KR102173656B1 - 차량용 공기 정화 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 공기 정화 장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 판부재, 상기 판부재의 둘레를 따라 하부 방향으로 돌출되어 내부에 제1수용부를 형성하는 제1외벽 및 상기 제1외벽에 형성되는 복수의 걸림홈을 포함하며, 상기 판부재가 차량의 룸램프 위치에 구비되는 본체부; 및 복수의 유입홀이 형성되는 커버부재, 상기 커버부재의 둘레를 따라 상부 방향으로 돌출되어 내부에 제2수용부를 형성하되 상기 제1외벽보다 작은 둘레 크기를 갖는 제2외벽, 상기 제2외벽에서 돌출 형성되며 상기 걸림홈에 대응되는 복수의 걸림돌기, 상기 제2수용부에 구비되는 하나 또는 복수의 팬부재, 상기 제2수용부에 구비되어 상기 팬부재를 회전시키는 하나 또는 복수의 구동모터 및 상기 제2수용부에 구비되는 필터부재를 포함하며, 상기 걸림돌기가 상기 걸림홈에 삽입되어 상기 본체부에 결합되는 커버부를 포함하되, 상기 본체부에 상기 커버부가 결합되는 경우, 상기 제2외벽의 말단과 상기 판부재의 사이, 상기 제1외벽과 제2외벽의 사이 및 상기 제1외벽의 말단과 상기 커버부재의 사이는 서로 이격되도록 구성되어 상기 필터부재에 의해 정화된 공기가 토출되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 공기 정화 장치{A AIR PURIFIER FOR VEHICLES}
본 발명은 차량용 공기 정화 장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 차량의 룸램프 위치에 구비된 상태에서 구동모터가 구동되는 경우 하부에서 유동하는 공기가 흡입되어 정화된 후 본체부 및 커버부의 주변으로 고르게 토출되도록 함으로써, 정화된 공기가 차량의 내부에서 고르게 순환되도록 할 수 있는 차량용 공기 정화 장치에 관한 것이다.
산업이 발전하면서 도시화됨에 따라 점차 미세먼지 및 오존발생량이 증가하여 대기의 질이 나빠짐에 따라 실내의 공기 정화뿐만 아니라, 협소한 공간인 차량 내부의 공기 정화에 대한 관심도 점차 증가하고 있다.
특히, 국내의 경우에는 최근 중국 황사의 영향 등으로 인해 실내 공기를 정화시키려는 시도가 증대되고 있는 추세이며, 아울러, 미세먼지의 유해성 또한 심각한 환경오염의 원인으로 급부상하고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 종래의 차량에 구비된 HVAC(Heating, Ventilation and Air Conditioning) 시스템에 공기정화용 필터로서 파티클 필터(집진 필터) 등을 채택하고 있으나, 공기 동력 손실이 높고, 작동 소음이 높은 이유로 집진 효율이 낮은 필터를 많이 사용하고 있는 실정이다. 이때, 집진 효율이 낮다는 것은 외부로부터 유입되는 미세먼지, 탄소산화물, 연소산화물, 바이러스 및 꽃가루 등의 오염원을 효과적으로 차단하지 못한다는 의미를 내포한다.
최근에는 일부 자동차의 경우 HVAC 시스템에 이오나이저를 설치하여 차량 내부의 공기 정화를 시도하고 있는 한편, 뒷좌석의 후방에 구비된 후방 선반부에 공기 청정기가 장착된 자동차도 출시되었다.
그러나 종래의 HVAC 시스템에 이오나이저가 설치되는 경우, 차량 내부의 공기 정화를 위해서는 기존의 HVAC 시스템을 필수적으로 가동해야 하는 문제가 있고, 후방 선반부에 공기 청정기가 구비되는 경우 실질적으로 공기 정화가 필요한 운전석 부근의 공기 정화는 속도가 더딘 한편, 토출되는 정화된 공기가 차량 내부에 확산하는데 시간이 소요되는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 기술 중 하나로, 공개특허 제 10-2018-0047162 호에는 오버헤드 콜솔형 차량용 공기 정화장치가 개시되어 있다.
