KR20160035828A - 광촉매 장치 - Google Patents

광촉매 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160035828A
KR20160035828A KR1020140127632A KR20140127632A KR20160035828A KR 20160035828 A KR20160035828 A KR 20160035828A KR 1020140127632 A KR1020140127632 A KR 1020140127632A KR 20140127632 A KR20140127632 A KR 20140127632A KR 20160035828 A KR20160035828 A KR 20160035828A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
case
air
substrate
led
light source
Prior art date
Application number
KR1020140127632A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102226005B1 (ko
Inventor
김재호
박지용
임연우
지용준
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020140127632A priority Critical patent/KR102226005B1/ko
Publication of KR20160035828A publication Critical patent/KR20160035828A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102226005B1 publication Critical patent/KR102226005B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/18—Radiation
    • A61L9/20—Ultra-violet radiation
    • A61L9/205—Ultra-violet radiation using a photocatalyst or photosensitiser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00514—Details of air conditioning housings
    • B60H1/00521—Mounting or fastening of components in housings, e.g. heat exchangers, fans, electronic regulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/0071—Electrically conditioning the air, e.g. by ionizing
    • B60H3/0078—Electrically conditioning the air, e.g. by ionizing comprising electric purifying means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/0085—Smell or pollution preventing arrangements
    • B60H3/0092—Smell or pollution preventing arrangements in the interior of the HVAC unit, e.g. by spraying substances inside the unit
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/021—Components thermally connected to metal substrates or heat-sinks by insert mounting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H2001/00614—Cooling of electronic units in air stream
    • F24F2003/1667—
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10431—Details of mounted components
    • H05K2201/10598—Means for fastening a component, a casing or a heat sink whereby a pressure is exerted on the component towards the PCB

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

본 발명의 광촉매 장치(100)는 오목하게 안착부(112)가 형성된 제1케이스(110); LED(121)와, 상기 LED(121)가 고정되는 제1기판(122a)과, 상기 LED(121)로 일정 전류를 흐르도록 제어하는 제2기판(122b)을 포함하여 자외선(UV) 광을 조사하며, 상기 제1케이스(110)의 안착부(112)에 고정되는 광원부(120); 상기 광원부(120)에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키는 촉매부(140); 및 상기 촉매부(140)의 모서리를 감싸는 형태로 내부로 공기가 유동가능하며, 상기 제1케이스(110)에 고정되는 제2케이스(130)를 포함한다. 이를 통해, 본 발명의 광촉매 장치(100)는 공조케이스(300)의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기(410)를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치(100)에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하고, 전자파에 의한 영향을 최소화할 수 있다.

Description

광촉매 장치{PHOTOCATALYST DEVICE}
본 발명은 광촉매 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 간단하게 조립가능하며, 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하고, 전자파에 의한 영향을 최소화할 수 있는 광촉매 장치에 관한 것이다.
차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시켜 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치로서, 공조케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 및 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 송풍 모드 전환용 도어를 사용하여 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍하도록 이루어진다.
한편, 차량 보급률이 계속 증가될 뿐만 아니라 사용자가 차량 내부에 있는 시간도 늘어나고 있어 차량 내부의 쾌적성 유지를 위한 연구가 계속되고 있다. 그러나 차량의 실내는 좁고 밀폐되어 있어 오염되기 쉬우며, 도심의 미세먼지와 각종 오염물질 때문에 차량 실내의 오염은 더욱 가중됨에 따라, 최근에는 차량의 실내 공기를 정화시키는 차량용 공기정화장치가 개발되어 있다.
일 예로서, 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.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치는 제1케이스(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. 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. 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.
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. 또한, 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치는 자외선 램프(29)와 광촉매 필터(27)가 개별 부품으로써 조립성이 저하되는 문제점이 있다.
일본 등록특허공보 제2549032호(1997.05.30)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단하게 조립가능하며, 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하고, 전자파에 의한 영향을 최소화할 수 있는 광촉매 장치에 관한 것이다.
