KR101694093B1 - 에바코어 고온 살균 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에바코어의 세균 제거를 위해 에바코어를 고온으로 살균하기 위한 에바코어 고온 살균 장치에 관한 것으로서, 에바코어에 전기발열체 소자(PTC히터)를 물리적으로 부착하여 설치하고 필요시 상기 전기발열체 소자를 발열시켜 에바코어를 가열함으로써 에바코어의 고온 살균 기능을 수행할 수 있는 에바코어 고온 살균 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

에바코어 고온 살균 장치 {STERILIZATION DEVICE FOR EVAPORATOR CORE}

본 발명은 에바코어 고온 살균 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에바코어의 세균 제거를 위해 에바코어를 고온으로 살균하기 위한 에바코어 고온 살균 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 내부 공간(차실)을 쾌적하게 하기 위하여 "HVAC(Heating Ventilating Air Conditioning)" 이라고도 불리는 공조 시스템을 구비하고 있다.

이러한 공조 시스템은 송풍 유닛으로부터 공급된 공기를 냉매에 의하여 냉각시키는 에바포레이터 코어(evaporator core, 이하 '에바코어'로 약칭함)와, 에바코어에 의해 생성된 냉기를 차량의 실내로 공급하는 블로워유닛을 구비한다.

따라서, 공조 시스템은 차량에 유입된 공기를 에바코어를 통과시키면서 냉기를 생성하고, 이러한 냉기를 블로워유닛에 의해 차량 실내로 공급하여 차량의 실내를 냉방시킨다.

한편, 에바코어에서는 냉매의 기화 현상에 의하여 응축수가 발생하는데, 냉방장치의 작동 및 오프 시에 응축수가 응결 및 증발되면서 냄새 입자가 증발하게 되고, 이로 인해 불쾌한 냄새를 유발시킬 수 있다.

또한, 에바코어에서는 수분에 의해 곰팡이, 세균, 박테리아 등이 번식하게 되고, 이로 인해 불쾌한 냄새와 함께 상기 유해 물질들이 차량의 실내로 유입되면서 탑승자에게 불쾌감을 야기시키거나 탑승자의 건강을 위협하게 된다.

본 발명은 에바코어에 전기발열체 소자(PTC히터)를 물리적으로 부착하여 설치하고 필요시 상기 전기발열체 소자를 발열시켜 에바코어를 가열함으로써 에바코어의 고온 살균 기능을 수행할 수 있는 에바코어 고온 살균 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이에 본 발명에서는, 어퍼 탱크와 로워 탱크 사이에 좌우로 배열된 복수 개의 에바튜브를 구비하여 구성되는 에바코어의 고온 살균 장치로서, 상기 복수 개의 에바튜브 중 선택된 에바튜브마다 전원 인가를 통해 발열시킬 수 있는 전기발열체가 설치되며, 상기 전기발열체는 선택된 에바튜브의 표면에 지그를 통해 가압되어 면접촉한 상태로 설치된 것을 특징으로 하는 에바코어 고온 살균 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 전기발열체는 선택된 에바튜브를 사이에 두고 에바튜브의 전후 일측 표면에 면접촉되는 제1전기발열체 소자와 에바튜브의 전후 타측 표면에 면접촉되는 제2전기발열체 소자로 이루어지며, 상기 선택된 에바튜브의 좌우 양측으로 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자의 양측 단부를 상기 지그가 동시 구속하여 잡아주게 된다.

구체적으로, 상기 지그는 선택된 에바튜브의 좌우 일측으로 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자의 단부를 동시 구속하여 잡아주는 레프트 지그와, 상기 에바튜브의 좌우 타측으로 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자의 단부를 동시 구속하여 잡아주는 라이트 지그로 이루어지며,

상기 레프트 지그는 에바튜브의 좌우 일측으로 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자의 단부를 감싼 형태로 마주 접하여 체결되는 레프트 전방 지그판과 레프트 후방 지그판으로 구성되고, 상기 라이트 지그는 에바튜브의 좌우 타측으로 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자의 단부를 감싼 형태로 마주 접하여 체결되는 라이트 전방 지그판과 라이트 후방 지그판으로 구성된다.

