KR20150125749A

KR20150125749A - Rear side air conditioner for vehicle with photocatalyst module

Info

Publication number: KR20150125749A
Application number: KR1020140052076A
Authority: KR
Inventors: 김재호; 김형주
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2015-11-10
Also published as: KR102121342B1

Abstract

Disclosed is a rear-side air conditioner for a vehicle including a photocatalyst module, which can purify air flowing into an air conditioner case, sterilize and deodorize an evaporator, and optimize an arrangement structure between an installation position of the photocatalyst module and the evaporator, thereby maximizing the performance of sterilization and deodorization. The rear-side air conditioner for a vehicle including a photocatalyst module comprises: an air conditioner case which has an air inlet around an inlet, an air outlet around an outlet, and an air flow path inside; an evaporator which is installed on the air flow path of the air conditioner case; a blower for blowing air into the air conditioner case; a catalyst part which produces radicals by a photocatalytic reaction caused by irradiated light and is arranged so that the produced radicals can be supplied to the air flow path within the air conditioner case; and at least one light source part for irradiating ultraviolet (UV) light to the catalyst part. The catalyst part and the light source part are arranged near the evaporator among a blower fan and the evaporator on a flow path which passes through the cutoff of the blower in the flowing direction of air. Therefore, the performance of the catalyst module can be maximized by increasing the sterilizing and deodorizing effects of the evaporator, generating radicals intensively at the lower end side of the evaporator and concentrating condensate in the lower side.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a rear air conditioner for a vehicle having a photocatalyst module,

본 발명은 광촉매 모듈을 구비한 차량용 리어 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화하고 증발기를 살균 및 탈취하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 리어 공조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rear air conditioner for a vehicle having a photocatalyst module, and more particularly, to a rear air conditioner for a vehicle having a photocatalyst module for purifying the air flowing into the air conditioner case and sterilizing and deodorizing the evaporator.

일반적으로, 차량용 공조장치는 외부의 공기를 실내로 도입하거나 실내의 공기를 순환시켜 가열 또는 냉각시킴으로써 차량 실내를 난방 또는 냉방하는 장치이다. 즉, 차량용 공조장치는 송풍기에 의해 차량 실내로 공기가 유입되고, 유입된 공기는 냉매가 흐르는 증발기(Evaporator)를 통과한 후 템프도어의 개폐에 따라 히터코어(Heater Core)를 선택적으로 통과하여, 도어에 의해 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍되도록 구성된다.2. Description of the Related Art Generally, a vehicle air conditioner is an apparatus for heating or cooling a vehicle interior by introducing outside air into the room or circulating air in the room to heat or cool the room. That is, in the vehicle air conditioner, air is introduced into the passenger compartment through a blower, the inflow air passes through an evaporator through which refrigerant flows, and then selectively passes through a heater core according to the opening and closing of the temp door, And is selectively blown to each part of the interior of the vehicle by the door.

이러한 공조장치는, 송풍기 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 송풍기 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입과, 그리고 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입으로 구별된다.This type of air conditioner has a three-piece type in which three units are independently provided, and an evaporator unit and a heater core unit are incorporated in the air conditioner case and the blower unit is separately provided in accordance with the independent structure of the blower unit, the evaporator unit and the heater core unit And a center mounting type in which all three units are incorporated in an air conditioner case.

선 출원된 일본 등록특허공보 제2549032호(1997.05.30)에는 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치가 개시된바 있다. 도 1은 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치를 도시한 단면도이다.Japanese Patent Publication No. 2549032 (May 30, 1997), which was filed in the same year, discloses a cooling apparatus with a deodorizer for an automobile. 1 is a cross-sectional view showing a conventional cooling apparatus with a deodorizer for an automobile.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치는 케이스(20)에 외기 흡입구(21)와 내기 흡입구(22)가 구비되며, 외기 흡입구(21)와 내기 흡입구(22)를 선택적으로 개폐하는 인테이크 도어(23)가 회동 가능하게 구비된다. 인테이크 도어(23)의 회동 축에는 액추에이터(30)가 연결되어 제어 수단(31)에 의해 제어된다.1, a conventional air conditioner with a deodorizer for an automobile is provided with an outside air inlet 21 and an inside air inlet 22 in a case 20, and an outside air inlet 21 and an inside air inlet 22 And an intake door 23 for selectively opening and closing is rotatably provided. An actuator 30 is connected to the pivot shaft of the intake door 23 and is controlled by the control means 31.

인테이크 도어(23)의 하류 측에는 내,외기 흡입구(21)(22)로부터 도입된 공기를 하류 측으로 송풍하기 위한 송풍기(25)가 설치되고, 송풍기(25)는 팬(32)과 상기 팬(32)을 회전시키는 모터(33)로 구성된다. 상기 송풍기(25)의 하류 측에는 증발기(26)가 내설되어 이를 통과하는 공기와 열교환 함으로써 공기를 냉각시킨다. 증발기(26)의 하류 측의 공기 통로(28)에는 장파장 빛의 조사에 의해 활성 산소를 발생시키는 광촉매 필터(27)가 설치된다. A blower 25 for blowing the air introduced from the inside and outside air intake ports 21 and 22 to the downstream side is provided on the downstream side of the intake door 23 and the blower 25 is connected to the fan 32 and the fan 32 And a motor 33 for rotating the motor. On the downstream side of the blower 25, an evaporator 26 is installed and cools the air by exchanging heat with air passing therethrough. The air passage 28 on the downstream side of the evaporator 26 is provided with a photocatalytic filter 27 for generating active oxygen by irradiation with a long wavelength light.

