KR101562869B1

KR101562869B1 - 차량용 에어클리너

Info

Publication number: KR101562869B1
Application number: KR1020140078348A
Authority: KR
Inventors: 조청용; 신평수
Original assignee: 주식회사 리한
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2015-10-26

Abstract

본 발명은 차량용 에어클리너가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너는 공기를 흡입하기 위한 흡기구와, 상기 흡기구를 통해 흡입된 공기를 차량의 엔진 계통으로 공급하기 위한 배기구가 마련된 하우징과, 상기 하우징 내에 설치되어 상기 흡기구를 통해 흡입된 공기를 여과하기 위한 엘리먼트로 이루어진 에어클리너에 있어서, 상기 에어클리너는 상기 하우징의 외측 상부에 상기 하우징의 내부와 연통되게 설치되어 엔진에서 역류되는 증발가스를 포집하는 증발가스포집부를 포함하고, 상기 증발가스포집부에는 공기 흡입시 발생하는 소음을 저감시킬 수 있는 소음감쇄부재가 더 포함된 차량용 에어클리너를 제공한다.

Description

차량용 에어클리너 {AIR CLEANER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 에어클리너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 흡기계통에 설치되어 엔진계통으로 공급되는 공기를 여과하는 동시에 증발가스를 효과적으로 포집할 수 있도록 하는 동시에 소음을 절감시킬 수 있도록 한 차량용 에어클리너에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진은 연료와 공기가 혼합 연소하면서 동력을 발생시키게 된다.

즉, 연료탱크에 저장되어 있는 연료가 각종 연료공급장치를 통과하고, 외기로부터 유입된 공기와 혼화되어 엔진의 실린더로 분사됨과 동시에 엔진이 흡입, 압축, 폭발, 배기 행성을 반복하여 동력을 발생시키게 된다.

이와 같이 엔진을 구동하여 동력을 발생시키는 데에는 일정량의 공기를 필요로 하게 되며, 통상 연소에 필요한 공기는 외기로부터 차내로 흡입되어 엔진 계통으로 공급되게 된다.

상기와 같은 엔진 계통으로의 공기 공급을 위한 흡기 계통은 통상 공기의 유동경로를 제공하는 덕트 구조, 소음 저감을 위한 레조네이터, 흡기된 공기를 여과시키는 에어클리너 등으로 구성될 수 있다.

이때, 에어클리너는 외기와 연통되어 엔진 부압 등에 따라 필요한 공기를 장치 내부로 흡입하게 되며, 흡입된 공기를 엘리먼트 등을 통해 엔진 계통으로 공급하게 된다.

다만, 상기와 같은 차량용 에어클리너는 본래 엔진 계통으로 공기를 공급하기 위한 것이나, 외기와 연통되어 있기 때문에 엔진 계통에서 발생되는 탄화수소와 같은 증발가스가 외기로 배출되는 통로로 작용할 수 있다.

즉, 엔진 계통에서 발생된 증발가스가 덕트 구조 등을 통해 에어클리너로 역류되는 경우, 에어클리너의 흡기구를 통해 증발가스가 외기로 방출되는 문제점이 발생될 수 있다.

따라서, 종래의 에어클리너는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 수용공간이 형성된 바디(1), 상기 바디(1)의 하단 일측에 형성된 흡입구(2) 및 상기 바디(1)의 상단 일측에 형성된 배출구(3)를 포함하여 이루어지고, 상기 바디(1)의 내부에는 공기를 여과하기 위한 엘리먼트(4)와 상기 엘리먼트(4)의 상부에 나란히 배치되는 증발가스 흡착필터(5)가 배치되도록 구성하였다.

이에 따르면, 상기 흡입구(2)를 통해 바디(1) 내로 유입되고, 유입된 공기는 상기 바디(1)를 따라 통과하여 상부에 형성된 배출구(3)로 빠져나가는데, 이때, 상기 엘리먼트(4)와 상기 증발가스 흡착필터(5)를 차례로 통과하여 지나가며 내부에 먼지가 걸러짐으로써, 깨끗한 공기가 연소실로 유입되게 된다.

또한, 상기 연소실로부터 생성된 증발가스는 상기 배출구(3)를 통하여 상기 바디(1) 내로 유입되는데, 이러한 증발가스는 상기 증발가스 흡착필터(5)에 의하여 흡착되어, 외부로 빠져나가지 않도록 하였다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 에어클리너는 엘리먼트(4)와 증발가스 흡착필터(5)가 상하로 수직하게 위치됨으로써, 구조가 커지는 단점이 있다.

또한, 종래의 에어클리너는 상술한 증발가스 흡착필터(5)가 필터식으로 이루어져 있음으로 지속적으로 사용할 경우 이물질이 흡착필터(5)에 흡착됨으로써, 흡기 부압이 떨어져 성능이 저하되는 단점과 함께, 증발가스를 흡착하기 위한 활성탄가루가 흡압에 의해 엔진으로 빨려들어가는 단점이 있다.

따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 차량용 에어클리너를 강구하게 되었다.

본 발명의 일 실시예들은 에어클리너를 소형으로 제작하여도 공기를 여과하는 동시에 증발가스를 효과적으로 포집할 수 있도록 함으로써 증발가스의 외기 배출을 최소화하는 동시에 흡기시 발생하는 소음을 저감시킬 수 있도록 한 차량용 에어클리너를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너는 에어클리너 내에 엔진계통에서 역류되는 증발가스를 포집할 수 있는 증발가스포집부를 형성함으로써, 증발가스가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 에어클리너에 레조네이터 역할을 수행할 수 있도록 소음감쇄부재를 구비함으로써, 흡기시 발생하는 소음을 상쇄시킬 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 에어클리너를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 차량용 에어클리너에서 하우징의 상부 일측을 제거하고 하우징 내부를 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너의 측단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 차량용 에어클리너(100)는, 흡기구(111)가 형성된 바디부(110a)와, 배기구(112)가 형성된 커버부(110b)로 이루어진 하우징(110)을 구비할 수 있다.

하우징(110)은 차량용 에어클리너(100)의 전체적인 외관을 형성할 수 있으며, 내부에 엘리먼트(120, 도 3 참고)의 장착이나 흡기 공기의 유동을 위한 소정의 공간부를 가지게 된다. 하우징(110) 내부에 장착되는 엘리먼트(120)는 흡기된 공기의 여과를 위한 것으로, 종래 공지된 바 있으며, 본 발명의 기술적 요지와는 거리가 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

하우징(110)은 외기로부터 공기를 흡입하기 위한 흡기구(111)와, 흡기된 공기를 하우징(110) 외부로 배출하여 엔진 등으로 공급하기 위한 배기구(112)를 구비할 수 있다. 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 하단부 즉 바디부(110a)에 흡기구(111)가 배치되고, 상단부 즉 커버부(110b)의 좌측에 배기구(112)가 배치된 경우를 예시하고 있다. 다만, 이와 같은 흡기구(111) 및 배기구(112)의 배치는 필요에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있다.

또한, 도시되지 않았으나, 흡기구(111) 및 배기구(112)에는 각각 외기 또는 엔진 계통과 연통되는 에어덕트(미도시)가 연결 설치될 수 있으며, 필요에 따라 하우징(110)은 조립성이나 엘리먼트(120)의 교체 편의를 위해 복수개로 분할 형성될 수 있다. 다만, 이와 같은 에어덕트나 하우징(110)의 분할 구조 또한 필요에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 차량용 에어클리너(100)는 흡기구(111)를 통해 외기를 흡입하게 되며, 흡입된 공기는 하우징(110) 내부에 배치된 엘리먼트(120)를 거치면서 여과될 수 있다. 또한, 여과된 공기는 배기구(112)를 통해 다시 차량용 에어클리너(100)로부터 배출되어 에어덕트 등을 통해 차량의 엔진 계통으로 공급되게 된다. 이와 같은 전반적인 동작은 종래 공지된 차량용 에어클리너와 유사하게 이뤄질 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 차량용 에어클리너에서 하우징의 상부 일측을 제거한 절개사시도이다.

도 3을 참고하면, 하우징(110)의 내부에는 엘리먼트(120)가 장착 배치될 수 있으며, 이와 같은 엘리먼트(120)는 대략 사각 플레이트 형태를 가지고 하우징(110) 내부에 배치되어 하우징(110) 내부를 상, 하부로 구획하도록 장착 배치될 수 있다.

따라서 흡기구(111)로 흡입된 공기는 하우징(110) 내부에서 상부측으로 유동되면서 엘리먼트(120)를 거치게 되며, 이러한 과정에서 흡기 공기가 여과될 수 있다. 다만, 이와 같은 엘리먼트(120)의 형태 및 구조, 흡기 공기의 유동 방향 등은 필요에 따라 설계 변경될 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(110)의 커버부(110a) 상부 외측에 증발가스포집부(130)를 더 포함할 수 있다.

상기 증발가스포집부(130)는 하우징(110) 내로 역류되는 증발가스를 포집할 수 있도록 한 것으로, 내부에 수용공간을 갖게 형성되는 케이싱(132)과, 상기 케이싱(132) 내에 수용되는 활성탄(134 : active carbon)과, 상기 케이싱(132) 내에 수용되는 활성탄(134)이 외부로 유출되는 것을 방지하는 가림부재(136) 및 상기 가림부재(136)의 하부에 설치되는 것으로, 내부에 수용공간을 가지며 복수개의 관통공이 형성된 소음감쇄부재(138)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 케이싱(132)은 내부에 수용공간을 갖는 함체형상으로 형성되며, 상기 커버부(110b)의 외측 상부에 돌출되게 위치된다. 이때, 상기 커버부(110b)의 외측으로 돌출되게 형성된 케이싱(132)의 내부 수용공간은 상기 하우징(110)의 내부와 연통되게 설치된다.

또한, 상기 케이싱(132)은 소정의 강성을 갖도록 형성되는 것으로, 상기 하우징(110)과 일체로 형성될 수 있으며, 경우에 따라 융착을 통해 고정설치될 수도 있다.

이때, 상기 케이싱(132)는 초음파융착 또는 열융착 또는 진동융착 중 어느 하나의 방법으로 융착될 수 있는 것으로, 본 발명의 일 실시예에서는 작업의 편의성을 의해 초음파융착을 통해 고정되도록 한다.

활성탄(134)은 상기 케이싱(132) 내에 수용되는 것으로, 상기 하우징(110) 내로 유입된 증발가스가 상기 활성탄(134)을 통과하면서 흡착되도록 함으로써 증발가스 특히, 탄화수소 성분을 제거한다.

가림부재(136)는 상기 케이싱(132)의 수용공간 내에 수용된 상기 활성탄(134)이 케이싱(132) 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 한 것으로, 미세하게 복수개의 통기공이 형성된다.

이때, 상기 가림부재(136)는 케이싱(132)에 융착을 통해 고정설치되는 것으로, 상기 케이싱(132)의 내주면에는 측벽을 따라 단턱부(133)가 형성되도록 하여 상기 가림부재(136)의 테두리부분이 상기 단턱부(133)와 융착될 수 있도록 함으로써, 견고한 고정이 이루어져 케이싱(132) 내의 활성탄(134)이 이탈되는 것을 방지한다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너(100)는 하우징(110) 내로 증발가스가 역류되면, 증발가스가 상기 가림부재(136)의 미세한 통기공을 통과하여 상기 케이싱(132) 내로 유입되고 이후 증발가스가 활성탄(134)을 경유하면서 상기 활성탄(134)에 증발가스가 흡착되어 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

소음감쇄부재(138)는 상기 케이싱(132)과 마찬가지로 내부에 수용공간을 갖도록 함체 형상으로 형성되되, 상부가 개방되게 형성되며 상기 케이싱(132)과 융착을 통해 결합된다.

이때, 상기 소음감쇄부재(138)는 상기 하우징(110)의 내부공간과 연통되도록 복수개의 관통공이(139) 형성되어 상기 하우징(110) 내의 공기가 인입 또는 배출될 수 있도록 한다.

즉, 에어클리너(100)의 하우징(110) 내로 유입된 공기의 일부를 유입할 수 있도록 함으로써, 엔진의 흡기 부압시 하우징(110) 내의 공기 일부가 상기 소음감쇄부재(138)의 수용공간으로 흡입되어 압력이 저감됨으로 소음을 상쇄시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너(100)는 에어클리너의 하우징(110)과 연통되는 증발가스포집부(130)는 엔진에서 역류되는 증발가스를 활성탄(134)을 통해 포집할 수 있는 동시에 흡기부압시 발생되는 소음을 감쇄시킬 수 있도록 한 소음감쇄부재(138)를 더 포함하도록 구성함으로써, 차량의 소음을 저감할 수 있다.

또한, 기존 차량의 경우 소음을 절감시키기 위해 레조네이터를 더 포함하도록 구성하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너(100)는 레조네이터에 상응하는 소음감쇄부재(138)를 포함하고 있으므로, 별도의 레조네이터를 구비하지 않아도 되기 때문에 엔진룸의 활용공간을 확보할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허등록청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 차량용 에어클리너 110: 하우징
110a : 바디부 110b: 커버부
111: 흡기구 112: 배기구
120: 엘리먼트 130: 증발가스포집부
132: 케이싱 133: 단턱부
134: 활성탄 136: 가림부재
138: 소음감쇄부재 139: 관통공

Claims

공기를 흡입하기 위한 흡기구(111)와, 상기 흡기구(111)를 통해 흡입된 공기를 차량의 엔진 계통으로 공급하기 위한 배기구(112)가 마련된 하우징(110)과,
상기 하우징(110) 내에 설치되어 상기 흡기구(111)를 통해 흡입된 공기를 여과하기 위한 엘리먼트(120)로 이루어진 에어클리너에 있어서,
상기 에어클리너는 상기 하우징(110)의 외측 상부에 상기 하우징(110)의 내부와 연통되게 설치되어 엔진에서 역류되는 증발가스를 포집하는 증발가스포집부(130)를 포함하고, 상기 증발가스포집부(130)의 하부에는 내부에 수용공간을 가지며 복수개의 관통공이 형성된 소음감쇄부재(138)가 더 포함된 차량용 에어클리너.
청구항 1에 있어서, 상기 증발가스포집부(130)는
상기 하우징(110)의 외측 상부에 상기 하우징(110)의 내부와 연통되게 설치되는 것으로 내부에 수용공간을 갖는 함체 형상으로 형성되는 케이싱(132)과,
상기 케이싱(132) 내에 수용되는 활성탄(134), 및
상기 케이싱(132) 내에 수용되는 활성탄(134)이 외부로 유출되는 것을 방지하도록 상기 소음감쇄부재(138)의 상부에 설치되는 가림부재(136)를 포함하는 차량용 에어클리너.
청구항 2에 있어서, 상기 가림부재(136)는 공기가 유동될 수 있도록 복수개의 통기공이 형성된 부직포인 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
청구항 2에 있어서, 상기 가림부재(136)는 상기 케이싱(132)의 내주면 측벽을 따라 형성되는 단턱부(133)에 테두리부가 융착되는 차량용 에어클리너.
청구항 2에 있어서, 상기 케이싱(132)은 상기 하우징(110)과 초음파 또는 열 또는 진동융착 중 어느 하나로 융착되는 차량용 에어클리너.