KR20020079247A - 오일 재생 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내연 기관 또는 유압 장치에 사용되는 윤활 오일의 액상 및 고상의 불순물을 제거해 주면서 오일의 점성도를 원래 수준으로 복원시켜 주고, 좁은 공간에 용이하게 설치할 수 있도록 프리필터링 부분과 냉각 부분을 본체로부터 분리하여 설치함과 동시에 본체의 액체 필터부는 수분 배출용 히터를 제거하여 슬림 구조의 밀폐형으로 구성한 오일 재생 장치에 관한 것이다.

본 발명은 윤활 오일을 사용하는 피윤활 장치의 오일팬으로부터 윤활 오일을 공급받아서 포함되어 있는 고체 상태의 불순물을 제거해 주는 고체 필터부와; 상기 고체 필터부를 통과한 윤활 오일에 잔류해 있는 액체 상태의 불순물이 기화된 기체를 외부로 배출시켜 주는 기체 배출구가 그 상단부에 형성되어 있는 액체 필터부와; 그 하단 내부에 상기 고체 필터부가 설치되고, 그 상단 내부에는 상기 액체 필터부가 형성되며, 상기 고체 필터부와 액체 필터부를 분리해 주면서 윤활 오일이 통과할 수 있는 통과공이 형성되어 있는 격판이 형성되어 있는 케이싱으로 구성된다.

Description

오일 재생 장치{Oil Cleaner}

본 발명은 오일 재생 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내연 기관 또는 유압 장치에 사용되는 윤활 오일의 액상 및 고상의 불순물을 제거해 주면서 오일의점성도를 원래 수준으로 복원시켜 주고, 좁은 공간에 용이하게 설치할 수 있도록 프리필터링 부분과 냉각 부분을 본체로부터 분리하여 설치함과 동시에 본체의 액체 필터부는 수분 배출용 히터를 제거하여 슬림 구조의 밀폐형으로 구성한 오일 재생 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 윤활 오일은 내연 기관의 작동에 있어 기계적 마찰에 의한 마모 및 과열 방지, 회전과 가동의 원활함을 위하여 사용된다. 따라서, 통상 자동차 등 내연 기관을 핵심으로 하는 장비의 경우 내연 기관이나 유압 장치 등의 원활한 기능 유지를 위해서는 반드시 윤활 오일이 필요하다.

내연 기관 등에 사용되는 윤활 오일의 기능은 윤활 작용(마모 방지 작용), 냉각 작용(열 방출 작용), 밀봉 작용, 방청 작용, 응력 분산 작용(국부 압력을 윤활제 전체로 균등하게 분산해 주는 작용), 청정 분산 작용(오염 물질 분산 작용) 등이다.

이러한 윤활 오일은 상기 기능들을 위하여 윤활 오일의 안정성(Stability), 열 안정성(Thermal Stability), 산화 안정성(Oxidation Stability) 등에 대한 조건을 만족시켜 주어야 한다.

그리고, 윤활 오일에 첨가된 성분이나 외부로부터 유입된 산화 물질 등에 의한 부식성(Corrosion)이 없어야 하고, 윤활 오일이 윤활제로써 역할을 하면서 연소가 되지 않아야 하는 가연성(Flammability)에 대한 조건을 만족시켜야 한다.

한편, 윤활 오일이 사용 중에 그 성질이 변질되어 그 성능이 저하되는 현상을 열화 현상이라고 하는데, 열화의 원인으로 산화 및 이 물질의 혼입 등과 같은원인이 있는데, 윤활 오일의 열화는 윤활 오일 자신이 일으키는 화학적 변화와 외부적 요인에 의하여 생기는 변화로써 윤활 오일의 오손 현상이다.

그리고, 윤활 오일 열화의 가장 큰 원인인 산화 작용에 미치는 요인으로 온도, 산소, 금속 촉매, 오일의 혼합, 수분, 슬러지 먼지 등이 있다.

윤활 오일을 고온에서 사용하면 산화, 열화되어 중합 반응을 일으켜 가용성 생성물 및 불용성 생성물 등이 생성되며, 50℃ 이상에서 10℃ 상승할 때마다 2배의 속도로 산화 반응이 촉진되므로 윤활 오일의 온도를 적정 온도에서 관리해야 한다.

