KR101743202B1 - 개질된 마이카류 광물 분말이 구비된 공기정화용 에어필터 - Google Patents

개질된 마이카류 광물 분말이 구비된 공기정화용 에어필터 Download PDF

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Abstract

에어컨, 공기청정기, 송풍기 등의 장치에 장착되어 공기 중에 포함된 먼지 등의 이물질을 제거하며, 인체에 유익한 음이온 및 원적외선을 공기 중에 공급할 수 있는 공기정화용 에어필터가 개시된다. 이를 위하여 공기에 포함된 이물질을 여과하는 프리필터, 및 상기 프리필터의 표면을 따라 부착된 망상 구조의 그물망, 및 상기 그물망에 구비되는 개질된 마이카류 광물 분말이 포함된 그물망 필터를 포함하는 공기정화용 에어필터를 제공한다. 본 발명은 프리필터와 항균필터 등을 별도로 각각 설치하지 않더라도 필터를 통과하는 공기에 포함된 먼지, 황사 등의 이물질과 각종 유해 세균을 제거할 수 있다.

Description

개질된 마이카류 광물 분말이 구비된 공기정화용 에어필터{AIR FILTER FOR AIR CLEANING HAVING SURFACE MODIFIED MICAS MINERAL POWDER}
본 발명은 연료의 먼지 등의 이물질을 제거하기 위해 공기를 필터링하는 공기정화용 에어필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어콘, 공기청정기, 송풍기 등의 장치에 장착되어 공기 중에 포함된 먼지 등의 이물질을 제거하며, 인체에 유익한 음이온 및 원적외선을 공기 중에 공급할 수 있는 공기정화용 에어필터에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기(air conditioner)는 일정한 공간을 인간이 활동하기에 알맞은 온도, 습도, 기류 분포를 조절하는 동시에 공기 속의 이물질 등을 제거하여 쾌적한 공간을 유지하는 장치이다.
이러한 공기조화기는 수평형, 입형, 복합형, 멀티형 등의 다양한 형식으로 이루어지는 메인박스와, 유동을 일으키는 날개차 및 이 날개차로 들어가고 나오는 유동을 안내하는 케이싱 등으로 이루어지는 송풍기와, 가열기, 냉각기, 응축기 등으로 이루어지는 열교환기와, 공기 속의 먼지나 이물질 등을 제거하는 공기정화장치(Filter) 등을 포함한다.
그리고, 공기정화장치는 적당한 위생환경(또는 작업환경)을 유지하기 위해 실내의 공기를 정화하는 경우와 오염된 공기를 대기속으로 배출하기 전에 정화하는 경우가 있으며, 공기조화장치 속에 포함되는 공기여과기(에어 필터), 공기세척기(에어 와셔) 등은 전자에 속하고, 원자력 시설 등의 배기 장치에 설치되는 것은 후자에 속한다.
여기서, 공기여과기는 직물, 종이, 글라스울, 활성탄(活性炭) 등의 여과재에 공기를 통하여 그 속에 들어있는 먼지를 제거하는 것으로 여과재의 종류의 선택에 따라 성능도 크게 달라진다.
보통 공기여과기에는 실외에서 유입되는 공기 중에 부유하는 각종 미세먼지나 분진 등과 같은 인체에 해로운 이물질을 걸러내고, 또 악취가 나는 가스나 공기, 연기 등을 흡착하여 깨끗하게 정화된 상태로 공급하기 위한 필터가 구비되며, 이러한 필터는 공기의 유입구 또는 배출구 쪽의 공기 유로 상에 필수적으로 장착된다.
보다 구체적으로, 공기여과기는 큰 먼지를 걸러주는 부직포필터, 공기 중의 악취와 냄새를 제거하기 위한 활성탄필터, 각종 유해 세균을 제거하는 항균필터, 또는 미세먼지를 제거하기 위한 특수섬유로 제작된 헤파필터 등을 조합하여 사용하게 된다.
도 1은 종래의 공기정화기용 복합필터를 나타내는 분해 사시도이다.
도 1을 참고하면, 종래의 복합필터(10)는 상하부에 각각 다수의 통기공(11a,12a)을 갖는 상부케이스(11)와 하부케이스(12)가 마련된다.
상기 상부케이스(11)와 하부케이스(12) 사이에는 부직포로 이루어진 제1프리필터(13)와, 전하를 가진 미립자 먼지를 흡착하는 제1정전필터(14)와, 필터 내에서의 세균 번식을 억제하는 항균필터(15)와, 전하를 띤 입자를 흡착하기 위한 제2정전필터(16)와, 유해가스와 악취를 흡착하기 위한 활성탄층(17)과, 활성탄층(17)의 입자의 분산을 억제하기 위한 부직포로 된 제2프리필터(18)가 차례로 적층되어 구성된다.
이와 같이 구성된 종래의 복합필터(10)는 상하부에 각각 다수의 통기공을 갖는 커버 및 프레임과 조립되며, 설치 시에는 수직하게 공기정화기 등에 조립되어 사용된다.
한편, 이와 같은 종래의 복합필터는 유해가스와 악취를 흡착하기 위한 활성탄층(17)이 활성탄소 입자로 제공되며, 따라서 활성탄소 입자가 분산되는 것을 방지하기 위해서는 상부와 하부에 입자의 분산을 억제할 수 있는 필터 구조를 필요로 한다. 예를 들어, 도 1에서는 활성탄층(17) 상부의 제2정전필터(16)와 제2프리필터(18)가 활성탄소 입자의 분산을 방지하는 기능을 같이 수행하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 복합필터는 설치 시에 수직하게 배치되며, 따라서 활성탄층(17)의 활성탄소 입자가 균질하게 분포하는 것이 아니라 아래로 몰리면서 상대적으로 위쪽 공간은 빈 공간으로 남게 되어 활성탄층(17)의 역할을 제대로 수행하지 못하는 문제점이 발생한다.
또한, 종래의 복합필터는 활성탄층을 구성하는 활성탄소 입자가 외부로 분산되지 않도록 별도의 필터 구조를 필요로 하며, 또한 이를 해결하기 위하여 다수의 부직포 등을 적층하는 경우에는 공기의 저항을 높여서 여과효율이 떨어지는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0729374호(2007.06.15 공고) 대한민국 등록특허 제10-1363333호(2014.02.18 공고) 대한민국 공개실용신안 제20-2010-0007129호(2010.07.08 공개)
따라서, 본 발명의 목적은 공기 중에 포함된 먼지 등의 이물질을 여과시키는 것은 물론, 원적외선과 음이온이 방출되어 사용자의 신진대사를 원활히 하며, 오염된 공기에 대한 살균 기능을 제공하는 공기정화용 에어필터를 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 공기에 포함된 이물질을 여과하는 프리필터, 및 상기 프리필터의 표면을 따라 부착된 망상 구조의 그물망 및 상기 그물망에 구비되는 개질된 마이카류 광물 분말이 포함된 그물망 필터를 포함하는 공기정화용 에어필터를 제공한다.
본 발명에 따른 공기정화용 에어필터는 가정용, 산업용 및 차량용 각종 공조기기(에어컨, 공기정화기, 온풍기 등)에 프리필터와 항균필터 등을 별도로 각각 설치하지 않더라도 상기 필터를 통과하는 공기에 포함된 먼지, 황사 등의 이물질과 각종 유해 세균을 제거할 수 있으므로, 슬림한 구조의 공조기기를 제작할 수 있다.
또한, 본 발명은 각종 공조기기에 백금필터를 별도로 설치하지 않더라도 공기정화용 에어필터를 통과하는 공기에 포함된 일산화탄소를 제거할 수 있다.
아울러, 본 발명의 공기정화용 에어필터는 원적외선과 음이온을 다량 방출하여 사용자의 신진대사를 촉진시킬 수 있으므로, 실내에서 생활하거나 차량을 운전하는 사람들의 건강증진에 도움을 줄 수 있다.
도 1은 종래의 공기정화기용 복합필터를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기정화용 에어필터의 일 실시예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 그물망 필터의 일부분을 확대한 부분절개 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 공기정화용 에어필터의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기정화용 에어필터의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공기정화용 에어필터의 또 다른 실시예를 나타내는 분해 사시도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 의한 개질된 마이카류 분말이 구비된 공기정화용 에어필터(이하, '공기정화용 필터'라고 약칭함)를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 공기정화용 필터의 일 실시예를 나타내는 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 그물망 필터의 일부분을 확대한 부분절개 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 공기정화용 필터는 공기정화용 장치에 설치되어 공기정화용 장치로 유입되는 공기를 여과하는 것으로, 공기정화용 필터를 통과하는 공기의 이물질을 제거하는 프리필터(100)와, 상기 프리필터(100)의 표면에 부착된 그물망 필터(200)를 포함한다.
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 공기정화용 필터는 프리필터(100)를 포함한다.
상기 프리필터(100)는 동물의 털, 보푸라기, 머리카락, 먼지 등의 이물질을 제거하는 필터로, 에어컨 등의 공기정화용 장치에 유입되는 공기가 가장 먼저 접촉되는 필터를 사용할 수 있다.
상기 프리필터(100)로는 먼지, 황사 등을 걸려줄 수 있는 공기여과형 필터라면 어떠한 필터를 사용하여도 무방하다. 예를 들면, 상기 프리필터(100)로는 부직포 또는 여과포 등이 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 공기정화용 에어필터의 다른 실시예를 나타내는 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 공기정화용 에어필터의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
상기 프리필터(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 공기가 유입되어 배출되는 상하 방향으로 지그재그로 접어진 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 프리필터(100)에 일체형으로 부착된 그물망 필터(200)에 대한 공기의 접촉 면적을 극대화시키기 위함이다.
이러한 프리필터(100)는 그물망 필터(200)와 바느질이나 접착제 등을 통해 결합될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 공기정화용 필터는 그물망 필터(200)를 포함한다.
상기 그물망 필터(200)는 프리필터(100)의 표면을 따라 부착된 그물망(210) 및 상기 그물망(210)에 구비된 견운모, 흑운모, 백운모 등을 포함하는 개질된 마이카류 광물(MICAS MINERAL) 분말을 포함하는 구성이다. 그리고 그물망 필터(200)는 상기 그물망(210)을 통과하는 공기에 음이온 및 원적외선을 공급할 뿐만 아니라 공기에 포함된 산소의 농도를 증가시키는 기능을 제공한다.
본 발명의 그물망 필터(200)를 구성하는 그물망(210)은 공기가 개질된 마이카류 광물 분말에 접촉될 수 있도록 마이카류 광물 분말의 접촉 공간을 제공한다. 그리고 그물망 필터(200)는 공기가 원활히 통과될 수 있도록 다수개의 관통홀이 구비된 망상 구조를 갖도록 형성된다.
상기 그물망(210)은 공기정화용 장치에 유입된 공기가 먼저 프리필터(100)를 통과한 후에 접촉되도록 프리필터(100)의 후면에 배치된다.
상기 관통홀은 그 크기가 5 내지 20㎜의 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 이는, 공기의 미세먼지가 프리필터(100)를 통해 여과되므로, 공기에 포함된 이물질을 그물망(210)이 추가적으로 여과시킬 필요가 없기 때문이다.
상기 그물망(210)은 철, 구리, 스테인리스(stainless)와 같은 금속류나, 또는 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride : PVC), 폴리에틸렌(Polyethylene : PE), 아크릴 수지 중 어느 하나의 합성수지류의 재질로 구성될 수 있다.
