KR102594087B1 - 지하철 승강장 공기청정기용 필터 및 이를 이용한 공기청정기 - Google Patents
지하철 승강장 공기청정기용 필터 및 이를 이용한 공기청정기 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 지하철 승강장 공기청정기용 필터 및 이를 이용한 공기청정기에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 지하철 승강장 공기청정기용 필터 및 이를 이용한 공기청정기는, 산부와 골부가 반복적으로 연속되는 파형 단면을 구비하고, 유입되는 공기를 1차로 필터링하며, 세정과정에서 다른 컨트롤 메쉬를 지지하는 서포트 메쉬; 및 상기 서포트 메쉬와 대응되는 형상으로 산부와 골부가 반복적으로 연속되는 파형 단면을 구비하고, 상기 서포트 메쉬의 후방에 중첩 배치되면서 다중 레이어 구조를 형성하며, 상기 서포트 메쉬 보다 조밀한 메쉬 구조를 구비하여 공기를 2차로 필터링하는 하나 이상의 컨트롤 메쉬;를 포함한다.
이로써, 본 발명은 서로 다른 메쉬 등급의 금속망으로 이루어지는 서포트 메쉬와 컨트롤 메쉬가 중첩되어 다중 레이어를 형성함으로써, 공기의 원활한 유동 및 초미세먼지의 여과가 가능할 뿐만 아니라 세정에 의한 재생이 가능한 필터를 제공할 수 있다.
이를 위한 본 발명의 지하철 승강장 공기청정기용 필터 및 이를 이용한 공기청정기는, 산부와 골부가 반복적으로 연속되는 파형 단면을 구비하고, 유입되는 공기를 1차로 필터링하며, 세정과정에서 다른 컨트롤 메쉬를 지지하는 서포트 메쉬; 및 상기 서포트 메쉬와 대응되는 형상으로 산부와 골부가 반복적으로 연속되는 파형 단면을 구비하고, 상기 서포트 메쉬의 후방에 중첩 배치되면서 다중 레이어 구조를 형성하며, 상기 서포트 메쉬 보다 조밀한 메쉬 구조를 구비하여 공기를 2차로 필터링하는 하나 이상의 컨트롤 메쉬;를 포함한다.
이로써, 본 발명은 서로 다른 메쉬 등급의 금속망으로 이루어지는 서포트 메쉬와 컨트롤 메쉬가 중첩되어 다중 레이어를 형성함으로써, 공기의 원활한 유동 및 초미세먼지의 여과가 가능할 뿐만 아니라 세정에 의한 재생이 가능한 필터를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 지하철 승강장 공기청정기용 필터 및 이를 이용한 공기청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속망으로 이루어지는 서포트 메쉬와 컨트롤 메쉬를 포함하되, 상기 서포트 메쉬와 컨트롤 메쉬는 다수의 산부와 골부가 구비된 파형 구조로 서로 다른 메쉬 등급을 구비하여 기능을 달리하며, 서로 이격된 상태로 중첩되게 배치되어 다중 레이어를 형성함으로써, 초미세먼지(PM 2.5)의 여과가 가능할 뿐만 아니라 세척에 의한 재사용이 가능한 지하철 승강장 공기청정기용 필터 및 이를 이용한 공기청정기에 관한 것이다.
지하철은 많은 시민이 이용하는 도시교통의 핵심수단으로, 빠른 운송과 안전 그리고 쾌적함이 요구된다.
한편, 지하철 역사의 대부분은 지하에 구성되어 밀폐되고 자연환기에 의한 공기의 순환이 어려운 구조적 특징으로 인하여 먼지나 유해 물질이 쉽게 쌓일 뿐만 아니라, 이동하는 다수의 승객으로 인해 다량의 분진이 발생하고, 특히 지하철이 역사로 들어오는 순간 및 빠져나가는 순간에 발생되는 많은 양의 공기 유동으로 인하여 바닥에 가라앉은 먼지가 비산되어 지하철 승강장의 공기질은 이용객의 건강에 나쁜 영향을 줄 수 있을 정도로 악화될 수 있다.
