KR102494929B1 - 중앙공조장치용 리필형 필터와 이를 구비한 중앙공조장치 - Google Patents

중앙공조장치용 리필형 필터와 이를 구비한 중앙공조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대형건물의 공기조화를 위하여 마련된 공조실에 설치되어 각 실로 연결된 덕트를 통하여 쾌적한 공기를 공급할 수 있도록 하는 중앙공조장치 내에 구비되어 사용되는 리필형 필터의 구성들의 교체시기를 획일화시키는 한편, 교체된 리필형 필터를 압축시켜 부피를 줄일 수 있도록 하고, 압축된 리필형 필터를 소각처리할 수 있도록 하는 중앙공조장치용 리필형 필터에 관한 것이다.
이러한 본 발명인 중앙공조장치용 리필형 필터는, 초급필터와 중성능필터를 포함하며 고정구로 홀딩프레임에 고정되는 중앙공조장치용 리필형 필터에 있어서, 상기 홀딩프레임에 중성능필터, 초급필터 및 유동코어 순으로 순차적으로 삽입된 후 고정구로 고정되며, 상기 중성능필터는 펄프재질로 이루어진 중성능필터용 외곽프레임과, 상기 외곽프레임 내에 지그재그형으로 등간격되게 접어 접착제로 외곽프레임과 일체형으로 이루어지도록 고정되는 중성능필터부재와, 상기 외곽프레임의 후면부에 접착되어 설치되는 기밀용부재로 구성되며, 상기 초급필터는 펄프재질로 이루어진 초급필터용 외곽프레임과, 상기 외곽프레임 내에 지그재그형으로 접어 접착제로 외곽프레임과 일체형으로 이루어지도록 고정되는 초급필터부재로 구성되는 한편, 상기 초급필터는 중성능필터와 함께 교체주기가 동일/유사하고, 상기 중성능필터는 초급필터와 함께 압축이 이루어지고 소각처리될 수 있도록 한다.

Description

중앙공조장치용 리필형 필터와 이를 구비한 중앙공조장치{Refill type filter for central air conditioning system and Central air conditioning system equipped with this}
본 발명은 대형건물의 공기조화를 위하여 마련된 공조실에 설치되어 각 실로 연결된 덕트를 통하여 쾌적한 공기를 공급할 수 있도록 하는 중앙공조장치(중앙공기조화기)에 관한 것이다.
상세하게는 공기중의 미세먼지 등을 제거하기 위하여 중앙공조장치 내에 구비되어 사용되는 교체형태로 이루어지는 리필형 필터의 교체시기를 획일화시키는 한편, 교체된 리필형 필터를 압축시켜 부피를 줄일 수 있도록 하고, 압축된 리필형 필터를 소각처리할 수 있도록 하는 중앙공조장치용 리필형 필터와 이를 구비한 중앙공조장치에 관한 것이다.
대형건물의 내부에는 공기조화(냉난방 포함)를 제어하기 위하여 공조실이 마련되며, 상기 공조실 내부에는 건물의 각 실로 연결된 덕트를 통하여 쾌적한 공기를 공급할 수 있도록 하기 위한 중앙공조장치(공조기)가 설치된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 공조실 내부에는 중앙공조장치(1)가 설치되어 덕트를 통하여 건물의 각 실에 쾌적한 공기를 공급하게 된다.
공조실 내부 설치되는 보통의 중앙공조장치(1)는 환기구(2), 배기구(3), 외기 유입구(4), 조화공기용 급기구(5)가 마련될 수 있는 공조장치용 케이스(15) 내에는 환기를 위한 환기용 팬과 환기용 모터를 포함하는 환기장치(6)와, 급기를 위한 급기용 팬과 급기용 모터를 포함하는 급기송풍장치(7)와, 미세먼지 제거를 위한 초급(프리)필터(9)와 중성능(Medium)필터(10)로 구성되는 미세먼지제거장치와, 온도 조절을 위한 냉난방장치(13)와, 습도조절을 위한 습도조절장치(가습기)(14)의 구성을 포함한다.
