KR20220113179A - 공기필터 및 이를 포함하는 공기청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기필터 및 이를 포함하는 공기청정기에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 개의 챔버가 형성된 필터프레임; 및 상기 챔버에 수용되며, 공기를 여과하기 위한 과립형 여과재를 포함하고, 상기 필터프레임은, 상기 챔버를 형성하는 바디; 및 상기 여과재가 상기 챔버로부터 이탈되지 않도록 양 단부가 상기 바디에 연결되는 복수 개의 이탈방지부재를 포함하고, 상기 바디와 상기 이탈방지부재는, 사출성형 가능한 재료로 일체로 연결된, 공기필터가 제공될 수 있다.

Description

공기필터 및 이를 포함하는 공기청정기{AIR FILTER AND CLEARNER INCLUDING THE SAME}

본 발명은 공기필터 및 이를 포함하는 공기청정기에 대한 발명이다.

일반적으로, 공기청정기는 오염된 실내 공기를 흡입하여 공기에 함유된 먼지, 냄새입자 등을 필터로 걸러내어 깨끗한 공기로 정화시키는 장치이다. 이러한 공기청정기는 주위의 오염된 공기를 흡입하여 정화시킨 후, 정화된 깨끗한 공기를 공기청정기의 외부로 배출함으로써 실내 공기를 정화시킬 수 있다.

한편, 공기청정기는 내부로 유입된 공기에 함유된 먼지, 냄새입자 등을 걸러내는 공기필터를 포함할 수 있다. 특히, 공기필터 중 공기에 함유된 냄새입자 등을 걸러내는 탈취 필터는 유동하는 공기를 여과하는 복수 개의 여과재가 필터프레임 내부에 채워져 사용된다.

본 출원인의 한국 공개특허공보 10-2018-0005487 "공조용 에어필터”(특허문헌 1)는 공기를 탈취 처리할 수 있는 에어필터를 개시한다. 이러한 특허문헌 1의 에어필터는 흡착소재가 전면프레임 및 후면프레임에 형성된 공기채널에 각각 채워지며, 이러한 흡착소재에 의해 공기가 여과될 수 있다.

그러나, 특허문헌 1의 에어필터는 흡착소재가 공기채널로부터 이탈하지 못하도록 복수 개의 지지망을 필터본체에 부착한다. 이는 에어필터의 제조 과정에서 공기채널에 흡착소재를 채워 넣고 지지망을 부착하는 과정 동반된다. 특히, 필터본체가 복수 개로 제공되는 경우에는 공기채널에 흡착소재를 채워 넣고 지지망을 부착하는 과정이 복수 회 수행되며, 이로 인해 공정시간이 길어지고 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 필터본체가 복수 개로 제공되면 지지망의 수도 증가하게 되어 에어필터를 통과하는 공기의 차압이 증가하게 된다. 이는 에어필터의 정화 효율을 저하시킨다.

따라서, 공기필터를 통과하는 공기의 차압을 최소화함으로써 공기필터의 정화 효율을 향상시킬 수 있으며, 단순한 구조를 가짐으로써 제조 비용을 절감할 수 있는 공기필터의 필요성이 있다.

미국 공개특허 2018/0221805 (2018.08.09 출원공개)

본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 배경에 착안하여 발명된 것으로서, 필터프레임의 구조를 단순화하여 공기의 차압을 최소화함으로써 공기필터의 정화 효율을 향상시킬 수 있는 공기필터를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 사출성형을 통하여 필터프레임을 제조함으로써 공정 시간을 단축시키고, 제조 비용을 절감할 수 있는 공기필터를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수 개의 챔버가 형성된 필터프레임; 및 상기 챔버에 수용되며, 공기를 여과하기 위한 과립형 여과재를 포함하고, 상기 필터프레임은, 상기 챔버를 형성하는 바디; 및 상기 여과재가 상기 챔버로부터 이탈되지 않도록 양 단부가 상기 바디에 연결되는 복수 개의 이탈방지부재를 포함하고, 상기 바디와 상기 이탈방지부재는, 사출성형 가능한 재료로 일체로 연결된, 공기필터가 제공될 수 있다.

또한, 상기 복수 개의 이탈방지부재는 서로 동일한 방향으로 연장되는, 공기필터가 제공될 수 있다.

또한, 상기 복수 개의 이탈방지부재는, 서로 이격 배치되며 서로 간의 간격이 상기 과립형 여과재의 최소 폭보다 작도록 제공되는, 공기필터가 제공될 수 있다.

또한, 상기 복수 개의 이탈방지부재는 양측 단부 사이에서 서로 간에 연결되지 않도록 이격되는, 공기필터가 제공될 수 있다.

