KR20010082621A

KR20010082621A - 공기 여과 시스템

Info

Publication number: KR20010082621A
Application number: KR1020010007217A
Authority: KR
Inventors: 발리제이.루쉬톤; 프라지어스티븐이.; 레인하드윌리암에이.
Original assignee: 존 에이. 도닌거; 다아트 인더스트리즈 인크.
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2001-08-30
Also published as: CA2334480A1; BR0100388A; EP1125622A2; JP2001276544A; EP1125622A3

Abstract

필터를 통해 유동하는 소량의 공기가 여과되지 않은 상태로 필터층을 통과하기 위해 각 층에 바이패스 개구를 갖는 이중층 일렉트릿 필터를 합체한 공기 여과 시스템이 개시된다. 이 시스템은 층류의 공기 유동과 낮은 배압(back pressure)을 유지하고 효율적이고 사실상 조용한 공기 여과 유닛을 가능하게 하면서 더 작은 팬 모터의 사용과 더 큰 공기 처리량을 가능하게 한다.

Description

공기 여과 시스템 {AIR FILTRATION SYSTEM}

본 발명은 공기 여과 시스템에 관한 것으로, 특히 일렉트릿(electret) 재료로 형성된 적어도 하나의 필터 엘리먼트를 가지는 공기 여과 시스템에 관한 것이다.

많은 다양한 공기 여과 시스템은 오염물, 냄새 및 다른 원치 않는 물질들을 가정, 사무실, 병원, 공장 등의 공기로부터 제거하기 위해 개발되어 왔다. 가정용 공기 여과 시스템은 천식이나 알레르기 또는 다른 의학적인 상태로 고통받는 사람들에게 도움이 되고 깨끗한 공기를 호흡하고 싶어하는 건강에 관심있는 개인들에게 점점 널리 알려지고 있다. 기존의 시스템은 너무 크고, 소음이 심하고, 비효율적이라는 다수의 단점을 가지고 있고, 이러한 문제들은 상기의 필요성을 감소시키거나 이 시스템의 비용을 증가시킨다.

가정용 공기 여과 시스템은 실내 공기로부터 불순물을 제거하기에 충분한 효율로 처리할 수 있어야 하며 담배 연기나 음식 냄새 같은 부가적인 오염물이 실내에 들어오더라도 공기를 깨끗하게 유지해야 한다. 시스템의 여과율은 시스템을 크게 만들거나 강제로 필터에 공기를 보다 높은 속도로 통과시킴으로써 증가될 수 있다. 그러나 실질적으로는, 가정용 공기 여과 시스템의 크기는 상대적으로 운반 가능하고 과다한 공간을 차지하지 않게 하는 필요성에 의해 제한된다. 만약 여과가 대형 모터와 팬을 사용함으로써 증가된다면, 용인하기 힘든 높은 수준의 소음이 발생할 것이다. 이는 대형의 팬 모터에서 발생된 보다 큰 소음과, 높은 공기 속도의 난류에 의해 발생하는 증가된 공기 소음과, 필터를 가로질러 생기는 상당한 압력 강하에 기인한다. 소형 팬을 사용한 시스템은 대개 조용하지만, 일반적으로 실내 공기를 효과적으로 정화하기에 충분한 공기를 처리할 수 없다. 부가적인 필터 엘리먼트를 시스템에 추가함으로써 시스템 성능을 증대시키고자 하는 시도는 공기 유동 저항을 증가시키고, 시스템에 걸리는 압력 강하가 증가되고, 시스템의 처리량이 감소되거나 크고 시끄러운 팬의 사용이 요구된다. 공기 여과 시스템을 연속적으로 작동시키는 것이 종종 바람직하지만, 이 시스템이 너무 시끄러우면 사용자는 밤이나 소음이 마음을 산만하게 할 때에는 강제로 끌 수도 있다.

공기 여과 시스템은 공기로부터 불순물을 제거하기 위해서 하나 또는 그 이상의 필터나 필터 엘리먼트를 사용한다. 기본적인 필터는 공기가 통과하는 직조되지 않은 섬유의 망(mesh)이다. 공기가 필터를 통과해 유동할 때 먼지나 오물의 입자는 망에 걸리게 된다. 그러나 망이 너무 촘촘하면, 필터 엘리먼트를 통과하는 공기 유동이 지나치게 방해되고, 공기가 그곳을 통과하여 이동하도록 대형 모터의 사용이 요구되고, 급속하게 먼지와 오물로 막히게 될 것이다. 만약 망이 너무 크면, 공기로부터 미세한 입자를 제거하지 못할 것이다.

상기 문제점들은 정전기 필터에 의해 부분적으로 다루어 졌다. 이러한 필터들은 필터 엘리먼트에 전하를 생성시키기 위하여 동력과 연결되었다. 먼지 입자들은 종종 전하를 운반하며 그러므로 대전된 필터에 달라 붙는다. 대체안으로, 접근하는 입자를 필터에 대전된 전하와 반대로 대전시키기 위해 전리 전극(ionizing electrode)이 필터의 상류에 위치한다. 반대 전하가 끌어당기면, 입자는 필터 엘리먼트로 끌려와서 필터 엘리먼트에 의해 걸리게 된다. 입자가 필터로 끌려오기 때문에, 상대적으로 큰 대전된 망이 어느 정도 더 미세한 대전되지 않은 망보다 더 우수한 정화를 제공할 수 있다. 이러한 시스템의 단점은 필터가 정기적으로 세척되어야 하고, 동력원에 일정하게 연결되어야 한다는 것이다.

이러한 몇 가지 문제점들은 전원에 연결할 필요가 없는 정전기 필터로의 일부 장점을 제공하고 영구 전하를 갖는 재료로 만들어진 필터에 의해 다루어졌다. 이러한 재료들은 "일렉트릿(electret)"으로 알려져 있다. 이들 재료들의 제조법과 사용은 본원에서 참고자료로 사용되는 미국특허 제4,626,263호와 제4,886,527호를 포함하는 많은 특허 문헌에 설명되어 있다. 그러나 이러한 재료들도 공기 유동에 상당한 저항을 발생시키고 충분한 공기 여과를 얻기 위해 상대적으로 크고 소음을 발생시키는 팬 모터의 사용을 필요로 할 수 있다.

