KR200376766Y1 - 공기 청정기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공기 청정기에 관한 것이며, 상세하게는 정전기를 보유한 원통형 필터 엘레멘트를 구비한 공기 청정기에 관한 것으로서, 압력손실을 작게 함과 동시에 집진효율을 양호하게 한 것이다.

본 고안은 양측이 개방된 원통형 하우징(1)과; 상기 하우징(1)의 흡입구(2) 측에 설치하고, 플라스틱 필름(5)에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기(6)를 형성하여 원통형으로 감아서 필름(5) 사이에 통기로(7)를 형성하여서 상기 통기로(7)를 하우징(1)의 축방향과 평행하게 위치되게 한 필터 엘레멘트(4)와; 상기 하우징(1)의 배출구(3) 측에 설치한 흡입팬(8)으로 구성한 것이다.

Description

공기 청정기 {AIR CLEANER}

본 고안은 공기 청정기에 관한 것이며, 상세하게는 정전기를 보유한 원통형 필터 엘레멘트를 구비한 공기 청정기에 관한 것이다.

산업사회의 심화에 따른 화석연료의 과도한 사용에 의하여 자동차 또는 산업설비 등에서 배출가스가 다량 발생되고, 도시기반시설의 확충 등에 따라 분진, 꽃가루, 타르, 미생물 등의 유기 고형물의 발생으로 인하여 대기오염은 사회문제화 되고 있음으로 사람이 기거하는 공간 예를 들어 주택, 공장의 작업실, 자동차 등에서 쾌적한 생활을 영위하기 위하여 공기정화의 중요성은 크게 높아지고 있다.

상기 분진 등을 집진(정화)하는 방법은 기계적 집진방법과, 정전 집진방법으로 대별되며, 상기 기계적 집진방법은 직포, 부직포 등의 섬유상 필터를 사용하는 것임으로 공기정화 효율이 70% 정도로 비교적 낮고, 또한 분진이 필터에 퇴적되어 필터의 망목이 폐쇄됨으로써 압력손실이 증대되고, 수명이 단축되는 문제점이 있는 것이다.

상기 정전 집진방법은 고주파 방전에 의하는 것임으로 집진효율은 양호하지만 전력을 소비하고, 보수관리 및 안전측면에서 위험할 뿐 아니라 다량의 오존이 발생될 경우에는 호흡곤란, 두통 등을 일으키는 문제점이 있는 것이다.

한편 집진효율이 양호한 무전원 정전필터(electric)가 특허 제 310274 호 공보에 개시되어 있는 바, 상기 무전원 정전필터는 폴리 프로필렌, 폴리 에틸렌 등의 고분자 플라스틱을 직포 또는 부직포 등의 섬유상 필터로 형성함과 동시에 상기 필터를 고전압 발생장치에 의하여 하전함으로써 정전기를 보유토록 하여서 정전기와 분진과의 대전에 의하여 집진하도록 한 것이다.

그러나 상기한 무전원 정전필터는 기계적 집진방법에서 사용되는 여과필터와 동일한 직포 또는 부직포를 이용하여 집진하려는 공기를 필터와 직각으로 유동하도록 함으로써 압력손실이 커지게 됨으로 팬에 의하여 집진하려는 공기를 흡입할 경우에는 소비동력이 증가하고 소음이 발생하며, 집진효율을 더욱더 양호하게 하기 위하여 필터의 두께를 두껍게 할 경우에는 더욱더 압력손실이 커지게 되는 것임으로 집진효율에 제한을 받게 되며, 상기와 같이 집진효율에 제한을 받게 되면 미세분진의 집진이 불가능하여 이에 포함된 산성 또는 알칼리성 가스, 미생물 등을 집진 할 수 없게 되는 문제점이 있는 것이다.

본 고안은 상기한 문제점을 시정하여, 압력손실을 작게 함과 동시에 집진효율을 양호하게 한 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 양측이 개방된 원통형 하우징과; 상기 하우징의 흡입구 측에 설치하고, 플라스틱 필름에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기를 형성하여 원통형으로 감아서 필름 사이에 통기로를 형성하여 상기 통기로를 하우징의 축방향과 평행하게 위치되게 한 필터 엘레멘트와; 상기 하우징의 배출구 측에 설치한 흡입팬으로 구성한 것이다.