또한, 상기 필터프레임은, 복수 개의 제1 챔버가 형성된 제1 필터프레임; 및 복수 개의 제2 챔버가 형성되며, 상기 제1 필터프레임의 일측에 배치되는 제2 필터프레임을 포함하고, 상기 제1 필터프레임은, 서로 동일한 방향으로 연장되는 복수 개의 제1 이탈방지부재를 포함하고, 상기 제2 필터프레임은, 서로 동일한 방향으로 연장되는 복수 개의 제2 이탈방지부재를 포함하는, 공기필터가 제공될 수 있다.

또한, 상기 제1 필터프레임과 상기 제2 필터프레임 사이에 배치되어 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버를 구획하는 필터망을 더 포함하고, 상기 제1 필터프레임, 상기 제2 필터프레임 및 상기 필터망은 일체로 형성된, 공기필터가 제공될 수 있다.

또한, 상기 복수 개의 제1 이탈방지부재가 연장되는 방향과 상기 복수 개의 제2 이탈방지부재가 연장되는 방향은 서로 수직인, 공기필터가 제공될 수 있다.

또한, 외부 공기가 상기 공기필터를 통과하도록 송풍력을 제공하는 송풍기를 포함하는, 공기청정기가 제공될 수 있다.

또한, 챔버가 형성된 바디와 복수 개의 이탈방지부재를 일체로 함께 사출성형하여 필터프레임을 형성하는 필터프레임 형성 단계; 및 상기 챔버에 여과재가 수용되도록 상기 여과재를 제공하는 여과재 제공 단계를 포함하고, 상기 필터프레임 형성 단계에서, 상기 복수 개의 이탈방지부재는, 상기 여과재가 상기 챔버로부터 이탈되지 않도록 양 단부가 상기 바디에 연결된, 공기필터 제조 방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 필터프레임 형성 단계는, 제1 챔버가 형성된 제1 바디와 복수 개의 제1 이탈방지부재를 일체로 함께 사출성형하여 제1 필터프레임을 형성하는 제1 필터프레임 형성 단계; 및 제2 챔버가 형성된 제2 바디와 복수 개의 제2 이탈방지부재를 일체로 함께 사출성형하여 제2 필터프레임을 형성하는 제2 필터프레임 형성 단계를 포함하고, 상기 공기필터 제조 방법은, 필터망이 상기 제1 필터프레임과 상기 제2 필터프레임 사이에서, 상기 제1 필터프레임 및 상기 제2 필터프레임과 연결되는 연결 단계를 더 포함하는, 공기필터 제조 방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는, 필터프레임의 구조를 단순화하여 공기의 차압을 최소화함으로써 공기필터의 정화 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예는, 사출성형을 통하여 필터프레임을 제조함으로써 공정 시간을 단축시키고, 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 공기청정기의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 공기필터의 사시도 및 일부 확대도이다
도 4는 도 3의 필터프레임이 복수 개로 제공되었을 때, 공기필터의 사시도이다.
도 5는 도 4의 공기필터의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 a의 확대도이다.
도 7은 도 5의 B의 확대도이다.
도 8은 도 4의 제1 필터프레임의 일부와 제2 필터프레임의 일부가 중첩되었을 때, 전방에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 제1 필터프레임과 제2 필터프레임을 90°회전시킨 모습을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기필터를 제조하는 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '유입'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 유입될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에서 상방, 하방, 전방 및 후방 등의 방향에 대한 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 한편 본 명세서의, 상하방향, 좌우방향 및 전후방향은 도 1 내지 도 9에 도시된 좌표축의 방향일 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기(1)는 공기청정기(1)의 내부로 유입된 공기의 먼지, 냄새입자 등을 여과함으로써 오염된 공기를 깨끗한 공기로 정화시킬 수 있다. 또한, 공기청정기(1)는 외부의 공기를 내부로 흡입할 수 있으며, 내부에서 정화된 깨끗한 공기를 외부로 토출할 수 있다. 이러한 공기청정기(1)는 케이스(10), 송풍기(20), 공기필터(30)를 포함할 수 있다.

케이스(10)는 송풍기(20) 및 공기필터(30)를 지지할 수 있으며, 송풍기(20) 및 공기필터(30)가 수용되는 공간을 제공할 수 있다. 이러한 케이스(10)는 송풍기(20) 및 공기필터(30)를 둘러싸도록 제공될 수 있다.

송풍기(20)는 공기청정기(1) 외부의 오염된 공기가 공기청정기(1)의 내부로 유입되도록 구동될 수 있다. 이러한 송풍기(20)는 유입된 공기가 후술할 공기필터(30)를 통과하도록 송풍력을 제공할 수 있다. 또한, 송풍기(20)는 공기청정기(1) 내부의 공기필터(30)에 의해 정화된 공기를 외부로 송출시키도록 구동될 수 있다.

