KR20210054245A - Fine Dust Removal Apparatus Comprising Conductive Filter Module - Google Patents

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conductive
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안명호
장용성
김영섭
이혜문
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지에스건설 주식회사
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a fine dust removal apparatus including a conductive filter module comprises: the conductive filter module; an additional unit disposed in front or behind the conductive filter module to uniform the flow of air; and a blower unit disposed at the front or rear to discharge or suck air. In this case, the additional unit may be an additional filter such as a non-woven filter or a deodorizing filter, or an air distribution unit for controlling the air flow.

Description

전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치{Fine Dust Removal Apparatus Comprising Conductive Filter Module}Fine Dust Removal Apparatus Comprising Conductive Filter Module

본 발명은 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전도성 필터 모듈을 통과 하는 공기의 흐름을 균일하게 함으로써 미세먼지 제거 효율을 극대화할 수 있는 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for removing fine dust including a conductive filter module, and more particularly, to a fine dust removing device including a conductive filter module capable of maximizing the efficiency of removing fine dust by making the flow of air passing through the conductive filter module uniform. It relates to a dust removal device.

미세먼지는 크기가 작아 인체 호흡 시 입이나 코 기관지 등에 걸리지 않고 폐포 깊숙한 곳까지 침투하는 특성이 있으며, 빛의 굴절 및 산란과 같은 광학적 특성을 지니고 있어 시야확보에도 많은 지장을 초래한다. 또한 미세먼지는 많은 유해물질을 함유하고 있어 폐까지 침투한 미세먼지는 폐 속에 잔류하며, 함유하고 있는 다양한 유기 또는 무기 유해물질을 인체에 전달하여 폐렴, 폐암, 기관지염 등과 같은 매우 심각한 호흡기 질환을 유발한다.Because of its small size, fine dust does not get caught in the mouth or nasal bronchi during human breathing, but penetrates deep into the alveoli, and has optical properties such as refraction and scattering of light, causing many obstacles to securing vision. In addition, fine dust contains a lot of harmful substances, so fine dust that has penetrated into the lungs remains in the lungs, and by delivering various organic or inorganic harmful substances contained to the human body, it causes very serious respiratory diseases such as pneumonia, lung cancer, and bronchitis. do.

미세먼지는 우리 나라의 자동차 등과 같은 이동 오염원 뿐만 아니라 가정용 난방, 산업용 에너지 소비 등에 의해 발생되는 고정 오염원에 더불어 중국의 고비 사막으로부터 발생되어 넘어오는 황사 그리고 최근 중국의 대규모 산업화로 인해 동아시아 전체가 심각한 수준에 놓여 있어 실외 뿐만 아니라 실내에서도 미세먼지 때문에 많은 어려움을 겪고 있다.Fine dust is not only a mobile pollution source such as automobiles in Korea, but also a fixed source of pollution generated by household heating and industrial energy consumption, as well as yellow dust from the Gobi Desert in China, and the entire East Asia due to the recent large-scale industrialization of China. As it is placed in, it is experiencing a lot of difficulties not only outdoors but also indoors due to fine dust.

실내의 미세먼지를 제거하는 공기 여과 장치는 대부분 필터를 이용한 방식이 활용되고 있다. 미세먼지를 제거하기 위해서 사용되고 있는 필터 중, 헤파(HEPA) 필터는 직경이 0.3㎛ 급의 미세먼지를 99.97% 포집할 수 있는 높은 미세먼지 여과 율을 보인다.Most air filtration devices that remove indoor fine dust are using a filter. Among the filters used to remove fine dust, the HEPA filter shows a high fine dust filtration rate capable of collecting 99.97% of fine dust with a diameter of 0.3㎛ class.

그러나 헤파 필터는 미세먼지를 제거하는 데는 매우 효과적이지만 나노크기 의 미세 폴리머 또는 유리섬유가 매우 조밀하게 얽혀있어 공기의 필터 투과효율이 매우 낮다. 즉 압력손실이 매우 크다. 그로 인해 HEPA 필터를 미세먼지를 제거하는 공기청정 시스템에 활용할 경우, 대용량 송풍기가 필요하며 그로 인한 동력 소비량 이 크고 그로 인한 소음과 진동이 심해 방음 및 방진을 위한 설비도 추가적으로 요 구되는 단점이 있다. 또한 한번 사용된 헤파필터는 재사용이 불가능하여 6~12개월 간격으로 교체를 해줘야 하는 번거로움이 존재한다. However, the HEPA filter is very effective in removing fine dust, but the filter penetration efficiency of air is very low because nano-sized fine polymers or glass fibers are very tightly entangled. That is, the pressure loss is very large. Therefore, when the HEPA filter is used in an air cleaning system that removes fine dust, a large-capacity blower is required, and the resulting power consumption is large, and the resulting noise and vibration is severe, so there is a disadvantage that additional equipment for sound insulation and vibration is required. In addition, once used HEPA filter cannot be reused, there is a hassle of having to replace it every 6 to 12 months.

근래에 들어와서는 이러한 헤파필터의 단점을 보완하고자 다양한 기능성 필 터 소재들이 소개되고 있다. 대표적인 필터소재로는 필터소재 자체가 양(positive) 또는 음(negative)의 하전을 띠고 있어 정전기력을 통해 공기 중의 미세먼지를 효 과적으로 포집하는 정전필터(electret filter)가 있다. 그러나 정전필터의 전기적 하전특성은 먼지가 포집되어 쌓일수록 없어지며, 입자상 오염물질 포집에 사용되지 않고 오랜 시간 보관만 되도 전기적 하전특성이 쉽게 사라진다. 정전필터 표면이 물이나 알콜 등에 노출된 경우에도 하전특성이 매우 쉽게 제거되어 미세먼지 제거 능력이 현저히 저하되는 단점이 있다.In recent years, various functional filter materials have been introduced to supplement the shortcomings of the HEPA filter. As a representative filter material, there is an electrostatic filter that effectively collects fine dust in the air through electrostatic force because the filter material itself has a positive or negative charge. However, the electric charge characteristic of the electrostatic filter disappears as dust is collected and accumulated, and the electric charge characteristic easily disappears even if it is not used for collecting particulate contaminants and stored for a long time. Even when the surface of the electrostatic filter is exposed to water or alcohol, the charge characteristic is very easily removed, so that the ability to remove fine dust is remarkably deteriorated.

정전필터의 하전특성이 시간이 지남에 따라 자연적으로 또는 외부 손상에 의해 쉽게 소멸 내지 저하되는 문제를 해결하기 위해, 유전특성을 갖는 필터의 상,하 부에 전도성 필터를 겹쳐놓고 각각 양과 음 또는 음과 양의 고전압을 인가하여 유 전체 여과제를 전기적으로 분극하여 정전기적으로 활성화시킨 공기정화용 필터가 개발된 바 있다(한국공개특허 10-2011-0128465). 그러나 해당 필터는 필터를 총 세겹으로 만들어야 하는 공정상 번거로움과 겹겹의 필터로 인한 높은 압력손실의 문제가 여전히 존재한다.In order to solve the problem that the charge characteristics of the electrostatic filter disappear or deteriorate naturally or easily due to external damage over time, a conductive filter is superimposed on the upper and lower parts of the filter with dielectric characteristics, and positive, negative, or negative, respectively. A filter for air purification in which an excessive amount of high voltage is applied to electrically polarize a dielectric filter agent and electrostatically activate it has been developed (Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0128465). However, the filter still has a problem of the hassle in the process of making the filter in three layers and a high pressure loss due to the layered filter.

기공율이 매우 큰 부직포 필터에 금속을 코팅하여 여과집진과 전기집진 방식을 동시에 구현할 수 있는 전도성 필터모듈기술이 소개된 바 있다. 해당 기술은 매우 낮은 필터의 압력손실을 유지하면서도 높은 미세먼지 제거효율을 달성할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 해당 필터모듈이 공기청정시스템에 장착될 경우 필터의 압력손실이 매우 낮아 미세먼지를 함유한 공기가 필터 전면을 고르게 통과하지 못하고 필터의 중간 부분에는 많은 양의 공기가 통과하고 필터의 가장자리는 적은 양의 공기가 통과하게 되어 전도성 필터모듈의 미세먼지 제거특성을 효과적으로 구현할 수 없었다. A conductive filter module technology has been introduced that can implement both filter dust collection and electric dust collection methods by coating a metal on a nonwoven fabric filter with a very large porosity. This technology has the advantage of achieving high particulate matter removal efficiency while maintaining very low pressure loss of the filter. However, when the filter module is installed in the air cleaning system, the pressure loss of the filter is very low, so air containing fine dust does not evenly pass through the front of the filter, and a large amount of air passes through the middle of the filter, and the edge of the filter is Since a small amount of air passed, the fine dust removal characteristics of the conductive filter module could not be effectively implemented.

