KR101735475B1 - 이중의 주름 팩 요소을 구비한 필터 - Google Patents

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필트란, 엘엘씨
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Abstract

본 발명은 액체를 여과하는데 사용되는 여과 필터 장치에 관한 것으로, 상부 하우징 덮개; 하부 하우징 덮개; 주변 프레임과 접힌 주름형 매체를 포함하는 주름 팩 요소;를 포함하도록 구성되고, 상기 프레임은 프레임 안의 상기 매체를 보호하기 위해, 적어도 매체를 부분적으로 덮도록 몰드되며, 상기 매체는 각기 다른 여과 밀도를 가지는 두 가지 이상의 매체 유형을 포함하도록 구성되고, 유동 제어 요소는 상기 유체의 온도, 압력, 유동률 및/또는 점도 중 적어도 하나의 변화에 따라 상기 제1 매체와 제2 매체 사이의 유동 비율을 변화시키는 것을 특징으로 한다.

Description

이중의 주름 팩 요소을 구비한 필터{FILTER WITH DUAL PLEAT PACK}
본 발명은 일반적으로 여과분야에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 차량 엔진에서와 같은 엔진 오일 또는 변속기 오일와 같은 액체를 여과하는데 사용되는 필터에 관한 것이다.
다양한 여과 장치들이 알려져 있다. 더 구체적으로, 엔진 및/또는 차량 어플리케이션, 가령, 자동 변속기 유체(automatic transmission fluid)의 여과에 사용되는 여과 장치들이 알려져 있다. 일부 장치들은 가령 유체는 투과하지만 입자 혹은 다른 오염물질들은 가두는 펠트 타입(felt type) 매체와 같은 여과 매체를 포함하는 챔버를 형성하는 하우징(housing)을 제공한다.
이러한 일부 여과장치들의 단점은 유체의 온도가 차가울 때는 유체의 점도가 높아지게 되고, 유체가 따뜻할 때 기대되는 것과 같이 여과 매체를 통과할 수 없기 때문에 특정 상황에서는 유체 유동의 어려움을 유발할 수 있는 오직 한 가지 타입의 매체만을 사용하는 것이다.
일부 투과 필터(transmission filter)들의 또 다른 단점은 컴팩트 하우징(compact housing) 형태 안에 있을 경우 기대되는 것 보다 평탄 시트 매체의 표면적이 작다는 것이다. 특정 타입의 필터의 또 다른 단점은, 두 하우징과 여과 매체사이의 주변부를 충분히 막는 것을 확실하게 하기 위해, 필터들이 상부와 하부 하우징 사이에 직접 주름져 장착된 여과 매체를 사용할 수 있다는 것이다.
따라서, 위에 언급된 어떤 혹은 일부 단점들을 극복할 수 있는 필터 장치 및 방법을 가지는 것이 바람직하다.
상기 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 차량 엔진과 같은 엔진에서와 같은 엔진 오일 또는 변속기 오일와 같은 액체를 여과하는데 사용되는 필터중에서 이중의 주름 팩 요소을 구비한 여과 필터 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유체 필터 장치는, 상부 하우징 덮개; 하부 하우징 덮개; 주변 프레임과 접힌 주름형 매체를 포함하는 주름 팩 요소; 상기 하부 하우징 덮개에 구비되는 유입구; 상기 상부 하우징 덮개 및/또는 상기 주변 프레임 중 하나에 형성된 배출구; 챔버 내에 구비되는 유동 제어 요소;를 포함하고, 상기 프레임은 프레임 안의 상기 매체를 보호하기 위해, 매체의 적어도 일부 가장자리를 적어도 부분적으로 덮도록 몰드되고, 상기 매체는 제1 매체 구역 및 제2 매체 구역을 포함하며, 상기 두 매체 구역은 각기 다른 여과 밀도를 가지며, 여과 매체들이 수납된 챔버를 형성하도록 상기 상부 하우징 덮개, 상기 주름 팩 요소, 하부 하우징 덮개 중 적어도 두 개는 서로 부착되며, 상기 유동 제어 요소는 상기 제2 매체 구역과 상기 배출구 사이의 유동 통로에 배열되며, (a)하나 이상의 관통 개구를 가지는 단단한 벽, (b)모든 및 상기 상부 덮개 사이의 간격으로서, 적어도 부분적으로 하나 이상의 오리피스들를 한정하는 단단한 벽; 및/또는 (c)주름 팩 요소에 단단히 부착된 하나의 말단을 가지는 탄력적이고 유연한 부재 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유동 제어 요소는 상기 주름 팩 요소에 장착되거나, 상기 주름 팩 요소의 일부에 내장되거나, 또는 상기 유동 제어 요소는 복수의 유동 제어 요소를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 주름 팩 요소로부터 이격되어 배치되며, 상기 주름 팩 요소의 매체의 밀도와 상이한 매체 밀도를 가지는 추가 필터 소재를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 추가 필터 소재는 적어도 하나의 관통 개구를 포함하거나, 복수의 관통 개구들을 포함하거나 또는 상기 주름 팩 요소 이전에 유동 방향으로 상기 주름 팩 요소에 인접하게 위치하도록 구성될 수 있다.
또한, 상부 하우징 덮개 및 하부 하우징 덮개는 진동 용접, 레이저 용접, 본드 접착, 초음파 용접 또는 적외선 용접 중 하나에 의해 주름 팩 요소의 프레임에 결합될 수 있다.
