KR20050111672A - 자동차용 공기조화기의 에어 인테이크부 공기여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 나선관 구조의 에어 필터를 채용하되, 흡입되는 공기의 방향이 일직선을 이루도록 함으로써 공기의 여과 기능이 보다 원활하게 이루어질 수 있는 자동차용 공기조화기의 에어 인테이크부 공기여과장치를 개시한다.

본 발명의 구성은, 공기조화기의 에어 인테이크측에 마련된 공기청정부에 설치되어 열교환기측 송풍기의 송풍 흡입 압력에 의해 흡입되는 공기를 여과시키는 나선형 필터를 구비하되, 상기 나선형 필터는, 공기 흡입 및 배출 방향이 일직선을 이루도록 공기 흡입부로부터 공기 배출부까지 단일 구조의 일직선으로 이루어진 필터링 파이프와, 상기 필터링 파이프 내에 회전 가능하게 설치되어 회전시 원심력에 의해 공기 중의 이물질을 분리하는 스크류와, 상기 필터링 파이프의 선단에 이물질 배출용 간극을 형성하며 연결되어 여과된 공기는 상기 열교환기측으로 보내고 이물질은 상기 공기청정부의 외부로 배출시키는 배출관으로 이루어진다.

Description

자동차용 공기조화기의 에어 인테이크부 공기여과장치 {Air Filtering Apparatus for Air Intake Portion of Air Conditioner in Automobile}

본 발명은 자동차의 공기조화기 분야에 관련된 기술로서, 보다 상세하게는, 공기조화기의 내부로 외기를 흡입하는 에어 인테이크 부위에 설치되어 흡입 공기 중의 먼지 및 이물질을 여과하는 공기여과장치에 관한 것이다.

자동차의 공기조화기(HVAC System : Heating, Ventilating & Air Conditioning System)는, 냉 ·난방을 위한 열교환기 및 히터 코어 등을 구비함과 아울러, 차실내의 순환 공기 또는 외기를 흡입하여 공기조화기 내로 송급하는 송풍장치를 구비하고 있다.

특히, 송풍장치에 의해 공기조화기로 흡입되는 공기 중에는 다량의 먼지나 이물질들이 함유되어 있기 때문에, 흡입공기를 소정의 공기여과장치로 청정화시킬 필요가 있다.

종래의 공기여과장치는 필터의 종류에 따라 다양하게 개발되어 있는데, 본 출원인에 의해 최근에 출원된 대한민국 공개특허 제2003-85219호에서는 필터를 교환하지 않고도 반 영구적으로 사용이 가능한 나선관 구조의 에어 필터를 개시하고 있다.

이러한 나선관 구조의 에어 필터에 대한 개략적인 구조가 첨부도면 도 1에 나타나 있다. 도시된 바와 같이 나선관 구조의 에어 필터는, 내관(100)과 외관(200)의 사이에 나선형 유도판(300)을 구비한 나선형 통로(400)가 형성된 구조로 이루어져 있으며, 에어 필터의 전 ·후방에는 각각 메인 송풍기(500)와 보조팬(600)이 배치되어 있다. 이에 따라, 보조팬(600)의 흡입력에 의해 에어 필터의 외관(200)으로 1차 유입된 공기는 나선형 유도판(300)을 따라 형성된 나선형 통로(400)를 지나게 되며, 이 때 공기중의 먼지와 이물질은 원심력에 의해 외부로 제거된 뒤, 깨끗한 공기만이 메인 송풍기(500)의 흡인력에 의해 내관(100)을 거쳐 열교환기 및 히터 코어를 통과하게 된다.

그런데, 이와 같은 종래 나선관 구조의 에어 필터에서는, 외관(200)으로 흡입된 공기가 내관(100)으로 유입될 때 그 방향이 거의 직각으로 꺾여져 들어가게 됨으로 인해 공기의 여과 기능이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 나선관 구조의 에어 필터를 채용하되, 흡입되는 공기의 방향이 일직선을 이루도록 함으로써 공기의 여과 기능이 보다 원활하게 이루어질 수 있는 자동차용 공기조화기의 에어 인테이크부 공기여과장치를 제공하는 데에 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 공기조화기의 에어 인테이크부 공기여과장치는, 공기조화기의 에어 인테이크측에 마련된 공기청정부에 설치되어 열교환기측 송풍기의 송풍 흡입 압력에 의해 흡입되는 공기를 여과시키는 나선형 필터를 구비하되, 상기 나선형 필터는, 공기 흡입 및 배출 방향이 일직선을 이루도록 공기 흡입부로부터 공기 배출부까지 단일 구조의 일직선으로 이루어진 필터링 파이프와, 상기 필터링 파이프 내에 회전 가능하게 설치되어 회전시 원심력에 의해 공기 중의 이물질을 분리하는 스크류와, 상기 필터링 파이프의 선단에 이물질 배출용 간극을 형성하며 연결되어 여과된 공기는 상기 열교환기측으로 보내고 이물질은 상기 공기청정부의 외부로 배출시키는 배출관으로 이루어진 구성을 갖는 데에 특징이 있다.

여기서, 상기 나선형 필터의 배출관을 통해 상기 공기청정부의 외부로 배출되는 이물질은, 열교환기측 송풍기의 송풍 흡입 압력의 작용과 차량 주행시 차량의 전면부로부터 유입되는 바람에 의해 배출이 된다.

혹은, 상기 열교환기측 송풍기로부터 배출관의 하방측으로 송풍기의 송풍 압력이 작용하는 바이패스 유로가 형성되어, 이 바이패스 유로를 통해 송급되는 송풍기의 송풍 압력에 의해 배출관으로부터 이물질이 강제 배출되는 구조가 개시될 수도 있다.

또는, 상기 배출관의 하방으로부터 상기 공기청정부의 외부로 연결되는 별도의 유로가 구비되고, 이 유로에는 배출관의 하방측으로 송풍 압력을 작용하는 보조 송풍기가 설치되어, 이 보조 송풍기의 송풍 압력에 의해 배출관으로부터 이물질이 강제 배출되는 구조가 개시될 수도 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 2에는 본 발명에 따른 공기여과장치의 개략적인 구성이 나타나 있는데, 이 공기여과장치는 공기조화기에서 차량 실내 공기 또는 외부의 공기를 흡입하는 에어 인테이크측의 공기청정부에 마련된다. 특히, 도면에는, 공기청정부가, 흡입 공기 중의 조대한 입자의 이물질을 제거하는 역할을 하는 1차 필터링부(1), 그리고 미세한 입자 및 수분을 제거하는 역할을 수행하는 2차 필터링부(2)가 직렬로 설치된 구조로 개시되고 있는데, 2차 필터링부(2)는 통상의 자동차용 필터로서 1차 필터링부(1)와 함께 구비됨에 따라 공기여과장치의 수명을 연장시키는 데에 매우 효과적으로 작용하게 된다. 또, 이들 1차 필터링부(1)와 2차 필터링부(2)는 열교환기측에 마련된 송풍기(3)가 작동할 때 에어 인테이크측으로부터 열교환기측으로 작용하는 송풍기(3)의 흡입 압력에 의해 흘러가는 공기를 여과하게 된다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공기여과장치는 1차 필터링부(1)에 설치되는 나선형 필터(10)를 주요부로 하고 있다. 이 나선형 필터(10)는 여과 능력의 증대를 위해 복수개로 설치되는 것이 바람직하며, 구체적인 구성은 필터링 파이프(11)와 스크류(12) 및 배출관(13)으로 이루어져 있다. 특히, 필터링 파이프(11)는 에어 인테이크측으로부터 열교환기측을 향하는 공기 흡입 및 배출 방향이 일직선이 되도록 공기 흡입부로부터 공기 배출부까지 일직선을 이루는 단일체 구조로 되어 있다. 그리고, 이 필터링 파이프(11) 내에 상기 스크류(12)가 회전 가능하게 설치됨으로써 송풍기(3)의 흡입 압력에 의해 스크류(12)가 회전하여 원심력에 의해 공기 중의 이물질을 분리하게 된다. 또, 상기 배출관(13)은 필터링 파이프(11)의 선단에 연결되는데, 그 연결 부위가 필터링 파이프(11)의 선단 보다 직경이 작음으로 인해 간극(14)을 형성하고 있으며, 이 간극(14)을 통해 이물질이 1차 필터링부(1)의 외부로 낙하하여 배출되고, 여과된 공기는 배출관(13)의 관 내부를 통과하여 2차 필터링부(2)로 흐르게 된다. 한편, 나선형 필터(10)의 배출관(13)을 통해 1차 필터링부(1)의 외부로 배출되는 이물질은, 열교환기측 송풍기(3)의 송풍 흡입 압력의 작용과 차량 주행시 차량의 전면부로부터 유입되는 바람에 의해 배출이 이루어진다.

도 3에는 본 발명에서 배출관을 통해 낙하하는 이물질을 강제 배출시키기 위한 다른 구성이 적용된 그림을 나타내고 있는데, 여기서는 열교환기측 송풍기(3)로부터 배출관(13)의 하방측으로 송풍기(3)의 송풍 압력이 작용하는 바이패스 유로(4)가 형성되어, 이 바이패스 유로(4)를 통해 송급되는 송풍기(3)의 송풍 압력에 의해 배출관(13)으로부터 낙하하는 이물질이 강제 배출되도록 하고 있다.

또, 도 4에는 도 3과는 달리, 배출관(13)의 하방으로부터 1차 필터링부(1)의 외부로 연결되는 별도의 유로(5)가 구비되고, 이 유로(5)에는 배출관(13)의 하방측으로 송풍 압력을 작용하는 보조 송풍기(6)가 설치되어, 이 보조 송풍기(6)의 송풍 압력에 의해 배출관(13)으로부터 낙하하는 이물질이 강제 배출되도록 하는 구성이 개시되어 있다.

한편, 1차 필터링부(1)에서 나선형 필터(10)에 의해 1차적으로 조대한 입자의 이물질이 걸리진 상태의 공기는 2차 필터링부(2)를 통과하면서 미세한 입자의 이물질과 수분이 제거되어 청정한 상태의 공기만이 열교환기측으로 유입된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 공기여과장치에서는, 나선형 필터(10)로 유입되는 에어 인테이크부의 흡입 공기가 일직선상으로 통과하여 배출되므로, 종래 나선관 구조의 에어 필터에서 흡입 공기의 흐름 방향이 거의 직각으로 꺾여져 들어감으로 인해 발생하는 공기 여과 기능의 저하를 방지할 수가 있다.

또, 전술한 바와 같이, 나선형 필터(10)에서 걸러지는 이물질을 강제 배출시키는 구조가 개시됨으로써, 이물질 입자의 배출이 매우 원활하게 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 공기조화기의 에어 인테이크부 공기여과장치에서는, 에어 인테이크를 통해 흡입되어 열교환기측으로 배출되기까지 흡입 공기의 흐름 방향이 일직선을 이루게 됨에 따라 공기의 여과 기능이 보다 원활하게 이루어짐으로써, 차량 실내에 쾌적한 공기를 제공하는 데에 크게 기여하는 효과가 있다.

도 1 : 종래 나선관 구조의 에어 필터를 나타낸 단면도

도 2 : 본 발명에 따른 공기여과장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면

도 3 : 본 발명에서 이물질을 강제 배출시키기 위한 다른 구성이 적용된 공기여과장치를 나타낸 도면

도 4 : 본 발명에서 이물질을 강제 배출시키기 위한 또다른 구성이 적용된 공기여과장치를 나타낸 도면

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 1차 필터링부 10 : 나선형 필터

11 : 필터링 파이프 12 : 스크류

13 : 배출관 14 : 간극

2 : 2차 필터링부 3 : 송풍기

4 : 바이패스 유로 5 : 유로

6 : 보조 송풍기

Claims (4)

1. 공기조화기의 에어 인테이크측에 마련된 공기청정부에 설치되어 열교환기측 송풍기의 송풍 흡입 압력에 의해 흡입되는 공기를 여과시키는 나선형 필터를 구비하되,

   상기 나선형 필터는,

   공기 흡입 및 배출 방향이 일직선을 이루도록 공기 흡입부로부터 공기 배출부까지 단일 구조의 일직선으로 이루어진 필터링 파이프와,

   상기 필터링 파이프 내에 회전 가능하게 설치되어 회전시 원심력에 의해 공기 중의 이물질을 분리하는 스크류와,

   상기 필터링 파이프의 선단에 이물질 배출용 간극을 형성하며 연결되어 여과된 공기는 상기 열교환기측으로 보내고 이물질은 상기 공기청정부의 외부로 배출시키는 배출관으로 이루어진 구성을 갖는 자동차용 공기조화기의 에어 인테이크부 공기여과장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 나선형 필터의 배출관을 통해 상기 공기청정부의 외부로 배출되는 이물질은, 상기 열교환기측 송풍기의 송풍 흡입 압력의 작용과 차량 주행시 차량의 전면부로부터 유입되는 바람에 의해 배출되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공기조화기의 에어 인테이크부 공기여과장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 열교환기측 송풍기로부터 배출관의 하방측으로 송풍기의 송풍 압력이 작용하는 바이패스 유로가 형성되어, 이 바이패스 유로를 통해 송급되는 송풍기의 송풍 압력에 의해 배출관으로부터 이물질이 강제 배출되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공기조화기의 에어 인테이크부 공기여과장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 배출관의 하방으로부터 상기 공기청정부의 외부로 연결되는 별도의 유로가 구비되고, 이 유로에는 상기 배출관의 하방측으로 송풍 압력을 작용하는 보조 송풍기가 설치되어, 이 보조 송풍기의 송풍 압력에 의해 상기 배출관으로부터 이물질이 강제 배출되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공기조화기의 에어 인테이크부 공기여과장치.