KR101743201B1 - Air filter for internal combustion engine having surface modified micas mineral - Google Patents
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Abstract
완전 연소를 위해 공기 중에 포함된 먼지 등의 이물질을 제거하고, 충분한 산소를 공급하여 연비효율을 개선시킬 수 있는 내연기관용 에어필터가 개시된다. 이를 위하여 망상 구조를 갖는 그물망, 및 상기 그물망에 구비된 개질된 마이카류 광물 분말이 포함된 필터부재가 구비된 내연기관용 에어필터를 제공한다. 본 발명은 엔진으로 유입되는 공기에 함유된 황사 및 미세먼지를 걸러 줄 수 있을 뿐만 아니라, 공기에 포함된 산소의 농도를 증가시켜 주어 연료의 연소효율을 향상시켜 준다.Disclosed is an air filter for an internal combustion engine capable of removing foreign matters such as dust contained in air for complete combustion and supplying sufficient oxygen to improve fuel efficiency. To this end, there is provided an air filter for an internal combustion engine comprising a mesh network having a network structure and a filter member including the modified mica-type mineral powder provided in the mesh network. The present invention not only filters yellow dust and fine dust contained in air flowing into an engine but also increases the concentration of oxygen contained in air to improve combustion efficiency of fuel.
Description
본 발명은 연료의 연소를 위해 내연기관에 공급되는 공기를 필터링하는 내연기관용 에어필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 완전 연소를 위해 공기 중에 포함된 먼지 등의 이물질을 제거하고, 충분한 산소를 공급하여 연비효율을 개선시킬 수 있는 내연기관용 에어필터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air filter for an internal combustion engine for filtering air supplied to an internal combustion engine for burning fuel, and more particularly to an air filter for an internal combustion engine, which removes foreign matter such as dust contained in air for complete combustion, To an air filter for an internal combustion engine capable of improving fuel efficiency.
일반적으로, 차량의 엔진은 공기와 연료를 혼합하여 착화시킴으로써, 그 폭발로 인해 동력을 발생시킨다. Generally, the engine of a vehicle mixes and ignites air and fuel, thereby generating power due to the explosion.
이러한 엔진은 외부에서 이물질을 포함한 공기가 유입될 경우, 비정상적인 폭발이 발생하거나 이물질이 공기의 유입구를 막아 엔진의 성능 저하 및 엔진의 고장 또는 파손을 유발한다.Such an engine may cause an abnormal explosion when foreign air is introduced from the outside, or foreign substances may block the air inlet, causing deterioration of engine performance and malfunction or damage of the engine.
전술한 바와 같이 엔진을 운전하는 데는 일정량의 공기를 필요로 하며, 이러한 공기의 공급은 차량의 외부로부터 유입된다. 즉, 차량 외부의 공기가 에어클리너의 하우징으로 유입되며 에어클리너의 하우징에 연결된 에어 인테이크 호스를 통해 엔진으로 공급된다.As described above, a certain amount of air is required to operate the engine, and the supply of such air flows from the outside of the vehicle. That is, air outside the vehicle enters the housing of the air cleaner and is supplied to the engine through an air intake hose connected to the housing of the air cleaner.
상기 에어클리너는 에어필터를 사이에 두고 외부에서 흡입된 공기가 에어필터를 지나 반대쪽으로 나갈 수 있도록 형성된 것으로, 에어필터를 통해 공기 중에 포함된 먼지 및 불순물을 여과한 후 정화된 공기를 엔진으로 공급하여 연소 작동에 필요한 공기를 공급하게 된다.The air cleaner is configured to allow the air sucked from the outside through the air filter to pass through the air filter to the opposite side. The air cleaner filters the dust and impurities contained in the air through the air filter, Thereby supplying air necessary for the combustion operation.
통상적으로 에어클리너는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공기를 유입할 수 있도록 한 유입구(12a)가 일측에 형성된 하부하우징(12) 및 하부하우징(12)의 상측에 결합되며 유입구(12a)를 통해 유입된 공기를 배출할 수 있도록 배출구(14a)가 일측에 형성된 상부하우징(14)을 포함하는 에어클리너 하우징(10)과, 에어클리너 하우징(10)의 개구부(16)를 통해 내부에 삽입 설치되는 에어필터(18)를 포함한다.1, the air cleaner includes a
전술한 바와 같은 에어클리너는 하부하우징(12)에 형성된 유입구(12a)를 통해 에어클리너 하우징(10) 내부로 공기가 유입되고 유입된 공기는 삽입된 에어필터(18)를 거쳐 정화된 후 상부하우징(14)에 형성된 배출구(14a)를 통해 엔진으로 공급되게 되는 구조이다.The air cleaner described above inflows air into the
상기 에어필터는 외부의 공기가 에어필터를 거쳐 이물질이 걸러진 상태로 엔진에 공급될 수 있도록 구성된다. 종래의 에어필터는 필터프레임과 여과부재를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 여과부재는 부직포 또는 종이(paper)가 지그재그로 접힌 상태로 중앙에 배치되며, 필터프레임은 여과부재의 둘레를 감싸는 형태로 형성된다.The air filter is configured so that external air can be supplied to the engine in a state in which foreign matter is filtered through an air filter. The conventional air filter may include a filter frame and a filter member. Specifically, the filter member is disposed at the center in a zigzag folded state of the nonwoven fabric or paper, and the filter frame is formed to surround the periphery of the filter member.
이러한 구성의 에어필터는 여과부재가 공기의 통로를 막아 이물질을 걸러내도록 필터프레임이 에어클리너 하우징의 내부에 결합되는 형태로 설치된다.The air filter having such a configuration is installed in such a manner that the filter frame is coupled to the inside of the air cleaner housing so as to block the passage of air to filter out foreign matter.
그러나, 전술한 에어클리너에 삽입 장착되는 기존의 에어필터는 에어클리너 하우징의 내부에 에어필터를 삽입하였을 때 에어필터가 에어클리너 하우징의 대응하는 내벽에 완벽히 밀착하지 못하여 에어클리너 하우징 내부로 유입된 공기 중 일부가 에어필터를 거쳐 정화되지 못하고 그대로 엔진에 공급되는 문제점이 있었다.However, in the conventional air filter inserted into the air cleaner, when the air filter is inserted into the air cleaner housing, the air filter can not completely come into close contact with the corresponding inner wall of the air cleaner housing, Some of them are not purified through the air filter and are supplied directly to the engine.
또한, 종래의 에어필터는 에어필터가 이물질에 의해 막힌 경우, 공기가 유입되는 압력 또는 차량의 진동으로 인해 필터프레임이 쉽게 변형되고, 이로 인해 필터프레임과 필터하우징의 사이로 여과되지 않은 공기가 엔진으로 공급되어 엔진의 고장을 유발하는 문제점이 있었다.Further, in the conventional air filter, when the air filter is clogged by foreign matter, the filter frame is easily deformed due to the pressure of the air or the vibration of the vehicle, so that unfiltered air flows between the filter frame and the filter housing to the engine There is a problem that it causes malfunction of the engine.
아울러, 필터하우징에 공기가 유입 시 에어필터를 지지하기 위한 필터프레임에 공기가 부딪혀 소음을 유발하는 문제점이 있었다.In addition, there has been a problem that when the air enters the filter housing, the air is struck against the filter frame for supporting the air filter to cause noise.
따라서, 본 발명의 목적은 공기 중에 포함된 먼지 등의 이물질을 여과시키는 것은 물론, 공기 중에 포함된 산소의 농도를 증가시키며 연료의 완전 연소를 유도하는 내연기관용 에어필터를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an air filter for an internal combustion engine that not only filters foreign substances such as dust contained in air, but also increases the concentration of oxygen contained in air and induces complete combustion of fuel.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 내연기관의 엔진에 공급되는 공기를 여과하도록 공기의 이물질을 제거하는 필터부재와, 상기 필터부재를 내부에 고정시키는 필터프레임을 포함하는 내연기관용 에어필터로서, 상기 필터부재는 망상 구조를 갖는 그물망, 및 상기 그물망에 구비되는 개질된 마이카(mica)류(이하, 동일 의미로 '운모류'라고 기재하기도 함) 광물 분말을 포함하는 내연기관용 에어필터를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an internal combustion engine comprising: a filter member for removing foreign substances from air to filter air supplied to an internal combustion engine; a filter frame for fixing the filter member therein; Wherein the filter member comprises a mesh having a network structure and a modified mica mineral (hereinafter also referred to as 'mica') mineral powder provided in the mesh network, An air filter for an internal combustion engine is provided.
본 발명에 의하면, 엔진으로 유입되는 공기에 함유된 황사 및 미세먼지를 걸러 줄 수 있을 뿐만 아니라, 공기에 포함된 산소의 농도를 증가시켜 주어 연료의 연소효율을 향상시켜 준다.According to the present invention, not only yellow sand and fine dust contained in the air flowing into the engine can be filtered, but also the concentration of oxygen contained in the air is increased to improve the combustion efficiency of the fuel.
도 1은 종래의 에어필터가 구비된 에어 클리너를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어필터가 설치된 에어 클리너를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어필터를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어필터를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어필터를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 에어필터가 필터하우징에 결합된 부분의 단면을 나타내는 부분 확대도이다.1 is a perspective view showing an air cleaner equipped with a conventional air filter.
2 is an exploded perspective view illustrating an air cleaner equipped with an air filter according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing an air filter according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing an air filter according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing an air filter according to another embodiment of the present invention.
6 is a partially enlarged view showing a cross section of a portion where the air filter according to the present invention is coupled to the filter housing.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 의한 개질된 마이카류 광물이 구비된 내연기관용 에어필터(이하, '내연기관용 필터'라고 약칭함)를 상세하게 설명한다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an internal combustion engine air filter (hereinafter, abbreviated as 'internal combustion engine filter') equipped with a modified mica type mineral according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어필터가 설치된 에어 클리너를 설명하기 위한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어필터를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어필터를 나타내는 단면도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어필터를 나타내는 단면도이다. FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating an air cleaner provided with an air filter according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view showing an air filter according to an embodiment of the present invention, FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing an air filter according to another embodiment of the present invention. FIG.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 내연기관용 필터(100)는 내연기관의 엔진에 공급되는 공기를 여과하도록 공기의 이물질을 제거하는 필터부재(110)와, 상기 필터부재를 내부에 고정시키는 필터프레임(130)을 포함한다.2 and 3, the
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, each component will be described in more detail with reference to the drawings.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 내연기관용 필터(100)는 필터부재(110)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
상기 필터부재(110)는 공기에 포함된 먼지 등의 이물질을 여과시키기 위해 필터프레임의 내부에 설치된 것으로, 그물망 및 상기 그물망에 구비되는 개질된 운모류 광물 분말을 포함한다. The
본 발명에 따른 필터부재를 구성하는 그물망은 필터부재의 베이스를 제공하는 것으로, 망상구조를 갖도록 형성된다. The mesh network constituting the filter member according to the present invention provides a base of the filter member and is formed to have a network structure.
이러한 그물망은 공기가 운모류 광물 분말에 접촉될 수 있도록 운모류 광물의 접촉 공간을 제공하며, 선택적으로 공기에 포함된 먼지 등의 이물질을 직접 여과시킨다. Such a mesh provides a contact space of the mineral mineral so that the air can be contacted with the mica mineral powder, and selectively filters foreign matter such as dust contained in the air directly.
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 그물망은 공기의 이물질을 여과하는 필터부재에 단독으로 사용되는 경우, 구멍의 크기가 0.1 내지 2㎜의 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 이는, 그물망이 조밀한 구조로 형성되어 자체 형성된 관통홀을 통과하는 공기의 미세먼지를 걸러서 공기를 정화시켜야 할 뿐만 아니라, 공기에 포함된 산소의 농도를 증가시키며, 관통홀을 통과하는 공기에 음이온 및 원적외선을 원활히 부여하기 위함이다.In one embodiment, the mesh according to the present invention may be formed so that the size of the hole is 0.1 to 2 mm when used solely in the filter member for filtering the foreign matter of the air. This is because not only the fine mesh of the air passing through the self-formed through-holes is formed to purify the air, but also the concentration of oxygen contained in the air is increased, and the air passing through the through- And to give far infrared rays smoothly.
다른 실시 양태로서, 본 발명에 따른 그물망은 공기의 이물질을 여과하는 별도의 필터부재가 더 포함된 경우, 구멍의 크기가 5 내지 20㎜의 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 이는, 공기의 미세먼지가 별도의 필터부재를 통해 여과되므로, 공기에 포함된 이물질을 그물망이 추가적으로 여과시킬 필요가 없기 때문이다. 이하에서는, 그물망이 포함된 필터부재를 제1 필터부재로 지칭하고, 상기 제1 필터부재와 별도로 형성된 필터부재를 제2 필터부재로 지칭한다. In another embodiment, the mesh according to the present invention may be formed such that the hole size has a length of 5 to 20 mm when the filter member further comprises a filter member for filtering foreign matter of the air. This is because the fine dust of the air is filtered through the separate filter member, so that the mesh does not need to further filter the foreign matter contained in the air. Hereinafter, the filter member including the mesh is referred to as a first filter member, and the filter member formed separately from the first filter member is referred to as a second filter member.
또한, 그물망은 철, 구리, 스테인리스(stainless)와 같은 금속류나, 또는 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride : PVC), 폴리에틸렌(Polyethylene : PE), 아크릴 수지 중 어느 하나의 합성수지류의 재질로 구성될 수 있다. The mesh may be made of a metal such as iron, copper, or stainless steel, or a synthetic resin material such as polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE) or acrylic resin .
이러한 금속류 그물망은 내구성이 우수하다. 그리고 합성수지류 그물망은 녹이 발생되지 않고 경량이다. 또한, 합성수지류 그물망은 금속류 그물망보다 코팅용 조성물이 도포된 후 경화되는데 시간이 덜 소요되어 제작시간이 적게 걸리는 장점이 있다. 이때, 코팅용 조성물은 개질된 운모류 광물 분말이 포함된다.Such metal mesh has excellent durability. And synthetic resin netting is lightweight without rust. In addition, the synthetic resin mesh has the advantage that it takes less time and takes less time to cure after coating the coating composition than the metal mesh. At this time, the composition for coating includes modified mica mineral powder.
본 발명에 따른 필터부재를 구성하는 개질된 운모류 광물 분말은 그물망에 구비된 구성이다. 여기서, 운모류 광물 분말은 운모, 견운모, 백운모, 흑운모, 또는 이들의 혼합물로 구성될 수 있다. The modified mica mineral powder constituting the filter member according to the present invention is provided in a network. Here, the mica mineral powder may be composed of mica, sericite, muscovite, biotite, or a mixture thereof.
이러한 운모류 광물 분말로는 운모류 광물이 분쇄기에서 350 내지 1,000 메쉬로 분쇄된 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 운모류 광물 분말의 평균 입도가 350 메쉬 미만이면, 물과 운모류 광물 분말의 혼합물이 제대로 겔화되지 않는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 운모류 광물 분말의 평균 입도가 1,000 메쉬를 초과하면, 운모류 광물 분말의 분쇄 비용에 대비하여 코팅용 조성물의 물성이 향상되지 않는다.As the mica mineral powder, it is preferable to use a powder in which the mica mineral is pulverized in a mill to 350 to 1,000 mesh. At this time, if the average particle size of the mica mineral powder is less than 350 mesh, there may arise a problem that the mixture of water and mica mineral powder is not gelled properly. In addition, if the average particle size of the mica mineral powder exceeds 1,000 mesh, the physical properties of the coating composition are not improved against the milling cost of the mineral mineral powder.
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 개질된 운모류 광물 분말은 그물망의 제작 시에 그물망의 주재료와 혼합되어 그물망의 표면에 분산된 형태로 구비될 수 있다.In one embodiment, the modified mica mineral powder according to the present invention may be mixed with the main material of the mesh at the time of manufacturing the mesh and dispersed on the surface of the mesh.
다른 실시 양태로서, 본 발명에 따른 개질된 운모류 광물 분말은 바인더와 함께 코팅용 조성물에 포함될 수 있다. 이때, 상기 코팅용 조성물은 붓이나 스프레이 등을 통해 그물망에 코팅되어 코팅층을 형성한다. 따라서, 상기 개질된 운모류 광물 분말은 상기 코팅용층의 구성원으로 사용되어 그물망의 표면에 분산된 형태로 구비될 수 있다.In another embodiment, the modified mica mineral powder according to the present invention may be included in the coating composition together with the binder. At this time, the coating composition is coated on a network through a brush or a spray to form a coating layer. Therefore, the modified mica mineral powder may be used as a member of the coating layer and dispersed on the surface of the mesh.
한편, 개질된 운모류 광물 분말로는 희토류 금속 산화물이 코팅된 운모류 광물 분말을 사용할 수 있다. 이때, 상기 희토류 금속 산화물은 산화 세륨 등을 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, as the modified mica mineral powder, a mica mineral powder coated with rare earth metal oxide can be used. At this time, it is preferable to use cerium oxide or the like as the rare earth metal oxide.
이와 같이, 운모류 광물 분말의 표면을 코팅하는 산화 세륨(CeO2)은 공기 중에 포함된 일산화탄소(CO)를 산화시키는 촉매로 작용하며, 디젤의 연소 효율을 증가시키는 역할을 수행한다.As described above, cerium oxide (CeO 2 ) coating the surface of the mica mineral powder acts as a catalyst for oxidizing carbon monoxide (CO) contained in the air, and plays a role of increasing the combustion efficiency of the diesel.
이러한 희토류 금속 산화물을 물과 함께 운모류 광석 분말에 혼합시켜 슬러리를 형성한 후, 상기 슬러리를 약 200℃ 이하의 온도에서 열처리하면, 운모류 광석 분말의 표면상에 희토류 금속 산화물이 코팅된다.When the rare earth metal oxide is mixed with water to form a slurry to form a slurry, and then the slurry is heat-treated at a temperature of about 200 ° C or less, a rare earth metal oxide is coated on the surface of the mica ore powder.
본 발명에 따른 제1 필터부재(110)를 구성하는 바인더는 운모류 광물 분말이 그물망의 표면에 고정될 수 있도록 부착력을 제공하는 것으로, 아크릴수지, 에폭시수지, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리설폰, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 나일론 및 실리콘수지 중 하나를 사용할 수 있다. The binder constituting the
이러한 코팅용 조성물은 인공적인 성분이 아니라 자연에서 얻을 수 있는 물질을 사용하기 때문에 친환경적이고, 휘발성 유기화합물과 같은 유해물질의 배출이 원천적으로 차단된다. 또한 코팅용 조성물은 시간이 지나도 본래의 성질이 저하되지 않는 반영구적 물질이므로 경제적이다.Such a coating composition is environmentally friendly because it uses a substance obtained from nature, not an artificial component, and the emission of harmful substances such as volatile organic compounds is fundamentally blocked. Also, the coating composition is economical because it is a semi-permanent material that does not deteriorate its inherent properties over time.
구체적으로, 상기 코팅용 조성물은 물과, 개질된 운모류 광물 분말 및 바인더로 구성된 베이스 성분, 및 기타 첨가제를 포함할 수 있다.Specifically, the coating composition may include water, a base component composed of a modified mica mineral powder and a binder, and other additives.
상기 물은 용매로 사용된 것으로, 환경 친화적이고, 무색·무미·무취하며, 연수, 증류수, 탈이온수 또는 정제수를 이용할 수 있다. 이때, 물의 사용량은 특별히 한정되지 않고, 다른 구성요소의 종류 및 그 사용량이나, 목적으로 하는 코팅용 조성물의 성형방법 또는 용도 등에 따라 조절될 수 있다. 상기 물의 사용량은 넓은 범위, 예컨대 코팅용 조성물 100 중량%를 기준으로 20 내지 40 중량% 정도의 범위로부터 선택할 수 있으며, 바람직하게는 25 내지 35 중량%를 사용하는 것이 좋다.The water is used as a solvent and is environmentally friendly, colorless, tasteless, odorless, and can be soft water, distilled water, deionized water or purified water. At this time, the amount of water to be used is not particularly limited, and can be adjusted depending on the kind of the other constituent elements and the amount of use thereof, the molding method or application of the desired coating composition. The water may be used in a wide range, for example, in the range of about 20 to 40% by weight based on 100% by weight of the coating composition, preferably 25 to 35% by weight.
상기 베이스 성분은 코팅용 조성물 100 중량%를 기준으로 55 내지 79 중량% 정도의 범위로부터 선택할 수 있다. 또한, 베이스 성분을 구성하는 운모류 광물 분말은 베이스 성분 100 중량%를 기준으로 95 내지 97 중량% 정도의 범위로부터 선택할 수 있다. 아울러, 베이스 성분을 구성하는 바인더는 베이스 성분 100 중량%를 기준으로 3 내지 5 중량%를 포함하여 구성될 수 있다.The base component may be selected from the range of about 55 to 79% by weight based on 100% by weight of the coating composition. The mica mineral powder constituting the base component may be selected from the range of about 95 to 97% by weight based on 100% by weight of the base component. In addition, the binder constituting the base component may comprise 3 to 5% by weight based on 100% by weight of the base component.
이때, 코팅층은 개질된 운모류 광물 분말과 바인더의 혼합물 100 중량%를 기준으로 개질된 운모류 광물 분말의 함량이 95 중량% 미만이면 실내 공기 중의 습기(수분)와 반응하더라도 마이너스 이온(O2-)을 충분히 방출하지 못하는 문제가 발생될 수 있다. 그리고 코팅층은 상기 혼합물 100 중량%를 기준으로 개질된 운모류 광물 분말의 함량이 97 중량%를 초과하면 코팅층에 포함된 바인더에 함량이 줄어들기 때문에 사용기간이 경과됨에 따라 그물망으로부터 개질된 운모류 광물 분말이 떨어져 나가는 문제가 발생될 수 있다. At this time, the coating layer, even if moisture in the amount of the modified relative to the mixture of 100% by weight of the modified unmoryu mineral powder and a binder unmoryu mineral powder is less than 95% by weight of the room air (moisture) and the reaction of the negative ions (O 2-) There may be a problem that it is not sufficiently discharged. If the content of modified mica mineral powder is more than 97% by weight based on 100% by weight of the mixture, the content of the mineral mica powder modified from the mesh is decreased as the use period is elapsed. There may be a problem of falling off.
상기 기타 첨가제로는 셀룰로우스에테르, 가소제, 분산제, 증점제, 안정제, 항균제, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 코팅용 조성물 100 중량%를 기준으로 0.1 내지 25 중량% 정도의 범위로부터 선택할 수 있다.The other additives may include cellulose ethers, plasticizers, dispersants, thickeners, stabilizers, antimicrobial agents, or mixtures thereof, and may be selected from the range of about 0.1 to 25% by weight based on 100% by weight of the coating composition. have.
상기 셀룰로우스에테르는 물과 혼합된 각 성분이 침전되지 않고 균질한 상태가 유지되도록 작용하는 것으로, 코팅용 조성물에 점성을 부여하여 코팅작업에서의 점착력을 발휘하도록 한다. 또한, 상기 셀룰로우스에테르는 물을 함유하는 보수성을 갖기 때문에 도료의 표면 건조 후에도 도막에 수분을 공급함으로써 수화반응이 지속적으로 발현할 수 있도록 도와주는 역할을 수행한다. 이때, 셀룰로우스에테르는 광석물 조성물 전체 100 중량%를 기준으로 0.5 내지 1 중량%가 포함된다. The cellulosic ether functions to keep each component mixed with water in a homogeneous state without sedimentation, thereby imparting a viscosity to the coating composition and exerting an adhesive force in a coating operation. In addition, since the cellulose ether has water-retaining water-retaining properties, water is supplied to the coating film even after the surface of the coating material is dried, thereby helping the hydration reaction to be continuously expressed. Here, the cellulose ether includes 0.5 to 1% by weight based on 100% by weight of the total ore water composition.
상기 셀룰로우스에테르는 하이드록시에틸 셀룰로우스(HEC), 메틸 셀룰로우스(MC), 카복시메틸 셀룰로우스(CMC), 에틸하이드록시에틸 셀룰로우스(EHEC), 메틸하이드록시프로필 셀룰로우스(MPHC), 메틸하이드록시에틸 셀룰로우스(MHEC) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 하이드록시에틸 셀룰로우스를 사용하는 것이 좋다. The cellulosic ether may be selected from the group consisting of hydroxyethylcellulose (HEC), methylcellulose (MC), carboxymethylcellulose (CMC), ethylhydroxyethylcellulose (EHEC), methylhydroxypropylcellulose (MPHC), methylhydroxyethylcellulose (MHEC), or a mixture thereof may be used. Preferably, hydroxyethylcellulose is used.
상기 셀룰로우스에테르의 함량이 0.5 중량% 미만이면 코팅용 조성물 전체의 성상이 액상이 되어 그물망에 도포하는 작업 시 흐름 현상으로 인하여 작업이 어렵고, 셀룰로우스에테르의 함량이 1 중량%를 초과하면 코팅용 조성물의 교반이 어려워진다.If the content of the cellulose ether is less than 0.5% by weight, the properties of the entire coating composition become a liquid phase, which makes the operation difficult due to the flow phenomenon during application of the coating liquid to the mesh, and when the content of the cellulose ether exceeds 1% The stirring of the composition for coating becomes difficult.
한편, 코팅용 조성물 100 중량%를 기준으로 가소제는 2 내지 20 중량%, 분산제는 0.7 내지 1.3 중량%, 증점제는 0.01 내지 1 중량%, 안정제는 1 내지 2 중량%, 항균제는 0.1 내지 2 중량%가 포함될 수 있다. 이때, 가소제, 분산제, 증점제, 안정제, 항균제는 코팅용 조성물에 일반적으로 사용되는 것을 사용하므로, 보다 구체적인 설명은 생략한다.On the other hand, based on 100 wt% of the coating composition, the amount of the plasticizer is 2 to 20 wt%, the amount of the dispersant is 0.7 to 1.3 wt%, the amount of the thickener is 0.01 to 1 wt%, the amount of the stabilizer is 1 to 2 wt% May be included. At this time, plasticizers, dispersants, thickeners, stabilizers, and antimicrobial agents generally used for coating compositions are used, and thus a detailed description thereof will be omitted.
한편, 본 발명에 따른 필터부재는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 필터부재(110) 및 제2 필터부재(120)로 구성될 수 있다.Meanwhile, the filter member according to the present invention may be composed of a
상기 제1 필터부재(110)는 전술한 망상 구조를 갖는 그물망, 및 상기 그물망에 구비되는 개질된 운모류 광물 분말을 포함한다. 이때, 상기 그물망은 구멍의 크기가 2 내지 5㎜로 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 그물망 대신 제2 필터부재가 공기에 포함된 이물질을 여과시키는 기능을 제공하기 때문이다.The
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 제1 필터부재는 필터프레임 내부를 밀폐시킬 수 있도록 평판형 형태로 형성될 수 있다.In one embodiment, the first filter member according to the present invention may be formed in a plate-like shape so as to seal the inside of the filter frame.
다른 실시 양태로서, 본 발명에 따른 제1 필터부재(110)는 공기가 접촉되는 면적을 극대화시킬 수 있도록, 도 4에 도시된 바와 같이 측면에서 바라봤을 때 공기가 유입되어 배출되는 상하 방향으로 지그재그로 접어진 형태로 형성될 수 있다.As another embodiment, the
상기 제2 필터부재(120)는 도 5에 도시된 바와 같이 공기가 유입되는 제1 필터부재의 전면에 구비되어 공기에 포함된 이물질을 제거하는 제2 필터부재로 구성된다. 이때, 제2 필터부재(120)는 제1 필터부재(110)와 1:1로 결합되어 필터프레임의 내부에 배치되므로, 제1 필터부재(110)가 평판형 형태로 형성되는 경우 평판형 형태로 형성된다. 마찬가지로, 제2 필터부재(120)는 도 5와 같이 제1 필터부재(110)가 지그재그로 접어진 형태로 형성되는 경우 지그재그로 접어진 형태로 형성된다.As shown in FIG. 5, the
이러한 제2 필터부재(120)는 공기에 포함된 먼지 등의 이물질을 제거할 수 있는 공기여과형 필터라면 어떠한 필터를 사용하여도 무방하다. 예를 들면, 제2 필터부재(120)로는 부직포 또는 여과포로 구현될 수 있다.The
이와 같이, 운모류 광물 분말을 구성하는 성분들이 물과 반응하는 성질로부터 공기 중의 습기와 활발한 이온교환을 수행한다. 그리고 운모류 광물 분말은 마이너스 이온(O2-)을 방출하며, 마이너스 이온(O2-)은 공기 중에 존재하는 양이온과 결합하여 산소가 된다.In this way, due to the nature of the components of the mica mineral powder reacting with water, it performs active ion exchange with moisture in the air. And the mineral mineral powder emits negative ions (O 2- ), and the negative ions (O 2- ) combine with the cations present in the air to become oxygen.
예를 들면, 견운모의 분자구성은 KAl2(AlSi3O10)(OH)2이며, 이산화규소(SiO2)와 산화알루미늄(Al2O3)과 산화칼륨(K2O)과 산화칼슘(CaO)과 산화철(Fe2O3)과 산화마그네슘(MgO)과 산화나트륨(Na2O) 등의 물과 격하게 반응하는 물질을 주 성분으로 구성되어 있으므로, 이러한 구성들이 물질의 이온화 에너지를 발생시킨다. For example, the molecular composition of sericite is KAl 2 (AlSi 3 O 10 ) (OH) 2 , and is composed of silicon dioxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), potassium oxide (K 2 O) CaO), iron oxide (Fe 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO), and sodium oxide (Na 2 O), these constituents cause the ionization energy of the material .
구체적으로, 상기 산화칼륨은 공기 중의 물에도 반응하여 고열을 발산하는 것으로, 이때 이온화 에너지가 발생된다. 그리고 산화마그네슘은 물과 반응하여 용적의 큰 수산화 마그네슘이 되는데 이 물질적 작용에서도 이온화 에너지가 발생된다. 또한, 산화나트륨은 물과 격하게 반응하여 수산화나트륨으로 변화는데 이 과정에서도 이온화 에너지가 발생된다.Specifically, the potassium oxide reacts with water in the air to radiate high heat, in which ionization energy is generated. And magnesium oxide reacts with water to become magnesium hydroxide with a large volume, and this material action also generates ionization energy. In addition, sodium oxide reacts violently with water and changes to sodium hydroxide, and ionization energy is generated in this process.
일반적으로는 전기적으로 물질을 분해하여 이온화를 행하나, 견운모는 구성성분인 산화칼륨, 산화칼슘, 산화철, 산화마그네슘, 산화나트륨 등이 물과 반응함에 따라 이온화 즉, 광물의 내부에서 전기분해가 발생된다.Generally, electrolytic decomposition is performed to electrically ionize the material. However, the sericite is ionized, that is, electrolysis occurs inside the mineral due to the reaction of potassium oxide, calcium oxide, iron oxide, magnesium oxide, sodium oxide, do.
결과적으로, 코팅용 조성물로 형성된 코팅층은 실내 공기 중의 습기(수분)와 반응하여 마이너스 이온(O2-)을 방출하며, 상기 마이너스 이온은 공기 중에 분포된 양이온을 끌어 당겨 결합하여 산소를 생성한다. As a result, the coating layer formed of the coating composition reacts with moisture (moisture) in the room air to emit negative ions (O 2- ), and the negative ions attract and attract cations distributed in the air to generate oxygen.
다시 말해, 운모류 광물 분말은 공기와 접촉 시에 산소를 생성함으로써, 공기 중에 포함된 산소의 농도를 증가시키는 역할을 한다.In other words, the mica mineral powder serves to increase the concentration of oxygen contained in the air by generating oxygen upon contact with air.
한편, 제2 필터부재(120)에 개질된 운모류 광물 분말을 직접 도포하면, 공기의 이동 통로가 막히거나, 또는 저항이 매우 커져서 제2 필터부재(120)는 필터로서의 역할을 하기 어려운 문제가 발생된다. On the other hand, if the modified mica mineral powder is directly applied to the
또한, 이를 해결하기 위해 제2 필터부재(120)에 개질된 운모류 광물 분말을 도포한 이후 작은 핀으로 제2 필터부재에 구멍을 뚫어주는 별도 공정을 거치게 되면 필터로의 역할을 원활히 수행할 수 있지만, 제조시간이 늘어나고 제조비용이 증가되는 단점이 발생된다.Further, in order to solve this problem, if the modified mica mineral powder is applied to the
이에 따라, 본 발명에 따른 내연기관용 필터(100)는 제2 필터부재(120)에 개질된 운모류 광물 분말을 직접 도포하는 대신, 개질된 운모류 광물 분말이 구비된 그물망을 제1 필터부재로 사용한다. Accordingly, instead of directly applying the modified mica mineral powder to the
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 내연기관용 필터(100)는 필터프레임(130)을 포함한다.2 to 5, the
상기 필터프레임(130)은 필터부재를 고정하는 것으로서, 필터고정부(132)와 연장부(134) 및 장착부(136)를 포함한다. 여기서, 필터부재는 제1 필터부재(110) 또는 제1, 2필터부재(110, 120)를 의미한다.The
상기 필터고정부(132)는 필터부재가 필터하우징(200)의 내부에 배치될 수 있도록 필터부재의 설치공간을 제공하는 것으로, 필터부재의 둘레를 감싸는 형태로 형성되어 필터부재를 지지한다. The
이때, 필터부재는 필터고정부(132)의 내주면에 접착제 등을 통해 부착되는 형태로 고정되거나, 필터고정부(132)의 하부에 내측으로 돌출 형성된 받침대가 구비된 경우에는 상기 받침대에 안착된 형태로 결합될 수 있다. 또한, 제1 필터부재(110)와 제2 필터부재(120)는 바느질이나 접착제 등을 통해 서로 결합되거나, 상기 받침대에 순차적으로 안착되어 접촉될 수 있다. In this case, when the filter member is fixed to the inner circumferential surface of the
상기 연장부(134)는 필터고정부(132)를 지지하는 부분으로, 필터고정부(132)의 상단에서 필터고정부(132)의 둘레를 따라 필터고정부(132)의 외측으로 돌출 형성된다. The
상기 장착부(136)는 차량용 에어필터가 필터하우징(200)에 고정될 수 있도록 필터하우징(200)에 결합되는 부분으로서, 연장부(134)의 끝단에서 연장부(134)의 둘레를 따라 상부 및 하부로 돌출되는 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 장착부(136)는 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 필터하우징(200)의 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)의 사이에 맞물리는 형태로 차량용 에어필터를 필터하우징(200)에 고정시킬 수 있다. The mounting
한편, 연장부(134)는 장착부(136)보다 필터고정부(132)가 공기가 유입되는 방향의 후방에 위치되도록 경사지게 형성될 수 있다. 이는, 연장부(134)의 강성이 향상되어 필터프레임(130)의 변형을 방지하는 동시에 공기의 유입을 원활히 하여 공기가 연장부(134)에 부딪혀 발생되는 소음을 감소시키기 위함이다.On the other hand, the
아울러, 연장부(134)에는 도 6과 같이 리브(rib, 138)가 더 형성될 수 있다. 상기 리브(138)는 연장부(134)의 하단으로 연장부(134)와 필터 고정부(132)를 서로 연결하는 형태로 형성될 수 있으며, 연장부(134)의 둘레를 따라 서로 이격되도록 복수 개가 형성될 수 있다.In addition,
필요에 따라, 장착부(136)에는 씰링부재(140)가 결합될 수 있다.The sealing
상기 씰링부재(140)는 도 6과 같이 필터하우징(200)과 필터프레임(130)의 사이를 기밀하여 공기가 필터부재(110)를 거치지 않고 필터하우징(200)과 필터프레임(130)의 사이로 새어나가는 것을 방지한다. 6, the sealing
보다 구체적으로, 상기 씰링부재(140)는 장착부(136)의 둘레를 따라 장착부(136)의 끝단을 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 이때, 씰링부재(140)는 장착부(136)가 삽입되도록 씰링부재(140)의 내면으로 개방된 삽입홈(142)이 형성될 수 있다. 여기서, 씰링부재(140)는 탄성력을 가져 기밀성이 높은 합성수지, 우레탄, 실리콘, 합성고무 등으로 형성될 수 있다.More specifically, the sealing
필요에 따라, 상기 씰링부재(140)는 도 5와 같이 밀폐돌기(144)를 더 포함할 수 있다. 상기 밀폐돌기(144)는 씰링부재(140)와 필터하우징(200)의 사이를 완벽히 밀폐할 수 있도록 씰링부재(140)의 둘레를 따라 씰링부재(140)의 외면에서 돌출되는 형태로 형성될 수 있다.If necessary, the sealing
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that it is possible.
100 : 내연기관용 에어필터 110 : 제1 필터부재
120 : 제2 필터부재 130 : 필터프레임
132 : 필터 고정부 134 : 연장부
136 : 장착부 140 : 씰링부재
142 : 삽입홈 144 : 밀폐돌기
200 : 필터하우징 210 : 상부 케이스
212 : 유입구 220 : 하부 케이스
222 : 배출구 100: air filter for internal combustion engine 110: first filter element
120: second filter element 130: filter frame
132: filter fixing portion 134: extension portion
136: mounting part 140: sealing member
142: insertion groove 144: sealing projection
200: filter housing 210: upper case
212: inlet port 220: lower case
222: Outlet
Claims (9)
상기 필터부재는
망상 구조를 갖는 그물망; 및
희토류 금속 산화물이 코팅된 마이카류 광물 분말 95 내지 97 중량% 및 바인더 3 내지 5 중량%를 포함하며, 상기 그물망에 코팅된 코팅층을 포함하는 내연기관용 에어필터.1. An air filter for an internal combustion engine, comprising: a filter member for removing foreign matter of air to filter air supplied to an engine of an internal combustion engine; and a filter frame for fixing the filter member therein,
The filter element
Network with network structure; And
An air filter for an internal combustion engine comprising 95 to 97% by weight of a mica-type mineral powder coated with rare earth metal oxide and 3 to 5% by weight of a binder, wherein the coating layer is coated on the mesh.
상기 그물망은 구멍의 크기가 0.1 내지 2.0㎜로 형성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 에어필터. The method according to claim 1,
Wherein the mesh has a hole size of 0.1 to 2.0 mm.
운모, 견운모, 백운모, 흑운모, 또는 이들의 혼합물이 포함된 것을 특징으로 하는 내연기관용 에어필터. The method according to claim 1, wherein the mica-
Mica, sericite, muscovite, biotite, or a mixture thereof.
세륨 산화물(CeO2)인 것을 특징으로 하는 내연기관용 에어필터.The method of claim 1, wherein the rare earth metal oxide
Cerium oxide (CeO 2) of the internal combustion engine an air filter according to claim.
아크릴수지, 에폭시수지, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 폴리우레아, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리설폰, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 나일론 및 실리콘수지 중 하나인 것을 특징으로 하는 내연기관용 에어필터. The method according to claim 1, wherein the binder
Wherein the air filter is one of an acrylic resin, an epoxy resin, a polyvinyl chloride, a polyethylene terephthalate, a polyurethane, a polyurea, a polypropylene, a polyethylene, a polysulfone, a polystyrene, a polyester, a nylon and a silicone resin.
망상 구조를 갖는 그물망, 및 상기 그물망에 구비되는 희토류 금속 산화물이 코팅된 마이카류 광물 분말을 포함하는 제1 필터부재; 및
상기 제1 필터부재의 전면에 구비되어 공기에 포함된 이물질을 여과하는 제2 필터부재로 구성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 에어필터. The filter according to claim 1, wherein the filter member
A first filter member including a mesh network having a network structure and a mica mineral powder coated with a rare earth metal oxide provided in the mesh network; And
And a second filter member provided on a front surface of the first filter member to filter foreign substances contained in the air.
상기 그물망은 구멍의 크기가 2 내지 5㎜로 형성된 것을 특징으로 하는 내연기관용 에어필터. 9. The method of claim 8,
Wherein the mesh has a hole size of 2 to 5 mm.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190091031A (en) * | 2018-01-26 | 2019-08-05 | 최용동 | Exhaust gas decrease apparatus |
-
2016
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| KR102111750B1 (en) * | 2018-01-26 | 2020-05-15 | 최용동 | Exhaust gas decrease apparatus |
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