KR20050073908A

KR20050073908A - 친수 항균 에어컨 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20050073908A
Application number: KR1020040002027A
Authority: KR
Inventors: 임형섭; 오승택
Original assignee: 모딘코리아 유한회사; (주)석경에이.티
Priority date: 2004-01-12
Filing date: 2004-01-12
Publication date: 2005-07-18
Also published as: KR100556109B1

Abstract

본 발명은, 증발기에서의 열교환에 따른 결로 현상에 의해 발생된 물방울을 신속히 제거할 수 있고, 세균이나 곰팡이 및 먼지 등의 이물질로 인한 악취와 세균 증식을 방지할 수 있는 친수성과 항균성 및 친수-항균 성능의 내구성이 향상된 친수 항균 에어컨 및 그 제어방법을 개시한다.

본 발명의 구성은, 블록 혼성중합체 1∼8 중량%, 구연산 나트륨 2∼8 중량%, 디에틸렌 글리콜 5∼15 중량%, 폴리에틸렌 산화물 0.1∼1 중량%, 오로탄 분산제 0.1∼5 중량%, 유기 항균제 1∼5 중량%, 잔존 중량%는 이온 제거수로 이루어진 친수-항균제와 이온 제거수 및 광촉매를 각각 10∼20 중량%, 40∼60 중량%, 30∼40 중량%를 함유한 친수-항균 처리제가 증발기에 코팅되고, 상기 증발기에 대하여 350∼380nm 파장의 자외선을 방사하는 자외선 램프가 구비되며, 상기 자외선 램프의 점멸을 제어하는 수분제거모듈이 설치된 친수 항균 에어컨으로 개시된다.

Description

친수 항균 에어컨 및 그 제어방법 {Hydrophilic Antibacterial Air Condintioner and Control Method Thereof}

본 발명은 자동차 및 가정용의 에어컨에 관련된 기술로서, 보다 상세하게는, 에어컨을 구성하는 증발기에 대하여 친수성과 항균성을 부여한 에어컨 및 이를 제어하기 위한 제어방법에 관한 것이다.

자동차 및 가정용으로 사용되고 있는 에어컨은 그 개략적인 구성이 압축기와 응축기 및 증발기 등으로 이루어져 있으며, 이들 구성 각부를 냉매가 순환함으로써 열교환이 이루어지게 된다. 즉, 압축기에서 고온 고압으로 압축된 냉매는 응축기로 공급되어 고압 액상의 상태로 응축되고, 응축기에서 응축된 냉매는 저온 저압의 상태로 증발기로 보내어져 증발되면서 주위의 공기를 냉각시킨 뒤에 다시 압축기에서 압축되는 과정을 반복하며 순환하게 된다.

한편, 위의 구성 요소들 중에, 증발기에서는 저온의 냉매와 이 냉매보다 온도가 높은 공기가 서로 열교환을 수행하게 됨에 따라 증발기 표면에 결로 현상으로 인한 물방울이 맺히게 된다. 그런데, 에어컨 시스템이 소형화 및 고성능화함에 따라 증발기의 방열핀이 조밀한 간격으로 배열되고 고풍량이 요구되는 실정에서, 결로 현상으로 인한 물방울은 통풍 저항을 증대시키는 한편 결로된 물방울이 비산되는 문제가 발생하게 되므로, 이러한 물방울을 신속하게 배수하기 위해서는 친수성 기능을 부여한 친수처리가 요구된다. 또, 증발기에서의 결로 현상에 의한 수분과 외부로부터 유입되는 세균이나 곰팡이 및 먼지 등의 이물질이 부패 또는 증식됨으로 인해 에어컨에 악취가 발생하는 바, 근래에 이러한 악취 문제가 중요한 이슈로 부각되고 있어, 이를 해결하기 위한 친수 항균제의 개발이 진행되고 있다.

