KR20160052215A - 이온필터 잔존수명 검지키트 및 이를 구비하는 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 이온필터 잔존수명 검지키트는, 길이방향 일측이 개방되고 길이방향 타측이 폐쇄된 파이프 형상을 이루되 측벽에 다수 개의 개구부가 형성되어 이온필터 중 냉각수의 유로 상에 설치되는 키트하우징; 상기 다수 개의 개구부를 덮도록 상기 키트하우징의 내벽에 밀착되며, 내측에 이온수지가 채워지는 메쉬관; 왕복 이송 가능하도록 상기 메쉬관의 길이방향 일측에 삽입되는 피스톤블록; 상기 키트하우징의 길이방향 일측을 폐쇄시키도록 결합되는 키트캡; 및 상기 메쉬관의 내부로 인입되는 방향으로 상기 피스톤블록에 탄성력을 인가하는 스프링;을 포함하도록 구성되어, 상기 메쉬관 내부에 채워진 이온수지가 수축하였을 때 상기 피스톤블록이 메쉬관 내부로 이송되어 상기 개구부를 통해 키트하우징 외부로 노출된다.
Description
본 발명은 이온필터의 잔존수명을 측정하기 위한 검지키트 및 이를 구비하는 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터에 관한 것으로, 더 상세하게는 냉각수에 노출되는 시간이 증가함에 따라 부피가 축소하는 이온수지의 특성을 이용하여 이온필터의 잔존수명을 사용자에게 알릴 수 있는 잔존수명 검지키트 및 이를 구비하는 이온필터에 관한 것이다.
수소연료전지 자동차에 구축되는 연료전지 시스템은, 연료전지 스택과, 연료전지 스택에 연료인 수소를 공급하는 수소 공급 시스템과, 연료전지 스택에 전기화학반응에 필요한 산화제인 공기 중의 산소를 공급하는 산소 공급 시스템과, 연료전지 스택의 운전온도를 제어하는 열 및 물 관리 시스템 등을 포함한다.
열 및 물관리 시스템은 냉각수를 연료전지 스택으로 순환시키는 냉각펌프와, 연료전지 스택으로부터 냉각을 마치고 배출된 냉각수가 냉각되도록 한 라디에이터와, 냉각 루프에서 용출되는 이온을 필터링하는 이온필터를 포함하고 있다.
이온필터는 수소연료전지의 수명 연장 및 연료전지 시스템의 전기적 안정을 위하여 연료전지 스택을 순환하고 나온 냉각수로부터 금속이온을 제거하여 냉각수의 전기전도도를 낮게 유지시키는 역할을 한다. 이를 위해. 이온필터는 냉각수에 함유된 이온을 실질적으로 여과해주는 미립자 형태의 이온수지가 내장된 필터카트리지를 하우징 내부에 구비한다. 이때 상기 필터카트리지는 일정 수준의 여과 용량을 가지므로 사용시간이 일정 수준 경과되었을 때 상기 필터카트리지를 교체해야 하는데, 이온수지에 어느 정도의 이온이 흡착되어 있는지는 육안으로 확인이 불가하므로 필터카트리지의 교체시기를 정확하게 산출하는데 어려움이 있어왔다.
따라서 종래에는 차량의 주행거리에 따라 필터카트리지를 교체하는 방법을 사용하였는데, 주행거리가 동일하더라도 차량의 주행 조건에 따라 이온수지에 흡착되는 이온의 양에 큰 차이가 발생되는바, 단순히 차량의 주행거리에 따라 필터카트리지를 교체하는 방법을 사용하는 경우에도 필터카트리지 교체주기를 정확하게 지킬 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 필터카트리지를 통과하는 냉각수의 수량이 기준치에 이르렀을 때 필터카트리지 교체시기가 되었음을 표시할 수 있는 이온필터 잔존수명 검지키트 및 이를 구비하는 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이온필터 잔존수명 검지키트는, 길이방향 일측이 개방되고 길이방향 타측이 폐쇄된 파이프 형상을 이루되 측벽에 다수 개의 개구부가 형성되어 이온필터 중 냉각수의 유로 상에 설치되는 키트하우징; 상기 다수 개의 개구부를 덮도록 상기 키트하우징의 내벽에 밀착되며, 내측에 이온수지가 채워지는 메쉬관; 왕복 이송 가능하도록 상기 메쉬관의 길이방향 일측에 삽입되는 피스톤블록; 상기 키트하우징의 길이방향 일측을 폐쇄시키도록 결합되는 키트캡; 및 상기 메쉬관의 내부로 인입되는 방향으로 상기 피스톤블록에 탄성력을 인가하는 스프링;을 포함하도록 구성되어, 상기 메쉬관 내부에 채워진 이온수지가 수축하였을 때 상기 피스톤블록이 메쉬관 내부로 이송되어 상기 개구부를 통해 키트하우징 외부로 노출된다.
상기 스프링은 상기 피스톤블록과 키트캡 사이에서 압축되는 코일형스프링으로 적용되고, 상기 피스톤블록과 키트캡은, 상기 스프링의 길이방향 양단이 인입될 수 있는 오목한 형상의 안착홈을 구비한다.
상기 키트하우징과 메쉬관은 원형파이프 형상으로 형성되고, 상기 피스톤블록은 상기 메쉬관의 내측면에 접촉된 상태를 유지하면서 왕복 이송 가능한 외경을 갖는 원통형상으로 형성된다.
본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터는, 상측이 개방된 내측공간으로의 냉각수 유입 및 배출을 위한 냉각수 유입포트 및 냉각수 배출포트를 구비하는 하부케이스와, 상기 하부케이스의 상측을 덮도록 결합되되 가운데 부위에 카트리지 삽입홀이 형성된 상부케이스로 구성되는 필터하우징; 상기 카트리지 삽입홀을 통해 상기 하부케이스의 내측으로 인입되어 결합되는 필터카트리지; 및 상기와 같은 구조로 구성되어, 상기 키트하우징이 상기 상부케이스를 관통한 후 상기 하부케이스 내측에 인입되도록 상기 키트캡이 상기 상부케이스에 끼워맞춤 방식으로 결합되는 필터수명 검지키트;를 포함하여 구성된다.
상기 하부케이스의 측벽에는, 상기 필터수명 검지키트를 외부로 노출시키기 위한 투명창이 마련된다.
상기 필터수명 검지키트는, 상기 키트캡의 측면을 둘러싸도록 장착되어 상기 키트캡과 상기 상부케이스 사이를 밀폐시키는 오링을 더 포함한다.
상기 커버캡은 상기 상부케이스와 상면이 일치하도록 장착되고, 상기 커버캡은 상기 키트캡의 상면을 덮도록 상기 커버캡에 결합된다.
상기 하부케이스의 내측공간은, 상기 냉각수 유입포트와 연통되는 냉각수 유입격실과, 상기 냉각수 배출포트와 연통되는 냉각수 배출격실과, 상기 냉각수 유입격실과 상기 냉각수 배출격실 사이에 위치되어 상기 필터카트리지가 장착되는 카트리지 수용격실로 구분되며, 상기 키트하우징은, 상기 냉각수 유입격실 중 상기 냉각수 유입포트가 형성된 측에 설치된다.
본 발명에 의한 이온필터 잔존수명 검지키트는 이온필터의 필터카트리지를 통과하는 냉각수의 수량이 기준치에 이르렀을 때 피스톤블록이 키트하우징 외부로 노출되는바 필터카트리지의 교체시기를 사용자에게 정확하게 알릴 수 있다는 장점이 있다. 또한 본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터는 냉각수 유량이 기준치에 이르렀을 때 필터카트리지 교체시기가 자동으로 표시되므로 점검 및 유지가 매우 용이해진다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터의 분해사시도이다.
도 3은 냉각수 유동경로를 표시하는 본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터의 내부 사시도이다.
도 4는 이온필터 잔존수명 검지키트의 분해사시도이다.
도 5는 이온필터 잔존수명 검지키트가 상부케이스에 결합되는 구조를 도시하는 사시도이다.
도 6 및 도 7은 이온필터 잔존수명 검지키트의 사용상태도이다.
도 8은 본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터 제2 실시예의 측면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터의 분해사시도이다.
도 3은 냉각수 유동경로를 표시하는 본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터의 내부 사시도이다.
도 4는 이온필터 잔존수명 검지키트의 분해사시도이다.
도 5는 이온필터 잔존수명 검지키트가 상부케이스에 결합되는 구조를 도시하는 사시도이다.
도 6 및 도 7은 이온필터 잔존수명 검지키트의 사용상태도이다.
