,
   공기 순환 방향으로 적어도 일부에 유동 경로가 형성된 직선 형상으로 연장되는 다수개의 원통형의 제1 집진전극과 상기 제1 집진전극 각각의 내부에 상기 유동 경로면과 이격되도록 수용 배치되는 다수개의 제1 방전전극을 포함하는 제1 집진 모듈;
   상기 공기 순환 방향으로 길게 형성된 플레이트 형태의 다수개의 제2 집진전극과 상기 제2 집진전극과 이격되어 설치되는 다수개의 제2 방전전극을 포함하는 제2 집진 모듈; 및
   상기 제1 집진 모듈과 상기 제2 집진 모듈의 집진전극 및 방전전극에 집진전압 및 방전전압을 인가하는 전원 인가부;를 포함하고,
   상기 제1 집진 모듈 및 상기 제2 집진 모듈은 서로 상하로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 전염병 확산 방지를 위한 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 광촉매필터는,
   광촉매가 도포된 나노 촉매 필터; 및
   상기 나노 촉매 필터에 자외선 광을 조사하는 광 조사부;를 포함하여,
   상기 광 조사부에 의하여 발생되는 자외선 파장 대역의 광에 의하여 상기 나노 촉매 필터에 도포된 광촉매가 활성화되어 통과되는 공기 중의 살균을 수행하는 것을 특징으로 하는 전염병 확산 방지를 위한 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 광 조사부는,
   상기 플라즈마 전기집진필터의 집진전극으로서,
   상기 집진전극에는 마이크로 펄스 전압을 갖는 전원이 인가되도록 하여, 상기 집진전극에 가해지는 마이크로 펄스 전원에 의하여 고전압에 의하여 공기중 부유물질을 집진하는 동시에 균체를 태워 일차적으로 살균을 수행하는 동시에, 고전압에 의하여 발생되는 자외선에 의하여 상기 광촉매가 활성화되도록 하는 것을 특징으로 하는 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 배기 모듈의 단측에 연결되며,
   실내의 공기 조화 설비에 배출되는 공기를 공급하기 위한 공기의 이동 경로를 제공하는 배기 호스;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전염병 확산 방지를 위한 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 흡기 모듈은,
   본체 및 호퍼가 각각 상기 하우징 및 상기 본체로부터 탈부착을 통해 교체 가능하도록 구성되고, 상기 본체의 길이 및 상기 호퍼의 형태가 서로 다른 복수개의 본체 및 호퍼들 중 선택된 어느 하나가 설치되는 것을 특징으로 하는 전염병 확산 방지를 위한 전염병 확산 방지를 위한 병실용 이동형 공기살균장치.