KR20060068998A

KR20060068998A - 자동차의 공기 정화 장치

Info

Publication number: KR20060068998A
Application number: KR1020040107981A
Authority: KR
Inventors: 임성현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2006-06-21

Abstract

본 발명은 자동차의 공기 정화 장치에 관한 것으로 차량의 엔진 룸 내부에 장착되며, 내부에 물이 저장되는 물탱크(10)와, 차량의 전면에 설치된 라디에이터 그릴을 통해서 엔진 룸으로 유입되는 공기가 유입되며, 내부는 유입된 공기가 이동하도록 중공형으로 관통되어 형성되어 있으며 내부에 공기의 유입을 차단, 개방시키는 공기제어밸브(21)가 장착된 유입덕트부(20)와, 상기 유입덕트부(20)에 연계되며, 유입된 공기가 통과하여 분사된 물과 혼합시키는 혼합덕트부(30)와, 상기 혼합덕트부(30)에 연계되며, 이 혼합덕트부(30)의 직경보다 크게 확관 형성되며, 단부에 외부로 정화된 공기를 배출하는 정화공기배출구(41)가 형성된 확관덕트부(40)와, 일단은 물탱크(10)에 연계되고, 단부는 혼합덕트부(30)의 내부에 위치되어 물탱크(10)의 물이 혼합덕트부(30) 내부로 이동될 수 있도록 하는 이송관(50)과, 상기 이송관(50)에 장착되어 물탱크(10)에 저장된 물을 압력차에 의해 혼합덕트부(30) 내부로 이동시키는 펌프(60)와, 상기 이송관(50)에 장착되어 이 이송관(50)의 유로를 차단, 개방하여 물탱크(10)에서 혼합덕트부(30) 내부로 이동되는 물을 제어하는 물제어밸브(70)와, 상기 공기제어밸브(21)와 물제어밸브(70)가 연계되어 스위치의 작동에 의해 전기 신호를 감지하여 상기 공기제어밸브(21)와 물제어밸브(70)의 작동을 제어하는 제어부(80)와, 상기 확관덕트부(40)에 배출관(91)으로 연계되어 이 확관덕트부(40)에 맺혀진 물방울을 모아 집수하는 오염물집수탱크(91)로 구성되어 차량이 주행 중 라디에이터 그릴을 통하여 엔진 룸으로 유입되는 외부공기 를 유입덕트부(20), 혼합덕트부(30), 확관덕트부(40)로 통과시켜 비산되는 미세한 물방울과 혼합시켜 정화한 후 외부로 배출하여 외부 대기 환경을 개선시킬 수 있는 큰 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한 외부공기가 정화됨에 따라 차량의 실내 온도를 조절하기 위하여 외부공기를 유입하여 에어컨과,히터장치로 냉각, 가열한 후 실내로 유입되는 공기의 상태도 향상되어 차량의 실내 환경도 개선할 수 있는 것이다.

따라서 외부 대기 환경을 개선할 수 있음은 물론 차량 내부의 쾌적한 실내환경을 제공하여 차량의 상품성을 획기적으로 증대시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

자동차의 공기 정화 장치{Air Cleaner of Automobile}

도 1 은 본 발명의 구성을 도시한 개략도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 - 물탱크 20 - 유입덕트부

21 - 공기제어밸브 30 - 혼합덕트부

40 - 확관덕트부 41 - 정화공기배출구

50 - 이송관 60 - 펌프

70 - 물제어밸브 80 - 제어부

90 - 오염물집수탱크 91 - 배출관

본 발명은 자동차의 공기 정화 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 자동차가 주행 중 외부의 공기를 정화할 수 있어 대기 중 포함된 오염물질을 줄여 대기환경 을 개선할 수 있도록 발명된 것이다.

근래에는 산업화와 개발로 인하여 자연적으로 공기를 정화하는 녹지가 점차로 줄어들고 있는 실정이며, 특히 도시의 경우에는 자동차가 주행하면서 발생되는 매연에 의해 점차로 공기가 오염되고 있다.

그리고 정부에서 시행하는 오염물질 규제는 엔진에서 연소 후 배출되는 오염물질의 량을 줄이는 방향으로 진행하고 있으나 이 오염물질을 완전히 제거하는 것은 사실상 불가능한 것이다.

따라서 차량의 주행 중 발생되는 매연으로 인하여 점차적으로 공기의 오염이 증가하고 있는 추세이며 이에 따라 매연에 포함된 미세 매연 알갱이에 의해 사람에게 호흡기 질환을 유발시키는 직접적인 원인이 되었던 것이다.

또한 자동차는 주행 중 외부공기를 에어컨장치 또는 히터 장치로 냉각 또는 가열한 후 실내로 유입시켜 차량의 실내 온도를 조절하고 있는 실정인 것이다.

한편, 차량에는 엔진의 연소에서 연소 후 배출되는 매연을 정화시키는 정화장치는 구비되나, 외부 공기를 정화시키는 공기정화장치는 구비하지 않아 외부 대기의 오염은 점차적으로 증가 될 수 밖에 없는 문제점이 있었던 것이다.

따라서 외부 대기 환경이 오염되면, 차량의 주행 중 실내 온도 조절을 위해 송풍되는 공기가 오염된 상태로 차량이 실내로 유입되므로 그 오염도가 높아 좁은 실내에서 운전자나 탑승자의 건강에 심각한 문제를 발생시키는 폐단이 있었던 것이 다.

본 발명의 목적은 자동차의 엔진룸 내부에 라디에이터 그릴로 유입되는 공기를 정화하여 외부로 배출시켜 외부 대기의 오염도를 줄여 외부 대기환경을 개선할 수 있고, 차량의 실내 온도 조절을 위해 차량의 실내로 유입되는 공기를 정화시켜 차 실내의 환경을 쾌적하게 유지할 수 있도록 한 자동차의 공기 정화 시스템을 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 차량의 엔진 룸 내부에 장착되며, 내부에 물이 저장되는 물탱크(10)와;

차량의 전면에 설치된 라디에이터 그릴을 통해서 엔진 룸으로 유입되는 공기가 유입되며, 내부는 유입된 공기가 이동하도록 중공형으로 관통되어 형성되어 있으며 내부에 공기의 유입을 차단, 개방시키는 공기제어밸브(21)가 장착된 유입덕트부(20)와;

상기 유입덕트부(20)에 연계되며, 유입된 공기가 통과하여 분사된 물과 혼합시키는 혼합덕트부(30)와;

상기 혼합덕트부(30)에 연계되며, 이 혼합덕트부(30)의 직경보다 크게 확관 형성되며, 단부에 외부로 정화된 공기를 배출하는 정화공기배출구(41)가 형성된 확관덕트부(40)와;

일단은 물탱크(10)에 연계되고, 단부는 혼합덕트부(30)의 내부에 위치되어 물탱크(10)의 물이 혼합덕트부(30) 내부로 이동될 수 있도록 하는 이송관(50)과;

상기 이송관(50)에 장착되어 물탱크(10)에 저장된 물을 압력차에 의해 혼합덕트부(30) 내부로 이동시키는 펌프(60)와;

상기 이송관(50)에 장착되어 이 이송관(50)의 유로를 차단, 개방하여 물탱크(10)에서 혼합덕트부(30) 내부로 이동되는 물을 제어하는 물제어밸브(70)와;

상기 공기제어밸브(21)와 물제어밸브(70)가 연계되어 스위치의 작동에 의해 전기 신호를 감지하여 상기 공기제어밸브(21)와 물제어밸브(70)의 작동을 제어하는 제어부(80)와;

상기 확관덕트부(40)에 배출관(91)으로 연계되어 이 확관덕트부(40)에 맺혀진 물방울을 모아 집수하는 오염물집수탱크(91)로 구성된다.

즉, 차량이 주행 중 라디에이터 그릴을 통하여 엔진 룸으로 유입되는 이송관(50)으로 재 유입시켜 혼합덕트부(30)와 확관덕트부(40)를 통과하면서 물로 정화시킨 후 정화에 사용된 물은 오염물집수탱크(91)로 모아 처리하고, 정화된 공기는 정화공기배출구(41)를 외부로 배출하여 외부 대기를 정화시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 구성을 도시한 개략도로서, 유입덕트부와 혼합덕트부, 확관덕트부가 하나의 라인으로 연결되어 구성되고, 물탱크와 이송관, 펌프, 오염물집수탱크, 물제어밸브, 제어부의 장착 연결 상태를 개략적으로 나타내고 있다.

이하, 도 1 에서 도시한 바와 같이 차량의 라디에이터 그릴을 통하여 엔진 룸으로 유입되는 공기가 유입되는 유입덕트부(20)는 그 내부에 공기가 이동하여 배출되는 유로가 형성되도록 중공형으로 관통되어 형성된다.

상기 유입덕트부(20)는 유로에 내부로 공기의 유입을 차단하거나 개방하여 공기를 유입시키는 공기제어밸브(21)가 구비되며, 이 공기제어밸브(21)는 전기신호에 의해 작동되는 엑츄에이터(21a)에 연계되고, 이 엑츄에이터(21a)는 후술될 제어부(80)에 연계되어 이 제어부(80)로 부터 전기적 신호를 받아 작동된다.

또한 상기 유입덕트부(20)는 내부에 외부의 공기를 강제로 송풍시켜 유입시킬 수 있도록 한 송풍기(22)를 장착하여 외부의 공기를 원활히 유입시켜 그 정화효율을 증대시키도록 하고 차량이 주행 하지 않을 경우 상기 송풍기(22)를 통하여 외부 공기를 강제로 유입시켜 정화할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 이 송풍기(22)는 제어부(80)에 연계되어 상기 공기제어밸브(21)가 열림과 동시에 작동하도록 한다.

또 상기 유입덕트부(20)의 단부에는 혼합덕트부(30)가 연계되며, 이 혼합덕트부(30)도 유입덕트부(20)와 마찬가지로 내부에 공기가 이동하여 배출되는 유로가 형성되도록 중공형으로 관통되어 형성되며, 후술될 분사노즐에서 분사된 물과 공기가 혼합되어 빠르게 배출되도록 유로를 좁게 형성한다.

한편, 차량의 엔진룸 내부에는 상기 혼합덕트부(30)로 분사되어 오염된 공기를 정화시키는 물이 저장되는 물탱크(10)가 장착된다.

그리고 이 물탱크(10)는 이송관(50)을 통하여 상기 혼합덕트부(30) 내부로 이동되며, 이 이송관(50)의 일단은 상기 물탱크(10) 내부로 연통되고, 단부는 상기 혼합덕트부(30) 내부로 삽입되어 위치된다.

또 상기 이송관(50)에는 물탱크(10)에 저장된 물을 혼합덕트부(30)로 압력 차에 의해 강제로 이동시키는 펌프(60)와, 이 이송관(50)의 유로를 차단하여 물의 흐름을 제어하는 물제어밸브(70)가 장착된다.

이 물제어밸브(70)는 상기 공기제어밸브(21)의 엑츄에이터(21a)와 마찬가지로 사용자가 차량의 내부에서 작동스위치를 ON하면 그 전기신호를 받아 이송관(50)의 유로를 개방하여 물을 분사노즐을 통해 혼합덕트부(30)의 내부로 분사시키며, 스위치가 OFF된 상태에서는 제어부(80)에 의해 전기신호를 받아 이송관(50)의 유로를 차단하여 작동을 멈추도록 구성된다.

이 물제어밸브(70)는 전기신호에 의해 기계적으로 작동되어 그 유로를 개폐할 수 있는 솔레노이드밸브를 사용하는 것을 기본으로 한다.

또, 상기 혼합덕트부(30)의 배출구 측에는 이 혼합덕트부(30)에 비하여 그 직경이 커 확관된 확관덕트부(40)가 연결되며, 이 확관덕트부(40)의 단부에는 정화된 공기를 배출할 수 있는 정화공기배출구(41)가 구비된다.

이 확관덕트부(40)는 배출관(91)으로 오염물집수탱크(91)로 연결되어 오염된 공기와 혼합되어 그 오염물질이 혼합된 오염물을 배출관(91)을 통하여 오염물집수탱크(91)로 배출시켜 이 오염물집수탱크(91)로 집수시켜 처리한다.

즉, 차량이 주행 중 사용자가 본 발명의 작동스위치를 실내에서 ON시키면, 그 전기적 신호에 의해 공기제어밸브(21)와 물제어밸브(70)를 작동시켜 유입덕트부(20)와, 이송관(50)의 유로를 개방시키고, 펌프(60)를 작동시키게 된다.

그리고 차량이 주행 중 발생되는 공기 흐름에 따라 라디에이터 그릴을 통하여 엔진 룸으로 유입되는 공기는 그 흐름에 의해 자동으로 유입덕트부(20)로 유입되어 개방된 유로를 통하여 혼합덕트부(30)로 이동한다.

이 혼합덕트부(30)로 공기가 유입되면서, 이 유입덕트부(20)와 혼합덕트부(30)와의 면적 차이로 인하여 공기의 압력에너지가 속도에너지로 변화되면서 빠르게 이동되고, 이 경우 펌프(60)의 작동에 의한 압력차 발생으로 개방된 이송관(50)을 통해 혼합덕트부(30)로 이동한 물탱크(10)의 물은 이송관(50) 단부에 부압이 형성되면서 배출되는 물이 비산되어 미세한 물방울의 형태로 유입된 공기와 혼합되어 확관덕트부(40)로 유입되게 되는 것이다.

이 미세한 물방울의 형태로 오염된 외부 공기와 혼합된 물은 상대적으로 직경이 커 면적이 넓은 확관덕트부(40)로 유입되면서 그 혹도가 떨어지고 확관덕트부(40)의 내부벽에 충돌하게 물방울로 맺히게 된다.

이 물방울은 오염된 공기의 미세한 매연알갱이와 먼지 등과 같은 이물질을 흡착하여 공기를 정화시키며, 정화된 공기는 정화공기배출구(41)를 통하여 외부로 배출되는 것이다.

또한 확관덕트부(40)의 내부벽에 충돌하여 맺힌 물방울들은 주변의 물방울들과 결합하여 그 크기가 점차로 커져 결국 내부벽을 타고 흐를 수 있는 물방울 형태로 변환되어 자중에 의해 아래로 흘러 배출관(91)을 통하여 오염물집수탱크(91)로 집수되어 처리되는 것이다.

한편, 상기 오염물집수탱크(91)는 내부에 오염물의 저장량을 감지하고, 제어 부(80)에 연계되어 감지된 저장량을 제어부(80)로 전달시키는 수위센서(92)를 구비하여, 사용자가 오염물집수탱크(91)에 저장된 물의 양을 인식하여 집수된 오염물을 처리할 수 있도록 하고 이에 따라 물탱크(10)의 양도 추측할 수 있어 물탱크(10)에 물을 채워야 할 때를 알 수 있도록 하는 것이다.

또, 상기 혼합덕트부(30)에는 통로를 좁게 하여 유입되는 공기의 흐름을 더욱 빨라 지도록 하는 오리피스부를 형성하여 이송관(50)을 통하여 유입되는 물을 미세하게 분사하는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명의 구성에 의하면 차량이 주행 중 라디에이터 그릴을 통하여 엔진 룸으로 유입되는 외부공기를 유입덕트부, 혼합덕트부, 확관덕트부로 통과시켜 비산되는 미세한 물방울과 혼합시켜 정화한 후 외부로 배출하여 외부 대기 환경을 개선시킬 수 있는 큰 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Claims

차량의 엔진 룸 내부에 장착되며, 내부에 물이 저장되는 물탱크(10)와;

차량의 전면에 설치된 라디에이터 그릴을 통해서 엔진 룸으로 유입되는 공기가 유입되며, 내부는 유입된 공기가 이동하도록 중공형으로 관통되어 형성되어 있으며 내부에 공기의 유입을 차단, 개방시키는 공기제어밸브(21)가 장착된 유입덕트부(20)와;

상기 유입덕트부(20)에 연계되며, 유입된 공기가 통과하여 분사된 물과 혼합시키는 혼합덕트부(30)와;

상기 혼합덕트부(30)에 연계되며, 이 혼합덕트부(30)의 직경보다 크게 확관 형성되며, 단부에 외부로 정화된 공기를 배출하는 정화공기배출구(41)가 형성된 확관덕트부(40)와;

일단은 물탱크(10)에 연계되고, 단부는 혼합덕트부(30)의 내부에 위치되어 물탱크(10)의 물이 혼합덕트부(30) 내부로 이동될 수 있도록 하는 이송관(50)과;

상기 이송관(50)에 장착되어 물탱크(10)에 저장된 물을 압력차에 의해 혼합덕트부(30) 내부로 이동시키는 펌프(60)와;

상기 이송관(50)에 장착되어 이 이송관(50)의 유로를 차단, 개방하여 물탱크(10)에서 혼합덕트부(30) 내부로 이동되는 물을 제어하는 물제어밸브(70)와;

상기 공기제어밸브(21)와 물제어밸브(70)가 연계되어 스위치의 작동에 의해 전기 신호를 감지하여 상기 공기제어밸브(21)와 물제어밸브(70)의 작동을 제어하는 제어부(80)와;

상기 확관덕트부(40)에 배출관(91)으로 연계되어 이 확관덕트부(40)에 맺혀진 물방울을 모아 집수하는 오염물집수탱크(91)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 공기 정화 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 유입덕트부(20)는 내부에 외부의 공기를 강제로 송풍시켜 유입시킬 수 있도록 한 송풍기(22)를 장착한 것을 특징으로 하는 자동차의 공기 정화 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 물제어밸브(70)는 전기신호에 의해 기계적으로 작동되어 그 유로를 개폐할 수 있는 솔레노이드밸브를 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차의 공기 정화 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 오염물집수탱크(91)는 내부에 오염물의 저장량을 감지하고, 제어부(80)에 연계되어 감지된 저장량을 제어부(80)로 전달시키는 수위센서(92)를 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 공기 정화 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 혼합덕트부(30)에는 통로를 좁게 하여 유입되는 공기의 흐름을 더욱 빨라 지도록 하는 오리피스부를 형성한 것을 특징으로 하는 자동차의 공기 정화 장치.