이러한 친수 항균제의 대표적인 예로는, 규산염(silica : SiO₂) 등의 무기계 친수 입자와 유기계 바인더(binder)로 이루어진 친수 항균 코팅재를 들 수 있다. 그러나, 이와 같은 종래의 친수 항균 코팅재는 노화가 진행됨에 따라 냄새 입자나 기타 오염물질이 부착되기 쉽고, 미세 구조상 세균이 번식하기 쉬우며, 유기계 코팅층이 무기계 입자에 의하여 크랙이 발생하여 떨어져 나가게 되는 취약한 결합 구조를 가지고 있을 뿐만 아니라, 친수성의 편차도 심하다는 문제점이 있다. 더욱이, 주로 친수재로 사용되는 실리카는 자체적으로 시멘트 냄새와 같은 악취를 내므로 불쾌감을 유발하는 문제가 있다. 또, 유기계 바인더가 증발기에서 생기는 물과 반응하여 친수 관능기와 가교기가 분화되어 없어짐으로 인해, 결국에는 코팅층이 사라지고 증발기의 소재인 알루미늄재가 노출되게 한다. 즉, 코팅층의 내구성이 에어컨 가동후 1∼2년만에 없어지게 되는 것이다. 이러한 특성 분석은 친수 내구 시험을 통하여 분석이 가능한데, 초기 친수 접촉각은 1∼8°이내이지만, 내구 시험 후의 접촉각은 대략 40° 이상을 나타내며, 항균성의 경우에도 마찬가지로 약화되는 경향을 보인다. 따라서, 에어컨에 제조 초기에는 악취가 발생하지 않으나, 가동된지 1∼2년 후에는 악취 발생과 배수성 저하 및 에어컨 성능 저하의 문제를 일으키게 된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 증발기에서의 열교환에 따른 결로 현상에 의해 발생된 물방울을 신속히 제거할 수 있고, 세균이나 곰팡이 및 먼지 등의 이물질로 인한 악취와 세균 증식을 방지할 수 있는 친수성과 항균성 및 친수-항균 성능의 내구성이 향상된 친수 항균 에어컨 및 그 제어방법을 제공하는 데에 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 친수 항균 에어컨은, 블록 혼성중합체 1∼8 중량%, 구연산 나트륨 2∼8 중량%, 디에틸렌 글리콜 5∼15 중량%, 폴리에틸렌 산화물 0.1∼1 중량%, 오로탄 분산제 0.1∼5 중량%, 살균제 1∼5 중량%, 잔존 중량%는 이온 제거수로 이루어진 친수제와 이온 제거수 및 광촉매를 각각 10∼20 중량%, 40∼60 중량%, 30∼40 중량%를 함유한 친수 항균제가 증발기에 코팅되고, 상기 증발기에 대하여 350∼380 nm 파장의 자외선을 방사하는 자외선 램프가 구비되며, 상기 자외선 램프의 점멸을 제어하는 수분제거모듈이 설치된 것을 요지로 한다.

여기서, 상기 블록 혼성중합체와 구연산 나트륨 및 디에틸렌 글리콜의 친수 관능기와 가교기는 분자량 20,000∼30,000 범위의 다중합체 구조로 이루어질 수 있다.

또, 상기 블록 혼성중합체는, 에틸렌디프로필렌계, 프로필렌디에틸렌계 중에서 선택된다.

또, 상기 광촉매는, 아나타제형의 이산화티탄과 브루카이트형의 이산화티탄 중에서 선택된다.

한편, 본 발명에 따른 친수 항균 에어컨의 제어방법은, 전술한 구성으로 이루어진 자동차용 친수 항균 에어컨에 대하여, 이그니션 스위치와 에어컨 스위치가 각각 "온" 되어 있는 상태에서 상기 에어컨 스위치의 "온" 상태 누적시간이 제1설정값을 경과한 후에 자외선 램프를 작동시키는 제1단계; 상기 이그니션 스위치가 "오프" 된 경우에 상기 자외선 램프의 작동을 중지시키는 제2단계; 상기 이그니션 스위치의 "오프" 후 경과시간이 제2설정값 이상이 되면 증발기의 블로워 모터와 상기 자외선 램프의 작동 가능 여부를 확인하는 제3단계; 상기 블로워 모터와 상기 자외선 램프의 작동이 가능한 경우에 수분제거모듈의 제어에 의해 차량 배터리의 전원을 이용하여 상기 블로워 모터와 상기 자외선 램프를 제3설정값 시간 동안 작동시키는 제4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 블로워 모터와 상기 자외선 램프의 작동 가능 여부는, 배터리 전압값과 블로워 모터 전류값 및 수분제거모듈의 릴레이 단락 여부를 통해 판단하여 제어가 이루어질 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.

