KR101069685B1 - Sterilized module and air sterilizer having the same - Google Patents

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손민영
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Abstract

본 발명은 정화 살균 모듈 및 이를 구비한 공기정화 살균기에 관한 것이다. 본 발명은 살균의 위한 필터, 촉매가 순차적으로 설치되어 살균 및 탈취를 수행하는 정화 살균 모듈에 있어서, 먼지 및 수분을 제거하기 위한 필터 어셈블리와; 합금 재질로 제조되고, 금속의 산화 작용에 의하여 살균을 하며, 전자파를 차단하는 메탈폼 필터와; 자외선 광을 공기에 조사하여 살균을 하기 위한 자외선 램프와; 광화학 촉매 반응을 이용하여 살균을 하기 위한 광촉매 필터와; 메탈폼에 이산화망간 촉매를 코팅하여 악취성분과 오존을 제거하기 위한 탈취 촉매와; 활성탄 필터 및 제올라이트 필터를 코팅하여 탈취를 하기 위한 탈취 필터를 포함한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 공기정화를 비롯하여 살균기능 및 탈취기능, 오존 제거 기능을 모두 구비한 다기능 공기정화 살균기를 제공할 수 있다.The present invention relates to a purifying sterilization module and an air purifying sterilizer having the same. The present invention provides a sterilization sterilization module in which sterilization filters and catalysts are sequentially installed to perform sterilization and deodorization, comprising: a filter assembly for removing dust and water; A metal foam filter made of an alloy material, sterilized by oxidation of a metal, and blocking electromagnetic waves; An ultraviolet lamp for sterilizing by irradiating air with ultraviolet light; A photocatalyst filter for sterilization using a photochemical catalytic reaction; A deodorization catalyst for removing odor components and ozone by coating a manganese dioxide catalyst on the metal foam; It includes a deodorizing filter for coating the activated carbon filter and zeolite filter to deodorize. According to the present invention as described above, it is possible to provide a multifunctional air purifying sterilizer having all of the air purification, sterilization function, deodorization function, ozone removal function.

Figure R1020100117731
Figure R1020100117731

Description

정화 살균 모듈 및 이를 구비한 공기정화 살균기{Sterilized module and air sterilizer having the same}Purification sterilization module and air purification sterilizer having same {Sterilized module and air sterilizer having the same}

본 발명은 공기정화 살균기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메탈폼(Metal foam)에 이산화망간 촉매를 코팅한 탈취 촉매를 통하여 공기정화 살균기의 살균 성능을 개선하고 추가적인 탈취 및 오존 제거 기능을 구비함으로써 탈취 및 산화 촉매의 성능을 향상시키는 정화 살균 모듈 및 이를 구비한 공기정화 살균기에 관한 것이다.The present invention relates to an air purifying sterilizer, and more particularly, to improve the sterilization performance of the air purifying sterilizer through a deodorization catalyst coated with a manganese dioxide catalyst on a metal foam, and having an additional deodorization and ozone removal function to deodorize and A purifying sterilization module for improving the performance of an oxidation catalyst and an air purifying sterilizer having the same.

일반적으로 냉방, 난방 및 방음 등을 수행함에 있어서 고효율화와 에너지 절약이라는 차원에서 외부 공기와 차단된 밀폐된 공간에서 생활하는 시간이 증가됨에 따라 내부 생활환경과 밀접한 관련이 있는 각종 오염물질에 노출되고 있으며, 이러한 이유로 현대인은 두통, 안질, 집중력저하, 어지러움 등과 같은 내부공기 오염에 의한 증상을 호소하고 있다.In general, in terms of high efficiency and energy saving in cooling, heating, and soundproofing, the amount of time spent in a closed space, which is blocked from the outside air, is exposed to various pollutants that are closely related to the internal living environment. For this reason, modern people complain of symptoms caused by internal air pollution such as headaches, eye drops, concentration and dizziness.

이와 같이 실내공기는 건강과 직결되기 때문에 실내공간에서 활동함에 따라 자연 배출되는 공기 중의 각종 오염물질과 각종 곰팡이, 세균 등을 인체에 해가 없이 안전하게 제거할 수 있는 공기 살균기가 절실하게 필요하다고 할 수 있고, 최근에는 이러한 공기정화 살균기에 대한 다양한 제품들이 출시되고 있는 실정이다.As indoor air is directly connected to health, an air sterilizer is urgently needed to safely remove various pollutants, molds, and bacteria in the air that are naturally discharged from the indoor space without harming the human body. Recently, various products for such an air purifying sterilizer have been released.

따라서, 단순히 살균 기능만 구비된 제품이 아닌 다양한 기능을 탑재하고 고성능을 가진 공기정화 살균기의 개발이 요구된다고 볼 수 있다.Therefore, it can be seen that the development of an air purifying sterilizer equipped with various functions and having high performance, not merely a product having only a sterilization function.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 살균기능, 공기정화, 탈취 및 오존 제거 기능을 모두 구비한 다기능 공기정화 살균기를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and to provide a multifunctional air purifying sterilizer having both sterilization function, air purification, deodorization and ozone removal functions.

