KR100807813B1

KR100807813B1 - 차량 장착용 대기정화장치

Info

Publication number: KR100807813B1
Application number: KR1020070012826A
Authority: KR
Inventors: 최대식
Original assignee: 최대식
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2008-02-27

Abstract

본 발명은 차량 장착용 대기정화장치에 관한 것으로서, 특히 차량의 루프캐리어에 간편하게 장착하여 차량의 주행 시 자연스럽게 대기를 정화할 수 있는 차량 장착용 대기정화장치를 제공하기 위한 것이다.

이를 위하여 본 고안에서는 일측에 공기가 유입되는 공기유입구를 다수 형성하고, 타측에 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기가 배출되는 공기배출구를 다수 형성하며, 바닥면에는 배수구멍을 다수 형성한 하우징과; 상기 하우징의 내측에 설치되어 상기 공기유입구로 유입되는 공기 중의 이물질을 여과 및 집진하여 공기를 정화시키는 다수의 필터모듈과; 상기 필터모듈의 상부에 설치되고, 필터모듈에 집진된 이물질을 제거하기 위한 세정수단; 및 상기 하우징의 하부에 결합되어 하우징을 차량의 루프캐리어에 탈부착할 수 있도록 하는 장착부재를 포함하는 차량 장착용 대기정화장치가 개시된다.

대기정화, 루프캐리어, 필터모듈, 장착부재, 세정수단

Description

차량 장착용 대기정화장치{AIR CLEANING DEVICE FOR VEHICLE}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대기정화장치를 나타낸 분해사시도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 대기정화장치를 나타낸 측단면도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 대기정화장치의 필터모듈을 나타낸 분해사시도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 대기정화장치의 장착부재를 나타낸 분해사시도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 대기정화장치를 차량의 루프캐리어에 장착한 상태를 나타낸 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 하우징 110: 공기유입구

120: 공기배출구 130: 배수구멍

140: 살균램프 150: 서랍

160: 배리어(Barrier) 200: 필터모듈

210: 타공판 212: 광촉매재

220: 향균필터 300: 세정수단

310: 노즐라인 320: 급수밸브

400: 장착부재 410: 가이드바

412: 레일홈 420: 제 1클램프

422: 레일삽입부 424: 테이퍼부

426: 볼트홀 430: 제 2클램프

432: 레일삽입부 436: 볼트홀

440: 볼트 450: 너트부재

460: 마감캡

본 발명은 차량 장착용 대기정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 루프캐리어(Roof carrier)에 장착하여 차량의 주행 시 자연스럽게 대기를 정화할 수 있는 차량 장착용 대기정화장치에 관한 것이다.

현대사회는 인구증가와 소득향상에 따른 차량 보유대수의 증가로 인해 도로환경이 더욱더 열악해지고 있으며, 차량이나 공장 등에서 배출되는 매연 및 유해가스는 대기를 날로 심각하게 오염시키고 있는 실정이다.

특히 차량의 배기가스로 인한 대기오염은 인간의 건강 및 환경의 피해가 크게 우려되므로, 그 어떤 원인보다도 가장 심각한 사회문제로 대두되고 있다.

한편, 대기 중에는 다양한 오염원에서 배출 및 발생된 먼지, 황산화물, 중금속, 부유분진 등이 많이 존재하는데, 이것은 여러 가지 형태로 반응하여 동식물은 물론 인간에게도 매우 유해한 영향을 미친다.

예를 들면, 대규모 건축현장이나 지하철공사현장 등에서 발생하는 토사분진 및 공업도시 등에서 발생된 산업매연 또는 차량주행에 따른 도로 및 타이어의 마모분진 등은 차량의 배기가스 내에 함유되어 있는 아황산가스나 황산미스트와 같은 유황산화물과 공존하거나 또는 흡착한 상태로 존재하기 때문에 차량의 보급 확대 및 배기가스로 인한 폐해는 더욱 치명적이다고 할 수 있다.

