KR20200007648A - 내부 부품 내에 통합된 차량용 필터 어레인지먼트 - Google Patents

내부 부품 내에 통합된 차량용 필터 어레인지먼트 Download PDF

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유디트 헤머링
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게르하르트 쇠핑
비르기트 괴디케
알렌 노직
안젤라 비크
레나테 태퍼
사루 다와르
마크 스티보르스키
아네테 아널드
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Abstract

본 발명은 평면 필터 소자(1)를 구비한 차량(100)용 필터 어레인지먼트(10)에 관한 것이며, 이때 상기 필터 소자(1)는 상기 차량(100)의 내부 부품들 내에 통합되어 있고, 그리고 이때 상기 필터 소자(1)는 상기 차량(100)의 내부 공간(5)을 향해 있는 표면을 형성한다. 이 경우, 상기 필터 소자(1)를 공기가 스쳐 흐르거나(8), 또는 관류(7)한다. 바람직한 방식으로 차량용 필터 어레인지먼트가 제조되며, 이때 차량 캐빈(vehicle cabin)의 내부 공간의 공기 품질은 향상되고, 그리고 공기가 드래프트(draft)로서 지각되지 않으면서, 공기가 상기 차량 캐빈 내로 균일하게 유동한다.

Description

내부 부품 내에 통합된 차량용 필터 어레인지먼트{FILTER ARRANGEMENT FOR A VEHICLE INTEGRATED IN A INTERIOR COMPONENT}
본 발명은 평면 필터 소자를 구비한 차량용 필터 어레인지먼트에 관한 것이다.
선행 기술로부터 차량 캐빈(vehicle cabin) 내로 공급된 공기를 여과시키기 위한 내부 공기 필터가 공지되어 있다. 복수의 여과 단계를 포함할 수 있는 이러한 필터는 EP 2 684 591 A1호에 기술되어 있다. 상기 필터는 차량의 환기 설비 또는 공기 조화 시스템의 유입 공기 샤프트(intake air shaft) 내에, 다시 말해 차량 내부 공간에 대해 간격을 두고 삽입될 수 있다.
DE 10 2005 026 556 A1호로부터 대안적인 접근 방식이 상술된다. 이 경우, 필터는 차량의 환기 설비 또는 공기 조화 시스템의 에어 덕트들(air ducts) 내에 직접 통합된다.
선행 기술로부터 공지된 해결책들의 단점은, 단지 제한적으로 이용 가능한 설치 공간으로 인해 공기가 단지 특정 지점에서 차량 캐빈의 내부 공간으로 유입될 수 있다는 것이다. 이러한 특정 지점에서의 공기 공급은 차량 탑승객들에게 드래프트(draft)로서 느껴지고, 그에 따라 부정적으로 지각될 수 있다. 계속해서 단점은, 차량 캐빈 내로 특정 지점에서의 공기 공급 이외에, 주로 엔진실 또는 저면(underbody)의 영역 내에서, 신선한 공기(비가공 공기로도 지칭됨)의 단지 특정 지점에서의 공기 흡입만이 이루어진다는 것이다. 이와 같은 영역들 내에서 상기 비가공 공기의 품질은 구동렬, 타이어 마모, 브레이크 먼지 등으로 인한 불순물에 의해 우수하지 않다.
본 발명의 과제는 차량용 필터 어레인지먼트를 제조하는 것이며, 이때 차량 캐빈의 내부 공간의 공기 품질은 향상되고, 그리고 차량 캐빈의 공기가 신뢰할 만하게 정화된다. 또 다른 과제는 차량용 필터 어레인지먼트를 제조하는 것이며, 이때 공기가 드래프트로서 지각되지 않으면서, 공기가 상기 차량 캐빈 내로 균일하게 유동한다.
이와 같은 과제는 제 1항의 특징들을 갖는 필터 어레인지먼트에 의해 해결된다.
