WO2016195221A1 - 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치 - Google Patents

광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치 Download PDF

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박태용
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Definitions

  • the present invention relates to a photocatalyst device and a vehicle air conditioner including the same, and more particularly, to purify the air flowing into the air conditioning case, sterilize and deodorize the evaporator, and efficiently dissipate heat generated from the photocatalyst device.
  • the present invention relates to a photocatalyst device capable of continuously maintaining sterilization and deodorization performance and a vehicle air conditioner including the same.
  • a vehicle air conditioner is a device for cooling or heating an interior of a vehicle by heating or cooling the air in the vehicle or introducing the outside air into a vehicle, or circulating the air in the interior of the vehicle.
  • the heater core for the heating operation and the air cooled or heated by the evaporator or the heater core are selectively blown to each part of the vehicle interior by using a blower mode switching door.
  • Japanese Patent Application Publication No. 2549032 (Registration Date 1997.05.30, entitled: Automotive deodorizer air conditioner) has been disclosed with a vehicle deodorizer air conditioner.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional automotive deodorizer cooling device.
  • a conventional vehicle deodorizer cooling apparatus includes an outside air inlet 21 and an inside air inlet 22 in a case 20, and the outside air inlet 21 and the inside air inlet 22 are provided.
  • An intake door 23 for selectively opening and closing is provided to be rotatable.
  • An actuator 30 is connected to the rotational shaft of the intake door 23 and controlled by the control means 31.
  • a downstream side of the intake door 23 is provided with a blower 25 for blowing air introduced from the internal and external air inlets 21 and 22 to the downstream side, and the blower 25 includes a fan 32 and the fan 32. ) Is composed of a motor 33 for rotating.
  • an evaporator 26 is installed to cool the air by exchanging heat with the air passing therethrough.
  • a photocatalyst filter 27 for generating active oxygen by irradiation of long wavelength light is provided.
  • the photocatalyst filter 27 generates active oxygen by irradiation of the ultraviolet lamp 29, and oxidatively decomposes the substance causing the odor to the oxidative compound of extremely low concentration.
  • the ultraviolet lamp 29 is disposed between the evaporator 26 and the photocatalyst filter 27.
  • a metal catalyst filter 34 for removing ozone contained in the flowing air is provided on the downstream side of the photocatalyst filter 27, a metal catalyst filter 34 for removing ozone contained in the flowing air.
  • Unexplained reference numeral 35 is a temperature sensor
  • 36 is a sensor for sensing the odor level
  • 37 is a fan switch
  • 24 is an air discharge port.
  • the ultraviolet lamp 29 used as a photocatalyst light source contains mercury therein, and mercury is harmful to the human body and cannot be applied to a vehicle due to various environmental requirements. There is a problem.
  • the photocatalyst filter 27 is installed on the downstream side of the evaporator 26 to absorb and deodorize the odor generated in the evaporator 26, there is a problem in that the filter needs to be replaced by a decrease in the amount of air when the amount of dust is excessive.
  • the conventional automotive deodorizer air conditioner has a problem that the ultraviolet lamp 29 and the photocatalyst filter 27 as a separate component is deteriorated in assembly.
  • an object of the present invention is to purify the air flowing into the air conditioning case, sterilization and deodorization of the evaporator, and efficiently removes heat generated from the photocatalyst device It is to provide a photocatalyst device and a vehicle air conditioner including the same that can maintain heat dissipation and deodorization performance continuously.
  • an object of the present invention is to form a catalyst unit including a cylindrical support, and to form a distance between the light source and the bottom end of the support, so that the reach of the light irradiated from the light source is constant, thereby deodorizing and sterilizing ability. It is to provide a photocatalyst device and a vehicle air conditioner including the same to maximize the.
  • Photocatalyst device body;
  • a light source unit irradiating ultraviolet (UV) light, including an LED and a substrate to which the LED is fixed, and fixed to the body; It is fixed to the body to generate a photocatalytic reaction by the light irradiated by the light source unit to generate peroxygen radicals, and to carry the catalyst liquefied in a gel form by adding a cylindrical support, a promoter and an acidic additive
  • a catalyst unit including a coating layer fixed on the support body;
  • a heat dissipation unit provided in the light source unit for dissipating heat generated by the light source unit.
  • the catalyst unit is characterized in that the bottom end of the LED and the carrier is fixed to the body so that a constant distance.
  • the body may include a support part for supporting the substrate, a space forming part extending from the support part to form a separation distance between the LED and the catalyst part, and a catalyst part extending from the space forming part to fix the catalyst part. It is characterized by including a wealth.
  • the space forming portion is characterized in that it is formed inclined so as to widen in the light irradiation direction of the light source portion from the support portion.
  • the body is characterized in that the drain hole is formed to discharge the moisture.
  • drain hole is characterized in that formed in the inclined lower side of the space forming portion in the state where the photocatalyst device is mounted.
  • the substrate is characterized in that the surface facing the catalyst portion is coated with a moisture-proof material.
  • the substrate is characterized in that the heat radiation substrate.
  • the catalyst is characterized in that the titanium oxide having a particle size of 10 nanometers to 60 nanometers, the surface area value of the titanium oxide is formed at 330m 2 / g or more.
  • the promoter is characterized in that the alumina.
  • the air conditioning apparatus for a vehicle forms a space in which the introduced air is transported, the air conditioning case is formed vent is discharged air;
  • An evaporator provided inside the air conditioning case;
  • a heater core provided at a rear side of the air conditioning case in an air flow direction;
  • the photocatalyst device
  • the photocatalyst device is characterized in that provided in the front of the evaporator in the air flow direction.
