KR200439374Y1 - 필터 탈착이 용이한 헤파필터 유니트 및 그것을 갖는크린룸용 블로어 필터 유니트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 탈착이 용이한 헤파필터 유니트 및 그것을 갖는 크린룸용 블로어 필터 유니트에 관한 것으로, 필터를 공구없이 간단하고 쉽게 교체할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 고안에 의한 탈착이 용이한 헤파필터 유니트를 갖는 크린룸용 블로어 필터 유니트는, 서로 구획된 송풍실(11)과 필터실(12)을 갖으며 크린룸의 외부에 설치되는 케이스(10)와; 상기 케이스의 송풍실에 장착되며 상기 크린룸에서 배출된 공기를 상기 케이스의 필터실에 송풍하는 블로어(20)와; 상기 케이스의 필터실에 장착되며 상기 블로어에 의해 송풍되어 상기 크린룸에 공급되는 공기를 여과하는 필터(30)(헤파필터)와; 상기 필터를 상기 케이스의 필터실에 고정하는 고정수단을 포함하고, 상기 고정수단은, 사각 띠 형태이면서 저면 둘레부에 하부를 향해 돌출되면서 상기 필터의 둘레면을 지지하는 제1안착턱(51)이 형성되어 상기 필터실에 고정되는 고정틀(50), 사각 띠 형태이면서 상면 둘레부에 상부를 향해 돌출되면서 상기 필터의 둘레면을 지지하는 제2안착턱(61)이 형성되어 상기 필터를 하부에 지지하는 받침틀(60), 상기 받침틀을 상기 고정틀에 고정하는 클램프(70)를 포함하여 구성된다.

블로어 필터 유니트(BFU), 크린룸, 필터, 클램프

Description

필터 탈착이 용이한 헤파필터 유니트 및 그것을 갖는 크린룸용 블로어 필터 유니트{BLOWER FILTER UNIT}

본 고안은 탈착이 용이한 헤파필터 유니트 및 그것을 갖는 크린룸용 블로어 필터 유니트(BLOWER FILTER UNIT, 약칭 'BFU'라 함)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크린룸을 순환하여 오염된 공기를 여과한 후 여과된 청정 공기를 다시 크린룸에 공급하며, 오염된 공기를 여과하는 필터를 공구를 사용하지 않고 간단하게 장착 및 분리할 수 있는 탈착이 용이한 헤파필터 유니트 및 그것을 갖는 크린룸용 블로어 필터 유니트에 관한 것이다.

일반적으로, 크린룸은 먼지가 전혀 없으며 외부와 차단 또는 격리된 공간으로서, 초고밀도집적회로나 유전자 조작 등과 같이 세포 속의 미소한 유전자를 다루는 곳에서와 같이 환경 조건이 품질에 큰 영향을 끼치는 분야에 광범위하게 적용된다.

이러한 크린룸은 환경 조건의 하나로 먼지의 유무가 문제되는데, 눈에 보이 지 않을 정도의 미세한 것도 존재해서는 안 된다. 따라서 크린룸은 외부로부터 먼지가 들어오지 않도록 방을 격리, 방안으로 들어오는 사람의 먼지를 문 밖에서 제거, 방안에 있는 사람에게 먼지가 나지 않는 특수복 착용 또는 필수적으로 방안의 먼지를 없애는 장치를 설비해야 한다.

전술된 크린룸의 청정도는 공조 시스템에 의해 크게 좌우된다. 현재, 크린룸의 공조 시스템은 팬 필터 유니트 방식(FanFilter Unit, 이하 "FFU"라 한다)과 블로어 필터(Blower Filter Unit) 방식으로 크게 구별된다.

FFU 방식은 개별 방식의 수직 층류형으로 공기 조화기가 필요치 않고 자가 순환이 가능하여 저소음, 저진동, 저에너지 등의 초크린룸을 구현할 수 있는 특징이 있다. 또한, 블로어 필터 유니트 방식은 공기 조화기로 냉, 난방 부하 및 청정도에 필요한 풍량을 헤파 필터 박스(Hepa Filter Box)를 통하여 공급하고 청정도에 필요한 풍량만을 자체적으로 순환시키는 방식이다.

여기서, 블로어 필터 유니트 방식은 다음과 같은 장점을 갖는다.

1. 시스템의 구조가 간단하고, 운전비 및 설비비가 저렴하다.

2. 일반 크린룸에 가장 많이 사용되는 시스템이다.

3. 실내의 구조 및 장비 배치에 따라 천정에 리턴 박스(Return Box)를 설치하거나 실내에 리턴 풍도를 설치하여 공기를 순환시킨다.

