KR102427384B1 - 원통형타입의 활성탄 필터가 적용된 에어클리너 - Google Patents

원통형타입의 활성탄 필터가 적용된 에어클리너 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일측면에 따르면, 수소차량용 에어클리너에 있어서 외기흡입구가 일측에 형성되며 상부에 상기 외기흡입구와 연통되는 먼지포집필터결합구가 형성되는 에어클리너하우징; 상기 에어클리너하우징의 먼지포집필터결합구에 결합되며 복수개의 주름구조로 형성되는 먼지포집필터; 상기 에어클리너하우징의 상부의 외측에 결합되며 엔진방향배출구가 형성되는 에어클리너외측커버; 및 상기 에어클리너외측커버에 결합되는 원통형가스포집필터를 포함하며 상기 원통형가스포집필터는 부직포가 절곡되어 파형형태로 주름지게 형성되어 전체 외관이 중심에 중공공간이 형성되는 원통형으로 형성되는 필터미디어; 상기 필터미디어의 중공공간에 삽입되어 결합되는 엘리먼트; 상기 필터미디어의 하측에 결합되어 발포되며 원형의 판형상으로 형성되는 하단부우레탄; 및 상기 필터미디어의 상측에 결합되어 발포되며 전후방으로 인입가능도록 형성되는 개구부가 형성되고 외측으로 돌출된 원통형의 출입구가 형성되는 상단부우레탄; 을 포함하는 수소차량용에어클리너가 제공될 수 있다.

Description

원통형타입의 활성탄 필터가 적용된 에어클리너{Aircleaner for cylindrical type active carbon filter}
본 발명은 원통형타입의 활성탄 필터가 적용된 에어클리너에 관한 것이다.
수소차에는 수소의 전기변환을 위하여 스텍이 적용되며 스텍 수명 향상 및 효율 증대를 위하여 에어클리너에 수소차 전용 필터가 추가로 필요하다. 수소 전용 필터는SO2 / 톨루엔 / N-부탄을 포집 하여 스텍 수명 및 효율을 증대 시킬 수 있으며 이는 기존 먼지만 포집 하는 에어클리너 보다 더욱 복잡한 구조로 이루어져 있다. 종래의 기술로는 활성탄포켓형, 필터절곡형, 필터일체형 등이 있으며 각각 가시프집충 교환불가, A/S 교환 비용 증대, 성능 육성 제한이라는 문제점이 야기될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 화학 필터 개선구조를 통하여 A/S비용 절감 및 필터성능이 향상되는 에어클리너에 관한 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 수소차량용 에어클리너에 있어서 외기흡입구가 일측에 형성되며 상부에 상기 외기흡입구와 연통되는 먼지포집필터결합구가 형성되는 에어클리너하우징; 상기 에어클리너하우징의 먼지포집필터결합구에 결합되며 복수개의 주름구조로 형성되는 먼지포집필터; 상기 에어클리너하우징의 상부의 외측에 결합되며 엔진방향배출구가 형성되는 에어클리너외측커버; 및 상기 에어클리너외측커버에 결합되는 원통형가스포집필터를 포함하며 상기 원통형가스포집필터는 부직포가 절곡되어 파형형태로 주름지게 형성되어 전체 외관이 중심에 중공공간이 형성되는 원통형으로 형성되는 필터미디어; 상기 필터미디어의 중공공간에 삽입되어 결합되는 엘리먼트; 상기 필터미디어의 하측에 결합되어 발포되며 원형의 판형상으로 형성되는 하단부우레탄; 및 상기 필터미디어의 상측에 결합되어 발포되며 전후방으로 인입가능도록 형성되는 개구부가 형성되고 외측으로 돌출된 원통형의 출입구가 형성되는 상단부우레탄; 을 포함하는 수소차량용에어클리너가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 에어클리너는 원통형 가스포집필터를 통해 교환가능하도록 분리가능한 구조가 될 수 있다. 특히, 측면이 원통형으로 형성되어 다방향으로 균일한 유량의 공기가 유입될 수 있어 공기 공급 효율성이 증대될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어클리너를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형가스포집필터를 개략적으로 나타낸 사시도이다
도 3은 원통형가스포집필터의 분해사시도이다.