이에, 본 발명자는 차량이 증가할수록 대기오염 및 환경의 파괴가 심화되고, 이의 가장 큰 원인이 차량 배기가스 및 차량주행에 따라 발생되는 각종 부유분진이라는 점에 착안하여, 대기오염의 발생원인 차량이 대기오염 문제를 자연스럽게 해결할 수 있도록 하는 대기정화장치를 개발하고자 예의 연구하여 왔으며, 그 결과로 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 차량의 주행 시 도심 및 여러 지역의 도로에서 발생되는 먼지 등의 이물질 및 다른 차량의 배기가스와 매연 등을 흡착 제거 또는 집진하면서 자연스럽게 대기를 정화시킬 수 있도록 하는 차량 장착용 대기정화장치를 제공하는 데 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 차량에 탈부착이 용이할 수 있도록 하는 차량 장착용 대기정화장치를 제공하는 데 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측에 공기가 유입되는 공기유입구를 다수 형성하고, 타측에 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기가 배출되는 공기배출구를 다수 형성하며, 바닥면에는 배수구멍을 다수 형성한 하우징과; 상기 하우징의 내측에 설치되어 상기 공기유입구로 유입되는 공기 중의 이물질을 여과 및 집진하여 공기를 정화시키는 다수의 필터모듈과; 상기 필터모듈의 상부에 설치되고, 필터모듈에 집진된 이물질을 제거하기 위한 세정수단; 및 상기 하우징의 하부에 결합되어 하우징을 차량의 루프캐리어에 탈부착할 수 있도록 하는 장착부재를 포함하는 차량 장착용 대기정화장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대기정화장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 대기정화장치를 나타낸 측단면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 대기정화장치의 필터모듈을 나타낸 분해사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 대기정화장치의 장착부재를 나타낸 분해사시도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 대기정화장치를 차량의 루프캐리어에 장착한 상태를 나타낸 사시도로써, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 대기정화장치는 하우징(100), 필터모듈(200), 세정수단(300) 및 장착부재(400)로 대별되어 이루어진다.

먼저, 하우징(100)은 본 발명에 따른 대기정화장치의 몸체를 이루는 것으로, 일측에는 공기가 유입되는 공기유입구(110)가 다수 형성되어 있고, 타측에는 공기유입구(110)를 통해 유입된 공기가 배출되는 공기배출구(120)가 다수 형성되어 있으며, 바닥에는 상기 필터모듈(200)을 세척 시 하우징(100) 내로 유입되는 세척수를 빠른 시간 내에 외부로 배출시킬 수 있도록 하는 배수구멍(130)이 다수 형성되어 있다.

이러한 하우징(100)의 외형은 차량의 주행 시 공기 저항을 최소화할 수 있도록 유선형으로 형성되고, 몸체는 알루미늄, 두랄루민 등의 경도가 높고 가벼운 소재를 사용함이 바람직하다.

또한, 공기유입구(110)에는 우천 시 공기와 함께 유입되는 빗물 등을 차단할 수 있도록 하는 배리어(160)를 구비함이 바람직하다. 이러한 배리어(160)는 솔레노이드와 컨트롤러 등 공지의 수단을 이용하여 그 개폐 상태를 원격적으로 제어할 수도 있다.

따라서 우천 시 등 수분이 다량으로 함유된 공기는 정화능력이 현격히 떨어지므로, 이때에는 배리어(160)로 공기유입구(110)를 폐쇄함으로써 비효율적인 필터링을 방지할 수 있게 된다.

또한, 하우징(100)의 일측에 슬라이딩 인출 및 삽입되는 서랍(150)을 구비하여 상기 필터모듈(200)에 흡착된 먼지 등이 차량의 진동에 의해 떨어지는 경우, 하우징(100)의 내부를 수시로 청소하거나 상기 필터모듈(200)의 분리 및 교체가 용이하도록 함이 바람직하다. 이러한 서랍(150)은 더욱 수월한 인출 및 삽입동작을 위해 공지의 가이드레일과 손잡이 등을 구비할 수도 있으며, 하우징(100)과 마찬가지로 공기유입구(110')와 배수구멍(130')을 다수 형성하여 공기의 유입 및 상기 필터모듈(200)의 세척 시 세척수가 원활하게 배수될 수 있도록 함이 바람직하다.

아울러 서랍(150)과 하우징(100)의 일측에는 차량의 유동 및 외력에 의해 서랍이 하우징(100)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 하는 별도의 잠금장치를 설치할 수도 있음은 물론이다.

또한, 하우징(100)의 내측에는 상기 필터모듈(200)을 구성하는 타공판(210)에 코팅되는 광촉매재(212)와 반응하여 여기시키는 자외선 살균램프(140)를 구비함이 바람직하다.

여기서, 자외선 살균램프(140)가 설치되는 하우징(100)의 내측면은 자외선 반사에 가장 적합한 알루미늄으로 매끄럽게 처리하여 반사판의 기능을 수행할 수 있도록 함으로써, 공기유입구(110)를 통해 유입되는 공기를 향해 자외선을 효과적으로 조사할 수 있도록 함이 바람직하다.

필터모듈(200)은 차량의 운행에 따라 유입되는 공기를 필터링하는 것으로, 하우징(100)의 공기유입구(110)로부터 공기배출구(120)까지 다수의 필터가 밀집된 형태로 구비되어 있다. 이러한 필터모듈(200)은 다수의 구멍이 일정 간격으로 배열되고, 표면에 광촉매재(TiO₂/212)를 코팅한 타공판(210)과, 이 타공판(210)의 양측에 부착된 향균필터(220)로 이루어짐이 바람직하다.

여기서, 타공판(210)은 공기유입구(110)를 통해 유입된 공기가 향균필터(220)에 1차적으로 부딪친 후, 그 표면에 형성된 다수의 구멍을 통해 빠져나가는 과정에서 와류를 일으키도록 함으로써, 공기가 자외선 살균램프(140)에 보다 많은 시간 동안 조사되게 하는 역할을 한다.

즉, 조사된 살균램프(140)의 자외선이 광촉매재(TiO₂)로 코팅된 타공판(210)에 부딪치면서 전자(Electron), 전공대(Electron Hole)가 형성되어 강한 산화력을 가진 하이드록시 라티칼과 슈퍼옥시드를 생성하고, 이 하이드록시 라티칼(-OH)과 슈퍼옥시드가 유기화합물을 산화 분해시켜 물과 탄산가스로 변화시키게 된다. 이런 원리로 공기 중 오염물질을 산화 분해시키는 기능을 통해 2차적인 살균 외에 인체에 유해한 유기화합물을 제거하며, 냄새도 탈취하게 되는 것이다.

따라서 오염물질이 포함된 대기는 필터모듈(200)을 통과하면서 향균필터(220)와 여기된 광촉매재(212)에 의해 이물질은 물론이고 불쾌한 냄새까지도 완벽하게 집진 및 정화된 신선한 상태로 배출된다.

세정수단(300)은 공기 정화과정에서 필터모듈(200)에 집진된 이물질을 제거하기 위한 것으로, 본 발명에서는 세정수단의 바람직한 실시예로써, 필터모듈(200) 의 상부에 지그재그 형태로 설치되어 필터모듈(200)에 집진된 이물질을 세척 및 세정하기 위한 세척수가 분사되는 노즐라인(310)과, 상기 하우징(100)의 외측에 노즐라인(310)과 연결 설치되어 외부로부터의 세척수를 노즐라인(310)으로 원활하게 공급할 수 있도록 하는 급수밸브(320)를 구비하였다.

이러한 세정수단(300)은 외부로부터 급수밸브(320)를 통해 소정의 압력으로 공급되는 세척수가 노즐라인(310)을 따라 필터모듈(200)에 강하게 분사되도록 함으로써, 필터모듈(200)에 집진된 이물질이 세척수와 함께 하우징(100)의 바닥면에 형성된 다수의 배수구멍(130)을 통해 외부로 배출되도록 한다.

따라서 세정수단(300)은 필터모듈(200)의 공기정화능력을 향상시키는 작용을 함과 아울러 잦은 교체 없이 재활용할 수 있도록 한다.

장착부재(400)는 하우징(100)을 차량의 루프캐리어에 탈부착시킬 수 있도록 하는 것으로, 본 발명에서는 장착부재(400)의 바람직한 실시예로써, 차량의 양측 루프캐리어를 가로지르면서 하우징(100)의 저면에 결합되는 한 쌍의 가이드바(410)와; 이 가이드바(410)의 양측에 각각 결합하되, 가이드바(410)의 저면에 형성된 레일홈(412)을 따라 이동할 수 있도록 상측에 레일삽입부(422)가 형성되는 제 1 및 2클램프(420/430)와; 이 제 1 및 2클램프(420/430)의 내측에 각각 형성된 볼트홀(426/436)에 삽입되어 제 1 및 2클램프(420/430)가 상호 밀착되면서 차량의 루프캐리어에 견고하게 고정될 수 있도록 하는 볼트(440); 및 제 1클램프(420)에 경사지게 형성된 테이퍼부(424)를 따라 상기 볼트(440)의 조임 시 이동하면서 테이퍼부(424)를 확장시켜 레일홈(412)과 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 하는 쐐기형의 너트부재(450)를 구비하였다.

그리고 가이드바(410)의 양단부를 감싸면서 고정되는 마감캡(460)이 구비되어 있다.

이러한 장착부재(400)는 제 1클램프(420)와 제 2클램프(430)의 레일삽입부(432)를 가이드바(410)의 레일홈(412)에 각각 삽입 결합한 상태에서 차량의 루프캐리어가 제 1 및 2클램프(420/430) 사이에 위치되도록 한 후, 볼트(440)를 조임 방향으로 회전시키면 쐐기형의 너트부재(450)가 이동하면서 제 1 및 2클램프(420/430)를 서로 마주보는 방향으로 함께 이동시켜 루프캐리어에 견고하게 결합되도록 함과 동시에 제 1클램프(420)의 테이퍼부(424)를 양측으로 벌려서 레일홈(412)에 밀착된 상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 한다.

이런 상태를 해제하고자 하는 경우에는 볼트(440)를 풀림 방향으로 회전시키면 된다.

