WO2011142596A4 - 탈취 및 살균 장치 - Google Patents

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WO2011142596A4
WO2011142596A4 PCT/KR2011/003494 KR2011003494W WO2011142596A4 WO 2011142596 A4 WO2011142596 A4 WO 2011142596A4 KR 2011003494 W KR2011003494 W KR 2011003494W WO 2011142596 A4 WO2011142596 A4 WO 2011142596A4
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lamp
deodorizing
ozone
glass tube
sterilizing device
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WO2011142596A2 (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—Ultra-violet 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 deodorizing and sterilizing apparatus, and more particularly, to a deodorizing and sterilizing apparatus that combines 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 generation method, and a method using an ultraviolet lamp are used to improve indoor air quality.
  • the filter method has a strong effect, but the maintenance period is short because the filter is used for a short period of time, and a dense structure is required to improve the filter performance. Further, in order to exhibit sufficient performance, the air flow rate applied to the filter must be increased, which leads to an increase in power consumption.
  • a method using an ultraviolet (UV) lamp generally combines a UV lamp, called a germicidal lamp, with a photocatalyst to sterilize and deodorize the air to improve indoor air quality.
  • the ultraviolet lamp generally refers to a lamp in which ultraviolet rays of 253.7 nm, which is the most sterilizing power among ultraviolet rays of UV-C, are abundantly generated. Such ultraviolet rays are effective for sterilizing bacteria, viruses, fungi, and the like, and sterilization can be performed only by lighting an ultraviolet lamp, so that the method of use is simple and installation and maintenance costs are low. Ultraviolet lamps have various types and can be selectively used according to the application. Therefore, they are utilized as highly sterilizing methods in many fields such as foods, medical care, cosmetics, and electronics industries.
  • harmful substances such as volatile organic compounds (VOC) and ammonia (ammonia), such as toluene and formaldehyde, are mostly distributed in an ionization energy of 6 to 10 eV,
  • VOC volatile organic compounds
  • ammonia ammonia
  • the harmful substances can be decomposed by photons, electrons or ions.
  • the ultraviolet lamp described above generates ultraviolet rays having a wavelength of about 253.7 nm, but has an ionization energy of about 5.0 eV, which is not easy to decompose harmful substances.
  • the ozone lamp is composed of a high purity quartz tube with a purity of 99.99% or more.
  • the generated 253.7nm sterilizing wire is the same as the output of the ultraviolet lamp, but has an ionization energy of 6eV or more.
  • the ozone lamp emits ultraviolet rays of 184.9 nm which generates ozone unlike a general ultraviolet lamp, it is also possible to sterilize the non-irradiating surface which has a strong deodorizing effect due to the influence of ozone and is less than ultraviolet rays.
  • a UV lamp emitting ultraviolet rays of 250 nm or more has a sterilizing effect rather than a deodorizing effect, and a lamp emitting ultraviolet rays of 250 nm or less has a deodorizing effect, but a large amount of ozone is generated, have.
  • a device combining ultraviolet lamps emitting ultraviolet rays of 250 nm or more with a photocatalyst is used for improving indoor air quality (including deodorization and sterilization), but in order to react for deodorization, odor- Because it has to stay for more than 1 second (depending on the material to be disassembled), the reaction time is not ensured in a space or system with a high flow rate, which is not suitable. If it can only be used in a place where the flow rate is low, the air volume is also small, which is not suitable for use in a large space.
  • a filter is used as a means for detecting a photocatalyst, because particles in the air cover the surface of the filter when the filter is used in a place containing dust or grease (e.g., a kitchen, etc.)
  • a place containing dust or grease e.g., a kitchen, etc.
  • the present invention provides a deodorizing and sterilizing apparatus capable of effectively removing ozone generated during deodorization and keeping air quality in a real-life space clean.
  • the present invention provides a deodorizing and sterilizing device that maximizes deodorization and sterilization power by effectively controlling the range of photon energy by controlling the wavelength range transmitted through the ultraviolet lamp.
  • an ozone generator comprising: a first lamp that emits ultraviolet rays in a first wavelength range that generates deodorization and ozone; and a second lamp that emits ultraviolet rays of a second wavelength range that can remove ozone generated in the first lamp And a second lamp, wherein the first lamp is constituted by a glass tube which transmits ultraviolet rays in the first wavelength range, and the second lamp is constituted by a glass tube which transmits ultraviolet rays in the second wavelength range, Is provided.
  • the present invention maximizes the deodorizing effect by effectively combining a lamp for removing ozone and a lamp for generating a wavelength effective for deodorization, and effectively removes ozone, which is a harmful substance, at a certain concentration or more, thereby contributing to the improvement of indoor air quality.
  • the present invention can overcome the disadvantages of a device that mixes a photocatalyst and a lamp, which exhibits an effect at a high flow rate and is difficult to obtain an effect at a high flow rate, and can be used in a place including a dust or grease It is possible to reduce the lifetime of the product due to adherence of particles in the air to the filter, which is a tool for detecting the photocatalyst, and to reduce the maintenance cost due to not being cleaned easily.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a deodorizing and sterilizing apparatus according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a schematic view of an integral lamp used in accordance with a second embodiment of the present invention.
  • 3A to 3K are graphs showing deodorization and ozone removal performance according to changes in the ratio of deodorizing glass tube: ozone removing glass tube in an indoor space,
  • FIGS. 4A and 4B are schematic views of an electrodeless lamp used in accordance with a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view of an LED lamp used in accordance with a fourth embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 schematically shows a configuration of a deodorizing and sterilizing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the deodorizing and sterilizing apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a deodorizing lamp 10 capable of deodorizing and emitting photons in an ultraviolet wavelength range that generates ozone, And an ozone removing lamp 20 that emits photons in the ultraviolet wavelength range that can be used.
  • Reference numeral 60 denotes a fan
  • reference numeral 70 denotes a case in which a high voltage generating circuit for applying a high voltage to the lamp is incorporated.
  • the ultraviolet wavelength range capable of deodorization and generating ozone is less than 0 to 253.7 nm, and as the wavelength is smaller, the deodorizing effect is greater and more ozone is generated.
  • the ultraviolet wavelength capable of removing ozone is about 253.7 nm.
  • the deodorizing lamp 10 and the ozone removing lamp 20 are composed of separate glass tubes 12 and 22 which transmit ultraviolet rays in the wavelength range emitted from the respective lamps.
  • a mixed gas of mercury and argon gas or argon gas and another inert gas is sealed in the deodorizing lamp 10 and the glass tubes 12 and 22 of the ozone removing lamp 20.
  • the glass tubes 12 and 22 are made of a special material such as quartz that efficiently transmits ultraviolet rays generated from the lamp.
  • the deodorizing and sterilizing apparatus of the present invention is a deodorizing and sterilizing apparatus in which when a flow of a fluid (water or air) containing odor is generated in the direction of the ozone removing lamp 20 in the deodorizing lamp 10, And oxygen (O2) contained in the fluid is decomposed to generate ozone.
  • a flow of a fluid water or air
  • oxygen (O2) contained in the fluid is decomposed to generate ozone.
  • the ozone generated while passing through the deodorizing lamp 10 is removed while passing through the ozone eliminating lamp 20, so that the odor molecules are removed and the ozone-free fluid is formed.
  • the ratio of the deodorizing lamp 10 and the glass tubes 12 and 22 of the ozone removing lamp 20 is set so as to minimize the generation amount of ozone to a value equal to or less than a reference value such as 0.05 ppm or less for indoor use, do. It is preferable that the ratio of the glass tubes 12 and 22 is, for example, 1: 9 to 4: 6 in the indoor space.
  • the deodorizing and sterilizing apparatus differs from the first embodiment in that the deodorizing lamp 10 and the ozone removing lamp 20 are separated from each other. And an integrated lamp (30) in which the deodorizing lamp (10) and the ozone removing lamp (20) are integrated with each other.
  • the integrated lamp 30 has a part of the glass tube (deodorizing glass tube) 32 of the deodorizing lamp 10 and the glass tube (ozone removing glass tube) 34 of the ozone removing lamp 20, As shown in FIG.
  • the deodorizing glass tube 32 and the ozone removing glass tube 34 are arranged in such a manner that the amount of generated ozone is minimized to not more than a reference value, for example, 0.05 ppm or less in the case of the room, It is preferable that the ratio is set to be, for example, 1: 9 to 4: 6 in an indoor space. The reason is that if the ratio of the ozone removing glass tube 34 to the deodorizing glass tube 32 is made to be 4: 6 or more, the concentration of ozone does not increase at a certain point, and the design is changed according to the size of the space, This is possible.
  • the above ratio is a relative value according to the space, so that it is possible to appropriately change the ratio according to the size of the space. If the above ratio is not proper, ozone is generated excessively and it becomes difficult to use in a space where people are.
  • FIGS. 3A to 3K are graphs showing deodorization and ozone removal performance according to changes in composition ratios of a deodorizing glass tube and an ozone removing glass tube in an indoor space.
  • the deodorizing and sterilizing apparatus further includes a glass-made joint 36 between the integral glass tube 32 and the glass tube 34.
  • the expansion coefficient of the joint portion 36 is such that the expansion coefficient of the glass tube 32 of the deodorizing lamp 10 and the glass tube 34 of the ozone removal lamp 20 is 0.5 x 10-7 / It is preferable to be in the middle of the expansion coefficient of the two glass tubes (32, 34). If the expansion coefficients of the glass tube 32 and the glass tube 34 are significantly different from each other, it is possible to add the junction 36 between the glass tube 32 and the glass tube 34 depending on the degree of expansion.
  • the deodorizing lamp 10, the ozone removing lamp 20 and the integrated lamp 30 in the second embodiment in the first embodiment are ultraviolet lamps, and the installation direction may be changed depending on the space and the installation structure. It is preferable that the ozone removing lamp 20 is installed at a certain distance from the rear end of the deodorizing lamp 10. Likewise, in the integrated lamp 30, it is preferable that the ozone removing glass tube 34 is provided at the rear end of the deodorizing glass tube 32 with the joint portion 36 therebetween.
  • FIGS. 4A, 4B, and 5 are diagrams illustrating an electrodeless lamp 40 and an LED lamp 50, each of which is provided with a long lifetime as a deodorizing lamp 10 and an ozone removing lamp 20, unlike the first and second embodiments, Are shown in the third and fourth embodiments.
  • the electrodeless lamp 40 may include a deodorizing lamp 42 and an ozone removing lamp 44, and may include a deodorizing lamp 42 and an ozone removing lamp 44, Can be set differently within a range in which the amount of ozone generated is minimized below the reference value and the deodorizing performance is maximized.
  • the glass tube of these lamps is made of a special material such as quartz that efficiently transmits ultraviolet rays generated from the lamp, and a mercury and argon gas or a mixed gas of argon gas and another inert gas is sealed in the glass tube.
  • the LED lamp 50 may include a deodorizing lamp 52 and an ozone removing lamp 54 as an integral unit.
  • the glass tube of each lamp is made of a special material that efficiently transmits the ultraviolet rays generated from the lamp, and the glass tube is filled with a mixed gas of mercury and argon gas or argon gas and other inert gas.
  • the ratio of the deodorizing glass 42 (52) to the ozone removing glass 44 (54) is determined by the condition of the installation space (temperature, humidity, And can easily be changed according to the parameters. Since the detailed operation thereof is the same as that described above, the description thereof is omitted herein for the sake of 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 for generating a wavelength effective for deodorization, and effectively removes ozone, which is a harmful substance, Contributes to the improvement of indoor air quality.
  • This can overcome the disadvantages of mixing a photocatalyst with a lamp, which is difficult to see at low flow rates, and exhibits its effect at a high flow rate. It can overcome the disadvantages of a filter that is a tool for detecting a photocatalyst when used in air containing dust or grease The particles are adhered to the air to reduce the lifetime of the product, and the cleaning is not easy, thereby reducing the maintenance cost.
  • the deodorizing and sterilizing apparatus of the present invention should be construed as having the broadest scope of the technical elements disclosed in the present specification. Those skilled in the art can easily change the material, size, and the like of each component according to the application field. It is also to be understood that the disclosed embodiments may be combined or substituted to incorporate structures that are not expressly stated, but which do not depart from the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be readily made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

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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