WO2018186653A1

WO2018186653A1 - 반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치

Info

Publication number: WO2018186653A1
Application number: PCT/KR2018/003908
Authority: WO
Inventors: 김우성; 서유화; 서원호
Original assignee: 김우성; 서유화; 서원호
Priority date: 2017-04-06
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2018-10-11
Also published as: KR101803228B1

Abstract

본 발명은 반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빛을 흡수하는 광화학반응을 통하여 화학 반응시 필요한 활성화 에너지를 낮추고 반응속도를 향상시켜 산화 환원반응을 촉진시키는 광촉매와 반사갓을 이용하여 일상생활에서 사용하는 다양한 종류의 피정화물로 부터 유해물질을 살균, 탈취등의 정화를 할 수 있게 한 반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치에 관한 것이다. 본 발명의 반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치는 나선형 광촉매판과, 상기 나선형 광촉매판의 중심에 끼워진 반응램프로 이루어진 광촉매 정화장치에 있어서, 상기 광촉매 정화장치를 ∪형상 또는 이와 유사한 만곡된 형상으로 형성하고 상기 광촉매 정화장치의 외주에 이를 감싸면서 저부가 개방된 반사갓을 일체로 결합하여 내부에 상기 피정화물을 수용할 수 있는 수용공간을 형성하며 상기 반사갓의 하측 내부에는 피정화물을 거치하는 거치대가 설치됨을 특징으로 한다.

Description

반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치

본 발명은 반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빛을 흡수하는 광화학반응을 통하여 화학 반응시 필요한 활성화 에너지를 낮추고 반응속도를 향상시켜 산화 환원반응을 촉진시키는 광촉매와 반사갓을 이용하여 일상생활에서 사용하는 다양한 종류의 피정화물로 부터 유해물질을 살균, 탈취등의 정화를 할 수 있게 한 반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 광촉매 반응은 이산화티타늄(TiO₂)고 같이 광촉매로 주로 사용되는 물질에 빛을 쪼이게 되면 표면에 전자(e^―)와 정공(+전하를 가진 전자와 같은 거동을 하는 입자)가 생기게 되고 전자는 광촉매 표면에 있는 산소와 반응하여 슈퍼옥사이드음이온(O₂ ^―)을 만들게 되며, 정공은 공기 속에 존재하고 있는 수분과 반응하여 하이드록실라디칼(hydroxyl radical, 중성 OH)을 만들게 된다. 이때 생성된 하이드록실 라디칼은 강력한 유기물질들을 산화 분해할 수 있는 능력이 매우 뛰어나게 때문에 공기 속에서 항상 존재하고 있는 악취물질, 바이러스, 박테리아 같은 세균등을 분해하여 물과 이산화탄소로 바꾸어 버리게 된다. 이러한 이유로 광촉매 반응은 효과적으로 오염물질을 제거하기 위한 환경정화공정에 쓰이게 있다.

이와같은 광촉매를 이용한 정화장치는 자정, 공기정화, 수질정화 등 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 실용화되고 공지된 구조는 광촉매로 사용되는 물질에 빛을 반응시키는 램프와 광촉매 물질이 코팅된 광촉매판을 결합한 구조로 이루어져 있다.

이러한 정화장치는 국내실용신안등록 제20-0356312호, 국내 특허등록 제 10-06713111호에 개시된 바와 같이 일정한 케이싱의 내부에 광촉매 정화장치를 설치하여 팬에 의해 공기를 흡입시켜 배출시키거나 유입구와 배출구를 통해 유체를 통과시켜 정화시키는 방법이 사용된다.

