KR20190059175A - 공기청정 필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기청정 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 정전기에 의해 공기의 청정작용을 수행하되 이동되는 공기와의 접촉면적 및 접촉시간이 증가 되도록 함으로써 공기 정화효율을 향상시킬 수 있고, 미세 입자의 제거효율이 우수하고, 이물질의 부착력이 증가되어 공기 정화작용의 안정성을 향상시킬 수 있는 공기청정 필터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공기청정 필터는 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서, 표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖는 동심원 구조로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공기청정 필터는 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서, 표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖는 동심원 구조로 구성된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 공기청정 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 정전기에 의해 공기의 청정작용을 수행하되 이동되는 공기와의 접촉면적 및 접촉시간이 증가 되도록 함으로써 공기 정화효율을 향상시킬 수 있고, 미세 입자의 제거효율이 우수하고, 이물질의 부착력이 증가되어 공기 정화작용의 안정성을 향상시킬 수 있는 공기청정 필터에 관한 것이다.
일반적으로, 실내에서 공기 중에 포함된 이물질, 곰팡이 등을 제거하여 공기를 정화하는 용도로 공기청정기가 널리 사용되고 있다.
공기청정기는 하우징의 내부에 여과작용을 수행한 공기청정 필터와, 흡인력을 인가하는 흡인팬 등이 구비된 구조로 되어 있고, 공기청정 필터는 일정 기간이나 사용시간에 후에 교체하도록 되어 있다.
그리고, 공기청정 필터는 직포, 부직포 등으로 구성된 여과식 필터가 주로 사용되고 있으나 통상 20 내지 30미크론 이상의 이물질만을 제거할 수 있으므로 미세한 크기의 이물질을 포집할 수 없는 한계점이 있다.
이에 따라 근래에는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0481289호로 개시된 바와 같이 정전기를 이용하여 이물질을 포집할 수 있는 공기 청정 필터가 제안되어 있다.
상기한 공기 청정 필터는 도1에 도시된 바와 같이 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 고분자 합성수지 필름(1)에 10 내지 40kV의 코로나 방전장치 등의 하전장치에 의하여 하전을 함과 동시에 다수의 돌기(2)를 형성하고, 상기 필름(1)을 통형상으로 감아서 공기의 흐름방향과 평행한 통기로(3)를 형성하여서 된 것이다.
전술한 종래 공기 청정 필터는 고분자 합성수지 필름에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기를 형성한 후 이를 통 형상으로 감아 형성함에 따라 공기가 통기로와 평행하게 흐르므로 압력손실이 작으면서 집진효율을 양호하게 할 수 있고, 미세 분진까지 집진함으로써 산성 또는 알카리성 가스 등의 냄새도 양호하게 정화할 수 있지만, 이하와 같은 문제점을 수반하는 한계점이 있다.
먼저, 전술한 종래 공기 청정 필터는 필름 표면에 돌출된 돌기(2)에 의해 이격, 형성된 통기로(3)가 비교적 넓고 클 뿐만 아니라 통기로의 단면구조가 단순하여 미세한 이물질이 여과되지 않고 쉽게 통과하므로 미세 이물질의 제거효율이 낮은 한계점이 있다.
그리고, 전술한 종래 공기 청정 필터는 골격의 기능을 수행하는 부분이 매끈한 필름지이고, 돌기 또한 필름지 표면이 돌출된 것이므로 매끈하여 이물질이 쉽게 부착되지 않을 뿐만 아니라 부착되더라도 쉽게 이탈되므로 이물질이 그대로 재방출되는 단점이 있다.
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 정전기에 의해 공기의 청정작용을 수행하되 필터링 표면과 이동되는 공기와의 접촉면적 및 접촉시간이 증가되도록 함으로써 공기 정화효율을 향상시킬 수 있도록 한 공기청정 필터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 미세 입자의 제거효율이 우수하고, 이물질의 부착력이 증가되어 쉽게 이탈되지 않도록 함으로써 공기 정화작용의 안정성을 향상시킬 수 있도록 한 공기청정 필터를 제공하는 것이다
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 공기청정 필터는 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서, 표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖는 동심원 구조로 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 공기청정 필터는 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서, 표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되, 상기 여과층은 상기 필터직물부의 일면으로 노출되는 여과실에 의해 형성된 제1 여과층과, 상기 필터직물부의 타면으로 노출되는 여과실에 의해 형성된 제2 여과층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 여과실은 고리 형상, 갈고리 형상, 일자 형상 중에서 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 공기청정 필터는 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서, 표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되, 상기 필터직물부는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부, 상기 제1 필터직물부와 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부를 구비하고, 상기 여과실은 상기 제1 필터직물부와 상기 제2 필터직물부 사이에 유로가 형성되도록 결속되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 공기청정 필터는 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서, 표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되, 상기 필터직물부는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부, 상기 제1 필터직물부와 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부를 구비하고, 상기 여과실은 상기 제1 필터직물부와 상기 제2 필터직물부 사이에 유로가 형성되도록 결속되되, 상기 여과실이 절단되어 상하로 나누어진 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 공기청정 필터는 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서, 표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되, 상기 필터직물부는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부, 상기 제1 필터직물부와 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부를 구비하고, 상기 여과실은 상기 제1 필터직물부와 상기 제2 필터직물부 사이에 유로가 형성되도록 결속되되, 굴곡부를 갖도록 성형된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 공기청정 필터는 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서, 표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체로 구성되되, 상기 필터직물부는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부, 상기 제1 필터직물부와 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부를 구비하고, 상기 여과실은 상기 제1 필터직물부와 상기 제2 필터직물부 사이에 유로가 형성되도록 결속되고, 상기 제1 필터직물부 또는 제2 필터직물부에 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 부가필터직물부, 상기 여과실에 의해 형성되고 상기 부가필터직물부에 결속되는 부가여과층을 포함하는 부가필터면상체가 적어도 한 층 이상 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 공기청정 필터는 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서, 표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되, 상기 여과층의 높낮이가 온도에 따라 조절되도록 상기 여과층에 배치되는 형상기억선사를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 공기청정 필터는 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서, 표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되, 상기 복수의 여과실은 상기 필터직물부의 표면에 유로를 형성하도록 유체의 이동방향을 따라 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 표면실 및 상기 여과실은 고분자 합성수지로 형성된 선재, 고분자 합성수지로 형성된 필름지를 절단한 필름지 세선, 실에 다수의 기모가 형성된 섬유사 및 고분자 합성수지로 형성된 복수 가닥의 필라멘트사로 형성된 섬유사 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 표면실 및 상기 여과실은 직경이 서로 다른 복수 가닥의 고분자 합성수지로 형성된 섬유사가 합사되어 구성될 수 있다.
