KR20190036157A - 다공성 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다공성 필터에 관한 것으로, 다수의 구멍이 형성된 다공판; 상기 다공판의 구멍 내에 마련되는 여과제; 및 상기 구멍을 통과하는 공기 중에 포함된 이물질을 여과시키도록 상기 다공판의 구멍 내에 상기 여과제를 고정시키는 고정수단;을 포함하여 구성된다. 본 발명에 의하면, 고정수단으로 사용되는 접착제를 통해 다공판의 구멍 내주면에 여과제를 접착시켜 고정함으로써, 다공판으로부터 여과제의 이탈을 방지할 수 있다.

Description

다공성 필터{POROUS FILTER}

본 발명은 다공성 필터에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 공기의 유동을 위한 구멍이 다수개 형성된 다공성 필터에 관한 것이다.

일반적으로 공기 필터는 공기 중의 악취성분, 미세먼지, 세균 등(이하, '이물질'이라 함)을 여과하는 필터로서, 이물질에 대한 흡착력이 우수한 활성탄, 제올라이트 등의 여과제를 필터 코어에 충전한 형태로 이루어진다.

이러한, 공기 필터와 관련된 종래의 선행기술로 등록특허공보 제10-1522199호(2015.05.15)의 "공기조화기의 필터 및 제조방법"이 개시된 바 있다. 선행기술에 따른 필터는 도 1에 도시된 바와 같이 벌집 모양의 격실 구조를 가지는 필터 본체를 형성하며, 이러한 필터 본체의 격실에 활성탄을 충전한 뒤, 필터 본체의 전면과 후면을 메쉬망으로 커버하여 활성탄의 이탈을 방지하는 구조로 제작되고 있다.

그러나, 종래의 필터는 격실에 충전되는 활성탄의 이탈을 방지하기 위한 제1메쉬 및 제2메쉬 등 별도의 구성을 마련해야 하기 때문에 이와 같은 별도의 구성을 마련하기 위한 복잡한 공정 등이 필수적으로 필요하게 되어 제조상의 어려움이 발생되므로, 이를 제조하기 위한 시간이나 비용 등이 크게 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 필터는 활성탄의 이탈을 방지하기 위해 마련되는 제1메쉬 및 제2메쉬 등이 공기의 흐름을 방해하기 때문에 공기가 원활히 유동될 수 없으므로, 이를 통과하는 공기 중의 이물질을 충분히 여과시킬 수 없는 문제점이 있었다.

한국특허공보 제10-1522199호(2015.05.15)의 "공기조화기의 필터 및 제조방법"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다공판의 구멍 내측면에 여과제를 접착시킴으로써, 구멍으로부터 여과제의 이탈을 방지할 수 있는 다공성 필터를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 상기 구멍의 내측 단면형상을 모서리가 존재하지 않는 원형이나 타원형의 형태로 형성함으로써, 이러한 구멍의 내주면에 접착제가 원활히 도포되도록 할 수 있는 다공성 필터를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 상기 다공판에 마련되는 구멍 이외에 공기의 유동을 위한 다른 구멍을 마련할 수 있는 다공성 필터를 제공하는데 다른 목적이 있다.

한편, 원형이나 타원형 형태의 구멍을 갖는 중공관을 다수개 배열하여 다공판을 마련할 수 있는 다공성 필터를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 상기 다공판은 상기 중공관들의 배열에 의해, 상기 중공관들의 구멍 이외에 공기가 유동되는 다른 구멍이 마련될 수 있는 다공성 필터를 제공하는데 다른 목적이 있다.

그리고, 상기 구멍의 내주면에 홈 형태의 스크레치를 형성함으로써, 상기 구멍의 내주면에 다량의 접착제가 도포될 수 있도록 하는 다공성 필터를 제공하는데 다른 목적이 있다.

아울러, 상기 구멍의 내부에 다량의 상기 접착제가 구비될 수 있도록, 내측면에 미세요철이 형성된 별도의 부재를 마련할 수 있는 다공성 필터를 제공하는데 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 다공성 필터는, 다수의 구멍이 형성된 다공판; 상기 다공판의 구멍 내에 마련되는 여과제; 및 상기 구멍을 통과하는 공기 중에 포함된 이물질을 여과시키도록 상기 다공판의 구멍 내에 상기 여과제를 고정시키는 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 필터.

전술한, 상기 고정수단은, 상기 다공판의 구멍 내주면에 상기 여과제를 접착시켜 고정하는 접착제;로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 다공판의 구멍 내주면은, 원형이나 타원형의 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 다공판은, 상기 구멍들 사이에 상기 구멍과 다른 형태의 구멍으로 이루어진 통기구;가 마련되는 것이 바람직하다.

