KR20230004023A

KR20230004023A - 차량용 공기청정기

Info

Publication number: KR20230004023A
Application number: KR1020210085780A
Authority: KR
Inventors: 임미란
Original assignee: 임미란
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2023-01-06
Also published as: KR102560319B1

Abstract

본 발명의 일 측면은, 본체부; 상기 본체부의 일면에 제공되고, 송풍구의 내부로 기설정된 깊이로 침투하도록 기설정된 길이로 연장된 레그부, 및 상기 송풍구의 내부에 UV를 조사하도록 상기 레그부에 구비된 제1 UV 모듈을 포함하는 고정부; 및 상기 본체부 및 상기 고정부가 적어도 하나의 축을 중심으로 회전하도록 결합시키는 연결부;를 포함하는 차량용 공기청정기를 제공한다.

Description

차량용 공기청정기{AN AIR PURIFIER FOR A VEHICLE}

본 발명은 차량용 공기청정기에 관한 것으로, 더 상세하게는, 송풍구를 통해 차량의 실내로 유입되는 공기를 효과적으로 살균, 정화할 수 있는 차량용 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 구비된 공조기는 환기장치와 냉난방장치로 구분된다. 상기 환기장치는 차량 내부의 오염된 공기를 외부의 신선한 공기로 바꾸어 주거나 또는 차량 내부의 공기(이하, "내기")를 순환시키면서 필터로 오염물질을 제거하여 내기를 쾌적하게 유지하는 장치이고, 상기 냉난방장치는 엔진의 냉각수와 에어컨 컴프레서의 냉매가 각각 공조기에서 공조 유니트의 히터코어와 에바포레이터로 제공되어 겨울철과 여름철 차량 실내의 온도를 선택적으로 유지하게 된다.

이러한 차량의 공조기는 실내 온도를 쾌적한 온도로 조절 및 유지하여 운전자와 탑승자에게 보다 쾌적하고 편안한 실내환경을 조성하기 위한 것으로서, 보편적으로 차량의 공조 유닛은 외부 공기(이하, "외기")나 내기를 흡입하는 블로워와, 흡입된 공기를 냉매로 냉각시키는 에바포레이터와, 흡입된 공기를 냉각수의 열로 가열하는 히터코어로 구성되며, 상기에서 각각의 유닛이 하나의 구조체에 단일화되어 공조기를 구성한다.

종래의 공조 유니트는, 차량의 주행기간이 경과함에 따라 블로워로 흡입된 공기가 통과하는 에바포레이터와 히터코어에 각종 이물질과 분진이 달라붙게 됨으로써 각종 세균과 곰팡이가 번식할 수 있는 여건을 제공하여 운전자와 탑승자가 불쾌한 냄새와 각종 세균으로 오염된 공기를 호흡하게 된다. 특히, 기온이 높은 여름철의 경우 각종 세균과 곰팡이가 왕성하게 번식함으로써 불쾌한 냄새가 심하고 각종 세균이 호흡기질환을 유발하고 있는 실정이며, 이러한 문제점을 해소하고자 최근에는 외기와 내기가 블로워로 흡입되는 흡입구 쪽에 세정액을 스프레이로 분사하고 있다.

이러한 기존의 해결책은 에바포레이터와 히터코어에 달라붙은 각종 이물질과 분진을 청결하게 세정할 수 없고, 왕성하게 번식 중인 각종 세균과 곰팡이를 살균 처리할 수 없으며, 사용자가 일일이 세정액을 투입해야 하는 불편함이 있다.

한편, 한국공개특허 제10-2021-0066536호 등은 차량의 내부로 공기를 유입시키거나 정화된 공기를 제공하는 공기채널의 내부에 설치되는 UV 살균모듈 등을 개시하나, 이러한 UV 살균모듈의 경우 운전자가 직접 설치하기 어려울 뿐만 아니라, 직접 설치 시 그 위치와 규격 등을 운전자가 필수적으로 인지해야 하므로 시간, 비용의 측면에서 운전자의 부담이 가중되는 문제가 있다.

이에 대해, 한국등록특허 제10-2244689호, 한국등록실용신안 제20-0358408호 등은 교체 또는 착탈이 용이한 차량용 공기청정기를 개시하나, 공기를 살균하기 위한 UV 광원이 공기가 이동하는 경로 중 특정 흐름 단면에만 구비되므로, 공기가 이러한 UV 광원을 통과하더라도 충분히 살균, 정화되지 않은 상태로 차량의 내부로 유입되는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 교체, 설치가 간편하면서도 차량의 내부로 유입되는 공기를 효과적으로 살균, 정화할 수 있는 차량용 공기청정기를 제공하는 것이다.

