KR20150003396U - 차량용 에어클리너 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 에어클리너가 개시된다. 본 고안의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너는 공기를 흡입하기 위한 흡기구와, 상기 흡기구를 통해 흡입된 공기를 차량의 엔진 계통으로 공급하기 위한 배기구가 마련된 하우징과, 상기 하우징 내에 설치되어 상기 흡기구를 통해 흡입된 공기를 여과하기 위한 엘리먼트와, 상기 하우징 내에 설치되는 것으로, 일단이 상기 배기구와 연결되는 원통형상의 디퓨져및 상기 디퓨저의 내주면에 초음파 융착을 통해 일체로 형성되는 활성탄시트를 포함하는 차량용 에어클리너가 제공된다.

Description

차량용 에어클리너 {AIR CLEANER FOR VEHICLE}

본 고안은 차량용 에어클리너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 흡기계통에 설치되어 엔진계통으로 공급되는 공기를 여과하는 동시에 증발가스를 효과적으로 포집할 수 있도록 한 차량용 에어클리너에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진은 연료와 공기가 혼합 연소하면서 동력을 발생시키게 된다.

즉, 연료탱크에 저장되어 있는 연료가 각종 연료공급장치를 통과하고, 외기로부터 유입된 공기와 혼화되어 엔진의 실린더로 분사됨과 동시에 엔진이 흡입, 압축, 폭발, 배기 행성을 반복하여 동력을 발생시키게 된다.

이와 같이 엔진을 구동하여 동력을 발생시키는 데에는 일정량의 공기를 필요로 하게 되며, 통상 연소에 필요한 공기는 외기로부터 차내로 흡입되어 엔진 계통으로 공급되게 된다.

상기와 같은 엔진 계통으로의 공기 공급을 위한 흡기 계통은 통상 공기의 유동경로를 제공하는 덕트 구조, 소음 저감을 위한 레조네이터, 흡기된 공기를 여과시키는 에어클리너 등으로 구성될 수 있다.

이때, 에어클리너는 외기와 연통되어 엔진 부압 등에 따라 필요한 공기를 장치 내부로 흡입하게 되며, 흡입된 공기를 엘리먼트 등을 통해 엔진 계통으로 공급하게 된다.

다만, 상기와 같은 차량용 에어클리너는 본래 엔진 계통으로 공기를 공급하기 위한 것이나, 외기와 연통되어 있기 때문에 엔진 계통에서 발생되는 탄화수소와 같은 증발가스가 외기로 배출되는 통로로 작용할 수 있다.

즉, 엔진 계통에서 발생된 증발가스가 덕트 구조 등을 통해 에어클리너로 역류되는 경우, 에어클리너의 흡기구를 통해 증발가스가 외기로 방출되는 문제점이 발생될 수 있다.

따라서, 종래의 에어클리너는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 수용공간이 형성된 바디(1), 상기 바디(1)의 하단 일측에 형성된 흡입구(2) 및 상기 바디(1)의 상단 일측에 형성된 배출구(3)를 포함하여 이루어지고, 상기 바디(1)의 내부에는 공기를 여과하기 위한 엘리먼트(4)와 상기 엘리먼트(4)의 상부에 나란히 배치되는 증발가스 흡착필터(5)가 배치되도록 구성하였다.

이에 따르면, 상기 흡입구(2)를 통해 바디(1) 내로 유입되고, 유입된 공기는 상기 바디(1)를 따라 통과하여 상부에 형성된 배출구(103)로 빠져나가는데, 이때, 상기 엘리먼트(4)와 상기 증발가스 흡착필터(5)를 차례로 통과하여 지나가며 내부에 먼지가 걸러짐으로써, 깨끗한 공기가 연소실로 유입되게 된다.

또한, 상기 연소실로부터 생성된 증발가스는 상기 배출구(3)를 통하여 상기 바디(1) 내로 유입되는데, 이러한 증발가스는 상기 증발가스 흡착필터(5)에 의하여 흡착되어, 외부로 빠져나가지 않도록 하였다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 에어클리너는 엘리먼트(4)와 증발가스 흡착필터(5)가 상하로 수직하게 위치됨으로써, 구조가 커지는 단점이 있다.