상기 필터들이 공기 흐름으로부터 미세 입자를 제거하기에 유용한 반면에 다른 필터들은 가스와 냄새를 제거하는 데에 사용된다. 예를 들어, 탄소 필터가 이러한 목적으로 통상 사용된다. 그러나, 완전히 공기를 정화하기 위해서는 탄소의 넓은 표면적이 공기에 노출되어야만 한다. 이는 탄소입자를 매트릭스에 함유시키고 공기를 이 매트릭스에 통과시킴으로써 이루어질 수도 있다. 상기에서 기술된 미립자 필터에 있어서, 매트릭스가 지나치게 공기 유동을 제한한다면 충분한 양의 공기를 필터로 통과시키기 위해 크기가 크고 소리가 큰 팬 모터가 필요할 것이다. 그리고, 만일 탄소 필터가 섬유필터와 같이 쓰여지는 것과 같은 다중 필터 형태를 사용한다면, 공기 유동 저항은 커질 것이다. 따라서, 다중 필터 엘리먼트가 사용될 때 조용하게 공기를 여과하는 것이 지금까지는 특히 어려웠었다.

그러므로, 조용한 모터 및 팬을 사용하여 빠른 속도로 공기를 처리하고 시스템을 통과하는 공기 유동 저항이 작은 효율적인 필터를 사용하는 공기 여과 시스템을 제공하는 것이 바람직하게 된다.

본 발명은 향상된 공기 필터를 갖는 공기 여과 시스템을 제공함으로써 상기 문제들과 다른 문제들을 다룬다. 여과 능력을 떨어뜨리지 않고서도 공기 유동 저항을 감소시키는 필터를 사용함으로써, 조용하고 효율적인 공기 여과 유닛을 제공하기 위해 상대적으로 작은 팬으로 동력을 공급하고 차음 시스템에 합체될 수 있는 공기 여과 시스템이 제공된다.

본 발명의 제1 태양에 있어서, 필터는 각 층에 바이패스(bypass) 개구를 포함하는 주름지거나(corrugated) 플리트된(pleated) 일렉트릿 재료의 두 개의 층으로 형성된다. 이 층들은 한 층의 플리트가 다음 층의 플리트에 대해 직각으로 배치되고 제1 층의 바이패스 개구는 제2 층의 바이패스 개구와 정렬되지 않도록 배치된다. 선택적으로, 바이패스 개구는 플리트 가장 안쪽의 접철부, 즉 필터층 사이에서 서로를 향해 연장하는 접철부 내에 위치한다. 놀랍게도, 이러한 방법으로 층을 배치하고 일렉트릿 재료를 사용함으로써 공기로부터 입자를 제거하는 필터의 능력을 감소시키지 않고서도 필터를 통한 증가된 공기 유동을 얻을 수 있다. 따라서, 이러한 필터 엘리먼트를 사용하는 시스템은 더 많은 양의 공기를 처리할 수 있고 필터를 가로지르는 압력 강하가 더 작아질 수 있다. 선택적으로, 상대적으로 큰 팬을 사용하는 종래의 시스템에 의해 처리되었던 공기의 양과 같은 양을 처리하게 하기 위해 상기 필터는 더 작고 조용한 팬을 가진 시스템에 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 태양에 있어서, 필터는 공기로부터 광범위한 입자와 냄새를 효율적으로 제거하는 시스템을 형성하기 위해 예비 필터(pre-filter)와, 전리 전극과, 탄소 필터를 포함하는 공기 여과 시스템에 사용된다. 유리하게는, 일렉트릿 필터에 의해 그리고 공기 유동에 상당한 방해를 일으키지 않는 다른 엘리먼트의 사용에 의해 제공되는 감소된 배압(back pressure)은 지금까지 사용 가능했던 것보다 더 작은 팬의 사용을 가능하게 한다. 소리 세기 수준은 이러한 소형 팬에 의해 발생하는 소리의 상당 부분을 보유하도록 형성된 하우징 내에 차음재(sound insulation)를 제공함으로써 더욱 감소된다. 그 결과, 효율이 높고 매우 조용한 공기 여과 시스템이 얻어진다.

따라서, 본 발명의 주 목적은 소음이 감소된 공기 여과 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 낮은 공기 유동 저항을 갖는 공기 필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 시스템의 전체에 걸쳐 층류의 공기유동이 유지되는 소음이 감소된 공기 여과 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 특정 층에 바이패스 개구가 구비된 다층의 공기 필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 적어도 두 개의 다른 형태를 가지는 필터 엘리먼트를 사용하는 공기 여과 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 향상된 여과 특성을 가진 일렉트릿 공기 필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적과 다른 목적은 본 발명의 양호한 실시예에 대한 이하의 상세한 설명과 첨부 도면을 읽고 이해함으로써 명백해 질 것이다.

도1은 본 발명의 공기 여과 시스템에 대한 사시도.

도2a 및 도2b는 도1에 도시된 공기 여과 시스템의 분해도.

도3은 도1의 선 3-3을 따라 취한 측단면도.

도4는 도2b에 도시된 흡음 플리넘(sound-absorbing plenum)의 단면도.

도5는 도2b에 도시된 일렉트릿 필터 엘리먼트의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

151: 예비 필터 조립체

168: 전리 전극

198: 일렉트릿

200: 바이패스 개구

210: 탄소 필터

본 발명의 양호한 실시예를 도시할 목적으로만 사용되고 이로 제한되지 않도록 도시된 도면에 의하면, 도1은 전면부(14)를 구비한 하우징(12)을 포함한 공기 여과 시스템(10)을 도시한다. 도2a에서 알 수 있는 바와 같이 전면부(14)는 하부 벽(18)과, 하부 모서리(21)를 가진 곡면의 제1 및 제2 측벽부(20)와, 그리고 상부 플랜지(23)를 가진 상부 벽(22)에 의해 한정되는 중앙 개구(16)를 구비한다. 아래로 휘어진 베인(vane; 19)을 갖는 전면 패널(17)은 중앙 개구(16) 안으로 스냅체결되어 있고 내부 구성요소가 보이지 않게 하면서 중앙 개구를 통해 베인 사이로 공기 유동을 허용한다. 전면 하우징부(14)는 도2b에서 도시된 하부 하우징부(24)와 연결되어 있고, 하부 벽(18)을 통과하여 하부 하우징부(24)의 보스(25) 안으로 연장되는 고정구(26), 양호하게는 나사에 의해 소정 위치에 고정되어 있다. 핀(28)은 전면부(20)가 후방 하부(24)에 대해 적절히 위치되어 이들 사이에서의 상대 회전 운동을 최소화하도록 하부(24)로부터 측벽부(20)의 하부 모서리(21)의 개구(도시되지 않음.) 안으로 상향 연장된다.