도 1은 종래의 오버헤드 콜솔형 차량용 공기 정화장치를 나타내는 도면이다. 첨부된 도 1을 참조하여 종래의 오버헤드 콜솔형 차량용 공기 정화장치를 설명하자면, 차량 내부의 천정에 설치되며 차량의 운행과 상관없이 실내공기를 독립적으로 강제 순환시키도록 하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 종래의 오버헤드 콜솔형 차량용 공기 정화장치를 구체적으로 설명하자면, 차량 실내의 천장 패널에 결합되는 콘솔 본체(110); 상기 콘솔 본체(110)에 설치되며, 차량 실내에서 흡입되는 공기를 정화하는 필터카트리지가 장착되는 필터 장착부(120); 상기 콘솔 본체(110)에 설치되며, 상기 필터 장착부(120)에서 정화된 공기를 상기 차량 실내로 토출시키는 토출부(130); 및 상기 필터 장착부(120)로 흡입되어 정화된 공기를 상기 토출부(130) 쪽으로 가이드 하도록 상기 콘솔 본체(110)의 상부에 결합되는 유로 커버 하우징(150);을 포함하며, 상기 필터 장착부(120)와 상기 토출부(130) 사이에 송풍팬이 설치되어 상기 차량 실내의 공기를 강제 순환시켜 정화되도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.
그러나 상기 종래기술은, 필터카트리지에 의해 정화된 공기가 토출부(130)를 통해 한 방향으로만 토출되도록 구성되기 때문에 차량 내부의 공기 순환이 어려운 문제가 있다.
또한 상기 종래기술은, 차량의 오버헤드 콘솔에 설치되는 구조이기 때문에 상기 토출부(130)를 통해 토출되는 정화된 공기가 차량 내부의 전체로 확산하는데 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.
공개특허공보 제 10-2018-0047162 호(2018.05.10.) 등록실용신안공보 제 20-0487019 호(2018.07.20.) 등록특허공보 제 10-1697042 호(2017.01.10.) 등록특허공보 제 10-1641296 호(2016.07.14.)
본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 차량의 룸램프 위치에 구비된 상태에서 구동모터가 구동되는 경우 하부에서 유동하는 공기가 흡입되어 정화된 후 본체부 및 커버부의 주변으로 고르게 토출되도록 함으로써, 정화된 공기가 차량의 내부에서 고르게 순환되도록 할 수 있는 차량용 공기 정화 장치를 제공하는 데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공기 정화 장치는, 판부재, 상기 판부재의 둘레를 따라 하부 방향으로 돌출되어 내부에 제1수용부를 형성하는 제1외벽 및 상기 제1외벽에 형성되는 복수의 걸림홈을 포함하며, 상기 판부재가 차량의 룸램프 위치에 구비되는 본체부; 및 복수의 유입홀이 형성되는 커버부재, 상기 커버부재의 둘레를 따라 상부 방향으로 돌출되어 내부에 제2수용부를 형성하되 상기 제1외벽보다 작은 둘레 크기를 갖는 제2외벽, 상기 제2외벽에서 돌출 형성되며 상기 걸림홈에 대응되는 복수의 걸림돌기, 상기 제2수용부에 구비되는 하나 또는 복수의 팬부재, 상기 제2수용부에 구비되어 상기 팬부재를 회전시키는 하나 또는 복수의 구동모터 및 상기 제2수용부에 구비되는 필터부재를 포함하며, 상기 걸림돌기가 상기 걸림홈에 삽입되어 상기 본체부에 결합되는 커버부를 포함하되, 상기 본체부에 상기 커버부가 결합되는 경우, 상기 제2외벽의 말단과 상기 판부재의 사이, 상기 제1외벽과 제2외벽의 사이 및 상기 제1외벽의 말단과 상기 커버부재의 사이는 서로 이격되도록 구성되어 상기 필터부재에 의해 정화된 공기가 토출되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 팬부재 및 상기 구동모터는 각각 한 쌍으로 구성되어 상기 제2수용부에 구비되되 상기 차량의 전후 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 커버부는, 상기 커버부재의 외부 중앙에 구비되는 센서모듈; 상기 커버부재의 외부에 구비되되 상기 센서모듈과 인접한 위치에 구비되는 스위치; 및 상기 제2수용부에 구비되되 상기 한 쌍의 팬부재 및 한 쌍의 구동모터의 사이에 구비되어 상기 스위치에서 전송되는 신호 또는 상기 센서모듈에서 전송되는 정보에 따라 상기 구동모터를 구동시키는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 본체부는, 상기 제1외벽에서 돌출되되, 상기 본체부의 걸림홈에 상기 커버부의 걸림돌기가 결합된 상태에서 상기 커버부의 제2외벽과 일부 접하도록 구성되어 상기 본체부와 커버부 사이의 공간을 형성하면서 상기 필터부재에 의해 정화된 공기가 토출되는 방향을 가이드하도록 구성되는 복수의 가이드돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 유입홀은 복수의 '△' 형상 및 복수의 '▽' 형상이 반복적으로 교차되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 걸림돌기는, 상기 제2외벽에서 상기 제2외벽과 이격되는 방향으로 돌출되는 한 쌍의 홈돌기; 상기 홈돌기에 장공 형상으로 형성되되 장축이 상기 제2외벽과 이격되는 방향으로 배치되는 슬라이드홈; 양 측에 복수의 걸림다리가 형성되어 상기 슬라이드홈을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되며 하부에는 상기 걸림홈에 대응되는 돌기부가 형성되는 돌기몸체; 및 상기 제2외벽과 돌기몸체의 사이에 구비되어 상기 제2외벽에서 이격되는 방향으로 상기 돌기몸체를 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1외벽은 상기 판부재의 둘레를 따라 돌출 형성되고, 상기 제2외벽은 상기 