KR20130076909A - 실리카겔을 이용한 재활용이 가능한 제습장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제습제를 재활용 가능하게 만든 것으로 재활용제습제 금속상자(1-1)에 실리카겔(1-2)을 두고 습기 흡수, 제거가 컨트롤러에 의해 자동적으로 진행되도록 만든 재활용가능한 제습제와 그 장치이다.

Description

실리카겔을 이용한 재활용이 가능한 제습장치 {Dehumidifying Apparatus For Recycle Silica-gel using Fan Heating }

제습, 건조제 재활용, 습도 조절

장마철이나 습기가 찬 공간에 곰팡이와 같은 세균들이 번식하기 쉬우므로 습기를 제거하기 위해서 염화칼슘 (CaCl2) 이 강력한 제습제로 써 많이 사용되고 있다. 이 제습제가 발명되어 시판한 지 이미 약 20 여년이 지났으므로 엄청난 양의 화학물질이 화학 폐기물로 특별히 분류되지 않고 무분별하게 가정에서 쉽게 사용되어왔다. 하지만 이러한 제습제는 물을 충분히 흡수한 후에는 더 이상 물과 결합을 할 수 없는 수화물 상태로 되기 때문에 주변습도 상태에 따라서 사용 수명이 매우 짧아질 수 있다는 단점이 있다. 또한 화학적 폐기물로써 환경에도 아주 나뿐 영향을 미칠 수 있는 제습제이므로 이를 대체 할 수 있는 제습장치를 고안해보았다.

물론 최근에 개발된 전기 가습기가 효과적이지만 고가의 장비라는 경제적 문제점과 모든 공간에 사용될 수 없기 때문에 옷장이라든지 신발장 등에 사용할 수 있는 기존의 물먹는 하마 대신 더 강력하고 환경오염이 되지 않도록 재생하여 여러 번 사용할 수 있는 화학물질을 선별하여 실험을 한 다음 건조 능력과 열을 가해 수분을 다시 떨어뜨리는 데 가장 효과적인 방법을 찾아내도록 노력해 보았다.

여러 가지 제습제 중에서도 인체에 무해하면서 안정성이 좋은 물질로는 실리카겔이 단연 최고라고 할 수 있다. 인체에 무해하므로 인스탄트 음식이나 수분에 의해 변질이 생길 우려가 있는 식품에 이 실리카겔이 많이 사용되는 것을 알 수 있다. 이 실리카겔의 화학적 구조식은 SiO2로 산화규소 고분자 화합물로써 물유리와 황산을 결합시켜 만든 유리와 비슷한 구조를 갖는 비결정질 무기 화합물이다. 생성 될 때 합성조건에 따라서 미세한 다공질 구멍이 생성되므로 이 미세한 구멍의 모세관 현상에 의해 물이 흡수되어 안으로 들어가게 된다. 내부에 미세구멍이 많이 있고 화학적으로 극성물질 이므로 물과 흡착 될수 있어서 수분 흡수제로 많이 사용되고 있다. 내부의 표면적은 약 800에서 1000m²/g의 면적을 가지므로 10-15%의 수분 흡수율을 나타낸다. 실리카겔 종류에 따라서 여러 가지로 분류가 되는데 염화 코발트 (CoCl2)를 내부에 혼합시켜 수분함량이 높아지면 파란색을 나타내던 염화코발트 무수 화물이 물과 결합한 수화물로 변형되면서 분홍색을 나타내는 특성을 이용해서 제습제 역할을 확인할 수 있게 되었다.

물과 결합해서 더 이상 제습제 역할을 하지 못할 경우에는 이수화물을 200도 이상에서 가열할 경우 원래의 무수물상태로 다시 돌아감으로써 재활용이 가능한 제습제 로써는 가장 적합한 물질이다. 따라서 수분을 흡수한 후 더 이상 제습효과를 보지 못할 경우에는 적절한 수분을 제거할 수 있는 물리적 방법으로 재활용이 가능한 장치를 발명하고자 한다.

장마철이나 습도가 문제시 되는 공간에 제습을 하기위해서는 소모성 방습제라든지 값비싼 전기제습기를 사용하지 않고 환경 친화적이면서 효율성이 우수한 제습제를 이용한 제습장치를 발명하고자 한다.

실리카겔은 환경 친화적이면서 효율성이 우수하다. 이를 이용한 제습장치를 발명하고자 한다. 금속 종류로 만들어진 상자형태에 제습제를 넣고 제습과정에서 발생한 센서를 이용하여 자동으로 수분을 제거하여 재활용이 가능하게 만들려고 한다. 다시 말하면 기존에 사용되는 실리카겔 제습제는 인체에 무해하고 재활용이 가능하므로 제습효과가 없어지는 상태를 감지하여 물리적 방법으로 흡착된 물을 제거한 후 영구적으로 제습제를 사용하는 것을 목적으로 한다.

기존의 제습제는 한번 사용하면 다시 사용할 수 없어 쓰레기로 버리게 된다. 쓰레기의 부피로 보나 원료들은 환경에 좋지 않다. 그러므로 제습제를 재활용 가능하게 만든다면 그러한 문제점이 없어져 환경에 나쁜 영향을 주지 않게 된다.

도 1: 본 발명의 일실시예

본 발명의 구성을 살펴 보면 다음과 같다. 실리카겔(1-2)를 넣은 재활용제습제 금속상자(1-1)에는 압력센서(1-3)와 열선(1-4) 그리고 두 개의 팬(1-5)이 배치되어 있다. 이를 전반적으로 컨트롤하기 위한 컨트롤러가 재활용제습제 금속상자(1-1)에 구성되어야 한다.

본 발명의 작동을 살펴 보면 다음과 같다. 팬이 한쪽 방향으로 공기를 흐르도록 하게 하면 습기를 머금은 공기는 실리카겔(1-2)에 습기를 빼앗기게 된다. 습기를 빼앗긴 공기는 다시 실내에 유입하게 한다. 이렇게 해서 실리카겔(1-2)은 수분이 증가하게 된다. 그렇게 되면 실리카겔(1-2)이 무거워지고 압력센서(1-3)가 그 정도를 감지하는데 실리카겔(1-2)의 무게가 일정 정도 이상이 되면 실내에 다시 유입되던 공기는 외부로 빠져나가게 밸브가 전환되고 열선(1-4)에 열이 발생하게 컨트롤러에 의해 제어된다. 뜨거운 열에 의해 실리카겔(1-2)의 수분을 증발하게 되고 이는 팬(1-5)에 의해 실외로 배출된다.

1-1: 재활용제습제 금속상자
1-2: 실리카겔
1-3: 압력센서
1-4: 열선
1-5: 팬

Claims (1)

1. 재활용가능한 제습제와 그 장치에 있어서, 실리카겔(1-2)을 이용하여 제습하되 재활용제습제 금속상자(1-1)에 실리카겔(1-2)을 두고 압력센서(1-3)와 열선(1-4)을 내부에 구성하고, 팬(1-5)으로 공기의 흐름을 원활하게 하고 밸브로 실내와 실외로 공기를 배출하는 것을 가능하게 한 것을 특징으로 하는 재활용제습 장치.

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