KR101630289B1

KR101630289B1 - 필터 조립체

Info

Publication number: KR101630289B1
Application number: KR1020100019567A
Authority: KR
Inventors: 윤병만
Original assignee: 한화테크윈 주식회사
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2016-06-14
Also published as: KR20110100523A

Abstract

본 발명은 유체를 걸러주는 필터를 포함하는 필터 조립체에 관한 것으로 본 발명에 따른 필터 조립체는, 유체가 유입되는 유입구와 상기 유체가 유출되는 유출구와 상기 유입구와 상기 유출구 사이에 배치되어 상기 유체가 통과하는 제1유로 및 제2유로를 구비하는 하우징과, 상기 유입구에 배치되는 필터와, 상기 제1유로 및 상기 제2유로를 개폐하는 개폐수단과, 상기 제1유로를 통과하는 상기 유체를 가열하도록 상기 제1유로에 배치되는 발열부와 상기 제2유로를 통과하는 상기 유체를 냉각하도록 상기 제2유로에 배치되는 흡열부를 구비하는 열전반도체를 구비하는 필터 조립체.

Description

필터 조립체{Filter assembly}

본 발명은 유체를 걸러주기 위한 필터 조립체에 관한 것이다.

압축기 등에 유입되는 유체를 걸러주기 위한 필터가 널리 사용되고 있다. 이러한 필터는 압축기 등의 내부로 이물질이 들어가는 것을 방지하여 압축기 등의 성능 저하 및 손상을 방지한다.

한편, 압축기 등으로 유입되는 유체는 그 온도가 일정하지 않은 경우가 많다. 압축기 등이 실외 환경에서 사용되는 경우, 계절에 따른 온도변화에 의해서 압축기 또는 펌프 등으로 유입되는 유체의 온도가 크게 변화된다.

특히, 압축기에 유입되는 유체가 기체인 경우에는 온도에 따라서 체적 및 밀도가 심각하게 변하게 되며, 경우에 따라서는 압축기의 효율을 심각하게 떨어뜨리는 문제가 있다.

상기의 문제를 해결하기 위해서 본 발명은, 유체에 포함된 이물질을 걸러줌과 동시에 걸러진 유체의 온도를 소정의 범위 내로 유지시킬 수 있는 필터 조립체를 제공함에 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 필터 조립체는, 유체가 유입되는 유입구와 상기 유체가 유출되는 유출구와 상기 유입구와 상기 유출구 사이에 배치되어 상기 유체가 통과하는 제1유로 및 제2유로를 구비하는 하우징과, 상기 유입구에 배치되는 필터와, 상기 제1유로 및 상기 제2유로를 개폐하는 개폐수단과, 상기 제1유로를 통과하는 상기 유체를 가열하도록 상기 제1유로에 배치되는 발열부와 상기 제2유로를 통과하는 상기 유체를 냉각하도록 상기 제2유로에 배치되는 흡열부를 구비하는 열전반도체를 구비한다.

본 발명에 따른 필터 조립체에 의하면, 유체에 포함된 이물질을 걸러줌과 동시에 걸러진 유체의 온도를 소정의 범위 내로 유지시킬 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 필터 조립체를 압축기에 적용할 경우, 외부 환경에 관계없이 압축기의 효율을 일정하게 유지시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 조립체의 개략적 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 필터 조립체의 개략적 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 필터 조립체의 개략적 III-III선 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 필터 조립체의 개략적 IV-IV선 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 필터 조립체의 개략적 V-V선 단면도이다.
도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터 조립체의 개략적 평단면도이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 조립체에 관하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 조립체의 개략적 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 필터 조립체의 개략적 분해 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 필터 조립체의 개략적 III-III선 단면도이며, 도 4는 도 1에 도시된 필터 조립체의 개략적 IV-IV선 단면도이며, 도 5는 도 1에 도시된 필터 조립체의 개략적 V-V선 단면도이다. 이하에서는 편의상, 도면에 도시된 x축과 나란한 방향을 전후방향, y축과 나란한 방향을 좌우방향, z축과 나란한 방향을 상하방향으로 두고 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 필터 조립체(1)는 하우징(100), 격벽부(200), 필터(300), 제1온도센서(400), 제1열전도체(610), 제2열전도체(620), 제2온도센서(410), 제3온도센서(420), 개폐수단 및 제어부(550)를 구비한다.

