KR101710146B1 - 보조필터를 구비하는 클린룸용 공기정화장치 - Google Patents

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김병기
지영연
서정학
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Abstract

본 발명은 반도체 공정을 위한 클린룸에 설치되어 공기를 정화하기 위한 공기정화장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면, 복수의 주름이 형성된 주필터 여재; 상기 주필터 여재와 함께 배치되는 촉매용 보조필터 여재; 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 상부에 결합되고, 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 상부를 폐쇄하는 상부 커버; 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 하부에 결합되고, 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 하부를 개방하는 하부 커버; 및 상기 주필터 여재의 외측면에 결합되는 여재 보호 커버를 포함하는 클린룸용 공기정화장치가 제공된다.

Description

보조필터를 구비하는 클린룸용 공기정화장치 {AIR CLEANING DEVICE FOR CLEAN ROOM WITH AUXILIARY FILTER}
본 발명은 클린룸에 설치되어 공기를 정화하기 위한 공기정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조공정은 실리콘 웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정, 전기적인 특성을 검사하는 EDS(Electrical Die Sorting) 공정, 에폭시 수지로 표면을 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정 등을 포함한다.
팹 공정은 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과 그 막을 평탄화하기 위한 연마공정, 평탄화된 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 식각 공정, 웨이퍼의 소정 영역에 이온을 주입하기 위한 이온주입 공정, 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정공정, 세정된 웨이퍼를 건조시키기 위한 건조 공정, 형성된 패턴의 결함을 검사하기 위한 검사공정 등을 포함한다.
반도체 제조 공정은 고도의 정밀성을 요하기 때문에 미세한 먼지나 화학적 오염물질에 의해 제품의 불량이 발생할 수 있으므로, 공급되는 공기의 먼지나 오염물질을 정화하고, 공정 중에 생성된 먼지나 오염물질을 외부로 배출되도록 시스템이 구성되어 있는 클린룸과 같은 청정공간에서 이루어 진다. 특히 클린룸에 공급되는 공기의 미세먼지나 오염물질을 더욱 효과적이고 효율적으로 제거하기 위한 장치를 구비한 공기정화장치가 필요하다.
본 발명의 목적은 반도체 공정을 위한 클린룸에 설치되어 공기를 정화하기 위한 공기정화장치로서 정화성능이 향상된 공기정화장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,
복수의 주름이 형성된 주필터 여재; 상기 주필터 여재와 함께 배치되는 보조필터 여재; 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 상부에 결합되고, 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 상부를 폐쇄하는 상부 커버; 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 하부에 결합되고, 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 하부를 개방하는 하부 커버; 및 상기 주필터 여재의 외측면에 결합되는 여재 보호 커버를 포함하며, 상기 보조필터 여재는 모재에 아민기를 갖는 물질이 코팅된 것이며, 상기 보조필터 여재는 다수개가 상기 주필터 여재의 주름 사이에서 위치하며, 상기 보조필터 여재의 상단 및 하단은 상기 상부 커버 및 상기 하부 커버와 각각 연결되어서 상기 상부 커버와 상기 하부 커버 사이를 지지하는 것을 특징으로 하는 클린룸용 공기정화장치가 제공된다.
상기 모재는 금속, 플라스틱 또는 산화물일 수 있으며, 상기 산화물은 SiO2, Al2O3 및 Y2O3로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.
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본 발명에 의하면 앞서서 기재된 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 복수의 주름이 형성된 주필터 여재; 상기 주필터 여재와 함께 배치되는 촉매용 보조필터 여재; 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 상부에 결합되고, 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 상부를 폐쇄하는 상부 커버; 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 하부에 결합되고, 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 하부를 개방하는 하부 커버; 및 상기 주필터 여재의 외측면에 결합되는 여재 보호 커버를 포함하는 클린룸용 공기정화장치가 제공되므로, 보조필터 여재에 의해 필터의 성능이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 필터가 설치된 공기정화장치의 단면도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 케미컬 필터의 사시도를 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 케미컬 필터의 저면사시도를 도시한 것이다.
도 4는 도 2에 도시된 케미컬 필터의 상부 커버와 하부 커버를 도시한 것이다.
도 5는 도 2에 도시된 케미컬 필터의 여제 보호 커버의 사시도를 도시한 것이다.