본 발명에 따른 에바코어 고온 살균 장치에 의하면, 필요시 전기 공급에 의해 전기발열체 소자를 발열시킴으로써 에바코어를 고온으로 승온시켜 살균할 수 있으며, 그에 따른 세균 제거 및 냄새 저감의 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에바코어 고온 살균 장치를 보여주는 개략도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에바코어 고온 살균 장치를 보여주는 확대도
도 3은 본 발명에 따른 에바코어 고온 살균 장치의 살균 효과를 보여주는 그래프

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에 보듯이, 에바코어(100)는 냉매의 저장 및 순환을 위한 어퍼 탱크(110)와 로워 탱크(120) 및 그 사이에 좌우 및 전후로 배열된 복수 개의 에바튜브(130)를 포함하여 구성되며, 상기 에바튜브(130)는 내부에 냉매 이동을 위한 유로를 가지는 직사각 형상의 판상 로드 타입으로 형성된다.

상기 에바튜브(130)는 열전달이 가능한 금속 재질을 이용하여 내부 유로를 갖는 판상 구조로 가공된 것이 사용되며, 복수 개의 에바튜브(130)는 상측의 어퍼 탱크(110)와 하측의 로워 탱크(120) 사이에 좌우 및 전후로 일정 간격을 두고 배열된다.

그리고, 상기 복수 개의 에바튜브(130) 중 선택된 에바튜브(131)에는 전원 인가를 통해 필요시 발열시킬 수 있는 전기발열체(140)가 설치되며, 상기 전기발열체(140)는 선택된 에바튜브(131)의 표면에 지그(150)를 통해 면접촉한 상태로 설치된다.

즉, 상기 전기발열체(140)는 지그(150)를 통해 에바튜브(131)의 표면에 물리적으로 부착되도록 지지되어서 면접촉한 상태가 된다.

구체적으로, 상기 전기발열체(140)는 선택된 에바튜브(131)를 사이에 두고 에바튜브(131)의 전후 일측 표면에 면접촉되는 제1전기발열체 소자(141)와, 상기 선택된 에바튜브(131)의 전후 타측 표면에 면접촉되는 제2전기발열체 소자(142)로 이루어진다.

이에, 상기 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)는 선택된 에바튜브(131)를 사이에 두고 전후로 적층된 상태가 된다.

또한 이때, 상기 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)는 선택된 하나의 에바튜브를 직각으로 교차하도록 가로질러 에바튜브의 표면에 면접촉하거나 또는, 선택된 둘 이상의 에바튜브를 직각으로 교차하도록 동시에 가로질러 에바튜브의 표면에 면접촉하게 된다(도 1의 우측 도면 참조).

그리고, 상기 선택된 에바튜브(즉, 전기발열체가 장착되는 에바튜브)(131)상에서 에바튜브(131)의 좌우 양측으로(즉, 폭방향으로) 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)의 양측 단부를, 상기 지그(150)가 동시 구속하여 움직이지 않도록 잡아주게 된다.

이를 위하여, 상기 지그(150)는 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)의 좌우 일측 단부를 둘러싼 형태로 잡아서 고정되게 지지해주는 레프트 지그(151)와, 상기 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)의 좌우 타측 단부를 둘러싼 형태로 잡아서 고정되게 지지해주는 라이트 지그(152)로 이루어진다.

좀더 설명하면, 상기 레프트 지그(151)는 선택된 에바튜브(131)의 좌우 일측으로 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)의 단부를 동시 구속하여 전기발열체 소자(141,142)의 표면에서 들뜨지 않도록 압착(가압 밀착)시켜 잡아주는 것으로서, 상기 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)의 단부를 각각 감싼 상태로 마주 접하여 볼트 결합으로 체결되는 레프트 전방 지그판(151a)과 레프트 후방 지그판(151b)으로 구성된다.

