KR20120131708A - 광촉매 유니트 - Google Patents

Abstract

단 발명은 광촉매 유니트에 관한 것으로, 상하부가 개구된 플레이트로 이루어지며, 대향되는 한 쌍의 램프고정수단이 한 개 이상 형성되는 몸체와, 상기 램프고정수단에 결합되는 자외선램프와, 상기 몸체와 결합되는 것으로, 표면에 광촉매가 코팅되고 공기의 진행방향과 평행하게 형성되며 간극이 형성되도록 이격되게 형성되는 복수 개의 플레이트가 상기 자외선램프와 직교하게 놓이는 광촉매부재 및 상기 광촉매부재의 상하부에 형성되고 상기 몸체의 상하부를 덮도록 장착되며, 광촉매가 도포되는 광촉매필터를 포함하여 이루어지는 것을 기술적 요지로 하는 광촉매 유니트에 관한 것이다.

Description

광촉매 유니트{Photo-catalytic unit}

본 발명은 광촉매 유니트에 관한 것으로, 자외선램프에서 발생한 자외선이 주위의 광촉매부재와 광촉매필터에 최대한 조사되어 자외선 반응면적이 증대된 광촉매 유니트에 관한 것이다.

통상 광촉매와 자외선을 조합한 광화학 반응은 살균작용과 탈취작용이 우수하여 공기정화 및 살균에 이용되고 있다. 특히, 광촉매는 반영구적으로 사용할 수 있고 인체에 무해하여 안정하게 운용할 수 있으며, 다른 오염방지 기술과는 달리 2차 오염이 없는 유용한 기술이다.

그러나, 광촉매체에 자외선을 조사하면 전방의 광촉매체에 차단되어 후방에까지 자외선이 도달하지 못하게 된다. 이에 따라 광촉매와 자외선을 조합하여 광촉매체에 대한 자외선 조사량을 최대로 하기 위한 다양한 방법이 모색되어 왔다.

일반적으로 광촉매를 이용한 광화학 반응 방식은 그 특성상 오염된 공기와 직접 표면에서 접촉하여 공기의 정화 살균이 이루어지게 되는데, 공기와 활성화된 광촉매층의 접촉면적이 적다면 결과적으로 정화효율이 떨어지게 되고, 반대로 접촉면적을 확대하면 공기 유로가 협소하게 되어 압력손실이 크게 된다.

그러므로 공기와의 접촉면적은 넓으면서 압력손실이 낮은 장치가 요청되며, 이에 따라 자외선램프와 광촉매체를 다양한 구조로 결합한 방식이 제안되고 있다.

먼저, 메쉬체로 이루어진 양면이 광촉매체를 이루고 중앙에 자외선램프를 설치한 형태가 있다. 이는 2개의 평면만 빛을 받게 되므로 압력손실은 낮지만 자외선의 조사 면적이 많지 않게 되는 문제점이 있게 된다.

또한, 허니콤과 같은 구조체는 자외선이 조사되는 입구 부분만 광촉매 작용이 활성화되고, 내부에까지 자외선이 도달되지 못해 광산화 작용의 효율이 낮게 되어 광촉매의 담지 표면적은 크지만, 자외선이 조사되지 않는 영역이 나오기 때문에 탈취 효율이 나빠지는 문제점을 가지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 자외선과 광촉매체의 접촉면적이 증대되며, 또한 균일하게 조사되도록 하여 광산화 작용이 우수한 광촉매 유니트를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 광촉매 유니트가 차지하는 공간을 최소화하여 얇고 컴팩트한 구조로 이루어질 수 있도록 하는데도 그 목적이 있다.

또한, 공기의 압력손실 없이 공기유통이 원활하고 광촉매필터 및 광촉매부재의 접촉면적이 증대되어 살균 및 탈취효율이 높은 광촉매 유니트를 제공하는데도 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상하부가 개구된 플레이트로 이루어지며, 대향되는 한 쌍의 램프고정수단이 한 개 이상 형성되는 몸체와, 상기 램프고정수단에 결합되는 자외선램프와, 상기 몸체와 결합되는 것으로, 표면에 광촉매가 코팅되고 공기의 진행방향과 평행하게 형성되며 간극이 형성되도록 이격되게 형성되는 복수 개의 플레이트가 상기 자외선램프와 직교하게 놓이는 광촉매부재 및 상기 광촉매부재의 상하부에 형성되고 상기 몸체의 상하부를 덮도록 장착되며, 광촉매가 도포되는 광촉매필터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 광촉매부재는, 상기 자외선램프의 상하부에서 상기 몸체와 결합되며, 상기 자외선램프를 수용하는 반원형상의 홈이 파여지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 플레이트는, 양단에 체결홀이 형성되고, 상기 체결홀을 관통하여 고정바가 결합되어 상기 복수 개의 플레이트가 일체화될 수 있다.

한편, 상기 고정바에 결합되는 것으로, 상기 플레이트의 사이에 형성되어 상기 플레이트의 간격을 일정하게 유지시키는 간격부재가 더 형성될 수 있다.

그리고, 상기 몸체는 상하단에 수용홈이 파여지고, 상기 수용홈에 상기 광촉매필터가 삽입 및 탈거될 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

우선, 자외선이 입체적으로 광촉매부재와 광촉매필터 전체를 비추므로 광선의 조사효율이 높고 광촉매 반응면적이 증가하게 되는 이점이 있다.

또한, 자외선램프로부터의 자외선이 광촉매에 균일하게 도달할 수 있게 된다.

또한, 광촉매부재가 공기의 진행방향과 평행하게 형성되어 광촉매부재 사이 간극의 공기유로를 통과하는 공기의 압력손실을 줄여 공기의 흐름이 원활하게 되는 이점이 있게 된다.

또한, 광촉매 유니트가 차지하는 공간을 줄여 공기조화기, 에어컨, 냉장고 등 광촉매 유니트가 필요한 곳에 조립 및 분리가 용이하게 된다.

또한, 광촉매부재와 광촉매필터 및 자외선램프의 보수, 교환이 용이하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 광촉매 유니트의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광촉매 유니트의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 광촉매 유니트의 B-B'에서 바라본 실시예들의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 광촉매 유니트의 A-A'에서 바라본 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 광촉매 유니트의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 광촉매 유니트의 분해사시도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 몸체(100), 자외선램프(200), 광촉매부재(300) 및 광촉매필터(400)를 포함하여 이루어진다.

상기 몸체(100)는, 상하부가 개구된 플레이트로 이루어지며, 대향되는 한 쌍의 램프고정수단(110)이 한 개 이상 형성되어, 상기 자외선램프(200)가 상기 램프고정수단(110)에 결합되어 하나 이상의 자외선램프(200)가 배열되어 지는데, 여기서, 상기 몸체(100)는 에어컨이나 공기정화를 위한 장치에 용이하게 장착되도록 장착수단(미도시)이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 자외선램프(200)는 이후에 설명될 광촉매부재(300)의 폭에 대응하도록 이루어지는 것이 바람직하며, 또한, 상기 자외선램프(200)의 일단에는 외부전원과 접속되는 단자가 설치된다.

이때, 상기 램프고정수단(110)은 몸체의 플레이트에 홀을 형성하여 구현할 수도 있고, 그 외 다양한 공지의 방법에 의해 상기 자외선램프(200)를 고정할 수도 있다.

그리고, 상기 광촉매부재(300)는, 상기 자외선램프(200)의 상하부에서 상기 몸체(100)와 결합되는 것으로, 표면에 광촉매가 코팅되어 자외선이 조사되면 상기 코팅된 광촉매와 광화학 반응을 일으키게 되고, 상기 광촉매부재(300)는 종이, PVC, 부직포, 금속편, 유리 등 다양하게 적용할 수 있으며, 평판의 플레이트로 이루어지는 것이 바람직하지만 또한, 망상체, 필터, 다공질 등 공기가 통과할 수 있는 재료로 이루어지는 것도 가능하다.

또한, 공기의 진행방향과 평행하게 형성되며 간극이 형성되도록 이격되게 형성되는 복수 개의 플레이트(310)가 상기 자외선램프(200)와 직교하도록 놓이게 되어, 상기 플레이트(310)와 플레이트(310) 사이의 간극으로 자외선이 조사되어 상기 광촉매부재(300) 전체에 그림자 없이 비추게 되어 자외선이 조사되지 않는 영역이 없게되고 살균 및 탈취 효율이 높아지게 된다.

그리고, 상기 광촉매부재(300)의 복수의 플레이트(310)는 공기의 진행 방향과 평행하게 배치되어 압력손실이 없고 공기와 상기 광촉매부재(300)의 접촉면적도 최대로 되어진다.

상기 광촉매필터(400)는, 상기 광촉매부재(300)의 상하부에 형성되고 상기 몸체(100)의 상하부를 덮도록 장착되며, 광촉매가 도포되게 된다.

