KR20200041917A - 단거리 무선 추적 특징부를 구비한 필터 시스템, 소자 및 방법 - Google Patents

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대니 윌리엄 밀러
다니엘 이. 아다멕
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도날드슨 컴파니, 인코포레이티드
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Abstract

본 명세서의 양상은 필터 시스템으로부터 필터 소자의 삽입 및/또는 제거를 검출하기 위한 단거리 무선 추적 특징부를 포함한 필터 시스템을 포함한다. 실시형태에서, 유체 유입구 및 유체 유출구를 포함한 하우징을 가진 여과 시스템이 포함된다. 하우징은 내부 용적을 획정할 수 있다. 제1 필터 소자는 하우징 내에 제거 가능하게 배치될 수 있다. 단거리 무선 통신 태그는 제1 필터 소자와 연관될 수 있다. 단거리 무선 통신 판독기는 하우징과 연관될 수 있고, 판독기는 판독기 및 태그가 최대 통신 거리 이하인 거리에 있을 때 데이터를 태그로 무선 전송하고 데이터를 태그로부터 수신하도록 구성된다. 하우징으로부터 제1 필터 소자의 제거는 태그와 판독기 사이의 거리가 최대 통신 거리를 초과하게 할 수 있다. 다른 실시형태가 또한 본 명세서에 포함된다.

Description

단거리 무선 추적 특징부를 구비한 필터 시스템, 소자 및 방법
본 출원은 모든 국가의 지정을 위한 출원인인, 미국 국적 기업 DONALDSON COMPANY, INC., 및 모든 국가의 지정을 위한 발명자인, 미국 시민 Danny William Miller, 및 미국 시민 Daniel E. Adamek의 이름으로 2018년 8월 16일에 PCT 국제 특허 출원으로서 출원되었고, 그리고 미국 특허 출원 제16/102,277호(출원일: 2018년 8월 13일) 및 미국 특허 가출원 제62/546,246호(출원일: 2017년 8월 16일)에 대한 우선권을 주장하며, 상기 기초출원의 전문은 참조에 의해 전문이 본 명세서에 원용된다.
분야
본 명세서의 실시형태는 단거리 무선 추적 특징부를 포함하는 필터 시스템에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 명세서의 실시형태는 필터 시스템에 관한 작동, 예컨대, 덮개 제거, 래치 작동, 필터 시스템으로부터 필터 소자의 삽입 및/또는 제거 등을 검출할 수 있는 단거리 무선 추적 특징부를 포함하는 필터 시스템에 관한 것이다.
유체 스트림은 종종 미립자 물질을 운반한다. 많은 경우에, 미립자 물질의 일부 또는 전부를 유체 흐름 스트림으로부터 제거하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 자동차류 또는 발전 장비를 위한 엔진으로의 공기 흡입 스트림, 가스 터빈으로 지향된 가스 스트림, 및 다양한 연소 노로의 공기 스트림은 종종 미립자 물질을 포함한다. 미립자 물질은, 미립자 물질이 수반된 다양한 기구의 내부 작동부에 도달한다면, 이에 대한 상당한 손실을 유발할 수 있다. 따라서 이러한 시스템이 미립자 물질을 수반된 엔진, 터빈, 노 또는 다른 장비의 유체 흐름 업스트림으로부터 제거하는 것이 바람직하다. 다양한 공기 필터 장치 또는 가스 필터 장치가 미립자 제거를 위해 개발되어 왔다. 미립자 제거 이외에, 필터 시스템은 또한 기체상 또는 액체상 오염물질 제거 시스템으로서 사용될 수 있다.
많은 필터 시스템은 적절한 작동을 보장하도록 간격을 두고 교체 및/또는 서비스되어야 하는 필터 소자를 포함한다.
실시형태는 필터 시스템으로부터 필터 소자의 삽입 및/또는 제거를 검출할 수 있는 단거리 무선 추적 특징부를 포함한 필터 시스템을 포함한다. 실시형태에서, 하우징을 가진 여과 시스템이 포함된다. 하우징은 유체 유입구 및 유체 유출구를 포함할 수 있다. 하우징은 내부 용적을 획정할 수 있다. 제1 필터 소자는 하우징 내에 제거 가능하게 배치되도록 구성될 수 있다. 단거리 무선 통신 태그는 제1 필터 소자와 연관될 수 있다. 단거리 무선 판독기는 하우징과 연관되거나 또는 하우징의 외부에 있고, 단거리 무선 판독기는 단거리 무선 판독기 및 단거리 무선 태그가 최대 통신 거리 이하인 거리에 있을 때 데이터를 단거리 무선 태그로 무선 전송하고 데이터를 단거리 무선 태그로부터 수신하도록 구성된다. 하우징으로부터 제1 필터 소자의 제거는 단거리 무선 태그와 단거리 무선 판독기 사이의 거리가 최대 통신 거리를 초과하게 하는 양만큼 단거리 무선 판독기로부터 이격되게 단거리 무선 태그의 이동을 유발할 수 있다.
실시형태에서, 하우징을 가진 여과 시스템이 포함된다. 하우징은 유체 유입구 및 유체 유출구를 포함할 수 있다. 하우징은 내부 용적을 획정할 수 있다. 제1 필터 소자는 하우징 내에 제거 가능하게 배치되도록 구성될 수 있다. 단거리 무선 태그는 제1 필터 소자와 연관될 수 있다. 단거리 무선 통신 판독기는 하우징과 연관될 수 있거나 또는 하우징의 외부에 있을 수 있다. 판독기는 판독기 및 태그가 최대 통신 거리 이하인 거리에 있을 때 데이터를 태그로 무선 전송하고 데이터를 태그로부터 수신하도록 구성될 수 있다. 하우징으로부터 제1 필터 소자의 제거는 태그와 판독기 사이의 거리가 최대 통신 거리를 초과하게 하는 양만큼 판독기로부터 이격되게 태그의 이동을 유발할 수 있다.
실시형태에서, 여과 시스템에서 필터 소자 제거 사건을 검출하는 방법이 포함된다. 방법은 전력을 단거리 무선 통신 판독기로부터 단거리 무선 통신 태그로 유도 전송하는 단계를 포함할 수 있고, 판독기는 필터 하우징과 연관되거나 또는 필터 하우징의 외부에 있다. 필터 하우징은 유체 유입구 및 유체 유출구를 포함할 수 있다. 필터 하우징은 내부 용적을 획정할 수 있다. 단거리 무선 통신 태그는 제1 필터 소자와 연관될 수 있다. 제1 필터 소자는 하우징 내에 제거 가능하게 배치되도록 구성될 수 있다. 방법은 판독기를 사용하여 태그에 의해 생성된 무선 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 판독기와 태그 간의 비통신의 발생을 검출하는 단계를 포함할 수 있고, 이전의 통신 단계 후 비통신의 발생은 필터 소자 제거 사건을 나타낸다.
실시형태에서, 여과 시스템이 포함된다. 여과 시스템은 스핀-온 캐니스터 필터(spin-on canister filter), 스핀-온 캐니스터 필터와 연관된 단거리 무선 통신 태그, 스핀-온 캐니스터 필터를 수용하도록 구성된 필터 헤드, 및 필터 헤드와 연관된 단거리 무선 통신 판독기를 포함할 수 있다. 단거리 무선 통신 판독기는 단거리 무선 통신 판독기 및 단거리 무선 통신 태그가 최대 통신 거리 이하인 거리에 있을 때 데이터를 단거리 무선 통신 태그로 무선 전송하고 데이터를 단거리 무선 통신 태그로부터 수신하도록 구성될 수 있다. 필터 헤드로부터 스핀-온 캐니스터 필터의 제거는 단거리 무선 통신 태그와 단거리 무선 통신 판독기 사이의 거리가 최대 통신 거리를 초과하게 하는 양만큼 단거리 무선 통신 판독기로부터 이격되게 단거리 무선 통신 태그의 이동을 유발한다.
이 요약은 본 출원의 교시내용의 일부의 개요이고 그리고 본 주제의 배타적인 또는 총망라한 처리인 것으로 의도되지 않는다. 추가의 상세사항이 상세한 설명 및 첨부된 청구범위에서 발견된다. 다른 양상은 다음의 상세한 설명을 읽고 이해하고 그리고 이의 일부를 형성하는 도면을 볼 때 당업자에게 분명해질 것이고, 이들 각각은 제한적인 의미로 해석되지 않는다. 본 명세서의 범위는 첨부된 청구범위 및 이들의 법적 등가물에 의해 규정된다.
양상은 다음의 도면과 연관되어 더 완전히 이해될 수도 있다:
도 1은 필터 시스템 데이터 통신 환경(100)의 개략도.
도 2는 본 개시내용에 따른 필터 시스템이 사용되는 시스템의 실시형태의 개략도.
도 3은 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 1차 필터 소자가 설치된 필터 시스템의 개략적인 단면도.
도 4는 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 1차 필터 소자가 제거되는 필터 시스템의 개략적인 단면도.
도 5는 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 1차 필터 소자 및 2차 필터 소자가 설치된 필터 시스템의 개략적인 단면도.
도 6은 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 1차 필터 소자 및 2차 필터 소자가 설치된 필터 시스템의 개략적인 단면도.
도 7은 본 개시내용의 원리에 따라 구성된, 하우징 및 필터 소자를 포함한 필터 시스템의 분해된, 사시도.
도 8은 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 조립된 방향에서 도 7의 필터 시스템의 단부 정면도.
도 9는 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 조립된 방향에서 도 7의 필터 시스템의 단부 정면도.
도 10은 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 조립된 방향에서 도 7의 필터 시스템의 부분적인 단면도.
도 11은 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 필터 소자를 가진 필터 시스템의 개략적인 분해된 사시도.
도 12는 제1 하우징 부분 및 제2 하우징 부분을 가진 하우징을 포함한 필터 시스템의 개략도.
도 13은 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 필터 헤드 및 스핀-온 캐니스터 필터를 포함한 필터 조립체의 분해된, 사시도.
도 14는 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 1차 필터 소자가 제거되는 필터 시스템의 개략적인 단면도.
실시형태가 다양한 변경 및 대안적인 형태에 영향을 받지만, 실시형태의 세부사항은 실시예 및 도면으로서 도시되고, 그리고 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 명세서의 범위는 설명된 특정한 실시형태로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 대조적으로, 본 명세서의 정신 및 범위 내에 속하는 변경, 등가물, 및 대안이 포함되는 것으로 의도된다.
