KR102567852B1 - 차량 시트용 led 광촉매 살균장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치에 관한 것으로, 내부에 전후방으로 관통 형성된 유로가 형성되며 일측에는 설치공이 형성되는 케이스, 상기 설치공에 착탈 가능하게 설치되는 광촉매 카트리지 및, 상기 케이스의 타측면에 상기 광촉매 카트리지와 대향되게 설치되며 LED가 실장되는 PCB 패널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하므로, 상기 LED로부터의 광이 상기 광촉매 카트리지에 조사되어 광촉매 카트리지 내의 광촉매 물질이 반응함으로써 상기 유로를 통과하는 공기 중에서 포집된 유해균을 살균할 수 있게 되어 차량 실내를 청정하게 유지할 수 있다는 효과가 있다.

Description

차량 시트용 LED 광촉매 살균장치{LED Photocatalyst Sterilizer for a Vehicle Seats}

본 발명은 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 시트의 공조 장치에 결합되는 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치에 관한 것이다.

차량에는 냉/난방과 환기 등을 위한 공조장치가 장착되어 있으며, 앞좌석 앞쪽의 대시보드 등을 통해 냉기나 온기가 토출되는 것이 일반적이다.

또한, 상기 공조장치로부터 프론트 시트측으로 열교환이 이루어진 공기를 바이패스하여 차량의 시트를 통해 토출시킴으로써, 탑승자의 등 부분과 둔부 쪽을 냉/난방하는 차량용 시트 공조장치도 다양한 형식으로 출시되고 있다.

그 대표적인 예가 한국등록특허 제10-0755951호에 개시되어 있으며, 도 1을 참조하여 그 구성을 개략적으로 기술하면 이하와 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 차량용 시트 공조장치는, 프론트 공조장치(20)를 구성하는 공조케이스(21)로부터 차량 시트(10)까지 연결되는 연결덕트(30)와, 상기 연결덕트(30)에 설치되는 송풍기(40)를 포함하여 이루어진다.

즉, 차량 시트(10)에는 탑승객 쪽으로 공기를 토출시키도록 통풍로(12)가 형성되어 있으며, 이 통풍로(12)에 연결덕트(30)가 연결됨으로써, 송풍기(40)의 구동에 의하여 공조케이스(21)의 토출구로부터 연결덕트(30)를 통해 통풍로(12) 쪽으로 공기를 효과적으로 송풍할 수 있다.

그러나, 상기 종래의 차량용 시트 공조장치는 별도의 살균 장치를 구비하지 않기 때문에 유해균이 실내에 유입되어 탑승자의 건강을 위협하게 된다는 단점이 있었다.

한국등록특허공보 제10-0755951호 (2007.08.30)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량 시트의 내부를 통과하는 공조 덕트에 착탈식으로 결합하여 공조 공기를 살균함으로써 차량 실내의 살균 및 정화 기능을 구현할 수 있는 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치는,

내부에 전후방으로 관통 형성된 유로가 형성되며 일측면에는 설치공이 형성되는 케이스;

상기 설치공에 착탈 가능하게 설치되는 광촉매 카트리지; 및,

상기 케이스의 타측면에 상기 광촉매 카트리지와 대향되게 설치되며 LED가 실장되는 PCB 패널;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 광촉매 카트리지는,

상기 케이스에 결합되며 수용홈이 형성되는 하우징;

상기 수용홈에 수용되는 다수의 광촉매 알갱이; 및,

상기 유로에 면한 상태에서 상기 수용홈의 개구를 덮는 메시 부재;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 광촉매 알갱이는 유리알의 표면에 광촉매 코팅이 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 광촉매 카트리지는 상기 LED와 대향하는 메시 부재의 일면을 지지하는 격자형 지지부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유로의 입구측은 상기 광촉매 카트리지를 향해 상향 경사진 제1 경사 유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 PCB 패널은 상기 케이스의 외면으로부터 설치되되 상기 LED는 상기 케이스에 형성된 광 조사공을 통해 유로에 노출되도록 설치되고, 상기 PCB 패널의 외측은 커버에 의해 덮이는 것을 특징으로 한다.

상기 광 조사공은 케이스의 외면에서 유로를 향해 확장되는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 PCB 패널과 커버 사이는 이격되어 여유공간이 형성되어 있으며, 상기 PCB 패널에 실장된 소자는 상기 여유공간에 수용되는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스는 상기 광촉매 카트리지가 설치되는 제1 케이스와 상기 PCB 패널이 설치되는 제2 케이스로 이루어지며, 상기 제1 케이스와 제2 케이스는 서로 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 본 발명의 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치에 따르면, 내부에 전후방으로 관통 형성된 유로가 형성되며 일측면에는 설치공이 형성되는 케이스, 상기 설치공에 착탈 가능하게 설치되는 광촉매 카트리지 및, 상기 케이스의 타측면에 상기 광촉매 카트리지와 대향되게 설치되며 LED가 실장되는 PCB 패널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하므로, 상기 LED로부터의 광이 광촉매 카트리지에 조사되어 광촉매 카트리지 내의 광촉매 물질이 반응함으로써 상기 유로를 통과하는 공기 중에서 포집된 유해균을 살균할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 광촉매 카트리지가 설치공에 나사 등을 이용하여 착탈 가능하게 설치되므로 광촉매 카트리지가 고장나거나 또는 수명을 다했을 때 한층 용이한 교체가 가능하게 된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 광촉매 카트리지는, 상기 케이스에 결합되며 수용홈이 형성되는 하우징, 상기 수용홈에 수용되는 다수의 광촉매 알갱이, 및 상기 유로에 면한 상태에서 상기 수용홈의 개구를 덮는 메시 부재를 포함하므로, 상기 LED로부터 조사되는 광이 상기 메시 부재를 관통하여 광촉매 알갱이에 도달하게 되는데, 상기 광촉매 알갱이에 의해 한층 투과율을 높일 수 있어 광촉매 카트리지 내 깊숙한 곳까지 포집된 유해물질을 살균할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 따르면, 광촉매 알갱이는 유리알의 표면에 광촉매 코팅이 이루어지도록 구성되어 광촉매 코팅과 유리알을 연속적으로 통과하여 광촉매 카트리지 내의 깊숙한 위치까지 광촉매 반응을 촉진시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 유로의 입구측은 상기 광촉매 카트리지를 향해 상향 경사진 제1 경사 유로를 포함하므로, 상기 유로를 지나는 공기가 상기 제1 경사 유로를 따라 상승하면서 상기 광촉매 카트리지의 메시 부재를 직접 향하기 때문에 공기 중에 포함된 유기물로 이루어진 유해균이 보다 용이하게, 보다 많이 상기 광촉매 알갱이에 포집되며 LED 조사에 의한 광촉매 반응에 의해 살균 처리될 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 PCB 패널은 상기 케이스의 외면으로부터 설치되되 상기 LED는 상기 케이스에 형성된 광 조사공을 통해 유로에 노출되도록 설치되고 상기 PCB 패널의 외면은 커버에 의해 덮이는 것을 특징으로 하므로, 상기 PCB 패널이 유로에 노출되지 않기 때문에 상기 PCB 패널에 실장된 각종 소자에서 발생하는 열이 유로를 통과하는 공기에 전달되지 않으며, 이에 따라 차량 내부의 냉방시 유로 내의 공기 온도가 가열되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 차량용 시트 공조장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치를 나타내는 상면 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치를 나타내는 저면 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치를 나타내는 상면 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치를 나타내는 저면 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치를 나타내는 종단면 도이다.
도 7은 본 발명에 따른 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치를 나타내는 횡단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치에서 광촉매 카트리지를 나타내는 저면 사시도이다.
도 9은 본 발명에 따른 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치를 차량용 시트 공
조 덕트에 설치한 예를 나타내는 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치(1000)는, 내부에 전후방으로 관통 형성된 유로(110)가 형성되며 일측면에는 설치공(120)이 형성되는 케이스(100), 상기 설치공(120)에 착탈 가능하게 설치되는 광촉매 카트리지(200) 및, 상기 케이스(100)의 타측에 상기 광촉매 카트리지(200)와 대향되게 설치되며, 일측면에는 LED(310)가 실장되고 타측면에는 소자(320)가 실장되는 PCB 패널(300)을 포함하여 구성된다.

이러한 구성에 따라, 상기 LED(310)로부터의 광이 상기 광촉매 카트리지(200)에 조사되어 광촉매 카트리지(200) 내의 광촉매 물질이 반응함으로써 상기 유로(110)를 통과하는 공기 중에서 포집된 유해균을 살균할 수 있게 된다.

또한, 상기 광촉매 카트리지(200)가 설치공(120)에 결합된 후 나사(810) 등을 이용하여 케이스(100)에 착탈될 수 있으므로 광촉매 카트리지(200)가 고장나거나 또는 수명을 다했을 때 한층 용이한 교체가 가능하게 된다.

구체적으로, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 광촉매 카트리지(200)는, 상기 케이스(100)에 결합되며 수용홈(211)이 형성되는 하우징(210), 상기 수용홈(211)에 수용되는 다수의 광촉매 알갱이(미도시), 및 상기 유로(110)에 면한 상태에서 상기 수용홈(211)의 개구를 덮는 메시 부재(220)를 포함한다.

이 경우, 상기 메시 부재(220)의 구멍 크기는 광촉매 알갱이의 직경보다 작게 형성되어 수용홈(211)에 수용된 광촉매 알갱이가 이탈되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따라, 상기 LED(310)로부터 조사되는 광이 상기 메시 부재(220)를 관통하여 광촉매 알갱이에 도달하게 되는데 상기 광촉매 알갱이에 의해 한층 투과율을 높일 수 있으므로 광촉매 카트리지(200) 내 깊숙한 곳까지 광촉매 반응이 일어날 수 있는 장점이 있다.

즉, 광촉매 덩어리를 사용하는 일반적인 경우보다 투과율이 월등히 크다는 장점이 있다.

예컨대, 상기 광촉매 알갱이는 유리알의 표면에 광촉매 코팅이 이루어지도록 구성되어 유기물로 구성된 유해물질이 용이하게 흡착되고 조사된 LED 광이 광촉매 코팅과 유리알을 연속적으로 통과하여 광촉매 반응을 더욱 깊숙히 촉진시켜서 살균 및 항균효과를 제고할 수 있다.

참고로, 상기 광촉매 코팅에 사용되는 광촉매 재료로는 이산화 티타늄이 대표적이며, LED와 같은 광을 받아도 자신은 변화하지 않으면서 냄새나 유해 세균 등 유기물을 탄산가스와 수분으로 분해할 수 있다.

이와 같은 광촉매 반응을 이용하는 경우, 염소나 오존보다 산화력이 높아 살균력이 뛰어나므로 대기정화, 방오기능, 친수기능, 수질정화, 탈취, 및 항균기능 등에 응용될 수 있다.

광촉매 재료로는 그 밖에 ZnO, CdS, ZrO₂, V₂O₂, WO₃, SrTiO₃ 등이 사용될 수 있다.

도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 메시 부재(220)는 상기 하우징(210)에 직접 결합된다.

그러나, 상기 광촉매 카트리지(200)는 수용홈(211)에 착탈이 가능하게 결합되는 보조 카트리지(미도시)를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 보조 카트리지는 상기 광촉매 알갱이를 수용하여 상기 수용홈(211)에 결합되는 별도의 수용 용기(미도시)와, 상기 수용 용기의 개구에 결합되는 메시 부재로 이루어질 수 있다.

이와 같이 구성하면, 광촉매 물질의 교체시 상기 하우징(210)을 폐기할 필요없이 상기 보조 카트리지만 교체하면 되므로 교체비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

상기 광촉매 카트리지(200)는, 상기 LED(310)와 대향하는 메시 부재(220)의 일면을 지지하는 격자형 지지부(230)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 격자형 지지부(230)는 하우징(210)에 일체로 형성될 수도 있고 상기 보조 카트리지에 일체로 형성될 수도 있다.

한편, 상기 유로(110)의 입구측(111)은 상기 광촉매 카트리지(200)를 향해 상향 경사진 제1 경사 유로(113)를 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따라, 상기 유로(110)를 지나는 공기가 상기 제1 경사 유로(113)를 따라 상승하면서 상기 광촉매 카트리지(200)의 메시 부재(220)를 직접 향하기 때문에 공기 중에 포함된 유기물로 이루어진 유해균이 보다 용이하게, 보다 많이 상기 광촉매 알갱이에 포집되며 LED(310) 조사에 의한 광촉매 반응에 의해 살균 처리된다.

도 9에 도시한 바와 같이, 상기 유로(110)의 출구측(112)은 상기 광촉매 카트리지(200)로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사진 제2 경사 유로(114)를 포함하여 차량 시트(S)에 내장되는 공조 덕트(D)의 연장 방향 도중에서 착탈 결합을 용이하게 하는 것이 바람직하다.

상기 PCB 패널(300)은 상기 케이스(100)의 유로(110) 상에 직접 설치될 수 있다.

그러나, 상기 PCB 패널(300)은 상기 케이스(100)의 유로(110) 반대쪽 외면으로부터 상기 유로(110)를 향해 착탈 가능하게 설치되되 상기 LED(310)는 상기 케이스(100)에 형성된 광 조사공(150)을 통해 유로(110)에 노출되도록 설치되고, 상기 PCB 패널(300)의 외면은 커버(400)에 의해 덮이도록 구성되어 PCB 패널(300)을 공기의 유동에 의한 영향으로부터 보호하고 PCB 패널(300)에서 발생하는 열이 유동하는 공기에 가능한 전달되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

도 6과 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 광 조사공(150)은 케이스(100)의 외면에서 유로(110)를 향해 확장되는 형상으로 형성되어 상기 LED(310)에 의해 방출되는 광이 상기 메시 부재(220)에 정확히 모아지도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 광촉매 카트리지(200)의 하부에서 상기 유로(110)의 양 내측면에는 거울과 같은 반사판(600)을 설치하여 LED(310)로부터 나온 광이 반사되어 상기 메시 부재(220)에 모아지도록 할 수 있다.

상기 커버(400)에 의해 상기 PCB 패널(300)이 외부 하중 또는 외부 환경에 의해 영향 받는 것을 최소화할 수 있다.

구체적으로, 상기 케이스(100)의 타측에는 여유 공간(160)을 사이에 두고 커버(400)가 착탈 가능하게 설치되고 상기 여유 공간(160) 내에서 상기 PCB 패널(300)과 커버(400) 사이는 이격되게 배치되어 있으며, 상기 PCB 패널(300)에 실장된 각종 소자(320)는 상기 여유공간(160)에 수용되도록 할 수 있다.

이와 같이, 상기 PCB 패널(300)이 유로(110)에 노출되지 않기 때문에 상기 PCB 패널(300)에 실장된 각종 소자(320)에서 발생하는 열이 유로(110)를 통과하는 공기에 전달되지 않으며, 이에 따라 차량 내부의 냉방시 유로(110) 내의 공기 온도가 가열되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 커버(400)는 나사(820) 등에 의해 상기 케이스(100)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

따라서, 상기 PCB 패널(300)이나 PCB 패널(300) 상의 소자(320) 고장시 상기 커버(400)를 분리하여 이물질 제거나 청소 등을 할 수 있어 용이한 유지 보수가 가능하게 된다.

또한, 상기 커버(400)의 일측면에는 상기 PCB 패널(300)을 향해 연장되는 다리부(410)가 형성되어 있어 상기 커버(400)가 상기 케이스(100)에 결합시 상기 다리부(410)가 PCB 패널(300)을 눌러서 견고하게 고정시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 케이스(100)는 상기 광촉매 카트리지(200)가 설치되는 제1 케이스(100a)와 상기 PCB 패널(300)이 설치되는 제2 케이스(100b)로 이루어지며, 상기 제1 케이스(100a)와 제2 케이스(100b)는 클립(170) 등에 의해 서로 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

이에 따라, 필요에 따라 상기 제1 케이스(100a)와 제2 케이스(100b)를 분리하여 메시 부재(220)나 LED(310) 등 유로(110) 내부 상태를 용이하게 확인할 수 있는 등 유지보수 효과가 제고된다.

전술한 실시예에서는, LED(310)가 사용되었으나 광촉매 반응을 일으키는 다른 공지의 광원이 사용될 수도 있음은 물론이다.

본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

100 케이스
100a 제1 케이스
100b 제2 케이스
110 유로
111 유로의 입구측
112 유로의 출구측
113 제1 경사 유로
114 제2 경사 유로
120 설치공
150 광 조사공
160 여유 공간
200 광촉매 카트리지
210 하우징
211 수용홈
220 메시 부재
230 격자형 지지부
300 PCB 패널
310 LED
320 소자
400 커버
410 다리부
600 반사판
1000 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치

Claims (9)

1. 내부에 전후방으로 관통 형성된 유로가 형성되며 일측에는 설치공이 형성되는 케이스;
   상기 설치공에 착탈 가능하게 설치되는 광촉매 카트리지; 및,
   상기 케이스의 타측에 상기 광촉매 카트리지와 대향되게 설치되며, 일측면에는 LED가 실장되고 타측면에는 소자가 실장되는 PCB 패널;
   을 포함하여 구성되되,
   상기 케이스의 타측에는 여유 공간을 사이에 두고 커버가 착탈 가능하게 설치되고 상기 여유 공간 내에서 상기 PCB 패널과 커버는 이격되게 배치되어 있으며,
   상기 PCB 패널의 LED는 상기 케이스에 형성된 광 조사공을 통해 유로에 노출되는 반면 PCB 패널에 실장된 소자는 상기 여유공간에 수용되며,
   상기 커버의 일측면에는 상기 PCB 패널을 향해 연장되는 다리부가 형성되어 있어 상기 커버가 상기 케이스에 결합시 상기 다리부가 상기 PCB 패널을 누르도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 광촉매 카트리지는,
   상기 케이스에 결합되며 수용홈이 형성되는 하우징;
   상기 수용홈에 수용되는 다수의 광촉매 알갱이; 및,
   상기 유로에 면한 상태에서 상기 수용홈의 개구를 덮는 메시 부재;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 LED 광촉매 살균장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

Images