이러한, 상기 다공판은, 단면형상이 원형이나 타원형 형태의 구멍을 형성하는 중공관을 다수개 배열한 후, 밀착상태로 접합함에 따라 다공의 형태로 마련되는 것이 바람직하다.

더욱이, 상기 구멍은, 내주면에 상기 접착제가 수용되도록 홈 형태의 스크레치;가 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 구멍들의 내주면을 감싸는 상태로 제각기 마련되고, 내측면에 미세요철이 형성되어 상기 접착제가 도포되는 실리콘부재;를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 다공성 필터에 의하면, 접착제를 통해 다공판의 구멍 내주면에 여과제를 접착시킴으로써, 여과제의 이탈을 방지하기 위해 사용되던 기존의 메쉬부재 등과 같은 별도의 구성을 제거할 수 있기 때문에 이와 같은 별도의 구성을 제거한 간편한 제조방식으로 인하여 제조상의 효율성이 향상되므로, 이를 제조하기 위한 시간이나 비용 등을 크게 절감할 수 있다.

또한, 다공판의 구멍은 전술한 메쉬부재 등과 같은 별도의 구성이 제거됨으로써, 이를 지나는 공기의 흐름을 방해하지 않기 때문에 공기가 원활히 통과될 수 있다. 따라서, 공기는 다공판의 구멍을 원활히 통과할 수 있기 때문에 다공판에 접착된 여과제를 거쳐 충분히 여과될 수 있다.

그리고, 다공판의 구멍은 내측 단면형상을 원형이나 타원형의 형태로 형성함으로써, 이의 내주면에 모서리가 존재하지 않기 때문에 접착제가 균일하게 분포되는 상태로 원활히 도포될 수 있다.

또한, 다공판은 마련된 구멍 이외에 공기의 유동을 위한 다른 구멍을 마련함으로써, 다공의 형성되기 때문에 통기성이 향상될 수 있다.

한편, 다공판은 구멍을 갖는 중공관을 다수개 배열하여 마련할 수 있기 때문에 설치되는 곳에 알맞는 크기 및 형태로 용이하게 제작될 수 있으며, 이때 구멍의 개수를 조절하여 통기성을 향상시킬 수도 있다.

또한, 다공판은 중공관들의 배열에 의해, 중공관들의 구멍 이외에 공기가 유동되는 다른 구멍 형태의 통기구가 마련되기 때문에 통기성이 더욱더 향상될 수 있다.

그리고, 다공판의 구멍 내주면에 홈 형태의 스크레치가 형성됨으로써, 다공판의 구멍 내주면의 면적이 확장될 수 있다. 이러한, 다공판의 구멍 내주면에 접착제가 도포될 경우, 접착제는 스크레치의 홈 부분에 수용되기 때문에 다공판의 구멍 내주면에 다량 도포될 수 있다. 즉, 여과제는 도포된 다량의 접착제에 의해 다공판의 구멍 내주면에 용이하게 접착되며, 이후 견고하게 고정될 수 있다.

아울러, 내측면에 미세요철이 형성된 별도의 실리콘부재가 다공판의 구멍 내주면에 마련됨으로써, 미세요철에 의해 다공판의 구멍 내부에 접착제가 다량 도포될 수 있는 확장된 면적의 내측면이 제공될 수 있다. 이러한, 실리콘부재의 내측면에 접착제가 도포될 경우, 접착제는 미세요철 부분에 수용되기 때문에 실리콘부재의 내측면에 다량 도포될 수 있다. 즉, 여과제는 다량의 접착제에 의해 실리콘부재의 내측면에 용이하게 접착되며, 이후 견고하게 고정될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 다공성 필터의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 여과제가 중공관에 고정되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 다공성 필터의 실시예를 나타낸 도면대용 사진이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 시스템은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성소요들을 나타낸다.

본 발명에 따른 다공성 필터(100)는 다수의 구멍(111a)이 형성된 다공판(110); 상기 다공판(110)의 구멍(111a) 내에 마련되는 여과제(130); 및 상기 구멍을 통과하는 공기 중에 포함된 이물질을 여과시키도록 상기 다공판의 구멍 내에 상기 여과제를 고정시키는 고정수단;을 포함한다.

다공판(110)은 판재(미도시) 형태로 형성되며, 이의 내측면에 다수개의 구멍(111a)이 마련될 수 있다. 이러한, 다공판(110)은 다양한 실시예를 통해 마련될 수 있는 것으로, 자세한 설명은 아래와 같다.