상기 필터직물부는 고분자 합성수지로 형성된 수지층이 구성될 수 있다.
아울러, 상기 필터직물부 또는 상기 여과층은 조사되는 광에 의한 광촉매반응을 수행하도록 광촉매물질을 포함하는 광촉매부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 필터직물부에는 상기 광촉매부를 향해 광을 조사하도록 배치되는 광조사부가 배치될 수 있다.
여기서, 상기 광조사부는 상기 광조사부로부터 인가되는 광을 상기 광촉매부에 조사하는 광전달부가 구비되고, 상기 광전달부는 코어(core)와 상기 코어를 둘러싸는 클래딩(cladding)을 포함하되, 외부로 광이 유출될 수 있도록 상기 클래딩에 다수의 슬릿이 형성된 광섬유사; 또는 광의 투과가 가능하도록 투명한 모노필라멘트사로 구성될 수 있다. 이때, 상기 광조사부는 UV발광다이오드로 구성될 수 있다.
상기 필터직물부 또는 상기 여과층은 바이러스 또는 곰팡이균의 살균을 위해 전원의 공급시에 발열되는 열선이 배치될 수 있다.
상기 표면실 또는 상기 여과실은 금속나노입자, 암석입자, 숯입자 및 흙입자 중에서 적어도 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 여과층의 내부에는 보조여과입자가 내장될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 공기청정 필터는 정전기발생전위를 발생하는 정전기발생모듈; 및 상기 정전기발생모듈로부터 발생된 정전기발생전위가 인가되는 방전전극을 포함하는 정전기발생장치가 구성될 수 있다.
이때, 상기 방전전극은 상기 도전선이 상기 필터직물부 또는 상기 여과층에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 공기청정 필터에 의하면, 섬유사가 서로 엮이면서 수많은 굴곡부를 형성하는 직물조직으로 형성되어 있고, 여과실에 의해 형성된 미세한 지그재그 구조의 유로를 통과하게 되므로 이동되는 공기와의 접촉면적 및 접촉시간이 필름지 등과 같은 매끄러운 소재로 형성된 종래 공기청정 필터와 비교할 때 현저히 상승 되므로 정화효율이 향상되는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따른 공기청정 필터에 의하면, 표면실 및 여과실이 수많은 필라멘트사로 이루어진 섬유사 조직이므로 미세 입자와 같은 이물질이 용이하게 흡착될 뿐만 아니라 가늘고 미세한 필라멘트사에 이물질이 부착될 경우 쉽게 이탈되지 않아서 정화작용 후에 이물질의 이탈로 인해 공기를 재오염 시키는 종래 필터의 문제점을 해소할 수 있고, 공기 정화작용의 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 아울러, 미세한 섬유조직으로 형성됨에 따라 필터링 면적이 상대적으로 커서 공기가 단거리를 이동하더라도 이물질이 효과적으로 제거되므로 필터의 두께를 최소화할 수 있고, 이로 인해 공기청정기 외관의 전체적인 크기, 두께 부피 등을 줄여 컴팩트 한 제품을 구현할 수 있는 장점이 있다.
도1은 종래 공기청정 필터를 설명하기 위한 도면,
도2은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 사시도,
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 단면도,
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터의 작용을 설명하기 위한 도면,
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터의 제1 변형예를 나타낸 도면,
도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터의 제2 변형예를 나타낸 도면,
도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터의 제3 변형예를 나타낸 도면,
도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 단면도,
도9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터의 제1 변형예를 나타낸 사시도,
도10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터의 제2 변형예를 설명하기 위한 도면,
도11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터의 제3 변형예를 나타낸 사시도,
도12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터의 제4 변형예를 나타낸 사시도,
도13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 사시도,
도14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 사시도이다.
도2은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 사시도,
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 단면도,
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터의 작용을 설명하기 위한 도면,
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터의 제1 변형예를 나타낸 도면,
도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터의 제2 변형예를 나타낸 도면,
도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터의 제3 변형예를 나타낸 도면,
도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 단면도,
도9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터의 제1 변형예를 나타낸 사시도,
도10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터의 제2 변형예를 설명하기 위한 도면,
도11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터의 제3 변형예를 나타낸 사시도,
도12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터의 제4 변형예를 나타낸 사시도,
도13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 사시도,
도14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도2 내지 도14에 의거하여 상세히 설명하고, 도2 내지 도14에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여한다. 한편 각 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.
도2은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 사시도로서, 확대부는 지시된 부분의 단면구조를 확대한 단면도이다. 도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 단면도로서 확대부는 지시된 부분의 단면구조를 간략하게 확대한 것이다.
도2 및 도3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터(f)는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등과 같은 고분자 합성수지로 형성된 필터직물부(11)와, 고분자 합성수지로 형성된 다수의 여과실(121)을 필터직물부(11)에 결속한 여과층(12)이 구비된 필터면상체(1)를 10 내지 40kV의 코로나 방전장치 등의 하전장치에 의하여 하전하여 정전기를 가지고 있도록 구성한 것이다.
