KR20050038748A - 자동차 공조장치용 에어필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 공조장치용 에어필터(Air Filter)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자동차 공조장치내에 설치되는 통상의 에어필터의 여과부재에, 소취제로서 기능하는 카테킨(Catechin)을 플라스틱수지와 함께 일체로 사출성형한 소취부재를 결합시킴으로써, 상기 소취제의 잔존기간을 증대시키고, 이에 의해 자동차 실내로 유입되는 공기중에 포함된 냄새성분을 효율적으로 제거하는 소취효과를 장기간 지속시킬 수 있도록 한 자동차 공조장치용 에어필터에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 산(2a)과 골(2b)이 연속되게 형성되도록 지그재그 식으로 접힌 여과부재(2)와, 상기 여과부재의 둘레를 따라 설치되는 프레임(3)으로 구성된 자동차 공조장치용 에어필터(1)에 있어서, 상기 에어필터의 여과부재의 전면, 후면, 또는 내부 중앙중 적어도 한곳에, 소취제를 플라스틱수지와 함께 일체로 사출성형한 소취부재(4a, 4b, 4c)를 결합하되, 상기 소취부재를 상기 에어필터의 여과부재의 형상과 같이 절곡 성형한 것을 특징으로 하고, 또한 상기 소취부재가 그물망 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 공조장치용 에어필터{Air Filter for Air Conditioning System of a Car}

본 발명은 자동차 공조장치용 에어필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자동차 공조장치내에 설치되는 에어필터의 여과부재에, 소취제로서 기능하는 카테킨(Catechin)을 플라스틱수지와 함께 일체로 사출성형한 소취부재를 결합시킴으로써, 상기 소취제의 잔존기간을 증대시키고, 이에 의해 자동차 실내로 유입되는 공기중에 포함된 냄새성분을 효율적으로 제거하는 소취효과를 장기간 지속시킬 수 있도록 한 자동차 공조장치용 에어필터에 관한 것이다.

자동차 보유대수의 증가와 더불어 대기환경이 더욱 열악해짐에 따라, 자동차 실내를 쾌적한 상태로 유지하고자 하는 욕구가 점차 증대되고 있다.

실제로, 자동차 주행시에는 도로에서 발생되는 먼지, 분진, 꽃가루 등의 세균성 미립자와, 배기가스로부터 배출되는 벤젠, 톨루엔 등의 각종 유해물질이 자동차 내부로 유입되게 된다. 특히 날씨가 춥거나 습한날에 히터나 에어콘을 가동하게 되면, 이때 발생되는 악취와 세균성 미립자가 캐빈(Cabin)이라 불리는 차동차 실내로 그대로 유입됨으로써, 운전자나 탑승자에게 불쾌감을 주게 된다.

이에 따라, 자동차 공조장치에는, 상기와 같은 세균성 미립자나 유해물질이 차실내로 유입되는 것을 방지하여 운전자나 탑승자에게 정화된 공기를 공급하기 위한 에어필터가 장착되어 있다.

도1은 일반적인 자동차 공조장치의 내부를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도1에 도시된 바와 같이, 일반적인 자동차 공조장치는, 자동차 실내공기 또는 실외공기를 내/외기 전환도어(53)의 개폐선택에 따라 실내기유입구(51) 또는 실외기유입구(52)를 통하여 케이스(50)내로 선택적으로 흡입하기 위한 블로어 유닛(Blower Unit, 54)과, 이 블로어 유닛(54)으로부터 송풍되는 공기를 냉각시키는 증발기(55)와, 상기 증발기(55)와 인접되게 설치되어 공기를 가열시키는 히터코어(Heater Core, 56)와, 상기 증발기(55)와 상기 히터코어(56) 사이에 설치되어 개폐각도에 따라 차실내로 토출되는 공기의 온도를 조절하기 위한 템프도어(Temp Door, 57)와, 상기 템프도어(57)의 개폐선택에 따라 냉각 또는 가열된 공기를 차실내의 각 부위로 토출하기 위하여, 차실내의 각 부위와 연결된 다수의 송풍덕트(58, 59, 60)와, 상기 송풍덕트(48, 59, 60)를 통하여 토출되는 공기의 유동방향을 선택적으로 변경시키기 위한 다수의 송풍모드전환용 도어(61, 62, 63)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 자동차 공조장치에서는, 상기 블로어 유닛(54)의 모터(54a)의 구동에 의해 케이스내(50)로 흡입된 공기를, 템프도어(57)에 의해 냉매가 흐르는 증발기(55) 또는 차량 엔진의 냉각수가 흐르는 히터코어(56)로 선택적으로 통과시켜 열교환시킨 후, 차량 실내의 각 부위와 연결된 송풍덕트(58, 59, 60)를 통하여 냉기 또는 온기상태로 차량 실내의 여러방향으로 분배함으로써, 차량 실내의 냉난방이 이루어진다.

