(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-26
(54)【発明の名称】抗ウイルス性能を有する光触媒空調フィルタモジュール
(51)【国際特許分類】
A61L 9/00 20060101AFI20230419BHJP
A61L 9/20 20060101ALI20230419BHJP
F24F 8/167 20210101ALI20230419BHJP
【FI】
A61L9/00 C
A61L9/20
F24F8/167
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022552356
(86)(22)【出願日】2021-03-16
(85)【翻訳文提出日】2022-09-16
(86)【国際出願番号】 KR2021003227
(87)【国際公開番号】W WO2021187860
(87)【国際公開日】2021-09-23
(31)【優先権主張番号】10-2020-0031932
(32)【優先日】2020-03-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0033587
(32)【優先日】2021-03-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518033439
【氏名又は名称】コリア インスティテュート オブ シビル エンジニアリング アンド ビルディング テクノロジー
【氏名又は名称原語表記】KOREA INSTITUTE OF CIVIL ENGINEERING AND BUILDING TECHNOLOGY
【住所又は居所原語表記】(Daehwa-dong)283, Goyang-daero,Ilsanseo-gu Goyang-si Gyeonggi-do 10223,Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人RYUKA国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】クー、ヒュン-ボン
(72)【発明者】
【氏名】クワーク、ジョン-ウォン
(72)【発明者】
【氏名】キム、セオン-ジュン
【テーマコード(参考)】
4C180
【Fターム(参考)】
4C180AA07
4C180CC03
4C180DD03
4C180EA34X
4C180HH05
4C180HH15
4C180HH19
4C180LL20
(57)【要約】
対象空間に適用される光触媒空調フィルタモジュールに関するもので、光触媒ボールが位置可能な空間が格子型で複数個設けられた第1ケーシング隔壁部と、前記第1ケーシング隔壁部の後段に結合され、前記第1ケーシング隔壁部の格子型空間と交互に位置する格子型空間が複数個設けられた第2ケーシング隔壁部と、前記第1ケーシング隔壁部及び前記第2ケーシング隔壁部の格子型空間内部に収容される複数の光触媒ボールと、前記第1ケーシング隔壁部の前面を覆い、前記光触媒ボールが抜け出すことを防止する第1蓋と、前記第2ケーシング隔壁部の後面を覆い、前記光触媒ボールが抜け出すことを防止する第2蓋とを含むことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象空間に適用される光触媒空調フィルタモジュールであって、
光触媒ボールが位置可能な空間が格子型で複数個設けられた第1ケーシング隔壁部と、
前記第1ケーシング隔壁部の後段に結合され、前記第1ケーシング隔壁部の格子型空間と交互に位置する格子型空間が複数個設けられた第2ケーシング隔壁部と、
前記第1ケーシング隔壁部及び前記第2ケーシング隔壁部の格子型空間内部に収容される一つ以上(1個または複数個)の光触媒ボールと、
前記第1ケーシング隔壁部の前面を覆い、前記光触媒ボールが抜け出すことを防止する第1蓋と、
前記第2ケーシング隔壁部の後面を覆い、前記光触媒ボールが抜け出すことを防止する第2蓋とを含む、光触媒空調フィルタモジュール。
【請求項2】
前記光触媒ボールは、
一つの格子型空間内に一つ以上(1個または複数個)収容され、
空気の流れに対応して収容される格子型空間内で流動可能に、格子型空間内に一つ以上(1個または複数個)収容された状態で格子型空間の横方向及び縦方向のうち少なくとも一つの方向に対して余裕間隔が形成されることができるサイズで備えられるものである、請求項1に記載の光触媒空調フィルタモジュール。
【請求項3】
前記第1ケーシング隔壁部、前記第2ケーシング隔壁部及び前記光触媒ボールは、前記第1ケーシング隔壁部の格子型空間内に配置された第1光触媒ボールと、前記第1ケーシング隔壁部の格子型空間と前後方向に対して一部重畳する形態で交互に隣り合う前記第2ケーシング隔壁部の格子型空間内に配置された第2光触媒ボールとを互いに最大限離れるように離隔しても、前方または後方からみた時、前記第1光触媒ボールと前記第2光触媒ボールが一部重畳するように備えられるものである、請求項1に記載の光触媒空調フィルタモジュール。
【請求項4】
前記第2ケーシング隔壁部の複数個の格子型空間のそれぞれは、その内部に収容される光触媒ボールと前記第1ケーシング隔壁部の複数個の格子型空間のそれぞれの内部に収容される光触媒ボールとの間に、それぞれの対角線方向に離隔距離が形成されないように、前記第1ケーシング隔壁部の複数個の格子型空間のそれぞれと交互に位置するものである、請求項1に記載の光触媒空調フィルタモジュール。
【請求項5】
前記光触媒空調フィルタモジュールは、前方から前記第1ケーシング隔壁部及び前記第2ケーシング隔壁部の順で空気が通過するように配置され、
前記第2ケーシング隔壁部は、格子型空間側面に隣合う格子型空間と通じるホールが形成されるものである、請求項1に記載の光触媒空調フィルタモジュール。
【請求項6】
前記第1ケーシング隔壁部及び前記第2ケーシング隔壁部のそれぞれは、横隔壁及び縦隔壁を含み、
横隔壁及び縦隔壁のうち一つには、前方から後方に陥没する第1切開部が形成され、他の一つには、後方から前方に陥没して前記第1切開部と噛み合う第2切開部が形成され、
前記横隔壁及び前記縦隔壁は、前記第1切開部と前記第2切開部の噛み合いにより相互結合するものである、請求項1に記載の光触媒空調フィルタモジュール。
【請求項7】
前記光触媒ボールは、光触媒成形ボールまたはセラミックスやメタル材質のボールに光触媒をコーティングしたボールであるものである、請求項1に記載の光触媒空調フィルタモジュール。
【請求項8】
前記光触媒空調フィルタモジュールは、
前記第1ケーシング隔壁部及び前記第2ケーシング隔壁部に向かって光を照射する活性光源部をさらに含み、
前記活性光源部は、前記第1ケーシング隔壁部の前方または前記第2ケーシング隔壁部の後方上に位置するものである、請求項1に記載の光触媒空調フィルタモジュール。
【請求項9】
前記光触媒空調フィルタモジュールは、
前記第1ケーシング隔壁部または第2ケーシング隔壁部と活性光源部間の離隔距離及び空気流路を確保するためのガイドフレームと、
活性光源部から照射される光の外部流出を最小化し、光触媒活性効率を極大化するための光反射板と、
活性光源ドライバーと、
電源供給するための供給ラインをさらに含むものである、請求項8に記載の光触媒空調フィルタモジュール。
【請求項10】
請求項1に記載の光触媒空調フィルタモジュールを含む空気浄化装置。
【請求項11】
対象空間に適用される光触媒空調フィルタモジュールにおいて、