커버부재의 둘레에서 중심 방향으로 이격된 위치에서 돌출 형성되며, 상기 커버부재(21)는 연직 하방에서 상기 제1외벽과 제2외벽의 사이가 상기 커버부재의 말단에 의해 보이지 않도록 구성되어 상기 제2외벽의 말단과 상기 판부재의 사이 및 상기 제1외벽과 제2외벽의 사이를 통해 토출되는 정화된 공기가 상기 커버부재의 말단에 의해 가이드되어 토출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커버부에는 상기 제2수용부에 구비되되 상기 제어모듈의 상부에서 상기 판부재를 관통하도록 형성되어 차량의 룸램프 위치에 구비되는 콘센트에 연결되도록 구성되는 전원공급모듈이 포함되고, 상기 판부재에는 상기 전원공급모듈에 대응되는 관통홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체부의 판부재 및 제1외벽의 내부면에는 10μm ~ 100μm의 크기로 형성되어 상기 본체부의 판부재 및 제1외벽의 내부면에서 와류를 발생시켜 상기 정화된 공기가 배출될 때 상기 본체부의 판부재 및 제2외벽의 내부면에 의해 발생되는 항력을 감소시키는 복수의 리블렛돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공기 정화 장치에 의하면, 차량의 룸램프 위치에 구비된 상태에서 구동모터가 구동되는 경우 하부에서 유동하는 공기가 흡입되어 정화된 후 본체부 및 커버부의 주변으로 고르게 토출되도록 함으로써, 정화된 공기가 차량의 내부에서 고르게 순환되도록 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 오버헤드 콜솔형 차량용 공기 정화장치를 나타내는 도면.
도 2a는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치가 차량에 설치된 상태를 나타내는 도면.
도 2b는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치가 차량에 설치되어 실시되는 상태를 나타내는 도면.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치를 나타내는 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 본체부를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 커버부를 나타내는 도면.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 유입홀을 나타내는 도면.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 걸림돌기를 나타내는 도면.
도 7c는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 걸림홈을 나타내는 도면.
도 7d는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 걸림돌기 및 걸림홈의 실시 상태를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 리블렛돌기를 나타내는 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 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. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
본 발명은 차량의 룸램프 위치에 설치된 상태에서 차량의 중심에 위치되는 공기를 흡입하여 정화하고 본체부와 커버부의 사이로 토출되도록 함으로써, 차량 내부의 공기가 고르게 순환되도록 할 수 있는 차량용 공기 정화 장치에 관한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2a는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치가 차량에 설치된 상태를 나타내는 도면이고, 도 2b는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치가 차량에 설치되어 실시되는 상태를 나타내는 도면이며, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치를 나타내는 도면이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 본체부를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 커버부를 나타내는 도면이고, 도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 유입홀을 나타내는 도면이다.
첨부된 도 2a 내지 도 6d에 따르면, 본 발명의 차량용 공기 정화 장치(1)는, 판부재(11), 상기 판부재(11)의 둘레를 따라 하부 방향으로 돌출되어 내부에 제1수용부(10a)를 형성하는 제1외벽(12) 및 상기 제1외벽(12)에 형성되는 복수의 걸림홈(13)을 포함하며, 상기 판부재(11)가 차량(30)의 룸램프 위치에 구비되는 본체부(10) 및 복수의 유입홀(21a)이 형성되는 커버부재(21), 상기 커버부재(21)의 둘레를 따라 상부 방향으로 돌출되어 내부에 제2수용부(20a)를 형성하되 상기 제1외벽(12)보다 작은 둘레 크기를 갖는 제2외벽(22), 상기 제2외벽(22)에서 돌출 형성되며 상기 걸림홈(13)에 대응되는 복수의 걸림돌기(23), 상기 제2수용부(20a)에 구비되는 하나 또는 복수의 팬부재(24), 상기 제2수용부(20a)에 구비되어 상기 팬부재(24)를 회전시키는 하나 또는 복수의 구동모터(25) 및 상기 제2수용부(20a)에 구비되는 필터부재(26)를 포함하며, 상기 걸림돌기(23)가 상기 걸림홈(13)에 삽입되어 상기 본체부(10)에 결합되는 커버부(20)를 포함한다.
이때, 상기 본체부(10)에 상기 커버부(20)가 결합되는 경우, 상기 제2외벽(22)의 말단과 상기 판부재(11)의 사이, 상기 제1외벽(12)과 제2외벽(22)의 사이 및 상기 제1외벽(12)의 말단과 상기 커버부재(21)의 사이는 서로 이격되도록 구성되어 상기 필터부재(26)에 의해 정화된 공기가 토출되도록 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 차량용 공기 정화 장치(1)는 차량(30)의 룸램프 위치에 설치된 상태에서, 상기 구동모터(25)가 팬부재(24)를 회전시키는 경우 본 발명의 공기 정화 장치의 하부에서 유동하는 공기가 상기 유입홀(21a)을 통해 유입되어 필터부재(26)에 의해 정화되고, 상기 필터부재(26)에 의해 정화된 공기는 상기 제2외벽(22)의 말단과 상기 판부재(11)의 사이, 상기 제1외벽(12)과 제2외벽(22)의 사이 및 상기 제1외벽(12)의 말단과 상기 커버부재(21)의 사이를 순차적으로 통과하여 상기 차량용 공기 정화 장치(1)의 주변으로 고르게 토출됨으로써 차량의 내부로 확산되도록 하는 것이다.
특히 본 발명의 차량용 공기 정화 장치(1)는, 룸램프 위치에 구비된 상태에서 하부에서 유동하는 공기가 상기 유입홀(21a)을 통해 유입된 후 정화되어 상기 본체부(10) 및 커버부(20)의 둘레 즉, 본 발명의 차량용 공기 정화 장치(1)의 둘레를 따라 전 방향으로 확산되도록 구성되기 때문에 차량(30)의 중심으로부터 차량 구석구석 정화된 공기가 고르게 확산되도록 할 수 있다.
이를 위해, 상기 팬부재(24) 및 상기 구동모터(25)는 각각 한 쌍으로 구성되어 상기 제2수용부(20a)에 구비되되, 상기 차량(30)의 형상에 대응되도록 상기 차량(30)의 전후 방향을 따라 배열되어 본 발명의 차량용 공기 정화 장치(1)의 전체적인 형상이 상기 차량(30)의 길이 방향을 따라 길쭉한 형상으로 이루어지도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 공기 정화 장치(1)는 차량(30)의 룸램프를 탈거한 위치에 설치되는 것이므로, 상기 커버부(20)에는 상기 룸램프의 역할을 하는 램프부재(28)가 포함될 수 있다.
상기 본체부(10)의 제1외벽(12)은, 상기 판부재(11)의 둘레를 따라 하부 방향으로 돌출되어 제1수용부(10a)를 형성하는 제1외벽부재(12b), 상기 제1외벽부재(12b)의 말단에서 상기 판부재(11)의 외측 방향으로 굴곡되어 연장되는 굴곡부재(12c) 및 상기 굴곡부재(12c)에서 연장되어 말단이 차량(30)의 루프(31)와 접촉되도록 형성되되 상기 루프(31) 방향으로 상기 판부재(11)보다 더 돌출되도록 형성되는 제2외벽부재(12d)를 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 차량용 공기 정화 장치(1)가 차량(30)에 결합되는 경우 상기 제2외벽부재(12d)의 말단(A)이 상기 루프(31)와 접촉되는 판부재(11)의 말단(B)보다 상기 루프(31) 방향으로 더 돌출되도록 형성됨에 따라, 상기 제2외벽부재(12d)의 말단(A)이 상기 루프(31)를 압박하면서 결합되도록 구성됨으로써, 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치(1)와 차량(30) 간의 일체감이 향상될 수 있다.
또한 상기 본체부(10)는, 상기 제1외벽(12)에서 돌출되되, 상기 본체부(10)의 걸림홈(13)에 상기 커버부(20)의 걸림돌기(23)가 결합된 상태에서 상기 커버부(20)의 제2외벽(22)과 일부 접하도록 구성되어 상기 본체부(10)와 커버부(20) 사이의 공간을 형성하면서 상기 필터부재(26)에 의해 정화된 공기가 토출되는 방향을 가이드하도록 구성되는 복수의 가이드돌기(14)를 포함할 수 있다.
상기 가이드돌기(14)는 상기 필터부재(26)에 의해 정화되어 상기 제2외벽(22)의 말단과 상기 판부재(11)의 사이 및 상기 제1외벽(12)과 제2외벽(22)의 사이를 순차적으로 통과한 공기가 상기 가이드돌기(14)의 형상에 부딪혀 다시 본 발명의 공기 정화 장치의 내부로 유입되지 않도록 유선형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수의 가이드돌기(14)는 상기 필터부재(26)에 의해 정화된 공기를 가이드하면서 상기 커버부(20)를 지지하여 상기 본체부(10)와 커버부(20)의 사이 간격이 유지되도록 상기 커버부(20)의 제2외벽(22)과 일부 접하도록 구성될 수 있으며, 상기 본체부(10)의 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 형성될 수 있다.
상기 커버부(20)는, 상기 커버부재(21)의 외부 중앙에 구비되는 센서모듈(27a), 상기 커버부재(21)의 외부에 구비되되 상기 센서모듈(27a)과 인접한 위치에 구비되는 스위치(27b) 및 상기 제2수용부(20a)에 구비되되 상기 한 쌍의 팬부재(24) 및 한 쌍의 구동모터(25)의 사이에 구비되어 상기 스위치(27b)에서 전송되는 신호 또는 상기 센서모듈(27a)에서 전송되는 정보에 따라 상기 구동모터(25)를 구동시키는 제어모듈(29)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제어모듈(29)은 상기 한 쌍의 구동모터(25) 중 선택되는 어느 하나의 구동모터만 동작되도록 제어하거나, 상기 한 쌍의 구동모터(25)를 이용하여 상기 한 쌍의 팬부재(24)의 회전 속도를 제어하도록 구성됨으로써, 차량(30) 내부의 공기 오염 정도에 따라 본 발명의 차량용 공기 정화 장치(1)에 의한 공기 정화 강도를 조절하도록 구성될 수 있다.
본 발명에서는 상기 센서모듈(27a)이 하나로 구성되어 커버부재(21)의 외부 중앙에 구비되는 것으로 하고 있으나, 실시 환경에 따라서, 차량(30)의 실내 전후 길이가 길게 형성됨에 따라, 상기 센서모듈(27a)도 한 쌍으로 구성되어 제1센서모듈은 상기 차량(30)의 룸램프에 설치되는 커버부재(21)의 외부 중앙에 구비되고 제2센서모듈은 상기 차량(30)의 후방에 구비됨으로써, 상기 차량(30) 내부 공기의 오염 정도를 전체적으로 감시하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제어모듈(29)은 차량 내 온도를 측정하여 차량 내 온도에 따라 상기 팬부재(24)의 회전 속도를 조절하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제어모듈(29)에서 측정한 차량 내 온도가 15℃ 이하로 측정되는 경우에는 상기 구동모터(25)에 의한 팬부재(24)의 회전 속도를 약하게 제어하고, 상기 제어모듈(29)에서 측정한 차량 내 온도가 25℃ 이상으로 측정되는 경우 상기 구동모터(25)에 의한 팬부재(24)의 회전 속도를 강하게 제어하여 차량 내 온도를 적정 수준으로 유지하는데 일조하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 커버부(20)에는 상기 제2수용부(20a)에 구비되되 상기 제어모듈(29)의 상부에서 상기 판부재(11)를 관통하도록 형성되어 차량(30)의 룸램프 위치에 구비되는 콘센트에 연결되도록 구성되는 전원공급모듈(29a)이 포함될 수 있고, 상기 판부재(11)에는 상기 전원공급모듈(29a)에 대응되는 관통홈(11a)이 형성될 수 있다.
이때, 상기 전원공급모듈(29a)이 결합되는 차량(30)의 콘센트는 통상적으로 룸램프에 전원을 공급하도록 구성되는 것이며, 차량(30)의 종류에 따라 그 형상의 차이가 있으므로, 본 발명의 전원공급모듈(29a)은, 상기 제어모듈(29)로부터 탈부착 가능하게 구성되어 차량(30)의 종류에 따라 대응되는 형상으로 교체되도록 구성될 수 있다.
상기 제1외벽(12)은 상기 판부재(11)의 둘레를 따라 돌출 형성되고, 상기 제2외벽(22)은 상기 커버부재(21)의 둘레에서 중심 방향으로 이격된 위치에서 돌출 형성되며, 상기 커버부재(21)는 연직 하방에서 상기 제1외벽(12)과 제2외벽(22)의 사이가 상기 커버부재(21)의 말단에 의해 보이지 않도록 구성되어 상기 제2외벽(22)의 말단과 상기 판부재(11)의 사이 및 상기 제1외벽(12)과 제2외벽(22)의 사이를 통해 토출되는 정화된 공기가 상기 커버부재(21)의 말단에 의해 가이드되어 토출될 수 있다.
즉, 상기 커버부재(21)의 면적은 적어도 상기 판부재(11)의 둘레와 동일하거나 크게 형성될 수 있으며, 상기 제2외벽(22)의 둘레 크기는 상기 제1외벽(12)의 둘레 크기보다 작게 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제2외벽(22)의 말단과 상기 판부재(11)의 사이, 상기 제1외벽(12)과 제2외벽(22)의 사이 및 상기 제1외벽(12)의 말단과 상기 커버부재(21)의 사이를 순차적으로 통과하면서 토출되는 정화된 공기는 상기 커버부재(21)의 둘레 말단에 의해 본 발명의 차량용 공기 정화 장치(1)의 하부 방향이 아니라 본 발명의 차량용 공기 정화 장치(1)의 둘레를 따라 확산되도록 가이드되어 토출될 수 있다.
또한, 상기 커버부재(21)에 형성되는 복수의 유입홀(21a)은 복수의 '△' 형상 및 복수의 '▽' 형상이 반복적으로 교차되는 구조로 형성될 수 있다.
이러한 본 발명의 유입홀(21a)은 다양한 구조로 형성될 수 있는데, 예를 들어, 복수의 '□' 형상이 반복되는 구조, 복수의 '◇' 형상이 반복되는 구조, 복수의 '○' 형상이 반복되는 구조 및 복수의 벌집 형상으로 구성되는 육각 도형이 반복되는 구조 등으로 구성될 수 있다.
이러한 상기 유입홀(21a)은 그 단면이 상기 커버부재(21)의 외부에서 상기 커버부재(21)의 내부 방향으로 갈수록 점차 테이퍼지는 구조로 형성될 수 있으며, 상기 팬부재(24)의 회전에 따라 유입되는 차량 내의 공기는 이러한 상기 유입홀(21a)의 형상에 의해 본 발명의 공기 정화 장치의 내부로 유입되는 속도가 가속화될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 걸림돌기를 나타내는 도면이고, 도 7c는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 걸림홈을 나타내는 도면이며, 도 7d는 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 걸림돌기 및 걸림홈의 실시 상태를 나타내는 도면이다.
첨부된 도 7에 따르면, 본 발명의 걸림돌기(23)는, 상기 제2외벽(22)에서 상기 제2외벽(22)과 이격되는 방향으로 돌출되는 한 쌍의 홈돌기(23a), 상기 홈돌기(23a)에 장공 형상으로 형성되되 장축이 상기 제2외벽(22)과 이격되는 방향으로 배치되는 슬라이드홈(23b), 양 측에 복수의 걸림다리(23ca)가 형성되어 상기 슬라이드홈(23b)을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되며 하부에는 상기 걸림홈(13)에 대응되는 돌기부(23cb)가 형성되는 돌기몸체(23c) 및 상기 제2외벽(22)과 돌기몸체(23c)의 사이에 구비되어 상기 제2외벽(22)에서 이격되는 방향으로 상기 돌기몸체(23c)를 탄성 지지하는 탄성부재(23d)를 포함할 수 있고, 상기 걸림홈(13)과 인접하는 제1외벽(12)에는 상기 걸림돌기(23)의 돌기몸체(23c)가 외부로 노출되도록 하는 이탈홈(12a)이 형성될 수 있다.
상기 본체부(10)의 걸림홈(13)에 상기 커버부(20)의 걸림돌기(23)가 결합된 상태에서, 상기 이탈홈(12a)을 통해 노출된 걸림돌기(23)의 돌기몸체(23c)에 압력이 가해지게 되면 상기 걸림다리(23ca)가 상기 슬라이드홈(23b)을 따라 슬라이드 이동되어 상기 돌기몸체(23c)의 돌기부(23cb)가 상기 걸림홈(13)으로부터 이탈되게 된다.
이에 따라, 상기 본체부(10)에서 커버부(20)를 탈거할 수 있도록 구성되어 상기 커버부재(21)의 제2수용부(20a)에 구비되는 필터부재(26)를 손쉽게 교체할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명에 따른 차량용 공기 정화 장치의 리블렛돌기를 나타내는 도면이다.
첨부된 도 8에 따르면, 본 발명의 본체부(10)의 판부재(11) 및 제1외벽(12)의 내부면에는, 10μm ~ 100μm의 크기로 형성되어 상기 본체부(10)의 판부재(11) 및 제1외벽(12)의 내부면에서 와류를 발생시켜 상기 정화된 공기가 배출될 때 상기 본체부(10)의 판부재(11) 및 제2외벽(22)의 내부면에 의해 발생되는 항력을 감소시키는 복수의 리블렛돌기(15)가 형성될 수 있다.
이러한 상기 리블렛돌기(15)는 상기 물체 표면에서 유체 유동 구조를 변화시켜 와류가 발생되도록 함으로써 유체가 물체의 표면에 닿지 않도록 함에 따라 물체 표면에 의해 작용하는 항력을 줄여주는 리블렛(Riblets) 현상을 이용하는 것이다.
이때, 상기 리블렛돌기(15)에 의해 항력이 감소되는 효과는 다음의 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 의해 계산될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112018119152912-pat00001
[수학식 2]
Figure 112018119152912-pat00002
여기서,
Figure 112018119152912-pat00003
는 리블렛의 높이이고,
Figure 112018119152912-pat00004
는 리블렛의 간격이며,
Figure 112018119152912-pat00005
는 표면마찰계수이고,
Figure 112018119152912-pat00006
는 자유흐름속도이며,
Figure 112018119152912-pat00007
는 동점성계수이며,
Figure 112018119152912-pat00008
가 30보다 작고
Figure 112018119152912-pat00009
가 25보다 작을 때 상기 리블렛돌기(15)의 항력 감소효과가 발생될 수 있다.
즉, 상기 리블렛돌기(15)에 의해 상기 본체부(10)의 판부재(11) 및 제1외벽(12)의 내부면에 의해 발생되는 항력이 감소되는 경우, 상기 제2외벽(22)의 말단과 상기 판부재(11)의 사이, 상기 제1외벽(12)과 제2외벽(22)의 사이 및 상기 제1외벽(12)의 말단과 상기 커버부재(21)의 사이를 통과하여 토출되는 정화된 공기의 토출 속도가 향상될 수 있다.
이상 본 발명에 의하면, 차량의 룸램프 위치에 구비된 상태에서 구동모터가 구동되는 경우 하부에서 유동하는 공기가 흡입되어 정화된 후 본체부 및 커버부의 주변으로 고르게 토출되도록 함으로써, 정화된 공기가 차량의 내부에서 고르게 순환되도록 할 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.
1 : 차량용 공기 정화 장치
10 : 본체부 10a : 제1수용부
11 : 판부재 11a : 관통홈
12 : 제1외벽 12a : 이탈홈
12b : 제1외벽부재 12c : 굴곡부재
12d : 제2외벽부재
13 : 걸림홈 14 : 가이드돌기
15 : 리블렛돌기
20 : 커버부 20a : 제2수용부
21 : 커버부재 21a : 유입홀
22 : 제2외벽
23 : 걸림돌기 23a : 홈돌기
23b : 슬라이드홈 23c : 돌기몸체
23ca : 걸림다리 23cb : 돌기부
23d : 탄성부재
24 : 팬부재 25 : 구동모터
26 : 필터부재
27a : 센서모듈 27b : 스위치
28 : 램프부재
29 : 제어모듈 29a : 전원공급모듈
30 : 차량 31 : 루프

Claims (9)

  1. 판부재(11), 상기 판부재(11)의 둘레를 따라 하부 방향으로 돌출되어 내부에 제1수용부(10a)를 형성하는 제1외벽(12) 및 상기 제1외벽(12)에 형성되는 복수의 걸림홈(13)을 포함하며, 상기 판부재(11)가 차량(30)의 룸램프 위치에 구비되는 본체부(10); 및
    복수의 유입홀(21a)이 형성되는 커버부재(21), 상기 커버부재(21)의 둘레를 따라 상부 방향으로 돌출되어 내부에 제2수용부(20a)를 형성하되 상기 제1외벽(12)보다 작은 둘레 크기를 갖는 제2외벽(22), 상기 제2외벽(22)에서 돌출 형성되며 상기 걸림홈(13)에 대응되는 복수의 걸림돌기(23), 상기 제2수용부(20a)에 구비되는 하나 또는 복수의 팬부재(24), 상기 제2수용부(20a)에 구비되어 상기 팬부재(24)를 회전시키는 하나 또는 복수의 구동모터(25) 및 상기 제2수용부(20a)에 구비되는 필터부재(26)를 포함하며, 상기 걸림돌기(23)가 상기 걸림홈(13)에 삽입되어 상기 본체부(10)에 결합되는 커버부(20);
    를 포함하되,
    상기 본체부(10)에 상기 커버부(20)가 결합되는 경우, 상기 제2외벽(22)의 말단과 상기 판부재(11)의 사이, 상기 제1외벽(12)과 제2외벽(22)의 사이 및 상기 제1외벽(12)의 말단과 상기 커버부재(21)의 사이는 서로 이격되도록 구성되어 상기 필터부재(26)에 의해 정화된 공기가 토출되도록 구성되고,
    상기 본체부(10)에는 상기 제1외벽(12)에서 돌출되되, 상기 본체부(10)의 걸림홈(13)에 상기 커버부(20)의 걸림돌기(23)가 결합된 상태에서 상기 커버부(20)의 제2외벽(22)과 일부 접하도록 구성되어 상기 본체부(10)와 커버부(20) 사이의 공간을 형성하면서 상기 필터부재(26)에 의해 정화된 공기가 토출되는 방향을 가이드하도록 구성되는 복수의 가이드돌기(14)가 포함되며,
    상기 제1외벽(12)은 상기 판부재(11)의 둘레를 따라 돌출 형성되고,
    상기 제2외벽(22)은 상기 커버부재(21)의 둘레에서 중심 방향으로 이격된 위치에서 돌출 형성되며,
    상기 커버부재(21)는 연직 하방에서 상기 제1외벽(12)과 제2외벽(22)의 사이가 상기 커버부재(21)의 말단에 의해 보이지 않도록 구성되어 상기 제2외벽(22)의 말단과 상기 판부재(11)의 사이 및 상기 제1외벽(12)과 제2외벽(22)의 사이를 통해 토출되는 정화된 공기가 상기 커버부재(21)의 말단에 의해 가이드되어 토출되도록 구성되고,
    본체부(10)의 판부재(11) 및 제1외벽(12)의 내부면에는, 10μm ~ 100μm의 크기로 형성되어 상기 본체부(10)의 판부재(11) 및 제1외벽(12)의 내부면에서 와류를 발생시켜 상기 정화된 공기가 배출될 때 상기 본체부(10)의 판부재(11) 및 제2외벽(22)의 내부면에 의해 발생되는 항력을 감소시키는 복수의 리블렛돌기(15)가 형성되며,
    상기 커버부(20)에는 빛을 발산하도록 구성되는 램프부재(28)가 포함되고,
    상기 본체부(10) 및 커버부(20)는 서로 탈거 가능하도록 구성되어 상기 필터부재(26)의 교체가 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 정화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 팬부재(24) 및 상기 구동모터(25)는,
    각각 한 쌍으로 구성되어 상기 제2수용부(20a)에 구비되되, 상기 차량(30)의 전후 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 정화 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커버부(20)는,
    상기 커버부재(21)의 외부 중앙에 구비되는 센서모듈(27a);
    상기 커버부재(21)의 외부에 구비되되 상기 센서모듈(27a)과 인접한 위치에 구비되는 스위치(27b); 및
    상기 제2수용부(20a)에 구비되되 상기 한 쌍의 팬부재(24) 및 한 쌍의 구동모터(25)의 사이에 구비되어 상기 스위치(27b)에서 전송되는 신호 또는 상기 센서모듈(27a)에서 전송되는 정보에 따라 상기 구동모터(25)를 구동시키는 제어모듈(29);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 정화 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 유입홀(21a)은,
    복수의 '△' 형상 및 복수의 '▽' 형상이 반복적으로 교차되어 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 정화 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 걸림돌기(23)는,
    상기 제2외벽(22)에서 상기 제2외벽(22)과 이격되는 방향으로 돌출되는 한 쌍의 홈돌기(23a);
    상기 홈돌기(23a)에 장공 형상으로 형성되되 장축이 상기 제2외벽(22)과 이격되는 방향으로 배치되는 슬라이드홈(23b);
    양 측에 복수의 걸림다리(23ca)가 형성되어 상기 슬라이드홈(23b)을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되며 하부에는 상기 걸림홈(13)에 대응되는 돌기부(23cb)가 형성되는 돌기몸체(23c); 및
    상기 제2외벽(22)과 돌기몸체(23c)의 사이에 구비되어 상기 제2외벽(22)에서 이격되는 방향으로 상기 돌기몸체(23c)를 탄성 지지하는 탄성부재(23d);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 정화 장치.
  7. 삭제
  8. 제3항에 있어서,
    상기 커버부(20)에는 상기 제2수용부(20a)에 구비되되 상기 제어모듈(29)의 상부에서 상기 판부재(11)를 관통하도록 형성되어 차량(30)의 룸램프 위치에 구비되는 콘센트에 연결되도록 구성되는 전원공급모듈(29a)이 포함되고,
    상기 판부재(11)에는 상기 전원공급모듈(29a)에 대응되는 관통홈(11a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공기 정화 장치.
  9. 삭제
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