위와같은 자동차 공조장치에 있어서, 차실내로 유입되는 공기를 정화하기 위해 실외기유입구(51)측, 블로어 유닛(54)의 상류측 또는 블로어 유닛(54)과 증발기(55) 사이에는 에어필터(Air Filter, 64)가 고정설치되어 있다.

상기 에어필터(64)의 일반적인 구조는, 도2에 도시된 바와 같이, 산(65a)과 골(65b)이 연속되게 형성되도록 지그재그 식으로 접힌 부직포재질의 여과부재(65)와, 상기 여과부재(65)의 둘레를 따라 설치되는 프레임(66)으로 구성되어 있다.

이러한 에어필터의 종류로는, 먼지 등의 세균성 미립자를 여과하는 먼지제거 필터와, 악취 등의 냄새성분을 제거하는 냄새제거 필터와, 상기 먼지제거 필터와 냄새제거 필터를 일체화한 통합필터가 있다.

이중, 상기 냄새제거 필터 또는 상기 통합필터는, 외기 유입모드 또는 내기순환모드시에 소취 또는 탈취를 행하기 위하여, 일례로서 활성탄입자를 이용하여 공기중의 유해물질을 물리적으로 흡착하여 여과하도록 구성되어 있다.

이와같은 활성탄입자를 이용하는 필터로서는 2종류가 있는데, 그 하나는, 활성탄소의 흡착력을 이용하여 활성탄입자를 발포성 우레탄용액과 섞어서 발포한 우레탄 스폰지형의 필터이고, 다른 하나는, 활성탄입자 또는 활성탄소섬유와 열가소성 또는 열경화성섬유를 페이스트상의 바인더에 함침시켜 건조시킨 후 서로 접합한 필터이다. 최근에는 후자의 필터가 널리 사용되고 있다.

그러나, 상기와 같이 활성탄소를 이용하는 필터는, 제조공법상 필터의 두께가 두껍고 가격이 비싸며, 더욱이 냄새물질이 활성탄의 미세한 세공속에 흡착포집되어 포화상태까지 도달되면, 고온상태에서 흡착된 냄새물질이 일부 재방출되어 역효과를 초래하는 문제점이 있었다.

또한, 활성탄입자 등을 바인더에 함침시켜 건조시킨 후 접합할 때, 융착용 소재에도 냄새가 발생됨은 물론, 바인더에 의하여 섬유간에 형성되는 세공이 막힘으로써, 흡착력이 저하되어 탈취성능이 떨어진다는 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같이 탈취제로서 활성탄입자를 이용한 필터와 달리, 수용성의 탈취제를 물에 혼합하여 통상의 먼지제거 필터의 여과부재에 분사하는 방식의 필터도 있으나, 도1에 도시된 바와 같이, 필터가 실외기 유입구측이나 증발기 전면, 즉 물이 유입가능한 위치에 설치됨으로 인하여, 탈취제의 용제가 용해되어 없어지거나, 용제의 잔존기간이 비교적 짧기 때문에 탈취기능을 효과적으로 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 공기중의 먼지를 제거함과 함께, 고온하에서도 재방출함이 없이 냄새성분을 효율적으로 흡착, 제거하기 위한 소취제의 잔존기간을 증대시켜 소취효과를 장기간 지속시킴으로써, 필터의 유지관리비의 절감과 함께, 자동차 실내의 환경을 쾌적하게 유지시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 산과 골이 연속되게 형성되도록 지그재그 식으로 접힌 여과부재와, 상기 여과부재의 둘레를 따라 설치되는 프레임으로 구성된 자동차 공조장치용 에어필터에 있어서,

상기 에어필터의 여과부재의 전면, 후면, 또는 내부 중앙중 적어도 한곳에 t소취제를 플라스틱수지와 함께 일체로 사출성형한 소취부재를 결합하되, 상기 소취부재를 상기 에어필터의 여과부재의 형상과 같이 절곡 성형한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 자동차 공조장치용 에어필터에 있어서, 상기 소취부재와 상기 여과부재는, 열융착 또는 압착에 의해 서로 밀착되게 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 자동차 공조장치용 에어필터에 있어서, 상기 결합된 소취부재와 상기 여과부재는, 상기 프레임에 접착된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 자동차 공조장치용 에어필터에 있어서, 상기 결합된 소취부재와 상기 여과부재는, 상기 프레임과 함께 플라스틱 사출성형에 의해 상기 프레임에 일체로 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 자동차 공조장치용 에어필터에 있어서, 상기 소취부재는, 그물망형상으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3은, 본 발명에 의한 자동차 공조장치용 에어필터의 단면도를 도시한 것이고, 도4는, 본 발명에 의한 자동차 공조장치용 에어필터에 있어서, 프레임을 생략한 상태에서 소취부재를 여과부재에 설치한 구조를 개략적으로 나타낸 사시도를 도시한 것이다.

본 발명에 의한 자동차 공조장치용 에어필터(1)는, 종래와 같이 일반적인 자동차 공조장치의 공기 유동경로상에 설치되어, 먼지와 같은 오염물질을 여과시킬 수 있는 통상의 에어필터와 동일한 형상을 갖는 에어필터로서, 산(2a)과 골(2b)이 연속되게 형성되도록 지그재그 식으로 접힌 부직포 재질의 여과부재(2)와, 상기 여과부재(2)의 둘레를 따라 설치되는 프레임(3)으로 구성되어 있다.

다만, 본 발명에 의한 에어필터(1)는, 도3의 원안에 확대하여 도시한 바와 같이, 자동차 공조장치의 내부로 유입되는 공기중에 포함된 유해물질의 냄새성분을 제거하기 위하여, 소취제를 함유하는 소취부재(4a, 4b, 4c)를 상기 에어필터(1)의 여과부재(2)에 밀착되게 결합시키고 있다.

여기서, 상기 소취부재(4a, 4b, 4c)는, 공기중에 혼재되어 있는 냄새성분을 제거하기 위한 소취제를 플라스틱수지에 혼합하여 그물망형태(도4 참조)로 일체로 사출성형하여 된 것이다. 본 발명에서는 이와같은 소취부재(4a, 4b, 4c)를 여과부재에 결합시킴으로써, 외부로부터 물이 유입되더라도 소취제가 용해되는 일이 없이 소취제의 수명을 연장시킬 수가 있다.

상기 소취부재(4a, 4b, 4c)는, 예를들면, 플라스틱수지 95∼99.1%에 소취제 0.1∼5%를 함유하여 그물망형상으로 일체로 사출성형한 것으로, 특히 상기 소취제의 함유량은, 소취제의 냄새가 적으면서도 우수한 소취효과를 발휘하는 있는 범위인 0.15∼3% 이내의 범위가 바람직하다.

본 발명에서 사용된 소취제는, 냄새성분 제거에 뛰어난 효과를 갖는 것으로 알려진 녹차추출물인 카테킨이다.

일반적으로, 카테킨은, 폴리페놀성 화합물로서 -OH 작용기를 갖고 있어, 이 -OH작용기에 의해 공기중의 유해물질과 화학적으로 결합하여 흡착, 제거하는 우수한 흡착력을 갖고 있으며, 활성탄입자와 달리 고온하에서도 흡착, 제거된 냄새성분거의 재방출하지 않는 장점을 갖고 있다.

이와같이 소취기능을 갖는 소취부재(4a, 4b, 4c)는, 공기와의 접촉면을 넓게 하기 위하여 그물망형상으로 사출성형시 에어필터(1)의 여과부재(2)의 형상과 동일한 산(2a)과 골(2b)의 형태로 절곡하여 형성된다.

즉, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 소취부재(4a, 4b, 4c)는 각각 여과부재(2)의 산(2a)과 골(2b)로 이루어진 전면측, 후면측, 또는 산(2a)과 골(2b) 사이인 내부중앙중 적어도 어느 한개소에 설치될 수 있다. 도4에는, 상기 소취부재 4a, 4b, 4c중 어느 하나(도4에서는 4a)가 상기 여과부재의 전면측에 설치된 상태가 도시되어 있다.

상기 소취부재(4a, 4b, 4c)는, 상기 에어필터(1)의 여과부재(2)에 열융착 또는 압착에 의해 여과부재(2)에 밀착되도록 견고하게 결합된다. 이와같이 결합된 소취부재(4a, 4b, 4c)와 여과부재(2)는, 에어필터(1)의 외주면을 고정하는 프레임(3)에 접착되거나, 프레임(3)과 함께 사출성형에 의해 프레임에 일체로 결합될 수 있다.

상술한 바와 같은 에어필터의 구조에 있어서, 상기 소취부재 4a 또는 4c가 상기 에어필터(1)의 여과부재(2)의 외면(산과 골로 이루어진 전면 또는 후면)에 설치된 경우, 차실내로 유입된 오염공기가 에어필터를 통과할 때, 먼저 먼지나 꽃가루 등의 세균성 미립자는 통상의 여과부재에 의해 여과되고, 여과부재를 통과한 냄새성분을 갖는 화학물질은 상기 소취부재를 통과하면서 카테킨과 화학적으로 결합되어 흡착제거된다.

한편, 상기 소취부재 4b가 상기 에어필터의 여과부재의 내부(산과 골사이)에 설치된 경우, 차실내로 유입된 오염공기는 상술한 과정을 역으로 거치면서 정화된다.

본 발명에 의하면, 공조장치 내부로 유입된 오염공기중의 냄새성분을 제거하기 위하여, 미량의 소취제를 플라스틱수지에 혼합하여 일체로 사출성형한 소취부재를 에어필터의 여과부재의 소정부위에 설치함으로써, 소취제의 잔존기간을 증대시킬 수 있고, 이에 의해 소취효과를 장기간 지속시킬 수 있으므로, 필터의 유지관리비의 절감과 함께, 자동차 실내의 환경을 쾌적하게 유지시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.

도1은, 일반적인 자동차 공조장치의 내부를 나타낸 개략 단면도.

도2는, 통상의 에어필터의 구조를 나타낸 사시도.

도3은, 본 발명에 의한 자동차 공조장치용 에어필터의 단면도.

도4는, 본 발명에 의한 소취부재를 여과부재에 설치한 상태의 개략 사시도.

** 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 **

1, 64 : 에어필터(Air Filter) 2, 65 : 여과부재

2a, 65a : 산 2b, 65b : 골

3, 66 : 프레임(Frame) 4a, 4b, 4c : 소취부재

50 : 케이스(Case) 51 : 실외기유입구

52 : 실내기유입구 54 : 블로어 유닛(Blower Unit)

55 : 증발기 56 : 히터코어(Heater Core)

58, 59, 60 : 송풍 덕트(Duct)

Claims (5)

1. 산(2a)과 골(2b)이 연속되게 형성되도록 지그재그 식으로 접힌 여과부재(2)와, 상기 여과부재(2)의 둘레를 따라 설치되는 프레임(3)으로 구성된 자동차 공조장치용 에어필터(Air Filter, 1)에 있어서,

   상기 에어필터(1)의 여과부재(2)의 전면, 후면, 또는 내부 중앙중 적어도 한곳에, 소취제를 플라스틱수지와 함께 일체로 사출성형한 소취부재(4a, 4b, 4c)를 결합하되, 상기 소취부재(4a, 4b, 4c)를 상기 에어필터(1)의 여과부재(2)의 형상과 같이 절곡 성형한 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 에어필터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 소취부재(4a, 4b, 4c)와 상기 여과부재(2)는, 열융착 또는 압착에 의해 서로 밀착되게 결합된 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 에어필터.
3. 제2항에 있어서,

   상기 결합된 소취부재(4a, 4b, 4c)와 상기 여과부재(2)는, 상기 프레임(3)에 접착된 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 에어필터.
4. 제2항에 있어서,

   상기 결합된 소취부재(4a, 4b, 4c)와 상기 여과부재(2)는, 상기 프레임(3)과 함께 플라스틱 사출성형에 의해 상기 프레임(3)에 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 에어필터.
5. 제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서,

   상기 소취부재(4a, 4b, 4c)는, 그물망형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 에어필터.