KR102373997B1 - Filter Structure for Collecting Fine Particle and Filter and Filtering System including the Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소정 폭과 길이를 갖는 띠 형상 또는 판 형상으로 형성되는 섬모 지지대와, 상기 섬모 지지대의 일면에서 일측 방향으로 연장되며, 마찰을 통하여 (+) 전하 또는 (-) 전하를 이용하여 생성하거나, (+) 극성 또는 (-) 극성으로 대전되어 미세 입자를 포집하는 포집 섬모 및 상기 섬모 지지대의 일면 또는 타면에 코팅되어 형성되며, 상기 포집 섬모와 마찰을 통하여 휘발성 유기 화합물을 포집하는 마찰 포집층을 포함하는 미세 입자 포집용 필터 구조체와 이를 포함하는 필터 및 필터링 시스템을 개시한다.The present invention relates to a ciliary support formed in a band shape or plate shape having a predetermined width and length, and extending in one direction from one surface of the ciliary support, and generated using (+) or (-) charges through friction or , (+) polarity or (-) polarity is charged to collect fine particles and is formed by coating on one or the other surface of the cilia support and the friction collecting layer that collects volatile organic compounds through friction with the collecting cilia Disclosed is a filter structure for collecting fine particles, including a filter, and a filter and filtering system including the same.
Description
본 발명은 미세 입자 포집용 필터 구조체와 이를 포함하는 필터 및 필터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a filter structure for collecting fine particles, a filter including the same, and a filtering system.
공기중에는 미세 먼지와 같은 미세 입자가 포함되어 있으며 사람의 건강을 저해하는 요인으로 주목되고 있다. 특히, 공기중의 미세 먼지에 대한 국민의 불안이 날로 증가되고 있다. 이에 미세 먼지를 저감하기 위한 다양한 노력이 진행되고 있다. 미세 먼지의 저감을 위한 노력은 미세 먼지의 발생을 줄이는 방향과 발생된 미세 먼지를 제거하는 방향으로 진행되고 있다. 미세 먼지의 발생을 줄이는 방향은 미세 먼지의 발생 원인에 따라 미세 먼지의 발생 원인을 제거 또는 감소시키거나, 대기중으로의 배출을 감소시키기 위한 기술이다. 예를 들면, 미세 먼지의 발생 원인으로 지목되고 있는 석탄 화력 발전소의 배출 기준을 강화하고 미세 먼지의 발생을 줄이는 노력이 진행되고 있다.The air contains fine particles such as fine dust, which is attracting attention as a factor impairing human health. In particular, people's anxiety about fine dust in the air is increasing day by day. Accordingly, various efforts are being made to reduce fine dust. Efforts to reduce fine dust are progressing in the direction of reducing the generation of fine dust and removing the generated fine dust. The direction of reducing the generation of fine dust is a technology for removing or reducing the cause of the fine dust or reducing the emission to the atmosphere according to the cause of the fine dust. For example, efforts are being made to strengthen the emission standards of coal-fired power plants, which are pointed out as a cause of fine dust, and to reduce the generation of fine dust.
한편, 공기중에 포함되어 있는 미세 먼지를 제거하는 장치로 공기 정화기가 많이 사용되고 있다. 상기 공기 정화기는 필터를 이용한 필터링 시스템으로서 기본적으로 공기를 필터링하는 필터를 포함하고 있다. 상기 필터는 공기 정화기에서 요구하는 미세 먼지의 필터링 능력을 갖도록 다양한 사양으로 설계될 수 있다. 상기 필터는 그 사양에 따라 성능 주기에 차이가 있으며, 성능이 다하면 교체하여야 하므로 유지 비용이 소요된다.Meanwhile, an air purifier is widely used as a device for removing fine dust contained in the air. The air purifier is a filtering system using a filter and basically includes a filter for filtering air. The filter may be designed in various specifications to have the filtering ability of fine dust required by the air purifier. The filter has a different performance cycle depending on its specifications, and needs to be replaced when the performance is exhausted, so maintenance costs are required.
본 발명은 마찰 섬모들의 마찰에 의하여 생성된 전하를 이용하여 공기 중의 미세 입자를 포집하여 필터링할 수 있는 미세 입자 포집용 필터 구조체와 이를 포함하는 필터 및 필터링 시스템을 제공하는 것으로 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a filter structure for collecting fine particles capable of collecting and filtering fine particles in the air using electric charges generated by friction of friction cilia, and a filter and filtering system including the same.
본 발명은 미세 입자의 포집에 별도의 에너지를 필요로 하지 않으며, 물 세척을 통하여 포집된 미세 입자를 제거함으로써 반영구적으로 사용할 수 있어 유지 비용을 절감할 수 있는 미세 입자 포집용 필터 구조체와 이를 포함하는 필터 및 필터링 시스템을 제공하는 것으로 목적으로 한다.The present invention does not require separate energy to collect fine particles, and can be used semi-permanently by removing the collected fine particles through washing with water, thereby reducing maintenance costs, and a filter structure for collecting fine particles including the same It aims to provide a filter and a filtering system.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체는 소정 폭과 길이를 갖는 띠 형상 또는 판 형상으로 형성되는 섬모 지지대와, 상기 섬모 지지대의 일면에서 일측 방향으로 연장되며, 마찰을 통하여 (+) 전하 또는 (-) 전하를 이용하여 생성하거나, (+) 극성 또는 (-) 극성으로 대전되어 미세 입자를 포집하는 포집 섬모 및 상기 섬모 지지대의 일면 또는 타면에 코팅되어 형성되며, 상기 포집 섬모와 마찰을 통하여 휘발성 유기 화합물을 포집하는 마찰 포집층을 포함하는 것을 특징으로 한다.The filter structure for collecting fine particles according to an embodiment of the present invention includes a ciliary support formed in a band shape or a plate shape having a predetermined width and length, and extending in one direction from one surface of the ciliary support, through friction (+ ) Formed by using electric charge or (-) charge, or by being charged with (+) polarity or (-) polarity to collect fine particles and coated on one or the other surface of the ciliary support, the collecting cilia and and a friction trapping layer that traps volatile organic compounds through friction.
또한, 상기 포집 섬모는 테프론, 실리콘 수지, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐, 폴리스틸렌, 아크릴 수지, ABS 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 폴리에스터, 불포화폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 변성폴리페닐렌옥사이드, 변성폴리페닐렌옥사이드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아릴레이트, 폴리에테르케톤 및 불소계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 물질로 형성될 수 있다.In addition, the collecting cilia are Teflon, silicone resin, nylon, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride, polystyrene, acrylic resin, ABS resin, phenol resin, melamine resin, epoxy resin, polyester, unsaturated polyester, poly Urethane, polyamide, polyester, polycarbonate, polyacetal, modified polyphenylene oxide, modified polyphenylene oxide, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylenesulfide, polyarylate, polyetherketone, and fluorine-based resin It may be formed of any one material selected from the group.
또한, 상기 포집 섬모는 (+)로 대전되는 특성을 갖는 포집 섬모와 (-)로 대전되는 특성을 갖는 포집 섬모가 상기 섬모 지지대의 폭 방향과 길이 방향으로 교대로 위치할 수 있다.In addition, the collecting cilia may be alternately located in the width direction and the length direction of the ciliary support, the collecting cilia having a characteristic of positively charged (+) and the collecting cilia having a characteristic of being charged to (-).
또한, 상기 포집 섬모는 미세 섬유가 서로 엉키는 형태로 형성될 수 있다.In addition, the collecting cilia may be formed in a form in which fine fibers are entangled with each other.
또한, 상기 섬모 지지대는 상기 포집 섬모와 반대 극성의 전하를 생성하거나, 반대 극성으로 대전되는 물질로 형성될 수 있다.In addition, the ciliary support may be formed of a material that generates a charge having a polarity opposite to that of the collecting cilia, or is charged with an opposite polarity.
또한, 상기 섬모 지지대는 테프론 수지, 실리콘 수지, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐, 폴리스틸렌, 아크릴 수지, ABS 수지, 페놀 수지, 멜라민수지, 에폭시 수지, 폴리에스터, 불포화폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 변성폴리페닐렌옥사이드, 변성폴리페닐렌옥사이드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아릴레이트, 폴리에테르케톤 또는 불소계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 물질로 형성될 수 있다.In addition, the ciliary support is Teflon resin, silicone resin, nylon, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride, polystyrene, acrylic resin, ABS resin, phenol resin, melamine resin, epoxy resin, polyester, unsaturated polyester, Polyurethane, polyamide, polyester, polycarbonate, polyacetal, modified polyphenylene oxide, modified polyphenylene oxide, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylenesulfide, polyarylate, polyetherketone or fluorine-based resin It may be formed of any one material selected from the group consisting of.
또한, 상기 포집 섬모는 상기 섬모 지지대의 폭 방향으로 서로 지그재그로 배치되며, 상기 섬모 지지대의 길이 방향으로는 일직선을 이루도록 배치될 수 있다. In addition, the collecting cilia may be arranged in a zigzag with each other in the width direction of the ciliary support, and may be arranged to form a straight line in the longitudinal direction of the ciliary support.