도2b 역시 제1 및 제2 측면 모서리(24)와 상부 모서리(36)를 가진 직사각형의 후방 벽(32)과, 서로 멀어지게 후면 벽의 측면 모서리(24)로부터 경사지게 연장하는 제1 및 제2 측벽(38)과, 상부 모서리(36)로부터 후면 벽으로 측벽(38) 사이에서 경사를 가지게 연장되는 상부벽(40)과 측벽(38)으로부터 연장되는 아치형 측부(42)와, 상부 벽(40)으로부터 연장하고 아치형 측부(42)와 연속적인 곡선을 형성하는 연장벽(44)과, 후방 벽(32), 측면 벽(38), 아치형 측부(42)의 하부 모서리들에 수직하게 연장하는 하부 플랜지(46)를 포함하는 후방 하우징 부(30)를 도시한다. 플랜지(46)는 후방부와 하부 사이의 횡방향 이동을 방지하기 위해 하부(24)의 핀(50)에 끼워지고 측부(42)에 인접한 개구(48)를 구비하고, 후면부(30)는 아치형 측부(42) 내의 개구(54)를 통해 전면부(14)의 제1 및 제2 곡면 측부(20) 내로 연장하는 고정구(52)에 의해 전면부(14)에 고정된다. 추가 고정구(56)는 후면부(30)를 하부 하우징부(24)로 연결한다.

하우징은 주연부로부터 현수된 립부(62)와 타원형 중앙부 개구(64)를 갖는 타원형 상부(60)를 또한 포함한다. 립부(62)는 전면부의 상부 벽(22)의 상부 플랜지(23) 내의 개구(68)와 결합하고 중앙 개구로 돌출된 두 개의 고정못(peg; 66)을 포함하며, 립부(62)는 상부 플랜지(23)와 후방 하우징부(30)의 후면 연결 벽(44)의 상부 모서리와 잘 끼워지고 립부(62)와 연결 벽(44)을 통과하여 연장된 고정구(70)로 고정된다. 후면 연결 벽(44)의 상부는 벽(22)의 플랜지(23)보다 더 높고, 따라서 상부(60)는 유닛의 후면에서 전면으로 하향 경사져 있다. 외부(76) 모서리로부터 연장하는 클립 고정구(74)를 갖는 탈착 가능한 타원형의 그릴(72)은 중앙 개구(64)로 스냅체결된다. 그릴(72)은 중앙 지주(78)와, 지주(78)로부터 외부(76)로 지주(78) 및 외부(76)에 통상 수직하게 연장하는 평행 핀(80)을 또한 포함한다.

모터 및 필터 하우징을 지지하는 기능의 프레임(82)은 전면 하우징부(14)와 후면 하우징부(30) 사이에서 하부 하우징부(24)에 장착된다. 지지 프레임(82)은 하부 벽(84)과, 제1 측면 벽(86)과, 제2 측면 벽(88)과, 상부 벽(90)과, 프레임의상부, 하부, 제1 및 제2 측면 벽과 연결되고 원형의 개구(94)를 가지는 후면 벽(92)을 포함한다. 후면 벽 플랜지(96)는 프레임의 상부, 하부, 측면 벽에 수직한 후면벽(92)의 외주부로부터 연장된다. 플랜지(96)는 하부 벽(84)에 수직하게 연장하는 하부 벽 플랜지부(98)와, 제2 측면 벽(88)에 수직하게 연장하는 제2 측면 벽 플랜지부(100)와, 상부 벽(90)에 수직하게 연장하는 상부 벽 플랜지부(102)를 포함한다. 하부 벽(84)은 보어(108)를 구비한 하부 하우징부(24)의 보스(106)에 장착된다. 프레임(82)은 프레임 하부 벽을 통과하여 보어(108)로 연장하는 다수의 고정구(110)에 의해 하부 하우징부(24)에 연결된다. 중요하게는, 보스(106)에 장착되고 하부 벽 플랜지부(98)의 하부 모서리에 장착되는 하부 벽(84)의 일부는 지지 프레임(82)과 하부 하우징부(24) 사이의 유일한 직접 접촉부이며, 이는 진동이 모터로부터 바닥(floor)에 전달되는 것을 방지하는 데에 도움이 된다. 이는 더 조용한 시스템이 되게 한다.

외벽(113)을 갖는 흡음 플리넘(112)은 모터 지지 프레임의 내부와 플리넘 사이의 유체연통을 허용하기 위해 그리고 플리넘이 모터 지지 프레임의 상부벽(90)과 측벽(86)을 부분적으로 덮도록 개구(94) 위로 모터 지지 프레임의 후면 벽(92)에 접착되어 있다. 외부 벽(113)은 양호하게는 폴리스티렌(polystyrene)같은 발포 열가소성 재료로 형성된다. 도4에서 알 수 있는 바와 같이, 플리넘(112)은 사실상 후면 벽 플랜지(96) 뒤에 위치하는 통상 원통형 하부 챔버부(114)와, 제1 측면 벽(86)을 따라 상향으로 챔버부(114)로부터 연장되고 이와 유체 연통하는 목부(116)를 포함하며, 목부(116)의 상단과 연결되고 제1 측벽(86) 위에 위치하고일반적으로 그릴(72)의 형태에 대응하고 그 하부로 종결하는 타원형 연부(120)를 갖는 마우쓰부(118)를 구비한다.

지금까지 설명된 엘리먼트 조립체는 도3에 도시된 공기 유동 통로(122)를 형성하는데, 이를 통과하는 공기는 후술하는 엘리먼트에 의해서 처리되고 이를 통과한다. 특히, 공기 유동 통로(112)는 전면 패널(17)의 베인(19)들 사이의 공간에서 시작하여 전면 하우징부(14) 안의 중앙 개구(16)를 통해 이어진다. 이 통로는 필터 하우징 안으로 이어지며, 지지 프레임(82)의 개구(94)를 통해 플리넘(112)의 원통형 부분(114)으로 통과하며, 목부(116) 위로, 마우쓰부(118) 내로 이어져 상부 하우징부(60)의 그릴(72)을 통해 밖으로 이어진다. 본원에서 상류 및 하류 방향의 기준은 전면 패널(17)에서 상부 그릴(72)로 통로(112)를 통해 유동하는 공기에 대한 것이다. 통로(112)를 통과하는 공기를 여과하고 유동시키기 위한 다수의 필터와 모터를 이제 설명한다.

