KR200296828Y1 - Air purifying filter device for vehicle air conditioner using photocatalytic filters and adsorbent photocatalytic filters - Google Patents
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Abstract
본 고안은 소정 공간을 갖는 하우징(12), 상기 하우징(12)의 상하에 서로 대칭되도록 구비되어 프리필터부재(2) 및 광촉매 필터부재(3)가 삽입되어 고정될 수 있도록 한 다수 개의 홈(13), 상기 하우징(12)으로 유입되는 공기의 초입부에 이웃한 홈(13)에 삽입된 적어도 하나 이상의 프리필터부재(2), 상기 홈(13)에 삽입된 적어도 하나 이상의 광촉매 필터부재(3), 상기 하우징(12)의 내부공간의 일측에 구비되어 상기 광촉매 필터부재(3)에 빛을 조사하는 적어도 하나 이상의 램프(5), 상기 램프(5)에 연결설치되어 전류를 공급하는 전원공급부재(11) 및 상기 홈(13)의 길이방향의 전후 종단에 각각 위치하여 상기 하우징(12)을 덮는 덮개(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 필터장치를 제공한다.The present invention is a housing 12 having a predetermined space, a plurality of grooves provided to be symmetrical with each other in the upper and lower sides of the housing 12 so that the pre-filter member 2 and the photocatalyst filter member 3 can be inserted and fixed ( 13, at least one prefilter member 2 inserted into the groove 13 adjacent to the inlet of the air flowing into the housing 12, and at least one photocatalyst filter member inserted into the groove 13 ( 3) at least one lamp (5) provided at one side of the inner space of the housing (12) for irradiating light to the photocatalyst filter member (3), a power supply connected to the lamp (5) for supplying current It provides a vehicle filter device, characterized in that it comprises a cover (14) positioned at the front and rear ends in the longitudinal direction of the supply member (11) and the groove (13) to cover the housing (12).
본 고안에 따르면, 자동차 외부로부터 내부로 또는 내부 순환에 의하여 차량의 실내로 유입되는 공기 중에 포함되어 있는 매연, 악취 및 미생물 등을 제거함으로써, 자동차 실내를 쾌적하게 유지시킬 수 있다.According to the present invention, by removing the smoke, odor and microorganisms, etc. contained in the air flowing into the interior of the vehicle from the outside or inside circulation of the vehicle, it is possible to keep the interior of the vehicle comfortably.
Description
본 고안은 차량용 필터장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 실내에 공기를 공급하는 자동차용 공기조화 시스템에 광촉매 필터 및 흡착성 광촉매 필터를 설치하고, 빛을 방출하는 램프를 설치하여 상기 광촉매 필터 및 흡착성 광촉매 필터에 빛을 조사하여 자동차 실내로 유입되는 공기 중에 존재하는 먼지의 유입을 억제하고, 공기 중의 악취 및 미생물 등의 오염물질을 처리하는 차량용 필터장치에 관한 것이다.The present invention relates to a filter device for a vehicle, and more particularly, a photocatalyst filter and an adsorptive photocatalyst filter are installed in an automotive air conditioning system for supplying air to a vehicle interior, and a lamp for emitting light is installed to install the photocatalyst filter and The present invention relates to a vehicle filter device for irradiating light to an adsorptive photocatalyst filter to suppress the inflow of dust present in the air flowing into the vehicle interior and to treat pollutants such as odors and microorganisms in the air.
일반적인 차량용 공기조화 시스템은 차량의 실내 또는 실외 공기를 송풍기를 사용하여 유입 또는 재순환시키는데, 이러한 공기 중에는 먼지, 분진, 꽃가루뿐만 아니라 냄새를 유발하는 기체 상태의 오염물질 및 세균 등의 미생물 등이 포함되어 있다.A general vehicle air conditioning system introduces or recycles indoor or outdoor air of a vehicle using a blower, which includes dust, dust, pollen, as well as microorganisms such as gaseous pollutants and bacteria that cause odors. have.
그러나, 현재 사용되고 있는 차량용 공기조화 시스템에는 공기 중에 존재하는 분진, 먼지 등만을 제거하는 필터장치가 구비되어 있는데, 이는 자동차로부터 배출되는 배기가스 및 대기 중의 발암물질 등의 악취 및 세균 등을 제거하기에는 부적합한 문제점 등이 있다.However, currently used air conditioning systems for vehicles are equipped with a filter device for removing only dust, dust, etc. present in the air, which is not suitable for removing odors and bacteria, such as exhaust gas emitted from the vehicle and carcinogens in the atmosphere. There is a problem.
전술한 문제점을 극복하기 위하여 활성탄 등의 흡착제를 포함하는 카본필터,헤파필터(HEPA; High Efficiency Particulate Air Filter), 집진기 등을 차량의 공기조화 시스템의 내부에 설치하여 미세입자, 악취 및 세균 등의 오염물질을 제거할 수 있으나, 이는 상기 먼지입자, 악취 및 세균 등을 영구적으로 제거하는 것이 아니라 단지 특정 매체 즉 필터로 상기 먼지입자, 악취 및 세균 등의 오염물질을 포집하는 것으로서 일정시간 후에는 효율이 감소하게 되는 문제점 등이 있다.In order to overcome the above-mentioned problems, a carbon filter, a high efficiency particulate filter (HEPA), and a dust collector including an adsorbent such as activated carbon are installed inside a vehicle air conditioning system, such as fine particles, odors and bacteria. Contaminants can be removed, but this does not permanently remove the dust particles, odors and bacteria, but merely collects contaminants such as dust particles, odors and bacteria with a specific medium, that is, a filter after a certain time. This problem is reduced.
한편, 상기 세균 등의 생물학적 오염물질을 제거하기 위한 방법으로 자외선 램프를 이용하여 세균 등을 박멸하는 방법이 과거에 폭넓게 사용되었으나 상기 자외선 램프를 이용하는 방법은 단지 세균 등을 제거할 뿐 악취 등은 제거할 수 없는 문제점이 있다.On the other hand, as a method for removing the biological contaminants, such as bacteria, has been widely used in the past to eradicate bacteria, etc. by using an ultraviolet lamp, but the method using the ultraviolet lamp only removes bacteria and the like and removes bad smells. There is a problem that cannot be done.
상술한 문제점들을 해결하기 위하여 고급산화기술 중의 한 방법인 광촉매를 이용한 오염물질 및 악취를 제거하는 방법에 대한 관심이 높아지고 있다.In order to solve the above problems, there is increasing interest in a method of removing contaminants and odors using a photocatalyst, which is one of advanced oxidation techniques.
광촉매 산화반응이란 띠 간격에너지(band gap energy) 이상의 빛 에너지를 광촉매에 조사하였을 때 전자와 정공이 발생하고, 정공에 의해 생성되는 수산화라디칼(·OH)의 강력한 산화력으로 광촉매 표면에 흡착된 기상 또는 액상의 유기물이 분해되는 반응을 일컫는다.The photocatalytic oxidation reaction is generated by electrons and holes generated when light energy above band gap energy is irradiated to the photocatalyst, and the gas phase adsorbed on the surface of the photocatalyst by the strong oxidizing power of radicals (· OH) produced by the holes. It refers to a reaction in which a liquid organic matter is decomposed.