이때, 상기 광촉매필터(400)는, 망상체, 다공체, 메쉬체의 형태로, 금속필터, 종이필터, PVC필터, 부직포, 유리섬유 등을 사용하거나 이를 혼용하여 사용할 수 있으며, 상기 광촉매부재(300)의 양 표면을 덮어 상기 플레이트(310)의 간극으로 조사되는 자외선과 반응하게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 광촉매 유니트의 B-B'에서 바라본 실시예들의 단면도이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 광촉매부재(300)는, 상기 자외선램프(200)를 수용하는 반원형상의 홈(320)이 파여져 상기 자외선램프(200)를 감싸는 형상으로 이루어지는데, 이로 인해 상기 몸체(100)의 두께를 줄일 수 있도록 하여 공간을 차지하는 면적을 줄일 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 반원형상의 홈(320)이 파여지지 않고 도 3(b)와 같이 상기 플레이트(310)의 바닥면을 평평하게 형성시키는 것이 가능하며, 또한, 도 3(c)와 같이 상기 자외선램프(200)와 상기 광촉매부재(300)를 플레이트를 관통하여 일체로 형성시키는 것도 한 방법이 될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 광촉매 유니트의 A-A'에서 바라본 단면도이다.

도 2와 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 플레이트(310)는, 양단에 체결홀(311)이 형성되고, 상기 체결홀(311)을 관통하여 고정바(350)가 결합되어 상기 복수 개의 플레이트(310)가 일체화되고, 또한, 상기 몸체(100)의 내측에 상기 고정바(350)가 탈착될 수 있도록 하는 결합수단(미도시)이 더 구비될 수 있으며, 이는 상기 고정바(350)가 탈착될 수 있다면 당업자의 재량에 따라 어느 방법이라도 가능하다.

한편, 상기 고정바(350)에 결합되는 것으로, 상기 플레이트(310)의 간격을 일정하게 유지시키는 간격부재(351)가 더 형성되게 되는데, 자외선의 차단을 최소로 할 수 있는 형상으로 이루어지는 것이 좋다.

그리고, 상기 몸체(100)는 상하단에 수용홈(130)이 파여지고, 상기 수용홈(130)에 상기 광촉매필터(400)가 삽입되어 결합되고, 교체나 보수시 탈거될 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제작방법을 도 1 내지 도 4를 참조로 설명하기로 한다.

우선, 몸체(100) 내부에 자외선램프(200)를 결합시켜 전원단자가 외부로 연결되도록 하고, 고정바(350)에 플레이트(310)와 간격부재(351)를 번갈아 끼운 후 상기 자외선램프(200)와 광촉매부재(300)가 직교가 되도록 상기 자외선램프(200)의 상하부에 형성시키게 되는데, 이때 상기 플레이트(310)는 공기의 흐름과 평행하게 형성되어 공기의 압력손실을 줄이는 것이 중요하다.

이후, 상기 광촉매필터(400)를 상기 몸체(100)의 수용홈(130)에 삽입시킴으로 마감되게 되고, 상기의 과정을 거쳐 제작된 광촉매 유니트는 차량용 에어컨, 실내용 에어컨, 공기정화장치 등을 포함한 다양한 곳에 장착할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 자외선이 입체적으로 광촉매부재와 광촉매필터 전체를 비추므로 광선의 조사효율이 높고 광촉매 반응면적이 증가되도록 하여 공기 정화 기능을 향상시킬 수 있도록 하는 광촉매 유니트를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적인 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 몸체 110 :램프고정수단
130 : 수용홈 200 : 자외선램프
300 : 광촉매부재 310 : 플레이트
311 : 체결홀 320 : 홈
350 : 고정바 351 : 간격부재
400 : 광촉매필터

Claims (5)

1. 상하부가 개구된 플레이트로 이루어지며, 대향되는 한 쌍의 램프고정수단(110)이 한 개 이상 형성되는 몸체(100);
   상기 램프고정수단에 결합되는 자외선램프(200);
   상기 몸체와 결합되는 것으로, 표면에 광촉매가 코팅되고 공기의 진행방향과 평행하게 형성되며 간극이 형성되도록 이격되게 형성되는 복수 개의 플레이트(310)가 상기 자외선램프와 직교하게 놓이는 광촉매부재(300);
   상기 광촉매부재의 상하부에 형성되고 상기 몸체의 상하부를 덮도록 장착되며, 광촉매가 도포되는 광촉매필터(400);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광촉매 유니트.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 광촉매부재(300)는, 상기 자외선램프의 상하부에서 상기 몸체와 결합되며, 상기 자외선램프를 수용하는 반원형상의 홈(320)이 파여지는 것을 특징으로 하는 광촉매 유니트.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 플레이트(310)는, 양단에 체결홀(311)이 형성되고, 상기 체결홀을 관통하여 고정바(350)가 결합되어 상기 복수 개의 플레이트가 일체화되는 것을 특징으로 하는 광촉매 유니트.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 고정바에 결합되는 것으로, 상기 플레이트의 사이에 형성되어 상기 플레이트의 간격을 일정하게 유지시키는 간격부재(351)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 광촉매 유니트.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 몸체는 상하단에 수용홈이 파여지고, 상기 수용홈(130)에 상기 광촉매필터가 삽입 및 탈거되는 것을 특징으로 하는 광촉매 유니트.
   
   
   
   

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