한국공개특허 10-2011-0128465Korean Patent Publication 10-2011-0128465

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 전도성 필터모듈을 구성하는 하전장치, 전도성필터, 탈취필터 및 공기분배판 등을 최적으로 배열하여 미세먼지 제거효율을 극대화할 수 있는 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention is a conductive filter module capable of maximizing fine dust removal efficiency by optimally arranging a charging device constituting a conductive filter module, a conductive filter, a deodorizing filter, and an air distribution plate in order to solve the problems of the prior art as described above. It is an object of the present invention to provide an apparatus for removing fine dust comprising a.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치는, 전도성 필터 모듈과, 상기 전도성 필터 모듈 뒤에 배치되어 압력 손실을 증가시키기 위한 부가 필터 및 상기 부가 필터 뒤에 배치되어 공기를 흡입시키는 송풍 유닛을 포함하여 구성될 수 있다.A fine dust removal apparatus including a conductive filter module according to a first embodiment of the present invention for solving the above problems includes a conductive filter module, an additional filter disposed behind the conductive filter module to increase pressure loss, and the addition It may be configured to include a blowing unit that is disposed behind the filter and sucks air.

이때, 상기 부가 필터는 부직포 필터 또는 탈취 필터를 포함하여 구성될 수 있다.In this case, the additional filter may include a nonwoven filter or a deodorizing filter.

본 발명의 제2 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거장치는, 공기분배유닛과, 상기 공기분배유닛 뒤에 배치되는 전도성 필터 모듈 및 상기 전도성 필터 모듈 뒤에 배치되어 공기를 흡입시키는 송풍 유닛을 포함하여 구성될 수 있다.A fine dust removal device including a conductive filter module according to a second embodiment of the present invention includes an air distribution unit, a conductive filter module disposed behind the air distribution unit, and a blowing unit disposed behind the conductive filter module to suck air. It can be configured to include.

본 발명의 제3 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치는, 공기를 방출시키는 송풍 유닛과, 상기 송풍 유닛 뒤에 배치되어 압력 손실을 증가시키기 위한 부가 필터 및 상기 부가 필터 뒤에 배치되는 전도성 필터 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.A fine dust removal apparatus including a conductive filter module according to a third embodiment of the present invention includes a blowing unit for discharging air, an additional filter disposed behind the blowing unit to increase pressure loss, and an additional filter disposed behind the additional filter. It may be configured to include a conductive filter module.

이때, 상기 부가 필터는 부직포 필터 또는 탈취 필터를 포함하여 구성될 수 있다.In this case, the additional filter may include a nonwoven filter or a deodorizing filter.

본 발명의 제4 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치는, 공기를 방출시키는 송풍 유닛과, 상기 송풍 유닛 뒤에 배치되는 공기분배유닛 및 상기 공기분배유닛 뒤에 배치되는 전도성 필터 모듈을 포함하는 전도성 필터 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.A fine dust removal apparatus including a conductive filter module according to a fourth embodiment of the present invention includes a blowing unit for discharging air, an air distribution unit disposed behind the blowing unit, and a conductive filter module disposed behind the air distribution unit. It may be configured to include a conductive filter module including.

상기 본 발명의 제1 내지 제4 실시예에 따른 전도성 필터 모듈은 미세 먼지에 전기적 특성을 인가하는 하전 장치와 중간 전극을 포함하는 전도성 필터 절곡체를 포함하여 구성될 수 있다.The conductive filter module according to the first to fourth embodiments of the present invention may include a charging device for applying electrical properties to fine dust and a conductive filter bent body including an intermediate electrode.

본 발명에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치에 의하면, 전도성 필터모듈을 구성하는 하전장치, 전도성필터, 탈취필터 및 공기분배판 등을 최적으로 배열함으로써, 미세먼지 제거효율을 극대화할 수 있다.According to the fine dust removal device including the conductive filter module according to the present invention, the efficiency of removing fine dust can be maximized by optimally arranging the charging device, the conductive filter, the deodorizing filter, and the air distribution plate constituting the conductive filter module. have.

도 1은 종래기술에 따른 전도성 필터 모듈을 포함한 미세먼지 제거 장치의 공기흐름을 도식화한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제2 및 제4 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함한 미세먼지 제거 장치에 포함되는 공기분배판의 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치의 개략 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치의 개략 구성도이다.
도 6는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치의 개략 구성도이다.
도 7는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치의 개략 구성도이다.1 is a diagram illustrating an air flow of a device for removing fine dust including a conductive filter module according to the prior art.
2 and 3 are views showing an embodiment of an air distribution plate included in a fine dust removal apparatus including a conductive filter module according to the second and fourth embodiments of the present invention.
4 is a schematic configuration diagram of an apparatus for removing fine dust including a conductive filter module according to a first embodiment of the present invention.
5 is a schematic configuration diagram of an apparatus for removing fine dust including a conductive filter module according to a second embodiment of the present invention.
6 is a schematic configuration diagram of an apparatus for removing fine dust including a conductive filter module according to a third embodiment of the present invention.
7 is a schematic configuration diagram of an apparatus for removing fine dust including a conductive filter module according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.In addition, the embodiments described in the present specification will be described with reference to sectional views and/or schematic diagrams, which are ideal exemplary diagrams of the present invention. Accordingly, the shape of the exemplary diagram may be modified due to manufacturing techniques and/or tolerances. In addition, in each of the drawings shown in the present invention, each component may be somewhat enlarged or reduced in consideration of convenience of description. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.

이하 본 발명의 실시예들에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an apparatus for removing fine dust including a conductive filter module according to embodiments of the present invention will be described.

도 1은 종래기술에 따른 전도성 필터 모듈의 공기흐름을 도식화한 도면이다.1 is a diagram showing the air flow of a conductive filter module according to the prior art.

도 1을 참조하면, 전도성 필터모듈이 설치된 전도성 필터 설치덕트(공기유로)에 공기가 흐르는 경우에 각 지점의 공기의 흐름의 양을 확인할 수 있다. 도 1에서 부호 a는 전도성 필터모듈의 중간 영역을 지칭하고, 부호 b 및 부호 c는 각각 전도성 필터모듈의 상하단의 가장자리 영역을 지칭한다. Referring to FIG. 1, when air flows through a conductive filter installation duct (air flow path) in which a conductive filter module is installed, the amount of air flow at each point can be checked. In FIG. 1, reference numeral a denotes an intermediate region of the conductive filter module, and reference numerals b and c denote the upper and lower edge regions of the conductive filter module, respectively.

전도성 필터모듈의 미세먼지 제거성능은 필터를 통과하는 공기의 유량과 반비례하는 특성을 지니고 있어 많은 양의 공기가 흐르는 전도성 필터모듈의 가운데 부분의 미세먼지 제거효율을 상대적으로 낮게 나타나고, 상대적으로 적은 양의 공기가 흐르는 전도성 필터모듈의 가장자리 부분에서는 미세먼지 제거효율이 원래 상태 또는 그 이상의 효율로 나타날 수 있다. The performance of removing fine dust of the conductive filter module is inversely proportional to the flow rate of air passing through the filter, so the efficiency of removing fine dust at the center of the conductive filter module through which a large amount of air flows is relatively low, and is relatively small. At the edge of the conductive filter module through which air flows, the fine dust removal efficiency may appear in its original state or higher.

