KR102273895B1 - 운송장치의 바이러스 제거 시스템 - Google Patents

운송장치의 바이러스 제거 시스템 Download PDF

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KR102273895B1
KR102273895B1 KR1020210023053A KR20210023053A KR102273895B1 KR 102273895 B1 KR102273895 B1 KR 102273895B1 KR 1020210023053 A KR1020210023053 A KR 1020210023053A KR 20210023053 A KR20210023053 A KR 20210023053A KR 102273895 B1 KR102273895 B1 KR 102273895B1
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노승동
우종식
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피닉스코리아(주)
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Abstract

작동시 운송장치의 외부 공기 또는 내부 공기를 덕트의 내부로 유입시키는 블로어가 포함된 흡기부; 흡기부를 통과한 덕트와 연결되며, 덕트의 내부로 유입된 외부 공기 또는 내부 공기를 가열하는 가열체가 포함되어 외부 공기 또는 내부 공기에 포함된 미생물, 세균 또는 바이러스를 제거하는 멸균부; 및 멸균부를 통과한 덕트와 연결되며, 덕트의 내부로 유입된 외부 공기 또는 내부 공기와 열교환 가능하게 배치되어 가열된 공기를 냉각시키는 냉각코어가 포함되고, 운송장치의 공조 장치와 연결된 배기부;를 포함하는 운송장치의 바이러스 제거 시스템이 소개된다.

Description

운송장치의 바이러스 제거 시스템 {VIRUS REMOVAL SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은 운송장치의 바이러스 제거 시스템에 관한 것으로, 운송장치 내부로 유입된 바이러스를 제거하는 기술에 관한 것이다.
최근, 사스, 신종플루, 메르스 및 코로나 바이러스(COVID-19) 등의 대유행(판데믹)이 발생되면서, 바이러스로 전파되는 호흡기 질환의 전염에 대한 위험성이 크게 대두되고 있다.
이러한 바이러스를 통한 호흡기 질환은 밀폐된 실내에서 전염될 가능성이 높으며, 특히 버스, 승합차 및 열차 등의 대중교통은 많은 사람이 빈번히 이용하고 있으므로 공중의 위생을 위하여 실내로 유입되는 바이러스를 제거해야 한다.
또한, 개인 승용차의 경우에도 차량을 청결하게 유지하려는 경향이 높기 때문에 차량 외부의 청결유지를 위한 세척뿐 아니라 내부의 바이러스를 제거하는 간편하면서도 효율적인 바이러스 제거 수단이 필요하다.
종래에는 세균, 박테리아, 곰팡이 등을 제거하거나 미세먼지를 제거하는 살균기 또는 공기청정기가 차량에 탑재되었다. 다만, 바이러스는 크기가 0.01 ~ 0.2 [㎛] 정도로 종래의 살균기 및 공기청정기에 의해 필터링되지 않는 문제가 있었고, 공조용 여과지 필터는 알루미늄판과 섬유필터로 구성되어 습기에 의해 세균이 번식하여 악취가 발생하는 문제가 있었다. 상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2013-0060066 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 종래 기술에 따른 운송장치의 공조용 필터에 의해 제거되지 않는 바이러스를 제거하는 시스템을 제공하고자 함이다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 운송장치의 바이러스 제거 시스템은 작동시 운송장치의 외부 공기 또는 내부 공기를 덕트의 내부로 유입시키는 블로어가 포함된 흡기부; 흡기부를 통과한 덕트와 연결되며, 덕트의 내부로 유입된 외부 공기 또는 내부 공기를 가열하는 가열체가 포함되어 외부 공기 또는 내부 공기에 포함된 미생물, 세균 또는 바이러스를 제거하는 멸균부; 및 멸균부를 통과한 덕트와 연결되며, 덕트의 내부로 유입된 외부 공기 또는 내부 공기와 열교환 가능하게 배치되어 가열된 공기를 냉각시키는 냉각코어가 포함되고, 운송장치의 공조 장치와 연결된 배기부;를 포함한다.
