KR102226005B1 - Photocatalyst device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 광촉매 장치(100)는 오목하게 안착부(112)가 형성된 제1케이스(110); LED(121)와, 상기 LED(121)가 고정되는 제1기판(122a)과, 상기 LED(121)로 일정 전류를 흐르도록 제어하는 제2기판(122b)을 포함하여 자외선(UV) 광을 조사하며, 상기 제1케이스(110)의 안착부(112)에 고정되는 광원부(120); 상기 광원부(120)에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키는 촉매부(140); 및 상기 촉매부(140)의 모서리를 감싸는 형태로 내부로 공기가 유동가능하며, 상기 제1케이스(110)에 고정되는 제2케이스(130)를 포함한다. 이를 통해, 본 발명의 광촉매 장치(100)는 공조케이스(300)의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기(410)를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치(100)에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하고, 전자파에 의한 영향을 최소화할 수 있다. The photocatalytic device 100 of the present invention includes a first case 110 in which the seating portion 112 is concavely formed; Including an LED 121, a first substrate 122a to which the LED 121 is fixed, and a second substrate 122b for controlling a constant current to flow through the LED 121 A light source unit 120 that is irradiated and fixed to the seating unit 112 of the first case 110; A catalyst unit 140 for generating peroxygen radicals by causing a photocatalytic reaction by light irradiated by the light source unit 120; And a second case 130 that surrounds an edge of the catalyst part 140 and allows air to flow therein, and is fixed to the first case 110. Through this, the photocatalytic device 100 of the present invention purifies the air flowing into the air conditioning case 300, sterilizes and deodorizes the evaporator 410, and efficiently removes heat generated from the photocatalytic device 100. It heats up and minimizes the influence of electromagnetic waves.
Description
본 발명은 광촉매 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 간단하게 조립가능하며, 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하고, 전자파에 의한 영향을 최소화할 수 있는 광촉매 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a photocatalytic device, and more particularly, it is possible to assemble simply, sterilize and deodorize the evaporator, as well as purify the air flowing into the air conditioning case, and efficiently dissipate heat generated from the photocatalytic device , It relates to a photocatalytic device capable of minimizing the effect of electromagnetic waves.
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.A vehicle air conditioner is a device for cooling or heating the vehicle interior by heating or cooling the vehicle interior by introducing air outside the vehicle into the vehicle interior or circulating the air inside the vehicle, and an evaporator for cooling action inside the air conditioning case, A heater core for a heating action and air cooled or heated by an evaporator or a heater core are selectively blown to each part of the vehicle interior by using a ventilation mode switching door.
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. On the other hand, not only the vehicle penetration rate continues to increase, but also the amount of time the user is in the vehicle is increasing. However, since the interior of the vehicle is narrow and sealed, it is easy to be polluted, and the pollution of the vehicle interior is further increased due to fine dust and various pollutants in the city, and in recent years, an air purification device for a vehicle that purifies the indoor air of the vehicle has been developed. .
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.As an example, the previously applied Japanese Patent Publication No. 2549032 (1997.05.30) discloses a cooling device with a deodorizer for automobiles. 1 is a cross-sectional view showing a conventional cooling device with a deodorizer for a vehicle.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치는 제1케이스(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.As shown in FIG. 1, a conventional cooling apparatus with a deodorizer for automobiles has an
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.
However, in the conventional cooling device with a deodorizer for automobiles, the
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단하게 조립가능하며, 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하고, 전자파에 의한 영향을 최소화할 수 있는 광촉매 장치에 관한 것이다.
The present invention was conceived to solve the above-described problems, and an object of the present invention is that it can be assembled simply and sterilizes and deodorizes the evaporator while purifying the air flowing into the air conditioning case, and in the photocatalytic device It relates to a photocatalytic device capable of efficiently dissipating generated heat and minimizing the effect of electromagnetic waves.
