KR102357847B1

KR102357847B1 - 공기정화필터

Info

Publication number: KR102357847B1
Application number: KR1020210027504A
Authority: KR
Inventors: 백재현; 홍성호; 이재욱; 이영주; 조형동; 김준; 최승태; 김한진
Original assignee: 주식회사 에이올코리아; 디엘이앤씨 주식회사
Priority date: 2021-03-02
Filing date: 2021-03-02
Publication date: 2022-02-08
Anticipated expiration: 2041-03-02

Abstract

본 발명은 다공성 물질을 폴리머용액과 혼합한 혼합용액을 원단에 부착하여 여과, 살균, 제습 등의 효율이 향상된 공기정화필터에 대한 것이며, 구체적으로 내부에 복수의 미세 다공홀이 형성되는 다공성 물질과 폴리머 분말이 용매되어 형성되는 폴리머용액과 다공성 물질과 상기 폴리머용액이 혼합되어 형성되는 혼합용액과 혼합용액이 일면에 부착되며, 지그재그로 절곡되어 형성되는 원단과 폴리머 분말에 형성되며, 폴리머 분말의 총 중량부에 대하여 10 중량부 이하로 형성되는 비전해질 폴리머와 비전해질 폴리머와 혼합되며, 폴리머 분말의 총 중량부에 대하여 90 중량부 이상으로 형성되는 전해질 폴리머와 다공성 물질의 함량은 상기 혼합용액의 총 중량부에 대하여 0.5 ~ 95 중량부로 형성되는 것을 구비한다.

Description

공기정화필터{Air Cleaning Filter}

본 발명은 다공성 물질을 폴리머용액과 혼합한 혼합용액을 원단에 부착하여 여과, 살균, 제습 등의 효율이 향상된 공기정화필터에 대한 것이다.

특허문헌 001은 MOF(Metal-organic framework)를 포함하는 항균제로, 상기 MOF는 Zn, Co, Al, 및 Zr로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 이온과, 이미다졸(imidazole), 알킬이미다졸(alkylimidazole), 알콕시이미다졸(alkoxyimidazole), 테레프탈산(terephthalic acid), 및 아미노테레프탈산(aminoterephthalic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유기 리간드를 포함하는 기술을 제시하고 있다.

특허문헌 002는 폴리머 필터는 폴리머 입구부 및 개구부를 갖는 용기 본체와, 상기 용기 본체의 개구부에 부착된 덮개부와, 상기 용기 본체 내에 배치되고, 상기 폴리머 입구부로부터 상기 용기 본체 내로 유입된 폴리머를 여과하여 내주구멍부로부터 배출하는 복수의 디스크형의 필터 엘리먼트와, 상기 덮개부에 일단이 고정되고, 상기 필터 엘리먼트의 내주 구멍부에 삽입되어 상기 복수의 필터 엘리먼트를 적층한 상태로 지지하며, 상기 내주 구멍부로부터 유입된 폴리머를 상기 용기 본체 밖으로 배출하는 내부 유로를 갖는 센터 폴과, 상기 센터 폴의 타단에 부착되고, 상기 복수의 필터 엘리먼트를 상기 덮개부와 함께 사이에 끼워 누르는 누름부를 포함하는 기술을 제시하고 있다.

특허문헌 003은 MOF (Metal OrganicFramework) 흡착제를 준비하는 단계; 상기 MOF 흡착제를 진공에서 고온 건조하는 단계; 다공성의 제올라이트계 흡착제를 진공에서 고온 건조하는 단계; 상기 건조된 MOF 흡착제를 원래 입자 크기의 30 내지 50% 의 크기로 분쇄하는 단계; 건조된 상기 제올라이트계 흡착제와 건조 및 분쇄된 상기 MOF 흡착제를 혼합하는 단계; 상기 혼합된 흡착제를 고온 숙성하는 단계; 및 상기 고온 숙성된 흡착제와 용매와 바인더를 혼합하여 교반하여 겔 상의 흡착탑 코팅액을 제조하는 단계를 포함하는 기술을 제시하고 있다.

