KR20220062076A - 접힘 가능 필터 프레임 - Google Patents

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KR20220062076A KR1020227012084A KR20227012084A KR20220062076A KR 20220062076 A KR20220062076 A KR 20220062076A KR 1020227012084 A KR1020227012084 A KR 1020227012084A KR 20227012084 A KR20227012084 A KR 20227012084A KR 20220062076 A KR20220062076 A KR 20220062076A
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Abstract

접힘 가능 필터 프레임이 설명된다. 특히, 적어도 하나의 상부 프레임 부분, 적어도 하나의 하부 프레임 부분, 및 적어도 하나의 상부 프레임 부분과 적어도 하나의 하부 프레임 부분 사이의 적어도 하나의 조인트를 포함하는 접힘 가능 필터 프레임이 설명된다. 접힘 가능 필터 프레임은 필터 매체 삽입체를 수용하도록 구성되며, 그의 삽입은 접힘 가능 프레임을 일시적으로 접힘 불가능하게 만든다.

Description

접힘 가능 필터 프레임
필터 프레임은 필터 매체를 제자리에 유지하는 데, 그리고/또는 필터 매체를 배기 후드, HVAC 시스템 등 내의 제 위치에 설치하는 데 사용된다. 그러한 프레임은 산업, 상업, 및 주거 환경에서 사용될 수 있다.
하나의 태양에서, 본 설명은 접힘 가능 필터 프레임(collapsible filter frame)에 관한 것이다. 접힘 가능 필터 프레임은 적어도 하나의 상부 프레임 부분, 적어도 하나의 하부 프레임 부분, 및 적어도 하나의 상부 프레임 부분과 적어도 하나의 하부 프레임 부분 사이의 적어도 하나의 조인트(joint)를 포함한다. 접힘 가능 필터 프레임은 필터 매체 삽입체(filter media insert)를 수용하도록 구성되며, 그러한 필터 매체 삽입체의 삽입은 접힘 가능 필터 프레임을 일시적으로 접힘 불가능하게 만든다.
도 1은 접힘 가능 필터 프레임의 정면 사시도.
도 2는 접힘 가능 필터 프레임의 다른 실시예의 정면 사시도.
도 3은 접힘 가능 필터 프레임 내에 배치된 필터 매체 삽입체를 도시하는 개략 측단면도.
필터 프레임은 필터 매체를 제자리에 유지하고/하거나 필터 매체를 제 위치에 설치하여 그것이 그의 원하는 기능을 수행할 수 있게 한다. 몇몇 실시예에서, 필터 매체와 필터 프레임(즉, 필터 조립체)은 배기 후드 시스템에 사용되도록 설계된다. 몇몇 실시예에서, 필터 프레임은 필터 조립체에 구조적 강성을 제공한다. 몇몇 실시예에서, 필터 프레임은 영구적 장착 시스템에 대한 필터 조립체의 삽입 또는 부착을 허용한다 - 그러한 부착을 위해 필터 매체 자체에 의존해야 함이 없이 -.
몇몇 실시예에서, 필터 조립체는, 예를 들어 실내 공기 여과 시스템, 노 여과 시스템, 또는 다른 강제식 공기 필터 시스템에서, 일반적인 공기 여과 목적을 위해 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 필터 프레임과 필터 매체는 필터가 주로 공기중 미립자를 여과하도록 구성된다. 예를 들어, 필터 매체는 직경이 10 마이크로미터보다 작은, 직경이 5 마이크로미터보다 작은, 2.5 마이크로미터의, 또는 직경이 0.3 마이크로미터의 입자를 여과하도록 설계될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 필터 조립체는 특수 목적을 위해, 예를 들어 상업용 주방에서, 그리스(grease) 여과 목적을 위해 사용될 수 있다.
상업용 주방에서, 배기 후드에서의 그리스 포획은 건강, 안전, 및 환경 이유들로 중요할 수 있다. 배기 후드 또는 배기 후드와 공기유동 연통하는 덕팅(ducting) 내에서의 그리고 그 주위에서의 그리스 축적은 화재 위험을 야기할 수 있으며, 그리스 퇴적물은 고도로 가연성이다. 위험을 악화시켜, 상업용 배기 후드는 그를 통해 이동하는 다량의 공기를 수용하도록 구성되며, 이는 화재가 시작된다면 위험을 확대시킬 수 있다.
