KR20150135062A - 필터 어셈블리, 필터 요소 및 액체 여과 방법 - Google Patents

필터 어셈블리, 필터 요소 및 액체 여과 방법 Download PDF

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KR20150135062A
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알렉산더 캐리온
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폴 코포레이션
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Abstract

필터 어셈블리는 하우징 및 상기 하우징에 모두 위치한 제1 필터, 제2 필터 및 열 교환기를 포함한다. 또한, 상기 필터 어셈블리는 제1 유입구 및 제1 유출구를 포함하고, 제1 액체 유동 통로를 규정한다. 제1 액체 유동 통로는 상기 하우징 내에서 상기 제1 유입구 및 상기 제1 유출구 사이에서 상기 제1 필터를 통해 상기 열 교환기의 제1 측면을 따라 연장할 수 있다. 상기 필터 어셈블리는 제2 유입구 및 제2 유출구를 더 포함하며, 제2 액체 유동 통로를 규정한다. 상기 제2 액체 유동 통로는 상기 하우징 내에서 상기 제2 유입구 및 상기 제2 유출구 사이에서 상기 제2 필터를 통해 상기 열 교환기의 제2 측면을 따라 연장할 수 있다.

Description

필터 어셈블리, 필터 요소 및 액체 여과 방법{Filter assemblies, filter elements, and methods for filtering liquids}
본 발명은 필터 어셈블리, 필터 요소 및 액체 여과 방법에 관한 것이다.
본 발명을 구현하는 필터 어셈블리는 하우징 및 단일 하우징에 모두 위치한 제1 필터, 제2 필터, 및 열 전도성 열 교환기를 포함할 수 있다. 각각의 필터는 필터 매체를 통과하여 흐르는 여과되지 않은 액체로부터 매우 다양한 임의의 바람직하지 않은 물질들을 제거하기 위한 투과성 필터 매체를 포함할 수 있다. 또한, 필터 어셈블리의 하우징은 상기 하우징 내에서 제1 유입구에서 제1 유출구로 연장하는 제1 액체 유동 통로를 규정한다. 상기 제1 액체 유동 통로는 상기 제1 필터를 통해 상기 열 교환기의 제1 측면을 따라 통과한다. 하우징은 상기 하우징 내에서 제2 유입구에서 제2 유출구로 연장하는 제2 액체 유동 통로를 추가로 규정할 수 있다. 또한, 제2 액체 유동 통로는 상기 제2 필터를 통해 상기 열 교환기의 제2 측면을 따라 통과한다.
본 발명을 구현하는 필터 요소는 상기 필터 어셈블리의 하우징에 제거가능하도록 장착될 수 있고, 제1 필터, 제2 필터 및 열 교환기를 갖는 필터 구조물을 포함할 수 있다. 각각의 필터는 투과성 필터 매체 및 중공, 일반적으로 실린더 형상을 가질 수 있다. 중공 제1 필터는 중공 제2 필터 내에 위치할 수 있고, 상기 열 교환기는 상기 제1 및 제2 필터 사이의 환형(annular) 공간에 위치할 수 있다. 상기 필터 구조물은 제1 및 제2 대향 단부(opposite end)를 가질 수 있고, 제1 및 제2 단부 캡(cap)은 상기 필터 구조물의 제1 및 제2 단부에 장착될 수 있다. 이들 사이에, 제1 및 제2 단부 캡은 제1, 제2 및 제3 개구부를 포함할 수 있다. 제1 액체 유동 통로는 상기 필터 요소 내에서 상기 제1 개구부 및 제2 개구부 사이에 연장될 수 있고, 상기 제1 필터의 필터 매체를 통해 상기 열 교환기의 제1 측면을 따라 통과할 수 있다. 제2 액체 유동 통로는 상기 필터 요소 내에서 제2 필터의 외부 주변부(outer periphery)와 제3 개구부 사이에 연장할 수 있고, 제2 필터의 필터 매체를 통해 상기 열 교환기의 제2 측면을 따라 통과할 수 있다.
본 발명을 구현하는 방법은 제1 액체를 하우징 내에서 제1 유동 통로를 따라 전달하는 단계 및 제2 액체를 상기 하우징 내에서 제2 유동 통로를 따라 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 액체를 제1 유동 통로를 따라 전달하는 단계는 1) 제1 액체가 하우징 내에서 제1 투과성 필터 매체를 통해 통과하여 1종 이상의 물질이 상기 제1 액체로부터 제거되는 단계, 및 2) 상기 제1 액체가 상기 하우징 내에서 열 전도성 열 교환기의 제1 측면을 따라 통과하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 액체를 제2 유동 통로를 따라 전달하는 단계는 1) 제2 액체가 상기 하우징 내에서 제2 투과성 필터 매체를 통해 통과하여 1종 이상의 물질이 상기 제2 액체로부터 제거되는 단계, 및 2) 상기 제2 액체를 상기 열 교환기의 제2 측면을 따라 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명을 구현하는 방법은 상기 제1 및 제2 액체 사이에서 열 교환기를 통해 열을 전달하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명을 구현하는 필터 어셈블리, 필터 요소, 및 방법은 다수의 상당한 이점들을 제공한다. 예를 들어, 제1 및 제2 액체를 여과하기 위한 제1 및 제2 필터를 제공함으로써, 바람직하지 않은 물질들이 상기 제1 및 제2 액체 모두에서 완전히 제거되어 상기 제1 및 제2 액체 모두 오염 물질이 실질적으로 없다. 더욱이, 제1 액체를 상기 열 교환기의 제1 측면을 따라 통과시키고 제2 액체를 상기 열 교환기의 제2 측면을 따라 통과시킴으로써, 열이 이러한 두 액체들 사이에서 열 전도성 열 교환기를 통해 전달될 수 있고, 이에 따라, 하나의 액체를 냉각하고, 다른 하나의 액체를 가열할 수 있다. 추가로, 이러한 모든 기능들, 즉, 제1 액체의 여과, 제2 액체의 여과 및 이러한 두 액체들 사이의 열 교환이 단일 하우징 안에서 달성된다. 제1 필터, 제2 필터, 및 열 교환기를 위한 단일 하우징을 갖는 것은 이러한 부품들을 위해 두개 또는 세개의 별개 하우징을 갖는 것보다, 매우 소형(highly compact)이면서 공간 효율적인 설계를 가져다 준다.
본 발명의 이러한 이점들은 다수의 활용 분야에서 필수적일 수 있다. 예를 들어, 제트 엔진에서, 엔진 연료는 특히 높은 고도에서 매우 차가울 수 있고, 이러한 엔진 연료에서 물이 동결되어 얼음 입자를 형성할 수 있으며, 이러한 얼음 입자는 연료가 엔진으로 흐르는 것을 방해할 수 있다. 다른 한편으로, 상기 엔진을 순환하는 윤활유가 일반적으로 매우 따뜻하다. 예를 들어, 제1 액체로서 상기 엔진 연료, 및 예를 들어, 제2 액체로서 윤활유를 본 발명을 구현하는 필터 어셈블리로 통과시킴으로써, 열 교환기를 통해 상기 윤활유에서 상기 엔진 연료로 열이 전달되어 상기 엔진 연료를 가열하고 얼음 입자의 형성을 방지할 수 있다. 이와 동시에, 엔진 연료 및 윤활유는 제1 및 제2 필터에 의해 여과되어, 오염 물질이 실질적으로 없는 여과된 윤활유 및 여과된 엔진 연료를 제공할 수 있다. 이러한 모든 것이, 이용될 수 있는 공간이 매우 작은 제트 엔진의 조밀하고 밀집된 제한 범위의 단일 소형 하우징 내에서 발생한다.
도 1은 본 발명을 구현하는 필터 어셈블리의 단면도이다.
도 2는 도 1의 필터 어셈블리의 필터 구조물의 투시도이다.
도 3은 도 1의 필터 어셈블리의 열 교환기의 투시도이다.
도 4는 제2 단부 캡(cap)을 보여주는 도 1의 필터 요소의 단면도이다.
도 5는 본 발명을 구현하는 다른 필터 어셈블리의 단면도이다.
도 6은 도 5의 필터 어셈블리의 열 교환기의 투시도이다.
본 발명을 구현하는 필터 어셈블리는 매우 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 본 발명을 구현하는 필터 어셈블리 (10)의 다수의 상이한 예들 중 하나는 도 1에 나타난다. 일반적으로 필터 어셈블리 (10)는 중심 종축 (A), 하우징 (11), 및 하우징 (11)에 위치한 제1 필터 (12), 제2 필터 (13), 및 열 교환기 (14)를 포함할 수 있다. 하우징 (11)은 제1 유입구 (15) 및 제1 유출구 (16)를 포함할 수 있고, 하우징 (11) 내에서 제1 필터 (12)를 통해 열 교환기 (14)의 제1 측면 (15)을 따라 연장하는 제1 액체 유동 통로를 규정할 수 있다. 또한, 하우징 (11)은 제2 유입구 (20) 및 제2 유출구 (21)를 포함할 수 있고, 하우징 (11) 내에서 제2 필터 (13)을 통해 열 교환기 (14)의 제2 측면 (15)을 따라 연장하는 제2 액체 유동 통로를 규정할 수 있다. 제1 액체가 제1 액체 유동 통로를 따라 전달될 수 있는 반면, 제2 액체는 제2 액체 유동 통로를 따라 전달될 수 있고, 제1 및 제2 액체 유동 통로는 하우징 (11) 내에서 서로 분리된다. 액체가 각각의 필터를 통해 흐름에 따라, 1종 이상의 바람직하지 않은 물질이 필터 (11), (12)에 의해 각각의 액체로부터 제거되어, 상기 액체들에 오염 물질이 실질적으로 없을 수 있고, 액체들 사이에서 열 교환기를 통해 열이 전달되어 하나의 액체를 냉각하고 다른 하나의 액체를 가열할 수 있으며, 이 모든 것은 단일 하우징 (11) 내에서 일어난다.
