KR200377630Y1 - 조합형 탈취필터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 베이스폼에 다수개의 탈취볼을 삽입하여 탈취성능을 개선한 조합형 탈취필터에 관한 것이다.

본 고안에 의한 조합형 탈취필터는, 제오라이트분말과 은활성탄을 포함하는 바인더가 함침되며, 세공(細孔)이 형성되도록 발포 성형되어 악취를 탈취하는 베이스폼(200)과; 토르말린과 과망간산칼륨을 포함하는 바인더에 의해 구형으로 형성되며, 상기 베이스폼(200)에 다수개 삽입되어, 탈취 성능을 개선하는 탈취볼(300)과; 상기 베이스폼(200)의 상면과 하면 전체를 덮을 수 있도록 형성되어, 상기 탈취볼(300)의 탈락을 방지하는 네트(Net,400)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 고안에 의하면, 탈취성능이 향상되고, 다양한 환경에 효과적으로 사용 가능한 이점이 있다.

Description

조합형 탈취필터 { Compound type deodorization filter }

본 고안은 탈취필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 베이스폼에 다수개의 탈취볼을 삽입하여 탈취성능을 개선한 조합형 탈취필터에 관한 것이다.

최근 환경오염에 대한 관심의 증대와 생활수준의 질적인 향상을 위한 노력이 다양한 곳에서 이루어지고 있으며, 이러한 경향은 실내공기를 보다 쾌적하게 하기 위한 노력에 까지 파생되었다.

특히 최근에 들어서, 그 수요가 급증하는 에어컨디셔너와 공기청정기 등에 사용되는 탈취필터는 공기중의 온도와 습도조절은 물론 실내에서 발생 가능한 다양한 악취와, 새집증후군의 주요인으로 지적되는 각종 유해 물질을 제거 하여 쾌적한 실내공기를 공급할 수 있도록 다양한 연구가 진행되고 있다.

뿐만 아니라, 이러한 필터들은 실내공기 뿐만이 아니라 실내에서 사용하는 냉장고의 악취제거에도 사용되며, 자동차, 항공기 등 각종 운송수단의 실내공기 탈취에도 사용되어 운송수단을 이용하는 사용자에게 보다 쾌적한 실내공기를 제공하게 된다.

이들 실내 또는 밀폐공간에서의 악취를 유발하는 주요 인자로는 아민(Amine)류의 질소계 화합물과, 톨루엔(Toluene), 스티렌(Styrene), 이소프렌(Isoprene) 등의 저급탄화 수소화합물 그리고 황화수소, 메르캅탄(Mercaptan), 황화디메틸 등의 유황화합물이 있다.

상기와 같은 인자들에 의한 악취를 제거하기 위해서 방향제와 같은 다른 향기가 나는 물질로 악취를 마스킹 또는 감각적으로 중화시키는 방법 또는 액체탈취제를 산포 또는 휘발시키는 등의 의화적(擬和的) 탈취방법이 사용되었지만 이러한 방법은 근본적인 악취의 인자를 제거하는 것이 아니라 단지 악취를 다른 향기로 중화시켜 감각적으로 악취를 느끼지 못하게 하는 것으로 바람직하지 못하다.

이러한 악취를 근본적으로 제거하기 위한 방법으로 정전기를 이용한 집진에 의한 탈취방법 또는 연소에 의한 탈취방법과 화학반응을 통한 탈취방법 그리고 생물학적인 탈취방법 등 다양한 방법들이 사용되어 왔다.

그러나, 정전기를 이용한 집진방법과, 연소에 의한 방법은 별도의 동력장치가 필요하며, 이러한 동력장치에 동력원의 공급이 중단될 경우에는 원하는 효과를 기대할 수 없게 된다.

그리고, 화학반응에 의한 탈취방법은 화학반응에 의해 발생되는 오염인자들이 원인이 되는 2차오염의 우려가 있으며, 생물학적인 탈취방법은 다양한 제품이나 환경에 적용하기가 어려울 뿐만 아니라 전체시스템의 압력손실이 높은 문제점이 있가.

이러한 문제점들을 해소하기 위해서 활성탄을 이용한 공기필터가 제시되었다. 활성탄이란 색소, 가스 등에 대해서 흡착성이 있는 검은색 탄소 물질로 무결정 내지 미소 결정상 탄소로 이루어지고, 미세한 구멍(Pore)이 많은 것이 특징이다.