일 실시예에 있어서, 상기 본체부는, 상기 송풍구의 대향면에 형성된 2 이상의 제1 개구를 포함하는 하우징, 상기 하우징에 내장된 필터, 상기 하우징의 내면 중 적어도 일부에 구비된 제2 UV 모듈, 및 상기 제1 개구의 대향면에 형성된 2 이상의 제2 개구를 포함하는 커버를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 필터는, 상기 제1 개구 측에 형성된 무기필터, 및 상기 제2 개구 측에 형성된 유기필터를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 UV 모듈은 상기 레그부의 길이 방향을 따라 기설정된 간격으로 제공되는 2 이상의 제1 UV 광원을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 UV 모듈은 상기 제1 UV 광원이 상기 송풍구의 내부를 향해 기설정된 각도로 기울어지도록 지지하되, 상기 제1 UV 광원의 발열을 억제하는 방열 지지부재를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 고정부는, 상기 제1 UV 모듈과 연결되어 상기 레그부의 후단으로부터 기설정된 길이로 연장된 적어도 하나의 도광선재를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 도광선재는 가요성 소재로 이루어질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 본체부는, 상기 하우징의 외벽 중 적어도 일부에 착탈 가능하게 결합되는 적어도 하나의 서브본체부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 본체부 및 상기 서브본체부는 기계적, 전기적, 전자기적 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 방식으로 결합될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 차량용 공기청정기는, 상기 제1 및 제2 UV 모듈의 발광에 필요한 전력을 제공하기 위한 배선을 포함하는 전원공급부를 더 포함할 수 있고, 상기 고정부 및 상기 연결부 중 적어도 하나는 상기 배선을 수용하는 통공을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 차량용 공기청정기는, 송풍구의 내부로 기설정된 깊이로 침투하도록 기설정된 길이로 연장된 레그부, 및 상기 송풍구의 내부에 UV를 조사하도록 상기 레그부에 구비된 제1 UV 모듈을 포함하는 고정부를 포함함으로써, 교체, 설치가 간편하면서도 차량의 내부로 유입되는 공기를 효과적으로 살균, 정화할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기청정기의 사시도 및 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기청정기의 설치 상태를 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 UV 모듈의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 공기청정기의 설치 상태를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 공기청정기를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 공기청정기를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 공기청정기를 나타낸다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기청정기의 사시도(도 1(a)) 및 분해사시도(도 1(b))이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기청정기는, 본체부(100); 상기 본체부(100)의 일면에 제공되고, 송풍구(V)의 내부로 기설정된 깊이로 침투하도록 기설정된 길이로 연장된 레그부, 및 상기 송풍구(V)의 내부에 UV를 조사하도록 상기 레그부에 구비된 제1 UV 모듈(210)을 포함하는 고정부(200); 및 상기 본체부(100) 및 상기 고정부가 적어도 하나의 축을 중심으로 회전하도록 결합시키는 연결부(300);를 포함할 수 있다.

상기 본체부(100)는, 상기 송풍구(V)의 대향면에 형성된 2 이상의 제1 개구를 포함하는 하우징(111), 상기 하우징(111)에 내장된 필터, 상기 하우징(111)의 내면 중 적어도 일부에 구비된 제2 UV 모듈(130), 및 상기 제1 개구의 대향면에 형성된 2 이상의 제2 개구를 포함하는 커버(112)를 포함할 수 있다.

상기 본체부(100)는 상기 송풍구(V)의 전면에 위치하고, 상기 송풍구(V)로부터 토출된 공기가 상기 본체부(100)의 상기 하우징(111)에 포함된 상기 제1 개구 및 상기 필터 및 상기 커버(112)에 포함된 상기 제2 개구를 순차적으로 통과하여 차량의 실내로 유입될 수 있다.

상기 하우징(111)은 상기 송풍구(V)의 대향면에 형성된 2 이상의 상기 제1 개구를 포함할 수 있고, 상기 제1 개구를 구비한 면의 가장자리로부터 수직 방향으로 연장된 측벽에 의해 그 내부에 상기 필터, 상기 제2 UV 모듈(130) 등이 위치할 수 있는 캐비티(cavity)가 제공될 수 있다.

상기 제1 개구는 원형, 다각형 또는 슬릿의 형태로 제공될 수 있고, 바람직하게는, 상기 송풍구(V)로부터 상기 하우징(111)의 내부를 향한 공기의 흐름이 저해되지 않도록 원형 또는 다각형의 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(111) 중 상기 송풍구(V)의 대향면이 사각형인 경우, 상기 제1 개구는 상기 사각형 중 상호 대향하는 변을 연결하는 적어도 하나의 선형 내지 띠형 부재 및/또는 상기 사각형을 대각선 방향으로 연결하는 적어도 하나의 선형 내지 띠형 부재에 의해 제공될 수 있고, 상기 송풍구(V)의 대향면 중 상기 선형 내지 띠형 부재를 제외한 부분으로 정의될 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어, "슬릿"은 공기가 퉁과할 수 있는 좁고 긴 틈, 또는 개구를 의미한다. 상기 제1 개구를 구성하는 상기 슬릿은 수평 방향, 수직 방향, 대각선 방향을 따라 직선형 및/또는 곡선형으로 형성될 수 있다.

상기 필터는 상기 송풍구(V)로부터 토출된 공기에 포함된 분진, 이물질, 세균, 곰팡이, 미생물과 같은 유해물질을 물리적으로 걸러낼 수 있고, 이러한 유해물질이 걸리진 공기가 차량의 실내로 유입되도록 할 수 있다.

