KR102395578B1 - 태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치 - Google Patents

태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량을 야외에 주차한 상태에서 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생산하고, 생산된 전기 에너지를 이용하여 차량 실내의 온도를 조절하기 위한 외부 공기 및 분무용 액체를 공급하고, 공급되는 외부 공기에 포함된 전염성 병원균을 살균하고 먼지, 이물질을 필터링하여 청정한 공기를 차량 실내로 제공할 수 있는 태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은, 차량의 외면에 설치되어 입사된 태양광을 전기적 에너지로 변환시키는 태양전지모듈; 상기 태양전지모듈를 통해 생산된 전기를 저장하는 배터리; 상기 배터리에 저장된 전기를 공급 받아 차량의 실내 온도 및 습도를 조절하기 위하여 외부 공기 및 분무용 액체를 차량의 실내로 공급하는 온도조절수단; 차량의 실내 또는 실외의 온도, 습도 및 먼지의 농도를 측정하기 위한 센싱부; 차량의 실내로 공급되는 공기 및 분무용 액체의 배출 거리 및 배출범위를 확산시키기 위한 싸이클론 형성부; 및 상기 온도조절수단에 배치되어 차량의 실내로 공급되는 공기를 살균하고 공기에 포함된 이물질을 걸러내는 살균정화부;를 포함한다.

Description

태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치{Indoor temperature control device for vehicles equipped with air sterilization function using sunlight}
본 발명은 태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량을 야외에 주차한 상태에서 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생산하고, 생산된 전기 에너지를 이용하여 차량 실내의 온도를 조절하기 위한 외부 공기 및 분무용 액체를 공급하고, 공급되는 외부 공기에 포함된 전염성 병원균을 살균하고 먼지, 이물질을 필터링하여 청정한 공기를 차량 실내로 제공할 수 있는 태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 에어컨, 히터를 포함하는 공조시스템을 구비하고 있고, 이러한 공조시스템을 통해 차량 실내의 온도를 조절한다.
통상적인 공조시스템은 차량의 엔진에서 동력을 전달 받아 작동하는 발전기에서 전기를 얻어 동작하고, 히터의 경우 엔진이 동작할 때 발생하는 열을 이용하여 외부에서 유입된 공기 또는 실내에서 순환 중인 공기를 가열하여 실내로 제공한다.
한편, 차량이 주차 중인 상태에서는 엔진을 정지시키는데, 엔진이 정지됨으로써 상기 공조시스템이 동작하지 않기 때문에 하절기의 경우 야외에 주차된 차량의 경우 온실효과, 복사열 등에 의해 외부에 비해 상대적으로 높은 실내 온도가 형성된다.
이와 같이 외부 온도가 높고, 온실효과 및 복사열에 의해 높은 실내 온도를 형성하는 차량의 경우 실내에 보관된 인화성물질로 인한 화재, 폭발 등의 사고가 발생할 확률이 높고, 장시간 주차 후 운전자가 탑승하는 경우 실내 온도를 낮추기 위해 에어컨을 과도하게 작동시키게 되므로 유류 소모량이 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 최근에는 하절기에 주차된 차량에서 내리지 못한 탑승자가 높은 실내 온도에 의해 인사사고가 발생하는 문제가 있어 이를 예방하기 위한 기술 개발이 요구되고 있다.
제안된 종래기술로는 대한민국 공개특허 제10-2012-0050309호(2012.05.18., 공개)가 있는데, 상기 종래기술은 차량의 실내온도 조절장치 및 그 방법을 제안하고 있다.
상기 종래기술은 외부로부터 무선통신에 의해 운전자의 탑승 이전에 실내 온도를 설정온도까지 자동조절하는 것을 제안하고 있으나, 기존 차량의 공조시스템을 이용하기 때문에 엔진이 정지된 상태에서는 공조시스템도 정지한 상태이며 엔진을 구동하여 실내 온도를 조절해야 하기 때문에 유류의 과사용에 대한 초과 비용 지출 및 환경 오염 등의 문제점이 있었다.
한편, 대한민국 공개특허 제10-2012-0131623호(2012.12.05., 공개)이 제안되었는데, 상기 종래기술은 태양광을 이용한 차량 실내 온도 조절장치에 관한 것이다.
상기 종래기술은 차량에 구비된 공조시스템을 사용하지 않기 때문에 엔진이 정지된 상태에서도 사용이 가능한 장점이 있으나, 실내 공기를 순환시키기 위한 송풍팬, 환기구 등을 기존 차량에 설치해야 하므로 차량의 구조를 변경해야 하는 문제점이 있고, 송풍팬, 환기구 등의 설치가 일반인이 하기 어렵고 전문가가 해야 하므로 이를 위한 추가 비용이 지출되는 문제점이 있었다.
또한, 단순히 차량 실내 공기를 외부로 배출하기 때문에 온도 조절 효율이 낮은 문제점이 있었다. 즉, 야외에 주차된 차량의 경우 실내가 온실효과 및 복사열에 의해 외부에 비해 매우 높은 온도가 형성되는데, 단순히 실내 공기를 트렁크측으로 이동시키는 것만으로는 온도를 낮추는 효과를 크게 기대할 수 없는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 제안된 기술로 본 발명의 출원인이 제안한 대한민국 등록특허 제10-226133호(2019.09.23., 등록)가 있다.
본 발명의 출원인이 제안한 종래기술은 야외에 주차된 차량에서 태양광을 이용하여 전기를 생산하고 생산된 전기를 이용하여 외부 공기를 실내로 공급하여 차량 실내 온도를 조절하되, 분무용 액체를 차량 실내로 분사하여 온도를 낮추는 효율을 극대화하고, 차량 실내 및 외부 습도를 감지하여 감지값에 따라 분무용 액체의 분사를 조절함으로써 운전자가 탑승시 높은 습도에 의한 불쾌감을 느끼지 않도록 한 것이다.