본 발명의 광촉매 장치는 오목하게 안착부가 형성된 제1케이스; LED와, 상기 LED가 고정되는 제1기판과, 상기 LED로 일정 전류를 흐르도록 제어하는 제2기판을 포함하여 자외선(UV) 광을 조사하며, 상기 제1케이스의 안착부에 고정되는 광원부; 상기 광원부에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키는 촉매부; 및 상기 촉매부의 모서리를 감싸는 형태로 내부로 공기가 유동가능하며, 상기 제1케이스에 고정되는 제2케이스를 포함한다. 이를 통해, 본 발명의 광촉매 장치는 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하고, 전자파에 의한 영향을 최소화할 수 있다. 또한, 제1케이스 및 제2케이스의 조립에 의해 내부에 광원부 및 촉매부가 구비됨으로써 제조가 용이하며 제1케이스에 고정부가 형성되어 차량용 공조장치의 케이스에 장착이 용이하다. The photocatalytic device of the present invention comprises a first case with a recessed seating portion formed thereon; A light source unit that irradiates ultraviolet (UV) light including an LED, a first substrate to which the LED is fixed, and a second substrate that controls a constant current to flow through the LED, and is fixed to the seating portion of the first case; A catalyst unit generating a peroxygen radical by causing a photocatalytic reaction by light irradiated by the light source unit; And a second case that surrounds an edge of the catalyst part and allows air to flow therein, and is fixed to the first case. Through this, the photocatalyst device of the present invention purifies the air flowing into the air conditioning case, sterilizes and deodorizes the evaporator, efficiently dissipates heat generated from the photocatalyst device, and minimizes the effect of electromagnetic waves. . In addition, by assembling the first case and the second case, the light source unit and the catalyst unit are provided therein, so that manufacturing is easy, and the fixing unit is formed in the first case so that it is easy to mount on the case of the vehicle air conditioner.
특히, 상기 광촉매 장치는 상기 제2기판의 소자가 부착된 면이 상기 촉매부를 향하도록 구비됨으로써 외부로 전자파가 방출되는 것을 줄여 전자파에 의한 악영향을 줄일 수 있다. In particular, since the photocatalytic device is provided so that the side of the second substrate to which the element is attached faces the catalyst portion, the emission of electromagnetic waves to the outside may be reduced, thereby reducing adverse effects caused by the electromagnetic waves.
또한, 본 발명의 광촉매 장치는 LED에서 발생하는 열을 용이하게 방출하기 위하여, 상기 제1케이스가 다이캐스트 합금 재질일 수 있으며, 제1방열핀 및 제2방열핀 중 하나 또는 모두가 구비될 수 있다. 먼저, 광원부는 상기 LED가 구비된 기판의 반대측에 제1방열핀이 구비되고, 상기 제1케이스는 상기 방열부가 삽입되어 외부로 돌출되도록 상기 안착부 일정 영역이 중공되는 중공부가 형성될 수 있다.In addition, in the photocatalytic device of the present invention, in order to easily dissipate heat generated from the LED, the first case may be made of a die-cast alloy material, and one or both of the first heat dissipation fin and the second heat dissipation fin may be provided. First, the light source unit may be provided with a first heat dissipation fin on the opposite side of the substrate on which the LED is provided, and the first case may have a hollow part in which a predetermined area of the seating part is hollow so that the heat dissipation part is inserted and protruded to the outside.
또, 상기 광원부는 상기 LED가 구비된 기판의 일측에 상기 LED가 상기 촉매부로 광을 조사하는 영역을 제외하고 차량용 공조케이스 내부 공기 흐름방향으로 나란한 판형태의 제2방열핀이 구비될 수 있다. In addition, the light source unit may be provided with a second heat dissipation fin in the shape of a plate parallel to the air flow direction inside the vehicle air conditioning case except for a region in which the LED irradiates light to the catalyst unit on one side of the substrate on which the LED is provided.
본 발명의 광촉매 장치는 상기 제1방열핀 및 제2방열핀 중 하나 또는 모두가 구비됨으로써 상기 LED에서 발생하는 열을 외부로 방출하여 LED의 작동 내구성을 증대할 수 있다. The photocatalytic device of the present invention is provided with one or both of the first and second radiating fins, thereby discharging heat generated from the LED to the outside, thereby increasing the operating durability of the LED.
또, 상기 촉매부는 담지체와, 조촉매와 산성 첨가제를 첨가하여 겔 형태로 액상화된 촉매를 상기 담지체에 코팅하여 담지되는 코팅층을 포함할 수 있다.
In addition, the catalyst unit may include a support and a coating layer supported by coating a catalyst liquefied in a gel form by adding a cocatalyst and an acidic additive to the support.
이에 따라, 본 발명의 광촉매 장치는 간단하게 조립가능하며, 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하고, 전자파에 의한 영향을 최소화할 수 있는 광촉매 장치에 관한 것이다.
Accordingly, the photocatalytic device of the present invention can be easily assembled, purifies the air flowing into the air conditioning case, sterilizes and deodorizes the evaporator, efficiently dissipates heat generated from the photocatalyst device, and uses electromagnetic waves. It relates to a photocatalytic device capable of minimizing the influence.
도 1은 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치를 도시한 단면도.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 광촉매 장치의 사시도, 분해사시도, 및 AA'방향 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 광촉매 장치의 촉매부를 나타낸 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 광촉매 장치의 다른 단면도 및 제2방열핀 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 광촉매 장치의 또 다른 부분 분해사시도.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 광촉매 장치가 장착된 차량용 공조장치를 나타낸 개략도, 사시도, 및 부분 사시도.1 is a cross-sectional view showing a conventional cooling device with a deodorizer for a vehicle.
2 to 4 are a perspective view, an exploded perspective view, and a cross-sectional view in the AA' direction of the photocatalytic device according to the present invention.
5 is a view showing a catalyst part of the photocatalytic device according to the present invention.
6 and 7 are another cross-sectional view and a perspective view of a second heat dissipation fin of the photocatalytic device according to the present invention.
Figure 8 is another partial exploded perspective view of the photocatalytic device according to the present invention.
9 to 11 are schematic views, perspective views, and partial perspective views showing a vehicle air conditioning system equipped with a photocatalytic device according to the present invention.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 광촉매 장치(100)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 사시도, 분해사시도, 및 AA'방향 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 촉매부(140)를 나타낸 도면이며, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 다른 단면도 및 제2방열핀(124) 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 또 다른 부분 분해사시도이며, 도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)가 장착된 차량용 공조장치(1000)를 나타낸 개략도, 사시도, 및 부분 사시도이다.
2 to 4 are a perspective view, an exploded perspective view, and a cross-sectional view in the AA′ direction of the
본 발명의 광촉매 장치(100)는 제1케이스(110), 광원부(120), 촉매부(140), 및 제2케이스(130)를 포함한다. The
상기 제1케이스(110)는 제2케이스(130)와 함께, 본 발명의 광촉매 장치(100)의 기본 몸체를 구성하는 부분으로서, 고정부(111)가 형성된다. 상기 고정부(111)는 차량용 공조장치(1000)의 케이스(공조케이스(300) 또는 송풍케이스(210))와 고정을 위한 구성으로서, 도 2 및 도 3에서 볼트 등의 고정수단이 삽입되어 고정될 수 있는 중공된 형태를 도시하였으나, 본 발명의 광촉매 장치(100)는 상기 고정부(111)가 이에 한정되지 않으며, 차량용 공조장치(1000)의 케이스에 고정될 수 있는 다양한 형태로 변형가능하다. 상기 제2케이스(130)와의 고정과 관련한 설명은 아래에서 다시 설명한다.The
또, 상기 제1케이스(110)는 내부에 상기 광원부(120)가 안착되는 안착부(112)가 오목하게 형성되어 상기 광원부(120)(LED(121))로부터 조사되는 광이 상기 촉매부(140) 영역에 고르게 조사될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 제1케이스(110)는 다이캐스트 합금 재질인 것이 바람직하다. 본 발명에서 다이캐스트 합금이란, 알루미늄 합금과 아연 합금을 포함하여 다이캐스트 가능하며, 방열성이 우수한 금속 재질을 의미한다. 본 발명의 광촉매 장치(100)는 상기 제1케이스가 다이캐스트 합금을 포함하여 방열성이 우수한 재질로 형성될 수 있다. In addition, in the
상기 광원부(120)는 상기 제1케이스(110)에 고정되는 부분으로서, LED(121)(Light emitting diode, 발광다이오드)와, 상기 LED(121)가 고정되는 제1기판(122a)과, 상기 LED(121)로 일정 전류를 흐르도록 제어하는 제2기판(122b)을 포함하여 자외선(UV) 광을 조사한다. 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(140)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.The
이 때, 상기 제1기판(122a)은 상기 LED(121)가 고정되는 부분이며, 상기 제2기판(122b)은 상기 LED(121)로 일정 전류를 흐르도록 제어하는 부분이다. 상기 제1기판(122a) 및 제2기판(122b)은 각각 다양한 소자가 부착된 형태로서, 상기 제1기판(122a)은 판형태로 상기 촉매부(140)에 인접한 면에 LED(121)가 구비되고 그 반대면에 LED(121)를 고정 및 작동하기 위한 소자가 구비된다. 상기 제2기판(122b)은 판형태이되, 상기 제1기판(122a)과는 반대로, 상기 LED(121)로 일정 전류를 흐르도록 제어하는 다양한 소자가 상기 촉매부(140)에 인접한 면에 구비된다.(도 3 참조) 이를 통해, 본 발명의 광촉매 장치(100)는 외부로 전자파가 방출되는 것을 줄여 전자파에 의한 악영향을 줄일 수 있다. In this case, the
상기 광원부(120)는 상기 LED(121), 제1기판(122a), 및 제2기판(122b)으로부터 발생되는 열을 방출하기 위한 구성을 더 포함할 수 있다. The
상기 도 3 및 도 4에 도시한 형태는 상기 LED(121)가 구비된 제1기판(122a)의 반대측에 제1방열핀(123)이 구비되는 예를 나타낸 것으로서, 상기 제1케이스(110)에는 상기 안착부(112)의 일정 영역이 중공되는 중공부(113)(113)가 형성되어 상기 제1방열핀(123)이 삽입되어 외부로 돌출된다. 즉, 상기 제1방열핀(123)이 상기 제1케이스(110)의 중공부(113)(113)를 통해 외부로 돌출되어 열을 용이하게 방출할 수 있다.3 and 4 shows an example in which the first
또한, 도 6 및 도 7에 도시한 형태는 상기 도 3 및 도 4에 도시한 형태에 추가적으로 제2방열핀(124)이 더 구비되는 예를 나타내었다. 상기 제2방열핀(124)은 상기 LED(121)가 구비된 제1기판(122a)의 일측에 상기 LED(121)가 상기 촉매부(140)로 광을 조사하는 영역을 제외하고 차량용 공조케이스(300) 내부 공기 흐름방향으로 나란한 판형태가 돌출된다. 즉, 상기 제2방열핀(124)은 상기 제1케이스(110) 내측으로 돌출되되, 내부의 공기 흐름을 방해하지 않도록 차량용 공조케이스(300) 내부 공기 흐름방향으로 나란한 판형태로 형성된다. 또한, 상기 제2방열핀(124)은 상기 LED(121)의 빛 조사 영역을 방해하지 않는 영역에 돌출된다. 도 6 및 도 7에서, 상기 방열핀은 상기 LED(121) 에 인접한 영역이 경사지게 형성(124')된 예를 나타낸 것으로, 본 발명의 광촉매 장치(100)는 도 6 및 도 7에 도시한 형태 외에도 더욱 다양하게 변형될 수 있다. 도 7에서, 공기 흐름방향을 화살표로 표시하였다. In addition, the shapes shown in FIGS. 6 and 7 show an example in which a second
상기 제1방열핀(123) 및 제2방열핀(124)은 상기 제1기판(122a)의 형성 영역에만 형성되거나, 상기 제1기판(122a) 및 제2기판(122b)이 형성되는 영역 전체에 형성될 수 있다.The first
또, 상기 제1방열핀(123) 및 제2방열핀(124)은 상기 제1기판(122a)을 제1케이스(110)에 고정하기 위한 구성을 통해 한 번에 체결 고정될 수도 있다. Further, the first
도 8에 도시한 형태는 상기 LED(121)가 2개 구비되는 형태로서, 상기 제2방열핀(124) 역시, 2개의 LED(121)가 장착되는 제1기판(122a) 및 제2기판(122b)에 대응되는 크기로 형성되는 예를 나타내었다. The form shown in FIG. 8 is a form in which two
본 발명의 광촉매 장치(100)는 상기 제2방열핀(124)만 구비될 수도 있으며, 제1방열핀(123) 및 제2방열핀(124)을 통해 LED(121), 제1기판(122a) 및 제2기판(122b)에서 발생되는 열을 용이하게 배출할 수 있어 내구성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다. The
상기 촉매부(140)는 상기 광원부(120)에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시킨다. 상기 촉매부(140)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.The
한편, 상기 촉매부(140)는 담지체(141)와, 조촉매와 산성 첨가제를 첨가하여 겔 형태로 액상화된 촉매를 상기 담지체(141)에 코팅하여 담지되는 코팅층(142)을 포함할 수 있다. (도 5 참조) 상기 담지체(141)는 그물망을 포함한 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 메탈 또는 탄성특성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. Meanwhile, the
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(140)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.As the catalyst, titanium oxide granulated to a size of 10 nanometers to 60 nanometers is provided, and the surface area value of the titanium oxide is formed to be 330 m 2 /g or more. More specifically, titanium oxide (TiO 2 ) used as a photocatalyst receives ultraviolet rays of 400 nm or less to generate peroxygen radicals, and the generated peroxygen radicals decompose organic matter into safe water and carbon dioxide. The titanium oxide is nanoparticleized and can generate a large amount of peroxygen radicals even when a light source having a relatively weak ultraviolet wavelength is used. Therefore, it has excellent decomposition ability of organic matter, has continuous durability and stability despite environmental changes, and has a semi-permanent effect. In addition, peroxygen radicals generated in a large amount can remove not only organic substances but also various substances such as odors and bacteria. The
이 때, 상기 조촉매는 알루미나일 수 있으며, 이 경우 촉매부(140)의 담지력을 보다 향상시키고, 담지체(141)의 고정 능력을 증대할 수 있는 장점이 있다. In this case, the cocatalyst may be alumina, and in this case, there is an advantage of improving the carrying power of the
상기 촉매부(140)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(141)에 담지하고, 2차 건조 소성 과정을 거쳐 담지체(141)에 고정한다.When explaining an example of the manufacturing process of the
본 발명의 광촉매 장치(100)는 광원부(120)와 촉매부(140)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. The
상기 제2케이스(130)는 상기 촉매부(140)의 모서리를 감싸는 형태로 내부로 공기가 유동가능한 골조형태로 형성된다. 본 발명의 광촉매 장치(100)는 상기 제1케이스(110) 및 제2케이스(130)의 조립에 의해 상기 광원부(120) 및 촉매부(140)를 내부에 고정할 수 있어 간단한 형태를 가지고, 조립이 용이하여 제조성을 높일 수 있는 장점이 있다. 이 때, 상기 제1케이스(110)와 제2케이스(130)는 다양한 방법에 의해 조립될 수 있으며, 일 예로서, 상기 제1케이스(110)에 체결공(114)이 형성되고, 상기 제2케이스(130)에 상기 체결공(114)에 삽입되는 체결후크(131)가 형성될 수 있다. 상기 체결후크(131)는 상기 체결공(114)으로의 삽입은 가능하되, 분리가 되지 않는 형태를 갖는 것으로서, 제2케이스(130)를 제1케이스(110) 측으로 미는 힘에 의해 쉽게 고정할 수 있는 장점이 있다.
The
본 발명의 광촉매 장치(100)는 제1케이스(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. The
상기 차량용 공조장치(1000)에 대하여 간단히 설명한다. (도 9 내지 도 11 참조)The
상기 차량용 공조장치(1000)는 유입덕트, 내외기 전환도어(213), 송풍팬(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. The
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. The inlet duct has an
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. The inside and outside
상기 송풍팬(214)은 내기 또는 외기를 강제 송풍한다. The blowing
상기 송풍케이스(210)는 일측이 상기 유입덕트와 연결되고 타측이 공조케이스(300)의 입구측과 연결되는 부분으로서, 내부에 송풍팬(214)이 구비된다. 더욱 상세하게, 상기 송풍케이스(210)는 상기 유입덕트와 연결되어 상기 송풍팬(214)이 안착되는 팬안착부(112)와, 상기 팬안착부(112)의 둘레로부터 연장되어 공조케이스(300)의 입구측과 연결되는 연결부를 포함한다. 도 11에서, 상기 송풍케이스(210)의 연결부의 토출측(공조케이스(300)와 연결되는 측)에 본 발명의 광촉매 장치(100)가 장착된 예를 나타내었다. The blowing
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(300)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 온도조절도어가 구비된다. 다시 말해, 상기 온도조절도어는 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(300)가 형성된다. 상기 벤트(300)는 페이스 벤트(300)(Face Vent), 디프로스트 벤트(300)(Defrost Vent), 및 플로어 벤트(300)(Floor Vent)를 포함한다. 상기 페이스 벤트(300)는 차량 실내의 전측(앞좌석)으로 공기를 토출하는 부분이며, 상기 디프로스트 벤트(300)는 차량 실내의 차창 쪽으로 공기를 토출하는 부분이고, 상기 플로어 벤트(300)는 차량 실내의 앞좌석 바닥 쪽으로 공기를 토출하는 부분이며, 상기 페이스 벤트(300), 디프로스트 벤트(300), 및 플로어 벤트(300)는 각각의 모드도어(310d)를 통해 개도가 조절된다.
Meanwhile, the air-
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and of course, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.
100 : 광촉매 장치
110 : 제1케이스
111 : 고정부
112 : 안착부 113 : 중공부
114 : 체결공
120 : 광원부
121 : LED
122a : 제1기판 122b : 제2기판
123 : 제1방열핀
124 : 제2방열핀 124' : 경사부
130 : 제2케이스 131 : 체결후크
140 : 촉매부
141 : 담지체 142 : 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 공조장치100: photocatalytic device
110: first case
111: fixed part
112: seating part 113: hollow part
114: fastening hole
120: light source
121: LED
122a:
123: first heat dissipation fin
124: second heat dissipation fin 124': inclined portion
130: second case 131: fastening hook
140: catalyst part
141: carrier 142: coating layer
200: blower
210: ventilation case
211: internal air inlet 212: outdoor air inlet
213: internal/external switching door 214: blower fan
300: air conditioning case
310:
320: temperature control door
410: evaporator
420: heater core
1000: vehicle air conditioning system
Claims (6)
LED와, 상기 LED가 고정되는 제1기판과, 상기 LED로 일정 전류를 흐르도록 제어하는 제2기판을 포함하여 자외선(UV) 광을 조사하며, 상기 제1케이스의 안착부 하면에 고정되는 광원부;
상기 광원부에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키는 촉매부; 및
상기 촉매부의 모서리를 감싸는 형태로 상기 촉매부를 내부에 수용하고, 상기 내부로 공기가 유동가능하며, 상기 촉매부와 상기 제1케이스 사이에 공간이 형성되도록 상기 제1케이스에 고정되는 제2케이스를 포함하고,
상기 제1기판의 일면에 형성된 상기 LED는 상기 촉매부를 향하고 상기 제1기판의 타면에는 상기 LED를 작동하기 위한 소자가 배치되며, 상기 제2기판의 소자가 부착된 면이 상기 촉매부를 향하도록 구비되며,
상기 광원부는,
상기 제1기판 및 제2기판의 일면에 부착되며, 상기 LED를 노출시키는 개구부를 구비하는 판 부재; 및
상기 LED로부터 조사되는 광을 방해하지 않도록 상기 개구부가 형성되지 않은 상기 판 부재 상에 부착되며, 상기 촉매부와 상기 제1케이스 사이의 공간에 위치하는 제2방열핀을 더 포함하고,
상기 제2방열핀은 상기 개구부쪽에서 멀어질수록 높이가 높아지는 판 형상을 갖는 것을 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
A first case with a recessed seating portion formed on the lower surface thereof;
A light source unit that irradiates ultraviolet (UV) light including an LED, a first substrate to which the LED is fixed, and a second substrate that controls a constant current to flow through the LED, and is fixed to the lower surface of the seating portion of the first case ;
A catalyst unit generating a peroxygen radical by causing a photocatalytic reaction by light irradiated by the light source unit; And
A second case fixed to the first case so as to receive the catalyst part in a form surrounding the edge of the catalyst part, allow air to flow therein, and to form a space between the catalyst part and the first case. Including,
The LED formed on one surface of the first substrate faces the catalyst, and an element for operating the LED is disposed on the other surface of the first substrate, It is provided so that the side of the second substrate to which the device is attached faces the catalyst part,
The light source unit,
A plate member attached to one surface of the first substrate and the second substrate and having an opening exposing the LED; And
A second heat dissipation fin attached on the plate member in which the opening is not formed so as not to interfere with the light irradiated from the LED, and further comprising a second heat dissipation fin positioned in a space between the catalyst part and the first case,
The photocatalytic device, characterized in that the second heat dissipation fin has a plate shape whose height increases as the distance from the opening side increases.
상기 제1케이스는 다이캐스트 합금 재질인 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
The method of claim 1,
The first case is a photocatalytic device, characterized in that the die-cast alloy material.
상기 광원부는 상기 LED가 구비된 상기 제1기판의 반대측에 구비되는 제1방열핀을 더 포함하고,
상기 제1방열핀은 상기 중공부에 삽입되어 외부로 돌출되는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
The method of claim 1,
The light source unit further comprises a first heat dissipation fin provided on the opposite side of the first substrate with the LED,
The photocatalytic device, characterized in that the first heat dissipation fin is inserted into the hollow portion and protrudes to the outside.
상기 촉매부는 담지체와, 조촉매와 산성 첨가제를 첨가하여 겔 형태로 액상화된 촉매를 상기 담지체에 코팅하여 담지되는 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치. The method of claim 1,
The catalyst unit comprises a support and a coating layer supported by coating a catalyst liquefied in a gel form by adding a cocatalyst and an acidic additive to the support.
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