본 명세서의 실시형태는 단거리 무선 통신 컴포넌트, 예컨대, 필터 소자 상에 배치된 태그 및 판독기 및 필터 소자가 피팅되는 하우징의 사용을 포함할 수 있다. 태그 및 판독기는, 이들로부터 필터 소자의 제거가 태그 및 연관된 판독기가 쌍의 작동되는 무선 통신 거리를 초과하는 거리만큼 분리되게 하도록 배열될 수 있다. 이와 같이, 필터 소자가 피팅되는 하우징으로부터 필터 소자의 제거는 무선 태그와 연관된 무선 판독기 간의 통신의 부재를 감지하는 것에 기초하여 결정될 수 있다.
이제 도 1을 참조하면, 필터 시스템 데이터 통신 환경(100)의 개략도가 도시된다. 기계(102), 예컨대, 차량은 엔진 제어 장치(104)(engine control unit: ECU) 및 필터 시스템(106)을 포함할 수 있다. 필터 시스템(106)은 유체, 예컨대, 유입 공기, 연료, 윤활유, 또는 배기 가스의 필터링을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 목적을 위한 것일 수 있다. 일부 실시형태에서, 기계(102)는 다수의 필터 시스템을 포함한다. 예시적인 필터 시스템이 아래에 더 상세히 설명된다.
일부 실시형태에서, 필터 시스템(106)은 유선 방식 또는 무선 방식 중 하나의 방식으로 ECU(104)와 전자 통신할 수 있다. 일부 실시형태에서, 필터 시스템(106)은 ECU(104)를 우회하거나 또는 ECU(104)와 교환된 유선 신호 또는 무선 신호와 동시에, 기계(102) 또는 차량에 대해 외부에 있는 컴포넌트로/로부터 무선 신호를 전송 및/또는 수신할 수 있다.
기계(102)는 작업 환경(116) 내에 있을 수 있다. 작업 환경(116)은 기계(102)가 주로 작동되는 지리학적 영역을 나타낼 수 있다. 기계(102)의 특성에 따라, 작업 환경(116)은 꽤 클 수 있거나(수십 내지 수백의 제곱 마일) 또는 비교적 작을 수 있다(10 또는 심지어 1의 제곱 마일 미만). 작업 환경(116)은 예를 들어, 광산 시설, 건설 현장, 배송 또는 물류 센터, 생산 공장 등일 수 있다. 일부 실시형태에서, 게이트웨이 또는 리피터 장치(repeater unit)(110)가 작업 환경(116) 내에 배치될 수 있다. 일부 실시형태에서, 게이트웨이 또는 리피터 장치(110)는 기계(102) 및/또는 기계의 컴포넌트, 예컨대, 필터 시스템(106) 및/또는 ECU(104)와 무선 통신할 수 있다. 일부 실시형태에서, 게이트웨이 또는 리피터 장치(110)는 외부 데이터 네트워크(122), 예컨대, 인터넷 또는 다양한 전용망에 연결될 수 있다. 일부 실시형태에서, 데이터 네트워크(122)는 패킷-교환망일 수 있다. 일부 실시형태에서, 게이트웨이 또는 리피터(110)는 또한 데이터 네트워크 라우터 기능을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 서버(112)는 또한 작업 환경(116)에 배치될 수 있다. 서버(112)는 데이터를 게이트웨이 또는 리피터 장치(110)로부터 수신할 수 있다. 그러나, 많은 실시형태에서 서버(112)가 작업 환경(116)에 없을 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
일부 실시형태에서, 컴포넌트, 예컨대, 기계(102), ECU(104), 필터 시스템(106), 게이트웨이 또는 리피터 장치(110) 중 하나 이상으로부터의 무선 신호는 셀룰러 타워 또는 다른 무선 통신탑일 수 있는, 무선 통신탑(120)(또는 안테나 어레이)과 교환될 수 있다. 무선 통신탑(120)은 데이터 네트워크(122), 예컨대, 인터넷 또는 또 다른 유형의 공용 또는 개인용 데이터 네트워크, 패킷-교환망 또는 다른 네트워크에 연결될 수 있다.
데이터 네트워크는 작업 환경(116)의 외부에 있는 다른 컴포넌트와의 일방향 또는 양방향 통신을 제공할 수 있다. 예를 들어, 서버(124) 또는 다른 처리 디바이스는 하나 이상의 컴포넌트, 예컨대, 기계(102), ECU(104), 필터 시스템(106), 게이트웨이 또는 리피터 장치(110) 등으로부터 데이터를 포함한 전자 신호를 수신할 수 있다. 서버(124)는 데이터베이스(126)와 인터페이싱하여 데이터를 저장할 수 있다. 일부 실시형태에서, 서버(124)(또는 서버 시스템의 일부인 특정한 디바이스)는 사용자가 데이터베이스(126)에 저장된 데이터를 쿼리(query)하게 할 수 있는, 사용자 디바이스(128)와 인터페이싱할 수 있다.
필터 시스템(106)에 의해 생성된 데이터는 다양한 유형의 데이터일 수 있다. 일부 실시형태에서, 필터 시스템(106)에 의해 생성된 데이터는 압력 강하, 시간에 걸친 압력 강하 변화, 1차 필터 제거 사건 및/또는 사건의 수, 2차 필터 제거 사건 및/또는 사건의 수, 1차 필터 사용 시간, 2차 필터 사용 시간, 1차 필터 설치 날짜 및 시간 및/또는 설치 사건의 수, 2차 필터 설치 날짜 및 시간 및/또는 설치 사건의 수 등에 관한 데이터를 포함할 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 본 개시내용에 따른 필터 시스템이 사용되는 시스템의 실시형태의 개략도가 도시된다. 도 2에서, 일부 규정된 정격 공기 흐름 요구, 예를 들어, 적어도 50cfm 및 최대 1800cfm의 엔진(233)을 가진, 장비(232), 예컨대, 차량이 개략적으로 도시된다. 장비(232)는 버스, 오버-더-하이웨이 트럭(over-the-highway truck), 오프-로드 차량, 트랙터, 경급 또는 중급 트럭, 또는 선박, 예컨대, 파워보트일 수도 있다. 엔진(233)은 공기와 연료 혼합물의 사용을 통해, 장비(232)에 전력 공급한다. 도 2에서, 공기 흐름이 흡입 구역(235)에서 엔진(233)으로 이동되는 것이 도시된다. 임의의 터보(236)는 엔진(233)으로의 공기 흡입을 임의로 부스팅하는 것으로서 팬텀 화법으로 도시된다. 필터 구조(242)를 가진 필터 시스템(240)은 엔진(233) 및 터보(236)의 상류에 있다. 일반적으로, 작동 시, 공기는 화살표(244)에서 필터 시스템(240)으로 그리고 필터 구조(242)를 통해 이동된다. 여기서, 입자 및 오염물질이 공기로부터 제거된다. 깨끗한 공기가 화살표(246)에서 흡입구(235)로 하류로 흐른다. 여기서부터, 공기가 엔진(233)으로 흘러서 장비(232)에 전력 공급한다.
이제 도 3을 참조하면, 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 1차 필터 소자(320)가 설치된 필터 시스템(300)의 개략적인 단면도가 도시된다. 필터 시스템(300)은 유체 유입구(310) 및 유체 유출구(312)를 포함한 하우징(302)을 포함할 수 있고, 하우징은 내부 용적(314)을 획정한다. 1차 필터 소자(320)는 하우징(302)의 내부 용적(314) 내에 배치될 수 있고 그리고 내부 용적에서 제거 가능하게 배치되도록 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 뷰에서, 1차 필터 소자(320)가 하우징(302) 내로 완전히 삽입되어 1차 필터 소자(320)가 내부 용적(314)의 원위 단부(328)와 가깝거나 또는 접촉하는 위치에 있게 된다. 내부 용적(314)의 근위 단부(330)는 내부 용적(314)의 맞은편에 있다. 내부 용적(314)의 근위 단부(330)는 하우징의 근위 단부를 이를 통한 유체의 흐름으로부터 밀봉하도록 근위 단부(330)와 인접하게 피팅되는 제거 가능한 덮개(304)와 맞물리도록 구성된다. 제거 가능한 덮개(304)는 근위 단부(330)와 맞물릴 수 있고 그리고 나사산, 마찰-결합 기구, 래치, 버클, 스냅-결합 기구 등을 포함한, 다양한 디바이스 또는 구조체를 통해 근위 단부에 여전히 부착될 수 있다.
단거리 무선 통신 태그, 예컨대, 근거리 통신(near-field communication: NFC) 태그(322)는 1차 필터 소자(320)와 연관될 수 있고, 예컨대, 이것 상에 또는 내에 배치될 수 있다. 단거리 무선 통신 판독기, 예컨대, 근거리 통신(NFC) 판독기(324)는 하우징(302) 내에 또는 상에 배치될 수 있다. NFC 판독기(324)는 NFC 판독기(324)와 NFC 태그(322)가 NFC 판독기(324)와 NFC 태그(322)를 위한 최대 통신 거리(346) 이하인 거리(326)에 있을 때 데이터를 NFC 태그(322)로 무선 전송하고 데이터를 이 태그로부터 수신하도록 구성될 수 있다.
본 명세서의 다양한 실시형태에서, 하우징으로부터 1차 필터 소자의 제거는 태그와 판독기 사이의 거리가 최대 통신 거리를 초과하게 하는 양만큼 판독기로부터 이격되게 태그의 이동을 유발한다. 이제 도 4를 참조하면, 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 1차 필터 소자(320)가 제거되는 필터 시스템(300)의 개략적인 단면도가 도시된다. 이 뷰에서, 덮개(304)는 내부 용적(314)의 근위 단부(330)로부터 제거된다. 게다가, 1차 필터 소자(320)는 내부 용적(314)의 원위 단부(328)로부터 이격되게 이동된다. 이와 같이, NFC 판독기(324)와 NFC 태그(322)는 이제 NFC 판독기(324)와 NFC 태그(322)를 위한 최대 통신 거리(346) 이상인 거리(326)에 배치된다.
본 명세서의 필터 시스템의 실시형태가 단일의 필터 소자보다 더 많은 필터 소자를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 본 명세서의 일부 실시형태에서, 필터 시스템은 1차 필터 소자 및 2차 필터 소자를 포함하는 것으로 구성될 수 있다. 1차 필터 소자는 정상 작동 동안 필터링 행위의 대부분 또는 전부를 수행할 수 있다. 그러나, 1차 필터가 고장나면, 2차 필터 소자(또는 백업 필터 소자)가 필터 시스템이 배치되는 기계를 시간 기간 동안 유체를 필터링함으로써 보호할 수 있다. 일부 실시형태에서, 1차 필터와 2차 필터는 동일한 주파수에서 변경된다. 그러나, 다른 실시형태에서, 1차 필터는 2차 필터를 변경하기 위한 주파수 초과인 주파수에서 변경된다.
