KR20160028907A - Magnetic absorption type filter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자기 흡착식 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오염된 공기 중의 초미립자 미세먼지에 포함된 철, 니켈 또는 코발트 등의 강자성 원소를 시트자석에서 발생된 자기장으로 자화시켜 포집함으로써, 공기중의 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있는 자기 흡착식 필터에 관한 것이다.
The present invention relates to a self-adsorbing filter, and more particularly, to a self-adsorbing filter which is made by magnetizing and capturing a ferromagnetic element such as iron, nickel or cobalt contained in ultrafine particle fine dust in polluted air with a magnetic field generated from a sheet magnet, To a self-adsorbing filter capable of effectively removing dust.
일반적으로 공기 중에는 인체에 해로운 많은 유해물질과 오염먼지 등이 함유되어 있고, 이러한 인체에 해로운 유해물질과 오염먼지 등을 정화하지 않고 그냥 흡입할 경우에는 건강에 많은 악영향을 미치게 되므로, 이와 같은 유해물질과 오염먼지 등을 걸러 주는 다양한 형태의 장치들이 사용되고 있다.Generally, the air contains many harmful substances and pollution dust which are harmful to the human body, and if it is inhaled without cleaning the harmful substances and polluted dust which are harmful to the human body, it has a bad influence on the health, And various types of devices for filtering polluted dust and the like are used.
한편, 필터란 액체에 포함되어 있는 부유물질과 같은 이물질이나 기체 속의 미세먼지와 같은 이물질을 걸러내는 얇은 막으로 정의할 수 있다.On the other hand, a filter can be defined as a thin film that filters foreign substances such as suspended substances contained in a liquid or foreign substances such as fine dusts in a gas.
공기중이나 수중의 부유물질을 제거하기 위한 필터용 여재로는 금속스크린, 모래, 파이버(fiber)가 주로 사용되고 있는데, 금속스크린은 유체의 흐름이나 불순물 입자의 충격에 대한 내구성이 우수하고, 모래의 경우 여재간의 충돌, 마모 등에 의한 손상으로 여과 효율이 나빠질 우려가 있으며, 파이버는 섬유상으로 유연성을 가지고 있기 때문에 여과 작업 시 편리하게 사용할 수 있다는 장점이 있으나, 강도가 아주 약하다는 단점이 있기 때문에 수중의 부유물질을 제거하기 위해서는 유체의 종류와 고형물 입자의 크기, 형태 및 농도에 따라 적절한 형식의 필터용 여재를 선택하는 것이 중요하다.Metal screens, sand and fiber are mainly used as filter media for removing airborne and suspended substances in the water. Metal screens have excellent durability against fluid flow and impact of impurity particles, and in case of sand There is a fear that the filtration efficiency may be deteriorated due to the collision and abrasion between the filter materials, and since the fiber is flexible in fiber form, it can be conveniently used in filtration work. However, In order to remove the material, it is important to select the filter material for the filter of the proper type according to the type of the fluid and the size, shape and concentration of the solid particles.
일반적으로 공기 중에 오염된 초미립자의 먼지를 제거하기 위한 방법으로는 전기집진식과 건식 및 습식의 필터방식으로 대별할 수 있다.Generally, the dust removal method of ultra fine particles contaminated in the air can be divided into an electrostatic dust collecting method and a dry and wet filter method.
전기집진식은 공기 중의 먼지들에 + , - 극성을 주어서 마치 자석이 서로 다른 극을 잡아당기듯이 집진판에 먼지들을 끌어 당겨 붙게 하는 방식으로, 내부가 간단하여 소음도 적고 같은 용량의 팬을 사용할 경우 집진 후 공기의 양이 많고, 필터의 교체가 필요없다는 장점이 있다. 그러나, 먼지를 모아주는 집진판을 주기적으로 청소해 주어야 하는 등 적절한 유지관리 조건이 필요하며, 반드시 전원이 공급이 공급되어야 집진효과가 있다는 단점을 갖는다.The electric dust collecting type attracts and attracts the dust to the dust collecting plate as if the magnets attract the different poles by giving the +, - polarity to the dusts in the air. If the inside is simple and the noise is small and the same capacity fan is used, The amount of air is large, and there is no need to replace the filter. However, proper maintenance conditions are required such as periodically cleaning the dust collecting plate collecting the dust, and it is disadvantageous that the power supply must supply the dust collecting effect.
