KR102072334B1 - 자동차 매연 저감을 위한 필터 조립체 및 이를 포함하는 머플러 - Google Patents

자동차 매연 저감을 위한 필터 조립체 및 이를 포함하는 머플러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 매연 저감을 위한 필터 조립체 및 이를 포함하는 머플러에 관한 것이다. 상기 자동차의 배기관에 연결되는 머플러는, 수용공간을 갖는 머플러 본체; 상기 머플러 본체의 내부에 착탈식으로 설치되는 필터 조립체; 를 포함하고, 상기 필터 조립체는, 원통형의 필터 본체; 상기 필터 본체에 교체 가능하게 장착되어 배기가스에 포함된 유해물질을 여과하는 매연 여과 필터; 상기 필터 본체에서 상기 매연 여과 필터의 후단에 위치되는 팬; 상기 팬을 구동하는 모터; 상기 모터에 전원을 공급하는 배터리; 를 포함한다.
이러한 구성에 따르면, 자동차의 머플러에 설치되어 배기가스를 정화할 수 있고 쉽게 교체할 수 있는 자동차 매연 저감을 위한 필터 조립체 및 이를 포함하는 머플러를 제공할 수 있다.

Description

자동차 매연 저감을 위한 필터 조립체 및 이를 포함하는 머플러 {Filter assembly for reducing smoke of automobiles and muffler comprising the same}
본 발명은 자동차 매연 저감을 위한 필터 조립체 및 이를 포함하는 머플러에 관한 것이다.
미세먼지는 입자의 크기가 작아 눈에 보이지 않는 먼지를 말하는데, 석탄, 석유 등의 화석연료를 태울 때나 공장, 자동차 등의 배출가스에서 많이 발생된다.
미세먼지를 줄이기 위해 자동차로부터 배출되는 배기가스 속에 함유된 일산화탄소(CO), 아황산가스(SO2), 질소산화물(NOX) 등의 유해성 가스를 무해성 가스로 정화시켜 배출하도록 하는 배기가스 정화장치의 장착이 의무화되고 있다.
배기가스를 정화하는 방식으로는 자동차 기화기, 에어크리너, 흡기 분배관 및 연소실을 개량하고 운전조건을 개선함으로써 실린더에서 완전 연소를 촉진하여 오염물질의 생성을 저감시키는 기관 개량방식이 있다.
또한, 배기가스에 포함된 오염물질을 제거하도록 배기관에 촉매 컨버터 또는 필터를 장착하여 사용하는 후처리 방식이 있으며, 실제로는 상기 두 가지 방식을 적절히 병행하여 사용하고 있다.
자동차의 배기관에는 엔진의 배기가스 소음을 줄이기 위해 머플러가 설치된다. 이러한 머플러에는 배기가스를 정화하기 위한 정화장치가 설치되어 있지 않아, 자동차의 배기가스를 정화시키기 위한 후처리방식으로서 배기관에 별도의 정화장치들을 설치해야 했다. 이러한 정화장치들를 사용하려면 자동차의 구조를 변경하는 등 복잡한 문제가 많고 가격도 비싸다는 문제점이 있었다.
이에 따라, 배기가스가 배출되는 머플러에 교체를 쉽게 할 수 있는 필터 조립체를 설치함으로써, 자동차의 배기가스에 포함되는 미세먼지를 최종적으로 확실히 제거할 필요가 있다.
대한민국 등록특허 제10-0290023호
따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 자동차의 머플러에 설치되어 배기가스를 정화할 수 있고 쉽게 교체할 수 있는 자동차 매연 저감을 위한 필터 조립체 및 이를 포함하는 머플러를 제공하고자 함에 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 배기관에 연결되는 머플러는, 수용공간을 갖는 머플러 본체; 상기 머플러 본체의 내부에 착탈식으로 설치되는 필터 조립체; 를 포함하고, 상기 필터 조립체는, 원통형의 필터 본체; 상기 필터 본체에 교체 가능하게 장착되어 배기가스에 포함된 유해물질을 여과하는 매연 여과 필터; 상기 필터 본체에서 상기 매연 여과 필터의 후단에 위치되는 팬; 상기 팬을 구동하는 모터; 상기 모터에 전원을 공급하는 배터리; 를 포함한다.
또한, 상기 머플러 본체에는 상기 머플러 본체의 일부가 개방되는 개폐부가 형성되고, 상기 개폐부가 개방된 상태에서 상기 필터 조립체를 교체한 후, 상기 개폐부를 폐쇄할 수 있다.
또한, 상기 머플러 본체와 연결되어 상기 머플러 본체 내부를 통과하는 배기가스의 열을 외부로 방출하기 위한 복수의 방열핀; 을 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 필터 조립체는, 원통형의 필터 본체; 상기 필터 본체에 교체 가능하게 장착되어 자동차의 배기가스에 포함된 유해물질을 여과하는 매연 여과 필터; 상기 필터 본체에서 상기 매연 여과 필터의 후단에 위치되는 팬; 상기 팬을 구동하는 모터; 상기 모터에 전원을 공급하는 배터리; 를 포함하고, 상기 필터 조립체는 자동차의 배기관에 연결되는 머플러 내부에 착탈 가능하게 설치되어 배기가스에 포함된 유해물질을 여과할 수 있다.
본 발명에 따르면, 자동차의 머플러에 설치되어 배기가스를 정화할 수 있고 쉽게 교체할 수 있는 자동차 매연 저감을 위한 필터 조립체 및 이를 포함하는 머플러를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 필터 조립체가 설치된 머플러를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에서 머플러에 설치되는 방열핀의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1에서 필터 조립체의 구성을 도시하는 도면이다. 본 발명의 배기관의 일부가 개방되는 과정을 도시하는 도면이다.
도 4는 도 1에서 필터 조립체가 머플러에 용이하게 설치 및 교체될 수 있게 하는 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 도 1의 머플러에서 배기가스의 흐름을 도시하는 도면이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 필터 조립체가 설치된 머플러를 도시하는 도면이다. 도 2는 도 1에서 머플러에 설치되는 방열핀의 구성을 도시하는 도면이다. 도 3은 도 1에서 필터 조립체의 구성을 도시하는 도면이다. 본 발명의 배기관의 일부가 개방되는 과정을 도시하는 도면이다. 도 4는 도 1에서 필터 조립체가 머플러에 용이하게 설치 및 교체될 수 있게 하는 구성을 도시하는 도면이다. 도 5는 도 1의 머플러에서 배기가스의 흐름을 도시하는 도면이다.
본 발명의 머플러(200)는 머플러 본체(210), 방열판(221), 방열핀(222), 필터 조립체(100)를 포함한다.
머플러 본체(210)는 수용공간을 갖고 자동차의 배기라인과 연결된다. 여기서, 머플러 본체(210) 내에 포함되는 흡음제 등의 구성은 명확한 설명을 위해 생략된다.
방열판(221)은 판 형태로 되어 다수의 개구(221a)가 형성된다. 방열판(221)은 머플러 본체(210) 내에서 배기가스의 유동과 접하도록 설치되어, 개구(221a)를 통해 배기가스가 통과되도록 하면서 방열판(221)과 접촉되는 배기가스의 열을 방열핀(222)을 통해 외부로 배출한다.
방열핀(222)은 복수 개가 머플러 본체(210)와 외접하도록 연결되어 머플러 본체(210) 내부를 통과하는 배기가스의 열을 외부로 방출한다. 방열핀(222)은 전체적으로 링의 형상이 될 수 있다.
방열판(221)과 방열핀(222)은 머플러 본체(210)에 용접될 수 있다.
필터 조립체(100)는 머플러 본체(210)의 내부에 거치부(212)를 통해 착탈식으로 설치되어, 배기가스에 포함된 유해물질을 여과한다. 필터 조립체(100)는 필터 본체(110), 매연 여과 필터(120), 팬(fan)(130), 모터(131), 배터리(도시안됨), 제어부를 포함한다.
필터 본체(110)는 원통형으로 형성될 수 있다.
매연 여과 필터(120)는 필터 본체(110)에 복수 개가 교체 가능하게 장착되어 배기가스에 포함된 유해물질을 여과한다. 필터 본체(110)는 자동차의 배기가스 속에 함유된 일산화탄소(CO), 아황산가스(SO2), 질소산화물(NOX) 등의 유해성 가스를 여과한다.
팬(130)은 필터 본체(110)에서 매연 여과 필터(120)의 후단에 위치된다. 모터(131)는 팬을 구동한다. 배터리는 모터에 전원을 공급한다.
필터 조립체(100)에는 자동차를 운전할 때 발생되는 배기가스를 감지하는 센서가 설치되어, 센서에 의해 머플러를 통과하는 배기가스가 감지될 때, 제어부는 팬(130)을 구동하고, 배기가스가 감지되지 않을 때는 팬(130)을 정지하도록 제어할 수 있다.
필터 조립체(100)는 머플러 본체(210)의 내부공간보다는 작게 형성되어, 배기가스의 일부는 필터 조립체(100)를 통과하고, 나머지는 머플러 본체(210)와 필터 조립체(100) 사이의 공간을 통해 배출되도록 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 필터 본체(110)에는 매연 여과 필터(120)가 삽입될 수 있는 홈(111)이 형성되고, 이러한 홈(111)에 매연 여과 필터(120)를 착탈식으로 장착할 수 있어, 매연 여과 필터(120)의 교체가 용이하게 된다.
도 4를 참조하면, 머플러 본체(210)에는 머플러 본체(210)의 일부가 개방되는 개폐부(211)가 형성된다.
필터 조립체(100)를 소정 기간 동안 사용한 후에는 필터 조립체(100)를 교환할 필요가 있다. 이 경우, 개폐부(211)가 개방된 상태에서 필터 조립체(100) 또는 매연 여과 필터(120)를 교체한 후, 체결부재(211a)에 의해 개폐부(211)를 폐쇄할 수 있다.
이하에서는, 도 5를 참조하여 머플러에서 배기가스를 정화하여 배출하는 과정을 설명하기로 한다.
배기가스의 열은 방열판(221)과 방열핀(222)을 통해 배출되어 온도가 낮아진 상태가 된다. 이러한 배기가스는 필터 조립체(100)의 매연 여과 필터(120)를 통과하면서 유해물질이 여과된 상태로 배출된다. 배기가스의 일부는 머플러 본체(210)와 필터 조립체(100) 사이의 공간으로 유동하여 배출된다.
여기서, 실선으로 표시된 화살표는 배기가스를 나타내고, 점선으로 표시된 화살표는 필터 조립체(100)에 의해 정화된 배기가스를 나타낸다.
본 발명의 머플러(200)는 착탈식으로 장착되는 필터 조립체(100)가 설치되어 자동차의 배기가스를 최종적으로 확실히 정화할 수 있다.
또한, 머플러 본체(210)의 개폐부(211)를 통해 필터 조립체(100)의 교체가 용이하여, 필터 조립체(100)를 항상 유해가스를 여과할 수 있는 상태로 유지할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
100 : 필터 조립체
110 : 필터 본체
111 : 홈
120 : 매연 여과 필터
130 : 팬
131 : 모터
200 : 머플러
210 : 머플러 본체
211 : 개폐부
221 : 방열판
222 : 방열핀

Claims (4)

  1. 자동차의 배기관에 연결되는 머플러에 있어서,
    수용공간을 갖는 머플러 본체;
    판 형태로 되어 소정의 간격으로 이격되는 다수의 개구(221a)가 형성되고, 상기 머플러 본체 내에서 배기가스의 유동과 접하도록 배기가스의 유동 방향으로 이격되어 설치되는 복수의 방열판(221);
    상기 머플러 본체와 외접하도록 연결되어 상기 머플러 본체 내부를 통과하는 배기가스의 열을 외부로 방출하기 위한 복수의 방열핀(222);
    상기 방열판(221)의 후단에 위치되고 상기 머플러 본체의 내부에 착탈식으로 설치되는 원통형의 필터 조립체;
    를 포함하고,
    상기 필터 조립체는,
    원통형의 필터 본체;
    상기 필터 본체에 교체 가능하게 장착되어 배기가스에 포함된 유해물질을 여과하는 매연 여과 필터;
    상기 필터 본체에서 상기 매연 여과 필터의 후단에 위치되는 팬;
    상기 팬을 구동하는 모터;
    상기 모터에 전원을 공급하는 배터리;
    배기가스를 감지하는 센서;
    상기 팬의 구동을 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 센서에 의해 머플러를 통과하는 배기가스가 감지될 때, 팬을 구동하고, 배기가스가 감지되지 않을 때는 팬을 정지하도록 제어하고,
    상기 필터 조립체는 상기 머플러 본체의 내부공간보다 작게 형성되어, 배기가스의 일부는 상기 필터 조립체를 통과하고, 나머지는 상기 머플러 본체와 상기 필터 조립체 사이의 공간을 통해 배출될 수 있고,
    상기 머플러 본체에는 상기 머플러 본체의 일부가 개방되는 개폐부가 형성되고, 상기 개폐부가 개방된 상태에서 상기 필터 조립체를 교체한 후, 상기 개폐부를 폐쇄할 수 있는 자동차의 배기관에 연결되는 머플러.
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