KR200439060Y1 - 광촉매를 이용한 공기정화 기능을 갖는 팬코일 유니트 - Google Patents

광촉매를 이용한 공기정화 기능을 갖는 팬코일 유니트 Download PDF

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Abstract

본 고안은 광촉매를 이용한 공기정화(살균, 탈취, VOCs제거)용 팬코일 유니트에 관한 것으로, 그 기술적 요지는 주로 실내공간의 냉난방을 도모하기 위해 형성되는 팬코일 유니트에 있어서 상기 팬코일 유니트 내부에는 별도의 자외선램프 및 광촉매제가 일련의 실내공기를 살균, 정화, 탈취하는 장치로써 부설되어 실내 냉난방열을 제공함은 물론 실내 공기의 살균, 정화, 탈취 등 공기청정 및 열교환기에서 쉽게 번식하는 곰팡이 등 세균에 의해서 형성되는 Bio막을 제거하여 냄새를 제거하고 열교환 효율을 향상시켜 에너지를 절약할 수 있는 기능을 동시에 제공함으로써 사용자로 하여금 쾌적한 실내(주거)환경을 제공할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 공기정화용 팬코일 유니트에 관한 것이다.
이를 위해, 본 고안은 실내공기 유입부(11a) 및 배출부(11b)가 형성되는 함체 형상의 본체(11)와, 상기 본체의 유입부(11a) 측에 형성되는 집진필터(12)와, 상기 집진필터(12)를 거친 실내공기를 배출부(11b) 측으로 강제배기 시키는 구동팬(13)과, 상기 구동팬(13)에 의해 이송되는 실내공기를 난방 또는 냉방시키도록 형성되는 열교환기(14)와, 상기 배출부(11b)에 결합되는 그릴(15)이 구성되어 이루어진 팬코일 유니트(10)에 있어서, 상기 구동팬(13)과 열교환기(14) 사이 공간이나 열교환기(14)와 그릴(15)사이 공간에 배치되되, 일측이 결합판(110)에 의해 고정되어 자외선이 방사되도록 형성되는 자외선램프(100)와; 상기 자외선램프(100)를 내측 공간부에 수납하되, 자외선이 열교환기(14)에 원활히 조사되도록 형성되는 한 편, 이산화티타늄(TiO2)을 포함한 촉매제와 반응이 촉진될 수 있도록 외주면에는 다수개의 방사유도홈(210)이 구비된 촉매코팅금속망(200)이; 구성되어 이루어진다.
따라서, 본 고안은 계절변화에 따른 냉난방 온풍 및 냉풍을 제공함은 물론 별도로 제공된 자외선과 광촉매제에 의해 광촉매 반응을 일으켜 살균, 탈취, VOCs(휘발성유기화합물) 등을 분해, 제거하도록 형성되어 실내공기질을 향상시키는 효과가 있다.
공기정화, 팬코일, 자외선(UV), 광촉매, 촉매코팅금속망, 이산화티타늄(TiO2), VOCs(휘발성유기화합물)

Description

광촉매를 이용한 공기정화 기능을 갖는 팬코일 유니트{Fan coil unit with air purgation-system}
도 1은 본 고안의 팬코일 유니트를 나타낸 일측면도,
도 2는 도 1의 타측면도,
도 3은 본 고안의 자외선램프와 촉매코팅금속망를 나타낸 분해사시도,
도 4는 본 고안의 자외선램프와 촉매코팅금속망이 결합된 상태의 종단면도,
도 5 내지 도 6는 본 고안에 따른 공기정화 상태의 개념 단면도,
도 7은 일반적인 팬코일 유니트를 나타낸 일측면도이다.