도 1은 본 고안의 제 1 실시예의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선 단면도이며, 도 3은 본 고안의 제 1 실시예의 필터 엘레멘트의 일부 전개 사시도이며, 도 4는 본 고안의 제 1 실시예의 흡입팬의 사시도로서, 1은 하우징으로서, 상기 하우징(1)은 양측이 개방된 원통형으로 형성하여 일측을 흡입구(2)로, 타측을 배출구(3)로 형성한 것이다.

4는 필터 엘레멘트로서, 상기 필터 엘레멘트(4)는 폴리 프로필렌, 폴리 에틸렌 등의 고분자 플라스틱 필름(5)에 하전장치에 의하여 하전하여 정(+)극성과 부(-)극성의 전하(정전기)를 보유함과 동시에 다수의 돌기(6)를 형성하고, 상기 필름(5)을 원통형으로 감아서 필름 사이에 통기로(7)를 형성한 것을 상기 하우징(1)의 흡입구(2) 측에 삽입하여 흡입구(2)의 주위를 실러(13)로서 고정함으로써 통기로(7)가 하우징(1)의 축방향과 평행한 방향(정화하려는 공기의 흐름방향과 동일방향)으로 위치되도록 한 것이다.

상기 필름(5)의 두께는 0.1~1mm 로 형성하여 강성을 유지토록 하는 것이 바람직하고, 돌기(6)의 높이는 0.1~5mm 의 범위 내에서 집진하려는 공기의 조건, 통기량(흡입 공기량) 또는 후술하는 팬의 회전수에 따라서 통기로(7)의 간극을 조절하며, 또한 돌기(6)는 그 높낮이를 필름(5)의 폭에 의하여 조절할 수 있도록 함으로써 압력손실을 자유롭게 조절할 수 있도록 한 것이다. 즉 필름(5)의 폭을 작게 할 경우에는 돌기(6)의 높이를 작게 형성하고, 필름(5)의 폭을 크게 할 경우에는 돌기(6)의 높이를 크게 형성하는 것이다.

또한 상기 돌기(6)는 불규칙하게 형성하여 집진(정화)하려는 공기가 통기로(7)를 통과할 때 돌기(6)에 부딪쳐 우회통로를 형성하여 상호 마찰함으로써 집진효율을 증대할 수 있도록 한 것이다.

8은 흡입팬으로서, 상기 흡입팬(8)은 팬 하우징(9)의 중앙에 모터 팬(10)을 설치하여 상기 하우징(1)의 배출구(3) 측에 필터 엘레멘트(4)와 일정간격을 두고 설치한 것이며, 상기 흡입팬(8)을 하우징(1)의 배출구(3) 측에 설치할 때 팬 하우징(9)의 주위에 고무 또는 연질 합성수지제 탄성링(11)을 스크류(12)로 고정하여 탄성링(11)을 하우징(1)의 내면에 밀착 고정함으로써 흡입팬(8)의 회전시 발생하는 진동을 양호하게 흡수할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 고안의 제 1 실시예는 예를 들어 자동차에 사용하려고 할 때에는 도 7과 같이 커버(30)를 직포, 천연 또는 인조가죽 등으로 양측을 개방되게 형성하고, 커버(30)의 상하에 끈(31)(32)을 설치하여 커버(30)내에 삽입한 후 시 트(33)의 후방에 설치하고, 전원(34)을 콘센트에 연결하여 흡입팬(8)을 구동하면 실내공기는 흡입구(2)를 통하여 필터 엘레멘트(4)의 통기로(7)를 통과하면서 필름(5)에 영구적으로 부여된 전하(정전기)와 분진 등이 대전함으로써 집진됨과 동시에 산성 또는 알카리성 가스, 미생물 등이 집진 정화되고, 배출구(3)를 통하여 실내로 배출되는 것이다.