공기필터(30)는 공기청정기(1) 외부로부터 유입된 공기를 깨끗한 공기로 여과시킬 수 있다. 예를 들어, 공기필터(30)는 활성탄 탈취 필터(Carbon filter)일 수 있다. 이러한 공기필터(30)는 필터프레임(100), 필터망(200) 및 여과재(300)를 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 필터프레임(100)은 여과재(300)를 수용할 수 있으며, 케이스(10)에 지지될 수 있다. 이러한 필터프레임(100)은 바디(111) 및 이탈방지부재(112)를 포함할 수 있다.

바디(111)에는 여과재(300)가 수용될 수 있는 챔버(111a)가 복수 개 형성될 수 있다.

챔버(111a)는 적어도 일부가 바디(111)에 의해 둘러싸인 소정의 공간일 수 있다. 이러한 챔버(111a)에는 복수 개의 과립형 여과재(300)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 챔버(111a)의 공간 전체가 여과재(300)로 채워질 경우 공기의 차압이 높아져 정화 효율이 낮아질 수 있는바, 챔버(111a)의 공간 중 일부만 여과재(300)로 채워질 수 있다.

이탈방지부재(112)는 챔버(111a)에 수용된 여과재(300)가 챔버(111a)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 이탈방지부재(112)는 복수 개로 제공될 수 있다. 또한, 복수 개의 이탈방지부재(112)는 동일한 방향으로 연장될 수 있으며, 일 예로 상하방향으로 연장될 수 있다.

복수 개의 이탈방지부재(112)는 양측 단부가 바디(111)에 연결될 수 있으며, 양측 단부 사이에서 서로 간에 연결되지 않도록 이격될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 이탈방지부재(112)는 서로 간에 좌우방향으로 이격 배치될 수 있다. 이 경우 이탈방지부재(112)는 좌우방향 양측에 인접한 다른 이탈방지부재(112)와 연결되지 않고, 상하방향 양측 단부만 바디(111)에 지지될 수 있다. 또한, 복수 개의 이탈방지부재(112)는 사출성형 가능한 재료를 포함하며, 바디(111)와 사출성형을 통하여 일체로 연결될 수 있다.

또한, 복수 개의 이탈방지부재(112)는 서로 간의 간격이 과립형 여과재(300)의 최소 폭보다 작도록 제공될 수 있다. 이로 인해, 챔버(111a) 내에 수용된 여과재(300)는 복수 개의 이탈방지부재(112)에 의해 챔버(111a)의 외부로 이탈하지 못하고 챔버(111a) 내에 수용될 수 있다.

한편, 도 4를 참조하면, 필터프레임(100)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 필터프레임(100)은 제1 필터프레임(110) 및 제2 필터프레임(120)을 포함할 수 있다. 이하에서는 필터프레임(100)이 2개로 제공되어 제1 필터프레임(110)과 제2 필터프레임(120)을 포함하는 것으로 설명하나 이는 예시에 불과하고, 필터프레임(100)은 3개 이상으로 제공될 수도 있다. 또한, 앞서 설명한 바디(111), 이탈방지부재(112) 및 챔버(111a)의 도면부호는 각각 후술할 제1 바디(111), 제1 이탈방지부재(112) 및 제1 챔버(111a)에서 원용될 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 필터프레임(110)은 필터망(200)의 일측(예를 들어, 도 5의 전방측)에 배치될 수 있다. 이러한 제1 필터프레임(110)은 제1 바디(111) 및 제1 이탈방지부재(112)를 포함할 수 있다.

제1 바디(111)에는 여과재(300)가 수용될 수 있는 제1 챔버(111a)가 복수 개 형성될 수 있다.

제1 챔버(111a)는 적어도 일부가 제1 바디(111)로 둘러싸인 소정의 공간일 수 있다. 이러한 제1 챔버(111a)에는 여과재(300)가 수용될 수 있다. 또한, 제1 챔버(111a)는 일 예로, 사각형 형상을 가질 수 있다. 이러한 제1 챔버(111a)는 제1 소재공간(111a-1) 및 제1 빈공간(111a-2)을 포함할 수 있다.

제1 소재공간(111a-1)은 제1 필터프레임(110)을 지면에 대하여 수직하도록 세웠을 때 제1 챔버(111a) 중 여과재(300)로 채워진 공간일 수 있다. 여기서 제1 소재공간(111a-1)은 제1 챔버(111a) 중 여과재(300)가 차지하는 공간뿐만 아니라 여과재(300) 사이에 형성된 미세한 공간을 포함하는 개념일 수 있다.

제1 빈공간(111a-2)은 제1 필터프레임(110)을 지면에 대하여 수직하도록 세웠을 때 제1 챔버(111a) 중 여과재(300)가 부재하는 공간일 수 있다. 이러한 제1 빈공간(111a-2)은 제1 필터프레임(110)을 지면에 대하여 수직하도록 세웠을 때, 중력에 의해 여과재(300)가 제1 챔버(111a)의 하측에 위치하므로 제1 소재공간(111a-1)보다 상측에 제공될 수 있다.

