KR20110100088A - Manufacturing method of photocatalyst filter and air cleaner using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광촉매 필터의 제조방법 및 이를 이용한 공기정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금속망의 표면에 광촉매 물질을 코팅하여 광분해 효율이 높은 광촉매 필터의 제조방법 및 이를 이용한 공기정화장치에 관한 것이다.
본 발명의 광촉매 필터의 제조방법은 금속 망으로 형성되어 휨 변형이 가능한 기재를 산화처리하여 상기 기재의 표면적을 증대시키는 산화처리단계와, 기재의 표면에 묻어 있는 이물질을 제거하는 이물질제거단계와, 기재를 챔버 내부에 장입한 후 아크 이온 플레이팅 방법에 의해 상기 기재의 표면에 광촉매 코팅막을 형성하는 코팅단계를 포함한다. The present invention relates to a method for manufacturing a photocatalyst filter and an air purifier using the same, and more particularly, to a method for manufacturing a photocatalyst filter having high photolysis efficiency by coating a photocatalyst material on a surface of a metal network and an air purifier using the same. .
The method of manufacturing a photocatalyst filter of the present invention includes an oxidation treatment step of increasing the surface area of the substrate by oxidizing a substrate which is formed of a metal mesh and capable of bending deformation, and removing foreign substances from the surface of the substrate; And a coating step of forming a photocatalyst coating film on the surface of the substrate by an arc ion plating method after charging the substrate into the chamber.

Description

광촉매 필터의 제조방법 및 이를 이용한 공기정화장치{Manufacturing method of photocatalyst filter and air cleaner using the same}Manufacturing method of photocatalyst filter and air cleaner using the same}

본 발명은 광촉매 필터의 제조방법 및 이를 이용한 공기정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금속망의 표면에 광촉매 물질을 코팅하여 광분해 효율이 높은 광촉매 필터의 제조방법 및 이를 이용한 공기정화장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a photocatalyst filter and an air purifier using the same, and more particularly, to a method for manufacturing a photocatalyst filter having high photolysis efficiency by coating a photocatalyst material on a surface of a metal network and an air purifier using the same. .

일반적으로 가정 또는 산업 현장 등에서는 각종 공기정화장치가 사용된다. 예를 들어 쓰레기 소각로나 공장의 굴뚝 등에서는 배출가스 중에 포함된 유해물질이나 먼지 등을 제거하기 위하여 공기정화장치를 이용한다. In general, various air purification devices are used in homes or industrial sites. For example, in an incinerator or a chimney of a factory, an air purifier is used to remove harmful substances and dusts contained in exhaust gas.

그리고 가정에서도 청정한 환경을 유지하기 위하여 공기정화기가 사용되며, 에어콘, 팬히터, 진공청소기 등에서도 공기를 정화하는 각종 필터가 장착된다. 또한, 가정용 조리기구의 사용시 발생되는 각종 음식물 냄새나 오염물질을 제거하기 위해 렌지후드에 필터가 장착된다. And in order to maintain a clean environment at home, an air purifier is used, and air filters, fan heaters, vacuum cleaners, etc. are equipped with various filters for purifying air. In addition, a filter is mounted on the range hood to remove various food odors or contaminants generated when using household cooking utensils.

종래에는 공기를 정화하기 위하여 일반적으로 폴리프로필렌(PP)수지 섬유 또는 폴리에틸렌(PE)수지 섬유를 이용하는 부직포 형태의 필터를 사용하거나, 전기집진방식의 정전 필터 등을 사용하였다. 그러나 이러한 형식의 필터로는 먼지를 거르는 것은 가능하지만 그 구조상 악취를 제거하거나 세균을 살균하는 것은 곤란하였다. 따라서 탈취를 위하여 활성탄으로 만들어진 별도의 탈취필터를 사용하기도 하였다. 그러나 활성탄을 이용한 탈취필터는 탈취성능 및 내구성이 좋지 않았고, 공기중에 포함된 유해한 미생물을 살균할 수 없다는 문제점이 있었다.Conventionally, in order to purify the air, a filter of a nonwoven fabric using polypropylene (PP) resin fiber or polyethylene (PE) resin fiber is generally used, or an electrostatic precipitating type electrostatic filter is used. However, with this type of filter, it is possible to filter out dust, but it is difficult to remove odor or sterilize bacteria due to its structure. Therefore, a separate deodorization filter made of activated carbon was used for deodorization. However, the deodorizing filter using the activated carbon was not good deodorizing performance and durability, there was a problem that can not sterilize harmful microorganisms contained in the air.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 광에너지에 의하여 활성화되어 살균 및 탈취기능을 갖는 광촉매물질을 이용한 소위 광촉매기술이 연구 개발되고 있다. In order to solve this problem, so-called photocatalyst technology using photocatalyst material activated by light energy and having sterilization and deodorization functions has been researched and developed.

광촉매는 태양광 또는 형광등에 포함된 자외선광에 의해 강력한 산화 환원 능력을 갖는 물질로써 광촉매 작용에 의해 재료표면의 부착물질, 공기 중의 물질을 살균, 항균, 분해, 방오, 소취할 수 있다. 광촉매는 유기물과의 흡착력이 뛰어나며, 또한 광에너지에 노출되면 여기되어 여러 형태의 라디칼(radical)을 형성시켜 주어 강한 산화력에 의하여 미생물을 살균하고, 동시에 라디칼이 악취를 유발하는 냄새물질과 반응하면서 이를 분해하기 때문이다.Photocatalyst is a substance having strong redox ability by ultraviolet light included in sunlight or fluorescent lamp. It can sterilize, antibacterial, decompose, antifouling, and deodorize the adhesion material and air in the material surface by photocatalytic action. The photocatalyst has excellent adsorption power with organic matter, and it is excited when exposed to light energy to form radicals of various forms, sterilizing microorganisms by strong oxidizing power, and at the same time, radicals react with odorous substances causing odor. Because it breaks down.

상기 광촉매 물질을 이용한 종래의 광촉매 필터의 제조 방법은 주로 광촉매를 함유한 코팅용 졸을 이용하여 이를 알루미늄 등의 금속 필터 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 플라스틱 필터류에 스프레이법, 담금법 등으로 코팅하는 방법을 사용하였다.The conventional method for producing a photocatalyst filter using the photocatalyst material is a method of coating a metal filter such as aluminum and a plastic filter such as polyethylene or polypropylene using a coating sol containing a photocatalyst by spraying or dipping. Used.

현재 통상적으로 많이 사용되고 있는 액상을 경유한 광촉매 코팅 방법으로는 티탄 알콕사이드를 출발 물질로 하여 졸을 만든 다음 담체에 코팅하는 방법이지만 상기 방법은 코팅한 후 담체 상에서의 광촉매 입자를 생성시키는 단계, 광촉매 활성이 큰 아나타제(anatase)형 결정화 단계 및 담체와의 접착성을 부여하기 위하여 400 내지 600℃에서 소성시키는 단계로 이루어져 있으므로 제조 공정이 복잡하고 제조 비용이 높다는 단점이 있다. 또한 상기 방법을 사용할 경우, 내열성이 약한 플라스틱류 등의 고분자 물질에 코팅하기에는 많은 제약이 따른다.Currently, the photocatalyst coating method through the liquid phase is a method of making a sol with a titanium alkoxide as a starting material and then coating the carrier, but the method is to produce photocatalytic particles on the carrier after coating, photocatalytic activity This large anatase crystallization step and the step of firing at 400 to 600 ℃ to give adhesion to the carrier has a disadvantage in that the manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is high. In addition, when using the above method, there are many restrictions to coat the polymer material such as plastics having low heat resistance.

또한, 광촉매를 코팅하고자 하는 기재의 경우 소성변형이 가능한 금속의 경우 광촉매 코팅 후 다양한 형상으로 가공이 가능하여 사용 용도가 광범위할 수 있으나 졸겔이나 스프레이법의 경우 용액이 대부분 산성으로 코팅시 기재에 부식이 발생할 수 있고, 박막의 밀착력, 내구성과 같은 기계적 강도가 취약하다는 문제점이 있다. In addition, in the case of the substrate to be coated with a photocatalyst, the metal that can be plastically deformed can be processed in various shapes after the photocatalyst coating, but the use can be extensive. This may occur, there is a problem that the mechanical strength such as adhesion, durability of the thin film is weak.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 아크 이온 플레이팅 방법을 적용하여 금속 망으로 형성된 기재의 표면에 광촉매 물질을 코팅한 광촉매 필터의 제조방법 및 이를 이용한 공기정화장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to improve the above problems, and provides a method for manufacturing a photocatalyst filter coated with a photocatalytic material on the surface of a substrate formed of a metal network by applying an arc ion plating method, and an air purifying apparatus using the same. There is a purpose.

본 발명의 다른 목적은 기재의 표면에 광촉매 물질을 코팅하기 전에 기재의 표면을 산화처리하여 표면적을 증대시킴으로써 광분해 효율이 높은 광촉매 필터의 제조방법 및 이를 이용한 공기정화장치를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a method for producing a photocatalyst filter having high photolysis efficiency and an air purifier using the same by oxidizing the surface of the substrate to increase the surface area before coating the photocatalytic material on the surface of the substrate.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광촉매 필터의 제조방법은 금속 망으로 형성되어 휨 변형이 가능한 기재를 산화처리하여 상기 기재의 표면적을 증대시키는 산화처리단계와; 상기 기재의 표면에 묻어 있는 이물질을 제거하는 이물질제거단계와; 상기 기재를 챔버 내부에 장입한 후 아크 이온 플레이팅 방법에 의해 상기 기재의 표면에 광촉매 코팅막을 형성하는 코팅단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. Method for producing a photocatalyst filter of the present invention for achieving the above object is an oxidation treatment step of increasing the surface area of the substrate by oxidizing the substrate formed of a metal mesh capable of bending deformation; A debris removing step of removing debris on the surface of the substrate; And a coating step of forming the photocatalyst coating film on the surface of the substrate by the arc ion plating method after charging the substrate into the chamber.

상기 산화처리단계는 공기 분위기의 노에서 800℃에서 5 내지 12시간 동안 가열하는 것을 특징으로 한다. The oxidation treatment step is characterized in that for 5 to 12 hours heating at 800 ℃ in an air atmosphere furnace.

상기 코팅단계는 상기 기재를 상기 챔버 내의 홀더에 장착하고 음극물질로 티타늄판을 설치한 후 압력 20.0mTorr, 20℃, 30A의 아크 파워, 0V의 음(-)전위 바이어스 전압 조건에서 반응가스로 아르곤 100sccm, 산소 100sccm을 주입하고 60분 동안 아크방전시켜 상기 기재의 표면에 상기 광촉매 코팅막을 형성하는 것을 특징으로 한다. In the coating step, the substrate is mounted on a holder in the chamber and a titanium plate is installed as a negative electrode material, and then argon is reacted with a reaction gas under a pressure of 20.0 mTorr, 20 ° C., 30 A arc power, and a negative potential bias voltage of 0 V. 100 sccm and 100 sccm of oxygen are injected and arc discharged for 60 minutes to form the photocatalyst coating film on the surface of the substrate.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기정화장치는 전면에 그릴커버가 결합된 하우징과; 상기 하우징 내부에 설치되며 상기 그릴커버를 통해 외부의 공기를 유입시키는 팬 유니트와; 상기 전면그릴커버의 후방에 배치되어 공기 중의 이물질을 제거하는 여과부재와; 상기 여과부재의 후방에 배치되어 상기 여과부재를 통과한 공기 중의 유기 오염물질을 분해하는 광촉매 필터와, 상기 광촉매 필터에 자외선 광을 조사하는 자외선 램프를 포함하는 광분해부;를 구비하고, 상기 광촉매 필터는 금속 망으로 형성되어 휨 변형이 가능하며 표면이 산화처리된 기재와, 상기 기재의 표면에 아크 이온 플레이팅 방법에 의해 형성된 광촉매 코팅막을 구비하는 것을 특징으로 한다. Air purifying device of the present invention for achieving the above object is a grill cover coupled to the front housing; A fan unit installed inside the housing and introducing outside air through the grill cover; A filtering member disposed at the rear of the front grill cover to remove foreign substances from the air; And a photocatalyst disposed at the rear of the filtration member to decompose organic contaminants in the air passing through the filtration member, and a photocatalyst comprising an ultraviolet lamp for irradiating ultraviolet light to the photocatalyst filter. Is formed of a metal mesh, which is capable of bending deformation, and has a substrate whose surface is oxidized, and a photocatalyst coating film formed on the surface of the substrate by an arc ion plating method.

상기 광분해부는 상기 하우징의 내부에 설치되며 상기 자외선 램프가 이격되어 다수가 수직으로 장착되는 지지프레임과, 상기 각 자외선 램프와 수직으로 관통하며 상기 지지프레임에 회전가능하도록 지지되는 다수의 필터모듈을 구비하고, 상기 각 필터모듈은 상기 자외선 램프가 통과하는 관통홀이 형성되어 상기 지지프레임에 회전가능하도록 설치되며 상기 자외선 램프를 나선형으로 둘러싸는 상기 광촉매 필터의 상부 및 하부를 각각 지지하는 상부 캡 및 하부캡을 구비하고, 상기 상부 캡 또는 하부 캡의 외주면에는 인접하는 필터모듈의 상부 캡 또는 하부캡과 치합하는 톱니가 형성되며, 상기 하우징에 설치되어 상기 톱니와 치합하는 구동기어를 회전시키는 구동부가 더 구비된 것을 특징으로 한다. The photodegradation unit includes a support frame installed inside the housing and spaced apart from each other by the ultraviolet lamps, and a plurality of filter modules vertically penetrating the respective ultraviolet lamps and rotatably supported by the support frames. Each of the filter modules may have a through hole through which the ultraviolet lamp passes and is installed to be rotatable in the support frame, and each of the upper cap and the lower part supporting the upper and lower portions of the photocatalyst filter spirally surrounding the ultraviolet lamp. A cap is provided, and a tooth is formed on an outer circumferential surface of the upper cap or the lower cap to mesh with an upper cap or a lower cap of an adjacent filter module, and a driving part installed in the housing to rotate the driving gear meshing with the tooth is further formed. Characterized in that provided.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 As described above, according to the present invention

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 필터에 적용되는 금속 기재를 나타내는 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 적용된 아크 이온 플레이팅 장치를 개략적으로 도시한 구성도이고,
도 3은 본 발명의 광촉매 필터가 적용된 필터모듈을 나타내는 일부 절개 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화장치를 나타내는 분리 사시도이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 적용된 필터모듈의 분리사시도이고,
도 6은 도 5의 필터모듈이 적용된 공기정화장치의 내부를 나타내는 그림이다.1 is a perspective view showing a metal substrate applied to the photocatalyst filter according to an embodiment of the present invention,
2 is a schematic view showing an arc ion plating apparatus applied to an embodiment of the present invention;
3 is a partially cutaway perspective view illustrating a filter module to which a photocatalyst filter of the present invention is applied;
Figure 4 is an exploded perspective view showing an air purifier according to an embodiment of the present invention,
5 is an exploded perspective view of a filter module applied to another embodiment of the present invention,
6 is a view showing the inside of the air purifier to which the filter module of FIG. 5 is applied.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법에 대해서 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a photocatalyst filter according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.

본 발명에서 광촉매 코팅막이 형성되는 대상은 금속 기재이다. 본 발명의 광촉매 필터는 공기 청정기, 렌지후드, 에어콘, 팬히터, 진공청소기 등의 가정용 또는 산업 현장 등에서 이용되는 각종 공기정화장치용 필터에 적용된다. In the present invention, the object on which the photocatalyst coating film is formed is a metal substrate. The photocatalyst filter of the present invention is applied to filters for various air purifiers used in household or industrial sites such as air cleaners, range hoods, air conditioners, fan heaters, and vacuum cleaners.

도 1 및 도 2를 참조하면서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 필터의 제조방법에 대해서 구체적으로 설명한다. 1 and 2, a method of manufacturing a photocatalyst filter according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

광촉매 필터에 적용된 기재(10)의 소재로 세라믹류나 섬유류가 이용될 수 있으나, 세라믹류는 다양한 형태로 성형이 어렵고, 섬유류는 그 자체가 광촉매에 의해 분해되거나 높은 온도에 취약하므로 금속 소재를 이용하는 것이 바람직하다. 금속 소재로 스테인리스, 티타늄 등을 이용할 수 있다. Ceramics or fibers may be used as the material of the substrate 10 applied to the photocatalyst filter, but ceramics may be difficult to be molded into various forms, and fibers may be decomposed by photocatalysts or susceptible to high temperatures, and thus, metal materials may be used. desirable. Stainless steel, titanium, etc. can be used as a metal material.

바람직하게 기재(10)는 휨 변형이 용이하도록 망 구조를 갖는다. 기재(10)는 제 1와이어(11)와 제 2와이어(15)가 교차 형성되어 다수의 그물눈을 형성한다. 제 1 및 제 2와어어(11)(15)의 직경, 그물눈의 크기는 적절하게 변경 가능하다. 이와 같은 망 형태의 기재는 휨 변형이 자유로울 뿐만 아니라 광촉매 필터로 사용시 정화처리하고자 하는 공기와의 접촉 면적을 증대시킬 수 있다. Preferably, the substrate 10 has a network structure to facilitate bending deformation. In the substrate 10, the first wire 11 and the second wire 15 cross each other to form a plurality of meshes. The diameters of the first and second wires 11 and 15 and the size of the mesh can be appropriately changed. Such a net substrate can freely bend and increase the contact area with air to be purified when used as a photocatalyst filter.

먼저, 광촉매 코팅막을 형성하기 전에 기재(10)를 산화처리하여 기재의 표면적을 증대시키는 산화처리단계를 수행한다. 바람직하게 산화처리단계는 공기 분위기의 노에서 800℃에서 5 내지 12시간 동안 가열하여 수행한다. First, before the photocatalyst coating film is formed, an oxidation treatment is performed to oxidize the substrate 10 to increase the surface area of the substrate. Preferably, the oxidation treatment step is performed by heating at 800 ° C. for 5 to 12 hours in an air atmosphere furnace.

다음으로 기재(10)의 표면에 묻어 있는 이물질을 세척한다. 이물질을 세척하기 위하여 세척 통에 기재를 투입한 다음 통상적인 세척액을 주입하고 세척기를 이용하여 기재의 표면에 붙어 있는 불순물을 세척한다. 이외에도 초음파를 이용하여 세척할 수 있다. Next, the foreign substances on the surface of the substrate 10 are washed. In order to wash the foreign matter, the substrate is put in a washing tub, and then, a conventional washing liquid is injected and a washing machine washes impurities attached to the surface of the substrate. In addition, it can be cleaned using ultrasonic waves.

세척공정을 거친 다음 헹굼 공정을 거치고 건조기에서 건조하여 수분을 증발시킨 후 기재(10)의 표면에 아크 방전을 이용하여 광촉매 코팅막을 형성한다. 이와 같이 아크 방전을 이용해 피증착물의 표면에 특정 물질을 코팅시키는 아크 이온 플레이팅(Arc Ion Plating) 장치는 기동시 아크 증발원인 음극과 진공 챔버인 양극 사이에 아크 방전을 발생시킴에 따라 음극의 아크 스폿에서 당해 음극이 용융 및 증발되며, 이때 증발된 음극 물질은 음극과 양극 사이에 존재하는 가속 전자에 의해 이온화됨에 따라 필터와 같은 피증착물의 표면에 음극물질의 증착이 이루어지는 것이다. After the washing process, the rinsing process is followed by drying in a dryer to evaporate moisture to form a photocatalyst coating film using an arc discharge on the surface of the substrate 10. As described above, an arc ion plating device that coats a specific material on the surface of an object by using arc discharge generates an arc discharge between the cathode, which is an arc evaporation source, and a vacuum chamber, which is an arc of a cathode. At the spot, the cathode is melted and evaporated, wherein the evaporated cathode material is ionized by accelerated electrons existing between the cathode and the anode, so that the cathode material is deposited on the surface of the deposit, such as a filter.

도 2에 도시된 바와 같이 대략적으로 아크 이온 플레이팅 장치(20)는 반응가스를 유입시킬 수 있는 반응가스 유입구 및 반응가스를 유출시킬 수 있도록 진공펌프(23)와 연결된 반응가스 유출구가 마련된 진공챔버(21)와, 진공챔버(21) 내의 일측에 하나 또는 복수개가 장착되어 아크 증발원인 음극(25)을 아크방전에 의해 용융 및 증발시키는 아크 발생원(27)과, 피증착물인 기재(10)를 지지하고 가속전자에 의해 이온화된 물질을 끌어당기도록 바이어스 발생원(29)을 통해 음(-)전위 바이어스 전압이 인가되는 홀더(28)를 포함하여 구성된다. 이외에도 통상적인 아크 이온 플레이팅 장치를 이용할 수 있음은 물론이다. As shown in FIG. 2, the arc ion plating apparatus 20 may include a vacuum chamber including a reaction gas inlet through which a reaction gas may be introduced, and a reaction gas outlet connected with a vacuum pump 23 to allow the reaction gas to flow out. (21), an arc generating source (27) which is mounted on one side of the vacuum chamber (21) and melts and evaporates the cathode (25) which is an arc evaporation source by arc discharge, and the substrate (10) which is a deposit. And a holder 28 to which a negative potential bias voltage is applied through the bias generator 29 to support and attract material ionized by the accelerating electrons. In addition, a conventional arc ion plating apparatus can be used.

상기의 아크 이온 플레이팅 장치를 이용하여 반응을 시키기 위해서 기재(10)를 홀더(28)에 장착한 상태로 진공챔버(21)에 투입한 다음 진공펌프(23)를 가동하여 챔버(21)를 진공상태로 만든다. 챔버(21)의 압력은 외측의 압력게이지(미도시)로 측정한다. 그리고 반응가스로 아르곤과 산소가스를 챔버(21) 내에 주입한 후 아크 발생원(27)인 제네레이터로 방전시킨다. 음극(25) 물질로 티타늄을 이용한다. 그리고 반응가스로 아르곤과 산소가스를 각각 100sccm으로 주입하여 20 내지 25℃에서 60분 동안 아크 방전시킨다. 챔버 내의 압력 10 내지 30mTorr, 전류는 20 내지 60A로 방전시킨다. In order to cause the reaction using the arc ion plating apparatus, the substrate 10 is placed in the vacuum chamber 21 with the substrate 10 mounted on the holder 28, and then the vacuum pump 23 is operated to operate the chamber 21. Make a vacuum. The pressure in the chamber 21 is measured by an outside pressure gauge (not shown). Then, argon and oxygen gas are injected into the chamber 21 as a reaction gas, and then discharged to a generator that is an arc generating source 27. Titanium is used as the cathode 25 material. Argon and oxygen gas were respectively injected into the reaction gas at 100 sccm to be arc discharged at 20 to 25 ° C. for 60 minutes. The pressure in the chamber is 10-30 mTorr, and the current is discharged at 20-60 A.

본 발명에서 아크 이온 플레이팅 장치를 이용하여 아크 방전시 홀더(28)에 100 내지 300V의 음(-)전위 바이어스 전압을 인가하여 방전시킨다. In the present invention, an arc ion plating apparatus is used to discharge a negative potential bias voltage of 100 to 300 V to the holder 28 during arc discharge.

상기와 같이 아크 이온 플레이팅 방법에 의해 기재(10)의 표면에 형성된 산화티탄 코팅막은 약 388㎚ 이하의 자외선을 흡수하여 반응함으로써 전자(전도대)와 정공(가전자대)이 생성되는데, 이때 광원으로 사용되는 자외선은 태양에너지 외에 램프, 백열전등, 수은램프 등의 인공조명 등이 사용될 수 있다. 상기 반응에서 생성된 전자와 정공은 매우 강한 산화력과 환원력을 가지고 있으므로 공기 중의 수증기(H2O)나 산소(O2)등과 반응하여 히드록시(OH) 라디칼, 수소(H) 라디칼, 슈퍼옥사이드엔아이온(O2 - ) 등의 활성산소를 발생시킨다. 그리고 이러한 라디칼들은 다른 성분과 강한 결합력을 가지기 때문에 냄새물질의 결합을 파괴하게 되어 탈취작용이 이루어지게 된다. 즉,히드록시(OH) 라디칼은 냄새를 유발하는 유기물의 결합을 깨고 직접 결합하게 되어 최종적으로 수증기와 이산화탄소가 남게 되므로 냄새성분이 제거된다. As described above, the titanium oxide coating film formed on the surface of the substrate 10 by the arc ion plating method absorbs ultraviolet rays of about 388 nm or less and reacts to generate electrons (conductor bands) and holes (electron bands). The ultraviolet rays used may be artificial lights such as lamps, incandescent lamps and mercury lamps, in addition to solar energy. Since the electrons and holes generated in the reaction have very strong oxidation and reducing power, they react with water vapor (H 2 O) or oxygen (O 2 ) in the air to react with hydroxy (OH) radicals, hydrogen (H) radicals and superoxide. Active oxygen such as ion (O 2 − ) is generated. And since these radicals have a strong binding force with other components, it destroys the binding of the odorous substance is deodorizing effect is made. That is, hydroxy (OH) radical breaks the bond of the organic substance causing the odor and is directly bonded to finally remove the odor component because the water vapor and carbon dioxide remains.

또한 히드록시(OH) 라디칼은 미생물을 살균시키는 강한 산화력을 갖고 있으므로 살균작용을 하게 된다. 즉 알레르겐이나 미생물은 아미노산이 폴리펩티드결합한 단백질이 주성분이고, 히드록시(OH) 라디칼은 이러한 아미노산의 폴리펩티드결합을 파괴함으로써 단백질을 변성시킨다. 따라서 알레르겐이 분해되고, 미생물이 살균된다. 또한 전자나 정공이 유기물과 직접 결합하여 유기물의 결합을 깨는 반응을 하면서 결국 수증기와 이산화탄소가 남게 되어 탈취작용을 하게 된다. 결국 광촉매를 이용하면 상기와 같은 원리로 살균, 탈취 및 알레르겐 분해작용을 할 수 있게 된다.In addition, hydroxy (OH) radicals have a strong oxidizing power to kill microorganisms, so will be sterilizing. That is, allergens and microorganisms are mainly composed of proteins in which amino acids are polypeptide-bound, and hydroxy (OH) radicals denature proteins by breaking down the polypeptide bonds of these amino acids. Thus allergens are broken down and microorganisms are sterilized. In addition, the electrons or holes are directly bonded to the organic material to break the bond of the organic material, and eventually, water vapor and carbon dioxide are left to deodorize. Eventually, the use of a photocatalyst enables sterilization, deodorization and allergen decomposition in the same principle as described above.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화장치를 설명한다.Hereinafter, an air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

도 4를 참조하면, 공기정화장치(30)는 전면에 그릴커버(35)가 결합된 하우징(31)과, 하우징(31) 내부에 설치되는 팬 유니트(60) 및 여과부재와 광분해부로 구비된다. Referring to FIG. 4, the air purifier 30 includes a housing 31 having a grill cover 35 coupled to a front surface thereof, a fan unit 60 installed in the housing 31, a filtration member, and a photodegradation unit. .

그릴커버(35)에는 외부의 공기가 하우징(31)의 내부로 유입될 수 있도록 다수의 유입구가 형성된다. 그리고 하우징(31)의 후면에는 팬유니트(60)에서 흡입된 공기가 외부로 배출될 수 있도록 다수의 유출구가 형성된다. The grill cover 35 is provided with a plurality of inlets so that external air can be introduced into the housing 31. In addition, a plurality of outlets are formed at the rear surface of the housing 31 so that the air sucked from the fan unit 60 can be discharged to the outside.

여과부재로 공기 중의 큰 입자를 1차 여과하는 프리필터(Prefilter)(41)가 설치되고, 프리필터(41)를 통과한 공기 중의 미세입자를 2차 여과하는 헤파필터(43)가 프리필터(41)의 후방에 배치될 수 있다. 헤파필터(43)에 후방에는 광분해부가 설치된다. A prefilter 41 for firstly filtering large particles in air is provided as a filtration member, and a HEPA filter 43 for secondarily filtering fine particles in air passing through the prefilter 41 is a prefilter ( 41). At the rear of the HEPA filter 43, a photolysis part is provided.

광분해부는 상기 여과부재의 후방에 배치되어 여과부재를 통과한 공기 중의 유기 오염물질 및 유해 세균, 악취를 분해하는 필터모듈(50)과, 필터모듈(50)의 광촉매 필터(51)에 자외선 광을 조사하는 자외선 램프(70)를 포함한다. The photodegradation unit is disposed at the rear of the filtration member to filter the ultraviolet light through the filter module 50 and the photocatalyst filter 51 of the filter module 50 to decompose organic pollutants, harmful bacteria and odors in the air passing through the filtration member. Ultraviolet lamp 70 to irradiate is included.

필터모듈(50)은 도 1의 금속 망 기재에 광촉매 코팅막이 형성된 다수의 광촉매 필터(51)와, 광촉매 필터(51)를 둘러싸는 프레임(55)으로 이루어진다. 이와 달리 필터모듈(50) 대신에 한 장의 광촉매 필터가 하우징(31)에 설치되어 이용될 수 있음은 물론이다. The filter module 50 includes a plurality of photocatalyst filters 51 having a photocatalyst coating film formed on the metal mesh substrate of FIG. 1, and a frame 55 surrounding the photocatalyst filter 51. Alternatively, a photocatalyst filter may be installed and used in the housing 31 instead of the filter module 50.

자외선 램프(70)는 하우징(31)에 형성된 지지편(75)에 고정되어 수직상으로 설치된다. The ultraviolet lamp 70 is fixed to the support piece 75 formed in the housing 31 and installed vertically.

상술한 공기정화장치(30)의 작동을 간단하게 설명한다. 그릴커버(35)의 전면에 형성된 조작버튼들을 조작하에 팬유니트(60) 및 자외선 램프(70)를 작동시킨다. 팬유니트(60)의 흡입력에 의해 외부의 공기는 그릴커버(35)의 유입구를 통해 프리필터(41) 및 헤파필터(43)를 통과한 후 필터 모듈(50)을 지나게 된다. 이때 공기는 필터모듈(50)의 광촉매 필터와 접촉하게 됨에 따라 공기 중의 유해 세균, 유기화합물, 악취 등이 제거된다. 정화된 공기는 하우징(31) 후면에 형성된 유출구를 통해 외부로 배출된다. The operation of the air purifier 30 described above will be briefly described. The fan unit 60 and the ultraviolet lamp 70 are operated by operating the operation buttons formed on the front surface of the grill cover 35. The outside air passes through the filter module 50 after passing through the prefilter 41 and the HEPA filter 43 through the inlet of the grill cover 35 by the suction force of the fan unit 60. At this time, as the air comes into contact with the photocatalyst filter of the filter module 50, harmful bacteria, organic compounds, and odors in the air are removed. The purified air is discharged to the outside through the outlet formed in the rear of the housing 31.

한편, 도 5에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공기정화장치에 적용되는 필터모듈이 도시되어 있다. On the other hand, Figure 5 shows a filter module applied to the air purifying apparatus according to another embodiment of the present invention.

도시된 필터모듈(80)은 광촉매 필터(81)와, 상부캡(83) 및 하부캡(85)으로 구비된다.The illustrated filter module 80 is provided with a photocatalyst filter 81, an upper cap 83, and a lower cap 85.

광촉매 필터(81)는 중심에 빈 공간이 형성되도록 나선형으로 말아져 형성된다. 이 경우 한 장의 필터(81)로 공기와의 접촉 면적을 크게 증가시킬 수 있다. 나선형으로 말아진 광촉매 필터(81)의 상부에는 상부캡(83)이 결합되고, 하부에는 하부캡(86)이 결합된다. The photocatalyst filter 81 is spirally rolled so that an empty space is formed in the center. In this case, one filter 81 can greatly increase the contact area with air. The upper cap 83 is coupled to the upper portion of the spirally wound photocatalyst filter 81, and the lower cap 86 is coupled to the lower portion.

상부캡(83)의 상부에는 상방으로 돌출된 제 1슬리브(84b)가 형성되고, 하부캡(86)의 하부에는 하방으로 돌출된 원통형의 제 2슬리브(미도시)가 형성된다. 그리고 상부캡(83)의 하부에는 하방으로 돌출된 제 1지지턱(미도시)이 형성되고, 하부캡(86)의 상부에는 상방으로 돌출된 제 2지지턱(87a)이 형성된다. 상부캡(83)에는 제 1슬리브(84b) 및 제 1지지턱을 상하로 관통하는 관통홀(85)이 형성된다. 또한, 하부캡(86) 역시 제 2슬리브 및 제 2지지턱(87a)을 상하로 관통하는 관통홀(88)이 형성된다. 각 관통홀(85)(88)은 자외선 램프(70)의 외경보다 더 큰 직경으로 형성된다. A first sleeve 84b protruding upward is formed at an upper portion of the upper cap 83, and a second cylindrical sleeve (not shown) protruding downward is formed at a lower portion of the lower cap 86. A first support jaw (not shown) protruding downward is formed at a lower portion of the upper cap 83, and a second support jaw 87a protruding upward is formed at an upper portion of the lower cap 86. The upper cap 83 is formed with a through hole 85 penetrating the first sleeve 84b and the first support jaw up and down. In addition, the lower cap 86 is also formed with a through hole 88 penetrating the second sleeve and the second support jaw 87a up and down. Each through hole 85 and 88 is formed to a diameter larger than the outer diameter of the ultraviolet lamp 70.

제 1지지턱 및 제 2지지턱(87a)은 나선형으로 말아진 광촉매 필터(81)의 중앙에 형성되는 빈 공간의 상하부에 각각 삽입되고, 제 1 슬리브(84b) 및 제 2슬리브는 후술할 지지프레임의 상하부에 각각 지지된다. 그리고 하부 캡(86)의 외주면에는 다수의 톱니(89)가 형성된다. 이와 달리 상부캡(83)에 톱니가 형성될 수 있음은 물론이다. The first support jaw and the second support jaw 87a are respectively inserted into upper and lower portions of the empty space formed in the center of the spirally wound photocatalyst filter 81, and the first sleeve 84b and the second sleeve are described later. The upper and lower parts of the frame are respectively supported. In addition, a plurality of teeth 89 are formed on the outer circumferential surface of the lower cap 86. On the other hand, the saw tooth may be formed in the upper cap 83, of course.

자외선 램프(70)는 상부캡(83)의 관통홀(85) 및 광촉매 필터(81)의 중앙 빈공간, 하부캡(86)의 관통홀(88)을 순차적으로 통과하도록 삽입된다. The ultraviolet lamp 70 is inserted to sequentially pass through the through hole 85 of the upper cap 83, the central empty space of the photocatalyst filter 81, and the through hole 88 of the lower cap 86.

도 6을 참조하면서, 상기 필터 모듈(80)이 적용된 공기정화장치에 대해서 설명한다. With reference to FIG. 6, the air purification apparatus to which the said filter module 80 was applied is demonstrated.

공기를 정화처리하는 광분해부는 지지프레임에 지지되어 하우징(31)의 내부에 설치된다. 지지프레임은 하우징(31)의 바닥에 형성된 베이스플레이트(91)와, 베이스플레이트(91)의 양측에 형성된 제 1 및 제 2브라켓(95)(97)과, 제 1 및 제 2브라켓(95)(97)의 상부에 설치된 상부패널(93)로 이루어진다. The photolysis unit for purifying air is supported by the support frame and installed inside the housing 31. The support frame includes a base plate 91 formed on the bottom of the housing 31, first and second brackets 95 and 97 formed on both sides of the base plate 91, and first and second brackets 95. It consists of an upper panel 93 installed on the upper part of the 97.

지지프레임에 3개의 필터모듈(80)이 나란하게 설치된다. 각 필터모듈(80)은 지지프레임에 회전가능하도록 지지된다. Three filter modules 80 are installed side by side on the support frame. Each filter module 80 is supported to be rotatable to the support frame.

상부캡(83)의 제 1슬리브(84b)는 상부패널(93)의 하면에 돌출되어 형성된 고정돌기(94)를 수용한다. 고정돌기(94)와 제 1슬리브(84b) 사이에는 베어링이 설치된다. 하부캡(86)의 제 2슬리브(87b)는 베이스플레이트(91)에 형성된 장착홈에 수용된다. 베이스플레이트(91)의 장착홈에는 베어링이 설치되어 제 2슬리브(87b)를 회전가능하도록 지지한다. 각 필터모듈(80)의 하부캡(86)은 톱니가 서로 맞물려 치합한다. The first sleeve 84b of the upper cap 83 accommodates the fixing protrusion 94 protruding from the lower surface of the upper panel 93. A bearing is installed between the fixing protrusion 94 and the first sleeve 84b. The second sleeve 87b of the lower cap 86 is accommodated in the mounting groove formed in the base plate 91. A bearing is installed in the mounting groove of the base plate 91 to support the second sleeve 87b so as to be rotatable. The lower cap 86 of each filter module 80 engages with teeth.

자외선램프(70)는 각 필터모듈(80) 마다 하나씩 설치되고, 각 자외선램프(70)는 필터모듈(80)의 중앙을 관통한다. 자외선 램프(70)의 상하부는 상부패널 (93)및 베이스플레이트(91)에 각각 지지되어 전원과 전선케이블(미도시)로 연결된다.One ultraviolet lamp 70 is installed for each filter module 80, and each ultraviolet lamp 70 passes through the center of the filter module 80. Upper and lower portions of the ultraviolet lamp 70 are supported by the upper panel 93 and the base plate 91, respectively, and are connected to a power source and an electric wire cable (not shown).

필터모듈(80)을 회전시키기 위한 구동부로 제 2브라켓(97)에 설치되는 전동모터(100)와, 전동모터(100)의 회전축에 결합하여 인접하는 필터모듈(80)의 하부캡(86)과 치합하는 구동기어(105)로 이루어진다. 전동모터(100)의 회전축은 회전가능하도록 베이스플레이트(91)에 지지된다. The lower cap 86 of the electric motor 100 installed in the second bracket 97 as a driving unit for rotating the filter module 80 and the filter module 80 adjacent to the adjacent motor by being coupled to the rotating shaft of the electric motor 100. And a drive gear 105 engaged with each other. The rotating shaft of the electric motor 100 is supported by the base plate 91 to be rotatable.

상술한 공기정화장치는 각 필터모듈(80)이 회전할 수 있는 구조를 가진다. 즉, 전동모터(100)에 전원이 인가되면 구동기어(105)가 회전하게 된다. 구동기어(105)가 회전함에 따라 3개의 필터모듈(80)은 회전한다. 이와 같이 본 발명의 공기정화장치는 필터모듈을 회전시킴에 따라 광촉매 필터를 통과하는 공기에 난류를 형성시킨다. 따라서 공기가 광촉매 필터와 접촉하는 횟수가 증가하게 되고 통과 시간이 연장되어 광분해 효율이 크게 상승된다. The air purifier described above has a structure in which each filter module 80 can rotate. That is, when power is applied to the electric motor 100, the drive gear 105 is rotated. As the drive gear 105 rotates, the three filter modules 80 rotate. As described above, the air purifier of the present invention forms turbulence in the air passing through the photocatalyst filter as the filter module rotates. Therefore, the number of times that the air is in contact with the photocatalyst filter increases and the passage time is extended, thereby greatly increasing the photolysis efficiency.

<실험예>Experimental Example

금속 망으로 형성된 기재의 표면적을 증가시키기 위하여 처리조건을 변화시켜 가면서 산화처리하여 기재의 표면상태를 관찰하였다. In order to increase the surface area of the substrate formed of the metal mesh, the surface condition of the substrate was observed by oxidation treatment with varying treatment conditions.

직경 0.3mm의 스텐인리스 와이어로 형성된 32메시(mesh)의 기재를 전기로에 투입한 다음 공기분위기에서 500, 600, 700, 800, 900℃에서 5시간 동안 각각 가열하여 그 결과를 도 8 내지 도 12에 나타내었다. 도 7은 산화처리하지 않은 기재의 표면을 나타낸다. A 32 mesh substrate formed of a stainless steel wire having a diameter of 0.3 mm was placed in an electric furnace, and then heated at 500, 600, 700, 800, and 900 ° C. for 5 hours in an air atmosphere, and the results are shown in FIGS. It is shown in 12. 7 shows the surface of the substrate which has not been oxidized.

도 7 내지 도 12의 SEM image 사진을 살펴보면, 가열처리 온도의 증가에 따라 스텐망의 표면 거칠기가 점점 증가하였으며, 특히 800℃에서 거칠기가 현저하게 증가하였다. 그리고 900℃에서 열처리한 경우 부식이 너무 많이 일어나 표면조직이 탈리되는 현상이 나타났다.Referring to the SEM image of FIGS. 7 to 12, as the heat treatment temperature increases, the surface roughness of the stainless steel is gradually increased, especially at 800 ° C. And when the heat treatment at 900 ℃ occurred due to too much corrosion of the surface structure appeared.

다음으로, 800℃에서 처리시간을 변화시키면서 각각 가열하여 그 결과를 도 13 내지 도 16에 나타내었다. 도 13 내지 도 16은 5, 12, 24, 36시간 동안 처리한 결과를 각각 나타낸다. Next, heating was performed while changing the treatment time at 800 ° C., and the results are shown in FIGS. 13 to 16. 13 to 16 show the results of treatment for 5, 12, 24 and 36 hours, respectively.

도 13 내지 도 16을 참조하면, 처리시간을 증가할수록 표면은 더욱더 거칠어지지만, 24hr과 36hr의 경우 표면의 부식이 너무 많아 표면에 생성된 산화물 입자가 탈리되는 현상을 보였다. 특히 24hr 이후로 시간이 늘어날수록 산화입자들의 크기가 급격하게 커짐을 알 수 있다. Referring to FIGS. 13 to 16, as the treatment time is increased, the surface becomes more rough, but in the case of 24hr and 36hr, the corrosion of the surface is so great that the oxide particles generated on the surface are detached. In particular, it can be seen that the size of the oxide particles increases rapidly as time increases after 24 hours.

다음으로, 900℃에서 처리시간을 변화시키면서 각각 가열하여 그 결과를 도 17 내지 도 19에 나타내었다. 도 17 내지 도 19는 5, 12, 24시간 동안 처리한 결과를 각각 나타낸다. Next, heating was performed while changing the treatment time at 900 ° C., and the results are shown in FIGS. 17 to 19. 17 to 19 show the results of treatment for 5, 12 and 24 hours, respectively.

도 17 내지 도 19를 참조하면, 900℃에서 열처리한 경우는 5hr, 12hr과 24시간의 모든 처리시간에서 부식이 너무 많이 일어나 표면으로부터 부식부분이 떨어지는 현상이 나타났다. 17 to 19, when the heat treatment at 900 ℃ the corrosion occurred too much at all the treatment time of 5hr, 12hr and 24 hours, the corrosion portion was dropped from the surface.

상술한 실험을 통햐 가열처리 조건에 따라 표면이 거칠어져서 표면적이 증가하는 것으로 나타났지만 너무 높은 온도와 너무 많은 가열 시간 조건에서는 표면이 손상되어 기재로서의 조건에 적합하지 않았다. 따라서 기재의 표면적 향상을 위한 가열처리는 공기분위기의 800℃에서 5 내지 12시간 동안 수행하는 것이 최적임을 알았다.Through the above experiments, the surface was roughened and the surface area increased according to the heat treatment conditions, but the surface was damaged at too high a temperature and too many heating time conditions, and thus it was not suitable for the conditions as the substrate. Therefore, it was found that the heat treatment for improving the surface area of the substrate is optimally performed at 800 ° C. for 5 to 12 hours in an air atmosphere.

이상, 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. .

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

10: 기재 50: 필터모듈
51: 광촉매 필터 55:프레임
31: 하우징 35: 그릴커버
60: 팬유니트 70: 자외선램프10: base material 50: filter module
51: photocatalyst filter 55: frame
31: housing 35: grill cover
60: fan unit 70: UV lamp

Claims (5)