상기와 같이 실내공기가 집진 정화될 때 극성을 띠고 있는 분진, 산성 또는 알카리성 가스, 곰팡이 등의 미생물은 필터 엘레멘트(4)의 필름(5)에 보유된 정전기(정극성 및 부극성의 전하)와 대전함으로써 포집 정화되고, 극성을 띠지 않은 분진 등은 필터 엘레멘트(4)의 필름(5)에 보유된 정전기의 유도전류에 의하여 극성을 띠게 됨으로써 분진 등의 집진 정화 성능이 양호하게 되는 것이다.

상기와 같이 실내공기가 집진 정화 될 때 집진하려는 실내공기는 통기로(7)와 평행하게 흐름으로써 압력손실이 작게 되고, 또한 집진하려는 공기의 통과길이가 길게 되어 대전이 양호하게 됨으로써 집진효율을 증대할 수 있는 것이다.

그리고 상기 제 1 실시예는 필터 엘레멘트(4)의 길이를 길게 형성할 경우에는 돌기(6)의 높이를 크게 하고, 길이를 짧게 형성할 경우에는 돌기(6)의 높이를 낮게 형성할 수 있도록 하여 설계의 자유도를 크게 할 수 있게 되는 것이다.

또한 상기 제 1 실시예에서 하우징(1)에 설치하는 커버(30)는 외관을 아름답게 하기 위하여 설치하는 것임으로 커버(30)를 설치하지 않아도 되는 사용장소일 경우 하우징(1)에 지지브라켓을 직접 설치하여 끈(31)(32)을 설치할 수도 있고, 또한 바닥에 하우징(1)을 직접 설치할 경우에는 커버(30)와 끈(31)(32)을 생략하고, 하우징(1)에 받침판을 지지하여 횡으로 설치할 수도 있는 것이다.

도 5는 본 고안의 제 2 실시예의 종단면도이고, 도 6은 본 고안의 제 2 실시예의 필터 엘레멘트의 분해 사시도로서, 상기 제 1 실시예와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략하며, 차이되는 점은 필터 엘레멘트 뿐이다.

본 고안의 제 2 실시예의 필터 엘레멘트(14)는 상기 제 1 실시예의 필터 엘레멘트(4)를 입구측 필터 엘레멘트(15a)와 출구측 필터 엘레멘트(15b)로 분리 형성하여 중앙에 보빈(16a)(16b)을 설치하고, 입구측 필터 엘레멘트(15a)의 통기로(17a)의 간극을 넓게, 출구측 필터 엘레멘트(15b)의 통기로(17b)의 간극을 상기 통기로(17a)보다 좁게 형성하며, 상기 양 필터 엘레멘트(15a)(15b) 사이에 스페이서(18)를 끼우고 보빈(16a)(16b)에 연결바(19)를 끼운 후 와셔(20a)(20b)를 대고 스크류(21a)(21b)로 고정 연결한 것이다.

그리고 상기 양 필터 엘레멘트(15a)(15b)의 외측면에 중앙이 연결바(19)에 지지되는 고무 또는 연질 합성수지제 밀폐링(22a)(22b)을 설치하여서 상기 하우징(1)의 흡입구(2) 측에 삽입함으로써 밀폐링(22a)(22b)에 의하여 하우징(1)과 양 필터 엘레멘트(15a)(15b)의 주위가 밀폐되도록 한 것이다.

본 고안의 제 2 실시예에서 양 필터 엘레멘트(15a)(15b)의 중앙에 보빈(16a)(16b)을 설치하면 필름(5)을 원통형으로 감을 때 감는 작업이 신속하고, 양 필터 엘레멘트(15a)(15b)를 2개로 분리하면 통기로(17a)(17b)의 간격을 입구측 필터 엘레멘트(15a)는 넓게, 출구측 필터 엘레멘트(15b)는 좁게 형성할 수 있음으로 예를 들어 입구측 필터 엘레멘트(15a)의 통기로(17a)의 간극은 제 1 실시예와 동일하게 형성하고, 출구측 필터 엘레멘트(15b)의 통기로(17b)의 간극은 제 1 실시예의 통기로(7)보다 좁게 형성하면 압력손실의 큰 감소없이 미세분진의 집진 정화 효율을 증대할 수 있는 것이다.

그리고 양 필터 엘레멘트(15a)(15b)의 외측면에 밀폐링(22a)(22b)을 설치함으로써 필터 엘레멘트(14)를 하우징(1)의 흡입구(2)에 삽입 설치할 때 필터 엘레멘트(14)만을 하우징(1)에 삽입하면 필터 엘레멘트(14) 양측면 주위와 하우징(1)의 밀폐를 간편하고 신속하게 할 수 있는 것이다.

또한 양 필터 엘레멘트(15a)(15b) 사이에 스페이서(18)를 삽입함으로써 양 필터 엘레멘트(15a)(15b)를 연결바(19)로 연결할 때 통기로(17a)(17b)끼리 상호 중첩되는 것을 방지할 수 있음으로 압력손실의 저하를 방지할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 하우징 내부에, 고분자 플라스틱 필름에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기를 형성한 후 이를 원통형으로 감아서 통기로를 형성한 필터 엘레멘트를 상기 통기로를 집진하려는 공기의 흐름방향과 평행하게 위치되도록 설치하여서 집진하려는 공기가 집진 정화될 때 통기로와 평행하게 흐르도록 하였기 때문에 압력손실이 작으면서 집진효율을 양호하게 할 수 있고, 미세분진까지 집진함으로써 산성 또는 알카리성 가스 등의 냄새와 미생물도 양호하게 정화할 수 있는 것이다.

또한 필터 엘레멘트는 돌기의 높낮이를 조절하여 통기로의 간극을 조절함과 동시에 필름의 폭을 조절할 수 있도록 함으로써 설계의 자유도를 크게 할 수 있고, 압력손실이 작음으로 소비동력을 절감하고 소음을 저감할 수 있는 것이다.

도 1은 본 고안의 제 1 실시예의 종단면도.

도 2는 도 1의 A-A 선 단면도.

도 3은 본 고안의 제 1 실시예의 필터 엘레멘트의 일부 전개 사시도.

도 4는 본 고안의 제 1 실시예의 흡입팬의 사시도.

도 5는 본 고안의 제 2 실시예의 종단면도.

도 6은 본 고안의 제 2 실시예의 필터 엘레멘트의 분해 사시도.

도 7은 본 고안의 실시예의 사용 예시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >

1 : 하우징 4 : 필터 엘레멘트 5 : 필름 6 : 돌기

7 : 통기로 8 : 흡입팬 15a,15b : 입구 및 출구측 필터 엘레멘트

17a,17b : 통기로 18 : 스페이서 19 : 연결바

Claims (4)

1. 양측이 개방된 원통형 하우징과; 상기 하우징의 흡입구 측에 설치하고, 플라스틱 필름에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기를 형성하여 원통형으로 감아서 필름 사이에 통기로를 형성하여서 상기 통기로를 하우징의 축방향과 평행하게 위치되게 한 필터 엘레멘트와; 상기 하우징의 배출구 측에 설치한 흡입팬으로 구성한 공기 청정기.
2. 제 1 항에 있어서, 흡입팬의 팬 하우징 주위에 탄성링을 설치하여 하우징의 내면에 밀착한 공기 청정기.
3. 제 1 항에 있어서, 필터 엘레멘트는 입구측 필터 엘레멘트와 출구측 필터 엘레멘트로 분리 형성하여 중앙에 보빈을 설치하고, 입구측 필터 엘레멘트의 통기로의 간극을 넓게, 출구측 필터 엘레멘트의 통기로의 간극을 상기 입구측 필터 엘레멘트의 통기로 간극 보다 좁게 형성하며, 상기 양 필터 엘레멘트 사이에 스페이서를 끼우고 보빈에 연결바를 끼운 후 와셔를 대고 스크류로 고정 연결하여서 된 공기 청정기.
4. 제 3 항에 있어서, 입구측 및 출구측 필터 엘레멘트의 외측면에 밀폐링을 설치한 공기 청정기.