즉, 광촉매는 빛 에너지를 흡수함으로써 촉매활성을 나타내게 되는데, 이때 발생하는 강력한 산화력으로 환경오염물질을 산화분해하는 것이다. 상기 광촉매 반응을 유도하는 물질로는 TiO2, ZnO2, ZnO, SrTiO3, CdS, GaP, InP, GaAs, BaTiO3, KNbO3, Fe2O3, Ta2O5, WO3, SnO2, Bi2O3, NiO, Cu2O, SiO, SiO2, MoS2, InPb, RuO2,CeO2등이 사용되고 있으며, 상기 광촉매에 Pt, Rh, Ag, Cu, Sn, Ni, Fe 등의 금속 및 이들의 금속산화물을 첨가하여 사용할 수도 있다. 이중에서도 이산화티타늄(TiO2)은 인체에 무해하고 광촉매활성이 탁월하며, 내광부식성이 우수하고 가격이 저렴하여 가장 많이 사용되고 있다.That is, the photocatalyst exhibits catalytic activity by absorbing light energy, and oxidatively decomposes environmental pollutants with the strong oxidizing power generated at this time. Materials for inducing the photocatalytic reaction include TiO 2 , ZnO 2 , ZnO, SrTiO 3 , CdS, GaP, InP, GaAs, BaTiO 3 , KNbO 3 , Fe 2 O 3 , Ta 2 O 5 , WO 3 , SnO 2 , Bi 2 O 3 , NiO, Cu 2 O, SiO, SiO 2 , MoS 2 , InPb, RuO 2 , CeO 2, etc. are used, and metals such as Pt, Rh, Ag, Cu, Sn, Ni, Fe, etc. are used for the photocatalyst. And these metal oxides can also be added and used. Among them, titanium dioxide (TiO 2 ) is harmless to the human body, has excellent photocatalytic activity, has excellent light corrosion resistance, and is inexpensive.
이산화티타늄은 파장 388㎚ 이하의 자외선을 흡수하여 반응함으로써 전자(전도대)와 정공(가전자대)이 생성되는데, 이때 빛으로 사용되는 자외선은 태양에너지 외에 형광등, 백열전등, 수은램프 등의 인공조명이 사용될 수 있다. 상기 반응에서 생성된 전자와 정공은 10-12내지 10-9초만에 재결합하지만, 재결합하기 전에 오염물질 등이 표면에 흡착하게 되면 상기 전자와 정공에 의해 분해된다. 이러한 광촉매의 반응 기전을 나타낸 것이 다음의 반응식 1 내지 5이다.Titanium dioxide absorbs and reacts with ultraviolet rays with a wavelength of 388 nm or less to generate electrons (conducting bands) and holes (gap bands) .In this case, the ultraviolet rays used for light are artificial lights such as fluorescent lamps, incandescent lamps, and mercury lamps. Can be used. The electrons and holes generated in the reaction recombine in 10 -12 to 10 -9 seconds, but are decomposed by the electrons and holes if contaminants or the like adsorb to the surface before recombination. The reaction mechanism of this photocatalyst is shown in the following reaction schemes 1 to 5.
이와 같이 오염물질을 흡착·분해시킬 수 있는 광촉매의 반응특성을 지닌 코팅물을 제공하기 위하여 광촉매(이산화티타늄)를 함유한 코팅용 졸의 개발을 위한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 특히 광촉매 층을 거울, 렌즈 및 판유리 등의 투명기재에 코팅시켜 기재가 뿌옇게 되거나 물방울이 형성되는 것을 방지하는 안티포깅(antifogging)에 관한 기술이 국제특허공개공보 제WO96/029375호에 개시되어 있다.In order to provide a coating having a reaction characteristic of a photocatalyst capable of adsorbing and decomposing contaminants, research has been actively conducted to develop a coating sol containing a photocatalyst (titanium dioxide). In particular, a technique related to antifogging for coating a photocatalytic layer on a transparent substrate such as a mirror, a lens, and a plate glass to prevent the substrate from becoming cloudy or water droplets is disclosed in WO96 / 029375.
또한, 이산화티타늄을 광촉매로 사용하여 담배연기와 같은 악취성분을 탈취하는 공기청정기용 필터, 수중 또는 공기중의 항균을 위한 필터, 유리와 타일 등의 방오 분야에서 실용화되고 있다. 그리고 광촉매가 코팅된 필터는 휘발성 유기화합물을 분해하기 위한 광촉매 시스템에도 적용 가능하다.In addition, the use of titanium dioxide as a photocatalyst has been put to practical use in the field of antifouling, such as filters for air cleaners that deodorize odorous components such as tobacco smoke, filters for antibacterial in water or in the air, glass and tiles. The photocatalyst coated filter is also applicable to photocatalyst systems for decomposing volatile organic compounds.
한편, 상기 광촉매를 이용하여 제조된 필터를 공조기기에 설치하여 공기에 포함되어 있는 오염물질을 제거하는 기술이 개발되어 왔는데, 상기 기술은 실내공기중의 먼지류나 악취물질 및 세균 등을 제거하는 목적으로 하는 장치들이 주류를 이루고 있다.Meanwhile, a technology for removing contaminants contained in air by installing a filter manufactured using the photocatalyst in an air conditioner has been developed, and the technology is used to remove dusts, odorous substances and bacteria in indoor air. The devices that make up the mainstream.
이러한 기술 중 대한민국특허공보 특2002-0059297호는 산화티탄으로 코팅된 여과망을 공기유동방향에 대해 수직으로 다수개 설치하고, 상기 여과망에 빛을 조사하기 위한 램프를 바닥면에 설치한 공기조화기용 공기정화장치가 기술되어 있으며, 대한민국특허공보 특2001-0000790호는 공조기의 덕트 내부에 적어도 하나 이상 구비되어 외부에서 유입된 오염공기를 정화하는 항균필터와 상기 항균필터의 사이에 빛을 조사하는 램프를 구비시켜 덕트로 유입되는 오염공기 중에 존재하는 대장균, 레지오넬라균 및 곰팡이 균주 등을 제거하는 방법이 기술되어 있다.Among these technologies, Korean Patent Publication No. 2002-0059297 discloses a plurality of filter nets coated with titanium oxide vertically with respect to the air flow direction, and air for an air conditioner having a lamp on the bottom surface for irradiating light to the filter net. The purifying device is described, and Korean Patent Publication No. 2001-0000790 is provided with at least one inside the duct of the air conditioner and the lamp for irradiating light between the antibacterial filter and the antibacterial filter for purifying the contaminated air introduced from the outside. A method of removing E. coli, Legionella, and mold strains present in contaminated air flowing into the duct is described.
한편, 대한민국실용신안등록 제20-0239591호는 광촉매가 코팅된 필터 및 빛을 조사하는 램프가 구비된 에어컨용 공기정화장치가 기술되어 있고, 대한민국실용신안공보 실2000-0004506호에는 산화티타늄이 코팅된 알루미늄망에 자외선을 조사하여 공기중에 포함되어 있는 악취물질 및 세균을 제거하는 장치가 기술되어 있다.On the other hand, the Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0239591 describes an air purifier for air conditioning equipped with a photocatalyst coated filter and a lamp for irradiating light, and the Republic of Korea Utility Model Publication No. 2000-0004506 is coated with titanium oxide A device for removing malodorous substances and bacteria contained in the air by irradiating ultraviolet rays to the aluminum mesh has been described.
한편, 광촉매를 사용하여 환경오염물질이나 악취를 효율적으로 제거하기 위해서는 광촉매의 표면적을 넓게 하거나 빛의 세기를 강하게 할 필요가 있는데 특히, 악취물질 등을 제거하기 위한 공기청정기, 에어컨, 차량용 에어컨 등의 공조기용 필터에서는 그 처리시간이 수 10-3초 정도를 요구하기 때문에 높은 흡착력 및 광촉매활성을 동시에 지니는 효율적 시스템 구성의 개발이 더욱더 절실히 요구되고 있는 실정이다.On the other hand, in order to effectively remove environmental pollutants and odors using photocatalysts, it is necessary to increase the surface area of photocatalysts or to increase the intensity of light. In particular, air cleaners, air conditioners, and vehicle air conditioners to remove odorous substances, etc. Since the processing time of the air conditioner filter requires about 10 -3 seconds, the development of an efficient system configuration having high adsorption power and photocatalytic activity is urgently required.
