KR100674170B1 - 블레이드에 오존분해촉매가 코팅된 송풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정화된 공기를 토출시키는 블레이드(blade)의 표면에 오존분해촉매를 코팅함으로써 실내공기정화장치 내부의 공기정화작용에서 필연적으로 발생하는 오존을 보다 효율적으로 분해하여 토출함으로써 보다 쾌적한 실내환경을 제공하는 블레이드에 오존분해촉매를 코팅한 송풍기에 관한 것이다.

실내공기정화장치에 구성되어 있는 본 발명의 송풍기는 공기를 흡입 및 토출하는 블레이드(42)의 표면에 오존분해촉매가 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다.

공기정화장치, 송풍기, 블레이드, 오존분해촉매, 코팅

Description

블레이드에 오존분해촉매가 코팅된 송풍기{BLOWER WHICH BLADE THEREOF IS COATED WITH OZONE DISSOLVING CATALYST}

도 1a는 일반적인 송풍기를 포함하는 실내공기정화장치의 정면도,

도 1b는 도1a의 실내공기정화장치의 후판을 분리한 상태의 내부 구성도,

도 2a는 일반적인 실내공기정화장치의 송풍기의 평면도,

도 2b는 도 2a의 실내공기정화장치의 송풍기의 저면도,

도 3은 본 발명에 따른 송풍기의 블레이드의 사시도이다.

<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 토출구 2: 제어디스플레이

3: 전원스위치 4: 조작버튼

10: 필터 20: 플라즈마 발생장치

30: 제어부 40: 송풍기

41: 모터 42: 블레이드

50: 고전압발생장치 60:공기질 센서

본 발명은 실내공기정화장치 등에 사용되는 송풍기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정화된 공기를 토출시키는 블레이드(blade)의 표면에 오존분해촉매를 코팅함으로써 실내공기정화장치 내부의 공기정화작용에서 필연적으로 발생하는 오존을 보다 효율적으로 분해하여 토출함으로써 보다 쾌적한 실내환경을 제공하는 블레이드에 오존분해촉매를 코팅한 송풍기에 관한 것이다.

최근 산업발전 및 자동차 매연이 크게 증가하여 공기오염이 인체에 큰 영향을 미칠 정도로 심각하여 짐에 따라 실내공기를 조금이라도 더 맑고 쾌적하게 정화하는 노력이 계속되고 있다.

종래 실내공기정화장치 중에 플라즈마 방전을 이용한 각종 실내공기정화장치는 일반적으로 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 집진과 탈취를 위한 필터(10), 플라즈마 발생장치(20), 장치를 전반적으로 제어하는 제어부(30), 공기의 흡입과 토출을 위한 송풍기(40), 고전압발생장치(50) 및 공기질 센서(60) 등이 구성되어 있다. 또한 정면에는 토출구(1)와 그리고 제어디스플레이(2), 전원스위치(3), 조작버튼(4) 등이 구성되어 있다.

상기 플라즈마 발생장치(20)는 고전압을 인가하여 두 개의 전극사이에 방전을 일으킴으로써 양이온과 음이온을 발생시키거나 또는 음이온과 오존을 발생시켜 전기적 집진, 탈취 및 살균작용을 한다. 이와 같이 플라스마방전을 이용한 실내공기정화장치는 전기적 집진, 탈취 및 살균작용에 양이온과 음이온을 발생하는 과정에서 필연적으로 오존을 발생하게 되고 이 오존은 송풍기(40)에 의해서 정화된 공기와 함께 실내에 토출하게 된다. 그런데 오존은 인체에 유해하기 때문에 일본에서 는 생활환경기준으로 오존을 0.06ppm 이하로 규제하고, 작업환경기준으로 오존을 0.1 ppm(하루 8시간)이하로 규제하고 있으며, 우리나라에서도 작업환경기준으로 오존을 0.1ppm(하루 8시간)이하로 규제하고 있다.

따라서 공기정화장치에서 토출되는 공기에 함유된 오존을 가능한 많이 분해하여 토출하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로서, 공기정화장치에서 공기정화를 위한 음이온 및 양이온 발생과정에서 필연적으로 발생하는 오존을 보다 효율적으로 분해하여 실내로 토출함으로써 실내공기를 보다 안전하고 쾌적하게 하는 실내공기정화장치의 송풍기를 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실내공기정화장치의 송풍기는 실내공기정화장치에 구성되어 있는 송풍기에 있어서, 공기를 흡입 및 토출하는 블레이드의 표면에 오존분해촉매가 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 상기 블레이드의 오존분해촉매의 코팅은 블레이드를 오존분해촉매를 포함하는 용액에 30분 내지 1시간 30분 동안 침지시키고 100 내지 150℃에서 4시간 내지 6시간 가열하여 건조시키고 그 후 300 내지 550℃에서 1시간 30분 내지 2시간 30분 동안 하소(calcination)시켜 코팅한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하 면 다음과 같다.

도 2a는 일반적인 실내공기정화장치의 송풍기의 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 실내공기정화장치의 송풍기의 저면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 송풍기의 블레이드의 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 실내공기정화장치의 송풍기(40)는 모터(41)에 의하여 회전하는 블레이드(42)의 표면에 오존분해촉매가 코팅되어 있다.

오존분해촉매는 종래 널리 알려져 있는 것을 사용하는데, 예를 들어 금속 산화물로서 MnO₂, NiO, CoO, CuO, Fe₂O₃, V₂O₅, AgO ₂ 등이 있으며, 단일금속 산화물을 사용하는 것 보다 여러 금속산화물의 혼합물을 사용하는 것이 더욱 효과적이다. 즉 MnO₂-CuO, MnO₂-AgO₂, NiO-CoO-AgO₂ 등이 가장 좋은 오존분해촉매이다.

상기 블레이드(42)의 오존분해촉매의 코팅은 블레이드(42)를 오존분해촉매를 포함하는 용액에 30분 내지 1시간 30분 동안 침지시키고 100 내지 150℃에서 4시간 내지 6시간 가열하여 건조시키고 그 후 300 내지 550℃에서 1시간 30분 내지 2시간 30분 동안 하소(calcination)시켜 코팅한다.

오존분해촉매가 코팅된 블레이드(42)가 회전하면 그 회전력에 의하여 공기정화장치 내의 정화된 공기가 토출구를 통하여 실내로 토출되고 또한 실내의 오염된 공기가 공기정화장치로 흡입된다. 이 때 블레이드(42)의 표면과 통과하는 공기가 강하게 충돌을 하게 되는데 이 격렬한 충돌이 일어나는 동안 블레이드(42)의 표면에 코팅된 오존분해촉매가 공기에 함유된 오존과 효과적으로 그리고 물리적으로 접 촉하면서 오존을 분해한 후 토출하게 된다. 따라서 본 발명에 따르면 오존분해효과가 매우 크다.

다음의 표1은 송풍기의 블레이드(42)에 오존분해촉매를 코팅한 송풍기를 사용한 경우와 코팅하지 않은 송풍기를 사용한 경우에 있어서 오존농도를 0.4m³ 의 공간에서 시간별로 측정한 결과를 비교한 것이다.

이 실시예에서 블레이드의 코팅은 다음과 같이 행하였다. 오존분해촉매로서 MnO₂-CuO를 사용하였다. 먼저 Mn(NO₃)₂와 Cu(NO₃)₂를 8:2의 비율로 혼합하고 용매로서 물을 사용하였으며, 그 용액의 농도가 70%가 되도록 하였다. 이와 같은 오존분해촉매를 포함하는 용액내에 1시간동안 블레이드를 침지한 후 용액에서 꺼내어 100℃에서 5시간동안 건조한다. 그리고 500℃에서 2시간동안 하소하여 블레이드에 오존분해촉매의 코팅작업을 하였다.

500℃에서 2시간동안 하소하는 동안 다음과 같은 반응이 일어나 Mn(NO₃)₂-Cu(NO₃)₂가 MnO₂-CuO로 변화하여 블레이드에 코팅되게 된다.

Mn(NO₃)₂ → MnO₂ + 2NO₂

2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂ + O₂

표1에서 보는 바와 같이 실내공기장치가 3시간 작동한 후의 오존농도는 상기와 같이 블레이드에 오존분해촉매를 코팅한 경우가 오존분해촉매를 코팅하지 않은 경우에 비하여 약 94% 이상 감소한 것을 알 수 있었다.

시간(분)	오존농도(ppm)
	오존분해촉매코팅을 하지 않은 경우	오존분해촉매코팅을 한 경우
0	0	0
45	0.8	0.1
90	1.2	0.1
180	1.6	0.1

이와 같이 본 발명에 따른 블레이드에 오존분해촉매가 코팅된 송풍기를 사용하는 경우는 그렇지 않은 송풍기의 경우에 비하여 오존농도를 크게 감소한다.

따라서 본 발명에 따른 송풍기가 구성되어 있는 실내공기정화장치를 사용하면 실내의 오존농도가 크게 감소하여 실내의 공기가 인체에 유해하지 않은 안전성을 확보하게 되고 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 블레이드에 오존분해촉매가 코팅된 송풍기는 공기정화장치에서 공기정화를 위한 음이온 및 양이온 발생과정에서 필연적으로 발생하는 오존을 효율적으로 분해하여 실내로 토출함으로써 실내공기를 보다 안전하고 쾌적하게 하는 효과를 발휘한다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (2)

1. 실내공기정화장치에 구성되어 있는 송풍기에 있어서,

   공기를 흡입 및 토출하는 블레이드(42)의 표면에 오존분해촉매가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 송풍기.
2. 제1항에 있어서, 상기 블레이드(42)의 오존분해촉매의 코팅은 블레이드(42)를 오존분해촉매를 포함하는 용액에 30분 내지 1시간 30분 동안 침지시키고 100 내지 150℃에서 4시간 내지 6시간 가열하여 건조시키고 그 후 300 내지 550℃에서 1시간 30분 내지 2시간 30분 동안 하소시켜 코팅한 것을 특징으로 하는 송풍기.

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