4. 공기 조화기 용량 범위 내에서 크린룸의 확장이 비교적 편리하다.

5. 크린 벤치(Clean Bench) 및 크린 부스(Clean Booth) 등을 이용하여 국부적인 고청정도를 형성할 수 있다.

종래 기술에 의한 블로어 필터 유니트는 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 의한 블로어 필터 유니트를 도시한 단면도로, 이에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 블로어 필터 유니트는, 서로 구획된 송풍실(11)과 필터실(12)을 갖는 케이스(10)와, 케이스(10)의 송풍실(11)에 장착되며 크린룸(미도시)에서 배출된 공기를 필터실(12)에 송풍하는 블로어(20)와, 케이스(10)의 필터실(12)에 장착되어 블로어(20)에 의해 송풍되어 상기 크린룸에 공급되는 공기를 여과하는 필터(예컨대 헤파필터)(30)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구조의 블로어 필터 유니트는 크린룸의 외부에 설치되어 유공관 등을 통해 유체 연통 가능하게 연결되어 상기 크린룸 내에 여과된 공기를 지속적으로 공급한다.

여기서, 필터(30)의 장착구조는 다음과 같다.

필터실(12)에는 다수 예를 들어 4개의 전산볼트(13)가 수직으로 세워져 상단부가 케이스(10)에 고정되며, 4개의 전산볼트(13)에 의해 형성된 사각형의 공간에 필터(30)가 삽입되고, 필터(30)를 고정하는 고정브래킷(40)이 전산볼트(13)에 고정된다.

고정브래킷(40)은 필터(30)를 하부에서 지지하는 받침부(41), 받침부(41)에서 수직 및 수평으로 이단 절곡되며 전산볼트(13)가 관통되는 볼트연결부(42) 및 볼트연결부(42)의 단부에서 수직으로 절곡되어 필터(30)의 측면에서 지지하는 지지부(43)로 이루어진다.

즉, 종래 기술에 의한 블로어 필터 유니트에 따르면, 전산볼트(13) 사이의 공간에 필터(30)를 삽입하고, 고정브래킷(40)의 볼트연결부(42)를 전산볼트(13)에 끼워 받침부(41)를 필터(30) 하부에 받친 상태에서 너트(14)를 전산볼트(13)에 체결하여 필터(30)를 장착하고, 반대로, 필터(30)의 유지보수나 교체시에는 너트(14)를 풀어 고정브래킷(40)을 전산볼트(13)에서 빼낸 후 필터(30)를 케이스(10)에서 분리한다.

이와 같이 구성된 종래 기술에 의한 블로어 필터 유니트에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다.

필터(30)를 보수나 교체하기 위해서는 매번 너트(14)를 풀어 필터(30)를 분리하고, 필터(30)를 삽입한 상태에서 너트(14)를 조여 필터(30)를 장착하여야 하므로 필터(30)의 탈착작업이 매우 번거롭고 불편하다.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안은, 크린룸에 여과된 공기를 공급하기 위한 필터를 공구없이 수작업으로 용이하게 장착 및 분리할 수 있도록 한 탈착이 용이한 헤파필터 유니트 및 그것을 갖는 크린룸용 블로어 필터 유니트를 제공하려는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 필터 탈착이 용이한 헤파필터 유니트는, 필터를 케이스에 고정하는 고정수단을 포함하며, 상기 고정수단은, 상기 케이스 내부의 필터실에 설치되는 고정틀, 필터를 하부에서 지지하는 받침틀, 상기 받침틀을 상기 고정틀에 고정하는 클램프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 고안의 필터의 탈착이 용이한 크린룸용 블로어 필터 유니트는, 케이스, 블로어, 상기 케이스 내부의 필터실에 설치되는 고정틀, 필터를 하부에서 지지하는 받침틀, 상기 받침틀을 상기 고정틀에 고정하는 클램프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 필터 탈착이 용이한 헤파필터 유니트 및 그것을 갖는 크린룸용 블로어 필터 유니트에 의하면, 필터를 받침틀에 받치고 클램프의 걸림바를 걸림고리에 걸어 레버를 조작함으로써 필터를 케이스에 장착 및 분리할 수 있으며, 이러한 작업이 공구를 사용하지 않고 수작업에 의해 이루어짐에 따라 필터의 유지보수와 교체를 위한 탈착작업이 용이하므로 작업성을 향상할 수 있다. 특히, 종래에도 공구를 사용하지 않고 너트를 조임으로써 필터를 고정할 수는 있지만, 종래에는 너트를 다수회 돌려야 하지만 본 고안은 클램프의 걸림바를 한번의 작업으로 조작할 수 있으므로 작업이 매우 편리하다.

