KR100680310B1

KR100680310B1 - 공기 정화기

Info

Publication number: KR100680310B1
Application number: KR1020040095515A
Authority: KR
Inventors: 이경호; 이형설; 이영근
Original assignee: 주식회사 엔터기술; 주식회사 그린윌; 이경호
Priority date: 2004-11-20
Filing date: 2004-11-20
Publication date: 2007-02-15
Also published as: KR20060056184A

Abstract

본 발명은 광촉매와 UV램프를 이용하여 공기중의 악취 및 휘발성 유기물질 등을 제거하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 몸체의 내부에 와류를 일으키면서 공기의 흐름을 강제하는 날개와 상기 날개의 둘레에 UV램프를 설치하고, 상기 통로의 내벽면이나 상기 날개의 표면에 광촉매물질을 코팅하여 공기와의 접촉면적과 접촉시간을 충분히 확보토록 함으로써 악취나 유해한 휘발성 유기물질 들의 제거 효율을 대폭 향상시킨 공기정화기에 관한 것이다.

상기 본 발명은, 집진필터(40)를 갖는 공기 정화기에 있어서, 공기 유입구(16b) 및 공기 방출구(16a)를 갖는 원통형상의 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 내부에 설치되어 공기의 흐름을 강제하는 회전날개(20)와. 상기 회전날개(20)의 축(22)단과 연결되어 상기 회전날개(20)를 회전시키는 구동장치와, 상기 몸체(10)의 내부이며 상기 회전날개(20)의 외부에 설치되는 복수개의 UV램프(30)와, 상기 구동장치와 UV램프(30)에 전류를 공급하는 전류공급장치를 구성하고, 상기 통로의 내벽면과 상기 회전날개(20)의 표면에는 광촉매물질(t)을 코팅하여 된 것이다.

공기, 정화기, 필터, 카본, 집진, 광촉매, 스크류, 날개, 원통

Description

공기 정화기{air depulator}

도 1은 본 발명에 따른 공기정화기의 구조도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 - 몸체 12 - 다리 14 - 지지대

15 - 헤드 16a,16b - 유입, 방출구 20 - 날개

22 - 축 24 - 축지지대 26 - 구동모터

27 - 동력전달기어 30 - UV램프 40 - 집진필터

50 - 마감필터 51 - 망체 52 - 광촉매볼

공기정화기는 광촉매가 포함된 판체 구조의 필터로 공기를 통과시키면서 이에 UV램프를 비추어 인체에 해로운 휘발성 유기물질(VOC)이나 담배연기 악취 등과 같은 것들로 오염된 공기를 정화시키는 구조를 가지고 있다.

즉, 필터에 포함된 광촉매가 자외선(적외선)램프(UV램프)로부터 자외선을 받아 밴드 갭 에너지(bend gap dnergy) 이상에 해당하는 광에너지를 흡수하면 광촉매 내의 가전자대(valence band)에 채워진 전자들이 전도대로 이동하는 전자의 여기 현상이 일어나는데, 이와 같이 전자가 여기되면 가전자대에 남아 있는 정공에 휘발성 유기물질이나 담배연기등과 같은 오염물질이 전자의 도너(donor)로서 작용하여 상기 오염물질이 산화되어 분해되도록 하는 것이다.

그러나 종래의 공기정화기는 상기 광촉매가 포함된 필터가 판체로 이루어져 오염된공기가 필터를 통과하는 짧은 순간에 정화되는 구조로 되어 있기 때문에 휘발성 유기물질이나 담배연기 및 악취와 같은 오염원을 제거하는 효과는 미미하였다.

즉, 오염된 공기가 오염원 제거를 위한 충분한 광촉매와의 접촉면적 및 시간을 갖지 못하는 구조적 원인으로 인하여 원하는 효과를 득하지 못하였던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, 공기가 흐르는 통로의 내부에 와류를 일으키면서 공기의 흐름을 강제하는 날개와 상기 날개의 둘레에 UV램프를 설치하고, 상기 통로의 내벽면과 상기 날개의 표면에 광촉매물질을 코팅하여 정화될 공기와의 접촉면적과 접촉시간을 충분히 확 보토록 함으로써 악취나 유해한 휘발성 유기물질 들의 제거 효율을 대폭 향상시키도록 하는데 있다.