  • the vehicle air conditioner is characterized in that a predetermined area of the air conditioning case is hollow, the mounting hole is closed by the body is formed, the fixing portion for fixing with the air conditioning case is formed on the body.
  • the photocatalyst device is formed from the side where the fixing part is formed with the space forming part and the support part such that the catalyst part is located inside the air conditioning case and the space forming part is located outside the air conditioning case based on the outer surface of the air conditioning case. It is characterized by protruding.
  • the vehicle air conditioner is characterized in that the photocatalyst is mounted on one side of the air conditioning case.
  • the photocatalyst device and the vehicle air conditioner including the same purify and deodorize the evaporator while purifying the air flowing into the air conditioning case, and effectively dissipate heat generated from the photocatalyst device to improve sterilization and deodorization performance. There is an advantage that can be maintained continuously.
  • the photocatalyst device and the vehicle air conditioner including the same form a catalyst part including a cylindrical carrier, and form a distance between the light source and the bottom end of the carrier so that the light irradiated from the light source is Constant reach has the advantage of maximizing deodorization and sterilization ability.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional deodorizer air conditioner for automobiles.
  • FIG. 2 to 3 is a perspective view showing a photocatalyst device according to the present invention.
  • Figure 4 is an exploded perspective view showing a photocatalyst device according to the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a photocatalyst device according to the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a first heat radiation fin provided in the photocatalyst device according to the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a second heat radiation fin provided in the photocatalyst device according to the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing a catalyst portion of the photocatalyst device according to the present invention.
  • FIG. 9 is another perspective view of a photocatalyst device according to the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a shape equipped with a photocatalyst device according to the present invention.
  • 11 and 12 are a schematic view and a perspective view showing a vehicle air conditioner according to the present invention.
  • FIG. 2 to 3 is a perspective view showing a photocatalyst device according to the present invention
  • Figure 4 is an exploded perspective view showing a photocatalyst device according to the present invention
  • Figure 5 is a cross-sectional view showing a photocatalyst device according to the invention
  • 6 is a view showing a first heat radiation fin provided in the photocatalyst device according to the present invention
  • Figure 7 is a view showing a second heat radiation fin provided in the photocatalyst device according to the present invention
  • Figure 8 is a photocatalyst device according to the present invention
  • 9 is another perspective view showing a photocatalyst device according to the present invention
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a shape in which the photocatalyst device is mounted according to the present invention
  • FIGS Schematic diagram and perspective view showing a vehicle air conditioner according to the invention.
  • the photocatalyst device 100 includes a body 110, a light source unit 120, a catalyst unit 130, and a heat dissipation unit.
  • the body 110 supports the light source unit 120 and the catalyst unit 130, and a fixing unit 111 for fixing the air conditioning case 300 of the vehicle air conditioning apparatus 1000 is formed to form the vehicle air conditioning apparatus 1000. It is fixed to the air conditioning case (300).
  • the fixing part 111 may be formed in various forms for fixing to the air conditioning case 300.
  • the body 110 includes a support part 112, a space forming part 113, and a catalyst accommodating part 114.
  • the support part 112 is a part that supports the substrate 122 of the light source part 120, and the space forming part 113 extends from the support part 112 toward the catalyst part 130 to the light source part 120.
  • the space forming unit 113 is formed to be inclined so as to widen in the light irradiation direction (the catalyst unit 130 forming direction) of the light source unit 120 from the support unit 112, the support unit 112 The light irradiated from the light source unit 120 mounted to the catalyst unit 130 is guided to the catalyst unit 130, thereby increasing the amount of catalytic reaction.
  • the catalyst part accommodating part 114 is a part in which the catalyst part 130 is provided, and the air inside the air conditioning case 300 of the vehicle air conditioner 1000 is guided to the catalyst part 130 to the catalyst part 130. It is formed to be.
  • one surface of the catalyst unit 130 should be formed to be exposed to the air conditioning case 300.
  • the catalyst part accommodating part 114 may be slidably coupled to detach the catalyst part 130 so that the catalyst part 130 may be easily installed and checked, and in addition, the catalyst part 130 may be mounted and detached. This could be in many different forms possible.
  • the light source unit 120 is fixed to the body 110 to irradiate ultraviolet (UV) light and includes an LED 121 (Light emitting diode) and a substrate 122 to which the LED 121 is fixed. ).
  • UV ultraviolet
  • the LED 121 irradiates UVA (Ultra Violet-A) light or UVC (Ultra Violet-C) light having a wavelength of 400 nm or less, and solves the problem of mercury use, which was a problem in the conventional mercury lamp, Effective light irradiation is possible.
  • UVA Ultra Violet-A
  • UVC Ultra Violet-C
  • UVA is relatively inexpensive, it is advantageous in terms of cost and effectively activates the photocatalytic reaction of the photocatalyst carrier, and UVC is relatively expensive but also activates the photocatalytic reaction and performs its own sterilization function.
  • the sterilization efficiency can be improved.
  • the light source unit 120 may be provided with two or more corresponding to the size of the catalyst unit 130, the meaning of the two or more light source unit 120 is provided in the present invention LED 121 and the substrate 122 ) Are each provided with two or more, and one substrate 122 is defined as including both the two or more LED 121 is provided.
  • both of the LED 121 for irradiating UVA (Ultra Violet-A) and UVC (Ultra Violet-C) may be provided.
  • the catalyst unit 130 generates a photocatalytic reaction by the light irradiated by the light source unit 120 to generate peroxygen radicals.
  • the catalyst unit 130 causes a photocatalytic reaction by the light irradiated from the light source unit 120, and by the oxidation of peroxygen radicals generated in the photocatalytic reaction, contaminants introduced into the air conditioning case 300 and To remove fungi, various contaminants and odors in the evaporator 410.
