KR102184608B1 - 광촉매 장치 - Google Patents

광촉매 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102184608B1
KR102184608B1 KR1020140127617A KR20140127617A KR102184608B1 KR 102184608 B1 KR102184608 B1 KR 102184608B1 KR 1020140127617 A KR1020140127617 A KR 1020140127617A KR 20140127617 A KR20140127617 A KR 20140127617A KR 102184608 B1 KR102184608 B1 KR 102184608B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led
heat dissipation
light
dissipation fin
catalyst
Prior art date
Application number
KR1020140127617A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160035818A (ko
Inventor
김재호
박지용
임연우
지용준
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020140127617A priority Critical patent/KR102184608B1/ko
Priority to PCT/KR2015/000625 priority patent/WO2015111911A1/ko
Priority to DE112015000098.4T priority patent/DE112015000098T5/de
Priority to JP2016525059A priority patent/JP6250155B2/ja
Priority to CN201580001496.7A priority patent/CN105530965B/zh
Priority to US14/907,606 priority patent/US10112461B2/en
Publication of KR20160035818A publication Critical patent/KR20160035818A/ko
Priority to US16/129,880 priority patent/US10857857B2/en
Priority to US17/078,409 priority patent/US11453272B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102184608B1 publication Critical patent/KR102184608B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/0071—Electrically conditioning the air, e.g. by ionizing
    • B60H3/0078—Electrically conditioning the air, e.g. by ionizing comprising electric purifying means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/18—Radiation
    • A61L9/20—Ultra-violet radiation
    • A61L9/205—Ultra-violet radiation using a photocatalyst or photosensitiser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00514—Details of air conditioning housings
    • B60H1/00521—Mounting or fastening of components in housings, e.g. heat exchangers, fans, electronic regulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/0085—Smell or pollution preventing arrangements
    • B60H3/0092—Smell or pollution preventing arrangements in the interior of the HVAC unit, e.g. by spraying substances inside the unit
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/021—Components thermally connected to metal substrates or heat-sinks by insert mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10431—Details of mounted components
    • H05K2201/10598—Means for fastening a component, a casing or a heat sink whereby a pressure is exerted on the component towards the PCB

Abstract

본 발명의 광촉매 장치(100)는 차량용 공조장치(1000)의 케이스(210, 300)에 고정되는 고정부(111)가 형성된 몸체(110); LED(121)와, 상기 LED(121)가 고정되는 기판(122)과, 상기 LED(121)가 구비된 기판(122)의 일측에 공기 흐름방향으로 나란한 판형태의 제1방열핀(123)을 포함하여 자외선(UV) 광을 조사하며, 상기 몸체(110)에 고정되는 광원부(120); 및 상기 광원부(120)에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키는 촉매부(130)를 포함한다. 즉, 몸체(110) 내부의 광 조사 방향으로 공기 흐름방향으로 나란한 판형태의 제1방열핀(123)이 구비됨으로써 LED(121)로부터 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있어 살균 및 탈취 성능을 지속적으로 유지할 수 있다. 이 때, 상기 제1방열핀(123)은 상기 LED(121)가 상기 촉매부(130)로 광을 조사하는 영역을 제외한 영역에 형성되어 LED(121)가 상기 촉매부(130)로 광을 조사하는 것은 방해하지 않으면서도 LED(121)의 방열 성능은 확보할 수 있다.

Description

광촉매 장치{PHOTOCATALYST DEVICE}
본 발명은 광촉매 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하여 살균 및 탈취 성능을 지속적으로 유지할 수 있는 광촉매 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.
한편, 차량 보급률이 계속 증가될 뿐만 아니라 사용자가 차량 내부에 있는 시간도 늘어나고 있어 차량 내부의 쾌적성 유지를 위한 연구가 계속되고 있다. 그러나 차량의 실내는 좁고 밀폐되어 있어 오염되기 쉬우며, 도심의 미세먼지와 각종 오염물질 때문에 차량 실내의 오염은 더욱 가중됨에 따라, 최근에는 차량의 실내 공기를 정화시키는 차량용 공기정화장치가 개발되어 있다.