구체적으로 도 1에서 전도성 필터모듈 설치덕트를 흐르는 총 공기량을 AT라고 정의하고, 전도성 필터모듈의 가장자리 부분인 b 및 c 영역에서 손실되는 공기량을 AL이라고 정의하면 a 부분을 통과하는 공기량은 1/3AT + 2AL로, b 부분을 통과하는 공기량은 1/3AT-AL로, c 부분을 통과하는 공기량은 1/3AT - AL로 계산될 수 있다. 즉, 가장자리 부분인 b 영역에서 손실되는 공기량 AL과, c 영역에서 손실되는 공기량 AL이 더해진 값 2 AL이 중앙 부분인 a 영역으로 인가되어 중앙 부분의 미세먼지 제거효율은 가장자리 영역에 비하여 상대적으로 저하되게 된다.Specifically, if the total amount of air flowing through the conductive filter module installation duct in FIG. 1 is defined as A T , and the amount of air lost in areas b and c, which are the edges of the conductive filter module, is defined as A L , the amount of air passing through the part a is 1 /3A T + 2A L , the amount of air passing through part b is 1/3A T -A L , and the amount of air passing through part c can be calculated as 1/3A T -A L. That is, the air quantity A L that is lost in the b area of the edge portion, air quantity A L is the added value of 2 A L that is lost in the c domain is applied to the a region center portion removed fine dust from the center of the efficiency compared to the edge areas It will be relatively degraded.

이에 본 발명은 전도성 필터 모듈을 구성하는 하전장치, 전도성필터, 탈취필터 그리고 공기분배판 등을 적절하게 배열하는 방법으로 필터를 통과하는 공기량의 분포를 최대한 균일하게 하여 미세먼지 제거효율을 향상될 수 있도록 하는 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치를 제시하고자 한다.Accordingly, the present invention makes the distribution of the amount of air passing through the filter as uniform as possible by properly arranging the charging device, the conductive filter, the deodorizing filter, and the air distribution plate constituting the conductive filter module, thereby improving the efficiency of removing fine dust. It is intended to present a device for removing fine dust including a conductive filter module.

이하에서는 도 2 내지 도 7를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, an apparatus for removing fine dust including a conductive filter module according to embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 7.

전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치의 미세먼지 제거 효율이 최대화될 수 있는 전도성 필터 모듈의 구성품 배열을 확인하기 위하여 하기와 같은 다양한 실험을 실시하였다.Various experiments were conducted as follows in order to confirm the arrangement of components of the conductive filter module that can maximize the efficiency of removing fine dust of the device for removing fine dust including the conductive filter module.

<실험예 1><Experimental Example 1>

통기도가 2,972 mm/s이며, 질량은 70 g/m2인 알루미늄이 코팅된 전도성 부직포 필터로 구성된 전도성 필터모듈로 공기유량이 100 CMH에서 350 CMH까지 30 CMH 간격의 유량에서 미세먼지 제거효율과 필터모듈에 의한 압력손실을 측정하였다. 미세먼지 제거효율의 측정을 위해 사용된 전도성 필터모듈은 전도성 필터절곡체와 전도성 필터의 미세먼지 제거성능을 극대화하기 위해 인위적으로 절곡필터 사이에 설치되는 중간전극 그리고 미세먼지에 전기적 특성을 부여하기 위한 입자 하전장치로 구성되어 있으며, 배열순서는 공기가 들어오는 방향에서부터 미세먼지 하전장치, 중간전극이 설치된 전도성 필터절곡체로 하였다. 이때, 하전장치에 인가되는 전압은 직류전압으로 +4.4 kV 였으며, 집진부 중간전극에는 +3.0 kV를 인가하였으며, 각 공기유량에서의 측정된 미세먼지 제거효율과 필터모듈 압력손실은 아래 표 1과 같다.A conductive filter module consisting of an aluminum-coated conductive nonwoven filter with an air permeability of 2,972 mm/s and a mass of 70 g/m 2 , with air flow rate from 100 CMH to 350 CMH at a flow rate of 30 CMH intervals. The pressure loss due to the module was measured. The conductive filter module used to measure the fine dust removal efficiency is an intermediate electrode that is artificially installed between the conductive filter bend and the filter to maximize the fine dust removal performance of the conductive filter, and to impart electrical properties to the fine dust. It is composed of a particle charging device, and the order of arrangement is from the direction in which the air enters, the fine dust charging device, and the conductive filter bend in which the intermediate electrode is installed. At this time, the voltage applied to the charging device was +4.4 kV as a DC voltage, and +3.0 kV was applied to the middle electrode of the dust collector, and the measured fine dust removal efficiency and filter module pressure loss at each air flow rate are shown in Table 1 below. .

공기유량 [CMH]Air flow [CMH] PM 0.3 제거효율 [%]PM 0.3 removal efficiency [%] 필터모듈 압력손실 [Pa]Filter module pressure loss [Pa] 100100 99.9299.92 0.80.8 150150 99.7699.76 1.51.5 200200 98.3298.32 2.32.3 250250 94.3594.35 3.03.0 300300 89.6389.63 3.73.7 350350 85.7185.71 4.44.4

<실험예 2><Experimental Example 2>

통기도가 2,410 mm/s 이며, 질량은 90 g/m2인 알루미늄이 코팅된 전도성 부직포 필터로 구성된 전도성 필터모듈로 공기유량이 100 CMH에서 350 CMH까지 30 CMH 간격의 유량에서 미세먼지 제거효율과 필터모듈에 의한 압력손실을 측정하였다. 미세먼지 제거효율 측정을 위해 사용된 전도성 필터모듈은 전도성 필터절곡체와 전도성 필터의 미세먼지 제거 성능을 극대화하기 위해 인위적으로 절곡필터 사이에 설치되는 중간전극 그리고 미세먼지에 전기적 특성을 부여하기 위해 입자 하전당치로 구성되어 있으며, 배열순서는 공기가 들어오는 방향에서부터 미세먼지 하전장치, 중간전극이 설치된 전도성 필터절곡체로 하였다. 이때, 하전장치에 인가되는 전압은 직류전압으로 +4.4 kV 였으며, 집진부 중간적극에는 +3.0 kV를 인가하였으며, 각 공기유량에서의 측정된 미세먼지 제거효율과 필터모듈 압력손실은 아래 표 2과 같다.A conductive filter module composed of an aluminum-coated conductive nonwoven filter with a ventilation rate of 2,410 mm/s and a mass of 90 g/m 2. The air flow rate is from 100 CMH to 350 CMH at a flow rate of 30 CMH intervals. The pressure loss due to the module was measured. The conductive filter module used to measure the fine dust removal efficiency is an intermediate electrode that is artificially bent between the conductive filter bend and the filter to maximize the fine dust removal performance of the conductive filter, and particles to give electrical properties to the fine dust. It is composed of charged sugar values, and the order of arrangement is from the direction in which air enters into a conductive filter bend with a fine dust charging device and an intermediate electrode installed. At this time, the voltage applied to the charging device was +4.4 kV as a DC voltage, and +3.0 kV was applied to the middle pole of the dust collector, and the measured fine dust removal efficiency and filter module pressure loss at each air flow rate are shown in Table 2 below. .

공기유량 [CMH]Air flow [CMH] PM 0.3 제거효율 [%]PM 0.3 removal efficiency [%] 필터모듈 압력손실 [Pa]Filter module pressure loss [Pa] 100100 99.7399.73 22 150150 99.5099.50 33 200200 98.9998.99 4.54.5 250250 98.5598.55 6.56.5 300300 95.9795.97 88 350350 92.7692.76 1010

