KR102595563B1 - 사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치 - Google Patents

사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량용 공조장치의 블로워와 결합되어 형성됨으로써, 차량 실내로부터 유입되는 공기를 회전시켜, 이에 발생하는 원심력을 이용하여 공기 내 분진을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 차량용 공조장치의 컨트롤러와 연동되어 제어가 수월한 사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

Description

사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치{Cyclone Dust Collecting Device and Air Conditioner for Vehicle Including the Same}
본 발명은 사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량용 공조장치의 블로워와 결합되어 형성됨으로써, 차량 실내로부터 유입되는 공기를 회전시켜, 이에 발생하는 원심력을 이용하여 공기 내 분진을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 차량용 공조장치의 컨트롤러와 연동되어 제어가 수월한 사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
대기 환경오염에 따라 차량의 실내를 쾌적한 상태로 유지하고자 하는 욕구가 점차 증대되고 있다.
실제로 먼지, 분진, 꽃가루 등의 세균성 미립자와, 배기가스로부터 배출되는 벤젠, 톨루엔 등의 각종 유해물질이 차량 실내로 유입되게 되며, 특히 날씨가 춥거나 습도가 높은 날 히터 또는 에어컨을 가동하게 되면, 각종 유해물질이 실내로 유입됨으로써 운전자로 하여금 불쾌감을 느끼게 한다.
이를 위해, 차량의 실내에는 분진(상술된 먼지, 세균성 미립자 등을 포함하는 물질)을 제거하기 위한 별도의 장치를 구비함으로써, 이의 제거를 수행할 수 있다.
특히, 사이클론 집진장치는 공기를 유입시킨 후 회전시킴으로써, 이에 발생하는 원심력을 이용하여 분진을 공기와 분리하여 포집함으로써, 공기 청정 기능을 수행할 수 있다.
그러나 사이클론 집진장치는 하나의 챔버 내부에 공기를 회전시켜 분진을 포집함으로써, 성능의 다원화를 이루기 어려운 문제점이 있다.
또한, 사이클론 집진장치의 경우 공기 청정을 위한 장소에 위치시키고, 이의 동작에 의해 공기 청정을 수행할 수 있으므로, 사이클론 집진장치를 구비하기 위한 차량 내 별도의 공간을 마련해야 한다.
아울러, 사이클론 집진장치의 경우 공기 청정 기능을 위해 실내로 공기가 유입되는 차량용 공조장치와 별도로 구비됨으로써, 사이클론 집진장치를 별도로 제어해야 하며, 이는 운전자로 하여금 피로감을 느끼게 할 뿐만 아니라, 공기 청정 기능의 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
KR 2007-0023040
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량용 공조장치의 블로워와 결합되어 형성됨으로써, 차량 실내로부터 유입되는 공기를 회전시켜, 이에 발생하는 원심력을 이용하여 공기 내 분진을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 차량용 공조장치의 컨트롤러와 연동되어 제어가 수월한 사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 사이클론 집진장치는 공기가 유입되는 공기유입부; 상기 공기유입부의 외주면에 다수 형성되되, 상기 공기유입부로부터 유입되는 공기를 사이클론수단을 통해 회전시켜 발생되는 원심력을 이용하여 공기 내 분진을 집진하는 집진부몸체와, 상기 집진부몸체 하부에 형성되어 집진된 분진을 배출하는 분진배출부와, 상기 집진부몸체 상부에 형성되어 분진이 제거된 공기를 배출하는 공기배출부를 포함하는 집진부; 및 상기 분진배출부로부터 배출되는 분진을 포집하는 분진포집부;를 포함한다.
또한, 상기 분진배출부는 상기 집진부몸체와 분진배출부를 연결하되, 상기 집진부몸체로부터 반경이 작아지도록 경사를 갖는 형성되는 경사부를 포함한다.
또한, 상기 분진포집부는 상기 분진배출부로부터 포집된 분진을 저장하는 분진포집몸체 및 상기 분진포집몸체 일측에 형성되어 분진포집몸체 내 분진을 외부로 배출시킬 수 있는 분진배출수단을 포함한다.
또한, 상기 분진포집부는 전원을 인가하는 전원공급부를 더 포함한다.
또한, 상기 분진포집부는 상기 분진포집몸체에 구비되어 포집된 분진을 측정하는 분진량센서부를 더 포함한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 내, 외기를 흡입하여 차실내로 송풍하는 블러워; 압축기로부터 공급받은 냉매로 차실내로 송풍되는 공기를 냉각시키는 증발기; 차실내로 송풍되는 공기의 토출방향을 조절하는 다수의 모드도어; 및 사이클론 집진장치;를 포함하되, 상기 사이클론 집진장치는 상기 블로워와 결합되어 형성된다.
