KR100528847B1 - 공기 청정 필터장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 청정 필터장치에 관한 것이며, 상세하게는 흡입팬을 부설한 환기용 공기 청정 필터장치에 관한 것으로서, 압력손실을 작게 함과 동시에 집진효율을 양호하게 한 것이다.

본 발명은 일측에 개방부가 형성되고 타측에 흡입팬(5)을 설치한 하우징(1)과; 상기 하우징(1)의 흡입팬(5) 측에 하우징의 반경방향으로 설치하고 수개의 통공(9)을 형성한 격판(7)과; 상기 격판(7)의 통공(9) 주위에 각각 하우징 본체(2)의 내부에 위치되게 설치되고 플라스틱 필름(12)에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기(13)를 형성하여 통형상으로 감아서 필름 사이에 통기로(14)를 형성한 것을 케이싱(15)에 내장한 필터 엘레멘트(11)로 구성한 것이다.

Description

공기 청정 필터장치 {AIR CLEANNESS FILTER DEVICE}

본 발명은 공기 청정 필터장치에 관한 것이며, 상세하게는 흡입팬을 부설한 환기용 공기 청정 필터장치에 관한 것이다.

사람이 기거하는 공간 예를 들어 주택, 공장의 작업실, 자동차 등등에서 쾌적한 생활을 영위하기 위하여 환기는 필수적인 것이고 상기 환기는 대기를 환기 공간에 유입하는 것이다.

한편 산업사회의 심화에 따른 화석연료의 과도한 사용에 의하여 자동차 또는 산업설비 등에서 배출가스가 다량 발생되고, 도시기반시설의 확충 등에 따라 분진, 꽃가루, 타르, 미생물 등의 유기 고형물의 발생으로 인하여 대기오염은 사회문제화 되고 있음으로 대기를 직접 환기에 이용할 수 없는 실정이기 때문에 필터장치를 이용할 수밖에 없다.

상기 분진 등을 집진(여과)하는 방법은 기계적 여과방법과 정전 여과방법으로 대별되며, 상기 기계적 여과방법은 직포, 부직포 등의 섬유상 필터를 사용하는 것임으로 미세한 분진(예 0.3 미크론 이하)의 포집은 불가능하고, 또한 분진이 필터에 퇴적됨으로 필터의 망목이 폐쇄됨으로써 압력손실이 증대되고 수명이 단축되는 문제점이 있는 것이다.

상기 정전 여과방법은 고주파 방전에 의하는 것임으로 집진효율은 양호하지만 전력을 소비하고 보수관리 및 안전측면에서 위험할 뿐아니라 다량의 오존이 발생될 경우에는 호흡곤란, 두통 등을 일으키는 문제점이 있는 것이다.

한편 집진효율이 양호한 무전원 정전 필터(electric)가 특허 제 310274 호 공보에 개시되어 있는 바, 상기 무전원 정전 필터는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 고분자 플라스틱을 직포 또는 부직포 등의 섬유상 필터로 형성함과 동시에 상기 필터를 고전압 발생장치에 의하여 하전함으로써 정전기를 보유토록 하여서 정전기와 분진과의 대전에 의하여 집진하도록 한 것이다.

그러나 상기한 무전원 정전 필터는 기계적 여과방법에서 사용되는 여과 필터와 동일한 직포 또는 부직포를 이용하여 집진하려는 공기를 필터와 직각으로 유동하도록 함으로써 압력손실이 커지게 됨으로 팬에 의하여 집진하려는 공기를 흡인할 경우에는 소비동력이 증가하고 소음이 발생하며, 집진효율을 더욱더 양호하게 하기 위하여 필터의 두께를 두껍게 할 경우에는 더욱더 압력손실이 커지게 되는 것임으로 집진효율에 제한을 받게 되며, 상기와 같이 집진효율에 제한을 받게 되면 미세 분진의 집진이 불가능하여 이에 포함된 산성 또는 알카리성 가스 등의 냄새를 정화할 수 없게 되는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 압력손실을 작게 함과 동시에 집진효율을 양호하게 한 공기 청정 필터장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일측에 개방부가 형성되고 타측에 흡입팬을 설치한 하우징과; 상기 하우징의 흡입팬 측에 하우징의 반경방향으로 설치하고 수개의 통공을 형성한 격판과; 상기 격판의 통공(9) 주위에 각각 하우징 본체의 내부에 위치되게 설치되고 플라스틱 필름에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기를 형성하여 통형상으로 감아서 필름 사이에 통기로를 형성한 것을 케이싱에 내장한 필터 엘레멘트로 구성한 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선 단면도로서, 1은 하우징으로서, 상기 하우징(1)은 단면 원통형 또는 사각형으로 형성하고 일측에 개방부를 형성한 하우징 본체(2)의 타측에 커버(3)를 형성하며, 상기 커버(3)에 배출관(4)을 연결하여 내부에 흡입팬(5)을 설치한 것이며, 상기 배출관(4)에는 길이의 신축이 가능한 연결관(6)을 설치하여 하우징(1)의 설치위치와 환기 공간이 떨어져 있을 경우에도 환기 공간에 정화된 공기를 공급할 수 있는 것이다.

