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WO2019004509A1 - 차량의 실내 공간 정화 장치 - Google Patents

차량의 실내 공간 정화 장치 Download PDF

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WO2019004509A1
WO2019004509A1 PCT/KR2017/007170 KR2017007170W WO2019004509A1 WO 2019004509 A1 WO2019004509 A1 WO 2019004509A1 KR 2017007170 W KR2017007170 W KR 2017007170W WO 2019004509 A1 WO2019004509 A1 WO 2019004509A1
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WO
WIPO (PCT)
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vehicle
ventilator
control unit
interior space
space
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2017/007170
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
신학수
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201780018226.6A priority Critical patent/CN109429493A/zh
Publication of WO2019004509A1 publication Critical patent/WO2019004509A1/ko
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835—Damper doors, e.g. position control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00757—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models by the input of sound, e.g. by using a voice synthesizer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
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    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/008—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being air quality
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00985—Control systems or circuits characterised by display or indicating devices, e.g. voice simulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/24—Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant
    • B60H1/248—Air-extractors, air-evacuation from the vehicle interior

Definitions

  • the present invention relates to an indoor space purifying apparatus for a vehicle, and more particularly, to an indoor space purifying apparatus for a vehicle, which is capable of purifying contaminated air in the interior of a vehicle will be.
  • the interior of a vehicle is often closed and a closed state is maintained for a long time, and the contaminated condition is easily achieved.
  • the air conditioner or the heater is often put in a closed state for a long time, so that the pollution degree of the interior space of the vehicle becomes larger, and the smell is not discharged to the outside In many cases, it is left unattended in the indoor space and gives uncomfortable feeling to the passengers including the driver.
  • an object of the present invention is to provide an air- And an object of the present invention is to provide an apparatus for purifying indoor space of a vehicle which can purify the indoor air of the vehicle and prevent the condensation phenomenon occurring in the windshield of the vehicle in an environment where the temperature difference between the interior and the exterior of the vehicle is large.
  • an apparatus for purifying indoor space of a vehicle comprising: a suction port formed on a bottom surface of a vehicle interior space; A ventilator that can be disposed outside the vehicle exterior; And a connecting passage connecting the inlet and the ventilator.
  • a collecting space of a predetermined size is formed below the suction port, the collecting space is connected to the ventilator by the connecting passage, and the suction port and the collecting space are disposed at a lower position than the ventilator .
  • the apparatus for purifying indoor space of a vehicle may further include a control unit, and a sensing unit for transmitting various sensing signals to the control unit to allow the control unit to control the ventilator.
  • the sensing unit senses an odor generated due to food, a physiological phenomenon, or the like in a vehicle interior space and transmits the sensed odor to the control unit.
  • a dust detecting sensor for detecting a dust concentration in a vehicle interior space and transmitting the signal to the control unit;
  • An oxygen amount sensor for sensing the amount of oxygen in the vehicle interior space and transmitting the signal to the control unit;
  • a noise detection sensor for detecting noise due to the opening of the ventilator and transmitting the signal to the control unit.
  • the contaminated air is discharged to the outside through the ventilator disposed in the external space of the vehicle according to the degree of contamination in the interior space of the vehicle,
  • the quality can be purified and the health of the occupants including the driver can be improved.
  • the suction port for discharging contaminated air is disposed on the bottom surface of the vehicle interior space, the discharge of polluted air, The effect of improving the purification efficiency can be provided.
  • the apparatus for purifying indoor space of a vehicle when the amount of oxygen in the vehicle interior space becomes insufficient due to exhaustion of polluted air in the vehicle interior space, So that ventilation can be performed, thereby eliminating concerns such as drowsiness and the like, and an effect of minimizing noise generation in the process of discharging contaminated air in a vehicle interior through the ventilator may be provided.
  • the indoor space cleaning apparatus for a vehicle according to the embodiment of the present invention, the effect of suppressing the occurrence of condensation of the vehicle glass in an environment where the temperature difference between indoor and outdoor of the vehicle is large can be provided.