또한, 상기 포집 마찰층은 포집 수지층에 포집 입자가 분산되어 형성되며, 상기 포집 수지층은 에폭시 수지, 테프론, 실리콘 수지, 염화비닐 수지 또는 폴리에틸렌으로 형성되며, 상기 포집 입자는 제올라이트, 알루미나, 이산화티타늄 또는 지르코니아로 형성될 수 있다.In addition, the collection friction layer is formed by dispersing the collection particles in the collection resin layer, the collection resin layer is formed of an epoxy resin, Teflon, silicone resin, vinyl chloride resin or polyethylene, and the collection particles are zeolite, alumina, dioxide It may be formed of titanium or zirconia.
또한, 상기 포집 수지층은 상기 포집 섬모와 마찰을 통하여 상기 포집 섬모와 대비하여 상대적으로 (-) 극성으로 대전되는 성향이 높은 수지 물질로 형성될 수 있다.In addition, the collecting resin layer may be formed of a resin material having a high tendency to be charged in a relatively negative (-) polarity compared to the collecting cilia through friction with the collecting cilia.
또한, 상기 섬모 지지대는 길이 방향으로 산과 골이 형성되는 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the ciliary support may be formed in a shape in which mountains and valleys are formed in the longitudinal direction.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터는 상기와 같은 미세 입자 포집용 필터 구조체가 롤 형태로 권취되어 형성되는 권취 필터 구조체를 포함하며, 상기 권취 필터 구조체는 서로 인접하여 내측과 외측에 위치하는 섬모 지지대와 이격되도록 형성되며, 상기 포집 섬모는 상기 섬모 지지대의 일면에서 외측 방향으로 연장되어 형성되며 외측에 위치하는 상기 포집 마찰층과 마찰하는 것을 특징으로 한다.The filter for collecting fine particles according to an embodiment of the present invention includes a wound filter structure in which the filter structure for collecting fine particles as described above is wound in a roll shape, and the wound filter structure is adjacent to each other, so that the inner and outer surfaces of the filter structure are adjacent to each other. It is formed to be spaced apart from the ciliary support located, and the collecting cilia are formed to extend outwardly from one surface of the ciliary support and are characterized in that they rub against the collecting friction layer located on the outside.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터는 상기와 같은 미세 입자 포집용 필터 구조체가 상하로 적층되어 형성되는 적층 필터 구조체를 포함하며, 상기 적층 필터 구조체는 띠 형상으로 형성되는 상기 미세 입자 포집용 필터 구조체가 상하로 적층되어 형성되며, 상기 섬모 지지대는 상측과 하측에 서로 인접하여 상하로 이격되어 위치하며, 상기 포집 섬모는 상기 섬모 지지대의 일면에서 상부 방향으로 연장되어 형성되며 상부가 상기 포집 마찰층과 마찰하는 것을 특징으로 한다.In addition, the filter for collecting fine particles according to an embodiment of the present invention includes a laminated filter structure in which the filter structures for collecting fine particles as described above are stacked up and down, and the laminated filter structure is formed in a band shape. Filter structures for collecting fine particles are stacked up and down, and the ciliary support is positioned adjacent to each other on the upper and lower sides and vertically spaced apart from each other, and the collecting cilia are formed extending in the upper direction from one surface of the ciliary support, and the upper It is characterized in that the friction with the trapping friction layer.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터링 시스템은 내부가 중공이며 상하가 개방된 관 형상으로 형성되는 필터 지지관과, 상기 필터 지지관의 내부에 상기 필터 지지관의 중심 축 방향으로 공기 통로가 배열되도록 위치하는 미세 입자 포집용 필터 및 상기 미세 입자 포집용 필터로 공기를 송풍하여 상기 포집 섬모의 유동과 마찰을 보다 효율적으로 유도하는 송풍 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The filtering system according to an embodiment of the present invention includes a filter support tube having a hollow interior and an open top and bottom tube shape, and an air passage in the filter support tube in the central axis direction of the filter support tube. It characterized in that it comprises a filter for collecting fine particles positioned and a blowing means for blowing air to the filter for collecting fine particles to more efficiently induce the flow and friction of the collecting cilia.
또한, 상기 필터링 시스템은 미세 입자 포집용 필터를 회전시키는 필터 회전 수단을 더 포함할 수 있다.In addition, the filtering system may further include a filter rotating means for rotating the filter for collecting fine particles.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터링 시스템은 내부가 중공이며 상하가 개방된 관 형상으로 형성되는 필터 지지관과, 상기 필터 지지관의 내부에 상기 필터 지지관의 중심 축 방향으로 공기 통로가 배열되도록 위치하는 제 12 항에 따른 미세 입자 포집용 필터 및 상기 미세 입자 포집용 필터로 공기를 송풍하여 상기 포집 섬모의 유동과 마찰을 보다 효율적으로 유도하는 송풍 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The filtering system according to an embodiment of the present invention includes a filter support tube having a hollow interior and an open top and bottom tube shape, and an air passage in the filter support tube in the central axis direction of the filter support tube. The filter for collecting fine particles according to
또한, 상기 필터링 시스템은 상기 미세 입자 포집용 필터에 진동을 인가하는 필터 진동 수단을 더 포함할 수 있다.In addition, the filtering system may further include a filter vibration means for applying vibration to the filter for collecting fine particles.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체와 이를 포함하는 필터 및 필터링 시스템은 마찰 섬모가 공기와 마찰을 통하여 전하를 생성하여 미세 입자를 포함하므로, 별도의 에너지를 공급할 필요가 없어 경제적으로 미세 입자를 포집할 수 있다.The filter structure for collecting fine particles and the filter and filtering system including the same according to an embodiment of the present invention include the fine particles by generating electric charges through friction with air by friction cilia, so there is no need to supply separate energy, which is economical can collect fine particles.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체와 이를 포함하는 필터 및 필터링 시스템은 판상 또는 띠 형상으로 형성되는 섬모 지지대의 표면에 마찰 섬모가 결합되어 형성되므로 섬모 지지대의 형상에 따라 필터의 형상을 자유롭게 형성하며, 필터 시스템에서 필요로 하는 형상으로 필터를 용이하게 제조할 수 있다.In addition, the filter structure for collecting fine particles and the filter and filtering system including the same according to an embodiment of the present invention are formed by coupling friction cilia to the surface of the ciliary support formed in a plate or band shape, so depending on the shape of the ciliary support. The shape of the filter can be freely formed, and the filter can be easily manufactured in the shape required by the filter system.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체와 이를 포함하는 필터 및 필터링 시스템은 섬모 지지대가 이격되면서 상하로 적층되거나 롤 형상으로 권취되므로, 공기가 관통하는 통로를 용이하게 형성하면서 공기가 관통하는 면적을 용이하게 조절할 수 있다.In addition, the filter structure for collecting fine particles and the filter and filtering system including the same according to an embodiment of the present invention are stacked up and down or wound in a roll shape while the ciliary support is spaced apart, so as to easily form a passage through which air passes. The area through which the air passes can be easily adjusted.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체와 이를 포함하는 필터 및 필터링 시스템은 섬모 지지대와 섬모 지지대의 일면에 위치하는 마찰 섬모에 의하여 공기가 통과하는 공기 통로를 형성하므로 마찰 섬모의 높이와 간격을 조절하여 공기 통로의 크기를 용이하게 조절할 수 있다.In addition, the filter structure for collecting fine particles and the filter and filtering system including the same according to an embodiment of the present invention form an air passage through which air passes by the cilia support and the friction cilia located on one surface of the ciliary support, so friction cilia The size of the air passage can be easily adjusted by adjusting the height and spacing of the air passages.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체와 이를 포함하는 필터 및 필터링 시스템은 마찰에 의하여 다른 극성의 전하를 생성되는 마찰 섬모를 혼재시켜 생성되는 전하의 극성을 다양하게 하여 미세 입자의 포집 성능을 증가시킬 수 있다.In addition, the filter structure for collecting fine particles according to an embodiment of the present invention, and a filter and filtering system including the same, vary the polarity of the charges generated by mixing friction cilia that generate charges of different polarities by friction It is possible to increase the collecting performance of particles.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체와 이를 포함하는 필터 및 필터링 시스템은 섬모 지지대 또는 마찰 섬모에 포집된 미세 입자가 물에 의하여 용이하게 제거되므로 반영구적으로 사용할 수 있다.In addition, the filter structure for collecting fine particles and the filter and filtering system including the same according to an embodiment of the present invention can be used semi-permanently because the fine particles collected in the cilia support or friction cilia are easily removed by water.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체에 대한 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 A-A에 대한 수직 단면도이다.
도 2는 도 1a의 미세 입자 포집용 필터 구조체의 실제 제품에 대한 평면 사진이다.
도 3a는 도 2에 대응되는 다른 실시예 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체에 대한 실제 제품의 평면 사진이다.
도 3b는 도 3a의 실제 제품의 측면 사진이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체의 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체의 도 4에 대응되는 부분확대 평면도이다.
도 5b는 도 5a의 B-B에 대한 수직 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체의 수직 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체의 수직 단면도이다.
도 8은 도 1의 미세 입자 포집용 필터 구조체의 작용을 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체를 포함하는 미세 입자 포집용 필터의 사진이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터의 사진이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터의 수직 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터의 수직 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터링 시스템의 수직 단면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터링 시스템의 수직 단면도이다.1A is a plan view of a filter structure for collecting fine particles according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1B is a vertical cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1A .
2 is a plan view of an actual product of the filter structure for collecting fine particles of FIG. 1A.
3A is a plan photograph of an actual product of a filter structure for collecting fine particles according to another embodiment corresponding to FIG. 2 .
3B is a side view of the actual product of FIG. 3A.