산화의 요인으로 작용하는 촉매는 산화 반응 속도를 촉진시켜 주는 작용을 하는데, 윤활 오일에 혼입된 금속 마모분, 마찰 금속면, 먼지, 수분, 연소 생성물 등이 있다.

윤활 오일을 혼합하여 사용하는 경우에도 산화 반응이 촉진되는 원인으로 작용한다. 즉, 사용유를 교환하는 경우 열화유를 남긴 채 신유와 교환하든지 열화유를 신유와 혼합하여 사용하면 열화유에 함유된 각종 불순물이 촉매 작용을 일으켜 윤활 오일의 변화에 의한 열화 속도를 빠르게 한다.

수분은 마찰면에서 윤활 오일을 제거하여 마모나 손상을 크게 일으킨다. 또한, 녹을 발생시켜 산화를 촉진하기도 하고, 저온에서 오일 중의 불순물이나 열화 생성물을 결합하여 슬러지를 생성시켜 산화를 촉진시킨다. 또, 다량의 수분이 윤활 오일에 혼합되면 윤활 오일을 희석시켜서 윤활 성능을 저하시키는 요인으로 작용한다.

윤활 오일을 사용하면 슬러지가 생기는데, 이 것을 완전히 제거할 수는 없다. 이러한 슬러지로는 래커, 고형 슬러지, 유화 슬러지 등이 있으나, 그 성분과 구조 등은 여러 가지가 있고, 폴리머 성질, 과산화물질, 불포화 성분 등으로 되는 고분자량의 아스팔트로써 각종 불순물 및 수분 등이 응결된 것이다.

먼지는 엔진(피윤활체)의 주위 환경, 작동 부위의 마모, 수리 중에 인입되는 이 물질 미립자로써 산화 촉매제로써 작용을 한다. 또, 먼지는 오일의 순환을 방해하고 급유 상태를 원활하게 못하게 하거나 고형물이나 마찰면에 침입하여 윤활 작용을 해치고 마찰을 증대시키며, 마찰 온도를 높이고 오일의 산화를 촉진시킨다.

따라서, 상기와 같이 윤활 오일은 열화시키는 요인들인 기계 요소간에 마찰에 의해 생성된 미세한 금속 입자, 연료 및 윤활유의 불완전 연소로 생성된 카본, 흡입 공기와 함께 실린더로 유입되어 오일에 끼여든 먼지 등과 같은 고형의 불순물과 수증기 오일의 노화로 인하여 생성된 산화물, 연료 등과 같은 액상의 불순물이 함께 포함되며 점차적으로 그의 함유량은 증가한다.

그러므로, 이러한 윤활 오일을 열화시켜 주는 불순물을 제거하여 내연 기관 등에 공급함으로써, 엔진 오일의 성능을 초기 상태와 같이 유지하여 내연 기관 등의 수명을 연장하고, 차량 및 유압 장치의 급격한 증가에 따라 환경 오염의 상당한 부분을 차지하고 있는 폐오일의 발생을 최소화하기 위하여 오일 정화기(Oil Purifier) 또는 오일 크리너(Oil Cleaner)를 사용하고 있다.

이러한 기능을 갖고 있는 초기의 오일 정화기는 고형의 불순물만을 걸러내는 기능만을 갖고 있어서 수분과 같은 액상의 불순물이 잔류하여 노킹(Knocking) 현상 등을 유발하거나 장치를 부식시키는 등의 문제가 있었다.

이를 해결하기 위하여 특허공개번호 10-1989-000139호에는 여과기(filter)로 고형의 불순물을 제거한 후 가열하여 액상의 불순물을 증발시켜 제거하는 구조가 개시되어 있다.

그러나, 상기 고상 및 액상 불순물을 동시에 제거 가능한 종래 구조는 오일 크리너가 일측으로 경사진 경우 윤활 오일도 일측으로 몰려서 액상 불순물을 제거하기 위한 증발 구조가 효과적으로 작동되지 못하는 문제를 안고 있었다.