<실험예 3><Experimental Example 3>

통기도가 2,972 mm/s 이며, 질량은 70 g/m2인 알루미늄이 코팅된 전도성 부직포 필터로 구성된 전도성 필터모듈로 공기유량이 100 CMH에서 350 CMH까지 30 CMH 간격의 유량에서 미세먼지 제거효율과 필터모듈에 의한 압력손실을 측정하였다. 미세먼지 제거효율 측정을 위해 사용된 전도성 필터모듈은 전도성 필터절곡체와 전도성 필터의 미세먼지 제거 성능을 극대화하기 위해 인위적으로 절곡필터 사이에 설치되는 중간전극 그리고 미세먼지에 전기적 특성을 부여하기 위해 입자 하전장치 그리고 탈취필터인 탄소필터로 구성되어 있으며, 배열순서는 공기가 들어오는 방향에서부터 미세먼지 하전장치, 중간전극이 설치된 전도성 필터절곡체 그리고 탈취필터 순서로 하였다. 이때, 하전장치에 인가되는 전압은 직류전압으로 +4.4 kV 였으며, 집진부 중간적극에는 +3.0 kV를 인가하였으며, 각 공기유량에서의 측정된 미세먼지 제거효율과 필터모듈 압력손실은 아래 표 3과 같다.A conductive filter module composed of an aluminum-coated conductive nonwoven filter with an air permeability of 2,972 mm/s and a mass of 70 g/m 2. The air flow rate ranges from 100 CMH to 350 CMH at a flow rate of 30 CMH intervals. The pressure loss due to the module was measured. The conductive filter module used to measure the fine dust removal efficiency is an intermediate electrode that is artificially bent between the conductive filter bend and the filter to maximize the fine dust removal performance of the conductive filter, and particles to give electrical properties to the fine dust. It is composed of a charging device and a carbon filter, which is a deodorizing filter, and the order of arrangement is from the direction in which air enters, a charge device for fine dust, a conductive filter bend equipped with an intermediate electrode, and a deodorizing filter. At this time, the voltage applied to the charging device was +4.4 kV as a DC voltage, and +3.0 kV was applied to the middle pole of the dust collecting unit, and the measured fine dust removal efficiency and filter module pressure loss at each air flow rate are shown in Table 3 below. .

공기유량 [CMH]Air flow [CMH] PM 0.3 제거효율 [%]PM 0.3 removal efficiency [%] 필터모듈 압력손실 [Pa]Filter module pressure loss [Pa] 100100 100100 33 150150 100100 66 200200 99.9899.98 99 250250 99.6199.61 11.511.5 300300 94.6294.62 1515 350350 90.9090.90 1717

<실험예 4><Experimental Example 4>

통기도가 2,410 mm/s 이며, 질량은 90 g/m2인 알루미늄이 코팅된 전도성 부직포 필터로 구성된 전도성 필터모듈로 공기유량이 100 CMH에서 350 CMH까지 30 CMH 간격의 유량에서 미세먼지 제거효율과 필터모듈에 의한 압력손실을 측정하였다. 미세먼지 제거효율 측정을 위해 사용된 전도성 필터모듈은 전도성 필터절곡체와 전도성 필터의 미세먼지 제거 성능을 극대화하기 위해 인위적으로 절곡필터 사이에 설치되는 중간전극 그리고 미세먼지에 전기적 특성을 부여하기 위해 입자 하전장치 그리고 탈취필터인 탄소필터로 구성되어 있으며, 배열순서는 공기가 들어오는 방향에서부터 미세먼지 하전장치, 중간전극이 설치된 전도성 필터절곡체 그리고 탈취필터 순서로 하였다. 이때, 하전장치에 인가되는 전압은 직류전압으로 +4.4 kV 였으며, 집진부 중간적극에는 +3.0 kV를 인가하였으며, 각 공기유량에서의 측정된 미세먼지 제거효율과 필터모듈 압력손실은 아래 표 4과 같다.A conductive filter module consisting of a conductive non-woven filter coated with aluminum with a ventilation rate of 2,410 mm/s and a mass of 90 g/m 2 with air flow rate from 100 CMH to 350 CMH at a flow rate of 30 CMH. The pressure loss due to the module was measured. The conductive filter module used to measure the fine dust removal efficiency is an intermediate electrode that is artificially bent between the conductive filter bend and the filter to maximize the fine dust removal performance of the conductive filter, and particles to give electrical properties to the fine dust. It is composed of a charging device and a carbon filter, which is a deodorizing filter, and the order of arrangement is from the direction in which air enters, a charge device for fine dust, a conductive filter bend equipped with an intermediate electrode, and a deodorizing filter. At this time, the voltage applied to the charging device was +4.4 kV as a DC voltage, and +3.0 kV was applied to the middle pole of the dust collecting unit, and the measured fine dust removal efficiency and filter module pressure loss at each air flow rate are shown in Table 4 below. .

공기유량 [CMH]Air flow [CMH] PM 0.3 제거효율 [%]PM 0.3 removal efficiency [%] 필터모듈 압력손실 [Pa]Filter module pressure loss [Pa] 100100 99.9999.99 44 150150 99.8299.82 66 200200 98.8598.85 99 250250 95.7895.78 1111 300300 91.6391.63 1515 350350 88.1188.11 1818

실험 1에서부터 실험 4의 결과로부터 동일 풍량에서 전도성 필터 통기도가 낮아 해당 유량에 대한 압력손실이 클 수록 미세먼지 제거효율이 향상되는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 필터모듈에 걸리는 압력손실에 의해 유로(덕트)를 통과하는 공기의 유속분포의 편차가 상대적으로 작아지는 것에 기인한 것으로 추정되었다. 이러한 추정을 확인하기 위해 전도성 필터 후단에 탈취에 사용되는 탄소필터를 설치하여 인위적으로 필터모듈 압력손실을 높인 결과 미세먼지 제거효율은 보다 더 향상되어 상기 추정인 동일 풍량에서 필터모듈이 압력손실이 증가할 수록 유로를 통과하는 공기 유속분포의 편차가 작아져 전도성 필터모듈을 통과하는 공기의 양이 고르게 분포했기 때문임을 확인할 수 있었다.From the results of Experiments 1 to 4, it was confirmed that the air permeability of the conductive filter was low at the same air volume, and the higher the pressure loss for the corresponding flow rate, the better the fine dust removal efficiency. It was estimated that this was due to the relatively small deviation of the distribution of the air velocity through the air. As a result of artificially increasing the pressure loss of the filter module by installing a carbon filter used for deodorization at the rear end of the conductive filter to confirm this estimation, the efficiency of removing fine dust is further improved. It was confirmed that the more the deviation of the distribution of the air velocity passing through the flow path became smaller, the more evenly the amount of air passing through the conductive filter module was distributed.

위 실험을 통하여 전도성 필터모듈의 미세먼지 제거효율 향상을 위해 필터모듈의 인위적 압력손실 증가가 효과적임을 알 수 있었다. 하지만, 전도성 필터모듈의 최대 장점인 낮은 압력손실이 효율 향상을 위해 추가되는 탈취필터와 같은 구조물로 인해 압력손실을 증가시키는 것은 사실 바람직하지 못하다. 이에 본 발명에서는 추가되는 구조물로 인한 필터모듈의 압력손실 증가는 최소화하고 미세먼지 제거효율은 최대화하는 방법을 찾기 위해 추가 구조물인 탈취필터의 위치를 공기유입방향 맨 앞에 놓일 때, 입자 하전장치 다음에 놓일 때, 전도성 필터 다음에 놓일 때로 구분하여 미세먼지 제거효율을 측정하여 비교, 분석하였다.Through the above experiment, it was found that the increase in the artificial pressure loss of the filter module was effective to improve the efficiency of removing fine dust of the conductive filter module. However, it is not desirable to increase the pressure loss due to a structure such as a deodorizing filter that is added to improve the efficiency of the low pressure loss, which is the greatest advantage of the conductive filter module. Accordingly, in the present invention, in order to find a method of minimizing the increase in pressure loss of the filter module due to the added structure and maximizing the efficiency of removing fine dust, when the position of the deodorizing filter, which is an additional structure, is placed at the front of the air inflow direction, the particle charging device is followed by When placed, when placed after the conductive filter, the efficiency of removing fine dust was measured, compared, and analyzed.

