KR20110008368A - 공기청정 필터 및 이를 이용한 공기정화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기청정 필터 및 이를 이용한 공기 정화기에 관한 것이며, 상세하게는 무전원 정전 필터 및 이를 이용한 공기 정화기의 소형화 및 정화 용량 확대에 관한 것으로서,

본 발명은 원통형의 제1하우징(10)과; 상기 제1하우징(10)과 길이는 동일하고 소경부(14)와 대경부(15)를 테이퍼부(16)로 연결하여서, 상기 제1하우징(10)내에 상기 제1하우징(10)과 동일 축선으로 삽입하여 소경부(14)의 외주면에는 필터 삽입 공간부(17)를, 대경부(15)의 외주면에는 통기로(18)를 형성한 제2하우징(20)과;

상기 필터 삽입 공간부(17) 및 대경부(15)내에 설치한 제1 및 제2필터(20a)(20b)로 구성하여서 된 것이다.

제1하우징, 제2하우징, 제1 및 제2필터, 케이싱, 팬

Description

공기청정 필터 및 이를 이용한 공기정화기{AIR CLEANNESS FILTER AND IT'S USED AIR CLEANER}

본 발명은 공기청정 필터 및 이를 이용한 공기 정화기에 관한 것이며, 상세하게는 무전원 정전 필터 및 이를 이용한 공기 정화기의 소형화 및 정화 용량 확대에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 분진 등 고체 이물질의 집진 방법은 기계적 집진방법과 정전 집진방법으로 대별되며, 상기 기계적 집진방법은 직포, 부직포 등의 섬유상 필터를 사용하는 것임으로 미세한 분진(예 0.3미크론 이하)의 포집은 불가능하고, 또한 고체 이물질이 필터에 퇴적됨으로 망목이 폐쇄되어 압력손실이 증대되어 효율이 떨어지고 수명이 단축되는 문제점이 있는 것이다.

상기 정전 집진방법은 고주파 방전에 의하는 것임으로 집진 효율은 양호하지만 전력을 소비하고, 보수관리 및 안전측면에서 위험할뿐 아니라 다량의 오존이 발생될 경우 호흡곤란, 두통 등을 일으키는 문제점이 있는 것이다.

한편 상기한 정전 집진방법의 문제점을 시정하였다는 무전원 정전 필 터(electret)가 특허문헌1에 개시되어 있는바, 상기 특허문현1의 무전원 정전 필터는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 고분자 합성수지를 직포 또는 부직포 등의 섬유상 필터로 형성함과 아울러 상기 섬유상 필터를 고전압 발생장치에 의하여 하전함으로서 정전기를 보유하도록하여 정전기와 분진과의 대전에 의하여 집진토록 한 것이다.

상기한 무전원 정전 필터는 기계적 집진방법에서 사용되는 직포 등과 같이 집진하려는 공기를 정전 필터와 직각으로 유통토록 함으로써 압력손실이 커지게 됨으로 팬의 소비동력이 증가하고, 집진효율을 더욱더 양호하게 하기 위하여 정전 필터의 두께를 두껍게 할 경우에 압력손실이 더욱더 커지게 됨으로 집진 효율에 제한을 받게되는 문제점 등이 있었다.

한편 본 발명의 발명자는 상기한 무전원 정전 필터의 문제점을 시정한 공기청정 필터를 제안하여 특허문헌2에 개시되었으며, 상기 특허문헌2의 공기청정 필터는 고분자 합성수지 필름에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기를 불규칙하게 형성하고, 상기 하전을 하고 돌기를 형성한 필름을 원통형으로 감아서 정화하려는 공기의 흐름방향과 평행한 통기로를 형성하여서 정화하려는 공기를 통기로와 평형하게 흐르게 함으로써 압력손실을 적게함과 동시에 집진효율을 양호하게 한 것이다.

