KR102369101B1

KR102369101B1 - 공기정화시스템용 필터설비

Info

Publication number: KR102369101B1
Application number: KR1020210156441A
Authority: KR
Inventors: 김은애; 주근수
Original assignee: 김은애; 주근수
Priority date: 2021-11-15
Filing date: 2021-11-15
Publication date: 2022-02-28

Abstract

공기정화시스템용 필터설비가 개시되며, 개시된 필터설비는 외부 프레임; 및 상기 외부 프레임에 설치된 적어도 하나의 필터 모듈을 포함하며, 상기 필터 모듈은,
수직 방향으로 길게 연장되되, 전방 중앙의 수평부와 상기 수평부의 양단에 일정 각도 경사지게 형성된 한 쌍의 경사부로 구성된 전면 센터바와, 상기 수평부의 폭 중심에 일체로 형성된 채 전방으로 연장된 복수개의 수나사체와, 각각이 상부 프레임 바, 하부 프레임 바 및 후면 프레임 바가 결합되어 전면이 개방된 ㄷ형 구조로 형성되며, 상기 한 쌍의 경사부에 결합되어 V형으로 배열된, 한 쌍의 유지 프레임과, 상기 개방된 전면을 통해 상기 한 쌍의 유지 프레임 각각에 순서대로 삽입되는 제1 필터 및 제2 필터와, 한 쌍의 경사 커버 날개를 일체로 포함하고, 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터가 삽입된 한 쌍의 유지 프레임의 개방된 전면을 덮도록 배치된 전면 커버와, 상기 전면 커버의 내부면에 결합되는 점탄성 커버 블록과, 상기 점탄성 커버 블록 및 상기 전면 커버를 차례로 지나 전방으로 연장된 상기 수나사체에 체결되어, 상기 전면 커버를 상기 한 쌍의 유지 프레임의 개방된 전면을 막도록 결합시키는 암나사체를 포함하며, 상기 암나사체는, 상기 수나사체에 체결되는 동안, 상기 한 쌍의 경사 커버 날개를 후방으로 가압하면서 이동하며, 상기 한 쌍의 경사 커버 날개에 의해 가압된 상기 점탄성 커버 블록이 상기 한 쌍의 유지 프레임의 전단 모서리들에 밀착되면서 압축되며, 상기 점탄성 커버 블록의 외곽 모서리가 상기 한 쌍의 유지 프레임의 전단 모서리들보다 외곽에 위치한다.

Description

공기정화시스템용 필터설비{Filtering equipment for air purification system}

본 발명은 공기정화시스템용 필터설비에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 필터가 V형으로 유지되는 필터 모듈들을 포함하는 공기정화시스템용 필터설비에 관한 것이다.

지하철, 공항, 버스터미널, 터널공사현장 등을 포함하는 다양한 구조물, 건축물 또는 대형 플랜트에 공기정화시스템이 적용된다. 공기정화시스템은 해당 구조물, 건축물 또는 플랜트에서 발생되는 유해 가스와 분진 등을 제거하고, 공기를 깨끗하게 정화하게 위해 사용된다.

또한, 위와 같은 공기정화시스템에 이용되는 필터설비들 중 하나로 V형으로 배치된 필터 세트들을 포함하는 필터모듈을 상하로 및/또는 횡으로 적층하여 이루어진 필터 설비가 공지되어 있다. 이러한 필터 설비는 V형으로 배치된 필터 세트를 포함하는 복수개의 필터 모듈들을 공기 유입 방향과 공기 배출 방향이 개방된 사각 액자형의 외부 프레임 내에 상하로 및/또는 횡으로 설치하여 구성된다. 여기에서, 필터 모듈 각각은 필터들을 유지하는 유지 프레임을 포함한다. 필터들의 V형 배치는 공기 필터링 면적을 확대할 수 있어, 필터들의 분진 보유 용량을 증가시킬 수 있고, 필터들의 압력 손실을 감소시킬 수 있으며, 여과 풍속을 저속으로 할 수 있어 여과 효율이 향상됨에 따라 필터의 수명을 연장할 수 있고, 구성이 간단하고, 필터 교체가 용이하다는 장점이 있다.

그러나, 종래기술은 필터(또는 필터 세트)를 유지하는 한 쌍의 유지 프레임이 V형으로 배치되는데, 이 한 쌍의 유지 프레임을 연결하는 구성이 복잡할 뿐 아니라, 해당 연결 부위에서 신뢰성 있는 기물이 이루어져 공기 누설이 발생할 우려가 컸다. 또한, 또한, 필터 모듈들을 상하로 적층하여 적용하는 경우, 상하로 이웃하는 필터 모듈들의 유지 프레임 사이에 틈이 미세한 틈이 발생하여, 이 틈을 통해 공기의 누설(leak)가 발생한다. 또한, 해당 유지 프레임과 해당 필터 사이에도 틈이 존재하며, 이 틈을 막기 위해, 유지 프레임에는 가스켓이 설치된다. 그런데, 유지 프레임이 3개의 프레임 바, 즉, 상부 프레임 바, 하부 프레임 바 및 후면 프레임 바를 연결하고, 전면을 별도의 전면 커버로 막아 만들어지는데, 직각을 이우며 이웃하는 프레임 바 사이에서 가스켓이 분리되어 틈이 생기며, 이 틈을 통해서도 기밀이 새는 문제가 있다. 특히, V형으로 배치되고 전방이 개방된 유지 프레임들의 전방을 막는 구성이 복잡하고 또한 이 부분에서 기밀성 확보가 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 가스켓을 유지 프레임에 끼우는 작업이 어렵다. 가스켓 끼우는 작업을 수월하게 하기 위해 가스켓과 가스켓이 삽입되는 홈의 내부면 사이의 틈을 크게 하는 것도 고려되었지만, 이 경우, 그 사이의 틈을 통해 원치 않는 공기 누설이 발생할 수 있다.