도 6은 도 2에 도시된 케미컬 필터의 상부 커버, 하부 커버 및 여재 보호 커버를 결합한 단면도를 도시한 것이다.
도 7은 도 2에 도시된 케미컬 필터의 횡단면도를 도시한 것이다.
도 8은 도 1에 도시된 케미컬 필터의 다른 실시예에 대한 횡단면도를 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "아래"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화용 케미컬 필터가 설치된 공기정화장치의 단면도를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 공기정화장치(10)는 공기 정화용 케미컬 필터(100) 및 팬 필터(200)를 포함할 수 있다.
상기 케미컬 필터(100)는 내부에 필터 여재(140)가 설치되어 유입되는 공기의 유해한 물질을 흡착시켜 제거한다. 상기 케미컬 필터(100)에 대해서는 이후에 자세히 설명한다.
상기 팬 필터(200)는 하우징(210), 가스켓(220), 팬(230), 안내패널(240) 및 파티클 필터(Particle Filter,250)를 포함할 수 있다.
상기 하우징(210)의 상부에 공기 흡입구(210a)가 형성되어 있고, 상기 공기 흡입구(210a)가 형성된 상기 하우징(210)의 상부에 상기 케미컬 필터(100)가 설치된다. 따라서, 상기 케미컬 필터(100)의 하부의 관통구는 상기 공기 흡입구(210a)와 대응되게 형성될 수 있다. 또한, 상기 케미컬 필터(100)와 상기 하우징(210)이 접촉하는 부분에 상기 가스켓(220)을 더 설치하여, 상기 케미컬 필터(100)와 상기 하우징(210)의 사이를 밀봉할 수 있다.
상기 케미컬 필터(100)의 하부로 상기 하우징(210)의 내부에 상기 팬(230)이 구비될 수 있고, 상기 팬(230)의 하부로 판상의 상기 안내패널(240)이 이격되어 설치될 수 있다. 상기 안내패널(240)의 가장자리에는 유입된 공기가 통과할 수 있는 안내홀(240a)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 안내패널(240)의 하부로 파티클 필터(250)가 이격되어 설치될 수 있다.
상기 도 1의 화살표는 상기 공기정화장치(10)의 공기의 흐름을 나타낸다. 상기 팬(230)이 작동하면 외부의 공기가 상기 케미컬 필터(100)를 통하여 상기 공기 흡입구(210a)로 유입된다. 상기 유입된 공기는 상기 팬(230)과 상기 안내패널(240)의 관통구(240a)를 지나, 상기 파티클 필터(250)를 통과하여 외부로 배출된다. 상기 유입된 공기는 상기 케미컬 필터(100) 및 파티클 필터(250)를 통과하여 그 안에 포함되어 있는 유해물질이 제거된다. 따라서, 상기 공기 정화장치(10)는 상기 공기 정화장치(10)가 설치된 시설에 정화된 공기를 공급할 수 있다.
이하에서는 상기 케미컬 필터(100)에 대해서 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 필터의 사시도를 도시한 것이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 필터의 저면사시도를 도시한 것이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 필터의 상부 커버와 하부 커버를 도시한 것이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 필터의 여제 보호 커버의 사시도를 도시한 것이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 필터의 상부 커버, 하부 커버 및 여재 보호 커버를 결합한 단면도를 도시한 것이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 필터의 횡단면도를 도시한 것이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 상기 케미컬 필터(100)는 상부 커버(110), 하부 커버(120), 여재 보호 커버(130), 주필터 여재(140), 간격 유지 부재(150) 및 보조필터 여재(170)를 포함할 수 있다. 상기 케미컬 필터(100)는 대략 원통의 형상일 수 있고, 하부가 개방되어 유입된 공기가 개방된 관통구를 통과하여 상기 팬 필터(200)로 배출될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 상부 커버(110)는 대략 원판의 형상일 수 있고, 상기 필터 여재(140)의 상부에 결합된다. 상기 상부 커버(110)는 상부 지지부(111), 상부 외측 가이드부(112), 상부 내측 가이드부(113), 상부 덮개부(114) 및 손잡이부(115)를 포함할 수 있다.
상기 상부 지지부(111)는 상기 필터 여재(140)의 상면과 대응되는 환형의 형상으로 그 두께가 25 ~ 50 mm 일 수 있고, 상기 필터 여재(140)의 상부와 결합된다. 상부 지지부(111)의 두께가 25mm 이하인 경우 내구력이 약해 제작과 설치시 상부 커버(110)가 파손될 수 있고, 상부 지지부(111)의 두께가 50mm 이상인 경우에는 무게가 증가하여 이동 및 조작이 어렵기 때문에 제작과 설치 그리고 운송시 파손될 수 있고, 제작가격 및 시간 그리고 운송비용이 증가될 수 있다.
상기 상부 지지부(111)의 외측단에는 상기 상부 외측 가이드부(112)가 형성되고, 그 내측단에는 하부로 절곡되어 상부 내측 가이드부(113)가 형성될 수 있다. 상기 상부 외측 가이드부(112) 및 상부 내측 가이드부(113)는 상기 필터 여재(140)가 안정적으로 결합될 수 있게 해준다. 상부 외측 가이드부(112)와 상부 내측 가이드부(113)의 길이는 10 ~ 50mm일 수 있다. 가이드부(112, 113)가 10mm 이하일 경우 필터 여재(140)와 가이드부(112, 113) 사이의 접촉 면적이 작아 결합력 감소를 야기하여 운반 또는 제작시 분리될 수 있으며, 50mm 이상일 경우 필터 여재(140)와 가이드부(112, 113) 사이의 접촉 면적이 커져서 필터 여재(140)와 가스의 접촉 면적이 감소되므로 가스의 제거효율이 감소하게 된다.
상기 덮개부(114)는 상기 내측 가이드부(113)에서 내측의 중앙으로 연장되어 원판의 형상으로 형성된다. 따라서, 상기 상부 커버(110)는 상기 케미컬 필터(100)의 상단을 폐쇄시킨다.
또한, 상기 상부 덮개부(114)에는 복수의 손잡이(115)를 구비할 수 있다. 상기 손잡이(115)를 이용하여 상기 케미컬 필터(100)를 들어올릴 수 있다.
상기 하부 커버(120)는 환형의 형상일 수 있고, 상기 필터 여재(140)의 하부에 결합된다. 하부 지지부(121), 하부 외측 가이드부(122) 및 하부 내측 가이드부(123)를 포함할 수 있다.
상기 하부 지지부(121)는 상기 필터 여재(140)의 하면과 대응되는 환형의 형상으로 그 두께가 25 ~ 50 mm 일 수 있고, 상기 필터 여재(140)의 하부와 결합된다. 하부 지지부(121)의 두께가 25mm 이하인 경우 내구력이 약해 제작과 설치시 하부 커버(120)가 파손될 수 있고, 하부 지지부(121)의 두께가 50mm 이상인 경우에는 무게가 증가하여 이동 및 조작이 어렵기 때문에 제작과 설치 그리고 운송시 파손될 수 있고, 제작가격 및 시간 그리고 운송비용이 증가될 수 있다.
상기 하부 지지부(121)의 외측단에는 상기 하부 외측 가이드부(122)가 형성되고, 그 내측단에는 상기 하부 내측 가이드부(123)가 형성될 수 있다. 상기 하부 외측 가이드부(122) 및 하부 내측 가이드부(123)는 상기 필터 여재(140)가 안정적으로 결합될 수 있게 해준다. 하부 외측 가이드부(122)와 하부 내측 가이드부(123)의 길이는 10 ~ 50mm일 수 있다. 가이드부(122, 123)가 10mm 이하일 경우 필터 여재(140)와 가이드부(112, 113) 사이의 접촉 면적이 작아 결합력 감소를 야기하여 운반 또는 제작시 분리될 수 있으며, 50mm 이상일 경우 필터 여재(140)와 가이드부(122, 123) 사이의 접촉 면적이 커져서 필터 여재(140)와 가스의 접촉 면적이 감소되므로 가스의 제거효율이 감소하게 된다.
또한, 상기 상부 커버(110)와 다르게 하부 내측 가이드부(123)에서 연장되는 덮개부가 형성되지 않으므로, 관통구가 형성된다. 상기 관통구는 상기 팬 필터(200)의 하우징(210)에 형성되어 있는 흡입구(210a)에 대응되게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 케미컬 필터(110)의 하부가 개방되어 유입된 공기가 통과하여 상기 팬 필터(200)로 배출될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 여재 보호 커버(130)는 상기 상부 커버(110) 및 하부 커버(120)의 외측 가이드부(111.121)의 내측에 결합된다. 상기 여재 보호 커버(130)는 볼트, 나사 또는 리벳구조 등의 결합수단을 이용하여 상기 상부 커버(110) 및 하부 커버(120)에 결합시킬 수 있다.
