KR101748117B1 - Humidification filter composition, humidification filter prepared therefrom, method for preparing the same, humidification filter module, and vaporizing humidifier comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 가습용 여재 조성물은 제올라이트, 유리프릿, 유기바인더 및 용매를 포함한다.The humidifier media composition of the present invention includes zeolite, glass frit, organic binder and solvent.
Description
본 발명은 가습용 여재 조성물, 이로부터 형성된 가습용 여재, 이를 제조하는 가습용 여재 제조방법, 가습용 여재 모듈, 이를 포함하는 기화식 가습 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a humidifier composition, a humidifying material formed from the humidifier, a method of manufacturing a humidifier, a humidifier, and a vaporizing humidifier including the same.
가습 장치에는 초음파식, 가열식, 기화식 등 다양한 원리에 의한 가습 장치가 있다. 최근 가습 장치의 세정액에 대해 위험성이 알려지며, 다양한 방식의 가습 장치 중, 가습하는 물 분자가 미세하여 세균이 공기 중으로 배출되지 않는 기화식 가습 장치에 관한 관심이 높아지고 있다.The humidifying device has various humidifying devices such as ultrasonic, heating, and evaporative. In recent years, there has been a growing interest in a vaporization type humidifying device in which the water molecules of humidification are minute and the bacteria are not discharged into the air, among the humidification devices of various types.
그러나, 기화식 가습 장치에 의하더라도, 가습용 여재 자체의 청결 및 항균성이 중요하며, 이는 공기중에 세균이 떠다니지 않도록 하는 것뿐만 아니라, 가습 장치의 수명과도 밀접한 관련이 있다. However, even with the vaporization type humidifying device, the cleanliness and the antibacterial property of the humidifying material itself are important. This is not only preventing the bacteria from floating in the air, but also closely related to the life of the humidifying device.
또한, 시간이 지날수록 가습용 여재의 성분이 떨어져 나가 공기중에 방출될 수 있으므로, 가습용 여재의 내구성도 중요하며, 기화식 가습 장치는 열이나 초음파 등의 외력을 사용하지 않고, 가습하는 방식으로써, 가습량을 개선시키는 노력도 필요한 실정이다.In addition, the durability of the humidifying filter material is also important because the constituents of the humidifying filter material can be released and released to the air as time goes by, and the vaporizing humidifying device does not use external force such as heat or ultrasonic waves, , It is necessary to make efforts to improve the amount of humidification.
이와 관련한 선행기술로는 한국 공개 특허 제10-1998-0078253호에 개시되어 있다.A prior art related to this is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1998-0078253.
본 발명의 목적은 내구성, 가습량이 개선된 가습용 여재 조성물, 이로부터 형성된 가습용 여재, 이를 제조하는 가습용 여재 제조방법, 가습용 여재 모듈, 이를 포함하는 기화식 가습 장치를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a humidifier-use media composition having improved durability and a humidification amount, a humidifier-use humidifier material, a humidifying filter medium manufacturing method, a humidifier-use filter medium module, and a vaporizing humidifier device.
본 발명의 다른 목적은 항균성 및 청결성이 우수하고, 수명이 개선된 가습용 여재 조성물, 이로부터 형성된 가습용 여재, 이를 제조하는 가습용 여재 제조방법, 가습용 여재 모듈, 이를 포함하는 기화식 가습 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a humidifying filter material composition having excellent antibacterial and cleanliness and improved life span, humidifying filter material formed therefrom, a humidifying filter material producing method, a humidifying filter module, and a vaporizing humidifying device .
본 발명의 또 다른 목적은 에너지 손실이 낮은 가습용 여재 조성물, 이로부터 형성된 가습용 여재, 이를 제조하는 가습용 여재 제조방법, 가습용 여재 모듈, 이를 포함하는 기화식 가습 장치를 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a humidifier composition having a low energy loss, humidifying filter material formed therefrom, a humidifying filter material manufacturing method for manufacturing the same, a humidifier filter module, and a vaporized humidifying device including the same.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
본 발명의 하나의 관점은 가습용 여재 조성물에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to a humidifier media composition.
일 구체예에서, 본 발명의 가습용 여재 조성물은 제올라이트, 유리프릿, 유기바인더 및 용매를 포함한다.In one embodiment, the humidifying media composition of the present invention comprises zeolite, glass frit, organic binder and solvent.
상기 가습용 여재 조성물은 제올라이트 100 중량부에 대하여 유리프릿 5 내지 30 중량부, 유기바인더 1 내지 5 중량부 및 용매 30 내지 60 중량부를 포함할 수 있다.The humidifier composition may contain 5 to 30 parts by weight of glass frit, 1 to 5 parts by weight of an organic binder and 30 to 60 parts by weight of a solvent based on 100 parts by weight of zeolite.
상기 제올라이트는 은(Ag) 이온 및 아연(Zn) 이온 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The zeolite may include at least one of a silver (Ag) ion and a zinc (Zn) ion.
상기 유리프릿은 산화규소-산화붕소계 유리프릿을 포함할 수 있다.The glass frit may comprise silicon oxide-boron oxide-based glass frit.
상기 유리프릿은 산화리튬, 산화바나듐, 산화비스무스, 산화아연, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 산화텔루륨 및 산화텅스텐 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The glass frit may further include at least one of lithium oxide, vanadium oxide, bismuth oxide, zinc oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, tellurium oxide and tungsten oxide.