본 발명의 다른 목적은 기능성 메탈폼(Metal foam)에 이산화망간 촉매를 코팅하여 광화학 촉매 반응을 향상시킴으로써 탈취 및 오존 제거를 수행하고, 산화 촉매의 성능을 향상시킬 수 있는 공기정화 살균기를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an air purifying sterilizer capable of performing deodorization and ozone removal by improving a photochemical catalytic reaction by coating a manganese dioxide catalyst on a functional metal foam and improving the performance of the oxidation catalyst. .

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 정화 살균 모듈은 살균을 위한 필터, 촉매가 순차적으로 설치되어 살균 및 탈취를 수행하는 정화 살균 모듈에 있어서, 먼지 및 수분을 제거하기 위한 필터 어셈블리와; 합금 재질로 제조되고, 금속의 산화 작용에 의하여 살균을 하며, 전자파를 차단하는 메탈폼 필터와; 자외선 광을 공기에 조사하여 살균을 하기 위한 자외선 램프와; 광화학 촉매 반응을 이용하여 살균을 하기 위한 광촉매 필터와; 메탈폼에 이산화망간 촉매를 코팅하여 악취성분과 오존을 제거하기 위한 탈취 촉매와; 활성탄 필터 및 제올라이트 필터를 코팅하여 탈취를 하기 위한 탈취 필터를 포함한다. According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the purifying sterilization module according to the present invention is a filter for sterilization, the catalyst is installed in the purification sterilization module to perform sterilization and deodorization, dust and water A filter assembly for removing the filter; A metal foam filter made of an alloy material, sterilized by oxidation of a metal, and blocking electromagnetic waves; An ultraviolet lamp for sterilizing by irradiating air with ultraviolet light; A photocatalyst filter for sterilization using a photochemical catalytic reaction; A deodorization catalyst for removing odor components and ozone by coating a manganese dioxide catalyst on the metal foam; It includes a deodorizing filter for coating the activated carbon filter and zeolite filter to deodorize.

상기 탈취 필터를 통과하는 공기에 천연향을 함유하도록 하는 천연향 필터를 더 포함한다.It further comprises a natural flavor filter to contain a natural flavor in the air passing through the deodorizing filter.

상기 필터 어셈블리는, 큰 먼지를 제거하기 위한 프리 필터와; 미세 먼지 및 수분을 제거하기 위한 헵파 필터를 포함함을 특징으로 한다.The filter assembly includes a pre-filter for removing large dust; And a heppa filter for removing fine dust and water.

상기 자외선 램프는 다단 구조로 설치되고, 각 단의 사이마다 상기 광촉매 필터가 설치됨을 특징으로 한다.The ultraviolet lamp is installed in a multi-stage structure, characterized in that the photocatalyst filter is installed between each stage.

상기 메탈폼 필터는 구리 합금으로 제조됨을 특징으로 한다.The metal foam filter is characterized in that it is made of a copper alloy.

상기 탈취 촉매는, 구리 합금 재질의 메탈폼을 질산(HNO3) 용액에 담근 후에 증류수로 세척 및 건조한 후, 이산화망간 촉매를 제트 밀(jet mill)을 이용하여 나노 사이즈로 분쇄하고 이를 무기 결합제 및 물과 혼합하여 슬러리를 제작하고, 상기 메탈폼을 가열한 후에 슬러리를 코팅하여 제조함을 특징으로 한다.The deodorizing catalyst, after dipping the copper alloy metal foam in nitric acid (HNO 3 ) solution, washed with distilled water and dried, the manganese dioxide catalyst is crushed to a nano size using a jet mill and the inorganic binder and water After mixing with the slurry to produce a metal foam, characterized in that the slurry is prepared by coating.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명에 의한 공기정화 살균기는 케이스와; 상기 케이스의 내부에 설치되는, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 정화 살균 모듈과; 상기 정화 살균 모듈의 후단에 설치되는 송풍팬을 포함한다.According to another feature of the invention, the air purifying sterilizer according to the present invention and the case; A purification sterilization module according to any one of claims 1 to 6, which is installed inside the case; And a blowing fan installed at a rear end of the purification sterilization module.

상기 정화 살균 모듈이 설치되는 모듈 케이스의 내벽에는 내측으로 라운드지게 돌출되는 채널링 방지면이 형성됨을 특징으로 한다.The inner wall of the module case in which the purification sterilization module is installed is formed with a channeling prevention surface protruding round inward.

상기 광촉매 필터는 다수개가 공기의 유동방향에 대해 지그재그 방향으로 설치됨을 특징으로 한다.The photocatalyst filter is characterized in that a plurality is installed in a zigzag direction with respect to the flow direction of air.

상기 케이스의 전면 하부에는 오염공기가 유입되는 유입 플레이트가 장착되고, 전면 상부에는 상기 정화 살균 모듈을 통과한 공기가 송풍팬에 의해 배출되는 배출 플레이트가 장착됨을 특징으로 한다.An inlet plate into which contaminated air is introduced is installed in the lower part of the front surface, and a discharge plate in which air passing through the purifying sterilization module is discharged by a blower fan is mounted on the front upper part.

