KR101590578B1 - 물리적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물리적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치에 관한 것으로, 물리적 이산화탄소 흡착제가 채워지며 공기가 통과할 수 있는 그물망 구조를 갖는 흡착유닛과, 상기 흡착유닛이 설치되는 케이스와, 제어수단에 의해 구동이 제어되어 승용차의 실내 공기를 강제순환시켜 상기 흡착유닛을 통과시키는 송풍팬으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 승용차에서 외기 유입에 의한 환기 대신에 내기순환 모드로 운전시 발생할 수 있는 이산화탄소 농도의 급격한 증가를 방지할 수 있으며, 이를 통해 승객에 미치는 다양한 부작용(졸음, 집중력 저하, 나른함, 무기력감 등)을 최소화할 수 있다.

Description

물리적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치 {Carbon Dioxide Absorbing Apparatus for Automobile}

본 발명은 물리적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 단기간에 이산화탄소 농도가 급격히 증가할 우려가 있는 승용차 실내공간에서 탑승자에 의하여 발생되는 이산화탄소를 물리적 이산화탄소 흡착제를 이용해 인위적으로 흡착시켜 승용차 실내공간의 이산화탄소의 농도를 저감하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 승용차 실내공간에는 다양한 실내 오염물질이 존재하게 된다.

이와 같은 승용차 실내공간에서의 대표적인 오염물질로는 승용차의 시트, 내장판, 접착제, 도료, 코팅재 등에서 방출되는 다양한 휘발성 유기화합물(VOC) 및 포름 알데하이드 등이 있다.

한편, 승객이 승용차 실내에 탑승할 때 신발 등에 묻어서 유입되거나 승객의 의류 등을 통해서 유입되는 다양한 크기의 미세먼지가 있고, 탑승한 승객이 호흡을 하면서 발생하는 이산화탄소와 기타 다양한 공기감염을 유발할 우려가 있는 미생물과 세균 등이 있다.

이들 오염물질의 농도를 낮추기 위하여 일반적으로 환기를 하게 되는데, 일반적으로 승용차에는 일 예로 공개특허 제10-2006-0018600호에 제시된 바와 같은 냉난방 환기장치(HVAC: Heating Ventilating and Air Conditioning)가 설치되어 있으며, 외기 유입이 가능한 외기유입 모드를 통해 환기가 가능하고, 환기를 통해 오염물질의 농도를 낮출 수 있다.

그런데, 이와 같은 종래 승용차의 냉난방 환기장치를 통한 환기는 외기가 깨끗하고 오염되지 않은 경우에는 승용차 실내공간의 오염물질 농도를 효과적으로 낮출 수 있으나, 반대로 외기가 심각하게 오염되어 있는 경우에는 오히려 실내공간의 오염물질 농도를 높일 우려가 있다. 예를 들어, 차량이 교통량이 많은 도심구간에서 저속으로 운행하는 경우, 황사 등 외기의 미세먼지 농도가 높은 경우에 운행하는 경우, 공업단지 주변과 같이 외기 중 오염물질 농도가 높은 지역을 운행하는 경우 등에는 환기를 피하는 것이 더 바람직하다.

그리고, 통상적으로 이와 같이 환기를 피하는 경우에는 외기 유입을 막고, 내기를 반복해서 순환하도록 함에 따라 실내 이산화탄소 농도가 급격하게 증가하게 되며, 실내 공간의 이산화탄소 농도가 높아지면 두통, 졸음, 나른함, 집중력 저하 등의 악영향이 나타날 수 있으며, 특히 운전자에게 이러한 영향은 교통사고 등의 안전사고를 유발할 가능성을 높이기 때문에 인위적으로 이산화탄소를 저감하는 것이 필요하다.