  • FIG. 1 is a side view of a vehicle to which a purifier according to an embodiment of the present invention is applied.
  • Fig. 2 is a side view of the vehicle showing an internal structure for showing the arrangement structure of the purifier in Fig. 1.
  • Fig. 2 is a side view of the vehicle showing an internal structure for showing the arrangement structure of the purifier in Fig. 1.
  • FIG 3 is a plan view of a vehicle to which a purifier according to an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a schematic view showing an indoor space purifier of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an operation principle of an indoor space purifier of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 6 and 7 are conceptual diagrams illustrating an operating relationship of a ventilator applied to an indoor space purifier of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram schematically showing a control relationship of an indoor space purifier of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a detailed configuration of the sensing unit in FIG. 8; FIG.
  • FIG. 1 is a side view of a vehicle to which a purifier according to an embodiment of the present invention is applied
  • an apparatus for purifying indoor space of a vehicle includes an intake port 110 that can be formed on a bottom surface of a vehicle interior space, And a connecting passage 130 connecting the ventilator 100 and the suction port 110 to the ventilator 100.
  • the intake port 110 may be formed in three rows along the vehicle length at both side portions of the bottom surface of the vehicle interior space and along the vehicle length at the center portion.
  • the intake ports 110 are formed in three rows with respect to the bottom surface of the vehicle interior space.
  • the present invention is not limited thereto, It is needless to say that it may be formed as a row.
  • connection ports 140 for connecting the three rows of suction ports 110 in the lateral direction may be formed.
  • the inlet 110 may be a grill having a fine-sized inlet for passing various pollutants including dust and odor present in a vehicle interior space.
  • a food or impurity of a predetermined size or more can not pass through, and the grill may have a fine-sized inlet that allows only gas or fine dust particles to pass therethrough.
  • a collecting space 120 having a predetermined size may be formed below the suction port 110.
  • the collecting space 120 may include a connecting passage 130 connected to the ventilator 100, As shown in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic view showing an apparatus for purifying an indoor space of a vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing an operation principle of an apparatus for purifying an indoor space of a vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 6 and 7 are conceptual diagrams illustrating an operating relationship of the ventilator applied to the indoor space purifier of the vehicle according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram schematically showing the control relationship of the indoor space purifier of the vehicle according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a block diagram showing the detailed configuration of the sensing unit in FIG.
  • the ventilator 100 may be installed in both front fenders of the vehicle 10.
  • the ventilator 100 is disposed in both the front fenders of the vehicle.
  • the ventilator 100 may be installed in both the doors and the rear fenders of the vehicle. Of course it is.
  • the ventilator 100 is provided with a housing 102 of a rounded shape in the front side of the vehicle, and a plurality of turning pieces 104, which are opened and closed while being rotated according to an input signal, .
  • one end of the plurality of pivoting pieces 104 may be connected to a ball screw 107 which is moved in the longitudinal direction by rotation of the motor 108 rotated by an electrical signal,
  • the opening 106 can be opened or shielded while being rotated by a certain angle by driving the motor 108.
  • the contaminated air in the vehicle interior space is discharged to the outside through the ventilator 100 disposed outside the vehicle.
  • the suction port 110 is disposed at a lower position than the ventilator 100, the pressure difference due to the height difference causes the contaminated air in the vehicle interior space to pass through the ventilator 100 disposed outside the vehicle And the discharge to the outside can be performed more easily.
  • the suction port 110 is disposed on the bottom surface of the vehicle interior space, it is possible to smoothly discharge dust and the like collected downward due to its own weight.
  • control unit 300 can control the vehicle ventilator according to the input signal from the sensing unit 500 including the various sensing sensors 510, 520, 530, and 540.
  • the control unit 300 receives the signals sensed by the various sensors 510, 520, 530 and 540 and controls the power supply unit 200 and the ventilator 100 according to the input signals.