본 발명의 광촉매 장치는 오목하게 안착부가 형성된 제1케이스; LED와, 상기 LED가 고정되는 제1기판과, 상기 LED로 일정 전류를 흐르도록 제어하는 제2기판을 포함하여 자외선(UV) 광을 조사하며, 상기 제1케이스의 안착부에 고정되는 광원부; 상기 광원부에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키는 촉매부; 및 상기 촉매부의 모서리를 감싸는 형태로 내부로 공기가 유동가능하며, 상기 제1케이스에 고정되는 제2케이스를 포함한다. 이를 통해, 본 발명의 광촉매 장치는 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하고, 전자파에 의한 영향을 최소화할 수 있다. 또한, 제1케이스 및 제2케이스의 조립에 의해 내부에 광원부 및 촉매부가 구비됨으로써 제조가 용이하며 제1케이스에 고정부가 형성되어 차량용 공조장치의 케이스에 장착이 용이하다.
특히, 상기 광촉매 장치는 상기 제2기판의 소자가 부착된 면이 상기 촉매부를 향하도록 구비됨으로써 외부로 전자파가 방출되는 것을 줄여 전자파에 의한 악영향을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 광촉매 장치는 LED에서 발생하는 열을 용이하게 방출하기 위하여, 상기 제1케이스가 다이캐스트 합금 재질일 수 있으며, 제1방열핀 및 제2방열핀 중 하나 또는 모두가 구비될 수 있다. 먼저, 광원부는 상기 LED가 구비된 기판의 반대측에 제1방열핀이 구비되고, 상기 제1케이스는 상기 방열부가 삽입되어 외부로 돌출되도록 상기 안착부 일정 영역이 중공되는 중공부가 형성될 수 있다.
또, 상기 광원부는 상기 LED가 구비된 기판의 일측에 상기 LED가 상기 촉매부로 광을 조사하는 영역을 제외하고 차량용 공조케이스 내부 공기 흐름방향으로 나란한 판형태의 제2방열핀이 구비될 수 있다.
본 발명의 광촉매 장치는 상기 제1방열핀 및 제2방열핀 중 하나 또는 모두가 구비됨으로써 상기 LED에서 발생하는 열을 외부로 방출하여 LED의 작동 내구성을 증대할 수 있다.
또, 상기 촉매부는 담지체와, 조촉매와 산성 첨가제를 첨가하여 겔 형태로 액상화된 촉매를 상기 담지체에 코팅하여 담지되는 코팅층을 포함할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 광촉매 장치는 간단하게 조립가능하며, 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하고, 전자파에 의한 영향을 최소화할 수 있는 광촉매 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치를 도시한 단면도.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 광촉매 장치의 사시도, 분해사시도, 및 AA'방향 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 광촉매 장치의 촉매부를 나타낸 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 광촉매 장치의 다른 단면도 및 제2방열핀 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 광촉매 장치의 또 다른 부분 분해사시도.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 광촉매 장치가 장착된 차량용 공조장치를 나타낸 개략도, 사시도, 및 부분 사시도.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 광촉매 장치(100)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 사시도, 분해사시도, 및 AA'방향 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 촉매부(140)를 나타낸 도면이며, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 다른 단면도 및 제2방열핀(124) 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 또 다른 부분 분해사시도이며, 도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)가 장착된 차량용 공조장치(1000)를 나타낸 개략도, 사시도, 및 부분 사시도이다.
본 발명의 광촉매 장치(100)는 제1케이스(110), 광원부(120), 촉매부(140), 및 제2케이스(130)를 포함한다.
상기 제1케이스(110)는 제2케이스(130)와 함께, 본 발명의 광촉매 장치(100)의 기본 몸체를 구성하는 부분으로서, 고정부(111)가 형성된다. 상기 고정부(111)는 차량용 공조장치(1000)의 케이스(공조케이스(300) 또는 송풍케이스(210))와 고정을 위한 구성으로서, 도 2 및 도 3에서 볼트 등의 고정수단이 삽입되어 고정될 수 있는 중공된 형태를 도시하였으나, 본 발명의 광촉매 장치(100)는 상기 고정부(111)가 이에 한정되지 않으며, 차량용 공조장치(1000)의 케이스에 고정될 수 있는 다양한 형태로 변형가능하다. 상기 제2케이스(130)와의 고정과 관련한 설명은 아래에서 다시 설명한다.
