KR200471917Y1 - 팬필터유닛 - Google Patents

Abstract

본 고안의 팬필터유닛은, 팬하우징; 상기 팬하우징의 내부에 설치되는 송풍팬; 및 공기 중의 부유 입자를 여과하도록 상기 팬하우징에 설치되는 필터;를 포함하되, 상기 송풍팬과 필터 사이에는 기류 분리판이 설치되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 송풍팬과 필터 사이에 기류 분리판을 설치하여 필터를 통과하는 토출 공기의 기류 균일도를 향상시키는 효과가 있다.

Description

팬필터유닛{Fan filter unit}

본 고안은 팬필터유닛에 관한 것으로 , 더욱 상세하게는 필터를 통과하는 토출 공기의 기류 균일도를 향상시키면서 팬필터유닛의 전체적인 높이를 낮추어 슬림하게 제조할 있는 팬필터유닛에 관한 것이다.

일반적으로 클린룸(CleanRoom; CR)이란 생산 공정에서 중대한 방해를 초래하는 공기 중의 부유 입자(particle)를 제거하기 위한 것으로서, 공기 중의 부유하는 입자뿐만 아니라 온도, 습도, 공기압, 정전기 제어 등이 환경적으로 제어되는 밀폐된 공간이다.

이러한 클린룸의 천장을 이루는 씰링 플로어(ceiling floor)에는 팬 필터 유닛(Fan Filter Unit; FFU)이 설치되어 있고, 바닥은 기초 구조물 바닥면인 베이스로부터 들어 올려진 위치에 액세스 플로어가 설치된 구조로 형성된다. 액세스 플로어는 베이스 상에 이격되어 지지되는 빔 구조물에 다수의 블록이 형성되고, 각 블록에 다수개의 구멍이 형성된 천공 패널 또는 막힌 블라인드 패널이 혼합 배치된 형태로서 클린룸 전체의 기류 흐름을 고려하여 패널들이 배치된다.

전술한 구성 중 팬필터유닛은 토출 공기로 먼지를 액세스 플로어 하부로 쓸어내리는 역할을 담당하게 된다.

더욱이, 생산 장비 또는 설치가 곤란한 부분에는 소형이고 얇은 팬필터유닛의 일종인 EFU(Equipment Fan Filter Unit)가 설치된다.

이하, 도 1을 참고하여 종래기술에 따른 팬필터유닛을 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 팬필터유닛(10)은, 클린룸에서 구획프레임으로 형성된 씰링 플로어에 탑재되며 팬필터유닛(10)의 외형을 이루는 팬하우징(11)과, 상기 팬하우징(11)의 내부에 설치되어 클린룸으로 정화된 토출 공기를 공급하도록 회전하는 송풍팬(12) 및 공기 중의 부유 입자를 여과하도록 상기 팬하우징(11)에 설치되는 필터(13)로 구성된다.

이때, 상기 송풍팬(12)은 모터(14)의 구동력으로 회전이 이루어진다.

그러나, 종래기술의 팬필터유닛(10)은 고객의 요구 및 설치장소 확보 및 설치의 용이함을 위해 슬림하게 제조하기 위하여 팬하우징(10)의 높이를 낮게 형성하는 경우에는 도 4의 종래기술의 그래프와 같이 필터(13)를 통과하는 토출 공기의 기류가 균일하지 않으며 풍속도 높아지게 되어 균일하지 않은 토출 공기의 기류로 인해 회전하는 와류공기가 발생하는 문제점이 있었다.

즉, 필터(13)를 통과하는 토출 와류공기에 의해 부유 입자를 액세스 플로어 하부로 빠르게 쓸어내지 못하고 클린룸 내에 머물게 된다.

이와 반대로 고객은 필터(13)를 통과하는 토출 공기가 높은 수준의 기류 균일도를 가지도록 구성된 팬필터유닛을 요구하는 경우에는 팬하우징(11), 특히 팬필터유닛(10)의 전체적인 높이가 높아지는 문제점이 있었다.

결국, 종래기술의 팬필터유닛(10)은 필터(13)를 통과하는 토출 공기의 기류 균일도를 확보하도록 팬필터유닛(10)을 높게 형성하거나, 기류 균일도가 나빠지더라도 슬림한 외형과 빠른 풍속을 확보하도록 팬필터유닛(10)의 높이를 낮게 형성하도록 선택할 수밖에 없으므로 고객의 모든 요구를 만족할 수 없었다.

즉, 종래기술의 팬필터유닛(10)은 기류 균일도와 슬림한 외형 및 빠른 풍속을 모두 확보하기 어려운 구조적 문제점이 있었다.

따라서, 토출 공기의 기류 균일도를 향상시키면서 팬필터유닛의 전체적인 높이를 낮추어 슬림하게 제조할 있는 개선된 팬필터유닛의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

본 고안은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 필터를 통과하는 토출 공기의 기류 균일도를 향상시키는 팬필터유닛을 제공하는데 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 팬필터유닛의 전체적인 높이를 낮추어 슬림하게 제조할 수 있는 팬필터유닛을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 팬필터유닛은, 팬하우징; 상기 팬하우징의 내부에 설치되는 송풍팬; 및 공기 중의 부유 입자를 여과하도록 상기 팬하우징에 설치되는 필터;를 포함하되, 상기 송풍팬과 필터 사이에는 기류 분리판이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기류 분리판은 송풍팬의 중심을 가로지르는 하나의 판재로 형성되어 상기 송풍팬과 필터 사이의 공간을 2개로 분할하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기류 분리판은 송풍팬을 중심을 교차하는 2개의 판재로 형성되어 상기 송풍팬과 필터 사이의 공간을 4개로 분할하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 송풍팬의 하부에는 팬가이드가 설치되고, 상기 팬가이드와 필터 사이에 상기 기류 분리판이 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 팬필터유닛에 따르면, 송풍팬과 필터 사이에 기류 분리판을 설치하여 팬필터유닛 내부에서 발생하는 기류를 안정시킴으로써 필터를 통과하는 토출 공기의 기류 균일도를 향상시키는 효과가 있다.

즉, 필터를 통과하는 토출 공기의 기류 균일도가 향상되어 공기 중의 부유 입자를 액세스 플로어 하부로 빠르게 쓸어내리게 된다.

또한, 팬필터유닛의 전체적인 높이를 낮추어 슬림하여도 기류 균일도는 큰 변화없이 안정되도록 제조할 수 있다.

즉, 생산 장비 또는 설치가 곤란한 부분에도 쉽게 설치할 수 있다. 특히, 소형이고 얇은 팬필터유닛의 일종인 EFU(Equipment Fan Filter Unit)를 더욱 슬림하게 제조할 수 있게 된다.

따라서, 본 고안의 팬필터유닛은 필터를 통과하는 토출 공기의 기류 균일도를 확보함과 동시에 슬림한 외형과 빠른 풍속을 확보하도록 팬필터유닛의 높이를 낮게 형성할 수 있어 고객의 모든 요구를 만족할 수 있으므로 상품성이 향상된다.

즉, 기류 균일도와 슬림한 외형 및 빠른 풍속을 모두 만족한다.

도 1은 종래기술에 따른 팬필터유닛을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 고안에 따른 팬필터유닛을 도시한 단면도이다.
도 3a, 도 3b은 도 2의 기류 분리판을 도시한 사시도이다.
도 4는 종래기술과 본 고안의 팬필터유닛의 토출 공기의 기류 균일도를 비교한 그래프이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 팬필터유닛을 도시한 단면도이고, 도 3a, 도 3b은 도 2의 기류 분리판을 도시한 사시도이며, 도 4는 종래기술과 본 고안의 팬필터유닛의 토출 공기의 기류 균일도를 비교한 그래프이다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 클린룸에서 구획프레임으로 형성된 시링 플로어에 설치되는 팬필터유닛(FFU)은, 외형을 이루며 내부에 설치공간이 형성되는 팬하우징(100)과, 상기 팬하우징(100)의 내부에 설치되어 클린룸으로 정화된 토출 공기를 공급하도록 회전하는 송풍팬(200) 및 공기 중의 부유 입자를 여과하도록 상기 팬하우징(100)에 설치되는 필터(300)로 구성된다.

이때, 상기 송풍팬(200)은 모터(210)의 구동에 의해 회전하게 된다.

또한, 상기 송풍팬(200)과 필터(300) 사이에는 기류 분리판(400)이 설치된다.

그리고, 상기 기류 분리판(400)은 도 3a와 같이 상기 송풍팬(200)의 회전중심을 가로지르는 하나의 판재로 형성되어 상기 송풍팬(200)과 필터(300) 사이의 공간(101)을 2개로 분할하게 된다.

한편, 상기 기류 분리판(400)은 도 3b와 같이 상기 송풍팬(200)의 회전중심을 교차하는 2개의 판재로 형성되어 상기 송풍팬(200)과 필터(300) 사이의 공간(101)을 4개로 분할하게 된다.

이에 따라, 상기 송풍팬(200)과 필터(300) 사이에 공간(101)을 분할하는 기류 분리판(400)을 설치하여 상기 필터(300)를 통과하는 토출 공기의 기류 균일도가 도 4와 같이 종래기술의 팬필터유닛에 대비하여 향상된다.

구체적으로, 도 4는 종래기술과 본 고안의 팬필터유닛의 토출 공기의 기류 균일도를 비교한 그래프로서, 종래기술의 기류 균일도의 표준편차는 0.703이고 본 고안의 기류 균일도의 표준편차는 0.020에 불과하여 종래기술 대비 본 고안의 토출 공기의 기류 균일도가 향상됨을 알 수 있다.

즉, 상기 필터(300)를 통과하는 토출 공기의 기류 균일도가 향상되어 공기 중의 부유 입자를 액세스 플로어 하부로 빠르게 쓸어내리게 된다.

또한, 상기 기류 분리판(400)에 의해 기류 균일도를 확보함에 따라 본 발명의 팬필터유닛(FFU)의 전체적인 높이를 낮추어 슬림하게 제조할 수 있다.

이는, 상기 팬필터유닛(FFU)의 전체적인 높이가 낮아짐에 따라 기류 균일도가 낮아지는 것을 상기 기류 분리판(400)에 의해 상쇄시키기 때문이다.

즉, 생산 장비 또는 설치가 곤란한 부분에도 쉽게 설치할 수 있다. 특히, 소형이고 얇은 팬필터유닛의 일종인 EFU(Equipment Fan Filter Unit)를 더욱 슬림하게 제조할 수 있게 된다.

따라서, 본 고안의 팬필터유닛(FFU)은 상기 필터(300)를 통과하는 토출 공기의 기류 균일도를 확보함과 동시에 슬림한 외형과 빠른 풍속을 확보하도록 팬필터유닛(FFU)의 높이를 낮게 형성할 수 있어 고객의 모든 요구를 만족할 수 있으므로 상품성이 향상된다.

또한, 상기 송풍팬(200)의 하부에는 팬가이드(500)가 설치되고, 상기 팬가이드(500)와 필터(300) 사이에 상기 기류 분리판(400)이 설치된다.

그리고, 상기 팬가이드(500)는 상기 송풍팬(200)의 하부 주위에 대하여 그의 상면을 타고 방사상 외향 유동하는 유속이 편향되어 충격파가 생겨 그의 끝단에서 경계층과 상호 작용하여 생기는 유동 박리로 인해 그의 하류에 충격파가 발생하는 것을 규제하도록 그 끝단이 상향 절곡된 기립 벽부를 적어도 2방향에 가지도록 형성된다.

즉, 상기 기립벽부를 통해, 일측 평면상에서 유동이 편향되어 충격파가 생겨 경계층과 상호 작용하여 생기는 박리로 인해 그 하류에 충격파가 발생하는 것을 규제함으로써, 이러한 경계층 박리에 기인하는 풍속 손실을 방지하는 데 유용한 공기역학적 구조를 제공할 수 있도록 하였다.

더욱이, 상기 팬하우징(100)의 내측 상단에는 목조가옥의 지붕 처마 형식으로 둘러싸여 지는 형상으로 형성된 사방향 가이드(600)가 고정 설치된다.

한편, 상기 기류 분리판(400)과 팬가이드(500)가 'T'자형으로 일체형으로 형성될 수도 있음은 물론이다.

이상, 본 고안의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 고안의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 실용신안등록청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.

전술한 설명에서는 기류 분리판을(400) 1개 또는 2개의 판재로 형성된다고 기재되어 있지만, 이를 특별히 한정하는 것은 아니며 필요에 따라 가감할 수 있음을 밝혀둔다.

FFU - 팬필터유닛 100 - 팬하우징
200 - 송풍팬 300 - 필터
400 - 기류 분리판 500 - 팬가이드

Claims (4)

1. 팬하우징;
   상기 팬하우징의 내부에 설치되는 송풍팬;
   공기 중의 부유 입자를 여과하도록 상기 팬하우징에 설치되는 필터; 및
   상기 송풍팬과 필터 사이에는 기류 분리판이 설치되되,
   상기 기류 분리판은 송풍팬의 중심을 가로지르는 하나의 판재로 형성되어 상기 송풍팬과 필터 사이의 공간을 2개로 분할하거나, 또는, 상기 기류 분리판은 송풍팬의 중심을 수직으로 교차하는 복수의 판재로 형성되어 상기 송풍팬과 필터 사이의 공간을 4개로 분할하는 것을 특징으로 하는 팬필터유닛.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 송풍팬의 하부에는 팬가이드가 설치되고, 상기 팬가이드와 필터 사이에 상기 기류 분리판이 설치되는 것을 특징으로 하는 팬필터유닛.
   

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