KR101994934B1 - 원적외선 방사용 조성물이 코팅된 필터를 갖춘 환기 난방 시스템 - Google Patents

원적외선 방사용 조성물이 코팅된 필터를 갖춘 환기 난방 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101994934B1
KR101994934B1 KR1020170098115A KR20170098115A KR101994934B1 KR 101994934 B1 KR101994934 B1 KR 101994934B1 KR 1020170098115 A KR1020170098115 A KR 1020170098115A KR 20170098115 A KR20170098115 A KR 20170098115A KR 101994934 B1 KR101994934 B1 KR 101994934B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
far
weight
present
heat
air
Prior art date
Application number
KR1020170098115A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190014611A (ko
Inventor
전춘식
Original Assignee
(주)식스피어
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)식스피어 filed Critical (주)식스피어
Priority to KR1020170098115A priority Critical patent/KR101994934B1/ko
Publication of KR20190014611A publication Critical patent/KR20190014611A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101994934B1 publication Critical patent/KR101994934B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/0245—Manufacturing or assembly of air ducts; Methods therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C09D1/02—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1606—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the anti-fouling agent
    • C09D5/1612—Non-macromolecular compounds
    • C09D5/1618—Non-macromolecular compounds inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D5/00—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems
    • F24D5/02—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating with discharge of hot air into the space or area to be heated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/0001—Control or safety arrangements for ventilation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/56—Remote control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F3/1603—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/108—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using dry filter elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/20—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • F24F8/22—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using UV light
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C08K2003/382—Boron-containing compounds and nitrogen
    • C08K2003/385—Binary compounds of nitrogen with boron
    • F24F2003/1614—
    • F24F2003/1667—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 실내로 유입되는 외부 공기를 정화하는 필터부에 발열시 원적외선을 방사할 수 있는 조성물질을 코팅함으로써 원적외선의 방사에 따른 높은 열전달 특성을 이용하여 공기 중에 포함되는 각종 오염물질과 이물질 및 유해 생물체를 집진하고 살균 처리할 수 있는 환기 난방 시스템을 개시한다.
전술한 환기 난방 시스템은 실외 공기를 유입하는 덕트(10), 상기 덕트(10)와 교통 가능하게 설치되는 전열성 케이스(30), 상기 전열성 케이스(30)에 설치되는 공기 정화부(40), 및 상기 전열성 케이스(30)에 열원을 제공하는 가열부(50)를 포함하고, 상기 공기 정화부(40)는 원적외선 방사용 조성물이 코팅되어 상기 가열부(50)로부터 제공되는 열원에 의해 발열되어 외부로 원적외선을 방사하도록 구성된다.

Description

원적외선 방사용 조성물이 코팅된 필터를 갖춘 환기 난방 시스템{VENTILATION HEATING SYSTEM HAVING FILTER COATED WITH FAR-INFRARED RADIATION COMPOSITION MATERIAL}
본 발명은 환기 난방 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부 공기를 정화하는 필터부에 발열시 원적외선을 방사할 수 있는 조성물질을 코팅함으로써 원적외선의 방사에 따른 높은 열전달 특성을 이용하여 실내로 유입되는 공기 중에 포함되는 각종 오염물질과 이물질 및 유해 생물체를 집진하고 살균 처리할 수 있는 환기 난방 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건축물에 구비되는 환기 시스템은 실내 공간으로 신선한 외부 공기를 유입시킴으로써 실내 환경을 쾌적하게 해 준다.
이 경우, 공간의 크기에 비해 상주하는 인원이 과다하게 밀집한 건축물의 경우에는 정화된 공기를 지속적으로 공급할 수 있는 환기 시스템의 설치가 필수적이다. 특히, 의료기관 같이 실내 청정도를 일정 이상의 수준으로 유지해야 하는 건물의 경우에는 오염물질을 집진 처리하는 본연의 기능 외에도 각종 유해 생물체를 살균 처리하는 부가적 기능까지도 갖추어야 하는 실정이다.
일례로, 공개특허 제10-2010-0029789호 전열 교환형 환기장치에서는 공기 중 포함된 먼지를 걸러주는 제1필터, 실내로 유입되는 공기 중에 함유된 미세 먼지를 걸러줌과 동시에 원적외선을 방사하는 제2필터, 제1필터와 제2필터를 통과한 공기 중에 포함된 각종 세균을 살균하고 유해물질이 함유된 유해가스를 제거하는 광촉매 자외선램프, 및 전원의 인가에 따라 구동되어 음이온을 발생시키는 음이온발생기를 포함하는 구성이 개시되어 있다.
그러나 이와 같은 종래 환기장치에서는 제2필터가 화산석알갱이, 활성탄알갱이, 황토알갱이, 토르말린알갱이, 숯알갱이 중에서 선택된 어느 하나의 물질 또는 이들이 동일한 비율로 혼합된 혼합물이 충전된 주머니 형태 또는 다수의 통기공이 형성된 합성수지 케이스 형태로 이루어진 구성임에 따라 각종 오염물질과 이물질을 포집하는 데에는 효과적이었으나, 바이러스와 같이 미세한 유해 생물체를 집진하고 살균 처리하는 데에는 한계가 있게 된다.