건식용 헤파 필터식은 작은 구멍을 가진 천이나 종이 등을 사용하여 공기 중에 있는 먼지를 마치 거름종이처럼 걸러주는 방식이다. 필터의 종류로는 얼마나 작은 먼지를 걸러 낼 수 있느냐에 따라서 Pre-Filter → Medium Filter → HEPA → ULPA의 순서로 구분할 수가 있는데, ULPA가 가장 작은 먼지까지도 걸러주는 필터의 종류로 사용되고 있다. 이러한 필터식은 반도체를 만드는 공장이나 병원 및 실험실의 클린룸 등에 주로 사용되다가 최근 들어 공기 청정기(60)에 까지 사용되고 있다.The dry type HEPA filter type uses a cloth or paper with a small hole to filter dust in the air as if it is a filter paper. The type of filter can be divided into Pre-Filter → Medium Filter → HEPA → ULPA according to how small dust can be filtered. ULPA is used as a kind of filter that filters even the smallest dust. Such a filter type is mainly used in a factory for manufacturing semiconductors, a clean room in hospitals and laboratories, and has been used up to the
HEPA나 ULPA같은 필터의 경우는 아주 미세한 먼지까지 걸러주기 때문에 깨끗한 공기가 필요한 장소에 주로 사용되지만, 대부분의 공기 청정기(60)가 그렇듯이 필터를 제때에 교체하거나 청소해주지 않으면 필터에서 세균이나 곰팡이 등이 번식하여 깨끗한 공기를 만들어야 할 필터가 오히려 오염된 공기를 실내에 토출시키는 경우도 발생할 우려도 갖는다.In the case of filters such as HEPA or ULPA, filters are used in places where clean air is needed because they filter very fine dust. However, as most air cleaners (60) do not replace or clean the filters in time, There is a possibility that the filter which should reproduce the clean air may discharge the contaminated air to the room.
또한, HEPA나 ULPA의 필터는 공기가 통과하는 구멍이 매우 작기 때문에 그 만큰 공기를 통과시키기 위한 힘이 커야 하고 이에 필요한 큰 동력이 필요하며, 이에 대한 소음이 커질 수 있다는 문제점을 갖는다.In addition, the filter of HEPA or ULPA has a problem that a large force is required to pass the large air, because the hole through which the air passes is very small, and the noise required for the large power is required.
또한, 습식용 필터식은 물 등의 액체를 마치 분무기로 뿌리듯이 작은 수증기로 뿌려서 그 물방울들이 먼지들과 결합하여 먼지 등을 제거하거나 필터에 물 등의 액체를 흡수시켜 공기와 물과의 접촉에 의해 먼지를 제거하는 방식으로써, 공기의 속도가 빠른 곳에서 사용하게 되면 효율이 낮아지게 되는 문제점이 있으나, 이러한 습식의 필터는 가용성(물에 잘 녹는 성질) 유해가스 등을 잘 제거하고 가습의 효과를 동시에 부여할 수 있다는 특징을 갖는다.In addition, the wet filter type filters liquid such as water by spraying with a small amount of water vapor as if spraying it with an atomizer so that the water droplets combine with the dusts to remove dust and the like, or absorb the liquid such as water, However, it is difficult to remove the harmful gas such as solubility (water-soluble property) and the effect of humidification. They can be given at the same time.
그러나, 지금까지의 일반적인 수질처리나 공기 질 처리를 위한 필터구조는 필터몸체에 구성된 공극보다 작은 초미립자들은 여과시키지 못하는 상태에서 단순히 통과시키는 결과가 됨으로써 필터의 실효성이 낮아지게 되는 결과를 가져오는 것으로 평가되고 있으며, 공기필터의 HEPA 내지는 ULPA 필터의 경우 미세한 입자를 여과시킬 수는 있으나, 반드시 진공장치가 추가되어야 하는 구조이고, 상대적으로 많은 전력이 요구되며, 대체적으로 소음이 커지게 되는 문제점을 갖고 있다.However, the conventional filter structure for water treatment or air-quality treatment so far has merely passed ultrafine particles smaller than the voids formed in the filter body in a state in which they can not be filtered, thereby reducing the effectiveness of the filter In the case of the HEPA or ULPA filter of the air filter, it is possible to filter fine particles, but a vacuum device must be added, and a relatively large amount of electric power is required, and noise is generally increased .