또, 상기 제1케이스(110)는 내부에 상기 광원부(120)가 안착되는 안착부(112)가 오목하게 형성되어 상기 광원부(120)(LED(121))로부터 조사되는 광이 상기 촉매부(140) 영역에 고르게 조사될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 제1케이스(110)는 다이캐스트 합금 재질인 것이 바람직하다. 본 발명에서 다이캐스트 합금이란, 알루미늄 합금과 아연 합금을 포함하여 다이캐스트 가능하며, 방열성이 우수한 금속 재질을 의미한다. 본 발명의 광촉매 장치(100)는 상기 제1케이스가 다이캐스트 합금을 포함하여 방열성이 우수한 재질로 형성될 수 있다.
상기 광원부(120)는 상기 제1케이스(110)에 고정되는 부분으로서, LED(121)(Light emitting diode, 발광다이오드)와, 상기 LED(121)가 고정되는 제1기판(122a)과, 상기 LED(121)로 일정 전류를 흐르도록 제어하는 제2기판(122b)을 포함하여 자외선(UV) 광을 조사한다. 상기 LED(121)는 400nm 이하의 파장을 갖는 UVA(Ultra Violet-A) 광 또는 UVC(Ultra Violet-C) 광을 조사하는 것으로서, 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. 상기 광원부(120)는 상기 LED(121)가 하나일 수도 있으며 상기 촉매부(140)의 크기에 대응하여 둘 이상이 구비될 수 있다. 물론, 상기 LED(121)가 둘 이상이 구비되는 경우, UVA(Ultra Violet-A) 및 UVC(Ultra Violet-C)를 조사하는 LED(121)가 모두 구비될 수도 있다.
이 때, 상기 제1기판(122a)은 상기 LED(121)가 고정되는 부분이며, 상기 제2기판(122b)은 상기 LED(121)로 일정 전류를 흐르도록 제어하는 부분이다. 상기 제1기판(122a) 및 제2기판(122b)은 각각 다양한 소자가 부착된 형태으로서, 상기 제1기판(122a)은 판형태로 상기 촉매부(140)에 인접한 면에 LED(121)가 구비되고 그 반대면에 LED(121)를 고정 및 작동하기 위한 소자가 구비된다. 상기 제2기판(122b)은 판형태이되, 상기 제1기판(122a)과는 반대로, 상기 LED(121)로 일정 전류를 흐르도록 제어하는 다양한 소자가 상기 촉매부(140)에 인접한 면에 구비된다.(도 3 참조) 이를 통해, 본 발명의 광촉매 장치(100)는 외부로 전자파가 방출되는 것을 줄여 전자파에 의한 악영향을 줄일 수 있다.
상기 광원부(120)는 상기 LED(121), 제1기판(122a), 및 제2기판(122b)으로부터 발생되는 열을 방출하기 위한 구성을 더 포함할 수 있다.
상기 도 3 및 도 4에 도시한 형태는 상기 LED(121)가 구비된 제1기판(122a)의 반대측에 제1방열핀(123)이 구비되는 예를 나타낸 것으로서, 상기 제1케이스(110)에는 상기 안착부(112)의 일정 영역이 중공되는 중공부(113)(113)가 형성되어 상기 제1방열핀(123)이 삽입되어 외부로 돌출된다. 즉, 상기 제1방열핀(123)이 상기 제1케이스(110)의 중공부(113)(113)를 통해 외부로 돌출되어 열을 용이하게 방출할 수 있다.
