KR101119710B1 - 캐니스터용 먼지제거필터 및 이를 구비한 캐니스터 - Google Patents

Abstract

캐니스터용 먼지제거필터는 중공의 하우징, 상기 하우징에 연통되며 대기로부터의 공기를 공급받는 유입구, 상기 하우징의 내부를 거친 정화된 공기가 캐니스터 측으로 공급되도록 유도하는 배출구, 및 상기 하우징 내에서 수직으로 연동 가능하도록 배치되며, 상기 하우징 내를 순환하는 공기중의 먼지를 흡착하는 기능을 수행하는 흡진모듈을 포함하며, 차량이 이동하는 중에 발생할 수 있는 진동에 의해서 상기 흡진모듈에 부착된 이물질이 상기 하우징 내부 하단에 자유낙하하게 되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 대기중으로부터 유입된 공기가 정화되는 공간인 하우징 내에 장착되는 흡진모듈이 상기 하우징 내에서 차량의 진동에 따라서 상하 방향으로 자유롭게 신축가능하도록 구성함에 의해 상기 흡진모듈에 흡착되는 먼지가 상기 하우징의 내부 하면으로 자유낙하하도록 함에 의해서 상기 흡진모듈의 사용효율을 높인다.

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Description

캐니스터용 먼지제거필터 및 이를 구비한 캐니스터{Dust Elimination Filter Used In Canister and Canister Having the same}

본 발명은 캐니스터용 먼지제거필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐니스터로 공기를 공급하는 과정에서 먼지제거필터를 구성하는 흡진모듈에 적체될 수 있는 먼지를 차량의 진동에 의해서 털어낼 수 있도록 함에 의해서 먼지제거효율을 높인 캐니스터용 먼지제거필터에 관한 것이다.

차량 규제에 관한 법규 강화에 따라 배기가스(Emission) 관련 부품들의 보증기간이 증가하고 있다. 예를 들어, 유럽 배기가스 기준인 Euro 3에서는 8만km 였던 것이 Euro 5에서는 16만km로 급격히 증가하고 있는 추세를 알 수 있다. 여기에서, 최근에는 배기가스 관련 부품인 캐니스터 자체의 내구성 저하에 따른 성능 저하는 전체 요인 중에서 10% 정도로 그다지 크지 않지만, 캐니스터로 신선한 공기를 공급하는 기능을 하는 먼지제거필터의 기능저하가 상당히 큰 요인이 되는 경향이 있다. 즉, 차량 외부에서의 먼지의 꾸준한 유입에 의한 먼지오염이나 물 유입에 의한 캐 니스터의 성능저하는 무시하지 못할 수준이 되어가고 있는 실정이다.

일반적으로, 먼지제거필터는 하우징 내부에 먼지를 제거하는 흡착제가 부설되고, 외부로부터 공기가 유입되는 유입구 및 엔진 측으로 정화된 공기를 공급하는 토출구를 구비한다. 흡착제는 상기 하우징 내의 공간을 채운 상태에서 먼지를 포집하는 기능을 담당하는데, 먼지가 일정한도 이상 초과하여 포집된 상태를 유지하면 먼지제거필터의 효율이 크게 저하되는 문제점이 있다. 한편, 상기의 문제점을 극복하기 위하여 체적이 큰 필터를 채용하는 것은 차량의 설치공간 및 비용 상의 제한이 따르게 된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서, 대기중으로부터 유입된 공기가 정화되는 공간인 하우징 내에 장착되는 흡진모듈이 상기 하우징 내에서 차량의 진동에 따라서 상하 방향으로 자유롭게 신축가능하도록 구성함에 의해 상기 흡진모듈에 흡착되는 먼지가 상기 하우징의 내부 하면으로 자유낙하하도록 하는 구조를 갖게 하는 캐니스터용 먼지제거필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 일 관점에 따른 캐니스터용 먼지제거필터는 중공의 하우징, 상기 하우징에 연통되며 대기로부터의 공기 를 공급받는 유입구, 상기 하우징의 내부를 거친 정화된 공기가 캐니스터 측으로 공급되도록 유도하는 배출구, 및 상기 하우징 내에서 수직으로 연동 가능하도록 배치되며, 상기 하우징 내를 순환하는 공기중의 먼지를 흡착하는 기능을 수행하는 흡진모듈을 포함하며, 차량이 이동하는 중에 발생할 수 있는 진동에 의해서 상기 흡진모듈에 부착된 이물질이 상기 하우징 내부 하단에 자유낙하하게 되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 흡진모듈의 일단은 상기 하우징 내부의 일측 상단에 연결되고 타단은 상기 하우징 내부의 타측 하단에 연결될 수 있다.

상기 흡진모듈은 상기 하우징의 내부공간에 신축 가능하게 마련되는 흡진체 및 상기 흡진체의 중앙부와 상기 하우징의 내부 상면을 연결하는 탄성체로 이루어질 수 있다.

상기 흡진모듈은 상기 하우징의 내부 공간에 신축 가능하게 마련되는 흡진체 및 상기 흡진체 상에 배치되는 진동체로 이루어질 수 있다.

상기 흡진체는 상기 하우징의 내부에서 수평 방향을 따라 지그재그 형상으로 이루어질 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 다른 관점에 따른 캐니스터는 활성탄이 내부에 구비되는 본체, 상기 본체의 상면 일측에 마련되며 연료탱크로부터 증발가스가 인입되는 증발가스 유입구, 상기 본체의 상면 타측에 마련되며 상기 본체의 내외로 공기를 유입 또는 유출하게 하는 공기 유출입구, 및 하우징과, 하우징에 연통되며 대기로부터의 공기를 공급받는 유입구와, 상기 하우징의 내부를 거친 정화된 공기가 캐니스터 측으로 공급되도록 유도하는 배출구, 및 상기 하우징 내에서 수직으로 연동 가능하도록 배치되며 상기 하우징 내를 순환하는 공기중의 먼지를 흡착하는 기능을 수행하는 흡진모듈을 구비하는 먼지제거필터를 포함하며, 상기 먼지제거필터는 상기 공기 유출입구로 정화된 공기를 공급할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 본 발명인 캐니스터용 먼지제거필터는 대기중으로부터 유입된 공기가 정화되는 공간인 하우징 내에 장착되는 흡진모듈이 상기 하우징 내에서 차량의 진동에 따라서 상하 방향으로 자유롭게 신축가능하도록 구성함에 의해 상기 흡진모듈에 흡착되는 먼지가 상기 하우징의 내부 하면으로 자유낙하하도록 함에 의해서 상기 흡진모듈의 사용효율을 높인다. 또한, 상기와 같은 구조를 유지함으로써 하우징의 경량화를 유도할 수 있게 되어 차량에 장착시에 공간을 차지하는 비중을 감소할 수 있다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 캐니스터용 먼지제거필터를 상세히 설명하기로 한다.

도 1는 본 발명의 먼지제거필터를 적용한 캐니스터를 중심으로 한 전체적인 증발가스 공급 시스템의 작동을 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 먼지제거필터(130)가 장착된 캐니스터(110)의 구조 및 연결 관계를 설명한다. 캐니스터(110)는 본체(102) 내부가 격벽(103)을 기준으로 내부가 분리되는 구조로 되어 있다. 상기 격벽(103)의 하부는 대기측과의 경로 설정을 위해 일정 부분이 개방된 상태로 형성된다. 즉, 격벽(103)을 통해 캐니스터(110)의 내부가 2개의 공간으로 구획될 수 있지만, 캐니스터(110) 내에 저장되는 연료증발가스가 원활히 유입 또는 유출되기 위해서는 공기가 본체(102) 내에서 유동 가능하도록 하는 동시에 상기 2개의 공간에서의 적절한 부압을 유지하기 위해서는 필요한 부분이라 할 수 있다.

본체(102)의 일측 상단에는 연료탱크(115)로부터 증발가스를 공급받게 되는 증발가스 유입구(104) 및 본체(102)의 내부에 저장된 증발가스가 흡기계통으로 공급될 수 있도록 하는 퍼지가스 배출구(105)가 배치된다. 또한, 본체(102)의 타측 상단에는 먼지제거필터(130) 측으로 연결되는 공기 유출입구(106)가 구비될 수 있 다.

캐니스터(110)를 포함하는 증발가스 처리 시스템(100)에서는 엔진(120)의 비구동시에는 연료탱크(115)에서 발생하는 증발가스가 증발가스 유입구(104)를 통해 본체(102)에 유입되어 활성탄(108) 입자의 표면에 흡착 저장되고, 증발가스에서 분리된 공기는 공기 유출입구(106) 및 먼지제거필터(130)를 통해 대기 중으로 방출될 수 있다. 또한, 엔진(120)이 작동을 시작한 후에는 활성탄(108)에 흡착되어 있던 증발가스가 먼지제거필터(130) 및 공기 유출입구(106)를 통해 유입되는 신선한 대기에 의해 분리되어, 이 대기와 함께 퍼지가스 배출구(105)를 통해 엔진(10)의 연소실에서 연소된다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 먼지제거필터의 구조도이다. 이하, 이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 핵심인 먼지제거필터에 대해서 설명한다. 먼지제거필터(130)는 중공의 하우징(131), 하우징(131)에 연통되며 대기로부터의 공기를 공급받는 유입구(132), 하우징(131)의 내부를 거친 정화된 공기가 캐니스터(110) 측으로 공급되도록 유도하는 배출구(133), 및 하우징(131) 내에서 수직으로 연동 가능하도록 배치되며, 상기 하우징(131) 내를 순환하는 공기중의 먼지를 흡착하는 기능을 수행하는 흡진모듈(135)을 구비한다.

여기에서, 흡진모듈(135)의 일단은 하우징(131) 내부의 일측 상단에 연결되고 타단은 하우징(131) 내부의 타측 하단에 연결되는 구조가 될 수 있다. 상기의 구조를 보면, 흡진모듈(135)은 하우징(131) 내에서 그 양 끝단만 고정이 되고 나머지 흡착부위들은 자유롭게 유동가능한 형태로 배치되는 것을 볼 수 있다. 더불어 상기 흡진모듈(135)의 소재는 탄성력있는 재질로 이루어져 신축이 가능하도록 기능하는 것이 바람직하다. 이런 상태에서 먼지제거필터(130)가 차량에 장착이 된 상태에서, 운행을 시작하게 되면 차량의 진동이 그대로 먼지제거필터(130)에 전해지므로 상하 진동 방향에 따라 먼지제거필터(130) 내의 흡진모듈(135)도 따라서 상하 방향으로 병진운동이 가능하게 된다.

한편, 흡진모듈(135)은 상층부재(136), 하층부재(138) 및 상기 상하층부재(136,138)의 사이에 배치되는 흡진재(137)로 이루어진다. 상하층부재(136,138)는 흡진재(137)를 지지하는 기능 및 공기를 통하게 하는 구조를 가지다. 상층부재(136)는 배출구(133) 측을 바라보도록 배치되어 먼지가 통행할 수 없는 폐쇄적인 구조가 될 수 있다. 하층부재(138)는 유입구(132) 측을 바라보도록 배치되어 유입구(132)로 공급되는 공기를 통과시켜 흡진재(137)에 이르게 한다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 먼지제거필터의 구조도이다. 이하 먼지제거필터의 제1실시예(130)와 다른 특징적인 부분에 대해서만 기술하고 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략한다. 먼지제거필터(140)는 중공의 하우징(141) 내부에 수직으로 연동 가능하도록 배치되는 흡진모듈(145)이 배치되는데, 상기 흡진모듈(145)은 그 양끝단이 하우징(141) 내부 상면의 가장자리 측에 고정될 수 있다. 여기에서, 유입구(132)는 흡진모듈(145)의 하부 방향으로 공기를 유입할 수 있도록 하우징(141)의 일측면에 연통되게 배치되고, 배출구(133)는 하우징(141)의 상단에 배치되는 것이 바람직할 수 있다.

흡진모듈(145)의 중앙부와 하우징(141)의 내부 상단을 연결하는 탄성체(149) 가 배치되는데, 상기 탄성체(149)는 소정의 탄성계수를 가진 스프링 형상으로 이루어져 흡진모듈(145)의 하중을 지지하는 동시에 흡진모듈(145)이 하우징(141) 내에서 심하게 요동하는 것을 방지하고 안정되게 먼지제거 기능을 담당할 수 있게 한다.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 먼지제거필터의 구조도이다. 먼지제거필터(150)는 탄성체(149)가 진동체(169)로 대체되는 점에서 다소 차이가 있는데, 상기 진동체(169)는 하우징(151) 상에 연결됨이 없이 흡진모듈(155) 상에 단독으로 배치되는 점에서 상기 제2실시예(140)와는 차이가 있다. 진동체(169)는 차량의 진동에 따라서 그 무게에 의해서 흡진모듈(155)의 상하이동을 지원하는 기능을 하게 된다.

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 먼지제거필터의 구조도이다. 제거필터(160)는 제1실시예(130)와 비교해서는 흡진모듈(165)에 그 특징이 있는데, 흡진모듈(165)은 하우징(161)의 내부에서 수평 방향을 따라 지그재그 형상으로 이루어지는 구조가 된다. 상기 구조하에서는 동일한 공간상에서 흡진모듈(155)이 차지하는 비중이 상대적으로 증가하게 되는 결과를 가져오므로 먼지제거효율이 증가할 수 있게 된다.

주름진 모양의 흡진모듈(155)의 하측단에는 제3실시예(150)에 비교하여 유사하게 진동체(169)가 구비될 수 있다. 흡진모듈(155)은 진동체(169)의 도움을 받아 상하 진동을 위주로 하는 동시에 좌우로도 진동이 가능하게 된다.

상술한 먼지제거필터의 실시예들(130,140,150,160)을 보면, 흡진모 듈(135,145,155,165)은 흡진재(137,147,157,167)를 둘러싸는 하측부재(138,148,158,168)를 통해 공기 중의 먼지를 통과하게 하고, 상측부재(136,146,156,166)를 통해서는 먼지가 통하기 어려운 구조를 유지하게 한 상태에서, 상하 진동을 이용해서 먼지가 하우징(131,141,151,161) 내부에 모아져 제거할 수 있게 하는 구조가 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1는 본 발명의 먼지제거필터를 적용한 캐니스터를 중심으로 한 전체적인 증발가스 공급 시스템의 작동을 설명하기 위한 개념도,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 먼지제거필터의 구조도,

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 먼지제거필터의 구조도,

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 먼지제거필터의 구조도, 및

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 먼지제거필터의 구조도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 증발가스 처리 시스템 102 : 본체

103 : 격벽 104 : 증발가스 유입구

105 : 퍼지가스 배출구 106 : 공기 유출입구

108 : 활성탄 110 : 캐니스터

115 : 연료탱크 120 : 엔진

130,140,150,160 : 먼지제거필터 131,141,151,161 : 하우징

132,142,152,162 : 유입구 133,143,153,163 : 배출구

135,145,155,165 : 흡진모듈 149 : 탄성체

159,169 : 진동체

Claims (6)

1. 중공의 하우징;

   상기 하우징에 연통되며 대기로부터의 공기를 공급받는 유입구;

   상기 하우징의 내부를 거친 정화된 공기가 캐니스터 측으로 공급되도록 유도하는 배출구; 및

   상기 하우징 내에서 수직으로 연동 가능하도록 배치되며, 상기 하우징 내를 순환하는 공기중의 먼지를 흡착하는 기능을 수행하는 흡진모듈;을 포함하며,

   상기 흡진모듈은 상기 하우징의 내부 공간에서 수평방향을 따라 지그재그 형상으로 신축 가능하게 마련되는 흡진체 및 상기 흡진체 상에 배치되는 진동체로 이루어지고, 상기 흡진모듈의 양 끝단은 상기 하우징의 상기 유입구 및 상기 배출구에 각각 결합하며,

   차량이 이동하는 중에 발생할 수 있는 진동에 의해서 상기 흡진모듈에 부착된 이물질이 상기 하우징 내부 하단에 자유낙하하게 되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캐니스터용 먼지제거필터.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 따른 캐니스터용 먼지제거필터;

   활성탄이 내부에 구비되는 본체;

   상기 본체의 상면 일측에 마련되며 연료탱크로부터 증발가스가 인입되는 증발가스 유입구; 및

   상기 본체의 상면 타측에 마련되며 상기 본체의 내외로 공기를 유입 또는 유출하게 하는 공기 유출입구;

   를 포함하며,

   상기 캐니스터용 먼지제거필터는 상기 공기 유출입구로 정화된 공기를 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 캐니스터.

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