하우징(100)은 전방에 유입구(110)과 후방에 유출구(120)가 형성된 원통 형상으로 이루어지며, 그 내부공간(130)은 유입구(110)로부터 유출구(120)로 연장되게 형성된다. 본 실시예에 있어서 하우징(100)은 원통형으로 이루어지는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다각형의 통 형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.

격벽부(200)는 하우징(100)의 내부공간(130)에 수직되게 배치되며, 내부공간(130)의 연장방향, 즉 전후방향으로 연장되게 배치되어 그 내부공간(130)을 제1유로(132)와 제2유로(134)로 분할한다. 따라서, 격벽부(200)에 의해서 형성되는 제1유로(132) 및 제2유로(134)는 하우징(100)의 내부공간(130)의 연장방향에 나란하게 형성되며, 서로에 대해서 좌우방향으로 평행되게 배치된다.

격벽부(200)는 열전반도체(210)를 구비한다. 열전반도체(210)는 도전판 사이에 복수의 P형 반도체 및 N형 반도체가 배치되는 형태로 이루어지며, 전기 에너지를 받아 발열부(212)로부터 열을 흡열부(214)로 그 열을 방출하는 역할을 한다. 열전반도체(210)의 발열부(212)는 제1유로(132)에 배치되며, 흡열부(214)는 발열부(212)의 반대편에 배치되어 제2유로(134)에 배치된다. 본 실시예에 있어서 발열부(212)는 제1유로(132)에 접면(接面)하는 형태로 제1유로(132)에 배치되며, 흡열부(214)는 제2유로(134)에 접면하는 형태로 제2유로(134)에 배치된다. 따라서 열전반도체(210)에 전류가 흐르게 되면, 제1유로(132)를 흐르는 유체는 가열되고 제2유로(134)를 흐르는 유체는 냉각된다.

필터(300)는 하우징(100)의 유입구(110)에 배치되며, 하우징(100)의 내부공간(130)로 유입되는 유체(F)를 걸러주도록 부직포 등의 다공성 재질로 이루어진다. 필터(300)는 하우징(100)에 결합되는 필터 프레임(302)에 결합됨으로써, 하우징(100)에 고정 결합된다.

제1온도센서(400)는 하우징(100)의 내부공간(130)로 유입되는 유체(F)의 온도를 측정하기 위하여 하우징(100)의 유입구(110)에 배치된다. 본 실시예에서 제1온도센서(400)는 필터(300)의 전면에 고정적으로 위치됨으로써 하우징(100)의 유입구(110)에 배치되는 것으로 설명하였으나, 제1온도센서(400)는 필터(300)의 후면에 위치고정되는 등 다양한 형태로 하우징(100)의 유입구(110)에 배치될 수 있다.

제1열전도체(610)는 제1유로(132)에 배치되며, 열전반도체(210)의 발열부(212)에 결합된다. 제1열전도체(610)는 복수의 제1돌출부(612)를 구비하며, 제1돌출부(612)는 발열부(212)로부터 수직되게 돌출되며, 내부공간(130)의 연장방향으로 연장되게 배치된 판 형상으로 이루어진다. 즉, 제1돌출부(612)는 수평되게 배치되며, 서로에 대해서 평행하게 배치된다. 제1유로(132)로 유입된 유체(F)는 제1돌출부(612)들 사이의 공간으로 통하여 제1유로(132)를 통과한다. 제1열전도체(610)는 열전반도체(210)의 발열부(212)의 열을 제1유로(132)를 통과하는 유체(F)로 전달하는 역할을 하며, 발열부(212)의 열이 잘 전달할 수 있도록 전도성이 큰 금속, 예컨대 구리로 이루어지는 것이 바람직하다.