또한, 공기중의 미세먼지를 흡착하기 위하여 더 작고 미세한 파이버(fiber)로 형성된 부직포나 활성탄 분말들을 사용해야 하는데, 이러한 경우 필터 자체가 쉽게 막히게 되어 포집 효율이 저하되어 필터 수명이 짧은 문제점이 있었고, 초미세 먼지를 흡착하기 위하여 필터의 구멍을 작게 형성하는 경우 필터를 통과하는 공기의 흐름이 원활하지 못하게 되므로 압력손실 증가에 따른 모터나 펌프의 과부하로 필터 장치의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
Further, in order to adsorb fine dust in the air, it is necessary to use nonwoven fabrics or activated carbon powders formed of smaller and finer fibers. In such a case, the filter itself is easily clogged, which lowers the collection efficiency and shortens the filter life. When the holes of the filter are formed small in order to adsorb fine dust, the flow of air passing through the filter is not smooth, so that the life of the filter device is shortened due to an overload of the motor or pump due to an increase in pressure loss.
본 발명은 오염된 공기 중의 초미립자 미세먼지에 포함된 철, 니켈 또는 코발트 등의 강자성 원소를 시트자석에서 발생된 자기장으로 자화시켜 포집함으로써, 공기중의 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있는 자기 흡착식 필터를 제공하는데 있다.The present invention relates to a self-adsorbing filter capable of effectively removing fine dust in air by magnetizing and capturing a ferromagnetic element such as iron, nickel or cobalt contained in ultra fine particle fine dust in contaminated air with a magnetic field generated from a sheet magnet .
또한, 본 발명은 중금속이 함유된 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있고, 필터의 교체 여부를 육안으로 쉽게 확인할 수 있으며, 필터를 통과하는 공기의 흐름이 원활하여 압력손실이 발생하지 않으므로 모터나 펌프의 과부하를 방지할 수 있는 자기 흡착식 필터를 제공하는데 있다.In addition, the present invention can effectively remove fine particles containing heavy metals, can easily confirm whether the filter is replaced or not, and smoothly flows the air passing through the filter, And it is an object of the present invention to provide a self-absorption filter capable of preventing overload.
또한, 본 발명은 기존의 공기 청정기 필터 모듈에 간단히 부착하여 사용함으로써 공기 청정기의 정화 효율을 향상시킬 수 있는 자기 흡착식 필터를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a self-adsorbing filter capable of improving purification efficiency of an air purifier by simply attaching the filter module to an existing air purifier filter module.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The various problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명에 따른 자기 흡착식 필터는, 부직포 필터; 및 상기 부직포 필터의 일측면 상에 고정 부착되고, 다수개의 홀이 천공된 시트자석을 포함하되, 상기 시트자석은 두께가 0.05mm 내지 5mm로 형성된다.A self-adsorbing filter according to the present invention comprises: a nonwoven filter; And a sheet magnet fixedly attached on one side of the nonwoven filter and perforated with a plurality of holes, wherein the sheet magnet has a thickness of 0.05 mm to 5 mm.
상기 부직포 필터는 3g/m2 ~ 20g/m2으로 형성될 수 있다.The nonwoven filter may be formed to have a weight of 3 g / m 2 to 20 g / m 2 .
상기 홀은 단면적이 0.8mm2 내지 500mm2으로 형성될 수 있다.The hole may have a cross-sectional area of 0.8 mm 2 to 500 mm 2 .
상기 홀의 면적은 가운데 부분이 테두리 부분보다 더 크게 형성될 수 있다.The area of the hole may be formed such that the center portion is larger than the rim portion.
상기 홀의 면적은 가운데 부분이 테두리 부분보다 더 작게 형성될 수 있다.The area of the hole may be formed such that the middle portion is smaller than the rim portion.
상기 시트자석 전체 면적을 기준으로 홀의 면적은 35% 내지 50%의 면적을 차지하도록 형성될 수 있다.The area of the holes may be formed to occupy an area of 35% to 50% based on the total area of the seat magnets.
상기 홀은 원이나 다각형, 또는 곡선이 포함된 도형의 형상으로 천공될 수 있다.The hole may be perforated in the shape of a circle, polygon, or a figure including a curve.
상기 시트자석은 (BH)max가 0.3~60MGOe일 수 있다.The sheet magnet may have a (BH) max of 0.3 to 60 MGOe.
상기 부직포 필터의 타측면 상에 고정 부착되고, 다수개의 홀이 천공된 시트자석을 더 포함하되, 상기 시트자석은 두께가 0.05mm 내지 5mm이고, (BH)max가 0.3~60MGOe일 수 있다.The sheet magnet may have a thickness of 0.05 mm to 5 mm and a (BH) max of 0.3 to 60 MGOe. The sheet magnet may be fixed on the other side of the nonwoven filter and may have a plurality of holes.
상기 부직포 필터의 타측면 상에 고정 부착된 다수개의 홀의 면적은 시트자석 전체 면적을 기준으로 45%의 면적을 차지하도록 형성될 수 있다.The area of the plurality of holes fixedly attached on the other side of the nonwoven fabric filter may be formed to occupy an area of 45% based on the total area of the sheet magnet.
상기 부직포 필터의 타측면 상에 고정 부착된 시트자석의 홀은, 부직포 필터의 일측면 상에 고정 부착된 시트자석의 홀과 마주보도록 일치되게 위치할 수 있다.The hole of the sheet magnet fixedly attached on the other side of the nonwoven filter may be positioned so as to face the hole of the sheet magnet fixedly attached on one side of the nonwoven filter.
상기 부직포 필터 및 시트자석은 필터 케이스에 고정되고, 상기 필터 케이스는 공기 청정기에 구비된 활성탄 필터 또는 헤파필터의 전면이나 후면에 고정되어 사용될 수 있다.
The nonwoven fabric filter and the sheet magnet may be fixed to the filter case, and the filter case may be fixed to the front surface or the rear surface of the activated carbon filter or the HEPA filter provided in the air purifier.
또한, 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터는 부직포 필터; 상기 부직포 필터의 일측면 상에 고정 부착되고, 다수개의 홀이 천공된 시트자석; 및 상기 부직포 필터의 타측면 상에 고정 부착된 연자성 시트를 포함한다.In addition, the self-adsorbing filter according to the present invention comprises a nonwoven filter; A sheet magnet fixedly attached to one side of the nonwoven fabric filter and having a plurality of holes formed therein; And a soft magnetic sheet fixedly attached on the other side of the nonwoven filter.
상기 연자성 시트는 투자율이 10~200일 수 있다.The soft magnetic sheet may have a magnetic permeability of 10 to 200.
상기 연자성 시트는 Fe, Ni, Co 중 한 가지 이상의 원소와 Si, Nb, Cr, Al, Mn, B, P, C 중 한 가지 이상의 원소가 포함된 연자성 필러(Filler)와 고분자 레진의 복합재료로 형성될 수 있다.The soft magnetic sheet is a composite of soft magnetic filler and polymer resin containing at least one of Fe, Ni, and Co and at least one of Si, Nb, Cr, Al, Mn, B, May be formed of a material.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명에 따른 자기 흡착식 필터는 오염된 공기 중의 초미립자 미세먼지에 포함된 철, 니켈 또는 코발트 등의 강자성 원소를 시트자석에서 발생된 자기장으로 자화시켜 포집함으로써, 공기중의 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있다.The self-adsorbing filter according to the present invention can effectively remove fine dust in the air by magnetizing and capturing a ferromagnetic element such as iron, nickel, or cobalt contained in the ultrafine particle fine dust in the polluted air with a magnetic field generated from the sheet magnet have.
또한, 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터는 중금속이 함유된 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있고, 필터의 교체 여부를 육안으로 쉽게 확인할 수 있으며, 필터를 통과하는 공기의 흐름이 원활하여 압력손실이 발생하지 않으므로 모터나 펌프의 과부하를 방지할 수 있다.Further, the self-adsorbing filter according to the present invention can effectively remove fine dust containing heavy metals, can easily confirm whether the filter is replaced or not, visually confirms the flow of air passing through the filter, Therefore, overload of the motor and the pump can be prevented.
또한, 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터는 기존의 공기 청정기 필터 모듈에 간단히 부착하여 사용함으로써 공기 청정기의 정화 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the self-adsorbing filter according to the present invention can be easily attached to an existing air purifier filter module, thereby improving the purifying efficiency of the air purifier.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
It will be appreciated that embodiments of the technical idea of the present invention can provide various effects not specifically mentioned.
도 1은 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터의 미세먼지 흡착원리를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터에서 시트자석과 부직포 필터가 결합되기 전을 보여주는 사진이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터에서 시트자석과 부직포 필터가 결합된 것을 보여주는 사진이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터가 공기 청정기(60)에 결합되어 사용되는 것을 설명하기 위한 사진이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터에서 홀의 변형예를 설명하기 위한 사진이다.
도 12는 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터를 이용하여 포집한 미세먼지를 보여주는 사진이다.
도 13은 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터를 이용하여 포집한 성분의 분석 결과를 보여주는 그래프이다.
도 14 및 도 15는 각각 실시예 2, 실시예 3에 따른 자기 흡착식 필터를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic cross-sectional view for explaining the principle of fine dust adsorption of a self-adsorbing filter according to the present invention.
2 and 3 are photographs showing a state before the sheet magnet and the nonwoven filter are combined in the self-adsorbing filter according to the present invention.
4 and 5 are photographs showing the combination of the sheet magnet and the nonwoven filter in the self-adsorbing filter according to the present invention.
6 to 9 are photographs for explaining that the self-adsorbing filter according to the present invention is used in combination with the
10 and 11 are photographs for explaining a modified example of the hole in the self-adsorbing filter according to the present invention.
12 is a photograph showing fine dust collected using the self-adsorbing filter according to the present invention.
FIG. 13 is a graph showing the results of analysis of the components collected using the self-adsorbing filter according to the present invention.
Figs. 14 and 15 are views schematically showing the self-adsorption filter according to the second and third embodiments, respectively.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다. 예를 들어, 편의상 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하는 경우, 실제에 있어서는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다.Terms such as top, bottom, top, bottom, or top, bottom, etc. are used to distinguish relative positions in components. For example, in the case of naming the upper part of the drawing as upper part and the lower part as lower part in the drawings for convenience, the upper part may be named lower part and the lower part may be named upper part without departing from the scope of right of the present invention .
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be construed in an ideal or overly formal sense unless expressly defined in the present application Do not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the self-adsorbing
도 1은 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)의 미세먼지(20) 흡착원리를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)에서 시트자석과 부직포 필터(200)가 결합되기 전을 보여주는 사진이며, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)에서 시트자석과 부직포 필터(200)가 결합된 것을 보여주는 사진이고, 도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)가 공기 청정기(60)에 결합되어 사용되는 것을 설명하기 위한 사진이다.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the principle of adsorption of
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)는 오염된 공기 중의 초미립자 미세먼지(20)에 포함된 철, 니켈 또는 코발트 등의 강자성 원소를 시트자석(100)에서 발생된 자기장으로 자화시켜 포집함으로써, 공기의 흐름(40) 중의 미세먼지(20)를 효과적으로 제거할 수 있다. 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)는 공기중에 존재하는 미세먼지(20) 내의 강자성 원소인 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co)를 부직포 필터(200) 상에 부착된 시트자석(100)에서 발생된 자기장으로 끌어당긴 후 부직포 필터(200)로 포집하여 걸러낼 수 있다. 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)는 부직포 필터(200)와, 상기 부직포 필터(200) 상에 고정 부착된 시트자석(100)을 포함한다.1 to 9, the self-adsorbing
상기 부직포 필터(200)는 섬유층과 같은 부직포로 형성되는 필터로, 상기 부직포는 먼지, 카본 입자를 포함하는 기체에 대한 청정 효율이 뛰어나며, 또한 먼지, 카본 등에 대한 높은 보유량을 가지는 물질일 수 있다. 본 발명에서 상기 부직포라 함은 고분자 소재의 장섬유나 단섬유 상의 섬유 또는 필라멘트를 서로 꼬이도록 하여 평평하고 다공성을 갖도록 시트상이나 웹상의 구조로 형성한 것을 의미할 수 있다. 본 발명에서 상기 부직포 필터(200)는 3g/m2 ~ 20g/m2으로 형성될 수 있는데, 상기 부직포 필터(200)는 당업계에서 관용적으로 사용되는 구성인 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The
상기 시트자석(100)은 강한 자성을 띠는 물질로, 상기 부직포 필터(200) 상에 고정 부착되고, 다수개의 홀(150)이 천공되어 있다. 상기 시트자석(100)은 통상적으로 N극과 S극으로 형성되고, 상기 N극과 S극을 중심으로 강한 자기력선(30)이 발생된다. The
오염된 공기의 흐름(40) 중에 존재하는 미세먼지(20)에는 강자성 원소인 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co) 등이 존재하는데, 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)는 시트자석(100)에 의해 발생된 자기력선(30)으로 상기 미세먼지(20) 내의 강자성 원소인 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co) 등을 끌어 당긴 후 시트자석(100) 및 부직포 필터(200)를 이용하여 포집할 수 있다.Iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co), etc., which are ferromagnetic elements, are present in the
즉, 도 1을 참조하면, 미세먼지(20)를 포함하는 공기가 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)를 통과하면 부직포 필터(200)에 고정 부착된 시트자석(100)의 홀(150) 부위의 자기력선(30)을 따라 이동하게 되고, 이렇게 이동된 미세먼지(20)가 시트자석(100)의 표면 또는 부직포 필터(200) 상에서 포집될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)에서 상기 시트자석(100)에 형성된 홀(150)의 외주면 상에는 강한 자기력선(30)이 생성되게 되므로, 상기 홀(150)의 외주면 상에 더 많은 미세먼지(20)가 포집될 수 있다.1, when the air including the
본 발명에서 상기 시트자석(100)은 두께가 0.05mm 내지 5mm로 형성되고, (BH)max는 0.3~60MGOe이며, 상기 부직포 상에 상하착자, 단면착자 또는 다극착자 형상으로 부착될 수 있다.In the present invention, the
상기 홀(150)은 미세먼지(20)를 포함하는 공기가 이동되는 통로 역할을 하며, 상기 홀(150)의 직경이나 홀(150)의 수는 통과하는 공기의 풍압에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 본 발명에서는 타발 금형 가공상의 용이성 때문에 원 모양으로 홀(150)이 형성된 것을 일 예로 들어 설명하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 설계변경 가능하다. 예를 들어, 상기 홀(150)은 원이나 다각형, 또는 곡선이 포함된 도형의 형상으로 천공될 수 있다. 또한, 상기 홀(150)은 통과하는 매질에 따라 다양한 면적으로 천공될 수 있는데, 바람직하게는 0.8mm2 내지 500mm2으로 형성되고, 상기 시트자석(100) 전체 면적을 기준으로 홀(150)의 면적은 35% 내지 50%의 면적을 차지하도록 형성될 수 있다.
The diameter of the
또한, 본 발명에 따른 일 실시예에서 상기 홀(150)은 상기 시트자석(100) 상에 균일한 면적으로 형성된 것을 일 예로 들어 설명하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 풍압에 따라 다양한 변형이 가능하다.In addition, in the embodiment of the present invention, the
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)에서 홀(150)의 변형예를 설명하기 위한 사진이다.10 and 11 are photographs for explaining a modification of the
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)에서 가운데 부분의 풍압이 센 경우에는 상기 홀(150)의 면적은 가운데 부분이 테두리 부분보다 더 크게 형성될 수 있고, 도 11을 참조하면, 테두리 부분이 가운데 부분보다 풍압이 센 경우에는 상기 홀(150)의 면적은 가운데 부분이 테두리 부분보다 더 작게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 10, in the self-adsorbing
상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)는 상기 홀(150) 면적 전체적으로 공기(매질)의 유속이 일정하게 되므로, 자기 흡착식 필터(10) 전체 면적을 고르게 사용할 수 있다.
According to the above-described configuration, the self-adsorbing
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)를 공기 청정기(60)에 부착하여 사용하는 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, referring to FIGS. 6 to 9, a method of attaching the self-adsorbing
먼저, 도 6과 같이 시트자석(100)을 준비할 수 있다. 상기 시트자석(100)은 홀(150)이 천공되고, 상기 홀(150)을 관통하여 미세먼지(20)를 포함하는 공기가 통과될 수 있다. 도 6에서는 상기 홀(150)이 시트자석(100) 상에 균일한 면적으로 천공된 것을 일 예로 들었으나, 상술한 바와 같이 상기 홀(150)의 면적이나 모양은 풍압에 따라 다양하게 형성될 수 있다.First, the
다음으로, 도 7과 같이 상기 시트자석(100) 상에 부직포 필터(200)를 결합할 수 있다. 상기 시트자석(100)과 부직포 필터(200)는 접착제를 이용하여 결합할 수 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 상기 시트자석(100)과 부직포 필터(200)의 결합 방법은 주지된 다양한 방법으로 결합될 수 있다.Next, the
이어서, 도 8과 같이 상기 부직포 필터(200)와 결합된 시트자석(100)을 필터 케이스(50)에 고정 부착한 후, 도 9와 같이 공기 청정기(60)에 결합하여 사용할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)는 단독으로 사용될 수 있고, 또한 장시간 효과적으로 사용하기 위해 기존의 공기 청정기(60)에 형성된 활성탄 필터, 헤파필터의 전면이나 후면에 설치하면 미세먼지(20)를 효율적으로 포집할 수 있다.
8, the
도 12는 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)를 이용하여 포집한 미세먼지(20)를 보여주는 사진이고, 도 13은 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)를 이용하여 포집한 성분의 분석 결과를 보여주는 그래프이다.FIG. 12 is a photograph showing the
본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)를 이용하여 포집한 입자들을 EDAX 분석 결과, 아래의 < 표 1 >과 같이 철(Fe) 성분이 28.31%(무게비)로 확인되었고, 미세먼지(20) 중 주요 금속 성분인 철을 자기장으로 포집하는 방식이 철(Fe)과 함께 구성되어 있는 여러가지 유해원소들을 함께 포집하여 제거하는 가장 유효 적절한 방식임을 알 수 있다.As a result of EDAX analysis of the particles collected using the self-adsorbing
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자기 흡착식 필터(10)의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the self-adsorbing
< 실시예 1 >≪ Example 1 >
도 1에 도시된 바와 같이 자기 흡착식 필터(10)를 제조하였다. 시트자석(100)(0.8MGOe 상하착자, 0.8mm 두께, 340 X 360mm2)에 타발 가공을 하여 홀(150)을 가공하였다. 홀(150) 가공된 시트자석(100)의 하부면에는 부직포 필터(200)를 부착하였고, 홀(150)은 도 10에 나타낸 바와 같이 가운데 부분이 테두리 부분보다 더 큰 직경을 가지도록 형성하였다. 시트자석(100)에서 홀(150)이 차지하는 총 면적은 45%였다.
A self-adsorbing
실시예 1과 같이 자기 흡착식 필터(10)를 제조하여 포집된 미세먼지(20)를 분석한 결과 하기의 < 표 2 >와 같았다.Table 2 shows the results of analysis of the
(%)Iron component
(%)
< 실시예 2 >≪ Example 2 >
도 14에 도시된 바와 같이 자기 흡착식 필터(10)를 제조하였다. 상부 시트자석(100)(0.8MGOe 상하착자, 0.8mm 두께, 340 X 360mm2)과 하부 시트자석(100)(0.8MGOe 상하착자, 0.6mm 두께, 340 X 360mm2)에 타발 가공을 하여 홀(150)을 가공하였다. 홀(150) 가공된 시트자석(100)의 상부와 하부면에는 부직포 필터(200)를 삽입하였고, 홀(150)은 도 10에 나타낸 바와 같이 가운데 부분이 테두리 부분보다 더 큰 직경을 가지도록 형성하였다. 시트자석(100)에서 홀(150)이 차지하는 총 면적은 45%였다.
A self-adsorbing
실시예 2와 같이 자기 흡착식 필터(10)를 제조하여 포집된 미세먼지(20)를 분석한 결과 하기의 < 표 3 >과 같았다.Table 3 shows the results of analysis of the
(%)Iron component
(%)
< 실시예 3 >≪ Example 3 >
도 15에 도시된 바와 같이 자기 흡착식 필터(10)를 제조하였다. 상부 시트자석(100)(0.8MGOe 상하착자, 0.8mm 두께, 340 X 360mm2)과 하부 연자성 시트(70)(Sendust-Resin 시트, 투자율 100, 0.2mm 두께, 340 X 360mm2)에 타발 가공을 하여 홀(150)을 가공하였다. 홀(150) 가공된 시트자석(100)의 상부와 하부면에는 부직포 필터(200)를 삽입하였고, 홀(150)은 도 10에 나타낸 바와 같이 가운데 부분이 테두리 부분보다 더 큰 직경을 가지도록 형성하였다. 시트자석(100)에서 홀(150)이 차지하는 총 면적은 45%였다.
A self-adsorbing
실시예 3에서는 상기 연자성 시트(70)의 투자율이 100인 것을 사용하였는데, 본 발명에서 상기 연자성 시트(70)는 투자율이 10~200이고, Fe, Ni, Co 중 한 가지 이상의 원소와 Si, Nb, Cr, Al, Mn, B, P, C 중 한 가지 이상의 원소가 포함된 연자성 필러(Filler)와 고분자 레진의 복합재료로 이루어질 수 있다.
In the third embodiment, the soft
실시예 3과 같이 자기 흡착식 필터(10)를 제조하여 포집된 미세먼지(20)를 분석한 결과 하기의 < 표 4 >와 같았다.Table 4 shows the results of analyzing the
(%)Iron component
(%)
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. It is therefore to be understood that one embodiment described above is illustrative in all aspects and not restrictive.
10; 자기 흡착식 필터 20; 미세먼지
30; 자기력선 40; 공기의 흐름
50; 필터 케이스 60; 공기 청정기
70; 연자성 시트 100; 시트자석
150; 홀 200; 부직포 필터10; A self-adsorbing
30; A
50; A
70; Soft
150;
Claims (15)
상기 부직포 필터의 일측면 상에 고정 부착되고, 다수개의 홀이 천공된 시트자석을 포함하되,
상기 시트자석은 두께가 0.05mm 내지 5mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
Nonwoven filter; And
A sheet magnet fixedly attached on one side of the nonwoven filter and having a plurality of holes perforated,
Wherein the sheet magnet is formed to have a thickness of 0.05 mm to 5 mm.
상기 부직포 필터는 3g/m2 ~ 20g/m2으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
The method according to claim 1,
Wherein the nonwoven filter is formed to have a weight of 3 g / m 2 to 20 g / m 2 .
상기 홀은 단면적이 0.8mm2 내지 500mm2으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
The method according to claim 1,
Wherein the holes are formed with a cross-sectional area of 0.8 mm 2 to 500 mm 2 .
상기 홀의 면적은 가운데 부분이 테두리 부분보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
The method of claim 3,
And the area of the hole is formed so that the center portion thereof is larger than the rim portion.
상기 홀의 면적은 가운데 부분이 테두리 부분보다 더 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
The method of claim 3,
And the area of the hole is formed so that the middle portion is smaller than the rim portion.
상기 시트자석 전체 면적을 기준으로 홀의 면적은 35% 내지 50%의 면적을 차지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
The method according to claim 1,
And the area of the hole is formed to occupy an area of 35% to 50% based on the total area of the seat magnets.
상기 홀은 원이나 다각형, 또는 곡선이 포함된 도형의 형상으로 천공된 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
The method according to claim 1,
Wherein the holes are perforated in the shape of a figure including a circle, a polygon, or a curved line.
상기 시트자석은 (BH)max가 0.3~60MGOe인 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
The method according to claim 1,
Wherein the sheet magnet has a (BH) max of 0.3 to 60 MGOe.
상기 부직포 필터의 타측면 상에 고정 부착되고, 다수개의 홀이 천공된 시트자석을 더 포함하되,
상기 시트자석은 두께가 0.05mm 내지 5mm이고, (BH)max가 0.3~60MGOe인 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
The method according to claim 1,
Further comprising a sheet magnet fixedly attached to the other side of the nonwoven filter and having a plurality of holes formed therein,
Wherein the sheet magnet has a thickness of 0.05 mm to 5 mm and a (BH) max of 0.3 to 60 MGOe.
상기 부직포 필터의 타측면 상에 고정 부착된 다수개의 홀의 면적은 시트자석 전체 면적을 기준으로 45%의 면적을 차지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
10. The method of claim 9,
Wherein the area of the plurality of holes fixedly attached on the other side of the nonwoven fabric filter is formed to occupy an area of 45% based on the total area of the sheet magnet.
상기 부직포 필터의 타측면 상에 고정 부착된 시트자석의 홀은, 부직포 필터의 일측면 상에 고정 부착된 시트자석의 홀과 마주보도록 일치되게 형성된 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
10. The method of claim 9,
Wherein the holes of the sheet magnet fixedly attached on the other side of the nonwoven filter are formed so as to face the holes of the sheet magnet fixedly attached on one side of the nonwoven filter.
상기 부직포 필터 및 시트자석은 필터 케이스에 고정되고, 상기 필터 케이스는 공기 청정기에 구비된 활성탄 필터 또는 헤파필터의 전면이나 후면에 고정되어 사용되는 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
The method according to claim 1,
Wherein the nonwoven fabric filter and the sheet magnet are fixed to the filter case and the filter case is fixed to the front surface or the rear surface of the activated carbon filter or the HEPA filter provided in the air purifier.
상기 부직포 필터의 일측면 상에 고정 부착되고, 다수개의 홀이 천공된 시트자석; 및
상기 부직포 필터의 타측면 상에 고정 부착된 연자성 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
Nonwoven filter;
A sheet magnet fixedly attached to one side of the nonwoven fabric filter and having a plurality of holes formed therein; And
And a soft magnetic sheet fixed and attached on the other side of the nonwoven filter.
상기 연자성 시트는 투자율이 10~200인 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.
14. The method of claim 13,
Wherein the soft magnetic sheet has a magnetic permeability of 10-200.
상기 연자성 시트는 Fe, Ni, Co 중 한 가지 이상의 원소와 Si, Nb, Cr, Al, Mn, B, P, C 중 한 가지 이상의 원소가 포함된 연자성 필러(Filler)와 고분자 레진의 복합재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기 흡착식 필터.14. The method of claim 13,
The soft magnetic sheet is a composite of soft magnetic filler and polymer resin containing at least one of Fe, Ni, and Co and at least one of Si, Nb, Cr, Al, Mn, B, Wherein the filter is formed of a material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140118060A KR20160028907A (en) | 2014-09-04 | 2014-09-04 | Magnetic absorption type filter |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140118060A KR20160028907A (en) | 2014-09-04 | 2014-09-04 | Magnetic absorption type filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160028907A true KR20160028907A (en) | 2016-03-14 |
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ID=55541631
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140118060A KR20160028907A (en) | 2014-09-04 | 2014-09-04 | Magnetic absorption type filter |
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