KR200291331Y1 - 광촉매를 이용한 자동차용 공기정화기 - Google Patents
광촉매를 이용한 자동차용 공기정화기 Download PDFInfo
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Abstract
본 고안은 종래의 자동차용 공기정화기에서 입자상 부유물질 제거용 여과지, 플라즈마 전극 등을 대신하여 이산화티탄 광촉매 코팅 허니컴, 자외선 램프, 자외선 램프 안정기, 자외선 반사용 거울을 이용하여 자동차 실내의 유기성분, 악취, 곰팡이 등을 제거할 수 있는 광촉매 공기 정화기에 관한 것이며, 광촉매에 자외선의 조사효율을 극대화하기 위하여 자외선 램프를 둘러싸고 있는 허니컴 광촉매의 외부곽 내부를 자외선 반사용 거울로 구성하였으며, 광촉매 공기정화기의 효율 향상을 위하여 오염된 공기가 자외선 램프가 있는 공간으로 흘러들어 오는데 그 출구쪽이 막힌 구조로 되어 있어 오염 공기는 램프 외부를 둘러싸고 있는 허니컴 광촉매를 균일하게 통하여 나가는 구조로 설계한 특징이 있다.
Description
본 고안은 차량 내부 공기의 오염성분으로 존재하는 각종 화학물질 또는 차량 내부에서 발생되는 악취, 곰팡이 등을 제거할 수 있는 장치에 관한 것이다. 본 고안은 이산화티탄 광촉매를 이용하여 공기중의 오염물질을 정화장치 내부에 원활하게 순환시킬 수 있게 한 광촉매 공기정화기에 관한 것이다. 이 장치를 구성하는 광촉매 이산화티탄의 코팅은 촉매화학 분야에 속하며, 정화장치의 최적 공기흐름이나 시스템 구성의 최적화를 위한 기술은 기계공학의 유체공학 분야에 속한다.
자동차 실내 공기정화를 위해 여러종류의 공기정화기가 시판되고 있으나, 실제 오염물질의 정화능력이 매우 낮고 각종 화학물질의 분해 기능은 거의 없으며, 대부분이 먼지 입자상 부유 물질만 걸러내기 위한 여과기에 불과하고, 악취나 곰팡이 제거는 불가능하여 임시방편적으로 방향제를 많이 사용하고 있다.
본 고안에서는 인체에 악영향을 미치는 유기성분, 악취 및 곰팡이를 직접 분해할 수있는 광촉매를 이용한 자동차용 공기정화기에 관한 것이다.
1. 본 고안은 종래의 자동차용 공기정화기에서 입자상 부유물질 제거용 여과지, 플라즈마 전극등을 대신하여 이산화티탄 광촉매 코팅 허니컴, 자외선 램프, 램프 안정기, 자외선 반사용 거울을 이용하여 자동차 실내의 유기성분, 악취, 곰팡이 등을 제거할 수 있는 특징이 있다.
2. 본 고안은 자동차 실내의 유기성분, 악취 및 곰팡이 등을 제거하기 위하여 광촉매와 자외선 램프를 이용하는데 자외선의 조사효율을 최대로 유지하기 위하여 허니컴 광촉매 외부곽의 내부가 자외선 반사용 거울로 구성되어 있는 특징이 있다.
3.본 고안은 자동차 실내의 유기성분, 악취 및 곰팡이 등의 제거를 위한 오염공기의 흐름은 자외선 램프가 있는 공간으로 먼저 흘러들어 가며 그 출구쪽이 막혀 있는 형태이기 때문에 오염공기는 램프 외부를 둘러싸고 있는 한장 이상의 판상 혹은 원통형의 광촉매를 반드시 통하여 나가 오염공기의 광촉매와의 접촉 분해반응을 극대화하기 위한 구조로 설계한 특징이 있다.
도 1은 자동차용 광촉매 공기정화기 상세도
도 2는 광촉매 공기정화기 에틸렌 분해성능
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
(1)공기 흡입 팬 (2)자외선 램프 (3)허니컴 광촉매
(4)광촉매 지지대 (5)자외선 반사용 거울 (6)외부곽
(7)공기출구 (8)자외선 램프용 안정기
(9)전원 플러그 (10)전원 스위치 (11)전원코드
도 1에 본 고안의 광촉매를 이용한 자동차용 공기정화기의 구성도를 나타낸다. 공기정화기는 (1)공기 흡입 팬, (2)자외선 램프, (3)허니컴 광촉매, (4)광촉매 지지대, (5)자외선 반사용 거울, (6)외부 곽, (7)공기 출구, (8)자외선 램프용 안정기, (9)전원 플러그, (10)전원 스위치, (11)전원 코드로 구성이 되어 있으며, (6)외부곽의 모양은 직육면체, 자동차 모양, 공 모양, 집 모양 등으로 다양하게 구성할 수 있다.
본 고안은 (1)공기 흡입 팬을 통하여 오염된 자동차 실내공기를 정화기내로 흡입하면 오염공기는 (2)자외선 램프가 있는 공간으로 흘러 들어가며 출구가 막혀 있는 형태이기 때문에 오염공기는 (2)자외선 램프를 둘러싸고 있는 한 장 이상의 판상 혹은 원통형의 (3)허니컴 광촉매를 반드시 균일하게 통하여 나가게 흐름을 최적화하여 설계하였다. 판상의 (3)허니컴 광촉매는 (4)광촉매 지지대에 간단히 삽입하여 끼워 넣을 수 있는 구조로 되어 있다. 오염된 공기는 자외선이 지속적으로 조사되고 있는 광촉매 표면에 흡착 혹은 접촉하여 분해 반응을 일으킨다. (3)허니컴 광촉매는 담체에 이산화티탄의 졸, 겔, 현탁액을 딥코팅, 분무, 함침법 등으로 코팅한다. (3)허니컴 광촉매의 재질은 세라믹, 종이, 나무, 광물 등으로 만들 수 있으며, 가능한 자외선 램프에 밀착하여 설치하여 광촉매 반응 효율을 높인다. (3)허니컴 광촉매 외곽 내부는 (3)허니컴 광촉매를 통과한 자외선의 반사를 위하여 (5)자외선 반사용 거울로 되어있다. 정화된 공기는 (3)허니컴 광촉매와 (6)외부 곽 사이를 통하여 (7)공기출구 쪽으로 흘러 나온다. 정화기에 공급되는 전원은 자동차용 직류 12V 혹은 직류 24V 전원을 사용하며, 전원 공급은 자동차용 (11)전원코드를 이용하여 (8)자외선 램프용 안정기와 (1)공기 흡입팬에 공급하고 전원의 ON,OFF는 (10)전원 스위치를 이용한다. (2)자외선 램프의 전원은 (10)전원스위치를 ON하면 (8)자외선 램프용 안정기를 통하여 공급된다. (2)자외선 램프의 용량은 정화기의 크기나 흡입공기의 유량에 따라 1W-100W까지 다양하게 사용할 수 있다. (8)자외선 램프용 안정기는 본체의 하부에 설치한다.
도 1과 같이 자외선 램프 외곽에 3장의 허니컴 광촉매를 사용한 자동차용 광촉매 정화기의 정화성능 실시 예를 도2에 나타낸다. 시험에 사용한 유기성분은 에틸렌으로 에틸렌은 난분해성 유기물질로 인체에 대한 독성은 적지만 산소 결핍 현상과 마취성이 있으며 곡물이나 과일 저장시 노화를 촉직시켜 조직을 연하게 하여 세균 침투를 빠르게 하여 품질저하의 원인물질이다. 초기 에틸렌 농도를 100ppm, 공기 중 습도를 64%, 자외선 강도는 약 30mW/㎠ 조건에서 자동차용 광촉매 정화장치의 에틸렌 분해반응을 시험한 결과 8시간 경과 후 에틸렌은 약 33ppm 저감하고 있다. 성능 비교를 위하여 시판되고 있는 자동차용 공기정화기(플라즈마 형)를 동일한 조건에서 시험한 결과 에틸렌 저감의 효과는 대단히 낮다.
본 고안의 광촉매를 응용한 자동차용 실내 공기정화기는 다른 형태의 공기정화기 보다 유기성분의 에틸렌 분해성능이 우수하고, 자동차 실내에 유입해 들어오는 유해성분을 정화하여 자동차 승객의 유해가스에 장시간 노출로 인한 건강저해를 막아 줄 수 있는 유효한 장치가 될 것이다.
Claims (3)
- 자동차용 공기정화기에 있어서이산화티탄 광촉매를 코팅한 허니컴, 자외선 램프, 램프 안정기, 자외선 반사용 거울을 설치하여 자동차 실내의 유기성분, 악취, 곰팡이 등을 분해반응으로 제거할 수 있는 특징이 있는 자동차용 광촉매 공기정화기
- 제 1항에 있어서광촉매의 효율 향상의 일환으로 자외선 램프의 자외선 조사 효율을 최대로 유지하기 위하여 광촉매 허니컴 외부 곽의 내부를 자외선 반사용 거울로 구성하는 특징이 있는 자동차용 광촉매 공기 정화기
- 제 1항에 있어서광촉매의 효율 향상의 일환으로 오염된 자동차 실내공기가 자외선 램프가 있는 공간으로 흘러들어 오고 그 공간의 막힌 출구 때문에 오염공기는 램프 외부를 둘러싸고 있는 한 장 이상의 판상 혹은 원통형 허니컴 광촉매를 균일하게 통하여나가는 구조로 설계한 특징이 있는 자동차용 광촉매 공기정화기
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