특허문헌1 ; 10-0310274<KR, B1>

특허문헌2 ; 10-0481289<KR, B1>

그러나 상기한 기계적 집진방법용 섬유상 필터와 본 발명자의 선특허를 포함한 무전원 정전 필터를 이용하여 공기 정화기를 제조할 경우는 통상적으로 사각형 단면 또는 원형 단면의 하우징의 일측에 상기 사각형 또는 원형 단면의 하우징의 단면적과 동일한 필터를 설치하고, 상기 하우징의 타측에 흡입팬을 설치한 것을 기본구성으로 함으로써, 하우징의 체적이 크기 때문에 실내용으로 많이 보급되는 공기 정화기의 경우 이를 실내의 거실 등에 놓아둘 때 점유 면적을 많이 차지하고 정화용량이 작은 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 소형화함과 아울러 정화용량을 획기적으로 확대한 공기청정 필터 및 이를 이용한 공기 정화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 공기청정 필터는 원통형의 제1하우징과; 상기 제1하우징과 길이는 동일하고 소경부와 대경부를 테이퍼부로 연결하여서, 상기 제1하우징내에 상기 제1하우징과 동일 축선으로 삽입하여 소경부의 외주면에는 필터 삽입 공간부를, 대경부의 외주면에는 통기로를 형성한 제2하우징과; 상기 필터 삽입 공간부 및 대경부 내에 설치한 제1 및 제2필터로 구성하여서 된 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 공기 정화기는 하부 양측에 흡입구를, 상부에 토출구로 형성하고 내부 중앙에, 다수개의 흡입공을 대향시켜 설치한 통합도관을 그 양측에 집진실을 구획되게 형성한 케이싱과; 상기 통합도관의 각 흡입공에, 원통형의 제1하우징과, 상기 제1하우징과 길이는 동일하고 소경부와 대경부를 테이퍼부로 연결하여 상기 제1하우징내에 상기 제1하우징과 동일 축선으로 삽입하여 소경부의 외주면에는 필터 삽입 공간부를 대경부의 외주면에는 통기로를 형성한 제2하우징과, 상기 필터 삽입공간부 및 대경부에 제1 및 제2필터를 설치한 공기청정 필터와; 상기 케이싱의 상부에 설치한 흡입팬으로 구성한 것이다.

이상과 같은 본 발명의 공기청정 필터는 하나의 하우징의 전후에 2개의 필터를 배치하여 종래의 것의 2배 이상의 정화(집진) 표면적을 형성할 수 있음으로 동일한 정화 성능을 종래의 체적의 반으로 달성할 수 있기 때문에 소형화 할 수 있음으로 거치장소의 활용도를 제고할 수 있고, 또한 체적을 종래의 것과 동일하게 형성하면 정화 용량을 획기적으로 증대할 수 있음으로 쾌적한 공기 정화를 할 수 있는 것이다.

그리고, 본 발명의 공기 정화기는 케이싱 내에 다수개의 공기청정 필터를 설치하여 소형화함과 아울러 정화 용량을 획기적으로 확대함으로써 원가를 절감하고, 거치장소의 활용도를 제고하며, 실내의 쾌적성을 유지하여 건강한 생활을 영위할 수 있는 것이다.

도1은 본발명의 공기청정 필터의 실시예의 단면도이고, 도2 및 도3은 도1의 A-A선 및 B-B선 단면도이며, 도4 및 도5는 본 발명의 공기청정 필터의 실시예의 제1필터 및 제2필터의 사시도로서, 도면에서 10은 원통형 제1하우징이고, 13은 제2 하우징으로서 상기 제2하우징(13)은 그 길이는 상기 제1하우징(10)과 동일하고 소경부(14)와 대경부(15)를 테이퍼부(16)로 연결하여서, 상기 제1하우징(10)내에 상기 제1하우징(10)과 동일 축선상으로 삽입하여 소경부(14)의 외주면과 제1하우징(10)의 일측 내면 사이에 필터 삽입 공간부(17)를 형성함과 아울러 대경부(15)의 외주면과 제1하우징(10)의 타측 내면 사이에 통기로(18)를 형성하여서 된 것이다.

그리고 부호 20a 20b는 제1필터 및 제2필터로서, 상기 제1필터(20a)는 중공 원통형으로 형성하고, 상기 제2필터(20b)는 원통형으로 형성하여서, 상기 제1필터(20a)는 상기 필터 삽입 공간부(17)에 삽입 설치하고 상기 제2필터(20b)는 상기 대경부(15)내에 삽입 설치하여서 된 것이다.

이상과 같은 본 발명의 공기청정 필터는 케이싱(미도시) 내의 일측에 설치하고 케이싱의 타측에 흡입팬을 설치하여 사용하는 바, 정화하려는 공기가 화살표 방향으로 흡입되면 그 일부는 소경부(14)를 경유하여 제2필터(20b)에서 집진 정화됨과 아울러 나머지는 제1필터(20a)에 유입되어 집진 정화된 후 통기로(18)를 경유하여 상기 제2필터(20b)에서 정화된 공기와 함께 배출되는 것이다.

본 발명의 공기청정 필터는 하우징의 전후에 2개의 필터(20a)(20b)를 배치하여 종래의 것의 2배 이상의 정화 표면적을 형성할 수 있음으로 동일한 정화 성능을 종래의 체적의 반으로 달성할 수 있기 때문에 소형화 할 수 있는 것이다.

상기한 공기청정 필터의 제1 및 제2필터(20a)(20b)는 주지된 직포, 부직포 필터 또는 기타 무전원 정전 필터를 사용할 수 있고, 본 발명의 발명자의 선특허인 특허문헌1에 기재된 즉, 도2 내지 도5에 도시한 바와 같이, 고분자 합성수지 필름(21)에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기(22)를 불규칙하게 형성하고, 상기 필름(21)을 원통형으로 감아서 공기의 흐름방향과 평형한 통기로(22)를 형성한 공기청정 필터를 사용하면 정화되는 공기가 통기로(22)에 평행하게 흐름으로 압력손실을 적게함과 동시에 집진(정화)효율을 양호하게 할 수 있는 것이다.