참고문헌: 공개특허 제10-2006-0018600호

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 물리적 이산화탄소 흡착제를 이용하여 승용차용 실내 이산화탄소 흡착장치를 고안하여 실내의 이산화탄소를 인위적으로 흡착시켜 실내 공기 질을 개선할 수 있는 물리적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

물리적 이산화탄소 흡착제가 채워지며 공기가 통과할 수 있는 그물망 구조를 갖는 흡착유닛과, 상기 흡착유닛이 설치되는 케이스와, 제어수단에 의해 구동이 제어되어 승용차의 실내 공기를 강제순환시켜 상기 흡착유닛을 통과시키는 송풍팬으로 구성되는 것을 특징으로 하는 물리적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치를 제공한다.

이때, 상기 물리적 이산화탄소 흡착제는 실리카, 활성탄, 제올라이트 중에 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스는 승용차의 실내 또는 엔진룸에 설치되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 케이스는 상기 흡착유닛이 장착되는 하부공간과, 상기 송풍팬이 설치되는 상부공간이 구획벽에 의해 구분 형성되고, 상기 하부공간의 측벽 하부에는 승용차 실내 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되며, 상기 구획벽에는 상기 흡착유닛을 통과한 공기가 배출되는 공기 배출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 하부공간의 측벽 하부에는 상기 공기 유입구를 통해 공기가 유입되는 경우 개방되는 입구용 댐퍼가 설치되고, 상기 구획벽의 상면에는 하부공간의 흡착유닛을 통과한 공기가 공기 배출구를 통해 배출되는 경우 개방되는 출구용 댐퍼가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 승용차에는 외기의 미세먼지 및 기타 대기오염물질 농도를 측정하는 먼지센서가 구비되며, 상기 제어수단은 상기 먼지센서를 통해 외기의 오염도가 설정된 오염도를 초과하면 환기 모드 대신 내기 순환 모드로 승용차의 냉난방 환기장치(HVAC)의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 승용차의 실내에는 이산화탄소 농도를 측정하는 제1 이산화탄소센서가 구비되며, 상기 제어수단은 상기 제1 이산화탄소센서를 통해 측정되는 실내 이산화탄소 농도가 설정된 이산화탄소 농도를 초과하면 상기 송풍팬을 구동하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 케이스에는 상기 흡착유닛을 통과한 공기의 이산화탄소 농도를 측정하는 제2 이산화탄소 센서가 더 구비되며, 상기 제어수단은 상기 제1 이산화탄소 센서와 상기 제2 이산화탄소 센서의 이산화탄소 농도 측정값을 비교하여 이산화탄소 농도 측정값의 차이가 설정된 범위 이내이면 물리적 이산화탄소 흡착제의 수명이 다한 것으로 판단하여 상기 물리적 이산화탄소 흡착제의 교체시기를 알림수단으로 표시하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 알림수단은 부저 또는 LED인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 승용차에서 외기 유입에 의한 환기 대신에 내기순환 모드로 운전시 발생할 수 있는 이산화탄소 농도의 급격한 증가를 방지할 수 있으며, 이를 통해 승객에 미치는 다양한 부작용(졸음, 집중력 저하, 나른함, 무기력감 등)을 최소화할 수 있다.

특히, 본 발명은 외기가 오염되어 있는 경우 외기 유입을 차단한 상태에서도 실내 공기 중 이산화탄소 농도를 줄일 수 있어 도심지 또는 공장지대 등에서의 승용차 운행중에 유용하게 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 승용차용 이산화탄소 흡착 장치의 작동 원리를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 승용차용 이산화탄소 흡착 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 승용차용 이산화탄소 흡착 장치의 결합 사시도이다.
도 4는 본 발명의 흡착유닛을 재생하기 위한 재생장치를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 승용차용 이산화탄소 흡착 장치를 승용차의 중앙부에 설치한 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 승용차용 이산화탄소 흡착 장치를 승용차의 뒷부분에 설치한 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 승용차용 이산화탄소 흡착 장치를 승용차의 실내 천장에 설치한 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 승용차용 이산화탄소 흡착 장치를 승용차의 엔진룸에 설치한 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 승용차용 이산화탄소 흡착 장치를 승용차의 엔진룸에서의 흡착제의 재생 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 승용차용 이산화탄소 흡착 장치의 제어 구성도이다.