등록번호 10-1352736 (2014년 1월 16일 등록)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 필터가 V형으로 유지되는 필터 모듈들을 포함하는 공기정화시스템용 필터설비에 있어서, 복잡하지 않은 구조만으로. 필터와 유지 프레임 사이, 유지 프레임과 전면 커버 사이, 이웃한 필터 모듈들 사이를 통한 공기 누설을 엄격하게 차단할 수 있는 공기정화시템용 필터설비를 공하는 것이다.

본 발명의 일측면에 따른 공기정화시스템용 필터설비는, 외부 프레임; 및 상기 외부 프레임에 설치된 적어도 하나의 필터 모듈을 포함하며, 상기 필터 모듈은, 수직 방향으로 길게 연장되되, 전방 중앙의 수평부와 상기 수평부의 양단에서 일정 각도 경사지게 형성된 한 쌍의 경사부로 구성된 전면 센터바와, 상기 수평부의 폭 중심에 일체로 형성된 채 전방으로 연장된 복수개의 수나사체와, 각각이 상부 프레임 바, 하부 프레임 바 및 후면 프레임 바가 결합되어 전면이 개방된 ㄷ형 구조로 형성되며, 상기 한 쌍의 경사부에 결합되어 V형으로 배열된, 한 쌍의 유지 프레임과, 상기 개방된 전면을 통해 상기 한 쌍의 유지 프레임 각각에 순서대로 삽입되는 제1 필터 및 제2 필터와, 한 쌍의 경사 커버 날개를 일체로 포함하고, 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터가 삽입된 한 쌍의 유지 프레임의 개방된 전면을 덮도록 배치된 전면 커버와, 상기 전면 커버의 내부면에 결합되는 점탄성 커버 블록과, 상기 점탄성 커버 블록 및 상기 전면 커버를 차례로 지나 전방으로 연장된 상기 수나사체에 체결되어, 상기 전면 커버를 상기 한 쌍의 유지 프레임의 개방된 전면을 막도록 결합시키는 암나사체를 포함하며, 상기 암나사체는, 상기 수나사체에 체결되는 동안, 상기 한 쌍의 경사 커버 날개를 후방으로 가압하면서 이동하며, 상기 한 쌍의 경사 커버 날개에 의해 가압된 상기 점탄성 커버 블록이 상기 한 쌍의 유지 프레임의 전단 모서리들에 밀착되면서 압축되며, 상기 점탄성 커버 블록의 외곽 모서리가 상기 한 쌍의 유지 프레임의 전단 모서리들보다 외곽에 위치한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 공기정화시스템용 필터설비는, 외부 프레임; 및 좌우방향을 따라 그리고 상하방향을 따라 배열되도록 상기 외부 프레임 내에 설치된 복수개의 필터 모듈을 포함하며, 상기 필터 모듈은, 수직 방향으로 길게 연장되되, 전방 중앙의 수평부와 상기 수평부의 양단에서 일정 각도 경사지게 형성된 한 쌍의 경사부로 구성된 전면 센터바와, 상기 수평부의 폭 중심에 일체로 형성된 채 전방으로 연장된 복수개의 수나사체와, 각각이 상부 프레임 바, 하부 프레임 바 및 후면 프레임 바가 결합되어 전면이 개방된 ㄷ형 구조로 형성되며, 상기 한 쌍의 경사부에 결합되어 V형으로 배열된, 한 쌍의 유지 프레임과, 상기 개방된 전면을 통해 상기 한 쌍의 유지 프레임 각각에 순서대로 삽입되는 제1 필터 및 제2 필터와, 한 쌍의 경사 커버 날개를 일체로 포함하고, 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터가 삽입된 한 쌍의 유지 프레임의 개방된 전면을 덮도록 배치된 전면 커버와, 상기 전면 커버의 내부면에 결합되는 점탄성 커버 블록과, 상기 점탄성 커버 블록 및 상기 전면 커버를 차례로 지나 전방으로 연장된 상기 수나사체에 체결되어, 상기 전면 커버를 상기 한 쌍의 유지 프레임의 개방된 전면을 막도록 결합시키는 암나사체를 포함하며, 상기 암나사체는, 상기 수나사체에 체결되는 동안, 상기 한 쌍의 경사 커버 날개를 후방으로 가압하면서 이동하며, 상기 한 쌍의 경사 커버 날개에 의해 밀린 상기 점탄성 커버 블록이 상기 한 쌍의 유지 프레임의 전단 모서리들에 밀착되면서 압축되며, 상기 점탄성 커버 블록의 외곽 모서리가 상기 한 쌍의 유지 프레임의 전단 모서리들보다 외곽에 위치하며, 상기 복수개의 필터 모듈 중 상하로 이웃하는 필터 모듈의 상부 프레임 바의 하단 측면 모서리와 하부 프레임 바의 상단 측면 모서리 각각에는 서로 만날 때 씰링홈을 형성하는 모치기면이 형성되며, 상기 씰링홈에는 겔상 또는 액상의 점탄성 재료가 채워진 후 굳어져 모서리 경계 씰링부를 형성한다.

상기 전면 커버에는 상기 수나사체의 관통을 허용하는 홀이 형성되고, 상기 점탄성 커버 블록에는 절개 개방부가 형성되고, 상기 전면 커버의 상단 및 하단 모서리에는 U형 단면의 패킹이 삽입되며, 상기 상부 프레임 바와 상기 하부 프레임 바는 상기 제1 필터가 슬라이딩 삽입되는 제1 상부 가이드 홈과 제1 하부 가이드 홈을 서로 마주하게 구비하는 한편, 상기 제2 필터가 슬라이딩 삽입되는 제2 상부 가이드 홈과 제2 하부 가이드 홈을 서로 마주하도록 구비하며, 상기 후면 프레임 바는 상기 제1 필터와 상기 제2 필터의 후단을 받아들이도록 가이드하는 제1 후면 가이드 홈과 제2 후면 가이드 홈을 내부에 구비하며, 상기 상부 프레임 바는 제1 상부 측벽 및 제2 상부 측벽과, 상기 제1 상부 측벽과 상기 제2 상부 측벽 사이에 위치하는 상부 격벽을 포함하되, 상기 제1 상부 측벽과 상기 상부 격벽 사이에 상기 제1 상부 가이드 홈이 형성되고, 상기 상부 격벽과 상기 제2 상부 측벽 사이에 상기 제2 상부 가이드 홈이 형성되며, 상기 하부 프레임 바는 제1 하부 측벽 및 제2 하부 측벽과, 상기 제1 하부 측벽과 상기 제2 하부 측벽 사이에 위치하는 하부 격벽을 포함하되, 상기 제1 하부 측벽과 상기 하부 격벽 사이에 상기 제1 하부 가이드 홈이 형성되고, 상기 하부 격벽과 상기 제2 하부 측벽 사이에 상기 제2 하부 가이드 홈이 형성되며, 상기 후면 프레임 바는 제1 후면 측벽 및 제2 후면 측벽과, 상기 제1 후면 측벽과 상기 제2 후면 측벽 사이에 위치하는 후면 격벽을 포함하되, 상기 제1 후면 측벽과 상기 후면 격벽 사이에 상기 제1 후면 가이드 홈이 형성되고, 상기 후면 격벽과 상기 제2 후면 측벽 사이에 상기 제2 후면 가이드 홈이 형성되며, 상기 상부 격벽, 상기 하부 격벽 및 상기 후면 격벽에는 상기 제1 필터에 밀착되는 제1 가스켓이 끊어짐 없이 삽입되는 제1 가스켓 삽입 레일들과 상기 제2 필터에 밀착되는 제2 가스켓이 끊어짐 없이 삽입되는 제2 가스켓 삽입 레일들이 형성되고, 상기 제1 가스켓 삽입 레일들 및 제2 가스켓 삽입 레일들 각각은 베이스면과 상기 베이스면과 마주하는 한 쌍의 수직 걸림면을 포함하는 사각 레일홈과 상기 한 쌍의 수직 걸림면 사이에 형성된 슬릿을 포함하며, 상기 제1 가스켓 및 상기 제2 가스켓 각각은, 상기 사각 레일홈에 삽입, 수용되는 가스켓 바디와 상기 슬릿을 통해 상기 사각 레일홈에서 나와 경사지게 연장되어 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터 각각에 밀착되는 가스켓 날개를 포함하며, 상기 가스켓 바디는 상기 베이스면과 면하는 제1 코너부와, 한 쌍의 수직 걸림면 중 제1 수직 걸림면과 면하는 제2 코너부와 상기 한 쌍의 수직 걸림면 중 제2 걸림면과 면하는 제3 코너부를 포함하되, 상기 제2 코너부와 상기 제3 코너부 사이 중 상기 제3 코너부와 더 가깝게 치우친 위치에 상기 가스켓 날개의 시작 위치가 형성되고, 상기 가스켓 날개는 상기 제2 코너부와 예각을 이루고 상기 제3 코너부와 둔각을 이루도록 상기 제2 코너부 측으로 편항되어 연장되며, 상기 제2 코너부에서 상기 가스켓 날개의 시작 위치까지 이어진 면과 상기 제3 코너부에서 상기 가스켓 날개의 시작 위치까지 이어진 면은 상기 제1 수직 걸림면 및 상기 제2 수직 걸림면으로부터 점진적으로 멀어지는 면들이며, 상기 제1 가스켓 및 상기 제2 가스켓은, 상기 상부 프레임 바와 상기 후면 프레임 바와 상기 하부 프레임 바가 일직선 상에 있도록 정렬된 상태에서, 상기 상부 프레임 바와 상기 후면 프레임 바와 상기 하부 프레임 바에 형성된 제1 가스켓 삽입 레일 및 제2 가스켓 삽입 레일에 끊어짐 없이 연속적으로 삽입된다.

본 발명에 따른 공기정화시스템용 필터설비는 필터가 V형으로 유지되는 필터 모듈들을 포함하되, 복잡하지 않은 구조를 이용하여. 필터와 유지 프레임 사이, 유지 프레임과 전면 커버 사이, 이웃한 필터 모듈들 사이를 통한 공기 누설을 엄격하게 차단할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기정화시스템용 필터 설비를 도시한 사시도이고,
도 2는 외부 프레임이 제거된 상태로 필터 설비 일부를 확대해 도시한 사시도이고,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 필터 설비의 필터 모듈을 도시한 사시도이고,
도 4는 도 3에 도시된 필터 모듈에서 점탄성 커버 블록이 부착된 전면 커버가 분해된 상태로 도시한 사시도이고,
도 5는 필터들이 제거된 상태로 필터 모듈을 분해하여 도시한 분해사시도이고,
도 6은 필터 모듈을 도시한 단면도이고,
도 7은 필터 모듈의 유지 프레임에 가스켓을 설치하는 상태를 나타낸 도면이며,
도 8의 (a), (b) 및 (c) 각각은 유지 프레임을 구성하는 후면 프레임 바와 상부 프레임 바와 하부 프레임 바에 가스켓이 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상과 관계없는 부분의 설명은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화시스템용 필터 설비는 사각 액자형 구조를 갖는 외부 프레임(2)과 외부 프레임(2) 내에 횡방향(좌우 방향)과 상하 방향으로 배열되어 설치된 복수개의 필터 모듈(1)을 포함한다. 소형의 공기정화시스템에는 하나의 외부 프레임(2)에 하나의 필터 모듈(1)이 설치된 필터 설비를 설치하는 것도 고려될 수 있다.