공개특허 제10-2010-0029789호 전열 교환형 환기장치
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 실내로 유입되는 외부 공기를 정화하는 필터부에 발열시 원적외선을 방사할 수 있는 조성물질을 코팅함으로써 원적외선의 방사에 따른 높은 열전달 특성을 이용하여 공기 중에 포함되는 각종 오염물질과 이물질 및 유해 생물체를 집진하고 살균 처리할 수 있는 환기 난방 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 원적외선을 방사하는 조성물질에 의한 발열 기능을 이용하여 외부로부터 유입되는 공기를 난방 처리할 수 있는 환기 난방 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 실외 공기를 유입하는 덕트, 상기 덕트와 교통 가능하게 설치되는 전열성 케이스, 상기 전열성 케이스에 설치되는 공기 정화부, 및 상기 전열성 케이스에 열원을 제공하는 가열부를 포함하고, 상기 공기 정화부는 원적외선 방사용 조성물이 코팅되어 상기 가열부로부터 제공되는 열원에 의해 발열되어 외부로 원적외선을 방사하도록 구성된다.
본 발명에 있어, 상기 전열성 케이스는 상기 공기 정화부를 설치하기 위한 슬롯형 개구부를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어, 상기 전열성 케이스는 상기 슬롯형 개구부를 마감하도록 착탈 가능하게 결합되는 커버 플레이트를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어, 상기 공기 정화부는 각종 오염물질을 포집하는 헤파 필터, 각종 이물질을 포집하는 집진 필터, 각종 유해 생물체를 살균 처리하는 자외선 램프, 및 상기 원적외선 방사용 조성물이 코팅되어 각종 유해 생물체를 살균 처리하고 외부 공기를 난방하는 메탈 필터를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 덕트에 설치되어 실외 공기를 유입하는 송풍팬, 상기 가열부와 상기 송풍팬 및 상기 자외선 램프에 대한 작동을 조절하는 제어부, 및 상기 제어부의 작동을 원격 제어하기 위해 무선신호를 입력받는 무선신호 수신부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어, 상기 원적외선 방사용 조성물은 원적외선 방사성 충전제 10 ~ 40 중량%, 바인더 20 ~ 50 중량%, 용매 10 ~ 30 중량% 및 경화제 10 ~ 30 중량%를 포함하며, 상기 원적외선 방사성 충전제는 육방정 질화 붕소(hBN)인 것이다.
본 발명에 있어, 상기 원적외선 방사성 충전제는 탄화규소(SiC), 삼산화이철(Fe2O3), 사산화삼철(Fe3O4), 이산화티타늄(TiO2), 산화지르코늄(ZrO2), 산화알루미늄(Al2O3), 및 제올라이트로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 무기안료를 추가로 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어, 상기 원적외선 방사성 충전제는 육방정 질화 붕소(hBN)와 상기 무기안료를 1:1 ~ 5의 중량비로 포함할 수 있다.
본 발명에 있어, 상기 바인더는 실리카졸 또는 알루미나졸일 수 있다.
본 발명에 있어, 상기 바인더의 입자 크기는 20 ~ 50 나노미터일 수 있다.
본 발명에 있어, 상기 바인더는 고형분 함량이 20 ~ 40 중량%일 수 있다.
본 발명에 있어, 상기 경화제는 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리이소프로폭시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 및 메틸페닐디메톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 실란계 화합물일 수 있다.
본 발명에 있어, 상기 용매는 에틸알콜, 메틸알콜, 이소프로필알콜 및 벤질알콜로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명에 있어, 상기 코팅제용 조성물은 염화백금산(choloroplantinic acid), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 은(Ag) 및 토르말린(tourmaline)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 0.1 ~ 10 중량%의 양으로 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 환기 난방 시스템은 외부 공기를 정화하기 위해 구비되는 필터부에 발열시 원적외선을 방사할 수 있는 조성물질을 부가적으로 코팅 처리하여 원적외선 방사층을 설정함으로써 외부 공기의 정화 과정에서 필터부로부터 방사되는 원적외선의 높은 열전달 특성을 매개로 공기 중에 포함되는 각종 오염물질과 이물질 및 기타 유해 생물체를 집진하고 살균 처리할 수 있고, 특히 살균 처리에 있어 소모되는 에너지를 경감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 필터부에 코팅 처리되는 원적외선 방사용 조성물질에 의한 발열 기능을 이용하여 외부로부터 유입되는 공기를 난방 처리할 수 있는 부가적 기능도 구현할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 원적외선의 방사를 위해 조성되는 코팅 처리용 물질에 육방정 질화 붕소(hBN)를 필수 성분으로 포함하는 무기안료를 첨가하여 내장되는 필터부에 대해 원하는 색상을 부여할 수 있으므로 환기 난방 시스템의 상품성을 향상시키게 된다.
또한, 본 발명은 원적외선의 방사를 위해 조성되는 코팅 처리용 물질에 적정 비율의 바인더와 경화제를 각각 첨가하여 필터의 가열부에 대한 열전도율의 향상과 함께 원적외선 방사용 조성물질에 대한 경화 특성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 원적외선의 방사를 위해 조성되는 코팅 처리용 물질에 음이온의 생성을 위한 첨가제를 추가함으로써 필터로부터 발생되는 음이온을 매개로 환기 난방 시스템이 설치되는 공간과 이를 경유하여 정화된 공기가 제공되는 실내 공간에 대한 항균과 방충 및 탈취 기능을 동시에 확보할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사용 조성물이 코팅된 필터를 갖춘 환기 난방 시스템에 대한 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사용 조성물이 코팅된 필터를 갖춘 환기 난방 시스템에 대한 구성을 도시한 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사를 위한 코팅제용 조성물에서 발생되는 원적외선 방사율을 측정한 그래프를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1과 도 2를 참조로 하면, 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사용 조성물이 코팅된 필터를 갖춘 환기 난방 시스템은 실외 공기를 유입하는 덕트(10), 상기 덕트(10)의 자유단부와 결합되는 박스 형상의 외측 하우징(20), 상기 하우징(20)의 내부에 수용되고 상기 덕트(10)와 교통 가능하게 설치되는 전열성 케이스(30), 상기 전열성 케이스(30)에 설치되는 공기 정화부(40), 상기 전열성 케이스(30)에 열원을 제공하는 가열부(50), 및 상기 가열부(50)에 열원 발생을 위한 전원 인가와 함께 상기 공기 정화부(40)의 작동 조절을 위한 전원 인가를 각각 제어하는 제어부(60)를 포함하여 구성된다.