이처럼, 제1 소재공간(111a-1)과 제1 빈공간(111a-2)은 여과재(300)에 의해 구획될 수 있다. 또한, 제1 챔버(111a) 중 제1 소재공간(111a-1)과 제1 빈공간(111a-2)이 차지하는 공간은 제1 필터프레임(110)이 회전하면 중력에 의한 여과재(300)의 이동에 대응하여 변경될 수 있다.

제1 이탈방지부재(112)는 제1 챔버(111a) 내부에 수용된 여과재(300)가 제1 챔버(111a)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 제1 이탈방지부재(112)는 복수 개로 제공될 수 있다. 또한, 복수 개의 제1 이탈방지부재(112)는 동일한 방향으로 연장될 수 있으며, 일 예로 상하방향으로 연장될 수 있다.

복수 개의 제1 이탈방지부재(112)는 양측 단부가 제1 바디(111)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 제1 이탈방지부재(112)는 제1 바디(111)와 사출성형을 통하여 일체로 연결될 수 있다. 또한, 복수 개의 제1 이탈방지부재(112)는 양측 단부 사이에서 서로 간에 연결되지 않도록 이격될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 제1 이탈방지부재(112)는 서로 간에 좌우방향으로 이격 배치될 수 있다. 이 경우 제1 이탈방지부재(112)는 좌우방향 양측에 인접한 다른 제1 이탈방지부재(112)와 연결되지 않고, 상하방향 양측 단부만 제1 바디(111)에 지지될 수 있다. 즉, 좌우방향으로 인접한 제1 이탈방지부재(112) 사이를 연결하는 구성이 생략될 수 있다.

이로 인해, 복수 개의 제1 이탈방지부재(112)와 제1 바디(111)가 사출성형을 통하여 용이하게 제조될 수 있으며, 제조 비용이 절감되는 효과가 있다. 또한, 복수 개의 제1 이탈방지부재(112)가 동일한 방향으로 연장되고, 서로 간을 연결하는 구성이 생략됨으로써 제1 필터프레임(110)을 통과하는 공기의 차압이 낮아지는 효과가 있다.

위에서는 복수 개의 제1 이탈방지부재(112)가 상하방향으로 연장되는 경우를 설명하였으나, 연장되는 방향은 상하방향으로 한정되지 않으며 또 다른 예로 좌우 방향으로 연장될 수도 있다. 이 경우 복수 개의 제1 이탈방지부재(112)는 상하방향으로 이격 배치될 수 있으며, 상하방향 양측에 인접한 다른 제1 이탈방지부재(112)와 연결되지 않고 좌우방향 양측 단부만 제1 바디(111)에 지지될 수 있다.

도 5 및 도 7을 참조하면, 제2 필터프레임(120)은 필터망(200)의 타측(예를 들어, 도 5의 후방측)에 배치될 수 있다. 이러한 제2 필터프레임(120)은 제2 바디(121) 및 제2 이탈방지부재(122)를 포함할 수 있다.

제2 바디(121)에는 여과재(300)가 수용될 수 있는 제2 챔버(121a)가 복수 개 형성될 수 있다.

제2 챔버(121a)는 적어도 일부가 제2 바디(121)로 둘러싸인 소정의 공간일 수 있다. 이러한 제2 챔버(121a)에는 여과재(300)가 수용될 수 있다. 또한, 제2 챔버(121a)는 일 예로, 제1 챔버(111a)와 동일한 크기의 사각형 형상을 가질 수 있다. 이러한 제2 챔버(121a)는 제2 소재공간(121a-1) 및 제2 빈공간(121a-2)을 포함할 수 있다.

제2 소재공간(121a-1)은 제2 필터프레임(120)을 지면에 대하여 수직하도록 세웠을 때 제2 챔버(121a) 중 여과재(300)로 채워진 공간일 수 있다. 여기서 제2 소재공간(121a-1)은 제2 챔버(121a) 중 여과재(300)가 차지하는 공간뿐만 아니라 여과재(300) 사이에 형성된 미세한 공간을 포함하는 개념일 수 있다.

제2 빈공간(121a-2)은 제2 필터프레임(120)을 지면에 대하여 수직하도록 세웠을 때 제2 챔버(121a) 중 여과재(300)가 부재하는 공간일 수 있다. 이러한 제2 빈공간(121a-2)은 제2 필터프레임(120)을 지면에 대하여 수직하도록 세웠을 때, 중력에 의해 여과재(300)가 제2 챔버(121a)의 하측에 위치하므로 제2 소재공간(121a-1)보다 상측에 제공될 수 있다.

