KR20230096441A - 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치 - Google Patents

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이성원
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배형준
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 연료탱크로부터 증발가스가 유입되는 유입구와, 엔진 구동 시 상기 유입구로 유입된 증발가스를 엔진 흡기 측으로 배출시키기 위한 출구를 구비하며, 활성탄이 채워지기 위한 내부 공간을 가지는 메인 캐니스터 및 상기 메인 캐니스터와 연통되도록 설치되고, 상기 메인 캐니스터에 구비된 대기 유입구를 통해 상기 메인 캐니스터의 내부로 외부 공기가 유입되도록 하거나, 엔진 오프 시 증발가스가 유동되도록 하는 보조 캐니스터를 포함하고, 상기 보조 캐니스터는, 상기 활성탄이 채워진 복수의 활성탄 층과, 상기 활성탄 층의 사이에 복수로 배치되는 에어 층이 결합되어 이루어진다.

Description

보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치{CANISTER APPARATUS FOR VEHICLE HAVING SUB CANISTER}
본 발명은 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 활성탄을 포함한 활성탄 층과 에어 층을 조합한 구조를 적용하여, 통기 저항을 저감시키고, 블리드 에미션(bleed emission)의 농도를 제어할 수 있는 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 산업은 배기가스를 개선하기 위하여 많은 연구를 해오고 있으며, 특히 해외에서는 가솔린 연료의 증발가스 성분 중 탄화수소(HC)의 배출을 최소화하기 위해 연료증발가스 총량을 0.5g/day 이하로 규제하는 규정법규를 적용하고 있는 실정이고, 순차적으로 연료증발 가스의 총량을 0.054g/day 이하로 확대할 예정이다.
최근, 규정법규에 대응하기 위하여, 최근에는 연료탱크의 재질을 향상시키고 연결구조를 최적화시켜, 연료탱크를 투과하는 연료증발가스의 발생을 최소화시키고 있으며, 다른 한편으로는 연료공급장치에 캐니스터를 적용한 연료증발가스 재순환 장치를 적용하고 있다.
이러한 캐니스터는 휘발성 연료를 저장하는 연료 탱크로부터 연료증발가스의 탄화수로를 흡수할 수 있는 흡착성 물질을 함유한 것으로서, 기화기의 뜨개실과 연료탱크에서 증발하는 연료증발가스가 대기 중으로 방출되는 것을 방지하기 위해, 연료탱크와 연결되어 연료증발가스를 포집하게 된다.
이와 같이, 캐니스터에 포집된 연료증발가스의 경우, 엔진 제어 유닛(Engine Control Unit, ECU)에 의해 제어되는 압력제어 솔레노이드 밸브(Purge Control Solenoid Valve, PCSV)를 통하여 다시 엔진으로 유입되어 연소가 이루어짐으로써, 연료증발가스를 재순환시키는 것이다.
통상적으로, 캐니스터는 내부 공간이 형성되어 활성탄(Actvated Carbon)이 채워지는 캐니스터 몸체가 형성되는데, 이와 같은 활성탄은 상기 캐니스터 몸체로 포집된 연료증발가스의 탄화수소를 흡착하는 기능을 한다.
이러한 캐니스터 몸체에는 내연기관의 흡기통로와 연결되어 포집된 연료증발가스를 엔진측으로 보내는 퍼지포트, 연료탱크와 연결되어 연료증발가스가 유입되는 로딩포트 및 에어필터와 연결되어 연료증발가스를 대기로 방출하는 대기포트가 형성되며, 또한 캐니스터 몸체에는 내부공간에 퍼지포트 및 로딩포트와 대기포트를 구획하는 격벽이 형성된다.
상기와 같이 구성되는 캐니스터는 로딩포트를 통해 유입된 연료증발가스를 격벽을 통해 구획된 내부공간을 통과시키면서 활성탄을 통해 탄화수소를 흡착하게 되며, 이후에 캐니스터 몸체의 내부에서 탄화수소가 흡착된 연료증발가스는 다시 로딩포트를 통해 엔진으로 유입되거나 대기포트를 통해 대기 중으로 방출된다.
히지만, 이러한 캐니스터에 의해 증발가스를 포집하는 성능은 향상되었으나, 활성탄에 이물질이 과하게 포집될 경우, 통기저항이 증가하면서 메인 캐니스터에서 흡착되지 않은 증발가스가 보조 캐니스터를 그대로 통과하여 대기로 방출되는 블리드 에미션(bleed emission)이 발생하는 단점이 있다.