또한, 상기 라이트 지그(152)는 선택된 에바튜브(131)의 좌우 타측으로 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)의 단부를 동시 구속하여 전기발열체 소자(141,142)의 표면에서 들뜨지 않도록 압착시켜 잡아주는 것으로서, 상기 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)의 단부를 각각 감싼 상태로 마주 접하여 볼트 결합으로 체결되는 라이트 전방 지그판(152a)과 라이트 후방 지그판(152b)으로 구성된다.

이에 의해 상기 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)는 선택된 에바튜브(131)의 전후 양측 표면에 면접촉 상태로 압착되어 물리적으로 부착된 상태가 되고, 에바튜브(131)의 평탄한 표면에 금속 소재 간의 면접촉에 의한 열전달이 가능한 상태가 된다.

즉, 상기 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)는 지그(150)를 이용하여 에바튜브(131)의 표면에 압착된 상태로 면접촉하여 설치됨으로써 물리적 접촉력이 증대되고, 이에 따라 에바튜브(131)와 전기발열체 소자(141,142) 간에 틈새 발생이 방지되어 열전달 효율을 극대화할 수 있게 된다.

다시 말해, 에바튜브(131)와 전기발열체 소자(141,142) 간 면접촉 구간에 미세 틈새 발생을 방지함으로써 미세 틈새 발생으로 인해 열전달 성능이 불리해지는 것을 방지하게 된다.

도 1을 보면, 전기발열체(140)는 에바코어(100)의 전후 방향으로(즉, 에바튜브(130)의 배열방향으로) 일정 간격을 두고 반복 배치되도록 설치되며, 또한 에바튜브(130)의 상하 길이방향으로도 일정 간격을 두고 반복 배치되도록 설치 가능하다.

또한 상기 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)로는 전원 인가를 통해 발열시킬 수 있는 PTC히터 등이 사용된다.

여기서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 에바코어 고온 살균 장치의 설치 방법을 설명하도록 한다.

도면으로 나타내지는 않았으나, 통상적으로 에바코어(100)는 어퍼 탱크(110)와 로워 탱크(120) 사이에 접합되는 에바튜브(130)들 사이에 공기 유동을 위한 빈 공간에 열교환 성능을 높이기 위한 열교환용 핀(미도시)이 배치되며, 이러한 에바코어(100)의 제조시 복수 개의 에바튜브(130)와 열교환용 핀을 전후 방향(에바코어 내 공기 흐름 방향에 직각을 이루는 방향임)으로 적층 배열하고 상하 양측의 어퍼 탱크(110)와 로워 탱크(120) 사이에 브레이징 공정을 통해 접합한다.

본 발명에서는, 전기발열체(140)의 장착 공간을 확보하기 위하여, 에바코어(100)의 브레이징 공정 전에 즉, 어퍼 탱크(110)와 로워 탱크(120) 사이에 에바튜브(130)와 열교환용 핀을 접합하기 전에, 전기발열체 장착을 위해 선택된 에바튜브(131)의 전후 양측에 배치된 열교환용 핀을 제거하고 브레이징 공정을 수행함으로써 선택된 에바튜브(131) 양측에 열교환용 핀이 생략된 형태로 에바코어(100)를 제작한다.

다음, 전기발열체(140)의 장착 공간이 확보된 에바튜브(131)의 전후 양측에 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)를 배치하고, 이때 상기 에바튜브(131)의 좌우로 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)의 좌우 양측 단부를 레프트 지그(151)와 라이트 지그(152)를 이용하여 움직이지 않도록 잡아 구속함으로써 제1 및 제2전기발열체 소자(141,142)가 에바튜브(131)의 전후 표면에 압착되도록 고정한다.

이러한 본 발명의 에바코어 고온 살균 장치는 필요시에만 전원 인가를 통해 전기발열체(140)를 발열시킴으로써 에바코어(100)의 온도를 높여 고온 살균 기능을 제공할 수 있으며, 이때 전기발열체(140)의 적절한 배치를 통해 에바코어(100)의 균일한 가열이 가능하다.

또한, 에바코어(100) 내 바이오필름의 형성 시에도 고온 살균에 의한 세균 제거가 가능한 효과가 있다.

좀더 설명하면, 에바코어의 작동시 에바코어에서는 냉매의 기화 현상에 의해 응축수가 발생하는데, 응축수가 응결 및 증발되면서 미생물이 에바코어의 표면에 부착되고, 이러한 과정이 지속적으로 반복되면서 미생물 군집체가 형성되고 폴리사카라이드가 분비되면서 바이오필름이 생성된다.

이러한 바이오필름 안의 세균/곰팡이의 활발한 신진대사 작용에 의해 발생되는 가스 성분이 에어컨 냄새를 유발하는 주요 원인이 되는데, 에바코어의 고온 살균을 통해 세균 제거가 이루어짐으로써 냄새 유발 원인을 제거할 수 있다.

한편, 도 3에는 본 발명의 에바코어 고온 살균 장치를 이용하여 에바코어를 가열함에 따른 살균 효과를 보여주는 그래프이다.

도 3에 보듯이, 에바코어의 온도 상승에 따라 에어컨 냄새 원인인 세균의 수가 급감함을 확인할 수 있었으며, 70℃로 5분 이상 가열하는 조건에서 잔존하는 평균 세균이 99% 까지 멸균됨을 확인할 수 있었다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

100 : 에바코어 110 : 어퍼 탱크
120 : 로워 탱크 130 : 에바튜브
131 : 전기발열체가 장착되는/장착된 에바튜브
140 : 전기발열체 141 : 제1전기발열체 소자
142 : 제2전기발열체 소자 150 : 지그
151 : 레프트 지그 151a : 레프트 전방 지그판
151b : 레프트 후방 지그판 152 : 라이트 지그
152a : 라이트 전방 지그판 152b : 라이트 후방 지그판

Claims (4)

1. 어퍼 탱크와 로워 탱크 사이에 좌우로 배열된 복수 개의 에바튜브를 구비하여 구성되는 에바코어의 고온 살균 장치로서,
   상기 복수 개의 에바튜브 중 선택된 에바튜브마다 전원 인가를 통해 발열시킬 수 있는 전기발열체가 설치되며, 상기 전기발열체는 선택된 에바튜브의 표면에 지그를 통해 가압되어 면접촉한 상태로 설치된 것을 특징으로 하는 에바코어 고온 살균 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전기발열체는 선택된 에바튜브를 사이에 두고 에바튜브의 전후 일측 표면에 면접촉되는 제1전기발열체 소자와 에바튜브의 전후 타측 표면에 면접촉되는 제2전기발열체 소자로 이루어지며, 상기 선택된 에바튜브의 좌우 양측으로 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자의 양측 단부를 상기 지그가 동시 구속하여 잡아주게 된 것을 특징으로 하는 에바코어 고온 살균 장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 지그는 선택된 에바튜브의 좌우 일측으로 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자의 단부를 동시 구속하여 잡아주는 레프트 지그와, 상기 에바튜브의 좌우 타측으로 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자의 단부를 동시 구속하여 잡아주는 라이트 지그로 이루어진 것을 특징으로 하는 에바코어 고온 살균 장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 레프트 지그는 에바튜브의 좌우 일측으로 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자의 단부를 감싼 형태로 마주 접하여 체결되는 레프트 전방 지그판과 레프트 후방 지그판으로 구성되고,
   상기 라이트 지그는 에바튜브의 좌우 타측으로 돌출된 제1 및 제2전기발열체 소자의 단부를 감싼 형태로 마주 접하여 체결되는 라이트 전방 지그판과 라이트 후방 지그판으로 구성된 것을 특징으로 하는 에바코어 고온 살균 장치.
   
   

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