하우징 (11)은 임의의 다양한 방식으로 구성될 수 있고, 다수의 형상, 정형화된 형상 및 비정형화된 형상 모두를 가질 수 있다. 하우징은 임의의 다수의 비투과성 재료로부터 제조될 수 있고, 상기 비투과성 재료는 중합체 재료 및 금속 재료, 예를 들어, 스테인레스 강을 포함하며 작동 온도 및 작동 압력을 포함하는 작동 파라미터들을 견딜 수 있는 것들이다. 일부 구현예에서, 필터 어셈블리는 일회용 필터 어셈블리일 수 있고, 하우징은 영구적으로 폐쇄될 수 있으며, 상기 하우징 내에 제1 필터, 제2 필터 및 열 교환기를 제거 불가능하게 포함할 수 있다. 필터가 충분히 오염되어 교체가 필요하게 되면, 필터 어셈블리 전체가 제거되고 새로운 필터 어셈블리가 설치될 수 있다.
다수의 구현예에서, 하우징은 재사용가능할 수 있고, 임의의 다양한 방식으로 서로 제거가능하도록 부착될 수 있는 적어도 두개의 구역으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 구역들은 서로 체결(clamped)되거나 서로 나사 결합(threaded)되어 하우징을 형성할 수 있다. 제1 필터, 제2 필터 및/또는 열 교환기는 하우징 내에서 다양한 위치에 위치할 수 있고, 모두가 하나의 구역에 위치하거나, 제1 필터, 제2 필터 및 열 교환기 중 하나 이상이 하나의 구역에, 나머지는 다른 구역(들)에 위치할 수 있다. 필터가 충분히 오염되어 교체가 필요하게 되면, 상기 구역들이 서로 탈결합될 수 있으며, 오염된 필터(들)가 하우징으로부터 제거될 수 있고, 세척된 또는 새로운 필터(들)가 하우징에 설치될 수 있으며, 상기 구역들이 서로 재부착될 수 있다.
상기 하우징의 제거가능하도록 부착된 구역들이 다양한 방식으로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 용기의 단부에 제거가능하도록 부착된 덮개 또는 서로 체결된 적어도 두개의 부분으로 형성된 용기와 같은 방식을 포함하도록 구성될 수 있다. 예시된 구현예에서, 하우징 (11)은 헤더(header) (22) 및 헤더 (22)에 예를 들어, 밀봉된 나사 연결에 의해 제거가능하도록 부착된 볼(bowl) (23)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 볼 (23)은 폐쇄된 단부 및 나사상 개방된 단부를 포함하는 일반적으로 실린더형 배열을 가질 수 있다. 헤더 (22)는 나사상 칼라(collar) (18)를 가질 수 있고, 볼 (23)의 나사상 개방 단부는 헤더 (22)의 칼라 (18)에 나사 결합될 수 있다. 하우징의 제1 유입구, 제1 유출구, 제2 유입구, 및 제2 유출구는 다양한 방식으로 헤더 및 볼에 분포될 수 있다. 예를 들어, 예시된 구현예에서, 제1 유입구 (15)는 볼 (23)에 위치할 수 있는 반면, 제1 유출구 (16), 제2 유입구 (20) 및 제2 유출구 (21)는 헤더 (22)에 위치할 수 있다. 다른 구현예에서, 유입구 및 유출구 모두가 헤더에 존재할 수 있다. 대안적으로, 볼은 한개를 초과하는 유입구 또는 유출구를 포함할 수 있다. 상기 유입구 및 유출구가 볼 및/또는 헤더에서 다양한 위치에 위치할 수 있으나, 예시된 구현예에서, 제1 유입구 (15)는 일반적으로 볼 (23)의 폐쇄된 단부에서 중심부에 가까이 위치할 수 있다. 볼 (23)의 폐쇄된 단부는 축방향으로 외부로 돌출된 피팅(fitting) (19)을 포함할 수 있고, 제1 유입구 (15)는 피팅 (19)을 통하여 연장할 수 있다. 제1 유입구 (16)는 일반적으로 헤더 (22)의 하부의 중심부에 가까이 위치할 수 있고, 제2 유입구 (20) 및 제2 유출구 (21)는 헤더 (22)의 대향하는 측면들에 위치할 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 유입구 및 제1 유출구 및/또는 제2 유입구 및 제2 유출구는 상이하게 위치할 수 있고, 예를 들어, 뒤바뀔 수도 있다.
제1 필터, 제2 필터 및 열 교환기는 하우징 내에서 다양하게 장착될 수 있다. 예를 들어, 각각은 개별적으로 제거가능하고 설치가능한 부품일 수 있으며, 예를 들어, 각각의 필터가 오염됨에 따라 개별적으로 교체될 수 있다. 그러나, 다수의 구현예의 경우, 적어도 제1 필터 및 제2 필터, 또는 제1 필터, 제2 필터 및 열 교환기 세개 모두 하우징 내에 장착될 수 있는 단일 필터 요소의 일체적 부품일 수 있다. 제1 필터 및/또는 제2 필터가 충분히 오염되어 교체가 필요하게 되면, 예를 들어, 제1 필터, 제2 필터 및 열 교환기를 포함하는 필터 요소 전체가 하우징으로부터 제거될 수 있고, 새로운 또는 세척된 필터 요소로 교체될 수 있다.
본 발명을 구현하는 필터 요소는 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 본 발명을 구현하는 필터 요소 (24)의 다수의 상이한 예들 중 하나는 도 1에 나타난다. 일반적으로 필터 요소 (24)는 대향 단부들 및 필터 구조물 (25)의 상기 단부들에 결합된 제1 및 제2 단부 캡 (26), (27)을 갖는 필터 구조물 (25)을 포함할 수 있다. 도 2에 나타난 바와 같이, 필터 구조물 (25)은 예를 들어, 내부 필터로서 제1 필터 (12); 예를 들어, 외부 필터로서 제2 필터 (13); 및 제1 및 제2 필터 (12), (13) 사이에 위치한 열 전도성 열 교환기 (14)를 포함할 수 있다.
각각의 필터는 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 필터 (12), (13)은 모두, 제1 및 제2 축방향 단부, 내부 및 외부 주변부, 및 각각의 필터 (12), (13)의 축방향 길이로 걸쳐 있는 중공 내부를 포함하는 일반적으로 실린더형 형상을 가질 수 있다. 각각의 실린더형 필터는 원형 단면을 포함하는 임의의 다양한 다각형 단면을 가질 수 있다. 제1 필터 (12)는 예를 들어, 제2 필터 (13) 내에 동축으로 위치할 수 있고, 외부 주변부에서 외부 직경을 가질 수 있으며, 상기 외부 직경은 제2 필터 (13)의 내부 주변부에서의 내부 직경보다 작으며, 이들 사이에 공간, 예를 들어, 환형 공간이 규정된다.
필터들 중 하나 또는 모두가 주름형 또는 비주름형(non-pleated)일 수 있다. 비주름형 필터는 예를 들어, 중공 실린더형 섬유 덩어리 또는 투과성 시트, 막 또는 중공 실린더형 구조물을 형성하도록 소용돌이형으로(spirally) 또는 나선형으로(helically) 감겨진 스트립(strip)을 포함하여, 다양하게 구성될 수 있다. 또한, 주름형 필터가 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 필터 (12), (13)는 모두 필터 (12), (13)의 대향 단부들 사이에서 일반적으로 축방향으로 연장하는 복수개의 주름을 포함할 수 있다. 상기 주름들은 필터 (12), (13)의 외부 주변부 근방에 크레스트(crest), 필터 (12), (13)의 내부 주변부 근방에 루트(root), 및 각각의 크레스트 및 루트 사이에 연장하는 한쌍의 주름 레그(pleat leg)를 포함할 수 있다. 상기 필터들은 다양하게 주름지어질 수 있다. 예를 들어, 필터들 중 하나 또는 모두는, 각각의 주름의 높이가 크레스트와 루트 사이의 방사상 거리와 실질적으로 같은 팬형(fan-type) 주름을 가질 수 있다. 대안적으로, 필터들 중 하나 또는 모두는 각각의 주름의 높이가 크레스트와 루트 사이의 방사상 거리보다 큰 레이드 오버형(laid-over type) 주름을 가질 수 있다. 미국 특허공보 제5,543,047호 및 제5,252,207호는 레이드 오버형 주름 및 팬형 주름 뿐만 아니라 필터 요소의 다른 측면들에 대한 추가적 설명을 제공하기 위해 참조로서 통합된다.
주름의 형태에 상관없이, 제1 및 제2 필터 (12), (13)의 주름 높이는 대략 서로 동일할 수 있거나 서로 상이할 수 있고, 예를 들어, 제1 필터 (12)의 주름 높이는 제2 필터 (13)의 주름 높이보다 크거나 작을 수 있다. 다수의 구현예에서, 제2 필터 대 제1 필터의 높이의 비는 예를 들어, 여과되는 액체의 성질에 따라 다양할 수 있다. 예를 들어, 점성 액체는 더욱 짧은 주름 높이로 여과될 수 있고, 예를 들어, 제2 필터 대 제1 필터의 높이의 비가 약 1:0.75 내지 약 1:1.25의 범위일 수 있다. 그러나, 점성이 낮은 액체의 경우, 약 1:1 내지 약 2:1 범위의 비가 유용할 수 있다.
