KR20110125736A - 공기청정 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기청정 필터에 관한 것이며, 상세하게는 정전기를 보유한 판상형 공기청정 필터에 관한 것으로서, 판상체로 형성함과 아울러 모든 사용 조건에서 필터의 내부를 균압화하여 압력손실이 적고 집진효율이 양호하게 한 것이다.
본 발명은 일정 폭을 가진 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 고분자 합성수지 필름에 10~40㎸의 코로나 방전장치 등에 의하여 하전을 하여 정(+)극성 및 부(-)극성의 전하를 침착(부여)함과 아울러 다수의 돌기(11)를 불규칙하게 형성하여 판상의 필터 엘리먼트(10)를 형성하고, 상기 하전을 함과 아울러 돌기(11)를 형성한 필터 엘리먼트(10)를 다수매 적층하여 공기의 흐름방향과 평행하고 상기 돌기(11)의 높이만큼의 폭을 가진 통기로(12)를 형성하며, 상기 필터 엘리먼트(10)의 돌기(11) 사이에 필터 엘리먼트(10)의 양면을 연통하는 균압공(13)을 형성하여서 된 것이다.

Description

공기청정 필터{AIR CLEANNESS FILTER}

본 발명은 공기청정 필터에 관한 것이며, 상세하게는 정전기를 보유한 판상형 공기청정 필터에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 공기중의 이물질을 집진하기 위하여 다양한 필터가 개발되고 있으며, 상기한 필터는 압력손실이 적고 집진효율이 양호함을 요구하고 있다.

상기한 압력손실이 적고 집진효율이 양호한 필터로서는 정전기를 보유한 일렉트릿(electret)이 알려져 있고, 상기한 일렉트릿 중 고분자 합성수지를 직포 또는 부직포 등의 섬유상 필터로 형성함과 동시에 상기 필터를 고전압발생장치에 의하여 하전함으로써 정전기를 보유토록 한 무전원 정전 필터가 특허문헌 1 에 개시되어 있는 바, 상기 특허문헌 1 의 무전원 정전 필터는 집진하려는 공기를 필터와 직각방향으로 흐름게함으로써 필터의 요구사항중 저압력 손실화가 충족되지 못하는 것이다.

본 발명의 발명자 및 출원인은 상기한 필터의 모든 요구 사항을 충족한 공기청정 필터를 제안하여 특허문헌 2 에 개시된 바 있으며, 상기 특허문헌 2 의 공기청정 필터는 고분자 합성수지 필름에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기를 0.1 ~ 5㎜ 높이로 불규칙하게 형성하고, 상기 다수의 돌기를 불규칙하게 형성한 필름을 통형상으로 감아서 공기의 흐름방향과 평행한 통기로를 형성한 것이다.

특허문헌1; KR 10-0310274(B1)

특허문헌2; KR 10-0481289(B1)

그러나, 상기한 본 발명의 발명자 및 출원인의 선특허인 특허문헌 2 의 공기청정 필터는 대기압 또는 저압상태에서 그 입구 또는 출구에 팬을 설치하여 집진하려는 공기를 통기로를 경유시켜도 공기청정 필터의 내부(각 통기로)의 압력이 거의 동일하기 때문에 집진효율을 양호하게 유지할 수 있는 것이다.

그렇지만, 상기한 필터는 고분자 합성수지 필름으로 형성함으로 계절에 따라 팽창율이 다르고, 필터의 직경의 대형화, 팬의 중앙과 외주와의 풍압(풍량) 차이 또는 팬의 설치 위치(필터의 입구 또는 출구 측)차이, 집진하려는 공기의 고압화(필터의 고압관로 설치) 등등의 요인에 따라 필터 내부, 상세하게는 통기로의 양면 사이의 압력이 균일하지 못한 현상이 발생하면 통기로 사이의 간격이 균등하지 못함으로 즉, 고압측의 간격은 넓어지고 저압측의 간격은 좁아짐으로써 집진효율의 저하, 전계강도와 풍량, 풍속, 풍압의 불균일 현상의 발생으로 인하여 특히 무기 또는 유기화합물에 포함된 가스의 포집효율이 저하되는 문제점을 발견하였다.

그리고 상기한 특허문헌 2 의 공기청정 필터는 그 단면이 원통형인데 대하여, 자동차 등에서 사용하는 필터는 단면이 사각형인 판상체가 주종인바, 상기 특허문헌 2 의 공기청정 필터는 사각형의 판상체로 형성하는데 어려움이 많고, 특허문헌 2 의 공기청정 필터를 사각형 단면으로 형성하면 통기로의 간격이 균일하지 않게 되어 이물질 등의 포집을 균일하게 할 수 없고 포집효율도 저하되는 문제점도 발견하였다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 판상체로 형성함과 아울러 모든 사용조건에서 필터의 내부를 균압화하여 압력손실이 적고 집진효율을 양호하게 한 공기청정 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일정 폭의 고분자 합성수지 필름에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기를 형성한 판상의 필터 엘리먼트를 다수매 적층하여 공기의 흐름방향과 평행한 통기로를 형성하고, 상기 필터 엘리먼트의 돌기 사이에 필터 엘리먼트의 양면을 연통하는 균압공을 형성함을 특징으로 한 것이다.

이상과 같이 본 발명은 필터 엘리먼트의 돌기 사이에 균압공만을 형성하여 필터 엘리먼트의 양면을 상호 연통하였음으로 집진하려는 공기가 각 통기로를 통과하면서 필터 엘리먼트에 부여된 전하와 이물질이 대전함으로써 집진됨과 아울러 가스가 포집(정화)될 때, 필터 엘리먼트의 양면 즉 인접 통기로 사이의 압력이 평형하지 않을 경우에는 고압부의 공기가 저압부측으로 유동함으로써, 필터내의 풍압 불평형이 해소되어 통기로에 균압을 형성하며, 상기와 같이 통기로 내에 균압이 형성되면, 통기로의 간격도 균일함으로 통기로의 전계(전기장) 강도가 균일함으로 압력손실이 적고 집진효율을 양호하게 유지할 수 있으며, 특히 무기 또는 유기화합물에 포함된 가스의 포집효율을 양호하게 유지할 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 필터 엘리먼트를 판상으로 형성하여 다수매를 적층함으로써 사각형 단면의 필터를 포집효율이 양호하게 제조할 수 있고, 필터를 다양화하여 보급함으로써 대기공해 저감에 기여할 수 있는 것이다.

그리고 본 발명은 필터 엘리먼트의 돌기 사이에 균압공을 설치하여 간단한 구성으로 통기로의 균압을 유지할 수 있기 때문에 그 제조가 간편하고 신속하며, 금형 비용도 절감 할 수 있는 것이다.

도1은 본 발명의 실시예의 분해 사시도
도2는 본 발명의 적층상태 단면도
도3은 본 발명의 실시예의 확대 평면도
도4는 도3의 A-A선 단면도

도1은 본 발명의 실시예의 분해 사시도이고, 도2는 본 발명의 적층상태 단면도이며, 도3은 본 발명의 실시예의 확대 평면도이며, 도4는 도3의 A-A선 단면도로서, 본 발명의 실시예는 일정 폭을 가진 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 고분자 합성수지 필름에 10~40㎸의 코로나 방전장치 등에 의하여 하전을 하여 정(+)극성 및 부(-)극성의 전하를 침착(부여)함과 아울러 다수의 돌기(11)를 불규칙하게 형성하여 판상의 필터 엘리먼트(10)를 형성하고, 상기 하전을 함과 아울러 돌기(11)를 형성한 필터 엘리먼트(10)를 다수매 적층하여 공기의 흐름방향과 평행하고 상기 돌기(11)의 높이만큼의 폭을 가진 통기로(12)를 형성하며, 상기 필터 엘리먼트(10)의 돌기(11) 사이에 필터 엘리먼트(10)의 양면을 연통하는 균압공(13)을 형성하여서 된 것이다.

상기 균압공(13)은 임의 형상의 단면 예를들면 원형, 타원형, 삼각형 이상의 다각형으로 형성하며, 그 단면적은 필터의 사용조건 예를들면 공기의 통과 압력 통기로(12)의 폭 및 길이, 팬의 풍압 등에 따라 설계적으로 정하여 지는 것이다.

기타의 상세한 구성은 특허문헌 2 의 공기청정 필터와 동일함으로 구체적인 설명은 생략하고 상기 특허문헌2의 공기청정 필터를 인용한다.

이상과 같은 본 발명은 롤상의 합성수지 필름을 일정 폭으로 절단하여 하전을 함과 동시에 다수의 돌기(11)와 균압공(13)을 형성한 롤 상으로 제조한 후 일정 길이로 절단하여 판상의 필터 엘리먼트(10)를 형성하며, 상기 필터 엘리먼트(10) 다수매를 적층하여 케이싱 등에 설치하고, 그 필터의 입구, 출구 또는 중간에 팬을 설치하여 집진하려는 공기를 통기로(12)와 평행하게 통과시켜 필터 엘리먼트(10)에 영구적으로 부여된 전하(정전기)와 이물질이 대전함으로써 집진됨과 동시에 가스의 냄새를 포집하는 것이다.

상기와 같이 이물질 등을 집진 또는 포집할 때 팬의 중앙과 외주와의 풍압(풍량)차이 또는 집진 공기의 고압화 등등의 이유에 의하여 통기로(12) 양면 사이의 압력차가 발생하면 고압측 통기로(12)의 풍압이 균압공(13)을 경유하여 저압측 통기로(12) 측으로 이동하여 필터 엘리먼트(10) 양면의 풍압을 균일하게 유지함으로써 통기로(12)의 간격을 균일하게 유지하고, 모든 통기로(12)의 간격이 균일하면 모든 통기로(12)에서의 전계 강도도 균일함으로써, 압력손실이 적고 집진효율을 양호하게 유지할 수 있는 것이다.

그리고 본 발명은 필터 엘리먼트(10)의 돌기(11) 사이에 임의 형상 단면의 균압공(13)을 형성하여 간단한 구성으로 통기로의 균압을 유지할 수 있기 때문에 그 구조가 간단하여 제조가 간편하고 신속하며, 금형 비용도 절감할 수 있는 것이다.

10: 필터 엘리먼트 11:돌기 12: 통기로
13: 균압공

Claims (2)

1. 일정 폭의 고분자 합성수지 필름에 하전을 함과 동시에 다수의 돌기를 형성한 판상의 필터 엘리먼트를 다수매 적층하여 공기의 흐름방향과 평형한 통기로를 형성하고, 상기 필터 엘리먼트의 돌기 사이에 필터 엘리먼트의 양면을 연통하는 균압공을 형성함을 특징으로 한 공기청정 필터.
   
2. 제1항에 있어서, 균압공은 임의 형상의 단면으로 형성한 공기청정 필터.
   

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