  • Holes which are empty electron sites in valence bands, oxidize water molecules on their surfaces, bringing them back to their original state, and oxidized water molecules form OH radicals.
  • excited electrons excited at the conduction band, react with oxygen to produce strong oxidative peroxygen radicals.
  • the catalyst unit 130 of the photocatalyst 100 according to the present invention has a cylindrical carrier 131 and a catalyst liquefied into a gel form by adding a cocatalyst and an acidic additive. It includes a coating layer 132 is fixed by supporting the carrier 131.
  • the catalyst unit 130 is fixed to the body 110 such that the LED 121 of the light source unit 120 and the bottom end of the lower surface of the carrier 131 are a constant distance.
  • the carrier 131 is formed in a cylindrical shape and has a circular bottom surface.
  • the center of the bottom surface of the carrier 131 and the LED 121 are fixed to face each other so that the light emitted from the LED 121 as a light source is fixed. Constant reach ensures maximum deodorization and sterilization.
  • the catalyst unit 130 of the photocatalyst device 100 forms a cylindrical shape of the support member 131 forming the catalyst unit 130, and the reach distance of light irradiated by one light source. As a result, the deodorizing and sterilizing ability is maximized, and the manufacturing cost for manufacturing the photocatalyst device is reduced.
  • the carrier 131 is a shape including a plurality of pores therein, may be formed in a variety of structures including a mesh, it may be made of a material having a metal or elastic properties.
  • the catalyst it is provided with titanium oxide granulated in the size of 10 nanometers to 60 nanometers, the surface area value of the titanium oxide may be formed to 330m 2 / g or more.
  • titanium oxide (TiO 2 ) used as a photocatalyst receives ultraviolet rays of 400 nm or less to generate peroxygen radicals, and the generated peroxygen radicals decompose organic substances to safe water and carbon dioxide.
  • the titanium oxide may be nano-particles to generate a large amount of peroxygen radical even when using a light source exhibiting a relatively weak ultraviolet wavelength.
  • the peroxygen radical generated in a large amount can remove various substances such as odors and bacteria as well as organic matter.
  • the catalyst unit 130 forms a surface area value of the nano-particle titanium oxide of 330m 2 / g or more, so that the number of particles that receive the same light energy per area compared to the conventional titanium oxide is present in a large amount of peroxygen radicals This increases.
  • the cocatalyst may be alumina, in this case, there is an advantage in that the carrying capacity of the catalyst unit 130 can be further improved, and the fixing ability of the carrier 131 can be increased.
  • the manufacturing process of the catalyst unit 130 will be described. After the titanium oxide is granulated to a size of 10 nanometers to 60 nanometers by firing at room temperature and drying at room temperature, a promoter composed of alumina is added thereto. Process in the liquid phase.
  • liquid phase is secondary-processed according to the intended use to be supported on the carrier 131, and fixed to the carrier 131 through a secondary dry firing process.
  • the heat dissipation parts 141 and 142 are provided in the light source part 120 and are means for dissipating heat generated from the light source part 120. It may include.
  • the first heat dissipation fin 141 is provided on the substrate 122 to dissipate heat, and the light source 120 emits heat generated from the LED 121 and the substrate 122 to maintain a high amount of light. Since the first heat radiation fin 141 is important, the first heat radiation fin 141 is formed in a region excluding the region where the light is irradiated from the LED 121 to the catalyst unit 130.
  • the first heat dissipation fin 141 may be formed in various ways including a pin and a plate shape. When the first heat dissipation fin 141 is a plate shape, the first heat dissipation fin 141 may be formed on one side of the substrate 122 having the LED 121. It is formed side by side in the air flow direction.
  • the first heat radiation fin 141 is provided to radiate heat through the air flowing in this region.
  • the first heat dissipation fin 141 is provided in the central region in which the LED 121 is provided in the left and right directions (air flow direction) of the drawing, and the first heat dissipation fin 141 does not protrude, and the lower heat dissipation direction is lowered in both directions. It is formed to be inclined and can easily emit heat without blocking light emitted from the LED 121.
  • the light source unit 120 including the LED 121 configured as one in the photocatalyst device 100 according to the present invention even when the LED 121 is provided with two or more light to the catalyst unit 130 It can be freely formed in the region except for the region to irradiate.
  • the heat dissipation unit may include a second heat dissipation fin 142 provided on an opposite side of the substrate 122 on which the LED 121 is provided.
  • the second heat dissipation fin 142 is formed on the opposite surface of the side where the first heat dissipation fin 141 and the LED 121 of the substrate 122 is provided, is formed on the substrate 122, or the substrate 122 Protruding from the support portion 112 of the body 110 for supporting) emits heat generated from the light source unit (120).
  • the body 110 has a predetermined region of the support 112 is hollow so that the second heat radiation fins 142 are inserted into and protrude outward. Hollow portion 112a may be formed.
  • the photocatalyst device 100 of the present invention is provided with one or both of the first heat dissipation fin 141 and the second heat dissipation fin 142, the photocatalytic device 100 can effectively emit heat generated from the LED 121, thereby improving the light quantity characteristics of the LED 121. It can be kept high and durability can be increased, so that sterilization and deodorization performance can be maintained continuously.
  • the first heat dissipation fin 141 and the second heat dissipation fin 142 are formed in close contact with both surfaces of the substrate 122, and through the configuration for fixing the substrate 122 to the support part 112 of the body 110. It may be fastened at one time.
  • the substrate 122 of the photocatalyst device 100 may be formed of a heat radiation substrate so that the substrate 122 itself may be a heat radiation portion.
