KR100505276B1 - 차량용 공기청정기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 차량의 실내 공기를 보다 청정하게 정화함과 아울러 가습과 향취제 발산 기능을 통해 차량 실내를 매우 쾌적하게 유지할 수 있는 차량용 공기청정기를 제공한다.
본 발명의 구성은, 팬의 가동에 의해 흡입구로부터 흡입된 공기를 청정화시켜 배출구를 통해 배출하는 차량용 공기청정기에 있어서, 상기 흡입구로부터 흡입된 공기중의 분진을 포집하는 제1필터; 상기 제1필터에 의해 여과된 공기중의 미세 분진을 제거하는 정전 집진기; 상기 정전 집진기를 통과한 공기중의 미생물을 살균하는 자외선 램프; 상기 자외선 램프의 자외선 에너지에 의해 활성화되어 상기 정전 집진기를 통과한 공기를 살균 및 소취하는 광촉매가 코팅된 제2필터; 가습용수가 저장된 물탱크와 상기 가습용수를 상기 배출구를 향해 초음파로 분무화시키는 초음파 진동부가 구비된 가습장치; 및 상기 배출구를 향해 향취제를 분사하는 향취 발산부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 실내 공기를 정화함과 아울러 가습과 향취 발산 기능을 갖춘 차량용 공기청정기에 관한 것이다.
최근, 각종 오염물질로 인해 대기환경이 극심하게 악화되고 있는 실정에서, 도로를 주행하는 차량에 있어서도 교통량의 증가로 인해 배기가스 등과 같은 공해물질이 차량 실내로 유입됨으로써 운전자 및 탑승자의 건강을 위협하고 있다.
이에 따라, 차량의 실내 공기를 보다 쾌적한 상태로 유지할 수 있도록 하기 위한 공기청정기가 거의 모든 차량에 필수적으로 설치되고 있다.
이러한 공기청정기는 통상적으로, 차량 실내의 공기를 석션 팬에 의해 공기청정기로 유입시킨 후, 입경 0.3㎛ 이상의 먼지나 이물질을 분진 필터에 의해 1차적으로 거르고, 2차적으로는 전기 정전 집진기로 미세 먼지를 걸러낸 다음, 마지막으로 흡착 활성판 필터에 의해 세균이나 곰팡이 및 악취발생분자를 포집하는 과정을 거쳐 청정화된 공기를 실내로 다시 배출하게 된다.
그런데, 이와 같은 종래의 공기청정기에서는, 세균이나 곰팡이 등과 같은 인체에 유해한 미생물이 멸균처리되는 것이 아니라, 단지 필터 내에 포집된 상태로 처리되기 때문에, 오히려 필터 자체가 세균이나 곰팡이 증식의 온상이 됨으로써, 궁극적으로는 오염된 공기를 실내로 유입시키게 되는 역효과를 나타내게 된다.
한편, 여름철이나 겨울철에 차량을 운행할 때에는 대개 창문을 닫은 상태에서 에어콘이나 히터를 가동하여 실내온도를 적정 수준으로 유지하고 있는데, 이들 공기조화기를 장시간 가동하게 되면 공기조화기로부터 발생되는 냉·온기가 실내의 수분을 흡수 및 증발시켜 실내를 매우 건조한 상태로 만들게 된다.
이에 따라, 건조한 차량 내부에서 오랜 시간 동안 운전을 하는 운전자나 탑승자들에게 있어서는 두통 또는 피로를 느끼거나 감기에 걸리게 되는 등 쾌적하지 못한 운행 환경으로부터 건강이나 안전 운행에 위해를 받게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 공기청정기와 차량 실내의 환경으로부터 유발되는 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 차량 실내의 먼지 및 미생물 등 각종 오염물질을 보다 효과적으로 처리하여 청정한 상태의 공기를 실내로 공급함과 아울러 차량 실내의 습도를 적정 수준으로 유지시킬 수 있는 차량용 공기청정기를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적으로서는, 차량 운전자의 졸음을 방지하거나 보다 쾌적한 실내 향취를 느낄 수 있도록 하는 차량용 공기청정기를 제공하는 데에 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 공기청정기는, 팬의 가동에 의해 흡입구로부터 흡입된 공기를 청정화시켜 배출구를 통해 배출하는 차량용 공기청정기에 있어서, 상기 흡입구로부터 흡입된 공기중의 분진을 포집하는 제1필터; 상기 제1필터에 의해 여과된 공기중의 미세 분진을 제거하는 정전 집진기; 상기 정전 집진기를 통과한 공기중의 미생물을 살균하는 자외선 램프; 상기 자외선 램프의 자외선 에너지에 의해 활성화되어 상기 정전 집진기를 통과한 공기를 살균 및 소취하는 광촉매가 코팅된 제2필터; 가습용수가 저장된 물탱크와 상기 가습용수를 상기 배출구를 향해 초음파로 분무화시키는 초음파 진동부가 구비된 가습장치; 및 상기 배출구를 향해 향취제를 분사하는 향취 발산부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1필터로는 인산 촉매재가 코팅된 것을 사용할 수 있다.
또, 상기 자외선 램프로부터 조사되는 자외선의 파장은 200∼390nm인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또, 상기 제2필터의 광촉매는 이산화티타늄 아나타제로 구체화될 수 있다.
또한, 상기 가습장치의 초음파 진동부는 압전소자로 구체화될 수 있다.
그리고, 상기 향취 발산부는 리프레쉬향과 졸음방지제 및 항균 탈취제를 포함한 복수의 향취제 수용부를 구비한 것을 사용할 수 있다.
특히, 상기 졸음방지제로는, 한약재와 허브향을 포함한 천연 방향제를 사용하는 것이 바람직하다.
또, 상기 항균 탈취제로는 마누카액과 카누카액을 포함한 것을 사용할 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.
첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 공기청정기를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 케이싱(10)의 소정 부위에 각각 공기가 흡입되고 배출되기 위한 흡입구(11)와 배출구(12)가 구비되어 있고, 이들 흡입구(11)와 배출구(12)의 사이에는 공기의 흡입 및 배출을 유도하는 팬(20)이 설치되어 있다.
여기서, 상기 케이싱(10)의 내부에는 본 발명의 주요 구성 요소로서 제1필터(30)와, 정전 집진기(40), 자외선 램프(50), 제2필터(60), 가습장치(70), 그리고 향취 발산부(80)가 각각 설치된다.
먼저, 상기 제1필터(30)는, 상기 흡입구(11)의 바로 안쪽에 설치되어 흡입구(11)로부터 흡입된 공기중의 분진을 포집하게 되는데, 이 제1필터(30)에 인산(H3PO4) 촉매재를 코팅함으로써 담배냄새와 같은 악취 원인물질도 걸러낼 수 있다.
그리고, 상기 정전 집진기(40)는 상기 제1필터(30)의 다음 위치에 설치되는데, 이 정전 집진기(40)는 미세한 분진 입자를 대전시키는 방전전극(41)과, 대전된 분진 입자를 흡착하는 집진전극(42)으로 이루어져, 제1필터(30)에 의해 여과된 공기중의 미세 분진을 제거하게 된다.
다음으로, 상기 자외선 램프(50)는 상기 정전 집진기(40)의 다음 위치에 설치되어 정전 집진기(40)를 통과한 공기중에 자외선 에너지를 조사(照射)함으로써, 세균이나 곰팡이와 같은 미생물을 살균하게 된다. 특히, 이 자외선 램프(50)로부터 조사되는 자외선으로는, 인체에 유해한 미생물의 살균에 적합하도록 200∼390nm대역의 파장을 갖는 것을 적용하는 것이 바람직하다.
이어서, 상기 자외선 램프(50)의 다음 위치에 설치되는 제2필터(60)는, 상기 제1필터(30)와 정전 집진기(40) 및 자외선 램프(50)에 의한 분진의 제거와 미생물의 살균 효과에 덧붙여 보다 확실한 필터링 기능을 수행하는 것으로서, 특히 광촉매 코팅 활성탄 필터가 사용된다. 즉, 이 제2필터(60)는, 상기 자외선 램프(50)로부터 조사되는 자외선 에너지에 의해 활성화되어 상기 정전 집진기(40)를 통과한 공기를 살균 및 소취(消臭)하는 광촉매가 코팅된 필터이다. 특히, 상기 광촉매로는 이산화티타늄(TiO2) 아나타제(Anatase)-예추석(銳錐石)-가 사용되는데, 이 이산화티타늄 아나타제는 자외선 에너지에 의해 활성화되어 강한 산화력으로 유기물질이나 암모니아 등을 분해하고, 바이러스와 세균 및 곰팡이 등에 대해 강한 항균작용을 하는 코팅제이다.
한편, 상기 가습장치(70)는, 상기 케이싱(10)의 일측(예컨대, 본 실시예에서와 같이 케이싱(10)의 하단부)에 설치되는데, 청정하게 처리된 가습용수(w)가 저장된 물탱크(71)와, 이 물탱크(71)내의 가습용수(w)에 초음파를 가하여 분무화시키는 초음파 진동부(72)로 구성되어 있다. 특히, 상기 물탱크(71)의 일측은 상기 케이싱(10)의 배출구(12)와 팬(20)이 위치하고 있는 부위를 향해 개구됨으로써, 분무화된 가습용수가 배출구(12)를 향해 이송될 수 있게 된다. 또, 상기 초음파 진동부(72)로는 티탄산바륨과 같이 압전성(壓電性)을 나타내는 압전소자가 사용되며, 물탱크(71)내의 가습용수에 초음파 진동을 일으켜 가습용수를 분무화하게 된다.
끝으로, 상기 향취 발산부(80)는 상기 배출구(12)의 인근에 설치되는데, 대체로 복수개의 향취제 수용부(81,82,83)를 구비하며, 각각의 향취제 수용부(81,82,83)에는 리프레쉬향이나 졸음방지제, 항균 탈취제 등이 충전된다. 그리고, 각각의 향취제 수용부(81,82,83)의 배출구(12)측 말단부에는 노즐(81a,82a,83a)이 장착됨으로써, 배출구(12)를 향해 향취제를 분사하게 된다. 특히, 이 향취 발산부(80)에는 타이머를 설치하여 일정 시간 간격마다 규칙적으로 향취제가 분사되도록 할 수도 있다. 한편, 상기 리프레쉬향은 사용자의 기호에 맞게 여러가지 방향제를 사용할 수 있고, 졸음방지제의 예로는 한약재나 허브향 등 신선한 천연 방향제를 사용하는 것이 좋으며, 항균 탈취제로는 사용자의 건강을 고려하여 마누카(Manuka)액이나 카누카(Kanuka)액과 같은 천연 항균 탈취제를 사용하는 것이 바람직하다.
이하에서는 전술한 실시예의 구성에 의거하여 본 발명의 공기청정기에 대한 작동을 설명한다.
먼저, 케이싱(10) 내부의 팬(20)이 가동되면 케이싱(10)의 흡입구(11)를 통해 차량 실내의 공기가 공기청정기로 유입된다.
유입된 공기는 흡입구(11)의 바로 안쪽에 위치한 제1필터(30)를 거치면서 필터링이 되는데, 이 제1필터(30)는 주로 조대한 입자로 이루어진 분진을 포집하게 되며, 특히 인산 촉매재가 코팅된 경우에는 담배냄새와 같은 악취 원인물질도 걸러내게 된다.
이렇게 1차적으로 필터링된 공기는 정전 집진기(40)로 유입되는데, 이 정전 집진기(40)의 방전전극(41)에 의해 공기중의 미세한 분진 입자가 대전되고, 이어서 대전된 분진 입자는 집진전극(42)에 흡착됨으로써, 제1필터(30)에 의해 1차 여과되었던 공기중의 미세 분진이 제거된다.
다음으로, 정전 집진기(40)를 통과한 공기는 제2필터(60)를 향해 흐르는 도중에 자외선 램프(50)의 자외선 에너지에 의해 조사됨으로써, 공기중의 세균이나 곰팡이와 같은 미생물이 살균된다.
아울러, 제2필터(60)에서는, 자외선 램프(50)의 자외선 에너지에 의해 활성화된 광촉매(즉, 이산화티타늄 아나타제)의 작용으로, 유기물질이나 암모니아와 같은 악취원인물질이 소취되고, 바이러스와 세균 및 곰팡이 등의 유해 미생물들이 살균 제거됨으로써, 제1필터(30)와 정전 집진기(40) 및 자외선 램프(50)를 통과한 공기가 거의 완전한 상태로 청정화된다.
이렇게 청정화된 공기는 상기 팬(20)의 송풍력에 의해 배출구(12)로 배출되는데, 이 때 가습장치(70)를 가동하게 되면, 초음파 진동부(72)의 초음파 진동에 의해 물탱크(71)내의 가습용수(w)가 분무화되어 청정화된 공기와 함께 배출구(12)로 배출됨으로써, 차량 실내의 습도를 적정한 수준으로 유지하게 된다.
또, 배출구(12)의 인근에 설치되어 있는 향취 발산부(80)를 가동함으로써, 차량 실내로 배출되는 공기에 사용자의 기호에 맞는 리프레쉬향이나 졸음방지제, 항균 탈취제 등의 향취제가 함유되도록 할 수 있는데, 타이머에 의해 일정 시간 간격마다 규칙적으로 향취제가 분사됨으로써 차량 실내가 항상 쾌적한 상태로 유지된다.
한편, 상기 가습장치(70)와 향취 발산부(80)는 각각 어느 하나 또는 둘 모두 차량의 실내 환경(실내 공기의 혼탁도, 습도 등)에 맞게 사용자의 의사에 따라 선택적으로 가동됨으로써 편의성이 더욱 증대된다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 차량용 공기청정기는 다음과 같은 효과를 나타낸다.
첫째, 차량 실내의 먼지 및 미생물 등 각종 오염물질을 기존의 공기청정기에 비해 매우 효과적으로 제거함으로써, 차량 실내를 보다 더 청정하게 유지할 수 있게 된다.
둘째, 청정한 상태의 공기와 함께 수분을 공급함으로써, 차량 실내의 습도를 적정 수준으로 유지시키게 되어 특히 건조한 환경에서 차량 탑승자에게 매우 유용하다.
셋째, 사용자의 기호에 맞는 적절한 향취제를 발산함으로써, 차량 운전자의 졸음을 방지하거나 보다 쾌적한 실내 향취를 제공하여 안전 운전과 쾌적한 여행에 기여하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 공기청정기를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 케이싱 11 : 흡입구
12 : 배출구 20 : 팬
30 : 제1필터 40 : 정전 집진기
41 : 방전전극 42 : 집진전극
50 : 자외선 램프 60 : 제2필터
70 : 가습장치 71 : 물탱크
72 : 초음파 진동부 80 : 향취 발산부
81,82,83 : 향취제 수용부 81a,82a,83a : 노즐
w : 가습용수
Claims (8)
- 팬의 가동에 의해 흡입구로부터 흡입된 공기를 청정화시켜 배출구를 통해 배출하는 차량용 공기청정기에 있어서,상기 흡입구로부터 흡입된 공기중의 분진을 포집하는 제1필터;상기 제1필터에 의해 여과된 공기중의 미세 분진을 제거하는 정전 집진기;상기 정전 집진기를 통과한 공기중의 미생물을 살균하는 자외선 램프;상기 자외선 램프의 자외선 에너지에 의해 활성화되어 상기 정전 집진기를 통과한 공기를 살균 및 소취하는 광촉매가 코팅된 제2필터;가습용수가 저장된 물탱크와 상기 가습용수를 상기 배출구를 향해 초음파로 분무화시키는 초음파 진동부가 구비된 가습장치; 및상기 배출구를 향해 향취제를 분사하는 향취 발산부를 포함하여 이루어지는 차량용 공기청정기.
- 제1항에 있어서,상기 제1필터에는 인산 촉매재가 코팅된 것을 특징으로 하는 차량용 공기청정기.
- 제1항에 있어서,상기 자외선 램프로부터 조사되는 자외선의 파장은 200∼390nm인 것을 특징으로 하는 차량용 공기청정기.
- 제1항에 있어서,상기 제2필터의 광촉매는 이산화티타늄 아나타제인 것을 특징으로 하는 차량용 공기청정기.
- 제1항에 있어서,상기 가습장치의 초음파 진동부는 압전소자인 것을 특징으로 하는 차량용 공기청정기.
- 제1항에 있어서,상기 향취 발산부는 리프레쉬향과 졸음방지제 및 항균 탈취제를 포함한 복수의 향취제 수용부를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 공기청정기.
- 제6항에 있어서,상기 졸음방지제로는, 한약재와 허브향을 포함한 천연 방향제인 것을 특징으로 하는 차량용 공기청정기.
- 제6항에 있어서,상기 항균 탈취제로는 마누카액과 카누카액을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기청정기.
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