실시예1(미도시)

다공판(110)은 삼각형, 사각형 등의 다각형 형태 또는 원형이나 타원형 형태의 판재로 형성될 수 있고, 내측에 다수의 구멍(111a)이 형성될 수 있다.

이에 따라, 다공판(110)은 전술한 바와 같은 다양한 형태 중 어느 하나로 형성될 수 있고, 내측에 형성된 다수의 구멍(111a)을 통해 공기가 원활히 통과될 수 있다.

여기서, 구멍(111a)은 단면형상이 원형이나 타원형의 형태로 형성됨으로써, 모서리가 존재하지 않는 내주면을 형성하기 때문에 이의 내주면에 후술할 접착제(150)가 용이하게 도포될 수 있다.

실시예2

다공판(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 단면형상이 원형이나 타원형 형태의 구멍(111a)을 형성하는 중공관(111)을 다수개 배열한 후, 밀착상태로 접착함에 따라 다공의 형태로 마련될 수 있다.

이에 따라, 다공판(110)은 구멍(111a)을 형성하는 중공관(111)들이 상하/좌우방향으로 다수개 배열되어 중공관(111)들의 테두리에 의해 구획되는 다수개의 구멍(111a)이 형성된 평판 형태로 마련될 수 있다. 즉, 다공판(110)은 전술한 실시예 1과 같이 다수의 구멍(111a)을 통해 공기가 원활히 통과될 수 있다.

여기서, 중공관(111)은 도 1 및 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 전후 표면이 개방된 구멍(111a)이 형성될 수 있다. 이러한, 중공관(111)은 도 1의 확대도에 도시된 바와 같이 구멍(111a)의 내측 단면형상, 즉 구멍의 내주면(111b)이 원형의 형태로 형성될 수 있으며, 이에 대응하여 구멍(111a)의 외측 단면형상, 즉 구멍의 외주면(111c)이 원형의 형태로 형성될 수 있다. 그러나, 중공관(111)은 위와 같이 원형의 형태를 한정하는 것은 아니며, 타원형으로 형성될 수도 있다.

이에 따라, 중공관(111)은 전술한 바와 같이 구멍 내주면(111b)이 원형이나 타원형의 형태로 형성됨으로써, 모서리가 존재하지 않는 내주면을 형성하기 때문에 이의 내주면에 후술할 접착제(150)가 용이하게 도포될 수 있다.

따라서, 다공판(110)은 전술한 실시예1 또는 실시예2 등과 같이 다양한 실시예를 통해 다수개의 구멍(111a)이 형성된 형태로 용이하게 제작될 수 있고, 이에 형성된 구멍(111a)을 통해 공기가 원활히 통과될 수 있다.

그리고, 실시예들을 통해 제작된 다공판(110)에 마련되는 구멍(111a)들은 전술한 바와 같이 단면형상이 원형이나 타원형 형태로 형성되기 때문에 내주면에 모서리가 존재하지 않게 된다. 즉, 구멍(111a)은 모서리가 존재하지 않는 내주면을 형성하기 때문에 이의 내주면에 후술할 접착제(150)가 고르게 분포되는 상태로 도포될 수 있다.

본 발명에서는, 전술한 실시예들 중, 실시예2의 형태를 바람직한 실시예로 설명할 수 있고, 이를 참조하여 본 발명의 다른 구성들을 아래와 같이 설명할 수 있다.

여과제(130)는 도 1 및 도 2의 (e)에 도시된 바와 같이 중공관(111)의 구멍(111a) 내부에 마련될 수 있다. 자세하게는, 여과제(130)는 후술할 접착제(150)를 통해 중공관(111)의 구멍 내주면(111b)에 접착되어 고정된 상태로 마련될 수 있다.

여기서, 여과제(130)는 물리 흡착에 의한 여과제(130)로서, 예컨대, 활성탄, 실리카겔, 활성 백토 또는 제올라이트 등으로 구성될 수 있는데, 본 발명에서는, 활성탄으로 구성될 수 있다.

이에 따라, 여과제(130)는 전술한 바와 같이 중공관(111)의 구멍 내주면(111b)에 고정된 상태로 마련되어 공기 중에 포함된 이물질을 흡착할 수 있다.

고정수단은 전술한 여과제(130)를 구멍 내주면(111b)에 고정시키기 위한 구성으로써, 예컨대, 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 폴리에스테르수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등과 같은 열경화성수지 접착제로 구성될 수 있고, 폴리아세트산비닐, 폴리염화비닐, 플리아크릴산에스테르 등과 같은 열가소성수지 접착제로 구성될 수도 있으나, 본 발명에서는 열경화성수지 접착제(이하, '접착제(150)'라 함)로 구성되는 것이 바람직하다.