본 실시예에서, 복수개의 필터 모듈(1)은 좌우방향을 따라 그리고 상하방향을 따라 배열된다. 필터 모듈(1) 자체가 V형 구조로 이루어지며, V형 구조를 갖는 필터 모듈(1)들을 좌우방향(횡방향)으로 잇따라 연결함으로 파형 단면의 필터 구조물이 형성된다.

상기 필터 모듈(1)의 전방부에는 이하 자세히 설명되는 전면 커버(20)가 구비되고, 좌우로 이웃하는 필터 모듈(1, 1)의 후방부는 하나의 중간 연결부재(4)에 공통적으로 연결된 채, 체결구(미도시됨)에 의해 프레임(2)에 고정된다. 상기 중간 연결부재(4)는 좌우로 이웃하는 필터 모듈(1, 1)을 연결하는 역할과 더불어 좌우로 이웃하는 필터 모듈(1, 1) 사이의 틈을 막는 역할을 수 있다. 또한, 상기 중간 연결부재(1)는 상하로 적층된 필터 모듈(1)들을 동시에 지지할 수 있다. 또한, 필터 모듈(1)의 좌우 배열에서 단부 위치에는 중간 연결부재(1) 대신에 필터 모듈(1)을 프레임(2)에 고정하는 단부 연결부재(6)가 설치될 수 있다.

본 실시예에서, 필터 모듈(1)은 수직방향으로 길게 연장되되 전방 중앙의 수평부(32)와 상기 수평부(32)의 양단에서 일정 각도 경사지게 형성된 한 쌍의 경사부(34, 34)로 구성된 전면 센터바(30)와, 상기 수평부(32)의 폭 중심에 상하 소정 간격으로 형성된 채 전방으로 연장된 복수개(본 실시예에서는 2개)의 수나사체(40)와, 각각이 상부 프레임 바(12), 하부 프레임 바(14) 및 후면 프레임 바(16)가 결합되어 전면이 개방된 ㄷ형 구조로 형성되며, 상기 한 쌍의 경사부(34, 34)에 결합되어 V형으로 배열되는, 한 쌍의 유지 프레임(10, 10)과, 개방된 전면(前面)을 통해 상기 유지 프레임(10) 각각에 슬라이딩식으로 삽입되는 제1 및 제2 필터(50a, 50b; 통칭하여 50)와, 한 쌍의 경사 커버 날개(24, 24)를 포함하고, 상기 한 쌍의 경사 커버 날개(24, 24)가 상기 제1 필터(50a) 및 상기 제2 필터(50b)가 삽입된 한 쌍의 유지 프레임(10, 10)의 개방된 전면(前面)을 덮도록 배치된 전면 커버(20)와, 상기 전면 커버(20)의 내부면에 결합되는 점탄성 커버 블록(60)과, 상기 전면 커버(20) 및 상기 점탄성 커버 블록(60)을 지나 연장된 상기 복수의 수나사체(40)에 체결되어 상기 전면 커버(20)를 상기 한 쌍의 유지 프레임(10, 10)의 개방된 전면을 막도록 결합시키는 복수의 암나사체(70)를 포함한다.

상기 암나사체(70)가 상기 수나사체(40)에 체결되는 동안 상기 암나사체(70)가 상기 한 쌍의 경사 커버 날개(24, 24)를 후방으로 가압하여, 상기 가압에 의해 상기 점탄성 커버 블록(60)이 상기 한 쌍의 유지 프레임(10)의 전단 모서리들에 밀착되면서 압축되며, 이에 의해, 유지 프레임(10)의 전면을 통해서는 어떠한 공기 누설도 발생하지 않는다. 이를 위해서는, 상기 점탄성 커버 블록(60)의 외곽 모서리(62)가 한 쌍의 유지 프레임(10, 10)의 전단 모서리들보다 외곽에 위치한다. 또한, 점탄성 커버 블록(60)가 상기 한 쌍의 유지 프레임(10)의 전단 모서리들에 대하여 가압될 때, 유지 프레임(10)의 전단 모서리들이 압축 변형된 점탄성 커버(60)에 매립된 형태로 놓이게 되므로, 신뢰성 있는 기밀 확보가 가능하다. 자세히 도시하지는 않았지만, 상기 한 쌍의 유지 프레임(10)의 전단 모서리들이 제1 필터 및 제2 필터(50a, 50b)의 전단부를 지나 돌출되어 있으며, 따라서, 점탄성 커버 블록(60)에 상기 한 쌍의 유지 프레임(10)의 전단 모서리들이 매립된 상태로 놓이게 된다.

한편, 상기 경사 커버 날개(24, 24)의 단부에는 상기 점탄성 커버 블록(60)의 단부를 댐 형태로 막는 절곡편(242)이 구비된다. 상기 점탄성 커버 블록(60)은 양면 접착 테이프에 의해 상기 전면 커버(20)에 부착된다.

상기 전면 커버(20)에는 상기 수나사체(40)의 관통을 허용하는 홀이 형성된다. 또한, 상기 점탄성 커버 블록(60)은 내측 중앙에 대략 직사각형의 절개 개방부(64; 도 4에 나타냄)가 형성된다. 상기 절개 개방부(64)는 상기 두개의 수나사체(40)의 통과를 허용하는 것은 물론이고, 상기 점탄성 커버 블록(60)이 상기 전면 커버(20)와 상기 한 쌍의 유지 프레임(10, 10) 사이에서 점탄성에 의한 압축 및 복원이 더 잘되도록 돕는다.

