KR19980019637U - 자동차 실내용 공기 청정기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 실내와 같이 비교적 공간부피가 작은 실내의 공기를 정화하는 장치에 관한 것으로서, 내부에 공기를 강재 순환 시키는 펜을 모터에 의해 회전 시켜서 기기내부로 유입되게 한 후 유입된 공기를 적외선 램프에 의해 살균하고 전면의 망간옥사이트소재의 환원 촉매필터를 통과 하면서 공기중에 남아있는 잔류오존을 음이온이 함유된 산소로 환원시켜주도록 하는 공기청정기인데 유입된 공기가 적외선 램프의 주위를 통과 할때 그 통과 체적을 원할히하도록 살균실을 구비하고 오염공기를 정화할 때 적외선방전관을이 구비된 살균실에서 세균류를 제거하고 상측은 보통의 공기를 통과하며 이렇게 이원화하여 통과된 오염공기는 촉매필터를 통과하여 잔류오존을 정화 하도록 한 공기청정기이다.

Description

자동차 실내용 공기 청정기

통상 자동차 실내와 같은 비교적 체적이 작은 공간에 오랜시간 동안 생활함으로서 실내 공기는 호흡으로 인하여 산소가 적어지고 일산화탄소의 농도가 높아지며 특히 시내운행시에는 자동차의 배기가스에 다량함유된 아황산가스의 농도가 매우 높아서 그 공기가 차내로 유입되어 실내가 오염됨으로서 호흡에 매우 해로운 문제가 제기되어 이를 정화하는 장치를 필요로 하게 되었던 것으로서, 위와 같은 목적을 달성하기 위한 일반적인 구조에 있어서는 그 기술적구조는 일반적으로 널리 주지되어 알려진 것으로서 케이스의 배면에 공기 유입홀을 천공하고 전면에 토출 그릴을 천공하여 공기가 기기내부를 통과하여 정화된 후 배출되도록 하기 위하여 유입홀 측에 순환용 펜모터를 장착하고 전면에 활성탄 필터를 설치하며 이들 펜모터와 필터 사이에 고압방전 이온발생장치를 설치하여 유입홀을 통하여 강제 흡입된 공기중의 세균을 살균함과 아울러 음이온을 발생하여 공기를 신선하게 강화하도록 한 구조이다.

위와 같은 구조로 이루어진 종래의 공기청정기는 오염된 실내의 공기를 펜모터로 강제 흡입하여 고전압방전 이온발생기를 거치면서 공기가 음이온화되어 신선도를 높이고 전면의 활성탄 필터를 거쳐 담배연기에 함유된 니코틴이나 미세한 먼지와 세균들을 걸러서 정화하여 주도록 하는데 이러한 종래의 작용에 있어서는 이온발생기의 주위를 지나는 공기에 포함되는 세균류를 살균한 공기에 음이온을 방출하는 고전압방전 음이온 발생기에 의해 음이온을 포함하여 공기를 순환시키고 이 공기가 활성탄 필터를 지나는 동안 미세한 먼지들을 흡착하여 걸러내고 일반적인 냄새 즉 니코틴과 같은 초미립형의 냄새 입자를 흡착하여 정화한다.

그러나 위와 같은 구조에 있어서는 대기중에 포함되어 있는 유해가스인 일산화탄소와 아황산가스 및 잔류오존들은 미량흡착하여 정화력이 약하여 소정의 정화기능을 발휘하지 못하는 문제점이 있고 무엇보다 실제 사용될 때 정화하는 과정에서 비릿한 음이온 냄새가 나는데 이 음이온 냄새에 대한 과민성이 있는 경우 그 정도에는 차이가 있으나 선호되지 않는 경향이 있기도 하나 이 음이온에 의한 살균작용을 배제하면 본 정화기의 기능이 갖는 특성이 없기에 이는 필연적으로 갖추어져야 하는 요소로서 그 비릿한 음이온 냄새를 제거할 수 없는 문제가 있으나 그 냄새의 조정이 불가피한 문제가 있는 것이다.