7은 격판으로서, 상기 격판(7)은 상기 하우징 본체(2)의 개방부 타측에 하우징 본체(2)의 반경방향으로 상기 커버(3)와의 사이에 공동(8)이 형성되도록 설치함과 동시에 수개의 통공(9)을 형성하고, 상기 통공(9)의 주위에는 지지돌기(10)를 설치한 것이다.

11은 필터 엘레멘트로서, 상기 필터 엘레멘트(11)는 도 3및 도 4와 같이 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 고분자 플라스틱 필름(12)에 하전장치에 의하여 하전하여 정전기를 보유함과 동시에 다수의 돌기(13)를 형성하고, 상기 돌기(13)를 형성한 필름(12)을 통형상으로 감아서 필름 사이에 통기로(14)를 형성한 것을 케이싱(15)에 내장한 후 일측에 지지망(16)을 끼우고 케이싱(15)을 통공(9)의 주위에 형성한 지지돌기(10)에 분해할 수 있게 삽입 고정함으로써 통기로(14)가 하우징 본체(2)의 축방향과 동일방향(정화하려는 외기의 흐름방향과 동일방향)으로 위치되도록 한 것이다.

상기 필름(12)의 두께는 0.1~1㎜로 형성하여 강성을 유지토록 하는 것이 바람직하고, 돌기(13)의 높이는 0.1~5㎜의 범위 내에서 정화하려는 외기의 조건, 통기량(흡입 공기량) 또는 팬의 회전수에 따라서 조절하며, 또한 돌기(13)는 그 높낮이를 필름(12)의 폭에 의하여 조절할 수 있도록 함으로써 압력손실을 자유롭게 조절할 수 있도록 한 것이다. 즉 필름(12)의 폭을 작게 할 경우에는 돌기(13)의 높이를 작게 형성하고, 필름(12)의 폭을 크게 할 경우에는 돌기(13)의 높이를 크게 형성하는 것이다.

또한 상기 돌기(13)는 불규칙하게 형성하여 정화하려는 공기가 통기로(14)를 통과할 때 돌기(13)에 부딪쳐 우회통로를 형성하면서 상호 마찰함으로써 집진효율을 증대할 수 있도록 한 것이다.

그리고 본 발명은 정화하려는 공기가 통기로(14)에 그 흐름방향과 평행하게 유입되어 미세 분진까지 집진되어 미세 분진에 포함된 가스의 냄새도 정화하는 것임으로 필름(12)의 압출시에 활성탄, 제오라이트 등의 다공성 탈취제를 분산하면 가스 등의 냄새 정화를 더욱더 양호하게 할 수 있고, 또한 세균을 양호하게 살균하기 위하여 은 또는 산화티타늄 등의 살균제를 추가 분산할 수 있으며, 또한 본 발명의 필터 엘레멘트(11)는 광폭의 필름으로 제조하여 통형상으로 감은 후 일정 길이로 절단 사용하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명의 제 1 실시예는 하우징 본체(2)를 건물의 벽 등에 개방부를 외기측으로, 흡입팬(5)은 환기하려는 공간에 위치되게 설치하고 흡입팬(5)을 구동하여 정화하려는 외기를 통기로(14)와 평행하게 흡인하면 정화하려는 외기가 통기로(14)를 통과할 때 필름(12)에 영구적으로 부여된 전하(정전기)와 분진 등이 대전함으로써 집진됨과 동시에 가스의 냄새가 정화된 후 공동(8)을 경유하여 흡입관(4)을 통하여 정화된 외기가 환기 공간에 공급되는 것이고 정화된 외기가 환기공간에 강제로 유입되면 환기공간의 압력은 외기 압력보다 높기 때문에 양 공기의 압력차에 의하여 환기된 공간의 일부의 공기가 공간의 창문틈 사이로 배출하거나 창문을 열어서 환기 공간을 환기하는 것이다.