상기 케이스의 일측에는 바닥에 지지하기 위한 스탠드가 결합됨을 특징으로 한다.One side of the case is characterized in that the stand for supporting on the floor is coupled.

본 발명에 의하면, 공기정화를 비롯하여 살균기능,탈취기능 및 오존 제거 기능을 모두 구비한 다기능 공기정화 살균기를 제작하기 위해 고 기능성의 메탈폼 형태의 담체를 이용하여 광촉매, 이산화망간류의 탈취 촉매를 코팅하여 공기의 접촉 면적으로 최대로 함으로써 모든 접촉된 공기 내의 살균기능 및 탈취기능을 최대로 할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, a photocatalyst and a manganese dioxide deodorizing catalyst are coated using a highly functional metal foam carrier to produce a multifunctional air purifying sterilizer having all of sterilization, deodorization and ozone removal functions including air purification. Therefore, the maximum contact area of the air has the effect of maximizing the sterilization function and deodorization function in all the contacted air.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화 살균기의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정화 살균 모듈을 보인 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 탈취 촉매의 오존 제거성능을 보인 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 탈취 촉매의 포름알데히드 제거성능을 보인 그래프.
도 6은 본 발명에 의한 정화 살균 모듈의 메탈폼의 코팅 전 사진.
도 7은 본 발명에 의한 정화 살균 모듈의 메탈폼의 코팅 후 사진.1 is an exploded perspective view of an air purifying sterilizer according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a purification sterilization module according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 is a graph showing the ozone removal performance of the deodorizing catalyst according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the formaldehyde removal performance of the deodorizing catalyst according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a photograph before coating the metal foam of the purification sterilization module according to the present invention.
Figure 7 is a photograph after the coating of the metal foam of the purification sterilization module according to the present invention.

이하에서는 본 발명에 의한 정화 살균 모듈 및 이를 구비한 공기정화 살균기의 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter will be described in detail with reference to the accompanying drawings an embodiment of a purifying sterilization module and an air purifying sterilizer having the same according to the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화 살균기의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정화 살균 모듈을 보인 사시도이다.1 is an exploded perspective view of an air purifying sterilizer according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a purifying sterilization module according to an embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 공기정화 살균기는 크게 외관을 형성하는 케이스와; 상기 케이스의 내부에 설치되는 정화 살균 모듈(10)을 포함한다.As shown in these drawings, the air purifying sterilizer according to the present invention has a case which largely forms an appearance; It includes a purification sterilization module 10 installed inside the case.

도 1을 참조하면, 본 실시예에서 공기정화 살균기의 케이스는 바디 케이스(2)와; 상기 바디 케이스(2)의 전면에 차례로 장착되는 프레임(4), 데코(5), 프론트 케이스(6) 등으로 이루어진다. 케이스는 본 도면에 예시된 것에 한정되지 않고 정화 살균 모듈(10)을 내부에 설치할 수 있는 구조면 어떠한 구성이든 채용될 수 있다.1, the case of the air purifying sterilizer in the present embodiment is a body case (2); It consists of a frame (4), a deco (5), a front case (6) and the like, which are sequentially mounted on the front of the body case (2). The case is not limited to the one illustrated in this figure, and any configuration may be employed as long as the structure can install the purification sterilization module 10 therein.

또한, 상기 바디 케이스(2)의 전면에는 오염된 외부 공기가 유입되는 유입 플레이트(7)와, 살균 및 정화된 공기가 배출되는 배출 플레이트(8)가 각각 장착된다. 본 실시예에서 상기 유입 플레이트(7)는 바디 케이스(2)의 전면 하부에 장착되고, 유입된 공기는 내부에 설치된 정화 살균 모듈(10)을 거쳐 송풍팬(30)에 의해 상부에 장착된 배출 플레이트(8)로 배출된다. In addition, an inlet plate 7 through which contaminated external air is introduced and a discharge plate 8 through which sterilized and purified air are discharged are mounted on the front surface of the body case 2. In this embodiment, the inflow plate 7 is mounted on the lower front of the body case 2, the inlet air is discharged mounted on the upper portion by the blower fan 30 through the purification sterilization module 10 installed therein It is discharged to the plate 8.

다음으로, 상기 바디 케이스(2)의 내부에는 공기의 정화 및 살균, 특정물질제거(오존 등)를 위한 정화 살균 모듈(10)이 설치된다. 상기 정화 살균 모듈(10)의 구성은 도 2에 구체적으로 도시되어 있으므로, 이하에서는 도 2를 참조하여 정화 살균 모듈(10)에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Next, a purification sterilization module 10 is installed inside the body case 2 to purify and sterilize air and to remove a specific substance (eg, ozone). Since the configuration of the purification sterilization module 10 is specifically illustrated in FIG. 2, the purification sterilization module 10 will be described in detail below with reference to FIG. 2.

먼저, 상기 정화 살균 모듈(10)은 공기정화, 살균기능, 탈취기능 및 오존 제거 기능 등의 복합적인 기능을 갖춘 것으로서, 이와 같은 기능을 수행하기 위한 필터 및 촉매 등이 순차적으로 설치되고 오염된 공기는 필터 및 촉매 등을 거치면서 정화, 살균 및 탈취, 오존 제거가 이루어진다.First, the purification sterilization module 10 has a complex function such as air purification, sterilization function, deodorization function and ozone removal function, and filters and catalysts for performing such a function are sequentially installed and contaminated air. Purification, sterilization and deodorization and ozone removal are carried out through filters and catalysts.

최초로 유입된 오염공기는 필터 어셈블리(12,14)를 지나게 된다. 상기 필터어셈블리(12,14)는 큰 먼지를 1차적으로 제거하기 위한 프리 필터(12)와, 미세 먼지를 2차적으로 제거하고 수분제거, 멸균 등의 기능을 수행하는 헵파 필터(14)로 구성된다. The first contaminated air passes through the filter assemblies 12 and 14. The filter assemblies 12 and 14 are composed of a pre-filter 12 for firstly removing large dust and a heppa filter 14 for secondly removing fine dust and performing functions such as water removal and sterilization. do.

다음으로, 필터 어셈블리(12,14)를 통과한 공기는 메탈폼(Metal foam) 필터(16)를 지나게 된다. 상기 메탈폼 필터(16)는 일반적으로 합금 재질로 제조되어 내부식성이 강해 수분에 대하여 강한 성질을 가진다. 상기 메탈폼 필터(16)는 다양한 금속의 합금으로 제조될 수 있는데, 본 실시예에서는 바람직하게 구리(Cu) 합금으로 제조된다. 또한, 금속의 산화 작용에 의하여 1차 살균 작용을 하고 폼(Foam) 형태의 다공성 물질로 제작되므로 접촉 면적이 커서 살균 성능이 극대화될 수 있고, 다공성에 의한 압력 손실이 적은 이점을 가진다. 그리고, 합금의 재질에 따라 전자기파 차단 능력도 가진다. Next, the air passing through the filter assemblies 12 and 14 passes through the metal foam filter 16. The metal foam filter 16 is generally made of an alloy material and has a strong corrosion resistance to moisture. The metal foam filter 16 may be made of an alloy of various metals. In this embodiment, the metal foam filter 16 is preferably made of a copper (Cu) alloy. In addition, the primary sterilization action by the oxidation of the metal and made of a porous material in the form of foam (Foam), the contact area is large, the sterilization performance can be maximized, the pressure loss due to porosity has the advantage. And, depending on the material of the alloy also has the ability to block electromagnetic waves.

상기 메탈폼 필터(16)를 지난 공기에는 자외선(UV) 램프(18)가 조사된다. 자외선 램프(18)는 도 2에 잘 도시된 바와 같이 공기의 진행 방향에 대해 수직한 방향으로 다수개가 설치될 수 있다. 또한, 상기 자외선 램프(18)는 1단으로 설치되는 것이 아니라 공기의 진행 방향을 따라 다단(본 도면에서는 2단)으로 설치될 수 있다. 자외선 램프(18)는 자외선 살균 광을 통해 공기를 살균하게 된다. Air passing through the metal foam filter 16 is irradiated with an ultraviolet (UV) lamp 18. As illustrated in FIG. 2, a plurality of ultraviolet lamps 18 may be installed in a direction perpendicular to the advancing direction of air. In addition, the ultraviolet lamp 18 may not be installed in one stage but may be installed in multiple stages (two stages in this drawing) along the air traveling direction. The ultraviolet lamp 18 sterilizes the air through the ultraviolet sterilizing light.

그리고, 상기 자외선 램프(18)가 설치된 케이스의 내벽에는 내측으로 돌출된 채널링 방지면(19)이 형성된다. 상기 채널링 방지면(19)은 자외선 램프(18)가 설치된 양측 벽에 라운드지게 형성되는 것으로서, 공기가 횡단면에 걸쳐 균일하게 유동되지 않고 내벽에 집중되는 것(채널링 현상)을 방지하는 역할을 한다. 만약에 공기가 내벽에 집중되게 되면 리크(Leak)가 발생하여 외부로 공기가 새어나갈 우려가 있다. 물론, 상기 채널링 방지면(19)은 자외선 램프(18)가 설치되는 구간에만 형성되어야 하는 것은 아니고 정화 살균 모듈(10)의 각 구간마다 형성될 수도 있다.In addition, a channeling prevention surface 19 protruding inward is formed on an inner wall of the case in which the ultraviolet lamp 18 is installed. The channeling prevention surface 19 is formed to be rounded on both side walls on which the ultraviolet lamp 18 is installed, and serves to prevent the air from being uniformly flowed across the cross section and concentrating on the inner wall (channeling phenomenon). If air is concentrated on the inner wall, leakage occurs and there is a risk of air leaking to the outside. Of course, the channeling prevention surface 19 should not be formed only in the section in which the ultraviolet lamp 18 is installed, but may be formed in each section of the purification sterilization module 10.

한편, 2단으로 설치된 자외선 램프(18)의 사이에는 제 1광촉매 필터(20)가 설치될 수 있다. 상기 제 1광촉매 필터(20)는 광화학 촉매 반응에 의하여 살균을 하는 부분으로서, 예를 들어, 구리 합금 폼 필터에 나노 사이즈 이산화티탄(TiO2) 촉매를 코팅한 필터를 사용한다. Meanwhile, the first photocatalyst filter 20 may be installed between the ultraviolet lamps 18 installed in two stages. The first photocatalyst filter 20 is a part sterilized by a photochemical catalytic reaction. For example, a filter in which a nano size titanium dioxide (TiO 2 ) catalyst is coated on a copper alloy foam filter is used.

또한, 상기 자외선 램프(18)의 다음 구간에는 다수의 제 2광촉매 필터(22)가 설치된다. 상기 제 2광촉매 필터(22)는 제 1광촉매 필터(20)와 마찬가지로 광화학 촉매 반응에 의하여 추가 살균을 하는 부분이다. 제 2광촉매 필터(22)는 자외선 램프(18)의 광에 의한 살균 작용을 극대화하기 위한 혼합 역할을 하면 완전한 살균 작용을 수행하게 된다. 또한, 상기 제 2광촉매 필터(22)는 공기가 정화 살균 모듈(10)의 횡단면에 대하여 균일하게 유동하도록 도 2에서와 같이 공기의 유동방향에 대해 지그재그 방향으로 위치하도록 설치될 수 있다. 즉, 지그재그 방향으로 위치한 제 2광촉매 필터(22)의 단부는 유동방향을 따라 소정 길이만큼 중첩되게 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2광촉매 필터(22)의 후단에 추가 살균을 위한 제 3광촉매 필터(24)가 더 설치될 수 있다.In addition, a plurality of second photocatalyst filters 22 are installed in the next section of the ultraviolet lamp 18. Like the first photocatalyst filter 20, the second photocatalyst filter 22 is a part that is further sterilized by photochemical catalysis. The second photocatalyst filter 22 performs a full sterilization action when the second photocatalyst filter 22 serves as a mixing to maximize the sterilization action by the light of the ultraviolet lamp 18. In addition, the second photocatalyst filter 22 may be installed in a zigzag direction with respect to the flow direction of air as shown in FIG. 2 so that the air flows uniformly with respect to the cross section of the purification sterilization module 10. That is, the ends of the second photocatalyst filter 22 positioned in the zigzag direction may be formed to overlap each other by a predetermined length along the flow direction. In addition, a third photocatalyst filter 24 for further sterilization may be further installed at a rear end of the second photocatalyst filter 22.

다음으로, 탈취 촉매(25)는 추가적인 살균 기능을 비롯하여 악취성분과 오존을 제거하고 미분해된 세균을 살균하는 역할을 한다. 여기에서, 상기 탈취 촉매(24)는 아래와 같은 공정을 거쳐 메탈폼에 코팅된다.Next, the deodorizing catalyst 25 serves to remove odor components and ozone and sterilize undigested bacteria, including an additional sterilization function. Here, the deodorization catalyst 24 is coated on the metal foam through the following process.

먼저, 구리합금 메탈폼을 질산(HNO3) 10% 용액에 10시간 정도 담갔다가 뺀 후에 증류수로 다시 세척하여 건조한다. 다음으로, 이산화망간 촉매를 제트 밀(Jet mill)을 이용하여 나노 사이즈로 분쇄한 후 이것을 무기 결합제, 물과 함께 혼합하여 코팅할 수 있는 슬러리를 제작한다. 여기에서, 제트 밀이란 수 기압 이상의 압축공기 또는 수증기를 특수한 노즐로부터 분출시켜 이 고속 제트류에 분쇄원료를 빨아들여 충분히 가속한 뒤 입자끼리를 충돌시키거나 또한 가속된 입자를 충돌판에 충돌시켜 분쇄하는 미분쇄기를 말한다. 제트 밀은 건식으로 수 nm의 제품을 사용할 때 사용되고, 특히 분쇄에 의한 발열이 적기 때문에 플라스틱, 약품, 안료 등 열에 민감한 물질의 분쇄에 적합하다. 끝으로, 건조가 끝난 메탈폼에 슬러리를 코팅한 후 건조시킨다. 이때, 메탈폼을 100 내지 200℃ 로 가열하여 열전도도에 따른 구리합금에 열 충격을 준 후 표면에 코팅 물질을 입히면 코팅량이 증가되고 코팅된 물질의 탈리가 억제되는 효과가 있다. First, the copper alloy metal foam is immersed in a 10% solution of nitric acid (HNO 3 ) for about 10 hours, then removed, washed again with distilled water and dried. Next, a manganese dioxide catalyst is ground to a nano size using a jet mill, and then mixed with an inorganic binder and water to prepare a slurry that can be coated. Here, the jet mill ejects compressed air or water vapor above a certain pressure from a special nozzle, sucks the pulverized raw material into this high-speed jet, accelerates it sufficiently, and then collides the particles with each other, or collides the accelerated particles with the impingement plate to grind them. Smash the mill. Jet mills are used to dry several nm products and are particularly suitable for the grinding of heat-sensitive materials such as plastics, chemicals and pigments due to their low heat generation. Finally, the slurry is coated on the dried metal foam and dried. At this time, by heating the metal foam to 100 to 200 ℃ heat shock to the copper alloy according to the thermal conductivity and then coating the coating material on the surface has an effect that the coating amount is increased and the detachment of the coated material is suppressed.