제2열전도체(620)는 도 5에 도시된 바와 같이, 격벽부(200)을 중심으로 제1열전도체(610)와 대칭되게 제2유로(134)에 배치되며, 열전반도체(210)의 흡열부(214)에 결합된다. 제2열전도체(620)는 복수의 제2돌출부(622)를 구비하며, 제2돌출부(622)는 흡열부(214)로부터 수직되게 돌출되며, 내부공간(130)의 연장방향으로 연장되게 배치된 판 형상으로 이루어진다. 즉, 제2돌출부(622)도 수평적으로 서로 평행하게 배치되어, 그 사이로 유체(F)가 지나갈 수 있도록 한다. 제2열전도체(620)는 제2유로(134)를 지나는 유체(F)의 열을 빼앗아 열전반도체(210)의 흡열부(214)로 전달하는 역할을 하며, 제1열전도체(610)와 마찬가지로 구리로 이루어지는 것이 바람직하다.

제2온도센서(410)는 제1유로(132)를 지나는 유체(F)의 온도를 측정하기 위해서, 제1열전도체(610)에 고정되는 형태로 제1유로(132)에 배치된다.

제3온도센서(420)는 제2유로(134)를 지나는 유체(F)의 온도를 측정하기 위해서, 제2열전도체(620)에 고정되는 형태로 제2유로(134)에 배치된다.

개폐수단은 제1유로(132) 및 제2유로(134)를 개폐하여 제1유로(132) 및 제2유로(134)로 유체(F)가 유입되는 것을 허용 또는 차단한다. 본 실시예에서 개폐수단은 제1밸브부재(510), 제2밸브부재(520), 제3밸브부재(710) 및 제4밸브부재(720)을 구비한다.

제1밸브부재(510)는 판 형상으로 이루어지며, 그 회전축(511)이 필터(300)와 격벽부(200) 사이에 배치된다. 제1밸브부재(510)의 회전축(511)은 상하방향으로 연장되게 배치되며, 일측 단부가 하우징(100)의 상측 외부로 돌출된다. 회전축(5110)의 돌출된 일측 단부에는 웜기어(514)가 마련된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1밸브부재(510)가 회전함에 따라서 제1유로(132)의 입구가 개방 또는 폐쇄되며, 결과적으로 제1유로(132)로 유체(F)가 통과하는 것이 허용 또는 차단된다.

한편, 본 실시예에 필터 조립체(1)은 제1구동원(512)을 구비하는데, 제1구동원(512)은 웜(513)이 형성된 회전축을 가지는 모터로 이루어지며, 제1구동원(512)의 웜(513)이 제1밸브부재(510)의 회전축(511)의 웜기어(514)에 기어 결합되도록 배치된다. 따라서 제1밸브부재(510)는 제1구동원(512)이 작동됨에 따라서 회전된다.

제2밸브부재(520)는 제1밸브부재(510)와 마찬가지로 판 형상으로 이루어지며, 그 회전축이 필터(300)와 격벽부(200) 사이에 배치된다. 제2밸브부재(520)의 회전축도 상하방향으로 연장되게 배치되며, 그 일측 단부가 하우징(100)의 하측 외부로 돌출된다. 회전축의 돌출된 일측 단부에는 웜기어가 마련된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2밸브부재(520)가 회전함에 따라서 제2유로(134)의 입구가 개방 또는 폐쇄되며, 결과적으로 제2유로(134)로 유체(F)가 통과하는 것이 허용 또는 차단된다. 제2밸브부재(520)도 제1밸브부재(510)가 제1구동원(512)에 의해서 회전되는 것과 동일한 형태로 제2구동원(522)에 의해서 회전된다.

