KR20130005541A - 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이온을 발생시켜서 발생된 이온이 공기 중의 오염원을 파괴하여 공기정화기능을 수행하도록 한 이온발생기를 전기 스위치 내에 설치하여 실내의 공기를 흡입하여 공기를 정화 및 제균하여 배출할 수 있는 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치에 관한 것이다.
이를 위해, 상기 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치는, 전방 양측에 공기 흡입구 및 배출구가 형성되고, 일측에는 전원 온/오프 버튼이 설치되는 사각통 형상의 몸체부와; 상기 사각통 형상의 몸체부 내측에 설치되며, 상기 공기 흡입구로부터 흡입된 공기를 상기 배출구로 송풍시키는 송풍팬과; 상기 사각통 형상의 몸체부 내측에서 상기 공기 흡입구와 상기 송풍팬 사이에 장착되어 상기 유입된 공기를 정화 및 제균하는 이온 발생부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치{ELECTRIC SWITCH HAVING AIR CLEANER}

본 발명은 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 이온을 발생시켜서 발생된 이온이 공기 중의 오염원을 파괴하여 공기정화기능을 수행하도록 한 이온발생기를 전기 스위치 내에 설치하여 실내의 공기를 흡입하여 공기를 정화 및 제균하여 배출할 수 있는 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치에 관한 것이다.

일반적으로, 전기 스위치는 가정이나 사무실 등의 조명등을 점등 및 소등하는 역할을 수행하는 것으로, 통상, 상기 조명등으로부터 이격되어 사용자가 쉽게 확인 및 손으로 터치할 수 있는 건물의 벽체의 적당한 위치에 설치된다.

한편, 상기한 종래의 전기 스위치는 단순히 조명등(전등)을 점멸하는 기능만 수행 할 뿐으로서, 공기 중의 바이러스 및 세균을 제균 및 살균하는 기능은 전혀 존재하지 않았다.

아울러, 종래의 공기를 정화시키는 이온 발생 장치의 종래기술을 살펴보면 아래와 같다.

공기청정기(한국 특허출원번호 10-2008-0067822) 발명에 따르면, "흡입구와 토출구가 마련되는 본체와; 상기 흡입구로 흡입된 공기를 상기 토출구로 송풍시키는 송풍팬과; 상기 송풍팬과 토출구 사이에 형성되는 토출유로와; 상기 토출유로에 설치되며, 양이온을 생성하는 제1전극과 상기 양이온과 결합하여 중성원자를 형성하도록 전자를 생성하는 제2전극을 갖는 이온생성유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기."가 개시된 바 있다.

또 다른 선행기술로서, 공기청정기의 필터 살균장치 및 그 제어방법(한국 특허출원번호 10-2004-0058858)에 따르면, "흡입구와 토출구를 구비한 본체; 상기 흡입구를 통해 흡입하는 실내 공기를 정화하는 필터부; 상기 실내 공기를 강제 순환하기 위한 송풍팬; 상기 본체 내부에 마련되어 이온을 발생하기 위한 이온발생기; 및 필터 살균 모드인 경우 상기 송풍팬을 정지하고 상기 이온발생부만을 단독 구동하여 상기 필터부를 살균하는 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기의 필터 살균장치"가 개시된 바 있다.

그러나, 종래의 이온 발생 장치는 단순히 이온을 발생시켜 전체적인 공기를 청정하게 유지하고자 하였기 때문에 즉, 오염된 공기를 중화시키는 데에만 주력하였기 때문에 오염된 공기를 실질적으로 정화시키는 점에서는 다소 부족한 측면이 있었다.

그러므로, 병원의 중환자실과 같이 오염된 공기가 치명적일 수 있는 장소에서 사용하기에 미흡한 점이 있었고, 공기정화품질도 낮을 수밖에 없었다.