  • An alarm can be generated by inputting a control signal.
  • the sensing unit 500 may include an odor sensing sensor 510, a dust sensing sensor 520, an oxygen sensing sensor 530, and a noise sensing sensor 540.
  • the odor detection sensor 510 senses odors generated due to food or physiological phenomena in the vehicle interior space, and can transmit the sensed odor to the control unit 300.
  • the dust sensor 520 senses the dust concentration in the vehicle interior space and can transmit the signal to the control unit 300.
  • the oxygen amount sensor 530 may sense the amount of oxygen in the vehicle interior space and transmit the signal to the control unit 300.
  • the noise detection sensor 540 may sense the noise caused by the opening of the ventilator 100 and may transmit the signal to the control unit 300.
  • the control unit 300 controls the power supply unit 200, the ventilator 100, and the alarm unit 400 according to the input signals of the sensing sensors 510, 520, 530, and 540.
  • any one of the detection sensors 510, 520, 530, 540 detects the smell or dust of the odor detection sensor 510 and / or the dust detection sensor 520 and transmits an input signal to the control unit 300,
  • the signal is applied to the power supply unit 200 so that the ventilator 100 can be driven.
  • the power supply unit 200 supplies power to the motor 108 of the ventilator 100 to rotate in the selected direction, and by rotating the pivots 104 by the movement of the ball screw 107, (106).
  • the contaminated air in the interior space of the vehicle is collected into the trapping space 120 through the intake port 110 formed on the floor surface due to the pressure difference caused by the Bernoulli principle and the height difference, And then discharged to the outside through the opening 106 opened between the pivotal pieces 104 of the ventilator 100, so that the vehicle interior space can be cleaned.
  • the motor 300 rotates the motor 108 of the ventilator 100 in the selected direction so that the rotation of the ball screw 107 causes the pivots 104 to rotate, .
  • the oxygen sensor 530 transmits a signal sensed by the oxygen sensor 530 to the controller 300
  • the control unit 300 can generate an alarm by inputting a signal to the alarm unit 400.
  • the occupant including the driver can recognize that the oxygen amount in the vehicle interior space is insufficient by the alarm signal of the alarm unit 400, thereby opening the air conditioner and sucking the outside air or opening the window to ventilate
  • the loop can be opened to allow ventilation.
  • the alarm unit 400 may generate a warning sound or may indicate a light-on signal.
  • the noise detection sensor 540 senses the noise generated when the internal air is discharged through the opening 106 as the pivoting pieces 104 of the ventilator 100 are opened to form the opening 106,
  • the control unit 300 may control the rotation angle of the pivoting pieces 104 according to the value of the input noise level so as to achieve the minimum noise generation angle.
  • the rotating pieces 104 of the ventilator 100 are rotated at the same time by the motor 108 and the ball screw 107
  • the rotation angle of each of the pivoting pieces 104 may be controlled individually.
  • the apparatus for purifying indoor space of a vehicle is configured to discharge polluted air to the outside through a ventilator 100 disposed in an outer space of a vehicle according to the degree of contamination in a vehicle interior space
  • the air quality of the interior space of the vehicle is purified and the health of the passengers including the driver can be improved.
  • the suction port 110 for discharging the contaminated air is disposed on the bottom surface of the vehicle interior space, it is possible to smoothly discharge polluted air, that is, dust, and the like.
  • Ventilator 102 Housing
  • connection passage 140 connection port
  • oxygen sensor 540 noise sensor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 차량의 실내 공간 정화 장치에 관한 것으로서, 차량 실내 공간의 바닥 면에 형성되는 흡입구; 차량 실외 외측에 배치될 수 있는 벤틸레이터; 및 상기 흡입구와 상기 벤틸레이터를 연결하는 연결 통로를 포함한다. 본 발명에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치를 통해 차량 실내의 오염된 공기가 차량 주행 중 외부로 배출되도록 함으로써, 차량 실내 공기를 정화시킬 수 있도록 한다.