이에 따라 지하철 역사에 구성되는 공기조화설비에 공기여과장치를 함께 구성하여 공기조화설비를 지나는 공기 중의 먼지와 유해 물질을 제거한 후 지하철 역사로 공급하거나, 대형환기시설을 구축하여 오염된 내부 공기를 외부로 배출하고 신선한 외부 공기를 내부로 유입하고 있다.
그러나, 상기와 같은 공기여과장치나 환기시설은 시공 및 유지보수에 많은 비용이 소요되고, 지하철 승강장의 공기질을 단시간에 개선하기 어려울 뿐만 아니라, 황사 및 미세먼지 등으로 인해 대기질이 좋지 못한 경우, 질 나쁜 외기의 유입으로 인하여 필터의 수명이 단축되고 역사 내부의 공기질이 더욱 악화될 수 있다.
이러한 이유로 공기여과장치나 환기시설을 보완하기 위한 대용량 공기청정기를 지하철 승강장의 곳곳에 배치하고 있으며, 대용량 공기청정기와 관련된 선행기술문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-2290375호(2021.08.10. 등록, 이하 '선행기술문헌 1'이라 한다)가 제안된 바 있다. 선행기술문헌 1에 따른 공기정화장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 하단부에 형성되어 공기가 유입되는 유입구(10), 상단부에 형성되어 여과된 공기가 배출되는 배출구(20), 상기 유입구(10)를 통해 공기가 유입되고 상기 배출구(20)를 통해 공기가 배출되도록 하는 송풍모듈(30) 및 상기 유입구(10)에 설치되어 공기를 여과하는 흡착필터모듈(40)을 포함하는 것으로 이루어진다.
상기와 같은 선행기술문헌 1의 공기정화장치의 경우, 지하철 승강장의 벽에 밀착되도록 설치되어 승객의 통행을 방해하지 않으면서도 충분한 정화능력을 갖도록 한 것으로, 상기 흡착필터모듈(40)은 공기 중의 미세먼지를 여과하기 위하여 정전필터, 에어필터 또는 헤파필터를 포함한다.
이처럼 미세먼지의 여과를 위하여 흡착필터모듈(40)에 구비되는 정전필터, 에어필터 및 헤파필터의 경우, 시간의 경과와 더불어 포집되는 미세먼지가 쌓이면서 공기의 흐름성 및 여과효율을 저하시키므로, 주기적으로 포집된 미세먼지를 제거하거나, 필터 자체를 교체하는 작업이 요구된다.
그러나, 정전필터는 포집된 미세먼지의 제거를 위한 세정작업이 용이하지 못하고, 에어필터 및 헤파필터는 세정작업 시 손상되거나 성능저하가 발생되어 여과효율이 떨어지게 되므로, 지하철 승강장에 설치된 대부분의 공기청정기는 주기적으로 필터를 교체하는 방식으로 관리되고 있지만, 필터의 주기적인 교체를 위해서는 많은 인력과 비용이 요구되어 필터의 교체가 적시에 이루어지기 어려우며, 교체 후 폐기되는 필터는 환경오염을 유발하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 공기의 원활한 유동을 보장하고, 초미세먼지의 여과가 가능한 지하철 승강장 공기청정기용 필터 및 이를 이용한 공기청정기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 메쉬와 메쉬 사이가 일정 간격이 확보될 수 있도록 한 지하철 승강장 공기청정기용 필터 및 이를 이용한 공기청정기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 필터의 재사용을 위한 세척 과정은 세척수가 공급되는 것이 바람직하며, 세척수에 추가적으로 고압 공기를 분사하여 세척수와 공기가 중첩된 메쉬들 사이로 원활하게 유입되게 한 지하철 승강장 공기청정기용 필터 및 이를 이용한 공기청정기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 필터의 세척 작업 후 필터의 잔류 액적 및 수분의 안정적인 제거가 가능한 지하철 승강장 공기청정기용 필터 및 이를 이용한 공기청정기를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 