또한, 상기 유동 제어 요소는 유연하고 탄력적인 부재로 이루어지거나, 복수의 개구들을 가지는 부재를 포함하여 구성되거나, 적어도 부분적으로 상기 개구들을 제한하도록 상기 상부 덮개에 적어도 부분적으로 인접하는 빗 모양으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 유동 제어 요소는 상기 유체의 온도, 압력, 유동률 및/또는 점도 중 적어도 하나의 변화에 따라 상기 제1 매체와 제2 매체 사이의 유동 비율을 변화시킬 수 있다.
또 다른 본 발명의 유체 필터 장치는 상부 하우징 덮개; 하부 하우징 덮개; 주변 프레임과 접힌 주름형 매체를 포함하는 주름 팩 요소; 상기 하부 하우징 덮개에 구비되는 유입구; 상기 상부 하우징 덮개 중 하나의 위 및/또는 상기 주변 프레임에 형성된 배출구 및 유동 제어 수단;으로 구성되며; 상기 프레임은 프레임 안의 상기 매체를 보호하기 위해, 매체의 적어도 일부 가장자리를 적어도 일부를 덮도록 몰드되고, 상기 매체는 제1 매체 구역 및 제2 매체 구역을 포함하며, 상기 두 매체 구역은 각기 다른 여과 밀도를 가지며, 여과 매체들이 수납된 챔버를 형성하도록 상기 상부 하우징 덮개, 상기 주름 팩 요소, 하부 하우징 덮개 중 적어도 두 개는 서로 부착되며, 상기 제어 수단은 유체의 온도, 압력, 유동비 및/또는 점도 중 적어도 하나의 변화에 따라 상기 제1매체 와 상기 제2 매체사이의 유동비율을 가변시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유동 제어 수단은 상기 주름 팩 요소에 장착되거나, 상기 주름 팩 요소의 일부에 내장되어 구성될 수 있다.
또한, 상기 주름 팩 요소로부터 이격되어 배치되며, 상기 주름 팩 요소의 매체의 밀도와 상이한 매체 밀도를 가지는 추가 필터 소재를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 추가 필터 소재는 상기 주름 팩 요소 이전에 유동 방향으로 상기 주름 팩 요소에 인접하게 위치되거나, 적어도 하나의 관통 개구를 포함하도록 구성되거나 또는 복수의 관통 개구들을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 상부 하우징 덮개와 하부 하우징 덮개는 진동 용접, 레이저 용접, 본드 접착, 초음파 용접 또는 적외선 용접 중 어느 하나에 의해 주름 팩 요소의 프레임에 결합되어 구성될 수 있다.
또한, 상기 유동 제어 수단은 유동적이고 탄력적인 부재로 이루어지거나, 복수의 개구들을 가지는 부재로 이루어지거나 또는 적어도 부분적으로 상기 개구들을 제한하도록 상기 상부 덮개에 적어도 부분적으로 인접하는 빗 모양으로 이루어질 수 있다.
또 다른 본 발명의 유체 필터 장치는 상부 하우징 덮개; 상부 하우징 덮개와 함께 챔버의 적어도 일부를 형성하는 하부 하우징 덮개; 서로 다른 여과 밀도 차이를 가지는 두 개의 제1 매체 구역과 제2 매체 구역으로 이루어지는 챔버 내의 필터 장치(a filter arrangement); 유체를 챔버로 공급하기 위해 제공되는 유입구; 모두 유체가 두 매체 구역중 한 쪽으로 흐르도록 유체를 챔버에서 방출하기 위해 제공되는 배출구; 및 상기 챔버 내에 설치되며 상기 제2 매체 구역과 상기 배출구 사이의 유동 통로 내에 배열되는 유동 제어 요소;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유동 제어 요소는 복수의 유동 제어 요소로 이루어질 수 있다.
또 다른 본 발명의 유체 필터 장치는 상부 하우징 덮개; 하부 하우징 덮개; 주변 프레임과 접힌 주름형 매체를 포함하는 주름 팩 요소; 상기 하부 하우징 덮개 위에 제공된 유입구; 및 챔버 안의 유동 제어 요소;로 구성되고, 상기 프레임은 프레임 안의 상기 매체를 보호하기 위해, 매체의 적어도 일부 가장자리를 적어도 부분적으로 덮도록 몰드되고; 상기 매체는 제1 매체 구역 및 제2 매체 구역을 포함하며, 상기 두 매체 구역은 각기 다른 여과 밀도를 가지며, 여과 매체들이 수납된 챔버를 형성하도록 상기 상부 하우징 덮개, 상기 주름 팩 요소, 하부 하우징 덮개 중 적어도 두 개는 서로 부착되며, 상기 유동 제어 요소는 상기 유입구와 매체의 상기 제2구역사이의 유동에 배열되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유동 제어 요소는 상기 주름 팩 요소에 장작되거나, 상기 주름 팩 요소의 일부에 내장되게 구성될 수 있다.
또한, 상부 하우징 덮개 및 하부 하우징 덮개는 진동 용접, 레이저 용접, 본드 접착, 초음파 용접 또는 적외선 용접 중 하나에 의해 주름 팩 요소의 프레임에 결합될 수 있다.
또한, 상기 유동 제어 요소는 돌출 날개를 포함할 수 있다.
또한, 상기 돌출 날개는 상기 하부 덮개의 일부와 형상적으로 서로 일치하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 하부 덮개는 골부(trough portion)를 가지며, 상기 돌출 날개는 상기 골부와 형상적으로 서로 일치하도록 형성될 수 있다.
삭제
또한, 상기 유동 제어 요소는 상기 유체의 온도, 압력, 유량 또는 점도 중 적어도 하나의 변화에 반응하는 상기 제1 매체와 제2 매체 사이의 유동 비율을 변화시킬 수 있다.