제3밸브부재(710)는 판 형상으로 이루어지며, 그 회전축이 격벽부(200)와 유출구(120) 사이에 상하방향으로 연장되게 배치된다. 제3밸브부재(710)의 회전축의 일측 단부는 하우징(100)의 상측 외부로 돌출되게 배치되며, 돌출된 그 일측 단부에는 웜기어가 마련된다. 도 4에 도시된 바와 같이 제3밸브부재(710)가 회전함에 제1유로(132)의 출구가 개방 또는 폐쇄된다. 제1밸브부재(510)가 제1유로(132)의 입구를 개방하고 있는 경우에는, 제3밸브부재(710)가 단독으로 제1유로(132)로 유체(F)가 통과하는 것을 허용 또는 차단할 수 있다. 제3밸브부재(710)도 제1밸브부재(510)가 제1구동원(512)에 의해서 회전되는 것과 동일한 형태로 제3구동원(712)에 의해서 회전된다.

제4밸브부재(720)는 판 형상으로 이루어지며, 그 회전축이 격벽부(200) 사이에 상하방향으로 연장되게 배치된다. 제4밸브부재(720)의 회전축의 일측 단부는 하우징(100)의 하측 외부로 돌출되게 배치되며, 돌출된 그 일측 단부에는 웜기어가 마련된다. 도 4에 도시된 바와 같이 제4밸브부재(720)가 회전함에 제2유로(134)의 출구가 개방 또는 폐쇄된다. 제2밸브부재(720)가 제2유로(134)의 입구를 개방하고 있는 경우에는, 제4밸브부재(720)가 단독으로 제2유로(134)로 유체(F)가 통과하는 것을 허용 또는 차단할 수 있다. 제4밸브부재(720)도 제1밸브부재(510)가 제1구동원(512)에 의해서 회전되는 것과 동일한 형태로 제4구동원(722)에 의해서 회전된다.

한편, 본 실시예에 따른 필터 조립체(1)는 제1스토퍼(810), 제2스토퍼(820), 제3스토퍼(830) 및 제4스토퍼(840)를 더 구비하는데, 제1 내지 제4스토퍼(810,820,830,840)는 제1 내지 제4밸브부재(510,520,710,720)가 제1유로(132) 또는 제2유로(134)를 폐쇄하는 상태에서 더 이상 움직이지 않도록 하는 고정하는 역할을 한다.

제1스토퍼(810)는 하우징(100)에 측면에 전후방향으로 이동가능하게 배치된다. 제1스토퍼(810)에는 볼너트(814)가 마련되며 볼너트(814)에는 제5구동원(812)에 의해서 회전되는 볼스크류(813)가 결합되어 있으므로, 제5구동원(812)이 작동함에 따라서 제1스토퍼(810)가 이동된다.

도 4를 참조하면, 제1스토퍼(810)는 전후방향으로 이동하면서, 제1밸브부재(510)가 제1유로(132)의 입구를 폐쇄하는 위치에서 제1유로(132)의 입구를 개방하는 위치로 이동되지 않도록, 제1밸브부재(510)의 회전을 방지하는 역할을 한다. 특히 유입구(110)로 유입되는 유체(F)의 압력이 큰 경우, 제1스토퍼(810)가 제1밸브부재(510)를 안정되게 받쳐줌으로써, 제1밸브부재(510)가 유입되는 유체(F)의 압력에 의해서 후방으로 회전되거나 휘는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 제1밸브부재(510)가 제1유로(132)의 입구를 개방해야 할 경우, 제1스토퍼(810)는 후방으로 물러나며, 제1밸브부재(510)가 후방으로 회전할 수 있도록 한다.

제2 내지 제4스토퍼(820,830,840)도 마찬가지로 제6 내지 제8구동원(822,832,842)에 의해서 전후방향으로 이동되며, 제2 내지 제4밸브부재(520,710,720)가 제1유로(132) 또는 제2유로(134)의 입구 또는 출구를 폐쇄하는 위치에서 후방으로 밀려나지 않도록 한다.

