KR102594423B1 - 수술용 유해가스 필터장치 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 필터장치는, 관통홀을 포함하는 하우징; 상기 하우징 내 배치되며, 상기 관통홀을 통해 외부로 돌출되는 흡입관을 포함하는 이너 케이스; 상기 이너 케이스의 하면에 결합되는 제1필터; 및 상기 제1필터의 후방에 배치되며, 상기 이너 케이스의 상면에 결합되는 제2필터를 포함하고, 상기 이너 케이스는, 하면에 상기 제1필터가 결합되는 제1영역과, 상면에 상기 제2필터가 결합되는 제2영역을 포함하고, 상기 제2영역은 상면으로부터 하면을 관통하는 제1토출부를 포함한다.

Description

수술용 유해가스 필터장치{Noxious gas filter device for surgery}
본 발명은 수술용 유해가스 필터장치에 관한 것이다.
최근 외과수술시 수술부위의 피부를 필요 이상으로 절개하는 개복술을 지양함에 따라 복강경 수술이 증가하는 추세이다.
이러한 복강경 수술은 환자의 복부에 작은 구멍을 다수 뚫거나 배꼽부위에 조금 큰 구멍을 뚫고 삽입된 트로카(Trocar)를 통해 내시경 등의 수술기구를 복강의 수술부위로 삽입한 후 수술부위를 관찰하는 방식으로, 담낭 절제술, 담도 결석 제거술, 간결석 제거술, 충수돌기 절제술, 일반 외과 수술 등 널리 이용되고 있다.
트로카는 수술부위에 각종 수술도구의 삽입을 위한 공간을 제공하게 되는 투관(Trocar Sleeve)과, 상기 투관에 삽입되어 수술부위를 천공시키는 투침(Trocar Needle)으로 구성된다.
즉 투침을 이용하여 수술부위를 천공시킨 후, 삽입된 투침을 투관에서 제거하면, 투관이 피부에 삽입된 상태에서 수술도구 삽입을 위한 공간이 형성된다. 이때, 내시경을 사용한 복부수술에서 수술 시야를 확보하기 위해 투관 측면에 구비된 밸브를 통하여 이산화탄소를 공급하여 기복을 유지하게 되는데, 수술 작업의 안정성을 도모하기 위한 트로카의 조건은 1) 수술기구 삽입시 외부 공기가 내부를 들어오지 않아야 하고, 2) 기복을 유지시켜주는 이산화탄소가 외부로 빠져나가지 않아야하며, 3) 수술과정에서 발생하는 유해가스 또는 완료 후 복강 내 남아있는 가스의 배출에 있어 유해성분을 여과시켜 줄 수 있는 필터 구조를 구비해야 한다는 것이다.
이외에도 요구되는 트로카의 조건이 많이 있으나, 무엇보다도 위에 언급한 수술작업 중 또는 완료 시점에서 환자 복부에 들어있는 가스를 수술실 내부에 있는 사람들이 흡입하지 않도록 효과적으로 배출시키기 위한 구조가 중요하다.
즉 복강경 수술시 전기 소작기 또는 레이저 절삭기를 통하여 조직 내지 혈관 들을 절제하고 이에 따른 출혈 부위를 지져 지혈할 때 발생하는 가스는 benzene, carbone monoxide, Formaldehyde, Acrolein, Naphthalene,Styrene, Toluene, Xylene, Acetonitrile, Acetaldehyde 등 유해한 독성을 지님은 물론 수술 과정에서 시야 확보를 방해하는 가스로 화학, 병리학적 유해한 입자들에 수술실의 환자와 의료진들이 노출될 수 있다는 문제가 있으며, 특히 수술실 의료진들은 이러한 가스에 수년 이상 장기간 노출되어 감염과 건강상의 위험이 증가하는 것으로 알려져 이의 철저한 여과가 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 수술중 인체 내 주입된 가스 또는 인체 내부에서 발생한 가스의 배출 시 가스 내 유해 성분을 효과적으로 제거할 수 있고, 가스의 배출을 용이하게 조절할 수 있는 수술용 유해가스 필터장치를 제공하는 것에 있다.
일 실시예에 따른 수술용 유해가스 필터장치는, 관통홀을 포함하는 하우징; 상기 하우징 내 배치되며, 상기 관통홀을 통해 외부로 돌출되는 흡입관을 포함하는 이너 케이스; 상기 이너 케이스의 하면에 결합되는 제1필터; 및 상기 제1필터의 후방에 배치되며, 상기 이너 케이스의 상면에 결합되는 제2필터를 포함하고, 상기 이너 케이스는, 하면에 상기 제1필터가 결합되는 제1영역과, 상면에 상기 제2필터가 결합되는 제2영역을 포함하고, 상기 제2영역은 상면으로부터 하면을 관통하는 제1토출부를 포함한다. 돌출 영역과 상기 제2돌출 영역은 상호 중첩되게 배치된다.