문제점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 지하철 승강장 공기청정기용 필터는, 산부(111)와 골부(112)가 반복적으로 연속되는 파형 단면을 구비하고, 유입되는 공기를 1차로 필터링하며, 세정과정에서 다른 컨트롤 메쉬(120)를 지지하는 서포트 메쉬(110); 및 상기 서포트 메쉬(110)와 대응되는 형상으로 산부(111)와 골부(112)가 반복적으로 연속되는 파형 단면을 구비하고, 상기 서포트 메쉬(110)의 후방에 중첩 배치되면서 다중 레이어 구조를 형성하며, 상기 서포트 메쉬(110) 보다 조밀한 메쉬 구조를 구비하여 공기를 2차로 필터링하는 하나 이상의 컨트롤 메쉬(120); 및 중첩되도록 배치된 서포트 메쉬(110)와 컨트롤 메쉬(120)의 상하 양 끝단에 접합되어 고정하는 지지 플레이트(130);를 포함하되, 전방에 위치하는 서포트 메쉬(110) 또는 컨트롤 메쉬(120)와 인접하는 메쉬(110)(120)에는 각각 전방에 위치하는 메쉬(110)(120)를 향하여 다수의 간격유지돌기(123)가 부분 가압으로 돌출 형성되어 중첩된 메쉬(110)(120)들 사이에 일정한 간격으로 이격된 공간이 마련되도록 함으로써 균일한 여과를 유도함과 동시에 세척수에 의하여 오염 물질이 배출되도록 하고, 각 간격유지돌기(123)의 단부에는 필터의 세척 및 건조를 위해 분사되는 세척수 및 공기가 전방에 위치하는 메쉬(110)(120)로 원활하게 유도되도록 펀칭홀(124)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컨트롤 메쉬(120)의 후방에 컨트롤 메쉬(120)의 변형을 방지하고 여과효율의 향상을 도모하는 서포트 메쉬(110)가 추가적으로 중첩 배치될 수 있다.
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한편, 본 발명의 지하철 승강장 공기청정기는, 도어(213)에 의해 개폐되는 공기 유입구(211)가 하단부에 구비되고, 공기 배출구(212)가 상단부에 구비되며, 상기 공기 배출구(212)는 상부로 경사진 경사면(214)에 형성되어 대각방향으로 여과 공기를 배출하도록 이루어지는 하우징(210); 상기 하우징(210)의 내부에 설치되며, 상기 공기 유입구(211)를 통해 공기가 유입되고, 상기 공기 배출구(212)를 통해 공기가 배출되도록 공기를 유동시키는 송풍팬(220); 상기 공기 유입구(211)를 통해 공기청정기로 유입되는 공기와 가장 먼저 마주하여 여과하도록 공기 유입구(211)에 설치되는 프리필터(230); 및 공기의 유동방향을 기준으로 상기 프리필터(230)의 후방에 배치되는 공기청정기용 필터(100);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 지하철 승강장 공기청정기용 필터에 의하면, 서로 다른 메쉬 등급의 금속망으로 이루어지는 서포트 메쉬와 컨트롤 메쉬가 중첩되어 다중 레이어를 형성함으로써, 공기의 원활한 유동 및 초미세먼지(PM 2.5)의 여과가 가능할 뿐만 아니라 세척에 의한 재사용이 가능한 필터를 제공할 수 있다.
특히, 컨트롤 메쉬의 전후에 배치되는 서포트 메쉬는 컨트롤 메쉬와 함께 다중 레이어를 형성하여 공기의 여과효율을 향상시킬 뿐만 아니라, 컨트롤 메쉬의 변형을 억제하는 기능을 하게 되므로, 컨트롤 메쉬의 지지를 위한 별도의 가대 설치가 요구되지 않아 필터를 보다 얇은 두께로 구성할 수 있다.
나아가, 메쉬에 돌출 형성된 간격유지돌기는 전후로 인접한 메쉬가 서로 붙는 것을 방지하여 메쉬 사이에 일정 간격이 확보될 수 있도록 함으로써, 특정 부위에 집중됨이 없이 균일한 여과효율을 기대할 수 있고, 세척 작업을 위한 세척수와 고압 공기가 효과적으로 분산될 수 있어 세척 효율을 향상시킬 수 있으며, 세척 과정에서 메쉬로부터 떨어져 나오는 오염 물질의 원활한 배출도 유도할 수 있다.