상기 활성탄을 이용한 공기필터의 흡착성능은 상기와 같은 수많은 구멍과 그 내부의 표면에 산소, 수소, 질소, 황, 할로겐 등이 탄소와 결합한 착화합물(錯化合物)의 형성에 의해 발생하게 된다.

그러므로, 흡착하고자 하는 물질에 따라 구멍의 크기를 조절하여 색소처럼 큰 분자에는 큰 세공(細孔)이, 가스처럼 작은 분자에는 작은 세공(細孔)이 많은 활성탄을 사용하여 흡착성능을 조절할 수 있게 된다.

상기 활성탄은 목탄, 목재, 톱밥, 야자껍질, 펄프 폐액(廢液), 리그닌, 석탄류(이탄, 갈탄, 역청탄, 무연탄), 토탄, 피치, 석유 코크스, 셀룰로오스 등의 원료를 소성(燒成), 탄화부활(炭化賦活), 정제(精製)의 순서로 만들게 되며, 제품은 분말형태 또는 과립의 형태로 형성된다.

상기의 활성탄을 이용하여 다양한 공기필터가 제작되고 있으며, 상기 공기필터는 표면적을 넓게 하여 흡착, 탈취 효율을 극대화하기 위해 다수개의 구멍이 형성된 다공질의 활성탄 필터가 사용된다.

상기 다공질의 활성탄 필터는 상기 활성탄에 다양한 첨가제를 첨가한 후에 직접 발포하여 표면적을 넓게 하는 방법과, 스펀지와 같은 다공성 고분자폼에 활성탄과 첨가제 그리고 접착제 등의 혼합물을 열융착 시키거나 압착시키는 방법이 사용된다.

그리고, 이러한 활성탄 필터에는 성능을 개선하기 위한 다양한 첨가제가 사용되고, 상기 첨가제의 결합을 위한 접착제가 사용된다.

한편, 일반적으로 사용되는 활성탄 필터는 장방형(長方形)의 형상으로 발포되어 형성되며, 이러한 활성탄 필터는 별도의 케이스 또는 다른 필터와 조합되어 악취제거 및 공기정화를 위한 곳에 사용 되어진다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 활성탄 필터는 다공질의 폼에 첨가제와 접착제가 혼합된 바인더를 열융착 또는 압착하여 구성되며, 악취제거 및 공기정화가 필요한 곳에 장착되어지는데, 보다 다양한 환경에서 다양한 악취의 인자들을 제거하기 위해서는 다양한 첨가제가 사용된다.

따라서, 다양한 첨가제의 사용은 첨가제의 양적인 증가를 의미하며, 많은 양의 첨가제가 사용될 경우 상기 다공질의 폼의 미세 구멍(Pore)을 막게 되는 현상이 발생하며, 이로 인해 악취제거를 위한 공기와의 접촉면적이 줄어들게 되는 결과를 초래하여 탈취성능이 저해되는 문제점이 있다.

또한, 상기 활성탄 필터를 비롯한 일반적인 다공성 탈취필터들은 표면적을 넓게 하기 위해서 발포성형 등의 제작방법을 통해 다수의 구멍(Pore)을 형성한 다공질 폼은 구조적으로 투습도가 낮을 수 밖에 없어 비교적 습도가 높은 여름철 또는 비오는 날에는 효과적인 탈취성능 발휘가 어려우며, 비교적 습도가 높은 사용환경 예를 들어 냉장고 안이나 화장실 등에서의 탈취성능 또한 떨어지는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 악취를 탈취하는 베이스폼에 탈취성능을 개선하는 구형의 탈취볼이 다수개 삽입되는 구성을 가지는 조합형 탈취필터를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 조합형 탈취필터는, 제오라이트분말과 은활성탄을 포함하는 바인더가 함침되며, 세공(細孔)이 형성되도록 발포 성형되어 악취를 탈취하는 베이스폼과; 토르말린과 과망간산칼륨을 포함하는 바인더에 의해 구형으로 형성되며, 상기 베이스폼에 다수개 삽입되어, 탈취 성능을 개선하는 탈취볼과; 상기 베이스폼의 상면과 하면 전체를 덮을 수 있도록 형성되어, 상기 탈취볼의 탈락을 방지하는 네트(Net)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스폼에는 상기 탈취볼의 단면형상과 동일한 형상으로 상기 베이스폼을 관통하는 다수개의 삽입공이 형성된다.

상기 삽입공에는 상기 탈취볼이 한개씩 삽입된다.

