KR101981217B1 - Air conditioner for vehicle - Google Patents

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KR101981217B1
KR101981217B1 KR1020130104194A KR20130104194A KR101981217B1 KR 101981217 B1 KR101981217 B1 KR 101981217B1 KR 1020130104194 A KR1020130104194 A KR 1020130104194A KR 20130104194 A KR20130104194 A KR 20130104194A KR 101981217 B1 KR101981217 B1 KR 101981217B1
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지용준
김재호
신장순
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한온시스템 주식회사
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Abstract

공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 모듈의 설치 위치를 최적화하고 광촉매 모듈의 탈부착이 용이하여 유지 보수에 이점이 있고, 유동 공기에 대한 광촉매 모듈의 저항을 최소화하여 풍량 손실을 최소화할 수 있는 차량용 공조장치가 개시된다. 차량용 공조장치는 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에 공기토출구가 형성되며 내부에 공기 통로가 형성되는 공조 케이스와, 상기 공조 케이스의 공기 통로 상에 설치되는 증발기와, 상기 공조 케이스의 내부에 공기를 송풍하는 송풍장치를 포함하며, 상기 공조 케이스의 일측에 광촉매 모듈이 구비되고, 상기 광촉매 모듈은 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 라디칼을 발생시키며 발생된 라디칼을 상기 공조 케이스의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부 및 상기 촉매부 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부를 포함한다. 따라서, 광촉매 모듈의 설치 구조를 최적화하여 풍량저하가 방지되고, 담체의 종류 선택 또는 광원부의 적절한 온/오프 제어를 통해 광촉매 모듈이 거의 반영구적으로 사용 가능하며, 공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취할 뿐 아니라, 광촉매 모듈의 설치 위치를 최적화하고 광촉매 모듈의 탈부착이 용이하여 유지 보수에 이점이 있다.It is possible to sterilize and deodorize the evaporator, optimize the installation position of the photocatalytic module, facilitate detachment and attachment of the photocatalytic module, and have an advantage in maintenance and maintenance, and the resistance of the photocatalytic module to the flowing air Is minimized to minimize air loss. An air conditioner for a vehicle includes an air conditioner case having an air inlet formed at an inlet side thereof, an air outlet formed at an outlet side thereof, and an air passage formed therein, an evaporator provided on an air passage of the air conditioner case, A photocatalytic module is provided on one side of the air conditioning case, the photocatalytic module generates a radical by causing a photocatalytic reaction by the irradiated light, and irradiates the generated radical to the inside of the air conditioner case A catalyst part arranged to be supplied to the air flow path and at least one light source part for irradiating ultraviolet (UV) light to the catalyst part side. Therefore, the installation structure of the photocatalytic module is optimized to prevent the air volume from being lowered, and the photocatalytic module can be semi-permanently used by selecting the type of carrier or proper on / off control of the light source part, In addition to sterilizing and deodorizing the evaporator, it optimizes the installation position of the photocatalytic module and facilitates detachment and attachment of the photocatalytic module, which is advantageous in maintenance.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an air conditioner for an automobile,

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 탑재되어 실내의 온도, 습도, 기류 및 청정도 등의 조건을 사용 목적에 적합한 상태로 유지하는 차량용 공조 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly, to a vehicle air conditioner mounted on a vehicle to maintain conditions such as temperature, humidity, airflow and cleanliness of the room in a state suitable for the purpose of use.

차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시켜 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치로서, 공조케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 및 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 송풍 모드 전환용 도어를 사용하여 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍하도록 이루어진다.An air conditioner for a vehicle includes an evaporator for cooling the inside of the air conditioner case, an evaporator for cooling the inside of the air conditioner case, an evaporator for cooling the inside of the air conditioner case, A heater core for the heating action, and air blown or heated by the evaporator or the heater core are selectively blown to respective portions of the vehicle interior using a blowing mode switching door.

선 출원된 일본 등록특허공보 제2549032호(1997.05.30)에는 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치가 개시된바 있다. 도 1은 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치를 도시한 단면도이다.Japanese Patent Publication No. 2549032 (May 30, 1997), which was filed in the same year, discloses a cooling apparatus with a deodorizer for an automobile. 1 is a cross-sectional view showing a conventional cooling apparatus with a deodorizer for an automobile.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치는 케이스(20)에 외기 흡입구(21)와 내기 흡입구(22)가 구비되며, 외기 흡입구(21)와 내기 흡입구(22)를 선택적으로 개폐하는 인테이크 도어(23)가 회동 가능하게 구비된다. 인테이크 도어(23)의 회동 축에는 액추에이터(30)가 연결되어 제어 수단(31)에 의해 제어된다.1, a conventional air conditioner with a deodorizer for an automobile is provided with an outside air inlet 21 and an inside air inlet 22 in a case 20, and an outside air inlet 21 and an inside air inlet 22 And an intake door 23 for selectively opening and closing is rotatably provided. An actuator 30 is connected to the pivot shaft of the intake door 23 and is controlled by the control means 31.