Description

차량의 실내 공간 정화 장치
본 발명은 차량의 실내 공간 정화 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 실내의 오염된 공기가 차량 주행 중 외부로 배출되도록 함으로써, 차량 실내 공기를 정화시킬 수 있도록 한 차량의 실내 공간 정화 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 실내는 공간이 좁고 밀폐된 상태를 장시간 유지하는 경우가 대부분인바, 오염된 상태를 이루기 쉽게 된다.
특히, 여름철이나 겨울철 등에는 밀폐된 상태로 에어컨이나 히터를 장시간 틀어놓는 경우가 많으므로, 차량 실내 공간의 오염도는 더 커지게 되고, 차량 실내에서 음식물을 섭취하거나 흡연 등에 의해 냄새가 외부로 배출되지 못한 채 실내 공간에 그대로 남아 운전자를 비롯한 탑승자들에게 불쾌감을 주는 경우도 많게 된다.
또한, 차량 실내가 밀폐된 상태로 장시간 유지하게 되면, 차량 실내 공간의 산소 농도는 점차적으로 줄어들고, 동시에 이산화탄소의 양이 증가하게 되는데, 이산화탄소에 장시간 노출되는 경우, 운전자의 졸음 운전을 야기하는 원인이 되어 안전 사고의 우려가 매우 크게 되는 문제점이 있었다.
이에, 차량 주행 중 필요에 따라 창문을 개방하여 환기를 시키게 되는데, 도심지를 주행하는 경우에는 다른 차량들의 매연 등에 의해 오히려 오염된 공기가 차량 실내로 유입되는 경우가 많고, 더욱이 미세 먼지 등이 차량 실내로 유입됨에 따라 오히려 환기 효과가 더 좋지 못하게 되는 문제점도 있었다.
또한, 차량에는 실내 공기를 순환시키거나 또는 실외 공기를 흡입하여 환기시키기 위한 공조장치가 제공되고는 있지만, 실내 공기를 순환시키는 경우 오염된 공기가 재순환됨에 따라 환기 효과는 전혀 거둘 수 없으며, 실외 공기를 흡입하여 환기시키는 경우에는 앞서 설명한 이유로 인해 환기 효과를 전혀 거둘 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명이 속하는 기술분야에 관한 선행기술 문헌으로는 한국공개특허 제2010-0092070호 등이 있다.
본 발명은 상기와 같은 제반 요구에 착안하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 차량 실내의 오염된 공기를 차량 주행 중 외부로 배출시키도록 함으로써, 외부의 오염된 공기의 유입 없이 차량 실내 공기를 정화시킬 수 있고, 차량 실내와 실외 온도차가 큰 환경에서 차량 유리창에 발생되는 결로 현상이 방지될 수 있도록 한 차량의 실내 공간 정화 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치는, 차량 실내 공간의 바닥 면에 형성되는 흡입구; 차량 실외 외측에 배치될 수 있는 벤틸레이터; 및 상기 흡입구와 상기 벤틸레이터를 연결하는 연결 통로를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 흡입구의 아래 쪽에는 일정 크기의 포집 공간이 형성되고, 상기 포집 공간은 상기 연결 통로에 의해 상기 벤틸레이터와 연결되며, 상기 흡입구 및 상기 포집 공간은, 상기 벤틸레이터 보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치는, 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부로 각종 감지 신호를 송신하여 상기 제어부가 상기 벤틸레이터를 제어하도록 하는 감지부를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 감지부는, 차량 실내 공간에 음식물이나 생리 현상 등에 의해 발생되는 악취를 감지하여 이 신호를 상기 제어부로 송신하는 냄새 감지 센서; 차량 실내 공간의 먼지 농도를 감지하여 이 신호를 상기 제어부로 송신하는 먼지 감지 센서; 차량 실내 공간의 산소량을 감지하여 이 신호를 상기 제어부로 송신하는 산소량 감지 센서; 및 상기 벤틸레이터의 개방에 따른 소음을 감지하여 이 신호를 상기 제어부로 송신하는 소음 감지 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치에 의하면, 차량 실내 공간 내의 오염 정도에 따라 차량의 외부 공간에 배치되는 벤틸레이터를 통해 오염된 공기를 외부로 배출시키게 됨으로써, 차량 실내 공간의 공기 질이 정화되어 운전자를 비롯한 탑승자들의 건강을 도모하게 되는 효과가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치에 