상기 광촉매 필터(27)는 자외선 램프(29)의 조사에 의해 활성 산소를 발생해, 이 활성 산소가 악취를 일으키는 물질을 극 저농도의 피산화성 화합물까지 산화 분해한다. 상기 자외선 램프(29)는 증발기(26)와 광촉매 필터(27)의 사이에 배치된다. 광촉매 필터(27)의 하류 측에는 유동 공기중에 포함되는 오존을 제거하기 위한 금속촉매 필터(34)가 설치된다. 미설명된 부호 35는 온도 센서이고, 36은 악취 레벨을 센싱하는 센서이며, 37은 팬 스위치이고, 24는 공기 토출구이다.The photocatalytic filter 27 generates active oxygen by irradiation of the ultraviolet lamp 29, and the active oxygen oxidizes and decomposes the substance causing the odor to a very low concentration oxidizable compound. The ultraviolet lamp 29 is disposed between the evaporator 26 and the photocatalytic filter 27. The downstream side of the photocatalytic filter 27 is provided with a metal catalyst filter 34 for removing ozone contained in the flowing air. Reference numeral 35 denotes a temperature sensor, 36 denotes a sensor for sensing the odor level, 37 denotes a fan switch, and 24 denotes an air outlet.

하지만, 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치는 광촉매의 광원으로 사용되는 자외선 램프(29)가 내부에 수은을 함유한 것으로서, 수은이 인체에 유해하고 여러 환경적 요건에 의해 차량에 적용할 수 없다는 문제점이 있었다. 아울러, 광촉매 필터(27)는 증발기(26)의 하류 측에 설치되어 증발기(26)에서 발생되는 악취를 흡착하여 탈취시킴에 따라, 먼지량 과다 시 풍량 저하로 필터를 교체하여야 하는 문제점이 있었다.However, in the conventional air conditioner with a deodorizer for automobiles, since the ultraviolet lamp 29 used as a light source of photocatalyst contains mercury therein, mercury is harmful to the human body and can not be applied to vehicles due to various environmental requirements There was a problem. In addition, the photocatalytic filter 27 is installed downstream of the evaporator 26 to adsorb and deodorize the odor generated in the evaporator 26, thereby causing a problem in that the filter must be replaced due to a decrease in the amount of dust overflow.

또한, 종래의 자동차용 탈취기는 증발기의 살균 및 탈취 효율이 전반적으로 떨어지고, 증발기 부위 중에서도 세균 및 악취가 취약한 부위에 집중적으로 살균 및 탈취를 수행할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, the conventional automotive deodorizer has a problem that the sterilization and deodorization efficiency of the evaporator is generally lowered, and sterilization and deodorization can not be performed intensively in areas where the bacteria and odor are weak among the evaporator parts.

일본 등록특허공보 제2549032호(1997.05.30)Japanese Patent Publication No. 2549032 (May 30, 1997)

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 모듈의 설치 위치와 증발기 간의 배열 구조를 최적화하여 살균 및 탈취 효과를 극대화할 수 있는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 리어 공조장치를 제공한다.In order to solve such a conventional problem, the present invention purifies air introduced into the air conditioning case, sterilizes and deodorizes the evaporator, optimizes the arrangement position of the photocatalyst module and the arrangement structure between the evaporator, A rear air conditioner for a vehicle having a photocatalyst module capable of maximizing the air conditioner can be maximized.

본 발명에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 리어 공조장치는 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에 공기토출구가 형성되며 내부에 공기 통로가 형성되는 공조 케이스와, 상기 공조 케이스의 공기 통로 상에 설치되는 증발기와, 상기 공조 케이스의 내부로 공기를 송풍하는 송풍장치를 포함하고, 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키며 발생된 과산소 라디칼을 상기 공조 케이스의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부와, 상기 촉매부 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부를 포함하며, 상기 촉매부 및 광원부는 공기 유동 방향으로 송풍장치의 컷오프를 통과한 유로 상에서 블로워 팬과 증발기 중 증발기에 인접하게 배치된다.An air conditioning case having an air inlet formed at an inlet side thereof, an air outlet formed at an outlet side thereof, and an air passage formed therein, and an air conditioning case installed in an air passage of the air conditioning case. And an air blowing device for blowing air into the air conditioning case. A photocatalytic reaction is caused by the irradiated light to generate oxygen radicals, and the generated oxygen radicals are supplied to the air flow path inside the air conditioning case Wherein the catalytic unit and the light source unit are arranged in a flow path that passes through a cutoff of the blower in an air flow direction, And an evaporator of the evaporator.

상기에서, 촉매부 및 광원부는 증발기의 상하 길이 방향으로 하부 측에 배치된다.In the above, the catalytic portion and the light source portion are disposed on the lower side in the vertical direction of the evaporator.

상기에서, 촉매부 및 광원부는 모듈화되어 광촉매 모듈을 구성한다.In the above, the catalyst part and the light source part are modularized to constitute a photocatalytic module.

상기에서, 공조 케이스에는 송풍장치를 통해 유입되는 공기가 증발기로 향하는 유로를 상하 방향으로 확장시키도록 하부를 향해 연장되는 단차벽이 형성되고; 상기 광촉매 모듈은 상하 방향으로 상기 단차벽에 위치한다.The air conditioning case is provided with a stepped wall extending downward to expand the flow path of the air flowing through the air blowing device to the evaporator in the vertical direction; The photocatalytic module is located on the stepped wall in the vertical direction.

