KR102615265B1 - 광촉매필터, 공기처리장치 및 광촉매필터의 제조 방법 - Google Patents

광촉매필터, 공기처리장치 및 광촉매필터의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광촉매필터, 이를 포함하는 공기처리장치 및 광촉매필터 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 개의 기공이 형성되며, 활성탄(CO2)을 포함하는 기재층; 및 상기 기재층에 제공되는 광촉매 조성물을 포함하고, 상기 광촉매 조성물은, 이산화티타늄(TiO2) 1 내지 10 중량%, 질산은(AgNO3) 0.01 내지 0.5 중량%, 및 용매 잔량을 포함하는, 광촉매필터가 제공될 수 있다.

Description

광촉매필터, 공기처리장치 및 광촉매필터의 제조 방법{PHOTOCATALYTIC FILTER, AIR TREATMENT APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING PHOTOCATALYTIC FILTER}
본 발명은 광촉매필터, 이를 포함하는 공기처리장치 및 광촉매필터의 제조 방법에 대한 발명이다.
일반적으로 공기처리장치는 실내 공기를 정화, 살균, 냉난방 또는 제습하여 실내 공기를 처리하는 장치를 의미한다. 특히, 공기처리장치 중 제습기는실내 공간의 습한 공기를 제습기 내부로 흡입하고, 유입된 공기를 냉매와 열교환시켜 공기의 습도를 낮춘 후, 실내 공간으로 제습된 공기를 다시 토출함으로써 실내의 습도를 낮추는 장치이다.
이러한 제습기는 냉매가 흐르는 응축기 및 증발기로 이루어진 열교환기를 통하여 실내 공기를 제습할 수 있으며, 사용자의 희망 습도에 따라 자유롭게 실내 공기의 습도를 조절할 수 있다.
한편, 최근에는 제습기가 실내 공기의 습도를 조절하는 기능뿐만 아니라 미세 먼지, 벽지 또는 바닥 등에서 배출되는 화학 물질, 담배 연기 등의 실내 공기 오염 물질을 제거하는데 사용될 수 있다. 이 경우 제습기에는 오염 물질을 제거하기 위한 필터가 구비된다.
그러나, 종래의 제습기의 경우 공기 중 오염 물질이 완전히 제거되지 않은 채로 필터에 계속 남아있게 된다. 다시 말해, 종래의 제습기는 필터가 오염 물질을 소멸시키는 것이 아니기 때문에 필터에 세균 및 바이러스 등이 남아있게 된다. 이 경우 오랜 기간 사용된 필터를 교환해주지 않으면, 제습기의 여과 성능이 떨어지게 된다. 또한, 필터에 남아있는 오염 물질이 제습기 사용 중 또는 필터 교환 작업 중에 다시 공기 중으로 퍼져나갈 우려가 있다.
따라서, 제습기가 내의 필터에 잔류하는 세균 및 바이러스 등을 사멸시킴으로써 필터의 공기 정화 효율을 향상시킬 수 있는 필터 및 이러한 필터가 구비된 공기처리장치의 필요성이 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 배경에 착안하여 발명된 것으로서, 필터에 잔류하는 세균 및 바이러스 등을 사멸시킴으로써 공기 정화 효율을 향상시킬 수 있는 공기처리장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 자외선과 같은 광이 조사될 때, 공기 중의 세균 및 바이러스를 살균할 수 있는 광촉매 필터를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수 개의 기공이 형성되며, 활성탄(CO2)을 포함하는 기재층; 및 상기 기재층에 제공되는 광촉매 조성물을 포함하고, 상기 광촉매 조성물은, 이산화티타늄(TiO2) 1 내지 10 중량%, 질산은(AgNO3) 0.01 내지 0.5 중량%, 및 용매 잔량을 포함하는, 광촉매필터가 제공될 수 있다.
또한, 상기 광촉매 조성물은 산화구리(CuO) 및 이산화망간(MnO2)을 포함하는 동산화물 0.5 내지 3 중량%를 더 포함하는, 광촉매필터가 제공될 수 있다.
또한, 상기 광촉매 조성물은 실리카(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)를 포함하는 바인더 5 내지 20 중량%를 더 포함하는, 광촉매필터가 제공될 수 있다.
또한, 상기 용매는 상기 용매의 전체 중량을 기준으로 에탄올 10 내지 15 중량%, 이소프로필알코올 30 내지 35 중량% 및 물 잔량을 포함하는, 광촉매필터가 제공될 수 있다.