또한, 광촉매 반응은 표면반응이기 때문에 광촉매 표면에 유기오염물질 또는 악취물질을 다량 흡착시킬 수 있는 기술에 대한 연구 개발과 이를 이용한 효율적 시스템의 구성이 필요한 실정이다.In addition, since the photocatalytic reaction is a surface reaction, research and development of a technology capable of adsorbing a large amount of organic pollutants or odorous substances on the surface of the photocatalyst and the construction of an efficient system using the same are required.
이에, 본 고안자들은 상술한 종래 기술의 문제점을 고려하여 지속적인 연구를 한 끝에 광촉매가 코팅된 광촉매 필터와 광촉매 및 흡착제가 코팅되어 있는 흡착성 광촉매 필터를 환경처리 시스템에 적용하여 흡착력과 광촉매활성이 우수한 필터장치를 개발함으로써 본 고안을 완성하기에 이르렀다.Therefore, the present inventors have continued research in consideration of the above-described problems of the prior art, applying a photocatalyst filter coated with a photocatalyst and an adsorptive photocatalyst filter coated with a photocatalyst and an adsorbent to an environmental treatment system, thereby providing excellent adsorption and photocatalytic activity. The development of the device has led to the completion of the present invention.
본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 차량용 공기조화 시스템으로 유입되는 공기 중에 존재하는 먼지의 유입을 억제하기 위한 프리필터부재, 공기 중의 매연, 악취 및 세균 등을 광촉매 반응으로 산화시켜 제거하는 광촉매 필터 및 상기 광촉매 반응으로 인해 발생하는 2차 오염물질의 탈리를 방지하는 흡착성 광촉매 필터를 프레임화한 광촉매 필터부재를 제공한다.The present invention was derived to solve the above problems, by pre-oxidizing the pre-filter member for suppressing the inflow of dust present in the air flowing into the vehicle air conditioning system, smoke in the air, odor and bacteria by oxidizing the photocatalytic reaction Provided is a photocatalyst filter member that is framed with a photocatalyst filter to remove and an adsorptive photocatalyst filter that prevents detachment of secondary contaminants caused by the photocatalytic reaction.
또한, 본 고안은 전술한 광촉매 필터, 흡착성 광촉매 필터를 프레임에 고정시킨 프레임화된 광촉매 필터부재를 차량용 공기조화 시스템의 공기 이동경로에 빛을 발생시키는 램프와 함께 설치한 차량용 필터장치를 제공한다.The present invention also provides a vehicle filter apparatus in which a framed photocatalyst filter member in which the photocatalyst filter and the adsorptive photocatalyst filter is fixed to a frame is installed together with a lamp for generating light in an air movement path of a vehicle air conditioning system.
도 1은 본 고안에 따른 차량용 필터장치의 구성도,1 is a block diagram of a vehicle filter device according to the present invention,
도 2는 본 고안에 따른 차량용 필터장치의 외관을 나타내는 도,2 is a view showing the appearance of the vehicle filter device according to the present invention,
도 3은 본 고안에 따른 차량용 필터장치의 단면도,3 is a cross-sectional view of the vehicle filter device according to the present invention,
도 4는 본 고안에 따른 프리필터부재의 구성도,4 is a block diagram of a prefilter member according to the present invention,
도 5는 본 고안에 따른 광촉매 필터부재의 구성도,5 is a block diagram of a photocatalyst filter member according to the present invention;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 차량용 필터장치 2 : 프리필터부재1: vehicle filter device 2: pre-filter member
3 : 광촉매 필터부재 4 : 램프소켓3: photocatalyst filter member 4: lamp socket
5 : 램프 6 : 프레임5: lamp 6: frame
7 : 부직포 8 : 부직포 지지용 메시7: nonwoven fabric 8: nonwoven fabric supporting mesh
9 : 광촉매 필터 10 : 흡착성 광촉매 필터9: photocatalyst filter 10: adsorptive photocatalyst filter
11 : 전원공급부재 12 : 하우징11 power supply member 12 housing
13 : 홈 14 : 덮개13: groove 14: cover
한가지 관점에서, 본 고안은 소정 공간을 갖는 하우징(12), 상기 하우징(12)의 상하에 서로 대칭되도록 구비되어 프리필터부재(2) 및 광촉매 필터부재(3)가 삽입되어 고정될 수 있도록 한 다수 개의 홈(13), 상기 하우징(12)으로 유입되는 공기의 초입부에 이웃한 홈(13)에 삽입된 적어도 하나 이상의 프리필터부재(2), 상기 홈(13)에 삽입된 적어도 하나 이상의 광촉매 필터부재(3), 상기 하우징(12)의 내부공간의 일측에 구비되어 상기 광촉매 필터부재(3)에 빛을 조사하는 적어도 하나 이상의 램프(5), 상기 램프(5)에 연결설치되어 전류를 공급하는 전원공급부재(11) 및 상기 홈(13)의 길이방향의 전후 종단에 각각 위치하여 상기 하우징(12)을 덮는 덮개(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 필터장치를 제공한다.In one aspect, the present invention is provided so that the housing 12 having a predetermined space, the upper and lower sides of the housing 12 are symmetric with each other so that the prefilter member 2 and the photocatalyst filter member 3 can be inserted and fixed. A plurality of grooves 13, at least one prefilter member 2 inserted into a groove 13 adjacent to a first entry portion of air introduced into the housing 12, and at least one inserted into the grooves 13. Photocatalyst filter member 3, at least one lamp (5) provided at one side of the inner space of the housing 12 to irradiate light to the photocatalyst filter member 3, is installed and connected to the lamp (5) current It is provided with a power supply member 11 for supplying a vehicle filter device, characterized in that it comprises a cover (14) positioned at the front and rear end of the longitudinal direction of the groove (13) covering the housing (12).
또 다른 관점에서, 본 고안은 공기 중에 존재하는 악취 및 미생물 등의 오염물질을 광촉매 산화반응으로 산화분해시키기 위한 적어도 하나 이상의 광촉매 필터(9), 상기 오염물질을 광촉매 산화반응으로 산화분해시킴과 동시에 상기 광촉매 산화반응에 의하여 발생하는 2차 오염물질을 흡착시키기 위한 적어도 하나 이상의 흡착성 광촉매 필터(10)를 서로 적층하고, 상기 적층된 광촉매 필터(9) 및 흡착성 광촉매 필터(10)를 프레임화하는 프레임(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 필터부재를 제공한다.In another aspect, the present invention provides at least one photocatalyst filter 9 for oxidatively decomposing contaminants such as odors and microorganisms in the air by photocatalytic oxidation, and simultaneously oxidatively decomposes the contaminants by photocatalytic oxidation. A frame for stacking at least one adsorptive photocatalyst filter 10 for adsorbing secondary pollutants generated by the photocatalytic oxidation reaction and stacking the stacked photocatalyst filter 9 and the adsorptive photocatalyst filter 10. It provides a photocatalyst filter member comprising (6).
본 고안에 따른 프리필터부재는 차량의 실내로 유입되는 공기 중에 존재하는 먼지, 꽃가루 등을 제거하기 위한 것으로서, 일반적인 공기조화 시스템의 덕트 등에 삽입되어 먼지, 꽃가루 등을 제거하는 목적으로 사용되는 것이라면 어느 것을 사용하여도 무방하며, 사용 가능한 것으로는 금속제 프리필터, 부직포, 캐빈필터(cabin filter) 등이 있고, 바람직하게는 부직포가 좋다.The prefilter member according to the present invention is for removing dust, pollen, etc. existing in the air flowing into the vehicle interior, and is used for the purpose of removing dust, pollen, etc., inserted into a duct of a general air conditioning system. These may be used, and examples of usable materials include metal prefilters, nonwoven fabrics and cabin filters, and preferably nonwoven fabrics.
이때, 상기 부직포는 본 발명에 따른 차량용 필터장치의 홈에 삽입되어 사용될 수 있도록 프레임 형태로 제조된다.At this time, the nonwoven fabric is manufactured in a frame form so that it can be inserted into the groove of the vehicle filter device according to the present invention.
본 고안에 따른 광촉매 필터는 기재의 표면에 광촉매를 코팅하여 제조된 것으로서, 기재에 광활성을 나타내는 광촉매를 코팅한 것이라면 어느 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 Ti알콕사이드를 출발물질로 하는 졸-겔법으로 제조된광촉매를 담그는 법(dipping method) 또는 스프레이법으로 기재에 박막코팅한 후 450 내지 500℃에서 약 30분 동안 열처리한 것을 사용하는 것이 좋다.The photocatalyst filter according to the present invention is prepared by coating a photocatalyst on the surface of a substrate, and any photocatalyst having photoactivity on the substrate may be used, but preferably a sol-gel method using Ti alkoxide as a starting material. After the thin film coating on the substrate by a dipping method or spray method prepared by using a photocatalyst, it is preferable to use a heat treatment for about 30 minutes at 450 to 500 ℃.
본 고안에 따른 흡착성 광촉매 필터는 빛이 조사되면 광활성을 갖는 기능뿐만 아니라 대기에 존재하는 오염물질, 광촉매 산화반응에 의해 발생하는 2차 오염물질을 흡착시켜 산화분해시키는 기능을 갖는 것으로서, 용매, 광촉매, 무기흡착제, 금속화합물 그리고 바인더 등으로 구성된 광촉매 코팅용 졸을 담그는 법 또는 스프레이법으로 기재에 박막코팅한 후 60℃ 이하에서 5 내지 15분 동안 경화시켜 제조한다.The adsorptive photocatalyst filter according to the present invention has a function of adsorbing and oxidizing and decomposing secondary pollutants generated by photocatalytic oxidation as well as a function of photoactivity when light is irradiated, and a solvent and a photocatalyst. , Photocatalytic coating sol consisting of an inorganic adsorbent, a metal compound and a binder, or the like by dipping or spraying a thin film on the substrate to be prepared by curing for 5 to 15 minutes at 60 ℃ or less.
여기서, 상기 "기재"라 함은 상기 광촉매 코팅용 졸을 코팅하여 사용할 수 있는 것 예컨대, 항균, 탈취, 오염방지 등의 효과를 필요로 하는 다양한 담체나 각종 수처리 및 대기오염방지 설비에 필요한 필터류, 금속, 합금, 유리, 플라스틱류 등이라면 어느 것이라도 무방하지만, 광촉매 필터로 사용 가능한 기재로는 담그는 법 또는 스프레이법으로 기재에 광촉매 코팅막을 형성시킨 뒤 450 내지 500℃ 온도에서 소성하는 점을 고려하여 볼 때, 상기 온도에서 견딜 수 있는 금속을 메쉬(mesh) 형태로 제조한 금속메쉬 또는 세라믹 등이 사용 가능하고, 바람직하게는 알루미늄 메쉬가 좋다.Here, the term "substrate" may be used by coating the photocatalyst coating sol, for example, filters required for various carriers or various water treatment and air pollution prevention facilities requiring effects such as antibacterial, deodorization, pollution prevention, Any metal, alloy, glass, plastic, or the like may be used, but as a substrate that can be used as a photocatalyst filter, a photocatalyst coating film is formed on the substrate by dipping or spraying, and then fired at a temperature of 450 to 500 ° C. In view of the above, a metal mesh or ceramic prepared in the form of a mesh of a metal that can withstand the above temperature can be used, and preferably, an aluminum mesh is preferable.
한편, 상기 흡착성 광촉매 필터로 사용 가능한 기재로는 광촉매 코팅용 졸을 담그는 법 또는 스프레이법으로 기재에 박막코팅한 후 80℃ 이하의 온도로 경화시키므로 상기 경화온도에서 견딜수 있는 기재라면 어느 것을 사용하여도 무방하며, 바람직하게는 금속메쉬, 세라믹 및 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌, 부직포 등의 플라스틱류 등이 있고, 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이 좋다.On the other hand, the substrate that can be used as the adsorptive photocatalyst filter is a thin film coating on the substrate by dipping or spraying a photocatalyst coating sol, and then hardened to a temperature of 80 ° C. or lower, so that any substrate that can withstand the curing temperature may be used. A metal mesh, a ceramic and a polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene, a nonwoven fabric, etc. are preferable, Polyethylene or a polypropylene is preferable.
본 고안에 따른 광촉매 필터는 광촉매를 주성분으로 하여 코팅된 기재를 의미하는 것으로서, 광촉매의 광촉매 산화반응으로 공기 중에 포함되어 있는 오염물질을 제거하는데 그 목적이 있고, 상기 흡착성 광촉매 필터의 경우에는 광촉매뿐만 아니라 흡착성능을 갖는 물질을 기재에 함께 코팅하여 광활성과 흡착성능을 동시에 갖는 것에 그 목적이 있다. 그러므로, 상기 광촉매 필터 및 흡착성 광촉매 필터의 목적에 맞는 것이라면 어느 것이라도 본 고안의 광촉매 필터 및 흡착성 광촉매 필터로 사용될 수 있다.The photocatalyst filter according to the present invention means a substrate coated with a photocatalyst as a main component, and is intended to remove contaminants contained in the air by photocatalytic oxidation of the photocatalyst, and in the case of the adsorptive photocatalyst filter, The purpose is to have a photoactive and adsorption at the same time by coating the substrate with a material having the adsorption performance. Therefore, any one suitable for the purpose of the photocatalyst filter and the adsorptive photocatalyst filter can be used as the photocatalyst filter and the adsorptive photocatalyst filter of the present invention.
한편, 상기 흡착성 광촉매 필터를 제조하기 위한 본 고안에 따른 광촉매 코팅용 졸은 광촉매, 무기흡착제, 무기바인더 및 유기용매를 포함하며, 경우에 따라서 금속산화물을 포함한다.On the other hand, the photocatalyst coating sol according to the present invention for producing the adsorptive photocatalyst filter includes a photocatalyst, an inorganic adsorbent, an inorganic binder and an organic solvent, and optionally include a metal oxide.
본 고안에 따른 광촉매로는 일반적으로 광활성 금속산화물들 즉, TiO2, ZnO2, ZnO, CaTiO, WO3, SnO2, MoO3, Fe2O3, InP, GaAs, BaTiO3, KNbO3, Fe2O3, 및 Ta2O5를 사용할 수 있으며, 특히 TiO2또는 ZnO를 사용하는 것이 바람직하다.Photocatalysts according to the present invention are generally photoactive metal oxides, namely TiO 2 , ZnO 2 , ZnO, CaTiO, WO 3 , SnO 2 , MoO 3 , Fe 2 O 3 , InP, GaAs, BaTiO 3 , KNbO 3 , Fe 2 O 3 , and Ta 2 O 5 can be used, with preference being given to TiO 2 or ZnO.
한편, 상기 무기 흡착제는 광촉매 반응시 악취물질 및 미생물 등의 오염물질들을 흡착시킬 수 있는 고흡착성 무기물질이라면 어느 것을 사용하여도 무방하며, 특히, 나트륨 또는 칼슘이 함유된 실리케이트류, 활석, 규조토, 은 또는 구리이온을 담지한 제올라이트를 사용하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the inorganic adsorbent may be used as long as it is a highly adsorbent inorganic material capable of adsorbing pollutants such as odorous substances and microorganisms during the photocatalytic reaction. In particular, silicates, talc, diatomaceous earth, It is preferable to use a zeolite carrying silver or copper ions.
상기 무기바인더는 이소프로폭사이드 화합물, 실란(silane)화합물 등을 사용할 수 있으며, 특히 티타늄 이소프로폭사이드와 같은 이소프로폭사이드 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.As the inorganic binder, an isopropoxide compound, a silane compound, or the like may be used, and in particular, an isopropoxide compound such as titanium isopropoxide is preferably used.
상기 유기용매로는 저급 알킬기를 가진 알코올을 사용할 수 있으며, 특히 에탄올 또는 이소프로판올 등을 사용하는 것이 바람직하다.The organic solvent may be an alcohol having a lower alkyl group, it is particularly preferable to use ethanol or isopropanol.
상기 금속화합물로는 항균기능을 강화시킬 수 있는 특성을 가진 것이라면 그 어느 것을 사용하여도 무방하며, 특히 구리 아세틸아세토네이트(Copper(II) acetylacetonate)와 같은 구리화합물, 은 아세테이트(Silver Acetate)와 같은 은화합물 등을 사용하는 것이 바람직하다.The metal compound may be used as long as it has a property of enhancing antibacterial function, and in particular, a copper compound such as copper (II) acetylacetonate, and silver acetate (Silver Acetate). It is preferable to use a silver compound or the like.
한편, 전술한 광촉매를 기재에 코팅하여 제조되는 광촉매 필터 및/또는 상기 광촉매 코팅용 졸을 기재에 코팅하여 제조된 흡착성 광촉매 필터는 다수개 적층된 후 프레임 형태로 제조될 수 있는데, 본 고안에서는 상기 광촉매 필터 및/또는 상기 흡착성 광촉매 필터를 적층하여 프레임 형태로 제조한 것을 "광촉매 필터부재"라 한다.On the other hand, the photocatalyst filter prepared by coating the above-described photocatalyst on the substrate and / or the adsorptive photocatalyst filter prepared by coating the photocatalyst coating sol on the substrate may be manufactured in a frame form after being laminated in plural numbers. The photocatalyst filter and / or the adsorbent photocatalyst filter laminated and manufactured in the form of a frame is referred to as a "photocatalyst filter member".
여기서 상기 광촉매 필터부재는 빛을 발산하는 램프가 구비된 소정공간에 장착되어 차량용 필터장치를 구성하게 되며, 상기 차량용 필터장치는 차량의 공기조화 시스템 내부에 구비된 공기의 이동경로에 설치되어 상기 공기의 이동경로를 통과하는 오염공기를 정화시켜 준다.Here, the photocatalyst filter member is mounted in a predetermined space provided with a lamp for emitting light to form a vehicle filter device, and the vehicle filter device is installed in a movement path of air provided in an air conditioning system of the vehicle. Purifies the contaminated air passing through the path of movement.
이하, 본 고안에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안에 따른 차량용 필터장치의 구성도, 도 2는 본 고안에 따른 차량용 필터장치의 외관을 나타내는 도, 도 3은 본 고안에 따른 차량용 필터장치의 단면도, 도 4는 본 고안에 따른 프리필터부재의 구성도, 도 5는 본 고안에 따른 광촉매 필터부재의 구성로서 함께 설명한다.1 is a block diagram of a vehicle filter device according to the present invention, Figure 2 is a view showing the appearance of the vehicle filter device according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the vehicle filter device according to the present invention, Figure 4 is 5 is a view illustrating a configuration of a precatalyst filter member according to the present invention.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 차량용 필터장치(1)는 소정 공간을 갖는 하우징(12), 상기 하우징(12)의 상하에 서로 대칭되도록 구비되어 프리필터부재(2) 및 광촉매 필터부재(3)가 삽입되어 고정될 수 있도록 한 다수 개의 홈(13), 상기 하우징(12)으로 유입되는 공기의 초입부에 이웃한 홈(13)에 삽입되어 공기 중에 존재하는 먼지 및 꽃가루 등을 걸러주는 적어도 하나 이상의 프리필터부재(2), 상기 홈(13)에 삽입되어 매연, 악취 및 미생물 등의 오염물질을 광촉매 산화반응으로 산화분해시키기 위한 적어도 하나 이상의 광촉매 필터부재(3), 상기 하우징(12)의 내부공간의 일측에 구비되어 상기 광촉매 필터부재(3)에 빛을 조사하여 광촉매 산화반응이 발생하도록 하는 적어도 하나 이상의 램프(5), 상기 램프(5)에 전류를 공급하기 위한 전원공급부재(11) 및 상기 홈(13)의 길이방향의 전후 종단에 위치하여 상기 하우징(12) 덮는 덮개(14)를 포함한다.1 to 6, the vehicle filter device 1 according to the present invention is provided with a housing 12 having a predetermined space, symmetrical with each other on the upper and lower sides of the housing 12, the prefilter member 2 And a plurality of grooves 13 through which the photocatalyst filter member 3 is inserted and fixed, and dust present in the air being inserted into the grooves 13 adjacent to the first entry portion of the air flowing into the housing 12. At least one prefilter member (2) for filtering pollen, etc., at least one photocatalyst filter member (3) inserted into the groove (13) to oxidatively decompose contaminants such as smoke, odors and microorganisms by a photocatalytic oxidation reaction One or more lamps 5 provided on one side of the inner space of the housing 12 to irradiate light to the photocatalyst filter member 3 to generate a photocatalytic oxidation reaction, and supply current to the lamp 5. Power ball for And a lid 14 positioned at the front and rear ends of the feeding member 11 and the groove 13 in the longitudinal direction and covering the housing 12.
여기서, 상기 프리필터부재(2)는 먼지 및 꽃가루 등을 제거할 수 있고, 상기 차량용 필터장치(1)의 내부에 구성된 홈(13)에 삽입되어 장착될 수 있는 형태라면 어느 것을 사용하여도 무방하다. 그러나, 부직포(7)를 이용하여 상기 프리필터부재(2)를 구성할 경우에는 부직포(7)의 좌우측면에 부직포 지지용 메시(8)를 설치하여 골격을 만든 후 그 외곽을 프레임화하여 프리필터부재(2)를 제조하게 된다.Here, the prefilter member 2 may remove dust, pollen, and the like, and may be used as long as the prefilter member 2 is inserted into the groove 13 configured in the vehicle filter device 1. Do. However, in the case of configuring the prefilter member 2 by using the nonwoven fabric 7, the nonwoven fabric support mesh 8 is installed on the left and right sides of the nonwoven fabric 7 to form a skeleton, and then the frame is framed to form the outer frame. The filter member 2 is manufactured.
또한, 상기 프리필터부재(2)는 본 발명에 따른 차량용 필터장치(1)로 유입되는 공기의 초입에 설치되어 공기중에 포함되어 있는 먼지 및 꽃가루가 공기의 흐름방향으로 하여 상기 프리필터부재(2)의 후방에 설치되어있는 광촉매 필터부재(3)에 흡착되는 것을 방지함으로써 광촉매 필터부재(3)의 성능을 높게 유지시켜 준다.In addition, the prefilter member (2) is installed at the beginning of the air flowing into the vehicle filter device (1) according to the present invention, the dust and pollen contained in the air in the flow direction of the air, the prefilter member (2) The high performance of the photocatalyst filter member 3 is maintained by preventing it from being adsorbed by the photocatalyst filter member 3 provided at the rear of the panel.
본 고안에 따른 광촉매 필터부재(3)는 공기 중에 존재하는 악취 및 미생물 등의 오염물질을 광촉매 산화반응으로 산화분해시키기 위한 적어도 하나 이상의 광촉매 필터(9), 상기 오염물질을 광촉매 산화반응으로 산화분해시킴과 동시에 상기 광촉매 산화반응에 의하여 발생하는 2차 오염물질을 흡착시키기 위한 적어도 하나 이상의 흡착성 광촉매 필터(10)를 서로 적층하고, 상기 적층된 광촉매 필터(9) 및 흡착성 광촉매 필터(10)를 프레임화하는 프레임(6)을 포함한다.Photocatalyst filter member 3 according to the present invention is at least one photocatalyst filter 9 for oxidatively decomposing contaminants such as odors and microorganisms in the air by photocatalytic oxidation reaction, and oxidatively decomposes the contaminants by photocatalytic oxidation. At least one adsorbent photocatalyst filter 10 for adsorbing secondary pollutants generated by the photocatalytic oxidation reaction is stacked on each other, and the stacked photocatalyst filter 9 and the adsorbent photocatalyst filter 10 are framed. And a frame 6 to be framed.
한편, 본 고안에 따른 광촉매 필터부재(3)는 상기 광촉매 필터(9) 또는 흡착성 광촉매 필터(10)만을 상기 광촉매 필터부재(3) 내부에 적어도 하나 이상 설치하여 구성할 수 있으나, 바람직하게는 광촉매 필터(9) 및 흡착성 광촉매 필터(10)를 함께 적층한 후 프레임화하여 구성하는 것이 좋다.On the other hand, the photocatalyst filter member 3 according to the present invention may be configured by installing at least one or more of the photocatalyst filter 9 or the adsorptive photocatalyst filter 10 inside the photocatalyst filter member 3, preferably, a photocatalyst. The filter 9 and the adsorptive photocatalyst filter 10 may be laminated together and then framed.
또한, 상기 광촉매 필터(9)는 기재의 표면에 광촉매를 주성분으로 하여 코팅한 것으로서, 상기 광촉매, 무기흡착제, 무기바인더 및 경우에 따라서 금속산화물 등을 포함하는 흡착성 광촉매 필터(10)에 비하여 광촉매 산화반응이 더욱 잘 일어나므로 상기 광촉매 필터(9) 및 흡착성 광촉매 필터(10)를 포함하는 광촉매 필터부재(3)를 구성할 경우, 상기 광촉매 필터부재(3)가 빛을 발산하는 램프(5)를 포함하는 차량용 필터장치(1)의 어느 장소에 위치하는 지에 따라 그 구성을 달리할 수 있다.In addition, the photocatalyst filter 9 is coated with a photocatalyst as a main component on the surface of the substrate, and compared with the adsorptive photocatalyst filter 10 including the photocatalyst, an inorganic adsorbent, an inorganic binder, and optionally a metal oxide. When the photocatalyst filter member 3 including the photocatalyst filter 9 and the adsorptive photocatalyst filter 10 is constituted, the reaction occurs more easily. Thus, the photocatalyst filter member 3 emits light. The configuration can be varied depending on which location of the vehicular filter device 1 to include.
예를 들면, 상기 광촉매 필터(9)는 상기 흡착성 광촉매 필터(10) 보다 광촉매 산화반응이 우수하므로 상기 광촉매 필터부재(3)를 차량용 필터장치(1)에 설치할 경우 광촉매 필터(9)가 흡착성 광촉매 필터(10) 보다 램프(5)에 보다 근접하도록 광촉매 필터부재(3)를 구성하고, 상기 흡착성 광촉매 필터(10)는 상기 광촉매 필터(9)에 비하여 흡착성이 우수하므로 상기 광촉매 필터(9) 보다 램프(5)로부터 멀리 이격되도록 광촉매 필터부재(3)를 구성하여 상기 광촉매 필터(9)의 빠른 산화반응에 의하여 처리된 오염물질 중 일부가 환원되며 발생하는 2차 오염원 예를 들면, 호스겐 등을 흡착시켜 상기 2차 오염원을 충분한 시간에 걸쳐 완전히 산화시켜 2차 오염물질의 발생을 억제하게 된다.For example, the photocatalyst filter 9 has a better photocatalytic oxidation reaction than the adsorptive photocatalyst filter 10, so that when the photocatalyst filter member 3 is installed in the vehicle filter device 1, the photocatalyst filter 9 is an adsorptive photocatalyst. The photocatalyst filter member 3 is configured to be closer to the lamp 5 than the filter 10, and the adsorptive photocatalyst filter 10 has better adsorption than the photocatalyst filter 9, so A secondary catalytic source, such as Hosgen, is generated by configuring the photocatalyst filter member 3 so as to be spaced apart from the lamp 5 to reduce some of the pollutants treated by the rapid oxidation reaction of the photocatalyst filter 9. By adsorbing, the secondary pollutant is completely oxidized over a sufficient time to suppress the generation of secondary pollutants.
한편, 경우에 따라서 상기 광촉매 필터(9) 및 흡착성 광촉매 필터(10)를 서로 순차적으로 적층하여 광촉매 필터부재(3) 구성할 수 있으며, 이는 설치자의 선택에 따라 결정된다.On the other hand, in some cases, the photocatalyst filter 9 and the adsorptive photocatalyst filter 10 may be sequentially stacked on each other to configure the photocatalyst filter member 3, which is determined by the installer's choice.
본 발명에 따른 램프(5)는 상기 광촉매 필터부재(3)에 빛을 효율적으로 조사할 수 있는 장소에 위치하여야 하고, 빛의 세기가 증가하면 오염공기의 처리효율도 함께 상승하므로 필요에 따라서 다수개 설치할 수 있고, 바람직하게는 상기 차량용 필터장치(1)의 내부 중심에 설치하고 그 좌우로 적어도 하나 이상의 광촉매 필터부재(3)를 설치하는 것이 좋다.Lamp 5 according to the present invention should be located in a place where the light can be efficiently irradiated to the photocatalyst filter member 3, and as the intensity of light increases, the treatment efficiency of contaminated air also increases, so that a plurality of It can be installed in a dog, preferably at the inner center of the vehicle filter device (1), it is preferable to install at least one photocatalyst filter member (3) to the left and right.
전술한 구성을 갖는 본 고안에 따른 차량용 필터장치(1)의 작동기작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the vehicle filter device 1 according to the present invention having the above-described configuration is as follows.
상기 차량용 필터장치(1)를 차량의 공기조화 시스템에 설치하게 되면, 차량의 실내로 유입되는 공기가 상기 차량용 필터장치(1)를 통과하여 흐르게 된다.When the vehicle filter device 1 is installed in a vehicle air conditioning system, air flowing into the vehicle interior flows through the vehicle filter device 1.
이때, 상기 차량용 필터장치(1)로 유입되는 공기를 일차적으로 프리필터부재(2)를 통과시켜 먼지 및 꽃가루 등을 제거하고, 상기 먼지 및 꽃가루가 제거된 공기는 상기 프리필터부재(2)의 후방으로 흐르게 된다.At this time, the air flowing into the vehicle filter apparatus 1 is primarily passed through the prefilter member 2 to remove dust and pollen, and the air from which the dust and pollen is removed is removed from the prefilter member 2. It flows backwards.
그 다음, 상기 프리필터부재(2)를 통과한 공기중에 존재하는 오염물질을 제거하기 위하여 운전자가 전원을 인가하게 되면 상기 차량의 공기조화 시스템에 설치되어 있는 차량용 필터장치(1)의 전원공급부재(11)에 전류가 인가되고, 상기 인가된 전류는 램프소캣(4)에 삽입되어 고정되는 램프(5)에 전류을 공급하고, 공급된 전류에 의하여 램프(5)로부터 빛이 발산된다.Then, when the driver applies power to remove contaminants present in the air passing through the prefilter member 2, the power supply member of the vehicle filter device 1 installed in the air conditioning system of the vehicle. A current is applied to (11), and the applied current supplies a current to the lamp 5 which is inserted into and fixed in the lamp socket 4, and light is emitted from the lamp 5 by the supplied current.