본 고안은 앞에서 설명한 바와 같은 문제점을 해소 하기 위하여 안출한 것으로서 고전압방전 음이온발생기의 단점을 보완하기 위하여 적외선램프에 의해 세균을 살균하도록 하고 전면에 설치되는 활성탄 필터의 단점인 유해가스의 청정이 약한 기능을 해소하기 위하여 망간옥싸이트(MnO₂) 소재의 환원 촉매필터를 이용하여 대기중의 일산화탄소와 아황산가스 및 잔류오존을 산소로 환원하여 주도록 하는 기능과 효율적인 고안이다.

도 1은 본 고안의 분해사시도

도 2는 본 고안의 평단면도

도 3은 본 고안 도 2의 A-A선 단면도

도 4는 본 고안의 콘트롤 회로 블럭도이다.

*도면의 주요부호에 대한 설명*

1;토출구2;상부유입홀3;펜격벽5;운전버튼

6;청정버튼7;전원램프8;청정램프10;상부케이스

20;하부케이스21;펜모터결합홈22;확산판23;토출가이드

24;필터결합홈25;유도격벽26;기판고정보스

27;살균실28;전원잭39;하부유입홀

30;펜모터40;필터50;콘트롤기판51;운전스위치

52;청정스위치53;운전램프54;청정램프55;적외선방전관

56;필터홀70;메인콘트롤러71;타임카운터72;스위칭콘트롤러

73;정격전압기74;파워엠프75;파워트렌스

이하, 본 고안의 구성을 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 고안의 분해 사시도로서, 전면에 토출구(1)가 천공되고 배면에 상부유입홀(2)과 유입구(3)를 형성한 펜격벽(4)을 갖는 상부케이스(10)의 양측부에 운전버튼(5)과 청정버튼(6)이 부착되고 상부중앙 전측에 전원램프(7)와 청정램프(8)가 부착되어 있으며, 하부케이스(20)의 내측에는 펜모터(30)를 설치하는 펜모터결합홈(21)이 수직방향으로 형성되고 그 내측에 확산판(22)이 부설되어 있으며 전측에는 토출가이드(23)가 선단에 형성되고 바로 연이어 필터결합홈(24)이 수직방향으로 형성됨과 아울러 유도격벽(25)이 기판고정보스(26)를 포함하면서 울타리를 형성하듯 팬모터결합홈(21)까지 일체로 형성하여 살균실(27)을 형성하였고 펜모터결합홈(21)의 후방으로는 하부유입홀(29)이 천공되어 있으며, 배면 일측에는 전원잭(28)이 부설되어 전원을 공급받을 수 있도록 하여서 그 전원으로 펜모터(30)를 구동하고 콘트롤기판(50)에 전원을 공급하여 기판(50) 상에 배열된 콘트롤회로에 전원을 공급하도록 하며 이 콘트롤기판(50)에 배열된 주요부품 중에는 좌측에 운전스위치(51)와 우측에 청정스위치(52)를 설치하여 상부케이스(10)에 부착한 버튼(5,6)과 일치되어 있으며 이들 각각의 스위치(51, 52)의 상측부에는 운전램프(53)와 청정램프(54)가 각각 부착되어서 상부케이스의 버튼(5, 6)으로부터 투광되도록 함으로서 외관을 미려하게 보이도록 하였으며, 중앙저면에는 적외선방전관(55)을 부착하고 전측에는 필터(40)가 약 1/3가량 삽입되도록 하는 필터홀(56)이 천공되어 있는 구조로 이루어져 있다.

위와 같이 구성된 본 고안의 전체 조립형상은 첨부도면 도 2와 도 3과 같은 것으로서 콘트롤기판(50) 상에 배열된 회로의 콘트롤구성은 첨부도면 도4와 같은 흐름의 블록도와 같은 것인데 그 구성은 다음과 같다.

별도의 전원 공급기로부터 전원잭(28)에 전원이 공급되면 정격전압기(73)에서 메인콘트롤러(70)와 램프(53, 54)의 일단에 전원이 인가되고 타단은 메인콘트롤러(70)에 연결되어 있으며 메인콘트롤러(70)에는 타임카운터(71)와 스위칭콘트롤러(72)가 상호 연결되며, 스위칭콘트롤러(72)에는 펜모터(30)와 파워엠프(74)를 콘트롤할 수 있도록 연결하고 파워엠프(74)는 적외선방전관(60)에 고압의 전원으로 점등하도록 하는 파워트렌스(75)를 콘트롤하도록 구성되어 있는 구조이다.

위와 같이 기구적인 구성과 그 내부에 설치된 콘트롤기판의 내부 회로 구성의 조합으로 이루어진 본 고안의 작용을 보다 상세하게 첨부도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

자동차에 구비되는 시거잭으로부터 인가되는 전원은 정전압부(73)에서 후단에 연결되는 각 회로에 필요로 하는 소정의 전압으로 변환된 후 메인 콘트롤러(70)에 동작전원으로 인가됨과 동시에 지시 램프(53, 54)에 인가되어 전원의 공급상태를 표시하여 준다.

이때, 공기 정화기를 구동 시키고자 운전스위치(51)의 접점을 운전의 접점으로 연결함과 동시에 청정스위치(52)를 이용하여 공기 정화기의 운전 모드를 선택하면 메인콘트롤러(70)는 각각의 스위치(51, 52)의 신호를 판단한 후 타임카운터(71)에서 인가되는 타임주파수의 주기에 따라 설정된 공기정화 프로그램을 실행하기 위한 소정의 제어신호를 출력하여 스위칭 콘트롤러(72)측에 인가한다.

스위칭콘트롤러(72)는 메인콘트롤러(70)에서 인가되는 신호에 따라 모터(30)를 통해 송풍을 제공하기 위한 접점과 적외선 램프(60)를 통해 공기중의 세균을 제거하기 위한 접점을 인가하는 제어신호의 주기에 따라 반복적으로 스위칭한다.

이때, 세균을 제거하기 위한 접점이 선택되는 경우 파워앰프(74)는 스위칭 접점을 통해 인가되는 전원을 소정의 상태로 증폭한 다음 파워트랜스(75)를 통하여 2차증폭하여 적외선램프(60)에 필요한 동작 전원으로 공급한다.

따라서, 소정의 간격으로 자동차의 실내 공기를 쾌적한 상태로 정화하기 위한 동작을 모터(30)를 통한 송풍 동작과 적외선램프(60)를 통한 세균의 제거가 반복되어 실내의 오염된 공기를 정화하게 되는 것이다.

위와 같은 일련의 동작은 먼저 본 고안의 전원잭과 전원 라인이 연결되어 있는 상태에서 본 고안은 최초 메인콘트롤러(70)는 스위칭콘트롤러(72)에서 펜모터(30)와 적외선방전관(60)을 작동시키도록 하고 운전램프(53)와 청정램프(54)를 온시키면서 현재 정화기능을 수행하고 있음을 표시하여 그 불빛이 상부케이스(10)의 좌우측에 설치된 운전버튼(5)과 청정버튼(6)으로부터 투광되도록 하여서, 펜모터(30)가 실내의 오염된 공기를 흡입하고 콘트롤기판(50)의 저면에 설치한 적외선방전관(55)이 발광하여 적외선을 방출하면서 빛을 발하게 되며 이 적외선 발광빛은 살균실 전체에 조사되고 있는 상태가 되어서 오염공기가 첨부도면 도 2와 도 3에서와 같이 콘트롤기판(50)의 중앙 저면에 설치된 적외선방전관(55)이 위치하는 살균실(27) 내부로 유입되어 살균 및 음이온을 제거하고 투출구(1)로 토출되게 되도록 하는데 토출에 앞서 살균실(27)의 말단에 설치된 망간옥사이트(MnO₂) 재질의 촉매필터(40)를 거치면서 오염공기중에 포함된 미량의 오존을 산소로 환원시킨 후 토출하게 된다.

위와 같은 공기의 흐름을 보다 상세히 표현하고 있는 첨부도면 도 2는 평단면도로서 배면의 유입홀(2)로부터 오염된 공기를 펜모터(30)가 강제 흡입하면 확산판(22)에 의해 오염공기를 분산시켜 살균실(27)에 고르게 송풍하여 주는데 이는 오염공기가 적외선 방전관(60)의 주위를 균일하게 스치도록 하는 것으로서 오염공기에 포함하고 있는 세균과 곰팡이류를 살균하게 된다.

이렇게 살균이 이루어진 공기는 전면에 형성된 토출구(1)로 분사되기 이전에 앞에 설치된 망간옥싸이트재의 촉매 필터(40)를 통과 하면서 그 공기에 포함된 일산화탄소와 아황산가스 및 잔류오존의 유해가스를 산소로 환원하여 청정된 공기로 정화되어 분출하게 된다.

한편, 배면으로부터 흡입된 오염 공기는 앞에서 설명한 청정 작용과 아울러 콘트롤기판(50)의 상부를 흘러서 필터(40)를 통과하여 정화하는 공기는 상부유입홀(2)에서 흡입되어 펜격벽(4)으로 구성된 유입구(3)를 지나면서 필터(40)를 통과하여 토출구(1)로 분출함으로서 정화 하도록 하는데 이와 같이 오염공기의 흐름을 이원화하는 것은 종래에 음이온화 하는 과정에서 발생하는 비릿한 냄시를 히석시키도록 함이다.

위와 같이 작용하는 본 고안의 전체 작용 흐름을 보다 상세히 설명하면 최초 전원이 공급되면 메인콘트롤러(70)가 펜모터(30)와 적외선방전관(60)을 동작시켜 구동하여 타임카운터(71)로부터 최초 시간을 약 20분가량 동작시킨 후 약 5분간 정지한 후 메인 콘트롤러(70)가 스위칭콘트롤러(72)에 적외선방전관(60)을 정지시키고 펜모터(30)만 동작되게 하여 약 5분간 탈취 및 오존제거기능을 수행토록하며 다시 5분간 정지후 앞의 기능을 반복하게 한다.

다시 살균기능을 추가하는 정화 기능을 수행하도록 하기 위한 동작의 실행을 위해서는 청정버튼(6)을 눌러서 청정스위치(52)을 접점시키면 메인 콘트롤러(70)는 스위칭콘트롤러(72)에 신호를 보내어 파워앰프(74)를 동작하여 파워트랜스(75)로부터 적외성방전관(60)을 동작시키면 적외선램프(60)가 방전하여 세균류를 제거하여 준다.

위와 같이 동작되는 본 고안은 오염공기에 포함되는 세균류와 담배냄새와 같은 냄새의 탈취, 오염공기중에 포함되는 오존을 촉매필터로부터 산소로 환원하는 기능을 갖은 유용한 고안인 것이다.

본 고안은 자동차의 실내와 같은 비교적 체적이 작은 공간에서 사용하는 공기 청정기에 관한 것으로서 오염된 공기를 강제 흡입하여 순환시키면서 공기중의 곰팡이류와 박테리아 및 바이러스 등의 각종 세균을 살균하고 공기중에 잔류하는 일산화탄소와 아황산가스 및 잔류오존을 청정산소로 환원시킴과 동시에 그 공기에 함유된 오염악취와 유사한 니코틴 냄새등을 정화하여 주는 목적의 공기청정기를 제공하려 한다.

Claims (2)

1. 전면에 토출구(1)가 천공되고 배면에 상부유입홀(2)과 유입구(3)를 형성한 펜격벽(4)을 갖은 상부케이스(10)의 양측부에 운전버튼(5)과 청정버튼(6)이 부착되고 상부중앙 전측에 전원램프(7)와 청정램프(8)가 부착되어 있으며,

   하부케이스(20)의 내측에는 펜모터(30)를 설치하는 펜모터 결합홈(21)이 수직방향으로 형성되고 그 내측에 확산판(22)이 부설되어 있으며 전측에는 토출가이드(23)가 선단에 형성되고 바로 연이어 필터결합홈(24)이 수직방향으로 형성됨과 아울러 유도격벽(25)이 기판고정보스(26)를 포함하면서 울타리를 형성하듯 펜모터결합홈(21)까지 일체로 형성하여 살균실(27)을 형성하였고 펜모터 결합홈(21)의 후방으로는 하부유입홀(29)이 천공되어 있으며,

   배면 일측에는 전원잭(28)이 부설되어 전원을 공급받을 수 있도록 하여서 그 전원으로 펜모터(30)를 구동하고 콘트롤기판(50)에 전원을 공급하여 기판(50)상에 배열된 콘트롤회로에 전원을 공급하도록 하며 이 콘트롤기판(50)의 좌측에 운전스위치(51)와 우측에 청정스위치(52)를 설치하여 상부케이스(10)에 부착한 버튼(5, 6)과 일치되어 있으며 이들 각각의 스위치(51, 52)의 상측부에는 운전램프(53)와 청정램프(54)가 각각 부착되어서 상부케이스의 버튼(5, 6)으로부터 투광되도록 한 구성과,

   중앙저면에는 적외선방전관(55)을 부착하고 전측에는 필터(40)가 약 1/3가량 삽입되도록 하는 필터홀(56)이 천공되어 있 구조로 이루어지며,

   콘트롤기판(50)에 설치되는 회로는 전원잭(28)에 전원이 공급되면 정격전압기(73)에서 메인콘트롤러(70)와 램프(53, 54)의 일단에 전원이 인가되고 타단은 메인콘트롤러(70)에 연결되어 있으며 메인콘트롤러(70)에는 타임카운터(71)와 스위칭콘트롤러(72)가 상호 연결되며,

   스위칭콘트롤러(72)에는 펜모터(30)와 파워엠프(74)를 콘트롤할 수 있도록 연결하고 파워엠프(74)는 적오선 방전관(60)에 고압의 전원으로 점등하도록 하는 파워트렌스(75)를 콘트롤하도록 구성되어 있는 것이 특징인 자동차 실내용 공기 청정기.
2. 제 1항에 있어서,

   콘트롤기판(50)에 배치된 콘트롤회로 구성의 동작흐름이 최초 전원이 공급되면 초기기능이 시작되어 메인콘트롤러(70)는 타임카운터(71)의 카운터를 시작하여 약 20분간 스위칭콘트롤러(72)가 펜모터(30)와 적외선방전관(60)을 동작시키도록 파워앰프(74)를 거처 파워트랜스(75)로 전원을 증폭하여 주며,

   설정 시간이 지나면 초기기능의 종료인 약 5분간 펜모터(30)와 적외선방전관(60)을 정지시키도록 스위칭콘트롤러(72)에 신호를 보내며,

   그 설정시간이 지나면 반복기능을 시작하기 위하여 메인콘트롤러(70)가 스위칭콘트롤러(72)에 펜모터(30)만 동작하도록 약 5분간 신호를 보낸후 설정시간이 지나면 메인콘트롤러(70)는 스위칭콘트롤러(72)에 적외선방전관(60)을 동작시키도록 파워앰프(74)와 파워트랜스(75)를 구동시킨 후 설정된 시간이 지나면 약 5분간 정지후 반복기능을 반복하도록 하며,

   청정스위치(52)가 접점되면 메인콘트롤러(70)는 초기기능으로 전환되어 초기기능을 수행하고 반복기능을 반복하며 운전스위치(51)가 접점되면 기능수행을 종료하여 메인콘트롤러(70)는 스위칭콘트롤러(72)에 펜모터(30)와 적외선 방전관(60)을 정지하도록 하는 신호를 인가하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차 실내용 공기 청정기.