일 예로서, 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 몸체(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. 또한, 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치는 자외선 램프(29)와 광촉매 필터(27)가 개별 부품으로써 조립성이 저하되는 문제점이 있다.
일본 등록특허공보 제2549032호(1997.05.30)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하여 살균 및 탈취 성능을 지속적으로 유지할 수 있는 광촉매 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 광촉매 장치는 차량용 공조장치의 케이스에 고정되는 고정부가 형성된 몸체; LED와, 상기 LED가 고정되는 기판과, 상기 LED가 구비된 기판의 일측에 공기 흐름방향으로 나란한 판형태의 제1방열핀을 포함하여 자외선(UV) 광을 조사하며, 상기 몸체에 고정되는 광원부; 및 상기 광원부에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키는 촉매부를 포함한다. 즉, 몸체 내부의 광 조사 방향으로 공기 흐름방향으로 나란한 판형태의 제1방열핀이 구비됨으로써 LED로부터 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있어 살균 및 탈취 성능을 지속적으로 유지할 수 있다.
이 때, 상기 제1방열핀은 상기 LED가 상기 촉매부로 광을 조사하는 영역을 제외한 영역에 형성되어 LED가 상기 촉매부로 광을 조사하는 것은 방해하지 않으면서도 LED의 방열 성능은 확보할 수 있다.
또한, 상기 몸체는 상기 LED 기판을 지지하는 지지부와, 상기 지지부로부터 상기 광원부의 광 조사 방향으로 폭이 넓어지게 경사지게 형성되는 경사부와, 상기 경사부의 내주로부터 내측방향으로 돌출되어 상기 촉매부를 지지하는 단턱부와, 상기 단턱부로부터 연장되어 상기 촉매부를 고정하는 촉매부 수용부를 포함하여 간단한 구성을 가지며, 고정부를 통해 차량용 공조장치의 케이스에 고정될 수 있어 장착이 용이하다.
또한, 추가적으로, 상기 광원부는 상기 LED가 구비된 기판의 반대측에 제2방열핀이 구비되고, 상기 몸체는 상기 제2방열핀이 삽입되어 외부로 돌출되도록 상기 지지부의 일정 영역이 중공되는 중공부가 형성될 수 있다. 상기 제2방열핀은 상기 제1방열핀과 함께 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있도록 한다.
이에 따라, 본 발명의 광촉매 장치는 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하여 살균 및 탈취 성능을 지속적으로 유지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치를 도시한 단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 광촉매 장치의 사시도 및 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 광촉매 장치의 제1방열핀 사시도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 광촉매 장치의 다른 단면도 및 제1방열핀 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 광촉매 장치의 또 다른 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 광촉매 장치의 촉매부를 나타낸 도면.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 광촉매 장치가 장착된 차량용 공조장치를 나타낸 개략도, 및 사시도.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 광촉매 장치(100)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 사시도 및 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 제1방열핀(123) 사시도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 다른 단면도 및 제1방열핀(123) 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 또 다른 단면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 촉매부(130)를 나타낸 도면이고, 도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)가 장착된 차량용 공조장치(1000)를 나타낸 개략도, 및 사시도.
본 발명의 광촉매 장치(100)는 몸체(110), 광원부(120), 및 촉매부(130)를 포함한다.
상기 몸체(110)는 상기 광원부(120) 및 촉매부(130)를 지지하며, 차량용 공조장치(1000)의 케이스(210, 300)(공조케이스(300) 또는 송풍케이스(210))와 고정을 위한 고정부(111)가 형성되어 차량용 공조장치(1000)의 케이스(210, 300)에 고정된다.
상기 몸체(110)는 지지부(112), 경사부(113), 단턱부(114), 및 촉매부 수용부(115)를 포함한다.
