KR20190034534A - 복합 공기 필터 및 그 방법 - Google Patents

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제레 제임스 월
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케이앤드엔 엔지니어링, 인크.
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Abstract

공기 필터를 통해서 유동하는 공기로부터 휘발성 유기 화합물(VOC)을 포함하는 공기중 오염물질을 격리시키기 위한 복합 공기 필터 및 그 방법이 제공된다. 공기 필터는 공기-여과 시스템 내에 공기 필터를 장착하기에 적합한 형상 및 크기를 갖는 지지 프레임을 구비할 수 있다. 공기 필터 및 하나 이상의 공기 필터를 포함하는 공기-여과 시스템을 통해서 유동하는 공기로부터 공기중 오염물질 및 VOC를 제거하기 위해 복합 필터 매체가 지지 프레임 내에 유지될 수 있다. 복합 필터 매체의 제1 매체 층은 주름으로 주름 가공될 수 있으며 비교적 높은 여과 효율 및 필터 매체를 가로질러 낮은 공기 압력 강하를 나타내도록 구성될 수 있다. 필터 매체의 제2 매체 층은 제1 매체 층에 결합될 수 있으며 제1 매체 층과 함께 주름의 균일한 분포를 유지하도록 구성될 수 있다.

Description

복합 공기 필터 및 그 방법
(상호-참조)
본 출원은, 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되고 발명의 명칭이 "복합 공기 필터(COMPOUND AIR FILTER)"인 2017년 6월 23일자 미국 특허 출원 제15/632,139호 및 2016년 6월 24일자 미국 가특허출원 제62/354,549호의 이익을 청구한다.
공기스트림으로부터 입자상 물질을 제거하도록 설계된 공기 필터는 일반적으로 섬유상 재료를 구비하는 장치이다. 이들 섬유상 재료는 공기스트림으로부터 먼지, 꽃가루, 곰팡이 및 박테리아와 같은 고형 미립자를 제거할 수 있다. 공기 필터는 공기 질이 중요한 적용 분야, 특히 차량의 난방, 환기 및 공조(heating, ventilation, and air conditioning: HVAC) 시스템과 같은 공기-여과 시스템에 사용된다. 이러한 공기-여과 시스템은 일반적으로 공기의 여과에 의해 입자 오염물질을 제거함으로써 차량의 내부 공간 내의 탑승자에게 최적의 내부 공기 질을 제공하도록 작동한다. 알게 되듯이, 최적의 내부 공기 질을 제공하기 위한 공기-여과 시스템의 유효성은 공기-여과 시스템 내의 공기 필터가 차량 내의 공기로부터 입자 오염물질을 제거하는 능력에 크게 의존한다.
종래의 공기 필터, 특히 주름을 포함하는 공기 필터의 단점은 주름의 개수 또는 밀도가 증가할수록 공기 필터 재료 내의 주름의 균일한 분포를 유지하는 능력이 일반적으로 감소한다는 것이다. 공기 필터의 설치 도중의 취급에 의해 또는 사용 도중의 공기 유동 압력에 의해, 조밀하게 주름 가공된 필터에 가해지는 가벼운 힘조차도, 주름을 찌그러뜨리거나 구부려서 위치를 벗어나게 할 수 있다. 여러 주름이 함께 압축될 때 공기 필터의 표면적은 필터의 효율과 함께 효과적으로 감소된다. 이 효율 감소는 공기 필터의 유효 수명을 단축시킬 수 있으며, 공기-시스템 공기유동을 증가시키고 운영 비용을 감소시키기 위해 공기 필터가 조기에 폐기되도록 촉진한다. 전세계적으로 공기-여과 시스템을 구비한 무수히 많은 차량을 고려할 때, 매립지로부터 제거될 수 있는 폐기되는 공기 필터의 양은 엄청나다.
따라서, 필터의 표면적 및 전체 효율을 최대화하기 위해 설치 및 사용 중에 주름의 균일한 분포를 유지하도록 구성된 복합 공기 필터가 필요하다.
일부 실시예에서 본 명세서에 제공되는 것은 필터 매체를 통해서 유동하는 공기로부터 공기중 오염물질을 격리시키도록 구성된 복합 필터 매체 및 상기 필터 매체를 지지하도록 구성된 지지 프레임을 구비하는 공기 필터이다. 복합 필터 매체는 제1 매체 층 및 제2 매체 층을 구비할 수 있다. 제1 매체 층은 복수의 주름을 포함하는 주름진 구조로 형성될 수 있다. 제1 매체 층은 제2 매체 층과 지지 프레임 사이에 배치될 수 있고, 복수의 주름의 내부-주름 절첩부가 지지 프레임에 결합될 수 있으며, 복수의 주름의 외부-주름 절첩부가 제2 매체 층에 결합될 수 있다.
이러한 실시예에서, 상기 외부-주름 절첩부의 각각의 외부-주름 절첩부는 외부-주름 절첩부의 전체 길이를 따라서 제2 매체 층에 결합될 수 있다.
이러한 실시예에서, 상기 내부-주름 절첩부의 각각의 내부-주름 절첩부는 내부-주름 절첩부의 양 단부에서 지지 프레임에 결합될 수 있다.
이러한 실시예에서, 지지 프레임은 필터 매체의 둘레를 따라서 성형 림을 구비한다. 림은 공기-여과 시스템에 공기 필터를 장착하도록 구성될 수 있다.
이러한 실시예에서, 지지 프레임은 림에 고정되는 와이어 메시를 추가로 구비할 수 있다. 와이어 메시는 공기 필터를 통해서 유동하는 공기를 방해하지 않으면서 지지 프레임에 구조적 완전성을 제공하도록 구성될 수 있다.
이러한 실시예에서, 공기 필터는 공기를 지지 프레임으로부터 제2 매체 층으로 향하는 방향으로 공기 필터를 통해서 유동시키도록 구성될 수 있다.
이러한 실시예에서, 제1 매체 층은 내부-주름 절첩부의 각각의 내부-주름 절첩부와 외부-주름 절첩부 중 인접한 외부-주름 절첩부 사이에서 제1 매체 층에 엠보싱 형성되는 복수의 보스를 포함할 수 있다.
