KR101874037B1 - 캐니스터용 디퓨젼 장치 및 이를 포함하는 캐니스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐니스터용 디퓨젼 장치 및 이를 포함하는 캐니스터를 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터용 디퓨젼 장치는 상향 만곡지게 형성되는 판 형상으로 형성되되, 상기 판을 관통하는 복수개의 통공이 형성되고, 상기 통공은 중앙부에서 측방향으로 향할수록 상대적으로 큰 면적을 갖도록 한 가림부재와, 상기 가림부재의 저면에 돌출되게 형성되는 복수개의 기둥부재와, 상기 가림부재의 상면에 돌출되게 형성되며 상기 캐니스터와 고정결합될 수 있도록 한 결합부재를 포함하는 캐니스터용 디퓨젼 장치가 제공된다.

Description

캐니스터용 디퓨젼 장치 및 이를 포함하는 캐니스터{diffusion device for canister and canister having the same}

본 발명은 캐니스터용 디퓨젼 장치 및 이를 포함하는 캐니스터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캐니스터의 대기유입구가 형성된 보조하우징 내에 설치되어 블리드 에미션이 확산될 수 있도록 함으로써, 대기유입구로 방출되는 증발가스의 속도를 저감시켜 결과적으로 에미션을 저감시킬 수 있도록 한 캐니스터용 디퓨젼 장치 및 이를 포함하는 캐니스터에 관한 것이다.

일반적으로, 연료탱크 내부에 채워지는 가솔린은 연료펌프에 의해 엔진으로 보내지며 이 중, 사용되지 않은 연료는 다시 연료탱크로 보내지게 된다. 이렇게 연료탱크로 다시 보내진 연료는 엔진 구동시 엔진의 열을 받아 온도가 상승하게 되고, 특히 여름철과 같이 주위온도가 고온으로 올라가는 경우에는 상기 연료탱크 내의 가솔린 온도는 더욱 상승하게 된다.

이처럼, 연료탱크 내에서 가솔린 온도가 상승하게 되면 탄화수소(HC)와 같은 유해가스를 발생하게 된다. 이렇게 발생하는 유해가스는 연료탱크에 결합된 배관라인을 타고 연료탱크 외부로 빠져나오게 되는데, 이렇게 외부로 빠져나오는 유해가스를 모아두는 저장소의 역할을 행하는 것이 바로 캐니스터(canister)이다.

캐니스터는 상술한 바와 같이, 자동차의 연료탱크에서 발생하는 유해한 증발가스를 엔진이 작동하지 않는 경우 캐니스터 내부에 구비된 활성탄에 흡착시켜 저장하였다가 엔진이 작동하여 RPM이 상승하면 상기 활성탄에 흡착된 증발가스를 엔진으로 이송하여 연소하도록 하는 것에 의해 연료탱크에서 발생하는 연료의 손실을 방지하는 기능을 행한다.

상술한 바와 같은 기능을 구비하는 종래 캐니스터의 일반적인 예가 도 1에 도시되어 있는 바, 상기 도면을 참조하여 종래 캐니스터를 설명한다.

일반적으로 사용되는 캐니스터(1)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 활성탄으로 충전되어 있는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 상부에 연료탱크로부터 유해가스인 증발가스가 유입되는 유입구(12), 엔진구동시 상기 증발가스가 엔진의 흡기측으로 배출되는 출구(13) 및 외부에서 공기를 캐니스터(1) 내부로 유입하도록 하거나 엔진 오프시 활성탄(15)에 흡착된 증발가스를 외부로 배출하는 대기유입구(14)를 포함하여 형성된다.

여기서, 상기 하우징(10)은 증발가스를 흡착시켜 저장하는 메인하우징(10a)과, 상기 메인하우징(10a)에 흡착되지 않은 증발가스가 외부로 배출되지 않도록 하는 보조하우징(10b)으로 구분되는 것으로, 상기 메인하우징(10a)과 상기 보조하우징(10b)은 내부가 연통되도록 설치되어 있으며, 상기 유입구(12) 및 출구(13)는 상기 메인하우징(10a)에 형성되고, 상기 대기유입구(14)는 보조하우징(10b)에 형성될 수 있다.

즉, 종래의 캐니스터(1)는 메인하우징(10a)에서 대부분의 증발가스를 포집하고, 상기 메인하우징(10a)에서 포집되지 않은 일부의 증발가스를 포집하는 동시에 외부의 공기를 보조하우징(10b)을 통해 내부로 유입하는 역할을 하는 것이다.

따라서, 통상적인 캐니스터(1)의 경우 증발가스의 포집성능을 향상시키고 외부로 증발가스가 배출되는 것을 최소화하기 위해 대기유입구(14)가 형성된 보조하우징(10b) 내부 역시, 상기 메인하우징(10a)과 마찬가지로 활성탄을 충진하다.

이에 따라, 증발가스를 포집하는 성능은 향상되었으나, 활성탄(15)에 이물질이 과하게 포집될 경우 통기저항이 증가하면서 메인하우징(10a)에서 흡착되지 않은 증발가스가 보조하우징(10b)을 그대로 통과하여 대기로 방출되는 블리드 에미션(bleed emission)이 발생하는 단점이 있다.

따라서, 상기 대기유입구(14) 측에 보조캐니스터(20)를 연결 설치함으로써, 에미션을 줄일 수 있도록 하고 있다.

그러나, 이마저도 보조하우징(10b) 내의 통기저항으로 인해 대기유입구(14)를 통과하는 증발가스의 방출압력이 상승하면서 상기 보조캐니스터(20)가 효과적으로 에미션을 저감시키지 못하는 단점이 있었다.

즉, 대기유입구(14)를 통과하는 증발가스의 방출속도가 상승하면서 보조캐니스터(20)가 효율적으로 기능을 수행할 수 없었으며, 또한, 증발가스에 포함된 분자의 농도가 집중되면서 효과적으로 에미션을 저감시키지 못하는 단점이 있다.

따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 한 분리가능한 캐니스터용 디퓨젼 장치 및 이를 포함하는 캐니스터를 강구하게 되었다.

본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터용 디퓨젼 장치 및 이를 포함하는 캐니스터는 캐니스터의 대기유입구가 형성된 보조하우징 내에 설치되어 블리드 에미션이 확산될 수 있도록 함으로써, 대기유입구로 방출되는 증발가스의 속도를 저감시켜 결과적으로 에미션을 저감시킬 수 있도록 한 캐니스터용 디퓨젼 장치 및 이를 포함하는 캐니스터를 제공하고자 한다.

본 발명은 캐니스터용 디퓨젼 장치 및 이를 포함하는 캐니스터를 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터용 디퓨젼 장치는 상향 만곡지게 형성되는 판 형상으로 형성되되, 상기 판을 관통하는 복수개의 통공이 형성되고, 상기 통공은 중앙부에서 측방향으로 향할수록 상대적으로 큰 면적을 갖도록 한 가림부재와, 상기 가림부재의 저면에 돌출되게 형성되는 복수개의 기둥부재와, 상기 가림부재의 상면에 돌출되게 형성되며 상기 캐니스터와 고정결합될 수 있도록 한 결합부재를 포함하는 캐니스터용 디퓨젼 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예들은 대기유입구가 형성된 캐니스터 하우징 내측에 디퓨져장치를 설치함으로써, 디퓨젼 장치를 통해 대기유입구로 배출되는 증발가스의 배출속도를 저감시킬 수 있으며, 또한, 디퓨져의 형상을 상향 만곡지게 형성한 후 통공을 측방향으로 향할수록 직경을 크게 형성하여 블리드 에미션의 확산 효과로 증발가스의 배출압력을 저감시키는 동시에 증발가사의 농도를 저하시킬 수 있어 보조캐니스터로 하여금 보다 효율적으로 흡착성능을 발휘할 수 있도록 함으로써, 에미션을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있다.

도 1은 종래의 캐니스터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터용 디퓨젼 장치가 설치된 캐니스터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터용 디퓨전 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터용 디퓨젼 장치의 가스 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터용 디퓨젼 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터용 디퓨젼 장치의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들에 따른 캐니스터용 디퓨젼 장치에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터용 디퓨젼 장치(100)는 캐니스터(1)의 대기유입구 측으로 배출되는 증발가스의 속도를 저감시킬 수 있도록 하는 동시에 증발가스의 분자농도를 저감시켜 캐니스터의 대기유입구와 연결되게 설치되는 보조캐니스터에서의 증발가스 포집효율을 향상시키는 등 에미션 발생을 최소화할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터용 디퓨젼 장치(100)는 차량의 연료탱크로부터 증발가스(HC)가 유입되는 유입구(12) 및 엔진의 구동시 상기 유입구(12)로 유입된 증발가스를 엔진의 흡기측으로 배출할 수 있도록 한 출구(114)가 형성된 메인하우징(10)과, 상기 메인하우징(10)과 연통되도록 설치되어 상기 메인하우징(10) 내로 외부의 공기가 유입되도록 하거나, 엔진 오프시 증발가스(HC)가 유동될 수 있도록 대기유입구(22)가 형성된 보조하우징(20)으로 이루어진 캐니스터(1) 내부에 설치될 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 사용되는 캐니스터(1)는 상기 메인하우징(10) 및 보조하우징(20) 내에 활성탄이 충진되고, 상기 보조하우징(20) 내에는 상기 활성탄의 상측에 활성탄이 상기 보조하우징(20)에서 유출되는 것을 방지할 수 있도록 한 활성탄 유출방지부재(30)가 설치될 수 있다.

상기 활성탄 유출방지부재(30)는 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)으로서, 스폰지 상태의 다공질 물질로 이루어져 활성탄이 유출되는 것을 방지하는 동시에 기체는 유동될 수 있도록 하는 역할을 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터용 디퓨젼 장치(100)는 상술한 활성탄 유출방지부재(30)의 상측에 설치되는 것으로, 상기 활성탄 유출방지부재(30)를 통과하여 외부로 배출되는 증발가스 즉, 블리드 에미션을 확산시켜 추후 보조캐니스터(미도시)로의 유입이 효과적으로 이루어질 수 있도록 함으로써, 상기 보조캐니스터(미도시)에서의 정화 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

즉, 캐니스터(1)의 대기유입구(22)를 통해 배출되는 증발가스는 상기 대기유입구(22)와 연결되는 보조캐니스터(미도시)로 유입되고, 상기 보조캐니스터(미도시)에서 재차 정화 작용을 거치게 된다.

이때, 종래의 캐니스터의 경우에는 상기 대기유입구(22)로 배출되는 증발가스가 불규칙적으로 배출되어 보조캐니스터(미도시)에서 효율적으로 정화시키지 못하는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 디퓨젼 장치(100)를 설치함으로써, 상기 대기유입구(22)로 배출되는 증발가스의 배출속도를 저감시키는 동시에 확산될 수 있도록 하여 보조캐니스터(미도시)에서 효과적으로 정화될 수 있도록 하는 등 결과적으로 에미션을 저감시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터용 디퓨젼 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상향 만곡지게 형성되는 판 형상으로 형성되되, 복수개의 통공(112)이 형성된 가림부재(110)와, 상기 가림부재(110)의 저면에 돌출되게 형성되는 복수개의 기둥부재(120)와, 상기 가림부재(110)의 상면에 돌출되게 형성되며 상기 캐니스터(1)와 고정결합될 수 있도록 한 결합부재(130)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 가림부재(110)는 상방향으로 볼록하게 형성되는 판 형태로 형성되도록 하되, 판을 관통하는 복수개의 통공(112)이 형성된다. 이때, 상기 복수개의 통공(112)은 중앙부에서 측방향으로 향할수록 큰 면적을 갖는다.

따라서, 캐니스터(1)의 보조하우징(20) 내측에 설치될 경우 활성탄 및 활성탄 유출방지부재(30)를 통과한 증발가스가 상기 가림부재(110)로 향할 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가림부재(110)로 인해 가스의 흐름이 바뀌게 된다.

즉, 외측에 형성되는 상대적으로 큰 면적을 갖는 통공(112)으로 통과되는 증발가스가 보조하우징(20)의 내벽에 부딪치면서 와류가 발생되어 중앙으로 통과되는 증발가스와 부딪치면서 상기 대기유입구(22)로 배출되는 증발가스의 배출속도가 저감되게 되는 것이다.

덧붙여, 가림부재(110)를 볼록한 형태로 형성함에 따라 상기 통공(112)을 통과한 증발가스가 보조하우징(20)의 내벽으로 향함으로써, 보조하우징(20) 내의 증발가스가 유동되지 않는 데드존을 없앨 수 있는 등 증발가스의 유동 방향성을 부여할 수 있으며, 증발가스가 내벽에 부딪침에 따라 분자 농도가 작아지도록 함으로써 추후 보조캐니스터(미도시)에서의 흡착이 용이하게 이루어질 수 있도록 하여 정화효율을 향상시킬 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 디퓨젼 장치(100)의 가림부재(110)에 형성되는 통공(112)을 불규칙적인 형태로서 외측으로 향할수록 큰 면적을 갖게 형성하도록 설명하였으나, 경우에 따라 도 5에 도시된 바와 같이, 통공(112)을 방사상 형태로 규칙적으로 형성할 수도 있으며, 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 직사각형 형태로서 가림부재(110)의 측방향으로 향할수록 큰 면적을 갖도록 형성할 수도 있다.

이때, 도 6에 도시된 직사각형 형태로 형성되는 상기 복수개의 통공(112)은 상기 상향 만곡지게 형성된 판 형태의 가림부재(110)에 계단형태로 배열되도록 함으로써, 측방향에서의 통공(112)으로 유동되는 증발가스가 중앙부의 통공(112)에서 배출되는 증발가스의 양보다 많도록 할 수 있다.

한편, 상기 가림부재(110)의 하부에 형성되는 복수개의 기둥부재(120)는 바닥으로부터 상기 가림부재(110)가 일정높이 이상 이격되게 간격을 확보할 수 있도록 한 것으로, 상기 활성탄 유출방지부재(30)를 통과한 증발가스가 유동될 수 있도록 한 공간을 제공한다.

또한, 상기 가림부재(110)의 상부에 형성되는 복수개의 결합부재(130)는 상기 보조캐니스터(미도시)의 상부에 고정결합될 수 있도록 한 것으로, 캐니스터(1)의 보조하우징(20) 상부에 상기 결합부재(130)가 끼움결합될 수 있도록 한 복수개의 끼움공(미도시)을 형성하고, 상기 끼움공(미도시)에 결합부재(130)를 끼움결합하는 방식으로 고정할 수 있다.

따라서, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터용 디퓨젼 장치(100)는 보조하우징(20) 내에 충진된 활성탄을 통과한 증발가스가 대기유입구(22)를 통해 배출시 증발가스의 배출속도를 저감시킬 수 있으며, 또한 배출되는 증발가스를 보조캐니스터(미도시)의 내벽과 충돌시킴으로써 증발가스의 분자 농도가 저하되도록 함으로써, 추후 보조캐니스터(미도시)에서의 흡착효율을 향상시켜 결과적으로 에미션을 저감시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 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.

1 : 캐니스터 10 : 메인하우징
12 : 유입구 14 : 출구
20 : 보조하우징 22 : 대기유입구
30 : 활성탄 유출방지부재 100: 디퓨젼 장치
110 : 가림부재 112 : 통공
120 : 기둥부재 130 : 결합부재

Claims (4)

1. 상향 만곡지게 형성되는 판 형상으로 형성되되, 판을 관통하는 복수개의 통공(112)이 형성되되, 상기 통공(112)은 불규칙적인 형태로 중앙부에서 측방향으로 향할수록 상대적으로 큰 면적을 갖도록 형성되어 측방향에 형성된 통공을 통과하는 증발가스가 중앙부에 형성된 통공을 통과하는 증발가스가 부딪치면서 캐니스터의 대기유입구로 배출되는 증발가스의 배출속도가 저감될 수 있도록 한 가림부재(110)와,
   상기 가림부재(110)의 저면에 돌출되게 형성되는 복수개의 기둥부재(120)와,
   상기 가림부재(110)의 상면에 돌출되게 형성되며 캐니스터(1)와 고정결합될 수 있도록 한 결합부재(130)를 포함하되, 상기 캐니스터(1)에 상기 결합부재(130)가 끼움결합방식으로 고정될 수 있는 캐니스터용 디퓨젼 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 복수개의 통공(112)은 방사상 형태로 배열되는 캐니스터용 디퓨젼 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 복수개의 통공(112)은 직사각형 형태로 형성되는 것으로, 상기 상향 만곡지게 형성된 판 형태의 가림부재에 계단형태로 배열되는 것을 특징으로 하는 캐니스터용 디퓨젼 장치.
   
4. 차량의 연료탱크로부터 증발가스(HC)가 유입되는 유입구(12) 및 엔진의 구동시 상기 유입구(12)로 유입된 증발가스를 엔진의 흡기측으로 배출할 수 있도록 한 출구(114)가 형성된 메인하우징(10)과,
   상기 메인하우징(10)과 연통되도록 설치되어 상기 메인하우징(10) 내로 외부의 공기가 유입되도록 하거나, 엔진 오프시 증발가스(HC)가 유동될 수 있도록 대기유입구(22)가 형성된 보조하우징(20)과
   상기 보조하우징 내에는 증발가스를 흡착할 수 있는 활성탄이 충진되고, 상기 활성탄의 상측에는 상기 보조하우징의 외부로 상기 활성탄이 유출되는 것을 방지할 수 있는 활성탄 유출방지부재 및
   상기 활성탄 유출방지부재의 상측에 설치되는 청구항 1의 캐니스터용 디퓨젼이 포함된 캐니스터.

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