专利名称：过滤器、过滤器组件及冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过滤器、具有该过滤器的过滤器组件、以及具有该过滤器组件的 冷却装置。
背景技术：
用于电信的电子器件安装在具有冷却装置的壳体内。冷却装置带走大量的热。如 果冷却装置有故障，则电子器件过热并弓丨起内部损坏。冷却装置包括热交换器和冷却装置。韩国专利注册No. KR 10-0606523中公开的冷却装置包括风扇以及电机，该风扇 安装在具有空气入口和空气出口的壳体内。电机使风扇旋转。风扇将外部空气吸入到壳体 中。电子器件安装在壳体内。为了其正常运作，电子器件保持在低于65°C。电子器件 对湿气和微尘颗粒很敏感。湿气和微尘颗粒必须在外部空气被引入到壳体中之前去除。为此，过滤器安装在壳体中且位于空气入口和空气出口中的每个前面。过滤器包 括框架、多孔元件、以及将多孔元件附设于框架的密封剂(或成形体)。多孔元件具有孔，孔的平均尺寸大于等于0. 5 μ m且小于等于20 μ m。多孔元件是 防水的。从穿过多孔元件的外部空气中去除湿气和微尘颗粒。从中去除湿气和微尘颗粒的 外部空气获得由电子器件产生的热，然后穿过空气出口以将热带走。结果，使电子器件更冷 却。多孔元件可以由ePTFE(膨体聚四氟乙烯)、织物或针织品制成。但是，多孔ePTFE 难以由诸如特氟隆的氟碳树脂制成。而且，ePTFE容易产生静电。当接触多孔元件时产生静电使得多孔元件受损。因 此，多孔元件应该用纸片包裹，而非用产生静电的聚乙烯树脂的包装材料包裹。由织物或针织品制成的多孔元件具有相同尺寸的孔。然而，孔的尺寸太小并且以 均一方式近距离地隔开。这阻止了将外部空气顺利地引入到壳体中。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够允许空气顺利地穿过其中并且能够从穿过其 中的空气中有效地去除湿气和微尘颗粒的过滤器、配备有该过滤器的过滤器组件、以及配 备有该过滤器组件的冷却装置。本发明的另一目的是提供一种能够容易地制造并且能够防止产生静电的过滤器、 配备有该过滤器的过滤器组件、以及配备有该过滤器组件的冷却装置。根据本发明的一个方面，提供了一种过滤器，包括每个均由无纺布制成的多个元 件，这些元件一个直接接着另一个地设置，两个最外面的元件涂覆有防水剂。根据本发明的另一方面，提供了一种过滤器组件，包括过滤器框架、以及设置在该 过滤器框架上的过滤器，该过滤器包括每个均由无纺布制成的多个元件，这些元件一个直接接着另一个地设置，两个最外面的元件涂覆有防水剂。根据本发明的另一方面，提供了一种冷却装置，包括具有空气入口和空气出口的 壳体，壳体内安装有电子器件；设置在壳体内的风扇，将外部空气吸入到壳体中；驱动风扇 的风扇电机；以及两个过滤器组件，分别插入到空气入口和空气出口中，两个过滤器组件中 的每个均包括过滤器框架、以及设置在过滤器框架上的过滤器，该过滤器包括每个均由无 纺布制成的多个元件，这些元件一个直接接着另一个地设置，两个最外面的元件涂覆有防 水剂。从以下结合附图对本发明的详细描述中，本发明的前述和其他目的、特征、方面以 及优点将变得更显而易见。
被包括以提供对本发明的进一步理解以及结合在说明书中并构成说明书的一部 分的附图示出了本发明的实施例并且与描述一起用来解释本发明的原理。附图中图1是配备有根据本发明的过滤器组件的一个实施例的冷却装置的横截面视图；图2是如图1所示的过滤器组件的透视图；图3是沿着如图2所示的线III-III剖切的过滤器组件的横截面视图；图4是如图2所示的过滤器的透视图；图5是如图2所示的过滤器组件的一部分的主视图；图6是用于铸造如图2所示的过滤器组件的模具的透视图；图7是如图3所示的过滤器组件的一部分的放大透视图；图8是根据本发明的过滤器的一个实施例的分解部分的图片；以及图9是构成如图8所示的过滤器的第二或第三元件的放大表面的图片。