특허문헌 004는 탄소섬유-금속유기구조체 복합체에서, 상기 금속은 아연(Zn), 구리(Cu), 니텔(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 말간(Mn), 크롬(Cr), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 지르코늄(Zr), 가돌리늄(Gd), 유로퓸(Eu), 터븀(Tb)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하고, 상기 유기 리간드는 2-메틸이미다졸(2-methylimidazole), 에탄디오산(ethanedioic acid), 프로판디오산(propanedioic acid), 부탄디오산(butanedioicacid), 펜탄디오산(pentanedioic acid), o-프탈산(o-phthalic acid), m-프탈산(m-phthalic acid), p-프탈산(pphthalicacid), 2-히드록시-1,2,3-프로판트리카르복실산(2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylic acid), 벤젠-1,3,5-트리카르복실산(benzene-1,3,5-tricarboxylic acid), 1H-1,2,3-트리아졸(1H-1,2,3-triazole), 1H-1,2,4-트리아졸(1H1,2,4-triazole) 및 3,4-디히드록시-3-사이클로부텐-1,2-디온(3,4-dihydroxy-3-cyclobutene-1,2-dione)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 기술을 제시하고 있다.

KR 10-2019-0013629 A (2019년02월11일) KR 10-2018-0092851 A (2018년08월20일) KR 10-2081879 B1 (2020년02월20일) KR 10-2020-0000667 A (2020년01월03일)

종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 것이며, 본 발명은 내부에 복수의 미세 다공홀이 형성되는 다공성 물질(110); 폴리머 분말(130)이 용매되어 형성되는 폴리머용액(120); 상기 다공성 물질(110)과 상기 폴리머용액(120)이 혼합되어 형성되는 혼합용액(100); 상기 혼합용액(100)이 일면에 부착되며, 지그재그로 절곡되어 형성되는 원단(300); 상기 폴리머 분말(130)에 형성되며, 상기 폴리머 분말(130)의 총 중량부에 대하여 10 중량부 이하로 형성되는 비전해질 폴리머(131); 상기 비전해질 폴리머(131)와 혼합되며, 상기 폴리머 분말(130)의 총 중량부에 대하여 90 중량부 이상으로 형성되는 전해질 폴리머(132); 상기 다공성 물질(110)의 함량은 상기 혼합용액(100)의 총 중량부에 대하여 0.5 ~ 95 중량부로 형성되는 것;을 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명은 공기정화필터에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 다공성 물질(110); 폴리머용액(120); 혼합용액(100); 원단(300); 비전해질 폴리머(131); 전해질 폴리머(132)로 이루어지는 발명에 상기 다공성 물질(110)은 MOF(Metal organic frameworks) 물질로 형성되는 것;을 부가한다.

본 발명은 공기정화필터에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 다공성 물질(110); 폴리머용액(120); 혼합용액(100); 원단(300); 비전해질 폴리머(131); 전해질 폴리머(132)로 이루어지는 발명에 상기 비전해질 폴리머(131)는 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, PTFE, CTFE, PFA, 불소수지, 폴리염화비닐, 나일론-6, 폴리아미드, 유레아수지, 페놀수지, 멜라민수지, 폴리스티렌, 셀룰로오스, 초산셀룰로오스, 질산셀룰로오스, 폴리에테르케톤, 폴리에테르케톤케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리벤조이미다졸, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아크릴니트릴, 폴리에테르니트릴 중 선택된 하나 이상으로 형성되는 것;을 부가한다.

본 발명은 공기정화필터에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 다공성 물질(110); 폴리머용액(120); 혼합용액(100); 원단(300); 비전해질 폴리머(131); 전해질 폴리머(132)로 이루어지는 발명에 상기 전해질 폴리머(132)는 술포기, 카르복실기, 인산기, 아미노기, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리술폰, 폴리아미드, 불소수지, 폴리아미노산, 퍼플루오로술폰산, 폴리테트라플로로에틸렌 중 선택된 하나 이상으로 형성되는 것;을 부가한다.

본 발명은 공기정화필터에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 다공성 물질(110); 폴리머용액(120); 혼합용액(100); 원단(300); 비전해질 폴리머(131); 전해질 폴리머(132)로 이루어지는 발명에 상기 원단(300)은 부직포, 직포, 직조천, 펄프천 중 선택된 하나로 형성되는 것;을 부가한다.