상기 덕트(10)는 건축물의 천장 내부에 설치되는 일종의 관로 부재로서, 외부로부터 공기를 실내로 유입 가능하게 하는 통로 역할을 수행한다.
상기 하우징(20)은 상기 덕트(10)의 토출측 자유단부에 결합되어 천장용 패널에 고정되는 일종의 케이싱 부재로서, 내부에 상기 전열성 케이스(30)를 장착하도록 구성된다. 또한, 상기 하우징(20)은 천장 측에서 실내를 향해 개구되도록 설치되어 정화된 실외 공기를 제공하는 토출구(22)를 구비한다.
상기 전열성 케이스(30)는 상기 덕트(10)와 교통 가능하게 형성되어 상기 하우징(20)의 내부에 고정되도록 설치되는 중공형 부재로서, 상기 공기 정화부(40)의 장착을 위한 복수의 필터 장착부를 구비한다. 본 발명의 실시예에서 복수의 필터 장착부는 상기 전열성 케이스(30)의 전체 부위에 걸쳐 복수로 형성되어 상기 공기 정화부(40)를 장착하는 슬롯형 개구부(32)로 이루어진다.
또한, 상기 전열성 케이스(30)는 상기 슬롯형 개구부를 마감하여 상기 공기 정화부(40)의 이탈을 억제하는 커버 플레이트(34)를 구비한다. 이 경우, 상기 커버 플레이트(34)는 상기 전열성 케이스(30)에 대해 착탈 가능하게 결합되는 구조로 설치된다.
상기 공기 정화부(40)는 상기 전열성 케이스(30)에 설치되어 상기 덕트(10)를 통해 유입되는 외부 공기 중 포함되는 각종 오염물질이나 이물질을 포집하고 병원균이나 바이러스를 비롯한 각종 유해 생물체를 살균 처리하여 제거하는 역할을 수행하도록 구성된다. 이 경우, 상기 공기 정화부(40)는 상기 전열성 케이스(30)의 슬롯형 개구부(32) 내에 개별적으로 장착되어 수용된다.
본 발명의 실시예에 있어, 상기 공기 정화부(40)는 상기 전열성 케이스(30)의 슬롯형 개구부(32) 내에 개별적으로 설치되는 복수의 필터로서, 헤파 필터(42)와 집진 필터(44)와 자외선 램프(46) 및 메탈 필터(48)를 포함하여 구성되는 것이나, 그 외 다양한 종류의 필터류를 부가적으로 설치하여도 무방할 것이다. 또한, 상기 공기 정화부(40)는 앞서 언급한 필터 중 어느 하나 이상을 다른 종류의 필터로 대체될 수도 있을 것이다. 또한, 상기 공기 정화부(40)에 있어 각종 필터류의 배치 순서는 집진 및 살균 처리의 효율을 고려하여 최적의 순서로 배치될 수 있을 것이다.
특히, 상기 메탈 필터(48)의 경우에는 본 발명의 핵심적 요소인 원적외선 방사용 조성물이 전 부위에 걸쳐 균일하게 코팅 처리되도록 구성된다. 또한, 상기 메탈 필터(48)는 상기 전열성 케이스(30)로부터 열원을 직접 또는 간접적으로 제공받을 수 있도록 구성되어 있어 발열시 외부를 향해 원적외선을 방사할 수 있게 된다.
상기 헤파 필터(42)는 외기에 포함되는 각종 오염물질(예컨대 0.3 μm 이상의 오염물질)을 포집하여 걸러 주는 역할을 수행하는 것이고, 상기 집진 필터(44)는 외기에 포함되는 먼지 등의 각종 이물질을 포집하여 걸러 주는 역할을 수행하는 것이다.
상기 자외선 램프(46)는 자외선의 방사를 통해 외기에 포함되는 각종 유해 생물체를 살균 처리하는 역할을 수행하는 것이고, 상기 메탈 필터(48)는 코팅된 원적외선 방사용 조성물을 매개로 발열시 원적외선을 방사하여 외기에 포함되는 바이러스를 포함한 각종 유해 생물체(예컨대 0.1 μm 이하의 유해 생물체)를 살균 처리함과 동시에, 상기 덕트(10)를 통해 유입되는 외부 공기를 가열하여 난방 처리하는 역할을 수행하는 것이다.
한편, 본 발명의 실시예에 있어, 상기 공기 정화부(40)는 다수의 필터 중 적어도 2종 이상을 장착하는 것이 바람직할 것이고, 특히 원적외선 방사용 조성물이 코팅된 상기 메탈 필터(48)는 필수적으로 장착하는 것이 더욱 바람직할 것이다.
상기 가열부(50)는 상기 전열성 케이스(30)에 열원을 제공하는 것으로, 외부로부터 인가되는 전원을 공급받아 발열하는 부재로 이루어진다. 본 발명의 실시예에 있어, 상기 가열부(50)는 상기 전열성 케이스(30)의 외부를 감싸도록 배치되고 통전시 발열하는 히터봉으로 구성되는 것이나, 이에 한정되지는 않을 것이다.