본 발명에 따른 물리적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 물리적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치는 승용차(1)에 적용 가능한 실내 이산화탄소를 저감할 수 있는 것으로, 이산화탄소 흡착 장치(100)는 외기가 미세먼지나 기타 대기오염물질 등으로 심하게 오염되어 환기시에 오히려 실내공기가 악화될 것으로 우려되어 환기를 차단하고, 승용차 실내의 내기를 순환시 운전자 및 승객의 졸음, 두통, 나른함, 무기력감 등을 유발시킬 수 있는 이산화탄소의 농도를 낮추게 된다.

이와 같은 본 발명은 물리적 이산화탄소 흡착제(112)가 채워지며 공기가 통과할 수 있는 그물망 구조를 갖는 흡착유닛(110)과, 상기 흡착유닛(110)이 착탈식으로 설치되는 케이스(120)와, 승용차 실내 공기를 강제순환시켜 흡착유닛(110)을 통과시키는 송풍팬(130)으로 구성된다.

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.

먼저 상기 물리적 이산화탄소 흡착제(112)는 본 발명의 가장 중요한 요소이다. 이와 같은 물리적 이산화탄소 흡착제(112)는 실리카, 활성탄, 제올라이트 등을 사용한다.

이때, 상기 물리적 이산화탄소 흡착제(112)는 이산화탄소를 물리적으로 흡착시키는 것으로 이들은 미세공이 잘 발달되어 있어 이산화탄소를 흡착하며, 간단한 열탈착으로 흡착한 이산화탄소를 탈착하여 재생이 가능하다.

이와 같은 물리적 이산화탄소 흡착제(112)는 이를 담을 수 있는 흡착유닛(110) 안에 넣음으로써 사용시 이산화탄소 흡착 및 사용을 마친 물리적 이산화탄소 흡착제(112)의 교환을 더욱 용이하게 할 수 있다. 즉, 상기 흡착유닛(110)는 1회용 필터 유닛을 사용하여 수명이 다한 이산화탄소 흡착제를 용이하게 교환할 수 있다.

상기 흡착유닛(110)은 공기가 통과할 수 있는 그물망 구조로 제작된 지그 모양이며, 케이스(120) 내부에 장착 및 탈착이 용이하도록 전체적으로 사각판 형상으로 이루어짐이 바람직하다. 물론 상기 케이스(120)의 삽입공(128)을 통해 케이스(120)의 하부공간(121)에 흡착유닛(110)을 삽입하고 마감판(129)을 나사 등의 체결수단으로 케이스(120)에 고정하여 삽입공(128)을 마감하여 흡착유닛(110)이 임의로 분리되는 것을 방지함이 바람직하다.

한편, 상기 케이스(120)는 흡착유닛이 장착되는 하부공간(121)과, 송풍팬(130)이 설치되는 상부공간(122)이 구획벽(123)에 의해 구분 형성된다.

이때, 상기 하부공간(121)의 측벽 하부에는 승용차 실내 공기가 유입되는 공기 유입구(124)가 형성되고, 상기 구획벽(123)에는 상기 흡착유닛(110)을 통과한 공기가 배출되는 공기 배출구(125)가 형성된다.

이와 같은 하부공간(121)의 측벽 하부에는 상기 공기 유입구(124)를 통해 공기가 유입되는 경우 개방되는 입구용 댐퍼(140)가 설치되고, 상기 구획벽(123)의 상면에는 하부공간(121)의 흡착유닛(110)을 통과한 공기가 공기 배출구(125)를 통해 배출되는 경우 개방되는 출구용 댐퍼(142)가 설치된다.

상기 입구용 댐퍼(140)와 출구용 댐퍼(142)는 공지의 구조로서, 개폐판의 일측이 힌지핀 또는 경첩에 의해 회동가능하게 하부공간(121)의 측벽 및 구획벽(123)에 힌지결합된다.

