KR102014759B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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KR102014759B1
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Abstract

공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 모듈에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하여 살균 및 탈취 성능을 지속적으로 유지할 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 내부에 광촉매 모듈이 구비되고, 상기 광촉매 모듈은: 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키며, 발생된 과산소 라디칼을 상기 공조 케이스의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부와, 상기 촉매부 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부와, 상기 광원부의 일 측에 구비되어 광원부에서 발생되는 열을 방출하는 방열부를 포함한다. 따라서, 증발기 표면의 각종 오염물질 및 미생물들을 살균하여 악취의 근본 원인을 제거하며, 잔여 광촉매 라디칼로 인해 세균의 번식을 억제하여 쾌적한 차량 실내 공기 환경을 유지할 수 있으며, 광원의 과열을 막아 탈취 및 살균 기능을 최상으로 유지할 수 있다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
일본 등록특허공보 제2549032호(1997.05.30)
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 모듈에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하여 살균 및 탈취 성능을 지속적으로 유지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공한다.
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 내부에 광촉매 모듈이 구비되고, 상기 광촉매 모듈은: 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키며, 발생된 과산소 라디칼을 상기 공조 케이스의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부와, 상기 촉매부 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부와, 상기 광원부의 일 측에 구비되어 광원부에서 발생되는 열을 방출하는 방열부를 포함한다.
상기에서, 광원부는 LED와, 상기 LED를 고정하는 LED 패널을 구비하고, 상기 방열부는 LED가 형성된 LED 패널의 반대면에 접촉 결합되는 다수의 방열핀으로 구성된다.
상기에서, 광촉매 모듈은 내부에 광원부와 촉매부를 구비하는 모듈 케이스를 구비하고, 상기 모듈 케이스는 일 측에 형성되어 방열부가 결합되는 개구부와, 상기 개구부에서 내측으로 단차지게 돌출되어 LED 패널을 지지하는 단턱부와, 상기 단턱부로부터 타 측 방향으로 갈수록 폭이 넓어지게 경사진 경사부와, 타 측에 형성되어 촉매부를 수용하는 촉매부 수용홈을 구비한다.
상기에서, 모듈 케이스는 공조 케이스의 벽면에 체결되기 위한 체결공이 형성된 브라켓을 구비하고, 상기 모듈 케이스는 촉매부가 공조 케이스의 내부 공기 유로와 접촉할 수 있도록 공조 케이스 내측에 연통되도록 설치됨과 아울러 공기 유동 방향으로 증발기의 상류 측에 설치된다.
상기에서, 촉매부는 10나노미터 내지 60나노미터 크기로 입자화된 산화티타늄을 구비하고, 상기 산화티타늄의 표면적 값은 330m2/g 이상으로 형성된다.
상기에서, 촉매부는 조촉매와 산성 첨가제를 첨가하여 겔 형태로 액상화되며, 그물망 구조의 담지체와, 액상화된 촉매를 상기 담지체에 코팅하여 담지되는 코팅층을 구비한다.
상기에서, 조촉매는 알루미나로 구성된다.
상기에서, 모듈 케이스의 내부에는 다수개의 광원부가 촉매부에 대해 나란하게 배치된다.
상기에서, 방열부는 공조 케이스의 외측에 구비된다.
상기에서, 방열부는 공조 케이스의 내측에 구비될 수 있다.
상기에서, 광원부는 LED와, 상기 LED를 고정하는 LED 패널을 구비하고; 상기 방열부는 LED 패널과 일체로 형성되어 광원부와 촉매부의 사이에 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 증발기 표면의 각종 오염물질 및 미생물들을 살균하여 악취의 근본 원인을 제거하며, 잔여 광촉매 라디칼로 인해 세균의 번식을 억제하여 쾌적한 차량 실내 공기 환경을 유지할 수 있으며, 광원의 과열을 막아 탈취 및 살균 기능을 최상으로 유지할 수 있다.
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 부분 절개한 사시도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈을 도시한 단면도이고,
도 6은 도 5의 변형 예에 따른 광촉매 모듈을 도시한 단면도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈이 공조 케이스에 설치된 상태를 도시한 단면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 촉매부를 도시한 것이며,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈이 공조 케이스에 설치된 상태를 도시한 단면도이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈을 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
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.
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.
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.
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.
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.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈을 부분 절개한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈을 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 광촉매 모듈(200)은 촉매부(210)와, 광원부(220)와, 모듈 케이스(260)와, 방열부(230)를 구비한다. 광촉매 모듈(200)은 촉매부(210)와 광원부(220)가 모듈 케이스(260) 내에 구비되어, 하나로 모듈화되어 구성된다. 따라서, 공조 케이스(140)에 광촉매 모듈(200)을 설치하기 용이하며 탈부착이 간편하여 유지 보수에 이점이 있다.
촉매부(210)는 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜, 과산소 라디칼을 발생시킨다. 촉매부(210)는 발생된 과산소 라디칼을 공조 케이스(140) 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치된다. 상기 촉매부(210)는 후술할 광원부(220)에서 조사되는 빛에 의해 광 촉매 반응을 일으키며, 광 촉매 반응에서 발생된 과산소 라디칼의 산화 작용으로 공조 케이스(140)의 내부로 유입되는 오염물질과 증발기(141) 내의 균류, 각종 오염물질 및 악취를 제거한다.
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 라디칼을 생성한다.
이와 같이, 광촉매 모듈(200)이 촉매부(210) 및 광원부(220)로 구성되어 광 촉매 반응에 의해 과산소 라디칼을 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.
상기 광원부(220)는 400nm 이하의 파장을 갖는 UVA(Ultra Violet-A) 광 또는 UVC(Ultra Violet-C) 광을 조사하는 발광다이오드(LED:221)로 구성된다. 광원부(220)가 LED(221)로 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.
방열부(230)는 광원부(220)의 일 측에 구비되어, 광원부(220)에서 발생되는 열을 방출하는 기능을 한다. 방열부(230)는 LED(221)로 구성된 광원부(220)의 과열을 막아, 광촉매 모듈(200)의 성능이 저하되는 것을 방지한다. 만약, 광촉매 모듈(200)의 온도가 상승할 경우, 광원부(220)의 광량이 저하되며, 이로 인해 과산소 라디칼의 생성량이 감소하게 된다. 따라서, 방열부(230)는 광촉매 모듈(200)의 온도가 상승하는 것을 억제하여, 과산소 라디칼의 생성량을 일정수준 유지할 수 있게 한다.
상기 광원부(220)는 LED(221)와, 상기 LED(221)를 고정하는 LED 패널(222)을 구비한다. 이 경우, 방열부(230)는 다수의 방열핀(231)을 구비한다. 방열핀(231)은 LED(221)가 형성된 LED 패널(222)의 반대면에 접촉 결합된다. 방열핀(231)은 LED 패널(222)에 접촉된 상태로 반대 측으로 다수개가 돌출 형성되어, 외부 공기와의 열교환면적을 늘림으로써 방열 효과를 향상시킨다. 아울러, 방열부(230)가 LED 패널(222)에 직접 접촉하여 LED(221)에서 발생된 열을 더욱 효과적으로 방열할 수 있다.
이 경우, 상기 방열부(230)는 공조 케이스(140)의 외측에 구비된다. 따라서, 광원부(220)에서 발생된 열은 방열부(230)로 전달되어 공조 케이스(140)의 외부 공기와 열교환됨에 따라, 공조 케이스(140)의 내부를 유동하는 공기에 영향을 미치지 않게 되어 공조 장치의 성능을 저하시키키지 않는다.
모듈 케이스(260)는 내부에 광원부(220)와 촉매부(210)를 구비하는 것으로서, 개구부(261)와, 단턱부(262)와, 경사부(263)와, 촉매부 수용홈(264)을 구비한다.
개구부(261)는 모듈 케이스(260)는 일 측에 형성되며, 방열부(230)가 개구부(261)에 삽입 결합된다. 단턱부(262)는 개구부(261)에서 내측으로 단차지게 돌출 형성되며, LED 패널(222)을 지지한다. 촉매부 수용홈(264)은 모듈 케이스(260)의 타 측에 형성되어, 촉매부(210)를 수용한다. 이 경우, 촉매부 수용홈(264)은 공조 케이스(140) 내부의 유동 공기가 촉매부(210)를 통과할 수 있도록 공조 케이스(140)의 내부와 연통되게 형성된다. 아울러, 촉매부(210)가 촉매부 수용홈(264)에 슬라이딩 결합되도록 하여 촉매부(210)를 탈착 가능하게 구성하는 것이 바람직하다.
경사부(263)는 단턱부(262)로부터 타 측 방향, 촉매부(210) 측으로 갈수록 폭이 넓어지게 경사진다. 경사부(263)는 광원부(220)에서 조사된 빛을 촉매부(210) 측으로 안내하여 집중되게 함으로써 촉매 반응량을 증가시킨다. 이로 인해, 과산소 라디칼의 발생량이 많아져 살균 및 탈취 효과가 증대될 수 있다.
도 6은 도 5의 변형 예에 따른 광촉매 모듈을 도시한 단면도이다. 도 6을 참조하면, 모듈 케이스(260)의 내부에는 다수개의 광원부(220a)(220b)가 촉매부(210)에 대해 나란하게 배치될 수 있다. 본 변형 실시 예에서 광원부(220a)(220b)는 한 쌍으로 구비되었으나, 개수를 3개 이상으로 구비하는 것도 가능하다. 이러한 구조를 통해, 다수개의 광원부(220a)(220b)에서 조사되는 빛이 촉매부(210)의 반응을 더욱 촉진시켜 더 많은 라디칼을 발생시킬 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈이 공조 케이스에 설치된 상태를 도시한 단면도이다.
다시, 도 4와 도 5 및 도 7을 참조하면, 상기 모듈 케이스(260)는 공조 케이스(140)의 벽면에 체결되기 위한 체결공(266)이 형성된 브라켓(267)을 구비한다. 모듈 케이스(260)는 볼트(265)를 통해 공조 케이스(140) 내측에 연통되도록 결합된다. 상기 모듈 케이스(260)는 촉매부(210)가 공조 케이스(140)의 내부 공기 유로와 접촉할 수 있도록 공조 케이스(140) 내측에 연통되도록 설치되며, 공기 유동 방향으로 증발기(141)의 상류 측에 설치된다.
모듈 케이스(260)가 공조 케이스(140)에 볼트(265)로 체결됨에 따라, 모듈 케이스(260)를 공조 케이스(140)로부터 탈착이 가능하며, 조립 시 장착성이 우수하고 유지 보수가 용이해진다. 아울러, 광촉매 모듈(200)이 증발기(141)의 상류 측에 배치됨으로써, 광촉매 모듈(200)로부터 발생되는 과산소 라디칼이 유동 공기와 함께 증발기(141) 측으로 유동되어 증발기(141)에 존재하는 미생물, 유해 가스 등의 냄새 유발 물질을 제거할 수 있다. 또한, 광촉매 모듈(200)은 공조 케이스(140)의 내벽 또는 공기 통로 중앙 일부분에 장착되어, 광촉매 모듈(200)이 공기의 유동을 방해하지 않음에 따라, 공조 케이스(140)의 내부를 유동하는 공기의 풍량 저하를 최소화할 수 있다.
상기 촉매부(210)는 10나노미터 내지 60나노미터 크기로 입자화된 산화티타늄을 구비하고, 상기 산화티타늄의 표면적 값은 330m2/g 이상으로 형성된다. 더욱 상세하게는, 광촉매로 사용되는 산화티타늄(TiO2)은 400nm 이하의 자외선을 받아 과산소 라디칼을 생성하며, 생성된 과산소 라디칼은 유기물을 분해하여 안전한 물과 이산화탄소로 분해한다.
산화티타늄은 나노 입자화되어 비교적 세기가 약한 자외선 파장을 나타내는 광원을 사용하여도 다량의 과산소 라디칼을 생성할 수 있다. 따라서, 유기물의 분해 능력이 우수하고, 환경 변화에도 지속적인 내구성 및 안정성을 가지며, 반영구적인 효과를 갖는다. 또한, 다량으로 발생된 과산소 라디칼은 유기물뿐만 아니라 악취, 세균 등 다양한 물질을 제거할 수 있다. 상기 촉매부(210)는 나노 입자화된 산화티타늄의 표면적 값을 330m2/g 이상으로 형성함으로써, 통상의 산화티타늄에 비해 같은 면적당 광 에너지를 받는 입자수가 월등히 많이 존재하게 되어 과산소 라디칼의 발생량이 증가한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 촉매부를 도시한 것이다. 도 8을 참조하면, 촉매부(210)는 조촉매와 산성 첨가제를 첨가하여 교질 용액(Sol) 형태, 즉 겔 형태로 액상화된다. 촉매부(210)는 그물망 구조의 담지체(211)와, 액상화된 촉매를 상기 담지체(211)에 코팅하여 담지되는 코팅층(212)을 구비한다.
즉, 메탈에 코팅된 형태의 광촉매는 형태가 자유자재로 변형이 가능하여, 복잡하고 협소한 공간을 갖는 공조 장치 내의 구조에 적용이 용이한 효과가 있다. 또한, 조촉매와 첨가제를 혼합한 겔 형태의 광촉매는 산화티타늄을 고르게 분산시키고, 광촉매 반응 생성물의 양이 증가되어 반응 효율이 향상된다. 상기 산계열의 첨가제는 산화티타늄 입자를 분산시키며 입자 크기를 고르게 만드는 기능을 한다. 아울러, 담지체(211)를 그물망 구조로 형성함으로써 촉매부의 담지량을 늘리고 공조 케이스(140) 내에 설치될 때 촉매부(210)를 통과하는 유동 공기의 저항을 줄여 풍량이 저하되는 것을 최소화할 수 있다.
상기 조촉매는 알루미나로 구성된다. 조촉매를 알루미나로 구성함으로써, 촉매부(210)의 담지력을 향상시키고, 담지체(211)의 고정 능력을 증대시키며, 고정 능력의 증대로 인해 메탈 및 탄성 성분의 담지체(211)에도 적용이 가능하다.
촉매부(210)의 제조 방법을 설명하면, 산화티타늄을 고온에서 소성과 상온 건조 과정을 거쳐 10나노미터 ~ 60나노미터 크기로 입자화 한 후, 알루미나로 구성된 조촉매를 첨가하여 액상으로 가공한다. 이후에, 액상을 사용 용도에 맞게 2차 가공하여 담지체에 담지하고, 2차 건조 소성 과정을 거쳐 담지체에 고정한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈이 공조 케이스에 설치된 상태를 도시한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 전술한 실시 예의 구성과 동일하며, 방열부(230)의 위치가 방열 성능을 향상시키고 공조 장치의 부피를 증가시키지 않도록 구성된다. 즉, 방열부(230)는 공조 케이스(140)의 내측에 구비된다. 더욱 상세하게는, 방열부(230)는 LED 패널(222)로부터 촉매부(210) 측을 향해 연장된다. 방열부(230)는 촉매부(210)를 통과하여 공조케이스(140)의 내측까지 연장 배치된다.
방열부(230)가 공조 케이스(140)의 내측에 배치된 구성을 통해, 광원부(220)에서 발생된 열은 방열부(230)로 전달되어 공조 케이스(140)의 내부를 유동하는 공기와 열교환됨에 따라, 송풍 장치(110)로부터 강제 송풍되는 공기에 의해 더욱 효율적인 냉각이 이루어진다. 따라서, 방열부(230)의 방열 성능이 향상되어 광원부(220)의 과열을 더욱 효과적으로 방지함에 따라, 살균 및 탈취 기능을 향상시킬 수 있다. 아울러, 방열부(230)가 공조 케이스(140)의 외부로 노출되지 않아 공조 장치의 부피를 증가시키지 않는 이점이 있다.
한편, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 광촉매 모듈을 도시한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 전술한 실시 예의 구성과 동일하며, 방열부(230)의 위치가 방열 성능을 향상시키고 공조 장치의 부피를 증가시키지 않으며 공조 성능에 미치는 영향을 최소화하도록 구성된다.
즉, 광원부(220)는 LED(221)와, 상기 LED(221)를 고정하는 LED 패널(222)을 구비한다. 아울러, 방열부(230)는 LED 패널(222)과 일체로 형성되어, 광원부(220)와 촉매부(210)의 사이에 구비된다. 방열부(230)를 구성하는 방열핀(231)은 LED 패널(222)로부터 촉매부(210)를 향해 다수개가 돌출 연장된다. 이 경우, 방열부(230)는 모듈 케이스(260)의 내부에 수용되며, 모듈 케이스(260)는 도 7에 도시된 실시 예나 도 9에 도시된 실시 예와 같이 공조 케이스에 결합될 수 있다.
이러한 구성을 통해, 광원부(220)에서 발생된 열은 방열부(230)로 전달되어 촉매부(210)를 통과한 공기와 열교환됨에 따라, 방열 성능은 일정치 이상 유지할 수 있고, 방열부(230)가 공조 케이스(140)의 외부로 노출되지 않아 공조 장치의 부피를 증가시키지 않는 이점이 있으며, 공조 케이스(140)의 내부를 유동하는 공기에 영향을 최소로 미치게 되어 공조 성능의 저하를 방지할 수 있다.
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.
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
210 : 촉매부 211 : 담지체
212 : 코팅층 220 : 광원부
221 : LED 222 : LED 패널
230 : 방열부 231 : 방열핀
260 : 모듈 케이스 261 : 개구부
262 : 단턱부 263 : 경사부
264 : 촉매부 수용홈

Claims (12)

  1. 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 내부에 광촉매 모듈(200)이 구비되고,
    상기 광촉매 모듈(200)은:
    조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키며, 발생된 과산소 라디칼을 상기 공조 케이스(140)의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부(210); 상기 촉매부(210) 측으로 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부(220); 및 상기 광원부(220)의 일 측에 구비되어, 광원부(220)에서 발생되는 열을 방출하는 방열부(230)를 포함하며,
    상기 광원부(220)는 LED(221)와, 상기 LED(221)를 고정하는 LED 패널(222)을 구비하고; 상기 방열부(230)는 LED(221)가 형성된 LED 패널(222)의 반대면에 접촉 결합되는 다수의 방열핀(231)으로 구성으로 구성되며,
    상기 광촉매 모듈(200)은 내부에 광원부(220)와 촉매부(210)를 구비하는 모듈 케이스(260)를 구비하고; 상기 모듈 케이스(260)는 일 측에 형성되어 방열부(230)가 결합되는 개구부(261)와, 상기 개구부(261)에서 내측으로 단차지게 돌출되어 LED 패널(222)을 지지하는 단턱부(262)와, 상기 단턱부(262)로부터 타 측 방향으로 갈수록 폭이 넓어지게 경사진 경사부(263)와, 타 측에 형성되어 촉매부(210)를 수용하는 촉매부 수용홈(264)을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 모듈 케이스(260)는 공조 케이스(140)의 벽면에 체결되기 위한 체결공(266)이 형성된 브라켓(267)을 구비하고, 상기 모듈 케이스(260)는 촉매부(210)가 공조 케이스(140)의 내부 공기 유로와 접촉할 수 있도록 공조 케이스(140) 내측에 연통되도록 설치됨과 아울러 공기 유동 방향으로 증발기(141)의 상류 측에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 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 내부에 광촉매 모듈(200)이 구비되고,
    상기 광촉매 모듈(200)은:
    조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키며, 발생된 과산소 라디칼을 상기 공조 케이스(140)의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부(210); 상기 촉매부(210) 측으로 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부(220); 및 상기 광원부(220)의 일 측에 구비되어, 광원부(220)에서 발생되는 열을 방출하는 방열부(230)를 포함하며,
    상기 촉매부(210)는 10나노미터 내지 60나노미터 크기로 입자화된 산화티타늄을 구비하고, 상기 산화티타늄의 표면적 값은 330m2/g 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 촉매부(210)는 조촉매와 산성 첨가제를 첨가하여 겔 형태로 액상화되며, 그물망 구조의 담지체(211)와, 액상화된 촉매를 상기 담지체(211)에 코팅하여 담지되는 코팅층(212)을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 조촉매는 알루미나로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 모듈 케이스(260)의 내부에는 다수개의 광원부(220)가 촉매부(210)에 대해 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 방열부(230)는 공조 케이스(140)의 외측에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  10. 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 내부에 광촉매 모듈(200)이 구비되고,
    상기 광촉매 모듈(200)은:
    조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키며, 발생된 과산소 라디칼을 상기 공조 케이스(140)의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부(210); 상기 촉매부(210) 측으로 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부(220); 및 상기 광원부(220)의 일 측에 구비되어, 광원부(220)에서 발생되는 열을 방출하는 방열부(230)를 포함하며,
    상기 방열부(230)는 공조 케이스(140)의 내측에 구비되고,
    상기 광원부(220)는 LED(221)와, 상기 LED(221)를 고정하는 LED 패널(222)을 구비하고; 상기 방열부(230)는 LED 패널(222)과 일체로 형성되어 광원부(220)와 촉매부(210)의 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  11. 삭제
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 광원부(220)는 LED(221)와, 상기 LED(221)를 고정하는 LED 패널(222)을 구비하고; 상기 방열부(230)는 LED 패널(222)로부터 촉매부(210) 측을 향해 연장되고 촉매부(210)를 통과하여 공조케이스(140)의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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