KR20140146149A - 여과 조립체 - Google Patents

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Abstract

여과 조립체(1)는 제거할 오염물질 입자(A)를 운반하는 유체의 통과를 위한 덕트(3)를 내부에 규정하는 케이스(2)를 포함한다. 적어도 하나의 천공된 전도성 그릴(4)이 상기 덕트(3)의 제1 횡단면에 제공되고, 상기 전도성 그릴은 상기 오염물질 입자(A)와 결합할 수 있는 전자의 상기 덕트(3) 내로의 방출을 위한 음 전위에 유지되어, 결과적으로 전자에 음 전하를 부여한다. 덕트(3) 내에서, 그릴(4)의 하류에, 그릴(4)에 의해 방출된 전자에 의해 전기적으로 음으로 대전된 오염물질 입자(A)를 수집하기 위해 정전압으로 유지되는 적어도 하나의 축적 플레이트(5)가 설치된다. 또한, 적어도 하나의 전향 부재(6)가 축적 플레이트(5)에 근접하여 배치되고 음전위에 유지되어 상기 덕트(3) 내에 전계를 발생시킴으로써, 상기 축적 플레이트(5)를 향해 전기적으로 음으로 대전된 입자(A)를 다시 보낸다. 조립체는 그릴(4)의 각각의 구멍(8)에 면하여 근접하고 있는 적어도 하나의 전도성 필라멘트(7)를 포함한다. 필라멘트(7)는, 각각의 구멍(8)을 통과하는 유체의 적어도 일부에 의해 운반되는 오염물질 입자(A)에 결합할 수 있는 전자의 방출을 위해 음 전위에 유지된다.

Description

여과 조립체{Filtration assembly}
본 발명은 여과 조립체에 관한 것이다.
공지된 바와 같이, 기후 제어, 통기, 환기, 난방 시스템 등에 의해서 밀폐 공간 내에 도입된 공기는 각종 오염물질의 잠재적 담체이며, 그 중에서, 예를 들면, 바이러스, 박테리아, 포자, 곰팡이, 균류 등의 유기 오염물질 등이 (밀폐 공간에 있는 사람들에게) 매우 위험하다.
이 목적을 위해, 여과 조립체는 때로는 밀폐 공간을 향하는 공기 출구에 설치되어 그 물리적 상태 (고체, 기체, 미생물학 및 전기)에 따라 실제로 오염물질을 선택적으로 제거하도록 되어 있다.
따라서, 공지된 방법에 따르면, 이 여과 조립체는 직물 이루어진 격벽을 가질 수 있는데, 그 격벽은 밀폐 공간에 도입되기 전에, 공기 흐름에 부딪치도록 설계되어 공기 중에 존재하는 오염 입자 및 미생물을 포획할 수 있도록 되어 있다.
그러나, 이러한 구조적인 해결책은 단점이 없는 것은 아니다.
실제로 포획된 오염물질이 격벽의 표면을 따라 축적되어 점진적으로 그의 공극을 차단하고 (여과 효율을 감소시킴) 그에 따라서, 전문 조작자에 의한 정기적 인 유지 보수가 필요하다 (그에 따라서, 비용이 매우 상승함).
또한, 다음에 환기 시스템을 시동할 때, 격벽을 따라 수집되어 그로부터 신속하게 제거되지 않은 오염물질이 때로는 밀폐 공간에 다시 도입될 수 있다.
이러한 단점은 2006 년 6 월 9 일에 출원된 EPA 06425389.1 호에서 본 출원인이 공개한 여과 조립체에 의해 부분적으로 해결된다.
사실, 상술한 출원은 외부 케이스를 포함하는 장치를 개시하고 있는데, 이 외부 케이스에는 미리 설정된 마이너스의 전위 값을 갖는 여과될 공기의 경로를 따라 배치되는 천공 그릴이 설치되어, 유체 흐름이 통과할 때 전자를 방출하는 것이 가능하다.
보다 상세하게는, 이러한 천공 그릴은 복수의 뾰족한 돌기들을 구비하고 있고, 이 돌기들은 유체 흐름이 그릴의 구멍을 통과할 때 오염물질 입자로의 결합을 용이하게 하기 위해, 전자를 분산시키도록 구성되어있다.
이렇게 하여, 오염물질을 운반하는 입자가 대전되고, 그에 따라, 그릴의 하류에 배치된 플러스 전위를 갖는 (미생물을 비활성화하기 위한 수단을 구비한) 집전 판에 의해 끌어당겨질 수 있다.
그러나, 이러한 구조적 해결책도, 빈번한 유지 보수의 필요성과 밀폐 공간 중의 오염물질의 재도입의 위험이 없음에도, 단점이 없는 것은 아니다.
실제로 상술한 장치 사용은 (오염 미립자의 억제의 관점에서) 절대적으로 불만족스러운 결과를 얻는 것으로 관찰되고 있다.
우선, 실제로 필터로부터 빠져나올 수 있는 오염물질의 양은 여전히 매우 높은 상태이다. 또한, 상술한 필터는 오히려 사람들의 건강에 가장 해로운 (0.3 μm 이하의 크기를 갖는) 미세한 입자에 대해서는 전혀 효과가 없는 것으로 입증되고 있다.
본 발명의 목적은 높은 여과 효율을 보장하는 조립체를 제공함으로써, 상술한 과제를 해결하는 것이다.
이 목적의 범위 내에서, 본 발명의 목적은 대략 나노미터의 치수를 갖는 초미립자에 대해서도 매우 효과적인 여과 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 단순하고 빈번한 유지 보수를 필요로 하지 않는 여과 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 동작시에 높은 신뢰성을 보장하는 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상업적으로 이용 가능한 요소 및 재료들로부터 시작하여 쉽게 얻을 수 있는 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 비용이 적당하고 응용하기에 안전한 조립체를 제공하는 것이다.
이러한 목적들은, 여과 조립체에 의해 달성되는데, 여과 조립체는 제거할 오염물질 입자를 운반하는 유체의 통과를 위한 덕트를 내부에 규정하는 케이스를 포함하는 여과 조립체로, 적어도 하나의 천공된 전도성 그릴이 상기 덕트의 제 1 횡단면에 제공되고, 상기 전도성 그릴은 상기 오염물질 입자와 결합할 수 있는 전자의 상기 덕트 내로의 방출을 위한 음 전위에 유지되어, 결과적으로 전자에 음 전하를 부여하고, 상기 덕트 내에서, 상기 그릴의 하류에, 상기 그릴에 의해 방출된 전자에 의해 전기적으로 음으로 대전된 오염물질 입자를 수집하기 위해 양 전압으로 유지되는 적어도 하나의 축적 플레이트가 제공되고, 적어도 하나의 전향 부재가 상기 축적 플레이트에 근접하여 배치되고 음 전위에 유지되어 상기 덕트 내에 전계를 발생시킴으로써, 상기 축적 플레이트를 향해 전기적으로 음으로 대전된 입자를 다시 보내며, 상기 여과 조립체는 상기 그릴의 각각의 구멍에 면하여 근접한 적어도 하나의 전도성 필라멘트를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 필라멘트는 상기 각각의 구멍을 통과하는 유체의 적어도 일부에 의해 운반되는 오염물질 입자에 결합할 수 있는 전자의 방출을 위해 음 전위에 유지되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면에 비 제한적인 예로 도시하는 본 발명에 따른 여과 조립체의 4개의 바람직하지만 배타적이지 않은 실시예의 설명으로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조립체를 나타내는 도면이며, 보다 상세하게는:
도 1은 축 평면을 따라 절단한 본 발명에 따른 조립체의 개략 단면 측면도이며;
도 2는 전도성 그릴의 사시도이며;
도 3은 도 2의 세부의 고도 확대도이며.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조립체를 나타내는 도면이며, 보다 상세하게는;
도 4는 축 평면을 따라 절단한 본 발명에 따른 조립체의 개략 단면 측면도이며;
도 5는 전도성 그릴의 사시도이며;
도 6은 도 5의 세부의 고도 확대도이며;
도 7 및 도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 조립체를 나타내는 도면이며, 보다 상세하게는;
도 7은 축 평면을 따라 절단한 본 발명에 따른 조립체의 개략 단면 측면도이며;
도 8은 전도성 그릴의 사시도이며;
도 9 및 도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 조립체를 나타내는 도면이며;
도 9는 축 평면을 따라 절단한 본 발명에 따른 조립체의 개략 단면 측면도이며;
도 10은 전도성 그릴의 사시도이다.
도면을 참조하면, 대체적으로 참조 번호 (1)로 도시된 본 발명에 따른 여과 조립체는 제거될 오염물질 입자(A)를 운송하는 유체, 통상적으로는 공기용 통로 덕트(3)를 내부적으로 규정하는 케이스(2)를 포함한다.
따라서, 조립체(1)는 모든 기후 조절, 통기, 환기, 난방 시스템 등의 배관에 배치될 수 있고, 의도하는 밀폐 공간 내에 도입되기 전에 배관을 통해 흐르는 공기의 여과 및 살균을 위해 미리 설정될 수 있다.
따라서, 케이스(2)는 이와 같이 배관을 따라 동축으로 삽입될 수 있거나 또는 배관 자체의 일부분에 의해 규정될 수 있는 관형 슬리브로 구성될 수 있다.
이어지는 본 명세서에서 가끔 참조 될 바람직한 응용에 따르면, 케이스(2)는 대신에, 시스템, 예를 들어 설명한 바와 같은 시스템의 출구에 설치될 수 있는 박스형 본체이며, 이에 따라 출구가 이르는 밀폐 공간에 최종적으로 도입되기 전에 공기를 강제로 (박스형 본체의 내부에 있는) 덕트(3)를 통과시킨다.
전술한 바와 같이, 덕트(3)을 통해서 흐르는 유체는 바람직하게는 공기이지만, 다른 유체 유형을 여과하기 위한 조립체(1) 사용은 제외되지 않으며, 이전 단락에서 간략히 설명한 것과 관련하여, 상이한 응용 분야에서의 사용 가능성이 본원의 청구 보호 범위를 벗어나지 않고 제공된다.
제거될 오염물질 입자(A)는 모든 유형의 것 (그 전기적 및/또는 미생물학적 특성에 대해, 및 그 물리적 고체, 액체 또는 기체 상태 모두에 대해, 유기물 또는 무기물일 수 있다) 이어도 좋지만, 이하에서 일정하게 참조 될 바람직한 응용에 따르면, 오염물질 입자는 바이러스, 박테리아, 포자, 곰팡이, 균류 등의 유기 오염물질로 구성되어있다 (또는 그러한 오염물질에 대한 담체를 구성하는 무기 물질이다).
첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 덕트(3)의 제 1의 횡 단면에는, 적어도 하나의 천공 전도성 그릴(4)이 제공되고, 이 전도성 그릴은, 덕트(3)를 통해 흐르면서 천공 그릴(4)에 충돌하여 통과하는 유체에 의해 운반되는 오염물질 입자(A)에 결합할 수 있는 전자를 덕트(3) 내에 방출하도록, 음 전위에 유지되어 있다 (그 값은 시간에 따라 변할 수 있고, 특정 요구 사항에 따라 임의로 선택할 수 있다).
오염물질 입자(A)는 음전하가 부여되어, 적어도 하나의 축적 플레이트(5)에 의해 집전 가능하고, 축적 플레이트는 양 전위에 유지되고 덕트(3) 내에서 그릴(4)의 하류에 배치된다.
이에 따라, 플레이트(5)는 수집된 입자(A)를 씻어내기 위해 쉽게 정기적으로 제거되어, 과도한 축적을 방지할 수 있다.
축적 플레이트(5)를 특정 요건에 따라 다양한 구성에 따라 덕트(3) 내에 배치되어 조립체(1)에 제공될 수 있음이 설명된다. 예컨대, 첨부 도면은 덕트(3)를 따라 병렬 구성으로 배열되는 3개의 축적 플레이트(5)에 의존하는 구조적 해결책을 제시하고 있다.
또한, 도면을 더 참조하면, 세 개의 축적 플레이트(5) 중 둘이 배치되는 케이스(2)의 내벽들은 절연재로 이루어진 커버링 필름(covering film)(2a)으로 커버될 수 있다(이에 따라, 벽과 플레이트(5) 사이에 개재된다).
음전하 입자(A)의 수집을 용이하게 하기 위해서, 적어도 하나의 전향 부재(6)가 축적 플레이트(5)의 근방에 배치되고 (바람직하게는 한정하지 않지만, 축적 플레이트에 면하도록), 음 전위 (선택적으로는 그릴(4)과 같은 값)에 유지되어, 덕트(3)의 내부에 전기장을 발생시킴으로써, 입자(A)를 축적 플레이트(5)를 향해 전향시킨다.
덕트(3)의 내부에 배치된 전향 부재(6)의 수 또한 본원의 청구 보호 범위를 벗어나지 않고 자유롭게 변경될 수 있다. 첨부된 도면에서, 실제로, 8개의 전향 부재(6)들이 각 덕트(3)를 따라 제공되고, 서로 평행한 4개의 열을 따라 쌍으로 정렬된다 (오염물질 입자(A)를 양호하게 전향 및 침전시키고 그에 따라 최적의 결과를 보장하기 위해서, 면하는 케이스(2)의 내벽과 축적 플레이트(5)에 평행하다).
전도성 필라멘트(7)는 (그릴(4) 및/또는 전향 부재(6)와 동일할 수 있는) 음 전위에 유지되어 (상술한 각각의 구멍(8)을 실제로 통과하는) 유체의 적어도 일부의 통과 영역에 정확하게 배치되는 특수 전자 방출 원이 구성되도록 하여, 상기 일부에 의해 운반되는 오염물질 입자(A)의 결합을 보장한다.
특히, 여과 조립체(1)는 각각의 구멍(8)에 면하며 근접하고 실질적으로 그릴(4)의 하류에 배치되는 적어도 하나의 제 1 전도성 필라멘트(7), 각각의 구멍(8)에 면하며 이에 근접하고 실질적으로 그릴(4)의 상류에 배치되는 적어도 하나의 제 2 전도성 필라멘트(7)를 포함한다.
따라서, 적어도 하나의 필라멘트(7)가 그릴(4)의 하류에만 (또는 상류에만) 배치되는 구조적 해결책 (도 1, 2 및 3의 예와 같이) 뿐만 아니라, 적어도 하나의 필라멘트(7)가 그릴(4)의 상류에 배치되고, 적어도 하나의 필라멘트(7)가 그의 하류에 배치되는 (바람직한) 구조적 해결책 (도 4, 5 및 6의 예와 같이)이 본원의 특허 청구의 보호 범위 내에 있다.
따라서, 이어지는 상세한 설명에서, 제시된 모든 구조적 변형은 (이것이 구체적으로 명시되지 않은 경우에도) 필라멘트(7)가 그릴(4)의 하류에만 (또는 상류에만) 배치되는 것과, 필라멘트(7)가 그릴(4)의 상류 및 하류에 배치되는 것(최대 여과 효율을 보장하는 해결 수단)과 함께 구상된 것으로 이해됨을 설명하는 것이 유용하다.
특히, 조립체(1)는 그릴(4)의 적어도 하나의 각 구멍(8)에 면하며 근접하는 복수의 필라멘트(7)(본원의 보호 범위를 벗어나지 않으며 의지에 따라 선택되는 수)를 포함한다. 각 필라멘트(7)는 적어도 각각의 구멍(8)을 통과하는 유체에 의해 운반되는 오염물질 입자에 결합 가능한 전자를 방출하도록 미리 규정된 음 전위에 유지된다.
또한, 보다 정확하게는, 그릴(4)의 각 구멍(8)은 미리 규정된 양 전위에 유지되어 있는 필라멘트(7)를 향하여 근접하고 있다.
이와 같이, 그릴(4)에 의한 전자의 방출은 필라멘트(7)에 집중되며, 필라멘트(7)는 유체의 전체 질량이 통과하도록 강제되는 구멍(8)을 향하고 있기 때문에, 본 발명에 따른 조립체(1)는 매우 높은 효율성을 보장하고, 유체 흐름이 전자의 방출이 최대인 영역을 통과하기 때문에, 매우 많은 수의 오염물 입자(A)로의 결합을 보장한다.
통상적으로, 각 필라멘트(7)는 상이한 길이를 가지며 바람직하게는 (그러나 배타적이지 않게) 다극성의 타입으로 선택되고 (배타적이지 않음) 금속 재료로 형성되어있다.
본 발명의 응용의 비 제한적인 예로 인용된 바람직한 구조적 해결 수단에 따르면, 각 필라멘트(7)는 그것의 제 1 고정 단(7a)에서 그릴(4)에 결합된다. 도 3 및 6에 도시된 바와 같이 단부에서, 각 필라멘트(7)는 전자의 방출의 결과적인 추가의 증가를 제공하는 실질적으로 돌출된 (외향으로 테이퍼를 이룬) 구성을 규정하도록 쇄기 형상을 갖는 제 2 자유단(7b)를 갖고 있다.
편리하게는, 여과 조립체(1)은 유체에 의해 운반되는 오염물질 입자(A)에 포함되는 바이러스, 박테리아, 포자, 곰팡이, 균류 등의 유기 오염물질을 불활성화하기 위한 적어도 하나의 유닛(9) 갖추고 있다. 유닛(9)은 오염물질을 무해하게 하도록 축적 플레이트(5)에 면하며 근접하고 있다. 또한, 덕트(3)를 따라 원하는 수만큼의 유닛(9)(예를 들면, 첨부의 도면과 같이 두 개)을 배치할 수 있음이 설명된다.
정기적으로 축적 플레이트(5)를 제거하는 것을 원하지 않아도, 유닛(9)의 존재는 플레이트(5) 위에 모인 유기 오염물질(A)은 증식하지 못하고, 대신에 완전히 무해하게 되는 것을 보장한다. 따라서, 하류의 밀폐 공간에서의 결과적인 전위 도입과 함께 플레이트(5)로부터의 임의의 분리는 생물학적 오염과 사람에게 해로운 근원이 아니다.
특히, 가능한 구조적인 해결책에 따르면, 불활성화 유닛(9)은 실질적으로 자외선 살균 램프로 구성되며, 이 램프는 불활성 시간에 관계없이 미생물의 모든 타입의 결과적인 불활성화를 초래하는 연속 조사를 위해 축적 플레이트(5)에 면하며 근접하다.
본 발명의 비 제한적인 응용예로 제시한 매우 실용적인 목적의 구조적 해결책에 따르면, 각 구멍(8)은 실질적으로 원형이며, 반경 방향 리브(10)가 교차하고 있다. 동일한 각각의 구멍(8)에 면하며 근접한 모든 필라멘트(7)의 제 1 단부(7a)는 도 3 및 도 6에 예시로 도시된 바와 같이, 리브(10)의 중심에 실질적으로 안정되게 결합된다.
편리하게, 본 발명에 따른 조립체(1)는 적어도 하나의 기준 프레임을 포함하고, 이 프레임은 구멍(8)에 근접하여 배치되고 필라멘트(7)의 전위에 대하여 상이한 전위에 유지되고, 바람직하게는 접지 전위와 동일한 전위에 유지된다. 이와 같이, 덕트(3) 내부에, 보다 정확하게는 플레이트(5)와 프레임 사이에는, 필라멘트(7)로부터 방출되고 프레임에 의해 실제로 끌어당겨져 미리 규정된 방향을 따라 배향되는 전자의 흐름을 생성하는 것이 가능하다.
비 제한적인 응용예로 도 7 및 도 8에 제안된 본 발명의 가능한 실시예에 따르면, 바람직하게는 접지 전위와 동일한 전위에 유지되는 프레임은 실질적으로 금속재(예를 들면, 구리)로 제조된 커버 시트(11)에 의하여 (부분적으로 커버 되거나, 바람직한 해결책에 따라서는 완전히 커버 되도록) 적어도 축적 플레이트(5)를 향하는 그릴(4)의 면을 따라 배치되어 구성된다.
이와 같이, 필라멘트(7)로부터 방출되고 시트(11)에 의해 끌린 전자는 필라멘트(7)의 자유단(7b)에 의해 릴리즈(release)되며, 시트(11)가 실제로 위치하는 그릴(4)에 의해 규정되는 평면상에 실질적으로 떨어지므로, 유체의 진행 방향에 수직인 적어도 하나의 (초기) 부분을 갖는 궤도가 주어진다.
그러나, 필라멘트(7)가 그릴(4)의 하류 및 상류 모두에 배치되는 경우에는 (전술된 바와 같이) 그릴(4) 각 면상에 각각의 시트(11)를 배치하는 가능성은 제외되지 않는다.
다른 실시예에 따르면, 전술된 바와 같이, 프레임은 바람직하게는 접지 전위와 동일한 전위에 유지되어 있는 프레임은, 실질적으로 필라멘트(7)에서 방출된 전자를 끌기 위해 그릴(4)에 평행하게 그 근방에 배치된 금속 메쉬에 의해 구성되된다.
필라멘트(7)가 그릴(4)의 하류에만 또는 상류에만 배치되는 경우, 그에 따라, 금속 메쉬는 그릴(4)의 하류에만 또는 상류에만 배치될 수 있다. 그 대신, 필라멘트가 그릴(4)의 하류 및 상류 양측에 배치되는 경우, 조립체(1)는 그릴(4)의 상류 및 하류에 편리하게 배치되는 단일 또는 두 개의 금속 메쉬를 구비한다.
도 9 및 도 10에 비 제한적인 예로 도시된 또 다른 실시예에 따르면, 각각의 실질적으로 원형인 구멍(8)은, 실질적으로 원통 형상을 가지며 그릴(4)에 직각으로 구멍(8)의 가장자리로부터 연장된 외주 립(lip)(12)이 제공되고, 축적 플레이트(5)를 향해 및/또는 (필라멘트(7)의 배치에 따라) 반대 방향을 향할 수 있다. 이 실시예에서, 바람직하게는 접지 전위와 동일한 전위에 유지되는 프레임은, 필라멘트(7)의 자유단(7b)를 지나 축방향으로 연장되도록 적절한 크기를 갖는 각 립(12)의 상부의 (금속 재료, 바람직하게는, 구로 형성된) 커버 레이어로 구성된다.
이와 같이, 필라멘트(7)(및 특히 자유단(7b))에 의하여 방출되고 립(12)에 의해 끌린 전자는 실질적으로 유체 진행 방향에 평행한 적어도 하나의 (초기) 부분을 갖는 궤도를 따르게 됨으로써, 전자의 흐름이 유체 흐름과 실질적으로 일치하는 궤도의 일부분을 갖는 것을 보장하고, 전자 및 공기에 의해 운반된 오염물질 입자(A)가 접촉할 수 있는 기간을 연장시켜, 그들의 결합을 용이하게 한다.
또 다른 가능한 실시예에 따르면, 구멍(8)은 실질적으로 육각형 형상을 가진다 (하지만, 다른 모양의 구멍(8)이 설치된 조립체(1)가 제공될 수도 있다): 실질적으로 삼각형 탭이 구멍(8)의 육각형 경계의 각 측면으로부터 돌출하고 (그릴(4)에 대해 강판의 형상을 규정하기 위해) 축적 플레이트(5)를 향해서 및/또는 그로부터 멀어지도록 향한다.
다음으로, 기준 프레임은 구멍(8)에 면하고, 필라멘트(7)의 전위에 대해 상이한 전위에 유지되고, 바람직하게는 필라멘트(7)에 의해서 그리고 탭에 의해 방출되고 미리 규정된 방향을 따라 배향된 프레임에 의해 끌리는 전자의 흐름을 생성하도록 접지 전위와 동일한 전위로 유지된다. 이 실시예에서 바람직하게 프레임은 그릴(4)의 하류 (및/또는 그의 상류)와 그 근방에 병렬 구성으로 배치된 금속 격자형 프레임 워크로 구성될 수 있다.
더 나아가, 실질적으로 덕트(3)의 단부에 위치하는, 따라서 공기중에 존재하는 음 전하를 재조정하도록 된 조립체(1)로부터의 공기의 출구에, 이온화 장치를 조립체(1)에 제공할 수 있음이 설명된다.
또한, 첨부 도면으로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 조립체(1)는 전향 부재(6)를 지지하고 성형하기 위한 수단(13)을 포함할 수 있다.
발명에 따른 조립체의 동작을 다음과 같이 설명한다.
전술한 바와 같이, 조립체(1)는 국민의 건강을 보호하기 위해, 임의의 밀폐 공간(민사, 의료 등)의 배관을 따라 또는 그리고 모든 운반 수단(공기, 기차, 선박, 군용 차량, 우주선 등)의 환기, 공조 제어 등을 위한 시스템 및 장비의 출구에 설치 할 수 있다. 의료 및 병원 분야에서는, 조립체(1)는 또한 전염병의 경우에는 별도의 침대를 분리하는 데에도 사용할 수 있다.
임의의 경우에, (위에서 간략하게 설명한 것에 포함되거나 또는 포함되지 않는) 의도된 응용에 관계없이, 여과할 공기 (또는 다른 유체)가 케이스(2)의 내부에 규정된 (실질적으로, 축적 플레이트(5) 및 전향 부재(6)의 사이에 포함된) 덕트(3) 를 통과한다.
보다 상세하게는, 공기의 전체 질량은 그릴(4)의 구멍(8)을 통과한 후에 필라멘트(7)에 충돌하여 전자를 분산시킨다(그릴(4) 및 필라멘트(7)가 음 전위로 유지되어 있기 때문에). 따라서, (편리하게, 바람직하게는 접지 전위에 유지되어 있는 기준 프레임쪽으로 선택적으로 향하는) 전자가 오염물질 입자(A)에 결합하여, 그들에게 음전하를 부여할 수 있다.
그 후에, 누적 플레이트(5)가 양 전위로 유지되어 그릴(4)의 적절한 하류에 배치되고, 음으로 대전된 오염물질 입자(A)를 끌어, 그들을 공기로부터 제거한다.
이 결과가 용이하도록, 전향 부재(6)가 축적 플레이트(5)에 근접하여 제공되는데, 이것은 플레이트(5) 상에서 오염물질 입자(A)의 집전을 용이하게 하는 전계를 형성하는데 도움이 된다.
유체 흐름(fluid current)에 의해 교차하는 구멍(8)에 배치된 필라멘트(7)에 의존하는 선택은 필라멘트(7)는 최대 여과 효율을 보장하여, 전자의 고 분산 및 필라멘트(7)의 자유단(7b)을 둘러싼 영역에서의 그것의 집중을 제공하고 (실제로 유체 흐름에 의해 교차함), 이에 따라 다수의 전자와 오염물질 입자(A) 간의 결합 (그리고 따라서 플레이트(5) 상에서의 그들의 결과적인 하류 수집)을 보장한다.
실제로, 전술한 구조적 선택에 의해 달성되는 고 여과 효율은, 초미립자 그리고 따라서 0.3 μm 미만의 사이즈 및 수 나노미터 정도의 크기를 갖는 오염물질 입자와 같이 (종종, 사람들에게 가장 위험한) 특히 작은 크기의 오염물질 입자(A)도 유체 흐름으로부터 제거하는 것을 가능하게 한다.
또한, 살균 램프(또는 다른 불활성화 유닛(9))의 존재는 그것을 제거함으로써 무해하게 하는 것이 가능하고, 유기 오염물질 (또한 그 증식을 방지하고), 예컨대, 일 년에 단 한 번의 제한된 빈도의 유지 보수 개입을 가능하게 한다.
이 결과의 기여는 또한 실질적인 전기 효과에 대한 여과를 보장하는 선택에 의해 제공되고, 다공 막의 기계적 특성은 아니며, 이것은 종래의 필터를 사용할 때와 같이 발생하고, 후자는 실제 유지보수가 어려운 경우, 공극의 차단을 진행시키고, 결과적으로 여과 효율을 감소시킨다. 반대로, 오염물질 입자(A)를 음으로 대전하는 능력 및 그들을 축적 플레이트(5) 상에 수집하는 능력은 세척 및 유지보수를 행하는 빈도에 의해 영향을 받지 않는다.
또한, 조립체(1)는 공기 통로에 대한 허용 가능한 저항을 부여하지 않고, 따라서 오염물질 입자(A)가 플레이트(5) 상에 유지되기 때문에 시동시에 어떤 타입의 물질도 폐쇄 공간 내로 방출하지 않는다. 또한, 이 결과는 여과 효율을 저해하는 일 없이 (임의의 유지보수를 행하지 않고 최고로 유지되고 및/또는 비 전문 작업자에게 위탁하지 않아도 되며) 낮은 빈도의 (및 매우 단순한) 유지보수 개입을 가능하게 한다.
실제로, 본 발명에 따른 조립체는, 그릴의 각각의 구멍에 면하여 근접하는 음 전위에 유지된 적어도 하나의 전도성 필라멘트의 존재가, 구멍을 통과하는 여과되는 유체의 적어도 일부분에 대해 필라멘트에 의해서 방출된 전자의 결합을 용이하게 하므로, 의도하는 목적을 완전히 달성하여, 조립체에 대해 고 여과 효율을 보장한다.
따라서, 본 발명은 다수의 수정 및 변형이 가능하고, 그들 모두는 첨부된 청구범위 내에 속한다. 모든 상세는 다른 기술적으로 동등한 부재들로 교체될 수도 있다.
예컨대, 배관을 따라 또는 시스템의 출구에 직렬로 배열된 복수의 모듈로 구성된 조립체(1)를 제공하는 가능성이 배제되지 않는다. 여기서 각 모듈은 상술된 부재를 구비하며, 따라서 적어도 하나의 그릴(4), 적어도 하나의 축적 플레이트(5) 및 적어도 하나의 전향 부재(6)가 구비된다.
이와 같이, 공기가 덕트(3)를 통과하는 제한된 속도를 유지하면서, 본 발명에 따른 조립체(1)의 전체 효율을 향상시키는 것이 가능하다 (최대의 여과를 보장하는 것을 가능하게 하는 다른 요인).
도시된 실시예의 예에서, 특정 예와 관련하여 주어지는 개개의 특징들은 다른 실시예에 존재하는 다른 상이한 특징들과 실제로 상호 교환 가능하다.
실제 적용에서는 사용되는 재료뿐만 아니라 치수들도 요구사항에 따라 및 종래기술에 따라 달라질 수 있다.
청구범위에 언급하는 기술적 특징들은 참조부호가 부여되어 있고, 이 참조부호들은 청구범위의 이해를 증가시키는 목적으로만 포함되어 있으며, 따라서, 이러한 참조 부호는 참조 부호에 의해 식별되는 각 요소의 해석에 어떠한 제한으로 영향을 미치지 않는다.

Claims (14)

  1. 제거할 오염물질 입자(A)를 운반하는 유체의 통과를 위한 덕트(3)를 내부에 규정하는 케이스(2)를 포함하는 여과 조립체(1)로,
    적어도 하나의 천공된 전도성 그릴(4)이 상기 덕트(3)의 제1 횡단면에 제공되고, 상기 전도성 그릴은 상기 오염물질 입자(A)와 결합할 수 있는 전자의 상기 덕트(3) 내로의 방출을 위한 음 전위에 유지되어, 결과적으로 전자에 음 전하를 부여하고, 상기 덕트(3) 내에서, 상기 그릴(4)의 하류에, 상기 그릴(4)에 의해 방출된 전자에 의해 전기적으로 음으로 대전된 오염물질 입자(A)를 수집하기 위해 양 전압으로 유지되는 적어도 하나의 축적 플레이트(5)가 제공되고, 적어도 하나의 전향 부재(6)가 상기 축적 플레이트(5)에 근접하여 배치되고 음 전위에 유지되어 상기 덕트(3) 내에 전계를 발생시킴으로써, 상기 축적 플레이트(5)를 향해 전기적으로 음으로 대전된 입자(A)를 다시 보내며,
    상기 여과 조립체는 상기 그릴(4)의 각각의 구멍(8)에 면하여 근접한 적어도 하나의 전도성 필라멘트(7)를 포함하며, 상기 필라멘트(7)는 상기 각각의 구멍(8)을 통과하는 유체의 적어도 일부에 의해 운반되는 오염물질 입자(A)에 결합할 수 있는 전자의 방출을 위해 음 전위에 유지되는 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 구멍(8)에 면하며 근접하고 실질적으로 상기 그릴(4)의 하류에 배치되는 적어도 하나의 제 1 전도성 필라멘트(7), 및 상기 각각의 구멍(8)에 면하며 근접하고 실질적으로 상기 그릴(4)의 상류에 배치되는 적어도 하나의 제 2 전도성 필라멘트(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 그릴(4)의 적어도 하나의 각각의 구멍(8)에 면하며 근접한 복수의 상기 필라멘트(7)를 포함하고, 상기 필라멘트(7)는 각각 적어도 상기 구멍(8) 각각을 통과하는 유체에 의해 운반되는 오염물질 입자(A)에 결합할 수 있는 전자를 방출하기 위해 규정된 음 전위에 유지되는 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    미리 규정된 음 전위에 유지된 복수의 상기 필라멘트(7)는 상기 그릴(4)의 상기 구멍(8) 각각과 면하며 근접한 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필라멘트(7)의 각각은 상이한 길이를 가지며, 상기 필라멘트(7)는 다극성 타입으로 선택되고 금속재로 형성되는 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 상기 필라멘트(7)는 실질적으로 뾰족한 형상을 규정하도록 쐐기 형상인 각 상기 필라멘트(7)의 양쪽 단부에서 상기 그릴(4)에 상기 제 1 고정단(7a)에서 결합되어, 결과적으로 전자의 방출을 증가시키는 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체에 의해 운반되고 상기 오염물질(A)에 포함된 바이러스, 박테리아, 포자, 곰팡이, 균류 등과 같은 유기 오염물질을 불활성화하는 적어도 하나의 유닛(9)을 포함하고, 상기 유닛(9)은 상기 적어도 하나의 축적 플레이트(5)에 면하며 근접하는 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 불활성화 유닛(9)은 실질적으로 자외선 살균 램프에 의해 구성되며, 일정한 조사를 위한 적어도 하나의 축적 플레이트(5)에 면하며 근접하여, 생물학적 오염물질을 불활성화하는 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구멍(8)의 각각은 실질적으로 원형이고, 상기 구멍(8)의 각각은 반경 방향 리브(10)에 의해 교차되며, 동일한 각각의 구멍(8)에 면하여 근접하는 상기 필라멘트(7)의 각각의 상기 제 1 단부(7a)는 상기 리브(10)의 중앙에 실질적으로 안정하게 결합하는 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구멍(8)에 근접하여 배치되고 상기 필라멘트(7)의 전위에 대해 상이한 전위에 유지되는 적어도 하나의 기준 프레임을 포함하며, 상기 기준 프레임은 상기 필라멘트(7)에 의해 방출되고 규정된 방향을 따라 배향된 상기 프레임에 의해 끌린 전자의 흐름을 발생시키기 위해 접지 전위와 동일한 전위에 유지되는 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 접지 전위와 동일한 전위에 유지된 상기 프레임은 실질적으로 금속재로 제조된 커버 시트(11)로 구성되고, 상기 시트는 상기 필라멘트(7)에 의해서 방출되고 상기 시트(11)에 의해 끌리는 전자에 유체의 진행 방향에 실질적으로 직교하는 적어도 일부를 갖는 경로를 부여하기 위해서, 적어도 하나의 상기 축적 플레이트(5)를 향하는 상기 그릴(4)의 면을 따라 적어도 배치되는 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 접지 전위와 동일한 전위에 유지된 상기 프레임은 상기 그릴(4)에 평행하게 배열되고 그 주변에서 상기 필라멘트(7)에 의해 방출된 전자가 끌리는 금속재 메쉬로 실질적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 실질적으로 원형 구멍(8)의 각각은 실질적으로 원통형이고 상기 그릴(4)에 대해 직각으로 상기 구멍(8)의 가장자리로부터 돌출하는 원주 립(circumferential lip)(12)을 가지며, 상기 접지 전위와 동일한 전위에 유지된 상기 프레임은, 상기 필라멘트(7)에 의해 방출되고 상기 립(12)에 의해 끌리는 전자에 상기 유체 진행 방향과 실질적으로 평행한 적어도 일부분을 갖는 궤도를 부여하기 위해, 상기 립(12)의 각각의 상부를 커버 하는 층에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
  14. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구멍(8)의 각각은 실질적으로 육각형이고, 실질적으로 감각형 무속물이 상기 필라멘트(7)의 전위에 대해서 상이한 전위에 유지된 기준 프레임에 면하는 상기 구멍(8)의 육각형 주변부의 각 측면으로부터 돌출하고, 규정된 방향을 따라 배향된 상기 프레임(7)과 상기 탭에 의해 방출되고 상기 프레임에 의해 끌린 전자의 흐름의 발생을 위해서, 접지 전위와 동일한 전위에 유지되고, 상기 프레임은 상기 그릴(4)에 평행하게 배열되고 그 주변에서 금속 격자형 메쉬로 구성되는 것을 특징으로 하는 여과 조립체.
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