그리고, 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터는 필터면상체(1)를 다양한 형상의 다층 구조 또는 다겹 구조로 배열하여 구성할 수도 있지만, 본 실시예에서는 복수의 겹을 갖도록 둥글게 형성한 것을 기준으로 설명한다.
보다 구체적으로 설명하면, 필터면상체(1)는 복수의 동심원을 갖는 동심원 구조로 구성할 수도 있지만 롤 형태로 감은 권취구조로 구성한다. 이때, 다수의 여과실(121)은 필터직물부(11) 사이에서 유로를 갖는 여과층(12)을 형성하게 된다.
필터직물부(11)는 편성물(knitted fabric)로도 형성될 수 있지만, 본 실시예에서는 직물(weaving fabric) 조직으로 형성된 예를 기준으로 설명한다. 여기서 필터직물부(11)는 표면의 형성을 위한 실(이하 표면실이라 함)로서 위사(a) 및 경사(b)를 공급하여 평직, 능직, 주자직 등으로 직조하여 구성한 것이다.
여과층(12)은 여과기능을 수행하는 실(이하 여과실이라 함)이 필터직물부(11)의 표면에 돌출되게 형성된 것으로, 정화 대상이 되는 공기가 이동하면서 주된 여과과정이 수행되도록 다수의 여과실(121) 사이 사이에 유로가 형성되어 있다.
그리고, 여과실(121)은 갈고리 형상이나 일자 형상으로도 돌출될 수 있지만, 본 실시예에서는 표면실(11)로서 적용되는 위사(a) 및 경사(b) 중 일부가 링 형상(고리 형상을 의미함)으로 돌출되게 직조되어 구성된다.
상기한 표면실(111)과 여과실(121)은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등과 같은 고분자 합성수지를 섬유 방사공정을 통해 형성한 다수 가닥의 필라멘트사로 이루어진 섬유사를 대표적으로 이용할 수 있지만, 이하와 같은 다양한 선재를 이용할 수 있다.
예컨대, 상기 표면실(111) 및 상기 여과실(121)은 고분자 합성수지로 형성된 필름지를 가늘고 길게 절단한 필름지 세선(미도시)을 이용하여 필터직물부와 여과층을 갖도록 직조할 수 있다.
그리고, 상기 표면실 및 여과실은 고분자 합성수지로 형성된 복수 가닥의 섬유사를 합사하되, 각각 섬유사는 외경(데니어)가 서로 다르게 형성된 것을 적용할 수도 있다.
또한, 상기 표면실 및 여과실은 실에 다수의 기모(털)가 형성된 섬유사(미도시)를 적용할 수 있는데, 이 경우 기모에 의해 미세한 먼지를 용이하게 흡착 제거할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 표면실 및 여과실은 공기의 정화기능과, 항균 및 살균작용의 수행을 위해 항균 및 살균 특성을 갖는 금속나노입자, 암석입자, 숯입자 및 흙입자 중에서 적어도 하나 이상이 포함된 것을 적용할 수도 있다.
이하 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터의 작용을 간략하게 설명한다.
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터의 작용을 설명하기 위한 도면으로서, 공기청정기의 구조를 간략화하여 나타낸 단면도이다.
도4를 참조하면, 롤 형태로 감김된 공기청정 필터(f)를 공기청정기의 하우징(6)의 내부에 삽입하고 연이어 배치한 흡입팬(7)을 작동시키게 되면 흡입력에 의해 하우징(6)에 형성된 흡입공(61)을 통해 외기가 유입된다.
이와 같이 흡입된 공기는 필터면상체(1)를 경유하여 이동하게 되는데, 이때 필터면상체에 영구적으로 부여된 전하(정전기)와 분진 등의 이물질이 대전함으로써 집진 됨과 동시에 가스 등의 냄새가 흡착, 제거된 후 배기공(62)을 통해 배기된다.
이때, 필터직물부(11)와 필터직물부(11) 사이에는 고리 형상의 여과실(121)이 배치되어 공기가 흐르는 유로를 형성하게 되므로 공기가 용이하게 배기된다.
특히, 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터는 공기가 필터직물부(11)의 위사(a) 및 경사(b)로 이루어진 표면실(111)의 표면을 통과하게 되는데, 위사 및 경사의 수많은 엮임 부위에 형성된 굴곡부 표면을 따라 이동되고, 여과실(121)에 의해 형성된 미세한 지그재그 구조의 유로를 통과하게 되므로 필터링 표면(섬유의 외면)과의 접촉면적(흡착 면적)이 종래 필름지 등과 같이 매끄러운 소재로 형성된 공기청정 필터와 비교할 때 현저히 상승되는 것이므로 정화효율이 현저하게 상승되는 장점이 있다.
그리고, 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터(f)는 표면실(111)을 형성하는 위사 및 경사, 여과실(121)은 수많은 필라멘트사로 이루어진 섬유사 조직이므로 이물질의 흡착성이 현저히 상승 될 뿐만 아니라 미세한 다수 가닥의 미세 필라멘트사에 이물질이 부착되는 것이므로 쉽게 이탈되지 않아서 정화작용 후에 이물질의 이탈로 인해 정화된 공기를 재오염시키는 종래 필터의 문제점을 해소할 수 있는 장점이 있다. 또한, 공기의 여과면적이 상대적으로 커서 공기가 단거리를 이동하더라도 이물질이 효과적으로 제거되므로 필터의 두께를 최소화할 수 있고, 이로 인해 공기청정기의 전체적인 크기, 두께, 부피를 줄여 컴팩트 한 제품을 구현할 수 있는 장점이 있다.
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터의 제1 변형예를 나타낸 도면으로, 단면구조를 간략하게 나타낸 요부 확대단면도이다.
도5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 제1 변형례에 따른 공기청정 필터는 필터직물부(11)와 여과층(12)이 구비된 필터면상체(1)가 롤 형태로 감김된 권취구조로 구성되되, 상기 여과층(12)은 필터직물부(11)의 일면으로 노출되는 여과실(121)에 의해 형성된 제1 여과층(12a)과, 필터직물부(11)의 타면으로 노출되는 여과실(121)에 의해 형성된 제2 여과층(12b)으로 구성되어 있다.
이러한 본 발명의 제1 실시예의 제1 변형례에 따른 공기청정 필터(f)는 필터직물부(11)의 양면으로 여과실(121)이 노출되도록 직기를 조작하는 방식으로 직조하여 구현할 수 있다.
그리고, 본 발명의 제1 실시예의 제1 변형례에 따른 공기청정 필터는 각 층마다 2개의 여과층(12a,12b)이 마련되는 것이므로 공기와의 접촉면적이 상대적으로 증가되어 정화효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터의 제2 변형예를 나타낸 도면으로, 단면구조를 간략하게 나타낸 요부 확대단면도이다.
도6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 제2 변형례에 따른 공기청정 필터는 필터직물부(11)와 여과층(12)이 구비된 필터면상체(1)가 롤 형태로 감김된 권취구조로 구성되되, 상기 필터직물부(11)는 고분자 합성수지로 형성된 수지층(13)이 형성되어 있다.
수지층(13)은 필터직물부(11)에 고분자 합성수지를 도포하는 방식으로 형성할 수 있는 것으로, 이와 같이 필터직물부(11)에 추가로 구성되면 하전되는 부분이 두꺼워지므로 하전된 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 장점이 있다.
도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터의 제3 변형예를 나타낸 도면으로, 확대부는 지시된 부분을 확대하여 나타낸 확대사시도이다.
도7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 제3 변형례에 따른 공기청정 필터는 필터직물부(11)와 여과층(12)이 구비된 필터면상체(1)가 롤 형태로 감김된 권취구조로 구성되되, 필터직물부(11) 또는 여과층(12)은 조사되는 광에 의한 광촉매반응을 수행하도록 광촉매물질을 포함하는 광촉매부(광촉매물질을 분사, 도포 등의 방식에 의해 박막 형태로 형성하는 것이므로 도시하지 않음)가 구성될 수 있다.
여기서, 광촉매부는 광촉매물질을 필터직물부 및 여과층에 분사, 도포 등의 방법으로 부착할 수 있다. 이때 광촉매물질은 이산화티탄을 대표적으로 사용하지만, 이산화티탄 외에도 산화텅스텐 또는 산화아연과 같은 금속산화물의 단일 또는 복합물을 사용할 수도 있다.
그리고, 필터직물부(11)에는 광촉매부를 향해 광을 조사하도록 광조사부(14)가 배치되어 있다.
광조사부(14)는 살균 뿐만 아니라 광촉매 반응이 가능한 UV광선이 조사되도록 복수의 UV발광다이오드(141)가 도전선(142)에 연결된 모듈이 설치되어 있다.
한편, 상기 광조사부(14)는 UV발광다이오드(141)와 같은 광조사부로부터 인가되는 광을 광촉매부에 조사하는 광전달부(미도시)가 필터직물부에 배치될 수 있다. 예컨대, 광전달부(미도시)는 코어(core)와 코어를 둘러싸는 클래딩(cladding)을 포함하되, 외부로 광이 유출될 수 있도록 클래딩에 다수의 슬릿이 형성된 광섬유사로 구성되거나, 광의 투과가 가능하도록 투명한 모노필라멘트사로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예의 제3 변형례에 따른 공기청정 필터는 필터직물부(11) 또는 여과층(12)에 열선(15)이 배치되어 있다.
열선(15)은 전원의 공급시에 발열되면서 열기를 방출하여 바이러스 또는 곰팡이균 등의 살균작용을 수행한다.
전술한 본 발명의 제1 실시예의 제3 변형례에 따른 공기청정 필터는 UV발광다이오드(141)로부터 발광되는 UV광선이 광촉매물질로 조사되면 광촉매반응을 수행하여 공기 중에 포함된 휘발성 유기화합물이나 잡냄새 등을 효과적으로 제거할 수 있다.
상기한 광촉매 작용의 원리는 공지된 것이지만 간략하게 설명하면, 광촉매는 가전자대 E, 전도대 D, 밴드캡 G를 가지며, 밴드갭 G는 광촉매의 고유 값으로 이산화티탄(TiO2)의 경우 약 3eV로 파장으로 환산하면 대략 400nm로서 이산화티탄(TiO2) 광촉매에 광에너지가 조사되면 광촉매 내부에 전자 e -, 정공 h+ 쌍이 생성되어 표면으로 취출되고, 흡착물질과 반응시키면 A는 A- 로 환원되고 알칼리 R은 R+ 로 산화되어 광촉매 반응이 일어난다.
전도대 D로 이동하는 전자의 여기 현상으로 전자 e- 가 빠져나간 곳에 정공 h+ 가 생기게 되는데, 이러한 상태가 광촉매의 여기 상태이다. 이때, 여기 전자 e- 가 갖는 환원력보다 정공 h+ 가 갖는 산화력이 훨씬 크므로, 전자 e- 가 여기 되면 가전자대 E에 남아있는 정공 h+ 에 공기 중에 함유된 휘발성 유기물질 등과 같은 각종 오염물질이 전자의 도너로서 작용하여 널리 알려진 반응식(VOC(휘발성 유기화합물) → CO2+ H2 O + Mineral acid(무기산))과 같은 반응이 수행되어 각종 오염물질을 산화시켜 분해하게 된다. 그리고 광에너지가 광촉매물질에 인가되면 공기 속의 유기물은 물(H2O)과 이산화탄소(CO2)로 산화되어 냄새는 제거되는데, 이러한 광촉매 탈취 반응은 산소의 환원에 의해 생성된 O2는 과산화수소를 거쳐 보다 산화력이 강한 수산 라디컬 OH로 되기도 하고 혹은 물과 산소로 된다.
특히, 본 발명에 따른 공기청정 필터(f)는 광촉매물질이 위사 및 경사가 서로 엮여져 형성된 직물지 표면에 배치된 것이므로 종래와 같이 매끈한 필름지에 도포되는 방식에 비해 단위 면적당 공기와의 반응면적이 상대적으로 대면적이고, 위사 및 경사가 서로 얽어져 있을 뿐만 아니라 두루마리 형태로 감겨져 있어서 공기의 체류시간이 길어서 광촉매반응이 효과적으로 수행됨에 따라 공기정화 효과 또한 현저히 상승되는 특징이 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정 필터는 정전기발생전위를 발생하는 정전기발생모듈(미도시)과, 정전기발생모듈로부터 발생된 정전기발생전위가 인가되는 방전전극(미도시)을 포함하는 정전기발생장치(미도시)가 구성될 수 있다.
정전기발생모듈은 공지된 모듈을 적용할 수 있다. 예컨대, 전원부, 이 전원부로부터 공급되는 전원을 특정 전압으로 변환하는 전압변환제어부, 및 전압변환제어부로부터 인가되는 전원을 정전기발생전위로 형성하여 방전전극으로 인가하는 정전기발생전위형성부를 구비한 것으로, 전원부, 전압변환제어부, 및 정전기발생전위형성부는 케이스의 내부에 장착되어 있다.
상기 방전전극은 필터직물부(11)나 여과층(12)에 배치되는 것으로, 전류의 통전이 가능한 도전선이 복수의 굴곡부를 갖도록 배치될 수 있다. 그리고, 방전전극은 부유 먼지, 중금속 입자 등의 미세 먼지가 양(+)전위를 띄는 점을 고려하여 집진 부위에서 음(-)전위를 띄는 정전기발생전위(즉, 고압의 (음)전위)가 형성되도록 정전기발생장치로부터 음(-)전위의 정전기발생전위를 인가받도록 되어 있다.
상기 정전기발생장치는 필터면상체(1)에 영구적으로 부여된 전하(정전기)에 의한 정화작용에 과부하가 걸리는 시기나 시점에 사용할 수 있다. 예컨대 봄철 황사와 같이 미세 먼지가 극심한 시기나 시간에 일시적으로 작동시킬 경우 상대적으로 많은 양의 이물질을 효과적으로 흡착 제거할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 다른 실시예들을 설명하되, 전술한 제1 실시예와 그 변형예에 나타난 구성요소와 유사한 구성요소에 대하여는 구체적인 설명을 생략하고 차이점을 갖는 구성요소를 중심으로 설명한다. 그리고, 이하의 다른 실시예에서는 제1 실시예와 그 변형예 등에 나타난 구성요소 또는 다른 실시예에 나타난 구성요소 중에서 서로 간에 채용 가능한 구조라면 선택적으로 적용할 수도 있는 것으로 구체적인 설명이나 도면상 도시는 생략한다.
도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 단면도로서, 확대부는 지시된 부분의 간략화하여 확대한 단면도이다.
도8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터는 표면실(111)이 엮여져 형성되는 필터직물부(11), 필터직물부(11)에 결속되는 다수의 여과실(121)로 형성된 여과층(12)이 구비된 필터면상체(1)가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되, 상기 필터직물부(11)는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부(11a), 제1 필터직물부(11a)와 평행하게 이격공간을 갖도록 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부(11b)로 구성되어 있고, 여과층(12)은 제1 필터직물부(11a)와 제2 필터직물부(11b) 사이에 결속되는 다수의 여과실(121)에 의해 유로를 갖는 구조로 형성되어 있다.
상기한 필터면상체(1)는 경편기 또는 벨벳직기로 호칭되는 직기에 의해 제조할 수 있고, 이격공간의 간격은 특별한 제한은 없으나 사용, 보관, 및 취급성을 고려하여 1 내지 30mm 범위가 되도록 직기의 프로그램을 조정하여 직조한다.
여기서, 여과실(121)은 유로의 간격을 일정하게 유지할 수 있도록 탄성을 갖는 소재의 선사로서 모노필라멘트사(낚시줄과 같이 한 가닥으로 형성된 섬유사를 의미함)와 같은 합성섬유사 계열의 섬유사가 적용되거나, 제1 및 제2 필터직물부를 형성하는 위사 및 경사에 비해 데니어(굵기)가 큰 섬유사가 공급되어 직조된다.
전술한 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터는 제1 필터직물부(11a)와 제2 필터직물부(11b)가 여과실(121)에 의해 이격되면서 유로의 간격을 안정적으로 유지할 수 있어서 정화 대상인 공기가 안정적으로 이동되도록 함으로써 정해진 특정 흡입력에 대해 일정량의 공기를 효과적으로 정화할 수 있다.
이와 같이 이동되는 공기는 제1 및 제2 필터직물부(11a,11b)를 형성하는 수많은 위사 및 경사로 이루어진 표면실의 양쪽 표면을 통과하게 되므로 접촉면적(흡착면적)이 증가되어 이물질의 제거효율이 향상되는 장점이 있다.
도9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터의 제1 변형예를 나타낸 사시도로서, 필터면상체의 일부를 개략적으로 확대하여 도시하되, 여과실(121)은 제1 및 제2 필터직물부 사이의 전 범위에 걸쳐 형성되지만 첨부된 도면에서는 이해를 돕기 위해 가장자리 부분만을 도시하였다.
도9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예의 제1 변형예에 따른 공기청정 필터는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부(11a), 제1 필터직물부(11a)와 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부(11b)를 구비한 필터직물부(11)와, 제1 필터직물부(11a)와 제2 필터직물부(11b) 사이에 결속되는 다수의 여과실(121)로 이루어진 여과층(12)으로 구성되되, 상기 여과실(121)이 절단되어 상하로 나누어져 있다.
그리고, 상기 여과실(121)은 전체적으로 절단될 수도 있지만, 공기청정 필터의 사용목적, 설치 용도 및 장소, 공기청정기의 하우징 구조에 따라 부분적으로 절단되게 구성할 수 있다.
도9에 도시된 바와 같이 여과실(121)이 절단되어 상하로 나누어져 있으면 제1 필터직물부(11a)와 제2 필터직물부(11b)를 눌러 압축하게 되면 제1 필터직물부(11a)에 위치한 여과실(121)의 절단 단부가 제2 필터직물부(11b)의 내면을 향해 삽입되고, 제2 필터직물부(11b)에 위치한 여과실(121)의 절단 단부가 제1 필터직물부(11a)의 내면을 향해 삽입되면서 이격공간의 간격은 좁아지지만 단위 유로의 체적당 상대적으로 많은 수량의 여과실(121)의 가닥 수가 존재하게 된다. 이에 따라 정화대상 공기가 유입되면 더 많은 여과실과 접촉되면서 흡착되므로 이물질의 제거 효율이 향상되는 작용효과가 발휘된다.
도10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터의 제2 변형예를 설명하기 위한 도면으로서, 도10의 (a)는 제작 전 상태를 나타낸 것이고, 도10의 (b)는 제작 후 상태를 나타낸 것으로서, 확대부는 지시된 부분의 단면구조를 간략화하여 확대한 것이다.
도10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예의 제2 변형예에 따른 공기청정 필터는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부(11a), 제1 필터직물부(11a)와 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부(11b)를 구비한 필터직물부(11)와, 제1 필터직물부(11a)와 제2 필터직물부(11b) 사이에 유로가 형성되도록 결속되는 여과실(121)에 의해 형성된 여과층(12)이 구비되되, 상기 여과실(121)은 제1 필터직물부(11a)와 제2 필터직물부(11b) 사이에 유로가 형성되도록 결속된 후 굴곡부가 형성되도록 성형되어 있다.
상기 굴곡부의 형성방법은 도10 (a)의 확대부에 나타난 바와 같이 여과실(121)이 일자형으로 펼쳐진 필터면상체(1)를 열 챔버 또는 열가공 가마와 같은 가공실의 내부에 투입하여 가온하고 도10 (b)의 확대부에 나타난 바와 같이 여과실(121)이 눌려져 굴곡부가 형성되도록 제1 필터직물부(11a) 및 제2 필터직물부(11b)를 내측 방향으로 눌러 가압한 상태에 가공실 외부로 이동시켜 냉각시키게 되면 여과실이 굴곡된 상태로 경화되면서 변형된 상태를 유지하게 된다.
본 발명의 제2 실시예의 제2 변형예에 따른 공기청정 필터는 도10의 (b)에 도시된 바와 같이 유로의 높이는 좁아지게 되지만 여과실(121)에 굴곡부가 형성됨에 따라 단위 체적당 여과실의 점유 면적이 증가하게 된다. 이에 따라 정화대상 공기가 유입되면 여과실과의 접촉면적이 증가 되므로 이물질의 제거성능이 향상되는 작용효과가 발휘된다.
도11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터의 제3 변형예를 나타낸 사시도로서, 필터면상체의 일부를 개략적으로 확대하여 도시하되, 여과실(121)은 제1 및 제2 필터직물부 사이의 전 범위에 걸쳐 형성되지만 첨부된 도면에서는 이해를 돕기 위해 가장자리 부분만을 도시하였다.
도11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예의 제3 변형예에 따른 공기청정 필터는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부(11a), 제1 필터직물부(11a)와 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부(11b)를 구비한 필터직물부(11)와, 제1 필터직물부(11a)와 제2 필터직물부(11b) 사이에 유로가 형성되도록 결속되는 여과실(121)에 의해 형성된 여과층(12)이 구비되되, 상기 여과층(12)의 높낮이가 온도에 따라 조절되도록 형상기억선사(16)가 더 구성되어 있다.
형상기억선사(16)는 특정 임계온도에서 변태되는 형상기억재료로 형성되거나 형상기억재료를 포함하는 선재로서, 형상기억재료는 형상기억합금 또는 형상기억고분자(shape memory polymer)로 구성될 수 있다. 이러한 형상기억재료는 외부적 요인에 의해 모양이 변경되더라도 처음과 동일한 조건(온도, 빛, pH, 습도 등)에 이르게 되면 원래의 모양으로 복귀하는 기능을 수행한다.
아울러, 형상기억고분자는 형상기억합금에 비해 가볍고 제조비용이 적게 들며, 형상 회복능력이 우수하므로 본 실시예에서는 형상기억고분자를 이용한 것을 적용한다.
본 발명의 제2 실시예의 제3 변형예에 따른 공기청정 필터는 특정 온도 이상에서 길이가 신장되는 형상기억선사(16)를 적용하여 구성하게 되면 유입되는 공기의 온도가 특정 온도 이상일 경우 형상기억선사(16)의 길이가 늘어나 제1 필터직물부(11a)와 제2 필터직물부(11b) 사이 이격거리가 더 벌어져 유로의 간격이 커지게 되면서 흡입팬의 동일한 흡입력이 인가될 경우에도 공기의 이동속도가 증가되게 구현할 수 있으므로 보다 신속하게 공기를 정화할 수 있다.
특히, 본 발명의 제2 실시예의 제3 변형예에 따른 공기청정 필터는 뜨거운 환경이나 하절기의 경우 대기 온도가 상승 되면 이물질의 운동이 활발해지는 점을 고려할 때 유로의 간격을 크게 하더라도 이물질 제거성능은 일정하게 유지할 수 있으므로 공기 이동속도를 상승시켜 공기 처리용량을 증가시킬 수 있으면서도 공기의 정화품질을 적절하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
도12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정 필터의 제4 변형예를 나타낸 사시도로서, 필터면상체의 일부를 개략적으로 확대하여 도시하되, 여과실은 제1 및 제2 필터직물부 사이의 전 범위에 걸쳐 형성되지만 첨부된 도면에서는 이해를 돕기 위해 가장자리 부분만을 도시하였다.
도12를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예의 제4 변형예에 따른 공기청정 필터는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부(11a), 제1 필터직물부(11a)와 평행하게 이격공간을 갖도록 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부(11b)로 구성된 필터직물부(11)와, 제1 필터직물부(11a)와 제2 필터직물부(11b) 사이에 결속되는 여과실(121)에 의해 유로를 갖는 여과층(12)으로 구성되되, 여과층(12)의 내부에 보조여과입자(19)가 내장되어 있다.
여기서, 보조여과입자(19)는 탈취 및 항균 작용을 수행하는 숯알갱이, 황토알갱이 등과 같은 기능성물질을 투입한다.
본 발명의 제2 실시예의 제4 변형예에 따른 공기청정 필터는 보조여과입자로부터 발산되는 원적외선 등의 성분이 이동되는 공기와 작용하여 보조적인 공기 정화기능을 수행할 수 있다.
도13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 사시도로서, 필터면상체의 일부를 확대하여 나타낸 것이다.
도13을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기청정 필터는 서로 엮여지는 표면실(111)에 의해 형성되는 필터직물부(11), 필터직물부(11)에 결속되는 다수의 여과실(121)로 형성된 여과층(12)이 구비된 필터면상체(1)와, 필터면상체(1)와 연결되는 부가필터면상체(2)가 적어도 한 층 이상 더 구성되어 있다.
상기 필터직물부(11)는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부(11a), 제1 필터직물부(11a)와 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부(11b)를 구비하고, 여과실(121)은 제1 필터직물부(11a)와 제2 필터직물부(11b) 사이에 유로가 형성되도록 결속되어 있다.
부가필터면상체(2)는 제1 필터직물부(또는 제2 필터직물부)에 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 부가필터직물부(21), 여과실에 의해 형성되고 부가필터직물부(21)에 결속되는 부가여과층(22)으로 구성되어 있다.
그리고, 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기청정 필터는 필터면상체(1)와 부가필터면상체(2)를 다층 직조가 가능하도록 구현된 경편기 또는 벨벳직기를 이용하여 한 번에 제조할 수도 있지만 제1 필터직물부(11a), 제2 필터직물부(11b) 및 부가필터직물부(21)를 포함하는 직물부의 층 수량이 4개 층 이상 될 경우에는 직물부가 2개 층으로 형성된 것을 서로 적층시켜 결속하는 형태로 제작하는 것이 바람직하다.
도13에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기청정 필터는 다층으로 여과층과 필터직물부를 구성할 수 있어서 롤 형태로 형성하지 않더라도 일정 가로, 세로 사이즈를 갖는 필터체를 구성할 수 있으므로 공기청정기의 하우징 형상이나 설치장소의 형상에 맞는 적절한 형상의 필터로 구현할 수 있어서 사용상의 편의성과 호환성이 우수한 장점이 있다.
도14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 공기청정 필터를 나타낸 사시도로서, 확대부는 지시된 부분의 간략화하여 확대한 것이다.
도14를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 공기청정 필터는 표면실(111)이 엮여져 형성되는 필터직물부(11), 필터직물부(11)에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층(12)이 구비된 필터면상체(1)가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되, 여과층(12)은 필터직물부(11)의 표면에 유로를 형성하도록 결속되는 복수의 여과실(122)로 구성된 점에 특징이 있다.
그리고, 복수의 여과실(122)은 필터직물부(11)의 표면을 따라 유로를 형성하도록 길게 배치되어 결속되는데, 바람직하게는 다수 가닥의 여과실(122)이 나란하게 파형구조로 배치되어 공기가 지그재그로 이동되면서 일정한 체류시간을 갖도록 함으로써 공기 중에 포함된 이물질이 충분히 제거되도록 한다.
이때, 여과실(122)은 이물질 제거성능의 향상과 유로의 확보를 위해 기모사로 형성되거나 필터직물부(11)를 구성하는 위사 및 경사에 비해 데니어가 큰 섬유사를 적용하여 구성하는 것이 바람직하다.
도14에 도시된 본 발명의 제4 실시예에 따른 공기청정 필터는 필터직물부(11)의 표면에 공기의 이동방향을 따라 여과실(122)이 결속되어 있으면 롤 형태로 감김 될 경우 인접하는 필터직물부와의 사이에서 유로를 형성하게 된다. 이와 같이 필터직물부(11) 표면에 결속되는 여과실(122)에 의해 형성되는 유로는 상대적으로 여과실이 복잡하게 얽히는 구조가 아니라 여과실의 배치형상과 유사하게 선형적으로 형성됨에 따라 비교적 공기의 이동속도가 빨라서 공기의 정화용량이 크므로 공기의 오염도가 낮고 대용량의 공기정화가 요구되는 장소에 설치되는 공기청정기의 필터로 용이하게 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 공기청정 필터를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
상기한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
1:필터면상체 11:필터직물부
11a:제1 필터직물부 11b:제2 필터직물부
111:표면실 12: 여과층
12a:제1 여과층 12b:제2 여과층
121,122:여과실 13:수지층
14:광조사부 15:열선
16:형상기억선사 19:보조여과입자
2:부가필터면상체 6:하우징
7:흡입팬
11a:제1 필터직물부 11b:제2 필터직물부
111:표면실 12: 여과층
12a:제1 여과층 12b:제2 여과층
121,122:여과실 13:수지층
14:광조사부 15:열선
16:형상기억선사 19:보조여과입자
2:부가필터면상체 6:하우징
7:흡입팬
Claims (24)
- 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서,
표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖는 동심원 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서,
표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되,
상기 여과층은 상기 필터직물부의 일면으로 노출되는 여과실에 의해 형성된 제1 여과층과, 상기 필터직물부의 타면으로 노출되는 여과실에 의해 형성된 제2 여과층을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 여과실은 고리 형상, 갈고리 형상, 일자 형상 중에서 어느 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서,
표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되,
상기 필터직물부는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부, 상기 제1 필터직물부와 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부를 구비하고,
상기 여과실은 상기 제1 필터직물부와 상기 제2 필터직물부 사이에 유로가 형성되도록 결속되는 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서,
표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되,
상기 필터직물부는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부, 상기 제1 필터직물부와 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부를 구비하고,
상기 여과실은 상기 제1 필터직물부와 상기 제2 필터직물부 사이에 유로가 형성되도록 결속되되, 상기 여과실이 절단되어 상하로 나누어진 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서,
표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되,
상기 필터직물부는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부, 상기 제1 필터직물부와 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부를 구비하고,
상기 여과실은 상기 제1 필터직물부와 상기 제2 필터직물부 사이에 유로가 형성되도록 결속되되, 굴곡부를 갖도록 성형된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서,
표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체로 구성되되,
상기 필터직물부는 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제1 필터직물부, 상기 제1 필터직물부와 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 제2 필터직물부를 구비하고, 상기 여과실은 상기 제1 필터직물부와 상기 제2 필터직물부 사이에 유로가 형성되도록 결속되고,
상기 제1 필터직물부 또는 제2 필터직물부에 평행하게 이격, 배치되고 위사 및 경사가 엮여져 형성되는 부가필터직물부, 상기 여과실에 의해 형성되고 상기 부가필터직물부에 결속되는 부가여과층을 포함하는 부가필터면상체가 적어도 한 층 이상 구성된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서,
표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되,
상기 여과층의 높낮이가 온도에 따라 조절되도록 상기 여과층에 배치되는 형상기억선사를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 정전기를 가지고 있는 공기청정 필터에 있어서,
표면실이 엮여져 형성되는 필터직물부, 상기 필터직물부에 결속되는 다수의 여과실로 형성된 여과층이 구비된 필터면상체가 롤 형태로 감김된 권취구조 또는 복수의 동심원을 갖도록 적층된 동심원 구조로 구성되되.
상기 복수의 여과실은 상기 필터직물부의 표면에 유로를 형성하도록 유체의 이동방향을 따라 배치된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제1항, 제2항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표면실 및 상기 여과실은 고분자 합성수지로 형성된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제1항, 제2항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표면실 및 상기 여과실은 고분자 합성수지로 형성된 필름지를 절단한 필름지 세선으로 구성된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제1항, 제2항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표면실 및 상기 여과실은 직경이 서로 다른 복수 가닥의 고분자 합성수지로 형성된 섬유사가 합사되어 구성된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제1항, 제2항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표면실 및 상기 여과실은 고분자 합성수지로 형성된 복수 가닥의 필라멘트사로 형성된 섬유사로 구성된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제1항, 제2항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필터직물부는 고분자 합성수지로 형성된 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제1항, 제2항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필터직물부 또는 상기 여과층은 조사되는 광에 의한 광촉매반응을 수행하도록 광촉매물질을 포함하는 광촉매부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제15항에 있어서,
상기 필터직물부에는 상기 광촉매부를 향해 광을 조사하도록 배치되는 광조사부가 배치된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제16항에 있어서,
상기 광조사부는 상기 광조사부로부터 인가되는 광을 상기 광촉매부에 조사하는 광전달부가 구비되고,
상기 광전달부는 코어(core)와 상기 코어를 둘러싸는 클래딩(cladding)을 포함하되, 외부로 광이 유출될 수 있도록 상기 클래딩에 다수의 슬릿이 형성된 광섬유사; 또는 광의 투과가 가능하도록 투명한 모노필라멘트사로 구성된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제16항에 있어서,
상기 광조사부는 UV발광다이오드로 구성된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제1항, 제2항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필터직물부 또는 상기 여과층은 바이러스 또는 곰팡이균의 살균을 위해 전원의 공급시에 발열되는 열선이 배치된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제1항, 제2항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표면실 또는 상기 여과실은 금속나노입자, 암석입자, 숯입자 및 흙입자 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 여과층의 내부에는 보조여과입자가 내장되는 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제1항, 제2항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
정전기발생전위를 발생하는 정전기발생모듈; 및 상기 정전기발생모듈로부터 발생된 정전기발생전위가 인가되는 방전전극을 포함하는 정전기발생장치가 구성된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제22항에 있어서,
상기 방전전극은 상기 도전선이 상기 필터직물부 또는 상기 여과층에 배치된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터. - 제1항, 제2항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표면실 및 상기 여과실은 실에 다수의 기모가 형성된 섬유사로 구성된 것을 특징으로 하는 공기청정 필터.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220127106A (ko) * | 2021-03-10 | 2022-09-19 | 티아이피인터내셔날 주식회사 | 공기흡입부가 구비된 활성탄 이용 정전 에어 필터 |
| WO2023243762A1 (ko) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | 주식회사 씨에이랩 | 하이브리드 다층필터 및 그 제작방법 |
Citations (3)
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| KR100310274B1 (ko) | 1999-05-25 | 2001-11-02 | 박호군 | 정전기 에어 필터 소재 및 이의 제조 방법 |
| KR100481289B1 (ko) | 2003-02-21 | 2005-04-07 | 김의웅 | 공기 청정 필터 |
| KR100528847B1 (ko) | 2003-05-31 | 2005-11-16 | 김의웅 | 공기 청정 필터장치 |
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2017
- 2017-11-22 KR KR1020170157790A patent/KR20190059175A/ko unknown
Patent Citations (3)
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