KR100897869B1 - 공기청정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 섬유여과 기능 및 정전기를 이용한 집진기능의 복합기능 원통형 필터 엘레멘트를 구비하여 집진효율을 높이고 압력손실을 최소화하는 공기청정기 에 관한 것이다. 특히, 본 발명에 의한 원통형 필터 엘레멘트의 섬유시트는 일 면의 전부가 플라스틱 등의 부도체로 코팅되여 정전기를 하전 시킬 수 있도록 한 부분과 다른 부분의 비 코팅된 부분으로 구분되어 원형으로 감기어, 정전기 대전을 통한 집진하는 부분과 섬유 자체의 여과 기능을 하는 부분으로 구별되는 원통형 필터 엘레멘트를 형성되며, 상기 섬유 시트에는 다수의 엠보싱 되어 형성된 돌기를 포함하는데, 상기 돌기는 +, - 극 대전 기능을 하는 돌기 모양이 서로 다르고 엇박자로 배치되는 것을 특징으로 한다.
공기청정기, 섬유시트, 정전기, 여과, 엠보싱돌기

Description

공기청정기{Air Cleaner}
도 1은 종래의 공기 청정기의 필터를 나타낸 도면
도 2는 도 1 필터에 있는 엠보싱 돌기의 상태를 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 따른 공기청정기의 외관을 나타낸 도면
도 4는 본 발명에 따른 공기청정기의 필터를 나타낸 도면
도 5는 도 4의 필터에 있는 엠보싱 돌기의 상태를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 필터의 설치 상태도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 배출구 2: 흡입구 3: 전원스위치
4, 5:섬유시트 6: 원통형 필터 엘레멘트
7:부도체 코팅면 8: 볼록한 돌기면 9:통풍로
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 섬유여과 기능 및정전기를 이용한 집진기능의 복합기능성 원통형 필터 엘레멘트를 구비한 공기청정기에 관한 것이다.
최근 들어 봄이면 발생하는 꽃가루 및 중국에서 날아오는 황사를 비롯하여, 자동차 배기가스, 공장 매연등의 여러 먼지 및 분진들로부터 벗어나 삶의 질을 높이고 깨끗한 공기를 얻고자 하는 요구가 늘어나고 있어 공기청정기의 사용이 늘어나고 있다.
종래 이런 먼지, 분진들을 정화하는 방법으로는 기계적 집진방법과 정전 집진방법으로 구별되는 데, 본 발명은 정전 집진방법으로 공기를 정화하는 장치에 관한 것이다. 기계적 집진방법은 공기정화능력이 떨어지고 수명이 짧은 문제점이 있으며, 정전 집진방법 및 장치에 관한 것으로 특허 048189호 및 실용실안등록번호 20-0376766호와 같은 것이 있으나, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 원통형 필터 엘레멘트의 재질이 고분자 합성수지필름만을 사용하고 있으며, 필름에 돌기가 형성되어 있는 엠보싱의 형태가 필름의 한쪽면을 밀어 돌출형태의 엠보싱으로 일률적으로 형성되어 있다. 이렇게 엠보싱을 하는 이유는 엠보싱의 돌출된 부분이 정전기 유도시 +극, 다른 부분이 - 극을 하여 먼지를 집진하고 엠보싱 사이의 공간을 통하여 공기를 유통함으로써 통풍역할을 하는 것이기 때문이다. 하지만, 이런 종래의 원통형 필터는 재질을 오로지 고분자 합성수지필름만을 사용하고 먼지가 정전기의 대전에 의하여만 제거되기 때문에,집진하는 먼지의 양과 크기에도 한계가 있으며, 집진에 사용할 수 있는 필터 재질에도 제한성이 있으며, 대전에 따른 통풍이외에 흡입팬을 써서 보다 강한 통풍시 흡착되지 않고 통과되는 경우 및 불필요한 공간이 생길 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 이런 종래의 문제점을 해결하기 위해 종래 고분자 합성수지 필름 대신에 정전기 유도 부도체가 코팅된 합성섬유, 천연섬유 또는 이들의 혼방섬유를 사용하고, 엠보싱의 형태를 효율적으로 구성한 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 공기청정기의 외부 사시도로서, 하우징 외부에는 하부의 흡입구(2), 상부의 공기 배출구(1), 및 흡입구를 통해 유입된 공기가 강제로 배출구로 유통되도록 내장된 팬(도시되어 있지 않음)을 작동하는 팬 모터 전원 스위치(3)가 있으며, 하우징 내부에는 흡입구를 통해 유입된 공기를 걸러주는 원통형 필터 엘레멘트가 내장되어 있다.
도 4는 본 발명에 의한 원통형 필터 엘레멘트를 도시한 것으로서, 원통형 필터 엘레멘트의 시트(4)에 엠보싱이 형성되어 있는 것을 나타낸다. 필터 엘레멘트의 시트(4)는 합성섬유인 나이론, 폴리에스텔 등 부직포 및 종이, 면, 울 등의 천연섬유, 또는 이들을 혼합한 혼방섬유가 사용될 수 있으며, 이들 섬유들은 헤파필터로서 그 자체가 먼지를 흡착 및 여과할 수 있는 기능을 갖고 있다.
섬유 시트(5)는 한쪽 면 전부를 정전기가 잘 발생되는 플라스틱등의 고분자 합성수지의 얇은 막을 입히고, 상기 코팅 처리된 섬유시트 면을 코로나 방전처리기로 고주파 방전처리한다. 즉, 코팅 처리된 섬유시트면을 코로나 방전처리기의 방전전극과 처리롤 사이로 통과시키면 공기가 이온화되어 전하를 띤 입자가 발생되므로 처리롤 사이에 위치한 코팅된 섬유시트 표면에 충돌하여 산화를 일으키므로 산화에 의하여 생성된 극성(+,-)그룹들로 인하여 코팅된 섬유시트 표면에 정전기 에너지가 형성하게 된다. 그리하여, 부도체를 코팅한 부분은 정전기를 하전시킬 수 있게 된 다.
코팅된 시트 부분(A)은 원형으로 감길때 원통형 필터 엘레멘트(6)의 한쪽 면에 걸쳐 형성됨으로써, 원통형 필터 엘레멘트(6)의 한쪽 면은 코팅이 된 섬유시트로 형성되고, 반대쪽의 다른 면은 코팅이 안된 섬유시트로 구성된 것을 나타낸다. 이렇게 함으로써, 필터 엘레멘트의 한 쪽은 섬유 자체가 갖는 특성을 이용하여 먼지 및 기타 불순물, 생물체, 세균 여과기능을 활용하여 일차적인 기능을 담당하고, 섬유 시트의 공극보다 작아 통과되는 나머지 먼지 및 냄새등은 필터 엘레멘트의 코팅처리된 나머지 다른 쪽의 섬유시트에 의한 정전기 대전에 따른 먼지 집진이 됨으로써, 섬유의 여과기능과 정전유도의 집진기능의 복합기능을 가짐으로써 종래보다 더욱 향상된 공기여과 기능을 가질 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 엠보싱은 종래의 합성수지 필름의 한쪽 면을 밀어내어 돌출시키는 방법이 아닌, 섬유 시트를 상부에서 압착하는 엠보싱을 하는 방법으로 형성되며, 모양도 + 극 과 - 극 기능을 하는 부분의 모양을 달리하고 서로 엇갈려 배치함으로써, 도 2에서와 같이 기존 단일 모양의 엠보싱이 서로 겹쳐져 형성되는 공극이 작은 반면에, 본원에 의한 엠보싱은 도 5에서와 같이 엠보싱 간격간에 공극을 더 크게 할 수 있음으로써 공기의 유통을 더 원활히 할 수 있다. 즉, 엠보싱의 돌기 모양이 서로 다르고 엇박자로 배치되기 때문에, 부도체 코팅면(7)과 섬유면이 돌기된 부분(8)이 맞 닿기도 하고, 비스듬이 닿기도 하여 각 공간사이에 생기는 공극이 보다 커지고 불규칙적으로 형성되기 때문에 흡입 공기의 흐름이 굴곡 되게 통과시키케 되므로 통풍 및 집진효과를 종래보다 더 배가시킬 수 가 있어 흡착과 여과기능을 극대화 할 수 있다.
한편, 섬유 시트는 필요에 따라서는 은 나노, 원적외선방출 물질 및 바이오물질등의 기능성있는 물질을 포함함으로써 원적외선 방출 및 향균기능등의 부가기능을 갖을 수 있게 한다.
도 6은 본 발명의 원통형 필터 엘리멘터를 도 3의 공기청정기의 내부에 설치하기 위한 내부 구성을 나타낸 도면으로서, 공기청정기의 용량 및 크기에 따라서 원통형 필터 엘리멘터의 크기 및 수량을 조절하여 배치한다.
본 발명에 따른 공기청정기는 내부의 원통형 필터 엘레멘트의 섬유시트 반쪽은 섬유 자체가 갖는 특성을 이용하여 먼지 및 기타 불순물, 생물체, 세균 여과기능을 활용하여 일차적인 기능을 담당하고, 섬유 시트의 공극보다 작아 통과되는 나머지 먼지 및 냄새등은 필터 엘레멘트의 코팅처리된 나머지 반쪽 섬유시트에 의한 정전기 대전에 따른 먼지 집진이 됨으로써 , 섬유의 여과기능과 정전유도의 집진기능의 복합기능을 가짐으로써 종래보다 더욱 향상된 공기여과 기능을 가질 수 있으며, 기타 원적외선 방출 및 항균기능의 부가기능을 갖을 수 있다.