1. 친수 항균 에어컨의 구성

본 발명에 따른 친수 항균 에어컨의 구성에 대하여 자동차용 에어컨을 예로 들어 설명한다.

첨부도면 도 1은 본 발명의 친수 항균 에어컨이 자동차용으로 실시된 예를 나타낸 사시도로서, 종래의 에어컨 구성에 부가하여 다음과 같은 구성이 본 발명의 특징으로서 개시된다.

1) 친수-항균 처리제의 코팅

우선, 증발기(1)에 친수-항균 처리제가 코팅되는데, 친수-항균 처리제 자체의 악취를 없애기 위하여 완전 유기 친수제가 사용되며, 친수-항균 성능의 내구성 향상을 위하여 입자를 극미세화하였고, 단위 면적당 입자수를 증가시킴으로써 증발기(1)에 결로로 인해 생긴 물과 친수-항균 처리제가 반응하여 분해 기화하여도 성능을 잃지 않도록 하였다.

즉, 본 발명에 적용되는 친수-항균 처리제는 친수-항균제와 이온 제거수 및 광촉매를 각각 10∼20 중량%, 40∼60 중량%, 30∼40 중량% 함유한 액으로 이루어지며, 상기 친수-항균제는 블록 혼성중합체(block copolymer) 1∼8 중량%, 구연산 나트륨(sodium citrate) 2∼8 중량%, 디에틸렌 글리콜(diethylene glyicol) 5∼15 중량%, 폴리에틸렌 산화물(polyethylene oxide) 0.1∼1 중량%, 오로탄(orotan) 분산제 0.1∼5 중량%, 유기 항균제(biocide) 1∼5 중량%, 그 밖에 이온 제거수가 잔존 중량%로 이루어져 있다.

여기서, 블록 혼성중합체는 주 친수제이며, 구연산 나트륨과 디에틸렌 글리콜은 보조 친수제로 작용한다. 특히, 블록 혼성중합체와 구연산 나트륨 및 디에틸렌 글리콜의 친수 관능기와 가교기를 분자량 20,000∼30,000 범위의 다중합체 구조로 만듦으로써, 친수-항균 처리제의 분해 기화현상을 지연시켜, 친수-항균 성능의 내구성을 증진시킬 수 있다. 더욱이, 블록 혼성중합체로는 에틸렌디프로필렌계 또는 프로필렌디에틸렌계가 사용되는데, 이 가운데 에틸렌디프로필렌계를 사용하는 것이 보다 유효하다.

그리고, 상기 폴리에틸렌 산화물과 오로탄 분산제는, 친수-항균 처리제의 코팅시에 균일한 코팅 및 평활성을 향상시키는 계면 활성제로서, 증발기(1)에 결로로 인해 생긴 물의 배수성 즉 물 흐름성(코팅층에 적하된 물방울이 빨리 흐르는 정도 : 접촉각이 작고 코팅층이 균일할수록 물 흐름성이 양호함)을 향상시키는 역할을 한다.

이와 같이 이루어진 친수-항균 처리제를 이온 제거수로 희석시켜 코팅제를 만든 다음, 실제 각종 성능 시험을 한 결과, 종래의 친수제 보다 성능 특히 친수-항균 성능의 내구성 면에서 향상된 결과를 얻었으며, 이에 대해서는 후술하는 바와 같다.

한편, 상기 광촉매로는, 아나타제(antase)형의 이산화티탄(TiO₂)졸 또는 브루카이트(brookite)형의 이산화티탄(TiO₂)졸이 사용되는데, 이 때 이용되는 이산화티탄의 원료로는 티타늄테트라클로라이드 ·티타늄옥시클로라이드 ·티타늄옥시나이트레이트 ·티타늄옥시설페이트 ·티타늄설페이트 등의 수용성 티타늄염이나 티타늄에톡사이드 ·티타늄이소프록포사이드 ·티타늄브톡사이드 등의 티타늄알콕사이드와 같이 어느 것에 한정되지 아니하고 모두 적용될 수 있다.

