WO2011142596A2 - 탈취 및 살균 장치 - Google Patents

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WO2011142596A2
WO2011142596A2 PCT/KR2011/003494 KR2011003494W WO2011142596A2 WO 2011142596 A2 WO2011142596 A2 WO 2011142596A2 KR 2011003494 W KR2011003494 W KR 2011003494W WO 2011142596 A2 WO2011142596 A2 WO 2011142596A2
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lamp
ozone
deodorization
deodorizing
glass tube
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PCT/KR2011/003494
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WO2011142596A4 (ko
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진희성
율라쉬미칼라이
안모하
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(주)수도프리미엄엔지니어링
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/18—Radiation
    • A61L9/20—Ultraviolet radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/20—Method-related aspects
    • A61L2209/21—Use of chemical compounds for treating air or the like
    • A61L2209/212—Use of ozone, e.g. generated by UV radiation or electrical discharge

Definitions

  • the present invention relates to a deodorization and sterilization apparatus, and more particularly, to a deodorization and sterilization apparatus combining a lamp that emits light of a wavelength effective for deodorization and a lamp that emits light of a wavelength suitable for removing ozone.
  • various methods such as a filter method, an ion and ozone generating method, and an ultraviolet lamp method are used to improve indoor air quality.
  • the filter method has a strong effect, but since the use life of the filter is short, maintenance costs are incurred, and it has to have a compact structure in order to improve the performance of the filter. In addition, in order to exhibit sufficient performance, the amount of air applied to the filter must be increased, which leads to an increase in power consumption.
  • ions and ozone generation methods In order to have an effect on sterilization and deodorization, ions and ozone generation methods inevitably generate a small amount or a large amount of ozone, and thus there is a problem in that the use of the ion and ozone is restricted in the space where people live.
  • UV lamps improves indoor air quality by combining UV lamps, commonly referred to as germicidal lamps, with photocatalysts to perform sterilization and deodorization.
  • the ultraviolet lamp generally refers to a lamp in which 253.7 nm of ultraviolet rays which are the most sterilizing among the ultraviolet rays of UV-C are abundantly generated. Such ultraviolet rays are effective for the sterilization of bacteria, viruses, molds and the like, and can also be sterilized by only turning on an ultraviolet lamp, so the method of use is simple and the installation and maintenance costs are low and economical. UV lamps exist in a variety of types, and can be selected and used according to the use, utilizing these characteristics are utilized as a high sterilization method in many fields, such as food, medical, cosmetics, electronics industry.
  • VOCs volatile organic compounds
  • ammonia such as toluene and formaldehyde
  • Hazardous substances can be decomposed by photons, electrons or ions with
  • the above-described ultraviolet lamp generates ultraviolet rays having a wavelength of approximately 253.7 nm, but has an ionization energy of about 5.0 eV, so it is not easy to decompose harmful substances.
  • the ozone lamp is made of high purity quartz tube with a purity of 99.99% or more, and the generated 253.7nm germicidal wire is the same as the output of the ultraviolet lamp but has ionization energy of 6eV or more, so it is easy to decompose harmful substances.
  • the ozone lamp also emits 184.9 nm of ultraviolet light that generates ozone, unlike the general ultraviolet lamp, it has a strong deodorizing effect under the influence of ozone, and sterilization of the non-irradiated surface that the ultraviolet light does not have.
  • UV lamps that emit more than 250nm UV have a sterilizing effect rather than deodorizing effect.
  • Lamps that emit UV below 250nm have a deodorizing effect, but they are not suitable for use in a space where people live because of the large amount of ozone. have.
  • a device that combines an ultraviolet lamp with a photocatalyst with an ultraviolet lamp that emits ultraviolet light of 250 nm or more is used to improve indoor air quality (including deodorization and sterilization). It is not suitable because the reaction time is not secured in a space or system with a high flow rate because it must stay longer than 1 second (depending on the substance to be decomposed). If the flow rate can only be used at low speeds, the air volume will also be small, making it unsuitable for use in large spaces.
