KR101898530B1 - photocatalysis purifier - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기나 물 등을 정화처리할 수 있도록 하는 것이되, 특히 광촉매를 이용하는 광촉매 정화장치에 관한 기술이다.The present invention relates to a photocatalyst purification apparatus using a photocatalyst, which can purify air, water, and the like.
일반적으로 전극으로 이용되는 반도체에 화학적 안정성과 취급의 용이성 및 공급이 편리한 이산화티탄(TiO2)으로 된 전해질을 접촉시켜 음전하와 양전하를 가지는 정공으로 분리되는 광촉매에 발광 램프로서 자외선을 조사하여 이때 발생되는 수산화 래디칼에 의해 살균 및 탈취를 하는 정화장치가 알려져 있다.Generally, a semiconductor used as an electrode is irradiated with ultraviolet rays as a luminescent lamp to a photocatalyst which is separated into a negative charge and a positive charge by contacting an electrolyte made of titanium dioxide (TiO 2), which is easy to handle and easy to handle, A purifying device for sterilizing and deodorizing by means of a hydroxide radical is known.
한국 등록특허 제0671232호에는 광촉매가 코팅된 광촉매판을 다수 장 적층하여 공기나 물을 통과시켜 정화하는 무전극 자외선램프에 의한 광분해 반응과 광촉매에 의한 광화학 반응을 이용한 기체 오염처리장치가 개시되어 있다. 그러나, 이와 같은 구조는 많은 부피를 차지하게 될 뿐만 아니라 공기의 흐름이 원활하지 못한 문제점이 있다.Korean Patent No. 0671232 discloses an apparatus for treating a gas contamination using photocatalytic reaction by a photocatalytic reaction by an electrodeless ultraviolet lamp which purifies a plurality of photocatalyst coated plates coated with air by passing air or water, . However, such a structure not only occupies a large volume, but also has a problem that the airflow is not smooth.
한국 등록특허 제0732504호에는 메인튜브의 내측에 광촉매가 코팅된 다수개의 코팅판으로 구성되고, 오폐수의 유로를 형성할 수 있도록 배치된 광촉매코팅판유니트 및 자외선 발생수단이 포함되는 비접촉식 자외선램프와 광촉매를 이용한 수질살균정화장치 및 그 장치를 채용한 수질살균정화기가 개시되어 있다. 그러나 이와 같은 구조는 전체 중 일부에 유로가 형성되어 공기의 흐름이 좋지 못할 뿐만 아니라 코팅판과의 접촉 면적이 적어 효율적이지 못한 문제가 있다.Korean Patent No. 0732504 discloses a photocatalytic coating unit comprising a plurality of coating plates coated with a photocatalyst on the inner side of a main tube, a photocatalytic coating unit disposed to form a flow path for wastewater, and a non-contact ultraviolet lamp including a UV generating unit, Disclosed is a water sterilization purifier and a water sterilization purifier employing the apparatus. However, such a structure has a problem in that a flow path is formed in a part of the whole of the structure, and the flow of air is not good, and the contact area with the coating plate is small.
또한, 한국 등록실용신안 제20-02546111호에는 광촉매판을 나선형으로 형성시키고 발광 램프에 의해 중앙이 관통되도록 하여 광촉매판에 의해 형성된 나선형의 통로를 따라서 공기나 물이 흐르면서 광촉매판과 접촉하여 물과 공기의 오염물질의 접촉 면적을 넓게 하여 오염된 물과 공기의 정화 능력을 향상시킬 수 있는 나선형 광촉매판을 이용한 물과 공기의 정화장치가 개시되어 있다.In the Korean Registered Utility Model No. 20-02546111, a photocatalytic plate is formed in a spiral shape, and a center of the photocatalytic plate is made to penetrate through a luminous lamp, so that air or water flows along a spiral passage formed by the photocatalytic plate, There is disclosed an apparatus for purifying water and air using a spiral photocatalytic plate capable of widening a contact area of air pollutants to improve the ability of purifying contaminated water and air.
그러나, 이와 같은 구조에서는 물과 공기가 나선형의 통로로만 이동이 가능하게 되어 원활한 이동이 어렵다는 문제점이 있다. 더욱이 이와 같은 구조를 가지는 정화장치의 크기가 커지거나 다수개가 연속하여 연결되는 구조에서는 이와 같은 물과 공기의 유동이 더욱 저하될 수 있는 문제가 있다.However, in such a structure, there is a problem that water and air can be moved only into a spiral passage, making smooth movement difficult. Further, in the structure in which the size of the purifier having such a structure is increased or a plurality of the purifiers are continuously connected, the flow of water and air may be further reduced.