상기 종래기술은 상술한 바와 같이 온도 조절 효율이 높고 태양광을 이용하여 각 구성에 필요한 전기를 제공하기 때문에 차량의 엔진이 정지한 상태에서도 사용 가능한 장점이 있으나, 외부 공기에 포함된 전염성 병원균 및 먼지, 이물질 등을 걸러내지 못하여 오염된 공기가 차량 실내로 유입되는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0050309호(2012.05.18., 공개) 대한민국 공개특허 제10-2012-0131623호(2012.12.05., 공개) 대한민국 등록특허 제10-226133호(2019.09.23., 등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 외부 공기를 차량 실내로 공급하여 실내 온도를 조절하고, 분무용 액체를 차량 실내 및 실외의 습도에 따라 분사함으로써 차량 실내 온도 조절 효율을 극대화하면서도 적절한 습도를 유지할 수 있고, 태양광을 이용하여 전기를 생산 및 제공함으로써 차량의 공조시스템을 사용하지 않아도 동작하기 때문에 야외 주차 중 엔진이 정지된 상태에서도 차량 실내 온도를 조절할 수 있고, 나아가 차량 실내로 공급되는 외부 공기를 UV램프에서 방사된 자외선을 통해 살균하여 전염성 병원균을 살균하고 필터부재를 통해 외부 공기에 포함된 먼지, 이물질을 필터링하여 청정한 공기를 차량 실내로 제공할 수 있는 태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
차량의 외면에 설치되어 입사된 태양광을 전기적 에너지로 변환시키는 태양전지모듈;
상기 태양전지모듈를 통해 생산된 전기를 저장하는 배터리;
상기 배터리에 저장된 전기를 공급 받아 차량의 실내 온도 및 습도를 조절하기 위하여 외부 공기 및 분무용 액체를 차량의 실내로 공급하는 온도조절수단;
차량의 실내 또는 실외의 온도, 습도 및 먼지의 농도를 측정하기 위한 센싱부;
차량의 실내로 공급되는 공기 및 분무용 액체의 배출 거리 및 배출범위를 확산시키기 위한 싸이클론 형성부; 및
상기 온도조절수단에 배치되어 차량의 실내로 공급되는 공기를 살균하고 공기에 포함된 이물질을 걸러내는 살균정화부;를 포함한다.
또한, 상기 살균정화부는,
차량의 실내에 분리 가능하게 결합하는 결합부와, 상기 결합부에 일체로 형성되어 UV램프가 배치되는 배치부와, 상기 배치부의 개구된 측부를 폐쇄하여 차량 실내로 유입된 분무용 액체가 상기 UV램프로 유입되는 것을 차단하고 상기 UV램프에서 조사된 빛이 투과되는 광투광성 보호커버를 포함한 바디;
상기 바디에 분리 가능하게 결합되어 유입된 공기 중에 포함된 먼지, 이물질을 필터링하는 필터부재;
차량의 주행 중 발생하는 진동 또는 충격이 상기 바디로 전달되는 것을 방지하기 위하여 상기 바디의 일면에 배치되는 탄성지지수단;을 포함한다.
이때, 상기 배치부는,
상기 바디의 바닥면에서 상방으로 돌출되되 상호 이격된 위치에 배치되어 중앙에 UV램프가 배치되는 배치공간를 형성하는 한 쌍의 격벽과,
상기 배치공간에 일정 간격을 두고 상하로 관통 형성되어 배치공간 내부의 습기를 바디의 외부로 배출하는 내부배수공과,
상기 격벽의 하단부와 연결되며 상하로 관통 형성되어 상기 격벽를 따라 이동한 습기를 바디의 외부로 배출하는 외부배수공과,
상기 배치공간의 바닥면을 형성하되 상기 한 쌍의 격벽 중 어느 하나를 향해 하향 경사지게 형성된 사선바닥면를 포함한다.
이어서, 상기 바디에는,
상기 필터부재가 분리 가능하게 결합하는 필터결합부가 형성되되,
상기 필터결합부는,
상기 바디의 바닥면에서 상방으로 돌출되되, 상호 이격된 위치에 배치되어 그 사이에 상기 필터부재가 배치되는 공간을 형성하는 한 쌍의 수직판과,
상기 수직판의 상단부에서 상호 마주보는 방향을 향해 각각 절곡 형성되어 결합된 필터부재의 상단과 맞닿는 걸림돌부와,
상기 수직판 사이의 바닥면에 다수 개가 상호 간격을 두고 상하로 관통 형성되어 상기 필터부재를 통과한 공기가 차량 실내로 이동하는 에어출구를 포함한다.
또한, 상기 싸이클론 형성부는,
입구와 출구를 갖고 내부가 빈 관체로 이루어지되, 상기 출구가 선단부를 향할수록 점진적으로 넓어지는 직경을 가지도록 형성된 배출관과,
상기 배출관의 내부에 배치되어 분무용 액체를 분사하는 분사관과,
상기 배출관와 상기 분사관를 연결하되 상호 간격을 두고 방사상으로 배치된 다수개의 연결대와,
상기 배출관의 선단부 내주면에 다수 개가 배치된 나선형 공기유도판를 포함하며,
상기 배출관의 내주면과 분사관의 외주면 사이에 형성된 공간을 통해 상기 온도조절수단로부터 공급된 공기가 배출되고, 상기 분사관를 통해 분무용 액체가 분사되되, 분사되는 분무용 액체의 배출 거리를 증가시키고 배출 범위를 확산시키는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은, 야외에 주차 중인 차량의 실내 온도를 차량 외부 온도 및 습도의 실시간 감지값을 통해 조절함으로써 운전자에게 쾌적한 온도 및 습도의 차량 실내 환경을 제공할 수 있고,
나아가 외부에서 공급되는 공기에 포함된 전염성 병원균을 살균하고, 외부 공기에 포함된 먼지, 이물질을 집진하여 청정(淸淨)한 공기를 차량 실내로 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치가 설치된 상태를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 온도조절수단을 개략 도시한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 살균정화부를 도시한 예시도.
도 4는 본 발명을 구성하는 살균정화부의 바디를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명을 구성하는 살균정화부의 측면 일부를 절단한 상태를 도시한 개략단면도.
도 6는 본 발명을 구성하는 싸이클론 형성부를 도시한 예시도.
도 7은 본 발명을 구성하는 배출관과 분사관을 도시한 부분절개사시도.
도 8은 본 발명을 구성하는 회전체를 도시한 예시도.
도 9은 본 발명을 구성하는 온도센싱부를 도시한 예시도.
도 10는 본 발명을 구성하는 온열수단을 도시한 예시도.
도 11은 본 발명에 따른 공기유도판을 도시한 예시도.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.
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 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치의 바람직한 구현예를 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명에 따른 태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치(1)는, 태양전지모듈(10)과, 배터리(20)와, 온도조절수단(30)과, 온도센싱부(40)와, 싸이클론 형성부(50) 및 살균정화부(60)를 포함한다.
본 발명의 상기 구조는 본 발명의 출원인이 제안한 대한민국 등록특허 제10-226133호(2019.09.23., 등록)의 구조와 동일한 구조에 대하여 먼저 설명한 후 본 발명의 특징적인 구성인 살균정화부(60)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에서 상기 태양전지모듈(10)은, 차량으로 조사되는 태양광의 복사열을 전기적 에너지로 변환하기 위한 것으로, 차량의 외부 천정, 본넷트의 외면 또는 트렁크의 외면에 설치된다.
상기 태양전지모듈(10)은 박막 형태의 필름형 솔라셀을 사용하는 것으로, 이는 차량의 외면에 분리 가능하도록 결합되어 장기간 사용하지 않을 경우 접거나 롤(roll)형태로 말아서 보관할 수 있기 때문이다.
그리고 상기 태양전지모듈(10)의 용량은 <1일 필요 발전량*출력손실보존계수(1.2)>로 계산하여 정격 전압은 15V이상, 정격 전류는 1.2A이상, 개방 전압은 21V이상, 단락 전류는 1.4A이상인 것을 사용하는 것이 바람직하나 차량의 종류에 따라 변경 가능한 것으로 이에 한정되지 않음은 물론이다.
또한 상기 태양전지모듈(10)은 상술한 바와 같이 차량의 외면 중 루프(roof) 또는 본넷트 또는 트렁크의 외면에 결합될 수 있는 것으로, 바람직하게는 차량의 외면 중 가장 높은 위치인 루프 부분에 결합되어 차량의 다른 부위에 의해 발생하는 그림자로 인한 발전 효율의 저하를 방지하는 것이 바람직하나, 주차된 차량의 방향 또는 태양광이 조사되는 방향에 따라 차량의 측면에 결합될 수 있다.
상기 배터리(20)는 상기 태양전지모듈(10)을 통해 생산된 전기를 저장하기 위한 것으로, 상기 태양전지모듈(10)과 케이블을 통해 연결되고, 후술하는 온도조절수단(30), 온도센싱부(40) 및 살균정화부(60)에 각각 필요한 전원을 공급한다.
본 발명에서 상기 배터리(20)는 태양전지모듈(10)과 케이블을 통해 연결되되, 상기 케이블은 태양전지모듈(10)과 배터리(20)에 양단이 분리 가능하게 결합하도록 구성되어 태양전지모듈(10) 및 배터리(20)의 위치 이동시 제한이 없도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 배터리(20)의 용량, 개수는 상기 태양전지모듈(10)의 전기 생산량을 고려하여 선택할 수 있는 것으로, 도시된 형태에 한정되지 않음은 물론이다.
상기 온도조절수단(30)은, 상기 배터리(20)로부터 인가된 전원에 의해 의해 동작하면서 차량의 실내 온도를 조절하는 것으로, 이를 위해 상기 온도조절수단(30)은,
차량의 실내측으로 공기를 배출하도록 배치된 다수개의 송풍팬(31)과,
상기 배터리(20)로부터 인가된 전원에 의해 동작하면서 상기 송풍팬(31)을 회전시키는 송풍용모터(32)와,
차량의 실내 공기를 트렁크측으로 배출하도록 실내 공기를 흡입하는 배출팬(33)과,
상기 배터리(20)로부터 인가된 전원에 의해 동작하면서 상기 배출팬(33)을 회전시키는 배출용모터(34)와,
분무용 액체가 저장된 수조(35)와,
상기 수조(35)에 저장된 분무용 액체를 펌핌하기 위한 펌프(36) 및
상기 펌프(36)로부터 이송된 분무용 액체를 실내로 분사하는 배출노즐(37)을 포함한다.
상기 송풍팬(31)은 차량의 실내측으로 공기를 배출하도록 배치되는 것으로, 차량 실내에 다수개가 배치된다. 바람직하게는 차량의 전방부 즉, 본넷트 측으로부터 유입된 공기를 차량의 실내로 배출하도록 차량의 운전석 또는 조수석의 전방에 형성된 송풍구의 내측에 구비될 수 있고, 차량 실내의 천장에 상호 간격을 두고 다수개가 배치될 수 있다.
상기 송풍용모터(32)는, 송풍팬(31)을 회전시키기 위한 것으로, 상기 배터리(20)로부터 인가된 전원에 의해 동작한다.
상기 배출팬(33)은 차량 실내의 공기를 흡입하여 외부로 배출하기 위한 것으로, 차량의 실내 공기를 트렁크측으로 배출한다. 트렁크로 이동된 공기는 틈새를 통해 외부로 서서히 배출된다.
상기 배출용모터(34)는, 상기 배출팬(33)을 회전시키기 위한 것으로, 상기 배터리(20)로부터 인가된 전원에 의해 동작한다.
상기 송풍용모터(32)와 배출용모터(34)는 동시에 작동하면서 송풍팬(31)과 배출팬(33)이 동시에 회전하면서 외부 공기를 차량의 실내로 공급함과 동시에 실내 공기를 차량의 외부로 배출하여 차량 실내 공기를 순환시켜 실내 온도를 조절한다.
이는 외부 기온이 높은 여름에 야외에 주차된 차량의 실내의 온도는 외부보다 더 높게 형성되는데, 이를 상대적으로 낮은 온도인 외부 공기를 차량의 실내로 유입시키고, 상대적으로 높은 차량 실내 공기를 외부로 배출하여 온도를 조절한다.
이때 단순히 차량의 실내 공기와 외부 공기를 순환시키는 것만으로는 차량 실내 온도를 외부 온도에 비해 낮은 온도로 형성할 수 없다.
따라서, 본 발명에서는 분무용 액체가 저장된 수조(35)와, 배관을 통해 상기 분사관(52)과 연결되며 상기 수조(35)에 저장된 분무용 액체를 펌핑하여 분사관(52)으로 이송하는 펌프(36)가 더 구비된다.
상기 수조(35)의 분무용 액체를 저장하는 것으로, 여기서 분무용 액체는 정수된 물 또는 정수된 물에 희석된 알콜 등으로서 공기 중에 배출시 기화(氣化)되면서 주위의 열을 빼앗아 온도를 낮춘다.
이러한 수조(35)는 내부가 빈 함체 형태로 이루어지고 저장된 분무용 액체를 보충할 수 있는 보충구(미도시됨)가 더 구비된다.
상기 펌프(36)는 상기 수조(35)에 저장된 분무용 액체를 펌핑하여 상기 송풍팬(31)측으로 이송시킨다.
이러한 펌프(36)는 상기 태양전지모듈(10) 또는 배터리(20)와 케이블을 통해 연결된 것으로, 인가된 전원에 의해 동작한다.
상기 배출노즐(37)은 상기 펌프(36)로부터 이송된 분무용 액체를 차량 실내로 분사하는 것으로, 상기 송풍팬(31)의 전방측에 배치되며 배관을 통해 상기 펌프(36)와 연결된다. 이러한 배출노즐(37)은 분사되는 분무용 액체가 분무(fog) 형태로 분사되도록 분무노즐로 구성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 이루어진 온도조절수단(30)은 차량의 실내 공기를 낮추기 위해서 외부 공기를 흡입하여 실내로 공급하고 실내 공기를 외부로 배출함과 동시에 상기 분무용 액체를 실내로 배출하여 기화열에 의해 차량의 실내 온도를 조절한다.
한편, 상기 온도조절수단(30)에는 상기 분사관(52)으로 이송되는 분무용 액체의 흐름을 제어하기 위한 밸브(38)가 더 구비되는데,
상기 밸브(38)는 사용자가 수작업으로 분사관(52)의 동작을 제어하기 위한 것으로, 차량 실내 온도를 낮출 때 바람과 분무용 액체를 모두 이용하게 되는데 분무용 액체에 의해 실내 습도가 높아지는 것을 피하고 싶은 사용자가 상기 밸브(38)를 통해 분사관(52)을 통해 이동하는 분무용 액체의 흐름을 차단하여 분무용 액체가 분사되는 것을 막는다.
이때 차량 실내 온도의 조절은 바람과 분무용 액체를 동시에 이용하는 것에 비해 상대적으로 장시간 소요될 수 있으나 습도가 높아지지 않는 효과를 기대할 수 있다.
한편, 상기 온도조절수단(30)에는 겨울철 야외에 주차된 차량의 실내 온도를 상승시키기 위한 온열수단(39)이 더 구비되는데, 도 10에 도시된 바와 같이,
상기 온열수단(39)은,
상기 수조(35)에 저장된 분무용 액체를 가열하는 히팅수단(391)과,
차량 실내 바닥 또는 의자에 배치되며, 상기 히팅수단(391)을 통해 가열된 고온의 액체를 공급받는 매트(392)를 포함한다.
상기 히팅수단(391)은 상기 수조(35)에 일체로 구비되거나 별도의 히팅탱크로 구성될 수 있는 것으로, 상기 수조에 저장된 분무용 액체를 공급 받아 이를 가열한다.
이러한 히팅수단(391)은 다수의 히팅봉이 상호 간격을 두고 배치되거나, 히팅탱크를 코일 형태로 감싸는 형태 등 다양하게 구현될 수 있고, 상기 배터리(20)를 통해 공급받은 전원에 의해 발열되면서 분무용 액체를 고온의 액체로 가열한다.
히팅수단(391)에 의해 가열된 액체는 차량 실내 바닥 또는 의자에 배치된 매트(392)로 공급되고, 상기 매트(392)는 공급된 고온의 액체를 통해 온도가 상승한다.
한편, 상기 히팅수단(391)에는 상기 매트(392)와 수조(35)를 연결하는 액체 순환용 라인(미도시됨)이 더 구비되어 매트로 공급된 액체를 순환하는 것이 바람직하고, 상기 히팅수단(391)이 구비된 별도의 보온탱크(도면 중 미도시됨)가 배치되어 매트로부터 배출된 액체가 상기 보온탱크로 이동 후 임시 저장될 수 있다.
여기서 상기 수조, 히팅수단, 보온탱크 등의 용량, 개수는 차량의 크기, 종류에 따라 다양하게 변경 가능하다.
그리고, 상기 온열수단(39)은 후술하는 온도센싱부의 제어부를 통해 동작이 제어되는 것으로, 차량 실내 온도를 감지하여 감지된 값이 기 설정된 기준값에 비해 낮은 경우 온열수단이 동작하도록 구성된다.
상기 온도센싱부(40)는, 차량의 실내 및 실외의 온도와 습도 그리고 차량 외부의 먼지 농도를 감지하고, 감지된 값을 이용하여 상기 온도조절수단(30)의 동작을 제어하는 것이다.
이를 위해 상기 온도센싱부(40)는,
차량 실내 온도를 감지하기 위한 실내온도감지센서(41)와,
차량 실내 습도를 감지하기 위한 실내습도감지센서(42)와,
차량 실외 습도를 감지하기 위한 실외온도감지센서(43)와,
차량 외부 습도를 감지하기 위한 실외습도감지센서(44)와,
차량 외부 먼지 농도를 감지하기 위한 먼지감지센서(45) 및
차량 실내 온도 및 습도, 그리고 외부 먼지 농도에 대한 기준값 및 기준범위가 저장되고, 상기 각 센서로부터 감지된 감지값과 기 저장된 기준값 또는 기준범위와 비교하여 상기 온도조절수단(30)의 동작을 제어하는 제어명령을 생성 및 전송하는 제어부(46)를 포함한다.
상기 각 센서는 차량의 실내와 외면에 배치되는 것으로, 바람직하게는 각각의 센서가 적어도 둘 이상이 상호 이격된 위치에 배치되어 배치된 센서로부터 감지된 감지값이 상기 제어부(46)에서 평균값으로 환산된 후 기준값과 비교한다.
상기 실내온도감지센서(41)와 실외온도감지센서(43)는 차량의 실내와 실외 온도를 감지하고, 상기 실내습도감지센서(42)와 실외습도감지센서(44)는 차량의 실내와 실외 습도를 감지한다.
상기 제어부(46)는 상기 각 센서로부터 감지된 값을 기 저장된 기준값 또는 기준범위와 비교하여 비교된 결과값을 통해 상기 온도조절수단(30)의 동작을 제어하는 제어명령을 생성하고 실행하는 것으로, 이를 위한 프로세서 및 메모리, 그리고 연산프로그램 등이 구비된다.
여기서 상기 제어부(46)는, 상기 센서를 통해 감지된 차량 실내 온도 및 습도의 감지값과 기준값 또는 기준범위를 비교한 결과에 따라 다음과 같이 온도조절수단(30)을 제어한다.
이하의 제어는 여름철 차량 실내 온도를 조절하기 위한 것으로, 동절기의 동작은 차량 실내 온도를 감지한 후 감지된 값이 기 설정된 기준값과 비교하여 낮은 경우 상술한 온열수단(39)을 가동시킨다
먼저, 차량 실내 온도가 기 설정된 기준값을 초과하면 상기 온도조절수단(30)을 가동시키고,
차량 실내 습도가 기 설정된 기준값을 초과하면 상기 온도조절수단(30)을 정지시키고,
차량 외부 온도의 감지값이 차량 실내 온도의 기준범위를 초과하면 상기 온도조절수단(30)을 가동시키고,
차량 외부 습도의 감지값이 차량 실내 습도의 기준범위를 초과하면 상기 온도조절수단(30)을 정지시킨다.
차량의 실내 온도가 기 설정된 기준값을 초과하면 상기 온도조절수단(30)을 가동시켜 공기를 순환시켜 실내 온도를 낮추는데, 이때 상기 실내로 배출되는 분무용 액체에 의해 실내 습도가 기 설정된 기준값을 초과하면 상기 온도조절수단(30)을 정지시킨다.
이는, 온도를 낮추기 위해 사용되는 분무용 액체에 의해 실내 습도가 기준값 또는 기준범위를 초과하면 사용자가 차량에 탑승할 때 높은 습도에 의해 답답하고 불쾌감을 느낄 수 있기 때문이다.
따라서, 기 설정된 습도의 기준값 및 기준범위를 초과하면 온도조절수단(30)을 정지시켜 실내 습도가 기준값 또는 기준범위 이상 유지되는 것을 방지한다.
여기서 바람직하게는 실내 습도가 기준값 또는 기준범위를 초과하면 상기 제어부(46)는 온도조절수단(30)의 펌프(36)를 정지시켜 실내로 배출되는 분무용 액체의 이동을 정지하고, 상기 송풍용모터(32)와 배출용모터(34)의 동작은 지속적으로 가동시켜 공기는 순환시킨다. 이러한 공기의 순환으로 외부 공기가 실내로 유입되면서 높아진 실내의 습도는 낮아지고, 낮아진 습도가 기준값 또는 기준범위에 미달하면 상기 펌프(36)를 다시 가동시켜 실내 온도를 조절한다.
한편, 차량 외부 온도의 감지값이 차량 실내 온도의 기준범위를 초과하면 상기 온도조절수단(30)을 가동시켜 실내 온도를 조절하되, 차량 외부 습도의 감지값이 실내 습도의 기준범위를 초과하면 상기 온도조절수단(30)에서 분무용 액체를 공급하는 펌프(36)의 구동을 정지시킨다.
이는 기온이 높은 여름에 소나기 또는 장마철과 같이 외부 온도 및 습도가 모두 기준값 또는 기준범위보다 높은 경우, 온도가 높은 경우에는 온도조절수단(30)의 송풍용모터와 배출용모터를 가동시켜 공기를 순환시켜 실내 온도를 낮춘다. 그러나 차량 외부 습도가 실내 보다 높은 경우 온도조절수단(30)의 펌프를 정지시켜 차량 실내로 분무용 액체가 분사되는 것을 정지하여 실내 습도가 기준값 또는 기준범위보다 높게 형성되지 않도록 한다.
상기 싸이클론 형성부(50)는, 상기 온도조절수단(30)의 송풍팬(31)에서 공급되는 바람을 회전시켜 분무용 액체의 배출거리를 늘리고 배출범위를 확산시키는 것으로,
이를 위해 상기 싸이클론 형성부(50)는,
입구와 출구를 갖고 내부가 빈 관체로 이루어지되 상기 출구가 선단부를 향할수록 점진적으로 넓어지는 직경을 가지도록 형성된 배출관(51)과,
상기 배출관(51)의 내부에 배치되어 분무용 액체를 분사하는 분사관(52)과,
상기 배출관(51)과 분사관(52)을 연결하되 상호 간격을 두고 방사상으로 배치된 다수개의 연결대(53)를 포함하며,
상기 배출관(51)의 내주면과 분사관(52)의 외주면 사이에 형성된 공간을 통해 상기 온도조절수단(30)으로부터 공급된 공기가 배출되면서 상기 분사관(52)을 통해 분사되는 분무용 액체의 배출거리를 늘리고 배출범위를 확산시킨다.
상기 배출관(51)은 내부가 빈 관체로 이루어져 입구는 상기 배출노즐(37)측에 배치되고, 반대측 출구는 선단부를 향할수록 점진적으로 넓어지는 나팔 형태로 이루어진다.
상기 분사관(52)은 상기 배출관(51)의 내부에 다수개의 연결대(53)를 통해 연결된 것으로, 일단은 상기 배출노즐(37)에 결합되고 타단에는 배출노즐(37)로부터 분사된 분무용 액체를 외부로 분사하는 배출구멍(521)이 형성된다.
상기 연결대(53)는 상기 배출관(51)과 분사관(52)을 연결하기 위한 것으로, 일단은 배출관(51)의 내주면에 타단은 분사관(52)의 외주면에 각각 결합되며, 상기 배출관(51)의 중심점을 기준으로 방사상으로 다수개가 상호 간격을 두고 배치된다.
인접한 연결대(53) 사이에 형성된 이동통로(57)를 통해 상기 온도조절수단(30)의 송풍팬(31)으로부터 공급되는 바람이 배출되면서 상기 분사관(52)을 통해 배출되는 분무용 액체의 배출거리를 늘리고, 배출범위를 확산시킨다.
그리고, 상기 배출관(51)의 선단부 내주면에 다수개의 나선형 공기유도판(54)이 더 형성되어 송풍팬(31)으로부터 공급되는 바람이 방향을 유도한다. 이러한 공기유도판(54)을 통해 차량 실내로 배출되는 공기는 배출거리가 길어지고 배출범위는 확산되는 효과를 기대할 수 있다.
한편, 상기 싸이클론 형성부(50)는,
상기 배출관(51)의 후단부에 회전 가능하게 결합되는 회전체(55)와,
상기 회전체(55)의 외주면에 복수개의 날개(56)가 더 구비되어,
상기 온도조절수단(30)으로부터 공급된 공기에 의해 상기 회전체(55)가 회전하면서 공기의 흐름을 나선형으로 유도한다.
여기서 상기 회전체(55)는 내측에 베어링(551)이 구비되어 상기 배출관(51)이 베어링에 삽입되고, 외주면에 복수개의 날개(56)가 구비되어 송풍팬(31)을 통해 공급된 바람에 의해 회전하며 동시에 상기 날개(56)에 의해 형성된 바람이 배출관의 선단부로 전달된다.
이를 통해 배출관으로부터 배출되는 바람 및 분사관을 통해 배출되는 분무용 액체의 배출거리가 늘어나고 배출범위도 확산되는 장점이 있다.
이하에서는 본 발명만의 특징적인 구조인 살균정화부(60)에 대해 상세히 살펴보도록 한다.
먼저 상기 살균정화부(60)는 차량 실내로 공급되는 공기에 포함된 전염성 병원균을 살균하고 먼지, 이물질을 집집하여 청정한 공기를 차량 실내로 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 차량의 실내에 분리 가능하게 결합하는 결합부(611)와, 상기 결합부에 일체로 형성되어 UV램프(62)가 배치되는 배치부(612)와, 상기 배치부(612)의 개구된 측부를 폐쇄하여 차량 실내로 유입된 분무용 액체가 상기 UV램프(62)로 유입되는 차단하고 상기 UV램프(62)에서 조사된 빛이 투과되는 광투광성 보호커버(613)를 포함한 바디(61);와,
상기 바디(61)에 분리 가능하게 결합되어 유입된 공기 중에 포함된 먼지, 이물질을 필터링하는 필터부재(63);와,
차량의 주행 중 발생하는 진동 또는 충격이 상기 바디(61)로 전달되는 것을 방지하기 위하여 상기 바디(61)의 일면에 배치되는 탄성지지수단(64);을 포함한다.
상기 바디(61)는, 차량 실내의 센터페시아 또는 프레임에 분리 가능하게 결합하기 위한 결합부(611)와, 상기 결합부(611)와 일체로 형성되며 UV램프(62)가 배치되는 배치부(612)와, 상기 배치부(612)의 개구된 단부를 폐쇄하여 외부에서 유입된 공기 중에 포함된 수분 또는 차량 실내로 분사된 분무용 액체가 상기 UV램프(62)로 유입되는 것을 차단하고 동시에 UV램프(62)에서 방사된 빛이 투과하는 광투과성 소재로 이루어진 보호커버(613)를 포함한다.
여기서 상기 바디(61)는 차량 실내에 결합된 상태에서 열전도가 낮고 다양한 형태의 차량 실내에 대응할 수 있도록 연질의 합성수지재로 이루어지는 것이 바람직하나 내구성을 높이고 성형이 용이한 금속재로 이루어질 수도 있다.
상기 결합부(611)는 상기 바디(61)의 일측에 형성되어 차량 실내와 분리 가능하게 결합하는 것으로, 상기 결합부(611)는 자력을 이용한 자석(MA) 또는 다수회 점착 및 분리 가능한 양면 접착형 테이프 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 배치부(612)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 바디(61)의 바닥면에서 상방으로 돌출되되 상호 이격된 위치에 배치되어 중앙에 UV램프(62)가 배치되는 배치공간(612b)을 형성하는 한 쌍의 격벽(612a)과, 상기 배치공간(612b)에 일정 간격을 두고 상하로 관통 형성되어 배치공간 내부의 습기를 외부로 바디(61)의 외부로 배출하는 내부배수공(612c)과, 상기 격벽(612a)의 하단부와 연결되며 상하로 관통 형성되어 상기 격벽(612a)을 따라 이동한 습기를 바디의 외부로 배출하는 외부배수공(612d)과, 상기 배치공간(612b)의 바닥면을 형성하되 상기 한 쌍의 격벽(612a) 중 어느 하나를 향해 하향 경사지게 형성된 사선바닥면(612e)을 포함한다.
상기 한 쌍의 격벽(612a)은 상호 이격된 위치에서 마주보도록 형성되어 그 사이에 UV램프(62)가 배치되는 배치공간(612b)을 형성하며, 여기서 상기 배치공간(612b)은 상단이 개구된 형태로 이루어져 배치공간(612b)에 배치된 UV램프(62)에서 조사된 빛이 개구된 상단을 향해 외부로 방사되도록 한다.
또한 상기 격벽(612a)은 각각 상단에서 하단이 경사지도록 형성되어 유입된 분무용 액체가 격벽을 따라 하방으로 이동하도록 안내하고 이동 속도를 향상시킨다. 이를 위해 상기 한 쌍의 격벽(612a)은 하단이 상호 멀어지도록 경사지게 형성된다.
그리고 상기 한 쌍의 격벽 중 후술하는 필터부재측에 배치되는 격벽은 다른 하나의 격벽에 비해 상대적으로 낮은 높이로 형성되는데, 이는 UV램프에서 조사된 자외선이 외부 공기와 노출되는 시간 및 자외선의 방사 범위를 극대화하기 위한 것이다.
상기 내부배수공(612c)은 상기 배치공간(612b)으로 유입되거나 배치공간(612b)에 배치된 UV램프(62)가 동작 중 외부와의 온도차이에 의해 발생하는 물방울을 외부로 배출하기 위한 것으로, 상기 배치공간(612b)의 바닥면에 다수 개가 상호 간격을 두고 상하로 관통 형성된다.
상기 외부배수공(612d)은 상기 격벽(612a)의 하단부와 연결되며 상하로 관통 형성된 것으로, 상기 격벽(612a)을 따라 이동한 습기, 분무용 액체를 바디의 외부로 배출한다.
여기서 상기 외부배수공(612d)은 상기 격벽(612a)에서 배치공간(612b)을 형성하지 않는 타측 하단부와 연결되어 격벽(612a)을 따라 이동한 분무용 액체, 습기를 바디의 외부로 배출한다.
그리고 상기 사선바닥면(612e)은 상기 배치공간(612b)의 바닥면을 형성하되 상기 한 쌍의 격벽(612a) 중 어느 하나를 향해 하향 경사지게 형성되어 배치공간(612b) 내부에서 발생한 습기를 일측으로 이동시킨다.
이때, 상기 사선바닥면(612e)의 다른 실시예로서 상기 배치공간(612b)의 바닥면의 중앙에서 한 쌍의 격벽을 향해 각각 하향 경사지게 형성될 수 있다. 이를 통해 습기의 배출 속도를 향상시킬 수 있어 배치공간(612b)에 배치된 UV램프(62)의 누전을 방지하며 동시에 UV램프(62)에서 방사된 자외선이 습기에 노출되어 살균 효과가 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 바디(61)에는 상기 배치공간(612b)의 개구된 상단 및 양측단을 폐쇄하되 UV램프(62)에서 조사된 빛이 투과하는 광투과성 소재로 이루어진 보호커버(613)가 구비된다.
상기 보호커버(613)는 광투과성 투명한 합성수지재로 이루어져 폭 방향 양단부가 한 쌍의 격벽(612a)의 상단을 각각 감싸도록 결합하고, 길이 방향 양단부는 하방으로 연장 형성되어 배치공간(612b)의 길이 방향 양단부를 폐쇄한다.
이때, 격벽(612a)의 상단을 감싸며 결합하는 폭 방향 양단부에는 상호 마주보는 방향을 향해 절곡된 쐐기 형태의 결합돌기(613a)가 형성되고, 상기 격벽(612a)의 상단 또는 상부측에는 상기 결합돌기(613a)가 분리 가능하게 결합되는 결합홈(613b)이 형성되어 보호커버(613)를 분리하여 UV램프의 수리 및 교체가 가능한 장점이 있다.
이러한 보호커버(613)는 차량 실내로 유입된 공기에 포함된 수분 및 분무용 액체가 배치공간으로 유입되는 것을 차단하고, 배치공간에 배치된 UV램프에서 조사된 자외선은 외부로 방사됨으로써 유입된 공기를 살균할 수 있는 것이다.
그리고 상기 보호커버(613)는 UV램프에서 조사된 자외선을 확산하여 외부로 조사하여 자외선의 방사 범위를 넓힐 수 있도록 확산패턴이 더 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 바디(61)에는 후술하는 필터부재(63)가 분리 가능하게 배치되는 필터결합부(614)가 형성되는데, 상기 필터결합부(614)는 상기 바디(61)의 바닥면에서 상방으로 돌출되되 상호 이격된 위치에서 대칭되게 배치되어 그 사이에 필터부재(63)가 배치되는 한 쌍의 수직판(614a)과, 상기 수직판(614a)의 상단부에서 상호 마주보는 방향으로 절곡 형성되어 배치된 필터부재(63)의 상단과 맞닿는 걸림돌부(614b)와, 상기 수직판(614a) 사이의 바닥면에 다수 개가 상호 간격을 두고 상하로 관통 형성되어 상기 필터부재(63)를 통과한 공기가 차량의 실내로 이동하는 에어출구(614c)를 포함한다.
상기 필터결합부(614)는 상기 수직판(614a) 및 바디(61)의 바닥면에 의해 형성된 공간에 필터부재(63)가 배치되며, 상기 수직판(614a)의 상단부에 형성된 걸림돌부(614b)가 배치된 필터부재(63)의 상단을 가압하여 위치 이동을 제한함으로써 필터부재가 필터결합부(614)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
그리고 상기 걸림돌부(614b) 및 수직판(614a)은 바디와 동일한 연질의 소재로 이루어지기 때문에 필터부재를 배치하는 과정에서 외측으로 벌어진 후 자체 탄성복원력에 의해 원위치로 복귀하기 때문에 배치 및 분리 과정이 용이하며, 자체 탄성복원력에 의해 필터부재의 측면을 탄성가압하여 위치 이동을 제한한다.
또한, 상기 에어출구(614c)를 통해 필터부재(63)를 통과한 공기가 차량의 실내로 제공됨으로써 UV램프에 의해 살균되고 필터부재에 의해 이물질이 필터링된 청정 공기를 차량 실내로 공급할 수 있는 것이다.
한편 상기 필터결합부(614)는 도면 중 도시된 바와 같이 상기 배치부(612)에 비해 상대적으로 낮은 위치에 형성되는데, 이러한 필터결합부는 배치부에 배치된 UV램프와 차량의 공조장치 사이에 위치하여 UV램프에서 방사된 자외선을 통해 살균처리된 공기가 필터부재를 통과하면서 이물질이 필터링된다.
그리고 상기 필터결합부(614)는 상기 배치부(612)를 기준으로 다수 개가 배치되어 필터링 효과를 높일 수 있는 것으로, 도시된 형태 및 개수에 한정되지 않음은 물론이다.
상기 UV램프(62)는 바디(61)에 형성된 배치부(612)에 배치되어 인가된 전원에 의해 동작하면서 자외선을 방사하는 것으로, 여기서 UV램프(62)에 인가되는 전원은 상기 배터리(20)를 통해 공급 받는다.
상기 UV램프(62)는 자외선을 이용하여 공기속의 유해물질을 제거해주는 것으로, 햇빛의 1,600배 정도의 살균력으로 공기 중 유해물질을 제거해주기 때문에 독감, 신종플루 AI(조류독감), 코로나 등의 전염성 병원균을 제거할 수 있는 것이다.
본 발명에서 UV램프(62)는 세균 곰팡이와 효모 등의 미생물에 대하여 살균효과가 있는 250~260nm 범위인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 자외선 파장의 범위는 자외선 파장 중 253.7nm 파장이 살균 효과가 가장 큰 파장으로 알려져 있는데, 자외선을 통한 살균 효과를 높이기 위하여 250~260nm 범위의 자외선을 방사하는 UV램프를 사용한다.
한편, UV램프에서 방사되는 자외선을 이용하여 살균 효과를 극대화하기 위해서는 온도와 습도 및 노출되는 시간이 매우 중요한데, 알려진 바와 같이 온도는 실온(20~25℃)이고, 습도는 60% 정도이며, 시간은 20초(sec)에서 살균 효과가 가장 높다.
본 발명에 따른 살균정화부는 차량의 실내에 배치되어 상기 온도조절수단의 동작과 연동하여 동작하는데, 상기 송풍용모터와 배출용모터가 동작시 UV램프가 On 되고, 분무용 액체가 분무되는 동안에는 UV램프가 Off 되도록 하여 UV램프에서 방사되는 자외선의 살균 효율이 저하되는 것을 방지한다
상기 필터부재(63)는 상기 바디(61)의 필터결합부(614)에 배치되어 UV램프(62)에 의해 살균 처리된 공기가 통과하면서 공기 중에 포함된 미세먼지 등의 이물질을 필터링하는 것이다.
이러한 필터부재(63)는 공기투과성 직물재로 이루어지되 다층으로 적층된 형태로 이루어질 수 있고, 다층으로 적층된 형태에서 각각의 층이 서로 다른 이물질을 필터링하도록 구성될 수 있다.
즉, 상대적으로 크기가 큰 이물질을 걸러내기 위한 필터, 통상 헤파필터라고 불리우는 미세먼지를 걸러내기 위한 필터를 적층하여 형성할 수 있고, 건식 또는 습식 또는 습윤식을 적층하여 형성할 수 있으며 이러한 필터부재(63)를 구성하는 필터의 종류 및 형태는 다양하게 변경 가능하다.
상기 탄성지지수단(64)은 상기 바디(61)와 차량 실내 사이에 배치되어 송풍용모터, 송풍팬, 배출팬, 배출용모터 등이 동작할 때 발생하는 진동 또는 충격이 바디(61)로 전달되는 것을 방지하여 소음 발생 및 UV램프(62)와 필터부재(63)가 손상되는 것을 방지한다.
이러한 탄성지지수단(64)은 전달된 충격 또는 진동을 흡수하거나 상쇄할 수 있는 연질의 합성수지재 또는 탄성복원력을 가진 고무, 우레탄, 실리콘 또는 합성수지재와 고무, 우레탄, 실리콘의 결합으로 이루어져 상기 바디(61)의 저면에 결합된다. 이후 바디(61)가 차량 실내와 결합할 때 압착된 상태로 배치되고, 차량 주행 중 전달되는 충격 또는 진동을 흡수하거나 상쇄하여 바디(61)로 전달되는 것을 방지한다.
상기 열풍공급수단(65)은, 상기 바디(61)의 상측으로 열풍을 공급하여 카울 홀을 통해 유입되는 외부 공기에 포함된 수분을 제거함과 동시에 외부 공기의 이동 방향을 변화시켜 공기의 체류 시간을 증가시켜 살균 효과를 높이기 위한 것이다.
이를 위해 상기 열풍공급수단(65)은, 상기 바디(61)의 상측에 배치되어 카울 홀을 통해 유입된 외부 공기에 온풍을 공급하는 분사노즐(651)과, 상기 온도조절수단의 온열수단으로부터 열풍을 공급받아 상기 분사노즐(651)로 제공하는 이송관(652)을 포함한다.
상기 분사노즐(651)은 이송관(652)을 통해 전달된 온풍을 분사하는 것으로, 분사하는 방향이 바디(61)의 상측으로 분사되도록 배출측 단부가 배치되어 카울 홀을 통해 유입된 외부 공기에 온풍을 분사한다.
상기 분사노즐(651)을 통해서 분사된 온풍이 외부 공기에 포함된 수분을 증발시킴으로써 UV램프(62)를 통한 살균 효과를 높일 수 있는 온도 및 습도 상태를 형성할 수 있다.
그리고, 분사노즐(651)을 통해서 분사되는 온풍의 압력이 외부 공기의 흐름을 변화시켜 공기의 체류 시간을 증가시킴으로써 살균 효과를 높이기 위한 시간을 증가시킬 수 있는 것이다.
상기 이송관(652)은 상기 온도조절수단(30)의 히팅수단(391)에 연결되어 열풍을 공급 받아 분사노즐(651)로 전달하는 것으로, 내부가 빈 관체로 이루어진다.
이때 상기 이송관(652)은 다양한 각도로 절곡되기 용이하게 플렉시블한 형태로 이루어질 수 있고, 차량의 종류에 따라 크기 및 형태는 다양하게 변경 가능함으로 도시된 형태에 한정되지 않음은 물론이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1 : 태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치
10 : 태양전지모듈
20 : 배터리
30 : 온도조절수단
31 : 송풍팬 32 : 송풍용모터
33 : 배출팬 34 : 배출용모터
35 : 수조 36 : 펌프
37 : 배출노즐 39 : 온열수단
40 : 온도센싱부
41 : 실내온도감지센서 42 : 실내습도감지센서
43 : 실외온도감지센서 44 : 실외습도감지센서
45 : 먼지감지센서 46 : 제어부
50 : 싸이클론 형성부
51 : 배출관 52 : 분사관
53 : 연결대 54 : 나선형 공기유도판
55 : 회전체 56 : 날개
60 : 살균정화부
61 : 바디 62 : UV램프
63 : 필터부재 64 : 탄성지지수단
65 : 열풍공급수단
611 : 결합부 612 : 배치부
613 : 보호커버 614 : 필터결합부

Claims (5)

  1. 차량의 외면에 설치되어 입사된 태양광을 전기적 에너지로 변환시키는 태양전지모듈(10);
    상기 태양전지모듈(10)을 통해 생산된 전기를 저장하는 배터리(20);
    상기 배터리(20)에 저장된 전기를 공급 받아 차량의 실내 온도 및 습도를 조절하기 위하여 외부 공기 및 분무용 액체를 차량의 실내로 공급하는 온도조절수단(30);
    차량의 실내 또는 실외의 온도, 습도 및 먼지의 농도를 측정하기 위한 온도센싱부(40);
    차량의 실내로 공급되는 공기 및 분무용 액체의 배출 거리 및 배출범위를 확산시키기 위한 싸이클론 형성부(50); 및
    상기 온도조절수단(30)에 배치되어 차량의 실내로 공급되는 공기를 살균하고 공기에 포함된 이물질을 걸러내는 살균정화부(60);를 포함하되,
    상기 살균정화부(60)는,
    차량의 실내에 분리 가능하게 결합하는 결합부(611)와, 상기 결합부에 일체로 형성되어 UV램프(62)가 배치되는 배치부(612)와, 상기 배치부(612)의 개구된 측부를 폐쇄하여 차량 실내로 유입된 분무용 액체가 상기 UV램프(62)로 유입되는 차단하고 상기 UV램프(62)에서 조사된 빛이 투과되는 광투광성 보호커버(613)를 포함한 바디(61);
    상기 바디(61)에 분리 가능하게 결합되어 유입된 공기 중에 포함된 먼지, 이물질을 필터링하는 필터부재(63);
    차량의 주행 중 발생하는 진동 또는 충격이 상기 바디(61)로 전달되는 것을 방지하기 위하여 상기 바디(61)의 일면에 배치되는 탄성지지수단(64);을 포함하되,
    상기 배치부(612)는,
    상기 바디(61)의 바닥면에서 상방으로 돌출되되 상호 이격된 위치에 배치되어 중앙에 UV램프(62)가 배치되는 배치공간(612b)을 형성하는 한 쌍의 격벽(612a)과,
    상기 배치공간(612b)에 일정 간격을 두고 상하로 관통 형성되어 배치공간(612b) 내부의 습기를 바디의 외부로 배출하는 내부배수공(612c)과,
    상기 격벽(612a)의 하단부와 연결되며 상하로 관통 형성되어 상기 격벽(612a)을 따라 이동한 습기를 바디의 외부로 배출하는 외부배수공(612d)과,
    상기 배치공간(612b)의 바닥면을 형성하되 상기 한 쌍의 격벽(612a) 중 어느 하나를 향해 하향 경사지게 형성된 사선바닥면(612e)을 포함하며,
    상기 한 쌍의 격벽(612a)는 각각 상단에서 하단이 경사지도록 형성되어 외부에서 유입된 빗물이 격벽을 따라 하방으로 이동하도록 안내하고, 상기 한 쌍의 격벽(612a) 중 상기 필터부재측에 배치되는 격벽은 다른 하나의 격벽에 비해 상대적으로 낮은 높이를 가지도록 형성되고,
    상기 바디(61)에는,
    상기 필터부재(63)가 분리 가능하게 결합하는 필터결합부(614)가 형성되되,
    상기 필터결합부(614)는,
    상기 바디(61)의 바닥면에서 상방으로 돌출되되, 상호 이격된 위치에 배치되어 그 사이에 상기 필터부재(63)가 배치되는 공간을 형성하는 한 쌍의 수직판(614a)과,
    상기 수직판(614a)의 상단부에서 상호 마주보는 방향을 향해 각각 절곡 형성되어 결합된 필터부재(63)의 상단과 맞닿는 걸림돌부(614b)와,
    상기 수직판(614a) 사이의 바닥면에 다수 개가 상호 간격을 두고 상하로 관통 형성되어 상기 필터부재(63)를 통과한 공기가 차량 실내로 이동하는 에어출구(614c)를 포함하고,
    상기 바디(61)에는,
    상기 배치공간(612b)의 개구된 상단 및 양측단을 폐쇄하되 UV램프(62)에서 조사된 빛이 투과하는 광투과성 소재로 이루어진 보호커버(613)가 구비되되,
    상기 보호커버(613)는, 광투과성 투명한 합성수지재로 이루어져 폭 방향 양단부가 한 쌍의 격벽(612a)의 상단을 각각 감싸도록 결합하고, 길이 방향 양단부는 하방으로 연장 형성되어 배치공간(612b)의 길이 방향 양단부를 폐쇄하며, 상기 한 쌍의 격벽(612a)의 상단을 감싸며 결합하는 폭 방향 양단부에는 상호 마주보는 방향을 향해 절곡된 쐐기 형태의 결합돌기(613a)가 형성되고, 상기 격벽(612a)의 상단 또는 상부측에는 상기 결합돌기(613a)가 분리 가능하게 결합되는 결합홈(613b)이 형성된 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치.
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  5. 청구항 1에 있어서, 상기 싸이클론 형성부(50)는,
    입구와 출구를 갖고 내부가 빈 관체로 이루어지되, 상기 출구가 선단부를 향할수록 점진적으로 넓어지는 직경을 가지도록 형성된 배출관(51)과,
    상기 배출관(51)의 내부에 배치되어 분무용 액체를 분사하는 분사관(52)과,
    상기 배출관(51)과 상기 분사관(52)을 연결하되 상호 간격을 두고 방사상으로 배치된 다수개의 연결대(53)와,
    상기 배출관(51)의 선단부 내주면에 다수 개가 배치된 나선형 공기유도판(54)을 포함하며,
    상기 배출관(51)의 내주면과 분사관(52)의 외주면 사이에 형성된 공간을 통해 상기 온도조절수단(30)으로부터 공급된 공기가 배출되고, 상기 분사관(52)을 통해 분무용 액체가 분사되되, 분사되는 분무용 액체의 배출 거리를 증가시키고 배출 범위를 확산시키는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 공기 살균 기능이 구비된 차량의 실내 온도 조절장치.
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