  • a filter is used as a means for detecting a photocatalyst, which reduces the useful life of the product because particles in the air cover the surface of the filter when used in a dusty or oily place (such as a kitchen). Has its drawbacks. In addition, it is not easy to clean the filter, there is a problem that generates a large maintenance cost.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides a deodorization and sterilization apparatus that can effectively remove the ozone generated during deodorization to keep the air quality of the real living space clean.
  • the present invention provides a deodorizing and sterilizing apparatus for maximizing the deodorizing and sterilizing power by effectively controlling the range of the photon energy by controlling the transmission wavelength range of the ultraviolet lamp.
  • a first lamp for emitting ultraviolet rays in a first wavelength range for generating deodorization and ozone, and for emitting ultraviolet rays in a second wavelength range for removing ozone generated in the first lamp
  • a deodorizing and sterilizing apparatus comprising a second lamp, wherein the first lamp is composed of a glass tube transmitting ultraviolet rays in the first wavelength range, and the second lamp is composed of a glass tube transmitting ultraviolet rays in the second wavelength range.
  • the present invention maximizes the deodorizing effect of the structure that combines the lamp to remove the ozone and the lamp to generate an effective wavelength for the deodorization, and when above a certain concentration, contributes to the improvement of indoor air quality by effectively removing the ozone which is harmful.
  • the present invention exhibits an effect at a high flow rate to overcome the shortcomings of the device that combines a photocatalyst and a lamp that is difficult to see the effect at a high flow rate, when used in a place (kitchen, etc.) containing dust or oil Air particles adhere to the filter, a tool for detecting the photocatalyst, which reduces the lifespan of the product and reduces the maintenance costs incurred because it is not easy to clean.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a deodorizing and sterilizing apparatus according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an integrated lamp used in accordance with a second embodiment of the present invention.
  • 3A to 3K are graphs illustrating deodorization and ozone removal performances according to the change of the ratio of the deodorization glass tube: ozone removal glass tube in the indoor space,
  • FIGS. 4A and 4B are schematic views of an electrodeless lamp used according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of an LED lamp used in accordance with a fourth embodiment of the present invention.
  • the deodorizing and sterilizing apparatus according to the first embodiment of the present invention is capable of deodorizing and deodorizing lamp 10 emitting photons in the ultraviolet wavelength range generating ozone, and removing the generated ozone. And an ozone removal lamp 20 that emits photons in the ultraviolet wavelength range.
  • Unexplained reference numeral 60 is a fan
  • unexplained reference numeral 70 is a case in which a high voltage generating circuit for applying high voltage to the lamp is incorporated.
  • the wavelength range of ultraviolet rays that can be deodorized and generates ozone is less than 0 to 253.7 nm, and the smaller the wavelength, the greater the deodorizing effect and more ozone is generated. Moreover, the ultraviolet wavelength which can remove ozone is about 253.7 nm.
  • the deodorizing lamp 10 and the ozone removal lamp 20 are composed of separate glass tubes 12 and 22, which respectively transmit ultraviolet rays in the wavelength range emitted from each lamp.
  • the glass tubes 12 and 22 of the deodorization lamp 10 and the ozone removal lamp 20 a mixed gas of mercury and argon gas or argon gas and other inert gas is enclosed.
  • the glass tubes 12 and 22 are made of a special material such as quartz that efficiently transmits ultraviolet rays generated from the lamp.
  • a odor-containing fluid water or air
  • the odor is decomposed while the fluid passes through the deodorizing lamp 10.
  • Oxygen (O 2) contained in the fluid is decomposed to generate ozone.
  • Ozone generated while passing through the deodorization lamp 10 is removed while passing through the ozone removal lamp 20, resulting in the removal of odor molecules and forming a fluid containing no ozone.
  • the ratio of the glass tubes 12 and 22 of the deodorizing lamp 10 and the ozone removing lamp 20 is configured to minimize the amount of ozone generated below a reference value, for example, 0.05 ppm or less in the room, and maximize the deodorizing performance. do. It is preferable that the ratio of such glass tubes 12 and 22 is 1: 9 to 4: 6 in an indoor space, for example.
