KR20200059552A

KR20200059552A - Multi-Layered Air Purifying Filter Including A Conductive Filter And Method For Designing A Bending Structure Of Multi-Layered Air Filter Having Optimum Effective Area.

Info

Publication number: KR20200059552A
Application number: KR1020180144420A
Authority: KR
Inventors: 이혜문
Original assignee: 주식회사 알링크
Priority date: 2018-11-21
Filing date: 2018-11-21
Publication date: 2020-05-29

Abstract

Disclosed is a multilayered air purifying filter comprising: a conductive filter comprising a non-woven fabric and a metal layer coated on a unit fiber surface constituting the non-woven fabric; and a first dielectric filter made of a non-woven material and disposed on one side of the conductive filter. The air purifying filter having a multilayer structure according to an embodiment of the present invention can be easily bent.

Description

전도성 필터를 포함하는 다층 구조의 공기 정화 필터 및 최적의 유효면적을 갖는 다층 구조의 공기 정화 필터의 절곡 구조를 설계하는 방법 {Multi-Layered Air Purifying Filter Including A Conductive Filter And Method For Designing A Bending Structure Of Multi-Layered Air Filter Having Optimum Effective Area.}Multi-Layered Air Purifying Filter Including A Conductive Filter And Method For Designing A Bending Structure Of Multi-layer Air Purification Filter Containing Conductive Filter And Multi-layer Air Purification Filter Having Optimal Effective Area Multi-Layered Air Filter Having Optimum Effective Area.}

전도성 필터를 포함하는 다층 구조의 공기 정화 필터 및 상기 다층 구조의 공기 정화 필터가 최적의 유효면적을 가지는 절곡 구조 설계 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a multi-layered air purifying filter including a conductive filter and a multi-layered air purifying filter having a optimum effective area.

미세한 크기의 입자상 오염물질을 제거하기 위해 다양한 공기 정화 필터가 개발되고 있다. 그 중 하나인 헤파(HEPA)필터는 미세한 크기의 오염물질을 효율적으로 제거할 수 있으나, 필터를 구성하는 매개체의 밀도를 상승시킴으로써 필터로 인해 발생하는 압력 손실 증가, 에너지 소모가 증가 및 소음 발생의 문제점이 있다고 알려져 있다. Various air purification filters have been developed to remove fine-sized particulate contaminants. The HEPA filter, one of them, can efficiently remove contaminants of a fine size, but increases the pressure loss caused by the filter, increases energy consumption, and generates noise by increasing the density of the medium constituting the filter. It is known that there is a problem.

압력 손실을 낮추면서도 입자상 오염물질 제거 효율을 동시에 달성하기 위해 정전기력을 이용한 필터 기술이 알려져 있다. 정전 필터는 필터 표면의 전하 및 입자상 오염물질의 정전기력에 의해 필터 표면에 입자상 오염물질이 달라붙는 원리로 입자상 오염물질을 제거한다. 정전필터는 필터를 구성하는 매개체의 밀도를 크게 증가시키지 않더라도 입자상 오염물질을 제거할 수 있으므로 압력 손실을 낮출 수 있다. 그러나 정전필터는 필터 표면에 위치한 전기하전이 쉽게 제거되는 문제가 있으며 습도가 높은 환경에 노출될 경우 전기하전이 쉽게 제거될 수 있거나, 사용 연한이 상대적으로 짧다고 알려져 있다.A filter technique using electrostatic force is known to simultaneously achieve particulate removal efficiency while reducing pressure loss. The electrostatic filter removes particulate contaminants on the principle that the particulate contaminants adhere to the filter surface by the charge on the filter surface and the electrostatic force of particulate contaminants. The electrostatic filter can reduce the pressure loss because it can remove particulate contaminants without significantly increasing the density of the medium constituting the filter. However, the electrostatic filter has a problem that the electric charge located on the filter surface is easily removed, and when exposed to a high humidity environment, the electric charge can be easily removed, or it is known that the service life is relatively short.

상기 정전필터의 문제점을 해결하기 위해 유전율이 높은 소재의 필터를 사용하고, 전압을 인가하여 분극현상(polarization)을 유발함으로써 필터의 정전기력을 영구적으로 유지하는 기술이 알려져 있다. 구체적으로는 전도성 메쉬와 같은 금속망에 전압을 인가하고 이와 접하고 있는 유리섬유로 구성된 유전체 필터에 분극을 유발함으로써 정전기력을 영구적으로 유지하는 기술이 알려져 있다. 그러나 종래의 정전필터는 유전체로 유리섬유를 사용하고 및 전압을 인가하기 위한 수단으로 금속 메쉬판을 사용하므로 절곡이 쉽지 않아 제한된 공간에서 필터의 표면적을 증가시키기 어렵다는 문제점이 있었다. 또한 전도성 메쉬, 유전체 필터, 접지전극 금속망을 모두 포함하면 무려 5층 구조이므로 공기가 원활히 통과하지 못하여 압력 손실이 문제된다. In order to solve the problem of the electrostatic filter, a technique is known in which a filter having a high dielectric constant is used and a voltage is applied to induce polarization, thereby permanently maintaining the electrostatic force of the filter. Specifically, a technique is known in which a static electricity is permanently maintained by applying a voltage to a metal mesh such as a conductive mesh and causing polarization in a dielectric filter made of glass fibers in contact with it. However, the conventional electrostatic filter has a problem in that it is difficult to increase the surface area of the filter in a limited space because bending is not easy because the glass fiber is used as a dielectric and a metal mesh plate is used as a means for applying a voltage. In addition, if a conductive mesh, a dielectric filter, and a ground electrode metal net are all included, it has a five-layer structure, and thus the air cannot pass smoothly, resulting in a pressure loss problem.

편극현상을 이용한 영구적 정전필터기술도 알려져 있다. 입자상 오염물질이 필터층을 통과하면서 단계별로 편극화 현상이 발생하므로, 오염물질이 포함된 공기가 유입되는 곳에 별도의 이온 발생기(또는 입자 하전장치)가 필요없다는 장점이 있다고 알려져 있다. Permanent electrostatic filter technology using polarization is also known. It is known that there is an advantage in that a separate ion generator (or a particle charging device) is not required where air containing contaminants flows in, as the particulate contaminants pass through the filter layer and polarization occurs in stages.

그러나 상기 필터는 입자상 오염물질의 편극 현상을 강화하기 위해 다양한 유전상수를 가진 물질로 여러 층으로 필터를 구성해야 한다. 따라서 필터의 다층 구조 때문에 공기가 원활히 통과하지 못하여 압력 손실이 문제된다고 알려져 있다. However, in order to enhance the polarization phenomenon of particulate contaminants, the filter must be composed of multiple layers of materials having various dielectric constants. Therefore, it is known that the pressure loss is a problem because air cannot pass smoothly due to the multilayer structure of the filter.

또한 편극현상을 이용할 경우 고풍량을 처리하기 위한 필터면적 증대가 쉽지 않은 단점이 있다. 즉 고풍량의 오염된 공기를 처리하기 위해서는 넓은 면적의 필터 사용이 필요하다. 현재는 한정된 공간에 넓은 면적의 필터를 적용하기 위한 방법으로 필터를 지그재그 (Zigzag) 형태로 접는 절곡형 필터를 많이 사용하고 있으나 상기와 같이 편극현상을 이용한 영구적 정전필터는 절곡 시 같은 극의 하전을 지닌 필터의 외부면이 서로 마주보고 있어 정전기력이 급격하게 떨어지거나 약해져서 입자상 오염물질이 잘 제거되지 않는다. 그래서 종래의 편극현상을 이용한 영구적 정전필터는 절곡형태가 아닌 평면에 가까운 형태로 사용되고 있으므로 고풍량 오염공기 처리 시 제거효율이 상대적으로 낮게 나오거나 높은 압력손실이 걸리는 문제를 여전히 가지고 있다.In addition, when using a polarization phenomenon, there is a disadvantage that it is not easy to increase the filter area for processing a high air volume. That is, it is necessary to use a large-area filter in order to treat a high air volume of contaminated air. Currently, as a method for applying a large area filter to a limited space, a bending filter that folds the filter in a zigzag form is often used, but as described above, a permanent electrostatic filter using a polarization phenomenon generates the same polar charge when bending. Since the outer surfaces of the filters are facing each other, the electrostatic force falls sharply or weakens, and particulate contaminants are not easily removed. Therefore, since the conventional electrostatic filter using the polarization phenomenon is used in a form close to the plane rather than in a bending form, it still has a problem in that the removal efficiency is relatively low or a high pressure loss is applied when treating the high air volume contaminated air.

또한 전도성 필터에 핫멜트를 도포하고 열을 가하여 유전체 필터를 적층시키면 필터층이 압착되어 두께가 얇아지고 미세입자 제거 효율이 감소될 수 있다.In addition, when the dielectric filter is laminated by applying hot melt to the conductive filter and applying heat, the filter layer may be compressed to reduce the thickness and reduce the efficiency of removing fine particles.

대한민국 공개공보 10-2016-0115211 (2016.10.06)Republic of Korea Publication 10-2016-0115211 (2016.10.06)

본 발명의 실시 예에 따르면 절곡이 가능한 전도성 필터 및 이를 포함하는 다층 구조의 공기 정화 필터를 제공한다. According to an exemplary embodiment of the present invention, there is provided a conductive filter capable of bending and an air purification filter having a multilayer structure including the same.

본 발명의 실시 예에 따르면 전도성 필터를 포함하며 다층 구조인 공기 정화필터가 최적의 유효 면적을 가질 수 있도록 절곡 구조를 설계하는 방법을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of designing a bending structure so that the air purification filter having a multilayer structure and having a conductive filter has an optimal effective area.

본 발명의 실시 예에 따르면 최적의 유효 면적을 가지는, 전도성 필터를 포함하며 다층 구조인 공기 정화 필터를 제공한다. According to an embodiment of the present invention, an air purification filter having a multi-layered structure including a conductive filter having an optimal effective area is provided.

본 발명의 실시 예에 따른 다층 구조의 공기 정화 필터는 부직포 및 상기 부직포를 구성하는 단위 섬유 표면에 코팅된 금속층을 포함하는 전도성 필터 및 상기 전도성 필터의 일면에 배치되고 부직포 재질인 제 1 유전체 필터를 포함한다. A multi-layered air purification filter according to an embodiment of the present invention includes a conductive filter including a nonwoven fabric and a metal layer coated on a unit fiber surface constituting the nonwoven fabric, and a first dielectric filter disposed on one surface of the conductive filter and made of a nonwoven fabric material. Includes.

상기 다층 구조의 공기 정화 필터는 상기 전도성 필터의 상기 제 1 유전체 필터가 배치된 일면과 반대되는 면에 배치되고 부직포 재질인 제 2 유전체 필터를 더 포함할 수 있다. The air purification filter of the multi-layer structure may further include a second dielectric filter made of a non-woven material and disposed on a surface opposite to a surface on which the first dielectric filter is disposed.

상기 전도성 필터의 코팅된 금속층 표면에 금속 돌기를 더 포함할 수 있다. A metal protrusion may be further included on the surface of the coated metal layer of the conductive filter.

상기 전도성 필터의 상기 단위섬유의 직경은 10 내지 50 마이크로미터일 수 있다. The diameter of the unit fibers of the conductive filter may be 10 to 50 micrometers.

상기 전도성 필터의 기공률은 60 내지 95%일 수 있다. The porosity of the conductive filter may be 60 to 95%.

상기 전도성 필터의 두께는 200 내지 300 μm 일 수 있다. The thickness of the conductive filter may be 200 to 300 μm.

상기 전도성 필터의 면적질량(areal mass)은 20 내지 200 g/m² 일 수 있다. The area mass of the conductive filter may be 20 to 200 g / m ² .

상기 전도성 필터의 코팅된 금속층의 두께는 10 내지 100 나노미터일 수 있다. The thickness of the coated metal layer of the conductive filter may be 10 to 100 nanometers.

상기 전도성 필터는 하기 실험 조건에서 실험용 공기를 7.6cm/sec 내지 29.6cm/sec의 유속으로 유입시켰을 때 전도성 필터에 의한 압력손실이 0.1내지 5.0mmH₂O이고, 입자상 오염물질은 90% 이상 제거하는 전도성 필터일 수 있다. The conductive filter has a pressure loss of 0.1 to 5.0mmH ₂ O when the experimental air is introduced at a flow rate of 7.6cm / sec to 29.6cm / sec under the following experimental conditions, and removes particulate contaminants by 90% or more. It may be a conductive filter.

[실험 조건] [Experimental conditions]

1) 원패스 필터 시험 덕트(가로 및 세로 12cm)에서 실험하고;1) Experiment in a one-pass filter test duct (12 cm in width and length);

2) 입자하전부는 탄소섬유가 36개 부착되고 각각의 탄소섬유 주변에 이온 발생이 용이하도록 접지극이 연결되는 전도성 막이 형성되어있는 이온발생장치를 사용하고;2) the particle charge part uses an ion generating device in which 36 carbon fibers are attached and a conductive film is formed to which a ground electrode is connected to facilitate ion generation around each carbon fiber;

3) 입자하전부에 -6.0kV내지 -7.5kV의 직류전압이 인가하며, 상기 전도성 필터에 접지전극 없이 +20kV의 직류전압을 인가하고;3) A DC voltage of -6.0 kV to -7.5 kV is applied to the particle charge portion, and a +20 kV DC voltage is applied to the conductive filter without a ground electrode;

4) 실험용 공기는 1000nm 이하의 입자상 오염물질이 포함된 실험용 공기를 사용하였고, 20nm 내지 1000nm의 직경범위에 속하는 입자상 오염물질을 측정하는 실험조건.4) As experimental air, experimental air containing particulate contaminants of 1000 nm or less was used, and experimental conditions for measuring particulate contaminants in the diameter range of 20 nm to 1000 nm.

본 발명의 실시 예에 따르면 상기 다층 구조 공기 정화 필터는 주름형으로 절곡되어 형성되는 복수의 절첩벽을 포함하는 절첩형이고, 하기 식 1에 의해 계산되는 유효면의 길이가 최대값인 절첩형 다층 구조의 공기 정화 필터를 제공한다. According to an embodiment of the present invention, the multi-layered air purification filter is a folding type including a plurality of folding walls formed by bending in a corrugated shape, and the folding-type multilayer having an effective surface length calculated by Equation 1 below is the maximum value. Provide a structured air purification filter.