도 8은 본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터 제2 실시예의 측면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 이온필터 잔존수명 검지키트 및 이를 구비하는 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터의 분해사시도이며, 도 3은 냉각수 유동경로를 표시하는 본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터의 내부 사시도이다.
본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터는, 수소연료전지의 수명 연장 및 연료전지 시스템의 전기적 안정을 위하여 연료전지 스택을 순환하고 나온 냉각수에 포함되어 있던 금속이온을 제거함으로써 냉각수의 전기전도도를 낮게 유지시키는 역할을 하기 위한 장치로서, 냉각수가 유입 및 유출되는 필터하우징(100)과, 상기 필터하우징(100)의 내부(더 명확하게는 냉각수가 흐르는 경로)에 설치되며 냉각수가 유입되는 측에 냉각수통과 플레이트(210)가 구비되는 필터카트리지(200)와, 상기 필터하우징(100) 내부로 유입되어 상기 필터카트리지(200)를 통해 걸러지는 냉각수의 유량을 감지하여 사전에 설정된 양의 냉각수가 상기 필터카트리지(200)를 지났을 때 이를 표시하는 필터수명 검지키트(400)를 포함하여 구성된다.
상기 필터하우징(100)은, 상측이 개방된 내측공간으로의 냉각수 유입 및 배출을 위한 냉각수 유입포트(111) 및 냉각수 배출포트(112)를 구비하는 하부케이스(110)와, 상기 하부케이스(110)의 상측을 덮도록 결합되되 가운데 부위에 카트리지 삽입홀(122)이 형성된 상부케이스(120)로 구성된다. 필터하우징(100) 내부의 냉각수가 상부케이스(120)와 커버캡(300) 사이로 유출되지 아니하도록, 상기 카트리지 삽입홀(122)의 상측 입구 주변에는 가스켓(320)이 설치되고, 상기 커버캡(300)은 다수 개의 체결볼트(310)에 의해 상부케이스(120)의 상면에 압착된다. 또한 상기 상부케이스(120)에는 필터하우징(100) 내에 발생된 공기를 외부로 배출시키기 위한 에어벤트 플러그(124)가 구비될 수 있는데, 상기와 같은 에어벤트 플러그(124)는 본원발명이 해당하는 기술분야에서 상용화된 부품이므로, 이에 대한 성세한 설명은 생략한다.
상기 필터카트리지(200)는 냉각수과 통과할 수 있는 구조로 구성되되, 냉각수가 통과하는 유로 상에 이온(더 명확하게는 냉각수에 함유된 이온)을 여과할 수 있는 이온수지가 내장되어, 수명이 다 되었을 때 교체 가능하도록 착탈 가능한 구조로 하부케이스(110) 내부에 장착된다. 따라서 냉각수 유입포트(111)를 통해 하부케이스(110) 내측으로 유입된 냉각수는 필터카트리지(200)를 지나는 동안 함유되어 있던 금속이온들이 걸러진 후, 냉각수 배출포트(112)를 통해 필터 하우징 외부로 배출되어 연료전지 스택을 냉각시키는 용도로 다시 사용된다.
냉각수 여과기간이 장시간 지속되어 상기 필터카트리지(200) 내부의 이온수지가 더 이상 이온을 여과시키지 못하는 상태가 되었을 때 사용자는 상기 필터카트리지(200)를 새제품으로 교체해야 하는데, 이온은 육안으로 확인되는 것이 아니므로 상기 이온수지에 어느 정도의 이온이 함유되어 있는지 즉, 상기 이온수지의 이온 여과 수명이 아직 남아 있는지를 측정하는데 어려움이 있다. 따라서 종래에는 차량의 주행거리가 일정 수준에 이르렀을 때 필터카트리지(200)를 교체하여왔는데, 차량의 주행거리와 필터카트리지(200)의 잔존수명은 정비례하지 아니하는바, 필터카트리지(200)를 너무 자주 교체함으로써 유지비용이 증가되는 현상이나, 필터카트리지(200)를 너무 늦게 교체하여 냉각수를 정상적으로 여과시키지 못하는 현상이 발생될 수 있다.
본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 냉각수의 누적 유량이 일정 수준에 이르렀을 때 필터카트리지(200)의 교체 시점이 되었음을 알리는 필터수명 검지키트(400)를 구비한다는 점에 구성상의 특징이 있다. 상기필터수명 검지키트(400)는, 필터카트리지(200)를 지나는 냉각수의 양을 감지할 수 있도록 필터하우징(100)의 내측공간(더 명확하게는 냉각수의 유로 상)에 설치되는데, 냉각수의 누적 유량이 기준치 이상이 되었을 때 이를 표시하는 동작원리 및 상세 구조에 대해서는 이하 도 4 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
한편, 필터카트리지(200)가 하부케이스(110)의 내측공간을 모두 채우도록 장착되면, 냉각수 유입포트(111)를 통해 제공되는 냉각수가 하부케이스(110) 내측공간으로 원활하게 유입되지 못하게 되는바, 상기 필터카트리지(200)는 하부케이스(110)의 내측공간 가운데에 장착되되 냉각수 유입포트(111) 및 냉각수 배출포트(112)가 형성된 지점으로부터 일정거리 이격되도록 장착된다. 즉, 상기 하부케이스(110)의 내측공간은 수직으로 세워지는 전방격벽(113) 및 후방격벽(114)에 의해, 상기 냉각수 유입포트(111)와 연통되는 냉각수 유입격실(116)과, 상기 냉각수 배출포트(112)와 연통되는 냉각수 배출격실(117)과, 상기 냉각수 유입격실(116)과 상기 냉각수 배출격실(117) 사이에 위치되어 상기 필터카트리지(200)가 장착되는 카트리지 수용격실(115)로 구분된다. 이때 전방격벽(113)과 후방격벽(114)은 가운데 부위가 개방되어 있는바, 냉각수 유입포트(111)를 통해 냉각수 유입격실(116)로 유입된 냉각수는 상기 전방격벽(113)을 통과하여 카트리지 수용격실(115)에 장착되어 있는 필터카트리지(200)를 통과한 후, 후방격벽(114)을 통과하여 냉각수 배출격실(117) 및 냉각수 배출포트(112)를 통해 필터하우징(100) 외부로 배출된다. 이와 같이 카트리지 수용격실(115)의 좌우측에 각각 냉각수 유입격실(116)과 냉각수 배출격실(117)이 각각 구비되면, 냉각수 유입포트(111)를 통해 하부케이스(110) 내측공간으로 유입된 냉각수가 필터카트리지(200) 전체에 걸쳐 고르게 통과될 수 있고, 필터카트리지(200)의 각 부위를 통과한 냉각수가 고르게 냉각수 배출포트(112)를 통해 외부로 배출될 수 있게 된다.
하부케이스(110) 내측공간을 지나는 냉각수의 누적유량을 감지하기 위한 필터수명 검지키트(400)는 냉각수가 흐르는 유로 상이라면 냉각수 유입격실(116)과 냉각수 배출격실(117) 중 어디에도 장착될 수 있으나, 하부케이스(110)로 공급되는 냉각수의 유량을 보다 정확하게 측정할 수 있도록 냉각수 유입격실(116) 중 입구측 즉, 냉각수 유입포트(111)가 형성된 측에 설치됨이 바람직하다.
도 4는 이온필터 잔존수명 검지키트의 분해사시도이고, 도 5는 이온필터 잔존수명 검지키트가 상부케이스(120)에 결합되는 구조를 도시하는 사시도이며, 도 6 및 도 7은 이온필터 잔존수명 검지키트의 사용상태도이다.
본 발명에 의한 이온필터 잔존수명 검지키트는 접촉되는 냉각수량이 증가됨에 따라 부피가 축소하는 이온수지의 특성을 이용하여 필터카트리지(200)의 잔존수명을 표시하기 위한 장치로서, 길이방향 일측(본 실시예에서는 상측)이 개방되고 길이방향 타측(본 실시예에서는 하측)이 폐쇄된 파이프 형상을 이루되 측벽에 다수 개의 개구부(412)가 형성되어 이온필터 중 냉각수의 유로 상에 설치되는 키트하우징(410)과, 상기 다수 개의 개구부(412)를 덮도록 상기 키트하우징(410)의 내벽에 밀착되며 내측에 이온수지가 채워지는 메쉬관(420)과, 왕복 이송 가능하도록 상기 메쉬관(420)의 길이방향 일측에 삽입되는 피스톤블록(430)과, 상기 키트하우징(410)의 길이방향 일측을 폐쇄시키도록 결합되는 키트캡(440)과, 상기 메쉬관(420)의 내부로 인입되는 방향으로 상기 피스톤블록(430)에 탄성력을 인가하는 스프링(450)을 포함하도록 구성된다. 이때, 냉각수가 접촉됨에 따라 점진적으로 부피가 축소되는 이온수지는 본원발명이 해당하는 분야에서 상용화된 물질이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 즉, 상기 이온수지는 냉각수가 접촉됨에 따라 점진적으로 부피가 축소될 수만 있다면 어떠한 종류의 이온수지로도 적용될 수 있다.
할 수만 있다면 어떠한 되어, 상기 메쉬관(420) 내부에 채워진 이온수지가 수축하였을 때 상기 피스톤블록(430)이 메쉬관(420) 내부로 이송되어 상기 개구부(412)를 통해 키트하우징(410) 외부로 노출된다.
상기 필터수명 검지키트(400)에 냉각수가 접촉된 지 얼마 지나지 아니한 초기에는 메쉬관(420) 내부 전체가 이온수지로 채워져 있으므로, 메쉬관(420)의 일측에 삽입된 피스톤블록(430)은 스프링(450)의 탄성력이 인가되더라도 메쉬관(420) 내측으로 인입되지 못하고 도 6에 도시된 바와 같이 키트캡(440)에 가려져 있는 상태를 유지하게 된다. 그러나 필터수명 검지키트(400)에 접촉되는 냉각수량이 증가되면 즉, 메쉬관(420) 내부에 채워져 있던 이온수지가 냉각수와 접촉되어 부피가 줄어들게 되면, 도 7에 도시된 바와 같이 피스톤블록(430)은 스프링(450)의 탄성력에 의해 메쉬관(420) 내측으로 밀려들어가게 되고, 이에 따라 상기 피스톤블록(430)은 키트하우징(410)의 개구부(412)를 통해 외부로 노출된다.
따라서 사용자는 키트하우징(410)의 외부로 피스톤블록(430)이 어느 정도 노출되었는지를 육안으로 확인함으로써 필터카트리지(200)의 잔존수명을 역산할 수 있게 되고, 이에 따라 필터카트리지(200)의 교체주기를 일정하게 유지시킬 수 있게 된다. 개구부(412)를 통해 키트하우징(410) 외부로 노출되는 피스톤블록(430)의 면적은, 이온수지나 냉각수의 특성 등 여러 조건에 따라 다양하게 가변될 수 있는바, 피스톤블록(430)이 어느 정도 노출되었을 때 필터카트리지(200)를 교체해야 하는지는 설계자의 선택에 따라 적절하게 설정되어야 할 것이다.
한편 상기 스프링(450)은 오랜 시간이 경과하더라도 상기 피스톤블록(430)에 일정한 크기의 탄성력을 인가할 수 있도록 코일형스프링으로 적용됨이 바람직하며, 상기 스프링(450)이 피스톤블록(430)과 키트캡(440) 사이에서 압축되었을 때 일측으로 비틀어지거나 기울어지지 아니하도록, 상기 피스톤블록(430)과 키트캡(440) 중 스프링(450)과 접촉되는 면에는 스프링(450)의 길이방향 양단이 인입될 수 있는 오목한 형상의 안착홈(432)이 구비됨이 바람직하다.
한편, 상기 필터수명 검지키트(400)는 키트하우징(410)이 하부케이스(110)의 내측공간 중 냉각수 유입포트(111)가 형성된 측에 일정하게 고정된 상태를 유지할 수 있도록, 키트캡(440) 부위가 상부케이스(120)에 장착되며, 별도의 체결장치 없이도 착탈 가능할 수 있도록 상기 키트캡(440)은 억지 끼워맞춤 구조나 나사결합 구조로 상부케이스(120)에 결합됨이 바람직하다. 이와 같이 키트캡(440)이 상부케이스(120)에 장착되어 있는 상태에서 차량의 엔진진동이나 주행 중의 충격이 장시간동안 상기 필터하우징(100) 측으로 인가되면, 상기 키트캡(440)이 상부케이스(120)로부터 탈거될 우려가 있다. 따라서 상기 커버캡(300)은 상기 상부케이스(120)와 상면이 일치하도록 장착되고, 상기 커버캡(300)은 키트캡(440)의 상면을 덮도록 커버캡(300)에 결합됨이 바람직하다. 이와 같이 커버캡(300)이 키트캡(440)의 상면을 가압하게 되면, 상기 커버캡(300)이 상부케이스(120)로부터 탈거되지 아니하는 한 상기 커버캡(300) 역시 상부케이스(120)로부터 탈거되지 아니하는바, 사용자의 의도에 반하여 필터수명 검지키트(400)가 필터하우징(100)으로부터 탈거되는 현상이 발생되지 아니하게 된다.
또한, 키트캡(440)과 상부케이스(120) 사이에 미세하게나마 이격공간이 생기면, 필터하우징(100) 내의 냉각수가 외부로 유출될 수 있는바, 상기 키트캡(440)의 측면을 둘러싸도록 장착되어 상기 키트캡(440)과 상기 상부케이스(120) 사이를 밀폐시키는 오링(442)이 추가로 장착될 수 있다. 이와 같이 유체의 유출을 방지하기 위한 오링(442)은 다양한 분야에서 널리 상용화된 부품이므로, 상기 오링(442)의 상세구조 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 8은 본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터 제2 실시예의 측면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 하부케이스(110)의 측벽이 모두 불투명하게 제작되면, 피스톤블록(430)이 키트하우징(410)의 개구부(412)를 통해 노출되는지를 확인하기 위해서는 커버캡(300)을 탈거하고 필터수명 검지키트(400)를 필터하우징(100) 외부로 인출해야 하는바, 필터카트리지(200)의 잔존수명을 확인하는 작업이 다소 불편할 수 있다.
따라서 본 발명에 의한 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터는 커버캡(300)을 탈거하고 필터수명 검지키트(400)를 필터하우징(100) 외부로 인출하는 작업을 하지 아니하고서도 피스톤블록(430)이 키트하우징(410)의 개구부(412)를 통해 노출되는지의 여부를 확인할 수 있도록, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 하부케이스(110)의 측벽에 투명창(118)이 형성될 수 있다.
이와 같이 하부케이스(110) 측벽에 필터수명 검지키트(400) 노출을 위한 투명창(118)이 형성되면, 피스톤블록(430)이 메쉬관(420) 내측으로 인입되어 키트하우징(410)의 개구부(412)를 통해 노출될 때, 작업자는 상기 피스톤블록(430)의 움직임을 투명창(118)을 통해 확인할 수 있으므로, 필터카트리지(200) 잔존수명 확인이 매우 간편해진다는 장점이 있다. 이때 상기 투명창(118)은 키트하우징(410) 전체가 외부로 노출되도록 크게 제작될 수도 있으나, 상기 투명창(118)이 커지면 투명창(118) 제작비용이 증가되고 하부케이스(110)의 강도가 저하될 수 있으므로 상기 투명창(118)은 본 실시예에 도시된 바와 같이 키트하우징(410) 중 피스톤블록(430)이 이송되는 부위만이 노출되도록 작게 제작됨이 바람직하다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100 : 필터하우징
110 : 하부케이스
111 : 냉각수 유입포트 112 : 냉각수 배출포트
113 : 전방격벽 114 : 후방격벽
115 : 카트리지 수용격실 116 : 냉각수 유입격실
117 : 냉각수 배출격실 118 : 투명창
120 : 상부케이스 122 : 카트리지 삽입홀
124 : 에어벤트 플러그 200 : 필터카트리지
300 : 커버캡 310 : 체결볼트
320 : 가스켓 400 : 필터수명 검지키트
410 : 키트하우징 412 : 개구부
420 : 메쉬관 430 : 피스톤블록
432 : 안착홈 440 : 키트캡
442 : 오링 450 : 스프링
111 : 냉각수 유입포트 112 : 냉각수 배출포트
113 : 전방격벽 114 : 후방격벽
115 : 카트리지 수용격실 116 : 냉각수 유입격실
117 : 냉각수 배출격실 118 : 투명창
120 : 상부케이스 122 : 카트리지 삽입홀
124 : 에어벤트 플러그 200 : 필터카트리지
300 : 커버캡 310 : 체결볼트
320 : 가스켓 400 : 필터수명 검지키트
410 : 키트하우징 412 : 개구부
420 : 메쉬관 430 : 피스톤블록
432 : 안착홈 440 : 키트캡
442 : 오링 450 : 스프링
Claims (8)
- 길이방향 일측이 개방되고 길이방향 타측이 폐쇄된 파이프 형상을 이루되 측벽에 다수 개의 개구부가 형성되어 이온필터 중 냉각수의 유로 상에 설치되는 키트하우징;
상기 다수 개의 개구부를 덮도록 상기 키트하우징의 내벽에 밀착되며, 내측에 이온수지가 채워지는 메쉬관;
왕복 이송 가능하도록 상기 메쉬관의 길이방향 일측에 삽입되는 피스톤블록;
상기 키트하우징의 길이방향 일측을 폐쇄시키도록 결합되는 키트캡; 및
상기 메쉬관의 내부로 인입되는 방향으로 상기 피스톤블록에 탄성력을 인가하는 스프링;
을 포함하도록 구성되어, 상기 메쉬관 내부에 채워진 이온수지가 수축하였을 때 상기 피스톤블록이 메쉬관 내부로 이송되어 상기 개구부를 통해 키트하우징 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 이온필터 잔존수명 검지키트. - 청구항 1에 있어서,
상기 스프링은 상기 피스톤블록과 키트캡 사이에서 압축되는 코일형스프링으로 적용되고,
상기 피스톤블록과 키트캡은, 상기 스프링의 길이방향 양단이 인입될 수 있는 오목한 형상의 안착홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 이온필터 잔존수명 검지키트. - 청구항 1에 있어서,
상기 키트하우징과 메쉬관은 원형파이프 형상으로 형성되고,
상기 피스톤블록은 상기 메쉬관의 내측면에 접촉된 상태를 유지하면서 왕복 이송 가능한 외경을 갖는 원통형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이온필터 잔존수명 검지키트. - 상측이 개방된 내측공간으로의 냉각수 유입 및 배출을 위한 냉각수 유입포트 및 냉각수 배출포트를 구비하는 하부케이스와, 상기 하부케이스의 상측을 덮도록 결합되되 가운데 부위에 카트리지 삽입홀이 형성된 상부케이스로 구성되는 필터하우징;
상기 카트리지 삽입홀을 통해 상기 하부케이스의 내측으로 인입되어 결합되는 필터카트리지; 및
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 의한 필터수명 검지키트;
를 포함하며,
상기 필터수명 검지키트는, 상기 키트캡이 상기 상부케이스에 끼워맞춤 방식으로 결합되어 상기 키트하우징이 상기 상부케이스를 관통한 후 상기 하부케이스 내측에 인입되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터. - 청구항 4에 있어서,
상기 하부케이스의 측벽에는, 상기 필터수명 검지키트를 외부로 노출시키기 위한 투명창이 마련되는 것을 특징으로 하는 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터. - 청구항 4에 있어서,
상기 필터수명 검지키트는, 상기 키트캡의 측면을 둘러싸도록 장착되어 상기 키트캡과 상기 상부케이스 사이를 밀폐시키는 오링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터. - 청구항 4에 있어서,
상기 커버캡은 상기 상부케이스와 상면이 일치하도록 장착되고,
상기 커버캡은 상기 키트캡의 상면을 덮도록 상기 커버캡에 결합되는 것을 특징으로 하는 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터. - 청구항 4에 있어서,
상기 하부케이스의 내측공간은, 상기 냉각수 유입포트와 연통되는 냉각수 유입격실과, 상기 냉각수 배출포트와 연통되는 냉각수 배출격실과, 상기 냉각수 유입격실과 상기 냉각수 배출격실 사이에 위치되어 상기 필터카트리지가 장착되는 카트리지 수용격실로 구분되며,
상기 키트하우징은, 상기 냉각수 유입격실 중 상기 냉각수 유입포트가 형성된 측에 설치되는 것을 특징으로 하는 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터.
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| KR1020140152206A KR101633801B1 (ko) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | 이온필터 잔존수명 검지키트 및 이를 구비하는 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터 |
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| KR1020140152206A KR101633801B1 (ko) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | 이온필터 잔존수명 검지키트 및 이를 구비하는 수소연료전지 자동차용 대면적 이온필터 |
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| KR20160052215A true KR20160052215A (ko) | 2016-05-12 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2014
- 2014-11-04 KR KR1020140152206A patent/KR101633801B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101633801B1 (ko) | 2016-06-27 |
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