본 발명은 상기 덕트(10)에 설치되어 실외 공기를 실내로 강제로 유입 가능하게 하는 송풍팬(70), 및 상기 제어부(60)의 작동을 원격 제어하기 위해 리모컨으로부터 무선신호를 입력받는 무선신호 수신부(80)를 더 포함하여 구성된다.
이에 따라, 상기 제어부(60)는 외부로부터 인가되는 전원을 기반으로 상기 가열부(50)에 의한 발열 기능을 조절하고, 상기 공기 정화부(40)의 자외선 램프(46)에 대한 점등을 조절하며, 상기 송풍팬(70)에 대한 작동을 조절하게 된다.
또한, 상기 제어부(60)는 상기 무선신호 수신부(80)를 매개로 리모컨으로부터 송신되는 무선신호를 수신받을 수 있으므로, 상기 제어부(60)에 의한 상기 자외선 램프(46)의 점등과 상기 가열부(50)의 발열 및 상기 송풍팬(70)의 작동은 각각 원거리에서 무선으로 조정될 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 있어, 상기 메탈 필터(48)에 코팅되는 원적외선 방사용 조성물은 원적외선 방사성 충전제 10 ~ 40 중량%, 바인더 20 ~ 50 중량%, 용매 10 ~ 30 중량% 및 경화제 10 ~ 30 중량%를 포함하여 구성된다.
(A) 원적외선 방사성 충전제
본 발명에서 상기 원적외선 방사성 충전제는 코팅제용 조성물 총 중량에 대하여 10 내지 40 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 충전제가 10 중량% 미만 또는 40 중량% 초과로 포함되는 경우에는 목적하는 원적외선 방사 효율을 나타낼 수 없다.
또한, 본 발명에서 상기 원적외선 방사성 충전제는 육방정 질화 붕소(hBN)를 필수 성분으로 포함하고, 필요에 따라 무기안료에 해당하는 탄화규소(SiC), 삼산화이철(Fe2O3), 사산화삼철(Fe3O4), 이산화티타늄(TiO2), 산화지르코늄(ZrO2), 산화알루미늄(Al2O3), 및 제올라이트로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 추가로 더 포함함으로써 색상을 부여할 수 있다. 즉, 상기 메탈 필터(48)의 색상은 상기 무기안료의 적정 조합에 의해 구현되는 것이다.
바람직하게는 상기 원적외선 방사성 충전제로는 상기 육방정 질화 붕소(hBN와 무기안료는 1:1 ~ 5의 중량 비율로 포함될 수 있으며, 상기 중량 비율이 1:1 ~ 5를 벗어나는 경우 원적외선 방사의 효율이 충분하지 않거나, 목적하는 색상을 얻을 수 없다.
본 발명에서 상기 “육방정 질화 붕소(hBN)”이란, 흑연과 동일하게 0.91의 원적외선 방사율을 갖고 있는 것으로, 2차원 물질 기반의 전자 소자에서 절연층으로 사용함과 동시에 우수한 열전도 특성으로 인하여 방열판으로 활용이 가능한 물질이다. 상기 육방정 질화 붕소는 구조적 이점과 화학적 안정성을 활용하는 경우 극한 환경에서 타겟 물질의 안정성을 향상시켜 줄 수 있는 보호막으로 활용될 수 있다. 뿐만 아니라, 양성자 교환막 등의 다양한 분야에서도 활용이 역시 가능하다. 본 발명의 목적상, 흑연을 대신하여 상기 육방정 질화 붕소를 사용하는 경우 코팅제용 조성물을 생성할 때, 흑연을 다량 사용하는 경우 물(H2O) 성분과 접촉되었을 때, 급속히 겔화가 이루어지는 것을 방지할 수 있다.
(B) 바인더
본 발명에서 상기 바인더는 코팅제용 조성물 총 중량에 대하여 20 ~ 50 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 바인더가 20 중량% 미만의 함량으로 포함되는 경우 목적하는 수준의 충분한 열전도율의 효과를 발휘할 수 없고, 50 중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 더 이상 열전도율 향상 효과를 기대하기 어려워 경제적인 점에서 문제가 될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 바인더는 실리카졸 또는 알루미나졸일 수 있으나, 바람직하게는 Si-O-Si 구조를 갖는 실리카졸을 사용하는 것이 코팅제용 조성물의 열전도율을 높일 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 바인더는 이에 제한되지 않고 열전도율을 높일 수 있는 조성물은 모두 포함될 수 있다.
본 발명에서 상기 실리카의 입자 크기는 20 ~ 50 나노미터일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 실리카의 입자 크기가 20 나노미터 미만 또는 50 나노미터 초과에 해당하는 경우에는 금속 도장면의 초미세 기공까지 침투하여 도장면과의 단단한 결속력을 줄 수 없으며, 외부 자극에 의해 쉽게 박리될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 실리카 입자는 물(H2O)에 용해된 형태일 수 있고, 바람직하게는 고형분 함량이 20 ~ 40 중량%가 되도록 용해된 형태인 것이 점도를 적절히 조절할 수 있으나, 이에 제한되지 아니한다.
(C) 용매
본 발명에서 상기 용매는 코팅제용 조성물 총 중량에 대하여 10 ~ 30 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 용매가 10 중량% 미만 또는 30 중량% 초과로 포함되는 경우에는 코팅제용 조성물이 충분히 혼합될 수 없거나 원하는 물성을 얻을 수 없다.
