KR102260047B1 - 살균기능이 향상된 공기조화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 살균기능이 향상된 공기조화장치에 관한 것이다. 이는, 내부공간을 제공하는 케이싱의 내부에 설치되는 흡기부와; 케이싱 내부로 유입한 공기를 필터링하는 필터부와; 필터부를 통과한 공기에 전기장을 작용시켜, 공기 중의 오염물질이 대전되게 하는 하전부와; 하전부에 의해 대전된 오염물질을 흡착하는 것으로서 다수의 집진판을 구비한 집진부와; 집진부에 대응 배치되고, 이웃하는 집진판의 사이로 삽입되어 집진판에 부착되어 있는 오염물질에 살균광을 조사하는 살균장치와; 집진부를 통과한 공기를 케이싱 외부로 배출하는 배기부를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 살균기능이 향상된 공기조화장치는, 집진판에 부착되어 있는, 제거 전, 오염물질에 대한 살균을 계속적으로 수행함으로써, 전염성 바이러스 등이 실내로 유입하는 것을 완벽히 차단할 수 있다. 또한, 막대형태의 살균바가 집진판의 사이를 완전히 통과하는 구조를 가져 살균 음영지역이 없고, 송풍 중에도 작동이 가능하므로, 끊김 없는 안정적 운전이 가능하다.

Description

살균기능이 향상된 공기조화장치{Air conditioning apparatus with improved sterilization function}

본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 내부 집진판에 포집된 오염물질에 살균용 자외선광을 가하여, 살균이 완료된 청정한 상태의 공기를 공급할 수 있는, 살균기능이 향상된 공기조화장치에 관한 것이다.

공장이 몰려 있는 산업단지나 화력 발전소는 물론 도로의 차량에서부터 배출되는 오염물질은, 우리 주변의 대기 상황을 악화시키는 주된 원인물질이다. 특히 중국에서 바람을 타고 넘어오는 미세먼지는 최근 사회적 이슈로 등장할 정도로 큰 문제를 일으키고 있다. 미세먼지는 그 크기가 매우 작기 때문에, 피부나 호흡기를 통해 체내에 침투해 혈관을 타고 말단 세포에 까지 도달할 수 있어, 호흡기 질환은 물론 암에 이르기까지 다양한 질환을 유발할 수 있다. 이러한 이유로 근래에 다양한 공기청정기가 널리 보급되고 있다.

한편, 대규모 빌딩이나 공항 또는 쇼핑센터나 관공서 등과 같은 공공건물의 지하 기계실에는 공조설비가 설치되기 마련이다. 공조설비는, 냉난방 기능뿐만 아니라 공기 정화 능력을 가져, 건물 내의 오염된 공기를 외부로 배출함과 동시에, 외기를 적절한 온도와 청정한 상태로 만들어 실내에 공급하는 장비이다.

이러한 공조설비에 있어서의 공기조화 방식, 즉, 공기 중의 미세먼지나 전염성 바이러스 등과 같은 유해물질(이하, 오염물질)을 제거하기 위한 방식에는, 필터방식, 전기집진방식, 복합방식이 알려져 있다.

필터방식은, 공기의 유로내에 필터를 설치하여 필터로 하여금 공기 중의 오염물질을 걸러내게 하는 방식이다. 또한, 전기집진방식은, 공기 중의 오염물질을 이온화 시킨 후 대전된 집진판 사이를 통과하도록 하여, 오염물질이 집진판에 부착되게 하는 방식이다. 전기집진방식의 공조설비에는, 집진판에 부착된 오염물질을 주기적으로 또는 필요할 때 털어 내거나 씻어내는 제거장치도 함께 포함된다.

그런데 종래의 전기집진기는, 집진판에 부착된 오염물질을 제거하는 기능을 갖기는 하지만, 집진판에 오염물질이 쌓이는 동안에는 오염물질에 대한 살균을 할 수 없다는 단점을 갖는다. 말하자면, 오염물질을 제거한 후 다음 제거 타이밍이 될 때 까지 쌓이는 오염물질에 대한 적절한 위생 처리를 할 수 없는 것이다. 오염물질에는 전염성 바이러스가 포함될 수 있는데, 이러한 바이러스가 집진판으로부터 떨어져, 덕트를 타고 실내로 유입 할 수 있는 가능성이 충분히 있는 것이다.

