KR20040079863A

KR20040079863A - 자동차용 에어필터

Info

Publication number: KR20040079863A
Application number: KR1020040033649A
Authority: KR
Inventors: 정종태; 윤장현
Original assignee: 정종태
Priority date: 2004-05-12
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2004-09-16
Also published as: WO2005108137A1; KR100546050B1

Abstract

본 발명은 필터프레임과 이의 내부에 부직포로 이루어진 필터여과지가 형성된 자동차용 에어필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 내부로 유입되는 먼지, 분진 등의 이물질과 곰팡이나 미생물의 번식 및 악취를 단계별로 제거할 수 있도록 필터프레임 내부에 광촉매를 이용한 여과부재와, (-)전위차에 의한 코로나방전으로 음이온을 발생하는 회로기판과 전극침을 순차적으로 구비한 다음 최종적으로 잔여 이물질을 제거할 수 있도록 숯이 함유된 필터부재를 설치하여 자동차 실내로 유입되는 공기를 정화시켜 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있도록 한 자동차용 에어필터에 관한 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 내부가 중공되고 사각프레임의 일측에 손잡이를 갖는 필터프레임과 그 내부에 고정되도록 부직포로 이루어진 필터여과지가 삼각파형이 다수회 반복되도록 절곡 형성되어 자동차 내부로 유입되는 공기를 정화하기 위한 자동차용 에어필터에 있어서,

상기 필터프레임의 상하부프레임에 삽입홈이 형성되어 있고, 이 삽입홈의 외측면이 중공부와 연결되도록 일정간격으로 절단된 절단부와 돌출부를 갖으며, 상기 측면프레임 내측에 삽입홈의 양단부와 연결되도록 삽입공간부가 형성되어 있고, 삽입공간부의 일측에 외부와 관통되도록 복수의 접속구멍을 갖는 필터프레임; 상기 삽입홈에 결합되고, 표면에 수평방향을 따라 일정간격으로 복수의 끼움구멍이 형성된 제1,2회로기판; 상기 제1,2회로기판의 끼움구멍에 일단이 고정되어 있고, 타단은 상부로 돌출되어 상기 제1,2회로기판에 (-)전위차에 의한 코로나방전으로 음이온을 발생시키는 제1,2전극침; 상기 측면프레임의 삽입공간부에 결합되어 제1,2회로기판과 양단부가 전기적으로 연결되어 있고, 상기 접속구멍과 관통되도록 복수의 고정구멍이 상부 일측에 형성되어 있으며, 상기 고정구멍에 일단이 결합되고 타단은 외부로 돌출되어 전원을 인가시키는 전원단자를 갖는 제3회로기판; 상기 중공부후방에 위치하여 중공부로 유입되는 먼지, 곰팡이 등의 이물질을 광촉매를 이용하여 향균 및 정화시키는 여과부재; 상기 중공부 전방에 필터프레임과 일체로 사출성형되어 여과부재를 통과한 잔여 이물질을 살균 및 향균처리하는 필터부재; 상기 여과부재 후방에 위치되어 있고, 여과부재에 빛을 에너지원으로 촉반응을 촉진시킬 수 있도록 형성된 자외선램프; 및 상기 자외선램프와 전원단자에 전기적으로 연결하여 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 에어필터{Automobile air filter}

일반적으로 자동차의 내부로 유입되는 대기 중의 공기에는 먼지는 물론 알레르기를 유발하는 꽃가루, 분진, 미세 세균 그리고 악취 등이 포함되어 있으며, 이와 같이 오염된 외부의 공기를 정화하지 않고 밀폐된 차량내부로 유입시킨다면 운전자를 비롯한 탑승자들에게 불쾌감과 아울러 호흡곤란 등과 같이 건강상에 치명적인 해를 끼칠 수 있으므로, 자동차 외부 대기 중의 공기에 포함되어 있는 먼지나 분진, 그리고 세균성 유해물질들을 가급적 제거된 상태에서 자동차 내부로 유입될 수 있도록 하여야 한다.

이를 위하여 종래에는 도 12에서 보는 바와 같이 자동차 공조장치 내에 에어필터(1)를 설치하여 사용하고 있는데, 이때 사용되는 에어필터(1)는 부직포로 이루어진 필터여과지(3)를 삼각파형이 다수회 반복되도록 절곡 형성하고, 이 필터여과지(3)가 내부에 고정되도록 사각함체로 이루어진 필터프레임(2)을 형성하여 차량의 공기유입구에 안정적으로 장착시켜서 사용한다.

상기 필터여과지(3)는 미세한 웹(web)을 가진 직물지 또는 부직포로서 먼지나 분진을 걸러내는 역할을 하고, 특히 상기 필터여과지(3)는 단위 면적당 공기와의 접촉면적을 증대시키기 위해 연속하는 삼각파형으로 절곡된 형상을 갖는다. 또한, 상기 필터프레임(2)은 사출기에 여과지를 삽입한 후, 바깥쪽 틀 부위에 PP수지 혹은 ABS수지 원소재를 고압으로 분사하고, 냉각시킴으로써 얻어지는데, 냉각과정에서 여과지(3)가 프레임(2)에 부착 고정된다.

이와 같이 고정된 필터여과지(3)는 단순히 부직포나 합성섬유가 1겹 또는 2겹으로 이루어진 상태에서 필터프레임(2)에 고정되도록 한 단순한 구조를 가지고 있기에 비교적 입자가 큰 먼지는 걸러낼지 몰라도 건강상 치명적인 미세 먼지나 분진 등은 여과하지 못하고 그대로 통과시키는 문제점이 있었다.

그리고 에어필터를 자주 교체하지 않게 되면 곰팡이나 세균 등 미생물이 번식하게 되기 때문에 이 또한 문제점으로 제기되어 왔다.

근래에는 이러한 문제점을 보안하기 위하여 음이온을 방출하고 향균 및 소취작용을 하는 숯을 공기유입구에 설치하는 기술이 소개되었으나, 이 기술의 경우 숯을 덩어리로 공기유입구에 넣기 때문에 설치된 숯을 교환하기가 불편한 점이 있었다.

한편 상기와 같은 문제점을 보안하기 위하여 부직포에 활성탄이나 숯 등을 도포시켜 사용하는 필터여과지(3)를 필터프레임(2)에 고정시켜 사용되는 기술이 선출원 되어 있으나, 이러한 에어필터(1)는 활성탄이나 숯을 도포시키는 방법에 있어서, 숯의 함량과 숯을 부직포에 부착시키는 접착제의 함량 비율의 미세한 차이로 인하여 부직포의 웹(web)이 막혀서 공기의 흐름이 원활하지 못하는 문제점이 있었다.

또한 단순히 하나의 부직포에 숯이 도포된 필터여과지(3)는 숯의 함량이 미비하여 그 작용효과에 있어서도 음이온 발생으로 인한 향균기능이 현저하게 떨어지는 문제점도 있었다.

상기와 같이 음이온의 작용을 보다 극대화시키기 위하여 음이온발생기를 이용하여 실내공기를 정화시키는 공기청정기가 많이 사용되고 있으나, 이러한 공기청정기는 자동차 실내에 설치하여 사용할 경우 공조기를 통해서 직접적으로 유입되는 이물질과 곰팡이 및 미생물들을 제거하지 못하는 문제점이 있었다.

그리고 공기청정기에서 발생하는 음이온의 경우 (-)와(+)전류에 의해 음이온이 발생되면서 오존(O3)이 부산물로 발생하는데, 이때 발생되는 오존의 농도가 짙어 질수록 건강을 해치게되고 또한 오존에 장시간 노출될 때에 실내에서 호흡하는 사람은 매스꺼움을 느끼고 심한 경우 구토증상까지 발생하는 매우 심각한 문제가 지적되고 있다.

특히 임산부, 노약자, 어린이에게는 건강상에 치명적인 동시에 운전자에게 있어서도 두통으로 인하여 사고의 원인이 될 수도 있다.

최근에는 광촉매를 이용한 공기청정기가 많이 개발되고 있는 실정이나 에어필터에 적용하여 직접적으로 사용되고 있지는 못한 실정이다.

광촉매를 이용한 공기청정기의 작동원리를 살펴보면, 먼저 자외선 램프에서 방출되는 광에너지가 산화티타늄 등과 같은 광촉매에 조사되면 전자가 전도대에 전이되어 전자와 정공이 생성되고, 상기 전자와 정공은 강한 산화력과 환원력을 지니고 있으므로 공기중의 수분이나 산소 등과 반응하여 활성산소를 발생시킨다. 그리고 상기 활성산소는 다른 성분과 강한 결합력을 가지고 있으므로 냄새 물질의 결합을 파괴하게 되어 탈취작용이 이루어지게 될 뿐만 아니라 활성산소 중에 OH라디칼은 미생물을 살균시키는 강한 산화력을 지니고 있으므로 살균작용을 하게된다.

