KR100827382B1

KR100827382B1 - 공기청정기용 필터조립체

Info

Publication number: KR100827382B1
Application number: KR1020060132473A
Authority: KR
Inventors: 박찬정; 문종천
Original assignee: 웅진코웨이주식회사
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2008-05-07

Abstract

본 발명은 여러 가지 냄새가 섞여 악취를 유발하게 되는 음식점과 같은 업소에서 악취제거에 탁월한 효과를 보이는 공기청정기의 필터조립체에 관한 것이다.

본 발명에 의한 공기청정기용 필터조립체는, 부직포와, 다수의 구멍을 갖는 폼부재를 포함하는 공기청정기용 필터조립체에 있어서, 상기 부직포와 폼부재 사이에는 입상의 활성탄부재가 삽입되며, 상기 입상의 활성탄부재가 상기 부직포와 폼부재 사이에서 누출되는 것이 방지되도록 상기 부직포와 폼부재는 결합수단을 매개로 결합된 것을 특징으로 한다.

공기청정기, 미디움 필터, 필터조립체, 활성탄, 우레탄폼

Description

공기청정기용 필터조립체{A Filter Assembly of An Air Cleaner}

도1은 통상적인 공기청정기의 필터시스템을 나타낸 분해 사시도,

도2는 도1의 A-A선에 대한 종래 미디움 필터의 단면도,

도3은 도1의 A-A선에 대한 본 발명의 미디움 필터조립체를 보인 단면도,

도4는 본 발명에 따른 미디움 필터조립체를 보인 분해 사시도,

도5는 본 발명에 따른 활성탄부재를 나타낸 분해 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20 : 본 발명의 필터조립체

21 : 부직포

22 : 폼부재(우레탄폼)

23 : 결합수단

25 : 활성탄부재

26 : 망사부재

27 : 활성탄

본 발명은 공기청정기의 필터조립체에 관한 것으로서, 특히 여러 가지 냄새가 섞여 악취를 유발하게 되는 음식점과 같은 업소에서 악취제거에 탁월한 효과를 보이는 공기청정기의 필터조립체에 관한 것이다.

대기오염이 심각해지면서 공기 중에는 인체에 해로운 많은 유해물질과 오염먼지 등이 함유되어 있는바, 상기 유해물질과 오염먼지 등이 함유된 공기가 걸러지지 않은 상태로 인체에 그대로 흡입되면 호흡기 질환이나 두통 등과 같은 질병을 일으켜 인체에 악영향을 미치게 된다.

이에, 상기한 공기 중의 유해물질과 먼지 등을 걸러서 깨끗한 공기로 정화시켜 주는 공기정화기가 시판되면서 최근 들어 많은 사람들로부터 각광받고 있다.

통상적으로, 공기청정기는 필터를 통해 공기 중의 유해물질과 먼지 등을 거르게 되는데, 공기청정기의 필터시스템은 도1에 도시된 바와 같은 구성으로 이루어진다.

도1은 통상적인 공기청정기의 필터시스템을 나타낸 분해 사시도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 공기청정기는 내부에 공기흡입구(1a)를 갖는 본체(1)와, 상기 본체의 공기흡입구(1a) 바로 직전에 설치되는 탈취필터(2)와, 상기 탈취필터(2) 앞에 설치되는 헤파필터(3)와, 상기 헤파필터(3) 앞에 설치되는 미디움 필터(10)와, 상기 미디움필터(10) 앞에 설치되는 전처리 필터(4) 및 상기 전처리 필터(4) 앞에 배치되면서 상기한 필터들이 외부에서 보이지 않도록 가리는 필터커버(5)로 구성된다.

여기서 필터시스템이란, 상기한 전처리 필터(4), 미디움 필터(10), 헤파 필터(3) 및 탈취필터(2)를 통칭하는 것으로서, 상기 필터커버(5)로 유입된 공기는 1차로 전처리 필터(4)를 거쳐 미디움 필터(10), 헤파필터(3), 탈취필터(2) 순으로 각각의 필터를 거친 다음 상기 공기흡입구(1a)로 들어가게 된다.

유입된 공기가 제일 먼저 지나게 되는 상기 전처리 필터(4)는 공기 중에 포함된 비교적 입자가 큰 먼지나 꽃가루 등을 제거하는 기능을 갖는다.

