KR200386067Y1 - 분사관이 내장된 공기정화용 필터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 필터막과 필터프레임을 구비한 에어 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필터의 내부에 액을 분사할 수 있는 분사공을 포함한 분사관이 내장되고 필터 외부로부터 분사액을 주입하거나 압을 가하기 위한 체결부가 분사관의 일단에 포함되는 에어필터와 상기 에어필터를 사용하는 경우의 약제의 분사방식 및 그 장치에 관한 것이다. 본 고안은 공기 정화장치의 필터의 항균기능이 충분히 발휘되어 항상성이 유지될 수 있도록 하고 필터의 교환주기가 연장될 수 있는 필터를 제공함과 아울러 그러한 필터에 약제를 분사하는 효과적 방식을 제공할 수 있다.

Description

분사관이 내장된 공기정화용 필터{AIR CLEANING FILTER COMPRISING SPRAYING PIPE}

본 고안은 필터막과 필터프레임을 구비한 에어 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필터의 내부에 액을 분사할 수 있는 분사공을 포함한 분사관이 내장되고 필터 외부로부터 분사액을 주입하거나 압을 가하기 위한 체결부가 분사관의 일단에 포함되는 에어필터와 상기 에어필터를 사용하는 경우의 약제의 분사방식 및 그 장치에 관한 것이다.

현재, 공기 정화장치에 사용되고 있는 필터의 종류는 일반 망 필터, 프리필터(prefilter), 미디움 필터(medium filter), 헤파 필터(HEPA filter), 카본필터, 자외선 필터 등이 주종을 이루고 있으며 특히 공기 중의 부유세균을 정화할 목적으로 항균필터, 헤파필터, 자외선 필터, 오존발생장치가 포함된 필터 등이 사용되고 있다.

건물이나 자동차의 실내 공간을 쾌적한 환경으로 유지하는데 사용되는 일련의 공기 정화장치의 내부에 설치되는 필터들이 장기간 운전되는 경우에 미처 걸러내지 못한 미세 먼지등이 축적되고 거기에 각종 세균들이 번식하여 이에 따른 냄새등이 날 수 있으며 이러한 것들로 인해 오염된 공기가 토출되어 나오고 있다. 이를 해결하기 위하여 여러가지 다양한 형태의 항균필터등이 개발되고 있는데 일반적으로 에어필터에 무기항균수지, 항균성 금속이온, 정전섬유, 살균화학약제 등을 도포하여 사용하고 있지만 여전한 문제점들을 가지고 있다.

대한민국 등록특허 10-0358194호에서는 에어필터에 광촉매를 부착시켜 소취 및 항균기능을 향상시키고 있으며, 대한민국 공개특허 1999-0048685호에서는 에어필터에 항균성 금속이온의 무기항균제를 일정 중량부 포함시켜 항균성을 향상시킨다고 하며, 대한민국 등록특허 10-0147131호에서는 항균성 세라믹스 분말과 나노 점토등을 혼합한 것을 담체에 첨착하여 소성시켜 항균필터를 제조하여 곰팡이 등의 생육을 억제하는 것들을 제시하고 있다. 세균등을 억제할 목적의 항균이라함은 일반적으로 살균과 정균의 두 가지 경우가 있으며 살균은 세균을 죽이는 방법이고 정균은 세균의 성장을 억제하는 것을 의미하는데 상기의 항균필터들은 나름대로의 일정기능향상이 있을 수 있으나 여전히 정균의 방법에 의존하는 것들이어서 화학약제가 사용되어 세균들을 살균하는 것만큼의 효과가 있지는 않다. 또한 시간이 지남에 따라 정균된 세균들에 의해 악취를 풍길 수 있으며 성능도 떨어지게 되어 함께 사용되는 다른 필터보다 수시로 필터를 교환해 주어야 하는 문제점도 생기게 된다.

대한민국 등록특허 10-0349891등에서 성능이 뛰어난 살균제 조성물들을 보여주고 있으며 다수의 이러한 살균제 조성물들이 개발되고 있다. 살균을 하는 항균효과를 보기 위하여 이러한 살균제들이 도포된 항균필터들이 속속 개발되고 있다. 그러나 살균제 자체의 효과는 이러한 살균제들이 필터에 도포되었을 때의 성능에 문제가 있다는 지적이 많으며 이러한 항균필터들도 일시적으로는 살균의 효과가 뛰어나기는 하나 약제성분의 지속성이 상실될 경우 살균효과가 현저히 상실되며, 세균이 포집되어 악취가 나게 되는 문제들이 있다. 또한 주변여견에 따라 약제성분의 지속기간이 상이하며 일반적으로 통상의 필터의 수명보다 살균약제의 효능유지기간이 매우 짧기 때문에 항균필터로서의 역할을 할 수 없어 교환주기가 매우 짧아지는 문제점들을 많은 공개 특허들이 이를 지적하고 있다.

대한민국 등록실용신안 20-0353599호에서는 탈취등을 위해 공기가 토출될 시 향을 분사하고 하는 등의 방법을 사용하고 있으나 이는 미봉책에 불과하며, 물을 사용하여 세정하는 방식등은 배수구를 설치하여야 하는 점과 오히려 세균등의 번식을 도울 수 있는 점등이 문제가 될 것이다.

본 고안은 상술한 문제점을 구조적 측면에서 해결하고자 하는 것으로, 공기 정화장치의 필터의 항균기능이 충분히 발휘되어 항상성이 유지될 수 있도록 하고 필터의 교환주기가 연장될 수 있는 필터를 제공함과 아울러 그러한 필터에 약제를 분사하는 효과적 방식과 장치를 제공함에 있다.

상기 목적 달성을 위한 본 고안의 필터는, 필터막과 필터프레임을 구비한 통상의 에어필터에 있어서, 상기 필터의 내부에 액을 분사할 수 있는 분사공을 포함한 분사관이 내장되고 필터 외부로부터 분사액을 주입하거나 압을 가하기 위한 체결부가 분사관의 일단에 포함되어 있다.

필터막의 제조시에 살균약제 등이 점착되어 있지만 필터 본체의 내부에 분사관을 내장하고 있는 경우에는 그 분사관을 이용하여 필요에 따라 살균약제 등을 다시 필터막에 도포시킬 수 있으며, 도포된 약제가 공기 정화장치의 흡입, 토출 공기에 따른 음압, 양압으로 인해 그 도포효율은 더욱 좋아지게 된다. 분사관에는 살균약제가 필터막으로 분사될 수 있도록 분사공이 설치되는데 분사공은 뚫린 구멍일 수도 있지만 분사노즐의 형태로도 할 수 있다. 분사노즐은 공지의 원형, 중공원형, 사각형, 부채꼴형, 편향식 노즐일 수 있으며 발산노즐형인 것이 바람직하다. 분사노즐을 사용하는 경우에 분사관의 체결부에 연결되는 연결수단에는 약제저장용기와 더불어 컴프레서를 사용하여 약제를 분사관의 분사공으로 분사시킬 수 있다. 공기의 오염도에 따라 필터막에 도포된 약제가 기능이 매우 빠르게 저하될 수 있으므로 이 경우에 필터를 교환할 필요없이 필터의 체결부에 약제저장용기와 컴프레서를 연결하여 필터막에 약제를 도포하여 항균기능을 지속시킬 수 있게 된다.

필터의 형태도 다양하게 변형이 가능하며 일반적인 사각의 형태뿐만이 아니라 원통형의 형태도 가능하다. 원통형의 경우에도 컴프레서를 사용하여 약제를 분사하는 방법을 생각할 수도 있지만 훈증방식의 분사형태도 고려할 수 있을 것이다. 이때에는 분사관의 분사공은 분사노즐의 형태가 아니라 다수의 미세공을 채용할 수 있다. 훈증되어 나오는 약제의 경우 압력이 가해질 필요가 없으므로 단순히 분사관에 구멍을 뚫어서도 충분히 약제의 도포가 가능하기 때문이다. 즉, 훈증형태의 공기 정화 장치의 약제의 필터로의 분산방식의 있어서, 가열온체의 온열을 통해 약제저장용기의 약제가 훈증되고 약제저장용기로부터 훈증된 약제가 분출되는 토출구가, 필터의 내부에 설치되는 미세공을 가지는 분사관에 삽입되어 훈증된 약제가 필터막에 도포되는 분산방식과 장치를 채택할 수 있다.

필터의 내부에 내설되는 분사관의 형태와 갯수는 필터가 사용되는 장소, 용도, 필터의 크기 등에 따라 다양하게 변형을 가할 수 있다. 가로 또는 세로로 배열을 하거나 십자형 또는 대각선형으로 할 수도 있을 것이다. 건물내에 설치되는 공조기의 경우에는 필터의 4곳의 꼭지점의 부근에서 분사관을 조금 분기시켜도 덕트에 따른 공기의 흐름으로 인해 충분하게 약제가 도포될 수 있을 것이다. 또한 필터의 프레임의 외주연을 따라 분사관을 내설하는 것도 가능하다.

분사관이 살균약제 저장용기로도 활용될 수 있다. 분사관에 살균약제를 저장시키고 필요에 따라 분사관의 체결부에 컴프레서를 연결하여 분사시키는 것이다. 필요에 따라서는 시간제어, 오염도 제어 등을 통해 분사주기를 자동으로 할 수도 있을 것이다.

이하에서는 도면을 참고하여 본 고안의 실시예들을 보다 상세히 설명한다. 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따라 분사관(11)이 필터(10)의 내부에 설치되어 있는 구성을 보여준다. 필터(10)본체는 필터 프레임(14)과 필터막(15)을 주요구성요소로 한다. 필터의 제조시에 필터막(15)은 살균약제처리가 되어 있으며 살균약제는 출입하는 공기의 양과 공기의 오염정도에 따라 그 기능을 상실하게 되므로 온전한 항균필터의 역할을 하기 위하여는 수시로 살균약제가 필터막(15)에 도포되어야 한다. 필터(10)내부에 분사관(11)이 도면과 같이 일렬로 배치되어 있다. 분사관에는 분사공(12)이 곳곳에 가설되어 있는데 분사공(12)은 확산노즐형태이다. 분사관에는 도면에 도시되지 않은 약제저장용기와 컴프레서와 연결되는 체결부(13)가 존재한다. 체결방식은 유수관의 통상적 연결방식에 의하며 예컨대 삽입체결방식등이 될 것이다. 공기청정기에 본 고안의 필터가 가설되는 경우 체결부(13)를 외부로 연장시키는 것도 생각할 수 있다. 약제저장용기와 컴프레서를 필요에 따라 연결할 수 있기 때문이다. 이러한 경우 체결부에 연결시키는 다양한 기능을 발휘하게 되는 획기적인 기반을 제공할 수 있을 것이다.

이러한 본 고안의 필터구성의 경우 예컨대 자동차의 필터에 대폭적으로 활용될 수 있을 것이다. 자동차의 에어콘의 가동시 악취의 유입은 블로워(blower)에서 송풍한 모든 공기는 이베이퍼레이러(evaporator)를 통과하게 되는 구조이며 상기 이베이퍼레이러는 냉각에 의한 응축수 때문에 가동중 항상 습윤되어 있는 상태이고 곰팡이 및 세균의 생장에 적합한 장소가 되어 이를 통과한 공기가 차내로 송풍되면 자동차에 탑승한 승객에게 호흡기 질환을 유발하거나 불쾌감을 줄수 있다. 현재 나오고 있는 에어로졸형의 살균제가 나오고 있는데 이는 자동차의 외부 유입구를 통해 분사하여 블로워를 통해야 하기 때문에 통로나 블로워에 흡착되어 이베이퍼레이러까지 도달하지 못하는 경우가 많으므로 큰 효과가 미세하게 된다. 본 고안과 같이 필터에 분사관(11)을 내재시키고 분사공(13)을 만드는 경우에 분사공(13)을 외부로 연장시켜서 이를 통해 필터에 살균약제를 도포할 수 있도록 하는 경우에는 상기와 같은 문제점들이 해결될 수 있는 것이다. 약제의 분사관(11)에의 이송방법은 아주 다양하게 고려할 수 있음은 물론이지만 본 고안의 핵심은 분사관을 필터내에 포함시키는 것이다.

체결부(13)는 분사관이 약제저장용기를 겸용하는 경우에는 약제를 분사관(11)에 채우게 되나 이때에는 분사공(14)이 노즐형태이므로 압력이 가해지지 않으면 약제는 필터막(15)으로 도포되어 나오지 않는다. 도면에 나타내 보이지 않았지만 이때에는 컴프레서만을 체결부(13)에 연결시켜 살균약제를 필터에 도포시킬 수 있다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따라 분사관(21)이 필터의 외주연에 설치되는 필터(20)를 나타내었는데 도 1의 실시예와 유사한 구성을 보인다. 필터프레임(24)을 따라 분사관(21)이 내설되어 있으며 분사관의 안쪽으로 분사공(22)이 존재하며 이를 통하여 약제가 필터막(25)에 도포되게 된다. 분사관(21)의 일단에는 체결부(23)이 존재하여 상기한 설명에서와 같은 역할을 한다.

본 고안의 필터는 항균필터에 뿐만 아니라 아로마 요법에도 적용될 수 있음은 물론이다.

도 3은 원통형의 필터에 설치되는 분사관의 예시를 보인 본 고안의 일실시예이다. 본 고안에 따른 분사관이 내장된 필터의 경우 다양하게 필터의 변형된 것에 채용될 수 있음을 보여주기 위한 것으로 특히, 이러한 것은 가정용 공기 청정기에 채택될 수 있다. 필터(30)의 필터프레임(34)에 필터막(35)이 충진되어 있는데 그 사이로 분사관(31)을 내설한다. 본 실시예에서는 분사공(32)이 노즐형식이 아니라 다수의 미세공을 채택할 수 있으며 체결부(33)는 통공으로 할 수 있다. 이의 활용방식은 도 5에서 자세히 설명한다.