한편, 집진장치와 관련된 배경이 되는 기술로서, 국내 등록특허공보 제10-0878683호 (공기정화용 3차 집진장치)가 개시된 바 있다. 개시된 집진장치는, 대기중의 오염된 공기를 유입하여 분진과 유해물질을 제거한 후 정화된 공기를 배출하도록 하기 위해 전기집진기를 구비한 집진장치에 있어서, 자체 자동세정기능을 구비하고 대기 중의 먼지 중 비교적 굵은 입자를 1차적으로 포집하기 위하여 구동모터에 의해 궤도운동을 하는 체인의 절반 구간에 걸쳐 집진패널이 설치된 전처리 필터부와; 전처리 필터부의 후방에 설치되며 전처리 필터부를 통과한 기류중의 미세한 먼지에 플라즈마 방전에 의한 전하를 부여하고, 전하가 부여된 입자가 전기장을 통과하는 동안에 정전기에 의해 포집되도록 일정한 간격으로 배치된 복수개의 방전판과 이격되게 복수개의 집진판이 삽입되고 그 전방에 복수개의 플라즈마 방전선이 배치된 1,2차 집진부와; 전처리 필터부와 1,2차 집진부 사이에 위치되며 1,2차 집진부에 포집된 먼지를 세척하기 위해 고압의 물이 분사되도록 복수개의 분사노즐이 배열된 먼지 세정부와; 자체 자동세정기능을 구비하고 1,2차 집진부의 후방에 설치되며 1,2차 집진부에서 포집되지 못하고 통과된 기류중의 미세한 먼지를 포집하기 위하여 구동모터에 의해 궤도운동을 하는 체인의 절반 구간에 걸쳐 집진패널이 설치된 3차 집진부와; 3차 집진부의 후방에 위치되고 1,2차 집진부를 거쳐 정화된 공기에 남아있는 악취와 세균을 제거하기 위한 UV처리부와; 전처리 필터부로부터 3차 집진부까지의 하단에 설치되고 이들을 수용할 수 있는 크기를 가지며 기포와 수류를 발생시키기 위한 에어펌프가 외부 일측에 구비되고 상기 에어펌프로부터 수조내까지 연장되고 집진패널에 대응되는 위치에 다수개의 기포공이 천공된 H형상의 파이프와 수조내의 수위를 제어 및 감지하는 센서가 내부에 구비된 수조를 구비한다.

국내 등록특허공보 제10-0878683호 (공기정화용 3차 집진장치) 국내 등록특허공보 제10-2089094호 (살균 집진 장치 및 그를 포함하는 홈 어플라이언스)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 집진판에 부착되어 있는 오염물질에 대한 살균을 계속적으로 수행함으로써 전염성 바이러스 등이 실내로 유입하는 것을 완벽히 차단할 수 있는, 살균기능이 향상된 공기조화장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 살균기능이 향상된 공기조화장치는, 흡기구와 배기구를 가지며 내부공간을 제공하는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 흡기구를 통해 외기를 케이싱 내부로 흡기하는 흡기부와; 상기 흡기부에 의해 케이싱 내부로 유입한 공기를 통과시키며 필터링하는 필터부와; 상기 필터부를 통과하며 필터링 된 공기에 전기장을 작용시켜, 공기 중의 오염물질이 대전되게 하는 하전부와; 상기 하전부에 의해 대전된 오염물질을 흡착하는 것으로서, 지지력을 제공하는 프레임, 상기 프레임에 지지되며 공기를 통과시키도록 서로에 대해 이격되고, 통과하는 공기 중의 오염물질을 흡착하는 다수의 집진판을 구비한 집진부와; 상기 집진부에 대응 배치되고, 이웃하는 집진판의 사이로 삽입되어 집진판에 부착되어 있는 오염물질에 살균광을 조사하는 살균장치와; 상기 집진부를 통과한 공기를 케이싱 외부로 배출하는 배기부를 포함한다.

또한, 상기 프레임은 사각틀의 형태를 취하고, 프레임의 내측에는, 격판에 의해 구획된 다수의 장착구가 마련되며, 상기 각 장착구에는, 장착구내에 착탈 가능하도록 설치되는 셀하우징, 상기 셀하우징 내부에 수용되고 집진판을 내장한 집진판케이스로 이루어진 집진셀이 설치된다.