또한, 나선형의 구조로 광촉매판이 형성되는 경우에는 발광 램프의 장착 및 고정에 어려움이 많고, 사이즈를 크게 제작하는데에도 어려움이 많다는 문제점이 있다.In addition, when the photocatalytic plate is formed by a spiral structure, there is a problem in that it is difficult to attach and fix the luminescent lamp, and it is also difficult to make a large size.
따라서 본 발명에서는 제작도 용이하며, 다양한 사이즈로 필요에 맞게 적용이 가능하고, 유체의 흐름이 매우 양호하고, 접촉 표면적을 넓혀서 광촉매에 의한 정화작용이 효율적으로 발생될 수 있는 광촉매 정화장치를 제공하고자 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a photocatalytic purification apparatus which can be easily manufactured, can be applied in various sizes as required, has a very good flow of fluid, widens a contact surface area, and can efficiently generate a purifying action by a photocatalyst do.
제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명의 광촉매 정화장치는, 스테인레스 소재로 이루어지는 메쉬망의 길이방향을 따라 등간격으로 원형홀이 형성되고, 이웃하는 상기 원형홀의 중간지점을 절곡되게 하여 지그재그 형태가 되게 함으로써 상기 원형홀들이 동축상으로 배치되면서 다층구조를 이루는 연속구조체; 상기 연속구조체의 외면에 코팅되는 이산화티탄 코팅층; 상기 원형홀에 끼워지는 UV램프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A photocatalytic purification apparatus of the present invention for achieving the above-described object is characterized in that a circular hole is formed at regular intervals along the longitudinal direction of a mesh net made of stainless steel, and a midway point of the neighboring circular holes is bent, And the circular holes are coaxially arranged to form a multi-layered structure; A titanium dioxide coating layer coated on an outer surface of the continuous structure; And a UV lamp fitted in the circular hole.
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바람직하게 상기 메쉬망은, 직사각형과 같은 길다란 판상 형태를 이루며, 이웃하는 상기 원형홀의 중간지점이 두번 절곡되어 연속적인 사각요철 형상으로 절곡되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 메쉬망은, 절곡되었을 때, 절곡된 각각의 단위 구조체가 육각형을 이루는 형태인 것을 특징으로한다.Preferably, the mesh net has an elongated plate-like shape such as a rectangular shape, and the intermediate point of the neighboring circular holes is bent twice and bent into a continuous rectangular concave-convex shape.
Preferably, the mesh network is formed such that, when folded, each of the folded unit structures forms a hexagon.
바람직하게 상기 광촉매 정화장치는, 어느 일측에 유입구가 형성되고, 타측에 유출구가 형성되는 하우징을 포함하고, 상기 하우징 내부에 형성되는 유로를 따라 상기 연속구조체가 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the photocatalytic purification apparatus includes a housing in which an inlet is formed at one side and an outlet is formed at the other side, and the continuous structure is fixedly installed along a flow path formed inside the housing.
바람직하게 상기 하우징은 상기 유입구로부터 상기 유출구를 향해 유로가 지그재그 형태를 이루도록 형성되고, 상기 유로를 따라 상기 연속구조체가 설치되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the housing is formed in a zigzag shape in the flow path from the inlet to the outlet, and the continuous structure is installed along the flow path.
본 발명에 의한 광촉매 정화장치에 의하면 스테인레스 메쉬망을 이용하여 지그재그 형태를 이루도록 연속구조체를 형성함으로써 유체의 흐름이 원활하면서도 조밀하게 메쉬망의 배치가 가능하여 단위 부피당 메쉬망의 표면적을 넓혀서 정화효율이 향상되게 할 수 있다는 효과가 있다.According to the photocatalytic purification apparatus of the present invention, since the continuous structure is formed in a staggered shape using the stainless mesh network, the flow of the fluid can be smoothly and densely arranged, and the surface area of the mesh network per unit volume can be widened, There is an effect that it can be improved.
그리고 본 발명의 광촉매 정화장치는 연속구조체는 얼마든지 길게 형성할 수 있기 때문에 시공성이 우수하다는 효과가 있다.The photocatalytic purification apparatus of the present invention has an effect of being excellent in workability because a continuous structure can be formed long.
도 1은 본 발명에 의한 광촉매 정화장치의 개념도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 연속구조체의 단면도.
도 3은 도 2의 연속구조체에 UV램프가 장착된 상태를 보여주는 단면도.
도 4는 연속구조체를 만들기 위한 메쉬망의 예시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 연속구조체의 단면도.
도 6은 또 다른 연속구조체의 성형을 위한 메쉬망의 예시도.1 is a conceptual diagram of a photocatalytic purification apparatus according to the present invention.
2 is a sectional view of a continuous structure according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a state in which a UV lamp is mounted on the continuous structure of FIG. 2;
Figure 4 is an illustration of a mesh network for making continuous structures.
5 is a sectional view of a continuous structure according to another embodiment of the present invention.
6 is an illustration of a mesh network for forming another continuous structure;
이하 본 발명에 의한 광촉매 정화장치에 대해 보다 상세한 설명을 하도록 하며, 첨부되는 도면을 참조하는 것으로 한다. 단, 제시되는 도면 및 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 기술적 사상에 따른 하나의 실시 가능한 예를 설명하는 것인 바, 본 발명의 기술적 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a photocatalytic purification apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the drawings and detailed description thereof illustrate one feasible example according to the technical idea of the present invention, and the technical scope of protection of the present invention is not limited thereto.
도 1은 본 발명에 의한 광촉매 정화장치의 개념도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 연속구조체의 단면도이며, 도 3은 도 2의 연속구조체에 UV램프가 장착된 상태를 보여주는 단면도이며, 도 4는 연속구조체를 만들기 위한 메쉬망의 예시도이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 연속구조체의 단면도이며, 도 6은 또 다른 연속구조체의 성형을 위한 메쉬망의 예시도이다.2 is a sectional view of a continuous structure according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 3 is a sectional view showing a state in which a UV lamp is mounted on the continuous structure of FIG. 2. FIG. 5 is a cross-sectional view of a continuous structure according to another embodiment of the present invention, and Fig. 6 is a view showing an example of a mesh network for forming another continuous structure. Fig. .
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 광촉매 정화장치는 공기나 물과 같은 유동성을 갖는 유체를 통과되게 하여 정화처리할 수 있도록 하는 것이다.As shown in the drawings, the apparatus for purifying photocatalyst according to the present invention permits a fluid having fluidity such as air or water to pass through and purify.
공기나 물과 같은 유체가 유동되면서 이동될 수 있도록 하기 위한 하우징(100)이 기본적으로 구비되며, 하우징(100)의 형상은 다양하게 변형 실시될 수 있다.The
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 공기와 같은 기체를 정화하기 위한 경우를 예로 하여 설명하도록 한다. 하우징(100)의 일측에 유입구(110)가 형성되고, 타측에 유출구(120)가 형성되게 하고, 유입구(110)나 유출구(120) 각각에 팬을 설치하여 공기가 유입구(110)를 통해 유입된 후 하우징(100) 내부를 거치면서 유출구(120)를 통해 배출될 수 있도록 구성한다.In a preferred embodiment of the present invention, a case of purifying a gas such as air will be described as an example. An
보다 바람직하게 하우징(100)의 내부는 유입구(110)로부터 유출구(120)까지 공기의 이동거리를 최대한 멀게 할 수 있도록 지그재그 형상으로 유로가 구성될 수 있도록 한다.More preferably, the inside of the
정화하고자 하는 대상이나 설치장소 등을 고려하여 하우징(100)의 형상 및 내부 유로를 다양하게 변형 실시할 수 있을 것이며, 이러한 하우징(100) 내부에 연속구조체(200)가 내장된다.The shape of the
연속구조체(200)는 스테인레스 소재로 이루어지는 메쉬망(M)을 이용하여 성형되는 것으로 하며, 폭에 비해 길이가 긴 직사각 형상의 메쉬망(M)이 적합하고, 필요에 맞게 다양한 사이즈의 메쉬망(M)을 적절히 활용하면 된다.The
메쉬망(M)의 길이방향을 따라 등간격으로 원형홀(210)이 형성되며, 이웃하는 원형홀(210)들간 이격거리 중간지점에서 절곡이 이루어져 지그재그 형태로 연속적인 구조체가 형성되는데, 메쉬망(M)이 지그재그 형태로 절곡됨에 따라 등간격으로 메쉬망에 형성된 원형홀(210)들은 동축상으로 배치되어 다층 구조를 이루는 연속구조체(200)가 형성된다.A
본 발명의 일 실시예의 경우, 메쉬망(M)은 전체적으로 길이가 긴 직사각형 형태를 이루며, 메쉬망(M)의 폭 방향 중간위치에서 이격거리를 두고 복수의 원형홀(210)이 형성되고, 이웃하는 원형홀(210)의 중간지점에서 절곡라인이 설정되고, 절곡라인에서 절곡되되 지그재그 형태로 절곡이 이루어지고, 이때 이웃하는 단위구조체(200a)는 예각을 이루게 된다. In an embodiment of the present invention, the mesh network M is formed in a rectangular shape having a long overall length, and a plurality of
따라서 하나의 연속구조체(200)는 복수의 단위구조체(200a)가 연속적으로 일정한 각도로 절곡되어 반복적인 적층 구조를 이루게 되고, 이웃하는 단위구조체(200a)간 형성되는 각도는 다양한 각도로 변형 실시될 수 있다. 단위구조체(200a)간 이루는 각도가 작을수록 동일한 사이즈의 하우징(100) 내부에 수용되는 단위구조체(200a)의 갯수는 증가될 것이며, 이를 통해 정화효율을 최대화할 수 있다.Therefore, in one
한편, 연속구조체(200)는 그 외면에 이산화티탄 코팅층(미도시)이 형성되며, 이산화티탄 코팅층은 광촉매 역할을 하게 되며, 공기나 물에 포함된 유해물질들을 분해시키는 작용을 한다.On the other hand, the
이산화티탄 코팅층의 반응을 유도하기 위해 UV램프(300)가 사용되며, UV램프(300)는 연속구조체(200)의 원형홀(210)에 끼워져 고정 설치된다. 이산화티탄 코팅층에 UV광이 닿았을 때 일어나는 효과는 다음과 같다.A
광촉매 이산화티탄에 UV광이 닿게 되면 전자와 정공이 발생되는데, 각각은 공기중에 O2, H20와 반응을 일으켜 이산화티탄 표면에 슈퍼옥사이드 음이온, 수산라디칼 2종의 활성산소를 생성하게 된다.When UV light reaches the photocatalytic titanium dioxide, electrons and holes are generated. Each of them reacts with O2 and H2O in the air to generate superoxide anion and two types of radical oxygen on the surface of titanium dioxide.
특히, 수산라디칼은 높은 산화, 환원 전위를 가지고 있기 때문에 NOX, SOX, 휘발성유기화합물(VOCS) 및 각종 악취 정화에 탁월한 효과가 있고, 그 외 축산폐수, 오수, 공장폐수의 BOD, 색도 및 난분해성 오염물질, 환경호르몬 등을 제거할 뿐 아니라 병원성 대장균, 황색포도상구균, 0-157 등 각종 병원균과 박테리아를 99% 이상 살균 처리한다.Particularly, since the hydroxyl radical has a high oxidation and reduction potential, it has an excellent effect in purification of NOx, SOx, volatile organic compounds (VOCS) and various odors, and also has excellent effect on BOD, chromaticity, Pollutants and environmental hormones, as well as disinfecting more than 99% of pathogenic bacteria and bacteria such as pathogenic Escherichia coli, Staphylococcus aureus, 0-157.
도 5는 본 발명에 의한 광촉매 정화장치의 또 다른 실시예에 대한 개략적인 개념도이다.FIG. 5 is a schematic diagram showing another embodiment of the photocatalytic purification apparatus according to the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 광촉매 정화장치를 구성하는 중요한 요소 중 하나인 연속구조체(200)는 다음과 같은 형태의 변형 실시가 가능하다.As shown in the drawings, the
기본적으로 메쉬망(M)은 직사각형 형태를 가지게 되며, 이러한 메쉬망(M)에 등간격으로 복수의 원형홀(210)들이 연속적으로 형성되어 있되, 이웃하는 원형홀(210)의 중간지점에서 절곡이 이루어지는데, 본 실시예의 경우에는 이웃하는 원형홀(210)들 사이에서 두 번 절곡이 이루어져 연속적인 사각 요철 형상이 되도록 절곡되도록 한다.A plurality of
한편, 본 발명의 구체적인 실시예에서는 연속구조체(200)를 이루는 각각의 단위구조체(200a)가 사각형을 이루는 경우를 예로 제시하였으나, 도 6과 같이 단위구조체(200a)의 기본 형상은 육각형과 같은 형태로 변형 실시될 수 있는 것이다. 즉, 메쉬망(M)은 길다란 판상 형태로 제공되며, 가장 단순하게는 메쉬망(M) 자체가 길이가 긴 직사각형일 수 있고, 절곡되었을 때 각각의 단위구조체(200a)가 육각형을 이루는 형태가 되도록 메쉬망(M) 자체를 제조하여 사용할 수도 있는 것이다.6, the basic shape of the
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 광촉매 정화장치는 하우징(100) 내부에 연속구조체(200)를 필요에 따라 최대한 조밀하게 많은 단위구조체(200a)로 이루어지도록 구성할 수 있으며, 하우징(100)의 일단에 형성되는 유입구(110)를 통해 오염된 공기가 유입되게 하여 하우징의 타단에 형성되는 유출구(120)로 배출되게 하고, 하우징(100) 내부를 따라 공기가 유동되어 흘러가는 과정 중에 연속구조체(200)의 외면에 코팅된 이산화티탄 코팅층과 UV램프(300)에서 발생되는 빛의 작용에 의해 공기 속에 포함된 휘발성유기화합물이나 녹스 등이 효과적으로 분해된다.The photocatalytic purification apparatus of the present invention as described above can be configured such that the
특히, 본 발명은 연속구조체(200)를 스테인레스 메쉬망(M)을 이용하여 다층 구조로 구성함으로써 공기의 유동저항을 최소화하면서도 공기가 접촉되는 표면적을 넓혀서 원활한 정화작용이 이루어질 수 있도록 한다.Particularly, the
본 발명은 공기나 물과 같은 유체의 정화장치로 사용되기에 적합한 기술이다.The present invention is a technique suitable for use as a purifying apparatus for a fluid such as air or water.
100 : 하우징
110 : 유입구 120 : 유출구
200 : 연속구조체
210 : 원형홀
200a: 단위구조체
M : 메쉬망
300 : UV램프100: Housing
110: inlet 120: outlet
200: continuous structure
210: Round hole
200a: unit structure
M: Mesh Network
300: UV lamp
Claims (5)
스테인레스 소재로 이루어지는 메쉬망의 길이방향을 따라 등간격으로 원형홀이 형성되고, 이웃하는 상기 원형홀의 중간지점을 절곡되게 하여 지그재그 형태가 되게 함으로써 상기 원형홀들이 동축상으로 배치되면서 다층구조를 이루고, 상기 유로를 따라 배치되는 복수의 연속구조체;
상기 연속구조체의 외면에 코팅되는 이산화티탄 코팅층;
상기 원형홀에 끼워지는 UV램프;를 포함하며,
상기 메쉬망은 직사각형과 같이 길다란 판상 형태를 이루며, 이웃하는 상기 원형홀의 중간지점이 두 번 절곡되어 연속적인 사각요철 형상으로 절곡되며,절곡되었을 때, 절곡된 각각의 단위 구조체가 육각형을 이루는 형태인 것을 특징으로 하는 광촉매 정화장치.A housing in which an inlet is formed at one side, an outlet is formed at the other side, and a flow path is formed in a zigzag shape from the inlet to the outlet;
Wherein a circular hole is formed at equal intervals along the longitudinal direction of the mesh net made of stainless steel and the intermediate point of the neighboring circular holes is bent so as to be in a zigzag shape so that the circular holes are coaxially arranged to form a multi- A plurality of continuous structures disposed along the flow path;
A titanium dioxide coating layer coated on an outer surface of the continuous structure;
And a UV lamp fitted in the circular hole,
The mesh network has an elongated plate-like shape such as a rectangular shape. The middle point of the adjacent circular holes is bent twice, and is bent into a continuous rectangular uneven shape. When bent, each of the bent unit structures is formed into a hexagonal shape Wherein the photocatalyst purification apparatus is a photocatalyst purification apparatus.
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KR102333353B1 (en) * | 2020-12-08 | 2021-12-02 | 주식회사 퓨리웰 | Photocatalyst generator and manufacturing method thereof |
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2017
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