이러한 실시예에서, 복수의 보스는 공기 필터를 통해서 유동하는 공기를 방해하지 않으면서 주름진 구조의 제1 매체 층에 구조적 완전성을 제공하기 위한 형상 및 배향으로 구성될 수 있다.
이러한 실시예에서, 복합 필터 매체는 필터 매체를 통해서 유동하는 공기로부터 입자상 물질, 휘발성 유기 화합물 및 그 조합에서 선택되는 공기중 오염물질을 격리시키도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서 본 명세서에 또한 제공되는 것은 복합 필터 매체 및 상기 복합 필터 매체를 지지하도록 구성된 지지 프레임을 구비하는 차량의 HVAC 시스템 용으로 구성된 공기 필터이다. 복합 필터 매체는 제1 매체 층 및 제2 매체 층을 구비할 수 있다. 제1 매체 층은 복수의 아코디언 주름 및 상기 복수의 주름에 엠보싱 형성되는 복수의 보스를 포함하는 주름진 구조로 형성될 수 있다. 제1 매체 층은 제2 매체 층과 지지 프레임 사이에 배치될 수 있고, 복수의 주름의 내부-주름 절첩부는 내부-주름 절첩부 각각의 양 단부에서 지지 프레임에 결합될 수 있으며, 복수의 주름의 외부-주름 절첩부는 외부-주름 절첩부 각각의 전체 길이를 따라서 제2 매체 층에 결합될 수 있다. 복수의 보스는 내부-주름 절첩부의 각각의 내부-주름 절첩부와 외부-주름 절첩부 중 인접한 외부-주름 절첩부 사이에서 제1 매체 층에 세트로 엠보싱 형성될 수 있다. 복수의 보스는 또한 주름진 구조의 제1 매체 층에 구조적 완전성을 제공하기 위해 공통 형상 및 배향으로 구성될 수 있다. 공기 필터는 공기로부터 공기중 오염물질을 격리시키기 위해 공기를 지지 프레임으로부터 제2 매체 층으로 향하는 방향으로 공기 필터를 통해서 유동시키도록 구성될 수 있다.
이러한 실시예에서, 제1 매체 층과 제2 매체 층 중 적어도 하나의 층은 공기로부터 휘발성 유기 화합물을 격리시키도록 구성될 수 있다.
이러한 실시예에서, 제1 매체 층과 제2 매체 층 중 적어도 하나의 층은 공기로부터 입자상 물질을 격리시키도록 구성된 정전기 부품을 포함할 수 있다.
이러한 실시예에서, 제1 매체 층은 직물, 종이, 면, 방사 유리섬유, 발포체 또는 그 조합일 수 있다.
이러한 실시예에서, 제2 매체 층은 직물, 직조 합성 재료, 직조 천연 재료, 직조 면 또는 그 조합일 수 있다.
이러한 실시예에서, 지지 프레임은 복합 필터 매체 및 와이어 메시의 둘레를 따라서 성형 림을 구비한다. 성형 림은 공기-여과 시스템에 공기 필터를 장착하도록 구성될 수 있다. 와이어 메시는 공기 필터를 통해서 유동하는 공기를 방해하지 않으면서 지지 프레임에 구조적 완전성을 제공하기 위해 림에 고정될 수 있다.
이러한 실시예에서, 림은 실리콘 고무, 발포 고무 또는 일체형 스킨 폴리우레탄 발포체일 수 있다.
일부 실시예에서 본 명세서에 또한 제공되는 것은 공기 필터를 통해서 유동하는 공기로부터 공기중 오염물질을 격리시키도록 구성된 복합 공기 필터를 형성하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 복합 공기 필터를 형성하는 단계는 제1 매체 층에 제2 매체 층을 결합시켜 복합 필터 매체를 형성하는 단계, 와이어 메시 위에 림을 성형하여 복합 필터 매체용 지지 프레임을 형성하는 단계, 및 복합 필터 매체를 지지 프레임에 결합시켜 복합 공기 필터를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 매체 층에 제2 매체 층을 결합시키는 단계는 복수의 주름을 포함하는 주름진 구조를 갖는 제1 매체 층에 제2 매체 층을 결합시켜 복합 필터 매체를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 복합 필터 매체를 지지 프레임에 결합시키는 단계는 제1 매체 층이 제2 매체 층과 지지 프레임 사이에 위치하도록 복합 필터 매체를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 복수의 주름의 내부-주름 절첩부는 내부-주름 절첩부 각각의 양 단부에서 지지 프레임에 결합될 수 있다. 복수의 주름의 외부-주름 절첩부는 외부-주름 절첩부 각각의 전체 길이를 따라서 제2 매체 층에 결합될 수 있다.
이러한 실시예에서, 제1 매체 층에 제2 매체 층을 결합시키는 단계는 복수의 주름의 외부-주름 절첩부를 외부-주름 절첩부 각각의 전체 길이를 따라서 연속적으로 또는 이산 지점에서 제2 매체 층에 접착시키는 단계를 포함할 수 있다. 복합 필터 매체를 지지 프레임에 결합시키는 단계는 복수의 주름의 내부-주름 절첩부를 내부-주름 절첩부 각각의 양 단부에서 지지 프레임에 접착시키는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 실시예에서, 상기 방법은 공기 필터를 통해서 유동하는 공기를 방해하지 않으면서 주름진 구조의 제1 매체 층에 구조적 완전성을 제공하기 위한 형상 및 배향으로 구성된 복수의 보스로 제1 매체 층을 엠보싱 가공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
이러한 실시예에서, 상기 방법은 내부-주름 절첩부의 각각의 내부-주름 절첩부와 외부-주름 절첩부 중 인접한 외부-주름 절첩부 사이에서 제1 매체 층에 복수의 보스가 세트로 엠보싱 형성되도록 제1 매체 층을 주름진 구조로 주름 가공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 명세서에 제공되는 개념의 상기 및 기타 특징은 도면, 상세한 설명 및 청구범위를 참조하면 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일부 실시예에 따른 차량의 공기-여과 시스템에 사용하도록 구성된 공기 필터의 하류 사시도이다.
도 2는 일부 실시예에 따른 차량의 공기-여과 시스템에 사용하도록 구성된 공기 필터의 상류 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 공기 필터의 측면도이며, 일부 실시예에 따른 공기 필터를 통한 공기유동의 방향을 도시한다.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 공기 필터의 측면도이며, 일부 실시예에 따른 공기 필터를 통한 공기유동의 방향을 도시한다.
도 5는 일부 실시예에 따른 도 1 및 도 2의 공기 필터의 복수의 주름의 확대도이다.
도 6은 일부 실시예에 따른 차량의 공기-여과 시스템의 공기 필터를 도시한다.
본 발명은 다양한 수정 및 대체 형태가 존재하지만, 그 특정 실시예가 도면에 예로서 도시되었으며 본 명세서에서 상세히 설명될 것이다. 본 명세서에 제공되는 개념은 개시된 특정 실시예로 한정되지 않으며, 오히려 그 예로서 제공되는 특정 실시예와 더불어 이러한 모든 수정예, 균등예 및 대체예를 커버하도록 의도됨을 알아야 한다.
이하의 설명에서는, 본 명세서에 제공되는 개념의 철저한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 상세가 제시된다. 그러나 본 명세서에 제공되는 발명이 이들 특정 상세 없이 실시될 수 있음은 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 다른 경우에는 "제1 매체 층"과 같은 특정 숫자 참조가 이루어질 수 있다. 그러나 특정 숫자 참조는 문자적인 순차 순서로 해석되지 않아야 하며 그것보다는 "제1 매체 층"이 "제2 매체 층"과 다르다고 해석되어야 한다. 따라서, 제시된 특정 상세는 단지 예시적인 것이다. 특정 상세는 본 명세서에 제공되는 개념의 취지 및 범위 내에서 변경될 수 있고 여전히 그 안에 포함될 수 있다. "결합된다"는 용어는 구성요소에 직접 연결되거나 다른 구성요소를 통해서 구성요소에 간접적으로 연결되는 것을 의미하는 것으로 정의된다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 임의의 수치 또는 수치 범위에 대한 "약", "대략" 또는 "실질적으로"라는 용어는 구성요소의 일부 또는 집합이 본 명세서에 기재된 그 의도된 목적을 위해 기능할 수 있게 하는 적절한 치수 공차를 나타낸다.
상기 설명된 바에 따르면, 필터의 표면적 및 전체 효율을 최대화하기 위해 설치 및 사용 중에 주름의 균일한 분포를 유지하도록 구성된 복합 공기 필터가 필요하다. 따라서, 일부 실시예에서 필터 매체를 통해서 유동하는 공기로부터 공기중 오염물질을 격리시키도록 구성된 복합 필터 매체 및 상기 필터 매체를 지지하도록 구성된 지지 프레임을 구비하는 복합 공기 필터가 본 명세서에 제공된다. 복합 필터 매체는 제1 매체 층 및 제2 매체 층을 구비할 수 있다. 제1 매체 층은 복수의 주름을 포함하는 주름진 구조로 형성될 수 있다. 제1 매체 층은 제2 매체 층과 지지 프레임 사이에 배치될 수 있고, 복수의 주름의 내부-주름 절첩부가 지지 프레임에 결합될 수 있으며, 복수의 주름의 외부-주름 절첩부가 제2 매체 층에 결합될 수 있다.
이러한 복합 공기 필터는 예를 들어 주거용 또는 상업용 공간내 뿐만 아니라 다양한 형태의 차량 중 어느 하나 내의 공기로부터 공기중 오염물질을 격리시키기 위한 것으로 기재되어 있다. 공기 필터는 공기-여과 시스템 내에 공기 필터를 배향시키기에 적합한 형상 및 크기를 갖는 지지 프레임을 구비할 수 있다. 필터 매체는 지지 프레임 내에 유지될 수 있고, 공기-여과 시스템을 통해서 유동하는 공기로부터 공기중 오염물질을 제거하도록 구성될 수 있다. 지지 프레임은 필터 매체의 둘레를 따라서 배치되는 단일 성형 림을 구비할 수 있으며, 공기-여과 시스템을 통해서 유동하는 공기가 필터 매체를 통과하도록 공기-여과 시스템 내에 필터 매체를 배향시키도록 구성될 수 있다. 공기 필터는, 공기 필터에 통합되고 공기 필터에 강도 및 내구성을 제공하도록 구성된 와이어 지지체를 구비할 수 있다. 필터 매체는 비교적 높은 여과 효율 및 필터 매체를 가로질러 비교적 낮은 공기 압력 강하를 나타내도록 구성된 하나 이상의 매체 층의 조합을 포함할 수 있다. 필터 매체는 필터 매체의 표면적을 증가시키기 위해 복수의 주름을 포함할 수 있다. 공기 필터는 또한 주름의 균일한 분포를 유지하도록 구성된 지지층을 구비할 수 있다.
복합 공기 필터의 실시예가 본 명세서에서 장방형 공기 필터와 관련하여 설명 및 도시될 수 있지만, 복합 공기 필터는 도시된 정확한 실시예 또는 형상으로 제한되지 않으며 오히려 복합 공기 필터는 명백하게 될 다양한 대체로 장방형 형상, 대체로 정방형, 원형, 타원형, 라운드형, 곡선형, 원추형 또는 다른 폐쇄된 둘레 형상을 포함할 수 있음을 알아야 한다.
도 1 및 도 2는 차량에 통합된 공기-여과 시스템의 실시예에 사용하도록 구성되는 공기 필터(100)의 실시예를 도시한다. 공기 필터(100)는 필터 매체(120)를 지지하고 공기-여과 시스템 내에 공기 필터를 장착하기에 적합한 형상 및 크기를 갖는 지지 프레임(110)을 구비한다. 지지 프레임(110) 내에 필터 매체(120)가 유지되며, 이 필터 매체는 공기 필터를 통해서 유동하는 공기로부터 공기중 오염물질을 제거하도록 구성된다. 지지 프레임(110)은 필터 매체(120)의 둘레를 따라서 배치되는 단일 성형 림(112)을 구비할 수 있으며, 림은 공기-여과 시스템 내에 공기 필터를 장착하도록 구성된다. 성형 림(112)은 성형 발포 고무, 실리콘 고무, 일체형 스킨 폴리우레탄 발포 고무, 또는 관련 기술분야에 공지된 다양한 유사한 재료 중 임의의 것으로 성형될 수 있음을 알아야 한다.
일부 실시예에서, 지지 프레임(110)은 공기-여과 시스템 내에 공기 필터(100)를 배향시키기 위해 필터 매체의 둘레를 따라서 적절하게 조립되는 복수의 세장형 섹션 및 코너 섹션을 구비한다.
도 2에 가장 잘 도시되어 있듯이, 공기 필터(100)는 공기 필터(100)에 통합(예를 들어 오버몰딩 등에 의해 성형)되고 공기 필터(10)를 통해서 유동하는 공기를 방해하지 않으면서 지지 프레임(110) 및 공기 필터(100) 자체에 강도, 구조적 완전성, 내구성 또는 그 조합을 제공하도록 구성되는 와이어 메시(214)를 구비할 수 있다. 도 2에 도시된 와이어 메시(214)는 지지 프레임(110) 내에 성형되지만, 와이어 메시(214)는 관련 기술분야에 공지된 다양한 기술 중 임의의 것에 의해 지지 프레임(110)에 고정되거나 결합될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 와이어 메시(214)의 메시 크기는 설계 선택에 기초하여, 도 2에 도시된 것과 다를 수 있음을 알아야 한다.
일부 실시예에서는, 공기 필터(100)에 비교적 큰 지지를 제공하기 위해 2층 이상의 와이어 메시 층이 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 와이어 메시 층이 공기유동의 방향에 대해 필터 매체(120)의 전방, 후방 또는 내부에 배치될 수 있다. 하나 이상의 와이어 메시(214) 층을 공기유동의 방향에 대해 필터 매체(120)의 전방에 위치시키는 것은 더 큰 입자상 물질을 포획하여, 이 입자상 물질을 필터 매체(120) 내로 이동하기 전에 공기스트림으로부터 제거하도록 작동할 수 있을 것으로 생각된다.
지지 프레임(110) 내에 필터 매체(120)를 유지시키기 위해 다양한 체결구 또는 구조물 중 임의의 것이 실시될 수 있을 것으로 생각된다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 지지 프레임(110)은 필터 매체(120)를 통한 공기유동을 제한하지 않으면서 지지 프레임(110) 내의 필터 매체(120)를 둘러싸는 쇠격자(grate) 또는 유사 구조물을 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 필터 매체(120)는 통과하는 공기스트림으로 인한 필터 매체의 휘어짐에 저항하도록 구성되는 와이어 지지체, 예를 들어 와이어 메시(214)와 결합될 수 있다. 예를 들어, 필터 매체(120)는 제1 와이어 지지체와 제2 와이어 지지체 사이에 배치될 수 있다. 제1 및 제2 와이어 지지체는 비제한적인 예로서, 다양한 적합한 플라스틱 또는 금속 중 임의의 것과 같은 강성 재료를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 성형 림(112)은 지지 프레임(110) 내에 필터 매체를 유지시키기 위해 필터 매체(120)의 에지 상에 직접 성형될 수 있다. 일부 실시예에서, 성형 림(112)은 와이어 메시(214)와 같은 제1 지지층, 제2 지지층, 필터 매체(120) 또는 그 임의의 조합 상에 성형될 수 있다. 예를 들어, 필터 매체(120)가 제1 지지층과 제2 지지층 사이에 배치되는 특정 실시예에서, 성형 림(112)은 지지 프레임(110) 내에 필터 매체(120)를 유지하기 위해 제1 및 제2 지지층 상에 성형될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 지지 프레임(110)은 제1 및 제2 지지층 상에 절첩되어 이들을 유지하는 압착 부분을 구비할 수 있으며 이는 지지 프레임(110) 내에 필터 매체(120)를 유지한다.
전술한 바와 같이, 와이어 메시(214)와 같은 제1 지지층은 공기 필터(100)에 추가적인 강도 및 내구성을 제공하기 위해 필터 매체(120)와 결합될 수 있다. 일부 실시예에서 와이어 메시(214)는 필터 매체(120)의 외표면 및 내표면 상에 배치될 수도 있을 것으로 생각된다. 일부 실시예에서, 와이어 메시(214)는 공기 필터(100)를 보강하기 위해 필터 매체(120)와 함께 공동-주름가공되는 분말-코팅된 알루미늄 스크린 와이어를 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 필터 매체(120)의 내표면은 또한 와이어 메시 보강부를 구비할 수 있다. 와이어 메시 지지체는 강성이 변경될 수 있을 것으로 생각된다. 일부 실시예에서는, 통상의 기술자에게 명백하게 되듯이, 추가적 또는 대안적 보강부가 제공될 수 있다.
도 3 및 도 4는 지지 프레임(110)[예를 들어 공기 필터(100)의 입구측]으로부터 필터 매체(120)[예를 들어 공기 필터(100)의 출구측]를 통해서 공기 필터(100)를 통과하는 공기유동(301)의 방향을 나타내는, 공기 필터(100)의 측면도이다. 공기 필터(100)는 일반적으로 비교적 높은 여과 효율 및 필터 매체(120)를 가로질러 비교적 낮은 공기 압력 강하를 나타내도록 구성된 복합 필터 매체(120)를 형성하는 두 개 이상의 필터 매체 층의 조합을 포함한다. 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 공기 필터(100)는 복합 필터 매체(120)를 형성하는 제1 매체 층(122) 및 제2 매체 층(128)을 구비하며, 상기 매체 층 중 적어도 하나(또는 양자)는 복합 필터 매체(120)를 통해서 유동하는 공기로부터 적어도 입자상 물질, 휘발성 유기 화합물(VOC), 및 그 조합에서 선택되는 공기중 오염물질을 격리시키도록 구성된다. 따라서, 도 3 및 도 4의 공기 필터(100)를 통과하는 공기유동(301)의 방향은 지지 프레임(110)으로부터 제1 매체 층(122)을 통과하고 최종적으로 제2 매체 층(128)을 통과한다.
제1 매체 층(122)은 필터 매체(120)의 표면적을 증가시키기 위해 다수의 주름(124)(예를 들어, 아코디언 주름)을 구비하는 주름진 구조로 형성될 수 있다. 주름(124)의 개수 또는 밀도는 필터 매체(120)의 표면적을 증가시키는 것을 알 것이다. 도 1 및 도 3에 가장 잘 도시되어 있듯이, 제1 매체 층(122)은 복수의 주름(124)의 내부-주름 절첩부[예를 들어, 공기 필터(100)의 입구측에서의 주름 절첩선 또는 크리스(crease)]가 지지 프레임(110)에 결합(예를 들어, 접착)되고 복수의 주름(124)의 외부-주름 절첩부[예를 들어, 공기 필터(100)의 출구측에서의 주름 절첩선 또는 크리스]가 제2 매체 층(128)에 결합(예를 들어, 접착)되도록 제2 매체 층(128)과 지지 프레임(110) 사이에 배치될 수 있다. 외부-주름 절첩부의 각각의 외부-주름 절첩부는 외부-주름 절첩부의 전체 길이를 따라서 제2 매체 층(128)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 외부-주름 절첩부의 각각의 외부-주름 절첩부는 외부-주름 절첩부 각각의 전체 길이를 따라서 연속적으로(예를 들어, 외부-주름 절첩부의 길이를 따라서 접착제의 라인) 또는 이산 지점(예를 들어, 외부-주름 절첩부의 길이를 따라서 접착제의 지점)에서 외부-주름 절첩부의 전체 길이를 따라서 제2 매체 층(128)에 접착될 수 있다. 내부-주름 절첩부의 각각의 내부-주름 절첩부는 내부-주름 절첩부의 양 단부에서 지지 프레임(110)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 내부-주름 절첩부의 각각의 내부-주름 절첩부는 중심을 자유롭게 남겨둔 상태에서 내부-주름 절첩부의 양 단부에서 지지 프레임(110)에 접착될 수 있다.
제1 매체 층(122)은 천연 재료(즉, 자연에서 얻어진 재료), 합성 재료 또는 그 조합으로 구성될 수 있다고 생각된다. 천연 재료는 경우에 따라서 섬유, 종이 제품, 또는 그 직조되거나 펠트화된 직물로 형성되는 면, 양모, 아마, 대마 등을 포함할 수 있지만 이것에 한정되지 않는다. 합성 재료는 경우에 따라서 섬유 또는 그 직조되거나 펠트화된 직물로 형성되는 폴리에스테르, 아라미드, 아크릴, 나일론, 폴리우레탄, 올레핀, 폴리락티드, 탄소 등을 포함할 수 있지만 이것에 한정되지 않는다. 천연 재료와 합성 재료의 조합은 상기 천연-재료 섬유 중 적어도 하나 및 상기 합성-재료 섬유 중 적어도 하나의 직조되거나 펠트화된 직물을 포함할 수 있다. 관련 기술분야에 공지된 다른 필터 재료가 사용될 수도 있다. 따라서, 제1 매체 층(122)은 종이, 발포체, 면, 방사 유리섬유, 또는 관련 기술분야에 공지된 다른 필터 재료, 직조 또는 비직조 재료, 합성 또는 천연 재료, 또는 그 임의의 조합으로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서 제1 매체 층(122)은 공기 스트림으로부터 VOC를 제거하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 제1 매체 층(122)은 공기 스트림으로부터 VOC를 제거할 수 있는 부분을 구비할 수 있다. 제1 매체 층(122)의 실시예는 관련 기술분야에 공지된 활성탄 또는 유사 물질과 같은, 공기스트림으로부터 VOC를 제거할 수 있는 성분을 포함할 수 있다고 생각된다.
일부 실시예에서, 제1 매체 층(122), 제2 매체 층(128) 또는 양 매체 층은 공기 필터를 통해서 유동하는 공기 내의 입자 오염물질을 정전기적으로 끌어당겨 응집시키도록 구성되는 정전기 부분을 구비할 수 있다. 정전기 부분은 세균을 파괴하도록 구성된 항균 분자의 코팅으로 처리되는 적어도 일부 섬유를 구비할 수 있을 것으로 생각된다. 일부 실시예에서, 항균 분자는 제1 매체 층(122)의 원주 일부 섬유 주위에 분포되고 필터 매체(120) 내에 배치된 분극 섬유와 협동하도록 구성되는 양전하로 대전된 분자를 구비할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 매체 층(122)은 각각 고유 외관을 갖는 하나 이상의 매체 층의 조합을 포함할 수 있다. 하나 이상의 매체 층의 조합은 비교적 높은 여과 효율 및 필터 매체(120)를 가로질러 비교적 낮은 공기 압력 강하를 나타내도록 구성될 수 있으며, 고유 외관은 필터 매체(120)를 통한 공기유동(301)의 바람직한 방향을 나타내도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 매체 층의 조합은 제1 매체 층 및 제2 매체 층을 포함한다. 제1 매체 층은 제1 색상(예를 들어, 크림색)을 가지며 제2 매체 층은 제2 색상(예를 들어, 회색)을 갖는다. 알게 되듯이, 제1 색상은 필터 매체(120)의 공기 진입측을 나타내고, 제2 색상은 필터 매체의 공기 배출측을 나타낸다. 필터 매체(120)의 바람직한 공기 진입측을 나타내기 위해 다양한 색상, 형상, 기호, 로고, 지시서 등이 제한없이 사용될 수 있음을 알 것이다.
도 4 및 도 5에 가장 잘 도시되어 있듯이, 제1 매체 층(122)은 복수의 보스 또는 엠보싱 형상(426)을 구비할 수 있다. 엠보싱 형상(426)은 제1 매체 층(122)이 주름진 구조에 있을 때 실질적으로 주름의 측부에 배치되도록 주름(124)의 절첩선 또는 크리스 사이에 위치할 수 있다. 다시 말해서, 제1 매체 층(122)은 내부-주름 절첩부[예를 들어, 공기 필터(100)의 입구측에서의 주름 절첩선 또는 크리스]의 각각의 내부-주름 절첩부와 외부-주름 절첩부[예를 들어, 공기 필터(100)의 출구측에서의 주름 절첩선 또는 크리스] 중 인접한 외부-주름 절첩부 사이에서 제1 매체 층(122)에 (세트로) 엠보싱 형성되는 복수의 보스(426)를 구비할 수 있다. 복수의 보스(426)는 공기 필터(100)를 통해서 유동하는 공기를 방해하지 않으면서 주름진 구조의 제1 매체 층(426)에 구조적 완전성을 제공하기 위해 공통 또는 공유 형상(예를 들어, 라인, 삼각형 등) 및 배향[예를 들어, 공기 필터(100)를 통한 공기 유동의 방향으로]을 갖고 구성될 수 있다. 인접한 주름(124)의 엠보싱 형상(426)은 제1 매체 층(122)이 절첩된 구조에 있을 때 주름 절첩선을 공유하는 대향 엠보싱 형상(426)의 정점이 접촉하도록 종방향으로 정렬된다. 이들 엠보싱 형상(426)은 표면적의 최소 손실을 유지할 뿐 아니라 제1 매체 층(122)에 구조적 완전성을 부여하도록 작동하여 복수의 주름의 변형을 완화시키고 공기 필터의 여과 효율을 보존하면서 주름의 절첩부-대-절첩부 피치를 이격된 구조로 유지하는데 도움이 된다. 일부 실시예에서, 엠보싱 형상(426)은 인접한 주름(124)을 접착하는 동안 그 본래 형상의 대부분을 유리하게 유지하도록 구성된 접착 비드 또는 스트립을 구비한다. 접착 비드 또는 스트립은 유리하게 공기가 공기 필터(100)의 측부를 통해서 빠져나갈 수 있게 하는 대신에 도 3 및 도 4에 도시하듯이 공기를 제1 매체 층(122)을 통해서 인도할 수 있다. 본 실시예에서 엠보싱 형상(426)은 종방향이며 공기유동(301)의 방향과 실질적으로 평행하게 배향되는 것으로 개시되어 있지만, 적절한 공기 유동과 함께 구조적 완전성을 제공하는 엠보싱 형상(426)의 임의의 배향, 형상 및 개수가 사용될 수 있음을 알아야 한다.
전술한 바와 같이, 필터 매체(120)는 제1 매체 층(122)에 통합 또는 결합(예를 들어, 접착)될 수 있는 제2 매체 층(128)을 구비한다. 제2 매체 층(128)은 도 3에 가장 잘 도시되어 있듯이 주름(124)의 균일한 분포를 유지하도록 구성된다. 바람직하게, 제2 매체 층(128)은 공기유동(301)의 방향에 대해 제1 매체 층(122)의 하류측에 접착되는 직조된 섬유상 재료를 포함한다.
제2 매체 층(128)은 제1 매체 층(122)에 대해 기술된 천연 재료, 합성 재료 또는 그 조합 중 임의의 것과 같은, 전술한 직조된 섬유상 재료 이외의 재료를 포함할 수 있음을 알아야 한다. 제2 매체 층(128)을 구성하는 재료는 공기유동에 대한 저항을 거의 또는 전혀 제공하지 않으면서 주름(124)의 균일한 분포를 유지하기에 적합한 임의의 재료일 수 있다. 예를 들어, 제2 매체 층(128)은 합성 또는 천연 재료, 유기 또는 무기 재료, 강성 또는 가요성 재료, 직조 면 또는 면 직물, 나일론 직물과 같은 직조 합성 재료, 와이어 메시, 천공된 플라스틱 시트 등으로 이루어질 수 있다.
제2 매체 층(128)은 비제한적 예로서 접착제(예를 들어 아교), 클립, 스테이플, 재봉, 핀 등 중 임의의 것과 같은, 관련 기술분야에 공지된 임의의 적절한 고정 수단에 의해 제1 매체 층(122)에 접착될 수 있을 것으로 생각된다. 제2 매체 층(128)은 적절한 고정 구성 중 어느 하나 또는 그 조합에 의해 제1 매체 층(122)에 부착될 수 있을 것으로 생각된다. 일 실시예에서, 제2 매체 층(128)은 주름(124)에 수직하게 배치된 적절한 접착제의 하나 이상의 라인에 의해 제1 매체 층(122)에 접착되며 제1 매체 층(122)의 폭을 따라서 연장된다. 제1 및 제2 매체 층(122, 128)을 접착하기 위해 임의의 적절한 접착제가 제한없이 사용될 수 있을 것으로 생각된다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 매체 층은 예를 들어 다수의 스테이플, 하나 이상의 나사산 라인 또는 그 조합에 의해 기계적으로 함께 체결될 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 매체 층(128)을 포함하는 섬유의 적어도 일부는 접촉시 세균을 파괴하도록 구성된 항균 분자의 코팅으로 처리될 수 있다. 바람직하게, 항균 분자의 코팅은 처리되는 각각의 섬유 스트랜드의 거의 전체 둘레를 둘러싼 다. 일부 실시예에서, 항균 분자를 포함하는 제2 매체 층(128)에는 방향제를 방출하도록 구성된 물질이 통합될 수 있다. 방향제는 관련 기술분야에 공지되어 있고 냄새, 향기 또는 향료를 부여하기 위한 양초에 사용하기에 적합한 임의의 천연 물질, 합성 물질(알데히드, 케톤, 에스테르 및 기타 화학 성분을 포함) 또는 그 조합일 수 있을 것으로 생각된다. 일부 실시예에서, 적합한 천연 및 합성 향료/향미 물질은 미국 식품 의약국에 의해 연방 규칙집의 타이틀 21, 섹션 172.510 및 172.515에 각각 수록된 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 적합한 방향제는 향미유, 화정유(flower oil), 과실유 등을 포함한다. 일부 실시예에서, 적합한 방향제는 예를 들어 벤즈알데히드, 페놀, 시나믹 알데히드 및 에스테르, 옥타디엔, 디엔, 시클로헥사디엔, 테르펜 등과 같은 방향제 성분을 포함한다. 공기 필터 및 향료 조성물에 의한 향기 분산에 관한 추가 상세는 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 원용되고 발명의 명칭이 "차실 공기 필터 청정기(Vehicle cabin air filter freshener)"인 2003년 8월 13일자 미국 특허 출원 제10/544,157호에 개시되어 있다.
본 명세서에 기재된 공기 필터(100)는 승객 및 운전자가 머무는 차실 내의 공기를 처리하기 위한 HVAC 시스템에만 한정되는 것으로 해석되지 않아야 함을 알아야 한다. 오히려, 공기 필터(100)는 여과된 공기를 요구하는 내연 기관 흡기구 등에 사용될 수 있다. 차량은 비제한적 예로서 자동차, 트럭, 레크리에이션 차량, 버스, 밀폐된 캐빈을 갖는 토공 장비와 트랙터, 크레인 운전실, 각종 화물 이동 차량, 기관차, 철도 승용차, 비행기, 헬리콥터, 선박 캐빈, 비행선 캐빈, 군용 차량 등을 포함한다. 또한, 공기 필터(100)는 예를 들어 차실의 공기 체적에 상응하는 공기 체적을 처리하기 위해 휴대용 HVAC 시스템과 같은 다른 HVAC 시스템에 통합될 수 있다.
도 6은 일부 실시예에 따른 차량의 여과 시스템 내의 공기 필터를 도시한다. 도시하듯이, 복합 공기 필터(100)는 승객칸(604)용 공기 필터(100)를 통해서 흡입된 외부 공기를 정화하기 위해 차량(600)의 환기 시스템(602)에 통합된다. 환기 시스템(602)은 복합 공기 필터(100)를 통해서 외부 공기 스트림을 흡입하도록 구성된 팬을 구비하며, 공기로부터 입자상 물질, 휘발성 유기 화합물(VOC) 및 기타 공기중 오염물질이 제거된다. 이후 팬은 청정 공기 스트림을 승객칸(604) 이전에 히터 코어 또는 공조 시스템 내로 밀어넣는다.
방법
공기 필터(100)를 통해서 유동하는 공기로부터 공기중 오염물질을 격리시키도록 구성된 복합 공기 필터(100)를 형성하기 위한 방법은 제1 매체 층(122)에 제2 매체 층(128)을 결합시켜 복합 필터 매체(120)를 형성하는 단계, 와이어 메시(214) 위에 림을 성형하여 복합 필터 매체(120)용 지지 프레임(110)을 형성하는 단계, 및 복합 필터 매체(120)를 지지 프레임(110)에 결합시켜 복합 공기 필터(100)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 매체 층(122)에 제2 매체 층(128)을 결합시키는 단계는 복수의 주름(124)을 구비하는 주름진 구조를 갖는 제1 매체 층(122)에 제2 매체 층(128)을 결합시켜 복합 필터 매체(120)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 결합 단계는 복수의 주름(124)의 외부-주름 절첩부를 외부-주름 절첩부 각각의 전체 길이를 따라서 연속적으로 또는 이산 지점에서 제2 매체 층(128)에 접착시키는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 복수의 주름(124)의 외부-주름 절첩부는 외부-주름 절첩부 각각의 전체 길이를 따라서 제2 매체 층(128)에 결합 또는 접착될 수 있다.
복합 필터 매체(120)를 지지 프레임(110)에 결합시키는 단계는 제1 매체 층(122)이 제2 매체 층(128)과 지지 프레임(110) 사이에 위치하도록 복합 필터 매체(120)를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 결합 단계는 복수의 주름(124)의 내부-주름 절첩부를 내부-주름 절첩부 각각의 양 단부에서 지지 프레임(110)에 접착하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 복수의 주름(124)의 내부-주름 절첩부는 내부-주름 절첩부 각각의 양 단부에서 지지 프레임(110)에 결합 또는 접착될 수 있다.
복합 공기 필터(100)를 형성하기 위한 방법은 공기 필터(100)를 통해서 유동하는 공기를 방해하지 않으면서 주름진 구조의 제1 매체 층(122)에 구조적 완전성을 제공하기 위한 형상 및 배향으로 구성된 복수의 보스(426)로 제1 매체 층(122)을 엠보싱 가공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
복합 공기 필터(100)를 형성하기 위한 방법은 내부-주름 절첩부의 각각의 내부-주름 절첩부와 외부-주름 절첩부 중 인접한 외부-주름 절첩부 사이에서 제1 매체 층(122)에 복수의 보스(426)가 세트로 엠보싱 형성되도록 제1 매체 층(122)을 주름진 구조로 주름 가공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 명세서에 제공된 개념은 특정 변형예 및 예시 도면과 관련하여 설명되었지만, 통상의 기술자라면 상기 개념이 기재된 변형예 또는 도면에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 또한, 전술한 방법 및 단계가 특정 순서로 발생하는 특정 이벤트를 나타내는 경우에, 통상의 기술자는 특정 단계의 순서가 변경될 수도 있고 이러한 변경은 본 명세서에 제공된 개념에 따른 것임을 알 것이다. 또한, 단계들 중 어떤 것은 가능하다면 병렬 프로세스로 동시에 수행될 수 있을 뿐 아니라 전술한 바와 같이 순차적으로 수행될 수 있다. 변형예가 존재하는 한, 이 특허는 이들 변형예도 커버하도록 의도된다. 따라서, 본 명세서에 제공된 개념은 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 의해 한정되는 것이 아니라 첨부된 청구범위에 의해서만 한정되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 공기 필터이며,
    필터 매체를 통해서 유동하는 공기로부터 공기중 오염물질을 격리시키도록 구성된 복합 필터 매체;
    복수의 주름을 포함하는 주름진 구조로 형성되는 상기 복합 필터 매체의 제1 매체 층;
    상기 복합 필터 매체의 제2 매체 층; 및
    상기 복합 필터 매체를 지지하도록 구성된 지지 프레임을 포함하며,
    상기 제1 매체 층은 복수의 주름의 내부-주름 절첩부가 지지 프레임에 결합되고 복수의 주름의 외부-주름 절첩부가 제2 매체 층에 결합되도록 제2 매체 층과 지지 프레임 사이에 배치되는 공기 필터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외부-주름 절첩부의 각각의 외부-주름 절첩부는 외부-주름 절첩부의 전체 길이를 따라서 제2 매체 층에 결합되는 공기 필터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 내부-주름 절첩부의 각각의 내부-주름 절첩부는 내부-주름 절첩부의 양 단부에서 지지 프레임에 결합되는 공기 필터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지지 프레임은 필터 매체의 둘레를 따라서 성형 림을 포함하며, 상기 림은 공기-여과 시스템에 공기 필터를 장착하도록 구성되는 공기 필터.
  5. 제4항에 있어서, 상기 지지 프레임은 림에 고정되는 와이어 메시를 추가로 포함하며, 상기 와이어 메시는 공기 필터를 통해서 유동하는 공기를 방해하지 않으면서 지지 프레임에 구조적 완전성을 제공하도록 구성되는 공기 필터.
  6. 제4항에 있어서, 상기 공기 필터는 공기를 지지 프레임으로부터 제2 매체 층으로 향하는 방향으로 공기 필터를 통해서 유동시키도록 구성되는 공기 필터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 매체 층은 내부-주름 절첩부의 각각의 내부-주름 절첩부와 외부-주름 절첩부 중 인접한 외부-주름 절첩부 사이에서 제1 매체 층에 엠보싱 형성되는 복수의 보스를 포함하는 공기 필터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 보스는 공기 필터를 통해서 유동하는 공기를 방해하지 않으면서 주름진 구조의 제1 매체 층에 구조적 완전성을 제공하기 위한 형상 및 배향으로 구성되는 공기 필터.
  9. 제1항에 있어서, 상기 복합 필터 매체는 필터 매체를 통해서 유동하는 공기로부터 입자상 물질, 휘발성 유기 화합물(VOC) 및 그 조합에서 선택되는 공기중 오염물질을 격리시키도록 구성되는 공기 필터.
  10. 차량의 난방, 환기 및 공조("HVAC") 시스템용으로 구성된 공기 필터이며,
    복수의 아코디언 주름 및 상기 복수의 주름에 엠보싱 형성되는 복수의 보스를 포함하는 주름진 구조로 형성되는 복합 필터 매체의 제1 매체 층;
    상기 복합 필터 매체의 제2 매체 층; 및
    상기 복합 필터 매체를 지지하도록 구성된 지지 프레임을 포함하고,
    상기 제1 매체 층은 복수의 주름의 내부-주름 절첩부가 내부-주름 절첩부 각각의 양 단부에서 지지 프레임에 결합되고 복수의 주름의 외부-주름 절첩부가 외부-주름 절첩부 각각의 전체 길이를 따라서 제2 매체 층에 결합되도록 제2 매체 층과 지지 프레임 사이에 배치되며,
    상기 복수의 보스는 내부-주름 절첩부의 각각의 내부-주름 절첩부와 외부-주름 절첩부 중 인접한 외부-주름 절첩부 사이에서 제1 매체 층에 세트로 엠보싱 형성되고,
    상기 복수의 보스는 주름진 구조의 제1 매체 층에 구조적 완전성을 제공하기 위해 공통 형상 및 배향으로 구성되며,
    상기 공기 필터는 공기로부터 공기중 오염물질을 격리시키기 위해 공기를 지지 프레임으로부터 제2 매체 층으로 향하는 방향으로 복합 공기 필터를 통해서 유동시키도록 구성되는 공기 필터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 매체 층과 제2 매체 층 중 적어도 하나의 층은 공기로부터 휘발성 유기 화합물(VOC)을 격리시키도록 구성되는 공기 필터.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 매체 층과 제2 매체 층 중 적어도 하나의 층은 공기로부터 입자상 물질을 격리시키도록 구성된 정전기 부품을 포함하는 공기 필터.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제1 매체 층은 직물, 종이, 면, 방사 유리섬유, 발포체 또는 그 조합인 공기 필터.
  14. 제10항에 있어서, 상기 제2 매체 층은 직물, 직조 합성 재료, 직조 천연 재료, 직조 면 또는 그 조합인 공기 필터.
  15. 제10항에 있어서, 상기 지지 프레임은,
    복합 필터 매체의 둘레를 따라서 제공되고 공기-여과 시스템에 공기 필터를 장착하도록 구성된 성형 림, 및
    상기 림에 고정되고 공기 필터를 통해서 유동하는 공기를 방해하지 않으면서 지지 프레임에 구조적 완전성을 제공하도록 구성된 와이어 메시를 포함하는 공기 필터.
  16. 제15항에 있어서, 상기 림은 실리콘 고무, 발포 고무 또는 일체형 스킨 폴리우레탄 발포체인 공기 필터.
  17. 제1 매체 층에 제2 매체 층을 결합시켜 복합 필터 매체를 형성하는 단계로서, 제1 매체 층은 복수의 주름을 포함하는 주름진 구조를 갖는, 단계;
    와이어 메시 위에 림을 성형하여 복합 필터 매체용 지지 프레임을 형성하는 단계; 및
    공기 필터를 통해서 유동하는 공기로부터 공기중 오염물질을 격리시키도록 구성된 공기 필터를 형성하기 위해 복합 필터 매체를 지지 프레임에 결합시키는 단계를 포함하는, 방법이며,
    상기 제1 매체 층은 복수의 주름의 내부-주름 절첩부가 내부-주름 절첩부 각각의 양 단부에서 지지 프레임에 결합되고 복수의 주름의 외부-주름 절첩부가 외부-주름 절첩부 각각의 전체 길이를 따라서 제2 매체 층에 결합되도록 제2 매체 층과 지지 프레임 사이에 배치되는 방법.
  18. 제16항에 있어서, 제1 매체 층에 제2 매체 층을 결합시키는 단계는 복수의 주름의 외부-주름 절첩부를 외부-주름 절첩부 각각의 전체 길이를 따라서 연속적으로 또는 이산 지점에서 제2 매체 층에 접착시키는 단계를 포함하며,
    복합 필터 매체를 지지 프레임에 결합시키는 단계는 복수의 주름의 내부-주름 절첩부를 내부-주름 절첩부 각각의 양 단부에서 지지 프레임에 접착시키는 단계를 포함하는 방법.
  19. 제16항에 있어서, 공기 필터를 통해서 유동하는 공기를 방해하지 않으면서 주름진 구조의 제1 매체 층에 구조적 완전성을 제공하기 위한 형상 및 배향으로 구성된 복수의 보스로 제1 매체 층을 엠보싱 가공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 내부-주름 절첩부의 각각의 내부-주름 절첩부와 외부-주름 절첩부 중 인접한 외부-주름 절첩부 사이에서 제1 매체 층에 복수의 보스가 세트로 엠보싱 형성되도록 제1 매체 층을 주름진 구조로 주름 가공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
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