KR102032255B1 - Air conditioner for vehicle with photocatalyst module and method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 차량 시동 전/후 시점과 연계하여 효율적이고 경제적인 증발기의 살균 및 탈취를 수행할 수 있는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법이 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 내부에 공기를 송풍하는 송풍장치를 포함하며, 상기 공조 케이스의 일측에 광촉매 모듈이 구비되고, 상기 광촉매 모듈은 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 라디칼을 발생시키며 발생된 라디칼을 상기 공조 케이스의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부와, 상기 촉매부 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부와, 차량의 시동 켜짐(On) 시점과 시동 꺼짐(Off) 시점을 감지하고 상기 시동 On/Off 시점과 연동하여 광원부의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다. 따라서, 증발기 또는 차량 실내에 잔존하고 있는 불쾌한 공기를 완전히 제거하고 쾌적한 환경을 별도의 조작 없이 편리하게 제공받을 수 있으며, 광촉매 모듈의 경제적인 운용이 가능하며 내구성을 늘려 반영구적인 사용이 가능하다.Vehicle air conditioning equipped with a photocatalyst module that purifies the air flowing into the air conditioning case, sterilizes and deodorizes the evaporator, and performs efficient and economical sterilization and deodorization of the evaporator in connection with before and after starting the vehicle. An apparatus and control method thereof are disclosed. An air conditioner for a vehicle having a photocatalyst module has an air inlet formed at an inlet side, an air outlet formed at an outlet side, and an air passage formed therein, an evaporator installed on the air passage of the air conditioning case; And a blower for blowing air inside the air conditioning case, wherein a photocatalyst module is provided at one side of the air conditioning case, and the photocatalyst module generates a radical by generating a photocatalytic reaction by the irradiated light to generate radicals. A catalyst unit arranged to supply the air flow path inside the air conditioning case, at least one light source unit for irradiating ultraviolet (UV) light to the catalyst unit, a start-on time and a turn-off time of the vehicle It includes a control unit for detecting and controlling the operation of the light source unit in conjunction with the start On / Off time. Therefore, it is possible to completely remove the unpleasant air remaining in the evaporator or the inside of the vehicle and to provide a comfortable environment without any additional manipulation, and to economically operate the photocatalytic module and to increase durability and to use it semipermanently.
Description
본 발명은 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화하고 증발기를 살균 및 탈취하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle air conditioner having a photocatalyst module and a control method thereof, and more particularly, to a vehicle air conditioner having a photocatalytic module for purifying air introduced into an air conditioning case and sterilizing and deodorizing an evaporator. It relates to a control method.
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.The 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 the vehicle, or circulating the air in 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.
선 출원된 일본 등록특허공보 제2549032호(1997.05.30)에는 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치가 개시된바 있다. 도 1은 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치를 도시한 단면도이다.Japanese Patent Laid-Open No. 2549032 (1997.05.30) filed beforehand discloses a cooling device with a deodorizer for automobiles. 1 is a cross-sectional view showing a conventional automotive deodorizer cooling device.
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.As shown in FIG. 1, a conventional vehicle deodorizer cooling apparatus includes an
인테이크 도어(23)의 하류 측에는 내,외기 흡입구(21)(22)로부터 도입된 공기를 하류 측으로 송풍하기 위한 송풍기(25)가 설치되고, 송풍기(25)는 팬(32)과 상기 팬(32)을 회전시키는 모터(33)로 구성된다. 상기 송풍기(25)의 하류 측에는 증발기(26)가 내설되어 이를 통과하는 공기와 열교환 함으로써 공기를 냉각시킨다. 증발기(26)의 하류 측의 공기 통로(28)에는 장파장 빛의 조사에 의해 활성 산소를 발생시키는 광촉매 필터(27)가 설치된다. A downstream side of the
상기 광촉매 필터(27)는 자외선 램프(29)의 조사에 의해 활성 산소를 발생해, 이 활성 산소가 악취를 일으키는 물질을 극 저농도의 피산화성 화합물까지 산화 분해한다. 상기 자외선 램프(29)는 증발기(26)와 광촉매 필터(27)의 사이에 배치된다. 광촉매 필터(27)의 하류 측에는 유동 공기중에 포함되는 오존을 제거하기 위한 금속촉매 필터(34)가 설치된다. 미설명된 부호 35는 온도 센서이고, 36은 악취 레벨을 센싱하는 센서이며, 37은 팬 스위치이고, 24는 공기 토출구이다.The
한편, 선 출원된 일본 공개특허공보 제1984-230815(1984.12.25)에는 살균 램프의 제어에 관한 차량용 공조장치가 개시된바 있다. 도 2는 종래의 차량용 공조장치의 개략적인 구성을 도시한 것이다.On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1984-230815 (December 25, 1984) discloses a vehicle air conditioner relating to control of a sterilizing lamp. Figure 2 shows a schematic configuration of a conventional vehicle air conditioner.