  • the photocatalyst device 100 of the present invention is a structure for generating peroxygen radicals by photocatalytic reaction using the light source unit 120 and the catalyst unit 130, and a structure for adsorbing and deodorizing polluted air containing a conventional malodor. Compared with, there is no need to replace the filter separately, there is an advantage that can be used almost semi-permanently through the selection of the type of carrier or the appropriate on / off control of the light source (120).
  • the photocatalyst device 100 of the present invention as shown in Figure 9, it is preferable that the drain hole (113a) is formed in the body 110 to discharge the moisture inside.
  • the drain hole 113a may be formed at the lower side of the space forming part 113 in a mounted state.
  • the space forming part 113 in which the water is inclined is formed below the inclined portion 113. It is preferable to be guided to the drain hole 113a to further increase the water discharge effect.
  • the substrate 122 is coated with a moisture-proof material on the surface facing the catalyst 130, it is possible to prevent malfunction and failure by moisture.
  • the vehicle air conditioner 1000 includes an air conditioner case 300, an evaporator 410, a heater core 420, and a photocatalyst device 100, as shown in FIGS. 10 to 12.
  • the introduced air is transferred, and a vent 310 is formed to form a space in which the evaporator 410 and the heater core 420 are mounted, and the air is discharged.
  • the air conditioning case 300 is formed with a vent 310 for discharging the air temperature controlled by the evaporator 410 and the heater core 420 into the vehicle interior.
  • the vent 310 includes a face vent 310, a defrost vent 310, and a floor vent 310.
  • the face vent 310 is a portion for discharging air to the front side (front seat) of the vehicle interior
  • the defrost vent 310 is a portion for discharging air toward the window of the vehicle interior
  • the floor vent 310 The air vent is discharged toward the bottom of the front seat of the vehicle interior, and the face vent 310, the defrost vent 310, and the floor vent 310 are controlled through openings of the respective mode doors 310d.
  • a fan 214 for blowing air may be provided at a side into which air of the air conditioning case 300 is introduced, and the inside and outside air inlets 211 and the outside air inlet 212 are selectively provided by the inside and outside air conversion doors 213.
  • the fan 214 is operated by opening and closing, the inside or outside air is transferred to the air conditioning case 300.
  • the bet inlet 211 is communicated with the inside of the vehicle, the bet is introduced, the outside air inlet 212 is communicated with the outside of the vehicle is introduced into the outside air.
  • the internal and external air conversion doors 213 are provided inside the inlet duct to open and close the internal air inlet 211 and the external air inlet 212.
  • the internal and external air conversion door 213 is operated according to the setting of the vehicle occupant to control the fresh air or bet to selectively flow.
  • the evaporator 410 is a cool refrigerant flows to cool the air
  • the heater core 420 is a heated cooling water flows to heat the air
  • the air conditioning case 300 is provided with a temperature control door 320 to determine the degree that the air passing through the evaporator 410 passes through the heater core 420 therein.
  • the temperature control door 320 adjusts the opening degree of the warm air passage through which the air passing through the evaporator 410 passes through the heater core 420 and the cold air passage not passing through the heater core 420.
  • the photocatalyst device 100 has the characteristics as described above, it is preferable to sterilize and deodorize the evaporator 410 by being provided on the front side of the evaporator 410 in the air flow direction.
  • the vehicle air conditioner 1000 of the present invention is that the photocatalyst 100 is mounted on one side of the air conditioning case 300, and the mounting and detachment of the photocatalyst 100 is easy, and thus inspection and repair It is easy and has the advantage of minimizing the disturbance of the air flow in the air conditioning case 300 by the photocatalyst device 100.
  • a predetermined area of the air conditioning case 300 is hollow and a mounting hole 300a is closed by the body 110, and the The fixing part 111 is formed in the body 110.
  • the fixing portion 111 is hollow, and an example in which a thread is formed on the hollow inner circumferential surface thereof.
  • the air conditioning case 300 is also hollow in a form corresponding to the fixing portion 111.
  • a thread is formed on the hollow inner circumferential surface, and has been shown an example of being fixed by a separate fastening means 500.
  • the fixing part 111 protrudes from the side on which the catalyst support part 112 of the space forming part 113 is formed.
  • the catalyst unit 130 is located inside the air conditioning case 300 and the space forming unit 113 is located outside the air conditioning case 300 based on the outer surface of the air conditioning case 300.
  • the vehicle air conditioner 1000 of the present invention is located in the air conditioning case 300 to purify the air while effectively purifying the air, while protruding into the air conditioning case 300 Minimization can minimize interference with airflow.
  • the photocatalyst device 100 is disposed through the drain hole 113a formed in the space forming unit 113 by being located outside the air conditioning case 300 based on the outer surface of the air conditioning case 300. Moisture inside can be easily discharged to the outside. (In FIG. 10, the left side of the drawing is outside the air conditioning case 300, and the right side of the drawing is inside the air conditioning case 300)

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Abstract

본 발명은 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하여 살균 및 탈취 성능을 지속적으로 유지할 수 있는 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

Description

광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치
본 발명은 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하여 살균 및 탈취 성능을 지속적으로 유지할 수 있는 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치에 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, 공조 케이스의 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 있으나, 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(등록일 1997.05.30, 명칭 : 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치)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 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.
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) 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 있다.
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 있다.