<실험예 5><Experimental Example 5>

통기도가 2,972 mm/s 이며, 질량은 70 g/m2인 알루미늄이 코팅된 전도성 부직포 필터로 구성된 전도성 필터모듈로 공기유량이 100 CMH에서 350 CMH까지 30 CMH 간격의 유량에서 미세먼지 제거효율과 필터모듈에 의한 압력손실을 측정하였다. 미세먼지 제거효율 측정을 위해 사용된 전도성 필터모듈은 전도성 필터절곡체와 전도성 필터의 미세먼지 제거 성능을 극대화하기 위해 인위적으로 절곡필터 사이에 설치되는 중간전극 그리고 미세먼지에 전기적 특성을 부여하기 위해 입자 하전장치로 구성되어 있으며, 배열순서는 공기가 들어오는 방향에서부터 프리필터용 부직포 필터, 탈취필터, 미세먼지 하전장치, 중간전극이 설치된 전도성 필터절곡체로 하였다. 이때, 하전장치에 인가되는 전압은 직류전압으로 +4.4 kV 였으며, 집진부 중간적극에는 +3.0 kV를 인가하였으며, 각 공기유량에서의 측정된 미세먼지 제거효율과 필터모듈 압력손실은 아래 표 5과 같다.A conductive filter module composed of an aluminum-coated conductive nonwoven filter with an air permeability of 2,972 mm/s and a mass of 70 g/m 2. The air flow rate ranges from 100 CMH to 350 CMH at a flow rate of 30 CMH intervals. The pressure loss due to the module was measured. The conductive filter module used to measure the fine dust removal efficiency is an intermediate electrode that is artificially bent between the conductive filter bend and the filter to maximize the fine dust removal performance of the conductive filter, and particles to give electrical properties to the fine dust. It is composed of a charging device, and the arrangement is from the direction in which air comes in, and the non-woven fabric filter for pre-filter, deodorizing filter, fine dust charging device, and conductive filter bend with intermediate electrode installed. At this time, the voltage applied to the charging device was +4.4 kV as a DC voltage, and +3.0 kV was applied to the middle pole of the dust collecting unit, and the measured fine dust removal efficiency and filter module pressure loss at each air flow rate are shown in Table 5 below. .

공기유량 [CMH]Air flow [CMH] PM 0.3 제거효율 [%]PM 0.3 removal efficiency [%] 필터모듈 압력손실 [Pa]Filter module pressure loss [Pa] 100100 99.9999.99 33 150150 99.8299.82 66 200200 98.8598.85 99 250250 95.7895.78 11.511.5 300300 91.6391.63 1515 350350 88.1188.11 17.517.5

<실험예 6><Experimental Example 6>

통기도가 2,972 mm/s 이며, 질량은 70 g/m2인 알루미늄이 코팅된 전도성 부직포 필터로 구성된 전도성 필터모듈로 공기유량이 100 CMH에서 350 CMH까지 30 CMH 간격의 유량에서 미세먼지 제거효율과 필터모듈에 의한 압력손실을 측정하였다. 미세먼지 제거효율 측정을 위해 사용된 전도성 필터모듈은 전도성 필터절곡체와 전도성 필터의 미세먼지 제거 성능을 극대화하기 위해 인위적으로 절곡필터 사이에 설치되는 중간전극 그리고 미세먼지에 전기적 특성을 부여하기 위해 입자 하전장치로 구성되어 있으며, 배열순서는 공기가 들어오는 방향에서부터 미세먼지 하전장치, 중간전극이 설치된 전도성 필터절곡체, 프리필터용 부직포필터, 탈취필터 순서로 하였다. 이때, 하전장치에 인가되는 전압은 직류전압으로 +4.4 kV 였으며, 집진부 중간적극에는 +3.0 kV를 인가하였으며, 각 공기유량에서의 측정된 미세먼지 제거효율과 필터모듈 압력손실은 아래 표 6과 같다.A conductive filter module consisting of an aluminum-coated conductive nonwoven filter with an air permeability of 2,972 mm/s and a mass of 70 g/m 2. The air flow rate is from 100 CMH to 350 CMH at a flow rate of 30 CMH intervals. The pressure loss due to the module was measured. The conductive filter module used to measure the fine dust removal efficiency is an intermediate electrode that is artificially bent between the conductive filter bend and the filter to maximize the fine dust removal performance of the conductive filter, and particles to give electrical properties to the fine dust. It is composed of a charging device, and the order of arrangement is from the direction in which the air enters, in the order of a fine dust charging device, a conductive filter bend with an intermediate electrode installed, a nonwoven fabric filter for pre-filter, and a deodorizing filter. At this time, the voltage applied to the charging device was +4.4 kV as a DC voltage, and +3.0 kV was applied to the middle pole of the dust collecting unit, and the measured fine dust removal efficiency and filter module pressure loss at each air flow rate are shown in Table 6 below. .

공기유량 [CMH]Air flow [CMH] PM 0.3 제거효율 [%]PM 0.3 removal efficiency [%] 필터모듈 압력손실 [Pa]Filter module pressure loss [Pa] 100100 100100 33 150150 100100 66 200200 99.9899.98 99 250250 99.1799.17 1212 300300 97.8297.82 1515 350350 95.2495.24 1717

<실험예 7><Experimental Example 7>

통기도가 2,972 mm/s 이며, 질량은 70 g/m2인 알루미늄이 코팅된 전도성 부직포 필터로 구성된 전도성 필터모듈로 공기유량이 100 CMH에서 350 CMH까지 30 CMH 간격의 유량에서 미세먼지 제거효율과 필터모듈에 의한 압력손실을 측정하였다. 미세먼지 제거효율 측정을 위해 사용된 전도성 필터모듈은 전도성 필터절곡체와 전도성 필터의 미세먼지 제거 성능을 극대화하기 위해 인위적으로 절곡필터 사이에 설치되는 중간전극 그리고 미세먼지에 전기적 특성을 부여하기 위해 입자 하전장치로 구성되어 있으며, 배열순서는 공기가 들어오는 방향에서부터 미세먼지 하전장치, 프리필터용 부직포필터, 탈취필터, 중간전극이 설치된 전도성 필터절곡체 순서로 하였다. 이때, 하전장치에 인가되는 전압은 직류전압으로 +4.4 kV 였으며, 집진부 중간적극에는 +3.0 kV를 인가하였으며, 각 공기유량에서의 측정된 미세먼지 제거효율과 필터모듈 압력손실은 아래 표 7과 같다.A conductive filter module composed of an aluminum-coated conductive nonwoven filter with an air permeability of 2,972 mm/s and a mass of 70 g/m 2. The air flow rate ranges from 100 CMH to 350 CMH at a flow rate of 30 CMH intervals. The pressure loss due to the module was measured. The conductive filter module used to measure the fine dust removal efficiency is an intermediate electrode that is artificially bent between the conductive filter bend and the filter to maximize the fine dust removal performance of the conductive filter, and particles to give electrical properties to the fine dust. It is composed of a charging device, and the order of arrangement is from the direction of air inflow, in the order of a fine dust charging device, a non-woven fabric filter for pre-filter, a deodorizing filter, and a conductive filter bend with an intermediate electrode installed. At this time, the voltage applied to the charging device was +4.4 kV as a DC voltage, and +3.0 kV was applied to the middle pole of the dust collecting unit, and the measured fine dust removal efficiency and filter module pressure loss at each air flow rate are shown in Table 7 below. .

공기유량 [CMH]Air flow [CMH] PM 0.3 제거효율 [%]PM 0.3 removal efficiency [%] 필터모듈 압력손실 [Pa]Filter module pressure loss [Pa] 100100 99.9999.99 33 150150 99.9699.96 66 200200 99.1399.13 99 250250 96.5296.52 1212 300300 91.7191.71 1515 350350 88.5888.58 1818

<실험예 8><Experimental Example 8>

통기도가 2,972 mm/s 이며, 질량은 70 g/m2인 알루미늄이 코팅된 전도성 부직포 필터로 구성된 전도성 필터모듈로 공기유량이 100 CMH에서 350 CMH까지 30 CMH 간격의 유량에서 미세먼지 제거효율과 필터모듈에 의한 압력손실을 측정하였다. 미세먼지 제거효율 측정을 위해 사용된 전도성 필터모듈은 전도성 필터절곡체와 전도성 필터의 미세먼지 제거 성능을 극대화하기 위해 인위적으로 절곡필터 사이에 설치되는 중간전극 그리고 미세먼지에 전기적 특성을 부여하기 위해 입자 하전장치로 구성되어 있으며, 배열순서는 공기가 들어오는 방향에서부터 미세먼지 하전장치, 탈취필터, 중간전극이 설치된 전도성 필터절곡체, 프리필터용 부직포필터 순서로 하였다. 이때, 하전장치에 인가되는 전압은 직류전압으로 +4.4 kV 였으며, 집진부 중간적극에는 +3.0 kV를 인가하였으며, 각 공기유량에서의 측정된 미세먼지 제거효율과 필터모듈 압력손실은 아래 표 8과 같다.A conductive filter module consisting of an aluminum-coated conductive nonwoven filter with an air permeability of 2,972 mm/s and a mass of 70 g/m 2. The air flow rate is from 100 CMH to 350 CMH at a flow rate of 30 CMH intervals. The pressure loss due to the module was measured. The conductive filter module used to measure the fine dust removal efficiency is an intermediate electrode that is artificially bent between the conductive filter bend and the filter to maximize the fine dust removal performance of the conductive filter, and particles to give electrical properties to the fine dust. It is composed of a charging device, and the order of arrangement is from the direction in which the air enters, in the order of a fine dust charging device, a deodorizing filter, a conductive filter bend equipped with an intermediate electrode, and a nonwoven fabric filter for pre-filter. At this time, the voltage applied to the charging device was +4.4 kV as a DC voltage, and +3.0 kV was applied to the middle pole of the dust collecting unit, and the measured fine dust removal efficiency and filter module pressure loss at each air flow rate are shown in Table 8 below. .

공기유량 [CMH]Air flow [CMH] PM 0.3 제거효율 [%]PM 0.3 removal efficiency [%] 필터모듈 압력손실 [Pa]Filter module pressure loss [Pa] 100100 99.9999.99 33 150150 99.8499.84 66 200200 98.0098.00 99 250250 93.4293.42 1212 300300 88.2088.20 1515 350350 84.8684.86 1818

실험 5에서부터 실험 8의 결과로부터의 결론은 다음과 같다. 전도성 필터모듈의 압력손실을 증가시키기 위해 추가 설치되는 탈취필터 및 프리필터용 부직포필터의 설치 위치에 따른 전도성 필터모듈의 압력손실 및 미세먼지 제거효율 변화를 살펴본 결과 모든 조건에 같은 구조의 탈취필터와 부직포필터를 장착한 관계로 전도성 필터모듈의 압력손실은 탈취필터와 부직포필터의 설치위치에 관계없이 항상 일정하게 나오지만 미세먼지 제거효율은 탈취필터와 프리필터용 부직포 필터 모두 전도성 필터절곡체 뒤에 설치되는 것이 가장 효과적임을 실험적으로 확인할 수 있었다.The conclusions from the results of Experiments 5 to 8 are as follows. In order to increase the pressure loss of the conductive filter module, the pressure loss of the conductive filter module and the change in the efficiency of removing fine dust according to the installation location of the additionally installed deodorizing filter and the nonwoven filter for pre-filter were examined. Since the nonwoven filter is installed, the pressure loss of the conductive filter module is always constant regardless of the installation location of the deodorizing filter and the nonwoven filter, but the efficiency of removing fine dust is found behind both the deodorizing filter and the nonwoven filter for prefilter. It was confirmed experimentally that it is the most effective.

위의 각 실험에 사용된 필터시험 시스템은 송풍기 설치 위치를 공기유입방향을 기준으로 볼 때, 전도성 필터 모듈 뒷단에 설치해서 공기를 빨아당기는 방식으로 전도성 필터 뒷단의 공기 흐름 방식이 중요하므로 전도성 필터 후단에 공기 흐름을 균일하게 해주는 것이 효과적이다. 반면에 전도성 필터 모듈 앞단에서 공기를 불어 넣어주는 방식을 채택할 경우에는 전도성 필터모듈 앞단에 압력손실을 증가시키는 탈취필터와 프리필터용 부직포 필터와 같은 구조물을 설치는 것이 바람직할 것이다.The filter test system used in each of the above experiments is a method that draws air by installing it at the rear end of the conductive filter module when the location of the blower is installed based on the air inflow direction, so the air flow method at the back of the conductive filter is important. It is effective to make the air flow uniform in the air. On the other hand, in the case of adopting a method of blowing air from the front end of the conductive filter module, it is desirable to install a structure such as a deodorizing filter and a nonwoven fabric filter for pre-filter to increase pressure loss at the front end of the conductive filter module.

추가적으로 전도성 필터모듈에 공기분배판을 배치하는 경우의 미세먼지 제거효율의 변화를 확인하였다. 전도성 필터모듈의 미세먼지 제거효율을 향상시키기 위한 방법으로 전도성 필터모듈에 유입되는 공기의 유량을 필터모듈 전면에 가능한 고르게 해주고자 탈취필터와 프리필터용 부직포 필터를 필터모듈 뒷단에 설치하였다. 해당 조건에서 미세먼지 제거효율이 상당부분 향상되는 것을 확인하였지만, 압력손실 또한 증가되는 관계로 가능한 압력손실의 증가는 없도록 하면서 미세먼지 제거효율을 향상시킬 수 있는 방법으로 공기분배판을 만들어 시험을 수행하였다. 공기분배판은 가로 1cm, 길이 28.5cm인 판을 39개가 좌우로 정렬된 것으로 프레임 상하부에 고정되어 각각의 공기분배판은 360도 회전될 수 있도록 하였으며, 공기분배판의 회전에 따라 공기의 방향이 바뀔 수 있도록 하였다. 도 2 및 도 3은 실험에 사용된 공기분배판을 나타낸다.In addition, it was confirmed the change in the fine dust removal efficiency when the air distribution plate was disposed on the conductive filter module. As a method to improve the efficiency of removing fine dust from the conductive filter module, a deodorizing filter and a nonwoven fabric filter for pre-filter were installed at the rear end of the filter module to make the flow rate of air flowing into the conductive filter module as evenly as possible on the front of the filter module. Although it was confirmed that the efficiency of removing fine dust was significantly improved under the conditions, the test was conducted by making an air distribution plate in a way that could improve the efficiency of removing fine dust while preventing the increase in possible pressure loss due to the increase in pressure loss. I did. As for the air distribution plate, 39 plates of 1cm in width and 28.5cm in length are arranged left and right, and each air distribution plate is fixed to the top and bottom of the frame so that each air distribution plate can be rotated 360 degrees. I made it possible to change. 2 and 3 show the air distribution plate used in the experiment.

<실험예 9><Experimental Example 9>

전도성 필터모듈 전면에 고르게 공기가 유입될 수 있도록 하기 위한 공기분배판 설치 효과를 확인하기 위해 공기분배판 설치 전후 및 설치 위치에 따라 전도성 필터모듈의 미세먼지 제거효율을 살펴보았다. 첫번째로는 공기분배판 설치 효과가 있는지 확인하기 위해 공기분배판을 설치하지 않는 조건, 공기분배판을 전도성 필터모듈 앞에 설치한 조건, 공기분배판을 전도성 필터모듈 뒤에 설치한 조건에서 통기도가 2,410 mm/s 이며, 질량은 90 g/m2인 알루미늄이 코팅된 전도성 부직포 필터로 구성된 전도성 필터모듈로 공기유량이 100 CMH과 350 CMH 유량에서 미세먼지 제거효율을 측정하였다. 이때, 하전장치에 인가되는 전압은 직류전압으로 +4.4 kV 였으며, 집진부 중간적극에는 +3.0 kV를 인가하였으며, 각 공기유량에서의 측정된 미세먼지 제거효율은 아래 표 9와 같다.In order to confirm the effect of installing the air distribution plate to allow air to flow evenly in the front of the conductive filter module, the efficiency of removing fine dust of the conductive filter module was examined before and after the installation of the air distribution plate and depending on the installation location. First, in order to check whether the air distribution plate is installed effectively, the air distribution plate is not installed, the air distribution plate is installed in front of the conductive filter module, and the air distribution plate is installed behind the conductive filter module, and the air permeability is 2,410 mm. A conductive filter module composed of a conductive non-woven filter coated with aluminum with a mass of 90 g/m 2 /s, and the efficiency of removing fine dust at the flow rates of 100 CMH and 350 CMH was measured. At this time, the voltage applied to the charging device was +4.4 kV as a DC voltage, and +3.0 kV was applied to the middle pole of the dust collecting unit, and the measured fine dust removal efficiency at each air flow rate is shown in Table 9 below.

공기유량 [CMH]Air flow [CMH] PM 0.3 제거효율 [%]
(공기분배판이 없는 경우)PM 0.3 removal efficiency [%]
(If there is no air distribution board) PM 0.3 제거효율 [%]
(공기분배판이 전도성 필터모듈 앞에 배치된 경우)PM 0.3 removal efficiency [%]
(When the air distribution plate is placed in front of the conductive filter module) PM 0.3 제거효율 [%]
(공기분배판이 전도성 필터모듈 뒤에 배치된 경우)PM 0.3 removal efficiency [%]
(When the air distribution plate is placed behind the conductive filter module) 100100 99.5599.55 99.6699.66 99.5199.51 350350 87.5887.58 93.7293.72 87.9387.93

상기 표 9의 실험결과를 참조하면, 공기분배판은 필터모듈의 압력손실을 높여주기 위해 인위적으로 설치한 탈취필터 및 프리밀터용 부직포 필터와는 다르게 전도성 필터모듈 앞단에 설치하는 것이 보다 효과적인 것으로 나타났다. 이는 공기가 분배판을 통과하면서 공기의 흐름이 결정되기 때문인 것으로 판단된다.Referring to the experimental results in Table 9, it was found that the air distribution plate is more effective to be installed in front of the conductive filter module, unlike artificially installed deodorizing filters and nonwoven fabric filters for premillers to increase the pressure loss of the filter module. . It is believed that this is because the flow of air is determined as the air passes through the distribution plate.

<실험예 10><Experimental Example 10>

실험 9의 결과를 바탕으로 실험 9와 같은 조건에서 공기분배판만 전도성 필터모듈 앞단에 설치하여 공기유량 100 CMH에서 350 CMH까지 50 CMH 간격으로 미세먼지 제거효율을 측정하여 공기분배판이 설치되지 않은 경우와 비교하여 실험하였고 결과는 아래 표 10과 같다.Based on the results of Experiment 9, under the same conditions as in Experiment 9, only the air distribution plate was installed in front of the conductive filter module, and the air flow rate was measured from 100 CMH to 350 CMH at 50 CMH intervals, and the air distribution plate was not installed. The experiment was compared with and the results are shown in Table 10 below.

공기유량 [CMH]Air flow [CMH] PM 0.3 제거효율 [%]
(공기분배판이 없는 경우)PM 0.3 removal efficiency [%]
(If there is no air distribution board) PM 0.3 제거효율 [%]
(공기분배판이 전도성 필터모듈 앞에 배치된 경우)PM 0.3 removal efficiency [%]
(When the air distribution plate is placed in front of the conductive filter module) 압력손실 [Pa]
(공기분배판이 전도성 필터모듈 앞에 배치된 경우)Pressure loss [Pa]
(When the air distribution plate is placed in front of the conductive filter module) 100100 99.55199.551 99.99499.994 22 150150 98.51498.514 99.98599.985 33 200200 97.55397.553 99.57299.572 55 250250 95.31995.319 98.95998.959 77 300300 90.94490.944 97.41797.417 8.58.5 350350 87.58087.580 95.85495.854 1111

상기 표 10의 실험결과를 참조하면, 공기분배판이 없는 경우와 공기분배판이 전도성 필터모듈 앞단에 배치된 경우를 비교하면, 공기분배판이 앞단에 배치된 경우에 미세먼지 제거효율이 높아지며 공기유량의 차이에 따른 압력손실의 차이가 적어짐을 확인할 수 있었다.Referring to the experimental results in Table 10 above, when comparing the case where there is no air distribution plate and the case where the air distribution plate is disposed at the front end of the conductive filter module, when the air distribution plate is disposed at the front end, the fine dust removal efficiency increases and the difference in air flow rate. It was confirmed that the difference in pressure loss was small.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치의 개략 구성도이다.4 is a schematic configuration diagram of an apparatus for removing fine dust including a conductive filter module according to a first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치(100)는 하전 장치(110)와, 전도성 필터 절곡체(120)와, 부직포 필터(130)와, 탈취 필터(140) 및 송풍 유닛(150)을 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 4, a device for removing fine dust 100 including a conductive filter module according to a first embodiment of the present invention includes a charging device 110, a conductive filter bent body 120, and a nonwoven filter 130. And, it is configured to include a deodorizing filter 140 and a blowing unit 150.

하전 장치(110)와 전도성 필터 절곡체(120)는 전도성 필터 모듈을 구성하고, 하전 장치(110)는 통과하는 미세 먼지에 전기적 특성을 인가하는 역할을 하며, 전도성 필터 절곡체(120)는 전기적 특성이 인가된 미세먼지를 집진하는 역할을 한다.The charging device 110 and the conductive filter bent body 120 constitute a conductive filter module, the charging device 110 serves to apply electrical characteristics to fine dust passing through, and the conductive filter bent body 120 is electrically It plays a role of collecting fine dust for which characteristics are applied.

부직포 필터(130)는 미세먼지 이외의 입자가 큰 먼지나 잔여물을 걸러주는 역할을 하며, 탈취 필터(140)는 냄새를 제거하는 역할을 한다. The nonwoven filter 130 serves to filter out dust or residues having large particles other than fine dust, and the deodorization filter 140 serves to remove odors.

이때, 부직포 필터(130)와 탈취 필터(140)는 모두 전도성 필터 모듈 뒤에 배치되어 압력 손실을 증가시킴으로써 미세먼지 제거 장치(100)에 흐르는 공기의 흐름이 최대한 균일하게 될 수 있도록 하는 역할을 한다.At this time, both the nonwoven filter 130 and the deodorization filter 140 are disposed behind the conductive filter module and serve to increase the pressure loss so that the flow of air flowing through the fine dust removal device 100 is as uniform as possible.

부직포 필터(130)와 탈취 필터(140)는 압력 손실을 증가시키는 역할을 하는 필터로 부가 필터로 명명하였으며, 부가 필터로서 부직포 필터(130)와 탈취 필터(140) 모두가 사용되거나 둘 둥에 하나만 사용될 수도 있다. 부직도 필터(130) 및 탈취 필터(140) 둘다 사용되는 경우에도 순서는 바뀔 수 있으므로 도 4와 달리 탈취 필터가 부직포 필터 앞에 배치될 수도 있다.The non-woven fabric filter 130 and the deodorization filter 140 are filters that serve to increase the pressure loss, and are named as additional filters. As additional filters, both the non-woven fabric filter 130 and the deodorization filter 140 are used, or only one in both. It can also be used. Even when both the nonwoven filter 130 and the deodorizing filter 140 are used, the order may be changed, so unlike FIG. 4, the deodorizing filter may be disposed in front of the nonwoven filter.

송풍 유닛(150)는 탈취 필터(140) 뒤에 배치되어 공기를 빨아 당겨 하전장치(110) 앞에서부터 공기가 흡입될 수 있도록 하는 역할을 한다. 이때, 도시되지는 않았지만, 공기의 흡입을 위한 덕트가 구비되어 송풍 유닛(150)에 의한 압력으로 공기가 원활하게 흡입되게 할 수 있다.The blowing unit 150 is disposed behind the deodorizing filter 140 and serves to suck the air so that the air can be sucked from the front of the charging device 110. In this case, although not shown, a duct for inhaling air is provided so that the air can be smoothly inhaled by pressure by the blowing unit 150.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치의 개략 구성도이다.5 is a schematic configuration diagram of an apparatus for removing fine dust including a conductive filter module according to a second embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면 본 발명의 제2 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치(200)는 공기분배판(210)과, 하전장치(220)와, 전도성 필터 절곡체(230)와, 송풍 유닛(240)을 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 5, a device 200 for removing fine dust including a conductive filter module according to a second embodiment of the present invention includes an air distribution plate 210, a charging device 220, and a conductive filter bent body 230. And, it is configured to include a blowing unit 240.

공기분배판(210)은 맨 앞단에 배치되어 흡입되는 공기의 흐름을 조절하는 역할을 한다. 공기분배판(210)은 앞에서 설명한 바와 같이 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 형성되어 360도 회전 가능하도록 구성될 수 있다.The air distribution plate 210 is disposed at the front end and serves to regulate the flow of inhaled air. As described above, the air distribution plate 210 may be formed as shown in FIGS. 2 and 3 and configured to be rotated 360 degrees.

마찬가지로 하전 장치(220)와 전도성 필터 절곡체(230)는 전도성 필터 모듈을 구성하고, 하전 장치(220)는 통과하는 미세 먼지에 전기적 특성을 인가하는 역할을 하며, 전도성 필터 절곡체(230)는 전기적 특성이 인가된 미세먼지를 집진하는 역할을 한다.Similarly, the charging device 220 and the conductive filter bent body 230 constitute a conductive filter module, the charging device 220 serves to apply electrical properties to fine dust passing through, and the conductive filter bent body 230 It collects fine dust to which electrical characteristics are applied.

송풍 유닛(240)는 전도성 필터 절곡체(230) 뒤에 배치되어 공기를 빨아 당겨 공기분배판(210) 앞에서부터 공기가 흡입될 수 있도록 하는 역할을 한다. 이때, 도시되지는 않았지만, 공기의 흡입을 위한 덕트가 구비되어 송풍 유닛(150)에 의한 압력으로 공기가 원활하게 흡입되게 할 수 있다.The blowing unit 240 is disposed behind the conductive filter bent body 230 and serves to suck the air so that the air can be sucked from in front of the air distribution plate 210. In this case, although not shown, a duct for inhaling air is provided so that the air can be smoothly inhaled by pressure by the blowing unit 150.

본 발명의 제2 실시예에 따른 전도성 필터 모듈(200)은 제1 실시예와는 달리 부가 필터를 포함하는 대신 공기분배판(210)을 전도성 필터 모듈 앞에 배치하여 공기의 흐름을 최대한 균일화시킬 수 있다.Unlike in the first embodiment, the conductive filter module 200 according to the second embodiment of the present invention includes an air distribution plate 210 in front of the conductive filter module instead of including an additional filter, thereby making the air flow as uniform as possible. have.

도 6는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치의 개략 구성도이다.6 is a schematic configuration diagram of an apparatus for removing fine dust including a conductive filter module according to a third embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면 본 발명의 제3 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치(300)는 송풍 유닛(310)과, 부직포 필터(320)와, 탈취 필터(330)와, 하전 장치(340) 및 전도성 필터 절곡체(350)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 6, a fine dust removal apparatus 300 including a conductive filter module according to a third embodiment of the present invention includes a blowing unit 310, a nonwoven filter 320, a deodorizing filter 330, and a charge. It may comprise a device 340 and a conductive filter bend 350.

본 발명의 제3 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치(300)는 제1 실시예와는 달리 송풍 유닛(310)이 뒤에 배치되지 않고 맨 전단에 배치되어 공기를 방출하는 것이 가장 큰 차이점이다. The fine dust removal apparatus 300 including the conductive filter module according to the third embodiment of the present invention, unlike the first embodiment, has the blowing unit 310 not disposed behind but disposed at the front end to discharge air. The biggest difference.

이 때에는 부직포 필터(320) 및 탈취 필터(330)가 송풍 유닛(310) 바로 뒤에 배치되어 압력 손실을 증가시켜 공기의 흐름을 최대한 균일하게 하는 역할을 수행할 수 있다. 송풍 유닛(310)의 공기 배출 방향을 제외하고는 기능이 유사하므로 부직포 필터(320), 탈취 필터(330), 하전 장치(340) 및 전도성 필터 절곡체(350)에 대한 상세한 기능 설명은 생략한다.In this case, the nonwoven fabric filter 320 and the deodorizing filter 330 are disposed immediately behind the blowing unit 310 to increase pressure loss, thereby making the flow of air as uniform as possible. Since the functions are similar except for the air discharge direction of the blowing unit 310, detailed functional descriptions of the nonwoven fabric filter 320, the deodorizing filter 330, the charging device 340, and the conductive filter bent body 350 will be omitted. .

물론, 이 때에도 부직포 필터(320) 및 탈취 필터(330)는 압력 손실을 증가시키기 위한 부가 필터로서 둘 다 사용되거나 둘 중 하나만 사용될 수 있으며 둘 다 사용될 경우 순서는 뒤바뀔 수 있다.Of course, even at this time, the nonwoven fabric filter 320 and the deodorization filter 330 may be used as additional filters for increasing pressure loss, or only one of them may be used, and when both are used, the order may be reversed.

도 7는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치의 개략 구성도이다.7 is a schematic configuration diagram of an apparatus for removing fine dust including a conductive filter module according to a fourth embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면 본 발명의 제4 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치(400)는 송풍 유닛(410)과, 공기분배판(420)과, 하전 장치(430)와 전도성 필터 절곡체(440)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 7, a device 400 for removing fine dust including a conductive filter module according to a fourth embodiment of the present invention includes a blowing unit 410, an air distribution plate 420, a charging device 430, and a conductive layer. It may be configured to include a filter bent body 440.

본 발명의 제4 실시예에 따른 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세 먼지 제거 장치(400)는 도 6의 제3 실시예와 비교하여 부가 필터 대신 공기분배판(420)을 배치한 것이 가장 큰 차이점이다. The biggest difference between the fine dust removal device 400 including the conductive filter module according to the fourth embodiment of the present invention is that the air distribution plate 420 is disposed instead of the additional filter compared to the third embodiment of FIG. 6. .

즉, 송풍 유닛(410)는 맨 앞에 배치되어 공기를 방출하는 역할을 하며, 바로 뒤의 공기분배판(420)은 방출된 공기의 흐름을 바꾸어 공기의 흐름을 최대한 균일하게 하는 역할을 한다. 이때, 공기분배판(420)은 회전할 수 있도록 구성될 수도 있다.That is, the blowing unit 410 is disposed at the front and serves to discharge air, and the air distribution plate 420 immediately behind it serves to change the flow of the discharged air to make the flow of air as uniform as possible. At this time, the air distribution plate 420 may be configured to be rotated.

뒤에 배치된 하전장치(340) 및 전도성 필터 절곡체(350)는 전도성 필터 모듈을 이루며 상세한 기능은 앞 실시예와 유사하므로 설명을 생략한다.The charging device 340 and the conductive filter bent body 350 disposed behind constitute a conductive filter module, and detailed functions thereof are similar to those of the previous embodiment, and thus description thereof will be omitted.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and are not limiting. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100: 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치
110: 하전 장치
120: 전도성 필터 절곡체
130: 부직포 필터
140: 탈취 필터
150: 송풍 유닛100: fine dust removal device including a conductive filter module
110: charging device
120: conductive filter bend
130: non-woven filter
140: deodorization filter
150: blowing unit

Claims (4)

전도성 필터 모듈;
상기 전도성 필터 모듈 뒤에 배치되어 압력 손실을 증가시키기 위한 부가 필터; 및
상기 부가 필터 뒤에 배치되어 공기를 흡입시키는 송풍 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치.Conductive filter module;
An additional filter disposed behind the conductive filter module to increase pressure loss; And
A device for removing fine dust comprising a conductive filter module disposed behind the additional filter and including a blowing unit for inhaling air. 공기분배유닛;
상기 공기분배유닛 뒤에 배치되는 전도성 필터 모듈; 및
상기 전도성 필터 모듈 뒤에 배치되어 공기를 흡입시키는 송풍 유닛을 포함하는 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치.Air distribution unit;
A conductive filter module disposed behind the air distribution unit; And
A device for removing fine dust comprising a conductive filter module disposed behind the conductive filter module and including a blowing unit for inhaling air. 공기를 방출시키는 송풍 유닛;
상기 송풍 유닛 뒤에 배치되어 압력 손실을 증가시키기 위한 부가 필터; 및
상기 부가 필터 뒤에 배치되는 전도성 필터 모듈을 포함하는 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치.A blowing unit for discharging air;
An additional filter disposed behind the blowing unit to increase pressure loss; And
Fine dust removing apparatus comprising a conductive filter module including a conductive filter module disposed behind the additional filter. 공기를 방출시키는 송풍 유닛;
상기 송풍 유닛 뒤에 배치되는 공기분배유닛; 및
상기 공기분배유닛 뒤에 배치되는 전도성 필터 모듈을 포함하는 전도성 필터 모듈을 포함하는 미세먼지 제거 장치.A blowing unit for discharging air;
An air distribution unit disposed behind the blowing unit; And
Fine dust removal device comprising a conductive filter module including a conductive filter module disposed behind the air distribution unit.
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