또한, 도 6 및 도 7에 도시한 형태는 상기 도 3 및 도 4에 도시한 형태에 추가적으로 제2방열핀(124)이 더 구비되는 예를 나타내었다. 상기 제2방열핀(124)은 상기 LED(121)가 구비된 제1기판(122a)의 일측에 상기 LED(121)가 상기 촉매부(140)로 광을 조사하는 영역을 제외하고 차량용 공조케이스(300) 내부 공기 흐름방향으로 나란한 판형태가 돌출된다. 즉, 상기 제2방열핀(124)은 상기 제1케이스(110) 내측으로 돌출되되, 내부의 공기 흐름을 방해하지 않도록 차량용 공조케이스(300) 내부 공기 흐름방향으로 나란한 판형태로 형성된다. 또한, 상기 제2방열핀(124)은 상기 LED(121)의 빛 조사 영역을 방해하지 않는 영역에 돌출된다. 도 6 및 도 7에서, 상기 방열핀은 상기 LED(121) 에 인접한 영역이 경사지게 형성(124')된 예를 나타낸 것으로, 본 발명의 광촉매 장치(100)는 도 6 및 도 7에 도시한 형태 외에도 더욱 다양하게 변형될 수 있다. 도 7에서, 공기 흐름방향을 화살표로 표시하였다.
상기 제1방열핀(123) 및 제2방열핀(124)은 상기 제1기판(122a)의 형성 영역에만 형성되거나, 상기 제1기판(122a) 및 제2기판(122b)이 형성되는 영역 전체에 형성될 수 있다.
또, 상기 제1방열핀(123) 및 제2방열핀(124)은 상기 제1기판(122a)을 제1케이스(110)에 고정하기 위한 구성을 통해 한 번에 체결 고정될 수도 있다.
도 8에 도시한 형태는 상기 LED(121)가 2개 구비되는 형태로서, 상기 제2방열핀(124) 역시, 2개의 LED(121)가 장착되는 제1기판(122a) 및 제2기판(122b)에 대응되는 크기로 형성되는 예를 나타내었다.
본 발명의 광촉매 장치(100)는 상기 제2방열핀(124)만 구비될 수도 있으며, 제1방열핀(123) 및 제2방열핀(124)을 통해 LED(121), 제1기판(122a) 및 제2기판(122b)에서 발생되는 열을 용이하게 배출할 수 있어 내구성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
상기 촉매부(140)는 상기 광원부(120)에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시킨다. 상기 촉매부(140)는 상기 광원부(120)에서 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으키며, 광 촉매 반응에서 발생된 과산소 라디칼의 산화 작용으로, 공조케이스(300) 내부로 유입되는 오염물질과, 증발기(410) 내의 균류, 각종 오염물질 및 악취를 제거한다. 더욱 상세하게, 상기 광촉매는 광원부(120)에서 조사되는 광을 흡수하게 되면, 전자가 채워져 있는 가전자대(Valence Band:VB)의 전자가 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 ㅇOH 라디칼을 형성한다. 아울러, 전도대로 여기된 여기 전자(Excited Electron)라 하는 전자는 산소와 반응하여 강한 산화력의 과산소 라디칼을 생성한다.
한편, 상기 촉매부(140)는 담지체(141)와, 조촉매와 산성 첨가제를 첨가하여 겔 형태로 액상화된 촉매를 상기 담지체(141)에 코팅하여 담지되는 코팅층(142)을 포함할 수 있다. (도 5 참조) 상기 담지체(141)는 그물망을 포함한 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 메탈 또는 탄성특성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.
상기 촉매로서, 10나노미터 내지 60나노미터 크기로 입자화된 산화티타늄을 구비하고, 상기 산화티타늄의 표면적 값은 330m2/g 이상으로 형성된다. 더욱 상세하게는, 광촉매로 사용되는 산화티타늄(TiO2)은 400nm 이하의 자외선을 받아 과산소 라디칼을 생성하며, 생성된 과산소 라디칼은 유기물을 분해하여 안전한 물과 이산화탄소로 분해한다. 상기 산화티타늄은 나노 입자화되어 비교적 세기가 약한 자외선 파장을 나타내는 광원을 사용하여도 다량의 과산소 라디칼을 생성할 수 있다. 따라서, 유기물의 분해 능력이 우수하고, 환경 변화에도 지속적인 내구성 및 안정성을 가지며, 반영구적인 효과를 갖는다. 또한, 다량으로 발생된 과산소 라디칼은 유기물뿐만 아니라 악취, 세균 등 다양한 물질을 제거할 수 있다. 상기 촉매부(140)는 나노 입자화된 산화티타늄의 표면적 값을 330m2/g 이상으로 형성함으로써, 통상의 산화티타늄에 비해 같은 면적당 광 에너지를 받는 입자수가 월등히 많이 존재하게 되어 과산소 라디칼의 발생량이 증가한다.