아울러, 상기 프레임은 사각틀의 형태를 취하고, 상기 집진판은 프레임내에서 수직으로 고정되되 서로에 대해 평행하게 이격되며, 상기 살균장치는; 상기 프레임의 상단 일측면에 고정 지지되고 상호 이격된 두 개의 지지블록과, 양단부가 상기 지지블록에 고정되고 수평으로 연장된 수평가이드로드와, 상기 수평가이드로드에 평행하고 양단부가 지지블록에 축회전 가능하게 지지되는 수평리드스크류와, 일측 지지블록에 설치되며 상기 수평리드스크류를 축회전시키는 제1모터와, 상기 수평리드스크류에 치합하는 종동너트부를 구비하고, 수평가이드로드에 지지되며, 수평리드스크류의 축회전 시, 수평가이드로드의 길이방향을 따라 왕복 운동하는 상부슬라이더와, 상기 상부슬라이더의 수직방향 하부에 설치되며, 수평가이드로드와 평행하게 연장되는 가이드레일과, 상기 가이드레일에 지지되며 가이드레일의 길이방향을 따라 슬라이딩 가능한 하부슬라이더와, 상기 상부슬라이더와 하부슬라이더를 연결하는 수직의 수직가이드로드와, 상기 수직가이드로드와 평행을 이루며, 양단부가 상하부슬라이더에 축회전 가능하게 지지되는 수직리드스크류와, 상기 수직리드스크류를 축회전시키는 제2모터와, 상기 수직리드스크류와 치합하는 종동너트부를 가지며, 수직가이드로드에 지지되고, 수직리드스크류의 축회전 시, 수직가이드로드의 길이방향을 따라 승강운동 하는 이송블록과, 상기 이송블록에 고정되며 지지력을 제공하는 고정힌지와, 상기 이송블록에 장착되는 살균바구동모터와, 상기 살균바구동모터의 구동축에 고정되며, 수평으로 연장되어 고정힌지를 통과하는 토션로드와, 상기 토션로드에 고정되고, 토션로드의 축회전 시, 토션로드를 회전축으로 삼아 회전하는 회전힌지와, 상기 회전힌지에 고정되며 토션로드와 평행하게 연장된 살균바지지로드와, 상기 살균바지지로드에 일단부가 고정된 상태로 살균바지지로드에 직교하는 방향으로 직선 연장되고, 살균바구동모터의 구동에 의해, 상부로 회전하며 집진판의 사이로 진입하여 집진판에 흡착되어 있는 오염물질을 살균하거나, 하부로 회전하여 집진판의 사이공간으로부터 빠져나오는 다수의 살균바를 포함한다.

또한, 상기 살균바는; 길이방향으로 연장되며 다수의 렌즈설치구멍이 관통 형성되어 있는 중공튜브와, 상기 각 렌즈설치구멍에 장착되는 렌즈와, 상기 중공튜브의 내부에 설치되고 외부로부터 제공된 신호를 수신하는 기판부와, 상기 기판부에 접속되며 상기 렌즈를 통해 중공튜브 외측으로 살균광을 조사하는 살균램프를 구비한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 살균기능이 향상된 공기조화장치는, 집진판에 부착되어 있는, 제거 전, 오염물질에 대한 살균을 계속적으로 수행함으로써, 전염성 바이러스 등이 실내로 유입하는 것을 완벽히 차단할 수 있다.

또한, 막대형태의 살균바가 집진판의 사이를 완전히 통과하는 구조를 가져 살균 음영지역이 없고, 송풍 중에도 작동이 가능하므로, 끊김 없는 안정적 운전이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균기능이 향상된 공기조화장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 전기집진기의 내부 구성을 나타내 보인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균기능이 향상된 공기조화장치에 적용되는 살균장치를 집진부와 함께 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 살균장치의 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 도 3에 도시한 살균장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 3에 도시한 살균장치에서 살균바의 내부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 8에 도시한 살균바의 평면적 구성을 나타내 보인 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치에 적용될 수 있는 집진부의 변형 예를 도시한 분해 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균기능이 향상된 공기조화장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 전기집진기의 내부 구성을 나타내 보인 구성도이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 전기집진기(10)는, 케이싱(12), 흡기부, 필터부(23), 하전부(25), 집진부(30), 살균장치(40), 냉난방코일(61), 배기부를 포함한다.

케이싱(12)은 정화 처리할 공기가 거쳐 가는 내부공간(13)을 제공하고, 내부공간(13)에 공기조화용 구성요소들을 수용한다. 또한 케이싱(12)의 천장부에는, 흡기구(14), 외기유도댐퍼(16), 배기구(18)가 마련되어 있다. 외부의 공기는 흡기구(14)와 외기유도댐퍼(16)를 통해 케이싱(12) 내부로 유입하고, 정화 처리된 공기는 배기구(18)를 통과해 배출된다.

외기유도댐퍼(16)는 외부의 공기를 내부공간(13)으로 통과시키는 게이트로서, 일반전인 댐퍼와 마찬가지로 공기의 통과량을 조절한다. 외기유도댐퍼(16)를 통해 내부공간(13)으로 유입한 공기는, 흡기구(14)를 통해 유입한 공기와 혼합된 후 필터부(23)를 향한다.