또한, 본 발명에서 상기 용매는 에틸알콜, 메틸알콜, 이소프로필알콜, 및 벤질알콜로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다. 바람직하게는 상기 용매는 이소프로필알콜일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
(D) 경화제
본 발명에서 상기 경화제는 코팅제용 조성물 총 중량에 대하여 경화제를 10 ~ 30 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 경화제가 10 중량% 미만의 함량으로 포함되는 경우 충분한 경화 효과를 발휘할 수 없고, 30 중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 코팅 조성물의 물성이 저해될 수 있다.
본 발명에서 상기 경화제로는 실란계 화합물을 사용하는 것이 열전도율을 높일 수 있다. 여기서 상기 실란계 화합물의 구체적인 종류를 특별히 제한하지는 않으나, 예를 들면, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리이소프로폭시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 및 메틸페닐디메톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 메틸트리메톡시실란(MTMS) 또는 테트라메톡시실란(TMOS)일 수 있다.
(E) 기타 첨가제
본 발명에서는 음이온 발생, 항균 및 방충 등의 목적하는 효과를 발휘하기 위한 첨가제를 추가로 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 첨가제는 코팅제용 조성물 총 중량에 대하여 0.1 ~ 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 첨가제가 0.1 중량% 미만의 양으로 포함되는 경우에는 목적하는 추가적인 효과에 해당하는 음이온 발생, 항균 및 탈취의 기능에 대한 효과를 충분히 발휘할 수 없으며, 10 중량%를 초과하는 경우 추가의 기능 향상을 기대하기 어려우며, 상대적으로 충전제 및 바인더의 함량이 감소됨에 따라 원적외선 방사 효율이 떨어질 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 첨가제는 음이온 발생, 항균 및 방충 등의 목적하는 효과를 발휘하기 위한 물질은 모두 포함될 수 있으나, 바람직하게 상기 첨가제는 염화백금산(choloroplantinic acid), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 은(Ag) 및 토르말린(tourmaline)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 토르말린일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 상기 코팅제용 조성물은 원적외선 방사 효과가 현저히 뛰어나고, 그 외에 항균, 탈취 및 음이온 발생 효과까지 부여할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어, 상기 메탈 필터(48)에 코팅되는 원적외선 방사용 조성물에 대한 제조방법은 다음과 같이 이루어진다.
구체적으로, a) 용매에 바인더를 첨가하고 교반하는 단계; b) 상기 a) 단계에서 얻어진 조성물에 충전제를 첨가하고 교반하는 단계; 및 c) 상기 b) 단계에서 얻어진 조성물에 경화제를 첨가하고 교반 및 숙성하는 단계를 포함하는 단계를 포함하는 원적외선 방사 코팅제용 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명에서 상기와 같이 제조된 코팅제용 조성물은 원적외선 방사성 충전제 10 ~ 40 중량%, 바인더 20 ~ 50 중량%, 용매 10 ~ 30 중량%, 및 경화제 10 ~ 30 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 원적외선 방사성 충전제는 코팅제용 조성물 총 중량에 대하여 10 내지 40 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 충전제가 10 중량% 미만 또는 40 중량% 초과로 포함되는 경우에는 목적하는 원적외선 방사 효율을 나타낼 수 없다.
또한, 본 발명에서 상기 충전제는 육방정 질화 붕소(hBN)를 필수 성분으로 포함하고, 무기안료에 해당하는 탄화규소(SiC), 삼산화이철(Fe2O3), 사산화삼철(Fe3O4), 이산화티타늄(TiO2), 산화지르코늄(ZrO2), 산화알루미늄(Al2O3), 및 제올라이트로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 추가로 더 포함함으로써 색상을 부여할 수 있다.
바람직하게는 상기 충전제로는 상기 육방정 질화 붕소(hBN와 무기안료는 1:1 ~ 5의 중량 비율로 포함될 수 있으며, 상기 중량 비율이 1:1 ~ 5를 벗어나는 경우 원적외선 방사의 효율이 충분하지 않거나, 목적하는 색상을 얻을 수 없다.
본 발명에서 상기 바인더는 코팅제용 조성물 총 중량에 대하여 20 ~ 50 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 바인더가 20 중량% 미만 또는 50 중량% 초과로 포함되는 경우에는 목적하는 수준의 충분한 열전도율의 효과를 발휘할 수 없다.
또한, 본 발명에서 상기 바인더는 바람직하게는 Si-O-Si 구조를 갖는 실리카를 사용하는 것이 코팅제용 조성물의 열전도율을 높일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 열전도율을 높일 수 있는 조성물은 모두 포함될 수 있다.
본 발명에서 상기 실리카의 입자 크기는 20 ~ 50 나노미터일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 실리카의 입자 크기가 20 나노미터 미만 또는 50 나노미터 초과에 해당하는 경우에는 금속 도장면의 초미세 기공까지 침투하여 도장면과의 단단한 결속력을 줄 수 없으며, 외부 자극에 의해 쉽게 박리될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 실리카 입자는 물(H2O)에 용해된 형태일 수 있고, 바람직하게는 고형분 함량이 20 ~ 40 중량%가 되도록 용해된 형태인 것이 점도를 적절히 조절할 수 있으나, 이에 제한되지 아니한다.
본 발명에서 상기 용매는 코팅제용 조성물 총 중량에 대하여 10 ~ 30 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 용매가 10 중량% 미만 또는 30 중량% 초과로 포함되는 경우에는 코팅제용 조성물이 충분히 혼합될 수 없거나 목적하는 물성을 얻을 수 없다.
또한, 본 발명에서 상기 용매는 에틸알콜, 메틸알콜, 이소프로필알콜, 및 벤질알콜로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다. 바람직하게는 상기 용매는 이소프로필알콜일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 경화제는 코팅제용 조성물 총 중량에 대하여 경화제를 10 ~ 30 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 경화제가 10 중량% 미만의 함량으로 포함되는 경우 충분한 경화 효과를 발휘할 수 없고, 30 중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 코팅 조성물의 물성이 저해될 수 있다.
본 발명에서 상기 경화제로는 실란계 화합물을 사용하는 것이 열전도율을 높일 수 있다. 여기서 상기 실란계 화합물의 구체적인 종류를 특별히 제한하지는 않으나, 예를 들면, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리이소프로폭시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 및 메틸페닐디메톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 메틸트리메톡시실란(MTMS) 또는 테트라메톡시실란(TMOS)일 수 있다.
본 발명에서는 음이온 발생, 항균 및 방충 등의 목적하는 효과를 발휘하기 위하여 상기 b) 단계 시 첨가제를 추가로 첨가할 수 있다.
본 발명에서 상기 첨가제는 코팅제용 조성물 총 중량에 대하여 0.1 ~ 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 첨가제가 0.1 중량% 미만의 양으로 포함되는 경우에는 목적하는 추가적인 효과에 해당하는 음이온 발생, 항균 및 탈취의 기능에 대한 효과를 충분히 발휘할 수 없으며, 10 중량%를 초과하는 경우 추가의 기능 향상을 기대하기 어려우며, 상대적으로 충전제 및 바인더의 함량이 감소됨에 따라 원적외선 방사 효율이 떨어질 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 첨가제는 음이온 발생, 항균 및 방충 등의 목적하는 효과를 발휘하기 위한 물질은 모두 포함될 수 있으며, 바람직하게 상기 첨가제는 염화백금산(choloroplantinic acid), V, Pd, Pt, Ag 및 토르말린(tourmaline)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 더욱 바람직하게 상기 첨가제는 토르말린일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서 상기 b) 단계는 80 ~ 120 RPM으로 1시간 동안 교반시키며 수행될 수 있다. 상기 교반 속도가 80 RPM 미만 또는 120 RPM 초과인 경우에는 겔화가 진행됨에 따라 점도가 높아지는 상기 조성물을 충분히 혼합할 수 없다.
본 발명에서 상기 c) 단계는 25 ~ 35℃의 온도 하에서 100 ~ 200 RPM으로 교반시키며 5 내지 12시간 동안 수행될 수 있다. 상기 숙성하는 온도가 25℃ 미만인 경우 숙성 온도가 충분하지 않아 조성물의 충분한 숙성이 이루어질 수 없고, 숙성하는 온도가 35℃를 초과하는 경우에는 겔의 물성이 변하는 등 목적하는 형상을 이룰 수 없다. 한편, 교반 속도가 100 RPM 미만이거나 200 RPM를 초과하는 경우에는 겔화가 진행됨에 따라 점도가 높아지는 상기 조성물을 충분히 혼합할 수 없다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예
[제조예 1] 코팅제 조성물의 제조
하기 표 1의 성분과 같이 용매인 이소프로필알콜(Isopropyl alcohol; IPA) 230 g에 실리카졸 350 g을 혼합한 뒤, 교반기에 넣고, 질화 붕소(hBN) 95 g, 탄화규소(SiC) 40 g, 사산화삼철(Fe3O4) 25 g 및 토르말린 20 g을 추가로 교반기에 넣어 약 1시간 동안 100 RPM의 속도로 1차 반응시켰다. 그 뒤, 경화제인 메틸트리메톡시실란(methyltrimethoxysilane, MTMS)을 230 g 넣고 30℃ 에서 150 RPM의 속도로 8시간 동안 교반 숙성하였다.
용도 종류 함량(g) 비고
바인더 실리카졸 350 20nm 입자 크기, 30% 농도
용매 IPA 230 이소프로필알코올
충전제 질화 붕소(hBN) 95 고순도 2~10㎛ 입자 크기
충전제(무기안료) SiC 40 10~20㎛ 입자 크기
충전제(무기안료) Fe3O4 25 10~20㎛ 입자 크기
첨가제 토르말린 30 10~20㎛ 입자 크기
경화제 MTMS 230 메틸트리메톡시실란
[제조예 2] 코팅제 조성물의 제조
하기 표 2의 조성과 같이 용매인 IPA 30 g에 염화백금산 30 mg, 바나듐 2 g 및 다공성 제올라이트 15 g을 교반기에 넣고, 100 RPM으로 2시간 롤링하여 상기 제조예 1에 투입한 뒤, 1시간 더 교반하였다.
용도 종류 함량 비고
용매 IPA 30 g 이소프로필알콜
첨가제 염화백금산 30 mg 고순도 2~10㎛
첨가제 바나듐 2 g -
첨가제 제올라이트 15 g 다공성 제올라이트
[실시예 1 및 2] 메탈 필터 코팅
상기 제조예 1 및 2에서 제조된 원적외선 방사를 위한 코팅제용 조성물을 메탈 필터에 하기 방법에 의해 코팅하였다.
구체적으로, 메탈 필터의 표면을 금강사로 샌딩처리 하고, 상기 제조예 1 및 2의 코팅 조성물을 각각 스프레이로 코팅한 뒤, 250℃로 약 한 시간 동안 소성하여 메탈 필터를 코팅하였다.
[실험예 1] 열 방사 능력 확인
본 발명에 따른 코팅제 조성물의 열 방사 능력 확인을 위하여, 상기 실시예 1에서 본 발명의 코팅제용 조성물이 코팅된 메탈 필터와, 비교를 위하여 아무런 처리가 되지 않은 메탈 필터(비교예 1)를 준비한 뒤, 두 부재의 열 방사 능력을 평가하였다.