인테이크 도어(23)의 하류 측에는 내,외기 흡입구(21)(22)로부터 도입된 공기를 하류 측으로 송풍하기 위한 송풍기(25)가 설치되고, 송풍기(25)는 팬(32)과 상기 팬(32)을 회전시키는 모터(33)로 구성된다. 상기 송풍기(25)의 하류 측에는 증발기(26)가 내설되어 이를 통과하는 공기와 열교환 함으로써 공기를 냉각시킨다. 증발기(26)의 하류 측의 공기 통로(28)에는 장파장 빛의 조사에 의해 활성 산소를 발생시키는 광촉매 필터(27)가 설치된다. A blower 25 for blowing the air introduced from the inside and outside air intake ports 21 and 22 to the downstream side is provided on the downstream side of the intake door 23 and the blower 25 is connected to the fan 32 and the fan 32 And a motor 33 for rotating the motor. On the downstream side of the blower 25, an evaporator 26 is installed and cools the air by exchanging heat with air passing therethrough. The air passage 28 on the downstream side of the evaporator 26 is provided with a photocatalytic filter 27 for generating active oxygen by irradiation with a long wavelength light.

상기 광촉매 필터(27)는 자외선 램프(29)의 조사에 의해 활성 산소를 발생해, 이 활성 산소가 악취를 일으키는 물질을 극 저농도의 피산화성 화합물까지 산화 분해한다. 상기 자외선 램프(29)는 증발기(26)와 광촉매 필터(27)의 사이에 배치된다. 광촉매 필터(27)의 하류 측에는 유동 공기중에 포함되는 오존을 제거하기 위한 금속촉매 필터(34)가 설치된다. 미설명된 부호 35는 온도 센서이고, 36은 악취 레벨을 센싱하는 센서이며, 37은 팬 스위치이고, 24는 공기 토출구이다.The photocatalytic filter 27 generates active oxygen by irradiation of the ultraviolet lamp 29, and the active oxygen oxidizes and decomposes the substance causing the odor to a very low concentration oxidizable compound. The ultraviolet lamp 29 is disposed between the evaporator 26 and the photocatalytic filter 27. The downstream side of the photocatalytic filter 27 is provided with a metal catalyst filter 34 for removing ozone contained in the flowing air. Reference numeral 35 denotes a temperature sensor, 36 denotes a sensor for sensing the odor level, 37 denotes a fan switch, and 24 denotes an air outlet.

하지만, 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치는 광촉매의 광원으로 사용되는 자외선 램프(29)가 내부에 수은을 함유한 것으로서, 수은이 인체에 유해하고 여러 환경적 요건에 의해 차량에 적용할 수 없다는 문제점이 있었다. 아울러, 광촉매 필터(27)는 증발기(26)의 하류 측에 설치되어 증발기(26)에서 발생되는 악취를 흡착하여 탈취시킴에 따라, 먼지량 과다 시 풍량 저하로 필터를 교체하여야 하는 문제점이 있었다.However, in the conventional air conditioner with a deodorizer for automobiles, since the ultraviolet lamp 29 used as a light source of photocatalyst contains mercury therein, mercury is harmful to the human body and can not be applied to vehicles due to various environmental requirements There was a problem. In addition, the photocatalytic filter 27 is installed downstream of the evaporator 26 to adsorb and deodorize the odor generated in the evaporator 26, thereby causing a problem in that the filter must be replaced due to a decrease in the amount of dust overflow.

일본 등록특허공보 제2549032호(1997.05.30)Japanese Patent Publication No. 2549032 (May 30, 1997)

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 모듈의 설치 위치를 최적화하고 광촉매 모듈의 탈부착이 용이하여 유지 보수에 이점이 있는 차량용 공조장치를 제공한다.In order to solve such a conventional problem, the present invention purifies air introduced into the air conditioning case, sterilizes and deodorizes the evaporator, optimizes the installation position of the photocatalytic module, facilitates detachment and attachment of the photocatalytic module, The present invention provides an air conditioner for a vehicle that has an advantage over a vehicle.

아울러, 본 발명에서는 유동 공기에 대한 광촉매 모듈의 저항을 최소화하여 풍량 손실을 최소화할 수 있는 차량용 공조장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a vehicle air conditioner in which the resistance of the photocatalytic module to the flowing air is minimized to minimize air loss.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에 공기토출구가 형성되며 내부에 공기 통로가 형성되는 공조 케이스와, 상기 공조 케이스의 공기 통로 상에 설치되는 증발기와, 상기 공조 케이스의 내부에 공기를 송풍하는 송풍장치를 포함하며, 상기 공조 케이스의 일측에 광촉매 모듈이 구비되고, 상기 광촉매 모듈은 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 라디칼을 발생시키며 발생된 라디칼을 상기 공조 케이스의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부 및 상기 촉매부 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부를 포함한다.An air conditioner case having an air inlet formed at an inlet side thereof and an air outlet formed at an outlet side thereof and an air passage formed therein, an evaporator provided on an air passage of the air conditioner case, A photocatalytic module is provided on one side of the air conditioning case. The photocatalytic module generates photocatalytic reaction by the irradiated light to generate radicals, And a catalyst part arranged to supply air into the air flow path inside the case, and at least one light source part irradiating ultraviolet (UV) light to the catalyst part side.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 광촉매 모듈의 설치 구조를 최적화하여 풍량저하가 방지되고, 담체의 종류 선택 또는 광원부의 적절한 온/오프 제어를 통해 광촉매 모듈이 거의 반영구적으로 사용 가능하며, 공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취할 뿐 아니라, 광촉매 모듈의 설치 위치를 최적화하고 광촉매 모듈의 탈부착이 용이하여 유지 보수에 이점이 있다.The vehicle air conditioner according to the present invention can optimize the installation structure of the photocatalytic module to prevent the air volume from being degraded and the photocatalytic module can be semi-permanently used by selecting the type of carrier or appropriately controlling on / off of the light source unit, It is possible to sterilize and deodorize the evaporator, optimize the installation position of the photocatalyst module, and easily detach and attach the photocatalytic module, which is advantageous in maintenance and repair.