도 2에 도시된 바와 같이, 태양전지(2)는 후방 위치의 공간부에 위치한다. 에어컨(3)은 전방 패널의 하부에 시트에 위치하고, 에어컨(3)의 공기 조절 케이스(4)가 외기 유입구(5)와 내기 유입구(6)를 구비한다. 또한, 공기 송풍기(10)는 유입구(5)(6)를 개방하거나 닫기 위한 도어(8)(9)의 뒤에 위치한다. As shown in FIG. 2, the
살균 램프(13)는 공기 송풍기(10)의 뒤에 위치하는 것으로서, 공기 조절 케이스(4)에 고정되고, 진공 증착기(11)에 인접하여 위치한다. 상기 살균 램프(13)와 공기 송풍기(10)의 전력 터미널은 자동차의 배터리에 접속된다. 아울러, 자동차의 메인 스위치가 꺼지면(Off), 태양 전지(2)에 전원 공급 수단(4)을 통해 연결된다. 이로 인해, 살균 램프(13)와 공기 송풍기(10)가 작동된다.The
또한, 선 출원된 일본 공개특허공보 제2003-240260(2003.08.27)에는 간단한 구성으로 공기중에 포함된 세균을 살균할 수 있는 공기 조화기가 개시된바 있다. 상기 공보에 따르면, 송풍기로 송풍되는 공기에 자외선을 조사하는 자외선 램프와, 송풍기의 운전을 제어하는 운전 제어부와, 상기 자외선 램프의 점등 유무를 감지하는 램프 감지 수단을 구비한다. 상기 운전 제어부는 램프 감지 수단이 자외선 램프의 점등을 감지할 때, 자외선 램프의 점등을 감지하고 있지 않을 때보다 송풍기의 회전수를 감소한다.In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-240260 (2003.08.27), which is previously filed, discloses an air conditioner capable of sterilizing bacteria contained in the air with a simple configuration. According to the above publication, an ultraviolet lamp for irradiating ultraviolet rays to the air blown by the blower, an operation control unit for controlling the operation of the blower, and a lamp detection means for detecting the lighting of the ultraviolet lamp. When the lamp detecting means detects the lighting of the ultraviolet lamp, the driving control unit decreases the number of revolutions of the blower than when not detecting the lighting of the ultraviolet lamp.
하지만, 전술한 공보들의 기술은 하지만, 광촉매의 광원으로 사용되는 자외선 램프가 내부에 수은을 함유한 것으로서, 수은이 인체에 유해하고 여러 환경적 요건에 의해 차량에 적용할 수 없다는 문제점이 있었다. 아울러, 광촉매 필터는 증발기의 하류 측에 설치되어 증발기에서 발생되는 악취를 흡착하여 탈취시킴에 따라, 먼지량 과다 시 풍량 저하로 필터를 교체하여야 하는 문제점이 있었다.However, the above-described publications, however, there is a problem that the ultraviolet lamp used as a light source of the photocatalyst contains mercury therein, and mercury is harmful to the human body and cannot be applied to a vehicle due to various environmental requirements. In addition, the photocatalyst filter is installed on the downstream side of the evaporator, so that the odor generated from the evaporator is adsorbed and deodorized, and thus, the filter has to be replaced due to a decrease in the amount of airflow.
또한, 시동 작동(On) 초기에 증발기에 잔류하는 세균 및 냄새 물질로 인해 차량 탑승자에게 불쾌한 냄새를 끼치게 된다. 이 경우, 시동 작동(On) 이후에 램프의 작동으로 인해 어느 정도의 악취를 제거할 수는 있으나, 시동 초기에 불쾌한 냄새와 세균을 갖는 공기가 차실내로 발산되어 탑승자에게 불쾌감을 주는 문제점이 있다.In addition, bacteria and odorous substances remaining in the evaporator at the beginning of the on operation may cause an unpleasant odor to the vehicle occupant. In this case, although the odor can be removed to some extent due to the operation of the lamp after the start operation (On), there is a problem in that the air having an unpleasant smell and bacteria is released into the cabin at the beginning of the start, causing discomfort to the occupant .
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 차량 시동 전/후 시점과 연계하여 효율적이고 경제적인 증발기의 살균 및 탈취를 수행할 수 있는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법을 제공함에 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention purifies the air flowing into the air conditioning case, sterilizes and deodorizes the evaporator, and sterilizes the evaporator efficiently and economically in conjunction with the time before and after the vehicle starts. An object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner having a photocatalyst module capable of performing deodorization and a control method thereof.