상기 여재 보호 커버(130)는 상기 상부 커버(110) 및 하부 커버(120)와 결합하여 상기 필터 여재(140)가 상기 커버(110,120,130) 내부에 설치될 수 있도록 한다. 또한, 상기 필터 여재(140)의 외측면에 설치되므로, 외부로부터 상기 필터 여재(140)을 보호할 수 있다.
상기 여재 보호 커버(130)의 표면에는 상기 케미컬 필터(100)의 외부에서 공기가 유입될 수 있도록 다수의 홀(130a)이 형성된다. 상기 홀(130a)는 원형, 사각형, 장공형 등의 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 홀(130a)은 외부 공기의 원활한 관통을 위하여 그 폭이 최소 7 mm 이상 이어야 하고, 상기 여재 보호 커버(130)의 상기 홀(130a)에 의해 개방된 면적이 상기 여재 보호 커버(130)의 전체 면적의 55 ~ 75 % 의 범위 내이어야 한다. 상기 홀(130a)의 크기가 7mm 이하가 되면 가스의 흐름에 대한 압력 손실이 증가하여 필터 내부로 가스가 원활하게 통과하지 못한다. 또한, 홀(130a)에 의해 개방된 면적이 전체의 75%를 초과하면 커버(130)의 내구성이 저하되어 변형 또는 파손이 될 수 있고, 55% 미만이면 가스가 필터로 원활하게 통과하지 못하게 된다.
도 7을 참조하면, 상기 필터 여재(140)는 원통형의 형상으로, 그 단면이 환형일 수 있다. 상기 필터 여재(140)는 반경방향으로 복수의 주름이 형성되어 있는 주름 타입의 필터일 수 있다. 상기 복수의 주름은 상기 필터 여재(140)의 외측을 기준으로 복수의 볼록부(141)와 오목부(142)로 이루어져 있다.
상기 필터 여재(140)의 상면과 하면에는 각각 상기 상부커버(110) 및 하부커버(120)의 지지부(111,121)가 결합된다. 상기 필터 여재(140)는 우레탄 등의 접착수단을 이용하여 상기 상부 커버(110) 및 하부 커버(120)에 결합시킬 수 있다.
외부의 공기가 상기 여재 보호 커버(130)과 필터 여재(140)를 차례로 통과할때 공기 중에 포함된 유해물질은 상기 필터 여재(140)에 쌓이면서 제거된다.
도 7을 참조하면, 상기 간격 유지 부재(150)는 상기 필터 여재(140)의 내측면에 상기 케미컬 필터(100)의 하면과 대략 평행하게 설치될 수 있다. 상기 간격 유지 부재(150)는 상기 필터 여재(140)의 반경방향으로 상기 필터 여재(140)의 주름과 대응되게 복수의 주름이 형성될 수 있다. 즉, 상기 간격 유지 부재(150)는 상기 필터 여재(140)의 외측을 기준으로 복수의 볼록부(151) 및 오목부(152)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 간격 유지 부재(150)의 한개의 볼록부(151)는 상기 필터 여재(140)의 한개의 볼록부(141)와 대응되게 형성되고, 상기 간격유지 부재(150)의 한개의 오목부(152)는 상기 필터 여재(140)의 한개의 오목부(142)와 대응되게 형성될 수 있다. 또한, 상기 간격 유지 부재(150)의 볼록부(151)와 오목부(152) 사이의 간격(L2)은 상기 필터 여재(140)의 볼록부(141)와 오목부(142) 사이의 간격(L1)보다 짧을 수 있다.
그리고 상기 간격 유지 부재(150)는 상기 케미컬 필터(100)의 하면과 대략 평행하게 다수개가 설치될 수 있다. 바람직하게 상기 간격 유지 부재(150)는 3 ~ 5 개 정도 설치될 수 있다.
상기 간격 유지 부재(150)는 폴리우레탄(PU), 열가소성 폴리우레탄(TPU), 폴리에스테르(PES), 폴리아마이드(PA), 에틸렌초산비닐(EVA) 등의 핫멜트(Hot Melt) 접착제를 이용하여 형성할 수 있다.