흡기부는, 케이싱(12)내에 설치되며 외부의 공기를 케이싱(12) 내부로 흡기하는 흡기팬(21)을 포함한다. 흡기팬(21)의 동작 시, 외기가 흡기구(14)을 통해 내부공간(13)으로 유입한다.

필터부(23)는, 흡기구(14)와 외기유도댐퍼(16)를 통해 유입한 공기를 통과시키며 공기 중의 비교적 입자 크기가 큰 이물질을 걸러낸다. 필터부(23)를 구성하는 필터소재는 일반적인 공기청정기에 사용되는 것과 같으며, 가령 부직포 일 수 있다.

하전부(25)는, 필터부(23)를 통과하며 필터링 된 공기에 전기장을 작용시켜, 공기 중에 남아 있는 미세 오염물질을 대전(帶電) 시킨다. 하전부(25)는, 작동 중 발생하는 오존을 최소화하기 위하여, 방전극(미도시)으로서 탄소섬유와 텅스텐와이어를 사용한다. 아울러, 도시하지는 않았지만, 하전부에서의 접지판과 방전극은 10mm 내지 25mm의 간격을 이룰 수 있다.

집진부(30)는 하전부에 의해 대전된 오염물질을 흡착하는 역할을 하는 것으로서, 도 3에 도시한 바와 같이, 사각 틀의 형태를 취하는 프레임(31), 프레임(31)의 내측에 설치되는 다수의 집진판(33) 및 접지판(미도시)을 포함한다.

상기 집진판(33)은, 수직으로 세워지고 그 사이로 공기를 통과시키도록 서로에 대해 이격된다. 대전된 오염물질(미세 분진, 전염성 바이러스 등)은 집진판(33)의 사이공간을 통과하며 집진판(33)에 흡착된다.

특히 집진판(33)은 동판으로 이루어져, 그 자체가 살균능력을 갖는다. 더 나아가 집진판의 표면에, 마이크로 에칭을 포함한 미세 가공처리를 통해 나노 스케일의 패턴을 형성함으로써, 구리이온 및 라디컬 반응을 더욱 활성화시켜 살균능력을 배가할 수 있다.

접지판과 집진판의 간격은 20mm 내지 30mm 일 수 있다. 하지만, 이러한 간격은 접지판의 사이로 후술할 살균바(46e)를 통과시킬 수 있는 한 얼마든지 달라질 수 있다.

한편, 살균장치(50)는, 집진부(30)에 대응 배치되고, 각 집진판(33)의 표면에 부착되어 있는 오염물질을 살균하는 역할을 한다. 살균장치(50)를 통해, 집진판(33)에 부착되어 있는 오염물질에 섞여 있을 수 있는 전염성 바이러스를 완벽 제거할 수 있다. 살균장치(50)에 관한 설명은 도 3 내지 도 9를 통해 후술하기로 한다.

냉난방코일(61)은 살균이 완료된 공기를 가열하거나 냉각하는 온도조절부이다. 가령, 하절기에는 공기를 냉각하여 냉풍이 공급되게 하고, 동절기에는 가열하여 온풍이 공급되게 하는 것이다.

배기부는 냉난방코일(61)을 통해 온도가 조절된 공기를 외부로 송풍하는 배기팬(63)을 포함한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균기능이 향상된 공기조화장치에 적용되는 살균장치(40)를 집진부(30)와 함께 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 살균장치를 별도로 도시한 도면이다. 또한, 도 5 내지 도 7은 도 3에 도시한 살균장치(40)의 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 살균장치에 포함되는 살균바의 내부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 살균바의 평면적 구성을 나타내 보인 도면이다.

도시한 바와 같이, 살균장치(40)는, 두 개의 지지블록(47), 수평가이드로드(48c), 수평리드스크류(48b), 제1모터(48a), 상부슬라이더(42a), 가이드레일(41), 하부슬라이더(42k), 수직가이드로드(42g), 수직리드스크류(42e), 제2모터(42c), 이송블록(43), 고정힌지(43d), 살균바구동모터(45a), 토션로드(45b), 회전힌지(46a), 살균바지지로드(46c), 다수의 살균바(46e)를 포함한다. 이러한 구성을 갖는 살균장치(40)는, 집진부(30)의 하류측에 배치된다.

지지블록(47)은 프레임(31)의 상단부 양측에 고정되는 블록형 부재로서, 수평가이드로드(48c)와 수평리드스크류(48b)를 수평으로 지지한다.

프레임(31)은 사각틀의 형태를 취하고 내측에 수용된 집진판(33)을 지지하는 구조체로서, 케이싱(12)의 내벽면과 천장면과 바닥에 고정된다. 아울러, 프레임(31)은 공기의 유동경로에 대해 직각을 이룬다.

수평가이드로드(48c)는 양단부가 지지블록에 고정되고 수평으로 연장된 환봉으로서, 상부슬라이더(42a)에 형성되어 있는 로드관통로(42n)을 통과한다. 상부슬라이더(42a)는 로드관통로(42n)를 통과하는 수평가이드로드(48c)로부터 지지력을 전달받는다.

수평리드스크류(48b)는 외주면에 수나사산이 형성되어 있는 수나사봉으로서, 수평가이드로드(48c)와 나란하고, 양단부가 지지블록(47)에 축회전 가능하게 지지된다. 또한 수평리드스크류(48b)는 상부슬라이더(42a)에 구비되어 있는 종동너트부(42m)에 치합한다. 종동너트부(42m)는 암나사구멍이 형성되어 있는 부속으로서, 수평리드스크류(48b)의 축회전시 화살표 a방향이나 그 반대 방향의 이송력을 전달받는다.

제1모터(48a)는 일측 지지블록(47)에 설치되며 수평리드스크류(48b)를 축회전시키는 역할을 한다. 제1모터(48a)로서 양방향 서보모터를 사용할 수 있다. 제1모터(48a)와 후술할 제2모터(42c)는 정밀 위치 제어형 서보모터로서, 외부로부터 전달된 제어신호에 의해 동작한다.

상부슬라이더(42a)는, 대략 T 자의 평면 형상을 가지는 부재로서, 위에 설명한 바와 같이, 일측에 종동너트부(42m)과 로드관통로(42n)를 갖는다. 상부슬라이더(42a)는, 수평가이드로드(48c)에 지지된 상태로 수평리드스크류의 축회전 시, 수평가이드로드의 길이방향을 따라 왕복 운동한다. 아울러 상부슬라이더(42a)는 후술할 수직가이드로드(42g)에 받쳐져 수평의 상태를 유지한다.

가이드레일(41)은, 상부슬라이더(42a)의 수직방향 하부에 설치되는 직선형 부재로서, 케이싱(12)의 바닥면에 고정되고 수평가이드로드(48c)와 평행을 이룬다.

하부슬라이더(42k)는, 가이드레일(41)에 지지되며 가이드레일의 길이방향을 따라 슬라이딩 운동하는 블록형 부재로서, 두 개의 수직가이드로드(42g)와 수직리드스크류(42e)을 통해 상부슬라이더(42a)에 연결된다.

수직가이드로드(42g)는 수직으로 연장된 환봉형 부재로서, 하단부는 하부슬라이더(42k)에, 상단부는 상부슬라이더(42a)에 고정된다. 수직가이드로드(42g)에 의해 상부슬라이더(42a)와 하부슬라이더(42k)가 하나의 구조체를 이룬다.

수직리드스크류(42e)는 수직가이드로드(42g)의 사이에서 수직으로 연장된 수나사봉으로서, 상단부 및 하단부가 상하부슬라이더(42a,42k)에 축회전 가능하게 지지된다. 수직리드스크류(42e)는 제2모터(42c)에 의해 축회전한다.

제2모터(42c)는 상부슬라이더(42a)의 일측에 고정되고, 베벨기어장치(미도시)를 통해 수직리드스크류(42e)에 동력 이음된다. 베벨기어장치는 상부슬라이더(42a)에 내장된다. 제2모터(42c)의 회전력은 베벨기어장치를 통해 수직리드스크류(42e)로 전달되어 수직리드스크큐(42e)를 축회전 시킨다.

아울러, 상부슬라이더(42a)와 하부슬라이더(42k)의 사이에는 이송블록(43)이 설치된다. 이송블록(43)은 육면체형 블록으로서, 종동너트부(43a)와 로드관통로(43b)를 갖는다.

종동너트부(43a)는 수직리드스크류(42e)와 치합하는 부속이고, 로드관통로(43b)는 수직가이드로드(42g)를 통과시키는 구멍이다. 이송블록(43)은 수직리드스크류(43e)의 축회전 시 수직가이드로드(42g)에 지지된 상태로 승강 운동한다. 결국, 제1모터(48a)와 제2모터(42c)에 의해, 이송블록(43)이 수평방향 및 수직방향으로 이동할 수 있는 것이다.

한편, 이송블록(43)의 집진부를 향하는 면에는, 고정힌지(43d), 회전힌지(46a), 살균바구동모터(45a)가 설치된다. 이송블록(43)에 살균바구동모터(45a)를 고정시키기 위해 별도의 고정용 브라켓(미도시)이 적용됨은 물론이다.