이때, 금속류 그물망은 내구성이 우수하고, 합성수지류 그물망은 녹이 발생되지 않고 경량이라는 장점을 갖는다. 또한, 합성수지류 그물망은 금속류 그물망보다 코팅용 조성물이 도포된 후 경화되는데 시간이 덜 소요된다. 이에 따라, 합성수지류 그물망이 적용된 공기정화용 필터는 금속류 그물망이 적용된 공기정화용 필터보다 제작시간이 적게 걸리는 장점을 갖는다. 이때, 코팅용 조성물은 개질된 마이카류 광물 분말이 포함된다.
본 발명의 그물망 필터(200)를 구성하는 개질된 마이카류 광물 분말은 그물망(210)에 구비된다.
상기 마이카류 광물 분말로는 분쇄기에서 350 내지 1,000 메쉬로 분쇄된 마이카류 광물을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 마이카류 광물 분말의 평균 입도가 350 메쉬 미만이면, 물과 마이카류 광물 분말의 혼합물이 제대로 겔화되지 않는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 마이카류 광물 분말의 평균 입도가 1,000 메쉬를 초과하면, 마이카류 광물 분말의 분쇄 비용에 대비하여 코팅용 조성물의 물성이 향상되지 않는다.
예를 들면, 본 발명에 따른 개질된 마이카류 광물 분말은 그물망(210)의 제작 시에 그물망(210)의 주재료와 혼합되어 그물망(210)의 표면에 분산된 형태로 구비될 수 있다.
다른 예를 들면, 본 발명에 따른 개질된 마이카류 광물 분말은 바인더와 함께 코팅용 조성물에 포함될 수 있다. 이때, 상기 코팅용 조성물은 도 3에 도시된 바와 같이 붓이나 스프레이 등을 통해 그물망(210)에 코팅되어 코팅층(220)을 형성한다. 따라서, 상기 개질된 마이카류 광물 분말은 코팅용 조성물의 구성원으로 사용되어 그물망(210)의 표면에 분산된 형태로 구비될 수 있다. 이러한 코팅용 조성물은 시간이 지나도 본래의 성질이 저하되지 않는 반영구적 물질이므로 경제적이다.
구체적으로, 상기 코팅용 조성물은 물과, 개질된 마이카류 광물 분말 및 바인더로 구성된 베이스 성분을 포함할 수 있으며, 선택적으로 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 물은 용매로 사용된 것으로, 환경 친화적이고, 무색·무미·무취하며, 연수, 증류수, 탈이온수 또는 정제수를 이용할 수 있다. 이때, 물의 사용량은 특별히 한정되지 않고, 다른 구성요소의 종류 및 그 사용량이나, 목적으로 하는 코팅용 조성물의 성형방법 또는 용도 등에 따라 조절될 수 있다. 상기 물의 사용량은 넓은 범위, 예컨대 코팅용 조성물 100 중량%를 기준으로 20 내지 40 중량% 정도의 범위로부터 선택할 수 있으며, 바람직하게는 25 내지 35 중량%를 사용하는 것이 좋다.
상기 베이스 성분은 코팅용 조성물 100 중량%를 기준으로 55 내지 79 중량% 정도의 범위로부터 선택할 수 있다. 또한, 베이스 성분을 구성하는 개질된 마이카류 광물 분말은 베이스 성분 100 중량%를 기준으로 95 내지 97 중량% 정도의 범위로부터 선택할 수 있다. 아울러, 베이스 성분을 구성하는 바인더는 베이스 성분 100 중량%를 기준으로 3 내지 5 중량%를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 코팅용 조성물이 경화되어 형성된 코팅층(220)은 물이 증발되어 개질된 마이카류 광물 분말과 바인더를 포함하여 구성된다. 이때, 코팅층(220)은 개질된 마이카류 광물 분말 100 중량부와, 바인더 3 내지 5.5 중량부를 포함한다. 이러한 바인더는 개질된 마이카류 광물 분말 100 중량부를 기준으로 5.5 중량부를 초과하여 첨가되면 공기정화용 필터의 사용자에 충분한 음이온 및 원적외선을 제공할 수 없으며, 흡입되는 공기에 함유된 유해물질을 원활하게 차단하기 어렵다. 그리고 바인더는 개질된 마이카류 광물 분말 100 중량부를 기준으로 3 중량부 미만으로 첨가되면 사용기간이 경과됨에 따라 그물망(210)으로부터 개질된 마이카류 광물 분말이 떨어져 나가는 문제가 발생될 수 있다.
상기 개질된 마이카류 광물 분말로는 희토류 금속 산화물이 코팅된 마이카류 광물 분말을 사용할 수 있다. 이때, 상기 희토류 금속 산화물은 산화 세륨 등을 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 마이카류 광물 분말의 표면을 코팅하는 산화 세륨(CeO2)은 공기 중에 포함된 일산화탄소(CO)를 이산화탄소(CO2)로 산화시키는 촉매로 작용하는 역할을 수행한다. 결과적으로, 본 발명은 공기 중에 포함된 일산화탄소를 제거하는 기능을 제공한다.
이러한 희토류 금속 산화물을 물과 함께 마이카류 광석 분말에 혼합시켜 슬러리를 형성한 후, 상기 슬러리를 약 200℃ 이하의 온도에서 열처리하면, 마이카류 광석 분말의 표면상에 희토류 금속 산화물이 코팅된다.
상기 마이카류 광물 분말로부터 발산된 원적외선은 피부 세포를 침투하여 각 세포의 물분자에 공조 진동을 일으켜 세포조직을 활성화시켜 인체의 신진대사를 촉진시키고, 혈액의 순환을 향상시키고, 소취력을 강화시킨다. 또한, 마이카류 광물 분말은 알파(α)파를 방사하여 유해 박테리아 발생을 70% 이상 억제하고, 중금속, 유기물, 냄새 및 잡균을 흡착 분해시키며, 인체에 유익한 미네랄을 풍부하게 제공한다.
아울러, 마이카류 광물의 분자구성은 KAl2(AlSi3O10)(OH)2이며, 물과 격하게 반응하는 물질을 주성분으로 구성되어 있으므로, 이러한 구성들이 물질의 이온화 에너지를 발생시킨다. 여기서, 상기 주성분으로는 이산화규소(SiO2)와 산화알루미늄(Al2O3)과 산화칼륨(K2O)과 산화칼슘(CaO)과 산화철(Fe2O3)과 산화마그네슘(MgO)과 산화나트륨(Na2O) 등을 포함한다.
이와 같이, 마이카류 광물 분말을 구성하는 성분들이 물과 반응하는 성질로부터 공기 중의 습기와 활발한 이온교환을 수행한다. 그리고 마이카류 광물 분말은 마이너스 이온(O2-)을 방출하며, 마이너스 이온(O2-)은 공기 중에 존재하는 양이온과 결합하여 산소가 된다.
구체적으로, 상기 산화칼륨은 공기 중의 물에도 반응하여 고열을 발산하는 것으로, 이때 이온화 에너지가 발생된다. 그리고 산화마그네슘은 물과 반응하여 용적의 큰 수산화마그네슘이 되는데 이 물질적 작용에서도 이온화 에너지가 발생된다. 또한, 산화나트륨은 물과 격하게 반응하여 수산화나트륨으로 변화하는데 이 과정에서도 이온화 에너지가 발생된다.
일반적으로는 전기적으로 물질을 분해하여 이온화를 행하나, 마이카류 광물은 구성성분인 산화칼륨, 산화칼슘, 산화철, 산화마그네슘, 산화나트륨 등이 물과 반응함에 따라 이온화 즉, 광물의 내부에서 전기분해가 발생된다.
결과적으로, 코팅용 조성물로 형성된 코팅층(220)은 실내 공기 중의 습기(수분)와 반응하여 마이너스 이온(O2-)을 방출하며, 상기 마이너스 이온은 공기 중에 분포된 양이온을 끌어 당겨 결합하여 산소를 생성한다.
다시 말해, 마이카류 광물 분말은 공기와 접촉 시에 산소를 생성함으로써, 공기 중에 포함된 산소의 농도를 증가시키는 역할을 한다.
한편, 프리필터(100)에 마이카류 광물 분말을 직접 도포하면, 공기의 이동 통로가 막히거나, 또는 저항이 매우 커져서 프리필터(100)는 필터로서의 역할을 하기 어려운 문제가 발생된다. 또한, 이를 해결하기 위해 프리필터(100)에 마이카류 광물 분말을 도포한 이후 작은 핀으로 프리필터(100)에 구멍을 뚫어주는 별도 공정을 거치게 되면 필터로의 역할을 원활히 수행할 수 있지만, 제조시간이 늘어나고 제조비용이 증가되는 단점이 발생된다.
이에 따라, 본 발명에 따른 공기정화용 필터는 프리필터(100)에 마이카류 광물 분말을 직접 도포하는 대신, 마이카류 광물 분말이 구비된 그물망(210)을 그물망 필터(200)로 사용한다.
상기 바인더는 마이카류 광물 분말이 그물망(210)의 표면에 고정될 수 있도록 부착력을 제공하는 것이다. 이러한 바인더로는 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리설폰, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 나일론, 아크릴수지, 에폭시수지, 실리콘수지, 또는 벤토나이트(bentonite) 등의 무기질 바인더를 1 이상 선택하여 사용할 수 있다.
여기서 특히 벤토나이트는 점토로서 그 성분이 광물인 몬모릴로나이트를 주 성분으로 한다. 이러한 벤토나이트는 그 자체로서 음이온과 원적외선을 방사하는 성질이 있고, 또한, 점토로서 결합력이 있어 주물형의 결합제, 요업원료의 혼입제, 연고의 기초제 등으로 이용된다. 따라서 본 발명에서 사용되는 벤토나이트는 바인더로서의 역할을 하면서, 동시에 음이온을 방출하고 원적외선을 방사하여 본 발명의 효과를 보다 증대시키는 이 중의 역할을 한다.
상기 기타 첨가제는 셀룰로우스에테르, 가소제, 분산제, 증점제, 안정제, 항균제, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 이러한 기타 첨가제는 코팅용 조성물 100 중량%를 기준으로 0.1 내지 25 중량% 정도의 범위로부터 첨가될 수 있다.
상기 셀룰로우스에테르는 물과 혼합된 각 성분이 침전되지 않고 균질한 상태가 유지되도록 작용하는 것으로, 코팅용 조성물에 점성을 부여하여 코팅작업에서의 점착력을 발휘하도록 한다. 또한, 셀룰로우스에테르는 물을 함유하는 보수성을 갖기 때문에 도료의 표면 건조 후에도 도막에 수분을 공급함으로써 수화반응이 지속적으로 발현할 수 있도록 도와주는 역할을 수행한다. 이때, 셀룰로우스에테르는 광석물 조성물 전체 100 중량%를 기준으로 0.5 내지 1 중량%가 포함된다.
상기 셀룰로우스에테르는 하이드록시에틸 셀룰로우스(HEC), 메틸 셀룰로우스(MC), 카복시메틸 셀룰로우스(CMC), 에틸하이드록시에틸 셀룰로우스(EHEC), 메틸하이드록시프로필 셀룰로우스(MPHC), 메틸하이드록시에틸 셀룰로우스(MHEC) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 하이드록시에틸 셀룰로우스를 사용하는 것이 좋다.
상기 셀룰로우스에테르의 함량이 0.5 중량% 미만이면 코팅용 조성물 전체의 성상이 액상이 되어 그물망(210)에 도포하는 작업 시 흐름 현상으로 인하여 작업이 어렵다. 그리고 셀룰로우스에테르의 함량이 1 중량%를 초과하면 코팅용 조성물의 교반이 어려워진다.
한편, 코팅용 조성물 100 중량%를 기준으로 가소제는 2 내지 20 중량%, 분산제는 0.7 내지 1.3 중량%, 증점제는 0.01 내지 1 중량%, 안정제는 1 내지 2 중량%, 항균제는 0.1 내지 2 중량%가 포함될 수 있다. 이때, 가소제, 분산제, 증점제, 안정제, 항균제는 코팅용 조성물에 일반적으로 사용되는 것을 사용하므로, 보다 구체적인 설명은 생략한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 공기정화용 필터는 필터프레임(300)을 더 포함할 수 있다.
상기 필터프레임(300)은 프리필터(100) 및 그물망 필터(200)를 고정하는 것으로서, 필터고정부(310) 및 연장부(320)를 포함한다. 필요에 따라, 필터프레임(300)은 장착부(330), 씰링부재(340), 또는 이들 모두를 더 포함할 수 있다.
상기 필터고정부(310)는 프리필터(100) 및 그물망 필터(200)가 필터프레임(300)의 내부에 배치될 수 있도록 프리필터(100) 및 그물망 필터(200)의 설치공간을 제공하는 구성이다. 이때, 필터고정부(310)는 프리필터(100) 및 그물망 필터(200)의 둘레를 감싸는 형태로 형성되어 프리필터(100) 및 그물망 필터(200)를 지지한다.
일 실시 양태로, 프리필터(100) 및 그물망 필터(200)는 필터고정부(310)의 내주면에 접착제 등을 통해 부착되는 형태로 고정될 수 있다.
다른 실시 양태로, 필터고정부(310)의 하부에 내측으로 돌출 형성된 받침대가 구비된 경우에는 프리필터(100) 및 그물망 필터(200)가 받침대에 안착된 형태로 결합될 수 있다.
상기 연장부(320)는 필터고정부(310)를 지지하는 부분이다. 보다 구체적으로, 연장부(320)는 필터고정부(310)의 상단에서 필터고정부(310)의 둘레를 따라 필터고정부(310)의 외측으로 돌출 형성된다. 또한, 연장부(320)는 장착부(330)보다 필터고정부(310)가 공기가 유입되는 방향의 후방에 위치되도록 경사지게 형성될 수 있다. 이는, 연장부(320)의 강성이 향상되어 필터프레임(300)의 변형을 방지하는 동시에 공기의 유입을 원활히 하여 공기가 연장부(320)에 부딪혀 발생되는 소음을 감소시키기 위함이다.
상기 장착부(330)는 차량용 에어필터가 필터하우징(200)에 고정될 수 있도록 필터하우징(200)에 결합되는 부분이다. 보다 구체적으로, 장착부(330)는 연장부(320)의 끝단에서 연장부(320)의 둘레를 따라 상부 및 하부로 돌출되는 형태로 형성될 수 있다.
상기 씰링부재(340)는 장착부(330)에 결합되는 부분이다. 보다 구체적으로, 씰링부재(340)는 필터프레임(300)과 공기청정용 장치의 사이를 기밀하여 공기가 그물망 필터(200)를 거치지 않고 필터프레임(300)과 공기청정용 장치 사이로 새어나가는 것을 방지한다. 이러한 씰링부재(340)는 탄성력을 가져 기밀성이 높은 합성수지, 우레탄, 실리콘, 합성고무 등으로 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 공기정화용 에어필터의 또 다른 실시예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 공기정화용 필터는 보조 그물망 필터(400)를 더 포함할 수 있다.
상기 보조 그물망 필터(400)는 도 5와 같이 필터프레임(300)의 내부에 설치되는 것으로, 프리필터(100)로 유입되는 공기에 포함된 이물질을 먼저 걸러내어 프리필터(100)의 사용기간을 늘려주는 기능을 제공한다. 이러한 보조 그물망 필터(400)는 프리필터(100)와 달리 물 세척이 가능하다.
구체적으로, 상기 보조 그물망 필터(400)는 망상 구조의 보조 그물망, 및 상기 그물망에 구비된 개질된 마이카류 광물 분말을 포함한다. 이때, 상기 보조 그물망은 구멍의 크기가 0.1 내지 2㎜로 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 보조 그물망이 프리필터(100)에 앞서 공기에 포함된 이물질을 먼저 여과시키는 기능을 제공하기 위함이다. 또한, 보조 그물망 필터(400)는 그물망 필터(200)와 함께 공기 중에 음이온 및 원적외선을 제공하며, 공기에 함유된 유해물질을 살균하는 기능을 제공한다.
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 보조 그물망 필터(400)는 도 5와 같이 필터프레임(300) 내부에 평판형 형태로 설치될 수 있다.
다른 실시 양태로서, 본 발명에 따른 보조 그물망 필터(400)는 공기가 접촉되는 면적을 극대화시킬 수 있도록, 측면에서 바라봤을 때 공기가 유입되어 배출되는 상하 방향으로 지그재그로 접어진 형태로 형성될 수 있다.
이러한 보조 그물망 필터(400)는 전술한 그물망 필터(200)와 비교하면, 보조 그물망의 구멍 크기가 그물망의 구멍 크기와 다르다는 차이점 이외에는 동일하므로, 보다 구체적인 설명은 생략한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 프리필터 200 : 그물망 필터
210 : 그물망 220 : 코팅층
300 : 필터프레임 400 : 보조 그물망 필터

Claims (10)

  1. 공기에 포함된 이물질을 여과하는 프리필터; 및
    상기 프리필터의 표면을 따라 부착된 망상 구조의 그물망, 및 상기 그물망에 구비되는 개질된 마이카류 광물 분말이 포함된 그물망 필터를 포함하며,
    상기 개질된 마이카류 광물 분말은
    희토류 금속 산화물이 코팅된 마이카류 광물 분말인 것을 특징으로 하는 공기정화용 에어필터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 그물망은 구멍의 크기가 2 내지 5㎜로 형성된 것을 특징으로 하는 공기정화용 에어필터.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서, 상기 희토류 금속 산화물은
    세륨 산화물(CeO2)인 것을 특징으로 하는 공기정화용 에어필터.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 프리필터 및 그물망 필터를 내부에 고정시키는 필터프레임;
    상기 필터프레임의 내부에 설치되고, 상기 프리필터의 전면에 구비되며, 망상 구조의 보조 그물망 및 상기 보조 그물망에 구비되는 개질된 마이카류 광물 분말을 포함하여 구성된 보조 그물망 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화용 에어필터.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 보조 그물망은 구멍의 크기가 0.1 내지 2.0㎜로 형성된 것을 특징으로 하는 공기정화용 에어필터.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 그물망 필터는
    망상 구조를 갖는 그물망; 및
    개질된 마이카류 광물 분말 및 바인더를 포함하며, 상기 그물망에 코팅된 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화용 에어필터.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 바인더는
    아크릴수지, 에폭시수지, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리설폰, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 나일론 및 실리콘수지 및 벤토나이트로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 공기정화용 에어필터.
  9. 제7 항에 있어서, 상기 코팅층은
    개질된 마이카류 광물 분말 100 중량부; 및
    바인더 3 내지 5.5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화용 에어필터.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 프리필터 및 그물망 필터는
    공기가 유입되어 배출되는 상하 방향으로 지그재그로 접어진 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화용 에어필터.
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