뿐만 아니라, 컨트롤 메쉬의 간격유지돌기 단부에 형성된 펀칭홀은 필터의 세척을 위한 세척수는 물론 공기가 인접 메쉬로 이동하는 통로를 형성하게 되므로, 초미세먼지의 여과를 위해 컨트롤 메쉬를 미세한 메쉬 구조로 형성하는 경우에도 원활한 세정 및 건조가 가능하게 된다.
도 1은 종래 지하철 승강장에 설치되는 공기청정기의 내부 구조도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 필터의 후면 구조를 보인 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 필터의 후면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필터의 내부 구조도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서포트 메쉬와 컨트롤 메쉬의 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서포트 메쉬와 컨트롤 메쉬가 3중 레이어를 형성하도록 중첩 배치된 상태를 보인 예시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 서포트 메쉬가 컨트롤 메쉬의 전후에 배치된 상태를 보인 예시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 사시도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 내부 구조도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 필터의 후면 구조를 보인 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 필터의 후면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필터의 내부 구조도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서포트 메쉬와 컨트롤 메쉬의 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서포트 메쉬와 컨트롤 메쉬가 3중 레이어를 형성하도록 중첩 배치된 상태를 보인 예시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 서포트 메쉬가 컨트롤 메쉬의 전후에 배치된 상태를 보인 예시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 사시도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 내부 구조도.
이하에서는 도면에 도시된 사항을 바탕으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하되, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 공기청정기용 필터는 지하철 승강장에 설치되는 공기청정기에 사용되는 것으로, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 금속망으로 이루어진 서포트 메쉬(110)와 컨트롤 메쉬(120)를 포함하여 세척에 의한 재사용을 통해 반복 사용이 가능하며, 상기 서포트 메쉬(110)와 컨트롤 메쉬(120)는 서로 다른 등급의 메쉬 구조로 중첩되어 공기의 여과효율을 향상시킴으로써, 공기의 원활한 유동 및 초미세먼지(PM2.5)의 여과도 가능하게 한 것이다.
한편, 이하 설명의 "전방" 및 "후방"은 공기의 유동방향을 기준으로 한 것으로, "전방"은 공기가 유입되는 방향으로 정의하고, "후방"은 전방과 대향되는 방향으로 정의한다.
상기 서포트 메쉬(110)는 산부(111)와 골부(112)가 반복적으로 연속되는 파형 단면을 구비하여 유입되는 공기와의 접촉 면적을 충분히 확보할 수 있고, 필터(100)로 유입되는 공기와 가장 먼저 접촉하면서 1차로 필터링하도록 필터(100)의 전면부에 배치된다. 이러한 서포트 메쉬(110)는 70 ∼ 150 마이크론의 금속망으로 구성되어 상대적으로 큰 입자들을 포집하도록 기능한다.
상기와 같이 필터(100)의 전면부에 배치되는 서포트 메쉬(110)는 필터의 세정과정에서 컨트롤 메쉬(120)가 세정수나 공기의 압력에 의해 변형되지 않도록 지지하며, 이를 위하여 서포트 메쉬(110)는 컨트롤 메쉬(120) 보다 상대적으로 굵은 선경의 금속망으로 구성될 수 있다.
상기 컨트롤 메쉬(120)는 서포트 메쉬(110)와 대응되는 형상으로 산부(121)와 골부(122)가 반복적으로 연속되는 파형 단면을 구비하고, 서포트 메쉬(110)의 후방에 중첩 배치되어 서포트 메쉬(110)와 함께 다중 레이어 구조를 형성하면서 공기를 2차로 필터링하도록 구성될 수 있다.