그리고, 클램프의 위치 변경을 통해 하나의 케이스에 크기가 다른 필터를 사용할 수 있으므로 비용을 절감할 수 있다.

도 2와 도 3에서 보이는 것처럼, 본 고안에 의한 크린룸용 블로어 필터 유니트는, 서로 구획(공기의 흐름과 관련되지 않은 부분은 폐쇄된 구조)된 송풍실(11)과 필터실(12)을 갖으며 크린룸(1)의 외부에 설치되는 케이스(10)와; 케이스(10)의 송풍실(11)에 장착되며 크린룸(1)에서 배출된 공기를 케이스(10)의 필터실(12)에 송풍하는 블로어(20)와; 케이스(10)의 필터실(12)에 장착되며 블로어(20)에 의해 송풍되어 크린룸(1)에 공급되는 공기를 여과하는 필터(예컨대 헤파필터)(30)와; 필터(30)를 케이스(10)의 필터실(12)에 고정하는 고정수단을 포함하여 구성되며, 이하 각 구성요소를 구체적으로 설명한다.

케이스(10)는 크린룸(1)을 순환하여 오염된 공기를 필터(30)에 의해 여과한 후 다시 크린룸(1)에 공급할 수 있는 공간을 박스 구조로서, 송풍실(11)과 필터실(12)은 각각 크린룸(1)을 향해 개방 형성된다.

송풍실(11)의 개방부에는 블로어(20)의 유지보수를 위한 점검 커버(13)가 개폐 가능하게 장착된다. 점검 커버(13)의 개폐구조는 힌지, 볼트 등 다양한 방법이 적용 가능하다.

공기의 순환을 위하여 송풍실(11)에는 크린룸(1) 내부로부터 공기가 흡입될 수 있도록 안내하는 순환관(14)의 연결을 위하여 이음부(15)가 형성된다.

필터실(12)은 송풍실(11)에 설치된 블로어(20)와 연통되어 블로어(20)에 의해 송풍되는 공기를 크린룸(1)으로 공급하기 위한 공간이며, 내부에 공기의 흐름을 유도하는 가이드(16)가 형성된다.

블로어(20)는 통상적으로 사용되는 블로어(blower)이며, 송풍실(11) 내부에 설치되어 순환관(14)을 통해 크린룸(1) 내부의 공기를 강제로 흡입 및 필터실(12)로 송풍한다.

필터(30)는 육면체의 박스형태이며 기존에 널리 사용되고 있는 제품이 사용된다.

상기 고정수단은 필터(30)를 용이하게 장착 및 분리할 수 있도록 구성되는 것이며, 필터(30)를 상하부에서 전후 좌우로 유동하지 않도록 지지하는 고정틀(50)과 받침틀(60) 및 고정틀(50)과 받침틀(60)을 서로 결합하여 고정틀(50)과 받침틀(60)에 의해 덮힌 필터(30)를 고정하는 클램프(70)로 이루어진다.

고정틀(50)은 공기가 유통할 수 있도록 사각 띠 형태이다. 고정틀(50)은 습기 등에 의해 부식되지 않으며 필터(30)의 하중에 의해 필터실(12)에서 이탈되지 않을 강도의 스틸, 스테인레스 등을 재질로 할 수 있고, 필터실(12)에 스크류 등으로 고정될 수 있다.

고정틀(50)은 필터(30)의 둘레부를 지지하여 필터(30)가 전후 좌우로 움직이지 않도록 저면 둘레부에 하부를 향해 돌출 형성된 제1안착턱(51)이 구비된다.

받침틀(60)은 고정틀(50)과 마찬가지로 공기가 통할 수 있도록 사각 띠 형태이면서 스틸, 스테인레스 등을 재질로 할 수 있다.

받침틀(60)은 필터(30)가 전후 좌우로 움직이지 않도록 상면 둘레부에 상부를 향해 돌출된 제2안착턱(61)이 형성되어 필터(30)를 하부에서 지지한다.

고정틀(50)과 받침틀(60)의 제1,2안착턱(51,61)은 고정틀(50)과 받침틀(60) 의 둘레부에 전체적으로 형성되거나, 일정 간격을 두고 다수개가 형성될 수 있다.

클램프(70)는 받침틀(60)을 고정틀(50)에 고정하거나 분리할 수 있는 것이며, 받침틀(60)의 고정 및 분리를 최소의 작업으로 할 수 있도록 다음과 같이 구성된다.

클램프(70)는 고정틀(50)에 고정되는 고정브래킷(71), 받침틀(60)에 형성되는 걸림고리(72), 고정브래킷(71)에 회동 가능하게 연결되어 걸림고리(72)에 걸려 록킹되거나 해제되는 걸림바(73) 및 걸림바(73)를 조작하는 레버(74)로 구성된다.

고정브래킷(71)은 평평한 판상의 스틸 판재이며, 하나 이상 바람직하게 2개의 볼트 등의 체결구(71a)를 통해 고정틀(50)에 고정된다.

걸림고리(72)는 곡선형으로 형성되는데, 받침틀(60)의 일부를 절개하여 곡선형으로 벤딩하거나 곡선형으로 형성된 단품이 볼트 등으로 고정될 수 있다.

걸림바(73)는 걸림고리(72)에 걸려 고정될 수 있도록 띠형태로 벤딩 형성될 수 있으며 단부가 힌지를 통해 고정브래킷(71)에 회동 가능하게 연결된다.

레버(74)는 걸림바(73)에 일체형으로 형성되거나 단품으로 걸림바(73)에 결합된 구조일 수 있으며, 걸림바(73)를 양방향(걸림고리(72)에 끼워지는 방향과 걸림고리(72)에서 빠지는 방향)으로 회전시킨다.

필터(30)는 크린룸(1)의 용적률 등에 적합한 용량의 사양들이 적용될 수 있는데, 용량에 따라 필터(30)의 높이가 달라지고 있으며, 이처럼, 필터(30)의 높이가 다르더라도 상기 고정수단을 교체없이 사용할 수 있도록 고정브래킷(71)이 높이 조절 가능하게 결합된다. 고정브래킷(71)의 높이 조절 구조는 예컨대, 고정브래 킷(71)은 다단의 높이 조절공(71b)이 형성되어 높이 조절공(71b) 중 어느 하나가 고정틀(50)에 형성된 체결공에 볼트(71a)로 체결되어 높이 조절된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 필터의 탈착이 용이한 크린룸용 블로어 필터 유니트의 작용은 다음과 같다.

도 2에서 보이는 것처럼, 필터(30)는 고정틀(50)과 받침틀(60)의 사이에 개재된 상태에서 상하면이 각각 고정틀(50)과 받침틀(60)에 지지되며, 아울러, 둘레부가 제1,2안착턱(51,61)에 의해 지지되고, 클램프(70)의 걸림바(73)가 걸림고리(72)에 결합되어 케이스(10) 내부에서 전후좌우로 이동하지 않으면서 이탈되지 않는다.

한편, 필터(30)를 보수하거나 교체할 때 레버(74)를 일측으로 풀면 걸림바(73)가 걸림고리(72)에서 빠져 이탈되고, 이에 따라, 받침틀(60)의 고정력이 해소되므로 받침틀(60)과 필터(30)는 구속이 없는 자유상태이다. 즉, 필터(30)와 받침틀(60)을 하부에서 받치고 있는 상태에서 클램프(70)의 록킹을 해제할 것이며, 록킹이 해제되면 받침틀(60)과 필터(30)가 자연스럽게 고정틀(50)에서 분리된다.

필터실(12)에서 분리한 필터(30)를 보수하거나 새로운 필터(30)를 장착하기 위해서는 필터(30)를 받침틀(60)의 제2안착턱(61) 안에 안착하고, 필터(30)를 고정틀(50)의 제1안착턱(51)에 맞춘 후, 받침틀(60)을 필터실(12)의 개구부에서부터 위로 끼우고, 레버(74)를 당기면 걸림바(73)가 걸림고리(72)에 끼워져 걸림으로써 받침틀(60)이 고정틀(50)에 고정됨으로써 필터(30)의 장착이 완료된다.

한편, 필터(30)의 크기(높이)가 달라진 경우 필터(30)의 높이에 맞는 고정브래킷(71)의 높이조절공(71b)을 선택하여 체결구(71a)를 체결하면, 고정틀(50)과 받침틀(60) 사이의 거리가 달라져 필터(30)의 높이에 맞게 되므로 크기가 다른 필터(30)를 사용할 수 있다.