또한, 상기 사이클론 집진장치는 상기 차량용 공조장치와 연동되어 제어 가능하다.
또한, 상기 공기유입부는 상기 블로워와 결합되기 위한 결합부를 더 포함한다.
본 발명에 따른 사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치는 차량용 공조장치의 블로워와 결합되어 형성됨으로써, 차량 실내로부터 유입되는 공기를 회전시켜, 이에 발생하는 원심력을 이용하여 공기 내 분진을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 차량용 공조장치의 컨트롤러와 연동되어 제어가 수월한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치는 사이클론수단을 포함하는 집진부가 구성되는 수에 따라 성능의 다원화가 가능할 뿐만 아니라, 구성되는 수에 따른 사이클론 집진장치의 크기의 다원화가 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사이클론 집진장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 사이클론 집진장치의 집진부를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 사이클론 집진장치를 나타낸 또 다른 도면.
도 4는 종래 차량용 공조장치를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치의 결합 형태를 일예로 나타낸 도면.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 사이클론 집진장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 사이클론 집진장치의 집진부를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 사이클론 집진장치를 나타낸 또 다른 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사이클론 집진장치(100)는 크게 공기가 유입되는 공기유입부(110)와, 상기 공기유입부(110)로부터 공기를 공급받아 공기 내 분진을 집진하는 집진부(120)를 포함한다.
상기 공기유입부(110)는 외부로부터 공기가 유입되며, 원통형 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 집진부(120)는 상기 공기유입부(110) 외주면에 방사상으로 다수 배치되어 형성되되, 상기 집진부(120)는 크게 공개 내 분진을 집진하기 위한 집진부몸체(122), 상기 집진부몸체(122) 내 분진을 배출하는 분진배출부(123) 및 상기 집진부몸체 내부의 분진이 제거된 공기를 배출하는 공기배출부(124)를 포함한다.
이때, 상기 집진부(120)는 상기 공기유입부(110)의 공기를 상기 집진부몸체(122)로 공급하는 공기유입로(121)를 포함하며, 상기 집진부몸체(122)는 상기 공기유입로(121)로부터 공급받은 공기를 집진부몸체(122) 내부로 공급하는 사이클론수단(122a)을 포함한다.
상기 사이클론수단(122a)은 상기 집진부몸체(122) 내부로 공기를 강제 송풍하여 회전시킬 수 있다.
이와 더불어, 상기 사이클론수단(122a)은 회전날개(미도시)가 더 구비되어 공기유입로(121)로부터 공급되는 공기를 회전력을 더하도록 할 수 있다.
다만, 상기 사이클론수단(122a)은 상술된 회전날개 이외에 집진부몸체(122) 내부에서의 회전에 의한 원심력에 의해 분진을 포집할 수 있다면, 다양한 방법 실시예가 가능함은 물론이다.
상기 집진부몸체(122)는 상기 공기유입로(121)로부터 공급되는 공기를 사이클론수단(122a)을 통해 회전시키고, 이에 발생하는 원심력을 이용하여 공기 내 분진을 집진부몸체(122) 내부 벽면에 위치하도록 함으로써, 공기와 공기 내 분진을 분리할 수 있다.
상기 사이클론수단(122a)은 공기를 회전시키기 위해 일정 방향으로 공기를 집진부몸체(122) 내부로 강제 송풍함으로써, 공기를 일정방향으로 회전시킬 수 있다.
아울러, 상기 공기유입로(121)는 상기 공기유입부(110)와 집진부몸체(122)를 연결하여 집진부몸체(122) 내부로 공기를 공급하되, 사이클론수단(122a)과 더불어 공기를 회전시키기 위해, 공기를 회전시키기 위한 방향으로 완곡되도록 형성될 수 있다.
이와 더불어, 상기 집진부몸체(122)는 원심력에 의해 분진을 집진하도록 회전되어야 하므로, 원통형 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 분진배출부(123)는 상기 집진부몸체(122)에서 공기를 회전시켜 발생되는 원심력에 의해 집진부몸체(122) 내부 벽면에 위치된 분진을 상기 집진부몸체(122)로부터 배출시킨다.
이때, 상기 분진배출부(123)는 원심력에 의해 상기 집진부몸체(122) 내부 벽면에 위치되는 분진을 배출하기 위해 상기 집진부몸체(122) 하부에 형성된다.
아울러, 상기 분진배출부(123)는 상기 집진부몸체(122) 내부 벽면에 위치되는 분진을 모아 배출할 수 있도록 상기 집진부몸체(122)와 분진배출부(123)를 연결하되, 상기 집진부몸체(122)로부터 반경이 작아지도록 경사를 갖는 경사부(123a)를 포함한다.
상기 경사부(123a)는 집진부몸체(122)로부터 반경이 작아지도록 경사를 가짐으로써, 상기 분진배출부(123)를 통한 분진의 배출을 용이하게 할 수 있다.
상기 공기배출부(124)는 상기 집진부몸체(122)에서 회전되어 분진이 제거된 공기를 배출하며, 상기 집진부몸체(122)에서 분진이 배출되는 분진배출부(123)와 방향이 반대인 상기 집진부몸체(122) 상부에 형성된다.
상술된 바와 같이, 상기 집진부(120)는 상기 공기유입부(110) 외주면에 방사상으로 다수 배치되도록 형성되며, 이는 구비되는 집진부(120)의 수에 대응하여 공기 내 분진을 제거하기 위한 성능의 다원화가 가능한 장점이 있다.
또한, 상기 집진부(120)는 구비되는 수에 따라 본 발명에 따른 집진장치(100)의 크기를 다양하게 형성할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명에 따른 사이클론 집진장치(100)는 상기 분진배출부(123)에서 배출된 분진을 포집하는 분진포집부(130)를 포함하며, 상기 분진포집부(130)는 상기 분진배출부(123) 하부에 형성되어 배출되는 분진을 포집한다.
상기 분진포집부(130)는 크게 분진포집몸체(131), 분진배출수단(132)을 포함하며, 상기 분진포집몸체(131)는 상기 분진배출부(123)로부터 포집된 분진이 저장되고, 상기 분진배출수단(132)은 상기 분진포집몸체(131)에 포집된 분진을 외부로 배출할 수 있다.
상기 분지포집몸체(131)의 형상은 한정하지 않으나, 다수의 집진부(120)로부터 포집되는 분진을 저장하기 용이한 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 분진배출수단(132)은 상기 분진포집몸체(131) 일측에 형성되어 분진포집몸체(131) 내부로 인입 및 인출 가능한 서랍 형상으로 형성되어 분진을 외부로 배출시킬 수 있거나, 청소기 등과 유사하게 분진배출수단(132)이 분진포집몸체(131)에 카트리지처럼 끼워진 상태에서 간단한 분리동작에 의해 분진을 배출할 수 있는 등 다양한 형상으로 형성 가능하다.
아울러, 상기 분진포집부(130)는 분진의 포집력을 증가시키도록 전원을 인가하는 전원인가부(133)를 더 포함한다.
상기 전원인가부(133)는 전압을 인가하여 고압 방전이 이루어지도록 함으로써, 단차부(123a)를 포함하는 분진배출부(123)로부터 분진의 포집을 수월하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 집진부몸체(122) 내부의 원심력에 의해서도 내부 벽면에 위치되지 않는 미세먼지까지 포집 가능하다.
아울러, 상기 분진포집부(130)는 분진포집몸체(131)에 구비되어 포집된 분진의 양을 측정하는 분진량센서부(134)를 더 포함한다.
상기 분진량센서부(134)는 분진포집몸체(131) 또는 분진배출수단(132)에 구비되어 포집된 분진의 양을 측정하고, 이를 사용자로 하여금 모니터링 가능하게 함으로써, 분진포집부(130)의 청소 주기를 제어할 수 있다.
도 4는 종래 차량용 공조장치를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 사이클론 집진장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치의 결합 형태를 일예로 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)는 크게 블러워(200), 증발기(300), 모드도어(410, 420, 430)로 형성되며, 이와 더불어 상술된 상기 사이클론 집진장치(100)의 공기유입부(110)와 블로워(200)가 결합되어 상기 블로워(200)로부터 공급되는 공기 내 분진을 포집하여 집진할 수 있다.
즉, 상기 사이클론 집진장치(100)는 차량용 공조장치의 블로워(200)와 결합되어 유입되는 공기의 분진을 제거하고, 이를 차량의 실내로 공급함으로써, 차량의 실내가 쾌적한 상태가 되도록 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)를 좀 더 상세하게 설명한다.
상기 증발기(300)는 압축기(미도시)로부터 공급받은 냉매를 내부유로로 도입한 후, 도입된 냉매를 블로워(200)에서 송풍된 공기와 열 교환하여 냉기를 발생시켜 이를 차 실내로 공급한다.
상기 모드도어(410, 420, 430)는 디프 도어(def door)(410), 벤트 도어(vent Door)(420) 및 플로어 도어(floor door)(430)로 이루어지며, 상기 모드도어(410, 420, 430)는 차 실내로 공급되는 공기의 토출방향을 제어할 수 있다.
특히, 상기 모드도어(410, 420, 430)들은 벤트 모드(vent mode), 바이 레벨 보드(bi-level mode), 플로어 모드(floor mode), 믹스 모드(mix mode) 및 디프 모드(def mode) 등으로 제어되며, 상술된 제어에 의해 차 실내로 공급되는 공기의 토출방향을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 사이클론 집진장치(100)는 상술된 바와 같이, 공기유입부(110)가 블로워(200)에 결합된 형태로 형성되며, 내기가 유입시 공기를 상기 블로워(200)를 통해 상기 집진부(120)로 공급하고, 상기 집진부(120)에서 분진이 분리된 공기는 공기배출부(124)를 통해 배출된다.
배출된 공기는 유로를 따라 상기 모드도어(410, 420, 430)를 통해 차량의 실내로 공급된다.
즉, 상기 사이클론 집진장치(100)는 차량용 공조장치(1000)의 블로워(200)와 결합되고, 사이클론 집진장치(100)의 동작으로 공기 청정 기능을 수행할 수 있다.
다시 말해, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)는 사이클론 집진장치(100)가 구비되어 공기 청정 기능을 수행함으로써, 운전자로 하여금 별도의 공기 청정 장치 없이 차량용 공조장치로만 공기 청정을 수행할 수 있어 차량 실내의 쾌적성이 향상되는 장점이 있다.
이때, 상기 사이클론 집진장치(100)는 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)와 연동되어 제어 가능한 특징을 가진다.
즉, 사이클론 집진장치(100)는 별도의 제어 없이, 차량용 공조장치(1000) 연동되어 제어 가능함으로써, 운전자로 하여금 사이클론 집진장치(100)의 제어를 수월하게 할 수 있다.
아울러, 상기 공기유입부(100)는 상기 블로워(200)와 결합되기 위한 결합부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 결합부는 사이클론 집진장치(100)의 집진부(120)로 원활하게 공기를 공급할 수 있는 범위에서 상기 블로워(200)와 결합이 용이하게 형성된다면, 다양한 형상 및 방법의 실시예가 가능하다.
100 : 사이클론 집진장치
110 : 공기유입부
120 : 집진부
121 : 공기유입로 122 : 집진부몸체
123 : 분진배출부 123a : 경사부
124 : 공기배출부
130 : 분진포집부
131 : 분진포집몸체 132 : 분진배출수단
133 : 전원인가부 134 : 분진량센서부
200 : 블로워 300 : 증발기
410, 420, 430 : 모드도어
1000 : 차량용 공조장치

Claims (8)

  1. 내, 외기를 흡입하여 차실내로 송풍하는 블로워(200);
    압축기로부터 공급받은 냉매로 차실내로 송풍되는 공기를 냉각시키는 증발기(300);
    차실내로 송풍되는 공기의 토출방향을 조절하는 다수의 모드도어(410, 420, 430); 및
    사이클론 집진장치(100);를 포함하되,
    상기 사이클론 집진장치(100)는,
    공기가 유입되는 원통 형상의 공기유입부(110);
    상기 공기유입부(110)의 외주면에 다수 형성되되, 상기 공기유입부(110)로부터 유입되는 공기를 사이클론수단(122a)을 통해 회전시켜 발생되는 원심력을 이용하여 공기 내 분진을 집진하는 집진부몸체(122)와,
    상기 집진부몸체(122) 하부에 형성되어 집진된 분진을 배출하는 분진배출부(123)와,
    상기 집진부몸체(122) 상부에 형성되어 분진이 제거된 공기를 배출하는 공기배출부(124)를 포함하는 집진부(120); 및
    상기 분진배출부(123)로부터 배출되는 분진을 포집하는 분진포집부(130);를 포함하고,
    상기 블로워(200)의 외면이 상기 공기유입부(110)의 내경에 결합되는 차량용 공조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 분진배출부(123)는
    상기 집진부몸체(122)와 분진배출부(123)를 연결하되, 상기 집진부몸체(122)로부터 반경이 작아지도록 경사를 갖는 경사부(123a)를 포함하는 차량용 공조장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 분진포집부(130)는
    상기 분진배출부(123)로부터 포집된 분진을 저장하는 분진포집몸체(131) 및
    상기 분진포집몸체(132) 일측에 형성되어 분진포집몸체(131) 내 분진을 외부로 배출시킬 수 있는 분진배출수단(132)을 포함하는 차량용 공조장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 분진포집부(130)는
    전원을 인가하는 전원공급부(133)를 더 포함하는 차량용 공조장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 분진포집부(130)는
    상기 분진포집몸체(131)에 구비되어 포집된 분진을 측정하는 분진량센서부(134)를 더 포함하는 차량용 공조장치.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 사이클론 집진장치(100)는
    상기 차량용 공조장치와 연동되어 제어 가능한 차량용 공조장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 공기유입부(110)는
    상기 블로워(200)와 결합되기 위한 결합부(미도시)를 더 포함하는 차량용 공조장치.
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