이와 같은 공기 유입구(124) 및 공기 배출구(125)에 입구용 댐퍼(140) 및 출구용 댐퍼(142)를 설치함으로써, 송풍팬(130)이 구동되는 경우에만 입구용 댐퍼(140) 및 출구용 댐퍼(142)가 개방되며, 송풍팬(130)이 구동되지 않는 경우에는 공기 유입구(124) 및 공기 배출구(125)가 폐쇄되어 승용차의 실내 공기에 물리적 이산화탄소 흡착제(112)가 공기 중 특히 이산화탄소에 대한 노출을 최소화에 노출되는 것을 최소화하여 물리적 이산화탄소 흡착제(112)의 수명을 더욱 연장시킬 수 있다.

한편, 사용한 물리적 이산화탄소 흡착제(112)는 크게 두 가지 방법으로 재생이 가능하다. 하나는 물리적 이산화탄소 흡착제(112)가 채워진 흡착유닛(110)을 사용한 후 흡착유닛(110)을 케이스(120)에서 꺼내서 도 4에 도시된 바와 같은 공지(公知)의 재생장치(2)에 넣어 재생을 한 후에 다시 케이스(120) 내에 장착하여 재사용할 수 있다. 이때, 상기 물리적 이산화탄소 흡착제(112)의 재생은 일반적으로 80 ~ 200 ℃의 고온에서 이루어지므로 이 정도의 고온을 견딜 수 있는 재료로 흡착유닛(110)을 제작함이 바람직하다.

이와 같이 별도의 재생장치(2)를 사용하는 물리적 이산화탄소 흡착 장치는 승용차의 다양한 위치에 설치할 수 있으며, 특히 승용차(1) 실내 상부가 가장 바람직하다. 이는 승객이 숨을 쉬는 높이가 승용차의 상부에 해당하며, 승객이 내쉰 이산화탄소를 많이 포함하는 공기는 그 무게는 주위 공기보다 다소 무겁지만, 반면에 주위 온도에 비하여 따뜻하기 때문에 상부로 상승하여 승용차 실내 상부의 이산화탄소 농도가 하부에 비하여 높다.

이와 같은 본 발명에 따른 이산화탄소 흡착 장치(100)는 다음의 세 가지 위치에 장착함이 바람직하다.

첫 번째 예는 도 5에 도시된 바와 같이 승용차(1) 실내 중앙부에 설치하는 방식으로, 일반적인 승용차(1)에 그대로 손쉽게 설치할 수 있다. 차량 운전석과 조수석 사이에 설치된 콘솔 박스 위치에 설치하는 것이 본 발명에 따른 이산화탄소 흡착 장치(100)의 이산화탄소 흡착성능을 극대화하는 가장 바람직한 방식이라고 할 수 있다.

이 경우 본 발명에 따른 이산화탄소 흡착 장치(100)의 가동에 필요한 전기는 차량에서 바로 직류 12V 또는 24V의 공급이 가능하며, 이때 유로는 위쪽의 이산화탄소 농도가 높은 공기를 유입시켜 이산화탄소를 물리적 이산화탄소 흡착제(112)에 흡착시킨 후에 아래로 유출하는 방법이 가장 바람직하나, 경우에 따라서는 유로의 방향을 위의 경우와 반대로 하거나, 또는 공기 유입구(124) 및 공기 유출구(125)를 측면에 설치하는 방식도 고려할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 이산화탄소 흡착 장치(100)는 승용차(1) 중앙부 위치에 설치가 어려운 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이 승용차(1) 뒷좌석의 뒷부분에 설치하는 방식을 차선책으로 고려해볼 수 있다. 이 경우에는 앞에 기술한 운전석과 조수석 사이에 설치하는 경우에 비하여 승객의 재실공간을 차지하지 않기 때문에 실내공간이 좁아지지 않는 장점이 있으나, 승용차(1)의 공기 유동이 제한되기 때문에 이산화탄소 흡착 효율은 낮을 수 있다.