구체적으로는, 동일한 면적을 가지는 상기 실시예 1의 원적외선 방사를 위한 조성물이 코팅된 메탈 필터와, 조성물에 의한 코팅을 하지 않은 메탈 필터(비교예 1)를 동일한 열원으로부터 적정의 이격거리를 둔 상태에서 가열하면서 시간대 별로 온도를 측정하여, 하기 표 3에 나타내었다.
종류/시간 10초 30초 60초 90초 120초
실시예 1 75℃ 130℃ 215℃ 285℃ 330℃
비교예 1 55℃ 78℃ 122℃ 155℃ 180℃
상기 표 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 조성물로 코팅된 실시예 1의 메탈 필터는 코팅을 하지 않은 일반 메탈 필터인 비교예 1에 비하여 10초 대에서는 온도가 25℃ 높았고, 120초 대에서는 150℃의 온도가 높은 것으로 보아, 대조군에 비하여 실시예 1이 약 1.5 ~ 1.8 배의 열 방사 능력이 높은 것을 알 수 있다.
[실험예 2] 효과 테스트
상기 실시예 2에 따라 본 발명의 원적외선 방사를 위한 조성물이 코팅된 메탈 필터를 준비한 뒤, 사단법인 원적외선 협회에 의뢰하여 온도를 500℃까지 증가시키며 원적외선 방사율을 측정하고, 그 외에 항균, 탈취 및 음이온 발생 정도를 테스트한 결과를 얻어, 그 결과를 도 3 및 하기 표 4에 나타내었다.
시험항목 결과 측정 방법
원적외선 방사율
(500℃)		 84.7% KFIA-FI-1005 방법
항균율 대장균 99.9%
(2.0×105 -> 1.0×103)		 KFIA-FI-1003 방법
포도상구균 99.9%
(1.4×106 -> 1.0×103)		 KFIA-FI-1003 방법
탈취율
(암모니아 탈취)		 120분, 65% 탈취 KRIA-RI-1004 방법
음이온 발생 정도 442(ION/cc) KRA-RI-1042방법
도 3 및 상기 표 4에서 보는 바와 같이, 상기 실시예 2의 메탈 필터에 형성된 본 발명에 따른 코팅층으로부터 원적외선 방사율이 500℃에서 84.7%에 해당하였다. 또한, 대장균 및 포도상구균의 개체수를 약 1.0X102 정도 감소시켰다.
또한, 암모니아의 탈취를 120분간 측정한 결과 65%의 탈취 효과를 발휘하였으며, 음이온은 442(ION/cc) 발생함으로써, 체내 활성산소의 활동을 억제시키고 노화를 방지할 수 있는 적정량의 음이온이 발생하였다.
상기 결과를 통해, 본 발명에 따른 상기 제조예 1 및 2의 조성물이 코팅되었을 때, 아무것도 코팅되지 않은 대조군에 비하여 원적외선 방사율, 항균, 탈취 및 음이온 발생에 있어 현저한 효과가 존재하는 것을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10-덕트 20-하우징
22-토출구 30-케이스
32-개구부 34-커버 플레이트
40-공기 정화부 42-헤파 필터
44-집진 필터 46-자외선 램프
48-메탈 필터
50-가열부 60-제어부
70-송풍팬 80-무선신호 수신부

Claims (14)

  1. 실내 공기를 정화하기 위한 환기 난방 시스템으로서,
    실외 공기를 유입하는 덕트;
    상기 덕트와 교통 가능하게 설치되는 전열성 케이스;
    상기 전열성 케이스에 설치되는 공기 정화부; 및
    상기 전열성 케이스에 열원을 제공하는 가열부를 포함하고,
    상기 공기 정화부는 원적외선 방사용 조성물이 코팅되어 상기 가열부로부터 제공되는 열원에 의해 발열되어 외부로 원적외선을 방사하도록 구성되는 메탈 필터를 포함하고,
    상기 원적외선 방사용 조성물은 원적외선 방사성 충전제 10 ~ 40 중량%, 바인더 20 ~ 50 중량%, 용매 10 ~ 30 중량% 및 경화제 10 ~ 30 중량%를 포함하며,
    상기 원적외선 방사성 충전제는 육방정 질화 붕소(hBN)인 것을 특징으로 하는 환기 난방 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전열성 케이스는 상기 공기 정화부를 설치하기 위한 슬롯형 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 환기 난방 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 전열성 케이스는 상기 슬롯형 개구부를 마감하도록 착탈 가능하게 결합되는 커버 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 난방 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기 정화부는,
    각종 오염물질을 포집하는 헤파 필터;
    각종 이물질을 포집하는 집진 필터;
    각종 유해 생물체를 살균 처리하는 자외선 램프; 및
    상기 원적외선 방사용 조성물이 코팅되어 각종 유해 생물체를 살균 처리하고 외부 공기를 난방하는 메탈 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 환기 난방 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 덕트에 설치되어 실외 공기를 유입하는 송풍팬;
    상기 가열부와 상기 송풍팬 및 상기 자외선 램프에 대한 작동을 조절하는 제어부; 및
    상기 제어부의 작동을 원격 제어하기 위해 무선신호를 입력받는 무선신호 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 난방 시스템.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 원적외선 방사성 충전제는 탄화규소(SiC), 삼산화이철(Fe2O3), 사산화삼철(Fe3O4), 이산화티타늄(TiO2), 산화지르코늄(ZrO2), 산화알루미늄(Al2O3), 및 제올라이트로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 무기안료를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 난방 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 원적외선 방사성 충전제는 육방정 질화 붕소(hBN)와 상기 무기안료를 1:1 ~ 5의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 난방 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 바인더는 실리카졸 또는 알루미나졸인 것을 특징으로 하는 환기 난방 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 바인더의 입자 크기는 20 ~ 50 나노미터인 것을 특징으로 하는 환기 난방 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 바인더는 고형분 함량이 20 ~ 40 중량%인 것을 특징으로 하는 환기 난방 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 경화제는 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리이소프로폭시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 및 메틸페닐디메톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 실란계 화합물인 것을 특징으로 하는 환기 난방 시스템.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 용매는 에틸알콜, 메틸알콜, 이소프로필알콜 및 벤질알콜로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 환기 난방 시스템.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 원적외선 방사용 조성물은 염화백금산(choloroplantinic acid), 바나듐(V), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 은(Ag) 및 토르말린(tourmaline)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 0.1 ~ 10 중량%의 양으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 난방 시스템.