Claims (2)

  1. 전원스위치, 흡입구 및 배출구를 구비한 하우징과,
    상기 하우징내의 흡입구 및 배출구 사이에 설치되고, 원통형으로 섬유시트가 감아져 공기내의 각종 먼지, 불순물등이 흡착,걸려지는 필터 엘레멘트와, 및
    공기를 강제 통풍시키는 팬을 포함하는데,
    상기 원통형 필터 엘레멘트의 섬유시트는
    일 면의 전부가 고분자 합성수지의 부도체로 코팅되여 정전기를 하전 시킬 수 있도록 한 부분과 다른 부분의 비 코팅된 부분으로 구분되어 원형으로 감기어, 정전기 대전을 통한 집진하는 부분과 섬유 자체의 여과 기능을 하는 부분으로 구별되는 원통형 필터 엘레멘트를 형성하며, 상기 섬유 시트에는 다수의 엠보싱 되어 형성된 돌기를 포함하는데, 상기 돌기는 +, - 극 대전 기능을 하는 돌기 모양이 서로 다르고 엇박자로 배치되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 원통형 필터 엘레멘트의 섬유시트는 은 나노, 원적외선방출 물질 및 바이오물질 중 어느 하나 또는 복합적으로 기능성있는 물질을 포함함으로써 원적외선 방출 및 항균기능의 부가기능을 갖는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
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