KR200175615Y1 - 자동차용 정전기 공기여과재 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공기 여과기의 여과용 소재와 방식에 관한 것이다.

소재로는 폴리에스터(PP,PET)를 주원료로 한 부직포에 정전기를 함유시킨 것을 사용하였고, 방식은 정전기가 함유된 부직포를 2중 또는 3중 이상으로 처리하여 1차 여과하고, 다시 2차 이상으로 여과 되도록 한 고안이다.

1차 겉면에 사용하는 부직포는 다겹의 층으로 촘촘하고 두텁게 짜여있어 미세 조직망을 형성하여 큰 입자의 분진을 잡아주고, 극히 미세한 분진들은 정전기를 함유한 무수히 많은 잔 올이 미생물의 촉수처럼 나와있어, 정전기를 함유한 올들이 효율적으로 분진을 잡아주도록 하였다. 2차 안쪽 면에는 얇고 표면이 매끄럽게 처리된 부직포가 1차에서 잡지 못한 분진을 2차로 잡아내도록 하여 청정율을 더욱 향상시켰으며, 1차 겉면 부직포의 잔 올 부스러기가 흡입되는 것도 막아 주는 역할을 하도록 한 고안이다.

여과물질의 종류나 적용분야 또는 고성능 여과효율을 요 할때는 3겹으로하여 3중여과 되도록한다. 3중 여과방식으로 할 경우 상기 방식의 1차 겉면 위에 표면이 매우 매끄럽게 열처리 된 얇은 부직포를 대어 1차 여과작용를 하게하는 방식이다.

이 방식을 사용하면 공기여과기의 작동이 멈출 때 1차 여과재의 표면에 붙어있던 무겁고 큰입자의 분진들이 표면의 미끄러움으로 인하여 여과기의 하단부나 포집통에 떨어지도록 한 방식이다. 이 방식은 여과수명이 길고 여과 효율이 높은 특성이 있다.

Description

자동차용 정전기 공기여과재{Static-electrieity air filter for motorcar}

본 고안은 공기 여과기와 공기 청정기, 공기 정화기의 소재와 방식에 관한 것이다.

여과소재는 PP나 PET를 원료로 한 부직포이며, 부직포에 정전기를 함유시켜 여과용 소재로 사용 한 것이다. 그리고 청정율을 놉이기 위하여 2차 여과 되도록 2중으로 겹쳐 사용하는 방식인 것이다. 경우에 따라 3중 이상으로도 할 수 있다.

분진 중에서 입자가 큰 것은 부직포의 올과 올 사이의 미세한 조직이 잡아주고 미세 분진은 부직포의 올과 올 전체에 함유된 정전기로 잡아준다.

본 고안은 상기와 같이 한 소재에 두가지 여과방식이 적용되어 공기를 여과 하도록 한 것이며, 2중 또는 3중 이상으로 하여 분진을 잡아내도록 한 것이다.

본 고안을 자동차용 공기 여과재로 이용하면, 탁월한 효능을 나타내며 각종 에어휠터의 소재로 매우 적합하다.

일반적으로 기존의 공기여과기는 여지를 이용하여 분진잡는 방식을 사용하는 데 여지에는 미세 공이 많이 뚫려있으며, 미세공 보다 큰 분진들을 걸러내는 여과방식을 이용 한 것이다. 이 방식은 사용시간이 지속됨에 따라 입자구멍이 점차 막히게 되고, 공기 흡입량이 줄게된다. 입자구멍이 많이 막히면 막힌 만큼 빨아 들이려는 힘도 비례하여 커지게 되어 잡혀있던 분진이 흡입력에 의하여 빨려 들어 가게된다.

때문에 여지의 입자구멍이 확장되고, 점차 흡입되는 분진입자의 크기가 커져가는 현상이 발생하여 여과 성능과 효력을 잃어가게 되는 것이다.

이와 같은 문제를 여과 방식을 달리하여 개선 된 것이 본 고안의 정전 부직포를 겹으로 한 공기 여과재이다.

1차 여과를 위한여 겉면에 사용하는 부직포(1)은 다겹의 층으로 촘촘하고 두텁게 짜여 미세 조직망이 형성 되어있고, 형성된 미세 조직망은 큰 입자와 중간 입자 크기의 분진들을 잡아주며, 정전기를 함유한 부직포(1)의 표면에는 무수히 많이 나온 잔 올들이 미생물의 촉수처럼 나와있어, 미세한 분진들을 정전기를 함유한 올들이 잡아준다. 올에 의하여 잡힌 분진도 정전기를 띄게되어 분진이 분진을 잡는 형태를 이루게된다.

2차 여과를 위하여 안쪽 면에 사용하는 얇고 표면이 매끄럽게 처리된 부직포(2)가 1차에서 잡지 못한 분진을 2차로 잡아내도록 하였고, 1차 겉면 부직포의 잔 올 부스러기가 흡입되는 것도 막아 주어 청정율을 더욱 향상 시켜주는 소재이며 방식인 것이다.

도 2의 2는 올에 의하여 잡힌 분진 모습과 분진에 분진이 붙어 점차 커져가는 과정을 3000배율로 하여 확대하여 나타낸 사진이다.

특히 본 고안을 자동차 공기여과기에 적용할 경우 차의 배기구에서 나오는 매연 속에는 불완전 연소된 그을음 덩어리가 많이 함유되어 분출되는데 매우 잘 잡아준다. 자동차에서 불완전 연소된 그을음 덩어리는 뒤따르는 자동차의 흡입구를 통하여 흡입되어 다시 2차 불완전 연소의 원인을 제공하고 또 다시 악순환되는 상태를 유발하게된다. 이러한 그을음 덩어리는 자동차의 엔진 속까지 흡입되어 실린더 내에서 엔진오일에 섞여들어 엔진오일을 빨리 오염시키고, 윤활작용에 대한 효율 마저 떨어뜨리는 원인을 제공한다.

이와 같은 이유로 자동차 연료는 더 들어가게 되고, 엔진 수명도 단축되며 매연이 많이 배출되는 것을 본 고안의 소재를 이용하면 많은 오염 방지 효과를 가져온다. 본 고안은 청정율의 정도를 조건과 상태에 따라 조정이 쉽도록 되어있다.

섬유조직의 틈새와 압축 정도, 단위 면적당 무게 또는 두께로서 조정하므로 원하는 청정율을 쉽게 맞출 수 있어 각종 공기 여과 휠터용으로 적합하다.

청소할 때 기존의 여지로 된 자동차용 공기여과기는 콤프레서를 이용하여 압축된 강한 공기의 힘으로 불어서 청소하는데 반하여 본 고안은 막대기 등으로 털어주면 분진이 쉽게 떨어지므로 에어 콤프레서가 없어도 털어줄 수 있는 잇점이 있 다.

기존의 자동차용 공기여과기와 각종 공기청정기, 정화기등의 여과소재가 미세분진까지 잡아주어야 하는데 그런 정도의 청정 효율을 높이려면, 소재의 통기공을 더욱 촘촘히 하여야 청정율을 놉이는데 그렇게 하면, 통기성이 떨어지게 되어있다.

이렇듯 반비례 현상이 생기므로 두가지를 만족 하려면, 여과기를 크게하거나, 여과 소재를 달리 하여야 된다. 결과적으로 여과기가 차지하는 면적을 크게 할 수록 기기의 크기가 커져야하는 부담을 가져오고, 또한 청정율과 통기성을 두가지 모두를 만족 시킬만 한 것이 없으므로 이를 해결하고자 그 목적을 두고 고안 한 것이다.

종전의 공기여과를 위한 소재로는 종이성분을 주 원료로 한 여지가 주종을 이루었으며, 근래에 들어서 유리섬유(Glass Fiber)와 스펀지를 이용한 소재등이 있다.

자동차 공기여과기의 소재로 쓰이는 여지의 경우 우리나라에 차가 들어올 무렵부터 사용 해왔던 소재이며, 아직도 개발이 안되어 현재까지 사용 해오고 1회용으로 한번쓰고 버리는 실정이다. 또한 미세 분진까지 잡아낼 수 있는 소재와 방식이 개선되지 않은 상태라서 제조비용이 많이들고 설치면적을 넓게 차지하며, 단위 시간당 여과량이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 고안은 공기여과를 위한 소재를 보다 적은 면적으로 청정율은 놉고 공기 투과율이 좋은 소재를 연구 개발한 것으로서 가격이 저렴하고, 제조가 용이하며, 청정율과 통기성이 우수한 소재이다. 특히 주소재인 부직포에 정전기를 함유시켜 초미세 분진까지 잡아 내도록 하였으며, 여과 소재를 2중 이상으로 처리하여 분진 포집량을 증대하고, 사용수명을 연장하며, 청정효율을 매우 좋게한 여과재이다.

본 고안은 세탁하여 여러회 사용 하도록 한 것도 특징이다.

도 1의 1은 1차 여과용 정전 부직포

도 1의 2는 2차 여과용 정전 부직포

도 1의 3은 3중 여과시 1차 여과용 부직포

도 2의 1은 정전 여과용 부직포를 3000배율로 확대한 사진

도 2의 2는 정전 여과용 부직포로 분진 잡은 모습을 3000배로 확대한 사진 도 3은 원통형 틀에 여과용 정전 부직포를 씌운 공기여과기의 사진

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1의 부직포(1)은 1차 겉면에서 여과작용을 하는 정전 부직포이며, 다겹의 층으로 촘촘하고 두텁게 짜여있어 미세한 조직망을 형성하였고, 미세 조직에 의하여는 큰 입자나 중간층의 분진을 잡아주는 역활을 하고있다. 극히 미세한 분진들은 겉표면의 정전기를 함유한 무수히 많은 잔 올들이 미생물의 촉수처럼 나와있어, 정전기를 함유한 올들이 효율적으로 분진을 잡아 주도록 하였다.

도 1의 부직포(2)는 2차 안쪽 면에서 여과작용을 하며, 얇고 표면이 매끄럽게 처리된 부직포이다. 1차에서 잡지 못한 분진을 2차로 잡아내도록 하여 청정율을 더욱 향상시켰으며, 1차 겉면 부직포의 잔 올 부스러기가 흡입되는 것도 막아 주는 역할을 하도록 하였다.

도 1의 부직포(3)은 여과물질의 종류나 적용분야 또는 고성능 여과효율을 요할 때 3겹으로하여 3중여과 되도록 한 것이다. 3중 여과방식으로 할 경우 부직포(1)의 앞면에서 여과작용을 하도록 한다. 부직포(3)은 표면이 매우 매끄럽게 열처리 된 얇은 부직포로 되어있어 공기여과기의 작동이 멈출 때 표면에 붙어있던 무겁고 큰입자의 분진들이 표면의 미끄러움으로 인하여 여과기의 하단부나 포집통에 떨어지도록 한 것이다. 상기의 소재로 도 3과 같이 원통형이나 사각통형으로 된 틀에 맞도록 봉재 또는 접착하여 공기 여과하도록 한 것이다. 여과면적을 늘리기 위하여 주름을 접어 사용 할 수도있다.

이상에서 전술한 바와 같이 본 고안을 각종 내연기관이나 자동차용 공기여과기의 소재로 사용 할 경우 연료가 완전연소 되도록 맑고 깨끗한 공기를 풍족히 공급하여 줌으로 연료가 적게들고 엔진 수명이 길어지며 매연이 덜 나오는 효과를 가져와 환경 오염 방지에도 지대한 역할을 할 것이다.

공기정화기나 청정기등의 여과용 소재로서 제조시 봉재 또는 접착에 의한 방법을 이용하여 쉽게 원하는 모양으로 만들 수있는 장점이있다.

또한 극히 미세한 분진까지 잡아주어 공기 청청 효과가 매우 클 것이고, 가격이 저렴하여 바용 절감 효과도 가져다 준다.

여러회 세탁하여 사용할 수 있도록 처리 하였으므로 비용 절감과 폐기물 감소효과도있다

Claims (2)

1. 자동차 공기여과기와 각종 공기여과기에 있어, 부직포에 정전기를 함유시킨 것을 도1의 (1)과(2)를 겹으로 한 것이나 (3)과(1)과(2)를 3겹이나 3겹 이상으로 처리한 부직포로 도 3과 같이 원통형이나 사각통형의 틀에 맞도록 봉재 또는 접착하여 씌우도록 하였고, 하단부를 L자형으로 꺽어서 꺽인 부분을 누르면 고정도 되고, 여과되지 않은 공기가 흡입되는 것도 차단하도록 고안된 자동차용 정전기 공기 여과재.
2. 1항에 있어 상기의 공기여과용 소재를 여과면적이 넓어지도록 가로나 세로로 주름을 접어주어 원통형이나 사각통형으로 된 틀에 덮어 씌우도록 한 자동차용 정전기 공기여과재.