이에 따라 산화티타늄을 코팅한 광촉매 필터가 공기청정기 등에 널리 사용되고 있는데, 종래의 광촉매 필터는 필터의 표면에 산화티타늄을 코팅하여 사용함으로써, 장시간 사용할 경우 산화티타늄막이 탈리되거나 반사율이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 공기청정기는 구조가 복잡하고 생산 원가가 많이 소요되는 문제점과 자동차용 에어필터와 같이 작은 부피에 설치하여 사용하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 필터프레임 내부에 광촉매를 이용한 여과부재와, (-)전위차에 의한 코로나방전으로 음이온을 발생하는 복수의 회로기판과 전극침을 구비하여 자동차 실내로 유입되는 먼지, 분진 등의 이물질과 곰팡이, 미생물 등의 번식과 악취를 단계별로 여과 및 살균처리하고, 최종적으로 숯이 함침된 필터부재에 잔여 이물질을 향균 및 정화작용으로 쾌적한 자동차 실내 환경을 조성할 수 있도록 한 자동차용 에어필터를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 부직포에 액상의 이산화티타늄을 함침시켜 공기가 접촉하는 표면적이 넓으면서 여과부재에 자외선 램프의 광선이 전체적으로 조사되어광촉매가 원활하게 이루어져서 향균, 탈취, 방오, 대기정화 등의 작용으로 쾌적한 자동차 실내환경을 유지할 수 있도록 한 자동차용 에어필터를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 내부에 복수의 통기공을 갖는 판상의 숯필터의 일측에 부직포에 이산화티타늄이 함침된 조각편을 일정간격으로 여러개를 부착시켜 여과부재의 두께를 작게하는 동시에 생산성이 향상될 수 있도록 한 자동차용 에어필터를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제1회로기판에 -10Kv, 제2회로기판에 -4Kv의 전압을 형성하여 2배의 전압차 만큼 전위차가 발생하면서 코로나가 일어나 방전이 개시되면 오존이 발생하는데, 이때 서로 다른 극성((-),(+))를 사용할 경우 발생하는 오존의 양보다 적은 양의 오존이 형성되는 동시에 다량의 음이온이 발생할 수 있도록 한 자동차용 에어필터를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 필터프레임의 내부에 필터부재를 인서트사출성형하고, 제1,2회로기판과 제1,2전극침과 여과부재를 간편하게 결합할 수 있도록 작업공정을 단축하여 생산성을 개선함으로써, 제품의 원가를 절감할 수 있도록 한 교환이 가능한 자동차용 에어필터를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 사용상태를 보여주는 구성도

도 2는 본 발명의 전체 구조를 보여주는 분리상태 사시도

도 3은 본 발명의 결합상태를 보여주는 정단면도

도 4는 본 발명의 결합상태를 보여주는 평단면도

도 5는 A - A선 측단면도

도 6은 B - B선 측단면도

도 7은 본 발명 제1전극침의 사시도

도 8은 본 발명 제2전극침의 사시도

도 9는 본 발명 자외선램프의 단면구성도

도 10은 본 발명 여과부재의 다른 실시예의 분리상태 사시도

도 11은 본 발명 여과부재의 또 다른 실시예의 정면도

도 12는 종래 에어필터를 보여주는 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 에어필터 2,10 : 필터프레임

3 : 필터여과지 11,12 : 상하부프레임

13 : 삽입홈 14 : 측면프레임

15 : 삽입공간부 16 : 중공부

17 : 절단부 18 : 돌출부

19 : 고정돌기 20,21,23 : 제1,2,3회로기판

22 : 끼움구멍 24 : 고정구멍

25 : 전원단자 30,31 : 제1,2전극침

40 : 여과부재 41 : 부직포

42 : 이산화티타늄 43 : 숯필터

44 : 통기공 45 : 조각편

50 : 필터부재 51 : 부직포

52 : 인서트사출 60 : 자외선램프

70 : 전원공급장치

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 발명의 전체구조를 보여주는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 전체구조를 보여주는 사시도로서, 본 발명 에어필터(1)는 도 12에서 보는 바와 같이 내부가 중공된 사각형상으로 이루어진 필터프레임(2)과 상기 필터프레임(2)의 일측에 손잡이(2a)가 형성되어 있으며, 상기 필터프레임(2)의 내부에 고정되도록 부직포로 이루어진 필터여과지(3)가 삼각파형이 다수회 반복되도록 절곡 형성되어 자동차 내부로 유입되는 공기를 정화하기 위한 자동차용 에어필터(1)에 구성되는 것에 있어서, 상기 필터프레임(10)은 사각형상으로 이루어져서 에어인테이크케이스(4) 내부에 결합되고, 상기 필터프레임(10)의 상부에는 자외선램프(60)가 설치되어 램프(62)에서 방출되는 자외선 광선이 필터프레임(10)의 여과부재(40)에 조사되어 광촉매가 일어나면서 먼지, 곰팡이 등의 이물질을 살균 및 정화시킬 수 있도록 구성된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고 상기 필터프레임(10)의 손잡이(2a)부분은 도면 및 설명에서 생략한다.

도 2에서 보는 바와 같이 상기 필터프레임(10)은 상하부프레임(11)(12)에 삽입홈(13)이 수평방향을 따라서 각각 형성되어 후방은 개구되고 전방은 밀폐된 구조를 갖도록 하여 후술할 제1,2회로기판(20)(21)이 삽입홈(13)에 결합될 수 있도록 한다.

상기 삽입홈(13)에 결합되는 제1,2회로기판()에 후술할 제1,2전극침(30)(31)이 결합되도록 삽입홈(13)의 외측면 즉, 중공부(16)와 연결되는 삽입홈(13)의 상하부면에 수평방향을 따라 일정간격으로 삼각형상이 연속적으로 반복되면서 일측은절단된 절단부(17)를 갖고 이와 대응하는 반대면은 돌출부(18)를 형성하여 상기 삽입홈(13)에 결합되는 제1,2회로기판(20)(21)을 돌출부(18)가 지지할 수 있도록 하는 동시에 삼각형상으로 절단된 절단부(17)를 통해 외부로 노출된 제1,2회로기판(20)(21)의 끼움구멍(22)에 제1,2전극침(30)(31)이 결합된다.

한편, 삽입홈(13)에 결합되는 제1,2회로기판(20)(21)이 견고하게 고정될 수 있도록 상기 돌출부(18)의 저면과 이와 대응하는 반대편 삽입홈(13)의 바닥면에 서로 대응하도록 반원형의 고정돌기(19)를 일정간격으로 복수 형성하여 제1,2회로기판(20)(21)을 삽입홈(13)에 견고하게 고정시킨다.(도 3참조)

상기 필터프레임(10)의 일측 측면프레임(14)에는 상기 제1,2회로기판(20)(21)과 전기적으로 연결이 가능하도록 삽입공간부(15)가 형성되는데, 이때 삽입공간부(15)는 양단부가 상하부의 삽입홈(13)과 연결되어 후술할 제3회로기판(23)이 결합되고, 상기 삽입공간부(15)의 상부 일측에는 하나 이상의 접속구멍(15a)이 관통된다.

그리고, 필터프레임(10)의 중공부(16) 후방에는 중공부(16) 내측으로 후술할 여과부재(40)가 결합되어 내측으로 이동하지 않도록 걸림턱(10a)이 양측에 형성된다.

제1,2회로기판(20)(21)은 상기 삽입홈(13)에 결합될 수 있도록 수평방향으로 소정길이 연장형성 되고, 제1,2회로기판(20)(21)의 표면 일측에 수평방향을 따라 일정간격으로 복수의 끼움구멍(22)이 형성되어 후술할 제1,2전극침(30)(31)이 결합된다.

여기서, 제1,2회로기판(20)(21)은 삽입홈(13)에 결합될 때 삽입홈(13) 내측에 형성된 고정돌기(19)에 의해 견고하게 고정되어 사용 중 외부로 이탈되지 않도록 한다.

제1,2전극침(30)(31)은 상기 제1,2회로기판(20)(21)의 끼움구멍(22)에 일단이 고정되고 타단은 상부로 돌출되어 상하부의 전극침(30)(31)에 통전되는 (-)전압차에 의해 음이온이 방출될 수 있도록 한다.

상기 제1전극침(30)은 내부가 중공된 받침판(32)이 형성되고, 상기 받침판(32)의 중앙 하측에 하부로 절곡된 받침다리(33)가 대향되게 형성되어 상기 끼움구멍(22)에 고정되는데, 이때 제1회로기판(20)에 (-)전류가 인가되면서 상기 받침판(32)의 외주연에 상부로 절곡된 삼각형상의 침(34)에 전류가 통전되어 상하부 설치되는 제1,2전극침(30)(31)의 전압차에 의해 코로나방전이 일어나면서 다량의 음이온이 방출되는 것이다.

그리고, 상기 제1전극침(30)의 상부에는 제2전극침(31)이 대향되도록 형성되는데, 여기서 제2전극침(31)은 내부가 중공된 받침판(32)이 형성되어 있고, 상기 받침판(32)의 외주연이 상부에서 하부로 좁아지면서 상기 끼움구멍(22)에 결합되도록 받침다리(33)가 형성되어 있으며, 상기 받침판(32)의 중앙 외주연을 따라 삼각형상의 침(34)이 상부로 절곡되어 제1전극침(30)과 (-)전압차에 의해 음이온이 방출될 수 있도록 한다.

제3회로기판(23)은 삽입공간부(15)에 결합되고, 상부 일측에 접속구멍(15a)과 관통되도록 복수의 고정구멍(24)이 형성되어 전원단자(25)의 일단이 접속구멍(15a)과 고정구멍(24)을 관통하여 제3회로기판(23)을 고정하는 동시에 전원단자(25)의 타단이 외부로 돌출되어 후술할 전원공급장치(70)와 연결되어 전원이 인가되면 제1,2회로기판(20)(21)에 전기적으로 연결이 되어 제1회로기판(20)에는 -10kv의 전류를 제2회로기판(21)에는 -4kv의 (-)전류를 인가하여 전압차에 의해 제1,2전극침(30)(31)에서 코로나 방전이 일어나면서 다량의 음이온이 방출될 수 있도록 한다.

그리고, (-)전압차로 발생되는 음이온은 두전압의차에 대해 음전압은 같은 전압높이에서는 서로 반발력이 작용하지만 서로 다른 전위차이에서는 전압차만큼의 코로나 방전이 일어나고 전류는 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하게 된다.

이때 두전압사이에는 전위차가 발생하여 코로나가 일어나방전이 개시되면 오존이 발생되는데, 이때 발생되는 오존은 서로다른 극성 즉 (-)전류와 (+)전류의 전위차로 발생되는 오존의 양보다 적은 양의 오존이 발생하면서 음이온이 다량 방출될 수 있는 것이다.

한편, 서로 다른 극성은 방전이 일어나면 두이온(양,음)은 방전으로 오존이 발생하지만 같은 극성의 전위차를 이용하면 같은 높이의 전위차는 서로 반발이 생겨 방전이 일어나지 않는다 이로 인하여 같은 극성 전위차를 이용하여 먼지를 대전시켜 흡입력을 갖는 음이온을 이용한 공기살균 및 여과부재(40)를 통과한 이물질의살균 및 정화가 가능하다.

여과부재(40)는 상기 중공부(16) 내부에 고정되도록 사각형상으로 이루어진 부직포(41)에 액상으로 이루어진 이산화티타늄(42)을 함침시킨 후 건조한 다음 상기 중공부(16)에 결합시킨다. 여기서 여과부재(40)의 양측면은 상기 필터프레임(10)의 걸림턱(10a)에 양단부가 밀착 고정된다.

상기 여과부재(40)는 필터프레임(10)에 테이프 또는 접착제 등을 이용하여 고정시킨다.

한편, 부직포(41)에 액상의 이산화티타늄(42)을 함침시킬 때는 부직포(41)의 웹(web)이 최대한 막히지 않도록 건조시켜 공기의 흐름이 원활하게 이루어지게 하여 후술할 자외선램프(60)에서 방출되는 자외선광선 부직포(41)의 이산화티타늄(42)에 조사되어 촉매가 활발하게 이루어져서 먼지 또는 곰팡이 등의 이물질 살균 및 정화시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기 여과부재(40)는 공기가 접촉하는 표면적이 넓도록 하여 자외선 광선이 넓은 면적에 고르게 조사될 수 있도록 한다.

상기 여과부재(40)는 여러 가지의 실시예로 적용하여 사용이 가능한 것으로, 이를 살펴보면, 상기 여과부재(40)는 숯과 이산화티타늄을 3:7의 비율로 혼합한 액상에 부직포(41)를 함침시킨 후 건조처리하여 광촉매작용과 숯의 향균작용으로 이물질의 살균 및 향균 선능을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.

도 10에서 보는 바와 같이 여과부재(40)는 전면에 판상으로 이루어진 숯필터(43)를 부착하고, 상기 숯필터(43)의 내부에는 복수의 통기공(44)을 형성하여 이물질이 통기공(44)을 통과하면서 향균처리 되도록 하는 동시에 이물질이 원활하게 유동하여 후술할 필터부재(50)에서 잔여 이물질을 정화할 수 있도록 한다.

도 11은 여과부재(40)의 또 다른 실시예로써, 판상으로 이루어진 숯필터(43)의 내부에 복수의 통기공(44)을 형성하고, 숯필터(43)의 전면에 부직포(41)에 액상의 이산화티타늄(42)이 함침된 조각편(45)을 일정간격으로 부착시켜 숯필터(43)를 통과한 이물질이 조각편(45)을 통과하면서 광촉매에 의해 살균 및 향균처리된다.

한편, 조각편(45)은 얇은 사각형상으로 형성하여 숯필터(43)의 통기공(44)을 통해서 조사되는 자외선광선과 접촉하여 광촉매가 일어 날 수 있도록 하고, 여과부재(40)의 두께를 최소로 하면서 살균 및 향균효과를 극대화 시킬 수 있도록 한다.

또한, 상기 조각편(45)의 형상은 경우에 따라서 원형, 삼각형, 다각형, 타원형 등을 적용하여 사용할 수 있고 이중에서 하나를 적용하여 사용할 수 있는 것이다.

필터부재(50)는 필터프레임(10)의 중공부(16) 전방 내측에 필터프레임(10)과 일체로 인서트사출성형(52)되어 중공부(16)로 유입된 잔여 이물질을 살균 및 향균처리하여 쾌적한 자동차 실내환경을 유지시켜준다.

상기 필터부재(50)는 부직포(51)를 삼각파형이 다수회 반복되도록 절곡시킨 상태에서 필터프레임(10)의 상하부에 형성된 돌출부(18) 표면에 일체로 인서트사출성형() 시키고, 상기 부직포(51)의 내부에는 동, 숯, 활성탄, 은, 알루미늄, 중 어느 하나를 선택적으로 적용하여 도포 또는 액상으로 함침시켜 사용할 수도 있다.

자외선램프(60)는 사각프레임(61)의 내부에 자외선을 방출하는 램프(62)가 전원단자에 의해 전기적으로 연결되어 작동할 수 있도록 복수의 램프(62)가 설치되고, 사각프레임(61)의 전후면이 관통되어 램프(62)의 자외선광선이 여과부재(40)에 조사되어 광촉매가 일어나도록 한다.

상기 자외선램프(60)는 공조기 즉, 에어인테이크케이스(4)의 내부에 필터프레임(10)과 같이 설치되는데, 이때 자외선램프(60)는 필터프레임(10)의 상부에 같이 결합되어 적외선 광선을 여과부재(40)에 조사하게 된다.

전원공급장치(70)는 자외선램프(60)와 전원단자(25)에 전기적으로 연결하여 전원을 공급하는 것으로, 전원공급장치(70)는 공조기의 외부에 별도로 설치하여 사용하면 된다.

이와 같이 구성된 자동차용 에어필터는 필터부재(50)가 필터프레임(10)과 일체로 인서트사출성형()된 상태에서 순차적으로 제1,2,3회로기판()이 각각 삽입홈(13)과 삽입공간부(15)에 끼워지고, 제1,2회로기판(20)(21)의 끼움구멍(22)에 제1,2전극침(34)이 순차적으로 결합된 상태에서 여과부재(40)가 중공부(16)의 후방에 결합되어 에어필터의 구조를 이루게된다.

상기와 같이 결합된 필터프레임(10)에 전원단자(25)가 제3회로기판(23)의 고정구멍(24)에 각각 결합되면서 제3회로기판(23)을 측면프레임(14)에 고정시키는 동시에 전원단자(25)의 일단에 전원공급장치(70)와 전선이 전기적으로 연결되어 제1,2,3회로기판(20)(21)(23)과 제1,2전극판에 (-)전류를 인가시키게 된다.

상기와 같은 일련의 조립공정이 마무리되면 필터프레임(10)을 도 1에서 보는 바와 같이 에어인테이크케이스(4)의 내부에 삽입한 다음 필터프레임(10)의 상부에 형성된 공간으로 자외선램프(60)을 삽입하면 필터프레임(10)과 자외선램프(60)가 에어인테이크케이스(4)에 억지끼움되면서 유동이나 외부로 이탈되지 않는 것이다.

공조기의 흡입구(5)로 유입된 먼지, 분진, 곰팡이, 미생물 등의 이물질이 여과부재(40)를 통과하기 전에 자외선램프(60)에서 방출되는 자외선광선이 여과부재(40)의 이산화티타늄(42)과 촉매가 일어나면서 광촉매에 의해서 세균 및 오염물질이 분해되어 오염방지, 공기정화, 살균, 냄새제거, 향균, 탈취 등의 효과와 인체에는 전혀 무해한 장점이 있는 것이다.

광촉매에 의해 일차적으로 분해된 이물질은 제1,2전극침(30)(31)을 통과하면서 (-)전위차에 의한 코로나방전으로 발생되는 음이온에 의해 다시 한번 살균 및 향균처리되고, 기존에 중공부(16)의 내부에서 번식하는 미생물, 박테리아, 곰팡이 등의 번식을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

한편, 중공부(16)를 존재하는 잔여 이물질은 최종단계인 필터부재(50)를 통과하면서 완전히 제거될 수 있는 것이다.

또한 필터부재(50)의 내부에는 동, 숯, 활성탄, 은, 알루미늄 중 하나를 선택적으로 적용하여 사용함으로써, 살균 및 정화성능이 월등한 효과가 있는 것이다.

본 발명은 필터프레임의 내부로 유입되는 이물질을 광촉매와 음이온과 향균필터를 이용하여 단계별로 살균, 향균, 탈취 및 정화처리가 일련적으로 수행되면서 쾌적한 자동차 실내환경을 조성할 수 있도록 한 효과가 있는 발명이다.

본 발명은 여과부재의 부직포에 액상으로 이루어진 이산화티타늄을 함침 및 건조처리하여 공기가 접촉하는 표면적을 넓게 형성하여 광촉매가 활발하게 이루어질수 있도록 하고, 여과부재를 장시간 사용할 경우 발생되는 종래 문제점 중 하나인 이산화티타늄이 탈리되거나 반사율이 떨어지는 등을 해결할 수 있는 발명이다.

본 발명은 여과부재의 두께를 최소로 하는 동시에 여과부재의 성능을 향상시킬 수 있도록 숯으로 형성된 판상의 숯필터를 형성하여 살균 및 향균 성능을 더욱 향상시킨 효과가 있는 발명이다.

본 발명은 기존에 (-)와(+)전류를 이용하여 음이온을 발생시 오존의 양이 많이 발생하여 인체에 해가 되는 문제점을 보안할 수 있도록 제1,2회로기판과 제1,2전극판에 (-)전류를 2배의 차이가 나도록함으로써, 전위차에 의해 음이온이 발생하면서 오존의 양은 최소로 발생될 수 있도록 한 효과가 있는 발명이다.

본 발명은 제작공정과 취급 및 사용이 간편하도록 하는 동시에 밀폐된 자동차 실내의 공기를 정화하여 쾌적한 실내공간과 운전자의 건강을 증진시킬 수 있도록 하는 효과가 있는 발명이다.

Claims

내부가 중공되고 사각프레임의 일측에 손잡이를 갖는 필터프레임(2)과 그 내부에 고정되도록 부직포로 이루어진 필터여과지(3)가 삼각파형이 다수회 반복되도록 절곡 형성되어 자동차 내부로 유입되는 공기를 정화하기 위한 자동차용 에어필터에 있어서,

상기 필터프레임(10)의 상하부프레임(11)(12)에 삽입홈(13)이 형성되어 있고, 이 삽입홈(13)의 외측면이 중공부(16)와 연결되도록 일정간격으로 절단된 절단부(17)와 돌출부(18)를 갖으며, 상기 측면프레임(14) 내측에 삽입홈(13)의 양단부와 연결되도록 삽입공간부(15)가 형성되어 있고, 삽입공간부(15)의 일측에 외부와 관통되도록 복수의 접속구멍(15a)을 갖는 필터프레임(10);

상기 삽입홈(13)에 결합되고, 표면에 수평방향을 따라 일정간격으로 복수의 끼움구멍(22)이 형성된 제1,2회로기판(20)(21);

상기 제1,2회로기판(20)(21)의 끼움구멍(22)에 일단이 고정되어 있고, 타단은 상부로 돌출되어 상기 제1,2회로기판(20)(21)에 (-)전위차에 의한 코로나방전으로 음이온을 발생시키는 제1,2전극침(34);

상기 측면프레임(14)의 삽입공간부(15)에 결합되어 제1,2회로기판(20)(21)과 양단부가 전기적으로 연결되어 있고, 상기 접속구멍(15a)과 관통되도록 복수의 고정구멍(24)이 상부 일측에 형성되어 있으며, 상기 고정구멍(24)에 일단이 결합되고 타단은 외부로 돌출되어 전원을 인가시키는 전원단자(25)를 갖는 제3회로기판(23);

상기 중공부(16) 후방에 위치하여 중공부(16)로 유입되는 먼지, 곰팡이 등의 이물질을 광촉매를 이용하여 향균 및 정화시키는 여과부재(40);

상기 중공부(16) 전방에 필터프레임(10)과 일체로 사출성형되어 여과부재(40)를 통과한 잔여 이물질을 살균 및 향균처리하는 필터부재(50);

상기 여과부재(40) 후방에 위치되어 있고, 여과부재(40)에 빛을 에너지원으로 촉반응을 촉진시킬 수 있도록 형성된 자외선램프(60); 및

상기 자외선램프(60)와 전원단자(25)에 전기적으로 연결하여 전원을 공급하는 전원공급장치(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어필터.
제 1항에 있어서, 상기 필터프레임(10)의 절단부(17)와 돌출부(18)는 삼각형상이 연속적으로 반복되도록 하여 상기 돌출부(18)가 제1,2회로기판(20)(21)을 지지하도록 하고, 상기 절단부(17)를 통해 외부로 노출된 제1,2회로기판(20)(21)에 제1,2전극침(34)이 설치될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차용 에어필터.
제 1항에 있어서, 상기 삽입홈(13)의 바닥면과 돌출부(18) 저면에 서로 대응하는 위치에 고정돌기(19)를 복수 형성하여 삽입홈(13)에 결합되는 제1,2회로기판(20)(21)을 견고하게 고정시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차용 에어필터.
제 1항에 있어서, 상기 제1전극침(34)은 내부가 중공된 받침판(32)이 형성되어 있고, 상기 받침판(32)의 중앙 양측에 하부로 절곡된 받침다리(33)가 형성되어 상기 끼움구멍(22)에 결합되도록 하며, 상기 받침판(32)의 외주연이 상부로 절곡되어 받침다리(33)와 반대방향을 이루면서 삼각형상의 침(34)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 에어필터.
제 1항에 있어서, 상기 제2전극침(34)은 내부가 중공된 받침판(32)이 형성되어 있고, 상기 받침판(32)의 외주연이 상부에서 하부로 좁아지면서 상기 끼움구멍(22)에 결합되도록 받침다리(33)가 형성되어 있으며, 상기 받침판(32)의 중앙 외주연을 따라 삼각형상의 침(34)이 상부로 절곡된 것을 특징으로 하는 자동차용 에어필터.
제 1항에 있어서, 상기 여과부재(40)는 부직포(41)에 이산화티타늄(42)을 함침시킨 것을 특징으로 하는 자동차용 에어필터.
제 1항에 있어서, 상기 여과부재(40)는 부직포(41)에 숯과 이산화티타늄(42)을 함침시킨 것을 특징으로 하는 자동차용 에어필터.
제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 여과부재(40)의 전면에 부착되고, 내부에 일정간격으로 복수의 통기공(44)을 갖는 숯필터(43)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어필터.
제 1항에 있어서, 상기 여과부재(40)는 내부에 복수의 통기공(44)을 갖는 판상의 숯필터(43)가 형성되어 있고, 상기 숯필터(43)의 전면에 부직포(41)에 이산화티타늄(42)이 함침된 조각편(45)을 일정간격으로 여러개를 부착시킨 것을 특징으로 하는 자동차용 에어필터.
제 1항에 있어서, 상기 필터부재(50)는 부직포(41)를 삼각파형이 다수회 반복되도록 절곡시킨 상태에서 필터프레임(10)의 상하 돌출부(18) 표면에 일체로 인서트 사출성형()한 것을 특징으로 하는 자동차용 에어필터.
제 1항 또는 제 10항에 있어서, 상기 필터부재(50)는 부직포(41)에 동, 숯, 활성탄, 은, 알루미늄 중 어느 하나를 함침시켜 선택적으로 사용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차용 에어필터.
제 1항에 있어서, 상기 자외선램프(60)는 사각프레임(61)의 내부에 자외선을 방출하는 램프(62)가 전기적으로 작동이 가능하도록 복수 설치되어 있고, 상기 사각프레임(61)의 양측면이 관통되어 램프(62)의 자외선이 여과부재(40)에 조사되어광촉매가 일어나도록 한 것을 특징으로 하는 자동차용 에어필터.