KR20020089198A - 활성탄 내장형 에어필터 장치 - Google Patents

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KR20020089198A
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Abstract

본 발명은 자동차에서 배출되는 배기가스에서 특히, 자동차의 연료 시스템 및 연료 탱크에서 증발하여 발생되는 탄화수소의 배출정도가 환경규제가 강화된 선진국의 규제수치 보다 낮은 수치로 배출될 수 있도록 한 활성탄 내장형 에어필터 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 자동차의 캐니스터 장치 이후의 배기관에 설치되며, 캐니스터 장치와 외부가 통기 가능하도록 유입구와 배출구를 갖는 하우징과; 상기 하우징의 내부에서 공기가 진행되는 공간을 통기 가능하게 차단하고, 차단된 지점을 캐니스터 장치에서 배출되는 배기가스가 통과되도록 하여 배기가스를 재 여과하기 위해 내부에 활성탄이 충진된 활성탄 어셈블리 트랩과; 상기 하우징의 내부에서 활성탄 어셈블리 트랩의 유입구 측면에 결합되어 입자형태의 활성탄과 외부 먼지가 유입됨을 차단하는 여과지로 이루어진 것을 특징으로 하는 활성탄 내장형 에어필터 장치를 제공한다.

Description

활성탄 내장형 에어필터 장치{Activated carbon intergrated air fillter installation}
본 발명은 활성탄 내장형 에어필터 장치에 관한 것으로써, 상세하게는 자동차에서 배출되는 배기가스에서 특히, 자동차의 연료 시스템 및 연료 탱크에서 증발하여 발생되는 탄화수소의 배출정도가 환경규제가 강화된 선진국의 규제수치 보다 낮은 수치로 배출될 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 자동차의 연료 시스템(연료 계통) 및 연료탱크에서는 연료가 증발하여 탄화수소가 발생되는데, 이와 같은 탄화수소는 자동차의 배출가스 중 환경오염의 가장 큰 해악을 제공하게 된다.
상기된 것과 같은 배기가스의 배출정도는 국내의 자동차가 다량 수출되는 북미 지역(국내보다 그 규제가 강한 지역임)에서 지속적으로 강화되고 있는 실정이며, 이와 같은 배기가스, 탄화수소의 규제에 대한 수치는 표 1에서와 같다.
Rule Evaporation Emission LimitPer Test2-day / 3-day Timing
ZEV(배기가스규제) 0.35g / 0.35g 2003 - 2.5%2004 - 5.0%2005 - 7.5%2006 - 10%
LEV - II(탄화수소규제) 0.65g / 0.50g Phase in starts 2004(100% by 2006)
위의 표 1에서 볼 수 있듯이 상기된 강화규제는 해를 거듭하여 그 중요도가 높아지고 있는 실정이며, 특히 탄화수소의 강화규제는 2003년 또는 2004년 부터 추가적용될 예정이다.
이와 관련하여 국내 및 해외에 수출되는 자동차에는 연료계통과 연통되어 배기가스 등을 여과하여 외부로 배출시키기 위한 캐니스터 장치가 제안되었다.
상기 캐니스터 장치는 차량 주, 정차 시 또는 주행 중에 연료 탱크 내부 연료의 온도상승에 의해 증발가스가 발생되면, 이 증발가스를 내부의 활성탄에 의해 흡착하고, 캐니스터 자체의 능력에 따라 활성탄에 흡착된 내부의 증발가스를 엔진의 작동부압에 의해 다시 엔진으로 순환되도록 하며, 일부분만을 대기 중으로 방출시키게 된다.
이와 같은 캐니스터 장치는 내부에 활성탄을 내장하여 배기가스, 특히 탄화수소를 활성탄에 의해 포집하고 필터링하여 오염도가 낮은 배출 및 배기가스를 배출하게 되는 것이다.
그러나, 상기된 것과 같은 현재의 캐니스터는 위의 강화된 규제를 충족시키기에는 그 여과효율이 다소 떨어지기 때문에 이와 같은 기존에 캐니스터 장치에 의해서는 국외의 수출활로를 적극적으로 모색하기 어려우며, 나아가 환경오염방지의 측면에서 상당히 불리한 문제점이 발생된다.
따라서, 상기된 규제를 충족시켜 수출향상 및 환경오염을 적극적으로 방지하기 위한 수단이 요구된다.
본 발명은 상기된 요구에 부응하기 위해 창안된 것으로써, 캐니스터를 통해 1차적로 여과된 배기가스를 보다 높은 효율로 여과하기 위한 수단을 배기관에 장착한 에어필터를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 에어필터 장치의 분해 사시도.
도 2는 도 1의 결합상태 평면도.
도 3은 도 1의 결합상태 정면도.
도 4는 도 2의 A-A선 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 에어필터 장치의 사용상태도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 하우징 11: 커버
12: 유입구 13: 배출구
14: 격편 15: 고정편
20: 활성탄 어셈블리 트랩 21: 활성탄
22: 활성탄 커버 23: 활성탄 하우징
30: 여과지
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 다음과 같은 특징의 구성을 갖는다.
본 발명은 자동차의 캐니스터 장치 이후의 배기관에 설치되며, 캐니스터 장치와 외부가 통기 가능하도록 유입구와 배출구를 갖는 하우징과; 상기 하우징의 내부에서 공기가 진행되는 공간을 통기 가능하게 차단하고, 차단된 지점을 캐니스터 장치에서 배출되는 배기가스가 통과되도록 하여 배기가스를 재 여과하기 위해 내부에 활성탄이 충진된 활성탄 어셈블리 트랩과; 상기 하우징의 내부에서 활성탄 어셈블리 트랩의 유입구 측면에 결합되어 입자형태의 활성탄과 외부 먼지가 유입됨을차단하는 여과지로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기된 본 발명은 캐니스터 장치를 거쳐 1차 여과된 배기가스가 유입구를 통해 활성탄 어셈블리 트랩으로 진행되어 활성탄 어셈블리 트랩을 통과하게 되면, 그 내부의 활성탄에 의해 상기 배기가스, 특히 탄화수소가 재 여과되어 배출되는 배기가스의 여과효율이 더욱 높아지게 된다.
이하, 상기 특징이 적용된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 에어필터의 내부 구성을 나타낸 분해사시도, 도 2는 도 1 에어필터의 결합상태 평면도, 도 3은 도 1 에어필터의 결합상태 정면도, 도 4는 도 2의 A-A선 단면도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 의한 에어필터 장치는 하우징(10), 하우징(10) 내부의 활성탄 어셈블리 트랩(20), 여과지(30)로 구성된다.
상기 하우징(10)은 내부에 활성탄 어셈블리 트랩(20)과 여과지(30)가 장착되기 위한 공간을 제공하며, 그 공간을 은폐시키기 위한 커버(11)를 포함한다.
여기서, 상기 하우징(10)은 연료탱크(41) 등의 연료계통(40) 일부인 캐니스터 장치(42)(도 5 참조)와 연통된 배기관(43)에 설치되며, 배기관(43)을 통해 배기가스가 유입되기 위한 유입구(12)가 일측에 형성되고, 그 타측의 커버(11)에는 활성탄 어셈블리 트랩(20)에 의해 여과된 배기가스가 외부로 방출되기 위한 배출구(13)가 형성된다.
또한, 상기 하우징(10)의 유입구(12)와 활성탄 어셈블리 트랩(20)의 사이에는 유입된 배기가스가 활성탄 어셈블리 트랩(20)까지 소정의 압력으로 진행되어 활성탄 어셈블리 트랩(20)을 통과하도록하기 위해 소정공간의 통로를 형성하게 된다.
상기 통로는 하우징(10)의 좌, 우 측벽에서 상호 대향되는 방향으로 돌출형성된 1이상 다수개(도면에서는 3개)의 격벽(14)에 의해 형성되며, 상기 통로가 좁게 형성될 수록 진행압력이 커지고, 통로가 넓게 형성될 수록 진행압력이 커짐은 당연하다.
그리고, 상기 활성탄 어셈블리 트랩(20)은 하우징(10)의 내부에서 정위치에 구비되기 위한 고정수단을 수반하게 되고, 상기 고정수단은 하우징(10)의 내면에서 커버(11) 측으로 돌출형성된 다수개의 고정편(15)이며, 이 고정편(15)은 활성탄 어셈블리 트랩(20)의 유입구(12)와 배출구(13) 측면에 밀착되어 고정력을 제공한다.
상기 활성탄 어셈블리 트랩(20)은 내부에 활성탄(21)이 투입되어 충진되는 활성탄 커버(22)와, 활성탄 커버(22)가 내측에 장착되어 외장을 형성하는 활성탄 하우징(23)으로 구성된다.
상기 활성탄 커버(22)는 외부의 충격에 대해 활성탄(21)이 분쇄됨을 방지하기 위해 자체탄력을 유지해야 하여 완충기능을 수행해야 하며, 배기가스가 통과되도록 하기 위해 스폰지를 선택함이 바람직하다.
상기 활성탄 하우징(10)은 유입구(12)와 배출구(13)측 면이 공기가 통과될 수 있도록 다수개의 리브(24)를 연결하여 개방형성되며, 상기 다수의 고정편(15)이 형성된 사이에 끼워질 수 있도록 한 크기로 형성된다.
상기 여과지(30)는 자동차의 진동 등에 의해 미립자의 형태로 분쇄된 활성탄 알맹이가 유입구(12) 측으로 유출됨을 방지하고, 외부의 먼지가 내부로 유입됨을 방지하기 위한 것이며, 이는 부직포로 형성함이 바람직하다.
도면 중 미 설명부호 16은 커버(11)의 배출구(13)에 끼워지는 부싱이다.
상기된 구성의 에어필터 장치는 도 5에서와 같이 캐니스터 장치(42)와 연결된 배기관(43)에 결합되어 캐니스터 장치(42)에 의해 1차 여과된 배기가스가 하우징(10)의 유입구(12)를 통해 유입된 후, 활성탄 어셈블리 트랩(20)에 의해 2차 여과되어 전술된 증발가스 강화규제 항목인 0.35gram/test(ZEV)와 0.5gram/test(LEV-II)이 충족되는 배기가스를 커버(11)의 배출구(13)를 통해 배출하게 된다.
이상에서 설명된 것과 같이 본 발명은, 캐니스터 장치에 의해 1차적으로 여과된 배기가스를 배출전에 더 여과하는 과정을 수행하여, 국외의 강화된 배기가스 배출 규제에 대한 수치에 대응되도록 하므로써, 자동차 수출의 활성화에 일조하고 나아가 환경오염이 대폭 감소되도록 한 효과를 얻게 된다.

Claims (4)

  1. 자동차의 캐니스터 장치(42) 이후의 배기관(43)에 설치되며, 캐니스터 장치(42)와 외부가 통기 가능하도록 유입구(12)와 배출구(13)를 갖는 하우징(10)과;
    상기 하우징(10)의 내부에서 공기가 진행되는 공간을 통기 가능하게 차단하고, 차단된 지점을 캐니스터 장치(42)에서 배출되는 배기가스가 통과되도록 하여 배기가스를 재 여과하기 위해 내부에 활성탄(21)이 충진된 활성탄 어셈블리 트랩(20)과;
    상기 하우징(10)의 내부에서 활성탄 어셈블리 트랩(20)의 유입구(12) 측면에 결합되어 입자형태의 활성탄(21)과 외부 먼지가 유입됨을 차단하는 여과지(30)로 이루어진 것을 특징으로 하는 활성탄 내장형 에어필터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징(10)의 활성탄 어셈블리 트랩(20)이 위치되는 면에는, 활성탄 어셈블리 트랩(20)의 양측면에 접촉되어 위치이탈을 방지하기 위한 고정편(15)이 다수개 돌출형성된 것을 특징으로 하는 활성탄 내장형 에어필터 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 활성탄 어셈블리 트랩(20)에서 유입구(12) 사이의 하우징(10) 공간에는 유입된 배기가스가 활성탄 어셈블리 트랩(20)으로 진행되는 압력을 제공하기 위해 1이상 다수개의 격편(14)이 형성되어 배기가스가 진행되는 통로가 형성된 것을 특징으로 하는 활성탄 내장형 에어필터 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 활성탄 어셈블리 트랩(20)은
    내부에 활성탄(21)이 충진되어 활성탄(21)의 파손 및 외부로 유출됨을 방지하기 위한 탄력소재의 활성탄 커버(22)와;
    상기 활성탄 커버(22)가 내측으로 끼워져 결합되고, 유입구(12)와 배출구(13)측 면이 공기가 통과될 수 있도록 개방형성되며, 하우징(10)에 결합될 때 활성탄(21)이 충진된 형태가 유지되도록 하는 활성탄 하우징(23)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 활성탄 내장형 에어필터 장치.
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