KR20170014085A - 공기 청정기의 필터유닛 - Google Patents

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KR20170014085A
KR20170014085A KR1020150106738A KR20150106738A KR20170014085A KR 20170014085 A KR20170014085 A KR 20170014085A KR 1020150106738 A KR1020150106738 A KR 1020150106738A KR 20150106738 A KR20150106738 A KR 20150106738A KR 20170014085 A KR20170014085 A KR 20170014085A
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한상현
장삼재
김영중
이천환
정길성
이승엽
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(주)라도
자동차부품연구원
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/06—Filtering
    • B60H3/0608—Filter arrangements in the air stream

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

본 발명은 공기 청정기의 필터유닛을 개시한다. 개시된 공기 청정기의 필터유닛은, 연속되게 절곡되는 필터링면을 포함하며, 상기 필터링면의 높이가 일측에서 타측으로 갈수록 다른 높이를 가지므로, 흡입공기가 집중하는 영역의 이물질 포집면적을 넓게 하여 사용기간을 증가시킬 수 있다.

Description

공기 청정기의 필터유닛{FILLTER UNIT OF AIR CLEANER}
본 발명은 공기 청정기의 필터유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡입공기가 일부에 집중하는 것을 방지하여 먼지포집을 모든 영역에서 균일하게 함으로써, 사용기간을 증가시킬 수 있도록 하는 공기 청정기의 필터유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 공기청정기는 외부의 공기가 필터를 거치도록 하여 공기 중에 포함된 먼지나 오염물질을 제거하는 것으로, 외부의 공기가 필터를 거쳐 배출될 수 있도록 팬을 이용하여 외부의 공기를 강제 흡입 및 배기시키는 과정을 통해 공기를 여과시키게 된다.
통상의 공기청정기는 필터식과 전기 집진식으로 구분되며, 필터식은 공기 중의 먼지나 오염물질을 필터를 통과 시키면서 필터링하게 되고, 전기 집진식은 공기 중의 먼지나 오염물질이 전기장에 의해 집진기에 흡착되어 제거된다.
한편, 차량에서는 엔진에서 연료를 연소시켜 동력을 얻게 된다. 이때, 연료의 연소를 위해 공기를 필요로 하고, 이와 같이 연료 연소에 필요한 공기는 차량의 외부로부터 유입된다.
그리고, 엔진으로 유입되는 공기에 미세먼지가 포함되어 있으면 미세한 물질이 실린더 내부에 흡입되어 착화되므로, 엔진 구동시 피스톤과의 마찰로 인하여 실린더 내벽에 마모가 발생된다. 이는 엔진 출력의 저하요인이 되어 연료의 소모를 증가시킨다.
이러한 문제를 예방하기 위하여 통상의 차량은 외기의 공기를 엔진으로 흡입하기 위한 공기흡입라인에 공기 청정기를 설치하여 공기 중에 다량 포함되어 있는 먼지나 이물질을 제거하게 된다.
또한, 승용차와 같은 차량에는 공기 청정기가 엔진룸의 내부에 설치되고, 트럭이나 버스와 같은 상용차량은 공기 청정기가 차량의 외측에 장착된다.
그리고, 통상의 공기 청정기는 공기 중의 이물질을 여과하기 위한 필터유닛(여과지)과, 이 필터유닛을 고정하기 위한 하우징으로 이루어지며, 하우징이 차량에 장착된다.
그런데, 상기와 같은 종래의 공기 청정기는 하우징으로 유입되는 오염공기가 유입구측에 위치하여 필터유닛의 일부분에 특히 집중되므로, 필터링효가가 저하되고, 사용기간이 감소하게 되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
한편, 국내 공개특허공보 제10-2011-0062971호(공개일:2011년06월10일)에는 "차량용 송풍장치의 에어필터 조립체"가 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 흡입공기가 필터의 일부분에 집중되는 것을 방지하여 먼지의 포집 영역이 모든 부위에서 균일하게 진행되도록 함으로써, 필터링효과를 향상시키고 사용기간을 증가시킬 수 있는 공기 청정기의 필터유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일측면에 따른 공기 청정기의 필터유닛은, 연속되게 절곡되는 필터링면을 포함하며, 상기 필터링면의 높이가 일측에서 타측으로 갈수록 다른 높이를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기 청정기의 필터유닛은 상기 필터링면의 높이가 일측에서 중앙부로 갈수록 점진적으로 높아지는 집중포집구간을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 집중포집구간은, 상기 필터링면의 