-도면 부호에 대한 상세한 설명-
10 ... 팬코일 유니트 11 ... 본체
11a ... 유입부 11b ... 배출부
12 ... 집진필터 13 ... 구동팬
14 ... 열교환기 15 ... 그릴
100 ... 자외선램프 110 ... 결합판
200 ... 촉매코팅금속망 210 ... 방사유도홈
본 고안은 광촉매를 이용한 공기정화(살균, 탈취, VOCs제거)용 팬코일 유니트에 관한 것으로, 그 기술적 요지는 주로 실내공간의 냉난방을 도모하기 위해 형성되는 팬코일 유니트에 있어서 상기 팬코일 유니트 내부에는 별도의 자외선램프 및 광촉매제가 일련의 실내공기를 살균, 정화, 탈취하는 장치로써 부설되어 실내 냉난방열을 제공함은 물론 실내 공기의 살균, 정화, 탈취 등 공기청정 및 열교환기에서 쉽게 번식하는 곰팡이 등 세균에 의해서 형성되는 Bio막을 제거하여 냄새를 제거하고 열교환 효율을 향상시켜 에너지를 절약할 수 있는 기능을 동시에 제공함으로써 사용자로 하여금 쾌적한 실내(주거)환경을 제공할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 공기정화용 팬코일 유니트에 관한 것이다.
일반적으로 팬코일 유니트(Fan coil unit)는 건물의 냉, 난방시 냉동기 또는 보일러로부터 냉수나 온수를 공급받아 열교환기를 통과시키면서 주변의 공기를 냉각 또는 가열한 다음 열교환된 공기를 송풍팬의 구동에 따라 실내로 배출시킴으로써 냉방 또는 난방이 이루어지도록 형성된다.
이러한 종래의 팬코일은 도 7에 도시된 바와 같이, 함체를 이루는 케이싱(1)과, 상기 케이싱의 내부에 경사지도록 설치되어 실내의 공기를 열교환하는 열교환기(2)와 상기 열교환기의 하부에 설치되어 열교환시 발생되는 응축수를 받아 외부 로 배출하는 드레인판(3)과, 실내의 공기를 열교환기측으로 불어 열교환이 이루어지도록 함과 동시에 외부로 배기시키도록 형성되는 송풍팬(4)과, 상기 송풍팬이 취부된 팬판넬과, 상기 케이싱의 하부에서 케이싱과 프레임을 지지하고 있는 베이스와, 상기 베이스 사이에 설치되어 실내 공기 중에 포함된 먼지를 필터링하도록 형성되는 에어필터(7)가 구성되어 이루어진다.
그러나, 종래의 팬코일은 오로지 난방 또는 냉방용으로 온열 또는 냉열을 실내공간에 제공하는 것으로, 최근 시장에서는 냉난방을 겸용하면서도 웰빙 열풍에 따라 미세먼지의 집진 및 살균, 탈취 등 공기정화 기능이 부설됨은 물론 새집증후군과 같은 유해가스를 분해 제거하도록 형성된 새로운 팬코일의 출시가 요구되고 있는 실정이다.
본 고안은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 그 기술적 요지는 주로 실내공간의 냉난방을 도모하기 위해 형성되는 팬코일 유니트에 있어서 상기 팬코일 유니트 내부에는 별도의 자외선램프 및 광촉매제가 일련의 실내공기를 살균, 정화, 탈취하는 장치로써 부설되어 실내 냉난방열을 제공함은 물론 실내 공기의 살균, 정화, 탈취 등 공기청정 및 열교환기에서 쉽게 번식하는 곰팡이 등 세균에 의해서 형성되는 Bio막을 제거하여 냄새를 제거하고 열교환 효율을 향상시켜 에너지를 절약할 수 있는 기능을 동시에 제공함으로써 사용자로 하여금 쾌적한 실내(주거)환경을 제공할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 공기정화용 팬코 일 유니트를 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 실내공기 유입부(11a) 및 배출부(11b)가 형성되는 함체 형상의 본체(11)와, 상기 본체의 유입부(11a) 측에 형성되는 집진필터(12)와, 상기 집진필터(12)를 거친 실내공기를 배출부(11b) 측으로 강제배기 시키는 구동팬(13)과, 상기 구동팬(13)에 의해 이송되는 실내공기를 난방 또는 냉방시키도록 형성되는 열교환기(14)와, 상기 배출부(11b)에 결합되는 그릴(15)이 구성되어 이루어진 팬코일 유니트(10)에 있어서, 상기 구동팬(13)과 열교환기(14) 사이 공간이나 열교환기(14)와 그릴(15)사이 공간에 배치되되, 일측이 결합판(110)에 의해 고정되어 자외선이 방사되도록 형성되는 자외선램프(100)와; 상기 자외선램프(100)를 내측 공간부에 수납하되, 자외선이 열교환기(14)에 원활히 조사되도록 형성되는 한편, 이산화티타늄(TiO2)을 포함한 촉매제와 반응이 촉진될 수 있도록 외주면에는 다수개의 방사유도홈(210)이 구비된 촉매코팅금속망(200)이; 구성되어 이루어진다.
이때, 상기 자외선램프(100)는 184.9nm, 253.7nm 의 이중 파장이 조사되도록 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 촉매코팅금속망(200)은 외주면에 길이방향으로 등간격 배열된 주름띠가 형성되되, 상기 주름띠는 종방향 단면 상태에서 돌출된 산과 골이 형성된 다수개의 원호 치형상을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 촉매코팅금속망(200)은 이산화티타늄(TiO2)을 포함한 금(Au), 은(Ag), 산화아연(Zno), 황화카드늄(Cds)이 설정된 비율로 혼합 성형되어 이루어진 것이 바람직하다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 고안을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안은 팬코일 유니트(10)에 있어서, 구동팬(13)에 의해 강제 순환 또는 배기되는 실내공기의 청정화를 유도하도록 별도의 자외선램프(100) 및 촉매코팅금속망(200)을 결합하여 일체의 공기정화 시스템을 제공하도록 구성된다.
이에 팬코일 유니트(10)는 일반적인 구성으로 이루어지는 바, 이는 실내공기 유입부(11a) 및 배출부(11b)가 형성되는 함체 형상의 본체(11)와, 상기 본체의 유입부(11a) 측에 형성되는 집진필터(12)와, 상기 집진필터(12)를 거친 실내공기를 배출부(11b) 측으로 강제배기 시키는 구동팬(13)과, 상기 구동팬(13)에 의해 이송되는 실내공기를 난방 또는 냉방시키도록 형성되는 열교환기(14)와, 상기 배출부(11b)에 결합되는 그릴(15)이 구성되어 이루어진다.
이때, 상기 구동팬(13)과 열교환기(14) 또는 열교환기(14)와 그릴(15) 사이에는 상술한 공기정화 시스템 즉, 자외선램프(100)와 상기 자외선램프(100)를 감싸며 조사된 자외선이 광촉매 반응을 일으켜 다양한 종류의 유기화합물을 분해하도록 형성되는 촉매코팅금속망(200)이 결합되어 구성된다.(도 1 내지 도 3 참조)
이에 상기 자외선램프(100)는 일측이 별도의 결합판(110)에 의해 고정되어 자외선을 방사하도록 형성된다.
이때, 상기 자외선램프(100)는 방사되는 파장이 184.9, 253.7nm 파장으로 조사되도록 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 자외선램프(100)의 253.7nm 파장은 곰팡이, 미생물, 병원균 등에 조사되면 세포내의 DNA를 손상시킴으로써 세포의 증식능력을 억제시키며, 184.9nm 파장에서 발생하는 오존은 불완전한 기체 분자로써 작은 충격에도 산소로 환원되려는 성질이 있으며 이러한 과정에서 강력한 에너지를 발생하여 미생물 및 바이러스의 세포막을 파괴하며 산화 작용에 의하여 악취분자의 결합구조를 무취분자로 정화시키고 발생된 음이온은 먼지를 (-)로 대전하여 (+)이온과 미세 먼지를 집진하여 NO2 SO2, NH3 와 같은 유해 물질을 정화시키도록 형성된다.
이때, 상기 결합판(110)은 본체(10) 내부측에서 체결구로 하여금 고정, 결합되는 것으로 상기 자외선램프(100)와 촉매코팅금속망(200)과도 볼트 또는 스크류등 별도의 체결구에 의해 고정, 결합된다.
이때, 상기 자외선램프(100)는 구동 FAN 단자대에 연결하여 온/오프 또는 제어 되도록 형성된다.
한편, 상기 촉매코팅금속망(200)은 자외선램프(100)를 내측 공간부에 수납하 되, 외주면에는 다수개의 방사유도홈(210)이 형성되어 자외선이 금속망 외부로 조사될 수 있고 또한 촉매와 반응시 유해물질을 분해하도록 이산화티타늄(TiO2) 등으로 코팅된다.