본 발명의 실시예에 따른 수술용 유해가스 필터장치는, 유입된 가스가 흡습 플레이트, 금속 플레이트, 제1필터 및 제2필터를 순차적으로 통과하므로, 가스 내 유해 성분을 효과적으로 제거할 수 있는 장점이 있다.
또한, 가스의 유해 정도에 따라 택일적으로 동작되는 복수의 제어 모드를 통하여, 가스의 배출 속도나, 가스의 여과도를 조절할 수 있으므로, 사용자 편의성이 향상될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 필터장치의 외관을 도시한 사시도.
도 2는 도 1에서 아우터 케이스를 제외하고 도시한 도면.
도 3은 도 2에서 이너 케이스 및 필터 캡을 제외하고 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필터장치 하면의 베이스 및 미드 케이스를 제외하고 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필터장치의 분해 사시도.
도 6은 도 5를 다른 각도에서 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이너 케이스의 상면을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이너 케이스의 하면을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 버튼부의 하면을 도시한 사시도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 실링 플레이트의 상면을 도시한 사시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 필터장치 내 구성을 도시한 단면도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제2동작 모드에서 필터장치의 내부를 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A,B,C 로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐 만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐 만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다. 또한, 본 발명의 명칭은 '수술용 유해가스 필터장치'로 이름하였지만, 이하 명세서에서는 설명의 편의를 위해 '필터장치'로 지칭하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 필터장치의 외관을 도시한 사시도 이고, 도 2는 도 1에서 아우터 케이스를 제외하고 도시한 도면이며, 도 3은 도 2에서 이너 케이스 및 필터 캡을 제외하고 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필터장치 하면의 베이스 및 미드 케이스를 제외하고 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필터장치의 분해 사시도 이고, 도 6은 도 5를 다른 각도에서 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이너 케이스의 상면을 도시한 도면 이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이너 케이스의 하면을 도시한 도면 이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 버튼부의 하면을 도시한 사시도 이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 실링 플레이트의 상면을 도시한 사시도 이며, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 필터장치 내 구성을 도시한 단면도 이다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 필터장치(10)는, 아우터 케이스(100), 이너 케이스(200), 바텀 케이스(300), 미드 케이스(350), 제1필터(400), 금속 플레이트(450), 흡습 플레이트(480), 필터 캡(500), 제2필터(530), 버튼부(600), 실링 플레이트(650), 실링부(690) 및 탄성부(700)를 포함할 수 있으나, 이 중 일부의 구성을 제외하고 실시될 수도 있고, 이외 추가적인 구성을 배제하지도 않는다.
상기 필터장치(10)는 상기 아우터 케이스(100)와 상기 바텀 케이스(300)의 결합에 의해 외형이 형성될 수 있다. 상기 아우터 케이스(100)와 상기 바텀 케이스(300)는 상기 필터장치(10)의 외형을 형성한다는 점에서, 하우징으로 이름할 수 있다. 상기 아우터 케이스(100)와 상기 바텀 케이스(300)의 내부에는 상기 필터장치(10)의 구동을 위한 다수의 구성들이 수용되도록 공간이 형성될 수 있다.
상기 아우터 케이스(100)와 상기 바텀 케이스(300)는 단면이 타원형으로 형성될 수 있다.
상기 아우터 케이스(100)와 상기 바텀 케이스(300)는 후크(Hook) 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 바텀 케이스(300)는 상면으로부터 상방으로 돌출되는 제1결합부(310)를 포함할 수 있다. 상기 제1결합부(310)는 복수로 구비되어, 상기 바텀 케이스(300)의 가장자리를 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.
상기 아우터 케이스(100)는 상판과, 상기 상판의 에지 영역으로부터 하방으로 연장되는 측판을 포함할 수 있다. 측판의 내면에는 상기 제1결합부(310)가 결합되도록 타 영역보다 외측으로 요입되는 형상의 제1결합홈(106)이 형성될 수 있다. 상기 제1결합홈(106)은 상기 제1결합부(310)의 위치 및 개수에 대응하도록 배치될 수 있다. 상기 제1결합홈(106)은 홈일 수 있으나, 이와 달리 상기 아우터 케이스(100)의 측판의 내면으로부터 외면을 관통하는 형상의 홀일 수 있다.
상기 아우터 케이스(100)는 제1영역(110)과, 제2영역(120)을 포함할 수 있다. 상기 제1영역(110)과 상기 제2영역(120)은 상호 인접하게 배치될 수 있다. 가스의 유동 방향을 기준으로, 상기 제1영역(110)의 후방에 상기 제2영역(120)이 배치될 수 있다. 상기 제1영역(110)의 상면과 상기 제2영역(120)의 상면은 상호 단차지게 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제1영역(110)의 상면은 상기 제2영역(120)의 상면 보다 하측에 배치될 수 있다. 상기 제2영역(120)의 상면은 상기 제1영역(110)의 상면 보다 상측에 배치될 수 있다.
상기 제2영역(120)의 단면 형상은 원형으로 형성될 수 있다. 상기 제2영역(120)의 중앙에는 상면으로부터 하면을 관통하는 홀(102)이 형성될 수 있다. 상기 홀(102)을 통하여 상기 버튼부(600)가 상방으로 노출될 수 있다. 상기 제2영역(120)은 필터링 된 가스가 외부로 배출되도록 배출홀(130)을 포함할 수 있다. 상기 배출홀(130)은 상기 제2영역(120)의 내면으로부터 외면을 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 배출홀(130)은 상기 제2영역(120)의 상면 및 측면을 따라 형성될 수 있다. 상기 배출홀(130)은 적어도 1회 이상 절곡된 영역을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 배출홀(130)의 단면 형상은 대략 “ㄱ”자 형상으로 형성될 수 있다. 상기 배출홀(130)은 복수로 구비되어, 상기 제2영역(120)의 원주 방향을 따라 배치될 수 있다. 상기 배출홀(130)은 복수로 구비되어 상기 홀(102)을 기준으로 방사상으로 배치될 수 있다. 상기 복수의 배출홀(130) 중 일부는 하단이 상기 제1영역(110)의 상면과 연결될 수 있다.
상기 아우터 케이스(100)의 측면에는 후술할 상기 이너 케이스(200)의 흡입관(210)이 관통하는 관통홀(104)이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(104)은 상기 아우터 케이스(100)의 내면으로부터 외면을 관통하는 형상일 수 있다.
상기 관통홀(104)과 상하 방향으로 마주하는 상기 바텀 케이스(300)의 상면에는 상방으로 돌출되어 상기 흡입관(210)을 지지하는 지지부(310)가 형성될 수 있다. 상기 지지부(310)의 상면에는 상기 흡입관(210)의 하면이 지지되도록 곡면 형상의 홈이 형성될 수 있다. 상기 아우터 케이스(100)와 상기 바텀 케이스(300)의 결합 시, 상기 지지부(310)는 상기 관통홀(104) 내 배치될 수 있다.
상기 바텀 케이스(300)의 상면에는 타 영역보다 상방으로 돌출되는 탄성부 가이드(330)가 배치될 수 있다. 상기 탄성부 가이드(330)는 내측에 공간이 형성되며, 상기 공간에는 후술할 탄성부(700)의 하단이 결합될 수 있다. 상기 탄성부 가이드(330)는 상기 아우터 케이스(100)의 홀(102)과 상하 방향으로 오버랩되는 영역에 배치될 수 있다.
상기 이너 케이스(200)는 상기 아우터 케이스(100)와 상기 바텀 케이스(300)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 이너 케이스(200)는 상기 아우터 케이스(100)와 상기 바텀 케이스(300)의 결합에 의해 형성된 하우징의 내부 공간에 배치될 수 있다.
상기 이너 케이스(200)는 제1영역(220)과 제2영역(240)을 포함할 수 있다. 상기 이너 케이스(200)의 제1영역(220)은 상기 아우터 케이스(100)의 제1영역(110)과 상하 방향으로 마주하게 배치되고, 상기 이너 케이스(200)의 제2영역(240)은 상기 아우터 케이스(100)의 제2영역(120)과 상하 방향으로 마주하게 배치될 수 있다.
상기 이너 케이스(200)는, 상기 제1영역(220) 상면과 상기 제2영역(240)의 상면이 상호 단차지게 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제1영역(220)의 상면은 상기 제2영역(240)의 상면 보다 상측에 배치될 수 있다.
상기 이너 케이스(200)는, 상기 제1영역(220)의 하면과 상기 제2영역(240)의 하면이 상호 단차지게 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제2영역(240)의 하면은 상기 제1영역(220)의 하면 보다 하측에 배치될 수 있다.
가스의 유동 방향을 기준으로, 상기 제1영역(220)의 후방에 상기 제2영역(240)이 배치될 수 있다.
상기 이너 케이스(200)의 제2영역(240)은 단면이 원형일 수 있다.
상기 이너 케이스(200)는 흡입관(210)을 포함할 수 있다. 상기 흡입관(210)은 트로카와 연결되며, 상기 필터장치(10)로 가스를 유입시킬 수 있다. 상기 흡입관(210)은 상기 이너 케이스(200)의 측면으로부터 타 영역보다 외측으로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 상기 흡입관(210)은 상기 제1영역(220)의 측면에 배치될 수 있다.
상기 흡입관(210)의 외면에는 타 영역보다 외측으로 돌출되는 하나 이상의 확장부(212)와, 상기 관통홀(104) 및 지지부(310)와의 결합을 위한 복수의 결합부(214, 216)가 배치될 수 있다. 상기 복수의 결합부(214, 216) 사이에는 홈이 형성되며, 상기 홈을 통해 상기 관통홀(104) 및 상기 지지부(210)에 견고하게 고정될 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 결합부(214, 216)는 각각 상기 아우터 케이스(100)의 내면 및 외면에 접촉될 수 있다.
상기 이너 케이스(200)의 측면에는 제2결합부(286)가 배치될 수 있다. 상기 제2결합부(286)는 복수로 구비되어 상기 이너 케이스(200)의 둘레를 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제2결합부(286)는 홀(287)을 포함하며, 상기 홀(287)에는 후술할 상기 미드 케이스(350)의 제4결합부(360)가 결합될 수 있다.
상기 이너 케이스(200)는 제3결합부(282)를 포함할 수 있다. 상기 제3결합부(282)는 상기 이너 케이스(200)의 상면으로부터 상방으로 돌출되는 형상을 가지며, 상면에 홀(283)을 포함할 수 있다. 상기 제3결합부(282) 내 홀(283)에는 후술할 필터 캡(500)의 제5결합부(520)가 결합될 수 있다. 상기 제3결합부(282)는 복수로 구비되어, 상기 제2영역(240)의 둘레를 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.
상기 제1영역(220)의 하면에는 상기 금속 플레이트(450), 상기 흡습 플레이트(480) 및 상기 제1필터(400)가 수용되는 공간이 형성될 수 있다. 상기 제1영역(220)의 하면에 형성되는 공간은 상기 금속 플레이트(450), 상기 흡습 플레이트(480) 및 상기 제1필터(400)가 배치되도록 타 영역보다 상방으로 요입되는 형상일 수 있다. 다르게 말하면, 상기 제1영역(220)은 상판과, 상기 상판의 가장자리로부터 하방으로 연장되는 측판을 가지며, 상기 금속 플레이트(450), 상기 흡습 플레이트(480) 및 상기 제1필터(400)는 상기 상판과 상기 측판에 의해 형성되는 공간 내 배치될 수 있다. 한편, 상기 측판에는 상기 흡입관(210)으로부터 유입된 가스가 상기 공간으로 유입되도록 홀(219, 도 4 참조)이 형성될 수 있다.
상기 제1영역(220)의 하면에는 상기 금속 플레이트(450), 상기 흡습 플레이트(480) 및 상기 제1필터(400)가 결합되는 복수의 장착홈(222, 226)이 형성될 수 있다. 상기 장착홈(222, 226)은 상기 제1영역(220)의 하면으로부터 하방으로 돌출되는 장착부(230)에 의해 형성될 수 있다.
상세히, 상기 장착부(230)는 상기 제1영역(220)의 하면으로부터 하방으로 돌출되는 제1장착부(232)와, 상기 제1장착부(232)와 이격되며 상기 제1영역(220)의 하면으로부터 하방으로 돌출되는 제2장착부(234)와, 상기 제2장착부(234)와 이격되며 상기 제1영역(220)의 측판으로부터 내측으로 돌출되는 제3장착부(236)를 포함할 수 있다. 상기 제2장착부(234)는 상기 제1장착부(232)와 상기 제3장착부(236) 사이에 배치될 수 있다.
상기 장착홈(222, 226)은 상기 제1장착부(232)와 상기 제3장착부(236)의 사이에 배치되는 제1장착홈(222)과, 상기 제1장착부(232)와 상기 제2장착부(234) 사이에 배치되는 제2장착홈(226)을 포함할 수 있다. 상기 제1장착홈(222)은 복수로 구비되어 상호 이격되게 배치되며, 상기 제2장착홈(226)은 상기 복수의 제1장착홈(222) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2영역(240)의 상면 중앙에는 타 영역보다 상방으로 돌출되는 중앙부(250)가 형성될 수 있다. 상기 중앙부(250)의 내측에는 상기 제2영역(240)의 상면으로부터 하면을 관통하는 형상의 홀이 형성될 수 있다. 상기 중앙부(250)는 상기 아우터 케이스(100)의 홀(102)과 상하 방향으로 마주보게 배치도리 수 있다.
상기 중앙부(250)의 내측에는 제1가이드(260)가 배치될 수 있다. 상기 제1가이드(260)는 상기 중앙부(250)와 반경 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1가이드(260)와 상기 중앙부(250)는 각각 단면이 원형으로 형성될 수 있다. 상기 제1가이드(260)의 상면은 상기 중앙부(250)의 상면 보다 상방으로 돌출될 수 있다. 상기 제1가이드(260)의 내측에는 상기 실링 플레이트(650)가 결합될 수 있다.
상기 중앙부(250)와 상기 제1가이드(260)의 사이에는 제1토출부(252)가 형성될 수 있다. 상기 제1토출부(252)는 홀 형상일 수 있다. 상기 중앙부(250)와 상기 제1가이드(260) 사이에는 양단이 각각 상기 중앙부(250)의 내면과 상기 제1가이드(260)의 외면에 결합되는 연결부가 배치되며, 연결부는 복수로 구비되어 상기 제1가이드(260)의 방사상으로 배치될 수 있다. 상기 제1토출부(252)는 복수의 연결부 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1토출부(252) 또한 복수로 구비되어 상기 제1가이드(260)의 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.
상기 제1가이드(260)의 내측에는 제2토출부(264)가 형성될 수 있다. 상기 제2토출부(264)는 상기 이너 케이스(200)의 상면으로부터 하면을 관통하도록 홀 형상을 가질 수 있다. 상기 제2토출부(264)는 상기 아우터 케이스(100)의 홀(102)과 상하 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.
상기 제1가이드(260)의 내면에는 타 영역보다 내측으로 돌출되는 가이드 돌기(262)가 배치될 수 있다. 상기 가이드 돌기(262)는 복수로 구비되어 상기 제1가이드(260)의 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다. 상기 가이드 돌기(262)는 후술할 실링 플레이트(650)의 가이드 홈과 선택적으로 결합될 수 있다.
한편, 상기 제1영역(220)과 제2영역(240)의 사이에는 복수의 돌기(290)가 형성될 수 있다. 상기 복수의 돌기(290)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2영역(240)의 하면으로부터 하방으로 돌출되는 형상을 가지며, 상호 이격되게 배치될 수 있다. 상기 복수의 돌기(290)는 상기 제2영역(240)의 하면에서 호(arc) 형상을 가질 수 있다. 상기 제1영역(220)에서 상기 제1필터(400)를 통과한 가스는 상기 복수의 돌기(290)의 사이 영역을 통하여 상기 제2영역(240)으로 유동할 수 있다.
한편, 상기 아우터 케이스(100) 및 상기 이너 케이스(200)는 투명 재질로 형성될 수 있다.
상기 미드 케이스(350)는 상기 이너 케이스(200)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 미드 케이스(350)의 하면은 상기 바텀 케이스(300)의 상면에 의해 지지될 수 있다. 상기 미드 케이스(350)는 상기 아우터 케이스(100)의 홀(102) 및 상기 이너 케이스(200)의 제2토출부(264)와 상하 방향으로 오버랩되는 홀을 포함할 수 있다.
상기 미드 케이스(350) 제4결합부(360)를 포함할 수 있다. 상기 제4결합부(360)는 상기 미드 케이스(350)의 상면으로부터 상방으로 돌출될 수 있다. 상기 제4결합부(360)는 복수로 구비되어, 상기 미드 케이스(350)의 상면 가장자리를 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제4결합부(360)는 상기 이너 케이스(200)의 제2결합부(286)에 결합되며, 이에 따라 상기 미드 케이스(350)와 상기 이너 케이스(200)가 상호 견고하게 결합될 수 있다.
상기 제1필터(400)는 상기 이너 케이스(200)와 상기 미드 케이스(350) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1필터(400)는 상기 이너 케이스(200)의 제1영역(220)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 제1필터(400)는 상기 제1영역(220) 내 공간에 배치될 수 있다.
상기 제1필터(400)는 투명 재질의 케이스(미도시)와, 상기 케이스 내 배치되는 활성탄을 포함할 수 있다. 상기 제1필터(400)는 탄소(carbon) 필터일 수 있다. 상기 활성탄은 다수의 알갱이 형태로 상기 케이스 내 배치될 수 있다. 상기 케이스에는 다수의 통공이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 흡입관(210)을 통해 유입된 유해 가스가 상기 제1필터(400)를 통과 시 1차적으로 여과될 수 있다.
상기 흡입관(210)과 마주하는 상기 제1필터(400)의 전면에는 타 영역보다 후방으로 함몰되는 형상의 홈(410)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1필터(400)의 전면과 대향하는 상기 제1필터(400)의 후면은 중앙 영역이 타 영역에 비해 전방으로 함몰되는 형상의 곡면(420)일 수 있다. 상기 곡면(420)은 상기 돌기(290)와 소정 거리 이격되게 배치될 수 있으며, 상기 이너 케이스(200) 내 제1영역(220)과 제2영역(240)의 사이에는 상기 곡면(420)과 접촉하여 상기 이너 케이스(200) 내 상기 제1필터(400)를 지지하는 가이드가 배치될 수 있다.
상기 제1필터(400) 내 홈(410)에는 금속 플레이트(450)와 흡습 플레이트(480)가 배치될 수 있다.
상기 흡습 플레이트(480)는 상기 흡입관(210)을 통해 유입된 가스 내 수분을 제거하기 위한 것으로, 상기 홀(219)의 후방에 배치될 수 있다. 상기 흡습 플레이트(480)는 다수 매로 이루어질 수 있다. 상기 흡습 플레이트(480)는 양단이 각각 상기 제1장착부(232)와 상기 제2장착부(234)에 결합될 수 있다. 상기 흡습 플레이트(480)는 상기 가스의 유동 방향에 평행하게 배치될 수 있다. 상기 흡습 플레이트(480)는 적어도 일부가 상기 흡입관(210)과 제1방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제1방향은 가스의 유동 방향으로 이해될 수 있다.
상기 금속 플레이트(450)는 복수로 구비되어 상기 흡습 플레이트(480)와 상기 제1필터(400) 사이에 배치될 수 있다. 상기 금속 플레이트(450)는 복수로 구비되어, 상기 흡습 플레이트(480)의 양측에 각각 소정거리 이격되게 배치될 수 있다. 상기 금속 플레이트(450)는 금속 재질로 형성되며, 다수의 통공을 포함할 수 있다. 상기 흡입관(210)을 통해 유입된 가스는 상기 흡습 플레이트(480)에서 수분이 제거되고, 상기 금속 플레이트(450)의 통공을 지나 상기 제1필터(400)로 유입될 수 있다. 이 경우, 상기 금속 플레이트(450)의 통과 시 유해가스 내 유분이 1차적으로 걸러질 수 있다. 상기 금속 플레이트(450)는 양단이 각각 상기 제1장착부(232)와 상기 제3장착부(236)에 결합될 수 있다. 상기 금속 플레이트(450)의 단면적은 상기 흡습 플레이트(480)의 단면적 보다 크게 형성될 수 있다. 상기 금속 플레이트(450)는 상기 홀(219)과 오버랩되지 않게 배치될 수 있다.
상기 이너 케이스(200)의 제2영역(240) 상에는 제2필터(530)가 배치될 수 있다. 상기 제2필터(530)는 헤파 필터일 수 있다. 상기 제2필터(530)는 상기 중앙부(250)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 제2필터(530)는 상기 중앙부(250)를 기준으로 방사상으로 배치될 수 있다. 상기 제2필터(530)는 중앙 영역이 개구된 링(Ring) 형상의 단면을 가질 수 있다. 상기 제2필터(530)의 상면은 상기 제1영역(220)의 상면 보다 상측에 배치될 수 있다. 상기 제1필터(400)를 통과한 가스는 상기 제2필터(530)를 통하여 2차적으로 필터링될 수 있다. 상기 제2필터(530)는 다수 매의 필터 유닛이 방사상으로 배치되거나, 이와 달리 단일의 필터가 다수회 절곡되어 주름진 형태로 구현될 수 있다. 이로 인해, 제2필터(530)와 가스와의 접촉 면적이 증가되어, 정화 효과가 향상될 수 있다.
상기 필터 캡(500)은 상기 제2필터(530)의 상측에 배치될 수 있다. 상기 필터 캡(500)은 상기 제2필터(530)의 상면을 커버하도록 배치될 수 있다. 상기 필터 캡(500)은 중앙 영역이 개구된 링(Ring) 형상의 단면을 가질 수 있다. 상기 필터 캡(500)은 하방으로 돌출되는 다리부(510)를 포함하며, 상기 다리부(510)는 상기 이너 케이스(200)의 제3결합부(282)에 결합될 수 있다. 상기 다리부(510)는 복수로 구비되어 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다. 상기 필터 캡(500)의 중앙 개구는 상기 아우터 케이스(100)의 제1홀(102)과 상하 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.
상기 실링 플레이트(650)는 상기 이너 케이스(200) 상에 배치될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 실링 플레이트(650)는 플레이트 형상의 몸체(660)와, 상기 몸체(660)의 하면으로부터 하방으로 돌출되는 제2가이드(680)와, 상기 몸체(660)의 상면으로부터 상방으로 돌출되는 버튼 장착부(670)를 포함할 수 있다. 상기 몸체(660), 상기 제2가이드(680) 및 상기 장착부(670)는 원형의 단면 형상을 가질 수 있다.
상기 몸체(660)는 상기 제1가이드(260) 상에 배치될 수 있다. 상기 몸체(660)는 상기 제2필터(530)의 중앙에 형성된 개구 내 배치될 수 있다.
상기 제2가이드(680)는 상기 제1가이드(260)의 내측에 배치될 수 있다. 상기 제2가이드(680)는 상기 제1가이드(260) 내 공간에서 상하 방향으로 이동될 수 있다. 상기 제2가이드(680)는 가이드 홈을 포함할 수 있다. 상기 가이드 홈은 상기 가이드 돌기(262)와 상하 방향으로 마주하게 배치될 수 있다. 상기 실링 플레이트(650)의 상하 방향 이동 시, 상기 가이드 돌기(262)는 상기 가이드 홈 내에서 슬라이드 이동될 수 있다. 상기 가이드 홈은 상기 가이드 돌기(262)의 개수 및 위치에 대응하여, 복수로 구비되어 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.
상기 버튼 장착부(670)는 상기 몸체(660)의 상면으로부터 상방으로 돌출되며, 내측에 상기 버튼부(600)의 하단이 결합되는 공간이 형성될 수 있다. 상기 버튼 장착부(670)의 내측 공간 중 상기 몸체(660)의 상면에는 상방으로 돌출되는 제1돌출부(672)가 형성될 수 있다. 상기 제1돌출부(672)는 복수로 구비되어, 상기 몸체(660)의 중앙을 기준으로 상호 대향하게 배치될 수 있다.
상기 실링부(690)는 링 형상의 단면을 가지며, 상기 버튼 장착부(670)의 외면을 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 실링부(690)는 고무 재질로 형성되며, 상기 몸체(660)와 상기 필터 캡(500) 사이로 가스가 유동되는 것을 방지할 수 있다. 상기 실링 플레이트(650)의 상하 방향 이동에 따라, 상기 실링부(690)는 도 11에서와 같이 상기 필터 캡(500)과 상기 몸체(660) 사이 공간을 실링하도록 배치되거나, 도 12에서와 같이 상기 필터 캡(500)과 소정 거리 이격되게 배치될 수 있다.
상기 버튼부(600)는 상기 실링 플레이트(650)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 버튼부(600)은 상기 아우터 케이스(100)의 홀(102)을 관통하도록 배치될 수 있다. 상기 버튼부(600) 적어도 일부가 상기 필터장치(10) 내 배치되고, 나머지 일부가 상기 홀(102)을 관통하여 상기 아우터 케이스(100)의 상방으로 돌출될 수 있다.
상기 버튼부(600)는 버튼부 몸체(630)와, 상기 버튼부 몸체(630)의 외측에 배치되는 에어 가이드(610)를 포함할 수 있다. 상기 에어 가이드(610)는 상기 버튼부 몸체(630)의 외면으로부터 소정거리 이격되게 배치될 수 있다. 상기 버튼부(600)는 상기 에어 가이드(610)와 상기 버튼부 몸체(630)를 연결하는 연결부(615)를 포함할 수 있다. 상기 연결부(615)는 복수로 구비되어 원주 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다. 이에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이, 인접한 연결부(615) 사이에는 공기가 토출되는 토출구(612)가 형성될 수 있다.
상기 버튼부 몸체(630)의 상면에는 사용자의 조작이 용이하도록 타 영역보다 상방으로 돌출된 돌출 영역이 형성될 수 있다.
상기 버튼부 몸체(630)의 하면에는 상기 버튼부(600)의 회전에 따라 상기 제1돌출부(672)와 선택적으로 접촉되는 제2돌출부(632)가 형성될 수 있다. 상기 제2돌출부(632)는 타 영역보다 하방으로 돌출되며, 복수로 구비되어 상기 버튼부(600)의 중앙을 기준으로 상호 대향하게 배치될 수 있다. 따라서, 사용자 조작에 의해 상기 버튼부(600)의 회전 시 상기 제1돌출부(672)와 상기 제2돌출부(632)는 상호 접촉된 상태를 가지거나, 서로 회피되는 상태를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 제1돌출부(672)와 상기 제2돌출부(632)의 접촉된 상태에서는 상기 실링 플레이트(650)가 하방으로 이동될 수 있고, 상기 제1돌출부(672)와 상기 제2돌출부(632)가 상호 회피된 상태에서는 후술할 탄성부(700)에 의해 상기 실링 플레이트(650)가 상방으로 이동될 수 있다.
상기 탄성부(700)는 상단이 상기 제2가이드(660)의 하면에 접촉되고, 하단이 상기 탄성부 가이드(330)의 내측 공간인 상기 바텀 케이스(300)의 상면에 접촉될 수 있다. 상기 탄성부(700)는 상기 실링 플레이트(650)를 상방으로 가압하는 방향으로 탄성력을 제공하며, 사용자에 의해 상기 버튼부(600)의 회전에 따라 상기 실링 플레이트(650)를 이동시킬 수 있다.
이하에서는 상기 필터장치(10)의 동작에 대해 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제2동작 모드에서 필터장치의 내부를 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 필터장치(10)는 복수의 동작 모드로 동작될 수 있다. 구체적으로 상기 필터장치(10)는 도 11에서와 같은 제1동작 모드로 동작되거나, 도 12에서와 같은 제2동작 모드로 동작될 수 있다.
상기 제1동작 모드와 상기 제2동작 모드는 사용자에 의한 상기 버튼부(600) 조작에 의해 택일적으로 이루어질 수 있다.
상기 제1동작 모드에서는 상기 탄성부(700)의 탄성력에 의해 상기 실링 플레이트(650)가 상방으로 이동된 상태이며, 상기 실링부(690)는 상기 필터 캡(500)과 상기 실링 플레이트(650)의 사이 공간을 폐쇄할 수 있다.
따라서, 상기 흡입관(210)을 통해 유입된 유해 가스는, 상기 흡습 플레이트(480) 및 상기 금속 플레이트(450)를 통과하여 습기 및 유분이 제거되고, 상기 제1필터(400)를 통과하여 1차적으로 정화될 수 있다.
다음으로, 가스는 상기 돌기(290) 사이 공간을 통과하여 상기 제1가이드(260)와 상기 중앙부(250)의 사이 공간을 통해 상기 제2필터(630)로 유입되고, 이에 따라 가스는 2차적으로 정화될 수 있다. 제2필터(630)를 통과한 정화된 가스는 최종적으로 배출홀(130)을 통해 필터장치(10)의 외부로 배출될 수 있다.