본 발명은 공기정화필터에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 다공성 물질(110); 폴리머용액(120); 혼합용액(100); 원단(300); 비전해질 폴리머(131); 전해질 폴리머(132)로 이루어지는 발명에 상기 혼합용액(100)은 롤투롤, 전기방사, 스프레이 분사, 침지, 캐스팅 중 선택된 하나로 상기 원단(300)에 부착되는 것;을 부가한다.

본 발명은 공기정화필터에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 다공성 물질(110); 폴리머용액(120); 혼합용액(100); 원단(300); 비전해질 폴리머(131); 전해질 폴리머(132)로 이루어지는 발명에 상기 원단(300)에 상단에 접착되며, 상기 원단(300)의 절곡된 형태를 유지하는 고정체(210);를 부가한다.

본 발명은 공기정화필터에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 다공성 물질(110); 폴리머용액(120); 혼합용액(100); 원단(300); 비전해질 폴리머(131); 전해질 폴리머(132)로 이루어지는 발명에 상기 원단(300)의 테두리에 형성되며, 상기 원단(300)을 지지하는 지지체(220);를 부가한다.

본 발명은 분말의 다공성 물질이 폴리머용액과 혼합됨에 따라 원단에 원활히 부착될 수 있다.

본 발명은 다공성 물질이 MOF 물질로 형성됨에 따라 여과 효율을 높일 수 있다.

본 발명은 다공성 물질이 섬유원단에 부착되어 살균, 제습 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 MOF 물질에 지방산이 화학결합함에 따라 MOF의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.

본 발명은 MOF 입자와 지방산이 혼합되어 흡착, 촉매를 활성화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 공기정화필터를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 다공성 물질의 MOF 입자와 지방산이 결합된 모습을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 폴리머 분말이 혼합되어 폴리머 용액으로 용매되는 과정을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 공기정화필터의 원단을 나타낸 사시도.
도 5 본 발명의 공기정화필터에 고정체가 부착된 모습을 나타낸 사시도.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 원단의 두께 및 간격이 조절된 모습을 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 공기순환기를 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 공기순환기가 삽입된 덕트를 나타낸 사시도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.

(실시예 1-1) 본 발명은 공기정화필터에 있어서, 내부에 복수의 미세 다공홀이 형성되는 다공성 물질(110); 폴리머 분말(130)이 용매되어 형성되는 폴리머용액(120); 상기 다공성 물질(110)과 상기 폴리머용액(120)이 혼합되어 형성되는 혼합용액(100); 상기 혼합용액(100)이 일면에 부착되며, 지그재그로 절곡되어 형성되는 원단(300); 상기 폴리머 분말(130)에 형성되며, 상기 폴리머 분말(130)의 총 중량부에 대하여 10 중량부 이하로 형성되는 비전해질 폴리머(131); 상기 비전해질 폴리머(131)와 혼합되며, 상기 폴리머 분말(130)의 총 중량부에 대하여 90 중량부 이상으로 형성되는 전해질 폴리머(132);를 포함한다.

(실시예 1-2) 본 발명의 공기정화필터는 실시예 1-1에 있어서, 상기 다공성 물질(110)의 함량은 상기 혼합용액(100)의 총 중량부에 대하여 0.5 ~ 95 중량부로 형성되는 것;을 포함한다.

(실시예 1-3) 본 발명의 공기정화필터는 실시예 1-1에 있어서, 상기 비전해질 폴리머(131)는 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, PTFE, CTFE, PFA, 불소수지, 폴리염화비닐, 나일론-6, 폴리아미드, 유레아수지, 페놀수지, 멜라민수지, 폴리스티렌, 셀룰로오스, 초산셀룰로오스, 질산셀룰로오스, 폴리에테르케톤, 폴리에테르케톤케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리벤조이미다졸, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아크릴니트릴, 폴리에테르니트릴 중 선택된 하나 이상으로 형성되는 것;을 포함한다.

(실시예 1-4) 본 발명의 공기정화필터는 실시예 1-1에 있어서, 상기 전해질 폴리머(132)는 술포기, 카르복실기, 인산기, 아미노기, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리술폰, 폴리아미드, 불소수지, 폴리아미노산, 퍼플루오로술폰산, 폴리테트라플로로에틸렌 중 선택된 하나 이상으로 형성되는 것;을 포함한다.

(실시예 1-5) 본 발명의 공기정화필터는 실시예 1-1에 있어서, 상기 원단(300)은 부직포, 직포, 직조천, 펄프천 중 선택된 하나로 형성되는 것;을 포함한다.

(실시예 1-6) 본 발명의 공기정화필터는 실시예 1-5에 있어서, 상기 혼합용액(100)은 롤투롤, 전기방사, 스프레이 분사, 침지, 캐스팅 중 선택된 하나로 상기 원단(300)에 부착되는 것;을 포함한다.

본 발명은 공기정화필터에 대한 것이며, 구체적으로 원단(300)에 다공성 물질(110)이 폴리머와 함께 코팅되어 여과 효율을 높일 수 있는 공기정화필터에 대한 것이다. 이러한 공기정화필터(10)는 내부에 복수의 다공홀이 형성되는 다공성 물질(110)이 형성되며, 다공성 물질(110)은 분말로 형성됨에 따라 원단(300)에 부착하기 위하여 폴리머용액(120)에 혼합하는 것이다. 이때, 폴리머용액(120)은 폴리머 분말(130)이 용매되어 형성되는 것으로 폴리머 분말(130)은 도 3을 참조하면, 비전해질 폴리머(131)와 전해질 폴리머(132)를 혼합하여 사용한다. 비전해질 폴리머(131)는 원단(300)의 투수성, 강도를 확보할 수 있는 것으로 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, PTFE, CTFE, PFA, 불소수지, 폴리염화비닐, 나일론-6, 폴리아미드, 유레아수지, 페놀수지, 멜라민수지, 폴리스티렌, 셀룰로오스, 초산셀룰로오스, 질산셀룰로오스, 폴리에테르케톤, 폴리에테르케톤케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리벤조이미다졸, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아크릴니트릴, 폴리에테르니트릴을 각각 선택하여 사용하거나 복수를 혼합하여사용한다. 이때, 비전해질 폴리머(131)는 폴리머 분말(130)의 총 중량부에 대하여 10중량부 이하를 사용함이 바람직하다.

그리고 비전해질 폴리머(131)와 함께 사용되는 전해질폴리머는 술포기, 카르복실기, 인산기, 아미노기, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리술폰, 폴리아미드, 불소수지, 폴리아미노산, 퍼플루오로술폰산, 폴리테트라플로로에틸렌을 각각 선택하여 사용하거나 복수를 혼합하여 사용한다.

이와 같은 비전해질 폴리머(131)와 전해질 폴리머(132)를 각각 사용하거나 혼합하여 사용하는 것으로 폴리머 분말(130)을 가열하여 폴리머용액(120)으로 형성하여 다공성 물질(110)과 혼합함에 따라 혼합용액(100)이 생성되는 것이다. 이때, 다공성 물질(110)은 혼합용액(100)의 총 중량부에 대하여 0.5 ~ 95 중량부로 형성되나 바람직하게는 40 중량부 내지 75 중량부를 함유한다. 이는 폴리머용액(120)의 밀도에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 다공성 물질(110)이 차지하는 부피는 최소 60% 이상이 되도록 한다. 이와 같이 원단(300)에 혼합용액(100)을 부착하는 것은 다공성 물질(110)이 분말로 형성되어 원단(300)에 부착되기 어려운 점을 극복하기 위한 것으로 혼합용액(100)에 의하여 다공성 물질(110)이 균일하게 부착되는 것이다.

또한, 혼합용액(100)이 부착되는 원단(300)은 도 4를 참조하면, 부직포, 직포, 직조천, 펄프천 등 다양하게 형성될 수 있으나 부직포로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 원단(300)에는 혼합용액(100)이 도포, 분사, 침지, 캐스팅의 다양한 방법으로 부착되는 것이며, 혼합용액(100)이 부착된 원단(300)은 지그재그로 절곡되어 형성됨에 따라 다공성 물질(110)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

(실시예 2-1) 본 발명은 공기정화필터에 대한 것이며, 실시예 1-1에있어서, 상기 다공성 물질(110)은 MOF(Metal organic frameworks) 물질로 형성되는 것;을 포함한다.

(실시예 2-2) 본 발명의 공기정화필터는 실시예 2-1에 있어서, 상기 다공성 물질(110)은 불포화 및/또는 포화 상태로 형성되는 지방산(112); 상기 지방산(112)이 결합되는 MOF 입자(113);를 포함한다.

(실시예 2-3) 본 발명의 공기정화필터는 실시예 2-2에 있어서, 상기 다공성 물질(110)의 입자는 평균 입경이 5 ~ 1000 nm 로 형성되는 것;을 포함한다.

(실시예 2-4) 본 발명의 공기정화필터는 실시예 2-2에 있어서, 불포화 지방산은 탄소수가 C5 내지 C50인 것;을 포함한다.

(실시예 2-5) 본 발명의 공기정화필터는 실시예 2-2에 있어서, 상기 포화 지방산은 탄소수가 C4 내지 C40인 것;을 포함한다.

본 발명은 다공성 물질(110)에 대한 것이며, 구체적으로 내부에 복수의 다공홀이 형성되는 MOF(금속-유기 골격체. metal organic framework) 물질로 형성되는 것이다. 이러한 다공성 물질(110)인 MOF는 도 2를 참조하면, 세공에 의해 흡착제의 기능 및/또는 촉매로서의 기능을 구현할 수 있다. 그러나 MOF의 함량이 증가할수록 흡착 및/또는 촉매 효과가 커지는 반면, 그만큼 폴리머와 MOF 간의 결함 또는 간극이 크게 나타날 뿐만 아니라, MOF 입자(113)는 폴리머와의 복합체 제조시 분산성이 좋지 않아 균일한 특성을 볼 수 없으며 MOF 함량에 제한이 있다. 또한, 혼합특성이 좋지 않아 분산성이 좋지 않기 때문에 불균일한 혼합물이거나 침전이 발생한다.

이를 극복하기 위하여 MOF 입자(113)간 응집을 방지하고 유기 용매 및/또는 고분자와의 혼화성을 높이도록 MOF 입자(113)를 액상 불포화 및/또는 포화 지방산(112)으로 표면처리한다. 이때, 지방산(112)은 탄화수소 사슬 및 이의 말단에는 카르복실기(-COOH)를 포함하는 물질로 탄화수소사슬은 소수성을 보유하나 말단의 카르복실기를 통해 친수성인 물질과 상호작용할 수 있다.

그리고 불포화 지방산은 MOF의 유기용매 및/또는 고분자와의 혼화성 측면에서 탄소수가 C5 ~ C50인 것이 바람직하고, 포화 지방산(112)은 포화지방산(112)은 MOF의 유기용매 및/또는 고분자와의 혼화성 측면에서 탄소수가 C4 ~ C40인 것이 바람직하다.

이와 같이 지방산(112)은 MOF 입자(113) 표면에 노출되어 있는 친수성기 및/또는 금속과 수소결합, 이온결합, 공유결합 중 다양한 방법으로 처리될 수 있으므로, 유기 용매 및/또는 고분자와의 혼화성을 높일 수 있는 것이다.

(실시예 3-1) 본 발명은 공기정화필터에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 원단(300)에 상단에 접착되며, 상기 원단(300)의 절곡된 형태를 유지하는 고정체(210);를 포함한다

(실시예 3-2) 본 발명의 공기정화필터는 실시예 3-1에 있어서, 상기 고정체(210)는 핫멜트로 형성되며, 상기 혼합용액(100)이 부착된 상기 원단(300)의 일측 또는 양측에 접착되는 것;을 포함한다.

본 발명은 공기정화필터에 대한 것이며, 구체적으로 지그재그 형태로 절곡된 원단(300)의 형태를 유지하기 위하여 상부에 고정체(210)가 접착되는 것이다. 이러한 고정체(210)는 도 5를 참조하면, 핫멜트로 형성되며, 절곡된 원단(300)의 일측 또는 양측에 각각 부착된다. 그리고 고정체(210)는 원단(300)의 상부 전면을 고정하는 것이 아니라 일부를 고정함에 따라 고정체(210)를 제거할 때 혼합용액(100)의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 고정체(210)는 다양한 형상으로 절곡되는 원단(300)을 고정할 수 있다. 이에 대해 자세히 설명하면, 원단(300)은 절곡된 간격이 다양하게 형성되어 여과 효율을 다양하게 할 수 있으며, 두께가 양단부와 중심이 다르게 형성되거나 일단에서 타단으로 향할수록 다양하게 형성되어도 형태를 유지하기 위하여 고정체(210)가 접착되는 것이다. 따라서, 본 발명의 고정체(210)는 필름과 같이 일정한 크기로 형성되는 핫멜트로 형성되어 다양한 형상으로 절곡된 원단(300)을 고정할 수 있는 특징을 가진다.

(실시예 4-1) 본 발명은 공기정화필터에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 원단(300)의 테두리에 형성되며, 상기 원단(300)을 지지하는 지지체(220);를 포함한다.

(실시예 4-2) 본 발명의 공기정화필터는 실시예 4-1에 있어서, 상기 지지체(220)는 종이 및 섬유로 형성되는 것;을 포함한다.

본 발명은 지지체(220)에 대한 것이며, 구체적으로 도 1을 참조하면, 지그재그 형태로 절곡된 원단(300)의 테두리에 지지체(220)가 형성되어 형태를 유지하며, 공기순환기 및 덕트에 삽입되는 크기로 조절될 수 있다. 이러한 지지체(220)는 도 6 내지 도 7을 참조하면 종이, 섬유 등 다양한 재질로 형성되며, 원단(300)이 절곡된 두께와 동일한 두께로 형성되어 원단(300)의 테두리에 접착된다. 이때, 지지체(220)는 접착재에 의하여 원단(300)에 고정되는 것으로 지지체(220)의 내측에서 원단(300)이 이동하거나 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

(실시예 5-1) 본 발명은 공기순환기에 대한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 공기순환기에 있어서, 내부공간이 형성되는 함체(410);, 상기 함체(410)의 내부공간에 형성되며, 실외공기가 공급되는 공급관로(420); 상기 함체(410)의 내부공간에 형성되며, 실내공기가 배출되는 배출관로(430); 상기 공급관로(420) 및 배출관로(430)가 교차되며, 교차위치에 형성되는 열교환기(440); 상기 공급관로(420) 및/또는 배출관로(43)에 형성되는 실시예 1-1의 공기정화필터(10);를 포함한다.

(실시예 5-2) 본 발명의 공기순환기에 실시예 5-1에 있어서, 상기 공급관로(420) 및 상기 배출관로(430)에 각각 형성되며, 공기를 공급 및 배출시키는 송풍기(411);를 포함한다.

(실시예 5-3) 본 발명의 공기순환기에 실시예 5-1에 있어서, 상기 공급관로(420)에서 분지되며, 실내에 개별적으로 연통되는 제 1덕트(450); 상기 배출관로(430)에서 분지되며, 실내에 개별적으로 연통되는 제 2덕트(460);를 포함한다.

(실시예 5-4) 본 발명의 공기순환기에 실시예 5-1에 있어서, 상기 각각의 실내에 장착되며, 각각의 상기 덕트와 결합되는 디퓨저;를 포함한다.

(실시예 5-5) 본 발명의 공기순환기에 실시예 5-1에 있어서, 상기 공급관로(420)에 형성되는 제습장치;를 포함한다.

(실시예 5-6) 본 발명의 공기순환기에 실시예 5-1에 있어서, 상기 공급관로(420)및/또는 배출관로에 형성되는 냉난방장치;를 포함한다.

본 발명은 공기순환기(400)에 대한 것이며, 구체적으로 공기정화필터(10)가 결합된 공기순환기(400)에 대한 것이다. 이러한 공기순환기(400)는 도 8 내지 도 9를 참조하면, 복수의 관로가 형성되는 함체(410)가 형성되며, 함체(410) 내부에는 실내공기와 실외공기가 순환되는 열교환기(440)가 형성된다. 그리고 열교환기(440)의 양측면에는 공급관로(420)와 배출관로(430)가 각각 형성된다. 이와 같이 공기순환기(400)는 복수의 실에 연결되며, 열교환기(440)에 의하여 실내공기와 실외공기가 교차됨에 따라 실내의 냉난방 에너지 손실을 방지할 수 있다. 그리고 함로에 형성되는 공급관로(420)와 배출관로(430)에는 제 1, 2송풍기(411)를 장착한다. 상기 제 1, 2송풍기(411)는 각각 별도의 송풍팬으로 형성될 수 있으며, 다른 실시예로서, 하나의 모터 양측에 각각의 팬을 장착하여 2개의 송풍기(411)를 동시에 구동할 수 있다. 그리고 제 1송풍기(411) 및 제 2송풍기(411)는 원심형, 축류형 중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.

그리고 공급관로(420)에는 열교환기(440) 단부에 설치되어 습기를 제거하는 제습장치가 형성되며, 제습장치에 의하여 결로가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 공급관로(420)는 열교환기(440) 단부에 냉난방장치가 형성되어 공기순환장치에 냉난방 기능을 부여할 수 있다. 여름철 공급관로(420)로 냉각된 공기를 공급하기 위해 냉각장치를 구동하며, 겨울철 공급관로(420)로 가열된 공기를 공급하기 위해, 가열장치를 구동한다. 이러한 냉난방장치는 실내 설정온도에 따라 온도를 조절하며, 공급관로(420)의 관로 단면적 전체에 위치한다.

그리고 공급관로(420)와 배출관로(430)에는 덕트가 형성되며, 덕트는 공급관로(420)와 연결되어 실외공기를 유입하는 제 1덕트(450)와 배출관로(430)와 연결되어 실내공기를 배출하는 제 2덕트(460)가 형성된다. 이때, 제 1덕트(450)와 제 2덕트(460)의 단부에는 디퓨저가 각각 형성되며, 디퓨저에는 밸브 및 커버가 형성됨에 따라 개별적으로 제어된다.

또한, 필터는 열교환기(440)의 외측면에 설치됨에 따라 공급관로(420)를 통해 공급되는 공기를 여과하거나 배출관로에서 공급관로로 직접 순환되는 공기를 여과할 수 있다. 이러한 필터는 상기 공기정화필터(10)로 형성되는 것으로 원단(300)에 다공성 물질(110)과 폴리머용액(120)이 혼합되어 형성되는 혼합용액(100)이 부착되는 것이다. 이에 따라 미세먼지 등의 이물질 및 공기의 악취를 여과하여 실내로 공급되는 공기를 여과하는 것이다.

10: 공기정화필터 100: 혼합용액
110: 다공성 물질 111: MOF 물질
112: 지방산 113: MOF 입자
120: 폴리머용액 130: 폴리머 분말
131: 비전해질 폴리머 132: 전해질 폴리머
210: 고정체 220: 지지체
300: 원단 400: 공기순환기
410: 함체 411: 송풍기
420: 공급관로 430: 배출관로
440: 열교환기 450: 제 1덕트
460: 제 2덕트

Claims

내부에 복수의 미세 다공홀이 형성되는 다공성 물질(110);
폴리머 분말(130)이 용해되어 형성되는 폴리머용액(120);
상기 다공성 물질(110)과 상기 폴리머용액(120)이 혼합되어 형성되는 혼합용액(100);
상기 혼합용액(100)이 일면에 부착되며, 지그재그로 절곡되어 형성되는 원단(300);
상기 원단(300)에 상단에 접착되며, 상기 원단(300)의 절곡된 형태를 유지하는 고정체(210);
상기 원단(300)의 테두리에 형성되며, 상기 원단(300)을 지지하는 지지체(220); 를 포함하고,
상기 고정체(210)는 핫멜트로 형성되며, 상기 원단(300)의 상단 일부에 접착되어, 제거될 때 상기 혼합용액의 파손을 방지하며,
상기 다공성 물질은 불포화 또는 포화 중 적어도 어느 하나의 상태로 형성되는 지방산(112); 및
상기 지방산(112)이 결합되는 MOF 입자(113);를 포함하고,
상기 다공성 물질은 평균 입경이 5nm 내지 1000nm 로 형성되며,
상기 불포화 지방산은 탄소수가 C5 내지 C50으로 구성되고,
상기 포화 지방산은 탄소수가 C4 내지 C40으로 구성되는 공기정화필터.
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청구항 1에 있어서,
상기 원단(300)은 부직포, 직포, 직조천, 펄프천 중 선택된 하나로 형성되는 것;을 포함하는 공기정화필터.
청구항 5에 있어서,
상기 혼합용액(100)은 롤투롤, 전기방사, 스프레이 분사, 침지, 캐스팅 중 선택된 하나로 상기 원단(300)에 부착되는 것;을 포함하는 공기정화필터.
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