이 때, 상기 조촉매는 알루미나일 수 있으며, 이 경우 촉매부(140)의 담지력을 보다 향상시키고, 담지체(141)의 고정 능력을 증대할 수 있는 장점이 있다.
상기 촉매부(140)의 제조 과정의 일 예를 설명하면, 산화티타늄을 고온에서 소성과 상온 건조 과정을 거쳐 10나노미터 ~ 60나노미터 크기로 입자화 한 후, 알루미나로 구성된 조촉매를 첨가하여 액상으로 가공한다. 이후에, 액상을 사용 용도에 맞게 2차 가공하여 담지체(141)에 담지하고, 2차 건조 소성 과정을 거쳐 담지체(141)에 고정한다.
본 발명의 광촉매 장치(100)는 광원부(120)와 촉매부(140)를 이용하여 광 촉매 반응에 의해 과산소 라디칼을 발생시키는 구조로서, 종래의 악취가 포함된 오염 공기를 흡착하여 탈취시키는 구조와 비교하여, 별도로 필터를 교체하지 않아도 되며, 담체의 종류 선택 또는 광원부(120)의 적절한 온/오프 제어를 통해 거의 반영구적으로 사용 가능한 장점이 있다.
상기 제2케이스(130)는 상기 촉매부(140)의 모서리를 감싸는 형태로 내부로 공기가 유동가능한 골조형태로 형성된다. 본 발명의 광촉매 장치(100)는 상기 제1케이스(110) 및 제2케이스(130)의 조립에 의해 상기 광원부(120) 및 촉매부(140)를 내부에 고정할 수 있어 간단한 형태를 가지고, 조립이 용이하여 제조성을 높일 수 있는 장점이 있다. 이 때, 상기 제1케이스(110)와 제2케이스(130)는 다양한 방법에 의해 조립될 수 있으며, 일 예로서, 상기 제1케이스(110)에 체결공(114)이 형성되고, 상기 제2케이스(130)에 상기 체결공(114)에 삽입되는 체결후크(131)가 형성될 수 있다. 상기 체결후크(131)는 상기 체결공(114)으로의 삽입은 가능하되, 분리가 되지 않는 형태를 갖는 것으로서, 제2케이스(130)를 제1케이스(110) 측으로 미는 힘에 의해 쉽게 고정할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 광촉매 장치(100)는 제1케이스(110)의 고정부(111)에 의해 차량용 공조장치(1000)의 송풍케이스(210) 또는 공조케이스(300)에 고정되어 차량 실내로 공급되는 공기를 정화한다. 이 때, 본 발명의 광촉매 장치(100)가 차량용 공조장치(1000) 내부에 구비되는 증발기(410)의 전측에 구비됨으로써 상기 증발기(410)를 살균 및 탈취하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 차량용 공조장치(1000)에 대하여 간단히 설명한다. (도 9 내지 도 11 참조)
상기 차량용 공조장치(1000)는 유입덕트, 내외기 전환도어(213), 송풍팬(214) 및 송풍케이스(210)를 포함하는 송풍장치(200)와, 온도 조절 및 차량 실내로 토출되는 공기 흐름을 조절하기 위한 구성들이 내장되는 공조케이스(300)를 포함한다.
상기 유입덕트는 내기 유입구(211) 및 외기 유입구(212)가 각각 형성된다. 상기 내기 유입구(211)는 차량 내부와 연통되어 내기가 유입되며, 상기 외기 유입구(212)는 차량 외부와 연통되어 외기가 유입된다.
상기 내외기 전환도어(213)는 상기 유입덕트 내부에 구비되어 상기 내기 유입구(211) 및 외기 유입구(212)를 개폐한다. 상기 내외기 전환도어(213)는 차량 탑승객의 설정에 따라 작동되어 외기 또는 내기가 선택적으로 유입되도록 제어한다.