통로(122)를 통과하는 공기를 유동시키기 위한 팬(126)은 모터 지지 프레임(82)에 장착된다. 팬(126)은 만곡부(132)로부터 반경방향으로 연장하고 여기에서 끝나는 3개의 각 방향으로 이격된 지지 레그(130)를 가진 고정자(128)를 포함한다. 원주 방향 홈(136)을 갖는 원통형 고무 패킹(grommet; 134)은 만곡부(132)가 홈에 장착되는 상태로 만곡부(132)에 위치된다. 3개의 아암을 가진 스파이더(spider; 138)는 지지 레그 위에 위치하고 패킹(134)의 중앙 개구와 정렬된 각 레그의 말단에 개구(140)를 갖는다. 고정자(128)는 스파이더(138)의 레그의 개구(140)와 패킹(134)을 통해 벽(92)으로 고정구를 통과시킴으로써 모터 지지 프레임(82)의 후방 벽(92) 상류측에 장착된다. 고정자와 벽(92) 사이의 이와 같이 패킹을 사용함으로써, 팬에 의해 지지 프레임(82)으로 전달될 진동을 감소시키고 조용한 작동이 되게 한다.

고정자(128)는 모터 지지 프레임(82)의 후방 벽(92)의 개구(94)를 통해 플리넘(112)의 원통형 부분(114)의 안으로 연장된다. 핀(144)을 가진 다람쥐 집 형태의 회전자(142)는 기존의 방법으로 고정자 주위로 회전할 수 있게 장착된다. 사용중 최소 진동을 보장하기 위해 회전자의 평형에 주의가 요구된다. 동력은 제어기(148)와 연결되어 있는 고정자(128)의 단자(146)를 통해 팬에 공급된다. 제어기(148)는 전면 하우징부(14)의 상부 벽(22)에 장착되고 전면 하우징부(14)의 상부 벽(22)의 격자(grate: 149) 뒤의 오염 농도 센서(147)를 포함한다. 양호한 오염 농도 센서는 영국의 디드코트(Didcot) 소재의 캡튜어 센서스(Capteur Sensors)사로부터 입수 가능한 상용품이다. 이 제어기는 또한 하우징 외부에서 접근가능하고 이하에서 그 기능을 설명할 몇 개의 작동 버튼과 표시등을 가진 제어 패널(150)에 연결된다. 제어기는 또한 동력선(도시되지 않음)을 사용해 전력 공급원으로 연결된다.

이제 도2a를 참조하면, 3개의 필터 엘리먼트는 전면 패널(17)과 팬(126) 사이에서 공기 유동 통로(122) 내에 장착된다. 제1 필터 엘리먼트는 제1 격자 부재(154)와 제2 격자 부재(156) 사이에 고정된 개공 발포 예비 필터(open pore foam pre-filter)를 갖는 예비 필터 조립체(151)를 포함한다. 제1 격자 부재(154)는 제1 및 제2 격자 부재를 함께 고정시키기 위해 제2 격자 부재(156) 상의슬롯(160) 내에 수납되고 후방 표면으로부터 연장되는 탭(158)을 포함한다. 제2 쌍의 탭(162)은 제1 격자 부재에 대향하여 제2 격자 부재의 측면으로부터 연장되고, 탭(162)은 하우징에 예비 필터 조립체를 고정시키기 위해 전면 하우징부(14)의 제1 및 제2 곡면의 측면(20)의 모서리를 따라 슬롯(164)에 끼워진다. 이 격자 부재들은 그 여과 능력이 손상되지 않도록 예비 필터 표면의 상당한 부분이 공기 유동에 노출되게 하면서 예비 필터를 견고히 정 위치에 고정시킨다. 예비 필터 조립체(151)는 통로(122)로 들어오는 공기 흐름으로부터 큰 입자를 제거하며 더 하류의 미세한 구멍의 필터의 조기 막힘(premature clogging)을 감소시키는데 도움을 준다. 또한, 예비 필터에 수집된 먼지와 오염물은 조립체로부터 전면 패널을 제거하는 사람에게 쉽게 발견되어 다른 필터들을 청소나 교환할 필요가 있다는 것을 알려주도록 기능할 수도 있다.

또한, 하나 이상의 전리 전극(168)을 고정하기 위해 전방 또는 후방 격자 부분에 연결된 클립(166)이 도2a에 도시된다. 전극(168)은 예를 들어 10,000 볼트 이상의 매우 높은 전압으로 매우 작은 전류를 전극에 선택적으로 공급할 수 있는 스위치를 포함한 제어기(148)에 전선으로 연결되어진다. 이 전극은 잘 알려진 방법으로 전면 패널(17)의 전극 주변을 통과하는 많은 입자들을 이온화시키는 전자기장을 생성한다. 대전된 입자는 전극 하류의 대전된 필터 엘리먼트에 의해서 용이하게 포획된다.

양호한 실시예에서의 대전된 필터 엘리먼트는 상부 벽(174), 하부 벽(176), 제1 및 제2 측면 벽(178), 4개의 개구(182)를 갖는 전면 벽(180) 및 전면 벽의 개구(182)와 사실상 정렬된 4개의 개구를 가지는 후면 벽을 갖고 판지, 보드지 또는 이와 유사한 재료로 형성된 케이스(172)를 구비한 교체 가능한 필터 팩(pack; 170)을 포함한다. 이 필터 팩은, 모터 지지 프레임(82)의 후면 벽(92) 위에 케이스(172)의 후면 벽(184)이 놓이도록 케이스(172)의 상부 벽(174), 하부 벽(176) 및 측면 벽(178)이 모터 지지 프레임(82)의 상부 벽(90), 하부 벽(84) 및 제1 및 제2 측면(86, 88)을 향하는 상태로 하우징(82) 안으로 삽입되게 설계되었다. 필터 팩은 폐기 가능하며 사용 기한의 말기에 용이하게 교체할 수 있다.

두 층의 일렛트릿 재료는 필터 팩을 통과하는 공기를 여과하기 위해서 케이스(172)의 안쪽에 장착된다. 양호한 일렉트릿 재료는 3M사로부터 입수 가능한 상표명 필트렛(filtrete)인 생산품이고 상대적으로 영구적인 전하를 유지하도록 처리된 재료로 제조된 직조되지 않은 망(mesh)을 포함한다. 제1 및 제2 층은 양호하게 한 층의 플리트(pleat)가 다른 층의 플리트와 직각으로 이어지도록 접히거나 주름지고 정렬되어 있다. 또한 제1 또는 상류층은 양호하게는 제곱미터 당 대략 65 그램의 무게를 가지는 재료로부터 형성되며, 제2 또는 하류층은 제곱미터 당 대략 100그램의 무게를 가지는 재료로 형성된다. 일렉트릿 재료는 일반적으로 이러한 또는 다른 무게에 통상 사용 가능하다.

필터 엘리먼트를 형성하기 위해서, 상부 모서리(192), 하부 모서리(194), 제1 및 제2 측면 모서리(196)를 갖는 일렉트릿 재료의 제1 층(190)은 상부 모서리(192)와 하부 모서리(194) 사이에서 연장하고 대략 2.54cm(1인치) 깊이를 갖는 플리트를 형성하기 위해 접혀진다. 플리트된 재료의 층이 케이스(172)의 제1및 제2 측면들(178) 사이에서 2.54cm(1인치)당 대략 4 내지 5개의 플리트를 갖는 플리트 밀도로 연결되도록 충분한 폭의 재료가 이용된다. 제1 및 제2 측면 모서리들(196) 중의 하나에 인접한 각 플리트는 제1 및 제2 케이스 측면 벽(178)의 내부 표면에 접착되거나 부착된다. 주름진 제1 층의 상부 모서리(192)와 하부 모서리(194)는 예를 들어 접착 방법에 의해 상부 벽(174) 및 하부 벽(176)의 내부 표면들에 각각 부착된다. 일렉트릿 재료의 제2 층(198)은 층(190)과 동일한 방법으로 주름잡히지만, 그 플리트들이 제1 층(190)의 플리트와 직각으로 연장되는 상태로 제1 층(190) 및 케이스 후면 벽(184) 사이와 상부 벽(90) 및 하부 벽(84) 사이의 케이스(172) 내부에 부착된다. 이러한 방법으로, 전면 벽(180)의 개구(182)를 통해 케이스(172)로 들어오는 사실상 모든 공기는 일렉트릿 재료의 모든 모서리가 기밀성있게 필터 팩의 내부 표면에 접착되거나 또는 달리 밀봉되기 때문에 후면 벽(184)을 통해 배출되기 전에 두 개의 일렉트릿 재료의 층을 통과해야만 한다.

전술한 필터 팩은 많은 여과 적용예에 적합하다. 그러나, 필터 재료의 이중층으로 인해 부과된 공기 유동 저항 때문에, 필터 팩을 통과하여 공기를 끌어내기 위해서 대형 팬 모터가 사용되어야 한다. 또한, 공기가 통과함에 따라 두 층에 걸쳐 발생하는 큰 압력 강하는 여과 시스템의 소음 수준을 증가시킨다. 본 출원인은 놀랍게도 공기 유동을 증가시키기 위해 상기의 방법으로 배치된 여과 재료의 층에 절단 형성된 바이패스 개구가 공기로부터 입자를 제거하는 시스템의 성능을 현저히 감소시키지 않는다는 것을 발견하였다. 그러나, 이러한 바이패스 개구가 있음으로써 필터 팩을 가로지르는 압력 강하와 필터를 통과하는 공기에 의해 발생된 소음을실제로 감소시키고, 이러한 개구가 없을때 가능했던 것보다 더 작고 더 조용한 팬이 허용된다.

도5에 도시된 바와 같이, 대략 2.54cm(1인치) 길이의 바이패스 개구나 슬릿(200)은 제1 층(190)의 내부 접철부(202)에 형성되고 다소 짧은[예를 들어 0.95cm(0.375 인치)] 바이패스 슬릿(204)이 제2 층(198)의 내부 접철부(206)에 형성된다. 슬릿은 작은 폭을 가질 수도 있지만, 필터를 가로질러 존재하는 압력 차이가 없을 때 사실상 폐쇄된다. 슬릿(200)은 입자를 포함한 공기가 양 필터층을 여과되지 않은 상태로 통과하는 가능성을 감소시키도록 슬릿(204)으로부터 오프셋(offset)된다. 제2 층의 더 작은 슬릿은 여과되지 않은 공기의 최소량이 제2 층을 통과하는 것을 보장하는 것이 도움이 된다는 점에서 중요하다. 이러한 가능성은 공기가 한 방향으로 배향된 플리트를 통과하고 나서 이에 대해 직각으로 배향된 플리트를 통과하는 것과 같은 우회하는 통로에 의해 더욱 감소된다. 공기가 필터 팩(170)을 통과할 때, 대부분은 일렉트릿 재료의 두 층에 의해 여과되며, 적은 양은 단지 한 층에 의해서 여과되며, 그리고 아주 적은 양은 여과되지 않은 상태로 필터 팩을 통과할 수도 있다.

일렉트릿 재료에 의해 보유된 전하에 의해 입자가 공기 흐름으로부터 제거될 가능성이 증가한다. 전술한 바와 같이, 전리 전극(168)은 여과 시스템으로 들어오는 공기 흐름 속의 입자에 전하를 준다. 일렉트릿은 전극(168)에 의해 주어진 전하와 반대의 전하를 보유하고, 따라서 대전된 입자는 필터 엘리먼트를 통과할 때 필터 층에 끌려서 흡착된다. 필터층 사이를 통과할 때 방향을 변경하면, 입자가필터에 접촉하고 흡착되기가 휠씬 더 쉽게 된다. 양호한 재료, 즉 필트렛(Filtrete)은 양전하 및 음전하 모두를 보유하며, 따라서 양의 또는 음의 전리 전극이 사용될 수 있다. 전리 전극이 작동하지 않더라도 일부 입자의 고유 전하가 필터 엘리먼트로 입자를 흡인하는 데에 도움이 될 것이다.

도2a는 통로(122)를 통과하는 공기를 여과하기 위한 제3 필터 엘리먼트, 즉 탄소 필터(210)를 도시한다. 탄소 필터는 공기로부터 매우 작은 입자와 분자를 제거하는 것으로 알려져 있고 냄새를 감소시키는데 유용하다. 양호한 탄소 필터는 3M사로부터 입수 가능한 상표명 에글로머레이티드 카본(Agglomerated Carbon)의 재료로 제조되며, 필터를 가로지르는 사실상의 압력 강하를 야기하지 않고서도 필요한 처리용량으로 효율적인 공기 여과 작용을 제공한다. 양호하게는, 스크림(scrim; 212)은 필터를 함께 고정시키고 시스템의 사용 중에 필터의 부품들이 떨어져 나가는 가능성을 감소시키기 위해 적어도 탄소 필터의 하류측에 제공된다.