상기 유리프릿은 납 및 칼슘을 포함하지 않는 것일 수 있다.The glass frit may be free of lead and calcium.
상기 유기바인더는 카르복시 메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose)를 포함할 수 있다.The organic binder may include carboxymethyl cellulose.
본 발명의 다른 관점은 가습용 여재에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a humidifying material.
일 구체예에서, 상기 가습용 여재는 상기 가습용 여재 조성물로 형성될 수 있다.In one embodiment, the humidifying medium may be formed of the humidifying medium composition.
상기 가습용 여재는, 제올라이트 100 중량부에 대하여 유리프릿을 5 내지 30 중량부로 포함할 수 있다.The humidifying material may include 5 to 30 parts by weight of glass frit relative to 100 parts by weight of zeolite.
상기 가습용 여재는 알루미나(Al2O3), 산화티타늄(TiO2) 및 산화아연(ZnO) 중 하나 이상을 포함하는 코팅층이 더 형성될 수 있다.The humidifying material may further include a coating layer containing at least one of alumina (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), and zinc oxide (ZnO).
상기 가습용 여재는 기공률이 35% 내지 55%이고, 함수율이 30% 내지 50%일 수 있다.The humidifying material may have a porosity of 35% to 55% and a water content of 30% to 50%.
상기 가습용 여재는 파형구조를 갖는 것일 수 있다.The humidifying material may have a corrugated structure.
상기 파형구조는 피치(P)가 15mm 내지 25mm이고, △H가 6mm 내지 10mm일 수 있다.The corrugated structure may have a pitch P of 15 mm to 25 mm and an angle? H of 6 mm to 10 mm.
본 발명의 또 다른 관점은 가습용 여재 모듈에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a humidifier filter module.
일 구체예에서, 상기 가습용 여재 모듈은 상기 가습용 여재를 포함하는 제1 가습용 여재 및 제2 가습용 여재가 교대로 배치되고, 상기 제1 가습용 여재 및 상기 제2 가습용 여재의 모선은 서로 25° 내지 35°의 각을 형성할 수 있다.In one embodiment, the humidifier-use filter medium module is configured such that the first humidifying material and the second humidifying material, which include the humidifying material, are alternately arranged, and the first humidifying material and the second humidifying material Can form an angle of 25 DEG to 35 DEG with respect to each other.
상기 제1 가습용 여재는 제1 방향과 40° 내지 45°의 각(α1)을 형성하고, 상기 제2 가습용 여재는 제1 방향과 10° 내지 20°의 각(α2)을 형성할 수 있다.Wherein the first humidifying material forms an angle (α 1 ) of 40 ° to 45 ° with the first direction, and the second humidifying material forms an angle (α 2 ) of 10 ° to 20 ° with the first direction can do.
본 발명의 또 다른 관점은 기화식 가습 장치에 관한 것이다. Another aspect of the present invention relates to a vaporization type humidifying device.
일 구체예에서, 상기 기화식 가습 장치는 상기 가습용 여재 모듈을 포함할 수 있다.In one embodiment, the evaporative humidifying device may include the humidifying filter module.
본 발명의 또 다른 관점은 가습용 여재 제조방법에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a humidifying medium.
일 구체예에서, 상기 제조방법은 제올라이트 및 유리프릿을 건식으로 혼합하여 제올라이트 혼합물을 제조하는 단계, 상기 제올라이트 혼합물에 용매 및 유기바인더를 투입하여 가습용 여재 조성물을 제조하는 단계, 상기 가습용 여재 조성물을 압출 판성형하는 단계, 상기 압출 판성형된 가습용 여재 조성물을 롤 성형하여 파형구조를 형성하는 단계, 40℃ 내지 70℃에서 건조하는 단계 및 소성하는 단계를 포함하는 상기 가습용 여재 제조방법일 수 있다.In one embodiment, the method comprises: preparing a zeolite mixture by dry mixing zeolite and glass frit; preparing a humidifier media composition by injecting a solvent and an organic binder into the zeolite mixture; Forming a corrugated structure by roll-forming the extruded plate-shaped humidifying material composition, extruding the extruded plate material, forming a corrugated structure by roll-forming the extruded plate-shaped humidifier composition, drying at 40 to 70 ° C, and firing .
상기 압출 판성형은 1mm 내지 5mm의 두께로 압출할 수 있다.The extrusion plate can be extruded to a thickness of 1 mm to 5 mm.
상기 롤 성형은 상기 가습용 여재 조성물을 0.8mm 내지 1.5mm의 두께로 성형할 수 있다.The roll forming can mold the humidifier media composition to a thickness of 0.8 mm to 1.5 mm.
상기 건조는, 승온 속도 0.3℃/h 내지 0.8℃/h로 10시간 내지 30시간 승온하는 단계 및 승온 속도 3℃/h 내지 7℃/h로 2시간 내지 10시간 승온하는 단계를 포함할 수 있다.The drying may include a step of raising the temperature at a heating rate of 0.3 ° C / h to 0.8 ° C / h for 10 hours to 30 hours and a step of raising the temperature at a heating rate of 3 ° C / h to 7 ° C / h for 2 hours to 10 hours .