제어부(550)는 제1온도센서(400), 제2온도센서(410), 제3온도센서(420)에서 측정된 유체(F)의 온도 값을 입력받으며, 그 값을 토대로 제1구동원(512), 제2구동원(522), 제3구동원(712) 및 제4구동원(722)의 동작 각각 제어한다. 즉, 제어부(550)에 의해서 제1 내지 제4밸브부재(510,520,710,720)의 회전이 제어되고, 제1유로(132) 및 제2유로(134)의 개폐 여부가 결정된다. 제어부(550)는 제1 내지 제4구동원(512,522,712,722)을 적절히 제어함으로써, 유입구(110)로 유입된 유체(F)의 온도에 무관하게 유출구(120)를 빠져나가는 유체(F)의 온도를 유지할 수 있다.

또한 제어부(550)는 열전반도체(210)에 인가되는 전류를 제어하며, 제1 내지 제4스토퍼(810,820,830,840)의 동작도 제어할 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 필터 조립체(1)의 작동형태 및 효과에 대해서 설명하도록 한다.

유체(F)가 필터(300)를 통과하여 하우징(100)의 유입구(110)를 통해 들어온다. 유체(F)가 필터(300)를 통과하면서 유체(F)에 포함된 이물질을 걸러진다. 또한 유입구(110)에는 제1온도센서(400)가 배치되어 있으므로, 유입 유체(F)의 온도가 제1온도센서(400)에 의해서 계측된다.

제어부(550)는 제1온도센서(400)로부터 계측된 유입 유체(F)의 온도 값을 입력받는다. 제어부(550)는 유입 유체(F)의 온도에 무관하게 유출 유체(F)의 온도가 소정의 범위 내에 있도록, 제1 내지 제4구동원(512,522,712,722), 제5 내지 제8구동원(812,822,832,842) 및 열전반도체(210)를 제어한다.

예를 들어 유입 유체(F)의 온도가 상기 소정의 온도보다 낮을 경우, 제어부(550)는 열전반도체(210)를 작동시키며, 제1유로(132)로만 유체(F)가 흐르도록 제1 내지 제4구동원(512,522,712,722)을 제어한다. 즉, 제어부(550)는 제1밸브부재(510)와 제3밸브부재(710)가 제1유로(132)의 입구 및 출구를 개방하고 제2밸브부재(520)와 제4밸브부재(720)가 제2유로(134)의 입구 및 출구를 폐쇄하도록, 제1 내지 제4구동원(512,522,712,722)을 동작시킨다. 또한 제어부(550)는 제2밸브부재(520) 및 제4밸브부재(720)가 유체(F)에 의해 밀려나 제2유로(134)가 개방되지 않도록, 제6구동원(822) 및 제8구동원(842)을 제어하여 제2스토퍼(820) 및 제4스토퍼(840)가 제2밸브부재(520) 및 제4밸브부재(720)를 더욱 고정시키도록 한다.

제1유로(132)가 개방되고 제2유로(134)가 폐쇄되면, 유입된 유체(F)는 제1유로(132)의 입구로만 유입된다. 제1유로(132)로 들어온 유체(F)는 제1열전도체(610)의 제1돌출부(612)를 사이의 공간을 통과하여 지나게 되며, 열전반도체(210)의 발열부(212)에 결합된 제1열전도체(610)으로부터 열을 전달받아 가열된다. 따라서 제1유로(132)의 출구를 빠져나온 유체는 하우징(100)의 유입구(110)로 유입될 때보다 온도가 상승된다.

제1유로(132)의 제1열전도체(610)에는 제2온도센서(410)가 배치되며, 제2온도센서(410)가 제1유로(132)를 지나는 유체(F)의 온도를 계측하여 이를 제어부(550)로 전달한다. 제어부(550)는 제2온도센서(410)에서 계측된 온도 값이 상기 소정의 온도보다 낮을 경우, 열전반도체(210)의 발열부(212)가 더욱 많은 열을 방출하도록 전류를 제어한다. 반대로 제2온도센서(410)에서 계측된 온도 값이 상기 소정의 온도보다 더 높을 경우, 제어부(550)는 열전반도체(210)의 발열부(212)가 더 적은 열을 방출하도록 전류를 제어할 수도 있고, 제2유로(134)를 약간 개방하도록 제2구동원(522), 제4구동원(722), 제6구동원(822) 및 제8구동원(842)을 제어할 수도 있다.

이와는 반대로 유입 유체(F)의 온도가 상기 소정의 온도보다 높을 경우, 제어부(550)는 열전반도체(210)를 작동시키고, 제2유로(134)로만 유체가 통과하도록 제1 내지 제4구동원(512,522,712,722)을 제어한다. 즉, 제어부(550)는 제2밸브부재(520)와 제4밸브부재(720)가 제2유로(134)의 입구 및 출구를 개방하고 제1밸브부재(510)와 제3밸브부재(710)가 제1유로(132)의 입구 및 출구를 폐쇄하도록, 제1 내지 제4구동원(512,522,712,722)을 동작시킨다. 또한 제어부(550)는 제1밸브부재(510) 및 제3밸브부재(710)가 유체(F)에 의해 밀려나 제1유로(132)가 개방되지 않도록, 제5구동원(812) 및 제7구동원(832)을 제어하여 제1스토퍼(810) 및 제3스토퍼(830)가 제1밸브부재(510) 및 제3밸브부재(710)를 더욱 고정시킨다.

제2유로(134)만 개방되면, 유입된 유체(F)는 제2유로(134)의 입구로만 유입된다. 제2유로(134)로 들어온 유체(F)는 제2열전도체(620)의 제2돌출부(622)를 사이의 공간을 통과하여 지나게 되며, 열전반도체(210)의 흡열부(214)에 결합된 제2열전도체(620)에 열을 빼앗겨 냉각된다. 따라서 제2유로(134)의 출구를 빠져나온 유체(F)는 하우징(100)의 유입구(110)로 유입될 때보다 온도가 낮아진다.

제2유로(134)의 제2열전도체(620)에는 제3온도센서(420)가 배치되며, 제3온도센서(420)가 제2유로(134)를 지나는 유체(F)의 온도를 계측하여 이를 제어부(550)로 전달한다. 제3온도센서(420)에서 계측된 온도 값이 상기 소정의 온도보다 높을 경우, 제어부(550)는 열전반도체(210)의 흡열부(214)가 더욱 많은 열을 흡수하도록 전류를 제어한다. 반대로 제3온도센서(420)에서 계측된 온도 값이 상기 소정의 온도보다 더 낮을 경우, 제어부(550)는 열전반도체(210)의 흡열부(214)가 더 적은 열을 흡수하도록 전류를 제어할 수도 있고, 제1유로(132)를 약간 개방하도록 제1구동원(512), 제3구동원(712), 제5구동원(812) 및 제7구동원(832)을 제어할 수도 있다.

한편, 유입 유체(F)의 온도가 상기 소정의 범위에 있을 경우, 유입 유체(F)를 가열 또는 냉각할 필요가 없으므로, 제어부(550)는 열전반도체(210)에 흐르는 전류를 차단하고, 제1유로(132) 및 제2유로(134)를 모두 개방하도록 제1 내지 제8구동원(512,522,712,722,812,822,832,842)을 동작시킨다. 따라서, 이 경우에 많은 양의 유체(F)가 유출구로 빠져나갈 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따른 필터 조립체(1)에 의하면, 유체(F)에 포함된 이물질을 거를 수 있음은 물론, 유입 유체(F)의 온도에 무관하게 유출되는 유체(F)의 온도를 소정의 범위 내에 있도록 할 수 있다. 따라서, 필터 조립체(1)이 사용되는 외부환경에 관계없이 유출 유체(F)의 온도 및 밀도가 일정하게 유지시킬 수 있다.

특히 본 실시예에 따른 필터 조립체(1)이 압축기의 유입구 측에 배치될 경우, 압축기에 유입되는 유체의 온도를 소정의 범위 내로 유지할 수 있다. 따라서 압축기가 온도 변화가 심한 외부환경에서 사용되더라도 압축기의 성능이 일정하게 유지시켜 줄 수 있다.

다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터 조립체에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터 조립체의 개략적 평단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 필터 조립체(2)은 하우징(100), 격벽부(200), 필터(300), 제1온도센서(400), 제1열전도체(610), 제2열전도체(620), 제4온도센서(430), 개폐수단 및 제어부(미도시)를 구비한다. 본 실시예에서 도 1 내지 도 4에 도시된 구성요소와 동일한 부재번호를 가지는 구성은 서로 동일한 구성임을 의미하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

제4온도센서(430)는 하우징(100)의 출구에 배치되어 유출되는 유체(F)의 온도를 측정하여, 이를 제어부로 전달한다.

개폐수단은 필터(300)와 격벽부(200)의 사이에 회전가능하게 배치된 제5밸브부재(570)을 구비한다. 제5밸브부재(570)는 제1유로(132)의 입구를 폐쇄하는 제1위치와 제2유로(134)의 입구를 폐쇄하는 제2위치 사이를 이동가능하게 배치된다. 도 6을 참조하면 제5밸브부재(570)가 가상선으로 도시된 위치에 있을 때가 제1위치에 위치된 상태로서, 제1유로(132)의 입구가 폐쇄되고 제2유로(134)의 입구가 개방되어 유체(F)가 제2유로(134)로만 흐른다. 반대로 제5밸브부재(570)가 실선으로 도시된 위치에 있을 때가 제2위치에 위치된 상태로서, 제2유로(134)의 입구가 폐쇄되고 제1유로(132)의 입구가 개방되어 유체(F)가 제1유로(132)로만 흐른다.

제어부는 제1온도센서(400)와 제4온도센서(430)로부터 측정된 온도 값을 입력받으며, 열전반도체(210)의 작동 및 제5밸브부재(570)의 회전이동을 제어한다. 예를 들어, 제1온도센서(400)로부터 계측된 유입 유체(F)의 온도가 소정의 온도보다 낮을 경우, 제어부는 열전반도체(210)에 전류를 인가하고 제5밸브부재(570)를 제2위치로 이동시켜 제1유로(132)로만 유체가 흐르도록 하여 유체(F)가 가열되도록 할 수 있다. 이때, 제4온도센서(430)에서 측정된 유출 유체(F)의 온도가 상기 소정의 온도에 이르지 못했을 경우, 제어부는 열전반도체(210)에 흐르는 전류를 증가시켜 제1유로(132)를 흐르는 유체(F)의 온도가 더 증가되도록 한다. 반대로 제4온도센서(430)에서 측정된 유출 유체의 온도가 상기 소정의 온도보다 높을 경우, 열전반도체(210)에 흐르는 전류를 감소시켜 제1유로(132)를 흐르는 유체(F)의 온도 증가폭을 작게 한다.

한편 제1온도센서(400)로부터 계측된 유입 유체(F)의 온도가 소정의 온도보다 높을 경우, 제어부는 열전반도체(210)에 전류를 인가하고 제5밸브부재(570)를 제1위치로 이동시켜 제2유로(134)로만 유체(F)가 흐르도록 하여 유체(F)가 냉각되도록 할 수 있다.

본 실시예에 따른 필터 조립체(2)도 유체(F)에 포함된 이물질을 거를 수 있음은 물론, 유입 유체(F)의 온도에 무관하게 유출 유체(F)의 온도를 소정의 범위 내로 유지할 수 있다.

한편 상기 실시예에 따른 필터 조립체(1,2)는 제1 내지 제4밸브부재(510,520,710,720)를 구비하는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 필터 조립체는 제1밸브부재(510)와 제2밸브부재만(520)을 구비하거나 제3밸브부재(710)와 제4밸브부재(720)만을 구비할 수도 있다.

또한 상기 실시예에 따른 필터 조립체(1,2)는 제1 내지 제4구동원(512,522,712,722)을 구비하는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 필터 조립체는 제1 내지 제4구동원 없이 사용자가 직접 제1 내지 제4밸브부재(510,520,710,720)를 수동으로 동작시키는 형태로 이루어질 수도 있다. 즉 사용자가 유입 유체(F)의 온도에 맞게 제1유로(132) 또는 제2유로(134)만을 개방해둠으로써, 유출 유체(F)의 온도를 소정의 범위 내로 유지시킬 수 있다. 특히 계절에 변화와 같이 온도의 변화 속도가 충분히 느린 경우, 사용자가 계절에 따라 개폐수단을 조작해 두는 것만으로도 필터 조립체의 유출 유체의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.

또한, 상기 실시예에 따른 필터 조립체(1,2)는 제1유로(132)와 제2유로(134)는 한 개씩 구비하는 것으로 설명하였으나, 본 발명에 따른 필터 조립체는 복수 개의 제1유로 및 제2유로를 구비할 수도 있다.

이상 본 발명의 일부 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 형태로 구체화될 수 있다.

1,2 ... 필터 조립체 100 ... 하우징
110 ... 유입구 120 ... 유출구
130 ... 내부공간 132 ... 제1유로
134 ... 제2유로 200 ... 격벽부
210 ... 열전반도체 212 ... 발열부
214 ... 흡열부 300 ... 필터
400 ... 제1온도센서 410 ... 제2온도센서
420 ... 제3온도센서 430 ... 제4온도센서
510 ... 제1밸브부재 520 ... 제2밸브부재
550 ... 제어부 600 ... 제1열전도체
620 ... 제2열전도체 710 ... 제3밸브부재
720 ... 제4밸브부재 810 ... 제1스토퍼
820 ... 제2스토퍼 830 ... 제3스토퍼
840 ... 제4스토퍼

Claims

유체가 유입되는 유입구와, 상기 유체가 유출되는 유출구와, 상기 유입구와 상기 유출구 사이에서 나란히 배치되어 상기 유입구로 유입된 유체가 통과하는 제1유로 및 제2유로를 구비하는 하우징;
상기 유입구에 배치되는 필터;
상기 제1유로의 입구를 폐쇄하는 제1위치와 상기 제2유로의 입구를 폐쇄하는 제2위치 사이를 이동 가능하도록, 상기 필터와 상기 제1유로 및 상기 제2유로 사이에 배치되는 제5밸브부재를 포함하는 개폐수단;
상기 유입구로 유입되는 유체의 온도를 측정하도록, 상기 유입구에 배치되는 제1온도센서;
상기 제1유로를 통과하는 유체를 가열하도록 상기 제1유로에 배치되는 발열부와, 상기 제2유로를 통과하는 유체를 냉각하도록 상기 제2유로에 배치되는 흡열부를 구비하는 열전반도체; 및
상기 제1온도센서로부터 측정된 유체의 온도를 입력받으며, 상기 개폐수단 및 상기 열전반도체를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제1유로의 일단과 상기 제2유로의 일단은 상기 유입구에 연통되도록 설치되고, 상기 제1유로의 타단과 상기 제2유로의 타단은 상기 유출구에 연통되도록 설치되는 필터 조립체.
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청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서,
상기 발열부에 결합되며, 상기 발열부로부터 돌출되게 형성된 복수의 제1돌출부를 구비한 제1열전도체; 및
상기 흡열부에 결합되며, 상기 흡열부로부터 돌출되게 형성된 복수의 제2돌출부를 구비한 제2열전도체;를 포함하며,
상기 제1돌출부는, 상기 제1유로의 연장방향으로 연장된 판형상으로 형성되며 서로 평행하게 배치되며,
상기 제2돌출부는, 상기 제2유로의 연장방향으로 연장된 판형상으로 형성되며, 서로 평행하게 배치되는 필터 조립체.
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