隔壁によって格子型内部空間が稠密であり、空気が移動可能な格子型内部空間が複数個設けられた第1ケーシング隔壁部と、
前記第1ケーシング隔壁部の後面に交互に結合され、隔壁によって格子型内部空間が稠密であり、空気が移動可能な格子型内部空間が複数個設けられた第2ケーシング隔壁部とを含み、
前記第1ケーシング隔壁部及び第2ケーシング隔壁部は、光触媒でコーティングされるか成形されるものである、光触媒空調フィルタモジュール。
【請求項12】
前記光触媒空調フィルタモジュールは、一体型または組立型である、請求項1または請求項11に記載の光触媒空調フィルタモジュール。
【請求項13】
請求項11に記載の光触媒空調フィルタモジュールを含む空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、抗ウイルス性能を有する光触媒空調フィルタモジュールに関するものである。
【0002】
本発明は、韓国建設技術研究院の主要事業「ウイルス災難対応非常用モジュラーシステムの開発_感染病の拡散防止と迅速対応が可能なモジュラー設備及び検疫システムの開発(事業番号:20220238-001、NTIS番号:1711151918)」という課題の支援により行われました。
【背景技術】
【0003】
近来のSARSとMERS、そして最近のCOVID-19を含む、感染予防が必要な空間が感染源(ウイルスまたは細菌)によって汚染することにより、予期せず感染病が拡散する事故などが頻繁に生じている。
【0004】
これにより、海外感染病の流入経路である空港、港湾などの出入国施設を含み、感染病患者が集中する病院などの医療施設、免疫力の弱い敏感な人が群集する療養所、保育園などの弱者施設、不特定多数の出入りが頻繁な公共施設などの多重利用施設、そして、不特定多数の利用が頻繁な自動車、列車、航空機、船舶などの交通手段における感染源(ウイルスまたは細菌)の汚染管理に対する重要性が浮上している。
【0005】
特に、感染源(ウイルスまたは細菌)の空気中における拡散の場合、その拡散速度と波及力が非常に大きい可能性があるため、感染源(ウイルスまたは細菌)の空気中における拡散防止のための抗ウイルスまたは抗菌性能の空調フィルタの開発必要性が台頭している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本願は、前述した従来技術の問題点を解決するためのもので、空気中に含まれた感染源(ウイルスまたは細菌)に対する抗ウイルスまたは抗菌機能を効率的に発揮することができる光触媒空調フィルタモジュールを提供することを目的とする。
【0007】
また、本願は、ウォンパス(One pass)性能と空気循環(Circulation)効率の合意点が導出可能な構造を有する光触媒空調フィルタモジュールを提供することを目的とする。
【0008】
但し、本願の実施例が達成しようとする技術的課題は、上記のような技術的課題に限定されず、また他の技術的課題が存在し得る。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の技術的課題を達成するための技術的手段として、本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールは、光触媒ボールが位置可能な空間が格子型で複数個設けられた第1ケーシング隔壁部と、前記第1ケーシング隔壁部の後段に結合され、前記第1ケーシング隔壁部の格子型空間と交互に位置する格子型空間が複数個設けられた第2ケーシング隔壁部と、前記第1ケーシング隔壁部及び前記第2ケーシング隔壁部の格子型空間内部に収容される一つ以上(1個または複数個)の光触媒ボールと、前記第1ケーシング隔壁部の前面を覆い、前記光触媒ボールが抜け出すことを防止する第1蓋と、前記第2ケーシング隔壁部の後面を覆い、前記光触媒ボールが抜け出すことを防止する第2蓋とを含むことができる。
【0010】
また、前記光触媒ボールは、一つの格子型空間内に一つ以上(1個または複数個)収容され、空気の流れに対応して収容される格子型空間内で流動可能に、格子型空間内に一つ以上(1個または複数個)収容された状態で格子型空間の横方向及び縦方向のうち少なくとも一つの方向に対して余裕間隔が形成されることができるサイズで備えられることができる。
【0011】
また、前記第1ケーシング隔壁部、前記第2ケーシング隔壁部及び前記光触媒ボールは、前記第1ケーシング隔壁部の格子型空間内に配置された第1光触媒ボールと、前記第1ケーシング隔壁部の格子型空間と前後方向に対して一部重畳する形態で交互に隣り合う前記第2ケーシング隔壁部の格子型空間内に配置された第2光触媒ボールとを互いに最大限離れるように離隔しても、前方または後方からみた時、前記第1光触媒ボールと前記第2光触媒ボールが一部重畳するように備えられることができる。
【0012】
また、前記第2ケーシング隔壁部の複数個の格子型空間のそれぞれは、その内部に収容される光触媒ボールと前記第1ケーシング隔壁部の複数個の格子型空間のそれぞれの内部に収容される光触媒ボールとの間に、それぞれの対角線方向に離隔距離が形成されないように、前記第1ケーシング隔壁部の複数個の格子型空間のそれぞれと交互に位置することができる。
【0013】
また、前記光触媒空調フィルタモジュールは、前方から前記第1ケーシング隔壁部及び前記第2ケーシング隔壁部の順で空気が通過するように配置され、前記第2ケーシング隔壁部は、格子型空間側面に隣り合う格子型空間と通じるホールが形成されるものであることができる。
【0014】
また、前記第1ケーシング隔壁部及び前記第2ケーシング隔壁部のそれぞれは、横隔壁及び縦隔壁を含み、横隔壁及び縦隔壁のうち一つには、前方から後方に陥没する第1切開部が形成され、他の一つには、後方から前方に陥没して前記第1切開部と噛み合う第2切開部が形成され、前記横隔壁及び前記縦隔壁は、前記第1切開部と前記第2切開部の噛み合いにより相互結合するものであることができる。
【0015】
また、前記光触媒ボールは、光触媒成形ボールまたはセラミックスやメタル材質のボールに光触媒をコーティングしたボールであることができる。
【0016】
また、本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールは、前記第1ケーシング隔壁部及び前記第2ケーシング隔壁部に向かって光を照射する活性光源部を含むことができ、前記活性光源部は、空調フィルタを通過する空気の力学的挙動特性によって前記第1ケーシング隔壁部の前方または前記第2ケーシング隔壁部の後方上に位置することができる。
【0017】
また、本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールは、前記第1ケーシング隔壁部または第2ケーシング隔壁部と活性光源部間の離隔距離及び空気流路を確保するためのガイドフレームと、活性光源部から照射される光の外部流出を最小化し、光触媒活性効率を極大化するための光反射板と、活性光源ドライバーと、電源供給するための供給ラインとを含むことができる。
【0018】
また、本願の一実施例による空気浄化装置は、本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールを含むことができる。
【0019】