접착제(150)는 중공관(111)의 구멍 내주면(111b)에 마련될 수 있다. 이러한, 접착제(150)는 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이 후술할 실리콘부재(170)의 내측면에 마련될 수도 있다.

여기서, 접착제(150)는 피접착체 즉, 중공관(111)의 구멍 내주면(111b)에 도포되었을 때, 일시적인 액상 상태로 유동성을 주어 전술한 여과제(130)를 중공관(111)의 구멍 내주면(111b)에 접착시키고, 여과제(130)가 접착된 후, 유동성을 잃고 고화되면서 여과제(130)를 중공관(111)의 구멍 내주면(111b)에 고정시킬 수 있다.

이에 따라, 접착제(150)는 중공관(111)의 구멍 내주면(111b)에 도포된 후, 이에 닿는 여과제(130)를 접착시켜 구멍 내주면(111b)에 고정시킬 수 있다. 이때, 접착제(150)가 구멍의 내주면(111b)에 도포될 경우, 전술한 바와 같이 구멍의 내주면(111b)에 모서리가 존재하기 않기 때문에 접착제(150)가 구멍의 내주면(111b)에 고르게 분포될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 다공성 필터(100)는 여과제(130)의 이탈을 방지하기 위해 사용되던 기존의 메쉬부재 등과 같은 별도의 구성을 이용하지 않고, 접착제(150)만을 이용하여 여과제(130)를 구멍 내주면(111b)에 고정된 상태로 마련할 수 있기 때문에 이와 같은 별도의 구성을 제거한 간편한 제조방식으로 인하여 제조상의 효율성이 향상되므로, 이를 제조하기 위한 시간이나 비용 등을 크게 절감할 수 있다.

한편, 상기 다공판(110)은, 실시예1의 상기 구멍(111a)들 사이에 다른 구멍 형태의 통기구(113);가 마련될 수 있고, 실시예2의 상기 중공관(111)들의 외주면에 의해 둘러싸여 중공관(111)의 구멍(111a)과 다른 형태의 구멍을 이루는 통기구(113);가 마련될 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예2에 의해 마련되는 통기구(113)에 대하여 아래와 같이 설명한다.

통기구(113)는 도 1의 확대도에 도시된 바와 같이 외측 단면형상, 즉 외주면이 원형이나 타원형의 형태를 갖는 중공관(111)이 적어도 세 개 이상 마주하게 배열됨에 따라 마련될 수 있다.

이에 따라, 통기구(113)는 전술한 바와 같이 중공관(111)들의 배열에 의해 자연스럽게 형성되고, 중공관(111)들의 배열에 의해 마련되는 다공판(110)에 자연스럽게 다수개 형성될 수 있다.

여기서, 통기구(113)가 이루는 직경은 전술한 중공관(111)의 구멍(111a)이 이루는 직경에 비해 작거나 크게 형성될 수 있고, 동일하게 형성될 수도 있다. 본 발명에서는, 통기구(113)가 이루는 직경은 중공관(111)의 구멍(111a)이 이루는 직경에 비해 작게 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 통기구(113)를 통해 비교적 부피가 큰 이물질을 걸러 내면서 공기가 원활히 통과되도록 하기 위함이다.

따라서, 다공판(110)에 형성된 통기구(113)는 전술한 바와 같이 이물질의 유동을 차단하는 것은 물론, 중공관(111)들에 의해 형성되는 다수개의 구멍(111a) 이외에 공기가 유동되는 다른 구멍을 형성하기 때문에 다공판(110)의 통기성을 더욱더 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 다공판(110)의 구멍(111a)은, 내주면(111b)에 상기 접착제(150)가 수용되도록 홈 형태의 스크레치(미도시);가 형성될 수 있다.

스크레치(미도시)는 실시예1의 다공판(110)이 갖는 구멍의 내주면에 형성될 수 있고, 실시예2의 중공관(111)이 갖는 구멍(111a)의 내주면(111b)에 형성될 수 있다. 이러한, 스크레치(미도시)는 구멍(111a)의 내주면(111b)에 접착제(150)가 수용될 수 있는 홈 형태로 형성되어 구멍 내주면(111b)의 면적을 확장시킨다.

이에 따라. 스크레치(미도시)는 구멍(111a)의 내주면(111b)에 도포되는 접착제(150)를 일부 수용하므로, 구멍(111a)의 내주면(111b)에 도포되는 접착제(150)가 다량 도포되도록 할 수 있다.

따라서, 구멍(111a)의 내주면(111b)에 접착제(150)가 도포될 경우, 접착제(150)는 스크레치(미도시)의 홈 부분에 수용되기 때문에 구멍(111a)의 내주면에 다량 도포될 수 있다. 즉, 여과제(130)는 도포된 다량의 접착제(150)에 의해 구멍(111a)의 내주면(111b)에 용이하게 접착되며, 이후 견고하게 고정될 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 다공성 필터(100)는, 상기 구멍(111a)들의 내주면(111b)을 감싸는 상태로 제각기 마련되고, 내측면에 접착제(150)가 도포될 수 있는 미세요철(171)이 형성된 실리콘부재(170);를 더 포함할 수 있다.

실리콘부재(170)는 실시예1의 다공판(110)이 갖는 구멍(111a)에 마련될 수 있고, 실시예2의 중공관(111)이 갖는 구멍(111a)에 마련될 수도 있다. 이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예2의 중공관(111)에 마련되는 실리콘부재(170)에 대하여 아래와 같이 설명한다.

실리콘부재(170)는 도 2의 (b) 내지 (e)에 도시된 바와 같이 전술한 중공관(111)의 구멍 내주면(111b)을 감싸는 상태로 마련될 수 있다. 이러한, 실리콘부재(170)는 중공관(111)의 구멍 내주면(111b)에 도포되고, 이후 고화되면서 접착제(150)가 일부 수용될 수 있는 미세요철(171)이 내측면에 형성되며, 이의 내측면에 접착제(150)가 도포될 수 있다. 이때, 실리콘부재(170)에 형성되는 미세요철(171)은 전술한 스크레치(미도시)와 동일한 기능을 수행할 수 있다.

여기서, 실리콘부재(170)는 프라이머(primer)를 통해 마련되는 구성으로, 구멍 내주면(111b)을 부식이나 물리적인 충격으로부터 보호하며, 이후의 도장(접착제(150)의 도포)이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 미세요철(171)을 형성하는 도료(塗料)로 구성될 수 있다. 예컨대, 실리콘부재(170)는 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 폴리에스테르수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등과 같은 열경화성수지로 구성될 수 있으나, 본 발명에서는 실리콘 수지로 구성되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 실리콘부재(170)는 미세요철(171)을 통해 내측면에 도포되는 접착제(150)를 일부 수용하므로, 내측면에 도포되는 접착제(150)가 다량 도포되도록 할 수 있다.

따라서, 실리콘부재(170)의 내측면에 접착제(150)가 도포될 경우, 접착제(150)는 미세요철(171) 부분에 수용되기 때문에 실리콘부재(170)의 내측면에 다량 도포될 수 있다. 즉, 여과제(130)는 다량의 접착제(150)에 의해 실리콘부재(170)의 내측면에 용이하게 접착되며, 이후 견고하게 고정될 수 있다.

이처럼, 본 발명에 따른 다공성 필터(100)는 여과제(130)의 이탈을 방지하기 위해 사용되던 기존의 메쉬부재 등과 같은 별도의 구성을 이용하지 않고 접착제(150)만을 이용하여 여과제(130)를 구멍 내주면(111b)에 고정된 상태로 마련할 수 있기 때문에 이와 같은 별도의 구성을 제거한 간편한 제조방식으로 인하여 제조상의 효율성이 향상되므로, 이를 제조하기 위한 시간이나 비용 등을 크게 절감할 수 있다.

또한, 전술한 다공판(110)은 구멍(111a) 이외에 공기가 유동되는 다른 형태의 구멍을 이루는 통기구(113)가 마련되기 때문에 통기성이 더욱더 향상될 수 있다.

100 : 다공성 필터 110 : 다공판
111 : 중공관 111a : 구멍
111b : 구멍 내주면 111c : 구멍 외주면
113 : 통기구 130 : 여과제
150 : 접착제 170 : 실리콘부재
171 : 미세요철

Claims (3)

1. 다수의 구멍이 형성된 다공판;
   상기 다공판의 구멍 내에 마련되는 여과제; 및
   상기 구멍을 통과하는 공기 중에 포함된 이물질을 여과시키도록 상기 다공판의 구멍 내에 상기 여과제를 고정시키는 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 필터.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 고정수단은,
   상기 다공판의 구멍 내주면에 상기 여과제를 접착시켜 고정하는 접착제;로 구성되는 것을 특징으로 하는 다공성 필터.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 다공판은,
   상기 구멍들 사이에 상기 구멍과 다른 형태의 구멍으로 이루어진 통기구;가 마련되는 것을 특징으로 하는 다공성 필터.

Images