KR20130106317A - 차량의 실내 공기 개선 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치는 차량의 실내로 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러주는 필터부; 및 필터부를 통과한 공기에 자외선을 조사하여 살균하는 자외선 살균 유닛;을 포함한다.
본 발명은 차량에 장착되어 차량의 실내로 유입되는 공기의 오염물질을 거르고 살균함으로써, 차량의 실내 공기를 쾌적하게 할 수 있으며 외부 공기로부터 차량의 실내가 오염되는 것을 방지한다. 특히, 차량이 가축의 전염병이 발생한 지역을 통과할 때 차량의 실내가 병원균으로 오염되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 차량에 장착되어 차량의 실내로 유입되는 공기의 오염물질을 거르고 살균함으로써, 차량의 실내 공기를 쾌적하게 할 수 있으며 외부 공기로부터 차량의 실내가 오염되는 것을 방지한다. 특히, 차량이 가축의 전염병이 발생한 지역을 통과할 때 차량의 실내가 병원균으로 오염되는 것을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 차량의 실내 공기 개선 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 차량의 실내로 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러주는 필터부와 필터부를 통과한 공기에 자외선을 조사하여 살균하는 자외선 살균 유닛을 포함하여 차량의 공기 정화 및 살균을 할 수 있는 장치에 관한 것이다.
최근 들어 가축의 전염병으로 인한 농가의 피해 및 이와 관련된 종사자들의 피해가 이어지고 있다. 가축의 전염병은 병균의 전달 경로가 가축 운반용 차량에 기인하는 경우가 많다. 가축의 전염병이 발생하면 통제 구역으로 지정하고 이 지역을 지나는 차량을 소독하는 방식으로 전염병의 확산을 방지하고자 한다. 그러나 차량에서 운전자가 탑승하고 있는 실내와 같이 외부와 단절된 공간은 소독이 전혀 이루어지지 못하고 있는 실정이다.
차량의 실내는 스프레이 형태의 일회성 소독제를 이용하여 살균하는 경우도 있으나 이는 일시적인 소독에 불과하여 매번 소독해주어야 하는 번거로움이 있다. 또한 이미 실내가 병균에 오염된 이후에 소독하는 것이므로 그 효과가 제한적이다. 따라서 차량의 실내의 오염을 원천적으로 차단할 수 있는 장치에 대한 필요성이 부각되고 있는 실정이다.
통상의 차량용 공기청정기는 공기조화장치 내에 설치되어 공기가 실내로 유입되기 직전에 공기를 정화하여 실내로 공급하게 된다. 이러한 공기청정기는 입경이 0.3㎛ 이상의 먼지나 이물질을 분진필터 등을 이용하여 1차적으로 걸러 내고, 2차적으로 전기 정전 집진기를 이용하여 미세먼지를 걸러낸 다음, 마지막으로 활성탄 필터 등을 이용하여 세균이나 곰팡이 및 악취발생 인자 등을 포집하는 과정을 거쳐 정화된 공기를 실내로 공급한다. 그러나 이러한 공기청정기는 활성탄 필터를 이용하여 세균이나 곰팡이 등의 인체에 유해한 미생물을 처리할 때, 이들을 멸균처리를 하는 것이 아니고 단순히 포집하는 것에 불과하여 여러가지 문제점을 야기하고 있다. 즉, 활성탄 필터를 이용하여 유해 미생물을 포집하여 청정공기가 실내로 유입되도록 한다고 하나, 활성탄 필터 자체가 유해 미생물이 증식되는 온상이 됨으로써, 궁극적으로는 오염된 공기가 실내로 유입될 수 있는 역효과를 보일 수도 있다.
실내 공기를 정화하고 살균하는 장치에 대해서는 가정용이나 사무용으로는 이미 개발되어 있다. 이러한 장치를 차량에 그대로 장착하는 경우에는 차량의 무게가 증가하여 연비가 떨어지며, 차량의 구조 변경으로 인해 내구성이 약해질 수 있다. 또한 기존의 장치는 차량용으로 개발된 것이 아니므로 장치 자체의 효율성에도 문제가 생길 수 있다. 따라서 기존의 가정용이나 사무용은 차량에 그대로 장착하기에는 많은 어려움이 있다.
본 발명의 목적은 차량에 설치하여 실내 공기를 쾌적하게 하는 것은 물론 살균까지할 수 있는 차량의 실내 공기 개선 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기존의 가정용이나 사무용과는 다른 차량에 장착할 수 있도록 최적화된 차량의 실내 공기 개선 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치는 차량의 실내로 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러주는 필터부; 및 필터부를 통과한 공기에 자외선을 조사하여 살균하는 자외선 살균 유닛;을 포함한다.
본 발명에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에 있어서, 자외선 살균 유닛에서 조사하는 자외선의 파장은 200 ~ 280 nm인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에 있어서, 필터부는 차량의 실내로 유입되는 공기의 냄새를 탈취하는 탈취부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에 있어서, 필터부와 자외선 살균 유닛은 위상최적화, 형상최적화, 치수최적화를 통해 차량에 최적화된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에 있어서, 자외선 살균 유닛은 필터부를 통과한 공기를 가열하여 살균하는 가열 살균부; 가열 살균부를 통과한 공기를 자외선을 조사하여 살균하는 자외선 살균부; 및 자외선 살균부를 통과한 공기를 차량의 내부로 이송하는 송풍부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에 있어서, 가열 살균부는 필터부를 통과한 공기가 유입되는 제1 유입구 및 유입된 공기가 자외선 살균부로 배출되는 제1 배출구를 구비하며, 유입된 공기가 제1 유입구에서 제1 배출구로 흐르도록 형성된 가열 살균 유로; 및 가열 살균 유로 내에 적어도 하나 이상 배치되며, 가열 살균 유로를 따라 형성되어 발열하는 이상의 열선;을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에 있어서, 자외선 살균부는 가열 살균부를 통과한 공기가 유입되는 제2 유입구 및 유입된 공기가 송풍부로 배출되는 제2 배출구를 구비하며, 유입된 공기가 제2 유입구에서 제2 배출구로 흐르도록 형성되는 자외선 살균 유로; 및 자외선 살균 유로 내에 적어도 하나 이상 배치되며, 가열 살균 유로를 따라 형성되어 자외선을 조사하는 자외선 조사 램프; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에 있어서, 자외선 살균 유로 내에 자외선 살균 유로를 따라 복수개 배치되며, 유입된 공기가 통과하도록 형성된 개구 통로를 포함하는 가림판을 더 포함하며, 가림판은 개구 통로가 자외선 살균 유로 방향을 기준으로 인접한 가림판의 개구 통로와 엇갈려 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에 있어서, 송풍부는 자외선 살균부와 연결되며 자외선 살균부를 통과한 공기가 유입되는 제3 유입구 및 유입된 공기가 차량의 실내로 배출되는 제3 배출구를 구비하며, 유입된 공기를 제3 유입구에서 제3 배출구로 흐르도록 작동하는 송풍 모터를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에 있어서, 제3 유입구에는 자외선 살균부를 통과한 공기에 포함된 이물질을 여과하는 필터망이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 차량에 장착되어 차량의 실내로 유입되는 공기의 오염물질을 거르고 살균함으로써, 차량의 실내 공기를 쾌적하게 할 수 있으며 외부 공기로부터 차량의 실내가 오염되는 것을 방지한다. 특히, 차량이 가축의 전염병이 발생한 지역을 통과할 때 차량의 실내가 병원균으로 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 위상 최적화, 형상최적화, 치수최적화를 통해 성능 대비 무게를 줄일 수 있다. 따라서 차량에 장착된 이후에도 차량의 연비가 떨어지지 않으며, 내구성이 강하도록 설계된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 개선 장치가 장착되는 가축 운반용 차량을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에서 자외선 살균 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에서 자외선 살균 유닛을 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균 유닛에서 가열 살균부를 나타내는 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균 유닛에서 자외선 살균부를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치로 통해 살균력을 확인하는 테스트를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 개선 장치가 장착되는 가축 운반용 차량을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에서 자외선 살균 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에서 자외선 살균 유닛을 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균 유닛에서 가열 살균부를 나타내는 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균 유닛에서 자외선 살균부를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치로 통해 살균력을 확인하는 테스트를 나타낸 사진이다.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 실내 공기 개선 장치에 관하여 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치를 나타내는 블록도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 개선 장치가 장착되는 가축 운반용 차량을 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치(10)는 도 2에 도시된 가축 운반용 차량(20)에 장착될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 차량에 장착될 수 있다. 가축 운반용 차량(20)은 소나 돼지 등과 같은 가축은 운반하기 위한 차량으로 축사와 축사 또는 축사와 도축장 등을 이동한다. 이러한 이동 과정에서 먼지 등과 같은 오염물질은 물론 가축의 전염병을 일으키는 병균이 차량의 실내로 들어올 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 개선 장치(10)를 장착하는 경우 차량의 실내로 오염물질이 들어오는 것을 방지하는 것은 물론 병균도 살균되어 차량의 실내로 들어오지 못하게 된다. 따라서 운전자의 건강을 보호하게 되며, 가축의 전염병이 차량을 통해 확산되는 것을 방지할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치(10)는 필터부(100)와 자외선 살균 유닛(200)를 포함한다. 외부의 공기는 도 2에 도시된 바와 같이 필터부(100)와 자외선 살균 유닛(200)를 통과하여 차량의 실내로 유입된다.
필터부(100)는 차량의 실내로 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러준다. 필터부(100)에서 걸러주는 오염물질은 먼지, 자동차 배기 가스의 공해 물질 등이다.
필터부(100)는 탈취부(110)를 더 구비할 수 있다. 탈취부(110)는 차량의 실내로 유입되는 공기의 냄새를 탈취한다. 탈취부(110)는 액체 상태의 탈취 용액이 될 수 있다. 필터부(100)를 통과하는 공기는 탈취부(110)를 지나게 되면서 냄새가 탈취된다. 따라서 차량의 내부로는 신선하고 깨끗한 공기가 유입될 수 있다. 필터부(100)를 통과한 공기는 자외선 살균 유닛(200)으로 유입된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에서 자외선 살균 유닛을 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치에서 자외선 살균 유닛을 나타내는 분해 사시도이다.
자외선 살균 유닛(200)은 가열 살균부(210), 자외선 살균부(220) 및 송풍부(230)를 포함한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균 유닛에서 가열 살균부를 나타내는 사시도이다.
가열 살균부(210)는 필터부(100)를 통과한 공기를 가열하여 살균하는 수단으로서, 가열 살균 유로(210a) 및 복수의 열선((210)을 포함한다. 가열 살균 유로(210a)는 일 방향으로 연장 형성되어 유로로서, 관형태로 형성되어 그 내부에 유입된 공기는 가열 살균 유로(210a)를 따라 유동한다. 가열 살균 유로(210a)는 필터부(100)를 통과한 공기가 유입되는 제1 유입구(211) 및 유입된 공기가 자외선 살균부(220)로 배출되는 제1 배출구(212)를 구비하며, 유입된 공기가 제1 유입구(211)에서 제1 배출구(212)로 흐르도록 형성된다. 제1 유입구(211)는 일 방향으로 연장 형성된 가열 살균 유로(210a)의 일단에, 제1 배출구(211)는 일 방향으로 연장 형성된 가열 살균 유로(210a)의 타단에 형성될 수 있다.
열선(213)은 열을 발산하여 가열 살균 유로(210a) 내에 공기를 가열하는 수단으로서, 가열 살균 유로(210a) 내에 적어도 하나 이상 배치된다. 복수개의 열선(213)은 가열 살균 유로(210a)의 연장 형성 방향(y축 방향)을 따라 연장 형성되며, 일정 간격을 두고 이격되어 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 도 5에 도시된 바 같이 열선(213)은 가열 살균 유로(210a) 내부에 배치될 수 있으나, 가열 살균 유로(210a)의 내벽면에 부착되어 배치될 수도 있으며, 가열 살균 유로(210a) 내에 공기를 가열할 수 있도록 다양한 형태로 배치될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균 유닛에서 자외선 살균부를 나타내는 사시도이다.
자외선 살균부(220)는 가열 살균부(210)를 통과한 공기를 자외선을 조사하여 살균하는 수단으로서, 자외선 살균 유로(220a) 및 복수의 자외선 조사 램프(224)을 포함한다.
자외선 살균 유로(220a)는 일 방향으로 연장 형성되어 유로로서, 관 형태로 형성되어 그 내부에 유입된 공기는 자외선 살균 유로(220a)를 따라 유동한다. 자외선 살균 유로(220a)는 가열 살균부(210)를 통과한 공기가 유입되는 제2 유입구(221) 및 유입된 공기가 송풍부(230)로 배출되는 제2 배출구(222)를 구비하며, 유입된 공기가 제2 유입구(221)에서 제2 배출구(222)로 흐르도록 형성된다. 제2 유입구(221)는 가열 살균 유로(210a)의 제1 배출구(212)와 연결된다. 제2 유입구(221)는 일 방향으로 연장 형성된 자외선 살균 유로(220a)의 일단에, 제2 배출구(221)는 일 방향으로 연장 형성된 자외선 살균 유로(220a)의 타단에 형성될 수 있다.
자외선 조사 램프(224)는 열을 발산하여 가열 살균 유로(210a) 내에 공기를 가열하는 수단으로서, 자외선 살균 유로(220a) 내에 적어도 하나 이상 배치된다. 복수개의 자외선 조사 램프(224)는 자외선 살균 유로(220a)의 길이 방향(y축 방향)을 따라 연장 형성되며, 일정 간격을 두고 이격되어 배치될 수 있다.
자외선(紫外線, ultraviolet rays)은 파장이 약 10 ∼ 297 nm인 전자기파의 총칭으로서, 극단적으로 파장이 짧은 자외선은 x선과 거의 구별되지 않는다. 자외선 중에서 병원성 미생물의 불활성에 사용되는 파장은 200~ 280 nm로, 이 파장에서 DNA와 단백질이 잘 흡수된다. 이 중에서도 253.7 nm 파장 대역이 DNA가 가장 잘 흡수하는 파장으로, 이 파장 대역을 사용하여 박테리아, 바이러스도 살균할 수 있다. 자외선은 핵산(DNA, RNA)의 불포화 결합에 작용하는 것으로 핵산의 주요 구성분인 아데닌, 시토신, 구아닌, 티민의 4가지 염기 성분을 연결해 주는 이중 결합에 작용한다. 이들 염기의 이중 결합에 자외선이 조사되면 티민-티민, 티민-시토신, 시토신-시토신과 같은 이중체를 형성시킨 결과 핵산이 갖는 복제 능력을 잃게 하여 생물의 불활성화를 일으킨다. 단, 바이러스인 경우는 스스로 효소를 합성할 수 없기 때문에 숙조세포가 광 회복을 하게 되면 바이러스가 그 세포 내에 증식하여 광 회복할 수 있으므로 자외선 에너지를 충분하게 조사해야 살균 효과를 볼 수 있다. 공기 중의 세균 살균 에너지량은 표 1과 같다.
| 일반 세균 검사 균 | 발생원과 질병 가능성 | E uW.tsec/ | ||
| 90% | 100% | |||
| 일반세균 | Hetertrophic plate count | - 중온 일반세균, 저온 일반세균 - 염소 잔류 소멸시 부활, 오염수와 혼입 기생(수도수 해당) |
1,000~5,000 | |
| 대장균 | Escherichia coli | - 분뇨 오염지표, 인체, 가축 배설물 존재 - 생활계 배수, 공업지역 폐수 - 오염 원수 항상 공존 |
6,600 | |
| 살모넬라 | Salmonella typhosa typhoid f. | - 감염된 사람, 동물 배설물로 설사, 패열증, 장염 증세 전염 - 발생원 음식물, 생활용품 등 |
2,150 | 4,100 |
| Salmonella paratyphi enteric f. | 3,200 | 6,100 | ||
| 쉬겔라 | Shigella flexenri dysentary | - 발열, 복통, 설사 증세의 이질 원인균 - 미세량(10-1,000)균으로 감염 |
1,680 | 3,400 |
| Shigella dysenteriae dysentery | 1,700 | 3,400 | ||
| 녹농균 | Pseudomonas aeruginosa | - 수질과 수 처리의 지표세균 (분변 오염과 무관) - 유아, 환자, 면역성 취약자에 발병 |
5,500 | 10,500 |
| Pseudomonas fluorescens | 3,500 | 6,600 | ||
자외선 살균은 생태계 피해를 최소화하며, 살균세균 재생성이 없고, 부산물이 생성되지 않는다는 장점이 있다. 자외선 살균부(220)의 살균 능력은 공기의 유량과 자외선 조사 램프(224)의 조사량에 따라 조절이 가능하다. 본 실시예는 법적 규정에 맞는 살균 능력을 갖도록 하기 위해, 자외선 살균 유닛(200)으로 유입되는 공기의 유량을 조절하거나 자외선 조사 램프(224)의 조사량을 조절할 수 있다.
자외선 살균 유로(220a) 내에 자외선 살균 유로(220a)를 따라 복수개의 가림판(223a, 223b, 223c)가 배치될 수 있다. 가림판(223a, 223b, 223c)은 판상으로 형성되어 자외선 살균 유로(220a)를 길이 방향(y축 방향)으로 복수개로 분할하면서 가로막으며, 자외선 살균 유로(220a) 내의 공기가 자외선 살균 유로(220a)를 길이 방향을 따라 흐를 수 있도록 판면의 일부에 개구된 개구 통로(2231a, 2231b, 2231c)가 형성된다. 개구 통로(2231a, 2231b, 2231c)는 자외선 살균 유로(220a)의 방향(y축 방향)을 기준으로 인접한 가림판(223a, 223b, 223c)의 개구 통로(2231a, 2231b, 2231c)와 중첩되지 않도록 엇갈려 배치될 수 있다. 예를 들면, 자외선 살균 유로(220a)의 방향을 기준으로 첫 번째 배치되는 가림판(223a)은 일단(도 6a에서 z축 방향의 상단)에 개구 통로(2231a)가 형성되며, 인접한 가림판(223b)은 타단(도 6a에서 z축 방향의 하단)에 개구 통로(2231b)가 형성될 수 있다. 또한 이와 인접한 가림판(223c)은 일단(도 6a에서 z축 방향의 상단)에 개구 통로(2231a)가 형성될 수 있다.
이와 같이 개구 통로를 인접한 가림판의 개구 통로와 중첩되지 않고 엇갈려 배치하면, 자외선 살균 유로(220a)를 따라 흐르는 공기는 도 6a에 도시된 바와 같이 자외선 살균 유로(220a) 내에 이동 경로(경로 E1 및 E2)가 길어진다. 자외선 살균 유로(220a) 내의 공기의 흐름이 정체되어 유로 내에 체류 시간이 길어지고, 공기를 자외선으로 살균할 충분한 시간을 확보할 수 있다.
자외선 살균 유로(220a)가림판이 배치되는 경우 자외선 조사 램프(213)는 도 6b에 도시된 바와 같이 가림판(223a, 223b, 223c)을 관통하여 배치될 수 있다. 또는 가림판(223a, 223b, 223c)에 의해 분할된 공간마다 자외선 조사 램프(213)가 분할되어 배치될 수 있다.
송풍부(230)는 필터부(100)를 통과한 공기를 자외선 살균 유닛(200)으로 유입하여 살균한 후, 차량(20)의 실내 공간으로 불어넣기 위한 수단으로서, 자외선 살균부(220)와 연결되며 자외선 살균부(220)를 통과한 공기가 유입되는 제3 유입구(231) 및 유입된 공기가 차량(20)의 실내로 배출되는 제3 배출구(232)를 구비하며, 유입된 공기를 제3 유입구(231)에서 제3 배출구(232)로 흐르도록 작동하는 송풍 모터(230a)를 포함한다. 제3 유입구(231)에는 자외선 살균부(220)를 통과한 공기에 포함된 이물질을 여과하는 필터망(231a)이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 개선 장치(10)에서 공기의 흐름에 대해 설명한다.
필터부(100)를 통과한 공기는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 유입구(211)를 통해 가열 살균 유로(210a)에 유입(경로 A)되고, 가열 살균 유로(210a)를 따라 흐르면서(경로 B) 가열되어 살균된 후 제1 배출구(212)를 통해 가열 살균 유로(210a)를 빠져나간다(경로 C). 가열 살균부(210)를 통과한 공기는 제2 유입구(221)를 통해 자외선 살균 유로(220a)에 유입(경로 D)되고, 자외선 살균 유로(220a)를 따라 흐르면서(경로 E) 자외선으로 살균된 후 제2 배출구(222)를 통해 자외선 살균 유로(220a)를 빠져나간다(경로 F). 이 때 자외선 살균 유로(220a)에 복수개의 가림판(223a, 223b, 223c)의 배치된 경우, 공기는 자외선 살균 유로(220a) 내에서 경로 E1 및 E2와 같이 길어지며, 자외선 살균 유로(220a) 내에서 체류시간이 길어질 수 있다. 자외선 살균부(220)를 통과한 공기는 제3 유입구(231)를 통해 송풍모터(230a)로 들어가서(경로 G) 제3 배출구(232)를 통해 차량(20)의 실내로 들어갈 수 있다(경로 H).
본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 개선 장치(10)는 차량에 장착되는 경우 위상최적화, 형상최적화 및 치수최적화를 통해 차량에 적합하도록 설계된다. 위상최적화는 제품의 불필요한 부분을 제거하는 기술이며, 형상최적화는 제품의 틀을 최적화하는 기술이고, 치수최적화는 제품의 두께 등을 최적화하는 기술이다. 이러한 최적화 과정을 거치지 않는다면, 실내 공기 개선 장치(10)를 차량에 장착함으로써 차량의 무게가 증가되어 연비가 떨어지며 효율성이 저하되는 문제점이 있다. 위상최적화, 형상최적화, 치수최적화를 통해 실내 공기 개선 장치(10)를 설계하면 이러한 문제를 해결하여 차량에 최적화된 실내 공기 개선 장치를 만들 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 개선 장치(10)는 차량에 장착될 때 기존의 설치된 공기조화 장치에 필터부(100)와 자외선 살균 유닛(200)를 결합시키는 형태로 장착될 수 있다. 다른 실시예에서는 운전자의 뒷 공간에 설치하는 형태로 장착될 수도 있다. 이러한 경우 차량의 실내 체적, 자외선 램프의 조사량 등을 결정하여 차량에 적합하도록 최적화 하여야 한다.
실내 공기 개선 장치(10)가 동작하도록 하는 전력은 차량에서 공급되는 전력을 이용할 수 있다. 이를 위해서는 실내 공기 개선 장치(10)가 인버터를 구비하여야 한다. 인버터의 구조는 차량의 크기, 특히 전기 용량과 실내 공기 개선 장치(10)의 용량 등을 고려하여 결정한다.
차량의 실내 공기 개선 장치(10)의 설치 위치는 차량의 형태에 따라 달라질 수 있으며, 차량에 적합하도록 하고, 공간상 효율성을 높이며, 차량의 연비 저하를 막기 위해 위상최적화, 형상최적화, 치수최적화를 통해 설계하고 제작하는 것이 바람직하다. 특히 케이스가 강성을 유지하면서 중량을 감소시킬 수 있도록 설계하는 것이 바람직하다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 실내 공기 개선 장치(10)의 효과를 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치로 통해 살균력을 확인하는 테스트를 나타낸 사진이다.
도 7의 (a)는 본 실험예의 사진으로서, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치(10)의 자외선 살균부(220) 내부에 균주가 도말된 배지(培地)를 배치하고 15초 동안 자외선 조사 램프(224)를 작동시켜 살균한 후 촬영하였다. 그리고 도 7의 (b)는 비교예의 사진으로서, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기 개선 장치(10)의 자외선 살균부(220) 내부에 균주가 도말된 배지(培地)를 배치였으나, 자외선 조사 램프(224)를 작동하지 않고 15초 후 측정하였다.
| 시험결과 | |||
| 초기 농도 (CFU/mL) |
15초 후 농도 (CFU/mL) |
세균 감소율(%) | |
| 본 실험예 | 1.7 X 104 | <10 | 99.9 |
| 비교예 | 1.7 X 104 | 1.7 X 104 | - |
(사용된 균주 : 대장균(escherichia coli, ATCC 25922))
상기 표 2에 도시된 바와 같이, 본 실험예의 경우 대장균의 수가 급격히 감소하였음을 알 수 있다. 또한 도 7의 (a)의 샬레(Schale)는 대장균이 사멸하여 투명하게 보이나, 도 7의 (b)의 샬레는 잔존하는 대장균으로 인해 뿌옇게 보인다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10 : 실내 공기 개선 장치 20 : 가축 운반용 차량
100 : 필터부 110 : 탈취부
200 : 자외선 살균 유닛
100 : 필터부 110 : 탈취부
200 : 자외선 살균 유닛
Claims (10)
- 차량의 실내로 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러주는 필터부; 및
상기 필터부를 통과한 공기에 자외선을 조사하여 살균하는 자외선 살균 유닛;을 포함하는 것으로 특징으로 하는 차량의 실내 공기 개선 장치. - 제1항에 있어서,
상기 자외선 살균 유닛에서 조사하는 자외선의 파장은 200 ~ 280 nm인 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기 개선 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 필터부는 차량의 실내로 유입되는 공기의 냄새를 탈취하는 탈취부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기 개선 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 필터부와 상기 자외선 살균 유닛은 위상최적화, 형상최적화, 치수최적화를 통해 차량에 최적화된 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기 개선 장치. - 제1항에 있어서,
상기 자외선 살균 유닛은
상기 필터부를 통과한 공기를 가열하여 살균하는 가열 살균부;
상기 가열 살균부를 통과한 공기를 자외선을 조사하여 살균하는 자외선 살균부; 및
상기 자외선 살균부를 통과한 공기를 상기 차량의 내부로 이송하는 송풍부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기 개선 장치. - 제5항에 있어서,
상기 가열 살균부는
상기 필터부를 통과한 공기가 유입되는 제1 유입구 및 유입된 공기가 상기 자외선 살균부로 배출되는 제1 배출구를 구비하며, 상기 유입된 공기가 상기 제1 유입구에서 상기 제1 배출구로 흐르도록 형성된 가열 살균 유로; 및
상기 가열 살균 유로 내에 적어도 하나 이상 배치되며, 상기 가열 살균 유로를 따라 형성되어 발열하는 이상의 열선;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기 개선 장치. - 제6항에 있어서,
상기 자외선 살균부는
상기 가열 살균부를 통과한 공기가 유입되는 제2 유입구 및 상기 유입된 공기가 상기 송풍부로 배출되는 제2 배출구를 구비하며, 상기 유입된 공기가 상기 제2 유입구에서 상기 제2 배출구로 흐르도록 형성되는 자외선 살균 유로; 및
상기 자외선 살균 유로 내에 적어도 하나 이상 배치되며, 상기 가열 살균 유로를 따라 형성되어 자외선을 조사하는 자외선 조사 램프;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기 개선 장치. - 제7항에 있어서,
상기 자외선 살균 유로 내에 상기 자외선 살균 유로를 따라 복수개 배치되며, 상기 유입된 공기가 통과하도록 형성된 개구 통로를 포함하는 가림판을 더 포함하며,
상기 가림판은
상기 개구 통로가 상기 자외선 살균 유로 방향을 기준으로 인접한 가림판의 개구 통로와 엇갈려 배치되는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기 개선 장치. - 제7항에 있어서,
상기 송풍부는
상기 자외선 살균부와 연결되며 상기 자외선 살균부를 통과한 공기가 유입되는 제3 유입구 및 상기 유입된 공기가 상기 차량의 실내로 배출되는 제3 배출구를 구비하며, 상기 유입된 공기를 상기 제3 유입구에서 상기 제3 배출구로 흐르도록 작동하는 송풍 모터를 포함하는 차량의 실내 공기 개선 장치. - 제9항에 있어서,
상기 제3 유입구에는 상기 자외선 살균부를 통과한 공기에 포함된 이물질을 여과하는 필터망이 형성되는 차량의 실내 공기 개선 장치.
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