또한, 상기 기재층은 펄프(pulp)를 포함하는, 광촉매필터가 제공될 수 있다.
또한, 상기 기공은 0.5mm 이상 10.0mm 이하의 크기를 가지는, 광촉매필터가 제공될 수 있다.
또한, 복수 개의 기공이 형성된 기재층을 제공하는 기재층 제공 단계; 상기 복수 개의 기공이 형성된 기재층에 활성탄을 침탄시키는 침탄 단계; 및 상기 활성탄이 침탄된 상기 기재층에 광촉매 조성물을 코팅하는 코팅 단계를 포함하고, 상기 광촉매 조성물은, 이산화티타늄(TiO2) 1 내지 10 중량%, 질산은(AgNO3) 0.01 내지 0.5 중량%, 및 용매 잔량을 포함하는, 광촉매필터 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 광촉매 조성물은 산화구리(CuO) 및 이산화망간(MnO2)을 포함하는 동산화물 0.5 내지 3 중량%를 더 포함하는, 광촉매필터 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 광촉매 조성물은 실리카(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)를 포함하는 바인더 5 내지 20 중량%를 더 포함하는, 광촉매필터 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 용매는 상기 용매의 전체 중량을 기준으로 에탄올 10 내지 15 중량%, 이소프로필알코올 30 내지 35 중량% 및 물 잔량을 포함하는, 광촉매필터 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 기재층은 펄프(pulp)를 포함하는, 광촉매필터 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 기공은 0.5mm 이상 10.0mm 이하의 크기를 가지는, 광촉매필터 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 공기가 유입되기 위한 유입구 및 상기 공기가 배출되기 위한 배출구를 가지는 프레임; 상기 프레임 내부에 배치되며, 상기 유입구를 통해 유입된 공기를 처리하기 위한 공기처리유닛; 및 상기 유입구를 통해 유입된 공기를 살균하는 살균유닛을 포함하고, 상기 살균유닛은, 광촉매필터; 및 상기 광촉매필터에 광을 조사할 수 있는 광원부를 포함하는, 공기처리장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 광원부는 하나 이상의 UV LED를 포함하며, 상기 하나 이상의 UV LED는 350nm 이상 380nm 이하의 파장(UVA) 또는 260nm 이상 280nm 이하의 파장(UVC)을 가지는 자외선을(Ultraviolet ray)를 조사하는, 공기처리장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 살균유닛은 상기 유입구와 인접한 위치에 배치되며, 상기 광원부는 상기 광촉매필터로부터 1.5cm 이상 2.5cm 이하로 이격되도록 배치되는, 공기처리장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 광촉매 조성물은, 상기 프레임의 내면 중 상기 광이 조사되는 영역 및 상기 조사되는 영역과 인접한 영역에 코팅된, 공기처리장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 필터에 잔류하는 세균 및 바이러스 등을 사멸시킴으로써 공기 정화 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 자외선과 같은 광이 조사될 때, 공기 중의 세균 및 바이러스를 살균할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기처리장치를 나타내는 배면 사시도이다.
도 2는 도 1의 공기처리장치를 다른 각도에서 나타낸 배면 사시도이다.
도 3은 도 1의 공기처리장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 프레임커버를 제외한 공기처리장치의 평면도이다.
도 5는 도 3의 살균유닛의 정면도이다.
도 6은 도 5의 광촉매필터의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매필터를 제조하는 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '체결', '유동', '유입', '토출', '흡입', '배출' 된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 체결, 유동, 유입, 토출, 흡입, 배출될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측 등의 방향에 대한 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 한편, 본 명세서의 상하 방향은 도 1 내지 도 3의 상하 방향일 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기처리장치(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기처리장치(1)는 실내공기를 유입하여 유입된 실내공기를 처리할 수 있다. 본 명세서에서 공기처리장치(1)가 실내공기를 처리하는 것의 의미는 실내 공기를 정화, 살균, 탈취, 냉방 또는 제습하는 것을 포함할 수 있다. 이하에서는 공기처리장치(1)가 실내 공기를 제습하는 기능에 대하여 구체적으로 설명하나 이로 인해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
공기처리장치(1)는 건물의 실내에 설치될 수 있으며, 일 예로 천장부에 설치될 수 있다. 이러한 공기처리장치(1)는 프레임(100), 공기처리유닛(200), 팬유닛(300) 및 살균유닛(400)을 포함할 수 있다.