[식 1][Equation 1]

Le = 2nA = 2[L/(2T×tan(θ/2))]×[(T-t/sin(θ/2))/cos(θ/2)]Le = 2nA = 2 [L / (2T × tan (θ / 2))] × [(T-t / sin (θ / 2)) / cos (θ / 2)]

상기 식 1에서 Le는 전체 유효면의 길이이고, In Equation 1, Le is the length of the entire effective surface,

상기 n은 절곡체의 개수이며 하기 식 2로 계산되고, The n is the number of bent bodies and is calculated by Equation 2 below,

[식 2] [Equation 2]

n = L/(2T×tan(θ/2))n = L / (2T × tan (θ / 2))

상기 A는 하나의 절곡체의 유효면의 길이의 1/2이고 하기 식 3으로 계산되고, The A is 1/2 of the length of the effective surface of one bent body and is calculated by Equation 3 below,

[식 3][Equation 3]

A = (T-t/sin(θ/2))/cos(θ/2)A = (T-t / sin (θ / 2)) / cos (θ / 2)

상기 t는 상기 전도성 필터에 적층된 유전체 필터의 두께이고, 상기 θ는 절곡각이다. The t is the thickness of the dielectric filter stacked on the conductive filter, and the θ is the bending angle.

상기 절곡각 θ는 상기 식 1에 의해 계산된 절곡각을 기준으로 1 내지 30% 증가된 절곡각일 수 있다. The bending angle θ may be an increased bending angle of 1 to 30% based on the bending angle calculated by Equation 1 above.

상기 절첩형 다층 구조의 공기 정화 필터는 상기 절곡부에 고정수단을 더 포함할 수 있다. The foldable multi-layer air purification filter may further include a fixing means in the bent portion.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면 부직포 및 상기 부직포를 구성하는 단위 섬유 표면에 코팅된 금속층을 포함하는 전도성 필터, 상기 전도성 필터의 일면에 배치되고 부직포 재질인 제 1 유전체 필터 및 상기 전도성 필터의 상기 제 1 유전체 필터가 배치된 일면과 반대되는 면에 배치되고 부직포 재질인 제 2 유전체 필터를 더 포함하는 다층 구조의 공기정화 필터의 절곡 구조 설계 방법에 있어서, 상기 다층 구조 공기 정화 필터는, 주름형으로 절곡되어 형성되는 복수의 절첩벽을 포함하는 절첩형이고, 하기 식 1에 의해 계산되는 유효면의 길이가 최대값인 다층 구조의 공기 정화 필터의 절곡 구조 설계 방법을 제공한다. According to another embodiment of the present invention, a conductive filter including a nonwoven fabric and a metal layer coated on a surface of a unit fiber constituting the nonwoven fabric, the first dielectric filter disposed on one surface of the conductive filter and made of a nonwoven material, and the conductive filter A method for designing a bending structure of a multi-layered air purifying filter further comprising a second dielectric filter made of a non-woven material and disposed on a surface opposite to one surface on which the first dielectric filter is disposed, wherein the multi-layered air purifying filter is a pleated type It provides a method of designing a bending structure of a multi-layered air purification filter having a folding type including a plurality of folding walls formed by bending and having a maximum effective surface length calculated by Equation 1 below.

[식 1][Equation 1]

[식 2] [Equation 2]

n = L/(2T×tan(θ/2))n = L / (2T × tan (θ / 2))

[식 3][Equation 3]

A = (T-t/sin(θ/2))/cos(θ/2)A = (T-t / sin (θ / 2)) / cos (θ / 2)

본 발명의 일 실시예에 따른 다층 구조의 공기 정화 필터는 절곡이 용이할 수 있다. The air purification filter having a multilayer structure according to an embodiment of the present invention may be easily bent.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다층 구조의 공기 정화 필터는 공기 흐름이 원활하여 압력 손실이 낮을 수 있다. The air purification filter having a multilayer structure according to another embodiment of the present invention may have a smooth air flow and a low pressure loss.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다층 구조의 공기 정화 필터는 오존 발생이 감소될 수 있다. The air purification filter having a multilayer structure according to another embodiment of the present invention may reduce ozone generation.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다층 구조의 공기 정화 필터는 접지전극을 포함하지 않음으로써 화재의 위험이 감소될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the air purification filter having a multi-layer structure does not include a ground electrode, and thus the risk of fire may be reduced.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다층 구조의 공기 정화 필터는 접지전극을 포함하지 않음으로써 절곡시킨 구조에서도 전극 사이의 접촉으로 인한 전기적 단락이 감소될 수 있다. The air purifying filter having a multilayer structure according to another embodiment of the present invention does not include a ground electrode, so that an electrical short circuit due to contact between the electrodes may be reduced even in a bent structure.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다층 구조의 공기 정화 필터는 전도성 필터에 접착제를 사용하지 않고 부직포 필터를 적층시킬 수 있고, 착탈이 용이할 수 있다. The air purification filter having a multi-layer structure according to another embodiment of the present invention can stack a non-woven filter without using an adhesive to the conductive filter, and can be easily detached.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다층 구조의 공기 정화 필터는 전도성 필터에 열 또는 압력을 가하지 않고 부직포 필터를 적층시킬 수 있고, 공기 정화 효율이 증가될 수 있다. The multi-layered air purification filter according to another embodiment of the present invention can stack the nonwoven filter without applying heat or pressure to the conductive filter, and the air purification efficiency may be increased.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면 전도성 필터를 포함하며 다층 구조인 공기 정화필터가 최적의 유효 면적을 가질 수 있도록 절곡 구조를 설계하는 방법을 제공한다. According to another embodiment of the present invention, a method of designing a bending structure to provide an optimal effective area of a multi-layered air purifying filter including a conductive filter is provided.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면 최적의 유효 면적을 가지는, 전도성 필터를 포함하며 다층 구조인 공기 정화 필터를 제공한다. According to another embodiment of the present invention, an air purification filter having a multi-layered structure including a conductive filter having an optimal effective area is provided.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전도성 필터에 유전체 필터가 적층된 다층 구조의 공기 정화 필터를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다층 구조의 공기 정화 필터를 포함하는 공기 정화 모듈을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 정화 필터에서 전도성 필터에 양전하가 인가되었을 때 제 1 유전체 필터 및 제 2 유전체 필터의 분극현상을 도시한 것이다.
도 4에서 A는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전도성 필터를 구성하는 단위섬유의 굵기 및 기공이고, B는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전도성 필터의 단위섬유에 알루미늄이 코팅된 표면에 10 내지 30nm 높이의 금속돌기가 형성되어 있는 것을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 절첩형 다층 구조의 공기 정화 필터를 도시한 것이다.
도 6는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 절곡체를 포함하는 공기 정화 필터의 횡단면을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 절곡체를 갖는 공기 정화 필터의 한 개의 절곡체의 횡단면을 확대하여 도시한 것이다.
도 8은 식 1에서 L을 200mm으로 하고 다양한 T의 값을 이용해 계산한 최적의 절곡각을 도시한 것이다.
도 9은 식 1에서 L을 100mm으로 하고 다양한 T의 값을 이용하여 계산한 최적의 절곡각을 도시한 것이다.
도 10는 식 1에서 L을 600mm으로 하고 다양한 T의 값을 이용하여 계산한 최적의 절곡각을 도시한 것이다. 1 illustrates a multi-layered air purification filter in which a dielectric filter is stacked on a conductive filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows an air purification module including a multi-layered air purification filter according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates polarization of the first dielectric filter and the second dielectric filter when a positive charge is applied to the conductive filter in the air purification filter according to an embodiment of the present invention.
In Figure 4 A is the thickness and pores of the unit fibers constituting the conductive filter according to an embodiment of the present invention, B is 10 to 10 on the surface coated with aluminum on the unit fiber of the conductive filter according to an embodiment of the present invention It shows that metal projections having a height of 30 nm are formed.
5 illustrates a foldable multi-layer air purification filter according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of an air purification filter including a plurality of bent bodies according to an embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view showing a cross section of one bent body of an air purification filter having a plurality of bent bodies according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 shows the optimal bending angle calculated by using L as 200 mm in Equation 1 and using various T values.
FIG. 9 shows the optimal bending angle calculated by using L as 100 mm in Equation 1 and using various T values.
FIG. 10 shows the optimal bending angle calculated by using L as 600 mm in Equation 1 and using various T values.

도 1을 참조하면, 상기 다층 구조의 공기 정화 필터는 상기 전도성 필터의 상기 제 1 유전체 필터가 배치된 일면과 반대되는 면에 배치되고 부직포 재질인 제 2 유전체 필터를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the air purification filter of the multi-layer structure may further include a second dielectric filter made of a non-woven material and disposed on a surface opposite to a surface on which the first dielectric filter of the conductive filter is disposed.

상기 공기 정화 필터의 제 1 유전체 필터 및 제 2 유전체필터는 전도성 필터에 인가된 전하에 의해 분극현상이 일어난다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 제 1 유전체 필터 및 제 2 유전체 필터의 양면 중 양전하로 하전된 전도성 필터와 맞닿는 면은 음전하가 위치하고, 반대되는 면에는 양전하가 위치한다. The first dielectric filter and the second dielectric filter of the air purification filter are polarized by charge applied to the conductive filter. Referring to FIGS. 1 and 3, a negative charge is located on a side of the both surfaces of the first dielectric filter and the second dielectric filter that is in contact with the positively charged conductive filter, and a positive charge is located on the opposite side.

상기 전도성 필터에 포함된 부직포는 재질이 특별히 제한되는 것은 아니며, 천연 섬유 또는 합성 섬유로 구성된 부직포를 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 부직포를 구성하는 단위 섬유는 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 테프론, 또는 면일 수 있다. The non-woven fabric included in the conductive filter is not particularly limited, and a non-woven fabric composed of natural fibers or synthetic fibers may be used. Specifically, the unit fibers constituting the nonwoven fabric may be polypropylene, polyester, polystyrene, polyethylene, Teflon, or cotton.

상기 전도성 필터는 상기 부직포를 기재로 포함함으로써 부직포와 유사한 구조를 가지므로 일반적인 필터로서의 효과도 가질 수 있다.Since the conductive filter has a structure similar to that of the nonwoven fabric by including the nonwoven fabric as a substrate, it may also have an effect as a general filter.

상기 배치는 적층 또는 부착하는 것일 수 있다. 상기 전도성 필터와 부직포 재질의 유전체 필터는 특별한 접착 수단 없이 부직포 재질의 유전체 필터와 접촉시키고 손으로 가할 수 있는 정도의 압력을 인가하여 부착시키는 무접착제 접합으로 부착할 수 있다. 상기 전도성 필터와 부직포 재질의 유전체 필터는 접착제, 열접착, 핫멜트, 또는 기계를 사용한 압착의 방법을 사용하지 않고 무접착제 접합으로 부착시킬 수 있으며 안정적인 착탈이 가능할 수 있다. 상기 무접착제 접합에 의해 생산 공정을 단순화할 수 있고, 부직포 재질의 유전체 필터의 손상을 최소화함으로써 미세입자 제거 효율을 증가시킬 수 있다. The arrangement may be laminated or attached. The conductive filter and the dielectric filter made of a non-woven material can be attached by a non-adhesive bonding, which is applied by applying a pressure that can be applied by hand and in contact with a dielectric filter made of a non-woven material without special adhesive means. The conductive filter and the dielectric filter made of a non-woven material can be attached by adhesive-free bonding without using an adhesive, thermal bonding, hot-melting, or mechanical pressing method, and stable detachment may be possible. The non-adhesive bonding can simplify the production process, and increase the efficiency of removing fine particles by minimizing damage to the non-woven dielectric filter.

상기 전도성 필터는 상기 부직포 재질을 기재로 포함함으로써 부직포 재질의 유전체 필터와 접촉시켜 후크-루프의 원리 또는 벨크로와 같은 원리로 적층 또는 부착할 수 있다. The conductive filter may be laminated or attached on the principle of a hook-loop or a principle such as Velcro by contacting with a dielectric filter made of a non-woven material by including the non-woven material as a substrate.

상기 전도성 필터의 코팅된 금속층 표면에 금속 돌기를 더 포함할 수 있다. 상기 금속 돌기는 전도성 필터의 표면에 마찰력 또는 거침도를 부여할 수 있다. 상기 전도성 필터는 금속돌기를 포함함으로써 부직포 재질의 유전체 필터와 접촉시켜 후크-루프 또는 벨크로와 같은 원리로 적층 또는 부착하는데 도움을 줄 수 있다. A metal protrusion may be further included on the surface of the coated metal layer of the conductive filter. The metal projection may impart frictional or roughness to the surface of the conductive filter. The conductive filter may help to stack or attach on a principle such as hook-loop or velcro by contacting a dielectric filter made of a non-woven material by including a metal protrusion.

상기 공기 정화 필터는 전도성 필터 및 부직포 재질의 유전체 필터의 착탈이 용이할 수 있다. 상기 착탈 용이성으로 인해 부직포 재질의 유전체 필터를 분리하여 탈진하는 것이 용이할 수 있으며 필터의 사용 횟수가 증가할 수 있다. The air purification filter may be easily removable from the conductive filter and the non-woven dielectric filter. Due to the ease of attachment and detachment, it may be easy to separate and exhaust the dielectric filter made of a non-woven material, and the number of times the filter may be used may increase.

상기 전도성 필터의 상기 단위섬유 직경은 10 내지 80μm, 20 내지 80μm, 25 내지 80μm, 10 내지 50μm, 20 내지 50μm, 또는 25 내지 50μm일 수 있고, 바람직하게는 25 내지 45μm일 수 있다. 상기 단위섬유 직경이 너무 크면 기공률이 감소하여 공기 흐름이 원활하지 못할 수 있고 압력 손실이 증가할 수 있다. 상기 단위섬유 직경이 너무 작으면 공기 정화 효율이 감소할 수 있다. The unit fiber diameter of the conductive filter may be 10 to 80 μm, 20 to 80 μm, 25 to 80 μm, 10 to 50 μm, 20 to 50 μm, or 25 to 50 μm, and preferably 25 to 45 μm. If the diameter of the unit fiber is too large, porosity may decrease and air flow may not be smooth and pressure loss may increase. If the unit fiber diameter is too small, air purification efficiency may decrease.

상기 전도성 필터의 기공률은 50 내지 95%, 60 내지 95%, 70 내지 95%, 50 내지 90%, 60 내지 90%, 또는 70 내지 90% 일 수 있고, 바람직하게는 60 내지 95%일 수 있다. 상기 기공률은 전도성 필터가 갖는 일반적인 필터의 효과와 전압의 인가로 인한 전기적 포집과 균형을 이루어 최적의 공기 정화 효율을 나타내는 범위가 바람직할 수 있다. The porosity of the conductive filter may be 50 to 95%, 60 to 95%, 70 to 95%, 50 to 90%, 60 to 90%, or 70 to 90%, preferably 60 to 95% . The porosity may be desirable in a range showing the optimum air purification efficiency by balancing the effect of the general filter of the conductive filter and the electrical trapping due to the application of voltage.