상기 초급필터(9)와 중성능(Medium)필터(10)는 홀딩프레임(11)에 구비된 고정구(화스너,Fastener)(12)로 교체가능하게 고정설치된다.
도 2에 도시한 바와 같이 대형건물의 중앙공조장치(1)에 사용되는 상기 초급필터(9)는 부직포(Non-Woven Fabric) 여재(9-3)가 사용되며, 여재(9-3)은 알루미늄을 'ㄷ'형으로 압출성형한 프레임(9-1)에 삽입하고, 전·후면에 알루미늄망(9-2)을 포설하고, 그 외면에 강선지지대(9-4)를 삽입하여 만드는데, 일정기간 사용하면 여재(9-3)에 먼지가 적층되어 오염되면 청소를 하여 재사용하거나, 신품으로 교체하게 된다.
상기 초급필터(9)는 교체시 여재와 프레임 및 보호망 등의 분리가 곤란하여 필터전체를 폐기하게 되어 산업폐기물을 배출하게 되고, 자원을 낭비 및 유지비용이 상승하게 된다.
또한, 이와 같이 이루어진 상기 초급필터(9)는 여재(9-3)가 평면으로 이루어져 중성능(Medium)필터(10)와 청소 및 사용주기가 상이하게 되고, 이로 인하여 중앙공조장치(1)의 잦은 운전정지 상태를 유발하게 된다.
도 3에 도시한 바와 같이 대형건물의 중앙공조장치(1)에 사용되는 상기 중성능(Medium)필터(10)는 유리섬유로 형성된 여재(10-3)를 아연도금강판을 턱걸이 형태로 접은 프레임(10-1)에 삽입 후 4면 테두리에 접착제를 도포하여 만들고, 여재(10-3)에 먼지가 퇴적되어 수명이 다한 필터는 1회용으로 폐기하는데, 유리섬유로 형성된 여재는 특정폐기물로 분리되어 특정폐기물로 배출시키게 되고, 프레임과 분리가 어려워 함께 폐기함으로써 자원 낭비 및 유지비용을 상승시키게 된다.
(KR) 등록특허 10-2147597 (KR) 등록특허 10-2311002 (KR) 공개특허 10-2010-0012376
이에 본 발명은 초급필터의 구조를 개선시켜 중성능필터와 교체주기를 획일화 시킬 수 있도록 하고자 한다.
또한, 초급필터와 함께 교체되는 중성능필터를 함께 압축시켜 부피를 줄일 수 있도록 하는 한편, 함께 소각처리 시킬 수 있도록 중성능필터의 프레임을 개선시키고자 한다.
즉, 본 발명에서는 필터의 교체로 인하여 발생하는 중앙공조장치의 운전 정지상태를 최소화할 수 있도록 초급필터와 중성능필터의 교체 주기가 동일할 수 있도록 초급필터의 구조를 개선하고, 수명이 다하여 교체되는 초급필터와 중성능필터의 보관 및 운반이 용이할 수 있도록 작은 압력에도 압축이 가능하도록 하는 한편, 다 함께 소각처리 할 수 있도록 이루어진 중앙공조장치용 리필형 필터를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하고자 하는 본 발명인 중앙공조장치용 리필형 필터는, 초급필터와 중성능필터를 포함하며 고정구로 홀딩프레임에 고정되는 중앙공조장치용 리필형 필터에 있어서, 상기 초급필터는 펄프재질로 이루어진 초급필터용 외곽프레임과, 상기 외곽프레임 내에 지그재그형으로 접어 접착제로 외곽프레임과 일체형으로 이루어지도록 고정되는 초급필터부재로 구성되어 상기 중성능필터와 교체주기가 동일/유사하도록 하여 함께 교체가 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 본 발명인 중앙공조장치용 리필형 필터는, 초급필터와 중성능필터를 포함하며 고정구로 홀딩프레임에 고정되는 중앙공조장치용 리필형 필터에 있어서, 상기 중성능필터는 펄프재질로 이루어진 중성능필터용 외곽프레임과, 상기 외곽프레임 내에 지그재그형으로 등간격되게 접어 접착제로 외곽프레임과 일체형으로 이루어지도록 고정되는 중성능필터부재와, 상기 외곽프레임의 후면부에 접착되어 설치되는 기밀용부재로 구성되어 상기 초급필터와 함께 압축이 이루어지고 소각처리될 수 있도록 한다.