또한, 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치는 자외선 램프(29)와 광촉매 필터(27)가 개별 부품으로써 조립성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하여 살균 및 탈취 성능을 지속적으로 유지할 수 있는 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 원기둥 형상의 담지체를 포함하는 촉매부를 형성하고, 광원과 담지체의 밑면 끝단과의 거리가 일정하도록 형성함으로써, 광원으로부터 조사되는 광의 도달거리가 일정하여 탈취 및 살균 능력을 극대화할 수 있는 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 광촉매 장치는 몸체; LED와, 상기 LED가 고정되는 기판을 포함하여 자외선(UV) 광을 조사하며, 상기 몸체에 고정되는 광원부; 상기 몸체에 고정되어 상기 광원부에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키며, 원기둥 형상의 담지체와, 조촉매와 산성 첨가제를 첨가하여 겔 형태로 액상화된 촉매를 상기 담지체에 담지하여 고정되는 코팅층을 포함하는 촉매부; 및 상기 광원부에 구비되어 상기 광원부에서 발생되는 열을 방출하는 방열부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 촉매부는 상기 LED와 상기 담지체의 밑면 끝단이 일정한 거리가 되도록 상기 몸체에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체는 상기 기판을 지지하는 지지부와, 상기 지지부로부터 연장되어 상기 LED와 촉매부 사이의 이격 거리를 형성하는 공간형성부와, 상기 공간형성부로부터 연장되어 상기 촉매부를 고정하는 촉매부수용부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 공간형성부는 상기 지지부로부터 상기 광원부의 광 조사 방향으로 폭이 넓어지도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 몸체는 수분이 배출가능한 배수공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배수공은 상기 광촉매 장치가 장착된 상태에서, 상기 공간형성부의 경사진 하측에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 기판은 상기 촉매부와 마주하는 면이 방습재료로 코팅되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 기판은 방열기판인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 촉매는 10나노미터 내지 60나노미터 크기로 입자화된 산화티타늄을 구비하고, 상기 산화티타늄의 표면적 값은 330m2/g 이상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 조촉매는 알루미나인 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 유입된 공기가 이송되는 공간을 형성하며 공기가 토출되는 벤트가 형성되는 공조케이스; 상기 공조케이스 내부에 구비되는 증발기; 공기 흐름 방향으로 상기 공조케이스 후측에 구비되는 히터코어; 및 상기 광촉매 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광촉매 장치는 공기 흐름 방향으로 상기 증발기 전측에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 차량용 공조장치는 상기 공조케이스의 일정 영역이 중공되며, 상기 몸체에 의해 폐쇄되는 장착공이 형성되고, 상기 몸체에 상기 공조케이스와의 고정을 위한 고정부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 광촉매 장치는 상기 공조케이스의 외면을 기준으로 상기 촉매부가 상기 공조케이스 내부에 위치되고 상기 공간형성부가 상기 공조케이스 외부에 위치되도록 상기 고정부가 상기 공간형성부와 상기 지지부가 형성되는 측으로부터 돌출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량용 공조장치는 상기 광촉매 장치가 상기 공조케이스의 일측에 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치는 공조케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하여 살균 및 탈취 성능을 지속적으로 유지할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 광촉매 장치 및 이를 포함하는 차량용 공조장치는 원기둥 형상의 담지체를 포함하는 촉매부를 형성하고, 광원과 담지체의 밑면 끝단과의 거리가 일정하도록 형성함으로써, 광원으로부터 조사되는 광의 도달거리가 일정하여 탈취 및 살균 능력을 극대화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치를 도시한 단면도.
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 광촉매 장치를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 광촉매 장치를 도시한 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 광촉매 장치를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 광촉매 장치에 구비되는 제1방열핀을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 광촉매 장치에 구비되는 제2방열핀을 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 광촉매 장치의 촉매부를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 광촉매 장치를 도시한 또 다른 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 광촉매 장치가 장착된 형상을 도시한 단면도.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 도시한 개략도 및 사시도.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 광촉매 장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 광촉매 장치를 도시한 분해사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 광촉매 장치를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 광촉매 장치에 구비되는 제1방열핀을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 광촉매 장치에 구비되는 제2방열핀을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 광촉매 장치의 촉매부를 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 광촉매 장치를 도시한 또 다른 사시도이고, 도 10은 본 발명에 따른 광촉매 장치가 장착된 형상을 도시한 단면도이며, 도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 도시한 개략도 및 사시도이다.
도 2 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)는 몸체(110), 광원부(120), 촉매부(130) 및 방열부를 포함한다.
상기 몸체(110)는 상기 광원부(120) 및 촉매부(130)를 지지하며, 차량용 공조장치(1000)의 공조케이스(300)와의 고정을 위한 고정부(111)가 형성되어 차량용 공조장치(1000)의 공조케이스(300)에 고정된다.
이 때, 상기 고정부(111)의 형태는 상기 공조케이스(300)에 고정되기 위한 다양한 형태로 형성될 수 있다.
아울러, 상기 몸체(110)는 지지부(112), 공간형성부(113) 및 촉매수용부(114)를 포함한다.
상기 지지부(112)는 상기 광원부(120)의 기판(122)을 지지하는 부분이며, 상기 공간형성부(113)는 상기 지지부(112)로부터 상기 촉매부(130) 측으로 연장되어 상기 광원부(120)의 LED(121)로부터 조사되는 빛(광)이 상기 촉매부(130)로 전달되도록 상기 LED(121)와 촉매부(130) 사이에 이격된 거리를 형성하는 부분이다.
이 때, 상기 공간형성부(113)는 상기 지지부(112)로부터 상기 광원부(120)의 광 조사 방향(상기 촉매부(130) 형성 방향)으로 폭이 넓어지도록 경사지게 형성되어, 상기 지지부(112)에 장착되는 광원부(120)로부터 조사된 광을 상기 촉매부(130)로 안내하여 상기 촉매부(130)에 집중되게 함으로써, 촉매 반응량을 증가시킨다.
이로 인해, 과산소 라디칼의 발생량이 많아져 살균 및 탈취 효과가 증대될 수 있다.
상기 촉매부수용부(114)는 상기 촉매부(130)가 구비되는 부분으로서, 촉매부(130)로 차량용 공조장치(1000)의 공조케이스(300) 내부 공기가 상기 촉매부(130) 측으로 안내될 수 있도록 형성된다.
특히, 상기 촉매부(130)의 일면(상기 지지부(112)가 구비된 측의 반대면)이 공조케이스(300) 내부로 노출되도록 형성되어야 한다.
상기 촉매부수용부(114)는 상기 촉매부(130)의 장착 및 점검 등이 용이하도록 상기 촉매부(130)가 탈착 가능하도록 슬라이딩 결합될 수 있으며, 이 외에도 상기 촉매부(130)의 장착 및 탈착이 가능한 더욱 다양한 형태일 수 있다.
상기 광원부(120)는 상기 몸체(110)에 고정되어 자외선(UV) 광을 조사하는 부분으로서, LED(121)(Light emitting diode, 발광다이오드)와, 상기 LED(121)가 고정되는 기판(122)을 포함한다.
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 때, UVA는 비교적 저가이기 때문에 비용적인 측면에서 유리하고 광촉매 담지체의 광 촉매 반응을 효과적으로 활성화시키며, UVC는 비교적 고가이나 광 촉매 반응을 활성화시키는 작용을 함과 동시에 자체적으로 살균 기능을 수행하여 살균 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 광원부(120)는 상기 촉매부(130)의 크기에 대응하여 둘 이상이 구비될 수 있으며, 본 발명에서 상기 광원부(120)가 둘 이상 구비된다는 것의 의미는 LED(121) 및 그 기판(122)가 각각 둘 이상 구비되는 것 및 하나의 기판(122)에 둘 이상의 LED(121)가 구비되는 것 모두를 포함하는 것으로 정의한다.
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.
상기 촉매부(130)는 상기 광원부(120)에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시킨다.
상기 촉매부(130)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 촉매부(130)는 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, 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 촉매부(130)는 도 8에 도시된 바와 같이, 원기둥 형상의 담지체(131)와, 조촉매와 산성 첨가제를 첨가하여 겔 형태로 액상화된 촉매를 상기 담지체(131)에 담지하여 고정되는 코팅층(132)을 포함한다.
이 때, 상기 촉매부(130)는 상기 광원부(120)의 LED(121)와 상기 담지체(131) 밑면 끝단이 일정한 거리가 되도록 상기 몸체(110)에 고정된다.
즉, 상기 담지체(131)는 원기둥 형상으로 형성되어 밑면이 원형이며, 상기 담지체(131)의 밑면 중심과 상기 LED(121)가 대향되도록 고정함으로써, 광원인 LED(121)로부터 조사되는 광의 도달거리가 일정하여 탈취 및 살균 능력을 극대화할 수 있다.
다시 말해, 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 촉매부(130)는 촉매부(130)를 형성하는 담지체(131)의 형상을 원기둥으로 형성하고, 하나의 광원에 의해 조사되는 광의 도달거리가 일정함으로써, 탈취 및 살균 능력이 극대화될 뿐만 아니라, 광촉매 장치의 제조를 위한 제조 단가가 감소하는 장점이 있다.
아울러, 상기 담지체(131)는 내부에 다수의 기공을 포함하는 형태로서, 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 형성될 수 있다.
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(130)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(130)의 담지력을 보다 향상시키고, 담지체(131)의 고정 능력을 증대할 수 있는 장점이 있다.
상기 촉매부(130)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(131)에 담지하고, 2차 건조 소성 과정을 거쳐 담지체(131)에 고정한다.
도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 방열부(141, 142)는 상기 광원부(120)에 구비되어 상기 광원부(120)에서 발생되는 열을 방출하는 수단이며, 제1방열핀(141)을 포함할 수 있다.
상기 제1방열핀(141)은 상기 기판(122)에 구비되어 방열시키며, 상기 광원부(120)는 상기 LED(121) 및 기판(122)으로부터 발생되는 열을 방출하는 것이 광량을 높게 유지하는 데 매우 중요하므로, 상기 제1방열핀(141)은 상기 LED(121)로부터 상기 촉매부(130)로 광이 조사되는 영역을 제외한 영역에 형성된다.
상기 제1방열핀(141)은 핀 및 판 형태를 포함하여 다양하게 형성될 수 있으며, 상기 제1방열핀(141)이 판 형태인 경우, 상기 LED(121)가 구비된 기판(122)의 일측에 공기 흐름방향으로 나란하게 형성된다.
상기 몸체(110) 내부의 상기 LED(121)가 구비된 기판(122)의 일측과 촉매부(130) 사이에는 상기 몸체(110)의 공간형성부(113)에 의해 상기 LED(121)로부터 상기 촉매부(130)로 광이 조사되는 영역이 존재하는데, 상기 제1방열핀(141)이 구비되어 이 영역에 유동되는 공기를 통해 방열한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1방열핀(141)은 도면 좌우측 방향(공기 흐름방향)으로 상기 LED(121)가 구비되는 중앙 영역은 제1방열핀(141)이 돌출되지 않으며, 하부 양측 방향으로 경사지게 형성되어 상기 LED(121)로부터 조사되는 광을 차단하지 않으면서도 용이하게 열을 방출할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)에서 하나로 구성되는 LED(121)를 포함하는 광원부(120)와 달리, 상기 LED(121)가 2개 이상 구비될 경우에도 상기 촉매부(130)로 광을 조사하는 영역을 제외한 영역에서 자유롭게 형성 가능하다.
