无框架自锁式过滤器和使用该过滤器的空气净化器的制作方法

本申请要求2016年12月12日提交的韩国专利申请第10-2016-0168688号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明的示例性实施方案涉及一种无框架过滤器，更具体地，涉及这样一种无框架自锁式过滤器，其配置成确保稳定的过滤器密封性能，还涉及一种使用该过滤器的空气净化器。

背景技术：

通常，用于车辆的空气净化器包括过滤器和空气净化器壳体，所述过滤器过滤包含在车外空气中的杂质，所述空气过滤器壳体在形成用于包围过滤器的内部空间的同时确保过滤器的气密性。空气净化器连接至进气系统并设置在发动机舱中。

空气净化器包括空气净化器罩，其以盖型(或通常类型)或抽屉型打开或关闭，从而替换被污染的过滤器。盖型空气过滤器罩可以从空气净化器壳体中分离。然而，抽屉型空气过滤器罩可以以铰接门的方式打开，从而将过滤器以空气净化器的纵向方向推动并设置。

过滤器包括滤纸和滤纸盒。滤纸以具有透气性的方式折叠并过滤包含在车外空气中的杂质，滤纸盒使滤纸保持预定形状。取决于滤纸和滤纸盒之间的联接结构，过滤器分为框架过滤器和无框架过滤器。

例如，框架过滤器具有滤纸和滤纸盒结合的结构，而无框架过滤器具有滤纸和滤纸盒彼此分离的结构。在无框架过滤器中，结合有氨基甲酸乙酯密封构件的滤纸安装至滤纸盒，滤纸和滤纸盒之间的粘合可以通过设置在滤纸盒两侧表面处的固定轴的操作而增强。然后，滤纸和滤纸盒之间的粘合可以通过固定轴的逆向操作而去除，从而将滤纸与滤纸盒分离。

无框架过滤器包括比框架过滤器更少的部件，即使在过滤器被替换的情况下，无框架过滤器的滤纸盒也可以再利用。亦即，新的滤纸可以组装至滤纸盒。因此，可以改进再利用率。

因此，空气净化器可以包括无框架过滤器和框架过滤器之一联接至抽屉型罩的抽屉型空气过滤器以及无框架过滤器和框架过滤器之一联接至盖型罩的盖型空气过滤器。

抽屉型空气净化器具有这样的安装结构，其中无框架过滤器沿着纵向方向推入内部空间，通过在顺时针方向或逆时针方向上旋转固定轴而抬起滤纸，其中去除了氨基甲酸乙酯密封构件和空气净化器罩之间约1至2mm的间隙。

因此，抽屉型空气净化器中过滤器必须被推入内部空间的结构限制不可避免地具有这样的缺点：必须首先确保无框架过滤器的结构刚性从而确保氨基甲酸酯密封构件的气密性。

例如，在联接至氨基甲酸乙酯密封构件的滤纸安装至滤纸盒并组装入过滤器的同时而不确保过滤器的结构刚性的情况下，滤纸的底部表面可以局部地脱离滤纸盒的安装表面。由于这种局部脱离，在过滤器被推入抽屉型空气过滤器的内部空间的同时，氨基甲酸乙酯密封构件可能不与空气净化器罩维持间隙(约1至2mm)，而干扰空气净化器罩。在该情况中，由于滤纸而可能易于发生过滤器变形。

此外，抽屉型空气过滤器的内部空间中的过滤器变形不能被操作者通过裸眼识别。因此，过滤器可能以氨基甲酸乙酯密封构件非常规地安装在空气过滤器罩中的状态安装。因此，引入过滤器的灰尘可能被引入未形成密封表面的部分，以及非织造织物(滤纸)的表面。在该情况中，抽屉型空气净化器不能实现基础效率和集灰性能。

因此，抽屉型空气过滤器的结构限制可能不仅使其难以确保过滤器密封性能，还要求操作者在组装过滤器或安装空气净化器时过度的注意力。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的各个方面旨在提供一种无框架自锁式过滤器和使用所述无框架自锁式过滤器的空气净化器，所述无框架自锁式过滤器配置成通过使用密封构件和滤纸盒之间的联接并在通过密封构件和滤纸盒之间的联接而增加过滤器结构的刚性的同时减小尺寸从而防止造成干扰密封构件的滤纸的局部脱离而确保稳定的过滤器密封性能。

本发明的其他方面和优点可以通过如下说明书而理解，并通过参考本发明的实施方案而变得明显。另外，对于本发明所属领域技术人员来说显而易见的是本发明的目的和优点可以通过所要求保护的手段及其组合来实现。