具体实施例方式参照附图，过滤器、配备有该过滤器的过滤器组件以及配备有根据本发明的过滤 器组件的冷却装置。图1是配备有根据本发明的过滤器组件的一个实施例的冷却装置的横截面视图。 虚线箭头指示空气流动所沿的方向。如图1所示，电子器件E安装在具有位于相对侧的空气入口 11和空气出口 12的 壳体10内。壳体10在户外放置于混凝土板(concrete slab)上。壳体10保护电子器件 E免于暴露于恶劣天气并且免于受周围空气的破坏。 冷却装置安装在壳体10内。冷却装置允许外部空气通过空气入口 11流入壳体10 中、获得热、并通过空气出口 12带走。冷却装置包括风扇20、电机30、以及过滤器装置FA。风扇20和电机30安装在壳体10内且邻近空气出口 12。两个过滤器组件FA可安 装在壳体10内一个符合空气入口 11，而另一个符合空气出口 12。图2是如图1所示的过滤器组件的透视图。如图1和图2所示，过滤器组件FA包括过滤器框架40和过滤器50。
过滤器框架40可由包括聚氨酯树脂的树脂制成。过滤器框架40可由铝、不锈钢 或塑料制成。过滤器框架40在中部具有矩形孔。过滤器框架40中的矩形孔根据空气入口 11或空气出口 12的形状而变化。形状像矩形的过滤器50插入到过滤器框架40内的矩形孔中。图3是沿着如图2所示的线III-III剖切的过滤器组件的横截面视图。图4是如 图2所示的过滤器的透视图。如图3所示，过滤器50成波纹状以使其过滤面积最大化。即，过滤器50成形为交 替的脊1和沟2。如图4所示，烯烃树脂的三条支撑线(support line)形成在过滤器50的上部、中 部和下部上。烯烃树脂的三条支撑线3用于使过滤器50牢固地以波纹状保持在过滤器框 架中的适当位置。因此，两个相邻脊之间的给定距离得以保持。烯烃树脂的支撑线3的条数并不限于3 (三)。聚烯烃树脂、聚乙烯树脂或聚丙烯 树脂的支撑线3可以形成在过滤器50上。每条支撑线的一端均延伸至大于等于过滤器50的一个最外面倾斜表面的宽度的 一半且小于等于过滤器的一个最外面倾斜表面的宽度的三分之二，上述一个最外面倾斜表 面由过滤器50上的一个最外面的脊和过滤器50的一个端部限定，并且每条支撑线3的另 一端均延伸至大于等于过滤器50的另一个最外面倾斜表面的宽度的一半且小于等于过滤 器的另一个最外面倾斜表面的宽度的三分之二，上述另一个最外面倾斜表面由过滤器50 上的另一个最外面的脊和过滤器50的另一端部限定。烯烃树脂是耐热和耐化学药品的。这允许烯烃树脂的支撑线3使得相邻脊1之间 的距离在极端温度和条件下保持为常数。图5是如图2所示的过滤器组件的一部分的主视图。图6是用于铸造如图2所示 的过滤器组件的模具的透视图。如图5所示，当过滤器框架40由聚氨酯树脂制成时，过滤器50与过滤器框架40 结合，其中过滤器50的所有边缘插入到过滤器框架40中。将熔融的聚氨酯树脂41倒入到模具60中以形成过滤器框架40。此时，过滤器50 与过滤器框架40结合，其中过滤器50的所有边缘以下述方式插入到过滤器框架40中。如图6所示，将熔融的聚氨酯树脂41倒入到模具60内的矩形凹处61中。将过滤 器50的第一侧浸入到模具60内的矩形凹处61中的熔融的聚氨酯树脂41中，直至给定深 度。当熔融的聚氨酯树脂41硬化时，从矩形凹处61中取出过滤器50的第一侧。将熔融的聚氨酯树脂41倒入到模具60内的矩形凹处61中。将过滤器50的第二 侧浸入到模具60内的矩形凹处61中的熔融的聚氨酯树脂41中，直至给定深度。当熔融的 聚氨酯树脂41硬化时，从矩形凹处61中取出过滤器50的第二侧。将熔融的聚氨酯树脂41倒入到模具60内的矩形凹处61中。将过滤器50的第三 侧浸入到模具60内的矩形凹处61中的熔融的聚氨酯树脂41中，直至给定深度。当熔融的 聚氨酯树脂41硬化时，从矩形凹处61中取出过滤器50的第三侧。将熔融的聚氨酯树脂41倒入到模具60内的矩形凹处61中。将过滤器50的第四 侧浸入到模具60内的矩形凹处61中的熔融的聚氨酯树脂41中，直至给定深度。当熔融的 聚氨酯树脂41硬化时，从矩形凹处61中取出过滤器50的第四侧。