이 가운데, 티타늄옥시클로라이드를 이용한 광촉매의 제조는 다음과 같이 이루어진다. 150그램의 티타늄옥시클로라이드를 1리터 4구 플라스크에 넣고 교반하면서 6N 염산(HCl) 100그램을 서서히 투입하고, 이 혼합 용액을 200rpm으로 교반하면서 승온하여 반응물의 온도를 90℃로 맞추는데, 이 때 4구 플라스크에 응축기를 설치하고 상기 용액을 리플럭스(reflux)하면서 2시간 동안 유지하여 이산화티탄졸을 제조한다. 이렇게 얻어진 이산화티탄졸은 브루카이트형 이산화티탄으로서, 자동차 에어컨의 증발기에 코팅하기 위한 전구체용액으로 사용하기 위해서는 졸내의 이산화티탄의 농도가 1중량%가 되도록 농도조정을 실시해야 한다.

광촉매 제조의 다른 예로서는 다음의 것을 들 수 있다. 150그램의 티타늄옥시클로라이드를 1리터 4구 플라스크에 넣고 교반하면서 14중량%의 암모니아수 200밀리리터를 토입하여 티타늄하이드록사이드 수화물을 제조한다. 이 때, 반응 온도가 30℃를 넘지 않도록 주의해야 한다. 이렇게 제조된 수화물 내의 가용불순물을 40℃의 온수로 세정하되, 클로라이드 이온이 수화물에서 검출되지 않을 때까지 세정을 계속한다. 이어서, 세정된 수화물을 2몰(mol) 질산용액에 넣은 후, 80℃로 가열하면서 해교한다. 이 때 얻어진 졸은 아나타제형 이산화티탄으로서, 이 또한 앞의 예에서와 같이 자동차 에어컨의 증발기에 코팅하기 위한 전구체용액으로 사용하기 위해서는 졸내의 이산화티탄의 농도가 1중량%가 되도록 농도조정을 실시해야 한다.

2) 자외선 램프와 수분제거모듈의 설치

본 발명의 다른 특징적인 구성으로서는, 증발기(1)에 대하여 350∼380 nm 파장의 자외선을 방사하는 자외선 램프(2)가 구비되고, 이 자외선 램프(2)의 점멸을 제어하는 수분제거모듈(Moisture Purge Module, MPM : 3)이 설치된다. 특히, 수분제거모듈(3)은 증발기(1)의 블로워 모터(미도시)에 대한 제어도 겸한다.

이들 자외선 램프(2)와 수분제거모듈(3)의 작동과 제어에 대해서는 후술하는 제어방법에서 설명하기로 하고, 여기서는 수분제거모듈(3)과 그 주변부에 대한 장치 구성을 살펴본다.

첨부도면 도 2는 친수 항균 에어컨에 적용되는 수분제거모듈의 결선도이다. 도시된 바와 같이, 수분제거모듈(3)에는 제어부(3a)와 전류센서(3b) 및 제1릴레이(3c)와 제2렐레이(3d)가 구비되어 있고, 제어부(3a)에는 이그니션 스위치(ignition switch : 4)와 에어컨 스위치(5) 및 자외선 램프(2)가 연결되어 있다. 그리고, 제1릴레이(3c)와 제2릴레이(3d)에는 증발기의 블로워 모터(6)가 결선되어 있는데, 블로워 모터(6)의 양극쪽으로는 이그니션 스위치(4)와 에어컨 스위치(7) 및 배터리(8)와 파워 분배기(9)가 각각 연결되어 있고, 블로워 모터(6)의 음극쪽으로는 블로워 모터 저항기/스위치(10)가 연결되어 있다.

이에 따라, 후술하는 제어방법에 의거하여, 수분제거모듈(3)이 배터리(8)의 전압값과 블로워 모터(6)의 전류값 및 수분제거모듈(3)의 릴레이(3c,3d) 단락 여부를 판단함으로써, 자외선 램프(2)와 블로워 모터(6)의 작동을 제어하게 된다.

3) 친수-항균 처리제의 적용 시험예

다음에서는, 전술한 친수-항균 처리제를 실제 적용하여 시험한 결과를 설명한다.

먼저, 이산화티탄졸 1중량% 200그램과 블록 혼성중합체를 주성분으로 하는 친수제 300그램을 혼합한 후, 초순수 1500그램을 더하여 전체 용액의 양을 2000그램으로 제조하여, 상기 용액에 자동차 에어컨의 증발기를 1분간 완전히 침지시켰다가 꺼내어 액절한 뒤에 180℃에서 30분간 건조한 상태에서 시험하였다.

또, 이산화티탄졸 1중량% 600그램과 블로 혼성중합체를 주성분으로 하는 친수제 300그램을 혼합한 후, 초순수를 더하여 전체 용액의 양을 2000그램으로 제조하여, 상기 용액에 자동차 에어컨의 증발기를 1분간 완전히 침지시켰다가 꺼내어 액절한 뒤에 180℃에서 30분간 건조한 상태에서 시험하였다.

또한, 이산화티탄졸 1중량% 1700그램과 블록 혼성중합체를 주성분으로 하는 친수제 300그램을 혼합하여 전체 용액의 양을 2000그램으로 제조하여, 상기 용액에 자동차 에어컨의 증발기를 침지 코팅 방식으로 1분간 완전히 침지시키셨다가 꺼내어 액절한 뒤에 150∼180℃에서 30분간 건조한 상태에서 시험하였다.

그리고, 광촉매 함유 친수-항균액을 그 조성 성분에 따라 다음의 4가지 조성범위로 제조하여 시험 분석하였다.

광촉매 ① = 1중량% TiO₂ 용액 : H₂O : 본 발명의 유기 친수액 = 10 : 75 : 15

광촉매 ② = 1중량% TiO₂ 용액 : H₂O : 본 발명의 유기 친수액 = 30 : 55 : 15

광촉매 ③ = 1중량% TiO₂ 용액 : H₂O : 본 발명의 유기 친수액 = 50 : 35 : 15

광촉매 ④ = 1중량% TiO₂ 용액 : H₂O : 본 발명의 유기 친수액 = 85 : 0 : 15

또, 자외선 램프는 365nm 파장과 254+365nm 복합 파장을 갖는 램프로 시험하였으나, 복합 파장 자외선 램프의 시험시 광활성화에 의한 친수성이 365nm 파장의 램프보다 떨어지고 주위 내구재로 사용되는 플라스틱이 노후화되므로 365nm 파장의 램프를 적용하는 것이 바람직하다고 판단하였다.

- 친수성능시험

친수성능에 대한 측정은 접촉각 측정기로 수행하였으며, 그 결과는 아래의 표1과 같다.

<표1>

	초기 접촉각 (°)	내구 접촉각 (°)	물 흐름성
종래 친수-항균제 적용 시편	9.8	28.9	18초
무처리 시편	85.1	46.1	측정 불가
광촉매 ① 적용 시편	14.4	측정 불필요	측정 불필요
광촉매 ② 적용 시편	4.6	측정 불필요	측정 불필요
광촉매 ③ 적용 시편	2.2	17.3	9.3초
광촉매 ④ 적용 시편	7.6	측정 불필요	측정 불필요

여기서, 초기 접촉각은, 측정할 부위에 0.05cc의 물을 적하한 후, 8∼10초 사이에 접촉각 측정기로 측정하여 2θ값을 접촉각으로 읽는다. 이 때, 물방울을 적하하는 높이는 거의 0에 가깝다.

또, 내구 접촉각은, 온도 40℃, 상대습도 90% 이상에서 6분 유지후, -10℃/분 냉각속도로 냉각하여 0℃ 이하로 냉각한 뒤, 곧바로 10℃/분의 가열속도로 가열하고, 다시 온도 40℃, 상대습도 90% 이상에서 6분 유지하는 과정을 1싸이클로 하여 500싸이클 이후에 접촉각을 초기 접촉각 측정방법과 동일한 방법으로 측정한다.

위의 데이터에서, 광촉매 ③을 적용한 경우가 초기 접촉각이 가장 낮은 것으로 나타났기 때문에 이를 유효한 광촉매로 판정하였으며, 나머지 광촉매 ①,②,④을 적용한 경우에는 양호한 물 흐름성의 조건인 초기 접촉각이 기대치에 미치지 못하여 내구 접촉각을 측정하지 않았다.(코팅층에 적하된 물방울이 빨리 흐르는 정도인 물 흐름성은, 접촉각이 작고 코팅층이 균일할수록 양호함)

- 항균시험

항균시험은 다음과 같이 2가지 방법으로 실시하였다.

ⅰ. 세균 시험 (FC-TM-20 방법)

세균의 종류를 정한 후, -50℃ 온도에 냉동 보관된 세균을 시험 12시간전에 5℃ 정도의 냉장실에 보관한다. 그리고, 시험할 세균과 같이 배양할 배약액을 만든다. 세균과 배양액을 혼합한 후, 시험할 세균의 기준이 되는 배양수준을 알기 위해 시험소재 위에 세균 배양전 소재가 없는 블랭크 상태에서 세균을 습도 95%, 온도 37℃로 24시간 동안 배양한 후(배양할 때 세균수를 정한다)에 세균수를 측정한다(이 때 측정된 세균수는 본 시험의 기준이 된다). 본 시험에 들어가서, 시험할 소재 위에 세균과 배양액을 놓은 후(이 때, 세균수를 측정한다), 습도 95%, 온도 37℃로 24시간 동안 배양한 후에 세균수를 측정하여 기준 시험치와 비교하여 시험재료가 세균에 미치는 영향을 파악한다.

ⅱ. 곰팡이 시험 (ASTM G21 방법)

유리 그릇에 시험할 곰팡이를 일정층 두께로 깔은 후, 그 위에 시험할 시편을 얹어 놓고, 습도 60∼100% 범위 내에서 온도 25℃ 분위기에 3주간 방치하여 곰팡이가 시편 위로 성장하는지를 관찰한다.

이러한 두 가지 시험을 본 발명(광촉매 ③ 적용)과 종래 친수-항균제 적용 시편 및 무처리 시편에 대해 동일한 방법으로 실시한 결과, 표2와 같은 결과를 얻었다.

<표2>

	세균 감소율	곰팡이 등급
광촉매 ③ 적용 시편	99.9%	0등급
종래 친수-항균제 적용 시편	90%	0등급
무처리 시편	25.0%	2등급

위의 시험 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 광촉매 ③을 적용한 친수-항균 처리제의 항균특성이 종래의 친수-항균제보다 양호한 것으로 나타났다.

- 취기성시험

취기성시험은 다음의 두 가지 방법에 의하여 실시하였다.

ⅰ. 건식(dry) 취기성 평가

상온에서 표준 시험 장치를 꾸민 후, 시험할 증발기를 시험할 장치 안에 장착하여, 냄새 측정부에서의 통과 풍속을 1m/초로 유지하면서 송풍기를 가동시켜 감성 평가로 냄새를 맡는다.

ⅱ. 습식(wet) 취기성 평가

외기온도 40℃, 상대 습도 90% 이상의 분위기에 72시간 방치 후, 시험할 증발기를 표준 시험장치 안에 장착하여, 냄새 측정부에서의 통과 풍속을 1m/초로 유지하면서 송풍기를 가동시켜 감성 평가로 냄새를 맡는다. 장착 바로 전에는 증발기 전체에 물을 충분히 도포한다.

ⅲ. 취기성 평가 기준 (감성 평가 요원 10명 이상)

·냄새 강도

0점 : 무취

1점 : 미약한 냄새가 나는 것 같음

2점 : 미약한 냄새가 남

3점 : 냄새가 확실히 남

4점 : 냄새가 많이 남

5점 : 냄새가 코를 찌를 정도로 심함

·냄새 기호 : 냄새의 종류에 따라 건강한 사람이 취향에 따라 좋고 싫은 기호를 개인적인 감성에 의해 그 정도를 평가한다

위와 같은 시험방법에 따라, 본 발명(광촉매 ③ 적용)과 종래 친수-항균제 적용 시편 및 무처리 시편에 대해 동일한 방법으로 실시한 결과, 표3과 같은 결과를 얻었다.

<표3>

	냄새 강도		냄새 기호
	건식	습식	건식	습식
광촉매 ③ 적용 시편	2.2	2.2	2.1	2.1
종래 친수-항균제 적용 시편	2.5	2.8	2.8	2.8
무처리 시편	2.6	3.1	2.8	2.5

위의 표3을 통해 알 수 있는 바와 같이, 미생물, 곰팡이, 먼지 등의 부패에 의한 악취의 발생억제성능이 있어서 본 발명의 광촉매 ③을 적용한 시편의 경우가 종래의 친수-항균제를 적용한 시편보다 우수한 성능을 나타내고 있다.

- 비산시험

물방울의 비산시험은, 친수-항균 처리된 증발기를 실차 에어컨에 장착한 후, 에어컨 강도 4단에서 30분간 유지하였다가 1단에서 20분간 유지하고, 그 뒤 급속하게 4단으로 높여서 5분간 유지한 다음에, 에어컨을 끄고 증발기에서 발생된 물의 비산량을 측정하였다. 시험결과는 아래 표4와 같다.

<표4>

	비산 중량
본 발명의 친수-항균 처리제 적용 증발기	0.4287그램
종래 친수-항균제 적용 증발기	0.4957그램

위의 표4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 친수-항균 처리제를 적용한 증발기의 경우가 종래의 친수-항균제를 적용한 증발기에 비하여 물 비산량이 감소하였다. 이는 블록 혼성중합체에 의한 접촉각의 감소에 따른 영향이라고 볼 수 있다.

2. 친수 항균 에어컨의 제어방법

다음에서는 전술한 바와 같은 구성이 적용된 자동차용 친수 항균 에어컨의 제어방법에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

본 제어방법을 수행함에 있어서는, 도 2를 참조로 전술한 수분제거모듈(MPM)과 이에 결선된 주변부의 장치 구성을 전제로 한다.

먼저, 자동차의 이그니션 스위치(4)가 "온(on)" 되어 시동이 걸린 상태에서, 에어컨 스위치(7)가 "온" 되어 있는 경우, 에어컨 스위치(7)가 "온" 된 상태의 누적시간이 제1설정값 예컨대 4분을 경과하게 되면, 수분제거모듈(3)의 제어에 의해 배터리(8)의 전원이 자외선 램프(2)로 통전되어 자외선 램프(2)가 작동된다. 이에 따라, 자외선 램프(2)의 자외선이 증발기(1)에 대한 살균 소독 작용을 수행하게 된다.

이후, 이그니션 스위치(4)가 "오프(off)" 되면, 수분제거모듈(3)은 배처리(8)의 전원을 자외선 램프(2)로부터 차단함으로써 자외선 램프(2)의 작동을 중지시킨다.

이어서, 이그니션 스위치(4)가 "오프" 후의 경과시간이 제2설정값 예컨대 45분(차량 탑승자가 차로부터 완전히 떠난 것으로 가정되는 시간) 이상이 되면, 수분제거모듈(3)이 증발기(1)의 블로워 모터(6)와 자외선 램프(2)의 작동 가능 여부를 확인한다. 이러한 확인은, 배터리(8)의 전압값과 블로워 모터(6)의 전류값 및 수분제거모듈(3)의 릴레이(3c,3d) 단락/접속 여부를 통해 판단한다. 예를 들어, 배터리(8)의 전압이 11볼트 이상이고, 블로워 모터(6)의 전류가 30암페어 미만이며, 수분제거모듈(3)의 제2릴레이(3d)가 접지된 쪽으로 접속된 상태에서는 블로워 모터(6)와 자외선 램프(2)가 작동 가능하게 된다.

이렇게 블로워 모터(6)와 자외선 램프(2)의 작동이 가능한 경우에, 수분제거모듈(3)은 배터리(8)의 전원을 인가하여 블로워 모터(6)와 자외선 램프(2)가 작동하도록 한다. 이 때의 작동시간은 제3설정값 예를 들면 3분간으로 설정됨으로써, 증발기(1)의 수분 제거와 살균 소독이 충분히 이루어지도록 한다.