이처럼, 제2 소재공간(121a-1)과 제2 빈공간(121a-2)은 여과재(300)에 의해 구획될 수 있다. 또한, 제2 챔버(121a) 중 제2 소재공간(121a-1)과 제2 빈공간(121a-2)이 차지하는 공간은 제2 필터프레임(120)이 회전하면 중력에 의한 여과재(300)의 이동에 대응하여 변경될 수 있다.

제2 이탈방지부재(122)는 제2 챔버(121a) 내부에 수용된 여과재(300)가 제2 챔버(121a)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 제2 이탈방지부재(122)는 복수 개로 제공될 수 있다. 또한, 복수 개의 제2 이탈방지부재(122)는 동일한 방향으로 연장될 수 있으며, 일 예로 좌우방향으로 연장될 수 있다.

복수 개의 제2 이탈방지부재(122)는 양측 단부가 제2 바디(121)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 제2 이탈방지부재(122)는 제2 바디(121)와 사출성형을 통하여 일체로 연결될 수 있다. 또한, 복수 개의 제2 이탈방지부재(122)는 양측 단부 사이에서 서로 간에 연결되지 않도록 이격될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 제2 이탈방지부재(122)는 서로 간에 상하방향으로 이격 배치될 수 있다. 이 경우 제2 이탈방지부재(122)는 상하방향 양측에 인접한 다른 제2 이탈방지부재(122)와 연결되지 않고, 좌우방향 양측 단부만 제2 바디(121)에 지지될 수 있다. 즉, 상하방향으로 인접한 제2 이탈방지부재(122) 사이를 연결하는 구성이 생략될 수 있다.

이로 인해, 복수 개의 제2 이탈방지부재(122)와 제2 바디(121)가 사출성형을 통하여 용이하게 제조될 수 있으며, 제조 비용이 절감되는 효과가 있다. 또한, 복수 개의 제2 이탈방지부재(122)가 동일한 방향으로 연장되고, 서로 간을 연결하는 구성이 생략됨으로써 제2 필터프레임(120)을 통과하는 공기의 차압이 낮아지는 효과가 있다.

위에서는 복수 개의 제2 이탈방지부재(122)가 좌우방향으로 연장되는 경우를 설명하였으나, 연장되는 방향은 좌우방향으로 한정되지 않으며 또 다른 예로 상하 방향으로 연장될 수도 있다. 이 경우 복수 개의 제2 이탈방지부재(122)는 좌우방향으로 이격 배치될 수 있으며, 좌우방향 양측에 인접한 다른 제2 이탈방지부재(122)와 연결되지 않고 상하방향 양측 단부만 제2 바디(121)에 지지될 수 있다. 한편, 복수 개의 제2 이탈방지부재(122)가 연장되는 방향은 복수 개의 제1 이탈방지부재(112)가 연장되는 방향과 대략 수직일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 동일한 방향일 수 있다.

한편, 제1 필터프레임(110)과 제2 필터프레임(120)은 여과재(300)에서 여과되지 않고 공기필터(30)를 통과하는 공기의 유량이 최소가 되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 필터프레임(110)과 제2 필터프레임(120)은 복수 개의 제1 챔버(111a) 각각의 중심이 복수 개의 제2 챔버(121a) 각각의 중심으로부터 상하방향 및 좌우방향으로 어긋나도록 배치될 수 있다. 이하에서는, 제1 필터프레임(110)과 제2 필터프레임(120)을 지면에 대하여 수직하도록 세운 상태를 전제로 설명한다.

도 8을 참조하면, 제1 필터프레임(110)과 제2 필터프레임(120)은 공기필터(30)를 통과하는 공기가 제1 소재공간(111a-1) 또는 제2 소재공간(121a-1)을 통과하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 필터프레임(110)과 제2 필터프레임(120)은 제1 빈공간(111a-2)의 적어도 일부가 제2 소재공간(121a-1)의 적어도 일부와 중첩되도록 배치되고, 제1 소재공간(111a-1)의 적어도 일부가 제2 빈공간(121a-2)의 적어도 일부와 중첩되도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 필터프레임(110)과 제2 필터프레임(120)은 제1 빈공간(111a-2)과 제2 빈공간(121a-2)이 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 이 경우 전방에서 보았을 때, 제2 빈공간(121a-2)은 제1 소재공간(111a-1)에 중첩되어 전방에 노출되지 않는다. 또한, 후방에서 보았을 때, 제1 빈공간(111a-2)은 제2 소재공간(121a-1)에 중첩되어 후방에 노출되지 않는다. 따라서, 공기필터(30)를 통과하는 공기는 제1 소재공간(111a-1) 또는 제2 소재공간(121a-1)에 채워진 여과재(300)에 의해 여과될 수 있다.