이와 같은 방법에 의해 제조된 탈취 촉매(25)에 의하면 메탈폼에 코팅할 수 있는 양의 한계, 즉 단위 부피 당 코팅량(50g/L)에 한계를 극복하고, 단위 부피 당 코팅량을 100g/L 로 늘릴 수 있으며 코팅 후 떨어지는 현상(탈리)도 억제될 수 있다. 코팅량 증가에 따른 탈리 현상은 산에 의한 메탈폼에 기공을 만들고 메탈의 열 충격에 의한 코팅 방법으로 억제하도록 하였다. 따라서, 이러한 코팅 기술에 의하여 기존의 광촉매보다 광화학 촉매 반응이 향상되며, 탈취 및 산화 촉매의 성능도 향상될 수 있다. According to the deodorizing catalyst 25 manufactured by the above method, the limit of the amount that can be coated on the metal foam, that is, the limit on the coating amount per unit volume (50 g / L) is overcome, and the coating amount per unit volume is 100 g / It can be increased to L and dropping after coating can be suppressed. The desorption phenomenon according to the increase of the coating amount was to make pores in the metal foam by acid and to suppress the coating method by the thermal shock of the metal. Therefore, by the coating technology, the photochemical catalytic reaction is improved than the conventional photocatalyst, and the performance of the deodorization and oxidation catalysts can be improved.

또한, 상기 탈취 촉매(25)는 자외선 램프(18) 등에서 발생할 수 있는 오존을 분해하는 기능도 수행한다. 도 3 및 도 4에는 탈취 촉매의 오존 제거성능에 대하여 그래프로 개시되어 있다. 이를 참조하면, 오존분해 성능은 공간속도(선속도)를 증가시키면 오존분해 성능은 감소하나 자외선 램프(18)에서 발생할 수 있는 오존은 20ppb 이하이기 때문에 100% 제거가 가능하다. In addition, the deodorization catalyst 25 also performs a function of decomposing ozone that may occur in the ultraviolet lamp 18 or the like. 3 and 4 graphically disclose the ozone removal performance of the deodorizing catalyst. Referring to this, the ozone decomposition performance is reduced by increasing the space velocity (linear velocity), but the ozone decomposition performance can be 100% removed because the ozone generated in the ultraviolet lamp 18 is 20 ppb or less.

한편, 상기 탈취 촉매(25)를 통과한 공기는 탈취 필터(26)를 지나게 된다. 상기 탈취 필터(26)는 활성탄과 제올라이트를 종이필터에 코팅한 제품을 이용하여 적은 압력 손실에서 최대의 탈취 효과를 발휘하도록 하였다.On the other hand, the air passing through the deodorization catalyst 25 passes through the deodorization filter 26. The deodorizing filter 26 is to use the product coated with activated carbon and zeolite on the paper filter to exhibit the maximum deodorizing effect at a low pressure loss.

끝으로, 상기 탈취 필터(26)를 통과한 공기는 천연향 필터(28)를 지나게 된다. 상기 천연향 필터(28)는 아로마향을 비롯하여 과일향, 꽃향 등의 천연향이 공기에 함유될 수 있도록 하여 청정공기를 외부로 배출함으로써 보다 쾌적한 실내 공기를 구현할 수 있도록 한다. 이와 같이 천연향 필터(28)를 통과한 공기는 송풍팬(30)을 통해 외부로 배출된다. Finally, the air passing through the deodorizing filter 26 passes through the natural fragrance filter 28. The natural fragrance filter 28 allows natural flavors such as aroma, fruit and flower flavors to be contained in the air, thereby realizing more comfortable indoor air by discharging clean air to the outside. As such, the air passing through the natural fragrance filter 28 is discharged to the outside through the blowing fan 30.

한편, 상기 바디 케이스(2)의 후면에는 별도의 커버(32)가 장착되고, 상기 정화 살균 모듈(10)의 보호를 위한 이너 커버(34)도 장착된다. 또한, 도 1에 도시한 공기정화 살균기는 스탠드형 제품으로써 바디 케이스(2)에 스탠드(40)를 결합하여 바닥에 놓은 상태로 사용할 수 있다. 물론, 도 1에 도시된 공기정화 살균기의 형태에 한정되는 것은 아니고, 상기 공기정화 살균기는 천장 또는 벽에 설치되는 등 다양한 형태 및 크기로 제작될 수 있다.
On the other hand, a separate cover 32 is mounted on the rear of the body case 2, and an inner cover 34 for protecting the purification sterilization module 10 is also mounted. In addition, the air purifying sterilizer shown in FIG. 1 may be used in a state of being placed on the floor by combining the stand 40 to the body case 2 as a stand type product. Of course, it is not limited to the type of air purifying sterilizer shown in Figure 1, the air purifying sterilizer may be manufactured in various forms and sizes, such as being installed on the ceiling or wall.