따라서 상기 전처리 필터(4)에서 1차적으로 걸러진 공기가 다시 미디움 필터(10)로 유입되는데, 상기 미디움 필터(10)는 통상적으로 1um보다 큰 입자의 먼지 등을 2차로 제거하며, 상기 미디움 필터(10)를 거친 공기는 헤파필터(3)로 유입된다.

상기 헤파(High Efficiency Particulate Air, HEPA) 필터(3)는 공기 중에 부유하고 있는 먼지 중 인체에 가장 해로운 것으로 알려진 대략 0.3um 이하의 미세먼지를 대거 제거하는 정화력을 가질 뿐만 아니라 강한 흡착력으로 공기에 함유되어 인체에 해로운 집먼지 진드기, 바이러스, 곰팡이, 세균 및 담배연기까지 제거하는 기능을 갖는다.

또한, 상기 탈취 필터(2)는 저온촉매가 첨착된 복합 탈취필터로 강력한 항균기능을 가지며, 가구 또는 음식물 조리시 발생되는 휘발성 유기화합물(VOCs), 암모니아, 알데히드 등의 유해 화학물과 담배 냄새, 동물 냄새 등을 흡착하여 제거한다.

여기서, 상기 미디움 필터(10)는 상술한 바와 같은 기능 외에도 헤파 필터(3) 앞에 배치되어 공기 중에 포함된 비교적 큰 입자로부터 헤파 필터(3)가 손상되는 것을 방지하는 기능도 하며, 통상 8개월 주기로 교환하는 것이 권장되고 있다.

도2는 도1의 A-A선에 대한 종래 미디움 필터의 단면도이다.

도2를 참조하여 종래 미디움 필터(10)에 대하여 설명하면, 종래에는 두개의 서로 다른 부재가 결합되어 필터조립체(이하, 미디움필터와 동일부호를 사용한다)를 구성하는데, 상기 필터조립체(10)는 공기가 유입되는 방향에 먼저 직면하게 되는 부직포(11)와, 상기 부직포(11)의 후면에 면 접촉되도록 설치되어 상기 부직포(11)를 통과한 공기가 지나게 되는 폼(foam)부재(12)로 이루어진다.

상기 부직포(11)는 공기 중에 포함된 비교적 입자가 큰 먼지 등을 거르게 되며, 상기 폼부재(12)는 상기 부직포(11)가 소정의 형태를 유지할 수 있도록 지지하는 기능을 갖는다.

부직포(11)는 그 재질이 연하기 때문에 부직포(11)만으로 필터를 구성하면 필터가 쉽게 구겨지거나 구겨진 후 원상으로 복원이 어렵기 때문에 부직포(11)의 후면에 탄성 복원력이 우수한 폼부재(12)를 배치시켜 필터조립체(10)로서의 형상을 유지하도록 하는 한편, 변형되더라도 원래의 형상으로 복원되도록 한다.

상기 폼부재(12)는 상기 부직포(11)를 지지할 수 있을 정도의 강도를 가져야 함은 물론, 탄성 복원력이 우수하여야 하고, 상기 부직포(11)를 통과한 공기가 지나갈 때 저항이 최소가 될 것 등이 요구되는데, 이러한 것을 구현하기 위하여 폼(foam) 형태 즉, 많은 구멍이 형성되도록 마련되어 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 미디움 필터는 단순히 입자가 큰 먼지만을 제거하는 기능만이 구비되어 있어서, 음식업소와 같이 여러 가지 냄새와 음식 조리시 사용되는 기름이 뒤섞여 악취를 유발하는 장소에서는 그러한 나쁜 냄새가 제거되지 못하고 필터를 통과하여 다시 사람에게 배출되어 불쾌감을 조성하는 문제점이 있다.

특히, 나쁜 냄새가 나는 곳에서 장시간 공기청정기를 가동하게 되면 악취를 유발하는 미립자가 아예 필터에 부착되어서 공기청정기를 초기 가동할 때 비릿하면서 역겨운 냄새를 송풍하게 되어 사용자들의 불만이 높아지고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 공기청정기에 내장된 특정 필터에서 악취를 유발하는 물질과 공기 중에 부유하는 기름 등이 걸러질 수 있도록 함으로써 궁극적으로는 음식점 등에서 공기청정기를 가동할 때 먼지뿐만 아니라 냄새도 함께 제거될 수 있도록 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 공기청정기용 필터조립체는,

부직포와, 다수의 구멍을 갖는 폼부재를 포함하는 공기청정기용 필터조립체 에 있어서,

상기 부직포와 폼부재 사이에는 입상의 활성탄부재가 삽입되며,
상기 입상의 활성탄부재가 상기 부직포와 폼부재 사이에서 누출되는 것이 방지되도록 상기 부직포와 폼부재는 결합수단을 매개로 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 활성탄부재는 소정크기를 갖는 망사부재와, 상기 망사부재에 부착되는 입상의 활성탄으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 폼부재는 다공을 갖는 우레탄폼과, 상기 우레탄폼에 부착된 분상의 활성탄으로 구성된다.

삭제

이때, 상기 결합수단은 양면 테이프, 핫멜트 또는 실리콘 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.

도3은 도1의 A-A선에 대한 본 발명의 미디움 필터조립체를 보인 단면도이고, 도4는 본 발명에 따른 미디움 필터조립체를 보인 분해 사시도이며, 도5는 본 발명에 따른 활성탄부재를 나타낸 분해 사시도이다.

이상의 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명은 공기청정기에 들어가는 여러 개의 필터 중 전처리 필터를 통과한 공기 중에 포함된 1um보다 큰 입자의 먼지 등을 2차로 필터링하기 위한 미디움 필터조립체에 관한 것이다.

본 발명의 필터조립체(20)는 크게 부직포(21)와, 폼부재(22)와, 활성탄부재(25)를 포함하는데, 상기 부직포(21)는 공기 중에 포함된 비교적 큰 입자의 먼지나 꽃가루 등을 거르기 위한 것으로 종래 기술에서 설명한 부직포와 동일한 구성이므로, 더 이상의 설명은 생략한다.

한편, 상기 활성탄부재(25)는 상기 부직포(21)와 폼부재(22) 사이에 삽입되는 것으로, 상기 부직포(21)를 통과한 공기 중에 포함되어 있는 냄새를 활성탄부재(25)에 형성되어 있는 다공(多孔) 속에 가두어 흡착시킴으로써 냄새 제거효과를 갖는다.

참고로, 상기 활성탄부재(25)는 대부분의 구성 물질이 탄소질로 된 것인데, 흡착성이 강한 특성이 있으며, 제조방법은 목재, 갈탄, 이탄 등의 원재료를 활성화제인 염화아연이나, 인산과 같은 약품으로 처리하여 건조시키거나 목탄을 수증기로 활성화시켜 만든다.

활성탄은 가루상태(분상)나 입자상태(입상)로 만들어 사용하며, 용도는 주로 흡착제로서 기체나 습기를 흡수하는데 이용되는바, 흡착이 이루어지는 원리는 활성탄에 있는 수많은 구멍(다공)에 기체나 수증기 분자 들이 부착됨으로써 냄새가 제거된다.

여기서, 상기 활성탄부재(25)는 소정의 입자를 갖는 입상 형태로 이루어져 상기 부직포(21)와 폼부재(22) 사이에 삽입되는데, 이때, 상기 부직포(21)와 폼부재(22) 사이에 상기 활성탄부재(25)가 삽입되는 것을 용이하게 하고 삽입된 후에도 입상의 활성탄부재(25)가 하중이 작용하는 쪽으로 편중하여 위치되는 것을 방지하 기 위한 구성이 요구된다.

즉, 상기 활성탄부재(25)가 부직포(21)와 폼부재(22) 사이에서 전체적으로 골고루 일정한 밀도를 가지고 배치될 수 있도록, 상기 활성탄부재(25)는 상기 부직포(21)와 폼부재(22)의 면적에 대응되는 소정의 크기를 갖는 망사부재(26)와, 상기 망사부재(26)에 부착되는 입상의 활성탄(27)으로 구성된다.

상기 망사부재(26)는 부직포(21)나 폼부재(22)의 면적과 반드시 동일할 필요는 없고 그보다 다소 적은 면적을 갖도록 형성되어도 무방하지만, 적은 면적을 가질 때에는 상기 부직포(21)나 폼부재(22)의 가장자리로부터 멀리 떨어지지 않도록 하며 상기 부직포(21)나 폼부재(22)의 중심과 망사부재(26)의 중심이 서로 일치하도록 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 망사부재(26)에 부착되는 입상의 활성탄(27)은 상기 망사부재(26)의 메시(mesh)에 알맞은 크기를 갖도록 가공하는 것이 바람직하고, 이렇게 소정의 입자 크기를 갖는 활성탄(27)이 상기 망사부재(26)에 골고루 퍼져 부착되도록 한다.

한편, 상기 폼부재(22)는 여러 가지 종류가 있을 수 있으나, 가공과 탄성력이 우수한 우레탄에 많은 미세구멍을 형성시켜 스펀지 형태를 갖도록 한 우레탄폼(이하, 폼부재와 동일부호를 사용한다)으로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 우레탄폼(22)은 소정의 강도와 탄성력을 갖는바, 부직포(21)만으로는 필터조립체(20)로서의 형상을 유지하기 어렵다는 단점을 보완하여 상기 부직포(21)를 지지하기 위한 용도로 사용되어질 뿐만 아니라, 복원력이 우수하여 탄성변형된 경우에도 손상없이 원래 상태로 복원되도록 한다.

본 발명에서는 상기와 같은 우레탄폼(22)에 입자가 매우 작은 분말상태(粉狀)의 활성탄이 부착되도록 함으로써, 상기 활성탄부재(25)와 더불어 이중으로 냄새가 제거되도록 하여 탈취 효과가 배가되도록 한다.

이때, 상기 우레탄폼(22)에는 분상의 활성탄이 직접 부착되도록 하는 것도 좋지만, 활성탄을 용해시킨 용액에 상기 우레탄폼(22)을 담가서 우레탄폼(22)에 활성탄 성분이 침투되도록 하는 침지공법을 사용할 수도 있다.

한편, 상기 부직포(21)와 폼부재(22) 사이에 삽입된 상기 입상의 활성탄부재(25)가 외부로 누출되는 것이 방지되도록 상기 부직포(21)와 폼부재(22)는 결합수단(23)을 매개로 결합되는 것이 바람직하다.

상기 결합수단(23)은 부직포(21)와 폼부재(22) 중 적어도 어느 한 부재의 네 곳 가장자리에 마련되는 것이 가장 바람직하며, 이때 결합수단(23)으로 적합한 것은 양면테이프, 핫멜트(hotmelt), 실리콘 등이 있을 수 있다.

따라서, 상기한 결합수단(23) 중 어느 하나를 선택하여 상기 부직포(21)나 폼부재(22) 중 어느 한곳 또는 둘 모두에 설치하면 상기 부직포(21)와 폼부재(22)가 서로 결합되어 그 사이에 내장된 입상의 활성탄부재(25)는 외부로 누출되지 않게 된다.

여기서, 상기 입상의 활성탄부재(25)는 상술한 바와 같이 부직포(21)나 폼부재(22)보다 다소 작은 크기로 형성되어 있기 때문에, 상기 부직포(21)나 폼부재(22)의 가장자리에 양면테이프와 같은 결합수단(23)이 설치되어도 상기 활성탄부 재(25)에 부착되지 않고 부직포(21)와 폼부재(22) 상호간에서만 결합이 이루어진다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 공기청정기의 미디움 필터에서 필터를 통과하는 공기중에 포함되어 있는 먼지뿐만 아니라 악취를 유발하는 물질까지 대거 제거되도록 함으로써 특히 음식점과 같이 많은 냄새가 섞여 공존하는 장소에서 악취제거 효과가 배가되는 특유의 효과가 있다.

Claims

부직포(21)와, 다수의 구멍을 갖는 폼부재(22)를 포함하는 공기청정기용 필터조립체에 있어서,

상기 부직포(21)와 폼부재(22) 사이에는 입상의 활성탄부재(25)가 삽입되며,

상기 입상의 활성탄부재(25)가 상기 부직포(21)와 폼부재(22) 사이에서 누출되는 것이 방지되도록 상기 부직포(21)와 폼부재(22)는 결합수단(23)을 매개로 결합된 것을 특징으로 하는 공기청정기용 필터조립체.
제1항에 있어서, 상기 활성탄부재(25)는 소정크기를 갖는 망사부재(26)와, 상기 망사부재(26)에 부착되는 입상의 활성탄(27)으로 구성된 것을 특징으로 하는 공기청정기용 필터조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폼부재(22)는 다공을 갖는 우레탄폼과, 상기 우레탄폼에 부착된 분상의 활성탄으로 구성된 것을 특징으로 하는 공기청정기용 필터조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폼부재(22)는 활성탄이 용해된 용액에 다공을 갖는 우레탄폼을 침지시켜 이루어진 것을 특징으로 하는 공기청정기용 필터조립체.
삭제
제1항에 있어서, 상기 결합수단(23)은 양면 테이프, 핫멜트 또는 실리콘 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 공기청정기용 필터조립체.