以这种方式，过滤器框架40形成为包围过滤器50的第一侧、第二侧、第三侧和第 四侧。这不仅允许过滤器框架40与过滤器50之间的无缝连接，而且在不必使用粘合剂的 情况下，允许通过过滤器框架40稳固地支撑过滤器50。过滤器框架40可以由铝或不锈钢制成。在这种情况下，过滤器框架40和过滤器 50通过粘合剂彼此粘附。图7是如图3所示的过滤器组件的一部分的放大透视图。图8是根据本发明的过 滤器的一个实施例的分解部分的图片。如图7和图8所示，根据本发明的一个实施例的过滤器50包括第一元件51、第二 元件52、第三元件53、以及第四元件M。第四元件M、第三元件53、第二元件52、以及第一元件51以这样的顺序一个直接 接着另一个地设置。即，第一(前部)元件51构成过滤器50的正面，而第四(后部)元件 54构成过滤器50的背面。并且，第二元件52和第三元件53被置于第一元件51与第四元 件M之间。第一元件51和第四元件M是最外面的元件。第一元件51、第二元件52、第三 元件53、以及第四元件M使用粘合剂一个直接接着另一个地粘附。粘合剂包括EVA (乙烯醋酸乙烯酯)树脂。第一元件51由无纺布制成。第一元件51利用节省成本的纺粘法制造。结果，第 一元件51具有良好的强度和耐久性特性。第一元件51在本体中具有孔。每个均具有不同尺寸的孔不规则地布置。孔的尺 寸应在给定的公差内。第一元件51中的孔的平均尺寸可以大于等于95μπι且小于等于 115 μ m。通过使用防水剂涂覆构成第一元件51的每股纤维，第一元件51可以是防水的。用 于涂覆构成第一元件51的各股纤维的防水剂包含氟聚合物、乳化剂、三丙二醇、聚氧乙烯 烷基醚、以及水。防水剂具有以下组分比率。防水剂由28. 的氟聚合物和乳化剂的混合物、7. 7%的三丙二醇、2. 5%的聚氧 乙烯烷基醚、以及61. 7%的水组成。构成第一元件51的各股纤维以下面的方式涂覆有防水 剂。将第一元件51浸入到装有防水剂的容器中一定时间并从容器中抽出。然后，通过 压辊挤压第一元件51以将多余的防水剂从第一元件51中压榨出。最后，使用干燥器干燥 第一元件51。通过使用驱虫剂涂覆构成第一元件51的每股纤维，第一元件51可以是驱虫 的。驱虫剂包括樟脑或类黄酮。类黄酮从香樟(樟脑树)提取。类黄酮从银杏(银杏树)提取。将第一元件51浸入到装有防水剂和驱虫剂的容器中。结果，构成第一元件51的 各股纤维同时涂覆有防水剂和驱虫剂。第二元件52和第三元件53中的每个均由无纺布制成。第二元件52和第三元件 53利用熔喷法制造。结果，第二元件52和第三元件53中的每个均具有可挠性、非渗透性以 及绝缘特性。图9是构成如图8所示的过滤器的第二或第三元件的放大表面的图片。如图9所示，第二元件52和第三元件53中的每个均具有孔。每个均具有不同尺寸的孔不规则地布置。孔的尺寸应在给定的公差内。第二元件52和第三元件53中的孔的 平均尺寸可以大于等于5 μ m且小于等于20 μ m。第二元件52和第三元件53是可渗水的。第四元件M由无纺布制成。第四元件M利用针刺法制造。第四元件M的厚度 通过调节针刺穿无纺布的次数或者针的尺寸来确定。第四元件M具有孔。每个均具有不同尺寸的孔不规则地布置。孔的尺寸应在给 定的公差内。第四元件M中孔的平均尺寸可以大于等于40 μ m且小于等于60 μ m。通过使用防水剂涂覆构成第四元件M的每股纤维，第四元件M可以是防水的。与用于涂覆构成第一元件51的各股纤维的防水剂相似，用于涂覆构成第四元件 54的各股纤维的防水剂包括氟聚合物、乳化剂、三丙二醇、聚氧乙烯烷基醚和水。防水剂具 有与用于涂覆构成第一元件51的各股纤维的防水剂相同的组分比率。构成第四元件M的各股纤维以与构成第一元件51的各股纤维相同的方式涂覆有 防水剂。通过使用驱虫剂涂覆构成第四元件M的每股纤维，第四元件M可以是马区虫的。用于涂覆构成第四元件M的各股纤维的驱虫剂具有与用于涂覆构成第一元件51 的各股纤维的驱虫剂相同的组分。构成第四元件M的各股纤维以与构成第一元件51的各股纤维相同的方式涂覆有 驱虫剂。根据本发明的另一实施例的过滤器50包括两个或更多个第一元件51、第二元件 52、第三元件53、以及两个或更多个第四元件M。根据本发明的另一实施例的过滤器50包 括第一元件51、两个或更多个第二元件52、第三元件53、以及第四元件M。根据本发明的另一实施例的过滤器50包括第一元件51、第二元件52、两个或更多 个第三元件53、以及第四元件M。现在描述配备有根据本发明的过滤器组件FA的冷却装 置的运作。如图1所示，电机30使风扇20旋转。风扇20通过安装在入口 11中的过滤器50 将外部空气吸入到壳体10中。从穿过过滤器50的外部空气中去除微尘颗粒和湿气。因 此，将干净的外部空气引入到壳体10中。以下面的方式从穿过过滤器50的外部空气中去除湿气和微尘颗粒。外部空气以第一元件51、第二元件52、第三元件53、及第四元件M的顺序穿过上 述元件。从穿过第一元件51的外部空气中去除湿气。从穿过第二元件52和第三元件53 的外部空气中去除微尘颗粒。根据实验数据，从穿过第二元件52和第三元件53的外部空气中去除99. 99%或更 多的0. 3μπι微尘颗粒。从已穿过第一元件51、第二元件52、及第三元件53且正穿过第四元件M的外部
空气中进一步去除湿气。在引入到壳体10中之后，外部空气获得由电子器件E产生的热，然后穿过插入到 壳体10内的空气出口 12中的过滤器50，以将热带走。这使得电子器件E更冷却。插入到壳体10内的空气出口 12中的过滤器50防止带有湿气和微尘颗粒的外部 空气被引入到壳体10中。
电子装置E的温度随着引入到壳体10中的外部空气的量而降低。外部空气的量 取决于风扇20的转速。风扇20通常以使得电子器件E保持在低于65°C的温度的方式旋转。过滤器50的构造(S卩，无纺布的四个元件的堆叠)不仅允许将外部空气顺利地引 入到壳体10中，而且还防止产生静电。过滤器50易于制造。过滤器50的防水的第一元件51和第四元件M允许从穿过它们的外部空气中有 效地除去湿气。过滤器50的第二元件52和第三元件53允许从穿过它们的外部空气中有 效地除去微尘颗粒。飞虫可能被吸至过滤器50，从而阻止外部空气顺利地流入壳体10中。过滤器50 的驱虫的第一元件51和第四元件M使得昆虫远离过滤器50。由于在不背离本发明的精神或本质特性的前提下，本发明可以以多种方式来具体 化，所以还应该理解，上述实施例不受任何前述细节的限制，除非另外指明，而是应当在如 所附权利要求中限定的精神和范围内宽泛地解释，因此落在权利要求的边界和范围内、或 这样的边界和范围的等同物内的所有变化和修改旨在包含在所附权利要求中。
权利要求
1.一种过滤器，包括每个均由无纺布制成的多个元件，所述元件一个直接接着另一个 地设置，两个最外面的元件涂覆有防水剂。
2.一种过滤器组件，包括过滤器框架；以及设置在所述过滤器框架上的过滤器，所述过滤器包括每个均由无纺布制成的多个元 件，所述元件一个直接接着另一个地设置，两个最外面的元件涂覆有防水剂。
3.根据权利要求2所述的过滤器组件，其中，两个最外面的元件涂覆有驱虫剂。
4.根据权利要求2所述的过滤器组件，其中，所述元件的个数是4(四)，并且所述四个 元件一个直接接着另一个地设置且使用粘合剂粘附于相邻元件，其中两个最外面的元件涂 覆有防水剂和马区虫剂。
5.根据权利要求4所述的过滤器组件，其中，所述粘合剂是EVA(乙烯醋酸乙烯酯)树脂。
6.根据权利要求4所述的过滤器组件，其中，所述防水剂包含氟聚合物；乳化剂；三丙二醇；聚氧乙烯烷基醚；以及水。
7.根据权利要求6所述的过滤器组件，其中，所述防水剂由28.的氟聚合物和乳化 剂的混合物、7. 7%的三丙二醇、2. 5%的聚氧乙烯烷基醚、以及61. 7%的水组成。
8.根据权利要求4所述的过滤器组件，其中，所述驱虫剂是樟脑。
9.根据权利要求4所述的过滤器组件，其中，所述驱虫剂是类黄酮。
10.根据权利要求4所述的过滤器组件，其中，一个最外面的元件中的孔具有不同的尺 寸且这些孔的平均尺寸大于等于95 μ m且小于等于115 μ m，另一个最外面的元件中的孔具 有不同的尺寸且这些孔的平均尺寸大于等于40 μ m且小于等于60 μ m,并且两个中间的元 件中的每个的孔具有不同的尺寸且这些孔的平均尺寸大于等于5 μ m且小于等于20 μ m。
11.根据权利要求4所述的过滤器组件，其中，一个最外面的元件利用纺粘法制成，另 一个最外面的元件利用针刺法制成，并且两个中间的元件利用熔喷法制成。
12.根据权利要求2所述的过滤器组件，其中，所述过滤器成形为交替的脊和沟，并且 所述过滤器与所述过滤器框架结合，其中所述过滤器的所有边缘都插入到所述过滤器框架 中。
13.根据权利要求12所述的过滤器组件，其中，所述过滤器框架由聚氨酯树脂制成。
14.根据权利要求12所述的过滤器组件，其中，所述过滤器上设置有烯烃树脂的支撑 线，以保持两个相邻脊之间的给定距离。
15.根据权利要求14所述的过滤器组件，其中，所述支撑线由烯烃树脂制成。
16.根据权利要求15所述的过滤器组件，其中，用于所述支撑线的材料从聚烯烃树脂、 聚乙烯树脂和聚丙烯树脂构成的组中选出。
17.根据权利要求14所述的过滤器组件，其中，每条所述烯烃树脂的支撑线的一端均 延伸至大于等于所述过滤器的一个最外面倾斜表面的宽度的一半且小于等于所述过滤器的一个最外面倾斜表面的宽度的三分之二，所述一个最外面倾斜表面由所述过滤器上的一 个最外面的脊和所述过滤器的一个端部限定，并且每个所述烯烃树脂的支撑线的另一端均 延伸至大于等于所述过滤器的另一个最外面倾斜表面的宽度的一半且小于等于所述过滤 器的另一个最外面倾斜表面的宽度的三分之二，所述另一个最外面倾斜表面由所述过滤器 上的另一个最外面的脊与所述过滤器的另一端部限定。
18. 一种冷却装置，包括具有空气入口和空气出口的壳体，所述壳体内安装有电子器件； 设置在所述壳体内的风扇，将外部空气吸入到所述壳体中； 驱动所述风扇的风扇电机，以及两个过滤器组件，分别插入到所述空气入口和空气出口中，所述两个过滤器组件中的 每个均包括过滤器框架，以及设置在所述过滤器框架上的过滤器，所述过滤器包括每个均由无纺布制成的多个元 件，所述元件一个直接接着另一个地设置，两个最外面的元件涂覆有防水剂。
全文摘要
本发明提供了一种过滤器、过滤器组件、以及冷却装置，该过滤器包括每个均由无纺布制成的多个元件，这些元件一个直接接着另一个地设置，两个最外面的元件涂覆有防水剂。根据本发明的过滤器提供了以下优点允许空气顺利地穿过并且从穿过该过滤器的空气中有效地去除湿气和微尘颗粒，以及防止产生静电。而且，本过滤器可以容易地制造。
文档编号A01P17/00GK102068869SQ201010222730
公开日2011年5月25日 申请日期2010年6月30日 优先权日2009年11月25日
发明者金载年 申请人:韩国空气技术公司