상기 제2동작 모드에서는 제1돌출부(672)와 제2돌출부(632)의 접촉에 의해 상기 실링 플레이트(650)가 하방으로 이동된 상태이며, 상기 실링부(690)는 상기 필터 캡(500)과 소정거리 이격되어 사이에 공기가 토출되는 공간이 형성될 수 있다.
따라서, 도 12에서와 같이 상기 흡입관(210)을 통해 유입된 유해 가스는, 상기 흡습 플레이트(480) 및 상기 금속 플레이트(450)를 통과하여 습기 및 유분이 제거되고, 상기 제1필터(400)를 통과하여 1차적으로 정화될 수 있다.
다음으로, 가스는 상기 돌기(290) 사이 공간을 통과하여 상기 제1가이드(260)와 상기 중앙부(250)의 사이 공간으로 유입 후 상기 제2필터(630)가 아닌 상기 실링 플레이트(650)와 상기 필터 캡(500) 사이 공간으로 이동 후 최종적으로 상기 버튼부(600)에 구비된 토출구(612)를 통해 상기 필터장치(10)의 외부로 배출될 수 있다. 즉, 상기 제2동작 모드에서는 상기 제1동작 모드와 달리 제2필터(630)에 의한 2차 필터링이 제외되어 유입된 공기가 보다 신속하게 외부로 배출될 수 있는데 특징이 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적인 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 관통홀을 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내 배치되며, 상기 관통홀을 통해 외부로 돌출되는 흡입관을 포함하는 이너 케이스;
    상기 이너 케이스의 하면에 결합되는 제1필터; 및
    상기 제1필터의 후방에 배치되며, 상기 이너 케이스의 상면에 결합되는 제2필터를 포함하고,
    상기 이너 케이스는, 하면에 상기 제1필터가 결합되는 제1영역과, 상면에 상기 제2필터가 결합되는 제2영역을 포함하고,
    상기 제2영역은 상면으로부터 하면을 관통하는 제1토출부를 포함하고,
    상기 제2필터의 외측에는 상기 하우징의 내면으로부터 외면을 관통하는 배출홀이 배치되는 필터장치.
  3. 관통홀을 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내 배치되며, 상기 관통홀을 통해 외부로 돌출되는 흡입관을 포함하는 이너 케이스;
    상기 이너 케이스의 하면에 결합되는 제1필터; 및
    상기 제1필터의 후방에 배치되며, 상기 이너 케이스의 상면에 결합되는 제2필터를 포함하고,
    상기 이너 케이스는, 하면에 상기 제1필터가 결합되는 제1영역과, 상면에 상기 제2필터가 결합되는 제2영역을 포함하고,
    상기 제2영역은 상면으로부터 하면을 관통하는 제1토출부를 포함하고,
    상기 흡입관과 마주하는 상기 제1필터의 전면에는 타 영역보다 후방으로 함몰되는 형상의 홈이 배치되고,
    상기 홈에 배치되는 흡습 플레이트와, 상기 흡습 플레이트의 양측에 배치되며 다수의 통공을 구비하는 금속 플레이트를 포함하는 필터장치.
  4. 삭제
  5. 관통홀을 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내 배치되며, 상기 관통홀을 통해 외부로 돌출되는 흡입관을 포함하는 이너 케이스;
    상기 이너 케이스의 하면에 결합되는 제1필터; 및
    상기 제1필터의 후방에 배치되며, 상기 이너 케이스의 상면에 결합되는 제2필터를 포함하고,
    상기 이너 케이스는, 하면에 상기 제1필터가 결합되는 제1영역과, 상면에 상기 제2필터가 결합되는 제2영역을 포함하고,
    상기 제2영역은 상면으로부터 하면을 관통하는 제1토출부를 포함하고,
    상기 제2영역에 상면에는 내측에 상기 제1토출부가 형성되는 중앙부와, 상기 제1토출부의 내측에 배치되는 제1가이드를 포함하고,
    상기 제2필터는 상기 중앙부의 외측에 배치되고, 다수회 절곡되어 주름진 형태인 필터장치.
  6. 제5항에 있어서,
    적어도 일부가 상기 제1가이드의 내측에 배치되며, 상기 이너 케이스를 기준으로 상하 방향으로 이동되는 실링 플레이트와,
    상기 제2필터의 상부에 배치되는 필터 캡과,
    상기 필터 캡과 상기 실링 플레이트의 사이에 배치되는 실링부를 포함하는 필터장치.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 제1가이드와 상하 방향으로 오버랩되게 배치되는 홀을 포함하고,
    상기 홀을 관통하도록 배치되며, 상기 실링 플레이트의 상부에 배치되는 버튼부를 포함하는 필터장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 버튼부는, 버튼부 몸체와, 상기 버튼부 몸체의 외측에 배치되는 에어 가이드와, 상기 버튼부 몸체와 상기 에어 가이드 사이에 배치되는 토출구를 포함하는 필터장치.
  10. 삭제
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