상기한 본 발명의 이중의 주름 팩 요소을 구비한 여과 필터 장치에 따르면, 유체 필터 장치는 상부 하우징 덮개, 하부 하우징 덮개, 주변 프레임과 접힌 주름형 매체를 포함하는 주름 팩 요소를 포함하고, 상기 프레임은 프레임 안의 상기 매체를 보호하기 위해 매체의 적어도 일부 가장자리를 적어도 부분적으로 덮도록 몰드되며, 상기 매체는 각기 다른 여과 밀도를 가지는 두 매체 유형을 포함하도록 하고, 유동 제어 요소가 상기 유체의 온도, 압력, 유동률 및/또는 점도 중 적어도 하나의 변화에 따라 상기 제1 매체와 제2 매체 사이의 유동 비율을 가변시키도록 배치되는 이중의 주름 팩 요소을 구비한 여과 필터 장치를 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 제1 실시예에 따른 필터의 분해 사시도다.
도 2는 도1의 필터 팩의 분리 사시도이다.
도 3은 도 1의 필터의 정단면 사시도이다.
도 4는 제2 실시예에 따른 필터의 분리 사시도다.
도 5는 도 4의 필터 팩의 분리 사시도이다.
도 6은 도 4의 필터의 측단면 사시도이다.
도 7은 도 4의 필터의 또 다른 측단면 사시도이다.
도 8은 제3 실시예에 따른 필터의 분리 사시도다.
도 9는 도 8의 필터 팩의 분리 사시도이다.
도 10은 도 8의 필터의 정단면 사시도이다.
도 11은 도 8의 필터의 또 다른 정단면도이다.
도 12는 제4 실시예에 따른 필터의 분해 사시도이다.
도 13은 도 12의 필터의 측단면도이다.
도 14는 제5 실시예에 따른 필터의 정단면 사시도이다.
도 15는 도 14의 필터의 또 따른 정단 저면 사시도이다.
도 16은 도 14의 필터의 저면 사시도이다.
도 17은 도 14의 필터에 사용되는 주름 팩 요소의 분리 사시도이다.
도 18은 도 14의 필터의 분해 사시도다.
도 19는 도 14의 필터의 또 따른 정단면 사시도이다.
본 발명에서는 변속기 필터와 같은 필터에 대한 현재 필요를 고려하여, 다양한 예시적인 실시예의 간략한 요약이 제시된다. 하기의 요약에서 일부 생략과 삭제가 이루어질 있으나, 이는 본원 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니라 다양한 예시적인 실시예의 여러 면을 강조하고 소개하려는 의도로 행해졌다. 예시적인 바람직한 실시예의 상세한 설명은 당업자가 활용하기에 적절하며, 진보성은 차후에 다뤄질 것이다.
어떤 면에서, 유체 필터 장치는 상부 하우징 덮개;, 하부 하우징 덮개;, 주변 프레임과 접힌 주름형 매체를 포함하는 주름 팩 요소를 포함하고, 상기 프레임은 프레임 안의 상기 매체를 보호하기 위해, 매체의 적어도 일부 가장자리를 적어도 부분적으로 덮도록 몰드되고, 상기 매체는 각기 다른 여과 밀도를 가지는 두 매체 유형을 포함한다. 유동 제어 요소는 상기 유체의 온도, 압력, 유동률 및/또는 점도 중 적어도 하나의 변화에 따라 상기 제1 매체와 제2 매체 사이의 유동 비율을 가변시키도록 배치된다.
본 발명의 전술 한 목적 및 이점은 다양한 예시적인 실시 예에 의해 달성 될 수 있고, 완전한 또는 실현 될 수 있는 가능한 장점을 한정하려는 의도는 아니다 것들의 예시이다. 따라서, 다양한 예시적인 실시 예들의 이들 및 다른 목적 및 이점은 본 명세서의 설명으로부터 명백 할 것이며, 본 명세서에 구체화 된 점 또는 수정된 점은 변화의 관점에서 그 당업자에게 명백 할 수 있으며 다양한 실시 예들의 실행으로부터 습득 될 수 있다. 다양한 예시적인 실시예의 이해를 돕기 위해, 수반하는 도면에 참조번호가 부여되었다.
본원 발명의 몇몇 실시예는 필터, 가령 자동차 변속기 유체 필터에 관한 것이다. 참조번호가 부여된 도면과 함께 일부 실시 예들이 기술 될 것이며, 동일한 번호는 일반적으로 유사한 부분을 지정한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 필터의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 필터 팩의 분리 사시도이며, 도 3은 도 1의 필터의 정단면 사시도이다.
필터(10)는 유체 유입구(14)를 가지는 하부 하우징 덮개(12)를 포함한다. 상부 하우징 덮개(15)가 제공된다. 필터 팩(16)은 주름형 제1매체(18)와 주름형 제2매체(20)를 포함한다. 상기 매체는 유동 제어 요소(22)에 의해 분리된다. 상기 유동 제어 요소(22)는 후술하는 바와 같이 매체의 타입과 표면적에 따라 온도, 점도 및/또는 유체 압력의 요소로서, 다양한 매체 단면들을 각각 통과하는 유체의 양을 결정한다. 본 실시예에서 상기 유동 제어 요소(22)는 수동적이고, 상기 필터(10)를 통해 흐르는 유체의 유압차이에 따라 형태가 변하지 않는 강체이다.; 하지만 유체를 위한 좁은 틈새들이 상기 주름형 제1 매체(18) 와 상기 주름형 제2매체(20)를 통과하는 유동률을 조절하도록 한다.
본 실시예에서 상기 유동 제어 요소(22)(유동-제한판으로도 간주 될 수 있음)는 도 3에서 잘 보여지듯이 하나 이상의 규격화된 사이즈로 된 영구적인 구멍들(23)을 가지는 수직의 벽 이거나 망체(Web)이다. 상기 주름형 제1 매체(18)와 주름형 제2 매체(20)는 가령 차량 변속기 유체와 같은 유체를 여과하기 알맞은 광범위한 소재 중 하나가 될 수 있다. 상기 주름형 제1 매체(18)와 주름형 제2 매체(20)는 가령 밀도, 효과 및/또는 소재 유형 면에서 서로 다른 특징을 가진다. 상기 필터 팩(16)은 주변을 감싸는 하우징(24) 부분과 횡단대(traverse ribs, 26)를 가지며, 이는 하우징(24) 부분에 내장될 수 도 있다. 상기 주름형 제1 매체(18)와 주름형 제2 매체(20)는 매체 위를 덮도록 몰드된 하우징(24)과 횡단대(26)를 가진다.