이제 도 5를 참조하면, 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 1차 필터 소자(320) 및 2차 필터 소자(321)가 설치된 필터 시스템(300)의 개략적인 단면도가 도시된다. 필터 시스템(300)은 유체 유입구(310) 및 유체 유출구(312)를 포함한 하우징(302)을 포함할 수 있고, 하우징은 내부 용적(314)을 획정한다. 1차 필터 소자(320)는 하우징(302)의 내부 용적(314) 내에 배치될 수 있고 그리고 내부 용적에서 제거 가능하게 배치되도록 구성될 수 있다. 2차 필터 소자(321)는 하우징(302)의 내부 용적(314) 내에 배치될 수 있고 그리고 1차 필터 소자(320)를 동시에 제거하거나 또는 제거하지 않으면서, 내부 용적에서 제거 가능하게 배치되도록 구성될 수 있다.
도 5에 도시된 뷰에서, 1차 필터 소자(320)와 2차 필터 소자(321)가 하우징(302) 내로 완전히 삽입되어 1차 필터 소자 및 2차 필터 소자(320, 321)가 내부 용적(314)의 원위 단부(328)와 가깝거나 또는 접촉하는 위치에 있게 된다. 내부 용적(314)의 근위 단부(330)는 내부 용적(314)의 맞은편에 있다. 내부 용적(314)의 근위 단부(330)는 하우징의 근위 단부를 이를 통한 유체의 흐름으로부터 밀봉하도록 근위 단부(330)와 인접하게 피팅되는 덮개(304)와 맞물리도록 구성된다.
제1 NFC 태그(322)는 1차 필터 소자(320)와 연관될 수 있고, 예컨대, 이것 상에 또는 내에 배치될 수 있고 그리고 제2 NFC 태그(323)는 2차 필터 소자(321)와 연관될 수 있고, 예컨대, 이것 상에 또는 내에 배치될 수 있다. NFC 판독기(324)는 하우징(302) 내에 또는 상에 배치될 수 있다. NFC 판독기(324)는 NFC 판독기(324)와 NFC 태그(322, 323)가 NFC 판독기(324)와 NFC 태그(322, 323)를 위한 최대 통신 거리 이하인 거리에 있을 때 데이터를 제1 NFC 태그(322) 및 제2 NFC 태그(323)로 무선 전송하고 데이터를 이들 태그로부터 수신하도록 구성될 수 있다.
본 명세서의 필터 시스템이 많은 상이한 형상 및 구성을 취할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이제 도 6을 참조하면, 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 1차 필터 소자(620) 및 2차 필터 소자(621)가 설치된 필터 시스템(600)의 개략적인 단면도가 도시된다. 필터 시스템(600)은 유체 유입구(610) 및 유체 유출구(612)를 포함한 하우징(602)을 포함할 수 있다. 하우징은 내부 용적(614)을 획정할 수 있다. 1차 필터 소자(620)는 하우징(602)의 내부 용적(614) 내에 배치될 수 있고 그리고 내부 용적에서 제거 가능하게 배치되도록 구성될 수 있다. 2차 필터 소자(621)는 하우징(602)의 내부 용적(614) 내에 배치될 수 있고 그리고 내부 용적에서 제거 가능하게 배치되도록 또한 구성될 수 있다. 이 실시형태에서, 1차 필터 소자(620)는 또한 2차 필터 소자(621)를 제거하거나 또는 제거하지 않으면서 제거될 수 있다.
도 6에 도시된 뷰에서, 1차 필터 소자(620)와 2차 필터 소자(621) 둘 다가 하우징(602) 내로 완전히 삽입되지만, 하우징(602)의 설계에 기초하여 내부 용적(614)의 원위 단부(628)와 동일하게 가깝지 않다. 내부 용적(614)의 근위 단부(630)는 내부 용적(614)의 맞은편에 있다. 내부 용적(614)의 근위 단부(630)는 하우징의 근위 단부를 이를 통한 유체의 흐름으로부터 밀봉하도록 근위 단부(630)와 인접하게 피팅되는 덮개(604)와 맞물리도록 구성된다.
제1 단거리 무선 통신 태그(622)는 1차 필터 소자(620)와 연관될 수 있고, 예컨대, 이것 상에 또는 내에 배치될 수 있고 그리고 제2 단거리 무선 통신 태그(623)는 2차 필터 소자(621)와 연관될 수 있고, 예컨대, 이것 상에 또는 내에 배치될 수 있다. 제1 단거리 무선 통신 판독기(624)와 제2 단거리 무선 통신 판독기(626)는 하우징(602) 내에 또는 상에 배치될 수 있다. 판독기(624, 626)는 판독기(624, 626)와 태그(622, 623)가 판독기(624, 626)와 태그(622, 623)를 위한 최대 통신 거리 이하인 거리에 있을 때 데이터를 제1 태그(622) 및 제2 태그(623)로 무선 전송하고 데이터를 이들 태그로부터 수신하도록 구성될 수 있다.
상기 내용을 참조할 때, 필터 시스템을 위한 많은 상이한 형상 및 구성이 본 명세서에서 고려된다. 이제 도 7을 참조하면, 본 개시내용의 원리에 따라 구성된, 하우징 및 필터 소자를 포함한 필터 시스템(710)의 분해된, 사시도가 도시된다. 도시된 필터 시스템(710)은 하우징(712) 및 제거 가능한 그리고 교체 가능한 1차 필터 소자(714)를 포함한다. 도시된 도면에서, 하우징(712)은 하우징 본체(716) 및 제거 가능한 서비스 덮개(718)를 포함한다. 덮개(718)는 정비를 위한 하우징 본체(716)의 내부로의 서비스 접근을 제공한다. 도 7에 도시된 일반적인 유형의 필터 시스템(710)에 대해, 정비는 일반적으로 재정비 또는 교체 중 하나를 위해, 하우징(712)으로부터 적어도 하나의 필터 소자, 예컨대, 도시된 필터 소자(714)를 장착 해제 및 제거하는 것을 수반한다.
도시된 하우징(712)은 단부(721), 공기 유입구(722), 및 공기 유출구(724)를 가진 외벽(720)을 포함한다. 도시된 실시형태에 대해, 유입구(722)와 유출구(724)는 둘 다 하우징 본체(716)에 있다. 다른 실시형태에서, 유입구(722) 또는 유출구(724) 중 적어도 하나는 덮개(718)의 일부일 수 있다. 일반적인 사용에서, 주변 또는 필터링되지 않은 공기가 유입구(722)를 통해 필터 시스템(710)에 진입한다. 필터 시스템(710) 내에서, 공기가 필터 소자(714)를 통과하여 바람직한 수준의 미립자 제거를 획득한다. 이어서 필터링된 공기가 외향으로 필터 시스템(710)으로부터 유출구(724)를 통과하고 그리고 적합한 배관 또는 도관에 의해 연관된 엔진, 또는 압축기, 또는 다른 시스템을 위한 공기 흡입의 유입구로 지향된다.
도 7이 미립자 제거를 위한 필터 소자를 설명하지만, 본 명세서의 실시형태가 또한 기체상 오염물질 및/또는 액체상 오염물질의 제거를 위한 필터 시스템 및/또는 필터 소자를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도시된 특정한 필터 시스템(710)은 통 형상 또는 일반적으로 원통형 구성을 획정하는 외벽(720)을 갖는다. 이 특정한 구성에서, 유출구(724)는 유출구가 특정 방향으로 대체로 연장되고 그리고 필터 소자(714)에 의해 획정된 길이방향 중심축을 한정하므로 축방향 유출구로서 설명될 수 있다. 서비스 덮개(718)는 일반적으로 하우징 본체(716)의 개방된 단부(726) 위에 피팅된다. 도시된 특정한 배열에서, 덮개(718)는 래치(728)에 의해 단부(726) 위에서 제자리에 고정된다.
도 7은 또한 필터 소자(714)의 제1 단부 캡(754) 상에 배치된 태그(762)를 도시한다. 판독기(764)는 하우징(712)의 단부(721) 상에 또는 내에 장착될 수 있다. 필터 소자(714)가 하우징(712) 내에 완전히 삽입될 때, 태그(762)가 판독기(764)와 충분히 가까워져서 무선 통신을 교환할 수 있다. 일부 실시형태에서, 판독기(764)는 시스템 제어기(765)와 전기 통신할 수 있다. 시스템 제어기(765)는 데이터(RAM/ROM 및/또는 데이터 레지스터를 포함함)의 원격측정, 저장 및/또는 처리, 전력 저장 및/또는 변조, 등을 위한 다양한 회로를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서 시스템 제어기(765)는 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 응용 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit: ASIC) 등을 포함할 수 있다. 그러나, 일부 실시형태에서, 시스템 제어기(765)에 대하여 위에서 설명된 소자는 판독기(764)에 통합될 수 있다.
이제 도 8을 참조하면, 조립된 방향에서 도 7의 필터 시스템의 단부 정면도가 도시된다. 상기 내용을 참조할 때, 태그는 필터 소자의 제1 단부 캡과 연관될 수도 있고, 예컨대, 이것 상에 또는 내에 배치될 수 있다. 판독기(764)는 하우징의 단부(721) 상에 또는 내에 장착될 수 있다. 필터 소자가 하우징 내에 완전히 삽입될 때, 필터 소자 상의 태그가 판독기(764)와 충분히 가까워져서 무선 통신을 교환할 수 있다. 일부 실시형태에서, 판독기(764)는 시스템 제어기(765)와 전기 통신할 수 있다.
판독기 및/또는 태그를 위한 많은 상이한 물리적 구성이 본 명세서에서 고려된다. 다양한 실시형태에서, 판독기 및/또는 태그는 안테나로서 역할을 할 수 있는 전도체에 의해 형성된 루프를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 판독기 및/또는 태그의 형상은 타원형, 원형, 다각형일 수 있고, 불규칙적일 수 있는 등이다. 일부 실시형태에서, 판독기 및/또는 태그는 중심 구멍을 가진 루프를 획정할 수 있다. 일부 실시형태에서, 판독기 및/또는 태그는 목적하는 최대 통신 거리에 따라 다수의 안테나 중 하나의 안테나를 선택적으로 사용하도록 스위칭 디바이스와 함께 상이한 크기의 다수의 안테나를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 실시형태에서, 판독기 또는 태그는 구멍을 획정하지 않는다.
이제 도 9를 참조하면, 상이한 물리적 구성을 가진 판독기를 포함하지만, 조립된 방향에서 도 7의 필터 시스템의 단부 정면도가 도시된다. 상기 내용을 참조할 때, 태그는 필터 소자의 제1 단부 캡과 연관될 수도 있고, 예컨대, 이것 상에 또는 내에 배치될 수 있다. 판독기(764)는 하우징의 단부(721) 상에 또는 내에 장착될 수 있다. 필터 소자가 하우징 내에 완전히 삽입될 때, 필터 소자 상의 태그가 판독기(764)와 충분히 가까워져서 무선 통신을 교환할 수 있다. 일부 실시형태에서, 판독기(764)는 시스템 제어기(765)와 전기 통신할 수 있다.
그러나, 도 8에 도시된 판독기(764)와 달리, 도 9의 판독기(764)는 하우징의 단부(721)의 외주와 인접하게 배치되는 루프를 형성한다. 이 구성에서, 판독기(764)에 의해 둘러싸인 단면적은 하우징의 단부(721)의 총 단면적과 비교할 때 비교적 크다.
이제 도 10을 참조하면, 필터 시스템(710)의 부분적인 단면도가 도시된다. 이제 도 10을 참조하면, 본체(716)가 필터 시스템(710)의 내부(730)를 획정한다는 것을 알 수 있다. 공기가 사용 동안 지향되는 필터 소자(714)가 도시된 특정한 필터 시스템(710)을 위한 내부(730)에 위치된다. 이 실시형태에서, 임의의 2차 또는 안전 필터 소자(732)가 또한 도시된다.
본 명세서에서, 용어 "필터 소자" 또는 "소자"는 공기가 유입구(722)로부터 내부(730)를 통해 유출구(724)로 지향될 때, 필터링되는 공기가 통과하는 필터 매체를 포함하는, 제거 가능한, 교체 가능한 컴포넌트를 나타내고, 소자(714)는 공기 여과(또는 먼지 제거) 기능을 수행한다. 달리 언급되지 않는다면, 용어 "소자", "필터 소자", 및 "필터"는 필터 시스템(710) 내 제거 가능한 그리고 교체 가능한 컴포넌트를 나타내는 것으로 여겨진다. 바람직하게는, 필터 소자는 필터 소자가 적절한 서비스 간격으로, 수동으로 제거 및 교체될 수 있도록 구성된다.
본 명세서에서, 용어 "1차 소자" 또는 "1차 필터 소자"는 일반적으로 다수의 먼지 로딩이 필터 시스템 사용 동안 발생되는 필터 소자를 나타낸다. 2개의 소자를 가진 일반적인 시스템에서, 1차 소자는 일반적인 조립 동안, 안전 소자로부터 상류에 배치된다. 이 맥락에서 "상류"에 의해, 필터 소자 위치, 필터 시스템 구성, 및 사용 동안 밀봉부의 위치에 기인하여, 공기 또는 또 다른 유체는, 공기 또는 다른 유체가 유입구(722)로부터 유출구(724)로 이동될 때 공기가 안전 소자를 통과하기 전에, 1차 소자를 일반적으로 통과해야 한다고 여겨진다.
본 명세서에서, 용어 "2차 소자" 또는 "안전 소자"는 1차 소자로부터 하류 소자를 나타낸다. 보통, 매우 적은 먼지 로딩이 안전 소자에서 발생하고 그리고 일반적으로 오직 1차 소자의 일부 부분의 고장 또는 밀봉부의 고장 중 하나, 또는 1차 소자의 정비 동안 의도하지 않은 먼지 이동, 또는 일부 다른 사고의 결과로서 발생한다.
도 10에 도시된 안전 소자(732)는 개방된 필터 내부(736)를 획정하는 필터 매체(734)의 원통형 연장부를 포함한다. 필터 매체(734)는 개방된 단부 캡(738)과 폐쇄된 단부 캡(740) 사이에서 연장된다. 안전 소자(732)에서 사용되는 필터 매체(734)는 주름이 있는 매체, 깊이 매체, 펠트(felt), 또는 필터 시스템(710)의 설계자에 의해 적합한 것으로 결정된 바와 같은 임의의 유형의 매체일 수 있다.
안전 소자(732)는 이 안전 소자가 밀봉되고 그리고 가끔 제거되고 그리고 새로운 안전 소자(732)에 의해 교체되게 하도록 하우징(712) 내에 작동 가능하게 설치된다. 밀봉부(742)가 안전 소자(732)와 하우징(712) 사이에 도시된다. 복수의 상이한 유형의 밀봉부가 사용될 수 있지만, 도시된 실시형태에서, 도시된 밀봉부(742)는 방사상 밀봉부(744); 구체적으로, 개방된 단부 캡(738)과 본체(716)의 내벽(746) 사이의 외향으로 지향된 방사상 밀봉부이다.
도시된 실시형태에서, 안전 소자(732)의 폐쇄된 단부 캡(740)은 일반적으로 평평한 디스크(748)이다. 일부 실시형태에서, 폐쇄된 단부 캡(740)은 1차 소자(714)의 부분과 맞물리는 돌출부를 포함할 수 있다. 안전 소자(732)와 1차 소자(714) 사이의 맞물림의 예는 본 명세서에 참고로 원용된, 미국 특허 제6,652,614호에 도시된다.
필터 매체의 관형 연장부는 제1 단부 캡(54)과 제2 단부 캡(56) 사이에서 연장될 수 있다. 도시된 실시형태에서, 필터 매체의 관형 연장부는 원통 형상이고, 그리고 다른 실시형태에서, 예를 들어, 원추형 또는 타원형일 수 있다. 필터 매체의 관형 연장부는 개방된 필터 내부를 획정한다. 도 10에 도시된 실시형태에서, 개방된 필터 내부는 안전 소자를 수용한다. 많은 상이한 유형의 필터 매체가 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 필터 매체는 주름이 있는 매체일 수 있다. 주름이 있는 매체는 주름이 있는 페이퍼 또는 셀룰로스일 수 있다.
도 10에 도시된 실시형태에서, 내부 매체 지지부 또는 라이너가 또한 제1 단부 캡(54)와 제2 단부 캡(56) 사이에서 연장된다. 내부 라이너는 작동 압력 및 다른 조건에 기인하여 매체를 지지하는 것을 돕는다. 내부 라이너는 비금속일 수 있거나, 또는 내부 라이너는 또한 금속, 예컨대, 팽창된 금속일 수도 있다.
필터 소자(714)는 밀봉부(768)에서 하우징(712)에 대해 해제 가능하게 밀봉된다. 필터 소자(714)를 하우징(712)에 대해 해제 가능하게 밀봉하기 위한 다양한 기법이 있다. 도시된 실시형태에서, 방사상 밀봉부(770)가 소자(714)와 하우징(712) 사이에 형성된다. 구체적으로, 내부로 지향된 방사상 밀봉부(770)는 제1 단부 캡(754)과 하우징 본체(716)의 내벽(746) 사이에 형성된다.
제2 부분(792)은 필터 시스템(710)을 위한 사전-세정기의 일부이다. 구체적으로 그리고 이제 도 10을 참조하면, 필터 시스템(710)은 먼지 배출기(794)를 하우징(712)의 일부로서; 특히, 덮개(718)의 일부로서 갖는다. 필터링될 공기는 유입구(722)를 통해 하우징(712)에 진입하고, 그리고 사전-세정기(796)는 큰 먼지 입자를 분리하고 그리고 큰 먼지 입자가 1차 소자(714)에 도달하기 전에 먼지 배출기(794)로부터 큰 먼지 입자를 배출하는 것을 돕는다. 구체적으로, 제2 부분(792)은 유입 공기가 제2 부분(792) 주위에서 원주 방향으로 회전 또는 선회하게 한다. 제2 부분(792) 주위의 공기의 이 회전은 먼지 입자가 하우징(712)의 하단부(798)로 떨어지게 하는 원심력을 생성하고, 공기는 덮개(718) 내 배출기의 유출구(703)를 통해 그리고 이어서 배출 밸브(702)를 통해 흐른다.
도시된 실시형태에서, 덮개(718)는 제자리의 방사상 밀봉부(770)와 함께 하우징(712) 내 작동 가능한 위치에서 필터 소자(714)를 횡방향으로 지지하는 것을 돕도록 제2 단부 캡(756)과 정합하기 위한 구조체를 포함한다. 도 7에 도시된 실시형태에서, 덮개(718)는 제2 단부 캡(756)의 폐쇄된 오목부(708)로 돌출되는 돌출부(776)를 포함한다. 바람직하게는, 덮개(718)는 또한 제2 단부 캡(756)의 돌출부를 수용하도록 지향된 오목부(778)를 획정한다. 도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 돌출부가 폐쇄된 오목부(708) 내에 수용될 때, 그리고 돌출부가 오목부(778)에 의해 수용될 때, 이것은 제자리의 방사상 밀봉부(770)와 함께 벽(746) 상에 장착된 제자리의 필터 소자(714)를 유지하는 것을 도울 것이다.
지금까지 본 명세서에 도시된 많은 필터 소자 및 하우징이 원통 형상의 필터 소자 및 필터 소자와 피팅하도록 구성된 하우징을 도시하지만, 많은 상이한 형상을 가진 필터 소자가 본 명세서에서 고려된다는 것이 이해될 것이다. 또한, 2차 또는 안전 필터 소자를 포함하는 상기 내용을 참조하는 실시형태가 1차 필터 소자 내에 피팅되는 이러한 2차 또는 안전 필터 소자를 도시하지만, 1차 필터 소자 및 2차 필터 소자를 포함한 필터 시스템의 많은 다른 구성이 본 명세서에서 고려된다. "제1 필터 소자"의 언급은 문맥에 따라, 본 명세서에서 설명된 바와 같은 1차 필터 소자 또는 2차 필터 소자 중 하나를 나타낼 수 있다. 유사하게, "제2 필터 소자"의 언급은 문맥에 따라, 본 명세서에서 설명된 바와 같은 1차 필터 소자 또는 2차 필터 소자 중 하나를 나타낼 수 있다.
일부 실시형태에서, 래치 센서(788)는 래치(728)와 연관될 수 있다. 래치 센서(788)는 래치(728)가 작동되는 것을 예컨대, 덮개(718)를 제거하는 중에 검출할 수 있다. 래치 센서(788)는 유선 방식 또는 무선 방식 중 하나로 시스템의 다른 컴포넌트와 통신할 수 있다. 일부 실시형태에서, 래치 센서(788)는 제어기(765)와 전자 통신할 수 있다. 다양한 컴포넌트는 압전 센서, 스위치 센서, 정전용량형 센서 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 래치 센서(788)를 형성하도록 사용될 수 있다.
이제 도 11을 참조하면, 필터 소자(1000)를 가진 필터 시스템(1060)의 개략적인 분해된 사시도가 도시된다. 필터 시스템(1060)은 하우징 부분(1062, 1063)을 가진 하우징(1061)을 포함할 수 있고 하우징 부분 사이에 축방향 하우징 밀봉 장치(1002)가 배치될 것이고 그리고 설치 동안 핀치될 것이다. 하우징 부분(1063) 중 하나는 보통 필터 소자 수용기일 것이고, 그리고 수용 트로프(receiving trough)(1065)를 내부에 포함할 것이고, 밀봉 장치(1002)가 설치 동안 수용 트로프에 피팅된다. 제2 하우징 부분(1063)이 일반적으로 설치 동안 압력을 표면(1014)에 인가하도록 지향된 압력 플랜지(1064)를 포함하여, 밀봉면(1015)이 가압되는 것을 보장하는 것을 도와서, 밀봉을 위해 트로프(1065)의 선반 또는 밀봉면 부분에 대해 밀봉 부재(1012)를 충분히 핀치한다. 다양한 고정 기구, 예컨대, 볼트 또는 오버 센터 래치가 힘을 인가하고 유지하도록 사용될 수 있다.
계속 도 11을 참조하면, 하우징 부분(1063)은 설치 동안, 밀봉 장치(1002)를 둘러쌀 수 있고 그리고 밀봉 장치로부터 임의의 핸들 부재(1030, 1031)와 동일한 방향으로 돌출될 수 있는, 밀봉 구역 외주 림(1070)을 포함한다. 필터 소자(1000)는 림(1070) 내에 함몰될 수 있다.
계속 도 11을 참조하면, 하우징 부분(1063)은 또한 림(1070)에 의해 둘러싸이고 그리고 밀봉 맞물림 표면을 포함하는 트로프(1072)에 의해 림으로부터 이격되는, 밀봉 구역 내주 림(1071)을 포함한다. 림(1071)은 임의적이지만, 선호된다. 림은 보통 필터 소자(1000)가 제대로 설치될 때, 밀봉 장치 또는 부재(1012)의 부분이 림(1071)과 림(1070) 사이에 배치되도록 배치될 것이다.
태그(1092)는 필터 소자(1000)와 연관될 수 있고, 예컨대, 이것 상에 또는 내에 배치될 수 있다. 특히, 태그(1092)는 필터 소자(1000)의 측벽(1003) 상에 또는 내에 또는 필터 소자(1000)의 또 다른 컴포넌트 상에 또는 내에 배치될 수 있다. 판독기(1094)는 하우징(1061)과 연관될 수 있고, 예컨대, 이것 상에 또는 내에 장착될 수 있다. 필터 소자(1000)가 하우징(1061) 내에 완전히 삽입될 때, 필터 소자(1000) 상의 태그(1092)가 판독기(1094)와 충분히 가까워져서 무선 통신을 교환할 수 있다. 일부 실시형태에서, 판독기(1094)는 전기 접촉부(1096)를 포함한 접촉 패드(1095)와 전기 통신할 수 있다. 접촉 패드(1095)는 판독기(1094)를 다른 장비와 연결시키는 것을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시형태에서, 접촉 패드에 더하여 또는 접촉 패드 대신에, 판독기(1094)가 전기 플러그와 전기 통신하여 판독기(1094)를 다른 장비와 연결시키는 것을 가능하게 할 수 있다.
도 11의 하우징(1062)은 개략적인 것에 유의하라. 하우징은 또한 하우징의 설치, 공기 흐름 유입, 공기 흐름 유출 등과 관련된 부가적인 특징부를 가질 수 있다. 또한, 태그(1092)는 많은 상이한 특정한 위치, 예컨대, 필터 소자(1000)의 내부에 또는 필터 소자(1000) 또는 필터 시스템의 다른 컴포넌트 내에 또는 사이에 있을 수 있다.
도 12에서, 제1 하우징 부분(1062) 및 제2 하우징 부분(1063)을 가진 하우징(1061)을 포함한, 필터 시스템(1060)의 또 다른 실시형태가 개략적으로 도시된다. 하우징(1061)은 공기흐름 유입구(1069) 및 공기흐름 유출구(1059)를 포함한다. 볼트(1067)는 하우징 부분(1062, 1063)을 함께 고정시키고, 핀치력을 밀봉 장치(1002)에 제공할 것이다.
도 12의 도면에서, 유입구(1069)가 부분(1062)에 있고, 그리고 유출구(1059)가 부분(1063)에 있다는 것에 유의하라. 일부 실시형태에서, 유입구(1069)와 유출구(1059) 둘 다는 단일의 하우징 부분, 예를 들어 부분(1063)에 배치될 수 있고, 다른 부분(1062)은 분리 가능한 접근 덮개로서 작동되고 그리고 밀봉 압력을 제공하도록 만곡된다.
상기 내용을 참조할 때, 판독기(1094)는 하우징(1061) 상에 또는 내에 장착될 수 있다. 필터 소자가 하우징 내에 완전히 삽입될 때, 필터 소자 상의 태그가 판독기(1094)와 충분히 가까워져서 무선 통신을 교환할 수 있다. 일부 실시형태에서, 판독기(1094)는 전기 접촉부(1096)를 포함한 접촉 패드(1095)와 전기 통신할 수 있다.
이제 도 13을 참조하면, 필터 헤드(1344) 및 스핀-온 캐니스터 필터(1346)를 포함한 필터 조립체(1340)의 분해된, 사시도가 도시된다. 필터 헤드(1344)는 스핀-온 캐니스터 필터(1346)와 보울-카트리지 필터(미도시) 둘 다를 작동 가능하게 수용할 수 있다. "작동 가능하게 수용"함으로써, 이것은 필터 헤드(1344)가 스핀-온 캐니스터 필터(1346)와 맞물리기 위해 적합한 구조를 포함하여 세척될 유체가 적합한 채널을 통해 지향되고 그리고 유체를 의도한 대로 세척한다는 것을 의미한다. 도 13을 참조하면, 스핀-온 캐니스터 필터(1346)는 일회용 하우징(1350) 및 배플판(1352)을 포함한다. 하우징(1350)은 비-교체 가능한 카트리지 필터(필터 소자)를 영구적으로 보유하는 필터 내부를 획정한다. 일부 실시형태에서, 필터 헤드(1344)는 단부면(1345)을 포함한다.
배플판(1352)은 필터 헤드(1344)로부터 스핀-온 캐니스터 필터(1346)의 내부 용적으로의 유체 흐름을 허용하기 위한 복수의 구멍(1342)을 포함한다.
필터 헤드(1344)는 내부 용적을 둘러싸는 외부 관을 형성하는 연속적인 외부 벽 부재(1360)를 포함한 블록(1358)을 포함한다. 필터 헤드 블록(1358)은 순방향 흐름 시스템에서 유입 포트인 제1 포트, 및 순방향 흐름 시스템에서 유출 포트인 제2 포트, 및 내부 용적 내에 있고 그리고 외부 관에 의해 둘러싸인, 내부 또는 중심 관을 획정할 수 있다.
일부 실시형태에서, 외부면(1372)은 제1 기계적 연결 구조체(1374)를 가질 수 있다. 제1 기계적 연결 구조체(1374)는 많은 유형의 장치를 포함한다. 가능한 장치 중에서, 예는 나사산, 베이오닛(bayonet), 연결부, 비드 및 홈 연결부 등을 포함한다. 예시된 특정한 실시형태에서, 제1 연결 구조체(1374)는 제1 복수의 나사산(1376)을 포함한다. 이 특정한 실시형태에서, 제1 복수의 나사산(1376)은 벽 부재(1360)의 외부면(1372) 상에 위치된다. 그러나, 다른 실시형태에서, 제1 복수의 나사산은 벽 부재(1360)의 내부면을 따라 위치될 수 있다.
스핀-온 캐니스터 필터(1346)는 이 경우에, 나사산(1326)으로서 도시되는, 제2 기계적 연결 구조체(1325)를 포함할 수 있다. 나사산(1326)은 나사산(1374)과 맞물린다.
단거리 무선 통신 태그(1322)는 스핀-온 캐니스터 필터(1346)와 연관될 수 있고, 예컨대, 이것 상에 또는 내에 배치될 수 있다. 단거리 무선 통신 판독기(1324)는 필터 헤드(1344) 또는 필터 헤드의 컴포넌트, 예컨대, 벽 부재(1360)와 연관될 수 있고, 예컨대, 이것 상에 또는 내에 배치될 수 있다. 판독기(1324)는 판독기(1324)와 태그(1322)가 판독기(1324)와 태그(1322)를 위한 최대 통신 거리 이하인 거리에 있을 때 데이터를 태그(1322)로 무선 전송하고 데이터를 이 태그로부터 수신하도록 구성될 수 있다.
판독기(1324)와 태그(1322) 사이의 최대 통신 거리는 스핀-온 캐니스터 필터(1346)가 필터 헤드(1344)로부터 제거될 때, 최대 거리가 초과되고 그리고 판독기(1324)와 태그(1322) 간의 통신이 중단되기 위한 거리일 수 있다. 일부 실시형태에서, 태그(1322)는 스핀-온 캐니스터의 회전 중심으로부터 이격되게 배치될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 태그(1322)와 판독기(1324) 사이의 거리는, 스핀-온 캐니스터 필터(1346)가 캐니스터 제거 과정 동안 이격되게 이동되고, 뿐만 아니라 거리가 스핀-온 캐니스터의 각각의 회전과 함께 주기적으로 증가 및 감소될 수 있기 때문에 증가될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 필터 헤드(1344)에 대한 스핀-온 캐니스터 필터(1346)의 회전 위치는 태그(1322)와 판독기(1324) 사이의 거리에 영향을 주고 따라서 태그(1322)와 판독기(1324) 간의 통신, 또는 통신의 부족은 필터 헤드(1344)에 대한 스핀-온 캐니스터 필터(1346)의 회전 위치에 접근하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 스핀-온 캐니스터 필터(1346)가 필터 헤드(1344)에 완전히 나사결합되지 않는다면, 태그(1322)와 판독기(1324) 사이의 거리는 2개 사이의 최대 통신 거리를 초과한다. 일부 실시형태에서, 태그(1322)와 판독기(1324)는, 통신이 태그(1322)와 스핀-온 캐니스터 필터(1346) 간에 발생하도록 스핀-온 캐니스터 필터(1346)가 필터 헤드(1344) 상의 완전한 회전의 30도, 25도, 20도, 15도, 10도, 5도, 3도, 2도 또는 1도 이내에 있게 배치된다. 스핀-온 캐니스터 필터의 추가의 양상은 미국 공개 특허 출원 제2004/0079693호에 설명되고, 상기 기초출원의 전문은 참고로 본 명세서에 원용된다.