상기 간격 유지 부재(150)를 상기 필터 여재(140)의 내측에 설치함으로써, 외부의 공기가 상기 케미컬 필터(100)를 통과하여 유입될 때, 상기 필터 여재(140)의 주름 간의 간격을 지속적으로 유지할 수 있다. 따라서, 상기 필터 여재(140)의 성능을 유지할 수 있다.
간격 유지 부재(150)는 점도가 2,000 ~ 20,000 cps/180 ℃에 해당하는 접착제를 사용하여 제작되어 필터 여재(140)에 부착될 수 있다. 2,000 cps/180 ℃ 이하의 저점도로 사용시에는 간격 유지 부재(150)가 필터 여재(140)들 사이로 흘러내리면서 간격 유지 부재(140)의 면적을 증가시켜서 가스와 필터 여재(140)의 반응 면적이 감소되므로 효율이 저하될 수 있다. 또한, 20,000 cps/180 ℃ 이상의 고점도로 사용시에는 필터 여재(140)와의 접촉면적이 감소되어 접착력이 약해지므로 제조과정과 운반, 그리고 사용시 필터 여재(140)와 분리될 수 있다. 간격 유지 부재(150)가 제조되는 온도는 20 ~ 280 ℃인 것이 바람직하다.
즉, 본 발명은 상기와 같은 구성의 케미컬 필터의 제조방법으로서, 2,000 ~ 20,000 cps/180 ℃에 해당하는 접착제를 사용하여 간격 유지 부재(150)를 제작하여 필터 여재(140)에 부착하는 단계를 포함하게 된다.
또한, 상기 간격유지 부재의 사용무게는 0.2 ~ 0.5 mg/m2인 것이 바람직하다. 간격유지 부재가 0.2 mg/m2 이하로 사용하여 제작된 필터는 사용되는 양이 적어 부재 형태를 일정하게 유지하기 어렵고, 일정하더라도 지름이 작아져 내구성이 감소하므로 간격유지 기능을 상실하거나 파손될 수 있다. 간격유지 부재가 0.5 mg/m2 이상으로 사용하여 제작된 필터는 사용되는 양이 많아 부재형태가 두꺼워지며 필터와의 접촉면적이 커지므로 제거 효율과 대류 흐름에 영향을 끼쳐 성능이 감소될 수 있다.
본 발명은 정화 성능을 향상시키는 보조필터 여재(170)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 도 6과 도 7을 참조하면, 보조필터 여재(170)는 주필터 여재(140)와 함께 설치되어서 사용된다. 보조필터 여재(170)는 상부 커버(110)의 상부 지지부(111)와 하부 커버(120)의 하부 지지부(121)의 사이에 벽형태로 세워진 판상으로서, 원주방향을 따라서 다수 개가 배치된다. 본 실시예에서는 3개가 원주방향을 따라서 대체로 등간격으로 배치되는 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 하나, 둘 또는 넷 이상이 적절한 간격으로 배치될 수 있다. 보조필터 여재(170)의 상단과 하단은 도시된 바와 같이 상부 커버(110)의 상부 지지부(111) 및 하부 커버(120)의 하부 지지부(121)와 각각 연결될 수도 있는데, 이 경우 보조필터 여재(170)는 지지체로서의 기능도 하게 된다. 보조필터 여재(170)의 형태는 원형, 삼각형, 다각형 등 다양한 형태가 가능한데, 본 실시예에서는 직사각형 형태로서, 주필터 여재(140)의 주름들 사이에 배치되는 것으로 설명한다.
