KR20230103497A - 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기 - Google Patents

Abstract

유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 유체 정화 장치는 내부에 공간이 형성되고, 외부의 하우징과 결합되는 프레임부; 및 상기 프레임부에 각각 관통되고, 외부 및 상기 프레임부의 상기 공간과 연통되어 그 내부에서 외부의 유체가 유동되는 정화 모듈을 포함하며, 상기 정화 모듈은, 그 내부에 위치되어, 외부의 상기 유체의 유동을 와류(vortex) 형태로 형성하게 구성되는 와류 형성 부재를 포함하여, 외부의 상기 유체에 혼합된 먼지는 와류 형태로 유동되며 원심 분리되고, 상기 프레임부의 면 중 외부의 상기 하우징을 향하는 일 면에는, 일 측에 치우치게 위치되어, 외부의 상기 하우징과 회전 가능하게 결합되는 힌지 부재가 구비될 수 있다.

Description

유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기{Fluid purification apparatus and power device including the same}

본 발명은 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 냉각을 위한 유체에 혼합된 먼지를 선 제거할 수 있는 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기에 관한 것이다.

전력 기기는 외부의 전원 및 부하 등과 통전되어 전력을 변환, 전달할 수 있는 기기들을 지칭한다. 전력 기기는 외부의 전원으로부터 전력을 전달받고, 이를 승압 또는 강압하여 외부의 부하에 전달할 수 있다.

상기와 같은 기능을 수행하기 위해, 전력 기기의 내부에는 다양한 전기적인 장치들이 실장된다. 실장된 전기적인 장치들이 작동됨에 따라, 전력 기기의 내부에서는 열이 발생된다. 발생된 열이 전력 기기의 내부에 체류될 경우, 상기 전기적인 장치들이 열손상될 가능성이 있다.

따라서, 일반적인 전력 기기는 실장된 전기적인 장치들을 냉각하기 위한 구성 요소를 포함하여 구비된다. 일 예로, 전력 기기는 외부의 공기 등을 이용하여 공랭(air cooling)의 형태로 실장된 전기적인 장치들을 냉각할 수 있다.

그런데, 외부의 공기에는 먼지, 티끌 등 다양한 이물질이 혼합되어 있을 수 있다. 별도의 여과 과정 없이 외부의 공기가 전력 기기의 내부로 유입될 경우, 공랭을 위한 외부의 공기에 혼합된 이물질에 의해 실장된 전기적인 장치들이 손상될 가능성이 있다.

이를 방지하기 위해, 전력 기기가 외부와 연통되는 부분에는 필터가 구비된다. 필터는 유입되는 외부의 공기를 여과하여, 외부의 공기에 혼합된 이물질을 걸러내게 구성된다.

전력 기기의 사용이 진행됨에 따라, 필터에는 상당한 양의 이물질이 적체된다. 상기의 경우, 외부의 공기의 유입 과정이 원활하게 진행되기 어렵고, 여과 과정의 신뢰성 또한 저하될 수 있다. 더 나아가, 필터의 교체 주기가 단축되어 전력 기기의 운용을 위해 요구되는 시간 및 비용이 증가될 수 있다.

한국등록특허문헌 제10-1476003호는 열사이펀 냉각기 어레인지먼트를 갖는 모듈들을 가진 캐비닛을 개시한다. 구체적으로, 냉각 공기의 스트림을 수용하는 별도의 제1 애퍼처를 이용하여 유입되는 냉각 공기의 흐름을 가이드할 수 있는 열사이펀 냉각기 어레인지먼트를 갖는 모듈들을 가진 캐비닛을 개시한다.

그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 캐비닛은 냉각을 위한 공기의 흐름을 가이드하기 위한 방안을 제시할 뿐, 상기 공기에 혼합된 이물질들을 여과하기 위한 방안을 제시하지 못한다.

한국등록특허문헌 제10-0896777호는 향상된 장착성을 갖는 다중 전력공급장치를 개시한다. 구체적으로, 별도의 냉각팬을 구비하여 전력장치를 냉각하기 위한 냉각공기를 유입시킬 수 있는 다중 전력공급장치를 개시한다.

그런데, 상기 선행문헌이 제시하는 다중 전력공급장치 역시 냉각을 위한 공기를 내부로 유입시키기 위한 방안만을 제시할 뿐, 냉각을 위한 공기에 혼합된 이물질들을 여과하기 위한 방안을 제시하지 못한다.

한국등록특허문헌 제10-1476003호 (2014.12.23.) 한국등록특허문헌 제10-0896777호 (2009.05.11.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 냉각을 위해 유입되는 유체에 혼합된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 구조의 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 냉각을 위해 유입되는 유체에 혼합된 이물질이 여러 차례에 거쳐 제거될 수 있는 구조의 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 냉각을 위해 유입되는 유체에 혼합된 이물질이 그 크기에 따라 다양한 형태로 제거될 수 있는 구조의 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 그 용량에 따라 이물질을 제거하기 위한 부재의 개수가 조정될 수 있는 구조의 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 유체에 혼합된 이물질을 여과하기 위한 필터의 내구 연한이 증가될 수 있는 구조의 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 결합 및 탈거가 용이한 구조의 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 공간이 형성되고, 외부의 하우징과 결합되는 프레임부; 및 상기 프레임부에 각각 관통되고, 외부 및 상기 프레임부의 상기 공간과 연통되어 그 내부에서 외부의 유체가 유동되는 정화 모듈을 포함하며, 상기 정화 모듈은, 그 내부에 위치되어, 외부의 상기 유체의 유동을 와류(vortex) 형태로 형성하게 구성되는 와류 형성 부재를 포함하여, 외부의 상기 유체에 혼합된 먼지는 와류 형태로 유동되며 원심 분리되고, 상기 프레임부의 면 중 외부의 상기 하우징을 향하는 일 면에는, 일 측에 치우치게 위치되어, 외부의 상기 하우징과 회전 가능하게 결합되는 힌지 부재가 구비되는, 유체 정화 장치가 제공된다.

이때, 상기 프레임부는, 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 힌지 부재의 내부에 형성된 중공 및 외부의 상기 하우징에 각각 관통되는 축 부재를 포함하는, 유체 정화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 힌지 부재는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 힌지 부재는 상기 일 방향을 따라 서로 이격되게 배치되는, 유체 정화 장치가 제공될 수 있다.

이때, 상기 프레임부의 상기 일 면에는, 타 측에 치우치게 위치되어, 외부의 상기 하우징과 탈거 가능하게 결합되는 결합 부재가 구비되는, 유체 정화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 결합 부재는 외부의 상기 하우징에 탈거 가능하게 결합되는 토글 클램프(toggle clamp)로 구비되는, 유체 정화 장치가 제공될 수 있다.

이때, 상기 결합 부재는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 결합 부재는 서로 이격되게 배치되는, 유체 정화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 프레임부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 프레임부의 내부에는 상기 먼지 및 상기 먼지가 분리된 상기 유체가 각각 유동되는 서로 물리적으로 이격된 복수 개의 공간이 형성되고, 상기 정화 모듈은, 복수 개의 상기 프레임부의 내부에 형성된 복수 개의 상기 공간과 각각 연통되는, 유체 정화 장치가 제공될 수 있다.

이때, 복수 개의 상기 공간을 각각 덮으며 복수 개의 상기 프레임부와 각각 결합되는 커버부를 포함하며, 상기 정화 모듈의 일 단부는, 상기 커버부에 관통 결합되어 외부에 노출되는, 유체 정화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 커버부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 커버부 중 어느 하나의 상기 커버부는 복수 개의 상기 프레임부의 외측에 위치되어, 상기 정화 모듈의 상기 일 단부가 관통되고, 복수 개의 상기 커버부 중 다른 하나의 상기 커버부는 복수 개의 상기 프레임부 사이에 위치되어, 상기 정화 모듈의 타 단부와 결합되는, 유체 정화 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 외부와 연통되는 공간이 내부에 형성된 하우징; 상기 하우징에 인접하게 위치되어, 상기 하우징의 상기 공간으로 유입되는 외부의 유체를 여과(filtering)하는 필터 부재; 및 상기 필터 부재 및 상기 하우징에 결합되어, 상기 하우징의 상기 공간으로 유입되는 외부의 상기 유체에 혼합된 먼지를 원심 분리하는 유체 정화 장치를 포함하며, 상기 유체 정화 장치는, 상기 하우징을 향하는 일 측에 구비되어, 상기 하우징과 회전 가능하게 결합되는 힌지 부재를 포함하는, 전력 기기가 제공된다.

이때, 상기 하우징은, 상기 유체 정화 장치를 향하는 일 측에 구비되어, 상기 힌지 부재와 회전 가능하게 결합되는 지지 돌출부를 포함하는, 전력 기기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 유체 정화 장치는, 일 방향으로 연장 형성되어, 상기 힌지 부재의 내부에 형성된 중공 및 상기 지지 돌출부의 내부에 형성된 중공에 각각 관통 결합되는 축 부재를 포함하는, 전력 기기가 제공될 수 있다.

이때, 상기 유체 정화 장치는, 상기 힌지 부재를 중심으로 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나의 방향으로 회전 가능하게 상기 하우징과 결합되는, 전력 기기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 유체 정화 장치가 회전되면, 상기 필터 부재가 함께 회전되어 외부로 노출되는, 전력 기기가 제공될 수 있다.

이때, 상기 유체 정화 장치는, 상기 하우징을 향하는 상기 일 측에 상기 힌지 부재와 이격되게 배치되어, 상기 하우징과 탈거 가능하게 결합되는 결합 부재를 포함하는, 전력 기기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 하우징은, 상기 유체 정화 장치를 향하는 일 측에 구비되어, 상기 결합 부재와 탈거 가능하게 결합되는 결합 돌출부를 포함하는, 전력 기기가 제공될 수 있다.

이때, 상기 힌지 부재는 상기 결합 부재의 하측에 위치되는, 전력 기기가 제공될 수 있다.

상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기는 냉각을 위해 유입되는 유체에 혼합된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

먼저, 유체 정화 장치는 정화 모듈을 포함한다. 정화 모듈은 복수 개의 와류 형성 부재를 포함하여, 외부에서 유입되는 유체의 흐름을 와류(vortex)의 형태로 형성한다. 유체가 정화 모듈의 내부에서 유동됨에 따라, 유체에 혼합된 먼지 등은 원심력에 의해 방사상 외측으로 이동되며 원심 분리된다.

정화 모듈의 외주에는 먼지 배출부가 관통 형성된다. 원심 분리된 먼지 등은 먼지 배출부를 통해 프레임부의 공간 중 어느 하나의 공간으로 배출된다. 먼지 등이 분리된 유체는 필터 부재를 거쳐 전력 기기의 내부로 유입될 수 있다.

따라서, 필터에 의한 여과 과정 뿐만 아니라, 원심 분리에 의해서도 유체에 혼합된 먼지 등이 분리될 수 있다. 이에 따라, 냉각을 위해 전력 기기의 내부로 유입되는 유체에 혼합된 이물질이 효과적으로 제거될 수 있다.

또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기는 냉각을 위해 유입되는 유체에 혼합된 이물질이 여러 차례에 걸쳐 제거될 수 있다.

외부의 유체는 유체 정화 장치 및 필터 부재를 차례로 통과되어야만 전력 기기의 내부로 유입될 수 있다. 즉, 유입되는 외부의 유체는 유체 정화 장치에 의해 일차적으로 여과된 후, 필터 부재에 의해 이차적으로 여과된다.

따라서, 외부의 유체는 유체 정화 장치에 의한 원심 분리 과정을 거치며 일차적으로 먼지 등이 제거된 후, 필터 부재에 의해 이차적으로 먼지 등이 제거된 이후 전력 기기의 내부로 유입될 수 있다. 이에 따라, 유체에 혼합된 먼지 등이 복수 회에 걸쳐 제거될 수 있어, 유입되는 유체의 정화도가 향상될 수 있다.

또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기는 냉각을 위해 유입되는 유체에 혼합된 이물질이 그 크기에 따라 다양한 형태로 제거될 수 있다.

외부의 유체는 유체 정화 장치에 의해 원심 분리 과정을 거친다. 원심력의 크기는 원심력이 인가되는 물질의 질량의 크기에 비례한다. 따라서, 원심 분리 과정에 의해, 외부의 유체에 혼합된 이물질 중 보다 큰 입자 및 질량을 갖는 먼지 등이 분리될 수 있다.

필터 부재는 외부의 유체에 잔류되는 미소한 크기의 입자 및 질량을 갖는 먼지 등을 여과하게 구성된다. 즉, 필터 부재에는 상대적으로 큰 입자 및 질량을 갖는 먼지 등이 기 제거된 상태의 유체가 통과된다.

따라서, 외부의 유체에 혼합된 이물질은 그 크기 및 질량에 따라 다양한 형태로 제거된 후 전력 기기의 내부로 유입된다. 이에 따라, 제거 대상인 이물질의 물리적 성질에 기인하여 다양한 방식으로 이물질이 제거될 수 있다.

또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기는 그 용량에 따라 이물질을 제거하기 위한 부재의 개수가 조정될 수 있다.

유체 정화 장치에 구비되는 정화 모듈은 커버부에 탈거 가능하게 결합될 수 있다. 정화 모듈은 전력 기기의 용량, 즉 전력 기기의 내부에 구비된 장치들에 의해 발생되는 열의 양에 따라 그 개수가 조정될 수 있다.

일 실시 예에서, 정화 모듈의 개수 및 커버부에 형성된, 정화 모듈이 관통되는 결합 개구부의 개수는 전력 기기의 용량에 따라 변경될 수 있다. 또는, 커버부에는 충분한 개수의 결합 개구부가 형성되고, 복수 개의 결합 개구부 중 일부에만 정화 모듈이 결합되게 구성될 수도 있다.

따라서, 전력 기기의 용량에 따라 구비되는 정화 모듈의 개수가 조정될 수 있다. 이에 따라, 설계 자유도가 향상되고 전력 기기의 용량에 따른 능동적인 대응이 가능하다.

또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기는 유체에 혼합된 이물질을 여과하기 위한 필터의 내구 연한이 증가될 수 있다.

상술한 구성에 의해, 외부의 유체에 혼합된 이물질 중 상대적으로 큰 크기의 먼지 등은 유체 정화 장치에 의해 분리된다. 즉, 필터 부재로 유입되는 유체에 혼합된 먼지 등은 미소한 크기를 갖게 된다.

따라서, 필터 부재에 의해 분리된 먼지 등에 의한 필터 부재의 막힘 현상이 최소화될 수 있다. 이에 따라, 필터 부재의 손상이 방지되고 내구 연한이 증가될 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 결합 및 탈거가 용이한 구조의 유체 정화 장치 및 이를 포함하는 전력 기기를 제공하는 것이다.

유체 정화 장치는 탈거 가능하게 전력 기기의 하우징에 결합된다. 유체 정화 장치의 일측, 일 예로 상측 부분에는 결합 부재가 구비되어, 하우징에 구비되는 결합 돌출부와 탈거 가능하게 결합된다. 일 실시 예에서 결합 부재는 토글 클램프(toggle clamp)의 형태로 구비되어, 간단한 누름 조작만으로도 유체 정화 장치와 하우징이 분리될 수 있다.

동시에, 유체 정화 장치는 분리 가능하게 전력 기기의 하우징에 결합된다. 유체 정화 장치의 타측, 일 예로 하측 부분에는 힌지 부재 및 축 부재가 구비되어, 하우징에 구비되는 지지 돌출부와 회전 가능하게 결합된다. 유체 정화 장치는 축 부재를 중심으로 하우징에 대해 회전될 수 있다.

유체 정화 장치의 유지 보수 또는 필터 부재의 유지 보수가 요구되는 경우, 작업자는 결합 부재를 조작하여 유체 정화 장치의 상측을 하우징과 분리하고, 축 부재를 중심으로 유체 정화 장치를 하우징에 대해 회전시킬 수 있다. 상기 과정을 통해, 유체 정화 장치의 내부 구성 요소가 외측으로 노출되어 필요한 작업이 수행될 수 있다.

