KR20180024533A - 차량용 공기 청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 공기 청정기를 개시한다. 개시된 차량용 공기 청정기는 외부공기가 내부로 유입되어 배출되도록 공기유입구와 공기배출구가 각각 형성되는 하우징와, 하우징에 착탈 가능하게 결합되어 공기를 필터링하는 필터부재와, 하우징의 내부에 구비되어 차량에서 공기배출구를 통해 역류하는 증발가스의 오염물질을 제거하는 카본필터부재와, 카본필터부재를 하우징에 고정하도록 하우징에 결합되는 카본필터고정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 공기 청정기{AIR CLEANER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 공기 청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카본필터부재를 하우징에 결합하여 연료의 기화로 인하여 공기흡입라인을 통해 대기로 방출되는 오염물질을 저감시킬 수 있도록 하는 차량용 공기 청정기에 관한 것이다.

일반적으로, 공기청정기는 외부의 공기가 필터를 거치도록 하여 공기 중에 포함된 먼지나 오염물질을 제거하는 것으로, 외부의 공기가 필터를 거쳐 배출될 수 있도록 팬을 이용하여 외부의 공기를 강제 흡입 및 배기시키는 과정을 통해 공기를 여과시키게 된다.

통상의 공기청정기는 필터식과 전기 집진식으로 구분되며, 필터식은 공기 중의 먼지나 오염물질을 필터를 통과 시키면서 필터링하게 되고, 전기 집진식은 공기 중의 먼지나 오염물질이 전기장에 의해 집진기에 흡착되어 제거된다.

또한, 차량에서는 엔진에서 연료를 연소시켜 동력을 얻게 된다. 이때, 연료의 연소를 위해 공기를 필요로 하고, 이와 같이 연료 연소에 필요한 공기는 차량의 외부로부터 유입된다.

한편, 인젝터에서 엔진으로 연료를 분사하는 과정에 연료가 엔진의 높은 열에 의해 기화되면서 기화가스가 발생하고, 이러한 기화가스는 엔진의 정지시 공기흡입라인을 통해 공기 청정기를 거쳐 외부로 역류하게 된다. 그리고 엔진의 기화가스에는 하이드로 카본(Hydro Carbon) 등과 같은 다량의 오염물질이 포함되어 있다.

그런데, 종래의 공기 청정기는 공기흡입라인을 통해 유입되는 엔진 기화가스의 오염물질을 효과적으로 제거할 수 없는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

한편, 국내 공개특허공보 제10-2007-0118789호(공개일:2007년12월18일)에는 "자동차용 하이드로카본 분해 장치"가 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 연료의 기화로 인하여 발생하는 하이드로카본 등과 같은 오염물질이 공기흡입라인을 통해 대기로 방출되는 것을 감소시킬 수 있는 차량용 공기 청정기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일측면에 따른 차량용 공기 청정기는, 외부공기가 내부로 유입되어 배출되도록 공기유입구와 공기배출구가 각각 형성되는 하우징과, 상기 하우징에 착탈 가능하게 결합되어 공기를 필터링하는 필터부재와, 상기 하우징의 내부에 구비되어 차량에서 상기 공기배출구를 통해 역류하는 증발가스의 오염물질을 제거하는 카본필터부재와, 상기 카본필터부재를 상기 하우징에 고정하도록 상기 하우징에 결합되는 카본필터고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카본필터부재는 상기 공기배출구와 상기 필터부재 사이에 위치하도록 상기 카본필터고정부를 통해 상기 하우징의 내면에 밀착되어 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카본필터고정부는, 상기 하우징의 걸림돌부에 결합되는 고정테와, 상기 카본필터부재를 상기 하우징으로 내부에 밀착시키도록 상기 고정테에 고정되며, 상기 하우징의 내면 형태를 대응되게 형성되는 탄성와이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징은, 상기 카본필터고정부를 통해 상기 카본필터부재가 고정되고, 상기 공기배출구가 형성되며, 차량에 고정하기 위한 하우징 마운트를 구비하는 하부케이스와, 상기 공기유입구가 형성되어 상기 하부케이스와 결합되며, 상기 필터부재가 탈착되는 상부케이스와, 상기 필터부재를 상기 상부케이스에 탈착할 수 있도록 상기 상부케이스에 구비되 필터탈착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터탈착부는, 상기 상부케이스에 형성되는 필터탈착구와, 상기 필터탈착구를 개폐하도록 상기 상부케이스에 회전가능하게 결합되는 개폐도어와, 상기 개폐도어의 개폐를 위한 도어개폐부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도어개폐부재는, 상기 상부케이스에 구비되며 걸림홈부를 구비하는 걸림부재와, 상기 걸림홈부로 삽입되어 걸리는 탄성클립을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 걸림부재는, 상기 탄성클립을 압축하기 위한 클립분리홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공기 청정기는 종래기술과는 달리 연료의 기화로 인하여 발생하는 기화가스에 포함되는 하이드로카본 등과 같은 오염물질이 카본필터부재에 의해 제거되는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 공기 청정기는 카본필터고정부를 하부케이스에 장착하여 카본필터부재를 하부케이스에 고정할 수 있으므로, 카본필터부재를 이용하게 교체할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기 청정기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기 청정기를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기 청정기를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카본필터부재와 카본필터고정부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터탈착부를 나타낸 요부확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터탈착부를 나타낸 요부확대 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 공기 청정기의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기 청정기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기 청정기를 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기 청정기를 나타낸 단면도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카본필터부재와 카본필터고정부를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터탈착부를 나타낸 요부확대 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터탈착부를 나타낸 요부확대 단면도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기 청정기(100)는 차량의 연료 연소를 위하여 엔진으로 공기를 공급하는 공기흡입라인 상에 설치되어 엔진으로 공급되는 공기의 이물질을 제거한다.

특히, 본 실시예에 따른 차량용 공기 청정기(100)는 엔진으로 공급되는 연료의 기화로 인하여 공기흡입라인을 통해 역류하는 기화가스의 이물질을 제거할 수도 있다. 예를 들어 본 실시예에 따른 차량용 공기 청정기(100)는 기화가스에 포함되는 오염물질 중 하이드로카본을 효과적으로 제거하게 된다.

이를 위하여, 본 실시예에 따른 차량용 공기 청정기(100)는 공기흡입라인과 연결되도록 차량에 설치되는 하우징(110)과, 엔진으로 공급되는 공기의 이물질을 필터링하도록 하우징(110)의 내부에 구비되는 필터부재(120)와, 기화가스에 포함된 하이드로카본을 제거하도록 하우징(110)의 내부에 구비되는 카본필터부재(130)와, 이 카본필터부재(130)를 하우징(110)에 고정하기 위한 카본필터고정부(140)를 포함한다.

하우징(110)은 차량에 고정되는 하부케이스(111)와, 이 하부케이스(111)와 결합되는 상부케이스(113)와, 필터부재(120)를 탈착하기 위한 필터탈착부(115)를 포함하며, 상부케이스(113)에 공기유입구(113a)가 형성되고, 하부케이스(111)에 공기배출구(111a)가 형성된다.

하부케이스(111)는 내부에 카본필터부재(130)가 고정되고, 외면에 차량에 고정되는 하우징 마운트(111b)가 구비된다. 또한, 하부케이스(111)는 내면에 카본필터고정부(140)가 걸려서 고정되도록 걸림돌부(111c)가 돌출 형성된다.

상부케이스(113)는 하부케이스(111)에 결합되며, 필터부재(120)를 탈착하기 위한 필터탈착부(115)를 구비한다.

필터탈착부(115)는 필터부재(120)를 상부케이스(113)에 탈착할 수 있도록 상부케이스(113)에 구비되며, 상부케이스(113)를 선택적으로 개폐하게 된다. 이를 위하여 필터탈착부(115)는 상부케이스(113)에 형성되는 필터탈착구(115a)와, 필터탈착부(115)를 개폐하는 개폐도어(115b)와, 개폐도어(115b)를 고정하기 위한 도어개폐부재(117)를 포함한다.

필터탈착구(115a)는 필터부재(120)가 인출입 가능하도록 상부케이스(113)의 측면에 형성되며, 개폐도어(115b)에 의해 개폐된다.

개폐도어(115b)는 상부케이스(113)에 회전가능하게 결합되며, 회전을 통해 필터탈착구(115a)를 개폐하며, 도어개폐부재(117)에 의해 필터탈착구(115a)를 밀폐한 상태를 유지하게 된다.

도어개폐부재(117)는 개폐도어(115b)를 선택적으로 개폐할 수 있도록 걸림부재(117a)와 탄성클립(117b)을 포함하며, 걸림부재(117a)가 상부케이스(113)에 구비되고, 탄성클립(117b)이 개폐도어(115b)에 구비된다. 여기서, 걸림부재(117a)에는 탄성클립(117b)이 삽입되어 걸리도록 걸림홈부(117a')가 형성되고, 탄성클립(117b)은 걸림홈부(117a')로 삽입되어 걸리도록 걸림편(117b')이 절곡형성된다.

더하여 걸림부재(117a)는 걸림홈부(117a')에 걸리는 탄성클립(117b)을 작업자가 작업도구를 이용하여 용이하게 분리할 수 있도록 클립분리홀부(117a")가 걸림홈부(117a')와 연통되게 형성된다.

필터부재(120)는 공기유입구(113a)를 통해 유입되는 공기의 이물질을 제거하도록 필터탈착부(115)로 삽입된다.

카본필터부재(130)는 엔진으로 유입되는 공기의 흡입량이 저하되는 것이 방지되도록 카본필터고정부(140)를 통해 하부케이스(111)의 내면에 밀착 고정된다. 이러한 카본필터부재(130)는 하우징(110)을 통해 외부로 역류하는 기화가스에 포함된 하이드로카본을 제거하게 된다.

이를 이하여, 본 실시예에 따른 카본필터부재(130)는 활성탄분말과 알루미늄분말을 포함하는 부직포를 사용하게 된다. 구체적으로, 활성탄분말과 알루미늄분말에 증류수를 혼합하여 액상의 활성탄혼합액을 제조하고, 활성탄혼합액을 부직포에 함침킨 후, 건조하여 카본필터부재(130)를 제작하게 된다.

카본필터고정부(140)는 하부케이스(111)의 걸림돌부(111c)에 고정되어 카본필터부재(130)를 하부케이스(111)의 내면에 안정되게 고정하게 된다. 이러한 카본필터고정부(140)를 통해 카본필터부재(130)를 용이하게 교체할 수 있다.

본 실시예에 따른 카본필터고정부(140)는 하부케이스(111)에 결합되는 고정테(141)와, 카본필터부재(130)를 하부케이스(111)에 밀착시키는 탄성와이어(143)를 포함한다. 고정테(141)는 하부케이스(111)의 상단부 내면에 결합되도록 사각 형태로 형성되며, 걸림돌부(111c)가 삽입되어 걸리도록 고정홈부(141a)가 형성된다. 탄성와이어(143)는 하부케이스(111)의 내면 형태를 따라 고정테(141)에 좌우로 복수개 배치된다. 이러한 탄성와이어(143)는 양단부가 고정테(141)에 용접을 통해 접합된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기 청정기의 작용을 설명한다.

하부케이스(111)의 내면에 카본필터부재(130)를 안착하고, 카본필터고정부(140)를 하부케이스(111)에 결합하여 카본필터고정부(140)에 의해 카본필터부재(130)가 하부케이스(111)에 밀착 고정된다.

구체적으로, 카본필터고정부(140)의 고정테(141)를 하부케이스(111)의 걸림돌부(111c)에 결합하여 고정하면 탄성와이어(143)가 탄성을 통해 카본필터부재(130)를 하부케이스(111)측으로 탄성지지하게 된다. 이로 인하여, 카본필터부재(130)를 용이하게 교체할 수 있게 된다.

그리고 카본필터부재(130)의 고정이 완료되면 하부케이스(111)에 상부케이스(113)를 결합하여 하우징(110)을 완성시킨 후, 하우징(110)을 차량에 설치한다. 그리고, 필터탈착부(115)의 필터탈착구(115a)에 필터부재(120)를 장착한 후, 개폐도어(115b)를 회전시켜 필터탈착구(115a)를 밀폐시킨다.

이와 같은 본 실시예에 따른 차량용 공기 청정기(100)는 외부로 역류하는 기화가스에 포함되는 이물질 특히 하이드로카본을 효과적으로 제거할 수 있으므로, 기화가스에 의한 대기오염을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 차량용 공기 청정기(100)는 카본필터고정부(140)를 이용하여 카본필터부재(130)를 용이하게 교체할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 차량용 공기 청정기 110 : 하우징
111 : 하부케이스 113 : 상부케이스
120 : 필터부재 130 : 카본필터부재
140 : 카본필터고정부

Claims (5)

1. 외부공기가 내부로 유입되어 배출되도록 공기유입구와 공기배출구가 각각 형성되는 하우징;
   상기 하우징에 착탈 가능하게 결합되어 공기를 필터링하는 필터부재;
   상기 하우징의 내부에 구비되어 차량에서 상기 공기배출구를 통해 역류하는 증발가스의 오염물질을 제거하는 카본필터부재; 및
   상기 카본필터부재를 상기 하우징에 고정하도록 상기 하우징에 결합되는 카본필터고정부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 청정기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 카본필터부재는 상기 공기배출구와 상기 필터부재 사이에 위치하도록 상기 카본필터고정부를 통해 상기 하우징의 내면에 밀착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 청정기.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 카본필터고정부는, 상기 하우징의 걸림돌부에 결합되는 고정테; 및
   상기 카본필터부재를 상기 하우징으로 내부에 밀착시키도록 상기 고정테에 고정되며, 상기 하우징의 내면 형태를 대응되게 형성되는 탄성와이어;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 청정기.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은,
   상기 카본필터고정부를 통해 상기 카본필터부재가 고정되고, 상기 공기배출구가 형성되며, 차량에 고정하기 위한 하우징 마운트를 구비하는 하부케이스;
   상기 공기유입구가 형성되어 상기 하부케이스와 결합되며, 상기 필터부재가 탈착되는 상부케이스; 및
   상기 필터부재를 상기 상부케이스에 탈착할 수 있도록 상기 상부케이스에 구비되 필터탈착부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 청정기.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 필터탈착부는,
   상기 상부케이스에 형성되는 필터탈착구;
   상기 필터탈착구를 개폐하도록 상기 상부케이스에 회전가능하게 결합되는 개폐도어; 및
   상기 개폐도어의 개폐를 위한 도어개폐부재;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 청정기.

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