JP2021535792A - 通気性導光板およびそれを含む空気清浄フィルタ - Google Patents

Abstract

本発明は通気性導光板およびそれを含む空気清浄フィルタに関し、本発明の一実施形態による通気性導光板は少なくとも通気性導光板の一側面に位置する光源、および前記光源からの光が通過する平板型プレートを含み、通気性導光板は前記平板型プレートに垂直である方向に光を放出し、前記平板型プレートは複数の開口部を有する。

Description

［関連出願との相互引用］

本出願は、２０１８年１２月２０日付韓国特許出願第１０−２０１８−０１６６７２９号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。

本発明は、通気性導光板およびそれを含む空気清浄フィルタに関し、より具体的には空気が通過して同時に光を放出する通気性導光板およびそれを含む空気清浄フィルタに関する。

最近、都市化と産業構造の変化によって、事務室、地下駅舍、車両など密閉された空間で一日の大部分を送る人口が増加している。このように現代人は閉じ込められた空気の中で生きていくしかなく、室内空気は建築資材、家具、壁紙、電子製品などから発生するホコリや有害化合物によって汚染され得ることはよく知られているが、個人および公共交通車両に対する関心は最近急激に増加した。

したがって、前記汚染問題を解消するために換気やフィルタ型空気清浄機などで対処しているが、悪臭、細菌および揮発性有害物質などを完全に除去することはできない。

このような問題を補完するために光触媒または光増感剤に光を照射して揮発性有害物質を除去したり抗菌機能を実現しようとする多様な試みがなされており、一例として韓国登録特許第１０−０９３８９７５号公報には空気の光触媒フィルタを利用した空気浄化装置が開示されている。

一般に空気清浄機やエアコンには体積を減らすために平板構造のフィルタが複数枚使用され得る。光触媒または光増感剤はフィルタに付着するかまたは別途の薄い平板構造を形成することが好ましい。光触媒または光増感剤に均等に光を照らして製品の体積を減らすためには面光源を使用した方が良いが、既存の面光源をフィルタの間に挿入すると空気の流れをさえぎることになるので空気清浄機やエアコンの正常な動作が難しい。

本発明が解決しようとする課題は、空気が通過して同時に光を放出する通気性導光板およびそれを含む空気清浄フィルタを提供する。

しかし、本発明の実施形態が解決しようとする課題は、上述した課題に限定されず本発明に含まれた技術的思想の範囲で多様に拡張されることができる。

本発明の一実施形態による通気性導光板は、通気性導光板の少なくとも一側面に位置する光源、および前記光源からの光が通過する平板型プレートを含み、通気性導光板は前記平板型プレートに垂直である方向に光を放出し、前記平板型プレートは複数の開口部を有する。

前記複数の開口部を形成するために前記平板型プレートがウェーブ構造（形状）、ツイスト構造（形状）およびパンチ構造（形状）のうちの一つを有し得る。

前記平板型プレートは複数のパターン部を含み、前記パターン部はウェーブ形状またはツイスト形状を有し得る。

前記ウェーブ形状を有するパターン部を含む前記平板型プレートにおいて、互いに隣り合うパターン部のウェーブ形状が互い違いに配置されて前記開口部が形成され得る。

前記ツイスト形状を有するパターン部を含む前記平板型プレートにおいて、互いに隣り合うパターン部のツイスト形状が互いに並んで配置されて前記開口部が形成され得る。
前記パンチ構造を有する平板型プレートは多孔性構造を有し得る。
前記平板型プレートに光反射物質がコートされ得る。
前記光反射物質は二酸化チタンまたは酸化アルミニウムを含み得る。

本発明の他の一実施形態による空気清浄フィルタは先立って説明した通気性導光板がプレフィルタとヘパフィルタの間に位置する。
前記通気性導光板から前記ヘパフィルタに光が進行され得る。

前記空気清浄フィルタは前記平板型プレートと前記ヘパフィルタの間に位置する支持層をさらに含み得る。

前記通気性導光板に含まれた前記平板型プレートで光が放出される面にくさび形状の複数の導光パターンが形成されており、前記複数の導光パターンそれぞれは前記ヘパフィルタの折れ曲がった部分に対応して位置し得る。

実施形態によれば、空気が通過できる開口部を形成し、均一な光を正面に送ることができる導光パターンを有することによって、空気清浄フィルタで揮発性有害物質の除去または抗菌機能を実現するように光触媒または光増感剤に光を照射する通気性導光板を実現することができる。

本発明の一実施形態による通気性導光板を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による通気性導光板に含まれた平板型プレートを示す斜視図である。 図２の通気性導光板を多様な方向から見た図面である。 図２および図３の平板型プレートを構成する一つのパターン部を示す図である。 本発明の他の一実施形態による通気性導光板に含まれた平板型プレートを示す斜視図である。 図５の通気性導光板を多様な方向から見た図面である。 図５および図６の平板型プレートを構成する一つのパターン部を示す図である。 本発明の他の一実施形態による通気性導光板に含まれた平板型プレートを示す斜視図である。 図８の通気性導光板を多様な方向から見た図面である。 本発明の他の一実施形態による通気性導光板に含まれた平板型プレートを示す斜視図である。 図１の実施形態による通気性導光板が空気清浄フィルタ内に配置されることを示す斜視図である。 本発明の他の一実施形態による通気性導光板が隣接するように形成された支持層を示す斜視図である。 本発明の他の一実施形態による通気性導光板を側面から見た図である。 図１３の通気性導光板の平面図である。

以下、添付する図面を参照して本発明の様々な実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は様々な異なる形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。

本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、明細書全体にわたって同一又は類似の構成要素に対しては同じ参照符号を付ける。

また、図面に示す各構成の大きさおよび厚さは説明の便宜のために任意に示したので、本発明は必ずしも図示したところに限定されない。図面で複数の層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして図面で、説明の便宜上、一部の層および領域の厚さを誇張して示した。

また、明細書全体で、ある部分がある構成要素を「含む」という時、これは特に反対の意味を示す記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。
図１は本発明の一実施形態による通気性導光板を示す斜視図である。

図１を参照すると、本発明の一実施形態による通気性導光板１００は空気が通過する方向に垂直である方向に延びる平板型プレートを含み、平板型プレートの少なくとも一側面に位置する光源１１０を含み得る。図１で光源１１０は一つの一側面に位置する場合を示すが、この他にも他の一側面に光源１１０が追加的に形成されることも可能である。光源１１０は発光ダイオードであり得、一つ以上形成され得る。本実施形態による通気性導光板１００は、光源１１０で発生した光を平板型プレートに垂直である方向に放出し得、同時に空気が通過できるように複数の開口部を有し得る。図面に示していないが、通気性導光板１００は平板型プレートを囲むモジュールフレームを含み得、このようなモジュールフレームを使用して光源１１０で発生した光がＺ軸方向にすべて進行できるように光を吸収または反射することができる。
以下では複数の開口部について詳細に説明する。

図２は本発明の一実施形態による通気性導光板に含まれた平板型プレートを示す斜視図である。図３は図２の通気性導光板を多様な方向から見た図面である。図４は図２および図３の平板型プレートを構成する一つのパターン部を示す図である。

図２を参照すると、本実施形態による通気性導光板は複数の開口部１５０ｈを形成するためにウェーブ構造を有する平板型プレート１５０を含み得る。平板型プレート１５０は複数のパターン部１５０ｐを含み、図４に示すように、一つのパターン部１５０ｐはウェーブ形状を有し、これはあたかも波動のように山と谷に該当する第１部分１５１と第２部分１５２が繰り返し連結されて形成された形状である。

本実施形態で平板型プレート１５０は互いに隣り合うパターン部１５０ｐのウェーブ形状が互い違いに配置されることによって開口部１５０ｈが形成され得る。

図３（ａ）は図２の平板型プレート１５０を上から見た平面図に該当し、図３（ｂ）は図３（ａ）をＸ軸方向に見た図面であり、図３（ｃ）は図３（ａ）をＹ軸方向に見た図である。

図３（ｂ）および図４を参照すると、互いに隣り合うパターン部１５０ｐのウェーブ形状が互い違いに配置されると、互いに隣り合うパターン部１５０ｐのうちの一つのパターン部１５０ｐの第１部分１５１と、他の一つのパターン部１５０ｐの第２部分１５２がＸ軸方向に互いに重なって開口部１５０ｈを形成することができる。

図３（ａ）および図３（ｃ）を参照すると、Ｙ軸方向に見た時複数のパターン部１５０ｐのウェーブ形状が互い違いに配置されて平板型プレート１５０の上端面および下端面が平たく現れ得る。

図５は本発明の他の一実施形態による通気性導光板に含まれた平板型プレートを示す斜視図である。図６は図５の通気性導光板を多様な方向から見た図面である。図７は図５および図６の平板型プレートを構成する一つのパターン部を示す図である。