따라서, 유체 정화 장치와 하우징의 결합이 용이하게 수행될 수 있다. 더 나아가, 유체 정화 장치 또는 필터 부재의 유지 보수가 요구되는 경우, 그 내부가 용이하게 외부로 노출되어 필요한 작업이 수행될 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전력 기기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 전력 기기를 도시하는 다른 각도의 사시도이다.
도 3은 도 1의 전력 기기에 구비되는 유체 정화 장치를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3의 유체 정화 장치를 도시하는 측면도이다.
도 5는 도 3의 유체 정화 장치를 도시하는 다른 각도의 사시도이다.
도 6은 도 3의 유체 정화 장치를 도시하는 분해 사시도이다.
도 7은 도 1의 전력 기기와 도 3의 유체 정화 장치의 결합 관계를 도시하는 부분 확대 사시도이다.
도 8은 도 1의 전력 기기와 도 3의 유체 정화 장치의 결합 관계를 도시하는 측면도이다.
도 9는 도 1의 전력 기기와 도 3의 유체 정화 장치의 결합 관계를 도시하는 분해 사시도이다.
도 10은 도 1의 전력 기기와 도 3의 유체 정화 장치의 결합 관계를 도시하는 다른 각도의 분해 사시도이다.
도 11은 도 3의 유체 정화 장치에 구비되는 커버부 및 정화 모듈의 일부를 도시하는 분해 사시도이다.
도 12는 도 3의 유체 정화 장치에 구비되는 정화 모듈의 일부를 도시하는 사시도이다.
도 13은 도 12의 정화 모듈의 일부를 도시하는 부분 절개 사시도이다.
도 14는 도 3의 유체 정화 장치에 구비되는 커버부 및 정화 모듈의 다른 일부를 도시하는 분해 사시도이다.
도 15는 도 14의 정화 모듈의 다른 일부를 도시하는 사시도이다.
도 16은 도 14의 정화 모듈의 다른 일부를 도시하는 부분 절개 사시도이다.
도 17은 도 3의 유체 정화 장치에서 형성되는 유체의 유동 과정을 도시하는 부분 절개 사시도이다.
도 18은 도 1의 전력 기기에서 형성되는 유체의 유동 과정을 도시하는 측단면도이다.
도 19는 도 3의 유체 정화 장치에서 형성되는 유체의 유동 과정을 도시하는 부분 확대 측단면도이다.
도 20은 도 1의 전력 기기와 도 3의 유체 정화 장치의 상대적인 이동을 도시하는 사용 상태도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

그러므로 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원 시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형 예가 있을 수 있다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

1. 용어의 정의

이하의 설명에서 사용되는 "통전"이라는 용어는 하나 이상의 부재가 전류 또는 전기적 신호를 전달 가능하게 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 통전은 도선 부재 등에 의한 유선의 형태 또는 Wi-Fi, 블루투스, RFID 등의 무선의 형태로 형성될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "연통"이라는 용어는 하나 이상의 부재가 서로 유체 소통 가능하게 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 연통은 각 부재의 내부가 서로 개방되어 형성되거나, 관로, 파이프 등 다른 부재에 의해 형성될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "유체"라는 용어는 외부의 압력 또는 힘에 의해 유동될 수 있는 임의의 형태의 물질을 의미한다. 일 실시 예에서, 유체는 공기, 특히 전력 기기(1)의 외측에 체류되는 공기 등으로 구비될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "먼지"라는 용어는 유체에 혼합된 이물질을 의미한다. 일 실시 예에서, 먼지는 전력 기기(1)의 내부에 유입될 경우 구성 요소의 손상을 유발할 수 있는 작은 크기의 입자를 통칭하기 위해 사용될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "상측", "하측", "좌측", "우측", "전방 측" 및 "후방 측"이라는 용어는 첨부된 도면에 걸쳐 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 전력 기기(1)의 구성의 설명

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전력 기기(1)가 도시된다. 전력 기기(1)는 외부의 전원 또는 부하와 통전되어 기 설정된 기능을 수행할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 전력 기기(1)는 ESS(Energy Storage System)으로 구비될 수 있다.

전력 기기(1)의 내부에는 다양한 구성 요소가 실장될 수 있다. 상기 구성 요소는 외부의 전원 또는 부하와 통전되어 다양한 기능을 수행하게 구성될 수 있다.

전력 기기(1)는 기 설정된 기능을 수행할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 전력 기기(1)는 복수 개의 사각기둥 형태의 프레임이 그 폭 방향으로 서로 연속 배치되게 형성된다. 상기 각 프레임의 내부에는 독립적으로 외부의 전원 및 부하와 통전되는 모듈들이 수용될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 전력 기기(1)는 하우징(10) 및 유체 정화 장치(40)를 포함한다. 또한, 도 6을 더 참조하면, 전력 기기(1)는 필터 부재(20) 및 송풍 팬(30)을 더 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 전력 기기(1)의 구성 요소를 설명하되, 유체 정화 장치(40)는 별항으로 설명한다.

하우징(10)은 전력 기기(1)의 외형을 형성을 형성한다. 하우징(10)의 내부에는 공간이 형성되어, 전력 기기(1)가 작동되기 위한 다양한 구성 요소가 실장될 수 있다.

하우징(10)의 내부에 형성된 상기 공간은 폐쇄되어, 외부로 임의 노출되지 않게 구성된다. 도면 부호가 부여되지는 않았으나, 하우징(10)의 전방 측은 도어에 의해 개폐될 수 있다. 또한, 하우징(10)의 후방 측은 외면(11)에 둘러싸여, 외부로 임의 노출되지 않을 수 있다. 더 나아가, 하우징(10)의 다른 부분 역시 하우징(10)을 구성하는 면에 의해 폐쇄될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 하우징(10)은 외면(11), 필터 프레임(12), 필터 개구부(13), 지지 돌출부(14) 및 결합 돌출부(15)를 포함한다.

외면(11)은 하우징(10)의 내부 공간을 둘러싸는 일 면으로 정의된다. 도시된 실시 예에서, 외면(11)은 하우징(10)의 후방 측 면이다. 외면(11)은 하우징(10)의 내부 공간을 후방 측에서 둘러싸게 배치된다.

도시되지는 않았으나, 외면(11)에는 관통공이 형성될 수 있다. 상기 관통공은 하우징(10)의 내부 공간과 외부를 연통하게 구성될 수 있다. 상기 관통공은 외면(11)의 다양한 위치에 복수 개 형성될 수 있다.

외면(11)에는 유체 정화 장치(40)가 결합된다. 유체 정화 장치(40)는 상기 관통공을 덮으며 하우징(10)에 결합된다. 따라서, 외부의 유체는 유체 정화 장치(40)를 통과하여야만 하우징(10)의 내부로 유입될 수 있다.

외면(11)에는 필터 프레임(12)이 결합된다.

필터 프레임(12)은 필터 부재(20)를 지지한다. 필터 프레임(12)은 외면(11)에 형성된 상기 관통공을 덮으며 외면(11)과 결합된다. 즉, 외부의 유체는 필터 부재(20)를 통과하여야만 하우징(10)의 내부로 유입될 수 있다.

필터 프레임(12)은 필터 부재(20)를 지지할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도 6에 도시된 실시 예에서, 필터 프레임(12)은 내부에 필터 개구부(13)가 관통 형성된 사각판형으로 구비된다.

필터 프레임(12)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 필터 프레임(12)은 외면(11)에 형성된 복수 개의 관통공을 덮으며 외면(11)에 결합될 수 있다.

필터 프레임(12)은 유체 정화 장치(40)와 결합된다. 도시된 실시 예에서, 필터 프레임(12)은 외면(11)과 유체 정화 장치(40) 사이에 위치된다.

필터 개구부(13)는 필터 부재(20)가 관통되는 공간이다. 필터 개구부(13)는 필터 프레임(12)의 내부에 관통 형성된다. 필터 개구부(13)는 필터 프레임(12)의 내주에 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.

필터 개구부(13)는 필터 부재(20)가 관통되어, 필터 프레임(12)에 의해 지지될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 필터 개구부(13)는 사각형의 단면을 갖고, 필터 프레임(12)의 두께 방향, 즉 전후 방향으로 관통 형성된다.

지지 돌출부(14)는 필터 프레임(12)이 유체 정화 장치(40)와 결합되는 일 부분이다. 지지 돌출부(14)는 필터 프레임(12)의 일측에서 유체 정화 장치(40)를 향해 소정의 길이만큼 연장 형성된다. 도 6에 도시된 실시 예에서, 지지 돌출부(14)는 필터 프레임(12)의 하측에 배치되어, 유체 정화 장치(40)를 향해 전방 측으로 소정의 길이만큼 연장된다.

지지 돌출부(14)는 유체 정화 장치(40)에 구비되는 힌지 부재(233)와 결합된다. 구체적으로, 지지 돌출부(14)는 축 부재(234)에 의해 힌지 부재(233)와 회전 가능하게 결합될 수 있다.

지지 돌출부(14)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 지지 돌출부(14)는 서로 이격되어 다른 위치에서 유체 정화 장치(40)와 결합될 수 있다. 즉, 복수 개의 지지 돌출부(14)는 축 부재(234)에 의해 복수 개의 힌지 부재(233)와 각각 회전 가능하게 결합된다. 도시된 실시 예에서, 지지 돌출부(14)는 두 개 구비되어, 좌우 방향으로 서로 이격되어 배치된다.

결합 돌출부(15)는 필터 프레임(12)이 유체 정화 장치(40)와 결합되는 다른 부분이다. 결합 돌출부(15)는 필터 프레임(12)의 일측에서 유체 정화 장치(40)를 향해 소정의 길이만큼 연장 형성된다. 도 6에 도시된 실시 예에서, 결합 돌출부(15)는 필터 프레임(12)의 상측에 배치되어, 유체 정화 장치(40)를 향해 전방 측으로 소정의 길이만큼 연장된다.

결합 돌출부(15)는 유체 정화 장치(40)에 구비되는 결합 부재(235)와 결합된다. 구체적으로, 결합 돌출부(15)는 결합 부재(235)와 탈거 가능하게 결합될 수 있다.

따라서, 유체 정화 장치(40)는 지지 돌출부(14)와 결합된 상태에서 결합 돌출부(15)와 탈거되어, 지지 돌출부(14)를 중심으로 회전될 수 있다.

결합 돌출부(15)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 결합 돌출부(15)는 서로 이격되어 다른 위치에서 유체 정화 장치(40)와 탈거 가능하게 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 결합 돌출부(15)는 두 개 구비되어 좌우 방향으로 서로 이격되어 배치된다. 이때, 한 쌍의 결합 돌출부(15)는 필터 개구부(13)를 사이에 두고 마주하게 배치될 수 있다.

필터 부재(20)는 전력 기기(1)의 외부에서 하우징(10)의 내부 공간으로 유입되는 유체를 여과(filtering)한다. 외부에서 유입되는 유체는 필터 부재(20)를 통과하여야만 하우징(10)의 내부 공간으로 유입될 수 있다.

구체적으로, 필터 부재(20)는 필터 프레임(12)의 내부에 형성된 필터 개구부(13)에 삽입되어, 필터 프레임(12)과 함께 외면(11)에 결합된다. 이때, 필터 부재(20)는 외면(11)에 형성된 상기 관통공을 덮으며 결합된다. 외부의 유체는 필터 부재(20)를 통과하며 여과된 후에만 상기 관통공을 통해 하우징(10)의 내부 공간으로 유입될 수 있다.

필터 부재(20)는 통과되는 유체를 여과하여 이물질 등을 제거할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 필터 부재(20)는 상대적으로 큰 입자의 이물질을 여과하는 프리필터 및 상대적으로 작은 입자의 이물질을 여과하는 헤파(HEPA) 필터 등을 포함하여 구성될 수 있다.

필터 부재(20)는 결합 프레임(230)에 결합된다. 구체적으로, 필터 부재(20)는 결합 프레임(230)의 내부에 관통 형성되는 필터 수용부(232)에 관통되어, 결합 프레임 외주(231)에 의해 지지된다.

필터 부재(20)는 하우징(10)의 내부로 유입되는 유체를 여과하고, 필터 프레임(12) 및 결합 프레임(230)에 의해 지지될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 필터 부재(20)는 사각형의 단면을 갖고 전후 방향의 두께를 갖는 사각판형으로 형성된다.

필터 부재(20)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 필터 부재(20)는 외면(11)에 형성된 복수 개의 상기 관통공을 각각 덮게 배치될 수 있다.

송풍 팬(30)은 외부의 유체가 하우징(10)의 내부로 유입되기 위한 이송력을 제공한다. 송풍 팬(30)에 의해 유입된 유체는 전력 기기(1)의 다양한 구성 요소와 열교환되어, 상기 구성 요소들이 냉각될 수 있다.

송풍 팬(30)은 하우징(10)의 내부 공간에 수용된다. 송풍 팬(30)은 하우징(10)의 일 면, 도시된 실시 예에서 외면(11)의 내측과 결합될 수 있다. 이때, 송풍 팬(30)은 외면(11)에 형성된 상기 관통공을 덮으며 외면(11)과 결합될 수 있다.

즉, 송풍 팬(30)은 외면(11)을 사이에 두고, 필터 부재(20) 및 유체 정화 장치(40)를 마주하게 배치된다. 송풍 팬(30)이 형성하는 이송력은 필터 부재(20) 및 유체 정화 장치(40)를 관통하여 외부의 유체까지 전달될 수 있다.

송풍 팬(30)이 작동되면, 하우징(10)의 외부에 체류되는 유체가 유체 정화 장치(40) 및 필터 부재(20)를 차례로 통과하여 하우징(10)의 내부로 유입될 수 있다. 따라서, 유체는 적어도 두 번의 정화 과정을 거친 후 하우징(10)의 내부로 유입될 수 있다. 결과적으로, 유체에 혼합된 이물질이 효과적으로 제거될 수 있다.

송풍 팬(30)은 유체에 이송력을 제공할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 송풍 팬(30)은 복수 개의 블레이드를 포함하고 회전 작동되어 유체를 흡인할 수 있는 형태로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 송풍 팬(30)은 외부의 전원(미도시)과 통전될 수 있다.

송풍 팬(30)은 외부의 유체가 유입되는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 후방 측에서 전방 측을 향하는 방향으로 필터 부재(20) 및 유체 정화 장치(40)와 겹쳐지게 배치된다.

송풍 팬(30)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 송풍 팬(30)은 서로 다른 위치에서 외면(11)의 내측과 결합될 수 있다. 이때, 복수 개의 송풍 팬(30)은 복수 개의 상기 관통공을 각각 덮으며 결합될 수 있다.

3. 본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치(40)의 구성의 설명

다시 도 2를 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 전력 기기(1)는 유체 정화 장치(40)를 포함한다.

유체 정화 장치(40)는 하우징(10)의 내부로 유입되는 외부의 유체를 일차적으로 여과한다. 유체 정화 장치(40)를 통과되며 일차적으로 여과된 유체는 필터 부재(20)를 통과되며 이차적으로 여과될 수 있다.

유체 정화 장치(40)는 필터 부재(20)에 비해 상대적으로 큰 크기의 먼지를 여과하게 구성될 수 있다. 즉, 필터 부재(20)를 통과되는 유체는 상대적으로 큰 크기의 먼지가 제거된 상태일 수 있다.

따라서, 외부의 유체에 포함된, 상대적으로 큰 먼지의 먼지에 의한 필터 부재(20)의 막힘 현상이 방지될 수 있다. 이에 따라, 필터 부재(20)의 여과 효율이 향상되고, 그 지속 기간이 연장될 수 있다.

유체 정화 장치(40)는 외부의 유체에 혼합된 상대적으로 큰 크기의 먼지를 제거할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 유체 정화 장치(40)는 원심 분리(centrifugation separation)의 방식으로 외부의 유체에 혼합된 먼지를 분리하게 구성될 수 있다.

유체 정화 장치(40)는 하우징(10)에 결합된다. 구체적으로, 유체 정화 장치(40)는 하우징(10)의 일 면, 도시된 실시 예에서 외면(11)에 결합된다.

유체 정화 장치(40)는 외면(11)에 형성된 상기 관통공을 덮으며 결합된다. 이에 따라, 유체 정화 장치(40)는 외면(11) 또는 필터 프레임(12)을 사이에 두고 송풍 팬(30)을 마주하게 배치된다. 즉, 유체 정화 장치(40)는 상기 관통공에 의해 하우징(10)의 내부 공간과 연통될 수 있다.