또한, 상기 방열부는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 LED(121)가 구비되는 기판(122)의 반대측에 구비되는 제2방열핀(142)을 포함할 수 있다.
상기 제2방열핀(142)은 상기 기판(122)의 제1방열핀(141) 및 LED(121)가 구비된 측의 반대면에 형성되는 것으로서, 상기 기판(122)에 형성되거나, 상기 기판(122)을 지지하는 몸체(110)의 지지부(112)로부터 돌출형성되어 상기 광원부(120)로부터 발생되는 열을 방출한다.
특히, 상기 기판(122)에 상기 제2방열핀(142)이 형성되는 경우, 상기 몸체(110)는 상기 제2방열핀(142)이 삽입되어 외부로 돌출되도록 상기 지지부(112)의 일정 영역이 중공되는 중공부(112a)가 형성될 수 있다.
본 발명의 광촉매 장치(100)는 제1방열핀(141) 및 제2방열핀(142) 중 하나 또는 모두 구비됨으로써 LED(121)로부터 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있어 LED(121)의 광량 특성을 높게 유지할 수 있으며, 내구성을 높일 수 있어 살균 및 탈취 성능을 지속적으로 유지할 수 있다.
상기 제1방열핀(141) 및 제2방열핀(142)은 상기 기판(122)의 양면에 밀착형성되며, 상기 기판(122)을 상기 몸체(110)의 지지부(112)에 고정하기 위한 구성을 통해 한 번에 체결될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 광촉매 장치(100)의 기판(122)은 방열기판으로 형성되어 상기 기판(122) 자체가 방열부일 수 있다.
본 발명의 광촉매 장치(100)는 광원부(120)와 촉매부(130)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.
또한, 본 발명의 광촉매 장치(100)는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(110)에 배수공(113a)이 형성되어 내부의 수분이 배출되는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 배수공(113a)은 장착된 상태에서, 상기 공간형성부(113)의 하측에 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 광촉매 장치(100)가 상기 차량용 공조장치(1000)의 공조케이스(300)에 장착된 상태에서, 상기 경사부(113)의 하측에 형성되어 수분이 경사진 공간형성부(113)를 통해 상기 배수공(113a)으로 안내되어 수분 배출 효과를 더욱 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 기판(122)은 상기 촉매부(130)와 마주하는 면이 방습재료로 코팅됨으로써, 수분에 의한 오작동 및 고장을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 공조케이스(300), 증발기(410), 히터코어(420), 및 광촉매 장치(100)를 포함한다.
상기 공조케이스(300)는 유입된 공기가 이송되고, 상기 증발기(410) 및 히터코어(420)가 장착되는 공간을 형성하며 공기가 토출되는 벤트(310)가 형성된다.
더욱 상세하게, 상기 공조케이스(300)는 상기 증발기(410) 및 히터코어(420)에 의해 온도 조절된 공기가 차량 실내로 토출되는 벤트(310)가 형성된다.
상기 벤트(310)는 페이스 벤트(310)(Face Vent), 디프로스트 벤트(310)(Defrost Vent), 및 플로어 벤트(310)(Floor Vent)를 포함한다.
상기 페이스 벤트(310)는 차량 실내의 전측(앞좌석)으로 공기를 토출하는 부분이며, 상기 디프로스트 벤트(310)는 차량 실내의 차창 쪽으로 공기를 토출하는 부분이고, 상기 플로어 벤트(310)는 차량 실내의 앞좌석 바닥 쪽으로 공기를 토출하는 부분이며, 상기 페이스 벤트(310), 디프로스트 벤트(310) 및 플로어 벤트(310)는 각각의 모드도어(310d)를 통해 개도가 조절된다.
상기 공조케이스(300)의 공기가 유입되는 측에는 공기를 송풍하기 위한 팬(214)이 구비될 수 있으며, 내외기 전환도어(213)에 의해 내기 유입구(211) 및 외기 유입구(212)를 선택적으로 개폐함으로써 상기 팬(214)이 작동되면 내기 또는 외기를 상기 공조케이스(300)로 이송한다.
더욱 상세하게, 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 증발기(410)는 차가운 냉매가 유동되어 공기를 냉각하며, 상기 히터코어(420)는 가열된 냉각수가 유동되어 공기를 가열하는 것으로서, 공기 흐름 방향으로 증발기(410) 및 히터코어(420)가 순차적으로 구비된다.
또한, 상기 공조케이스(300)는 내부에 증발기(410)를 통과한 공기가 히터코어(420)를 통과하는 정도를 결정하는 온도조절도어(320)가 구비된다.
다시 말해, 상기 온도조절도어(320)는 증발기(410)를 통과한 공기가 전량 히터코어(420)를 통과하는 온기통로와, 히터코어(420)를 통과하지 않는 냉기통로의 개도를 조절한다.
이 때, 상기 광촉매 장치(100)는 상술한 바와 같은 특징을 가지며, 공기 흐름 방향으로 증발기(410)의 전측에 구비됨으로써 상기 증발기(410)를 살균 및 탈취하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 상기 광촉매 장치(100)가 공조케이스(300)의 일측에 장착되는 것으로서, 상기 광촉매 장치(100)의 장착 및 탈착이 용이하며, 이에 따라 점검 및 수리가 용이하고, 광촉매 장치(100)에 의해 공조케이스(300) 내부의 공기 흐름이 방해되는 것을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
특히, 상기 공조케이스(300)와 광촉매 장치(100)의 고정을 위하여, 상기 공조케이스(300)의 일정 영역이 중공되며 상기 몸체(110)에 의해 폐쇄되는 장착공(300a)이 형성되고, 상기 몸체(110)에 고정부(111)가 형성된다.