금속 망으로 형성되어 휨 변형이 가능한 기재를 산화처리하여 상기 기재의 표면적을 증대시키는 산화처리단계와;
상기 기재의 표면에 묻어 있는 이물질을 제거하는 이물질제거단계와;
상기 기재를 챔버 내부에 장입한 후 아크 이온 플레이팅 방법에 의해 상기 기재의 표면에 광촉매 코팅막을 형성하는 코팅단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 필터의 제조방법.An oxidation treatment step of increasing the surface area of the substrate by oxidizing a substrate formed of a metal mesh and capable of bending deformation;
A debris removing step of removing debris on the surface of the substrate;
And a coating step of forming the photocatalyst coating film on the surface of the substrate by the arc ion plating method after the substrate is charged into the chamber. 제 1항에 있어서, 상기 산화처리단계는 공기 분위기의 노에서 800℃에서 5 내지 12시간 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 광촉매 필터의 제조방법.The method of claim 1, wherein the oxidation treatment is performed for 5 to 12 hours at 800 ° C. in a furnace in an air atmosphere. 제 1항에 있어서, 상기 코팅단계는 상기 기재를 상기 챔버 내의 홀더에 장착하고 음극물질로 티타늄판을 설치한 후 압력 20.0mTorr, 20℃, 20 내지 60A의 아크 파워, 100 내지 300V의 음(-)전위 바이어스 전압 조건에서 반응가스로 아르곤 100sccm, 산소 100sccm을 주입하고 60분 동안 아크방전시켜 상기 기재의 표면에 상기 광촉매 코팅막을 형성하는 것을 특징으로 하는 광촉매 필터의 제조방법.The method of claim 1, wherein the coating step comprises mounting the substrate to a holder in the chamber and installing a titanium plate as a negative electrode material, and then pressurizing 20.0 mTorr, 20 ° C., arc power of 20 to 60 A, and negative (−) of 100 to 300 V. A method of manufacturing a photocatalyst filter, comprising: injecting 100 sccm of argon and 100 sccm of oxygen into a reaction gas under a potential bias voltage and arc discharging for 60 minutes to form the photocatalyst coating film on the surface of the substrate. 전면에 그릴커버가 결합된 하우징과;
상기 하우징 내부에 설치되며 상기 그릴커버를 통해 외부의 공기를 유입시키는 팬 유니트와;
상기 전면그릴커버의 후방에 배치되어 공기 중의 이물질을 제거하는 여과부재와;
상기 여과부재의 후방에 배치되어 상기 여과부재를 통과한 공기 중의 유기 오염물질을 분해하는 광촉매 필터와, 상기 광촉매 필터에 자외선 광을 조사하는 자외선 램프를 포함하는 광분해부;를 구비하고,
상기 광촉매 필터는 금속 망으로 형성되어 휨 변형이 가능하며 표면이 산화처리된 기재와, 상기 기재의 표면에 아크 이온 플레이팅 방법에 의해 형성된 광촉매 코팅막을 구비하는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.A housing having a grill cover coupled to the front surface thereof;
A fan unit installed inside the housing and introducing outside air through the grill cover;
A filtering member disposed at the rear of the front grill cover to remove foreign substances from the air;
And a photocatalyst disposed behind the filtration member, the photocatalyst comprising a photocatalyst filter for decomposing organic contaminants in the air passing through the filtration member, and an ultraviolet lamp for irradiating ultraviolet light to the photocatalyst filter.
The photocatalyst filter is formed of a metal mesh, which is capable of bending deformation, and has a substrate whose surface is oxidized and a photocatalyst coating film formed by an arc ion plating method on the surface of the substrate. 제 4항에 있어서, 상기 광분해부는 상기 하우징의 내부에 설치되며 상기 자외선 램프가 이격되어 다수가 수직으로 장착되는 지지프레임과, 상기 각 자외선 램프와 수직으로 관통하며 상기 지지프레임에 회전가능하도록 지지되는 다수의 필터모듈을 구비하고,
상기 각 필터모듈은 상기 자외선 램프가 통과하는 관통홀이 형성되어 상기 지지프레임에 회전가능하도록 설치되며 상기 자외선 램프를 나선형으로 둘러싸는 상기 광촉매 필터의 상부 및 하부를 각각 지지하는 상부 캡 및 하부캡을 구비하고,
상기 상부 캡 또는 하부 캡의 외주면에는 인접하는 필터모듈의 상부 캡 또는 하부캡과 치합하는 톱니가 형성되며,
상기 하우징에 설치되어 상기 톱니와 치합하는 구동기어를 회전시키는 구동부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 공기정화장치.According to claim 4, wherein the photolysis unit is installed in the interior of the housing and the ultraviolet lamp is spaced apart from the support frame and the plurality of vertically mounted, and penetrate perpendicularly to each of the ultraviolet lamps and is rotatably supported on the support frame Equipped with a plurality of filter modules,
Each filter module includes an upper cap and a lower cap each having a through hole through which the ultraviolet lamp passes, installed in the support frame to be rotatable, and supporting upper and lower portions of the photocatalyst filter spirally surrounding the ultraviolet lamp. Equipped,
The outer circumferential surface of the upper cap or the lower cap is formed with teeth to engage with the upper cap or lower cap of the adjacent filter module,
And a driving unit installed in the housing to rotate the driving gear meshing with the teeth.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101435158B1 (en) * 2013-03-04 2014-08-29 (주)오티앤티 Forming method of coating layer for dental prosthesis using antibacterial alloy and dental prosthesis
KR101452813B1 (en) * 2013-01-24 2014-10-22 주식회사 바이러스캐치 Air Sterilizer with Honeycomb Structure
US9427690B2 (en) 2012-05-03 2016-08-30 Korea Institute Of Science And Technology Apparatus and method for fabricating anti-microbial air filter media and anti-microbial air filter media
US10702819B2 (en) 2017-11-27 2020-07-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Air cleaner
KR102137766B1 (en) * 2020-02-13 2020-07-24 주식회사 벤투스솔루션 Manufacturing method of a metal textile typed photocatalyst filter, the metal textile typed photocatalyst filter manufatured therefrom, a photocatalyst filter module and a cleaner the same
KR20200093192A (en) 2019-01-28 2020-08-05 (주)쓰리에이씨 Apparatus for coating of filter substrate material
KR20200107116A (en) * 2019-03-06 2020-09-16 주식회사 한성공조산업 Interior ventilation system with improved removal performance of harmful substances

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102164887B1 (en) * 2019-02-13 2020-10-13 (주)퓨어스페이스 Air purifying system using photocatalytic filter

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08145485A (en) * 1994-11-17 1996-06-07 Sanyo Electric Co Ltd Regenerative heat exchanger
JP2001300326A (en) * 1999-11-25 2001-10-30 Kobe Steel Ltd Coating material for photocatalyst film, method of manufacturing the coating material, and cleaning method and cleaning device using the coating material
JP2001246265A (en) * 2000-03-08 2001-09-11 Toto Ltd Substrate having photocatalyst-containing layer formed on surface, and method for forming the photocatalyst- containing layer on surface of substrate
KR20100118910A (en) * 2009-04-29 2010-11-08 (주)오티앤티 Forming method of coating layer for metal filter

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9427690B2 (en) 2012-05-03 2016-08-30 Korea Institute Of Science And Technology Apparatus and method for fabricating anti-microbial air filter media and anti-microbial air filter media
KR101452813B1 (en) * 2013-01-24 2014-10-22 주식회사 바이러스캐치 Air Sterilizer with Honeycomb Structure
KR101435158B1 (en) * 2013-03-04 2014-08-29 (주)오티앤티 Forming method of coating layer for dental prosthesis using antibacterial alloy and dental prosthesis
US10702819B2 (en) 2017-11-27 2020-07-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Air cleaner
US10967319B2 (en) 2017-11-27 2021-04-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Air cleaner
KR20200093192A (en) 2019-01-28 2020-08-05 (주)쓰리에이씨 Apparatus for coating of filter substrate material
KR20200107116A (en) * 2019-03-06 2020-09-16 주식회사 한성공조산업 Interior ventilation system with improved removal performance of harmful substances
KR102137766B1 (en) * 2020-02-13 2020-07-24 주식회사 벤투스솔루션 Manufacturing method of a metal textile typed photocatalyst filter, the metal textile typed photocatalyst filter manufatured therefrom, a photocatalyst filter module and a cleaner the same

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