각각의 필터는 주름형이든 비주름형이든, 필터 매체를 통해 흐르는 액체로부터 1종 이상의 물질을 제거할 수 있는 필터 매체를 포함한다. 상기 필터는 필터 매체를 포함하는 단일 층으로 또는 2개 이상의 층의 복합체로 이루어질 수 있고, 상기 2개 이상의 층에서 하나 이상의 층이 필터 매체를 포함한다. 예를 들어, 필터 매체의 층은 두개의 배수 층들 사이에 샌드위칭될 수 있다. 필터 매체는 임의의 다수의 재료로부터 다양한 형태로 제조될 수 있다. 예를 들어, 필터 매체는 투과성 직조 또는 비직조 섬유 시트, 투과성 지지 또는 비지지(unsupported) 막, 또는 투과성 섬유 덩어리의 형태로 존재할 수 있고, 소결된 금속 입자 또는 섬유, 유리 섬유 또는 중합성 섬유 또는 투과성 중합체 시트를 포함하는 천연 또는 합성 중합체로부터 제조될 수 있다. 필터 매체는 투과성일 수 있고, 즉, 다공성, 반투과성 또는 선택투과성일 수 있고, 일정한 또는 단계적인 기공 구조를 가질 수 있다. 추가로, 상기 필터 매체는 임의의 다수의 여과 특징을 가질 수 있거나 갖도록 개질될 수 있다. 예를 들어, 상기 필터 매체는 예를 들어, 초다공성(ultraporous) 또는 나노다공성 또는 마이크로다공성 정도의 미세질 또는 조립질로부터 임의의 다양한 범위의 분자 분획 또는 제거 비율을 가져, 입자, 예를 들어, 고체, 젤, 및 콜로이드성 입자 또는 거대 분자를 액체로부터 제거할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 상기 필터 매체는 양 또는 음의 전기 전하 또는 극성을 가질 수 있고; 소수성 또는 친수성 또는 올레포빅(olephobic) 또는 올레필릭(oleophilic)을 포함하는 액체 비친화성(liquiphobic) 또는 액체 친화성(liquiphilic)일 수 있고; 및/또는 하나 이상의 결합된 관능기, 예를 들어, 리간드 또는 임의의 다른 반응성 모이어티를 가져 상기 액체들로부터 1종 이상의 화학 물질을 제거할 수 있다. 전부는 아니나 다수의 구현예의 경우, 두 필터의 필터 매체는 유사한 여과 특성을 가질 수 있다.
각각의 필터는 다수의 기타 부품을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터들 중 하나 또는 모두는 주름의 크레스트 주변에 외부 리테이너(outer retainer)를 포함할 수 있다. 상기 리테이너는 다양하게 구조화될 수 있고, 예를 들어, 천공 케이지 또는 상기 필터의 외부 주변부 근방에, 예를 들어, 상기 주름의 크레스트 주변에 원주 둘레로 또는 나선형으로 감겨진 투과성 또는 불투과성 스트립으로 구조화될 수 있다. 상기 리테이너는 예를 들어, 필터를 통한 내부유출식 액체 흐름과 관련된 힘에 대항하여 주름을 지지할 수 있고, 및/또는 적당한 위치에서 주름을 유지하여 필터의 더욱 일정한 먼지 부하를 제공할 수 있다. 추가로, 필터들 중 하나 또는 모두는 필터의 내부 주변부 근처에, 예를 들어, 주름의 루트 근처에 천공 코어를 포함할 수 있다. 천공 코어는 예를 들어, 필터를 통한 외부유출식 액체 흐름과 관련한 힘에 대항하여 주름을 지지할 수 있고, 및/또는 적당한 위치에서 주름을 유지하도록 도울 수도 있다.
열 교환기는 제1 및 제2 필터 사이에 위치할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 필터를 서로 분리시킨다. 예를 들어, 열 교환기 (14)는 제1 필터 (12) 및 제2 필터 (13) 사이의 환형 공간에서 동축으로 위치할 수 있다. 열 교환기 (14)는 제1 측면 (30), 예를 들어, 내부 측면, 및 제2 측면 (31), 예를 들어, 외부 측면을 가질 수 있고, 열 교환기 (14)의 제1 및 제2 측면 (30), (31)을 따라 흐르는 제1 및 제2 액체들 사이에서 열을 전달할 수 있다. 또한, 열 교환기 (14)는 제1 필터 (12)를 통한 내부유출식 액체 흐름 및/또는 제2 필터 (13)를 통한 외부유출식 액체 흐름과 관련한 힘에 대항하여 제1 및 제2 필터 (12), (13)를 지지할 수 있다. 추가적으로, 열 교환기 (14)는 여과 유체를 제1 필터 (12)의 외부 주변부 및/또는 제2 필터 (13)의 내부 주변부로부터 멀리, 또는 비여과된 유체를 이에 향하도록 전달할 수 있다.
열 교환기는 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 열 교환기는 제1 측면, 예를 들어, 내부 측면 및 제2 측면, 예를 들어, 외부 측면을 갖는 일반적으로 실린더형 몸체를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 실린더형 몸체는 상기 실린더형 몸체의 주변에 원주 둘레로 배열된 일련의 높낮이부(undulation)를 규정할 수 있고, 상기 높낮이부는 직선으로 또는 상기 실린더형 몸체의 하나의 단부에서 다른 단부로 나선형으로 평행하게 진행할 수 있어, 상기 몸체의 양측면 상의 상기 높낮이부를 따른 유동 채널을 규정할 수 있다. 제1 필터의 외부 주변부는 상기 높낮이부의 내부 릿지(ridge)와 접촉하고 이에 의해 지지될 수 있고, 제2 필터의 내부 주변부는 상기 높낮이부의 외부 릿지와 접촉하고 이에 의해 지지될 수 있다.
다른 구현예에서, 상기 열 교환기는 제1 및 제2 측면, 예를 들어, 내부 및 외부 측면, 및 실린더형 몸체의 제1 및 제2 측면으로부터 일반적으로 방사상으로 내부로 및 외부로 연장하는 복수개의 돌출부를 갖는 실린더형 몸체를 포함할 수 있다. 상기 돌출부는 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 돌출부는 짧은 직선, 각진(angled) 또는 곡선 리브(rib)의 배열을 포함할 수 있고, 이들은 상기 실린더형 몸체로부터 일반적으로 방사상으로 상기 내부 측면에 내부로 및 상기 외부 측면에 외부로 연장한다. 각각의 각진 또는 곡선의 리브는 임의의 다수의 형상, 예를 들어, V-형 형상 또는 1/4-원형 또는 반-원형 형상을 가질 수 있다. 제1 필터의 외부 주변부는 내부 리브(rib)의 내부 모서리와 접촉하고 이에 의해 지지될 수 있고, 제2 필터의 내부 주변부는 외부 리브의 외부 모서리와 접촉하고 이에 의해 지지될 수 있다. 대안적으로, 도 1 및 도 3에서 볼 수 있듯이, 복수개의 돌출부 (33)는 연속적 또는 비연속적 연신 리브의 배열을 포함할 수 있으며, 상기 연신 리브는 실린더형 몸체 (32)의 제1 측면 (30)으로부터 일반적으로 방사상으로 내부로, 및 실린더형 몸체 (32)의 제2 측면 (30)으로부터 일반적으로 방사상으로 외부로 연장한다. 각각의 측면 (30), (31) 상의 연신 리브 (33)는 서로 평행하게 축 방향으로 직선으로 또는 나선형으로 진행할 수 있고, 몸체 (32)의 양 측면 상의 인접한 리브 (33) 사이에 유동 채널을 규정한다. 제1 측면 (30) 상의 리브 (33)의 내부 모서리는 제1 필터 (12)의 외부 주변부와 접촉하고 이를 지지할 수 있고, 제2 측면 (31) 상의 리브 (33)의 외부 모서리는 제2 필터 (13)의 내부 주변부와 접촉하고 이를 지지할 수 있다. 다수개의 돌출부, 상기 돌출부의 높이 및 상기 돌출부들 사이의 공간은, 예를 들어, 열 교환기를 통한 열의 교환을 향상시키도록, 제1 및 제2 필터의 지지를 향상시키도록, 및/또는 상기 열 교환기의 측면들을 따르는 액체 유동에 대한 저항성을 감소시키도록 변화할 수 있다.
구성에 상관없이, 상기 열 교환기는 금속, 예를 들어, 알루미늄, 또는 상기 열 교환기의 제1 및 제2 측면 사이에서 열을 전달하는데 적합한 열 전도성을 갖는 임의의 다른 재료를 포함하는 다양한 재료로부터 제조될 수 있다. 더욱이, 상기 열 교환기는 불투과성 및 비천공(nonperforated)일 수 있고, 제1 액체 유동 통로 및 제2 액체 유동 통로부터 열 교환기의 제1 측면 상의 임의의 액체 및 상기 열 교환기의 제2 측면 상의 임의의 액체를 분리시킨다.
단부 캡은 액체를 필터 요소를 통과하도록 전달할 수 있고, 각각의 단부 캡은 임의의 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에서 예시된 구현예에서, 각각의 단부 캡 (26), (27)이 필터 구조물 (25)의 단부에, 예를 들어, 제1 필터 (12), 열 교환기 (14), 및 제2 필터 (13) 세개 모두의 상응하는 단부에 결합된 일체형 피스일 수 있다. 대안적으로, 단부 캡들 중 하나 또는 모두는 다중 피스 구조물을 가질 수 있다.
집합적으로, 제1 및 제2 단부 캡 (26), (27)은 적어도 제1, 제2 및 제3 개구부 (34), (35), (36)을 포함할 수 있고, 제1, 제2 및 제3 개구부 (34), (35), (36)는 다양한 방식으로 제1 및 제2 단부 캡 (26), (27)에 분포될 수 있다. 일부 구현예에서, 세개의 개구부 모두 어느 한쪽의 단부 캡에 존재할 수 있다. 다른 구현예에서, 개구부들 중 두개는 하나의 단부 캡에 존재하고 하나의 개구부는 다른 단부 캡에 존재할 수 있다. 예시된 구현예에서, 제1 개구부 (34)는 제1 단부 캡 (26)에 위치할 수 있다. 제1 단부 캡 (26)은 축방향으로 외부로 돌출된 피팅 (37)을 포함할 수 있고, 제1 개구부 (34)는 제1 단부 캡 (26)의 하나의 측면으로부터 다른 측면으로 피팅 (37)을 통해 연장할 수 있다. 제1 개구부 (34)는 제1 필터 (12)의 내부와 제1 단부 캡 (26)의 피팅 (37)을 통해 유체 연통할 수 있다. 제1 단부 캡 (26)의 환형 구역 (40)은 피팅 (37)에서 외부 방사상 모서리로 연장할 수 있으며, 제1 필터 (12), 열 교환기 (14), 및 제2 필터 (13)의 각각의 상응하는 단부에 부착되고 이들을 밀봉하는 단부 피스로 작용할 수 있다. 축방향으로 돌출된 외부 립(lip) (41)은 제2 필터 (13)의 외부 주변부의 일 부분에 접촉할 수 있고, 제2 필터 (13), 열 교환기 (14), 및 제1 필터 (12)의 개별적인 동축 위치를 유지할 수 있다.
제2 단부 캡 (27)은 제1 필터 (12)의 대향 단부에 부착된 블라인드(blind) 단부 피스로서 작용할 수 있는 중심 구역 (42)을 포함할 수 있고, 제1 필터 (12)의 내부를 포함하는 단부를 밀봉한다. 도 4에서 보여진 바와 같이, 제2 및 제3 개구부 (35), (36)은 제2 단부 캡 (27)의 중심 구역 (42)을 둘러쌀 수 있고, 서로 방사상으로 대체될 수 있으며, 예를 들어, 제2 개구부 (35)는 제3 개구부 (36) 및 중심 구역 (42) 사이의 제3 개구부 (36) 내부에 방사상으로 존재한다. 제2 및 제3 개구부는 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 예시된 구현예에서, 각각의 제2 및 제3 개구부 (35), (36)는 일반적으로 환형일 수 있고, 인접한 홀(hole) 사이에 방사상으로 연장하는 리브를 갖는 홀의 원형 배열을 포함할 수 있다. 제2 개구부 (35)는 제2 단부 캡 (27)을 통해 연장할 수 있고, 열 교환기 (14)의 제1 측면 (30)과 유체 연통할 수 있다. 유사하게, 제3 개구부 (36)는 제2 단부 캡 (27)을 통해 연장할 수 있고, 열 교환기 (14)의 제2 측면 (31)과 유체 연통할 수 있다. 원형 슬리브 (43)는 열 교환기 (14)로부터 멀리 제2 단부 캡 (27)으로부터 축방향으로 연장할 수 있고, 제2 및 제3 개구부 (35), (36) 사이에 방사상으로 제2 단부 캡 (27)과 연결될 수 있으며, 이에 따라, 제2 및 제3 개구부 (35), (36)을 분리할 수 있다. 또한, 환형 칼라 (44)는 제2 단부 캡 (27)으로부터 축방향으로 열 교환기 (36)로부터 멀리 연장될 수 있으나 제3 개구부 (36)의 외부로 방사상으로 제2 단부 캡 (27)에 연결될 수 있다. 환형 칼라 (44)는 환형 슬리브 (43)와 동축일 수 있으나 환형 슬리브 (43)로부터 방사상으로 떨어져 있다. 제2 단부 캡 (27)의 외부 환형 구역 (47)은 제2 필터 (13)의 상응하는 단부에 부착되고 이를 밀봉하는 단부 피스로 작용할 수 있다. 축방향으로 돌출된 외부 립 (46)은 제2 필터 (13)의 외부 주변부의 일부분과 접촉할 수 있고, 제2 필터 (13), 열 교환기 (14), 및 제1 필터 (12)의 개별적인 동축 위치를 유지할 수 있다.
필터 요소 (24)는 임의의 다양한 방식으로 조립될 수 있다. 예를 들어, 필터 구조물 (24)은 제1 필터 (12)의 외부 주변부를 따라 열 교환기 (14)을 축방향으로 이동시킴으로써, 또는 열 교환기 (14)의 외부에서 제1 필터 (12)를 축방향으로 삽입함으로써 형성될 수 있다. 이후, 제1 필터 (12)는 열 교환기 (14) 내에서, 제1 필터 (12)의 외부 주변부와 접촉하는 열 교환기 (14)의 제1 측면 (30), 예를 들어, 내부 돌출부 (33)로 내포될 수 있다. 다수의 구현예에서, 제1 필터 (12)는 주름형일 수 있고, 외부 리테이너를 갖지 않을 수 있다. 열 교환기 (14), 예를 들어, 내부 돌출부 (33)는 이후 제1 필터 (12)의 주름의 크레스트와 접촉할 수 있고, 외부 리테이너의 사용 없이도 적절한 위치에서 주름을 지지 및 유지할 수 있다. 이는 필터 요소와 관련한 재료의 양을 감소시킴으로써, 필터 요소의 무게를 감소시키고 필터 요소의 환경적 충격을 절감시킨다.
제2 필터 (13)는 이후 열 교환기 (14)의 외부 주변부를 따라 축방향으로 이동될 수 있고, 또는 내포된 열 교환기 (14) 및 제1 필터 (12)는 제2 필터 (13)의 내부에서 축방향으로 삽입될 수 있다. 열 교환기 (14) 및 제1 필터 (12)는 이후 제2 필터 (13) 내에서 제2 필터 (13)의 내부 주변부와 접촉하는 열 교환기 (14)의 제2 측면 (31), 예를 들어, 외부 돌출부 (33)로 내포될 수 있다. 다수의 구현예의 경우, 제2 필터 (13)는 주름형일 수 있고, 내부 천공 코어를 포함하지 않을 수 있다. 열 교환기 (14), 예를 들어, 외부 돌출부 (33)는 이후 제2 필터(13)의 주름의 루트와 접촉할 수 있고, 천공 코어의 사용없이도 적절한 위치에서 주름을 지지 및 유지할 수 있다. 또한, 이는 필터 요소와 관련한 재료의 양을 감소시킴으로써, 필터 요소의 무게를 감소시키고 필터 요소의 환경적 충격을 절감시킨다.
대안적으로, 필터 구조물 (25)은 먼저 제2 필터 (13)를 열 교환기 (14) 주변에 맞추고, 이후 제1 필터 (12)를 열 교환기 (14) 내에 맞춤으로써 형성될 수 있다. 전부는 아니나 다수의 구현예의 경우, 필터 구조물 (25)이 서로 방사상으로 정렬된 제1 필터 (12), 열 교환기 (14), 및 제2 필터 (13)의 상응하는 단부와 함께 형성되어 일반적으로 평평한 필터 구조물 (25)의 축방향 단부를 제공할 수 있다.
이후, 단부 캡 (26), (27)은 제1 필터 (12), 열 교환기 (14) 및 제2 필터 (13)를 포함하는 필터 구조물 (25)의 축방향 단부에 다양한 방식으로 부착 및 밀봉될 수 있다. 예를 들어, 단부 캡 (26), (27)은 포팅 화합물(potting compound), 예를 들어, 에폭시, 폴리우레탄, 또는 다른 접착제로 충전될 수 있고, 필터 구조물 (25)의 축방향 단부는 상기 포팅 화합물에 설정되어, 필터 구조물 (25)의 축방향 단부를 단부 캡 (26), (27)에 접착 결합시킬 수 있다. 대안적으로, 단부 캡 (26), (27)은 필터 구조물 (25)의 축방향 단부에 용매 결합(solvent-bonded) 또는 열 결합(heat-bonded)될 수 있다. 예를 들어, 단부 캡 (26), (27)이 중합체 재료로부터 제조되는 경우, 필터 구조물 (25)의 축방향 단부를 마주하는 각각의 단부 캡 (26), (27)이 용융될 수 있고, 필터 구조물 (25)의 축방향 단부는 단부 캡 (26), (27)의 용융 중합체에서 설정될 수 있으며, 이에 따라, 필터 구조물 (25)의 축방향 단부를 단부 캡 (26), (27)에 열 결합시킬 수 있다. 단부 캡 (26), (27)이 필터 구조물 (25)에 결합되면, 필터 요소 (24)가 형성되며 필터 어셈블리 (10)의 하우징 (11)에 장착될 준비가 된다.
필터 요소는 예를 들어, 필터 요소 및 하우징의 배열에 따라 임의의 다양한 방식으로 장착될 수 있다. 예를 들어, 예시된 구현예에서, 필터 요소 (24)는 먼저 필터 요소 (24)를 헤더 (22)에 장착함으로써 하우징 (11)에 장착될 수 있다. 헤더는 필터 요소를 수용하도록 다양하게 구성될 수 있다.