상기 전도성 필터의 두께는 10 내지 1000μm, 20 내지 1000μm, 50 내지 1000μm, 100 내지 1000μm, 150 내지 1000μm, 200 내지 1000μm, 10 내지 800μm, 20 내지 800μm, 50 내지 800μm, 100 내지 800μm, 150 내지 800μm, 200 내지 800μm, 10 내지 600μm, 20 내지 600μm, 50 내지 600μm, 100 내지 600μm, 150 내지 600μm, 200 내지 600μm, 10 내지 500μm, 20 내지 500μm, 50 내지 500μm, 100 내지 500μm, 150 내지 500μm, 200 내지 500μm, 10 내지 400μm, 20 내지 400μm, 50 내지 400μm, 100 내지 400μm, 150 내지 400μm, 200 내지 400μm, 10 내지 300μm, 20 내지 300μm, 50 내지 300μm, 100 내지 300μm, 150 내지 300μm, 200 내지 300μm 일 수 있고, 바람직하게는 200 내지 300 마이크로미터일 수 있다. 상기 전도성 필터의 두께가 지나치게 두꺼워지면 공기의 흐름이 원활하지 않을 수 있고 탈진이 용이하지 않을 수 있다. 전도성 필터의 두께가 지나치게 얇아지면 전압의 인가가 원활하지 않을 수 있다. 전도성 필터의 두께가 적절하면 공기 정화 효율을 최적화할 수 있고 전압의 인가가 원활하면서 탈진이 용이할 수 있다. 상기 전도성 필터의 두께는 금속층을 코팅하기 전의 부직포의 두께와 거의 차이가 없는 것이 바람직하다. The thickness of the conductive filter is 10 to 1000 μm, 20 to 1000 μm, 50 to 1000 μm, 100 to 1000 μm, 150 to 1000 μm, 200 to 1000 μm, 10 to 800 μm, 20 to 800 μm, 50 to 800 μm, 100 to 800 μm, 150 to 800 μm, 200 to 800 μm, 10 to 600 μm, 20 to 600 μm, 50 to 600 μm, 100 to 600 μm, 150 to 600 μm, 200 to 600 μm, 10 to 500 μm, 20 to 500 μm, 50 to 500 μm, 100 to 500 μm, 150 to 500 μm, 200 to 500 μm, 10 to 400 μm, 20 to 400 μm, 50 to 400 μm, 100 to 400 μm, 150 to 400 μm, 200 to 400 μm, 10 to 300 μm, 20 to 300 μm, 50 to 300 μm, 100 to 300 μm, 150 to 300 μm, 200 to 300 μm per day It may be, preferably 200 to 300 micrometers. If the thickness of the conductive filter is excessively thick, air flow may not be smooth and dusting may not be easy. If the thickness of the conductive filter is too thin, application of voltage may not be smooth. If the thickness of the conductive filter is appropriate, the air purification efficiency can be optimized, and voltage can be smoothly applied and dusting can be facilitated. It is preferable that the thickness of the conductive filter is almost no difference from the thickness of the nonwoven fabric before coating the metal layer.

상기 전도성 필터의 면적질량(Areal mass)는 10 내지 300g/m² _, 15 내지 300g/m² _, 20 내지 300g/m² _, 30 내지 300g/m² _, 10 내지 250g/m² _, 15 내지 250g/m² _, 20 내지 250g/m² _, 30 내지 250g/m² _,10 내지 200g/m² _, 15 내지 200g/m² _, 20 내지 200g/m² _, 30 내지 200g/m² _,10 내지 150g/m² _, 15 내지 150g/m² _, 20 내지 150g/m² _, 30 내지 150g/m² _, 10 내지 100g/m² _, 15 내지 100g/m² _, 20 내지 100g/m², 또는 30 내지 100g/m² 일 수 있다. The area mass of the conductive filter is 10 to 300 g / m ² _, 15 to 300 g / m ² _, 20 to 300 g / m ² _, 30 to 300 g / m ² _, 10 to 250 g / m ² _, 15 to 250 g / m ² _, 20 to 250 g / m ² _, 30 to 250 g / m ² _, 10 to 200 g / m ² _, 15 to 200 g / m ² _, 20 to 200 g / m ² _, 30 to 200 g / m ² _, 10 to 150 g / m ² _, 15 to 150 g / m ² _, 20 to 150 g / m ² _, 30 to 150 g / m ² _, 10 to 100 g / m ² _, 15 to 100 g / m ² _, 20 to 100 g / m ² , or 30 to 100 g / m Can be ²

상기 전도성 필터의 코팅된 금속층은 전기를 전도시킬 수 있는 금속이면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들면 알루미늄, 철, 구리, 납 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으며, 가격 및 내부식성을 고려하면 알루미늄이 바람직할 수 있다.The coated metal layer of the conductive filter is not particularly limited as long as it is a metal capable of conducting electricity. For example, aluminum, iron, copper, lead, or a combination thereof can be used, and aluminum may be preferable in consideration of price and corrosion resistance.

상기 전도성 필터의 코팅된 금속층의 두께는 10 내지 500nm, 20 내지 500nm, 30 내지 500nm, 40 내지 500nm, 50 내지 500nm, 10 내지 250nm, 20 내지 250nm, 30 내지 250nm, 40 내지 250nm, 50 내지 250nm, 10 내지 200nm, 20 내지 200nm, 30 내지 200nm, 40 내지 200nm, 50 내지 200nm, 10 내지 150nm, 20 내지 150nm, 30 내지 150nm, 40 내지 150nm, 50 내지 150nm, 50 내지 200nm, 10 내지 100nm, 20 내지 100nm, 30 내지 100nm, 40 내지 100nm, 또는 50 내지 100nm 일 수 있고, 바람직하게는 50 내지 100 nm일 수 있다. 상기 금속 코팅의 두께가 너무 두꺼우면 전도성 필터의 기공이 너무 작아져 공기의 흐름이 원활하지 못할 수 있고, 상기 금속 코팅의 두께가 너무 얇으면 전기 전도성이 낮아질 수 있다. The thickness of the coated metal layer of the conductive filter is 10 to 500 nm, 20 to 500 nm, 30 to 500 nm, 40 to 500 nm, 50 to 500 nm, 10 to 250 nm, 20 to 250 nm, 30 to 250 nm, 40 to 250 nm, 50 to 250 nm, 10 to 200 nm, 20 to 200 nm, 30 to 200 nm, 40 to 200 nm, 50 to 200 nm, 10 to 150 nm, 20 to 150 nm, 30 to 150 nm, 40 to 150 nm, 50 to 150 nm, 50 to 200 nm, 10 to 100 nm, 20 to It may be 100 nm, 30 to 100 nm, 40 to 100 nm, or 50 to 100 nm, and preferably 50 to 100 nm. If the thickness of the metal coating is too thick, the pores of the conductive filter may be too small, and air flow may not be smooth. If the thickness of the metal coating is too thin, electrical conductivity may be lowered.

상기 전도성 필터는 하기 실험 조건에서 실험용 공기를 7.6cm/sec 내지 29.6cm/sec의 유속으로 유입시켰을 때 전도성 필터에 의한 압력손실이 0.1내지 5.0mmH₂O이고, 입자상 오염물질은 90% 이상 제거할 수 있다. The conductive filter has a pressure loss of 0.1 to 5.0mmH ₂ O by a conductive filter when the experimental air is introduced at a flow rate of 7.6cm / sec to 29.6cm / sec under the following experimental conditions, and particulate contaminants can be removed by 90% or more. Can be.

[실험 조건] [Experimental conditions]

1) 원패스 필터 시험 덕트(가로 및 세로 12cm)에서 실험하였다. 1) The experiment was conducted in a one-pass filter test duct (horizontal and vertical 12 cm).

2) 입자하전부는 탄소섬유가 36개 부착되고 각각의 탄소섬유 주변에 이온 발생이 용이하도록 접지극이 연결되는 전도성 막이 형성되어있는 이온발생장치를 입자하전부로 사용하였다. 2) The particle charging unit used an ion generating device in which 36 carbon fibers are attached and a conductive film is formed to which a ground electrode is connected to facilitate ion generation around each carbon fiber.

3) 입자하전부에 -6.0kV내지 -7.5kV의 직류전압이 인가하며, 상기 전도성 필터에 접지전극 없이 +20kV의 직류전압을 인가하였다. 3) A DC voltage of -6.0 kV to -7.5 kV was applied to the particle charge portion, and a +20 kV DC voltage was applied to the conductive filter without a ground electrode.

4) 실험용 공기는 1000nm 이하의 입자상 오염물질이 포함된 실험용 공기를 사용하였고, 20nm 내지 1000nm의 직경범위에 속하는 입자상 오염물질을 측정하였다. 4) As experimental air, experimental air containing particulate contaminants of 1000 nm or less was used, and particulate contaminants belonging to a diameter range of 20 nm to 1000 nm were measured.

상기 전도성 필터의 통기도는 필터시험압력이 100Pa인 조건에서 200 내지 700 cm³/cm²/sec, 300 내지 700 cm³/cm²/sec, 400 내지 700 cm³/cm²/sec, 500 내지 700 cm³/cm²/sec, 200 내지 600 cm³/cm²/sec, 300 내지 600 cm³/cm²/sec, 400 내지 600 cm³/cm²/sec, 500 내지 600 cm³/cm²/sec, 200 내지 500 cm³/cm²/sec, 300 내지 500 cm³/cm²/sec, 또는 400 내지 500 cm³/cm²/sec 일 수 있으며, 바람직하게는 500 내지 600 cm³/cm²/sec 일 수 있다. 상기 전도성 필터의 통기도는 금속층을 코팅하기 전의 부직포의 통기도와 차이가 거의 없는 것이 바람직하다. The air permeability of the conductive filter is 200 to 700 cm ³ / cm ² / sec, 300 to 700 cm ³ / cm ² / sec, 400 to 700 cm ³ / cm ² / sec, 500 to 700 under the condition that the filter test pressure is 100 Pa. cm ³ / cm ² / sec, 200 to 600 cm ³ / cm ² / sec, 300 to 600 cm ³ / cm ² / sec, 400 to 600 cm ³ / cm ² / sec, 500 to 600 cm ³ / cm ² / sec, 200 to 500 cm ³ / cm ² / sec, 300 to 500 cm ³ / cm ² / sec, or 400 to 500 cm ³ / cm ² / sec, preferably 500 to 600 cm ³ / cm ² / sec. It is preferable that the air permeability of the conductive filter is almost no different from the air permeability of the nonwoven fabric before coating the metal layer.

상기 제 1 유전체 필터 및 제 2 유전체 필터의 통기도는 필터시험압력이 100Pa인 조건에서 200 내지 700 cm³/cm²/sec, 300 내지 700 cm³/cm²/sec, 400 내지 700 cm³/cm²/sec, 500 내지 700 cm³/cm²/sec, 200 내지 600 cm³/cm²/sec, 300 내지 600 cm³/cm²/sec, 400 내지 600 cm³/cm²/sec, 500 내지 600 cm³/cm²/sec, 200 내지 500 cm³/cm²/sec, 300 내지 500 cm³/cm²/sec, 또는 400 내지 500 cm³/cm²/sec 일 수 있으며, 바람직하게는 500 내지 600 cm³/cm²/sec 일 수 있다. The air permeability of the first dielectric filter and the second dielectric filter is 200 to 700 cm ³ / cm ² / sec, 300 to 700 cm ³ / cm ² / sec, 400 to 700 cm ³ / cm under the condition that the filter test pressure is 100 Pa. ² / sec, 500 to 700 cm ³ / cm ² / sec, 200 to 600 cm ³ / cm ² / sec, 300 to 600 cm ³ / cm ² / sec, 400 to 600 cm ³ / cm ² / sec, 500 to It may be 600 cm ³ / cm ² / sec, 200 to 500 cm ³ / cm ² / sec, 300 to 500 cm ³ / cm ² / sec, or 400 to 500 cm ³ / cm ² / sec, preferably 500 To 600 cm ³ / cm ² / sec.

상기 제 1 유전체 필터 및 제 2 유전체 필터는 유연성이 있어 절곡이 가능한 유전체이면 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 부직포 필터일 수 있다. 예를 들면 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테라프탈레이트(PET), 테프론, 또는 면일 수 있다. The first dielectric filter and the second dielectric filter are not particularly limited as long as they are flexible and bendable, and may be non-woven fabric filters. For example, it may be polypropylene, polyester, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), teflon, or cotton.

상기 제 1 유전체 필터 및 제 2 유전체 필터는 두께가 각각 250 내지 5000μm, 300 내지 5000μm, 400 내지 5000μm, 500 내지 5000μm, 600 내지 5000μm, 800 내지 5000μm, 1000 내지 5000μm, 1500 내지 5000μm, 2000 내지 5000μm, 250 내지 4000μm, 300 내지 4000μm, 400 내지 4000μm, 500 내지 4000μm, 600 내지 4000μm, 800 내지 4000μm, 1000 내지 4000μm, 1500 내지 4000μm, 2000 내지 4000μm, 250 내지 3500μm, 300 내지 3500μm, 400 내지 3500μm, 500 내지 3500μm, 600 내지 3500μm, 800 내지 3500μm, 1000 내지 3500μm, 1500 내지 3500μm, 또는 2000 내지 3500μm 일 수 있다. The first dielectric filter and the second dielectric filter have a thickness of 250 to 5000 μm, 300 to 5000 μm, 400 to 5000 μm, 500 to 5000 μm, 600 to 5000 μm, 800 to 5000 μm, 1000 to 5000 μm, 1500 to 5000 μm, 2000 to 5000 μm, respectively. 250 to 4000 μm, 300 to 4000 μm, 400 to 4000 μm, 500 to 4000 μm, 600 to 4000 μm, 800 to 4000 μm, 1000 to 4000 μm, 1500 to 4000 μm, 2000 to 4000 μm, 250 to 3500 μm, 300 to 3500 μm, 400 to 3500 μm, 500 to 3500 3500 μm, 600 to 3500 μm, 800 to 3500 μm, 1000 to 3500 μm, 1500 to 3500 μm, or 2000 to 3500 μm.

상기 공기 정화 필터는 접지 전극을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 접지 전극을 포함하면 상기 전도성 필터에 고전압이 인가되는 경우 전극과 접지 전극 사이에서 전류가 흐르거나 건강에 해로운 오존이 발생하는 문제점이 있을 수 있다. 또한 고전압이 인가된 전도성 필터와 접지 전극 사이에 불꽃(스파크)가 발생할 수 있고, 상기 부직포 재질의 유전체 필터에 화재가 발생할 수 있다. 또한 접지 전극을 포함하지 않음으로써 절곡된 구조에서 전도성 필터의 위치가 가까워지더라도 단락의 위험이 적을 수 있다. Preferably, the air purification filter does not include a ground electrode. When a high voltage is applied to the conductive filter when the ground electrode is included, there may be a problem in that current flows between the electrode and the ground electrode or ozone that is harmful to health is generated. In addition, a spark (spark) may occur between the conductive filter to which the high voltage is applied and the ground electrode, and a fire may occur in the dielectric filter made of the nonwoven material. Also, by not including a ground electrode, even if the position of the conductive filter in the bent structure is close, the risk of short circuit may be small.