배기부를 통과한 덕트와 연결되며, 외부 공기 또는 내부 공기에 포함된 습기, 미생물 또는 세균을 필터링하는 여과필터가 포함된 필터부;를 더 포함할 수 있다.
필터부의 내부에는 전원 단자와 연결되어 작동시 여과필터를 가열하는 발열체가 더 포함될 수 있다.
필터부의 내부에는 석영 비드 또는 지르코니아 비드가 충진될 수 있다.
멸균부의 가열체는 내연기관으로부터 발생된 열 에너지에 의해 가열될 수 있다.
멸균부의 가열체는 고주파 유도 가열 코일 또는 마그네트론일 수 있다.
멸균부에는 메탈 하우징으로 둘러싸이면서 세라믹 재질의 다공 필터가 포함되고, 다공 필터의 주위에는 석영 비드 또는 지르코니아 비드가 충진될 수 있다.
멸균부에는 다수 개의 다공 필터가 포함되며, 다수 개의 다공 필터를 선택적으로 차단하거나 또는 연통시키는 액추에이터;를 더 포함할 수 있다.
흡기부와 배기부 사이의 압력 차이를 센싱하는 차압센서;를 더 포함하고, 차압센서에서 센싱한 압력 차이를 기반으로 다공 필터의 일부를 차단하거나 또는 연통시키도록 액추에이터를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
멸균부 또는 배기부에는 덕트 내부의 공기를 일시적으로 저장하는 다수 개의 버퍼 탱크가 구비될 수 있다.
흡기부로 유입되는 외부 공기는 외부의 전방에서 유입되며, 내부 공기는 내부의 저면에서 유입될 수 있다.
흡기부에는 외부 공기와 내부 공기 사이의 비율을 조절하는 덕트도어가 더 포함될 수 있다.
가열체의 온도 또는 멸균부의 내부 온도를 센싱하는 온도센서;를 더 포함하고,
제어부는 흡기부로 유입되는 공기의 유량 또는 배기부로 배출되는 공기의 유량을 기반으로 D값(D-VALUE) 및 Z값(Z-VALUE)을 설정하고, 설정된 D값에 따른 Z값을 기반으로 가열체를 제어할 수 있다.
본 발명의 운송장치의 바이러스 제거 시스템에 따르면, 내연기관 차량의 폐열을 이용함으로써 운송장치의 바이러스를 제거하는 효과를 갖는다.
또한, 유입되는 공기의 여과필터에 석영 비드 또는 지르코니아 비드를 이용함으로써 세균 발생을 억제하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운송장치 및 차량용 바이러스 제거 시스템의 구성도이다.
도 2는 운송장치 및 차량용 공조장치 구성도에서 본 발명의 다양한 실시예에 따른 바이러스 제거 시스템을 공조장치 흡기부에 연결하는 구조를 도시한 것이다.
도 3 내지 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 필터부를 도시한 것이다.
도 5 내지 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 멸균부를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 제어 순서를 도시한 순서도이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 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 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운송장치 및 차량용 바이러스 제거 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 바이러스 제거 시스템은 작동시 운송장치의 외부 공기 또는 내부 공기를 흡기덕트(110)의 내부로 유입시키는 블로어(210)가 포함된 흡기부(200); 흡기부(200)를 통과한 흡기덕트(110)와 연결되며, 흡기덕트(110)의 내부로 유입된 외부 공기 또는 내부 공기를 가열하는 가열체(310)가 포함되어 외부 공기 또는 내부 공기에 포함된 미생물, 세균 또는 바이러스를 제거하는 멸균부(300); 및 멸균부(300)를 통과한 배기덕트(120)와 연결되며, 배기덕트(120)의 내부로 유입된 멸균된 공기와 열교환이 가능하게 배치되어 가열된 공기를 냉각시키는 냉각코어가 포함되고, 운송장치의 공조 장치와 연결된 배기부(400);를 포함한다.
흡기부(200)는 운송장치의 외부 공기(외기) 또는 내부 공기(내기)를 운송장치의 내부에 배치된 공조덕트로 유입시킬 수 있다. 특히, 후술하는 제어부(700)에서 블로어(210)의 구동을 제어함으로써 운송장치의 덕트에 유입되는 공기량을 제어할 수 있다.
여기서, 흡기덕트(110)과 배기덕트(120)은 내부에 공기가 유동되는 관으로써, 흡기부(200)로부터 멸균부(300)를 통과하여 배기부(400)로 연장되어 연결하는 구조이며, 이는 운송장치 및 차량용 공조장치 덕트와 연장될 수 있다
멸균부(300)는 가열체(310)에 의해 공기를 가열함으로써 흡기덕트(110)에 유입된 공기에 포함된 미생물, 세균 또는 바이러스를 제거할 수 있다. 특히, 가열체(310)에서 발생된 열에 의해 공기를 고온으로 가열함으로써 열에 취약한 바이러스를 제거할 수 있다.
일 실시예로, 멸균부(300)의 가열체(310)가 가열하는 방식이 아닌 폐열이나 차량의 배기 촉매 고열을 이용할 경우 가열체(310)은 열에너지 전달효과가 뛰어난 나선형 공기파이프형 가열체 및 기구물을 설치하여 공기를 가열함으로써 흡기덕트(110)에서 유입된 공기에 포함된 미생물, 세균 또는 바이러스를 제거하여 멸균된 공기를 배기덕트(120)으로 공급할 수 있다.
배기부(400)에는 냉각코어가 포함되어 멸균부(300)에서 가열체(310)에 의해 가열된 배기덕트(120) 내부의 공기를 냉각시킬 수 있다. 냉각코어는 배기덕트(120) 내부의 공기와 열교환이 가능하게 배치되며, 배기덕트(120) 외부의 공기와 열교환이 극대화되도록 표면적을 확장시키도록 배치될 수 있다.
일 실시예로, 냉각코어는 내연기관 차량에서 사용되는 배기계와 동일하게 차량의 하단에 부착하여 외부공기에 의해 자연 냉각시키는 구조이며 특히 나선형 열교환으로 표면적을 확정시키도록 구성될 수 있다.
배기부(400)를 통과한 배기덕트(120)는 차량의 공조장치에 연결될 수 있다. 특히, 배기부(400)를 통과한 배기덕트(120)는 차량의 공조장치(HVAC)으로 연결되어, 바이러스가 제거된 공기를 공조장치에 의해 가열 또는 냉각과정 이후에 멸균된 공기를 차량의 실내로 공급될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 운송장치의 바이러스 제거 시스템에 따르면, 차량의 내부 공기를 저면 바닥을 이용한 흡기덕트(110)를 확정 연결 가능한 구조로 운송장치 및 차량 실내 공기에 포함된 바이러스를 제거함과 동시에, 차량의 외부에서 유입되는 외부 공기에 포함된 바이러스를 제거하여 차량의 공조장치를 통해 멸균된 공기를 차량의 내부로 공급할 수 있다.
도 2는 운송장치 및 차량용 공조장치 구성도에서 본 발명의 다양한 실시예에 따른 바이러스 제거 시스템을 공조장치 흡기부에 연결하는 구조를 도시한 것이다.
도 2를 더 참조하면, 윈드쉴드(W.S.)를 기준으로 운송장치의 외측에서는 외기가 유입되고, 내측에서는 내기가 유입될 수 있다.
더 구체적으로, 차량공조장치 흡기부(800)로 유입되는 공기는 외부의 전방에서 유입공기와 내부 공기는 운송장치 내부의 저면에서 유입되는 공기를 운송장치의 바이러스 제거 시스템(100)과정을 통해 멸균되어 공급된다. 외부 공기는 차량의 윈드쉴드(W.S.)의 전방, 예를 들어 카울 측에서, 유입될 수 있다.
또한, 내부 공기는 운송장치의 저면인 운송장치 내부의 바닥면에서 유입될 수 있다. 이에 따라, 운송장치의 내부로 유입된 공기가 내부를 순환하고, 상대적으로 내부에 탑승한 탑승자의 날숨 성분이 많이 포함된 내부공기와 차량의 외부공기는 혼합되어 운송장치의 바이러스 제거 시스템(100)과정을 통해 공기중에 포함된 미생물, 세균 또는 사람에 의한 비밀 바이러스 전파가 필터링 될 수 있다.
도1 흡기부(200)에는 외부 공기와 내부 공기 사이의 비율을 조절하는 덕트도어(220)가 더 포함될 수 있다.
덕트도어(220)는 운송장치의 외부 공기와 내부 공기를 선택적으로 흡기부(200)의 내부로 유입시키거나, 또는 외부 공기와 내부 공기 사이의 혼합 비율을 조절할 수 있다.
도 3 내지 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 필터부(500)를 도시한 것이다.
도 3 내지 4를 더 참조하면, 배기부(400)를 통과한 배기덕트(120)와 연결되며, 외부 공기 또는 내부 공기에 포함된 습기, 미생물 또는 세균을 필터링하는 여과필터(540)가 포함된 필터부(500);를 더 포함할 수 있다.
일 실시예로, 여과필터(540)는 섬유필터일 수 있고, 필터부(500)는 금속 분리판(510)에 의해 둘러싸일 수 있다. 금속 분리판(510)의 재질은 일 실시예로 알루미늄일 수 있다.
금속 분리판(510)에 의해 둘러싸인 필터부(500)는 여과필터(540)를 제외한 부분에서 전원 단자(+단자, -단자)에 의해 전원에 전기적으로 연결되며, 바이메탈 및 스위치와 함께 연결되어 적정한 온도로 유지될 수 있다.
도 3에 도시한 것과 같이, 필터부(500)의 내부에는 석영 비드 또는 지르코니아 비드(520)가 충진될 수 있다. 특히, 필터부(500)는 여과필터(540)가 복수 개가 적층된 구조이고, 그 사이에 석영 비드 또는 지르코니아 비드(520)가 충진될 수 있다.
석영 비드 또는 지르코니아 비드(520)는 충진재로서, 열 전도율을 저감시키고 이에 따라 필터부(500)의 열을 장시간동안 유지시키는 효과를 갖는다.
도 4에 도시한 것과 같이, 필터부(500)의 내부에는 전원 단자와 연결되어 작동시 여과필터(540)를 가열하는 발열체(530)가 더 포함될 수 있다. 일 실시예로, 발열체(530)는 히트코일을 적용할 수 있다.
특히, 전원 단자는 필터의 슬롯(slot)에 삽입되어 전기적으로 접촉되는 구조일 수 있다.
도 5 내지 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 멸균부(300)를 도시한 것이다.
멸균부(300)에는 메탈 하우징(360)으로 둘러싸이면서 세라믹 재질의 다공 필터(320)가 포함되고, 다공 필터(320)의 주위에는 석영 비드 또는 지르코니아 비드가 충진될 수 있다.
메탈 하우징(360)은 일 실시예로 열 전도율이 상대적으로 높은 알루미늄 재질일 수 있다.
도 5에 도시한 것과 같이, 멸균부(300)의 가열체(310)는 내연기관으로부터 발생된 열 에너지에 의해 가열될 수 있다.
구체적으로, 내연기관 차량의 경우 내연기관에서 발생한 폐열은 냉각수 등에 의해 냉각되거나 배기계를 통해 냉각되어 외부로 버려진다. 이러한 폐열을 이용하도록 멸균부(300)의 가열체(310)는 내연기관의 엔진 배기관일 수 있다. 엔진의 배기관으로 구성되는 가열체(310)는 메탈 하우징(360)의 내부에서 연장될 수 있다.
특히, 가열체(310)는 엔진에서 배기다기관 매니폴드와 촉매장치(MCC: Manifold Catalytic Converter), 언더바디 촉매장치(UCC: Underbody Catalytic Converter), 보조소음기, 주소음기 구성으로 이루어져 있는 내연기관 차량의 배기 구성에서 매니폴드와 촉매장치 사이에 공기를 사멸하는 나선형 공기유로파이프 구조의 멸균부(300) 장치일 수 있다. 즉, 가열체(310)는 차량의 배기구성에서 내부온도가 300℃이상 부분에서 나선형 공기유로파이프 장치일 수 있다.
도 6 내지 7에 도시한 것과 같이, 별도 장치인 멸균부(300)의 가열체(310', 310'')는 고주파 유도 가열 코일 또는 마그네트론일 수 있다.
차량이 내연기관을 이용하지 않는 전기 차량 또는 연료전지 차량 등의 친환경 차량인 경우에는 내연기관의 폐열 대신 고주파 유도 가열 코일 또는 마그네트론을 이용할 수 있다.
도 6과 같이, 가열체(310')는 고주파 유도 가열 코일이고, 후술하는 다공 필터(320)를 외부에서 둘러쌀 수 있다. 고주파 유도 가열 코일(310')은 고주파 유도 인버터(340)와 연결될 수 있다.
또한 도 7과 같이, 가열체(310'')는 마그네트론이고, 후술하는 다공 필터(320)의 외부에 위치될 수 있다. 마그네트론(310'')은 구동회로(350)에 연결되어 구동회로(350)의 구동에 의해 멸균부(300)를 가열할 수 있다. 가열체(310)는 마이크로웨이브 가이드를 더 포함하고, 가열체(310)는 멸균부(300)의 메탈 하우징(360) 일측에 배치될 수 있다.
멸균부(300)에는 다수 개의 다공 필터(320)가 포함되며, 다수 개의 다공 필터(320)를 선택적으로 차단하거나 또는 연통시키는 액추에이터(330)를 더 포함할 수 있다.
액추에이터(330)는 병진 운동에 의해 다수 개의 다공 필터(320)의 입구 및 출구를 개방하거나 차단함으로써 다공 필터(320)를 선택적으로 차단하거나 연통시킬 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부(700)는 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다.
여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.
더 구체적으로, 흡기부(200)와 배기부(400) 사이의 압력 차이를 센싱하는 차압센서(710)를 더 포함하고, 차압센서(710)에서 센싱한 압력 차이를 기반으로 다공 필터(320)의 일부를 차단하거나 또는 연통시키도록 액추에이터(330)를 제어하는 제어부(700)를 더 포함할 수 있다.
차압센서(710)는 흡기부(200)와 배기부(400) 사이에서 압력 차이를 센싱하는 것으로, 멸균부(300)의 전후 사이의 차압을 센싱할 수 있다. 제어부(700)는 차압센서(710)에서 센싱한 압력 차이가 기설정된 임계값 이하로 유지되도록 액추에이터(330)를 제어할 수 있다.
더 구체적으로, 제어부(700)는 다공 필터(320)의 배출구를 개방한 이후에 흡입구를 차단하도록 액추에이터(330)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(700)은 다공필터 1의 배출구를 개방함과 동시에 다공필터 2의 배출구를 차단하고, 이후에 다공필터 1의 흡입구를 차단하면서 다공필터 2의 배출구를 개방할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(700)의 제어 순서를 도시한 순서도이다.
도 8을 더 참조하면, 일 실시예에 따른 제어부(700)는 바이러스를 제거하는 바이러스 제거 모드에 진입하였는지 판단할 수 있다(S100). 바이러스 제거 모드의 진입은 수동적으로 선택될 수도 있고, 공조장치의 공조 모드 또는 기설정된 시간 간격 등에 의해 자동적으로 진입되도록 프로그래밍될 수 있다.
바이러스 제거 모드에 진입한 경우, 제어부(700)는 블로어(210) 및 덕트도어(220)를 제어하여 흡기부(200)의 내부로 공기를 유입시킬 수 있다.
제어부(700)는 멸균부(300)에 복수 개로 포함된 다공 필터(320)의 개방 또는 차단을 제어하도록 액추에이터(330)를 제어할 수 있다. 일 실시예로, 2개의 다공 필터(320)가 포함된 경우 제어부(700)는 다공필터 1을 개방하면서 다공필터 2를 폐쇄하거나, 다공필터 2를 개방하면서 다공필터 1을 폐쇄하도록 액추에이터(330)를 제어할 수 있다.
특히, 제어부(700)는 다공필터 FLAG에 의해 다공필터 1 내지 2 중 어느 하나를 개방하고, 나머지 하나를 폐쇄하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 다공필터 FLAG가 1인 경우에 다공필터 1을 개방하면서 다공필터 2를 폐쇄하고, 반대로 다공필터 FLAG가 0인 경우에 다공필터 1을 폐쇄하면서 다공필터 2를 개방할 수 있다.
또한, 제어부(700)는 차압센서(710)의 센싱값이 임계값 이하로 유지되도록, 차압센서(710)의 센싱값이 임계값 이상이면 다공필터의 FLAG를 0과 1 사이에서 서로 변경(토글)시킬 수 있다.
흡기부(200)로 유입되는 공기의 유량 또는 배기부(400)로 배출되는 공기의 유량을 기반으로 D값(D-VALUE) 및 Z값(Z-VALUE)을 설정하고, 설정된 D값에 따른 Z값을 기반으로 가열체(310)를 제어하는 제어부(700);를 더 포함할 수 있다.
제어부(700)는 멸균부(300)에서 고온 멸균을 위한 D값(D-VALUE) 및 이에 따른 Z값(가열온도)를 설정하고, 설정된 Z값(가열온도)로 유지되도록 가열체(310)를 제어할 수 있다. 특히, 제어부(700)는 요구되는 공기의 유량을 기반으로 D값 및 Z값을 설정하되, D값(멸균시간)을 감소시키기 위한 Z값을 설정할 수 있다.
추가로, 가열체(310)의 온도 또는 멸균부(300)의 내부 온도를 센싱하는 온도센서(720)가 더 포함되고, 제어부(700)는 온도센서(720)에서 센싱한 온도를 기반으로 가열체(310)의 가열온도를 제어할 수 있다.
D값(D-VALUE: Decimal Reduction Time)은 어떠한 Z값(가열온도)에서 미생물의 수를 90% 감소시키는데 필요한 시간으로, 미생물의 수가 1 Log 사이클을 지나는데 걸리는 시간일 수 있다. D값에 따른 멸균시간와 가열온도은 서로 반비례할 수 있고, 실험에 의해 설정될 수 있다.
멸균부(300) 또는 배기부(400)에는 배기덕트(120) 내부의 공기를 일시적으로 저장하는 다수 개의 버퍼 탱크(600)가 구비될 수 있다.
특히, 버퍼 탱크(600, Buffer Tank)는 배기덕트(120)의 연장 방향을 따라 다중으로 복수 개가 배치될 수 있다. 이에 따라, 멸균부(300)의 내부에서 공기의 멸균을 위한 멸균 시간을 단축시킬 수 있고, 운송장치의 내부로 공급되는 공기의 유동이 부드럽게 유지될 수 있다.
도 9는 공기 중의 바이러스의 D값(멸균시간)과 Z값(가열온도)의 그래프를 도시한 것이다.
도 9를 더 참조하면, 공기 중의 바이러스는 고온에서 D값 시간과 Z값 온도 그래프에 따라 설정된 D-VALUE 시간과 Z-VALUE 온도로 가열하여 공기 중의 바이러스를 제거할 수 있다. 공조장치에 지속적으로 공기를 공급하기 위해 두개 이상의 에어탱크 (600)를 갖는 배기부를 구성할 수 있다.
공기 중의 바이러스를 제거하여 공조장치에 지속적으로 공기를 공급하기 위한 에어탱크(600)의 구조는 공기 흐름의 강약설정에 따른 D-VALUE, Z-VALUE를 가변하여 제어함으로써 차량 내부로 공급되는 멸균된 공기의 흐름을 자연스럽게 공급할 수 있다.
본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 운송장치 바이러스제거 시스템 구성도
110 : 흡기덕트 120: 배기덕트
200 : 흡기부 210 : 블로어
220 : 공조도어 300 : 멸균부
400 : 배기부 410 : 냉각코어
500 : 필터부 600 : 버퍼탱크
700 : 제어부 800 : 공조장치 흡기부

Claims (10)

  1. 작동시 운송장치의 외부 공기 또는 내부 공기를 덕트의 내부로 유입시키는 블로어가 포함된 흡기부;
    상기 흡기부를 통과한 덕트와 연결되며, 덕트의 내부로 유입된 외부 공기 또는 내부 공기를 가열하는 가열체가 포함되어 외부 공기 또는 내부 공기에 포함된 미생물, 세균 또는 바이러스를 제거하는 멸균부; 및
    상기 멸균부를 통과한 덕트와 연결되며, 덕트의 내부로 유입된 외부 공기 또는 내부 공기와 열교환 가능하게 배치되어 가열된 공기를 냉각시키는 냉각코어가 포함되고, 운송장치의 공조 장치와 연결된 배기부;를 포함하고,
    상기 멸균부는 2개의 다공 필터, 병진 운동에 의해 상기 2개의 다공 필터의 입구를 개방하거나 차단하는 제1 액추에이터 및 상기 병진 운동에 의해 상기 2개의 다공 필터의 출구를 개방하거나 차단하는 제2 액추에이터를 포함하고,
    상기 다공 필터는 메탈 하우징으로 둘러싸이면서 세라믹 재질로 구성되고,
    상기 흡기부와 상기 배기부 사이의 압력 차이를 센싱하는 차압센서; 및
    상기 차압센서의 센싱값이 임계값 이하로 유지되도록 상기 센싱값이 상기 임계값 이상이면 다공필터의 플래그 값을 0 또는 1 간에 서로 변경시키고,
    상기 다공필터의 플래그 값을 기반으로 상기 2개의 다공 필터 중 하나는 개방하고, 다른 하나는 폐쇄하도록 상기 제1 액추에이터 및 상기 제2 액추에이터를 제어하고,
    상기 제어부는 상기 흡기부로 유입되는 공기의 유량 또는 상기 배기부로 배출되는 공기의 유량을 기반으로 멸균 시간에 관한 D값(D-VALUE)을 설정하고, 설정된 상기 D값에 따른 가열 온도에 관한 Z값을 기반으로 가열체를 제어하고, 상기 D값은 상기 Z값에서 미생물의 수를 일정 비율만큼 감소시키는데 필요한 시간을 나타내고, 상기 D값 및 상기 Z값은 서로 반비례하고,
    상기 흡기부로 유입되는 상기 외부 공기는 외부의 전방에서 유입되며, 상기 내부 공기는 상기 운송장치 내부의 저면에서 유입되고,
    상기 배기부를 통과한 덕트와 연결되며, 외부 공기 또는 내부 공기에 포함된 습기, 미생물 또는 세균을 필터링하는 여과필터가 포함된 필터부;를 더 포함하고,
    상기 필터부의 내부에는 전원 단자와 연결되어 작동시 상기 여과필터를 가열하는 발열체가 더 포함되고,
    상기 전원 단자는 바이메탈 및 스위치와 함께 상기 발열체와 연결되어 상기 필터부가 특정 온도로 유지되고,
    상기 필터부는 복수의 상기 여과필터가 적층된 구조를 가지고, 상기 복수의 상기 여과필터 사이에 석영 비드 또는 지르코니아 비드가 충진되는, 운송장치의 바이러스 제거 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 멸균부의 가열체는 내연기관으로부터 발생된 열 에너지에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 운송장치의 바이러스 제거 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 멸균부의 가열체는 고주파 유도 가열 코일 또는 마그네트론인 것을 특징으로 하는 운송장치의 바이러스 제거 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 멸균부의 상기 다공 필터의 주위에는 석영 비드 또는 지르코니아 비드가 충진된 것을 특징으로 하는 운송장치의 바이러스 제거 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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