KR101442071B1

KR101442071B1 - 자동차용 가스 흡착수단

Info

Publication number: KR101442071B1
Application number: KR1020130153491A
Authority: KR
Inventors: 김현기; 이민수
Original assignee: 코리아에프티 주식회사; 원대화학 주식회사
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2014-11-04
Also published as: CN105793551A; EP3095996A1; US20160319777A1; WO2015088143A1; CN105793551B; US9970392B2; EP3095996A4

Abstract

본 발명은 자동차용 가스 흡착수단에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 캐니스터로 유입되는 증발가스를 포집 및 탈리하는 흡착제를 포함하는 흡착블록과 통기채널이 확보된 가공체를 결합하여 흡착수단을 구성함으로써, 증발가스의 통기성을 배가시키고 배압(back pressure)을 감소시켜 장치의 부하를 경감하며, 통기채널과 인접하는 흡착블록이 통기채널을 통과하는 증발가스를 곧바로 포집 및 탈리할 수 있도록 함으로써 증발가스의 흡/탈착효율을 극대화하고 대기로 방출되는 증발가스를 저감하도록 하며, 벌크상의 다공체 전반에 걸쳐 통기채널이 확보되어 있는 이상 흡/탈착효율의 국부적 편차가 최대한 완화될 수 있도록 함으로써 흡착블록이 전체적으로 증발가스의 흡/탈착에 참여하도록 하여 흡착수단의 활용성을 제고하도록 하는 자동차용 가스 흡착수단을 제공한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 자동차의 연료탱크 내부에서 발생되는 증발가스를 포집하는 흡착수단을, 모재는 통기에 유리한 다공체로 구성하는 한편, 다공체의 일부분에 흡착제가 구비된 흡착블록을 형성하며, 이러한 흡착수단은 그 형상의 가변성이 우수하여, 통기채널의 확보를 위한 형상화가 용이하며, 특히 일 예로써 통기채널의 단면적을 축소하고 그 길이를 증가시키도록 형상화함으로써 흡착제에 대한 증발가스의 잔류를 최소화하고 증발가스의 흡/탈착효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 결과적으로는 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있도록 하는 작용효과가 기대된다.

Description

자동차용 가스 흡착수단{Adsorption means of gas for vehicles}

본 발명은 자동차용 가스 흡착수단에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 캐니스터로 유입되는 증발가스를 포집 및 탈리하는 흡착제를 포함하는 흡착블록과 통기채널이 확보된 가공체를 결합하여 흡착수단을 구성함으로써, 증발가스의 통기성을 배가시키고 배압(back pressure)을 감소시켜 장치의 부하를 경감하며, 통기채널과 인접하는 흡착블록이 통기채널을 통과하는 증발가스를 곧바로 포집 및 탈리할 수 있도록 함으로써 증발가스의 흡/탈착효율을 극대화하고 대기로 방출되는 증발가스를 저감하도록 하며, 벌크상의 다공체 전반에 걸쳐 통기채널이 확보되어 있는 이상 흡/탈착효율의 국부적 편차가 최대한 완화될 수 있도록 함으로써 흡착블록이 전체적으로 증발가스의 흡/탈착에 참여하도록 하여 흡착수단의 활용성을 제고하도록 하는 자동차용 가스 흡착수단을 제공한다.

일반적으로 차량에는 연료탱크를 포함하는 연료시스템이 구비되어 있고, 가솔린 연료를 사용하는 경우에는 연료탱크의 내부에서 가솔린 증발가스가 발생하게 되는데, 이 가솔린 증발가스는 대부분이 탄화수소(HC)로 이루어져 있기 때문에 그대로 외부로 방출될 경우에는 심각한 대기 오염을 유발하게 된다.

이를 방지하기 위해 가솔린 연료를 사용하는 차량에는 연료증발가스를 포집하는 캐니스터가 구비되어 있다. 상기 캐니스터의 내부에 흡착제를 구비하고 있어 연료탱크에서 발생되는 증발가스를 흡착시켜 저장하였다가 외기와 함께 기화기로 보내어 연소시켜 증발가스가 외부로 누출되는 것을 방지한다.