도 4의 (a), (b) 및 (c)는 필터미디어의 표면형태의 실시예들을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 이하의 실시예들은 해당 기술 분야에서 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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어클리너를 도시한 사시도이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 에어클리너는 외기흡입구(110)가 일측에 형성되며 상부에 외기흡입구(110)와 연통되는 먼지포집필터결합구(A1)가 형성되는 에어클리너하우징(100)과 에어클리너하우징(100)의 먼지포집필터결합구(A1)에 결합되며 복수개의 주름구조로 형성되는 먼지포집필터(120), 에어클리너하우징(100)의 상부의 외측에 결합되며 엔진방향배출구(210)가 형성되는 에어클리너외측커버(200); 및 상기 에어클리너외측커버(200)에 결합되는 원통형가스포집필터(300)를 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
본 실시예의 에어클리너는 에어클리너하우징(100)을 포함할 수 있다.
에어클리너하우징(100)은 차량 엔진의 인접한 일측에 배치되는 에어클리너의 하부외관의 형태가 될 수 있다. 에어클리너하우징(100)은 외기흡입구(110)가 일측에 형성될 수 있다. 외기흡입구(110)는 차량의 배터리 및 엔진에 필요한 공기가 흡입되는 경로가 될 수 있다. 이에 따라, 외기흡입구(110)는 흡기가 용이한 위치에 배치될 수 있다.
또한, 에어클리너하우징(100)은 상측에(도면의 굵은점선부분) 먼지포집필터결합구(A1)가 형성될 수 있다. 먼지포집필터결합구(A1)는 외기흡입구(110)와 서로 연통되는 구조로 형성될 수 있다. 먼지포집필터결합구(A1)는 외기흡입구(110)로 흡기된 공기가 엔진방향으로 유동되기 위한 경로가 될 수 있다. 또한, 먼지포집필터결합구(A1)는 후술할 먼지포집필터(120)가 결합될 수 있는 크기와 형태로 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예의 에어클리너는 먼지포집필터(120)를 포함할 수 있다.
먼지포집필터(120)는 외기흡입구(110)로 유입되는 공기의 먼지를 포집할 수 있다. 이에 따라, 먼지포집필터(120)는 다공성의 소재가 될 수 있다. 또한, 먼지포집필터(120)의 투과정도는 0.3㎛~0.6㎛의 미세입자를 80%~99% 거르는 정도가 될 수 있다. 먼지포집필터(120)는 복수개의 주름구조로 형성되어 먼지입자와 접촉되는 면적이 넓게 형성될 수 있다. 이에 따라, 먼지를 필터링하는 효과가 향상될 수 있다.
본 실시예의 에어클리너는 에어클리너외측커버(200)를 포함할 수 있다.
에어클리너외측커버(200)는 공기가 먼지포집필터(120)를 거쳐 배터리 및 엔진으로 향하는 경로가 될 수 있다. 에어클리너외측커버(200)는 에어클리너하우징(100)의 상부의 외측에 결합될 수 있다. 또한, 에어클리너외측커버(200)는 에어클리너하우징(100)의 상부면을 커버할 수 있도록 형태가 형성될 수 있다. 또한, 에어클리너외측커버(200)와 에어클리너하우징(100) 사이(도면의 가는점선부분)에는 공기유동공간(A2)이 형성될 수 있다. 공기유동공간(A2)은 먼지포집필터(120)와 엔진방향배출구(210)의 크기의 차이와 이격된 거리에 의해 형성될 수 있다. 이와 같은 공기유동공간(A2)은 외기흡입구(110)에서 흡입된 공기가 포집되는 공간이 될 수 있다.
또한, 에어클리너외측커버(200)는 엔진방향배출구(210)가 형성될 수 있다. 엔진방향배출구(210)는 원통형으로 형성될 수 있다. 또한, 엔진방향배출구(210)는 공기유동공간(A2)에 포집된 공기가 엔진방향으로 배출될 수 있는 방향으로 돌출된 형태로 형성될 수 있다.
한편, 에어클리너외측커버(200)에는 원통형가스포집필터(300)가 결합될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형가스포집필터(300)를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 3은 원통형가스포집필터(300)의 분해사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 원통형가스포집필터(300)는 부직포가 절곡되어 파형형태로 주름지게 형성되어 전체 외관이 중심에 중공공간(S1)이 형성되는 원통형으로 형성되는 필터미디어(310); 상기 필터미디어(310)의 중공공간(S1)에 삽입되어 결합되는 엘리먼트(320); 상기 필터미디어(310)의 하측에 결합되어 발포되며 원형의 판형상으로 형성되는 하단부우레탄(330); 및 상기 필터미디어(310)의 상측에 결합되어 발포되며 전후방으로 인입가능도록 형성되는 개구부(341)가 형성되고 외측으로 돌출된 원통형의 출입구가 형성되는 상단부우레탄(340); 을 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 원통형가스포집필터(300)를 자세히 설명하도록 한다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 원통형가스포집필터(300)는 필터미디어를 포함할 수 있다. 필터미디어(310)는 가스포집측이 형성된 부직포재질이 될 수 있다. 또한, 필터미디어(310)는 외형이 원통형으로 절곡된 형태가 될 수 있다. 이때 필터미디어(310)는 표면적을 넓히기 위해 표면이 주름진 구조로 형성될 수 있다.
도 4의 (a), (b) 및 (c)는 필터미디어의 표면형태의 실시예들을 나타낸 도면이다.
도 4의 (a)를 참조하면, 일 실시예로 필터미디어(310)는 파형형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 필터미디어(310)는 골과 마루가 교차로 연속되어 형성될 수 있다. 이와 같은 필터미디어(310)는 평면으로 형성된 표면보다 공기유동공간(A2)의 공기와의 접촉면적이 크게 될 수 있다.
다른 실시예로 도 4의 (b)를 참조하면, 필터미디어(310)의 마루부분에는 노치(N)가 형성될 수 있다. 마루부분에 형성되는 노치(N)는 소정깊이로 형성되어 필터미디어(310)의 표면에 형성된 파형의 진폭보다 소정 작은비율로 형성될 수 있다. 노치(N)는 'v'의 형태로 형성되어 후술할 상단부우레탄(340) 및 하단부우레탄(330)의 발포과정에서 벌어지거나 좁아지게 될 수 있다. 이와 같은 노치(N)의 동작은 파형형태의 필터미디어(310)의 유동을 최소화할 수 있다. 또한, 노치(N)는 마루부분에 복수개 형성될 수 있다. 일 예로 노치(N)가 배치되는 개수는 후술할 상단부우레탄 및 하단부우레탄의 발포에 따른 신축되는 비율에 대응될 수 있다. 이와 같은 우레탄의 발포과정에 복수개의 노치(N)가 대응되어 크기가 변동될 수 있다. 이에 따라 필터미디어(310)는 우레탄의 발포후에도 외관의 형상을 유지할 수 있게 될 수 있다.
또 다른 실시예로 도 4의 (c)를 참조하면, 필터미디어(310)는 허니컴구조로 형성되어 육각형태의 외관의 일측이 공유된 형태가 연속되는 패턴으로 형성될 수 있다. 원통형가스포집필터(300)는 외측의 공기유입이 균일하게 형성될 수 있다. 이에 따라 필터미디어(310)는 외측에서 균일한 공기유입이 될 수 있다. 한편 필터미디어(310)는 후술할 상단부우레탄(340) 및 하단부우레탄(330)의 결합 및 발포과정에서 위치가 변동될 수 있다. 필터미디어(310)의 위치가 변동될 경우 원통형의 외관이 비틀어지게 될 수 있다. 이에 따라, 전방위에서 균일한 공기의 유입이 되지 않을 수 있다. 이때, 허니컴구조는 육각형형태로 형성됨으로써 파형형태 또는 평면형태의 구조에 비해 위치되는 지지력이 높게 형성될 수 있다. 이에 따라, 필터미디어(310)는 원통형의 외관형상의 유지가 용이하게 될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어클리너는 하단부우레탄을 포함할 수 있다. 하단부우레탄(330)은 원형의 판형태로 형성될 수 있다. 하단부우레탄(330)은 필터미디어(310)의 하단에 결합되어 발포과정이 진행될 수 있다. 이에 따라, 하단부우레탄(330)은 필터미디어(310)의 하측에 결합되어 지지될 수 있다.
또한, 본 발명의 에어클리너는 상단부우레탄을 포함할 수 있다.
상단부우레탄(340)은 필터미디어(310)의 상단에 결합될 수 있다. 또한, 상단부우레탄은 전후방으로 인입가능하게 형성되는 개구부(341)가 형성될 수 있다. 개구부(341)는 공기유동공간(A2)의 공기가 엔진방향배출구(210)방향으로 유동되는 경로가 될 수 있다.
또한, 상단부우레탄(340)은 개구부(341)의 하측에 지지부(342)가 형성될 수 있다. 지지부(342)는 하단부우레탄(330)과 대응되는 직경으로 형성된 원형의 판형태로 형성될 수 있다. 이에 따라. 지지부(342)와 하단부우레탄(330)은 대칭형태로 위치될 수 있다. 이와 같이 결합되는 상단부우레탄(340)은 발포되어 필터미디어(310)와 결합될 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 권리범위내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 에어클리너하우징 110 : 외기흡입구
200 : 에어클리너외측커버 210 : 엔진방향배출구
300 : 원통형가스포집필터 310 : 필터미디어
320 : 엘리먼트 330 : 하단부우레탄
340 : 상단부우레탄 A1 : 먼지포집필터결합구
S1 : 중공공간

Claims (5)

  1. 수소차량용 에어클리너에 있어서
    외기흡입구(110)가 일측에 형성되며 상부에 상기 외기흡입구(110)와 연통되는 먼지포집필터결합구(A1)가 형성되는 에어클리너하우징(100);
    상기 에어클리너하우징(100)의 먼지포집필터결합구(A1)에 결합되며 복수개의 주름구조로 형성되는 먼지포집필터(120);
    상기 에어클리너하우징(100)의 상부의 외측에 결합되며 엔진방향배출구(210)가 형성되는 에어클리너외측커버(200); 및
    상기 에어클리너외측커버(200)에 결합되는 원통형가스포집필터(300)를 포함하며
    상기 원통형가스포집필터(300)는
    부직포가 절곡되어 파형형태로 주름지게 형성되어 전체 외관이 중심에 중공공간(S1)이 형성되는 원통형으로 형성되는 필터미디어(310);
    상기 필터미디어(310)의 중공공간(S1)에 삽입되어 결합되는 엘리먼트(320);
    상기 필터미디어(310)의 하측에 결합되어 발포되며 원형의 판형상으로 형성되는 하단부우레탄(330); 및
    상기 필터미디어(310)의 상측에 결합되어 발포되며 전후방으로 인입가능도록 형성되는 개구부(341)가 형성되고 외측으로 돌출된 원통형의 출입구가 형성되는 상단부우레탄(340); 을 포함하고
    상기 필터미디어(310)는
    마루부분에 노치(N)가 형성되어 상기 상단부우레탄(340) 및 상기 하단부우레탄(330)의 발포과정에서 상기 노치(N)의 크기가 유동되는 수소차량용에어클리너.
  2. 청구항 1에 있어서
    상기 필터미디어(310)는
    파형의 연속된 패턴으로 형성되는 수소차량용에어클리너.
  3. 청구항 1에 있어서
    상기 필터미디어(310)는
    허니컴구조로 형성되어 육각형태의 외관의 일측이 공유된 형태가 연속되는 패턴으로 형성되는 수소차량용에어클리너.
  4. 삭제
  5. 삭제
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