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KR20150002366A - Uv led를 구비한 후드 시스템 - Google Patents

Uv led를 구비한 후드 시스템 Download PDF

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KR20150002366A
KR20150002366A KR1020130076108A KR20130076108A KR20150002366A KR 20150002366 A KR20150002366 A KR 20150002366A KR 1020130076108 A KR1020130076108 A KR 1020130076108A KR 20130076108 A KR20130076108 A KR 20130076108A KR 20150002366 A KR20150002366 A KR 20150002366A
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air
filter
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서대웅
이재선
이성민
조상희
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서울바이오시스 주식회사
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Abstract

본 개시의 UV LED를 구비한 후드 시스템은, 외관을 이루는 케이스; 케이스의 내측 상단부에 배치된 배기팬; 케이스의 하단부에 배치된 광촉매 물질을 포함하는 공기 흡입부; 및 배기팬과 공기 흡입부 사이의 공간에 배치된 UV LED 모듈을 포함한다.

Description

UV LED를 구비한 후드 시스템{Hood system having Ultra Violet LED}
본 개시(disclosure)는 후드 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 UV LED를 구비한 후드 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 가정 또는 식당의 주방에서 사용되고 있는 후드 시스템(Hood system)은 음식물을 조리하는 과정에서 발생하는 연기 또는 냄새를 흡입하여 외부로 배출시키는 기능을 한다. 후드 시스템에서 외부의 오염된 공기를 내부로 흡입시키는 공기 흡입부는 석쇠로 이루어진 그릴(grill)로 구성이 되어 있거나, 천 또는 부직포등과 같은 재질로 된 필터(filter)가 사용되고 있다.
그러나 공기 흡입부가 그릴 방식으로 구성된 경우에는 후드 시스템을 반복적으로 사용함에 따라, 공기 흡입구에 기름때등이 흡착되어 오염이 될 수 있다. 공기 흡입구가 오염되면, 후드 시스템의 송풍 기능이 저하되어 연기가 공기 흡입구로 원활하게 유입되지 않아 연기가 제대로 제거되지 않고, 악취를 제거하는 기능도 취약해지며 미관상 좋지 않은 문제가 있다. 또한 천 또는 부직포의 재질로 된 필터를 사용하는 경우에는 필터를 자주 교체해주어야 하는 번거로움이 있고, 이에 따라 비용이 추가로 발생하는 문제가 있다. 또한, 필터를 사용하는 경우에도 악취가 완전히 제거되는 것이 아니고, 필터에 냄새 입자들이 오히려 흡착될 수도 있다. 이 경우 필터에 흡착된 냄새 입자들이 필터를 교환시키기 전까지 제거되지 않고 남게 되면서 악취 제거 특성이 취약해지는 문제점이 있었다.
본 개시의 실시예는, 후드 시스템의 공기 흡입부에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로 후드 시스템을 반복하여 사용하더라도 공기 흡입부가 오염되는 것을 방지할 수 있는 UV LED를 구비한 후드 시스템을 제공한다.
이에 따라 후드 시스템의 공기 흡입부를 자주 청소하지 않더라도 연기 및 악취를 용이하게 제거할 수 있는 UV LED를 구비한 후드 시스템을 제공한다.
또한, 본 개시의 실시예는, 후드 시스템에 공기의 배출과 더불어 공기청정기능도 병행하여 신선한 공기를 유지시킬 수 있는 UV LED를 구비한 후드 시스템을 제공한다.
본 개시의 일 관점에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템은, 외관을 이루는 케이스; 상기 케이스의 내측 상단부에 배치된 배기팬; 상기 케이스의 하단부에 배치된 광촉매 물질을 포함하는 공기 흡입부; 및 상기 배기팬과 상기 공기 흡입부 사이의 공간에 배치된 UV LED 모듈을 포함한다.
상기 공기 흡입부는 상, 하면의 적어도 어느 일면의 표면에 광촉매 물질이 코팅되어 있는 그릴 또는 필터를 포함한다.
상기 광촉매 물질은 TiO2, ZnO, Nb2O53, SnO2, ZrO2, SrTiO3, KTaO3, Ni-K4Nb6017, CdS, ZnSCdSe, GaP, CdTe, MoSe2 또는 WSe2의 그룹에서 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 필터는 다공성의 메탈 폼(metal foam)으로 형성된다.
상기 UV LED 모듈은 엣지(Edge) 형으로 구성되고, 상기 엣지형의 UV LED 모듈은, 장방형의 테두리를 가지는 프레임; 상기 프레임 내부에 설치된 기판; 상기 기판에 장착되어 UV 광원을 상기 광촉매 물질을 포함하는 공기 흡입부 방향으로 방출하는 UV LED 소자; 상기 프레임 내측에 형성된 도광판; 및 상기 도광판 주변에 배치된 반사판을 포함한다.,
상기 UV LED 소자는 200nm 내지 400nm 파장의 UV 광원을 방출한다.
상기 케이스는 상기 배기팬 하부에 개폐가능한 상부커버를 더 포함하여 형성된다.
상기 케이스는 양 측면부에 상기 케이스 내부의 공기를 외부로 배출하는 공기 배출구를 더 포함한다.
상기 공기 흡입부는 주변에 상기 UV LED 모듈로부터 방출된 UV 광원을 외부로 방출하는 윈도우를 더 포함한다.
상기 UV LED 모듈은 바(bar) 형으로 구성되고, 바(bar)형의 보드; 상기 보드 상에 배열되어 UV 광원을 상기 광촉매 물질을 포함하는 공기 흡입부 방향으로 방출하는 UV LED 소자; 및 상기 보드 전면에 배치되고 상기 공기 흡입부로 유입된 공기가 이동하는 홀(hole)이 형성된 도광판을 포함한다.
본 개시의 다른 관점에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템은, 외관을 이루는 케이스; 상기 케이스의 내측 상단부에 배치된 광촉매 물질이 코팅된 필터를 포함하는 배기팬; 상기 케이스의 하단부에 배치된 공기 흡입부; 및 상기 배기팬의 주변에 배치된 UV LED 모듈을 포함한다.
본 개시의 또 다른 관점에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템은, 외관을 이루는 케이스; 상기 케이스의 내측 상단부에 배치된 배기팬; 상기 케이스의 하단부에 배치되어 오염 공기를 내부로 유입시키는 공기 흡입부; 상기 케이스 내에 배치된 광촉매 물질을 포함하는 코팅 필터; 상기 코팅 필터 하부에 배치되어 UV 광원을 상기 유입된 공기의 흐름 방향과 동일한 방향으로 방출한다.
본 개시에 따르면, 후드 시스템 상에 광촉매 시스템을 구비하여 필터를 교체하지 않더라도 연기 및 악취를 용이하게 제거할 수 있다.
또한, 광촉매 시스템의 자가세정 기능을 통하여 후드 시스템의 공기 흡입구의 청소 주기를 연장시킬 수 있다.
아울러, 공기의 배출과 더불어 순환이 가능할 수 있도록 하여 신선한 공기를 유지시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 2 내지 도 4는 본 개시의 다른 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 5 내지 도 7은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 8 및 도 9는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 10은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 11은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 12는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 개시의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 전체적으로 도면 설명시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 위에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다.