프레임(100)은 공기처리유닛(200), 팬유닛(300) 및 살균유닛(400)을 수용할 수 있으며, 건물의 천장부에 설치될 수 있다. 이러한 프레임(100)은 프레임바디(110) 및 프레임커버(120)를 포함할 수 있다.
프레임바디(110)는 공기처리유닛(200), 팬유닛(300) 및 살균유닛(400)을 지지할 수 있다. 또한, 도 1을 참조하면, 프레임바디(110)에는 공기가 프레임(100) 내부로 유입되기 위한 유입구(111) 및 프레임(100) 내부로 유입된 공기가 프레임(100) 외부로 배출되기 위한 배출구(112)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 유입구(111)를 통해 유입된 공기는 배출구(112)를 통하여 외부로 배출될 수 있다. 이러한 유입구(111) 및 배출구(112)는 천장면을 기준으로 하측의 공간과 연통할 수 있다.
프레임커버(120)는 프레임바디(110)를 커버할 수 있으며, 프레임바디(110)의 내부 공간을 외부에 대하여 차단시킬 수 있다. 이러한 프레임커버(120)는 프레임바디(110)와 분리 가능하게 체결될 수 있다. 또한, 도 1 및 도 2를 참조하면, 프레임커버(120)에는 공기가 프레임(100) 내부로 흡입되기 위한 흡입구(121) 및 프레임(100) 내부로 흡입된 공기가 외부로 토출되기 위한 토출구(122)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 흡입구(121)를 통해 흡입된 공기는 토출구(122)를 통하여 외부로 배출될 수 있다. 이러한 흡입구(121)와 토출구(122)는 천장면을 기준으로 상측의 공간과 연통할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 공기처리유닛(200)은 프레임(100) 내부로 유입된 공기를 처리할 수 있다. 예를 들어, 공기처리유닛(200)은 공기와 열교환을 통해 공기를 제습할 수 있다. 이러한 공기처리유닛(200)은 압축기(210), 응축기(220), 증발기(230) 및 팽창밸브(미도시)를 포함할 수 있다.
압축기(210)는 냉매를 소정의 압력으로 압축할 수 있다. 예를 들어, 압축기(210)는 저압의 냉매를 고압의 냉매로 압축할 수 있다.
응축기(220)는 압축기(210)에서 압축된 냉매를 응축시킬 수 있다. 예를 들어, 응축기(220)는 공기와 열교환함으로써 냉매를 액화시킬 수 있다. 이 경우 응축기(220)를 통과하는 공기는 소정 온도로 가열된다. 또한, 흡입구(121)를 통해 흡입되어 토출구(122)를 통하여 토출되는 공기는 응축기(220)에서 소정 온도로 가열될 수 있다.
증발기(230)는 팽창밸브에서 소정 압력으로 조절된 냉매를 증발시킬 수 있다. 예를 들어, 증발기(230)는 공기와 열교환함으로써 냉매를 기화시킬 수 있다. 이 경우 증발기(230)는 공기를 소정 온도로 냉각시키고, 공기를 응결시켜 제습할 수 있다. 또한, 유입구(111)를 통해 유입되어 배출구(112)를 통하여 배출되는 공기는 증발기(230)에서 제습될 수 있다.
팽창밸브는 응축기(220)를 통과한 냉매를 소정 압력으로 강하시킬 수 있다.
팬유닛(300)은 실내 공기가 프레임(100) 내부로 유입되기 위한 송풍력을 제공할 수 있으며, 제습된 공기가 실내도 토출되기 위한 송풍력을 제공할 수 있다. 이러한 팬유닛(300)은 프레임(100) 내부에 배치되며, 흡입팬(310) 및 배출팬(320)을 포함할 수 있다.
흡입팬(310)은 프레임(100) 외부 공기가 흡입구(121)를 통해 프레임(100) 내부로 흡입되고, 프레임(100) 내부로 흡입된 공기가 토출구(122)를 통해 프레임(100) 외부로 토출되도록 송풍력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 흡입팬(310)은 공기가 흡입구(121), 응축기(220) 및 토출구(122)를 따라 유동하도록 송풍력을 제공할 수 있다. 여기서 공기가 흡입구(121), 응축기(220) 및 토출구(122)를 따라 유동하는 경로는 제1 경로로 정의될 수 있다.