4 is a plan view of a filter structure for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention.
5A is a partially enlarged plan view corresponding to FIG. 4 of a filter structure for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5B is a vertical cross-sectional view taken along line BB of FIG. 5A .
6 is a vertical cross-sectional view of a filter structure for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention.
7 is a vertical cross-sectional view of a filter structure for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the action of the filter structure for collecting fine particles of FIG. 1 .
9 is a photograph of a filter for collecting fine particles including a filter structure for collecting fine particles according to an embodiment of the present invention.
10 is a photograph of a filter for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention.
11 is a vertical cross-sectional view of a filter for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention.
12 is a vertical cross-sectional view of a filter for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention.
13 is a vertical cross-sectional view of a filtering system according to an embodiment of the present invention.
14 is a vertical cross-sectional view of a filtering system according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체와 이를 포함하는 필터 및 필터링 시스템에 대하여 설명한다.Hereinafter, a filter structure for collecting fine particles and a filter and a filtering system including the same according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명의 실시예들에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체에 대하여 설명한다.First, a filter structure for collecting fine particles according to embodiments of the present invention will be described.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체에 대한 평면도이다. 도 1b는 도 1a의 A-A에 대한 수직 단면도이다. 도 2는 도 1a의 미세 입자 포집용 필터 구조체의 실제 제품에 대한 평면 사진이다. 도 3a는 도 2에 대응되는 다른 실시예 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체에 대한 실제 제품의 평면 사진이다. 도 3b는 도 3a의 실제 제품의 측면 사진이다. 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체의 평면도이다. 도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체의 도 4에 대응되는 부분확대 평면도이다. 도 5b는 도 5a의 B-B에 대한 수직 단면도이다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체의 수직 단면도이다. 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체의 수직 단면도이다.1A is a plan view of a filter structure for collecting fine particles according to an embodiment of the present invention. Fig. 1B is a vertical cross-sectional view taken along line A-A of Fig. 1A. 2 is a plan view of an actual product of the filter structure for collecting fine particles of FIG. 1A. 3A is a plan photograph of an actual product of a filter structure for collecting fine particles according to another embodiment corresponding to FIG. 2 . 3B is a side view of the actual product of FIG. 3A. 4 is a plan view of a filter structure for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention. 5A is a partially enlarged plan view corresponding to FIG. 4 of a filter structure for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention. FIG. 5B is a vertical cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 5A. 6 is a vertical cross-sectional view of a filter structure for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention. 7 is a vertical cross-sectional view of a filter structure for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는, 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 섬모 지지대(11) 및 포집 섬모(12)를 포함한다. 또한, 상기 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는 포집 마찰층(13)을 더 포함할 수 있다. 상기 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는 띠 형상 또는 판 형상의 섬모 지지대(11)의 일면에 포집 섬모(12)가 결합되어 형성될 수 있다. 상기 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는 미세 입자 포집용 필터의 기본 구성을 형성할 수 있다. 상기 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는 미세 입자 포집용 필터의 형상에 따라 폭 또는 길이가 결정될 수 있다.The
상기 섬모 지지대(11)는 소정 폭과 길이를 갖는 띠 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 섬모 지지대(11)는 소정 폭과 길이를 갖는 판 형상으로 형성될 수 있다. 상기 섬모 지지대(11)는 섬유가 직조되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 섬모 지지대(11)는 수지 필름으로 형성될 수 있다. 상기 섬모 지지대(11)는 포집 섬모(12)와 마찰되면서 (+) 전하 또는 (-) 전하를 형성하거나, (+) 극성 또는 (-) 극성으로 대전될 수 있다. 또한, 상기 섬모 지지대(11)는 포집 섬모(12)와 마찰을 통하여 정전기를 발생시킬 수 있다.The
상기 섬모 지지대(11)는 일면에 위치하는 포집 섬모(12)와의 마찰을 통하여 (+) 전하 또는 (-) 전하를 형성하는 물질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 섬모 지지대(11)는 포집 섬모(12)와의 마찰을 통하여 (+) 극성 또는 (-) 극성으로 대전되는 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 섬모 지지대(11)는 폴리에스테르(Polyester)와 같은 합성 수지로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 섬모 지지대(11)는 테프론 수지, 실리콘 수지, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐, 폴리스틸렌, 아크릴 수지, ABS 수지, 페놀 수지, 멜라민수지, 에폭시 수지, 폴리에스터, 불포화폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 변성폴리페닐렌옥사이드, 변성폴리페닐렌옥사이드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아릴레이트, 폴리에테르케톤 또는 불소계 수지로 형성될 수 있다.The cilia support 11 may be formed of a material that forms a (+) charge or a (-) charge through friction with the collecting
또한, 상기 섬모 지지대(11)는 포집 섬모(12)와 마찰을 통하여 포집 섬모(12)와 대비하여 상대적으로 (-) 극성으로 대전되는 성향이 높은 수지와 같은 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 섬모 지지대(11)는 테프론, 실리콘 수지, 염화비닐 수지 또는 폴리에틸렌과 같은 수지로 형성될 수 있다. 또한, 상기 섬모 지지대(11)는 (-) 극성으로 대전되는 성향과 함께 소수성 특성을 갖는 수지와 같은 물질로 형성될 수 있다. 상기 섬모 지지대(11)가 소수성 특성을 갖는 물질로 형성되는 경우에 포집된 미세 입자가 물에 의하여 용이하게 제거될 수 있다. 또한, 상기 섬모 지지대(11)는 포집 섬모(12)와 대비하여 상대적으로 (+) 극성으로 대전되는 성향이 높은 수지로 형성될 수 있다.In addition, the
상기 포집 섬모(12)는 섬모 지지대(11)의 일면에서 일측 방향으로 연장되는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 포집 섬모(12)는 이웃하는 포집 섬모(12), 섬모 지지대(11) 또는 포집 마찰층(13)과 마찰되면서 (+) 전하 또는 (-) 전하를 형성하거나, (+) 극성 또는 (-) 극성으로 대전될 수 있다. 또한, 상기 섬모 지지대(11)는 이웃하는 포집 섬모(12), 섬모 지지대(11) 또는 포집 마찰층(13)과 마찰을 통하여 정전기를 발생시킬 수 있다. 상기 포집 섬모(12)는 소정의 굵기와 높이로 형성될 수 있다. 상기 포집 섬모(12)는, 도 1a와 도 1b에서 보는 바와 같이, 동일한 굵기로 형성되며, 섬모 지지대(11)의 일면에서 외측으로 직선 형상으로 연장되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 포집 섬모(12)는 섬모 지지대(11)의 길이 방향과 폭 방향으로 소정 간격으로 이격되어 위치할 수 있다. 즉, 상기 포집 섬모(12)는 격자 형상을 이루도록 위치할 수 있다. 상기 포집 섬모(12)는 서로 이격되면서 상하에 위치하는 섬모 지지대(11)와 함께 공기가 통과하는 공기 통로를 형성할 수 있다. 상기 포집 섬모(12)들의 이격 거리와 높이가 공기 통로의 폭이 될 수 있다. 상기 포집 섬모(12)는 이격 거리와 높이에 의하여 공기 통로의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 상기 포집 섬모(12)는 굵기에 의하여 공기 통로의 크기와 조밀도를 조절할 수 있다. 여기서, 상기 조밀도는 섬모 지지대(11)의 단위 면적당 포집 섬모(12)의 개수를 의미할 수 있다. 상기 조밀도가 높은 경우에는 포집 섬모(12)들이 상대적으로 촘촘하게 형성되어 단위 면적당 포집 섬모(12)의 개수가 많은 경우이며, 공기 통로의 크기가 작게 형성된다. 따라서, 상기 포집 섬모(12)는 필터에서 필요로 하는 공기 통로의 크기에 따라 굵기와 이격 거리 및 높이가 설정될 수 있다. The collecting
또한, 상기 포집 섬모(12)는, 도 2에서 보는 바와 같이, 직선 형상으로 연장되고 단부가 하부 방향으로 직선 또는 곡선으로 절곡되어 형상될 수 있다. 상기 포집 섬모(12)는 단부가 호 형상으로 형성되어 섬모 지지대(11) 또는 포집 마찰층(13)과 부드럽게 접촉되면서 마찰을 일으킬 수 있다. 또한, 상기 포집 섬모(12)는 마찰이 일어나는 영역의 주위에 미세 입자가 포집될 수 있는 표면적을 증가시켜 보다 효율적으로 미세 입자를 포집할 수 있다. 또한, 상기 포집 섬모(12)는, 도 3a와 도 3b에서 보는 바와 같이, 미세 섬유로 형성되어 섬모 지지대(11)의 일면에서 서로 엉키도록 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 포집 섬모(12)는 직선 형상으로 형성되는 경우와 대비하여 상대적으로 미세한 공기 통로를 형성할 수 있다. 따라서, 상기 포집 섬모(12)는 보다 공기와의 접촉 면적이 증가되면서 보다 효율적으로 미세 입자를 포집할 수 있다.In addition, the collecting
상기 포집 섬모(12)는 섬모 지지대(11)가 섬유로 형성되는 경우에 함께 직조되어 섬모 지지대(11)와 결합될 수 있다. 또한, 상기 포집 섬모(12)는 섬모 지지대(11)가 수지 필름으로 형성되는 경우에 섬모 지지대(11)의 일면에 열적으로 결합되거나 별도의 접착제에 의하여 결합될 수 있다. 이때, 상기 포집 섬모(12)는 섬모 지지대(11)의 표면에 결합되거나, 소정 깊이로 삽입되거나 타면으로 관통되어 결합될 수 있다. 또한, 상기 포집 섬모(12)는 섬모 지지대(11)가 수지 필름으로 형성되는 경우에, 섬모 지지대(11)와 함께 사출 또는 압출되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 포집 섬모(12)는 섬모 지지대(11)와 일체로 형성될 수 있다.The collecting
상기 포집 섬모(12)는 이웃하는 포집 섬모(12) 또는 타측의 섬모 지지대(11)와 마찰을 통하여 (+) 전하 또는 (-) 전하를 형성하는 물질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 포집 섬모(12)는 이웃하는 포집 섬모(12) 또는 타측의 섬모 지지대(11)와 마찰을 통하여 (+) 또는 (-)로 대전되는 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 포집 섬모(12)는 테프론, 실리콘 수지, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐, 폴리스틸렌, 아크릴 수지, ABS 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 폴리에스터, 불포화폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 변성폴리페닐렌옥사이드, 변성폴리페닐렌옥사이드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아릴레이트, 폴리에테르케톤 및 불소계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 물질로 형성될 수 있다.The collecting
또한, 상기 포집 섬모(12)는 바람직하게는 섬모 지지대(11)와 대비하여 상대적으로 (+) 극성으로 대전되는 성향이 높은 수지와 같은 물질로 형성될 수 있다. 즉, 상기 포집 섬모(12)는 섬모 지지대(11)와 대비하여 반대 극성으로 대전되는 성향이 높은 수지와 같은 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 포집 섬모(12)는 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 아크릴 수지, 폴리에스테르 또는 나일론과 같은 수지로 형성될 수 있다. 또한, 상기 포집 돌기(120)는 (+) 극성으로 대전되는 성향과 함께 소수성 특성을 갖는 수지와 같은 물질로 형성될 수 있다. 상기 포집 돌기(120)가 소수성 특성을 갖는 물질로 형성되는 경우에, 포집된 미세 입자가 물에 의하여 용이하게 제거될 수 있다. 한편, 상기 포집 섬모(12)는 섬모 지지대(11)와 대비하여 상대적으로 (-) 극성으로 대전되는 성향이 높은 수지로 형성될 수 있다.In addition, the collecting
상기 포집 섬모(12)는 마찰에 의하여 섬모 지지대(11)와 대전되는 정도가 다른 물질로 형성될 수 있다. 상기 포집 섬모(12)는 마찰에 의하여 바람직하게는 섬모 지지대(11)와 대전되는 극성이 반대인 물질로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 포집 섬모(12)는 보다 다양한 정도의 극성을 갖는 미세 입자에 대한 포집 효율이 증가될 수 있다. 한편, 상기 포집 섬모(12)는 섬모 지지대(11)와 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.The collecting
상기 포집 섬모(12)는 소정의 높이로 형성될 수 있다. 상기 포집 섬모(12)의 높이는 필터를 형성할 때 섬모 지지대(11)의 사이의 이격 거리와 공기가 통과하는 공기 통로의 크기에 영향을 준다. 따라서, 상기 포집 섬모(12)의 높이는 필터 구조체(10)가 사용되는 필터에서 필요로 하는 공기의 통과 유량을 고려하여 결정될 수 있다.The collecting
상기 포집 마찰층(13)은 포집 수지층(13a) 및 포집 입자(13b)를 포함할 수 있다. 상기 포집 마찰층(13)은 섬모 지지대(11)의 타면에 소정 두께로 코팅되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 포집 마찰층(13)은 섬모 지지대(11)의 일면에도 소정 두께로 코팅되어 형성될 수 있다. 상기 포집 마찰층(13)은 포집 섬모(12)와 마찰되면서 전하를 발생시킬 수 있다. 상기 포집 마찰층(13)은 포집 섬모(12)와 함께 전하를 효율적으로 발생시켜 미세 입자의 포집 효율을 증가시킬 수 있다.The collecting
상기 포집 마찰층(13)은 포집 입자(13b)가 수지 물질에 혼합된 상태에서 코팅되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 포집 마찰층(13)은 포집 수지층(13a)이 먼저 코팅되고, 포집 수지층(13a)의 표면에 포집 입자(13b)가 분산되어 형성될 수 있다.The collecting
상기 포집 마찰층(13)은 바람직하게는 표면이 굴곡지게 형성될 수 있다. 상기 포집 마찰층(13)은 지지대(11)의 표면에 형성되는 굴곡을 가지도록 박막으로 코팅될 수 있다. 특히, 상기 포집 마찰층(13)은 포집 입자(13b)에 의하여 표면에 굴곡이 형성될 수 있다. 또한, 상기 포집 마찰층(13)은 소정의 표면 거칠기를 가질 수 있다. 따라서, 상기 포집 마찰층(13)은 굴곡지거나 표면 거칠기를 가지도록 형성되어 포집 섬유와 보다 효율적으로 마찰될 수 있다.The collecting
상기 포집 수지층(13a)은 포집 섬모(12)와의 마찰을 통하여 (+) 전하 또는 (-) 전하를 형성하는 물질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 포집 수지층(13a)은 포집 섬모(12)와의 마찰을 통하여 (+) 또는 (-)로 대전되는 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 포집 수지층(13a)은 폴리에스테르(Polyester), 테프론 수지, 실리콘 수지, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐, 폴리스틸렌, 아크릴 수지, ABS 수지, 페놀 수지, 멜라민수지, 에폭시 수지, 폴리에스터, 불포화폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 변성폴리페닐렌옥사이드, 변성폴리페닐렌옥사이드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아릴레이트, 폴리에테르케톤 또는 불소계 수지로 형성될 수 있다.The collecting
또한, 상기 포집 수지층(13a)은 포집 섬모(12)와 마찰을 통하여 포집 섬모(12)와 대비하여 상대적으로 (-) 극성으로 대전되는 성향이 높은 수지와 같은 물질로 형성될 수 있다. 상기 포집 수지층(13a)은 포집 섬모(12)와 반대 극성의 전하를 생성하는 수지 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 포집 수지층(13a)은 테프론, 실리콘 수지, 염화비닐 수지 또는 폴리에틸렌과 같은 수지로 형성될 수 있다. 상기 포집 수지층(13a)은 섬모 지지대(11)와 같은 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 포집 수지층(13a)은 포집 섬모(12)와 다른 종류의 수지 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 포집 수지층(13a)은 포집 섬모(12)와 대비하여 상대적으로 (-) 극성으로 대전되는 성향이 높은 수지와 같은 물질로 형성될 수 있다. 상기 포집 수지층(13a)은 포집 섬모(12)와 반대 극성의 전하를 생성하는 수지 물질로 형성될 수 있다.In addition, the collecting
또한, 상기 포집 수지층(13a)은 (-) 극성으로 대전되는 성향과 함께 소수성 특성을 갖는 수지와 같은 물질로 형성될 수 있다. 상기 포집 수지층(13a)은 소수성 특성을 갖는 물질로 형성되는 경우에 포집된 미세 입자가 물에 의하여 용이하게 제거될 수 있다. 한편, 상기 포집 수지층(13a)은 포집 섬모(12)와 대비하여 상대적으로 (+) 극성으로 대전되는 성향이 높은 수지로 형성될 수 있다.In addition, the
상기 포집 입자(13b)는 제올라이트, 알루미나, 이산화티타늄, 지르코니아와 같은 세라믹 입자를 포함할 수 있다. 상기 포집 입자(13b)는 포집 수지층(13a)의 표면을 포함하는 영역에 분산되어 위치한다. 보다 구체적으로는, 상기 포집 입자(13b)는 일부분이 포집 수지층(13a)의 표면으로 노출되고, 일부분이 포집 수지층(13a)의 내부에 잠기도록 위치할 수 있다. 상기 포집 입자(13b)는 포집 마찰층(13)의 표면 거칠기를 증가시켜 포집 마찰층(13)과 포집 섬모(12)의 마찰 정도를 증가시킬 수 있다.The collecting
또한, 상기 포집 입자(13b)는 휘발성 유기화합물(VOCs), 질소산화물(NOx) 또는 황산화물(SOx)와 같은 물질을 포집하는 특성을 가질 수 있다. 또한, 상기 포집 입자(13b)는 블랙 카본과 같은 물질을 포집할 수 있다. 상기 포집 입자(13b)는 표면에 미세 기공이 형성되며, 미세 기공으로 오염 물질을 포집할 수 있다. 상기 포집 입자(13b)는 미세 기공의 크기가 서로 다른 적어도 2 종류의 입자들이 혼합되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 포집 입자(13b)가 제올라이트인 경우에, 제올라이트 입자는 표면에 형성되는 미세 기공의 크기라 서로 다른 적어도 2종류의 입자가 혼합될 수 있다. 상기 포집 입자(13b)는 서로 다른 크기 또는 종류의 오염 물질을 보다 효율적으로 포집할 수 있다.In addition, the collecting
상기 포집 마찰층(13)은 수지 물질 1~20중량%와 포집 입자 1~50중량% 및 용매 50~90중량%가 혼합되어 형성되는 분산액이 섬모 지지대(11)의 하면, 상면 또는 하면과 상면에 코팅되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 포집 마찰층(13)은 용매에 수지 물질을 혼합하고, 추가로 포집 입자인 제올라이트를 분산시켜 분산액을 얻는 단계와 분산액을 섬모 지지대(11)의 하면 또는 하면 및 상면에 코팅하여 피착시키는 단계 및 섬모 지지대(11)에 피착된 분산액을 경화하는 단계에 의하여 형성될 수 있다. 상기 제올라이트는 미세 기공의 크기가 다른 2종 이상의 제올라이트를 포함할 수 있다. 또한, 이때, 상기 분산액을 경화하는 단계는 40 ~ 60℃ 경화 온도에서 0.5 ~ 3 시간의 경화 시간 동안 진행될 수 있다. The collecting
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는, 도 4에서 보는 바와 같이, 포집 섬모(12)가 섬모 지지대(11)의 폭 방향으로 서로 지그재그로 배치될 수 있다. 또한, 상기 포집 섬모(12)는 섬모 지지대(11)의 길이 방향으로는 일직선을 이루도록 배치될 수 있다. 따라서, 상기 포집 섬모(12)는 폭 방향으로 형성되는 공기 통로가 지그재그 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 경우에 상기 포집 섬모(12)는 통과하는 공기들에 의하여 더 많이 흔들리면서 이웃하는 포집 섬모(12)와 효율적으로 마찰을 일으킬 수 있다. 따라서, 상기 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는 (=) 전하 또는 (-) 전하를 효율적으로 생성하여 미세 입자의 포집을 증가시킬 수 있다.In addition, in the
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는, 도 5a와 도 5b에서 보는 바와 같이, 서로 다른 특성을 갖는 적어도 2 종류의 포집 섬모(12)(12a, 12b)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 포집 섬모(12)는 (+)로 대전되는 특성을 갖는 포집 섬모(12a)와 (-)로 대전되는 특성을 갖는 포집 섬모(12b)가 폭 방향과 길이 방향으로 교대로 위치할 수 있다. 또한, 상기 포집 섬모(12)는 (+) 극성으로 대전되는 성향 또는 (-) 극성으로 대전되는 특성이 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 이때, 상기 포집 섬모(12)는 섬모 지지대(11)의 폭 방향과 길이 방향으로 각각 동일한 간격으로 이격되어 위치하면서 격자 형상으로 배치될 수 있다. In addition, the
따라서, 상기 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는 이웃하는 포집 섬모(12)들이 서로 마찰되면서 (-) 전하 또는 (+) 전하를 보다 효율적으로 생성할 수 있다. 또한, 상기 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는 포집 섬모(12)가 다양한 전하 특성을 갖는 미세 입자를 포집할 수 있다. Accordingly, the
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는, 도 6에서 보는 바와 같이, 섬모 지지대(11)가 길이 방향으로 산과 골을 가지는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 섬모 지지대(11)는 동일한 평면 면적을 기준으로 보다 많은 표면적을 구비할 수 있다. 이때, 상기 포집 섬모(12)는 동일한 길이로 형성되며, 섬모 지지대(11)의 일면에 결합될 수 있다. 따라서, 상기 포집 섬모(12)는 단부가 섬모 지지대(11)와 동일하게 섬모 지지대(11)의 길이 방향으로 산과 골을 형성할 수 있다. 상기 포집 섬모(12)는 모두 동일한 물질로 형성될 수 있다. 한편, 상기 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는 구체적으로 도시하지 않았지만, 도 1b에 도시된 포집 마찰층(13)이 섬모 지지대(11)의 하면과 상면에 코팅될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 6 , the
상기 포집 섬모(12)는 섬모 지지대(11)가 평면으로 형성될 때보다 많은 개수로 위치할 수 있다. 또한, 상기 포집 섬모(12)의 개수가 증가함에 따라, 포집 섬모(12)의 마찰도 증가하여 전하 생성이 증가할 수 있다. 따라서, 상기 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는 미세 입자에 대한 포집 효율이 증가될 수 있다.The collecting
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는, 도 7에서 보는 바와 같이, 포집 섬모(12)가 서로 다른 특성을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 즉, 상기 포집 섬모(12)는 서로 다른 특성을 갖는 적어도 2 종류의 포집 섬모(12)(12a, 12b)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 포집 섬모(12)는 (+) 극성으로 대전되는 특성을 갖는 포집 섬모(12a)와 (-) 극성으로 대전되는 특성을 갖는 포집 섬모(12b)가 폭 방향과 길이 방향으로 교대로 위치할 수 있다. 또한, 상기 포집 섬모(12)는 (+) 극성으로 대전되는 성향 또는 (-) 극성으로 대전되는 특성이 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 한편, 상기 섬모 지지대(11)는, 도 6의 섬모 지지대(11)와 동일하게, 길이 방향으로 산과 골이 형성되는 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 포집 섬모(12)도 섬모 지지대(11)의 길이 방향을 따라 단부가 산과 골을 형성하는 형상으로 형성될 수 있다. 한편, 상기 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는 구체적으로 도시하지 않았지만, 도 1b에 도시된 포집 마찰층(13)이 섬모 지지대(11)의 하면과 상면에 코팅될 수 있다.In addition, in the
상기 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는 이웃하는 포집 섬모(12)들이 서로 마찰되면서 (-) 전하 또는 (+) 전하를 보다 효율적으로 생성할 수 있다. 또한, 상기 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)는 포집 섬모(12)가 다양한 전하 특성을 갖는 미세 입자를 포집할 수 있다. The
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체의 작용에 대하여 설명한다.The following describes the operation of the filter structure for collecting fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 8은 도 1의 미세 입자 포집용 필터 구조체의 작용을 나타내는 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view showing the action of the filter structure for collecting fine particles of FIG. 1 .
상기 필터 구조체(10)는, 도 8을 참조하면, 하부에서 상부로 공기를 통과시키면서 공기에 의하여 포집 섬모(12)가 유동되면서 인접한 포집 섬모(12) 또는 섬모 지지대(11)와 마찰을 일으킬 수 있다. 상기 포집 섬모(12)와 섬모 지지대(11)는 (-) 전하 또는 (+) 전하를 생성하거나, (-) 극성 또는 (+) 극성으로 대전될 수 있다. 또한, 상기 필터 구조체(10)는 포집 섬모(12)의 단부가 상부에 위치하는 포집 마찰층(13)과 마찰을 일으킬 수 있다. 따라서, 상기 필터 구조체(10)는 공기중에 포함되어 있는 미세 입자와 초미세 입자를 포집할 수 있다. 또한, 상기 필터 구조체(10)는 섬모 지지대(11)의 하면 또는 상면에 위치하는 포집 마찰층(13)의 포집 입자(13b)가 공기 중에 포함되어 있는 VOCs를 포집할 수 있다. 또한, 상기 필터 구조체(10)는 NOx와 SOx를 포집할 수 있다. 상기 포집 입자(13b)는 표면에 형성되어 있는 미세 기공을 이용하여 VOCs, NOx 또는 SOx를 포집할 수 있다. The
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터에 대하여 설명한다. Next, a filter for collecting fine particles according to an embodiment of the present invention will be described.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체를 포함하는 미세 입자 포집용 필터의 사진이다.9 is a photograph of a filter for collecting fine particles including a filter structure for collecting fine particles according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터(20)는, 도 9를 참조하면, 필터 구조체(10)가 롤 형태로 권취되어 형성되는 권취 필터 구조체(20a)를 포함할 수 있다. 상기 미세 입자 포집용 필터(20)를 형성하는 필터 구조체(10)는 위에서 설명한 도 1a 내지 도 5b에 따른 미세 입자 포집용 필터(20) 구조체(10)로 형성될 수 있다. 이때, 상기 필터 구조체(10)는 바람직하게는 폭보다 길이가 긴 띠 형상으로 형성될 수 있다. 한편, 도 9와 도 10의 필터 구조체(10)는 포집 마찰층(13)을 구체적으로 도시하지 않았으나, 포집 마찰층(13)이 섬모 지지대(11)의 일면과 타면에 코팅될 수 있다.Referring to FIG. 9 , the
상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 필터 구조체(10)가 롤 형상으로 권취되면서 전체적으로 소정 두께와 직경을 갖는 원판 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 권취 필터 구조체(20a)를 포함할 수 있다. 상기 권취 필터 구조체(20a)는 내측과 외측에 인접하는 섬모 지지대(11)가 서로 이격되어 위치하며, 그 사이에 포집 섬모(12)가 내측에서 외측으로 연장되도록 위치할 수 있다. 상기 포집 섬모(12)는 외측에 위치하는 섬모 지지대(11) 또는 포집 마찰층(13)과 마찰할 수 있다. 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 포집 섬모(12)의 높이와 섬모 지지대(11)의 폭 및 권취 횟수에 따라 두께와 직경이 결정될 수 있다. 따라서, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 필터링 시스템에서 필요로 하는 두께와 면적으로 용이하게 형성할 수 있다.The
또한, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 필터 구조체(10)의 권취 과정에서 섬모 지지대(11)의 권취 텐션 또는 권취 강도를 조절하여 섬모 지지대(11)사이의 이격 거리와 포집 섬모(12)의 변형 정도가 조절될 수 있다. 이에 의하여, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 섬모 지지대(11)사이에서 포집 섬모(12)들 사이에 형성되는 공기 통로의 크기가 조절될 수 있다. 또한, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 포집 섬모(12)의 굵기와 조밀도에 따라 공기 통로의 크기가 조절될 수 있다.In addition, the
상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 두께와 공기 통로의 크기를 조절함으로써 공기의 투과 유량과 미세 입자의 포집 효율 및 포집되는 미세 입자의 크기를 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 필터 구조체(10)의 권취 과정에서 텐션이 강한 경우에 섬모 지지대(11) 사이의 이격 거리가 상대적으로 작아지고 공기 통로가 작아지면서 공기의 통과 유량이 감소되는 반면에 미세 입자의 포집 효율이 증가될 수 있다. 또한, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 단위 면적당 공기 통로의 개수가 증가되어 미세 입자 포집 효율이 증가될 수 있다. 반대로 상기 포집 구조체의 권취 과정에서 텐션이 약한 경우에 섬모 지지대(11) 사이의 이격 거리가 상대적으로 크게 되면서 공기 통로의 크기가 크게 되어 공기의 통과 유량이 증가되는 반면에 미세 입자의 포집 효율이 감소될 수 있다. 또한, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 포집 마찰층(13)에 의하여 NOx, SOx, VOCs와 같은 물질도 포집할 수 있다. The
또한, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 섬모 지지대(11)와 포집 섬모(12)가 소수성의 수지 재질로 형성되므로 미세 입자를 포집한 후에 물로 세정하여 다시 사용할 수 있다. 따라서, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 필터링 시스템의 유지 비용을 절감시킬 수 있다.In addition, in the
다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터에 대하여 설명한다. Next, a filter for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention will be described.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터의 사진이다.10 is a photograph of a filter for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터(20)는, 도 10을 참조하면, 권취 필터 구조체(20a)를 감싸서 형태를 고정하는 롤 고정체(21)를 구비할 수 있다. 상기 롤 고정체(21)는 롤 지지링(22)과 롤 지지바(23) 및 롤 지지판(24)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the
상기 롤 지지링(22)은 소정 폭과 내경을 갖는 링 형상으로 형성된다. 상기 롤 지지링(22)은 권취 필터 구조체(20a)의 직경에 대응되는 내경으로 형성될 수 있다. 상기 롤 지지링(22)은 내부에 권취 필터 구조체(20a)를 수용할 수 있다. 상기 롤 지지링(22)은 권취 필터 구조체(20a)의 외측을 감싸서 권취된 상태를 고정할 수 있다. 상기 롤 지지링(22)은 권취 필터 구조체(20a)의 외측을 지지하여 섬모 지지대(11)가 사용 중에 풀리지 않도록 한다. 상기 롤 지지링(22)은 미세 입자용 필터를 세정할 때 권취 필터 구조체(20a)가 풀리지 않도록 고정할 수 있다.The
상기 롤 지지바(23)는 적어도 롤 지지링(22)의 반경에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 상기 롤 지지바(23)는 복수 개가 롤 지지링(22)의 중심에서 외측 방향으로 연장되면서 원주 방향으로 서로 이격되어 결합될 수 있다. 즉, 상기 롤 지지바(23)의 외측단은 롤 지지링(22)에 결합되며, 내측단은 롤 지지링(22)의 중심 방향으로 연장된다. 상기 롤 지지바(23)의 내측단은 롤 지지판(24)에 결합될 수 있다. 또한, 상기 롤 지지판(24)이 없는 경우에, 롤 지지바(23)는 내측단끼리 결합될 수 있다. 또한, 상기 롤 지지바(23)는 롤 지지링(22)의 상면과 하면에 각각 형성될 수 있다. 상기 롤 지지바(23)는 롤 지지링(22)에 90도 간격으로 위치할 수 있다. 상기 롤 지지바(23)는 권취 필터 구조체(20a)의 상면 및 하면에 각각 접촉하도록 위치할 수 있다. 상기 롤 지지바(23)는 사용 중에 권취 필터 구조체(20a)의 중심 부분이 상면 또는 하면 방향으로 돌출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 롤 지지바(23)는 권취 필터 구조체(20a)를 세정할 때 롤 형태가 풀리지 않도록 한다.The
상기 롤 지지판(24)은 대략 원판 또는 사각판, 오각판 또는 육각판과 같은 다각형 판으로 형성될 수 있다. 상기 롤 지지판(24)은 롤 지지링(22)의 중심 부분에서 상면과 하면에 각각 위치한다. 상기 롤 지지판(24)은 롤 지지바(23)의 내측단과 결합되어 롤 지지바(23)의 내측단을 지지할 수 있다. 또한, 상기 롤 지지판(24)은 권취 필터 구조체(20a)의 중앙에 형성되는 빈 공간을 차폐할 수 있다. 여기서, 상기 빈 공간은 권취 필터 구조체(20a)의 권취 과정에서 중심 부분에 발생되는 포집 돌기가 위치하지 않는 영역을 의미할 수 있다.The
다음은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터에 대하여 설명한다. Next, a filter for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention will be described.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터의 수직 단면도이다. 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터의 수직 단면도이다.11 is a vertical cross-sectional view of a filter for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention. 12 is a vertical cross-sectional view of a filter for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터(20)는, 도 11를 참조하면, 띠 형상 또는 판 형상으로 형성되는 필터 구조체(10)가 상하로 적층되어 형성되는 적층 필터 구조체(20b)를 포함할 수 있다. 상기 적층 필터 구조체(20b)는 위에서 설명한 도 1a 내지 도 7에 따른 미세 입자 포집용 필터 구조체(10)로 형성될 수 있다. 이때, 상기 필터 구조체(10)는 바람직하게는 폭보다 길이가 긴 띠 형상 또는 폭과 길이가 유사한 판 형상으로 형성될 수 있다. 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 띠 형상 또는 판 형상으로 형성되는 필터 구조체(10)가 상하로 적층되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 적층 필터 구조체(20b)를 포함할 수 있다. 상기 적층 필터 구조체(20b)는 상측과 하측에 인접하여 위치하는 섬모 지지대(11)가 상하로 서로 이격되어 위치하며, 그 사이에 포집 섬모(12)가 상측에서 하측으로 연장되도록 위치할 수 있다. 상기 포집 섬모(12)는 외측에 위치하는 섬모 지지대(11) 또는 포집 마찰층(13)과 마찰할 수 있다. 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 포집 섬모(12)의 높이와 섬모 지지대(11)의 폭 및 권취 횟수에 따라 두께와 직경이 결정될 수 있다. 따라서, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 필터링 시스템에서 필요로 하는 두께와 면적으로 용이하게 형성할 수 있다.Referring to FIG. 11 , the
상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 전면에서 유입되는 공기에 포함되어 있는 미세 입자를 포집할 수 있다. 이때, 상기 필터 구조체(10)의 섬모 지지대(11)와 포집 섬모(12)는 유입되는 공기에 의하여 서로 마찰하면서 (+) 전하 또는 (-) 전하를 생성하거나, (+) 극성 또는 (-) 극성으로 대전되면서 공기에 포함된 미세 입자를 포집할 수 있다.The
상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 적층 고정체(25)를 더 포함할 수 있다. 상기 적층 고정체(25)는 적층 필터 구조체(20b)의 외측 형상에 대응하여 사각 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 적층 고정체(25)는 복수 개의 필터 구조체(10)가 상하 방향으로 적층되는 적층 필터 구조체(20b)의 양측과 상측 및 하측을 감싸서 적층 필터 구조체(20b)를 고정할 수 있다.The
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터(20)는, 도 12를 참조하면, 도 6 또는 도 7의 길이 방향으로 산과 골이 형성되는 필터 구조체(10)가 적층되는 적층 필터 구조체(20c)를 포함할 수 있다.In addition, in the
상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 적층 고정체(25)를 더 포함할 수 있다. 상기 적층 고정체(25)는 적층 필터 구조체(20c)의 외측 형상에 대응하여 양측이 직선 형상이며, 상측과 하측이 산과 골이 형성되는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 적층 고정체(25)는 복수 개의 필터 구조체(10)가 상하 방향으로 적층되는 적층 필터 구조체(20c)의 양측과 상측 및 하측을 감싸서 적층 필터 구조체(20c)를 고정할 수 있다.The
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터링 시스템에 대하여 설명한다. The following describes a filtering system for collecting fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터링 시스템의 수직 단면도이다.13 is a vertical cross-sectional view of a filtering system for collecting fine particles according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터링 시스템(30)은, 도 13을 참조하면, 필터 지지관(31) 및 미세 입자 포집용 필터(20)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 미세 입자 포집용 필터링 시스템(30)은 송풍 수단(32) 및 필터 회전 수단(33)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 미세 입자 포집용 필터링 시스템(30)은 필요한 경우에 헤파 필터와 같은 기존에 미세 입자 포집을 위한 필터 모듈(39)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13 , the
상기 미세 입자 포집용 필터링 시스템(30)은 유입되는 공기 유량에 따라 적어도 1개의 미세 입자 포집용 필터(20)를 포함할 수 있다. 상기 미세 입자 포집용 필터링 시스템(30)은 필터 지지관(31)의 내부에 미세 입자 포집용 필터(20)가 위치할 수 있다. 또한, 상기 미세 입자 포집용 필터링 시스템(30)은 필터 지지관(31)에 송풍 수단(32)이 위치할 수 있다. 상기 미세 입자 포집용 필터링 시스템(30)은 필터 지지관(31)으로 유입되는 공기에 포함되어 있는 미세 먼지를 포함하는 미세 입자를 포집하여 제거하며, 필터링된 공기를 필터 지지관(31)의 외부로 배출할 수 있다.The
상기 필터 지지관(31)은 내부가 중공이며, 상하가 개방된 관 형상으로 형성될 수 있다. 상기 필터 지지관(31)은 내부에 위치하는 미세 입자 포집용 필터(20)의 평면 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 필터 지지관(31)은 원통 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 필터 지지관(31)은 미세 입자 포집용 필터(20)의 높이보다 큰 높이로 형성될 수 있다. 상기 필터 지지관(31)은 금속 관 또는 수지 관으로 형성될 수 있다.The
상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 도 8 또는 도 9에 따른 미세 입자 포집용 필터(20)로 형성될 수 있다. 즉, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 평면 형상이 원 형상으로 형성될 수 있다. 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 필터 지지관(31)의 내부에서 하측에 위치하며, 공기 통로가 필터 지지관(31)과 평행한 방향을 이루도록 위치할 수 있다. 즉, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 공기가 유입되는 평면이 필터 지지관(31)의 중심축에 수직한 방향으로 위치할 수 있다. The
상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 필터 지지관(31)의 내부를 차폐할 수 있다. 상기 필터 지지관(31)의 일측으로 유입되는 공기는 모두 미세 입자 포집용 필터(20)를 통과하여 필터 지지관(31)의 타측으로 유출될 수 있다.The
상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 필터 지지관(31)의 내부에 상기 필터 지지관(31)의 중심 축 방향으로 공기 통로가 배열되도록 위치할 수 있다. 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 필터 지지관(31)의 내부에서 필터 지지관(31)의 중심축을 기준으로 회전하도록 장착될 수 있다. 상기 미세 입자 포집용 필터(20)의 외주면과 필터 지지관(31)의 내주면 사이에는, 구체적으로 도시하지 않았지만, 별도의 윤활 수단이 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 윤활 수단은 구름 베어링 또는 회전 볼과 같은 수단일 수 있다.The
상기 송풍 수단(32)은 송풍 날개(32a) 및 송풍 회전축(32b)을 포함할 수 있다. 상기 송풍 수단(32)은 유입되는 공기와 별도로 공기를 미세 입자 포집용 필터(20)로 송풍하여 포집 섬모(12)의 유동과 마찰을 보다 효율적으로 유도할 수 있다. 따라서, 상기 송풍 수단(32)은 포집 섬모(12)와 섬모 지지대(11)의 보다 많은 마찰을 통하여 (-) 전하 또는 (+) 전하를 보다 많이 생성하거나, (-) 극성 또는 (+) 극성으로 더 효율적으로 대전될 수 있다.The blowing means 32 may include a
상기 송풍 날개(32a)는 필터 지지관(31)의 내부에서 미세 입자 포집용 필터(20)의 전측 또는 후측에 위치할 수 있다. 상기 송풍 날개(32a)는 바람직하게는 필터 지지관(31)의 내부에서 공기가 유입되는 유입측에 위치할 수 있다. 또한, 상기 송풍 날개(32a)는 미세 입자 포집용 필터(20) 방향으로 공기를 송풍할 수 있다. 상기 송풍 날개(32a)가 작동하더라도 필터링을 위한 공기가 원활하게 유입될 수 있다. 상기 송풍 날개(32a)는 일반적인 송풍기에서 사용되는 회전 날개로 형성될 수 있다. 상기 송풍 날개(32a)는 적어도 2개로 형성될 수 있다. The
상기 송풍 회전축(32b)은 일측이 송풍 날개(32a)에 결합되며, 타측이 송풍 모터(미도시)에 결합될 수 있다. 상기 송풍 회전축(32b)은 송풍 모터의 회전력을 송풍 날개(32a)에 전달하여 송풍 날개(32a)를 회전시킬 수 있다. 한편, 상기 송풍 회전축(32b)은 별도의 지지바(38)에 의하여 필터 지지관(31)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. The blower
상기 필터 회전 수단(33)은 필터 회전 모터(33a) 및 필터 회전축(33b)을 포함할 수 있다. 상기 필터 회전 수단은 미세 입자 포집용 필터(20)를 회전시켜 포집 섬모(12)와 섬모 지지대(11)의 마찰을 더욱 증가시킬 수 있다. 상기 포집 섬모(12)와 섬모 지지대(11)는 보다 많은 마찰을 통하여 (-) 전하 또는 (+) 전하를 보다 많이 생성하거나, (-) 극성 또는 (+) 극성으로 더 효율적으로 대전될 수 있다. 따라서, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 보다 효율적으로 미세 입자를 포집할 수 있다The filter rotation means 33 may include a
상기 필터 회전 모터(33a)는 필터 지지관(31)의 외부에 위치하며 필터 회전축(33b)의 회전에 필요한 회전력을 발생시킬 수 있다. 상기 필터 회전축(33b)은 일측이 필터 회전 모터(33a)에 결합되고, 타측이 미세 입자 포집용 필터(20)에 결합될 수 있다. 상기 필터 회전축(33b)은 필터 회전 모터(33a)의 축과 미세 입자 포집용 필터(20)의 위치에 따라 복수 개의 회전축으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 즉, 상기 필터 회전축(33b)은 도 13에서 보는 바와 같이 2개가 'ㄱ'형상으로 결합될 수 있다. 또한, 이러한 경우에 상기 필터 회전축(33b)은 직교하는 부분에 회전 방향을 90도로 변경하는 베벨 기어와 같은 전환 수단(미도시)이 결합될 수 있다. The
다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터링 시스템에 대하여 설명한다. The following describes a filtering system for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터링 시스템의 수직 단면도이다.14 is a vertical cross-sectional view of a filtering system for collecting fine particles according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 입자 포집용 필터링 시스템(30)은, 도 14를 참조하면, 필터 지지관(31) 및 미세 입자 포집용 필터(20)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 미세 입자 포집용 필터링 시스템(30)은 송풍 수단(32) 및 필터 진동 수단(34)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 미세 입자 포집용 필터링 시스템(30)은 필요한 경우에 헤파 필터와 같은 기존에 미세 입자 포집을 위한 필터 모듈(39)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 14 , the
상기 미세 입자 포집용 필터링 시스템(30)은, 도 13에 따른 미세 입자 포집용 필터링 시스템(30)과 대비하여 필터 회전 수단을 대신하여 필터 진동 수단(34)이 더 구비되는 점만 다르게 형성될 수 있다. 따라서, 이하에서는 상기 미세 입자 포집용 필터링 시스템(30)에 대하여 필터 진동 수단(34)을 중심으로 설명한다. The
상기 필터 진동 수단(34)은 진동 발생 유닛(34a) 및 진동 전달축(34b)을 포함할 수 있다. 상기 필터 진동 수단(34)은 미세 입자 포집용 필터(20)에 진동을 인가하여 포집 섬모(12)의 마찰을 유발할 수 있다. 상기 필터 진동 수단(34)은 미세 입자 포집용 필터(20)를 진동시켜 포집 섬모(12)와 섬모 지지대(11)의 마찰을 더욱 증가시킬 수 있다. 상기 포집 섬모(12)와 섬모 지지대(11)는 보다 많은 마찰을 통하여 (-) 전하 또는 (+) 전하를 보다 많이 생성하거나, (-) 극성 또는 (+) 극성으로 더 효율적으로 대전될 수 있다. 따라서, 상기 미세 입자 포집용 필터(20)는 보다 효율적으로 미세 입자를 포집할 수 있다.The filter vibration means 34 may include a
상기 진동 발생 유닛(34a)은 필터 지지관(31)의 외부에 위치하며, 미세 입자 포집용 필터(20)에 전달되는 진동을 발생시킬 수 있다. 상기 진동 발생 유닛(34a)은 모터 또는 공압 실린더일 수 있다. The
상기 진동 전달축(34b)은 일측이 진동 발생 유닛(34a)에 결합되고, 타측이 필터 지지관(31)을 관통하여 미세 입자 포집용 필터(20)에 결합될 수 있다. 상기 진동 전달축(34b)은 진동 발생 유닛(34a)에서 전달되는 진동을 미세 입자 포집용 필터(20)로 전달할 수 있다. 한편, 상기 진동 전달축(34b)은 진동 발생 유닛(34a)과 미세 입자 포집용 필터(20)의 위치에 따라 복수 개의 축으로 형성될 수 있다. The
지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. So far, the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments shown in the drawings. These embodiments are not intended to limit the present invention, but are merely illustrative, and should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims rather than the above description.