도 1은 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 개략적인 구성을 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈을 개략적으로 도시한 것이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조 케이승의 일부 절단면을 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증발기의 전면을 도시한 사시도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈의 장착 위치별 균 제거율을 도시한 그래프이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈을 확대 도시한 단면도이며,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 촉매부를 도시한 사시도이고,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉매부의 배치 방향을 도시한 것이며,
도 11은 도 10의 변형 예에 따른 촉매부의 배치 방향을 도시한 것이고,
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈을 확대 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional air-cooling apparatus with a deodorizer for an automobile,
2 is a sectional view showing a schematic configuration of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention,
3 is a perspective view illustrating a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention,
4 is a schematic view of a photocatalytic module of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention,
5 is a cross-sectional view showing a part of a cut-away surface of the air conditioning cable according to the embodiment of the present invention,
6 is a perspective view showing a front surface of an evaporator according to an embodiment of the present invention,
7 is a graph showing the rate of removal of bacteria by mounting position of the photocatalyst module according to an embodiment of the present invention,
8 is an enlarged sectional view of a photocatalytic module of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention,
9 is a perspective view illustrating a catalyst unit of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention,
10 is a view showing the arrangement direction of catalyst portions according to an embodiment of the present invention,
11 is a view showing the arrangement direction of the catalyst part according to the modification of Fig. 10,
12 is an enlarged cross-sectional view of a photocatalytic module of a vehicle air conditioner according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the air conditioner for a vehicle will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 개략적인 구성을 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 사시도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view illustrating a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치(100)는 공조 케이스(140)와, 증발기(141) 및 히터코어(142)와, 송풍장치(110)와, 온도조절도어(145) 및 다수의 모드도어(146)와 광촉매 모듈(200)을 포함한다.2 and 3, a vehicle air conditioning system 100 according to an embodiment of the present invention includes an air conditioning case 140, an evaporator 141 and a heater core 142, a blowing device 110, A temperature control door 145, a plurality of mode doors 146, and a photocatalyst module 200.

공조 케이스(140)는 입구측에 공기유입구(143)가 형성되고, 출구측에 다수의 공기토출구(144)가 형성되며, 내부에 공기 통로가 형성된다. 증발기(141) 및 히터코어(142)는 공조 케이스(140)의 내부 공기 통로 상에 순차적으로 일정 간격을 두고 설치된다. 증발기(141)는 공기 통로를 유동하는 공기와 열교환되어 공기를 냉각시키는 기능을 하며, 히터코어(142)는 공기 통로를 유동하는 공기와 열교환되어 공기를 가열시키는 기능을 수행한다.The air conditioning case 140 has an air inlet 143 formed at an inlet side thereof, a plurality of air outlet ports 144 formed at an outlet side thereof, and an air passage formed therein. The evaporator 141 and the heater core 142 are sequentially disposed on the internal air passage of the air conditioning case 140 at regular intervals. The evaporator 141 performs heat exchange with the air flowing through the air passage to cool the air, and the heater core 142 performs heat exchange with the air flowing through the air passage to heat the air.

송풍장치(110)는 상기 공조 케이스(140)의 내부에 공기를 송풍하는 것으로서, 내기 유입구(121)와, 외기 유입구(122)가 일 측에 형성되고, 내기 유입구(121) 및 외기 유입구(122)를 선택적으로 개폐하도록 내외기 전환도어(123)가 설치된다. 아울러, 송풍장치(110)는 내기 또는 외기를 공조 케이스(140)의 공기유입구(143) 측으로 강제 송풍하기 위한 송풍팬(135)을 구비한다.The air blowing device 110 blows air into the air conditioning case 140. The air blowing device 110 has an air inflow inlet 121 and an outside air inflow inlet 122 formed on one side and has an air inflow inlet 121 and an outside air inlet 122 And an internal / external switching door 123 is selectively provided to open / close the door. In addition, the air blowing apparatus 110 includes a blowing fan 135 for blowing the inside air or outside air to the air inlet 143 side of the air conditioning case 140 forcibly.

온도조절도어(145)는 증발기(141)와 히터코어(142)의 사이에 설치되어 히터코어(142)를 통과하는 온풍통로와 히터코어(142)를 바이패스하는 냉풍통로의 개도를 조절함으로써 공기의 토출 온도를 조절한다. 다수의 모드도어(146)는 각각의 공기토출구(144)에 설치되어 다양한 공조모드에 따라 각 공기토출구(144)를 선택적으로 개폐한다.The temperature control door 145 is disposed between the evaporator 141 and the heater core 142 to control the opening degree of the hot air passage passing through the heater core 142 and the cold air passage bypassing the heater core 142, The discharge temperature of the discharge gas is controlled. A plurality of mode doors 146 are installed in the respective air discharge openings 144 to selectively open and close the respective air discharge openings 144 according to various air conditioning modes.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈을 개략적으로 도시한 것이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조 케이승의 일부 절단면을 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증발기의 전면을 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈의 장착 위치별 균 제거율을 도시한 그래프이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈을 확대 도시한 단면도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 촉매부를 도시한 사시도이다.4 is a schematic view showing a photocatalytic module of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a part of the air conditioning casing according to an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a graph showing the rate of removal of bacteria by mounting position of the photocatalyst module according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 9 is a perspective view illustrating a catalytic part of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 is a perspective view illustrating a catalytic part of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 9를 참조하면, 광촉매 모듈(200)은 공조 케이스(140)의 일측에 구비되는 것으로서, 촉매부(210) 및 광원부(220)를 구비한다. 광촉매 모듈(200)은 촉매부(210)와 광원부(220)가 하나로 모듈화되어 구성된다. 따라서, 광촉매 모듈(200)의 탈부착이 용이하여 유지 보수에 이점이 있다4 to 9, the photocatalyst module 200 is provided at one side of the air conditioning case 140, and includes a catalyst unit 210 and a light source unit 220. The photocatalyst module 200 is constructed by modifying the catalyst unit 210 and the light source unit 220 into one module. Therefore, detachment and attachment of the photocatalyst module 200 is easy, which is advantageous in maintenance

촉매부(210)는 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜, 라디칼(201)을 발생시킨다. 촉매부는 발생된 라디칼(201)을 공조 케이스(140) 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치된다. 상기 촉매부(210)는 세라믹류 등의 담체로 이루어지며, 공기 저항이 많지 않은 물질로 이루어져 촉매부(210)를 통과하는 유동 공기의 풍량이 저하되는 것을 최소화한다.The catalytic unit 210 generates a photocatalytic reaction by the irradiated light and generates a radical 201. The catalytic part is arranged to supply the generated radical 201 to the air flow path inside the air conditioning case 140. The catalytic unit 210 is made of a carrier such as a ceramic or the like and is made of a material having a low air resistance so as to minimize a decrease in the air volume of the flowing air passing through the catalytic unit 210.

상기 촉매부(210)는 후술할 광원부(220)에서 조사되는 빛에 의해 광 촉매 반응을 일으키며, 광 촉매 반응에서 발생된 라디칼(201)의 산화 작용으로 공조 케이스(140)의 내부로 유입되는 오염물질과 증발기(141) 내의 균류, 각종 오염물질 및 악취를 제거한다.The catalytic unit 210 generates a photocatalytic reaction by light emitted from the light source unit 220 to be described later and is supplied to the interior of the air conditioning case 140 through oxidation of the radical 201 generated in the photocatalytic reaction. Thereby removing substances and fungi in the evaporator 141, various contaminants and odors.

광원부(220)는 하나 또는 다수개로 이루어져, 촉매부(210) 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 작용을 한다. 촉매부(210)를 구성하는 광촉매 담체는 광원부(220)에 의해 빛을 흡수하게 되면, 전자가 채워져 있는 가전자대(Valence Band:VB)의 전자는 이 빛에너지를 흡수하여 전자가 비어있는 전도대(Conduction Band:CB)로 점프하게 된다. 가전자대의 빈 전자자리인 정공(Hole)은 표면에 물 분자를 산화시켜 자신은 원래의 상태로 되고, 산화된 물분자는 ·OH 라디칼을 형성한다. 아울러, 전도대로 여기된 여기 전자(Excited Electron)라 하는 전자는 산소와 반응하여 강한 산화력의 과산소 라디칼(·O2-)을 생성한다.The light source unit 220 includes one or a plurality of light sources 220 and emits ultraviolet (UV) light toward the catalyst unit 210. When the photocatalyst carrier constituting the catalytic unit 210 absorbs light by the light source unit 220, the electrons of the valence band (VB), which is filled with electrons, absorb the light energy, Conduction Band: CB. Hole, an empty electron spot in the valence band, oxidizes the water molecule on its surface, leaving it in its original state, and the oxidized water molecules form OH radicals. In addition, an excited electron, excited by a conduction band, reacts with oxygen to produce a strong oxidizing oxygen radical (.O 2 -).

이와 같이, 광촉매 모듈(200)이 촉매부(210) 및 광원부(220)로 구성되어 광 촉매 반응에 의해 라디칼(201)을 발생시키는 구조는, 악취가 포함된 오염 공기를 흡착하여 탈취시키는 구조와 비교하여, 별도로 필터를 교체하지 않아도 되며, 담체의 종류 선택 또는 광원부의 적절한 온/오프 제어를 통해 광촉매 모듈(200)이 거의 반영구적으로 사용 가능하다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈(200)은 수명이 우수하다.The structure in which the photocatalyst module 200 is composed of the catalytic portion 210 and the light source portion 220 and generates the radicals 201 by the photocatalytic reaction includes a structure for adsorbing and deodorizing the polluted air containing odor The photocatalyst module 200 can be semi-permanently used by selecting the type of the carrier or appropriately controlling the on / off of the light source unit. That is, the photocatalyst module 200 according to an exemplary embodiment of the present invention has excellent lifetime.

상기 광원부(220)는 380nm 이하의 파장을 갖는 UVA(Ultra Violet-A) 광 또는 UVC(Ultra Violet-C) 광을 조사하는 발광다이오드(LED)로 구성된다. 광원부(220)가 LED로 구성됨으로써, 기존의 수은 램프에서 문제점이었던 수은 사용의 문제를 해결하고 작은 전력으로 효과적인 빛의 조사가 가능하다. 이 경우, UVA는 비교적 저가이기 때문에 비용적인 측면에서 유리하고 광촉매 담체의 광 촉매 반응을 효과적으로 활성화시킨다. 아울러, UVC는 비교적 고가이나 광 촉매 반응을 활성화시키는 작용을 함과 동시에 자체적으로 살균 기능을 수행하여 살균 효율을 향상시킬 수 있다.The light source unit 220 includes a light emitting diode (LED) that emits UVA (Ultra Violet-A) light or UVC (Ultra Violet-C) light having a wavelength of 380 nm or less. Since the light source unit 220 is composed of LED, it is possible to solve the problem of mercury usage which is a problem in the conventional mercury lamp and to effectively irradiate the light with a small power. In this case, UVA is advantageous in cost because it is relatively inexpensive and effectively activates the photocatalytic reaction of the photocatalyst carrier. In addition, UVC is relatively expensive but can act to activate the photocatalytic reaction, and at the same time, perform sterilizing function on its own to improve sterilization efficiency.

상기 광촉매 모듈(200)은 공기의 유로 상에 통과부(209)를 형성하도록 공조 케이스(140)의 일측 벽에 구비된다. 즉, 광촉매 모듈(200)은 공조 케이스(140)의 내벽 또는 공기 통로 중앙 일부분에 장착되어, 공조 케이스(140)의 내부를 유동하는 공기의 풍량 저하를 최소화할 수 있다. 통과부(209)는 공조 케이스(140) 내부 공기 유로 중에서 광촉매 모듈(200)이 차지하지 않는 빈 공간으로서, 이를 통과하는 공기의 풍량을 원활히 확보하도록 한다.The photocatalyst module 200 is provided on one side wall of the air conditioning case 140 so as to form a passing portion 209 on the air flow path. That is, the photocatalyst module 200 can be mounted on the inner wall of the air conditioning case 140 or a part of the center of the air passage, thereby minimizing a decrease in the amount of air flowing inside the air conditioning case 140. The passage portion 209 is an empty space not occupied by the photocatalyst module 200 among the air flow paths inside the air conditioner case 140 so as to smoothly secure the air flow rate passing therethrough.

즉, 상기 광촉매 모듈(200)은 일 측이 개구되고 타 측이 폐쇄되어 내부에 공간부를 형성하는 모듈 케이스(260)를 구비한다. 광원부(220)는 모듈 케이스(260)의 내부 공간부에 결합되며, 모듈 케이스(260)의 개구부에 촉매부(210)가 결합된다. 상기 촉매부(210)는 공조 케이스(140)의 내측으로 인입되게 설치된다. 이러한 구성을 통해, 비교적 간단한 구성으로 광촉매 모듈(200)을 공조 케이스(140)에 용이하게 설치가 가능하다.That is, the photocatalyst module 200 includes a module case 260 having one side opened and the other side closed to form a space portion therein. The light source unit 220 is coupled to the inner space of the module case 260 and the catalyst unit 210 is coupled to the opening of the module case 260. The catalytic part 210 is installed to be drawn into the air conditioning case 140. With this configuration, the photocatalyst module 200 can be easily installed in the air conditioning case 140 with a relatively simple structure.

상기 모듈 케이스(260)는 그 내부에 광원부(220)와 촉매부(210)를 내장하도록 감싸는 것으로서, 공조 케이스(140)에 탈착 가능하게 결합된다. 상기 모듈 케이스(260)는 촉매부(210)가 공기 유로와 접촉할 수 있도록 공조 케이스(140) 내측에 연통되도록 구성된다. 상기 모듈 케이스(260)는 볼트(265)를 통해 공조 케이스(140)에 스크류 체결되거나, 기타 다른 체결 구조를 통해 공조 케이스(140)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 이와 같이, 모듈 케이스(260)가 공조 케이스(140)에 탈착 가능하게 결합되는 구성을 통해, 조립 시 장착성이 우수하고 유지 보수가 용이해진다.The module case 260 surrounds the light source unit 220 and the catalyst unit 210 and is detachably coupled to the air conditioning case 140. The module case 260 is configured to communicate with the inside of the air conditioning case 140 so that the catalytic part 210 can contact the air flow path. The module case 260 may be screwed to the air conditioning case 140 through a bolt 265 or may be detachably coupled to the air conditioning case 140 through another fastening structure. As described above, the module case 260 is detachably coupled to the air conditioning case 140, so that the module case 260 is excellent in assembling performance in assembly and easy maintenance.

상기 모듈 케이스(260)는 개구부가 형성된 측이 공조 케이스(140)의 외측에 결합되어, 광원부(220)는 공조 케이스(140)의 외측에 배치된다. 상기 촉매부(210)는 공조케이스(140)의 내측에 배치된다. 따라서, 광촉매 모듈(200)이 공조 케이스(140) 내부에 최소한으로 인입되어 공조 케이스(140) 내부의 공기 유동로의 저항이 최소화되며, 촉매부(210)가 공조 케이스(140) 내부에 노출되어 발생된 라디칼(201)이 원활히 증발기(141) 측으로 공급된다.The side of the module case 260 on which the opening is formed is coupled to the outside of the air conditioning case 140 and the light source unit 220 is disposed outside the air conditioning case 140. The catalyst part 210 is disposed inside the air conditioning case 140. Therefore, the photocatalyst module 200 is minimally drawn into the air conditioning case 140 to minimize the resistance of the air flow path inside the air conditioning case 140, and the catalyst unit 210 is exposed inside the air conditioning case 140 The generated radical 201 is smoothly supplied to the evaporator 141 side.

도 9를 참조하면, 상기 촉매부(210)는 허니컴 구조체(213)에 촉매를 담지하여 구성되는 것이 바람직하다. 촉매부(210)는 메쉬(Mesh) 형태의 케이스(214)를 구비할 수 있으며, 상기 케이스(214)의 내부에 허니컴 구조체(213)를 구비하고, 상기 허니컴 구조체(213)에 광촉매 담체를 담지하여 구성할 수 있다. 이러한 구성을 통해, 촉매부(210)를 통과하는 유동 공기의 저항이 최소화되어 풍량의 저하를 최소화할 수 있다.Referring to FIG. 9, it is preferable that the catalyst unit 210 is formed by supporting a catalyst on the honeycomb structure 213. The catalyst part 210 may include a case 214 in the form of a mesh and a honeycomb structure 213 may be provided in the case 214. The honeycomb structure 213 may include a photocatalyst carrier 213, . With this configuration, the resistance of the flowing air passing through the catalyst unit 210 can be minimized, so that the deterioration of the air volume can be minimized.

상기 광촉매 모듈(200)은 공기 유동 방향으로 상기 증발기(141)의 상류 측 공조 케이스(140)의 벽면에 배치된다. 광촉매 모듈(200)은 증발기(141)의 상류 측인 공조 케이스(140)의 내부 공기 통로 상에 형성된다. 또는, 광촉매 모듈(200)은 송풍장치(110)와 공조 케이스(140)를 연결하는 송풍 덕트 상에 구비될 수 있으며, 송풍장치(110)의 내부에 배치되는 것도 가능하다.The photocatalyst module 200 is disposed on the wall surface of the upstream air conditioning case 140 of the evaporator 141 in the air flow direction. The photocatalyst module 200 is formed on the inner air passage of the air conditioning case 140, which is the upstream side of the evaporator 141. Alternatively, the photocatalyst module 200 may be provided on a blowing duct connecting the blowing unit 110 and the air conditioning case 140, or may be disposed inside the blowing unit 110.

광촉매 모듈(200)이 증발기(141)의 상류 측에 배치됨으로써, 광촉매 모듈(200)로부터 발생되는 라디칼(201)이 유동 공기와 함께 증발기(141) 측으로 유동되어 증발기(141)에 존재하는 미생물, 유해 가스 등의 냄새 유발 물질(1411)을 제거하게 된다.The photocatalyst module 200 is disposed on the upstream side of the evaporator 141 so that the radicals 201 generated from the photocatalyst module 200 flow to the evaporator 141 together with the flowing air and are supplied to the evaporator 141, And the odor causing substance 1411 such as noxious gas is removed.

결국, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치(100)는 증발기(141)의 냄새 유발 물질(1411)을 증발기(141)의 하류 측에서 포집하는 구조와 비교하여, 증발기(141)의 상류 측에서 라디칼(201)을 증발기(141)로 공급하여 증발기(141)의 냄새 유발 물질(1411)을 원천적으로 제거함으로써, 더욱 효율적인 악취 제거가 가능하며, 필터의 교체 주기를 더욱 짧게 할 수 있는 것이다.The vehicle air conditioning system 100 according to the embodiment of the present invention is configured to prevent the odor causing substance 1411 of the evaporator 141 from being collected on the downstream side of the evaporator 141, The radicals 201 are supplied to the evaporator 141 to remove the odor inducing substances 1411 of the evaporator 141 more effectively so that the odor can be removed more efficiently and the replacement period of the filter can be further shortened .

공조 케이스(140)는 증발기(141) 상류 측에서 공기의 유동 방향이 전환되는 유로 전환부를 구비한다. 유로 전환부는 송풍장치(110)로부터 송풍되는 공기가 90°방향 전환되는 구간으로서, 상기 유로 전환부에 광촉매 모듈(200)이 설치된다. 더욱 상세하게는, 광촉매 모듈(200)은 상기 공조 케이스(140)의 유로 전환부 중 공기 유동 경로가 상대적으로 짧고 증발기(141)에 더 인접하는 굴곡부 내측 벽면에 배치된다. The air conditioning case (140) is provided with a flow path switching portion for switching the direction of air flow on the upstream side of the evaporator (141). The flow path switching portion is a section where air blown from the air blowing device 110 is switched in the 90 占 direction, and the photocatalytic module 200 is installed in the flow path switching portion. More specifically, the photocatalyst module 200 is disposed on the inner side wall of the curved portion of the air passage switching portion of the air conditioning case 140, the air flow path of which is relatively short and is further adjacent to the evaporator 141.

도 5는 유로 전환부의 전단에서 공조 케이스(140)를 절단한 단면도로서, 광촉매 모듈(200)은 도 5의 1번 위치, 2번 위치, 3번 위치, 4번 위치에 배치될 수 있다. 이때, 상기 공기 유동 경로가 상대적으로 짧고 증발기(141)에 더 인접하는 굴곡부 내측 벽면은 3번 위치 및 4번 위치이다. 바람직하게는, 광촉매 모듈(200)은, 상기 공조 케이스(140)의 유로 전환부 중 공조 케이스(140)의 높이 방향으로 하부 영역에 배치된다. 상기 높이 방향으로 하부 영역은 2번 위치 및 4번 위치이다. 결국, 광촉매 모듈(200)은 유로 전환부의 굴곡부 내측 벽면 및 높이 방향으로 하부 영역, 즉, 4번 위치에 배치되는 것이 가장 바람직하다.5 is a cross-sectional view of the air conditioning case 140 taken along the front end of the flow path switching portion. The photocatalytic module 200 can be disposed at positions 1, 2, 3, and 4 in FIG. At this time, the air flow path is relatively short, and the inner side wall of the bending portion, which is closer to the evaporator 141, is the third position and the fourth position. Preferably, the photocatalyst module 200 is disposed in a lower region of the airway switching case of the air conditioning case 140 in the height direction of the air conditioning case 140. And the lower area in the height direction is the second position and the fourth position. As a result, it is most preferable that the photocatalyst module 200 is disposed at the inner side wall of the bent portion of the flow path switching portion and the lower region in the height direction, that is, the fourth position.

도 7을 참조하면, 광촉매 모듈(200)의 장착 위치를 달리하여 각각 1,2,3,4번 위치에 배치하였을 때, 각 장착 위치별로 증발기 전면부의 균 제거율을 측정하였다. 이 경우, 도 6에 도시된 것처럼 증발기의 균 측정 위치를 전면1, 전면2, 전면3, 전면4, 전면5로 5개의 위치로 하였다. 실험 결과, 도 7에 도시된 것처럼, 광촉매 모듈(200)을 4번 위치에 장착하였을 때, 증발기의 균 제거율이 가장 높은 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7, when the photocatalyst module 200 is mounted at different positions 1, 2, 3, and 4, the bacteria removal rate at the front portion of the evaporator is measured for each mounting position. In this case, as shown in FIG. 6, the positions of measuring the bacteria in the evaporator were set as the front 1, front 2, front 3, front 4, and front 5 positions. As shown in FIG. 7, when the photocatalyst module 200 is installed at position 4, it is confirmed that the bacteria removal rate of the evaporator is the highest.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 촉매부의 배치 방향을 도시한 것이다. 도 10을 참조하면, 촉매부(210)는 공조 케이스(140) 내부의 공기 유동 방향과 나란하게 배치되는 평면부를 구비한다. 즉, 촉매부(210)는 소정의 두께를 갖는 판 형상으로 이루어져 평면부를 구비하며, 상기 평면부가 공조 케이스(140) 내에 공기 유동 방향과 나란하게 배치된다. 이러한 구조는 촉매부(210)가 공조 케이스(140) 내에서 공기 유동 저항을 최소화하게 된다.FIG. 10 shows the arrangement direction of catalyst portions according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, the catalytic portion 210 has a flat portion that is disposed in parallel with the air flow direction inside the air conditioning case 140. That is, the catalytic unit 210 has a plate shape having a predetermined thickness and has a plane portion, and the plane portion is disposed in parallel with the air flow direction in the air conditioning case 140. This structure minimizes the airflow resistance in the air conditioning case 140 by the catalytic portion 210.

한편, 도 11은 도 10의 변형 예에 따른 촉매부의 배치 방향을 도시한 것이다. 도 11을 참조하면, 촉매부(210)는 공조 케이스(140) 내부의 공기 유동 방향에 대해 경사지게 배치되는 평면부를 구비한다. 즉, 촉매부(210)는 소정의 두께를 갖는 판 형상으로 이루어져 평면부를 구비하며, 상기 평면부가 공기 유동 방향에 대해 경사지게 배치된다. 이 경우, 촉매부(210)의 경사 방향은 유동 공기가 촉매부(210)에 의해 증발기(141) 측으로 안내되도록 형성한다. 이와 같이, 촉매부(210)의 경사 방향을 유로 전환부 방향으로 하여, 라디칼 생성 기능뿐 아니라 유로 전환 부에서의 증발기 측으로의 공기 유동을 가이드 하는 기능을 함께 수행할 수 있다.11 shows the arrangement direction of the catalyst unit according to the modification of FIG. Referring to FIG. 11, the catalyst unit 210 has a planar portion that is inclined with respect to the air flow direction inside the air conditioning case 140. That is, the catalytic portion 210 is formed in the shape of a plate having a predetermined thickness and has a plane portion, and the plane portion is disposed to be inclined with respect to the air flow direction. In this case, the inclined direction of the catalytic portion 210 is formed such that the flowing air is guided to the evaporator 141 side by the catalyst portion 210. In this manner, the function of guiding the air flow to the evaporator side in the flow path switching portion as well as the radical generating function can be performed together with the inclination direction of the catalyst portion 210 in the direction of the flow path switching portion.

도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈을 확대 도시한 단면도이다.12 is an enlarged cross-sectional view of a photocatalytic module of a vehicle air conditioner according to another embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 모듈 케이스(260)의 내부에는 다수개의 광원부(220)가 촉매부(210)에 대해 나란하게 배치된다. 본 실시 예에서 광원부(220)는 한 쌍으로 구비되었으나, 개수를 3개 이상으로 구비하는 것도 가능하다. 바람직하게는 광원부(220)를 도 5의 3번 위치 및 4번 위치에 각각 설치하도록 한다. 이러한 구조를 통해, 다수개의 광원부(220)에서 조사되는 빛이 촉매부(210)의 반응을 더욱 촉진시켜 더 많은 라디칼을 발생시킬 수 있다.Referring to FIG. 12, a plurality of light source units 220 are arranged in parallel with the catalyst unit 210 in the module case 260. Although the light source units 220 are provided as a pair in this embodiment, the number of the light source units 220 may be three or more. Preferably, the light source unit 220 is installed at the position 3 and the position 4 of FIG. 5, respectively. With this structure, the light emitted from the plurality of light source units 220 further promotes the reaction of the catalyst unit 210, thereby generating more radicals.

지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the vehicle air-conditioning apparatus according to the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the true technical protection should be determined by the technical idea of the appended claims.

100 : 차량용 공조장치 110 : 송풍장치
121 : 내기 유입구 122 : 외기 유입구
123 : 내외기 전환도어 135 : 송풍팬
140 : 공조케이스 141 : 증발기
142 : 히터코어 143 : 공기유입구
144 : 공기토출구 145 : 온도조절도어
146 : 모드도어 200 : 광촉매 모듈
201 : 라디칼 210 : 촉매부
211 : 흡착부 212 : 라디칼 발생부
213 : 허니컴 구조체 214 : 케이스
220 : 광원부 260 : 모듈 케이스
265 : 볼트 209 : 통과부100: vehicle air conditioner 110: blower
121: Air inlet port 122: Outer air inlet
123: internal / external switching door 135: blowing fan
140: air conditioning case 141: evaporator
142: heater core 143: air inlet
144: air outlet 145: temperature control door
146: Mode door 200: Photocatalyst module
201: radical 210: catalyst part
211: absorption part 212: radical generating part
213: Honeycomb structure 214: Case
220: light source unit 260: module case
265: bolt 209:

Claims (11)

입구측에 공기유입구(143)가 형성되고 출구측에 공기토출구(144)가 형성되며 내부에 공기 통로가 형성되는 공조 케이스(140)와, 상기 공조 케이스(140)의 공기 통로 상에 설치되는 증발기(141)와, 상기 공조 케이스(140)의 내부에 공기를 송풍하는 송풍장치(110)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
상기 공조 케이스(140)의 일측에 광촉매 모듈(200)이 구비되고,
상기 광촉매 모듈(200)은: 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 라디칼(201)을 발생시키며, 발생된 라디칼(201)을 상기 공조 케이스(140)의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부(210); 및 상기 촉매부(210) 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부(220)를 포함하며,
상기 공조 케이스(140)는 증발기(141) 상류 측에서 공기의 유동 방향이 전환되는 유로 전환부를 구비하고,
상기 광촉매 모듈(200)은 공기 유동 방향으로 상기 증발기(141)의 상류 측 공조 케이스(140)의 상기 유로 전환부 벽면에 설치되되,
상기 광촉매 모듈(200)은 상기 공조 케이스(140)의 유로 전환부 중 공기 유동 경로가 상대적으로 짧고 증발기(141)에 더 인접하는 굴곡부 내측 벽면 중, 상기 공조 케이스(140)의 높이 방향으로 하부 영역에 배치되며,
상기 광촉매 모듈(200)은 그 내부에 상기 광원부(220)와 촉매부(210)를 내장하도록 감싸는 모듈 케이스(260)를 구비하고, 상기 모듈 케이스(260)는 촉매부(210)가 상기 공기 유로와 접촉할 수 있도록 공조 케이스(140) 내측에 연통되도록 설치되며, 상기 모듈 케이스(260)가 공조 케이스(140)의 벽면에 결합된 상태에서 광원부(220)는 공조 케이스(140)의 외측에 배치되고 촉매부(210)는 적어도 일부가 공조 케이스(140)의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.An air conditioning case 140 in which an air inlet 143 is formed at an inlet side and an air outlet 144 is formed at an outlet side and an air passage is formed therein; And a blowing device (110) for blowing air into the air conditioning case (140), the air conditioning device comprising:
A photocatalyst module 200 is provided on one side of the air conditioning case 140,
The photocatalyst module 200 includes a catalyst 201 arranged to generate radicals 201 by photocatalytic reaction by irradiated light and to supply generated radicals 201 to the air flow path inside the air conditioning case 140, (210); And at least one light source unit 220 for irradiating ultraviolet (UV) light toward the catalyst unit 210,
The air conditioning case (140) is provided with a flow path switching part for switching the direction of air flow on the upstream side of the evaporator (141)
The photocatalyst module 200 is installed on the wall surface of the flow path switching portion of the upstream air conditioning case 140 of the evaporator 141 in the air flow direction,
The photocatalyst module 200 is installed in the lower portion of the air duct case 140 in the height direction of the air conditioner case 140 among the air duct switching portion of the air conditioning case 140 and the air flow path is relatively short, Respectively,
The photocatalyst module 200 includes a module case 260 enclosing the light source unit 220 and the catalyst unit 210 so that the catalyst unit 210 can contact the air flow channel 220. [ And the light source unit 220 is disposed outside the air conditioning case 140 in a state where the module case 260 is coupled to a wall surface of the air conditioning case 140 so as to be in contact with the air conditioning case 140 And at least a part of the catalyst part (210) is disposed inside the air conditioning case (140). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 모듈 케이스(260)는 공조 케이스(140)에 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method according to claim 1,
Wherein the module case (260) is detachably coupled to the air conditioning case (140). 제1 항에 있어서,
상기 촉매부(210)는 허니컴 구조체(213)에 촉매를 담지하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method according to claim 1,
Wherein the catalytic portion (210) comprises a catalyst supported on the honeycomb structure (213). 제1 항에 있어서,
상기 촉매부(210)는 공조 케이스(140) 내부의 공기 유동 방향과 나란하게 배치되는 평면부를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method according to claim 1,
Wherein the catalytic part (210) has a plane part arranged in parallel with an air flow direction inside the air conditioning case (140). 제1 항에 있어서,
상기 촉매부(210)는 공조 케이스(140) 내부의 공기 유동 방향에 대해 경사지게 배치되는 평면부를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method according to claim 1,
Wherein the catalytic part (210) has a plane part that is inclined with respect to the air flow direction inside the air conditioning case (140). 제1 항에 있어서,
상기 모듈 케이스(260)의 내부에는 다수개의 광원부(220)가 촉매부(210)에 대해 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of light source units (220) are disposed in parallel with the catalyst unit (210) in the module case (260).
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