도 4는 본 고안의 본 고안의 필터의 분사관의 작동방식을 설명하기 위한 구성이다. 앞서 설명한 본 고안의 필터(40)의 체결부(41)에 연결호스(42)를 삽입형 등으로 하여 연결한다. 연결호스(42)는 약제저장용기(43)와 컴프레서(44)와 연동되어 베르누이 정리에 의한 원리에 의해 살균약제를 분사관으로 보내고 분사공을 통해 필터막에 도포될 수 있게 한다. 물론 다른 여러가지 방식에 분사관으로 살균약제를 보내는 방법들을 고려할 수 있을 것이다.

도 5는 본 고안의 필터에 대한 훈증방식의 일실시예의 작동방식을 설명하기 위한 구성도로서 본 고안의 원통형 필터(50), 약제 저장용기(52), 온열체(54)를 주요 구성부로 한다. 종래의 훈증방식의 향 발산 장치등은 공기중으로 향이나 약제 등을 분산시켜서 흡입, 토출되는 공기에 섞이게 하는 방식이나 그 효율의 문제점과 필요없는 공간에 그것들이 달라붙어서 앞서 말한 여러가지 문제들이 고스란히 남아있는 상황이 된다. 본 고안에 따른 필터의 경우 필터(50)내에 미세공들을 구비한 분사관을 삽입된다. 분사관의 체결부는 통공으로 하여 약제저장용기(52)의 약제 토출구(53)이 삽입될 수 있도록 하며 온열체(54)위에 약제 저장용기(52)를 위치시켜서 약제 저장용기(52)의 약제가 약제토출구(53)을 통해 훈증되어 필터(50)내의 분사관으로 이동되어 분사공을 통해 필터에 도포되게 된다.

본 고안은 상술한 특정 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 용이하게 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 고안고안고안에 있다는 것은 자명한 것이다.

이상 상세하게 살펴본 바와 같이 분사관을 구비한 에어필터는 기능성 물질의 부가나 살균약제를 단순히 도포시킨 일반필터의 문제점들을 해결함으로써 필터의 살균기능을 지속적으로 유지할 수 있어 공기 정화장치의 성능을 향상시키며 필터의 교환시기를 연장시키는 효과를 거둘 수 있다. 또한 예컨대 자동차등의 필터의 획기적 개선을 할 수 있는 기틀을 제공하게 된다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따라 분사관이 필터의 내부에 설치되는 필터.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따라 분사관이 필터의 외주연에 설치되는 필터.

도 3은 원통형의 필터에 설치되는 분사관의 예시를 보인 본 고안의 일실시예.

도 4는 본 고안의 본 고안의 필터의 분사관의 작동방식을 설명하기 위한 구성도.

도 5는 본 고안의 필터에 대한 훈증방식의 일실시예의 작동방식을 설명하기 위한 구성도.

Claims (8)

1. 필터막과 필터프레임을 구비한 통상의 에에필터에 있어서, 상기 필터의 내부에 액을 분사할 수 있는 분사공을 포함한 분사관이 내장되고 필터 외부로부터 분사액을 주입하거나 압을 가하기 위한 체결부가 분사관의 일단에 포함되는 에어필터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 분사관은 분사액을 저장하는 저장용기로서 작용하는 것을 특징으로 하며, 상기 체결부는 압을 가할 수 있는 에어필터.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 분사관은 가로, 세로, 십자형 및 대각선형으로 구성되는 군 중에서 선택되는 에어필터.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 분사관은 필터의 외주연을 따라 필터프레임내에 설치되는 것을 특징으로 하는 에어필터.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 체결부는 상기 에어필터를 포함하는 장치의 외부로 연장되어 나오는 것을 특징으로 하는 에어필터.
6. 제 1항 내지 제 5항의 어느 한 항에 있어서,

   상기 분사공은 발산노즐인 것을 특징으로 하는 에어필터.
7. 제 1항 내지 제 5항의 어느 한 항에 있어서,

   상기 분사공은 다수의 미세공인 것을 특징으로 하는 에어필터.
8. 훈증방식의 공기 정화 장치의 약제의 필터로의 분산장치에 있어서, 가열온체와 약제 토설구가 구비된 약제저장용기, 약제토출구를 수용하는 미세공을 가지는 분사관을 포함하되, 분사관은 필터의 내부사이에 설치되며, 가열온체가 약제저장용기를 온열시킴에 따라 약제저장용기의 약제가 훈증되어 약제토출구를 통하여 분사관의 이동되게 하며, 분사관으로 이동된 훈증된 약제는 미세공을 통하여 필터막으로 분산되는 분산장치.