배출팬(320)은 프레임(100) 외부 공기가 유입구(111)를 통해 프레임(100) 내부로 유입되고, 프레임(100) 내부로 유입된 공기가 배출구(112)를 통해 프레임(100) 외부로 배출되도록 송풍력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 배출팬(320)은 공기가 유입구(111), 증발기(230) 및 배출구(112)를 따라 유동하도록 송풍력을 제공할 수 있다. 여기서 공기가 유입구(111), 증발기(230) 및 배출구(112)를 따라 유동하는 경로는 제2 경로로 정의될 수 있다.
도 5를 참조하면, 살균유닛(400)은 공기처리장치(1) 내부로 유입된 공기를 살균할 수 있다. 예를 들어, 살균유닛(400)은 광촉매 반응을 통하여 공기를 살균할 수 있다. 이러한 살균유닛(400)은 광원부(410) 및 광촉매필터(420)를 포함할 수 있다.
광원부(410)는 광촉매필터(420)를 향하여 광을 조사할 수 있다. 이러한 광원부(410)는 자외선 파장 대역의 광을 조사할 수 있으며, 광원부(410)는 세균 또는 바이러스 등을 살균할 수 있는 250 nm 내지 400 nm 파장 대역의 자외선을 조사할 수 있다. 더 자세한 예시로, 광원부(410)는 350nm 이상 380nm 이하의 파장(UVA) 또는 260nm 이상 280nm 이하의 파장(UVC)을 가지는 자외선을 광촉매필터(420)를 향하여 조사할 수 있다. 이러한 광원부(410)는 기판(411) 및 광원(412)을 포함할 수 있다.
기판(411)은 광원(412)을 지지할 수 있으며, 광원(412)과 전기적으로 연결될 수 있다.
광원(412)은 하나 이상으로 제공될 수 있다. 이러한 광원(412)이 복수 개로 제공될 경우, 복수 개의 광원(412)은 동일한 파장 대역의 광을 조사하거나, 서로 다른 파장의 광을 조사할 수 있다. 또한, 광원(412)은 일 예로, UV LED를 포함할 수 있다. 한편, 복수 개의 광원(412)은 서로 간에 이격 배치될 수 있으며, 광촉매필터(420)로부터 소정 거리 이격될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 광원(412)은 광촉매필터(420)로부터 1.5cm 이상 2.5cm 이하로 이격되도록 배치될 수 있다.
광촉매필터(420)는 광원부(410)에서 조사되는 광에 의해 광촉매 반응을 일으킬 수 있다. 이러한 광촉매필터(420)는 광원부(410)에서 조사되는 광에 의해 활성화되어 화학 반응을 일으킴으로써 광촉매필터(420)와 접촉하는 공기를 살균시킬 수 있다. 예를 들어, 광촉매필터(420)에 광원부(410)로부터 광이 조사되면, 공기 중의 물과 산소로부터 수산기라디칼(HydroxyRadical)과 초과산화이온(Superoxide Ion)이 발생한다. 이러한 수산기라디칼 및 초과산화이온은 공기 내의 유기 오염 물질을 분해함으로써 탈취 효과를 발생시키며, 공기 내의 오염 물질을 비활성화시킴으로써 세균과 같은 오염원들을 살균한다.
한편, 광촉매필터(420)는 기재층(421) 및 광촉매 조성물을 포함할 수 있다.
기재층(421)에는 광촉매 조성물이 코팅되도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 기재층(421)은 펄프(pulp)를 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, 이러한 기재층(421)에는 복수 개의 기공(421a)이 형성될 수 있으며, 일 예로 기공(421a)의 크기는 0.5mm 이상 10.0mm 이하일 수 있다. 또한, 기공(421a)은 원형 또는 육각형 형상을 가질 수 있으며, 복수 개의 기공(421a)은 허니컴(Honeycomb) 구조로 배열될 수 있다. 한편, 기재층(421)은 활성탄(CO2)을 포함할 수 있으며, 활성탄을 침탄시켜 제조할 수 있다. 앞서, 기재층(421)에는 광촉매 조성물이 코팅되는 것으로 서술하였으나 이는 예시에 불과하고, 광촉매 조성물은 하나의 필름으로 기재층(421)에 부착될 수도 있다.