根据本发明的示例性实施方案，提供一种过滤器，其包括：无框架过滤器，其具有联接至滤纸的边缘部分的密封构件，所述滤纸过滤杂质；滤纸盒，其具有用于所述滤纸的安装空间，其安装和联接至密封构件以与所述密封构件形成自锁夹持力；以及固定轴，其包括左固定轴和右固定轴，所述左固定轴联接至所述滤纸盒的左侧表面，所述右固定轴联接至滤纸盒的右侧表面，并以顺时针或逆时针方向旋转。

滤纸可以以具有透气性的方式折叠，并通过压模法制造。滤纸可以具有滤纸突出部，所述滤纸突出部形成在形成滤纸的边缘部分的滤纸端部上，密封体可以具有形成在其中的滤纸槽，滤纸突出部和滤纸槽联接以形成滤纸夹持力。

密封构件可以包括氨基甲酸乙酯，并包括密封体和锁扣唇，所述密封体安装在滤纸的边缘部分上，锁扣唇与所述密封体结合，并具有安装和联接至滤纸盒的边缘部分的插入狭槽，所述插入狭槽向下打开。滤纸盒可以包括形成在其边缘部分的锁扣凸台，所述锁扣凸台具有形成在其上的限制突出部和形成在限制突出部以下的限制槽。插入狭槽可以具有形成在其上的锁定突出部，安装和联接限制突出部和插入狭槽以通过限制槽和锁定突出部之间的接触而形成自锁夹持力。

根据本发明的另一示例性实施方案，提供一种空气净化器，其包括：过滤器和空气净化器壳体，所述过滤器包括：无框架过滤器，所述无框架过滤器具有联接至滤纸的边缘部分的密封构件，所述滤纸以具有透气性的方式折叠并过滤杂质；滤纸盒，所述滤纸盒安装和联接至密封构件以和密封构件形成自锁夹持力，同时滤纸安装在滤纸安装空间中；和一对左右固定轴，所述一对左右固定轴分别联接至滤纸盒的左侧表面和右侧表面，并以顺时针方向操作以形成锁定状态或以逆时针方向操作以形成解锁状态；所述空气净化器壳体具有安装过滤器的过滤器安装空间。

空气净化器壳体可以包括形成过滤器安装空间的下壳体和上壳体，所述上壳体具有密封表面以与过滤器形成气密性。过滤器和密封表面之间的气密性可以通过密封构件形成。

本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点将在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于解释本发明的某些原理的具体实施方式中显现或更详细地阐明。

附图说明

图1为根据本发明的示例性实施方案的无框架自锁式过滤器的分解图。

图2为显示根据本发明的示例性实施方案的滤纸和密封构件之间的自锁结构的图。

图3为显示根据本发明的示例性实施方案的滤纸盒中形成的自锁结构的图。

图4为显示根据本发明的示例性实施方案通过自锁结构将无框架过滤器和滤纸盒结合至过滤器中的状态的图。

图5显示应用了根据本发明的示例性实施方案的无框架自锁式过滤器的抽屉型空气净化器的实施例。

图6显示根据本发明的示例性实施方案的抽屉型空气净化器的内部空间中无框架自锁式过滤器的气密状态。

具体实施方式

现在将详细提及本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案结合加以描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等同和其它实施方案。

参考图1，过滤器1包括无框架过滤器10、滤纸盒40和固定轴50，无框架过滤器10和滤纸盒40通过其间的自锁联接而形成无框架自锁过滤器。

具体地，无框架过滤器10包括滤纸20和密封构件30。滤纸20以具有透气性的方式折叠，并过滤包含在车外空气中杂质。滤纸20包括非织造织物，并以矩形盒状形成。滤纸20通过压模法，而不是弯曲法(bending method)制造。密封构件30沿着滤纸20的外围联接至滤纸20的顶部表面，并包括氨基甲酸乙酯泡沫。密封构件30固定至滤纸20并与滤纸20结合。因此，无框架过滤器10分为滤纸下部和滤纸上部，在滤纸下部滤纸20安装在滤纸盒40中，滤纸上部通过使用结合的密封构件30而形成空气净化器100的内部空间中的气密性。

具体地，滤纸盒40形成有矩形框架，其外周框架突出至预定高度，其中滤纸下部的外围安装在外周框架上。滤纸盒40可以使用通过网状结构连接外周框架的增强结构而形成底部表面。固定轴50包括设置在滤纸盒40的左表面和右表面处的左固定轴50-1和右固定轴50-2。左固定轴50-1和右固定轴50-2在滤纸盒40的纵向方向上联接，并在顺时针方向旋转时锁定，或在逆时针方向旋转时解锁。锁定操作是指从左侧或右侧挤压位于滤纸盒40中的滤纸20的同时抬升滤纸盒40以形成气密性的操作，解锁操作是指锁定操作的逆向操作。因此，左固定轴50-1和右固定轴50-2的锁定或解锁操作可以与应用于无框架过滤器10的典型操作相同的方式进行。

在过滤器1中，无框架过滤器10可以安装和联接至滤纸盒40，无框架过滤器10和滤纸盒40可以通过左固定轴50-1和右固定轴50-2的操作以锁定状态相互结合。此外，无框架过滤器10和滤纸盒40可以通过左固定轴50-1和右固定轴50-2的逆向操作以解锁状态相互分离。

图2显示滤纸20和密封构件30之间的联接状态。

具体地，滤纸20具有形成为矩形滤纸本体的边缘部分的滤纸端部21，滤纸端部21形成在比滤纸本体的顶部表面更低的平面处，并与滤纸本体形成阶梯结构。滤纸端部21具有形成在其端部处的滤纸突出部21-1，滤纸突出部21-1在比滤纸本体的顶部表面更低的平面突出。

密封构件30包括形成为衬垫部分的密封体31和由于插入狭槽33-1的锁定突出部33-2而从密封体31的端部以U型突出的锁扣唇33。密封体31具有形成在衬垫截面的端部处的滤纸槽31-1，滤纸突出部21-1安装至滤纸槽31-1中。锁扣唇33包括具有形成为向下打开的入口的插入狭槽33-1的锁扣唇本体，锁定突出部33-2形成在插入狭槽33-1的入口以使入口变窄。

因此，当滤纸20和密封构件30相互联接时，联接滤纸槽31-1和滤纸突出部21-1以与密封构件30形成滤纸夹持力，其中密封构件30通过密封体31挤压滤纸端部21。然后，密封构件30和滤纸20相互结合。此外，在与滤纸盒40形成自锁夹持力的同时，密封构件30与滤纸盒40结合，其中滤纸盒40安装和联接至从密封体31连接的锁扣唇33。

因此，使用滤纸突出部21-1和滤纸槽31-1产生的夹持力联接滤纸20和密封构件30以形成无框架过滤器10。

图3和图4显示滤纸盒40的详细结构及其在密封构件30和滤纸盒40安装和联接以形成自锁夹持力下的状态。

参考图3，滤纸盒40具有水平凸缘，水平凸缘从设置右固定轴50-2(或左固定轴50-1)处的侧表面水平地延伸，并形成为滤纸盒本体的边缘部分。水平凸缘具有锁扣凸台41，其联接至密封构件30的锁扣唇33。对于该结构，锁扣凸台41包括垂直于水平凸缘形成的限制突出部41-1和形成在限制突出部41-1的侧表面限制槽41-2。限制突出部41-1具有形成在其顶端处的圆球结构，限制突出部41-1的侧表面由于限制槽41-2而形成为曲面。

参考图4，当密封构件30和滤纸盒40相互联接时，滤纸盒40的锁扣凸台41可以插入密封构件30的插入狭槽33-1，其中滤纸盒40和密封构件30相互结合。具体地，由于在锁扣凸台41的限制突出部41-1插入插入狭槽33-1的同时锁定突出部33-2抵靠限制槽41-2，因此限制突出部41-1的圆球结构被锁定突出部33-2限制。因此，在锁扣凸台41插入并联接至插入狭槽33-1的同时，密封构件30和滤纸盒40可以通过锁定突出部33-2对圆球结构的限制而形成自锁夹持力。

因此，当无框架过滤器10和滤纸盒40联接并结合至过滤器1中时，过滤器1可以使用自锁固定力和密封构件30的滤纸夹持力而增加其刚性。因此，过滤器1可以具有紧凑的尺寸。

图5和图6显示应用过滤器1的抽屉型空气净化器100的实施例，过滤器1包括无框架过滤器10和具有左固定轴50-1和右固定轴50-2的滤纸盒40。

参考图5，空气净化器100包括由空气过滤器罩120覆盖的过滤器1和空气过滤器壳体110，空气过滤器罩120打开和关闭过滤器1推入并安装的过滤器安装空间100-1。

具体地，过滤器1包括无框架过滤器10和滤纸盒40，在无框架过滤器10中密封构件30与滤纸20结合，滤纸盒40具有设置在其左侧和右侧处的左固定轴50-1和右固定轴50-2。因此，过滤器1具有与参考图1、图2、图3和图4所描述的过滤器1相同的结构。因此，当无框架过滤器10和滤纸盒40联接时，密封构件30不仅与滤纸20通过滤纸突出部21-1和滤纸槽31-1形成夹持力，还与滤纸盒40通过锁扣唇33和锁扣凸台41形成夹持力。

具体地，空气过滤器壳体110包括相互连接或相互分离的下壳体110-1和上壳体110-2，下壳体110-1和上壳体110-2在其内部形成过滤器安装空间100-1。具有铰接门结构空气净化器罩120安装在空气净化器壳体110上，其打开和关闭过滤器安装空间100-1。

因此，空气净化器100是具有安装结构的抽屉型空气净化器，其中空气过滤器罩120以铰接门的方式打开，然后将过滤器1以空气净化器壳体110的纵向方向上推入并安装。

参考图6，过滤器1插入安装空间100-1并通过左固定轴50-1和右固定轴50-2的同时操作而切换至锁定状态，同时形成气密性。

在空气净化器100中，过滤器1和过滤器安装空间100-1具有相互间预定的间隙，但在过滤器1推入过滤器安装空间100-1的同时密封构件30可以与过滤器安装空间100-1的内部空间接触。然而，密封构件30不仅与滤纸20通过滤纸突出部21-1和滤纸槽31-1形成滤纸夹持力，还与滤纸盒40通过锁扣唇33和锁扣凸台41形成自锁夹持力。因此，可以防止由于接触而造成的密封构件30的变形或移动。

如下说明基于这样的前提：左固定轴50-1和右固定轴50-2的同时操作通过右固定轴50-2的操作表示，作为突出部的矩形横截面结构应用作为右固定轴50-2。

过滤器1被推入由打开的空气净化器罩120打开的过滤器安装空间100-1。当以顺时针方向操作并旋转(R)而将过滤器1的右固定轴50-2推入过滤器安装空间100-1时，右固定轴50-2在转换其矩形截面部分的同时从下壳体110-1的支撑表面111-1接收反作用力，形成抬升滤纸盒40的向上力F向上。此外，右固定轴50-2的旋转R对滤纸盒40的侧表面加压从而将滤纸20的下部限制至一定程度。这是由右固定轴50-2的结构获得的典型效果。支撑表面111-1表示形成过滤器安装空间100-1的下壳体110-1的内壁的部分。

然后，通过抬升力F向上抬升滤纸盒40在抵消过滤器1和过滤器安装空间100-1之间的间隙的同时形成上壳体110-2的密封表面111-2挤压密封构件30的挤压部分。挤压密封构件30产生弹性形变以使锁扣唇33对密封表面111-2挤压。密封表面111-2表示形成过滤器安装空间100-1的上壳体110-2的内壁的部分。

因此，右固定轴50-2的操作使得插入过滤器安装空间100-1的过滤器1切换为锁定状态，过滤器1确保密封构件30的锁扣唇33和上壳体110-2的密封表面111-2的密封性能。

如上所述，根据该实施方案的应用于空气净化器100的过滤器1可以包括：无框架过滤器10，其中滤纸20和密封构件30相互结合；滤纸盒40，其在将滤纸20安装在其中的同时安装和联接至密封构件30，并形成用于密封构件30的自锁夹持力；以及一对左固定轴50-1和右固定轴50-2，其联接至滤纸盒40的左侧表面和右侧表面并在以顺时针方向旋转时锁定或在以逆时针方向旋转时解锁。因此，过滤器1不仅可以通过使用自锁夹持力而具有紧凑的尺寸，还可以在过滤器安装在空气净化器壳体110时防止滤纸20的局部脱离并稳定且有效地形成气密性。

根据本发明的示例性实施方案，包括无框架自锁式过滤器的空气净化器可以具有如下优点和效果。

首先，当无框架过滤器应用于抽屉型空气净化器时，可以确保过滤器密封性能(其因抽屉型空气净化器的结构限制而可能得不到保证)。其次，用于确保过滤器密封性能的密封构件限制力在无框架过滤器中形成，这使其可以确保过滤器结构的刚性。第三，确保过滤器结构刚性可以减少过滤器的尺寸。第四，因为确保过滤器结构刚性可以去除抽屉型空气净化器的结构限制，所以不要求对抽屉型空气净化器设计进行修改。第五，因为抽屉型空气净化器的性能在没有设计修改的情况下得以改进，所以可以改进现有抽屉型空气净化器的适用性。第六，当替换抽屉型空气净化器的过滤器时，可以改进使用者的便利性，并可以防止故障。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上部”、“下部”、“内”、“外”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背部”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。它们并不会毫无遗漏，也不会将本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多修改和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其它们的实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同的选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同方案加以限定。