유체 정화 장치(40)는 필터 부재(20)를 덮으며 외면(11)에 결합된다. 외부의 유체는 유체 정화 장치(40)를 통과하여야만 필터 부재(20)로 유동될 수 있다. 이에 따라, 외부의 유체는 복수 회의 여과 과정을 거친 후 하우징(10)의 내부 공간으로 유입될 수 있다.

유체 정화 장치(40)는 외면(11)에 형성된 상기 관통공, 필터 부재(20) 및 송풍 팬(30)과 연통된다. 유체 정화 장치(40)를 통과한 외부의 유체는 필터 부재(20), 상기 관통공 및 송풍 팬(30)을 차례로 거쳐 하우징(10)의 내부 공간으로 유입될 수 있다.

유체 정화 장치(40)는 탈거 가능하게 외면(11)과 결합될 수 있다. 상술한 바와 같이, 유체 정화 장치(40)는 지지 돌출부(14) 및 결합 돌출부(15)와 각각 결합될 수 있다. 이때, 유체 정화 장치(40)는 지지 돌출부(14)에는 회전 가능하게, 결합 돌출부(15)에는 탈거 가능하게 결합될 수 있다.

따라서, 일 실시 예에서, 유체 정화 장치(40)는 지지 돌출부(14)를 중심으로 회전 가능하게 하우징(10)에 결합될 수 있다.

유체 정화 장치(40)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 유체 정화 장치(40)는 복수 개의 상기 관통공을 덮도록 서로 이격되게 외면(11) 상에 배치될 수 있다. 상기 배치에 의해, 복수 개의 유체 정화 장치(40)는 복수 개의 필터 부재(20) 및 복수 개의 송풍 팬(30) 또한 덮으며 외면(11)에 결합됨이 이해될 것이다.

이하, 도 3 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치(40)를 상세하게 설명한다. 도시된 실시 예에서, 유체 정화 장치(40)는 커버부(100), 프레임부(200) 및 정화 모듈(300)을 포함한다.

커버부(100)는 유체 정화 장치(40)의 외형의 일부를 형성한다. 커버부(100)에는 관통공이 형성되어, 정화 모듈(300)이 관통 결합될 수 있다. 즉, 커버부(100)는 정화 모듈(300)을 지지하게 구성된다.

커버부(100)는 프레임부(200)와 결합된다. 커버부(100)는 그 사이에 공간을 형성하며 프레임부(200)와 결합된다. 상기 공간에는 정화 모듈(300)이 부분적으로 수용될 수 있다. 또한, 상기 공간에서는 정화 모듈(300)을 통과한 유체가 유동될 수 있다.

커버부(100)는 프레임부(200)와 밀착 결합될 수 있다. 즉, 커버부(100)와 프레임부(200) 사이에 형성되는 공간은 커버부(100)와 프레임부(200)에 의해 밀폐되어, 외부와의 임의 연통이 차단될 수 있다. 따라서, 외부의 유체는 정화 모듈(300)을 통과하여야만 커버부(100)와 프레임부(200) 사이에 형성된 공간으로 유입될 수 있다.

커버부(100)는 그 두께 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 필터 부재(20), 송풍 팬(30) 및 프레임부(200)와 겹쳐지게 배치된다.

커버부(100)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 커버부(100)는 복수 개의 프레임부(200) 사이에 각각 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 커버부(100)는 제1 프레임(210)과 결합되는 제1 커버(110) 및 제1 프레임(210) 및 제2 프레임(220)과 각각 결합되는 제2 커버(120)를 포함한다.

제1 커버(110)는 유체 정화 장치(40)의 가장 외측을 형성한다. 도시된 실시 예에서, 제1 커버(110)는 유체 정화 장치(40)의 전방 측 단부를 형성한다. 달리 표현하면, 제1 커버(110)는 유체 정화 장치(40)의 구성 중 하우징(10)과 가장 이격되게 배치된다.

제1 커버(110)는 제1 프레임(210)과 결합된다. 구체적으로, 제1 커버(110)는 제1 프레임(210)의 내부에 형성된 제1 프레임 공간(212)을 외측, 즉 도시된 실시 예에서 전방 측에서 덮으며 제1 프레임(210)과 결합된다. 일 실시 예에서, 제1 커버(110)와 제1 프레임(210)이 밀착 결합될 수 있음은 상술한 바와 같다.

제1 커버(110)는 결합 프레임(230)과 결합된다. 즉, 도 3에 도시된 실시 예에서, 제1 커버(110)는 복수 개의 체결 부재(도면 부호 미부여)에 의해 후방 측에 위치되는 결합 프레임(230)과 결합될 수 있다. 상기 결합에 의해, 제1 커버(110)와 결합 프레임(230) 사이에 위치되는 다른 구성 요소들이 서로 밀착 결합될 수 있다.

제1 커버(110)는 정화 모듈(300)과 결합된다. 제1 커버(110)는 정화 모듈(300)의 일 부분, 도시된 실시 예에서 전방 측을 지지하게 구성된다. 이는 제1 커버(110)에 형성된 제1 결합 개구부(112)에 정화 모듈(300)이 관통 결합되어 달성된다. 도시된 실시 예에서, 제1 커버(110)는 정화 모듈(300)의 몸체부(310) 부분을 지지한다.

제1 커버(110)는 제1 프레임(210)과 결합되어 제1 프레임 공간(212)을 밀폐하고, 정화 모듈(300)을 부분적으로 지지할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 커버(110)는 복수 개의 모서리를 포함하는 다각 판형이다.

구체적으로, 도시된 실시 예에서, 제1 커버(110)는 상측에 위치되어 수평 방향으로 연장되는 제1 부분, 제1 부분의 각 단부에서 하측으로 연장되되 외측으로 돌출된 절곡부를 하나 포함하는 한 쌍의 제2 부분을 포함한다. 또한, 도시된 실시 예에서, 제1 커버(110)는 제2 부분의 각 단부에서 하측으로 수직하게 연장되는 제3 부분 및 제3 부분의 각 단부 사이에서 연장되는 제4 부분을 포함한다.

도시된 실시 예에서, 제1 커버(110)는 제1 플레이트(111), 제1 결합 개구부(112), 커버 연통공(113) 및 커버 캡(114)을 포함한다.

제1 플레이트(111)는 제1 커버(110)의 몸체를 형성한다. 제1 플레이트(111)는 판 형으로 구비되어, 제1 프레임(210)과 결합된다. 제1 플레이트(111)는 제1 프레임(210)의 내부에 형성된 제1 프레임 공간(212)을 덮게 배치된다.

제1 플레이트(111)는 복수 개의 부분으로 구획될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 플레이트(111)는 상대적으로 상측에 위치되어 제1 프레임 공간(212)의 제1 공간(212a)을 덮는 제1 부분(111a) 및 상대적으로 하측에 위치되어 제1 프레임 공간(212)의 제2 공간(212b)을 덮는 제2 부분(111b)을 포함한다.

이때, 제1 부분(111a) 및 제2 부분(111b)은 제1 공간(212a) 및 제2 공간(212b)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 부분(111a)은 전체적으로 육각형이되, 그 상측 모서리가 육각형의 모서리보다 더 길게 연장된 단면을 갖게 형성된다. 또한, 제2 부분(111b)은 좌우 방향의 연장 길이가 상하 방향의 연장 길이보다 더 긴 사각형의 단면을 갖게 형성된다.

제1 부분(111a) 및 제2 부분(111b)의 형상은 제1 공간(212a) 및 제2 공간(212b)의 형상에 따라 변경될 수 있다.

제1 플레이트(111)의 내부에는 복수 개의 관통공이 형성된다. 도시된 실시 예에서, 제1 플레이트(111)의 내부에는 제1 결합 개구부(112) 및 커버 연통공(113)이 형성된다.

제1 결합 개구부(112)는 정화 모듈(300)이 관통되는 공간이다. 구체적으로, 제1 결합 개구부(112)에는 정화 모듈(300)의 몸체부(310)가 관통 결합된다.

제1 결합 개구부(112)는 제1 플레이트(111)의 두께 방향으로 관통 형성되어, 외부와 제1 프레임 공간(212)을 연통한다. 제1 결합 개구부(112)에 관통 결합된 정화 모듈(300)은 제1 프레임 공간(212)으로 연장될 수 있다.

제1 결합 개구부(112)는 정화 모듈(300)에 의해 밀폐될 수 있다. 달리 표현하면, 정화 모듈(300)이 관통된 제1 결합 개구부(112)는 폐쇄되어 외부와 제1 프레임 공간(212)의 연통이 차단될 수 있다. 즉, 제1 결합 개구부(112)에는 정화 모듈(300)이 밀폐 결합된다. 이를 위해, 정화 모듈(300)에는 오링(O ring) 등의 부재가 구비될 수 있다.

따라서, 외부의 유체는 정화 모듈(300)의 몸체부(310)의 내부에 형성된 중공을 통해서만 제1 프레임 공간(212)으로 유동될 수 있다.

제1 결합 개구부(112)는 정화 모듈(300)이 관통 결합될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 정화 모듈(300), 즉 몸체부(310)의 외주는 원형의 단면을 갖게 형성된 바, 제1 결합 개구부(112) 또한 원형의 단면을 갖게 형성된다.

제1 결합 개구부(112)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 제1 결합 개구부(112)는 서로 이격 배치되어, 복수 개의 정화 모듈(300)이 각각 관통 결합될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 결합 개구부(112)는 제1 플레이트(111)의 각 모서리의 방사상 내측에서 서로 인접하게 배치된다. 이때, 가장 외측에 배치되는 복수 개의 제1 결합 개구부(112)를 따라 연장되는 가상의 선은 육각형의 형상을 갖는다.

달리 표현하면, 복수 개의 제1 결합 개구부(112)는 총 다섯 개의 행(column)으로 배치되되, 최상측 및 최하측의 행에는 세 개의 제1 결합 개구부(112)가, 차상측 및 차하측의 행에는 네 개의 제1 결합 개구부(112)가, 중앙의 행에는 다섯 개의 제1 결합 개구부(112)가 각각 형성된다.

상기 실시 예에서, 복수 개의 제1 결합 개구부(112) 및 이에 관통되는 복수 개의 정화 모듈(300)은 좌우 방향 또는 상하 방향을 따라 고르게 분포될 수 있다. 따라서, 정화 모듈(300)을 통과하여 하우징(10)의 내부로 유입되는 유체의 경로 또한 제1 플레이트(111)의 단면에 대해 고르게 형성될 수 있다.

복수 개의 제1 결합 개구부(112)의 개수 및 배치 방식은 변경될 수 있다.

커버 연통공(113)은 제1 프레임 공간(212), 구체적으로 제2 공간(212b)과 외부를 연통한다. 커버 연통공(113)은 제1 플레이트(111)의 두께 방향으로 관통 형성되어, 외부와 제2 공간(212b)을 연통한다. 정화 모듈(300)을 통과되며 유체에서 분리된 먼지 등은 커버 연통공(113)에 삽입된 석션(suction) 장치(미도시)에 의해 외부로 배출될 수 있다.

커버 연통공(113)은 상기 석션 장치(미도시)가 삽입될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 커버 연통공(113)은 원형의 단면을 갖게 형성된다.

커버 연통공(113)은 제2 공간(212b)과 외부를 연통할 수 있는 임의의 위치에 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 커버 연통공(113)은 제1 결합 개구부(112)의 하측, 즉 제1 플레이트(111)의 제2 부분(111b)에 형성된다.

커버 연통공(113)은 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 커버 연통공(113)이 폐쇄되면, 제1 프레임 공간(212)과 외부의 연통이 차단될 수 있다. 커버 연통공(113)이 개방되면, 상기 석션 장치가 제1 프레임 공간(212)에 인입되어 포집된 먼지 등이 배출될 수 있다. 이를 위해, 커버 연통공(113)에는 커버 캡(114)이 구비된다.

커버 캡(114)은 커버 연통공(113)에 탈거 가능하게 결합되어 커버 연통공(113)을 개방하거나 폐쇄한다. 커버 캡(114)에 의해 제1 프레임 공간(212)과 외부의 연통이 허용되거나 차단될 수 있다.

커버 캡(114)은 커버 연통공(113)을 개방하거나 폐쇄할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 커버 캡(114)은 커버 연통공(113)과 유사하게, 원형의 단면을 갖고 전후 방향의 길이를 갖는 원통 형상이다.

커버 캡(114)은 소정의 탄성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 커버 캡(114)이 소정으로 탄성 변형됨에 따라, 커버 연통공(113)의 밀폐 상태가 안정적으로 유지될 수 있다. 일 실시 예에서, 커버 캡(114)은 고무 소재로 형성될 수 있다.

제1 프레임(210)을 사이에 두고 제1 커버(110)를 마주하게 제2 커버(120)가 배치된다.

제2 커버(120)는 유체 정화 장치(40)의 내측의 일부를 형성한다. 도시된 실시 예에서, 제2 커버(120)는 제1 프레임(210) 및 제2 프레임(220) 사이에 위치되어, 유체 정화 장치(40)의 중간 부분을 형성한다.

제2 커버(120)는 제1 프레임(210)을 사이에 두고 제1 커버(110)를 마주하게 배치된다. 또한, 제2 커버(120)는 제2 프레임(220)을 사이에 두고 결합 프레임(230)을 마주하게 배치된다.

제2 커버(120)는 제1 프레임(210)과 결합된다. 구체적으로, 제2 커버(120)는 제1 프레임(210)의 내부에 형성된 제1 프레임 공간(212)을 내측, 도시된 실시 예에서 후방 측에서 덮으며 제1 프레임(210)과 결합된다. 일 실시 예에서, 제2 커버(120)는 제1 프레임(210)과 밀착 결합될 수 있다.

제2 커버(120)는 제2 프레임(220)과 결합된다. 구체적으로, 제2 커버(120)는 제2 프레임(220)의 내부에 형성된 제2 프레임 공간(222)을 외측, 도시된 실시 예에서 후방 측에서 덮으며 제2 프레임(220)과 결합된다. 일 실시 예에서, 제2 커버(120)는 제2 프레임(220)과 밀착 결합될 수 있다.

제2 커버(120)는 정화 모듈(300)과 결합된다. 제2 커버(120)는 정화 모듈(300)의 다른 부분, 도시된 실시 예에서 후방 측을 지지하게 구성된다. 이는 제2 커버(120)에 형성된 제2 결합 개구부(122)에 정화 모듈(300)이 관통 결합되어 달성된다. 도시된 실시 예에서, 제2 커버(120)에는 제2 와류 형성 부재(330)가 결합된다.

제2 커버(120)는 제1 프레임(210) 및 제2 프레임(220)과 각각 결합되어 제1 프레임 공간(212) 및 제2 프레임 공간(222)을 밀폐하고, 정화 모듈(300)을 부분적으로 지지할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 커버(120)는 복수 개의 모서리를 포함하는 다각 판형이다.

구체적으로, 도시된 실시 예에서, 제2 커버(120)는 상측에 위치되어 수평 방향으로 연장되는 제1 부분, 제1 부분의 각 단부에서 하측으로 연장되되 외측으로 돌출된 절곡부를 하나 포함하는 한 쌍의 제2 부분을 포함한다. 또한, 도시된 실시 예에서, 제1 커버(110)는 제2 부분의 각 단부에서 하측으로 수직하게 연장되는 제3 부분 및 제3 부분의 각 단부 사이에서 연장되는 제4 부분을 포함한다.

제2 커버(120)는 그 두께 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향을 따라 제1 커버(110) 및 프레임부(200)와 겹쳐지게 배치된다.

도시된 실시 예에서, 제2 커버(120)는 제2 플레이트(121) 및 제2 결합 개구부(122)를 포함한다.

제2 플레이트(121)는 제2 커버(120)의 몸체를 형성한다. 제2 플레이트(121)는 판 형으로 구비되어, 제1 프레임(210) 및 제2 프레임(220)과 각각 결합된다. 제2 플레이트(121)는 제1 프레임(210)의 내부에 형성된 제1 프레임 공간(212) 및 제2 프레임(220)의 내부에 형성된 제2 프레임 공간(222)을 덮게 배치된다.

제2 플레이트(121)는 복수 개의 부분으로 구획될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 플레이트(121)는 상대적으로 상측에 위치되어 제1 프레임 공간(212)의 제1 공간(212a) 및 제2 프레임 공간(222)을 덮는 제1 부분(121a) 및 상대적으로 하측에 위치되어 제1 프레임 공간(212)의 제2 공간(212b)을 덮는 제2 부분(121b)을 포함한다.