상기 하우징(24)은 진동 용접, 레이저 용접, 본드 접착, 초음파 용접 또는 적외선 용접 중 하나에 의해 상기 하부 하우징 덮개(12)와 상기 상부 하우징 덮개(15)에 부착될 수 있다.
상기 하우징(24)은 상기 필터(10)가 차량 변속기와 같은 장치에 부착될 수 있도록 하는 장착 돌기(30, 32)를 가질 수도 있다. 본 실시예에서, 상기 하부 하우징 덮개(12)와 상부 하우징 덮개(15)는 매체들을 수납하는 챔버를 형성한다.
상기 유체 배출구(44)는 상기 하우징(24)의 부분이다. 하지만 다른 예시예들에서, 상기 유체 배출구(44)는 상기 상부 하우징 덮개(15)의 유입구(opening)로서 제공될 수 있다.
또한, 다른 실시예들에서, 상기 하부 하우징 덮개(12)와 상기 상부 하우징 덮개(15)는 상기 주름 팩 요소을 완전히 둘러쌀 수 있게 서로 부착될 수 있다.
상기 유동 제어 요소(22) 안의 구멍의 사이즈, 모양 및 전체 표면적의 선택이 상기 두 매체사이의 유동비에 영향을 미친다. 모든 실시예들에 있어서, 상기 주름형 제1 매체(18) 와 상기 주름형 제2매체(20) 각각의 표면적의 선택은 각 매체를 통과하는 상대적인 유동량의 한 요인이 될 수 있다.
상기 상부 하우징 덮개(15)는 강성(stiffening)과 자리홈(spacing dimple; 42)를 가질 수 있다. 상기 자리홈(42)들은 주변을 에워싸는 변속기 구성 요소들에 인접하게 필터(10)를 좀더 간결하게 장착하는 것을 허용할 수 있도록 주변 요소 내의 볼트 헤드에 대응되게 배치될 수 있다.
상기 필터 팩(16)의 하우징(24) 역시 유체 배출구(44)를 포함한다. 상기 상부 하우징 덮개(15)와 하부 하우징 덮개(12)는 알맞은 부착방식에 의해, 가령 진동 용접, 레이저 용접, 본드 접착, 초음파 용접 또는 적외선 용접 중 어느 하나에 의해 상기 하우징(24) 부분의 상부 및 하부에 각각 부착된다.
도 4는 바람직한 제2 실시예에 따른 필터의 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 필터 팩의 분리 사시도이며, 도 6은 도 4의 필터의 정단면 사시도이고, 도 7은 도 4의 필터의 측단면 사시도이다. 본 실시예에서, 제1 실시예에서와 비슷한 부분에 대해서는 같은 참조부호를 사용하였고 이에 대한 반복적인 설명은 생략한다. 본 실시예에서, 상기 “유동 제어 요소”는 유동 제한 판이며, 유동 제한 판은 수동적이며, 또는 움직일 수 없고, 상기 제1 실시예의 유동 제어 요소(22)와 유사하다. 상기 유동 제어 요소는 특정 보강 립(128)에 내장되어 있다. 상기 보강 립(128)은 수동적인 유동 제어 개구(131)를 가진다. 상기 유동 제어 개구(131)는 상기 보강 립(128) 내에서 스롯(slot) 또는 틈새가 될 수 있으며, 이는 상기 상부 하우징 덮개의 밑면(40)과 접촉할 수 있도록 위쪽으로 튀어나온 돌기부(129)를 가지는 빗 모양일 수 있다. 상기 돌기부(129)를 제외하고, 유체는 상기 보강 립(128)의 위로 즉, 유동 제어 개구(131)를 통과하며 흐를 수 있다. 상기 돌기부(129)들이 유체를 위한 틈새를 부분적으로 제한하는 방식으로, 상기 상부 하우징 덮개(40)의 내부면에 의해 부분적으로 제한된다. 유동량은 유체 점도에 좌우되며, 상기 주름형 제2매체(20)가 주름형 제1매체(18)보다 거칠고 덜 효과적일 경우 낮은 온도, 높은 점도의 유체에서 더 크다.
상기 돌기부(129)(그것의 너비와 개수)들 사이를 제한함으로써 유동 제어 개구(131)의 구역의 선택을 통해 상기 주름형 제2매체(20)와 주름형 제1매체(18) 사이의 유동 균형의 정도를 선택하도록 한다.
도 8은 제3 실시예에 따른 필터의 조립분리 사시도고, 도 9는 도 8의 필터 팩의 분리 사시도이며, 도 10은 도 8의 필터의 정단면 사시도이고, 도 11은 도 8의 필터의 또 다른 정단면도이다. 본 실시예에서, 제1 실시예와 유사한 부분은 제1 실시예와 동일 참조부호를 사용하였고, 제1 실시예의 부분과 유사하다.
하지만, 이 실시예에서 상기 “유동 제어 요소”는 밸브(222)이고, 이는 상부가 유연하거나 방향을 돌림으로써 움직인다는 점에서 반능동적이다. 본 실시예에서, 상기 밸브(222)는 탄력적이고 유연한 부재인 엘라스토머 부재로 이루어질 수 있다. 상기 밸브(222)는 고무 재질로 감싸도록 덮혀 강철 재질의 내부 보강 인서트를 가지는 엘라스토모 요소일수 있다.
도 10과 11에서 보여지듯, 상기 밸브(222)는 상기 하우징(24)의 장착 위치(226)에서 홈을 고정시키는 하부 로브(lobe; 224)를 가질 수 있다.
유동량은 유체 점도에 좌우되며, 상기 주름형 제2매체(20)가 주름형 제1매체(18)보다 거칠고 덜 효과적일 경우 낮은 온도, 높은 점도의 유체에서 더 크다.
상기 주름형 제2매체(20)가 주름형 제1매체(18) 사이의 유동 균형은 상기 밸브(222)의 소재의 강도, 상기 밸브(222)의 단면 모양, 유체의 온도와 같은 요소에 의해 영향을 받는다.