의하면, 오염된 공기가 배출되도록 하는 흡입구가 차량 실내 공간의 바닥 면에 배치됨에 따라 오염된 공기 즉, 먼지 등의 배출이 보다 원활하게 이루어짐에 따라 정화 효율이 향상되는 효과가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치에 의하면, 차량 실내 공간의 오염된 공기를 배출시킴에 따라 차량 실내 공간 내의 산소량이 부족하게 되는 경우, 이를 알람 발생으로 운전자 또는 탑승자에게 인지시키게 됨으로써, 환기를 수행할 수 있도록 하여 졸음 운전 등의 우려를 불식시킬 수 있으며, 벤틸레이터를 통한 차량 실내의 오염된 공기를 배출하는 과정에서 소음 발생을 최소화하는 효과가 제공될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치에 의하면, 차량의 실내와 실외의 온도 차이가 큰 환경에서 차량 유리의 결로 현상 발생이 억제되는 효과가 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정화 장치가 적용된 차량의 측면도.
도 2는 도 1에서 정화 장치의 배치 구조를 나타내기 위한 내부 구성을 나타낸 차량의 측면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 정화 장치가 적용된 차량의 평면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치를 개략적으로 도시한 구성도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치의 작동 원리를 나타내기 위한 개념도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치에 적용되는 벤틸레이터의 작동 관계를 나타내기 위한 개념도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치의 제어 관계를 개략적으로 도시한 블록도.
도 9는 도 8에서 감지부의 세부 구성을 도시한 블록도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함되는 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정화 장치가 적용된 차량의 측면도이고, 도 2는 도 1에서 정화 장치의 배치 구조를 나타내기 위한 내부 구성을 나타낸 차량의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 정화 장치가 적용된 차량의 평면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치는, 차량 실내 공간의 바닥 면에 형성될 수 있는 흡입구(110)와, 차량(10)의 외측에 배치될 수 있는 벤틸레이터(100) 및 흡입구(110)와 벤틸레이터(100)를 연결하는 연결 통로(130)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
흡입구(110)는, 차량 실내 공간의 바닥 면 중 양 측면 부위에 차량 길이를 따라 형성되고, 또한 중앙 부위에 차량 길이를 따라 형성됨에 따라 모두 3열로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 흡입구(110)가 차량 실내 공간의 바닥 면에 대하여 모두 3열로 형성된 것을 일 예로 설명하기로 하나, 이는 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되는 것은 아니며 그 열에는 제한을 두지 않음은 물론 가로 열로 형성될 수도 있음은 물론이다.
흡입구(110)가 도 3에 도시된 바와 같이 차량 길이 방향을 따라 모두 3열로 형성되는 경우, 3열의 흡입구(110)들을 가로 방향으로 연결하기 위한 연결구(140)들이 형성될 수 있다.
흡입구(110)는 차량 실내 공간에 존재하는 먼지나 악취를 비롯한 각종 오염 물질이 통과되기 위하여 미세 크기의 입구를 갖는 그릴 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어 소정 크기 이상의 음식물이나 불순물 등은 통과되지 못하고 기체나 미세 크기의 먼지 입자 등만 통과될 수 있는 미세 크기의 입구를 갖는 그릴 형태로 이루어질 수 있다.
이러한 흡입구(110)의 아래 쪽에는 도 2에 도시된 바와 같이 일정 크기의 포집 공간(120)이 형성될 수 있으며, 이 포집 공간(120)은 벤틸레이터(100)와 연결되는 연결 통로(130)와 연통될 수 있다.
따라서, 차량 실내 공간의 오염 물질은 차량 실내 공간의 바닥 면에 형성되는 흡입구(110)를 통해 포집 공간(120)으로 포집된 후, 연결 통로(130)를 통해 벤틸레이터(100)를 통해 차량 외부 공간으로 배출될 수 있는데, 이에 대한 작동 관계를 도 4 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치의 작동 원리를 나타내기 위한 개념도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치에 적용되는 벤틸레이터의 작동 관계를 나타내기 위한 개념도이다.
또한, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치의 제어 관계를 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 9는 도 8에서 감지부의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 벤틸레이터(100)는 차량(10)의 양 프론트 휀다에 배치되도록 설치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 벤틸레이터(100)가 차량의 양 프론트 휀다에 배치되는 것을 일 예로 설명하기로 하나, 이는 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 차량의 양 도어나 리어 휀다에 배치되도록 설치될 수도 있음은 물론이다.
이 때, 벤틸레이터(100)는 차량의 전방 측에 유선 형으로 라운드진 형태의 하우징(102)이 배치되고, 차량의 후방 측에는 입력 신호에 따라 회동되면서 개폐가 이루어지는 복수의 회동 편(104)들이 배치될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 복수의 회동 편(104)들은 전기적 신호에 의해 회전되는 모터(108)의 회전에 의해 길이 방향으로 이동되는 볼 스크류(107)에 그 일단이 연결될 수 있으며, 이에 따라 모터(108)의 구동에 의해 일정 각도만큼 회전되면서 개구(106)를 개방시키거나 차폐시킬 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 차량이 전방으로 주행하는 경우, 차량의 외부에 배치되는 벤틸레이터(100) 주변의 압력은 낮아지게 되고, 상대적으로 차량 실내 공간의 압력은 높아지게 되는바, 압력 차가 발생하게 되어 결국 차량 실내 공간의 공기는 흡입구(110)를 통해 포집 공간(120)으로 흡입되고, 이어서 연결 통로(130)를 통과한 후 벤틸레이터(100)를 통해 외부로 배기될 수 있다.
즉, 베루누이 원리에 의해 차량 주행에 따른 압력 차이의 발생으로, 차량 실내 공간의 오염된 공기는 차량 외부에 배치되는 벤틸레이터(100)를 통해 외부로 배출이 이루어지게 되는 것이다.
특히, 흡입구(110)는 벤틸레이터(100)에 비하여 낮은 위치에 배치됨에 따라 높이 차에 따른 압력 차이의 발생으로, 차량 실내 공간의 오염된 공기는 차량 외부에 배치되는 벤틸레이터(100)를 통해 외부로 배출이 더욱 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
이 때, 흡입구(110)는 차량 실내 공간의 바닥 면에 배치됨에 따라 자중에 의해 아래 쪽으로 모이게 되는 먼지 등의 배출이 더욱 원활하게 이루어질 수 있게 된다.
한편, 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기한 구성의 차량용 환기 장치는 각종 감지 센서(510,520,530,540)들로 이루어진 감지부(500)에 의한 입력 신호에 의해 제어부(300)가 제어할 수 있게 된다.
제어부(300)는 각종 감지 센서(510,520,530,540)들로부터 감지된 신호를 입력 받고, 입력된 신호에 의해 전원부(200) 및 벤틸레이터(100)를 제어할 수 있으며, 필요에 따라 알람부(400)에 제어 신호를 입력하여 알람 발생이 이루어지도록 할 수 있다.
감지부(500)는, 냄새 감지 센서(510), 먼지 감지 센서(520), 산소량 감지 센서(530) 및 소음 감지 센서(540) 등을 포함할 수 있다.
냄새 감지 센서(510)는 차량 실내 공간에 음식물이나 생리 현상 등에 의해 발생되는 악취를 감지하여 이 신호를 제어부(300)로 송신할 수 있다.