상기 지지부(112)는 상기 광원부(120)의 기판(122)을 지지하는 부분이며, 상기 경사부(113)는 상기 지지부(112)로부터 상기 단턱부(114)(촉매부(130)) 측으로 폭이 넓어지게 경사지는 부분으로서, 상기 지지부(112)에 장착되는 광원부(120)로부터 조사된 광을 상기 촉매부(130)로 안내하여 상기 촉매부(130)에 집중되게 함으로써 촉매 반응량을 증가시킨다. 이로 인해, 과산소 라디칼의 발생량이 많아져 살균 및 탈취 효과가 증대될 수 있다. 상기 촉매부 수용부(115)는 상기 촉매부(130)가 구비되는 부분으로서, 촉매부(130)로 차량용 공조장치(1000)의 케이스(210, 300) 내부 공기가 상기 촉매부(130) 측으로 안내될 수 있도록 형성된다. 특히, 상기 촉매부(130)의 일면(상기 지지부(112)가 구비된 측의 반대면)이 케이스(210, 300) 내부로 노출되도록 형성되어야 한다. 이 때, 상기 촉매부 수용부(115)는 상기 촉매부(130)의 장착 및 점검 등이 용이하도록 상기 촉매부(130)가 탈착가능하도록 슬라이딩 결합될 수 있다.
상기 광원부(120)는 상기 몸체(110)에 고정되어 자외선(UV) 광을 조사하는 부분으로서, LED(121)(Light emitting diode, 발광다이오드)와, 상기 LED(121)가 고정되는 기판(122)과, 상기 LED(121)가 구비된 기판(122)의 일측에 공기 흐름방향으로 나란한 판형태의 제1방열핀(123)을 포함한다. 도 4에서 공기 흐름방향을 화살표로 나타내었다.
상기 LED(121)는 400nm 이하의 파장을 갖는 UVA(Ultra Violet-A) 광 또는 UVC(Ultra Violet-C) 광을 조사하는 것으로서, 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. 상기 광원부(120)는 상기 LED(121)가 하나일 수도 있으며 상기 촉매부(130)의 크기에 대응하여 둘 이상이 구비될 수 있다. 물론, 상기 LED(121)가 둘 이상이 구비되는 경우, UVA(Ultra Violet-A) 및 UVC(Ultra Violet-C)를 조사하는 LED(121)가 모두 구비될 수도 있다.
한편, 상기 광원부(120)는 상기 LED(121) 및 기판(122)으로부터 발생되는 열을 방출하는 것이 광량을 높게 유지하는 데 매우 중요하다. 이에 따라, 상기 제1방열핀(123)은 방열 성능을 높이기 위하여 구비되는 것으로서, 상기 LED(121)가 구비된 기판(122)의 일측에 공기 흐름방향으로 나란한 판형태로 형성된다. 상기 몸체(110) 내부의 상기 LED(121)가 구비된 기판(122)의 일측과 촉매부(130) 사이에는 상기 몸체(110)의 경사부(113)에 의해 상기 LED(121)로부터 상기 촉매부(130)로 광이 조사되는 영역이 존재하는데, 상기 제1방열핀(123)이 구비되어 이 영역에 유동되는 공기를 통해 방열한다. 이 때, 상기 제1방열핀(123)은 차량용 공조장치(1000)의 케이스(210, 300) 내부 공기 흐름방향에 나란한 판형태로 형성되되, 상기 LED(121)로부터 상기 촉매부(130)로 광이 조사되는 영역을 제외한 영역을 형성한다. 상기 도 3 및 도 4에 도시한 제1방열핀(123)은 도면 좌우측 방향(공기 흐름방향)으로 상기 LED(121)가 구비되는 중앙 영역은 핀이 돌출되지 않으며, 하부 양측 방향으로 경사지게 형성되어 상기 LED(121)로부터 조사되는 광을 차단하지 않으면서도 용이하게 열을 방출할 수 있는 예를 나타내었다. 상기 도 5 및 도 6은 상기 LED(121)가 도면 좌우방향으로 2개 형성되며, 상기 제1방열핀(123)이 상기 2개의 LED(121)로부터 멀어질수록 하측방향으로 경사진 형태인 예를 나타내었다. 본 발명의 광촉매 모듈은 상기 제1방열핀(123)의 형태가 도면에 도시한 예에 한정되지 않으며, 상기 LED(121)가 상기 촉매부(130)로 광을 조사하는 영역을 제외한 영역에 자유롭게 형성될 수 있다.