이때, 상기 촉매코팅금속망(200)는 외주면에 길이방향으로 등간격 배열된 주름띠가 형성되되, 상기 주름띠는 종방향 단면 상태에서 돌출된 산과 골이 형성된 다수개의 원호 치형상을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 자외선램프(100)에서 조사되는 자외선은 외측으로 방사되며 또한 상기 촉매코팅금속망(200) 주름띠 외주면과 부딪혀 광촉매 반응을 일으키면서 외부로 방사되도록 함으로써 광촉매반응 면적을 최적화하기 위함이다.
이때, 상기 이산화티타늄(TiO2)은 광촉매제로써 촉매코팅금속망 전체에 코팅되어 자외선의 조사에 의해 금속 표면에 전자-정공을 생성하며 이들은 공기중의 수산기(H2O)와 반응을 일으켜 수산라디컬(OH)을 생성하게 된다. 이러한 수산라디컬(OH)은 매우 강력한 산화제로써 살균 및 다양한 종류의 유기화합물의 분해를 담당하게 된다.
또한, 상기 촉매코팅금속망(200)은 이산화티타늄(TiO2)을 포함한 금(Au), 은(Ag), 산화아연(ZnO), 황화카드늄(Cds) 소재가 설정된 비율로 혼합되어 성형될 수 있다.
즉, 상기 금 소재(5중량%), 은 소재(5중량%), 산화아연 소재(5중량%), 황화카드늄 소재(5중량%)는 자체로써 촉매제를 이루는 바, 이는 상기 이산화티타늄(80 중량%)과 혼합시 일 소재 촉매제로써 일부 취약한 촉매 성능을 상호 보완하며 오염된 실내공기와 반응(살균, 탈취, 정화 등 화학반응)하도록 형성된다.
이러한 본 고안의 정화시스템은 수산화라디칼, 과산화수소, 활성산소이온, 음이온 등을 발생하여 오염물질을 수소와 산소로 환원하여 살균, 탈취, VOC제거 등으로 공기 청정화와 함께 냉난방열을 제공하도록 형성된다.
본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
이와 같이, 본 고안은 계절변화에 따른 냉난방 온풍 및 냉풍을 제공함은 물론 별도로 제공된 자외선과 광촉매제에 의해 광촉매 반응을 일으켜 살균, 탈취, VOCs(휘발성유기화합물) 등을 분해, 제거하도록 형성되어 실내공기질을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 실내공기 유입부(11a) 및 배출부(11b)가 형성되는 함체 형상의 본체(11)와, 상기 본체의 유입부(11a) 측에 형성되는 집진필터(12)와, 상기 집진필터(12)를 거친 실내공기를 배출부(11b) 측으로 강제배기 시키는 구동팬(13)과, 상기 구동팬(13)에 의해 이송되는 실내공기를 난방 또는 냉방시키도록 형성되는 열교환기(14)와, 상기 배출부(11b)에 결합되는 그릴(15)이 구성되어 이루어진 팬코일 유니트(10)에 있어서,
    상기 구동팬(13)과 열교환기(14) 사이 공간 또는 열교환기(14)와 그릴(15)사이 공간에 배치되되, 일측이 결합판(110)에 의해 고정되어 자외선이 방사되도록 형성되는 자외선램프(100)와;
    상기 자외선램프(100)를 내측 공간부에 수납하되, 발생된 자외선이 열교환기(14)에 원활히 조사되도록 형성되는 한편, 이산화티타늄(TiO2)으로 형성된 촉매제와 반응이 촉진될 수 있도록 외주면에는 다수개의 방사유도홈(210)이 구비된 촉매코팅금속망(200)이;
    구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 공기정화용 팬코일 유니트.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 자외선램프(100)는
    184.9nm, 253.7nm 의 이중 파장이 조사되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 공기정화용 팬코일 유니트.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 촉매코팅금속망(200)은
    외주면에 길이방향으로 등간격 배열된 주름띠가 형성되되, 상기 주름띠는 종방향 단면 상태에서 돌출된 산과 골이 형성된 다수개의 원호 치형상을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화 기능을 갖는 팬코일 유니트.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 촉매코팅금속망(200)은
    이산화티타늄(TiO2)을 포함한 금(Au), 은(Ag), 산화아연(Zno), 황화카드늄(Cds)이 설정된 비율로 혼합 성형되어 이루어진 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 공기정화용 팬코일 유니트.
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