이와 같이, 본 발명의 제어방법은, 자동차의 에어컨 작동중과 시동 정지후 일정 시간이 경과되고 나서 블로워 모터(6)와 자외선 램프(2)에 의한 증발기(1)의 수분 제거와 살균 소독이 수행되도록 함으로써, 증발기(1)로부터의 악취와 세균 증식을 효과적으로 방지하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 친수 항균 에어컨 및 그 제어방법에 의하면, 친수성과 항균성 및 친수-항균 성능의 내구성이 증진된 친수-항균 처리제가 증발기에 도포되고, 블로워 모터에 의한 증발기 건조와 자외선 램프의 방사를 통한 증발기의 살균 소독이 이루어지므로, 증발기에서의 열교환에 의해 형성된 물방울이 신속히 제거되고, 세균이나 곰팡이 및 먼지 등의 이물질로 인한 악취와 세균 증식이 방지됨으로써, 에어컨 사용자의 건강에 효과적일 뿐만 아니라, 에어컨의 성능 향상에도 기여하게 되는 효과가 있다.

도 1 : 본 발명의 친수 항균 에어컨이 자동차용으로 실시된 예를 나타낸 사시도

도 2 : 도 1의 친수 항균 에어컨에 적용되는 수분제거모듈의 결선도

도 3 : 도 1의 친수 항균 에어컨에 대한 제어방법을 설명하는 흐름도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 증발기 2 : 자외선 램프

3 : 수분제거모듈 3a : 제어부

3b : 전류센서 3c : 제1릴레이

3d : 제2릴레이 4 : 이그네션 스위치

5 : 에어컨 스위치 6 : 블로워 모터

7 : 에어컨 스위치 8 : 배터리

9 : 파워 분배기 10 : 블로워 모터 저항기/스위치

Claims

블록 혼성중합체 1∼8 중량%, 구연산 나트륨 2∼8 중량%, 디에틸렌 글리콜 5∼15 중량%, 폴리에틸렌 산화물 0.1∼1 중량%, 오로탄 분산제 0.1∼5 중량%, 유기 항균제 1∼5 중량%, 잔존 중량%는 이온 제거수로 이루어진 친수-항균제와 이온 제거수 및 광촉매를 각각 10∼20 중량%, 40∼60 중량%, 30∼40 중량%를 함유한 친수-항균 처리제가 증발기에 코팅되고, 상기 증발기에 대하여 350∼380nm 파장의 자외선을 방사하는 자외선 램프가 구비되며, 상기 자외선 램프의 점멸을 제어하는 수분제거모듈이 설치된 친수 항균 에어컨.
제1항에 있어서,

상기 블록 혼성중합체와 구연산 나트륨 및 디에틸렌 글리콜의 친수 관능기와 가교기는 분자량 20,000∼30,000 범위의 다중합체 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 친수 항균 에어컨.
제1항에 있어서,

상기 블록 혼성중합체는, 에틸렌디프로필렌계, 프로필렌디에틸렌계 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 친수 항균 에어컨.
제1항에 있어서,

상기 광촉매는, 아나타제형의 이산화티탄졸과 브루카이트형의 이산화티탄 졸 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 친수 항균 에어컨.
제1항의 구성으로 이루어진 자동차용 친수 항균 에어컨에 대하여,

이그니션 스위치와 에어컨 스위치가 각각 "온" 되어 있는 상태에서 상기 에어컨 스위치의 "온" 상태 누적시간이 제1설정값을 경과한 후에 자외선 램프를 작동시키는 제1단계;

상기 이그니션 스위치가 "오프" 된 경우에 상기 자외선 램프의 작동을 중지시키는 제2단계;

상기 이그니션 스위치의 "오프" 후 경과시간이 제2설정값 이상이 되면 증발기의 블로워 모터와 상기 자외선 램프의 작동 가능 여부를 확인하는 제3단계;

상기 블로워 모터와 상기 자외선 램프의 작동이 가능한 경우에 수분제거모듈의 제어에 의해 차량 배터리의 전원을 이용하여 상기 블로워 모터와 상기 자외선 램프를 제3설정값 시간 동안 작동시키는 제4단계를 포함하여 이루어지는 친수 항균 에어컨의 제어방법.
제5항에 있어서,

상기 블로워 모터와 상기 자외선 램프의 작동 가능 여부는, 배터리 전압값과 블로워 모터 전류값 및 수분제거모듈의 릴레이 단락 여부를 통해 판단하는 것을 특징으로 하는 친수 항균 에어컨의 제어방법.