상기 필터는, 상기 제1 개구 측에 형성된 무기필터(121), 및 상기 제2 개구 측에 형성된 유기필터(122)를 포함할 수 있고, 상기 무기필터(121) 및 상기 유기필터(122)는 상기 하우징(111)의 내부에서 결합되어 상기 필터에 기설정된 적층 구조를 제공할 수 있다.

상기 무기필터(121)는 상기 제1 개구 측에 형성되므로 상기 송풍구(V)로부터 토출된 공기에 포함된 냄새, 휘발성 유기화합물(VOCs) 등을 선제적으로 제거할 수 있다. 상기 무기필터(121)는 냄새, 휘발성 유기화합물(VOCs) 등을 흡착할 수 있는 다공성 무기입자, 예를 들어, 제올라이트, 숯, 철, 실리카 등으로 이루어진 필름 또는 패널, 이러한 다공성 무기입자를 포함하는 슬러리가 코팅된 필름 또는 패널, 및/또는 이러한 다공성 무기입자를 포함하는 섬유로 이루어진 미세 망상구조일 수 있다.

상기 유기필터(122)는 상기 송풍구(V)로부터 토출된 공기의 이동 방향을 기준으로 상기 무기필터(121)의 후단에 구비되어 상기 무기필터(121)에 의해 걸러지지 않은 미세먼지, 초미세먼지, 세균, 곰팡이, 미생물, 그 외 미세 유해물질을 후속적으로 제거할 수 있다. 상기 유기필터(122)는 적어도 하나의 부직포층을 포함할 수 있고, 필요에 따라, 2 이상의 부직포층이 적층되어 이루어질 수 있다. 상기 유기필터(122)는 고분자 수지를 포함하는 조성물을 가공하여 제조될 수 있고, 필요에 따라, 상기 조성물은 일정 량의 무기물을 포함할 수 있다. 상기 부직포층은 상기 조성물로 이루어진 고분자 섬유와 그 사이에 형성된 기공을 포함할 수 있다.

상기 무기필터(121) 및 상기 유기필터(122)에 포함된 기공의 평균 크기는, 특별히 제한되지 않고, 수십 내지 수백 나노미터 크기의 먼지나 유해물질을 효과적으로 걸러낼 수 있는 범위로 설계될 수 있다.

상기 필터는 공기에 함유된 먼지나 유해물질을 물리적으로 걸러낼 뿐만 아니라, 상기 하우징(111)의 내부로 유입된 공기를 살균할 수 있다.

상기 무기필터(121) 및/또는 상기 유기필터(122)의 표면, 구체적으로, 상기 무기필터(121) 및/또는 상기 유기필터(122)에 포함된 섬유의 표면은 항균 기능을 가지는 금속 입자로 코팅될 수 있다. 또한, 상기 무기필터(121) 및/또는 상기 유기필터(122)를 제조하기 위한 원료에 일정 량의 금속 입자를 혼합하여 상기 섬유의 내부에 항균 기능을 가지는 금속 입자를 도핑할 수도 있다.

이러한 금속 입자의 코팅 및 도핑은 선택적으로 이루어질 수 있고, 필요에 따라, 조합하여 이루어질 수도 있다. 상기 항균 기능을 가지는 금속 입자는, 예를 들어, 은, 구리, 철 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 제2 UV 모듈(130)은 상기 하우징(111)의 내면 중 적어도 일부에 구비될 수 있다.

상기 제2 UV 모듈(130)은 상기 하우징(111)에서 상기 제2 개구를 구비한 면의 가장자리로부터 수직 방향으로 연장된 측벽의 내면 중 적어도 일부에 구비될 수 있다. 상기 제2 UV 모듈(130)은 상기 무기필터(121) 및/또는 상기 유기필터(122)의 가장자리 중 적어도 일부에 위치하여 상기 무기필터(121) 및/또는 상기 유기필터(122)를 향해 UV를 조사함으로써, 상기 무기필터(121) 및/또는 상기 유기필터(122)에 부착, 고착된 세균, 곰팡이 등을 살균, 제거할 수 있고, 상기 제2 UV 모듈(130)을 통과하는 공기에 포함된 세균, 곰팡이 등을 살균, 제거할 수 있다.

또한, 상기 제2 UV 모듈(130)은 상기 하우징(111) 중 상기 송풍구(V)의 대향면 중 적어도 일부에 구비될 수 있다. 상기 제2 UV 모듈(130)은 상기 무기필터(121) 및/또는 상기 유기필터(122)의 표면을 향해 UV를 조사함으로써, 상기 무기필터(121) 및/또는 상기 유기필터(122)에 부착, 고착된 세균, 곰팡이 등을 살균, 제거할 수 있고, 상기 제2 UV 모듈(130)을 통과하는 공기에 포함된 세균, 곰팡이 등을 살균, 제거할 수 있다.