본 발명의 목적은, 활성탄을 포함하는 활성탄 층과, 활성탄을 포함하지 않은 빈 공간의 에어 층을 교차되게 배치하여, 통기저항을 저감시키며, 증발가스의 흡착 및 탈착이 용이하게 이루어지게 함으로써, 블리드 에미션(bleed emission)의 농도를 제어함과 동시에, 활성탄 층 및 에어 층의 배치 구조를 통해, 활성탄 층 사이의 열 간섭을 최소화 함으로써, 퍼지 효율을 증대시킬 수 있도록 하는 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치는 연료탱크로부터 증발가스가 유입되는 유입구와, 엔진 구동 시 상기 유입구로 유입된 증발가스를 엔진 흡기 측으로 배출시키기 위한 출구를 구비하며, 활성탄이 채워지기 위한 내부 공간을 가지는 메인 캐니스터 및 상기 메인 캐니스터와 연통되도록 설치되고, 상기 메인 캐니스터에 구비된 대기 유입구를 통해 상기 메인 캐니스터의 내부로 외부 공기가 유입되도록 하거나, 엔진 오프 시 증발가스가 유동되도록 하는 보조 캐니스터를 포함하고, 상기 보조 캐니스터는 상기 활성탄이 채워진 복수의 활성탄 층과, 상기 활성탄 층의 사이에 복수로 배치되는 에어 층이 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 보조 캐니스터는 상기 활성탄 층과 상기 에어 층이 연속적으로 교차되도록 배치된다.
그리고, 상기 보조 캐니스터는 상기 활성탄 층이 중복 배치된 상태에서, 상기 에어 층 사이에 배치되거나, 또는 상기 에어 층이 중복 배치된 상태에서, 상기 활성탄 층 사이에 배치된다.
또한, 상기 활성탄 층은 상기 활성탄이 내부에 채워지며, 일측으로 복수개의 결합 홈이 구비되며, 타측으로 복수의 결합부재가 구비된다.
이러한 상기 에어 층은 내부가 빈 공간으로 형성되고, 상기 활성탄 층과 동일한 구조로 이루어지며, 전방 및 후방에 배치된 상기 활성탄 층과 상기 결합 홈 및 상기 결합부재의 결합을 통해, 결합 또는 분리가 가능하게 이루어진다.
한편, 상기 에어 층은 상기 활성탄 층을 향하여 유동하는 증발가스에 대한 유동 경로를 제한하도록 내주면을 따라 돌출되게 형성되는 가이드 격벽부재을 구비한다.
여기서, 상기 가이드 격벽부재는, 상기 활성탄 층의 내주면 전체 높이와, 상기 활성탄 층에 채워진 상기 활성탄에 대한 중력 방향으로의 치우쳐진 상태에서의 최저 높이의 차이로 설정된 설정 높이에 해당하도록 상기 에어 층에서 돌출 높이가 결정된다.
본 발명은, 활성탄을 포함하는 활성탄 층과, 활성탄을 포함하지 않은 빈 공간의 에어 층을 교차되게 배치하여, 통기저항을 저감시키며, 그에 따라 흡착되지 않은 증발가스가 보조 캐니스터를 그대로 통과하는 것을 방지하여 블리드 에미션(bleed emission)의 농도를 제어함과 동시에, 활성탄 층 및 에어 층의 배치 구조를 통해 활성탄 층 사이의 열 간섭을 최소화 하여, 퍼지 효율을 증대시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은 차량의 사양, 주변 환경 및 법규 등의 사용 조건에 따라, 선택적으로 복수의 활성탄 층과 복수의 에어 층이 교차 또는 중복 배치 가능하게 함으로써, 퍼지 성능을 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 활성탄 층과 에어 층을 교차되게 배치하되, 에어 층의 내주면에 바이패스 방지 격벽을 구성하여, 활성탄 층 내에 채워진 활성탄이 중력 등과 같은 불가항력에 의해 불균일하게 배치되는 경우에도, 바이패스 방지 격벽을 통해 증발가스가 활성탄을 통과할 수 있게 가이드 함으로써, 증발가스가 미흡착된 상태로 배출되는 문제를 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치를 보여주기 위한 도면이다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 대한 보조 캐니스터를 보여주기 위한 보여주기 위한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 대한 보조 캐니스터의 분리 상태를 보여주기 위한 도면이다.
도 4a 내지 4b 는 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 대한 보조 캐니스터의 다른 실시예를 보여주기 위한 도면이다.
도 5a 내지 5b 는 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 대한 로딩 및 퍼지 시 온도 변화를 보여주기 위한 도면이다.
도 6a 내지 6b 는 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 대한 종래의 문제점을 보여주기 위한 도면이다.
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 대한 가이드 격벽부재를 보여주기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치를 보여주기 위한 도면이고, 도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 대한 보조 캐니스터를 보여주기 위한 보여주기 위한 도면이며, 도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 대한 보조 캐니스터의 분리 상태를 보여주기 위한 도면이다.
그리고, 도 4a 내지 4b 는 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 대한 보조 캐니스터의 다른 실시예를 보여주기 위한 도면이고, 도 5a 내지 5b 는 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 대한 로딩 및 퍼지 시 온도 변화를 보여주기 위한 도면이다.
또한, 도 6a 내지 6b 는 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 대한 종래의 문제점을 보여주기 위한 도면이며, 도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치에 대한 가이드 격벽부재를 보여주기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치는 메인 캐니스터(100) 및 보조 캐니스터(200)를 포함한다.
일반적으로, 연료탱크 내부에 채워지는 가솔린은 연료펌프에 의해 엔진으로 보내지며, 이 중, 사용되지 않은 연료는 다시 연료탱크로 보내지게 된다.
이와 같이, 연료탱크로 다시 보내진 연료는 엔진 구동 시, 엔진의 열을 받아 온도가 상승하게 되고, 특히 여름철과 같이 차량 주변의 온도가 고온으로 올라가는 경우에는 연료탱크 내의 가솔린 온도는 더욱 상승하게 된다.
이처럼, 연료탱크 내에서 가솔린 온도가 상승하게 되면 탄화수소(Hydro Carbon, HC)와 같은 유해가스를 발생시키게 되며, 이와 같이 발생하는 유해가스는 연료탱크에 결합된 배관 라인을 따라 유동하여 연료탱크 외부로 빠져나오게 되는데, 이렇게 외부로 빠져나오는 유해가스를 모아두는 저장소의 역할을 행하는 것이 바로 캐니스터이다.
이러한 캐니스터는 연료탱크에서 발생하는 유해한 증발가스를 엔진이 작동하지 않는 경우, 캐니스터의 내부에 구비된 활성탄에 흡착시켜 저장하였다가, 엔진이 작동하여 RPM이 상승하면 활성탄에 흡착된 증발가스를 엔진으로 이송하여 연소하도록 하는 것에 의해, 연료탱크에서 발생하는 연료 손실을 방지하는 기능을 수행한다.
상기와 같은 기능을 구비하는 통상의 캐니스터는 활성탄으로 충전되어 있는 하우징(100a)과, 하우징(100a)의 상부에 구비되어 연료탱크로부터 유해가스인 증발가스가 유입되는 유입구(102)와, 엔진 구동 시, 증발가스가 엔진의 흡기 측으로 배출되는 출구(106) 및 외부로부터 공기를 메인 캐니스터(100)의 내부로 유입되게 하거나, 또는 엔진 오프 시, 활성에 흡착된 증발가스를 외부로 배출하는 대기 유입구(104)를 포함하여 형성된다.
이러한 하우징(100a)은 증발가스를 흡착시켜 저장하는 메인 캐니스터(100)와, 메인 캐니스터(100)에 흡착되지 않은 증발가스가 외부로 배출되지 않도록 하는 보조 캐니스터(200)로 구분될 수 있다.
그리고, 메인 캐니스터(100)와 보조 캐니스터(200)는 내부가 연통되도록 설치되어 있고, 유입구(102) 및 출구(106)는 메인 캐니스터(100)에 형성되며, 대기 유입구(104)는 보조 캐니스터(200)에 형성될 수 있다.
즉, 통상적으로 캐니스터는 메인 캐니스터(100) 및 보조 캐니스터(200)를 구비함에 따라, 메인 캐니스터(100)에서 대부분의 증발가스를 포집하고, 메인 캐니스터(100)에서 포집되지 않은 일부 증발가스를 보조 캐니스터(200)를 통해 포집하는 동시에, 외부의 공기를 캐니스터 측, 다시 말해 대기 유입구(104)를 통해 하우징(100a)의 내부로 유입시키는 역할을 하는 것이다.
그러나, 상기와 같은 캐니스터의 경우, 증발가스의 포집성능을 향상시키고, 외부로 증발가스가 배출되는 것을 최소화하기 위하여, 대기 유입구(104)가 형성된 보조 캐니스터(200)에 활성탄(210a)을 충진, 증발가스를 포집하는 성능이 향상되게 할 수 있으나, 이러한 과정에서 활성탄(210a)에 이물질이 과도하게 포집될 경우, 통기 저항이 증가하면서 메인 캐니스터(100)에서 흡착되지 않은 증발가스가 보조 캐니스터(200)를 그대로 통과, 대기로 방출되는 블리드 에미션이 발생하는 단점이 있다.
이를 위해, 본 실시예에 따른 보조 캐니스터(200)는 내부에 활성탄(210a)이 채워진 복수의 활성탄 층(210)과, 이러한 활성탄 층(210) 사이에 복수로 배치되는 에어 층(200)이 결합되는 구조를 가지도록 한다.
여기서, 보조 캐니스터(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 활성탄 층(210)과 에어 층(220)이 연속적으로 교차되도록 배치될 수 있다.
보조 캐니스터(200)는 내부가 빈 공간으로 형성된 에어 층(220)의 사이로, 각각 활성탄 층(210)이 삽입되게 배치되는 구조를 가지도록 함으로써, 증발가스의 흡착 또는 탈착이 용이하게 이루어지게 하며, 결국 증발가스에 포함된 탄화수소를 효과적으로 포집할 수 있기 때문에, 탄화수소가 포집되지 않은 증발가스의 유출을 미연에 방지할 수 있다.
즉, 보조 캐니스터(200)는 내부에 활성탄(210a)이 채워진 복수의 활성탄 층(210)의 사이로 복수의 에어 층(220)을 삽입하고, 이와 같은 조합을 통해, 대기 유입구(104)에 수직 방향을 따라 소정의 길이를 가지는 보조 캐니스터(200)가 구비되게 함으로써, 복수의 에어 층(220)의 구성을 통해 증발가스에 대한 통기 저항을 저감시키면서도, 복수의 활성탄 층(210)을 이용한 효과적인 탄화수소의 포집을 통해 블리드 에미션의 농도를 저감시킬 수 있다.
상기와 같은, 보조 캐니스터(200)의 배치 구조, 다시 말해 활성탄 층(210)과, 에어 층(220)이 교차로 배치되는 구조의 경우, 차량의 사양, 주변 환경, 법규 등에 따라 도 4a 내지 4b에 도시된 바와 같이, 활성탄 층(210)과 에어 층(220)이 교차 혹은 중복 배치 가능한 구조를 가지게 할 수도 있다.
다시 말해, 보조 캐니스터(200)는 활성탄 층(210)이 소정의 길이를 가지며 중복 배치된 상태에서, 에어 층(220) 사이에 배치되거나, 또는 에어 층(220)이 소정의 길이를 가지며 중복 배치된 상태에서, 활성탄 층(210) 사이에 배치될 수도 있다.
통상적으로, 탄화수소의 흡착(로딩) 시에는, 하우징(100a) 온도가 상승하게 되지만, 이와 같이 하우징(100a)의 온도가 상승하게 되면, 탄화수소의 흡착(로딩) 성능이 저하되게 된다.
이와 반대로, 탄화수소의 탈착(퍼지) 시에는, 대기 유입구(104)를 통해 외부 공기가 유입되어 하우징(100a) 온도가 낮아지지만, 이와 같이 하우징(100a)의 온도가 낮아지게 되면, 탄화수소의 탈착(퍼지) 성능이 저하되게 된다.
이를 위해, 탄화수소의 흡착 시 또는 탈착 시, 에어 층(220)을 통해 이웃한 활성탄 층(210) 사이에 대한 열 간섭을 최소화, 다시 말해 탄화수소의 흡착(로딩) 시에는 도 5a에 도시된 바와 같이, 대기 유입구(104)와 인접한 부분의 활성탄 층(210)은 상대적으로 열 간섭이 최소화 되어, 탄화수소의 흡착(로딩) 성능 저하를 최소화 할 수 있으며, 탄화수소의 탈착(퍼지) 시에는 도 5b에 도시된 바와 같이, 복수의 활성탄 층(210) 각각에 대한 열 간섭이 최소화 되기 때문에, 탄화수소의 탈착(퍼지) 성능 저하를 최소화 할 수 있다.
그에 따라, 본 실시예에서는 차량의 사양, 주변 환경, 법규 등을 고려하여, 일례로 활성탄 층(210) 별, 열 간섭의 최소화가 필요한 경우, 도 4a에 도시된 바와 같이, 중복된 에어 층(220)이 활성탄 층(210) 사이에 배치되게 함으로써, 탄화수소의 탈착(퍼지) 성능을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 통기 저항의 저감을 통해 증발가스의 적체(잔류)를 방지할 수 있다.
활성탄 층(210)은 도 3의 확대된 도면에 도시된 바와 같이, 활성탄(210a)이 내부에 채워지며, 일측으로는 복수의 결합 홈(H)이 구비되며, 동일한 위치의 타측으로는 복수의 결합부재(212)가 결합되어 형성된다.
그리고, 에어 층(220)은 내부가 빈 공간으로 형성되고, 활성탄 층(210)과 동일한 구조로 이루어지며(복수의 결합 홈(H) 및 결합부재(224) 포함), 전방 및 후방에 배치된 활성탄 층(210)과 결합 홈(H) 및 결합부재(212)의 결합을 통해, 결합 또는 분리가 가능하게 이루어진다.
여기서, 활성탄 층(210)과 에어 층(220)은 각각 서로 다른 길이를 가지도록 중복된 구조로 형성된 복수개가 구비될 수 있으며, 그에 따라 차량의 사양, 주변 환경, 법규 등을 고려하여, 활성탄 층(210)과 에어 층(220)이 연속적으로 교차로 배치되게 하거나, 활성탄 층(210)이 중복 배치된 상태에서, 에어 층(220) 사이에 배치되거나, 또는 에어 층(220)이 중복 배치된 상태에서, 활성탄 층(210) 사이에 배치되게 하여, 결합 홈(H) 및 결합부재(212)를 통한 활성탄 층(210) 및 에어 층(220)의 결합이 선택적으로 이루어지게 할 수 있다(도 4a 내지 도 4b 참조).
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 에어 층(220)은 활성탄 층(210)을 향하여 유동하는 증발가스에 대한 유동 경로를 제한하도록 내주면을 따라 돌출 형성되는 가이드 격벽부재(222)을 구비할 수 있다.
이러한 가이드 격벽부재(222)는 증발가스가 활성탄 층(210)을 통과함에 있어, 바이패스 되어 탄화수소가 흡착되지 않은 상태에서 유동하는 것을 방지하도록 하기 위한 것으로서, 에어 층(220)의 내주면에서 소정의 길이를 가지며 돌출 형성될 수 있다.
예를 들어, 가이드 격벽부재(222)는 도 6a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 차량의 위치에 따라 하우징(100a)이 경사지게 위치되는 경우, 또는 그렇지 않은 경우에라도, 중력에 의해 활성탄 층(210)에 채워진 활성탄(210a)이 활성탄 층(210) 내부에서 중력 방향으로 치우치게 되면, 미흡착 구간(A)이 발생할 수 있다.
이와 같이, 미흡착 구간(A)이 발생하게 되면, 증발가스가 활성탄 층(210) 및 에어 층(220)을 따라 유동함에 있어, 탄화수소가 흡착되지 않은 상태로 바이패스 될 수 있으므로, 블리드 에미션 농도가 증가될 수 있다.
그에 따라, 본 실시예에서는 가이드 격벽부재(222)를 통해 미흡착 구간(A)의 발생을 예상하고, 해당되는 미흡착 구간(A)에 대한 차폐가 이루어지게 함으로써, 바이패스 되는 증발가스의 유동 경로를 제한하여, 블리드 에미션 농도가 저감되게 제어할 수 있다.
여기서, 가이드 격벽부재(222)의 높이는 바람직하게는, 활성탄 층(210)에 채워진 활성탄(210a)의 최저 높이, 다시 말해 중력 방향으로 활성탄(210a)이 치우쳐진 상태에서의 최하단부로부터의 높이와, 활성탄 층(210)의 내주면 전체 높이에 대한 차이로 설정된 설정 높이(X)로 이루어질 수 있으며, 이와 같이 미흡착 구간(A)의 높이를 예상, 에어 층(220)에서 가이드 격벽부재(222)의 돌출 높이가 상기와 같은 설정 높이(X)로 결정되게 함으로써, 활성탄 층(210)에서 바이패스 되어 유동하는 증발가스의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명은, 활성탄을 포함하는 활성탄 층과, 활성탄을 포함하지 않은 빈 공간의 에어 층을 교차되게 배치하여, 통기저항을 저감시키며, 그에 따라 흡착되지 않은 증발가스가 보조 캐니스터를 그대로 통과하는 것을 방지하여 블리드 에미션(bleed emission)의 농도를 제어함과 동시에, 활성탄 층 및 에어 층의 배치 구조를 통해 활성탄 층 사이의 열 간섭을 최소화 하여, 퍼지 효율을 증대시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은 차량의 사양, 주변 환경 및 법규 등의 사용 조건에 따라, 선택적으로 복수의 활성탄 층과 복수의 에어 층이 교차 또는 중복 배치 가능하게 함으로써, 퍼지 성능을 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 활성탄 층과 에어 층을 교차되게 배치하되, 에어 층의 내주면에 바이패스 방지 격벽을 구성하여, 활성탄 층 내에 채워진 활성탄이 중력 등과 같은 불가항력에 의해 불균일하게 배치되는 경우에도, 바이패스 방지 격벽을 통해 증발가스가 활성탄을 통과할 수 있게 가이드 함으로써, 증발가스가 미흡착된 상태로 배출되는 문제를 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.
100 : 메인 캐니스터 100a : 하우징
102 : 유입구 104 : 대기 유입구
106 : 출구 200 : 보조 캐니스터
210 : 활성탄 층 210a : 활성탄
212, 224 : 결합부재 220 : 에어 층
222 : 가이드 격벽부재 A : 미흡착 구간
H :결합 홈

Claims (7)

  1. 연료탱크로부터 증발가스가 유입되는 유입구와, 엔진 구동 시 상기 유입구로 유입된 증발가스를 엔진 흡기 측으로 배출시키기 위한 출구를 구비하며, 활성탄이 채워지기 위한 내부 공간을 가지는 메인 캐니스터; 및
    상기 메인 캐니스터와 연통되도록 설치되고, 상기 메인 캐니스터에 구비된 대기 유입구를 통해 상기 메인 캐니스터의 내부로 외부 공기가 유입되도록 하거나, 엔진 오프 시 증발가스가 유동되도록 하는 보조 캐니스터;를 포함하고,
    상기 보조 캐니스터는,
    상기 활성탄이 채워진 복수의 활성탄 층과, 상기 활성탄 층의 사이에 복수로 배치되는 에어 층이 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 캐니스터는,
    상기 활성탄 층과 상기 에어 층이 연속적으로 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 캐니스터는,
    상기 활성탄 층이 중복 배치된 상태에서, 상기 에어 층 사이에 배치되거나, 또는 상기 에어 층이 중복 배치된 상태에서, 상기 활성탄 층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 활성탄 층은,
    상기 활성탄이 내부에 채워지며, 일측으로 복수개의 결합 홈이 구비되며, 타측으로 복수의 결합부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 에어 층은,
    내부가 빈 공간으로 형성되고, 상기 활성탄 층과 동일한 구조로 이루어지며, 전방 및 후방에 배치된 상기 활성탄 층과 상기 결합 홈 및 상기 결합부재의 결합을 통해, 결합 또는 분리가 가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어 층은,
    상기 활성탄 층을 향하여 유동하는 증발가스에 대한 유동 경로를 제한하도록 내주면을 따라 돌출되게 형성되는 가이드 격벽부재을 구비하는 것을 특징으로 하는 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가이드 격벽부재는,
    상기 활성탄 층의 내주면 전체 높이와, 상기 활성탄 층에 채워진 상기 활성탄에 대한 중력 방향으로의 치우쳐진 상태에서의 최저 높이의 차이로 설정된 설정 높이에 해당하도록 상기 에어 층에서 돌출 높이가 결정되는 것을 특징으로 하는 보조 캐니스터가 내장된 차량용 캐니스터 장치.
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