상기에서, 공조 케이스에는 송풍장치를 통해 유입되는 공기가 증발기로 향하는 유로를 상하 방향으로 확장시키도록 하부를 향해 연장되는 단차벽이 형성되고; 상기 광촉매 모듈은 상하 방향으로 상기 단차벽보다 상부에 위치할 수 있다.The air conditioning case is provided with a stepped wall extending downward to expand the flow path of the air flowing through the air blowing device to the evaporator in the vertical direction; The photocatalytic module may be positioned above the stepped wall in the vertical direction.

상기에서, 증발기는 광촉매 모듈에 대해 경사지게 배열 구비된다.In the above, the evaporator is arranged obliquely to the photocatalytic module.

본 발명에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 리어 공조장치는 증발기의 살균 및 탈취 효과를 증가시키고, 증발기의 하단 측에 집중적으로 라디칼을 발생시키고 응축수를 하부로 집중시켜 광촉매 모듈의 성능을 극대화할 수 있는 효과가 있다.The rear air conditioner for a vehicle having the photocatalyst module according to the present invention can increase the sterilization and deodorization effect of the evaporator, generate radicals intensively at the lower end of the evaporator, concentrate the condensed water to the bottom, It is effective.

도 1은 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 리어 공조장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송풍장치의 컷오프를 도시하기 위한 스크롤부를 상부에서 도시한 것이며,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 도시한 단면도이며,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리어 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 사시도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리어 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 단면도이며,
도 8은 도 7의 변형 예에 따른 리어 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 단면도이고,
도 9는 도 7의 다른 변형 예에 따른 리어 공조장치에 광촉매 모듈과 증발기의 배치 상태를 도시한 단면도이며,
도 10은 도 9에 따른 광촉매 모듈과 증발기 간의 배치 구조를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional air-cooling apparatus with a deodorizer for an automobile,
2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a rear air-conditioning system for a vehicle having a photocatalyst module according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a top view of a scroll portion for illustrating a cut-off of a blower according to an embodiment of the present invention,
4 is a perspective view illustrating a photocatalytic module according to an embodiment of the present invention,
5 is a cross-sectional view of a photocatalytic module according to an embodiment of the present invention,
6 is a perspective view showing the arrangement of a photocatalytic module in a rear air conditioning system according to an embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the arrangement of a photocatalytic module in a rear air conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the arrangement of the photocatalytic module in the rear air-conditioning apparatus according to the modification of FIG. 7,
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the arrangement of the photocatalytic module and the evaporator in the rear air conditioning apparatus according to another modification of FIG. 7,
FIG. 10 is a sectional view showing the arrangement structure between the photocatalyst module and the evaporator according to FIG.

이하 첨부된 도면에 따라서 광촉매 모듈을 구비한 차량용 리어 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of a rear air conditioner for a vehicle having a photocatalyst module will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 리어 공조장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송풍장치의 컷오프를 도시하기 위한 스크롤부를 상부에서 도시한 것이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a rear air-conditioning system for a vehicle having a photocatalytic module according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of a scroll for illustrating a cutoff of a blower according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view illustrating a photocatalytic module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a photocatalytic module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

이하의 설명에서, 도 2의 우측에서 좌측을 향하는 방향이 "공기의 유동 방향"이며, 도 2에 도시된 광촉매 모듈의 구체적인 설치위치는 이후에 도 6 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.In the following description, the direction from the right side to the left side in Fig. 2 is "air flow direction ", and the specific installation position of the photocatalytic module shown in Fig. 2 will be described in detail with reference to Figs. 6 to 9 .

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 리어 공조장치(100)는 공조 케이스(140)와, 증발기(141) 및 히터코어(142)와, 송풍장치(110)와, 온도조절도어(145) 및 다수의 모드도어(146)와 광촉매 모듈(200)을 포함한다.2 to 5, a rear air conditioning system 100 for a vehicle having a photocatalytic module according to an embodiment of the present invention includes an air conditioning case 140, an evaporator 141, a heater core 142, An air blowing device 110, a temperature control door 145, a plurality of mode doors 146, and a photocatalyst module 200.

공조 케이스(140)는 입구측에 공기유입구(143)가 형성되고, 출구측에 다수의 공기토출구(144)가 형성되며, 내부에 공기 통로가 형성된다. 증발기(141) 및 히터코어(142)는 공조 케이스(140)의 내부 공기 통로 상에 순차적으로 일정 간격을 두고 설치된다. 증발기(141)는 공기 통로를 유동하는 공기와 열교환되어 공기를 냉각시키는 기능을 하며, 히터코어(142)는 공기 통로를 유동하는 공기와 열교환되어 공기를 가열시키는 기능을 수행한다.The air conditioning case 140 has an air inlet 143 formed at an inlet side thereof, a plurality of air outlet ports 144 formed at an outlet side thereof, and an air passage formed therein. The evaporator 141 and the heater core 142 are sequentially disposed on the internal air passage of the air conditioning case 140 at regular intervals. The evaporator 141 performs heat exchange with the air flowing through the air passage to cool the air, and the heater core 142 performs heat exchange with the air flowing through the air passage to heat the air.

송풍장치(110)는 상기 공조 케이스(140)의 내부에 공기를 송풍하는 것으로서, 내기 유입구(121)와, 외기 유입구(122)가 일 측에 형성되고, 내기 유입구(121) 및 외기 유입구(122)를 선택적으로 개폐하도록 내외기 전환도어(123)가 설치된다. 아울러, 송풍장치(110)는 내기 또는 외기를 공조 케이스(140)의 공기유입구(143) 측으로 강제 송풍하기 위한 블로워 팬(135)을 구비한다.The air blowing device 110 blows air into the air conditioning case 140. The air blowing device 110 has an air inflow inlet 121 and an outside air inflow inlet 122 formed on one side and has an air inflow inlet 121 and an outside air inlet 122 And an internal / external switching door 123 is selectively provided to open / close the door. The blower 110 has a blower fan 135 for forcibly blowing the inside air or the outside air to the air inlet 143 side of the air conditioner case 140.

더욱 상세하게는, 송풍장치(110)는 내기 유입구(121)와 외기 유입구(122)가 형성되고 내외기 전환도어(123)가 설치된 인렛덕트와, 상기 인렛덕트의 하부에 결합되며 블로워 팬(135)이 설치된 스크롤케이스로 구성된다. 도 3은 인렛덕트를 스크롤케이스로부터 분리하여 스크롤케이스를 상부에서 바라본 것을 도시한 것이다. 도 3에 도시된 것처럼, 블로워 팬(135)이 회전 가능하게 배치되는 스크롤부(111)가 구비되며, 스크롤부(111)와 연통하면서 스크롤부(111)의 출구 방향으로 연장되는 출구부(112)가 형성된다. 이로 인해, 상기 스크롤부(111)의 스크롤 시작부와 출구부(112)의 경계부에 컷오프(115)가 형성된다.More specifically, the air blowing apparatus 110 includes an inlet duct in which an indoor air inlet 121 and an outdoor air inlet 122 are formed and in which an indoor / outdoor switching door 123 is installed, and a blower fan 135 ) Is installed. FIG. 3 is a view showing the scroll case separated from the scroll case and viewed from above. FIG. 3, the blower fan 135 is provided with a scroll portion 111 in which the blower fan 135 is rotatably disposed, and an outlet portion 112 (not shown) extending in the outlet direction of the scroll portion 111 while communicating with the scroll portion 111 Is formed. Thus, the cut-off 115 is formed at the boundary between the scrolling start portion of the scroll portion 111 and the exit portion 112.

온도조절도어(145)는 증발기(141)와 히터코어(142)의 사이에 설치되어 히터코어(142)를 통과하는 온풍통로와 히터코어(142)를 바이패스하는 냉풍통로의 개도를 조절함으로써 공기의 토출 온도를 조절한다. 다수의 모드도어(146)는 각각의 공기토출구(144)에 설치되어 다양한 공조모드에 따라 각 공기토출구(144)를 선택적으로 개폐한다.The temperature control door 145 is disposed between the evaporator 141 and the heater core 142 to control the opening degree of the hot air passage passing through the heater core 142 and the cold air passage bypassing the heater core 142, The discharge temperature of the discharge gas is controlled. A plurality of mode doors 146 are installed in the respective air discharge openings 144 to selectively open and close the respective air discharge openings 144 according to various air conditioning modes.

광촉매 모듈(200)은 촉매부(210)와, 광원부(220)와, 모듈 케이스(260)와, 방열부(230)를 구비한다. 광촉매 모듈(200)은 촉매부(210)와 광원부(220)가 모듈 케이스(260) 내에 구비되어, 하나로 모듈화되어 구성된다. 따라서, 공조 케이스(140)에 광촉매 모듈(200)을 설치하기 용이하며 탈부착이 간편하여 유지 보수에 이점이 있다.The photocatalyst module 200 includes a catalyst unit 210, a light source unit 220, a module case 260, and a heat dissipation unit 230. In the photocatalyst module 200, the catalytic unit 210 and the light source unit 220 are provided in the module case 260 and are configured as one module. Therefore, the photocatalyst module 200 can be easily installed in the air conditioning case 140, and the detachable and attachable structure is advantageous for maintenance.

촉매부(210)는 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜, 과산소 라디칼을 발생시킨다. 촉매부(210)는 발생된 과산소 라디칼을 공조 케이스(140) 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치된다. 상기 촉매부(210)는 후술할 광원부(220)에서 조사되는 빛에 의해 광 촉매 반응을 일으키며, 광 촉매 반응에서 발생된 과산소 라디칼의 산화 작용으로 공조 케이스(140)의 내부로 유입되는 오염물질과 증발기(141) 내의 균류, 각종 오염물질 및 악취를 제거한다.The catalyst part 210 generates a photocatalytic reaction by irradiated light and generates an oxygen radical. The catalytic unit 210 is arranged to supply generated oxygen radicals to the air flow path inside the air conditioning case 140. The catalytic unit 210 generates a photocatalytic reaction by the light emitted from the light source unit 220 to be described later, and the pollutant introduced into the air conditioning case 140 through the oxidizing action of the oxygen radical generated in the photocatalytic reaction. And fungi in the evaporator 141, various contaminants and odors.

광원부(220)는 하나 또는 다수개로 이루어져, 촉매부(210) 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 작용을 한다. 촉매부(210)를 구성하는 광촉매 담체는 광원부(220)에 의해 빛을 흡수하게 되면, 전자가 채워져 있는 가전자대(Valence Band:VB)의 전자는 이 빛에너지를 흡수하여 전자가 비어있는 전도대(Conduction Band:CB)로 점프하게 된다. 가전자대의 빈 전자자리인 정공(Hole)은 표면에 물 분자를 산화시켜 자신은 원래의 상태로 되고, 산화된 물분자는 ·OH 라디칼을 형성한다. 아울러, 전도대로 여기된 여기 전자(Excited Electron)라 하는 전자는 산소와 반응하여 강한 산화력의 과산소 라디칼을 생성한다.The light source unit 220 includes one or a plurality of light sources 220 and emits ultraviolet (UV) light toward the catalyst unit 210. When the photocatalyst carrier constituting the catalytic unit 210 absorbs light by the light source unit 220, the electrons of the valence band (VB), which is filled with electrons, absorb the light energy, Conduction Band: CB. Hole, an empty electron spot in the valence band, oxidizes the water molecule on its surface, leaving it in its original state, and the oxidized water molecules form OH radicals. In addition, an excited electron, excited by a conduction band, reacts with oxygen to produce a strong oxidizing oxygen radical.

이와 같이, 광촉매 모듈(200)이 촉매부(210) 및 광원부(220)로 구성되어 광 촉매 반응에 의해 과산소 라디칼을 발생시키는 구조는, 악취가 포함된 오염 공기를 흡착하여 탈취시키는 구조와 비교하여, 별도로 필터를 교체하지 않아도 되며, 담체의 종류 선택 또는 광원부의 적절한 온/오프 제어를 통해 광촉매 모듈(200)이 거의 반영구적으로 사용 가능하다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈(200)은 수명이 우수하다.The structure in which the photocatalyst module 200 is composed of the catalyst part 210 and the light source part 220 and generates the excessive oxygen radicals by the photocatalytic reaction is compared with the structure of adsorbing and deodorizing the polluted air containing odor Thus, the photocatalyst module 200 can be semi-permanently used by selecting the type of the carrier or appropriately controlling the on / off of the light source unit. That is, the photocatalyst module 200 according to an exemplary embodiment of the present invention has excellent lifetime.

상기 광원부(220)는 400nm 이하의 파장을 갖는 UVA(Ultra Violet-A) 광 또는 UVC(Ultra Violet-C) 광을 조사하는 발광다이오드(LED:221)로 구성된다. 광원부(220)가 LED(221)로 구성됨으로써, 기존의 수은 램프에서 문제점이었던 수은 사용의 문제를 해결하고 작은 전력으로 효과적인 빛의 조사가 가능하다. 이 경우, UVA는 비교적 저가이기 때문에 비용적인 측면에서 유리하고 광촉매 담체의 광 촉매 반응을 효과적으로 활성화시킨다. 아울러, UVC는 비교적 고가이나 광 촉매 반응을 활성화시키는 작용을 함과 동시에 자체적으로 살균 기능을 수행하여 살균 효율을 향상시킬 수 있다.The light source 220 includes a light emitting diode (LED) 221 that emits UVA (Ultra Violet-A) light or UVC (Ultra Violet-C) light having a wavelength of 400 nm or less. Since the light source unit 220 is formed of the LED 221, it is possible to solve the problem of mercury usage, which is a problem in existing mercury lamps, and to effectively irradiate light with a small power. In this case, UVA is advantageous in cost because it is relatively inexpensive and effectively activates the photocatalytic reaction of the photocatalyst carrier. In addition, UVC is relatively expensive but can act to activate the photocatalytic reaction, and at the same time, perform sterilizing function on its own to improve sterilization efficiency.

방열부(230)는 광원부(220)의 일 측에 구비되어, 광원부(220)에서 발생되는 열을 방출하는 기능을 한다. 방열부(230)는 LED(221)로 구성된 광원부(220)의 과열을 막아, 광촉매 모듈(200)의 성능이 저하되는 것을 방지한다. 만약, 광촉매 모듈(200)의 온도가 상승할 경우, 광원부(220)의 광량이 저하되며, 이로 인해 과산소 라디칼의 생성량이 감소하게 된다. 따라서, 방열부(230)는 광촉매 모듈(200)의 온도가 상승하는 것을 억제하여, 과산소 라디칼의 생성량을 일정수준 유지할 수 있게 한다.The heat dissipation unit 230 is provided on one side of the light source unit 220 and emits heat generated in the light source unit 220. The heat dissipating unit 230 prevents overheating of the light source unit 220 composed of the LED 221 to prevent deterioration of the performance of the photocatalyst module 200. If the temperature of the photocatalyst module 200 rises, the light amount of the light source unit 220 is lowered, thereby reducing the amount of over-oxygen radicals generated. Accordingly, the heat dissipation unit 230 suppresses the temperature of the photocatalyst module 200 from rising, and makes it possible to keep the amount of oxygen radicals generated at a certain level.

상기 광원부(220)는 LED(221)와, 상기 LED(221)를 고정하는 LED 패널(222)을 구비한다. 이 경우, 방열부(230)는 다수의 방열핀(231)을 구비한다. 방열핀(231)은 LED(221)가 형성된 LED 패널(222)의 반대면에 접촉 결합된다. 방열핀(231)은 LED 패널(222)에 접촉된 상태로 반대 측으로 다수개가 돌출 형성되어, 외부 공기와의 열교환면적을 늘림으로써 방열 효과를 향상시킨다. 아울러, 방열부(230)가 LED 패널(222)에 직접 접촉하여 LED(221)에서 발생된 열을 더욱 효과적으로 방열할 수 있다.The light source unit 220 includes an LED 221 and an LED panel 222 for fixing the LED 221. In this case, the heat dissipating unit 230 includes a plurality of heat dissipating fins 231. The radiating fin 231 is in contact with the opposite surface of the LED panel 222 on which the LED 221 is formed. A plurality of heat radiating fins 231 protrude from the LED panel 222 in opposite directions to increase the heat exchanging area with the outside air, thereby improving the heat radiation effect. In addition, the heat dissipating unit 230 may directly contact the LED panel 222 to dissipate the heat generated by the LED 221 more effectively.

모듈 케이스(260)는 내부에 광원부(220)와 촉매부(210)를 구비하는 것으로서, 개구부(261)와, 단턱부(262)와, 경사부(263)와, 촉매부 수용홈(264)으로 구성될 수 있다. 개구부(261)는 모듈 케이스(260)는 일 측에 형성되며, 방열부(230)가 개구부(261)에 삽입 결합된다. 단턱부(262)는 개구부(261)에서 내측으로 단차지게 돌출 형성되며, LED 패널(222)을 지지한다. 촉매부 수용홈(264)은 모듈 케이스(260)의 타 측에 형성되어, 촉매부(210)를 수용한다. 경사부(263)는 광원부(220)에서 조사된 빛을 촉매부(210) 측으로 안내하여 집중되게 함으로써 촉매 반응량을 증가시킨다. 모듈 케이스(260)는 공조 케이스(140)의 벽면에 체결되기 위한 체결공(266)이 형성된 브라켓(267)을 구비한다.
The module case 260 includes a light source unit 220 and a catalyst unit 210. The module case 260 includes an opening 261, a step 262, an inclined part 263, . The module case 260 is formed on one side of the opening 261 and the heat dissipating unit 230 is inserted into the opening 261. The step portion 262 protrudes inwardly from the opening portion 261 to support the LED panel 222. The catalyst portion receiving groove 264 is formed on the other side of the module case 260 to receive the catalyst portion 210. The slope part 263 guides the light emitted from the light source part 220 toward the catalyst part 210 and concentrates the light, thereby increasing the amount of the catalytic reaction. The module case 260 has a bracket 267 formed with a fastening hole 266 for fastening to the wall surface of the air conditioning case 140.

한편, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리어 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리어 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 단면도이다.6 is a perspective view showing the arrangement of a photocatalytic module in a rear air conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a perspective view showing the arrangement state of a photocatalytic module in a rear air conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention. Fig.

이하의 설명에서, 도 7의 좌측에서 우측을 향하는 방향이 "공기의 유동 방향"이다.In the following description, the direction from left to right in Fig. 7 is "air flow direction ".

도 6 및 도 7을 참조하면, 광촉매 모듈(200)은 공기 유동 방향으로 송풍장치(110)의 컷오프(115)를 통과한 유로 상에서 블로워 팬(135)과 증발기(141) 중 증발기(141)에 인접하게 배치된다. 즉, 광촉매 모듈(200)은 블로워 팬(135)과 증발기(141)의 사이에 위치하며, 컷오프(115)를 통과한 유로 상에서 증발기(141) 측에 최대한 인접하게 배치된다.6 and 7, the photocatalyst module 200 is connected to the blower fan 135 and the evaporator 141 among the evaporator 141 on the flow path passing through the cutoff 115 of the blower 110 in the air flow direction Respectively. That is, the photocatalyst module 200 is disposed between the blower fan 135 and the evaporator 141 and disposed as close as possible to the evaporator 141 on the flow path that passes through the cutoff 115.

이로 인해, 광촉매 모듈(200)이 블로워 팬(135)과 증발기(141)의 사이에서 공기의 흐름이 원활한 부위에 위치되어 촉매부(210)를 통과하는 풍량을 충분히 확보할 수 있음에 따라 살균 및 탈취 성능을 향상시킬 수 있고, 이와 동시에 컷오프(115)에 걸리는 저항을 줄여, 소음 문제를 해결할 수 있다. 또한, 광촉매 모듈(200)이 증발기(141)에 인접하게 배치된 구성을 통해, 증발기(141)의 살균 및 탈취 효과를 극대화할 수 있다.This allows the photocatalyst module 200 to be positioned at a smooth air flow region between the blower fan 135 and the evaporator 141 to sufficiently secure the air volume passing through the catalytic section 210, It is possible to improve the deodorization performance, and at the same time, the resistance to the cutoff 115 can be reduced, and the noise problem can be solved. Also, the sterilizing and deodorizing effect of the evaporator 141 can be maximized through the structure in which the photocatalyst module 200 is disposed adjacent to the evaporator 141.

본 발명의 일 실시 예에 따른 리어 공조장치는 공조 케이스(140) 내에 송풍장치(110) 및 증발기(141)가 일체로 형성되며, 차량의 후석 측에 설치된다. 리어 공조장치에 있어서, 블로워 팬(135)과 증발기(141)의 사이는 공기의 흐름이 원활하게 형성됨에 따라, 블로워 팬(135)과 증발기(141)의 사이에 광촉매 모듈(200)을 위치시켜 광촉매 모듈(200)의 촉매 반응을 증대시킬 수 있다.The rear air conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention includes a ventilation unit 110 and an evaporator 141 integrally formed in an air conditioning case 140 and is installed on the back side of the vehicle. The flow of air is smoothly formed between the blower fan 135 and the evaporator 141 so that the photocatalyst module 200 is positioned between the blower fan 135 and the evaporator 141 The catalytic reaction of the photocatalyst module 200 can be increased.

더욱 바람직하게는, 광촉매 모듈(200)은 증발기(141)의 상하 길이 방향으로 하부 측에 배치된다. 즉, 광촉매 모듈(200)은 증발기(141)가 공조 케이스(140)의 내부에 설치된 상태에서 상하 길이 방향으로 중간 부위를 기준으로 하부 측에 배치된다. 이로 인해, 응축수가 상대적으로 많이 맺히는 증발기(141)의 하단 측에 광촉매 모듈(200)이 위치하여 라디칼을 증발기(141)의 하단 측으로 토출함으로써, 미생물의 번식이 용이한 증발기(141)의 하단 측을 집중적으로 탈취 및 살균하여 촉매 성능을 최대화할 수 있다.More preferably, the photocatalyst module 200 is disposed on the lower side in the longitudinal direction of the evaporator 141. That is, the photocatalyst module 200 is disposed on the lower side with respect to the intermediate portion in the vertical length direction in a state where the evaporator 141 is installed inside the air conditioning case 140. The photocatalyst module 200 is positioned at the lower end side of the evaporator 141 in which condensed water is relatively accumulated and the radical is discharged to the lower end of the evaporator 141, Can be intensively deodorized and sterilized to maximize the catalytic performance.

이와 같이 광촉매 모듈(200)의 위치를 한정한 구성은 증발기(141)의 응축수가 하중에 의해 하부 방향으로 편중되는 원인으로부터 문제점을 발견하여 창출된 것으로서, 단순 설계 변경 사항이 아니며 광촉매 모듈(200)의 위치 범위의 임계점에 따라 증발기의 미생물 번식이 집중되는 곳의 살균 가능 여부에 대한 이질적인 효과를 발휘하고 있다.The configuration in which the position of the photocatalyst module 200 is limited as described above is created by finding a problem due to the fact that the condensed water in the evaporator 141 is biased downward due to the load, The microbial growth of the evaporator can be sterilized in accordance with the critical point of the location range of the evaporator.

또한, 상기 공조 케이스(140)에는 송풍장치(110)를 통해 유입되는 공기가 증발기(141)로 향하는 유로를 상하 방향으로 확장시키도록 하부를 향해 연장되는 단차벽(1401)이 형성된다. 이 경우, 상기 광촉매 모듈(200)은 상하 방향으로 단차벽(1401)에 위치한다. 결국, 광촉매 모듈(200)은 증발기(141)의 상하 길이 방향으로 하부 측에 배치됨과 아울러, 상하 높이가 단차벽(1401)에 수용되도록 단차벽(1401)에 위치함으로써, 광촉매 모듈(200)이 공기 유동에 거의 영향을 주지 않아 저항을 최소화할 수 있다.The air conditioning case 140 is formed with a stepped wall 1401 extending downward so as to expand the flow path of the air flowing through the air blowing device 110 toward the evaporator 141 in the vertical direction. In this case, the photocatalyst module 200 is positioned at the stepped wall 1401 in the vertical direction. The photocatalyst module 200 is disposed on the lower side in the longitudinal direction of the evaporator 141 and the photocatalyst module 200 is positioned on the stepped wall 1401 so that the vertical height is received in the stepped wall 1401, It has little influence on the air flow and the resistance can be minimized.

한편, 도 8은 도 7의 변형 예에 따른 리어 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 단면도로서, 도 8에 도시된 것처럼, 광촉매 모듈(200)은 상하 방향으로 단차벽(1401)보다 상부에 위치하는 것도 가능하다. 즉, 광촉매 모듈(200)은 증발기(141)의 상하 길이 방향으로 하부 측에 배치됨과 아울러, 단차벽(1401)의 최상단보다 상부에 배치된다. 결국, 광촉매 모듈(200)은 상하 길이 방향으로 단차벽(1401)과 증발기(141)의 중간 사이에 위치하게 된다. 이로 인해, 광촉매 모듈(200)이 송풍장치(110)로부터 증발기(141)를 향해 송풍되는 공기 유로의 중앙부 측에 위치하게 되어, 광촉매 모듈(200)을 지나는 풍량이 최대화됨에 따라, 라디칼 발생량을 극대화시킬 수 있다.8, the photocatalyst module 200 includes a photocatalyst module 200, a photocatalytic module 200, a photocatalytic module 200, a photocatalytic module 200, As shown in FIG. That is, the photocatalyst module 200 is disposed on the lower side in the longitudinal direction of the evaporator 141 and on the upper side of the uppermost end of the stepped wall 1401. As a result, the photocatalyst module 200 is positioned between the stepped wall 1401 and the middle of the evaporator 141 in the vertical direction. This allows the photocatalyst module 200 to be positioned at the center of the air flow path from the blower unit 110 to the evaporator 141 and to maximize the amount of radical generation as the air volume passing through the photocatalyst module 200 is maximized .

아울러, 도 9는 도 7의 다른 변형 예에 따른 리어 공조장치에 광촉매 모듈과 증발기의 배치 상태를 도시한 단면도이다. 도 9를 참조하면, 증발기(141)는 광촉매 모듈(200)에 대해 경사지게 배열 구비된다. 즉, 증발기(141)와 광촉매 모듈(200)은 일정 각도(α)만큼 경사지게 배열된다. 이 경우, 광촉매 모듈(200)은 전술한 바와 같이 증발기(141)의 상하 길이 방향으로 하부 측에 배치된다. 증발기(141)가 경사지게 배열된 구성을 통해, 응축수가 증발기(141)의 하부로 더욱 원활히 배수되고, 증발기(141)의 하부에 위치한 광촉매 모듈(200)이 증발기(141)의 하부를 향해 집중적으로 라디칼을 토출함으로써, 증발기(141)의 전체적인 살균 및 탈취 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the arrangement of the photocatalytic module and the evaporator in the rear air conditioning apparatus according to another modification of FIG. Referring to FIG. 9, the evaporator 141 is arranged obliquely with respect to the photocatalyst module 200. That is, the evaporator 141 and the photocatalyst module 200 are arranged to be inclined by a certain angle?. In this case, the photocatalyst module 200 is disposed on the lower side in the longitudinal direction of the evaporator 141 as described above. The condensed water is more smoothly drained to the lower portion of the evaporator 141 and the photocatalyst module 200 located at the lower portion of the evaporator 141 is concentratedly directed toward the lower portion of the evaporator 141 through the constitution in which the evaporator 141 is inclined By discharging the radicals, the overall sterilization and deodorizing effect of the evaporator 141 can be further improved.

더욱 상세하게는, 도 10에 도시된 것처럼 상기 광촉매 모듈(200)의 가로축과 증발기(141)의 세로축 간의 기울기(β)가 90°이상으로 형성된다. 즉, 광촉매 모듈(200)에 대해 증발기(141)의 장착 각도를 기울임으로써, 응축수 배수성의 용이함과 증발기(141) 전/후 라디칼 토출로 상호 시너지 효과를 극대화할 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 10, the slope β between the horizontal axis of the photocatalytic module 200 and the vertical axis of the evaporator 141 is formed to be 90 ° or more. That is, by tilting the mounting angle of the evaporator 141 with respect to the photocatalyst module 200, it is possible to maximize the synergy effect due to the ease of draining the condensed water and the radical discharge before and after the evaporator 141.

지금까지 본 발명에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 리어 공조장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The rear air-conditioning apparatus for a vehicle having the photocatalyst module according to the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but it is merely an example, and various modifications and equivalents may be made by those skilled in the art I will understand the point. Accordingly, the scope of the true technical protection should be determined by the technical idea of the appended claims.

100 : 차량용 리어 공조장치 110 : 송풍장치
121 : 내기 유입구 122 : 외기 유입구
123 : 내외기 전환도어 135 : 블로워 팬
140 : 공조케이스 141 : 증발기
142 : 히터코어 143 : 공기유입구
144 : 공기토출구 145 : 온도조절도어
146 : 모드도어 200 : 광촉매 모듈
210 : 촉매부 220 : 광원부
230 : 방열부 260 : 모듈 케이스
115 : 컷오프 1401 : 단차벽100: Rear air conditioner for vehicle 110:
121: Air inlet port 122: Outer air inlet
123: Internal / external switching door 135: Blower fan
140: air conditioning case 141: evaporator
142: heater core 143: air inlet
144: air outlet 145: temperature control door
146: Mode door 200: Photocatalyst module
210: catalyst part 220: light source part
230: heat sink 260: module case
115: Cutoff 1401:

Claims

An air conditioning case 140 in which an air inlet 143 is formed at an inlet side and an air outlet 144 is formed at an outlet side and an air passage is formed therein; And an air blowing device 110 for blowing air into the air conditioning case 140. The air blowing device 110 and the evaporator 141 are integrally formed in the air conditioning case 140, 1. A rear air-conditioning system for a vehicle, the rear-
A catalytic unit 210 arranged to generate a photocatalytic reaction by the irradiated light to generate oxygen radicals and to supply generated oxygen radicals to the air flow path inside the air conditioning case 140; And
And at least one light source unit 220 for irradiating ultraviolet (UV) light toward the catalyst unit 210,
The catalyst unit 210 and the light source unit 220 are disposed adjacent to the blower fan 135 and the evaporator 141 among the evaporator 141 on the flow path passing through the cutoff 115 of the air blowing apparatus 110 in the air flow direction And the photocatalyst module is mounted on the rear side of the vehicle.

The method according to claim 1,
Wherein the catalytic unit (210) and the light source unit (220) are disposed on the lower side in the longitudinal direction of the evaporator (141).

3. The method of claim 2,
Wherein the catalytic unit (210) and the light source unit (220) are modularized to constitute a photocatalytic module (200).

The method of claim 3,
The air conditioning case 140 is formed with a stepped wall 1401 extending downward so as to expand the flow path of the air flowing through the air blowing device 110 toward the evaporator 141 in the vertical direction;
Wherein the photocatalyst module (200) is located at the stepped wall (1401) in the vertical direction.

The method of claim 3,
The air conditioning case 140 is formed with a stepped wall 1401 extending downward so as to expand the flow path of the air flowing through the air blowing device 110 toward the evaporator 141 in the vertical direction;
Wherein the photocatalyst module (200) is positioned above the stepped wall (1401) in the vertical direction.

The method of claim 3,
Wherein the evaporator (141) is arranged obliquely to the photocatalyst module (200).

The method according to claim 6,
Wherein a slope (?) Between a horizontal axis of the photocatalytic module (200) and a vertical axis of the evaporator (141) is 90 ° or more.