일부 실시형태에서, 하나 이상 단거리 무선 통신 태그 및 판독기는 본 명세서의 여과 시스템의 하우징으로부터 덮개의 제거 및/또는 재설치의 검출을 허용하도록 배치될 수 있다. 이제 도 14를 참조하면, 본 명세서의 다양한 실시형태에 따른, 1차 필터 소자(320)가 제거되는 필터 시스템(1400)의 개략적인 단면도가 도시된다. 필터 시스템(1400)은 유체 유입구(310) 및 유체 유출구(312)를 포함한 하우징(302)을 포함할 수 있고, 하우징은 내부 용적(314)을 획정한다. 1차 필터 소자(320)는 하우징(302)의 내부 용적(314) 내에 배치되도록 구성될 수 있다. 내부 용적(314)의 근위 단부(330)는 하우징의 근위 단부를 이를 통한 유체의 흐름으로부터 밀봉하도록 근위 단부(330)와 인접하게 피팅되는 제거 가능한 덮개(304)와 맞물리도록 구성된다. 제거 가능한 덮개(304)는 근위 단부(330)와 맞물릴 수 있고 그리고 나사산, 마찰-결합 기구, 래치, 버클, 스냅-결합 기구 등을 포함한, 다양한 디바이스 또는 구조체를 통해 근위 단부에 여전히 부착될 수 있다.
단거리 무선 통신 태그(1492)는 덮개(304)와 연관될 수 있고, 예컨대, 덮개(304) 상에 또는 내에 배치될 수 있다. 단거리 무선 통신 판독기(1494)는 하우징(302) 내에 또는 상에, 예컨대, 하우징(302)의 근위 단부(330) 상에, 내에, 또는 근처에 배치될 수 있다. 판독기(1494)는 판독기(1494)와 태그(1492)가 판독기(1494)와 태그(1492)를 위한 최대 통신 거리 이하인 거리에 있을 때 데이터를 태그(1492)로 무선 전송하고 데이터를 이 태그로부터 수신하도록 구성될 수 있다. 하우징으로부터 덮개(304)의 제거는 판독기(1494)와 태그(1492) 사이의 거리가 최대 통신 거리를 초과하게 하여, 판독기와 태그 간의 통신이 중단되게 할 수 있다. 이와 같이, 태그(1492)와 판독기(1494) 간의, 통신 또는 통신의 부족은 덮개(304)가 하우징(302) 상에 피팅되거나 또는 하우징(302)으로부터 제거되는지를 평가하도록 사용될 수 있다. 사건, 예컨대, 덮개 제거 및/또는 재설치는 시스템에 의해 검출 및 기록될 수 있다.
단거리 무선 통신
상기 내용을 참조할 때, 본 명세서의 실시형태는 필터 소자 상에 배치된 단거리 무선 통신 컴포넌트, 예컨대, 태그 및 판독기 및 필터 소자가 피팅되는 하우징을 포함할 수 있다. 태그와 판독기는, 이들로부터의 필터 소자의 제거가 태그 및 연관된 판독기가 쌍의 작동되는 무선 통신 거리를 초과하는 거리만큼 분리되게 하도록 배열될 수 있다. 이와 같이, 필터 소자가 피팅되는 하우징으로부터 필터 소자의 제거는 무선 태그와 연관된 무선 판독기 간의 통신의 부재를 감지하는 것에 기초하여 결정될 수 있다.
단거리 무선 통신 컴포넌트는 다양한 통신 표준/프로토콜 및 다양한 특정한 컴포넌트 구성을 사용할 수 있다. 그러나, 본 명세서의 다양한 실시형태에서, 전력이 태그 컴포넌트에 무선으로 제공된다. 무선 전력 전송 기술은 시변 전기장, 자기장, 또는 전자기장을 사용한다. 무선 전력 전송 기법은 주로 2개의 범주, 즉, 비-방사성과 방사성에 속한다. 근거리장 또는 비-방사성 기법에서, 전력은 와이어의 코일 간의 유도 결합을 사용하는 자기장에 의해, 또는 금속 전극 간의 용량 결합을 사용하는 전기장에 의해 전달된다. 본 명세서의 다양한 실시형태에서, 유도 결합은 전력을 태그 컴포넌트로 무선으로 전달하도록 사용된다.
일부 실시형태에서, 본 명세서의 단거리 무선 통신 컴포넌트는 구체적으로, 근거리 통신(NFC) 컴포넌트이다. 근거리장 무선 통신은 NFC-가능 디바이스 또는 컴포넌트가 정보를 교환할 때 2개의 루프 안테나 간의 전자기 유도를 채용한다. 일반적으로, NFC 디바이스는 106 내지 424Kbit/s 범위의 속도로 ISO/IEC 18000-3 무선 인터페이스에서 13.56㎒의 전세계적으로 이용 가능한 비허가된 무선 주파수 ISM 대역 내에서 작동된다.
NFC 카드 에뮬레이션, NFC 판독기/기록기, 및 NFC 피어-투-피어를 포함하는, NFC 디바이스는 다양한 모드로 작동될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 본 명세서의 NFC 디바이스는 NFC-가능 디바이스가 필터 소자 내에 내장되거나 또는 필터 소자 상에 배치된 NFC 태그에 저장된 정보를 판독하는, 판독기/기록기 모드로 작동된다.
본 명세서의 다양한 실시형태에 따르면, 태그는 디바이스, 예컨대, 판독기 디바이스에 의해 판독될 수 있고, 그리고 일부 환경하에서 기입될 수 있는 수동 데이터 저장소일 수 있다. 태그는 일반적으로 데이터(일부 경우에서 96바이트 내지 8,192바이트)를 포함한다. 일부 실시형태에서 태그는 오직 판독되지만, 일부 실시형태에서 태그는 재기입 가능할 수 있다. 일부 실시형태에서, 본 명세서의 실시형태에 따른 태그는 와이어의 코일로 이루어진 안테나 및 데이터 저장을 위한 메모리 회로를 포함할 수 있는 집적 회로(integrated circuit: IC)를 포함할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 태그는 또한 커패시터를 포함할 수 있다. 판독기는 일반적으로 단거리 무선 주파수장을 연속적으로 또는 간헐적으로 전송할 수 있는, 자체 안테나를 갖는다.
태그가 판독기의 범위 내에 배치될 때, 동조 회로를 형성하는, 안테나 코일 및 커패시터가 장으로부터 에너지를 흡수 및 저장하여, 소리굽쇠의 전기 버전처럼 공진한다. 이 에너지는 집적 회로에 전력 공급하는 전류를 지향시키도록 정류될 수 있다. 집적 회로는 집적 회로의 데이터를 안테나 코일로 전송할 수 있고, 안테나 코일은 데이터를 무선 주파수 신호에 의해 판독기 장치로 다시 전송한다. 그러나, 태그로부터 판독기로의 복귀 신호가 또한 다양한 다른 방식, 예컨대, 광 신호(적외선을 포함하지만 이로 제한되지 않음), 무선 주파수 신호와 다른 전자기 신호 등으로 복귀될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일부 실시형태에서, 판독기는 수신된 정보(예컨대, ID 번호)가 정확한지를 검사할 수 있고, 그리고 이어서 다양한 기능을 수행할 수 있다. 일부 실시형태에서, 판독기는 데이터가 태그의 메모리에 기입되게 할 수 있다. 태그에 전력 공급하기 위한 모든 에너지가 판독기 장치로부터 나오기 때문에, 태그는 기능하는 판독기와 가까워야 한다. 따라서, 태그와 판독기 간의 통신은 오직 제한된 범위를 갖는다.
본 명세서의 실시형태에서 단거리 무선 통신을 위한 거리는 가변될 수 있다. 일부 실시형태에서, 안테나 코일의 크기의 변경, 무선 주파수장의 방출과 연관된 전력의 제한 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 단거리 무선 통신의 범위를 의도적으로 제한하기 위한 단계가 취해질 수 있다. 일부 실시형태에서, 최대 단거리 무선 통신 거리는 12, 10, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 또는 2인치 미만이다. 일부 실시형태에서, 최대 단거리 무선 통신 거리가 범위 내에 있고, 상기 것 중 임의의 것은 범위의 상한선 또는 하한선으로서 기능할 수 있다. 일부 실시형태에서, 최대 단거리 무선 통신 거리는 30, 25, 20, 18, 16, 14, 12, 10, 8 또는 6㎝ 미만이다.
무선 통신 근접성 감지
상기 내용을 참조할 때, 안테나 코일의 크기의 변경, 무선 주파수장 또는 다른 전자기장의 방출과 연관된 전력의 제한 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 단거리 무선 통신의 범위를 의도적으로 제한하기 위한 단계가 취해질 수 있다. 일부 실시형태에서, 판독기에 대한 태그의 근접성은 통신이 손실될 때까지 단거리 무선 통신의 최대 범위를 하향 조정함으로써 결정될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 판독기는 1개 초과의 안테나 코일을 포함할 수 있고, 각각의 안테나 코일의 코일은 서로 상이한 크기를 갖고 따라서 상이한 최대 단거리 무선 통신 범위를 제공한다. 일부 실시형태에서, 판독기의 상이한 안테나 코일은 순차적으로 활성화될 수 있고 그리고 이어서 판독기와 태그 사이의 거리는 태그와의 통신이 실패하는 안테나 코일을 결정함으로써 근사 계산될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 코일이 최대 10㎝의 무선 통신을 제공하는 것으로 알려져 있고 그리고 제2 안테나 코일이 최대 8㎝의 무선 통신을 제공하는 것으로 알려져 있다면, 그리고 제2 안테나를 사용하는 통신이 실패하지만 제1 안테나 코일을 사용하는 통신이 성공한다면, 코일을 포함한 판독기와 태그 사이의 거리는 8 내지 10㎝인 것으로 추정될 수 있다. 다른 실시형태에서, 태그로부터 나오는 무선 신호의 크기가 정량화될 수 있고 그리고 이어서 거리가 표준 테이블을 사용하여 추정될 수 있고, 표준 테이블은 사용되는 필터 하우징 및 필터 소자(들)의 특정한 유형에 대해 경험적으로 결정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 2개 이상의 태그가 동일한 소자에서 사용될 수 있다. 태그는 거리가 어떤 태그 또는 태그들이 활성인지 그리고 비활성인지를 관찰함으로써 근사 계산될 수 있도록, 상이한 위치에 배치될 수 있다.