제어기(148)는 전력선이나 기존의 도선(도시되지 않음)을 이용하여 벽 콘센트같은 전력 공급원에 연결된다. 제어 패널(150)은 시스템 동력을 제어하는 제1 버튼(214)을 포함한다. 제2 버튼(216)은 팬(126)을 고속 및 저속 작동 사이에서 토글(toggle)시킨다. 저속 또는 표준 작동 속도에서, 시스템은 분당 약 2.16m³(80 ft³)의 공기 처리량을 가지며, 약 50 dBa 이하의 소음 수준(전면 하우징부로부터 1 미터 이격되어 측정함)을 발생시킨다. 고속의 팬 속도에서 시스템은 분당 약2.7m³(100 ft³)의 공기를 처리할 수 있으며, 조금 더 높은 소음 수준을 발생시킨다. 시스템은 실내 공기를 신속하게 정화시키거나 담배 연기 같은 오염물의 갑작스런 유입을 처리하기 위해, 저속으로 작동하는 팬을 촉진하지만, 수동으로 더 빠른 속도로 이동될 수 있다.

제3 버튼(218)은 전리 전극(168)의 작동을 제어한다. 시스템의 최대 효과를 얻기 위해서 전극을 항상 작동시키는 것이 일반적으로 바람직하나, 사용자는 때때로 안전상의 이유로 전극으로부터 동력을 끊기를 원할 수도 있다.

제4 버튼(220)은 오염 농도 센서(149)의 상태를 제어한다. 이 센서가 작동될 때, 담배 연기나 다양한 가스 같은 하나 이상의 오염물을 감지한다. 소정의 농도를 초과할 때, 센서는 제어기로 신호를 보내 팬 속도를 저속에서 고속으로 토글시키고 제어기 내의 타이머를 작동시킨다. 타이머가 30분 정도의 소정시간을 계속한 후에 팬 속도는 저속으로 복귀된다. 이러한 방법으로, 이 시스템은 정상 상태에서 조용하고 효율적인 수준으로 작동할 수 있고 필요시 자동적으로 고속으로 전환된다. 제어기 안의 타이머는 제어 패널(150) 앞의 일련의 등(222)을 제어하며, 오염물 센서가 처음으로 팬 속도를 증가시킬 때 모든 등이 점등되고 팬이 저속으로 복귀하여 최종 등이 꺼질 때까지 예컨대 매 5분마다 하나씩 소등된다. 등은 시스템의 이러한 공정 중이라는 시각적인 표시를 제공한다.

시스템의 작동과 통로(122)를 지나는 공기의 경로를 이제 설명한다. 저속 설정치로 팬을 작동시키기 위해 전원 버튼(214)을 누름으로써 시스템이 활성화된다. 회전자(142)의 핀(144)의 회전(유닛의 정면에서 봤을 때 시계방향으로의)은 플리넘(112) 내의 공기를 플리넘의 목부(114) 위로 그리고 마우쓰부(118)의 바깥으로 밀어낸다. 공기를 당기는 챔버로부터 팬(126)으로 공기가 전면 패널(17)을 통과해 통로(122)를 따라 강제됨에 따라 플리넘(112) 내의 압력 강하가 발생한다. 공기는 전면 그릴(17)을 통과하고 내부의 입자들이 전하를 받게 되는 전리 전극(168)을 지나 먼지 및 부스러기의 큰 입자들이 걸리게 되는 예비 필터(151)를 향하고 이를 통과하여 유동한다. 예비 필터를 벗어난 후에, 공기는 필터 팩(170)의 상류 표면에 충돌한다. 대부분의 공기는 제1 층의 대전된 망을 통과해 흡인되고, 일렉트릿 재료에 접근하는 대전된 입자들은 일렉트릿 재료에 끌려가서 흡착된다. 일부 공기와 입자들은 바이패스 개구(200)을 지나서 필터층 사이의 영역으로 이동한다. 여기서, 여과되지 않은 공기는 제1 층에 의해 여과된 공기와 혼합되어 필터 재료로 된 제2 층(198)의 상류측으로 흡인된다. 제2 층의 바이패스 개구가 하류층 플리트의 내부 접철부에 위치하고 제1 층의 개구로부터 오프셋되어 있기 때문에, 제1 층을 통해 여과되지 않은 공기는 바이패스 개구를 포함하지 않은 플리트된 부분으로 향하게 된다. 제1 층에 의해서 여과된 적은 양의 공기는 층(198)의 개구(204)를 통과할 것이며, 여기에서 제2 층에 의해 여과된 공기와 혼합될 것이다. 여기로부터 공기는 냄새와 가스 분자가 제거되는 탄소 필터를 통과하고, 고정자(128)를 지나, 회전자(142)의 내부로, 핀(144)을 지나, 플리넘(112) 안으로 들어간다.

본원에서 기술한 엘리먼트의 조합과 배치는 조용하고 효율적인 공기 여과 시스템을 제공한다. 다양한 특성들은 다양한 방법으로 시스템의 소음 유출을 감소시킨다. 예를 들면, 설명한 필터 엘리먼트, 특히 필터층에 바이패스 개구를 갖는 일렉트릿 필터 엘리먼트(170)의해 생기는 낮은 공기 유동 저항은 작고 조용한 팬이 사용될 수 있게 한다. 다음에, 회전자는 최소한의 진동을 발생시키도록 주의깊게 평형을 이루어야 하고, 고무 패킹(134)은 하우징으로부터 팬 모터를 절연시키기 위해 사용된다.

또한, 필터 엘리먼트를 가로지르는 낮은 압력 강하와 상대적으로 작은 팬의 크기는 시스템을 통과하는 층류 공기 유동을 유지하는 데에 도움이 된다. 이것은 보다 큰 공기 속도가 약간의 난류를 야기하더라도 보다 큰 공기 유동이 바람직하다고 믿어졌던 이 시스템에 대한 종래의 이해다. 층류 공기 유동을 유지하도록 엘리먼트를 형성하고 압력강하를 감소시킴으로써, 불필요한 소음의 발생 없이 향상된 성능이 얻어진다.