더 자세한 예시로, 제1 필터프레임(110)과 제2 필터프레임(120)은 제1 챔버(111a)가 인접한 4개 이상의 제2 챔버(121a) 각각의 일부와 중첩되도록 배치될 수 있다. 이 경우 제1 빈공간(111a-2)의 적어도 일부는 복수 개의 제2 챔버(121a) 중 제1 챔버(111a)의 상방으로 어긋난 2개의 제2 챔버(121a)의 제2 소재공간(121a-1)과 중첩된다. 즉, 제1 빈공간(111a-2)은 2개의 제2 소재공간(121a-1)과 중첩된다. 또한, 제1 소재공간(111a-1)의 적어도 일부는 복수 개의 제2 챔버(121a) 중 제1 챔버(111a)의 하방으로 어긋난 2개의 제2 챔버(121a)의 제2 빈공간(121a-2)과 중첩된다. 즉, 제1 소재공간(111a-1)은 2개의 제2 빈공간(121a-2)과 중첩된다.

이처럼, 공기필터(30)는 제1 빈공간(111a-2)이 제2 소재공간(121a-1)과 중첩되고, 제2 빈공간(121a-2)이 제1 소재공간(111a-1)과 중첩되도록 구성됨으로써 여과재(300)를 통과하지 않는 공기의 유량을 최소화할 수 있으며, 공기의 여과 효율을 상승시키는 효과가 있다.

또한, 공기필터(30)는 제1 챔버(111a) 및 제2 챔버(121a)가 사각형으로 형성되고, 제1 챔버(111a)가 인접한 4개의 제2 챔버(121a)와 중첩되도록 구성됨으로써 공기필터(30)를 회전시키더라도 공기의 여과효율이 저하되지 않는다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 제1 필터프레임(110)과 제2 필터프레임(120)을 전후방향과 수직인 방향으로 90°회전시키더라도 제1 빈공간(111a-2)은 제2 소재공간(121a-1)과 중첩되고, 제2 빈공간(121a-2)은 제1 소재공간(111a-1)과 중첩될 수 있다. 이로 인해, 공기필터(30)를 회전시키더라도 제1 빈공간(111a-2)과 제2 빈공간(121a-2)이 중첩되는 부분은 발생하지 않으며, 공기필터(30)의 공기정화 효율은 저하되지 않고 유지될 수 있다.

도 5를 다시 참조하면, 필터망(200)은 여과재(300)가 제1 챔버(111a)와 제2 챔버(121a)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 필터망(200)은 제1 필터프레임(110)과 제2 필터프레임(120) 사이에 배치될 수 있다. 다시 말해, 필터망(200)의 일측에는 복수 개의 제1 챔버(111a)가 배치되고, 타측에는 복수 개의 제2 챔버(121a)가 배치될 수 있다. 이러한 필터망(200)은 공기가 통과할 수 있도록 홀(미도시)이 형성될 수 있으며, 일 예로 메쉬 구조(mesh)로 형성될 수 있다. 여기서 필터망(200)에 형성된 홀은 과립형 여과재(300)의 최소 폭보다 작을 수 있다.

또한, 필터망(200)은 제1 챔버(111a) 및 제2 챔버(121a)에 채워진 여과재(300)가 섞이지 않도록 제1 챔버(111a)와 제2 챔버(121a)를 구획할 수 있다. 이로 인해, 공기필터(30)가 회전하더라도 제1 챔버(111a) 및 제2 챔버(121a)에 채워진 여과재(300)의 양은 유지될 수 있다. 또한, 필터망(200)은 제1 필터프레임(110)과 제2 필터프레임(120) 사이에서 제1 필터프레임(110) 및 제2 필터프레임(120)에 연결될 수 있다.

여과재(300)는 외부로부터 공기청정기(1)로 유입된 공기를 깨끗한 공기로 여과시킬 수 있다. 이러한 여과재(300)는 복수 개의 과립형으로 제공될 수 있으며, 여과재(300)는 복수 개의 제1 챔버(111a) 및 제2 챔버(121a)에 수용될 수 있다. 또한, 여과재(300)는 복수 개의 이탈방지부재(112) 사이의 간극에 의해 외부에 노출될 수 있다.