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 내부에 공기를 송풍하는 송풍장치를 포함하며, 상기 공조 케이스의 일측에 광촉매 모듈이 구비되고, 상기 광촉매 모듈은 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 라디칼을 발생시키며 발생된 라디칼을 상기 공조 케이스의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부와, 상기 촉매부 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부와, 차량의 시동 켜짐(On) 시점과 시동 꺼짐(Off) 시점을 감지하고 상기 시동 On/Off 시점과 연동하여 광원부의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.An air conditioner for a vehicle having a photocatalyst module according to the present invention includes an air inlet formed at an inlet side, an air outlet formed at an outlet side, and an air passage formed therein, and installed on an air passage of the air conditioning case. An evaporator and a blower for blowing air into the air conditioning case, wherein a photocatalyst module is provided on one side of the air conditioning case, and the photocatalyst module generates radicals by generating a photocatalytic reaction by irradiated light. A catalyst unit arranged to supply the radicals to the air flow path inside the air conditioning case, at least one light source unit for irradiating ultraviolet (UV) light to the catalyst unit, a start-on time and a start-off of the vehicle ( Off) includes a control unit for detecting a time point and controlling the operation of the light source unit in association with the start On / Off time point.
상기에서, 차량의 시동 켜짐(On)은 휴대 단말기에 의해 제어되며, 상기 제어부는 휴대 단말기와 연동되어 상기 휴대 단말기로부터 시동 켜짐(On) 시점을 전송받아 시동 켜짐(On) 시점 이전에서 일정 시간 동안 광원부를 작동 제어한다.In the above, the start of the vehicle (On) of the vehicle is controlled by a portable terminal, the control unit is interlocked with the portable terminal receives a start-on time from the portable terminal for a predetermined time before the start-on time (On) Operation control of the light source unit.
상기에서, 휴대 단말기는 스마트폰(Smart Phone)으로 구성되고, 상기 제어부는 스마트폰에 설치되는 애플리케이션과 연동된다.In the above, the portable terminal is composed of a smartphone (Smart Phone), the control unit is linked to the application installed in the smartphone.
상기에서, 제어부는 차량에 설치되는 내비게이션과 연동되고, 상기 내비게이션으로부터 시동 꺼짐(Off) 시점을 전송받아 시동 꺼짐(Off) 시점 이전에서 일정 시간 동안 광원부를 작동 제어한다.In the above, the control unit is linked with the navigation installed in the vehicle, and receives the start off time from the navigation to control the operation of the light source for a predetermined time before the start off (Off) time.
상기에서, 제어부는 내비게이션의 설정된 목적지에 도착 전 목적지 도착 신호를 수신할 때 광원부를 작동시키고, 차량 시동 꺼짐(Off) 시점에 광원부를 작동 정지한다.In the above, the control unit operates the light source unit when receiving a destination arrival signal before arrival at the set destination of the navigation, and stops the light source unit at the time of starting the vehicle off.
상기에서, 광촉매 모듈은 증발기의 상류 측에 구비되고, 공기 유동 방향으로 증발기에 대해 마주하며 나란한 방향으로 구비된다.In the above, the photocatalyst module is provided on an upstream side of the evaporator and is provided in a side-by-side direction facing the evaporator in the air flow direction.
한편, 본 발명에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법은 스마트폰(Smart Phone)으로 구성된 휴대 단말기에 설치된 애플리케이션을 조작하는 단계와, 제어부가 상기 휴대 단말기의 애플리케이션 조작 시점을 차량의 시동 켜짐(On) 시점으로 인식하고 시동 켜짐(On) 시점 이전에서 일정 시간 동안 광원부를 작동 제어하는 단계와, 송풍장치가 작동하는 단계와, 차량의 시동이 켜지는 단계와, 제어부가 내비게이션의 목적지 도착 신호를 수신받아 일정 시간 동안 광원부를 작동 제어하는 단계와, 차량의 시동이 꺼지는 단계와, 차량 시동 꺼짐(Off) 시점에 광원부를 작동 정지하는 단계를 포함한다.On the other hand, the control method of the vehicle air conditioner with a photocatalyst module according to the present invention comprises the steps of operating an application installed in a portable terminal consisting of a smart phone (Smart Phone), the control unit starting the application operation time of the portable terminal of the vehicle Recognizing it as an On time and controlling the operation of the light source for a predetermined time before the On time, the blower operating, the vehicle starting up, and the control unit arriving at the destination of the navigation Receiving a signal for controlling the operation of the light source unit for a predetermined time, the start of the vehicle is turned off, and the operation of stopping the light source unit at the time of starting the vehicle (Off) off.
본 발명에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법은 증발기 또는 차량 실내에 잔존하고 있는 불쾌한 공기를 완전히 제거하고 쾌적한 환경을 별도의 조작 없이 편리하게 제공받을 수 있으며, 증발기 또는 차실내의 살균 및 탈취가 요구되는 적절한 시점을 판단하고 이 시점에 집중적으로 광촉매 모듈을 구동함으로써, 광촉매 모듈의 경제적인 운용이 가능하며 내구성을 늘려 반영구적인 사용이 가능하다.Vehicle air conditioner equipped with a photocatalyst module and a control method thereof according to the present invention can completely remove the unpleasant air remaining in the evaporator or the vehicle interior and can be conveniently provided without a separate operation, the evaporator or in the car interior By determining the appropriate time point where sterilization and deodorization is required and driving the photocatalytic module intensively at this point, economical operation of the photocatalytic module is possible and durability can be increased by semi-permanent use.
도 1은 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 차량용 공조장치의 개략적인 구성을 도시한 것이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 개략적인 구성을 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치를 도시한 사시도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈의 설치 상태를 개략적으로 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 구성을 도시한 블럭도이며,
도 7은 도 5의 변형 예에 따른 광촉매 모듈의 설치 상태를 개략적으로 도시한 것이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional automotive deodorizer cooling device,
Figure 2 shows a schematic configuration of a conventional vehicle air conditioner,
3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a vehicle air conditioner having a photocatalyst module according to an embodiment of the present invention;
4 is a perspective view illustrating a vehicle air conditioner having a photocatalyst module according to an embodiment of the present invention;
5 schematically illustrates an installation state of a photocatalyst module according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle air conditioner having a photocatalyst module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 schematically illustrates an installation state of a photocatalyst module according to a modification of FIG. 5;
8 is a flowchart illustrating a method of controlling a vehicle air conditioner having a photocatalyst module according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면에 따라서 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a technical configuration of a vehicle air conditioner having a photocatalyst module and a control method thereof according to the accompanying drawings will be described in detail.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 개략적인 구성을 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치를 도시한 사시도이다.3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a vehicle air conditioner with a photocatalyst module according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a vehicle air conditioner with a photocatalyst module according to an embodiment of the present invention One perspective view.
도 3 및 도 4에 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.3 and 4, the
공조 케이스(140)는 입구측에 공기유입구(143)가 형성되고, 출구측에 다수의 공기토출구(144)가 형성되며, 내부에 공기 통로가 형성된다. 증발기(141) 및 히터코어(142)는 공조 케이스(140)의 내부 공기 통로 상에 순차적으로 일정 간격을 두고 설치된다. 증발기(141)는 공기 통로를 유동하는 공기와 열교환되어 공기를 냉각시키는 기능을 하며, 히터코어(142)는 공기 통로를 유동하는 공기와 열교환되어 공기를 가열시키는 기능을 수행한다.The
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 송풍팬(135)을 구비한다.Blower 110 is to blow air into the
온도조절도어(145)는 증발기(141)와 히터코어(142)의 사이에 설치되어 히터코어(142)를 통과하는 온풍통로와 히터코어(142)를 바이패스하는 냉풍통로의 개도를 조절함으로써 공기의 토출 온도를 조절한다. 다수의 모드도어(146)는 각각의 공기토출구(144)에 설치되어 다양한 공조모드에 따라 각 공기토출구(144)를 선택적으로 개폐한다.The
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈의 설치 상태를 개략적으로 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 구성을 도시한 블럭도이다.5 is a view schematically showing an installation state of a photocatalyst module according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a block diagram showing the configuration of a vehicle air conditioner having a photocatalyst module according to an embodiment of the present invention. .
도 5 및 도 6을 참조하면, 광촉매 모듈(200)은 공조 케이스(140)의 일측에 구비되는 것으로서, 촉매부(210)와, 광원부(220) 및 제어부(300)를 구비한다. 광촉매 모듈(200)은 촉매부(210)와 광원부(220)가 하나로 모듈화되어 구성될 수 있다. 따라서, 광촉매 모듈(200)의 탈부착이 용이하여 유지 보수에 이점이 있다.5 and 6, the
촉매부(210)는 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜, 과산소 라디칼(201)을 발생시킨다. 촉매부는 발생된 과산소 라디칼(201)을 공조 케이스(140) 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치된다. 상기 촉매부(210)는 세라믹류 등의 담체로 이루어지며, 공기 저항이 많지 않은 물질로 이루어져 촉매부(210)를 통과하는 유동 공기의 풍량이 저하되는 것을 최소화한다.The
상기 촉매부(210)는 후술할 광원부(220)에서 조사되는 빛에 의해 광 촉매 반응을 일으키며, 광 촉매 반응에서 발생된 과산소 라디칼(201)의 산화 작용으로 공조 케이스(140)의 내부로 유입되는 오염물질과 증발기(141) 내의 미생물, 균류, 유해 가스, 각종 오염물질 및 악취 등의 냄새 유발 물질(1411)을 제거한다.The
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(·O2-) 라디칼(201)을 생성한다.
이와 같이, 광촉매 모듈(200)이 촉매부(210) 및 광원부(220)로 구성되어 광 촉매 반응에 의해 과산소 라디칼(201)을 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.As described above, the
상기 광원부(220)는 400nm 이하의 파장을 갖는 UVA(Ultra Violet-A) 광 또는 UVC(Ultra Violet-C) 광을 조사하는 발광다이오드(LED)로 구성된다. 광원부(220)가 LED로 구성됨으로써, 기존의 수은 램프에서 문제점이었던 수은 사용의 문제를 해결하고 작은 전력으로 효과적인 빛의 조사가 가능하다. 이 경우, UVA는 비교적 저가이기 때문에 비용적인 측면에서 유리하고 광촉매 담체의 광 촉매 반응을 효과적으로 활성화시킨다. 아울러, UVC는 비교적 고가이나 광 촉매 반응을 활성화시키는 작용을 함과 동시에 자체적으로 살균 기능을 수행하여 살균 효율을 향상시킬 수 있다.The
도 5에 도시된 것처럼, 공조 케이스(140)는 증발기(141) 상류 측에서 공기의 유동 방향이 전환되는 유로 전환부를 구비한다. 유로 전환부는 송풍장치(110)로부터 송풍되는 공기가 90°방향 전환되는 구간으로서, 상기 유로 전환부에 광촉매 모듈(200)이 설치된다. 광촉매 모듈(200)이 증발기(141)의 상류 측에 배치됨으로써, 광촉매 모듈(200)로부터 발생되는 라디칼(201)이 유동 공기와 함께 증발기(141) 측으로 유동되어 증발기(141)에 존재하는 미생물, 유해 가스 등의 냄새 유발 물질(1411)을 제거하게 된다. 아울러, 광촉매 모듈(200)이 송풍장치(110)와 연결되는 부위, 즉 연결 덕트 상에 구비되어 작업자의 접근이 용이하므로 유지 보수 시 교체가 용이한 이점이 있다.As shown in FIG. 5, the
한편, 도 7은 도 5의 변형 예에 따른 광촉매 모듈의 설치 상태를 개략적으로 도시한 것이다. 도 7에 도시된 것처럼, 변형 예에 따르면, 광촉매 모듈(200)은 공기 유동 방향으로 증발기(141)에 대해 마주하며 나란한 방향으로 구비될 수 있다. 즉, 광촉매 모듈(200)은 증발기(141)의 폭 방향과 나란한 방향에 마주보며 인접하게 배치되어 있다. 이러한 구성을 통해, 광촉매 반응으로 발생된 과산소 라디칼이 손실을 최소화하면서 증발기(141) 측까지 도달하여 증발기(141)의 살균 및 탈취 효율을 극대화할 수 있다.On the other hand, Figure 7 schematically shows the installation state of the photocatalyst module according to the modification of FIG. As shown in FIG. 7, according to a modification, the
다시 도 5 및 도 도 6을 참조하면, 제어부(300)는 차량의 시동 켜짐(On) 시점과 시동 꺼짐(Off) 시점을 감지하고, 상기 시동 On/Off 시점과 연동하여 광원부(220)의 작동을 제어한다. 이와 같이 광촉매 모듈(200)이 차량의 시동 On/Off 시점과 연동하여 작동됨에 따라, 차량 탑승 전 증발기 또는 차실내에 잔존하는 불쾌한 공기를 제거하고 쾌적한 차실내 환경을 유지할 수 있다. 아울러, 증발기 또는 차실내의 살균 및 탈취가 요구되는 적절한 시점을 판단하고 이 시점에 집중적으로 광촉매 모듈(200)을 구동함으로써 광촉매 모듈(200)의 경제적인 운용이 가능하며 내구성을 늘려 반영구적인 사용을 가능하게 한다.5 and 6 again, the
더욱 상세하게는, 차량의 시동 켜짐(On)은 휴대 단말기(310)에 의해 제어된다. 아울러, 상기 제어부(300)는 휴대 단말기(310)와 연동되고, 상기 휴대 단말기(310)로부터 시동 켜짐(On) 시점을 전송받는다. 즉, 제어부(300)는 차량의 시동 켜짐(On) 신호와 탑승자의 차량 탑승 신호를 수신받아 차량의 시동 켜짐(On) 시점부터 탑승자의 탑승전까지 일정 시간 동안 광원부(220)를 작동시킨다.
이와 같이, 광촉매 모듈(200)이 제어부(300)에 의해 휴대 단말기(310)와 연동됨에 따라, 차량의 탑승자는 차량에 탑승 전 차량의 외부에서 휴대 단말기(310)를 조작하고 외부에서의 휴대 단말기(310) 조작 시 차량의 시동이 켜지며, 상기 시동 켜짐(On) 시점 이전의 일정 시간 동안 광촉매 모듈(200)이 작동하게 된다.In more detail, the starting on of the vehicle is controlled by the
As described above, as the
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따라서, 휴대 단말기(310)를 통해 차량 외부에서 용이하게 차량의 시동을 제어함과 아울러, 차량의 시동 켜짐 이전에 일정 시간 동안 자동으로 광촉매 모듈(200)이 작동하여 탑승자가 차량에 탑승하였을 때에는 증발기(141) 또는 차량 실내에 잔존하고 있는 불쾌한 공기가 완전히 제거된 상태이므로 쾌적한 환경을 별도의 조작 없이 편리하게 제공받을 수 있다.Therefore, the vehicle can be easily controlled from the outside of the vehicle through the
이 경우, 휴대 단말기(310)는 스마트폰(Smart Phone)으로 구성되며, 상기 제어부(300)는 스마트폰에 설치되는 애플리케이션과 연동된다. 스마트폰에 설치되는 애플리케이션(Application)은 응용 소프트웨어로서 예를 들어, 블루링크(Blue Link) 등으로 구현될 수 있다. 제어부(300)는 스마트폰에 설치되는 애플리케이션과 연동됨에 따라, 더욱 편리하고 다양한 사용 환경의 설정이 가능하다.In this case, the
또한, 상기 제어부(300)는 차량에 설치되는 내비게이션(320)과 연동된다. 제어부(300)는 내비게이션(320)으로부터 시동 꺼짐(Off) 시점을 전송받아, 시동 꺼짐(Off) 시점 이전에서 일정 시간 동안 광원부(220)를 작동 제어한다. 더욱 상세하게는, 제어부(300)는 내비게이션(320)의 설정된 목적지에 도착 전 목적지 도착 신호를 수신할 때 광원부(220)를 작동시키고, 차량 시동 꺼짐(Off) 시점에 광원부(220)를 작동 정지한다.In addition, the
내비게이션(320)은 차량의 운행 중 작동하여 목적지를 안내하는 장치로서, 목적지를 입력하면 운행 중 길을 안내한다. 설정된 목적지에 차량이 인접하면, 내비게이션(320)은 음성 또는 별도의 신호로 목적지를 탑승자에게 알리게 되는데, 이 목적지 도착 신호를 제어부(300)가 수신하여 차량의 시동 Off 시점을 예측할 수 있다.The
이와 같이, 광촉매 모듈(200)이 제어부(300)에 의해 내비게이션(320)과 연동되고 차량의 시동 꺼짐(Off) 이전에 일정 시간 동안 작동됨에 따라, 차량의 탑승자가 차량에서 내리기 전 일정 시간 동안 광촉매 모듈(200)이 작동하게 된다. 따라서, 별도의 조작 없이 차량의 시동 꺼짐 이전에 일정 시간 동안 자동으로 광촉매 모듈(200)이 작동하여 차량의 시동 꺼짐 후 잔존하는 세균 및 악취 성분이 증발기 또는 차량 실내에 잔존하는 것을 막을 수 있다.As such, as the
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method of controlling a vehicle air conditioner having a photocatalyst module according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법은 스마트폰(Smart Phone)으로 구성된 휴대 단말기(310)에 설치된 애플리케이션을 조작하는 단계(S11)와, 제어부(300)가 상기 휴대 단말기(310)의 애플리케이션 조작 시점을 차량의 시동 켜짐(On) 시점으로 인식하고 시동 켜짐(On) 시점 이전에서 일정 시간 동안 광원부(220)를 작동 제어하는 단계(S12)와, 송풍장치(110)가 작동하는 단계(S13)와, 차량의 시동이 켜지는 단계(S14)와, 제어부(300)가 내비게이션(320)의 목적지 도착 신호를 수신받아 일정 시간 동안 광원부(220)를 작동 제어하는 단계(S17)(S18)와, 차량의 시동이 꺼지는 단계(S19)와, 차량 시동 꺼짐(Off) 시점에 광원부(220)를 작동 정지하는 단계(S20)를 포함한다.Referring to FIG. 8, a control method of a vehicle air conditioner having a photocatalyst module according to an embodiment of the present disclosure includes operating an application installed in a
(S11)단계에서, 탑승자는 차량의 외부에서 휴대 단말기(310)를 이용하여 응용 소프트웨어의 일종인 블루링크를 작동한다. 블루링크는 차량의 탑승 전 휴대 단말기(310)를 이용하여 차량의 시동, 에어컨의 동작 등을 제어하도록 구성된다. (S12)단계에서, 광원부(220)가 켜져 촉매부(210)의 광촉매 반응시 시작되어 과산소 라디칼이 발생되고, 이 과산소 라디칼이 증발기(141) 및 차량 실내를 살균 및 탈취한다.In operation S11, the occupant operates the blue link, which is a kind of application software, using the mobile terminal 310 from the outside of the vehicle. The blue link is configured to control the starting of the vehicle, the operation of the air conditioner, etc. using the
(S13)단계에서 송풍장치(110)가 작동되고, (S14)단계에서 차량의 시동이 켜짐과 아울러 내비게이션(320)이 작동된다. (S15)단계에서, 에어컨이 작동된다. 차량 운행 중 광촉매 모듈(200)은 주기적으로 반복 작동되거나 작동이 정지될 수 있다(S16단계). (S17)단계에서, 내비게이션(320)의 목적지 도착 신호를 제어부(300)가 수신하며, (S18)단계에서, 광원부(220)가 일정 시간 동안 작동되어 광촉매 반응이 시작된다. (S19)단계에서 차량의 시동이 꺼지면, (S20)단계에서 광원부(220)가 꺼진다.In operation S13, the
이러한 구성을 통해, 광촉매 모듈의 작동 시점을 공조 장치 및 차량의 시동 전/후 시점과 연동하여, 광촉매 모듈의 구동을 자동화하고 경제적이며 효율적인 사용을 가능하게 한다.Through this configuration, the operation time of the photocatalyst module is linked with the air conditioning apparatus and the vehicle before and after the start of the vehicle, thereby automating the driving of the photocatalyst module and enabling economical and efficient use.
지금까지 본 발명에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법은 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.So far, the air conditioner for a vehicle having a photocatalyst module according to the present invention and a control method thereof have been described with reference to the exemplary embodiment shown in the drawings, but this is merely illustrative, and those skilled in the art can perform various modifications and other equivalents therefrom. It will be appreciated that examples are possible. Therefore, the true technical protection scope should be defined by the technical spirit of the appended claims.
100 : 차량용 공조장치 110 : 송풍장치
121 : 내기 유입구 122 : 외기 유입구
123 : 내외기 전환도어 135 : 송풍팬
140 : 공조케이스 141 : 증발기
142 : 히터코어 143 : 공기유입구
144 : 공기토출구 145 : 온도조절도어
146 : 모드도어 200 : 광촉매 모듈
201 : 과산소 라디칼 210 : 촉매부
220 : 광원부 300 : 제어부
310 : 휴대 단말기 320 : 내비게이션100: vehicle air conditioner 110: blower
121: air inlet 122: outdoor air inlet
123: internal and external air conversion door 135: blowing fan
140: air conditioning case 141: evaporator
142: heater core 143: air inlet
144: air outlet 145: temperature control door
146: mode door 200: photocatalyst module
201: peroxygen radical 210: catalyst
220: light source 300: control unit
310: mobile terminal 320: navigation
Claims (9)
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); 상기 촉매부(210) 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부(220); 및 차량의 시동 켜짐(On) 시점과 시동 꺼짐(Off) 시점을 감지하고, 상기 시동 On/Off 시점과 연동하여 광원부(220)의 작동을 제어하는 제어부(300)를 포함하되,
상기 제어부(300)는,
차량의 시동 켜짐(On) 신호와 탑승자의 차량 탑승 신호를 수신받아 차량의 시동 켜짐(On) 시점부터 탑승자의 탑승전까지 일정 시간 동안 광원부(220)를 작동시키고, 네비게이션(320)을 통한 목적지 도착 신호와 차량의 시동 꺼짐(Off) 신호를 수신받아 목적지 도착 신호 수신 시점부터 차량의 시동 꺼짐(Off) 시점까지 일정 시간 동안 광원부(220)를 작동시키는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치.An air inlet 143 is formed on the inlet side, an air outlet 144 is formed on the outlet side, and an air passage is formed therein, and an evaporator installed on the air passage of the air conditioning case 140. In the vehicle air conditioner comprising a 141, and a blower 110 for blowing air into the air conditioning case 140,
A photocatalytic reaction caused by the irradiated light to generate peroxygen radicals, and a catalyst unit 210 arranged to supply the generated peroxygen radicals to an air flow path inside the air conditioning case 140; At least one light source unit 220 emitting ultraviolet (UV) light to the catalyst unit 210 side; And a controller 300 for detecting a start-on time and a start-off time of the vehicle, and controlling the operation of the light source unit 220 in association with the start-on / off time.
The control unit 300,
Receiving a start signal of the vehicle (On) and the vehicle boarding signal of the occupant to operate the light source unit 220 for a predetermined time from when the vehicle is turned on (on) to before the passenger boarding, the destination arrival signal through the navigation 320 And receiving a start signal of the vehicle and operating the light source unit 220 for a predetermined time from the time of receiving the destination arrival signal to the starting point of the vehicle off.
상기 촉매부(210) 및 광원부(220)는 모듈화되어 광촉매 모듈(200)을 구성하는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치.According to claim 1,
The catalyst unit 210 and the light source unit 220 is modularized, the vehicle air conditioner with a photocatalyst module, characterized in that to form a photocatalyst module 200.
차량의 시동 켜짐(On)은 휴대 단말기(310)에 의해 제어되며, 상기 제어부(300)는 휴대 단말기(310)와 연동되어 상기 휴대 단말기(310)로부터 시동 켜짐(On) 시점을 전송받아 시동 켜짐(On) 시점 이후 사용자 탑승 전 일정 시간 동안 광원부(220)를 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치.According to claim 1,
The start of the vehicle (On) of the vehicle is controlled by the mobile terminal 310, the control unit 300 is linked with the mobile terminal 310 receives the start-on time from the mobile terminal 310, the start-up is turned on (On) vehicle air conditioner with a photocatalyst module, characterized in that for controlling the operation of the light source unit 220 for a predetermined time before boarding.
휴대 단말기(310)는 스마트폰(Smart Phone)으로 구성되고, 상기 제어부(300)는 스마트폰에 설치되는 애플리케이션과 연동되는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치.The method of claim 3, wherein
The portable terminal 310 is composed of a smart phone (Smart Phone), the control unit 300 is a vehicle air conditioning device having a photocatalyst module, characterized in that it is linked with the application installed on the smartphone.
상기 광촉매 모듈(200)은 증발기(141)의 상류 측에 구비되는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치.The method of claim 2,
The photocatalyst module 200 is a vehicle air conditioner with a photocatalyst module, characterized in that provided on the upstream side of the evaporator (141).
상기 광촉매 모듈(200)은 공기 유동 방향으로 증발기(141)에 대해 마주하며 나란한 방향으로 구비되는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치.The method of claim 7, wherein
The photocatalyst module 200 is a vehicle air conditioner having a photocatalyst module, characterized in that provided in a side by side facing the evaporator 141 in the air flow direction.
상기 제어부(300)에 의해 차량의 시동 켜짐(On) 신호와 탑승자의 차량 탑승 신호를 수신받아, 차량의 시동 켜짐(On) 시점부터 탑승자의 탑승전까지 일정 시간 동안 광원부(220)를 작동시키는 단계;
네비게이션(320)이 작동하는 단계; 및
상기 제어부(300)에 의해 네비게이션(320)을 통한 목적지 도착 신호와 차량의 시동 꺼짐(Off) 신호를 수신받아, 목적지 도착 신호 수신 시점부터 차량의 시동 꺼짐(Off) 시점까지 일정 시간 동안 광원부(220)를 작동시키는 단계를 포함하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법.An air inlet 143 is formed on the inlet side, an air outlet 144 is formed on the outlet side, and an air passage is formed therein, and an evaporator installed on the air passage of the air conditioning case 140. 141, a blower 110 for blowing air into the air conditioning case 140, and a photocatalytic reaction by the irradiated light to generate peroxygen radicals, and generate the peroxygen radicals. Catalyst unit 210 disposed to supply to the air flow path inside the 140, at least one light source unit 220 for irradiating ultraviolet (UV) light to the catalyst unit 210 side and the start of the vehicle (On) A control method of a vehicle air conditioner having a photocatalyst module including a control unit 300 for detecting a time point and a start-off time and controlling the operation of the light source unit 220 in association with the start-on / off time point.
Receiving a start signal of the vehicle (On) of the vehicle and the vehicle boarding signal of the occupant by the control unit 300, the step of operating the light source unit 220 for a predetermined time from the time of starting the vehicle (On) to before the boarding of the passenger;
Operating the navigation 320; And
The control unit 300 receives the destination arrival signal through the navigation 320 and the vehicle starting off signal, and the light source unit 220 for a predetermined time from the destination arrival signal receiving time to the vehicle starting off time. Method of controlling a vehicle air conditioner having a photocatalyst module comprising the step of operating.
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