또한, 상기 광원부(120)는 상기 LED(121)가 구비된 기판(122)의 반대측에 제2방열핀(124)이 구비되고, 상기 몸체(110)는 상기 제2방열핀(124)이 삽입되어 외부로 돌출되도록 상기 지지부(112)의 일정 영역이 중공되는 중공부(112a)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2방열핀(124)은 상기 기판(122)의 제1방열핀(123) 및 LED(121)가 구비된 측의 반대면에 형성되어 상기 제1방열핀(123)과 함께 열을 방출한다.
본 발명의 광촉매 장치(100)는 제1방열핀(123) 및 제2방열핀(124)이 구비됨으로써 LED(121)로부터 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있어 LED(121)의 광량 특성을 높게 유지할 수 있으며, 내구성을 높일 수 있어 살균 및 탈취 성능을 지속적으로 유지할 수 있다.
상기 제1방열핀(123) 및 제2방열핀(124)은 상기 기판(122)의 양면에 밀착형성되며, 상기 기판(122)을 상기 몸체(110)의 지지부(112)에 고정하기 위한 구성을 통해 한 번에 체결될 수도 있다.
상기 촉매부(130)는 상기 광원부(120)에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시킨다. 상기 촉매부(130)는 상기 광원부(120)에서 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으키며, 광 촉매 반응에서 발생된 과산소 라디칼의 산화 작용으로, 공조케이스(300) 내부로 유입되는 오염물질과, 증발기(410) 내의 균류, 각종 오염물질 및 악취를 제거한다. 더욱 상세하게, 상기 광촉매는 광원부(120)에서 조사되는 광을 흡수하게 되면, 전자가 채워져 있는 가전자대(Valence Band:VB)의 전자가 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 ㅇOH 라디칼을 형성한다. 아울러, 전도대로 여기된 여기 전자(Excited Electron)라 하는 전자는 산소와 반응하여 강한 산화력의 과산소 라디칼을 생성한다.
한편, 상기 촉매부(130)는 담지체(131)와, 조촉매와 산성 첨가제를 첨가하여 겔 형태로 액상화된 촉매를 상기 담지체(131)에 코팅하여 담지되는 코팅층(132)을 포함할 수 있다. (도 8 참조) 상기 담지체(131)는 그물망을 포함한 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 메탈 또는 탄성특성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.
상기 촉매로서, 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. 상기 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(130)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.
이 때, 상기 조촉매는 알루미나일 수 있으며, 이 경우 촉매부(130)의 담지력을 보다 향상시키고, 담지체(131)의 고정 능력을 증대할 수 있는 장점이 있다.
상기 촉매부(130)의 제조 과정의 일 예를 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 담지체(131)에 담지하고, 2차 건조 소성 과정을 거쳐 담지체(131)에 고정한다.
본 발명의 광촉매 장치(100)는 광원부(120)와 촉매부(130)를 이용하여 광 촉매 반응에 의해 과산소 라디칼을 발생시키는 구조로서, 종래의 악취가 포함된 오염 공기를 흡착하여 탈취시키는 구조와 비교하여, 별도로 필터를 교체하지 않아도 되며, 담체의 종류 선택 또는 광원부(120)의 적절한 온/오프 제어를 통해 거의 반영구적으로 사용 가능한 장점이 있다.
본 발명의 광촉매 장치(100)는 몸체(110)의 고정부(111)에 의해 차량용 공조장치(1000)의 송풍케이스(210) 또는 공조케이스(300)에 고정되어 차량 실내로 공급되는 공기를 정화한다. 이 때, 본 발명의 광촉매 장치(100)가 차량용 공조장치(1000) 내부에 구비되는 증발기(410)의 전측에 구비됨으로써 상기 증발기(410)를 살균 및 탈취하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 차량용 공조장치(1000)에 대하여 간단히 설명한다. (도 9 및 도 10 참조)
상기 차량용 공조장치(1000)는 유입덕트, 내외기 전환도어(213), 팬(214) 및 송풍케이스(210)를 포함하는 송풍장치(200)와, 온도 조절 및 차량 실내로 토출되는 공기 흐름을 조절하기 위한 구성들이 내장되는 공조케이스(300)를 포함한다.
상기 유입덕트는 내기 유입구(211) 및 외기 유입구(212)가 각각 형성된다. 상기 내기 유입구(211)는 차량 내부와 연통되어 내기가 유입되며, 상기 외기 유입구(212)는 차량 외부와 연통되어 외기가 유입된다.
상기 내외기 전환도어(213)는 상기 유입덕트 내부에 구비되어 상기 내기 유입구(211) 및 외기 유입구(212)를 개폐한다. 상기 내외기 전환도어(213)는 차량 탑승객의 설정에 따라 작동되어 외기 또는 내기가 선택적으로 유입되도록 제어한다.
상기 팬(214)은 내기 또는 외기를 강제 송풍한다.
상기 송풍케이스(210)는 일측이 상기 유입덕트와 연결되고 타측이 공조케이스(300)의 입구측과 연결되는 부분으로서, 내부에 팬(214)이 구비된다. 더욱 상세하게, 상기 송풍케이스(210)는 상기 유입덕트와 연결되어 상기 팬(214)이 안착되는 팬안착부와, 상기 팬안착부의 둘레로부터 연장되어 공조케이스(300)의 입구측과 연결되는 연결부를 포함한다.
한편, 상기 공조케이스(300)는 공기유입구와 송풍케이스(210)가 연결되어 공기가 유입되며 내부에는 증발기(410) 및 히터코어(420)가 구비되어 상기 송풍장치(200)를 통해 공급되는 공기를 냉각하거나 가열하고, 복수개의 벤트(310)들을 통해 차량 실내로 공급된다. 이 때, 일반적으로, 상기 증발기(410)는 차가운 냉매가 유동되어 공기를 냉각하며, 상기 히터코어(420)는 가열된 냉각수가 유동되어 공기를 가열한다. 또한, 상기 공조케이스(300)는 내부에 증발기(410)를 통과한 공기가 히터코어(420)를 통과하는 정도를 결정하는 온도조절도어(320)가 구비된다. 다시 말해, 상기 온도조절도어(320)는 증발기(410)를 통과한 공기가 전량 히터코어(420)를 통과하는 온기통로와, 히터코어(420)를 통과하지 않는 냉기통로의 개도를 조절한다. 또한, 상기 공조케이스(300)는 상기 증발기(410) 및 히터코어(420)에 의해 온도 조절된 공기가 차량 실내로 토출되는 벤트(310)가 형성된다. 상기 벤트(310)는 페이스 벤트(310)(Face Vent), 디프로스트 벤트(310)(Defrost Vent), 및 플로어 벤트(310)(Floor Vent)를 포함한다. 상기 페이스 벤트(310)는 차량 실내의 전측(앞좌석)으로 공기를 토출하는 부분이며, 상기 디프로스트 벤트(310)는 차량 실내의 차창 쪽으로 공기를 토출하는 부분이고, 상기 플로어 벤트(310)는 차량 실내의 앞좌석 바닥 쪽으로 공기를 토출하는 부분이며, 상기 페이스 벤트(310), 디프로스트 벤트(310), 및 플로어 벤트(310)는 각각의 모드도어(310d)를 통해 개도가 조절된다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100 : 광촉매 장치
110 : 몸체
111 : 고정부
112 : 지지부 112a : 중공부
113 : 경사부
114 : 단턱부 115 : 촉매부 수용부
120 : 광원부
121 : LED 122 : 기판
123 : 제1방열핀
124 : 제2방열핀
130 : 촉매부
131 : 담지체 132 : 코팅층
200 : 송풍장치
210 : 송풍케이스
211 : 내기 유입구 212 : 외기 유입구
213: 내외기 전환도어 214 : 송풍팬
300 : 공조케이스
310 : 벤트 310d : 모드도어
320 : 온도조절도어
410 : 증발기
420 : 히터코어
1000 : 차량용 공조장치

Claims (5)

  1. 차량용 공조장치의 케이스에 고정되는 고정부가 형성된 몸체;
    광을 조사하는 LED와, 상기 LED가 고정되는 일면을 갖는 기판과, 상기 LED가 고정된 상기 기판의 동일면에서 상기 LED를 노출시키도록 공기 흐름방향으로 나란하게 배치되는 판형태의 제1방열핀을 포함하며, 상기 몸체에 고정되는 광원부;
    상기 광원부에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키는 촉매부를 포함하되,
    상기 제1방열핀은 상기 LED가 노출되는 중공부를 포함하고, 상기 중공부 외측에 상기 공기 흐름방향과 나란하게 배치되어 돌출된 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는 상기 LED 기판을 지지하는 지지부와, 상기 지지부로부터 상기 광원부의 광 조사 방향으로 폭이 넓어지게 경사지게 형성되는 경사부와, 상기 경사부의 내주로부터 내측방향으로 돌출되어 상기 촉매부를 지지하는 단턱부와, 상기 단턱부로부터 연장되어 상기 촉매부를 고정하는 촉매부 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기판의 일면에 부착되며, 상기 LED를 노출시키는 개구부를 구비하는 판 부재를 더 포함하고,
    상기 제1방열핀의 핀은 상기 LED로부터 조사되는 광을 방해하지 않도록 상기 개구부가 형성되지 않은 상기 판 부재 상에 형성되며,
    상기 제1방열핀의 핀은 상기 개구부쪽에서 멀어질수록 높이가 높아지는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 LED가 구비된 기판의 반대측에 제2방열핀이 구비되고,
    상기 몸체는 상기 제2방열핀이 삽입되어 외부로 돌출되도록 상기 지지부의 일정 영역이 중공되는 중공부가 형성되는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 촉매부는 상기 촉매부 수용부와 슬라이딩 결합하는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
KR1020140127617A 2014-01-22 2014-09-24 광촉매 장치 KR102184608B1 (ko)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140127617A KR102184608B1 (ko) 2014-09-24 2014-09-24 광촉매 장치
PCT/KR2015/000625 WO2015111911A1 (ko) 2014-01-22 2015-01-21 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치
DE112015000098.4T DE112015000098T5 (de) 2014-01-22 2015-01-21 Fotokatalysator und Fahrzeugklimaanlage, die einen solchen aufweist
JP2016525059A JP6250155B2 (ja) 2014-01-22 2015-01-21 光触媒装置及びこれを備える車両用空調装置
CN201580001496.7A CN105530965B (zh) 2014-01-22 2015-01-21 光触媒装置和具有该光触媒装置的车用空调
US14/907,606 US10112461B2 (en) 2014-01-22 2015-01-21 Photocatalyst device and air conditioner for vehicle having the same
US16/129,880 US10857857B2 (en) 2014-01-22 2018-09-13 Photocatalyst device and air conditioner for vehicle having the same
US17/078,409 US11453272B2 (en) 2014-01-22 2020-10-23 Photocatalyst device and air conditioner for vehicle having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140127617A KR102184608B1 (ko) 2014-09-24 2014-09-24 광촉매 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160035818A KR20160035818A (ko) 2016-04-01
KR102184608B1 true KR102184608B1 (ko) 2020-12-01

Family

ID=55799175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140127617A KR102184608B1 (ko) 2014-01-22 2014-09-24 광촉매 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102184608B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022158342A1 (ja) * 2021-01-25 2022-07-28 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 光照射ユニット、及び車両用空調装置
GB2604318A (en) * 2020-12-04 2022-09-07 Jaguar Land Rover Ltd Air purification apparatus for a heating, ventilation and cooling system of a vehicle

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109791838B (zh) 2016-10-07 2022-07-19 世美特株式会社 焊接用电子零件、安装基板及温度传感器
WO2019117533A1 (ko) * 2017-12-15 2019-06-20 주식회사 카인클린 고효율 공기정화모듈
WO2019117534A1 (ko) * 2017-12-15 2019-06-20 주식회사 카인클린 차량 거치형 공기정화장치에 탑재되는 공기정화모듈
KR102444444B1 (ko) * 2017-12-26 2022-09-20 한온시스템 주식회사 광촉매 장치 및 이를 포함하는 공조장치
KR20210060773A (ko) * 2019-11-19 2021-05-27 주식회사 송백이엔에스 차량용 공기청정필터장치 및 이를 이용한 차량 공기조화시스템
KR102554054B1 (ko) * 2021-01-12 2023-07-17 한솔테크닉스(주) Uv-led 모듈
ES1292134Y (es) * 2021-06-07 2022-09-12 Littransservis Llc Dispositivo para la desinfección ultravioleta del aire en el sistema microclimático de un vagón de viajeros
KR102644139B1 (ko) * 2021-10-07 2024-03-07 한국에너지기술연구원 광열효과에 의한 이중살균 필터 내장형 열회수 환기시스템 및 이를 이용한 결로방지 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100754014B1 (ko) * 2006-07-21 2007-09-03 주식회사 일광 차량용 실내 공기정화 장치
KR100945599B1 (ko) * 2009-04-14 2010-03-04 김경수 하이브리드 광반도체 살균 촉매 램프 및 이를 이용한 광촉매 정화 장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2549032Y2 (ja) 1991-10-04 1997-09-24 カルソニック株式会社 自動車用脱臭器付き冷房装置
KR101275522B1 (ko) * 2006-09-29 2013-06-14 한국생산기술연구원 차량용 공기정화장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100754014B1 (ko) * 2006-07-21 2007-09-03 주식회사 일광 차량용 실내 공기정화 장치
KR100945599B1 (ko) * 2009-04-14 2010-03-04 김경수 하이브리드 광반도체 살균 촉매 램프 및 이를 이용한 광촉매 정화 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2604318A (en) * 2020-12-04 2022-09-07 Jaguar Land Rover Ltd Air purification apparatus for a heating, ventilation and cooling system of a vehicle
GB2604318B (en) * 2020-12-04 2023-04-26 Jaguar Land Rover Ltd Air purification apparatus for a heating, ventilation and cooling system of a vehicle
WO2022158342A1 (ja) * 2021-01-25 2022-07-28 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 光照射ユニット、及び車両用空調装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160035818A (ko) 2016-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6250155B2 (ja) 光触媒装置及びこれを備える車両用空調装置
KR102184608B1 (ko) 광촉매 장치
US10143770B2 (en) Photocatalytic apparatus and HVAC equipment for vehicle comprising same
JP6229068B2 (ja) 光触媒モジュールを備えた車両用空調装置
KR102014759B1 (ko) 차량용 공조장치
KR101935813B1 (ko) 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치
KR101973536B1 (ko) 광촉매 장치
KR102335503B1 (ko) 촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치
KR101981217B1 (ko) 차량용 공조장치
KR102121342B1 (ko) 광촉매 모듈을 구비한 차량용 리어 공조장치
KR102234383B1 (ko) 차량용 공조장치
KR102174252B1 (ko) 광촉매 장치
KR102226005B1 (ko) 광촉매 장치
KR20150024012A (ko) 차량용 공조장치
KR102219740B1 (ko) 차량용 공조장치
KR20150024011A (ko) 차량용 공조장치
KR102166883B1 (ko) 차량용 공조장치
KR102597874B1 (ko) 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치
KR102092564B1 (ko) 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치
KR20150129198A (ko) 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant