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KR20150062549A - Apparatus for purifying air having UV radiation part and mesh type of filte - Google Patents

Apparatus for purifying air having UV radiation part and mesh type of filte Download PDF

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KR20150062549A
KR20150062549A KR1020130147325A KR20130147325A KR20150062549A KR 20150062549 A KR20150062549 A KR 20150062549A KR 1020130147325 A KR1020130147325 A KR 1020130147325A KR 20130147325 A KR20130147325 A KR 20130147325A KR 20150062549 A KR20150062549 A KR 20150062549A
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KR
South Korea
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mesh
light emitting
ultraviolet light
circuit board
printed circuit
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Application number
KR1020130147325A
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Korean (ko)
Inventor
조재현
김제훈
Original Assignee
서울바이오시스 주식회사
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Publication date
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Abstract

According to one aspect of the present invention, an air purifying apparatus comprises: a body unit equipped with an air inlet and an air vent; a light radiation unit arranged along a flow path of air inside the body unit, and equipped with UV LED; and a mesh type filter arranged to face the light radiation unit. A light radiation axis of the UV LED is arranged not to be parallel to the vertical direction of the radiation field of the mesh type filter.

Description

자외선 광조사부 및 메쉬형 필터를 구비하는 공기 정화 장치{Apparatus for purifying air having UV radiation part and mesh type of filte}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an air purifying device having an ultraviolet light irradiation part and a mesh type filter,

본 개시(disclosure)는 공기 정화 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자외선 광조사부 및 메쉬형 필터를 구비하는 공기 정화 장치에 관한 것이다. This disclosure relates to air purifiers, and more particularly to an air purifier having an ultraviolet light illuminating portion and a mesh-type filter.

최근 들어 우리나라의 공기질은 급격히 악화되고 있다. 급격한 중국 산업화의 결과로 발생하는 대기 오염 물질이 황사에 실려 우리 나라로 상륙하고 있으며, 이에 따라 우리나라의 대기 중 유해 중금속 농도는 우려의 수준을 넘고 있다. 또한, 건물 내부에 거주하는 경우에 있어서도, 미세 먼지, 포름알데이드, 부유 세균 등의 오염 물질이 실내 공기를 오염시키고 있으며, 이로 인해, 코, 눈, 목의 건조와 통증, 재채기, 코막힘, 피로 등과 같은 건물병증후군(sick building syndrome)이 발생하는 것으로 보고되고 있다.In recent years, the air quality of Korea is rapidly deteriorating. Air pollutants generated as a result of rapid industrialization in China are landing in Korea with yellow dust, and thus the concentration of harmful heavy metals in the air in our country exceeds the level of concern. In addition, even when residing inside the building, contaminants such as fine dust, formaldehyde, and airborne bacteria pollute indoor air, thereby causing drying and pain in the nose, eyes and throat, sneezing, It is reported that sick building syndrome such as fatigue occurs.

이와 같은 환경 속에, 오염된 공기를 정화시킬 수 있는 공기 정화 장치의 수요가 증가하고 있는 추세이다. 현재 상용되고 있는 대부분의 공기 정화 장치는, 내부에 각종 기능성 필터를 구비하고 있으며, 상기 오염된 공기를 유입하여 상기 필터를 통해 오염 입자를 물리적으로 여과시키거나 흡착시켜 걸러냄으로써, 공기를 정화시킨다. 이러한 기능성 필터의 대표적인 것으로서, 광촉매 물질층을 이용하는 탈취 필터를 예로 들 수 있다. 구체적인 예로서, 한국등록특허 0534531에서는 자외선 발광다이오드 및 광촉매를 이용하는 공기 정화 유니트가 개시되고 있다.In such an environment, the demand for an air purification apparatus capable of purifying contaminated air is increasing. Most of the currently used air purification apparatuses are provided with various functional filters therein. The polluted air is introduced into the filter, and the polluted particles are physically filtered or adsorbed through the filter to filter the air. A representative example of such a functional filter is a deodorizing filter using a photocatalyst material layer. As a specific example, Korean Patent No. 0534531 discloses an air purifying unit using an ultraviolet light emitting diode and a photocatalyst.

최근에는 정화 성능을 향상시키기 위해, 유입 및 토출되는 공기의 풍량 및 풍압을 증가시킬 수 있는 대형화된 송풍팬을 적용하거나, 탈취 필터를 다단계로 구성하는 등의 노력이 계속되고 있다. 하지만, 이에 따르는 제품 가격의 상승 등의 어려움을 겪을 수 있어, 이에 대한 보완책이 요구되고 있다.In recent years, in order to improve the purifying performance, efforts have been made to apply a large-sized blower fan capable of increasing the air volume and wind pressure of air to be introduced and discharged, or to configure a multi-stage deodorization filter. However, it may suffer difficulties such as an increase in the price of the product, and a supplementary measure is required.

본 개시는 자외선 발광다이오드에서 방출되는 자외선과 광촉매 필터 사이의 광반응을 효율적으로 진행하도록 하는 공기 정화 장치를 제시하고자 한다. The present disclosure aims to propose an air purification apparatus for efficiently advancing a light reaction between ultraviolet rays emitted from an ultraviolet light emitting diode and a photocatalytic filter.

일 측면에 따르는 공기 정화 장치는, 공기 유입구 및 공기 배출구를 구비하는 몸체부, 상기 몸체부 내에서 공기의 유로를 따라 배치되며 자외선 발광다이오드를 구비하는 광조사부, 및 상기 광조사부에 대면하도록 배치되는 메쉬형 필터를 포함한다. 상기 자외선 발광다이오드의 광조사축은 상기 메쉬형 필터의 광조사 표면에 수직인 방향과 평행하지 않도록 배치된다. An air purifying apparatus according to one aspect includes a body portion having an air inlet and an air outlet, a light irradiating portion disposed along the air flow path in the body portion and having an ultraviolet light emitting diode, Mesh type filter. The light irradiation axis of the ultraviolet light emitting diode is arranged so as not to be parallel to a direction perpendicular to the light irradiation surface of the mesh type filter.

다른 측면에 따르는 공기 정화 장치는, 공기 유입구 및 공기 배출구를 구비하는 몸체부, 상기 몸체부 내에서 공기의 유로를 따라 배치되며 복수의 자외선 발광다이오드가 실장된 인쇄회로기판을 구비하는 광조사부, 및 상기 광조사부에 평행하도록 배치되는 메쉬형 필터를 포함한다. 상기 복수의 자외선 발광다이오드 중 적어도 일부분의 광조사축이 상기 인쇄회로기판에 수직인 방향과 경사지도록 상기 복수의 자외선 발광다이오드가 상기 인쇄회로기판 상에 배치된다.An air purifying apparatus according to another aspect includes: a body portion having an air inlet and an air outlet; a light irradiation portion having a printed circuit board disposed along the air flow path in the body portion and having a plurality of ultraviolet light emitting diodes mounted thereon; And a mesh-type filter disposed parallel to the light irradiating portion. The plurality of ultraviolet light emitting diodes are disposed on the printed circuit board so that a light irradiation axis of at least a part of the plurality of ultraviolet light emitting diodes is inclined in a direction perpendicular to the printed circuit board.

본 개시의 실시예들에 따르면, 자외선 발광다이오드와 메쉬형 광촉매 필터를 배열할 때, 상기 자외선 발광다이오드의 광조사축을 상기 광촉매 필터의 광조사 표면에 수직인 방향과 평행하지 않도록 배치할 수 있다. 이로써, 광조사부에서 방출되는 자외선이 광촉매와의 반응없이 광촉매 필터의 메쉬를 통과하는 빈도 및 확률을 감소시켜, 광촉매 반응의 효율을 증가시킬 수 있다. According to the embodiments of the present disclosure, when arranging the ultraviolet light emitting diode and the mesh type photocatalytic filter, the light irradiation axis of the ultraviolet light emitting diode may be arranged so as not to be parallel to the direction perpendicular to the light irradiation surface of the photocatalytic filter. Thus, the frequency and the probability that ultraviolet rays emitted from the light irradiation unit pass through the mesh of the photocatalytic filter without reacting with the photocatalyst are reduced, and the efficiency of the photocatalytic reaction can be increased.

도 1은 본 개시의 제1 실시예에 따른 공기 정화 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 개시의 일 비교예에 따르는 광조사부 및 메쉬형 필터의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 개시의 일 실시 예에 따르는 광조사부 및 메쉬형 필터의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따르는 광조사축과 메쉬형 필터의 배치와 관련하여 설명하는 도면이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an air purification apparatus according to a first embodiment of the present disclosure;
2A to 2C are views for schematically explaining the configuration of a light irradiation part and a mesh type filter according to a comparative example of the present disclosure.
FIGS. 3A and 3B are schematic views for explaining the configuration of a light irradiating portion and a mesh-type filter according to an embodiment of the present disclosure; FIG.
Fig. 4 is a diagram for explaining the arrangement of the light irradiation axis and the mesh-type filter according to the embodiment of the present disclosure; Fig.

본 발명의 실시예의 기재에서 "제1" 및 "제2"와 같은 기재는 부재를 구분하기 위한 것이며, 부재 자체를 한정하거나 특정한 순서를 의미하는 것으로 사용된 것은 아니다. 또한, 어느 부재의 "상"에 위치하거나 “상부” 또는 ”하부”, “측면”에 위치한다는 기재는 상대적인 위치 관계를 의미하는 것이지 그 부재에 직접 접촉하거나 또는 사이 계면에 다른 부재가 더 도입되는 특정한 경우를 한정하는 것은 아니다. 또한, 어느 한 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “설치되어 있다”의 기재는, 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수 있으며, 또는, 중간에 다른 별도의 구성 요소들이 개재되어 연결 관계 또는 접속 관계를 구성할 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미할 수 있다. In the description of the embodiments of the present invention, descriptions such as " first "and" second "are for distinguishing members, and are not used to limit members or to denote specific orders. Further, the description that the substrate is located on the "upper" or " upper " or " lower " side of the member refers to a relative positional relationship and is directly contacted with the member, But does not limit the specific case. It should also be understood that the description of " connected " or " installed " to one component may be directly connected or connected to another component, Elements may be intervened to form a connection or connection relationship. Like reference numerals throughout the specification may mean substantially identical components.

본 명세서에서, 자외선 발광다이오드는, 자외선을 방출할 수 있는 발광다이오드 칩, 또는 상기 발광다이오드 칩의 패키지 형태를 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있다.In this specification, the ultraviolet light emitting diode may be used to mean a light emitting diode chip capable of emitting ultraviolet rays, or a package type of the light emitting diode chip.

본 명세서에서, 발광다이오드의 광조사면은 자외선 발광다이오드에서 자외선이 생성되는 방출면 또는 이러한 방출면에 평행한 면을 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있다. 따라서, 경우에 따라, 자외선 발광다이오드가 실장되는 인쇄회로기판의 표면에 대응될 수도 있다.In this specification, the light-reflecting surface of the light-emitting diode can be used to cover both the emitting surface on which ultraviolet rays are generated in the ultraviolet light-emitting diode or the surface parallel to the emitting surface. Therefore, it may correspond to the surface of the printed circuit board on which the ultraviolet light emitting diode is mounted, as the case may be.

도 1은 본 개시의 제1 실시예에 따른 공기 정화 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 공기 정화 장치(100)은 몸체부(10), 광조사부(20) 및 메쉬형 필터(30)를 포함한다. 1 is a cross-sectional view schematically showing an air purification apparatus according to a first embodiment of the present disclosure; Referring to FIG. 1, an air purification apparatus 100 includes a body 10, a light irradiation unit 20, and a mesh-type filter 30.

몸체부(10)는 공기 유입구(110) 및 공기 배출구(120)를 구비한다. 공기 유입구(110)로부터 유입되는 공기는 공기의 유로를 따라 광조사부(20) 및 메쉬형 필터(30)를 통과하면서, 살균 또는 탈취가 이루어져서 정화된 상태로 공기 배출구(120)를 통해 배출될 수 있다.The body 10 has an air inlet 110 and an air outlet 120. The air introduced from the air inlet 110 passes through the light irradiation unit 20 and the mesh type filter 30 along the air flow path and is sterilized or deodorized to be discharged through the air outlet 120 in a purified state have.

광조사부(20)는 몸체부(10) 내에서 공기의 유로를 따라 배치되며 자외선 발광다이오드(220)을 구비할 수 있다. 도면에서는 공기의 유로를 따라 유동하는 공기의 흐름(fd)을 도시하고 있다. 자외선 발광다이오드(220)는 일 예로서, 200 내지 400 nm의 파장을 가지는 자외선을 방출할 수 있다. 자외선 발광다이오드(220)는 일 예로서, 광촉매 반응을 하는 광촉매용 발광다이오드(222) 및 세균을 제거하는 살균용 발광다이오드(224)를 포함할 수 있다. 이 경우, 광촉매용 발광다이오드(222)는 약 300 내지 400 nm의 파장을 가지는 자외선을 방출할 수 있으며, 살균용 발광다이오드(224)는 약 200 내지 300 nm의 파장을 가지는 자외선을 방출할 수 있다.The light irradiation unit 20 may include an ultraviolet light emitting diode 220 disposed along the air flow path in the body 10. In the figure, the flow of air (fd) flowing along the air flow path is shown. The ultraviolet light emitting diode 220 may emit ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 400 nm, for example. The ultraviolet light emitting diode 220 may include, for example, a photocatalytic light emitting diode 222 for photocatalytic reaction and a sterilizing light emitting diode 224 for removing germs. In this case, the photocatalytic light emitting diode 222 can emit ultraviolet rays having a wavelength of about 300 to 400 nm, and the sterilizing light emitting diode 224 can emit ultraviolet rays having a wavelength of about 200 to 300 nm .

일 실시 예에 의하면, 자외선 발광다이오드(220)는 인쇄회로기판(210)의 일 표면 상에 배치될 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(210)의 반대쪽 표면 상에는 히트 싱크(230)이 배치될 수 있다.According to one embodiment, the ultraviolet light emitting diode 220 may be disposed on one surface of the printed circuit board 210. Also, a heat sink 230 may be disposed on the opposite surface of the printed circuit board 210.

도시되는 바와 같이, 인쇄회로기판(210)은 공기의 흐름(fd)에 실질적으로 수직인 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 자외선 발광다이오드(220)는 메쉬형 필터(30)를 마주보는 인쇄회로기판(210)의 일 표면 상에 배치될 수 있다.As shown, the printed circuit board 210 may be disposed in a direction substantially perpendicular to the flow of air fd. In addition, the ultraviolet light emitting diode 220 may be disposed on one surface of the printed circuit board 210 facing the mesh-type filter 30.

메쉬형 필터(30)가 공기의 유로를 따라 배치될 수 있다. 메쉬형 필터(30)는 광조사부(20)와 대면하도록 배치되며, 일 실시 예에 있어서, 인쇄회로기판(210)과 평행하도록 배치될 수 있다. 광조사부(20)와 메쉬형 필터(30)는 공기의 흐름 방향을 따라 직렬 방향으로 배치될 수 있다.The mesh-like filter 30 can be disposed along the air flow path. The mesh-type filter 30 is disposed to face the light irradiation part 20, and in one embodiment, may be disposed in parallel with the printed circuit board 210. [ The light irradiating unit 20 and the mesh-type filter 30 may be arranged in a serial direction along the air flow direction.

메쉬형 필터(30)는 광촉매 필터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 메쉬형 필터(30)는 메쉬형 프레임과, 상기 메쉬형 프레임 상에 형성되는 광촉매 물질층을 포함할 수 있다. 상기 광촉매 물질층은 일 예로서, 티타늄산화물(TiO2), 실리콘산화물(SiO2), 텅스텐산화물(WO3), 지르코늄산화물(ZnO) 등을 포함하는 코팅층일 수 있다.The mesh-type filter 30 may include a photocatalytic filter. In one embodiment, the mesh-like filter 30 may comprise a mesh-like frame and a layer of photocatalytic material formed on the mesh-like frame. The photocatalyst material layer may be a coating layer containing, for example, titanium oxide (TiO2), silicon oxide (SiO2), tungsten oxide (WO3), zirconium oxide (ZnO)

몸체부(10)의 공기 유로를 따라 정화 대상인 공기가 메쉬형 필터(30)를 통과하여 유동할 때, 자외선 발광다이오드(220)가 메쉬형 필터(30)의 상기 광촉매 물질층에 자외선을 조사하여, 광촉매 반응을 생성시킬 수 있다. 이때, 상기 광촉매 물질층은 광촉매용 발광다이오드(222)로부터 방출되는 약 300 내지 400 nm의 자외선또는 살균용 발광다이오드(224)로부터 방출되는 약 200 내지 300 nm의 자외선과 광촉매 반응을 할 수 있다. 상기 광촉매 물질층에 상기 자외선이 흡수되면 표면에 전자(e-)와 정공(+)이 생기게 되고 전자는 상기 광촉매 물질층의 표면에 있는 산소와 반응하여 슈퍼옥사이드 음이온(O2 -)을 생성할 수 있다. 또한, 정공은 공기 속에 존재하는 수분과 반응하여 하이드록시 라디칼(OH-)을 생성하게 되고, 이때 생성된 하이드록시 라디칼은 유기물질들을 산화 분해할 수 있다. 이로서, 공기 정화 장치 내부에 유입된 공기 내 오염물질 및 악취물질을 분해하여 물과 이산화탄소로 변환할 수 있다. 이로써, 메쉬형 필터(30)는 자외선 발광다이오드(220)와 협력하여, 유입된 공기에 대해 탈취 또는 살균 작용을 수행할 수 있다.When the air to be purified flows through the mesh-type filter 30 along the air flow path of the body 10, the ultraviolet light-emitting diode 220 irradiates the photocatalyst material layer of the mesh-type filter 30 with ultraviolet light , A photocatalytic reaction can be generated. At this time, the photocatalyst material layer can perform a photocatalytic reaction with ultraviolet rays of about 300 to 400 nm emitted from the photodetector light emitting diode 222 and ultraviolet rays of about 200 to 300 nm emitted from the light emitting diode 224 for sterilizing. When ultraviolet rays are absorbed in the photocatalyst material layer, electrons (e) and holes (+) are generated on the surface and electrons react with oxygen on the surface of the photocatalyst material layer to generate superoxide anion (O 2 - ) . In addition, holes react with moisture present in the air to generate a hydroxy radical (OH - ), and the generated hydroxy radical can oxidatively decompose organic materials. Thus, pollutants and odor substances in the air introduced into the air purifier can be decomposed and converted into water and carbon dioxide. In this way, the mesh-type filter 30 can cooperate with the ultraviolet light-emitting diode 220 to perform a deodorizing or sterilizing action on the introduced air.

본 실시 예에 있어서, 자외선 발광다이오드(222, 224)의 광조사축(222b, 224b)은 메쉬형 필터(30)의 광조사 표면(30a)에 수직인 방향과 평행하지 않도록 배치될 수 있다. 이때, 자외선 발광다이오드(222, 224)의 광조사축(222b, 224b)의 방향은 자외선 발광다이오드(222, 224)의 광조사 표면(222a, 224a)에 수직인 방향을 의미할 수 있다. 이와 같은, 광조사축(222b, 224b)과 메쉬형 필터(30)의 광조사 표면(30a) 사이의 배치와 관련된 구성은 이하에서 상술하기로 한다. In this embodiment, the light irradiation axes 222b and 224b of the ultraviolet light emitting diodes 222 and 224 may be arranged so as not to be parallel to the direction perpendicular to the light irradiation surface 30a of the mesh-type filter 30. The directions of the light irradiation axes 222b and 224b of the ultraviolet light emitting diodes 222 and 224 may be directions perpendicular to the light irradiation surfaces 222a and 224a of the ultraviolet light emitting diodes 222 and 224. Such a configuration related to the arrangement between the light irradiation axes 222b and 224b and the light irradiation surface 30a of the mesh-type filter 30 will be described in detail below.

도 2a 내지 도 2c는 본 개시의 일 비교예에 따르는 광조사부 및 메쉬형 필터의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 2a를 참조하면, 광조사부(20), 및 광조사부(20)와 이격하여 배치되는 메쉬형 필터(30)의 배치를 도시하고 있다. 인쇄회로기판(210) 상에는 복수의 자외선 발광다이오드(220)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 자외선 발광다이오드(220)는 광촉매용 발광다이오드(222) 및 살균용 발광다이오드(224)를 포함할 수 있다.2A to 2C are views for schematically explaining the configuration of a light irradiation part and a mesh type filter according to a comparative example of the present disclosure. 2A, there is shown the arrangement of the light irradiating unit 20 and the mesh type filter 30 disposed apart from the light irradiating unit 20. As shown in FIG. A plurality of ultraviolet light emitting diodes 220 may be disposed on the printed circuit board 210. In one embodiment, the ultraviolet light emitting diode 220 may include a photocatalytic light emitting diode 222 and a sterilizing light emitting diode 224.

인쇄회로기판(210) 및 메쉬형 필터(30)는 실질적으로 평행하도록 배치될 수 있다. 그리고, 인쇄회로기판(210) 및 메쉬형 필터(30)는 공기의 유로를 유동하는 공기의 흐름에 대하여 실질적으로 수직인 방향으로 배치될 수 있다.The printed circuit board 210 and the mesh-like filter 30 may be arranged to be substantially parallel. The printed circuit board 210 and the mesh-type filter 30 may be disposed in a direction substantially perpendicular to the flow of air flowing through the air flow path.

본 발명의 발명자는 자외선 발광다이오드(220)에서 발생된 자외선이 메쉬형 필터(30)로 조사될 때, 메쉬형 필터(30)의 적어도 일부분에서 상기 자외선이 메쉬 사이를 그대로 투과하는 현상이 발생하는 것을 발견하였다. 발명자에 따르면, 이러한 현상은 도 2b에 도시되는 바와 같이, 자외선 발광다이오드(220)의 바로 상부에 위치하는 영역에서 발생되는데, 이러한 영역은 자외선의 직진성이 강한 영역에 해당된다. 도면에서는, 설명의 편의상, 광촉매용 발광다이오드(222)이 자외선을 조사하는 경우, 광촉매용 발광다이오드(222)의 상부 영역에 대응되는 메쉬형 필터(30)의 영역에 자외선이 장애없이 투과하는 현상(It)이 발생하는 것을 개략적으로 나타내고 있다. 이하, 본 명세서에서, 메쉬형 필터(32)의 영역 중 하부의 자외선 발광다이오드(220)의 바로 상부 영역에 해당되고, 자외선 발광다이오드(220)로부터 방출되는 자외선의 직진성이 강하여 메쉬형 필터(32)의 메쉬 사이를 상기 자외선이 장애없이 통과함으로써, 광촉매 물질층과의 광촉매반응의 효율이 낮은 영역을 광통로영역이라 정의한다.The inventor of the present invention has found that when the ultraviolet rays generated in the ultraviolet ray emitting diode 220 are irradiated to the mesh type filter 30 and the ultraviolet rays penetrate through the meshes in at least a part of the mesh type filter 30 . According to the inventors, as shown in FIG. 2B, this phenomenon occurs in a region immediately above the ultraviolet light-emitting diode 220, and this region corresponds to a region where the directivity of ultraviolet light is strong. In the figure, for the convenience of explanation, when the photocatalytic light emitting diode 222 irradiates ultraviolet rays, the phenomenon that the ultraviolet rays are transmitted without hindrance to the region of the mesh-like filter 30 corresponding to the upper region of the photocatalytic light emitting diode 222 (It) occurs. Hereinafter, the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting diode 220 corresponds to the area immediately above the UV light emitting diode 220 of the lower part of the area of the mesh-type filter 32, ) Is defined as a light path region in which the ultraviolet ray passes without obstruction and the efficiency of the photocatalytic reaction with the photocatalyst material layer is low.

보다 구체적으로는, 도 2c에 도시되는 바와 같이, 자외선 발광다이오드(220)의 광조사 표면(220a)에 수직인 광조사축(220b)로부터 소정의 경사각(α) 이하로 조사되는 광이 메쉬형 필터(30)를 통과할 때, 상술한 현상이 발생될 수 있다. 이와 같이, 자외선 발광다이오드(220)로부터 방출되는 자외선이 메쉬형 필터(30)의 메쉬 사이를 그대로 통과하는 경우, 메쉬형 필터(30) 상에 코팅된 광촉매 물질층과의 광촉매 반응의 효율이 낮아지므로, 결과적으로, 공기 정화 장치 내를 유동하는 공기에 대한 탈취 또는 살균 효율이 저하될 수 있다. 특히, 상기 광조사축(220b)으로부터 소정의 경사각(α) 이하로 조사되는 광은 자외선 발광다이오드(220)에서 방출되는 광 중에서 상대적으로 강도가 높은 광에 해당되는데, 이러한 강도가 높은 광이 광촉매 반응에 기여하지 않는 문제점이 있다.More specifically, as shown in FIG. 2C, light irradiated at a predetermined inclination angle? Or less from the light irradiation axis 220b perpendicular to the light irradiation surface 220a of the ultraviolet light emitting diode 220, When passing through the filter 30, the above-described phenomenon may occur. When ultraviolet rays emitted from the ultraviolet light emitting diode 220 pass through the meshes of the mesh-type filter 30 as described above, the efficiency of the photocatalytic reaction with the photocatalyst material layer coated on the mesh-type filter 30 is low As a result, the deodorizing or sterilizing efficiency of the air flowing in the air cleaning apparatus can be lowered. In particular, light irradiated from the light irradiation axis 220b at a predetermined inclination angle? Or less corresponds to light having relatively high intensity among lights emitted from the ultraviolet light emitting diode 220, There is a problem that it does not contribute to the reaction.

이와는 다르게, 광조사축(220b)으로부터 소정의 경사각(α)을 초과하여 조사되는 광은 메쉬형 필터(30)를 통과할 때, 메쉬와 충돌함으로써, 메쉬 상에 코팅된 광촉매 물질층과 광촉매 반응을 효율적으로 수행할 수 있다.Alternatively, when the light irradiated from the light irradiation axis 220b exceeds a predetermined inclination angle?, The light collides with the mesh when passing through the mesh-type filter 30, so that the photocatalyst material layer coated on the mesh and the photocatalyst reaction Can be efficiently performed.

도 3a 및 도 3b는 본 개시의 일 실시 예에 따르는 광조사부 및 메쉬형 필터의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 도 3a를 참조하면, 광조사부(20)에 있어서, 인쇄회로기판(230)은 메쉬형 필터(30)와 서로 평행하게 배치될 수 있으며, 자외선 발광다이오드(222, 224) 중 적어도 일부분은 광조사축(222b, 224b)이 인쇄회로기판(210)의 표면에 수직인 방향과 경사를 가지도록 배치될 수 있다. 이때, 경사각(θ)은 도 2c와 관련하여 상술한 일 비교예에서의 경사각(α)보다 클 수 있다.FIGS. 3A and 3B are schematic views for explaining the configuration of a light irradiating portion and a mesh-type filter according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 3A, the printed circuit board 230 may be disposed parallel to the mesh-type filter 30 and at least a part of the ultraviolet light emitting diodes 222 and 224 may be irradiated with light The shafts 222b and 224b may be disposed so as to have a direction perpendicular to the surface of the printed circuit board 210 and an inclination. At this time, the inclination angle? May be larger than the inclination angle? In the comparative example described above with reference to FIG. 2C.

도 3a를 다시 참조하면, 자외선 발광다이오드(222, 224)가 인쇄회로기판(210)의 양단부 쪽에 배치되는 경우, 자외선 발광다이오드(222, 224)는 광조사면(222a, 224a)이 메쉬형 필터(30)의 광조사 표면(30a)의 중심 방향(Cp)으로 경사지도록 배치될 수 있다.3A, when the ultraviolet light emitting diodes 222 and 224 are disposed on both ends of the printed circuit board 210, the ultraviolet light emitting diodes 222 and 224 are formed in such a manner that the light reflecting surfaces 222a and 224a are connected to the mesh type filter 30 may be arranged to be inclined in the center direction Cp of the light irradiation surface 30a.

도 3b를 참조하면, 인쇄회로기판(210) 상에 복수의 발광다이오드(320)이 배치될 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 300 내지 400 nm의 파장을 방출하는 광촉매용 발광다이오드(322)와 200 내지 300 nm의 파장을 방출하는 살균용 발광다이오드(324)가 복수개 배치될 수 있다. 이 경우에 있어서도, 광촉매용 발광다이오드(322)와 살균용 발광다이오드(324)는 인쇄회로기판(210)에 대하여 소정의 경사각(θ)을 가지도록 배치되어, 광촉매용 발광다이오드(322)와 살균용 발광다이오드(324)로부터 방출되는 자외선이 광촉매와의 반응없이 광촉매 필터의 메쉬를 통과하는 빈도 및 확률을 감소시킬 수 있다.Referring to FIG. 3B, a plurality of light emitting diodes 320 may be disposed on the printed circuit board 210. According to an embodiment, a plurality of light emitting diodes 322 for emitting a wavelength of 300 to 400 nm and a sterilizing light emitting diode 324 for emitting a wavelength of 200 to 300 nm may be disposed. The photocatalytic light emitting diode 322 and the sterilizing light emitting diode 324 are arranged so as to have a predetermined inclination angle with respect to the printed circuit board 210 so that the photocatalytic light emitting diode 322 and sterilization The frequency and probability that ultraviolet rays emitted from the light emitting diode 324 pass through the mesh of the photocatalytic filter without reacting with the photocatalyst can be reduced.

광조사축(222b, 224b)에 실질적으로 평행하게 방출되는 자외선은 강도가 상대적으로 높은 자외선 광일 수 있으며, 이러한 강도가 높은 자외선을 메쉬형 필터(30)의 광촉매층과 접촉할 확률을 증가시킴으로써, 상술한 비교예와 대비하여, 광촉매반응의 효율을 증가시킬 수 있다.The ultraviolet rays emitted substantially parallel to the light irradiation axes 222b and 224b may be ultraviolet light having a relatively high intensity and by increasing the probability that ultraviolet rays having such high intensity contact the photocatalyst layer of the mesh type filter 30, The efficiency of the photocatalytic reaction can be increased in comparison with the above-described comparative example.

도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따르는 광조사축과 메쉬형 필터의 배치와 관련하여 설명하는 도면이다. 도 4를 참조하면, 자외선 발광다이오드(220)로부터 메쉬형 필터(30) 사이의 간격을 'l' 길이 만큼 유지시킨다. 이때, 메쉬형 필터(30)의 두께는 'd'의 길이이며, 메쉬형 필터(30)의 메쉬(310) 사이의 간격은 'w' 길이 만큼을 유지시킨다.Fig. 4 is a diagram for explaining the arrangement of the light irradiation axis and the mesh-type filter according to the embodiment of the present disclosure; Fig. Referring to FIG. 4, the interval between the UV-light emitting diode 220 and the mesh-type filter 30 is maintained at a length of 'l'. At this time, the thickness of the mesh-type filter 30 is 'd', and the interval between the meshes 310 of the mesh-type filter 30 is maintained as long as 'w'.

자외선 발광다이오드(220)의 광조사면(220a)과 메쉬형 필터(30)가 서로 평행하게 배치되는 경우, 메쉬 사이의 간격을 좁힐수록, 광통로영역의 크기를 감소시킬 수 있다. 이 경우, 광통로영역의 크기를 결정하는 경사각(β)의 크기도 감소할 수 있다. 또한, 메쉬형 필터(30)의 두께(d)의 크기를 증가시킬수록, 광통로영역의 크기를 감소시킬 수 있다. 이 경우, 광통로영역의 크기를 결정하는 경사각(β)의 크기도 감소할 수 있다. 또한, 자외선 발광다이오드(220)와 메쉬형 필터(30) 사이의 거리(l)를 감소시킬수록, 광통로영역의 크기를 결정하는 광통로영역의 크기를 감소시킬 수 있다.이에 따라, 경사각(β)의 크기도 감소할 수 있다. When the light-guiding surface 220a of the ultraviolet light-emitting diode 220 and the mesh-type filter 30 are arranged in parallel to each other, the size of the light path region can be reduced as the interval between the meshes is narrowed. In this case, the magnitude of the inclination angle? That determines the size of the light path region can also be reduced. Further, as the size of the thickness d of the mesh-like filter 30 is increased, the size of the light path region can be reduced. In this case, the magnitude of the inclination angle? That determines the size of the light path region can also be reduced. Further, as the distance 1 between the ultraviolet light-emitting diode 220 and the mesh-like filter 30 is reduced, the size of the light path region for determining the size of the light path region can be reduced. beta] can also be reduced.

한편, 경사각(β)은 자외선 발광다이오드(220)의 광조사축을 인쇄회로기판에 수직인 방향에 대해 경사를 가지도록 하는 최소한의 경사각(θ)에 대응될 수 있다.따라서, 상술한 자외선 발광다이오드(220)와 상기 메쉬형 필터(30) 사이의 거리, 메쉬형 필터(30)의 두께, 및 메쉬형 필터(30)의 메쉬 크기를 고려하여, 경사각(θ)을 설정할 수 있다.On the other hand, the inclination angle? May correspond to the minimum inclination angle? That makes the light irradiation axis of the ultraviolet light-emitting diode 220 be inclined with respect to the direction perpendicular to the printed circuit board. Therefore, The inclination angle can be set in consideration of the distance between the mesh-type filter 30 and the mesh-type filter 30, the thickness of the mesh-like filter 30, and the mesh size of the mesh-

상술한 바와 같이 본 출원의 실시 형태들을 도면들을 예시하며 설명하지만, 이는 본 출원에서 제시하고자 하는 바를 설명하기 위한 것이며, 세밀하게 제시된 형상으로 본 출원에서 제시하고자 하는 바를 한정하고자 한 것은 아니다. 본 출원에서 제시한 기술적 사상이 반영되는 한 다양한 다른 변형예들이 가능할 것이다.Although the embodiments of the present application as described above illustrate and describe the drawings, it is intended to illustrate what is being suggested in the present application and is not intended to limit what is presented in the present application in a detailed form. Various other modifications will be possible as long as the technical ideas presented in this application are reflected.

100: 공기 정화 장치, 10: 몸체부,
110: 공기 유입구, 120: 공기 배출구,
20: θθ광조사부, 210: 인쇄회로기판,
220: 자외선 발광다이오드, 220a: 광조사면,
220b: 광조사축, 230: 히트 싱크,
30: 메쉬형 필터,
320: 자외선 발광다이오드, 322: 광촉매용 발광다이오드,
324: 살균용 발광다이오드.100: air purifier, 10: body,
110: air inlet, 120: air outlet,
20: theta ray irradiation unit, 210: a printed circuit board,
220: ultraviolet light emitting diode, 220a: optical surface,
220b: light irradiation axis, 230: heat sink,
30: mesh type filter,
320: ultraviolet light emitting diode, 322: light emitting diode for photocatalyst,
324: Light emitting diode for sterilization.

Claims (16)

공기 유입구 및 공기 배출구를 구비하는 몸체부;
상기 몸체부 내에서 공기의 유로를 따라 배치되며 자외선 발광다이오드를 구비하는 광조사부; 및
상기 광조사부에 대면하도록 배치되는 메쉬형 필터를 포함하되,
상기 자외선 발광다이오드의 광조사축은 상기 메쉬형 필터의 표면에 수직인 방향과 평행하지 않도록 배치되는
공기 정화 장치.A body portion having an air inlet and an air outlet;
A light irradiating unit having an ultraviolet light emitting diode disposed along the air flow path in the body part; And
And a mesh type filter arranged to face the light irradiation portion,
And the light irradiation axis of the ultraviolet light emitting diode is arranged so as not to be parallel to a direction perpendicular to the surface of the mesh type filter
Air purifier. 제1 항에 있어서,
상기 광조사부와 상기 메쉬형 필터는 공기의 흐름 방향을 따라 직렬로 배치되는
공기 정화 장치.The method according to claim 1,
The light irradiation unit and the mesh-type filter are arranged in series along the air flow direction
Air purifier. 제1 항에 있어서,
상기 메쉬형 필터는
광촉매 필터를 포함하는
공기 정화 장치.The method according to claim 1,
The mesh-
Containing a photocatalytic filter
Air purifier. 제3 항에 있어서,
상기 메쉬형 필터는
메쉬형 프레임; 및
상기 메쉬형 프레임 상에 형성되는 티타늄산화물(TiO2), 실리콘산화물(SiO2), 텅스텐산화물(WO3) 및 지르코늄산화물(ZnO) 중 어느 하나의 코팅층을 포함하는
공기 정화 장치.The method of claim 3,
The mesh-
Mesh type frame; And
And a coating layer of any one of titanium oxide (TiO2), silicon oxide (SiO2), tungsten oxide (WO3) and zirconium oxide (ZnO)
Air purifier. 제1 항에 있어서,
상기 광조사부는
인쇄회로기판; 및
상기 인쇄회로기판 상에 실장되는 복수의 자외선 발광다이오드를 포함하는
공기 정화 장치.The method according to claim 1,
The light-
Printed circuit board; And
And a plurality of ultraviolet light emitting diodes mounted on the printed circuit board
Air purifier. 제5 항에 있어서,
상기 자외선 발광다이오드는
200 내지 400 nm의 파장을 구비하는
공기 정화 장치.6. The method of claim 5,
The ultraviolet light emitting diode
Having a wavelength of 200 to 400 nm
Air purifier. 제5 항에 있어서,
상기 자외선 발광다이오드는
광촉매 반응을 하는 광촉매용 발광다이오드; 및
세균을 제거하는 살균용 발광다이오드를 포함하는
공기 정화 장치.6. The method of claim 5,
The ultraviolet light emitting diode
A light emitting diode for photocatalyst reaction; And
And a sterilizing light-emitting diode for removing bacteria
Air purifier. 제5 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 상기 메쉬형 필터와 서로 평행하게 배치되며,
상기 자외선 발광다이오드 중 적어도 일부분은 광조사축이 상기 인쇄회로기판의 표면에 수직인 방향과 경사를 가지도록 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는
공기 정화 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the printed circuit board is disposed parallel to the mesh type filter,
Wherein at least a part of the ultraviolet light emitting diodes are arranged on the printed circuit board such that the light irradiation axis has a direction and an inclination perpendicular to the surface of the printed circuit board
Air purifier. 제8 항에 있어서,
상기 광조사축이 상기 인쇄회로기판에 수직인 방향과 이루는 경사각은
상기 자외선 발광다이오드와 상기 메쉬형 필터 사이의 거리, 상기 메쉬형 필터의 두께, 및 상기 메쉬형 필터의 메쉬 사이의 간격에 근거하여 결정되는
공기 정화 장치.9. The method of claim 8,
The inclination angle of the light irradiation axis with the direction perpendicular to the printed circuit board
Based on a distance between the ultraviolet light-emitting diode and the mesh-like filter, a thickness of the mesh-like filter, and an interval between the meshes of the mesh-like filter
Air purifier. 제8 항에 있어서,
상기 자외선 발광다이오드는 상기 메쉬형 필터의 조사면의 중심 방향으로 경사지도록 배치되는
공기 정화 장치.9. The method of claim 8,
And the ultraviolet light emitting diode is disposed so as to be inclined toward the center of the irradiation surface of the mesh type filter
Air purifier. 제8 항에 있어서,
상기 복수의 자외선 발광다이오드는 패키지의 형태로 상기 인쇄회로기판 상에 실장되며,
상기 복수의 자외선 발광다이오드의 경사 배치는 상기 패키지를 상기 인쇄회로기판 상에 각각 서로 다른 경사각으로 배치됨으로써 이루어지는
공기 정화 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the plurality of ultraviolet light emitting diodes are mounted on the printed circuit board in the form of a package,
Wherein the inclined arrangement of the plurality of ultraviolet light emitting diodes is formed by arranging the package on the printed circuit board at mutually different inclination angles
Air purifier. 제5 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판과 상기 메쉬형 필터가 서로 평행하지 않도록 배치됨으로써, 상기 자외선 발광다이오드의 광조사축이 상기 메쉬형 필터의 조사면에 수직인 방향과 평행하지 않도록 배치되는
공기 정화 장치.6. The method of claim 5,
The printed circuit board and the mesh-type filter are disposed so as not to be parallel to each other, so that the light irradiation axis of the ultraviolet light-emitting diode is arranged so as not to be parallel to a direction perpendicular to the irradiation surface of the mesh-type filter
Air purifier. 공기 유입구 및 공기 배출구를 구비하는 몸체부;
상기 몸체부 내에서 공기의 유로를 따라 배치되며 복수의 자외선 발광다이오드가 실장된 인쇄회로기판을 구비하는 광조사부; 및
상기 광조사부에 평행하도록 배치되는 메쉬형 필터를 포함하되,
상기 복수의 자외선 발광다이오드 중 적어도 일부분의 광조사축이 상기 인쇄회로기판에 수직인 방향과 경사지도록 상기 복수의 자외선 발광다이오드가 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는
공기 정화 장치.A body portion having an air inlet and an air outlet;
A light irradiating unit having a printed circuit board on which a plurality of ultraviolet light emitting diodes are mounted, the light irradiating unit being disposed along the air flow path in the body part; And
And a mesh type filter disposed parallel to the light irradiation portion,
The plurality of ultraviolet light emitting diodes are disposed on the printed circuit board so that a light irradiation axis of at least a part of the plurality of ultraviolet light emitting diodes is inclined to a direction perpendicular to the printed circuit board
Air purifier. 제13 항에 있어서,
상기 광조사축이 상기 인쇄회로기판에 수직인 방향과 이루는 경사각은
상기 자외선 발광다이오드와 상기 메쉬형 필터 사이의 거리, 상기 메쉬형 필터의 두께, 및 상기 메쉬형 필터의 메쉬 크기에 근거하여 결정되는
공기 정화 장치.14. The method of claim 13,
The inclination angle of the light irradiation axis with the direction perpendicular to the printed circuit board
Based on the distance between the ultraviolet light-emitting diode and the mesh-like filter, the thickness of the mesh-like filter, and the mesh size of the mesh-like filter
Air purifier. 제13 항에 있어서,
상기 자외선 발광다이오드의 조사면은 상기 메쉬형 필터의 조사면의 중심 방향으로 경사지도록 배치되는
공기 정화 장치.14. The method of claim 13,
The irradiation surface of the ultraviolet light emitting diode is arranged to be inclined toward the center of the irradiation surface of the mesh type filter
Air purifier. 제13 항에 있어서,
상기 복수의 자외선 발광다이오드는 패키지의 형태로 상기 인쇄회로기판 상에 실장되며,
상기 복수의 자외선 발광다이오드의 경사 배치는 상기 패키지를 상기 인쇄회로기판 상에 각각 서로 다른 경사각으로 배치됨으로써 이루어지는
공기 정화 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the plurality of ultraviolet light emitting diodes are mounted on the printed circuit board in the form of a package,
Wherein the inclined arrangement of the plurality of ultraviolet light emitting diodes is formed by arranging the package on the printed circuit board at mutually different inclination angles
Air purifier.
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