도 12는 바람직한 제4 실시예에 따른 필터의 분해 사시도이고, 도 13은 도 12의 필터의 측단면도이다. 상기 필터(300)는 하부 하우징 덮개(312) 및 상부 하우징 덮개(314)를 갖는다. 상기 하부 하우징 덮개(312)는 유체 유입구(316)를 포함하고, 상기 상부 하우징 덮개는 유체 배출구(318)를 포함한다. 주름 팩 요소(322)은 매체 구역(324) 위를 덮도록 몰드된 인접하는 하우징(320)를 갖는다. 상기 매체 구역(324)은 한 개 이상의 매체 타입을 가질 수 있으며, 전술한 바와 같이 밸브가 있을 수 도 없을 수도 있다. 전술한 바와 같이 상기 하부 하우징 덮개(312), 상부 하우징 덮개(314) 및 주름 팩 요소(320)은 서로 부착되어있다. 상기 필터는 (330, 332)에서 보여지듯이, 하나 이상의 다른 평탄 타입 매체를 포함하고 이는 하우징에 걸쳐 있다. 본 실시예에서, 상기 시트형 매체(330, 332)는 상기 주름형 매체(324) 이전의 유동 통로에 위치한다. 상기 시트형 매체(330, 332)는 상기 주름형 매체(324)와 서로 상이한 특징을 가지고 있을 수 있다. 상기 시트형 매체(330, 332)는 관통 구멍 또는 개구(334, 336)를 가질 수 있으며, 이는 유체를 위한 바이패스(bypass)를 형성하며, 상기 시트형 매체 구역(324)보다 낮거나 높은 밀도 또는 효율성을 가질 수 있다. 상기 개구(334, 336)는 중복되거나 중복되지 않을 수 있다.
도 14는 제5 실시예에 따른 필터(400)의 정단면 사시도이고, 도 15는 도 14의 필터의 또 다른 정단 저면 사시도이며, 도 16은 도 14의 필터의 저면 사시도이고, 도 17은 도 14의 필터에 사용된 주름 팩 요소의 분리 사시도이고, 도 18은 도 14의 필터의 분해 사시도이며, 도 19는 도 14의 필터의 또 따른 정단면 사시도이다.
상기 필터는 유입구(414)를 가지는 하부 하우징 덮개(412)와 배출구(444)를 가지는 상부 하우징 덮개(415)를 포함한다. 주름 팩 요소(416)은 두 개의 매체 구역(418) 과 (420)을 가진다. 상기 주름 팩 요소(416)의 립은 날개 모양의 돌출되고 움직이지 않는 유동 제어 요소(422)를 가진다. 상기 날개(422)는 상기 하부 하우징 덮개(412)의 V-모양 곡부(trough region; 417)와 서로 형상적으로 일치하도록 하방으로 돌출형성된다. 유체의 다양한 유동 제어 특징에 따라서, 다른 실시예에 관해 전술한 바와 같이, 상기 유입구로 들어가는 유체가 상기 제1 매체 구역(418)을 통과하는 제1 유로를 가지는 것이 도 9에 잘 도시되어있다. 상기 제1 유로는 상기 날개(422)에 의해 필수적으로 차단되는 유체이다. 제2 유로는 유체가 날개의(422)의 옆에서 흘러 날개(422) 주변을 흘러가 상기 제2 매체 구역(420)을 통과하는 곳에서 형성된다. 각 유로를 통과하는 상대적인 부피 비율은 기하학 및 날개(422)의 크기, 및 또 다른 실시예와 관련하여 위에 기재된 유체 특징에 따라, 예를 들어 상기 상대적인 매체 구역, 매체들의 상대적인 압력 강하에 따라 다양하다.
몇몇 실시예에서 제2 매체를 통과하는 매체의 비율 또는 비율에 비교하여, 제1 매체를 통과하는 유체의 비율 또는 비율의 조절을 제공하는 여과 시스템을 제공하는 것이 이해될 것이다. 이 조절 현상은 유체 공급 유동률, 공급 압력, 유체의 점도 및/또는 유체의 온도와 같은 요인에 따라 좌우된다. 몇몇 실시예는 방향을 바꾸는 능동에 관심을 두는 유동 제어 요소의 타입을 제공하고, 또 다른 몇몇 실시예는 틈새, 슬롯과 같은 개구 형태의 움직이지 않는 유동 제어 요소 혹은 유동 제한판에 원형의 혹은 다른 형태의 구멍들 또는 다른 유동 제어 구조를 제공한다.
몇몇 실시예에서, 유체의 온도 변화가 유체의 점도에 영향을 미치고, 이는 각각의 여과 매체를 통과하는 유동비를 가변시킨다는 점에서, 상기 유동 제어 요소는 열에 의해 활성화된다. 혹은 추가적으로 상기 유동 제어 요소는 모양, 특징, 또는 열에 의한 상태를 가변시킬 수 있으며, 따라서 상기 매체를 통과하는 유동 특성에 영향을 미친다.
위에 상술한 설명과 도면으로부터, 상기 주름 팩 요소의 배출구 옆의 유로에 배치된 다양한 타입의 유동 제어 요소 함께 보여지는 몇몇 실시예를 이해할 수 있을 것이며, 유입구 옆에 있는 유동 제어 요소가 보여진다. 하지만 모든 타입의 유동 제어 요소가 유입구 옆 및/또는 배출구 옆 유로에 구비될 수 있다는 사실은 명확하다. 즉, 능동 요소 및/또는 수동요소는 상기 주름 팩 요소 옆에, 유입구 옆 또는 배출구 옆을 향해 위치될 수 있다.
다양한 예시적인 실시 예들이 바람직한 실시 양태에 특히 참조하여 상세히 설명되었지만 이, 본 발명은 다른 실시 예들이 가능하고 그것의 상세 설명은 다양한 명백한 관점에서 수정 될 수 있음을 이해해야한다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 변형 및 수정이 본 발명의 사상 및 범주 내에서 영향을 받을 수 있다. 따라서, 전술 한 개시 내용, 설명 및 도면들은 단지 예시하기 위한 것이며 어떠한 방식으로 단지 청구 범위에 의해 정의되는 본 발명을 제한하지 않는다.