본 발명에 따른 차량 내부의 차량 캐빈용 필터 어레인지먼트는 평면 필터 소자를 구비한다. 바람직한 방식으로 상기 평면 필터 소자는 상기 차량의 내부 부품들 내에 통합되어 있고 상기 차량의 내부 공간을 향해 있는 상기 차량 캐빈의 표면을 형성한다. 이와 같은 맥락에서 평면이란, 반드시 평탄한 것을 의미하지는 않는다. 상기 평면 필터 소자는, 대략 100 ㎠의 범위 내에 있는 승용차의 차량 캐빈들 내부의 (통상의) 공기 배출 유동부들 및 공기 배출 노즐들의 단지 특정 지점의 개구보다 더 큰 연장부를 갖기 때문에, 평면으로서 지칭된다. 이와 같은 개념에서 차량은 적어도 한 명을 운반하기 위한 캐빈을 구비한 장치를 의미한다. 그에 따라 차량은 승용차, 상용차, 소형차, 선박, 기차, 비행기 등일 수 있다. 차량 내부의 공지된 공기 필터들과 다르게, 상기 필터 소자는 공기 공급 장치 내부에서 공기 흡입 시스템과 유출 소자 사이의 어떤 위치에 있지 않고, 오히려 직접 내부 공간의 제한 표면의 일부를 형성한다. 이 경우, 상기 필터 소자의 커버 표면이 제공될 수 있으며, 이때 상기 커버 표면은 예를 들어 천 커버 또는 부직포 재료에 의해 형성될 수 있다. 그에 따라 상기 내부 공간의 색상 디자인 또는 재료 디자인에 대해 제약이 발생하지 않는다.
Ⅰ). 본 발명에 따른 필터 어레인지먼트의 제 1 변형 실시예에서 필터 소자를 공기가 관류하는데, 다시 말해 공기가 상기 필터 소자의 구조물들을 관통하고, 능동 필터가 고려되도록 필터링 되며, 그리고 상기 공기는 상기 필터 소자를 통해 차량의 내부 공간으로 배출되어, 이와 같은 방식으로 필터링 된 공기로서 상기 차량의 내부 공간으로 도달한다. 능동 필터는 개략적으로 도 5에서 좌측에 도시되어 있다. 상기 유형의 필터 어레인지먼트의 장점은, 상기 평면 필터 소자의 큰 유출 표면 덕분에, 낮은 유동 속도들이 구현될 수 있고, 차량 내로 유입되는 공기 유동이 균일하게 분배될 수 있으며, 그리고 상기 공기 유동이 바람직하지 않은 드래프트로서 지각되지 않는다는 것이다. 이와 같은 방식으로 특히 바람직하게 상기 필터 소자의 전체 표면에 걸쳐서 정화된 공기로 이루어진 에어 커튼(air curtain) 또는 에어 카펫(air carpet)이 제공될 수 있다. 에어 커튼은 지향성 공기 유동의 영역이다. 도어 영역, 다시 말해 도어 출입구 영역 내에 상기 에어 커튼을 바람직하게 배치함으로써, 외부 공기에 대해 차단부가 생성될 수 있고, 이와 같은 방식으로 차량 내부 공간의 온도 및 공기의 습도가 안정적으로 유지될 수 있다.
필터 소자가 적어도 하나의 챔버를 포함하도록 상기 필터 소자를 설계하는 것이 바람직한 것으로 인식되었으며, 이때 상기 챔버에 유입 공기가 공급될 수 있다. 복수의 챔버가 존재하는 경우, 이와 같은 챔버들은 분리될 수 있거나, 또는 통풍로에 의해 서로 연결될 수 있다. 특히 상기 챔버는 적어도 부분적으로 공기를 통과시키는 에어 호스(air hose), 예를 들어 부직포 호스에 의해 형성될 수 있다. 이와 같은 에어 호스는 비용 저렴하게 제조될 수 있고, 차량의 내부 부품들 내에 간단하게 통합될 수 있다.
또한, 상기 필터 어레인지먼트의 필터 소자는 주름 구조물에 의해 구조화될 수 있는데, 예를 들어 주름 가공될 수 있다. 대안적으로 상기 주름 구조물은 엠보싱 되거나, 또는 주름 잡힐 수 있다. 그럼으로써, 상기 평면 형태의 필터 소자의 표면은 수배로 확대되고, 이와 같은 방식으로 여과 성능이 더 향상된다.