중요하게는, 이 시스템은 플리넘(112)의 벽(113) 안에 차음재를 포함하고, 필터 엘리먼트와 하우징은 그 안에서 발생되는 소음을 유지하도록 설계된다. 예를 들어, 도4에 도시된 바와 같이 플리넘(112)은 플리넘을 형성하는 흡음재가 팬에 의해 발생된 소음을 흡수할 수 있도록 팬(26)을 사실상 둘러싼다. 또한, 목부(116)는 팬에 의해 발생된 소음 중 작은 양만이 적어도 하나의 흡음 벽과 접촉하지 않고서도 플리넘을 빠져나갈 수 있도록 원통형 부분(114)과 횡방향으로 오프셋 되어 있다. 그러나, 목부(116)가 프레임(82)의 측면 주위로 연장되어 있기 때문에, 공기가 지나치게 제한 받지 않고 소정의 시스템 처리량이 유지될 수 있다. 남아있는음파는 시스템을 벗어나기 위해 하나 이상의 벽에 반사되며 이 과정에서 감쇠된다. 상부 그릴(72) 상의 핀(80) 또한 음파에 대해 넒은 면을 제공하도록 목부(116) 밖에서 바로 빠져 나오는 음파에 대해 각져 있다. 이것은 약간의 음파를 흡음 목부(118)로 다시 반사시킨다. 따라서, 모터로부터 하류 방향으로 이동하는 음파는 하우징 밖으로 벗어나기 전에 사실상 감소된다.

팬으로부터 상류 방향으로 이동하는 소리 역시 흡수된다. 우선, 음파는 전면 패널(17)을 벗어나기 전에 탄소 필터(210)와, 일렉트릿 필터 팩(170)의 양층과 예비 필터 조립체(151)를 통과하여야 한다. 또한 전면 패널의 베인(19)들은 공기 유동 통로(122) 밖으로 바로 빠져나가는 임의의 소리가, 공기 여과 시스템이 위치되는 지면 또는 다른 표면을 향해 편향되도록 각져있다. 이는 시스템의 전면으로부터의 소음 유출이 다른 방법으로 가능했던 것보다 더 낮게 한다.

공기 유동 통로(122)를 따르지 않는 아닌 임의의 방향으로 이동하는 소리는 하우징을 형성하는 플라스틱과 같은 흡음 재료 또는 다른 재료의 상당량을 통과해야 하고, 마찬가지로 감쇠될 것이다. 따라서, 시스템에 의해 발생된 소음의 상당 부분은 공기를 여과하는 성능의 감소없이도 시스템에 의해 보유될 것이다.

본 발명은 양호한 실시예에 따라 기술되었으나 시스템에 대한 명백한 추가와 변경은 본원의 일부를 형성하는 도면과 함께 이상의 명세서를 읽고 이해함으로써 당업자에게 명백할 것이다. 본 출원인의 의도는, 이러한 모든 명백한 변경이나 추가는 이하의 청구 범위에 속하는 한에는 본원에 포함된다는 것이다.

본 발명은 층류 공기 유동과 낮은 배압을 유지하면서 더 작은 팬 모터의 사용과 공기의 더 많은 처리를 가능하게 하여 효율적으로 허용함으로써 효율적이고 더 조용한 공기 여과 유닛을 제공한다.

Claims

여과될 유체의 유동에 대해 상류 벽과 하류 벽을 포함하며, 상기 상류 벽은 제1 방향으로 배향된 복수의 플리트를 포함하고, 상기 하류 벽은 상기 제1 방향에 대해 제2 방향으로 배향된 플리트를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
제1항에 있어서, 상기 2 방향은 상기 제1 방향에 수직한 것을 특징으로 하는 필터.
제2항에 있어서, 적어도 하나의 상기 벽을 통과하는 적어도 하나의 바이패스 개구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
제2항에 있어서, 상기 상류 벽의 복수의 바이패스 개구와 상기 하류 벽의 복수의 바이패스 개구를 포함하며, 상기 상류 벽 개구는 상기 하류 벽 개구로부터 오프셋되어 있는 것을 특징으로 하는 필터.
제2항에 있어서, 상기 상류 벽의 복수의 바이패스 개구와 상기 하류 벽의 복수의 개구를 포함하며, 상기 바이패스 개구들은 상기 플리트의 접철부 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 필터.
제5항에 있어서, 상기 상류 벽 바이패스 개구는 상기 상류 벽 내의 플리트와 정렬된 슬릿이고, 상기 하류 벽 바이패스 개구는 상기 하류 벽 내의 플리트에 정렬된 슬릿인 것을 특징으로 하는 필터.
제5항에 있어서, 상기 상류 벽의 바이패스 개구는 제1 방향으로 배향된 슬릿이고, 상기 하류 벽의 바이패스 개구는 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 배향된 슬릿인 것을 특징으로 하는 필터.
여과될 유체의 유동에 대하여 상류 벽과 하류 벽을 포함하고, 상기 상류 벽은 제1 방향으로 배향된 길이를 가진 적어도 하나의 바이패스 개구를 구비하고, 상기 하류 벽은 제2 방향으로 배향된 길이를 가진 적어도 하나의 바이패스 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
제8항에 있어서, 제1 방향은 제2 방향에 수직한 것을 특징으로 하는 필터.
제8항에 있어서, 상기 상류 벽은 일반적으로 상기 하류 벽과 평행한 것을 특징으로 하는 필터.
제8항에 있어서, 상기 상류 벽과 상기 하류 벽은 정점부(crest portion)와 홈통부(trough portion)를 갖는 복수의 접철부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
제11항에 있어서, 상기 바이패스 개구들은 정점부 또는 홈통부에 위치하는 것을 특징으로 하는 필터.
제11항에 있어서, 상기 상류 벽의 바이패스 개구는 일반적으로 하류 벽의 바이패스 개구와 수직한 것을 특징으로 하는 필터.
제8항에 있어서, 상기 하류 벽은 상기 상류벽보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 필터.
제13항에 있어서, 상기 하류 벽 바이패스 개구는 상기 상류 벽 바이패스 개구보다 작은 것을 특징으로 하는 필터.
제11항에 있어서, 상기 상류 벽의 바이패스 개구는 상기 상류 벽을 가로지르는 압력변화가 없을 때 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 필터.
제8항에 있어서, 상기 상류 벽과 하류 벽은 주름져 있고, 상기 상류 벽의 플리트는 상기 하류 벽의 플리트와 수직한 것을 특징으로 하는 필터.
제17항에 있어서, 상기 바이패스 개구들은 상기 플리트들의 접철부들 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 필터.
제18항에 있어서, 상기 바이패스 개구들은 상기 상류 벽의 상류 측면에서 볼 때 상기 상류 벽 플리트의 오목부 내에 위치하고, 상기 하류 벽의 하류측에서 볼 때 하류 벽 플리트의 오목부 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 필터
유체의 유입부와 유출부를 형성하는 하우징과,