Claims (38)

  1. 상부 하우징 덮개;
    하부 하우징 덮개;
    주변 프레임과 접힌 주름형 매체를 포함하는 주름 팩 요소;
    상기 하부 하우징 덮개에 구비되는 유입구;
    상기 상부 하우징 덮개 및/또는 상기 주변 프레임에 형성되는 배출구; 및
    챔버 내에 구비되는 유동 제어 요소;를 포함하고,

    상기 주변 프레임은,
    상기 주변 프레임 안의 상기 매체를 보호하도록 상기 매체의 적어도 일부의 가장자리를 부분적으로 덮도록 몰드되며, 상기 매체가 상기 주변 프레임의 서로 대향하는 내측의 마주하는 2개의 측벽들 사이에 횡으로 연장되게 형성되고,

    상기 매체는,
    제1 매체 구역 및 제2 매체 구역을 포함하고, 상기 두 매체 구역은 각기 다른 여과 밀도를 가지고 형성되며,
    여과 매체들이 수납된 챔버를 형성하도록 상기 상부 하우징 덮개, 상기 주름 팩 요소, 하부 하우징 덮개 중 적어도 두 개가 서로 부착되고,

    상기 유동 제어 요소는,
    상기 제2 매체 구역과 상기 배출구 사이의 유동 통로에 배열되며,
    상기 주름 팩 요소에 단단히 부착된 하나의 말단을 가지는 탄력적이고 유연한 부재로 이루어지며,

    상기 유동 제어 요소의 적어도 일부는 상기 주변 프레임의 서로 대향하는 내측의 마주하는 2개의 측벽들 사이에 횡으로 연장되고,
    상기 유동 제어 요소의 적어도 일부는 상기 주변 프레임의 서로 대향하는 내측의 마주하는 2개의 측벽들의 방향에 대해 수직하게 연장되는 유체 필터 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 상기 주름 팩 요소에 장착되는 유체 필터 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 상기 주름 팩 요소의 일부에 내장되는 유체 필터 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 복수의 유동 제어 요소를 포함하는 유체 필터 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 주름 팩 요소로부터 이격되어 배치되며, 상기 주름 팩 요소의 매체의 밀도와 상이한 매체 밀도를 가지는 추가 필터 소재를 더 포함하는 유체 필터 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 추가 필터 소재는 적어도 하나의 관통 개구를 포함하는 유체 필터 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 추가 필터 소재는 복수의 관통 개구들을 포함하는 유체 필터 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 추가 필터 소재는 상기 유입구와 상기 주름 팩 요소에 인접하게 위치되는 유체 필터 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 상부 하우징 덮개 및 상기 하부 하우징 덮개는 진동 용접, 레이저 용접, 본드 접착, 초음파 용접 또는 적외선 용접 중 어느 하나에 의해 상기 주름 팩 요소의 상기 주변 프레임에 결합되는 유체 필터 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 탄력적이고 유연한 부재로 이루어지는 유체 필터 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 복수의 개구들을 가지는 부재를 포함하는 유체 필터 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 적어도 부분적으로 상기 개구들을 제한하도록 상기 상부 하우징 덮개에 적어도 부분적으로 인접하는 빗 모양으로 이루어지는 유체 필터 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 상기 유체의 온도, 상기 유체의 압력, 상기 유체의 유량, 상기 유체의 점도 또는 이들의 조합 중에서 적어도 하나 이상의 변화에 따라 상기 제1 매체와 제2 매체 사이의 상기 유체의 유동 비율을 변화시키는 유체 필터 장치.
  14. 상부 하우징 덮개;
    하부 하우징 덮개;
    주변 프레임과 접힌 주름형 매체를 포함하는 주름 팩 요소;
    상기 하부 하우징 덮개에 구비되는 유입구;
    상기 상부 하우징 덮개 및/또는 상기 주변 프레임에 형성되는 배출구; 및
    챔버 내에 구비되는 유동 제어 요소;를 포함하고,

    상기 주변 프레임은,
    상기 주변 프레임 안의 상기 매체를 보호하도록 상기 매체의 적어도 일부의 가장자리를 부분적으로 덮도록 몰드되며, 상기 매체가 상기 주변 프레임의 서로 대향하는 내측의 마주하는 2개의 측벽들 사이에 횡으로 연장되게 형성되고,

    상기 매체는,
    제1 매체 구역 및 제2 매체 구역을 포함하며,
    상기 두 매체 구역은 각기 다른 여과 밀도를 가지며, 여과 매체들이 수납된 챔버를 형성하도록 상기 상부 하우징 덮개, 상기 주름 팩 요소, 하부 하우징 덮개 중 적어도 두 개가 서로 부착되며,

    상기 유동 제어 요소는,
    유체의 온도, 상기 유체의 압력, 상기 유체의 유량, 상기 유체의 점도 또는 이들의 조합 중에서 적어도 하나 이상의 변화에 따라 상기 제1 매체와 제2 매체 사이의 상기 유체의 유동 비율을 변화시키고,

    상기 유동 제어 요소의 적어도 일부는 상기 주변 프레임의 서로 대향하는 내측의 마주하는 2개의 측벽들 사이에 횡으로 연장되고,
    상기 유동 제어 요소의 적어도 일부는 상기 주변 프레임의 서로 대향하는 내측의 마주하는 2개의 측벽들에 대해 수직으로 연장되는 유체 필터 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 유동 제어 수단은 상기 주름 팩 요소에 장착되는 유체 필터 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 유동 제어 수단은 상기 주름 팩 요소의 일부에 내장되는 유체 필터 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 주름 팩 요소로부터 이격되어 배치되며, 상기 주름 팩 요소의 매체의 밀도와 상이한 매체 밀도를 가지는 추가 필터 소재를 더 포함하는 유체 필터 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 추가 필터 소재는 상기 유입구와 상기 주름 팩 요소 사이에 위치되는 유체 필터 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 추가 필터 소재는 적어도 하나의 관통 개구를 포함하는 유체 필터 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 추가 필터 소재는 복수의 관통 개구들을 포함하는 유체 필터 장치.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 상부 하우징 덮개 및 상기 하부 하우징 덮개는 진동 용접, 레이저 용접, 본드 접착, 초음파 용접 또는 적외선 용접 중 어느 하나에 의해 상기 주름 팩 요소의 상기 주변 프레임에 결합되는 유체 필터 장치.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 유동 제어 수단은 탄력적이고 유연한 부재로 이루어지는 유체 필터 장치.
  23. 제14항에 있어서,
    상기 유동 제어 수단은 복수의 개구들을 가지는 부재로 이루어지는 유체 필터 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 적어도 부분적으로 상기 개구들을 제한하도록 상기 상부 하우징 덮개에 적어도 부분적으로 인접하는 빗 모양으로 이루어지는 유체 필터 장치.
  25. 상부 하우징 덮개;
    상부 하우징 덮개와 함께 챔버의 적어도 일부를 형성하는 하부 하우징 덮개;
    챔버 내에서 서로 다른 여과 밀도 차이를 가지는 두 개의 제1 매체 구역 및 제2 매체 구역와 주변 프레임으로 이루어지고, 상기 주변 프레임의 서로 대향하는 내측의 마주하는 2개의 측벽들 사이에서 횡으로 연장되는 필터 장치(a filter arrangement);
    유체를 챔버로 공급하기 위해 제공되는 유입구;
    모든 유체가 두 매체 구역들 중에서 어느 한 구역을 통해 유체가 흐르도록 챔버로부터 유체를 방출하기 위해 제공되는 배출구; 및
    상기 챔버 내에 설치되며 상기 제2 매체 구역과 상기 배출구 사이의 유동 통로 내에 배열되는 유동 제어 요소;를 포함하고,