그러나, 종래의 캐니스터는 도 1에 도시된 바와 같이 증발가스를 포집하는 활성탄이 미립의 분말 형태 그대로 사용하며, 통기를 위한 채널이 좁고 복잡하여 가스의 흐름이 원활하지 못할 때가 있다. 따라서 그만큼 큰 배압이 작용하게 되고, 이는 장치에 전반적으로 부하를 가중시키는 문제점이 있으며, 증발가스의 흡/탈착 효율이 낮은 문제점이 있다.

특히, 최근 자동차 증발가스 규제를 강화하는 법안이 채택되었고, 종래의 캐니스터를 이용하는 한, 자동차 증발가스의 제어가 충분치 못하여 법안을 충족시키기 어려운 문제점이 있으므로, 이에 대한 개선이 필요하다.

자동차 증발가스 배출 원인 중 하나는 캐니스터 내부에 구비된 활성탄 기공에 잔류하는 탄화수소가 차량이 수 일 동안 주차된 상태에서 온도의 일변화에 노출되었을 때 발생되는데 이를 "주간 증발 가스 손실(Diurnal Breathing Loss : DBL)" 이라고 한다.

현재 국내 환경청에서는 대기환경보전법 개정을 통해 자동차 DBL 배출량을 2014년부터 판매되는 차량에 대해 1.2g/day 이하로 규제하고 있으며 2017년부터는 0.3g/day 이하로 규제하는 법안을 검토중에 있다. 아울러, 미국 캘리포니아 대기환경청(California Air Resources Board : CARB)에서는 자동차 DBL 배출량(0.3g/day 이하)뿐만 아니라 캐니스터 단품에 대한 DBL 배출량을 20mg/day 이하로 규제하는 법안을 2014년부터 2022년까지 단계적으로 적용하게 된다.

이러한 DBL 배출량 규제를 만족하기 위한 2가지 방법으로 첫번째는 증발가스 또는 공기가 유동하는 캐니스터 내부에 구비된 활성탄 체적의 단면적을 감소시키고 길이를 증대하거나, 상기 언급된 구조의 보조캐니스터를 캐니스터 에어측에 추가하는 방법이다. 상기 방법은 활성탄을 통과하는 공기량을 증가시킴으로써 활성탄에 잔류하는 탄화수소를 감소시키고, 또한 온도 일변화에 따라 연료탱크에서 발생되는 증발가스가 캐니스터에 구비된 흡착제를 통과하여 대기측으로 확산되는 속도를 줄일 수 있어 DBL 배출량을 저감할 수 있다. 그러나, 상기 언급된 캐니스터 구조는 실제 연료시스템에서 요구되는 증발가스나 공기 유동 조건을 만족하면서 단면적을 감소시키고 길이를 증대하는데는 한계가 있다(대한민국특허출원 제2002-0089198호, 대한민국등록특허 제0821732호 및 SAE Paper 2007-01-1090 각 참조).

두번째 방법은 활성탄에 잔류하는 증발가스의 탈착효율을 증가시키기 위해 캐니스터 내부 또는 대기측에 히터를 구비하는 방법으로 미국특허 US 2007/0051345 A1 및 대한민국특허출원 제2010-0099075호에서 제안된 바 있다. 상기 히터를 구비함으로써 캐니스터 탈착시 유입되는 공기를 가열하여 활성탄에 잔류하는 증발가스를 최소화하면서 증발가스 탈착효율을 증가시키게 된다. 그러나, 상기 방법은 히터를 구비하기 위한 전기적 장치 등 복잡한 시스템이 필요하고, 히터에 의한 안전상의 문제를 가지게 된다.

대한민국등록특허 제0821732호 대한민국특허출원 제2002-0089198호 미국특허 US 7,513,244 B2 대한민국등록특허 제1028668호

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 자동차의 연료탱크 내부에서 발생되는 증발가스를 포집하는 흡착수단을, 모재는 통기에 유리한 다공체로 구성하는 한편, 다공체의 일부분에 흡착제가 구비된 흡착블록을 형성하며, 이러한 흡착수단은 그 형상의 가변성이 우수하여, 통기채널의 확보를 위한 형상화가 용이하며, 특히 일 예로써 통기채널의 단면적을 축소하고 그 길이를 증가시키도록 형상화함으로써 흡착제에 대한 증발가스의 잔류를 최소화하고 증발가스의 흡/탈착효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 결과적으로는 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있도록 하는 자동차용 가스 흡착수단을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 흡착수단을 다공체로부터 구현하여 가스의 통기성을 향상시킨 결과, 온도 일변화에 따라 연료탱크에서 발생되는 증발가스가 흡착수단을 통과하여 대기로 확산되는 속도를 줄일 수 있으므로, DBL 배출량을 최소화할 수 있는 자동차용 가스 흡착수단을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 벌크 전반에 걸쳐서 통기채널이 형성된 다공체를 흡착수단의 모재로 사용함으로써, 우수한 통기성을 확보하여 증발가스의 국부적 흡/탈착량의 편차를 완화하고, 흡착블록이 전체적으로 증발가스의 흡/탈착에 참여하도록 유도하며, 이로부터 흡착수단의 활용도와 흡착효율을 극대화하도록 하는 자동차용 가스 흡착수단을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 흡착수단에 통기채널이 확보되어 있으므로 증발가스에 의한 배압(back pressure)이 매우 낮아지고, 따라서 캐니스터 및 그 주변장치의 부하를 경감할 수 있도록 하는 자동차용 가스 흡착수단을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 연료탱크 내부에서 발생되는 증발가스를 포집하는 흡착수단으로서, 증발가스 또는 유동 공기의 통기채널이 형성된 다공체; 및 상기 다공체내에 일방향 또는 다방향으로 연속 배치되며, 상기 증발가스를 포집하는 흡착블록;을 포함하는 자동차용 가스 흡착수단을 개시한다.

상기 다공체는, 메쉬(mesh) 형태의 다공성 시트이거나, 발포성 블록인 것이 바람직하다.

상기 다공체가 메쉬형태의 시트일 경우, 상기 흡착블록은, 상기 다공체의 일면에 소정 간격을 두고 나란하게 연속배치되며, 상기 다공체와 열, 초음파 및 접착제 중 선택되는 어느 하나에 의해 고정배치되는 것이 바람직하다.

상기 흡착수단은, 상기 공간부에 코일형태로 수납되거나, 다단으로 적층 또는 배열되는 것이 바람직하다.

상기 다공체가 발포성 블록일 경우, 상기 흡착블록은, 상기 다공체에 소정 간격을 두고 다방향으로 연속 형성된 중공홀을 통해 수납되며, 상기 중공홀은 상/하 및 좌/우 연속으로 형성된 것이 바람직하다.

상기 흡착블록은, 증발가스를 포집하는 흡착제; 및 상기 흡착제가 수용되고, 기공이 형성된 포켓 형태의 수용체;를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

상기 수용체는, 열, 초음파 및 접착제 중 선택되는 어느 하나에 의해 상기 다공체 일면에 연속하여 고정배치되는 것이 바람직하다.

상기 수용체는, 상기 중공홀을 통해 상기 다공체에 수용되는 것이 바람직하다.

상기 흡착제는, 미립의 활성탄인 것이며, 상기 수용체는, 상기 활성탄의 이탈을 방지되도록 활성탄에 대응하는 밀리미터(mm) 또는 마이크로미터(micrometer) 단위의 통기성 부직포 및 직물 중 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.

상기 다공체는, 그 체적이 일정한 범위내에서, 증발가스가 통과하는 단면적(A)과 증발가스가 통과하는 통기채널의 길이(l)의 비 A / l을 조절하여 흡/탈착효율을 제어하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 자동차의 연료탱크 내부에서 발생되는 증발가스를 포집하는 흡착수단을, 모재는 통기에 유리한 다공체로 구성하는 한편, 다공체의 일부분에 흡착제가 구비된 흡착블록을 형성하며, 이러한 흡착수단은 그 형상의 가변성이 우수하여, 통기채널의 확보를 위한 형상화가 용이하며, 특히 일 예로써 통기채널의 단면적을 축소하고 그 길이를 증가시키도록 형상화함으로써 흡착제에 대한 증발가스의 잔류를 최소화하고 증발가스의 흡/탈착효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 결과적으로는 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있도록 하는 작용효과가 기대된다.

또한, 흡착수단을 다공체로부터 구현하여 가스의 통기성을 향상시킨 결과, 온도 일변화에 따라 연료탱크에서 발생되는 증발가스가 흡착수단을 통과하여 대기로 확산되는 속도를 줄일 수 있으므로, DBL 배출량을 최소화할 수 있는 작용효과가 기대된다.

또한, 벌크 전반에 걸쳐서 통기채널이 형성된 다공체를 흡착수단의 모재로 사용함으로써, 우수한 통기성을 확보하여 증발가스의 국부적 흡/탈착량의 편차를 완화하고, 흡착블록이 전체적으로 증발가스의 흡/탈착에 참여하도록 유도하며, 이로부터 흡착수단의 활용도와 흡착효율을 극대화하도록 하는 작용효과가 기대된다.

또한, 흡착수단에 통기채널이 확보되어 있으므로 증발가스에 의한 배압(back pressure)이 매우 낮아지고, 따라서 캐니스터 및 그 주변장치의 부하를 경감할 수 있도록 하는 작용효과가 기대된다.

도 1은 종래의 자동차용 가스 흡착수단을 설명하기 위해 나타낸 전체도,
도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흡착수단을 설명하기 위해 나타낸 캐니스터에 대한 수납상태도,
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흡착수단을 설명하기 위해 나타낸 보조 캐니스터에 대한 수납상태도,
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흡착수단을 설명하기 위해 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다공체를 설명하기 위해 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흡착블록을 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흡착수단의 수납상태를 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흡착수단의 일례를 설명하기 위해 나타낸 전체도, 그리고,
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흡착수단의 증발가스 통과단면적(A, A')과 통기채널의 길이(l, l')를 각각 다르게 하여 표현한 모식도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하도록 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명에 의한 가스 흡착수단은 전술한 효과상 특징 이외에도 흡착제가 함입된 다공체의 형상을 용이하게 다양화할 수 있다는 점에 특징이 있으며, 특히 통기채널의 길이가 길고 다공체의 단면적이 작아지도록 다공체의 형상을 구현함으로써, 증발가스의 유량 및 방향성이 각 통기채널에 보다 집중되도록 하는 한편, 통기채널은 증발가스의 흐름성이 보장될 수 있으므로 증발가스의 전체적인 흡/탈착량의 손실없이 흡/탈착효율을 극대화할 수 있는 특징이 있다. 이는 향후 캐니스터의 내부공간부의 형상을 흡/탈착효율을 제고하는 방향으로 개선함에 따라, 이러한 형상에 적의 대응되도록 흡착수단의 형상을 다양하고 용이하게 구현할 수 있어 흡착수단의 활용도를 제고할 수 있다는 장점도 있다.

예로써 설명하면, 상기 흡착수단은, 그 체적이 일정한 범위내에서, 증발가스가 통과하는 다공체의 단면적(A)과 다공체 내 증발가스가 통과하는 통기채널의 길이(l)의 관계를 비 A / l을 조절하여 흡/탈착효율을 제어할 수 있으며, 특히 A가 작아지고 l이 커지는 방향으로 조절함으로써 흡/탈착효율을 향상시킬 수 있다.

이와 관련하여, 도 11에서 도시한 바와 같이, (a) -> (b), 즉 A > A', l < l'이 되도록 각각 단면적과 통기채널의 길이를 변경하면 통기채널을 증발가스가 통과하는 동안 상대적으로 긴 길이의 통기채널을 통과할 때 보다 많은 증발가스의 흡착이 가능할 것이다. 이로서, 흡착효율의 향상을 기대해볼 수 있다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 흡착수단을 설명하기 위해 나타낸 수납상태도이다. 도 2 내지 도 5는 캐니스터를, 도 6은 캐니스터와 결합된 보조캐니스터를 각각 나타낸 것이다. 또한, 각 도에서 정면 단면도와 평면 단면도를 각각 나타내었는데, 도 2 내지 도 4에서 정면 단면도를 상측에, 평면 단면도를 하측에 각각 표시하였으며, 도 5에서 캐니스터와 보조 캐니스터의 정면 단면도를 좌측에, 보조 캐니스터의 평면 단면도를 우측에 각각 표시하였다.