상기 유입부와 상기 유출부를 연결하는 통로와,

상기 통로를 통해 유체를 이동시키기 위한 팬 수단과,

상기 팬 수단을 제어하기 위한 제어 수단과,

상기 유입부 하류의 제1 필터와,

상기 제1 필터 하류의 전리 전극과,

상기 전극 하류의 일렉트릿 재료로 구성된 필터와,

상기 일렉트릿 필터 하류의 탄소필터를 포함하며;

상기 통로는 상기 일렉트릿 필터와 상기 출구 사이에 흡음 챔버를 구비하는

것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제20항에 있어서, 상기 챔버는 발포 열가소성 재료로 라이닝(lining)되는 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제21항에 있어서, 상기 재료는 폴리스티렌인 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제21항에 있어서, 상기 챔버는 상기 모터에 의해서 발생된 음파가 상기 유출부를 통해 벗어나기 전에 상기 챔버의 적어도 하나의 표면에 의해 반사되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제20항에 있어서, 상기 흡음 챔버, 일렉트릿 필터 및 탄소 필터의 조합체는 시스템의 처리량이 분당 약 2.16m³(80 ft³)일 때 상기 하우징에서 1m 이격되어 측정한 소리 수준을 약 50 dB 이하로 감소시키도록 상기 팬 수단에 의해 발생한 음파를 흡수하는 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제20항에 있어서, 상기 제어 수단은 선택된 가스나 오염물을 검출하고 상기 선택된 가스나 오염물의 검출을 따라 상기 팬의 속도를 조절하기 위한 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제20항에 있어서, 상기 제어 수단은 선택된 가스나 오염물을 검출하기 위한 센서를 포함하고, 상기 선택된 가스나 오염물의 검출에 따라 상기 팬 속도를 증가시키고, 상기 가스나 오염물의 최초 검출로부터 소정의 시간 후에 상기 팬의 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제20항에 있어서, 상기 전극의 작동은 수동으로 선택 가능한 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제20항에 있어서, 상기 통로를 통과하는 공기 유동은 사실상 층류인 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제20항에 있어서, 상기 하우징은 하우징의 지지용 하부 벽과, 상기 하부 벽으로부터 연장된 적어도 하나의 측면 벽과, 적어도 하나의 상기 측면 벽으로부터 연장된 상부 벽을 포함하며, 상기 유입부는 적어도 하나의 상기 측면 벽에 위치하고, 상기 유출부는 상기 상부 벽에 위치하는 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제20항에 있어서, 상기 일렉트릿 필터는 상기 유입부를 향하는 제1 층과 상기 유출부를 향하는 제2 층을 구비하고, 상기 제1 층은 제1 방향으로 배향된 길이를 갖는 적어도 하나의 바이패스 개구를 가지고, 상기 제2 층은 제2 방향으로 배향된 길이를 갖는 적어도 하나의 바이패스 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제30항에 있어서, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 경사져 있는 것을 특징으로 하는 여과시스템.
제30항에 있어서, 상기 제1 방향은 제2 방향에 수직한 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제32항에 있어서, 상기 제1 층과 상기 제2 층은 일반적으로 평행한 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제33항에 있어서, 상기 제1 층과 상기 제2 층은 주름져 있는 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제33항에 있어서, 상기 제1 층과 상기 제2 층은 정점부와 홈통부를 갖는 복수의 접철부를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제35항에 있어서, 상기 바이패스 개구들은 상기 정점부 또는 홈통부 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제36항에 있어서, 상기 제2 층은 상기 제1 층보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제37항에 있어서, 상기 제2 층의 바이패스 개구는 상기 제1 층의 바이패스 개구보다 작은 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제38항에 있어서, 상기 제1 층의 바이패스 개구는 상기 제1 층을 가로지르는 압력 변화가 없으면 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 여과 시스템.
제20항에 있어서, 상기 일렉트릿 필터는 여과될 유체의 유동에 대해 상류 벽과 하류 벽을 포함하고, 상기 상류 벽은 제1 방향으로 배향된 복수의 플리트를 포함하고, 상기 하류 벽은 제2 방향으로 배향된 복수의 플리트를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
제40항에 있어서, 제2 방향은 제1 방향에 수직한 것을 특징으로 하는 필터.
제41항에 있어서, 적어도 하나의 상기 벽을 통과하는 적어도 하나의 바이패스 개구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
제41항에 있어서, 상기 상류 벽의 복수의 바이패스 개구와 상기 하류 벽의 복수의 바이패스 개구를 포함하고, 상기 상류 벽 개구는 상기 하류 벽 개구로부터 오프셋되는 것을 특징으로 하는 필터.
제41항에 있어서, 상기 상류 벽의 복수의 바이패스 개구와 상기 하류 벽의 복수의 바이패스 개구를 포함하고, 바이패스 개구들은 상기 플리트의 접철부에 위치하는 것을 특징으로 하는 필터.
제44항에 있어서, 상기 상류 벽 바이패스 개구는 상기 상류 벽의 플리트와 정렬되고, 상기 하류 벽 바이패스 개구는 상기 하류 벽의 플리트와 정렬되는 것을 특징으로 하는 필터.
제44항에 있어서, 상기 상류 벽의 바이패스 개구는 제1 방향으로 배향되고, 상기 하류 벽의 바이패스 개구는 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 배향되는 것을 특징으로 하는 필터.
여과될 유체의 유동에 수직하게 배향된 일반적으로 평행한 상류 및 하류 벽을 포함하고, 상기 상류 벽은 제1 방향으로 배향되고 제1 길이를 갖는 복수의 바이패스 슬릿을 구비하고, 상기 하류 벽은 상기 제1 방향에 수직으로 배향되고 제1 길이보다 짧은 제2 길이를 갖는 복수의 바이패스 슬릿을 구비하며, 상기 바이패스 슬릿들은 주름진 벽의 접철부에 위치하고, 상기 상류 벽의 플리트는 상기 하류 벽의 플리트와 수직한 것을 특징으로 하는 필터.
제47항에 있어서, 상기 바이패스 슬릿들은 상기 상류 벽의 상류측에서 볼 때 상기 상류 벽 플리트의 오목부에 위치하며 상기 하류 벽의 하류측에서 볼 때 상기 하류 벽의 오목부에 위치하는 것을 특징으로 하는 필터.