상기 목적을 위한 본 발명의 구성은,

양측이 개방되어 공기 유입 및 방출구를 갖는 원통형의 몸체와,

상기 몸체의 내부에 설치되어 공기의 흐름을 강제하는 회전날개와.

상기 회전날개의 축단과 연결되어 상기 회전날개를 회전시키는 구동장치와,

상기 유입구에 설치되는 집진필터와,

상기 몸체의 내부이며 상기 회전날개의 외부에 설치되는 복수개의 UV램프와,

상기 구동장치와 UV램프에 전류를 공급하는 전류공급장치를 구성하고,

상기 몸체의 내벽면과 상기 회전날개의 표면에는 광촉매물질을 코팅하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기정화기의 구조도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이 공기 정화기를 이루는 몸체(10)는 상,하부에 공기 유입구(16b) 및 공기 방출구(16a)를 갖는 원통 구조로서 하부에는 다리(12)가 구성되어 직립되며, 특히 몸체(10)의 내벽면에는 광촉매물질(t)이 코팅되어 있다. 또 상부에는 지지대(14)를 통해 소정간격 이격설치되는 헤드(15)가 구비되어 상기 몸체(10)와 헤드(15) 사이의 이격 공간 사이로 공기 방출구(16a)가 마련되며, 상기 헤드(15)에는 후술될 회전날개(20) 축(22)을 회전시키는 구동장치가 설치되어 있다.

몸체(10)의 내부에 설치되는 회전날개(20)는, 그 축(22) 양단이 몸체(10)의 상하부에 회전가능하게 지지되는데, 축(22)의 하단은 몸체(10) 내에 수평하게 설치된 축지지대(24)에 축착되고 축(22)의 상단은 헤드(15)부로 연장되어 회전가능하게 지지됨과 동시에 상기 헤드(15)에 설치된 구동장치 즉 구동모터(26)와 동력전달기어(27)로 연결되어 있다. 이때 상기 회전날개(20)는 스크류 형태를 갖는 것이 바람직하며 예측가능한 다른 실시예로는 다수개의 회전날개(20)를 상,하로 층을 이루도록 한 구조도 가능하다. 특히, 상기 몸체(10)의 내벽면과 같이 상기 회전날개(20)면에도 광촉매물질(t)이 코팅되어 있다.

또 상기 몸체(10)의 내부이면서 상기 회전날개(20)의 둘레에는 복수개의 UV램프(30)가 설치되어 상기 회전날개(20)와 몸체(10) 내벽에 코팅된 광촉매물질(t)에 자외선을 조사하도록 되어 있다.

이러한 구동모터(26)와 UV램프(30)는 도면에 도시되지 않은 전류공급장치와 연결되어 전류를 공급받는다.

한편, 공기가 유입되는 상기 몸체(10)의 하부에는 공기를 정화하기 위한 집진필터(40)가 설치되는데, 집진을 위한 1차필터(41)와, 탄소나 카본 재질의 2차필터(42), 그리고 미디엄, 은나노필터와 같은 제3필터(43)층으로 구성되어 있다.

그리고 공기가 배출되는 몸체(10)의 상부에는 마감필터(50)가 설치되어 있다. 이 마감필터(50)는 중공체이면서 다수의 공기 유통구멍을 갖는 망체(51)의 내부에 이산화티탄(TiO₂)과 같은 광촉매물질(t)로 이루어지거나 또는 광촉매물질(t) 이 코팅된 필터볼(52)이 내장된 것이다.

이러한 구조로 되어 있는 본 발명의 공기 정화기는 전원이 인가되어 구동모터(26)가 작동하면 동력전달기어(27)에 의해 축(22)이 회전하여 회전날개(20)가 회전하고, 공기는 몸체(10) 하부의 공기유입구(16b)에서 유입되어 상부의 공기 방출구(16a)로 배출되는 공기의 흐름이 발생한다. 이와 동시에 몸체(10) 내의 UV램프(30)가 켜지게 된다.