예를 들어, 헤더 (22)는 필터 요소 (24)를 수용하는 베이스 (50)를 가질 수 있다. 베이스 (50)은 환형 외벽 (52)과 환형 내벽 (53) 사이에 규정된 일반적으로 환형인 제1 채널 (51)을 가질 수 있다. 필터 요소 (24)는 제2 단부 캡 (27)의 환형 슬리브 (43)와 환형 칼라 (44)를 베이스 (50)의 환형 채널 (51)로 삽입함으로써 헤더 (22)에 장착될 수 있다. 외벽 (52)은 환형 칼라 (44)의 외부 주변부에 매우 인접한 내부 주변부 밀봉 구역을 포함할 수 있다. 밀봉부, 예를 들어, O-형 고리 밀봉부가 헤더 (22)의 베이스 (50)의 외벽 (52)을 제2 단부 캡 (27)의 환형 칼라 (44)로 밀봉시킨다. 내벽 (52)은 환형 슬리브 (43)의 내부 주변부에 매우 인접한 외부 주변부 밀봉 구역을 포함할 수 있다. 또 다시, 밀봉부, 예를 들어, O-형 고리 밀봉구가 헤더 (22)의 베이스 (50)의 내벽 (53)을 제2 단부 캡 (27)의 환형 슬리브 (43)로 밀봉시킨다. 이후, 환형 채널 (51)은 환형 슬리브 (43) 및 환형 칼라 (44) 사이의 공간을 통해, 제2 단부 캡 (27)에서의 제3 개구부 (36)과 하우징의 제2 유출구 (21) 사이에서 유체 연통할 수 있다. 또한, 베이스 (50)의 내벽 (53)이 외부 주변부 밀봉 구역 내부에 방사상으로 중심 채널 (55), 예를 들어, 테이퍼드(tapered) 채널을 포함할 수 있다. 제2 단부 캡 (27)의 환형 슬리브 (43)에 밀봉된 베이스 (50)의 내벽 (53)으로, 중심 채널 (55)이 제2 단부 캡 (27)에서의 제2 개구부 (35)와 하우징 (11)의 제1 유출구 (16) 사이에서 유체 연통할 수 있다. 더욱이, 헤더 (22)의 외부 칼라 (18)는 베이스 (50)로부터 축방향으로 연장되어, 예를 들어, 제2 단부 캡 (27)을 둘러싸고, 외부 칼라 (18)와 제2 필터 (13)의 외부 주변부 사이에 환형 공간을 형성할 수 있다. 베이스 (50)는 하우징 (11)의 제2 유입구 (20)와, 외부 칼라 (18) 및 제2 단부 캡 (27)의 외부 주변부 사이의 환형 공간 사이에서 연장하는 제3 채널 (56)을 포함할 수 있다. 제2 단부 캡 (27)의 환형 칼라 (44)에 밀봉된 베이스 (50)의 외벽 (52)으로, 제3 채널 (56)이 하우징 (11)의 제2 유입구 (20)와 제2 필터 (13)의 외부 주변부 사이에서 유체 연통할 수 있다.
필터 요소 (24)가 헤더 (22)에 장착되면, 볼 (23)이 필터 요소 (24) 주변에서 헤더 (22)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 제1 단부 캡 (26) 상의 피팅 (37)이 볼 (23)의 폐쇄된 단부 상의 피팅 (19) 내에서 수용되고 볼 (23)의 개방 단부가 헤더 (22)의 외부 칼라 (18)와 접촉할 때까지 볼 (23)이 필터 요소 (24)를 따라 축방향으로 이동될 수 있다. 이후, 볼 (23)의 개방 단부가 헤더 (22)의 외부 칼라 (18)로 완전히 나사 결합되어 볼 (23) 상의 피팅 (19)에서 제1 단부 캡 (26) 상에 피팅 (32)을 장착할 수 있다. 밀봉부, 예를 들어, O-형 고리 밀봉부는 피팅 (37), (19)를 서로 밀봉시킬 수 있고, 볼 (23)을 헤더 (22)로 밀봉시킬 수 있다. 필터 요소 (24)는 이후 하우징 (11)에 설치되고, 필터 어셈블리 (10)가 사용될 준비가 된다.
액체는 본 발명을 구현하는 방법과 관련하여 다양한 방식으로 여과될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 액체의 여과 방법은 제1 액체를 하우징 내에서 제1 유동 통로를 따라 전달하는 단계 및 제2 액체를 하우징 내에서 제2 유동 통로를 따라 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 액체는 제1 유동 통로를 따라 이동함에 따라, 하우징 내에서 제1 투과성 필터 매체를 통과하여 제1 액체로부터 1종 이상의 물질을 제거하고, 하우징 내에서 열 전도성 열 교환기의 제1 측면을 따라 통과한다. 제2 액체는 제2 유동 통로를 따라 이동함에 따라, 하우징 내에서 제2 투과성 필터 매체를 통과하여 제2 액체로부터 1종 이상의 물질을 제거하고, 상기 열 교환기의 제2 측면을 따라 통과한다. 열 교환기는 열 교환기의 제1 측면 상의 제1 액체를 열 교환기의 제2 측면 상의 제2 액체로부터 분리시킨다. 제1 및 제2 액체가 열 교환기의 제1 및 제2 측면을 따라 통과함에 따라, 제1 및 제2 액체 사이에서 열이 전달되어 하나의 액체를 냉각시키고 다른 하나의 액체를 가열시킬 수 있다.
본 발명을 구현하는 방법의 다수의 상이한 예들 중 하나에서, 제1 액체, 예를 들어, 제트 엔진 연료는 도 1의 필터 어셈블리 (10)의 제1 유동 통로를 따라 전달될 수 있다. 제1 액체는 필터 어셈블리 (10) 및 필터 요소 (24)를 통해 제1 유동 통로를 따라 하우징 (11)의 제1 유입구 (15)로부터 볼 (23)의 피팅 (19)을 통해 제1 단부 캡 (26) 상의 피팅 (37)에서의 제1 개구부 (34)로, 이에 따라 제1 필터 (12)의 내부로 이동할 수 있으며, 모두 일반적으로 축방향이다. 제1 필터 (12)의 내부로부터, 제1 액체가 제1 유동 통로를 따라 제1 필터 (12)의 필터 매체를 포함하는 제1 필터 (12)를 통해 열 교환기 (14)의 제1 측면 (30)의 방향으로 일반적으로 방사상으로 외부로 통과할 수 있다. 제1 액체가 제1 필터 (12)의 필터 매체를 통과함에 따라, 1종 이상의 물질이 제1 액체로부터 제거되어, 제1 액체에 오염 물질이 실질적으로 없을 수 있다. 제1 액체는 이후 제1 유동 통로를 통해 열 교환기 (14)의 제1 측면 (30)을 따라, 예를 들어, 제1 측면 (30) 상의 돌출부 (33)를 따라, 제2 말단 캡 (27)에서의 제2 개구부 (35)를 통해 필터 요소 (24)의 밖으로 나와 헤더 (22)의 베이스 (50)에서의 중심 채널 (55)로, 그리고, 제1 유출구 (16)를 통해 필터 어셈블리 (10)의 밖으로 이동할 수 있다.
제2 액체, 예를 들어, 제트 엔진 윤활유는 필터 어셈블리 (10)의 제2 유동 통로를 따라 전달될 수 있다. 제2 액체는 필터 어셈블리 (10) 및 필터 요소 (24)를 통해 제2 유동 통로를 따라 하우징 (11)의 제2 유입구 (20)로부터 헤더 (22)의 베이스 (50)에서의 제3 채널 (56)을 통해, 그리고, 필터 요소 (24)와 하우징 (11) 사이, 예를 들어, 제2 필터 (13)의 외부 주변부와 볼 (23) 사이의 환형 공간으로 이동할 수 있다. 제2 필터 (13)의 외부 주변부로부터, 제2 액체는 제2 유동 통로를 따라 제2 필터 (13)의 필터 매체를 포함하는 제2 필터 (13)을 통해 열 교환기 (14)의 제2 측면 (31)으로 일반적으로 방사상으로 내부로 이동할 수 있다. 제2 액체가 제2 필터 (13)의 필터 매체를 통과함에 따라, 1종 이상의 물질이 제2 액체로부터 제거될 수 있어, 제2 액체에 오염 물질이 실질적으로 없을 수 있다. 제2 액체는 이후 제2 유동 통로를 통해 열 교환기 (14)의 제2 측면 (31)을 따라 예를 들어, 제2 측면 (31) 상의 돌출부 (33)를 따라 일반적으로 축방향으로, 제2 단부 캡 (27)에서의 제3 개구부 (36)를 통해 필터 요소 (24)의 밖으로 나와 헤더 (22)의 베이스 (50)에서의 환형 채널 (51)로, 그리고, 제2 유출구 (21)를 통해 필터 어셈블리 (10)의 밖으로 이동할 수 있다.