또 다른 설치 방식으로 본 발명에 따른 이산화탄소 흡착 장치(100)는 도 7 도시된 바와 같이 승용차(1) 실내의 천장에 장착하는 방식이다. 이와 같이 천장에 장착하는 방식은 기존의 승용차에 적용할 경우 실내공간의 높이가 다소 낮아지는 단점이 있으나, 이산화탄소를 단시간에 효율적으로 흡착 저감할 수 있다. 더욱 바람직하게는 승용차, 특히 승용차의 실내 천장에 취부형으로 장착할 수 있으며, 이렇게 하면 본 발명에 따른 이산화탄소 흡착 장치(100) 설치를 위한 별도의 공간이 불필요하여 외관이 깔끔하고, 이산화탄소도 효율적으로 흡착 저감이 가능하다.

물론, 본 발명에 따른 이산화탄소 흡착 장치(100)는 중앙부에서 이산화탄소 농도가 높은 실내 공기를 취부하여 측면 방향으로 송풍하는 방법과 반대로 측면에서 취부하여 중앙부로 송풍하는 방식을 고려할 수 있다. 바람직하게는 바람이 직접 승객의 머리에 닿지 않도록 하는 전자의 방식이 선호될 것이다.

이상의 도 5 내지 도 7에 도시된 본 발명에 따른 이산화탄소 흡착 장치(100)의 설치 방식들은 모두 사용한 물리적 이산화탄소 흡착제(112)가 채워진 흡착 유닛(110)을 손쉽게 회수하여 재생장치(2)를 사용하여 재생 후에 케이스(120) 내에 교환 장착하여 장기간 사용이 가능하다.

하지만, 별도의 재생 및 교환 등은 장기간 사용하는데 있어 다소 불편한 부분들이 있을 수 있다. 이에 사용한 물리적 이산화탄소 흡착제(112)의 재생을 위한 다른 방식을 사용할 수 있으며, 이는 별도의 재생장치를 사용하는 대신에 차량에서 발생하는 폐열을 이용하여 탈착하는 방식을 이용할 수 있다.

이를 위해 본 발명에 따른 이산화탄소 흡착 장치(100)는 도 8에 도시된 바와 같이 승용차(1)의 엔진룸에 장착할 수 있다. 이 방식은 승용차(1)의 실내에 장착하는 방법에 비하여 실내공간을 차지하지 않기 때문에 실내공간에 대한 간섭이 없으며, 기존의 승용차 공조시스템을 활용할 수 있기 때문에 송풍팬의 필요성이 줄어들어 그 크기도 매우 작아지는 장점이 있다.

이와 같은 이산화탄소 흡착 장치(100)는 승용차 실내의 공조가 일반적인 환기 모드(외기유입)가 아닌 내기순환 모드일 때만 작동하도록 함으로써 실내 이산화탄소 농도가 높아질 때에만 작동이 되도록 하여야 한다. 따라서, 공조가 환기 모드일 때에는 바이패스 하도록 하여 흡착유닛(110)을 통과하지 않도록 하고, 외기가 오염되어 내기순환을 하는 경우에만 작동하도록 함으로써 성능 효과 및 흡착제의 수명을 극대화할 수 있다.

이 경우 승용차 공조시스템에서 일부 변형이 필요한데, 내기순환 모드가 되면 승용차 실내의 공기가 흡착유닛(110)으로 유입될 수 있도록 덕트(미도시됨)를 구비함이 바람직하다. 이를 통해 고농도의 이산화탄소가 포함된 공기가 이산화탄소 흡착 장치(100)에 유입되어 이산화탄소 농도가 낮아지면, 승용차에 기존에 설치되어 있던 공기를 공급하는 덕트에 이 공기가 유입되도록 함으로써 손쉽게 실내공간으로 전달이 가능하다.

이때, 도 9를 참조하면 물리적 이산화탄소 흡착제(112)의 경우 재생을 하지 않으면, 이산화탄소 흡착 성능이 감소하기 때문에 물리적 이산화탄소 흡착제(112)를 재생하여야 한다. 이를 위해 환기(외기유입) 모드가 될 경우에 항상 자동적으로 재생이 일어나도록 운영함이 바람직하다.