또한, 먼지 감지 센서(520)는 차량 실내 공간의 먼지 농도를 감지하여 이 신호를 제어부(300)로 송신할 수 있다.
또한, 산소량 감지 센서(530)는 차량 실내 공간의 산소량을 감지하여 이 신호를 제어부(300)로 송신할 수 있다.
또한, 소음 감지 센서(540)는 벤틸레이터(100)의 개방에 따른 소음을 감지하여 이 신호를 제어부(300)로 송신할 수 있다.
이와 같이 각 감지 센서(510,520,530,540)들의 입력 신호에 따라 제어부(300)가 전원부(200)와 벤틸레이터(100) 및 알람부(400)를 제어하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
차량의 시동 온(On) 후, 차량을 주행하게 될 때, 벤틸레이터(100)의 회동 편(104)들은 도 7에 도시된 바와 같이 닫힌 상태를 유지할 수 있다.
이 때, 감지 센서(510,520,530,540)들 중 냄새 감지 센서(510) 및/또는 먼지 감지 센서(520) 중 어느 하나가 냄새나 먼지 등을 감지하여 제어부(300)로 입력 신호를 송신한 경우, 제어부(300)가 미리 설정된 값 보다 높은 값의 입력 신호가 입력되면 전원부(200)에 신호를 인가하여 벤틸레이터(100)가 구동되도록 할 수 있다.
즉, 전원부(200)가 벤틸레이터(100)의 모터(108)에 전원을 공급하여 선택된 방향으로 회전이 이루어지도록 함에 따라 볼 스크류(107)의 길이 이동으로 회동 편(104)들을 회전시킴으로써, 개구(106)가 형성되도록 개방시킬 수 있게 된다.
따라서, 앞서 설명한 바와 같이 베루누이 원리 및 높이 차에 의한 압력 차 발생으로, 차량 실내 공간의 오염된 공기는 바닥 면에 형성된 흡입구(110)를 통해 포집 공간(120)으로 모이고, 이어서 연결 통로(130)를 통과한 후 벤틸레이터(100)의 회동 편(104)들 사이에 개방된 개구(106)를 통해 외부로 배출됨으로써, 차량 실내 공간이 정화될 수 있게 된다.
이와 같이 차량 실내 공간 내의 오염된 공기의 배출이 이루어짐에 따라 냄새 감지 센서(510) 및/또는 먼지 감지 센서(520)로부터 감지되어 제어부(300)로 입력된 신호가 미리 설정된 값 이하가 되면, 제어부(300)는 다시 벤틸레이터(100)의 모터(108)에 전원을 공급하여 선택된 방향으로 회전이 이루어지도록 함에 따라 볼 스크류(107)의 길이 이동으로 회동 편(104)들이 회전하여 개구(106)를 차폐시킬 수 있다.
한편, 벤틸레이터(100)를 개방에 의해 차량 실내 공간의 내부 공기만 외부로 배출시킴에 따라 차량 실내에는 산소량이 줄어들고 반대로 이산화탄소의 양이 증가될 수 있다.
이와 같이, 밀폐된 차량 실내 공간에 이산화탄소의 양이 증가하게 되면, 운전자는 졸음 운전을 하게 될 우려가 매우 커지게 되는바, 산소량 감지 센서(530)가 감지한 신호를 제어부(300)에 송신하였을 때, 제어부(300)에 미리 설정되어 있는 값 이하의 신호가 송신되면, 제어부(300)는 알람부(400)에 신호를 입력함으로써, 알람이 발생되도록 할 수 있다.
따라서, 운전자를 비롯한 탑승자는 알람부(400)의 알람 신호에 의해 차량 실내 공간의 산소량이 부족함을 인지할 수 있게 됨으로써, 공조장치를 개방하여 외기를 흡입하거나 또는 창문을 개방하여 환기를 시키거나 또는 루프 장착 차량의 경우 루프를 개방하여 환기가 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 알람부(400)가 경고음을 발생시키는 것일 수도 있고, 점등 신호를 나타내는 것일 수도 있다.