또한, 본 발명인 중앙공조장치용 리필형 필터는, 초급필터와 중성능필터를 포함하며 고정구로 홀딩프레임에 고정되는 중앙공조장치용 리필형 필터에 있어서, 상기 홀딩프레임에 중성능필터, 초급필터 및 유동코어 순으로 순차적으로 삽입된 후 고정구로 고정되며, 상기 중성능필터는 펄프재질로 이루어진 중성능필터용 외곽프레임과, 상기 외곽프레임 내에 지그재그형으로 등간격되게 접어 접착제로 외곽프레임과 일체형으로 이루어지도록 고정되는 중성능필터부재와, 상기 외곽프레임의 후면부에 접착되어 설치되는 기밀용부재로 구성되며, 상기 초급필터는 펄프재질로 이루어진 초급필터용 외곽프레임과, 상기 외곽프레임 내에 지그재그형으로 접어 접착제로 외곽프레임과 일체형으로 이루어지도록 고정되는 초급필터부재로 구성되는 한편, 상기 초급필터는 중성능필터와 함께 교체주기가 동일/유사하고, 상기 중성능필터는 초급필터와 함께 압축이 이루어지고 소각처리될 수 있도록 한다.
상기 중성능필터용 외곽프레임의 후면부에는 접착제를 이용하여 기밀용부재를 설치할 수 있도록 외곽프레임의 단면은 'L'자 형태로 형성되어 후면부 테두리부분에 기밀용부재 설치부를 가지며,
상기 초급필터용 외곽프레임에는 초급필터부재의 절곡된 방향과 직교되며, 전면과 후면방향에 위치하도록 하는 펄프재질로 이루어진 1개 이상의 수평보강대가 구비된다.
또는, 상기 초급필터용 외곽프레임에는 초급필터부재의 절곡된 방향과 직교되며, 후면방향에 위치하는 펄프재질로 이루어진 1개 이상의 후면수평보강대가 구비되며, 상기 후면수평보강대에는 초급필터부재의 후면부에 형성된 홈부에 삽입되어 지지할 수 있는 홈부지지대가 구비된다.
상기 유동코어는 초급필터의 전방에 위치하여 홀딩프레임에 구비된 다수의 고정구로 고정되어 홀딩프레임 내에 삽입된 중성능필터와 초급필터를 고정시키되, 차압에 의한 초급필터의 변형을 방지할 수 있도록 초급필터의 전면부를 균일하게 지지할 수 있도록 이루어진다.
이와 같이 이루어진 본 발명인 중앙공조장치용 리필형 필터는, 초급필터의 구조를 개선시켜 중성능필터와 교체주기가 동일/유사할 수 있도록 함에 따라 초급필터와 중성능필터의 교체주기를 획일화시킬 수 있으며, 이로 인하여 리필형 필터의 교체로 인한 작동중지 상태를 단축시킬 수 있을 것이다.
또한, 중성능필터의 외곽프레임의 재질과 구조를 개선시킴으로써 함께 교체가 이루어지는 초급필터와 같이 압축 및 소각처리 시킬 수 있게 되었으며, 이로 인하여 특정폐기물로 분리되어 처리됨으로써 발생할 수 있는 사회적 갈등과 처리비용 가중 등을 해결할 수 있을 것이다.
도 1은 대형건물의 공기조화를 위하여 구비되는 종래 중앙공조장치의 구성도.
도 2는 종래 중앙공조장치의 구성 중 초급필터에 대한 개략도.
도 3은 종래 중앙공조장치의 구성 중 중성능필터에 대한 개략도.
도 4는 대형건물의 공기조화를 위하여 구비되는 본 발명인 중앙공조장치용 리필형 필터가 구비된 중앙공조장치의 구성도.
도 5는 본 발명의 실시 예를 나타낸 중앙공조장치용 리필형 필터에 대한 분리 사시도.
도 6은 본 발명의 실시 예를 나타낸 중앙공조장치용 리필형 필터에 대한 분분 단면도.
도 7은 본 발명의 실시 예를 나타낸 중앙공조장치용 리필형 필터의 구성 중 유동코어에 대한 사시도.
도 8은 본 발명의 실시 예를 나타낸 중앙공조장치용 리필형 필터의 구성 중 초급필터에 대한 사시도.
도 9는 본 발명의 실시 예를 나타낸 중앙공조장치용 리필형 필터의 구성 중 초급필터에 대한 상세단면 개략도.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 초급필터에 대한 상세개략도.
도 11은 본 발명의 실시 예를 나타낸 중앙공조장치용 리필형 필터의 구성 중 중성능필터에 대한 사시도.
도 12는 본 발명의 실시 예를 나타낸 중앙공조장치용 리필형 필터의 구성 중 중성능필터에 대한 대한 상세단면 개략도.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 대형건물의 공기조화를 위하여 마련된 공조실에 설치되어 각 실로 연결된 덕트를 통하여 쾌적한 공기를 공급할 수 있도록 하는 중앙공조장치(중앙공기조화기)에 관한 것으로, 중앙공조장치 내에 구비되어 사용되는 리필형 필터의 구성들의 교체시기를 획일화시키는 한편, 교체된 리필형 필터를 압축시켜 부피를 줄일 수 있도록 하고, 압축된 리필형 필터를 소각처리할 수 있도록 하는 중앙공조장치용 리필형 필터와 이를 구비한 중앙공조장치에 관한 것이다.
도 4와 같이 본 발명인 중앙공조장치용 리필형 필터(100)는 홀딩프레임(11)에 고정되어 중앙공조장치(1) 내에 설치되는 것이다.
보통 상기 중앙공조장치(1)는 환기구(2), 배기구(3), 외기 유입구(4), 조화공기용 급기구(5)가 마련되어 있는 공조장치용 케이스(15)와, 상기 공조장치용 케이스(15) 내에 환기를 위한 환기용 팬과 환기용 모터를 포함하는 환기장치(6)와, 급기를 위한 급기용 팬과 급기용 모터를 포함하는 급기송풍장치(7)와, 미세먼지 제거를 위한 미세먼지제거장치와, 온도 조절을 위한 냉난방장치(13)와, 습도조절을 위한 습도조절장치(가습기)(14)의 구성들을 포함한다.
미세먼지 제거를 위한 상기 미세먼지제거장치에는 중앙공조장치용 리필형 필터(100)의 구성을 포함하며, 상기 리필형 필터(100)는 교체가 용이하도록 홀딩프레임(11)에 삽입된 후 다수의 고정구(화스너)(12)로 고정된다.
이러한 상기 중앙공조장치용 리필형 필터(100)는 유동코어(110), 초급필터(120), 중성능필터(130)로 구성되며, 홀딩프레임(11) 내에 중성능필터(130), 초급필터(120) 및 유동코어(110) 순으로 삽입되고, 다수의 고정구(화스너)(12)에 의하여 고정된다.
상기 유동코어(110)는 공기의 유동이 원활하도록 다공성의 판형으로 이루어져 있다.
도 7은 이러한 상기 유동코어(110)의 실시 예를 나타낸 것이다.
상기 유동코어(110)는 고정구(화스너)(12)로 고정되어 홀딩프레임(11) 내에 삽입되어 있는 초급필터(120)와, 중성능필터(130)를 소정의 압력으로 고정시키되, 초급필터(120)의 전면부를 균일한 압력으로 지지할 수 있도록 구성된다.
상기 유동코어(110)는 보통 합성수지, 플라스틱, 아크릴, 금속 등과 같이 세척하여 재사용이 가능할 수 있는 재질로 이루어진다.
이러한 상기 유동코어(110)는 보통 도 7과 같이 원통들의 조합형태로 이루어지도록 합성수지로 사출 성형하고, 테두리 면에 프레임을 본드로 부착한다.
도 8 과 도 9를 참조하면,
상기 초급필터(120)는 홀딩프레임(11) 내에 삽입되도록 소정의 폭으로 사각형의 형태로 이루어진 초급필터용 외곽프레임(121)과, 상기 외곽프레임(121) 내에 지그재그형으로 접어 접착제로 외곽프레임(121)과 일체형으로 이루어지도록 고정되는 초급필터부재(123) 및 초급필터부재(123)의 절곡된 방향과 직교되는 방향으로 설치된 수평보강대(122)로 구성된다.
상기 초급필터용 외곽프레임(121)은 소각할 수 있도록 펄프재질로 이루어진다.
상기 수평보강대(122)는 초급필터용 외곽프레임(121)와 같이 소각할 수 있도록 펄프재질로 이루어지며, 초급필터부재(123)의 절곡된 방향과 직교되는 방향으로 전면과 후면방향에 각각 설치되는 전면수평보강대(122a)와 후면수평보강대(122b)로 이루어진다.
상기 전면수평보강대(122a)와 후면수평보강대(122b)로 이루어진 수평보강대(122) 중 전면에 위치하는 전면수평보강대(122a)는 선택적으로 제외 시킬 수 있다.
이러한 상기 수평보강대(122)는 1개 이상이 설치되어 차압으로 인하여 초급필터부재(123)가 변형이 발생하지 않도록 지지한다.
상기 초급필터부재(123)는 보통 부직포 재질로 이루어지며, 중성능필터(130)와 동일/유사한 교체주기를 갖도록 'V'형으로 지그재그로 접어 접착재를 이용하여 초급필터용 외곽프레임(121)에 고정시킨다.
이와 같이 고정된 상기 초급필터부재(123)는 도 9와 같이 이물질이 다수의 홈부분에 포집이 이루어질 수 있어 중성능필터(130)와 동일/유사한 교체주기를 가질 수 있으며, 포집된 이물질에 의한 차압발생시 수평보강대(122)로 지지되어 변형이 방지될 수 있다.
도 10과 같이 차압으로 인한 초급필터부재(123)의 변형을 방지하고자 초급필터부재(123)의 후면방향에 위치하는 후면수평보강대(122b)에는 초급필터부재(123)의 절곡으로 인하여 형성된 홈부에 삽입되어 지지될 수 있도록 이루어진 홈부지지대(124)가 형성된다.
상기 초급필터부재(123)를 형성하는 부직포 재질은 형태를 유지할 능력이 낮아 차압발생시 'V'형으로 지그재그로 접힌 형태의 유지가 어려울 수 있으며, 이 형태의 파손시 중성능필터(130)와 동일/유사한 교체주기를 가질 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 후면수평보강대(122b)에 형성되는 홈부지지대(124)는 차압으로 인하여 초급필터부재(123)의 형태가 파손되어 발생하는 문제점을 해결할 수 있다.
상기 중성능필터(130)는 홀딩프레임(11) 내에 삽입되도록 소정의 폭으로 사각형의 형태로 이루어지는 중성능필터용 외곽프레임(131)과, 상기 외곽프레임(131) 내에 지그재그형으로 등간격되게 접어 접착제로 외곽프레임(131)과 일체형으로 이루어지도록 고정되는 중성능필터부재(133)와, 상기 외곽프레임(131)의 후면부에 접착되어 설치되는 기밀용부재(140)로 구성된다.
상기 중성능필터용 외곽프레임(131)는 소각처리 할 수 있도록 펄프재질로 이루어진다.
이러한 중성능필터용 외곽프레임(131)는 그 단면이 'L'자 형태로 형성되어 후면부 테두리부분에 기밀용부재(140)를 접착제를 사용하여 부착할 수 있는 기밀용부재 설치부(132)를 가지도록 한다.
상기 중성능필터부재(133)는 펄프재질로 이루어져 소각처리될 수 있는 중성능필터용 외곽프레임(131)과 같이 소각처리가 이루어질 수 있도록 친환경소재인 합성섬유(Synthetic)로 이루어진다.
상기 기밀용부재(140)는 가스켓으로 보통 고무재질과 같이 부드럽고 탄성의 성질을 가지는 재질로 이루어진다.
이와 같이 이루어진 중앙공조장치용 리필형 필터(100)는,
초급필터(120)의 교체 주기가 중성능필터(130)과 동일/유사함으로써 초급필터와 중성능필터의 교체주기가 상이함으로써 발생하는 잦은 작동중시 상태를 최소화시킬 수 있으며, 잦은 필터교체로 인한 인건비 낭비를 최소화시킬 수 있다.
중성능필터(130)를 함께 교체되는 초급필터와 함께 압축 후 소각처리할 수 있도록 그 재질을 개선시킴으로써 처리에 대한 문제점을 해결하였다.
100 : 중앙공조장치용 리필형 필터
110 : 유동코어
120 : 초급필터(120) 121 : 초급필터용 외곽프레임
122,122a,122b : 수평보강대 123:초급필터부재
124 : 홈부지지대
130 : 중성능필터 131 : 중성능필터용 외곽프레임
132 : 기밀용부재 설치부 133 : 중성능필터부재
140 : 기밀용부재

Claims (7)

  1. 초급필터와 중성능필터를 포함하며 고정구로 홀딩프레임에 고정되는 중앙공조장치용 리필형 필터에 있어서,
    상기 홀딩프레임(11)에 중성능필터(130), 초급필터(120) 및 유동코어(110) 순으로 순차적으로 삽입된 후 고정구(12)로 고정되며,
    상기 유동코어(110)는 초급필터(120)의 전방에 위치하여 홀딩프레임(11)에 구비된 다수의 고정구(12)로 고정되어 홀딩프레임(11) 내에 삽입된 중성능필터(130)와 초급필터(120)를 고정시키되, 차압에 의한 초급필터(120)의 변형을 방지할 수 있게 원통들의 조합형태로 이루어져 다원형공을 구비하고, 초급필터(120)의 전면부를 균일하게 지지할 수 있도록 이루어지며,
    상기 초급필터(120)는 펄프재질로 이루어진 초급필터용 외곽프레임(121)과, 상기 외곽프레임(121) 내에 지그재그형으로 접어 접착제로 외곽프레임(121)과 일체형으로 고정되는 부직포 재질로 이루어진 초급필터부재(123)로 구성되고,
    상기 중성능필터(130)는 후면부 테두리부분에 기밀용부재 설치부(132)가 구비되도록 'L'자 형태의 단면을 가지는 펄프재질로 이루어진 중성능필터용 외곽프레임(131)과, 상기 외곽프레임(131) 내에 지그재그형으로 등간격되게 접어 접착제로 외곽프레임(131)과 일체형으로 이루어지도록 고정되는 중성능필터부재(133)와, 상기 기밀용부재 설치부(132)에 접착되어 설치되는 기밀용부재(140)로 구성되는 한편,
    상기 초급필터용 외곽프레임(121)에는 초급필터부재(123)의 절곡된 방향과 직교되며, 전면과 후면방향에 위치하도록 하는 펄프재질로 이루어진 1개 이상의 수평보강대(122)가 구비되되, 후면방향에 위치하는 후면수평보강대(122b)에는 초급필터부재(123)의 후면부에 형성된 홈부에 삽입되어 지지할 수 있는 홈부지지대(124)가 구비되어 상기 초급필터(120)의 교체주기가 중성능필터(130)의 교체주기와 동일할 수 있도록 함을 특징으로 하는 중앙공조장치용 리필형 필터.
  2. 제1항으로 이루어진 중앙공조장치용 리필형 필터를 구비한 중앙공조장치.
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