KR102390224B1

KR102390224B1 - Cnt 전극을 이용한 공기 살균 정화장치

Info

Publication number: KR102390224B1
Application number: KR1020210101190A
Authority: KR
Inventors: 안종한
Original assignee: 안종한
Priority date: 2021-08-02
Filing date: 2021-08-02
Publication date: 2022-04-25

Abstract

CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치가 개시된다. CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치는, 실내 공간에 설치되며 측면에는 에어가 유입되는 에어홀과 미스트를 분무하는 분무부가 형성된 바디부와, 바디부의 내부에 설치되며 에어홀을 통해 유입되는 공기를 1차로 살균하는 UV-C 자외선 램프 장치와, 바디부의 내부에 설치되며 수돗물을 CNT(carbon nanotube) 전극을 이용하여 살균수를 생성하는 살균수 생성 장치와, 바디부의 내부에서 분무부 위치의 내부에 설치되며 CNT 전극을 이용하여 에어를 2차 살균하는 CNT 전극 살균 장치와, 바디부의 내부에 설치되며 살균수를 분무부를 통해 외부로 분사하여 에어를 3차 살균하는 초음파 살균 장치를 포함한다.

Description

CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치{AIR PURIFICATION STERILIZER WITH CNT ELECTRODES}

본 발명은 CNT 전극을 이용하여 실내 공기의 살균 정화가 효과적으로 이루어지는 CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래 공기 살균 장치의 전극은 백금, 이리듐, 루테늄, 티타늄 등의 금속성 전극을 사용한다. 이에 따라, 전기 분해가 전극의 단면적 표면에서만 분해 반응하는 문제점이 있다.

또한 음극(-)에는 스케일이 흡착되는 바, 스케일 흡착으로 수소 용존 시간 1시간 내외로 한정되고, 미네랄이 많은 물은 사용 불가하고, 장시간 사용시 발열로 인한 분해 능력 저하되며, 사용 수명이1,000시간 내외로 한정되고 일정량의 오존이 발생되는 문제점이 있다.

공개특허공보 10-2011-7019627

본 발명의 일 실시예는, 실내 공기의 살균 및 정화를 위해 CNT 전극을 이용하여 전극에 스케일 등의 이물질이 부착되지 않고 효과적인 실내 공기의 살균 정화가 가능한 CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예는, 실내 공간에 설치되며 측면에는 에어가 유입되는 에어홀과 미스트를 분무하는 분무부가 형성된 바디부와, 바디부의 내부에 설치되며 에어홀을 통해 유입되는 공기를 1차로 살균하는 UV-C 자외선 램프 장치와, 바디부의 내부에 설치되며 수돗물을 CNT(carbon nanotube) 전극을 이용하여 살균수를 생성하는 살균수 생성 장치와, 바디부의 내부에서 분무부 위치의 내부에 설치되며 CNT 전극을 이용하여 에어를 2차 살균하는 CNT 전극 살균 장치와, 바디부의 내부에 설치되며 살균수를 분무부를 통해 외부로 분사하여 에어를 3차 살균하는 초음파 살균 장치를 포함한다.

UV-C 자외선 램프 장치는, 바디부의 상기 에어홀 위치의 내부에 설치되어, 에어홀로 유입되는 에어를 살균할 수 있다.

살균수 생성 장치는, 바디부의 내부에 설치되며, 물이 유입되는 제1 살균 바디와, 제1 살균 바디에 설치되어 물을 살균수로 생성하는 습식 CNT 전극을 포함할 수 있다.

CNT 전극 살균 장치는, 바디부의 상기 분무부 위치에 설치되는 제2 살균 바디와, 제2 살균 바디에 설치되어 상기 분무부로 배출되는 에어를 살균하는 건식 CNT 전극을 포함할 수 있다.

초음파 살균 장치는, 바디부의 내부에 설치되는 제3 살균 바디와, 제3 살균 바디의 내부에 설치되어 초음파를 발생하는 복수개의 진동판을 포함할 수 있다.

진동판은, 표면이 SUS(Steel Use Stainless) 각막 코팅되고, 주파수 제어(TWM)에 의해 진동 컨트롤될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 무금속 재질의 CNT 전극을 사용함으로 각종 미네랄 및 금속들이 부착되지 않도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부의 급수와 오염물 처리에 불편함이 없도록 수돗물 자동 순환장치를 구축하여 2차 오염 및 불편함이 없게 한다. 아울러, 화학약품이 아닌 수돗물 사용으로 소비자 소모품 비용 부담이 없으며, 24시간 방역이 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 미스트 분사 각도를 수평 방향 보다 약간 높은 상향 각도로 분사시켜 결로수가 뭉쳐 기기 내부의 퇴수 물통으로 자연 포집되어 배출하게 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 과습으로 인해 살균수 미스트 분사가 멈추더라도 공기 살균 기능은 멈추지 않도록, 에어홀 위치에 UVC 살균 시스템 장치를 구현함으로 지속적 공기 살균 기능의 유지가 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 3은 도 1의 CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 생성 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 CNT 전극 살균 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 살균 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치를 개략적으로 도시한 측면도이며, 도 3은 도 1의 CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 생성 장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 CNT 전극 살균 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 살균 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치(100)는, 실내 공간에 설치되며 측면에는 에어가 유입되는 에어홀(11)과 미스트를 분무하는 분무부(13)가 형성된 바디부(10)와, 바디부(10)의 내부에 설치되며 에어홀(11)을 통해 유입되는 공기를 1차로 살균하는 UV-C 자외선 램프 장치(20)와, 바디부(10)의 내부에 설치되며 수돗물을 CNT(carbon nanotube)전극(33)을 이용하여 살균수를 생성하는 살균수 생성장치(30)와, 바디부(10)의 내부에서 분무부(13) 위치의 내부에 설치되며 CNT 전극(43)을 이용하여 에어를 2차 살균하는 CNT 전극 살균 장치(40)와, 바디부(10)의 내부에 설치되며 살균수를 분무부(13)를 통해 외부로 분사하여 에어를 3차 살균하는 초음파 살균 장치(50)를 포함할 수 있다.

바디부(10)는 실내 공간의 벽면 등에 설치되는 것으로 실내 공기를 살균 정화 가능하도록 설치될 수 있다.

바디부(10)는 상측에는 에어가 유입되는 에어홀(11)이 형성되고, 전면에는 살균된 에어가 배출되는 분무부(13)가 관통형성될 수 있다. 이러한 바디부(10)에는 에어홀(11)을 통해 에어가 유입된 상태에서 후술하는 UV-C 자외선 램프 장치(20)와, CNT 전극 살균 장치(40) 및 초음파 살균 장치(50)를 통과하면서 살균된 상태에서 분무부(13)를 통해 실내 공간에 배출될 수 있다.

UV-C 자외선 램프 장치(20)는 바디부(10)에서 에어홀(11)의 근접 위치에 설치되는 것으로, 에어홀(11)을 통해 유입되는 에어에 포함된 세균 등을 살균하도록 설치될 수 있다.

이와 같이, 에어는 에어홀(11)을 통해 유입된 상태에서 UV-C 자외선 램프 장치(20)에 의해 1차적으로 살균된 상태에서 CNT 전극 살균 장치(40)에서 2차적으로 살균될 수 있다.

한편, 바디부(10)의 내부에는 살균수를 생성하는 살균수 생성장치(30)가 설치될 수 있다.

살균수 생성장치(30)는, 바디부(10)의 내부에 설치되며 수돗물을 CNT(carbon nanotube)전극(33)을 이용하여 살균수를 생성하도록 설치될 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 살균수 생성장치(30)는, 바디부(10)의 내부에 설치되며 물이 유입되는 제1 살균 바디(31)와, 제1 살균 바디(31)에 설치되어 물을 살균수로 생성하는 습식 CNT 전극(33)을 포함할 수 있다.

제1 살균 바디(31)는 바디부(10)의 내부에 설치되는 것으로, 살균수의 생성을 위한 물이 내부에 유입되도록 설치될 수 있다. 이러한 제1 살균 바디(31)에는 습식 CNT 전극(33)이 설치되는 바, 제1 살균 바디(31)의 내부에 유입된 물을 OH 라디컬(radical) 살균수로 생성할 수 있다.

살균수는, 음전하(-)를 띄는 나노(마이크로)버블이 박테리아/바이러스 세포막의 양전하(H+)와 플라즈마가 생성하는 OH-와 수소결합, 순간 5500도 고온고압 발생하는 바, 바이러스의 RNA 결합을 끊어 세포막을 파괴함으로 바이러스 및 박테리아를 안전하고 효과적으로 살균할 수 있다.

다음, 바디부(10)의 내부에서 1차 살균된 에어는 CNT 전극 살균 장치(40)에 의해 2차 살균될 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, CNT 전극 살균 장치(40)는, 바디부(10)의 분무부(13) 위치에 설치되는 제2 살균 바디(31)와, 제2 살균 바디(31)에 설치되어 분무부(13)로 배출되는 에어를 살균하는 건식 CNT 전극(43)을 포함할 수 있다.

제2 살균 바디(31)는, 바디부(10)의 내부에서 분무부(13) 위치에 설치되는 것으로 일측에는 건식 CNT 전극(43)이 설치될 수 있다.

건식 CNT 전극(43)은 제2 살균 바디(31)의 측면에 설치되는 것으로, 바디부(10)의 내부에서 UV-C 자외선 램프 장치(20)에서 살균된 에어를 건식 타입으로 2차적으로 살균 가능하도록 설치될 수 있다.

한편, 건식 CNT 전극(43)에서 2차적으로 살균된 에어는 초음파 살균 장치(50)에 의해 살균수의 미스트 타입의 분무와 함께 실내 공간으로 배출될 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 초음파 살균 장치(50)는, 바디부(10)의 내부에 설치되는 제3 살균 바디(51)와, 제3 살균 바디(51)의 내부에 설치되어 초음파를 발생하는 복수개의 진동판(53)을 포함할 수 있다.

제3 살균 바디(51)는 대략 직육면체 형상이며 바디부(10)의 내부에 설치된 상태에서, 내부에는 복수개의 진동판(53)이 설치될 수 있다.

진동판(53)은 표면이 SUS 각막 코팅되고, 주파수 제어(TWM)에 의해 진동 컨트롤 제어에 의해 작동될 수 있다.

이러한 구성의 초음파 살균장치(50)는, 살균수를 나노 버블 초음파 작동에 분사하는 바, 분무부(13)를 통해 미스트 형태로 실내 공간에 분사되는 바, 실내 공간의 공기중에 존재하는 바이러스 또는 세균 등을 효과적으로 살균하여 공기 살균 효과를 극대화하도록 설치될 수 있다.

이와 같이, 살균수는 진동판(53)의 초음파 작동에 의해 실내 공간의 내부에 미스트 형태로 원활하게 분사될 수 있다.

이러한 진동판(53)은 종래 사용하고 있는 1.7㎒의 진동 주파수를 2.4~3 ㎒로 올려 기포의 크기를 5㎛ 이하로 형성하여 미스트 타입으로 분사하도록 설치될 수 있다.

진동판(53)의 코팅의 산화 방지를 위해 종래 글라스 코팅 대신 산화에 강한 SUS 각막 코팅할 수 있다. 또한 진동판(53)은 주파수 제어(TWM) 방식을 사용함으로 정밀한 컨트롤이 가능하며, 열 방지 및 내구성의 향상이 가능하도록 설치될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 실시예의 CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치(100)는, 무금속 재질의 CNT 전극을 사용함으로 각종 미네랄 및 금속들이 부착되지 않도록 한다.

또한, 내부의 급수와 오염물 처리에 불편함이 없도록 수돗물 자동 순환장치를 구축하여 2차 오염 및 불편함이 없게 한다. 아울러, 화학약품이 아닌 수돗물 사용으로 소비자 소모품 비용 부담이 없으며, 24시간 방역이 가능하다.

그리고, 미스트 분사 각도를 수평 방향 보다 약간 높은 상향 각도로 분사시켜 결로수가 뭉쳐 기기 내부의 퇴수 물통으로 자연 포집되어 배출하게 한다.

또한, 과습으로 인해 살균수 미스트 분사가 멈추더라도 공기 살균 기능은 멈추지 않도록, 에어홀(11) 위치에 UVC 살균 시스템 장치를 구현함으로 지속적 공기 살균 기능의 유지가 가능하다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10...바디부 11...에어홀
13...분무부 20...UV-C 자외선 램프 장치
30...살균수 생성 장치 31...제1 살균 바디
33...습식 CNT 전극 40...CNT 전극 살균 장치
41...제2 살균 바디 43...건식 CNT 전극
50...초음파 살균 장치 51...제3 살균 바디
53...진동판

Claims

실내 공간에 설치되며, 측면에는 에어가 유입되는 에어홀과 미스트를 분무하는 분무부가 형성된 바디부;
상기 바디부의 내부에 설치되며, 상기 에어홀을 통해 유입되는 공기를 1차로 살균하는 UV-C 자외선 램프 장치;
상기 바디부의 내부에 설치되며, 수돗물을 CNT(carbon nanotube) 전극을 이용하여 살균수를 생성하는 살균수 생성 장치;
상기 바디부의 내부에서 상기 분무부 위치의 내부에 설치되며, CNT 전극을 이용하여 에어를 2차 살균하는 CNT 전극 살균 장치; 및
상기 바디부의 내부에 설치되며 살균수를 분무부를 통해 외부로 분사하여 에어를 3차 살균하는 초음파 살균 장치;를 포함하되,
상기 UV-C 자외선 램프 장치는, 상기 바디부의 상기 에어홀 위치의 내부에 설치되어, 상기 에어홀로 유입되는 에어를 살균하고,
상기 살균수 생성 장치는,
상기 바디부의 내부에 설치되며, 물이 유입되는 제1 살균 바디; 및
상기 제1 살균 바디에 설치되어 상기 제1 살균 바디의 내부에 유입된 물을 OH 라디컬(radical) 살균수로 생성하는 습식 CNT 전극;을 포함하며,
상기 CNT 전극 살균 장치는,
상기 바디부의 상기 분무부 위치에 설치되는 제2 살균 바디; 및
상기 제2 살균 바디의 측면에 설치되어 상기 UV-C 자외선 램프 장치에서 1차적으로 살균된 에어를 건식 타입으로 2차적으로 살균하는 건식 CNT 전극;을 포함하는,
CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치.
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삭제
제1항에 있어서,
상기 초음파 살균 장치는,
상기 바디부의 내부에 설치되는 제3 살균 바디; 및
상기 제3 살균 바디의 내부에 설치되어 초음파를 발생하는 복수개의 진동판;을 포함하되,
상기 진동판은, 표면이 SUS(Steel Use Stainless) 각막 코팅되고, 주파수 제어(TWM)에 의해 진동 컨트롤되며, 진동 주파수를 2.4~3 ㎒로 올려 기포의 크기를 5㎛ 이하로 형성하여 미스트 타입으로 분사하도록 설치되는,
CNT 전극을 이용한 공기 살균 정화장치.