본 발명의 실시 예에 따른 공기 정화 모듈은 상기 다층 구조의 공기 정화 필터, 공기에 포함된 미세입자에 전하를 하전시키는 입자 하전부, 상기 다층 구조의 공기 정화 필터에 포함된 전도성 필터에 직류전압을 인가하는 제 1 직류 전압 인가 장치 및 상기 입자 하전부에 직류전압을 인가하는 제 2 직류 전압 인가장치를 포함한다. The air purification module according to an embodiment of the present invention applies the DC voltage to the air purification filter of the multi-layer structure, the particle charging part to charge electric charges on the fine particles contained in the air, and the conductive filter included in the air filter of the multi-layer structure. And a first DC voltage application device to be applied and a second DC voltage application device to apply a DC voltage to the particle charge portion.

상기 입자 하전부는 코로나 방전장치 또는 이온발생장치로 구성될 수 있다. The particle charging unit may be configured as a corona discharge device or an ion generating device.

상기 제 2 직류 전압 인가장치는 상기 입자 하전부에 연결되어 있고, 상기 입자 하전부에 직류 전압을 인가하여 유입되는 공기에 포함된 미세 입자 또는 오염물질에 전하를 하전시킬 수 있다. 상기 미세 입자에 하전되는 전하는 음전하일 수 있다. The second DC voltage application device is connected to the particle charging unit, and a DC voltage is applied to the particle charging unit to charge electric charges to the fine particles or contaminants contained in the inflowing air. The charge charged on the fine particles may be a negative charge.

상기 공기 정화 필터의 전도성 필터에 인가되는 전하는 상기 입자 하전부에 인가되는 전하와 반대되는 전하가 인가된다. 상기 입자 하전부에 음전하가 인가되면, 전도성 필터에는 양전하가 인가된다. The charge applied to the conductive filter of the air purification filter is applied with a charge opposite to the charge applied to the particle charge. When a negative charge is applied to the particle charge portion, a positive charge is applied to the conductive filter.

상기 공기 정화 필터의 제 1 유전체 필터 및 제 2 유전체 필터는 전도성 필터에 인가된 전하에 의해 분극현상이 일어난다. 도 3을 참조하면, 제 1 유전체 필터 및 제 2 유전체 필터에서 양전하로 하전된 전도성 필터와 접촉하는 면은 음전하가 위치하고, 반대되는 면에는 양전하가 위치한다. The first dielectric filter and the second dielectric filter of the air purification filter are polarized by charge applied to the conductive filter. Referring to FIG. 3, in the first dielectric filter and the second dielectric filter, a negative charge is positioned on a surface contacting the positively charged conductive filter, and a positive charge is positioned on the opposite surface.

본 발명의 실시 예를 따르는 절첩형 다층 구조의 공기 정화 필터는, 주름진 형태이고, 다층 구조의 공기 정화 필터가 지그재그로 절곡되어 형성되는 복수의 절첩벽을 포함하고, 하기 식 1에 의해 계산되는 전체 유효면의 길이(Le)가 최대값이다. The folded-type multi-layered air purification filter according to an embodiment of the present invention has a pleated shape, and includes a plurality of folded walls formed by bending the multi-layered air purification filter in a zigzag manner, and is calculated by Equation 1 below. The effective surface length (Le) is the maximum value.

[식 1][Equation 1]

상기 식 1에서 Le는 전체 유효면의 길이이고, 상기 n은 절곡체의 개수이며 하기 식 2로 계산되고, In Equation 1, Le is the length of the entire effective surface, n is the number of bent bodies, and is calculated by Equation 2 below,

[식 2] [Equation 2]

n = L/(2T×tan(θ/2)) n = L / (2T × tan (θ / 2))

[식 3][Equation 3]

A = (T-t/sin(θ/2))/cos(θ/2)A = (T-t / sin (θ / 2)) / cos (θ / 2)

본 명세서에서 유효 면적은 유전체 필터 표면의 일부분으로써 전도성 필터와 접촉함으로써 분극 현상이 일어나는 부분이며, 상기 유전체 필터의 표면은 유입되는 공기와 처음 접하는 바깥면 및 공기가 배출되는 바깥면이고, 절곡부에 해당하는 부분은 제외한 면을 의미한다. In this specification, the effective area is a part of the surface of the dielectric filter where a polarization phenomenon occurs by contact with a conductive filter, and the surface of the dielectric filter is an outer surface that first contacts the inflow air and an outer surface where the air is discharged, It means the surface except the corresponding part.

상기 유효 면적은 절곡부의 개수가 너무 적으면 감소하고, 절곡부의 개수가 너무 많아도 감소할 수 있다. 상기 식 1에 의하면 유효 면적이 최대가 되는 절곡부의 개수를 계산할 수 있다. The effective area decreases when the number of bends is too small, and may decrease even if the number of bends is too large. According to Equation 1, it is possible to calculate the number of bent portions in which the effective area is the maximum.

도 5를 참조하면 본 명세서에서 X 방향은 절곡부가 연속되는 방향을 의미하고, Y 방향은 절곡부가 연장되는 방향을 의미한다. Referring to FIG. 5, in the present specification, the X direction means a direction in which the bent portion is continuous, and the Y direction means a direction in which the bent portion is extended.

도 6를 참조하면 상기 유효면은 상기 절곡된 다층 구조의 공기 정화 필터의 유효면적을 X방향 횡단면에서 나타낸 것을 말한다. Referring to FIG. 6, the effective surface refers to an effective area of the bent multi-layered air purification filter in a cross section in the X direction.

도 6 및 도 7을 참조하면 상기 전체 유효면 길이(Le)는 복수의 절곡체를 포함하는 공기 정화 필터의 횡단면에서 유효면의 길이의 합을 의미한다. 6 and 7, the total effective surface length Le means the sum of the effective surface lengths in the cross section of the air purification filter including a plurality of bent bodies.

상기 절곡각 θ는 상기 유효면 사이의 각도이다. 상기 절곡각이 너무 작으면 이웃하는 유효 면적끼리 접촉할 수 있고, 공기 정화 효율이 감소할 수 있다. 또한 상기 절곡각이 너무 작으면 이웃하는 유효 면적간에 거리가 너무 가까워져서 이웃하는 유효 면적의 전하가 서로 영향을 줄 수 있으며 공기 정화 효율이 낮아질 수 있다. 그러므로 공기 정화 필터 또는 전도성 필터를 바람직한 범위의 절곡각으로 절곡하면 필터의 유효면적을 최대화할 수 있다.The bending angle θ is an angle between the effective surfaces. If the bending angle is too small, neighboring effective areas may contact each other, and air purification efficiency may decrease. In addition, if the bending angle is too small, the distance between neighboring effective areas becomes too close, so that charges in neighboring effective areas may affect each other and air purification efficiency may be lowered. Therefore, when the air purifying filter or the conductive filter is bent at a desired range of bending angles, the effective area of the filter can be maximized.

상기 절곡각 θ는 상기 식 1에 의해 계산된 전체 유효면 길이(Le)가 최대값을 갖는 절곡각을 기준으로 1 내지 50%, 1 내지 45%, 1 내지 40%, 1 내지 35%, 또는 1 내지 30% 증가된 절곡각일 수 있다. 상기 식 1에 의해 계산된 Le가 최대값을 갖는 절곡각은 다층 구조의 공기 정화 필터의 제조상 오차를 고려하면 일정 비율 증가되는 것이 바람직할 수 있다. 또한 상기 식 1에 의해 계산된 Le가 최대값을 갖는 절곡각에 따라 다층 구조의 공기 정화 필터를 절곡하면 절곡부의 상기 제 1 유전체 필터 또는 상기 제 2 유전체 필터가 절곡되는 공간이 충분하지 않을 수 있으므로 이를 고려하여 일정 비율 증가되는 것이 바람직할 수 있다. The bending angle θ is 1 to 50%, 1 to 45%, 1 to 40%, 1 to 35%, or 1 to 35%, based on the bending angle at which the total effective surface length Le calculated by Equation 1 has the maximum value. It may be an increased bending angle of 1 to 30%. The bending angle in which Le calculated by Equation 1 has a maximum value may be preferably increased by a certain ratio in consideration of manufacturing errors of a multi-layered air purification filter. In addition, when the air purifying filter having a multi-layer structure is bent according to a bending angle in which Le calculated by Equation 1 has a maximum value, a space in which the first dielectric filter or the second dielectric filter of the bent portion is bent may not be sufficient. In consideration of this, it may be desirable to increase a certain percentage.

상기 절곡부에 고정수단을 더 포함할 수 있다. 유입되는 공기의 압력이 큰 경우, 전도성 필터에 접착제를 사용하지 않고 적층된 유전체 필터가 탈락되거나 제대로 밀착이 되지 않아 분극이 유도되지 않을 수 있고, 유효 면적이 감소할 수 있다. 상기 고정수단은 유입되는 공기의 압력이 크더라도 전도성 필터와 유전체 필터의 밀착을 유지시킬 수 있고, 분극 현상을 유지시킬 수 있다. 상기 고정수단은 목적을 달성할 수 있다면 소재나 형태가 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들면 V자형 클립일 수 있다.The bending portion may further include a fixing means. When the pressure of the inflowing air is large, polarization may not be induced because the laminated dielectric filter without adhesive is not used for the conductive filter or the adhesion may not be properly adhered, and the effective area may be reduced. The fixing means can maintain close contact between the conductive filter and the dielectric filter even if the pressure of the incoming air is large, and maintain the polarization phenomenon. The fixing means is not particularly limited in material or shape as long as it can achieve the purpose, and may be, for example, a V-shaped clip.

본 발명의 실시 예에 따르면, 부직포 및 상기 부직포를 구성하는 단위 섬유 표면에 코팅된 금속층을 포함하는 전도성 필터, 상기 전도성 필터의 일면에 배치되고 부직포 재질인 제 1 유전체 필터 및 상기 전도성 필터의 상기 제 1 유전체 필터가 배치된 일면과 반대되는 면에 배치되고 부직포 재질인 제 2 유전체 필터를 더 포함하는 다층 구조의 공기정화 필터의 절곡 구조 설계 방법에 있어서, 상기 다층 구조 공기 정화 필터는, 주름진 형태이고, 다층 구조의 공기 정화 필터가 지그재그로로 절곡되어 형성되는 복수의 절첩벽을 포함하고, 하기 식 1에 의해 계산되는 전체 유효면의 길이(Le)가 최대값인 다층 구조의 공기 정화 필터의 절곡 구조 설계 방법을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, a conductive filter including a nonwoven fabric and a metal layer coated on a surface of a unit fiber constituting the nonwoven fabric, a first dielectric filter disposed on one surface of the conductive filter and made of a nonwoven material and the agent of the conductive filter 1, a method of designing a bending structure of a multi-layered air purifying filter further comprising a second dielectric filter made of a non-woven material and disposed on a surface opposite to one surface on which the dielectric filter is disposed, wherein the multi-layered air purifying filter has a pleated shape , The multi-layered air purification filter includes a plurality of folding walls formed by bending in a zigzag manner, and the length of the entire effective surface (Le) calculated by Equation 1 below is the maximum value. Provides a structural design method.

[식 1][Equation 1]

[식 2] [Equation 2]

n = L/(2T×tan(θ/2))n = L / (2T × tan (θ / 2))

[식 3][Equation 3]

A = (T-t/sin(θ/2))/cos(θ/2)A = (T-t / sin (θ / 2)) / cos (θ / 2)

도 7를 참조하면 공기 정화 필터가 절곡되면 양전하로 하전된 면이 마주보게 된다. 절곡각이 작아 서로 접해있는 절곡체의 유전체 필터가 서로 맞닿을 경우 공기에 노출되는 필터의 면적은 좁아지게 되며 유효 면적이 감소할 수 있다. 절곡각이 작아 유효면이 너무 가까이 있을 경우는 같은 극으로 하전된 필터 사이의 반발력으로 공기정화효율에 영향을 줄 수 있다. 반면 절곡각이 너무 크면 일정한 면적에 설치할 수 있는 필터의 총면적이 너무 작아져 총 유효 면적이 작아지고 공기 정화 용량이 또한 작아질 수 있다. 그러므로 상기 식 1에 의해 접철형 다층 구조의 공기 정화 필터의 총 유효 면적을 최대화할 수 있도록 절곡각을 설계할 수 있다.Referring to FIG. 7, when the air purification filter is bent, a positively charged side faces. When the dielectric filters of the bent bodies which are in contact with each other due to a small bending angle are in contact with each other, the area of the filter exposed to the air becomes narrow and the effective area may be reduced. If the bending angle is small and the effective surface is too close, the air purifying efficiency can be influenced by the repulsive force between filters charged to the same pole. On the other hand, if the bending angle is too large, the total area of the filter that can be installed in a certain area is too small, so that the total effective area is small and the air purification capacity may also be small. Therefore, it is possible to design the bending angle to maximize the total effective area of the foldable multi-layered air purification filter by Equation 1 above.

도 8의 A를 참조하면 L이 200mm, T는 40mm이고, 전도성 필터에 부착되는 유전체 필터의 두께 t는 3mm일 때 절곡 필터의 전체 유효면 길이가 최대가 될 수 있는 절곡각은 17도 일 수 있다. 필터 두께(t)의 오차 및 필터의 절곡수가 정수인 조건을 고려할 때 상기 절곡각은 바람직하게는 16 내지 19도일 수 있고 절곡수(n)은 16 또는 17개 일 수 있다.Referring to A of FIG. 8, when L is 200 mm and T is 40 mm, and the thickness t of the dielectric filter attached to the conductive filter is 3 mm, the bending angle at which the total effective surface length of the bending filter can be maximized may be 17 degrees. have. When considering the error of the filter thickness (t) and the condition that the number of bending of the filter is an integer, the bending angle may be preferably 16 to 19 degrees and the number of bendings (n) may be 16 or 17.

도 8의 B를 참조하면 L이 200mm, T는 30mm이고, 전도성 필터에 부착되는 유전체 필터의 두께 t는 3mm일 때 절곡 필터의 전체 유효면 길이가 최대가 될 수 있는 절곡각은 23도 일 수 있다. 필터 두께(t)의 오차 및 필터의 절곡수가 정수인 조건을 고려할 때 상기 절곡각은 바람직하게는 21 내지 26도일 수 있고 절곡수(n)은 16개 일 수 있다.Referring to B of FIG. 8, when L is 200 mm and T is 30 mm, and the thickness t of the dielectric filter attached to the conductive filter is 3 mm, the bending angle at which the total effective surface length of the bending filter can be maximized may be 23 degrees. have. When considering the error of the filter thickness t and the condition that the number of bending of the filter is an integer, the bending angle may be preferably 21 to 26 degrees and the number of bendings (n) may be 16.

도 8의 C를 참조하면 L이 200mm, T는 20mm이고, 전도성 필터에 부착되는 유전체 필터의 두께 t는 3mm일 때 절곡 필터의 전체 유효면 길이가 최대가 될 수 있는 절곡각은 35도 일 수 있다. 필터 두께(t)의 오차 및 필터의 절곡수가 정수인 조건을 고려할 때 상기 절곡각은 바람직하게는 32 내지 38도일 수 있고 절곡수(n)은 15개 또는 16개 일 수 있다.Referring to C of FIG. 8, when L is 200 mm and T is 20 mm, and the thickness t of the dielectric filter attached to the conductive filter is 3 mm, the bending angle at which the total effective surface length of the bending filter can be maximized may be 35 degrees. have. When considering the error of the filter thickness (t) and the condition that the number of bending of the filter is an integer, the bending angle may be preferably 32 to 38 degrees, and the bending number (n) may be 15 or 16.

도 9의 A를 참조하면 L이 100mm, T는 40mm이고, 전도성 필터에 부착되는 유전체 필터의 두께 t는 3mm일 때 절곡 필터의 전체 유효면 길이가 최대가 될 수 있는 절곡각은 17도 일 수 있다. 필터 두께(t)의 오차 및 필터의 절곡수가 정수인 조건을 고려할 때 상기 절곡각은 바람직하게는 16 내지 19도일 수 있고 절곡수(n)은 8개 일 수 있다.Referring to A of FIG. 9, when L is 100 mm and T is 40 mm, and the thickness t of the dielectric filter attached to the conductive filter is 3 mm, the bending angle at which the total effective surface length of the bending filter can be maximized may be 17 degrees. have. When considering the error of the filter thickness (t) and the condition that the number of bending of the filter is an integer, the bending angle may be preferably 16 to 19 degrees and the number of bendings (n) may be eight.

도 9의 B를 참조하면 L이 100mm, T는 30mm이고, 전도성 필터에 부착되는 유전체 필터의 두께 t는 3mm일 때 절곡 필터의 전체 유효면 길이가 최대가 될 수 있는 절곡각은 23도 일 수 있다. 필터 두께(t)의 오차 및 필터의 절곡수가 정수인 조건을 고려할 때 상기 절곡각은 바람직하게는 20 내지 28도일 수 있고 절곡수(n)은 7개 내지 9개 일 수 있다.Referring to B of FIG. 9, when L is 100 mm and T is 30 mm, and the thickness t of the dielectric filter attached to the conductive filter is 3 mm, the bending angle at which the total effective surface length of the bending filter can be maximized may be 23 degrees. have. When considering the error of the filter thickness (t) and the condition that the number of bending of the filter is an integer, the bending angle may be preferably 20 to 28 degrees, and the bending number (n) may be 7 to 9.

도 9의 C를 참조하면 L이 100mm, T는 20mm이고, 전도성 필터에 부착되는 유전체 필터의 두께 t는 3mm일 때 절곡 필터의 전체 유효면 길이가 최대가 될 수 있는 절곡각은 35도 일 수 있다. 필터 두께(t)의 오차 및 필터의 절곡수가 정수인 조건을 고려할 때 상기 절곡각은 바람직하게는 32 내지 38도일 수 있고 절곡수(n)은 8개 일 수 있다.Referring to C of FIG. 9, when L is 100 mm and T is 20 mm, and the thickness t of the dielectric filter attached to the conductive filter is 3 mm, the bending angle at which the total effective surface length of the bending filter can be maximized may be 35 degrees. have. When considering the error of the filter thickness (t) and the condition that the number of bending of the filter is an integer, the bending angle may be preferably 32 to 38 degrees and the number of bendings (n) may be eight.

도 10의 A를 참조하면 L이 600mm, T는 100mm이고, 전도성 필터에 부착되는 유전체 필터의 두께 t는 3mm일 때 절곡 필터의 전체 유효면 길이가 최대가 될 수 있는 절곡각은 7도 일 수 있다. 필터 두께(t)의 오차 및 필터의 절곡수가 정수인 조건을 고려할 때 상기 절곡각은 바람직하게는 7 내지 8도일 수 있고 절곡수(n)은 49개 일 수 있다.Referring to A of FIG. 10, when L is 600 mm, T is 100 mm, and the thickness t of the dielectric filter attached to the conductive filter is 3 mm, the bending angle at which the total effective surface length of the bending filter can be maximum may be 7 degrees. have. When considering the error of the filter thickness (t) and the condition that the number of bending of the filter is an integer, the bending angle may be preferably 7 to 8 degrees and the number of bendings (n) may be 49.

도 10의 B를 참조하면 L이 600mm, T는 200mm이고, 전도성 필터에 부착되는 유전체 필터의 두께 t는 3mm일 때 절곡 필터의 전체 유효면 길이가 최대가 될 수 있는 절곡각은 4도 일 수 있다. 필터 두께(t)의 오차 및 필터의 절곡수가 정수인 조건을 고려할 때 상기 절곡각은 바람직하게는 3 내지 4도일 수 있고 절곡수(n)은 42 내지 57개 일 수 있다.Referring to B of FIG. 10, when L is 600 mm and T is 200 mm, and the thickness t of the dielectric filter attached to the conductive filter is 3 mm, the bending angle at which the total effective surface length of the bending filter can be maximized may be 4 degrees. have. When considering the error of the filter thickness (t) and the condition that the number of bending of the filter is an integer, the bending angle may be preferably 3 to 4 degrees and the bending number (n) may be 42 to 57.

이하 본 발명의 실시 예를 통하여 보다 자세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명이 하기 실시 예로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter will be described in more detail through an embodiment of the present invention. However, these examples are for illustrative purposes only, and the present invention is not limited to the following examples.

<실시 예 1: 공기 정화 필터><Example 1: Air purification filter>

1. 전도성 필터 제조1. Conductive filter manufacturing

폴리에스터 소재이고, 기공율이 70%내지 90%이고, 섬유굵기가 평균 35 마이크로미터, 기공 크기가 100 내지 500 마이크로미터, 두께가 평균 250 마이크로미터인 부직포 필터를 준비한다. A non-woven fabric filter having a polyester material, a porosity of 70% to 90%, an average fiber thickness of 35 micrometers, a pore size of 100 to 500 micrometers, and an average thickness of 250 micrometers is prepared.

상기 부직포 필터를 건조하고, 상온에서 타이타늄 이소프로폭사이드(Titanium isopropoxide, Ti{OCH(CH₃)₂}₄)로 촉매 처리한다.The nonwoven filter is dried and catalytically treated with titanium isopropoxide (Ti {OCH (CH ₃ ) ₂ } ₄ ) at room temperature.

상기 촉매 처리한 부직포 필터를 수소화알루미늄(AlH₃)이 녹아 있는 다이부틸에테르(Dibutyl Ether)용액에서 1시간 내지 3시간 함침시킨다. The catalyst-treated nonwoven fabric filter is impregnated in a dibutyl ether solution containing aluminum hydride (AlH ₃ ) for 1 to 3 hours.

상기 함침 단계에서는 촉매 처리된 부직포 표면에서 수소화알루미늄이 분해 되어 알루미늄 핵이 형성되고, 그 핵을 중심으로 결정이 성장하여 부직포 표면에 알루미늄 코팅(알루미늄 박막 필름으로 지칭될 수 있다)이 형성된다. In the impregnation step, aluminum hydride is formed by decomposing aluminum hydride on the surface of the catalyst-treated nonwoven fabric, and crystals grow around the nucleus to form an aluminum coating (which may be referred to as an aluminum thin film) on the nonwoven fabric surface.

상기 알루미늄이 코팅된 부직포 필터를 세척하고 건조하여 알루미늄이 50 나노미터 내지 100 나노미터의 두께로 코팅된 전도성 필터를 제조한다. The aluminum coated nonwoven filter is washed and dried to prepare a conductive filter coated with aluminum to a thickness of 50 nanometers to 100 nanometers.

2. 다층 구조의 공기 정화 필터 제조 2. Multi-layer air purification filter manufacturing

상기 제조한 전도성 필터의 일면과 타면에 폴리에스터 재질의 부직포 필터를 각각 적층시켜 3층 구조 필터를 제조한다. 별도의 접착제를 사용하지 않고 전도성 필터에 코팅되지 않은 폴리에스터 재질의 부직포 필터를 접촉시키고 손으로 가할 수 있는 정도의 압력을 인가하여 접합시킴으로써 적층하였다. A three-layer filter is manufactured by laminating polyester nonwoven fabric filters on one side and the other side of the conductive filter, respectively. It was laminated by contacting a non-woven filter made of a polyester material that is not coated on a conductive filter without using a separate adhesive, and applying and applying a pressure sufficient to be applied by hand.

상기 코팅되지 않은 폴리에스터 부직포 필터는 통기도가 약 550 cm³/cm²/sec이며 중량이 약 45g/m²이고 그리고 두께는 약 3mm이다. The uncoated polyester nonwoven filter has an air permeability of about 550 cm ³ / cm ² / sec, a weight of about 45 g / m ² , and a thickness of about 3 mm.

<실험 예 1: 다층 구조의 공기 정화 필터의 성능 시험> <Experimental Example 1: Performance test of a multi-layered air purification filter>

1. 실험조건 1. Experimental conditions

상기 실시 예 1로 제조한 공기 정화 필터를 가로 10cm, 세로 10cm 크기로 준비하였다. The air purification filter prepared in Example 1 was prepared to be 10 cm wide and 10 cm long.

상기 공기 정화 필터에 포함된 전도성 필터에는 직류전압으로 +10kV를 인가할 수 있도록 하였다. The conductive filter included in the air purification filter was able to apply +10 kV as a DC voltage.

입자 하전부는 이온 발생기로써 9개의 탄소섬유로 구성되어 있는 것을 사용하였고, 입자 하전부에는 직류전압으로 -6kV를 인가할 수 있도록 하였다. The particle charged portion was made of 9 carbon fibers as an ion generator, and -6 kV was applied to the particle charged portion with a DC voltage.

필터를 통과하는 공기의 유속은 각각 8.8cm/sec, 20.1cm/sec, 40.2cm/sec로 제어하여 입자상 오염물질 제거성능을 시험하였다. The flow rate of air passing through the filter was controlled to 8.8 cm / sec, 20.1 cm / sec, and 40.2 cm / sec, respectively, and the particulate pollutant removal performance was tested.

2. 비교 예: 입자 하전부에 의한 공기 정화 성능 측정2. Comparative example: Measurement of air purification performance by particle charge

순수한 공기 정화 필터의 정화 성능을 확인하기 위해 공기 정화 필터를 설치하지 않고 입자 하전부만에 의한 입자상 오염물질 제거성능을 확인하였다. In order to confirm the purifying performance of the pure air purifying filter, the performance of removing particulate contaminants by the particle charge only was confirmed without installing the air purifying filter.

입자상 오염물질 제거 성능 확인은 원패스 필터 시험 덕트(이하 필터 시험 덕트로 지칭될 수 있다)를 이용하였다. 상기 원패스 필터 시험 덕트의 공기 통로는 가로 및 세로가 12cm이다. 상기 시험 덕트에는 입자 하전부가 설치되었다. 입자 하전부는 9개의 탄소 섬유로 구성되어 있고, -6kV의 직류전압을 인가시켰다. 전도성 필터가 포함된 공기 정화 필터는 장착하지 않았다. To confirm the performance of removing particulate contaminants, a one-pass filter test duct (hereinafter referred to as a filter test duct) was used. The air passage of the one-pass filter test duct is 12 cm in width and length. Particle charges were installed in the test duct. The particle charge portion is composed of nine carbon fibers, and a DC voltage of -6 kV is applied. No air purification filter with conductive filter was installed.

필터 시험 덕트에 유입시킨 실험용 공기는 일반 대기 중의 공기를 필터링하여 1000nm 이하의 입자상 오염물질만을 포함한 공기를 실험에 사용하였다. 상기 실험용 공기에 포함되어 있는 입자상 오염 물질 중에서 측정된 입자상 오염 물질의 크기는 20nm 내지 1000nm이고, 입자상 오염 물질의 개수 농도는 약 6000 내지 7000 개/cc로 측정되었다. The experimental air introduced into the filter test duct was filtered for air in the general atmosphere, and air containing only particulate contaminants of 1000 nm or less was used in the experiment. The size of the particulate contaminants measured among the particulate contaminants contained in the experimental air was 20 nm to 1000 nm, and the number concentration of the particulate contaminants was measured to be about 6000 to 7000 pieces / cc.

상기 실험용 공기를 상기 원패스 필터 시험 덕트에 유입시켜 입자 하전부를 거치도록 하였다. 실험용 공기의 입자상 오염물질 개수 농도를 공기 유입구 및 공기 배출구에서 각각 측정하여 20nm 내지 1000nm의 크기를 지닌 입자상 오염물질의 개수 농도를 비교하였다. The experimental air was introduced into the one-pass filter test duct to pass through the particle charge. The concentration of particulate pollutants in the experimental air was measured at an air inlet and an air outlet, respectively, and the concentrations of particulate pollutants having a size of 20 nm to 1000 nm were compared.

공기의 필터통과속도가 8.8cm/sec인 조건에서 입자상 오염물질의 98.42%가 입자 하전부에 의해 제거되었다. 98.42% of the particulate contaminants were removed by the particle charge under the condition that the air filter passing rate was 8.8 cm / sec.

공기의 필터통과속도가 20.1cm/sec인 조건에서는 입자상 오염물질의 95.29%가 입자 하전부에 의해 제거되었다. Under the condition that the air filter passing rate was 20.1 cm / sec, 95.29% of the particulate contaminants were removed by the particle charge.

공기의 필터통과속도가 40.2cm.sec인 조건에서는 입자상 오염물질의 84.98%가 입자 하전부에 의해 제거되었다. 84.98% of the particulate contaminants were removed by the particle charge under the condition that the air filter passing rate was 40.2 cm.sec.

유량(CMM)Flow (CMM) 하전부 전압(kV)Charge voltage (kV) 필터부 전압(kV)Filter voltage (kV) 입자 하전부에 의한 입자상 오염물질 제거 효율(%)Efficiency of removing particulate contaminants by the particle charge (%) 0.070.07 -6-6 없음none 98.4234598.42345 0.160.16 -6-6 없음none 95.2916295.29162 0.320.32 -6-6 없음none 84.9898684.98986

3. 다층 구조의 공기 정화 필터의 성능 확인3. Check the performance of the multi-layered air purification filter

다층 구조의 공기 정화 필터를 원패스 필터 시험 덕트에 설치하였다. 상기 공기 정화 필터는 상기 입자 하전부로부터 공기 배출구를 향하여 약 5cm의 거리를 두고 위치시켰다. 입자하전부에 -6kV의 직류 전압을 인가하고 다층 구조의 공기 정화 필터의 전도성 필터에 +10kV의 직류 전압을 인가하였다. A multi-layered air purification filter was installed in the one-pass filter test duct. The air purifying filter was positioned at a distance of about 5 cm from the particle charge toward the air outlet. A DC voltage of -6 kV was applied to the particle charge portion, and a DC voltage of +10 kV was applied to the conductive filter of the multi-layered air purification filter.

공기 유입구 및 공기 배출구에서 20nm 내지 1000nm의 크기를 지닌 입자상 오염물질의 개수 농도를 각각 측정하여 비교하였다. The concentrations of particulate pollutants having a size of 20 nm to 1000 nm at the air inlet and the air outlet were measured and compared, respectively.

처리 공기량이 0.07CMM 및 공기의 필터통과속도가 8.8cm/sec인 조건에서 측정한 결과를 이용하여 하기 식 2으로 전체 효율을 계산하면 입자 하전부 및 다층 구조의 공기 정화 필터에 의해 입자상 오염물질 제거율은 99.992%이다. If the total efficiency is calculated using the result of measuring under the condition that the treated air amount is 0.07CMM and the filter passing rate of air is 8.8 cm / sec, the removal rate of particulate contaminants by the air purification filter of the particle charge section and the multi-layer structure is calculated. Is 99.992%.

[식 2] [Equation 2]

[(N1-N2)/N1]×100 [(N1-N2) / N1] × 100

(상기 N1은 입자 하전부를 통과하기 전 공기의 입자상 오염물질의 개수 농도이고, 상기 N2는 다층 구조 공기 정화 필터를 통과한 공기의 입자상 오염물질의 개수 농도이다.) (N1 is the number concentration of particulate contaminants in the air before passing through the particle charging section, and N2 is the number concentration of particulate contaminants in the air passing through the multi-layered air purification filter.)

하기 식 3로 계산하면 다층 구조의 공기 정화 필터의 입자상 오염물질 제거율은 약 99.458%이다. When calculated by the following equation 3, the removal rate of particulate contaminants in the air purification filter having a multi-layer structure is about 99.458%.

[식 3][Equation 3]

[(N3-N2)/N3]×100[(N3-N2) / N3] × 100

(상기 N3는 입자 하전부를 통과한 공기의 입자상 오염물질의 개수 농도이고, 상기 N2는 다층 구조의 공기 정화 필터를 통과한 공기의 입자상 오염물질의 개수 농도이다.) (N3 is the number concentration of particulate contaminants in the air passing through the particle charging section, and N2 is the number concentration of particulate contaminants in the air passing through the multi-layered air purification filter.)

처리 공기량이 0.16CMM 및 공기의 필터통과속도가 20.1cm/sec인 조건에서 측정한 결과를 이용하여 상기 식 2로 계산하면 입자하전부 및 다층 구조 공기 정화 필터에 의해 입자상 오염물질의 제거율은 99.988%이다. Using the result of measuring under the condition that the treated air amount is 0.16CMM and the filter passing rate of air is 20.1 cm / sec, the removal rate of particulate contaminants by the particle charge section and the multi-layer air purification filter is 99.988% to be.

상기 식 3으로 계산하면, 다층 구조 필터의 입자상 오염물질 제거율은 약 99.738%이다. Calculating from Equation 3, the removal rate of particulate contaminants of the multi-layered filter is about 99.738%.

처리 공기량이 0.32CMM 및 공기의 필터통과속도가 40.2cm/sec인 조건에서 측정한 결과를 이용하여 상기 식 2로 계산하면 입자하전부 및 다층 구조 공기 정화 필터에 의해 입자상 오염물질 제거율은 99.801%이다. Using the result of measurement under the condition that the treated air amount was 0.32CMM and the filter pass rate of air was 40.2 cm / sec, the removal rate of particulate contaminants was 99.801% by the particle charge section and the multi-layer air purification filter. .

상기 식 3으로 계산하면 다층 구조 필터의 입자상 오염물질 제거율은 약 98.677%이다. When calculated by Equation 3, the removal rate of particulate contaminants of the multilayer structure filter is about 98.677%.

유량(CMM)Flow (CMM) 하전부 전압(kV)Charge voltage (kV) 필터부 전압(kV)Filter voltage (kV) 전체효율(%)Overall efficiency (%) 필터 효율(%)Filter efficiency (%) 0.070.07 00 00 28.6262228.62622 28.6262228.62622 0.070.07 00 +10+10 48.6557348.65573 48.6557348.65573 0.070.07 -6-6 +10+10 99.9914599.99145 99.4574799.45747 0.160.16 -6-6 +10+10 99.9876699.98766 99.7378199.73781 0.320.32 -6-6 +10+10 99.8014499.80144 98.6771698.67716

상기 표 2의 전체효율은 입자하전부 및 다층 구조 공기 정화 필터에 의한 입자상 오염물질 제거율이고, 상기 표 2의 필터 효율은 다층 구조 필터의 입자상 오염물질 제거율이다. The overall efficiency in Table 2 is the removal rate of particulate contaminants by the particle charge section and the multi-layered air purification filter, and the filter efficiency in Table 2 is the removal rate of particulate contaminants in the multi-layer filter.

<실험 예2: 고풍량 조건에서 다층 구조의 공기 정화 필터 성능 확인><Experimental Example 2: Performance verification of multi-layered air purification filter under high air flow conditions>

고풍량의 조건에서 다층 구조의 공기 정화 필터의 공기 정화 성능을 확인하였다. The air purification performance of the multi-layered air purification filter under conditions of high air flow was confirmed.

1. 실험조건1. Experimental conditions

상기 실시 예 1의 다층 구조의 공기 정화 필터을 가로 205mm, 세로 205mm로 하였다. 입자하전부로 사용된 이온 발생기의 탄소섬유의 개수는 36개로 하였다. 풍량은 0.47CMM내지 2.6CMM의 조건으로 하였다. 상기 공기 정화 필터는 상기 입자 하전부로부터 공기 배출구를 향하여 약 5cm의 거리를 두고 위치시켰다. 실험용 공기는 실험 예 1과 동일한 조건으로 하였다. 실험용 공기에 포함되어 있는 입자상 오염 물질 중 1000nm보다 큰 입자는 입자 계수농도 측정기 앞의 임팩터에 의해 제거되었고, 입자상 오염물질의 측정 가능한 크기는 20nm 내지 1000nm이며, 실험용 공기의 입자상 오염물질의 개수 농도는 약 6000 내지 7000 개/cc로 확인되었다. (20nm 내지 1000nm 크기의 입자상 오염 물질 농도만 포함됨.) The air purification filter of the multilayer structure of Example 1 was set to 205 mm in width and 205 mm in length. The number of carbon fibers in the ion generator used as the particle charge was 36. The air volume was set to the conditions of 0.47CMM to 2.6CMM. The air purifying filter was positioned at a distance of about 5 cm from the particle charge toward the air outlet. Experimental air was subjected to the same conditions as Experimental Example 1. Among the particulate contaminants contained in the experimental air, particles larger than 1000 nm were removed by an impactor in front of the particle counting concentration meter, and the measurable size of the particulate contaminants is 20 nm to 1000 nm, and the number concentration of the particulate contaminants in the experimental air is It was confirmed to be about 6000 to 7000 pieces / cc. (Only particle concentrations of 20nm to 1000nm are included.)

입자 하전부에는 -5kV의 직류전압을 인가하고 다층 구조의 공기 정화 필터의 전도성 필터에는 +10kV의 직류전압을 인가하였다. A DC voltage of -5 kV was applied to the particle charge section, and a DC voltage of +10 kV was applied to the conductive filter of the air filter of the multilayer structure.

2. 실험 결과2. Experimental results

처리 공기량이 0.47CMM 및 필터 통과속도: 18.7 cm/sec의 조건에서 입자 하전부 및 다층 구조 공기 정화 필터에 의한 입자상 오염물질 제거효율은 99.994%로 측정되었다.The removal efficiency of particulate contaminants by the particle charge section and the multi-layered air purification filter was measured to be 99.994% under the conditions of 0.47CMM and air flow rate of the filter: 18.7 cm / sec.

처리 공기량이 0.73CMM 및 필터통과속도: 28.9cm/sec의 조건에서 입자 하전부 및 다층 구조 공기 정화 필터에 의한 입자상 오염물질 제거효율은 99.835%로 측정되었다.The removal efficiency of particulate contaminants by the particle charge section and the multi-layered air purification filter was measured to be 99.835% under the conditions of the treated air volume of 0.73 CMM and the filter passing rate: 28.9 cm / sec.

처리 공기량이 1.2 CMM 및 필터통과속도: 47.6cm/sec의 조건에서 입자 하전부 및 다층 구조 공기 정화 필터에 의한 입자상 오염물질 제거효율은 99.816%로 측정되었다.The removal efficiency of particulate contaminants by the particle charge section and the multi-layered air purification filter was measured at 99.816% under the conditions of the treated air amount of 1.2 CMM and the filter passing rate: 47.6 cm / sec.

처리 공기량이 1.78CMM 및 필터통과속도: 70cm/sec의 조건에서 입자 하전부 및 다층 구조 공기 정화 필터에 의한 입자상 오염물질 제거효율은 93.413%로 측정되었다.The removal efficiency of particulate contaminants by the particle charge section and the multi-layered air purification filter was measured at 93.413% under the conditions of 1.78CMM and the filter passing rate: 70cm / sec.

처리 공기량이 2.6CMM 및 필터통과속도: 103.1cm/sec의 조건에서 입자 하전부 및 다층 구조 공기 정화 필터에 의한 입자상오염물질 제거효율은 78.732%로 측정되었다.The removal efficiency of particulate contaminants by the particle charge section and the multi-layered air purification filter was measured to be 78.732% under the conditions of the processing air volume of 2.6CMM and the filter passing rate: 103.1 cm / sec.

유량(CMM)Flow (CMM) 필터통과속도
(cm/sec)Filter passing speed
(cm / sec) 하전부 전압
(kV)Charge voltage
(kV) 필터부 전압
(kV)Filter voltage
(kV) 전체효율
(%)Overall efficiency
(%) 2.62.6 103.1103.1 -5-5 +10+10 78.7319078.73190 1.781.78 7070 -5-5 +10+10 93.4132893.41328 1.21.2 47.647.6 -5-5 +10+10 98.8155998.81559 0.730.73 28.928.9 -5-5 +10+10 99.8353299.83532 0.470.47 18.718.7 -5-5 +10+10 99.9944099.99440

상기 표 3의 전체효율은 입자하전부 및 다층 구조 공기 정화 필터의 입자상 오염물질 제거 효율이다. The overall efficiency of Table 3 is the removal efficiency of particulate pollutants from the particle charge section and the multi-layered air purification filter.

<실시 예 2: 절곡 구조 설계 방법으로 절곡된 전도성 필터 성능 시험><Example 2: Conductive filter performance test bent by a bending structure design method>

다층 구조의 공기 정화 필터의 성능은 유전체 필터 사이에 포함되는 전도성 필터의 특성에 영향을 받는다. 즉 전도성 필터의 입자상 오염 물질 제거율이 높고 압력손실이 낮으면, 다층 구조의 공기 정화 필터의 입자상 오염물질 제거율이 높아질 수 있고 압력손실이 낮아질 수 있다. 상기 식 1에 따라 절곡된(절첩된) 전도성 필터를 제조하였다. The performance of the multi-layered air purification filter is influenced by the properties of the conductive filter included between the dielectric filters. That is, when the removal rate of particulate contaminants of the conductive filter is high and the pressure loss is low, the removal rate of particulate contaminants of the air purification filter of the multi-layered structure may be increased and the pressure loss may be lowered. A conductive filter that was bent (folded) according to Equation 1 was prepared.

1. 절곡된 전도성 필터 제조1. Manufacture of bent conductive filter

전도성 필터: 기공율이 79.0±3.4%이며, 두께가 250±7.1μm이며, 필터를 구성하는 단위 섬유의 유효 직경은 34.2μm 이며 면적질량(areal mass)가 70g/m² 이고 알루미늄 나노구조체가 코팅된 표면저항이 1 내지 10ohm/square 인 전도성 필터를 사용하였다.Conductive filter: The porosity is 79.0 ± 3.4%, the thickness is 250 ± 7.1μm, the effective diameter of the unit fibers constituting the filter is 34.2μm, the area mass (areal mass) is 70g / m ^2, and the aluminum nanostructure is coated. A conductive filter having a surface resistance of 1 to 10 ohm / square was used.

절곡된 전도성 필터의 절곡 구조는 유입부를 향하여 배치되는 면을 기준으로 17개의 절곡부를 지니며 절곡부 간의 간격이 약 1.2cm 이다. 도 5를 참조하면 하나의 절곡체는 X 축을 기준으로 한 횡단면에서 길이가 0.08m(미터)이다. 하나의 절곡체의 유효면적은 0.016m²(제곱미터)이다. 절곡된 전도성 필터의 전체 유효면적은 0.272m²이다. The bending structure of the bent conductive filter has 17 bends based on the surface disposed toward the inlet, and the spacing between the bends is about 1.2 cm. Referring to FIG. 5, one bent body has a length of 0.08 m (meter) in a cross section based on the X axis. The effective area of one bend is 0.016 m ² (square meter). The total effective area of the bent conductive filter is 0.272 m ² .

<실험 예 3: 절곡 구조 설계 방법에 의해 절곡한 전도성 필터 성능 시험><Experimental Example 3: Conductive filter performance test bent by a bending structure design method>

상기 실시 예 2에 따라 제조한 절곡된 전도성 필터를 사용하여 입자상 오염물질 제거율 및 압력 손실 등을 측정하였다. 실험 예 3에서 사용된 절곡된 전도성 필터는 상기 식 1에 의해 계산된 결과에 따라 절곡하였다. 식 1에 필요한 유전체 필터의 두께 t는 적층에 사용되는 부직포 재질의 유전체 필터의 일반적인 두께값을 사용하여 계산하였다. 유전체 필터는 적층시키지 않은 상태에서 성능을 시험하였다. Using the bent conductive filter prepared according to Example 2, the removal rate and pressure loss of particulate contaminants were measured. The bent conductive filter used in Experimental Example 3 was bent according to the result calculated by Equation 1 above. The thickness t of the dielectric filter required for Equation 1 was calculated using a general thickness value of a dielectric filter made of a non-woven material used for lamination. Dielectric filters were tested for performance without lamination.

1. 실험조건1. Experimental conditions

입자상 오염물질 제거 성능 확인은 원패스 필터 시험 덕트(이하 필터 시험 덕트로 지칭될 수 있다)를 이용하였다. 상기 원패스 필터 시험 덕트의 공기 통로는 가로 및 세로가 각각 20.5cm이다. 상기 시험 덕트에는 입자 하전부가 설치되었다. 입자하전부는 36개의 탄소섬유 묶음으로 구성된 이온 발생기를 포함한다. 상기 이온 발생기 사이의 간격을 약 3cm이고, 가로 세로 6개씩 총 36개가 위치하게 구성하였다. 입자상 오염물질을 하전시키기 위해 입자하전부의 이온 발생기에는 -6kV내지 -7.5kV의 직류전압을 인가하였다. To confirm the performance of removing particulate contaminants, a one-pass filter test duct (hereinafter referred to as a filter test duct) was used. The air passage of the one-pass filter test duct is 20.5 cm in width and length, respectively. Particle charges were installed in the test duct. The particle charge portion includes an ion generator composed of 36 bundles of carbon fibers. The distance between the ion generators was about 3 cm, and a total of 36 pieces were arranged, each 6 vertical and horizontal. In order to charge particulate contaminants, a DC voltage of -6 kV to -7.5 kV was applied to the ion generator of the particle charge section.

탄소섬유 묶음의 상부에는 각각의 탄소섬유와 전기장이 형성되어 이온 발생을 원활하게 할 수 있도록 약 2.5내지 3.0cm 지름의 구멍이 36개 뚫려있는 금속 커버를 배치하였다. 상기 금속 커버는 접지하여 이온발생을 원활히 할 수 있도록 하고, 하전된 입자 일부는 상기 접지된 금속커버(접지판)에 포집될 수 있도록 하였다. 실험용 공기는 1000nm 이하의 입자상 오염물질이 포함된 공기를 사용하였고, 20 내지 1000nm 크기의 입자상 오염 물질을 측정하였다. On the top of the bundle of carbon fibers, each carbon fiber and an electric field are formed to arrange a metal cover with 36 holes of about 2.5 to 3.0 cm in diameter to facilitate ion generation. The metal cover is grounded to facilitate ion generation, and some of the charged particles can be collected in the grounded metal cover (ground plate). As the experimental air, air containing particulate contaminants of 1000 nm or less was used, and particulate contaminants having a size of 20 to 1000 nm were measured.

2. 유량 75CMH(m³/h) 조건에서 절곡된 전도성 필터 성능 시험2. Conductive filter performance test bent at a flow rate of 75CMH (m ³ / h)

유량이 75CMH(m³/h) 조건에서 절곡된 전도성 필터 성능을 시험하였다. 입자하전부에 인가하는 전압은 각각 -6.0kV, -7.0kV, -7.5kV로 하였으며, 전도성필터에는 +20kV를 인가하였다. 이때 전도성 필터로 인해 발생하는 압력손실은 0.1mmH₂O에서 0.3mmH₂O의 범위로 측정되었다. 입자하전부, 접지된 금속 커버 및 절곡된 전도성 필터에 의한 입자상 오염물질 제거율을 측정하였다.Conductive filter performance bent at a flow rate of 75 CMH (m ³ / h) was tested. The voltages applied to the particle charges were -6.0 kV, -7.0 kV, and -7.5 kV, respectively, and +20 kV was applied to the conductive filter. At this time, the pressure loss caused by the conductive filter was measured in the range of 0.1mmH ₂ O to 0.3mmH ₂ O. The removal rate of particulate contaminants by the particle charge part, the grounded metal cover and the bent conductive filter was measured.

입자하전부에 -6kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 0.8mA의 전류가 발생하고, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 95%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -6 kV to the particle charge portion, a current of about 0.8 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by about 95% or more.

입자하전부에 -7kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 1.2mA의 전류가 발생하고, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 98%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -7 kV to the particle charge portion, a current of about 1.2 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by about 98% or more.

입자하전부에 -7.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 1.4mA의 전류가 발생하고, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 99%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -7.5 kV to the particle charge portion, a current of about 1.4 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by more than about 99%.

3. 유량 96CMH(m³/h) 조건에서 절곡된 전도성 필터 성능 시험3. Conductive filter performance test bent at a flow rate of 96 CMH (m ³ / h)

유량이 96CMH(m³/h)인 조건에서 절곡된 전도성 필터의 성능을 시험하였다. 입자하전부에 인가하는 전압은 각각 -6.0kV, -6.5kV, -7.0kV, -7.5kV로 하였으며, 전도성필터에는 +20kV를 인가하였다. 이때 전도성 필터로 인해 발생하는 압력손실은 0.3mmH₂O에서 0.5mmH₂O의 범위로 측정되었다. The performance of the conductive filter bent under the condition of a flow rate of 96 CMH (m ³ / h) was tested. The voltages applied to the particle charges were -6.0 kV, -6.5 kV, -7.0 kV, and -7.5 kV, respectively, and +20 kV was applied to the conductive filter. At this time, the pressure loss caused by the conductive filter was measured in the range of 0.3mmH ₂ O to 0.5mmH ₂ O.

입자하전부에 -6kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 0.6mA의 전류가 발생하고, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 91%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -6 kV to the particle charge portion, a current of about 0.6 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by about 91% or more.

입자하전부에 -6.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 0.9mA의 전류가 발생하고, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 93%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -6.5 kV to the particle charge portion, a current of about 0.9 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and particulate pollutants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by about 93% or more.

입자하전부에 -7kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 1.1mA의 전류가 발생하고, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 96%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -7 kV to the particle charge, a current of about 1.1 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and the particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by about 96% or more.

입자하전부에 -7.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 1.5mA의 전류가 발생하고, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 97%이상 제거되었다.Under the condition of applying a DC voltage of -7.5 kV to the particle charge portion, a current of about 1.5 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and the particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by more than about 97%.

4. 유량 145CMH(m³/h) 조건에서 절곡된 전도성 필터 성능 시험4. Conductive filter performance test bent at a flow rate of 145CMH (m ³ / h)

유량이 145CMH(m³/h)인 조건에서 절곡된 전도성 필터의 성능을 시험하였다. 입자하전부에 인가하는 전압은 각각 -6.0kV, -6.5kV, -7.0kV, -7.5kV로 하였으며, 전도성필터에는 +20kV를 인가하였다. 이때 전도성 필터로 인해 발생하는 압력손실은 0.6mmH₂O에서 0.8mmH₂O의 범위로 측정되었다. The performance of the bent conductive filter at a flow rate of 145 CMH (m ³ / h) was tested. The voltages applied to the particle charges were -6.0 kV, -6.5 kV, -7.0 kV, and -7.5 kV, respectively, and +20 kV was applied to the conductive filter. At this time, the pressure loss caused by the conductive filter was measured in the range of 0.6mmH ₂ O to 0.8mmH ₂ O.

입자하전부에 -6kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 0.6mA의 전류가 발생하고, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 75%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -6 kV to the particle charge portion, a current of about 0.6 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by about 75% or more.

입자하전부에 -6.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 0.9mA의 전류가 발생하고, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 85%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -6.5 kV to the particle charge portion, a current of about 0.9 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and the particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by about 85% or more.

입자하전부에 -7kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 1.1mA의 전류가 발생하고, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 89%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -7 kV to the particle charge, a current of about 1.1 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and the particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by about 89% or more.

입자하전부에 -7.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 1.5mA의 전류가 발생하고, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 91%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -7.5 kV to the particle charge portion, a current of about 1.5 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by about 91% or more.

5. 유량 202CMH(m³/h) 조건에서 절곡된 전도성 필터 성능 시험5. Performance test of the conductive filter bent at a flow rate of 202CMH (m ³ / h)

유량이 202CMH(m³/h)인 조건에서 절곡된 전도성 필터의 성능을 시험하였다. 입자하전부에는 -7.5kV의 직류전압을 인가하였고, 전도성필터에는 +20kV를 인가하였다. 이때 전도성 필터로 인해 발생하는 압력손실은 1.1mmH₂O에서 1.5mmH₂O의 범위로 측정되었다. The performance of the bent conductive filter at a flow rate of 202 CMH (m ³ / h) was tested. A DC voltage of -7.5 kV was applied to the particle charge section, and +20 kV was applied to the conductive filter. At this time, the pressure loss caused by the conductive filter was measured in the range of 1.1mmH ₂ O to 1.5mmH ₂ O.

입자하전부에 -7.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 1.5mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 85%이상 제거되었다.Under the condition of applying a DC voltage of -7.5 kV to the particle charge portion, a current of about 1.5 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by about 85% or more.

6. 유량 290CMH(m³/h) 조건에서 절곡된 전도성 필터 성능 시험6. Conductive filter performance test bent at a flow rate of 290CMH (m ³ / h)

유량이 290CMH(m³/h)인 조건에서 절곡된 전도성 필터의 성능을 시험하였다. 입자하전부에는 -7.5kV의 직류전압을 인가하였고, 전도성필터에는 +20kV를 인가하였다. 전도성 필터로 인해 발생하는 압력손실은 2.0mmH₂O에서 2.5mmH₂O의 범위로 측정되었다. The performance of the bent conductive filter was tested under the condition that the flow rate was 290 CMH (m ³ / h). A DC voltage of -7.5 kV was applied to the particle charge section, and +20 kV was applied to the conductive filter. The pressure loss caused by the conductive filter was measured in the range of 2.0 mmH ₂ O to 2.5 mmH ₂ O.

입자하전부에 -7.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 1.5mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 80%이상 제거되었다.Under the condition of applying a DC voltage of -7.5 kV to the particle charge, a current of about 1.5 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and the particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by about 80% or more.

<실험 예 4: 오존 제거 필터가 적용된 절곡된 전도성 필터 성능 시험><Experimental Example 4: Performance test of a bent conductive filter to which an ozone removal filter is applied>

1. 실험조건1. Experimental conditions

상기 실시 예3을 참조하면 입자하전부에 인가되는 직류전압이 커질수록 탄소섬유와 접지된 금속상판 사이의 발생하는 전류가 증가하고, 이로 인해 오존발생량이 증가할 수 있으므로 오존 제거 필터가 추가로 필요할 수 있다. 그래서 오존 제거 필터가 포함된 상태에서 전도성 필터의 성능을 시험하였다. Referring to Example 3, as the direct current voltage applied to the particle charge portion increases, the current generated between the carbon fiber and the grounded metal plate increases, and thus the amount of ozone generated may increase, so an ozone removal filter is additionally required. Can be. So, the performance of the conductive filter was tested with the ozone removal filter included.

오존 제거 필터는 활성탄을 약 300 g/m² 포함하는 활성탄소 함유 필터를 사용하였다. 상기 오존 제거 필터를 상기 실험 예 3에서 사용한 원패스 필터 시험 덕트에서 절곡된 공기 정화 필터로부터 배출구 방향으로 11cm거리에 장착하여 시험하였다. 77CMH, 97CMH, 146CMH, 202 CMH, 267CMH인 조건에서 필터시험을 수행하였다. As the ozone removal filter, an activated carbon-containing filter containing about 300 g / m ² of activated carbon was used. The ozone removal filter was tested by mounting it at a distance of 11 cm from the air purification filter bent in the one-pass filter test duct used in Experimental Example 3 to the outlet. Filter tests were performed under conditions of 77CMH, 97CMH, 146CMH, 202 CMH, and 267CMH.

2. 유량 77CMH(m³/h) 조건에서 오존 제거 필터가 부착된 절곡된 전도성 필터의 성능 시험. 2. Performance test of a bent conductive filter with ozone removal filter attached at a flow rate of 77 CMH (m ³ / h).

유량이 77CMH(m³/h)인 조건에서, 입자하전부에 각각 -6.0kV, -6.5kV, -7.0kV, -7.5kV의 직류전압을 인가하였고, 전도성필터에는 +20kV의 직류전압을 인가하였다. DC voltages of -6.0kV, -6.5kV, -7.0kV, -7.5kV were applied to the particle charges under the conditions of a flow rate of 77CMH (m ³ / h), and DC voltage of + 20kV was applied to the conductive filter. Did.

전도성 필터 및 오존 제거 필터로 인해 발생하는 압력 손실은 2.0mmH₂O에서 2.5mmH₂O의 범위로 측정되었다. 상기 실험 예 3의 압력 손실인 0.1mmH₂O 에서 0.3mmH₂O과 비교할 때 상대적으로 상승하였다. The pressure loss caused by the conductive filter and the ozone removal filter was measured in the range of 2.0 mmH ₂ O to 2.5 mmH ₂ O. The pressure loss of Experimental Example 3 was increased from 0.1 mmH ₂ O to 0.3 mmH ₂ O.

입자하전부에 -6kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버 사이에 약 0.6mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 98.5%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -6 kV to the particle charge, a current of about 0.6 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and over 98.5% of particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed.

입자하전부에 -6.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버 사이에 약 0.8mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 99.5%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -6.5 kV to the particle charge portion, a current of about 0.8 mA occurred between the carbon fiber and the grounded metal cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by more than about 99.5%.

입자하전부에 -7kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버 사이에 약 1.1mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 99.7%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -7 kV to the particle charge portion, a current of about 1.1 mA occurred between the carbon fiber and the grounded metal cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by more than about 99.7%.

입자하전부에 -7.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버 사이에 약 1.4mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 99.9%이상 제거되었다.Under the condition of applying a DC voltage of -7.5 kV to the particle charge portion, a current of about 1.4 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and over 99.9% of particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed.

3. 유량 97CMH(m³/h) 조건에서 오존 제거 필터가 부착된 절곡된 전도성 필터의 성능 시험. 3. Performance test of a bent conductive filter with ozone removal filter attached at a flow rate of 97 CMH (m ³ / h).

유량이 97CMH(m³/h)인 조건에서, 입자하전부에 각각 -6.0kV, -6.5kV, -7.0kV, -7.5kV의 직류전압을 인가 하였으며, 전도성필터에는 +20kV의 직류전압을 인가하였다. Under the condition that the flow rate is 97 CMH (m ³ / h), DC voltages of -6.0 kV, -6.5 kV, -7.0 kV, and -7.5 kV were applied to the particle charge, respectively, and DC voltage of +20 kV was applied to the conductive filter. Did.

전도성 필터 및 오존 제거 필터로 인해 발생하는 압력 손실은 2.8mmH₂O에서 3.3mmH₂O의 범위로 측정되었다. The pressure loss caused by the conductive filter and the ozone removal filter was measured in the range of 2.8 mmH ₂ O to 3.3 mmH ₂ O.

입자하전부에 -6kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버 사이에 약 0.6mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 97.5%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -6 kV to the particle charge, a current of about 0.6 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and the particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by more than about 97.5%.

입자하전부에 -6.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버 사이에 약 0.8mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 98.5%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -6.5 kV to the particle charge, a current of about 0.8 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and over 98.5% of particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed.

입자하전부에 -7kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버 사이에 약 1.1mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 99.3%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -7 kV to the particle charge, a current of about 1.1 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and over 99.3% of particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed.

입자하전부에 -7.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버 사이에 약 1.5mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 99.7%이상 제거되었다.Under the condition of applying a DC voltage of -7.5 kV to the particle charge portion, a current of about 1.5 mA occurred between the carbon fiber and the grounded metal cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by more than about 99.7%.

4. 유량 146CMH(m³/h) 조건에서 오존 제거 필터가 부착된 절곡된 전도성 필터의 성능 시험. 4. Performance test of a bent conductive filter with an ozone removal filter attached at a flow rate of 146CMH (m ³ / h).

유량이 146CMH(m³/h)인 조건에서, 입자하전부에 각각 -6.0kV, -6.5kV, -7.0kV, -7.5kV의 직류전압을 인가하였고, 전도성필터에는 +20kV의 직류전압을 인가하였다. Under conditions of flow rate of 146CMH (m ³ / h), DC voltages of -6.0kV, -6.5kV, -7.0kV, and -7.5kV were applied to the particle charge, respectively, and DC voltage of + 20kV was applied to the conductive filter. Did.

전도성 필터 및 오존 제거 필터로 인해 발생하는 압력 손실은 5.0mmH₂O에서 6.0mmH₂O의 범위로 측정되었다. The pressure loss caused by the conductive filter and the ozone removal filter was measured in the range of 5.0 mmH ₂ O to 6.0 mmH ₂ O.