따라서, 이러한 장치는 주로 대형 설비로서 실내를 비롯하여 특정한 시설물의 공기를 살균하고 탈취하거나 오염된 수질을 정화하는 데는 효과적이지만 일상생활에서 사용되는 각종 소형의 생활용품이나 장치를 광촉매를 사용하여 간단하게 정화시키기에는 적합하지 않아 슬림화된 형태로 가정이나 업소 등에 간단히 설치하여 유해물질의 살균과 정화를 할 수 있는 광촉매 정화장치가 요구되어 왔다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 요구에 부응하고자 안출된 것으로, 빛을 발광하는 반응램프와 표면에 광촉매물질이 코팅된 광촉매판으로 이루어진 정화장치를 ∪형상으로 만곡시키고, 이의 외면에 ∪형상에 대응하는 형상으로 형성한 반사갓을 결합하여 정화장치의 저부에 피정화물을 수용하는 공간을 형성하고 반사갓의 내부 하측에는 피정화물을 거치하는 거치대를 설치하여 일상생활에서 사용되는 소형크기의 살균과 정화를 필요로 하는 각종 용품을 간단히 거치하여 정화를 할 수 있게 하는 반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 반사갓의 내면에도 광촉매물질을 코팅하여 촉매판과 더불어 광촉매 반응 효율을 더욱 증가시킬 수 있는 반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 반사갓의 상부에 한 개 이상의 팬등의 공조장치를 설치하여 정화장치의 효율을 더욱 높일 수 있게 한 반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 이와같은 목적을 달성하기 위한 수단으로, 나선형 광촉매판과, 상기 나선형 광촉매판의 중심에 끼워진 반응램프로 이루어진 광촉매 정화장치에 있어서, 상기 광촉매 정화장치를 ∪형상 또는 이와 유사한 만곡된 형상으로 형성하고 상기 광촉매 정화장치의 외주에 이를 감싸면서 저부가 개방된 반사갓을 일체로 결합하여 내부에 피정화물을 수용할 수 있는 수용공간을 형성하며 상기 반사갓의 하측 내부에는 피정화물을 거치하는 거치대가 설치됨을 특징으로 하는 반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치가 제공된다.

본 발명의 상기 반사갓은 광촉매 정화장치의 외주를 감싸면서 저부가 개방된 형태의 원형 또는 반원형 형태를 가지며 내면에는 광화학반응을 일으키는 광촉매물질이 코팅됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 반사갓의 상부에 한 개 이상의 팬을 설치하여 광촉매 반응물질을 피정화물에 효율적으로 공급시켜 정화효율을 증가시키는 공조장치 또는 오염물질을 흡입하여 분해, 정화가 용이하도록 하는 흡입장치를 설치함을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 광촉매 정화장치의 구조를 만곡된 형태로 형성하여 반사갓과 함께 다양한 종류의 피정화물을 간단히 수용할 수 있게 함으로서 일상생활에서 사용하는 각종 용품을 광촉매반응으로 효율적으로 살균, 탈취하여 정화하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 예시 사시도

도 2는 도 1의 정면 내부 단면도

도 3은 본 발명의 다른 실시예 정면 내부 단면도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 나선형 광촉매판(10)과, 상기 나선형 광촉매판(10)의 중심에 끼워진 반응램프(20)로 이루어진 광촉매 정화장치(100)에 있어서, 상기 광촉매 정화장치(100)를 ∪형상 또는 이와 유사한 만곡된 형상으로 형성하고 상기 광촉매 정화장치(100)의 외주에 이를 감싸면서 저부가 개방된 반사갓(30)을 일체로 결합하여 내부에 피정화물(40)을 수용할 수 있는 수용공간(60)을 형성하며 상기 반사갓(30)의 하측 내부에는 상기 피정화물(40)을 거치하는 거치대(50)가 설치됨을 특징으로 한다.

상기 광촉매 정화장치(100)의 만곡된 형상은 첨부도면의 예시와 같이 ∪형상으로 이루어지거나 이에 한정되지 않고 이와 유사한 형상으로서 내부에 피정화물(40)을 수용하는 수용공간(60)을 형성할 수 있는 형태의 것이면 모두 가능하다.

또한, 반응램프(20)는 광화학반응에 적합한 오존램프, UV램프, LED램프가 사용된다.

상기 광촉매판(10)은 첨부도면의 예시와 같이 나선형으로 이루어지거나 이에 한정되지 않고 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 이의 표면에는 이산화티타늄과 같은 광촉매 반응 물질이 코팅되어 반응램프(20)의 빛을 받아 광촉매반응을 일으키게 된다.

상기 반사갓(30)은 광촉매 정화장치(100)의 외주를 감싸면서 저부가 개방된 형태의 원형 또는 반원형 형태를 가지며 내면에는 광화학반응을 일으키는 광촉매물질이 코팅되어 상기 반응램프(20)가 일체로 결합되며, 하측 내부에는 상기 피정화물(40)을 거치할 수 있는 거치대(50)가 설치된다.

또한, 본 발명은 상기 반사갓(30)의 상부에 한 개 이상의 팬을 설치하여 광촉매 반응물질을 상기 피정화물(40)에 효율적으로 공급시켜 정화효율을 증가시키는 공조장치(70)를 설치할 수 있으며, 오염물질을 흡입하여 분해, 정화가 용이하도록 진공펌프와 같은 흡입장치를 설치할 수 있다.