통신 패턴
본 명세서의 다양한 실시형태에서, 시스템은 통신의 특정한 패턴을 검출함으로써 필터 소자 변경 또는 제거 사건을 식별할 수 있다. 예를 들어, 단거리 무선 태그를 포함한 필터 소자가 필터 시스템 내에 적절히 설치되어, 태그가 필터 시스템 하우징 상에 또는 내에 배치된 대응하는 단거리 무선 판독기의 통신 거리 내에 있을 때, 통신은 2개의 컴포넌트 간에서 발생할 수 있고 그리고 이 성공적인 통신의 존재는 일부 경우에 시간 스탬프와 함께, 판독기에 의해 기록될 수 있다. 필터 소자가 교체 및/또는 정비를 위해 하우징에서 제거될 때, 태그와 대응하는 판독기 사이의 거리가 최대 통신 거리를 초과할 수 있고, 이는 태그가 전력을 손실하게 할 수 있어서, 태그와 대응하는 판독기 간의 통신을 종료시킨다. 필터 소자가 필터 하우징 내에 재설치될 때, 태그와 대응하는 판독기 사이의 거리가 최대 통신 거리 미만일 수 있고, 이는 태그가 다시 전력 공급하게 하기에 충분할 수 있고 그리고 태그와 대응하는 판독기 간의 통신이 재개되게 할 수 있다.
이와 같이, 이 필터 제거 및 교체 시퀀스에서 통신의 패턴은 능동 통신의 제1 단계, 후속하여 비통신의 단계, 후속하여 능동 통신의 제2 단계(예를 들어, "ON-OFF-ON"의 패턴)를 특징으로 할 수 있다. 처리 장치(시스템 제어기, 판독기, 연관된 컴포넌트, 외부 서버 등의 일부)가 통신을 모니터링하여 이 패턴("ON-OFF-ON") 및 식별된 패턴과 연관된 날짜 및 시간 스탬프의 기록과 함께 필터 제거 사건/변경 사건에 대응하는 계수기의 증분이 검출될 때를 식별할 수 있다. 계수기는 판독기, 태그, 시스템 제어기, 또는 여과 시스템의 일부이거나 또는 여과 시스템으로부터 분리되고/되거나 떨어진 또 다른 컴포넌트의 메모리에 존재할 수 있다.
일부 실시형태에서, 통신 내 잡음 또는 위조 단기간 중단이 실제 필터 제거와 연관된 비통신 단계인 것으로 해석되지 않는 것을 보장하기 위해서, 처리 장치는 비통신의 지속기간이 문턱값보다 더 긴 것을 요구할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 비통신 단계는 길이에 있어서 0.2, 0.5, 1, 2, 5 또는 10초를 초과해야 한다.
본 명세서의 다양한 실시형태에 따르면, 위에서 설명된 "ON-OFF-ON" 패턴과 다른 패턴이 또한 식별될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일부 실시형태에서, "ON-OFF", "OFF-ON", 그리고 간단히 "OFF"를 포함하지만 이들로 제한되지 않는 패턴이 검출될 수 있다.
일부 실시형태에서, 정보는 시스템 제어기가 단거리 무선 통신 판독기로부터 수신된 전기 신호에서 "OFF-ON" 패턴을 식별한 후 단거리 무선 통신 태그의 일부인 메모리 회로에 기입될 수 있고, 패턴의 OFF 단계는 단거리 무선 통신 태그와 단거리 무선 통신 판독기 간의 비통신의 기간에 대응하고 그리고 패턴의 ON 단계는 단거리 무선 통신 태그와 단거리 무선 통신 판독기 간의 통신의 기간에 대응한다.
일부 실시형태에서, 덮개 개방 사건 또는 제거 사건이 검출될 수 있고 그리고 메모리에 기록될 수 있고/있거나 이것에 관한 데이터가 데이터 네트워크를 통해 전송될 수 있고 그리고 원격으로 저장될 수 있다. 일부 실시형태에서, 래치 작동 사건이 검출될 수 있고 그리고 메모리에 기록될 수 있고/있거나 이것에 관한 데이터가 데이터 네트워크를 통해 전송될 수 있고 그리고 원격으로 저장될 수 있다.
일부 실시형태에서, 검출된 사건, 예컨대, 필터 제거 사건 및/또는 변경 사건, 또는 본 명세서에서 설명된 패턴 중 임의의 패턴의 검출에 관한 데이터가 필터 소자(들)와 연관된 태그의 메모리에 기입될 수 있다. 이 방식으로, 필터 소자는 필터 소자가 얼마나 많은 사건(예컨대, 제거 사건 및/또는 설치 사건)을 겪었는지를 결정하도록 시스템으로부터 제거 후 분석될 수 있다. 일부 실시형태에서, 처리 단계, 예컨대, 패턴에 대한 데이터의 분석 그리고 이어서 패턴에 기초하여 사건의 발생의 결정이 판독기, 시스템 제어기, 또는 여과 시스템의 일부이거나 또는 여과 시스템으로부터 분리되고/되거나 떨어진 또 다른 컴포넌트의 레벨에서 발생할 수 있지만, 이로부터의 출력, 예컨대, 필터 소자 제거 사건 및/또는 재설치 사건의 계수가 태그의 메모리에 기입될 수 있다.
일부 실시형태에서, 시스템의 하나 이상 컴포넌트는 이것에 의해 저장된 정보를 모으도록 인터로게이팅될(interrogated) 수 있다. 예를 들어, 위에서 설명된 바와 같이, 일부 실시형태에서, 데이터, 예컨대, 위에서 설명된 양상이 태그, 판독기, 제어기 등의 메모리에 저장될 수 있다. 태그, 판독기, 또는 제어기는 이것으로부터 데이터를 검색하도록 인터로게이팅될 수 있다. 일부 실시형태에서, 데이터가 저장된 태그는 이것으로부터 데이터를 검색하도록 전용 판독 디바이스에 의해 인터로게이팅(활성화)될 수 있다. 일부 실시형태에서, 시스템은 이것으로부터 정보를 검색하도록 로컬로 또는 원격으로 쿼리될 수 있다. 그러나, 일부 실시형태에서 시스템은 먼저 쿼리를 수신하는 일 없이 데이터, 예컨대, 위에서 설명된 양상을 데이터 네트워크를 통해 푸시하도록 구성될 수 있다. 이러한 데이터는 실질적으로 연속적으로 또는 주기적으로 푸시될 수 있다.
양상은 다양한 특정한 그리고 바람직한 실시형태 및 기법을 참조하여 설명되었다. 그러나, 많은 변동 및 변경이 본 명세서의 정신 및 범위 내에 남아 있으면서 이루어질 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 이와 같이, 본 명세서에서 설명된 실시형태는 총망라한 것으로 또는 본 발명을 다음의 상세한 설명에 개시된 정확한 형태로 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 오히려, 실시형태가 선택되고 설명되어 다른 당업자가 원리 및 실행을 이해 및 인식할 수 있다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용될 때, 단수 형태는 내용이 달리 분명히 나타내지 않는 한 복수 형태를 포함하는 것에 유의해야 한다. 따라서, 예를 들어, "화합물"을 함유한 조성물은 2개 이상의 화합물의 혼합물을 포함한다. 용어 "또는"은 내용이 달리 분명히 나타내지 않는 한 "및/또는"을 포함하는 의미로 일반적으로 채용된다는 것에 또한 유의해야 한다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용될 때, 어구 "구성된"은 특정한 태스크를 수행하거나 또는 특정한 구성을 채택하도록 고안 또는 구성되는, 시스템, 장치, 또는 다른 구조체를 설명하는 것에 또한 유의해야 한다. 어구 "구성된"은 다른 유사한 어구, 예컨대, 배열된 그리고 구성된, 고안된 그리고 배열된, 고안된, 제작된 그리고 배열된, 등과 교환하여 사용될 수 있다.
이 명세서에서 모든 공보 및 특허 출원은 본 발명과 관련되는 당업자의 레벨을 나타낸다. 모든 공보 및 특허 출원은 각각의 개별적인 공보 또는 특허 출원이 참고로 구체적으로 그리고 개별적으로 나타나는 것처럼 그 정도로 참고로 본 명세서에 원용된다.

Claims (39)

  1. 여과 시스템으로서,
    유체 유입구 및 유체 유출구를 포함하는 하우징으로서, 내부 용적을 획정하는, 상기 하우징;
    상기 하우징 내에 제거 가능하게 배치되도록 구성된 제1 필터 소자;
    상기 제1 필터 소자와 연관된 단거리 무선 통신 태그;
    상기 하우징과 연관된 단거리 무선 통신 판독기로서, 상기 단거리 무선 통신 판독기 및 상기 단거리 무선 통신 태그가 최대 통신 거리 이하인 거리에 있을 때 데이터를 상기 단거리 무선 통신 태그로 무선 전송하고 데이터를 상기 단거리 무선 통신 태그로부터 수신하도록 구성된, 상기 단거리 무선 통신 판독기를 포함하되;
    상기 하우징으로부터 상기 제1 필터 소자의 제거는 상기 단거리 무선 통신 태그와 상기 단거리 무선 통신 판독기 사이의 상기 거리가 상기 최대 통신 거리를 초과하게 하는 양만큼 상기 단거리 무선 통신 판독기로부터 이격되게 상기 단거리 무선 통신 태그의 이동을 유발하는, 여과 시스템.
  2. 제1항 및 제3항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징 내에 제거 가능하게 배치되도록 구성된 제2 필터 소자; 및
    상기 제2 필터 소자와 연관된 제2 단거리 무선 통신 태그를 더 포함하는, 여과 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항 및 제4항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 필터 소자는 원통형 외부 형상을 포함하고 중심 채널을 획정하며, 상기 제2 필터 소자는 상기 제1 필터 소자의 상기 중심 채널 내에 배치되도록 구성되는, 여과 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 필터 소자는 타원형 외부 형상을 포함하고 중심 채널을 획정하지 않는, 여과 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제32항 중 한 어느 항에 있어서, 상기 유체 유입구와 상기 유체 유출구는 상기 하우징의 제1 단부와 인접하게 위치되는, 여과 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 및 제7항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 하우징의 제2 단부에 연결된 제거 가능한 덮개를 획정하고, 상기 제2 단부는 상기 하우징의 상기 제1 단부로부터 맞은편에 있으며, 상기 덮개의 제거는 상기 하우징 상의 구멍(aperture)에 대한 접근을 허용하되, 상기 구멍은 상기 제1 소자가 통과하기에 충분히 큰 것인, 여과 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 및 제8항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 덮개 제거 사건을 검출하도록 제거 가능한 덮개와 연관된 단거리 무선 통신 태그를 더 포함하는, 여과 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 및 제9항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단거리 무선 통신 태그는 상기 제거 가능한 덮개 상에 또는 내에 배치되는, 여과 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 및 제10항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단거리 무선 통신 태그는 근거리 통신(near-field communication: NFC) 태그인, 여과 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 및 제11항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은 검출된 덮개 제거 사건 또는 재설치 사건의 수를 증분시키고 그리고 저장하도록 구성되는, 여과 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 및 제12항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단거리 무선 통신 판독기는 상기 하우징의 상기 제1 단부와 인접하게 배치되는, 여과 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 및 제13항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 유입구는 상기 하우징의 제1 단부와 인접하게 위치되고, 상기 유체 유출구는 상기 하우징의 제2 단부와 인접하게 위치되며, 상기 제1 단부는 상기 제2 단부로서 상기 하우징의 맞은편에 배치되는, 여과 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 및 제14항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 하우징의 제1 단부에 연결된 제거 가능한 덮개를 획정하고, 상기 덮개의 제거는 상기 하우징 상의 구멍에 대한 접근을 허용하되, 상기 구멍은 상기 제1 소자가 통과하기에 충분히 큰 것인, 여과 시스템.