이때, 제1 부분(121a) 및 제2 부분(121b)은 제1 프레임 공간(212)의 제1 공간(212a), 제2 공간(212b) 및 제2 프레임 공간(222)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 부분(121a)은 전체적으로 육각형의 단면을 갖게 형성된다. 또한, 제2 부분(121b)은 좌우 방향의 연장 길이가 상하 방향의 연장 길이보다 더 긴 사각형의 단면을 갖게 형성된다.

제1 부분(121a) 및 제2 부분(121b)의 형상은 제1 공간(212a), 제2 공간(212b) 및 제2 프레임 공간(222)의 형상에 따라 변경될 수 있다.

제2 플레이트(121)의 내부에는 복수 개의 관통공이 형성된다. 도시된 실시 예에서, 제2 플레이트(121)의 내부에는 제2 결합 개구부(122)가 형성된다.

제2 결합 개구부(122)는 정화 모듈(300)이 관통되는 공간이다. 구체적으로, 제2 결합 개구부(122)에는 정화 모듈(300)의 제2 와류 형성 부재(330)가 관통 결합된다.

제2 결합 개구부(122)는 제2 플레이트(121)의 두께 방향으로 관통 형성되어, 제1 프레임 공간(212)과 제2 프레임 공간(222)을 연통한다. 제2 결합 개구부(122)에 관통 결합된 정화 모듈(300)은 제1 프레임 공간(212) 또는 제2 프레임 공간(222)으로 연장될 수 있다.

제2 결합 개구부(122)는 정화 모듈(300)에 의해 밀폐될 수 있다. 달리 표현하면, 정화 모듈(300)이 관통된 제2 결합 개구부(122)는 폐쇄되어 제1 프레임 공간(212) 및 제2 프레임 공간(222)의 연통이 차단될 수 있다. 즉, 제2 결합 개구부(122)에는 정화 모듈(300)이 밀폐 결합된다. 이를 위해, 정화 모듈(300)에는 패킹 부재(미도시)가 추가 구비될 수 있다.

따라서, 정화 모듈(300)의 몸체부(310) 내부로 유입된 유체는 제2 와류 형성 부재(330)를 통해서만 제2 프레임 공간(222)으로 유동될 수 있다.

제2 결합 개구부(122)는 정화 모듈(300)이 관통 형성될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 정화 모듈(300), 즉 제2 와류 형성 부재(330)의 외주는 원형의 단면을 갖게 형성된 바, 제2 결합 개구부(122) 또한 원형의 단면을 갖게 형성된다.

제2 결합 개구부(122)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 제2 결합 개구부(122)는 서로 이격 배치되어, 복수 개의 정화 모듈(300)이 각각 관통 결합될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 결합 개구부(122)는 제2 플레이트(121)의 각 모서리의 방사상 내측에서 서로 인접하게 배치된다. 이때, 가장 외측에 배치되는 복수 개의 제2 결합 개구부(122)를 따라 연장되는 가상의 선은 육각형의 형상을 갖는다.

달리 표현하면, 복수 개의 제2 결합 개구부(122)는 총 다섯 개의 행(column)으로 배치되되, 최상측 및 최하측의 행에는 세 개의 제2 결합 개구부(122)가, 차상측 및 차하측의 행에는 네 개의 제2 결합 개구부(122)가, 중앙의 행에는 다섯 개의 제2 결합 개구부(122)가 각각 형성된다.

상기 실시 예에서, 복수 개의 제2 결합 개구부(122) 및 이에 관통되는 복수 개의 정화 모듈(300)은 좌우 방향 또는 상하 방향을 따라 고르게 분포될 수 있다. 따라서, 정화 모듈(300)을 통과하여 하우징(10)의 내부로 유입되는 유체의 경로 또한 제2 플레이트(121)의 단면에 대해 고르게 형성될 수 있다.

상기와 같은 복수 개의 제2 결합 개구부(122)의 개수 및 배치 방식은 복수 개의 제1 결합 개구부(112)의 개수 및 배치 방식에 대응됨에 이해될 것이다. 복수 개의 제2 결합 개구부(122) 및 복수 개의 제1 결합 개구부(112)는 커버부(100)의 두께 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 겹쳐지게 배치될 수 있다.

복수 개의 제2 결합 개구부(122)의 개수 및 배치 방식은 복수 개의 제1 결합 개구부(112)의 개수 및 배치 방식에 따라 변경될 수 있다.

커버부(100)는 프레임부(200)와 결합된다.

프레임부(200)는 유체 정화 장치(40)의 외형의 다른 일부를 형성한다. 프레임부(200)의 내부에는 커버부(100)의 관통공과 연통되는 공간이 형성된다. 상기 공간에는 정화 모듈(300)이 수용되거나, 정화 모듈(300)을 통과한 유체가 유동될 수 있다. 즉, 프레임부(200)는 정화 모듈(300)이 수용되는 공간 및 유체의 유동 공간을 형성한다.

프레임부(200)는 커버부(100)와 결합된다. 프레임부(200)는 그 사이에 공간을 형성하며 커버부(100)와 결합된다. 상기 공간에는 정화 모듈(300)이 수용되거나, 정화 모듈(300)을 통과한 유체가 유동될 수 있다.

프레임부(200)는 커버부(100)와 밀착 결합될 수 있다. 즉, 프레임부(200)와 커버부(100) 사이에 형성되는 공간은 프레임부(200)와 커버부(100)에 의해 밀폐되어, 외부와의 임의 연통이 차단될 수 있다. 따라서, 외부의 유체는 정화 모듈(300)을 통과하여야만 프레임부(200)와 커버부(100) 사이의 공간으로 유입될 수 있음은 상술한 바와 같다.

프레임부(200)는 그 두께 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 필터 부재(20), 송풍 팬(30) 및 커버부(100)와 겹쳐지게 배치된다. 또한, 프레임부(200)는 그 내부에 정화 모듈(300)을 부분적으로 수용한다.

프레임부(200)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 프레임부(200)는 복수 개의 커버부(100) 사이에 각각 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 프레임부(200)는 제1 프레임(210), 제2 프레임(220) 및 결합 프레임(230)을 포함한다.

제1 프레임(210)은 제1 커버(110) 및 제2 커버(120) 사이에 위치되어, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)와 각각 결합된다. 제2 프레임(220)은 제2 커버(120) 및 결합 프레임(230) 사이에 위치되어, 제2 커버(120) 및 결합 프레임(230)과 각각 결합된다. 결합 프레임(230)은 제2 프레임(220)과 필터 프레임(12) 사이에 위치되어, 제2 프레임(220) 및 필터 프레임(12)과 각각 결합된다.

따라서, 커버부(100) 및 프레임부(200)는 그 적층 방향을 따라 서로 교번적으로 배치된다고 할 수 있을 것이다.

제1 프레임(210)은 유체 정화 장치(40)의 일 부분을 형성한다. 또한, 제1 프레임(210)은 프레임부(200)의 일 부분을 형성한다. 도시된 실시 예에서, 제1 프레임(210)은 제1 커버(110)와 제2 커버(120) 사이에 위치되어, 프레임부(200)의 전방 측을 형성한다. 달리 표현하면, 제1 프레임(210)은 프레임부(200)의 구성 중 하우징(10)과 가장 이격되게 배치된다.

제1 프레임(210)은 제1 커버(110)와 결합된다. 구체적으로, 제1 프레임(210)은 그 내부에 형성된 공간(즉, 제1 프레임 공간(212))이 제1 커버(110)에 덮이며 결합된다. 일 실시 예에서, 제1 프레임(210)은 제1 커버(110)와 밀착 결합될 수 있다.

제1 프레임(210)은 제2 커버(120)와 결합된다. 구체적으로, 제1 프레임(210)은 그 내부에 형성된 제1 프레임 공간(212)이 제2 커버(120)에 덮이며 결합된다. 일 실시 예에서, 제1 프레임(210)과 제2 커버(120) 또한 밀착 결합될 수 있다.

즉, 제1 프레임(210)은 제1 커버(110) 및 제2 커버(120) 사이에 배치된다. 제1 프레임(210)은 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)와 겹쳐지게 배치된다.

제1 프레임(210)은 정화 모듈(300)을 부분적으로 수용한다. 구체적으로, 제1 프레임(210)은 그 내부에 형성된 제1 프레임 공간(212)에 몸체부(310)의 일부 및 제2 와류 형성 부재(330)의 일부를 수용한다.

제1 프레임(210)은 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)와 결합되어 정화 모듈(300)을 수용하고, 그 내부 공간이 외부와의 임의 연통이 차단될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 프레임(210)은 제1 커버(110)와 같이, 복수 개의 모서리를 포함하는 다각형의 단면을 갖고 전후 방향의 두께를 갖게 형성된다.

제1 프레임(210)의 상기 형상에 의해, 정화 모듈(300)을 통과하는 유체에서 분리된 먼지 등은 제1 프레임(210)의 내부의 일측에 포집될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

도시된 실시 예에서, 제1 프레임(210)은 제1 프레임 외주(211), 제1 프레임 공간(212), 프레임 연통공(213) 및 프레임 캡(214)을 포함한다.

제1 프레임 외주(211)는 제1 프레임(210)의 외형을 형성한다. 제1 프레임 외주(211)는 외측에서 제1 프레임 공간(212)을 둘러싸게 형성된다. 즉, 제1 프레임 외주(211)는 제1 프레임(210)의 외면으로 정의될 수 있다.

제1 프레임 외주(211)는 복수 개의 부분으로 구분될 수 있다. 복수 개의 각 부분은 서로 연속되어, 제1 프레임 외주(211)는 폐쇄된 루프(loop)로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 프레임 외주(211)는 상측에 배치되며 육각형의 단면 형상으로 형성되는 제1 부분 및 하측에 배치되며 사각형의 단면 형상으로 형성되는 제2 부분을 포함한다.

상기 제1 부분은 제1 프레임 공간(212)의 제1 공간(212a)을 둘러싸게 배치된다. 상기 제2 부분은 제1 프레임 공간(212)의 제2 공간(212b)을 둘러싸게 배치된다.

상기 제1 부분의 형상에 의해 제1 프레임 외주(211)의 연장 방향으로 따라 복수 개의 정화 모듈(300)이 같은 개수만큼 배치될 수 있음은 상술한 바와 같다. 이에 따라, 외부의 유체가 복수 개의 정화 모듈(300)에 고르게 유입될 수 있음도 본 바이다.

이때, 상기 제1 부분의 모서리 중 측 방향을 형성하는 부분, 도시된 실시 예에서 좌측 부분 및 우측 부분은 하측으로 경사지게 연장되는 것이 바람직하다. 상기 형상에 의해, 제1 공간(212a)에 유입된 먼지 등은 상기 제1 부분에 체류되지 않고 낙하되어 제2 공간(212b)에 포집될 수 있다.

제1 프레임 외주(211)에는 프레임 연통공(213)이 형성될 수 있다. 프레임 연통공(213)은 프레임 캡(214)에 의해 개폐되어, 제1 프레임 공간(212)과 외부의 연통이 허용되거나 차단될 수 있다.

제1 프레임 외주(211)에 둘러싸인 공간은 제1 프레임 공간(212)으로 정의된다.

제1 프레임 공간(212)은 제1 프레임(210)의 내부에 형성된 공간이다. 제1 프레임 공간(212)에는 정화 모듈(300)이 부분적으로 수용된다. 또한, 제1 프레임 공간(212)에는 정화 모듈(300)에서 분리된 먼지 등이 수용될 수 있다.

제1 프레임 공간(212)은 제1 프레임 외주(211)에 둘러싸여 정의된다. 도시된 실시 예에서, 제1 프레임 공간(212)은 제1 프레임 외주(211)의 방사상 내측에 형성된, 다각형의 단면을 갖는 공간으로 형성된다.

제1 프레임 공간(212)은 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)에 의해 그 두께 방향이 폐쇄될 수 있다. 즉, 도시된 실시 예에서, 제1 프레임 공간(212)의 전방 측은 제1 커버(110)에 의해 폐쇄된다. 또한, 제1 프레임 공간(212)의 후방 측은 제2 커버(120)에 의해 폐쇄된다.

제1 프레임 공간(212)은 정화 모듈(300)과 연통된다. 구체적으로, 제1 프레임 공간(212)은 정화 모듈(300)에 형성된 먼지 배출부(316)에 의해 몸체 중공(313)과 연통된다. 정화 모듈(300)에서 유동되는 유체에서 분리된 먼지 등은 먼지 배출부(316)를 통해 제1 프레임 공간(212)으로 유동될 수 있다.

제1 프레임 공간(212)은 외부와 연통되거나 차단될 수 있다. 구체적으로, 제1 프레임 공간(212)은 프레임 연통공(213)에 의해 외부와 연통될 수 있다. 프레임 연통공(213)에 프레임 캡(214)이 삽입 결합되면, 제1 프레임 공간(212)과 외부의 연통이 차단될 수 있다.

제1 프레임 공간(212)은 복수 개의 공간으로 구분될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 프레임 공간(212)은 상측에 위치되어 육각형의 단면을 갖게 형성되는 제1 공간(212a) 및 제1 공간(212a)과 연통되며, 하측에 위치되어 사각형의 단면을 갖게 형성되는 제2 공간(212b)을 포함한다.

제1 공간(212a)에는 정화 모듈(300)을 부분적으로 수용한다. 구체적으로, 제1 공간(212a)에는 몸체부(310)의 부분이 수용된다. 제1 공간(212a)은 먼지 배출부(316)에 의해 몸체 중공(313)과 연통되어, 분리된 먼지 등은 제1 공간(212a)으로 유입될 수 있다. 제1 공간(212a)은 제2 공간(212b)과 연통된다.

제1 공간(212a)은 프레임 연통공(213)에 의해 외부와 연통될 수 있다. 제1 공간(212a)을 세척하기 위한 부재, 예를 들면 블로워(blower) 등은 프레임 연통공(213)을 통해 제1 공간(212a)으로 진입될 수 있다.

제2 공간(212b)은 제1 공간(212a)으로 유입되어 낙하된 먼지 등을 수용한다. 제2 공간(212b)은 제1 공간(212a)과 연통되되, 제1 공간(212a)의 하측에 위치된다. 따라서, 별도의 외력이 인가되지 않는 경우에도 제1 공간(212a)으로 유입된 먼지 등은 자중(self-weight)에 의해 낙하되어 제2 공간(212b)에 포집될 수 있다.

제2 공간(212b)은 커버 연통공(113)에 의해 외부와 연통될 수 있다. 제2 공간(212b)에 포집된 먼지 등을 제거하기 위한 부재, 예를 들면 석션 부재 등은 커버 연통공(113)을 통해 제2 공간(212b)으로 진입될 수 있다.

프레임 연통공(213)은 제1 프레임 공간(212)과 외부를 연통한다. 프레임 연통공(213)은 제1 프레임 외주(211)에 관통 형성된다.

프레임 연통공(213)은 제1 프레임 공간(212)과 외부를 연통할 수 있는 임의의 위치에 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 프레임 연통공(213)은 제1 프레임 외주(211)의 상기 제1 부분 중 상측 부분, 즉 하측 및 외측을 향해 경사지게 연장되는 부분에 형성된다.

상기 실시 예에서, 프레임 연통공(213)에 관통된 블로워 등은 제1 공간(212a)의 상측 부분부터 하측 부분을 향해 세척을 위한 유체를 분사할 수 있다.

프레임 연통공(213)은 제1 프레임 공간(212)과 외부를 연통할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 프레임 연통공(213)은 원형의 단면을 갖게 형성된다.

프레임 연통공(213)은 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 프레임 연통공(213)은 서로 다른 위치에 형성되어, 각각 제1 프레임 공간(212)과 외부를 연통할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 프레임 연통공(213)은 좌측에 형성되는 제1 연통공(213a) 및 우측에 형성되는 제2 연통공(213b)을 포함한다.

프레임 연통공(213)에는 프레임 캡(214)이 인출 가능하게 삽입 결합될 수 있다.

프레임 캡(214)은 프레임 연통공(213)에 결합되어, 프레임 연통공(213)을 밀폐한다. 이에 따라, 제1 프레임 공간(212)과 외부의 연통이 차단될 수 있다.

프레임 캡(214)은 프레임 연통공(213)에 인출 가능하게 삽입 결합될 수 있다. 달리 표현하면, 프레임 캡(214)은 탈거 가능하게 프레임 연통공(213)에 결합된다.

프레임 캡(214)은 소정의 형상 변형이 가능한 소재로 형성될 수 있다. 프레임 캡(214)의 형상 변형을 통해 복원력을 저장하며 프레임 연통공(213)에 삽입되어, 그 결합 상태가 안정적으로 유지되기 위함이다. 일 실시 예에서, 프레임 캡(214)은 고무 소재로 형성될 수 있다.

프레임 캡(214)은 프레임 연통공(213)에 삽입 결합될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 프레임 캡(214)은 프레임 연통공(213)의 형상에 따라 원형의 단면을 갖고, 일 방향으로 연장 형성된다.

프레임 캡(214)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 프레임 캡(214)은 복수 개의 프레임 연통공(213)에 각각 탈거 가능하게 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 프레임 캡(214)은 제1 연통공(213a)에 삽입되는 제1 캡(214a) 및 제2 연통공(213b)에 삽입되는 제2 캡(214b)을 포함한다.

제2 프레임(220)은 유체 정화 장치(40)의 다른 부분을 형성한다. 또한, 제2 프레임(220)은 프레임부(200)의 다른 부분을 형성한다. 도시된 실시 예에서, 제2 프레임(220)은 제2 커버(120)와 결합 프레임(230) 사이에 위치되어, 프레임부(200)의 중앙 부분을 형성한다.

제2 프레임(220)은 제2 커버(120)와 결합된다. 구체적으로, 제2 프레임(220)은 그 내부에 형성된 공간(즉, 제2 프레임 공간(222))이 제2 커버(120)에 덮이며 결합된다. 일 실시 예에서, 제2 프레임(220)은 제2 커버(120)와 밀착 결합될 수 있다.

제2 프레임(220)은 결합 프레임(230)과 결합된다. 구체적으로, 제2 프레임(220)은 그 내부에 형성된 제2 프레임 공간(222)과 결합 프레임(230)의 내부에 형성된 필터 수용부(232)가 연통되게 결합 프레임(230)과 결합된다. 일 실시 예에서, 제2 프레임(220) 및 결합 프레임(230) 또한 밀착 결합될 수 있다.

즉, 제2 프레임(220)은 제2 커버(120) 및 결합 프레임(230) 사이에 배치된다. 제2 프레임(220)은 제2 커버(120) 및 결합 프레임(230)과 겹쳐지게 배치된다.

제2 프레임(220)은 정화 모듈(300)을 부분적으로 수용한다. 구체적으로, 제2 프레임(220)은 그 내부에 형성된 제2 프레임 공간(222)에 제2 와류 형성 부재(330)의 일부를 수용한다.

제2 프레임(220)은 정화 모듈(300)과 연통된다. 정화 모듈(300)을 통과하며 먼지 등이 분리된 유체는 제2 프레임 공간(222)으로 유동될 수 있다.

제2 프레임(220)은 필터 부재(20)에 인접하게 위치된다. 구체적으로, 제2 프레임(220)은 결합 프레임(230)에 의해 지지되는 필터 부재(20)와 연통된다.

제2 프레임(220)은 제2 커버(120) 및 결합 프레임(230)과 결합되어 정화 모듈(300)과 연통되고, 유입된 유체가 필터 부재(20)를 통과하도록 유동될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 동시에, 제2 프레임(220)은 그 내부 공간이 외부와의 임의 연통이 차단될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 프레임(220)은 제2 커버(120)의 제1 부분(121a)과 유사하게, 육각형의 단면을 갖고 전후 방향의 두께를 갖게 형성된다.

제2 프레임(220)의 상기 형상에 의해, 제2 커버(120)의 제1 부분(121a)에 결합된 정화 모듈(300)을 통과한 유체는 제2 프레임 공간(222)으로 유입될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

도시된 실시 예에서, 제2 프레임(220)은 제2 프레임 외주(221) 및 제2 프레임 공간(222)을 포함한다.

제2 프레임 외주(221)는 제2 프레임(220)의 외형을 형성한다. 제2 프레임 외주(221)는 외측에서 제2 프레임 공간(222)을 둘러싸게 형성된다. 즉, 제2 프레임 외주(221)는 제2 프레임(220)의 외면으로 정의될 수 있다.

제2 프레임 외주(221)는 복수 개의 부분으로 구분될 수 있다. 복수 개의 각 부분은 서로 연속되어, 제2 프레임 외주(221)는 폐쇄된 루프(loop)로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 프레임 외주(221)는 육각형의 단면을 갖게 형성된다.

제2 프레임 외주(221)의 상기 형상은 정화 모듈(300)이 결합되는 제2 커버(120)의 제1 부분(121a)의 형상에 대응될 수 있다. 이에 따라, 정화 모듈(300)을 통과하며 먼지 등이 분리된 유체가 제2 프레임 공간(222)으로 고르게 유동될 수 있다.

제2 프레임 외주(221)에 둘러싸인 공간은 제2 프레임 공간(222)으로 정의된다.

제2 프레임 공간(222)은 제2 프레임(220)의 내부에 형성된 공간이다. 제2 프레임 공간(222)에는 정화 모듈(300)이 부분적으로 수용된다. 또한, 제2 프레임 공간(222)에는 정화 모듈(300)을 통과한 유체(즉, 먼지 등이 제거된 유체)가 유동될 수 있다.

제2 프레임 공간(222)은 제2 프레임 외주(221)에 둘러싸여 정의된다. 도시된 실시 예에서, 제2 프레임 공간(222)은 제2 프레임 외주(221)의 방사상 내측에 형성된, 다각형의 단면을 갖는 공간으로 형성된다.

제2 프레임 공간(222)은 제2 커버(120)에 의해 그 두께 방향의 일측이 폐쇄될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 프레임 공간(222)의 전방 측은 제2 커버(120)에 의해 폐쇄된다.

제2 프레임 공간(222)은 결합 프레임(230)에 의해 그 두께 방향의 타측이 덮일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 프레임 공간(222)의 후방 측은 결합 프레임(230)에 의해 부분적으로 폐쇄된다.

제2 프레임 공간(222)의 두께 방향의 상기 타측의 나머지 부분은 필터 부재(20)에 의해 덮일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 프레임 공간(222)의 후방의 내측은 필터 부재(20)에 의해 덮인다. 제2 프레임 공간(222)은 필터 부재(20)와 연통된다.

따라서, 제2 프레임 공간(222)의 내부로 유입된 유체는 필터 부재(20)를 통과하여야만 송풍 팬(30)을 통해 하우징(10)의 내부 공간으로 유입될 수 있다.

제2 프레임 공간(222)은 정화 모듈(300)과 연통된다. 구체적으로, 제2 프레임 공간(222)은 제2 와류 형성 부재(330)의 와류 중공(334)에 의해 정화 모듈(300)의 몸체 중공(313)과 연통된다. 먼지 등이 제거된 유체는 와류 중공(334)을 통해 제2 프레임 공간(222)으로 유동될 수 있다.

결합 프레임(230)은 유체 정화 장치(40)의 또다른 부분을 형성한다. 또한, 결합 프레임(230)은 프레임부(200)의 나머지 부분을 형성한다. 도시된 실시 예에서, 결합 프레임(230)은 제2 프레임(220)과 필터 프레임(12) 사이에 위치되어, 프레임부(200)의 후방 측 부분을 형성한다.

결합 프레임(230)은 제2 프레임(220)과 결합된다. 구체적으로, 결합 프레임(230)은 그 내부에 형성된 필터 수용부(232)가 제2 프레임 공간(222)을 덮도록 제2 프레임(220)과 결합된다. 필터 수용부(232) 및 이에 수용된 필터 부재(20)는 제2 프레임 공간(222)과 연통된다. 일 실시 예에서, 결합 프레임(230)은 제2 프레임(220)과 밀착 결합될 수 있다.

결합 프레임(230)은 필터 부재(20)와 결합된다. 구체적으로, 결합 프레임(230)의 내부에 형성된 필터 수용부(232)에 필터 부재(20)가 수용된다. 제2 프레임 공간(222)으로 유입된 유체는 필터 부재(20)를 통과하며 하우징(10)의 내부로 진입될 수 있다.

결합 프레임(230)은 필터 프레임(12)과 결합된다. 구체적으로, 결합 프레임(230)의 내부에 형성된 필터 수용부(232)는 필터 개구부(13)와 겹쳐지도록 결합 프레임(230)과 필터 프레임(12)이 결합된다. 일 실시 예에서, 결합 프레임(230)은 필터 프레임(12)에 탈거 가능하게 결합될 수 있다.

즉, 결합 프레임(230)은 제2 프레임(220) 및 필터 프레임(12) 사이에 배치된다. 결합 프레임(230)은 제2 프레임(220) 및 필터 프레임(12)과 겹쳐지게 배치된다.

결합 프레임(230)은 제2 프레임(220)과 연통된다. 제2 프레임 공간(222)으로 유입된 유체는 결합 프레임(230)에 의해 지지되는 필터 부재(20)로 유동될 수 있다.

결합 프레임(230)은 필터 프레임(12) 및 송풍 팬(30)과 연통된다. 필터 부재(20)를 통과한 유체는 필터 프레임(12)의 내부에 형성된 필터 개구부(13) 및 송풍 팬(30)으로 유동될 수 있다.

결합 프레임(230)은 제2 프레임(220) 및 필터 프레임(12)과 결합되어, 송풍 팬(30)과 연통될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 결합 프레임(230)은 제2 프레임 외주(221)와 유사한 형상이되, 상측 부분은 제2 프레임 외주(221)에 비해 길게 연장 형성된 다각형의 판형으로 구비된다.

도시된 실시 예에서, 결합 프레임(230)은 결합 프레임 외주(231), 필터 수용부(232), 힌지 부재(233), 축 부재(234) 및 결합 부재(235)를 포함한다.

결합 프레임 외주(231)는 결합 프레임(230)의 외형을 형성한다. 결합 프레임 외주(231)는 외측에서 필터 수용부(232)를 둘러싸게 형성된다.

결합 프레임 외주(231)는 제2 프레임(220)과 결합되고, 필터 부재(20)를 지지할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 결합 프레임 외주(231)는 육각형이되, 상측 모서리가 더 길게 연장된 다각형의 판형이다.

결합 프레임 외주(231)의 형상은 그 내부에 필터 부재(20)가 지지되고, 제2 프레임(220)과 결합될 수 있는 임의의 형상일 수 있다.

결합 프레임 외주(231)의 내부에는 관통된 공간이 형성된다. 상기 공간은 필터 수용부(232)로 정의된다.

필터 수용부(232)는 필터 부재(20)가 관통되는 공간이다. 필터 수용부(232)는 결합 프레임 외주(231)의 내부에 관통 형성된다.

상술한 바와 같이 결합 프레임 외주(231)는 판형으로 형성된다. 따라서, 필터 수용부(232) 또한 필터 부재(20)의 두께에 비해 상대적으로 작은 두께를 갖게 형성된다. 이에 따라, 필터 수용부(232)에는 필터 부재(20)가 관통되되, 그 두께 방향의 각 부분이 필터 수용부(232)의 외측으로 노출될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 필터 부재(20)의 전방 측 부분은 제2 프레임 공간(222)에 노출된다. 또한, 필터 부재(20)의 후방 측 부분은 필터 개구부(13)에 노출된다.

필터 수용부(232)는 필터 부재(20)에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 필터 부재(20)는 사각형의 단면을 갖고 전후 방향의 두께를 갖는 사각판형으로 구비되는 바, 필터 수용부(232) 또한 사각형의 단면을 갖고 전후 방향의 두께를 갖는 사각판형의 공간으로 형성된다.

필터 수용부(232)는 제2 프레임 공간(222)과 연통된다. 제2 프레임 공간(222)에 유입된 유체는 필터 수용부(232)에 수용된 필터 부재(20)를 통과하여 하우징(10)의 내부 공간으로 유동될 수 있다.

힌지 부재(233)는 유체 정화 장치(40)가 하우징(10)과 결합되는 부분이다. 힌지 부재(233)는 유체 정화 장치(40)와 하우징(10)을 회전 가능하게 결합시킨다.

힌지 부재(233)는 결합 프레임 외주(231)에 결합된다. 힌지 부재(233)는 지지 돌출부(14)에 치우치게 위치될 수 있다. 도 8에 도시된 실시 예에서, 힌지 부재(233)는 결합 프레임 외주(231)의 후방의 하측에 위치된다.

힌지 부재(233)의 내부에는 중공이 형성된다. 상기 중공은 힌지 부재(233)의 연장 방향을 따라 연장 형성된다. 상기 중공에는 축 부재(234)가 관통 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 힌지 부재(233)는 좌우 방향으로 연장 형성되고, 상기 중공 또한 좌우 방향으로 연장 형성된다.

힌지 부재(233)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 힌지 부재(233)는 결합 프레임(230)의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 힌지 부재(233)는 두 개 구비되어, 결합 프레임(230)의 폭 방향, 즉 좌우 방향으로 서로 이격되게 배치된다.

복수 개의 힌지 부재(233)는 복수 개의 지지 돌출부(14)와 각각 회전 가능하게 결합된다. 상기 결합은 복수 개의 힌지 부재(233) 및 복수 개의 지지 돌출부(14)에 축 부재(234)가 각각 관통 결합되어 형성될 수 있다.

축 부재(234)는 힌지 부재(233) 및 지지 돌출부(14)를 회전 가능하게 결합한다. 축 부재(234)는 힌지 부재(233) 및 지지 돌출부(14)에 각각 관통 결합된다. 힌지 부재(233) 및 지지 돌출부(14)는 축 부재(234)를 중심으로 회전될 수 있다.

축 부재(234)는 힌지 부재(233) 및 지지 돌출부(14)에 각각 결합되어, 이들을 회전 가능하게 결합할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 일 실시 예에서, 축 부재(234)는 일 방향으로 연장 형성된 바(bar) 형상일 수 있다. 축 부재(234)의 연장 방향의 단부 중 어느 하나에는 돌출부가 형성되고, 다른 하나에는 나사 부재 등이 결합될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 축 부재(234)는 원형의 단면을 갖고, 좌우 방향으로 연장 형성된다. 축 부재(234)의 형상은 힌지 부재(233) 및 지지 돌출부(14)의 내부에 형성된 중공의 형상에 따라 변경될 수 있다.

결합 부재(235)는 유체 정화 장치(40)와 필터 프레임(12)을 탈거 가능하게 결합시킨다. 결합 부재(235)는 결합 돌출부(15)와 탈거 가능하게 결합된다.

결합 부재(235)는 외력에 의해 조작 가능하게 형성될 수 있다. 구체적으로, 결합 부재(235)는 외력이 인가되어 결합 돌출부(15)와 결합될 수 있다. 또한, 다시 외력이 인가되면, 결합 부재(235)와 결합 돌출부(15)가 분리될 수 있다. 즉, 결합 부재(235)는 토글(toggle) 방식으로 작동될 수 있다.

결합 부재(235)는 결합 돌출부(15)에 탈거 가능하게 결합될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 결합 부재(235)는 토글 클램프(toggle clamp)의 형태로 구비된다.

결합 부재(235)는 결합 프레임 외주(231)에 결합된다. 결합 부재(235)는 결합 돌출부(15)에 치우치게 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 결합 부재(235)는 결합 프레임 외주(231)의 후방의 상측에 위치된다.

결합 부재(235)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 결합 부재(235)는 결합 프레임(230)의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 결합 부재(235)는 두 개 구비되어 결합 프레임(230)의 폭 방향, 즉 좌우 방향으로 서로 이격되게 배치된다. 일 실시 예에서, 복수 개의 결합 부재(235)는 결합 프레임 외주(231)의 좌측 단부 및 우측 단부에 각각 위치될 수 있다.

복수 개의 결합 부재(235)는 복수 개의 결합 돌출부(15)와 각각 탈거 가능하게 결합된다.

따라서, 유체 정화 장치(40)는 힌지 부재(233)의 상기 중공 또는 축 부재(234)를 중심으로 회전 가능하게 하우징(10)과 결합된다. 동시에, 유체 정화 장치(40)는 결합 부재(235)에 의해 탈거 가능하게 하우징(10)과 결합된다.

다시 도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치(40)는 정화 모듈(300)을 포함한다.