몸체(10)의 하부로 유입되는 공기는 먼저 3중으로 이루어진 집진필터(40)층을 통과하면서 집진되고, 1차 정화된 공기는 다시 회전날개(20)와 몸체(10) 내부를 지나게된다. 이때 회전날개(20)에 의해 극심한 와류가 발생하게 되어 이동하는 공기는 회전날개(20)의 표면과 몸체(10)의 내벽면에 많은 접촉기회를 갖게 된다.

이때 상기 광촉매는 UV램프(30)에서 발생되는 자외선을 받아 공기중의 휘발성 유기화합물이나 악취 등의 오염물질들을 산화시켜 분해한다.

또 상기와 같이 정화된 공기는 마지막으로 마감필터(50)를 통과하면서 아직 제거되지 않은 휘발성 유기화합물이나 담배연기 및 악취 등의 오염물질들이 제거되며 그 청정 공기들은 몸체(10)의 상부와 캡 사이의 공기 방출구(16a)를 통해 외부로 방출된다.

한편, 몸체(10) 하부의 집진필터(40)가 오래되어 오히려 공기의 유통에 장애를 일으킬 수가 있다. 이때에는 회전날개(20)의 계속적인 회전에 의해 몸체(10)의 내부가 저압상태가 되므로 몸체(10)의 상부 즉 공기 방출구(16a)를 통해 마감필터(50)로 유입되어 몸체(10)의 내벽을 타고 하강하게 되며 다시 회전날개(20)에 의해 마감필터(50)를 통해 공기 방출구(16a)로 방출되어 진다.

이 과정에서 집진기능은 다소 떨어질 수는 있지만 마감필터(50) 및 회전날개(20)와 몸체(10)의 내벽면에 코팅된 광촉매물질(t)에 의해 휘발성 유기물질, 담배연기 및 악취 등의 유해물질의 제거기능은 그대로 유지할 수가 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 공기 정화기는, 몸체 내부의 회전날개에 의해 공기가 집진필터를 통해 몸체의 내부로 유입되면 상기 회전날개에 의해 극심한 와류를 일으키면서 몸통의 내벽면 및 회전날개에 코팅된 광촉매물질에 많은 접촉기회를 갖게 되고, 그 과정에서 UV램프의 자외선을 받은 광촉매물질이 공기중의 휘발성 유기물질이나 악취 및 담배연기를 효과적으로 제거할 수가 있다. 이와 아울러 몸체 상부의 마감필터에 의해서도 상기 유해물질들이 제거되므로 집진기능은 물론이고 유기화합물이나 악취 및 담배연기 등과 같은 유해물질들을 제거하는 공기 정화기능이 대폭 향상된 장점이 있다.

Claims

삭제
하단의 공기 유입구(16b)에는 집진필터(40)를 설치하면서 상단에는 공기 방출구(16a)를 갖는 원통형상의 몸체(10)와,

상기 몸체(10)의 내부에 설치되어 공기의 흐름을 강제하는 회전날개(20)와.

상기 회전날개(20)의 축(22)단과 연결되어 상기 회전날개(20)를 회전시키는 구동장치와,

상기 몸체(10)의 내부이며 상기 회전날개(20)의 외부에 설치되는 복수개의 UV램프(30)와,

상기 구동장치와 UV램프(30)에 전류를 공급하는 전류공급장치들로 구성한 공기 정화기에 있어서,

표면에는 광촉매물질(t)을 코팅한 상기 회전날개(20)를 스크류로 형성한 것을 특징으로 하는 공기 정화기.
삭제
삭제
제 2 항에 있어서,

상기 몸체(10)의 공기 방출구(16a)에 설치되는 마감필터(50)는 중공체이면서 다수의 공기 유통구멍을 갖는 망체(51)의 내부에 광촉매물질(t)로 된 필터볼(52)를 충진하여 구성한 것을 특징으로 하는 공기 정화기.