또한, 상기 전면 커버(20)의 상단 및 하단 모서리에는 U형 단면의 패킹(80)이 삽입된다. 상기 패킹(80)은 상기 전면 커버(20)의 상단 및 하단 모서리에 끼워진 후 탄성 복원력에 의해 상기 전면 커버(20)의 상단 측 전면과 후면에 밀착된다. 상기 패킹(20)은 점탄성 커버 블록(60)의 중앙 영역에 비해 상대적으로 압축이 잘 안 되는 점탄성 커버 블록(60)의 상단 가장자리 영역과 하단 가장자리 영역을 상기 전면 커버(20)의 상단 및 하단에 밀착시켜 보다 확실한 기밀성을 보장한다. 이에 더하여, 상기 패킹(80)은 작업자가 날카로운 전면 커버(20)의 상단 및 하단 모서리에 의해 다치는 것을 예방하는 부가적인 효과 또한 제공할 수 있다.

한 쌍의 유지 프레임(10, 10)들에 대한 전면 커버(20) 및 점탄성 커버 블록(60)의 결합은 유지 프레임(10, 10)들에 대한 필터(50a, 50b; 통칭하여 50) 세트의 삽입 이후에 이루어진다.

각 유지 프레임(10)에 삽입되는 필터 세트는 1차 필터(전처리 필터)로서의 기능을 하는 제1 필터(50a)와 2차 필터(주 필터)로서의 기능을 하는 제2 필터(50b)를 포함한다. 상기 유지 프레임(10)의 개방된 전면을 통해, 상기 제1 필터(50a)와 상기 제2 필터(50b)가 상기 유지 프레임(10)의 상부 프레임 바(12)와 하부 프레임 바(14) 사이로 삽입되며, 그 삽입은 상기 제1 필터(50a)와 상기 제2 필터(50b)의 후단부가 상기 유지 프레임(10)의 후면 프레임 바(16)의 내부에 밀착될 때까지 이루어진다.

상기 상부 프레임 바(12)와 상기 하부 프레임 바(14)는 제1 필터(50a)가 슬라이딩 삽입되는 제1 상부 가이드 홈(121)과 제1 하부 가이드 홈(141)을 서로 마주하도록 구비한다. 상기 제1 필터(50a)는 상단부와 하단부가 상기 제1 상부 가이드 홈(121)과 상기 제1 하부 가이드 홈(141)에 끼워진 상태로 전방에서 후방으로 슬라이딩 삽입된다. 또한, 상기 상부 프레임 바(12)와 상기 하부 프레임 바(14)는 상기 제2 필터(50b)가 슬라이딩 삽입되는 제2 상부 가이드 홈(126)과 제2 하부 가이드 홈(146)을 서로 마주하도록 구비한다. 상기 제2 필터(50b)는 상단부와 하단부가 상기 제2 상부 가이드 홈(126)과 상기 제2 하부 가이드 홈(146)에 끼워진 전방에서 후방으로 슬라이드 삽입된다. 성가 후면 프레임 바(16)는 상기 유지 프레임(10)의 후단 끝까지 삽입되는 제1 필터(50a)와 제2 필터(50b)의 후단을 받아들이도록 가이드하는 제1 후면 가이드 홈(161)과 제2 후면 가이드 홈(166)을 내부에 구비한다.

상기 제1 상부 가이드 홈(121)의 내부 바닥, 상기 제1 하부 가이드 홈(141)의 내부 바닥, 상기 제2 상부 가이드 홈(126)의 내부 바닥, 상기 제2 하부 가이드 홈(146)의 내부 바닥 및 상기 제1 후면 가이드 홈(161) 및 상기 제2 후면 가이드 홈(166)의 내부 바닥에는 제1 및/또는 제2 필터(50)와 마찰 접촉을 줄여 상기 제1 및/또는 제2 필터(50)의 원활한 슬라이딩 이동을 돕는 슬라이딩 접촉 돌기(105)들이 형성된다.

도 7 및 도 8에 잘 도시된 바와 같이, 상기 상부 프레임 바(12)는 제1 상부 측벽(120a) 및 제2 상부 측벽(120b)과 상기 제1 상부 측벽(120a)과 상기 제2 상부 측벽(120b) 사이에 위치하는 상부 격벽(120c)을 포함하며, 상기 제1 상부 측벽(120a)과 상기 상부 격벽(120c) 사이에 상기 제1 상부 가이드 홈(121)이 형성되고, 상기 상부 격벽(120c)과 상기 제2 상부 측벽(120b) 사이에 상기 제2 상부 가이드 홈(126)이 형성된다. 상기 하부 프레임 바(140)는 제1 하부 측벽(140a) 및 제2 하부 측벽(140b)과 상기 제1 하부 측벽(140a)과 상기 제2 하부 측벽(140b) 사이에 위치하는 하부 격벽(140c)을 포함하며, 상기 제1 하부 측벽(140a)과 상기 하부 격벽(140c) 사이에 상기 제1 하부 가이드 홈(141)이 형성되고, 상기 하부 격벽(140c)과 상기 제2 하부 측벽(140b) 사이에 상기 제2 하부 가이드 홈(146)이 형성된다. 또한, 후면 프레임 바(16)는 제1 후면 측벽(160a) 및 제2 후면 측벽(160b)과 상기 제1 후면 측벽(160a)과 상기 제2 후면 측벽(160b) 사이에 위치하는 후면 격벽(160c)을 포함하며, 상기 제1 후면 측벽(160a)과 상기 후면 격벽(160c) 사이에 상기 제1 후면 가이드 홈(161)이 형성되고, 상기 후면 격벽(160c)과 상기 제2 후면 측벽(160b) 사이에 상기 제2 후면 가이드 홈(166)이 형성된다.

상기 상부 격벽(120c), 상기 후면 격벽(160c) 및 상기 하부 격벽(140c) 각각에는 제1 필터(50a 또는 50)에 밀착되는 제1 가스켓(90a 또는 90)이 삽입되는 제1 가스켓 삽입 레일(190a 또는 190)들이 형성된다. 제1 가스켓 삽입 레일(190)에 삽입된 가스켓(90)은 제1 상부 가이드 홈(121), 제1 후면 가이드 홈(161) 및 제1 하부 가이드 홈(141)에 삽입된 제1 필터(50a 또는 50)의 상측면 및 하측면 및 후측면에 각각 밀착된다.

