过滤器、 过滤器组件及冷却装置 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， 则电子器件过热并引起内部损坏。 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℃。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 0.5μm 且小于等于 20μm。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。 附图说明
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 54。
第四元件 54、 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 54 之间。第一元件 51 和第四元件 54 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 54 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 95μm 且小于等于 115μm。
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 28.1％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 5μm 且小于等于 20μm。
第二元件 52 和第三元件 53 是可渗水的。
第四元件 54 由无纺布制成。第四元件 54 利用针刺法制造。第四元件 54 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 54 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 54 中孔的平均尺寸可以大于等于 40μm 且小于等于 60μm。
通过使用防水剂涂覆构成第四元件 54 的每股纤维， 第四元件 54 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 54 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 54 的每股纤维， 第四元件 54 可以是马区虫的。
用于涂覆构成第四元件 54 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 54 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 54。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 54。
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 54。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 54 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 0.3μm 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 54 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℃的温度的方式旋 转。
过滤器 50 的构造 ( 即， 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 54 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 54 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。