도 10에서, 상기 고정부(111)는 일정영역이 중공되며, 중공된 내주면에 나사산이 형성된 형태인 예로서, 상기 공조케이스(300) 역시 상기 고정부(111)에 대응되는 형태로 중공되며, 중공된 내주면에 나사산이 형성되고, 별도의 체결수단(500)에 의해 고정되는 예를 나타내었다.
이 때, 상기 고정부(111)가 상기 공간형성부(113)의 상기 촉매지지부(112)가 형성된 측으로부터 돌출되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 공조케이스(300) 외면을 기준으로 상기 촉매부(130)가 상기 공조케이스(300) 내부에 위치되고 상기 공간형성부(113)가 상기 공조케이스(300) 외부에 위치된다.
이를 통해, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 공기를 정화하는 촉매부(130)가 상기 공조케이스(300) 내부에 위치되어 공기를 효과적으로 정화하면서도, 공조케이스(300) 내부로 돌출되는 정도를 최소화하여 공기 흐름을 방해하는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 공조케이스(300) 외면을 기준으로 상기 공간형성부(113)가 상기 공조케이스(300) 외부에 위치됨으로써 상기 공간형성부(113)에 형성된 배수공(113a)을 통해 광촉매 장치(100) 내부의 수분이 외부로 용이하게 배출될 수 있다. (도 10에서 도면 좌측이 공조케이스(300) 외부, 도면 우측이 공조케이스(300) 내부임)
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
[부호의 설명]
100 : 광촉매 장치
110 : 몸체
111 : 고정부
112 : 지지부
112a : 중공부
113 : 공간형성부
113a : 배수공
114 : 촉매부수용부
114a : 단턱부
120 : 광원부
121 : LED
122 : 기판
130 : 촉매부
141 : 제1방열핀
142 : 제2방열핀
131 : 담지체
132 : 코팅층
200 : 송풍장치
211 : 내기 유입구
12 : 외기 유입구
213: 내외기 전환도어
214 : 송풍팬
300 : 공조케이스
300a : 장착공
310 : 벤트
310d : 모드도어
320 : 온도조절도어
410 : 증발기
420 : 히터코어
500 : 체결수단
1000 : 차량용 공조장치

Claims (15)

  1. 몸체(110);
    LED(121)와, 상기 LED(121)가 고정되는 기판(122)을 포함하여 자외선(UV) 광을 조사하며, 상기 몸체(110)에 고정되는 광원부(120);
    상기 몸체(110)에 고정되어 상기 광원부(120)에 의해 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키며, 원기둥 형상의 담지체(131)와, 조촉매와 산성 첨가제를 첨가하여 겔 형태로 액상화된 촉매를 상기 담지체(131)에 담지하여 고정되는 코팅층(132)을 포함하는 촉매부(130); 및
    상기 광원부(120)에 구비되어 상기 광원부(120)에서 발생되는 열을 방출하는 방열부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 촉매부(130)는
    상기 LED(121)와 상기 담지체(131)의 밑면 끝단이 일정한 거리가 되도록 상기 몸체(110)에 고정되는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체(110)는
    상기 기판(122)을 지지하는 지지부(112)와,
    상기 지지부(112)로부터 연장되어 상기 LED(121)와 촉매부(130) 사이의 이격 거리를 형성하는 공간형성부(113)와,
    상기 공간형성부(113)로부터 연장되어 상기 촉매부(130)를 고정하는 촉매부수용부(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 공간형성부(113)는
    상기 지지부(112)로부터 상기 광원부(120)의 광 조사 방향으로 폭이 넓어지도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 몸체(110)는
    수분이 배출가능한 배수공(113a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 배수공(113a)은
    상기 광촉매 장치(100)가 장착된 상태에서, 상기 공간형성부(113)의 경사진 하측에 형성되는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 기판(122)은
    상기 촉매부(130)와 마주하는 면이 방습재료로 코팅되는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 기판(122)은
    방열기판인 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 촉매는
    10나노미터 내지 60나노미터 크기로 입자화된 산화티타늄을 구비하고, 상기 산화티타늄의 표면적 값은 330m2/g 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 조촉매는
    알루미나인 것을 특징으로 하는 광촉매 장치.
  11. 유입된 공기가 이송되는 공간을 형성하며 공기가 토출되는 벤트(310)가 형성되는 공조케이스(300);
    상기 공조케이스(300) 내부에 구비되는 증발기(410);
    공기 흐름 방향으로 상기 공조케이스(300) 후측에 구비되는 히터코어(420); 및
    상기 제 1항 내지 제 8항 중 선택되는 어느 한 항에 의한 광촉매 장치(100)를 포함하는 차량용 공조장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 광촉매 장치(100)는
    공기 흐름 방향으로 상기 증발기(410) 전측에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는
    상기 공조케이스(300)의 일정 영역이 중공되며, 상기 몸체(110)에 의해 폐쇄되는 장착공(300a)이 형성되고,
    상기 몸체(110)에 상기 공조케이스(300)와의 고정을 위한 고정부(111)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 광촉매 장치(100)는
    상기 공조케이스(300)의 외면을 기준으로 상기 촉매부(130)가 상기 공조케이스(300) 내부에 위치되고 상기 공간형성부(113)가 상기 공조케이스(300) 외부에 위치되도록 상기 고정부(111)가 상기 공간형성부(113)와 상기 지지부(112)가 형성되는 측으로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는
    상기 광촉매 장치(100)가 상기 공조케이스(300)의 일측에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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