또한 본 발명은 상기와 같이 환기 공간과 외기의 압력차에 의하여 환기됨으로 분진 등이 포함된 외기가 환기 공간(실내)에 유입되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상기와 같이 외기가 정화될 때 정화하려는 외기는 통기로(14)와 평행하게 흐름으로써 압력손실이 작게 되고 또한 정화하려는 외기의 통과길이가 길게 되어 대전이 양호하게 됨으로써 집진효율을 증대할 수 있는 것이다.

그리고 본 발명은 필터의 길이를 길게 형성할 경우에는 돌기(2)의 높이를 크게 하고, 길이를 짧게 형성할 경우에는 돌기(2)의 높이를 낮게 형성할 수 있도록 하여 설계의 자유도를 크게 할 수 있게 되는 것이다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예의 종단면도로서, 상기 제 1 실시예와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략하며, 차이되는 점은 상기 하우징 본체(2)의 개방부측에 커버(20)를 상기 필터 엘레멘트(11)와의 사이에 공동(21)이 형성되고 분해할 수 있게 결합하며, 상기 커버(20)에 흡입관(22)을 연결한 것이며, 상기 흡입관(22)에는 길이의 신축이 가능한 연결관(23)을 연결하여 하우징(1)의 설치위치와 외기의 흡입위치가 떨어져 있을 경우에도 외기를 흡입할 수 있는 것이다.

상기한 제 2 실시예는 하우징 본체(2)를 제 1 실시예와 같이 설치하고, 흡입관(22) 또는 연결관(23)을 외기 흡입위치에 위치시킨 후 흡입팬(5)을 구동하면 정화하려는 외기는 공동(21)을 경유하여 필터 엘레멘트(11)에서 정화된 후 환기공간에 유입되어 환기되는 것이다.

상기한 실시예에서 필터 엘레멘트(11)가 오염되어 이를 교환하려고 할 때에는 제 1 실시예는 격판(7)의 통공(9) 주위에 설치한 지지돌기(10)에 분해할 수 있게 고정한 필터 엘레멘트(11)를 분리하고 제 2 실시예는 하우징 본체(2)에서 커버(20)를 분리한 후 필터 엘레멘트(11)를 분리함으로써 간편하게 교환할 수 있고, 또한 제 2 실시예는 하우징 본체(2)에 결합한 커버(20)의 흡입관(22)에 연결관(23)을 연결함으로써 하우징(1)과 외기 흡입위치가 먼 경우에도 외기 흡입을 간편하게 할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 타측에 흡입팬을 설치한 하우징 내부에 고분자 플라스틱 필름에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기를 형성한 후 이를 통형상으로 감아서 청정하려는 공기의 흐름방향과 평행한 통기로를 형성한 필터 엘레멘트를 설치하여서 환기하려는 외기가 정화될 때 통기로와 평행하게 흐르도록 하였기 때문에 압력손실이 작으면서 집진효율을 양호하게 할 수 있고, 미세 분진까지 집진함으로써 산성 또는 알카리성 가스 등의 냄새도 양호하게 정화할 수 있으며, 세균의 살균도 양호하게 할 수 있는 것이다.

또한 필터 엘레멘트는 돌기의 높낮이를 조절함과 동시에 필름의 폭을 조절할 수 있도록 함으로써 설계의 자유도를 크게 할 수 있고, 압력손실이 작음으로 소비동력을 절감하고 소음을 저감할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 종단면도.

도 2는 도 1의 A-A 선 단면도.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예의 필터 엘레멘트의 일부 전개 사시도.

도 4는 도 3의 단면도.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예의 종단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

1 : 하우징 4 : 배출관 5 : 흡입팬

7 : 격판 9 : 통공 10 : 지지돌기

11 : 필터 엘레멘트 12 : 필름 13 : 돌기

14 : 통기로

Claims (4)

1. 일측에 개방부가 형성되고 타측에 흡입팬을 설치한 하우징과; 상기 하우징의 흡입팬 측에 하우징의 반경방향으로 설치하고 수개의 통공을 형성한 격판과; 상기 격판의 통공 주위에 각각 하우징 본체의 내부에 위치되게 설치되고 플라스틱 필름에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기를 형성하여 통형상으로 감아서 필름 사이에 통기로를 형성한 것을 케이싱에 내장한 필터 엘레멘트로 구성한 공기 청정 필터장치.
2. 제 1 항에 있어서, 필름에 다공성 탈취제와 살균제를 분산한 공기 청정 필터장치.
3. 제 1 항에 있어서, 하우징의 개방부에 커버를 분해할 수 있게 결합하고, 커버에 흡입관을 연결한 공기 청정 필터장치.
4. 제 1 항에 있어서, 필터 엘레멘트는 격판의 통공 주위에 설치한 지지돌기에 삽입 고정한 공기 청정 필터장치.