그리고 본 발명이 적용되는 피정화물(40)은 첨부도면의 실시예로 도시한 업소용 마이크를 비롯한 칫솔, 주방용품, 의료용 장비와 같이 살균, 탈취 등 정화를 필요로 하는 각종 용품이 포함된다.

이와같이 된 본 발명은 반응램프(20)와 광촉매판(10)의 결합으로 이루어진 광촉매 정화장치(100)를 ∪형상 또는 이와 유사한 만곡된 형상으로 형성하고 이의 외주에 광촉매 정화장치(100)를 감싸는 원형 또는 반원형의 반사갓(30)이 일체로 결합되어 광촉매 정화장치(100)의 내저부에 피정화물(40)을 수용할 수 있는 수용공간(60)을 형성한 것이므로 반사갓(30)의 개방된 저부를 통해 수용공간(50)에 피정화물(40) 예를 들어 업소용 마이크를 반사갓(30)에 설치된 거치대(50)에 거치하게 되면 마이크는 광촉매 정화장치(100)의 내저부에 반사갓(30)으로 둘러 싸여져 있게 됨에 따라 반응램프(20)에서 발산된 빛과 광촉매판(10)의 광촉매물질의 산화 환원반응에 의해 발생되는 하이드록실 라디칼 같은 활성산소가 마이크의 유해물질과, 악취물질, 바이러스와 같은 세균을 분해하여 정화시키게 되는 것이다.

상기와 같이 정화장치의 산화 환원반응에 의해 발생되는 반응물질은 반사갓(30)에 의해 내부의 수용공간(60)에 거치된 피정화물(40)을 집중적으로 정화하게 되고 특히 반사갓(30)의 내면에 광화학반응을 일으키는 광촉매물질이 코팅되어 있으므로 반응램프(20)의 빛과 광촉매반응을 일으키는 것외에 나선형으로 된 광촉매판(10)의 피치 사이로 나오는 UV-파장과 반사갓(30) 내면에 코팅된 광촉매물질의 반응으로 반응효휼이 배가되어 높은 정화효과를 얻을 수 있다.

피정화물(40)은 상기와 같은 마이크외에 가정에서 필수적으로 사용되는 칫솔과 주방용품, 그리고 의료용 장비 등 살균과 탈취 등 정화를 필요로 하는 물품으로 다양하며, 이때 거치대(50)는 정화할 용품에 맞춰 다양한 형상으로 구성할 수 있다.

그리고 반사갓(30)의 상부에 한 개 이상의 팬과 같은 공조장치(70)나 오염물질을 흡입시켜 정화하는 흡입장치를 설치하여 정화효율을 더욱 높일 수 있다.

본 발명에 따르면, 광촉매 정화장치(100)를 만곡형태로 형성하여 반사갓(30)과 결합함으로써 살균과 탈취 등 정화를 필요로 하는 소형의 다양한 용품등을 간단히 거치하여 정화시킬 수 있어 업소나 가정에서 편리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

나선형 광촉매판(10)과, 상기 나선형 광촉매판(10)의 중심에 끼워진 반응램프(20)로 이루어진 광촉매 정화장치(100)에 있어서, 상기 광촉매 정화장치(100)를 ∪형상 또는 이와 유사한 만곡된 형상으로 형성하고 상기 광촉매 정화장치(100)의 외주에 이를 감싸면서 저부가 개방된 반사갓(30)을 일체로 결합하여 내부에 피정화물(40)을 수용할 수 있는 수용공간(60)을 형성하며, 상기 반사갓(30)의 하측 내부에는 상기 피정화물(40)을 거치하는 거치대(50)가 설치됨을 특징으로 하는 반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치.
제 1 항에 있어서, 상기 반사갓(30)은 상기 광촉매 정화장치(100)의 외주를 감싸면서 저부가 개방된 형태의 원형 또는 반원형 형태를 가지며 내면에는 광화학반응을 일으키는 광촉매물질이 코팅됨을 특징으로 하는 반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치.
제 1 항에 있어서, 상기 반사갓(30)의 상부에 한 개 이상의 팬을 설치하여 광촉매 반응물질을 상기 피정화물(40)에 효율적으로 공급시켜 정화효율을 증가시키는 공조장치(70) 또는 오염물질을 흡입하여 분해, 정화가 용이하도록 하는 흡입장치를 설치함을 특징으로 하는 반사갓을 이용한 다용도 광촉매 정화장치.