이처럼 서포트 메쉬(110)의 후방에 배치되는 컨트롤 메쉬(120)는 산부(121)가 서포트 메쉬(110)의 산부(111)로 삽입되어 서포트 메쉬(110)와 중첩되며, 서포트 메쉬(110)로부터 일정 간격 이격되어 서포트 메쉬(110)와 컨트롤 메쉬(120)의 사이에 소정 간격이 확보된 공간이 마련되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 서포트 메쉬(110)와 컨트롤 메쉬(120)의 사이에 형성되는 공간은 특정 부위에 집중됨이 없이 균일한 여과가 가능하도록 기능하며, 세척수나 고압 공기가 메쉬(110,120)의 특정 부분에 집중되지 않고 전체적으로 균일하게 분산되도록 유도함으로써, 필터의 세척과정에서 메쉬(110,120)로부터 떨어져 나오는 오염 물질이 배출되는 통로의 역할을 할 수 있다.
이와 같은 컨트롤 메쉬(120)는 1 ~ 20 마이크론의 금속망으로 구성되어 초미세먼지와 같은 작은 입자를 포집할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 상기 컨트롤 메쉬(120)는 2개 이상이 서포트 메쉬(110)의 후방에 중첩 배치되어 3중 레이어 구조의 필터(100)를 구성할 수 있으며, 이 경우 후방 컨트롤 메쉬(120-2)는 전방 컨트롤 메쉬(120-1) 보다 상대적으로 더욱 조밀한 메쉬 구조를 구비하여 공기를 단계적으로 여과하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 서포트 메쉬(110)의 후방에 2개의 컨트롤 메쉬(120-1,120-2)가 중첩 배치되는 경우, 전방 컨트롤 메쉬(120-1)는 10 마이크론의 금속망으로 구성되고, 후방 컨트롤 메쉬(120-2)는 3 마이크론의 금속망으로 구성되어 서포트 메쉬(110)와 전방 컨트롤 메쉬(120-1) 및 후방 컨트롤 메쉬(120-2)에 의하여 상대적으로 큰 입자가 순차적으로 포집되면서 공기의 여과가 단계적으로 이루어지도록 할 수 있으며, 후방 컨트롤 메쉬(120-2)의 뒤쪽에는 보강편(150)이 구비될 수 있다.
상기 보강편(150)은 공기의 유동 저항 증가로 인한 압력손실을 최소화할 수 있도록 얇은 두께로 이루어지며, 컨트롤 메쉬(120)의 후방에서 산부(121)의 내측으로 삽입되어 밀착되는 다수의 돌출부(151)가 구비되어 컨트롤 메쉬(120)의 파형 단면 형상을 유지시키도록 구성될 수 있다.
이와 같은 보강편(150)은 컨트롤 메쉬(120)의 주름 길이방향을 따라 다수 개가 분산되도록 설치되어 여러 지점에서 컨트롤 메쉬(120)를 지지함으로써, 세척 과정에서 발생되는 압력이나 고압 공기에 의한 컨트롤 메쉬(120)의 변형을 방지할 수 있다.
뿐만 아니라, 도 7에 도시된 바와 같이 컨트롤 메쉬(120)의 전후에 서포트 메쉬(110)가 배치되어 3중 레이어 구조의 필터(100)가 구성될 수 있다. 이 경우 컨트롤 메쉬(120)의 전후에 배치되는 서포트 메쉬(110)가 컨트롤 메쉬(120)의 변형을 방지하는 보강편의 역할을 대체하게 되므로, 별도 보강편의 설치가 요구되지 않으며, 필터의 두께를 보다 얇게 구성할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 공기청정기용 필터(100)는 서포트 메쉬(110)와 컨트롤 메쉬(120)가 중첩되어 다중 레이어를 형성하면서 유입되는 공기를 단계적으로 여과하고, 특히 서포트 메쉬(110)와 컨트롤 메쉬(120)가 서로 다른 메쉬 등급을 구비함에 따라 서포트 메쉬(110)의 선재와 컨트롤 메쉬(120)의 선재가 이격된 상태로 교차하면서 필터링 구조를 추가적으로 형성하게 되므로, 공기의 원활한 유동이 가능할 뿐만 아니라 공기의 여과 효율도 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 공기청정기의 전후 방향으로 이격되는 서포트 메쉬(110)와 컨트롤 메쉬(120)가 자중, 풍하중 또는 수압에 의해 변형되면서 서로 밀착되는 것을 방지하는 간격유지돌기(123)가 서포트 메쉬(110)와 컨트롤 메쉬(120) 중 적어도 한 메쉬에 형성될 수 있다.