KR1020170098115A 2017-08-02 2017-08-02 원적외선 방사용 조성물이 코팅된 필터를 갖춘 환기 난방 시스템 KR101994934B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170098115A KR101994934B1 (ko) 2017-08-02 2017-08-02 원적외선 방사용 조성물이 코팅된 필터를 갖춘 환기 난방 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170098115A KR101994934B1 (ko) 2017-08-02 2017-08-02 원적외선 방사용 조성물이 코팅된 필터를 갖춘 환기 난방 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190014611A KR20190014611A (ko) 2019-02-13
KR101994934B1 true KR101994934B1 (ko) 2019-07-03

Family

ID=65366720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170098115A KR101994934B1 (ko) 2017-08-02 2017-08-02 원적외선 방사용 조성물이 코팅된 필터를 갖춘 환기 난방 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101994934B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002081657A (ja) * 2000-08-31 2002-03-22 Mitsubishi Paper Mills Ltd 耐熱脱臭フィルター
KR101028946B1 (ko) * 2010-09-14 2011-04-12 김태웅 원적외선 방사 세라믹 코팅제 및 이의 제조방법
KR200471731Y1 (ko) * 2013-06-14 2014-03-11 고상수 공기 순환장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0671250A (ja) * 1992-08-26 1994-03-15 Shiro Sano 高効率遠赤外線放射セラミックスを用いた浄水器及び該セラミックスを用いた水の活性化方法
KR20020022453A (ko) * 2000-09-20 2002-03-27 한종웅 원적외선 방사체 조성물
KR20100029789A (ko) 2010-01-12 2010-03-17 주식회사 흥찬 전열교환형 환기장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002081657A (ja) * 2000-08-31 2002-03-22 Mitsubishi Paper Mills Ltd 耐熱脱臭フィルター
KR101028946B1 (ko) * 2010-09-14 2011-04-12 김태웅 원적외선 방사 세라믹 코팅제 및 이의 제조방법
KR200471731Y1 (ko) * 2013-06-14 2014-03-11 고상수 공기 순환장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190014611A (ko) 2019-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2163304B1 (en) Coating composition comprising photocatalyst coated with apatite and radiant heating system having the same
US20150306271A1 (en) Adsorptive photo-catalytic oxidation air purification device
US20030046825A1 (en) Hair dryer employing far infrared radiation and negative ions
US20030166765A1 (en) Coating responding to a visible light, coating film and article
KR100858517B1 (ko) 천연광물을 이용한 페인트 및 그 제조방법
KR102244689B1 (ko) 차량용 살균 정화 모듈, 차량용 살균 정화 장치 및 차량용 살균 정화 모듈의 설치 방법
KR101028946B1 (ko) 원적외선 방사 세라믹 코팅제 및 이의 제조방법
JPH02264074A (ja) 抗菌性コーティング用組成物および抗菌性布帛
KR20190004927A (ko) 원적외선 방사 코팅제용 조성물 및 그의 제조방법
KR101994934B1 (ko) 원적외선 방사용 조성물이 코팅된 필터를 갖춘 환기 난방 시스템
KR100600621B1 (ko) 음이온 및 원적외선을 방출하고, 항균 및 탈취 기능이 있는열교환기용 기능성 공기정화 필터시스템 및 이를 포함하는공기정화기용 열교환기
KR20220066515A (ko) 원적외선 방사 차량용 에어필터
CN102777988A (zh) 一种集中空调通风系统的空气净化消毒装置
CN206683114U (zh) 一种空调室内机及空调
KR20080110435A (ko) 황토로 만든 구조물(관, 화분, 옹기 등)을 이용한 실내공기정화, 살균, 가습기 및 원적외선 발산 기능의 전기기구
KR102195394B1 (ko) 항균환기 플랫 덕트 제조 공정 및 항균 환기 플랫 덕트 및 항균 환기 플랫 덕트 제조 시스템
KR101675630B1 (ko) 항균성 광촉매, 광촉매 도포 항균제품 및 그 제조방법
CN113819560A (zh) 消毒杀菌空气净化器、空调及除菌过滤部件
KR20090104938A (ko) 황토를 포함하는 건물 내부벽 도포제 및 그의 제조방법
KR20190104293A (ko) 원적외선 방사 코팅제용 조성물 및 그의 제조방법
KR101946827B1 (ko) 원적외선 방사용 조성물이 코팅된 가열부를 갖춘 원두 로스팅 장치
KR200436882Y1 (ko) 황토관을 이용한 실내 공기정화 및 원적외선 발산 기능의전기기구
KR200303907Y1 (ko) 온풍기
KR200416272Y1 (ko) 실내 공기정화 및 원적외선 발산 기능의 전기기구
JP4614327B2 (ja) 多孔性焼成物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant