KR20150125750A

KR20150125750A - 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR20150125750A
Application number: KR1020140052080A
Authority: KR
Inventors: 김재호; 이성제; 김형주
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2015-11-10
Anticipated expiration: 2034-04-30
Also published as: KR102092564B1

Abstract

공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 모듈의 설치 위치를 최적화하여 유동 공기의 저항을 최소화함으로써 소음 문제를 해결한 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치가 개시된다. 광촉매 모듈을 구비한 차량용 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 공기의 유동 방향으로 송풍장치의 내,외기 유입구에 대해 반대 측 방향에 배치된다. 따라서, 광촉매 모듈의 설치 위치를 최적화하여 촉매부를 통과하는 공기의 풍량을 증대시킴으로써 살균 및 탈취 성능을 극대화하고, 유동 공기의 저항을 최소화함으로써 소음 문제를 해결할 수 있다.

Description

광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE WITH PHOTOCATALYST MODULE}

본 발명은 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화하고 증발기를 살균 및 탈취하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치에 관한 것이다.

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.

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.

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 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)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 탈취기는 그 설치되는 위치에 따라 유동 공기의 저항체로 작용하여 소음이 증대되고 살균 및 탈취 성능과 공조 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

일본 등록특허공보 제2549032호(1997.05.30)

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 광촉매 모듈의 설치 위치를 최적화하여 유동 공기의 저항을 최소화함으로써 소음 문제를 해결한 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치를 제공한다.

본 발명에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 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 공기의 유동 방향으로 송풍장치의 내,외기 유입구에 대해 반대 측 방향에 배치된다.

상기에서, 촉매부 및 광원부는 송풍장치의 스크롤 시작부와 출구부의 경계인 컷오프보다 공기의 유동 방향으로 하류 측에 배치된다.

상기에서, 촉매부 및 광원부는 모듈화되어 광촉매 모듈을 구성한다.

상기에서, 촉매부 및 광원부는 모듈 케이스에 광원부와 촉매부가 순차로 배열된 구조로 이루어지고, 상기 모듈 케이스가 공조 케이스에 광원부와 촉매부의 배열 방향과 나란하게 체결되며, 상기 모듈 케이스의 체결 방향은 송풍장치의 블로워 팬의 축 방향과 나란하게 구성된다.

상기에서, 촉매부 및 광원부는 모듈 케이스에 광원부와 촉매부가 순차로 배열된 구조로 이루어지고, 상기 모듈 케이스가 공조 케이스에 광원부와 촉매부의 배열 방향과 나란하게 체결되며, 상기 모듈 케이스의 체결 방향은 송풍장치의 블로워 팬의 반경 방향과 나란하게 구성될 수 있다.

상기에서, 촉매부 및 광원부는 송풍장치 측으로 공급되는 전원을 제어하는 레지스터에 대해 공기의 유동 방향으로 반대 측 방향에 배치된다.

본 발명에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치는 광촉매 모듈의 설치 위치를 최적화하여 촉매부를 통과하는 공기의 풍량을 증대시킴으로써 살균 및 탈취 성능을 극대화하고, 유동 공기의 저항을 최소화함으로써 소음 문제를 해결하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 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 센터마운팅 타입의 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 정면도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센터마운팅 타입의 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 측면도이며,
도 8은 도 6의 변형 예에 따른 센터마운팅 타입의 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 정면도이고,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 리어 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면에 따라서 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 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.

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.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

한편, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센터마운팅 타입의 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 정면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센터마운팅 타입의 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 측면도이다.

이하의 설명에서, 도 6의 좌우 방향이 "송풍팬의 축 방향" 및 "공조장치의 폭 방향"이고, 상하 방향이 "송풍팬의 반경 방향"이다. 아울러, 도 7의 좌측 방향이 "전방"이고, 우측 방향이 "후방"이다. 또한, 도 6 및 도 7에서 2점 쇄선으로 도시된 부분은 컷오프의 수평 방향 연장선이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 광촉매 모듈(200)은 공기의 유동 방향으로 송풍장치(110)의 내,외기 유입구(121)(122)에 대해 반대 측 방향에 배치된다. 즉, 광촉매 모듈(200)은 공조장치의 폭 방향으로 내,외기 유입구(121)(122)에 대해 서로 반대 방향에 위치한다. 도 6의 화살표와 같이, 내,외기 유입구(121)(122)를 통해 유입된 공기는 수평 방향, 즉 블로워 팬(135)의 축 방향과 나란한 방향으로 유동된 후, 블로워 팬(135)의 회전에 의해 수직 방향, 즉 블로워 팬(135)의 반경 방향으로 유동되어 공조 케이스(140)의 내부로 유동된다.

이 경우, 광촉매 모듈(200)이 내,외기 유입구(121)(122)에 대해 반대 방향으로 마주하고 있어, 내,외기 유입구(121)(122)를 통해 유입되는 공기가 광촉매 모듈(200)을 통과하는 풍량이 상대적으로 많아지게 된다. 이로 인해, 촉매부(210)를 통과하는 공기의 유동량이 많아져, 광촉매 모듈(200)의 살균 및 탈취 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 광촉매 모듈(200)은 송풍장치(110)의 스크롤 시작부와 출구부의 경계인 컷오프(115)보다 공기의 유동 방향으로 하류 측에 배치된다. 즉, 광촉매 모듈(200)은 공조장치의 상하 방향으로 컷오프(115)의 연장선보다 하부에 위치하는 것으로서, 공기가 컷오프(115)를 통과한 부위에 위치한다. 이로 인해, 컷오프(115)에 걸리는 저항을 줄여, 소음 문제를 해결할 수 있다. 광촉매 모듈(200)이 공기 유동 방향으로 컷오프(115)의 상류 측에 배치되는 경우 광촉매 모듈(200)에 의해 컷오프(115)에 걸리는 저항이 증가하여 소음이 커지는 문제가 발생하는데, 광촉매 모듈(200)의 배치를 최적화하여 소음 문제를 해결할 수 있는 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 공조 케이스(140) 내에 증발기(141), 히터코어(142) 및 송풍장치(110)가 일체로 이루어진 센터 마운팅 타입으로 이루어진다. 이러한 센터 마운팅 타입의 공조장치는 컷오프(115) 부위에서 저항이 급격히 증가하며 이로 인해 소음이 커지는 문제점이 있는데, 광촉매 모듈(200)의 위치를 컷오프(115)보다 공기의 유동 방향으로 하류 측에 배치하여 소음 문제를 해결할 수 있다.

아울러, 전술한 바와 같이, 광촉매 모듈(200)은 촉매부(210) 및 광원부(220)가 단일의 모듈 케이스(260)에 구비되되, 광원부(220)와 촉매부(210)가 순차로 배열된 구조로 이루어진다. 이 경우, 모듈 케이스(260)는 공조 케이스(140)에 광원부(220)와 촉매부(210)의 배열 방향과 나란하게 체결된다. 모듈 케이스(260)에 구비된 브라켓(267)의 체결공(266)에 볼트 등을 스크류 체결하여 광촉매 모듈(200)은 공조 케이스(140)에 체결될 수 있다.

도 6에 도시된 것처럼, 모듈 케이스(260)의 체결 방향은 송풍장치(110)의 블로워 팬(135)의 축 방향과 나란하게 구성된다. 내,외기 유입구(121)(122)를 통해 유입된 공기는 블로워 팬(135)의 회전에 의해 반경 방향으로 유동하면서 컷오프(115)를 지나 광촉매 모듈(200)의 촉매부(210)를 통과하게 되는데, 촉매부(210)의 체결 방향은 블로워 팬(135)의 축 방향과 나란한 방향이 되어 촉매부(210)를 통과하는 공기의 풍량을 상대적으로 많게 할 수 있다.

한편, 도 8은 도 6의 변형 예에 따른 센터마운팅 타입의 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 정면도이다. 도 8을 참조하면, 모듈 케이스(260)의 체결 방향은 송풍장치(110)의 블로워 팬(135)의 반경 방향과 나란하게 구성되는 것도 가능하다. 내,외기 유입구(121)(122)를 통해 유입된 공기는 블로워 팬(135)의 회전에 의해 반경 방향으로 유동하면서 컷오프(115)를 지나 광촉매 모듈(200)의 촉매부(210)를 통과하게 되는데, 촉매부(210)의 체결 방향은 블로워 팬(135)의 반경 방향과 나란한 방향이 되어 촉매부(210)를 통과하는 공기의 저항을 상대적으로 적게 할 수 있다.

또한, 상기 광촉매 모듈(200)은 레지스터(119)에 대해 공기의 유동 방향으로 반대 측 방향에 배치된다. 즉, 광촉매 모듈(200)은 공조장치의 폭 방향으로 레지스터(199)에 대해 서로 반대 방향에 위치한다. 상기 레지스터(119)는 송풍장치(110) 측으로 공급되는 전원을 제어하기 위해 설치되는 것으로서, 블로워 모터의 회전속도를 제어하는 기능 등을 수행하며, 송풍장치(110)의 스크롤케이스의 토출구 측 내부에 설치된다. 광촉매 모듈(200)와 레지스터(119)가 같은 편에 위치하게 될 경우 편측에 걸리는 저항이 커져 소음이 증대되고 성능이 저하되는 문제가 발생하는데, 광촉매 모듈(200)의 배치를 최적화하여 소음 문제 및 성능 저하 문제를 해결할 수 있는 것이다.

한편, 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 리어 공조장치에 광촉매 모듈의 배치 상태를 도시한 것이다. 도 9에 도시된 것처럼, 전술한 실시 예의 광촉매 모듈(200)의 배치는 리어 공조장치에도 동일하게 적용할 수 있다. 즉, 광촉매 모듈이 내,외기 유입구의 반대측에 배치된 구조, 컷오프를 통과한 부위에 배치된 구조 및 레지스터의 반대 방향에 배치된 구조 등은 센터마운팅 타입, 세미센터 타입에 모두 적용이 가능하며, 리어 공조장치에도 동일하게 적용할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 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.

100 : 차량용 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 119 : 레지스터

Claims

입구측에 공기유입구(143)가 형성되고 출구측에 공기토출구(144)가 형성되며 내부에 공기 통로가 형성되는 공조 케이스(140)와, 상기 공조 케이스(140)의 공기 통로 상에 설치되는 증발기(141)와, 상기 공조 케이스(140)의 내부로 공기를 송풍하는 송풍장치(110)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키며, 발생된 과산소 라디칼을 상기 공조 케이스(140)의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부(210); 및
상기 촉매부(210) 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부(220)를 포함하며,
상기 촉매부(210) 및 광원부(220)는 공기의 유동 방향으로 송풍장치(110)의 내,외기 유입구(121)(122)에 대해 반대 측 방향에 배치되는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치.
제1 항에 있어서,
상기 촉매부(210) 및 광원부(220)는 송풍장치(110)의 컷오프(115)보다 공기의 유동 방향으로 하류 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치.
제1 항에 있어서,
상기 촉매부(210) 및 광원부(220)는 모듈화되어 광촉매 모듈(200)을 구성하는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치.
제2 항에 있어서,
상기 촉매부(210) 및 광원부(220)는 모듈 케이스(260)에 광원부(220)와 촉매부(210)가 순차로 배열된 구조로 이루어지고, 상기 모듈 케이스(260)가 공조 케이스(140)에 광원부(220)와 촉매부(210)의 배열 방향과 나란하게 체결되며,
상기 모듈 케이스(260)의 체결 방향은 송풍장치(110)의 블로워 팬(135)의 축 방향과 나란하게 구성되는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치.
제2 항에 있어서,
상기 촉매부(210) 및 광원부(220)는 모듈 케이스(260)에 광원부(220)와 촉매부(210)가 순차로 배열된 구조로 이루어지고, 상기 모듈 케이스(260)가 공조 케이스(140)에 광원부(220)와 촉매부(210)의 배열 방향과 나란하게 체결되며,
상기 모듈 케이스(260)의 체결 방향은 송풍장치(110)의 블로워 팬(135)의 반경 방향과 나란하게 구성되는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치.
제2 항에 있어서,
상기 촉매부(210) 및 광원부(220)는 송풍장치(110) 측으로 공급되는 전원을 제어하는 레지스터(119)에 대해 공기의 유동 방향으로 반대 측 방향에 배치되는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치.
제1 항에 있어서,
상기 공조 케이스(140) 내에 증발기(141), 히터코어(142) 및 송풍장치(110)가 일체로 이루어진 센터 마운팅 타입으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치.