광촉매 조성물은 광원부(410)로부터 광이 되사되면 광촉매가 활성화되어 광촉매 반응을 일으킬 수 있다. 이러한 광촉매 조성물은 기재층(421)에 코팅될 수 있다. 예를 들어, 광촉매 조성물은 이산화티타늄(TiO2) 1 내지 10 중량%, 질산은(AgNO3) 0.01 내지 0.5 중량%, 동산화물 0.5 내지 3 중량%, 바인더 5 내지 20 중량% 및 용매 잔량을 포함할 수 있다.
광촉매 조성물의 이산화티타늄은 자외선이 조사되면 과산소 라디칼을 생성할 수 있으며, 과산소 라디칼은 유기물을 물과 이산화탄소로 분해한다. 이러한 이산화티타늄은 분해 능력이 우수하고, 환경 변화에도 지속적인 내구성 및 안정성을 가지며, 반영구적인 효과를 가진다.
이러한 이산화티타늄(TiO2)은 1 내지 10 중량%로 광촉매 조성물에 포함될 수 있다. 예를 들어, 이산화티타늄의 함량이 1 중량% 미만이면 자외선 광이 조사될 때, 자외선 광에 의한 광촉매 반응이 없어 주변 물질의 산화 작용이 나타나지 못한다. 또한, 이산화 티타늄의 함량이 10 중량% 초과하면, 광촉매 조성물이 기재층(421) 표면에 제대로 접착되지 못하여 가루 상태로 떨어질 수 있으며, 이로 인하여 광촉매 반응에 의한 산화 작용의 효과가 저하될 수 있다.
광촉매 조성물의 질산은(AgNO3)은 자체적으로 항균 기능을 수행할 수 있다. 이러한 질산은은 광원부(410)로부터 자외선이 조사되지 않더라도 항균 살균을 수행할 수 있다. 다시 말해, 광촉매필터(420)는 질산은에 의해 자외선이 조사되지 않는 경우에도 공기를 살균할 수 있는 효과가 있다.
또한, 질산은은 0.01 내지 0.5 중량%로 광촉매 조성물에 포함될 수 있다. 예를 들어, 질산은의 함량이 0.01 중량% 미만이면 광촉매 반응에 의한 살균 효과가 저하된다. 또한, 질산은의 함량이 0.5 중량% 초과하면, 재료 단가 상승 대비 살균 효과의 증대가 미미하다.
한편, 광촉매 조성물의 동산화물은 암모니아 및 황화수소 등의 생활악취를 제거할 수 있다. 이러한 동산화물은 산화구리(CuO) 및 이산화망간(MnO2)을 포함할 수 있다. 또한, 동산화물은 광원부(410)로부터 자외선이 조사되지 않더라도 산화반응을 일으킬 수 있으며, 공기를 살균할 수 있다. 다시 말해, 광촉매필터(420)는 동산화물에 의해 자외선이 조사되지 않는 경우에도 공기를 살균할 수 있는 효과가 있다.
이러한 동산화물은 0.5 내지 3 중량%로 광촉매 조성물에 포함될 수 있다. 예를 들어, 동산화물의 함량이 0.5 중량% 미만이면 광촉매 반응에 의한 살균 효과가 저하된다. 또한, 동산화물의 함량이 3 중량% 초과하면, 재료 단가 상승 대비 살균 효과의 증대가 미미하다.
광촉매 조성물의 바인더는 실리카(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)를 포함할 수 있다. 또한, 바인더는 5 내지 20 중량%로 광촉매 조성물에 포함될 수 있다. 예를 들어, 바인더의 함량이 5 중량% 미만이면 기재층(421) 표면에 제대로 코팅 또는 접착되지 않을 수 있다. 또한, 바인더의 함량이 20 중량% 초과하면, 실질적 살균제의 함량이 떨어져 광촉매 작용과 산화 살균 효과가 저하될 수 있다.
용매는 에탄올(ethanol), 이소프로필알코올(isopropyl alcohol) 및 물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 용매는 용매 전체 중량을 기준으로 에탄올 10 내지 15 중량%, 이소프로필알코올 30 내지 35 중량% 및 물 잔량을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 조성물은 기재층(421) 뿐만 아니라 프레임(100)의 내면에도 코팅될 수 있다. 예를 들어, 광촉매 조성물은 프레임(100)의 내면 중 광원부(410)로부터 조사된 광이 도달하는 영역에 코팅될 수 있다. 또한, 광촉매 조성물은 프레임(100)의 내면 중 광원부(410)로부터 조사된 광이 도달하는 영역과 인접한 영역에 코팅될 수 있다. 이 경우 광원부(410)로부터 조산된 광에 의해 프레임(100)의 성질이 변하는 것이 방지될 수 있다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매필터(420)는 공기 중의 세균 및 바이러스를 효율적으로 살균할 수 있는 효과를 가진다. 또한, 광촉매필터(420)는 은산화물 및 동산화물에 의해 자외선이 조사되지 않는 경우에도 공기를 살균할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매필터(420)를 제조하는 광촉매필터 제조 방법(S10)에 대하여 설명한다.