상기 소성은, 승온 속도 3.5℃/min 내지 5℃/min로 90분 내지 150분 승온하는 단계, 승온 속도 1℃/min 내지 2.3℃/min로 50분 내지 130분 승온하는 단계, 800℃ 내지 900℃에서 15분 내지 45분 유지하는 단계를 포함할 수 있다.The firing is performed by raising the temperature at a temperature raising rate of 3.5 占 폚 / min to 5 占 폚 / min for 90 minutes to 150 minutes, raising the temperature at a raising rate of 1 占 폚 / min to 2.3 占 폚 / min for 50 minutes to 130 minutes, Lt; 0 > C for 15 minutes to 45 minutes.
본 발명은 내구성, 가습량 및 수명이 개선되고, 항균성 및 청결성이 우수하고, 에너지 손실이 낮은 가습용 여재 조성물, 이로부터 형성된 가습용 여재, 이를 제조하는 가습용 여재 제조방법, 가습용 여재 모듈, 이를 포함하는 기화식 가습 장치를 제공하는 효과를 갖는다.The present invention relates to a composition for humidification which has improved durability, humidification amount and lifetime, has excellent antibacterial and cleanliness and low energy loss, humidifying filter material formed therefrom, a humidifying filter material manufacturing method for producing the same, The present invention has the effect of providing a vaporization type humidification device including
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 가습용 여재를 간단히 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 가습용 여재의 단면을 간단히 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구체예에 따른 가습용 여재 모듈을 간단히 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른 가습용 여재의 제조 방법 중, 건조 단계의 시간에 따른 온도의 그래프를 간단히 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 구체예에 따른 가습용 여재의 제조 방법 중, 소성 단계의 시간에 따른 온도의 그래프를 간단히 도시한 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a humidifying medium according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a cross-sectional view of a humidifying medium according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of a humidifying filter module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing a graph of a temperature over time of a drying step in a method of manufacturing a humidifying material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a graph of a temperature over time of a sintering step in a method of manufacturing a humidifying material according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. In the following description of the present invention, detailed description of known related arts will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured by the present invention.
본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.In the case where the word 'includes', 'having', 'done', etc. are used in this specification, other parts can be added unless '~ only' is used. Unless the context clearly dictates otherwise, including the plural unless the context clearly dictates otherwise.
또한, 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.Also, in interpreting the constituent elements, even if there is no separate description, it is interpreted as including the error range.
본 명세서에 있어서, 범위를 나타내는 'X 내지 Y'는 'X 이상 Y 이하'를 의미한다. In the present specification, 'X to Y' representing the range means 'X or more and Y or less'.
또한, 본 명세서에서 '모선'은 파형구조의 가습용 여재의 최고점을 연결한 직선을 의미할 수 있다. (도 1 참고)In this specification, the term "bus line" may mean a straight line connecting the peak of the humidifying material of the wave structure. (See FIG. 1)
또한, 본 명세서에서 'α1'은 제1 가습용 여재가 제1 방향과 이루는 각을 의미하고, 'α2'는 제2 가습용 여재가 제1 방향과 이루는 각을 의미한다. (도 3 참고)In the present specification, 'α 1 ' means an angle formed by the first humidifying material with the first direction, and 'α 2 ' means an angle formed between the first humidifying material and the first humidifying material. (See FIG. 3)
가습용 Humidification 여재Filter media 조성물 Composition
본 발명의 일 구체예에 따른 가습용 여재 조성물은 제올라이트, 유리프릿, 유기바인더 및 용매를 포함한다.The humidifier media composition according to one embodiment of the present invention includes zeolite, glass frit, organic binder and solvent.
제올라이트는 다공성이고 함수율이 높아 가습용 여재에 적용할 경우 가습 효율이 개선되는 장점이 있다. 또한 제올라이트는 탈취 효과도 우수하다. 상기 제올라이트는 이온 교환이 용이하며, 항균성 및 청결성을 개선시키기 위해 은(Ag) 이온, 및 아연(Zn) 이온 중 하나 이상을 포함하도록 이온 교환할 수 있다.The zeolite is porous and has a high water content, which is advantageous in that the humidifying efficiency is improved when it is applied to a humidifying filter medium. The zeolite is also excellent in deodorizing effect. The zeolite can be easily ion-exchanged and ion-exchanged to include one or more of silver (Ag) ions and zinc (Zn) ions to improve antibacterial and cleanliness.
상기 제올라이트는 가습용 여재 조성물에 분말 형태로 포함될 수 있으며, 평균입경(D50)은 0.6㎛ 내지 3㎛, 비표면적은 600 mm2/g 내지 900 mm2/g, 기공율이 35% 내지 55%일 수 있다. 상기 범위에서, 유리프릿과의 혼합이 용이하고, 가습용 여재 형성 후 내구성 및 가습 효율이 우수하다.The zeolite may be contained in the form of a powder in a humidifying material composition. The average particle size (D50) of the zeolite may be in the range of 0.6 탆 to 3 탆, the specific surface area of 600 mm 2 / g to 900 mm 2 / g, . Within the above range, mixing with the glass frit is easy, and durability and humidifying efficiency after forming the humidifying material are excellent.
유리프릿은 가습용 여재에서 상기 제올라이트를 결합시키는 역할을 한다. 상기 유리프릿은 적절한 소성 온도를 갖기 위해 산화규소-산화붕소계 유리프릿을 포함할 수 있고, 약 700℃ 내지 800℃에서 용해되는 것을 적용할 수 있다.The glass frit serves to bind the zeolite in the humidifying filter medium. The glass frit may include a silicon oxide-boron oxide-based glass frit to have an appropriate firing temperature, and may be applied at a melting temperature of about 700 ° C to 800 ° C.
상기 유리프릿은 산화리튬, 산화바나듐, 산화비스무스, 산화아연, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 산화텔루륨 및 산화텅스텐 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The glass frit may further include at least one of lithium oxide, vanadium oxide, bismuth oxide, zinc oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, tellurium oxide and tungsten oxide.
상기 유리프릿은 가습용 여재 조성물에 분말형태로 포함될 수 있으며, 평균입경(D50)은 1.6㎛ 내지 3.8㎛일 수 있다. 상기 범위에서 제올라이트의 세공을 막지 않고, 제올라이트와 최대한 얇게 결합할 수 있다.The glass frit may be contained in the form of a powder in the composition for humidification and may have an average particle diameter (D50) of 1.6 to 3.8 mu m. In this range, the zeolite can be bonded as thin as possible to the zeolite without blocking the pores of the zeolite.
상기 유리프릿은 인체에 해로운 납을 포함하지 않을 수 있으며, 백화 현상을 방지하기 위해 칼슘을 포함하지 않을 수 있다.The glass frit may not contain harmful lead to the human body and may not contain calcium to prevent bleaching.
상기 유리프릿은 가습용 여재 조성물에, 제올라이트 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부, 구체적으로, 10 내지 25 중량부, 더욱 구체적으로 10 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위에서, 가습용 여재의 내구성, 수명이 개선되고, 기공율을 확보할 수 있어 가습 효율이 높은 장점이 있다.The glass frit may be contained in the humidifying material composition in an amount of 5 to 30 parts by weight, specifically 10 to 25 parts by weight, more specifically 10 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the zeolite. In the above content range, the durability and service life of the humidifying material are improved, the porosity can be secured, and the humidifying efficiency is high.
유기바인더는 가습용 여재 조성물에서 성분들 간의 결합력을 증가시켜, 가습용 여재로 성형이 가능하다. 상기 유기바인더는 열처리 또는 소성 후 열분해되어 원하지 않는 부반응을 동반하지 않을 수 있다. The organic binders increase the bonding force between the components in the humidifier media composition, and can be formed into humidifier media. The organic binder may be pyrolyzed after the heat treatment or firing, and may not be accompanied by undesired side reactions.
상기 유기바인더는 용이하고, 완전한 열분해를 위하여 카르복시 메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose)를 포함할 수 있다.The organic binder may be easily and completely carboxymethyl cellulose for complete pyrolysis.
상기 유기바인더는 가습용 여재 조성물에, 제올라이트 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부, 구체적으로 2 내지 4 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위에서, 가습용 여재 성형시 균일한 성형이 가능하고, 공정성이 우수하다.The organic binder may be contained in the humidifying material composition in an amount of 1 to 5 parts by weight, specifically 2 to 4 parts by weight, based on 100 parts by weight of the zeolite. In the above content range, it is possible to uniformly form the humectant filter medium material, and the processability is excellent.
용매는 가습용 여재의 청결성을 개선하고, 화학물질이 공기 중으로 배출 되는 것을 방지하기 위해 물을 사용할 수 있다. The solvent can be used to improve the cleanliness of the humidifying media and to prevent the release of chemicals into the air.
상기 용매는 가습용 여재 조성물에, 제올라이트 100 중량부에 대하여 30 내지 60 중량부, 구체적으로 40 내지 50 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위에서, 제올라이트의 부스러짐을 방지하고, 유동현상을 방지할 수 있다.The solvent may be contained in the humidifying material composition in an amount of 30 to 60 parts by weight, specifically 40 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the zeolite. In the above content range, the zeolite can be prevented from being crumbled and flow phenomenon can be prevented.
상기 가습용 여재 조성물은 점도가 700cps 내지 1300cps일 수 있다. 상기 점도 범위에서, 성형성 및 공정성이 우수하다.The humidifying material composition may have a viscosity of 700 cps to 1300 cps. Within the above viscosity range, moldability and processability are excellent.
가습용 Humidification 여재Filter media
본 발명의 일 구체예에 따른 가습용 여재는 상기 가습용 여재 조성물로 형성될 수 있다.The humidifying medium according to one embodiment of the present invention may be formed of the humidifying medium composition.
상기 가습용 여재는 제올라이트 100 중량부에 대하여 유리프릿을 5 내지 30 중량부, 구체적으로, 10 내지 25 중량부, 더욱 구체적으로 10 내지 20 중량부로 포함할 수 있다. 상기 함량 범위에서, 가습용 여재의 내구성, 수명이 개선되고, 기공율을 확보할 수 있어 가습 효율이 높은 장점이 있다.The humidifying material may include 5 to 30 parts by weight, specifically 10 to 25 parts by weight, more specifically 10 to 20 parts by weight, of the glass frit with respect to 100 parts by weight of the zeolite. In the above content range, the durability and service life of the humidifying material are improved, the porosity can be secured, and the humidifying efficiency is high.
상기 가습용 여재는 표면에 코팅층이 더 형성 될 수 있다. 상기 코팅층은 알루미나(Al2O3), 산화티타늄(TiO2) 및 산화아연(ZnO) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 코팅은, 알루미나(Al2O3), 산화티타늄(TiO2) 및 산화아연(ZnO) 중 하나 이상을 카르복시 메틸 셀룰로오스(CMC)에 혼합하여, 가습용 여재 표면에 분무 및 건조하는 방법으로 형성할 수 있다. 상기 코팅의 두께는 필요에 따라 적절히 조절할 수 있으나, 내구성, 가습효율, 항균성의 밸런스를 위해 0.3mm 내지 0.6mm로 적용할 수 있다.The humidifying material may further include a coating layer on the surface thereof. The coating layer may include at least one of alumina (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), and zinc oxide (ZnO). The coating is formed by mixing at least one of alumina (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ) and zinc oxide (ZnO) with carboxymethylcellulose (CMC) can do. The thickness of the coating can be appropriately adjusted according to need, but it can be applied in a range of 0.3 mm to 0.6 mm for balance of durability, humidifying efficiency and antibacterial property.
상기 코팅층에 알루미나(Al2O3)가 포함되는 경우, 가습용 여재의 내구성이 개선되는 효과가 있고, 산화티타늄(TiO2) 또는 산화아연(ZnO)이 포함되는 경우, 가습용 여재의 항균성이 개선되는 장점이 있다.When the coating layer contains alumina (Al 2 O 3 ), the durability of the humidifying material is improved. When titanium oxide (TiO 2 ) or zinc oxide (ZnO) is included, the antibacterial property There is an advantage to be improved.
상기 가습용 여재는 기공률이 35% 내지 55%이고, 함수율이 30% 내지 50%일 수 있다. 상기 범위에서, 가습용 여재는 가습 효율 및 내구성의 밸런스가 우수하다.The humidifying material may have a porosity of 35% to 55% and a water content of 30% to 50%. Within the above-mentioned range, the humidifying filter material is excellent in balance of humidifying efficiency and durability.
상기 가습용 여재는 파형구조를 갖는 것일 수 있다. (도 1 참고) 여기서 파형구조는 단면이 물결모양인 것을 의미할 수 있으며, 상기 단면은 파형구조의 모선과 수직 방향의 단면을 의미할 수 있다.The humidifying material may have a corrugated structure. (See Fig. 1) Here, the corrugated structure may mean that the cross-section is wavy, and the cross-section may mean the cross-section of the corrugated structure and the cross-section perpendicular to the corrugated structure.
상기 파형구조는 피치(P)가 15mm 내지 25mm이고, 구체적으로 17mm 내지 23mm, △H가 6mm 내지 10mm, 구체적으로 7mm 내지 9mm일 수 있다. 이 때, 상기 피치(P) 및 △H는 파형구조의 모선과 수직 방향의 단면을 기준으로 할 수 있다. 상기 피치(P) 및 △H 범위에서, 가습용 여재는 공기흐름이 원활하고, 물 분자를 효율적으로 공기 중으로 방출할 수 있어, 가습효율이 우수하다.The corrugation structure may have a pitch P of 15 mm to 25 mm, specifically 17 to 23 mm, and ΔH may be 6 mm to 10 mm, specifically, 7 mm to 9 mm. At this time, the pitches P and DELTA H can be based on cross sections perpendicular to the busbars of the corrugated structure. In the range of the pitches P and DELTA H, the humidifying filter material is smooth in air flow and can efficiently discharge water molecules into the air, thereby exhibiting excellent humidifying efficiency.
상기 가습용 여재는 두께가 0.8mm 내지 1.5mm, 구체적으로 0.8mm 내지 1.2mm일 수 있다. 상기 범위에서, 가습용 여재의 내구성 및 가습 효율의 밸런스가 우수하다.The humidifying material may have a thickness of 0.8 mm to 1.5 mm, specifically, 0.8 mm to 1.2 mm. Within this range, the balance of durability and humidifying efficiency of the humidifying material is excellent.
가습용 Humidification 여재Filter media 모듈 module
이하, 도 3을 참고하여 본 발명의 일 구체예에 따른 가습용 여재 모듈을 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 구체예에 따른 가습용 여재 모듈을 간단히 도시한 것이다.Hereinafter, a humidifying filter module according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic view of a humidifying filter module according to an embodiment of the present invention.
일 구체예에 따른 가습용 여재 모듈은 제1 가습용 여재(10) 및 제2 가습용 여재(20)가 교대로 배치될 수 있다. 상기 제1 가습용 여재(10) 또는 상기 제2 가습용 여재(20)는 상기 가습용 여재 조성물로 형성된 것일 수 있다. In the humidifying filter module according to one embodiment, the
상기 제1 가습용 여재(10) 및 상기 제2 가습용 여재(20)의 모선은 서로 25° 내지 35°, 구체적으로 27° 내지 33°의 각을 형성할 수 있다. 상기 각도는 상기 제1 및 제2 가습용 여재을 겹치는 것을 가정했을 때, 모선이 이루는 각도를 의미할 수 있으며, 예를 들어 도 3에서 α1-α2의 절대값일 수 있다. 상기 각도 범위에서, 공기 흐름이 원활하여 가습효율이 우수하다.The busbars of the first humidifying material (10) and the second humidifying material (20) can form an angle of 25 ° to 35 °, specifically 27 ° to 33 ° with each other. For example, the angle may be an absolute value of? 1 - ? 2 in FIG. 3, for example, assuming that the first and second humidifying materials overlap each other. In the above angle range, the airflow is smooth and the humidification efficiency is excellent.
다른 구체예에서, 상기 가습용 여재 모듈은 제1 가습용 여재(10)는 제1 방향과 40° 내지 45°의 각(α1)을 형성하고, 제2 가습용 여재(20)는 제1 방향과 10° 내지 20°의 각(α2)을 형성할 수 있다. 상기 각도 범위에서, 가습용 여재 모듈의 가습효율이 우수하다.In another embodiment, in the humidifying material module, the
기화식Vaporization type 가습 장치 Humidifier
본 발명의 일 구체예에 따른 기화식 가습 장치는 상기 가습용 여재 모듈을 포함할 수 있다. 본 발명의 가습용 여재모듈을 기화식 가습 장치에 적용함으로써, 에너지 소비를 줄이고, 공기중에 세균을 방출하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.The vaporization type humidification device according to one embodiment of the present invention may include the humidification media module. The application of the humidifying filter module of the present invention to a vaporization type humidifying device has the advantage of reducing energy consumption and preventing the release of bacteria into the air.
상기 기화식 가습 장치는 필요에 따라, 송풍기, 프리필터를 구비한 흡입구, 콘트롤 박스 등을 더 포함할 수 있다.The vaporization type humidification device may further include a blower, an inlet provided with a prefilter, a control box, and the like, if necessary.
가습용 Humidification 여재Filter media 제조방법 Manufacturing method
본 발명의 일 구체예에 따른 가습용 여재 제조방법은 제올라이트 및 유리프릿을 건식으로 혼합하여 제올라이트 혼합물을 제조하는 단계, 상기 제올라이트 혼합물에 용매 및 유기바인더를 투입하여 가습용 여재 조성물을 제조하는 단계, 상기 가습용 여재 조성물을 압출 판성형하는 단계, 상기 압출 판성형된 가습용 여재 조성물을 롤 성형하여 파형구조를 형성하는 단계, 40℃ 내지 70℃에서 건조하는 단계 및 소성하는 단계를 포함하는 상기 가습용 여재 제조방법일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a humidifying medium, comprising the steps of: preparing a zeolite mixture by dry mixing zeolite and glass frit, adding a solvent and an organic binder to the zeolite mixture to prepare a humidifier composition, A step of extruding the humidifier composition for humidification, a step of forming a corrugated structure by roll-forming the composition for humidifying the extruded plate, a step of drying at 40 ° C to 70 ° C, and a step of firing May be a method for producing a filter medium.
상기 제올라이트 및 유리프릿을 건식으로 혼합하여 제올라이트 혼합물을 제조하는 단계에서는 제올라이트 100 중량부에 대하여 유리프릿 5 내지 30 중량부, 구체적으로 10 내지 20 중량부를 2시간 내지 3시간 동안 건식으로 혼합할 수 있다. In the step of dry mixing the zeolite and the glass frit to prepare a zeolite mixture, 5 to 30 parts by weight, specifically 10 to 20 parts by weight, of glass frit may be dry-mixed for 100 hours by weight of the zeolite for 2 hours to 3 hours .
상기 제올라이트 혼합물에 용매 및 유기바인더를 투입하여 가습용 여재 조성물을 제조하는 단계에서는 제올라이트 100 중량부에 대하여 용매 30 내지 60 중량부, 구체적으로 40 내지 50 중량부, 및 유기바인더 1 내지 5 중량부, 구체적으로 2 내지 4 중량부를 투입하여 가습용 여재 조성물을 제조할 수 있다. 상기 가습용 여재 조성물은 점도를 700cps 내지 1300cps로 제어할 수 있다. 상기 점도 범위에서, 성형성 및 공정성이 우수하다.In the step of adding the solvent and the organic binder to the zeolite mixture to prepare the humidifier composition, 30 to 60 parts by weight, specifically 40 to 50 parts by weight of the solvent, 1 to 5 parts by weight of the organic binder, Specifically 2 to 4 parts by weight may be added to prepare a humidifier media composition. The viscosity of the humidifier media composition can be controlled to 700 cps to 1300 cps. Within the above viscosity range, moldability and processability are excellent.
상기 가습용 여재 조성물을 압출 판성형하는 단계에서는 상기 가습용 여재 조성물을 1mm 내지 5mm의 두께로 압출할 수 있다. 롤 성형 일정 두께로 판성형을 함으로써 원료 입자들을 안정화 시키고, 이후에 수행할 롤 성형공정에서 금형과 접착되는 것을 방지하는 효과가 있다.In the step of extrusion-molding the humidifier composition for humidification, the humidifier composition may be extruded to a thickness of 1 mm to 5 mm. Roll forming There is an effect that the raw material particles are stabilized by plate-shaping to a certain thickness and it is prevented that the raw material particles are adhered to the mold in a roll forming process to be performed thereafter.
상기 압출 판성형된 가습용 여재 조성물을 롤 성형하여 파형구조를 형성하는 단계에서는 상기 가습용 여재 조성물을 0.8mm 내지 1.5mm, 구체적으로 0.8mm 내지 1.2mm의 두께로 성형할 수 있다. 상기 두께의 범위에서, 가습용 여재의 내구성 및 가습 효율의 밸런스가 우수하다.In the step of forming the corrugated structure by roll-forming the extrusion-molded humidifier composition, the humidifier media composition may be formed to a thickness of 0.8 mm to 1.5 mm, specifically 0.8 mm to 1.2 mm. The balance of the durability and the humidifying efficiency of the humidifying filter material is excellent in the above range of the thickness.
상기 40℃ 내지 70℃에서 건조하는 단계는 승온 속도 0.3℃/h 내지 0.8℃/h로 10시간 내지 30시간 승온하는 단계 및 승온 속도 3℃/h 내지 7℃/h로 2시간 내지 10시간 승온하는 단계를 포함할 수 있다. 상기와 같이 단계적으로 승온함으로써, 가습용 여재의 변형을 막을 수 있고, 열충격을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 도 4와 같은 단계로 건조를 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The step of drying at 40 ° C to 70 ° C is a step of raising the temperature at a heating rate of 0.3 ° C / h to 0.8 ° C / h for 10 hours to 30 hours and a step of raising the temperature at a heating rate of 3 ° C / h to 7 ° C / . By raising the temperature stepwise as described above, the deformation of the humidifying material can be prevented, and the thermal shock can be minimized. For example, the drying may be performed in the same manner as in Fig. 4, but is not limited thereto.
상기 소성은 승온 속도 3.5℃/min 내지 5℃/min로 90분 내지 150분 승온하는 단계, 승온 속도 1℃/min 내지 2.3℃/min로 50분 내지 130분 승온하는 단계, 800℃ 내지 900℃에서 15분 내지 45분 유지하는 단계를 포함할 수 있다.The firing is a step of raising the temperature by a temperature raising rate of 3.5 ° C./min to 5 ° C./min for 90 minutes to 150 minutes, raising the temperature by a temperature raising rate of 1 ° C./min to 2.3 ° C./min for 50 minutes to 130 minutes, For 15 minutes to 45 minutes.
상기 3.5℃/min 내지 5℃/min로 90분 내지 150분 승온하는 단계에서는 유기바인더가 연회되는 단계이고, 상기 1℃/min 내지 2.3℃/min로 50분 내지 130분 승온하는 단계는 유기바인더가 완전히 열분해 되고, 유리프릿이 용융되어 제올라이트와 결합하는 단계이며, 상기 800℃ 내지 900℃에서 15분 내지 45분 유지하는 단계는 상기 결합을 안정화시키는 단계이다. 상기와 같이 단계적으로 소성함으로써, 유기바인더가 완전히 분해되고, 유리프릿이 제올라이트의 세공을 막는 것을 방지할 수 있고, 결합이 안정되어, 가습용 여재의 내구성 및 가습량이 우수하다. 예를 들어, 도 5와 같은 단계로 소성을 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The step of raising the temperature of the organic binder at a rate of 3.5 ° C / min to 5 ° C / min for 90 minutes to 150 minutes may include a step of raising the organic binder, and the step of raising the temperature of the organic binder at a rate of 1 ° C / min to 2.3 ° C / Is completely pyrolyzed and the glass frit is melted and bonded to the zeolite. The step of holding the glass frit at 800 to 900 占 폚 for 15 to 45 minutes is a step of stabilizing the bonding. By the stepwise firing as described above, the organic binder is completely decomposed, the glass frit can be prevented from blocking the pores of the zeolite, the binding is stable, and the durability and the humidification amount of the humidifying material are excellent. For example, the firing may be performed in the same manner as in FIG. 5, but the firing is not limited thereto.
상기 가습용 여재 제조방법은 알루미나(Al2O3), 산화티타늄(TiO2) 및 산화아연(ZnO) 중 하나 이상을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 코팅층을 형성하는 단계는 알루미나(Al2O3), 산화티타늄(TiO2) 및 산화아연(ZnO) 중 하나 이상을 카르복실 메틸 셀룰로오스(CMC)에 혼합하여, 가습용 여재 표면에 분무 및 건조하는 방법으로 형성할 수 있다. 상기 코팅의 두께는 필요에 따라 적절히 조절할 수 있으나, 내구성, 가습효율, 항균성의 밸런스를 위해 0.3mm 내지 0.6mm로 적용할 수 있다.The humidifying material manufacturing method may further include forming a coating layer containing at least one of alumina (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), and zinc oxide (ZnO). The coating layer may be formed by mixing at least one of alumina (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), and zinc oxide (ZnO) with carboxymethylcellulose (CMC) And the like. The thickness of the coating can be appropriately adjusted according to need, but it can be applied in a range of 0.3 mm to 0.6 mm for balance of durability, humidifying efficiency and antibacterial property.
이상 본 발명의 구체예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 구체예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 구체예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is to be understood, therefore, that the embodiments described above are intended to be illustrative in all respects and not restrictive.
10: 제1 가습용 여재 20: 제2 가습용 여재10: Filter material for first humidification 20: Filter material for second humidification
Claims (21)
유리프릿 5 내지 30 중량부;
유기바인더 1 내지 5 중량부; 및
용매 30 내지 60 중량부;를 포함하고,
상기 유리프릿은 융점이 700℃ 내지 800℃인 산화규소-산화붕소계 유리프릿을 포함하고,
상기 유리프릿은 납 및 칼슘을 포함하지 않으며,
상기 유기바인더는 카르복시 메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose)를 포함하는 가습용 여재 조성물.
For 100 parts by weight of zeolite;
5 to 30 parts by weight of glass frit;
1 to 5 parts by weight of an organic binder; And
30 to 60 parts by weight of a solvent,
Wherein the glass frit includes a silicon oxide-boron oxide-based glass frit having a melting point of 700 ° C to 800 ° C,
The glass frit does not contain lead and calcium,
Wherein the organic binder comprises carboxymethyl cellulose.
상기 제올라이트는 은(Ag) 이온 및 아연(Zn) 이온 중 하나 이상을 포함하는 가습용 여재 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the zeolite comprises at least one of a silver (Ag) ion and a zinc (Zn) ion.
상기 유리프릿은 산화리튬, 산화바나듐, 산화비스무스, 산화아연, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 산화텔루륨 및 산화텅스텐 중 하나 이상을 더 포함하는 가습용 여재 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the glass frit further comprises at least one of lithium oxide, vanadium oxide, bismuth oxide, zinc oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, tellurium oxide and tungsten oxide.
A humidifying filter material formed by the humidifier media composition according to any one of claims 1, 3, and 5.
상기 가습용 여재는,
제올라이트 100 중량부에 대하여 유리프릿을 5 내지 30 중량부로 포함하는 가습용 여재.
9. The method of claim 8,
The humidifying filter medium,
And a glass frit in an amount of 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the zeolite.
상기 가습용 여재는 알루미나(Al2O3), 산화티타늄(TiO2) 및 산화아연(ZnO) 중 하나 이상을 포함하는 코팅층이 더 형성된 가습용 여재.
9. The method of claim 8,
Wherein the humidifying material for humidification is further provided with a coating layer containing at least one of alumina (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), and zinc oxide (ZnO).
상기 가습용 여재는 기공률이 35% 내지 55%이고, 함수율이 30% 내지 50%인 가습용 여재.
9. The method of claim 8,
Wherein the humidifying material is a humidifying material having a porosity of 35% to 55% and a water content of 30% to 50%.
상기 가습용 여재는 파형구조를 갖는 가습용 여재.
9. The method of claim 8,
Wherein the humidifying material is a humidifying material having a corrugated structure.
상기 파형구조는 피치(P)가 15mm 내지 25mm이고, △H가 6mm 내지 10mm인 가습용 여재.
13. The method of claim 12,
Wherein the corrugated structure has a pitch (P) of 15 mm to 25 mm and a ΔH of 6 mm to 10 mm.
상기 제1 가습용 여재 및 상기 제2 가습용 여재의 모선은 서로 25° 내지 35°의 각을 형성하는 가습용 여재 모듈.
A first humidifying material for humidification and a second humidifying material for humidification according to claim 12 are alternately arranged,
And the busbars of the first humidifying material and the second humidifying material form an angle of 25 ° to 35 ° with respect to each other.
상기 제1 가습용 여재는 제1 방향과 40° 내지 45°의 각(α1)을 형성하고,
상기 제2 가습용 여재는 제1 방향과 10° 내지 20°의 각(α2)을 형성하는 가습용 여재 모듈.
15. The method of claim 14,
Wherein the first humidifying material forms an angle (? 1 ) of 40 ° to 45 ° with respect to the first direction,
Wherein the second humidifying material forms an angle (? 2 ) of 10 ° to 20 ° with respect to the first direction.
A vaporizing type humidifying device including the humidifying filter module of claim 14.
상기 제올라이트 혼합물에 용매 및 유기바인더를 투입하여 가습용 여재 조성물을 제조하는 단계;
상기 가습용 여재 조성물을 압출 판성형하는 단계;
상기 압출 판성형된 가습용 여재 조성물을 롤 성형하여 파형구조를 형성하는 단계;
40℃ 내지 70℃에서 건조하는 단계; 및
소성하는 단계;
를 포함하는 제8항의 가습용 여재 제조방법.
Dry mixing the zeolite and glass frit to produce a zeolite mixture;
Adding a solvent and an organic binder to the zeolite mixture to prepare a humidifier composition;
Extruding the humidifier media composition;
Forming a wave structure by roll-forming the extrusion-molded humidification media composition;
Drying at 40 캜 to 70 캜; And
Firing;
9. The humidifying material manufacturing method according to claim 8,
상기 압출 판성형은 1mm 내지 5mm의 두께로 압출하는 것인 가습용 여재 제조방법.
18. The method of claim 17,
Wherein the extrusion-molding is performed at a thickness of 1 mm to 5 mm.
상기 롤 성형은 상기 가습용 여재 조성물을 0.8mm 내지 1.5mm의 두께로 성형하는 것인 가습용 여재 제조방법.
18. The method of claim 17,
Wherein the roll forming is performed by forming the humidifying material composition at a thickness of 0.8 mm to 1.5 mm.
승온 속도 0.3℃/h 내지 0.8℃/h로 10시간 내지 30시간 승온하는 단계; 및
승온 속도 3℃/h 내지 7℃/h로 2시간 내지 10시간 승온하는 단계;
를 포함하는 가습용 여재 제조방법.
18. The method of claim 17,
Raising the temperature at a heating rate of 0.3 占 폚 / h to 0.8 占 폚 / h for 10 hours to 30 hours; And
Raising the temperature at a heating rate of 3 占 폚 / h to 7 占 폚 / h for 2 hours to 10 hours;
Wherein the humidifying material is a humidifier.
승온 속도 3.5℃/min 내지 5℃/min로 90분 내지 150분 승온하는 단계;
승온 속도 1℃/min 내지 2.3℃/min로 50분 내지 130분 승온하는 단계;
800℃ 내지 900℃에서 15분 내지 45분 유지하는 단계;
를 포함하는 가습용 여재 제조방법.
18. The method according to claim 17,
Raising the temperature at a temperature raising rate of 3.5 占 폚 / min to 5 占 폚 / min for 90 minutes to 150 minutes;
Raising the temperature at a rate of 1 占 폚 / min to 2.3 占 폚 / min for 50 minutes to 130 minutes;
Maintaining the temperature at 800 ° C to 900 ° C for 15 minutes to 45 minutes;
Wherein the humidifying material is a humidifier.
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GRNT | Written decision to grant |