정화 모듈(300)은 외부의 유체가 필터 부재(20)를 통과하기 전, 유체에 혼합된 먼지 등을 일차적으로 여과하여 제거한다. 정화 모듈(300)에 의해, 유체에 혼합된 먼지 중 상대적으로 큰 크기의 입자가 선제적으로 제거된 후, 유체가 필터 부재(20)를 통과할 수 있다.

따라서, 상기 큰 크기의 입자에 의한 필터 부재(20)의 막힘 현상이 방지되어, 필터 부재(20)에 의한 여과 효과의 신뢰성이 향상될 수 있다. 더 나아가, 필터 부재(20)의 사용 연한 또는 내구 연한 또한 증가될 수 있다.

정화 모듈(300)은 유체에 혼합된 먼지 등을 분리, 제거할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 정화 모듈(300)은 원심 분리(centrifugal separation)의 형태로 유체에 혼합된 먼지 등을 분리, 제거하게 구성된다.

즉, 유체가 소용돌이(vortex)의 형태로 유동될 경우, 상대적으로 큰 크기의 입자는 상대적으로 작은 크기의 입자에 비해 더 큰 원심력을 받게 되어 방사상 외측으로 이동된다. 이동된 입자(즉, 상대적으로 큰 크기의 입자)는 정화 모듈(300)의 외부로 배출되어, 프레임부(200)의 내부에 포집될 수 있다.

정화 모듈(300)은 커버부(100)와 결합된다. 구체적으로, 정화 모듈(300)은 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)에 각각 결합된다. 상술한 바와 같이, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)는 제1 프레임(210)을 사이에 두고 마주하게 배치되어 서로 이격된다.

따라서, 정화 모듈(300)은 제1 프레임(210)에 관통되며 제1 커버(110) 및 제2 커버(120) 사이에서 연장된다고 할 수 있을 것이다. 도시된 실시 예에서, 정화 모듈(300)은 전후 방향으로 연장 형성된다.

정화 모듈(300)의 연장 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부는 제1 커버(110)의 외측(즉, 전방 측)으로 노출되어 외부와 연통된다. 외부의 유체는 정화 모듈(300)의 상기 단부에 형성된 개구부를 통해 정화 모듈(300)의 내부로 유동될 수 있다.

정화 모듈(300)의 연장 방향의 타 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 제2 커버(120)의 내측(즉, 후방 측)으로 노출되어 제2 프레임 공간(222)과 연통된다. 외부의 유체는 먼지 등이 제거된 후 정화 모듈(300)의 상기 단부에 형성된 개구부를 통해 제2 프레임 공간(222)으로 유동될 수 있다.

정화 모듈(300)은 제1 프레임 공간(212)의 내부에서 연장된다. 정화 모듈(300)은 제1 프레임 공간(212)의 두께 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다.

정화 모듈(300)은 제1 프레임 공간(212)과 연통된다. 정화 모듈(300)에 의해 유체에서 분리된 먼지 등은 제1 프레임 공간(212)으로 배출될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

정화 모듈(300)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 정화 모듈(300)은 제1 커버(110)에 형성된 복수 개의 제1 결합 개구부(112) 및 제2 커버(120)에 형성된 복수 개의 제2 결합 개구부(122)에 각각 결합될 수 있다. 이를 위해, 복수 개의 제1 결합 개구부(112)와 복수 개의 제2 결합 개구부(122)는 각각 같은 선상에 배치될 수 있다.

정화 모듈(300)의 개수는 변경될 수 있다. 즉, 전력 기기(1)의 작동에 의해 발생되는 열의 양에 따라, 정화 모듈(300)의 개수는 가변될 수 있다. 이때, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)에 각각 형성된 제1 결합 개구부(112) 및 제2 결합 개구부(122)의 개수 또한 정화 모듈(300)의 개수에 따라 변경될 수 있다.

대안적으로, 제1 결합 개구부(112) 및 제2 결합 개구부(122)의 개수는 구비된 정화 모듈(300)의 개수 이상으로 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 정화 모듈(300)이 결합되지 않은 제1 결합 개구부(112) 또는 제2 결합 개구부(122)는 밀폐 부재(미도시)에 의해 밀폐될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 정화 모듈(300)은 몸체부(310), 제1 와류 형성 부재(320) 및 제2 와류 형성 부재(330)를 포함한다.

몸체부(310)는 정화 모듈(300)의 몸체를 형성한다. 몸체부(310)의 내부에는 외부와 연통되는 공간이 형성된다. 외부의 유체는 상기 공간을 유동하며 혼합되었던 먼지 등과 분리될 수 있다.

몸체부(310)는 일 방향으로 연장 형성된다. 상기 일 방향은 커버부(100) 및 프레임부(200)가 적층되는 방향과 같은 방향으로 정의될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 몸체부(310)는 전후 방향으로 연장 형성된다.

몸체부(310)의 연장 방향의 일측은 제1 커버(110)와 결합된다. 도시된 실시 예에서, 몸체부(310)의 전방 측은 제1 커버(110)의 제1 결합 개구부(112)에 관통 결합된다. 몸체부(310)의 전방 측 단부는 제1 커버(110)의 외측으로 노출되어, 외부의 유체는 몸체부(310)의 내부로 유동될 수 있다.

몸체부(310)의 연장 방향의 타측은 제2 커버(120)와 결합된다. 도시된 실시 예에서, 몸체부(310)의 후방 측은 제2 와류 형성 부재(330)에 의해 제2 커버(120)의 제2 플레이트(121)와 결합된다. 따라서, 몸체부(310)의 후방 측 단부는 제2 와류 형성 부재(330)에 의해 폐쇄된다.

몸체부(310)의 나머지 부분은 제1 프레임(210)의 제1 프레임 공간(212)에 수용된다. 몸체부(310)의 내부 공간은 후술될 먼지 배출부(316)에 의해 제1 프레임 공간(212)과 연통된다.

몸체부(310)는 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)와 각각 결합되고, 내부에서 유체가 유동될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 몸체부(310)는 내부에 중공이 형성된 환형(ring shape)의 단면을 갖고, 전후 방향으로 연장 형성된 실린더(cylinder) 형상이다. 몸체부(310)의 형상은 제1 결합 개구부(112) 및 제2 결합 개구부(122)의 형상에 따라 변경될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 몸체부(310)는 몸체 외주(311), 몸체 내주(312), 몸체 중공(313), 제1 몸체 단부(3140, 제2 몸체 단부(315), 먼지 배출부(316) 및 가이드 돌출부(317)를 포함한다.

몸체 외주(311)는 몸체부(310)의 외주를 형성한다. 몸체 외주(311)는 몸체부(310)의 외면으로 정의될 수 있다. 상술한 바와 같이 몸체부(310)는 내부에 중공이 형성된 실린더 형상인 바, 몸체 외주(311)는 몸체부(310)의 옆면이라고 할 수 있을 것이다.

몸체 외주(311)는 몸체부(310)가 제1 커버(110)와 결합되는 부분이다. 몸체부(310)가 제1 결합 개구부(112)에 관통되면, 몸체 외주(311)는 제1 결합 개구부(112)를 둘러싸는 내주면에 밀폐 결합될 수 있다. 이를 위해, 몸체 외주(311)의 외경과 제1 결합 개구부(112)의 내경은 같을 수 있다.

몸체 내주(312)는 몸체부(310)의 내주를 형성한다. 몸체 내주(312)는 몸체부(310)의 내면으로 정의될 수 있다.

몸체 내주(312)는 몸체부(310)가 제1 와류 형성 부재(320)와 결합되는 부분이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 몸체 내주(312)에는 제1 와류 형성 부재(320)의 방사 방향의 단부가 결합될 수 있다. 즉, 몸체 내주(312)는 제1 와류 형성 부재(320)를 지지한다고 할 수 있을 것이다.

몸체 중공(313)은 몸체부(310)의 내부에 형성된 공간이다. 몸체 중공(313)은 몸체 내주(312)에 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.

몸체 중공(313)은 몸체부(310)가 연장되는 방향을 따라 연장된다. 도시된 실시 예에서, 몸체 중공(313)은 전후 방향으로 연장 형성된다. 몸체 중공(313)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부 및 후방 측 단부는 각각 개방 형성된다. 즉, 몸체 중공(313)은 몸체부(310)의 내부에 그 연장 방향을 따라 관통 형성된다.

몸체 중공(313)은 상기 전방 측 단부에 의해 외부와 연통된다. 외부의 유체는 몸체 중공(313)의 전방 측 단부를 통해 몸체 중공(313)으로 유입될 수 있다.

몸체 중공(313)의 상기 후방 측 단부는 제2 와류 형성 부재(330)에 의해 밀폐된다. 몸체 중공(313)에 유입된 유체는 제1 와류 형성 부재(320)를 통과하며 소용돌이의 형태로 유동되다가, 제2 와류 형성 부재(330)와 충돌 후 반대 방향으로 유동된 후 제2 와류 형성 부재(330)를 통해 제2 프레임 공간(222)으로 유동될 수 있다.

몸체 중공(313)은 제1 프레임 공간(212)과 연통된다. 구체적으로 몸체 중공(313)은 먼지 배출부(316)에 의해 몸체 중공(313)과 연통되어, 유체에서 분리된 먼지 등이 제1 프레임 공간(212)으로 배출될 수 있다.

몸체 중공(313)에는 제1 와류 형성 부재(320)가 수용된다. 도 13에 도시된 실시 예에서, 제1 와류 형성 부재(320)는 몸체 중공(313)의 외측, 즉 전방 측 단부에 인접하게 배치된다.

몸체 중공(313)에는 제2 와류 형성 부재(330)가 수용된다. 도 13 내지 도 15를 참조하면, 제2 와류 형성 부재(330)는 몸체 중공(313)의 후방 측에, 몸체 내주(312)와 이격되게 배치된다. 이를 위해, 몸체 중공(313)의 직경, 즉 몸체 내주(312)의 직경은 제2 와류 형성 부재(330)의 외경 이상으로 형성될 수 있다.

몸체 중공(313)은 제1 와류 형성 부재(320)를 수용하고, 유체에 혼합된 먼지 등이 분리되며 유체가 유동되는 통로를 형성할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 몸체 중공(313)은 원형의 단면을 갖고 전후 방향으로 연장 형성된 원통 형상의 공간으로 형성된다.

제1 몸체 단부(314)는 몸체부(310)의 연장 방향의 일 단부를 형성한다. 도시된 실시 예에서, 제1 몸체 단부(314)는 전후 방향으로 연장되는 몸체부(310)의 전방 측 단부를 형성한다.

제1 몸체 단부(314)는 제1 커버(110)의 외측으로 노출된다. 도시된 실시 예에서, 제1 몸체 단부(314)는 제1 커버(110)의 전방 측으로 노출된다.

제1 몸체 단부(314)는 몸체 중공(313)의 상기 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부를 둘러싸게 구성된다. 외부의 유체는 제1 몸체 단부(314)에 둘러싸인 몸체 중공(313)의 상기 단부를 통해 몸체부(310)의 내부로 유입될 수 있다.

제2 몸체 단부(315)는 몸체부(310)의 연장 방향의 타 단부를 형성한다. 도시된 실시 예에서, 제2 몸체 단부(315)는 전후 방향으로 연장되는 몸체부(310)의 후방 측 단부를 형성한다.

제2 몸체 단부(315)는 제1 프레임 공간(212)에 수용된다. 또한, 제2 몸체 단부(315)는 제2 와류 형성 부재(330)에 결합된다.

먼지 배출부(316)는 몸체 중공(313)과 제1 프레임 공간(212)을 연통한다. 유체에서 분리된 먼지 등은 먼지 배출부(316)를 통해 제1 프레임 공간(212)으로 배출될 수 있다.

먼지 배출부(316)는 몸체 외주(311) 및 몸체 내주(312)의 일 부분에 관통 형성된다. 도 13을 참조하면, 먼지 배출부(316)는 몸체 외주(311) 및 몸체 내주(312)의 후방의 하측 부분에 형성된다.

따라서, 몸체 중공(313)에서 소용돌이 형태로 유동되는 유체에서 원심 분리된 먼지 등은 후방의 하측에 형성된 먼지 배출부(316)를 통해 제1 프레임 공간(212)으로 배출될 수 있다.

먼지 배출부(316)는 몸체 중공(313)과 제1 프레임 공간(212)을 연통할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 먼지 배출부(316)는 그 단면이 몸체 외주(311) 및 몸체 내주(312)를 따라 연장되는 호(arc) 형상으로 형성된다.

분리된 먼지 등이 먼지 배출부(316)를 통해 제1 프레임 공간(212)으로 배출되는 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

가이드 돌출부(317)는 몸체부(310)가 커버부(100) 및 프레임부(200)에 삽입되는 거리를 제한한다. 달리 표현하면, 가이드 돌출부(317)는 몸체부(310)가 후방 측으로 이동되는 거리를 제한하게 구성된다. 따라서, 몸체부(310)는 제2 몸체 단부(315)가 제2 와류 형성 부재(330)에 밀착될 때까지만 삽입될 수 있다.

가이드 돌출부(317)는 몸체 외주(311)에 형성된다. 가이드 돌출부(317)는 몸체 외주(311)의 방사상 외측을 향해 돌출되고, 원주 방향을 따라 연장 형성된다. 이에 따라, 가이드 돌출부(317)의 외경은 몸체 외주(311)의 외경 및 제1 결합 개구부(112)의 내경보다 크게 형성된다.

따라서, 몸체부(310)의 삽입이 진행됨에 따라 가이드 돌출부(317)가 제1 플레이트(111)와 접촉되어, 정화 모듈(300)의 결합 길이가 제한될 수 있다.

제1 와류 형성 부재(320)는 몸체 중공(313)으로 유입되는 유체를 소용돌이의 형태로 유동시킨다. 제1 와류 형성 부재(320)에 의해, 유입된 유체는 와류를 형성하며 유동되어, 혼합된 먼지 등이 원심 분리될 수 있다.

제1 와류 형성 부재(320)는 몸체부(310)의 내부에 수용된다. 구체적으로, 제1 와류 형성 부재(320)는 몸체 중공(313)에 수용된다.

제1 와류 형성 부재(320)는 몸체 중공(313)의 일 단부에 치우쳐 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 와류 형성 부재(320)는 몸체 중공(313)의 전방 측 단부에 치우쳐 위치된다. 이에 따라, 제1 와류 형성 부재(320)는 외부에 노출되게 배치될 수 있다. 즉, 제1 와류 형성 부재(320)는 몸체부(310)의 내부에 형성되는 유체의 유동의 상류 측에 배치된다.

상기 단부는 외부의 유체가 몸체 중공(313)으로 유입되는 입구인 바, 유입되는 외부의 유체는 제1 와류 형성 부재(320)를 통과하며 와류의 형태로 유동될 수 있다.

제1 와류 형성 부재(320)는 몸체부(310)에 결합된다. 구체적으로, 제1 와류 형성 부재(320)의 방사 방향의 각 단부, 즉 후술될 블레이드(322)의 각 단부는 몸체 내주(312)와 결합된다.

제1 와류 형성 부재(320)는 통과되는 유체의 유동을 와류의 형태로 형성할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 와류 형성 부재(320)는 베인(vane)의 형태로 구비된다.

도시된 실시 예에서, 제1 와류 형성 부재(320)는 와류 축(321) 및 블레이드(322)를 포함한다.

와류 축(321)은 제1 와류 형성 부재(320)의 중심을 형성한다. 와류 축(321)은 복수 개의 블레이드(322)와 결합되어, 제1 와류 형성 부재(320)를 통과되는 유체의 경로를 일부 형성한다.

와류 축(321)은 몸체부(310)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장될 수 있다. 와류 축(321)은 몸체부(310)의 중심축 상에서 연장될 수 있다. 이에 따라, 와류 축(321)은 제1 결합 개구부(112) 및 제2 결합 개구부(122)의 중심축 상에 배치됨이 이해될 것이다.

와류 축(321)의 방사 방향으로 블레이드(322)가 결합된다.

블레이드(322)는 제1 와류 형성 부재(320)를 통과하는 유체의 유동을 와류로 형성하는 역할을 실질적으로 수행한다. 블레이드(322)는 와류 축(321) 및 몸체 내주(312)와 각각 결합된다. 즉, 블레이드(322)는 와류 축(321) 및 몸체 내주(312) 사이에서 연장된다.

블레이드(322)는 그 외면이 곡면의 형상을 갖게 형성될 수 있다. 상기 곡면은 몸체부(310)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향을 따라 서로 다른 곡률을 갖게 형성될 수 있다. 이에 따라, 유입되는 유체는 소용돌이 형태로 유동될 수 있다.

블레이드(322)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 블레이드(322)는 와류 축(321)의 외주 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수 개의 블레이드(322)는 그 사이를 통과되는 유체의 유동을 와류 형태로 형성할 수 있다.

제1 와류 형성 부재(320)를 통과한 유체의 유동 및 먼지 등의 분리 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

제2 와류 형성 부재(330)는 제1 와류 형성 부재(320)에 의해 형성된 유체의 유동(즉, 소용돌이 형태의 유동)을 재차 형성하고, 유체를 제2 프레임 공간(222)으로 배출한다. 제2 와류 형성 부재(330)에 의해, 유체의 소용돌이 형태의 유동이 강화되어, 혼합된 먼지 등이 더욱 효과적으로 원심 분리될 수 있다.

제2 와류 형성 부재(330)는 몸체부(310)의 내부에 수용된다. 구체적으로, 제2 와류 형성 부재(330)는 몸체 중공(313)에 수용된다.

제2 와류 형성 부재(330)는 몸체 중공(313)의 타 단부에 치우쳐 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 와류 형성 부재(330)는 몸체 중공(313)의 후방 측 단부에 치우쳐 위치된다. 이에 따라, 제2 와류 형성 부재(330)는 외부에 노출되지 않는다. 즉, 제2 와류 형성 부재(330)는 몸체부(310)의 내부에 형성되는 유체의 유동의 하류 측에 배치된다.

상기 단부는 몸체 중공(313)에서 유동되는 유체의 하류 측 말단으로 정의될 수 있다. 따라서, 몸체 중공(313)에서 유동되는 유체는 상기 타 단부에서 제2 와류 형성 부재(330)와 충돌되어 다시 상류 측을 향해 유동된 후 제2 와류 형성 부재(330)의 내부에 형성된 와류 중공(334)을 통해 제2 프레임 공간(222)으로 유동될 수 있다.

제2 와류 형성 부재(330)는 제2 커버(120)에 결합된다. 구체적으로, 제2 와류 형성 부재(330)는 그 연장 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부가 제2 커버(120)의 제2 결합 개구부(122)에 삽입 결합된다.

이때, 제2 와류 형성 부재(330)는 제2 결합 개구부(122)를 밀폐하게 결합될 수 있다. 따라서, 몸체 중공(313)에서 유동되던 유체는 와류 중공(334)을 통해서만 제2 프레임 공간(222)으로 유동될 수 있다.

제2 와류 형성 부재(330)는 몸체부(310)의 중심축과 같은 중심축을 갖게 배치될 수 있다. 또한, 제2 와류 형성 부재(330)는 몸체 내주(312)와 이격되게 배치된다. 즉, 제2 와류 형성 부재(330)의 각 구성 요소의 외경 중 최대값은, 몸체 내주(312)의 내경보다 작다.

따라서, 제2 와류 형성 부재(330)의 외주면과 몸체 내주(312) 사이에는 유체가 소용돌이 형태로 유동될 수 있는 공간이 형성된다.

제2 와류 형성 부재(330)는 몸체 내주(312)와 이격된 공간에서 유동되는 유체의 유동을 소용돌이 형태로 형성할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 와류 형성 부재(330)는 제1 와류 형성 부재(320)를 향하는 방향, 즉 전방 측으로 그 직경이 감소되는 원뿔대(circular truncated cone)의 형상이다.

도시된 실시 예에서, 제2 와류 형성 부재(330)는 베이스(331), 넥(332), 보스부(333) 및 와류 중공(334)을 포함한다.

베이스(331)는 제2 와류 형성 부재(330)의 일 부분을 형성한다. 베이스(331)는 제2 와류 형성 부재(330)가 제2 커버(120)와 결합되는 부분이다.

또한, 베이스(331)는 몸체부(310)가 제2 와류 형성 부재(330)와 결합되는 부분이다. 베이스(331)는 몸체부(310)의 제2 몸체 단부(315), 도시된 실시 예에서 후방 측 단부를 지지한다.

베이스(331)는 제2 커버(120) 및 몸체부(310)와 각각 결합되어, 이들을 지지할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 베이스(331)는 원형의 단면을 갖고, 몸체부(310)의 연장 방향, 즉 전후 방향의 두께를 갖는 원판 형으로 형성된다.

베이스(331)는 넥(332)과 연속된다. 넥(332)은 베이스(331)의 일 측, 도시된 실시 예에서 전방 측에서 베이스(331)에 반대되는 방향, 즉 전방 측으로 연장 형성된다.

베이스(331)에는 몸체부(310)가 안착된다. 이때, 몸체 내주(312)는 넥(332)의 넥 외주(332a)와 이격되게 배치된다. 즉, 몸체 내주(312)가 넥 외주(332a)를 방사상 외측에서 둘러싸게 몸체부(310)가 베이스(331)에 안착된다.

도시된 실시 예에서, 베이스(331)는 제1 베이스 면(331a) 및 제2 베이스 면(331b)을 포함한다.

제1 베이스 면(331a)은 베이스(331)의 일 면을 형성한다. 도시된 실시 예에서, 제1 베이스 면(331a)은 베이스(331)의 전방 측 면을 형성한다.

제1 베이스 면(331a)은 베이스(331)에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 베이스 면(331a)은 방사상 내측 부분이 외측 부분보다 전방 측을 향해 돌출 형성된 원뿔대의 형상이다.

제1 베이스 면(331a)에는 몸체부(310)가 안착된다. 제1 베이스 면(331a)에는 제2 몸체 단부(315)가 밀착 결합될 수 있다.

제1 베이스 면(331a)에는 넥(332)이 연속된다. 구체적으로, 넥(332)은 제1 베이스 면(331a)에 결합된 제2 몸체 단부(315)의 방사상 내측에서, 제1 베이스 면(331a)에 반대되는 방향, 도시된 실시 예에서 전방 측으로 연장 형성된다.

제1 베이스 면(331a)은 대향(opposite)되게 제2 베이스 면(331b)이 배치된다.

제2 베이스 면(331b)은 베이스(331)의 타 면을 형성한다. 도시된 실시 예에서, 제2 베이스 면(331b)은 베이스(331)의 후방 측 면을 형성한다.

제2 베이스 면(331b)은 베이스(331)의 외주를 따라 연장되되, 방사 방향으로 소정의 두께를 갖게 형성될 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 제2 베이스 면(331b)은 제1 베이스 면(331a)에서 후방 측을 향해 돌출 형성되되 그 돌출 길이는 보스부(333)보다 짧을 수 있다.

제2 베이스 면(331b)은 제2 커버(120)와 결합된다. 구체적으로, 제2 와류 형성 부재(330)가 제2 커버(120)와 결합되면, 제2 베이스 면(331b)은 제2 결합 개구부(122)를 방사상 외측에서 둘러싸며 제2 플레이트(121)의 전방 측 면에 결합된다.

따라서, 제2 베이스 면(331b)은 제2 커버(120)에 의해 지지되는 제2 와류 형성 부재(330)의 일 부분으로 정의될 수 있을 것이다.

제2 베이스 면(331b)의 방사상 내측에는 보스부(333)가 형성된다. 제2 베이스 면(331b)은 방사 방향을 따라 보스부(333)와 이격되어 보스부(333)를 둘러싸게 형성된다.

넥(332)은 몸체 중공(313)으로 유입된 유체의 유동을 2차적으로 와류 형태로 형성하는 부분이다. 넥(332)은 몸체 내주(312)와 이격되어, 그 사이에 형성된 공간에 유체가 소용돌이 형태로 유동될 수 있다. 즉, 넥(332)은 유체가 형성하는 소용돌이 형태의 유동의 내부에 형성되는 중공에 수용된다.

넥(332)은 베이스(331)와 연속된다. 넥(332)은 제1 베이스 면(331a)에서 제1 몸체 단부(314)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 전방 측을 향해 연장 형성된다.

넥(332)은 몸체 중공(313)에 수용된다. 즉, 넥(332)은 그 연장 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부가 베이스(331)에 결합된다. 또한, 넥(332)은 그 연장 방향의 타 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부는 몸체 중공(313)에 수용된다. 이때, 상기 전방 측 단부는 몸체 내주(312)와 이격되어 부양된 상태로 유지된다.

넥(332)은 몸체부(310)와 함께 유체의 유동을 와류 형태로 형성할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 넥(332)은 원형의 단면을 갖되, 베이스(331)에 반대되는 방향, 즉 전방 측을 향해 단면의 직경이 감소되는 원뿔대의 형상이다.

넥(332)의 내부에는 베이스(331)의 내부까지 연장, 관통되는 와류 중공(334)이 형성되어, 먼지 등이 분리된 유체가 제2 프레임 공간(222)으로 유동될 수 있다.

넥(332)은 먼지 배출부(316)에 인접하게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 넥(332)은 먼지 배출부(316)의 상측에 위치되어, 유체에서 분리된 먼지 등이 먼지 배출부(316)를 통해 제1 프레임 공간(212)으로 배출될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 넥(332)은 넥 외주(332a) 및 넥 내주(332b)를 포함한다.

넥 외주(332a)는 넥(332)의 외주를 형성한다. 넥 외주(332a)는 넥(332)의 외면으로 정의될 수 있다. 상술한 바와 같이, 넥(332)은 내부에 와류 중공(334)이 관통되는 원뿔대 형상인 바, 넥 외주(332a)는 넥(332)의 옆면이라고 할 수 있을 것이다.

넥 외주(332a)는 몸체 내주(312)와 이격되어 공간을 형성한다. 상기 공간에서는 외부에서 유입된 유체가 유동될 수 있다. 상술한 바와 같이, 유체는 제1 와류 형성 부재(320)를 통과되며 소용돌이 형태로 유동된다.

이때 형성된 유체는 넥 외주(332a) 및 몸체 내주(312) 사이에 형성된 공간을 통과하며 제2 커버(120)와 충돌된 후, 다시 제1 와류 형성 부재(320)를 향하는 방향으로 진행된다.

넥 내주(332b)는 넥(332)의 내주를 형성한다. 넥 내주(332b)는 넥(332)의 내면으로 정의될 수 있다. 넥 내주(332b)는 넥 외주(332a)와 대향하게 형성된다. 넥 내주(332b)는 와류 중공(334)을 부분적으로 둘러싼다.

넥 내주(332b)는 넥(332)의 연장 방향을 따라 그 단면의 직경이 변경되게 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 넥 내주(332b)의 단면의 직경은 전방 측에서 후방 측을 향하는 방향, 즉, 베이스(331)를 향하는 방향으로 증가되게 형성된다.

넥 내주(332b)는 그 내부에 형성된 와류 중공(334)을 부분적으로 둘러싼다. 이때, 상술한 바와 같이 넥 내주(332b)의 단면의 직경은 넥(332)의 연장 방향을 따라 변경되는 바, 와류 중공(334)의 단면의 직경 또한 그 연장 방향을 따라 변경됨에 이해될 것이다.

넥 내주(332b)는 와류 중공(334)에서 유동되는 유체를 방사 방향에서 둘러싼다. 와류 중공(334)에서 유동되는 유체는 넥 내주(332b)에 의해 소용돌이 형태로 유동되되, 방사 방향으로 임의 유출되지 않게 된다.

보스부(333)는 제2 와류 형성 부재(330)가 제2 커버(120)와 결합되는 부분이다. 보스부(333)는 제2 커버(120)에 형성된 제2 결합 개구부(122)에 삽입 결합된다.

일 실시 예에서, 보스부(333)는 제2 결합 개구부(122)를 밀폐하며 삽입 결합될 수 있다. 상기 실시 예에서, 정화 모듈(300)의 내부로 유입된 유체는 와류 중공(334) 및 제2 결합 개구부(122)를 통해서만 제2 프레임 공간(222)으로 유동될 수 있다.

보스부(333)는 베이스(331)와 연속된다. 도 16에 도시된 실시 예에서, 보스부(333)는 제2 베이스 면(332b)의 방사상 내측에서 넥(332)에 반대되는 방향, 즉 후방 측을 향해 돌출 형성된다.

보스부(333)는 베이스(331)의 외주 방향으로 연장될 수 있다. 이때, 보스부(333)는 제2 베이스 면(331b)의 방사상 내측에서 원주 방향으로 연장된다. 따라서, 보스부(333)는 그 직경이 제2 베이스 면(331b)의 직경보다 작은 환형의 단면을 갖게 형성된다.

보스부(333)는 제2 커버(120)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 후방 측을 향해 소정의 길이만큼 연장된다. 보스부(333)의 연장 길이는 제2 베이스 면(331b)의 연장 길이보다 길게 형성될 수 있다.

따라서, 제2 와류 형성 부재(330)와 제2 커버(120)는 보스부(333)는 제2 결합 개구부(122)에 삽입 결합되되, 제2 베이스 면(331b)은 제2 플레이트(121)의 전방 측 면에 접촉되게 배치될 수 있다.

보스부(333)의 내부에는 와류 중공(334)이 부분적으로 형성된다.

와류 중공(334)은 제2 와류 형성 부재(330)에 의해 이차적으로 소용돌이 형태로 유동된 유체가 제2 프레임 공간(222)으로 유출되는 통로로 기능된다. 와류 중공(334)은 제2 와류 형성 부재(330)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다.

와류 중공(334)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부 및 후방 측 단부는 각각 개방 형성된다. 와류 중공(334)의 상기 전방 측 단부는 몸체 중공(313)과 연통된다. 와류 중공(334)의 상기 후방 측 단부는 제2 결합 개구부(122)와 연통된다.

즉, 와류 중공(334)은 제2 와류 형성 부재(330)의 내부에 관통 형성된다. 와류 중공(334)의 상기 전방 측 단부를 통해 유입된 유체는 와류 중공(334)의 상기 후방 측 단부를 통해 제2 프레임 공간(222)으로 유동될 수 있다.

와류 중공(334)은 제2 와류 형성 부재(330)를 구성하는 다양한 구성 요소의 내부에 각각 부분적으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 와류 중공(334)은 베이스(331), 넥(332) 및 보스부(333)의 내부에 관통 형성된다.

와류 중공(334)은 그 연장 방향을 따라 단면적이 변경되게 형성될 수 있다. 즉, 도 16에 도시된 바와 같이, 와류 중공(334)은 제2 커버(120)를 향하는 방향을 따라 그 단면적이 증가되게 형성된다.

와류 중공(334)은 내부에서 유체가 소용돌이 형태로 유동되며 제2 프레임 공간(222)으로 유출될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 와류 중공(334)은 원형이되, 후방 측으로 단면적이 증가되는 원뿔대 형상의 공간으로 형성된다.

(2) 본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 정화 장치(40) 내부에 형성되는 유체의 유동의 설명

본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 정화 장치(40)는 상술한 구성을 통해, 유입되는 외부의 유체의 유동을 소용돌이 형태로 형성할 수 있다. 유체 정화 장치(40)에 유입된 유체는 소용돌이 형태로 유동되며 혼합된 먼지 등이 원심 분리되어 제거될 수 있다.

유체 정화 장치(40)에 유입된 유체는 상기와 같이 유동되며 먼지 등이 분리된 후, 필터 부재(20)를 통해 하우징(10)의 내부로 유입될 수 있다. 즉, 전력 기기(1)의 구성 요소를 냉각하기 위한 유체는 적어도 두 번의 여과 과정을 거친 후 하우징(10)의 내부로 유입된다.

또한, 유체가 소용돌이 형태로 유동됨에 따라, 유체는 큰 크기의 먼지 등이 원심 분리되어 제거된 후 필터 부재(20)를 통과할 수 있다. 따라서, 필터 부재(20)가 큰 크기의 먼지 등에 의해 막히는 현상이 방지되어, 필터 부재(20)의 여과 효율 및 내구 연한이 증가될 수 있다.

이하, 도 17 내지 도 19를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치(40) 내부에 형성되는 유체의 유동 및 이에 따라 유체에 혼합된 먼지 등이 분리되는 과정을 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서 사용되는 "제1 유동(F1)"이라는 용어는 몸체 중공(313)에 형성되는 유체의 유동 중, 제2 커버(120)를 향하는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 후방 측을 향해 진행되는 유동을 의미한다. 제1 유동(F1)은 몸체 중공(313)에 형성되되, 제2 와류 형성 부재(330)의 외측에 형성된다.

이하의 설명에서 사용되는 "제2 유동(F2)"이라는 용어는 몸체 중공(313)에 형성되는 유체의 유동 중, 제2 커버(120)에 반대되는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 전방 측을 향해 진행되는 유동을 의미한다. 제2 유동(F2) 또한 몸체 중공(313)에 형성되되, 제2 와류 형성 부재(330)의 외측에 형성된다.

이때, 제1 유동(F1)은 유체의 유동 중 상대적으로 상류 측에 해당되고, 제2 유동(F2)은 유체의 유동 중 상대적으로 하류 측에 해당됨이 이해될 것이다.

또한, 이하의 설명에서 사용되는 "먼지 유동(FD)"이라는 용어는 유체에 혼합되었다가, 유체의 유동에 의해 원심 분리되어 유체에서 분리된 먼지 등의 유동을 의미한다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치(40)의 부분 절개 사시도가 도시된다. 도시된 실시 예에서, 정화 모듈(300)의 전방 측 단부는 외부와 연통되어, 외부의 유체가 정화 모듈(300)의 내부로 유입될 수 있다. 정화 모듈(300)의 후방 측 단부는 제2 프레임 공간(222)과 연통되어, 먼지 등이 분리된 유체는 제2 프레임 공간(222)으로 유동될 수 있다.

이때, 정화 모듈(300)은 제1 프레임 공간(212) 및 제2 프레임 공간(222)과만 연통되므로, 정화 모듈(300)의 내부로 유입된 유체는 외부로 임의 유출되지 않는다.

도 18 내지 도 19를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치(40)의 내부에 형성된 유체의 유동 과정이 도시된다.

먼저, 외부의 유체는 정화 모듈(300)의 전방 측 단부를 통해 몸체 중공(313)으로 유입된다. 이때, 정화 모듈(300)은 복수 개 구비되어 서로 다른 위치에 배치되는 바, 외부의 유체는 복수 개의 정화 모듈(300)의 내부에 형성된 복수 개의 몸체 중공(313)에 각각 유입된다.

이때, 외부의 유체는 정화 모듈(300)의 전방 측 단부에 인접하게 위치되는 제1 와류 형성 부재(320)를 통과한 후 몸체 중공(313)으로 유입된다. 따라서, 제1 유동(F1)은 소용돌이 형태의 와류로 형성되며 몸체 중공(313)에서 유동된다. 이때, 제1 유동(F1)의 진행 방향은 제1 와류 형성 부재(320)에서 제2 와류 형성 부재(330)를 향하는 방향임이 이해될 것이다.

제1 유동(F1)이 소용돌이 형태의 와류로 형성됨에 따라, 유체에는 방사상 외측을 향하는 방향, 즉 몸체 내주(312)를 향하는 방향의 원심력이 발생된다. 이에 따라, 상대적으로 큰 질량을 갖는 입자, 즉 상대적으로 큰 크기의 먼지 등이 방사상 외측으로 이동된다.

제2 와류 형성 부재(330)까지 도달된 유체는 제2 커버(120)와 충돌된 후, 다시 제1 와류 형성 부재(320)를 향해 유동된다. 이때, 제2 와류 형성 부재(330)의 형상에 의해, 제2 유동(F2) 또한 소용돌이 형태의 와류로 형성된다. 이에 따라, 유체에는 몸체 내주(312)를 향하는 방향의 원심력이 발생되어, 먼지 등이 추가로 방사상 외측으로 이동된다.

몸체 외주(311) 및 몸체 내주(312)에는 먼지 배출부(316)가 관통 형성되어 몸체 중공(313)과 제1 프레임 공간(212)을 연통한다. 일 실시 예에서, 먼지 배출부(316)는 몸체부(310)의 하측에 형성될 수 있다. 이에 따라, 유체에서 분리된 먼지 등은 먼지 배출부(316)를 통과하여 제1 프레임 공간(212)으로 배출된다.

즉, 먼지 유동(FD)은 몸체 중공(313)의 방사상 외측에서 먼지 배출부(316)를 거쳐 제1 프레임 공간(212)까지 연장된다.

한편, 제2 유동(F2)은 제2 와류 형성 부재(330)의 넥(332)을 따라 제1 와류 형성 부재(320)를 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 전방 측으로 연장된다. 넥(332)의 전방 측 단부까지 연장된 제2 유동(F2)은 개방 형성된 와류 중공(334)으로 유입된다. 와류 중공(334)으로 유입된 유체는 와류 중공(334)과 연통된 제2 프레임 공간(222)으로 유동된다.

이후, 유체는 필터 부재(20)를 통과하며 재차 여과된 후, 송풍 팬(30)을 거쳐 하우징(10)의 내부 공간으로 유동되어 전력 기기(1)의 구성 요소를 냉각한다. 상기 과정에서 송풍 팬(30)이 작동되어 외부의 유체에 이송력이 제공될 수 있음이 이해될 것이다.

이상 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 전력 기기(1)는 유체 정화 장치(40)에 의한 원심 분리 및 필터 부재(20)에 의한 여과를 포함하여, 적어도 2회 이상 유체를 여과할 수 있다.

따라서, 하우징(10)의 내부에 수용된 구성 요소가 냉각을 위한 유체에 혼합된 먼지에 의해 손상되지 않게 된다. 더 나아가, 필터 부재(20)는 상대적으로 작은 크기의 먼지 등을 여과하게 구성되므로, 필터 부재(20)의 막힘이 방지될 수 있다.

5. 본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치(40)와 하우징(10)의 결합 관계의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치(40)는 상술한 구성을 통해, 하우징(10)에 다양한 형태로 결합될 수 있다. 특히, 유체 정화 장치(40)의 일측은 탈거 가능하게, 유체 정화 장치(40)의 타측은 회전 가능하게 하우징(10)에 결합될 수 있다.

따라서, 유체 정화 장치(40)와 하우징(10)이 결합된 상태에서, 필터 부재(20) 등의 교체 등 다양한 유지 보수가 진행될 수 있다.

이하, 도 20을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 유체 정화 장치(40)와 하우징(10)의 결합 관계를 상세하게 설명한다.

도 20의 (a)에 도시된 실시 예에서, 유체 정화 장치(40)와 하우징(10)은 밀착 결합된다. 상기 상태에서, 외부의 유체는 유체 정화 장치(40)를 통과하여야만 하우징(10)의 내부 공간으로 유동될 수 있다. 유체가 유동되는 과정은 상술한 바와 같다.

상기 상태에서, 힌지 부재(233)는 하우징(10)에 구비되는 지지 돌출부(14)와 결합된다. 이때, 힌지 부재(233) 및 지지 돌출부(14)에는 축 부재(234)가 관통되어, 힌지 부재(233)와 지지 돌출부(14)는 회전 가능하게 결합된다.

또한, 상기 상태에서, 결합 부재(235)는 하우징(10)에 구비되는 결합 돌출부(15)와 결합된다. 도시된 실시 예에서, 결합 부재(235)는 유체 정화 장치(40)의 상측에 배치되어, 이에 대응되게 배치된 결합 돌출부(15)와 결합된다.

따라서, 유체 정화 장치(40)는 복수 개의 위치, 도시된 실시 예에서 상측 및 하측에서 각각 하우징(10)과 결합된다. 이에 따라, 유체 정화 장치(40)와 하우징(10)이 안정적으로 결합될 수 있다.

도 20의 (b)에 도시된 실시 예에서, 유체 정화 장치(40)는 하우징(10)에 대해 상대적으로 회전된 상태이다. 상기 상태에서, 필터 부재(20)가 외측으로 노출되어 유체 정화 장치(40)에서 탈거될 수 있다. 즉, 상기 상태는 필터 부재(20) 등 구성 요소의 교체 또는 유지 보수 작업이 수행될 수 있는 상태이다.

상기 상태에서, 결합 부재(235)는 결합 돌출부(15)에서 탈거된다. 일 실시 예에서, 결합 부재(235)는 외력의 인가에 의해 결합 돌출부(15)와 탈거될 수 있음은 상술한 바와 같다.

한편, 힌지 부재(233)는 축 부재(234)에 의해 지지 돌출부(14)에 회전 가능하게 결합된 상태로 유지된다. 결합 부재(235)의 탈거에 의해 유체 정화 장치(40)의 상측이 하우징(10)과 분리됨에 따라, 유체 정화 장치(40)는 축 부재(234)를 중심으로 회전되어 하우징(10)과 이격될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 유체 정화 장치(40)는 반 시계 방향으로 회전되어 하우징(10)과 이격될 수 있다.

이때, 유체 정화 장치(40)의 회전 반경은 하우징(10)의 외면(11)에 의해 제한될 수 있다. 즉, 도 20에 도시되지는 않았으나, 유체 정화 장치(40)는 그 하측 단부가 필터 프레임(12)의 하측으로 연장되는 외면(11)과 접촉될 때까지 회전될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 유체 정화 장치(40)는 직각만큼 회전될 수 있다.

필터 부재(20) 등 구성 요소의 교체 또는 유지 보수 작업이 완료되면, 유체 정화 장치(40)는 다시 필터 프레임(12)을 향하는 방향으로 회전될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 유체 정화 장치(40)는 시계 방향으로 회전되어 하우징(10)과 다시 밀착 결합될 수 있다.

유체 정화 장치(40)의 회전이 완료되면, 외력이 인가되어 결합 부재(235)와 결합 돌출부(15)가 결합된다. 이에 따라, 유체 정화 장치(40)는 다시 복수 개의 위치, 즉 도시된 실시 예에서 상측 및 하측에서 각각 하우징(10)과 결합된다.

따라서, 유체 정화 장치(40)가 하우징(10)에서 완전히 분리되지 않더라도 유체 정화 장치(40)의 유지 보수가 수행될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

1: 전력 기기 10: 하우징
11: 외면 12: 필터 프레임
13: 필터 개구부 14: 지지 돌출부
15: 결합 돌출부 20: 필터 부재
30: 송풍 팬 40: 유체 정화 장치
100: 커버부 110: 제1 커버
111: 제1 플레이트 111a: 제1 부분
111b: 제2 부분 112: 제1 결합 개구부
113: 커버 연통공 114: 커버 캡
120: 제2 커버 121: 제2 플레이트
121a: 제1 부분 121b: 제2 부분
122: 제2 결합 개구부 200: 프레임부
210: 제1 프레임 211: 제1 프레임 외주
212: 제1 프레임 공간 212a: 제1 공간
212b: 제2 공간 213: 프레임 연통공
213a: 제1 연통공 213b: 제2 연통공
214: 프레임 캡 214a: 제1 캡
214b: 제2 캡 220: 제2 프레임
221: 제2 프레임 외주 222: 제2 프레임 공간
230: 결합 프레임 231: 결합 프레임 외주
232: 필터 수용부 233: 힌지(hinge) 부재
234: 축 부재 235: 결합 부재
300: 정화 모듈 310: 몸체부
311: 몸체 외주 312: 몸체 내주
313: 몸체 중공 314: 제1 몸체 단부
315: 제2 몸체 단부 316: 먼지 배출부
317: 가이드 돌출부 320: 제1 와류 형성 부재
321: 와류 축 322: 블레이드
330: 제2 와류 형성 부재 331: 베이스
331a: 제1 베이스 면 331b: 제2 베이스 면
332: 넥 332a: 넥 외주
332b: 넥 내주 333: 보스부
334: 와류 중공 F1: 제1 유동
F2: 제2 유동 FD: 먼지 유동

Claims (17)

1. 내부에 공간이 형성되고, 외부의 하우징과 결합되는 프레임부; 및
   상기 프레임부에 각각 관통되고, 외부 및 상기 프레임부의 상기 공간과 연통되어 그 내부에서 외부의 유체가 유동되는 정화 모듈을 포함하며,
   상기 정화 모듈은,
   그 내부에 위치되어, 외부의 상기 유체의 유동을 와류(vortex) 형태로 형성하게 구성되는 와류 형성 부재를 포함하여, 외부의 상기 유체에 혼합된 먼지는 와류 형태로 유동되며 원심 분리되고,
   상기 프레임부의 면 중 외부의 상기 하우징을 향하는 일 면에는,
   일 측에 치우치게 위치되어, 외부의 상기 하우징과 회전 가능하게 결합되는 힌지 부재가 구비되는,
   유체 정화 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프레임부는,
   일 방향으로 연장 형성되며, 상기 힌지 부재의 내부에 형성된 중공 및 외부의 상기 하우징에 각각 관통되는 축 부재를 포함하는,
   유체 정화 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 힌지 부재는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 힌지 부재는 상기 일 방향을 따라 서로 이격되게 배치되는,
   유체 정화 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 프레임부의 상기 일 면에는,
   타 측에 치우치게 위치되어, 외부의 상기 하우징과 탈거 가능하게 결합되는 결합 부재가 구비되는,
   유체 정화 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 결합 부재는 외부의 상기 하우징에 탈거 가능하게 결합되는 토글 클램프(toggle clamp)로 구비되는,
   유체 정화 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 결합 부재는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 결합 부재는 서로 이격되게 배치되는,
   유체 정화 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 프레임부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 프레임부의 내부에는 상기 먼지 및 상기 먼지가 분리된 상기 유체가 각각 유동되는 서로 물리적으로 이격된 복수 개의 공간이 형성되고,
   상기 정화 모듈은, 복수 개의 상기 프레임부의 내부에 형성된 복수 개의 상기 공간과 각각 연통되는,
   유체 정화 장치.
8. 제7항에 있어서,
   복수 개의 상기 공간을 각각 덮으며 복수 개의 상기 프레임부와 각각 결합되는 커버부를 포함하며,
   상기 정화 모듈의 일 단부는, 상기 커버부에 관통 결합되어 외부에 노출되는,
   유체 정화 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 커버부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 커버부 중 어느 하나의 상기 커버부는 복수 개의 상기 프레임부의 외측에 위치되어, 상기 정화 모듈의 상기 일 단부가 관통되고,
   복수 개의 상기 커버부 중 다른 하나의 상기 커버부는 복수 개의 상기 프레임부 사이에 위치되어, 상기 정화 모듈의 타 단부와 결합되는,
   유체 정화 장치.
10. 외부와 연통되는 공간이 내부에 형성된 하우징;
    상기 하우징에 인접하게 위치되어, 상기 하우징의 상기 공간으로 유입되는 외부의 유체를 여과(filtering)하는 필터 부재;
    상기 필터 부재에 인접하게 위치되어, 상기 외부의 유체에 이송력을 인가하는 송풍 팬; 및
    상기 필터 부재와 결합되고, 상기 송풍 팬을 덮으며 상기 하우징에 결합되어, 상기 하우징의 상기 공간으로 유입되는 외부의 상기 유체에 혼합된 먼지를 원심 분리하는 유체 정화 장치를 포함하며,
    상기 유체 정화 장치는,
    상기 하우징을 향하는 일 측에 구비되어, 상기 하우징과 회전 가능하게 결합되는 힌지 부재를 포함하는,
    전력 기기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 유체 정화 장치를 향하는 일 측에 구비되어, 상기 힌지 부재와 회전 가능하게 결합되는 지지 돌출부를 포함하는,
    전력 기기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 유체 정화 장치는,
    일 방향으로 연장 형성되어, 상기 힌지 부재의 내부에 형성된 중공 및 상기 지지 돌출부의 내부에 형성된 중공에 각각 관통 결합되는 축 부재를 포함하는,
    전력 기기.
13. 제10항에 있어서,
    상기 유체 정화 장치는, 상기 힌지 부재를 중심으로 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나의 방향으로 회전 가능하게 상기 하우징과 결합되는,
    전력 기기.
14. 제10항에 있어서,
    상기 유체 정화 장치가 회전되면, 상기 필터 부재가 함께 회전되어 외부로 노출되는,
    전력 기기.
15. 제10항에 있어서,
    상기 유체 정화 장치는,
    상기 하우징을 향하는 상기 일 측에 상기 힌지 부재와 이격되게 배치되어, 상기 하우징과 탈거 가능하게 결합되는 결합 부재를 포함하는,
    전력 기기.
16. 제15항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 유체 정화 장치를 향하는 일 측에 구비되어, 상기 결합 부재와 탈거 가능하게 결합되는 결합 돌출부를 포함하는,
    전력 기기.
17. 제15항에 있어서,
    상기 힌지 부재는 상기 결합 부재의 하측에 위치되는,
    전력 기기.

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