이러한 여과재(300)는 과립형으로 소정의 폭을 가질 수 있다. 여기서 과립형 여과재(300)는 소정의 알갱이를 의미하는 것으로 원형(round type)뿐만 아니라 펠릿형(pellet type)을 포함하는 개념일 수 있다. 과립형 여과재(300)가 원형인 경우 여과재(300)의 입경은 1.5mm 이상 3.5mm 이하일 수 있다. 또한, 여과재(300)의 최소 폭과 최대 폭은 동일할 수 있다. 다만 이는 예시에 불과하고, 여과재(300)는 1.5mm 이상 3.5mm 이하의 직경을 가지는 원형 단면과 2.5mm 이상 11mm 이하의 높이를 가지는 펠릿형으로 제공될 수도 있다. 이 경우 여과재(300)의 최소 폭은 펠릿의 원형 단면의 직경일 수 있다. 본 명세서에서 여과재(300)의 최소 폭은 일 방향으로 연장되며 여과재(300)의 중심을 지나는 가상선 상에서의 여과재(300)의 폭 중 가장 작은 길이를 가지는 폭을 의미한다. 한편, 여과재(300)는 공기 중의 오염물질을 흡착하여 제거할 수 있으며, 일 예로 활성탄(carbon)일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 여과재(300)는 오염물질을 흡착할 수 있는 주지의 소재가 이용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기필터(30)는 이탈방지부재(112)가 바디(111)와 사출성형을 통하여 용이하게 제조됨으로써 제조 비용이 절감되고, 공정이 단순화되는 효과가 있다.

또한, 복수 개의 이탈방지부재(112)가 양측 단부에서만 바디(111)에 연결되고, 서로를 연결하는 구성이 생략됨으로써 차압이 낮아지는 효과가 있으며, 제조 비용 절감 및 공정이 단순화되는 효과가 있다.

게다가, 제1 이탈방지부재(112)와 제2 이탈방지부재(122)가 서로 수직인 방향으로 연장됨으로써 필터프레임(100)을 통과하는 공기의 차압이 낮아지는 효과가 있다.

한편, 공기필터(30)는 제1 빈공간(111a-2)이 제2 소재공간(121a-1)과 중첩되고, 제2 빈공간(121a-2)이 제1 소재공간(111a-1)과 중첩되도록 구성됨으로써 여과재(300)에 의해 여과되지 않는 공기의 유량을 최소화할 수 있으며, 공기의 여과 효율을 상승시키는 효과가 있다.

또한, 공기필터(30)를 회전시키더라도 제1 빈공간(111a-2)과 제2 빈공간(121a-2)이 중첩되는 부분이 발생하지 않으며, 공기필터(30)의 공기정화 효율은 저하되지 않고 유지되는 효과가 있다.

이하에서는, 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기필터(30)를 제조하는 공기필터 제조 방법(S10)에 대하여 설명한다.

공기필터 제조 방법(S10)에서는 사출성형을 통하여 형성된 필터프레임(100)과 필터망(200)을 연결시켜 공기필터(30)를 제조할 수 있다. 이러한 공기필터 제조 방법(S10)은 필터프레임 형성 단계(S100), 여과재 제공 단계(S200), 필터망 제공 단계(S300) 및 연결 단계(S400)를 포함할 수 있다.

필터프레임 형성 단계(S100)는 챔버(111a)가 형성된 바디(111)와 복수 개의 이탈방지부재(112)를 일체로 함께 사출성형하여 필터프레임(100)을 형성할 수 있다. 이러한 필터프레임 형성 단계(S100)에서 형성된 필터프레임(100)은 복수 개의 이탈방지부재(112)의 양 단부가 바디(111)에 연결되도록 사출성형 된다. 이로 인해, 여과재 제공 단계(S300)에서 챔버(111a)에 제공된 여과재(300)는 챔버(111a)로부터 이탈되지 않을 수 있다. 이러한 필터프레임 형성 단계(S100)는 제1 필터프레임 형성 단계(S110) 및 제2 필터프레임 형성 단계(S120)를 포함할 수 있다.

제1 필터프레임 형성 단계(S110)는 제1 챔버(111a)가 형성된 제1 바디(111)와 복수 개의 제1 이탈방지부재(112)를 일체로 함께 사출성형하여 제1 필터프레임(110)을 사출성형을 통하여 형성할 수 있다.

제2 필터프레임 형성 단계(S120)는 제2 챔버(121a) 가 형성된 제2 바디(121)와 복수 개의 제2 이탈방지부재(122)가 일체로 연결된 제2 필터프레임(120)을 사출성형을 통하여 형성할 수 있다.

한편, 필터프레임 형성 단계(S100)에서 형성되는 필터프레임(100)은 사출성형 가능한 재료를 포함할 수 있으며, 일 예로, 폴리프로필렌(PP, polypropylene)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 필터프레임(110) 및 제2 필터프레임(120)은 사출성형 주입구(113)를 통하여 사출성형 가능한 재료가 주입될 수 있다. 이러한 필터프레임 형성 단계(S100)에서 필터프레임(100)은 190℃ 이상 250℃ 이하의 온도 조건 및 35bar 이상 40bar 이하의 압력 조건하에서 사출성형될 수 있다. 또한, 필터프레임 형성 단계(S100)에서 냉각 시간 및 분사 시간을 포함한 사출 시간은 25초 이상 35초 이하일 수 있다.