즉, 상기 간격유지돌기(123)는 전후로 인접하는 메쉬들 중 일측 메쉬에만 형성되거나, 양측 메쉬 모두에 형성될 수 있다. 한편, 상기 간격유지돌기(123)는 전후로 인접하는 메쉬들 중 일측 메쉬로부터 타측 메쉬 방향으로 돌출되고, 다수 개가 해당 메쉬에 전체적으로 분산된 구조로 형성될 수 있다.
이와 같은 간격유지돌기(123)는 평판형의 메쉬를 부분적으로 가압하여 다수의 간격유지돌기(123)를 형성하고, 다수의 간격유지돌기(123)가 형성된 평판형 메쉬를 파형 단면으로 절곡하여 구비될 수 있다.
상기와 같이 간격유지돌기(123)에 의하면, 전후로 인접하는 메쉬들은 간격유지돌기(123)에 의해 물리적으로 일정 간격 이격되므로, 메쉬들이 변형되면서 서로 붙는 것을 안정적으로 방지할 수 있다.
이처럼 간격유지돌기(123)에 의해 메쉬들이 서로 붙지 않고 사이 간격이 일정하게 확보되도록 함으로써, 균일한 여과가 구현될 수 있으며, 세척수나 고압 공기의 원활한 유동 및 분산이 가능하게 되어 공기의 여과효율 및 필터의 세정효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 필터의 세척과정에서 메쉬로부터 떨어져 나오는 오염 물질을 외부로 원활하게 배출시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 필터(100)에 구비되는 컨트롤 메쉬(120) 중 적어도 하나에는 인접한 메쉬를 향하여 돌출되는 다수의 간격유지돌기(123)가 형성되고, 각 간격유지돌기(123)에는 세척수 및 고압 공기의 유동을 위한 펀칭홀(124)이 형성될 수 있다.
상기 펀칭홀(124)은 간격유지돌기(123)의 단부에 형성되어 필터의 세척을 위해 분사되는 세척수 및 고압 공기가 조밀한 컨트롤 메쉬(120)를 통과하여 인접 메쉬로 유동 가능하게 하는 통로의 역할을 하게 되므로, 세척효율의 저감 없이 초미세먼지의 여과가 가능한 필터를 구성할 수 있게 된다.
한편, 중첩되도록 배치된 서포트 메쉬(110)와 컨트롤 메쉬(120)의 상하 양 끝단에는 지지 플레이트(130)가 접합되어 중첩된 상태로 고정되고, 이러한 상태로 사각틀 형태의 필터 프레임(140) 내측에 설치되어 필터(100)를 구성하게 된다.
비록 도시되지는 않았으나, 상기 필터 프레임(140)의 하단부에는 세척과정에서 메쉬를 타고 흘러내려 잔류하게 되는 세척수의 배출을 위한 배출홀이 하나 이상 형성될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 상기 공기청정기용 필터(100)를 이용하여 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 지하철 승강장 공기청정기(200)는 하우징(210), 송풍팬(220), 프리필터(230) 및 공기청정기용 필터(100)를 포함한다.
상기 하우징(210)은 공기청정기의 전체적인 외관을 형성하고, 내부에 송풍팬(220)과 프리필터(230) 및 공기청정기용 필터(100)가 설치되도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하우징(210)의 하단부에는 지하철 승강장의 공기가 흡입되는 공기 유입구(211)가 구비되고, 프리필터(230)와 공기청정기용 필터(100)에 의해 여과된 공기를 지하철 승강장의 내부로 배출하는 공기 배출구(212)가 상단부에 구비될 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 공기 유입구(211)에는 공기 유입구(211)를 개폐하는 도어(213)가 설치되며, 상기 도어(213)에는 공기의 유동을 위한 다수의 슬릿이나 구멍이 형성된다. 따라서 공기 유입구(211)가 도어(213)에 의해 폐쇄된 상태에서도 공기의 유동은 가능하다.
