KR20210120397A - 다중 복합 필터 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전열 교환기 내에서 소정 간격 두께로 이루어지는 배치 홈에 배치되는 필터에 있어서, 상기 배치 홈에 배치되어, 실외에서 실내로 유입되는 공기가 1차적으로 접촉하는 항균 필터부, 상기 배치 홈에 배치되어, 실외에서 실내로 유입되는 공기가 2차적으로 접촉하는 헤파 필터부 및 상기 항균 필터부 및 헤파 필터부와 대응되는 형상으로 이루어져, 내부 공간에 상기 항균 필터부 및 헤파 필터부를 고정시키는 프레임을 포함하여 이루어지되, 상기 헤파 필터부는 실외에서 실내로 유입되는 공기의 흐름을 따라, 상기 항균 필터부의 후면에 배치되어, 실내로 유입되는 공기가 실외에서 항균 필터부와 헤파 필터부를 순차적으로 접촉하여 정화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 복합 필터 및 이의 제조 방법이다.

Description

다중 복합 필터 및 이의 제조 방법{Multi-composite filter and method of making the filter}

본 발명은 실내 및 실외의 공기를 순환시키는 전열 교환기의 필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실외에서 실내로 유입되는 공기를 정화시키는 복합 필터 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

제조업의 비중이 증가함에 따라, 공장들이 밀집된 지역에서는 제조되는 물품의 원료에서 생성되는 특유의 냄새와 유해물질이 외부로 유출되는 현상이 발생한다. 따라서, 공장이 밀집되어 있는 공업지구 주변에서 거주하는 사람들은 실내와 실외의 공기를 상호 교환시키는 환기를 기피하게 된다.

그러나 사람이 생활하는 실내에서도 인체에 유해한 물질이 발생할 수 있다. 예를 들어, 가구와 집안의 화학제품에서 발생하는 유독가스, 노후된 배수관에서 발생하는 악취, 요리 중에 발생할 수 있는 가스 및 호흡의 부산물로 발생하는 이산화탄소 등이 이에 해당된다. 별도의 환기 절차 없이 상기한 유해물질들이 존재하는 실내에서 생활을 이어나가게 되면, 호흡기성 질환 및 아토피와 같은 피부질환이 유발될 수 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 국내등록특허공보 제10-0600621호는 창호를 개방하지 않은 상태에서 실외 및 실내의 공기를 상호 교환시키는 공기정화기용 열교환기에 대하여 기재하였다. 상기 문헌에 기재된 발명은 실외측 및 실내측에 노출되어 공기를 열교환시키는 열교환 부재, 세라믹 필터 및 활성탄 필터를 포함하여 이루어진다.

최근에는 미세먼지와 같이 별도의 활성탄 필터 또는 세라믹 필터에서 정화되지 않는 물질이 외부 공기를 구성하는 비중이 증대됨에 따라, 이와 같은 물질을 정화시킬 수 있는 헤파 필터가 개발되어 통용되고 있다. 따라서, 실내측으로 유입되는 공기 측에 헤파 필터가 개재되는 것이 바람직하나, 기존부터 통상적으로 사용되는 전열 교환기에 경우에는 별도의 헤파 필터가 개재 또는 삽입될 수 있는 공간이 부족하다는 문제점이 발생한다.

국내등록특허공보 제10-0600621호 “음이온 및 원적외선을 방출하고, 항균 및 탈취 기능이 있는 열교환기용 기능성 공기정화 필터시스템 및 이를 포함하는 공기정화기용 열교환기” (2006. 07. 06.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전열 교환기 내의 협소한 필터 배치 공간에 수용될 수 있는 복합 필터 및 이를 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 전열 교환기 내에서 소정 간격 두께로 이루어지는 배치 홈에 배치되는 필터에 있어서, 상기 배치 홈에 배치되어, 실외에서 실내로 유입되는 공기가 1차적으로 접촉하는 항균 필터부, 상기 배치 홈에 배치되어, 실외에서 실내로 유입되는 공기가 2차적으로 접촉하는 헤파 필터부 및 상기 항균 필터부 및 헤파 필터부와 대응되는 형상으로 이루어져, 내부 공간에 상기 항균 필터부 및 헤파 필터부를 고정시키는 프레임을 포함하여 이루어지되, 상기 헤파 필터부는 실외에서 실내로 유입되는 공기의 흐름을 따라, 상기 항균 필터부의 후면에 배치되어, 실내로 유입되는 공기가 실외에서 항균 필터부와 헤파 필터부를 순차적으로 접촉하여 정화가 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 헤파 필터부 및 프레임은 일체형으로 형성되어, 실외측에서 실내측으로 소정 깊이 함몰되어 상기 항균 필터부를 수용하는 수용부가 형성되며, 상기 항균 필터부는 상기 수용부와 대응되는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 헤파 필터부는 상기 수용부에 외각측에 형성되어, 상기 항균 필터부의 외부 이탈을 방지하는 고정부를 더 포함한다.

또한 상기 헤파 필터부의 두께 값은 상기 배치 홈의 두께 값보다 작은 값으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 제조하는 방법에 있어서, 상기 헤파 필터부를 제조하는 단계, 헤파 필터부의 두께 방향으로 소정 깊이 함몰되는 수용부를 형성하는 단계, 상기 수용부와 대응되는 형상의 항균 필터부를 제조하는 단계 및 상기 복수의 필터부를 상호 결합하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명으로 인하여, 미세먼지를 정화시킬 수 있는 헤파 필터를 추가로 개재할 없는 전열 교환기에서도 미세먼지를 정화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 필터를 도시한 예시도다.
도 2는 본 발명에 따른 복합 필터가 배치되는 전열 교환기를 도시한 예시도다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정부를 도시한 예시도다.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 복합 필터를 도시한 예시도다.
도 5는 본 발명에 따른 복합 필터를 제조하는 방법을 도시한 예시도다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항, 즉, 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 필터를 도시한 예시도다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예는 항균 필터부(100) 및 헤파 필터부(200)를 포함하여 이루어진다.

상기 항균 필터부(100)는 비교적 입자가 큰 벌레 또는 꽃가루와 같은 물질을 차단시켜, 곰팡이 또는 세균의 번식을 억제한다 따라서, 상기 항균 필터부(100) 재질 내부는 도 1과 같이 소정 간격으로 이루어지는 메시 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 헤파 필터부(200)는 공기 중의 먼지 등을 제거하는 에어 필터로, 등급에 따라 0.3마이크로미터의 입자에 대해 85 내지 99.975% 이상의 포집 능력을 가지며, 필터의 여과지는 직경 1 내지 10마이크로미터 이하의 유리 섬유로 이루어질 수 있다.

상기 항균 필터부(1000 및 상기 헤파 필터부(200)를 상호 결합시키기 위하여, 상기 헤파 필터부(200)에는 두께 방향으로 소정 깊이 함몰되는 수용부(210)가 형성된다. 이 때, 상기 수용부(210)의 형상은 별도로 한정하지는 않으나, 전열 교환기에 형성되는 필터 배치 홈(11)의 형상과 대응되는 형상으로 이루어져 정화효율을 극대화시키는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 복합 필터가 배치되는 전열 교환기를 도시한 예시도다. 도 2와 같이, 본 발명은 열전소자(1)가 중앙부에 형성되는 전열 교환기(10)에 배치되는 필터로서, 실외측에서 실내측으로 유입되는 공기를 정화시키는 구성이다. 이 때, 상기 전열 교환기(10) 내부에서 본 발명이 배치되는 배치 홈(11)은 도 2에 도시된 것처럼 실외에서 실내로 유입되는 경로와 실내에서 실외로 유출되는 경로에 복수로 배치된다.

본 발명은 실외측에서 실내측으로 유입되는 경로에 위치하는 상기 배치 홈(11)에 삽입되는 필터다, 따라서, 본 발명의 전반적인 두께를 결정하는 상기 헤파 필터부(200)의 두께 값(t1)은 상기 배치 홈(11)의 두께 값(t2)보다 작은 값으로 이루어진다. 이 때, 본 발명이 상기 배치 홈(11)에 삽입되는 방향은 상기 수용부(210)에 수용되는 상기 항균 필터부(100)가 실외측으로 배치되어, 유입되는 공기가 상기 항균 필터부(100) 및 헤파 필터부(200)를 순차적으로 접촉할 수 있도록 한다. 다시 말하면, 실외에서 실내로 유입되는 공기는 1차적으로 상기 항균 필터부(100)와 접촉하여 비교적 입자가 큰 먼지를 정화하고, 2차적으로 상기 헤파 필터부(200)와 접촉하여 비교적 입자가 작은 미세먼지를 정화한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정부(220)를 도시한 예시도다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 상기 헤파 필터부(200)에 형성되는 상기 수용부(210)의 최외각측에 복수의 고정부(220)가 형성되어, 상기 항균 필터부(100)의 위치를 고정시킨다. 이 때, 상기 복수의 고정부(220)는 상기 헤파 필터부(200)와 일체형으로 형성되거나 일반적인 결합 구조를 갖는 결합형으로 이루어질 수 있다.

상기 고정부(220)의 형상과 배치되는 수는 상기 항균 필터부(100)가 상기 수용부(210)로부터 이탈되지 않는 주된 기능을 수행할 수 있다면, 별도로 한정하지는 않는다.

따라서, 본 실시예에서는 상기 복수의 필터부(100, 200)의 결합을 견고히 하여, 상기 항균 필터부(100)로부터 상기 헤파 필터부(2000가 이탈되는 현상을 미연에 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 복합 필터를 도시한 예시도다. 도 4와 같이, 본 실시예에서는 상기 항균 필터부(100) 및 헤파 필터부(200)가 상호 대응되는 형상 및 동일한 치수로 이루어지고, 상기 복수의 필터부(100,200)을 상호 접합시키는 매개체로 별도의 프레임(300)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 프레임(300)은 상기 복수의 필터부(100,200)의 최외각층에 배치되는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 도 4와 같이 상기 프레임(300) 내부에 상기 복수의 필터부(100,200)가 배치됨에 따라, 추후에 전열 교환기의 상기 배치 홈(11) 내부에서 공기의 흐름에 의해 상기 복수의 필터부(100,200)가 이동하거나 뒤틀리는 현상을 방지할 수 있다.

또한 상기 프레임(300)은 상기 복수의 필터부(100,200)와 대응되는 형상의 일체형 또는 결합형으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 필터부(100,200)의 모서리와 대응되는 복수의 구성이 상호 결합되는 결합형으로 이루어지는 경우에는 본 발명에 대한 결합의 용이성을 확보할 수 있다.

이 때, 상기 프레임(300) 내측에는 별도의 접착제를 도포하여, 상기 복수의 필터부(100,200) 및 프레임(300) 상호 간의 결착력을 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 복합 필터를 제조하는 방법을 도시한 예시도다. 도 5와 같이 ,우선 미세먼지를 정화시키는 상기 헤파 필터부(200)를 제조하는 단계가 실시된다. 이후, 상기 헤파 필터부(200)의 두께 방향으로 소정 깊이 함몰되는 수용부(210)를 형성하는 단계가 수행된다. 상기 수용부(210)는 추후에 제조되는 상기 항균 필터부(100)를 내부에 수용하기 위한 구성으로, 상기 항균 필터부(100)와 대응되는 형상으로 형성된다. 즉, 상기 항균 필터부(100)의 길이, 폭 및 두게와 동일한 치수 및 형상으로 제조된다.

상기 수용부(210)의 제조가 완료되었다면, 상기 항균 필터부(100)를 제조하는 단계가 실시된다. 본 단계에서는 상기 수용부(210)와 대응되는 형상으로 상기 항균 필터부(100)를 제조하는 단계로, 도 1을 설명하는 과정에서 기재한 바와 같이, 비교적 입자가 큰 먼지를 효율적으로 정화시키기 위하여 일정한 목으로 형성되는 메시 형상으로 제조되는 것이 바람직하다.

이 때, 메시 형상의 상기 항균 필터부(100)는 적어도 하나 이상의 평며네 별도의 코팅제를 도포하는 형식으로 제조될 수 있다. 상기 코팅제의 성분은 별도로 한정하지 않으나, 정화 효율을 향상시키기 위하여 실버-제올라이트, 4.5-디클로로-2-n-옥틸-3-이소티아졸론 및 옥틸-3-이소티아졸론 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

이후, 상기 배치 홈(11) 내부에 본 발명을 삽입시키기 위하여, 사익 복수의 필터부(100,200)를 상호 결합하는 단계를 끝으로 본 발명을 제저하는 방법을 끝마치게 된다.

지금까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능한 실시예가 있을 수 있다.

10 : 전열 교환기 11 : 배치홈
100 : 항균 필터부 200 ; 헤파 필터부
210 : 수용부 220 : 고정부

Claims (5)

1. 전열 교환기(10) 내에서 소정 간격 두께로 이루어지는 배치 홈(11)에 배치되는 필터(1)에 있어서,
   상기 배치 홈(11)에 배치되어, 실외에서 실내로 유입되는 공기가 1차적으로 접촉하는 항균 필터부(100);
   상기 배치 홈(11)에 배치되어, 실외에서 실내로 유입되는 공기가 2차적으로 접촉하는 헤파 필터부(200);
   상기 항균 필터부(100) 및 헤파 필터부(200)와 대응되는 형상으로 이루어져, 내부 공간에 상기 항균 필터부(100) 및 헤파 필터부(200)를 고정시키는 프레임(300);
   을 포함하여 이루어지되,
   상기 헤파 필터부(200)는
   실외에서 실내로 유입되는 공기의 흐름을 따라, 상기 항균 필터부(100)의 후면에 배치되어, 실내로 유입되는 공기가 실외에서 항균 필터부(1000와 헤파 필터부(200)를 순차적으로 접촉하여 정화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 복합 필터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 헤파 필터부(200) 및 프레임(300)은 일체형으로 형성되어,
   실외측에서 실내측으로 소정 깊이 함몰되어 상기 항균 필터부(100)를 수용하는 수용부(210)가 형성되며,
   상기 항균 필터부(100)는
   상기 수용부(210)와 대응되는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 복합 필터.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 헤파 필터부(200)는
   상기 수용부(210)에 외각측에 형성되어, 상기 항균 필터부(100)의 외부 이탈을 방지하는 고정부(220)를 더 포함하는 다중 복합 필터.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 헤파 필터부(200)의 두께 값은
   상기 배치 홈(11)의 두께 값보다 작은 값으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 복합 필터.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 복합 필터를 제조하는 방법에 있어서,
   상기 헤파 필터부(200)를 제조하는 단계;
   상기 헤파 필터부(200)의 두께 방향으로 소정 깊이 함몰되는 수용부(210)를 형성하는 단계;
   상기 수용부(210)와 대응되는 형상의 항균 필터부(100)를 제조하는 단계; 및
   상기 복수의 필터부(100,200)를 상호 결합하는 단계;
   를 포함하여 이루어지는 복합 필터 제조 방법.

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