제1 및 제2 액체가 제1 및 제2 유동 통로를 통해 열 교환기 (14)의 제1 및 제2 측면 (30), (31)을 따라 통과함에 따라, 제1 및 제2 액체 사이에서 열이 전달될 수 있다. 예를 들어, 열은 열 교환기 (14)의 제2 측면 (31) 상의 제2 액체, 예를 들어, 제트 엔진 윤활유로부터 열 교환기 (14)를 통해 열 교환기 (14)의 제1 측면 (30) 및 제1 액체, 예를 들어, 제트 엔진 연료로 전달될 수 있어, 제트 엔진 연료를 가열하고 얼음 입자가 제트 엔진 연료에서 형성되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 다양한 측면들이 여러 구현예에 관하여 기술 및 예시되나, 본 발명이 이러한 구현예들에 제한되지 않는다. 예를 들어, 임의의 구현예의 하나 이상의 특징은 제거 또는 변형될 수 있거나, 일 구현예의 하나 이상의 특징이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서, 다른 구현예의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있다. 매우 상이한 특징들을 갖는 구현예들도 본 발명의 범위에 속할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 액체들 중 하나 또는 모두, 제1 및 제2 액체가 열 교환기의 제1 및 제2 측면을 따라 통과되기 이전에 여과될 수 있다. 예시된 구현예에서, 제1 유입구 및 제1 유출구는 뒤바뀔 수 있고/있거나 제2 유입구 및 제2 유출구가 뒤바뀔 수 있다. 이후, 제1 액체 및/또는 제2 액체는, 제1 액체 및/또는 제2 액체가 여과되기 이전에, 열 교환기의 제1 및 제2 측면을 따라 통과할 수 있다. 더욱이, 에시된 구현예에서, 두 액체는 모두 동일한 방향으로 열 교환기의 제1 및 제2 측면을 따라 축방향으로 흐를 수 있다. 다른 구현예에서, 제1 유입구 및 제1 유출구 또는 제2 유입구 및 제2 유출구가 뒤바뀔 수 있다. 이후, 제1 및 제2 액체는 반대 방향으로열 교환기의 제1 및 제2 측면을 따라 축방향으로 흐를 수 있다.
필터 어셈블리 (10)의 다른 구현예가 도 5에 나타난다. 도 5의 필터 어셈블리 (10)는 도 1의 필터 어셈블리 (10)와 유사한 다수의 특징들을 갖는다. 예를 들어, 도 5의 필터 어셈블리 (10)는 하우징 (11) 및 하우징 (11)에 위치된 필터 구조물 (25)을 포함한다. 필터 구조물 (25)은 제1 필터 (12), 예를 들어, 내부 필터, 제2 필터 (13), 예를 들어, 외부 필터, 및 제1 및 제2 필터 (12), (13) 사이에 위치한 열 교환기 (14)를 갖는다. 하우징, 필터 구조물, 제1 및 제2 필터, 및 열 교환기의 설명 대부분을 포함하는 도 1의 필터 어셈블리의 특징에 관한 앞의 설명 대부분이 도 5의 필터 어셈블리에 적용되며, 두 필터 어셈블리의 유사한 특징은 동일한 참조 번호로 확인된다.
그러나, 도 5의 필터 어셈블리는 일회용 필터 어셈블리일 수 있고, 제1 및 제2 필터 (12), (13) 및 열 교환기 (14)는 하우징 (11)에 영구적으로 장착될 수 있다. 더욱이, 제1 및 제2 필터 (12), (13) 및 열 교환기 (14)를 포함하는 필터 구조물 (25)의 하나의 단부는, 필터 구조물 (25)의 단부에 부착된 단부 캡 없이, 하우징 (11)의 폐쇄된 단부 (60)에 직접 부착 및 밀봉될 수 있고, 하우징 (11)의 폐쇄된 단부 (60)은 필터 구조물 (25)의 단부에 대해 블라인드 단부 피스로 작용한다. 필터 구조물은 하우징의 폐쇄된 단부에 임의의 다양한 방식으로 부착 및 밀봉될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 필터 구조물 (25) 및 필터 어셈블리 (10)의 제1 단부 캡 (26)에 관하여 앞서 설명된 바와 같이, 포팅 화합물이 필터 구조물 (25)을 하우징 (11)의 폐쇄된 단부 (60)에 부착 및 밀봉하는데 사용될 수 있다. 대안적으로, 제1 단부 캡이 필터 구조물의 단부에 부착 및 밀봉될 수 있고, 차례로, 제1 단부 캡이 하우징의 폐쇄된 단부에 부착될 수 있다.
도 5의 필터 어셈블리 (10)의 제2 단부 캡이 다중 피스 단부 캡일 수 있다. 예를 들어, 제2 단부 캡이 하우징 (11)의 폐쇄된 단부 (60)에 대향하는 제1 필터 (12)의 단부에 부착된 제1 개방 단부 피스 (27a) 및 하우징 (11)의 폐쇄된 단부 (60)에 대향하는 제2 필터 (13)의 단부에 부착된 제2 개방 단부 피스 (27b)를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서는 가능할 수 있으나, 예시된 구현예에서는 제1 및 제2 단부 피스 (27a), (27b)가 서로 연결되지 않는다.
열 교환기 (14)는 실린더형 몸체 (32)의 제1 및 제2 측면 (30), (31), 예를 들어, 내부 및 외부 측면 모두에 돌출부 (33), 예를 들어, 연속성 또는 비연속성 연신 핀(fin)을 포함할 수 있다. 그러나, 도 5의 열 교환기 (14)에서, 돌출부 (33)는 하나의 단부에서 대향하는 다른 단부로 나선형으로 진행하여, 열 교환기 (14)의 단부들 사이에 연장하는 돌출부 (33) 사이에서 나선형 유동 채널을 규정할 수 있다. 하나의 단부에서, 돌출부 (33) 및 실린더형 몸체 (32)를 포함하는 열 교환기 (14)가 하우징 (11)의 폐쇄된 단부 (60)에 부착 및 밀봉되어 상기 단부에서 나선형 유동 채널을 차단(block off)할 수 있다. 열 교환기 (14)의 다른 단부에서, 실린더형 몸체 (32)는 돌출부 (33)를 넘어서 연장하여 환형 슬리브 (43)를 형성할 수 있고, 환형 슬리브 (43)는 열 교환기 (14)의 일 측면 상의 유동 채널을 상기 단부에서 열 교환기 (14)의 다른 측면 상의 유동 채널로부터 분리시킨다.
하우징 (11)은 하나의 단부에서, 예를 들어, 하우징 (11)의 개방 단부 (61)에서, 모두 4개의 개구부, 예를 들어, 제1 유입구 (15), 제1 유출구 (16), 제2 유입구 (20), 및 제2 유출구 (21)를 포함할 수 있고, 제2 단부 캡은 이러한 개구부들 중 3개를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 단부 캡의 제1 개방 단부 피스 (27a)는 제1 필터 (12)로부터 축방향으로 멀리 연장하는 내부 환형 칼라 (62)를 포함할 수 있다. 제1 유입구 (15)는 제1 필터 (12)의 중공 내부와 유체 연통하는 내부 칼라 (62)의 중심부에 개구부를 포함할 수 있다. 제1 유출구 (16)는 내부 칼라 (62)의 외부와 열 교환기 (14)의 환형 슬리브 (43) 사이에 일반적으로 환형인 개구부를 포함할 수 있고, 상기 환형 개구부는 열 교환기 (14)의 제1 측면 (30), 예를 들어, 열 교환기 (14)의 제1 측면 (30) 상의 유체 채널과 유체 연통한다. 제2 개방 단부 피스 (27b)는 제2 필터 (13)로부터 멀리 축방향으로 연장하는 외부 환형 칼라 (44)를 포함할 수 있다. 제2 유출구 (21)는 외부 칼라 (44)의 내부와 열 교환기 (14)의 환형 슬리브 (43) 사이에 일반적으로 환형인 개구부를 포함할 수 있고, 상기 환형 개구부는 열 교환기 (14)의 제2 측면 (31), 예를 들어, 열 교환기 (14)의 제2 측면 (31) 상의 유체 채널과 유체 연통한다. 제2 유입구 (20)는 외부 단부 피스 (27b)의 외부 주변부와 하우징 (11)의 내부 주변부 사이에 외부 칼라 (44)의 외부에 환형 개구부를 포함할 수 있고, 상기 환형 개구부는 하우징 (11)의 내부 주변부와 제2 필터 (13)의 외부 주변부 사이의 공간과 유체 연통한다. 리브(도시되지 않음)은 이러한 환형 개구부를 가로질러 연장할 수 있고, 하우징 (11)과 외부 단부 피스 (27b) 사이에 연결되어 하우징 (11)의 개방 단부 (62)에서 필터 구조물 (25)을 적절한 위치에 유지시킬 수 있다.
제1 및 제2 액체의 여과 방법은 도 5의 필터 어셈블리 (10)를 시스템 매니폴드, 예를 들어, 제트 엔진(도시되지 않음) 상의 매니폴드에 장착하는 단계를 포함할 수 있다. 필터 어셈블리는 임의의 다양한 방식으로 매니폴드에 장착될 수 있다. 예를 들어, 필터 어셈블리의 하우징은 매니폴드에 체결될 수 있다. 대안적으로, 열 교환기의 개방 단부 및/또는 슬리브에서 하우징이 나사 결합될 수 있고, 상기 필터 어셈블리는 매니폴드에 나사 결합될 수 있다. 하우징 (11)의 개방 단부 (61)는 필터 어셈블리 (10)의 제1 유입구 (15), 제1 유출구 (16), 제2 유입구 (20), 및 제2 유출구 (21)와 각각 유체 연통하는 매니폴드의 4개의 포트를 갖는 매니폴드에, 예를 들어, O-형 고리를 통해 맞춰지고 밀봉될 수 있다.
매니폴드에 장착된 필터 어셈블리로, 제1 액체가 매니폴드로부터 필터 어셈블리의 제1 유입구로, 하우징 내에서 제1 유동 통로를 따라 제1 유출구로 전달될 수 있다. 예를 들어, 제1 액체, 예를 들어, 제트 엔진 연료는 제1 유동 통로를 통해 필터 어셈블리 (10)의 종축을 따라 제1 유입구 (15) 및 제1 필터 (12)의 내부로 일반적으로 축방향으로 전달될 수 있다. 제1 필터 (12)의 내부로부터, 제1 액체는 제1 유동 통로를 따라, 제1 필터 (12)의 필터 매체를 포함하는 제1 필터 (12)를 통해 일반적으로 방사상으로 외부로 열 교환기 (14)의 제1 측면 (30)으로 통과할 수 있다. 제1 액체가 필터 매체를 통과함에 따라, 1종 이상의 물질이 제1 액체로부터 제거되어, 제1 액체에 오염 물질이 실질적으로 없을 수 있다. 제1 액체가 제1 필터 (12)를 통해 이동함에 따라, 열 교환기 (14)의 제1 측면 (30) 상의 나선형 돌출부가 제1 필터 (12)를 지지한다. 제1 액체가 이후 제1 유동 통로를 통해 열 교환기 (14)의 제1 측면 (30)을 따라, 예를 들어, 열 교환기 (14)의 제1 측면 (30) 상의 나선형 유동 채널을 따라 일반적으로 축방향으로 그리고, 필터 어셈블리 (10)의 밖으로 나와 제1 유출구 (16)를 통해 매니폴드로 이동할 수 있다.
추가로, 제2 액체는 매니폴드로부터 필터 어셈블리의 제2 유입구로, 그리고 하우징 내에서 제2 유동 통로를 따라 제2 유출구로 전달될 수 있다. 예를 들어, 제2 액체, 예를 들어, 제트 엔진 윤활유는 제2 유동 통로를 통해 제2 유입구 (20)로 및 하우징 (11)의 내부 주변부와 제2 필터 (13)의 외부 주변부 사이의 공간으로 일반적으로 축방향으로 전달될 수 있다. 제2 필터 (13)의 외부 주변부로부터, 제2 액체가 제2 유동 통로를 따라, 제2 필터 (13)의 필터 매체를 포함하는 제2 필터 (13)를 통해 일반적으로 방사상으로 열 교환기 (14)의 제2 측면 (31)으로 통과할 수 있다. 제2 액체가 상기 필터 매체를 통과함에 따라, 1종 이상의 물질이 제2 액체로부터 제거되어 제2 액체에 오염 물질이 실질적으로 없을 수 있다. 제2 액체가 제2 필터 (13)를 통해 이동함에 따라, 열 교환기 (14)의 제2 측면 (31) 상의 나선형 돌출부 (33)는 제2 필터 (13)을 지지할 수 있다. 제2 액체는 이후 제2 유동 통로를 통해 열 교환기 (14)의 제2 측면 (31)을 따라, 예를 들어, 열 교환기 (14)의 제2 측면 (31) 상의 나선형 유동 채널을 따라 일반적으로 축방향으로, 그리고, 필터 어셈블리 (10)의 밖으로 나와 제2 유출구 (21)를 통해 매니폴드로 이동할 수 있다.
제1 및 제2 액체가 제1 및 제2 유동 통로를 통해 열 교환기 (14)의 제1 및 제2 측면 (30), (31)을 따라 통과함에 따라, 제1 및 제2 액체들 사이에서 열이 전달될 수 있다. 예를 들어, 열은 열 교환기 (14)의 제2 측면 (31) 상의 제2 액체, 예를 들어, 제트 엔진 윤활유로부터 열 교환기 (14)를 통해 열 교환기 (14)의 제1 측면 (30) 및 제1 액체, 예를 들어, 제트 엔진 연료로 전달되어, 제트 엔진 연료를 가열하고 제트 엔진 연료에서 얼음 입자의 형성을 방지할 수 있다.
단수형 용어 및 본 발명을 기술하는 문맥에서(특히, 하기 특허청구범위의 문맥에서) 유사한 기재 사항의 사용은 본 명세서에서 달리 기재하지 않은 한, 또는 문맥에 의해 명백히 모순되지 않는 한, 단수와 복수를 모두 다루는 것으로 이해된다. 하나 이상의 항목의 나열에 이어지는 용어 "하나 이상"의 사용(예를 들어, "A 및 B 중 하나 이상")은, 본 명세서에서 달리 기재되지 않는 한, 또는 문맥에 의해 명백히 모순되지 않는 한, 나열된 항목으로부터 선택된 하나의 항목(A 또는 B) 또는 나열된 항목 중 두개 이상의 임의의 조합(A 및 B)을 의미하는 것으로 이해된다. 용어 "포함하는", "갖는", 및 "함유하는"은 달리 지시되지 않는 한, 개방형 용어 (즉, "포함하나, 이에 제한되지 않는")으로 이해된다. 본 명세서에서 수치 범위의 기재는, 본 명세서에서 달리 기재하지 않는 한, 단지 이러한 범위 내에 속하는 각각의 별개의 수치를 개별적으로 지칭하는 속기법(shorthand method)의 역할을 하는 것으로 의도되며, 각각의 별개의 수치는 본 명세서에 개별적으로 기재된 것과 같이 본 명세서에 통합된다. 본 명세서에서 기술된 모든 방법들은, 본 명세서에서 달리 기재되지 않는 한, 또는 문맥에 의해 명백히 모순되지 않는 한, 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 본명세서에서 제시된 임의의 및 모든 예, 또는 예시적인 언어(예를 들어, "와 같은", 또는 "예를 들어")의 사용은 단지 본 발명을 더욱 분명하게하기 위해 의도되는 것이며, 달리 청구되지 않는 한, 본 발명의 범위에 제한을 두는 것이 아니다. 본 명세서에서 기재하지 않은 언어는 본 발명의 실시에 필수적인 임의의 비청구된 요소를 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 바람직한 구현예들이 본 명세서에 기술되며, 본 발명을 수행하기 위해 본 발명자들에게 알려진 최상의 모드를 포함한다. 이러한 바람직한 구현예들의 변이들이 앞선 설명들을 읽으면서 통상의 기술자에게 명백해질 수 있다. 본 발명자들은 통상의 기술자가 적절하게 이러한 변이들을 채용할 것으로 예상하며, 본 발명자들은 본 발명이 본 명세서에서 구체적으로 기술된 것과 같이 실시될 것으로 의도한다. 따라서, 본 발명은, 적용가능한 법에 의해 허용되는 것과 같이, 본 명세서에 첨부된 특허청구범위에서 기재된 주제의 모든 변형물 및 균등물을 포함한다. 더욱이, 모든 가능한 변이에서 상술한 요소들의 임의의 조합이, 본 명세서에서 달리 기재되지 않는 한, 또는 문맥에 의해 명백히 모순되지 않는 한, 본 발명에 포함된다.

Claims (21)

  1. 필터 어셈블리로서,
    제1 액체 유입구 및 제1 액체 유출구를 갖고, 하우징 내에서 상기 제1 액체 유입구 및 상기 제1 액체 유출구 사이에 제1 액체 유동 통로를 규정하는 하우징으로서, 상기 하우징이 제2 액체 유입구 및 제2 액체 유출구를 더 갖고 상기 하우징 내에서 상기 제2 액체 유입구 및 상기 제2 액체 유출구 사이에서 제2 액체 유동 통로를 규정하며, 상기 제1 액체 유동 통로 및 상기 제2 액체 유동 통로가 상기 하우징 내에서 서로 분리되는 하우징;
    상기 하우징 내에 상기 제1 액체 유동 통로를 가로질러 위치한 제1 필터로서, 제1 필터 매체를 통해 상기 제1 액체 유동 통로를 따라 흐르는 제1 액체로부터 1종 이상의 물질을 제거하도록 배열된 제1 투과성 필터 매체를 포함하는 제1 필터;
    상기 하우징 내에 상기 제2 액체 유동 통로를 가로질러 위치한 제2 필터로서, 제2 필터 매체를 통해 상기 제2 액체 유동 통로를 따라 흐르는 제2 액체로부터 1종 이상의 물질을 제거하도록 배열된 제2 투과성 필터 매체를 포함하는 제2 필터; 및
    상기 하우징 내에 위치하고, 제1 측면 및 제2 측면을 갖는 열 전도성 열 교환기로서, 상기 제1 액체 유동 통로의 적어도 일부분이 상기 열 교환기의 상기 제1 측면을 따라 연장하고, 상기 제2 액체 유동 통로의 적어도 일부분이 상기 열 교환기의 상기 제2 측면을 따라 연장하여 상기 제1 액체 및 상기 제2 액체 중 하나의 액체에서 다른 액체로 열을 전달하는 열 전도성 열 교환기
    를 포함하는 필터 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하우징이 헤더(header) 및 상기 헤더에 제거 가능하도록 장착된 볼(bowl)을 포함하는 필터 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 유입구 및 상기 제1 유출구 중 하나가 상기 볼에 위치하며, 상기 제1 유입구 및 상기 제1 유출구 중 다른 하나와 상기 제2 유입구 및 상기 제2 유출구가 상기 헤더에 위치한 필터 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하우징이 제거 가능하도록 부착된 제1 및 제2 구역을 포함하며, 상기 필터 어셈블리가 상기 하우징 내에 제거가능하도록 밀봉된 필터 요소를 더 포함하고, 상기 필터 요소가 적어도 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터를 포함하는 필터 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서, 상기 필터 요소가 상기 열 교환기를 더 포함하는 필터 어셈블리.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 필터, 상기 열 교환기, 및 상기 제2 필터가 일반적으로 실린더형이며, 상기 하우징 내에 동축으로(coaxially) 위치하고, 상기 열 교환기가 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터 사이에 위치하는 필터 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터가 각각 복수개의 주름을 포함하는 필터 어셈블리.
  8. 필터 요소로서,
    일반적으로 실린더형인 중공의 제1 필터와 제2 필터 및 제1 대향 단부와 제2 대향 단부를 포함하는 필터 구조물로서, 각각의 상기 필터들이 내부 주변부, 외부 주변부, 및 상기 내부 주변부 및 상기 외부 주변부 사이에 위치한 투과성 필터 매체를 포함하고, 상기 제1 필터가 상기 제2 필터 내에 위치하고, 상기 제1 필터가 외부 직경을 갖고, 상기 제2 필터가 상기 제1 필터의 상기 외부 직경보다 큰 내부 직경을 갖고, 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터 사이의 환형 공간을 규정하며, 상기 필터 구조물이 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터 사이의 상기 환형 공간에 위치한 열 전도성 열 교환기를 더 포함하며, 상기 열 교환기가 상기 제1 필터를 마주하는 제1 측면 및 상기 제2 필터를 마주하는 제2 측면을 갖는 필터 구조물;
    상기 필터 구조물의 상기 제1 대향 단부 및 상기 제2 대향 단부에 장착된 제1 단부 캡(cap) 및 제2 단부 캡으로서, 상기 제1 단부 캡 및 상기 제2 단부 캡이 제1 개구부, 제2 개구부, 및 제3 개구부를 집합적으로 포함하는 제1 단부 캡 및 제2 단부 캡;
    상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 사이에서 상기 제1 필터의 상기 필터 매체를 통해 상기 열 교환기의 상기 제1 측면을 따라 연장하는 제1 액체 유동 통로; 및
    상기 제2 필터의 상기 외부 주변부와 상기 제3 개구부 사이에서 상기 제2 필터의 상기 필터 매체를 통해 상기 열 교환기의 상기 제2 측면을 따라 연장하는 제2 액체 유동 통로
    를 포함하는 필터 요소.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 개구부가 상기 제1 단부 캡에 위치하고 상기 제1 유동 통로를 통해 상기 제1 필터의 중공 내부와 유체 연통하고, 상기 제2 단부 캡이 상기 제1 필터의 내부를 차단(block off)하는 필터 요소.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제2 개구부가 상기 제2 단부 캡에 위치하고 상기 제1 유동 통로를 통해 상기 열 교환기의 상기 제1 측면과 유체 연통하는 필터 요소.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 개구부가 상기 제2 단부 캡에 위치하고 상기 제2 유동 통로를 통해 상기 열 교환기의 상기 제2 측면과 유체 연통하는 필터 요소.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 교환기의 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면은 각각 복수개의 유체 채널을 포함하고, 상기 유체 채널은 상기 필터 구조물의 상기 제1 대향 단부 및 제2 대향 단부 사이에서 상기 열 교환기를 따라 연장하며, 상기 열 교환기의 상기 제1 측면 상의 상기 유체 채널은 상기 제1 필터의 상기 외부 주변부에 인접하여 연장하고, 상기 열 교환기의 상기 제2 측면 상의 상기 유체 채널은 상기 제2 필터의 상기 내부 주변부에 인접하여 연장하는 필터 요소.
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 교환기가 불투과성, 비천공(nonperforated)의 일반적으로 실린더형 몸체를 갖고, 상기 열 교환기의 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면은 상기 실린더형 몸체의 내부 및 외부를 포함하고, 상기 열 교환기는 상기 몸체의 상기 내부 및 상기 외부 모두로부터 일반적으로 방사상으로 연장하는 복수개의 돌출부를 더 포함하고, 상기 몸체의 상기 내부 상의 상기 돌출부는 상기 제1 필터의 상기 외부 주변부에 접촉하고, 상기 몸체의 상기 외부 상의 상기 돌출부는 상기 제2 필터의 상기 내부 주변부에 접촉하는 필터 요소.
  14. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터는 각각 복수개의 주름을 포함하는 필터 요소.
  15. 제1 액체 및 제2 액체의 여과 방법으로서,
    제1 액체를 하우징 내에서 제1 유동 통로를 따라 전달하는 단계로서, 상기 제1 액체를 상기 하우징 내에 제1 투과성 필터 매체를 통과시켜 상기 제1 액체로부터 1종 이상의 물질을 제거하는 단계를 포함하고, 상기 제1 액체를 상기 하우징 내에 열 전도성 열 교환기의 제1 측면을 따라 통과시키는 단계를 더 포함하는 단계;
    제2 액체를 하우징 내에서 제2 유동 통로를 따라 전달하는 단계로서, 상기 제2 액체를 상기 하우징 내에 제2 투과성 필터 매체를 통과시키고 상기 제2 액체로부터 1종 이상의 물질을 제거하는 단계를 포함하고, 상기 제2 액체를 상기 하우징 내에 상기 열 교환기의 제2 측면을 따라 통과시키는 단계를 더 포함하는 단계; 및
    상기 제1 액체 및 상기 제2 액체 사이에서 상기 열 교환기를 통해 열을 전달하는 단계
    를 포함하는 제1 액체 및 제2 액체의 여과 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 액체를 상기 제1 유동 통로를 따라 전달하는 단계 및 상기 제2 액체를 상기 제2 유동 통로를 따라 전달하는 단계 중 하나의 단계가 엔진 연료를 각각의 유동 통로를 따라 전달하는 단계를 포함하고, 상기 제1 액체를 상기 제1 유동 통로를 따라 전달하는 단계 및 상기 제2 액체를 상기 제2 유동 통로를 따라 전달하는 단계 중 다른 하나의 단계가 엔진 윤활유를 각각의 유동 통로를 따라 전달하는 단계를 포함하는 제1 액체 및 제2 액체의 여과 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 제1 액체를 상기 제1 투과성 필터 매체로 통과시키는 단계 및 상기 제1 액체를 상기 열 교환기의 상기 제1 측면을 따라 통과시키는 단계가, 상기 열 교환기의 상기 제1 측면을 따라 상기 제1 액체를 통과시키기 이전에, 상기 제1 투과성 필터 매체를 통해 상기 제1 액체를 통과시키는 단계를 포함하는 제1 액체 및 제2 액체의 여과 방법.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 액체를 상기 제2 투과성 필터 매체로 통과시키는 단계 및 상기 제2 액체를 상기 열 교환기의 상기 제2 측면을 따라 통과시키는 단계가, 상기 열 교환기의 상기 제2 측면을 따라 상기 제2 액체를 통과시키기 이전에, 상기 제2 투과성 필터 매체를 통해 상기 제2 액체를 통과시키는 단계를 포함하는 제1 액체 및 제2 액체의 여과 방법.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 액체를 상기 제1 투과성 필터 매체로 통과시키는 단계 및 상기 제1 액체를 상기 열 교환기의 상기 제1 측면을 따라 통과시키는 단계가, 상기 제1 액체를 상기 제1 투과성 필터 매체를 통해 제1 방향으로 일반적으로 방사상으로 통과시키는 단계 및 상기 제1 액체를 상기 열 교환기의 상기 제1 측면을 따라 일반적으로 축방향으로 통과시키는 단계를 포함하고, 상기 제2 액체를 상기 제2 투과성 매체를 통해 통과시키는 단계 및 상기 제2 액체를 상기 열 교환기의 상기 제2 측면을 따라 통과시키는 단계가 상기 제2 액체를 상기 제2 투과성 필터 매체를 통해 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 일반적으로 방사상으로 통과시키는 단계 및 상기 제2 액체를 상기 열 교환기의 상기 제2 측면을 따라 일반적으로 축방향으로 통과시키는 단계를 포함하는 제1 액체 및 제2 액체의 여과 방법.
  20. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 액체를 상기 제1 투과성 필터 매체로 통과시키는 단계가 상기 제1 액체를 상기 제1 투과성 필터 매체를 포함하는 일반적으로 실리더형인 중공의 제1 필터로 통과시키는 단계를 포함하고, 상기 제2 액체를 상기 제2 투과성 필터 매체로 통과시키는 단계는 상기 제2 액체를 상기 제2 투과성 필터 매체를 포함하고 상기 제1 필터와 동축으로 위치하는 일반적으로 실린더형인 중공의 제2 필터로 통과시키는 단계를 포함하고, 상기 제1 액체를 상기 열 교환기의 상기 제1 측면을 따라 통과시키는 단계 및 상기 제2 액체를 상기 열 교환기의 상기 제2 측면을 따라 통과시키는 단계가 상기 제1 액체 및 상기 제2 액체를 각각, 상기 하우징 내에서 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터 사이에 동축으로 위치한 상기 열 교환기의 상기 내부 및 상기 외부 측면을 따라 통과시키는 단계를 포함하는 제1 액체 및 제2 액체의 여과 방법.
  21. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 액체를 상기 열 교환기의 상기 제1 측면을 따라 통과시키는 단계가 상기 제1 액체를 상기 열 교환기의 상기 제1 측면 상의 돌출부를 따라 통과시키는 단계를 포함하고, 상기 제2 액체를 상기 열 교환기의 상기 제2 측면을 따라 통과시키는 단계는 상기 제2 액체를 상기 열 교환기의 상기 제2 측면 상의 돌출부를 따라 통과시키는 단계를 포함하는 제1 액체 및 제2 액체의 여과 방법.
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