여과재 제공 단계(S200)는 여과재(300)가 복수 개의 제1 챔버(111a)에 제공될 수 있으며, 여과재(300)가 복수 개의 제2 챔버(121a)에 제공될 수 있다.

필터망 제공 단계(S300)는 메쉬 구조의 필터망(200)이 제공될 수 있다.

연결 단계(S400)는 필터망(200)이 제1 필터프레임(110)과 제2 필터프레임(120) 사이에서 제1 필터프레임(110)과 제2 필터프레임(120)과 연결될 수 있다. 연결 단계(S400)에서 필터망(200)은 제1 챔버(111a)에 수용된 여과재(300)와 제2 챔버(121a)에 수용된 여과재(300)가 섞이지 않도록 제1 챔버(111a)와 제2 챔버(121a)를 구획할 수 있다.

이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

1: 공기청정기 10: 케이스
20: 송풍기 30: 공기필터
100: 필터프레임 110: 제1 필터프레임
111: 제1 바디 112: 제1 이탈방지부재
111a: 제1 챔버 111a-1: 제1 소재공간
111a-2: 제1 빈공간 120: 제2 필터프레임
121: 제2 바디 122: 제2 이탈방지부재
121a: 제2 챔버 121a-1: 제2 소재공간
121a-2: 제2 빈공간 200: 필터망
300: 여과재

Claims (10)

1. 복수 개의 챔버가 형성된 필터프레임; 및
   상기 챔버에 수용되며, 공기를 여과하기 위한 과립형 여과재를 포함하고,
   상기 필터프레임은,
   상기 챔버를 형성하는 바디; 및
   상기 여과재가 상기 챔버로부터 이탈되지 않도록 양 단부가 상기 바디에 연결되는 복수 개의 이탈방지부재를 포함하고,
   상기 바디와 상기 이탈방지부재는, 사출성형 가능한 재료로 일체로 연결된,
   공기필터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수 개의 이탈방지부재는 서로 동일한 방향으로 연장되는,
   공기필터.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수 개의 이탈방지부재는, 서로 이격 배치되며 서로 간의 간격이 상기 과립형 여과재의 최소 폭보다 작도록 제공되는,
   공기필터.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수 개의 이탈방지부재는 양측 단부 사이에서 서로 간에 연결되지 않도록 이격되는,
   공기필터.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 필터프레임은,
   복수 개의 제1 챔버가 형성된 제1 필터프레임; 및
   복수 개의 제2 챔버가 형성되며, 상기 제1 필터프레임의 일측에 배치되는 제2 필터프레임을 포함하고,
   상기 제1 필터프레임은, 서로 동일한 방향으로 연장되는 복수 개의 제1 이탈방지부재를 포함하고,
   상기 제2 필터프레임은, 서로 동일한 방향으로 연장되는 복수 개의 제2 이탈방지부재를 포함하는,
   공기필터.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제1 필터프레임과 상기 제2 필터프레임 사이에 배치되어 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버를 구획하는 필터망을 더 포함하고,
   상기 제1 필터프레임, 상기 제2 필터프레임 및 상기 필터망은 일체로 형성된,
   공기필터.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 복수 개의 제1 이탈방지부재가 연장되는 방향과 상기 복수 개의 제2 이탈방지부재가 연장되는 방향은 서로 수직인,
   공기필터.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 공기필터; 및
   외부 공기가 상기 공기필터를 통과하도록 송풍력을 제공하는 송풍기를 포함하는,
   공기청정기.
9. 챔버가 형성된 바디와 복수 개의 이탈방지부재를 일체로 함께 사출성형하여 필터프레임을 형성하는 필터프레임 형성 단계; 및
   상기 챔버에 여과재가 수용되도록 상기 여과재를 제공하는 여과재 제공 단계를 포함하고,
   상기 필터프레임 형성 단계에서,
   상기 복수 개의 이탈방지부재는, 상기 여과재가 상기 챔버로부터 이탈되지 않도록 양 단부가 상기 바디에 연결된,
   공기필터 제조 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 필터프레임 형성 단계는,
    제1 챔버가 형성된 제1 바디와 복수 개의 제1 이탈방지부재를 일체로 함께 사출성형하여 제1 필터프레임을 형성하는 제1 필터프레임 형성 단계; 및
    제2 챔버가 형성된 제2 바디와 복수 개의 제2 이탈방지부재를 일체로 함께 사출성형하여 제2 필터프레임을 형성하는 제2 필터프레임 형성 단계를 포함하고,
    상기 공기필터 제조 방법은,
    필터망이 상기 제1 필터프레임과 상기 제2 필터프레임 사이에서, 상기 제1 필터프레임 및 상기 제2 필터프레임과 연결되는 연결 단계를 더 포함하는,
    공기필터 제조 방법.

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