  • the deodorization and sterilization device consists of the integrated lamp 30 which integrated the deodorization lamp 10 and the ozone removal lamp 20 by this. That is, in the integrated lamp 30, a glass tube (deodorant glass tube) 32 of the deodorizing lamp 10 through which a different range of wavelengths are transmitted, and a part of the glass tube (ozone removing glass tube) 34 of the ozone eliminating lamp 20 are joined. It is constructed in one piece.
  • the deodorizing glass tube 32 and the ozone removing glass tube 34 to minimize the amount of ozone generated below the reference value, for example, in the case of indoor, 0.05ppm or less, so as to maximize the deodorizing performance
  • the ratio is preferably configured to be 1: 9 to 4: 6 in the indoor space. The reason is that when the ratio of the ozone removing glass tube 34 to the deodorizing glass tube 32 is 4: 6 or more, the concentration of ozone does not increase any more at a constant point, and the design is dependent on the size of the space and the number of ventilations. Because it is possible. Since the above ratios are relative values according to the spaces, the ratios can be appropriately changed according to the size of the spaces. If the above ratio is not appropriate according to the space, ozone is excessively generated, making it difficult to use in a human space.
  • 3A to 3K are graphs illustrating deodorization and ozone removal performances according to changes in the composition ratio of the deodorizing glass tube and the ozone removing glass tube in an indoor space.
  • the ratio of the deodorizing glass tube: ozone removal glass tube is 10: 0, the deodorizing effect is good but ozone removal is not.
  • the ratio of the deodorizing glass tube: the ozone removing glass tube is 9: 1, 8: 2, 7: 3, 6: 4, 5: 5, 4: 6, 3: 7, 2
  • the deodorizing effect is lowered as it is: 8 and 1: 9, but the ozone removing effect is improved.
  • FIG. 3K when the ozone production: ozone removal ratio is 0:10, the ozone removing effect is good, but the deodorizing effect is improved. There will be no.
  • the deodorization and sterilization apparatus further includes a glass joint 32 between the glass tube 32 and the glass tube 34 which are integrated.
  • the expansion coefficient of the junction portion 36 is 0.5 x 10-7 / °C ⁇ 95 x 10-7 / °C of the glass tube 32 of the deodorizing lamp 10 and the glass tube 34 of the ozone removal lamp 20. Since it is between, it is preferable that it is the middle of the expansion coefficient of the two glass tubes 32 and 34. If the expansion coefficient of the glass tube 32 and the glass tube 34 is significantly different, the junction portion 36 may be added in various kinds between the glass tube 32 and the glass tube 34 according to the extent.
  • the whole of one side of the glass tubes may be bonded to each other.
  • the deodorizing lamp 10, the ozone removal lamp 20 in the first embodiment, and the integrated lamp 30 in the second embodiment are ultraviolet lamps, and the direction of installation may vary depending on space and installation structure. In general, it is preferable that the ozone removal lamp 20 is installed at a rear end of the deodorization lamp 10 at a predetermined distance. Similarly, in the integrated lamp 30, it is preferable that the ozone removal glass tube 34 is provided in the rear end of the deodorizing glass tube 32 with the junction part 36 interposed.
  • 4A, 4B and 5 are the deodorizing lamp 10 and the ozone eliminating lamp 20, respectively, unlike the first and second embodiments, the electrodeless lamp 40 and the LED lamp 50 which ensure long life, respectively.
  • the 3rd and 4th Example which used was shown.
  • the electrodeless lamp 40 may be composed of a deodorizing lamp 42 and an ozone removing lamp 44, and a deodorizing lamp 42 and an ozone removing lamp 44.
  • the composition ratio of the glass tube can be set differently in a range that can minimize the amount of ozone generated below the reference value and maximize the deodorizing performance.
  • the glass tubes of these lamps are made of a special material such as quartz that efficiently transmits the ultraviolet rays generated from the lamps, and a mixed gas of mercury and argon gas or argon gas and other inert gas is enclosed in the glass tube.
  • the LED lamp 50 may be composed of a deodorizing lamp 52 and the ozone removal lamp 54 integrally.
  • the glass tubes of each lamp are made of a special material that efficiently transmits ultraviolet rays generated from the lamps, and the glass tubes are filled with a mixed gas of mercury and argon gas or argon gas and other inert gas.
  • the ratio of the deodorizing glass 42 and 52 to the ozone removing glass 44 and 54 affects the conditions of the installation space (temperature, humidity, flow path, ventilation volume, and other indoor air quality). It can be easily changed according to the). In addition, since the detailed operation is the same as described above, the description thereof is omitted for convenience.
  • the deodorizing and sterilizing apparatus of the present invention maximizes the deodorizing effect by effectively combining a lamp for removing ozone and a lamp generating an effective wavelength for deodorizing, and when the concentration is higher than a certain concentration, it effectively removes ozone which is a harmful substance.
  • the deodorizing and sterilizing apparatus of the present invention should be interpreted that the technical elements disclosed in the present specification have the widest range, and those skilled in the art can easily change the material, size, etc. of each component according to the application field. It is also possible to adopt a structure not shown by combining / substituting the disclosed embodiments, which again does not depart from the scope of the invention. In addition, those skilled in the art can easily change or modify the disclosed embodiments based on the present specification, it is apparent that such changes or modifications belong to the scope of the present invention.

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Abstract

탈취 및 살균 장치는 탈취 및 오존을 발생시키는 제 1 파장 범위의 자외선을 방출하는 제 1 램프와, 상기 제 1 램프에서 발생된 오존을 제거할 수 있는 제 2 파장 범위의 자외선을 방출하는 제 2 램프를 포함한다. 상기 제 1 램프는 상기 제 1 파장 범위의 자외선을 투과시키는 유리관으로 구성되고, 상기 제 2 램프는 상기 제 2 파장 범위의 자외선을 투과시키는 유리관으로 구성된다.

Description

탈취 및 살균 장치
본 발명은 탈취 및 살균 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 탈취에 효과적인 파장의 빛을 방출하는 램프와 오존을 제거하는데 적합한 파장의 빛을 방출하는 램프를 결합한 탈취 및 살균 장치에 관한 것이다.
일반적으로 실내 공기의 질을 개선하기 위해 필터 방식, 이온 및 오존 발생 방식, 자외선 램프를 사용하는 방식 등 여러 가지 다양한 방식이 사용되고 있다.
필터 방식은 그 효과가 강력하지만, 필터의 사용기간이 짧으므로 유지비용이 많이 발생하고, 필터의 성능을 높이기 위해서 조밀한 구조를 가져야 한다. 또한, 충분한 성능을 발휘하기 위해서는 필터에 가해지는 풍량을 증대시켜야 하므로, 이는 소비전력의 증가로 연결된다.
이온 및 오존 발생 방식은 살균 및 탈취에 효과를 가지기 위해서, 소량 혹은 다량의 오존이 필연적으로 발생할 수 밖에 없으므로, 사람이 거주하는 공간에서 사용에 제한이 따르는 문제가 있다.
자외선 램프(UV(Ultraviolet) lamp)를 사용하는 방식은 일반적으로 살균 램프(Germicidal lamp)라 불리는 UV 램프와 광촉매를 결합하여 살균 및 탈취를 행함으로써 실내 공기질을 향상시킨다.
자외선 파장의 범위는 100nm ~ 400nm(1nm=10-7cm)이며, 이러한 범위 중에서 100~280nm를 UV-C(단파), 280~315nm를 UV-B(중파), 315~400nm를 UV-A(장파)로 분류하고 있다.
자외선 램프는 일반적으로, UV-C의 자외선 중에서 가장 살균력이 강한 253.7nm의 자외선이 풍부하게 발생되는 램프를 칭한다. 이러한 자외선은 세균, 바이러스, 곰팡이 등의 살균에 효과적이고, 또한 자외선 램프를 점등하는 것만으로 살균을 행할 수 있기 때문에 사용방법이 간단하고 설치비와 유지비도 저렴해서 경제적이다. 자외선 램프는 다양한 종류가 존재하고, 용도에 따라서 선택하여 사용할 수 있으므로, 이러한 특성을 살려서 식품, 의료, 화장품, 전자공업 등 많은 분야에서 고도의 살균방법으로 활용되고 있다.
한편, 톨루엔(Toluene), 포름알데히드(Formaldehyde) 등의 휘발성 유기 화합물(VOC: Volatile Organic Compound)과 암모니아(Ammonia)와 같은 유해물질은 대부분 이온화 에너지가 6~10eV에 분포하므로, 이 이온화 에너지 이상의 에너지를 가진 광자, 전자 혹은 이온에 의해 유해물질이 분해될 수 있다. 그런데, 상술한 바와 같은 자외선 램프는, 대략 253.7nm 파장의 자외선을 발생하지만, 약 5.0eV 정도의 이온화 에너지를 가지고 있으므로, 유해물질을 분해하기에 용이하지 않다.
오존 램프는 순도 99.99%이상의 고순도 석영관으로 이루어지며, 발생되는 253.7nm의 살균선은 자외선 램프의 출력과 동일하면서도 6eV 이상의 이온화 에너지를 가지므로 유해물질을 분해하기에 용이하다. 또한, 오존 램프는 일반 자외선 램프와 달리 오존을 발생시키는 184.9nm의 자외선도 방출하므로, 오존의 영향에 의해 강력한 탈취 효과를 가지고 자외선이 못 미치는 비조사면의 살균도 가능하다.
하지만, 250nm이상의 자외선을 방출하는 자외선 램프는 탈취 효과라기 보다는 살균 효과를 가지며, 250nm이하의 자외선을 방출하는 램프는 탈취효과는 있지만 오존을 다량 발생시키는 이유로 사람이 거주하는 공간에 사용하기에 무리가 있다.
이를 보완하기 위해, 250nm이상의 자외선을 방출하는 자외선 램프를 광촉매와 결합한 장치가 실내 공기질 향상(탈취, 살균 포함)을 위해 사용되고 있으나, 이는 탈취를 위한 반응을 하기 위해서 냄새 유발 물질이 광촉매의 표면에 약 1초 이상 머물러야 하므로(분해하려는 물질에 따라 차이가 있음) 빠른 유속을 가지는 공간 혹은 시스템에서는 반응시간이 확보되지 않으므로 적합하지 않다. 유속이 느린 곳에서만 사용이 가능하다면 그 풍량 또한 작아지므로 대형공간에서 사용하기에 적합하지 않다. 또, 광촉매를 탐지하기 위한 수단으로 필터가 사용되는데, 이는 먼지혹은 기름기가 포함된 장소(예컨대 주방 등)에서 사용시에 공기 중의 입자(particle)가 필터의 표면을 덮게 되므로 제품의 사용가능 수명이 줄어든다는 단점이 있다. 또한, 필터를 청소하기에도 용이하지 않아 많은 유지비용을 발생시키는 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 탈취 시 발생되는 오존을 효과적으로 제거해 실생활공간의 공기질을 청결하게 유지할 수 있는 탈취 및 살균 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 자외선 램프의 투과되는 파장범위를 제어하여 광자(Photon) 에너지의 범위를 효과적으로 제어함으로써 탈취 및 살균력을 극대화 하는 탈취 및 살균 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 탈취 및 오존을 발생시키는 제 1 파장 범위의 자외선을 방출하는 제 1 램프와, 상기 제 1 램프에서 발생된 오존을 제거할 수 있는 제 2 파장 범위의 자외선을 방출하는 제 2 램프를 포함하며, 상기 제 1 램프는 상기 제 1 파장 범위의 자외선을 투과시키는 유리관으로 구성되고, 상기 제 2 램프는 상기 제 2 파장 범위의 자외선을 투과시키는 유리관으로 구성되는 탈취 및 살균 장치가 제공된다.
본 발명은 오존을 제거하는 램프와 탈취에 효과적인 파장을 발생시키는 램프가 효과적으로 결합된 구조로 탈취효과를 극대화하고, 일정농도이상일 경우, 유해한 물질인 오존을 효과적으로 제거하여 실내 공기질 향상에 기여한다.
또한, 본 발명은 빠른 유속에서 효과를 발휘하여 빠른 유속에서는 효과를 보기에 힘든 광촉매와 램프를 혼합한 장치의 단점을 극복 할 수 있고, 먼지 혹은 기름기가 포함된 장소(주방 등)에서 사용될 시에 광촉매를 탐지하기 위한 도구인 필터에 공기 중의 입자가 들러붙음으로 인해 제품의 수명이 줄어들고 청소도 용이하지 않아 발생되는 유지비용을 줄이는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 탈취 및 살균 장치의 구성을 나타내는 개략도이고,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 사용된 일체형 램프의 개략도이고,
도 3a 내지 도 3k는 실내공간에서의 탈취 유리관:오존 제거 유리관의 비율의 변화에 따른 탈취 및 오존 제거 성능을 나타내는 그래프이고,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 사용된 무전극 램프의 개략도이고,
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따라 사용된 LED 램프의 개략도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 탈취 및 살균 장치의 구성을 개략적으로 나타내고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 탈취 및 살균 장치는 탈취가 가능하고 오존을 발생시키는 자외선 파장 범위의 광자를 방출하는 탈취 램프(10)와, 상기 발생된 오존을 제거할 수 있는 자외선 파장 범위의 광자를 방출하는 오존 제거 램프(20)를 포함한다. 미설명 참조번호 60은 팬(fan)이고, 미설명 참조번호 70은 램프에 고전압을 인가하기 위한 고전압 발생 회로가 내장된 케이스이다.
여기에서, 탈취가 가능하고 오존을 발생시키는 자외선 파장 범위는 0~253.7nm 미만으로, 파장이 작을수록 탈취효과가 크고 오존도 많이 생성된다. 또한, 오존을 제거할 수 있는 자외선 파장은 약 253.7nm이다. 탈취 램프(10)와 오존 제거 램프(20)는 별개의 유리관(12, 22)으로 이루어지며, 이 유리관(12, 22)은 각 램프에서 방출되는 파장 범위의 자외선을 각각 투과시킨다.
탈취 램프 (10)와 오존 제거 램프(20)의 유리관(12, 22) 내에는 수은과 아르곤(argon) 가스 또는 아르곤 가스와 다른 불활성 가스와의 혼합 가스가 봉입되어 있다. 또한, 유리관(12, 22)은 램프에서 발생한 자외선을 효율적으로 투과시키는 석영과 같은 특수한 재질로 구성된다.
본 발명의 탈취 및 살균 장치는 탈취 램프(10)에서 오존 제거 램프(20)의 방향으로 악취를 포함한 유체(물 또는 공기)의 흐름이 생기면 유체가 탈취 램프(10)를 통과하는 동안 악취가 분해되고 유체에 포함된 산소(O2) 등이 분해되어 오존을 생성하게 된다. 탈취 램프(10)를 통과하는 동안 생성된 오존은 오존 제거 램프(20)를 통과하면서 제거되어, 결국 악취분자가 제거되고 오존을 포함하기 않는 유체가 형성된다.
탈취 램프(10)와 오존 제거 램프(20)의 유리관(12, 22)의 비율은, 오존의 발생량을 기준치 이하, 예컨대 실내의 경우, 0.05ppm이하로 최소화하고, 탈취성능을 극대화 시킬 수 있도록 구성한다. 이러한 유리관(12, 22)의 비율은, 예를 들어 실내공간에서는 1:9부터 4:6이 되는 것이 바람직하다.
탈취 램프(10)와 오존 제거 램프(20)가 분리되어 구성된 제 1 실시예와 달리, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 탈취 및 살균 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 접합부(36)에 의해 탈취 램프(10)와 오존 제거 램프(20)를 일체화한 일체형 램프(30)로 구성된다. 즉, 일체형 램프(30)는 다른 범위의 파장이 투과되는 탈취 램프(10)의 유리관(탈취 유리관)(32)과 오존 제거 램프(20)의 유리관(오존 제거 유리관)(34)의 일부가 접합된 형태로 일체로 구성된다.
이때, 탈취 유리관(32)과 오존 제거 유리관(34)은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 오존의 발생량을 기준치 이하, 예컨대 실내의 경우, 0.05ppm이하로 최소화하고, 탈취성능을 극대화 시킬 수 있도록 그 비율이, 예를 들어 실내공간에서는 1:9부터 4:6이 되도록 구성하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 탈취 유리관(32)에 대한 오존 제거 유리관(34)의 비율이 4:6 이상이 되도록 하면, 오존의 농도가 일정한 점에서 더 이상 증가하지 않아 공간의 크기, 환기 횟수 등에 따라 설계가 가능하기 때문이다. 이상의 비율은 공간에 따른 상대값이므로 공간의 크기에 따라 적절히 비율을 바꾸어 줄 수 있음은 물론이다. 만약 공간에 따른 위의 비율이 적절치 않게 되면 오존이 과다 발생하여 사람이 있는 공간에서 사용이 어렵게 된다.
도 3a 내지 도 3k는 실내공간에서의 탈취 유리관과 오존제거 유리관의 구성비율의 변화에 따른 탈취 및 오존 제거 성능을 나타내는 그래프이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 탈취 유리관:오존제거 유리관의 비율이 10:0이면, 탈취효과는 좋으나 오존제거가 되지 않게 된다. 마찬가지로 도 3b 내지 도 3j에 도시된 바와 같이, 탈취 유리관:오존제거 유리관의 비율이 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8 및 1:9로 됨에 따라 탈취효과는 떨어지나 오존제거 효과가 좋아지며, 도 3k에 도시된 바와 같이, 오존생성:오존제거 비율이 0:10이 되면, 오존제거 효과는 좋으나, 탈취효과가 없게 된다.
본 실시예에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 탈취 및 살균 장치는 일체로 된 유리관(32)와 유리관(34)의 사이에 유리 재질의 접합부(36)를 더 포함한다. 이러한 접합부(36)의 팽창계수는 탈취 램프(10)의 유리관(32)와 오존 제거 램프(20)의 유리관(34)의 팽창계수가 0.5 x 10-7/℃ ~ 95 x 10-7 /℃ 사이이므로, 두 유리관(32, 34)의 팽창계수의 중간인 것이 바람직하다. 만약, 유리관(32)와 유리관(34)의 팽창계수가 현저히 차이가 나는 경우에는 접합부(36)를 그 정도에 따라 유리관(32)와 유리관(34)의 사이에 여러 종으로 추가할 수 있다.
제 2 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이 유리관들의 일부가 접합된 것으로 설명되었지만, 유리관들의 한쪽 측면 전체가 서로 접합되어도 좋다.
제 1 실시예에서의 탈취 램프(10), 오존 제거 램프(20) 및 제 2 실시예에서의 일체형 램프(30)는 자외선 램프이며, 설치의 방향은 공간 및 설치 구조에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로 오존 제거 램프(20)가 탈취 램프(10)의 후단에 일정 거리를 두고 설치되는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 일체형 램프(30)에 있어서, 접합부(36)를 사이에 두고 오존 제거 유리관(34)이 탈취 유리관(32)의 후단에 설치되는 것이 바람직하다.
도 4a, 도 4b 및 도 5는 제 1 및 제 2 실시예와 달리, 탈취 램프(10) 및 오존 제거 램프(20)로서 각각 긴 수명을 보장하는 무전극 램프(40)와 LED 램프(50)를 사용한 제 3 및 제 4 실시예를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 무전극 램프(40)는 탈취 램프(42)와 오존 제거 램프(44)가 일체형으로 구성될 수 있으며, 탈취 램프(42)와 오존 제거 램프(44)의 유리관의 구성 비율은 오존의 발생량을 기준치 이하로 최소화하고, 탈취성능을 극대화 시킬 수 있는 범위에서 다르게 설정될 수 있다. 이들 램프의 유리관은 램프에서 발생한 자외선을 효율적으로 투과시키는 석영과 같은 특수한 재질로 구성되고, 유리관 내에는 수은과 아르곤(argon) 가스 또는 아르곤 가스와 다른 불활성 가스와의 혼합 가스가 봉입되어 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, LED 램프(50)는 탈취 램프(52)와 오존 제거 램프(54)가 일체형으로 구성될 수 있다. 각 램프의 유리관은 램프에서 발생한 자외선을 효율적으로 투과시키는 특수한 재질로 구성되고, 유리관 내에는 수은과 아르곤(argon) 가스 또는 아르곤 가스와 다른 불활성 가스와의 혼합 가스가 봉입되어 있다.
제 1 및 제 2 실시예와 마찬가지로 탈취 유리(42)(52)와 오존 제거 유리(44)(54)의 비율은 설치공간의 조건(온도, 습도, 유로, 환기량, 기타 실내 공기질에 영향을 주는 인자)에 따라 용이하게 변경 될 수 있음은 물론이다. 또한 그 상세한 작동은 전술한 바와 동일하므로, 본 명세서에서는 편의상 그 설명을 생략하였다.
이상과 같이 본 발명의 탈취 및 살균 장치는 오존을 제거하는 램프와 탈취에 효과적인 파장을 발생시키는 램프가 효과적으로 결합된 구조로 탈취효과를 극대화하고, 일정농도 이상일 경우, 유해한 물질인 오존을 효과적으로 제거하여 실내 공기질 향상에 기여한다. 이는 빠른 유속에서 효과를 발휘하여 느린 유속에서는 효과를 보기에 힘든 광촉매와 램프를 혼합한 장치의 단점을 극복 할 수 있고, 먼지 혹은 기름기가 포함된 공기에서 사용될 시에 광촉매를 탐지하기 위한 도구인 필터에 공기 중의 입자가 들러붙음으로 인해 제품의 수명이 줄어들고 청소도 용이하지 않아 발생되는 유지비용을 줄이는 효과를 가진다.
이상 본 발명의 탈취 및 살균 장치는 본 명세서에 개시된 기술적 요소가 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 하는 것으로, 당업자라면 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 용이하게 변경할 수 있다. 또한 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 구조를 채택할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

Claims (8)

  1. 탈취 및 살균 장치에 있어서,
    탈취 및 오존을 발생시키는 제 1 파장 범위의 자외선을 방출하는 제 1 램프와,
    상기 제 1 램프에서 발생된 오존을 제거할 수 있는 제 2 파장 범위의 자외선을 방출하는 제 2 램프를 포함하며,
    상기 제 1 램프는 상기 제 1 파장 범위의 자외선을 투과시키는 유리관으로 구성되고, 상기 제 2 램프는 상기 제 2 파장 범위의 자외선을 투과시키는 유리관으로 구성되는
    탈취 및 살균 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 램프와 제 2 램프가 소정의 거리를 두고 분리되어 배치된
    탈취 및 살균 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 램프의 유리관과 상기 제 2 램프의 유리관은 접합되어 일체로 구성되는 탈취 및 살균 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 램프와 제 2 램프의 유리관들은 유리 재질의 접합부에 의해 접합되는 탈취 및 살균 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접합부의 팽창계수는
    상기 제 1 램프의 유리의 팽창계수와 상기 제 2 램프의 유리의 팽창계수의 중간인
    탈취 및 살균 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 램프 및 제 2 램프는 자외선(UV) 램프인
    탈취 및 살균 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 램프 및 제 2 램프는 무전극 램프인
    탈취 및 살균 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 램프 및 제 2 램프는 LED 램프인
    탈취 및 살균 장치.
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