10: 미세 입자 포집용 필터 구조체
11: 섬모 지지대 12: 포집 섬모
12a, 12b: 포집 섬모 13: 포집 마찰층
13a: 포집 수지층 13b: 포집 입자
20: 미세 입자 포집용 필터
20a: 권취 필터 구조체 20b: 적층 필터 구조체
21: 롤 고정체 22: 롤 지지링
23: 롤 지지바 24: 롤 지지판
30: 미세 입자 포집용 필터링 시스템
31: 필터 지지관 32: 송풍 수단
32a: 송풍 날개 32b: 송풍 회전축
33: 필터 회전 수단 33a: 필터 회전 모터
33b: 필터 회전축 34: 필터 진동 수단
34a: 진동 발생 유닛 34b: 진동 전달축10: Filter structure for collecting fine particles
11: ciliary support 12: trapping cilia
12a, 12b: trapping cilia 13: trapping friction layer
13a: Collecting
20: filter for collecting fine particles
20a: wound
21: roll fixing body 22: roll support ring
23: roll support bar 24: roll support plate
30: filtering system for collecting fine particles
31: filter support pipe 32: blowing means
32a:
33: filter rotation means 33a: filter rotation motor
33b: filter shaft 34: filter vibration means
34a:
Claims (16)
상기 섬모 지지대의 일면에서 일측 방향으로 연장되며, 마찰을 통하여 (+) 전하 또는 (-) 전하를 이용하여 생성하거나, (+) 극성 또는 (-) 극성으로 대전되어 미세 입자를 포집하는 포집 섬모 및
상기 섬모 지지대의 일면 또는 타면에 코팅되어 형성되며, 상기 포집 섬모와 마찰을 통하여 휘발성 유기 화합물을 포집하는 마찰 포집층을 포함하며,
상기 포집 마찰층은 포집 수지층에 포집 입자가 분산되어 형성되며,
상기 포집 입자는 상기 포집 수지층의 표면을 포함하는 영역에 분산되어 위치하며,
상기 포집 수지층은 에폭시 수지, 테프론, 실리콘 수지, 염화비닐 수지 또는 폴리에틸렌으로 형성되며,
상기 포집 입자는 제올라이트, 알루미나, 이산화티타늄 또는 지르코니아로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터 구조체.A ciliary support formed in a band shape or plate shape having a predetermined width and length, and
Collecting cilia that extend in one direction from one surface of the ciliary support and are generated using (+) or (-) charges through friction, or are charged with (+) polarity or (-) polarity to collect fine particles, and
It is formed by being coated on one surface or the other surface of the ciliary support, and includes a friction trapping layer that collects volatile organic compounds through friction with the trapping cilia,
The collecting friction layer is formed by dispersing the collecting particles in the collecting resin layer,
The collecting particles are located dispersedly in an area including the surface of the collecting resin layer,
The collection resin layer is formed of an epoxy resin, Teflon, a silicone resin, a vinyl chloride resin, or polyethylene,
The collecting particles are filter structures for collecting fine particles, characterized in that formed of zeolite, alumina, titanium dioxide or zirconia.
상기 포집 섬모는 테프론, 실리콘 수지, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐, 폴리스틸렌, 아크릴 수지, ABS 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 폴리에스터, 불포화폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 변성폴리페닐렌옥사이드, 변성폴리페닐렌옥사이드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아릴레이트, 폴리에테르케톤 및 불소계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터 구조체.The method of claim 1,
The collecting cilia are Teflon, silicone resin, nylon, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride, polystyrene, acrylic resin, ABS resin, phenol resin, melamine resin, epoxy resin, polyester, unsaturated polyester, polyurethane, From the group consisting of polyamide, polyester, polycarbonate, polyacetal, modified polyphenylene oxide, modified polyphenylene oxide, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylenesulfide, polyarylate, polyetherketone, and fluorine-based resin A filter structure for collecting fine particles, characterized in that it is formed of any one selected material.
상기 포집 섬모는 (+)로 대전되는 특성을 갖는 포집 섬모와 (-)로 대전되는 특성을 갖는 포집 섬모가 상기 섬모 지지대의 폭 방향과 길이 방향으로 교대로 위치하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터 구조체.3. The method of claim 2,
The collecting cilia is for collecting fine particles, characterized in that the collecting cilia having a characteristic of being charged to (+) and the collecting cilia having a characteristic of being charged to (-) are alternately located in the width direction and the length direction of the cilia supporter filter structure.
상기 포집 섬모는 미세 섬유가 서로 엉키는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터 구조체.The method of claim 1,
The filter structure for collecting fine particles, characterized in that the collecting cilia are formed in a form in which the fine fibers are entangled with each other.
상기 섬모 지지대는 상기 포집 섬모와 반대 극성의 전하를 생성하거나, 반대 극성으로 대전되는 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터 구조체.3. The method of claim 2,
The ciliary support is a filter structure for collecting fine particles, characterized in that it is formed of a material that generates a charge having a polarity opposite to that of the collecting cilia or is charged with an opposite polarity.
상기 섬모 지지대는 테프론 수지, 실리콘 수지, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐, 폴리스틸렌, 아크릴 수지, ABS 수지, 페놀 수지, 멜라민수지, 에폭시 수지, 폴리에스터, 불포화폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 변성폴리페닐렌옥사이드, 변성폴리페닐렌옥사이드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아릴레이트, 폴리에테르케톤 또는 불소계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터 구조체.6. The method of claim 5,
The ciliary support is Teflon resin, silicone resin, nylon, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride, polystyrene, acrylic resin, ABS resin, phenol resin, melamine resin, epoxy resin, polyester, unsaturated polyester, polyurethane , polyamide, polyester, polycarbonate, polyacetal, modified polyphenylene oxide, modified polyphenylene oxide, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylenesulfide, polyarylate, polyetherketone, or a group consisting of fluorine-based resins Filter structure for collecting fine particles, characterized in that formed of any one material selected from.
상기 포집 섬모는 상기 섬모 지지대의 폭 방향으로 서로 지그재그로 배치되며, 상기 섬모 지지대의 길이 방향으로는 일직선을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터 구조체.The method of claim 1,
The collecting cilia are arranged zigzag with each other in the width direction of the cilia support, filter structure for collecting fine particles, characterized in that arranged to form a straight line in the longitudinal direction of the cilia support.
상기 포집 수지층은 상기 포집 섬모와 마찰을 통하여 상기 포집 섬모와 대비하여 상대적으로 (-) 극성으로 대전되는 성향이 높은 수지 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터 구조체.The method of claim 1,
The collecting resin layer is a filter structure for collecting fine particles, characterized in that it is formed of a resin material having a high tendency to be charged in a relatively negative (-) polarity compared to the collecting cilia through friction with the collecting cilia.
상기 섬모 지지대는 길이 방향으로 산과 골이 형성되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터 구조체.The method of claim 1,
The ciliary support is a filter structure for collecting fine particles, characterized in that it is formed in a shape in which mountains and valleys are formed in the longitudinal direction.
상기 권취 필터 구조체는 서로 인접하여 내측과 외측에 위치하는 섬모 지지대와 이격되도록 형성되며,
상기 포집 섬모는 상기 섬모 지지대의 일면에서 외측 방향으로 연장되어 형성되며 외측에 위치하는 상기 포집 마찰층과 마찰하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터.The filter structure for collecting fine particles according to any one of claims 1 to 7 or 9 includes a wound filter structure formed by being wound in a roll shape,
The wound filter structure is adjacent to each other and is formed to be spaced apart from the ciliary support located on the inside and the outside,
The collecting cilia are formed to extend outwardly from one surface of the cilia supporter, and filter for collecting fine particles, characterized in that they rub against the collecting friction layer located on the outside.
상기 적층 필터 구조체는 띠 형상으로 형성되는 상기 미세 입자 포집용 필터 구조체가 상하로 적층되어 형성되며,
상기 섬모 지지대는 상측과 하측에 서로 인접하여 상하로 이격되어 위치하며,
상기 포집 섬모는 상기 섬모 지지대의 일면에서 상부 방향으로 연장되어 형성되며 상부가 상기 포집 마찰층과 마찰하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터.11. A filter structure for collecting fine particles according to any one of claims 1 to 7 or 9 to 10, comprising a laminated filter structure formed by stacking up and down,
The multilayer filter structure is formed by stacking the filter structure for collecting fine particles formed in a band shape vertically,
The ciliary support is located adjacent to each other on the upper and lower sides and spaced apart from each other up and down,
The collecting cilia are formed to extend upward from one surface of the ciliary support, and the filter for collecting fine particles, characterized in that the upper part rubs against the collecting friction layer.
상기 필터 지지관의 내부에 상기 필터 지지관의 중심 축 방향으로 공기 통로가 배열되도록 위치하는 제 11 항에 따른 미세 입자 포집용 필터 및
상기 미세 입자 포집용 필터로 공기를 송풍하여 상기 포집 섬모의 유동과 마찰을 보다 효율적으로 유도하는 송풍 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터링 시스템.A filter support tube having a hollow interior and an open top and bottom tube shape;
The filter for collecting fine particles according to claim 11, which is located inside the filter support tube so that an air passage is arranged in the central axis direction of the filter support tube; and
and blowing means for blowing air to the filter for collecting fine particles to more efficiently induce the flow and friction of the collecting cilia.
상기 미세 입자 포집용 필터를 회전시키는 필터 회전 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터링 시스템.14. The method of claim 13,
Filtering system for collecting fine particles, characterized in that it further comprises a filter rotating means for rotating the filter for collecting fine particles.
상기 필터 지지관의 내부에 상기 필터 지지관의 중심 축 방향으로 공기 통로가 배열되도록 위치하는 제 12 항에 따른 미세 입자 포집용 필터 및
상기 미세 입자 포집용 필터로 공기를 송풍하여 상기 포집 섬모의 유동과 마찰을 보다 효율적으로 유도하는 송풍 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터링 시스템.A filter support tube having a hollow interior and an open top and bottom tube shape;
The filter for collecting fine particles according to claim 12, which is located inside the filter support tube so that an air passage is arranged in the central axis direction of the filter support tube, and
and blowing means for blowing air to the filter for collecting fine particles to more efficiently induce the flow and friction of the collecting cilia.
상기 미세 입자 포집용 필터에 진동을 인가하는 필터 진동 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 포집용 필터링 시스템.
16. The method of claim 15,
Filtering system for collecting fine particles, characterized in that it further comprises a filter vibration means for applying vibration to the filter for collecting fine particles.
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