지금까지는 필터 탈착이 용이한 헤파필터 유니트를 갖는 크린룸용 블로어 필터 유니트에 대하여 설명하였으나, 본 고안은 헤파필터 유니트만 독립적으로 사용될 수 있다. 즉, 도 4에서처럼 헤파필터 유니트(100)는 전술한 필터(30)와 고정수단(전술한 블로어 필터 유니트에 적용된 고정수단과 동일하므로 동일 부호를 부여하며 구체적인 설명은 생략한다) 및 이들이 장착되는 케이스(80)(케이스(80)는 공기가 유입되는 하나 이상의 유입부가 구비되며, 상기 유입부에는 덕트, 블로어 케이스 등이 분리 가능하게 장착된다)로 이루어진 것으로 도 2에서 필터실(12)이 형성된 케이스, 필터(30) 및 고정수단만을 따로 분리한 형태일 수 있고, 상기 고정수단의 작동은 전술하였으므로 구체적인 설명을 생략한다.

도 1은 종래 기술에 의한 크린룸용 블로어 필터 유니트의 구성도.

도 2는 본 고안에 따른 필터 탈착이 용이한 헤파필터 유니트를 갖는 크린룸용 블로어 필터 유니트의 구성을 보인 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 필터 탈착이 용이한 헤파필터 유니트를 갖는 크린룸용 블로어 필터 유니트의 구성을 보인 분해 사시도.

도 4는 본 고안에 따른 필터 탈착이 용이한 헤파필터 유니트의 구성도.

<도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명>

10 : 케이스, 20 : 블로어

30 : 필터, 50 : 고정틀

60 : 받침틀, 70 : 클램프

Claims (3)

1. 내부에 공간을 갖으며 공기의 유로에 장착되는 케이스(80), 상기 케이스의 내부에 장착되어 공기를 여과하는 필터(30)와; 상기 필터를 상기 케이스의 필터실에 고정하는 고정수단을 포함하는 헤파필터 유니트에 있어서,

   상기 고정수단은,

   사각 띠 형태이면서 저면 둘레부에 하부를 향해 돌출되면서 상기 필터의 둘레면을 지지하는 제1안착턱(51)이 형성되어 상기 케이스의 천정부에 고정되는 고정틀(50),

   사각 띠 형태이면서 상면 둘레부에 상부를 향해 돌출되면서 상기 필터의 둘레면을 지지하는 제2안착턱(61)이 형성되어 상기 필터를 하부에 지지하는 받침틀(60),

   상기 고정틀의 둘레부에 2개 이상 고정되는 고정브래킷(71), 상기 받침틀에 상기 고정브래킷과 대응 형성되는 걸림고리(72), 일측은 상기 고정브래킷에 회동 가능하게 연결되면서 상기 걸림고리에 걸리는 걸림바(73), 상기 걸림바에 연장 형성되어 상기 걸림바를 회동 조작하는 레버(74)로 이루어진 클램프(70)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 필터 탈착이 용이한 헤파필터 유니트.
2. 서로 구획된 송풍실(11)과 필터실(12)을 갖으며 크린룸의 외부에 설치되는 케이스(10)와; 상기 케이스의 송풍실에 장착되며 상기 크린룸에서 배출된 공기를 상기 케이스의 필터실에 송풍하는 블로어(20)와; 상기 케이스의 필터실에 장착되며 상기 블로어에 의해 송풍되어 상기 크린룸에 공급되는 공기를 여과하는 필터(30)와; 상기 필터를 상기 케이스의 필터실에 고정하는 고정수단을 포함하는 크린룸용 블로어 필터 유니트에 있어서,

   상기 고정수단은,

   사각 띠 형태이면서 저면 둘레부에 하부를 향해 돌출되면서 상기 필터의 둘레면을 지지하는 제1안착턱(51)이 형성되어 상기 케이스의 필터실 천정부에 고정되는 고정틀(50),

   사각 띠 형태이면서 상면 둘레부에 상부를 향해 돌출되면서 상기 필터의 둘레면을 지지하는 제2안착턱(61)이 형성되어 상기 필터를 하부에 지지하는 받침틀(60),

   상기 고정틀의 둘레부에 2개 이상 고정되는 고정브래킷(71), 상기 받침틀에 상기 고정브래킷과 대응 형성되는 걸림고리(72), 일측은 상기 고정브래킷에 회동 가능하게 연결되면서 상기 걸림고리에 걸리는 걸림바(73), 상기 걸림바에 연장 형성되어 상기 걸림바를 회동 조작하는 레버(74)로 이루어진 클램프(70)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 필터 탈착이 용이한 헤파필터 유니트를 갖는 크린룸용 블로어 필터 유니트.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 고정브래킷은 다단의 높이 조절공(71b)이 형성되고, 상기 다단의 높이 조절공 중 어느 하나가 상기 고정틀에 형성된 체결공에 체결 구(71a)로 체결되어 높이 조절되는 구조인 것을 특징으로 하는 필터 탈착이 용이한 헤파필터 유니트를 갖는 크린룸용 블로어 필터 유니트.

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