도6은 본 발명의 상기 공기청정 필터를 이용한 공기 정화기의 실시예의 단면도이고, 도7은 도6의 C-C선 단면도로서, 도면에서 30은 케이싱으로서, 상기 케이싱(30)은 하부 양측에 흡입구(31a)(31b)를, 상부에 토출구(32)를 형성하고, 내부 중앙에 상하로 수개의 흡입공(34)을 대향되게 설치한 통합도관(33)을 설치하여 그 양측에 집진실(35a)(35b)을 구획하여 형성한 것이다.

그리고 상기 통합도관(33)에 대향되게 형성한 흡입공(34)에 상기한 공기청정 필터의 제1하우징(10)을 그 타측 주위에 형성한 플랜지(11)를 고정 설치한 것이다.

또한 40은 팬으로서, 상기 팬(40)은 상기 케이싱(30)의 상부에 설치하여 공기청정 필터에서 집진(정화)된 공기를 흡인하여 토출구(32)로 토출토록 한 것이다.

상기 흡입구(31a)(31b)와 토출구(32)는 대기에 노출된 상태로 두어 대기압 상태에서 공기를 정화하거나, 또는 상기 흡입구(31a)(31b)와 토출구(32)를 압축 공기 도관에 설치하여 고압 상태의 압축 공기를 정화할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명의 공기청정 필터를 이용한 공기정화기는 흡입구(31a)(31b)로 흡입되는 정화하려는 공기는 집진실(35a)(35b)에 유입된 후 제1필터(20a) 및 제2필터(20b)에서 집진된 다음 팬(40)의 흡인력에 의하여 통합도관(33)으로 상승되어 토출구(32)로 토출되는 바, 본 발명의 공기청정 필터를 이용한 공기정화기는 하나의 하우징의 전후에 2개의 필터를 배치한 공기청정 필터 다수개를 대향되게 설치하였음으로 소형화하면서 정화용량을 획기적으로 증대하였기 때문에 거치 점유면적을 최소화 할 수 있어서 거치장소의 활용도를 제고할 수 있고, 정화용량을 증대하였음으로 정화 체적당 제조비를 절감할 수 있는 것이다.

도1은 본 발명의 공기청정 필터의 실시예의 단면도

도2는 도1의 A-A선 단면도

도3은 도1의 B-B선 단면도

도4는 본 발명의 공기청정 필터의 제1필터의 사시도

도5는 본 발명의 공기청전 필터의 제2필터의 사시도

도6은 본 발명의 공기 정화기의 실시예의 단면도

도7은 도6의 C-C선 단면도

<도면중 주요부호에 대한 설명>

10: 제1하우징 13: 제2하우징 20a,20b: 제1 및 제2 필터

30: 케이싱 40: 팬

Claims (4)

1. 원통형의 제1하우징과; 상기 제1하우징과 길이는 동일하고 소경부와 대경부를 테이퍼부로 연결하여서, 상기 제1하우징내에 상기 제1하우징과 동일 축선으로 삽입하여 소경부의 외주면에는 필터 삽입 공간부를, 대경부의 외주면에는 통기로를 형성한 제2하우징과; 상기 필터 삽입 공간부 및 대경부 내에 설치한 제1 및 제2필터로 구성하여서 된 공기청정 필터.
2. 제1항에 있어서, 제1 및 제2필터는 고분자 합성수지 필름에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기를 불규칙하게 형성하고, 상기 필름을 원통형으로 감아서 공기의 흐름방향과 평행한 통기로를 형성한 공기청정 필터.
3. 하부 양측에 흡입구를, 상부에 토출구로 형성하고 내부 중앙에, 다수개의 흡입공을 대향시켜 설치한 통합도관을 그 양측에 집진실을 구획되게 형성한 케이싱과; 상기 통합도관의 각 흡입공에, 원통형의 제1하우징과, 상기 제1하우징과 길이는 동일하고 소경부와 대경부를 테이퍼부로 연결하여 상기 제1하우징내에 상기 제1하우징과 동일 축선으로 삽입하여 소경부의 외주면에는 필터 삽입 공간부를, 대경부의 외주면에는 통기로를 형성한 제2하우징과, 상기 필터 삽입 공간부 및 대경부 에 제1 및 제2필터를 설치한 공기청정 필터와; 상기 케이싱의 상부에 설치한 흡입팬으로 구성한 공기 정화기.
4. 제3항에 있어서, 제1 및 제2필터는 고분자 합성수지 필름에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기를 불규칙하게 형성하고, 상기 필름을 원통형으로 감아서 공기의 흐름방향과 평행한 통기로를 형성한 공기 정화기.

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