KR20170096776A - 집진필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 집진효율이 향상된 정전 방식의 집진필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 집진필터는 복수개가 간격을 가지고 배치되는 선형의 지지부재와, 상기 지지부재와 지지부재 사이에 상기 지지부재의 길이방향으로 복수의 공기유동채널을 형성하도록 구비된 파형부재로 구성된 제1 필터층 및 제2 필터층을 포함하고, 상기 제2 필터층이 상기 제1 필터층의 일면에 상기 제1 필터층과 다른 각도로 회전되어 중첩된다.

Description

집진필터{DUST COLLECTING FILTER}
본 발명은 집진필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기청정기 및 환기장치 등에 장착되어 공기를 정화하는 집진필터에 관한 것이다.
일반적으로 집진필터는 통기성 구조로 이루어져 통과하는 공기 중에 함유된 먼지, 세균 및 악취가스 등을 제거할 수 있다.
이러한 집진필터는 공기청정기 및 환기장치 등에 설치되어 실내 공기질을 개선하는데 사용된다.
한편, 집진필터 중에는 다수의 공기구멍(챔버)를 형성하고 필터에 발생하는 정전기를 이용하여 먼지를 포집하는 방식의 정전 필터가 있다.
그러나, 종래의 기술에 의한 정전 필터는 부직포 형태의 필터에 비해 공기구멍(챔버)의 크기가 커서, 필터를 통과하는 풍량이 증가하는 경우 집진효율이 떨어질 수 있다는 단점을 가진다.
또한, 이러한 단점을 보완하기 위해, 필터의 공기구멍(챔버)을 작게 제작하는 경우에는 필터의 차압이 높아서 통기성능이 저하된다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 집진효율이 향상된 정전 방식의 집진필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 복수개가 간격을 가지고 배치되는 선형의 지지부재와, 상기 지지부재와 지지부재 사이에 상기 지지부재의 길이방향으로 복수의 공기유동채널을 형성하도록 구비된 파형부재로 구성된 제1 필터층 및 제2 필터층을 포함하고, 상기 제2 필터층이 상기 제1 필터층의 일면에 상기 제1 필터층과 다른 각도로 회전되어 중첩된 집진필터를 제공한다.
일 실시예에서, 상기 제1 필터층과 제2 필터층은 상기 제2 필터층의 지지부재와 상기 제1 필터층의 지지부재가 서로 직교하도록 중첩될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 집진필터는 상기 지지부재와 상기 파형부재로 구성되고 상기 제2 필터층의 일면에 상기 제2 필터층과 다른 각도로 회전되어 중첩되는 제3 필터층을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제3 필터층과 상기 제1 필터층은 상기 제2 필터층의 일면과 타면에 서로 동일한 각도로 중첩 배치될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 상기 제1 필터층, 제2 필터층 및 제3 필터층 중 적어도 어느 하나에는 항균물질이 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에서, 상기 지지부재 및 파형부재는 합성수지제의 띠형 부재로 이루어질 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 집진효율이 향상된다는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진필터의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 집진필터의 제1 필터층과 제2 필터층이 분리된 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제1 필터층, 제2 필터층 및 제3 필터층이 분리된 분해 사시도이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진필터(100)에 대해서 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진필터(100)는 서로 중첩되는 제1 필터층(110)과 제2 필터층(120)을 포함할 수 있다.
상기 제1 필터층(110)은 복수의 지지부재(112)와 복수의 파형부재(114) 로 구성될 수 있다.
구체적으로, 복수의 지지부재(112)는 선형의 합성수지제로서, 복수개가 간격을 가지고 배치될 수 있다.
이러한 복수의 지지부재(112)는 직선형태로 형성되고 복수개가 모두 등간격으로 배치되는 것이 이상적이지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 길이방향으로 굴곡진 형태로 형성될 수도 있고 이로 인해 지지부재(112)와 지지부재(112) 사이의 간격이 부위마다 다르게 형성될 수도 있다.
일 실시예에서, 지지부재(112)는 고농도의 전하밀도를 가진 띠형의 합성수지제로서 정전력에 의지하여 미세입자를 흡착할 수 있다.
또한, 복수의 파형부재(114)는 지지부재(112)와 지지부재(112) 사이에 파형으로 결합될 수 있다.
이러한 파형부재(114)는 지지부재(112)과 지지부재(112) 사이에 지지부재(112)의 길이방향으로 복수의 공기유동채널(116)을 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 파형부재(114)는 지지부재(112)와 동일한 재질로 이루어질 수 있으며, 지지부재(112)와의 접촉부위가 지지부재(112)에 일체로 접합될 수 있다.
이러한 파형부재(114)는 지지부재(112)와 마찬가지로 고농도의 전하밀도를 가진 띠형의 합성수지제로 이루어져 정전력에 의지하여 미세입자를 흡착할 수 있다.
상기 제2 필터층(120)은 제1 필터층(110)과 마찬가지로 복수의 지지부재(122)와 복수의 파형부재(124)로 구성될 수 있으며, 지지부재(122)와 지지부재(122) 사이에 복수의 공기유동채널(126)이 형성될 수 있다.
이러한 제2 필터층(120)은 전술한 제1 필터층(110)과 구조 및 구성이 실질적 동일하므로, 그 구체적인 구조 및 구성에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진필터(100)는 제2 필터층(120)이 제1 필터층(110)의 일면에 제1 필터층(110)과 다른 각도로 회전되어 중첩될 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진필터(100)는 제1 필터층(110)의 후면에 제2 필터층(120)의 전면이 중첩된 형태로 구성되되, 제1 필터층(110)이 지지부재(112)를 수직으로 세운 형태로 배치되면 제2 필터층(120)이 지지부재(122)를 수직이 아닌 다른 각도로 회전시킨 형태로 배치될 수 있다.
이를 통해, 제1 필터층(110)의 공기유동채널(116)과 제2 필터층(120)의 공기유동채널(126)이 필터 정면의 관점에서 서로 일치되는 형태로 배치되지 않고, 제1 필터층(110)의 공기유동채널(116)의 후단에 제2 필터층(120)의 파형부재(124) 일부가 배치되는 구조가 형성될 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 제1 필터층(110)과 제2 필터층(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 제2 필터층(120)의 지지부재(122)와 제1 필터층(110)의 지지부재(112)가 서로 직교하도록 중첩될 수 있다.
즉, 제2 필터층(120)은 제1 필터층(110)의 후면에 시계방향 또는 반시계 방향으로 90도 회전되어 중첩될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 필터층(120)은 180도 및 360도를 제외한 다른 다양한 각도로 회전되어 제1 필터층(110)에 중첩될 수도 있다.
한편, 일 예로, 제1 필터층(110)과 제2 필터층(120) 각각은 소정의 기준두께(T)의 1/2 이하의 두께로 이루어질 수도 있다. 여기서, 상기 소정의 기준두께(T)는 본 발명의 일 실시예에 따른 집진필터(100)의 전체 두께(T)이다.
다만, 본 발명의 일 실시예에서, 제1 필터층(110)과 제2 필터층(120)의 두께가 T/2로 한정되는 것은 아니며, 제1 필터층(110)과 제2 필터층(120)이 서로 중첩되어 전체 두께가 소정의 기준두께(T)를 만족시킬 수 있다면, 제1 필터층(110)과 제2 필터층(120)은 다양한 두께로 구성될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진필터(100)는 제1 필터층(110)의 공기유동채널(116)을 통과하는 공기중의 먼지를 제1 필터층(110)의 지지부재(112)와 파형부재(114)에 흡착시켜 1차적으로 여과하고 제1 필터층(110)의 공기유동채널(116)을 통과할 때 여과되지 않은 먼지를 제2 필터층(120)의 지지부재(122)와 파형부재(124)에 흡착시켜 2차적으로 여과할 수 있다.
이때, 제2 필터층(120)의 파형부재(124)와 지지부재(122)가 제1 필터층(110)의 공기유동채널(116)을 통과한 공기의 유동 경로 상에 배치되어 공기의 먼지를 흡착할 수 있다.
아래의 [표 1]는 제1 필터층(110)과 제2 필터층(120)이 서로 다른 각도로 회전되어 중첩된 다층형 정전필터와 단일층으로 이루어진 단층형 정전필터의 풍량별 집진효율을 실험한 결과이다.
유량(lpm) 32 58 85
단층형
정전필터		 64.9% 58.7% 52.3%
다층형
정전필터		 79.2% 80.5% 78.3%
[표 1]을 보면, 다층형 정전필터가 다층형 정전필터에 비해 평균 20%정도 집진효율이 증가한 것을 알 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 제1 필터층(110)과 제2 필터층(120) 중 적어도 하나에는 항균물질(미도시)이 구비될 수도 있다.
일 예로, 상기 항균물질은 붉나무 또는 은행나무에서 추출된 천연 항균물질로서 제1 필터층(110)과 제2 필터층(120)의 표면에 도포될 수 있다.
이러한 항균물질은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진필터(100)에 항바이러스 기능을 부가할 수 있다.
한편, 도 3에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 집진필터(100-1)의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 집진필터(100-1)는 제2 필터층(120)의 일면에 제2 필터층(120)과 다른 각도로 회전되어 중첩되는 제3 필터층(130)을 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제3 필터층(130)은 제1 필터층(110) 및 제2 필터층(120)과 마찬가지로 지지부재(132)와 파형부재(134)로 구성될 수 있으며, 지지부재(132)와 파형부재(134) 사이에 다수의 공기유동채널(136)을 구비할 수 있다.
일 예로, 제3 필터층(130)과 제1 필터층(110)은 제2 필터층(120)의 일면과 타면에 서로 동일한 각도로 중첩 배치될 수 있다. 이러한 구조로 이루어진 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 집진필터(100-1)는 전면과 후면이 동일하여 방향성이 배제될 수 있다.
다만, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 집진필터(100-1)는 전술한 바와 같이 제1 필터층(110)과 제3 필터층(130)이 서로 동일한 각도로 배치되는 구조에 한정되지 않으며, 제1 필터층(110)과 제3 필터층(130)이 서로 다른 각도로 배치될 수도 있다.
또한, 일 실시예에서, 제1 필터층(110), 제2 필터층(120) 및 제3 필터층(130) 각각은 전술한 집진필터(100)의 전체두께(T)의 1/3 이하의 두께로 이루어질 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 제1 필터층(110), 제2 필터층(120) 및 제3 필터층(130) 중 적어도 어느 하나에는 전술한 항균물질(미도시)이 구비될 수도 있다.
이와 같은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 집진필터(100-1)는 공기를 제1 필터층(110), 제2 필터층(120) 및 제3 필터층(130)을 통과시킴으로써 3단계에 걸쳐 공기 중의 먼지를 여과할 수 있다.
한편, 도시하지는 않았지만, 본 발명의 집진필터(100, 100-1)는 제1 필터층(110), 제2 필터층(120) 및 제3 필터층(130)에 더하여, 4개 이상의 필터층이 중첩된 형태로 구성될 수도 있다.
여기서, 복수의 필터층 각각은 전술한 바와 같이 지지부재와 파형부재로 구성될 수 있으며, 서로 이웃하여 중첩되는 필터층이 서로 다른 각도로 회전되어 중첩될 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100, 100-1: 집진필터
110: 제1 필터층
112: 제1 필터층의 지지부재
114: 제1 필터층의 파형부재
116: 제1 필터층의 공기유동채널
120: 제2 필터층
122: 제2 필터층의 지지부재
124: 제2 필터층의 파형부재
126: 제2 필터층의 공기유동채널
130: 제3 필터층
132: 제3 필터층의 지지부재
134: 제3 필터층의 파형부재
136: 제3 필터층의 공기유동채널

Claims (6)

  1. 복수개가 간격을 가지고 배치되는 선형의 지지부재와, 상기 지지부재와 지지부재 사이에 상기 지지부재의 길이방향으로 복수의 공기유동채널을 형성하도록 구비된 파형부재로 구성된 제1 필터층 및 제2 필터층을 포함하고,
    상기 제2 필터층이 상기 제1 필터층의 일면에 상기 제1 필터층과 다른 각도로 회전되어 중첩된 집진필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필터층과 제2 필터층은 상기 제2 필터층의 지지부재와 상기 제1 필터층의 지지부재가 서로 직교하도록 중첩된 집진필터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지부재와 상기 파형부재로 구성되고, 상기 제2 필터층의 일면에 상기 제2 필터층과 다른 각도로 회전되어 중첩되는 제3 필터층을 더 포함하는 집진필터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3 필터층과 상기 제1 필터층은 상기 제2 필터층의 일면과 타면에 서로 동일한 각도로 중첩 배치된 집진필터.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 필터층, 제2 필터층 및 제3 필터층 중 적어도 어느 하나에는 항균물질이 구비된 집진필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지부재 및 파형부재는 합성수지제의 띠형 부재로 이루어진 집진필터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200057413A (ko) 2018-11-16 2020-05-26 충남대학교산학협력단 기능성 필터 및 이의 제조 방법

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