KR102587467B1 - Filter continuous supply device with triple structure composite filter applied - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 필터 연속공급 장치는, 중공의 외부 하우징(10); 복수의 필터층이 적층 형성된 상태에서 상기 외부 하우징(10) 내에서 연속적으로 공급되는 복합 필터(20); 상기 외부 하우징(10)의 일측에 배치되어져 상기 복합 필터(20)의 사용 전 보관 기능을 하는 전방 권취부(25); 상기 외부 하우징(10)의 타측에 배치되어져 상기 복합 필터의 사용 후 보관 기능을 는 후방 권취부(26); 상기 외부 하우징(10)의 상부에 개폐 가능하게 배치되는 상부 덮개(30); 상기 외부 하우징(10) 내에서 상부 덮개(30)의 하단부 상에 배치되는 이동틀(40); 상기 외부 하우징(10) 내에서 복합 필터의 하단부 상에 배치되는 고정틀(50); 및 상기 전방 권취부(25)와 후방 권취부(26) 사이에 배치되어져 공급되는 복합 필터(20)의 이동을 가능하게 하는 복수의 회전 롤러(60)를 포함하고, 상기 이동틀(40)은 상부 덮개(30)의 하단에 배치되는 이동틀 바디(41) 및 상기 이동틀 바디(41)의 하단에서 하부 방향으로 점점 좁아지는 폭으로 형성되는 상부 가압부(43)를 포함하고, 상기 고정틀(50)은 복합 필터의 하부에 배치되는 고정틀 바디(51) 및 상기 고정틀 바디(51)의 상단에서 상부 방향으로 점점 좁아지는 폭으로 형성되는 하부 가압부(53)를 포함하며, 상기 이동틀(40)과 고정틀(50)은 상부 가압부(43)와 하부 가압부(53)가 복수의 회전 롤러(60) 사이에 배치되어져 복합 필터를 가압함으로써 압착을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.The continuous filter supply device according to the present invention includes a hollow external housing (10); A composite filter (20) in which a plurality of filter layers are stacked and supplied continuously within the external housing (10); a front winding portion 25 disposed on one side of the external housing 10 and serving to store the composite filter 20 before use; a rear winding portion 26 disposed on the other side of the external housing 10 and serving a storage function after use of the composite filter; An upper cover 30 disposed on the outer housing 10 to be openable and closed; A moving frame 40 disposed on the lower end of the upper cover 30 within the external housing 10; A fixing frame 50 disposed on the lower end of the composite filter within the external housing 10; and a plurality of rotating rollers 60 disposed between the front winding part 25 and the rear winding part 26 to enable movement of the supplied composite filter 20, and the moving frame 40 is It includes a movable frame body 41 disposed at the bottom of the upper cover 30 and an upper pressing portion 43 formed in a width that gradually narrows downward from the bottom of the movable frame body 41, and the fixed frame ( 50 includes a fixed frame body 51 disposed at the lower part of the composite filter and a lower pressing portion 53 formed with a width gradually narrowing from the top of the fixed frame body 51 toward the top, and the moving frame 40 ) and the fixing frame 50 are characterized in that the upper pressing part 43 and the lower pressing part 53 are disposed between a plurality of rotating rollers 60 to pressurize the composite filter to enable compression.
Description
본 발명은 활성탄소섬유를 기반으로 한 상태에서 금속나노입자 코팅과 기능성을 부여하는 복합필터 소재를 기초로 헤파필터와 TiO2/광촉매 복합필터의 3중구조로 구성하여 유해가스 제거 효율을 향상 시키게 한 필터 연속공급 장치에 관한 것이다.The present invention is a filter that improves the efficiency of removing harmful gases by constructing a triple structure of a HEPA filter and a TiO2/photocatalyst composite filter based on a composite filter material that provides metal nanoparticle coating and functionality based on activated carbon fiber. It is about a continuous supply device.
최근에 COVID-19 팬데믹과 황사 및 감염병에 대한 우려로 각 가정이나 교육환경, 공공기관에서는 공기청정기의 보급이 확산되고 있으나, 필터 유지관리의 어려움으로 인하여 오히려 공기 오염으로 인한 감염 오염원이 될 수 있다는 문제가 있다. 즉, 공공 장소 및 생활 주변에서 발생하는 미세먼지, 황사 및 COVID-19 등으로 인한 감염병 예방에 대한 주의가 강화되고 있는데, 현재의 필터방식으로는 공기청정기 및 정화시스템 사용에 어려움이 있다.Recently, due to the COVID-19 pandemic and concerns about yellow dust and infectious diseases, the supply of air purifiers has been increasing in each home, educational environment, and public institutions. However, due to the difficulty in maintaining filters, they can become a source of infection due to air pollution. There is a problem. In other words, attention is being strengthened to prevent infectious diseases caused by fine dust, yellow dust, and COVID-19 occurring in public places and around daily life, but it is difficult to use air purifiers and purification systems with the current filter method.
예를 들어, 학교 현장의 필터교체 비용은 유지관리 비용으로 상당한 비용이 지출되고 있는 현실인데, 필터의 주기적인 교체를 하지 않으면 오히려 더 큰 피해를 야기할 수 있다. For example, the cost of replacing filters at school sites is a significant amount of money spent on maintenance costs, but if filters are not replaced regularly, it can actually cause greater damage.
보급된 공기청정기에 탑재된 필터의 구조는 제품을 생산한 각 회사 별로 다를 뿐 아니라 교체도 여러 구조의 필터로 구성되어져 있는 관계로 필터 교체 방법의 어려움이 있다. 즉, 필터의 구성이 여러 개의 파트로 구성되어 교체시 비용이 상당하고, 공장시설의 정화장치의 경우엔 설치하는 위치가 작업하기 어려운 곳에 있는 경우도 있어 유지관리에 비용 및 위험이 있다.Not only does the structure of the filter installed in popular air purifiers differ for each company that produces the product, but replacement is also difficult because the filters are made up of filters of various structures. In other words, the filter is made up of several parts, so the cost of replacement is considerable, and in the case of purification devices in factory facilities, the installation location is sometimes difficult to work in, so maintenance is expensive and risky.
또한, 필터 점검을 제대로 하지 않아서 방치하고 사용할 경우엔 내부의 오염원으로 인해 피해를 야기하게 된다.In addition, if the filter is left unattended and used without proper inspection, it may cause damage due to internal contaminants.
(특허문헌 1) KR 10-2056846 B(Patent Document 1) KR 10-2056846 B
본 발명은 활성탄소섬유를 기반으로 한 상태에서 금속나노입자 코팅과 기능성을 부여하는 복합필터 소재를 기초로 헤파필터와 TiO2/광촉매 복합필터의 3중구조를 구성하여 유해가스 제거 효율을 향상 시키게 한 필터 연속공급 장치를 제공하는 것이다.The present invention improves the efficiency of removing harmful gases by constructing a triple structure of a HEPA filter and a TiO2/photocatalyst composite filter based on a composite filter material that provides metal nanoparticle coating and functionality while being based on activated carbon fiber. It provides a continuous filter supply device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 필터 연속공급 장치는, 중공의 외부 하우징(10); 복수의 필터층이 적층 형성된 상태에서 상기 외부 하우징(10) 내에서 연속적으로 공급되는 복합 필터(20); 상기 외부 하우징(10)의 일측에 배치되어져 상기 복합 필터(20)의 사용 전 보관 기능을 하는 전방 권취부(25); 상기 외부 하우징(10)의 타측에 배치되어져 상기 복합 필터의 사용 후 보관 기능을 는 후방 권취부(26); 상기 외부 하우징(10)의 상부에 개폐 가능하게 배치되는 상부 덮개(30); 상기 외부 하우징(10) 내에서 상부 덮개(30)의 하단부 상에 배치되는 이동틀(40); 상기 외부 하우징(10) 내에서 복합 필터의 하단부 상에 배치되는 고정틀(50); 및 상기 전방 권취부(25)와 후방 권취부(26) 사이에 배치되어져 공급되는 복합 필터(20)의 이동을 가능하게 하는 복수의 회전 롤러(60)를 포함하고, 상기 이동틀(40)은 상부 덮개(30)의 하단에 배치되는 이동틀 바디(41) 및 상기 이동틀 바디(41)의 하단에서 하부 방향으로 점점 좁아지는 폭으로 형성되는 상부 가압부(43)를 포함하고, 상기 고정틀(50)은 복합 필터의 하부에 배치되는 고정틀 바디(51) 및 상기 고정틀 바디(51)의 상단에서 상부 방향으로 점점 좁아지는 폭으로 형성되는 하부 가압부(53)를 포함하며, 상기 이동틀(40)과 고정틀(50)은 상부 가압부(43)와 하부 가압부(53)가 복수의 회전 롤러(60) 사이에 배치되어져 복합 필터를 가압함으로써 압착을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the continuous filter supply device according to the present invention includes a hollow external housing (10); A composite filter (20) in which a plurality of filter layers are stacked and supplied continuously within the external housing (10); a front winding portion 25 disposed on one side of the external housing 10 and serving to store the composite filter 20 before use; a rear winding portion 26 disposed on the other side of the external housing 10 and serving a storage function after use of the composite filter; An upper cover 30 disposed on the outer housing 10 to be openable and closed; A moving frame 40 disposed on the lower end of the upper cover 30 within the external housing 10; A fixing frame 50 disposed on the lower end of the composite filter within the external housing 10; and a plurality of rotating rollers 60 disposed between the front winding part 25 and the rear winding part 26 to enable movement of the supplied composite filter 20, and the moving frame 40 is It includes a movable frame body 41 disposed at the bottom of the upper cover 30 and an upper pressing portion 43 formed in a width that gradually narrows downward from the bottom of the movable frame body 41, and the fixed frame ( 50 includes a fixed frame body 51 disposed at the lower part of the composite filter and a lower pressing portion 53 formed with a width gradually narrowing from the top of the fixed frame body 51 toward the top, and the moving frame 40 ) and the fixing frame 50 are characterized in that the upper pressing part 43 and the lower pressing part 53 are disposed between a plurality of rotating rollers 60 to pressurize the composite filter to enable compression.
상기 상부 덮개(30)는 공기 유입구(31)가 형성된 덮개 판넬(32) 및 상기 덮개 판넬(32)의 하단부에 연장 형성된 필터 상부 격벽(33)을 갖고, 외부 하우징(10)의 하부에는 상기 필터 상부 격벽(33)에 대응하도록 필터 하부 격벽(13)이 형성되며, 상기 필터 상부 격벽(33)과 필터 하부 격벽(13)은 상기 전방 권취부(25)에서 공급된 복합 필터에 대한 필터링 영역을 지정한다.The upper cover 30 has a cover panel 32 with an air inlet 31 and a filter upper partition 33 extending from the lower end of the cover panel 32, and the filter is located in the lower part of the external housing 10. A filter lower partition wall 13 is formed to correspond to the upper partition wall 33, and the filter upper partition wall 33 and the filter lower partition wall 13 provide a filtering area for the composite filter supplied from the front winding part 25. Specify.
상기 이동틀(40)은 상기 상부 가압부(43)의 하단에 형성된 상부 공기 유동부를 더 포함하고, 상기 고정틀(50)은 상기 하부 가압부(53)의 상단에 형성된 하부 공기 유동부(55)를 더 포함하며, 상기 상부 덮개(30)의 공기 유입구(31)를 통해 유입된 공기는 이동틀(40) 내부를 통해 상부 공기 유동부로 배출되어져 복합 필터를 통해서 정화된 후에, 하부 공기 유동부(55)를 통해 고정틀(50)의 하부로 배출된다.The moving frame 40 further includes an upper air flow part formed at the lower end of the upper pressing part 43, and the fixed frame 50 includes a lower air flowing part 55 formed at the upper end of the lower pressing part 53. It further includes, wherein the air introduced through the air inlet 31 of the upper cover 30 is discharged to the upper air flow section through the inside of the moving frame 40 and purified through a composite filter, and then the lower air flow section ( It is discharged to the lower part of the fixing frame 50 through 55).
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 3중 구조 복합 필터를 적용한 필터 연속공급 장치는 활성탄소섬유를 기반으로 한 상태에서 금속나노입자 코팅과 기능성을 부여하는 연속형 복합필터 소재를 개발하고, 상기 연속형 복합필터 소재를 기초로 헤파필터와 TiO2/광촉매 복합필터의 3중구조로 구성하여 유해가스 제거 효율을 향상 시키게 한다.As described above, the continuous filter supply device using the triple-structured composite filter according to the present invention develops a continuous composite filter material that provides metal nanoparticle coating and functionality based on activated carbon fiber, and the continuous composite filter material is used to provide functionality. Based on composite filter material, it is composed of a triple structure of HEPA filter and TiO2/photocatalyst composite filter to improve harmful gas removal efficiency.
본 발명은 3중 구조를 갖는 필터의 연속 공급이 가능하도록 한 연속공급장치를 개발하고, 센서감지에 따라 풍압과 오염도 측정하여 필터교체 유지관리를 자동으로 지원하게 하여 필터의 효율적 관리와 필터 교체에 따른 관리비용을 획기적으로 줄이게 한다.The present invention develops a continuous supply device that enables continuous supply of filters with a triple structure, and automatically supports filter replacement maintenance by measuring wind pressure and contamination according to sensor detection, thereby enabling efficient management of filters and filter replacement. Dramatically reduces management costs.
또한, 본 발명은 옥외형 공기정화시스템을 목표로 하여 미세먼지 PM2.5 기준, 유해가스 제거, 바이러스 살균/제균의 성능을 제공하는 것과 더불어 추가적으로는 오프라인/온라인 관리를 위하여 휴대폰 어플과 서버 기반의 모니터링 기술을 적용하여 사용의 편리성을 제공할 수 있다. In addition, the present invention aims at an outdoor air purification system that provides fine dust PM2.5 standards, harmful gas removal, and virus sterilization/sterilization performance, and additionally provides a mobile phone application and server-based system for offline/online management. Convenience of use can be provided by applying monitoring technology.
본 발명은 이를 통해서 필터 사용자에 대한 접근성을 확대하여 사업화 진행시에 필터와 연속형 공급장치 모두를 포함하는 공기정화시스템의 각각에 대한 경쟁력을 제공할 수 있다.Through this, the present invention can expand accessibility to filter users and provide competitiveness for each air purification system including both filters and continuous supply devices during commercialization.
도 1은 본 발명에 따라서 3중 구조 복합 필터를 적용한 필터 연속공급 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 필터 연속공급 장치에서 고정틀과 이동틀이 제거된 상태를 보인다.
도 3은 고정틀과 이동틀을 중심으로 한 필터 연속공급 장치를 보인다.
도 4는 부직포나 활성탄소섬유에 금속나노입자를 코팅 적용한 3중구조 복합필터를 보인다.
도 5는 필터 연속공급 장치에서 3중 구조 복합 필터의 교체 감지 신호를 인식한 상태에서 센서, 태그 및 모터 등을 이용하여 복합 필터를 교체하는 작동 과정을 보인다. Figure 1 is a diagram showing a continuous filter supply device using a triple-structure composite filter according to the present invention.
Figure 2 shows a state in which the fixed frame and the moving frame have been removed from the continuous filter supply device.
Figure 3 shows a continuous filter supply device centered on a fixed frame and a moving frame.
Figure 4 shows a triple-structure composite filter in which metal nanoparticles are coated on non-woven fabric or activated carbon fiber.
Figure 5 shows the operation process of replacing the composite filter using sensors, tags, and motors while recognizing the replacement detection signal of the triple-structure composite filter in the continuous filter supply device.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. These embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to convey the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided for complete information. In the drawings, like symbols refer to like elements.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따라 3중 구조 복합 필터를 적용한 필터 연속공급 장치를 설명한다.Hereinafter, a continuous filter supply device using a triple-structure composite filter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터 연속공급 장치는 필터 연속공급 장치의 전체적인 외관을 이루게 하는 중공의 외부 하우징(10), 복수의 필터층이 적층 형성된 상태에서 연속적으로 공급되는 복합 필터(20), 외부 하우징(10)의 일측에 배치되어져 사용 전의 복합 필터(20)에 대한 보관 기능을 하는 전방 권취부(25), 외부 하우징(10)의 타측에 배치되어져 사용 후의 복합 필터에 대한 보관 기능을 하는 후방 권취부(26), 외부 하우징(10)의 상부 중앙에 개폐 가능하게 배치되는 상부 덮개(30), 외부 하우징(10) 내에서 상부 덮개(30)의 하단부 상에 배치되는 이동틀(40), 외부 하우징(10) 내에서 복합 필터의 하단부 상에 배치되는 고정틀(50), 전방 권취부(25)와 후방 권취부(26) 사이에 배치되어져 공급되는 복합 필터(20)의 이동을 가능하게 하는 복수의 회전 롤러(60), 외부 하우징(10)에 배치되어져 복수의 회전 롤러(60)에 대한 회전 작동을 가능하게 하는 모터부(미도시), 외부 하우징(10) 내에 배치되어져 복합 필터(20) 측으로 UV-C를 조사하는 기능을 하는 LED 모듈(70), 후방 권취부(26)에 배치되어져 사용된 복합 필터에 발생 가능한 습도로 인한 바이러스의 양성을 줄이기 위해 발열 건조 기능을 갖는 면상발열체(80), 및 외부 하우징(10)에 배치되어져 복합 필터(20)로의 공기의 유출입을 가능하게 하는 순환팬(미도시)을 포함한다.The continuous filter supply device according to an embodiment of the present invention includes a hollow external housing 10 that forms the overall appearance of the continuous filter supply device, a composite filter 20 that is continuously supplied in a state in which a plurality of filter layers are stacked, and an external The front winding part 25 is disposed on one side of the housing 10 and has a storage function for the composite filter 20 before use, and the rear portion is disposed on the other side of the external housing 10 and has a storage function for the composite filter 20 after use. A winding unit 26, an upper cover 30 arranged to be openable and closed at the upper center of the outer housing 10, a moving frame 40 arranged on the lower end of the upper cover 30 within the outer housing 10, A fixing frame 50 disposed on the lower end of the composite filter within the external housing 10 is disposed between the front winding portion 25 and the rear winding portion 26 to enable movement of the supplied composite filter 20. A plurality of rotating rollers 60, a motor unit (not shown) disposed in the external housing 10 to enable rotational operation for the plurality of rotating rollers 60, and a composite filter 20 disposed in the external housing 10 ), an LED module 70 that functions to irradiate UV-C to the side, a planar heating element ( 80), and a circulation fan (not shown) disposed in the external housing 10 to allow air to flow in and out of the composite filter 20.
상부 덮개(30)는 이동틀(40)의 분리를 가능하게 하는 것으로서, 외부 하우징(10)의 중앙 상단부 상에 분리 가능하게 결합한다. 구체적으로, 상부 덮개(30)는 공기 유입구(31)가 형성된 덮개 판넬(32) 및 덮개 판넬(32)의 하단부에 연장 형성된 필터 상부 격벽(33)을 갖는다. 필터 상부 격벽(33)은 전방 권취부(25)에서 공급되어져 필터 기능을 수행하는 복합 필터의 상부 영역을 결정하는 가능을 한다. 한편, 외부 하우징(10)의 하부에는 필터 상부 격벽(33)에 대응하도록 필터 하부 격벽(13)이 형성된다. 상기 필터 상부 격벽(33)과 필터 하부 격벽(13)은 전방 권취부(25)에서 공급되어 후방 권취부(26)로 가기 전에 실제 필터링 기능을 수행하는 복합 필터에 대한 필터링 영역을 지정하는 기능을 한다. 즉, 공기 유입구(31)를 통해 유입된 공기는 이동틀(40)을 통해 복합 필터(20)를 통해서 정화 기능이 수행된 후에, 고정틀(50)을 통해 외부 하우징(10) 하단에 형성된 정화 공기 배출공(15)을 통해 유동한다.The upper cover 30 enables the movable frame 40 to be separated and is detachably coupled to the upper center portion of the outer housing 10. Specifically, the upper cover 30 has a cover panel 32 on which an air inlet 31 is formed, and an upper filter partition wall 33 extending from the lower end of the cover panel 32. The filter upper partition 33 is supplied from the front winding 25 and makes it possible to determine the upper area of the composite filter performing the filter function. Meanwhile, a lower filter partition wall 13 is formed in the lower part of the external housing 10 to correspond to the upper filter partition wall 33. The filter upper partition 33 and the filter lower partition 13 serve the function of specifying a filtering area for the composite filter that is supplied from the front winding unit 25 and performs the actual filtering function before going to the rear winding unit 26. do. That is, the air introduced through the air inlet 31 is purified through the composite filter 20 through the moving frame 40, and then the purified air formed at the bottom of the external housing 10 through the fixed frame 50. It flows through the discharge hole (15).
이동틀(40)은 상부 덮개(30)의 하단에 배치되는 이동틀 바디(41), 이동틀 바디(41)의 하단에서 하부 방향으로 점점 좁아지는 폭으로 형성되는 상부 가압부(43) 및 상부 가압부(43)의 내부를 통해 형성된 상부 공기 유동로(45)를 포함한다. 즉, 상부 덮개(30)의 공기 유입구(31)를 통해 유입된 공기는 이동틀(40) 내부의 상부 공기 유동로(45)를 통해 하부로 배출된다.The moving frame 40 includes a moving frame body 41 disposed at the bottom of the upper cover 30, an upper pressing portion 43 formed in a width that gradually narrows in the downward direction from the bottom of the moving frame body 41, and an upper It includes an upper air flow path 45 formed through the inside of the pressurizing portion 43. That is, the air introduced through the air inlet 31 of the upper cover 30 is discharged downward through the upper air flow path 45 inside the moving frame 40.
상기 이동틀(40)은 3중 복합필터의 원할한 이송을 위하여 복합 필터의 이송시에는 이동틀(40)이 고정틀(50)로부터 3~5mm 범위로 이격 이동하고(필터 소재의 두께에 따라 다르게 설정), 평상시에는 회전 롤러와 3중 복합필터의 압착 상태를 강화하는 기능을 한다. 또한, 상부 가압부(43) 및 상부 공기 유동로(45)를 통한 공기 흐름 구조를 형성하여 필터의 효과를 유지하도록 한다. 이동틀(40)은 사각 구조의 공기흐름 통로를 구성하여 공기 이동 경로를 제공한다. 회전 롤러와 3중 복합필터의 접촉면을 최소화하여 공기 흐름을 위한 개구부를 확대 적용하는 것이 가능하다.In order to smoothly transport the triple composite filter, the moving frame 40 moves away from the fixed frame 50 in the range of 3 to 5 mm (depending on the thickness of the filter material) when transferring the composite filter. setting), and normally functions to strengthen the compression condition of the rotating roller and triple composite filter. In addition, the effect of the filter is maintained by forming an air flow structure through the upper pressurizing portion 43 and the upper air flow path 45. The moving frame 40 provides an air movement path by forming an airflow passage in a square structure. By minimizing the contact surface between the rotating roller and the triple composite filter, it is possible to enlarge the opening for air flow.
고정틀(50)은 필터 하부 격벽(13) 사이에 배치되는 고정틀 바디(51), 고정틀 바디(51)의 상단에서 상부 방향으로 점점 좁아지는 폭으로 형성되는 하부 가압부(53) 및 하부 가압부(53)의 내부를 통해 형성된 하부 공기 유동부(55)를 포함한다. 즉, 고정틀(50) 및 복합 필터를 통해서 정화된 공기는 하부 공기 유동부(55)를 통해 고정틀(50)의 하부로 배출된다. The fixing frame 50 includes a fixing frame body 51 disposed between the filter lower partition walls 13, a lower pressing part 53 formed in a width that gradually narrows from the top of the fixing frame body 51 toward the top, and a lower pressing part ( It includes a lower air flow portion 55 formed through the interior of 53). That is, the air purified through the fixing frame 50 and the composite filter is discharged to the lower part of the fixing frame 50 through the lower air flow unit 55.
고정틀(50)은 이동틀(40)과 활용하여 회전 롤러와 3중복합필터의 압착상태를 강화하는 구조를 갖게 한다. 즉, 이동틀(40)과 고정틀(50)을 통해서 필터링 기능을 수행하는 복합 필터를 상하 방향에서 잡아주게 되는데, 이를 통해 떨림이나 진동으로 공기흐름의 방해요소를 최소화 하게 한다. 또한, 떨림이나 진동시 공기 방향에 역 작용하여 통과되는 공기량 및 청정화 능력에 영향을 주게 한다.The fixed frame 50 is used with the moving frame 40 to have a structure that strengthens the compression state of the rotating roller and the triple composite filter. In other words, the composite filter that performs the filtering function is held in the up and down directions through the moving frame 40 and the fixed frame 50, thereby minimizing disruption of air flow due to vibration or vibration. Additionally, when shaking or vibrating, it has an adverse effect on the direction of the air, affecting the amount of air passing through and the ability to purify.
고정틀(50)은 이동틀(40)과 회전 롤러의 협착 공간의 빠른 공기 흐름을 수용할 수 있게 이동틀(40)의 개구부 면적과 동일한 구조로 설계 적용한다. 한편, 떨림이나 진동 방지를 위한 두께 외에는 개구부를 최대로 확장 적용한다. 이는 청정화 능력 유지에 영향을 준다.The fixed frame 50 is designed to have the same structure as the opening area of the mobile frame 40 to accommodate the fast air flow in the narrow space of the mobile frame 40 and the rotating roller. Meanwhile, the opening is expanded to the maximum except for the thickness to prevent shaking or vibration. This affects the maintenance of cleanliness capabilities.
복수의 회전 롤러(60)는 필터 상하부 격벽(33,13)을 통해 지정되는 필터링 영역에서 상기 이동틀(40)과 고정틀(50) 간에 상하 지그 재그 방식으로 배치된다. 복수의 회전 롤러(60)는 돌출된 상부 가압부(43) 사이에 배치되거나 돌출된 하부 가압부(53) 사이에 배치되는 것일 수 있다. A plurality of rotating rollers 60 are arranged in a vertical zigzag manner between the moving frame 40 and the fixed frame 50 in a filtering area designated through the filter upper and lower partition walls 33 and 13. The plurality of rotating rollers 60 may be disposed between the protruding upper pressing portions 43 or between the protruding lower pressing portions 53.
상기 이동틀(40)과 고정틀(50)은 상부 가압부(43)와 하부 가압부(53)가 복수의 회전 롤러(60) 사이에 배치되어져 필터링 영역에 있는 복합 필터를 가압함으로써 효과적인 압착을 가능하게 한다.The moving frame 40 and the fixed frame 50 have an upper pressing part 43 and a lower pressing part 53 disposed between a plurality of rotating rollers 60 to enable effective compression by pressing the composite filter in the filtering area. Let it be done.
한편, 필터링 영역에서의 사용 기한이 경과된 복합 필터를 회전 롤러(60)를 활용해 이송시킬 때, 상기 이동틀(40)을 고정틀(50)에서 분리하게 함으로써 회전 롤러를 동작하게 한다. 이를 통해서, 복합 필터의 교체를 용이하게 한다.Meanwhile, when the composite filter whose expiration date has expired in the filtering area is transported using the rotating roller 60, the moving frame 40 is separated from the fixed frame 50 to operate the rotating roller. Through this, replacement of the composite filter is facilitated.
LED 모듈(70)은 고정틀(50)의 하부 및 후방 권취부(26)에 배치된다.The LED module 70 is disposed on the lower and rear winding portions 26 of the fixing frame 50.
복합 필터(20)는 기본적으로는 부직포나 활성탄소섬유에 금속나노입자(TiO2, Mn, Cu 등)를 코팅 적용한 3중 구조의 복합필터를 사용한다.The composite filter 20 basically uses a composite filter with a three-layer structure in which metal nanoparticles (TiO2, Mn, Cu, etc.) are coated on non-woven fabric or activated carbon fiber.
대표적인 예로서는, 금속나노입자가 코팅된 부직포와 활성탄소섬유 및 헤파필터를 조합하여 3중 구조의 복합필터를 사용한다.As a representative example, a composite filter with a triple structure is used by combining a non-woven fabric coated with metal nanoparticles, activated carbon fiber, and a HEPA filter.
도 3을 참조하면, 부직포 또는 활성탄소섬유는 기능성 적용을 위해 금속나노입자 Mn, Cu 등을 코팅한다. 구체적으로는, 부직포 또는 활성탄소섬유 상에 Ti, Mn, Cu 이온을 코팅한 상태에서 고분자 전해질을 통해 린스 작업을 반복하는 과정을 통해서 진행한다.Referring to Figure 3, non-woven fabric or activated carbon fiber is coated with metal nanoparticles Mn, Cu, etc. for functional application. Specifically, the process is carried out by repeatedly rinsing with a polymer electrolyte while Ti, Mn, and Cu ions are coated on non-woven fabric or activated carbon fiber.
3중 구조의 복합필터는 상부에서 하부 방향으로 부직포, 활성탄소섬유 및 H13헤파필터를 차례로 적층하여 1.5~3mm 정도의 두께를 유지한다.The triple-structure composite filter maintains a thickness of about 1.5 to 3 mm by stacking non-woven fabric, activated carbon fiber, and H13 HEPA filter in order from top to bottom.
연속공급되는 3중 구조의 복합필터는 롤형으로 이루어진 전방 권취부(25)에 사용 전 대기 상태로 위치하고, 사용한 복합필터는 롤형으로 이루어진 후방 권취부(26)로 이동하여 저장하게 된다.The continuously supplied triple-structure composite filter is placed in a standby state before use in the front winding section 25, which is made of a roll type, and the used composite filter is moved to the rear winding section 26, which is made of a roll type, and stored.
연속공급되는 3중 구조의 복합필터는 필터를 사용하는 구간에 해당하는 필터링 영역에 배치되어지는데, 상기 과정에서 복합필터는 활성탄소섬유의 흡착 및 탈취 기능, 헤파필터의 미세먼지 제거 기능과 바이러스 제거 기능, 금속나노입자 코팅을 활용한 유해가스와 바이러스 제거 기능 및 촉매 기능을 갖는다. A continuously supplied triple-structure composite filter is placed in the filtering area corresponding to the section in which the filter is used. In this process, the composite filter performs the adsorption and deodorization functions of the activated carbon fiber, the fine dust removal function of the HEPA filter, and virus removal. It has the function of removing harmful gases and viruses using metal nanoparticle coating, and has a catalytic function.
사용 후 보관공간인 후방 권취부(26)에는 습도로 인해 발생 가능한 바이러스의 양성을 줄이기 위해서 면상발열체(80)를 적용한다. 상기 면상발열체는 발열 건조 기능과 UV-C LED 제균 기능을 적용한다. 즉, 복합 필터의 사용 후에 필터소재를 보관하는 과정 상에서 발생하는 문제를 방지하기 위하여, 면상발열체를 활용하여 바이러스 및 세균의 증식을 방지하고, UV-C 램프를 활용하여 살균 및 추가적인 공기청정 효과 제공을 가능하게 한다.A planar heating element (80) is applied to the rear winding part (26), which is a storage space after use, to reduce the positivity of viruses that may occur due to humidity. The planar heating element applies a heat drying function and a UV-C LED sterilization function. In other words, in order to prevent problems that arise during the process of storing filter materials after using a composite filter, a planar heating element is used to prevent the proliferation of viruses and bacteria, and a UV-C lamp is used to provide sterilization and additional air cleaning effects. makes possible.
이하, 도 4를 참조하여 필터 연속공급 장치에서 3중 구조 복합 필터의 교체 감지 신호를 인식한 상태에서 센서, 태그 및 모터 등을 이용하여 복합 필터를 교체하는 작동 과정을 설명한다. Hereinafter, with reference to FIG. 4, the operation process of replacing the composite filter using sensors, tags, and motors while recognizing the replacement detection signal of the triple-structure composite filter in the filter continuous supply device will be described.
필터링 영역에 배치된 복합 필터의 교체 감지신호가 인식되면, 외부 하우징(10)에 배치된 시작점 인식 센서 및 복합 필터에 설정된 표식인 태그를 확인한다. 상기 태그는 복합 필터 상에서 필터링 영역의 폭에 부합하는 일정한 간격으로 설정된다.When the replacement detection signal of the complex filter placed in the filtering area is recognized, the tag, which is a mark set on the starting point recognition sensor placed in the external housing 10 and the complex filter, is checked. The tags are set at regular intervals corresponding to the width of the filtering area on the composite filter.
다음으로, 모터부를 사용하여 이동틀(40)을 고정틀(50)에서 이격한 상태에서, 복합 필터 이송용 모터의 회전을 시작한다. 모터부를 이용하여 전방 권취부(25)에 감긴 3중구조 복합필터를 필터링 영역으로 공급하게 한다.Next, with the moving frame 40 spaced apart from the fixed frame 50 using the motor unit, the motor for transporting the complex filter begins to rotate. The three-layer composite filter wound around the front winding unit 25 is supplied to the filtering area using the motor unit.
다음으로, 복합 필터 상에서 다음 시작점 표식인 태그를 확인하고, 필터 시작점 표식인 태그가 기설정값에 해당하는 최종 회수에 도달한 경우에는 복합 필터 롤을 교체하게 한다. 한편, 태그가 기설정값에 해당하는 최종 회수에 도달하지 않은 경우에는 필터 이송용 모터의 회전을 정지한다.Next, the tag, which is the next starting point marker, is checked on the composite filter, and when the tag, which is the filter starting point marker, reaches the final count corresponding to the preset value, the composite filter roll is replaced. Meanwhile, if the tag does not reach the final count corresponding to the preset value, the rotation of the filter transfer motor is stopped.
이후, 이동틀(40)을 고정틀(50) 방향으로 원위치한다.Afterwards, the moving frame 40 is returned to its original position in the direction of the fixed frame 50.
사용후 저장 공간인 후방 권취부(26)에서는 면상발열체(80)를 이용한 건조기능과 LED 모듈(70)을 이용한 UV-C 제균기능을 실시한다. In the rear winding section (26), which is a storage space after use, a drying function using the planar heating element (80) and a UV-C sterilization function using the LED module (70) are performed.
면상발열체(80)의 설정온도는 바이러스 살균 60℃으로 하고, 동작시간은 15분으로 한다. 과열온도 제한 적용/알람표시는 과열상승 제한온도 80℃로 한다.The set temperature of the planar heating element (80) is set to 60°C for virus sterilization, and the operating time is set to 15 minutes. Overheat temperature limit application/alarm display is set to overheat rise limit temperature of 80℃.
사용 동작 주기 설정은 시간/일 단위로 설정한다.The usage operation cycle is set in hours/day units.
한편, 필요 시에는 화면조작부를 활용한 제어 지원을 가능하게 한다.Meanwhile, when necessary, control support using the screen control unit is available.
이하, 3중 구조 복합 필터를 적용한 필터 연속공급 장치의 작동 과정을 설명한다.Hereinafter, the operating process of a continuous filter supply device using a triple-structure composite filter will be described.
모터부를 이용하여 복수의 회전 롤러를 작동시킴으로써 전방 권취부(25)에 감긴 3중구조 복합필터를 필터링 영역으로 공급하게 한다.By operating a plurality of rotating rollers using the motor unit, the three-layer composite filter wound around the front winding unit 25 is supplied to the filtering area.
필터교체 감지신호가 인가되면, 상부틀을 고정틀(50)에서 분리이동하고, 사용후 보관공간인 후방 권취부(26)에 있는 필터롤을 회전하여 3중구조 복합필터를 1구간 길이만큼 감게 한다.When the filter replacement detection signal is applied, the upper frame is separated and moved from the fixed frame (50), and the filter roll in the rear winding part (26), which is a storage space after use, is rotated to wind the three-layer composite filter as long as one section. .
1구간의 길이는 필터링 영역에 배치된 감지용 센서와 복합 필터에 미리 표시한 부착표인 태그를 인지하는 방법으로 측정 및 감아준다.The length of one section is measured and wound by recognizing the detection sensor placed in the filtering area and the tag, which is a tag attached in advance to the complex filter.
또는, 모터부의 회전속도에 대해 기준시간으로 설정하여 길이를 산정할 수도 있다.Alternatively, the length can be calculated by setting the rotation speed of the motor unit as a reference time.
복합 필터가 이동하는 부분은 복수의 회전 롤러를 통해 마찰을 최소화하고 이동을 지원하게 한다. The part where the composite filter moves uses multiple rotating rollers to minimize friction and support movement.
연속공급되는 복합 필터는 롤형으로 사용 전 공간인 전방 권취부(25)에 위치하고 사용한 필터는 사용후 보관공간인 후방 권취부(26)으로 이동하여 저장하게 된다.The continuously supplied composite filter is in a roll type and is located in the front winding section 25, which is a space before use, and the used filter is moved to the rear winding section 26, a storage space, for storage after use.
본 발명에 따른 3중 구조 복합 필터를 적용한 필터 연속공급 장치는 활성탄소섬유를 기반으로 한 상태에서 금속나노입자 코팅과 기능성을 부여하는 연속형 복합필터 소재를 개발하고, 상기 연속형 복합필터 소재를 기초로 헤파필터와 TiO2/광촉매 복합필터의 3중구조를 구성하여 유해가스 제거 효율을 향상 시키게 한다.The continuous filter supply device using the triple-structure composite filter according to the present invention develops a continuous composite filter material that provides metal nanoparticle coating and functionality based on activated carbon fiber, and the continuous composite filter material is Based on the triple structure of HEPA filter and TiO2/photocatalyst composite filter, it improves harmful gas removal efficiency.
본 발명은 3중 구조를 갖는 필터의 연속 공급이 가능하도록 한 연속공급장치를 개발하고, 센서감지에 따라 풍압과 오염도 측정하여 필터교체 유지관리를 자동으로 지원하게 하여 필터의 효율적 관리와 필터 교체에 따른 관리비용을 획기적으로 줄이게 한다.The present invention develops a continuous supply device that enables continuous supply of filters with a triple structure, and automatically supports filter replacement maintenance by measuring wind pressure and contamination according to sensor detection, thereby enabling efficient management of filters and filter replacement. Dramatically reduces management costs.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
10 : 외부 하우징
20 : 복합 필터
25 : 전방 권취부
26 : 후방 권취부
30 : 상부 덮개
40 : 이동틀
50 : 고정틀
60 : 회전 롤러
70 : LED 모듈
80 : 면상발열체10: external housing
20: Complex filter
25: front winding part
26: rear winding part
30: upper cover
40: moving frame
50: fixing frame
60: rotating roller
70: LED module
80: Plane heating element
Claims (3)
복수의 필터층이 적층 형성된 상태에서 상기 외부 하우징(10) 내에서 연속적으로 공급되는 복합 필터(20);
상기 외부 하우징(10)의 일측에 배치되어져 상기 복합 필터(20)의 사용 전 보관 기능을 하는 전방 권취부(25);
상기 외부 하우징(10)의 타측에 배치되어져 상기 복합 필터의 사용 후 보관 기능을 하는 후방 권취부(26);
상기 외부 하우징(10)의 상부에 개폐 가능하게 배치되는 상부 덮개(30);
상기 외부 하우징(10) 내에서 상부 덮개(30)의 하단부 상에 배치되는 이동틀(40);
상기 외부 하우징(10) 내에서 복합 필터의 하단부 상에 배치되는 고정틀(50); 및
상기 전방 권취부(25)와 후방 권취부(26) 사이에 배치되어져 공급되는 복합 필터(20)의 이동을 가능하게 하는 복수의 회전 롤러(60)를 포함하고,
상기 이동틀(40)은 상부 덮개(30)의 하단에 배치되는 이동틀 바디(41) 및 상기 이동틀 바디(41)의 하단에서 하부 방향으로 점점 좁아지는 폭으로 형성되는 상부 가압부(43)를 포함하고,
상기 고정틀(50)은 복합 필터의 하부에 배치되는 고정틀 바디(51) 및 상기 고정틀 바디(51)의 상단에서 상부 방향으로 점점 좁아지는 폭으로 형성되는 하부 가압부(53)를 포함하며,
상기 이동틀(40)과 고정틀(50)은 상부 가압부(43)와 하부 가압부(53)가 복수의 회전 롤러(60) 사이에 배치되어져 복합 필터를 가압함으로써 압착을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 필터 연속공급 장치.
A hollow outer housing (10);
A composite filter (20) in which a plurality of filter layers are stacked and supplied continuously within the external housing (10);
a front winding portion 25 disposed on one side of the external housing 10 and serving to store the composite filter 20 before use;
a rear winding unit 26 disposed on the other side of the external housing 10 and serving to store the composite filter after use;
An upper cover 30 disposed on the outer housing 10 to be openable and closed;
A moving frame 40 disposed on the lower end of the upper cover 30 within the external housing 10;
A fixing frame 50 disposed on the lower end of the composite filter within the external housing 10; and
It includes a plurality of rotating rollers (60) disposed between the front winding part (25) and the rear winding part (26) to enable movement of the supplied composite filter (20),
The moving frame 40 includes a moving frame body 41 disposed at the bottom of the upper cover 30, and an upper pressing portion 43 formed in a width that gradually narrows in the downward direction from the bottom of the moving frame body 41. Including,
The fixing frame 50 includes a fixing frame body 51 disposed at the lower part of the composite filter and a lower pressing portion 53 formed with a width that gradually narrows from the top of the fixing frame body 51 toward the top,
The moving frame 40 and the fixed frame 50 are characterized in that an upper pressing part 43 and a lower pressing part 53 are disposed between a plurality of rotating rollers 60 to press the composite filter to enable compression. A continuous filter supply device.
상기 상부 덮개(30)는 공기 유입구(31)가 형성된 덮개 판넬(32) 및 상기 덮개 판넬(32)의 하단부에 연장 형성된 필터 상부 격벽(33)을 갖고, 외부 하우징(10)의 하부에는 상기 필터 상부 격벽(33)에 대응하도록 필터 하부 격벽(13)이 형성되며, 상기 필터 상부 격벽(33)과 필터 하부 격벽(13)은 상기 전방 권취부(25)에서 공급된 복합 필터에 대한 필터링 영역을 지정하는, 필터 연속공급 장치.
According to claim 1,
The upper cover 30 has a cover panel 32 with an air inlet 31 and a filter upper partition 33 extending from the lower end of the cover panel 32, and the filter is located in the lower part of the external housing 10. A filter lower partition wall 13 is formed to correspond to the upper partition wall 33, and the filter upper partition wall 33 and the filter lower partition wall 13 provide a filtering area for the composite filter supplied from the front winding part 25. Designated continuous filter supply device.
상기 이동틀(40)은 상기 상부 가압부(43)의 하단에 형성된 상부 공기 유동부를 더 포함하고, 상기 고정틀(50)은 상기 하부 가압부(53)의 상단에 형성된 하부 공기 유동부(55)를 더 포함하며,
상기 상부 덮개(30)의 공기 유입구(31)를 통해 유입된 공기는 이동틀(40) 내부를 통해 상부 공기 유동부로 배출되어져 복합 필터를 통해서 정화된 후에, 하부 공기 유동부(55)를 통해 고정틀(50)의 하부로 배출되는, 필터 연속공급 장치.According to claim 1,
The moving frame 40 further includes an upper air flow part formed at the lower end of the upper pressing part 43, and the fixed frame 50 includes a lower air flowing part 55 formed at the upper end of the lower pressing part 53. It further includes,
The air introduced through the air inlet 31 of the upper cover 30 is discharged to the upper air flow unit through the inside of the moving frame 40, is purified through a complex filter, and then passes through the lower air flow unit 55 to the fixed frame. A continuous filter supply device discharged to the bottom of (50).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230074238A KR102587467B1 (en) | 2023-06-09 | 2023-06-09 | Filter continuous supply device with triple structure composite filter applied |
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Publications (1)
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|---|---|
| KR102587467B1 true KR102587467B1 (en) | 2023-10-12 |
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ID=88291408
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| KR (1) | KR102587467B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100189476B1 (en) * | 1990-10-18 | 1999-06-01 | 그레이스 스티븐 에스. | Continuous filter |
| KR101665028B1 (en) * | 2014-12-24 | 2016-10-12 | 주식회사 이엠코 | Pollutant purifying apparatus |
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| KR20210119097A (en) * | 2020-03-24 | 2021-10-05 | 이채영 | Cartridge filter module for dust collector providing improved replacement convenience and cartridge type dust collector including the same |
-
2023
- 2023-06-09 KR KR1020230074238A patent/KR102587467B1/en active IP Right Grant
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