게다가, 상기 하우징(210)의 상단부에는 상부로 경사진 구조의 경사면(214)이 형성되고, 상기 경사면(214)에 공기 배출구(212)가 형성되어 공기를 대각 방향으로 배출하도록 구성될 수 있다. 이때 상기 경사면(214)은 하우징(210)의 전면으로부터 후면 방향으로 45도 상향 경사진 구조로 형성되어 이용객의 얼굴이 아닌 머리 위로 공기를 배출하도록 이루어지는 것이 바람직하며, 공기의 토출방향을 조절하기 위한 루버(215)가 구비될 수 있다.
한편, 상기 하우징(210)의 전면에는 광고판이 설치되고, 내부에는 미세먼지 농도를 감지하는 미세먼지 센서, 상기 미세먼지 센서에서 감지되는 미세먼지 농도에 대응하여 송풍팬(220)을 제어하는 제어기 등이 구비될 수 있다.
상기 송풍팬(220)은 하우징(210)의 내부에 설치되며, 공기 유입구(211)를 통해 공기를 유입하고, 유입되는 공기를 공기 배출구(212)를 통해 배출하도록 구성된다.
상기 프리필터(230)는 공기 유입구(211)로 유입되는 공기를 가장 먼저 필터링하도록 공기 유입구(211)에 설치되며, 상대적으로 큰 입자들을 포집하도록 기능한다.
이러한 프리필터(230)는 도어(213)의 내측에 설치되어 도어(213)의 폐쇄동작에 의해 공기 유입구(211)에 위치하고, 도어(213)의 개방동작에 의해 공기 유입구(211)로부터 분리될 수 있다.
상기 공기청정기용 필터(100)는 공기의 유동방향을 기준으로 프리필터(230)의 후방에 위치하도록 하우징(210)의 내부에 설치되며, 복수의 공기청정기용 필터(100)가 상하 및 측방으로 인접하게 배치되어 대면적의 필터링 구조를 형성하도록 하우징(210)의 내부에 설치될 수 있다.
이와 같이 하우징(210)의 내부에 설치되는 공기청정기용 필터(100)는 서포트 메쉬(110)가 프리필터(230)와 마주하도록 배치되며, 이러한 구조에 의하면, 프리필터(230)를 통해 하우징(210)으로 유입되는 공기는 서포트 메쉬(110)와 컨트롤 메쉬(120)를 순차적으로 거치면서 유동하게 되므로, 공기의 단계적인 여과가 이루어지게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 지하철 승강장 공기청정기(200)는 주기적으로 필터(100)를 공기청정기(200)로부터 분리하고 세척하여 재사용이 가능하므로, 필터의 교체에 요구되는 비용을 현저히 줄일 수 있다.
특히, 필터(100)의 재사용을 위한 세척과정에서 필터(100)로 분사되는 세척수와 고압 공기는 간격유지돌기(123)로 인하여 메쉬와 메쉬의 사이에 형성되는 공간에서 사방으로 분산되어 균일하게 퍼지면서 메쉬를 세척 및 건조하게 되므로, 세정효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 필터(100)를 구성하는 메쉬들을 전체적으로 균일하게 세척 및 건조시킬 수 있다.
