KR102064259B1 - 전도성 필터 유닛, 전도성 필터 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈, 및 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제 2 전극캡으로부터 상기 전도성 필터가 형성하는 내부 공간으로 돌출된 전도부재, 및 상기 전도부재 표면 중 적어도 일부에 배치된 탄소부재를 포함하는 전극봉이 구비된 전도성 필터 유닛, 이를 포함하는 전도성 필터 모듈, 상기 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 입자 하전 장치 및 전도성 필터 사이에 강한 전기장 및 다량의 이온을 발생시켜 미세먼지의 하전율을 증가시킴으로써 높은 미세먼지 제거 효율의 구현이 가능한 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템에 관한 것이다.

Description

전도성 필터 유닛, 전도성 필터 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈, 및 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템{Conductive filter unit, conductive filter module comprising conductive filter unit, and fine dust removal system comprising conductive filter module}

본 발명은 전도성 필터 유닛, 전도성 필터 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈, 및 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 제 2 전극캡으로부터 상기 전도성 필터가 형성하는 내부 공간으로 돌출된 전도부재, 및 상기 전도부재 표면 중 적어도 일부에 배치된 탄소부재를 포함하는 전극봉이 구비된 전도성 필터 유닛은, 입자 하전 장치 및 전도성 필터 사이에 강한 전기장 및 다량의 이온을 발생시켜 미세먼지의 하전율을 증가시킴으로써 높은 미세먼지 제거 효율의 구현이 가능한 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템에 관한 것이다.

미세먼지는 크기가 작아 인체 호흡 시 입이나 코 기관지 등에 걸리지 않고 폐포 깊숙한 곳까지 침투하는 특성이 있으며, 빛의 굴절 및 산란과 같은 광학적 특성을 지니고 있어 시야확보에도 많은 지장을 초래한다. 또한 미세먼지는 많은 유기 무기 유해물질을 함유하고 있어 폐까지 침투한 미세먼지는 폐 속에 잔류하며 포함하고 함유하고 있는 다양한 유기 무기 유해물질을 인체에 전달하여 폐렴, 폐암, 기관지염 등과 같은 매우 심각한 호흡기 질환을 유발한다.

미세먼지는 우리 나라의 자동차 등과 같은 이동오염원뿐만 아니라 가정용 난방, 산업용 에너지 소비 등에 의해 발생되는 고정오염원에 더불어 중국의 고비 사막으로부터 발생되어 넘어오는 황사 그리고 최근 중국의 대규모 산업화로 인해 동아시아 전체가 심각한 수준에 놓여있어 실외뿐만 아니라 실내에서도 미세먼지 때문에 많은 어려움을 겪고 있다.

실내의 미세먼지를 제거하는 공기여과 장치는 대부분 필터를 이용한 방식이 활용되고 있다. 미세먼지를 제거하기 위해서 사용되고 있는 필터 중, 헤파(HEPA) 필터는 직경이 0.3 ㎛ 급의 미세먼지를 99.97% 포집할 수 있는 높은 미세먼지 여과율을 보인다.

그러나 헤파 필터는 미세먼지를 제거하는 데는 매우 효과적이지만 나노 크기의 미세 폴리머 또는 유리섬유가 매우 조밀하게 얽혀있어 공기의 필터 투과 효율이 매우 낮다. 즉, 압력손실이 매우 크다. 그로 인해 HEPA 필터를 미세먼지를 제거하는 공기청정 시스템에 활용할 경우, 대용량 송풍기가 필요하며 그로 인한 동력 소비량이 크고 그로 인한 소음과 진동이 심해 방음 및 방진을 위한 설비도 추가적으로 요구되는 단점이 있다. 또한 한번 사용된 헤파 필터는 재사용이 불가능하여 6~12개월 간격으로 교체를 해줘야 하는 번거로움이 존재한다.

근래에 들어와서는 이러한 헤파 필터의 단점을 보완하고자 다양한 기능성 필터소재들이 소개되고 있다. 대표적인 필터소재로는 필터 소재 자체가 양(positive) 또는 음(negative)의 하전을 띠고 있어 정전기력을 통해 공기 중의 미세먼지를 효과적으로 포집하는 정전필터(electret filter)가 있다. 그러나 정전필터의 전기적 하전 특성은 먼지가 포집 되어 쌓일수록 없어지며, 입자상 오염물질 포집에 사용되지 않고 오랜 시간 보관만 되도 전기적 하전 특성이 쉽게 사라진다. 정전필터 표면이 물이나 알콜 등에 노출될 경우에도 하전 특성이 매우 쉽게 제거되어 미세먼지 제거 능력이 현저히 저하되는 단점이 있다.

정전 필터의 하전 특성이 시간이 지남에 따라 자연적으로 또는 외부 손상에 의해 쉽게 소멸 내지 저하되는 문제를 해결하기 위해, 유전특성을 갖는 필터의 상,하부에 전도성 필터를 겹쳐 놓고 각각 양과 음 또는 음과 양의 고전압을 인가하여 유전체 여과제를 전기적으로 분극하여 정전기적으로 활성화시킨 공기 정화용 필터가 개발된 바 있다 (공개특허 10-2011-0128465). 그러나 해당 필터는 필터를 총 3겹으로 만들어야 하는 공정상 번거로움과 겹겹의 필터로 인한 높은 압력손실의 문제가 여전히 존재한다.

압력손실이 일반 헤파 필터의 1/5 ~ 1/20 수준인 일반 부직포 필터에 금속을 코팅하여 전도성 필터를 전기 집진 방식의 시스템에 적용하여 미세먼지를 매우 효과적으로 제거할 수 있는 방법도 소개된 바 있다(ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 16495-16504). 헤파 필터의 높은 압력손실문제를 해결하기 위해 낮은 압력손실을 지닌 필터소재에 금속을 코팅하는 방법으로 높은 전기전도성을 부여하여 하전된 미세입자와의 전기장을 극대화하는 방법으로 압력 손실은 헤파 필터의 1/10 수준이지만 미세먼지는 헤파 필터와 동등한 수준으로 제거할 수 있었다.

하지만 일정한 부피의 공간에 많은 양의 공기를 제거하기 위해 일반적으로 적용되는 필터 절곡법을 금속이 코팅된 전도성 필터에 적용할 경우 균일한 전기장 형성이 이루어지지 않아 전기적으로 하전된 미세먼지와 전도성 필터 사이의 전기적 인력이 제대로 발생하지 않아 미세먼지 제거가 거의 이루어지지 않는다. 즉 낮은 압력손실을 유지할 수 있는 전도성 필터소재를 이용하여 미세먼지를 함유하는 다량의 공기를 정화하기 위해서는 기존 필터 절곡법이 아닌 새로운 필터 모듈이 제공되어야 한다.

한편, 원통형 모듈 내부 전도성 필터와 전극봉 사이에는 이온 발생이 적어 전단의 입자하전장치(ionizer)에서 발생되는 이온이 원통형 모듈내부까지 존재해야만 미세먼지 제거효율이 좋을 수 있다. 그러나 입자하전장치에서 발생되는 이온의 움직임은 매우 빨라 인근에 존재하는 물체에 닿아 소멸될 확률이 매우 높아 원통형 모듈까지 유입되는 이온은 그리 많지 않다. 즉, 입자하전장치에서 발생된 이온에 의해 하전된 입자만이 전도성 필터모듈에서 제거될 수 있기 때문에 입자하전장치와 전도성 필터 모듈 사이에서 하전되지 않은 미세먼지는 원통형 전도성 필터모듈에 의해 제거되지 않는 문제가 발생할 수 있다.

이에, 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점들을 극복하기 위하여 예의 연구노력한 결과, 원통형 필터 모듈 및 탄소부재가 배치된 전도부재를 포함하는 전극봉이 구비된 전도성 필터 유닛을 포함하는 미세먼지 제거 시스템의 경우, 일반적으로 절곡되지 않은 필터 모듈를 통과하는 공기의 여과 속도가 5cm/sec일 때 압력손실이 약 0.5 ~ 10pa 정도로서 일반 헤파 필터 보다 약 1/20 ~ 1/5 수준의 압력 손실을 나타낼 수 있으며, 입자하전장치 및 전도성 필터 사이에 강한 전기장 및 다량의 이온을 발생시킴으로써 입자하전장치와 전도성 필터 모듈 사이에서 하전 되지 않은 미세먼지까지도 하전 시킬 수 있어 미세먼지를 포함하는 다량의 공기를 고효율로 정화할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

KR 10-2011-0128465 A KR 10-2016-0044108 A KR 10-0937944 B KR 10-1183945 B

ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 16495-16504

본 발명은 압력 손실이 작으며 높은 미세먼지 제거 효율의 구현이 가능한 전도성 필터 유닛 및 이를 포함하는 전도성 필터 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 전도성 필터 유닛 및 이를 포함하는 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명인 전도성 필터 유닛은 제 1 전극캡; 제 2 전극캡; 상기 제 1 전극캡 및 제 2 전극캡을 연결하고, 상기 제 1 전극캡 및 제 2 전극캡 사이에 내부 공간을 형성하는 전도성 필터; 및 상기 제 2 전극캡으로부터 상기 전도성 필터가 형성하는 내부 공간으로 돌출된 전도부재, 및 상기 전도부재 표면 중 적어도 일부에 배치된 탄소부재를 포함하는 전극봉; 을 포함한다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 유닛의 전도부재 표면 중 적어도 일부에 배치되는 탄소부재는 탄소섬유 및 분말 형상의 탄소섬유 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 탄소섬유는 평균 장방향 길이가 1 mm(밀리미터) 내지 300cm(센티미터)이고, 상기 분말 형상의 탄소섬유는 평균 입경이 1um(마이크로미터) 내지 1000um(마이크로미터)인 것일 수 있다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 유닛의 상기 전극봉은 상기 제 2 전극캡 외부까지 연장 돌출된 것이며, 돌출 정도는 외부전극과 연결될 수 있는 정도이면 어떠한 정도의 것도 가능하다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 유닛의 상기 제 1 전극캡은 상기 전도성 필터 내부 공간으로 공기가 유입될 수 있도록 형성된 것이다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 유닛의 상기 제 1 전극캡은 링 형상으로 형성된 것이다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈은 적어도 하나의 개방된 공기 유입구를 포함하는 필터 고정판; 및 상기 필터 고정판에 장착되는 전도성 필터 유닛; 을 포함하는 것이다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 하우징; 상기 하우징의 오염공기 유입 또는 청정공기 배출방향에 배치되는 제5항의 전도성 필터모듈; 상기 하우징의 오염공기 유입 또는 청정공기 배출 방향에 배치되어 공기의 흐름을 유도하는 송풍기;를 포함하는 것이다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 상기 하우징의 오염공기 유입 또는 청정공기 배출 방향에 배치되는 입자 하전 장치를 더 포함하는 것일 수 있다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템에 있어서, 미세먼지 제거 시스템이 입자 하전 장치를 포함하지 않는 경우에는 상기 전도성 필터 모듈 및 송풍기가 배치된 하우징이 오염공기 유입구와 청정공기 배출구가 대응 마련된 외부 하우징 내부에 배치되어서 이루어진 것이다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템에 있어서, 미세먼지 제거 시스템이 입자 하전 장치를 포함하는 경우에는 입자 하전 장치와 전도성 필터 모듈 및 송풍기가 배치된 하우징이 오염공기 유입구와 청정공기 배출구가 대응 마련된 외부 하우징 내부에 배치되어서 이루어진 것이다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 상기 하우징의 일측 면은 외부 하우징의 오염공기 유입구가 마련된 일측 내벽 사이에 공간이 형성되도록 격벽을 형성하고, 타측 면은 외부 하우징의 청정공기 배출구가 마련된 타측 내벽 사이에 공간이 형성되도록 격벽을 형성하되, 하방 일부에 연통 경로가 형성되고, 상기 입자 하전 장치는 오염공기 유입구와 대응되는 하우징의 일측 면 상방에 마련되고, 상기 전도성 필터 모듈은 하우징의 내측 중간 부분에서 직하방으로 배치 고정되고, 상기 송풍기는 하우징의 타측 면 하방 연통 부위와 청정공기 배출구 사이 공간에 마련되어서 이루어진 것이다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템의 상기 외부 하우징은 창호의 상방 또는 하방 개구부에 청정공기 배출구가 실내를 향하도록 고정되어서 이루어진 것이다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템의 상기 하우징은 창호의 창틀에 청정공기 배출구가 실내를 향하도록 고정되어서 이루어진 전도성 필터 모듈이 구비된 것이다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템의 상기 외부 하우징은 서로 다른 두 곳에 배치된 제1 오염공기 유입구 및 제2 오염공기 유입구를 포함하고, 상기 제1 오염공기 유입구 및 제2 오염공기 유입구를 배치함으로써 유입되는 오염공기를 실외기 또는 실내 공기로 선택할 수 있도록 형성된 것이다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템의 상기 외부 하우징의 상기 제1 오염공기 유입구 및 제2 오염공기 유입구에는 각각 배치된 댐퍼를 더 포함하여 이루어진 것이다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템의 상기 하우징은 고정형 베이스 또는 모터에 의해 회전하는 회전형 베이스 상에 스탠드 형태로 마련되어서 이루어진 것이다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템의 상기 하우징은 바닥면에서 50~150cm(센티미터) 상방에 마련되어서 이루어진 것이다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거시스템의 상기 하우징은 바닥면에서 50cm(센티미터) 되는 부분에 실내 공기 순환을 강화하는 공기 순환팬을 별도로 설치할 수 있다.

또한, 본 발명의 공기청정구조와 공기순환구조는 필요에 따라서 그 상부, 하부 위치가 서로 바뀔 수 있다.

본 발명에 의한 전도성 필터 유닛, 전도성 필터 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈, 및 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 원통형의 전도성 필터 내부에 전기장이 고르게 인가되어 일반적인 필터의 미세먼지 포집 메커니즘과 함께 전기집진 효과까지 발휘할 수 있어, 필터의 집진 효과가 더욱 향상된다.

본 발명에 의한 전도성 필터 유닛, 전도성 필터 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈, 및 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 전극봉으로서 전도부재 표면 중 적어도 일부에 탄소부재를 배치시켜 입자하전장치 및 전도성 필터 사이에 강한 전기장 및 다량의 이온을 발생시킴으로써 입자하전장치와 전도성 필터모듈 사이에서 하전되지 않은 미세먼지까지도 하전시킬 수 있어, 필터의 집진 효과가 더욱 향상된다.

본 발명에 의한 전도성 필터 유닛, 전도성 필터 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈, 및 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 전극봉으로서 전도부재 표면 중 적어도 일부에 탄소부재를 배치시켜 다량의 이온발생을 통해 미세먼지 입자를 하전시킬 수 있으며 동시에 전극봉과 전도성 필터 사이에 강한 전기장을 유도할 수 있어 별도의 입자하전장치 없이도 전도성 필터 유닛 내부에서 미세먼지의 하전과 집진이 동시에 일어나게 하여 미세먼지 제거 시스템을 보다 컴팩트하게 구현할 수 있다.

본 발명에 의한 전도성 필터 유닛, 전도성 필터 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈, 및 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 전도부재 표면에 탄소부재가 배치된 전극봉의 경우, 탄소부재가 배치되지 않은 전극봉 대비 미세먼지 제거율이 90% 이상으로, 우수한 미세먼지 제거 효과를 갖는다.

본 발명에 의한 전도성 필터 유닛, 전도성 필터 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈, 및 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 전도성 필터 소재가 종래 HEPA 필터와 비교할 경우, 300 nm 입자 크기의 미세먼지가 99.97% 이상 제거 가능한 HEPA 필터의 미세먼지 제거 효율과 대등하고, HEPA 필터 대비 0.1 내지 0.2배 수준의 압력손실(저감된 압력손실(5 cm/sec의 필터통과 유속일 때 0.5 Pa 내지 2 Pa 인)) 및 3배 이상의 분진 유지 효과를 갖는다.

본 발명에 의한 전도성 필터 유닛, 전도성 필터 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈, 및 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 미세먼지 제거 효율 대비 저감된 압력 손실, 향상된 분진 유지 성능으로 인하여, 송풍기 동력 소비량을 최소화함으로써 전력 소모를 줄이고 비용을 저감시킬 수 있으며, 사용기간도 2배 이상 장기화할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 전도성 필터 유닛, 전도성 필터 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈, 및 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 상기 전도성 필터의 분리 및 세척이 용이하여 재사용이 가능하다.

또한, 본 발명에 의한 전도성 필터 유닛, 전도성 필터 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈, 및 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 상기 외부 하우징이 창호의 상방 또는 하방 개구부에 청정공기 배출구가 실내를 향하도록 고정되어서 이루어짐으로써, 오염공기가 미세먼지 제거 시스템의 오염공기 유입구로 유입되어서, 공기 정화 작용을 거쳐, 청정공기 배출구를 통해 실내로 배출되면서 공기 청정이 이루어지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 의한 전도성 필터 유닛, 전도성 필터 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈, 및 전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 창호의 창문이 설치되는 창틀 부분에 청정공기 배출구가 실내를 향하도록 고정되어서 이루어짐으로써, 상기 미세먼지 제거 시스템을 설치하기 위해 전용 창호를 설치하지 않고 기존 창호의 창문이 탈거된 창틀에 고정 설치할 수 있도록 하는 범용성을 갖는다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도부재(115a) 표면 중 일부에 배치된 탄소부재(115b)를 포함하는 전극봉(115), 및 이를 포함하는 전도성 필터 유닛(110)을 나타내는 모식도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 필터 모듈(100)을 구성하는 상부 고정판의 형상을 나타내는 모식도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 필터 모듈(100)에 고전압이 인가되는 방식을 도시한다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 필터 유닛(110)으로 미세먼지가 유입 시, 미세먼지를 포집하는 메커니즘을 도시한다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세먼지 제거 시스템(10)을 나타내는 모식도이다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른, 전도성 필터 모듈(100) 및 이를 포함하는 미세먼지 제거 시스템(10)에 대하여 살펴보도록 한다.

먼저, 본 발명 중 전도성 필터 유닛(110)에 대해 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 입자의 포집을 위한 전도성 필터 모듈(100)을 구성하는 전도성 필터 유닛(110)을 도시한 것이다.

본 발명의 실시 예를 따르는 전도성 필터 유닛은, 제 1 전극캡; 제 2 전극캡;

상기 제 1 전극캡 및 제 2 전극캡을 연결하고, 상기 제 1 전극캡 및 제 2 전극캡 사이에 내부 공간을 형성하는 전도성 필터; 및 상기 제 2 전극캡으로부터 상기 전도성 필터가 형성하는 내부 공간으로 돌출된 전도부재, 및 상기 전도부재 표면 중 적어도 일부에 배치된 탄소부재를 포함하는 전극봉; 을 포함한다.

본 발명에서는 첨부 도면 도 1 및 도 2와 같이, 여과 방식 및 전기 집진 방식을 통한 미세먼지 제거에 사용되는 전도성 필터를 이용한 고효율 집진을 위하여, 전도성 필터 유닛(110)을 포함하는 것을 알 수 있다.

상기 전도성 필터 소재를 통한 미세먼지의 고효율 집진을 위해서는 전도성 필터가 제한된 공간에 상대적으로 넓은 면적으로 위치되어 있어야 하며, 더 넓은 면적의 필터를 설치하기 위해 절곡된 필터를 사용하는 것이 일반적이며, 상기 전도성 필터(111)는 전기가 통할 수 있는 소재로 이루어진 필터 구조를 지닌 소재는 모두 사용할 수 있다.

참고로, 필터 구조란 적절한 기공과 지지체로 구성된 구조로 입자상 물질을 포함한 유체가 통과하며 입자상 물질 일부 내지 전체가 상기 지지체에 부착 제거되고 유체는 기공을 통해 통과 배출되게 할 수 있는 구조의 물체를 의미한다.

바람직하게는 상기 전도성 필터의 절곡 및 구부림과 같은 변형을 위해 요구되는 유연성을 만족시키기 위해, 벌크상태의 금속 재질의 필터보다는 폴리머, 자연사, 유리섬유, 종이 등으로 구성되어 유연성이 확보된 필터에 전도성 물질이 코팅된 상태로 공급되는 것이 바람직하다.

또한, 전도성 필터 소재를 통한 미세먼지의 고효율 집진을 위해서는 전도성 필터의 한쪽 부분에 전압을 인가하는 방법보다는 전도성 필터 전 영역에 고른 전압이 인가될 수 있도록 필터와 접촉하는 고전도성 소재로 구성된 전극의 면적을 넓게 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 전도성 필터(111)를 일정 지름의 원통형으로 감는 방식으로 비교적 좁은 부피에 넓은 여과 면적의 구현이 가능한 전도성 필터 유닛(110)을 포함하는 것일 수 있다.

또한, 상기 전도성 필터 유닛(110)은 상기 전도성 필터(111)의 상부 또는 하부 중 일측에 전도성 필터(111)와 전극봉(115) 사이로 미세먼지를 함유한 공기가 유입될 수 있도록 일정한 형태의 개구부가 형성된, 특히 링 형상의 제 1 전극캡(112) 및 나머지 일측에 전극봉이 설치되고 공기가 유입되지 않도록 밀폐된 제 2 전극캡(113)을 포함하는 것일 수 있다.

또한, 상기 전도성 필터(111)에 고전압이 인가될 수 있도록 제 1 전극캡(112)에 전도성 물질로 이루어진 전극이 설치되어 있거나 제 1 전극캡(112) 자체가 전도성 물질로 이루어져 있는 것이 바람직하며, 전도성 필터(111)는 제 1 전극캡(112)의 전극에 접촉될 수 있도록 제 1 전극캡(112)에 밀착되도록 감아 원통형으로 만들고 접착 물질로 전도성 필터(111)와 제 1 전극캡(112)이 완전하게 밀착되도록 하여 고전압 인가가 완벽하게 될 수 있도록 한다. 이때, 상기 전도성 필터(111) 내부로 유입된 공기가 제 1 전극캡(112)과 전도성 필터(111) 사이로 빠져나가지 못하도록 한다.

또한, 상기 제 2 전극캡(113)은 전도성 필터(111) 하부를 밀폐하며 전극봉(115)을 고정시키는 역할을 하며 전도성 필터(111) 하부를 밀착 고정시켜주는 역할을 한다. 즉 제 1 전극캡(112)과 마찬가지로 전도성 필터(111) 하부가 제 2 전극캡(113)을 따라 완전히 밀착되어 감기도록 하고 제 2 전극캡(113)과 전도성 필터(111)사이로 공기가 빠져나오지 못하도록 접착 물질로 밀봉 접착한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전도성 필터(111) 하부가 제 2 전극캡(113)에 의하여 밀폐되어 있는 관계로, 상기 제 2 전극캡(113)은 전극봉(115)을 고정하는 역할을 할 수 있다. 이때, 상기 제 2 전극캡(113)은 전도성 필터(111)와 전극봉(115) 사이에 전기장을 형성시키기 위하여, 제 2 전극캡(113)은 전도성 필터(111)와 전극봉(115)이 전기적으로 단락되는 구조로 이루어진 것일 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 상기 전도성 필터 유닛(110)은 제 1 전극캡(112)과 제 2 전극캡(113)을 연결하는 동시에 전도성 필터를 잡아주기 위한 지지체(114)와 이를 중심으로 감겨있는 원통형의 전도성 필터(111)를 포함하는 것일 수도 있다.

본 발명에 따른 전도성 필터(111)를 이용한 미세먼지의 고효율 집진에 있어서, 미세먼지 제거 시스템(10)으로 들어오는 공기가 모두 필터를 통과할 수 있도록 해야 하며, 이를 위해 필터와 그 필터를 잡아주는 지지체와의 접합이 빈틈없이 이루어져야만 필터 내로 유입된 공기가 외부 누출없이 필터를 통과해 나가는 것이 가능하다. 이에 따라, 지지체(114)를 중심으로 감겨있는 전도성 필터(111)는 원통형으로 말려 서로 만나는 필터 양끝 부분 사이로 공기가 새어나가지 않도록 접착물질로 완벽하게 접착할 수 있도록 한다.

또한, 상기 전도성 필터 유닛(110)은 제 2 전극캡(113)의 중앙으로부터 원통형으로 감긴 전도성 필터(111)의 내부 공간으로 돌출되는 전극봉(115)을 위치하게 함으로써, 전도성 필터(111) 내부에 전극봉(115)과 필터 내부면 사이에 균일한 전기장이 형성되도록 하는 것일 수도 있다.

상기 전도성 필터(111)와 전극봉(115) 사이에 전기장은 전도성 필터(111) 내부로 유입된 미세먼지가 전기장에 의해 전도성 필터에 고효율로 포집 되도록 하는 핵심이 되는 역할을 한다.

전도성 필터(111)와 전극봉(115) 사이의 균일한 전기장 형성을 위해서는 전도성 필터(111)에 고전압이 인가될 수 있도록 제 1 전극캡(112)에 전극이 형성되어 있어야 하며, 전도성 필터(111) 내부 공간으로 돌출되어 위치한 전극봉(115)은 필터에 인가된 전압과 반대되는 극의 전압이 인가되거나 접지될 수 있도록 하는 전극이 형성되어 있어야 한다.

또한, 상기 전도부재(115a) 표면 중 일부에 배치된 탄소부재(115b)는 입자 하전 장치 및 전도성 필터 사이에 다량의 이온을 발생시키기 위한, 탄소섬유 및 분말 형상의 탄소섬유일 수 있으며, 탄소섬유는 평균 장방향 길이가 1 mm(밀리미터) 내지 300 cm(센티미터), 분말 형상의 탄소섬유는 평균 입경이 1um(마이크로미터) 내지 1000um(마이크로미터)인 것일 수 있다.

상기 전도부재(115a) 표면에 탄소부재(115b)가 배치된 전극봉(115)이 사용된 전도성 필터유닛의 경우에는 전도부재(115a)에도 입자 하전부에 인가된 고전압과 같은 극의 고전압을 인가하고 전도성 필터에는 접지 또는 전도부재(115a)에 인가된 고전압의 극과 반대되는 극의 전압을 인가한다.

별도의 입자 하전부가 사용되지 않을 때는 전도부재(115a) 표면에 탄소부재(115b)가 배치된 전극봉(115)에 음 또는 양의 고전압을 인가하고 전도성 필터에는 접지 또는 전도부재(115a) 전극봉에 인가된 고전압의 극성과 반대되는 극성의 고전압을 인가한다.

상기 탄소부재(115b)가 표면에 배치된 전도부재(115a)를 전극봉(115)으로 사용하는 전도성 필터유닛의 경우는 하전입자가 전도성 필터에 포집이 잘되도록 유도하는 전기장을 형성하는 역할 외에도 많은 양의 이온 발생을 유도하여 미세먼지 입자의 하전율을 향상시키는 역할도 한다. 특히 이때는 전도부재(115a)와 전도성 필터 사이에서 발생하는 이온의 이동 경로, 즉 전도부재에서 발생하여 전도성 필터로 이동하게 되는데 이러한 경로에 수직이 되는 방향으로 이동하고 있는 미세먼지 입자는 이온과의 충돌 확률이 향상되어 입자 하전율이 급격하게 향상될 수 있다. 또한, 이온과의 충돌로 인해 미세먼지 입자의 이동 방향이 전도성 필터 방향으로 바뀌어 정전기력에 의한 포집 효율도 크게 향상될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 별도의 입자 하전 장치 없이 표면에 탄소부재가 배치되지 않은 전극봉을 포함하는 원통형 필터 모듈을 사용하여 전극봉에 전압을 인가하지 않고 전도성 필터에 접지만 했을 때, 미세먼지 제거율은 평균 6.7% 였다. 반면에, 전극부재 표면에 0.5cm(센티미터) 내지 7cm(센티미터)의 길이로 자른 탄소부재, 1mm(밀리미터) 내지 3mm(밀리미터)의 길이로 자른 탄소부재 및 10um(마이크로미터) 내지 30um(마이크로미터) 입자 크기를 갖는 분말 형태의 탄소가 배치된 전극봉을 포함하는 원통형 필터 모듈에서 전극봉에 -1kV 내지 -6kV의 직류 고전압을 인가하고 전도성 필터에 접지를 한 경우, 각각의 미세먼지 제거효율을 측정하였을 때, 미세먼지 제거 효율이 90 내지 100%로서 우수한 미세먼지 제거 효율을 나타냈다.

다음으로, 본 발명 중 상기 전도성 필터 모듈(100)에 대해 설명한다.

상기 전도성 필터 모듈(100)은 첨부 도면 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 전술한 전도성 필터 유닛(110)을 복수개로 장착하여 고정하기 위하여, 필터 고정판(120)을 포함하는 것일 수 있다.

상기 필터 고정판(120)은 전도성 필터 유닛(110)을 장착하기 위하여 연결되어야 할 전도성 필터 유닛(110)의 수만큼 공기 유입구(121)를 포함하는 것일 수 있다.

상기 공기 유입구(121)에는 전도성 필터 유닛(110)의 제 1 전극캡(112)이 연결될 수 있는 구조로 형성되며, 전도성 필터(111)에 고전압이 인가될 수 있도록 전도성 필터(111)와 제 1 전극캡(112), 필터 고정판(120) 사이에는 전기적으로 단락되지 않은 구조로 이루어진 것일 수 있다.

이때, 첨부 도면 도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 전도성 필터 유닛(110)이 장착된 필터 고정판(120)을 포함하는 전도성 필터 모듈(100)에 고전압이 인가되는 방식을 도시한 것이다.

본 발명에서는 미세먼지 제거에 필요한 전기장의 형성을 위하여, 전도성 필터 모듈(100)에 1 내지 20[kV]의 고전압을 인가한다. 필터 고정판(120)과 제 1 전극캡(112), 그리고 전도성 필터(111)는 서로 연결되어 전기적으로 단락되지 않은 구조로 전도성 필터(111)에 고전압이 인가된다. 또한 전극봉(115)은 접지되거나 필터 고정판(120)에 인가된 전압과 반대되는 극의 고전압을 인가하여 전도성 필터(111)와 전극봉(115) 사이에 균일한 전기장이 형성되도록 한다.

한편, 전극부재(115a) 표면에 탄소부재(115b)가 배치된 전극봉(115)이 사용된 경우는 전도성 필터(111)가 접지되거나 전극봉(115)에 인가된 전압과 반대되는 극의 고전압을 인가하여 전극부재(115a)로부터 많은 양의 이온이 발생될 수 있도록 하며, 동시에 전도성 필터와 전극봉 사이의 전기장도 강화하여 미세먼지 입자의 전도성 필터상 포집율을 극대화한다.

한편, 도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 필터 유닛(110)으로 미세먼지가 유입 시, 미세먼지를 포집하는 메커니즘을 도시한 것이다.

본 발명은 전도성 필터 유닛(110)으로 미세먼지가 유입될 경우, 전도성 필터(111)의 내벽과 전극봉(115)과 사이에 형성된 전기장 영역으로 전도성 필터에 인가된 전압의 극(116 또는 118)과 반대되는 극으로 하전된 미세먼지 입자는 여과집진 및 전기집진 메카니즘에 상기 미세먼지가 전도성 필터(111)를 통과하며, 전도성 필터를 구성하는 단위 섬유 표면에 포집되는 것일 수 있다.

또한, 전극봉은 미세먼지 입자와 동일한 극을 갖는 전압의 극(117 또는 119)이 인가됨으로써 이와 동일한 극으로 하전된 미세먼지 입자가 여과집진 및 전기집진 메카니즘에 상기 미세먼지가 전도성 필터(111)를 통과하며, 전도성 필터를 구성하는 단위 섬유 표면에 포집되는 것일 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 필터 모듈(100)은 전도성 필터(111)가 연결된 제 1 전극캡(112)을 통해 미세먼지가 함유된 오염공기가 유입되어 전도성 필터(111)와 전극봉(115) 사이에 형성된 전기장 영역으로 미세먼지가 유입되도록 하는 것이 매우 중요하다.

다음으로, 본 발명 중 상기 전도성 필터 모듈(100)이 구비된 미세먼지 제거 시스템(10)에 대해 설명한다.

또한, 본 발명인 전도성 필터 모듈(100)이 구비된 미세먼지 제거 시스템은 전극부재(115a) 표면에 탄소부재(115b)가 배치된 전극봉(115)을 사용함으로써 고전압 인가 시 많은 양의 이온을 발생시키므로, 입자 하전 장치를 포함하지 않는 것일 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 미세먼지가 함유된 오염공기가 유입되어 전도성 필터(111)와 전극봉(115) 사이에 형성된 전기장 영역으로 미세먼지가 유입되도록 하는 것이 매우 중요한데, 이를 위해 본 발명인 전도성 필터 모듈(100)이 구비된 미세먼지 제거 시스템(10)의 일실시예는 첨부 도면 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 전도성 필터 모듈(100)의 제 1 전극캡(112) 상부에 가압 송풍기(510)를 위치시키고, 그 주변을 공기 유출 및 유입이 일어나지 못하도록 밀폐 구조물의 하우징(300)이 설치될 수도 있다.

상기 미세먼지를 함유하는 오염공기는 가압송풍기(510)를 통해 전도성 필터 모듈(100)로 통하는 채널로 유입된다. 이때 유입된 공기 중 존재하는 미세먼지는 입자 하전 장치(400)를 통과하며 전기적으로 하전된다. 하전된 미세먼지를 함유하는 공기는 가압송풍기(510)와 전도성 필터 유닛(110)을 고정하는 필터 고정판(120) 사이의 밀폐 벽으로 형성된 하우징(300)에 의해 모두 제 1 전극캡(112)을 통해 전도성 필터(111)와 전극봉(115) 사이로 유입되며, 유입된 하전된 미세먼지는 대부분 전도성 필터 내벽에 포집된다. 이때, 공기 중 존재하는 가스상 오염물질 내지 악취 등을 제거하기 위한 기능성 필터를 입자 하전 장치(400) 전단부 또는 후단부에 추가 설치할 수도 있다. 여기서 후단이란 공기의 흐름 방향을 기준으로 입자 하전 장치(400) 후단부에 있는 모든 부분의 의미한다.

이와 같은 본 발명의 전도성 필터 모듈(100)이 구비된 미세먼지 제거 시스템(10)의 다른 실시예는 첨부 도면 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 전극캡(113) 하부에 유인 송풍기(520)를 위치하도록 하고, 그 주변을 공기 유출 및 유입이 일어나지 못하도록 밀폐 구조물의 하우징(300)이 설치될 수도 있다.

또한, 미세먼지를 함유하는 오염공기가 입자 하전 장치(400)를 통과할 수 있도록 상기 밀폐 구조물의 하우징(300)을 입자 하전 장치(400)까지 연결되도록 연장하여 설치될 수도 있다.

이때, 상기 유인 송풍기(520)를 구동할 경우 밀폐 구조물의 하우징(300) 내부는 음압이 유지되어 외부와 통하는 입자 하전 장치(400)로 미세먼지가 함유된 오염공기가 유입된다. 이때 유입된 오염공기 중 존재하는 미세먼지는 입자 하전 장치(400)를 통과하며 전기적으로 하전된다.

상기와 같이 하전된 미세먼지를 함유하는 오염공기는 밀폐 구조물의 하우징(300)에 의해 모두 제 1 전극캡(112)을 통해 전도성 필터(111)와 전극봉(115) 사이로 유입되어 하전된 미세먼지는 대부분 전도성 필터 내벽에 포집된다. 이때 공기 중 존재하는 가스상 오염물질 내지 악취 등을 제거하기 위한 기능성 필터(미도시)를 입자 하전 장치(400) 전단부 또는 후단부에 추가 설치할 수도 있다.

이와 같은 본 발명인 상기 전도성 필터 모듈(100)이 구비된 미세먼지 제거 시스템(10)의 또 다른 실시예는 첨부 도면 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 전도성 필터(111)가 배열 정리된 사각형태의 모듈 네 방향 면 각각에 유인 송풍기(520)를 위치하도록 하고, 유인 송풍기가 막지 못하는 부분은 공기 유출 및 유입이 일어나지 못하도록, 밀폐 구조물의 하우징(300)이 설치될 수도 있다.

또한, 상기 공기 유입구(121)에도 모든 공기가 입자 하전 장치(400)를 통해 유입될 수 있도록, 입자 하전 장치(400) 주변을 밀폐할 수 있는 구조물의 하우징(300)이 설치될 수도 있다.

이때, 상기 유인 송풍기(420)을 구동할 경우, 밀폐 구조물의 하우징(300) 내부는 음압이 유지되어 외부와 통하는 입자 하전 장치(400)로 미세먼지가 함유된 공기가 유입된다. 이때 유입된 공기 중 존재하는 미세먼지는 입자 하전 장치(400)를 통과하며 전기적으로 하전된다. 하전된 미세먼지를 함유하는 공기는 밀폐 구조물의 하우징(300)에 의해 모두 제 1 전극캡(112)을 통해 전도성 필터(111)와 전극봉(115) 사이로 유입되어 하전된 미세먼지는 대부분 전도성 필터 내벽에 포집된다. 이때 공기 중 존재하는 가스상 오염물질 내지 악취 등을 제거하기 위한 기능성 필터를 입자 하전 장치(400) 전단부 또는 후단부에 추가 설치할 수 있다.

이와 같은 본 발명인 전도성 필터 모듈(100)이 구비된 미세먼지 제거 시스템(10)의 또 다른 실시예는 첨부 도면 도 16에 도시된 바와 같이, 전도성 필터(111)가 배열 정리된 사각형태의 모듈의 상방에 유인송풍기(520)가 간격을 두고 위치하고, 하방에 입자 하전 장치(400)가 간격을 두고 위치한 상태에서, 전도성 필터(111)와 유인송풍기(520) 및 전도성 필터(111)와 입자 하전 장치(400) 사이의 경로로 공기 유출 및 유입을 차단하는 밀폐 구조물의 하우징(300) 및 하우징(300) 외부를 감싸는 외부 하우징(500)이 더 마련될 수도 있다.

여기서 전도성 필터(111)가 배열 정리된 사각형태의 모듈의 구조는 제 1 전극캡(112)이 상부에 위치하며 제 2전극캡(113)이 하부에 위치할 수도 있으나, 제 1 전극캡(112)이 하부에 위치하며 제 2전극캡(113)이 상부에 위치할 수도 있다.

비교예 1: 일반 전극봉을 이용한 원통형 필터 모듈의 미세먼지 제거 효율의 확인

필터통과 유속 20cm/sec, 입자하전장치를 가동하지 않고 원통형 모듈 전극봉에 직류전압을 인가하지 않은 상태에서, 전도성 필터를 접지하여 미세먼지 제거 효율을 측정하였다. 이 때 원통형 필터 모듈 앞단 및 뒷단에서 1 마이크로미터(um) 이하 입자의 개수 농도를 측정하여 제거효율을 산정하였다. 그 결과, 일반 전극봉을 이용한 원통형 필터 모듈의 미세먼지 제거 효율은 평균 6.7% 로 측정되었다.

실시예 1: 자르지 않은 탄소부재가 배치된 전극봉을 이용한 원통형 필터 모듈의 미세먼지 제거 효율의 확인

탄소섬유를 자르거나 갈지 않고, 약 1cm 내지 5cm의 길이를 갖는 상태로 전도부재 표면에 배치한 전극봉을 포함한 원통형 필터 모듈의 미세먼지 제거 효율을 확인하였다.

구체적으로, 필터 통과유속 20cm/sec, 원통형 모듈 전극봉에 -3.0kV의 직류전압을 인가하고, 전도성 필터를 접지하여 미세먼지 제거 효율을 측정하였다. 이 때 원통형 필터 모듈 앞단 및 뒷단에서 1 마이크로미터(um) 이하 입자의 개수 농도를 측정하여 제거효율을 산정하였다. 그 결과, 해당 조건에서는 평균 72.5%의 제거효율을 보였다.

또한, 상기와 같은 조건에서 원통형 모듈 전극봉에 인가하는 직류전압만 -5.0kV로 높였을 때, 원통형 필터 모듈의 전단 및 후단에서 측정한 1 마이크로미터(um) 이하 입자의 개수 농도를 바탕으로 해당 크기의 입자 제거효율을 산정하였으며, 상기 조건에서는 평균 90% 이상의 제거효율을 보였다.

또한, 필터 통과유속 7cm/sec 이하, 입자하전장치와 원통형 모듈 전극봉에 동시에 -5kV를 인가한 경우, 원통형 필터 모듈의 전단 및 후단에서 측정한 1 마이크로미터(um) 이하 입자의 개수 농도를 바탕으로 해당 크기의 입자 제거효율을 산정하였으며, 상기 조건에서는 99.97 ~ 100%의 제거효율을 보였다.

실시예 2: 잘게 자른 탄소부재가 배치된 전극봉을 이용한 원통형 필터 모듈의 미세먼지 제거 효율의 확인

7 밀리미터(mm)의 길이로 잘게 자른 탄소섬유를 전도부재 표면에 배치한 전극봉을 포함한 원통형 필터 모듈의 미세먼지 제거 효율을 확인하였다.

구체적으로, 필터 통과유속 20cm/sec, 원통형 모듈 전극봉에 -2.4kV의 직류전압을 인가하고, 전도성 필터를 접지하여 미세먼지 제거 효율을 측정하였다. 이 때 원통형 필터 모듈 앞단 및 뒷단에서 1 마이크로미터(um) 이하 입자의 개수 농도를 측정하여 제거효율을 산정하였다. 그 결과, 해당 조건에서는 평균 77.6%의 제거효율을 보였다.

또한, 상기와 같은 조건에서 원통형 모듈 전극봉에 인가하는 직류전압만 -5.0kV로 높였을 때, 원통형 필터 모듈의 전단 및 후단에서 측정한 1 마이크로미터(um) 이하 입자의 개수 농도를 바탕으로 해당 크기의 입자 제거효율을 산정하였으며, 상기 조건에서는 평균 90% 이상의 제거효율을 보였다.

실시예 3: 분말 형태의 탄소부재가 배치된 전극봉을 이용한 원통형 필터 모듈의 미세먼지 제거 효율의 확인

10 마이크로미터 크기의 분말 형태의 탄소섬유를 전도부재 표면에 배치한 전극봉을 포함한 원통형 필터 모듈의 미세먼지 제거 효율을 확인하였다.

구체적으로, 필터 통과유속 20cm/sec, 원통형 모듈 전극봉에 -5.0kV의 직류전압을 인가하고, 전도성 필터를 접지하여 미세먼지 제거 효율을 측정하였다. 이 때 원통형 필터 모듈 앞단 및 뒷단에서 1 마이크로미터(um) 이하 입자의 개수 농도를 측정하여 제거효율을 산정하였다. 그 결과, 평균 95% 이상의 제거효율을 보였다.

10 : 미세먼지 제거 시스템 100 : 전도성 필터 모듈
110 : 전도성 필터 유닛 111 : 전도성 필터
112 : 제 1 전극캡 113 : 제 2 전극캡
114 : 지지체 115 : 전극봉
115a: 전도부재 115b: 탄소부재
116 : 양의 고전압 인가 117 : 접지 또는 음의 고전압
118 : 음의 고전압 인가 119 : 접지 또는 양의 고전압
120 : 필터 상부 고정판 121 : 공기 유입구
300 : 하우징 400 : 입자 하전 장치
500 : 외부 하우징 510 : 가압 송풍기
520 : 유인 송풍기

Claims (21)

1. 제 1 전극캡;
   제 2 전극캡;
   상기 제 1 전극캡 및 제 2 전극캡을 연결하고, 상기 제 1 전극캡 및 제 2 전극캡 사이에 내부 공간을 형성하는 전도성 필터; 및
   상기 제 2 전극캡으로부터 상기 전도성 필터가 형성하는 내부 공간으로 돌출된 전도부재, 및 상기 전도부재 표면 중 적어도 일부에 배치된 탄소부재를 포함하는 전극봉; 을 포함하고,
   상기 제 2 전극캡은 상기 전도성 필터의 하부를 밀폐하여 상기 전극봉을 고정시키며, 상기 전도성 필터 및 상기 전극봉을 전기적으로 단락시켜 상기 전도성 필터 및 상기 전극봉 사이에 전기장을 형성하는 것을 특징으로 하는
   전도성 필터 유닛.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄소부재는 탄소섬유 및 분말 형상의 탄소섬유 중 적어도 하나를 포함하는,
   전도성 필터 유닛.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 탄소섬유는 평균 장방향 길이가 1 mm (밀리미터) 내지 300 cm(센티미터)인,
   전도성 필터 유닛.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 분말 형상의 탄소섬유는 평균 입경이 1um(마이크로미터) 내지 1000um(마이크로미터) 인,
   전도성 필터 유닛.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 전극봉은 상기 제 2 전극캡 외부까지 연장 돌출된 것인,
   전도성 필터 유닛.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 전극캡은 상기 전도성 필터 내부 공간으로 공기가 유입될 수 있도록 형성된 것인,
   전도성 필터 유닛.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 전극캡은 링 형상으로 형성된 것인,
   전도성 필터 유닛.
   
8. 적어도 하나의 개방된 공기 유입구를 포함하는 필터 고정판; 및
   상기 필터 고정판에 장착되는 제1항에 의한 전도성 필터 유닛; 을 포함하는 것인,
   전도성 필터 모듈.
   
9. 하우징;
   상기 하우징의 오염공기 유입 또는 청정공기 배출방향에 배치되는 제8항의 전도성 필터모듈;
   상기 하우징의 오염공기 유입 또는 청정공기 배출 방향에 배치되어 공기의 흐름을 유도하는 송풍기; 를 포함하는,
   전도성 필터모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 미세먼지 제거 시스템은
    상기 하우징의 오염공기 유입 또는 청정공기 배출 방향에 배치되는 입자 하전 장치를 더 포함하는 것인,
    전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템.
    
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 전도성 필터 모듈 및 송풍기가 배치된 하우징이 오염공기 유입구와 청정공기 배출구가 대응 마련된 외부 하우징 내부에 배치되어서 이루어진 것인,
    전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템.
    
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 입자 하전 장치와 전도성 필터 모듈 및 송풍기가 배치된 하우징이 오염공기 유입구와 청정공기 배출구가 대응 마련된 외부 하우징 내부에 배치되어서 이루어진 것인,
    전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템.
    
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하우징의 일측 면은 외부 하우징의 오염공기 유입구가 마련된 일측 내벽 사이에 공간이 형성되도록 격벽을 형성하고, 타측 면은 외부 하우징의 청정공기 배출구가 마련된 타측 내벽 사이에 공간이 형성되도록 격벽을 형성하되, 하방 일부에 연통 경로가 형성되고, 상기 입자 하전 장치는 오염공기 유입구와 대응되는 하우징의 일측 면 상방에 마련되고, 상기 전도성 필터 모듈은 하우징의 내측 중간 부분에서 직하방으로 배치 고정되고, 상기 송풍기는 하우징의 타측 면 하방 연통 부위와 청정공기 배출구 사이 공간에 마련되어서 이루어진 것인,
    전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템.
    
14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 외부 하우징은 창호의 상방 또는 하방 개구부에 청정공기 배출구가 실내를 향하도록 고정되어서 이루어진 것인,
    전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템.
    
15. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 외부 하우징은 창호의 창틀에 청정공기 배출구가 실내를 향하도록 고정되어서 이루어진 것인,
    전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템.
    
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 외부 하우징은 서로 다른 두 곳에 배치된 제1 오염공기 유입구 및 제2 오염공기 유입구를 포함하고, 상기 제1 오염공기 유입구 및 제2 오염공기 유입구를 배치함으로써 유입되는 오염공기를 실외기 또는 실내 공기로 선택할 수 있는 것인,
    전도성 필터모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템.
    
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 오염공기 유입구 및 제2 오염공기 유입구에 각각 배치된 댐퍼를 더 포함하는 전도성 필터모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템.
    
18. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 외부 하우징은 고정형 베이스 또는 모터에 의해 회전하는 회전형 베이스 상에 스탠드 형태로 마련되어서 이루어진 전도성 필터 모듈이 구비된 것인,
    미세먼지 제거 시스템.
    
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 외부 하우징은 바닥면에서 50~150cm 상방에 마련되어서 이루어진 것인,
    전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템.
    
20. 제 18 항에 있어서,
    상기 외부 하우징의 상부 또는 하부에 실내 공기 순환을 돕는 공기 순환팬이 별도 설치되어서 이루어진 것인,
    전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템.
21. 제 11 항에 있어서,
    상기 미세먼지 제거 시스템은
    상기 하우징의 오염공기 유입 또는 청정공기 배출 방향에 배치되는 입자 하전 장치를 더 포함하고
    상기 하우징의 일측 면은 외부 하우징의 오염공기 유입구가 마련된 일측 내벽 사이에 공간이 형성되도록 격벽을 형성하고, 타측 면은 외부 하우징의 청정공기 배출구가 마련된 타측 내벽 사이에 공간이 형성되도록 격벽을 형성하되, 하방 일부에 연통 경로가 형성되고, 상기 입자 하전 장치는 오염공기 유입구와 대응되는 하우징의 일측 면 상방에 마련되고, 상기 전도성 필터 모듈은 하우징의 내측 중간 부분에서 직하방으로 배치 고정되고, 상기 송풍기는 하우징의 타측 면 하방 연통 부위와 청정공기 배출구 사이 공간에 마련되어서 이루어진 것인,
    전도성 필터 모듈이 구비된 미세먼지 제거 시스템.
    

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