한편, 소음 감지 센서(540)는 벤틸레이터(100)의 회동 편(104)들이 개방되어 개구(106)를 형성함에 따라 개구(106)를 통해 내부 공기가 배출될 때 발생하는 소음을 감지하여 제어부(300)로 송신할 수 있는데, 이 때 제어부(300)는 입력되는 소음 크기의 값에 따라 회동 편(104)들의 회동 각도를 조절함으로써, 최소의 소음 발생 각도를 이루도록 제어할 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치에서는, 벤틸레이터(100)의 회동 편(104)들은 앞서 설명한 바와 같이 모터(108)와 볼 스크류(107)에 의해 동시에 회동 각도가 조절될 수 있으나, 경우에 따라서는 각각의 회동 편(104)들의 회동 각도가 개별적으로 제어되도록 구성될 수도 있음은 물론이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 실내 공간 정화 장치는, 차량 실내 공간 내의 오염 정도에 따라 차량의 외부 공간에 배치되는 벤틸레이터(100)를 통해 오염된 공기를 외부로 배출시키게 됨으로써, 차량 실내 공간의 공기 질이 정화되어 운전자를 비롯한 탑승자들의 건강을 도모하게 되는 효과가 제공될 수 있다.
특히, 오염된 공기가 배출되도록 하는 흡입구(110)가 차량 실내 공간의 바닥 면에 배치됨에 따라 오염된 공기 즉, 먼지 등의 배출이 보다 원활하게 이루어질 수 있게 된다.
또한, 차량 실내 공간의 오염된 공기를 배출시킴에 따라 차량 실내 공간 내의 산소량이 부족하게 되는 경우, 이를 알람 발생으로 운전자 또는 탑승자에게 인지시키게 됨으로써, 환기를 수행할 수 있도록 하여 졸음 운전 등의 우려를 불식시킬 수 있으며, 벤틸레이터(100)를 통한 차량 실내의 오염된 공기를 배출하는 과정에서 소음 발생을 최소화할 수 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
* 부호의 설명 *
100 : 벤틸레이터 102 : 하우징
104 : 회동 편 106 : 개구
107 : 볼 스크류 108 : 모터
110 : 흡입구 120 : 포집 공간
130 : 연결 통로 140 : 연결구
200 : 전원부 300 : 제어부
400 : 알람부 500 : 감지부
510 : 냄새 감지 센서 520 : 먼지 감지 센서
530 : 산소량 감지 센서 540 : 소음 감지 센서

Claims (4)

  1. 차량 실내 공간의 바닥 면에 형성되는 흡입구;
    차량 실외 외측에 배치될 수 있는 벤틸레이터; 및
    상기 흡입구와 상기 벤틸레이터를 연결하는 연결 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공간 정화 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 흡입구의 아래 쪽에는 일정 크기의 포집 공간이 형성되고,
    상기 포집 공간은 상기 연결 통로에 의해 상기 벤틸레이터와 연결되며,
    상기 흡입구 및 상기 포집 공간은, 상기 벤틸레이터 보다 낮은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공간 정화 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부로 각종 감지 신호를 송신하여 상기 제어부가 상기 벤틸레이터를 제어하도록 하는 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공간 정화 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 감지부는,
    차량 실내 공간에 음식물이나 생리 현상 등에 의해 발생되는 악취를 감지하여 이 신호를 상기 제어부로 송신하는 냄새 감지 센서;
    차량 실내 공간의 먼지 농도를 감지하여 이 신호를 상기 제어부로 송신하는 먼지 감지 센서;
    차량 실내 공간의 산소량을 감지하여 이 신호를 상기 제어부로 송신하는 산소량 감지 센서; 및
    상기 벤틸레이터의 개방에 따른 소음을 감지하여 이 신호를 상기 제어부로 송신하는 소음 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공간 정화 장치.
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