  14. 제1항 내지 제13항 및 제15항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판독기는 상기 하우징의 상기 제2 단부와 인접하게 배치되는, 여과 시스템.
  15. 제1항 내지 제14항 및 제16항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 최대 통신 거리는 8인치 이하인, 여과 시스템.
  16. 제1항 내지 제15항 및 제17항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 최대 통신 거리는 20㎝ 이하인, 여과 시스템.
  17. 제1항 내지 제16항 및 제18항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 최대 통신 거리는 최대 무선 유도성 전력 전송 거리를 포함하는, 여과 시스템.
  18. 제1항 내지 제17항 및 제19항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 시스템 제어기를 더 포함하되, 상기 시스템 제어기는 상기 단거리 무선 통신 판독기로부터 전기 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 시스템 제어기는 상기 단거리 무선 통신 판독기로부터 수신된 상기 전기 신호의 패턴을 식별하도록 구성되는, 여과 시스템.
  19. 제1항 내지 제18항 및 제20항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 상기 단거리 무선 통신 판독기로부터 수신된 상기 전기 신호의 ON-OFF-ON 패턴을 식별하도록 구성되고; ON-OFF-ON 패턴의 검출은 필터 소자 제거 또는 필터 재설치 사건으로서 계수되며; 상기 패턴의 OFF 단계는 상기 단거리 무선 통신 태그와 상기 단거리 무선 통신 판독기 간의 비통신의 기간에 대응하고 상기 패턴의 ON 단계는 상기 단거리 무선 통신 태그와 상기 단거리 무선 통신 판독기 간의 통신의 기간에 대응하는, 여과 시스템.
  20. 제1항 내지 제19항 및 제21항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ON-OFF-ON 패턴의 상기 OFF 단계는 0.5초를 초과하는 지속기간을 갖는, 여과 시스템.
  21. 제1항 내지 제20항 및 제22항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은 검출된 필터 소자 제거 사건 또는 재설치 사건의 수를 증분시키고 그리고 저장하도록 구성되는, 여과 시스템.
  22. 제1항 내지 제21항 및 제23항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출된 필터 소자 제거 사건 또는 재설치 사건의 수는 상기 제1 필터 소자 상에 배치된 상기 단거리 무선 통신 태그의 일부인 메모리 회로에 저장되도록 구성되는, 여과 시스템.
  23. 제1항 내지 제22항 및 제24항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 정보는 상기 시스템 제어기가 상기 단거리 무선 통신 판독기로부터 수신된 상기 전기 신호의 OFF-ON 패턴을 식별한 후 상기 제1 필터 소자 상에 배치된 상기 단거리 무선 통신 태그의 일부인 메모리 회로에 기입되고, 상기 패턴의 OFF 단계는 상기 단거리 무선 통신 태그와 상기 단거리 무선 통신 판독기 간의 비통신의 기간에 대응하고 상기 패턴의 ON 단계는 상기 단거리 무선 통신 태그와 상기 단거리 무선 통신 판독기 간의 통신의 기간에 대응하는, 여과 시스템.
  24. 제1항 내지 제23항 및 제25항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은 래치 작동 센서를 더 포함하고, 상기 시스템은 래치 작동 사건의 수를 증분시키고 그리고 저장하도록 구성되는, 여과 시스템.
  25. 제1항 내지 제24항 및 제26항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 측벽 및 단부 벽을 포함하되, 상기 판독기는 상기 측벽에 부착되는, 여과 시스템.
  26. 제1항 내지 제25항 및 제27항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 측벽 및 단부 벽을 포함하되, 상기 판독기는 상기 단부 벽에 부착되는, 여과 시스템.
  27. 제1항 내지 제26항 및 제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측벽의 길이는 상기 최대 통신 거리를 초과하는, 여과 시스템.
  28. 제1항 내지 제27항 및 제29항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 여과 시스템은 공기, 연료, 윤활유 또는 배기 가스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 유체를 필터링하도록 구성되는, 여과 시스템.
  29. 제1항 내지 제28항 및 제30항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단거리 무선 통신 태그는 근거리 통신(NFC) 태그인, 여과 시스템.
  30. 제1항 내지 제29항 및 제31항 또는 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단거리 무선 통신 태그는 상기 제1 필터 소자 상에 또는 내에 배치되는, 여과 시스템.
  31. 제1항 내지 제30항 및 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단거리 무선 통신 판독기는 근거리 통신(NFC) 판독기인, 여과 시스템.
  32. 제1항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단거리 무선 통신 판독기는 상기 하우징 상에 또는 내에 배치되는, 여과 시스템.
  33. 여과 시스템으로서,
    유체 유입구 및 유체 유출구를 포함하는 하우징으로서, 내부 용적을 획정하는, 상기 하우징;
    상기 하우징 내에 제거 가능하게 배치되도록 구성된 제1 필터 소자;
    상기 제1 필터 소자와 연관된 단거리 무선 통신 태그;
    상기 하우징과 연관된 단거리 무선 통신 판독기로서, 상기 단거리 무선 통신 판독기 및 상기 단거리 무선 통신 태그가 최대 통신 거리 이하인 거리에 있을 때 데이터를 상기 단거리 무선 통신 태그로 무선 전송하고 데이터를 상기 단거리 무선 통신 태그로부터 수신하도록 구성된, 상기 단거리 무선 통신 판독기를 포함하되;
    상기 하우징으로부터 상기 제1 필터 소자의 제거는 상기 단거리 무선 통신 태그와 상기 단거리 무선 통신 판독기 사이의 거리가 상기 최대 통신 거리를 초과하게 하는 양만큼 상기 단거리 무선 통신 판독기로부터 이격되게 상기 단거리 무선 통신 태그의 이동을 유발하는, 여과 시스템.
  34. 여과 시스템에서 필터 소자 제거 사건을 검출하는 방법으로서,
    전력을 단거리 무선 통신 판독기로부터 단거리 무선 통신 태그로 유도 전송하는 단계로서, 상기 판독기는 필터 하우징과 연관되고, 상기 필터 하우징은 유체 유입구 및 유체 유출구를 포함하고, 상기 필터 하우징은 내부 용적을 획정하고, 상기 단거리 무선 통신 태그는 제1 필터 소자와 연관되고, 상기 제1 필터 소자는 상기 하우징 내에 제거 가능하게 배치되도록 구성되는, 상기 전력을 유도 전송하는 단계;
    상기 판독기를 사용하여 상기 태그에 의해 생성된 무선 신호를 수신하는 단계;
    상기 판독기와 상기 태그 간의 비통신의 발생을 검출하는 단계를 포함하되,
    이전의 통신 단계 후 비통신의 발생은 필터 소자 제거 사건을 나타내는, 여과 시스템에서 필터 소자 제거 사건을 검출하는 방법.
  35. 제34항 또는 제36항에 있어서, 상기 판독기는 상기 판독기와 상기 태그가 최대 통신 거리 이하인 거리에 있을 때 데이터를 상기 태그로 무선 전송하고 데이터를 상기 태그로부터 수신하도록 구성되는, 여과 시스템에서 필터 소자 제거 사건을 검출하는 방법.
  36. 제34항 또는 제35항에 있어서, 상기 하우징으로부터 상기 제1 필터 소자의 제거는 상기 태그와 상기 판독기 사이의 거리가 상기 최대 통신 거리를 초과하게 하는 양만큼 상기 판독기로부터 이격되게 상기 태그의 이동을 유발하는, 여과 시스템에서 필터 소자 제거 사건을 검출하는 방법.
  37. 여과 시스템으로서,
    스핀-온 캐니스터 필터(spin-on canister filter);
    상기 스핀-온 캐니스터 필터와 연관된 단거리 무선 통신 태그;
    상기 스핀-온 캐니스터 필터를 수용하도록 구성된 필터 헤드;
    상기 필터 헤드와 연관된 단거리 무선 통신 판독기로서, 상기 단거리 무선 통신 판독기 및 상기 단거리 무선 통신 태그가 최대 통신 거리 이하인 거리에 있을 때 데이터를 상기 단거리 무선 통신 태그로 무선 전송하고 데이터를 상기 단거리 무선 통신 태그로부터 수신하도록 구성된, 상기 단거리 무선 통신 판독기를 포함하되;
    상기 필터 헤드로부터 상기 스핀-온 캐니스터 필터의 제거는 상기 단거리 무선 통신 태그와 상기 단거리 무선 통신 판독기 사이의 거리가 상기 최대 통신 거리를 초과하게 하는 양만큼 상기 단거리 무선 통신 판독기로부터 이격되게 상기 단거리 무선 통신 태그의 이동을 유발하는, 여과 시스템.
  38. 제37항 또는 제39항에 있어서, 상기 필터 헤드에 대한 상기 스핀-온 캐니스터 필터의 회전은 상기 단거리 무선 통신 태그와 상기 단거리 무선 통신 판독기 사이의 상기 거리가 상기 최대 통신 거리를 초과하게 하는 양만큼 상기 단거리 무선 통신 판독기로부터 이격되게 상기 단거리 무선 통신 태그의 이동을 유발하는, 여과 시스템.
  39. 제37항 또는 제38항에 있어서, 상기 스핀-온 캐니스터 필터는,
    유체 유입구 및 유체 유출구를 포함하는 하우징으로서, 내부 용적을 획정하는, 상기 하우징; 및
    상기 하우징 내에 배치된 필터 소자를 포함하는, 여과 시스템.
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