상기 송풍팬(214)은 내기 또는 외기를 강제 송풍한다.
상기 송풍케이스(210)는 일측이 상기 유입덕트와 연결되고 타측이 공조케이스(300)의 입구측과 연결되는 부분으로서, 내부에 송풍팬(214)이 구비된다. 더욱 상세하게, 상기 송풍케이스(210)는 상기 유입덕트와 연결되어 상기 송풍팬(214)이 안착되는 팬안착부(112)와, 상기 팬안착부(112)의 둘레로부터 연장되어 공조케이스(300)의 입구측과 연결되는 연결부를 포함한다. 도 11에서, 상기 송풍케이스(210)의 연결부의 토출측(공조케이스(300)와 연결되는 측)에 본 발명의 광촉매 장치(100)가 장착된 예를 나타내었다.
한편, 상기 공조케이스(300)는 공기유입구와 송풍케이스(210)가 연결되어 공기가 유입되며 내부에는 증발기(410) 및 히터코어(420)가 구비되어 상기 송풍장치(200)를 통해 공급되는 공기를 냉각하거나 가열하고, 복수개의 벤트(300)들을 통해 차량 실내로 공급된다. 이 때, 일반적으로, 상기 증발기(410)는 차가운 냉매가 유동되어 공기를 냉각하며, 상기 히터코어(420)는 가열된 냉각수가 유동되어 공기를 가열한다. 또한, 상기 공조케이스(300)는 내부에 증발기(410)를 통과한 공기가 히터코어(420)를 통과하는 정도를 결정하는 온도조절도어가 구비된다. 다시 말해, 상기 온도조절도어는 증발기(410)를 통과한 공기가 전량 히터코어(420)를 통과하는 온기통로와, 히터코어(420)를 통과하지 않는 냉기통로의 개도를 조절한다. 또한, 상기 공조케이스(300)는 상기 증발기(410) 및 히터코어(420)에 의해 온도 조절된 공기가 차량 실내로 토출되는 벤트(300)가 형성된다. 상기 벤트(300)는 페이스 벤트(300)(Face Vent), 디프로스트 벤트(300)(Defrost Vent), 및 플로어 벤트(300)(Floor Vent)를 포함한다. 상기 페이스 벤트(300)는 차량 실내의 전측(앞좌석)으로 공기를 토출하는 부분이며, 상기 디프로스트 벤트(300)는 차량 실내의 차창 쪽으로 공기를 토출하는 부분이고, 상기 플로어 벤트(300)는 차량 실내의 앞좌석 바닥 쪽으로 공기를 토출하는 부분이며, 상기 페이스 벤트(300), 디프로스트 벤트(300), 및 플로어 벤트(300)는 각각의 모드도어(310d)를 통해 개도가 조절된다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100 : 광촉매 장치
110 : 제1케이스
111 : 고정부
112 : 안착부 113 : 중공부
114 : 체결공
120 : 광원부
121 : LED
122a : 제1기판 122b : 제2기판
123 : 제1방열핀
124 : 제2방열핀 124' : 경사부
130 : 제2케이스 131 : 체결후크
140 : 촉매부
141 : 담지체 142 : 코팅층
200 : 송풍장치
210 : 송풍케이스
211 : 내기 유입구 212 : 외기 유입구
213: 내외기 전환도어 214 : 송풍팬
300 : 공조케이스
310 : 벤트 310d : 모드도어
320 : 온도조절도어
410 : 증발기
420 : 히터코어
1000 : 차량용 공조장치

Claims (6)

  1. 오목하게 안착부가 형성된 제1케이스;
    LED와, 상기 LED가 고정되는 제1기판과, 상기 LED로 일정 전류를 흐르도록 제어하는 제2기판을 포함하여 자외선(UV) 광을 조사하며, 상기 제1케이스의 안착부에 고정되는 광원부;
    상기 광원부에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키는 촉매부; 및
    상기 촉매부의 모서리를 감싸는 형태로 내부로 공기가 유동가능하며, 상기 제1케이스에 고정되는 제2케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광촉매 장치는 상기 제2기판의 소자가 부착된 면이 상기 촉매부를 향하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1케이스는 다이캐스트 합금 재질인 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 LED가 구비된 기판의 반대측에 제1방열핀이 구비되고,
    상기 제1케이스는 상기 제1방열핀이 삽입되어 외부로 돌출되도록 상기 안착부 일정 영역이 중공되는 중공부가 형성되는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 LED가 구비된 기판의 일측에 상기 LED가 상기 촉매부로 광을 조사하는 영역을 제외하고 차량용 공조케이스 내부 공기 흐름방향으로 나란한 판형태의 제2방열핀이 구비되는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 촉매부는 담지체와, 조촉매와 산성 첨가제를 첨가하여 겔 형태로 액상화된 촉매를 상기 담지체에 코팅하여 담지되는 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