    상기 유동 제어 요소의 적어도 일부는 상기 주변 프레임의 서로 대향하는 내측의 마주하는 2개의 측벽들 사이에 횡으로 연장되고,
    상기 유동 제어 요소의 적어도 일부는 상기 주변 프레임의 서로 대향하는 내측의 마주하는 2개의 측벽들의 방향에 대해 수직으로 연장되는 유체 필터 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 복수의 유동 제어 요소로 이루어지는 유체 필터 장치.
  27. 상부 하우징 덮개;
    하부 하우징 덮개;
    주변 프레임과 접힌 주름형 매체를 포함하는 주름 팩 요소;
    상기 하부 하우징 덮개 위에 제공된 유입구;
    상기 상부 하우징 덮개 및/또는 상기 주변 프레임에 형성되는 배출구;
    챔버 안의 유동 제어 요소;로 구성되고,

    상기 주변 프레임은,
    상기 주변 프레임 안의 상기 매체를 보호하도록 상기 매체의 적어도 일부의 가장자리를 부분적으로 덮도록 몰드되며, 상기 매체가 상기 주변 프레임의 서로 대향하는 내측의 마주하는 2개의 측벽들 사이에 횡으로 연장되게 형성되고,

    상기 매체는,
    제1 매체 구역 및 제2 매체 구역을 포함하며, 상기 두 매체 구역은 각기 다른 여과 밀도를 가지며, 여과 매체들이 수납된 챔버를 형성하도록 상기 상부 하우징 덮개, 상기 주름 팩 요소, 하부 하우징 덮개 중 적어도 두 개가 서로 부착되며,

    상기 유동 제어 요소는;
    상기 유입구와 상기 매체의 상기 제 2구역 사이의 유동 경로에 배열되고,

    상기 유동 제어 수단의 적어도 일부는 상기 주변 프레임의 서로 대향하는 내측의 마주하는 2개의 측벽들 사이에서 횡으로 연장되고;
    상기 유동 제어 수단의 적어도 일부는 상기 주변 프레임의 서로 대향하는 내측의 마주하는 2개의 측벽들의 방향에 대해 수직으로 연장되는 유체 필터 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 상기 주름 팩 요소에 장작되는 유체 필터 장치.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 상기 주름 팩 요소의 일부에 내장되는 유체 필터 장치.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 상부 하우징 덮개 및 상기 하부 하우징 덮개는 진동 용접, 레이저 용접, 본드 접착, 초음파 용접 또는 적외선 용접 중 어느 하나에 의해 상기 주름 팩 요소의 상기 주변 프레임에 결합되는 유체 필터 장치.
  31. 제27항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 돌출 날개를 포함하는 유체 필터 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 돌출 날개는 상기 하부 하우징 덮개의 일부의 형상과 서로 일치하는 형상 갖는 유체 필터 장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 하부 덮개는 골부(trough portion)를 가지며, 상기 돌출 날개는 상기 골부와 형상과 서로 일치하는 형상을 갖는 유체 필터 장치.
  34. 제27항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 상기 유체의 온도, 상기 유체의 압력, 상기 유체의 유량, 상기 유체의 점도 또는 이들의 조합 중에서 적어도 하나 이상의 변화에 따라 상기 제1 매체와 제2 매체 사이의 상기 유체의 유동 비율을 변화시키는 유체 필터 장치.
  35. 제1항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 제 1측부, 제 2측부, 및 상기 제 1측부와 제 2측부 사이의 하나 이상의 노치를 더 포함하는 유체 필터 장치.
  36. 제14항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 제 1측부, 제 2측부, 및 상기 제 1측부와 제 2측부 사이의 하나 이상의 노치를 더 포함하는 유체 필터 장치.
  37. 제25항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 제 1측부, 제 2측부, 및 상기 제 1측부와 제 2측부 사이의 하나 이상의 노치를 더 포함하는 유체 필터 장치.
  38. 제27항에 있어서,
    상기 유동 제어 요소는 제 1측부, 제 2측부, 및 상기 제 1측부와 제 2측부 사이의 하나 이상의 노치를 더 포함하는 유체 필터 장치.
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