図５を参照すると、本実施形態による通気性導光板は複数の開口部１６０ｈを形成するためにツイスト構造を有する平板型プレート１６０を含み得る。平板型プレート１６０は複数のパターン部１６０ｐを含み、図７に示すように、一つのパターン部１６０ｐはツイスト形状を有する。ツイストされる前に一つのパターン部１６０ｐは互いに対向している第１面と第２面を有する状態で、ツイストされた後に図７に示すように第１部分１６１の第１面と第２部分１６２の第２面が同じ一側面でねじれ点１６３を基準に繰り返し連結されて形成された形状である。

本実施形態で平板型プレート１６０は互いに隣り合うパターン部１６０ｐのツイスト形状が互いに並んで配置されることによって開口部１６０ｈが形成されることができる。

図６（ａ）は図５の平板型プレート１６０を上から見た平面図に該当し、図６（ｂ）は図６（ａ）をＸ軸方向に見た図面であり、図６（ｃ）は図６（ａ）をＹ軸方向に見た図である。

図６（ｂ）および図７を参照すると、互いに隣り合うパターン部１６０ｐのツイスト形状が互いに並んで配置されると、互いに隣り合うパターン部１６０ｐのうちの一つのパターン部１６０ｐの第１部分１６１と第２部分１６２は、他の一つのパターン部１６０ｐの第１部分１６１と第２部分１６２とＸ軸方向に互いに重なって、ねじれ点１６３も同じＸ軸方向の仮想線上に位置することができる。したがって、ツイスト形状によってＹ軸方向に互いに隣り合うパターン部１６０ｐのねじれ点１６３の間の空間である開口部１６０ｈが形成される。

図６（ａ）および図６（ｃ）を参照すると、Ｙ軸方向に見た時複数のパターン部１６０ｐのツイスト形状が並んで配置されて平板型プレート１６０の上端面および下端面がウェーブ形状を形成することができる。

図８は本発明の他の一実施形態による通気性導光板に含まれた平板型プレートを示す斜視図である。図９は図８の通気性導光板を多様な方向から見た図面である。

図８を参照すると、本実施形態による通気性導光板は複数の開口部１７０ｈを形成するためにパンチ構造を有する平板型プレート１７０を含み得る。平板型プレート１７０は開口部１７０ｈが形成された多孔性構造を有し得る。

図９（ａ）は図８の平板型プレート１７０を上から見た平面図に該当し、図９（ｂ）は図９（ａ）をＸ軸方向に見た図面であり、図９（ｃ）は図９（ａ）をＹ軸方向に見た図である。

図９（ｂ）および図９（ｃ）を参照すると、本実施形態で開口部１７０ｈは一つの平板型プレート１７０内にパンチング工程によって空気が通過できるように複数の穴をあけて形成され得るので、Ｘ軸方向とＹ軸方向から見た時は開口部１７０ｈが見えず平板型プレート１７０の上端面および下端面が平たく現れ得る。
図１０は本発明の他の一実施形態による通気性導光板に含まれた平板型プレートを示す斜視図である。

図１０を参照すると、本実施形態による通気性導光板は複数の開口部１８０ｈを形成するために複数のスラブ１８０ｐからなる平板型プレート１８０を含み得る。複数のスラブ１８０ｐは光および空気が通過する方向である図１のＺ軸方向を基準にチルトされ得る。

図２〜図１０で説明した平板型プレート１５０，１６０，１７０，１８０はＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ Ｍｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈ Ａｃｒｙｌａｔｅ）樹脂で作られた透明アクリルパネルであり得る。

平板型プレート１５０，１６０，１７０，１８０には光反射物質がコートされ得る。光反射物質は二酸化チタン（ＴｉＯ_２）または酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）を含み得、平板型プレート１５０，１６０，１７０，１８０にコートされた光反射物質によって光源１１０で発生した光を平板型プレートに垂直である方向に放出し得る。

光反射物質はドット形態で平板型プレート１５０，１６０，１７０，１８０に印刷され得、ドットの大きさは光源１１０から遠ざかるほど大きくなる。ドット形態は平板型プレート１５０，１６０，１７０，１８０の金型にレーザなどでスクラッチして実現することができる。

ただし、光反射物質をコートせず平板型プレート１５０，１６０，１７０，１８０のパターン設計により光の回折、反射および／または拡散を利用し、光反射物質をコートしたものと同じ効果を得ることもできる。