상기 제2 UV 모듈(130)은 기설정된 간격으로 제공되는 2 이상의 제2 UV 광원, 바람직하게는, UV-LED를 포함할 수 있다. 상기 제2 UV 광원은 상기 송풍구(V)의 외부, 구체적으로, 상기 본체부(100)의 내부에 UV를 조사하기 위한 것으로서, 운전자 내지 탑승자에게 직접 노출되거나 조사될 수 있으므로 인체에 대한 유해성을 고려하여 약 300nm 이상, 바람직하게는, 약 320nm 이상, 더 바람직하게는, 400nm 이상인 UV-A광원일 수 있다.

상기 커버(112)는 상기 하우징(111) 중 상기 제1 개구를 구비한 면의 가장자리로부터 수직 방향으로 연장된 측벽의 가장자리에 부착 및/또는 결합되어 상기 본체부(100)의 측벽을 실질적으로 밀봉시킬 수 있다. 또한, 상기 커버(112)에 구비된 상기 제2 개구는 상기 필터 및 상기 제2 UV 모듈(130)을 통과하면서 정화, 살균된 공기가 차량의 내부로 유입되도록 하는 통로를 제공할 수 있다. 상기 제2 개구는 2 이상의 슬릿으로 제공될 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어, "슬릿"은 공기가 퉁과할 수 있는 좁고 긴 틈, 또는 개구를 의미한다. 상기 제2 개구를 구성하는 상기 슬릿은 수평 방향, 수직 방향, 대각선 방향을 따라 직선형 및/또는 곡선형으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2 개구의 면적은 상기 제1 개구의 면적보다 작을 수 있다. 이를 통해, 상기 제1 개구를 통해 상기 본체부(100)의 내부로 유입된 공기가 상기 본체부(100)의 내부에서 충분히 체류하도록 할 수 있고, 상기 본체부(100)를 통과하는 공기의 체류 시간을 충분히 확보함으로써 공기의 살균, 여과, 정화 효과를 극대화할 수 있다.

상기 연결부(300)는 상기 본체부(100) 및 상기 고정부(200)가 적어도 하나의 축을 중심으로 회전하도록 결합시킬 수 있다.

상기 연결부(300)는 상기 본체부(100) 및 상기 고정부(200)가 상호 적어도 1개의 축, 바람직하게는, 2개의 축, 더 바람직하게는 3개의 축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 특히, 상기 연결부(300)는 상기 본체부(100) 및 상기 고정부(200)가 상호 3개의 축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있고, 이 경우, 상기 본체부(100) 및 상기 고정부(200)가 결합된 상태에서 상기 본체부(100) 및 상기 고정부(200)에 6자유도(6 Degrees Of Freedom)가 확보될 수 있으므로 상기 본체부의 방향을 쉽고 간편하게 조절할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기청정기의 설치 상태를 나타내는 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 고정부(200)는 상기 본체부(100)의 일면에 제공될 수 있다. 구체적으로, 상기 고정부(200)는 상기 하우징(111) 중 상기 제2 개구를 구비한 면의 중심으로부터 상기 측벽과 반대 방향으로 연장된 것일 수 있다. 상기 고정부(200)는 상기 송풍구(V)의 내부로 기설정된 깊이로 침투하도록 기설정된 길이로 연장된 레그부, 및 상기 송풍구(V)의 내부에 UV를 조사하도록 상기 레그부에 구비된 제1 UV 모듈(210)을 포함할 수 있다.

상기 레그부는 상기 송풍구(V)의 내부로 기설정된 깊이로 침투하도록 기설정된 길이로 연장된 것일 수 있다.

상기 레그부는 상기 송풍구(V)에 구비된 2 이상의 루버(B) 중 하나의 루버(B)를 수용하는 한 쌍의 레그를 포함할 수 있고, 상기 한 쌍의 레그는 각각의 전단을 연결하는 조임부에 의해 결합될 수 있다. 상기 한 쌍의 레그 사이의 폭은 상기 한 쌍의 레그의 전단으로부터 후단으로 갈수록 점진적으로 감소하는 구조를 가질 수 있다. 상기 한 쌍의 레그의 후단은 개방될 수 있고, 외력에 의해 상기 루버(B)의 전단에 가압된 경우 상기 한 쌍의 레그의 후단이 벌어지면서 상기 루버(B)가 상기 한 쌍의 레그 사이의 공간에 수용, 고정되도록 할 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어, "전단", "전방"은 상기 차량용 공기청정기에 포함된 특정 구성에 있어서, 차량에 탑승한 운전자와 가까이 위치하는 부분, 운전자를 향한 방향을 의미하며, "후단", "후방"은 그 반대의 부분, 방향을 의미한다.

또한, 상기 레그부는 상기 송풍구(V)에 구비된 2 이상의 루버(B) 중 인접한 한 쌍의 루버(B) 사이의 틈으로 끼워지는 단일의 레그로 제공될 수도 있다. 상기 레그 중 적어도 일부가 상기 틈에 견고하게 끼움 결합될 수 있도록, 상기 레그의 폭은 상기 틈의 크기와 동일하거나, 일반적으로 상기 루버(B)가 소정의 가요성을 가지는 플라스틱으로 제공되는 점을 감안하여 상기 틈의 크기보다 미세하게 크게 설계될 수 있다.

상기 레그부는 상기 루버(B)를 수용하거나 인접한 상기 루버(B) 사이에 끼움 결합된 상태에서 상기 루버(B)의 후방, 즉, 상기 송풍구(V)의 내부에 제공되는 공기채널(C)까지 침투하도록 연장될 수 있다.

또한, 상기 레그부는 상기 송풍구(V)의 내부 공간, 즉, 상기 공기채널(C)에 UV를 조사하는 상기 제1 UV 모듈(210)을 구비할 수 있다. 상기 제1 UV 모듈(210)은 상기 레그부의 길이 방향을 따라 기설정된 간격으로 제공되는 2 이상의 제1 UV 광원(211), 바람직하게는, UV-LED를 포함할 수 있다.

상기 제1 UV 광원(211)은 상기 송풍구(V)의 내부 공간, 즉, 상기 공기채널(C)에 UV를 조사하기 위한 것으로서, 운전자 내지 탑승자에게 직접 노출되거나 조사되지 않으므로 인체에 대한 유해성보다는 상기 공기채널(C)에 존재하는 각종 오염물과 미생물에 대한 제거 및 살균 효율을 고려하여 파장이 약 300nm 이하, 바람직하게는, 약 100~280nm인 UV-C 광원일 수 있다.

상기 제1 UV 광원(211)의 수는 상기 레그부의 길이, 상기 레그부로부터 상기 공기채널(C)의 내벽까지의 거리, 상기 제1 UV 광원(211)의 강도, 커버(112)리지(각도) 등을 고려하여 상기 레그부로부터 방사상으로 이격된 상기 공기채널(C)의 내벽의 전(全) 영역에 UV가 조사될 수 있도록 적절히 조절될 수 있다.

상기 레그부 및 상기 제1 UV 모듈(210)은 상기 공기채널(C)에 대해 기설정된 깊이로 침투할 수 있으므로, 상기 공기채널(C)을 통해 상기 송풍구(V)까지 이동해온 공기가 살균될 수 있는 영역을, 공기가 이동하는 경로 중 특정 흐름 단면에서 특정 흐름 공간으로 확장할 수 있고, 이러한 살균 영역에서 공기가 체류하는 시간을 증가시킴으로써 공기에 대한 살균력 및 살균 효율을 현저히 개선할 수 있다. 여기서, 상기 흐름 공간의 길이는 상기 공기채널(C)로부터 상기 송풍구(V)를 향한 공기의 이동 방향을 기준으로 상기 제1 UV 모듈(210)의 전단으로부터 후단까지의 길이로 정의될 수 있으며, 상기 흐름 공간의 단면적은 상기 공기채널(C)의 평균 단면적으로 정의될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 UV 모듈(210)의 측면도이다.

도 3(a)를 참고하면, 상기 제1 UV 모듈(210)은 상기 제1 UV 광원(211)이 상기 송풍구(V)의 내부를 향해 기설정된 각도로 기울어지도록 지지하되, 상기 제1 UV 광원(211)의 발열을 억제하는 방열 지지부재(213)를 더 포함할 수 있다.

상기 방열 지지부재(213)은 상기 제1 UV 모듈(210)의 표면으로부터 기설정된 높이 및/또는 각도로 돌출된 것일 수 있고, 상기 방열 지지부재(213)의 상단이 상기 송풍구(V)의 내부를 향해 기설정된 각도로 기울어진 상기 제1 UV 광원(211)의 저면 중 적어도 일부와 접촉하여 상기 제1 UV 광원(211)을 지지할 수 있다.

상기 방열 지지부재(213)에 의해 지지된 상기 제1 UV 광원(211)은 상기 송풍구(V)의 내부를 향해 기설정된 각도로 기울어진 상태로 고정되므로, 상기 공기채널(C) 중 상기 레그부가 침투한 깊이에 상응하는 영역보다 더 깊은 영역까지 UV가 조사, 도달되도록 할 수 있고, 상기 제1 UV 광원(211)의 저먼에 접촉한 상기 방열 지지부재(213)는 상기 제1 UV 광원(211)에서 생성된 열을 전도시켜 외부로 방출시킴으로써 상기 제1 UV 광원(211)의 발열을 효과적으로 억제할 수 있다. 상기 방열 지지부재(213)는 기설정된 열전도도를 가지는 금속을 포함할 수 있고, 상기 금속은, 예를 들어, 알루미늄일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3(b)를 참고하면, 상기 제1 UV 모듈(210)은 상기 제1 UV 광원(211)에 연결되어 UV를 확산시키는 도광시트(212)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 UV 광원(211)은 UV 영역에 해당하는 빛을 방출하는 것이면 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니나, 에너지 효율을 고려하여 LED를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 제1 UV 광원(211)의 복사플럭스(radiant flux)는 1~500mW, 바람직하게는, 100~500mW, 더 바람직하게는, 200~500mW일 수 있다. 상기 제1 UV 광원(211)의 복사플럭스가 1mW 미만이면 다양한 종류의 세균 및/또는 바이러스가 효과적으로 살균될 수 없고, 500mW 초과이면 에너지 효율이 현저히 저하될 수 있다.

이에 대해, 상대적으로 복사플러스가 큰 제1 UV 광원(211)을 사용하되, 그 수를 줄이면서도 공기에 대한 UV의 커버(112)리지와 살균력을 유지, 개선하기 위해, 상기 도광시트(212)는 상기 제1 UV 광원(211)에 연결되어 UV를 확산시킬 수 있다.

상기 도광시트(212)는 상기 제1 UV 광원(211)에서 방출된 광을 미리 정해진 범위로 전달, 확산시켜 상기 도광시트(212)의 표면에서 균일한 강도 및/또는 조도의 UV가 방출되도록 할 수 있다. 상기 도광시트(212)를 사용함으로써, 상기 제1 UV 광원(211)의 수를 줄임과 동시에 UV의 커버(112)리지를 넓힐 수 있으므로 에너지 효율이 현저히 개선될 수 있다.

상기 도광시트(212)는 상기 제1 UV 광원(211)으로부터의 광의 감쇠가 적은 특성, 즉, 도광성이 요구된다. 상기 도광시트(212)는 아크릴계 수지(예를 들어, PMMA), 폴리카보네이트계 수지와 같은 고분자 물질뿐만 아니라, 유리와 같은 세라믹 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라, 다양한 구조와 형태로 성형될 수 있다.

이와 같이, 상기 제1 UV 모듈(210)은 상기 제1 UV 광원(211) 및 이로부터 방출된 UV를 확산시키는 상기 도광시트(212)를 포함함으로써, 소량의 상기 제1 UV 광원(211)으로도 상기 레그부의 상기 공기채널(C) 중 상기 고정부(200)의 주변을 따라 이동하는 공기의 전(全) 영역에 UV가 조사되도록 할 수 있고, 이를 통해 에너지 효율을 현저히 개선할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 공기청정기의 설치 상태를 나타내는 측면도이다.

도 4를 참고하면, 상기 고정부(200)는, 상기 제1 UV 모듈(210)과 연결되어 상기 레그부의 후단으로부터 기설정된 길이로 연장된 적어도 하나의 도광선재(220)를 포함할 수 있다.

전술한 것과 같이, 상기 고정부(200)에 구비된 상기 제1 UV 모듈(210)은 상기 공기채널(C) 중 상기 송풍구(V)의 내측으로 상기 고정부(200)가 침투한 깊이에 상응하는 영역을 통과하는 공기에 대한 살균력을 구현할 수 있다. 상기 도광선재(220)는 상기 고정부(200) 중 상기 레그부의 후단으로부터 기설정된 길이로 연장되어 상기 공기채널(C)의 더 깊은 영역까지 침투할 수 있고, 상기 제1 UV 모듈(210)에 의해 방출된 UV가 상기 도광선재(220)를 통해 전달되어 상기 공기채널(C)의 더 깊은 영역까지 조사되도록 할 수 있다.

일반적으로 상기 공기채널(C)은 직선을 축으로 하는 실린더로만 이루어지는 것이 아니라, 차량 조립 시 공간 효율을 고려하여 다수의 절곡된 유로를 포함할 수 있다. 이에 대해, 상기 도광선재(220)는 가요성 소재로 이루어질 수 있으므로, 그 형상이 상기 공기채널(C) 중 절곡된 유로에 맞추어 적절히 변형될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 공기채널(C) 중 상대적으로 심부(深部)에 위치하는 절곡된 유로를 통과하는 공기에 대해서도 적절한 살균력을 구현할 수 있다.

또한, 상기 제1 UV 모듈(210) 및 상기 도광선재(220)는 운전자 및/또는 정비전문가가 상기 송풍구(V) 또는 그 모듈을 탈거하지 않고 상기 차량용 공기청정기를 상기 송풍구(V)에 간단히 고정, 설치하는 것만으로도 상기 공기채널(C)을 통해 이동하는 공기가 상기 제1 UV 모듈(210) 및 상기 도광선재(220)와 충분한 체류 시간과 접촉 면적을 확보하도록 할 수 있다.

상기 도광선재(220)는 상기 제1 UV 모듈(210) 중 상기 제1 UV 광원(211)과 연결되어 상기 제1 UV 광원(211)에 의해 방출된 UV가 상기 도광선재(220)의 내부를 따라 전달되도록 할 수 있다.

상기 도광선재(220)는 상기 도광시트(212)와 마찬가지로 광의 감쇠가 적은 특성, 즉, 도광성이 요구된다. 상기 도광선재(220)는 아크릴계 수지(예를 들어, PMMA), 폴리카보네이트계 수지와 같은 고분자 물질뿐만 아니라, 유리와 같은 세라믹 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라, 다양한 구조와 형태로 성형될 수 있다. 예를 들어, 상기 도광선재(220)는 기설정된 종횡비를 가지는 섬유, 필라멘트, 와이어 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 도광선재(220)는 운전자의 조작에 의해 통상적으로 제어되는 공기의 온도, 예를 들어, 15~30℃에서 나선형 및/또는 코일형을 가지는 온도 감응형 형상기억소재로 이루어질 수도 있다. 상기 도광선재(220)가 나선형 및/또는 코일형을 가지는 경우, 상기 공기채널(C)을 통과하는 공기와의 접촉 면적이 증가하여 상기 도광선재(220)의 살균력 및 살균 효율을 현저히 개선할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 공기청정기를 나타낸다.

도 5(a)를 참고하면, 상기 본체부(100)는, 상기 하우징(111)의 외벽 중 적어도 일부에 착탈 가능하게 결합되는 적어도 하나의 서브본체부(100')를 더 포함할 수 있다. 상기 송풍구(V)의 형태와 단면적은 차종에 따라 달라질 수 있고, 특히, 최근 차량의 실내 디자인에 대한 중요성이 부각되면서 상기 송풍구(V)의 형태와 단면적은 더 다양해지고 있다. 다만, 상기 본체부(100)는 기설정된 규격, 형태로 제작되므로, 상기 본체부(100)의 규격이 상기 송풍구(V)의 단면을 전체적으로 커버(112)하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.

상기 서브본체부(100')는 상기 본체부(100)의 상기 하우징(111)의 외벽 중 적어도 일부에 착탈 가능하게 결합되어 상기 송풍구(V)의 단면 중 상기 본체부(100)에 의해 커버(112)되지 않는 부분을 커버(112)하여 상기 송풍구(V)를 통해 토출되는 공기가 전체적으로 정화, 살균되도록 할 수 있다.

상기 본체부(100) 및 상기 서브본체부(100')는 기계적, 전기적, 전자기적 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 방식으로 결합될 수 있다.

도 5(b)를 참고하면, 상기 본체부(100) 및 상기 서브본체부(100')는 대응하는 위치에 구비된 기계적 결합부(140), 예를 들어, 돌기 및 이를 수용하는 요홈에 의해 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 상기 돌기 및 상기 요홈은 상기 본체부(100)와 상기 서브본체부(100')를 더 견고하게 결합시키기 위한 걸림부 내지 스토퍼를 더 구비할 수 있다.

또한, 도 5(c)를 참고하면, 상기 본체부(100) 및 상기 서브본체부(100')는 대응하는 위치에 구비된 전자기적 결합부(150), 예를 들어, 무선으로 자석 결합된 상태에서 전력을 교환할 수 있는 인터페이스에 의해 결합될 수 있다.

한편, 상기 서브본체부(100')가 상기 본체부(100)와 같이 상기 제2 UV 모듈(130)을 포함하는 경우, 상기 서브본체부(100')에도 상기 제2 UV 모듈(130)을 발광시키기 위한 전력이 제공되어야 하므로, 상기 본체부(100) 및 상기 서브본체부(100')의 결합 방식에 관계없이 상기 결합부(140, 150)는 이들을 상호 전기적으로 접속, 연결하는 인터페이스를 구비함으로써 후술할 전원공급부(400)에 의해 상기 본체부(100)에 제공된 전력이 상기 서브본체부(100')에 제공되도록 할 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 공기청정기를 나타낸다.

도 6 및 도 7을 참고하면, 상기 차량용 공기청정기는, 상기 제1 및 제2 UV 모듈(130)의 발광에 필요한 전력을 제공하기 위한 배선을 포함하는 전원공급부(400)를 더 포함할 수 있고, 상기 고정부(200) 및 상기 연결부(300) 중 적어도 하나는 상기 배선을 수용하는 통공(230, 330)을 포함할 수 있다.

상기 전원공급부(400)의 일단에는 USB, USB-C, 시거잭(12V, 24V), 110V, 220V와 같은 입력수단이 제공될 수 있고, 상기 입력수단은 차량의 내부 등에 설치된 다양한 형태의 입력단자 또는 휴대형 배터리와 같은 다양한 형태의 ESS에 연결될 수 있다. 상기 전원공급부(400)의 타단은 상기 배선을 통해 상기 본체부(100)의 상기 제2 UV 모듈(130) 및 상기 고정부(200)의 상기 제1 UV 모듈(210)에 연결되어 이들이 발광하는데 필요한 전력을 제공할 수 있다.

한편, 상기 본체부(100), 상기 고정부(200), 및/또는 상기 연결부(300)는 상기 차량용 공기청정기가 무선으로 구동될 수 있도록 하는 기설정된 용량의 배터리를 탑재할 수 있다. 상기 배터리는 1차 전지 또는 2차 전지일 수 있고, 바람직하게, 충방전을 통해 교체에 따른 불편함을 해소할 수 있는 2차 전지일 수 있다. 상기 배터리가 2차 전지인 경우, 상기 전원공급부(400)의 타단은 상기 배터리에 연결되어 상기 배선을 통해 전달된 전력이 상기 배터리를 충전하고/충전하거나 상기 제1 및/또는 제2 UV 모듈(210, 130)을 발광시키도록 할 수 있다. 또한, 상기 배터리가 상기 전원공급부(400)에 의해 충전되거나, 기충전된 상태의 것으로 교체된 경우 상기 전원공급부(400)의 타단과 상기 배터리의 연결이 해제된 상태에서도 상기 제1 및/또는 제2 UV 모듈(210, 130)이 발광되는 등 상기 차량용 공기청정기가 무선으로 구동될 수 있다.

