WO2024071481A1 - 살균 장치 - Google Patents

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WO2024071481A1
WO2024071481A1 PCT/KR2022/014717 KR2022014717W WO2024071481A1 WO 2024071481 A1 WO2024071481 A1 WO 2024071481A1 KR 2022014717 W KR2022014717 W KR 2022014717W WO 2024071481 A1 WO2024071481 A1 WO 2024071481A1
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WO
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liquid
electrode
discharge
module
unit
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/014717
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English (en)
French (fr)
Inventor
안진홍
Original Assignee
주식회사 이노서플
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.)
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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
    • A61L9/14—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using sprayed or atomised substances including air-liquid contact processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/10—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in the form of a fine jet, e.g. for use in wind-screen washers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/053—Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device

Definitions

  • the present invention relates to a sterilization device, and more specifically, to a sterilization device that removes bacteria and bad odors in the air through electrostatic spraying.
  • the main factor that determines the quality of the indoor environment is maintaining comfortable air quality, but due to industrialization and urbanization, indoors or closed spaces contain various types of harmful substances, and many people are exposed to these harmful substances. As time goes by, your health is at risk.
  • VOCs volatile organic compounds
  • atopic dermatitis and allergic symptoms atopic dermatitis and allergic symptoms
  • Various efforts are being made.
  • the demand for air quality control in indoor environments, such as sterilization and deodorization is increasing due to the recent increase in the number of people with atopy, asthma, and allergy symptoms and the increase in infectious risks seen in the explosive spread of new infectious diseases.
  • Electrostatic spraying is a technology that applies a high electric field to the liquid supplied through a fine nozzle and atomizes the liquid using the surface change characteristics of the liquid. Electrostatic spraying has various spraying characteristics depending on the applied voltage, flow rate, surface tension of the liquid, electrical conductivity, and supply flow rate.
  • a conventional electrostatic spraying system consists of an electrode unit, a blower unit, and a microdroplet supply unit.
  • the electrode unit has a pair of electrodes, and a predetermined voltage is applied between the electrodes to ionize water vapor or micro droplets through plasma discharge and discharge them to the outside.
  • the blower is provided outside the electrode unit and forcibly provides circulating air toward the electrode unit.
  • the micro-droplet supply unit consists of a mist generator that supplies micro-droplets between the electrode unit and the blower unit.
  • the fluid provided as micro droplets by the micro droplet supply unit is delivered to the electrode unit through the blower, and the delivered fluid is discharged into the air or outside through the electrode unit. That is, the conventional electrostatic spray system primarily forms microdroplets using a microdroplet supply unit, delivers them to the electrode unit, and then secondarily discharges them as ionized mist through a discharge action.
  • the conventional electrostatic spraying system had a problem that it was difficult to mass-scale due to the problem of interference between nozzles placed adjacent to each other.
  • the conventional electrostatic spray system goes through several processes to finally discharge ionized mist, there are many elements to perform each process, making the device complicated and difficult to manage.
  • the conventional electrostatic spray system generates micro droplets by a micro droplet supply unit and then delivers the micro droplets to the electrode unit through a separate blower. Therefore, all of these configurations must be provided in one device, and the size of the equipment is small. There was a problem with enlargement.
  • the conventional electrostatic spray system must be separately equipped with a microdroplet supply unit and a blower unit in addition to the electrode unit that generates mist to provide a direct sterilization or deodorization effect, so the need for management and maintenance of these configurations is a problem. there was.
  • a device such as a separate supply pump is used to deliver fluid to the electrostatic spray device, or it is configured to deliver fluid to the electrostatic spray device by mechanical or structural action, etc.
  • electrostatic spraying was difficult.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent Publication No. 1860719 (May 17, 2018)
  • the present invention was proposed to solve this problem, and the liquid base liquid absorbed through the absorbent member is sprayed in the form of discharged liquid from the tip of the absorbent member using an electric field or atomized by an atomizing unit.
  • the liquid material is attached to the electrostatic spray unit to form discharged liquid in the form of highly charged nano-sized droplets using electric force, and the electric field generated by the voltage difference between the voltage application device and the discharge part where the droplets are discharged is applied.
  • a discharged liquid containing hydroxide ions (OH-) from the discharged liquid
  • a sterilizing device is provided that can perform sterilization and air purification functions simply by using the discharged liquid without using a separate odor remover or air conditioner. The goal is to provide the technology to do so.
  • the purpose of the present invention is to provide a sterilization device that can independently supply a base solution and perform an electrostatic spraying operation.
  • an object of the present invention is to provide a sterilization device that can prevent spraying efficiency from being reduced due to interference between adjacent nozzles.
  • a sterilizing device changes the base liquid stored in a housing that stores the liquid base liquid inside into a discharge liquid having a sterilizing function through hydroxide ions.
  • electrostatic spray unit and a discharge guide unit coupled to one side of the housing and providing a discharge passage that guides the discharge liquid changed by the electrostatic spray unit to be discharged to the outside of the housing.
  • the generated discharge liquid can be changed into a state of highly charged fine droplets.
  • the electrostatic spray unit includes: an electrode plate installed in the discharge passage and having a hole through which the discharged liquid can pass; And an electrode module including an electrode pin disposed in the discharge passage to be spaced apart from the electrode plate and face the electrode plate,
  • the discharged liquid that is atomized by the atomization unit and passes through the discharge passage can be changed into a state of fine droplets that are highly charged and have a sterilizing function by an electric field formed between the electrode plate and the electrode pin.
  • the discharge guide unit includes a dispersion pipe body coupled to the housing to be located below the electrode plate, a shielding portion disposed inside the dispersion pipe body, and the atomization unit to disperse the discharged liquid.
  • a dispersion pipe portion having a plurality of dispersion pipe passages formed at the edge of the shielding portion to allow flow toward the electrode plate; and a retainer located above the electrode plate, having a retainer body provided with a retainer passage through which the discharge liquid can pass, and a support disposed inside the retainer body to be connected to the retainer body.
  • the discharge liquid generated by the atomization unit may be guided toward the electrostatic spray unit.
  • a support plate is disposed above the dispersion tube, has a support plate passage through which the discharged liquid can pass, and is provided around the support plate passage with a support portion for supporting the electrode plate.
  • the support portion may be shaped to cover a plurality of distribution tube passages when viewed from above or below.
  • An air flow path through which air blown by the blower can pass is provided inside the dispersion pipe part, and a plurality of injection ports connected to the air flow path are formed in the shielding part to spray air toward the electrode plate.
  • the plurality of injection holes may be disposed in an oblique direction toward the electrode plate to form a swirling airflow containing the discharged liquid by spraying air in an oblique direction with respect to the electrode plate.
  • the discharge guide unit is coupled to the housing to be located below the electrode plate, and includes a dispersion pipe portion having a plurality of dispersion pipe passages for dispersing the discharge liquid scattered by the atomization unit and flowing toward the electrode plate; and a retainer that is located above the electrode plate and has a retainer passage inside through which discharged liquid can pass, and a support bar disposed on the inside of the retainer body to be connected to the retainer body,
  • the support includes a spoke extending from the inner peripheral surface of the retainer body toward the center of the retainer passage, and a hub connected to the spoke to be located at the center of the retainer passage and having a coupling hole formed on the inside,
  • a wire passage through which a wire for supplying the voltage of the voltage supplier to the electrode pin may pass may be formed in the distribution pipe portion, the retainer body, and the spoke, respectively.
  • the electrostatic spray unit includes a first electrode module provided inside the housing and having a plurality of discharge holes through which discharge liquid is discharged; and is disposed to be spaced apart from the first electrode module, and transports the liquid base liquid contained inside the housing to a location corresponding to the plurality of discharge holes of the first electrode module to generate electricity between the first electrode module and the first electrode module. It may include a second electrode module that changes the liquid into discharged liquid by the potential difference.
  • the second electrode module is a base liquid absorbing electrode module whose lower end absorbs the liquid base liquid stored in the base liquid storage chamber of the housing, and where a tip is formed at the end so that the absorbed liquid base liquid can be sprayed,
  • the first electrode module is an electrode plate module mounted inside the housing to be spaced apart from the tip of the base liquid absorbing electrode module and having a discharge hole formed corresponding to the tip,
  • the base liquid absorbed by the base liquid absorption electrode module is highly charged by the electric field formed between the tip and the electrode plate module, and the discharge liquid in the form of fine droplets having a sterilizing function is sprayed through the discharge hole. You can pass.
  • the second electrode module is a base liquid absorbing electrode module whose lower end absorbs the liquid base liquid stored in the base liquid storage chamber of the housing, and where a tip is formed at the upper end so that the absorbed liquid base liquid can be sprayed,
  • the base liquid absorption electrode module includes a support cover on a side of which a base liquid inlet opening is formed to allow the liquid base liquid stored in the base liquid storage chamber to flow in; and an absorbent member seated and supported inside the support cover to absorb liquid base fluid flowing into the inner space of the support cover, and the tip may be formed at an upper end of the absorbent member.
  • the housing includes a storage case in the form of a container with an open top, inside which a base solution storage chamber capable of storing a liquid base solution is formed; And an operating body that is detachably coupled to the open upper surface of the storage case and has a blowing chamber separated from the base liquid storage chamber therein, with a blowing hole formed in the upper surface and a coupling hole formed in the lower surface.
  • the support cover may be in the form of a container with an open top, and its upper end may be coupled to the outer portion of the coupling hole of the operating body.
  • a plurality of protruding ribs may be formed on the inner surface of the support cover to be spaced apart in the circumferential direction so as to pressurize and support the outer surface of the absorbent member while maintaining a space between the outer surface and the outer surface of the absorbent member.
  • the voltage application unit includes: a needle electrode coupled to the operation body to protrude downward or upward so as to contact the liquid base solution stored in the base solution storage chamber; And it may include a voltage supply device that supplies voltage to the electrode plate module and the needle electrode so that a potential difference occurs between the liquid base solution in the base solution storage chamber and the electrode plate module.
  • a lower operating limit at which operation of the voltage applying unit is stopped is formed at a position corresponding to the lower end of the needle electrode or the lower end of the base liquid absorption electrode module,
  • the voltage application unit may stop applying voltage between the base solution absorption electrode module and the electrode plate module when the liquid base solution stored in the base solution storage chamber of the housing is below the lower operating limit.
  • the blowing chamber of the operating body is equipped with a blowing fan that blows air toward the blowing hole, and the discharged liquid in the form of fine droplets with a high charge and having a sterilizing function passes through the discharge hole of the electrode plate module and is blown through the blowing hole. It is discharged to the outside through the blowing hole according to the air flow caused by the fan,
  • An air inlet hole is formed on the side of the operating body to allow external air to flow into the blowing chamber, and an air filter may be installed inside the side of the operating body to allow external air introduced through the air inlet hole to pass through. there is.
  • a sterilizing device changes the base liquid stored in a housing that stores the liquid base liquid inside into a discharge liquid having a sterilizing function through hydroxide ions.
  • electrostatic spray unit and a height adjustment unit provided inside the housing and variably adjusting the height of the electrostatic spray unit automatically according to the height of the storage boundary of the base liquid.
  • the electrostatic spray unit height adjustment unit is a floating unit adjusted by floating in the base liquid.
  • the floating unit absorbs the base liquid and forms the base liquid into a discharge liquid having a sterilizing function through hydroxide ions (OH-). It may further include a discharge guide unit that guides the discharge liquid to be discharged to the outside of the housing.
  • a sterilizing device includes a housing for storing a liquid base solution therein; And a spraying unit that sprays a spraying liquid that contains a plurality of charged heterogeneous ions by applying a high voltage to the base liquid and has a sterilizing power of airborne bacteria of 90% or more at an air temperature of 25°C and a wind speed of 2m/s. .
  • the sterilizing solution according to an embodiment of the present invention includes a plurality of charged heterogeneous ions; and the ions are contained on the surface to kill bacteria floating in the air at an air temperature of 25°C and a wind speed of 2 m/s. It may contain a spray liquid with a sterilizing power of 90% or more.
  • the plurality of heterogeneous ions may include at least one ion among H + , OH - and O 2 - ions.
  • the array module for electrostatic spraying generates static electricity between electrodes as power is applied to form a liquid base solution into fine droplets, at least one It may include a plate-shaped plate on which a coupling hole is formed, and at least one nozzle coupled to each coupling hole and having both ends protruding from the upper and lower surfaces of the plate.
  • the nozzle may include an absorbing part that protrudes from the lower surface of the plate and is immersed in the liquid base liquid, and a tip part that extends from the absorbing part and protrudes to the upper surface of the plate.
  • the nozzle may further include a cone portion that is formed to protrude outside the tip and extends inclined outward from the end of the tip toward the upper surface of the plate, and may further include a hole portion formed to penetrate the nozzle and communicate with the coupling hole. .
  • the nozzle includes at least one support tube that is respectively coupled to the coupling hole and protrudes from the upper and lower surfaces of the plate, and at least one absorption member that is inserted into each tube of the support tube and extends so that the end is immersed in the liquid base solution.
  • the absorbent member may include a fiber bundle in which a plurality of fibers are combined.
  • the nozzle may further include a porous cap provided on the support tube to partition each fiber included in the fiber bundle into a single state or a divided state into two or more.
  • the porous cap of the nozzle includes a first cap member coupled to one end of the support tube and a second cap member opposed to the first cap member and coupled to the other end of the support tube, and the nozzle includes the first cap member. It may further include a gap maintenance member disposed between the cap member and the second cap member and coupled to the inside of the support tube to surround the fiber bundle.
  • the nozzle may further include an expansion prevention cover coupled to one end of the support tube to support the fiber bundle.
  • the expansion prevention cover may be formed in a downward-sloping shape from one end of the support tube upward, and may be configured to press the end of the fiber bundle from the outside.
  • the fiber bundle may be a combination of multiple unit fibers, and the unit fibers may be selected from the group consisting of glass fibers, carbon fibers, metal fibers, aramid fibers, and mixtures or combinations thereof.
  • the array module for electrostatic spraying may further include at least one micro protrusion disposed around each coupling hole and protruding from the upper surface of the plate.
  • the micro protrusions include a group of first protrusions spaced apart around the periphery of the coupling hole and distributed adjacent to the nozzle, and a group of second protrusions spaced apart around the circumference of the first protrusion and distributed at a position distant from the nozzle,
  • the length of the first protrusion may be formed to be longer than the length of the second protrusion.
  • a sterilizing device includes a housing in which a liquid base liquid is accommodated, installed inside the housing spaced apart from the water surface of the base liquid, and a voltage It includes an applied electrode unit, a plate-shaped plate disposed at a distance from the electrode unit and forming at least one coupling hole, and at least one nozzle that is coupled to each of the coupling holes and is provided to protrude from the upper and lower surfaces of the plate. It may include a spray unit.
  • the electrode unit further includes a power means for applying power, and the power means may be connected to the base liquid stored in the housing.
  • the nozzle may include an absorbing portion that protrudes from the lower surface of the plate and is immersed in the liquid base liquid, and a tip portion that extends from the absorbing portion and protrudes to the upper surface of the plate.
  • the nozzle may further include a cone portion that is formed to protrude outside the tip and extends inclined outward from the end of the tip toward the upper surface of the plate.
  • the nozzle includes at least one support tube that is respectively coupled to the coupling hole and protrudes from the upper and lower surfaces of the plate, and at least one absorbent member that is inserted into each tube of the support tube and extends so that the end is immersed in the base liquid. can do.
  • the liquid base liquid is first atomized to produce an atomized discharge liquid, and the second atomized discharge liquid is passed through an electrostatic spray unit to form highly charged nano droplets.
  • the discharged liquid can be discharged more quickly and effectively than the conventional technology that directly electrolyzes the liquid base liquid and changes it into a discharged liquid.
  • the liquid base liquid is absorbed into the absorbent member, and the discharged liquid is sprayed from the tip of the absorbent member by an electric field, so that the moisture is electrically ionized to form hydroxide ions (OH- ) is sprayed and discharged to perform a sterilizing function.
  • the sterilizing function can be performed simply by using a liquid base solution without using a separate odor remover or air conditioner, and thus, the additional device of the device can be performed. Not only does it prevent contamination, it does not generate strong irritating odors and does not require periodic operation by the user, making it cleaner, more hygienic and more convenient to use.
  • the separation distance between the electrode plate module and the tip of the absorbent member can be maintained constant, and through this, the tip of the absorbent member can be maintained constant.
  • the absorption member by configuring the absorption member to increase the contact area of the liquid base liquid, the absorption and storage amount of the liquid base liquid increases, the amount of discharge liquid sprayed from the tip increases, and the discharge liquid spray from the plurality of tips is stable. This has the effect of improving operational stability.
  • the operating body when the operating body is separated from the storage case, it is configured to prevent the risk of electric shock to the user or discharge of residual water, thereby ensuring user safety during the use process and further improving convenience of use.
  • the sterilization device performs an electrostatic spraying operation by supplying the base liquid on its own, so it does not require a separate pump, atomizing device, blowing device, etc., which can lower the manufacturing cost. , It is advantageous for miniaturizing the device, is easy to manage, and has the effect of reducing costs in terms of maintenance.
  • the sterilizing device absorbs the base liquid through a nozzle provided integrally with the plate and electrostatically sprays the absorbed base liquid through the nozzle, so that the base liquid can be sprayed directly, and due to the shape of the tip, adjacent By preventing interference between nozzles, a large amount of aerosol can be sprayed stably, improving the efficiency of electrostatic spraying.
  • Figure 1 is a perspective view showing a sterilization device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a sterilization device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing a sterilization device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing a modified example of a sterilization device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a conceptual diagram for explaining the operating principle of the sterilization device shown in Figure 4.
  • Figure 6 is a cross-sectional view showing another modified example of a sterilizing device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a plan view showing a portion of the sterilization device shown in Figure 6.
  • Figure 8 is a cross-sectional view showing another modified example of a sterilizing device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a plan view showing a portion of the sterilization device shown in Figure 8.
  • Figure 10 is a perspective view showing a sterilization device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 11 is an exploded perspective view showing the detailed configuration of a sterilization device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 12 is a cross-sectional view showing the internal structure of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 13 is a diagram for explaining the principle of spraying the discharge liquid of the sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 14 is a diagram showing the shape of a needle electrode of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 15 is a diagram for explaining the principle of discharging liquid according to a modified example of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 16 is a diagram showing a state of separation of the operating body of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 17 is a diagram showing a modified example of the needle electrode shape of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 18 is an exploded perspective view showing the configuration of the base liquid absorption electrode module of a sterilization device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 19 is a perspective view showing the tip of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 20 is a cross-sectional view showing a coupling structure for the base liquid absorption electrode module of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 21 is a cross-sectional view showing a modified example of a coupling structure for the base liquid absorption electrode module of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 22 is an exploded perspective view showing a modified example of the base liquid absorption electrode module of a sterilization device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 23 is a perspective view showing a sterilization device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 24 is a cross-sectional view showing a sterilization device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 25 is an enlarged cross-sectional view showing a floating unit of a sterilization device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 26 is a perspective view schematically showing an array module for electrostatic spraying according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 27 is a cross-sectional perspective view showing the array module for electrostatic spraying of Figure 26.
  • Figure 28 is a cross-sectional view of an array module for electrostatic spraying according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 29 is a cross-sectional view showing a modified example of an array module for electrostatic spraying according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 30 is a cross-sectional view schematically showing a modified example of a nozzle of an array module for electrostatic spraying according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 31 and 32 are diagrams showing an array module for electrostatic spraying according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 33 is another modified example of the electrostatic spraying array module shown in Figure 32.
  • Figures 34 and 35 are diagrams showing an array module for electrostatic spraying according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 36 is a diagram showing an array module for electrostatic spraying according to another embodiment of the present invention.
  • Figures 37 and 38 are diagrams showing an array module for electrostatic spraying according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 39 is a diagram schematically showing a sterilization device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 40 is a diagram schematically showing a modified example of a sterilization device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 41 is a diagram schematically showing another modified example of the sterilization device according to an embodiment of the present invention of Figure 40.
  • first and/or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component, for example, without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, a first component may be named a second component, and similarly The second component may also be referred to as the first component.
  • Figure 1 is a perspective view showing a sterilization device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a sterilization device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a sterilization device according to an embodiment of the present invention. This is an exploded perspective view showing the device.
  • a sterilizing device that removes bacteria and bad odors in the air by at least one of the electric charge or hydroxide ions (OH - ) of the highly charged discharged liquid by an electric field generated by the voltage difference between the voltage application device and the discharge part where the droplets are discharged. It is about technology.
  • the sterilization device 100 is a sterilization device that stores the liquid base solution inside the housing 110, where the discharged solution generated from the base solution is stored in hydroxide ions.
  • An electrostatic spray unit 118 that changes the discharged liquid to have a sterilizing function through (OH-);
  • a discharge guide unit 120 coupled to one side of the housing 110 and providing a discharge passage 153 that guides the discharge liquid changed by the electrostatic spray unit 118 to be discharged to the outside of the housing 110. ); includes.
  • the sterilizing device 100 is applied to ion generating elements, ion generating devices, and air conditioning devices that spray discharge liquid containing ions into the indoor atmosphere, especially air purifiers, humidifiers, and dehumidifiers. , can also be applied to fan heaters, air conditioners, and refrigerators.
  • the sterilizing device 100 may be applied to a hair dryer or pet drying room that supplies heated air to hair or body hair, or to a washing machine, dryer, or clothes care machine that supplies heated air to clothes, etc.
  • the sterilization device 100 may be applied to a sterilizer that directly sprays the discharge liquid on humans or companion animals for sterilization.
  • the sterilizing device 100 may be a portable device equipped with a power storage device such as a battery, or may be a stand-type device connected to a power supply through a wire or the like.
  • the sterilizing device 100 atomizes the liquid base liquid (W) contained in the housing 110 with an atomization unit 117, and atomizes the atomized liquid material with an electrostatic spray unit 118. Using an electric field, it is formed into a discharge liquid in the form of highly charged nano-sized droplets, and hydroxide ions (OH- ) can be sprayed.
  • W liquid base liquid
  • electrostatic spray unit 118 Using an electric field, it is formed into a discharge liquid in the form of highly charged nano-sized droplets, and hydroxide ions (OH- ) can be sprayed.
  • the liquid base liquid is first atomized to produce an atomized discharge liquid
  • the second atomized discharge liquid is a highly charged nano-sized discharge liquid. Since the droplet state can be changed into a discharged liquid with a sterilizing function through hydroxide ions (OH-), the discharged liquid can be discharged more quickly and effectively than conventional techniques.
  • the electrostatic spray unit 118 generates O2-(H2O)n (n is an arbitrary natural number) as negative ions and H+(H2O)m (m is an arbitrary natural number) as positive ions, and these By sending ions into the air, bacteria floating in the air are sterilized through an oxidation reaction by radical OH or hydrogen peroxide H2O2 as an active species produced by a chemical reaction of these ions.
  • the housing 110 has a chamber 111 inside which the liquid base liquid (W) can be stored.
  • An opening 112 connected to the chamber 111 is formed on one side of the housing 110.
  • the atomized discharge liquid may be discharged through the opening 112.
  • An entrance 113 is formed on the other side of the housing 110.
  • the liquid base liquid (W) may be replenished into the chamber 111 through the entrance 113, or the liquid base liquid (W) may be discharged from the chamber 111.
  • the entrance 113 can be opened and closed by the lid 115.
  • the specific structure or shape of the housing 110 is not limited to what is shown and can be changed in various ways.
  • the atomization unit 117 is installed inside the housing 110 to atomize the liquid base liquid (W) stored in the chamber 111.
  • various types of devices that can atomize the liquid base liquid (W) into atomized discharge liquid, such as an ultrasonic vibrator, can be used.
  • the atomization unit 117 may operate by receiving power from a power supply (not shown) installed in the housing 110.
  • the atomizing unit 117 is shown as being installed on the inner bottom of the housing 110, but the installation location or number of atomizing units 117 can be changed in various ways.
  • the power supply unit (not shown) is a charging device such as a battery or storage battery that supplies power through charged electrical energy, or is connected to a separate household or industrial power supply device (e.g., an electric outlet) to supply electrical energy. It may be a power conversion device.
  • the electrostatic spray unit 118 includes an electrode plate 160 installed in the discharge passage 153 and provided with a hole 161 through which the discharge liquid can pass, and spaced apart from the electrode plate 160. It includes an electrode module 155 having an electrode pin 156 disposed in the discharge passage 153 to face the electrode plate 160, and is atomized by the atomization unit 117 to pass through the discharge passage 153. It serves to change the discharged liquid into a discharged liquid with a sterilizing function by the electric field formed between the electrode plate 160 and the electrode pin 156.
  • the electrode module 155 is provided with a plurality of electrode pins 156 spaced apart from each other, a support 157 supporting the plurality of electrode pins 156, and a space between the support 157 and the electrode pin 156 to be discharged. It includes a support boss 158 coupled to one side of the guide unit 120.
  • the discharge guide unit 120 is coupled to the opening 112 and guides the discharge liquid scattered from the chamber 111 to the outside of the housing 110. Inside the discharge guide unit 120, a discharge passage 153 through which the discharge liquid can pass is provided.
  • the discharge guide unit 120 includes a dispersion pipe portion 121, a support plate 127, a guide pipe portion 133, a retainer 138, and a discharge pipe portion 147.
  • the discharge guide unit 120 may be detachably coupled to the housing 110.
  • the discharge guide unit 120 may be coupled to the housing 110 by interference fitting or screw coupling, and in another embodiment, it may be coupled by a coupling means such as a bolt.
  • the dispersion tube 121 is coupled to the housing 110.
  • the dispersion pipe portion 121 includes a dispersion pipe body 122 inserted into the opening 112 of the housing 110, and a shielding portion 123 disposed inside the dispersion pipe body 122.
  • a plurality of dispersion tube passages 124 through which the discharge liquid can pass are formed inside the dispersion tube body 122.
  • a plurality of distribution pipe passages 124 are spaced apart from each other along the inner circumference of the distribution pipe body 122 at the edge of the shielding portion 123.
  • An electric wire passage 125 through which the electric wire 165 can pass is formed inside the dispersion tube body 122.
  • the wire passage 125 accommodates a wire 165 for supplying voltage to the electrode module 155.
  • the dispersion pipe portion 121 has a central inner portion of the dispersion pipe body 122 closed with a shielding portion 123, and has a plurality of dispersion pipe passages 124 around the shielding portion 123 through which the discharge liquid can pass. By being formed, the discharge liquid atomized by the atomization unit 117 can be dispersed and flow.
  • the dispersion pipe portion 121 may be detachably coupled to the housing 110 by a fastening method such as a screw, an interference fit method, or various other methods.
  • each of the distribution pipe body 122 and the shielding portion 123, and the number, shape, and location of the distribution pipe passages 124 may be changed in various ways.
  • the support plate 127 is disposed on the dispersion pipe portion 121 and supports the electrode plate 160.
  • a support plate passage 128 through which the discharged liquid can pass is provided inside the support plate 127, and a support portion 129 supporting the electrode plate 160 is provided around the support plate passage 128. .
  • a receiving groove 130 in which the electrode plate 160 is accommodated is formed on the support portion 129.
  • the support portion 129 is formed to cover the plurality of distribution pipe passages 124 when viewed from above or below, and the support plate passage 128 and the plurality of distribution pipe passages 124 are arranged to be offset from each other. It can be. Accordingly, the flow path and flow time may be expanded as the airflow containing the discharged liquid sequentially passes through the plurality of dispersion tube passages 124 and the support plate passage 128 arranged at different angles from each other.
  • a wire passage 131 through which the wire 165 can pass is formed inside the support plate 127.
  • the wire passage 131 is connected to the wire passage 125 of the distribution pipe portion 121 to accommodate the wire 165.
  • the support plate 127 may be detachably coupled to the dispersion pipe portion 121 in various ways, such as through a fastening member such as a screw.
  • the support plate 127 supports the electrode plate 160 positioned above by providing a support plate passage 128 through which the discharged liquid can pass and having an inner diameter smaller than the outer diameter of the electrode plate 160. can do.
  • the support plate 127 may be changed to various other structures capable of passing the discharge liquid while supporting the electrode plate 160.
  • the support plate 127 is formed with a support protrusion (not shown) that protrudes inward at a plurality of positions where the support plate passage 128 is formed and supports the electrode plate 160, thereby forming the support plate passage 128. By expanding the size, the flow rate of the flowing discharge liquid can be increased.
  • the aforementioned electrode plate 160 is supported on the support plate 127 to face the electrode module 155.
  • a plurality of through holes 161 are formed in the electrode plate 160 to penetrate the electrode plate 160 in the thickness direction.
  • the discharged liquid passing through the dispersion tube 121 may pass through the hole 161 of the electrode plate 160 and flow toward the electrode module 155.
  • the electrode plate 160 can be completely accommodated in the receiving groove 130 and supported on the support portion 129 so that its upper surface does not protrude higher than the upper surface of the support plate 127.
  • the guide pipe portion 133 is disposed on the support plate 127 and guides the discharged liquid passing through the support plate 127 toward the retainer 138.
  • the guide pipe portion 133 is disposed between the support plate 127 and the retainer 138 to space the electrode plate 160 placed on the support plate 127 and the retainer 138.
  • a guide pipe passage 134 through which the discharged liquid passes is provided inside the guide pipe portion 133.
  • a diffusion guide portion 135 whose width gradually expands toward the retainer 138 is provided around the guide tube passage 134.
  • the diffusion guide unit 135 can diffuse the airflow containing the discharged liquid created between the electrode plate 160 and the electrode module 155 toward the retainer 138.
  • An electric wire passage 136 through which the electric wire 165 can pass is formed inside the guide tube 133.
  • the wire passage 136 is connected to the wire passage 131 of the support plate 127 to accommodate the wire 165.
  • the guide pipe portion 133 may be detachably coupled to the support plate 127 in various ways, such as by a fastening member such as a screw. Additionally, in addition to the structure shown, the guide pipe portion 133 may be changed to various other structures that are disposed on the support plate 127 and allow the discharge liquid to pass while supporting the retainer 138.
  • the retainer 138 is disposed on the guide pipe portion 133 and supports the electrode module 155.
  • the retainer 138 includes a retainer body 139 coupled to the upper end of the guide pipe portion 133, and a support 141 disposed inside the retainer body 139 to support the electrode module 155.
  • a retainer passage 140 is provided inside the retainer body 139 through which an airflow containing the discharged liquid can pass.
  • the support 141 is supported by a plurality of spokes 142 extending from the inner peripheral surface of the retainer body 139 toward the center of the retainer passage 140, and is located in the center of the retainer passage 140. It includes a hub 143 that does.
  • the electrode module 155 is supported by the hub 143 located in the center of the retainer 138, and may be integrally coupled to the hub 143 and fixed to the retainer 138. Additionally, the retainer passage 140 of the retainer 138 may be formed around the hub 143 located in the central portion and may be arranged to be offset from the support plate passage 128. Therefore, the airflow containing the discharge liquid sequentially passes through the plurality of distribution pipe passages 124, the support plate passage 128, and the retainer passage 140, and the flow continues to be guided laterally, thereby expanding the flow path and flow time. Accordingly, the time during which the discharged liquid is exposed to the electric field formed between the electrode plate 160 and the electrode module 155 may increase.
  • a coupling hole 144 is formed inside the hub 143 to penetrate the hub 143 in the thickness direction.
  • a wire passage 145 through which the wire 165 can pass is formed inside the retainer body 139.
  • the wire passage 145 is connected to the wire passage 136 of the guide pipe portion 133 to accommodate the wire 165.
  • the wire passage 145 extends from one side of the retainer body 139 through the inside of one or more spokes 142 to the hub 143. Accordingly, the wire 165 for supplying voltage to the electrode module 155 may pass through the wire passage 145 of the retainer 138 and be connected to the electrode module 155 coupled to the hub 143.
  • the wire 165 it is recommended to use a stainless steel wire coated with a polyfluoroethylene-based resin that is durable against ozone.
  • the retainer 138 may be detachably coupled to the guide pipe portion 133 in various ways, such as through a fastening member such as a screw. Additionally, in addition to the structure shown, the retainer 138 may be changed to various other structures capable of passing an airflow containing the discharge liquid while supporting the electrode module 155.
  • the discharge pipe portion 147 is installed on the retainer 138 and guides the airflow containing the discharge liquid to the outside. Inside the discharge pipe portion 147, a discharge pipe passage 148 is provided through which an airflow containing the discharge liquid can pass.
  • the discharge pipe passage 148 includes the distribution pipe passage 124 of the distribution pipe portion 121, the support plate passage 128 of the support plate 127, the guide pipe passage 134 of the guide pipe portion 133, and the retainer. Together with the retainer passage 140 of (138), it forms the discharge fluid and the discharge passage 153 through which the discharge liquid passes.
  • the discharge pipe portion 147 includes a discharge pipe body 149 coupled to the retainer 138 and a discharge guide 150 disposed on the discharge pipe body 149.
  • a discharge port 151 is formed at the end of the discharge guide 150 to discharge an airflow containing the discharge liquid passing through the discharge pipe passage 148.
  • the discharge guide 150 has a shape whose width gradually decreases in the upward direction, thereby increasing the discharge speed of the airflow containing the discharge liquid passing through the discharge pipe passage 148 and discharging the discharge liquid further.
  • the discharge pipe portion 147 may be further equipped with a fan (not shown) that operates to directly discharge the airflow containing the discharge liquid further.
  • the discharge pipe portion 147 may have a circular cross-section at the bottom, but may have a shape that narrows in a straight line while extending toward the discharge guide 150. Accordingly, the wind direction can be adjusted by rotation of the discharge pipe portion 147 and the discharge guide 150. Additionally, the discharge guide 150 is provided with a plurality of louvers (not shown) for adjusting the wind direction, so that the direction of the airflow discharged through the discharge guide 150 can be adjusted.
  • the discharge guide 150 of the discharge pipe portion 147 may be further provided with a discharge stopper (not shown) that is detachably coupled to the discharge guide 150, and the discharge stopper (not shown) operates the sterilization device. In this suspended state, the discharge guide 150 can be closed by being coupled to the discharge pipe portion 147 to prevent the inflow of foreign substances, etc.
  • the discharge pipe portion 147 may be detachably coupled to the retainer 138 in various ways, such as through a fastening member such as a screw. Additionally, in addition to the structure shown, the discharge pipe portion 147 may be changed to various other structures that are disposed on the retainer 138 and can discharge the airflow containing the discharge liquid to the outside.
  • the discharge guide unit 120 is separable from the housing 110, and includes a dispersion pipe portion 121, a support plate 127, a guide pipe portion 133, and a retainer 138 that constitute the discharge guide unit 120. and the discharge pipe portion 147 may also be separated from each other. In this way, if the discharge guide unit 120 is manufactured in a detachable prefabricated structure, it is possible to replace only the parts that have a problem during use, and it is more advantageous for maintenance. Additionally, if it is necessary to clean the housing 110 during use, the discharge guide unit 120 can be separated from the housing 110 and the housing 110 can be easily cleaned.
  • the discharge guide unit 120 may be changed to various other structures capable of discharging the discharge liquid to the outside of the housing 110 while supporting the electrode module 155 and the electrode plate 160.
  • the electrode module 155 is spaced apart from the electrode plate 160 and is disposed in the discharge passage 153 of the discharge guide unit 120 to face the electrode plate 160.
  • a plurality of electrode pins 156 are supported on the supporter 157 to be spaced apart from each other and coupled to the retainer 138.
  • the support body 157 includes a support boss 158 inserted into the coupling hole 144 of the retainer 138.
  • the number of electrode pins 156 or the structure of the support body 157 supporting the plurality of electrode pins 156 can be changed in various ways, and the coupling structure of the electrode pins 156 and the retainer 138 can also be changed in various ways. possible.
  • the coupling structure of inserting the support 157 into the coupling hole 144 of the retainer 138 involves assembling the electrode module 155 to the retainer 138 or attaching the electrode module 155 to the retainer. (138) It can be more advantageous for separation.
  • the electrode module 155 may receive voltage supplied from the voltage supply 163 through the wire 165 disposed inside the retainer 138.
  • the voltage supply 163 may be installed in the housing 110 to supply voltage to the electrode module 155 and the electrode plate 160.
  • the voltage supply 163 may be electrically connected to the electrode module 155 and the electrode plate 160 through wires 165 disposed inside the discharge guide unit 120, respectively.
  • the voltage supply 163 may supply +voltage to the electrode module 155 and -voltage to the electrode plate 160. In another embodiment, the voltage supply 163 may supply alternating current power between the electrode plate 160 and the electrode module 155.
  • the voltage supply 163 is shown as being installed inside the housing 110, but the installation location of the voltage supply 163 can be changed in various ways.
  • the voltage supply 163 supplies voltage to the electrode module 155 and the electrode plate 160, so that the discharged liquid has hydroxide ions (OH-) between the electrode module 155 and the electrode plate 160 by an electric field. It can change with output.
  • the principle by which the discharged liquid is ionized by the electric field force, changes into a discharged liquid state, and is sprayed is the same as the principle of the widely used electro spray, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the sterilizing device 100 atomizes the liquid base liquid (W) accommodated in the housing 110 using the atomizing unit 117 to produce a discharge guide unit 120. While discharging through the discharge liquid, the discharge liquid having hydroxide ions (OH-) can be sprayed by an electric field using the electrode module 155 installed in the discharge guide unit 120.
  • the discharged liquid containing hydroxide ions (OH-) can perform humidifying, sterilizing, and deodorizing functions by being sprayed into the air.
  • the sterilizing device 100 simply atomizes and ionizes the liquid base liquid (W) without using a separate odor remover or air conditioner, thereby forming a discharged liquid state with hydroxide ions (OH-).
  • spraying not only does it prevent additional contamination of the device, it does not generate strong irritating odors, and it is clean, hygienic, and convenient to use.
  • the sterilizing device 100 provides an atomization unit 117 and an electrostatic spray unit 118 to first atomize the liquid base liquid to generate an atomized discharge liquid, Since the secondary atomized discharge liquid can be changed into a discharge liquid that has a sterilizing function through hydroxide ions (OH-), the discharge liquid can be discharged more quickly and effectively than the conventional technology.
  • an atomization unit 117 and an electrostatic spray unit 118 to first atomize the liquid base liquid to generate an atomized discharge liquid, Since the secondary atomized discharge liquid can be changed into a discharge liquid that has a sterilizing function through hydroxide ions (OH-), the discharge liquid can be discharged more quickly and effectively than the conventional technology.
  • the electrostatic spray unit 118 is connected to an ion generating electrode body having first and second electrodes facing each other with a dielectric glass plate interposed therebetween, and the first electrode is used as a voltage application electrode, It may be configured as a high-voltage AC power source connected with the second electrode as a grounding electrode.
  • a lighting fixture 164 that is electrically connected to the voltage supply 163 and operates by receiving power from the voltage supply 163 may be further included.
  • the lighting device 164 is arranged to emit light into the interior of the housing 110 to generate soft light around it, or it can generate light to the outside of the housing 110 so that the user can check whether it is operating. .
  • Light fixture 164 may be an LED light in one embodiment and may be operated in conjunction with the operation of a sterilizing device, blower 220 or electrostatic spraying unit 118. In particular, the lighting device 164 may be activated to display the operating status only when the sterilizing device, blower 220, or electrostatic spraying unit 118 is operating.
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing a modified example of a sterilizing device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a conceptual diagram for explaining the operating principle of the sterilizing device shown in Figure 4.
  • the discharge guide unit 120 according to a modified example of the sterilization device according to an embodiment of the present invention has most of the same configuration as described above, but the structure of the guide pipe portion 210 is slightly different. It has a modified configuration.
  • An air passage 211 through which air can pass is provided inside the guide tube 210. And a plurality of injection holes 212 connected to the air passage 211 are formed in the diffusion guide portion 135 of the guide pipe portion 210.
  • the blower 220 is installed on one side of the discharge guide unit 120 to blow air into the air passage 211 of the guide pipe portion 210.
  • the blower 220 may be installed so that the suction port 221 for sucking air flowing into the interior is located on the side of the discharge guide unit 120.
  • the housing 110 may be arranged to extend to the other side of the discharge guide unit 120, and the inlet 221 of the blower 220 may be installed to be located on one side of the discharge guide unit 120. there is. Accordingly, the blower 220 can inhale fresh air with low humidity and temperature by minimizing the influence of the liquid base liquid (W) stored inside the housing 110 or the voltage supply 163.
  • W liquid base liquid
  • the inlet 221 is equipped with a HEPA filter to primarily purify the air flowing into the blower 220 from the outside, and in addition, the inside of the blower 220 is equipped with an ultraviolet light that generates ultraviolet rays for sterilization.
  • a device (not shown) is further provided to secondarily purify the air flowing in from the intake port 221.
  • the air blown from the blower 220 passes through the air passage 211 and is injected into the internal space of the guide pipe portion 210 through the plurality of injection holes 212.
  • a plurality of injection holes 212 are formed in the diffusion guide portion 135 and are disposed at an angle toward the retainer 138, so that air passing through the plurality of injection holes 212 can be sprayed in an angle toward the retainer 138. Therefore, the discharged liquid created between the electrode module 155 and the electrode plate 160 can be evenly distributed into the air inside the guide pipe 210 and then quickly discharged to the outside through the discharge pipe 147.
  • the blower 220 may be supplied with power common to the power applied to the electrode module 155 and the electrode plate 160, or may be supplied with a separate power source. In the case of a common power source, the operation of the blower 220 can be controlled On/Off by a separate controller (not shown) independently of the power supply to the electrode module 155 and the electrode plate 160.
  • the liquid base liquid (W) contained in the housing 110 is atomized by the atomization unit 117 and scattered into the discharge liquid, and the atomized discharge liquid is discharged through the discharge guide unit 120. As it passes through, it is changed into a discharged liquid having hydroxide ions (OH-) by the electrostatic spray unit 118. And, as the blower 220 blows air into the discharge guide unit 120, the airflow containing the discharged liquid quickly spreads into the air around the sterilizing device 200, thereby humidifying, sterilizing, and deodorizing the surrounding air.
  • OH- hydroxide ions
  • the discharged liquid containing hydroxide ions (OH-) or hydroxyl radicals (OH) can exert deodorizing and sterilizing functions for various contaminants through an oxidation reaction that removes hydrogen atoms from bacterial cells and sterilizes them.
  • Figure 6 is a cross-sectional view showing another modified example of the sterilizing device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7 is a plan view showing a portion of the sterilizing device shown in Figure 6.
  • most of the configuration of the discharge guide unit 120 according to another modification of the sterilization device according to an embodiment of the present invention is the same as that described above, except for the structure of the dispersion pipe portion 310. has a somewhat modified configuration.
  • An air passage 311 through which air can pass is provided inside the dispersion tube 310. And a plurality of injection holes 312 connected to the air passage 311 are formed in the shielding portion 123.
  • the blower 220 is installed on one side of the discharge guide unit 120 to blow air into the air passage 311 of the dispersion pipe 310.
  • the air blown from the blower 220 passes through the air passage 311 and is injected toward the electrode module 155 through the plurality of injection holes 312. Therefore, the discharge liquid produced inside the housing 110 by the atomization unit 117 and the discharge liquid produced between the electrode module 155 and the electrode plate 160 pass through the discharge guide unit 120 and are distributed evenly into the air. After being dispersed, it can be quickly discharged to the outside through the discharge pipe 147.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing another modified example of a sterilizing device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a plan view showing a portion of the sterilizing device shown in FIG. 8.
  • the discharge guide unit 120 according to another modification of the sterilization device according to an embodiment of the present invention has most of the same configuration as described above, except that the dispersion pipe portion 410 and The structure of the support plate 414 is somewhat modified.
  • An air passage 411 through which air can pass is provided inside the dispersion tube 410. And a plurality of injection holes 412 connected to the air passage 411 are formed in the shielding portion 123.
  • the plurality of injection holes 412 are disposed in an oblique direction toward the electrode plate 160 to spray air in an oblique direction with respect to the electrode plate 160. Therefore, the air passing through the plurality of injection holes 412 may form a vortex airflow.
  • the blower 220 is installed on one side of the discharge guide unit 120 to blow air into the air passage 411 of the dispersion pipe 410.
  • the support plate 414 has a support plate passage 128 through which the discharge liquid can pass.
  • An inclined guide portion 415 whose width gradually decreases toward the electrode plate 160 is provided on the lower side of the support plate 414.
  • the inclined guide unit 415 may guide the swirling airflow passing through the support plate passage 128 toward the center of the electrode plate 160.
  • the air blown from the blower 220 passes through the air passage 411 and is injected obliquely toward the electrode plate 160 through the plurality of injection holes 412. At this time, a vortex airflow containing the discharge liquid is created, and the vortex airflow containing the discharge liquid is guided toward the center of the electrode plate 160 by the inclined guide portion 415 of the support plate 414 to the support plate 414. It passes through a plurality of support plate passages 128 provided. And the discharged liquid that has passed through the support plate 414 changes into a discharged liquid with hydroxide ions (OH-) between the electrode module 155 and the electrode plate 160, and a vortex airflow containing the discharged liquid is generated in the guide pipe portion 133. ), and can be quickly discharged to the outside by sequentially passing through the retainer 138 and the discharge pipe portion 147.
  • OH- hydroxide ions
  • the sterilizing device 400 blows air into the interior of the discharge guide unit 120 through the blower 220 to create a swirling air current in the discharge guide unit 120 and discharges the discharged liquid. It can be distributed more evenly into the air and can increase the humidifying, sterilizing, and deodorizing effects on the surrounding air.
  • the drawing shows that the discharge guide unit 120 is separably assembled to the housing 110, but the housing and the discharge guide unit may be manufactured as one piece.
  • the drawing shows that the blower 220 is installed to blow air into the interior of the discharge guide unit 120, but the blower is installed so that it can blow air into the inside of the housing or the inside of the discharge guide unit.
  • the blower is installed so that it can blow air into the inside of the housing or the inside of the discharge guide unit.
  • the number of installed blowers can also be changed in various ways.
  • Figure 10 is a perspective view showing a sterilization device according to another embodiment of the present invention
  • Figure 11 is an exploded perspective view showing the detailed configuration of a sterilization device according to another embodiment of the present invention
  • Figure 12 is another embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view showing the internal structure of the sterilizing device according to
  • Figure 13 is a diagram for explaining the principle of discharging liquid of the sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • a sterilizing device 1000 includes a housing 1100 that stores a liquid base solution therein; An electrostatic spray unit 1200 that changes the discharged liquid generated from the base liquid stored in the housing 1100 into a discharged liquid having a sterilizing function through hydroxide ions (OH-); And a discharge guide unit 1124 coupled to one side of the housing 1100 and providing a discharge passage 1123 that guides the discharge liquid changed by the electrostatic spray unit 1200 to be discharged to the outside of the housing 1100.
  • OH- hydroxide ions
  • the electrostatic spray unit includes: a first electrode module 1220 provided inside the housing and having a plurality of discharge holes through which discharged liquid is discharged; And it is arranged to be spaced apart from the first electrode module 1220, and transports the liquid base solution contained inside the housing 1100 to positions corresponding to the plurality of discharge holes of the first electrode module 1220. It includes a second electrode module 1210 that changes into discharged liquid by a potential difference generated between the first electrode module 1220 and the first electrode module 1220.
  • the sterilizing device 1000 is a device that sterilizes an indoor space by spraying fine moisture droplets with a sterilizing function, and includes a housing 1100 containing a liquid base solution on one side of the interior. It serves to change the liquid base liquid inside into a discharge liquid with a sterilizing function and discharge it to the outside of the housing 1100.
  • This sterilizing device includes a housing 1100, an electrostatic spray unit 1200, and a voltage application unit 1300.
  • the housing 1100 of the sterilizing device 1000 includes a storage case 1110 containing a liquid base solution on one side of the interior, and an operating body coupled to the storage case 1110 ( 1120), and as will be described later, the electrode plate module 1220 is separated from the base liquid storage chamber 1111 and has a structure to stably couple and fix the electrode module 1220 to the internal space of the operating body 1200.
  • the distance between 1220 and the absorption member tip 1212 can be kept constant. In addition, this allows stable spraying of the discharged liquid by forming an optimal and stable electric field between the tip portion 1212 of the absorbent member, thereby enabling the sterilization function to be performed stably and efficiently.
  • the storage case 1110 is in the form of a hollow cylindrical container with an open top, and a base liquid storage chamber 1111 capable of storing a liquid base liquid is formed therein.
  • the operating body 1120 is detachably coupled to the open upper surface of the storage case 1110, and a blowing chamber 1124 is formed therein, which is separated from the base liquid storage chamber 1111, and the upper surface has a blowing hole 1123. ) is formed and a coupling hole 1125 is formed on the lower surface.
  • This operating body 1120 may be formed separately into a lower body 1122 in the form of a hollow container with an open upper surface, and an upper cover 1121 coupled to the open upper surface of the lower main body 1122.
  • a blowing chamber 1124 is formed inside.
  • the blowing chamber 1124 is separated from the base liquid storage chamber 1111 of the storage case 1110 by the lower wall of the lower body 1122.
  • the coupling hole 1125 is formed through the lower wall of the lower body 1122 to communicate with the blowing chamber 1124 and the base liquid storage chamber 1111.
  • the blowing hole 1123 is formed to penetrate vertically through the upper cover 1121.
  • the blowing fan 1400 is installed in the blowing chamber 1124 of the operating body 1120 to blow air toward the blowing hole 1123, and external air is blown into the blowing chamber 1124 on the side of the operating body 1120.
  • An air inlet hole 1126 is formed to allow air to flow in.
  • the blowing fan 1400 operates, external air flows in through the air inlet hole 1126, and an air flow occurs inside the blowing chamber 1124 in which air is discharged to the outside through the blowing hole 1123.
  • the discharge liquid (P) which has a sterilizing function described later, is discharged to the outside through the blowing hole 1123 along with the air.
  • an air inlet hole 1126 is provided on the inside of the side of the operating body 1120.
  • a separate air filter 1127 may be installed to allow external air introduced through it to pass through.
  • the air filter 1127 may use a Hepa filter that purifies radioactive particles in the air.
  • the air inlet hole 1126 may be formed on the entire side of the operating body 1120. In another embodiment, the air inlet hole 1126 may be formed only on one side of the operating body 1120, and in particular, the air inlet hole 1126 is used to connect the base liquid absorption electrode module 1210 and the electrode plate module in the operating body 1120. It is formed at a position that is as far away from 1220 as possible, so that air can be introduced at a position where the influence of the discharge liquid formed by the base liquid absorption electrode module 1210 and the electrode plate module 1220 is minimized.
  • the electrostatic spray unit 1200 serves to change the liquid base liquid stored inside the housing 1100 into a discharge liquid with a sterilizing function through hydroxide ions (OH-), and the first electrode module and It includes a second electrode module, and changes the liquid base liquid into a discharge liquid by the potential difference generated between the first electrode module and the second electrode module.
  • OH- hydroxide ions
  • the first electrode module is provided inside the housing 1100 and has a plurality of discharge holes 1222 through which discharged liquid is discharged.
  • the second electrode module is arranged to be spaced apart from the first electrode module, and the liquid base solution contained inside the housing 1100 It is a base liquid absorption electrode module 1210 that transports the liquid to a position corresponding to the plurality of discharge holes of the first electrode module and changes it into discharge liquid by the potential difference generated between the first electrode module and the first electrode module.
  • the electrostatic spray unit 1200 according to an embodiment of the present invention having this configuration has a structure that will be described in detail below, and the liquid base liquid absorbed in the base liquid absorption electrode module 1210 is transferred from the tip portion 1212.
  • the electric field formed between the electrode plate module 1220 causes the discharged liquid having a sterilizing function to be sprayed and passed through the discharge hole 1222.
  • the liquid base liquid is absorbed into the absorption member 1211, and the discharge liquid is sprayed from the tip 1212 of the absorption member 1211 by an electric field, so that the moisture is electrically ionized to produce hydroxide ions (OH-).
  • the discharged liquid is sprayed and discharged to perform the sterilization function. Accordingly, the sterilization function can be performed simply by using the liquid base liquid without using a separate odor remover or air conditioner, thereby causing additional contamination of the device. Not only is this prevented, but strong irritating odors are not generated and periodic operation by the user is not required, making it cleaner, more hygienic and more convenient to use.
  • the base liquid absorption electrode module 1210 is coupled to the operating body 1120 in a manner that penetrates the coupling hole 1125 so as to protrude downward, and its lower end is disposed in the base liquid storage chamber 1111 of the storage case 1110 to absorb the base liquid.
  • the liquid base liquid (W) stored in the storage chamber 1111 is absorbed.
  • a tip 1212 is formed at the upper end so that the liquid base liquid absorbed through the lower end can be sprayed upward.
  • This base liquid absorption electrode module 1210 is in the form of a container with an open top, the top of which is coupled to the outer part of the coupling hole 1125 of the operating body 1120, and the liquid base stored in the base liquid storage chamber 1111 on the side.
  • the support cover 1214 is formed with a base liquid inlet opening 1215 to allow liquid to flow in, and the upper end is seated and supported inside the support cover 1214 so as to penetrate the coupling hole 1125, thereby creating an internal space of the support cover 1214. It is configured to include an absorption member 1211 that absorbs the liquid base liquid (W) flowing into.
  • the absorbent member 1211 is formed with a plurality of tip portions 1212 protruding upward from the upper surface of one body portion 1213, and the body portion 1213 excluding the tip portion 1212 is inside the support cover 1214. It may be arranged to absorb the liquid base solution (W).
  • This absorbent member 1211 is made of a material that has a very excellent absorption function for the liquid base solution.
  • it may be made of a porous material containing polyethylene. Accordingly, by absorbing the liquid base solution in contact with the lower part of the absorbent member 1211, it can be delivered to the upper part of the absorbent member 1211.
  • the electrode plate module 1220 may be made of metal, which is a conductive material, and is mounted inside the operating body 1120 to be spaced upward at a certain distance from the tip 1212 of the absorbent member 1211.
  • a discharge hole 1222 is formed in the electrode plate module 1220 to discharge the discharge liquid P sprayed by the electric field from the absorption member 1211.
  • the absorbent member 1211 is formed to have a plurality of tip portions 1212 as shown in FIGS. 11 and 12, and the electrode plate module 1220 has a plurality of discharges corresponding to the plurality of tip portions 1212. Holes 1222 may be formed, and each discharge hole 1222 may be formed to be located at the vertical top of the tip portion 1212. That is, the plurality of discharge holes 1222 may be formed at positions corresponding to the plurality of tip portions 1212 and arranged to form concentric circles when viewed from above or below.
  • the voltage application unit 1300 serves to apply voltage between the base liquid absorption electrode module 1210 and the electrode plate module 1220, and includes a needle electrode 1310 and a voltage supply device 1320. .
  • Figure 14 is a diagram showing the shape of a needle electrode of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • the needle electrode 1310 is immersed in the liquid base liquid (W) stored in the base liquid storage chamber 1111 and protrudes downward from the operating body 1120 so as to contact the liquid base liquid (W). It is joined through penetration.
  • the upper end of the needle electrode 1310 is located inside the operating body 1120 and connected to the voltage supply device 1320 through a wire, and the lower end is located in the base liquid storage chamber 1111 of the storage case 1110 to store the liquid. Contact with base liquid (W).
  • the lower end of the needle electrode 1310 may extend to a position corresponding to the lower end of the base liquid absorbing electrode module 1210, and in particular, the lower end of the needle electrode 1310 and the base liquid absorbing electrode module 1210 The lower end of may be extended to the lower operating limit (L) at which the sterilizing device 1000 can no longer operate because water supply to the base liquid storage chamber 1111 is required.
  • L lower operating limit
  • the sealing member 1311 may surround the needle electrode 1310 and cover the through hole of the operation body 1120 through which the needle electrode 1310 penetrates.
  • the sealing member 1311 may be made of an elastic material such as rubber.
  • the voltage supply device 1320 is disposed inside the operating body 1120 to generate a potential difference between the liquid base solution (W) in the base solution storage chamber 1111 and the electrode plate module 1220. and is configured to supply voltage to the needle electrode 1310.
  • the voltage supply device 1320 is a charging device such as a battery or storage battery that supplies power through charged electrical energy, or is connected to a separate household or industrial power supply device (e.g., an electrical outlet) to generate electrical energy. It may be a power conversion device that supplies.
  • the electrode plate module 1220 and the needle electrode 1310 are each connected to the voltage supply device 1320 through a wire, and the needle electrode 1310 is in contact with the liquid base solution (W) in the base solution storage chamber 1111. Therefore, the voltage supplied from the voltage supply device 1320 is applied to the liquid base solution W of the base solution storage chamber 1111 through the needle electrode 1310.
  • the electrode plate module 1220 is connected to the voltage supply device 1320, and a high voltage is applied to the electrode plate module 1220 through the voltage supply device 1320, and a ground power source (ground power supply) is connected to the needle electrode 1310. It can be configured so that a ground power source is connected to the liquid base liquid (W) of the base liquid storage chamber 1111.
  • the needle electrode 1310 is connected to the voltage supply device 1320 and a high voltage is applied to the needle electrode 1310 through the voltage supply device 1320, and thus the liquid phase of the base solution storage chamber 1111 A high voltage is applied to the base liquid, and the electrode plate module 1220 may be configured to be connected to a ground power source.
  • the liquid base liquid absorbed in the absorbent member 1211 changes into the discharge liquid (P) state by the electric field formed between the tip 1212 of the absorbent member 1211 and the electrode plate module 1220. It is sprayed toward the electrode plate module 1220.
  • the discharge liquid (P) sprayed toward the electrode plate module 1220 passes through the discharge hole 1222 of the electrode plate module 1220 and flows into the blowing chamber 1124 of the operating body 1120, and the blowing chamber 1124 ) is discharged to the outside through the blowing hole 202 according to the air flow within the blowing chamber 1124.
  • the liquid base liquid (W) in the base liquid storage chamber 1111 is absorbed by the absorption member 1211 and moves toward the tip 1212 by capillary action, as shown in FIG. 4.
  • a high voltage is applied to the electrode plate module 1220 and ground power is applied to the liquid base solution (W) in the base solution storage chamber 1111 through the needle electrode 1310, it is absorbed into the absorption member 1211. Since the electric field force generated between the liquid base solution (W) and the electrode plate module 1220 is concentrated on the tip 1212 of the absorption member 1211, the absorption member 1211 is caused by this concentrated electric field force.
  • moisture changes to the state of discharge liquid (P) and is sprayed at a strong speed toward the electrode plate module 1220.
  • the discharge liquid (P) sprayed in this way passes through the discharge hole 1222 of the electrode plate module 1220 and flows into the blowing chamber 1124, and is blown by the air flow by the blowing fan 700 in the blowing chamber 1124. Accordingly, it is discharged to the outside through the blowing hole (202).
  • the discharge liquid (P) sprayed from the tip 1212 of the absorption member 1211 may vary depending on the size of the electric field, and by appropriately adjusting the size of the potential difference by the voltage supply device 1320, The size of the output liquid (P) can be formed at the nano particle level.
  • Figure 15 is a diagram for explaining the principle of discharging liquid according to a modified example of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • the electrode plate module 1220 is disposed to be spaced apart from the upper part of the tip 1212 of the absorbent member 1211, as described above.
  • the electrode plate module 1220 includes, as shown in FIG. 14.
  • An embossed portion 1223 that protrudes curvedly upward may be formed at a vertically upward point from the tip portion 1212, and a discharge hole 1222 may be formed in the center of the embossed portion 1223.
  • the electrode plate module 1220 exerts an electric field influence on the tip 1212 of the absorbent member 1211. Since the opposing area of 1220 is relatively increased compared to the flat type, the power of the electric field concentrated on the tip 1212 further increases. Accordingly, the amount of the discharge liquid (P) sprayed from the tip 1212 increases, and the power of the electric field is more concentrated, so that the particle size of the discharge liquid (P) can also be formed more finely.
  • the discharge liquid (P) sprayed in this way has a very fine size at the nano level and is almost unaffected by its own weight, so the floating time increases, and the amount falling due to its own weight is significantly reduced, thereby significantly reducing the discharge liquid ( The external emissions of P) rise to the maximum without waste.
  • the discharged liquid (P) generated according to an embodiment of the present invention has a sterilizing function and, when discharged into the indoor space through the blowing hole 202, It performs sterilizing action.
  • the sterilizing device absorbs the liquid base liquid (W) stored in the internal space of the storage case 1110 into the absorption member 1211, and absorbs the absorption member 1211 by an electric field.
  • the discharge liquid (P) By allowing the discharge liquid (P) to be sprayed from the tip 1212 of the water, the discharge liquid (P) containing hydroxide ions is sprayed and discharged by an electric field to perform a sterilizing function. Therefore, by simply absorbing the liquid base liquid and spraying it as an ionized discharge liquid without using a separate odor remover or air conditioner as described in the background technology, not only is additional contamination of the device prevented, but also a strong irritating odor is generated. Since it does not require periodic operation by the user, it is cleaner, more hygienic and more convenient to use.
  • Figure 16 is a diagram showing a state of separation of the operating body of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • the operating body 1120 is separated from the storage case 1110 as shown in FIG. 15.
  • all parts such as the base liquid absorption electrode module 1210, the electrode plate module 1220, the needle electrode 1310, and the voltage supply device 1320 are coupled to the operating body 1120. It is separated from the storage case 1110.
  • the liquid base liquid (W) is introduced into the base liquid storage chamber 1111 of the storage case 1110.
  • the operating body 1120 is reconnected to the storage case 1110.
  • the liquid base solution in the base solution storage chamber 1111 is absorbed by the absorption member 1211, and the needle electrode 1310 is in contact with the liquid base solution in the base solution storage chamber 1111.
  • the voltage supply device 1320 and the blowing fan 700 can be operated by operating a separate operation switch (not shown), and according to this operation, the tip portion 1212 of the absorbing member 1211 as described above.
  • the discharge liquid (P) is sprayed from and discharged to the outside through the blowing hole (202).
  • the needle electrode 1310 has an operating lower limit (L) at the lower end or the lower part of the base liquid absorption electrode module 1210.
  • the sterilizing device 1000 may be formed, and if the storage amount of the liquid base liquid (W) stored in the base liquid storage chamber 1111 is below the operating lower limit (L), the operation of the sterilizing device 1000 is stopped by a separate operation blocking means, A signal (warning light, button, or warning sound, etc.) requesting water supply to the base liquid storage chamber 1111 may be generated.
  • the needle electrode 1310 protruding downward from the operating body 1120 is exposed to the outside.
  • the user can use the needle. There may be contact with the electrode 1310, in which case electric shock may occur.
  • a separate insulating material 1312 is coupled to the portion of the needle electrode 1310 that protrudes downward from the operating body 1120 to surround the outer peripheral surface of the needle electrode 1310, and the insulating material 1312
  • An exposure hole 1313 may be formed at the lower end so that the needle electrode 1310 is exposed to the outside.
  • the exposure hole 1313 may be formed on the side of the insulating material 1312 as shown, and the lower operating limit L may be located at the bottom of the exposure hole 1313.
  • Figure 17 is a diagram showing a modified example of the needle electrode shape of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • the exposed hole 1313 may be formed on the lower surface of the insulating material 1312 as shown, and accordingly, the lower operating limit (L) is located at the bottom of the needle electrode 1310. It can be. Accordingly, the risk of electric shock is reduced by minimizing contact with the user when the needle electrode 1310 is exposed to the outside, and the liquid base solution (W) stored in the storage case 1110 is lowered by lowering the position of the lower operating limit (L). ) has the effect of making the most of it.
  • the outer peripheral surface of the needle electrode 1310 is protected by the insulating material 1312 to prevent user contact, and the needle electrode 1310 is immersed in the liquid base solution (W) of the base solution storage chamber 1111. In the present state, it communicates with the liquid base liquid (W) through the exposure hole 1313 and can come into contact with the liquid base liquid (W).
  • a separate operation blocking means may be provided to stop the operating state of the voltage supply device 1320.
  • the operation blocking means for the voltage supply device 1320 is physically pressed by the operation body 1120 in the process of coupling the operation body 1120 to the storage case 1110, and the operation body 1120 is connected to the storage case 1110.
  • the operation blocking means for the voltage supply device 1320 is physically pressed by the operation body 1120 in the process of coupling the operation body 1120 to the storage case 1110, and the operation body 1120 is connected to the storage case 1110.
  • the blowing chamber 1124 of the operating body 1120 and the base liquid storage chamber 1111 of the storage case 1110 are separated from each other and combined. They communicate with each other through a hole 1125.
  • the blowing chamber 1124 of the operating body 1120 is separated from the base liquid storage chamber 1111 of the storage case 1110, so that the electrode plate module 1220 mounted inside the operating body 1120, voltage
  • Various electronic components, such as the supply device 1320, can be protected from liquid base fluid.
  • An absorbent member 1211 is disposed below the coupling hole 1125, and the tip 1212 of the absorbent member 1211 is disposed to penetrate the coupling hole 1125.
  • the electrode plate module 1220 is disposed in the inner space of the operating body 1120 to be spaced upward from the tip portion 1212.
  • an electrode plate module support portion 1127 that protrudes upward along the outer circumference of the coupling hole 1125 is formed on the inner lower bottom surface of the operating body 1120, and a stepped portion is formed at the protruding top of the electrode plate module support portion 1127. (1128) is formed.
  • the electrode plate module 1220 is seated and coupled to the step portion 1128 of the electrode plate module support portion 1127, and in this state, a separate fixing ring 1221 is attached to the step portion along the upper edge of the electrode plate module 1220. It is fixed to 1128 to press and secure the electrode plate module 1220.
  • the electrode plate module 1220 can be separated from the base liquid storage chamber 1111 and stably coupled and fixed to the internal space of the operating body 1120.
  • the separation distance between the electrode plate module 1220 and the tip 1212 of the absorbent member 1211 can also be maintained constant, and through this, an optimal and stable electric field is formed between the tip 1212 and the absorbent member 1211. Stable spraying of liquid (P) is possible.
  • a spacer insertion groove (not shown) into which a separate spacer (not shown) can be inserted and fixed may be formed on the bottom or side of the step portion 1128, and a spacer insertion groove may be formed as needed.
  • Figure 18 is an exploded perspective view showing the configuration of the base liquid absorption electrode module of the sterilizing device according to another embodiment of the present invention
  • Figure 19 is a perspective view showing the tip of the sterilizing device according to another embodiment of the present invention
  • Figure 20 is a cross-sectional view showing a coupling structure for the base liquid absorption electrode module of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • the base liquid absorption electrode module 1210 includes a support cover 1214 and an absorption member 1211 as described above.
  • the support cover 1214 has an open upper surface.
  • a flange portion 1216 is formed around the upper edge in the shape of a hollow cylinder.
  • the support cover 1214 is detachably coupled to the lower surface of the operating body 1120 through the flange portion 1216, and a hook with which the flange portion 1216 can be engaged is formed on the lower surface of the operating body 1120. It can be. Through this detachable structure of the support cover 1214, the support cover 1214 can be separated from the operating body 1120 and the absorption member 1211 can be replaced.
  • the support cover 1214 is formed such that the flange portion 1216 is coupled along the outer portion of the coupling hole 1125 of the operating body 1120, and the liquid stored in the base liquid storage chamber 1111 is disposed on the side of the support cover 1214.
  • a base liquid inlet opening 1215 is formed to allow the base liquid W to flow in.
  • the absorbent member 1211 is seated and supported inside the support cover 1214 so that its upper end penetrates the coupling hole 1125, and absorbs the liquid base liquid (W) introduced through the base liquid inlet opening 1215.
  • This absorbent member 1211 is formed with a plurality of tip portions 1212 protruding upward on the upper surface of one body portion 1213, and the body portion 1213 excluding the tip portion 1212 is attached to the support cover 1214. It is disposed inside, and the tip portion 1212 is disposed to penetrate the coupling hole 1125.
  • the absorbent member 1211 when the absorbent member 1211 is formed to have one body portion 1213 and a plurality of tip portions 1212, a larger amount of liquid base fluid is supplied through one relatively large body portion 1213. can be absorbed, thereby increasing the injection discharge amount of the discharge liquid (P) sprayed from the tip portion 1212.
  • the discharge liquid P can be stably sprayed and discharged from all of the plurality of tip portions 1212.
  • a plurality of concave grooves 1218 may be formed in one body portion 1213 as shown in FIG. 18, through which contact is made with the liquid base liquid W in the base liquid storage chamber 1111.
  • the liquid base liquid can be absorbed in a faster time and the discharge liquid (P) can be sprayed and discharged.
  • the tip portion 1212 may be formed of a carbon fiber bundle made of a plurality of carbon fibers. That is, the tip 1212 is formed of a carbon fiber bundle in which a plurality of carbon fibers are bundled, and each carbon fiber bundle can be inserted and fixed into the bundle support 1219 in which a plurality of bundle coupling holes are formed.
  • Each carbon fiber bundle can be inserted into the bundle coupling hole with a plurality of carbon fibers bundled together, and can be easily pulled out and replaced.
  • a plurality of carbon fibers are tied to a carbon fiber bundle in contact with each other, but when a voltage is applied, they are charged to the same polarity, so that a repulsive force can be generated between the ends. Accordingly, when a voltage is applied, a plurality of carbon fibers bundled into a bundle generate a repulsive force that separates the ends from each other, thereby spreading laterally, and thus the discharge liquid P can be sprayed in a scattered state.
  • the bundle support 1219 may be a part of the support cover 1214, or may be integrally combined with the support cover 1214 and inserted into the bundle coupling hole to secure the fixed carbon fiber bundle.
  • the bundle support 1219 may be in direct contact with the body portion 1213, or may position the carbon fiber bundles so that each carbon fiber bundle is in contact with the body portion 1213.
  • the tip 1212 may be a fiber bundle in which multiple unit fibers are combined.
  • the unit fiber may be a polyamide fiber selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber, metal fiber, aramid fiber, and mixtures or combinations thereof.
  • the unit fiber is selected from the group consisting of unit fibers with a circular cross-section and unit fibers with a non-circular cross-section, and the unit fibers are preferably in the form of short fibers, particularly preferably single fibers with a length in the range of 0.1 to 50 mm. It may exist in the form of open or endless fibers (rovings).
  • a base liquid inlet opening 1215 is formed on the side of the support cover 1214 so that the liquid base liquid (W) flows in and is absorbed by the absorption member 1211.
  • the absorption member 1211 and the support cover When the inner surface of 1214) is in contact, the absorption member 1211 is in contact with the liquid base liquid (W) only through the opening area of the base liquid inlet opening 1215, and therefore through the entire area of the absorption member 1211. It cannot contact the liquid base liquid and the contact area with the liquid base liquid becomes relatively small.
  • a separation distance A plurality of separate protruding ribs 1217 may be formed to protrude and be spaced apart in the circumferential direction to press and support the outer surface of 1211.
  • the protruding rib 1217 is formed to protrude inward from the support cover 1214, and in particular, may be arranged to be offset from the base liquid inlet opening 1215. Specifically, the plurality of protruding ribs 1217 may be disposed between the plurality of base liquid inlet openings 1215.
  • the absorption member 1211 is maintained inside the support cover 1214 at a certain distance (X) from the inner peripheral surface of the support cover 1214, so that the liquid base liquid (W ) flows into the internal space of the support cover 1214, that is, the separation space (X) between the absorbent member 1211 and the inner peripheral surface of the support cover 1214. Accordingly, the contact area of the absorption member 1211 with the liquid base liquid is relatively increased, thereby increasing the absorption and storage amount of the liquid base liquid.
  • the support cover 320 has a shape in which the outer diameter and inner diameter decrease as it goes downward, and the protruding rib 1217 decreases in height toward the bottom, thereby increasing the size of the support cover 320.
  • the inner diameter of the protruding rib 1217 is maintained constant to expand the area in contact with the absorbent member 1211, thereby allowing the absorbent member 1211 to be firmly fixed.
  • Figure 21 is a cross-sectional view showing a modified example of a coupling structure for the base liquid absorption electrode module of a sterilizing device according to another embodiment of the present invention.
  • the support cover 320 may have a cylindrical shape in which the outer diameter and inner diameter are kept constant.
  • the height of the protruding ribs 1217 gradually increases toward the bottom, so that the inner diameter of the protruding ribs 1217 of the support cover 320 can be gradually reduced toward the bottom. That is, the protruding rib 1217 is in contact with the outer surface of the absorbent member 1211 only at the lower end, so that the absorbent member 1211 is easily inserted into the inside of the support cover 320, and the liquid of the absorbent member 1211 is absorbed. It has the effect of increasing the base liquid absorption rate and storage amount.
  • the support cover 320 may have a shape in which the outer diameter and inner diameter decrease as it moves downward, and the protruding ribs 1217 may be formed in a shape that maintains a constant height.
  • the support cover 1214 and the absorption member 1211 are also coupled to the operating body 1120 and stored in the storage case 1110. is withdrawn from At this time, the injected liquid base solution may remain in the inner space of the support cover 1214. If the liquid base solution remains, the liquid base solution flows to the outside through the base solution inlet opening 1215. It can pollute the environment.
  • the base liquid inlet opening 1215 of the support cover 1214 may be formed so that the bottom is open from the side of the support cover 1214, and the opening width increases toward the bottom.
  • the base liquid inlet opening 1215 may be formed so that the upper opening width d1 is smaller than the lower opening width d2, and in this way, the base liquid inlet opening 1215 is opened at the bottom.
  • the lower opening width d2 is formed larger, so that the liquid base liquid inside the support cover 1214 is introduced through the base liquid inflow opening 1215 during the process of the support cover 1214 being withdrawn from the storage case 1110. This can be released quickly. Therefore, when the support cover 1214 is pulled out, no liquid base liquid remains inside or is minimized, thereby preventing the liquid base liquid from flowing to the outside and contaminating the surrounding environment.
  • Figure 22 is an exploded perspective view showing a modified example of the base liquid absorption electrode module of a sterilization device according to another embodiment of the present invention.
  • the base liquid inlet opening 1215 of the support cover 1214 may be in a form in which only the side of the support cover 1214 is open, and extends to the lower surface of the support cover 1214. It may not work.
  • the base liquid inlet opening 1215 may be further provided with a liquid base liquid inlet cover 1215' that covers the base liquid inlet opening 1215 to prevent the liquid base liquid stored in the storage case 1110 from flowing in. there is.
  • the liquid base liquid inlet cover 1215' is located inside the support cover 1214 and is slidably coupled to the support cover 1214 in the circumferential direction, and allows the base liquid inlet opening 1215 to be selectively opened or closed. You can.
  • the operation of the sterilizing device 1000 is stopped by a separate operation switch (not shown), or the liquid base solution stored in the storage case 1110 falls below the lower operating limit (L).
  • the base liquid inlet opening 1215 may be blocked by sliding the liquid base liquid inlet cover 1215' by a separate controller (not shown).
  • the sterilizing device 1000 operates for a preset time to remove the liquid base liquid absorbed by the absorption member 1211, and thus the absorption member 1211 It has the effect of preventing contamination such as mold as it remains submerged in a liquid base solution.
  • the absorption member 1211 is made of an antibacterial material such as silver ions (Ag+), so that contamination such as mold can be prevented.
  • Figure 23 is a perspective view showing a sterilizing device according to another embodiment of the present invention
  • Figure 24 is a cross-sectional view showing a sterilizing device according to another embodiment of the present invention
  • Figure 25 is another embodiment of the present invention. This is an enlarged cross-sectional view showing the floating unit of the sterilization device according to .
  • the sterilizing device 2000 stores the base liquid (W) stored in a housing 2100 that stores the liquid base liquid (W) therein.
  • An electrostatic spray unit (2200) that changes the discharged liquid into a discharged liquid with a sterilizing function through hydroxide ions;
  • a height adjustment unit 2300 provided inside the housing 2100, which automatically adjusts the height of the electrostatic spray unit 2200 variably according to the storage boundary height of the base liquid (W). do.
  • the height adjustment unit 2300 is a floating unit 2300 that is adjusted by floating in the base liquid (W), and the floating unit 2300 absorbs the base liquid (W) and hydroxylates the base liquid (W). It may further include a discharge guide unit (not shown) that is formed of a discharged liquid having a sterilizing function through ions (OH-) and guides the discharged liquid to be discharged to the outside of the housing 2100.
  • a discharge guide unit (not shown) that is formed of a discharged liquid having a sterilizing function through ions (OH-) and guides the discharged liquid to be discharged to the outside of the housing 2100.
  • the floating unit 2300 may be made of a material with a smaller specific gravity than the base liquid W stored in the housing 2100, so that the end of the electrostatic spray unit 2200 may be exposed to the outside of the base liquid W.
  • the floating height (h2) of the floating unit 2300 may be smaller than the height (h1) of the base liquid (W).
  • the electrostatic spray unit 2200 may include a fiber portion 2210 that is fixed to the through hole 2310 provided in the floating unit 2300 and discharges the discharge liquid to the outside of the housing 2100. .
  • the fiber portion 2210 may extend to have constant heights h5 and h6 above and below the floating unit 2300 and be exposed to the outside of the floating unit 2300.
  • the height h4 of the fiber portion 2210 may be greater than the height h3 of the floating unit 2300.
  • the height h5 of the fiber portion 2210 extending upward from the floating unit 2300 may be equal to the height of the fiber portion 2210 from the water surface of the base liquid (W).
  • the fiber portion 2210 may be a fiber bundle in which multiple unit fibers are combined.
  • the unit fiber may be a polyamide fiber selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber, metal fiber, aramid fiber, and mixtures or combinations thereof.
  • the unit fibers are selected from the group consisting of unit fibers with a circular cross-section and unit fibers with a non-circular cross-section, and the unit fibers are preferably in the form of short fibers, particularly preferably short fibers with a length in the range of 0.1 to 50 mm. It may exist in the form of fibers or endless fibers (rovings).
  • a voltage application unit 2400 that is electrically connected to the electrostatic spray unit 2200 and supplies power to the electrostatic spray unit 2200 may be further included outside or inside the housing 1000.
  • a sterilizing device includes a housing that stores a liquid base solution therein; And a spraying unit that sprays a spraying liquid that contains a plurality of charged heterogeneous ions by applying a high voltage to the base liquid and has a sterilizing power of airborne bacteria of 90% or more at an air temperature of 25°C and a wind speed of 2m/s. .
  • the sterilizing solution according to an embodiment of the present invention includes a plurality of charged heterogeneous ions; and the ions are included on the surface to produce a spray solution that has a sterilizing effect of more than 90% of airborne bacteria at an air temperature of 25°C and a wind speed of 2 m/s. It can be included.
  • the plurality of heteroions are H + , OH - and O 2 - It may contain at least one ion among the ions.
  • the injection liquid sprayed according to embodiments of the present invention is generated by electrostatic spraying by applying a high voltage to the base liquid, and contains the liquid molecules and the above-mentioned H + , OH - and O 2 - Contains at least one of the ions, and reacts with the simultaneously generated electrons to form H + , OH - and O 2 - It is made of at least one of the ions and H 2 O 2 and H 2 O, and finally, a large amount of OH - is formed.
  • Figure 26 is a perspective view schematically showing an array module for electrostatic spraying according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 27 is a cross-sectional perspective view showing the array module for electrostatic spraying of Figure 26.
  • the array module for electrostatic spraying is an electrostatic atomization method that generates and sprays a base solution in the form of fine droplets through electrostatic induction with an electrode (not shown) when a voltage is applied. It is used in an electrostatic spray system, and is spaced apart from the electrode to which power is applied and disposed adjacent to the liquid base solution, and a plate 10 on which at least one coupling hole 11 is formed. It may include at least one nozzle 20 to be installed.
  • the plate 10 may be formed as a plate-shaped member as shown in FIG. 26. At least one coupling hole 11 may be formed to penetrate the plate 10 .
  • a plurality of coupling holes 11 formed in the plate 10 may be formed in a matrix structure over the surface of the plate 10.
  • the plate 10 is composed of a circular plate-shaped member, and the coupling holes 11 are formed in a circular arrangement on the surface of the plate 10.
  • the plate 10, although not shown, may be composed of a square plate-shaped member, and the shape of the plate 10 can be changed into various forms depending on the type or size of the device used.
  • the nozzle 20 may be installed on the plate 10 by being coupled to the coupling hole 11 as shown in FIGS. 26 and 27.
  • the nozzle 20 may be made of a material with excellent hydrophilic or absorbent properties, and may be formed in a micro-sized size.
  • the nozzle 20 may be provided in the form of a porous member (see FIG. 27) or a fiber bundle (see FIG. 26), as will be described later.
  • These nozzles 20 may be provided in a quantity corresponding to each coupling hole 11, and are coupled to each coupling hole 11.
  • the nozzle 20 is simply inserted into the upper or lower side of the coupling hole 11 as shown in FIG. 27 and is fixed or attached to the coupling hole 11 by a fixing member (not shown) such as a separate clamp. It can be fixed or screwed and installed on the plate 10. Both ends of this nozzle 20 may be provided to protrude from the upper and lower surfaces of the plate 10, respectively.
  • the nozzle 20 is formed to protrude from one side of the plate 10, so that electrostatic spraying can be performed by the protruding portion on one side and the nozzle 20 is formed to protrude from one side of the plate 10.
  • the base solution (W) on the lower side is absorbed by the protruding part and delivered to the protruding part on one side, or the surrounding moisture is absorbed and delivered due to the hydrophilic material, so it can be supplied on its own and used for electrostatic spraying without a separate delivery device.
  • the array module for electrostatic spraying according to an embodiment of the present invention configured as described above, according to the structure described in detail below, transfers the liquid base liquid or surrounding moisture absorbed through the nozzle 20 to the electrode or plate 10. Through the electric field formed by applying voltage, it is possible to spray aerosol in the form of fine droplets with sterilizing function.
  • the nozzle 20 of the present invention is configured to protrude to the upper and lower surfaces of the plate 10, respectively. That is, as the nozzle 20 is provided to protrude from the upper and lower surfaces of the plate 10, it absorbs the base liquid (W) on its own without a separate fluid transmission device, and the absorbed base liquid (W) is electrostatically sprayed. By being able to spray, the absorption function and spraying function of the base liquid (W) can be performed simultaneously.
  • the array module for electrostatic spraying does not require the use of a separate pump or configuration of an atomizing device or blowing device, so it can lower the manufacturing cost, is advantageous in miniaturizing the device, and is convenient for management. It is easy to use and has a cost-saving effect in terms of maintenance.
  • Figure 28 is a cross-sectional view of an array module for electrostatic spraying according to an embodiment of the present invention.
  • the nozzle 20 may be composed of an absorbing portion 20a and a tip portion 20b as shown in FIG. 28.
  • the nozzle 20 may be provided in a structure in which the absorbing portion 20a and the tip portion 20b are individually constructed and are integrally connected by mutual coupling.
  • the absorbing portion 20a and the tip portion 20b are formed separately.
  • (20b) may be provided as an integrated structure extending mutually, and may be provided as portions that respectively protrude from the upper and lower surfaces of the plate 10.
  • the absorbent portion 20a may be formed to protrude from the lower surface of the plate 10 as shown in FIG. 28 and may be inserted into the liquid base solution W.
  • the tip portion 20b may be formed to extend from the absorbent portion 20a and protrude from the upper surface of the plate 10 as shown in FIG. 28 .
  • the tip portion 20b is provided to face the electrode spaced apart from the upper side.
  • the nozzle 20 configured in this way can be made of an absorbent material with a very excellent absorbent function so that the absorbent portion 20a can be immersed in the base liquid W when inserted into the liquid base liquid W.
  • the nozzle 20 may be formed of a porous material.
  • it can be manufactured from synthetic resins or polymers such as polyethylene, urethane, or EVA.
  • the nozzle 20 can move the base liquid (W) absorbed through the lower absorption portion (20a) to the upper tip portion (20b) by capillary action. Accordingly, the nozzle 20 can absorb the liquid base liquid W in contact with the lower part of the absorption part 20a and deliver it to the tip part 20b.
  • the absorption portion 20a of the nozzle 20 may be formed to be longer than the length of the tip portion 20b. That is, the absorption portion 20a extends to the storage container (not shown) in which the base liquid W is accommodated, and can be inserted into the base liquid W as it extends downward from the plate 10. The length of the absorbent portion 20a may extend to the bottom of the storage container or the lower limit of the base liquid.
  • the nozzle 20 can continuously maintain the state of absorption and delivery of the base liquid (W) by the absorption unit (20a) even if the level of the base liquid (W) decreases.
  • the nozzle 20 can maintain contact with the base liquid by providing a separate water level control part or height control part.
  • the nozzle 20 can be coupled to the plate 10 by simply fitting, fixing by clamping, or screwing, so that by adjusting the position where it is fixed to the plate 10, the above-described absorption portion 20a and The length of the tip portion 20b may be adjusted differently.
  • the length of the nozzle 20 may be adjusted by connecting a separate extension part (not shown) to the end of the absorbent part 20a to extend the length of the absorbent part 20a.
  • an adjustment means (not shown) for adjusting the height of the plate 10 may be separately configured.
  • the plate 10 may be placed in a floating state in the base liquid (W) and be moved together as the base liquid (W) increases or decreases.
  • Figure 29 is a cross-sectional view showing a modified example of an array module for electrostatic spraying according to an embodiment of the present invention.
  • the nozzle 20 may be configured to further include a cone portion 20c.
  • the cone portion 20c may be formed to protrude outward from the tip portion 20b.
  • the cone portion 20c may be formed to extend from the tip 20b, as shown in FIG. 29, and may be formed to extend radially and inclined outward from the end of the tip 20b toward the surface of the plate 10.
  • the nozzle 20 may be formed into an approximately cone shape in which the tip portion 20b is formed by the cone portion 20c.
  • the nozzle 20 may have the shape of a cone or polygonal pyramid.
  • This cone portion 20c has a cone-shaped structure, and its thickness gradually decreases from the portion in contact with the surface of the plate 10 toward the upper end of the tip portion 20b, thereby minimizing crosstalk with the adjacent nozzle 20. You can.
  • the array module for electrostatic spraying of the present invention can stably spray a large amount of aerosol, thereby improving the efficiency of electrostatic spraying.
  • the nozzle 20 may further include a hole portion 20d as shown in FIG. 29 .
  • the hole portion 20d may be formed as a hole penetrating the nozzle 20 and may be provided to communicate with the coupling hole 11 of the plate 10.
  • the hole portion 20d can further increase the absorption effect of the base liquid W by the nozzle 20, and the hole size at the end of the tip portion 20b is formed small, so that the nozzle 20 can The aerosol generated by (20) can be further refined.
  • Figure 30 is a cross-sectional view schematically showing a nozzle for electrostatic spraying according to another embodiment of the present invention.
  • the nozzle 20 may include a support tube 21 and an absorption member 22 as shown in FIG. 30.
  • the support tube 21 may be composed of a tubular member as shown in FIG. 30, and may be comprised of at least one member and coupled to each of the coupling holes 11 of the plate 10. This support tube 21 may protrude from the upper and lower surfaces of the plate 10.
  • the support tube 21 may be connected to the coupling hole 11 in a manner in which the above-described nozzle 20 is coupled to the plate 10. That is, the support tube 21 is coupled to the coupling hole 11 using a separate clamp or screw fastening method and is fixed to the plate 10.
  • the support tube 21 may be configured to have a cone head portion 21a, just as the upper end of the nozzle 20 described above is formed in a cone shape. Since the actions and effects of the cone shape are the same as those of the above-described embodiment of FIG. 29, detailed description thereof will be omitted.
  • the absorbent member 22 may be inserted and fixed within the support tube 21 as shown in FIG. 30.
  • the absorbent member 22 is a member that simultaneously performs the roles of the above-described absorbent portion 20a and the tip portion 20b, and may be provided with both ends extending to both ends of the support tube 21.
  • the absorbent member 22 may extend long so that its end is immersed in the base liquid (W). As described above, as the absorbent portion (20a) is formed to be long, it can be immersed in the base liquid (W).
  • the nozzle 20 may be formed by a long portion of the absorbent member 22 or the support tube 21 that protrudes from the lower surface of the plate 10.
  • a through hole 22a may be formed in the absorbent member 22 and may be provided to communicate with the coupling hole 11 of the plate 10.
  • These through holes (22a) can further increase the absorption effect of the base liquid (W) by the nozzle (20), and form a small hole size at the upper end of the absorption member (22), which is created by the nozzle (20). The resulting droplets can be further refined.
  • the nozzle 20 is divided into the support tube 21 and the absorption member 22, so that the support tube 21 and the absorption member 22 can be separated.
  • the nozzle 20 can be easily replaced by replacing the absorbent member 22 with a member made of a different material as needed, or when replacement is required due to performance deterioration or damage.
  • Figures 31 and 32 are diagrams showing an array module for electrostatic spraying according to another embodiment of the present invention.
  • the absorbent member 22 may be made of a porous material with excellent absorbency as described above in the embodiment of FIG. 28, but as another example, it may be made of a fiber material.
  • the absorbent member 22 may be composed of a fiber bundle 23 made of a plurality of fibers, as shown in FIGS. 31 and 32.
  • the absorbent member 22 composed of a fiber bundle 23 can be inserted into and fixed to the support tube 21.
  • This fiber bundle 23 can be inserted into the tube of the support tube 21 in a state in which a plurality of fibers are bundled, and can be easily extracted and used as a replacement.
  • the fiber bundle 23 may be composed of carbon fiber.
  • the fiber bundles 23 made of carbon fiber are bundled in a state of contact with each other, but when a voltage is applied, they are charged to the same polarity, so that a repulsive force can be generated between the respective ends. Accordingly, the fiber bundles 23 bundled into one bundle spread radially as a repulsive force is generated to separate the ends from each other when voltage is applied, and eventually fine droplets can be sprayed in a dispersed state.
  • the above-described absorbent member 22 may be composed of a plurality of unit fibers combined. That is, the unit fiber may be a polyamide fiber selected from the group consisting of glass fiber, carbon fiber, metal fiber, aramid fiber, and mixtures or combinations thereof. These unit fibers are selected from the group consisting of unit fibers with a circular cross-section and unit fibers with a non-circular cross-section, and the unit fibers are preferably in the form of short fibers, particularly preferably single fibers with a length in the range of 0.1 to 50 mm. It may exist in the form of open or endless fibers (rovings).
  • rovings open or endless fibers
  • Figure 33 is another modified example of the array module for electrostatic spraying according to an embodiment of the present invention shown in Figure 32.
  • the nozzle 20 may be configured so that both ends of the fiber bundle 23 are cut off at positions corresponding to each end of the support tube 21, as shown in FIG. 33. That is, the fiber bundle 23 is exposed to the outside through the through hole of the support tube 21 and may be provided so as not to protrude from the end of the support tube 21.
  • the fiber bundle 23 protruding from the top of the nozzle 20 is prevented from expanding outward, thereby minimizing interference with adjacent nozzles. Since interference with adjacent nozzles is minimized and aerosol can be sprayed stably, spraying efficiency can be improved.
  • a communication hole 21b may be formed in the support tube 21 to allow the base liquid W to enter and be absorbed into the absorbent member 22.
  • the communication hole 21b may be provided as a hole formed through a side direction of the main body of the support tube 21, or may be provided in the shape of a slit formed long along the longitudinal direction.
  • This communication hole (21b) allows the base liquid (W) to flow into the tube of the support tube (21), thereby enhancing the absorption effect by the absorption member (22).
  • the communication hole 21b is provided as a long slit, the inflow amount of the base liquid W can be further increased and the contact area of the absorption member 22 with the base liquid W can be expanded.
  • the nozzle 20 can absorb the base liquid (W) by the absorption member 22 protruding at the lower end due to the open shape of both ends of the support tube 21, but the communication hole 21b It is configured to allow additional base liquid (W) to flow into the support tube (21), thereby leading to rapid absorption of the absorbent member (22).
  • the base liquid W can be quickly absorbed and the delivery time to the opposite end can be shortened.
  • the absorption member 22 by configuring the absorption member 22 to increase the contact area of the liquid base liquid, the absorption and storage amount of the liquid base liquid increases, thereby increasing the amount of aerosol sprayed from the end and each nozzle. Aerosol spraying in (20) is performed stably, which has the effect of improving operational stability.
  • Figures 34 to 38 are diagrams each showing an array module for electrostatic spraying according to another embodiment of the present invention.
  • the nozzle 20 may further include a porous cap 24.
  • the porous cap 24 may be formed as a porous cover member in which a plurality of holes are formed through which fibers enter and exit. This porous cap 24 can be fitted into the end side of the support tube 21. Accordingly, the porous cap 24 may be configured to partition each fiber included in the fiber bundle 23 into a single state or into two or more bundles. That is, the porous cap 24 can allow the fibers of the fiber bundle 23 to be inserted through a plurality of holes, and can maintain the fibers included in the fiber bundle 23 in single or plural groups spaced apart from each other. Accordingly, the porous cap 24 increases the contact area with the base liquid W by providing a gap as the fibers of the fiber bundle 23 are spaced apart from each other within the support tube 21 at a predetermined interval. The fibers themselves absorb the base solution (W) and at the same time act so that the base solution (W) can be transmitted through the space between the fibers. In other words, the capillary shape can be increased.
  • the porous cap 24 may be composed of a first cap member 24a and a second cap member 24b.
  • the first cap member 24a may be coupled to one end, that is, the upper end, of the support tube 21, and the second cap member 24b may be coupled to the lower end of the support tube 22. Accordingly, the porous cap 24 is configured to hold the fiber bundle 23 at each end of the support tube 22, thereby enabling stable fixation.
  • the fiber bundle 23 may be formed at different positions passing through the first cap member 24a and the second cap member 24b, respectively. That is, the fiber bundle 23 is twisted along one direction in a wire screw manner, and the position where it is inserted into the first cap member (24a) and the position where it passes through the second cap member (24b) may be different. . Accordingly, the nozzle 20 can improve the absorption of the base liquid (W) due to the structure in which the fiber bundles 23 are twisted.
  • the nozzle 20 may further include a gap maintenance member 24c disposed between the first cap member 24a and the second cap member 24b.
  • the gap maintenance member 24c is arranged to be spaced apart from the first cap member 24a and the second cap member 24b, is inserted and fixed into the tube of the support tube 21, and is configured to hold the fiber bundle 23. You can.
  • the gap maintenance member 24c may be formed of at least one member, and may be formed as a porous plate like the porous cap 24, or alternatively, may be formed as a ring-shaped member. Since this gap maintenance member 24c is provided as a long member with fiber bundles 23 arranged to be spaced apart from each other by the porous cap 24, the fiber bundles ( By supporting 23), the space between each fiber of the fiber bundle 23 can be maintained.
  • the nozzle 20 may further include an expansion prevention cover 26 as shown in FIGS. 37 and 38.
  • the expansion prevention cover 26 may be coupled to one end of the support tube 21 to support the fiber bundle 23.
  • the expansion prevention cover 26 may be formed as a cone-shaped or dome-shaped member that is open on both sides. This anti-expansion cover 26 is formed in a downward-sloping shape upward from one end of the support tube 23, and can press the end of the fiber bundle 23 from the outside to the inside. In particular, the longer the end length of the fiber bundle 23 protruding from one end of the support tube 21, the larger the opening shape occurs, so the expansion prevention cover 26 is formed to have an appropriate length so that the fiber bundle 23 It can be configured to prevent the opening of.
  • the structure of the expansion prevention cover 26 sharply closes the end side of the fiber bundle 23 regardless of the presence or absence of the above-mentioned porous cap 24, thereby preventing the fiber bundle 23 from opening.
  • the end of the fiber spreads radially due to the repulsive force generated in the fiber bundle 23 when voltage is applied.
  • radial spray Since a non-radial spray form may be required rather than a shape, the expansion prevention cover 26 can be used to prevent the tip (20b) from opening, and the sharp shape can provide a straight spray form. do.
  • the array module for electrostatic spraying may further include micro protrusions 30.
  • the micro protrusions 30 may be configured to protrude from the upper surface of the plate 10 . These micro protrusions 30 may be composed of a plurality and disposed around the coupling hole 11. The micro protrusions 30 may act to make the upper surface of the plate 10 hydrophobic due to their protruding shape. In order to increase the hydrophobic effect, the surfaces of the micro protrusions 30 and the plate 10 may be treated with a hydrophobic coating. Accordingly, the micro protrusions 30 become hydrophobic and coagulate due to the surface tension of the liquid components, and the liquid droplets accumulated in the nozzle 20 for spraying fine droplets are moved toward the micro protrusions 30 to form the nozzle 20. It can induce aerosol spray to work smoothly.
  • the micro protrusion 30 may include a first protrusion 31 and a second protrusion 32.
  • the first protrusion 31 may be composed of a group of protrusions distributed around the coupling hole 11 to be spaced apart and adjacent to the nozzle 20.
  • the second protrusion 32 may be composed of a group of protrusions distributed around the first protrusion 31 at a distance from the nozzle 20 .
  • the micro protrusions 30 are composed of a plurality of first protrusions 31 and second protrusions 32 and thus act to separate droplets generated in the nozzle 20.
  • the first protrusion 31 and the second protrusion 32 may have different shapes. That is, the end shapes of the first protrusion 31 and the second protrusion 32 may be formed differently, such as square, cylindrical, spherical, or cone-shaped, and the difference in shape is effective in moving droplets.
  • micro protrusions 30 may be formed to have different lengths from the first protrusions 31 and the second protrusions 32, and thus the droplets can be quickly moved from the nozzle 20.
  • FIG 39 is a diagram schematically showing a sterilization device according to an embodiment of the present invention.
  • a sterilizing device according to an embodiment of the present invention may be configured to include the array module for electrostatic spraying described above.
  • the sterilizing device according to an embodiment of the present invention can be applied to an ion generating element, an ion generating device, an air conditioning device, etc. that spray a discharge liquid containing ions into the indoor atmosphere.
  • the sterilizing device according to an embodiment of the present invention may be provided as an independent device or may be installed within equipment such as an air conditioner.
  • the sterilizing device according to an embodiment of the present invention is a device that generates aerosol by electrostatic spraying, and may include a housing 3100, an electrode unit 3200, and a spray unit 3300.
  • the housing 3100 may have a space inside to accommodate the liquid base liquid (W).
  • the housing 3100 may be configured as an enclosure or cylindrical, and the side facing the water surface of the stored base liquid (W) may be open.
  • the housing 3100 may be provided as a cylindrical case with an open top.
  • the housing 3100 may be configured with one side open, but in this embodiment, a cover-shaped discharge port 3110 may be provided in the open portion as shown in FIG. 39.
  • the discharge port 3110 may be coupled to the upper part of the housing 3100 and may have the shape of an expansion pipe extending radially from the upper end of the housing 3100.
  • the discharge port 3110 can guide the movement of the electrostatically sprayed aerosol so that it can spread by a guide part that is inclined outward.
  • a plurality of discharge holes 3111 may be formed in this discharge hole 3110, and aerosol may be discharged to the outside through the discharge holes 3111.
  • the housing 3100 may be equipped with a blower (not shown) or an air purification filter (not shown) to circulate air, and allows fresh air to be brought in from the outside and discharged to the outside along with aerosols. , may be configured to purify the incoming air.
  • the electrode unit 3200 may be installed inside the housing 3100 as shown in FIG. 39.
  • the electrode unit 3200 may be arranged to be spaced upward from the water surface of the base liquid (W) across the inside of the housing 3100 and may include a plate-shaped disk 3210 made of a conductive material so that a power source can be connected.
  • Disk 3210 may be composed of an electrode plate. A high voltage is applied to the disk 3210, and an electrostatic spraying action of the base liquid (W) is generated through induction of a potential difference with the spray unit 3300. A plurality of discharge holes 3211 may be formed in this disk 3210 to discharge fine droplets generated by the spray unit 3300. The discharge hole 3211 passes fine droplets generated from the base liquid (W). At this time, the discharge hole 3211 may be formed at a position corresponding to each nozzle portion of the spray unit 3300, which will be described later. Alternatively, the disk 3210 may be made of a mesh-shaped porous plate.
  • the electrode unit 3200 is connected to the disk 3210 by a power source 3220 installed inside or outside the housing 3100 to apply a high voltage, but the disk 3210 is used as a ground electrode. It might work. That is, in the sterilization device according to an embodiment of the present invention, when voltage is applied to the electrode unit 3200, the spray unit 3300 serves as a ground terminal, and when the electrode unit 3200 serves as a ground terminal, the spray unit 3300 ) may be configured in a structure where a voltage is applied.
  • the power source 3220 may include a connection electrode 3230 connected to the base solution (W). As the connection electrode 3230 comes into contact with the base solution (W), power can be applied to the base solution (W) or ground power can be connected.
  • the spray unit 3300 is the array module for electrostatic spraying described above, which is installed inside the housing 3100 and can function to change the base liquid (W) into an aerosol and spray it by the potential difference with the electrode unit 3200.
  • the spray unit 3300 may be arranged to be spaced apart from the electrode unit 3200 as shown in FIG. 39, and may be installed inside the housing 3100 so that a portion thereof is inserted into the base liquid (W). .
  • the spray unit 3300 can be supplied with power from the power means 3220 or connected to ground power while being in contact with the base liquid (W).
  • the spray unit 3300 may include a base plate 3310 and a spray nozzle 3320. Since these configurations may have the same configuration as the electrostatic spraying array module according to the above-described embodiment, detailed description of these configurations will be omitted.
  • the base plate 3310 may be formed as a plate-shaped member as shown in FIG. 39, and may be formed through at least one coupling hole 311. This base plate 3310 is spaced apart to face the disk 3210 of the electrode unit 3200 to which power is applied and is fixedly installed inside the housing 3100, and can be placed adjacent to the liquid base solution (W). there is.
  • the spray nozzle 3320 can be installed on the base plate 3310 by fitting into the coupling hole 311, and both ends are provided to protrude from the upper and lower surfaces of the base plate 3310, respectively. It can be.
  • the spray unit 3300 sprays the liquid base liquid (W) absorbed through the spray nozzle 3320 into an aerosol in the form of fine droplets with a sterilizing function through an electric field formed by applying voltage to the plate 3310. It becomes possible.
  • the spray nozzle 3320 can absorb the base liquid (W) on its own without a separate fluid delivery device, and spray the absorbed base liquid (W) by electrostatic spraying. It is provided to protrude from the upper and lower surfaces of the base plate 3310, respectively, so that it can simultaneously perform the absorption function and spraying function of the base liquid (W).
  • the sterilizing device according to an embodiment of the present invention does not require a separate atomizing device or blowing device, so it can lower the manufacturing cost, is advantageous in miniaturizing the device, and is easy to manage and maintain. It has the effect of reducing costs.
  • This spray unit 3300 functions to absorb the liquid base liquid (W) and spray the base liquid (W) as an aerosol by the potential difference with the electrode unit 3200.
  • the electrode unit 3200 and the spray unit 3300 perform the function of changing the liquid base liquid (W) stored in the housing 3100 into an aerosol with a sterilizing function through hydroxide ions (OH-) and spraying it. You can.
  • the sterilizing device uses O 2 - (H 2 O) n (n is an arbitrary natural number) as a negative ion and H + (H 2 O) m (m is an arbitrary number) as a positive ion. natural numbers) can be generated. And, the sterilizing device sends these ions into the air, thereby inducing an oxidation reaction by hydrogen peroxide H 2 O 2 or radical OH as an active species produced by a chemical reaction of these ions, thereby sterilizing bacteria floating in the air. You can do it.
  • the sterilizing device uses an electric field to transform the liquid base liquid (W) stored in the housing 3100 into highly charged nano-fluids using an electric field. It is possible to form an aerosol in the form of small droplets and spray an aerosol that forms hydroxide ions (OH - ) by an electric field generated by a voltage difference.
  • the moisture contained in the aerosol is ionized by an electric field, so hydroxide ions (OH - ) are distributed on the surface of the aerosol. Since these hydroxide ions exert a sterilizing function, the aerosol generated according to an embodiment of the present invention has a sterilizing function and, when discharged into an indoor space, can perform a sterilizing effect on the indoor space.
  • the sterilizing device absorbs the liquid base liquid (W) stored in the internal space of the housing 3100 into the spray unit 3300, and sprays the aerosol by an electric field. By doing so, moisture is sprayed and discharged as an aerosol containing hydroxide ions by an electric field to perform a sterilizing function.
  • W liquid base liquid
  • Figure 40 is a diagram schematically showing a modified example of a sterilization device according to an embodiment of the present invention.
  • the disk 3210 of the electrode unit 3200 is arranged to be spaced apart from the upper part of the plate 3310.
  • the disk 3210 protrudes or recesses upward in a concave shape centered on the discharge hole 3211.
  • a concave groove 3212 may be formed.
  • the opposing area of the disk 3210 that affects the electric field at the tip of the nozzle 3320 is relatively increased compared to the flat type due to the concave groove portion 3212 formed curved on the surface of the disk 3210. As a result, the power of the electric field concentrated on the nozzle 3320 further increases.
  • the amount of aerosol sprayed from the nozzle 3320 increases, the power of the electric field becomes more concentrated, and the particle size of the aerosol can be formed more finely.
  • the aerosol sprayed in this way has a very fine size at the nano level and is almost unaffected by its own weight, so its floating time increases and the amount of falling due to its own weight is significantly reduced, eliminating the external emissions of the aerosol from waste. It can be improved to the maximum.
  • Figure 41 is a diagram schematically showing another modified example of the sterilization device of Figure 40.
  • the sterilization device may be arranged so that the spray unit 3300 floats in the base liquid (W) accommodated in the housing 3100. Additionally, for power supply, a power means 3220 may be installed outside the housing 3100 and electrically connected to it.
  • the spray unit 3300 is made of a material with a smaller specific gravity than the base liquid (W) of the housing 3100 and can float in the base liquid (W), and the spray nozzles are formed to protrude from the upper and lower surfaces of the base plate, respectively. Accordingly, while one side of the spray nozzle is in contact with the base liquid (W), the other side of the spray nozzle may be exposed to the outside of the base liquid (W).
  • this spray unit 3300 exists in a suspended state in the base liquid (W), it can be maintained in contact with the base liquid (W) even if the water level of the base liquid (W) changes depending on the use of the base liquid (W). and its own supply and demand can be achieved continuously.
  • a support rod for maintaining the spray unit 3300 and the electrode unit 3200 at a certain distance may be installed between them, and the electrode unit 3200 moves together with the spray unit 3300. As the mutual spacing is kept the same, an appropriate electrostatic induction reaction can occur.
  • Dispersion tube 123 Shielding part
  • diffusion guide part 138 retainer
  • Discharge guide 153 Discharge flow path
  • electrode module 156 electrode pin

Landscapes

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Abstract

본 발명은 살균 장치에 관한 것으로, 내부에 액상의 베이스액이 수용되는 하우징, 베이스액의 수면상으로 이격되어 하우징의 내부에 설치되고 전압이 인가되는 전극유닛, 및 전극유닛과 간격을 두고 이격되어 배치되며 적어도 하나의 결합공이 형성되는 판상의 플레이트 및 결합공 각각에 결합되어 플레이트의 상하면으로 돌출되게 구비되는 적어도 하나의 노즐로 구성되는 분무유닛을 포함할 수 있으며, 정전 분무를 통해 대기 중의 세균 및 악취를 제거할 수 있다.

Description

살균 장치
본 발명은 살균 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정전 분무를 통해 대기 중의 세균 및 악취를 제거하는 살균 장치에 관한 것이다.
일반적으로 실내 환경의 질을 결정하는 주요한 요소로는 공기질을 쾌적하게 유지하는 것이나, 산업화 및 도시화로 인해 실내 또는 폐쇄된 공간에는 다양한 형태의 유해물질이 포함되어 있어 많은 사람들은 이들 유해물질에 노출된 상태로 시간을 보냄에 따라 건강의 위협을 받고 있다.
그리고, 최근에는 건축 자재에 포함된 휘발성 유기화합물(VOCs; Volatile Organic Chemicals)이 아토피성 피부염이나 알레르기성 증상과 같은 새집 증후군 질환을 일으키는 주요 원인인 것으로 밝혀짐에 따라, 쾌적한 실내 환경을 유지하기 위한 다양한 노력들이 이루어지고 있다. 특히, 최근의 아토피, 천식, 알레르기 증상 보유자의 증가 현상이나 신종 감염병의 폭발적인 유행 등에서 볼 수 있는 감염성 리스크 증대 등에 따라, 살균이나 탈취 등 실내 환경의 공기질 제어에 대한 요구가 높아지고 있다.
실내 환경의 공기를 위생적으로 안전하게 유지하기 위해서는 실내 공기 중에 포함된 유해물질의 제거와 실내 공기의 살균 및 탈취가 매우 중요하다. 따라서, 유해물질의 제거, 살균 및 탈취 기능을 포함하는 에어컨과 같은 공기 조화기 제품들이나, 살균 및 탈취 기능을 갖는 분무식 악취 제거제들이 다양하게 개발되고 있다.
이렇게 유해한 환경으로부터 벗어나기 위해, 종래에는 실내 환경의 공기질 제어를 다양한 방식으로 처리하여 정화하는 방식이 사용되고 있으나, 기존의 공기청정 방식은 필터 방식을 이용한 것이 대부분이다. 즉, 살균 및 탈취 기능을 갖는 종래의 공기 조화기들 대부분은 내부에 설치된 필터를 이용하여 공기 중의 유해물질을 걸러낸다.
하지만 실내의 공기 중에는 필터에 의해 여과되지 않는 유해물질들이 다량 포함될 수 있고, 필터장치의 수명과 필터에 의한 살균 및 탈취 성능 또한 한계가 있기 때문에, 종래의 공기 조화기는 소비자들의 기대만큼 큰 살균 및 탈취 효과를 발휘하지 못하고 있다. 즉, 종래의 공기 조화기가 사용하는 필터 방식의 공기청정 시스템은 주기적으로 필터를 교체하여야 하는 등 유지관리 비용이 증대되고, 사용시간이 경과할 수록 집진 성능이 저하되며, 필터를 통과하는 과정에서 소음이 발생하는 등의 단점이 있다.
종래 공기 조화기의 경우, 공기 조화기 내부에 설치된 열교환기 표면의 온도와 공기의 온도 차이에 의해 열교환기의 표면에는 수분이 응축된다. 열교환기의 표면에 응축된 수분은 공기 조화기가 동작하지 않는 동안 각종 진균류 및 세균들이 번식하기에 적당한 환경을 조성한다. 결국, 공기 조화기가 장기간 동안 동작하지 않을 경우, 공기 조화기 내부에 번식한 진균류 및 세균들에 의해, 악취가 발생하고 실내 공기가 더욱 오염된다.
이를 해결하고자, 살균 및 탈취 기능을 갖는 분무식 악취 제거제를 사용할 경우, 사용자는 악취 제거제를 수시로 직접 분무해야 하는 번거로움이 있다. 또한, 사용자가 악취 제거제를 분무할 때, 악취 제거제의 자극적인 강한 냄새로 인하여, 사용상의 불편함이 따른다.
이에, 살균이나 탈취를 가능하게 하는 수단으로서, 정전 분무 방식으로 살균이나 탈취 효과를 시도하는 노력이 최근 증가되고 있다. 정전 분무 방식은 미세 노즐로 공급되는 액체에 높은 전기장을 인가하여 액체의 표면변화 특성을 이용해 액체를 미립화하는 기술이다. 정전 분무는 인가되는 전압이나 유량, 액체의 표면장력, 전기전도도, 공급유량 등에 의해 다양한 분무 특성이 존재하게 된다.
종래의 정전 분무 시스템은, 전극부, 송풍부 및 미소액적 공급부로 구성된다. 전극부는 한 쌍의 전극을 가지며, 전극 사이에 소정 전압이 인가되어 플라즈마 방전을 통해 수중기 또는 미소 액적을 이온화시켜 이온화시켜 외부로 배출한다. 송풍부는 전극부의 외부에 마련되어 전극부를 향해 강제적으로 순환 공기를 제공한다. 미소액적 공급부는 전극부 및 송풍부 사이에 미소 액적을 공급하는 미스트 발생기로 구성된다.
이처럼, 종래의 정전 분무 시스템에 의하면, 미소액적 공급부에 의해 미소 액적으로 제공되는 유체를 송풍부를 통해 전극부 측으로 전달하고, 전달된 유체가 전극부를 통해 공기 중 또는 외부로 배출되는 것이다. 즉, 종래의 정전 분무 시스템은 미소액적 공급부에 의해 미소액적을 1차적으로 형성하고, 이를 전극부 측으로 전달한 후에, 2차적으로 방전 작용으로 이온화시킨 미스트로 배출시키게 된다.
그러나, 종래의 정전 분무 시스템은 인접하게 배치되는 노즐 간에 간섭이 발생되는 문제로 인해 대량화가 어려운 문제가 있었다.
또한, 종래의 정전 분무 시스템은 여러 과정을 거쳐서 최종적으로 이온화된 미스트를 배출하게 되므로, 각 과정을 수행하기 위한 요소들이 다수 존재하여 장치가 복잡해지고 관리에 어려움이 발생되는 문제가 있었다. 특히, 종래의 정전 분무 시스템은 미소액적 공급부에 의해 미소 액적을 발생시킨 상태에서 별도의 송풍부를 통해 미소 액적을 전극부 측으로 전달해야 하므로 하나의 장비 내에 이들 구성을 모두 마련해야 하는 바, 장비의 크기가 대형화되는 문제가 있었다.
결국, 종래의 정전 분무 시스템은, 직접적인 살균 또는 탈취 효과를 제공하도록 미스트를 발생시키는 전극부 외에 미소액적 공급부 및 송풍부를 별도로 구비해야 하므로, 이들 구성에 대한 관리 및 유지보수의 필요성이 요구되는 문제가 있었다.
아울러, 종래에는 전술한 무화 방식의 장치 외에, 별도의 공급 펌프 등의 장치를 이용해 정전분무장치 측으로 유체를 전달하거나 기구적 또는 구조적인 작용에 의해 유체를 정전분무장치 측으로 전달하도록 구성되는 등 자체적인 정전 분무 작용이 어렵다는 문제가 있었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
(특허문헌)
(특허문헌 1) 대한민국 등록특허공보 제1860719호 (2018. 05. 17.)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 흡수 부재를 통해 흡수한 액상의 베이스액을 전기장으로 흡수 부재의 첨단부로부터 토출액의 상태로 토출되는 토출액을 분사시키거나 또는 무화 유닛으로 미립화시킨 액상의 제재를 정전 분무 유닛에 부착시켜 전기력을 이용하여 고전하를 띄는 나노 크기의 액적 상태인 토출액으로 형성하고, 전압 인가장치와 액적이 토출되는 토출부 사이의 전압 차이로 발생하는 전기장에 의해 토출액으로부터 수산화이온(OH-)을 갖는 토출액을 분사함으로써, 별도의 악취 제거제 또는 공기 조화기를 이용하지 않고도 단순히 토출액을 이용하여 살균 기능 및 공기 정화 기능을 수행할 수 있는 살균 장치를 제공하는 기술을 제공하고자 함이다.
한편, 본 발명의 목적은 자체적으로 베이스액을 수급하여 정전 분무 동작을 수행할 수 있는 살균 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 인접한 노즐 간에 발생되는 간섭에 의해 분무 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 살균 장치를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는 내부에 액상의 베이스액을 저장하는 하우징에 저장된 상기 베이스액을 수산화이온을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 변화시키는 정전 분무 유닛; 및 상기 하우징의 일측에 결합되며, 상기 정전 분무 유닛에 의해 변화된 상기 토출액이 상기 하우징의 외부로 배출되도록 가이드하는 배출 유로를 제공하는 배출 가이드 유닛;을 포함한다.
상기 하우징의 내측에 마련되고, 상기 베이스액을 무화시켜 상기 토출액을 생성하는 무화 유닛;을 더 포함하고, 상기 정전 분무 유닛은, 상기 무화 유닛의 상방 또는 하방에 위치되며, 상기 무화 유닛에 의해 생성된 상기 토출액을 고전하를 띄는 미세 액적의 상태로 변화시킬 수 있다.
상기 정전 분무 유닛은, 상기 배출 유로 중에 설치되고, 토출액이 통과할 수 있는 통공을 구비하는 전극판; 및 상기 전극판과 이격되어 상기 전극판과 마주하도록 상기 배출 유로 중에 배치되는 전극핀을 구비하는 전극 모듈을 포함하며,
상기 무화 유닛에 의해 무화되어 상기 배출 유로를 통과하는 토출액을 상기 전극판과 상기 전극핀 사이에 형성되는 전기장에 의해 고전하를 띄고 살균 기능을 갖는 미세 액적의 상태로 변화시킬 수 있다.
상기 배출 가이드 유닛은, 상기 전극판보다 하측에 위치하도록 상기 하우징에 결합되는 분산관부 바디와, 상기 분산관부 바디의 내측에 배치되는 차폐부와, 상기 무화 유닛에 의해 비산되는 토출액들을 분산시켜 상기 전극판 쪽으로 유동시킬 수 있도록 상기 차폐부의 가장자리에 형성되는 복수의 분산관부 통로를 구비하는 분산관부; 및 상기 전극판보다 상측에 위치하고, 내측에 상기 토출액이 통과할 수 있는 리테이너 통로가 마련된 리테이너 바디와, 상기 리테이너 바디와 연결되도록 상기 리테이너 바디의 내측에 배치되는 지지대를 구비하는 리테이너;를 포함하며,
상기 무화 유닛에 의해 생성된 토출액이 상기 정전 분무 유닛을 향하도록 가이드할 수 있다.
상기 분산관부의 상방에 배치되며, 내측에는 토출액이 통과할 수 있는 지지 플레이트 통로가 마련되고, 상기 지지 플레이트 통로의 주위에는 상기 전극판을 지지하는 받침부가 구비된 지지 플레이트;를 더 포함하고,
상기 받침부는 상방 또는 하방에서 바라볼 때 복수의 분산관부 통로를 커버링하는 형상일 수 있다.
상기 배출 유로에 공기를 송풍하기 위한 송풍기를 더 포함하며,
상기 분산관부의 내측에는 상기 송풍기에서 송풍되는 공기가 통과할 수 있는 공기 유로가 마련되고, 상기 차폐부에는 상기 전극판을 향해 공기를 분사할 수 있도록 상기 공기 유로와 연결되는 복수의 분사구가 형성되고,
상기 복수의 분사구는, 상기 전극판에 대해 비스듬한 방향으로 공기를 분사하여 토출액을 함유한 소용돌이 기류를 형성할 수 있도록 상기 전극판을 향해 비스듬한 방향으로 배치될 수 있다.
상기 배출 가이드 유닛은, 상기 전극판보다 하측에 위치하도록 상기 하우징에 결합되며, 상기 무화 유닛에 의해 비산되는 토출액들을 분산시켜 상기 전극판 쪽으로 유동시키는 복수의 분산관부 통로를 구비하는 분산관부; 및 상기 전극판보다 상측에 위치하고, 내측에 토출액이 통과할 수 있는 리테이너 통로가 마련된 리테이너 바디와, 상기 리테이너 바디와 연결되도록 상기 리테이너 바디의 내측에 배치되는 지지대를 구비하는 리테이너를 포함하며,
상기 지지대는, 상기 리테이너 바디의 내주면에서 상기 리테이너 통로의 중앙쪽으로 연장되는 스포크와, 상기 리테이너 통로의 중앙에 위치하도록 상기 스포크와 연결되고 내측에 결합홀이 형성된 허브를 포함하고,
상기 전극판과 상기 전극핀에 전압을 인가하기 위해 상기 하우징에 설치되는 전압 공급기를 더 포함하며,
상기 분산관부와, 상기 리테이너 바디와, 상기 스포크에는 상기 전압 공급기의 전압을 상기 전극핀에 공급하기 위한 전선이 통과할 수 있는 전선 통로가 각각 형성될 수 있다.
상기 정전 분무 유닛은, 상기 하우징의 내측에 마련되며, 토출액이 배출되는 다수의 배출홀을 구비하는 제1 전극모듈; 및 상기 제1 전극모듈과 이격되게 배치되어, 상기 하우징의 내부에 담긴 액상의 베이스액을 상기 제1 전극모듈의 다수의 배출홀에 대응되는 위치로 이송시켜 상기 제1 전극모듈과의 사이에서 발생되는 전위차에 의해 토출액으로 변화시키는 제2 전극모듈;을 포함할 수 있다.
상기 제2 전극모듈은, 하단부가 상기 하우징의 베이스액 저장 챔버에 저장된 액상의 베이스액을 흡수하고, 흡수된 액상의 베이스액이 분사될 수 있도록 단부에는 첨단부가 형성되는 베이스액 흡수 전극모듈이며,
상기 제1 전극모듈은, 상기 베이스액 흡수 전극모듈의 첨단부로부터 이격되게 배치되도록 상기 하우징의 내부에 장착되며 상기 첨단부에 대응되게 배출홀이 형성되는 전극판 모듈이고,
상기 베이스액 흡수 전극모듈에 흡수된 상기 베이스액이 상기 첨단부에서 상기 전극판 모듈과의 사이에 형성된 전기장에 의해 고전하를 띄고 살균 기능을 갖는 미세 액적 상태의 토출액이 분사되어 상기 배출홀을 통과할 수 있다.
상기 제2 전극모듈은, 하단부가 상기 하우징의 베이스액 저장 챔버에 저장된 액상의 베이스액을 흡수하고, 흡수된 액상의 베이스액이 분사될 수 있도록 상단부에는 첨단부가 형성되는 베이스액 흡수 전극모듈이며,
상기 베이스액 흡수 전극모듈은, 측면에는 상기 베이스액 저장 챔버에 저장된 액상의 베이스액이 유입되도록 베이스액 유입 개구부가 형성되는 지지 커버; 및 상기 지지 커버의 내부에 안착 지지되어 상기 지지 커버의 내부 공간으로 유입된 액상의 베이스액을 흡수하는 흡수 부재를 포함하고, 상기 흡수 부재의 상단부에 상기 첨단부가 형성될 수 있다.
상기 하우징은, 상면이 개방된 용기 형태로 내부에는 액상의 베이스액을 저장할 수 있는 베이스액 저장 챔버가 형성되는 저장 케이스; 및 상기 저장 케이스의 개방된 상면에 분리 가능하게 결합되며 내부에는 상기 베이스액 저장 챔버와 분리 구획되는 송풍 챔버가 형성되고, 상면에는 송풍홀이 형성되고 하면에는 결합홀이 형성되는 작동 본체를 포함하며,
상기 지지 커버는, 상면이 개방된 용기 형태로 상단이 상기 작동 본체의 결합홀 외곽 부분에 결합될 수 있다.
상기 지지 커버의 내측면에는 상기 흡수 부재의 외측면과의 사이에 이격 간격을 유지하며 상기 흡수 부재의 외측면을 가압 지지할 수 있도록 돌출 리브가 원주 방향으로 이격되게 복수개 형성될 수 있다.
상기 베이스액 흡수 전극모듈과 상기 전극판 모듈 사이에 전압을 인가하는 전압 인가 유닛을 더 포함하며,
상기 전압 인가 유닛은, 상기 베이스액 저장 챔버에 저장된 액상의 베이스액과 접촉하도록 상기 작동 본체에 하향 또는 상향 돌출되게 결합되는 니들 전극; 및 상기 베이스액 저장 챔버 내의 액상의 베이스액과 상기 전극판 모듈 사이에 전위차가 발생하도록 상기 전극판 모듈과 니들 전극에 전압을 공급하는 전압 공급 장치를 포함할 수 있다.
상기 니들 전극의 하단부 또는 상기 베이스액 흡수 전극모듈의 하단부에 대응되는 위치에 상기 전압 인가 유닛의 작동이 중단되는 작동 하한선이 형성되고,
상기 전압 인가 유닛은 상기 하우징의 베이스액 저장 챔버에 저장된 액상의 베이스액이 상기 작동 하한선 이하이면 상기 베이스액 흡수 전극모듈과 상기 전극판 모듈 사이에 전압 인가를 중단할 수 있다.
상기 작동 본체의 송풍 챔버에는 상기 송풍홀을 향해 공기를 송풍하는 송풍팬이 장착되고, 상기 전극판 모듈의 배출홀을 통과하여 고전하를 띄고 살균 기능을 갖는 미세 액적 상태의 상기 토출액은 상기 송풍팬에 의한 공기 흐름에 따라 상기 송풍홀을 통해 외부로 배출되며,
상기 작동 본체의 측면에는 상기 송풍 챔버로 외부 공기가 유입될 수 있도록 공기 유입홀이 형성되고, 상기 작동 본체의 측면 내부에는 상기 공기 유입홀을 통해 유입된 외부 공기가 통과하도록 에어 필터가 장착될 수 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로써, 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치는 내부에 액상의 베이스액을 저장하는 하우징에 저장된 상기 베이스액을 수산화이온을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 변화시키는 정전 분무 유닛; 및 상기 하우징의 내부에 마련되며, 상기 베이스액의 저장 경계 높이에 따라 자동으로 상기 정전 분무 유닛의 높이가 가변 가능하게 조절되는 높이 조절유닛;을 포함한다.
상기 정전 분무 유닛 높이 조절유닛은 상기 베이스액에 부유하여 조절되는 부유 유닛이며, 상기 부유 유닛은 상기 베이스액을 흡수하되 상기 베이스액을 수산화이온(OH-)을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 형성하여 상기 토출액을 상기 하우징의 외부로 배출되도록 가이드하는 배출 가이드 유닛;을 더 포함할 수 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로써, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균장치는, 액상의 베이스액을 내부에 저장하는 하우징; 및 상기 베이스액에 고전압을 인가하여 하전을 띄는 다수의 이종 이온이 포함되고, 대기온도 25℃, 풍속 2m/s에서 대기 부유세균 살균력이 90% 이상인 분사액을 분사하는 분사유닛을 포함할 수 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로써, 본 발명의 실시예에 따른 살균액은, 하전을 띄는 다수의 이종 이온;및 상기 이온이 표면에 포함되어 대기온도 25℃, 풍속 2m/s에서 대기 부유세균 살균력이90% 이상인 분사액을 포함할 수 있다.
상기 다수의 이종 이온은, H+, OH- 및 O2 -의 이온 중 적어도 어느 하나의 이온을 포함할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈은, 전원이 인가됨에 따라 전극 사이에서 정전기를 발생시켜 액상의 베이스액을 미세 액적으로 형성하는 것으로, 적어도 하나의 결합공이 형성되는 판상의 플레이트, 및 결합공 각각에 결합되어 양단부가 플레이트의 상하면으로 돌출되게 구비되는 적어도 하나의 노즐을 포함할 수 있다.
또한, 노즐은, 플레이트의 하면으로 돌출되어 액상의 베이스액에 침지되는 흡수부, 및 흡수부에서 연장되며 플레이트의 상면으로 돌출되는 첨단부를 포함할 수 있다.
그리고, 노즐은 첨단부의 외측에 돌출되게 형성되며 첨단부의 끝단에서 플레이트의 상면을 향해 외향 경사지게 연장되는 콘부를 더 포함할 수 있으며, 노즐을 관통하여 결합공과 연통하도록 형성되는 홀부를 더 포함할 수 있다.
한편, 노즐은, 결합공에 각기 결합되어 플레이트의 상면 및 하면으로 돌출되는 적어도 하나의 지지튜브, 및 지지튜브 각각의 관내에 삽입되어 단부가 액상의 베이스액에 침지되도록 연장되는 적어도 하나의 흡수부재를 포함할 수 있다. 여기서, 흡수부재는 다수의 섬유가 결합된 섬유다발을 포함할 수 있다.
그리고, 노즐은, 지지튜브에 구비되어 섬유다발에 포함된 섬유 각각을 단일 상태 또는 둘 이상으로 분할된 상태로 구획시키는 다공성 캡을 더 포함할 수 있다.
또한, 다공성 캡은 노즐의 다공성 캡은 지지튜브의 일측단에 결합되는 제1 캡부재 및 제1 캡부재와 대향되어 지지튜브의 타측단에 결합되는 제2 캡부재를 포함하고, 노즐은 제1 캡부재 및 제2 캡부재의 사이에 배치되고 섬유다발을 감싸도록 지지튜브의 내측에 결합되는 간극유지부재를 더 포함할 수 있다.
아울러, 노즐은, 지지튜브의 일측단에 결합되어 섬유다발을 지지하는 확장방지커버를 더 포함할 수 있다. 여기서, 확장방지커버는 지지튜브의 일측단에서 상방을 향해 하광상협 형상으로 형성되어, 섬유다발의 단부를 외측에서 가압하도록 구성될 수 있다.
더욱이, 섬유다발은 다수의 단위 섬유가 결합될 수 있으며, 단위 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유, 아라미드 섬유 및 이들의 혼합물 또는 조합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈은 결합공 각각의 주변에 배치되며 플레이트의 상면으로 돌출되게 구비되는 적어도 하나의 마이크로 돌기를 더 포함할 수 있다.
그리고, 마이크로 돌기는, 결합공의 둘레에 이격되어 노즐과 인접하도록 분포되는 그룹의 제1 돌출부, 및 제1 돌출부의 둘레에 이격되어 노즐과 먼 위치에 분포되는 그룹의 제2 돌출부를 포함하고, 제1 돌출부의 길이가 제2 돌출부의 길이보다 길게 형성될 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는, 내부에 액상의 베이스액이 수용되는 하우징, 베이스액의 수면상으로 이격되어 하우징의 내부에 설치되고 전압이 인가되는 전극유닛, 및 전극유닛과 간격을 두고 이격되어 배치되며 적어도 하나의 결합공이 형성되는 판상의 플레이트 및 결합공 각각에 결합되어 플레이트의 상하면으로 돌출되게 구비되는 적어도 하나의 노즐을 포함하여 구성되는 분무유닛을 포함할 수 있다. 전극유닛은 전원을 인가하는 전원수단을 더 포함하며, 전원수단은 하우징에 저장된 베이스액에 연결될 수 있다.
그리고, 노즐은, 플레이트의 하면으로 돌출되어 액상의 베이스액에 침지되는 흡수부, 및 흡수부에서 연장되며 플레이트의 상면으로 돌출되는 첨단부를 포함할 수 있다.
또한, 노즐은, 첨단부의 외측에 돌출되게 형성되며 첨단부의 끝단에서 플레이트의 상면을 향해 외향 경사지게 연장되는 콘부를 더 포함할 수 있다.
아울러, 노즐은, 결합공에 각기 결합되어 플레이트의 상면 및 하면으로 돌출되는 적어도 하나의 지지튜브, 및 지지튜브 각각의 관내에 삽입되어 단부가 베이스액에 침지되도록 연장되는 적어도 하나의 흡수부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치에 따르면, 무화 유닛으로 액상의 베이스액을 미립화시키고, 정전 분무 유닛으로 전기장을 이용하여 수산화이온(OH-)을 갖는 고전하의 미세 액적 상태의 토출액을 분사함으로써, 별도의 악취 제거제 또는 공기 조화기를 이용하지 않고도 단순히 액상의 베이스액을 이용하여 살균 기능 및 공기 정화 기능을 수행할 수 있다.
또한, 무화 유닛과 정전 분무 유닛을 함께 마련함으로써, 1차로 액상의 베이스액을 무화시켜 미립화된 토출액을 생성하고, 2차로 미립화된 토출액을 정전 분무 유닛을 통해 고전하를 띄는 나노 액적을 형성함으로써 수산화이온(OH-)을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 변화시킬 수 있으므로, 액상의 베이스액을 직접적으로 전기 분해하여 토출액으로 변화시키는 종래의 기술보다 더욱 빠르고 효과적으로 토출액을 배출시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치에 따르면, 액상의 베이스액을 흡수 부재로 흡수하고, 전기장에 의해 흡수 부재의 첨단부로부터 토출액이 분사되도록 함으로써, 수분이 전기 이온화되어 수산화이온(OH-)을 갖는 토출액이 분사 배출되어 살균 기능을 수행하게 되고, 이에 따라 별도의 악취 제거제 또는 공기 조화기를 이용하지 않고도 단순히 액상의 베이스액을 이용하여 살균 기능을 수행할 수 있으며, 이에 따라 장치의 추가적인 오염 발생이 방지될 뿐만 아니라 자극적인 강한 냄새가 발생하지 않고 사용자의 주기적인 작동이 불필요하므로, 더욱 깨끗하고 위생적이며 편리한 사용이 가능한 효과가 있다.
또한, 전극판 모듈을 베이스액 저장 챔버로부터 분리 구획하여 작동 본체의 내부 공간에 안정적으로 결합 고정시킴으로써, 전극판 모듈과 흡수 부재 첨단부와의 이격 거리를 일정하게 유지시킬 수 있고, 이를 통해 첨단부와의 사이에 최적 상태의 안정적인 전기장을 형성하여 토출액의 안정적인 분사가 가능하고, 이에 따라 살균 기능을 안정적이고 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 흡수 부재의 액상의 베이스액 접촉 면적이 증가하도록 구성함으로써, 액상의 베이스액의 흡수 저장량이 증가하여 첨단부에서 분사되는 토출액의 분사량이 증가하고 복수 개 첨단부에서 토출액 분사가 모두 안정적으로 이루어지며, 이에 따라 작동 안정성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 작동 본체를 저장 케이스로부터 분리하는 경우, 사용자의 감전 위험 또는 잔류수의 배출 등을 방지하도록 구성함으로써, 사용 과정에서 사용자의 안전을 확보함과 동시에 사용 편의성이 더욱 향상되는 효과가 있다.
한편, 또 다른 실시예에 따른 살균 장치는, 베이스액을 자체적으로 수급하여 정전 분무 동작을 수행하게 되므로, 별도의 펌프 또는 무화 장치나 송풍 장치 등의 구성을 필요로 하지 않아 제조 단가를 낮출 수 있고, 장치의 소형화에 유리하며, 관리가 용이하고 유지보수 측면에서도 비용 절감의 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 살균 장치는 플레이트에 일체로 마련된 노즐에 의해 베이스액을 흡수하고 흡수된 베이스액을 노즐을 통해 정전 분무하므로, 베이스액을 다이렉트로 분무시킬 수 있으며, 첨단부의 형상으로 인해 인접한 노즐 간에 발생되는 간섭을 방지함에 따라 대량의 에어로졸을 안정적으로 분무할 수 있으므로 정전 분무의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 살균 장치의 작동 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치의 다른 변형예를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 살균 장치의 일부분을 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치의 또 다른 변형예를 도시한 단면도이다.
도 9는 도 8에 나타낸 살균 장치의 일부분을 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치을 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 세부 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 내부 구조를 도시한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 토출액 분사 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 니들 전극 형태를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 변형예에 따른 토출액 분사 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 작동 본체 분리 상태를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 니들 전극 형태의 변형예를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 베이스액 흡수 전극모듈에 대한 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 첨단부를 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 베이스액 흡수 전극모듈에 대한 결합 구조를 도시한 단면도이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 베이스액 흡수 전극모듈에 대한 결합 구조의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 베이스액 흡수 전극모듈에 대한 변형예를 도시한 분해 사시도이다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 사시도이다.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 단면도이다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치의 부유 유닛을 도시한 확대 단면도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 27은 도 26의 정전 분무용 어레이모듈을 도시한 단면사시도이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈의 단면을 도시한 도면이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈의 노즐의 변형예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 31 및 도 32는 본 발명의 다른 실시예에 의한 정전 분무용 어레이모듈을 도시한 도면이다.
도 33은 도 32에 도시된 정전 분무용 어레이모듈의 다른 변형예이다.
도 34 및 도 35는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 정전 분무용 어레이모듈을 도시한 도면이다.
도 36은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 정전 분무용 어레이모듈을 도시한 도면이다.
도 37 및 도 38은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 정전 분무용 어레이모듈을 도시한 도면이다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치의 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 41은 도 40의 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치의 다른 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 분해 사시도이다.
전압 인가장치와 액적이 토출되는 토출부 사이의 전압 차이로 발생되는 전기장에 의해 고전하의 토출액이 갖는 전하 또는 수산화 이온(OH-) 중 적어도 어느 하나에 의해 대기 중의 세균 및 악취를 제거하는 살균 장치의 기술에 관한 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치(100)는, 내부에 액상의 베이스액을 저장하는 하우징(110)에 저장된 상기 베이스액로부터 생성된 토출액을 수산화이온(OH-)을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 변화시키는 정전 분무 유닛(118); 및 상기 하우징(110)의 일측에 결합되며, 상기 정전 분무 유닛(118)에 의해 변화된 토출액이 상기 하우징(110)의 외부로 배출되도록 가이드하는 배출 유로(153)를 제공하는 배출 가이드 유닛(120);을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치(100)는 실내의 대기 중으로 이온이 함유된 토출액을 분사하는 이온 발생 소자, 이온 발생 장치 및 공기 조절 장치 등에 적용되는 것으로, 특히 공기 청정기, 가습기, 제습기, 팬 히터, 공기 조화기 및 냉장고 등에 적용될 수도 있다. 다른 실시예로, 살균 장치(100)는 가열된 공기를 두발 또는 체모에 공급하는 헤어 드라이어 또는 펫드라이룸 등에 적용되거나, 가열된 공기를 의류 등에 공급하는 세탁기, 건조기 또는 의류관리기에 적용될 수 있다. 또 다른 실시예로, 살균 장치(100)는 살균을 위해 인간 또는 반려동물에 토출액을 직접 분사하는 살균기에 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치(100)는 배터리 등의 전력 저장 장치를 탑재한 휴대형 장치일 수도 있고, 전선 등을 통해 전원장치에 연결되는 스탠드형 장치일 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치(100)는 하우징(110)에 담기는 액상의 베이스액(W)을 무화 유닛(117)으로 미립화시키고, 미립화된 액상의 제재를 정전 분무 유닛(118)에 의해 전기장을 이용하여 고전하를 띄는 나노 크기의 액적 상태인 토출액으로 형성하고, 전원공급부(미도시)와 액적이 토출되는 토출부 사이의 전압차이로 발생하는 전기장에 의해 수산화이온(OH-)을 형성하는 토출액을 분사할 수 있다.
즉, 무화 유닛(117)과 정전 분무 유닛(118)을 함께 마련함으로써, 1차로 액상의 베이스액을 무화시켜 미립화된 토출액을 생성하고, 2차로 미립화된 토출액을 고전하를 띄는 나노 크기의 액적 상태로 수산화이온(OH-)을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 변화시킬 수 있으므로, 종래의 기술보다 더욱 빠르고 효과적으로 토출액을 배출시킬 수 있게 된다.
더 구체적으로, 정전 분무 유닛(118)은 마이너스 이온으로서 O2-(H2O)n(n은 임의의 자연수)와 플러스 이온으로서 H+(H2O)m(m은 임의의 자연수)를 발생시킴과 아울러, 이들 이온을 공기 중으로 송출함으로써, 이들 이온이 화학 반응을 일으켜서 생성하는 활성종(活性種)으로서의 과산화수소 H2O2 또는 라디칼 OH에 의한 산화 반응에 의해 공기 중에 부유하는 세균이 살균되는 것이다.
하우징(110)은 내부에 액상의 베이스액(W)이 저장될 수 있는 챔버(111)를 갖는다. 하우징(110)의 일측에는 챔버(111)와 연결되는 개구(112)가 형성된다. 개구(112)를 통해 미립화된 토출액이 배출될 수 있다. 하우징(110)의 다른 일측에는 출입구(113)가 형성된다. 출입구(113)를 통해 챔버(111)로 액상의 베이스액(W)이 보충되거나, 챔버(111)의 액상의 베이스액(W)이 배출될 수 있다. 출입구(113)는 뚜껑(115)에 의해 개폐될 수 있다.
하우징(110)의 구체적인 구조나 형상은 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다.
무화 유닛(117)은 하우징(110)의 내측에 설치되어 챔버(111)에 저장되는 액상의 베이스액(W)을 무화시킨다. 무화 유닛(117)으로는 초음파 진동자 등 액상의 베이스액(W)을 미립화된 토출액로 무화시킬 수 있는 다양한 종류의 장치가 이용될 수 있다. 무화 유닛(117)은 하우징(110)에 설치되는 전원공급부(미도시)로부터 전원을 공급받아 작동할 수 있다. 도면에는 무화 유닛(117)이 하우징(110)의 내측 바닥에 설치되는 것으로 나타냈으나, 무화 유닛(117)의 설치 위치나 설치 개수는 다양하게 변경 가능하다.
여기서, 전원공급부(미도시)는 충전된 전기에너지를 통해 전원을 공급하는 배터리 또는 축전지와 같은 충전장치이거나, 별도의 가정용 또는 산업용 전원 공급 장치(예, 전기 콘센트)에 연결되어 전기 에너지를 공급하는 전력 변환 장치일 수 있다.
일 실시예에 따른 정전 분무 유닛(118)은, 배출 유로(153) 중에 설치되고 토출액이 통과할 수 있는 통공(161)을 구비하는 전극판(160)과, 전극판(160)과 이격되어 전극판(160)과 마주하도록 배출 유로(153) 중에 배치되는 전극핀(156)을 구비하는 전극 모듈(155)을 포함하며, 무화 유닛(117)에 의해 무화되어 배출 유로(153)를 통과하는 토출액을 전극판(160)과 전극핀(156) 사이에 형성되는 전기장에 의해 살균 기능을 갖는 토출액으로 변화시키는 역할을 한다.
전극 모듈(155)은, 상호 이격 배치되는 복수 개의 전극핀(156)과, 복수 개의 전극핀(156)을 지지하는 지지체(157)와, 지지체(157)와 전극핀(156) 사이에 마련되어 배출 가이드 유닛(120)의 일측에 결합되는 지지보스(158)를 포함한다.
배출 가이드 유닛(120)은 개구(112)에 결합되어 챔버(111)에서 비산되는 토출액을 하우징(110)의 외측으로 가이드한다. 배출 가이드 유닛(120)의 내측에는 토출액이 통과할 수 있는 배출 유로(153)가 마련된다. 배출 가이드 유닛(120)은 분산관부(121)와, 지지 플레이트(127)와, 가이드관부(133)와, 리테이너(138)와, 토출관부(147)를 포함한다.
배출 가이드 유닛(120)은 하우징(110)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 일 실시예로, 배출 가이드 유닛(120)은 억지 끼움 또는 나사 결합 방식으로 하우징(110)에 결합될 수 있고, 다른 실시예로 볼트 등의 결합 수단에 의해 결합될 수도 있다.
분산관부(121)는 하우징(110)에 결합된다. 분산관부(121)는 하우징(110)의 개구(112)에 삽입되는 분산관부 바디(122)와, 분산관부 바디(122)의 내측에 배치되는 차폐부(123)를 포함한다. 분산관부 바디(122)의 내측에는 토출액이 통과할 수 있는 복수의 분산관부 통로(124)가 형성된다. 복수의 분산관부 통로(124)는 차폐부(123)의 가장자리에 분산관부 바디(122)의 내측 둘레를 따라 이격 배치된다. 분산관부 바디(122)의 내측에는 전선(165)이 통과할 수 있는 전선 통로(125)가 형성된다. 전선 통로(125)에는 전극 모듈(155)에 전압을 공급하기 위한 전선(165)이 수용된다. 전극 모듈(155)에 전압을 공급하기 위한 전선(165)이 분산관부 바디(122)의 내측에 배치됨으로써, 전선(165)에 수분이 도달하여 발생할 수 있는 안전 사고의 위험을 줄일 수 있고, 살균 장치(100)를 콤팩트한 구조로 설계하는 것이 가능하다.
분산관부(121)는 분산관부 바디(122)의 내측 중앙 부분이 차폐부(123)로 막히되, 차폐부(123)의 둘레로 토출액이 통과할 수 있는 복수의 분산관부 통로(124)가 형성됨으로써 무화 유닛(117)에 의해 무화되는 토출액들을 분산시켜 유동시킬 수 있다. 분산관부(121)는 나사 등의 고정부재에 의한 결합 방식이나, 억지끼워맞춤 방식, 또는 다양한 다른 방식으로 하우징(110)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
분산관부 바디(122)와 차폐부(123) 각각의 구체적인 형상이나, 분산관부 통로(124)의 개수, 형상, 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
지지 플레이트(127)는 분산관부(121) 위에 배치되어 전극판(160)을 지지한다. 지지 플레이트(127)의 내측에는 토출액이 통과할 수 있는 지지 플레이트 통로(128)가 마련되고, 지지 플레이트 통로(128)의 둘레에는 전극판(160)을 떠받치는 받침부(129)가 구비된다. 받침부(129) 위에는 전극판(160)이 수용되는 수용홈(130)이 형성된다.
더 구체적으로, 받침부(129)는 상방 또는 하방에서 바라볼 때 복수의 분산관부 통로(124)를 커버링하도록 형성되어, 지지 플레이트 통로(128)와 복수의 분산관부 통로(124)가 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 이에 따라, 토출액이 함유된 기류가 서로 어긋나게 배치된 복수의 분산관부 통로(124)와 지지 플레이트 통로(128)를 순차적으로 통과하면서 유동 경로 및 유동 시간이 확대될 수 있다.
지지 플레이트(127)의 내측에는 전선(165)이 통과할 수 있는 전선통로(131)가 형성된다. 전선 통로(131)는 전선(165)을 수용할 수 있도록 분산관부(121)의 전선 통로(125)와 연결된다.
지지 플레이트(127)는 나사 등의 고정부재에 의한 결합 방식 등 다양한 방식으로 분산관부(121)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
특히, 지지 플레이트(127)는 내측에 토출액이 통과할 수 있는 지지 플레이트 통로(128)가 마련되면서 내경이 전극판(160)의 외경보다 작게 형성됨으로써 상방에 위치된 전극판(160)을 지지할 수 있다.
지지 플레이트(127)는 도시된 구조 이외에, 전극판(160)을 떠받치면서 토출액을 통과시킬 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다. 다른 실시예로, 지지 플레이트(127)에는 복수의 위치에서 지지 플레이트 통로(128)가 형성된 내측으로 돌출되어 전극판(160)을 지지하는 지지돌기(미도시)가 형성되어 지지 플레이트 통로(128)의 크기를 확장하고, 이에 따라 유동되는 토출액의 유량이 증가될 수 있다.
여기서, 전술한 전극판(160)은 전극 모듈(155)과 마주하도록 지지 플레이트(127)에 지지된다. 전극판(160)에는 복수의 통공(161)이 전극판(160)을 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 분산관부(121)를 통과하는 토출액이 전극판(160)의 통공(161)을 통과하여 전극 모듈(155) 쪽으로 유동할 수 있다. 전극판(160)은 그 상면이 지지 플레이트(127)의 상면보다 높게 돌출되지 않도록 수용홈(130) 속에 완전히 수용되어 받침부(129)에 떠받쳐질 수 있다.
가이드관부(133)는 지지 플레이트(127) 위에 배치되어 지지 플레이트(127)를 통과한 토출액을 리테이너(138) 쪽으로 가이드한다. 가이드관부(133)는 지지 플레이트(127)와 리테이너(138) 사이에 배치되어 지지 플레이트(127)에 놓이는 전극판(160)과 리테이너(138) 사이를 이격시킨다. 가이드관부(133)의 내측에는 토출액이 통과하는 가이드관부 통로(134)가 마련된다. 가이드관부 통로(134)의 둘레로는 리테이너(138) 쪽으로 갈수록 폭이 점진적으로 확대되는 형태의 확산 가이드부(135)가 구비된다. 확산 가이드부(135)는 전극판(160)과 전극 모듈(155) 사이에서 만들어지는 토출액을 함유하는 기류를 리테이너(138) 쪽으로 확산시킬 수 있다. 가이드관부(133)의 내측에는 전선(165)이 통과할 수 있는 전선 통로(136)가 형성된다. 전선 통로(136)는 전선(165)을 수용할 수 있도록 지지 플레이트(127)의 전선 통로(131)와 연결된다.
가이드관부(133)는 나사 등의 고정부재에 의한 결합 방식 등 다양한 방식으로 지지 플레이트(127)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 가이드관부(133)는 도시된 구조 이외에, 지지 플레이트(127) 위에 배치되어 리테이너(138)를 떠받치면서 토출액을 통과시킬 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
리테이너(138)는 가이드관부(133) 위에 배치되어 전극 모듈(155)을 지지한다. 리테이너(138)는 가이드관부(133)의 상단부에 결합되는 리테이너 바디(139)와, 전극 모듈(155)을 지지할 수 있도록 리테이너 바디(139)의 내측에 배치되는 지지대(141)를 포함한다. 리테이너 바디(139)의 내측에는 토출액이 함유된 기류가 통과할 수 있는 리테이너 통로(140)가 마련된다. 지지대(141)는 리테이너 바디(139)의 내주면에서 리테이너 통로(140)의 중앙 쪽으로 연장되는 복수의 스포크(142)와, 복수의 스포크(142)에 의해 지지되어 리테이너 통로(140)의 중앙에 위치하는 허브(143)를 포함한다.
전극 모듈(155)은 리테이너(138)의 중앙부에 위치된 허브(143)에 의해 지지되며, 허브(143)에 일체로 결합되어 리테이너(138)에 고정될 수 있다. 또한, 리테이너(138)의 리테이너 통로(140)는 중앙부에 위치된 허브(143)의 주위에 형성되어 지지 플레이트 통로(128)와 어긋나게 배치될 수 있다. 따라서, 토출액이 함유된 기류는 복수의 분산관부 통로(124), 지지 플레이트 통로(128) 및 리테이너 통로(140)를 순차적으로 통과하면서 계속해서 유동이 측방으로 가이드됨으로써 유동 경로 및 유동 시간이 확대되며, 이에 따라 토출액이 전극판(160)과 전극 모듈(155) 사이에 형성된 전기장에 노출되는 시간이 증가될 수 있다.
허브(143)의 내측에는 결합홀(144)이 허브(143)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 리테이너 바디(139)의 내측에는 전선(165)이 통과할 수 있는 전선 통로(145)가 형성된다. 전선 통로(145)는 전선(165)을 수용할 수 있도록 가이드관부(133)의 전선 통로(136)와 연결된다. 전선 통로(145)는 리테이너 바디(139)의 일측에서 하나 또는 그 이상의 스포크(142) 내부를 통해 허브(143)까지 연장된다. 따라서 전극 모듈(155)에 전압을 공급하기 위한 전선(165)은 리테이너(138)의 전선 통로(145)를 통과하여 허브(143)에 결합되는 전극 모듈(155)에 연결될 수 있다.
전선(165)으로서는, 오존에 대하여 내구성이 있는 폴리플루오르화에틸렌계 수지에 의해 피복된 스테인리스 강선을 사용하는 것이 좋다.
리테이너(138)는 나사 등의 고정부재에 의한 결합 방식 등 다양한 방식으로 가이드관부(133)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또한 리테이너(138)는 도시된 구조 이외에, 전극 모듈(155)을 지지하면서 토출액 함유 기류를 통과시킬 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
토출관부(147)는 리테이너(138) 위에 설치되어 토출액 함유 기류를 외부로 가이드한다. 토출관부(147)의 내측에는 토출액 함유 기류가 통과할 수 있는 토출관부 통로(148)가 마련된다. 토출관부 통로(148)는 분산관부(121)의 분산관부 통로(124)와, 지지 플레이트(127)의 지지 플레이트 통로(128)와, 가이드관부(133)의 가이드관부 통로(134)와, 리테이너(138)의 리테이너 통로(140)와 함께 토출액 및 토출액을 통과시키는 배출 유로(153)를 형성한다.
토출관부(147)는 리테이너(138) 위에 결합되는 토출관부 바디(149)와, 토출관부 바디(149) 위에 배치되는 토출 가이드(150)를 포함한다. 토출 가이드(150)의 끝단에는 토출관부 통로(148)를 통과하는 토출액 함유 기류를 토출시키기 위한 토출구(151)가 형성된다. 토출 가이드(150)는 상측 방향으로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 형상으로 이루어짐으로써 토출관부 통로(148)를 통과하는 토출액 함유 기류의 토출 속도를 증가시키고, 토출액을 더욱 멀리 배출시킬 수 있다.
추가로, 토출관부(147)에는 토출액을 함유한 기류를 직접적으로 더 멀리 토출시키도록 작동되는 팬(fan, 미도시)이 더 구비될 수 있다.
토출관부(147)는 하부의 단면은 원형으로 형성되되, 토출 가이드(150) 측으로 연장되면서 직선 방향으로 좁혀지는 형상일 수 있다. 이에 따라, 토출관부(147) 및 토출 가이드(150)의 회전에 의해 풍향이 조절될 수 있다. 추가로, 토출 가이드(150)에는 복수 개의 풍향 조정용 루버(louver, 미도시)가 구비되어 토출 가이드(150)를 통해 토출되는 기류의 방향이 조정될 수 있다.
추가로, 토출관부(147)의 토출 가이드(150)에는 토출 가이드(150)와 분리 가능하게 결합되는 토출마개(미도시)가 더 구비될 수 있고, 토출마개(미도시)는 살균 장치의 작동이 중단된 상태에서 이물질 등의 유입을 방지하기 위하여 토출관부(147)에 결합됨으로써 토출 가이드(150)를 폐쇄할 수 있다.
토출관부(147)는 나사 등의 고정부재에 의한 결합 방식 등 다양한 방식으로 리테이너(138)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또한 토출관부(147)는 도시된 구조 이외에, 리테이너(138) 위에 배치되어 토출액 함유 기류를 외부로 토출시킬 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
배출 가이드 유닛(120)은 하우징(110)에서 분리 가능하고, 배출 가이드 유닛(120)을 구성하는 분산관부(121)와, 지지 플레이트(127)와, 가이드관부(133)와, 리테이너(138) 및 토출관부(147)도 상호 분리될 수 있다. 이와 같이, 배출 가이드 유닛(120)을 분리 가능한 조립식 구조로 제작하면 사용 중 이상이 발생한 부품만 교체하는 것이 가능하고, 유지 보수에 보다 유리하다. 또한 사용 중 하우징(110)을 청소할 필요가 발생하는 경우 배출 가이드 유닛(120)을 하우징(110)에서 분리하고 하우징(110)을 쉽게 청소할 수 있다.
배출 가이드 유닛(120)은 도시된 구조 이외에, 전극 모듈(155)과 전극판(160)을 지지하면서 토출액을 하우징(110)의 외부로 배출시킬 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
전극 모듈(155)은 전극판(160)과 이격되어 전극판(160)과 마주하도록 배출 가이드 유닛(120)의 배출 유로(153) 중에 배치된다. 전극핀(156)은 복수개가 지지체(157)에 상호 이격되도록 지지되어 리테이너(138)에 결합된다. 지지체(157)는 리테이너(138)의 결합홀(144)에 삽입되는 지지보스(158)를 포함한다. 전극핀(156)의 개수나, 복수의 전극핀(156)을 지지하는 지지체(157)의 구조는 다양하게 변경될 수 있고, 전극핀(156)과 리테이너(138)의 결합 구조도 다양하게 변경 가능하다. 다만, 도시된 것과 같이 지지체(157)를 리테이너(138)의 결합홀(144)에 삽입하는 방식의 결합 구조는 전극 모듈(155)을 리테이너(138)에 조립하거나, 전극 모듈(155)을 리테이너(138)에서 분리하는데 보다 유리하게 작용할 수 있다.
전극 모듈(155)은 리테이너(138)의 내측에 배치되는 전선(165)을 통해 전압 공급기(163)에서 공급되는 전압을 공급받을 수 있다. 전압 공급기(163)는 하우징(110)에 설치되어 전극 모듈(155)과 전극판(160)에 전압을 공급할 수 있다. 전압 공급기(163)는 배출 가이드 유닛(120)의 내측에 배치되는 전선(165)을 통해 전극 모듈(155) 및 전극판(160)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 전압 공급기(163)는 전극 모듈(155)에 +전압을 공급하고, 전극판(160)에 -전압을 공급할 수 있다. 다른 실시예로, 전압 공급기(163)는 전극판(160)과 전극모듈(155) 사이에 교류 전원을 공급할 수도 있다.
도면에는 전압 공급기(163)가 하우징(110)의 내측에 설치되는 것으로 나타냈으나, 전압 공급기(163)의 설치 위치는 다양하게 변경 가능하다.
전압 공급기(163)가 전극 모듈(155) 및 전극판(160)에 전압을 공급함으로써 전극 모듈(155)과 전극판(160) 사이에서 토출액이 전기장에 의해 수산화이온(OH-)을 갖는 토출액으로 변화할 수 있다. 토출액이 전기장 힘에 의해 이온화되어 토출액 상태로 변화하여 분사되는 원리는 일반적으로 널리 사용되는 일렉트로 스프레이(electro spray)의 원리와 마찬가지이므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략한다.
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 살균 장치(100)는 하우징(110)에 수용되는 액상의 베이스액(W)을 무화 유닛(117)을 이용하여 무화시켜 배출 가이드 유닛(120)을 통해 배출시키면서 배출 가이드 유닛(120)에 설치되는 전극 모듈(155)을 이용하여 토출액을 전기장에 의해 수산화이온(OH-)을 갖는 토출액으로 분사할 수 있다. 수산화이온(OH-)을 갖는 토출액은 공기 중으로 분사됨으로써 가습, 살균, 탈취 기능을 수행할 수 있다.
따라서 본 발명의 일실시예에 따른 살균 장치(100)는 별도의 악취 제거제 또는 공기 조화기를 이용하지 않고도 단순히 액상의 베이스액(W)을 무화 및 이온화시켜 수산화이온(OH-)을 갖는 토출액 상태로 분사함으로써, 장치의 추가적인 오염 발생이 방지될 뿐만 아니라 자극적인 강한 냄새가 발생하지 않고, 깨끗하고 위생적이며 편리한 사용이 가능하다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 살균 장치(100)는 무화 유닛(117)과 정전 분무 유닛(118)을 함께 마련함으로써, 1차로 액상의 베이스액을 무화시켜 미립화된 토출액을 생성하고, 2차로 미립화된 토출액을 수산화이온(OH-)을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 변화시킬 수 있으므로, 종래의 기술보다 더욱 빠르고 효과적으로 토출액을 배출시킬 수 있게 된다.
다른 실시예에 따른 정전 분무 유닛(118)은, 유전체인 유리판을 사이에 두고 대향하는 제1, 제2 전극을 갖는 이온 발생 전극체와, 제1 전극을 전압 인가용 전극으로 하여 접속됨과 아울러, 제2 전극을 접지용 전극으로 하여 접속된 고압 교류 전원으로 구성될 수 있다.
추가로, 전압 공급기(163)와 전기적으로 연결되어 전압 공급기(163)로부터 전력을 공급받아 작동되는 조명기구(164)가 더 포함될 수 있다. 조명기구(164)는 하우징(110)의 내부로 빛을 조사하도록 배치되어 주위에 은은한 빛을 발생시키거나, 또는 사용자가 작동 여부를 확인할 수 있도록 하우징(110)의 외부로 빛을 발생시킬 수 있다.
조명기구(164)는 일 실시예로 LED 조명일 수 있고, 살균 장치, 송풍기(220) 또는 정전 분무 유닛(118)의 작동과 연계되어 작동될 수 있다. 특히, 조명기구(164)는 살균 장치, 송풍기(220) 또는 정전 분무 유닛(118)의 작동시에만 작동되어 작동 상태를 표시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치의 변형예를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4에 나타낸 살균 장치의 작동 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4 내지 5를 더 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치의 변형예에 따른 배출 가이드 유닛(120)은 대부분의 구성이 앞서 설명한 것과 같고, 다만 가이드관부(210)의 구조가 다소 변형된 구성을 갖는다.
가이드관부(210)의 내측에는 공기가 통과할 수 있는 공기 유로(211)가 마련된다. 그리고 가이드관부(210)의 확산 가이드부(135)에는 공기 유로(211)와 연결되는 복수의 분사구(212)가 형성된다. 송풍기(220)는 가이드관부(210)의 공기 유로(211)로 공기를 송풍하도록 배출 가이드 유닛(120)의 일측에 설치된다.
송풍기(220)는 내부로 유입되는 공기를 흡입하는 흡입구(221)가 배출 가이드 유닛(120)의 측방에 위치되도록 설치될 수 있다. 일 실시예로, 하우징(110)은 배출 가이드 유닛(120)의 타측으로 연장되게 배치될 수 있고, 송풍기(220)의 흡입구(221)는 배출 가이드 유닛(120)의 일측에 위치되도록 설치될 수 있다. 이에 따라, 송풍기(220)는 하우징(110) 내부에 저장된 액상의 베이스액(W) 또는 전압 공급기(163)의 영향을 최소화하여 습도 및 온도가 낮은 신선한 공기를 흡입할 수 있다.
추가로, 흡입구(221)에는 헤파필터가 구비되어 외부로부터 송풍기(220)로 유입되는 공기를 1차적으로 정화할 수 있고, 추가로 송풍기(220)의 내부에는 살균을 위하여 자외선을 발생시키는 자외선 조명기구(미도시)가 더 구비되어 흡입구(221)에서 유입된 공기를 2차적으로 정화할 수 있다.
송풍기(220)가 작동하면 송풍기(220)에서 송풍되는 공기가 공기 유로(211)를 통과하여 복수의 분사구(212)를 통해 가이드관부(210)의 내부 공간으로 분사된다. 복수의 분사구(212)가 확산 가이드부(135)에 형성되어 리테이너(138)를 향해 비스듬히 배치됨으로써 복수의 분사구(212)를 통과하는 공기가 리테이너(138)를 향해 비스듬한 방향으로 분사될 수 있다. 따라서 전극 모듈(155)과 전극판(160) 사이에서 만들어지는 토출액이 가이드관부(210) 내측의 공기 중으로 고르게 분산된 후 토출관부(147)를 통해 외부로 신속하게 배출될 수 있다.
송풍기(220)는 전극 모듈(155) 및 전극판(160)에 인가되는 전원과 공통의 전원이 공급되거나, 또는 별도의 전원이 공급될 수 있다. 공통 전원인 경우에는 별도의 제어기(미도시)에 의해 송풍기(220)의 구동은 전극 모듈(155) 및 전극판(160)의 전원 인가와 별개로 On/Off 제어될 수 있다.
살균 장치(200)가 작동하면, 하우징(110)에 수용되는 액상의 베이스액(W)은 무화 유닛(117)에 의해 무화되어 토출액로 비산되고, 미립화된 토출액은 배출 가이드 유닛(120)을 통과하면서 정전 분무 유닛(118)에 의해 수산화이온(OH-)을 갖는 토출액으로 변하게 된다. 그리고 송풍기(220)가 배출 가이드 유닛(120) 중으로 공기를 송풍함으로써 토출액을 함유한 기류가 살균 장치(200) 주변의 공기 중으로 신속하게 확산됨으로써 주변 공기를 가습, 살균, 탈취할 수 있다.
수산화이온(OH-)을 갖는 토출액에 의한 오염물의 탈취 원리는 다음과 같다.
암모니아: 2NH3 + 6OH → N2 + 6H2O
아세트알데히드: CH3CHO + 6OH + O2 → 2CO2 + 5H2O
초산: CH3COOH + 4OH + O2 → 2CO2 + 4H2O
메탄 가스: CH4 + 4OH + O2 → CO2 + 4H2O
일산화 탄소: CO + 2OH → CO2 + H2O
포름알데하이드: HCHO + 4OH → CO2 + 3H2O
이 밖에, 수산화이온(OH-) 또는 수산화 라디칼(OH)을 갖는 토출액은 세균 세포에서 수소 원자를 빼내어 살균하는 산화 반응에 따라 다양한 오염물에 대한 탈취 및 살균 기능을 발휘할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치의 다른 변형예를 도시한 단면도이고, 도 7은 도 6에 나타낸 살균 장치의 일부분을 나타낸 평면도이다.
도 6 내지 도 7을 더 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치의 다른 변형예에 따른 배출 가이드 유닛(120)은 대부분의 구성이 앞서 설명한 것과 같고, 다만 분산관부(310)의 구조가 다소 변형된 구성을 갖는다.
분산관부(310)의 내측에는 공기가 통과할 수 있는 공기 유로(311)가 마련된다. 그리고 차폐부(123)에는 공기 유로(311)와 연결되는 복수의 분사구(312)가 형성된다. 송풍기(220)는 분산관부(310)의 공기 유로(311)로 공기를 송풍하도록 배출 가이드 유닛(120)의 일측에 설치된다.
송풍기(220)가 작동하면 송풍기(220)에서 송풍되는 공기가 공기 유로(311)를 통과하여 복수의 분사구(312)를 통해 전극 모듈(155)을 향해 분사된다. 따라서 무화 유닛(117)에 의해 하우징(110)의 내측에서 만들어지는 토출액 및 전극 모듈(155)과 전극판(160) 사이에서 만들어지는 토출액이 배출 가이드 유닛(120)을 통과하면서 공기 중으로 고르게 분산된 후 토출관부(147)를 통해 외부로 신속하게 배출될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치의 또 다른 변형예를 도시한 단면도이고, 도 9는 도 8에 나타낸 살균 장치의 일부분을 나타낸 평면도이다.
도 8 내지 도 9를 더 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치의 또 다른 변형예에 따른 배출 가이드 유닛(120)은 대부분의 구성이 앞서 설명한 것과 같고, 다만 분산관부(410) 및 지지 플레이트(414)의 구조가 다소 변형된 구성을 갖는다.
분산관부(410)의 내측에는 공기가 통과할 수 있는 공기 유로(411)가 마련된다. 그리고 차폐부(123)에는 공기 유로(411)와 연결되는 복수의 분사구(412)가 형성된다. 복수의 분사구(412)는 전극판(160)에 대해 비스듬한 방향으로 공기를 분사할 수 있도록 전극판(160)을 향해 비스듬한 방향으로 배치된다. 따라서 복수의 분사구(412)를 통과하는 공기는 소용돌이 기류를 형성할 수 있다.
송풍기(220)는 분산관부(410)의 공기 유로(411)로 공기를 송풍하도록 배출 가이드 유닛(120)의 일측에 설치된다.
지지 플레이트(414)는 토출액이 통과할 수 있는 지지 플레이트 통로(128)를 갖는다. 지지 플레이트(414)의 하측에는 전극판(160) 쪽으로 갈수록 폭이 점진적을 감소하는 형태의 경사 가이드부(415)가 마련된다. 경사 가이드부(415)는 지지 플레이트 통로(128)를 통과하는 소용돌이 기류를 전극판(160)의 중앙 쪽으로 가이드할 수 있다.
송풍기(220)가 작동하면 송풍기(220)에서 송풍되는 공기가 공기 유로(411)를 통과하여 복수의 분사구(412)를 통해 전극판(160)을 향해 비스듬히 분사된다. 이때 토출액을 함유하는 소용돌이 기류가 만들어지고, 토출액을 함유한 소용돌이 기류는 지지 플레이트(414)의 경사 가이드부(415)에 의해 전극판(160)의 중앙 쪽으로 가이드되어 지지 플레이트(414)에 구비되는 복수의 지지 플레이트 통로(128)를 통과한다. 그리고 지지 플레이트(414)를 통과한 토출액은 전극 모듈(155)과 전극판(160) 사이에서 수산화이온(OH-)을 갖는 토출액으로 변하고, 토출액을 함유한 소용돌이 기류가 가이드관부(133)와, 리테이너(138) 및 토출관부(147)를 차례로 통과하여 외부로 신속하게 배출될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치(400)는 송풍기(220)를 통해 배출 가이드 유닛(120)의 내부로 공기를 송풍하여 배출 가이드 유닛(120) 속에서 소용돌이 기류를 만들어 배출함으로써 토출액을 공기 중으로 더욱 고르게 분산시킬 수 있고, 주변 공기에 대한 가습, 살균, 탈취 효과를 증대시킬 수 있다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도면에는 배출 가이드 유닛(120)이 하우징(110)에 분리 가능하게 조립되는 것으로 나타냈으나, 하우징과 배출 가이드 유닛을 일체형으로 제작될 수 있다.
또한 도면에는 송풍기(220)가 배출 가이드 유닛(120)의 내부로 공기를 송풍하도록 설치되는 것으로 나타냈으나, 송풍기는 하우징의 내부, 또는 배출 가이드 유닛의 내부로 공기를 송풍할 수 있도록 그 설치 위치가 다양하게 변경 가능하다. 그리고 송풍기의 설치 개수도 다양하게 변경될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치을 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 세부 구성을 도시한 분해 사시도이며, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 내부 구조를 도시한 단면도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 토출액 분사 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치(1000)는 내부에 액상의 베이스액을 저장하는 하우징(1100); 상기 하우징(1100)에 저장된 상기 베이스액로부터 생성된 토출액을 수산화이온(OH-)을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 변화시키는 정전 분무 유닛(1200); 및 상기 하우징(1100)의 일측에 결합되며, 상기 정전 분무 유닛(1200)에 의해 변화된 토출액이 상기 하우징(1100)의 외부로 배출되도록 가이드하는 배출 유로(1123)를 제공하는 배출 가이드 유닛(1124);을 포함하며, 상기 정전 분무 유닛은, 상기 하우징의 내측에 마련되며, 토출액이 배출되는 다수의 배출홀을 구비하는 제1 전극모듈(1220); 및 상기 제1 전극모듈(1220)과 이격되게 배치되어, 상기 하우징(1100)의 내부에 담긴 액상의 베이스액을 상기 제1 전극모듈(1220)의 다수의 배출홀에 대응되는 위치로 이송시켜 상기 제1 전극모듈(1220)과의 사이에서 발생되는 전위차에 의해 토출액으로 변화시키는 제2 전극모듈(1210);을 포함한다.
먼저, 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치(1000)는 살균 기능을 갖는 미세 수분 액적을 분사하여 실내 공간을 살균하는 장치로서, 내부의 일측에 액상의 베이스액이 담기는 하우징(1100)의 내부에서 액상의 베이스액을 살균 기능을 갖는 토출액으로 변화시켜 하우징(1100)의 외부로 배출시키는 역할을 한다. 이러한 살균 장치는, 하우징(1100)과, 정전 분무 유닛(1200)과, 전압 인가 유닛(1300)을 포함한다.
구체적으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 살균 장치(1000)의 하우징(1100)은 내부의 일측에 액상의 베이스액이 담기는 저장 케이스(1110)와 저장 케이스(1110)에 결합된 작동 본체(1120)를 포함하며, 후술하는 바와 같이, 전극판 모듈(1220)을 베이스액 저장 챔버(1111)로부터 분리 구획하여 작동 본체(1200)의 내부 공간에 안정적으로 결합 고정시키는 구조를 가짐으로써 전극판 모듈(1220)과 흡수 부재 첨단부(1212)와의 이격 거리를 일정하게 유지시킬 수 있다. 또한, 이를 통해 흡수 부재 첨단부(1212)와의 사이에 최적 상태의 안정적인 전기장을 형성하여 토출액의 안정적인 분사가 가능하고, 이에 따라 살균 기능을 안정적이고 효율적으로 수행할 수 있게 해준다.
저장 케이스(1110)는 상면이 개방된 중공 원통형 용기 형태로, 내부에 액상의 베이스액을 저장할 수 있는 베이스액 저장 챔버(1111)가 형성된다.
작동 본체(1120)는 저장 케이스(1110)의 개방된 상면에 분리 가능하게 결합되며, 내부에는 베이스액 저장 챔버(1111)와 분리 구획되는 송풍 챔버(1124)가 형성되며, 상면에는 송풍홀(1123)이 형성되고 하면에는 결합홀(1125)이 형성된다.
이러한 작동 본체(1120)는 상면이 개방된 중공 용기 형태의 하부 본체(1122)와, 하부 본체(1122)의 개방된 상면에 결합되는 상부 커버(1121)로 분리 형성될 수 있으며, 하부 본체(1122)의 내부에 송풍 챔버(1124)가 형성된다. 작동 본체(1120)가 저장 케이스(1110)에 결합된 상태에서 송풍 챔버(1124)는 하부 본체(1122)의 하부 벽체에 의해 저장 케이스(1110)의 베이스액 저장 챔버(1111)와 분리 구획된다. 결합홀(1125)은 하부 본체(1122)의 하부 벽체에 관통 형성되어 송풍 챔버(1124)와 베이스액 저장 챔버(1111)를 연통시킨다. 송풍홀(1123)은 상부 커버(1121)에 상하 관통되게 형성된다.
또한, 작동 본체(1120)의 송풍 챔버(1124)에는 송풍홀(1123)을 향해 공기를 송풍하는 송풍팬(1400)이 장착되고, 작동 본체(1120)의 측면에는 송풍 챔버(1124)로 외부 공기가 유입될 수 있도록 공기 유입홀(1126)이 형성된다. 송풍팬(1400)이 작동하면, 공기 유입홀(1126)을 통해 외부 공기가 유입되며 송풍 챔버(1124) 내부에서 공기가 송풍홀(1123)을 통해 외부로 배출되는 공기 흐름이 발생한다. 이러한 공기 흐름에 따라 후술하는 살균 기능의 토출액(P)이 공기와 함께 송풍홀(1123)을 통해 외부로 배출된다.
이때, 공기 유입홀(1126)을 통해 외부 공기가 송풍 챔버(1124)로 유입되는 과정에서 외부 이물질이나 세균 등이 유입될 수 있으므로, 작동 본체(1120)의 측면 내부에는 공기 유입홀(1126)을 통해 유입된 외부 공기가 통과하도록 별도의 에어 필터(1127)가 장착될 수 있다. 일 실시예로, 에어 필터(1127)는 공기 중의 방사성 미립자를 정화시키는 헤파 필터(Hepa Filter)를 이용할 수 있다.
일 실시예로, 공기 유입홀(1126)은 작동 본체(1120)의 측면 전체에 형성될 수 있다. 다른 실시예로 공기 유입홀(1126)은 작동 본체(1120)의 일측에만 형성될 수 있고, 특히 공기 유입홀(1126)은 작동 본체(1120)에서 베이스액 흡수 전극모듈(1210) 및 전극판 모듈(1220)과 최대한 이격된 위치에서 형성되어 베이스액 흡수 전극모듈(1210) 및 전극판 모듈(1220)에 의해 형성된 토출액의 영향이 최소화되는 위치에서 공기를 유입시킬 수 있다.
다음으로, 정전 분무 유닛(1200)은 하우징(1100)의 내부에서, 저장된 액상의 베이스액을 수산화이온(OH-)을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 변화시키는 역할을 하는데, 제1 전극모듈과 제2 전극모듈을 포함하며, 제1 전극모듈과 제2 전극모듈 사이에 발생되는 전위차에 의해 액상의 베이스액을 토출액으로 변화시키게 된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 전극모듈은, 도 10 내지 도 14에 자세히 도시된 바와 같이, 하우징(1100)의 내측에 마련되며, 토출액이 배출되는 다수의 배출홀(1222)을 구비하는 형태로 마련되는 전극판 모듈(1220)이다.
그리고, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 전극모듈은, 도 10 내지 도 14에 자세히 도시된 바와 같이, 제1 전극모듈과 이격되게 배치되어, 하우징(1100)의 내부에 담긴 액상의 베이스액을 제1 전극모듈의 다수의 배출홀에 대응되는 위치로 이송시켜 제1 전극모듈과의 사이에서 발생되는 전위차에 의해 토출액으로 변화시키는 역할을 하는, 베이스액 흡수 전극모듈(1210)이다.
이러한 구성를 가진 본 발명의 일 실시 예에 따른 정전 분무 유닛(1200)은, 이하에서 자세히 설명할 구조에 의해, 베이스액 흡수 전극모듈(1210)에 흡수된 액상의 베이스액을 첨단부(1212)에서 전극판 모듈(1220)과의 사이에 형성된 전기장에 의해 살균 기능을 갖는 토출액 상태로 분사시키고, 배출홀(1222)을 통과시키게 된다.
즉, 액상의 베이스액을 흡수 부재(1211)로 흡수하고, 전기장에 의해 흡수 부재(1211)의 첨단부(1212)로부터 토출액이 분사되도록 함으로써, 수분이 전기 이온화되어 수산화이온(OH-)을 갖는 토출액이 분사 배출되어 살균 기능을 수행하게 되고, 이에 따라 별도의 악취 제거제 또는 공기 조화기를 이용하지 않고도 단순히 액상의 베이스액을 이용하여 살균 기능을 수행할 수 있으며, 이에 따라 장치의 추가적인 오염 발생이 방지될 뿐만 아니라 자극적인 강한 냄새가 발생하지 않고 사용자의 주기적인 작동이 불필요하므로, 더욱 깨끗하고 위생적이며 편리한 사용이 가능하게 해준다.
베이스액 흡수 전극모듈(1210)은 결합홀(1125)을 관통하는 형태로 작동 본체(1120)에 하향 돌출되게 결합되며 하단부가 저장 케이스(1110)의 베이스액 저장 챔버(1111)에 배치되어 베이스액 저장 챔버(1111)에 저장된 액상의 베이스액(W)을 흡수한다. 하단부를 통해 흡수된 액상의 베이스액이 상향 분사될 수 있도록 상단부에는 첨단부(1212)가 형성된다.
이러한 베이스액 흡수 전극모듈(1210)은, 상면이 개방된 용기 형태로 상단이 작동 본체(1120)의 결합홀(1125) 외곽 부분에 결합되며 측면에는 베이스액 저장 챔버(1111)에 저장된 액상의 베이스액이 유입되도록 베이스액 유입 개구부(1215)가 형성되는 지지 커버(1214)와, 상단부가 결합홀(1125)을 관통하도록 지지 커버(1214)의 내부에 안착 지지되어 지지 커버(1214)의 내부 공간으로 유입된 액상의 베이스액(W)을 흡수하는 흡수 부재(1211)를 포함하여 구성된다. 흡수 부재(1211)는 하나의 몸체부(1213) 상면에 첨단부(1212)가 복수개 상향 돌출되는 형태로 형성되며, 첨단부(1212)를 제외한 몸체부(1213)가 지지 커버(1214) 내부에 배치되어 액상의 베이스액(W)을 흡수하도록 구성될 수 있다.
이러한 흡수 부재(1211)는 액상의 베이스액에 대한 흡수 기능이 매우 우수한 재질로 형성되는데, 예를 들면, 폴리에틸렌을 포함한 다공성 물질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 흡수 부재(1211)의 하부에 맞닿은 액상의 베이스액을 흡수함으로써 흡수 부재(1211)의 상부까지 전달할 수 있다.
전극판 모듈(1220)은 전도성 재질인 금속으로 형성될 수 있으며, 흡수 부재(1211)의 첨단부(1212)로부터 일정 간격 상향 이격되게 배치되도록 작동 본체(1120)의 내부에 장착된다. 전극판 모듈(1220)에는 흡수 부재(1211)로부터 전기장에 의해 분사되는 토출액(P)이 배출되도록 배출홀(1222)이 형성된다.
이때, 흡수 부재(1211)는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 첨단부(1212)가 복수개 구비되도록 형성되고, 전극판 모듈(1220)에는 복수 개의 첨단부(1212)에 대응하여 복수 개의 배출홀(1222)이 형성될 수 있는데, 각각의 배출홀(1222)은 첨단부(1212)의 연직 상부에 각각 위치하도록 형성될 수 있다. 즉, 복수 개의 배출홀(1222)은 복수 개의 첨단부(1212)에 대응되는 위치에 형성되어, 상방 또는 하방에서 바라볼 때 동심원을 형성하도록 배치될 수 있다.
한편, 전압 인가 유닛(1300)은 베이스액 흡수 전극모듈(1210)과 전극판 모듈(1220) 사이에 전압을 인가하는 역할을 하며, 니들 전극(1310)과, 전압 공급 장치(1320)를 포함한다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 니들 전극 형태를 도시한 도면이다.
도 14를 더 참조하면, 니들 전극(1310)은 베이스액 저장 챔버(1111)에 저장된 액상의 베이스액(W)에 잠겨 액상의 베이스액(W)과 접촉하도록 작동 본체(1120)에 하향 돌출되게 관통 결합된다. 니들 전극(1310)의 상단부는 작동 본체(1120) 내부에 위치하여 전선을 통해 전압 공급 장치(1320)와 연결되고, 하단부는 저장 케이스(1110)의 베이스액 저장 챔버(1111)에 위치하여 액상의 베이스액(W)과 접촉한다. 일 실시예로, 니들 전극(1310)은 하단부가 베이스액 흡수 전극모듈(1210)의 하단부와 대응되는 위치까지 연장될 수 있고, 특히 니들 전극(1310)의 하단부 및 베이스액 흡수 전극모듈(1210)의 하단부는 베이스액 저장 챔버(1111)의 급수가 요구되어 더 이상 살균 장치(1000)가 작동할 수 없는 작동 하한선(L)까지 연장될 수 있다.
이때, 니들 전극(1310)이 작동 본체(1120)에 관통 결합되는 부위에는 베이스액 저장 챔버(1111)의 액상의 베이스액(W)이 작동 본체(1120) 내부로 유입되지 않도록 별도의 실링 부재(1311)가 결합될 수 있다. 실링 부재(1311)는 니들 전극(1310)을 주위에서 감싸면서 니들 전극(1310)이 관통된 작동 본체(1120)의 관통홀을 커버링할 수 있다. 일 실시예로, 실링 부재(1311)는 고무 등의 탄성재질로 제조될 수 있다.
전압 공급 장치(1320)는 작동 본체(1120) 내부에 배치되어 베이스액 저장 챔버(1111) 내의 액상의 베이스액(W)과 전극판 모듈(1220) 사이에 전위차가 발생하도록 전극판 모듈(1220)과 니들 전극(1310)에 전압을 공급하도록 구성된다. 일 실시예로, 전압 공급 장치(1320)는 충전된 전기에너지를 통해 전원을 공급하는 배터리 또는 축전지와 같은 충전장치이거나, 별도의 가정용 또는 산업용 전원 공급 장치(예, 전기 콘센트)에 연결되어 전기 에너지를 공급하는 전력 변환 장치일 수 있다.
전극판 모듈(1220) 및 니들 전극(1310)은 각각 전선을 통해 전압 공급 장치(1320)와 연결되고, 니들 전극(1310)은 베이스액 저장 챔버(1111)의 액상의 베이스액(W)과 접촉하므로, 전압 공급 장치(1320)로부터 공급되는 전압은 니들 전극(1310)을 통해 베이스액 저장 챔버(1111)의 액상의 베이스액(W)에 인가된다.
전극판 모듈(1220)이 전압 공급 장치(1320)에 연결되어 전압 공급 장치(1320)를 통해 전극판 모듈(1220)에 고전압이 인가되고, 니들 전극(1310)에는 그라운드 전원(접지 전원)이 연결되도록 구성될 수 있고, 이를 통해 베이스액 저장 챔버(1111)의 액상의 베이스액(W)에는 그라운드 전원이 연결된다.
이와 달리 반대로, 니들 전극(1310)이 전압 공급 장치(1320)에 연결되어 전압 공급 장치(1320)를 통해 니들 전극(1310)에 고전압이 인가되고, 이에 따라 베이스액 저장 챔버(1111)의 액상의 베이스액에 고전압이 인가되며, 전극판 모듈(1220)은 그라운드 전원이 연결되도록 구성될 수도 있다.
이러한 전압 공급 장치(1320)에 의해 베이스액 저장 챔버(1111) 내의 액상의 베이스액(W)과 전극판 모듈(1220)과의 사이에 전위차가 발생하면, 베이스액 저장 챔버(1111) 내의 액상의 베이스액(W)을 흡수한 흡수 부재(1211)의 첨단부(1212)와 전극판 모듈(1220) 사이 공간에는 전위차에 의한 전기장이 형성된다.
흡수 부재(1211)에 흡수된 액상의 베이스액은 흡수 부재(1211)의 첨단부(1212)에서 전극판 모듈(1220)과의 사이에 형성된 전기장의 전기장에 의해 토출액(P) 상태로 변화하며 전극판 모듈(1220)을 향해 분사된다. 전극판 모듈(1220)을 향해 분사된 토출액(P)은 전극판 모듈(1220)의 배출홀(1222)을 통과하며 작동 본체(1120)의 송풍 챔버(1124)로 유입되고, 송풍 챔버(1124)로 유입된 토출액(P)은 송풍 챔버(1124) 내의 공기 흐름에 따라 송풍홀(202)을 통해 외부로 배출된다.
예를 들면, 베이스액 저장 챔버(1111)의 액상의 베이스액(W)은 흡수 부재(1211)에 흡수되어 첨단부(1212) 측으로 모세관 현상에 의해 이동하게 되는데, 이 상태에서 도 4에 도시된 바와 같이 전극판 모듈(1220)에 고전압이 인가되고, 베이스액 저장 챔버(1111)의 액상의 베이스액(W)에 니들 전극(1310)을 통해 그라운드 전원이 인가되면, 흡수 부재(1211)에 흡수된 액상의 베이스액(W)과 전극판 모듈(1220)과의 사이에 발생하는 전기장 힘은 흡수 부재(1211)의 첨단부(1212)에 집중되므로, 이와 같이 집중된 전기장 힘에 의해 흡수 부재(1211)의 첨단부(1212)에서 수분이 토출액(P) 상태로 변화하면서 전극판 모듈(1220)을 향해 강한 속도로 분사된다. 이와 같이 분사된 토출액(P)은 전극판 모듈(1220)의 배출홀(1222)을 통과하며 송풍 챔버(1124)로 유입되고, 송풍 챔버(1124)에서 송풍팬(700)에 의한 공기 흐름에 따라 송풍홀(202)을 통해 외부 배출된다.
이러한 방식으로 흡수 부재(1211)의 첨단부(1212)에서 분사되는 토출액(P)은 전기장의 크기에 따라 달라질 수 있으며, 전압 공급 장치(1320)에 의한 전위차의 크기를 적절하게 조절함으로써, 토출액(P)의 크기를 나노 입자 수준으로 형성시킬 수 있다.
흡수 부재(1211)의 첨단부(1212)에서 수분이 전기장에 의해 토출액(P) 상태로 변화하며 전극판 모듈(1220)을 향해 분사되는 원리는 일반적으로 널리 사용되는 일렉트로 스프레이(electro spray)의 원리와 마찬가지 방식의 원리이므로, 토출액(P)의 분사 원리에 대한 더이상의 상세한 설명은 생략한다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 변형예에 따른 토출액 분사 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 더 참조하면, 전극판 모듈(1220)은 전술한 바와 같이 흡수 부재(1211)의 첨단부(1212) 상부에 이격되게 배치되는데, 전극판 모듈(1220)에는 도 14에 도시된 바와 같이 첨단부(1212)로부터 연직 상방 지점에 만곡지게 상향 돌출되는 엠보싱부(1223)가 형성될 수 있고, 배출홀(1222)은 이러한 엠보싱부(1223)의 중심부에 형성될 수 있다.
이와 같이, 전극판 모듈(1220)에 첨단부(1212)를 향해 오목한 형태로 만곡지게 엠보싱부(1223)가 형성되면, 흡수 부재(1211)의 첨단부(1212)에 전기장 영향을 미치는 전극판 모듈(1220)의 대향 영역이 평판형에 비해 상대적으로 증가하게 되므로, 첨단부(1212)에 집중되는 전기장의 힘이 더욱 증가하게 된다. 따라서, 첨단부(1212)에서 분사되는 토출액(P)의 분사량이 증가되고, 아울러, 전기장의 힘이 더욱 집중되어 토출액(P)의 입자 크기 또한 더욱 미세하게 형성될 수 있다.
이와 같은 방식으로 분사되는 토출액(P)은 그 크기가 나노 수준으로 매우 미세하여 자중의 영향을 거의 받지 않으므로, 부유 시간이 증가하고, 이에 따라 자중에 의해 낙하하는 양이 현저히 감소되어 토출액(P)의 외부 배출량이 낭비없이 최대로 상승하게 된다.
특히, 이러한 토출액(P)은 수분이 전기장에 의해 이온화된 상태이므로, 토출액(P)의 표면에 수산화이온(OH-)이 분포하게 된다. 이러한 수산화이온은 살균 기능을 발휘하게 되므로, 본 발명의 일 실시예에 따라 발생되는 토출액(P)은 살균 기능을 가지며, 송풍홀(202)을 통해 실내 공간으로 배출되면, 해당 실내 공간에 대한 살균 작용을 수행하게 된다.
이러한 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는 저장 케이스(1110)의 내부 공간에 저장된 액상의 베이스액(W)을 흡수 부재(1211)로 흡수하고, 전기장에 의해 흡수 부재(1211)의 첨단부(1212)로부터 토출액(P)이 분사되도록 함으로써, 수분이 전기장에 의해 수산화이온을 갖는 토출액(P)이 분사 배출되어 살균 기능을 수행하게 된다. 따라서, 배경 기술에서 설명한 별도의 악취 제거제 또는 공기 조화기를 이용하지 않고도 단순히 액상의 베이스액을 흡수하여 이온화된 토출액 상태로 분사함으로써, 장치의 추가적인 오염 발생이 방지될 뿐만 아니라 자극적인 강한 냄새가 발생하지 않고 사용자의 주기적인 작동이 불필요하므로, 더욱 깨끗하고 위생적이며 편리한 사용이 가능하다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 작동 본체 분리 상태를 도시한 도면이다.
도 16을 더 참조하여 이러한 살균 장치의 사용 과정을 살펴보면, 먼저 도 15에 도시된 바와 같이 저장 케이스(1110)로부터 작동 본체(1120)를 분리한다. 작동 본체(1120)를 분리하면, 베이스액 흡수 전극모듈(1210), 전극판 모듈(1220), 니들 전극(1310) 및 전압 공급 장치(1320) 등 모든 부품들이 작동 본체(1120)에 결합된 상태로 저장 케이스(1110)로부터 분리된다. 이 상태에서 저장 케이스(1110)의 베이스액 저장 챔버(1111)에 액상의 베이스액(W)을 투입한다. 액상의 베이스액 투입 이후, 작동 본체(1120)를 저장 케이스(1110)에 다시 결합한다. 이 상태에서는 베이스액 저장 챔버(1111)의 액상의 베이스액이 흡수 부재(1211)에 흡수되고, 니들 전극(1310)은 베이스액 저장 챔버(1111)의 액상의 베이스액과 접촉한다. 이후, 별도의 작동 스위치(미도시)를 조작하여 전압 공급 장치(1320) 및 송풍팬(700)을 가동시킬 수 있으며, 이러한 가동에 따라 전술한 바와 같이 흡수 부재(1211)의 첨단부(1212)로부터 토출액(P)이 분사되어 송풍홀(202)을 통해 외부 배출된다.
일정 시간 사용 이후, 베이스액 저장 챔버(1111)에 저장된 액상의 베이스액(W)의 저장량이 감소하면, 다시 작동 본체(1120)를 분리한 상태로 액상의 베이스액(W)을 보충하여 사용할 수 있다. 특히 위에서 설명한 것과 같이, 작동 본체(1120)가 베이스액 저장 챔버(1111)에 결합된 상태에서 니들 전극(1310)은 하단부 또는 베이스액 흡수 전극모듈(1210)의 하단부의 위치에 작동 하한선(L)이 형성될 수 있고, 베이스액 저장 챔버(1111)에 저장된 액상의 베이스액(W)의 저장량이 작동 하한선(L) 이하이면 별도의 작동 차단 수단에 의해 살균 장치(1000)의 작동이 중단되며, 베이스액 저장 챔버(1111)의 급수를 요구하는 신호(경고등, 버튼 또는 경고음 등)를 발생시킬 수 있다.
이 경우, 작동 본체(1120)를 저장 케이스(1110)로부터 분리하면, 작동 본체(1120)로부터 하향 돌출되는 니들 전극(1310)이 외부 노출되는데, 이러한 니들 전극(1310)의 외부 노출시 사용자가 니들 전극(1310)에 접촉할 수 있고, 이 경우 감전이 발생할 수 있다.
이러한 감전 위험을 방지하기 위해, 니들 전극(1310) 중 작동 본체(1120)로부터 하향 돌출되는 부위에는 니들 전극(1310)의 외주면을 감싸도록 별도의 절연재(1312)가 결합되고, 절연재(1312)의 하단부에는 니들 전극(1310)이 외부 노출되도록 노출홀(1313)이 형성될 수 있다.
일 실시예로, 노출홀(1313)은 도시한 것과 같이 절연재(1312)의 측면에 형성될 수도 있고, 작동 하한선(L)은 노출홀(1313)의 하단에 위치될 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 니들 전극 형태의 변형예를 도시한 도면이다.
도 17을 더 참조하면 다른 실시예로, 노출홀(1313)은 도시한 것과 같이 절연재(1312)의 하면에 형성될 수 있고, 이에 따라 작동 하한선(L)은 니들 전극(1310)의 최하단에 위치될 수 있다. 이에 따라, 니들 전극(1310)의 외부 노출시 사용자와의 접촉을 최소화하여 감전의 위험을 저감하고, 또한 작동 하한선(L)의 위치를 낮게함으로써 저장 케이스(1110)에 저장된 액상의 베이스액(W)을 최대한 활용할 수 있는 효과를 갖는다.
이러한 구성에 따라 니들 전극(1310)의 외주면이 절연재(1312)에 의해 보호되어 사용자의 접촉이 방지되며, 니들 전극(1310)이 베이스액 저장 챔버(1111)의 액상의 베이스액(W)에 잠겨있는 상태에서는 노출홀(1313)을 통해 액상의 베이스액(W)과 연통되어 액상의 베이스액(W)과 접촉할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 작동 본체(1120)를 저장 케이스(1110)로부터 분리한 경우, 전압 공급 장치(1320)의 작동 상태를 중단시키는 별도의 작동 차단 수단이 구비될 수도 있으며, 이 경우, 니들 전극(1310)에 사용자가 접촉하더라도 전원이 인가되지 않으므로, 감전 위험을 방지할 수 있다. 전압 공급 장치(1320)에 대한 작동 차단 수단은 작동 본체(1120)가 저장 케이스(1110)에 결합되는 과정에서 작동 본체(1120)에 의해 물리적으로 가압되고, 작동 본체(1120)가 저장 케이스(1110)로부터 분리되면 가압 해제되는 스위치 방식으로 구성될 수도 있고, 작동 본체(1120)와 저장 케이스(1110)의 결합 여부를 감지하는 감지 센서가 구비되고, 감지 센서의 감지값에 따라 전압 공급 장치(1320)의 작동 상태가 동작 제어되는 방식으로 구성될 수도 있는 등 다양한 형태로 변경 가능하다.
한편, 작동 본체(1120)가 저장 케이스(1110)에 결합된 상태에서 작동 본체(1120)의 송풍 챔버(1124)와 저장 케이스(1110)의 베이스액 저장 챔버(1111)는 서로 분리 구획되며, 결합홀(1125)을 통해 서로 연통된다. 이와 같이 작동 본체(1120)의 송풍 챔버(1124)가 저장 케이스(1110)의 베이스액 저장 챔버(1111)와 분리 구획됨으로써, 작동 본체(1120)의 내부에 장착된 전극판 모듈(1220), 전압 공급 장치(1320) 등 각종 전자 부품을 액상의 베이스액로부터 보호할 수 있다.
결합홀(1125)의 하부에는 흡수 부재(1211)가 배치되며 흡수 부재(1211)의 첨단부(1212)는 결합홀(1125)을 관통하도록 배치된다. 전극판 모듈(1220)은 첨단부(1212)로부터 상향 이격되도록 작동 본체(1120)의 내부 공간에 배치된다. 이때, 작동 본체(1120)의 내측 하부 바닥면에는 결합홀(1125)의 외곽 둘레를 따라 상향 돌출되는 전극판 모듈 지지부(1127)가 형성되며, 전극판 모듈 지지부(1127)의 돌출 상단에는 단턱부(1128)가 형성된다. 전극판 모듈(1220)은 전극판 모듈 지지부(1127)의 단턱부(1128)에 안착 결합되며, 이 상태에서 별도의 고정링(1221)이 전극판 모듈(1220)의 상면 가장자리 둘레를 따라 단턱부(1128)에 고정되어 전극판 모듈(1220)을 가압 고정한다.
이러한 구성에 따라 전극판 모듈(1220)을 베이스액 저장 챔버(1111)로부터 분리 구획하여 작동 본체(1120)의 내부 공간에 안정적으로 결합 고정시킬 수 있다. 또한, 전극판 모듈(1220)과 흡수 부재(1211)의 첨단부(1212)와의 이격 거리 또한 일정하게 유지시킬 수 있으며, 이를 통해 첨단부(1212)와의 사이에 최적 상태의 안정적인 전기장을 형성하여 토출액(P)의 안정적인 분사가 가능하다.
한편, 도시되지는 않았으나, 단턱부(1128)의 바닥면 또는 측면에는 별도의 스페이서(미도시)를 삽입 고정할 수 있는 스페이서 삽입홈(미도시)이 형성될 수 있으며, 필요에 따라 스페이서 삽입홈에 스페이서를 삽입하여 전극판 모듈(1220)의 위치를 상향 이동시킬 수 있고, 이에 따라 첨단부(1212)와의 사이에 형성되는 전기장의 세기를 조절할 수 있고, 이를 통해 토출액(P)의 분사량을 조절할 수 있다. 전극판 모듈(1220)과 첨단부(1212)와의 이격 거리가 감소되면, 전기장 세기가 증가하여 토출액(P)의 분사량이 증가하고, 전극판 모듈(1220)과 첨단부(1212)와의 이격 거리가 증가하면, 전기장 세기가 감소하여 토출액(P)의 분사량이 감소한다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 베이스액 흡수 전극모듈에 대한 구성을 도시한 분해 사시도이고, 도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 첨단부를 도시한 사시도이며, 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 베이스액 흡수 전극모듈에 대한 결합 구조를 도시한 단면도이다.
도 18 내지 도 20을 더 참조하면, 베이스액 흡수 전극모듈(1210)은 전술한 바와 같이 지지 커버(1214)와 흡수 부재(1211)를 포함하여 구성되는데, 지지 커버(1214)는 상면이 개방된 중공 원통 형상으로 상단 가장자리 둘레에는 플랜지부(1216)가 형성된다. 지지 커버(1214)는 플랜지부(1216)를 통해 작동 본체(1120)의 하면에 탈착 가능하게 결합되며, 작동 본체(1120)의 하면에는 플랜지부(1216)가 맞물림 결합될 수 있는 걸림 후크가 형성될 수 있다. 이러한 지지 커버(1214)의 탈착 구조를 통해 지지 커버(1214)를 작동 본체(1120)로부터 분리하여 흡수 부재(1211)를 교체할 수 있다.
지지 커버(1214)는 플랜지부(1216)가 작동 본체(1120)의 결합홀(1125) 외곽 부분을 따라 결합되도록 형성되며, 지지 커버(1214)의 측면에는 베이스액 저장 챔버(1111)에 저장된 액상의 베이스액(W)이 유입되도록 베이스액 유입 개구부(1215)가 형성된다.
흡수 부재(1211)는 상단부가 결합홀(1125)을 관통하도록 지지 커버(1214)의 내부에 안착 지지되어 베이스액 유입 개구부(1215)를 통해 유입된 액상의 베이스액(W)을 흡수한다. 이러한 흡수 부재(1211)는 하나의 몸체부(1213) 상면에 첨단부(1212)가 복수개 상향 돌출되는 형태로 형성되며, 첨단부(1212)를 제외한 몸체부(1213)가 지지 커버(1214)의 내부에 배치되고, 첨단부(1212)는 결합홀(1125)을 관통하도록 배치된다.
이와 같이 흡수 부재(1211)가 하나의 몸체부(1213)와 복수 개의 첨단부(1212)를 갖도록 형성되면, 상대적으로 크기가 큰 하나의 몸체부(1213)를 통해 더욱 많은 양의 액상의 베이스액을 흡수할 수 있어 첨단부(1212)로부터 분사되는 토출액(P)의 분사 배출량을 증가시킬 수 있다. 또한, 하나의 몸체부(1213)가 상대적으로 크기가 크기 때문에, 몸체부(1213)를 통한 액상의 베이스액의 흡수 저장량이 증가하여 복수개 첨단부(1212)로 액상의 베이스액이 원활하게 흡수 전달되고, 이에 따라 복수개 첨단부(1212)에서 모두 안정적으로 토출액(P)이 분사 배출될 수 있다.
이때, 하나의 몸체부(1213)에는 도 18에 도시된 바와 같이 다수개의 오목홈(1218)이 형성될 수 있으며, 이를 통해 베이스액 저장 챔버(1111) 내의 액상의 베이스액(W)과의 접촉 면적이 증가하므로, 빠른 시간에 더 많은 액상의 베이스액을 흡수할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치의 초기 작동시, 더욱 빠른 시간에 액상의 베이스액을 흡수하여 토출액(P)을 분사 배출할 수 있다.
도 19에 도시한 것과 같이, 일 실시예로 첨단부(1212)는 복수 개의 탄소섬유로 이루어진 탄소섬유 다발로 형성될 수 있다. 즉, 첨단부(1212)는 복수 개의 탄소섬유가 다발로 묶여진 탄소섬유 다발로 형성되며, 각각의 탄소섬유 다발은 복수 개의 다발 결합홀이 형성된 다발 지지대(1219)에 삽입되어 고정될 수 있다.