특히, 환기 (외기유입) 모드가 되면, 엔진룸의 라디에이터 그릴 등에서 발생하는 폐열을 이용하여 공기를 덥히고, 이렇게 더워진 이산화탄소 농도가 낮은 외기를 이산화탄소 흡착 장치(100)로 유입되도록 함으로써 별도로 흡착유닛(110)을 분리하지 않고서도 이산화탄소를 탈착하여 재생할 수 있다.

이때, 탈착된 공기는 승객이 있는 공간으로 유입되지 않도록 바이패스하여 외부로 배출되도록 한다.

한편, 도 10은 본 발명에 따른 이산화탄소 흡착 장치의 제어 구성도이다. 이에 의하면 이산화탄소 흡착 장치(100)의 송풍팬(130)은 케이스(120)의 상부공간(122)에 설치되는 것으로 제어수단(150)에 의해 그 구동이 제어된다. 이 경우 상기 제어수단(150)은 승용차(1)의 종합적인 운전 제어를 담당하는 차량제어장치임이 바람직하다.

이때, 효율적인 이산화탄소 흡착 장치(100)의 운영을 위해 승용차에는 외기의 미세먼지 및 기타 대기오염물질 농도를 측정하는 먼지센서(152)를 구비한다. 따라서 먼지센서(152)를 통해 외기의 오염도가 설정된 오염도를 초과하는 경우 제어수단(150)은 환기 모드 대신 내기 순환 모드로 승용차의 냉난방 환기장치(HVAC)(200)의 구동을 제어한다.

한편, 승용차의 실내에는 이산화탄소 농도를 측정하는 제1 이산화탄소센서(154)가 설치된다. 따라서 제1 이산화탄소센서(154)를 통해 측정되는 실내 이산화탄소 농도가 설정된 이산화탄소 농도를 초과하는 경우 제어수단(150)은 본 발명에 따른 이산화탄소 흡착 장치(100)의 송풍팬(130)을 구동시키게 된다. 예를 들어 제어수단(150)은 실내 이산화탄소 농도가 1,000 ppm 이상으로 증가하면 자동적으로 상기 이산화탄소 흡착 장치(100)를 가동시킨다.

물론, 상기 제어수단(150)은 지속적으로 먼지센서(152)를 통해 외기의 미세먼지 및 기타 대기오염물질 농도를 측정하게 되는데, 승용차가 오염지역을 빠져나오는 경우 외기의 오염도는 낮아지게 되고, 이는 설정된 오염도 이하 즉 정상 수준 이하가 되면 승용차의 냉난방 환기장치(HVAC)(200)를 구동하여 다시 환기모드로 전환하고, 이산화탄소 흡착 장치(100)는 자동적으로 작동을 멈추도록 제어한다.

이상의 과정을 반복하면서 상황에 따라 이산화탄소 흡착 장치(100)의 송풍팬(130)을 구동하게 되면, 물리적 이산화탄소 흡착제(112)는 재생이 불가능하므로 수명을 다한 물리적 이산화탄소 흡착제(112)는 교환을 해야 한다.

이를 위해 이산화탄소 흡착 장치(100)의 공기 배출구(125)에 제2 이산화탄소 센서(156)를 설치한다. 이를 통해 상기 제어수단(150)은 실내 이산화탄소 농도를 측정하는 제1 이산화탄소 센서(154)와 상기 제2 이산화탄소 센서(156)의 이산화탄소 농도 측정값을 비교하여 이산화탄소 농도 측정값의 차이가 설정된 범위 이내이면 물리적 이산화탄소 흡착제(112)의 수명이 다한 것으로 판단한다.

한편, 본 발명에 사용하는 물리적 이산화탄소 흡착제(112)는 재생이 가능한데, 일단 이산화탄소 흡착성능이 포화된 경우 재생해야 한다. 이때, 흡착성능의 포화여부를 판단하기 위해서 상기 승용차의 실내 또는 상기 이산화탄소 흡착 장치(100)의 일측에는 흡착성능의 포화로 인한 물리적 이산화탄소 흡착제(112)의 교체시기를 알려주기 위한 부저 또는 LED로 구성되는 알림수단(158)이 구비된다. 이를 통해 상기 제어수단(150)은 물리적 이산화탄소 흡착제(112)의 수명이 다한 것으로 판단되는 경우 상기 부저를 통한 경고음을 출력하거나 LED 점등을 통한 교체시기를 알려주어 물리적 이산화탄소 흡착제(112)의 교체를 유도한다. 이와 같은 사용을 마친 물리적 이산화탄소 흡착제(112)는 회수한 후에 재생장치(2)를 이용해 재생한 후 다시 재사용함은 당연하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 승용차 2: 재생장치
100: 이산화탄소 흡착 장치 110: 흡착유닛
112: 물리적 이산화탄소 흡착제 120: 케이스
121: 하부공간 122: 상부공간
123: 구획벽 124: 공기 유입구
125: 공기 배출구 130: 송풍팬
140: 입구용 댐퍼 142: 출구용 댐퍼
150: 제어수단 152: 먼지센서
154: 제1 이산화탄소센서 156: 제2 이산화탄소 센서
158: 알림수단 200: 냉난방 환기장치(HVAC)

Claims (9)

1. 물리적 이산화탄소 흡착제가 채워지며 공기가 통과할 수 있는 그물망 구조를 갖는 흡착유닛과, 상기 흡착유닛이 설치되는 케이스와, 제어수단에 의해 구동이 제어되어 승용차의 실내 공기를 강제순환시켜 상기 흡착유닛을 통과시키는 송풍팬으로 구성되고,
   상기 케이스는 상기 흡착유닛이 장착되는 하부공간과, 상기 송풍팬이 설치되는 상부공간이 구획벽에 의해 구분 형성되고, 상기 하부공간의 측벽 하부에는 승용차 실내 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되며, 상기 구획벽에는 상기 흡착유닛을 통과한 공기가 배출되는 공기 배출구가 형성되며,
   상기 하부공간의 측벽 하부에는 상기 공기 유입구를 통해 공기가 유입되는 경우에만 공기의 유입력에 의해 개방되는 입구용 댐퍼가 설치되고, 상기 구획벽의 상면에는 하부공간의 흡착유닛을 통과한 공기가 공기 배출구를 통해 배출되는 경우에만 공기의 배출력에 의해 개방되는 출구용 댐퍼가 설치되며,
   상기 승용차에는 외기의 미세먼지 및 기타 대기오염물질 농도를 측정하는 먼지센서가 구비되며, 상기 제어수단은 상기 먼지센서를 통해 외기의 오염도가 설정된 오염도를 초과하면 승용차의 냉난방 환기장치(HVAC)의 구동을 제어하여 환기 모드 대신 내기 순환 모드로 작동하도록 하고, 외기의 오염도가 설정된 오염도보다 낮아질 경우 내기 순환 모드 대신 환기 모드로 작동하도록 설정하게 되며,
   상기 승용차의 실내에는 이산화탄소 농도를 측정하는 제1 이산화탄소센서가 구비되며, 상기 제어수단은 상기 제1 이산화탄소센서를 통해 측정되는 실내 이산화탄소 농도가 설정된 이산화탄소 농도를 초과하면 상기 송풍팬을 구동하고,
   상기 케이스에는 상기 흡착유닛을 통과한 공기의 이산화탄소 농도를 측정하는 제2 이산화탄소 센서가 더 구비되며, 상기 제어수단은 상기 제1 이산화탄소 센서와 상기 제2 이산화탄소 센서의 이산화탄소 농도 측정값을 비교하여 이산화탄소 농도 측정값의 차이가 설정된 범위 이내이면 물리적 이산화탄소 흡착제의 수명이 다한 것으로 판단하여 상기 물리적 이산화탄소 흡착제의 교체시기를 알림수단으로 표시하는 것을 특징으로 하는 물리적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 물리적 이산화탄소 흡착제는 실리카, 활성탄, 제올라이트 중에 어느 하나인 것을 특징으로 하는 물리적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 케이스는 승용차의 실내 또는 엔진룸에 설치되는 것을 특징으로 하는 물리적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,
   상기 알림수단은 부저 또는 LED인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 물리적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치.
   

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