이하에서는 본 발명에 의한 정화 살균 모듈의 탈취 촉매(24)의 탈취 성능을 입증하는 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 탈취 촉매의 포름알데히드 제거성능을 보인 그래프가 도시되어 있다.Hereinafter, an embodiment for demonstrating the deodorization performance of the deodorization catalyst 24 of the purification sterilization module according to the present invention will be described. Figure 5 is a graph showing the formaldehyde removal performance of the deodorizing catalyst according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에서 포름알데히드 실험 조건은 다음과 같다.Formaldehyde test conditions in this example are as follows.

Space velocity Space velocity 20,000~100,000 h-1 20,000 ~ 100,000 h -1 HCHO Conc. HCHO Conc. 1.1 ppmv 1.1 ppmv O2 Conc. O 2 Conc. 20 vol% 20 vol% Absolute humidity Absolute humidity RM (Interscan) RM (Interscan)

1) 포름알데히드는 새집 중후군을 발생시키는 유발 물질이다.1) Formaldehyde is a causative agent of sick house syndrome.

2) 포름알데히드의 최소 감지농도는 0.871 ppm 으로 사람에 따라 다르겠지만,이 농도에서 냄새를 감지 할 수 있으며 냄새는 배추 썩은 냄새로 코를 찌르는 냄새이다.2) The minimum detectable concentration of formaldehyde is 0.871 ppm, which varies from person to person, but at this concentration it is possible to detect odors and the smell is that of a cabbage rotten.

3) 최소 감지 농도보다 이상의 실험 조건에서 실험을 하였으며 유량(공기흐름)을 높여 주면서 실험 결과 상온에서 80%이상 제거 효율을 가지고 있는 촉매이다.제거 방법은 촉매 반응에 의한 산화 작용이다.3) The experiment was conducted under the experimental conditions above the minimum detection concentration, and the catalyst has a removal efficiency of more than 80% at room temperature while increasing the flow rate (air flow). The removal method is an oxidation reaction by a catalytic reaction.

4) 이 실험에서 포름알데히드의 제거가 흡착에 의한 제거가 아닌 촉매 산화 반응에 의한 제거로 오랜 시간 촉매 반응에 의해 제거할 수 있다. 기존의 흡착반응에 의한 수명보다는 촉매 반응에 의한 제거로 반영구적이다.4) In this experiment, the removal of formaldehyde can be removed by catalytic reaction for a long time, not by adsorption but by catalytic oxidation. It is semipermanent by removal by catalytic reaction rather than life by conventional adsorption reaction.

한편, 도 6 및 도 7에는 본 발명에 의한 정화 살균 모듈의 메탈폼의 코팅 전 및 코팅 후 사진이 도시되어 있다.6 and 7 show photographs before and after coating of the metal foam of the purification sterilization module according to the present invention.

이를 참조하면, 메탈폼에 코팅을 함으로써 코팅 전에 비해 기체가 통과하는부분이 조밀해 진 것을 볼 수 있다. 이와 같이 메탈폼에 코팅이 이루어지면 기체가 통과하는 부분이 더욱 조밀하게 되어 오염된 공기가 접촉을 충분히 하여 살균 및 탈취 효과가 증가되는 효과가 있다.Referring to this, by coating the metal foam it can be seen that the gas passing portion is denser than before the coating. When the coating is made on the metal foam as described above, the gas passing portion becomes more dense, and contaminated air is sufficiently in contact with each other, so that the sterilization and deodorization effect is increased.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The scope of the present invention is not limited to the embodiments described above, but is defined by the claims, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the claims. It is self evident.

2 : 바디 케이스 4 : 프레임
5 : 데코 6 : 프론트 케이스
7 : 유입 플레이트 8 : 배출 플레이트
10 : 정화 살균 모듈 12 : 프리 필터
14 : 헵파 필터 16 : 메탈폼 필터
18 : 자외선 램프 19 : 채널링 방지면
20 : 제 1광촉매 필터 22 : 제 2광촉매 필터
24 : 제 3광촉매 필터 25 : 탈취 촉매
26 : 탈취 필터 28 : 천연향 필터
30 : 송풍팬 32 : 커버
34 : 이너 커버 40 : 스탠드2: body case 4: frame
5: Deco 6: Front Case
7: inlet plate 8: outlet plate
10: purification sterilization module 12: pre-filter
14 heppa filter 16 metal foam filter
18: UV lamp 19: channeling prevention surface
20: first photocatalyst filter 22: second photocatalyst filter
24 third photocatalyst filter 25 deodorization catalyst
26: deodorizing filter 28: natural flavor filter
30: blower fan 32: cover
34: inner cover 40: stand

Claims (11)

살균을 위한 필터, 촉매가 순차적으로 설치되어 살균 및 탈취를 수행하는 정화 살균 모듈에 있어서,
먼지 및 수분을 제거하기 위한 필터 어셈블리와;
합금 재질로 제조되고, 금속의 산화 작용에 의하여 살균을 하며, 전자파를 차단하는 메탈폼 필터와;
자외선 광을 공기에 조사하여 살균을 하기 위한 자외선 램프와;
광화학 촉매 반응을 이용하여 살균을 하기 위한 광촉매 필터와;
메탈폼에 이산화망간 촉매를 코팅하여 악취성분과 오존을 제거하기 위한 탈취 촉매와;
활성탄 필터 및 제올라이트 필터를 코팅하여 탈취를 하기 위한 탈취 필터를 포함하는 정화 살균 모듈.In the sterilization sterilization module for sterilization filter and catalyst are installed sequentially to perform sterilization and deodorization,
A filter assembly for removing dust and water;
A metal foam filter made of an alloy material, sterilized by oxidation of a metal, and blocking electromagnetic waves;
An ultraviolet lamp for sterilizing by irradiating air with ultraviolet light;
A photocatalyst filter for sterilization using a photochemical catalytic reaction;
A deodorization catalyst for removing odor components and ozone by coating a manganese dioxide catalyst on the metal foam;
Purification sterilization module comprising a deodorization filter for coating the activated carbon filter and zeolite filter for deodorization. 제 1 항에 있어서,
상기 탈취 필터를 통과하는 공기에 천연향을 함유하도록 하는 천연향 필터를 더 포함하는 정화 살균 모듈.The method of claim 1,
Purifying sterilization module further comprises a natural fragrance filter to contain a natural fragrance in the air passing through the deodorizing filter. 제 1 항에 있어서, 상기 필터 어셈블리는,
큰 먼지를 제거하기 위한 프리 필터와;
미세 먼지 및 수분을 제거하기 위한 헵파 필터를 포함함을 특징으로 하는 정화 살균 모듈.The method of claim 1, wherein the filter assembly,
A pre-filter for removing large dust;
Purification sterilization module, characterized in that it comprises a heppa filter for removing fine dust and water. 제 1 항에 있어서,
상기 자외선 램프는 다단 구조로 설치되고, 각 단의 사이마다 상기 광촉매 필터가 설치됨을 특징으로 하는 정화 살균 모듈.The method of claim 1,
The ultraviolet lamp has a multi-stage structure, the purification catalyst module, characterized in that the photocatalyst filter is installed between each stage. 제 1 항에 있어서,
상기 메탈폼 필터는 구리 합금으로 제조됨을 특징으로 하는 정화 살균 모듈.The method of claim 1,
The metal foam filter is a purification sterilization module, characterized in that made of a copper alloy. 제 1 항에 있어서,
상기 탈취 촉매는, 구리 합금 재질의 메탈폼을 질산(HNO3) 용액에 담근 후에 증류수로 세척 및 건조한 후, 이산화망간 촉매를 제트 밀(jet mill)을 이용하여 나노 사이즈로 분쇄하고 이를 무기 결합제 및 물과 혼합하여 슬러리를 제작하고, 상기 메탈폼을 가열한 후에 슬러리를 코팅하여 제조함을 특징으로 하는 정화 살균 모듈.The method of claim 1,
The deodorizing catalyst, after dipping the copper alloy metal foam in nitric acid (HNO 3 ) solution, washed with distilled water and dried, the manganese dioxide catalyst is crushed to a nano size using a jet mill and the inorganic binder and water Purification and sterilization module, characterized in that by producing a slurry and coating the slurry after heating the metal foam. 케이스와;
상기 케이스의 내부에 설치되는, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 정화 살균 모듈과;
상기 정화 살균 모듈의 후단에 설치되는 송풍팬을 포함하는 공기정화 살균기.A case;
A purification sterilization module according to any one of claims 1 to 6, which is installed inside the case;
An air purifying sterilizer comprising a blowing fan installed at a rear end of the purification sterilization module. 제 7 항에 있어서,
상기 정화 살균 모듈이 설치되는 모듈 케이스의 내벽에는 내측으로 라운드지게 돌출되는 채널링 방지면이 형성됨을 특징으로 하는 공기정화 살균기.The method of claim 7, wherein
Air purifying sterilizer, characterized in that the inner wall of the module case in which the purification sterilization module is installed is formed with a channeling prevention surface protruding round inward. 제 7 항에 있어서,
상기 광촉매 필터는 다수개가 공기의 유동방향에 대해 지그재그 방향으로 설치됨을 특징으로 하는 공기정화 살균기.The method of claim 7, wherein
The photocatalyst filter is a plurality of air purifying sterilizer, characterized in that installed in the zigzag direction with respect to the flow direction of the air. 제 7 항에 있어서,
상기 케이스의 전면 하부에는 오염공기가 유입되는 유입 플레이트가 장착되고, 전면 상부에는 상기 정화 살균 모듈을 통과한 공기가 송풍팬에 의해 배출되는 배출 플레이트가 장착됨을 특징으로 하는 공기정화 살균기.The method of claim 7, wherein
An inlet plate into which contaminated air flows is installed in the lower part of the front surface, and an exhaust plate in which the air passing through the purifying sterilization module is discharged by a blower fan is mounted in the upper part of the front surface. 제 7 항에 있어서,
상기 케이스의 일측에는 바닥에 지지하기 위한 스탠드가 결합됨을 특징으로 하는 공기정화 살균기.The method of claim 7, wherein
One side of the case is air purification sterilizer, characterized in that the stand for supporting on the floor is coupled.
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