각각의 탄소섬유 다발은 복수 개의 탄소섬유가 다발로 묶여진 상태로 다발 결합홀에 삽입될 수 있고, 용이하게 인출되어 교체 가능할 수 있다.
복수 개의 탄소섬유는 서로 접촉된 상태로 탄소섬유 다발에 묶여지나, 전압이 인가되는 경우 동일한 극성으로 대전됨으로써 각각의 단부 사이에서 서로 척력이 발생될 수 있다. 이에 따라, 하나의 다발로 묶여진 복수 개의 탄소섬유는 전압 인가시 단부가 서로 이격되는 척력이 발생됨으로써 측방으로 퍼지는 형상으로 벌어지고, 이에 따라 토출액(P)을 흩어진 상태로 분사할 수 있다.
다발 지지대(1219)는 지지 커버(1214)의 일부이거나, 지지 커버(1214)와 일체로 결합되어 다발 결합홀에 삽입되어 고정된 탄소섬유 다발을 고정할 수 있다. 다발 지지대(1219)는 몸체부(1213)와 직접 접촉하거나, 또는 각각의 탄소섬유 다발이 몸체부(1213)에 접촉되도록 탄소섬유 다발을 위치시킬 수 있다.
다른 실시예로, 상기 첨단부(1212)는, 다수의 단위 섬유가 결합된 섬유다발일 수 있다.
상기 단위 섬유는, 유리 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유, 아라미드 섬유 및 이들의 혼합물 또는 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 섬유일 수 있다.
상기 단위 섬유는, 원형 단면을 가지는 단위 섬유 및 비원형 단면을 가지는 단위 섬유로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 단위 섬유가 바람직하게는 짧은 섬유 형태, 특히 바람직하게는 0.1 내지 50mm 범위의 길이를 가지는 단섬유 형태 또는 무한 섬유(로빙) 형태로 존재할 수 있다.
한편, 지지 커버(1214)의 측면에는 액상의 베이스액(W)이 유입되어 흡수 부재(1211)에 흡수되도록 베이스액 유입 개구부(1215)가 형성되는데, 이때, 흡수 부재(1211)와 지지 커버(1214)의 내측면이 접촉된 상태이면, 흡수 부재(1211)는 베이스액 유입 개구부(1215)의 개구 면적을 통해서만 액상의 베이스액(W)과 접촉하므로, 흡수 부재(1211)의 전체 면적을 통해 액상의 베이스액과 접촉하지 못하고 액상의 베이스액과의 접촉 면적이 상대적으로 작아지게 된다.
흡수 부재(1211)의 액상의 베이스액과의 접촉 면적을 증가시키기 위해, 지지 커버(1214)의 내측면에는 흡수 부재(1211)의 외측면과의 사이에 이격 간격(X)을 유지하며 흡수 부재(1211)의 외측면을 가압 지지할 수 있도록 별도의 돌출 리브(1217)가 원주 방향으로 이격되게 복수개 돌출 형성될 수 있다.
일 실시예로, 돌출 리브(1217)는 지지 커버(1214)에서 내측으로 돌출되어 형성된 것으로, 특히 베이스액 유입 개구부(1215)와 어긋나게 배치될 수 있다. 구체적으로, 복수 개의 돌출 리브(1217)은 복수 개의 베이스액 유입 개구부(1215)의 사이마다 배치될 수 있다.
이를 통해 흡수 부재(1211)는 지지 커버(1214)의 내부에서 지지 커버(1214)의 내주면과 일정 간격(X) 이격된 상태로 유지되므로, 베이스액 저장 챔버(1111)의 액상의 베이스액(W)이 지지 커버(1214)의 내부 공간, 즉, 흡수 부재(1211)와 지지 커버(1214)의 내주면 사이 이격 공간(X)으로 유입된다. 따라서, 흡수 부재(1211)의 액상의 베이스액과의 접촉 면적이 상대적으로 증가하여 액상의 베이스액의 흡수 저장량이 증가한다.
도 20에 도시한 것과 같이, 일 실시예로 지지커버(320)는 하방으로 갈수록 외경 및 내경이 축소되는 형상을 갖고, 돌출 리브(1217)는 하부로 갈수록 높이가 낮아짐으로써 지지커버(320)의 돌출 리브(1217)에 의한 내경이 일정하게 유지되어 흡수 부재(1211)와 접촉되는 면적을 확대함으로써 흡수 부재(1211)를 단단하게 고정할 수 있다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 베이스액 흡수 전극모듈에 대한 결합 구조의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 21을 더 참조하면, 다른 실시예로 지지커버(320)는 외경 및 내경이 일정하게 유지되는 원기둥 형상일 수 있다. 반면, 돌출 리브(1217)는 하부로 갈수록 높이가 점차적으로 높아짐으로써 지지커버(320)의 돌출 리브(1217)에 의한 내경이 하부로 갈수록 점차적으로 축소될 수 있다. 즉, 돌출 리브(1217)는 하단부에서만 흡수 부재(1211)의 외측면과 접촉되는 것으로, 흡수 부재(1211)가 지지커버(320)의 내부로 용이하게 삽입되며, 흡수 부재(1211)의 액상의 베이스액 흡수 속도 및 저장량이 증가하는 효과를 갖는다.
또 다른 실시예로, 지지커버(320)는 하방으로 갈수록 외경 및 내경이 축소되는 형상을 갖고, 돌출 리브(1217)는 높이가 일정하게 유지되는 형상으로 형성될 수도 있다.
한편, 전술한 바와 같이 작동 본체(1120)를 저장 케이스(1110)로부터 분리 인출하는 경우, 지지 커버(1214)와 흡수 부재(1211) 또한 작동 본체(1120)에 결합된 상태로 저장 케이스(1110)로부터 인출된다. 이때, 지지 커버(1214)의 내부 공간에는 유입된 액상의 베이스액이 남아있을 수 있는데, 액상의 베이스액이 남아있는 경우, 베이스액 유입 개구부(1215)를 통해 액상의 베이스액이 외부로 흘러 주변 환경을 오염시킬 수 있다.
이를 방지하기 위해, 지지 커버(1214)의 베이스액 유입 개구부(1215)는 지지 커버(1214)의 측면으로부터 하단이 개방되는 형태로 형성되고, 하단으로 갈수록 개구폭이 증가하도록 형성될 수 있다.
즉, 도 18에 도시된 바와 같이 베이스액 유입 개구부(1215)는 상단 개구폭(d1)이 하단 개구폭(d2) 보다 작도록 형성될 수 있으며, 이와 같이 베이스액 유입 개구부(1215)가 하단 개방됨과 동시에 하단 개구폭(d2)이 더 크게 형성됨으로써, 지지 커버(1214)가 저장 케이스(1110)로부터 인출되는 과정에서 베이스액 유입 개구부(1215)를 통해 지지 커버(1214) 내부의 액상의 베이스액이 신속하게 배출될 수 있다. 따라서, 지지 커버(1214)가 인출된 상태에서 내부에 액상의 베이스액이 남아있지 않거나 최소화되므로, 액상의 베이스액이 외부로 흘러 주변 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 장치의 베이스액 흡수 전극모듈에 대한 변형예를 도시한 분해 사시도이다.
도 22를 더 참조하면 다른 실시예로, 지지 커버(1214)의 베이스액 유입 개구부(1215)는 지지 커버(1214)의 측면만이 개방되는 형태일 수 있고, 지지커버(1214)의 하면까지 연장되지 않을 수 있다.
또한, 베이스액 유입 개구부(1215)에는 저장 케이스(1110)에 저장된 액상의 베이스액이 유입되지 않도록 베이스액 유입 개구부(1215)를 커버링하는 액상의 베이스액 유입 커버(1215')가 더 마련될 수 있다.
액상의 베이스액 유입 커버(1215')는 지지 커버(1214)의 내부에 위치되면서 지지 커버(1214)에 원주 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 베이스액 유입 개구부(1215)를 선택적으로 개방 또는 폐쇄시킬 수 있다.
특히, 별도의 작동 스위치(미도시)에 의해 살균 장치(1000)의 작동이 중단되거나, 저장 케이스(1110)에 저장된 액상의 베이스액이 작동 하한선(L) 이하가 되는 등 살균 장치(1000)의 작동이 중단되는 경우에는 별도의 제어기(미도시)에 의해 액상의 베이스액 유입 커버(1215')가 슬라이딩됨에 따라 베이스액 유입 개구부(1215)가 차단될 수 있다. 또한, 베이스액 유입 개구부(1215)가 차단된 상태에서도 살균 장치(1000)는 기설정된 시간동안 작동됨으로써 흡수 부재(1211)가 흡수한 액상의 베이스액을 제거하고, 이에 따라 흡수 부재(1211)가 액상의 베이스액에 잠겨진 상태로 유지됨에 따른 곰팡이 등의 오염을 방지하는 효과를 갖는다.
추가로, 흡수 부재(1211)는 은이온(Ag+)과 같은 항균 소재로 제조되어 곰팡이 등의 오염이 방지될 수 있다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 사시도이고, 도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치를 도시한 단면도이며, 도 25은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치의 부유 유닛을 도시한 확대 단면도이다.
도 23 내지 도 25를 더 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 장치(2000)는 내부에 액상의 베이스액(W)을 저장하는 하우징(2100)에 저장된 상기 베이스액(W)을 수산화이온을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 변화시키는 정전 분무 유닛(2200); 및 상기 하우징(2100)의 내부에 마련되며, 상기 베이스액(W)의 저장 경계 높이에 따라 자동으로 상기 정전 분무 유닛(2200)의 높이가 가변 가능하게 조절되는 높이 조절유닛(2300);을 포함한다.
상기 높이 조절유닛(2300)은 상기 베이스액(W)에 부유하여 조절되는 부유 유닛(2300)이며, 상기 부유 유닛(2300)은 상기 베이스액(W)을 흡수하되 상기 베이스액(W)을 수산화이온(OH-)을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 형성하여 상기 토출액을 상기 하우징(2100)의 외부로 배출되도록 가이드하는 배출 가이드 유닛(미도시);을 더 포함할 수 있다.
상기 부유 유닛(2300)은 하우징(2100)에 저장된 상기 베이스액(W)보다 비중이 작은 물질로 형성되어 상기 정전 분무 유닛(2200)의 단부가 베이스액(W)의 외부로 노출될 수 있다.
구체적으로, 상기 부유 유닛(2300)의 부유 높이(h2)는 베이스액(W)의 높이(h1)보다 작을 수 있다.
상기 정전 분무 유닛(2200)은, 상기 부유 유닛(2300)에 마련되는 통공부(2310)에 고정되어 상기 토출액을 상기 하우징(2100)의 외부로 배출하는 섬유부(2210)를 포함할 수 있다.
상기 섬유부(2210)는 상기 부유 유닛(2300)의 상방 및 하방으로 일정한 높이(h5 및 h6)를 갖도록 연장되어 상기 부유 유닛(2300)의 외부로 노출될 수 있다. 특히 섬유부(2210)의 높이(h4)는 상기 부유 유닛(2300)의 높이(h3)보다 클 수 있다.
바람직하게, 섬유부(2210)의 상기 부유 유닛(2300)의 상방으로 연장된 높이(h5)는 상기 베이스액(W)의 수면으로부터 섬유부(2210)의 높이와 같을 수 있다.
상기 섬유부(2210)는, 다수의 단위 섬유가 결합된 섬유다발일 수 있다.
상기 단위 섬유는, 유리 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유, 아라미드 섬유 및 이들의 혼합물 또는 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 섬유일 수 있다.
상기 단위 섬유는, 원형 단면을 가지는 단위 섬유 및 비원형 단면을 가지는 단위 섬유로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 단위 섬유가 바람직하게는 짧은 섬유 형태, 특히 바람직하게는 0.1 내지 50 mm 범위의 길이를 가지는 단섬유 형태 또는 무한 섬유(로빙) 형태로 존재할 수 있다.
상기 하우징(1000)의 외부 또는 내부에는 상기 정전 분무 유닛(2200)과 전기적으로 연결되어 상기 정전 분무 유닛(2200)에 전력을 공급하는 전압 인가 유닛(2400)이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균장치는, 액상의 베이스액을 내부에 저장하는 하우징; 및 상기 베이스액에 고전압을 인가하여 하전을 띄는 다수의 이종 이온이 포함되고, 대기온도 25℃, 풍속 2m/s에서 대기 부유세균 살균력이 90% 이상인 분사액을 분사하는 분사유닛을 포함할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 살균액은, 하전을 띄는 다수의 이종 이온;및 상기 이온이 표면에 포함되어 대기온도 25℃, 풍속 2m/s에서 대기 부유세균 살균력이90% 이상인 분사액을 포함할 수 있다.
이는 ISO 16000-36 표준실험에 의한 결과로 본발명에 의한 살균액은, ISO 16000-36 표준실험의 기준에서 살균력이 90% 이상으로 발생한다.
상기 다수의 이종 이온은, H+, OH- 및 O2 - 의 이온 중 적어도 어느 하나의 이온을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의해 분사되는 분사액은 베이스액에 고전압을 인가하여 정전분무되어 발생되며, 액상 분자와 전술한 H+, OH- 및 O2 - 의 이온 중 적어도 어느 하나의 이온을 포함하고, 동시에 발생된 전자와 반응하여, H+, OH- 및 O2 - 의 이온 중 적어도 어느 하나의 이온 및 H2O2, H2O로 만들어 지고, 최종적으로 OH- 가 다량으로 형성되어 마련된다.
한편, 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 27은 도 26의 정전 분무용 어레이모듈을 도시한 단면사시도이다.
도 26을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈은 전압이 인가되면 전극(미도시됨)과의 정전기 유도를 통해 배이스액을 미세 액적 형태로 생성하여 분무하도록 하는 정전기 원자화 방식의 정전 분무 시스템에 사용되는 것으로, 전원이 인가되는 전극과 대향하도록 이격되어 액상의 베이스액에 인접하게 배치되며, 적어도 하나의 결합공(11)이 형성되는 플레이트(10) 및 플레이트(10)에 설치되는 적어도 하나의 노즐(20)을 포함할 수 있다.
플레이트(10)는 도 26에 도시된 것처럼 판상의 부재로 형성될 수 있다. 플레이트(10)에는 적어도 하나의 결합공(11)이 관통되게 형성될 수 있다. 플레이트(10)에 형성되는 결합공(11)은 플레이트(10)의 표면에 걸쳐 매트릭스 구조로 다수개 형성될 수 있다. 본 실시예에서 플레이트(10)는 원형의 판상부재로 구성되며, 결합공(11)은 플레이트(10)의 표면에 원형 배열을 이루며 형성된다. 이와 다르게, 플레이트(10)는 도시하지 않았지만 사각형의 각판형 부재로 구성될 수도 있으며, 플레이트(10)의 형상은 사용되는 장치의 종류나 크기에 따라 다양한 형태로 변경이 가능하다.
노즐(20)은 도 26 및 도 27에 도시된 것처럼 결합공(11)에 결합되어 플레이트(10)에 설치될 수 있다. 노즐(20)은 친수성 또는 흡수성이 우수한 재질로 제조될 수 있으며, 마이크로 사이즈의 작은 크기로 형성될 수 있다. 예컨대, 노즐(20)은 후술하겠지만 다공성 부재(도 27 참고)나 섬유 다발(도 26 참고)의 형태로 제공될 수 있다. 이러한 노즐(20)은 각 결합공(11)에 대응되는 수량으로 제공될 수 있으며, 각각의 결합공(11)에 결합된다. 여기서, 노즐(20)은 도 27에 도시된 바와 같이 결합공(11)의 상측 또는 하측으로 단순히 끼움 삽입되어 고정 또는 별도의 클램프와 같은 고정부재(미도시됨)에 의해 결합공(11)에 고정되거나 나사 방식으로 체결되어 플레이트(10)에 설치될 수 있다. 이러한 노즐(20)은 양단부가 플레이트(10)의 상면 및 하면으로 각각 돌출되게 마련될 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈은 노즐(20)이 플레이트(10)의 일측면으로 돌출되게 형성되므로 일측으로 돌출된 부분에 의해 정전 분무 작용이 이루어질 수 있으며, 타측면으로 돌출되는 부분에 의해 하측의 베이스액(W)을 흡수하여 일측의 돌출 부분으로 전달하거나, 친수성 재질로 인해 주변의 수분을 흡수하여 전달하게 되므로 별도의 전달 장치 없이 자체적으로 수급하여 정전 분무에 이용할 수 있도록 구성된다. 즉, 베이스액이 저장된 저장용기가 마련되는 장비에 설치되는 경우 베이스액을 흡수하도록 구성되고, 가습기나 공기 조화기 등에 설치되는 경우 주변의 수증기 또는 액상으로 존재하는 수분을 흡수하도록 구성됨에 따라 정전 분무에 필요한 유체를 자체적으로 수급할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈은, 이하에서 자세히 설명할 구조에 의하면 노즐(20)을 통해 흡수된 액상의 베이스액 또는 주변 수분을 전극 또는 플레이트(10)에 전해지는 전압 인가에 의해 형성된 전기장을 통해 살균 기능을 가진 미세 액적 상태의 에어로졸로 분사시킬 수 있게 된다.
이처럼, 기존 노즐 단부가 분무하고자 하는 일 방향으로만 돌출되게 형성되는 것과 다르게, 본 발명의 노즐(20)은 플레이트(10)의 상하면으로 각각 돌출되는 구성이다. 즉, 노즐(20)은 플레이트(10)의 상하면으로 각각 돌출되게 구비됨에 따라, 별도의 유체 전달 장치 없이 베이스액(W)을 자체적으로 흡수하고, 흡수된 베이스액(W)을 정전 분무 방식으로 분사할 수 있게 되어 베이스액(W)의 흡수 기능 및 분사 기능을 동시에 수행할 수 있는 것이다.
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈은 별도의 펌프를 이용하거나, 무화 장치 또는 송풍 장치 등의 구성을 필요로 하지 않아 제조 단가를 낮출 수 있고, 장치의 소형화에 유리하며, 관리가 용이하고 유지보수 측면에서도 비용 절감의 효과가 있다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈의 단면을 도시한 도면이다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 의하면 노즐(20)은 도 28에 도시된 바와 같이 흡수부(20a) 및 첨단부(20b)로 구성될 수 있다. 여기서, 노즐(20)은 흡수부(20a)와 첨단부(20b)가 개별 구성으로 이루어져 상호 결합에 의해 일체로 연결되는 구조로 제공될 수 있지만, 본 실시예에서는 흡수부(20a) 및 첨단부(20b)가 상호 연장되는 일체의 구성으로 제공되고, 플레이트(10)의 상하면으로 각기 돌출된 부분인 것으로 마련될 수 있다.
흡수부(20a)는 도 28에 도시된 것처럼 플레이트(10)의 하면으로 돌출되게 형성될 수 있으며, 액상의 베이스액(W)에 삽입될 수 있다.
첨단부(20b)는 도 28에 도시된 것처럼 흡수부(20a)에서 연장되어 플레이트(10)의 상면으로 돌출되게 형성될 수 있다. 첨단부(20b)는 상측에 이격되게 위치하는 전극과 대향되게 마련된다.
이와 같이 구성된 노즐(20)은 후술하겠지만, 흡수부(20a)가 액상의 베이스액(W)에 삽입되면 베이스액(W)에 의해 침지될 수 있도록 흡수 기능이 매우 우수한 흡수성 소재로 구성될 수 있다. 예컨대, 노즐(20)은 다공성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 폴리에틸렌, 우레탄이나 EVA 등의 합성수지 또는 고분자(중합체) 등으로 제조될 수 있다. 노즐(20)은 모세관 현상에 의해 하측의 흡수부(20a)를 통해 흡수되는 베이스액(W)이 상측의 첨단부(20b)로 이동될 수 있다. 이에 따라, 노즐(20)은 흡수부(20a)의 하부에 맞닿은 액상의 베이스액(W)을 흡수함으로써 첨단부(20b) 측까지 전달할 수 있다.
그리고, 노즐(20)의 흡수부(20a)는 첨단부(20b)의 길이보다 더 길게 형성될 수 있다. 즉, 흡수부(20a)는 베이스액(W)이 수용된 저장용기(미도시됨)에 대해 연장되며, 플레이트(10)로부터 하측으로 길게 연장됨에 따라 베이스액(W)에 삽입될 수 있다. 흡수부(20a)의 길이는 저장용기의 바닥 또는 베이스액이 담기는 하한선의 위치까지 연장될 수 있다.
이에 따라, 노즐(20)은 베이스액(W)의 수위가 낮아지더라도 흡수부(20a)에 의한 베이스액(W)의 흡수 및 전달 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 된다. 이와 다르게, 본 발명은 흡수부(20a)의 길이가 다소 짧게 형성되더라도, 별도의 수위 조절부 또는 높이 조절부 등을 구비함으로써 베이스액과의 접촉 상태를 유지할 수도 있다.
한편, 노즐(20)은 단순 끼움, 클램프에 의한 고정방식 또는 나사 체결식으로 플레이트(10)에 결합될 수 있으므로, 플레이트(10)에 고정되는 위치를 조절함에 따라 전술한 흡수부(20a) 및 첨단부(20b)의 길이를 상이하게 조절할 수도 있다. 이와 달리, 노즐(20)은 흡수부(20a)의 길이를 연장하기 위한 별도의 연장부(미도시됨)를 흡수부(20a)의 단부에 연결하여 길이를 조절할 수도 있다. 이 외에도, 플레이트(10)의 높이를 조절하는 조절수단(미도시됨)이 별도로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 플레이트(10)는 베이스액(W)에 부유하는 상태로 배치되어 베이스액(W)의 증감에 따라 함께 이동될 수 있다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 29를 참고하면, 노즐(20)은 콘부(20c)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
콘부(20c)는 첨단부(20b)의 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 콘부(20c)는 도 29에 도시된 바와 같이 첨단부(20b)에서 연장되게 형성될 수 있는데, 첨단부(20b)의 끝단에서 플레이트(10)의 표면을 향해 방사상으로 외향 경사지게 연장 형성될 수 있다. 이에, 노즐(20)은 콘부(20c)에 의해서 첨단부(20b)가 이루는 형상이 하광상협인 대략 콘의 형상으로 형성될 수 있다. 예컨대, 노즐(20)은 원뿔 또는 다각뿔의 형태를 이룰 수 있다.
이러한 콘부(20c)는 콘형 구조로서 플레이트(10)의 표면에 접하는 부분으로부터 첨단부(20b)의 상단부를 향할수록 그 두께가 점차적으로 축소됨에 따라, 인접한 노즐(20)과의 누화 현상을 최소화할 수 있다.
즉, 콘형 구조로 인해 정전기 발생시 인접해있는 노즐(20) 간에 발생되는 간섭을 최소화하여 대량의 정전 분무 동작을 수행할 수 있는 것이다.
이에 따라, 본 발명의 정전 분무용 어레이모듈은 대량의 에어로졸을 안정적으로 분무할 수 있으므로 정전 분무의 효율을 향상시킬 수 있다.
더욱이, 노즐(20)은 도 29에 도시된 바와 같이 홀부(20d)를 더 포함할 수 있다.
홀부(20d)는 노즐(20)을 관통하는 구멍으로 형성될 수 있으며, 플레이트(10)의 결합공(11)과 연통하도록 마련될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 의하면, 홀부(20d)는 노즐(20)에 의한 베이스액(W)의 흡수 작용을 더욱 증대시킬 수 있으며, 첨단부(20b)의 단부의 구멍 크기를 작게 형성하게 되므로 노즐(20)에 의해 생성되는 에어로졸을 더욱 미세화시킬 수 있다.
도 30은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전 분무용 노즐을 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 노즐(20)은 도 30에 도시된 바와 같이 지지튜브(21) 및 흡수부재(22)를 포함할 수 있다.
지지튜브(21)는 도 30에 도시된 것처럼 관형 부재로 구성될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 부재로 구비되어 플레이트(10)의 결합공(11) 각각에 결합될 수 있다. 이러한 지지튜브(21)는 플레이트(10)의 상면 및 하면으로 돌출될 수 있다. 지지튜브(21)는 전술한 노즐(20)이 플레이트(10)에 결합되는 방식으로 결합공(11)에 연결될 수 있다. 즉, 지지튜브(21)는 별도의 클램프 또는 나사 체결 방식으로 결합공(11)에 결합되어 플레이트(10)에 고정된다.
여기서, 지지튜브(21)는 전술한 노즐(20)의 상단부가 콘 형상으로 형성되는 것과 마찬가지로, 콘헤드부(21a)를 갖도록 구성될 수 있다. 콘 형상에 의한 작용 및 효과는 전술한 도 29의 실시예의 것과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
흡수부재(22)는 도 30에 도시된 것처럼 지지튜브(21)의 관내에 삽입되어 고정될 수 있다. 흡수부재(22)는 전술한 흡수부(20a) 및 첨단부(20b)의 역할을 동시에 수행하는 부재로서, 양 끝단부가 지지튜브(21)의 양측 단부로 연장되게 마련될 수 있다. 흡수부재(22)는 단부가 베이스액(W)에 침지되도록 길게 연장될 수 있는데, 전술한 바와 같이 흡수부(20a) 측이 길게 형성됨에 따라 베이스액(W)에 침지될 수 있게 된다. 이와 달리, 노즐(20)은 플레이트(10)의 하면으로 돌출된 흡수부재(22) 또는 지지튜브(21)의 부분이 자체적으로 길게 형성될 수도 있다.
여기서, 흡수부재(22)에는 관통홀(22a)이 형성될 수 있으며, 플레이트(10)의 결합공(11)과 연통하도록 마련될 수 있다. 이러한 관통홀(22a)는 노즐(20)에 의한 베이스액(W)의 흡수 작용을 더욱 증대시킬 수 있으며, 흡수부재(22)의 상단부의 구멍 크기를 작게 형성하게 되므로 노즐(20)에 의해 생성되는 액적을 더욱 미세화시킬 수 있다.
이처럼, 노즐(20)은 지지튜브(21) 및 흡수부재(22)로 분할 구성됨에 따라, 지지튜브(21)와 흡수부재(22)를 분리 가능하게 마련할 수 있다.
결국, 노즐(20)은 흡수부재(22)를 필요에 따라 상이한 재질의 부재로 교체하여 사용하거나, 성능저하 또는 파손 등으로 교환이 요구될 경우 쉽게 교체할 수 있게 된다.
한편, 도 31 및 도 32는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 정전 분무용 어레이모듈을 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 흡수부재(22)는 도 28의 실시예에서 전술한 것처럼 흡수성이 뛰어난 다공성 물질로 구성될 수 있지만, 다른 예시로서 섬유 소재로 구성될 수 있다.
구체적으로, 흡수부재(22)는 도 31 및 도 32에 도시된 바와 같이 다수개의 섬유로 이루어진 섬유다발(23)로 구성될 수 있다. 섬유다발(23)로 구성된 흡수부재(22)는 지지튜브(21)에 삽입되어 고정될 수 있다. 이러한 섬유다발(23)은 다수개의 섬유가 다발로 묶여진 상태로 지지튜브(21)의 관내로 삽입될 수 있으며, 용이하게 인출되어 교체 가능하게 사용될 수 있다.
여기서, 섬유다발(23)은 탄소 섬유로 구성될 수 있다. 탄소 섬유로 구성된 섬유다발(23)은 서로 접촉된 상태에서 다발에 묶여지나, 전압이 인가되는 경우 동일한 극성으로 대전됨으로써 각각의 단부 사이에서 서로 척력이 발생될 수 있다. 이에 따라, 하나의 다발로 묶여진 섬유다발(23)은 전압 인가시 단부가 상호 이격되는 척력이 발생됨에 따라 방사상으로 펼쳐지게 되고, 결국 미세 액적을 흩어진 상태로 분사할 수 있다.
도시하진 않았지만 다른 실시예로서, 전술한 흡수부재(22)는 다수의 단위 섬유가 결합되어 구성될 수 있다. 즉, 단위 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유, 아라미드 섬유 및 이들의 혼합물 또는 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 섬유일 수 있다. 이러한 단위 섬유는, 원형 단면을 가지는 단위 섬유 및 비원형 단면을 가지는 단위 섬유로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 단위 섬유가 바람직하게는 짧은 섬유 형태, 특히 바람직하게는 0.1 내지 50mm 범위의 길이를 가지는 단섬유 형태 또는 무한 섬유(로빙) 형태로 존재할 수 있다.
도 33은 도 32에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈의 다른 변형예이다.
본 실시예에 따르면, 노즐(20)은 도 33에 도시된 바와 같이 섬유다발(23)의 양단부가 지지튜브(21)의 각 단부와 대응되는 위치에서 단절된 형태로 구성될 수 있다. 즉, 섬유다발(23)이 지지튜브(21)의 관통공에 의해 외부로 노출되고, 지지튜브(21)의 단부에서 돌출되지 않도록 제공될 수 있다.
이에 따라, 노즐(20)의 상단으로 돌출되는 섬유다발(23)이 외향으로 확장되지 않게하여 인접한 노즐과의 간섭을 최소화할 수 있다. 인접한 노즐과의 간섭이 최소화됨에 따라 안정적으로 에어로졸을 분무할 수 있으므로, 분무 효율이 향상될 수 있다.
한편, 지지튜브(21)에는 액상의 베이스액(W)이 유입되어 흡수부재(22)에 흡수될 수 있도록 베이스액(W)의 출입을 허용하는 연통공(21b)이 형성될 수 있다. 연통공(21b)은 지지튜브(21)의 본체 측방향에 관통 형성되는 구멍으로 마련될 수 있으며, 길이방향을 따라 길게 형성되는 슬릿 형상으로 마련될 수도 있다. 이러한 연통공(21b)은 베이스액(W)이 지지튜브(21)의 관내로 유입되게 하여 흡수부재(22)에 의한 흡수 작용을 증진시키게 된다. 아울러, 연통공(21b)은 장공형의 슬릿으로 마련될 경우 베이스액(W)의 유입량을 더욱 증대시키는 동시에 베이스액(W)에 대한 흡수부재(22)의 접촉 면적을 확장시킬 수 있다.
즉, 노즐(20)은 지지튜브(21)의 양측단이 개방된 형상으로 인해 하측단에 돌출되게 마련된 흡수부재(22)에 의해서 베이스액(W)이 흡수될 수 있지만, 연통공(21b)을 통해 지지튜브(21)의 관내로 베이스액(W)이 추가적으로 유입되도록 구성되어 흡수부재(22)의 빠른 흡수를 유도할 수 있다.
이에 따라, 노즐(20)이 길게 형성되는 경우에도 베이스액(W)을 빠르게 흡수하여 반대측 단부로 전달되는 시간을 단축시킬 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 의하면, 흡수부재(22)의 액상의 베이스액 접촉 면적이 증가하도록 구성함으로써, 액상의 베이스액의 흡수 저장량이 증가하여 단부에서 분사되는 에어로졸의 분사량이 증가하고 각 노즐(20)에서의 에어로졸 분사가 안정적으로 이루어지며, 이에 따라 작동 안정성이 향상되는 효과가 있다.
도 34 내지 도 38은 본 발명의 다른 실시예에 의한 정전 분무용 어레이모듈을 각각 도시한 도면이다.
도 34 내지 도 36을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 노즐(20)은 다공성 캡(24)을 더 포함할 수 있다.
다공성 캡(24)은 섬유가 출입되는 다수의 구멍이 형성되는 다공성의 커버 부재로 형성될 수 있다. 이러한 다공성 캡(24)은 지지튜브(21)의 단부 측에 끼움 결합될 수 있다. 이에, 다공성 캡(24)은 섬유다발(23)에 포함된 섬유 각각을 단일 상태로 구획하거나 둘 이상의 묶음으로 분할된 상태로 구획시키도록 구성될 수 있다. 즉, 다공성 캡(24)은 다수의 구멍을 통해 섬유다발(23)의 섬유가 삽입될 수 있으며, 섬유다발(23)에 포함된 섬유를 단일 또는 복수개의 그룹으로 상호 이격되게 유지시킬 수 있다. 이에 따라, 다공성 캡(24)은 섬유다발(23)의 섬유들이 소정 간격을 두고 지지튜브(21)의 관내에서 상호 이격되게 배치됨에 따라 틈새를 제공함으로써 베이스액(W)과의 접촉 면적을 증대시키고, 베이스액(W)을 섬유가 자체적으로 흡수하는 동시에 섬유들 사이 공간을 통해 베이스액(W)이 함께 전달될 수 있도록 작용하게 된다. 즉, 모세관 형상을 증대시킬 수 있다.
이때, 다공성 캡(24)은 제1 캡부재(24a) 및 제2 캡부재(24b)로 이루어질 수 있다. 제1 캡부재(24a)는 지지튜브(21)의 일측단, 즉 상단에 결합되고, 제2 캡부재(24b)는 지지튜브(22)의 하단에 결합될 수 있다. 이에, 다공성 캡(24)은 지지튜브(22)의 양단 각각에서 섬유다발(23)을 파지하도록 구성됨에 따라, 안정적인 고정이 가능하다.
이때, 섬유다발(23)은 제1 캡부재(24a) 및 제2 캡부재(24b)를 각각 통과하는 위치가 상이하게 형성될 수 있다. 즉, 섬유다발(23)은 와이어 스크류 식으로 일 방향을 따라 꼬아지는 형태로 이루어지며, 제1 캡부재(24a)에 삽입되는 위치와 제2 캡부재(24b)를 통과하는 위치가 달라질 수 있다. 이에, 노즐(20)은 섬유다발(23)이 꼬여진 구조로 인해 베이스액(W)의 흡수 작용을 향상시킬수 있다.