또한, 필터(100)의 세척과정에서 분사되는 세척수와 고압 공기의 일부는 컨트롤 메쉬(120)의 간격유지돌기(123)에 형성된 펀칭홀(124)을 통해 인접 메쉬로 유동하게 되므로, 초미세먼지의 여과를 위하여 컨트롤 메쉬(120)를 아주 조밀한 구조로 형성한 경우에도 필터(100)에 구비된 여러 메쉬를 효과적으로 세정하고 건조시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 지하철 승강장 공기청정기용 필터 및 이를 이용한 공기청정기는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 필터 110: 서포트 메쉬
111: 산부 112: 골부
120: 컨트롤 메쉬 121: 산부
122: 골부 123: 간격유지돌기
124: 펀칭홀 130: 지지 플레이트
140: 필터 프레임 150: 보강편
151: 돌출부 200: 공기청정기
210: 하우징 211: 공기 유입구
212: 공기 배출구 213: 도어
214: 경사면 215: 루버
220: 송풍팬 230: 프리필터
111: 산부 112: 골부
120: 컨트롤 메쉬 121: 산부
122: 골부 123: 간격유지돌기
124: 펀칭홀 130: 지지 플레이트
140: 필터 프레임 150: 보강편
151: 돌출부 200: 공기청정기
210: 하우징 211: 공기 유입구
212: 공기 배출구 213: 도어
214: 경사면 215: 루버
220: 송풍팬 230: 프리필터
Claims (5)
- 지하철 승강장에 설치되는 공기청정기에 구비되어 공기를 여과하는 필터에 관한 것으로,
산부(111)와 골부(112)가 반복적으로 연속되는 파형 단면을 구비하고, 유입되는 공기를 1차로 필터링하며, 세정과정에서 다른 컨트롤 메쉬(120)를 지지하는 서포트 메쉬(110); 및
상기 서포트 메쉬(110)와 대응되는 형상으로 산부(111)와 골부(112)가 반복적으로 연속되는 파형 단면을 구비하고, 상기 서포트 메쉬(110)의 후방에 중첩 배치되면서 다중 레이어 구조를 형성하며, 상기 서포트 메쉬(110) 보다 조밀한 메쉬 구조를 구비하여 공기를 2차로 필터링하는 하나 이상의 컨트롤 메쉬(120); 및
중첩되도록 배치된 서포트 메쉬(110)와 컨트롤 메쉬(120)의 상하 양 끝단에 접합되어 고정하는 지지 플레이트(130);를 포함하되,
전방에 위치하는 서포트 메쉬(110) 또는 컨트롤 메쉬(120)와 인접하는 메쉬(110)(120)에는 각각 전방에 위치하는 메쉬(110)(120)를 향하여 다수의 간격유지돌기(123)가 부분 가압으로 돌출 형성되어 중첩된 메쉬(110)(120)들 사이에 일정한 간격으로 이격된 공간이 마련되도록 함으로써 균일한 여과를 유도함과 동시에 세척수에 의하여 오염 물질이 배출되도록 하고, 각 간격유지돌기(123)의 단부에는 필터의 세척 및 건조를 위해 분사되는 세척수 및 공기가 전방에 위치하는 메쉬(110)(120)로 원활하게 유도되도록 펀칭홀(124)이 형성되는 것을 특징으로 하는 지하철 승강장 공기청정기용 필터.
- 제1항에 있어서,
상기 컨트롤 메쉬(120)의 후방에 컨트롤 메쉬(120)의 변형을 방지하고 여과효율의 향상을 도모하는 서포트 메쉬(110)가 추가적으로 중첩 배치되는 것을 특징으로 하는 지하철 승강장 공기청정기용 필터.
- 삭제
- 삭제
- 지하철 승강장에 설치되어 공기를 여과하는 공기청정기에 관한 것으로,
도어(213)에 의해 개폐되는 공기 유입구(211)가 하단부에 구비되고, 공기 배출구(212)가 상단부에 구비되며, 상기 공기 배출구(212)는 상부로 경사진 경사면(214)에 형성되어 대각방향으로 여과 공기를 배출하도록 이루어지는 하우징(210);
상기 하우징(210)의 내부에 설치되며, 상기 공기 유입구(211)를 통해 공기가 유입되고, 상기 공기 배출구(212)를 통해 공기가 배출되도록 공기를 유동시키는 송풍팬(220);
상기 공기 유입구(211)를 통해 공기청정기로 유입되는 공기와 가장 먼저 마주하여 여과하도록 공기 유입구(211)에 설치되는 프리필터(230); 및
공기의 유동방향을 기준으로 상기 프리필터(230)의 후방에 배치되는 청구항 1의 공기청정기용 필터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 승강장 공기청정기.
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|---|---|---|---|
| KR1020230055546A KR102594087B1 (ko) | 2023-04-27 | 2023-04-27 | 지하철 승강장 공기청정기용 필터 및 이를 이용한 공기청정기 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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2023
- 2023-04-27 KR KR1020230055546A patent/KR102594087B1/ko active IP Right Grant
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