상기 네트는 상기 네트를 관통하는 다수개의 통공에 의해 망상으로 형성되며, 상기 통공의 크기는 상기 탈취볼의 직경보다 작게 형성된다.

상기 네트에는 제오라이트분말과 은활성탄을 포함하는 바인더가 함침된다.

상기 네트는 상기 베이스폼과 네트를 관통하는 와이어에 의해서 고정된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의하면, 다양한 환경에서도 우수한 탈취성능을 발휘하는 등 탈취필터의 탈취성능 향상의 효과가 있다.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 고안에 의한 조합형 탈취필터의 외형을 보인 부분 절개 평면도이며, 도 2 는 본 고안에 의한 조합형 탈취필터의 구성을 보인 분해 사시도이다. 그리고, 도 3 은 본 고안에 의한 조합형 탈취필터의 구조를 보인 측단면도이다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 탈취필터(100)는 전면과 후면을 형성하는 네트(400)와 상기 네트(400)사이에 형성되는 베이스폼(200) 그리고, 상기 베이스폼(200)의 일측에 다수개 삽입되는 탈취볼(300)로 구성된다.

상기 베이스폼(200)은 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리스티렌(Polystyrene), 및 폴리비닐아세탈(Polyvinyl accetal)로 구성된 군에서 선택된 어느 하나를 발포하여 스폰지 모양의 폼으로 형성 되는 것으로 다수개의 세공(細孔)이 형성된다.

상기 베이스폼(200)은 상기 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리스티렌 및 폴리비닐아세탈 중 어느 하나로 구성될 수 있으나, 폐기시 분해가 용이하며, 우수한 내약품성과 내후성을 가지는 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하며, 17~25PPI(Pores per inch)의 개구율을 갖도록 형성된다.

상기 베이스폼(200)은 상기 탈취필터(100) 형태의 대부분을 형성하는 것으로, 적용되는 장소와 장치에 따라서, 적절한 크기와 형상을 가지도록 형성되며, 일반적으로 장방형(長方形)으로 형성된다. 그리고, 상기 베이스폼(200)에는 악취의 탈취를 위한 제오라이트 분말과 은활성탄을 포함하는 바인더(Binder)가 함침(含浸)된다.

상기 제오라이트 분말과 은활성탄이 포함된 바인더는 탈취성능을 향상시키기 위한 것으로, 그 중 제오라이트(Zeolighte)는 신생대 3기의 화산회가 열수에 의한 속성작용을 받아 생성된 세공(細孔)을 가진 광물로 물리적 흡착력과 화학적 양이온 치환작용이 뛰어나다.

따라서, 상기 제오라이트 분말은 악취의 원인이 되는 암모니아의 제거능력이 탁월하며, 광촉매기능을 하는 이산화티타늄(TiO₂)이 함유되어 각종 유기물질과 유해물질을 산화분해하여 제거하는데에도 탁월한 효과를 갖는다.

그리고, 상기 제오라이트 분말에는 송진유 또는 겨자와 같은 천연향료가 담채될 수도 있으며, 제오라이트가 가지는 물리적 흡착력과 흡습력에 의해서 상기 천연향료를 다량 흡습한 후에 서서히 배출하여 실내공기를 보다 쾌적하게 하며, 이와 동시에 악취환경에서는 의화적(擬化的) 탈취작업을 동시에 수행할 수 있게 된다.

한편, 은활성탄은 살균작용을 하는 나노 은 촉매가 함유된 활성탄으로 상기 제오라이트 분말이 흡착하지 못하는 입자가 다소큰 벤젠계열의 흡착에 유리하여, 상기 베이스폼의 오염인자의 흡착성능을 한층 더 향상시키게 된다.

그리고, 상기 바인더에는 상기 제오라이트 분말과 은활성탄외에도 다른 첨가물이 소량 첨가되며, 상기 바인더가 상기 베이스폼에 용이하게 함침될 수 있도록 시엠시(CMC:Carboxy Methyl Callulose), 피브이에이(PVA:Polyvinyl Alcohol), 그리고 이브이에이(EVA:Ethlene Vinyl Acetate)계열의 접착증강제가 혼합된다.

상기 바인더는 압착롤러에 의해 상기 베이스폼(200)에 함침되거나 스프레이 방식으로 분사되어 상기 베이스폼에 함침되며, 이러한 베이스폼(200)은 다수의 세공(細孔)에 의해 표면적이 극대화 된다.