고정힌지(43d)는 이송블록(43)의 중앙부에 고정된 부재로서 후술할 토션로드(45b)를 수평으로 통과시킨 상태로 축회전 가능하게 지지한다.

살균바구동모터(45a)는 고정힌지(43d)의 측부에 고정된 서보모터로서 구동축에 토션로드(45b)를 갖는다. 토션로드(45b)는 수평으로 연장된 막대형 부재로서 고정힌지(43d)를 통과한다. 살균바구동모터(45a)는 토션로드(45b)를 90도 각도 범위내에서 양방향으로 축회전 시킨다.

회전힌지(46a)는 고정힌지(43d)의 양측부에 위치하며 토션로드(45b)를 통과시키는 부재로서 토션로드(45b)와 결합한다. 회전힌지(46a)는 토션로드(45b)의 축회전 시, 토션로드를 회전축으로 삼아 회전한다.

살균바지지로드(46c)는 회전힌지(46a)의 자유단부에 고정되며 토션로드와 평행하게 연장된 부재로서 다수의 살균바(46e)를 지지한다. 살균바지지로드(46c)의 내부에는 살균바(46e)로 전력을 공급하기 위한 전력선(미도시)이 배선된다.

살균바(46e)는, 살균용 자외선광을 출력하는 것으로서, 살균바지지로드(46c)에 일단부가 고정된 상태로 살균바지지로드에 직교하는 방향으로 직선 연장된다. 살균바지지로드(46c)는 상호 평행하며, 집진판(33)의 간격과 동일한 간격으로 이격된다. 살균바(46e)는, 살균바구동모터(45a)의 구동에 의해, 화살표 d방향으로 회전하여 수평으로 위치하거나, 반대방향으로 회전하여 수직으로 대기한다. 또한 살균바(46e)의 길이는, 도 7에 도시한 바와 같이, 살균바(46e)가 수평으로 위치한 상태에서 살균바의 연장 단부가 집진부(30)의 후방으로 돌출될 정도이다.

살균바(46e)는 도 6의 화살표 d방향으로 상향 회전하여, 이웃하는 집진판(33)의 사이로 진입하고, 집진판(33)에 흡착되어 있는 오염물질(도 8의 Z)을 살균한다. 살균바(46e)는, 중공튜브(46f), 다수의 렌즈(46h), 기판부(46k), 살균램프(46m)를 포함하여 구성된다.

중공튜브(46f)는 일정 직경을 가지며 직선 연장된 부재로서, 다수의 렌즈설치구멍(46p)을 갖는다. 렌즈설치구멍(46p)은 중공튜브(46f)의 내부 공간부(46g)를 외부로 개방하는 관통형 구멍이다. 렌즈설치구멍(46p)은 중공튜브(46f)의 길이방향으로 이격 배치된다. 중공튜브(46f)는 동파이프나 석영유리로 제작 가능하다.

렌즈(46h)는 각 렌즈설치구멍(46p)에 박혀 고정되며, 살균램프(46m)로부터 조사된 살균광을 집진판(33)으로 유도한다. 렌즈(46h)는 도 9에 도시한 바와 같이, 중공튜브(46f)의 외주면 외부로 돌출되어 있다.

기판부(46k)는, 중공튜브의 내부에 설치되고 외부로부터 제공된 신호를 수신하는 PCB기판으로서 각 살균램프(46m)에 접속된다. 살균램프(46m)는 기판부(46k)를 통해 전달된 신호를 받아 점등과 소등을 반복한다. 살균램프(46m)에서 출력되는 살균광은 렌즈(46h)를 통해 오염물질로 조사된다.

살균램프(46m)는, 오염물질(Z)에 포함되어 있을 수 있는 전염성 바이러스를 살균하는 것으로서, 바이러스를 살균할 수 있는 한 살균램프와 살균광의 종류는 다양하다.

살균램프(46m)로서 UVC램프를 사용할 수 있다. UVC램프는 222nm와 254nm의 파장을 갖는 광을 출력하여 오염물질 내의 바이러스를 살균한다. 상기 두 가지의 파장 중, 254nm는, 전기집진기(10)가 사람이 접근하지 않는 장소에 설치된 경우에 선택되고, 222nm는, 전기집진기가 사람의 동선과 가까이 설치될 때 적용한다.

상기 구성을 갖는 살균장치(40)를 이용해 전염성 바이러스에 대한 살균을 진행하는 동작은 다음과 같이 구성된다.