상기 제2 상부 측벽(120b), 상기 후면 측벽(160b) 및 상기 제2 하부 측벽(140b)에는 제2 필터(50b 또는 50)에 밀착되는 제2 가스켓(90b 또는 90)이 삽입되는 제2 가스켓 삽입 레일(190b 또는 190)들이 형성된다. 제2 가스켓 삽입 레일(190)들에 삽입된 가스켓(90)은 제2 상부 가이드 홈(126), 제2 가이드 홈(166) 및 제2 하부 가이드 홈(146)에 삽입된 제2 필터(50b 또는 50)의 상측면 및 하측면 및 후측면에 각각 밀착된다.

상기 제1 및 제2 가스켓 삽입 레일(190a, 190b; 통칭하여 190) 각각은 직사각형 단면의 사각 레일홈(191)과, 상기 사각 레일홈(191)과 전술한 가이드 홈을 연결하는 슬릿(192)이 형성된 구조로 이루어진다. 상기 레일홈(191)은 베이스면(193) 및 상기 베이스면(193)과 마주하는 한 쌍의 수직 걸림면(194, 195)을 포함하며, 한 쌍의 수직 걸림면(194, 195) 사이에 상기 슬릿(192)이 형성된다. 상기 가스켓(90a 또는 90b; 90) 각각은, 실리콘 등 점탄성 재질로 성형된 것으로서, 상기 사각 레일홈(191)에 삽입, 수용되는 가스켓 바디(92)와 상기 슬릿(192)을 통해 상기 사각 레일홈(192)에서 나와 상기 가이드 홈 내로 경사지게 연장된 가스켓 날개(94)를 포함한다.

상기 가스켓 날개(94)는 상기 가이드 홈(121, 141, 126, 146, 161 또는 166) 내로 삽입된 제1 또는 제2 필터(50a 또는 50b; 50)에 의해 변형되면서 제1 또는 제2 필터(50a 또는 50b; 50)의 일측면에 밀착되어 기밀성을 확보한다. 상기 가스켓 바디(92)는 상기 베이스면(193)과 대략 선접촉하도록 면하는 제1 코너부(92a)와, 한 쌍의 수직 걸림면(194, 195) 중 제1 수직 걸림면(194)과 선접촉하도록 면하는 제2 코너부(92b)와 상기 한 쌍의 수직 걸림면(194, 195) 중 제2 수직 걸림면(195)과 선접촉하도록 면하는 제3 코너부(92c)를 포함한다. 상기 제2 코너부(92b)와 상기 제3 코너부(92c) 사이 중 상기 제3 코너부(92c)와 더 가깝게 치우친 위치에 상기 가스켓 날개(94)의 시작 위치가 있고 상기 가스켓 날개(194)는 상기 제2 코너부(92b)와 예각을 이루고 상기 제3 코너부(92c)와 둔각을 이루도록 상기 제2 코너부(92b)와 가까워지는 방향으로 편항되어 연장된다. 또한, 상기 제2 코너부(92b)에서 상기 가스켓 날개(94)의 시작 위치까지 이어진 면과 상기 제3 코너부(92c)에서 상기 가스켓 날개(194)의 시작 위치까지 이어진 면은 상기 제1 수직 걸림면(194) 및 상기 제2 수직 걸림면(195)으로부터 점진적으로 멀어지는 면들이다. 위와 같은 가스켓(90)의 구성과 가스켓 삽입 레일(190)의 구성은 가스켓(90)을 삽입 설치할 때에는 마찰 면적을 최소화하여 원활한 삽입을 보장하며, 가스켓 날개(94)의 변형을 수반하면서 필터와 접촉할 때에는 상기 제1 코너부(92a)를 중심으로 하는 가스켓 날개(94)의 원활한 회전 거동을 보장하고, 필터와 밀착이 이루어지는 동안에는 제3 코너부(92c)가 제2 걸림면(195)에 신뢰성 있게 걸려, 충분한 기밀성을 확보할 수 있도록 해준다. 즉, 상기 제2 코너부(92b)와 상기 가스켓 날개부(94) 사이에 이어진 면과 상기 제2 코너부(92c)와 상기 가스켓 날개부(94) 사이에 이어진 면은 모두 경사면으로 이루어지고, 또한, 그 면들 사이의 각도가 160도 내지 170도 사이에 있으므로, 가스켓(90)은 가스켓 몸체(92)와 가스켓 삽입 레일(190) 내부면 사이의 면접촉을 최소화하여 가스켓 삽입 레일(190)에 원활하게 슬라이딩 삽입되면서도, 삽입된 후에는, 가스켓 날개(194)가 필의 측면에 신뢰성 있게 밀착될 수 있다.

상기 후면 프레임 바(16)의 상단 및 하단은 45도 경사면으로 형성되고, 상기 상부 프레임 바(12)의 후단 및 상기 하부 프레임 바(14)의 후단은 상기 후면 프레임 바(16)의 상단 및 하단에 형성된 45도 경사면에 대응하는 45도 경사면으로 형성된다. 또한, 상기 상부 프레임 바(12)와 상기 후면 프레임 바(16)와 상기 하부 프레임 바(14)가 도 7에 잘 도시된 바와 같이 일직선 상에 있도록 정렬된 상태에서, 상기 상부 프레임 바(12)와 상기 후면 프레임 바(16)와 상기 하부 프레임 바(14)에 형성된 제1 및 제2 가스켓 삽입 레일(190a, 190b; 통치하여 190)에 상기 제1 및 제2 가스켓(90a, 90b; 통치하여 90)이 중간에 끊김 없이 삽입된다. 이와 같이 삽입된 상태에서, 후면 프레임 바(16)의 상단 및 하단 45도 경사면에 상기 상부 프레임 바(12) 및 상기 하부 프레임 바(14)의 후단 45도 경사면이 맞대어지도록, 즉, 상부 프레임 바(12)와 후면 프레임 바(16)가 직각을 이루고 후면 프레임 바(16)와 하부 프레임 바(14)가 직각을 이루도록 결합되며, 이에 따라, 유지 프레임(10) 각각에는 제1 및 제2 가스켓(90a, 90b; 통칭하여 90)이 상부 프레임 바(12)와 후면 프레임 바(16)와 하부 프레임 바(16)에 연속적으로 삽입 설치될 수 있다. 이와 같은 가스켓(90)의 끊기지 않는 슬라이딩 설치는 전술한 가스켓 몸체(92)의 단면 형상 때문에 원활하게 이루어질 수 있다.