상기 고정부(200) 및 상기 연결부(300) 중 적어도 하나는 상기 배선을 수용하는 통공(230, 330)을 포함할 수 있다. 일반적으로 차량의 내부에 설치되는 전자장치의 경우 필요한 전력을 제공받기 위한 배선을 구비하고, 배선을 차량의 센터콘솔 등에 구비된 상기 입력단자에 연결하게 된다. 다만, 이러한 배선이 적절히 정리되지 않으면 운전자가 차량을 조작하기 위한 동선에 배선이 간섭하여 차량의 기본적인 조작을 방해할 수 있고, 이러한 배선의 간섭은 사고의 위험을 증가시키는 요인이 될 수 있다.

상기 고정부(200) 및 상기 연결부(300) 중 적어도 하나에 포함된 상기 통공(230, 330)은 다양한 방식으로 상기 배선을 수용하여 상기 차량용 공기청정기가 설치된 상태에서도 상기 배선이 운전자의 동선에 간섭하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

예를 들어, 상기 입력수단으로부터 연장된 상기 배선은 상기 하우징(111)의 상기 제1 개구를 통해 상기 하우징(111)의 내부로 인입되어 상기 제2 UV 모듈(130)에 연결될 수 있고, 상기 제1 개구 및 상기 연결부(300)에 포함된 통공(230, 330)을 통해 상기 본체부(100)의 외부로 인출된 후 상기 고정부(200)에 포함된 통공(230, 330)을 통해 상기 고정부(200)의 내부로 인입되어 상기 제1 UV 모듈(210)에 연결될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 본체부 100': 서브본체부
111: 하우징 112: 커버
121: 무기필터 122: 유기필터
130: 제2 UV 모듈 140, 150: 결합부
200: 고정부 210: 제1 UV 모듈
211: UV 광원 212: 도광시트
213: 방열 지지부재 220: 도광선재
230: 통공 300: 연결부
330: 통공 400: 전원공급부
B: 루버 V: 송풍구
C: 공기채널

Claims

본체부;
상기 본체부의 일면에 제공되고, 송풍구의 내부로 기설정된 깊이로 침투하도록 기설정된 길이로 연장된 레그부, 및 상기 송풍구의 내부에 UV를 조사하도록 상기 레그부에 구비된 제1 UV 모듈을 포함하는 고정부; 및
상기 본체부 및 상기 고정부가 적어도 하나의 축을 중심으로 회전하도록 결합시키는 연결부;를 포함하는,
차량용 공기청정기.
제1항에 있어서,
상기 본체부는,
상기 송풍구의 대향면에 형성된 2 이상의 제1 개구를 포함하는 하우징,
상기 하우징에 내장된 필터,
상기 하우징의 내면 중 적어도 일부에 구비된 제2 UV 모듈, 및
상기 제1 개구의 대향면에 형성된 2 이상의 제2 개구를 포함하는 커버를 포함하는,
차량용 공기청정기.
제2항에 있어서,
상기 필터는,
상기 제1 개구 측에 형성된 무기필터, 및
상기 제2 개구 측에 형성된 유기필터를 포함하는,
차량용 공기청정기.
제1항에 있어서,
상기 제1 UV 모듈은 상기 레그부의 길이 방향을 따라 기설정된 간격으로 제공되는 2 이상의 제1 UV 광원을 포함하는,
차량용 공기청정기.
제4항에 있어서,
상기 제1 UV 모듈은 상기 제1 UV 광원이 상기 송풍구의 내부를 향해 기설정된 각도로 기울어지도록 지지하되, 상기 제1 UV 광원의 발열을 억제하는 방열 지지부재를 더 포함하는,
차량용 공기청정기.
제1항에 있어서,
상기 고정부는,
상기 제1 UV 모듈과 연결되어 상기 레그부의 후단으로부터 기설정된 길이로 연장된 적어도 하나의 도광선재를 포함하는,
차량용 공기청정기.
제6항에 있어서,
상기 도광선재는 가요성 소재로 이루어진,
차량용 공기청정기.
제1항에 있어서,
상기 본체부는,
상기 하우징의 외벽 중 적어도 일부에 착탈 가능하게 결합되는 적어도 하나의 서브본체부를 더 포함하는,
차량용 공기청정기.
제8항에 있어서,
상기 본체부 및 상기 서브본체부는 기계적, 전기적, 전자기적 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 방식으로 결합되는,
차량용 공기청정기.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차량용 공기청정기는,
상기 제1 및 제2 UV 모듈의 발광에 필요한 전력을 제공하기 위한 배선을 포함하는 전원공급부를 더 포함하고,
상기 고정부 및 상기 연결부 중 적어도 하나는 상기 배선을 수용하는 통공을 포함하는,
차량용 공기청정기.