KR1020140127632A 2014-09-24 2014-09-24 광촉매 장치 KR102226005B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140127632A KR102226005B1 (ko) 2014-09-24 2014-09-24 광촉매 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140127632A KR102226005B1 (ko) 2014-09-24 2014-09-24 광촉매 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160035828A true KR20160035828A (ko) 2016-04-01
KR102226005B1 KR102226005B1 (ko) 2021-03-10

Family

ID=55799183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140127632A KR102226005B1 (ko) 2014-09-24 2014-09-24 광촉매 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102226005B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109069685A (zh) * 2016-08-12 2018-12-21 翰昂汽车零部件有限公司 催化剂装置及包括其的车辆用空调装置
KR20190054957A (ko) * 2017-11-14 2019-05-22 주식회사 신광테크 내구성이 우수한 증발기를 구비한 자동차용 공기정화장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2549032Y2 (ja) 1991-10-04 1997-09-24 カルソニック株式会社 自動車用脱臭器付き冷房装置
KR20080030325A (ko) * 2006-09-29 2008-04-04 주식회사 일광 차량용 공기정화장치
KR100945599B1 (ko) * 2009-04-14 2010-03-04 김경수 하이브리드 광반도체 살균 촉매 램프 및 이를 이용한 광촉매 정화 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2549032Y2 (ja) 1991-10-04 1997-09-24 カルソニック株式会社 自動車用脱臭器付き冷房装置
KR20080030325A (ko) * 2006-09-29 2008-04-04 주식회사 일광 차량용 공기정화장치
KR100945599B1 (ko) * 2009-04-14 2010-03-04 김경수 하이브리드 광반도체 살균 촉매 램프 및 이를 이용한 광촉매 정화 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109069685A (zh) * 2016-08-12 2018-12-21 翰昂汽车零部件有限公司 催化剂装置及包括其的车辆用空调装置
KR20190054957A (ko) * 2017-11-14 2019-05-22 주식회사 신광테크 내구성이 우수한 증발기를 구비한 자동차용 공기정화장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102226005B1 (ko) 2021-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6250155B2 (ja) 光触媒装置及びこれを備える車両用空調装置
KR101935931B1 (ko) 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치
KR101973536B1 (ko) 광촉매 장치
KR101935813B1 (ko) 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치
KR20160035818A (ko) 광촉매 장치
JP6229068B2 (ja) 光触媒モジュールを備えた車両用空調装置
KR102014759B1 (ko) 차량용 공조장치
KR102335503B1 (ko) 촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치
KR101981217B1 (ko) 차량용 공조장치
KR102121342B1 (ko) 광촉매 모듈을 구비한 차량용 리어 공조장치
KR20160035828A (ko) 광촉매 장치
KR20150024012A (ko) 차량용 공조장치
KR102234383B1 (ko) 차량용 공조장치
KR102174252B1 (ko) 광촉매 장치
KR20150024011A (ko) 차량용 공조장치
KR102597874B1 (ko) 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치
KR102219740B1 (ko) 차량용 공조장치
KR102092564B1 (ko) 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치
KR20160036852A (ko) 차량용 공조장치
KR20150127877A (ko) 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법
KR20160035813A (ko) 차량용 공조장치의 제어 방법
KR20150129198A (ko) 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법
KR20150127878A (ko) 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant