KR20110067498A - 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치 - Google Patents

이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치 Download PDF

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KR20110067498A
KR20110067498A KR1020090124111A KR20090124111A KR20110067498A KR 20110067498 A KR20110067498 A KR 20110067498A KR 1020090124111 A KR1020090124111 A KR 1020090124111A KR 20090124111 A KR20090124111 A KR 20090124111A KR 20110067498 A KR20110067498 A KR 20110067498A
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김정규
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Abstract

본 발명은 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치에 관한 것으로, 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터가 일체로 구성된 캐빈형 에어필터와 사용자의 선택에 의해 집진용 필터 또는 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터 양측 방향으로 유로를 형성하는 유로형성도어가 설치된 HVAC(Heating Ventilating & Air Conditioning)를 통해 차량 내부의 이산화탄소를 저감시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 발명은 블로워의 구동을 통해 외기 또는 내기를 흡입하는 블로워 유니트, 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질을 포집하는 집진용 필터와 이산화탄소를 흡착 제거하여 저감시키는 이산화탄소 저감용 필터로 이루어진 캐빈형 에어필터, 캐빈형 에어필터를 거치는 과정에서 필터링된 공기를 히터코어나 증발기(도시하지 않음)로 안내하는 유로하우징 및 캐빈형 에어필터의 선단측에 설치되어 흡입된 공기의 흐름이 집진용 필터 단독 또는 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터 양측으로 형성되도록 하는 유로형성도어를 포함한 구성으로 이루어진다.
차량, 실내환기, 이산화탄소, 저감제, 에어필터

Description

이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치{Air conditioner for vehicle}
본 발명은 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터가 일체로 구성된 캐빈형 에어필터와 사용자의 선택에 의해 집진용 필터 또는 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터 양측 방향으로 유로를 형성하는 유로형성도어가 설치된 HVAC(Heating Ventilating & Air Conditioning)를 통해 차량 내부의 이산화탄소를 저감시킬 수 있도록 한 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정, 사무실, 병원수술실, 산후조리원, 유아보육시설, 유치원과 같이 공기 중 부유세균이 많이 존재하는 공간이나 자동차, 비행기, 공항, 아파트 등 밀폐공간 및 일반거주공간, 복지시설, 놀이방, 학원 등 노약자나 어린이가 주로 사용하는 공간에는 기름먼지(Mist), 수분, 분진 등(이하, "이물질"이라 한다)을 제거하기 위한 공기정화장치나 공기조절장치가 설치 사용되고 있다.
특히, 자동차의 실내는 비교적 공간이 협소하고 밀폐되어 있기 때문에 여러 명이 탑승할 경우 실내 공기가 빨리 혼탁해짐은 물론, 탑승자의 호흡으로 인한 이산화탄소의 급격한 증가로 졸음운전의 원인이 되며, 또한 탑승자가 실내에서 흡연 을 하게 되면 자동차 내부에 담배연기 및 그 냄새가 배는 문제점 등으로 인하여 자동차의 운행시 수시로 창문을 열어 실내의 공기를 환기시켜야 하는 번거로움이 있었다.
따라서, 자동차에는 전술한 바와 같은 번거로움을 해소하여 차량 실내의 오염된 공기를 환기시킴은 물론 외부의 온도에 알맞게 실내의 온도를 조절하기 위한 공기조절장치(air conditioner)가 설치되어 있다. 이러한 공기조절장치는 동절기와 같이 외부온도가 낮을 경우 실내온도를 높혀 주기 위하여 사용되는 난방장치와 하절기와 같이 외부온도가 높을 경우 실내온도를 낮누어 주는 냉방장치로 구분될 수 있다.
전술한 바와 같이 구성되는 공기조절장치의 난방장치는 블로워 유니트를 통해 유입된 차량 내·외부의 공기를 히터코어를 거치는 가운데 공기를 가열하여 모듈케이스를 거쳐 각 모드별로 차량의 실내로 유입시켜 실내온도를 높여 주고, 냉방장치는 유입된 차량 내·외부의 공기를 증발기를 거쳐 모드유로형성도어의 제어를 통해 각 모드별로 차량의 실내에 공급하여 실내온도를 낮추는 역할을 한다.
한편, 전술한 바와 같이 구성되는 공기조절장치에는 유입되는 공기에 포함된 기름먼지(Mist), 수분, 분진 등을 걸러내기 위한 에어필터가 구성된다. 이처럼 구성되어 유입되는 공기에 함유된 각종 이물질을 필터링하는 에어필터의 표면에는 기름먼지, 수분, 분진 등과 같은 각종 이물질은 물론 공기에 포함된 각종 바이러스, 세균 및 곰팡이가 필터링 되어진다.
그러나, 전술한 바와 같은 공기조절장치의 에어필터는 기름먼지, 수분, 분진 등과 같은 각종 이물질은 물론 공기에 포함된 각종 바이러스, 세균 및 곰팡이가 필터링하는 기능은 가지고 있지만 차량의 실내에 급격하게 증가된 이산화탄소를 저감시키는 기능은 하지 못한다는 문제가 있다.
따라서, 차량의 실내에 이산화탄소가 증가하게 되면 수시로 창문을 열러 실내를 환기시켜야 하는 문제가 있음은 물론이다. 특히, 여름이나 겨울철과 같이 차량 실내의 내기와 외기의 온도차가 큰 경우에 있어 창문을 수시로 열고 닫는 경우에는 냉난방 능력이 저하되는 문제를 야기하게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터가 일체로 구성된 캐빈형 에어필터와 사용자의 선택에 의해 집진용 필터 또는 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터 양측 방향으로 유로를 형성하는 유로형성도어가 설치된 HVAC(Heating Ventilating & Air Conditioning)를 통해 차량 내부의 이산화탄소를 저감시킬 수 있도록 한 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터가 일체로 구성된 캐빈형 에어필터와 흡입된 공기의 유로를 전환시킬 수 있는 유로형성도어가 구비된 HVAC를 통해 유로를 선택적으로 형성하여 필요시에만 차량 실내의 이산화탄소를 저감시킬 수 있도록 함으로써 창문을 열어 실내환기를 시키지 않 아도 되기 때문에 냉난방 능력의 저하를 방지할 수 있도록 함에 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터가 일체로 구성된 캐빈형 에어필터와 흡입된 공기의 유로를 전환시킬 수 있는 유로형성도어가 구비된 HVAC를 통해 유로를 선택적으로 형성하여 필요시에만 차량 실내의 이산화탄소를 저감시킬 수 있도록 함으로써 캐빈형 에어필터의 수명을 연장시킬 수 있도록 함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치는 블로워의 구동을 통해 외기 또는 내기를 흡입하는 블로워 유니트 및 블로워 유니트를 통해 흡입된 공기(외기 또는 내기)를 히터코어나 증발기로 안내하는 유로하우징이 구비된 차량용 공기조절장치에 있어서, 블로워 유니트 후단에 설치되어 블로워를 통해 흡입된 외기 또는 내기로부터 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질을 필터링하되 두 부분으로 구획된 필터케이스의 일측에 설치되어 흡입되는 공기로부터 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질을 포집하는 집진용 필터와 필터케이스의 타측에 설치되어 흡입되는 내기로부터의 이산화탄소를 흡착 제거하여 저감시키는 이산화탄소 저감용 필터로 이루어진 캐빈형 에어필터; 및 캐빈형 에어필터의 두 부분으로 구획된 선단에 일정범위 회전가능하게 설치되어지되 사용자의 필요에 의한 선택에 의해 회전되어 블로워에 의해 흡입된 공기를 캐빈형 에어필터의 집진용 필터 방향으로만 경유되도록 유로를 형성하거나 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터 양측 방향으 로 경유되도록 유로를 형성하는 유로형성도어를 포함한 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 이산화탄소 저감용 필터는 지지층을 이루는 부직포의 지지재; 지지재의 일면에 균일하게 도포되어 흡입되는 공기에 함유된 이산화탄소를 흡착 제거하여 저감시키는 이산화탄소 저감제; 및 이산화탄소 저감제가 도포된 면에 합지되어 흡입되는 공기로부터 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질을 집진하는 부직포의 집진재의 구성으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 구성에서 이산화탄소 저감용 필터는 일정간격으로 다수의 충진공이 형성되어 흡입된 공기의 경유가 이루어지는 허이컴 사출케이스; 허이컴 사출케이스의 충진공 각각에 충진되어지되 경유하는 공기로부터 이산화탄소를 흡착 제거하여 저감시키는 이산화탄소 저감제; 및 허이컴 사출케이스의 전후에 부착되어 허이컴 사출케이스의 충진공 각각에 충진된 이상화탄소 저감제의 이탈을 방지하는 부직포의 지지재로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 구성에서 이산화탄소 저감용 필터는 금형틀을 통해 이산화탄소 저감제를 압착하여 일정크기로 성형되어지되 전후로는 일정간격으로 다수의 흡기공이 형성되어 흡기된 공기의 경유가 이루어지는 가운데 성형된 이산화탄소 저감제를 통해 공기로부터 이산화탄소를 흡착 제거할 수 있도록 구성될 수도 있다.
본 발명의 기술에 따르면 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터가 일체로 구성된 캐빈형 에어필터와 사용자의 선택에 의해 집진용 필터 또는 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터 양측 방향으로 유로를 형성하는 유로형성도어가 설치된 HVAC(Heating Ventilating & Air Conditioning)를 통해 차량 실내의 내기를 흡입하는 가운데 이산화탄소를 흡착 제거하여 저감시킬 수가 있다.
본 발명에 따른 기술은 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터가 일체로 구성된 캐빈형 에어필터와 흡입된 공기의 유로를 전환시킬 수 있는 유로형성도어가 구비된 HVAC를 통해 유로를 선택적으로 형성하여 필요시에만 차량 실내의 이산화탄소를 저감시킬 수 있도록 함으로써 창문을 열어 실내환기를 시키지 않아도 되기 때문에 냉난방 능력의 저하를 방지할 수가 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터가 일체로 구성된 캐빈형 에어필터와 흡입된 공기의 유로를 전환시킬 수 있는 유로형성도어가 구비된 HVAC를 통해 유로를 선택적으로 형성하여 필요시에만 차량 실내의 이산화탄소를 저감시킬 수 있도록 함으로써 캐빈형 에어필터의 수명을 연장시킬 수가 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치를 보인 사시 구성도, 도 2 는 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치를 개략적으로 보인 평면 구성도, 도 3 은 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치의 구성에서 이산화탄소 저감용 필터의 제 1 실시 예를 보인 단면도, 도 4a 는 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장 치의 구성에서 이산화탄소 저감용 필터의 제 2 실시 예를 보인 정단면도, 도 4b 는 도 4a 의 측단면 구성도, 도 5 는 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치의 구성에서 이산화탄소 저감용 필터의 제 3 실시 예를 보인 단면도.
도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치(100)는 블로워(112)의 구동을 통해 외기 또는 내기를 흡입하는 블로워 유니트(110), 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질을 포집하는 집진용 필터(122)와 이산화탄소를 흡착 제거하여 저감시키는 이산화탄소 저감용 필터(124)로 이루어진 캐빈형 에어필터(120), 캐빈형 에어필터(120)를 거치는 과정에서 필터링된 공기를 히터코어나 증발기(도시하지 않음)로 안내하는 유로하우징(130) 및 캐빈형 에어필터(120)의 선단측에 설치되어 흡입된 공기의 흐름이 집진용 필터(122) 단독 또는 집진용 필터(122)와 이산화탄소 저감용 필터(124) 양측으로 형성되도록 하는 유로형성도어(140)를 포함한 구성으로 이루어진다.
통상적으로, 차량에는 외기를 차량의 실내로 유입시키거나 차량 실내의 내기를 순환시킬 수 있도록 하는 모드가 구성되어 있어 이산화탄소가 급격히 증가된 차량 실내의 내기를 순환시키는 가운데 이산화탄소를 저감시키고자 하는 경우에는 순환모드를 통해 차량 실내의 내기를 블로워 유니트(110)로 유입시켜 캐빈형 에어필터(120)의 이산화탄소 저감용 필터(124)를 통해 흡입된 공기에 포함된 이산화탄소를 흡착 제거함으로써 이산화탄소의 양을 현저히 저감시켜 차량 실내로 토출되도록 한다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공 기조절장치(100)는 평상시에는 외기 또는 차량 실내의 내기를 흡입하여 캐빈형 에어필터(120)의 집진용 필터(122)를 경유시키는 가운데 흡입된 공기에 포함된 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질을 필터링하여 유로하우징(130)을 통해 히터코어나 증발기로 안내함으로써 냉난방이 이루어질 수 있도록 한다.
한편, 전술한 바와 같이 냉난방을 하거나 냉난방이 중지된 상태에서 탑승자의 호흡에 따른 차량 실내의 이산화탄소가 급격히 증가하게 되면 운전자의 선택에 따라 유로형성도어(140)를 집진용 필터(124)와 이산화탄소 저감용 필터(126) 양측으로 형성되도록 그 방향으로 전환시킴으로써 차량 실내의 내기가 이산화탄소 저감용 필터(126)를 통과하는 과정에서 공기에 포함된 이산화탄소가 흡착 제거되어 저감된 후 차량 실내로 토출될 수 있도록 한다.
따라서, 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 기술은 차량 실내의 내기가 이산화탄소 저감용 필터(126)를 통과하는 과정에서 공기에 포함된 이산화탄소가 흡착 제거되어 저감된 후 차량 실내로 토출될 수 있도록 함으로써 차량 실내의 이산화탄소가 급격히 증가하더라도 창문을 열지않고도 실내환기를 할 수가 있다. 이에 따라, 냉난방의 효율을 유지하는 가운데 실내환기가 가능하다.
본 발명에 따른 기술의 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치(100)를 구성하는 각각의 구성요소에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저, 블로워 유니트(110)는 차량의 일측에 설치되어 외기를 차량의 실내로 흡입되도록 하거나 차량 실내의 내기를 순환시키기 위한 것으로, 이러한 블로워 유니트(110)에는 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 구동을 통해 외기 또는 차량 실내의 내기를 흡입하는 블로워(112)가 구성된다.
전술한 바와 같이 구성된 블로워 유니트(112)를 블로워(112)의 구동을 통해 외기 또는 차량 실내의 내기를 블로워 하우징(114)의 내부로 흡입하여 후술하는 캐빈형 에어필터(120)를 경유하도록 함으로써 흡입된 공기에 포함된 각종 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질이 캐빈형 에어필터(120)에 의해 필터링되도록 한다.
본 발명을 구성하는 캐빈형 에어필터(120)는 블로워 유니트(110)를 통해 흡입된 공기에 포함된 각종 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질을 필터링하기 위한 것으로, 이러한 캐빈형 에어필터(120)는 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 블로워 유니트(110) 후단에 설치되어 블로워(112)를 통해 흡입된 외기 또는 내기로부터 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질을 필터링하되 두 부분으로 구획된 필터케이스(122)의 일측에 설치되어 흡입되는 공기로부터 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질을 포집하는 집진용 필터(124)와 필터케이스(122)의 타측에 설치되어 흡입되는 내기로부터의 이산화탄소를 흡착 제거하여 저감시키는 이산화탄소 저감용 필터(126)의 구성으로 이루어진다.
한편, 신선한 공기를 통해 차량 실내를 환기시키고자 하는 경우 캐빈형 에어필터(120)의 집진용 필터(124)로만 블로워 유니트(110)를 통해 흡입된 공기(외기 또는 차량 실내의 내기)가 통과하게 되면 흡입된 공기에 포함된 각종 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질이 필터링되어 진다. 반면, 캐빈형 에어필터(120)를 구성하는 집진용 필터(124)와 이산화탄소 저감용 필터(126) 양측으로 흡 입된 공기의 통과가 이루어질 수 있도록 하면 흡입된 공기에 포함된 각종 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질은 물론 이산화탄소가 이산화탄소 저감용 필터(126)에 의해 흡착 제거되어 저감된 상태로 차량 실내로 유입되어진다.
전술한 바와 같이 흡입된 공기를 캐빈형 에어필터(120)로 통과시키는 과정에서 흡입된 공기는 집진용 필터(124)로만 통과되도록 유로를 형성할 수도 있고, 집진용 필터(124)와 이산화탄소 저감용 필터(126) 양측 모두로 통과되도록 유로를 형성할 수도 있다. 이처럼 흡입된 공기를 집진용 필터(124)로만 통과되도록 유로를 형성하거나 집진용 필터(124)와 이산화탄소 저감용 필터(126) 양측 모두로 통과되도록 유로를 형성하는 것은 후술하는 유로형성도어(140)를 통해 이루어진다.
아울러, 전술한 바와 같은 캐빈형 에어필터(120)의 구성에서 이산화탄소 저감용 필터(126)는 도 3 에 도시된 바와 같이 지지층을 이루는 부직포의 지지재(126a-1), 지지재(126a-1)의 일면에 균일하게 도포되어 흡입되는 공기에 함유된 이산화탄소를 흡착 제거하여 저감시키는 이산화탄소 저감제(126a-2) 및 이산화탄소 저감제(126a-2)가 도포된 면에 합지되어 흡입되는 공기로부터 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질을 집진하는 부직포의 집진재(126a-3)의 구성으로 이루어질 수 있다.
다시 말해서, 전술한 바와 같이 도 3 에 도시된 바와 같은 구성의 이산화탄소 저감용 필터(126)는 지지층을 구성하는 부직포의 지지재(126a-1)와 집진층을 구성하는 부직포의 집진재(126a-3) 사이에 이산화탄소를 흡착 제거하는 이산화탄소 저감제(126a-2)를 도포하여 지지재(126a-1)와 집진재(126a-3)를 합지시킴으로써 제 조되어진다. 이처럼 제조된 이산화탄소 저감용 필터(126)는 도 3 에 도시된 바와 같이 지그재그 형태로 절곡시킨 형태로 하여 캐빈형 에어필터(120)를 구성하는 필터케이스(122)의 이산화탄소 저감용 필터(126)를 설치하기 위해 구획된 분분에 설치되어진다.
전술한 바와 같이 이산화탄소 저감용 필터(126)는 지지층을 구성하는 부직포의 지지재(126a-1)와 집진층을 구성하는 부직포의 집진재(126a-3)의 사이에 이산화탄소 저감제(126a-2)를 도포하여 합지한 구조의 이산화탄소 저감용 필터(126)는 부직포로 이루어지기 때문에 흡입된 공기는 부직포의 지지재(126a-1)와 집진재(126a-3)를 아무런 장애없이 통과하게 된다.
본 발명의 캐빈형 에어필터(120)를 구성하는 이산화탄소 저감용 필터(126)는 도 4a 및 도 4b 에 도시된 바와 같이 일정간격으로 다수의 충진공(126b-1a)이 형성되어 흡입된 공기의 경유가 이루어지는 허이컴 사출케이스(126b-1), 허이컴 사출케이스(126b-1)의 충진공(126b-1a) 각각에 충진되어지되 경유하는 공기로부터 이산화탄소를 흡착 제거하여 저감시키는 이산화탄소 저감제(126b-2) 및 허이컴 사출케이스(126b-1)의 전후에 부착되어 허이컴 사출케이스(126b-1)의 충진공(126b-1a) 각각에 충진된 이상화탄소 저감제((126b-2)의 이탈을 방지하는 부직포의 지지재(126b-3)로 구성될 수도 있다.
다시 말해서, 전술한 도 4a 및 도 4b 에 도시된 바와 같이 캐빈형 에어필터(120)를 구성하는 필터케이스(122)의 이산화탄소 저감용 필터(126)를 설치하기 위해 구획된 분분에 대응하는 크기로 제조된 허이컴 사출케이스(126b-1)의 충진 공(126b-1a) 각각에 이산화탄소를 흡착 제거하는 이산화탄소 저감제(126b-2)를 충진한 다음, 허이컴 사출케이스(126b-1)의 전후면에 부직포의 지지재(126b-3)를 부착 고정시켜 충진공(126b-1a) 각각에 충진된 이산화탄소 저감제(126b-2)의 이탈을 방지되도록 하는 구조로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 도 4a 및 도 4b 에 도시된 바와 같은 캐빈형 에어필터(120)로는 흡입된 공기의 통과가 허이컴 사출케이스(126b-1)의 전면에 부착 고정된 부직포의 지지재(126b-3)를 통해 허이컴 사출케이스(126b-1)의 충진공(126b-1a)을 경유하여 허이컴 사출케이스(126b-1)의 후면에 부착 고정된 부직포의 지지재(126b-3)를 최종적으로 통과하게 된다. 이때, 흡입된 공기에 포함된 이산화탄소는 허이컴 사출케이스(126b-1)의 충진공(126b-1a)을 통과하는 과정에서 충진된 이산화탄소 저감제(126b-2)에 의해 흡착 제거되어진다.
또한, 본 발명에 따른 캐빈형 에어필터(120)를 구성하는 이산화탄소 저감용 필터(126)는 도 5 에 도시된 바와 같이 금형틀을 통해 이산화탄소 저감제(126c-1)를 압착하여 일정크기로 성형되어지되 전후로는 일정간격으로 다수의 흡기공(126c-2)이 형성되어 흡기된 공기의 경유가 이루어지는 가운데 성형된 이산화탄소 저감제(126c-1)를 통해 공기로부터 이산화탄소를 흡착 제거할 수 있도록 구성될 수도 있다.
다시 말해서, 도 5 에 도시된 바와 같은 이산화탄소 저감용 필터(126)는 캐빈형 에어필터(120)를 구성하는 필터케이스(122)의 이산화탄소 저감용 필터(126)를 설치하기 위해 구획된 분분에 대응하는 크기의 금형틀에 분말 상의 이산화탄소 저 감제(126c-1)를 충진한 다음, 이를 압착하여 일정크기의 이산화탄소 저감용 필터(126)를 제조한 상태에서 제조된 이산화탄소 저감용 필터(126)를 통해 흡입된 공기의 통과가 이루어질 수 있도록 일정간격으로 다수의 흡기공(126c-2)을 천공하여 제조되어진다.
전술한 바와 같이 분말 상의 이산화탄소 저감제(126c-1)를 압착하여 제조한 구조의 이산화탄소 저감용 필터(126)는 캐빈형 에어필터(120)를 구성하는 필터케이스(122)의 이산화탄소 저감용 필터(126)를 설치하기 위해 구획된 분분에 설치되어 흡기공(126c-2)을 통해 통과되는 공기 중에 포함된 이산화탄소를 흡착 제거하여 공기 중에 이산화탄소의 비율이 저감되도록 한다.
한편, 전술한 바와 같이 이산화탄소 저감용 필터(126)를 구성하는 이산화탄소 저감제(126a-2, 126b-2, 126c-1)로는 숯을 그 예로 들 수가 있다. 이러한 숯은 탄소 재료로 특수한 성질이 있어 가정용, 농림어업용, 광공업용 등 그 용도가 다양하다. 숯의 주요 성분은 탄소(C14)와 무기질로, 흙으로부터 Ca, K, Na, Mg 등을 흡수한 나무를 구울 때 유기산과 수분은 증발되어 탄소와 무기질만 남게 된다. 이들 성분 중에서 흙으로부터 흡수된 게르마늄(Ge) 성분 등의 미량 광물질에 의해서 원적외선이 방출되는 것으로 추정되면, 숯의 원적외선 방사율은 93%에 이르는 것으로 알려져 있다.
한편, 숯에는 기체와 액체의 분자를 흡착하는 강력한 흡착력이 있다. 이러한 숯의 흡착에는 물리적 흡착과 화학적 흡착이 있는데, 물리적 흡착은 분자와 분 자 사이에 인력에 의해 그대로 표면에 흡착되어지는 현상이고, 이것은 외부에서 힘을 가하면 쉽게 분리된다. 반면, 화학적 흡착은 화학적으로 흡수하는 현상으로써 외부로부터 힘을 가하여도 쉽게 분리되지 않고 흡착분자가 분해되어 버린다.
따라서, 숯의 작용기전은 흡착력으로 설명할 수 있다. 숯은 제조과정에서 형성된 아주 미세한 수많은 구멍으로 되어 있어 넓은 표면적을 가지고 있으며, 이러한 숯의 미세구멍은 그 크기가 매우 다양하여 액체 상태로 된 여러가지 물질을 흡착하고 결합시킬 수 있는 장소(Binding site)를 제공하게 되므로 숯이 흡착력을 가지게 되는 것이다. 즉, 숯의 내표면(Internal surface)의 특성은 미세공을 채울 수 있는 어떤 분자가 있으면 끌어당긴다는 것이다. 이것이 곧 숯이 가지는 흡착력이다. 이때, 분자간의 힘은 비교적 변화가 약한 상태에 있기 때문에 이 숯을 외부로부터 힘을 가하면(예를 들어, 순수한 물에 노출시킨다) 흡착된 분자는 분리된다. 이것으로써 숯은 자신이 변화하거나 다른 물질을 변화시키지 않고서 단지 흡착작용만 가지기 때문에 다양한 목적에 이용될 수 있다.
전술한 바와 같은 기능을 갖는 숯의 효능에 대해 살펴보면 첫 째, 원적외선 방사기능으로, 숯은 다른 어떠한 물질보다도 원적외선의 방사율 및 방사 에너지가 탁월하다. 이러한 원적외선은 적외선 범주에 속하는 것으로, 어느 광선보다 물체를 따뜻하게 하는 효과가 뛰어나며 물질 속에 흡수되어 강한 작용을 하는 열적 특성을 가지고 있다. 또한, 방사 침투력 분자의 진동에 의한 공명 흡수 작용으로 에너지를 발생하여 분자를 활성화시키는 효과가 있다.
둘 째, 숯의 효능은 음이온 방출기능으로, 숯은 음이온 발산 효과가 우수하 다. 이러한 음이온은 각종 오염으로 급증한 주변의 양이온을 중화시키는 작용을 한다. 따라서, 숯에서 방출되는 음이온은 공기를 정화시킬 수가 있다. 다만, 본 발명의 탄소성형판(200)은 음이온의 방출이 숯 본래의 음이온 방출량 보다는 미미한 편이다.
셋 째, 숯의 효능은 습도 조절기능으로, 숯은 1g당 수십만 개의 기공을 가지고 있어 주변에 수분이 많을 때는 흡수하고, 건조할 때는 배출하는 기능을 가지고 있다. 이러한 숯의 습도 조절 기능에 의해 방충·방균효과와 곰팡이 번식 억제 및 탈취 효과를 기대할 수 있다.
넷 째, 숯의 효능은 부패방지 및 탈취기능을 들 수 있다. 숯은 식수 및 다른 많은 제품의 정제, 휘발성 물질의 회수, 냄새를 내는 물질이나 유색 물질을 흡착하는데 널리 이용될 정도로 유해세균, 가스, 냄새 등을 흡착하는 방취·방부의 효능이 매우 뛰어나다. 이러한 효능은 숯이 무수한 기공으로 이루어지고 도저히 믿기 어려울 만큼 그 표면적(숯에 형성된 기공의 내부표면을 측정하면 숯 1g당 약 200∼400m2의 단면적을 갖으며, 1g의 숯을 아주 공게 부수면 모든 입자의 총 표면적은 약 1,200m2나 된다.)이 넓어 미생물이 서식하기에 아주 적합한 구조를 이루고 있기 때문이다. 실제로도 숯의 기공에는 박테리아나 방선균 등의 유익한 미생물들이 서식하고 있으며, 이 미생물들은 숯의 표면에 흡착된 유해세균, 가스 및 냄새 등을 지속적인 분해작용을 통해 분해·제거하고 있다.
한편, 전술한 숯의 효능에서 기술된 원적외선, 음이온 및 전자파에 대한 일 반적인 견해를 설명하면 다음과 같다. 먼저, 원적외선이란 파장이 30∼1,000 미크론의 적외선을 말하는 것으로, 원적외선은 인체에 흡수될 때 일반 열보다 80배나 깊숙이 피하 심층으로 스며들어 인체내 세포를 구성하는 수분과 단백질 분자에 방사되어 세포를 1분에 약 2,000회 정도 미세하게 흔들어 주는 진동을 통해 세포조직을 활성화시킨다. 이러한 세포조직의 활성화 과정은 열에너지를 발생시킬 뿐만 아니라 인체내 세포가 가지고 있는 유해물질인 노폐물을 자연스럽게 배출시키는 효과를 가져오게 된다. 따라서, 인체의 생명활동은 보다 왕성해진다.
그리고, 원적외선은 전술한 효과에 더하여 인체의 가장 기본조직인 세포에 영향을 미쳐 혈액순환을 촉진시키고 인체의 자기방어 능력을 강화시켜 건강회복을 촉진시키는 것은 물론, 통증완화, 체내 중금속 제거, 발한작용 촉진, 숙면효과, 탈취효과, 방균효과, 방충효과, 제습효과, 곰팡이 번식 방지, 제습 및 공기정화 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
다음은 음이온의 일반적인 견해를 설명한 것이다. 즉, 음이온이란 원자의 바깥쪽 궤도에서의 전자수가 정상상태 보다 적거나 많아진 것을 말하며, 단독의 원자 또는 화합물의 전리(電離)에 의해 생긴다. 즉, 전자가 부족한 것은 양전하를 띠므로 양이온이라 하고, 전자가 과다한 것은 음전하를 띠므로 음이온이라 한다. 음이온의 효능으로는 공기 중에 존재하는 여러 가지 오염물질 즉, 담배연기, 아황산가스(SO2), 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 오존(O3) 및 각종 유기물질은 양이온을 형성하고 있는데, 음이온은 이들 양이온을 경화 침전시켜 제거하므로 공기를 깨끗하고 신선하게 유지해 준다. 특히, 오존과 같은 유해물질의 경우에는 일련의 반응에 의해 유해한 오존을 오히려 인체에 유익한 음이온 산소(O2 -)로 만들어 주므로 산소 결핍 현상을 해결해 주는 중요한 역할을 해줄 수 있다.
전술한 바와 같이 이산화탄소 저감제로써의 숯은 방사되는 음이온을 통해 공기 중에 존재하는 여러 가지 오염물질 즉, 담배연기, 아황산가스(SO2), 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 오존(O3) 및 각종 유기물질을 흡착 제거함으로써 차량 실내의 공기를 환기시키게 된다.
본 발명을 구성하는 유로하우징(130)은 블로워 유니트(110)를 통해 흡입되어 캐빈형 에어필터(120)를 통과하여 각종 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질과 이산화탄소가 필터링된 상태의 공기를 히터코어나 증발기로 안내하기 위한 것으로, 이러한 유로하우징(130)은 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 공기의 흐름 경로 상에서 캐빈형 에어필터(120)의 후위에 구성되어진다.
한편, 본 발명을 구성하는 유로형성도어(140)는 블로워 유니트(110)에 의해 흡입된 공기의 방향성을 제어하기 위한 것으로, 이러한 유로형성도어(140)는 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 캐빈형 에어필터(120)의 두 부분으로 구획된 선단에 일정범위 회전가능하게 설치되어지되 사용자의 필요에 의한 선택에 의해 회전되어 블로워(112)에 의해 흡입된 공기를 캐빈형 에어필터(120)의 집진용 필터(124) 방향으로만 경유되도록 유로를 형성하거나 집진용 필터(124)와 이산화탄소 저감용 필 터(126) 양측 방향으로 경유되도록 유로를 형성하는 기능을 한다.
전술한 바와 같이 구성된 유로형성도어(140)는 탑승자의 호흡에 따라 차량 실내의 내기를 환기시키고자 하는 경우 도 2 에 도시된 바와 같이 유로형성도어(140)를 좌측으로 회전시켜 이산화탄소 저감용 필터(126)가 열리도록 함으로써 흡입된 공기가 집진용 필터(124)와 이산화탄소 저감용 필터(126) 양측 방향으로 경유되도록 유로를 형성하게 된다. 이때, 이산화탄소 저감용 필터(126)를 경유하는 공기에 포함된 이산화탄소는 이산화탄소 저감용 필터(126)를 구성하는 이산화탄소 저감제에 의해 흡착 제거되어 이산화탄소의 비율이 저감된 상태로 차량 실내로 순환되어진다.
물론, 전술한 바와 같이 이산화탄소 저감용 필터(126)가 열리도록 유로형성되어(140)를 작동시켜 집진용 필터(124)와 이산화탄소 저감용 필터(126) 양측 방향으로 경유되도록 유로를 형성하거나 이산화탄소 저감용 필터(126)가 폐쇄되도록 하여 집진용 필터(124) 방향으로만 경유되도록 유로를 형성하는 경우에 있어 집진용 필터(124)를 통과하는 공기는 집진용 필터(124)에 의해 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질이 필터링되어진다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 기술은 집진용 필터(124)와 이산화탄소 저감용 필터(126)가 일체로 구성된 캐빈형 에어필터(120)와 사용자의 선택에 의해 집진용 필터(124) 또는 집진용 필터(124)와 이산화탄소 저감용 필터(126) 양측 방향으로 유로를 형성하는 유로형성도어(140)가 설치된 구조를 통해 차량 실내의 공기를 순환시켜 환기시키는 경우 이산화탄소를 효과적으로 저감시켜 실내환기를 할 수 가 있다.
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치를 보인 사시 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치를 개략적으로 보인 평면 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치의 구성에서 이산화탄소 저감용 필터의 제 1 실시 예를 보인 단면도.
도 4a 는 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치의 구성에서 이산화탄소 저감용 필터의 제 2 실시 예를 보인 정단면도.
도 4b 는 도 4a 의 측단면 구성도.
도 5 는 본 발명에 따른 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치의 구성에서 이산화탄소 저감용 필터의 제 3 실시 예를 보인 단면도.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
100. 공기조절장치 110. 블로워 유니트
112. 블로워 120. 캐빈형 에어필터
122. 필터케이스 124. 집진용 필터
126. 이산화탄소 저감용 필터 130. 유로하우징
140. 유로형성도어

Claims (4)

  1. 블로워의 구동을 통해 외기 또는 내기를 흡입하는 블로워 유니트 및 상기 블로워 유니트를 통해 흡입된 공기(외기 또는 내기)를 히터코어나 증발기로 안내하는 유로하우징이 구비된 차량용 공기조절장치에 있어서,
    상기 블로워 유니트 후단에 설치되어 상기 블로워를 통해 흡입된 외기 또는 내기로부터 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질을 필터링하되 두 부분으로 구획된 필터케이스의 일측에 설치되어 흡입되는 공기로부터 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질을 포집하는 집진용 필터와 상기 필터케이스의 타측에 설치되어 흡입되는 내기로부터의 이산화탄소를 흡착 제거하여 저감시키는 이산화탄소 저감용 필터로 이루어진 캐빈형 에어필터; 및
    상기 캐빈형 에어필터의 두 부분으로 구획된 선단에 일정범위 회전가능하게 설치되어지되 사용자의 필요에 의한 선택에 의해 회전되어 상기 블로워에 의해 흡입된 공기를 상기 캐빈형 에어필터의 집진용 필터 방향으로만 경유되도록 유로를 형성하거나 상기 집진용 필터와 이산화탄소 저감용 필터 양측 방향으로 경유되도록 유로를 형성하는 유로형성도어를 포함한 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이산화탄소 저감용 필터는 지지층을 이루는 부직포의 지지재;
    상기 지지재의 일면에 균일하게 도포되어 흡입되는 공기에 함유된 이산화탄소를 흡착 제거하여 저감시키는 이산화탄소 저감제; 및
    상기 이산화탄소 저감제가 도포된 면에 합지되어 흡입되는 공기로부터 기름먼지(Mist)나 수분 및 분진 등의 이물질을 집진하는 부직포의 집진재의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 이산화탄소 저감용 필터는 일정간격으로 다수의 충진공이 형성되어 흡입된 공기의 경유가 이루어지는 허이컴 사출케이스;
    상기 허이컴 사출케이스의 충진공 각각에 충진되어지되 경유하는 공기로부터 이산화탄소를 흡착 제거하여 저감시키는 이산화탄소 저감제; 및
    상기 허이컴 사출케이스의 전후에 부착되어 상기 허이컴 사출케이스의 충진공 각각에 충진된 상기 이상화탄소 저감제의 이탈을 방지하는 부직포의 지지재로 구성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 이산화탄소 저감용 필터는 금형틀을 통해 이산화탄소 저감제를 압착하여 일정크기로 성형되어지되 전후로는 일정간격으로 다수의 흡기공이 형성되어 흡기된 공기의 경유가 이루어지는 가운데 성형된 이산화탄소 저감제를 통해 공기로부터 이산화탄소를 흡착 제거할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 저감을 위한 차량용 공기조절장치.
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KR20200104008A (ko) * 2019-02-26 2020-09-03 주식회사 엠알씨 차량용 에어컨
CN111907287A (zh) * 2019-05-10 2020-11-10 现代自动车株式会社 车辆用空调系统及其二氧化碳收集模块
KR20220003237A (ko) * 2020-07-01 2022-01-10 영남대학교 산학협력단 이산화탄소 저감장치

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