여기서, 정면 단면도는 본 발명의 일 실시예에 의한 흡착수단의 흡착블록이 길이방향으로 도시된 것이고, 평면 단면도는 본 발명의 일 실시예에 의한 흡착수단의 흡착블록이 길이방향의 수직방향으로 자른 면을 도시한 것이다.

도 2에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착수단(100)은 캐니스터(10)의 하우징(1) 내부(140) 전체에 수납될 수도 있고, 도 3 및 도 4에서와 같이 내부(140)의 일부에 수납되고, 나머지 일부 공간은 종래와 같이 활성탄으로 충전될 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 흡착수단은 캐니스터(10) 뿐 아니라, 캐니스터(10)의 기능을 보완 및 배가시키기 위한 보조 캐니스터에도 적용될 수 있는 바, 이는 도 6에서 나타낸 것과 같다.

여기서는 도 2 내지 도 5의 실시예에 공통으로 적용되도록 캐니스터의 기능을 중심으로 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 5에서 도시된 바와 같이 흡착수단(100)은 캐니스터(10)의 하우징(1) 내부 공간부(140)에 수납되어 연료탱크포트(2)를 통해 유입되는 증발가스를 포집하기 위한 것이다. 바람직하게는 증발가스의 진행방향은 흡착수단(100)의 흡착블록이 연장된 길이방향과 일치하며, 따라서 증발가스와 유동공기의 적절한 통기채널이 형성된다. 다만, 필요에 따라서는 증발가스의 진행방향을 흡착수단(100)의 흡착블록이 연장된 길이방향과 일치하지 않을 수도 있으며, 이는 증발가스 또는 유동공기의 유속, 종류 등을 고려할 수 있다. 분명, 활성탄만으로 충전된 캐니스터에 비하여 다공체(110)에는 통기채널이 보다 더 확보되어 있어 통기가 개선되는 효과가 있으며, 증발가스에 의해 발생되는 배압을 저감할 수 있고, 더욱이 도 2의 흡착수단은 그 형상 변형예에 따라 다공체(110)간 간극에 의해 마련되는 공간이 더 생길 수 있으므로, 통기채널을 보다 확실하게 구성할 수 있어 통기에 절대적으로 유리하다.

한편, 도시된 바와 같이, 복수의 흡착블록(120)은 다공체(110)내에서 일방향으로 나란히 형성될 수도 있으며, 도시되지는 아니하였으나, 다양한 방향성을 갖도록 형성될 수도 있다. 즉, 흡착블록(120)의 방향성은 반드시 어느 하나의 방향에만 한정되지 않는다는 점이다.

이러한 흡착수단(100)은 통기성 소재로 이루어져, 기체의 흐름이 원활하여, 증발가스에 대한 흡착이 전 영역에 걸쳐 고르게 진행될 뿐만 아니라, 퍼지 시, 증발가스의 잔류를 예방할 수 있다.

즉, 흡착수단(100)에 통기성을 배가시켜, 공간의 활용도 즉, 데드 존(dead zone)을 최소화하여 증발가스의 포집력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 퍼지할 때, 흡착된 증발가스의 완전연소가 가능하여 증발가스의 누출 방지할 수 있는 것이다.

한편, 이와 같은 흡착수단(100)은 증발가스의 흐름방향과 흡착블록(120)의 길이방향이 나란하게 형성되는 것이 바람직하나, 필요에 따라서는 증발가스의 흐름방향과 흡착블록(120)의 길이방향이 수직의 관계가 되도록 흡착수단(100)을 내부(140) 공간에 고정할 수도 있다. 따라서, 증발가스의 흐름방향과 흡착블록(120)의 길이방향이 나란하게 형성되어야 한다는 것은 단지 본 발명의 흡착수단(100)을 사용함에 있어서 바람직한 일 예로서 파악되어야 한다.

이와 같은 흡착수단(100)은 도 6에 도시된 바와 같이 통기성 소재로 이루어진 다공체(110)와, 증발가스를 포집하는 흡착블록(120)을 포함하여 구성되며, 이에 대한 상세한 설명은 도 6 내지 8를 참조하여 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흡착수단을 설명하기 위해 나타낸 사시도이고, 도 7은 다공체의 사시도이며, 그리고 도 8은 흡착블록의 사시도이다.

다공체(110)는 벌크(bulk)이자 메쉬(mesh) 형태의 다공성 시트로 이루어진 것이며, 이때, 시트는 직조 내지는 부직포인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않으며, 매우 바람직하게는 다공성 재질의 다양한 시트(예를 들어, 금속 메쉬)가 적용될 수도 있다.

흡착블록(120)은 다공체(110)와 소정 간격을 두고 연속 배열되고, 열, 초음파 및 접착제 중 선택되는 어느 하나의 수단에 의해 다공체(110)의 일면과 접합되어 일체를 이루며, 이때, 접합영역은 접합부(130)로서 존재한다.

이러한 흡착블록(120)은 증발가스를 저장하는 흡착제(121)가 수용되고, 기공이 형성된 포켓 형태의 수용체(123)를 포함하여 구성된다.

흡착제(121)는 미립의 활성탄인 것이 바람직하며, 수용체(123)는 흡착제(121) 즉, 활성탄이 내재되는 주머니로서, 다공체의 일면과 열, 초음파 및 접착제 중 선택되는 어느 하나의 수단을 통해 연속 고정 배치되는 것이다.

이때, 수용체(123)는 통기성 소재로 이루어진 것이 바람직하며, 흡착제(121)의 이탈이 방지되도록 흡착제에 대응하는 밀리미터 또는 마이크로미터 단위의 기공이 형성된 주머니인 것이 매우 바람직한데, 이는, 흡착제(121)의 이탈을 방지하면서 가스의 통기가 원활할 수 있도록 하기 위한 것이다.

즉, 증발가스의 원활한 탈착이 가능하도록 하여, 증발가스의 저장능력 향상과, 퍼지 시, 증발가스의 잔류를 예방하기 위한 것이다.

이와 같은 흡착수단(100)은 도 9에 도시된 바와 같이 공간부(140)에 도 9a와 같이 코일형태로 말려서 수납되거나, 또는, 도 9b와 같이 수평으로 다단으로 적층되거나, 또는 도 9c와 같이 수직하게 연속 배치될 수도 있다.

이와 같은, 흡착블록(120)은 공간부(140)의 형상에 따라 다양한 형태로 수납될 수 있으며, 특히, 도 9a와 같이 코일 형태로 말려서 수납될 경우, 원형의 형태에 한정되지 않으며, 공간부(140)의 형상에 대응하게 말려서 수납될 수 있으며, 공간의 크기에 따라 하나 이상이 수납되는 것이 바람직하다.

또한, 도 9b와 9c에서 상/하 또는 전/후에 위치하는 흡착블록(120)은 도시된 바와 같이 동일 선상(C-1, C-2)에 존재하거나, 또는, 각 상세도에 도시한 바와 같이 상/하 또는 전/후에 배치된 흡착블록(120)이 서로 엇갈려 배치될 수도 있다.

한편, 흡착수단(100)은 도 2 내지 도 9에 도시된 형태에 한정되지 않으며, 도 10과 같이 블록으로 존재할 수도 있는데 이에 대한 설명은 도 10을 참조하여 설명하도록 한다.

도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흡착수단의 일례를 설명하기 위해 나타낸 전체도이다.

도시된 바와 같이 흡착수단(100)은 공간부(140)에 대응하는 크기를 갖는 발포성 블록으로서, 소정 간격을 두고 다방향으로 중공홀(111)이 형성된 다공체(110)와 다공체(110)에 수납되는 흡착블록(120)을 포함하여 구성된다. 이때, 다공체(110)는 발포성 블록인 것이며, 그 일례로 다공체인 스펀지일 수 있다.

중공홀(111)은 도 10a와 10b에 도시된 바와 같이 일정한 간격을 두고 형성되며, 기준선 C-3와 같이 기준선을 따라 상/하 소정 간격을 두고 형성되거나, 또는 C-4와 같이 상/하 서로 엇갈리게 배열되어, 기체의 원활한 흐름을 유도할 수 있다.

이때, 중공홀(111)은 흡착블록(120)의 형상에 대응하는 형태인 것으로, 도시된 형태에 한정되지 않음이 바람직하며, 도시된 바와 같이 원형은 물론, 도시하지 않았으나, 삼각, 사각, 다각 및 타원 등 다양한 형태로도 존재할 수 있다.

흡착블록(120)은 도 10에 도시된 바와 같이 흡착제(121)와 흡착제(121)가 수납된 수용체(123)로 이루어져 중공홀(111)을 통해 다공체(110)로부터 입출 가능하게 구성되거나, 또는, 도시하지 않았으나, 흡착제(121)만으로 이루어져, 중공홀(111)에 채워진 후, 별도의 폐쇄수단(예를 들어, 직물 내지는 부직포 등의 다공성소재)으로 중공홀(111)을 폐쇄하여 흡착제(121)가 중공홀(111)로부터 이탈되는 것을 방지할 수도 있다.

이와 같이 캐니스터(10)로 유입되는 증발가스를 포집하는 흡착수단(100)에 통기성을 배가시키고, 통기채널을 확보해줌으로써, 데드 존을 최소화하여 공간의 활용도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 증발가스의 포집력을 향상시킬 수 있으며, 나아가, 포집된 증발가스를 퍼지 시, 증발가스에 대한 완전연소를 기대할 수 있는 바, 이는 본 발명의 특징을 이룬다고 할 것이다.

본 발명에 의한 흡착블록(120)은 통기채널에 인접하게 분포되므로, 통기채널을 통해 이동되는 증발가스를 대부분 포집할 수 있어 증발가스의 흡/탈착효율이 매우 우수하다는 점 또한 본 발명의 특징이라 할 것이다.

이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 안정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 캐니스터 1 : 하우징
2 : 연료 탱크포트 3 : 퍼지포트
4 : 대기포트 5 : 격벽
7 : 차콜 8 : 분배관
100 : 흡착수단 110 : 다공체
111 : 중공홀 120 : 흡착블록
121 : 흡착제 123 : 수용체
130 : 접합부 140 : 공간부

Claims

자동차의 연료탱크 내부에서 발생되는 증발가스를 포집하는 흡착수단으로서,
증발가스 또는 유동 공기의 통기채널이 형성된 메쉬(mesh) 형태의 다공성 시트; 및
상기 다공성 시트상에 일방향으로 연속 배치되며, 상기 증발가스를 포집하는 흡착블록;을 포함하여 구성되고,
상기 흡착블록은,
증발가스를 포집하는 흡착제; 및
상기 흡착제가 수용되고, 기공이 형성된 포켓 형태의 수용체;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 가스 흡착수단.
삭제
제1항에 있어서,
상기 흡착블록은,
상기 다공성 시트와 열, 초음파 및 접착제 중 선택되는 어느 하나에 의해 고정배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 가스 흡착수단.
제3항에 있어서,
상기 흡착수단은,
수용공간에 코일형태로 수납되거나, 다단으로 적층 또는 배열되는 것을 특징으로 하는 자동차용 가스 흡착수단.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 수용체는,
열, 초음파 및 접착제 중 선택되는 어느 하나에 의해 상기 다공성 시트 일면에 연속하여 고정배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 가스 흡착수단.
삭제
제7항에 있어서,
상기 흡착제는, 미립의 활성탄인 것이며,
상기 수용체는, 상기 활성탄의 이탈을 방지되도록 활성탄에 대응하는 밀리미터(mm) 또는 마이크로미터(micrometer) 단위의 통기성 부직포 및 직물 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자동차용 가스 흡착수단.
제1항에 있어서,
상기 다공성 시트는,
그 체적이 일정한 범위내에서
증발가스가 통과하는 단면적(A)과 증발가스가 통과하는 통기채널의 길이(l)의 비인 A / l을 조절하여 흡/탈착효율을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차용 가스 흡착수단.