직관에 반하여, 필터 조립체의 강성 및 구조적 완전성은 덕트 또는 후드 시스템 내의 필터 조립체의 유용성, 안전성 및 유효성에 중요할 수 있기 때문에, 접힘 가능 필터 프레임은 소중한 안전 특징부를 제공할 수 있다. 예를 들어, 필터 매체가 유해 미립자의 여과 또는 화염 장벽(flame barrier)과 같은 중요한 기능을 수행하는 응용에서, 필터 조립체가 뜻하지 않게 필터 매체 없이는 절대로 설치되지 않는 것이 동등하게 중요하다. 그러한 경우에 - 그리고 특히 장착 메커니즘이 필터 프레임 상에 배치된 클립, 커넥터, 또는 플랜지만을 요구하는 경우 -, 필터 조립체가 그의 필터 매체를 누락하고 있다는 것을 말하기가 어려울 수 있는데, 왜냐하면 비어 있는 필터 조립체가 성공적으로 설치될 수 있기 때문이다. 그러나, 프레임이 접힘 가능한 경우 - 그리고 특히 올바른 필터 매체가 그러한 프레임 내에 설치되지 않은 경우에 그리고 그 경우에만 프레임이 접힘 가능한 경우 -, 필터 조립체를 그의 중요한 필터 매체 구성요소 없이 올바르지 않게 설치하는 것이 더 어렵다: 필터 매체 없이 프레임을 고정시키는 것이 불가능하거나, 접힌 필터 프레임이 눈에 띄는 시각적 단서(visual cue)를 제공한다.
도 1은 접힘 가능 프레임의 정면 사시도이다. 접힘 가능 필터 프레임(100)은 상부 프레임 부분(110) 및 하부 프레임 부분(120)을 포함하며, 이때 조인트(130)가 그들 사이에 있다. 몇몇 실시예에서, 상부 프레임 부분(110)과 하부 프레임 부분(120)은 동일 재료로 제조된다. 몇몇 실시예에서, 상부 및 하부 프레임 부분들은 대칭이다. 몇몇 실시예에서, 상부 및 하부 프레임 부분들은 동일한 크기이다. 몇몇 실시예에서, 상부 및 하부 프레임 부분들 중 하나 이상은 양측을 구별하고/하거나 올바른 설치를 가능하게 하기 위해 마킹, 기준, 또는 어떤 다른 시각적 표시를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 프레임의 상부 및 하부 부분들은 금속 또는 금속 합금으로부터 형성된다. 몇몇 실시예에서, 상부 및 하부 부분들은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로부터 제조된다. 몇몇 실시예에서, 프레임의 상부 및 하부 부분들은 중합체 재료로부터 형성될 수 있거나 그를 포함할 수 있거나, 목재 또는 목재 펄프 재료로부터 형성되거나 그를 포함할 수 있다. 중합체 재료는 사출 성형 가능하거나 적층 제조 공정과 양립 가능할 수 있다. 발사 목재(balsa wood) 또는 코르크 목재(cork wood)와 같은 경량 목재가 사용될 수 있다. 파티클보드(particleboard), 파이버보드(fiberboard), 또는 칩보드(chipboard)와 같은 제조된 목재 제품이 특히 적절할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 카드보드(cardboard), 페이퍼보드(paperboard) 등과 같은 목재 펄프 재료가 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 탄소 섬유, 유리 섬유, 또는 복합 재료가 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이러한 재료는 본질적으로 난연성이거나 금속 층으로 둘러싸이거나 코팅된다(예를 들어, 금속 포일-래핑된 프레임(metal foil-wrapped frame)). 몇몇 실시예에서, 프레임의 상부 및 하부 부분들은 난연성 또는 내염성 코팅으로 코팅될 수 있다.
조인트(130)는 상부 프레임 부분(110)과 하부 프레임 부분(120)이 만나는 곳이다. 몇몇 실시예에서, 조인트(130)는 상부 및 하부 프레임 부분들을 분리하는 물리적 간극(gap)이다. 몇몇 실시예에서, 조인트(130)는 상부 및 하부 프레임 부분들을 부착하지만 2개의 부분들이 서로에 대해 회전할 수 있게 하는 힌지이다. 몇몇 실시예에서, 조인트(130)는 양측이 견고하게 부착되도록 허용하지만 두 부분들이 서로에 대해 회전할 수 있게 하는 어떤 다른 상호맞물림 메커니즘이다. 조인트(130)는 상부 및 하부 프레임 부분들을 서로에 대해 안내하거나 위치설정하기 위한 자기적 또는 물리적 상호맞물림 메커니즘을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 조인트(130)는 여러 스타일들, 예를 들어 힌지 및 물리적 간극 둘 모두의 조합이다.
조인트(130)는 접힘 가능 필터 프레임(100)이 내향으로(즉, 도 1의 관점에서, 페이지 내로), 외향으로(즉, 도 1에 대한 관점에서, 페이지 밖으로), 또는 외향 및 내향 둘 모두로 접힐 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 조인트(130)는 필터 프레임이 하나의 방향으로 또는 다른 방향으로 접히는 것을 방지하기 위한 임의의 적절한 물리적 메커니즘을 포함할 수 있다.
상부 프레임 부분(110) 및 하부 프레임 부분(120) 둘 모두는 임의의 적합한 형상 또는 크기일 수 있으며, 따라서 조인트(130)는 임의의 형상 또는 형태를 취할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상부 및 하부 프레임 부분들은 공기가 프레임을 통과할 수 있게 하도록 상당한 개방 영역 부분을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상부 또는 하부 프레임 부분들의 50% 초과가, 평면도에서 볼 때, 개방 영역일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 70% 초과 또는 80% 초과가 개방 영역일 수 있다. 상부 및 하부 프레임 부분들은 미적으로 만족스러운 패턴 또는 설계를 포함할 수 있고, 시각적으로 흥미로운 3차원 형상(즉, 평평하지 않음)을 가질 수 있다. 도 1은 실질적으로 규칙적인 설계를 도시하지만, 상부 및 하부 프레임 부분들에서의 개방 영역의 설계는 주기적 또는 비-주기적 방식으로 변할 수 있다. 조인트(130)가 도 1에서 실질적으로 수평으로 이등분하는 접힘 가능 필터 프레임(100)으로 도시되어 있지만, 조인트 시임(joint seam)은 직선형이거나, 만곡형이거나, 각진 직선형 세그먼트들로 구성되거나(예를 들어, 톱니), 이들의 임의의 조합일 수 있다.
접힘 가능 필터 프레임(100)은 원하는 응용 내에의 설치를 허용하거나 용이하게 하기 위한 임의의 추가적인 하드웨어 또는 다른 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 접힘 가능 필터 프레임(100)이 레인지 후드 내에 설치되도록 설계되는 경우, 접힘 가능 필터 프레임(100)은 프레임을 제 위치로 들어올리기 위한 손잡이, 및/또는 프레임을 올바른 위치에 부착하거나 고정하기 위한 클립을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 접힘 가능 필터 프레임(100)은 올바른 필터 매체 삽입체로 채워질 때 더 이상 접힘 가능하지 않을 수 있다. 도 3은 접힘 가능 필터 프레임 내에 배치된 필터 매체 삽입체를 도시하는 개략 측단면도이다. 상부 프레임 부분(310)과 하부 프레임 부분(320)은, 이 실시예에서 힌지 메커니즘으로 표현된, 조인트(330)에 의해 결합된다. 필터 매체 삽입체(340)는 상부 및 하부 프레임 부분들의 체적 내에 배치된다. 필터 매체 삽입체(340)는 접힘 가능 필터 프레임 내의 제자리로 활주하거나 그 제자리로 스냅 결합될 수 있다.
필터 매체 삽입체(340)는, 적어도 접힘 가능 필터 프레임의 상부 및 하부 프레임 부분들의 접힘에 저항하는 데 필요한 정도까지, 강성이다. 필터 매체 삽입체(340)는 강성 재료(예를 들어, 금속)일 필요가 없지만, 접힘 가능 필터 프레임이 접히는 것을 방지하기에 충분히 강직성인 전체 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 페이퍼보드 프레임 내의 중합체 부직 필터 매체를 갖는 전형적인 박스 필터는 접힘 가능 필터 프레임 내에 제공될 때 접힘을 방지하기에 충분한 강직성을 가질 수 있다. 필터 매체 자체가 강성 또는 강직성을 가질 필요가 없고, 전체로서(즉, 임의의 프레임을 포함함) 삽입체의 강직성이 관련 특성이다는 점에 유의한다.
필터 매체 삽입체(340)는 임의의 적합한 크기 및 형상일 수 있지만, 많은 실시예에서 필터 프레임 내의 공간을 거의 채우는 치수들을 가질 것이다. 필터 매체 삽입체는 부직 중합체 필터 매체, 내화성 산화 폴리아크릴로니트릴 부직 재료, 울과 같은 직조 난연성 재료, 금속 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, FR 레이온, 모드아크릴, 현무암, 및 이들의 조합 및 블렌드(blend)의 부직 또는 직조 웨브(web)와 같은, 임의의 적합한 필터 매체 재료를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 필터 매체는 금속 메시를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 필터 매체 삽입체는 필터 매체의 다수의 층을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 필터 매체는 주름진 재료를 포함할 수 있거나, 그의 여과 효율을 증가시키기 위해 대전되거나 일렉트릿(electret)을 포함할 수 있다.
도 2는 접힘 가능 필터 프레임의 다른 실시예의 정면 사시도이다. 접힘 가능 필터 프레임(200)은 상부 좌측 프레임 부분(210), 상부 우측 프레임 부분(212), 하부 좌측 프레임 부분(220), 및 하부 우측 프레임 부분(222)을 포함하였다. 제1 조인트(230) 및 제2 조인트(232)는 상부 및 하부 부분들, 및 좌측 및 우측 부분들을 각각 결합한다.
접힘 가능 필터 프레임(200)은 그것이 2개의 조인트를 포함하고 프레임이 사분면들로 분할된다는 점에서 접힘 가능 필터 프레임과는 상이하다. 이러한 구성은 필터 프레임이 올바르지 않게 설치되고(즉, 적절한 필터 매체 삽입체 없이) 또한 장착될 때 올바르지 않게 회전된 경우 필터 프레임이 접힐 수 있게 할 수 있다. 제1 조인트(230)와 제2 조인트(232)는 도 1에서 조인트(130)와 관련하여 설명된 바와 같은 조인트들 또는 결합 메커니즘들의 임의의 조합일 수 있다. 접힘 가능 필터 프레임(200)은 2개의 조인트를 도시하지만, 임의의 수의 프레임 부분들 및 조인트들이 사용될 수 있으며, 이는 원하는 응용(및 접힘 가능 필터 프레임의 전체 외관)에 의해서만 제한된다.
"상부" 및 "하부"와 같은 용어는 참고 목적만을 위한 것이며, 선택된 실시예를 예시하기 위해 선택된 관점에 기초한다. 몇몇 실시예에서, "상부"는, 적절하게 설치될 때, 후드 또는 덕트를 위한 장착 메커니즘에 기초하여 더 전역적인 "상부"에 대응할 수 있다. 그러나, 몇몇 실시예에서, "상부"와 "하부"는 필터 프레임이 어느 배향으로든 올바르게 설치될 수 있는 경우 상호교환 가능할 수 있다.

Claims (15)

  1. 접힘 가능 필터 프레임(collapsible filter frame)으로서,
    적어도 하나의 상부 프레임 부분, 적어도 하나의 하부 프레임 부분, 및 상기 적어도 하나의 상부 프레임 부분과 상기 적어도 하나의 하부 프레임 부분 사이의 적어도 하나의 조인트(joint)를 포함하고,
    상기 접힘 가능 필터 프레임은 필터 매체 삽입체(filter media insert)를 수용하도록 구성되며, 그러한 필터 매체 삽입체의 삽입은 상기 접힘 가능 필터 프레임을 일시적으로 접힘 불가능하게 만드는, 접힘 가능 필터 프레임.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조인트는 힌지를 포함하는, 접힘 가능 필터 프레임.
  3. 제1항에 있어서, 상기 조인트는 물리적 간극(gap)을 포함하는, 접힘 가능 필터 프레임.
  4. 제1항에 있어서, 상기 접힘 가능 필터 프레임은, 평면도로부터, 적어도 50%의 개방 영역을 포함하는, 접힘 가능 필터 프레임.
  5. 제1항에 있어서, 상기 접힘 가능 필터 프레임은, 평면도로부터, 적어도 70%의 개방 영역을 포함하는, 접힘 가능 필터 프레임.
  6. 제1항에 있어서, 상기 접힘 가능 필터 프레임은 금속을 포함하는, 접힘 가능 필터 프레임.
  7. 제1항에 있어서, 상기 접힘 가능 필터 프레임은 금속-코팅된 목재 펄프 재료를 포함하는, 접힘 가능 필터 프레임.
  8. 제1항에 있어서, 상기 접힘 가능 필터 프레임은 금속-코팅된 중합체 재료를 포함하는, 접힘 가능 필터 프레임.
  9. 제1항에 있어서, 상기 접힘 가능 필터 프레임은 난연성 코팅을 포함하는, 접힘 가능 필터 프레임.
  10. 제1항에 있어서, 상기 접힘 가능 필터 프레임은 손잡이를 포함하는, 접힘 가능 필터 프레임.
  11. 제1항에 있어서, 상기 접힘 가능 필터 프레임은 클립을 포함하는, 접힘 가능 필터 프레임.
  12. 제1항에 있어서, 상기 필터 프레임은 제2 상부 부분 및 제2 하부 부분, 및 상기 적어도 하나의 상부 부분과 상기 제2 상부 부분 사이의 제2 조인트를 더 포함하는, 접힘 가능 필터 프레임.
  13. 제1항에 있어서, 상기 필터 매체 삽입체의 삽입은 상기 조인트의 이동성을 제한하는, 접힘 가능 필터 프레임.
  14. 제1항에 있어서, 상기 필터 매체 삽입체의 삽입은 상기 필터 프레임의 부분들 사이의 회전을 제한하는, 접힘 가능 필터 프레임.
  15. 제1항에 있어서, 상기 필터 매체 삽입체의 삽입은 상기 필터 프레임의 부분들을 서로에 대해 고정된 상태로 유지하는, 접힘 가능 필터 프레임.
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