또한, 종래의 에어클리너는 상술한 증발가스 흡착필터(5)가 필터식으로 이루어져 있음으로 지속적으로 사용할 경우 이물질이 흡착필터(5)에 흡착됨으로써, 흡기 부압이 떨어져 성능이 저하되는 단점과 함께, 증발가스를 흡착하기 위한 활성탄가루가 흡압에 의해 엔진으로 빨려들어가는 단점이 있다.

따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 차량용 에어클리너를 강구하게 되었다.

본 고안의 일 실시예들은 에어클리너를 소형으로 제작하여도 공기를 여과하는 동시에 증발가스를 효과적으로 포집할 수 있도록 함으로써 증발가스의 외기 배출을 최소화하는 동시에 지속적으로 사용하여도 흡기 부압이 떨어지지 않도록 함으로써, 차량의 엔진 성능에 문제가 없도록 한 차량용 에어클리너를 제공하고자 한다.

본 고안은 차량용 에어클리너가 개시된다. 본 고안의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너는 공기를 흡입하기 위한 흡기구와, 상기 흡기구를 통해 흡입된 공기를 차량의 엔진 계통으로 공급하기 위한 배기구가 마련된 하우징과, 상기 하우징 내에 설치되어 상기 흡기구를 통해 흡입된 공기를 여과하기 위한 엘리먼트와, 상기 하우징 내에 설치되는 것으로, 일단이 상기 배기구와 연결되는 원통형상의 디퓨져및 상기 디퓨저의 내주면에 초음파 융착을 통해 일체로 형성되는 활성탄시트를 포함하는 차량용 에어클리너가 제공된다.

본 고안의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너는 디퓨져 내부에 활성탄시트를 초음파 융착을 통해 일체로 형성함으로써, 엔진 계통에서 역류되는 증발가스를 포집할 수 있는 동시에 엔진의 흡기 부압에 영향을 주지 않으면서 지속적 증발가스를 포집할 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 에어클리너를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 차량용 에어클리너에서 하우징의 상부 일측을 제거하고 하우징 내부를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 디퓨저를 보여주는 사시도
도 5는 도 3의 정면도이다.
도 6은 도 3의 디퓨저에 융착되는 활성탄시트의 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어클리너를 개략적으로 도시한 단면도이다.

이하, 본 고안의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 고안의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 고안의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 고안을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 고안의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어클리너를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 차량용 에어클리너(100)는, 흡기구(111) 및 배기구(112)를 가지는 하우징(110)을 구비할 수 있다.

하우징(110)은 차량용 에어클리너(100)의 전체적인 외관을 형성할 수 있으며, 내부에 엘리먼트(120, 도 3 참고)의 장착이나 흡기 공기의 유동을 위한 소정의 공간부를 가지게 된다. 하우징(110) 내부에 장착되는 엘리먼트(120)는 흡기된 공기의 여과를 위한 것으로, 종래 공지된 바 있으며, 본 고안의 기술적 요지와는 거리가 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

하우징(110)은 외기로부터 공기를 흡입하기 위한 흡기구(111)와, 흡기된 공기를 하우징(110) 외부로 배출하여 엔진 등으로 공급하기 위한 배기구(112)를 구비할 수 있다. 본 실시예에서는 도 2의 하단부에 흡기구(111)가 배치되고, 좌측 상단부에 배기구(112)가 배치된 경우를 예시하고 있다. 다만, 이와 같은 흡기구(111) 및 배기구(112)의 배치는 필요에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있다.

또한, 도시되지 않았으나, 흡기구(111) 및 배기구(112)에는 각각 외기 또는 엔진 계통과 연통되는 에어덕트(미도시)가 연결 설치될 수 있으며, 필요에 따라 하우징(110)은 조립성이나 엘리먼트(120)의 교체 편의를 위해 복수개로 분할 형성될 수 있다. 다만, 이와 같은 에어덕트나 하우징(110)의 분할 구조 또한 필요에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 차량용 에어클리너(100)는 흡기구(111)를 통해 외기를 흡입하게 되며, 흡입된 공기는 하우징(110) 내부에 배치된 엘리먼트(120)를 거치면서 여과될 수 있다. 또한, 여과된 공기는 배기구(112)를 통해 다시 차량용 에어클리너(100)로부터 배출되어 에어덕트 등을 통해 차량의 엔진 계통으로 공급되게 된다. 이와 같은 전반적인 동작은 종래 공지된 차량용 에어클리너와 유사하게 이뤄질 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 차량용 에어클리너에서 하우징의 상부 일측을 제거하고 하우징 내부를 보여주는 사시도이다.

도 3을 참고하면, 하우징(110)의 내부에는 엘리먼트(120)가 장착 배치될 수 있으며, 이와 같은 엘리먼트(120)는 대략 사각 플레이트 형태를 가지고 하우징(110) 내부에 배치되어 하우징(110) 내부를 상, 하부로 구획하도록 장착 배치될 수 있다.

따라서 흡기구(111)로 흡입된 공기는 하우징(110) 내부에서 상부측으로 유동되면서 엘리먼트(120)를 거치게 되며, 이러한 과정에서 흡기 공기가 여과될 수 있다. 다만, 이와 같은 엘리먼트(120)의 형태 및 구조, 흡기 공기의 유동 방향 등은 필요에 따라 설계 변경될 수 있음은 물론이다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 에어클리너(100)는, 배기구(112)에 연결되어 하우징(110) 내부에 배치되는 디퓨저(130)를 구비할 수 있다.

디퓨저(130)는 양단이 개구된 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 일단측의 개구부는 배기구(112)를 향해, 타단측의 개구부는 하우징(110) 내부를 향해 배치될 수 있다. 또한, 하우징(110) 내부를 향해 배치된 디퓨저(130)의 단부는 반경 방향 외측을 향해 확관된 형태로 형성될 수 있다. 엘리먼트(120)를 거쳐 여과된 공기는 디퓨저(130)로 유입되어 배기구(112)를 통해 차량용 에어클리너(100) 외부로 배출되게 되며, 이와 같은 과정에서 디퓨저(130)는 여과된 공기가 배기구(112)로 유동되도록 안내하는 한편, 공기의 유동에 의한 소음을 저감시키는 기능을 가지게 된다.

도 4는 도 3에 도시된 디퓨저를 보여주는 사시도이다.

도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 차량용 에어클리너(100)는, 디퓨저(130) 내주면에 페이퍼(Paper) 타입의 활성탄시트(140)가 초음파 융착으로 상기 디퓨저(130)와 일체로 형성될 수 있다.

상기 활성탄시트(140)는 활성탄(active carbon) 성분이 포함된 시트 형태의 부재로 이루어지는 것으로, 원통형의 디퓨저(130) 내주면에 초음파 융착을 통해 장착될 수 있다.

이때, 상기 활성탄시트(140)는 판 형상으로 형성되며 상기 디퓨져(130)의 내주면 형상에 대응되는 형태로의 변형이 자유롭게 이루어질 수 있도록 한다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 증발가스를 흡착할 수 있도록 한 활성탄시트(140)를 동그랗게 말은 다음 상기 디퓨저(130)의 내주면에 초음파 융착을 통해 일체로 형성함으로써, 하우징(110) 내로 역류하는 증발가스 특히, 탄화수소 성분이 상기 활성탄시트(140)를 통과하면서 흡착되어 증발가스를 효과적으로 제거할 수 있다.

따라서, 종래의 기술에서와 같이, 공기를 여과하도록 한 엘리먼트(4)와 증발가스를 포집할 수 있도록 한 증발가스 흡착필터(5)를 상하로 위치시키지 않아도 되기 때문에 에어클리너(100)의 전체적인 크기를 줄일 수 있다.

또한, 디퓨저(130)의 내주면에 페이퍼 형태로 이루어진 활성탄시트(140)를 초음파 융착을 통해 디퓨저(130)와 일체로 형성함으로써, 엔진의 구동시에도 공기의 흡입에 전혀 지장을 주지 않는다.

덧붙여, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 활성탄시트(140)를 판 형상으로 형성하도록 하였으나, 경우에 따라 도 6에 도시된 바와 같이, 공기가 유동되는 방향으로 결이 형성되도록 주름지게 형성함으로써, 접촉면적을 향상시켜 증발가스의 포집량을 향상시키도록 할 수도 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 활성탄시트(140)을 공기가 유동되는 방향에 대해 직교한 방향으로 복수개의 층이 형성되도록 주름지게 형성하여 보다 많은 접촉면적을 갖도록 할 수도 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상술한 바와 같이, 하우징(110)의 내측으로 상기 배기구(112)와 연결되게 설치되는 디퓨져(130)에 활성탄시트(140)를 초음파 융착을 통해 일체로 형성할 수도 있으나, 도 8에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 상부측 내주면에 활성탄시트(140)를 초음파 융착할 수도 있다.

즉, 배기구(112)가 형성된 하우징(110)의 상부측 내주면에 판 형태로 이루어진 활성탄시트(140)를 초음파 융착을 통해 하우징(110)과 일체로 형성함으로써, 유동되는 공기와의 접촉면적을 향상시켜 증발가스를 보다 효과적으로 포집하도록 할 수 있다.

덧붙여, 상기 디퓨져(130)에 초음파 융착되는 활성탄시트(140)와 마찬가지로 일방향으로 주름지게 형성되도록 함으로써, 접촉되는 면적을 향상시켜 증발가스의 포집량이 증가되도록 할 수도 있다.

이상, 본 고안의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 고안의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 차량용 에어클리너 110: 하우징
111: 흡기구 112: 배기구
120: 필터엘리먼트 130: 디퓨저
140: 활성탄시트

Claims (6)

1. 공기를 흡입하기 위한 흡기구(111)와, 상기 흡기구(111)를 통해 흡입된 공기를 차량의 엔진 계통으로 공급하기 위한 배기구(112)가 마련된 하우징(110)과,
   상기 하우징(110) 내에 설치되어 상기 흡기구(111)를 통해 흡입된 공기를 여과하기 위한 엘리먼트(120)와,
   상기 하우징(110) 내에 설치되는 것으로, 일단이 상기 배기구(112)와 연결되는 원통형상의 디퓨져(130); 및
   상기 디퓨저(130)의 내주면에 초음파 융착을 통해 일체로 형성되는 활성탄시트(140);를 포함하는 차량용 에어클리너.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 활성탄시트(140)는 판 형상으로 형성되며 상기 디퓨저(130)의 내주면 형상과 대응되는 형상으로의 변형이 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 에어클리너.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 활성탄시트(140)는 판 형상으로 형성되되, 상기 디퓨저(10) 내의 공기가 유동되는 방향으로 결이 형성되도록 주름지게 형성되는 차량용 에어클리너.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 활성탄시트(140)는 판 형상으로 형성되되, 상기 디퓨저(130) 내로 유동되는 공기의 유동 방향과 직교한 방향으로 복수개의 층이 형성되도록 주름지게 형성되는 차량용 에어클리너.
   
5. 공기를 흡입하기 위한 흡기구(111)와, 상기 흡기구(111)를 통해 흡입된 공기를 차량의 엔진 계통으로 공급하기 위한 배기구(112)가 마련된 하우징(110)과,
   상기 하우징(110) 내에 설치되어 상기 흡기구(111)를 통해 흡입된 공기를 여과하기 위한 엘리먼트(120)와,
   상기 하우징(110)의 상부측 내주면에 초음파 융착을 통해 일체로 형성되는 활성탄시트(140);를 포함하는 차량용 에어클리너.
   
6. 청구항 5에 있어서, 상기 활성탄시트(140)는 판 형상으로 형성되되, 결이 형성되도록 주름지게 형성되는 차량용 에어클리너.
   
   

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