本願の他の実施例による光触媒空調フィルタモジュールは、隔壁によって格子型内部空間が稠密であり、空気が移動可能な格子型内部空間が複数個設けられた第1ケーシング隔壁部と、前記第1ケーシング隔壁部の後面に交互に結合され、隔壁によって格子型内部空間が稠密であり、空気が移動可能な格子型内部空間が複数個設けられた第2ケーシング隔壁部とを含み、前記第1ケーシング隔壁部及び第2ケーシング隔壁部は、光触媒でコーティングされるか成形されることができる。
【0020】
また、本願の他の実施例による光触媒空調フィルタモジュールは、一体型または組立型であることができる。
【0021】
また、本願の他の実施例による空気浄化装置は、本願の他の実施例による光触媒空調フィルタモジュールを含むことができる。
【0022】
上述した課題解決手段は単に例示的なもので、本願を制限しようとする意図で解釈されてはならない。上述した例示的な実施例の他にも、図面及び発明の詳細な説明に追加的な実施例が存在することができる。
【発明の効果】
【0023】
前述した本願の課題解決手段によると、光触媒を含むケーシング隔壁部が2段以上で多重配置されると同時に、交互に配置されることで、光触媒に対する空気の接触面積を大きく増加させることができ、空気中に含まれた感染源(ウイルスまたは細菌)に対する抗ウイルスまたは抗菌機能を効率的に発揮することができ、ウォンパス(One pass)性能と空気循環(Circulation)効率の合意点が導出可能な構造を有する光触媒空調フィルタモジュールが提供されることができる。
【0024】
但し、本願で得られる効果は、上記のような効果に限定されず、また他の効果が存在することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【
図1】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの概略的な正面図である。
【
図2】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの概略的な背面図である。
【
図3】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの第1蓋及び第1ケーシング隔壁部を説明するための概略的な正面図である。
【
図4】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの第2ケーシング隔壁部及び第2蓋を説明するための概略的な背面図である。
【
図5】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの第1ケーシング隔壁部と第2ケーシング隔壁部の交互配置を説明するための概略的な断面図である。
【
図6】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの第1ケーシング隔壁部と第2ケーシング隔壁部の交互配置を説明するための概略的な正面図である。
【
図7】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの第1ケーシング隔壁部と第2ケーシング隔壁部の交互配置を説明するための概念図である。
【
図8】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの第1ケーシング隔壁部と第2ケーシング隔壁部の交互配置時の光触媒ボールのサイズ、格子空間のサイズ、隔壁厚さなどの設定によって正面からみた時、第1ケーシング隔壁部に収容された光触媒ボールと第2ケーシング隔壁部に収容された光触媒ボールとの間に間隔(空間)が形成される程度または両光触媒ボールが相互重畳する程度を説明するための概念図である。
【
図9】光触媒ボールの配置による配置面積を考慮するための設計例示を示した図面である。
【
図10】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの活性光源(黒色の点で表示)が第2ケーシング隔壁部の後方に配置された一具現例を示した概略的な背面図である。
【
図11】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの第1蓋の一体型(1-Bodyタイプ)の具現例(最左側の図)及び組立型(Moduleタイプ)の具現例(残りの図)を説明するための図面である。
【
図12】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの第1ケーシング隔壁部の一体型(1-Bodyタイプ)の具現例(最左側の図)及び組立型(Moduleタイプ)の具現例(残りの図)を説明するための図面である。
【
図13】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの第1ケーシング隔壁部または第2ケーシング隔壁部の製作方法を例示的に説明するための図面である。
【
図14】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの第2ケーシング隔壁部の一体型(1-Bodyタイプ)の具現例(最左側の図)及び組立型(Moduleタイプ)の具現例(残りの図)を説明するための図面である。
【
図15】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールの第2蓋の一体型(1-Bodyタイプ)の具現例(最左側の図)及び組立型(Moduleタイプ)の具現例(残りの図)を説明するための図面である。
【
図16】本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールが光触媒ボールの配置なしにケーシング隔壁部に光触媒をコーティングするかケーシング隔壁部自体を光触媒を含む材質で成形して提供される一具現例を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下では、添付の図面を参照して本願が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように、本願の実施例を詳しく説明する。しかし、本願は、様々な異なる形態で具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。そして、図面で本願を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略し、明細書全体を通じて類似した部分については類似した図面符号をつけた。
【0027】
本願明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているとすると、これは「直接的に連結」されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで「電気的に連結」または「間接的に連結」されている場合も含む。
【0028】
本願明細書全体において、ある部材が他の部材「上に」、「上部に」、「上端に」、「下に」、「下部に」、「下端に」位置しているとすると、これは、ある部材が他の部材に接している場合だけでなく、二つの部材間にまた他の部材が存在する場合も含む。
【0029】
本願明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とすると、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
【0030】
本願明細書全体において、正面図及び背面図は、図面を基準として指称したもので、本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールが向かう方向は、これのみに限定されるものではない。例えば、図面を基準として本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールは、その正面が上向きまたは斜め方向に向かうように配置されることができ、その他にも、モジュールの配置が必要となる方向を考慮して多様な方向に向かうように対象空間に配置可能なことは勿論である。
【0031】
以下では、本願の一実施例による光触媒空調フィルタモジュールを説明の便宜上、本フィルタモジュールと称する。
【0032】
図1は、本フィルタモジュールの概略的な正面図であり、
図2は、本フィルタモジュールの概略的な背面図である。また、
図3は、本フィルタモジュールの第1蓋30及び第1ケーシング隔壁部10を説明するための概略的な正面図であり、
図4は、本フィルタモジュールの第2ケーシング隔壁部20及び第2蓋40を説明するための概略的な背面図である。また、
図5は、本フィルタモジュールの第1ケーシング隔壁部10と第2ケーシング隔壁部20の交互配置を説明するための概略的な断面図である。
【0033】
図1~
図5を参照すると、本フィルタモジュールは、第1ケーシング隔壁部10、第2ケーシング隔壁部20、第1蓋30及び第2蓋40を含む。また、本フィルタモジュールは、活性光源(
図10を例示的に参照)を含むことができる。
【0034】
先ず、本フィルタモジュールは、空気の流れが存在する場所(空間)に光触媒を活性化する活性光源が第1蓋30の前方側及び第2蓋40の後方側のうち一側または前述した前後方両側(つまり、少なくとも一側)に配置される形態で備えられることができる。例えば、本フィルタモジュールは、建物及び交通手段(自動車、列車、航空機、船舶など)などの空間内の空気を浄化する装置の内部(空気移動通路を含む)を含み、感染源(ウイルス及び細菌)で汚染した空気の流れが存在し、抗ウイルス機能の遂行、空気浄化などの光触媒活性による有益な作用が必要となる多様な場所(空間)に活性光源、ケーシング隔壁部10、20及び蓋30、40を備え、空気浄化効率及びエネルギー消費効率などを考慮した形態で設置されることができる。
【0035】
また、本フィルタモジュールを通過するように提供される空気の流れは、ファン(Fan)、サーキュレーター、送風機などの多様な機械装置によって具現されることができる。このような空気の流れを誘発する機械装置は、当分野の通常の技術者に自明であるため、より具体的な説明は省略する。また、上記空気の流れは、空気の流れが自然的に形成される対象空間に本フィルタモジュールを配置することで、本フィルタモジュールに人為的な機械装置がなくとも提供されることができる。
【0036】
本フィルタモジュールは、格子型空間12、22として空気の流れが円滑に形成され、抗ウイルス機能が効果的に具現可能に配置方向、設置位置などを適正に調整することができる。例えば、第1ケーシング隔壁部10の前方側の空気が第1ケーシング隔壁部10と第2ケーシング隔壁部20を通過して第2ケーシング隔壁部20の後方に移動可能に、第2ケーシング隔壁部20の後方側に吸入型ファンを配置することができる。より具体的な例として、本フィルタモジュールがハウジング内に配置され、本フィルタモジュールの前方側のハウジング前面部材に空気が流入される流入口が形成され、本フィルタモジュールの後方側のハウジング内側に空気を吸入して本フィルタモジュールを通過させる吸入ファンが設置され、ハウジング上面部材に本フィルタモジュールを通過した空気を排出する排出口が形成される形態で、本フィルタモジュールが装着された抗ウイルス機能を有する空気浄化装置が備えられることができる。この時、ハウジング内部の空気流れは、流入口を通じて吸入された全ての空気が本フィルタモジュールを完全に通過可能にし、本フィルタモジュールの抗ウイルス機能が充分に具現可能に光触媒ボール50を効果的に活性化可能な位置に活性光源を配置することができる。
【0037】
図10は、本フィルタモジュールの活性光源(黒色の点で表示)が第2ケーシング隔壁部20の後方に配置された一具現例を示した概略的な背面図である。
【0038】
活性光源は、格子型空間12、22内に配置された光触媒ボール50に向かって光を照射するように、第2ケーシング隔壁部20の後方及び第1ケーシング隔壁部10の前方一側または前述した前後方の両側(つまり、少なくとも一側)に一つ以上(1個または複数個)配置されることができる。例えば、
図10を参照すると、5×5の格子型空間12、22を有する本フィルタモジュール一つ当たりに一個の活性光源が配置(一対一で対応配置)されることができるが、これのみに限定されるものではない。活性光源は、本フィルタモジュールの規格を考慮して光触媒ボール50の活性効率をより高めることができる位置及び個数で配置されることが好ましい。例えば、活性光源は、光触媒ボール50が収容された第1ケーシング隔壁部10の一部面を照射するいくつかの光源装置を配置する形態から第1ケーシング隔壁部10の前面を照射する一つの光源装置を配置する形態に代替することができる。活性光源は、光源装着用フレーム構造体に対して設置される形態で備え(活性光源部は、活性光源及び光源装着用フレーム構造体を含む)られることができる。例示として、光源装着用フレーム構造体は、上下方向または横方向に間隔を置いて配置される複数の間隔部材及びかかる複数の間隔部材の両端を固定する周り部材を含むことができ、活性光源は、前記間隔部材に対して間隔部材の長さ方向に沿って間隔を置いて複数個設置されることができる。また、間隔部材間の間隔、間隔部材の厚さなどは、前後方向への空気の流れ、光源装着用フレーム構造体の構造的剛性などを考慮して適正に設定することが好ましい。
【0039】
例示として、活性光源が後方に位置する場合、光源装着用構造体は、第2ケーシング隔壁部20と第2蓋40との間に介在する形態で配置されることができ、反対に活性光源が前方に位置する場合、光源装着用構造体は、第1ケーシング隔壁部10と第1蓋30間に介在する形態で配置されることができる。このような蓋内側配置により単一形態で組み立てられたモジュール形態が提供されることができる。他の例として、活性光源が後方に位置する場合、光源装着用構造体は、第2蓋40より後方に配置されることができ、反対に活性光源が前方に位置する場合、光源装着用構造体は、第1蓋30より前方に配置されることができる。
【0040】
例示的に
図10を参照すると、活性光源は、第2ケーシング隔壁部20の後方に配置されることができる。本フィルタモジュールがハウジング内部に配置される空気浄化装置の形態で具現される場合、第1ケーシング隔壁部10の前方から流入して第2ケーシング隔壁部20まで通過して後方に移動された空気は、ハウジングの上側や後方(背面)側に設けられた空気排出口を通じて排出されるまで差圧によって空気流れ方向を一定に形成できず、渦流を形成するおそれがある。即ち、空気が通過した後の第2ケーシング隔壁部10の後方空間では、差圧によって渦流が形成されるため、第2ケーシング隔壁部10に収容された光触媒ボール50の場合、渦流によって空気との接触面が広くなるか接触時間が長くなって光触媒活性による有益な効果がより効果的に発現されることができるため、活性光源は、このような点を考慮して第2ケーシング隔壁部20の後方に配置されることができる。但し、活性光源の配置位置は、必ずしもこれのみに限定されるものではなく、優れた空気浄化能力及びエネルギー消費節減が可能な位置に設定されることができる。
【0041】
また、本フィルタモジュールの活性光源から光触媒ボール50に照射される光は、光触媒を活性化することができる特性を有する光であることができる。このような光の特性は、光触媒ボール50に含まれる光触媒物質の特性を共に考慮して設定することが好ましいが、例示として、上記光は、紫外線領域帯の波長を含む光であることができる。例えば、活性光源の光は、紫外線の波長である200nm~390nm帯域の波長を有する光を照射することができるが、これのみに限定されるものではなく、光触媒活性効率が最も高い波長を含む光で設定することが好ましい。例示として、光触媒ボール50に含まれる光触媒物質は、二酸化チタンを含むことができ、活性光源から照射される光は、このような二酸化チタンの光触媒活性効率を極大化してオゾンが発生しない360nm~380nm波長帯の紫外線として設定されることができる。但し、本願における光触媒は、必ずしも二酸化チタンのみに限定されるものではなく、既知られた光触媒及び今後開発される多様な光触媒が本願に適用されることができることは勿論である。また、光と光触媒間の反応は、当分野の通常の技術者に自明な事項であるため、具体的な説明は省略する。
【0042】
また、本フィルタモジュールは、活性光源と光触媒ボール50間の離隔距離及び空気流路を確保するためのガイドフレーム、活性光源から照射される光の外部流出を最小化し、光触媒活性効率を極大化するための光反射板、活性光源ドライバー及び電源供給ラインを含むことができる。
【0043】
例示として、本フィルタモジュールの活性光源が光照射角が120度のUV LEDの場合、10mmの離隔を与えた時、40mmの範囲まで光を照射することができる。但し、活性光源の光照射角、光量偏差などを考慮して、光触媒ボール50の光触媒活性を高める側面及びエネルギー効率を確保する側面を共に考慮して活性光源と光触媒ボール50間の離隔距離及び活性光源の個数、活性光源間の間隔などを設定することが好ましい。
【0044】
また、光反射板は、第1及び第2ケーシング隔壁部10、20を通過した光またはケーシング隔壁部10、20から活性光源部方向に散乱した光を再び第1及び第2ケーシング隔壁部10、20側に反射させられるように活性光源部に反対するか隣接した位置に配置することができる。例示として、第1及び第2ケーシング隔壁部10、20を通過した光を再び隔壁部10、20側に反射させるためには、活性光源部が後方に位置する場合、光反射板は、第1ケーシング隔壁部10より前方に位置することができ、反対に活性光源部が前方に位置する場合、光反射板は、第2ケーシング隔壁部20より後方に位置することができる。また、第1及び第2ケーシング隔壁部10、20から活性光源部方向に散乱した光を再びケーシング隔壁部側に反射させるためには、活性光源部が前方に位置する場合、光反射板は、活性光源部の前方に位置することができ、反対に活性光源部が後方に位置する場合、光反射板は、活性光源部の後方に位置することができる。
【0045】
活性光源は、格子型空間12、22内に配置された光触媒ボール50に向かって光を照射するように、第2ケーシング隔壁部20の後方及び第1ケーシング隔壁部10の前方一側または前述した前後方両側(つまり、少なくとも一側)に一つ以上(1個または複数個)配置されることができる。
【0046】
また、光反射板は、光を反射させられる表面材質を有するように備えられることができる。また、光反射板は、前後方向への空気の流動(流れ)が制限されないように前後方向に一部開口した構造を有することが好ましい。例示として、光反射板は、第1及び第2ケーシング隔壁部10、20のそれぞれの格子型空間に対応するパターンを有するように備えられることができる。より具体的な例として、光反射板は、到逹した光を反射させる反射パターン部及び到逹した空気を通過させる開口パターン部を含むことができる。この時、反射パターン部は、それに到逹した光を第1及び第2ケーシング隔壁部10、20側により効率的に反射させられる反射角度、反射率などを有することができる材質、規格、形状で備えられることが好ましい。
【0047】
例示として、第1及び第2ケーシング隔壁部10、20を通過した光を再びケーシング隔壁部10、20側に反射させるためには、活性光源部が前方に位置する場合、光反射板は、第2ケーシング隔壁部20と第2蓋40間または第2蓋40の後方に介在する形態で配置されることができ、反対に活性光源部が後方に位置する場合、光反射板は、第1ケーシング隔壁部10と第1蓋30間または第1蓋30の前方に介在する形態で配置されることができる。他の例として、第1及び第2ケーシング隔壁部10、20から活性光源部方向に散乱した光を再びケーシング隔壁部10、20側に反射させるためには、活性光源部が前方に位置する場合、光反射板は、活性光源部前方に介在する形態で配置されることができ、反対に活性光源部が後方に位置する場合、光反射板は、活性光源部後方に介在する形態で配置されることができる。光反射板を蓋内側に配置する場合、光反射板、蓋、ケーシング隔壁部は、単一形態で組み立てられたモジュール形態が提供されることができ、光反射板を活性光源部の前方または後方に配置する場合、光反射板と活性光源部(活性光源及び光源装着用フレーム構造体を含む)は、単一形態で組み立てられたモジュール形態が提供されることができる。
【0048】
活性光源ドライバー及び電源供給ラインは、当分野の通常の技術者に自明な事項であるため、より具体的な説明は省略する。
【0049】
一方、
図1~
図5を参照すると、光触媒ボール50は、本フィルタモジュールの第1ケーシング隔壁部10及び第2ケーシング隔壁部20の格子型空間12、22(上下左右それぞれに位置する隔壁によって形成される隔壁内側空間)に収容されることができる。また、光触媒ボール50は、そのボール自体が光触媒物質を含む材質からなるボールであるか、または他の材質(例えば、セラミックスやメタル材質)のボール形状に光触媒をコーティングしたボールであることができる。光触媒をコーティングしたボールの場合、従来に知られているか今後開発される多様なコーティング方式が適用されて提供されることができる。
【0050】
また、光触媒ボール50の直径のサイズは調節可能である。例えば、空気循環(Circulation)効率を高めて空気浄化性能を向上させるために、光触媒ボール50のサイズ(直径)を後述する隔壁部の格子型空間12、22内部のサイズ(幅または高さ)より小さく設定することで、空気の流れにおいて空気流動がより円滑になるように誘導することができる。すなわち、光触媒ボール50が空気の流れに対応して収容される格子型空間12、22内で流動可能に第1ケーシング隔壁部10の格子型空間12または第2ケーシング隔壁部20の格子型空間22のサイズより小さく備えられることで、光触媒ボール50の流動によって空気流動もより円滑になることができる。これと異なり、ウォンパス(One pass)性能を高めて空気浄化性能を向上させるために光触媒ボール50のサイズ(直径)を後述する隔壁部格子型空間12、22内部のサイズと同様に設定して光触媒ボール50を細かく備えることで、流動する空気が光触媒ボール50の表面に最大限接触するように誘導することができる。
【0051】
また、光触媒ボール50は、一つの格子型空間12、22内に一つ以上(1個または複数個)収容され、空気の流れに対応して収容される格子型空間12、22内で流動可能に、格子型空間12、22内に一つ以上(1個または複数個)収容された状態で、格子型空間12、22の横方向及び縦方向のうち少なくとも一つの方向に対して余裕間隔が形成可能なサイズで備えられることができる。
【0052】
例えば、光触媒ボール50と格子型空間12、22が一対一で対応して1個の格子型空間12、22に1個の光触媒ボール50が収容される場合(一つの格子型空間12、22内に一つの光触媒ボール50が収容される場合)、光触媒ボール50は、一つの格子型空間12、22内に1個収容され、光触媒ボール50が空気の流れに対応して収容される格子型空間12、22内で流動可能に、光触媒ボール50は、第1ケーシング隔壁部10の格子型空間12または第2ケーシング隔壁部20の格子型空間22のサイズより小さく備えられることができる。このような場合、第1蓋30及び第2蓋40は、空気を通過させるものの、光触媒ボール50の離脱を防止するように備えられることができる。
【0053】
また、光触媒ボール50と格子型空間12、22が多対一で対応して1個の格子型空間12、22に複数個(N個)の光触媒ボール50が収容される場合、光触媒ボール50は、一つの格子型空間12、22内に複数個収容されるものの、光触媒ボール50が空気の流れに対応して収容される格子型空間12、22内で流動可能に、格子型空間12、22内に複数個収容された状態で格子型空間12、22の横方向及び縦方向のうち少なくとも一つの方向に対して余裕間隔が形成可能なサイズで備えられることができる。このような場合、第1蓋30及び第2蓋40は、空気を通過させ、光触媒ボール50の離脱を防止するように備えられることができる。
【0054】
また、光触媒ボール50は、直径を均質(一定)に備えられることができる。例えば、格子型空間12、22の内部サイズ(幅または高さ)が4.5mmであり、光触媒ボール50の直径は、4mm内外であることができるが、必ずしもこれのみに限定されるものではなく、差圧の大きさ、空気浄化能力及びエネルギー消費効率などを考慮して設定することができる。
【0055】
前述したものによると、本願は、隔壁部の格子型空間12、22内部のサイズ(幅または高さ)の調節を通じて空気循環(Circulation)効率またはウォンパス(One pass)性能を調節することができる。即ち、第1ケーシング隔壁部10の格子型空間12または第2ケーシング隔壁部20の格子型空間22のサイズ(幅または高さ)を光触媒ボール50の直径より大きく設定することで(例えば、格子型空間12、22の内部サイズ(幅または高さ)が14mmであり、光触媒ボール50の直径は10mm内外)、空気の流れにおいて空気流動がより円滑になるようにして、光触媒ボール50が感染源(ウイルスまたは細菌)を含む空気と最大限接触可能に誘導することができ(空気循環(Circulation)効率を高めて空気浄化性能を向上させる方式)、これと異なり、第1ケーシング隔壁部10の格子型空間12または第2ケーシング隔壁部20の格子型空間22のサイズ(幅または高さ)を光触媒ボール50のサイズ(直径)と同様に設定することで(例えば、格子型空間12、22の内部サイズ(幅または高さ)が4.5mmであり、光触媒ボール50の直径は4mm内外)、光触媒ボール50が空気に沿って流動する空気内の感染源(ウイルスまたは細菌)と最大限接触可能に誘導することができる(ウォンパス(One pass)性能を高めて空気浄化性能を向上させる方式)。
【0056】
また、光触媒ボール50と後述する隔壁間の離隔距離は、空気の流れによる差圧の大きさ、空気浄化能力及びエネルギー消費効率などを考慮して設定することができる。
【0057】
一方、第1ケーシング隔壁部10は、前述した光触媒ボール50が位置可能な空間(格子型空間)12が格子型で複数個設けられた構成である。例えば、第1ケーシング隔壁部10は、防虫網形態(メッシュまたは格子形態)で備えられることができる。第1ケーシング隔壁部10は、光触媒ボール50を収容可能な程度の前後方向厚さを有するように備えられることが好ましい。
図5を参照すると、第1ケーシング隔壁部10は、第2ケーシング隔壁部20より相対的に前方に配置されることができる。
【0058】
また、
図1及び
図3を参照すると、第1ケーシング隔壁部10は、第1蓋30の裏側に配置されることができる。例示として、第1ケーシング隔壁部10は、第1蓋30とねじ結合のような締結手段を通じて結合(連結)することができる。但し、第1ケーシング隔壁部10及びその前方に配置される第1蓋30間の締結方式は、ねじ結合のみに限定されるものではなく、既知の多様な締結方式が適用可能である。例示として、第1ケーシング隔壁部10は、正面からみた時、直四角形輪郭を有する形状で備えられることができる。また、第1ケーシング隔壁部10に光触媒ボール50を収容するために形成される格子型空間12は、正面からみた時に直四角形輪郭を有する空間で備えられることができる。但し、第1ケーシング隔壁部10及びそれに形成される格子型空間12の形状と規格などは、これのみに限定されるものではない。
【0059】
また、例示として、第1ケーシング隔壁部10の材質は、メタル、アクリル、セラミックス、プラスチック(PVC、PC、PE、ABSなど)及びEGI鋼板などを含む材質であることができるが、これのみに限定されるものではない。このような第1ケーシング隔壁部10の材質は、騷音、振動、格子型空間12の光触媒ボール50の流動などを考慮して決めることができる。
【0060】
また、第1ケーシング隔壁部10は、光触媒でコーティングされるか成形されたものであることができる。すなわち、光触媒ボール50とは独立して(別個で)第1ケーシング隔壁部10自体が光触媒活性による目標機能を行うように備えられることができる。このような光触媒材質のコーティングまたは成形は、当分野の通常の技術者によって理解されることができる多様な光触媒コーティングまたは成形方式によって具現されることができる。
【0061】
例示として、第1ケーシング隔壁部10の製作方式は、射出金型、プレス金型、レーザーカッティング、water jetなどを含むことができるが、これのみに限定されるものではない。
【0062】
参考として、
図13は、本フィルタモジュールの第1ケーシング隔壁部10または第2ケーシング隔壁部20の製作方法の例示を説明するための図面である。
図13を参照すると、第1ケーシング隔壁部10の隔壁は、横隔壁と縦隔壁のそれぞれを別途製作し、横隔壁と縦隔壁のそれぞれに前後方向に切開された切開部が形成されるようにし、このような切開部に対する嵌合方式で横隔壁と縦隔壁が相互結合することができる。例示として、横隔壁と縦隔壁のいずれか一つは、前方から後方に陥没する切開部を有し、他の一つは、反対に後方から前方に陥没する切開部を有することで、このような切開部が相互対向する形態で横隔壁と縦隔壁が結合することができる。
【0063】
これによると、第1ケーシング隔壁部10及び第2ケーシング隔壁部20のそれぞれは、横隔壁及び縦隔壁を含むことができる。また、
図13を参照すると、横隔壁及び縦隔壁のうち一つには、前方から後方に陥没する第1切開部が形成され、横隔壁及び縦隔壁のうち他の一つには、後方から前方に陥没して第1切開部と噛み合う第2切開部が形成されることができ、横隔壁及び縦隔壁は、第1切開部と第2切開部の噛み合いにより相互結合することができる。具体的に、第1切開部と第2切開部は、第1切開部の後段(第1切開部の最も深く陷沒した部分)と第2切開部の前段(第2切開部の最も深く陥没した部分)が噛み合うことで結合することができる。
【0064】
隔壁の厚さは、0.1mm~1.2mm程度であることができ、より好ましくは、0.5mm~1.0mmであることができる。隔壁が厚過ぎると、差圧が大きくなり、空気の流動量が減って好ましくなく、薄過ぎると、形態を維持するような剛性を得にくいおそれがある。但し、これに限定されるものではなく、材質、空気浄化能力及び費用などを考慮して決めることができる。
【0065】
一方、第1蓋30は、第1ケーシング隔壁部10の前面を覆い、第1ケーシング隔壁部10の格子型空間12に収容された光触媒ボール50が抜け出すことを防止する構成であって、第1ケーシング隔壁部10の前方に配置されることができる。
図3を参照すると、第1蓋30は、第1ケーシング隔壁部10の格子型空間12の中間(例えば、中央)を横切るように延長するボール離脱防止部材31を含むことができる。例示として、ボール離脱防止部材31は、縦方向に延長し、横方向に間隔を置いて配置される複数の部材であることができるが、これのみに限定されるものではない。他の例として、ボール離脱防止部材31は、横方向に延長する部材、または横方向にも延長し縦方向にも延長するメッシュ形態の部材であってもよい。また、ボール離脱防止部材31の配置間隔は、光触媒ボール50のサイズ(直径)を考慮して光触媒ボール50の離脱を防止することができる間隔で設定することができる。例えば、光触媒ボール50のサイズが格子型空間12の内部サイズに対して非常に小さい場合は、一つの格子型空間12に複数個のボール離脱防止部材31が横切るように配置されてもよい。また、一つの格子型空間12に直径の小さい光触媒ボール50の複数個を入れてメッシュ形態の蓋で覆い固定することができる。
【0066】
また、前述したように、第1ケーシング隔壁部10とねじ結合のような締結手段を通じて相互結合することができる。例示として、締結手段は、第1蓋30、第1ケーシング隔壁部10、第2ケーシング隔壁部20及び第2蓋40を一挙に連結可能な長いねじを含むことができる。但し、これに限定されるものではなく、前記締結手段には従来公知されるか今後開発される多様な種類の締結手段が適用されることができる。以下で後述する締結手段にも同様に適用可能なことは勿論である。
【0067】
一方、第2ケーシング隔壁部20は、第1ケーシング隔壁部10の後段に結合され、前記第1ケーシング隔壁部10の格子型空間12と交互に位置する格子型空間22が複数個設けられた構成である。このような第2ケーシング隔壁部20は、第1ケーシング隔壁部10と同一または類似の材質、製作方式などによって備えられることができ、同一または類似の締結手段によって隣り合う構成(第1ケーシング隔壁部10及び第2蓋40)と連結されることができるため、第1ケーシング隔壁部10との差異点を中心として説明し、第1ケーシング隔壁部10で既に説明した内容及び図面を参照して理解可能な内容に対する詳細な説明は省略する。
【0068】
図6は、本フィルタモジュールの第1ケーシング隔壁部10と第2ケーシング隔壁部20の交互配置を説明するための概略的な正面図であり、
図7は、本フィルタモジュールの第1ケーシング隔壁部10と第2ケーシング隔壁部20の交互配置を説明するための概念図である。
【0069】
図5~
図7を参照すると、第2ケーシング隔壁部20は、第1ケーシング隔壁部10の後方に第1ケーシング隔壁部10とは交互状態で重畳して前後方向に対して積層されることができる。このような交互重畳は、第1ケーシング隔壁部10に収容された光触媒ボール50と第2ケーシング隔壁部20に収容された光触媒ボール50の表面を乗り越える空気の流れを考慮して、本フィルタモジュールを通過する空気が光触媒ボール50と接触する接触面積がより増加可能にするためである。よって、交互重畳方式の積層時には本フィルタモジュールを通過する空気の流れによる後方差圧発生程度、光触媒活性反応による空気浄化能力、エネルギー消費効率などを考慮して交互重畳程度を設定することが好ましい。
【0070】
さらに具体的に、
図5~
図7(主に
図6)を共に参照すると、第1ケーシング隔壁部10と第2ケーシング隔壁部20の交互配置とは、前方(正面)または後方(背面)からみた時、第1ケーシング隔壁部10の隔壁が第2ケーシング隔壁部20の格子型空間22の中間を横切り、反対に第2ケーシング隔壁部20の隔壁が第1ケーシング隔壁部10の格子型空間12の中間を横切るように、両隔壁が互いに一致せず外れて(横方向に離隔して)配置されることを意味する。これは、
図5~
図7に示された事項を通じても明確に理解されることができるであろう。
【0071】
図8は、本フィルタモジュールの第1ケーシング隔壁部10と第2ケーシング隔壁部20の交互配置時に光触媒ボール50のサイズ、格子空間のサイズ、隔壁厚さなどの設定によって、正面からみた時、第1ケーシング隔壁部10に収容された光触媒ボール50と第2ケーシング隔壁部20に収容された光触媒ボール50間に間隔(空間)が形成される程度または両光触媒ボール50が相互重畳する程度を説明するための概念図である。また、
図9は、光触媒ボール50の配置による配置面積を考慮するための設計例示を示した図面である。例示的に
図8を参照すると、ウォンパス(One pass)性能を高める方式で空気を浄化するため、直径4mmの光触媒ボール50を4.5mm間隔の格子型空間12、22に閉じこめ、上述したように格子型空間12、22を交互に配置する場合、正面からみた時、第1ケーシング隔壁部10の光触媒ボール50及びこれと隣り合う第2ケーシング隔壁部20の光触媒ボール50間の最大離隔距離sは、0.2426mmであることができる(
図8を参照すると、格子型空間12、22内で光触媒ボール50を最大限左側の上または右側の下に密着させた状態における離隔距離を最大離隔距離と見たものである)。このように、直径4mmの光触媒ボール50を閉じこめるために、隔壁間の間隔を4.5mm空間に配置する場合、このような離隔0.2426mmによる間の空間(離隔距離s)形成により、光触媒ボール50を2段に配置しても、これを通過する空気が光触媒ボール50と接触しない状態で通過する可能性があることが分かる。よって、空気の流量及び光触媒ボール50との接触水準を考慮した光触媒ボール50間の最適な離隔距離を実験、シミュレーションなどにより設定する必要がある(
図9参照)。
【0072】
したがって、第1ケーシング隔壁部10、第2ケーシング隔壁部20及び光触媒ボール50は、第1ケーシング隔壁部10の格子型空間12内に配置された第1光触媒ボール50と第1ケーシング隔壁部10の格子型空間12と前後方向に対して一部重畳する形態で交互に隣り合う第2ケーシング隔壁部20の格子型空間22内に配置された第2光触媒ボール50を互いに最大限離れるように離隔しても、前方または後方からみた時、第1光触媒ボール50と第2光触媒ボール50が一部重畳して備えられることができる。
【0073】
言わば、第1ケーシング隔壁部10、第2ケーシング隔壁部20及び光触媒ボール50は、第1光触媒ボール50及び第2光触媒ボール50のうち一つ以上がその中心とそれが収容された格子型空間12、22の中心が一致しない位置を持っても、前方または後方からみた時、第1光触媒ボール50と第2光触媒ボール50が一部重畳するように、つまり、第1光触媒ボール50と第2光触媒ボール50間に離隔距離sが形成されないように備えられることができる。これにより、空気が光触媒ボール50を接触せずに通過する可能性が低くなることができる。
【0074】
また、第2ケーシング隔壁部20の複数個の格子型空間22は、その内部に収容される光触媒ボール(第2光触媒ボール)50と第1ケーシング隔壁部10の複数個の格子型空間12のそれぞれの内部に収容される光触媒ボール(第1光触媒ボール)50との間に、それぞれの対角線方向に離隔距離が形成されないように、第1ケーシング隔壁部10の複数個の格子型空間12のそれぞれと交互に位置することができる。つまり、第1ケーシング隔壁部10、第2ケーシング隔壁部20及び光触媒ボール50は、第1光触媒ボール50と第2光触媒ボール50間に対角線方向への離隔距離sが形成されないように備えられることができる。
【0075】
参考として、
図8を参照すると、ここで対角線方向に離隔するということは、第1ケーシング隔壁部10の格子型空間12と第2ケーシング隔壁部20の格子型空間22が横方向及び縦方向に交互に配置された場合、第1ケーシング隔壁部10の格子型空間12に配置された第1光触媒ボール50と第2ケーシング隔壁部20の格子型空間22内に配置された第2光触媒ボール50とが最大限離れるように離隔することを意味することができる。
【0076】
本フィルタモジュールの場合、フィルタ性能の最適化、大量生産などを勘案した材料の選定及び部品のモジュール化が必要であり、特に、差圧発生の程度、空気浄化効率(ウォンパス(One pass)、空気循環(Circulation)など)、エネルギー消費効率などを考慮して製作する必要がある。
【0077】
また、
図4の(a)、
図5及び
図6の(b)を参照すると、第2ケーシング隔壁部20は、格子型空間22を形成する上下左右隔壁のうち少なくとも一つにそれと隣り合う格子型空間22と相互空気が通じるホール21がホール加工などを通じて形成されることができる。よって、前方から流入して本フィルタモジュールケーシング隔壁部10、20の格子型空間12、22を通過した空気は、その裏側の空気流出口を除いては閉じられた空間内で渦流を形成することができ、これにより、空気回転が第2ケーシング隔壁部20の裏側で発生し得るため、このような裏側の渦流発生による空気流動をより円滑にするために、第2ケーシング隔壁部20の格子型空間22を形成する隔壁にホール21を形成することができる。このようなホール21により、特定の格子型空間22に移動した空気がホールを通じて隣り合う格子型空間22に再移動することで、差圧を減らすと同時に、光触媒ボール50に対する接触面積も増加させることができる。前記ホール21は、空気流動効率性を考慮して一つの隔壁に一つ以上形成されることができる。
【0078】
一方、
図2及び
図4を参照すると、第2蓋40は、第2ケーシング隔壁部20の後面を覆い、第2ケーシング隔壁部20の格子型空間22に収容された光触媒ボール50が抜け出すことを防止する構成である。このような第2蓋40は、図面を参照して第1蓋30と同一または同様に理解されることができるため、ボール離脱防止部材41、締結手段などのような重複する説明は省略する。
【0079】
一方、
図11は、本フィルタモジュールの第1蓋30の一体型(1-Bodyタイプ)の具現例(最左側の図)及び組立型(Moduleタイプ)の具現例(残りの図)を説明するための図面であり、
図12は、本フィルタモジュールの第1ケーシング隔壁部10の一体型(1-Body タイプ)の具現例(最左側の図)及び組立型(Moduleタイプ)の具現例(残りの図)を説明するための図面である。また、
図14は、本フィルタモジュールの第2ケーシング隔壁部20の一体型(1-Bodyタイプ)の具現例(最左側の図)及び組立型(Moduleタイプ)の具現例(残りの図)を説明するための図面であり、
図15は、本フィルタモジュールの第2蓋40の一体型(1-Bodyタイプ)の具現例(最左側の図)及び組立型(Moduleタイプ)の具現例(残りの図)を説明するための図面である。
【0080】
図11、
図12、
図14及び
図15を参照すると、本フィルタモジュールの第1蓋30、第1ケーシング隔壁部10、第2ケーシング隔壁部20、第2蓋40などは一体型で製作されるか、または各構成をなす下位構成(部品)が分離される組立型で製作されることができる。つまり、本フィルタモジュールは、一体型で備えられてもよいが、モジュールの製作及び維持管理の容易性を確保するために組立型でモジュール化されてもよく、このようなモジュールのタイプは、本フィルタモジュールが適用される条件などを考慮して決めることが好ましい。
【0081】
また、本願は、前述した本フィルタモジュールを含む空気浄化装置を提供することができる。
【0082】
一方、
図16は、本フィルタモジュールが光触媒ボール50の配置なしにケーシング隔壁部10、20に光触媒をコーティングするかケーシング隔壁部10、20自体を光触媒物質を含む材質で成形して提供される一具現例を説明するための図面である。
【0083】
図16を参照すると、本願は、前述した本フィルタモジュールにおいて光触媒ボール50を除く代わりに、第1ケーシング隔壁部10及び第2ケーシング隔壁部20の間隔をより稠密(例えば、1mm~2mmであるが、これのみに限定されるものではない)に構成し、ケーシング隔壁部10、20自体を光触媒でコーティングするか成形する形態も提供することができる。このような場合も、第1ケーシング隔壁部10と第2ケーシング隔壁部20が交互配置されることにより、交互配置された格子型空間12、22を通過する空気に沿って流動する空気内の感染源(ウイルスまたは細菌)が隔壁全体表面に存在する光触媒物質と接触することで、上述した感染源(ウイルスまたは細菌)に対する抗ウイルスまたは抗菌性能を具現することができる。
【0084】
例示的に
図16を参照すると、光触媒ボール50が除かれた本フィルタモジュールの一具現例は、第1ケーシング隔壁部10及び第2ケーシング隔壁部20を含むことができる。また、光触媒ボール50が除かれた本フィルタモジュールの一具現例は、正面または後面からみた時を基準として、第1ケーシング隔壁部10の格子型空間12を第2ケーシング隔壁部20の隔壁が横切るか、反対に第2ケーシング隔壁部20の格子型空間22を第1ケーシング隔壁部10の隔壁が横切る形態で提供されることができる。また、光触媒ボール50が除かれた本フィルタモジュールの一具現例の場合、前述した光触媒ボール50が含まれた具現例と異なり、格子型空間12、22に光触媒ボール50が配置されないため、第1蓋30または第2蓋40が必要に応じて省略されることができる。
【0085】
また、本願は、光触媒ボールを配置せずにケーシング隔壁部に光触媒をコーティングするか、ケーシング隔壁部自体を光触媒物質を含む材質で成形して提供される本フィルタモジュールを含む空気浄化装置を提供することができる。
【0086】
前述した本願の説明は例示のためのものであり、本願が属する技術分野の通常の知識を有する者は、本願の技術的思想や必須的な特徴を変更せずに他の具体的な形態に容易に変形可能なことが理解できるであろう。従って、以上で記述した実施例は、全ての面で例示的なものであり、限定的ではないと理解すべきである。例えば、単一型で説明されている各構成要素は分散して実施されてもよく、同様に分散したもので説明されている構成要素も結合された形態で実施されてもよい。
【0087】
本願の範囲は、上記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって表され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその均等概念から導出される全ての変更または変形された形態が本願の範囲に含まれると解釈されるべきである。
【国際調査報告】