그 다음, 상기 발산된 빛은 상기 차량용 필터장치(1) 내부의 홈(13)에 삽입되어 고정된 광촉매 필터부재(3)로 조사되고, 상기 조사된 빛에 의하여 상기 광촉매 필터부재(3)의 광촉매 필터(9) 및 흡착성 광촉매 필터(10)의 표면에서 광촉매 산화반응이 발생되어 상기 광촉매 필터부재(3)를 통과하는 공기 중에 존재하는 매연, 악취 및 미생물 등의 오염물질이 산화분해된다.Then, the emitted light is irradiated to the photocatalyst filter member 3 which is inserted into and fixed in the groove 13 inside the vehicle filter device 1, and the irradiated light causes the photocatalyst filter member 3 to Photocatalytic oxidation occurs on the surface of the photocatalyst filter 9 and the adsorptive photocatalyst filter 10 to oxidize and decompose contaminants such as smoke, odors and microorganisms present in the air passing through the photocatalyst filter member 3.
이때, 상기 광촉매 필터부재(3)의 광촉매 필터(9)에 의하여 산화분해된 오염물질 중 일부가 환원되어 2차 오염물질을 생성하게 되는데, 상기 2차 오염물질은흡착성 광촉매 필터(10)에 흡착되어 장시간에 걸친 광촉매 산화반응으로 완전히 산화분해된다.At this time, some of the pollutants oxidized and decomposed by the photocatalyst filter 9 of the photocatalyst filter member 3 are reduced to generate secondary pollutants, which are adsorbed on the adsorptive photocatalyst filter 10. It is completely oxidized by photocatalytic oxidation reaction for a long time.
한편, 상기 프리필터부재(2) 및 상기 광촉매 필터부재(3)가 사용에 의하여 심하게 오염될 경우, 전체 차량용 필터장치(1)의 교체 없이 단지 상기 차량용 필터장치(1)의 덮개(14)를 해체한 후 상기 프리필터부재(2) 및/또는 상기 광촉매 필터부재(3)를 교체하거나 청소한 후 다시 사용하여 상기 차량용 필터장치(1)의 처리효율을 높게 유지시킬 수 있다.On the other hand, when the prefilter member 2 and the photocatalyst filter member 3 are heavily polluted by use, the cover 14 of the vehicle filter device 1 may be simply removed without replacing the entire vehicle filter device 1. After dismantling, the prefilter member 2 and / or the photocatalyst filter member 3 may be replaced or cleaned and then used again to maintain the processing efficiency of the vehicle filter device 1.
이하에서 실시예를 통하여 본 고안을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 고안을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 고안의 범위를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention in detail and are not intended to limit the scope of the present invention by these examples.
<실시예 1><Example 1>
광촉매 코팅용 졸의 제조Preparation of Sol for Photocatalyst Coating
5중량%의 티타늄 이소프록폭사이드[Junsei Chemical Co., Ltd.]와 78.8중량%의 무수에탄올, 0.2중량%의 염산을 혼합한 후 20분 동안 상온에서 1200rpm으로 교반하여 광촉매 코팅용 졸을 제조하였다.A photocatalyst coating sol was prepared by mixing 5 wt% titanium isopropoxide [Junsei Chemical Co., Ltd.], 78.8 wt% anhydrous ethanol and 0.2 wt% hydrochloric acid and stirring at 1200 rpm for 20 minutes at room temperature. It was.
<실시예 2><Example 2>
광촉매 코팅용 졸의 제조Preparation of Sol for Photocatalyst Coating
5중량%의 티타늄 이소프록폭사이드[Junsei Chemical Co., Ltd.]와 78.8중량%의 무수에탄올, 0.2중량%의 염산을 혼합한 후 20분 동안 상온에서 1200rpm으로 교반하였다. 그 다음 10중량%의 이산화티타늄 분말[Degussa P25, 독일]을 첨가하였다.5 wt% of titanium isopropoxide [Junsei Chemical Co., Ltd.], 78.8 wt% of anhydrous ethanol and 0.2 wt% of hydrochloric acid were mixed, followed by stirring at 1200 rpm for 20 minutes at room temperature. Then 10% by weight of titanium dioxide powder [Degussa P25, Germany] was added.
상기 혼합용액에 6중량%의 활석[DUKSAN PURE CHEMICAL Co., Ltd.]을 첨가한 후 초음파장치[BRANSON Ultrasonic Co., DHA-1000]에서 30분 이상 초음파처리하여 광촉매 코팅용 졸을 제조하였다.6 wt% of talc [DUKSAN PURE CHEMICAL Co., Ltd.] was added to the mixed solution, followed by sonication for 30 minutes in an ultrasonic apparatus [BRANSON Ultrasonic Co., DHA-1000] to prepare a photocatalyst coating sol.
<실시예 3><Example 3>
광촉매 코팅용 졸의 제조Preparation of Sol for Photocatalyst Coating
5중량%의 티타늄 이소프록폭사이드[Junsei Chemical Co., Ltd]와 78.5중량%의 무수에탄올, 0.2중량%의 염산을 혼합한 후 20분 동안 상온에서 1200rpm으로 교반하였다. 그 다음 10중량%의 이산화티타늄 분말[Degussa P25, 독일]을 첨가하였다.5 wt% of titanium isopropoxide [Junsei Chemical Co., Ltd], 78.5 wt% of anhydrous ethanol and 0.2 wt% of hydrochloric acid were mixed, followed by stirring at 1200 rpm for 20 minutes at room temperature. Then 10% by weight of titanium dioxide powder [Degussa P25, Germany] was added.
상기 혼합용액에 6중량%의 활석[DUKSAN PURE CHEMICAL Co., Ltd.]을 첨가한 후 초음파장치[BRANSON Ultrasonic Co., DHA-1000]에서 30분 이상 초음파처리를 한 후 0.3중량%의 구리아세테이트 수화물[Junsei chemical. Co., Ltd., 일본]을 첨가함으로써 광촉매 코팅용 졸을 제조하였다.After adding 6% by weight of talc [DUKSAN PURE CHEMICAL Co., Ltd.] to the mixed solution and sonicating for 30 minutes or more in an ultrasonic apparatus [BRANSON Ultrasonic Co., DHA-1000] 0.3% by weight of copper acetate Hydrates [Junsei chemical. Co., Ltd., Japan] to prepare a photocatalyst coating sol.
<실시예 4><Example 4>
광촉매 코팅용 졸의 제조Preparation of Sol for Photocatalyst Coating
실시예 2과 동일한 방법으로 실시하되 6중량%의 활석 대신 5중량%의 규조토[DUKSAN PURE CHEMICAL Co., Ltd.]를 사용하여 광촉매 코팅용 졸을 제조하였다.A photocatalyst coating sol was prepared in the same manner as in Example 2, but using 5% by weight of diatomaceous earth [DUKSAN PURE CHEMICAL Co., Ltd.] instead of 6% by weight of talc.
<실시예 5>Example 5
광촉매 코팅용 졸의 제조Preparation of Sol for Photocatalyst Coating
실시예 3와 동일한 방법으로 실시하되 0.3중량%의 구리아세테이트 수화물 대신 0.3중량%의 은아세테이트[Junsei Chem. Co., Ltd., 일본]를 사용하여 광촉매 코팅용 졸을 제조하였다.In the same manner as in Example 3 but 0.3% by weight of silver acetate instead of 0.3% by weight of copper acetate hydrate [Junsei Chem. Co., Ltd., Japan] to prepare a photocatalyst coating sol.
<실시예 6><Example 6>
광촉매 코팅용 졸의 제조Preparation of Sol for Photocatalyst Coating
3중량%의 이산화티타늄[Degussa P25, 독일]과 93중량%의 에탄올, 0.2중량%의 염산을 혼합한 후 20분 동안 상온에서 1200rpm으로 교반하였다.After mixing 3% by weight of titanium dioxide [Degussa P25, Germany], 93% by weight of ethanol, 0.2% by weight of hydrochloric acid and stirred at 1200rpm at room temperature for 20 minutes.
상기 용액에 3.8중량%의 마그네슘실리케이트[Aldrich, 미국]를 첨가한 후 초음파장치[BRANSON Ultrasonic Co., DHA-1000]에서 30분 이상 초음파처리하고 0.3중량%의 구리아세틸아세토네이트[Junsei Chem. Co., Ltd., 일본]를 첨가함으로써 광촉매 코팅용 졸을 제조하였다.3.8% by weight of magnesium silicate [Aldrich, USA] was added to the solution, followed by sonication for 30 minutes in an ultrasonic apparatus [BRANSON Ultrasonic Co., DHA-1000] and 0.3% by weight of copper acetylacetonate [Junsei Chem. Co., Ltd., Japan] to prepare a photocatalyst coating sol.
<실시예 7><Example 7>
광촉매 필터의 제조Preparation of Photocatalyst Filter
실시예 1에서 제조된 광촉매 코팅졸은 금속메쉬[Al, 3.8x6mm, 0.4T, 형제메탈라스, 한국]에 상온에서 스프레이법(1.5구경, 압력:4KG)로 코팅한 뒤 400 내지 500℃의 온도로 30분간 열처리시켜 광촉매 필터를 수득하였다.The photocatalyst coating sol prepared in Example 1 was coated with a metal mesh [Al, 3.8x6mm, 0.4T, Brother Metallas, Korea] at room temperature by spray method (1.5 diameter, pressure: 4KG), and then the temperature was 400 to 500 ° C. Heat treatment for 30 minutes to obtain a photocatalyst filter.
<실시예 8><Example 8>
흡착성 광촉매 필터의 제조Preparation of Adsorbent Photocatalyst Filter
실시예 2에 의하여 제조된 코팅용 졸을 폴리에틸렌 필터[SW80M, 신우, 한국]에 상온에서 스프레이법[1.5구경, 압력:4KG]으로 코팅한 뒤 온도 50℃에서 건조시켜 흡착성 광촉매 필터를 수득하였다.The coating sol prepared in Example 2 was coated on a polyethylene filter [SW80M, Shinwoo, Korea] at room temperature with a spray method [1.5 diameter, pressure: 4KG] and dried at a temperature of 50 ° C. to obtain an adsorptive photocatalyst filter.
<실시예 9>Example 9
흡착성 광촉매 필터의 제조Preparation of Adsorbent Photocatalyst Filter
실시예 8과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 실시예 2에 의하여 제조된 코팅용 졸 대신, 실시예 3에 의하여 제조된 코팅용 졸을 사용하였다.A coating sol prepared according to Example 3 was used in place of the coating sol prepared according to Example 2, except that the coating sol prepared in Example 2 was used.
<실시예 10><Example 10>
흡착성 광촉매 필터의 제조Preparation of Adsorbent Photocatalyst Filter
실시예 8과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 실시예 2에 의하여 제조된 코팅용 졸 대신, 실시예 4에 의하여 제조된 코팅용 졸을 사용하였다.A coating sol prepared according to Example 4 was used in place of the coating sol prepared according to Example 2, except that the coating sol prepared in Example 2 was used.
<실시예 11><Example 11>
흡착성 광촉매 필터의 제조Preparation of Adsorbent Photocatalyst Filter
실시예 8과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 실시예 2에 의하여 제조된 코팅용 졸 대신, 실시예 5에 의하여 제조된 코팅용 졸을 사용하였다.A coating sol prepared according to Example 5 was used in the same manner as in Example 8, but instead of the coating sol prepared according to Example 2.
<실시예 12><Example 12>
흡착성 광촉매 필터의 제조Preparation of Adsorbent Photocatalyst Filter
실시예 8과 동일한 방법으로 실시하되, 상기 실시예 2에 의하여 제조된 코팅용 졸 대신, 실시예 6에 의하여 제조된 코팅용 졸을 사용하였다.A coating sol prepared according to Example 6 was used in the same manner as in Example 8, but instead of the coating sol prepared according to Example 2.
<실시예 13>Example 13
프리필터부재의 제조Manufacture of prefilter member
도 4에 도시된 바와 같이 알루미늄메시[Al, 4x8mm, 형제메탈라스, 한국] 2장 사이에 부직포[DLP1300S, 대기휄트, 한국]를 삽입한 후에 그 외곽을 알루미늄으로 프레임화하여 프리필터부재를 제조하였다.As shown in FIG. 4, after inserting the nonwoven fabric [DLP1300S, air jet, Korea] between two sheets of aluminum mesh [Al, 4x8mm, Brother Metallas, Korea], the outer frame was framed with aluminum to prepare a prefilter member. It was.
<실시예 14><Example 14>
광촉매 필터부재의 제조Manufacture of Photocatalyst Filter Member
도 5에 도시된 바와 같이 실시예 7에 의하여 제조된 광촉매 필터를 빛을 직접 받을 수 있는 위치에 장착시켰다. 그 다음, 실시예 8에 의하여 제조된 차례로 흡착성 광촉매 필터를 상기 광촉매 필터에 적층시킨 후 그 외곽을 알루미늄으로 프레임화 하였다.As shown in FIG. 5, the photocatalyst filter prepared in Example 7 was mounted at a position capable of directly receiving light. Next, the adsorbent photocatalyst filter, which was prepared according to Example 8, was laminated on the photocatalyst filter, and then the outside thereof was framed with aluminum.
<실시예 15><Example 15>
차량용 필터장치의 제조Manufacture of vehicle filter
도 1에 도시된 바와 같이, 램프를 중앙에 구비시키고 공기의 도입부에 실시예 13에 의하여 제조된 프리필터부재를 설치하고 그 대향되는 타측에 광촉매필터를 램프쪽으로 위치하도록 한 실시예 14에 의하여 제조된 광촉매 필터부재를 설치하여 차량용 필터장치를 제조하였다.As shown in Fig. 1, the lamp is provided in the center, and the prefilter member manufactured in Example 13 is installed at the inlet of the air, and the photocatalyst filter is placed in the opposite side to the lamp. The photocatalyst filter member was installed to manufacture a vehicle filter device.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안이 속하는 기술분야의 당업자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안등록 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive. The scope of the present invention should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the utility model registration claims described below rather than the detailed description and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention.
본 고안은 상술한 바와 같이 광촉매 필터 및/또는 흡착성 광촉매 필터를 적층한 뒤 프레임화하여 광촉매 필터부재를 제조하고, 제조된 광촉매 필터부재를 차량용 필터장치에 설치하여 자동차의 실내로 유입되는 공기 중에 포함되어 있는 매연, 악취 및 미생물 등을 제거함으로써, 자동차 실내를 쾌적하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the photocatalyst filter and / or the adsorptive photocatalyst filter are stacked and framed to manufacture a photocatalyst filter member, and the prepared photocatalyst filter member is installed in a vehicle filter device to be included in the air flowing into a vehicle. By removing the smoke, odors and microorganisms that have been made, there is an effect that can keep the interior of the car comfortable.
Claims (4)
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