상기 필터 모듈(1)들이 좌우방향을 따라 지그재그식으로 어레이되어 결합되는 한편, 수직 방향을 따라 어레이되어 결합된다. 이때, 하부에 위치한 필터 모듈(1)의 상부 프레임 바(12)의 하부에 위치한 필터 모듈(1)의 하부 프레임 바(14) 사이에는 틈이 생길 수 있다. 이에 따라, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 상하로 이웃하는 필터 모듈(1)의 상부 프레임 바(12)의 하단 측면 모서리와 하부 프레임 바(14)의 상단 측면 모서리 각각에는 서로 만날 때 씰링홈(101)을 형성하는 모치기면이 형성되며, 상기 씰링홈(101)에는 겔상 또는 액상의 점탄성 재료가 채워진 후 굳어져 모서리 경계 씰링부(9)를 형성한다. 이 모서리 경계 씰링부(9)에 의해 상하로 이웃하는 필터 모듈(1)들 사이에 생길 수 있는 틈을 확실하게 막아 그 부분을 통한 공기 누설을 막을 수 있다.

본 발명은 전술한 실시예에 의해 제한되지 않고 다양하게 변형될 수 있다는 점에 유의한다.

1: 필터 모듈 2: 외부 프레임
10: 유지 프레임 20: 전면 커버
30: 전면 센터바 40: 수나사체
50, 50a, 50b: 필터 60: 점탄성 커버 블록
70: 암나사체