광촉매필터 제조 방법(S10)은 기재층 제공 단계(S100), 침탄 단계(S200) 및 코팅 단계(S300)를 포함할 수 있다.
기재층 제공 단계(S100)는 복수 개의 기공(421a)이 형성된 기재층(421)을 제공할 수 있다. 여기서 기재층(421)은 펄프를 포함할 수 있으며, 복수 개의 기공(421a)이 허니컴 구조를 가지도록 기재층(421)이 제공될 수 있다.
침탄 단계(S200)는 복수 개의 기공(421a)이 형성된 기재층(421)에 활성탄을 침탄시킬 수 있다. 예를 들어, 기재층(421)에 활성탄을 침탄시키는 공정은 활성탄 액체에 펄프를 마치 염색을 하듯이 침지시킴으로써 펄프에 활성탄을 침탄시키는 공정 및 침탄된 펄프를 건조하는 공정을 포함할 수 있다.
코팅 단계(S300)에서는 앞서 설명한 광촉매 조성물을 활성탄이 침탄된 기재층(421)에 코팅할 수 있다. 여기서 광촉매 조성물을 기재층(421)에 코팅하는 것의 의미는 기재층(421)에 광촉매 조성물을 도포하는 것뿐만 아니라 스프레이 등을 통해 분사하는 것 등을 포함하는 개념일 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 공기처리장치
100: 프레임 110: 프레임바디
111: 유입구 112: 배출구
120: 프레임커버 121: 흡입구
122: 토출구 200: 공기처리유닛
210: 압축기 220: 응축기
230: 증발기 300: 팬유닛
310: 흡입팬 320: 배출팬
400: 살균유닛 410: 광원부
411: 기판 412: 광원
420: 광촉매필터 421: 기재층
421a: 기공

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  13. 공기가 유입되기 위한 유입구 및 상기 공기가 배출되기 위한 배출구를 가지는 프레임;
    상기 프레임 내부에 배치되며, 상기 유입구를 통해 유입된 공기를 처리하기 위한 공기처리유닛; 및
    상기 유입구를 통해 유입된 공기를 살균하는 살균유닛을 포함하고,
    상기 살균유닛은,
    광촉매필터; 및
    상기 광촉매필터에 광을 조사할 수 있는 광원부를 포함하고,
    상기 광촉매필터는,
    복수 개의 기공이 형성되며, 활성탄을 포함하는 기재층; 및
    상기 기재층에 제공되는 광촉매 조성물을 포함하고,
    상기 광촉매 조성물은,
    상기 프레임의 내면이 상기 광에 의해 성질이 변하는 것을 방지되도록, 상기 프레임의 내면 중 상기 광이 조사되는 영역과, 상기 프레임 중 상기 광이 조사되는 영역에 인접한 영역에 더 코팅되고,
    상기 광촉매 조성물은,
    이산화티타늄(TiO2) 2.99 내지 29.85중량%, 질산은(AgNO3) 0.03 내지 1.49중량%, 산화구리(CuO) 및 이산화망간(MnO2)을 포함하는 동산화물 1.50 내지 8.95중량%, 실리카(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)를 포함하는 바인더 14.93 내지 59.70중량% 및 잔부를 포함하여 상기 인접한 영역으로 상기 광이 조사되지 않더라도 상기 인접한 영역 상에서 유동되는 공기를 살균하는,
    공기처리장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 광원부는 하나 이상의 UV LED를 포함하며,
    상기 하나 이상의 UV LED는 350nm 이상 380nm 이하의 파장(UVA) 또는 260nm 이상 280nm 이하의 파장(UVC)을 가지는 자외선을(Ultraviolet ray)를 조사하는,
    공기처리장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 살균유닛은 상기 유입구와 인접한 위치에 배치되며,
    상기 광원부는 상기 광촉매필터로부터 1.5cm 이상 2.5cm 이하로 이격되도록 배치되는,
    공기처리장치.
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