KR20190004800A - 개선된 충전 특성을 갖는 자동차의 탱크 환기장치용 연료 증기 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 탱크 환기장치용 연료 증기 필터(1)를 개시하며, 이 연료 증기 필터(1)는 다음의 특징을 갖는다:
- 연료 증기 필터(1)는 적어도 일시적으로 연료 증기를 포착하기 위한 여과재를 수용하는 수용공간(111, 121)을 갖는 필터 하우징(100; 110, 120)을 구비하고;
- 상기 필터 하우징(100; 110, 120)은 상기 수용공간(111, 121) 내로 연료 증기를 도입하기 위한 충전 개구(112)와 상기 수용공간(111, 121)의 환기를 위한 환기 개구(122)를 구비하며,
상기 연료 증기 필터(1)는 다음의 특징을 갖는다:
- 상기 연료 증기 필터(1)는 수용공간(111, 121) 내에 배치되고 충전 개구(112)와 환기 개구(122) 사이에서 유체 유동을 전환시키는 역할을 하는 전환기구(123)를 구비하며;
상기 전환기구(123)는 상기 충전 개구(112)와 상기 환기 개구(122) 사이의 영역, 또는 상기 충전 개구(112)와 상기 환기 개구(122)에 유체 연통된 유체 채널의 통로 개구(132) 사이의 영역에 배치된다.

Description

개선된 충전 특성을 갖는 자동차의 탱크 환기장치용 연료 증기 필터
본 발명은 자동차의 탱크 환기장치용 연료 증기 필터에 관한 것이다.
내연기관에 의해서, 특히 스파크 점화 엔진에 의해서 구동되는 자동차의 경우, 연료 탱크에 들어 있고 탄화수소를 함유한 증기가 사전 여과 없이 자동차의 주변으로 방출되지 않아야 하는 과제가 있다. 이같은 목적을 위해, 자동차에는, 일반적으로 활성탄 필터 형태의 연료 증기 필터가 제공되어 있으며, 이 필터는 연료 증기 필터의 충전 개구에 의해서 탱크 체적에, 그리고 연료 증기 필터의 환기 개구에 의해서 내연기관(internal combustion engine) 및/또는 자동차의 주변에 유체 연통된다. 연료 탱크에서 빠져나온 증기가 연료 증기 필터를 통해 전달되면, 탄화수소는 여과재에 의해서 흡착/흡수되어, 이러한 방식으로 여과된 가스는 주변으로 방출될 수 있다. 탄화수소를 함유한 여과재는 일반적으로 내연기관의 흡입 공기에 의해 퍼지(purge)됨으로써, 여과재에 의해 흡착된 탄화수소가 내연기관으로 공급된다. 이러한 방식으로, 연료 증기 필터의 흡착 능력이 달성된다.
연료 탱크를 채우는 동안, 연료는 최대 60 l/min (분당 리터)의 속도로 연료 탱크 내로 도입된다. 결과적으로, 탱크를 채우는 과정 동안, 연료 증기를 함유한 가스는 60 l/min의 상응하는 큰 체적 유량으로 연료 증기 필터를 통해 전달되어야 한다. 여기서, 연료 증기 필터는 그러한 높은 체적 유량의 경우에도, 여과재에 의해서 탄화수소를 확실하게 여과하도록 하는 치수를 가져야 한다.
자동차의 운전 중에, 연료 탱크에 들어 있는 연료는 흔들리게 되므로, 증가된 양의 탄화수소가 기상으로 바뀜으로써, 연료 탱크의 내부 압력이 증가한다. 압력이 증가하거나 미리 결정된 임계 압력을 초과하는 경우, 연료 증기 필터를 통해서 연료 탱크를 환기시켜야 하며, 이때, 40 l/h(시간당 리터) 정도의 체적 유량이 연료 증기 필터를 통해 전달된다.
자동차가 정차 중일 때에도, 열적인 영향으로 인해 탄화수소는 기상으로 바뀐다. 이같은 상황에서, 0.6 l/h 정도의 체적 유량이 연료 탱크의 환기시에 발생한다.
결과적으로, 연료 증기 필터는 0.6 l/h 내지 60 l/min (다시 말해서, 0.6 l/h의 환기 체적 유량의 6000배)에서 폭넓게 변하는 환기 체적 유량으로 작동할 수 있어야 한다.
60 l/min의 높은 환기 체적 유량의 경우, 그의 높은 운동 에너지와 그의 관성으로 인해, 여과될 가스는 연료 증기 필터의 충전 개구로부터 환기 개구까지 대략 직선 경로를 따라 이동한다. 결과적으로, 연료 증기 필터 내의 충전 개구와 환기 개구 사이를 직접 연결하는 라인의 영역에 배치되어 있지 않은 여과재에는, 여과될 가스가 침투하지 않거나 감소된 정도로만 침투한다.
반면에, 0.6 l/h의 낮은 환기 체적 유량의 경우, 연료 증기 필터 내에서는 완전히 다른 유동 상황이 발생한다. 이는 여과될 가스가 (탄화수소를 함유하지 않은 공기와 관련한) 그의 상대적으로 높은 밀도로 인해서 중력을 따르기 때문에, 충전 개구와 환기 개구 사이에서, 여과될 가스는 연료 증기 필터의 베이스 영역에 위치된 여과재 상에만 침투한다. 반면에, 연료 증기 필터의 다른 영역에 위치된 여과재에는, 여과될 가스가 침투하지 않거나 감소된 정도로만 침투한다.
본 발명은 환기 체적 유동과 관계없이 연료 증기 필터 내에 위치된 여과재를 보다 균일하고 따라서 보다 효율적으로 이용하는, 자동차의 탱크 환기장치용의 개선된 연료 증기 필터를 제공하는 목적을 기반으로 한다.
본 발명의 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 연료 증기 필터에 의해 달성된다. 연료 증기 필터의 유리한 개선 사항은 종속항에 기재되어 있다.
보다 구체적으로, 본 발명이 기반으로 하는 목적은 자동차의 탱크 환기장치용 연료 증기 필터에 의해 달성되는데, 연료 증기 필터는 적어도 일시적으로 연료 증기를 포착하기 위한 여과재를 수용하는 수용공간을 갖는 필터 하우징을 구비한다. 여기서, 필터 하우징은 수용공간 내로 연료 증기를 도입하기 위한 충전 개구와 수용공간의 환기를 위한 환기 개구를 구비한다. 본 발명에 따른 연료 증기 필터는, 수용공간에 배치되고 충전 개구와 환기 개구 사이에서 유체의 유체 유동을 전환시키는 역할을 하는 전환기구를 구비하며, 이 전환기구는 충전 개구와 환기 개구 사이의 영역, 또는 충전 개구와 환기 개구에 유체 연통된 유체 채널의 통로 개구 사이의 영역에 배치된다.
본 발명에 따른 연료 증기 필터는, 이 연료 증기 필터의 충전 개구로부터 연료 증기 필터의 환기 개구까지 통과하기 위해, 탄화수소를 함유한 가스가 연료 증기 필터를 통해 이동해야 하는 거리가 길어지는 장점을 제공한다. 따라서, 본 발명에 따른 연료 증기 필터에 의해서, 특히 예를 들어, 탱크를 채우는 과정 동안 발생하는 바와 같은 큰 환기 체적 유동의 경우, 연료 탱크에서 빠져나온 탄화수소를 함유한 가스의 개선된 여과가 달성된다. 또한, 상응하게 설계된 연료 증기 필터는 필터 하우징에 저장된 여과재를, 개선된 방식으로 연료 증기가 침투하는 장점을 제공한다. 따라서, 미리 결정된 흡착 용량을 달성하기 위해 보다 적은 여과재가 연료 증기 필터에 저장됨으로써, 상응하게 설계된 연료 증기 필터는 콤팩트한 구성이 된다.
전환기구는 연료 증기로 이루어진 유체 유동과 관련하여 유체에 대해 투과성이 없는 것이 바람직하다. 예를 들어, 전환기구는 전환 벽 배열 또는 전환 벽을 가질 수 있거나, 전환 벽 배열/전환 벽으로서 형성될 수 있다. 여기서, 전환기구는 평면 형태 또는 곡면 형태의 하나 이상의 벽 배열 요소를 가질 수 있다.
결과적으로, 전환기구는 충전 개구와 환기 개구 사이, 또는 충전 개구와 통로 개구 사이의 연결 라인 상에 배치된다.
충전 개구는 연료 증기 필터의 설치 위치에서 필터 하우징의 상부 영역에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 특히, 설치 위치에서 필터 하우징의 상부 영역에 배치된 충전 개구의 경우, 여과될 가스가 더 많이 여과재를 통해 전달되기 때문에, 그리고 충전 개구를 통해 도입된 후에, 여과될 가스가 중력을 따라 필터 하우징 베이스로 떨어지기 때문이다. 결과적으로, 필터 하우징 베이스로의 경로 상에 위치된 여과재 역시 탄화수소로 충전되며, 이는 종래 기술에서 공지된 연료 증기 필터의 경우에는 그렇지 않았다. 필터 하우징 베이스는 그의 설치 위치에서 연료 증기 필터의 가장 낮은 영역을 의미하는 것으로 이해해야 한다.
연료 증기 필터는, 바람직하게는 흡착 필터로서 설계될 수 있으며, 흡착 필터의 상응하는 실시예에서, 여과재는 흡착재의 형태이다. 예를 들어, 연료 증기 필터는 활성탄 필터의 형태일 수 있고, 연료 증기 필터의 상응하는 설계의 경우, 여과재는 활성탄의 형태이며, 이는 필터 하우징의 수용공간에 입자 형태로 배치되는 것이 바람직하다.
여과재에 의한 연료 증기의 포착은, 여과재에 의해서, 연료 증기, 다시 말해서 탄화수소의 흡착을 통해 일어날 수 있다.
연료 증기 필터는, 바람직하게는 충전 개구가 필터 하우징의 수용공간 내로 직접 개방되도록 설계된다. 상응하게 설계된 연료 증기 필터는, 특히 작은 환기 체적 유동의 경우에도, 연료 증기 필터를 통해 전달되는 연료 증기의 탄화수소로, 수용공간에 위치된 여과재의 개선된 충전을 달성하는 장점을 제공한다.
바람직하게는, 연료 증기 필터는, 전환기구가 필터 하우징의 명확한 폭의 30% 이상으로, 필터 하우징의 종축에 수직으로 연장되는 크기를 갖도록 설계된다.
연료 증기 필터의 상응하는 설계에 의해서, 연료 증기 필터를 통해 여과될 가스의 더 추가적인 개선된 전환이 달성됨으로써, 미리 결정된 양의 여과재로, 연료 증기 필터의 연료 증기의 개선된 여과가 달성된다. 또한, 미리 결정된 필터 용량을 갖는 연료 증기 필터의 상응하는 설계의 경우, 감소된 양의 여과재로 이를 달성할 수 있다.
전환기구가 필터 하우징의 종축에 수직으로 연장되는 크기는 적어도 40%에 이르는 것이 바람직하다. 또한, 전환기구가 필터 하우징의 종축에 수직으로 연장되는 크기는 적어도 50%에 이르는 것이 바람직하다. 게다가, 전환기구가 필터 하우징의 종축에 수직으로 연장되는 크기는 적어도 60%에 이르는 것이 바람직하다.
필터 하우징의 명확한 폭은 필터 하우징의 최대 통로 면적을 의미하는 것으로 이해해야 한다. 여기서, 통로 면적은 충전 개구와 환기 개구 또는 통로 개구 사이의 연결 라인에 수직으로 배향될 수 있다. 예를 들어, 원통형으로 설계된 필터 하우징의 경우, 그의 통로 면적의 표면 법선이 필터 하우징의 종축에 평행하게 배향된다.
또한, 연료 증기 필터는, 전환기구가 필터 하우징 벽으로부터 필터 하우징의 적어도 종축까지 연장되도록 설계되는 것이 바람직하다.
연료 증기 필터의 상응하는 설계에 의해서, 연료 증기 필터를 통해 적어도 종축을 향해 여과될 가스의 더 추가로 개선된 전환이 달성됨으로써, 미리 정해진 양의 여과재로, 연료 증기 필터에 의한 연료 증기의 개선된 여과가 달성된다. 또한, 미리 결정된 필터 용량을 갖는 연료 증기 필터의 상응하는 설계의 경우, 이는 감소된 양의 여과재로 달성될 수 있다.
연료 증기 필터의 추가적인 유리한 개선에서, 이는 충전 개구 및 환기 개구, 또는 유체 채널에 의해 환기 개구에 유체 연통된 통로 개구가 연료 증기 필터의 설치 위치에서 필터 하우징의 상부 영역에 배치되도록 설계된다.
충전 개구 및 환기 개구, 또는 유체 채널에 의해 환기 개구에 유체 연통된 통로 개구가 흡착 필터의 설치 위치에서 필터 하우징의 상부 영역에 배치된 결과, 차량이 작동 및/또는 정지 중일 때 발생하는 바와 같이, 특히 작은 환기 체적 유동의 경우, 흡착 필터의 충전 특성이 상당히 개선된다. 이는 필터 하우징 내로 도입됨에 따라 여과될 가스가 필터 하우징의 하부 영역의 방향으로 중력을 따르도록 유동함으로써, 여과될 가스의 이동 방향으로 위치된 흡착 물질을 여과에 이용할 수 있다. 여과될 가스가 환기 개구를 통해 필터 하우징으로부터 빠져나올 수 있게 하기 위해, 여과될 가스는 필터 하우징 내에서 필터 하우징의 상부 영역으로 흐르게끔 되어 있어, 여과될 가스의 이동 방향으로 위치된 흡착 물질을 여과에 이용할 수 있다. 결과적으로, 충전 개구 및 환기 개구 또는 통로 개구의 상응하는 배열에 의해서, 유효 필터층 길이가 증가될 수 있고, 연료 증기의 여과에 더 많은 여과재를 사용할 수 있다. 결과적으로, 연료 증기 필터를 통해 여과될 가스의 더 추가로 개선된 전환이 달성됨으로써, 미리 결정된 양의 여과재로, 연료 증기 필터에 의한 연료 증기의 개선된 여과가 달성된다. 또한, 미리 결정된 필터 용량을 갖는 연료 증기 필터의 상응하는 설계의 경우, 이는 감소된 양의 여과재로 달성될 수 있다.
필터 하우징의 상응하는 실시예에서, 여과될 가스는 결과적으로 거꾸로 된 오메가에 상응하는 이동 경로를 따른다.
연료 증기 필터의 추가적인 유리한 개선에서, 필터 하우징은 외부용기와, 이 외부용기 내에 배치된 내부용기를 가지며, 외부용기와 내부용기는 모두 적어도 부분적으로 여과재로 채워지고, 내부용기는, 이 내부용기의 입구 개구에 의해 외부용기에 유체 연통되고, 충전 개구는 외부용기 내로 개방되며, 환기 개구는 내부용기 내로 개방된다.
상응하게 설계된 연료 증기 필터의 경우, 충전 개구로부터 환기 개구까지 통과하기 위해서, 여과될 가스가 연료 증기 필터를 통해 이동해야 하는 거리가 더욱 연장됨으로써, 여과될 가스에서 나온 탄화수소에 대한 개선된 여과가 달성된다.
내부용기의 입구 개구는 내부용기의 단부측 개구인 것이 바람직하다. 결과적으로, 내부용기의 입구 개구는 내부용기의 환기 개구에 유체 연통된다. 내부용기의 입구 개구는 외부용기 수용공간 내에 위치되는 것이 바람직하다.
연료 증기 필터의 상응하는 실시예에서, 충전 개구 및 환기 개구는 연료 증기 필터의 동일한 측에 배치될 수 있다. 실린더 형태의 연료 증기 필터인 경우, 충전 개구 및 환기 개구는 연료 증기 필터의 단부측에 배치될 수 있다.
외부용기의 종축은 내부용기의 종축에 평행하게 연장될 수 있는 것이 바람직하다. 외부용기와 내부용기의 종축이 서로 동일 선상으로 연장되는 더욱 바람직하다.
여기서, 연료 증기 필터는 외부용기 내에 배치되고 하나 이상의 통로 개구를 갖는 유지 프레임을 갖도록 설계되는 것이 바람직하며, 내부용기는 유지 프레임에 의해 외부용기에 고정되고, 내부용기 수용공간은 유지 프레임의 통로 개구에 의해, 그리고 내부용기의 입구 개구에 의해 외부용기 수용공간에 유체 연통된다.
결과적으로, 환기 개구에 유체 연통되는 유체 채널의 통로 개구는 유지 프레임에 의해 형성된다. 유지 프레임은 내부용기가 삽입되는 유지 개구를 갖는 것이 바람직하다. 내부용기는 유지 프레임에 용접되거나, 다른 적절한 방식으로 상기 유지 프레임에 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 연료 증기 필터는 전환기구가 내부용기의 외측 또는 외부용기의 내측에 배치되도록 설계되는 것이 바람직하다.
상응하게 설계된 연료 증기 필터는 간단한 구조를 가지며, 유효 필터 길이 또는 필터 거리가 길어짐으로써, 환기 체적 유동에 관계없이 여과재 상에서 연료 증기의 개선된 침투가 항상 달성되는 것이 여전히 보장된다.
전환기구는 내부용기 또는 외부용기에 연결되는 것이 바람직하다. 또한, 전환기구 및 내부용기, 또는 전환기구 및 외부용기는 일체로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.
연료 증기 필터의 추가적인 유리한 실시예에서, 전환기구는 나선형 형태이다.
나선형 전환기구의 경우, 여과될 가스가 충전 개구와 환기 개구 사이에서 이동해야 하는 유효 거리는 더 추가로 길어진다. 환기 체적 유량에 관계없이, 연료 증기 필터에 저장된 (거의) 전체 여과재가 유동함으로써, 미리 결정된 흡착 용량을 달성하는데 더 적은 여과재가 소요된다.
나선형 전환기구의 중심축은 필터 하우징의 종축에 평행하게 연장되는 것이 바람직하다. 또한, 나선형 전환기구의 중심축은 필터 하우징의 종축에 대해 동일 선상에 있는 것이 바람직하다. 필터 하우징이 외부용기 및 내부용기를 갖는 경우, 나선형 전환기구의 중심축은 내부용기 및 외부용기의 종축에 대해 평행한 것이 바람직하고, 동일 선상에 있는 것이 보다 바람직하다.
연료 증기 필터의 추가적인 유리한 개선에서, 전환기구는 내부용기의 외부면으로부터 외부용기의 내부면까지 연장된다.
연료 증기 필터의 상응하는 설계에 의해서, 유체 유동이 전환기구를 우회하는 상황이 상쇄되거나 방지된다.
본 발명의 추가적인 장점, 세부 사항 및 특징은 아래에서 상세하게 논의하는 예시적인 실시예로부터 알 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에서 알려진 연료 증기 필터의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 연료 증기 필터의 단면도이다.
도 3은 연료 증기 필터의 유지 프레임의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 추가적인 실시예의 연료 증기 필터의 추가적인 유지 프레임의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 연료 증기 필터의 단면도로서, 연료 증기 필터 내의 가능한 환기 유동이 도시되어 있다.
도 6은 도 2 및 도 5에 도시된 연료 증기 필터의 내부용기의 입체도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연료 증기 필터의 내부용기의 입체도이다.
이하의 설명에서, 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소 또는 동일한 특징을 나타내는데 사용하며, 하나의 도면과 관련하여 주어진 구성 요소의 설명은 다른 도면에도 적용되므로, 반복적인 설명은 생략한다. 또한, 일 실시예와 관련하여 설명하는 개별적인 특징 역시 다른 실시예에서도 별개로 사용할 수 있다.
도 1은 종래 기술에서 공지된 연료 증기 필터(1)의 단면도이다. 연료 증기 필터(1) 내로 연료 증기를 도입하기 위한 충전 개구(112)가 여과재를 수용하도록 설계된 연료 증기 필터(1)의 수용공간(111)과 도 1에서 좌측에 도시된 연료 증기 필터(1)의 외벽 사이의 중간 공간 내로 개방되는 것을 알 수 있다. 상기 중간 공간 내에는 여과재가 배치되지 않으므로, 예를 들어 자동차가 정지되어 있을 때, 여과될 가스는 여과재를 통해 전달되지 않고, 중력에 따라 중간 공간에서 하방으로 가라 앉는다.
도 2는 본 발명에 따른 연료 증기 필터(1)의 단면도이다. 예시된 실시예에서, 연료 증기 필터(1)는 외부용기(110)와, 이 외부용기(110) 내에 배치되는 내부용기(120)를 갖는 필터 하우징(100)을 구비한다. 외부용기(110)는 외부용기 수용공간(111)을 갖는데, 이는 외부용기 내부공간(111)이라고도 칭할 수 있으며, 여과재를 수용하도록 설계된다. 여과재는 예를 들어 활성탄일 수 있다. 내부용기(120)는 내부용기 수용공간(121)을 갖는데, 이 역시 내부용기 내부공간(121)이라고 칭할 수 있으며, 마찬가지로 여과재를 수용하도록 설계된다. 내부용기(120)는, 이 내부용기(120)의 입구 개구(124)(도 6 참조)를 통해 외부용기(110)에 유체 연통되며, 입구 개구(124)는 외부용기 수용공간(111) 내에 위치되는 것을 도 2로부터 알 수 있다.
연료 증기 필터(1) 내로 연료 증기를 도입하기 위해, 연료 증기 필터는 충전 개구(112)를 가지며, 이는 설치 위치에서, 연료 증기 필터의 상부 영역에서 외부용기(110) 내로 개방된다. 또한, 여과된 가스를 배출하기 위해, 연료 증기 필터(1)는 내부용기(120) 내로 개방되는 환기 개구(122)를 갖는다.
내부용기(120)는 외부용기(110) 내에 배치된 유지 프레임(130)에 의해 외부용기(110) 내에 유지되는 것을 도 2로부터 알 수 있다. 여기서, 내부용기(120)는 유지 프레임(130)에 용접되는 것이 바람직하다. 각각 단품의 유지 프레임(130)을 나타내는 도 3 및 도 4로부터, 유지 프레임(130)은 내부용기(120)를 유지하기 위한 유지 개구(131)를 갖는 것을 알 수 있다. 외부용기(110) 내에서 내부용기(120)를 유지하거나 고정하는 것은, 유지 프레임(130)의 유지 개구(131) 내로 삽입되는 내부용기(120)에 의해서 달성된다.
도 3 및 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 유지 프레임(130)은 다수의 통로 개구(132)를 갖는다. 외부용기 수용공간(111)은 유지 프레임(130)의 통로 개구(132) 및 내부용기(120)의 입구 개구(124)를 통해서 내부용기 수용공간(121)에 유체 연통된다.
연료 증기 필터(1) 내로 도입된 연료 증기가 이동해야 하는 유동 경로는 결과적으로, 연료 증기가 내부용기 수용공간(111) 내로 도입되는 충전 개구(112)에서 시작된다. 외부용기 수용공간(111)을 통해 유동한 후에, 연료 증기는 유지 프레임(130)의 통로 개구(132)를 통해 외부용기 수용공간(111)과 내부용기 수용공간(121) 사이에 배치되는 유체 채널 내로 전달된다. 상기 유체 채널은 내부용기(120)의 입구 개구(124)를 통해 내부용기 수용공간(121)에 유체 연통된다. 내부용기 수용공간(121)을 통해 유동한 후, 외부용기 수용공간(111) 및 내부용기 수용공간(121) 내에 배치된 여과재에 의해 여과된 가스는 환기 개구(122)를 통해 연료 증기 필터(1)를 나와 전달될 수 있다.
충전 개구(112)가 외부용기 수용공간(111) 내로 직접 개방되는 것을 도 2로부터 알 수 있다. 연료 증기 필터(1)의 수용공간(111) 내로 연료 증기의 상응하는 직접적인 도입에 의해서, 여과될 가스용의 연장된 필터는 특히, 예를 들어 자동차가 정지하고 있을 때 연료 탱크의 환기 중에 발생하는 바와 같이, 작은 환기 체적 유동의 경우에 가능해진다. 이는, 도 2에 도시된 연료 증기 필터(1)의 설치 위치에서, 작은 환기 체적 유동이 존재시, 연료 증기가 중력을 따라 도 2의 바닥에 도시된 연료 증기 필터(1)의 하우징 베이스에 가라 않기 때문이다. 이미 연료 증기가 하방으로 가라 앉음에 따라, 연료 증기는 수용공간(111) 내에 배치된 여과재를 통과함으로써, 연료 증기 필터(1)의 충전 개구(112)로부터 하우징 베이스까지의 상기 경로는 연료 증기의 여과에 이용할 수 있다.
유체 유동을 전환하기 위한 전환기구(123)를 연료 증기 필터(1)가 갖는 것을 도 2로부터 알 수 있다. 도 2에 도시된 예시적인 실시예에서, 전환기구(123)는 내부용기(120)에 연결된 전환 벽(123)으로서 형성된다. 전환 벽(123)은 충전 개구(112)와 연료 증기 필터(1)의 상부 영역에 배치된 유지 프레임(130)의 통로 개구(132) 사이에 배치된다. 그러므로, 예를 들어 탱크를 채우는 과정 동안 발생하는 바와 같은 큰 환기 체적 유동의 존재시, 충전 개구(112)로부터 통로 개구(132)까지의 직통 경로 상의 수용공간(111)을 통한 유동이 방지된다.
도 5는 연료 증기 필터(1)를 통한 연료 증기의 유동 경로를 나타낸다. 관통 유동 경로는 충전 개구(112)로부터 유지 프레임(130)의 통로 개구(132)까지 직접 이어지지 않는 것을 알 수 있다. 오히려, 연료 증기는 외부용기 수용공간(111) 내로 도입된 후에, 충전 개구(112)를 통해 (연료 증기 필터(1)의 설치 위치에서) 연료 증기 필터(1)의 하부 영역으로 유동해야 한다. 그래서, 전환 벽(123)을 통과한 후에, 연료 증기는 통로 개구(132)를 통해 유동하기 위해, 설치 위치에서, 연료 증기 필터(1)의 상부 영역으로 다시 유입되어야 하며, 따라서 연료 증기는 입구 개구(124)를 통해 내부용기 수용공간(121) 내로 도입된다.
도 2 및 도 5에 도시된 연료 증기 필터(1)에는, 도 4에 도시된 유지 프레임(130)이 설치된다. 도 4에 도시 된 유지 프레임(130)은, 연료 증기 필터(1)의 설치 위치에서 유지 프레임(130)의 상부 영역에만 통로 개구(132)가 배치되는 점에서, 도 3에 도시된 유지 프레임(130)과 상이하다. 이러한 방식으로, 도 5에 도시된 연료 증기의 통과 유동 경로가 달성된다.
도 7은 추가적인 다른 실시예에 따른 연료 증기 필터(1)의 단품 내부용기(120)를 나타낸다. 이 경우에 전환기구(123)는 나선형 형태이며 내부용기(120)의 외측에 배치된다. 전환기구(123)의 상응하는 나선형 형태에 의해서, 연료 증기가 외부용기 내부공간(111)을 통해 유동함에 따라, 여과될 연료 증기는 충전 개구(112)로부터 통로 개구(132)까지 보다 긴 경로를 이동해야 하므로, 여과재에 의한 연료 증기의 보다 효과적인 여과가 달성된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 나선형 전환기구(123)의 중심축(L) 또는 종축(L)은 외부용기(110)의 종축 및 내부용기(120)의 종축(L)에 대해 동일 선상에 배향된다.
1: 연료 증기 필터
100: 필터 하우징
110: (필터 하우징의) 외부용기
111: (필터 하우징의) 수용공간/외부용기 수용공간/외부용기 내부공간
112: (필터 하우징의) 충전 개구
113: (외부용기의) 필터 하우징 벽
120: (필터 하우징의) 내부용기
121: (필터 하우징의) 수용공간/내부용기 수용공간/내부용기 내부공간
122: (필터 하우징의) 환기 개구
123: 전환기구/전환 벽 배열/전환 벽
124: (내부용기의) 입구 개구
130: 유지 프레임
131: (유지 프레임의) 유지 개구
132: (유지 프레임의) 통로 개구
L: (필터 하우징, 외부용기, 내부용기의) 종축

Claims (9)

  1. 자동차의 탱크 환기장치용 연료 증기 필터(1)로서,
    - 연료 증기 필터(1)는 적어도 일시적으로 연료 증기를 포착하기 위한 여과재를 수용하는 수용공간(111, 121)을 갖는 필터 하우징(100; 110, 120)을 구비하고;
    - 상기 필터 하우징(100; 110, 120)은 상기 수용공간(111, 121) 내로 연료 증기를 도입하기 위한 충전 개구(112)와, 상기 수용공간(111, 121)의 환기를 위한 환기 개구(122)를 갖는 특징을 갖는 연료 증기 필터(1)에 있어서,
    - 상기 연료 증기 필터(1)는 상기 수용공간(111, 121) 내에 배치되어, 상기 충전 개구(112)와 상기 환기 개구(122) 사이에서 유체 유동을 전환시키는 역할을 하는 전환기구(123)를 구비하며;
    상기 전환기구(123)는 상기 충전 개구(112)와 상기 환기 개구(122) 사이의 영역, 또는 상기 충전 개구(112)와 상기 환기 개구(122)에 유체 연통된 유체 채널의 통로 개구(132) 사이의 영역에 배치되는 특징을 갖는 연료 증기 필터(1).
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전환기구(123)는 필터 하우징(100; 110, 120)의 명확한 폭의 30% 이상으로, 상기 필터 하우징(100; 110, 120)의 종축(L)에 수직으로 연장되는 크기를 갖는 특징을 갖는 연료 증기 필터(1).
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전환기구(123)는 필터 하우징 벽(113)으로부터 적어도 상기 필터 하우징(100; 110, 120)의 종축(L)까지 연장되는 특징을 갖는 연료 증기 필터(1).
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 충전 개구(112) 및 상기 환기 개구(122), 또는 상기 환기 개구(122)에 유체 연통된 상기 통로 개구(132)는 유체 채널에 의해서, 연료 증기 필터(1)의 설치 위치에서 상기 필터 하우징(100; 110, 120)의 상부 영역에 배치되는 특징을 갖는 연료 증기 필터(1).
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 필터 하우징(100; 110, 120)은 외부용기(110)와, 이 외부용기(110) 내에 배치된 내부용기(120)를 가지며, 상기 외부용기(110)와 상기 내부용기(120)는 모두 적어도 부분적으로 상기 여과재로 채워지고;
    - 상기 내부용기(120)는, 이 내부용기(120)의 입구 개구(124)에 의해 상기 외부용기(110)에 유체 연통되고;
    - 상기 충전 개구(112)는 상기 외부용기(110) 내로 개방되며, 상기 환기 개구(122)는 상기 내부용기(120) 내로 개방되는 특징을 갖는 연료 증기 필터(1).
  6. 제 5항에 있어서,
    - 상기 연료 증기 필터(1)는 유지 프레임(130)을 구비하되, 상기 유지 프레임(130)은 상기 외부용기(110) 내에 배치되고 하나 이상의 통로 개구(132)를 구비하고 있으며;
    - 상기 내부용기(120)는 상기 유지 프레임(130)에 의해 상기 외부용기(110) 내에 고정되고;
    - 내부용기 수용공간(121)이 상기 유지 프레임(130)의 통로 개구(132)에 의해, 그리고 상기 내부용기(120)의 입구 개구(124)에 의해 외부용기 수용공간(111)에 유체 연통되는 특징을 갖는 연료 증기 필터(1).
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 전환기구(123)는 상기 내부용기(120)의 외측 또는 상기 외부용기(110)의 내측에 배치되는 특징을 갖는 연료 증기 필터(1).
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전환기구(123)는 나선형 형태인 특징을 갖는 연료 증기 필터(1).
  9. 제 5항 내지 제 7항 중 하나 이상의 항과 조합하는 제 6항에 있어서, 상기 전환기구(123)는 상기 내부용기(120)의 외부면으로부터 상기 외부용기(110)의 내부면까지 연장되는 특징을 갖는 연료 증기 필터(1).
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