필터 어레인지먼트의 상기 제 1 변형 실시예에서 차량의 내부 부품으로 바람직한 방식으로 차량 캐빈의 케이싱 소자, 헤드라이너(headliner), 도어 패널(door panel), 대시보드(dashboard) 또는 계기판, 시트, 특히 백레스트(backrest)의 후면 또는 측면, 헤드레스트(headrest), 필라 트림(pillar trim), 뒷좌석 선반(parcel shelf), 트렁크 커버(trunk cover) 또는 트렁크 라이닝(trunk lining)이 고려될 수 있다. 헤드라이너 내로 상기 필터 소자의 통합이 특히 바람직한 것으로 확인되며, 이와 같은 개념에서 "통합"은 상기 헤드라이너가 상기 필터 어레인지먼트에 의해 형성된다는 사실도 포함하는데, 그 이유는 이와 같은 방식으로 차량 캐빈 내에 위치하는 모든 사람들에게, 드래프트로서 지각되지 않는 균일한 공기 유동이 제공될 수 있기 때문이다. 이와 같은 형성예의 또 하나의 장점은, 신선한 공기의 흡입 시스템이 차량의 지붕 영역들 내로 통합될 수 있다는 것이며, 그 결과 흡입된 공기가 선행 기술과 비교해서 덜 오염되어 있다.
Ⅱ). 본 발명에 따른 필터 어레인지먼트의 제 2 변형 실시예에서 평면 필터 소자를 공기가 스쳐 흐르지만, 관류하지는 않는데, 다시 말해 공기가 상기 필터 소자를 스쳐 지나감으로써, 그 결과 수동 필터가 고려된다. 능동 필터 소자는 개략적으로 도 5에서 우측에 도시되어 있다. 상기 필터 소자는 간단하게 교체 가능하도록 설계될 수 있음으로써, 그 결과 자체 여과 과제를 더는 충족시키지 않는 경우에 상기 필터 소자의 신속한 교체가 가능하다.
이와 같은 필터 어레인지먼트의 개선예에서 필터 소자는 흡착성 필터 재료를 구비하고, 이를 위해 특히 활성탄을 포함할 수 있다.
상기 필터 어레인지먼트가 통합되어 있는 내부 부품은 특히 헤드라이너, 풋 매트(foot mat), 도어 패널, 트렁크 커버, 시트의 표면, 계기판 또는 대시보드의 소자 또는 차량 캐빈의 블라인드(blind)일 수 있다.
이와 같은 필터 소자의 특히 바람직한, 따라서 선호되는 하나의 개선예에서 상기 필터 소자는 롤 필터(roll filter)로서 형성되어 있다. 롤 필터는, 제 1 롤에서 또 하나의 롤로 풀리거나, 또는 감길 수 있는 밴드 형태의 필터 재료를 구비한 밴드 필터(band filter)를 의미한다. 차량의 내부 공간을 향해 있는 활성 표면을 형성하는 상기 필터 재료가 "소모"되고, 여과 과제를 더는 수행하지 않으면, 상기 롤들 상에 있는 밴드는 단지 계속 이동하여, 그에 따라 교체될 수 있다.
기술된 본 발명 및 본 발명의 기술된 바람직한 개선예들은 ―기술적으로 바람직한 경우에 한해― 서로 조합된 상태로도 본 발명의 바람직한 개선예들을 나타낸다.
또 다른 장점들과 관련하여, 그리고 본 발명의 바람직한 형성예들의 구조적인 및 기능적인 관점에서, 첨부된 도면들의 인용하에 종속 청구항들 및 실시예들의 설명 내용이 참조된다.
본 발명은 첨부된 도면들에 의해 더 상세하게 설명된다. 상기 도면들에서 서로 상응하는 소자들 및 부품들에는 동일한 도면 부호들이 제공되어 있다. 상기 도면들의 더 나은 개관을 위해 척도에 맞는 도시는 이루어지지 않았다.
도 1은 제 1 변형 실시예의 본 발명에 따른 필터 어레인지먼트를 구비한 차량의 개략도이고,
도 2는 제 2 변형 실시예에 따른 본 발명에 따른 필터 어레인지먼트를 구비한 차량의 개략도이며,
도 3은 제 1 변형 실시예의 필터 소자를 세부적으로 보여주는 개략도이고,
도 4는 제 1 변형 실시예의 필터 소자의 대안적인 형성예의 개략도이며,
도 5는 능동 및 수동 필터 소자의 개략도이다.
도 1은 제 1 변형 실시예에 따른 본 발명에 따른 필터 어레인지먼트(10)를 구비한 차량(100)을 보여준다. 상기 필터 어레인지먼트(10)는 유입 공기(7)가 공급된 평면 필터 소자(1)를 포함하고, 본 도면에서 예시적으로 상기 차량(100)의 헤드라이너(3) 내로 통합되어 있다. 상기 평면 필터 소자(1)는 상기 헤드라이너(3)의 영역 내에서 상기 차량(100)의 내부 공간(5)을 향해 있는 표면을 형성한다. 상기 평면 필터 소자(1)를 관통하여 정화된 공기로 이루어진 에어 커튼(6)이 상기 차량(100)의 내부 공간(5)으로 유입된다.
도 2는 제 2 변형 실시예의 필터 어레인지먼트(10)를 구비한 차량(100)을 보여준다. 이를 위해 수동 필터로서 상기 필터 어레인지먼트(10)는 평면 필터 소자(1)를 포함한다. 상기 평면 필터 소자(1)는 상기 차량(100)의 도어 패널(4) 내로 통합되어 있다. 이와 같은 방식으로 상기 필터 소자(1)는 상기 차량의 내부 공간(5)을 향해 있는 표면을 형성한다. 이와 같은 형성예에서 상기 평면 필터 소자(1)는 활성탄 성분들을 갖는 흡착성 필터 재료를 포함한다. 상기 평면 필터 소자(1)를 공기(8)가 스쳐 흐르면서 냄새 및 유해한 가스들이 흡착될 수 있다. 이와 같은 방식으로 상기 차량(100)의 내부 공간(5)의 공기 품질은 향상될 수 있다.
도 1 및 도 2에서 필터 어레인지먼트(10)의 2개의 변형 실시예가 능동 또는 수동 필터 소자(1)로서 개별적으로 도시되어 있는 것과 다르게, 차량(100) 내에서 능동 필터 소자와 수동 필터 소자(1)가 조합되는 것도 바람직하다.
도 3에는 필터 어레인지먼트(10)의 능동 필터 소자(1)의 가능한 하나의 실시 형태가 도시되어 있다. 상기 평면 필터 소자(1)는 복수의 챔버(2)를 포함하고, 상기 챔버들은 예를 들어 부직포 호스들로서 구현되어 있다. 개별적인 챔버(2)는 자체 하나의 단부에서 개방되어 있음으로써, 그 결과 그곳에서 유입 공기 유동(7)이 유입될 수 있고, 자체 다른 단부에서 폐쇄되어 있다. 부분적으로 공기를 통과시키는 챔버들(2)의 표면에 걸쳐서, 말하자면 차량 내부 공간을 향해 있는 표면에 걸쳐서 정화된 공기로 이루어진 에어 커튼 또는 에어 카펫(6)이 배출된다. 상기 필터 소자(1)의 큰 유출 표면으로 인해, 낮은 유동 속도에서 많은 양의 공기가 상기 차량(100)의 내부 공간(5)으로 운반될 수 있으며, 그 결과 상기 내부 공간(5)의 모든 영역들에 공기가 제공될 수 있고 상기 에어 커튼(6)은 상기 차량(100)의 탑승객들에게 드래프트로서 지각되지 않는다.
도 4에는 필터 어레인지먼트(10)의 능동 필터 소자(1)의 가능한 또 하나의 실시 형태가 도시되어 있다. 상기 평면 필터 소자(1)에는 주름 구조물이 제공되어 있고 주름 가공되어 있다. 유입 공기 유동(7)이 예를 들어 헤드라이너와 필터 소자(1) 사이로 유입되어 상기 필터 소자(1)를 관류하고 에어 커튼(6)으로서 배출된다. 상기 필터 소자(1)의 큰 유출 표면으로 인해, 낮은 유동 속도에서 많은 양의 공기가 차량(100)의 내부 공간(5)으로 운반될 수 있으며, 그 결과 상기 내부 공간(5)의 모든 영역들에 공기가 제공될 수 있고 상기 에어 커튼(6)은 상기 차량(100)의 탑승객들에게 드래프트로서 지각되지 않는다. 계속해서 도 4에는 상기 평면 필터 소자(1)의 커버 표면(9)이 표시되어 있는데, 상기 커버 표면은 예를 들어 천 커버에 의해 형성될 수 있고, 에어 커튼(6)이 배출될 수 있도록 구현되어 있다.
이러한 필터 어레인지먼트들(10)은 도 1에 도시되어 있는 것과 같이 능동 필터로서 차량(100)의 헤드라이너(3) 내로 설치되고 그곳에서 통합될 수 있다. 대안적으로 상기 차량(100)의 다른 내부 부품들 내로의 통합도 고려될 수 있는데, 예를 들어 차량 캐빈의 케이싱, 시트들의 백레스트의 후면 또는 헤드레스트, 도어 패널, 대시보드, 필라 트림, 뒷좌석 선반, 트렁크 커버 또는 트렁크 라이닝 내로의 통합도 고려될 수 있다.
1 평면 필터 소자
2 챔버(에어 호스)
3 헤드라이너
4 도어 패널
5 내부 공간
6 에어 커튼 또는 에어 카펫
7 유입 공기 유동
8 스쳐 흐르는 공기
10 필터 어레인지먼트
100 차량

Claims (13)

  1. 평면 필터 소자(1)를 구비한 차량(100)용 필터 어레인지먼트(10)에 있어서,
    상기 필터 소자(1)는 필터 매체를 포함하고 상기 차량(100)의 내부 부품들 내에 통합되어 있으며, 상기 필터 소자(1)는 상기 차량(100)의 내부 공간(5)을 향해 있는 표면을 형성하는, 필터 어레인지먼트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 필터 소자(1)를 공기(7)가 관류하고, 그리고 공기(6)가 상기 필터 소자를(1) 통해 상기 차량(100)의 내부 공간(5)으로 배출되는 것을 특징으로 하는, 필터 어레인지먼트.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 필터 소자(1)는 자체 표면에 걸쳐서 에어 커튼(air curtain)(6)을 제공하는 것을 특징으로 하는, 필터 어레인지먼트.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 에어 커튼(6)은 도어 영역 내에 배치되어 있고 외부 공기에 대해 차단부를 제공하는 것을 특징으로 하는, 필터 어레인지먼트.
  5. 제 2항, 제 3항 또는 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 소자(1)는 적어도 하나의 챔버(2)를 포함하고, 상기 챔버(2)에 유입 공기(7)가 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는, 필터 어레인지먼트.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 챔버(2)는 적어도 부분적으로 공기를 통과시키는 부직포 호스에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 필터 어레인지먼트.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 매체(1)는 주름 구조물에 의해 구조화되어 있는 것을 특징으로 하는, 필터 어레인지먼트.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 매체(1)의 재료로서 부직포 재료, 고체의 필터 몸체 또는 벌크 재료(bulk material)가 사용되는 것을 특징으로 하는, 필터 어레인지먼트.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 필터 소자(1)를 상기 내부 공간(5)으로부터 비롯된 공기(8)가 스쳐 흐르는 것을 특징으로 하는, 필터 어레인지먼트.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 필터 소자(1)는 흡착성 필터 재료를 구비하고, 특히 활성탄을 포함하는 것을 특징으로 하는, 필터 어레인지먼트.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 내부 부품은 풋 매트(foot mat) 또는 블라인드(blind)인 것을 특징으로 하는, 필터 어레인지먼트.
  12. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 필터 소자(1)는 롤 필터(roll filter)로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 필터 어레인지먼트.
  13. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내부 부품은 차량 캐빈(vehicle cabin)의 케이싱 소자, 헤드라이너(headliner), 도어 패널(door panel), 트렁크 라이닝(trunk lining), 필라 트림(pillar trim), 대시보드(dashboard), 시트, 특히 상기 시트의 백레스트(backrest)의 후면 또는 측면, 헤드레스트(headrest), 뒷좌석 선반(parcel shelf) 또는 트렁크 커버(trunk cover)인 것을 특징으로 하는, 필터 어레인지먼트.
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