먼저, 상기 제1,2모터(48a,42c)를 구동하여 살균바(46e)를 집진판(33)의 사이공간 정면에 위치시킨다. 사이공간이라 함은 살균바(46e)가 진입하여 살균을 진행할 공간을 의미한다. 이 때, 살균바(46e)는 수직으로 위치한다.(도 5 참조)

상기 과정을 통해 살균바(46e)가 정위치 되었다면, 살균램프(46m)를 점등시킴과 아울러 살균바구동모터(45a)를 동작시켜 살균바(46e)를 화살표 d방향으로 상향 회전시킨다. 살균바가 상향 회전하여 도 7에 도시한 것처럼 수평상태가 되었다면, 제2모터(42c)를 구동하여 살균바(46e)를 반복적으로 승강시킨다. 살균바(46e)가 승강하는 동안 살균램프(46m)에서 조사되는 살균광이 오염물질에 조사되어 살균이 이루어진다.

살균이 완료되었다면, 살균바(46e)를 하강시켜 수직으로 복귀시킨 후 제1모터(48a)를 구동하여, 살균바(46e)가 좌측방향이나 우측방향으로 수평 이동하게 한다. 살균바(46e)가 수평 이동하여, 다른 집진판의 사이공간 정면에 위치하게 되면, 상기 과정을 반복하여 살균을 이어간다.

상기 살균램프(46m)가 오염물질을 살균하는 시간은, 별도의 제어프로그램에서, 램프 작동 전류와 조사 출력량을 확인하여 결정된다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기집진기(10)에 적용될 수 있는 집진부(30)의 변형 예를 도시한 분해 사시도이다.

상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.

도 10에 예를 든 집진부(30)는, 다수의 장착구(31a)를 갖는 프레임(31)과, 각 장착구(31a)에 착탈 가능하게 수납되는 집진셀(35)로 구성된다.

장착구(31a)는 격판(31e)에 의해 구획된 공간으로서 동일한 용적을 제공한다. 또한 각 장착구(31a)의 내측에는 걸림턱부(31c)가 마련되어 있다. 걸림턱부(31c)는 집진셀(35)이 하전부(25) 방향으로 빠지지 않게 지지하는 지지턱이다.

걸림턱부(31c)에는 다수의 관통구멍(31d)이 형성되어 있다. 관통구멍(31d)은 고정나사(36)가 끼워지는 구멍이다. 고정나사(36)는 장착구(31a)에 집진셀(35)이 장착된 상태에서, 관통구멍(31d)을 통해 나사구멍(35d)에 결합한다.

집진셀(35)은, 셀하우징(35a), 집진판케이스(35f), 집진판(33)을 포함한다. 셀하우징(35a)는 장착공간(35b)을 제공하는 사각틀로서 장착구(31a)에 수납된 상태로 고정나사(36)로 고정된다. 집진판케이스(35f)는, 집진판(33)을 내장하며 장착공간(35b)에 고정된다.

집진판케이스(35f)의 단부에는 플랜지부(35g)가 마련되어 있다. 플랜지부(35g)는 셀하우징(35a)의 전면부에 겹쳐진 상태로 다수의 고정나사(36)를 통해 셀하우징(35a)에 결합한다. 이를 위해 플랜지부(35g)에는 고정나사(36)가 통과하는 관통구멍(35h)가 마련된다.

상기 구성을 갖는 집진셀(35)은, 장착구(31a)에 대해 착탈 가능하므로, 다수의 집진셀(35) 중 교체가 필요한 집진셀(35)만 부분적 교체가 가능하다. 집진부(30)의 유지 보수 비용이 크게 절감되는 것이다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:전기집진기 12:케이싱 13:내부공간
14:흡기구 16:외기유도댐퍼 18:배기구
21:흡기팬 23:필터부 25:하전부
30:집진부 31:프레임 31a:장착구
31c:걸림턱부 31d:관통구멍 31e:격판
33:집진판 35:집진셀 35a:셀하우징
35b:장착공간 35f:집진판케이스 35d:나사구멍
35g:플랜지부 35h:관통구멍 36:고정나사
40:살균장치 41:가이드레일 42a:상부슬라이더
42c:제2모터 42e:수직리드스크류 42g:수직가이드로드
42k:하부슬라이더 42m:종동너트부 42n:로드관통로
43:이송블록 43a:종동너트부 43b:로드관통로
43d:고정힌지 45a:살균바구동모터 45b:토션로드
46a:회전힌지 46c:살균바지지로드 46e:살균바
46f:중공튜브 46g:공간부 46h:렌즈
46k:기판부 46m:살균램프 46p:렌즈설치구멍
47:지지블록 48a:제1모터 48b:수평리드스크류
48c:수평가이드로드 61:냉난방코일 63:배기팬

Claims (4)

1. 흡기구와 배기구를 가지며 내부공간을 제공하는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 설치되고, 흡기구를 통해 외기를 케이싱 내부로 흡기하는 흡기부와; 상기 흡기부에 의해 케이싱 내부로 유입한 공기를 통과시키며 필터링하는 필터부와; 상기 필터부를 통과하며 필터링 된 공기에 전기장을 작용시켜, 공기 중의 오염물질이 대전되게 하는 하전부와; 상기 하전부에 의해 대전된 오염물질을 흡착하는 것으로서, 지지력을 제공하는 프레임, 상기 프레임에 지지되며 공기를 통과시키도록 서로에 대해 이격되고, 통과하는 공기 중의 오염물질을 흡착하는 다수의 집진판을 구비한 집진부와; 상기 집진부에 대응 배치되고, 이웃하는 집진판의 사이로 삽입되어 집진판에 부착되어 있는 오염물질에 살균광을 조사하는 살균장치와; 상기 집진부를 통과한 공기를 케이싱 외부로 배출하는 배기부를 포함하고,
   상기 프레임은 사각틀의 형태를 취하고, 상기 집진판은 프레임내에서 수직으로 고정되되 서로에 대해 평행하게 이격되며,
   상기 살균장치는; 상기 프레임의 상단 일측면에 고정 지지되고 상호 이격된 두 개의 지지블록과, 양단부가 상기 지지블록에 고정되고 수평으로 연장된 수평가이드로드와, 상기 수평가이드로드에 평행하고 양단부가 지지블록에 축회전 가능하게 지지되는 수평리드스크류와, 일측 지지블록에 설치되며 상기 수평리드스크류를 축회전시키는 제1모터와, 상기 수평리드스크류에 치합하는 종동너트부를 구비하고, 수평가이드로드에 지지되며, 수평리드스크류의 축회전 시, 수평가이드로드의 길이방향을 따라 왕복 운동하는 상부슬라이더와, 상기 상부슬라이더의 수직방향 하부에 설치되며, 수평가이드로드와 평행하게 연장되는 가이드레일과, 상기 가이드레일에 지지되며 가이드레일의 길이방향을 따라 슬라이딩 가능한 하부슬라이더와, 상기 상부슬라이더와 하부슬라이더를 연결하는 수직의 수직가이드로드와, 상기 수직가이드로드와 평행을 이루며, 양단부가 상하부슬라이더에 축회전 가능하게 지지되는 수직리드스크류와, 상기 수직리드스크류를 축회전시키는 제2모터와, 상기 수직리드스크류와 치합하는 종동너트부를 가지며, 수직가이드로드에 지지되고, 수직리드스크류의 축회전 시, 수직가이드로드의 길이방향을 따라 승강운동 하는 이송블록과, 상기 이송블록에 고정되며 지지력을 제공하는 고정힌지와, 상기 이송블록에 장착되는 살균바구동모터와, 상기 살균바구동모터의 구동축에 고정되며, 수평으로 연장되어 고정힌지를 통과하는 토션로드와, 상기 토션로드에 고정되고, 토션로드의 축회전 시, 토션로드를 회전축으로 삼아 회전하는 회전힌지와, 상기 회전힌지에 고정되며 토션로드와 평행하게 연장된 살균바지지로드와, 상기 살균바지지로드에 일단부가 고정된 상태로 살균바지지로드에 직교하는 방향으로 직선 연장되고, 살균바구동모터의 구동에 의해, 상부로 회전하며 집진판의 사이로 진입하여 집진판에 흡착되어 있는 오염물질을 살균하거나, 하부로 회전하여 집진판의 사이공간으로부터 빠져나오는 다수의 살균바를 포함하는,
   살균기능이 향상된 공기조화장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프레임은 사각틀의 형태를 취하고,
   프레임의 내측에는, 격판에 의해 구획된 다수의 장착구가 마련되며,
   상기 각 장착구에는,
   장착구내에 착탈 가능하도록 설치되는 셀하우징, 상기 셀하우징 내부에 수용되고 집진판을 내장한 집진판케이스로 이루어진 집진셀이 설치되는,
   살균기능이 향상된 공기조화장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 살균바는;
   길이방향으로 연장되며 다수의 렌즈설치구멍이 관통 형성되어 있는 중공튜브와,
   상기 각 렌즈설치구멍에 장착되는 렌즈와,
   상기 중공튜브의 내부에 설치되고 외부로부터 제공된 신호를 수신하는 기판부와,
   상기 기판부에 접속되며 상기 렌즈를 통해 중공튜브 외측으로 살균광을 조사하는 살균램프를 포함하는,
   살균기능이 향상된 공기조화장치.

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