입자하전부에 -6kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 상기 입자하전부의 탄소섬유와 접지커버사이에 약 0.6mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 95.0%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -6 kV to the particle charge portion, a current of about 0.6 mA was generated between the carbon fiber of the particle charge portion and the ground cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by more than about 95.0%. .

입자하전부에 -6.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 상기 입자하전부의 탄소섬유와 접지커버사이에 약 0.9mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 96.5%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -6.5 kV to the particle charge section, a current of about 0.9 mA was generated between the carbon fiber and the ground cover of the particle charge section, and particulate pollutants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by more than about 96.5%. Became.

입자하전부에 -7kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 상기 입자하전부의 탄소섬유와 접지커버사이에 약 1.1mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 98.2%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -7 kV to the particle charge portion, a current of about 1.1 mA was generated between the carbon fiber of the particle charge portion and the ground cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by more than about 98.2%. .

입자하전부에 -7.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 상기 입자하전부의 탄소섬유와 접지커버사이에 약 1.5mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 98.9%이상 제거되었다.Under the condition of applying a DC voltage of -7.5 kV to the particle charge section, a current of about 1.5 mA was generated between the carbon fiber of the particle charge section and the ground cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by about 98.9% or more. Became.

5. 유량 202CMH(m³/h) 조건에서 오존 제거 필터가 부착된 절곡된 전도성 필터의 성능 시험. 5. Performance test of a bent conductive filter with ozone removal filter at a flow rate of 202CMH (m ³ / h).

유량이 202CMH(m³/h)인 조건에서, 입자하전부에 각각 -6.0kV, -6.5kV, -7.0kV, -7.5kV의 직류전압을 인가하였고, 전도성필터에는 +20kV의 직류전압을 인가하였다. Under conditions of flow rate of 202CMH (m ³ / h), DC voltages of -6.0kV, -6.5kV, -7.0kV, and -7.5kV were applied to the particle charge, respectively, and DC voltage of + 20kV was applied to the conductive filter. Did.

전도성 필터 및 오존 제거 필터로 인해 발생하는 압력손실은 8.0mmH₂O에서 9.0mmH₂O의 범위로 측정되었다. The pressure loss caused by the conductive filter and the ozone removal filter was measured in the range of 8.0 mmH ₂ O to 9.0 mmH ₂ O.

입자하전부에 -6kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버 사이에 약 0.6mA의 전류가 발생했으며, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 92.0%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -6 kV to the particle charge portion, a current of about 0.6 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and about 92.0% of particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed.

입자하전부에 -6.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버 사이에 약 0.9mA의 전류가 발생했으며, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 94.0%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -6.5 kV to the particle charge, a current of about 0.9 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and the particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by more than about 94.0%.

입자하전부에 -7kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버 사이에 약 1.2mA의 전류가 발생했으며, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 95.5%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -7 kV to the particle charge, a current of about 1.2 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and about 95.5% of particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed.

입자하전부에 -7.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버사이에 약 1.5mA의 전류가 발생했으며, 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 97.3%이상 제거되었다. Under the condition of applying a DC voltage of -7.5 kV to the particle charge, a current of about 1.5 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and over 97.3% of particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed.

6. 유량 267CMH(m³/h) 조건에서 오존 제거 필터가 부착된 절곡된 전도성 필터의 성능 시험. 6. Performance test of a bent conductive filter with ozone removal filter at a flow rate of 267CMH (m ³ / h).

유량이 267CMH(m³/h)인 조건에서, 입자하전부에 -7.5kV의 직류전압을 인가하였고, 전도성필터에는 +20kV의 직류전압을 인가하였다. Under the condition of the flow rate of 267 CMH (m ³ / h), a DC voltage of -7.5 kV was applied to the particle charge portion, and a DC voltage of +20 kV was applied to the conductive filter.

전도성 필터 및 오존 제거 필터로 인해 발생하는 압력손실은 10mmH₂O에서 13mmH₂O의 범위로 측정되었다. The pressure loss caused by the conductive filter and the ozone removal filter was measured in a range of 10 mmH ₂ O to 13 mmH ₂ O.

입자하전부에 -7.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서, 탄소섬유와 접지된 금속커버 사이에 약 1.5mA의 전류가 발생했으며 20nm 내지 1000nm 범위의 입자상 오염물질은 약 95.5%이상 제거되었다.Under the condition of applying a DC voltage of -7.5 kV to the particle charge portion, a current of about 1.5 mA was generated between the carbon fiber and the grounded metal cover, and particulate contaminants in the range of 20 nm to 1000 nm were removed by more than about 95.5%.

7. 오존농도7. Ozone concentration

상기 실험 예 4에서, 다층 구조 공기 정화 필터 및 오존 제거 필터를 통과한 공기에서 측정된 오존농도는 모두 10ppb 미만으로 나타났으며, 상기 각각의 유량 조건(77, 97, 146, 202, 267 CMH(m³/h)의 유량 조건)에서 입자하전부에 -7.5kV의 직류전압을 인가하는 조건에서 5 ppb 미만으로 나타나는 것을 확인할 수 있었다.In the Experimental Example 4, the ozone concentrations measured in the air passing through the multi-layered air purification filter and the ozone removal filter were all less than 10 ppb, and the respective flow conditions (77, 97, 146, 202, 267 CMH ( m ³ / h) flow rate condition), it was confirmed that it appears to be less than 5 ppb under the condition of applying a DC voltage of -7.5 kV to the particle charge.

Claims

부직포 및 상기 부직포를 구성하는 단위 섬유 표면에 코팅된 금속층을 포함하는 전도성 필터; 및
상기 전도성 필터의 일면에 배치되고 부직포 재질인 제 1 유전체 필터를 포함하는 다층 구조의 공기정화 필터.
A conductive filter comprising a nonwoven fabric and a metal layer coated on the surface of the unit fibers constituting the nonwoven fabric; And
An air purifying filter having a multilayer structure including a first dielectric filter which is disposed on one surface of the conductive filter and is a non-woven material.

제 1 항에 있어서,
상기 전도성 필터의 상기 제 1 유전체 필터가 배치된 일면과 반대되는 면에 배치되고 부직포 재질인 제 2 유전체 필터를 더 포함하는 다층 구조의 공기정화 필터.
According to claim 1,
An air purifying filter having a multilayer structure, further comprising a second dielectric filter made of a non-woven material and disposed on a surface opposite to the one surface on which the first dielectric filter is disposed.

제 1 항에 있어서,
상기 전도성 필터의 코팅된 금속층 표면에 금속 돌기를 더 포함하는 다층 구조의 공기정화 필터.
According to claim 1,
An air purifying filter having a multi-layer structure further comprising a metal protrusion on the surface of the coated metal layer of the conductive filter.

제 1 항에 있어서,
상기 전도성 필터의 상기 단위섬유의 직경은 10 내지 50 마이크로미터인 다층 구조의 공기 정화 필터.
According to claim 1,
The air filter of the multilayer structure having a diameter of 10-50 micrometers in the unit fiber of the conductive filter.

제 1 항에 있어서,
상기 전도성 필터의 기공률은 60 내지 95%인 다층 구조의 공기 정화 필터.
According to claim 1,
The air filter of the multilayer structure having a porosity of 60 to 95% of the conductive filter.

제 1 항에 있어서,
상기 전도성 필터의 두께는 200 내지 300 μm 인 다층 구조의 공기 정화 필터.
According to claim 1,
The thickness of the conductive filter is 200 to 300 μm air purification filter of a multi-layer structure.

제 1 항에 있어서,
상기 전도성 필터의 면적질량(areal mass)은 20 내지 200 g/m² 인 다층 구조의 공기 정화 필터.
According to claim 1,
The air filter of the multilayer structure having an area mass of 20 to 200 g / m ² of the conductive filter.

제 1 항에 있어서,
상기 전도성 필터의 코팅된 금속층의 두께는 10 내지 100 나노미터인 다층 구조의 공기 정화 필터.
According to claim 1,
The air filter of the multilayer structure having a thickness of 10 to 100 nanometers on the coated metal layer of the conductive filter.

제 1 항에 있어서,
상기 전도성 필터는 하기 실험 조건에서 실험용 공기를 7.6cm/sec 내지 29.6cm/sec의 유속으로 유입시켰을 때 전도성 필터에 의한 압력손실이 0.1내지 5.0mmH₂O이고, 입자상 오염물질은 90% 이상 제거하는 전도성 필터:
[실험 조건]
1) 원패스 필터 시험 덕트(가로 및 세로 12cm)에서 실험하고;
2) 입자하전부는 탄소섬유가 36개 부착되고 각각의 탄소섬유 주변에 이온 발생이 용이하도록 접지극이 연결되는 전도성 막이 형성되어있는 이온발생장치를 사용하고;
3) 입자하전부에 -6.0kV내지 -7.5kV의 직류전압이 인가하며, 상기 전도성 필터에 접지전극 없이 +20kV의 직류전압을 인가하고;
4) 실험용 공기는 1000nm 이하의 입자상 오염물질이 포함된 실험용 공기를 사용하였고, 20nm 내지 1000nm의 직경범위에 속하는 입자상 오염물질을 측정하는 실험조건.
According to claim 1,
The conductive filter has a pressure loss of 0.1 to 5.0mmH ₂ O when the experimental air is introduced at a flow rate of 7.6cm / sec to 29.6cm / sec under the following experimental conditions, and removes particulate contaminants by 90% or more. Conductive filter:
[Experimental conditions]
1) Experiment in a one-pass filter test duct (12 cm in width and length);
2) the particle charge part uses an ion generating device in which 36 carbon fibers are attached and a conductive film is formed to which a ground electrode is connected to facilitate ion generation around each carbon fiber;
3) A DC voltage of -6.0 kV to -7.5 kV is applied to the particle charge portion, and a +20 kV DC voltage is applied to the conductive filter without a ground electrode;
4) As experimental air, experimental air containing particulate contaminants of 1000 nm or less was used, and experimental conditions for measuring particulate contaminants in the diameter range of 20 nm to 1000 nm.

제 1 항에 있어서,
상기 다층 구조 공기 정화 필터는 주름형으로 절곡되어 형성되는 복수의 절첩벽을 포함하는 절첩형이고, 하기 식 1에 의해 계산되는 유효면의 길이가 최대값인 절첩형 다층 구조의 공기 정화 필터:
[식 1]
Le = 2nA = 2[L/(2T×tan(θ/2))]×[(T-t/sin(θ/2))/cos(θ/2)]
상기 식 1에서 Le는 전체 유효면의 길이이고,
상기 n은 절곡체의 개수이며 하기 식 2로 계산되고,
[식 2]
n = L/(2T×tan(θ/2))
상기 A는 하나의 절곡체의 유효면의 길이의 1/2이고 하기 식 3으로 계산되고,
[식 3]
A = (T-t/sin(θ/2))/cos(θ/2)
상기 t는 상기 전도성 필터에 적층된 유전체 필터의 두께이고, 상기 θ는 절곡각이다.
According to claim 1,
The multi-layered air purification filter is a folding type including a plurality of folding walls formed by bending in a pleated shape, and the air-purifying filter having a folding multi-layer structure having a maximum effective surface length calculated by Equation 1 below:
[Equation 1]
Le = 2nA = 2 [L / (2T × tan (θ / 2))] × [(Tt / sin (θ / 2)) / cos (θ / 2)]
In Equation 1, Le is the length of the entire effective surface,
The n is the number of bent bodies and is calculated by Equation 2 below,
[Equation 2]
n = L / (2T × tan (θ / 2))
The A is 1/2 of the length of the effective surface of one bent body and is calculated by Equation 3 below,
[Equation 3]
A = (Tt / sin (θ / 2)) / cos (θ / 2)
The t is the thickness of the dielectric filter stacked on the conductive filter, and the θ is the bending angle.

제 9 항에 있어서,
상기 절곡각 θ는 상기 식 1에 의해 계산된 절곡각을 기준으로 1 내지 30% 증가된 절곡각인 절첩형 다층 구조의 공기 정화 필터.
The method of claim 9,
The bending angle θ is a folding type air purification filter having a folding angle increased by 1 to 30% based on the bending angle calculated by Equation 1 above.

제 9 항에 있어서,
절곡부에 고정수단을 더 포함하는 절첩형 다층 구조의 공기 정화 필터.
The method of claim 9,
A folding multi-layer air purification filter further comprising a fixing means in the bent portion.

부직포 및 상기 부직포를 구성하는 단위 섬유 표면에 코팅된 금속층을 포함하는 전도성 필터;
상기 전도성 필터의 일면에 배치되고 부직포 재질인 제 1 유전체 필터; 및
상기 전도성 필터의 상기 제 1 유전체 필터가 배치된 일면과 반대되는 면에 배치되고 부직포 재질인 제 2 유전체 필터를 더 포함하는 다층 구조의 공기정화 필터의 절곡 구조 설계 방법에 있어서,
상기 다층 구조 공기 정화 필터는,
주름형으로 절곡되어 형성되는 복수의 절첩벽을 포함하는 절첩형이고,
하기 식 1에 의해 계산되는 유효면의 길이가 최대값인 다층 구조의 공기 정화 필터의 절곡 구조 설계 방법:
[식 1]
Le = 2nA = 2[L/(2T×tan(θ/2))]×[(T-t/sin(θ/2))/cos(θ/2)]
상기 식 1에서 Le는 전체 유효면의 길이이고,
상기 n은 절곡체의 개수이며 하기 식 2로 계산되고,
[식 2]
n = L/(2T×tan(θ/2))
상기 A는 하나의 절곡체의 유효면의 길이의 1/2이고 하기 식 3으로 계산되고,
[식 3]
A = (T-t/sin(θ/2))/cos(θ/2)
상기 t는 상기 전도성 필터에 적층된 유전체 필터의 두께이고, 상기 θ는 절곡각이다.

A conductive filter comprising a nonwoven fabric and a metal layer coated on the surface of the unit fibers constituting the nonwoven fabric;
A first dielectric filter disposed on one surface of the conductive filter and made of a non-woven material; And
In the method of designing a bending structure of a multi-layered air purification filter further comprising a second dielectric filter made of a non-woven material and disposed on a surface opposite to the one surface on which the first dielectric filter is disposed,
The multi-layer air purification filter,
It is a folding type including a plurality of folding walls formed by bending in a corrugated shape,
Method for designing a bending structure of a multi-layered air purification filter having a maximum effective surface length calculated by Equation 1 below:
[Equation 1]
Le = 2nA = 2 [L / (2T × tan (θ / 2))] × [(Tt / sin (θ / 2)) / cos (θ / 2)]
In Equation 1, Le is the length of the entire effective surface,
The n is the number of bent bodies and is calculated by Equation 2 below,
[Equation 2]
n = L / (2T × tan (θ / 2))
A is 1/2 of the length of the effective surface of one bent body and is calculated by the following Equation 3,
[Equation 3]
A = (Tt / sin (θ / 2)) / cos (θ / 2)
The t is the thickness of the dielectric filter stacked on the conductive filter, and the θ is the bending angle.