복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. 또, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 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 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 후드 시스템(10)은 외관을 이루는 케이스(case, 15)와, 케이스(15)의 내측 상단부에 배치된 배기팬(13)과, 케이스(15)의 하단부에 배치된 공기 흡입부(30)와, 배기팬(13)과 공기 흡입부(30) 사이의 공간에 배치된 UV LED 모듈(20)을 포함하여 구성된다. 여기서 케이스(15) 내측 상단부에 배치된 배기팬(13)은 음식물을 조리할 때 발생되는 냄새와 연기를 케이스(15) 내부로 유입시킨다. 케이스(15) 하단부에 배치된 공기 흡입부(30)는 그릴 또는 필터로 이루질 수 있다. 여기서 필터는 다공성(porous)의 메탈 폼(metal foam) 플레이트로 구성될 수 있다. 그릴 또는 필터를 포함하는 공기 흡입부(30)는 상, 하 적어도 어느 일면의 표면에 광촉매 물질이 코팅되어 있다. 광촉매 물질은 TiO2, ZnO, Nb2O53, SnO2, ZrO2, SrTiO3, KTaO3, Ni-K4Nb6017, CdS, ZnSCdSe, GaP, CdTe, MoSe2 또는 WSe2의 그룹에서 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
공기 흡입부(30)와 배기팬(13) 사이에 배치된 UV LED 모듈(20)은 기판 상에 UV LED 소자가 배치되어 있으며, UV LED 소자는 광촉매 물질이 코팅된 공기 흡입부(30) 방향으로 UV 광원을 방출시키도록 발광부가 배치된다. UV LED 모듈(20)로부터 방출된 UV 광원은 공기 흡입부(30)의 광촉매 물질로 흡수되어 광촉매 분해 작용을 일으킨다. 광촉매 분해 작용은 추후 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 4는 본 개시의 다른 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 2를 참조하면, 후드 시스템(100)은 외관을 이루는 케이스(case, 105)와, 케이스(105)의 내측 상단부에 배치된 배기팬(130)과, 케이스(105)의 하단부에 배치된 공기 흡입부(120)와, 배기팬(130)과 공기 흡입부(120) 사이의 공간에 배치된 UV LED 모듈(110)을 포함하여 구성된다. 여기서 케이스(105) 내측 상단부에 배치된 배기팬(130)은 음식물을 조리할 때 발생되는 냄새와 연기를 케이스(105) 내부로 유입시킨다. 케이스(105) 하단부에 배치된 공기 흡입부(120)는 그릴 또는 필터로 이루질 수 있다. 여기서 필터는 다공성의 메탈 폼 플레이트로 구성될 수 있다. 그릴 또는 필터를 포함하는 공기 흡입부(120)는 상, 하 적어도 어느 일면의 표면에 광촉매 물질이 코팅되어 있다. 광촉매 물질은 TiO2, ZnO, Nb2O53, SnO2, ZrO2, SrTiO3, KTaO3, Ni-K4Nb6017, CdS, ZnSCdSe, GaP, CdTe, MoSe2 또는 WSe2의 그룹에서 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
공기 흡입부(120)와 배기팬(130) 사이의 공간에 배치된 UV LED 모듈(110)은 광촉매 물질이 코팅된 공기 흡입부(120) 방향으로 UV 광원을 방출시킨다. UV LED 모듈(110)은 엣지(edge)형으로 구성할 수 있다. UV LED 모듈(110)을 확대하여 나타내보인 도 3을 참조하면, 엣지형의 UV LED 모듈(110)은 장방형의 테두리인 프레임(frame, 111), 프레임(111) 내부에 설치된 기판(112)과, 기판(112)에 장착된 UV LED 소자(113)가 배치되고, 프레임(111)의 내측으로 도광판(114) 및 반사판(115)을 포함하여 구성될 수 있다.
엣지형으로 구성된 UV LED 모듈(110)은 기판(112) 상에 형성된 UV LED 소자(113)로부터 발광된 UV 광원은 반사판(115)에 의해 반사되어 도광판(114)을 통해도 3의 화살표로 나타낸 바와 같이 UV 광원이 진행하면서 하부에 위치한 광촉매 물질로 코팅된 그릴 또는 필터로 이루어진 공기 흡입부(120) 방향으로 균일하게 퍼져나간다. 여기서 UV 광원은 200nm 내지 400nm 파장을 가진다. 엣지형으로 구성된 UV LED 모듈(110)은 도 4에 도시한 바와 같이, 공기 흡입부(120) 상부에 이격하여 하나 이상의 복수 개의 도광판(114) 및 UV LED 소자(113)를 포함하는 UV LED 모듈(110)들이 각각 나란하게 배치된 구조로 구성할 수 있다.
UV LED 모듈(110)로부터 방출된 UV 광원은 공기 흡입부(120)의 광촉매 물질로 흡수되어 광촉매 분해 작용을 일으킨다. 광촉매 분해 작용은 물질을 분해해버리는 현상으로, 예를 들어, 음식을 조리하는 과정에서 공기 흡입부(120) 상에 흡착된 기름때와 같은 유기물은 이산화탄소(CO2) 및 물(H2O)로 분해된다. 구체적으로, 광촉매 물질 상에 UV 광원이 흡수되면 표면에 전자(e-)와 정공(+)이 생기게 되고 전자는 광촉매 표면에 있는 산소와 반응하여 슈퍼옥사이드 음이온(O2-)을 생성한다. 또한, 정공은 공기 속에 존재하는 수분과 반응하여 하이드록시 라디칼(OH-)을 생성하게 되고, 이때 생성된 하이드록시 라디칼은 강력한 유기물질들을 산화분해할 수 있으므로 조리 과정에서 발생된 오염물질 및 악취물질을을 분해하여 물과 이산화탄소로 바꾼다. 그리고 이와 같이 바뀐 물과 이산화탄소는 배기팬(130)과 외부로 연결된 공기 토출부(미도시함)를 통해 외부로 배출된다.
이에 따라, 본 개시의 실시예에 따르면 광촉매 작용을 이용함으로써, 필터를 교체하지 않더라도 연기 및 악취를 용이하게 제거할 수 있다. 또한, 광촉매 시스템의 자가세정 기능을 통하여 공기 흡입구의 청소 주기를 연장시킬 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다. 도 7은 도 5의 UV LED 모듈의 변형예를 설명하기 위해 나타내보인 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 다른 실시예에 따른 후드 시스템(200)은 외관을 이루는 케이스(205)와, 케이스(205)의 내측 상단부에 배치된 배기팬(260)과, 케이스(205)의 하단부에 배치되고 광촉매 물질로 코팅된 그릴 또는 필터로 이루어진 공기 흡입부(240)와, 배기팬(260)과 공기 흡입부(240) 사이에 배치된 도광판(235)을 포함하는 UV LED 모듈(230)을 포함하여 구성된다. 공기 흡입부(240) 주변에는 윈도우(window, 250)가 배치되어 있다.
케이스(205) 내측 상단부에 배치된 배기팬(260)은 음식물을 조리할 때 발생되는 냄새와 연기를 케이스(205) 내부로 유입시키고 배기팬(260)과 연결된 공기 토출부(미도시함)를 통해 외부로 배출시킨다. 케이스(205) 하단부에 배치된 공기 흡입부(240)는 그릴 또는 필터로 구성됨고, 상, 하 적어도 어느 일면의 표면에 광촉매 물질로 코팅되어 있다. 광촉매 물질은 TiO2, ZnO, Nb2O53, SnO2, ZrO2, SrTiO3, KTaO3, Ni-K4Nb6017, CdS, ZnSCdSe, GaP, CdTe, MoSe2 또는 WSe2의 그룹에서 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다. 공기 흡입부(240)의 평면도를 나타내보인 도 6을 참조하면, 공기 흡입부(240) 주변에는 UV LED 모듈(230)으로부터 조사된 UV 광원을 외부로 방출하는 윈도우(250)가 배치될 수 있다. 윈도우(250)는 투명한 재질 또는 불투명한 재질로 이루어지며, UV LED 모듈(230)이 배치된 위치에 대응하는 위치에 형성된다.
공기 흡입부(240)와 배기팬(260) 사이에 배치된 UV LED 모듈(230)은 기판(210) 상에 UV LED 소자(220)가 배치되어 있으며, UV LED 소자(220)는 광촉매 물질이 코팅된 공기 흡입부(240) 방향으로 UV 광원을 방출시키도록 발광부가 배치된다. UV LED 모듈(230)로부터 방출된 UV 광원은 공기 흡입부(240)의 광촉매 물질로 흡수되어 전술한 광촉매 분해 작용을 일으킨다. 여기서 기판(210)상에 배열된 UV LED 소자(220)는 광원을 외부로 방출하여 조명 역할을 하기 위해 가시광선 LED 소자 및 UV LED 소자를 혼합하여 배치할 수 있다.
다른 예에서는 UV LED 모듈(230)로써 바(bar)형 LED 모듈을 적용할 수 있다. 구체적으로, 도 7을 참조하면, 바(bar)형의 보드(210a) 상에 복수 개의 UV LED 소자(220a)들이 배열되어 있고, 보드(210a) 전면부에 플레이트(plate) 형상의 도광판(235)이 배치되어 있다. 도광판(235)에는 상면 및 하면을 관통하는 개구부(237)가 형성되어 있다. 도광판(235)의 하부에는 공기 흡입부(240) 및 윈도우(250)가 배치된다. 여기서 도광판(235) 상에 형성된 개구부(237)는 공기 흡입부(240)를 통해 유입되는 공기의 통로 역할을 한다. 보드(210a) 상에 배열된 UV LED 소자(220a)로부터 UV 광원이 방출되면 도광판(235)에 의해 하부, 즉, 공기 흡입부(240) 및 윈도우(250) 방향으로 퍼져 나가고 도 7의 화살표로 나타낸 방향으로 UV 광원이 진행한다. 도광판(235) 하부의 광촉매 물질로 코팅된 그릴 또는 필터로 이루어진 공기 흡입부(240)로 이동한 UV 광원은 광촉매 물질로 흡수되어 광촉매 분해 작용을 일으키고, 윈도우(250) 방향으로 이동한 UV 광원은 외부로 방출되며, 푸른빛을 띄는 조명으로 작용한다. 여기서 UV 광원은 200nm 내지 400nm 파장을 가지며, 바람직하게는 365nm 내지 385nm의 파장을 가진다.
한편, 본 개시의 실시예에서는 바(bar) 형의 보드(210a) 상에 복수 개의 UV LED 소자(220a)들이 배열된 UV LED 모듈(230a)을 설명하였으나, 전술한 엣지형의 UV LED 모듈(110, 도 2 참조)을 적용할 수도 있다. 또한, 본 개시의 실시예에서는 엣지(edge)형, 바(bar)형의 UV LED 모듈을 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시예로써, UV LED 모듈의 형상은 다양하게 변경할 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다. 여기서 도 9는 도 8의 배기팬부를 확대하여 나타내보인 도면이다.
도 8을 참조하면, 후드 시스템(300)은 외관을 이루는 케이스(305)와, 케이스(305)의 내측 상단부에 배치되면서 광촉매 물질이 코팅된 광촉매 필터(360) 및 광촉매 필터(360) 방향으로 UV 광원을 방출하는 UV LED 모듈(340)을 포함하는 배기팬부(380)와, 케이스(305)의 하단부에 배치된 그릴 또는 필터로 이루어진 공기 흡입부(310)를 포함한다.
케이스(305) 상단부에 배치된 배기팬부(380)는 음식물을 조리할 때 발생되는 냄새와 연기를 케이스(305) 내부로 유입시켜 광촉매 분해 작용으로 정화시킨 후, 외부로 배출시키는 역할을 한다. 배기팬부(380)의 구성을 상세하게 나타내보인 도 9를 참조하면, 배기팬부(380)는, 몸체부(350)와, 몸체부(350)와 연결되어 상부로 연장된 공기 배출부(370), 몸체부(350)의 일 측면부에 형성된 광촉매 물질이 코팅된 필터(360)와, 필터(360)의 전면부에 배치되고 필터(360) 방향으로 UV 광원을 방출하는 UV LED 모듈(340) 및 배기팬(380)을 동작을 제어하는 모터부(375)를 포함하여 구성된다.
일 예에서 필터(360) 전면부에 배치된 UV LED 모듈(340)은 엣지형으로 구성될 수 있다. 엣지형으로 구성된 UV LED 모듈(340)은 기판(320) 상에 형성된 UV LED 소자(325)로부터 방출된 UV 광원이 도광판(330)을 통해 광 촉매 물질이 코팅된 필터(360) 방향으로 UV 광원이 퍼져 나가 케이스(305) 내부로 유입된 냄새 또는 연기의 광촉매 분해 작용을 유도할 수 있다.
본 개시의 실시예에서는 엣지형으로 구성된 UV LED 모듈(340)을 일 예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 도 9의 배기팬부(380)는 몸체부(350)에 UV LED 모듈(340) 및 필터(360)가 결합된 일체형으로 구성될 수도 있다.
한편, UV LED를 구비한 후드 시스템은 오염된 공기를 외부로 배출할 뿐만 아니라 광촉매 작용에 의해 오염 입자가 제거된 공기의 일부를 순환시켜 공기청정 기능을 할 수도 있다.
도 10은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 후드 시스템(400)은 외관을 이루는 케이스(405)와, 케이스(405)의 내측 상단부에 배치된 배기팬(430)과, 배기팬(430) 하부에 위치한 개폐가능한 상부커버(440)와, 케이스(405)의 하단부에 배치되고 광촉매 물질로 코팅된 그릴 또는 필터로 이루어진 공기 흡입부(420)와, 배기팬(430)과 공기 흡입부(420) 사이에 배치된 UV LED 모듈(110) 및 케이스(405) 측면부에 형성되어 있고 청정 공기(clean air)를 외부로 배출하는 공기 배출구(450)가 배치되어 있다.
케이스(405) 내측 상단부에 배치된 배기팬(430)은 음식물을 조리할 때 발생되는 냄새와 연기를 케이스(405) 내부로 흡입시키는 역할을 한다. 케이스(405) 하단부에 배치된 공기 흡입부(420)는 상, 하 적어도 어느 일면의 표면에 광촉매 물질로 코팅되어 있다. 광촉매 물질은 산화티탄(TiO2)을 포함한다. 음식물을 조리하는 과정동안 발생된 오염 공기는 공기 흡입부(420)를 통해 케이스(405) 내부로 흡입되고 이때, UV LED 모듈(110)로부터 방출된 UV 광원을 이용한 공기 흡입부(420)의 광촉매 작용으로 오염 입자가 분해되어 배기팬(430)을 통해 외부로 배출된다. 여기서 배기팬(430) 하부에 배치된 상부커버(440)는 음식을 조리하는 동안에는 개방하도록 제어하여 공기를 외부로 배출시키도록 한다. 또한, 음식을 조리하지 않는 동안에는 상부커버(440)가 폐쇄되도록 제어하여 광촉매 작용에 의해 정화된 청정 공기를 공기 배출구(450)를 통해 화살표로 표시한 바와 같이, 외부로 순환시키게 배출하여 실내 공기를 청정시켜 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있다. 공기 배출구(450)는 유리 또는 플라스틱을 포함하여 투명한 재질 또는 불투명한 재질로 이루어지며, 개폐가 가능하다. 한편, UV LED 모듈(110)은 도 7의 바(bar)형의 보드 상에 복수 개의 UV LED 소자들이 배열된 UV LED 모듈(230)을 적용할 수도 있다.
도 11은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면이다.
도 11을 참조하면, 후드 시스템(500)은 외관을 이루는 케이스(505)와, 케이스(505)의 내측 상단부에 배치된 배기팬(560)과, 케이스(505)의 하단부에 배치된 공기 흡입부(550)와, 배기팬(560)과 공기 흡입부(550) 사이의 공간에 배치된 UV LED 모듈(530) 및 배기팬(560)과 UV LED 모듈(530) 사이에 배치된 코팅 필터(540)를 포함하여 구성된다. 본 개시의 실시예에서는 케이스(505) 측면부에 청정 공기를 외부로 배출하는 공기 배출구(570)를 더 포함하여 구성된다.
여기서 케이스(505) 내측 상단부에 배치된 배기팬(560)은 음식물을 조리할 때 발생되는 냄새와 연기를 케이스(505) 내부로 흡입하는 역할을 한다. 케이스(505) 하단부에 배치된 공기 흡입부(550)는 석쇠로 이루어진 그릴 또는 필터로 이루어진다.
배기팬(560)과 UV LED 모듈(530) 사이에 배치된 코팅 필터(540)는 다공성 재질의 필터로 이루어지며, 예컨대 메탈 폼(metal foam)으로 형성된다. 코팅 필터(540)는 상, 하 적어도 어느 일면의 표면에 산화티탄(TiO2)을 포함하는 광촉매 물질로 코팅되어 있다. 코팅 필터(540) 하부에 배치된 UV LED 모듈(530)은 코팅 필터(540)의 광촉매 작용을 상승시키기 위해 공기의 흐름과 동일한 방향으로 UV 광원을 조사하도록 기판(510) 상에 UV LED 소자(520)가 배열되어 화살표 방향으로 UV 광원을 조사한다. 여기서 코팅 필터(540)가 다공성 재질의 필터로 이루어지고 그 표면에 광촉매로 코팅됨에 따라 코팅 필터(540) 전체 단면적이 증가한다. 이에 따라 전체 단면적이 증가하는 만큼 광촉매 반응 효과가 향상하게 된다. 코팅 필터(540)의 광촉매 작용을 통해 정화된 청정 공기는 공기 배출구(570)를 통해 외부로 순환시키게 배출하여 공기 청정 기능을 기대할 수 있다.
본 개시에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템은 식탁 테이블 등에 장착하여 하단부로 청정 공기를 배출하면서 연기 및 악취를 제거할 수도 있다.
도 12는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 UV LED를 구비한 후드 시스템을 설명하기 위해 나타내보인 도면이다.
도 12를 참조하면, 테이블(610) 중심부에 형성된 캐비티(cavity, 680) 내부에 버너 또는 레인지를 포함하는 조리기구(620)가 장착되고, 조리기구(620) 하단부에 오염 공기를 코팅 필터(650) 방향으로 흡입시키는 배기팬(660)이 배치된다. 캐비티(680) 바닥부에는 배기팬(660)과 연결되어 공기를 외부로 배출시키는 공기 배출부(670)가 배기팬(660) 하부에 배치된다. 조리기구(620)와 배기팬(660) 사이에는 광촉매 물질이 코팅된 코팅 필터(650)가 배치되고, 코팅 필터(650) 상에 UV 광원을 조사하는 UV LED 소자(640)가 배치된 UV LED 모듈(630)이 배치되어 있다.
조리기구(620)를 통해 발생된 연기 및 냄새는 배기팬(660)에 의해 코팅 필터(650) 방향으로 이동한다. 광촉매 물질이 코팅된 코팅 필터(650) 상에 UV LED 모듈(630)로부터 UV 광원이 방출되어 전술한 광촉매 작용이 발현되면서 연기 및 냄새가 분해되어 공기 배출부(670)를 통해 외부로 배출된다. 이에 따라 연기 또는 악취를 제거할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 공기 배출부(670)는 밀폐된 배출관과 연결될 수 있어 상기 정화된 공기가 배출될 수 있다. 다르게는, 공기 배출구(670)는 실내에 노출되어 상기 정화된 공기가 실내에서 순환될 수 있다.
본 개시의 실시예에 따르면, 후드 시스템 상에 광촉매 시스템을 구비하여 필터를 교체하지 않더라도 연기 및 악취를 용이하게 제거할 수 있다. 또한, 광촉매 시스템의 자가세정 기능을 통하여 공기 흡입구의 청소 주기를 연장할 수 있다. 아울러, 공기의 배출과 더불어 공기 순환이 가능할 수 있도록 하여 악취제거와 함께 신선한 공기를 유지하여 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예에서는 엣지(edge)형, 바(bar) 형의 UV LED 모듈을 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시예로 다양하게 변경할 수 있다.
10, 100, 200, 300, 400, 500, 600 : 후드 시스템
105: 케이스 110: UV LED 모듈
120: 공기 흡입부 130: 배기팬

Claims (17)

  1. 외관을 이루는 케이스;
    상기 케이스의 내측 상단부에 배치된 배기팬;
    상기 케이스의 하단부에 배치된 광촉매 물질을 포함하는 공기 흡입부; 및
    상기 배기팬과 상기 공기 흡입부 사이의 공간에 배치된 UV LED 모듈을 포함하는 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기 흡입부는 상, 하면의 적어도 어느 일면의 표면에 광촉매 물질이 코팅되어 있는 그릴 또는 필터를 포함하는 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광촉매 물질은 TiO2, ZnO, Nb2O53, SnO2, ZrO2, SrTiO3, KTaO3, Ni-K4Nb6017, CdS, ZnSCdSe, GaP, CdTe, MoSe2 또는 WSe2의 그룹에서 적어도 하나를 포함하는 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 필터는 다공성의 메탈 폼(metal foam)으로 형성된 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 UV LED 모듈은 엣지(Edge) 형으로 구성된 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 엣지형의 UV LED 모듈은,
    장방형의 테두리를 가지는 프레임;
    상기 프레임 내부에 설치된 기판;
    상기 기판에 장착되어 UV 광원을 상기 광촉매 물질을 포함하는 공기 흡입부 방향으로 방출하는 UV LED 소자;
    상기 프레임 내측에 형성된 도광판; 및
    상기 도광판 주변에 배치된 반사판을 포함하는 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 UV LED 소자는 200nm 내지 400nm 파장의 UV 광원을 방사하는 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는 상기 배기팬 하부에 개폐가능한 상부커버를 더 포함하여 형성하는 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는 양 측면부에 상기 케이스 내부의 공기를 외부로 배출하는 공기 배출구를 더 포함하는 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 공기 흡입부는 주변에 상기 UV LED 모듈로부터 방출된 UV 광원을 외부로 방출하는 윈도우를 더 포함하는 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 UV LED 모듈은 바(bar) 형으로 구성된 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 바(bar)형의 UV LED 모듈은,
    바(bar)형의 보드;
    상기 보드 상에 배열되어 UV 광원을 상기 광촉매 물질을 포함하는 공기 흡입부 방향으로 방출하는 UV LED 소자; 및
    상기 보드 전면에 배치되고 상기 공기 흡입부로 유입된 공기가 이동하는 홀(hole)이 형성된 도광판을 포함하는 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  13. 외관을 이루는 케이스;
    상기 케이스의 내측 상단부에 배치되면서 광촉매 물질이 코팅된 필터 및 상기 필터 방향으로 UV 광원을 방출하는 UV LED 모듈을 포함하는 배기팬부; 및
    상기 케이스의 하단부에 배치된 공기 흡입부를 포함하는 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 배기팬은
    몸체부;
    상기 몸체부와 연결되어 상부로 연장된 공기 배출부;
    상기 몸체부의 일 측면부에 형성된 광촉매 물질이 코팅된 필터;
    상기 필터 전면부에 배치되어 상기 필터 방향으로 UV 광원을 방출하는 UV LED 모듈; 및
    상기 배기팬의 동작을 제어하는 모터부를 포함하는 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 코팅 필터는 다공성의 메탈 폼(metal foam)으로 형성된 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  16. 외관을 이루는 케이스;
    상기 케이스의 내측 상단부에 배치된 배기팬;
    상기 케이스의 하단부에 배치되어 오염 공기를 내부로 유입시키는 공기 흡입부;
    상기 케이스 내에 배치된 광촉매 물질을 포함하는 코팅 필터;
    상기 코팅 필터 하부에 배치되어 UV 광원을 상기 유입된 공기의 흐름 방향과 동일한 방향으로 방출하는 UV LED 모듈을 포함하는 UV LED를 구비한 후드 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 케이스는 양 측면부에 상기 케이스 내부의 공기를 외부로 배출하는 공기 배출구를 더 포함하는 UV LED를 구비한 후드 시스템.
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