한편, 상기 베이스폼(200)에는 다수개의 삽입공(220)이 형성된다. 상기 삽입공(220)은 상기 베이스폼(200)의 상하를 관통하도록 형성되며, 아래에서 상세하게 설명할 탈취볼(300)이 삽입될 수 있도록 상기 탈취볼(300)의 단면 형상과 동일하게 형성되며, 그 크기는 다소 작게 형성된다.

상기 삽입공(220)은 상기 베이스폼(200)에서 일정한 간격을 가지고 규칙적으로 배열되며, 상기 각각의 삽입공(220)에는 한개씩의 상기 탈취볼(300)이 삽입되는 것이 바람직 할 것이다.

상기 탈취볼(300)은 탈취 성능을 개선하기 위해 상기 베이스폼(200)에 삽입되는 것으로, 상기 베이스폼(200)에 일정 간격으로 다수개가 삽입될 수 있도록 소정의 크기를 가지는 구(球) 형상으로 형성되며, 필요에 따라서 그 형상은 다양하게 적용가능 할 것이다.

상기 탈취볼(300)은 토르말린(tourmaline)과 과망간산칼륨(KMnO₄)을 주 재료로 하는 첨가제와 전술한 접착증강제가 섞인 바인더를 일정한 형상, 예를 들어 구 형상으로 성형한 다음 수분을 건조하여 세라믹 볼 타입으로 형성하게 된다.

한편, 토르말린은 우라늄 자철광과 함께 지구상에서 자체 에너지를 갖고 있는 3종 광물 중 하나로 전기석이라고 불리기도 하며, 자연상태에서 스스로 전자를 영구히 흐르게 하는 독특한 성질을 갖고 있어 열이나 마찰을 통해 전기장을 발생시킨다.

상기 토르말린은 음이온을 방출하여 공기중의 악취를 제거할 수 있으며, 토르말린이 발생시키는 히드록실(Hidroxyl) 이온이 실내에 떠도는 고약한 냄새 또는 벽, 천장, 가구 등에서 나는 악취와 반응하여 탈취작용을 하게 되며, 특히 생선 비린내를 제거하는데 탁월한 효과를 보인다.

그리고, 과망간산칼륨(KMnO₄)은 과일이나 채소에서 발생하는 노화호르몬인 에틸렌(Ethylene)의 제거에 지속적인 효과를 발휘하는 것으로 알려져 있으며, 이로 인해 냉장고와 같은 채소나 과일을 신선하게 보관하기 위한 곳에 효과적으로 이용될 수 있다.

한편, 상기 탈취볼(300)은 토르말린과 과망간산칼륨 외에도 강한 흡습성을 가지는 벤토나이트(Bentonite)를 첨가하거나 다른 첨가물을 첨가하여 세라믹 볼 타입으로 형성하는 것도 가능하며, 이때의 탈취볼(300)은 높은 투습도를 가지게 된다.

상기 탈취볼(300)은 상기 베이스폼(200)에 삽입되어 일정한 간격으로 배열되며, 상기 탈취볼(300)이 삽입된 베이스폼(200)의 상면과 하면 전체는 네트(400)에 의해서 덮이게 된다. 상기 네트(400)는 상기 베이스폼(200)에 삽입된 탈취볼(300)의 탈락을 방지하기 위한 것으로 상기 베이스폼(200)의 상면과 하면에 각각 형성된다.

상기 네트(400)는 상기 베이스폼(200)으로의 공기유동이 원활하도록 천공 형성된 다수개의 통공에 의해 망상(網狀)으로 형성되며, 이때 통공(420)의 크기는 상기 탈취볼(300)의 직경보다 작게 형성되어 상기 탈취볼(300)이 빠져나가지 못하도록 한다. 그리고, 상기 통공(420)은 원형과 타원 또는 하니콤(Honey comb)형상 등 다양하게 형성되는 것이 가능할 것이다.

상기 네트(400)는 상기 베이스폼(200)의 상/하면에서 상기 탈취볼(300)과 접하도록 형성되어 상기 탈취볼(300)이 탈락되지 않도록 고정하며, 상기 베이스폼(200) 상/하면의 상기 네트(400)가 상기 베이스폼(200)에 고정될 수 있도록 상기 각 네트(400)와 베이스폼(200)을 관통하는 와이어(500)에 의해 고정된다.

상기 와이어(500)는 상기 네트(400)와 베이스폼(200)을 지속적으로 관통하여 상기 네트(400)가 상기 베이스폼(200) 상에 안정적으로 고정될 수 있도록 하며, 이때 상기 와이어(500)는 상기 네트(400)의 외측에서 볼 때 상기 네트(400)의 전체를 격자형상으로 구획하도록 형성된다.

한편, 상기 네트(400)는 폴리에틸렌 수지와 같은 합성수지로 형성되며, 상기 베이스폼(200)에 함침된 바인더와 동일하게, 제오라이트 분말과 은활성탄을 포함하는 바인더가 함침되어 네트(400) 자체 또한 탈취수단으로의 역할을 수행하게 된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 조합형 탈취필터의 작용을 설명한다.

상기 탈취필터(100)를 에어컨, 공기청정기와 같은 공기조화장치 또는 냉장고 등에 장착하게 되면, 상기 탈취필터(100)에 의해서 상기 실내 또는 저장 공간 내부의 악취가 제거 된다.

이를 더욱 상세하게 살펴보면, 상기 베이스폼(200)과 네트(400)에는 제오라이트 분말과 은활성탄을 포함한 바인더가 함침되고, 이들에 의해서 상기 베이스폼(200)과 네트(400)를 통과하는 악취를 발생하는 오염 인자와 세균이 탈취, 정화된다.

그리고, 습기가 많은 장소 에서 발생하는 비린냄새와 특히 냉장고 내부에서 나는 음식물과 생선 등의 비린냄새는 상기 탈취볼(300)에 함유된 토르말린에 의해서 탈취되며, 과망간산칼륨이 에틸렌을 제거하여 냉장고 내부의 야채나 과일을 신선도를 장기간 유지할 수 있게 된다.

이러한 본 고안의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기 와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 고안을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 조합형 탈취필터에서는 베이스폼과 볼필터에 각기 다른 첨가물을 첨가하여 보다 다양한 악취인자들을 제거할 수 있도록 하여 제품의 활용도를 높이는 효과가 있다.

그리고, 상기 베이스폼에 첨가물이 과도하게 첨가되지 않아 발포된 상태의 표면적을 유지할 수 있게 되어 악취인자의 흡착성능이 향상될 뿐만 아니라 베이스폼의 표면적의 손실을 줄이면서 볼필터에 의해 다양한 첨가물이 포함될 수 있어 제품의 탈취성능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 상기 볼필터가 다수개 삽입되어 습도가 높은 환경 즉, 비가 오는 날이나 여름철, 그리고 욕실 또는 냉장고와 같은 다습한 환경에서도 상기 볼필터의 높은 투습도롤 인해 탁월한 악취제거 성능을 발휘할 수 있게 되어 다양한 환경에서도 효과적인 탈취성능을 발휘하는 효과를 기대할 수 있게 된다.

도 1 은 본 고안에 의한 조합형 탈취필터의 외형을 보인 부분 절개 평면도.

도 2 는 본 고안에 의한 조합형 탈취필터의 구성을 보인 분해 사시도.

도 3 은 본 고안에 의한 조합형 탈취필터의 구조를 보인 측단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100. 탈취필터 200. 베이스폼

220. 삽입공 300. 탈취볼

400. 네트 420. 통공

500. 와이어

Claims (6)

1. 제오라이트분말과 은활성탄을 포함하는 바인더가 함침되며, 세공(細孔)이 형성되도록 발포 성형되어 악취를 탈취하는 베이스폼과;

   토르말린과 과망간산칼륨을 포함하는 바인더에 의해 구형으로 형성되며, 상기 베이스폼에 다수개 삽입되어, 탈취 성능을 개선하는 탈취볼과;

   상기 베이스폼의 상면과 하면 전체를 덮을 수 있도록 형성되어, 상기 탈취볼의 탈락을 방지하는 네트(Net)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조합형 탈취필터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스폼에는,

   상기 탈취볼의 단면형상과 동일한 형상으로 상기 베이스폼을 관통하는 다수개의 삽입공이 형성됨을 특징으로 하는 조합형 탈취필터.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 삽입공에는 상기 탈취볼이 한개씩 삽입됨을 특징으로 하는 조합형 탈취필터.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 네트는,

   상기 네트를 관통하는 다수개의 통공에 의해 망상으로 형성되며, 상기 통공의 크기는 상기 탈취볼의 직경보다 작게 형성됨을 특징으로 하는 조합형 탈취필터.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 네트에는 제오라이트분말과 은활성탄을 포함하는 바인더가 함침됨을 특징으로 하는 조합형 탈취필터.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 네트는 상기 베이스폼과 네트를 관통하는 와이어에 의해서 고정됨을 특징으로 하는 조합형 탈취필터.