図１１は図１の実施形態による通気性導光板が空気清浄フィルタ内に配置されることを示す斜視図である。

図１１を参照すると、本実施形態による空気清浄フィルタは前で説明した通気性導光板がプレフィルタとヘパフィルタの間に該当する「Ａ」部分に配置され得る。図１１で示す通気性導光板の位置は一例示であり、通気性導光板はプレフィルタとヘパフィルタの間の代わりにプレフィルタを基準にヘパフィルタが位置する部分の反対側に通気性導光板が位置することもでき、光触媒または光増感剤に光を提供できる位置であればヘパフィルタを基準にプレフィルタが位置する部分の反対側に通気性導光板が位置することもできる。

プレフィルタは概略１０マイクロメータ以上のホコリをフィルタする機能を有し、ヘパフィルタは概略０．３〜１０マイクロメータ範囲のフィルタ機能を有することができる。ヘパフィルタは光触媒または光増感剤がコートされた部分を含み得る。通気性導光板から放出された光がヘパフィルタに形成された光触媒または光増感剤と反応して揮発性有害物質を除去することができる。

図１２は本発明の他の一実施形態による通気性導光板が隣接するように形成された支持層を示す斜視図である。

図１１および図１２を参照すると、本実施形態による空気清浄フィルタは通気性導光板１００とヘパフィルタの間に支持層１０５をさらに含み得る。支持層１０５はヘパフィルタを支持する役割をしながらも光触媒または光増感剤がコートされ得る。支持層１０５はメッシュタイプで形成されて通気性を有することができる。

以上で説明した本発明の実施形態によれば、空気が通過できる開口部を形成し、均一な光をヘパフィルタに向かって送ることができる導光パターンを有することができる。この時、導光板構造の中で拡散パターンを適用するとその部分のみ全反射が崩れて拡散されるが、本実施形態では導光パターンの密度を調節することによって均一な光を送ることができる。したがって、空気清浄フィルタで揮発性有害物質の除去または抗菌機能を実現することができる。

図１３は本発明の他の一実施形態による通気性導光板を側面から見た図である。図１４は図１３の通気性導光板の平面図である。

図１３および図１４を参照すると、通気性導光板に含まれた平板型プレートで光が放出される面にくさび形状の複数の導光パターンが形成されており、複数の導光パターンそれぞれはヘパフィルタの折れ曲がった部分に対応して位置することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、次の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。

１００ 通気性導光板
１５０、１６０、１７０、１８０ 平板型プレート
１５０ｈ、１６０ｈ、１７０ｈ、１８０ｈ 開口部
１５０ｐ、１６０ｐ パターン部
１８０ｐ スラブ

Claims (12)

1. 通気性導光板であって、
   前記通気性導光板の少なくとも一側面に位置する光源、および
   前記光源からの光が通過する平板型プレートを含み、
   当該通気性導光板は、前記平板型プレートに垂直である方向に光を放出し、
   前記平板型プレートは複数の開口部を有する、通気性導光板。
2. 前記複数の開口部を形成するために前記平板型プレートがウェーブ構造、ツイスト構造およびパンチ構造のうちの一つを有する、請求項１に記載の通気性導光板。
3. 前記平板型プレートは複数のパターン部を含み、
   前記パターン部は前記ウェーブ構造または前記ツイスト構造を有する、請求項２に記載の通気性導光板。
4. 前記ウェーブ構造を有する前記パターン部を含む前記平板型プレートにおいて、互いに隣り合うパターン部の前記ウェーブ構造が互い違いに配置されて前記開口部が形成される、請求項３に記載の通気性導光板。
5. 前記ツイスト構造を有する前記パターン部を含む前記平板型プレートにおいて、互いに隣り合うパターン部の前記ツイスト構造が互いに並んで配置されて前記開口部が形成される、請求項３に記載の通気性導光板。
6. 前記パンチ構造を有する平板型プレートは、多孔性構造を有する、請求項２に記載の通気性導光板。
7. 前記平板型プレートに光反射物質がコートされている、請求項１から６の何れか一項に記載の通気性導光板。
8. 前記光反射物質は、二酸化チタンまたは酸化アルミニウムを含む、請求項７に記載の通気性導光板。
9. 請求項１から８の何れか一項に記載の通気性導光板を含む、空気清浄フィルタ。
10. 前記通気性導光板からヘパフィルタに光が進行される、請求項９に記載の空気清浄フィルタ。
11. 前記平板型プレートと前記ヘパフィルタの間に位置する支持層をさらに含む、請求項１０に記載の空気清浄フィルタ。
12. 前記通気性導光板に含まれた前記平板型プレートで光が放出される面にくさび形状の複数の導光パターンが形成されており、
    前記複数の導光パターンそれぞれは前記ヘパフィルタの折れ曲がった部分に対応して位置する、請求項１０または１１に記載の空気清浄フィルタ。

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