따라서 본 발명에 따른 대기정화장치를 차량의 루프캐리어에 손쉽게 탈부착할 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 대기정화장치는 다수의 필터모듈(200)이 차량 주행 시 하우징(100)의 공기유입구(110)를 통해 유입된 공기 중의 이물질을 여과 및 집진시킬 뿐만 아니라, 공기가 필터모듈(200)의 타공판(210)을 통과할 때 자외선 살균램프(140)에서 조사된 자외선에 의해 광촉매재(212)가 여기되면서 프리 라다칼을 형성하므로 대기 중에 함유된 부유휘발물질, 질소산화물과 같은 오염물질을 깨끗하게 정화시킨 상태로 배출하게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백할 것이다.

이상에서와 같이 구성된 본 발명은 필터모듈이 차량의 주행 시 공기와 함께 유입되는 먼지나 유해가스 등의 이물질을 별도의 전원이나 동력의 부가 없이 여과 및 집진한 후 깨끗한 공기만을 외부로 배출시키게 된다. 따라서 차량의 주행과 동시에 대기를 자연스럽고 획기적으로 정화시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 외부로부터 급수밸브를 통해 소정의 압력으로 공급되는 세척수가 노즐라인을 따라 필터모듈에 강하게 분사되는 세정수단을 구비함으로써, 필터모듈에 의해 집진된 이물질을 세척수와 함께 하우징의 바닥면에 형성된 배수구멍을 통해 외부로 신속하게 배출시킬 수 있게 된다. 따라서 필터모듈의 공기정화능력을 수시로 연장 및 향상시킬 수 있으므로 잦은 교체 없이 반영구적으로 사용할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 장착부재를 이용하여 차량의 루프캐리어에 견고하고 손쉽게 탑재할 수 있기 때문에 차량 창작으로 인한 관리상의 불편함이나 번거로움을 해소할 수 있는 효과를 갖는다.

아울러 본 발명은 필터모듈에 코팅된 광촉매재를 자외선 살균램프에서 조사 된 자외선이 여기시키므로 인해 대기의 정화효율을 대폭 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

일측에 공기가 유입되는 공기유입구를 다수 형성하고, 타측에 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기가 배출되는 공기배출구를 다수 형성하며, 바닥면에는 배수구멍을 다수 형성한 하우징과;

상기 하우징의 내측에 설치되어 상기 공기유입구로 유입되는 공기 중의 이물질을 여과 및 집진하여 공기를 정화시키는 다수의 필터모듈과;

상기 필터모듈의 상부에 설치되고, 필터모듈에 집진된 이물질을 제거하기 위한 세정수단; 및

상기 하우징의 하부에 결합되어 하우징을 차량의 루프캐리어에 탈부착할 수 있도록 하는 장착부재;

를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량 장착용 대기정화장치.
제 1 항에 있어서,

상기 하우징의 내측에는,

자외선 살균램프를 설치한 것을 특징으로 하는 차량 장착용 대기정화장치.
제 1 항에 있어서,

상기 하우징의 일측에,

상기 필터모듈의 분리 및 교체를 용이하게 할 수 있도록 슬라이딩 인출 및 삽입되는 서랍을 구비한 것을 특징으로 하는 차량 장착용 대기정화장치.
제 1 항에 있어서,

상기 하우징의 공기유입구에는,

빗물이나 눈이 유입되는 것을 방지하는 배리어(Barrier)를 설치한 것을 특징으로 하는 차량 장착용 대기정화장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 필터모듈은,

다수의 구멍이 일정 간격으로 배열되고, 표면에 광촉매재를 코팅한 타공판과;

상기 타공판의 양측에 부착한 향균필터;

를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량 장착용 대기정화장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 세정수단은,

상기 필터모듈을 세척하기 위한 세척수가 분사되는 다수의 노즐라인과;

상기 하우징의 외측에 상기 노즐라인과 연결 설치되고, 외부로부터의 세척수를 노즐라인으로 공급하기 위한 급수밸브;

를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량 장착용 대기정화장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 장착부재는,

차량의 양측 루프캐리어를 가로지르면서 상기 하우징의 저면에 결합되는 한 쌍의 가이드바와;

상기 가이드바의 양측에 각각 결합하되, 그 저면에 형성된 레일홈을 따라 이동할 수 있도록 상측에 레일삽입부가 형성되는 제 1 및 2클램프와;

상기 제 1 및 2클램프의 내측에 각각 형성된 볼트홀에 삽입되어 제 1 및 2클램프가 상호 밀착되면서 차량의 루프캐리어에 고정될 수 있도록 하는 볼트; 및

상기 제 1클램프에 경사지게 형성된 테이퍼부를 따라 상기 볼트의 조임 시 이동하면서 상기 테이퍼부를 확장시켜 상기 레일홈과 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 하는 너트부재;

를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량 장착용 대기정화장치.