본 발명은 이러한 문제점들을 개선하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 이온을 발생시켜서 발생된 이온이 공기 중의 오염원을 파괴하여 공기정화기능을 수행하도록 한 이온발생기를 전기 스위치 내에 설치하여 실내의 공기를 흡입하여 오염된 공기 중 생물학적 오염원을 파괴하여 공기를 깨끗하게 하는 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치는, 전방 양측에 공기 흡입구 및 배출구가 형성되고, 일측에는 전원 온/오프 버튼이 설치되는 사각통 형상의 몸체부와; 상기 사각통 형상의 몸체부 내측에 설치되며, 상기 공기 흡입구로부터 흡입된 공기를 상기 배출구로 송풍시키는 송풍팬과; 상기 사각통 형상의 몸체부 내측에서 상기 공기 흡입구와 상기 송풍팬 사이에 장착되어 상기 유입된 공기를 정화 및 제균하는 이온 발생부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 이온 발생부 (+)전극, (-)전극을 가진 이온발생판과, 제어부와, 전원부로 이루어지며, 상기 (+)전극은 절두 피라미드상에 더 작은 피라미드가 얹혀진 형상이고, 상기 (-)전극은 사각형통상에 피라미드가 얹혀진 형상이고, 상기 이온발생판은 편평한 플레이트 상에 복수개로 이루어진 상기 (+)전극의 열(列)과 복수개로 이루어진 상기 (-)전극의 열이 교대로 반복적으로 매트릭스형태로 형성되어 하나의 이온발생판을 형성하고, 상기 전원부는 상기 (+)전극으로 직류 양의 전원, 상기 (-)전극으로 직류 음의 전원를 공급하며, 상기 제어부로부터 요구된 주기로 상기 직류 양의 전원를 적어도 직류 2000V로 증폭하며, 상기 (+)전극에서는 공기 중의 물 분자가 분해되어 양전하를 갖는 양이온이 생성되고, 상기 (-)전극에서는 음이온이 생성됨이 바람직하다.

또한, 상기 이온발생부는 양이온과 음이온이 양전하로 불순물을 제거하는 것을 포함함이 바람직하다.

또한, 상기 이온발생부는 플라즈마 방전을 통하여 공기 중의 세균을 제균할 수 있는 이온을 발생시킴이 바람직하다.

또한, 상기 이온발생부는 수소이온을 발생시키는 제1전극, 공기의 흐름방향에 설치되어 전자와 슈퍼옥사이드 음이온을 발생시키는 제2전극을 포함함이 바람직하다.

본 실시예의 바람직한 양태에 따르면, 이온을 발생시켜서 발생된 이온이 공기 중의 오염원을 파괴하여 공기정화기능을 수행하도록 한 이온발생기를 전기 스위치 내에 설치하여 실내의 공기를 흡입하여 오염된 공기 중 생물학적 오염원을 파괴하여 공기를 깨끗하게 하여 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있는 효과가 있다.

도 1a는 본 발명에 따른 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치의 분해도이다.
도 1b는 본 발명에 따른 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치의 평면도이다.
도 1c는 도 1b의 "A-A" 선 단면도이다.
도 1d는 도 1b의 입체도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치의 분해도에 적용되는 이온 발생부의 세부구성을 나타낸 블록도이다.
도 2b는 도 2a의 이온발생판을 나타낸 사시도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1a는 본 발명에 따른 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치의 분해도이고, 도 1b는 본 발명에 따른 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치의 평면도이고, 도 1c는 도 1b의 "A-A" 선 단면도이고, 도 1d는 도 1b의 입체도로서 설명의 편의상 함께 설명하기 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치(100)는 가정이나 사무실 또는 병원의 중환자실 등의 조명등을 점등 및 소등하기 위한 전기 스위치로서, 통상, 조명등으로 이격된 건물의 벽체에 설치된다.

즉, 본 발명에 따른 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치(100)는, 전방 양측에 공기 흡입구(13) 및 배출구(14)가 형성되고, 일측에는 전원 온/오프 버튼(15)이 설치되는 사각통 형상의 몸체부(10)와; 상기 사각통 형상의 몸체부(10) 내측에 설치되며, 상기 공기 흡입구로부터 흡입된 공기를 상기 배출구로 송풍시키는 송풍팬(20)과; 상기 사각통 형상의 몸체부(10) 내측에서 상기 공기 흡입구(13)와 상기 송풍팬(20) 사이에 장착되어 상기 유입된 공기를 정화 및 제균(멸균)하는 이온 발생부(30)로 크게 이루어진다.

여기서, 상기한 전원 온/오프 버튼(15)은 누름 버튼 형태로 이루어져 누름 방식에 전기적 접점이 온/오프되어 이에 전기적으로 연결된 조명등(미도시)의 점등을 온/오프할 수 있도록 되어 있다. 한편, 이러한 전원 온/오프 버튼(15)의 조명등의 점멸뿐만 아니라, 인쇄회로기판(PCB)(50)에 전기적으로 연결된 형태로 이루어져 이온 발생부(30)의 작동 온/오프 기능도 동시에 수행할 수도 있다. 물론, 조명등의 온/오프 버튼과 이온 발생부(30)의 작동 온/오프 버튼이 별도로 분리되어 형성할 수 도 있음을 이해하여야 할 것이다.

아울러, 전원 온/오프 버튼(15)은 인쇄회로기판(PCB)(50)에 전기적으로 연결된 상태임으로, 인쇄회로기판(50)에 미리 설정된 상태에 따라 송풍팬(20)의 풍량을 예컨대, 상중하로 구분하여 조절하는 것도 가능하다.

여기서, 도시된 예에서는 송풍팬(20)이 구성된 예를 나타내고 있으나, 이온 발생부(30)만의 작동에 따라 공기의 흡입과 정화 및 배출의 순환이 가능함으로, 이러한 송풍팬(20)의 구성은 본 발명에서 삭제될 수도 있음은 물론이다. 이러한 송풍팬의 구성이 삭제되는 경우에는 본 발명에 따른 전기 스위치(100)의 전체 사이즈를 줄일 수 있는 장점이 있다 할 것이다.

또한, 전원 온/오프 버튼(15)의 옆에 설치된 엘이디(16)는 본 발명에 따른 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치(100)의 작동 중임을 나타내는 역할을 시각적으로 표시한다.

상기한 사각통 형상의 몸체부(10)는, 송풍팬(20) 및 이온 발생부(30) 등이 그 내부에 수용되어 설치되는 공간이 사각 하우징(11)과, 상기 사각 하우징(11)의 개방된 상부를 커버하기 위한 제 1 및 제 2 커버(12)(17)로 이루어진다. 통상, 상기 제 1 및 제 2 커버(12)(17)는 볼트 체결 방식을 통해 체결됨이 바람직하나, 본 발명에 있어 그 체결방식을 한정하는 것은 아니다.

아울러, 상기한 송풍팬(20) 및 이온 발생부(30)는 그 하부에 위치하는 송풍팬 지지대(40)에 의해 안정적으로 지지될 수 있도록 되어 있다.

한편, 도 1c에 도시된 바와 같이, 송풍팬 지지대(40)가 일정각도(α)로 경사진 형태로 설치되어 있으나, 본 발명에 있어서는 송풍팬 지지대가 수평 상태로 설치되는 것도 가능하며, 공기의 흡입 및 배출에 따른 신속한 순환이 이루어진다면, 상황에 따라 송풍팬 지지대의 경사 각도를 조정하거나 또는 수평 상태 그대로 설치할 수 있음은 물론이다.

도 2a는 본 발명에 따른 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치의 분해도에 적용되는 이온 발생부의 세부구성을 나타낸 블록도이고, 도 2b는 도 2a의 이온발생판을 나타낸 사시도로서, 편의상 함께 설명하기로 한다.

즉, 도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치의 분해도에 적용되는 이온 발생부(30)는, 전압과 주파수 제어를 위해 미리 프로그래밍된 프로그램에 따른 제어신호를 발하는 제어부(110), 상기 제어부에서 요청된 주파수대로 직류 및 교류전압을 공급하기 위한 전원부(112), 양전압이 인가되는 (+)전극(24; DC +12V로 하면 가장 바람직함), 음전압이 인가되는 (-)전극(23; DC -12V로 하면 가장 바람직함), 상기 (+)전극과 상기 (-)전극이 형성되어 이온이 실질적으로 발생되는 이온발생판(115)을 포함하여 구성된다.

여기서, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 편평한 플레이트 위에 복수개로 이루어진 (+)전극(24) 열과 복수개로 이루어진 (-)전극(23) 열이 교대로 반복적으로 매트릭스형태로 형성되어 하나의 이온발생판(115)을 구성한다.

즉, 상기 (+)전극(24)은 절두 피라미드에 더 작은 피라미드가 얹혀진 형상, 상기 (-)전극(23)은 사각형 통상에 피라미드가 얹혀진 형상으로 형성한다.

상술한 구성을 토대로, 이온을 발생시키고 발생된 이온의 연쇄작용으로 공기를 청정하게 하는 과정을 더 자세히 살펴보도록 한다.

1)(+)전극

양전압이 인가되는 (+)전극에는 마이크로 플라즈마가 발생하여 공기 중의 물분자를 분해하여 양이온을 생성한다.

2)(-)전극

음전압이 인가되는 (-)전극에는 고전압 전자가 방사되어 음이온을 생성한다.

3)양이온과 음이온으로 불순물을 제거한다.

한편, 도시되어 있지는 않지만, 상기한 이온발생부(30)는 플라즈마 방전을 통하여 공기 중의 세균을 제균할 수 있는 이온을 발생시킬 수 있으며, 이 때, 상기 이온발생부(30)는 수소이온을 발생시키는 제1전극, 공기의 흐름방향에 설치되어 전자와 슈퍼옥사이드 음이온을 발생시키는 제2전극을 포함함이 바람직하다.

100: 본 발명에 따른 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치
10 ; 사각통 형상의 몸체부 11 ; 사각 하우징
12, 17 ; 제 1 및 제 2 커버 13 ; 공기 흡입구
14: 공기 배출구 15 ; 전원 온/오프 버튼
16 ; 엘이디 20 ; 송풍팬
23 ; (-)전극 24 ;(+)전극
30 ; 이온 발생부 40 ; 송풍팬 지지대
50 ; 인쇄회로기판(PCB)
110 ; 제어부 112 ; 전원부
115 ; 이온발생판

Claims (6)

1. 전방 양측에 공기 흡입구 및 배출구가 형성되고, 일측에는 전원 온/오프 버튼이 설치되는 사각통 형상의 몸체부와,
   상기 사각통 형상의 몸체부 내측에서 상기 공기 흡입구와 상기 송풍팬 사이에 장착되어 상기 유입된 공기를 정화 및 제균하는 이온 발생부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 사각통 형상의 몸체부 내측에 설치되며, 상기 공기 흡입구로부터 흡입된 공기를 상기 배출구로 송풍시키는 송풍팬를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 이온 발생부 (+)전극, (-)전극을 가진 이온발생판과, 제어부와, 전원부로 이루어지며, 상기 (+)전극은 절두 피라미드상에 더 작은 피라미드가 얹혀진 형상이고, 상기 (-)전극은 사각형통상에 피라미드가 얹혀진 형상이고, 상기 이온발생판은 편평한 플레이트 상에 복수개로 이루어진 상기 (+)전극의 열(列)과 복수개로 이루어진 상기 (-)전극의 열이 교대로 반복적으로 매트릭스형태로 형성되어 하나의 이온발생판을 형성하고, 상기 전원부는 상기 (+)전극으로 직류 양의 전원, 상기 (-)전극으로 직류 음의 전원를 공급하며, 상기 제어부로부터 요구된 주기로 상기 직류 양의 전원를 적어도 직류 2000V로 증폭하며, 상기 (+)전극에서는 공기중의 물분자가 분해되어 양전하를 갖는 양이온이 생성되고, 상기 (-)전극에서는 음이온이 생성되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 이온발생부는 양이온과 음이온이 양전하로 불순물을 제거하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 이온발생부는 플라즈마 방전을 통하여 공기 중의 세균을 제균할 수 있는 이온을 발생시키는 것을 특징으로 하는 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 이온발생부는 수소이온을 발생시키는 제1전극, 공기의 흐름방향에 설치되어 전자와 슈퍼옥사이드 음이온을 발생시키는 제2전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 및 제균부를 구비한 전기 스위치.
   
   

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