높이가 낮은 일측이 하우징의 공기유입구에 근접되고 점진적으로 거리가 멀어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기 청정기의 필터유닛은, 일측에서 중앙부로 갈수록 상기 필터링면의 높이가 점진적으로 높아지는 집중포집구간; 및 중앙부에서 타측으로 갈수록 상기 필터링면의 높이가 동일하거나 점직적으로 낮아지는 연장포집구간을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 공기 청정기의 필터유닛은, 상기 필터링면 사이에 위치하도록 절곡 형성되며, 상기 필터링면의 필터링면적을 확장시키는 필터링 확장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터링 확장부는, 높이가 상기 필터링면의 높이보다 낮게 형성되는 보조필터링면을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 청정기의 필터유닛은 종래기술과는 달리 흡입공기가 필터의 일부분에 집중되는 것을 방지되면서 먼지의 포집이 모든 부위에서 균일하게 진행되므로, 필터링효과를 향상시키고 사용기간을 증가시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛이 적용된 상태를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛을 도시한 측면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 공기 청정기의 필터유닛의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛이 적용된 상태를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛을 도시한 측면도이다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛을 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛(100)은 프레임(10)에 결합되며, 프레임(10)을 통해 차량에 구비되는 공기 청정기의 하우징(20)에 탈착된다. 이때, 하우징(20)은 공기유입구(21)가 필터유닛(100)의 하측에 위치하고, 공기배출구(23)가 필터유닛(100)의 상측에 위치한다.
본 실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛(100)은 공기유입구(21)로 유입되는 공기가 집중되는 부위의 필터링 영역을 넓게 하고, 먼지의 포집이 보다 넓은 영역에서 균일하게 진행된다.
이를 위하여, 본 실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛(100)은 연속되게 절곡되는 필터링면(110)을 포함하며, 필터링면(110)의 높이(H1)가 비균일하게 형성된다. 구체적으로, 공기 청정기의 필터유닛(100)은 필터링면(110)의 높이(H1)가 점진적으로 높아지는 집중포집구간(A1)과, 집중포집구간(A1)에서 연장 형성되는 연장포집구간(A2)을 포함한다.
집중포집구간(A1)은 필터링면(110)의 높이(H1)가 필터유닛(100)의 일측에서 중앙부로 갈수록 점진적으로 높아지게 형성된다. 이러한, 집중포집구간(A1)은 연장포집구간(A2)보다 하우징(20)의 공기유입구(21)에 근접되게 위치하게 된다. 이로 인하여, 공기유입구(21)로 흡입되는 공기가 집중포집구간(A1) 중 필터링면(110)의 면적이 가장 넓은 중앙부에 집중하게 된다.
을 구비한다. 또한, 필터링면(110)은 집중포집구간(A1)의 일측이 하우징(20)의 공기유입구(21)에 근접되고, 중앙부로 갈수록 공기유입구(21)에서 멀어진다.
또한, 집중포집구간(A1)은 공기유입구(21)로 유입되는 공기를 연장포집구간(A2)측으로 원활하게 유도시킨다.
연장포집구간(A2)은 집중포집구간(A1) 중 높이(H1)가 가장 높은 필터링면(110)에서 필터유닛(100)의 타측으로 연장 형성된다. 이러한, 연장포집구간(A2)은 필터링면(110)의 높이(H2)가 필터유닛(100)의 타측까지 동일한 높이(H2)를 가지도록 형성된다.
더하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛(100)은 집중포집구간(A1) 및 연장포집구간(A2)의 필터링 영역을 확장시키기 위한 필터링 확장부(120)를 더 포함한다.
필터링 확장부(120)는 집중포집구간(A1) 및 연장포집구간(A2)의 필터링면(110)의 필터링면적을 확장시키도록 필터링면(110) 사이에 위치한다. 이러한, 필터링 확장부(120)는 필터링면(110) 사이에 위치하도록 필터링면(110)에서 연장되는 보조필터링면(121)을 포함한다.
본 실시예에 따른 보조필터링면(121)은 그 높이(H3)가 필터링면(110)의 높이(H1)보다 낮게 형성된다. 이러한, 보조필터링면(121)에 의해 집중포집구간(A1) 및 연장포집구간(A2)의 필터링면(110) 사이의 거리가 보다 넓게 확보되므로, 집중포집구간(A1) 및 연장포집구간(A2)에서 공기의 흐름이 보다 원활하게 이루어진다. 따라서, 공기유입구(21)로 유입되는 공기를 필터유닛(100)의 모든 부위로 원활하게 이동시킬 수 있다.
더하여, 보조필터링면(121)은 집중포집구간(A1) 및 연장포집구간(A2)의 공기의 흐름을 원활하게 해줌은 물론 필터링 면적을 보다 넓게 하여 필터유닛(100)의 필터링 효과를 더욱 향상시키게 된다.
본 실시예에 따른 필터링 확장부(120)의 보조필터링면(121)은 그 높이(H3)가 동일한 높이를 가지도록 형성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛의 작용을 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 필터유닛(100)은 집중포집구간(A1)이 연장포집구간(A2)보다 하우징(20)의 공기유입구(21)에 근접되도록 하우징(20)에 장착된다. 이때, 하우징(20)의 공기배출구(23)는 집중포집구간(A1)의 상측에 위치하게 된다.
이와 같은 상태에서 공기유입구(21)로 외부공기가 흡입되면 공기유입구(21)와 근접되는 집중포집구간(A1)으로 공기의 흡입이 집중되므로, 이물질의 포집이 집중포집구간(A1)의 필터링면(110)에 집중된다. 이때, 집중포집구간(A1)의 필터링면(110) 면적이 일측에서 중앙부로 갈수록 점진적으로 넓어지므로, 보다 많은 양의 이물질을 포집할 수 있다. 이로 인하여, 필터유닛(100)의 사용시간이 증가하게 되어 교체 주기를 보다 길게 할 수 있다.
또한, 필터링면(110) 사이에 보조필터링면(121)이 구비되므로, 필터유닛(100)의 필터링면적을 확장시킴은 물론 필터링면(110) 사이의 간격이 넓어져 공기가 집중포집구간(A1) 및 연장포집구간(A2)에서 원활하게 이동된다. 이로 인하여, 필터유닛(100)의 필터링 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛을 설명한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛을 설명함에 있어 제1실시예와 동일유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하며, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 청정기의 필터유닛(100)은 필터링면(110)이 절곡되어 형성되는 집중포집구간(A1) 및 연장포집구간(A3)을 포함한다.
집중포집구간(A1)은 필터링면(110)의 높이(H1)가 필터유닛(100)의 일측에서 중앙부로 갈수록 점진적으로 높아지도록 형성된다.
연장포집구간(A2)은 집중포집구간(A1)에서 연장형성되며, 필터유닛(100)의 타측으로 갈수록 필터링면(110)의 높이(H4)가 점진적으로 낮아지도록 형성된다.
이와 같은, 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 정정기의 필터유닛(100)은 공기의 흐름이 집중되는 중앙부의 필터링면(110) 면적이 가장 넓게 형성되므로, 사용기간을 증가시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 공기 청정기의 필터유닛 110 : 필터링면
120 : 필터링 확장부 A1 : 집중포집구간
A2 : 연장포집구간

Claims (6)

  1. 연속되게 절곡되는 필터링면을 포함하며, 상기 필터링면의 높이가 일측에서 타측으로 갈수록 다른 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 필터유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터링면의 높이가 일측에서 중앙부로 갈수록 점진적으로 높아지는 집중포집구간을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 필터유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 집중포집구간은, 상기 필터링면의 높이가 낮은 일측이 하우징의 공기유입구에 근접되고 점진적으로 거리가 멀어지는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 필터유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    일측에서 중앙부로 갈수록 상기 필터링면의 높이가 점진적으로 높아지는 집중포집구간; 및
    중앙부에서 타측으로 갈수록 상기 필터링면의 높이가 동일하거나 점직적으로 낮아지는 연장포집구간;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 필터유닛.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터링면 사이에 위치하도록 절곡 형성되며, 상기 필터링면의 필터링면적을 확장시키는 필터링 확장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 필터유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 필터링 확장부는, 높이가 상기 필터링면의 높이보다 낮게 형성되는 보조필터링면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 필터유닛.
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