또한, 노즐(20)은 도 36에 도시된 바와 같이, 제1 캡부재(24a) 및 제2 캡부재(24b)의 사이에 배치되는 간극유지부재(24c)를 더 포함할 수 있다.
간극유지부재(24c)는 제1 캡부재(24a) 및 제2 캡부재(24b)와 이격되게 배치되며, 지지튜브(21)의 관내에 삽입되어 고정되고 섬유다발(23)을 파지하도록 구성될 수 있다. 간극유지부재(24c)는 적어도 하나 이상의 부재로 마련될 수 있으며 다공성 캡(24)과 동일하게 다공성의 플레이트로 형성되거나, 이와 달리 링형상의 부재로 형성될 수도 있다. 이러한 간극유지부재(24c)는 다공성 캡(24)에 의해 섬유들 간에 상호 이격되게 배치되는 섬유다발(23)이 긴 길이의 부재로 제공되므로, 지지튜브(21)의 중간부 측에서 섬유다발(23)을 지지함으로써 섬유다발(23)의 각 섬유 간 이격 공간을 유지시킬 수 있다.
더욱이, 노즐(20)은 도 37 및 도 38에 도시된 바와 같이 확장방지커버(26)를 더 포함할 수 있다.
확장방지커버(26)는 지지튜브(21)의 일측단에 결합되어 섬유다발(23)을 지지하도록 제공될 수 있다. 확장방지커버(26)는 양측이 개구되는 콘 형상 또는 돔 형상의 부재로 형성될 수 있다. 이러한 확장방지커버(26)는 지지튜브(23)의 일측단에서 상방을 향해 하광상협 형상으로 형성되어, 섬유다발(23)의 단부를 외측에서 내측 방향으로 가압할 수 있다. 특히, 지지튜브(21)의 일측단으로 돌출되는 섬유다발(23)의 단부 길이가 길어질수록 벌어짐 형상이 더욱 크게 발생되므로, 확장방지커버(26)는 적정 길이를 갖도록 형성되어 섬유다발(23)의 벌어짐을 방지하도록 구성될 수 있다.
여기서, 확장방지커버(26)에 의한 구조는 전술한 다공성 캡(24)의 존재 유무와 상관 없이 섬유다발(23)의 단부측을 첨예하게 밀집시키므로, 섬유다발(23)이 벌어지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 전술한 실시예에서 전압 인가시 섬유다발(23)에 발생되는 척력으로 인해 섬유의 단부가 방사상으로 펼쳐지게 되는데, 이 경우 미세 액적을 흩어진 상태로 분사하는 이점이 있지만, 경우에 따라 방사상의 분사 형태보다 비방사상의 분사 형태가 요구될 수 있으므로, 확장방지커버(26)를 통해 첨단부(20b) 측이 벌어지는 것을 방지할 수 있으며, 첨예한 형상으로 인해 직진성을 띄는 분사 형태를 제공할 수 있게 된다.
한편, 도 26 및 도 27을 다시 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 분무용 어레이모듈은, 마이크로 돌기(30)를 더 포함할 수 있다.
마이크로 돌기(30)는 플레이트(10)의 상면으로 돌출되게 구성될 수 있다. 이러한 마이크로 돌기(30)는 다수개로 구성되어 결합공(11)의 주변에 배치될 수 있다. 마이크로 돌기(30)는 돌출된 형상에 의해서 플레이트(10)의 상면이 소수성을 갖도록 작용할 수 있다. 소수성 효과를 증대시키기 위해, 마이크로 돌기(30) 및 플레이트(10)의 표면상에 소수성 코팅처리 될 수도 있다. 이에, 마이크로 돌기(30)는 소수성을 띄게 되면서 액체 성분의 표면 장력에 의한 응집이 작용하고, 미세 액적을 분무하는 노즐(20)에 축적되는 액적을 마이크로 돌기(30) 측으로 이동시켜 노즐(20)에 의한 에어로졸 분무가 원활하게 작용하도록 유도할 수 있다.
또한, 마이크로 돌기(30)는 제1 돌출부(31) 및 제2 돌출부(32)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부(31)는 결합공(11)의 둘레에 이격되어서 노즐(20)과 인접하도록 분포되는 그룹의 돌기들로 구성될 수 있다. 제2 돌출부(32)는 제1 돌출부(31)의 둘레에 이격되어서 노즐(20)과 먼 위치에 분포되는 그룹의 돌기들로 구성될 수 있다. 이처럼, 마이크로 돌기(30)는 제1 돌출부(31) 및 제2 돌출부(32)로 다수개 구성됨에 따라 노즐(20)에 발생되는 액적을 이격시키도록 작용한다. 이때, 제1 돌출부(31) 및 제2 돌출부(32)는 형상이 상이하게 형성될 수 있다. 즉, 제1 돌출부(31)와 제2 돌출부(32)의 단부 형상이 사각기둥, 원기둥, 구형, 콘형 등으로 상이하게 형성될 수 있으며, 형상 차이로 인해 액적 이동 작용에 효과적이다.
아울러, 마이크로 돌기(30)는 제1 돌출부(31) 및 제2 돌출부(32)의 길이가 상이하게 형성될 수 있으며, 이에 따라 액적을 노즐(20)로부터 빠르게 이동시킬 수 있다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는 전술한 정전 분무용 어레이모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
도 39를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는, 실내의 대기 중으로 이온이 함유된 토출액을 분사하는 이온 발생 소자, 이온 발생 장치 및 공기 조절 장치 등에 적용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는 독립적인 장치로서 제공되거나, 공기 조화기 등의 장비 내에 설치될 수도 있다. 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는 정전 분무 방식으로 에어로졸을 발생시키는 장치로서, 하우징(3100), 전극유닛(3200) 및 분무유닛(3300)을 포함할 수 있다.
하우징(3100)은 도 39에 도시된 바와 같이 내부에 액상의 베이스액(W)이 수용되는 공간이 형성될 수 있다. 하우징(3100)은 함체형 또는 원통형으로 구성될 수 있으며, 저장된 베이스액(W)의 수면과 대향하는 측이 개방되게 형성될 수 있다. 예컨대, 본 실시예에 의하면 하우징(3100)은 상부가 개방된 원통형의 케이스로 제공될 수 있다. 이때, 하우징(3100)은 일측이 개방된 형태로 구성될 수 있지만, 본 실시예에서는 도 39에 도시된 것처럼 개방된 부분에 커버 형태의 토출구(3110)가 구비될 수 있다.
토출구(3110)는 하우징(3100)의 상부에 결합될 수 있으며, 하우징(3100)의 상단에서 방사상으로 연장되는 확장관의 형상으로 이루어질 수 있다. 토출구(3110)는 외향 경사지게 형성되는 가이드부에 의해서 정전 분무되는 에어로졸이 확산될 수 있게 이동을 안내할 수 있다. 이러한 토출구(3110)에는 다수의 토출공(3111)이 형성될 수 있으며, 토출공(3111)을 통해 에어로졸이 외부로 배출될 수 있다.
또한, 하우징(3100)에는 공기를 순환시키기 위한 숭풍기(미도시됨)나 공기 정화용 필터(미도시됨)이 각각 구비될 수 있으며, 신선한 공기를 외부에서 유입시켜 에어로졸과 함께 외부로 배출시키거나, 유입되는 공기를 정화시키도록 구성될 수 있다.
전극유닛(3200)은 도 39에 도시된 바와 같이 하우징(3100)의 내부에 설치될 수 있다. 전극유닛(3200)은 하우징(3100)의 내부를 가로질러 베이스액(W)의 수면으로부터 상향 이격되게 배치될 수 있으며, 전원이 연결될 수 있도록 전도성 재질의 판상형 디스크(3210)를 포함할 수 있다.
디스크(3210)는 전극판으로 구성될 수 있다. 디스크(3210)에는 고전압이 인가되며, 분무유닛(3300)과의 전위차 유도를 통해 베이스액(W)의 정전 분무 작용을 발생시킨다. 이러한 디스크(3210)에는 분무유닛(3300)에 의해 발생되는 미세 액적을 배출시키는 다수의 배출공(3211)이 형성될 수 있다. 배출공(3211)은 베이스액(W)으부터 발생된 미세 액적을 통과시킨다. 이때, 배출공(3211)은 후술할 분무유닛(3300)의 각 노즐 부분과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이와 다르게, 디스크(3210)는 메쉬 형태의 다공성 판재로 이루어질 수도 있다.
여기서, 전극유닛(3200)은 하우징(3100)의 내부 또는 외부에 설치되는 전원수단(3220)에 의해 디스크(3210)에 전원이 연결되어 고전압을 인가할 수 있지만, 디스크(3210)가 그라운드 전극으로 작용할 수도 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 살균 장치는 전극유닛(3200)에 전압이 인가되면 분무유닛(3300)이 그라운드 단자 역할을 하고, 전극유닛(3200)이 그라운드 단자 역할을 할 경우 분무유닛(3300)에 전압이 인가되는 구조로 구성될 수 있다.
이때, 전원수단(3220)은 베이스액(W)에 연결되는 연결전극(3230)을 포함할 수 있다. 연결전극(3230)은 베이스액(W)에 접촉됨에 따라 베이스액(W)에 전원을 인가하거나 그라운드 전원이 연결될 수 있게 된다.
분무유닛(3300)은 전술한 정전 분무용 어레이모듈로서, 하우징(3100)의 내부에 설치되어 전극유닛(3200)과의 전위차로 베이스액(W)을 에어로졸로 변화시켜 분사시키도록 기능할 수 있다. 분무유닛(3300)은 도 39에 도시된 바와 같이 전극유닛(3200)과 간격을 두고 이격되어 배치될 수 있으며, 베이스액(W)에 일부가 삽입되도록 하우징(3100)의 내부에 설치될 수 있다. 분무유닛(3300)은 베이스액(W)에 접촉되면서 전원수단(3220)으로부터 전원이 인가되거나 그라운드 전원이 연결될 수 있게 된다.
그리고, 분무유닛(3300)은 베이스 플레이트(3310) 및 분무노즐(3320)을 포함할 수 있다. 이들 구성은 전술한 실시예에 의한 정전 분무용 어레이모듈과 동일한 구성으로 이루어질 수 있으므로, 이들 구성에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
베이스 플레이트(3310)는 도 39에 도시된 것처럼 판상의 부재로 형성될 수 있으며, 적어도 하나의 결합공(311)이 관통되게 형성될수 있다. 이러한 베이스 플레이트(3310)는 전원이 인가되는 전극유닛(3200)의 디스크(3210)와 대향하도록 이격되어 하우징(3100)의 내부에 고정 설치되며, 액상의 베이스액(W)에 인접하게 배치될 수 있다.
분무노즐(3320)은 도 39에 도시된 것처럼 결합공(311)에 끼움 식으로 결합되어 베이스 플레이트(3310)에 설치될 수 있으며, 양단부가 베이스 플레이트(3310)의 상면 및 하면으로 각각 돌출되게 마련될 수 있다.
분무유닛(3300)은 분무노즐(3320)을 통해 흡수된 액상의 베이스액(W)을 플레이트(3310)에 전해지는 전압 인가에 의해 형성된 전기장을 통해 살균 기능을 가진 미세 액적 상태의 에어로졸로 분사시킬 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는, 분무노즐(3320)이 별도의 유체 전달 장치 없이 베이스액(W)을 자체적으로 흡수하고, 흡수된 베이스액(W)을 정전 분무 방식으로 분사할 수 있도록 베이스 플레이트(3310)의 상하면으로 각각 돌출되게 구비되어서 베이스액(W)의 흡수 기능 및 분사 기능을 동시에 수행할 수 있다.
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는 별도의 무화 장치나 송풍 장치 등의 구성을 필요로 하지 않아 제조 단가를 낮출 수 있고, 장치의 소형화에 유리하며, 관리가 용이하고 유지보수 측면에서도 비용 절감의 효과가 있다.
이러한 분무유닛(3300)은 액상의 베이스액(W)을 흡수하여 전극유닛(3200)과의 전위차에 의해 베이스액(W)을 에어로졸로 분사시키도록 기능한다.
이처럼, 전극유닛(3200) 및 분무유닛(3300)은 하우징(3100)에 저장된 액상의 베이스액(W)을 수산화이온(OH-)을 통한 살균 기능을 갖는 에어로졸로 변화시켜 분무하는 기능을 수행할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는, 마이너스 이온으로서 O2 -(H2O)n(n은 임의의 자연수)와 플러스 이온으로서 H+(H2O)m(m은 임의의 자연수)를 발생시킬 수 있다. 그리고, 살균 장치는 이들 이온을 공기 중으로 송출함으로써, 이들 이온이 화학 반응을 일으켜서 생성하는 활성종으로서의 과산화수소 H2O2 또는 라디칼 OH에 의한 산화 반응을 유도하고, 이에 따라 공기 중에 부유하는 세균을 살균시킬 수 있다.
이상와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는 하우징(3100)에 저장된 액상의 베이스액(W)을 전극유닛(3200) 및 분무유닛(3300)에 의해 전기장을 이용하여 고전하를 띄는 나노 크기의 액적 상태인 에어로졸을 형성하고, 전압 차이로 발생하는 전기장에 의해 수산화이온(OH-)을 형성하는 에어로졸을 분사할 수 있다.
이처럼, 살균 장치는 에어로졸에 함유된 수분이 전기장에 의해 이온화된 상태이므로, 에어로졸의 표면에 수산화이온(OH-)이 분포하게 된다. 이러한 수산화이온은 살균 기능을 발휘하게 되므로, 본 발명의 일 실시예에 따라 발생되는 에어로졸은 살균 기능을 가지며, 실내 공간으로 배출되면 해당 실내 공간에 대한 살균 작용을 수행할 수 있게 된다.
이러한 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는 하우징(3100)의 내부 공간에 저장된 액상의 베이스액(W)을 분무유닛(3300)으로 자체적으로 흡수하고, 전기장에 의해 에어로졸이 분사되도록 함으로써, 수분이 전기장에 의해 수산화이온을 갖는 에어로졸로 분사 배출되어 살균 기능을 수행하게 된다.
따라서, 별도의 악취 제거제 또는 공기 조화기를 이용하지 않고도 단순히 액상의 베이스액을 흡수하여 이온화된 에어로졸을 분사함으로써, 장치의 추가적인 오염 발생이 방지될 뿐만 아니라 자극적인 강한 냄새가 발생하지 않고 사용자의 주기적인 작동이 불필요하므로, 더욱 깨끗하고 위생적이며 편리한 사용이 가능한 이점을 갖는다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치의 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 40을 참고하면, 전극유닛(3200)의 디스크(3210)는 플레이트(3310)의 상부에 이격되게 배치되는데, 디스크(3210)에는 배출공(3211)을 중심으로 하여 오목한 형상으로 상향 돌출 또는 함몰되는 오목홈부(3212)가 형성될 수 있다.
이와 같이, 디스크(3210)는 표면상에 만곡지게 형성되는 오목홈부(3212)에 의해, 노즐(3320)의 첨단부에 전기장 영향을 미치는 디스크(3210)의 대향 영역이 평판형에 비해 상대적으로 증가하게 되므로, 노즐(3320)에 집중되는 전기장의 힘이 더욱 증가하게 된다.
따라서, 노즐(3320)에서 분사되는 에어로졸의 분사량이 증가되고, 전기장의 힘이 더욱 집중되면서 에어로졸의 입자 크기가 더욱 미세하게 형성될 수 있게 된다.
이와 같은 방식으로 분사되는 에어로졸은 그 크기가 나노 수준으로 매우 미세하여 자중의 영향을 거의 받지 않으므로, 부유 시간이 증가하고, 이에 따라 자중에 의해 낙하하는 양이 현저히 감소되어 에어로졸의 외부 배출량을 낭비없이 최대로 향상시킬 수 있다.
도 41는 도 40의 살균 장치의 다른 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 41를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 장치는 분무유닛(3300)이 하우징(3100)에 수용된 베이스액(W)에 부유하도록 배치될 수 있다. 그리고, 전원공급을 위해 전원수단(3220)이 하우징(3100)의 외부에 설치되어 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 분무유닛(3300)은 하우징(3100)의 베이스액(W) 보다 비중이 작은 재질로 형성되어 베이스액(W)에 부유할 수 있으며, 분무노즐이 베이스 플레이트의 상하면으로 각각 돌출되게 형성됨에 따라 분무노즐의 일측이 베이스액(W)에 접촉되면서 분무노즐의 타측이 베이스액(W)의 외부로 노출될 수 있다.
이러한 분무유닛(3300)은 베이스액(W)에 부유된 상태로 존재하므로 베이스액(W)의 사용에 따라 베이스액(W)의 수위가 변화되더라도 베이스액(W)과 접촉된 상태로 유지될 수 있으며, 자체적인 수급이 연속적으로 이루어질 수 있게 된다.
여기서, 본 발명의 살균 장치는 분무유닛(3300)과 전극유닛(3200)을 일정 간격으로 유지하기 위한 지지봉이 이들 사이에 설치될 수 있으며, 분무유닛(3300)과 함께 전극유닛(3200)이 이동되면서 상호 간격을 동일하게 유지함에 따라, 적정한 정전기 유도 반응이 발생될 수 있게 된다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 액상에 부유하는 구조로 인해 분무유닛(3300)의 분무노즐 길이를 길게 형성하지 않더라도 자체 수급이 원활이 이루어질 수 있으며, 별도로 베이스액(W)과의 간격을 제어하기 위한 수단을 필요로 하지 않으므로 장치 간소화에 유리하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
(부호의 설명)
10 : 플레이트 11 : 결합공
20 : 노즐 20a : 흡수부
20b : 첨단부 20c : 콘부
20d : 홀부 21 : 지지튜브
22 : 흡수부재 23 : 섬유다발
24 : 다공성 캡 25 : 간극유지부재
26 : 확장방지커버 30 : 마이크로 돌기
100,200,300,400 : 살균 장치
110 : 하우징 115 : 뚜껑
117 : 무화 유닛 118: 정전 분무 유닛
120 : 배출 가이드 유닛
121, 310, 410 : 분산관부 123 : 차폐부
127, 414 : 지지 플레이트 133, 210 : 가이드관부
135 : 확산 가이드부 138 : 리테이너
141 : 지지대 142 : 스포크
143 : 허브 147 : 토출관부
150 : 토출 가이드 153 : 배출 유로
155 : 전극 모듈 156 : 전극핀
157 : 지지체 158: 지지보스
160 : 전극판 163 : 전압 공급기
165 : 전선 220 : 송풍기
1000, 2000, 3000 : 살균 장치

Claims (33)

  1. 내부에 액상의 베이스액을 저장하는 하우징에 저장된 상기 베이스액을 수산화이온을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 변화시키는 정전 분무 유닛; 및
    상기 하우징의 일측에 결합되며, 상기 정전 분무 유닛에 의해 변화된 상기 토출액이 상기 하우징의 외부로 배출되도록 가이드하는 배출 유로를 제공하는 배출 가이드 유닛;을 포함하는 살균 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 내측에 마련되고, 상기 베이스액을 무화시켜 상기 토출액을 생성하는 무화 유닛;을 더 포함하고,
    상기 정전 분무 유닛은, 상기 무화 유닛의 상방 또는 하방에 위치되며, 상기 무화 유닛에 의해 생성된 상기 토출액을 고전하를 띄는 미세 액적의 상태로 변화시키는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 정전 분무 유닛은,
    상기 배출 유로 중에 설치되고, 토출액이 통과할 수 있는 통공을 구비하는 전극판; 및
    상기 전극판과 이격되어 상기 전극판과 마주하도록 상기 배출 유로 중에 배치되는 전극핀을 구비하는 전극 모듈을 포함하며,
    상기 무화 유닛에 의해 무화되어 상기 배출 유로를 통과하는 토출액을 상기 전극판과 상기 전극핀 사이에 형성되는 전기장에 의해 고전하를 띄고 살균 기능을 갖는 미세 액적의 상태로 변화시키는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 배출 가이드 유닛은,
    상기 전극판보다 하측에 위치하도록 상기 하우징에 결합되는 분산관부 바디와, 상기 분산관부 바디의 내측에 배치되는 차폐부와, 상기 무화 유닛에 의해 비산되는 토출액들을 분산시켜 상기 전극판 쪽으로 유동시킬 수 있도록 상기 차폐부의 가장자리에 형성되는 복수의 분산관부 통로를 구비하는 분산관부; 및
    상기 전극판보다 상측에 위치하고, 내측에 상기 토출액이 통과할 수 있는 리테이너 통로가 마련된 리테이너 바디와, 상기 리테이너 바디와 연결되도록 상기 리테이너 바디의 내측에 배치되는 지지대를 구비하는 리테이너;를 포함하며,
    상기 무화 유닛에 의해 생성된 토출액이 상기 정전 분무 유닛을 향하도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 분산관부의 상방에 배치되며, 내측에는 토출액이 통과할 수 있는 지지 플레이트 통로가 마련되고, 상기 지지 플레이트 통로의 주위에는 상기 전극판을 지지하는 받침부가 구비된 지지 플레이트;를 더 포함하고,
    상기 받침부는 상방 또는 하방에서 바라볼 때 복수의 분산관부 통로를 커버링하는 형상인 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 배출 유로에 공기를 송풍하기 위한 송풍기를 더 포함하며,
    상기 분산관부의 내측에는 상기 송풍기에서 송풍되는 공기가 통과할 수 있는 공기 유로가 마련되고, 상기 차폐부에는 상기 전극판을 향해 공기를 분사할 수 있도록 상기 공기 유로와 연결되는 복수의 분사구가 형성되고,
    상기 복수의 분사구는, 상기 전극판에 대해 비스듬한 방향으로 공기를 분사하여 토출액을 함유한 소용돌이 기류를 형성할 수 있도록 상기 전극판을 향해 비스듬한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 배출 가이드 유닛은,
    상기 전극판보다 하측에 위치하도록 상기 하우징에 결합되며, 상기 무화 유닛에 의해 비산되는 토출액들을 분산시켜 상기 전극판 쪽으로 유동시키는 복수의 분산관부 통로를 구비하는 분산관부; 및
    상기 전극판보다 상측에 위치하고, 내측에 토출액이 통과할 수 있는 리테이너 통로가 마련된 리테이너 바디와, 상기 리테이너 바디와 연결되도록 상기 리테이너 바디의 내측에 배치되는 지지대를 구비하는 리테이너를 포함하며,
    상기 지지대는, 상기 리테이너 바디의 내주면에서 상기 리테이너 통로의 중앙쪽으로 연장되는 스포크와, 상기 리테이너 통로의 중앙에 위치하도록 상기 스포크와 연결되고 내측에 결합홀이 형성된 허브를 포함하고,
    상기 전극판과 상기 전극핀에 전압을 인가하기 위해 상기 하우징에 설치되는 전압 공급기를 더 포함하며,
    상기 분산관부와, 상기 리테이너 바디와, 상기 스포크에는 상기 전압 공급기의 전압을 상기 전극핀에 공급하기 위한 전선이 통과할 수 있는 전선 통로가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 정전 분무 유닛은,
    상기 하우징의 내측에 마련되며, 토출액이 배출되는 다수의 배출홀을 구비하는 제1 전극모듈; 및
    상기 제1 전극모듈과 이격되게 배치되어, 상기 하우징의 내부에 담긴 액상의 베이스액을 상기 제1 전극모듈의 다수의 배출홀에 대응되는 위치로 이송시켜 상기 제1 전극모듈과의 사이에서 발생되는 전위차에 의해 토출액으로 변화시키는 제2 전극모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 전극모듈은,
    하단부가 상기 하우징의 베이스액 저장 챔버에 저장된 액상의 베이스액을 흡수하고, 흡수된 액상의 베이스액이 분사될 수 있도록 단부에는 첨단부가 형성되는 베이스액 흡수 전극모듈이며,
    상기 제1 전극모듈은,
    상기 베이스액 흡수 전극모듈의 첨단부로부터 이격되게 배치되도록 상기 하우징의 내부에 장착되며 상기 첨단부에 대응되게 배출홀이 형성되는 전극판 모듈이고,
    상기 베이스액 흡수 전극모듈에 흡수된 상기 베이스액이 상기 첨단부에서 상기 전극판 모듈과의 사이에 형성된 전기장에 의해 고전하를 띄고 살균 기능을 갖는 미세 액적 상태의 토출액이 분사되어 상기 배출홀을 통과하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 전극모듈은,
    하단부가 상기 하우징의 베이스액 저장 챔버에 저장된 액상의 베이스액을 흡수하고, 흡수된 액상의 베이스액이 분사될 수 있도록 상단부에는 첨단부가 형성되는 베이스액 흡수 전극모듈이며,
    상기 베이스액 흡수 전극모듈은,
    측면에는 상기 베이스액 저장 챔버에 저장된 액상의 베이스액이 유입되도록 베이스액 유입 개구부가 형성되는 지지 커버; 및
    상기 지지 커버의 내부에 안착 지지되어 상기 지지 커버의 내부 공간으로 유입된 액상의 베이스액을 흡수하는 흡수 부재를 포함하고, 상기 흡수 부재의 상단부에 상기 첨단부가 형성되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 하우징은,
    상면이 개방된 용기 형태로 내부에는 액상의 베이스액을 저장할 수 있는 베이스액 저장 챔버가 형성되는 저장 케이스; 및
    상기 저장 케이스의 개방된 상면에 분리 가능하게 결합되며 내부에는 상기 베이스액 저장 챔버와 분리 구획되는 송풍 챔버가 형성되고, 상면에는 송풍홀이 형성되고 하면에는 결합홀이 형성되는 작동 본체를 포함하며,
    상기 지지 커버는, 상면이 개방된 용기 형태로 상단이 상기 작동 본체의 결합홀 외곽 부분에 결합되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 지지 커버의 내측면에는 상기 흡수 부재의 외측면과의 사이에 이격 간격을 유지하며 상기 흡수 부재의 외측면을 가압 지지할 수 있도록 돌출 리브가 원주 방향으로 이격되게 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 베이스액 흡수 전극모듈과 상기 전극판 모듈 사이에 전압을 인가하는 전압 인가 유닛을 더 포함하며,
    상기 전압 인가 유닛은,
    상기 베이스액 저장 챔버에 저장된 액상의 베이스액과 접촉하도록 상기 작동 본체에 하향 또는 상향 돌출되게 결합되는 니들 전극; 및
    상기 베이스액 저장 챔버 내의 액상의 베이스액과 상기 전극판 모듈 사이에 전위차가 발생하도록 상기 전극판 모듈과 니들 전극에 전압을 공급하는 전압 공급 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 니들 전극의 하단부 또는 상기 베이스액 흡수 전극모듈의 하단부에 대응되는 위치에 상기 전압 인가 유닛의 작동이 중단되는 작동 하한선이 형성되고,
    상기 전압 인가 유닛은 상기 하우징의 베이스액 저장 챔버에 저장된 액상의 베이스액이 상기 작동 하한선 이하이면 상기 베이스액 흡수 전극모듈과 상기 전극판 모듈 사이에 전압 인가를 중단하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 작동 본체의 송풍 챔버에는 상기 송풍홀을 향해 공기를 송풍하는 송풍팬이 장착되고, 상기 전극판 모듈의 배출홀을 통과하여 고전하를 띄고 살균 기능을 갖는 미세 액적 상태의 상기 토출액은 상기 송풍팬에 의한 공기 흐름에 따라 상기 송풍홀을 통해 외부로 배출되며,
    상기 작동 본체의 측면에는 상기 송풍 챔버로 외부 공기가 유입될 수 있도록 공기 유입홀이 형성되고, 상기 작동 본체의 측면 내부에는 상기 공기 유입홀을 통해 유입된 외부 공기가 통과하도록 에어 필터가 장착되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  16. 내부에 액상의 베이스액을 저장하는 하우징에 저장된 상기 베이스액을 수산화이온을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 변화시키는 정전 분무 유닛; 및
    상기 하우징의 내부에 마련되며, 상기 베이스액의 저장 경계 높이에 따라 자동으로 상기 정전 분무 유닛의 높이가 가변 가능하게 조절되는 높이 조절유닛;을 포함하는 살균 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 정전 분무 유닛 높이 조절유닛은 상기 베이스액에 부유하여 조절되는 부유 유닛이며,
    상기 부유 유닛은 상기 베이스액을 흡수하되 상기 베이스액을 수산화이온(OH-)을 통한 살균 기능을 갖는 토출액으로 형성하여 상기 토출액을 상기 하우징의 외부로 배출되도록 가이드하는 배출 가이드 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
  18. 전원이 인가됨에 따라 전극 사이에서 정전기를 발생시켜 액상의 베이스액을 미세 액적으로 형성하는 정전 분무용 어레이모듈에 있어서,
    적어도 하나의 결합공이 형성되는 판상의 플레이트; 및
    상기 결합공 각각에 결합되어 양단부가 상기 플레이트의 상하면으로 돌출되게 구비되는 적어도 하나의 노즐을 포함하는 정전 분무용 어레이모듈.
  19. 제18항에 있어서, 상기 노즐은,
    상기 플레이트의 하면으로 돌출되어 액상의 베이스액에 침지되는 흡수부; 및
    상기 흡수부에서 연장되며 상기 플레이트의 상면으로 돌출되는 첨단부를 포함하는 정전 분무용 어레이모듈.
  20. 제19항에 있어서, 상기 노즐은,
    상기 첨단부의 외측에 돌출되게 형성되며 상기 첨단부의 끝단에서 상기 플레이트의 상면을 향해 외향 경사지게 연장되는 콘부를 더 포함하는 정전 분무용 어레이모듈.
  21. 제18항에 있어서, 상기 노즐은,
    상기 결합공에 각기 결합되어 상기 플레이트의 상면 및 하면으로 돌출되는 적어도 하나의 지지튜브; 및
    상기 지지튜브 각각의 관내에 삽입되어 단부가 액상의 베이스액에 침지되도록 연장되는 적어도 하나의 흡수부재를 포함하는 정전 분무용 어레이모듈.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 흡수부재는 다수의 섬유가 결합된 섬유다발을 포함하는 정전 분무용 어레이모듈.
  23. 제22항에 있어서, 상기 노즐은,
    상기 지지튜브에 구비되어 상기 섬유다발에 포함된 상기 섬유 각각을 단일 상태 또는 둘 이상으로 분할된 상태로 구획시키는 다공성 캡을 더 포함하는 정전 분무용 어레이모듈.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 노즐의 상기 다공성 캡은 상기 지지튜브의 일측단에 결합되는 제1 캡부재 및 상기 제1 캡부재와 대향되어 상기 지지튜브의 타측단에 결합되는 제2 캡부재를 포함하고,
    상기 노즐은 상기 제1 캡부재 및 상기 제2 캡부재의 사이에 배치되고 상기 섬유다발을 감싸도록 상기 지지튜브의 내측에 결합되는 간극유지부재를 더 포함하는 정전 분무용 어레이모듈.
  25. 제22항에 있어서, 상기 노즐은,
    상기 지지튜브의 일측단에 결합되어 상기 섬유다발을 지지하는 확장방지커버를 더 포함하는 정전 분무용 어레이모듈.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 확장방지커버는 상기 지지튜브의 일측단에서 상방을 향해 하광상협 형상으로 형성되어, 상기 섬유다발의 단부를 외측에서 가압하는 것을 특징으로 하는 정전 분무용 어레이모듈.
  27. 제22항에 있어서,
    상기 섬유다발은 다수의 단위 섬유가 결합될 수 있으며, 상기 단위 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유, 아라미드 섬유 및 이들의 혼합물 또는 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 정전 분무용 어레이모듈.
  28. 제18항에 있어서,
    상기 결합공 각각의 주변에 배치되며 상기 플레이트의 상면으로 돌출되게 구비되는 적어도 하나의 마이크로 돌기를 더 포함하는 정전 분무용 어레이모듈.
  29. 제28항에 있어서, 상기 마이크로 돌기는,
    상기 결합공의 둘레에 이격되어 상기 노즐과 인접하도록 분포되는 그룹의 제1 돌출부; 및
    상기 제1 돌출부의 둘레에 이격되어 상기 노즐과 먼 위치에 분포되는 그룹의 제2 돌출부를 포함하고,
    상기 제1 돌출부의 길이가 상기 제2 돌출부의 길이보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 정전 분무용 어레이모듈.
  30. 내부에 액상의 베이스액이 수용되는 하우징;
    상기 베이스액의 수면상으로 이격되어 상기 하우징의 내부에 설치되고 전압이 인가되는 전극유닛; 및
    상기 전극유닛과 간격을 두고 이격되어 배치되며 적어도 하나의 결합공이 형성되는 판상의 플레이트 및 상기 결합공 각각에 결합되어 상기 플레이트의 상하면으로 돌출되게 구비되는 적어도 하나의 노즐을 포함하여 구성되는 분무유닛을 포함하는 살균 장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 노즐은,
    상기 플레이트의 하면으로 돌출되어 액상의 베이스액에 침지되는 흡수부; 및
    상기 흡수부에서 연장되며 상기 플레이트의 상면으로 돌출되는 첨단부를 포함하는 정전 분무용 어레이모듈.
  32. 제31항에 있어서, 상기 노즐은,
    상기 첨단부의 외측에 돌출되게 형성되며 상기 첨단부의 끝단에서 상기 플레이트의 상면을 향해 외향 경사지게 연장되는 콘부를 더 포함하는 정전 분무용 어레이모듈.
  33. 제30항에 있어서, 상기 노즐은,
    상기 결합공에 각기 결합되어 상기 플레이트의 상면 및 하면으로 돌출되는 적어도 하나의 지지튜브; 및
    상기 지지튜브 각각의 관내에 삽입되어 단부가 상기 베이스액에 침지되도록 연장되는 적어도 하나의 흡수부재를 포함하는 살균 장치.
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