보조필터 여재(170)는 주필터 여재(140)의 성능을 증가시키는 필터로서, 모재에 활성화 물질이 코팅된 것일 수 있다. 모재로는 금속, 플라스틱 또는 산화물(SiO2, Al2O3, Y2O3 또는 이들의 혼합물)이 사용될 수 있다. 모재에 SiO2를 코팅할 경우 활성탄 필터 내부의 수분을 흡수하여 필터의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있으며, 제올라이트(Zeolite)를 코팅할 경우 NOx, SOx 등의 흡착을 증진시킬 수 있다. 모재에 NHx의 관능기를 가지는 물질을 코팅하는 경우에는, KOH, H3PO4등 활성탄에 첨착된 물질들의 활성화도를 높여 NOx, SOx, NH3등의 흡착능을 향상시킬 수 있으며, 이와 함께 공기정화장치의 수명도 증가시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 케미컬 필터의 횡단면도를 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 간격 유지 부재(250)는 상기 필터 여재(140)의 내측면에 상기 케미컬 필터(100)의 바닥면과 평행하게 설치될 수 있다. 상기 간격 유지 부재(150)는 상기 필터 여재(140)의 반경방향으로 상기 필터 여재(140)의 일부의 주름과 대응되게 복수의 주름이 형성될 수 있다. 즉, 상기 간격 유지 부재(250)는 상기 상기 필터 여재(140)의 외측을 기준으로 복수의 볼록부(251) 및 오목부(252)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 간격 유지 부재(250)의 한개의 볼록부(251)는 상기 필터 여재(140)의 한개의 볼록부(141)와 대응되게 형성되고, 상기 간격 유지 부재(250)의 한개의 오목부(252)는 상기 필터 여재(140)의 두개의 오목부(152)와 대응되게 형성될 수 있다.
상기 간격 유지 부재(250)는 일대일로 볼록부(141,151)와 오목부(142,152)가 대응되게 형성된 간격 유지 부재(150)보다는 효과가 떨어질 수 있지만, 일정한 효과를 달성하면서 상기 간격 유지 부재(250)를 형성하는 공정을 간편화하여 생산률을 높일 수 있다.
상기 케미컬 필터(100)는 복수의 주름을 갖는 상기 필터 여재(140)를 구비한다. 그리고 상기 필터 여재(140)는 상기 상부 커버(110), 하부 커버(120) 및 필터 여재(140)를 보호할 수 있는 하나의 여재 보호 커버(130)로 이루어진 커버 내부에 상기 필터 여재(140)가 설치된다. 상기 필터 여재(140)의 내측에 상기 간격 유지 부재(150)를 구비하여 상기 케미컬 필터(100)의 작동시 상기 필터 여재(140)의 주름 간격을 유지시켜 준다.
따라서, 상기 필터 여재(140) 내측에 별도의 커버 및 지지봉을 구비하지 않더라도 상기 필터 여재(140)의 성능을 유지시킬 수 있다. 또한, 상기 필터 여재(140)의 통기성이 좋아져 케미컬 필터(100)의 성능이 좋아진다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 케미컬 필터를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10 ; 공기정화장치 100 ; 케미컬 필터
110 ; 상부 커버 120 ; 하부 커버
130 ; 여재 보호 커버 140 ; 주필터 여재
150 ; 간격 유지 부재 170 ; 보조필터 여재
200 ; 팬 필터 210 ; 하우징
220 ; 가스켓 230 ; 팬
240 ; 안내 패널 250 ; 파티클 필터

Claims (4)

  1. 복수의 주름이 형성된 주필터 여재;
    상기 주필터 여재와 함께 배치되는 보조필터 여재;
    상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 상부에 결합되고, 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 상부를 폐쇄하는 상부 커버;
    상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 하부에 결합되고, 상기 주필터 여재와 상기 보조필터 여재의 하부를 개방하는 하부 커버; 및
    상기 주필터 여재의 외측면에 결합되는 여재 보호 커버를 포함하며,
    상기 보조필터 여재는 모재에 아민기를 갖는 물질이 코팅된 것이며,
    상기 보조필터 여재는 다수개가 상기 주필터 여재의 주름 사이에서 위치하며,
    상기 보조필터 여재의 상단 및 하단은 상기 상부 커버 및 상기 하부 커버와 각각 연결되어서 상기 상부 커버와 상기 하부 커버 사이를 지지하는 것을 특징으로 하는 클린룸용 공기정화장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모재는 금속, 플라스틱 또는 산화물인 것을 특징으로 하는 클린룸용 공기정화장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 산화물은 SiO2, Al2O3 및 Y2O3로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 클린룸용 공기정화장치.
  4. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11300126A (ja) * 1998-04-16 1999-11-02 Tennex Corp 脱臭フィルターおよびその使用方法ならびにフィルターエレメント
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KR20130019313A (ko) * 2011-08-16 2013-02-26 한국화학연구원 초미립자 여과 및 살균효과가 우수한 공기필터

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