Claims

외부 프레임; 및
상기 외부 프레임에 설치된 적어도 하나의 필터 모듈을 포함하며,
상기 필터 모듈은,
수직 방향으로 길게 연장되되, 전방 중앙의 수평부와 상기 수평부의 양단에서 일정 각도 경사지게 형성된 한 쌍의 경사부로 구성된 전면 센터바와,
상기 수평부의 폭 중심에 일체로 형성된 채 전방으로 연장된 복수개의 수나사체와,
각각이 상부 프레임 바, 하부 프레임 바 및 후면 프레임 바가 결합되어 전면이 개방된 ㄷ형 구조로 형성되며, 상기 한 쌍의 경사부에 결합되어 V형으로 배열된, 한 쌍의 유지 프레임과,
상기 개방된 전면을 통해 상기 한 쌍의 유지 프레임 각각에 순서대로 삽입되는 제1 필터 및 제2 필터와,
한 쌍의 경사 커버 날개를 일체로 포함하고, 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터가 삽입된 한 쌍의 유지 프레임의 개방된 전면을 덮도록 배치된 전면 커버와,
상기 전면 커버의 내부면에 결합되는 점탄성 커버 블록과,
상기 점탄성 커버 블록 및 상기 전면 커버를 차례로 지나 전방으로 연장된 상기 수나사체에 체결되어, 상기 전면 커버를 상기 한 쌍의 유지 프레임의 개방된 전면을 막도록 결합시키는 암나사체를 포함하며,
상기 암나사체는, 상기 수나사체에 체결되는 동안, 상기 한 쌍의 경사 커버 날개를 후방으로 가압하면서 이동하며, 상기 한 쌍의 경사 커버 날개에 의해 가압된 상기 점탄성 커버 블록이 상기 한 쌍의 유지 프레임의 전단 모서리들에 밀착되면서 압축되며,
상기 점탄성 커버 블록의 외곽 모서리가 상기 한 쌍의 유지 프레임의 전단 모서리들보다 외곽에 위치하는 것을 특징으로 하는 공기정화시스템용 필터설비.
외부 프레임; 및
좌우방향을 따라 그리고 상하방향을 따라 배열되도록 상기 외부 프레임 내에 설치된 복수개의 필터 모듈을 포함하며,
상기 필터 모듈은,
수직 방향으로 길게 연장되되, 전방 중앙의 수평부와 상기 수평부의 양단에서 일정 각도 경사지게 형성된 한 쌍의 경사부로 구성된 전면 센터바와,
상기 수평부의 폭 중심에 일체로 형성된 채 전방으로 연장된 복수개의 수나사체와,
각각이 상부 프레임 바, 하부 프레임 바 및 후면 프레임 바가 결합되어 전면이 개방된 ㄷ형 구조로 형성되며, 상기 한 쌍의 경사부에 결합되어 V형으로 배열된, 한 쌍의 유지 프레임과,
상기 개방된 전면을 통해 상기 한 쌍의 유지 프레임 각각에 순서대로 삽입되는 제1 필터 및 제2 필터와,
한 쌍의 경사 커버 날개를 일체로 포함하고, 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터가 삽입된 한 쌍의 유지 프레임의 개방된 전면을 덮도록 배치된 전면 커버와,
상기 전면 커버의 내부면에 결합되는 점탄성 커버 블록과,
상기 점탄성 커버 블록 및 상기 전면 커버를 차례로 지나 전방으로 연장된 상기 수나사체에 체결되어, 상기 전면 커버를 상기 한 쌍의 유지 프레임의 개방된 전면을 막도록 결합시키는 암나사체를 포함하며,
상기 암나사체는, 상기 수나사체에 체결되는 동안, 상기 한 쌍의 경사 커버 날개를 후방으로 가압하면서 이동하며, 상기 한 쌍의 경사 커버 날개에 의해 밀린 상기 점탄성 커버 블록이 상기 한 쌍의 유지 프레임의 전단 모서리들에 밀착되면서 압축되며,
상기 점탄성 커버 블록의 외곽 모서리가 상기 한 쌍의 유지 프레임의 전단 모서리들보다 외곽에 위치하며,
상기 복수개의 필터 모듈 중 상하로 이웃하는 필터 모듈의 상부 프레임 바의 하단 측면 모서리와 하부 프레임 바의 상단 측면 모서리 각각에는 서로 만날 때 씰링홈을 형성하는 모치기면이 형성되며, 상기 씰링홈에는 겔상 또는 액상의 점탄성 재료가 채워진 후 굳어져 모서리 경계 씰링부를 형성하는 것을 특징으로 하는 공기정화시스템용 필터설비.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 전면 커버에는 상기 수나사체의 관통을 허용하는 홀이 형성되고,
상기 점탄성 커버 블록에는 절개 개방부가 형성되고,
상기 전면 커버의 상단 및 하단 모서리에는 U형 단면의 패킹이 삽입되며,
상기 상부 프레임 바와 상기 하부 프레임 바는 상기 제1 필터가 슬라이딩 삽입되는 제1 상부 가이드 홈과 제1 하부 가이드 홈을 서로 마주하게 구비하는 한편, 상기 제2 필터가 슬라이딩 삽입되는 제2 상부 가이드 홈과 제2 하부 가이드 홈을 서로 마주하도록 구비하며,
상기 후면 프레임 바는 상기 제1 필터와 상기 제2 필터의 후단을 받아들이도록 가이드하는 제1 후면 가이드 홈과 제2 후면 가이드 홈을 내부에 구비하며,
상기 상부 프레임 바는 제1 상부 측벽 및 제2 상부 측벽과, 상기 제1 상부 측벽과 상기 제2 상부 측벽 사이에 위치하는 상부 격벽을 포함하되, 상기 제1 상부 측벽과 상기 상부 격벽 사이에 상기 제1 상부 가이드 홈이 형성되고, 상기 상부 격벽과 상기 제2 상부 측벽 사이에 상기 제2 상부 가이드 홈이 형성되며,
상기 하부 프레임 바는 제1 하부 측벽 및 제2 하부 측벽과, 상기 제1 하부 측벽과 상기 제2 하부 측벽 사이에 위치하는 하부 격벽을 포함하되, 상기 제1 하부 측벽과 상기 하부 격벽 사이에 상기 제1 하부 가이드 홈이 형성되고, 상기 하부 격벽과 상기 제2 하부 측벽 사이에 상기 제2 하부 가이드 홈이 형성되며,
상기 후면 프레임 바는 제1 후면 측벽 및 제2 후면 측벽과, 상기 제1 후면 측벽과 상기 제2 후면 측벽 사이에 위치하는 후면 격벽을 포함하되, 상기 제1 후면 측벽과 상기 후면 격벽 사이에 상기 제1 후면 가이드 홈이 형성되고, 상기 후면 격벽과 상기 제2 후면 측벽 사이에 상기 제2 후면 가이드 홈이 형성되며,
상기 상부 격벽, 상기 하부 격벽 및 상기 후면 격벽에는 상기 제1 필터에 밀착되는 제1 가스켓이 끊김 없이 삽입되는 제1 가스켓 삽입 레일들과 상기 제2 필터에 밀착되는 제2 가스켓이 끊김 없이 삽입되는 제2 가스켓 삽입 레일들이 형성되고,
상기 제1 가스켓 삽입 레일들 및 제2 가스켓 삽입 레일들 각각은 베이스면과 상기 베이스면과 마주하는 한 쌍의 수직 걸림면을 포함하는 사각 레일홈과 상기 한 쌍의 수직 걸림면 사이에 형성된 슬릿을 포함하며,
상기 제1 가스켓 및 상기 제2 가스켓 각각은, 상기 사각 레일홈에 삽입, 수용되는 가스켓 바디와 상기 슬릿을 통해 상기 사각 레일홈에서 나와 경사지게 연장되어 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터 각각에 밀착되는 가스켓 날개를 포함하며,
상기 가스켓 바디는 상기 베이스면과 면하는 제1 코너부와, 한 쌍의 수직 걸림면 중 제1 수직 걸림면과 면하는 제2 코너부와 상기 한 쌍의 수직 걸림면 중 제2 걸림면과 면하는 제3 코너부를 포함하되, 상기 제2 코너부와 상기 제3 코너부 사이 중 상기 제3 코너부와 더 가깝게 치우친 위치에 상기 가스켓 날개의 시작 위치가 형성되고,
상기 가스켓 날개는 상기 제2 코너부와 예각을 이루고 상기 제3 코너부와 둔각을 이루도록 상기 제2 코너부 측으로 편항되어 연장되며,
상기 제2 코너부에서 상기 가스켓 날개의 시작 위치까지 이어진 면과 상기 제3 코너부에서 상기 가스켓 날개의 시작 위치까지 이어진 면은 상기 제1 수직 걸림면 및 상기 제2 수직 걸림면으로부터 점진적으로 멀어지는 면들이며,
상기 제1 가스켓 및 상기 제2 가스켓은, 상기 상부 프레임 바와 상기 후면 프레임 바와 상기 하부 프레임 바가 일직선 상에 있도록 정렬된 상태에서, 상기 상부 프레임 바와 상기 후면 프레임 바와 상기 하부 프레임 바에 형성된 제1 가스켓 삽입 레일 및 제2 가스켓 삽입 레일에 끊김 없이 삽입되는 것을 특징으로 하는 공기정화시스템용 필터설비.