이에 본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 증발실의 상하 양면을 계단형으로 형성하고, 양면에 가열 장치를 매입 형성하여 오일 크리너의 자세에 관계없이 안정된 불순물 제거가 가능한 구조를 실용신안공고 20-1995-002650호에 제안한 바 있다.

또한, 본 출원인은 상기 실용신안공고 20-1995-002650호의 구조가 여과기를 교체할 때에 여과기 케이스와 증발 헤드 사이의 분해 및 조립이 어렵고 특수 제작된 여과기를 사용하여야 하는 불편함과 가열선의 매입 및 유지 보수의 어려움을 개선하기 위하여 실용신안공고 20-1995-002649호로 제안한 바 있다.

이하에 도 1a 및 도 1b를 참조하여 상기 실용신안공고 20-1995-002649호의 구조를 좀더 상세하게 살펴본다.

도 1a, 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래의 오일 정화기는 내부 중앙에 원통형 여과 오일 수집통(3)이 내장되고, 그 외측에 외부로부터 유입관(15)을 통하여 불순물이 함유된 윤활 오일을 받아서 고형의 불순물을 걸러내기 위한 섬유상 여과기(5)를 구비하고 있다. 또한 상기 여과기(5)의 오일 수집통(3)의 상측에는 하단부중앙에 돌출 형성된 연결부(7)를 통하여 액상 불순물을 증발시켜 제거하기 위한 증발 헤드(1)가 나사 결합 방식으로 결합된다.

상기 증발 헤드(1)는 증기 배출구(9)가 내부와 연결되게 결합된 상부 헤드(11)와, 일측에 유출관(13)이 내부와 연결되어 있고, 중앙부 상단에 상기 연결부(7)와 몸체 내부로 연통되어 상측에 다수의 분사 구멍(19)이 형성되며, 상기 분사 구멍(19)과 유출관(13) 사이에 하나의 원형 격벽(21)이 형성된 하부 헤드(23)와, 상기 상부 헤드(11)의 중앙부를 통과하여 상기 하부 헤드(23)의 몸체 중앙에 일정 깊이로 결합되는 발열봉(25)으로 이루어져 있다.

상기 오일 정화기는 증발 헤드(1)의 구조를 단순화시켜 조립 및 분해가 용이하게 함과 동시에 여과기(5)와의 결합을 나사 결합 방식으로 처리하여 여과기의 유지 보수를 쉽게 처리할 수 있게 하였으며, 증발 헤드(1)의 가열 수단 또한 가열선 매입 방식에서 보수 유지가 편리한 착탈식 발열봉(25)으로 변경하였다.

한편, 일반적인 내연 기관에는 실린더와 피스톤과 같은 접동 부분이나 크랭크샤프트와 캠샤프트와 같은 회전 운동을 하는 부분의 마찰에 의한 마모와, 마찰에 의한 온도 상승을 방지하기 위하여 윤활 시스템이 내장되어 있다.

내연 기관의 윤활 방식에는 오일 펌프를 이용한 압송식과, 커넥팅 로드의 하단에 붙어 있는 주걱을 이용한 비산식 및 압송식과 비산식을 혼합한 압송 비산식이 있으며, 압송식 윤활계통에는 오일의 순환 경로에 오일 스트레이터와 오일 여과기가 삽입되어 있어 오일에 포함된 불순물을 제거하고 있다.

기존의 오일 정화기 등을 모두 내연 기관 등에 설치하기 위하여 자동차 정비 업소 등에서 엔진 내부의 오일 순환계와 연결하기 위한 별도의 구조 변경 즉, 엔진의 하측에 구멍을 천공하여 연결 파이프를 통하여 오일 정화기의 유입관 및 유출관에 연결시키지 않으면 안되었다.

따라서, 종래에는 오일 정화기를 외부에 설치하기 위하여 엔진 등에 구조 변경을 가해야 하는 문제가 야기되며, 이러한 차량의 구조 변경은 추후 차량 제작 회사의 보장된 애프터서비스를 받을 수 있는 자격을 상실할 수도 있어 승용차량의 사용자들이 장착을 기피하는 하나의 요인이 되었고, 상기와 같은 장착을 위한 구조 변경이 자동 압력 조절 기능을 갖는 오일 순환계의 오일 압력을 변경시킬 수 있어 설치에 주의가 요구되고 있다.

이러한 구조 변경에 대한 문제점을 탈피하고자 오일 정화기의 크기를 작게 하여 실린더 헤드의 오일 주입구에 설치할 수 있도록 하는 오일 정화기(특허 제 226462호)가 선을 보이고 있으나, 실린더헤드의 오일 주입구를 막아주는 오일캡의 상단과 본네트의 내부면 사이 간격이 대부분의 차종에서 좁게 형성되어 있기 때문에 오일 주입구에 설치되는 오일 정화기의 높이는 제약을 받는다.

따라서, 오일 정화기의 높이는 크기(높이)를 최소한으로 해야 하기 때문에 오일 정화기의 주요 구성 요소인 필터의 볼륨이 작아지는 문제점을 안고 있다.

더욱이 종래의 오일 정화기는 불순물의 제거에 기능이 국한되어 있고, 오일의 가장 중요한 특성인 점도 지수를 높일 수 있는 기술은 제안되어 있는 것이 없다.

그리고, 상기 엔진 오일의 특성 설명에서 설명한 바와 같이 엔진 오일이 열화되지 않기 위해서는 엔진 오일의 온도를 적정 온도 이하로 유지시켜 주어야 하는 필요성이 있는데, 기존의 오일 정화기는 그 표면적이 열 발산에 의한 최소한의 냉각 기능만 있어서 작은 크기를 갖는 오일 정화기의 자체 표면적만으로는 열 발산의 한계가 있어서 엔진 오일을 냉각시켜 주는 기능이 미미한 문제점이 있었다.

또한, 기존의 히터 내장형 오일 정화기(특허 제 226462호)는 정화기 내에 수분 증발을 위한 열을 공급하기 위하여 히터가 내장되어 있는데, 히터에 전원을 공급해 주는 전선과 오일 정화기 본체간에 간극이 발생하여 완전 밀폐가 이루어지지 않으며, 사용에 따른 노후로 인하여 전선의 접촉 상태가 불량해져도 이를 감지하지 못하기 때문에 정상 가동 여부를 확인할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 내연 기관 또는 유압 장치에 사용되는 윤활 오일의 액상 및 고상의 불순물 특히, 미세한 금속 입자 및 수분의 제거와 오일의 점성도 저하를 막거나 높여주며, 좁은 공간 내에 설치가 용이하며, 오일 정화기가 사용되는 내연 기관 등에 별도의 설치를 위한 구조 변경 없이 장착이 가능하고, 자체에 수분 증발을 위한 히터를 내장시키지 않고 완전 밀폐형으로 함으로써 히터 오작동 여부에 관계없이 수분을 확실하게 방출시켜 주는 오일 재생 장치를 제공하는데 있다.

도 1a, 1b는 종래 오일 크리너의 구조를 설명하기 위한 사시도 및 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 오일 재생 장치의 개략적인 구조를 설명하기 위한 구성도.

도 3은 본 발명에서 프리필터부의 구조를 설명하기 위한 단면도.

도 4는 본 발명에서 여과부의 제 1실시예 구조를 설명하기 위한 단면도.

도 5는 본 발명에서 여과부의 제 2실시예 구조를 설명하기 위한 단면도.

도 6은 본 발명에서 냉각부의 구조를 설명하기 위한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

30 : 엔진35 : 실린더헤드

37 : 오일팬40 : 프리필터부

60 : 여과부80 : 냉각부

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 윤활 오일을 사용하는 피윤활 장치의 오일팬으로부터 윤활 오일을 공급받아서 포함되어 있는 고체 상태의 불순물을제거해 주는 고체 필터부와; 상기 고체 필터부를 통과한 윤활 오일에 잔류해 있는 액체 상태의 불순물이 기화된 기체를 외부로 배출시켜 주는 기체 배출구가 그 상단부에 형성되어 있는 액체 필터부와; 그 하단 내부에 상기 고체 필터부가 설치되고, 그 상단 내부에는 상기 액체 필터부가 형성되며, 상기 고체 필터부와 액체 필터부를 분리해 주면서 윤활 오일이 통과할 수 있는 통과공이 형성되어 있는 격판이 형성되어 있는 케이싱을 포함하여, 상기 액체 필터부 내부가 완전 밀폐형으로 외부의 열원 없이 윤활 오일에 함유된 수분을 기화시켜 기체 배출구로 배출하는 것을 특징으로 하는 오일 재생 장치를 제공한다.

상기 고체 필터부의 전단에 연결되어 윤활 오일에 포함되어 있는 상대적으로 큰 크기의 고체 상태 불순물을 여과시켜 주는 프리필터부와, 상기 액체 필터부의 후단에 연결되어 윤활 오일을 냉각시켜 줌으로써 그 점성도를 높여 주는 냉각부, 상기 액체 필터부에 형성되어 있는 기체 배출구에 연결되어 외부의 대기가 윤활계통으로 유입되는 것을 방지해 주는 일방향 밸브를 더 포함하여 구성되며, 상기 케이싱의 내부에 형성되어 고체 필터부와 액체 필터부를 분리해 주는 격판은 평탄형 구조와 계단형 구조 중에서 선택된 어느 한 구조로 형성된다.

(실시예)

이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부한 도면, 도 2는 본 발명에 따른 오일 재생 장치의 개략적인 구조를 설명하기 위한 구성도, 도 3은 본 발명에서 프리필터부의 구조를 설명하기 위한 단면도, 도 4는 본 발명에서 여과부의 제 1실시예 구조를 설명하기 위한 단면도, 도 5는 본 발명에서 여과부의 제 2실시예 구조를 설명하기 위한 단면도, 도 6은 본 발명에서 냉각부의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

본 발명에 따른 오일 재생 장치의 개략적인 구성은 도 2에 나타낸 바와 같이, 사용된 윤활 오일이 집유되는 오일팬(37)으로부터 윤활 오일을 공급받아서 윤활 오일에 포함되어 있는 불순물을 1차적으로 제거해 주는 프리필터부(40)와; 상기 프리필터부(40)를 통과한 윤활 오일에 잔류한 미세한 크기의 고체 상태의 불순물과 액체 상태의 불순물을 제거해 주는 여과부(60)와; 상기 여과부(60)를 통과한 윤활 오일을 냉각시켜 주는 냉각부(80)로 이루어진다.

여기서, 본 발명의 실시예가 적용되는 것으로, 도 2에서는 자동차의 엔진(30)을 예로 들어 나타내었다.

상기 프리필터부(40)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 엔진(30)의 하부에 형성되어 있는 오일팬(37)에 부가되어 오일량을 측정할 수 있는 오일게이지(33)의 어느 한 위치에서 제 1연결관(90)을 분지시켜서 윤활 오일일 오일팬(37)에서 프리필터부(40)로 이송될 수 있도록 한다.

프리필터부(40)는 윤활 오일에 포함되어 있는 불순물 중에서 상대적으로 입자 크기가 큰 고체 상태의 불순물을 제거하기 위한 것으로, 그 구조는 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1연결관(90)이 그 일측에 연결되어 윤활 오일이 유입되는 프리필터부 케이싱(42)과, 상기 프리필터부 케이싱(42) 내부에 설치되어 윤활 오일에 포함되어 있는 상대적으로 큰 크기의 고체 상태 불순물을 여과시켜 주는 프리필터부 필터(44)로 이루어진다.

상기 여과부(60)는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 하단부에 고체 상태의 불순물을 여과시켜 주는 고체 필터부(62, 63)와, 상기 고체 필터부(62, 63)의 상부에 형성되어 윤활 오일에 포함되어 있는 액체 상태의 불순물을 제거해 주는 액체 필터부(70)와, 상기 고체 필터부(62, 63)를 그 하단에 수용하면서, 그 상부에 상기 액체 필터부(70)의 상단에 형성되어 그 내부에서 기화되는 액체 상태의 불순물을 외부로 배출시켜 주는 기체 배출구(77)로 구성된다.

상기 고체 필터부(62, 63)는 상기 프리필터부(40)에 의하여 상대적으로 큰 크기의 불순물이 제거되어 제 2연결관(92)을 통해 유입되는 윤활 오일에 포함되어 있는 상대적으로 작은 크기의 불순물을 여과하기 위한 것으로, 본 발명에서는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 2가지 종류의 구조를 제시하며, 그에 따라서 상기 여과부 케이싱(79)의 중간에 형성되어 있는 격판의 구조도 2가지의 실시예를 제공한다.

도 4에 나타낸 실시예는 고체 필터부(62)의 상단 형상이 평탄하게 이루어진 것이며, 도 5에 나타낸 다른 실시예는 고체 필터부(63)의 상단 형상이 계단형으로 이루어진 것이다.

도 4에 나타낸 고체 필터부(62)의 제 1실시예는 필터의 형상이 직육면체 형상으로 이루어진 평탄형 필터로써, 상기 여과부 케이싱(79) 내의 하단부에 설치되고, 그 상단에는 고체 여과부와 액체 여과부를 분리해 주는 것으로, 평탄형 구조의 고체 필터부(62)의 상부면의 형상과 같은 형태를 갖는 평탄형 격판(64)이 설치된다.

그 평판형 격판(64)에는 그 하부에 설치되어 있는 평탄형 필터(62)에서 불순물이 여과된 윤활 오일이 통과하기 위한 다수의 통과공(66)이 형성되어 있다.

도 5에 나타낸 고체 필터부(63)의 제 2실시예는 필터의 형상 중에서 그 상부 구조가 계단형 구조로 되어 있는 계단형 필터이며, 이로 인하여 그 상단부에 접촉되는 격판도 도 5와 같이 계단형 격판(65)으로 이루어진다.

그리고, 상기 계단형 격판(65)의 상세한 구조는 상기 계단형 구조의 고체 필터부(63)의 구조에 맞게 상부 계단과 하부 계단 사이에 하부 계단의 높이보다 낮은 골이 형성되며, 그 중심에는 상기 계단형 구조의 고체 필터부(63)에 의하여 불순물이 여과된 윤활 오일이 상부로 통과하는 통과공(67)이 형성되어 있다.

이처럼 계단형 격판(65)의 상부 계단(74)과 하부 계단(75)사이에 골(76)이 형성되는 이유는 그 중심부에 형성되어 있는 통과공(67)을 통하여 계단형 구조의 고체 필터부(63)에서 위로 배출되는 윤활 오일이 계단형 격판(65)의 상부 즉, 중심부에서 가장자리 쪽으로 이동할 때 즉, 상부 계단(74)에서 하부 계단(75)으로 이동하는 과정에서 윤활 오일이 포함되어 있는 액체 상태의 불순물(수분 등)이 기화되어 상기 기체 배출구(77)를 통하여 배출될 수 있도록 윤활 오일이 이동하는 시간을 지연시켜 주기 위해서이다.

이 때에, 윤활 오일에 포함되어 있는 수분과 같은 액체 불순물이 분리되는 이유는 다음과 같다.

윤활 오일은 상기 오일팬(37)에서 프리필터부(40)를 통과하는 동안에도80∼100℃ 정도의 고온을 유지하고 있는 상태이므로 윤활 오일에 포함되어 있는 수분이 기화되어 분리되기 위한 시간적인 여유 동안 윤활 오일의 흐름을 지연시켜 주면 수분이 윤활 오일에 비하여 기화 정도가 훨씬 크므로 충분하게 분리시켜 기체 배출구(77)를 통하여 외부로 배출시킬 수가 있는 것이다.

한편, 상기 기체 배출구(77)에는 일방향 밸브(78, 체크 밸브)가 연결되어 있는데, 이는 윤활계통에 발생할 수도 있는 부압(負壓)에 의하여 외부의 대기가 유입되어 윤활계통을 오염시키는 것을 방지하기 위한 것이다.

만약에 상기 기체 배출구(77)에 일방향 밸브(78)가 설치되어 있지 않다면 윤활계통에서 발생하는 부압에 의하여 외부의 대기가 윤활계통으로 유입되며, 외부의 대기에 포함되어 있는 수분이나 먼지 등이 윤활 오일을 오염시키는 역작용을 하는 폐해가 발생한다.

여기서, 상기 여과부(60)는 그 것이 설치되는 공간이 엔진(30)의 실린더헤드(35) 상단과 본네트의 내측면 사이의 공간(승용차일 경우)이므로, 차종에 따라서 다르지만 매우 협소한 차종의 경우에는 5cm 이하이어야 하는 조건이 있다.

따라서, 고체 필터(62, 63)의 두께는 1.5∼2cm 이내이어야 하고, 액체 필터부(70)의 높이도 1.5∼2cm 이내이어야만 여과부 케이싱(79)의 두께를 감안하여 설계하여도 전체 높이가 5cm 이내로 이루어질 수 있는 것이다.

아울러, 상기 프리필터부(40)와 아래에 설명하는 냉각부(80)의 높이도 상기 여과부(60)의 높이와 같이 5cm 이내로 설계하여야 하며, 이렇게 설계 제작된 프리필터부(40)와 여과부(60), 냉각부(80)는 엔진의 실린더헤드(35) 상부에 나란히 설치되어 공간의 협소함에 따른 설치 곤란한 문제점을 해소할 수 있으면서, 오일에 포함되어 있는 불순물을 완벽하게 제거하고, 냉각시켜 줌으로써 오일의 점성도 향상 기능까지 갖출 수 있는 것이다.

이 때, 상기 고체 필터부(62, 63)의 두께 부족에 의한 여과 성능 개선은 상기 프리필터부(40)를 통하여 보완하며, 프리필터부(40)에 의하여 대부분의 고체 상태 불순물이 여과되고 매우 미세한 크기의 고체 상태 불순물만 상기 고체 필터부(62, 63)에서 여과되므로 프리필터부(40)의 필터(44)만 짧은 주기로 교환하고, 고체 필터부(62, 63)는 상대적으로 오랫동안 교환하지 않고 사용할 수 있는 유지 관리상의 이점도 있다.

그리고, 상기 여과부(60)의 케이싱(79)은 3단 구조로 되어 있는데, 하단 케이싱(79a)은 상기 고체 필터부(63)를 이루는 부분이며, 중단 케이싱(79b)은 액체 필터부(70)를 이루는 부분이고, 상단 케이싱(79c)은 상기 액체 필터부(70)의 덮개 역할을 하는 부분이다.

상기 상/중/하단 케이싱(79a, 79b, 79c)은 각 연결 부위가 힌지 결합되는 구조로 되어 있어서 서로간의 결합 및 분리를 간편하게 한다.

그리고, 윤활 오일을 보충하고자 할 때에는 상단 케이싱(79c)을 분리한 후에 윤활 오일을 보충하면 되고, 고체 필터부(62, 63)를 교환할 때에는 중단 케이싱(79b)을 하단 케이싱(79a)으로부터 분리한 후에 교체하면 된다.

마찬가지로 상기 프리필터부(40)의 프리필터부 케이싱(42)도 하단케이싱(42a)과 상단 케이싱(42b)으로 힌지 결합 구조로 분할되어 있어서 프리필터부 필터(44)를 교환할 때에는 상단 케이싱(42b)을 분리한 후에 교체하면 된다.

한편, 상기 여과부(60)를 통과한 윤활 오일은 그 온도가 90∼100℃ 사이를 유지하고 있기 때문에 윤활 오일의 특징 즉, 온도가 높을수록 점성도가 저하되는 문제점을 안고 있다.

따라서, 본 발명에서는 도 2의 구성도에서 보는 바와 같이, 윤활 오일의 열을 흡수하여 냉각시켜 주는 냉각부(80)를 구비하여 윤활 오일의 점성도를 향상시켜 주고 있다.

이러한 기능을 갖고 있는 냉각부(80)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 여과부(60)로부터 제 3연결관(94)을 통해 윤활 오일이 유입되는 유입포트(82)에서 윤활 오일이 배출되는 토출포트(83)사이에 윤활 오일이 통과하면서 열이 방열되도록 접촉 면적이 최대한 넓게 형성되어 있는 냉각 통로(85)가 그 내부에 형성되어 있으며, 상기 냉각부(80)의 외부에는 윤활 오일로부터 냉각부(80)가 흡수한 열을 다시 흡수하거나 외부로 발산시켜 주기 위한 냉각 수단이 부착되는데, 본 발명의 실시예에서는 반도체 냉각 소자(88)를 부착하여 냉각부(80)의 냉각 성능을 높였다.

그리고, 상기 냉각부(80)의 내부에 냉각 매체가 통과할 수 있는 냉각 매체 통로를 형성해 놓고 별도의 냉각 매체를 이용하여 냉각시킬 수도 있으며, 경우에 따라서는 냉각부의 구조를 표면적이 넓은 방열 구조로 하여, 외기를 끌어들여 냉각하는 공랭식도 구현할 수 있다.

이를 위해서는 상기 냉각 통로(85)가 형성된 냉각부(80)에 공기가 통과할 수있는 다수의 공기 통로를 형성하여 냉각을 위한 표면적 확대를 꾀할 수 있다.

상기 냉각부(80)에 의하여 냉각된 윤활 오일은 그 일단에 오일 주유캡(98)이 연결되어 있는 제 4연결관(98)을 통하여 엔진(30)의 실린더헤드(35)로 공급된다.

그리고, 상기 제 4연결관(98)에는 분사노즐이 장착되어 엔진의 실린더헤드(35)로 재공급될 때에 분사되도록 하였다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명은 자동차 등의 윤활계통에 부가되어 윤활 오일에 포함되어 있는 불순물을 제거함으로써 윤활 성능을 향상시키고, 윤활 오일의 수명을 연장하여 윤활 오일 폐기에 따른 환경 오염을 최소화시켜 준다.

그리고, 윤활 오일을 냉각시켜 주는 기능을 부가함으로써 윤활 오일의 점성도를 향상시켜서 윤활 성능을 초기 상태와 비슷하게 유지시켜 준다.

또한, 본 발명은 자동차 등의 엔진룸에 설치될 때에 협소한 공간에도 용이하게 설치할 수 있도록 기능적으로 블록화하여 장치의 높이를 최소한으로 낮추어 설계함으로써 기능 저하를 방지하면서 오히려 성능을 개선한 특징이 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (5)

1. 윤활 오일을 사용하는 피윤활 장치의 오일팬으로부터 윤활 오일을 공급받아서 포함되어 있는 고체 상태의 불순물을 제거해 주는 고체 필터부와;

   상기 고체 필터부를 통과한 윤활 오일에 잔류해 있는 액체 상태의 불순물이 기화된 기체를 외부로 배출시켜 주는 기체 배출구가 그 상단부에 형성되어 있는 액체 필터부와;

   그 하단 내부에 상기 고체 필터부가 설치되고, 그 상단 내부에는 상기 액체 필터부가 형성되며, 상기 고체 필터부와 액체 필터부를 분리해 주면서 윤활 오일이 통과할 수 있는 통과공이 형성되어 있는 격판이 형성되어 있는 케이싱을 포함하여, 상기 액체 필터부 내부가 완전 밀폐형으로 외부의 열원 없이 윤활 오일에 함유된 수분을 기화시켜 기체 배출구로 배출하는 것을 특징으로 하는 오일 재생 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고체 필터부의 전단에 연결되어 윤활 오일에 포함되어 있는 상대적으로 큰 크기의 고체 상태 불순물을 여과시켜 주는 프리필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 재생 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 액체 필터부의 후단에 연결되어 윤활 오일을 냉각시켜 줌으로써, 그 점성도를 높여 주는 냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 재생 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 액체 필터부에 형성되어 있는 기체 배출구에 연결되어 외부의 대기가 윤활계통으로 유입되는 것을 방지해 주는 일방향 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 재생 장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 케이싱의 내부에 형성되어 고체 필터부와 액체 필터부를 분리해 주는 격판은 평탄형 구조와 계단형 구조 중에서 선택된 어느 한 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 오일 재생 장치.