KR100207563B1 - 에어 필터 장치 및 그것을 포함하는 차량용 공기조화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 공기를 여과시키는 여과용 부재, 상기 여과용 부재를 통과한 공기에 노출되며 도전성 오일을 유지하는 오일 유지용 부재, 상기 오일 유지용 부재의 전기 저항 변환을 검지하는 검지 수단 및, 상기 검지 수단의 저항 변화를 표시하는 디스플레이 수단을 구비한 에어 필터 장치 및, 상기 에어 필터 장치를 포함하는 차량용 공기 조화 장치가 제공된다. 본 발명의 에어 필터 장치 및 그것을 구비한 차량용 공기 조화 장치는 여과용 부재의 여과 성능이 표시되므로 교체 시기를 인식할 수 있다.

Description

에어 필터 장치 및 그것을 포함하는 차량용 공기 조화 장치

본 발명은 에어 필터 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 공기 조화 장치에서 에어 필터의 교환 시기를 인식할 수 있는 에어 필터 장치에 관한 것이다.

일반적으로 에어 필터는 공기를 이용하는 다양한 장치에 사용된다. 예를 들면 차량의 공기 조화 장치, 가정 및 업소용 냉난방 장치 및, 산업용 집진 시설등에서 공기에 포함된 먼지등을 여과하는데 사용되며, 이외에도 여러 장치에 적용된다. 통상적으로 에어 필터는 여과 기능이 있는 특정 부재를 통해 공기를 통과시킴으로써, 공기내에 포함된 먼지등이 여과용 부재내에 포획되게 하는 것이다. 따라서 에어 필터의 사용 기간이 장기화되면 다량의 먼지들이 여과용 부재내에 집적된 상태가 되며, 그에 의해 에어 필터의 여과 성능이 저하될 수밖에 없다. 더군다나 에어 필터내에 집적된 먼지내에서 곰팡이나 세균이 번식할 수도 있으므로 적절한 시기에 에어 필터를 교체해 주어야 할 필요성이 있다.

도 1에는 차량의 통상적인 공기 조화 장치에 대한 개략적인 설명도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 공기 조화 장치(10)의 유입구 덕트(11)로부터 유입되는 공기는 유입구 도어(17)에 의해 제한될 수 있다. 유입구 덕트(11)를 통해 유입되는 공기는 블로워 휘일(12)에 의해 증발기(13)를 향해 송풍된다. 냉방 모드일 경우, 도시되지 아니한 에어 콘디션 시스템에 의해 냉매가 증발기(13)에서 증발하므로, 송풍된 공기는 증발기(13)를 통과하면서 냉각되며, 도어(15a)는 공기가 히터(14)를 향해 송풍되는 것을 차단한다. 반대로 난방 모드에 있을 경우, 증발기(13)내의 냉매 순환이 이루어지지 않으며, 도어(15a)는 개방되어 공기가 히터(14)를 향해 송풍될 수 있도록 한다. 위와 같이 냉각 또는 가열된 공기는 도어(15b, 15c, 15d)의 개폐 여부에 따라 차량 실내의 소정 부위에 도달할 수 있다.

위와 같은 차량용 공기 조화 장치(10)에 있어서, 에어 필터는 상기 공기 조화 장치(10)의 유입구 덕트(11)를 통해 유입되는 공기를 정화할 수 있도록, 송풍기(12)의 상류측이나 또는 송풍기(12)와 증발기(13)의 사이에 설치될 수 있다. 도 1에서는 에어 필터가 도면 번호 19 또는 19'로 지시되어 있으며, 이들은 선택적으로 설치될 수 있는 것이다.

종래에는 위와 같은 차량 공기 조화 장치용 에어 필터를 사용자의 판단에 따라서 교체해주어야만 하였다. 예를 들면, 차량 사용자는 일정한 주기를 정해놓고 에어 필터를 교체하게 된다. 그러나 이러한 에어 필터의 교체 방식은 여러 가지 상이한 환경에서 운행되는 차량의 운전 조건을 고려하지 않은 것이므로, 교체 시기를 앞당기거나 또는 늦추어도 될 경우에 대한 배려가 없는 것이다. 이는 에어 필터에 포획된 먼지등의 축적량이 에어 필터의 여과 성능에 미치는 영향을 사용자가 정확히 판단할 수 있는 수단의 결여에 기인하는 것이다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 적절한 시기에 여과용 부재를 교체할 수 있는 에어 필터 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 먼지와 같은 오염 물질의 축적량을 표시할 수 있는 수단이 구비된 에어 필터 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 여과용 부재의 교체 시기를 표시할 수 있는 수단이 구비된 에어 필터 장치를 포함하는 공기 조화 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 차량용 공기 조화 장치에 대한 개략적인 설명도.

도 2는 본 발명에 따른 에어 필터 장치의 일 실시예에 대한 개략적인 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 에어 필터 장치의 일 실시예에 대한 개략적인 구성도.

도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명

11. 유입 덕트 12. 송풍기

13. 증발기 14. 히터

16. 덕트 21.31. 여과용 부재

22.오일 유지용 부재 32. 오일 유지용 플레이트

23.33. 검지 수단 24.34. 디스플레이 수단

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 공기를 여과시키는 여과용 부재, 상기 여과용 부재를 통과한 공기에 노출되며 도전성 오일을 유지하는 오일 유지용 부재, 상기 오일 유지용 부재의 전기 저항 변환을 검지하는 검지 수단 및, 상기 검지 수단의 저항 변화를 표시하는 디스플레이 수단을 구비한 에어 필터 장치가 제공된다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 오일 유지용 부재는 상기 여과용 부재의 면적과 동일한 면적을 가지는 통기성 재료에 도전성 오일을 도포함으로써 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 오일 유지용 부재는 상기 여과용 부재를 통과한 공기의 유동을 방해하지 않을 정도로 작은 면적을 가지는 플레이트 부재에 도전성 오일을 도포함으로써 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 검지 수단은 상기 오일 유지용 부재에 유지된 오일의 저항 변화를 검지하는 전류 변환 회로이며, 상기 디스플레이 수단은 상기 전류 변환 회로에서 검지된 전류값이 소정값 이하일 때 점등되는 경고등이다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 검지 수단은 상기 오일 유지용 부재에 유지된 도전성 오일의 저항값 변화를 입력된 프로그램에 따라서 여과용 부재(21)에 축적된 오염 물질량에 대한 값으로 변환시키는 마이크로 프로세서이며, 상기 디스플레이 수단은 상기 마이크로 프로세서에서 처리된 오염 물질량에 대한 값을 표시하는 디지털 표시기이다.

또한 본 발명에 따르면, 공기를 여과시키는 여과용 부재, 상기 여과용 부재를 통과한 공기에 노출되며 도전성 오일을 유지하는 오일 유지용 부재, 상기 오일 유지용 부재의 전기 저항 변환을 검지하는 검지 수단 및, 상기 검지 수단의 저항 변화를 표시하는 디스플레이 수단을 구비한 에어 필터 장치를 포함하는 차량용 공기 조화 장치가 제공된다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 에어 필터 장치의 일 실시예가 개략적인 구성도로써 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 에어 필터 장치(20)는 공기를 여과시키는 여과용 부재(21)와, 상기 여과용 부재(21)를 통과한 공기에 노출되며 도전성 오일을 유지하는 오일 유지용 부재(22)와, 상기 오일 유지용 부재의 전기 저항 변환을 검지하는 검지 수단(23)과, 상기 검지 수단(23)의 저항 변화를 표시하는 디스플레이 수단(24)을 구비한다. 공기는 도면 번호 26 으로 지시된 화살표를 따라서 여과용 부재(21) 및 오일 유지용 부재(22)를 통해 유동할 수 있다.

본 발명에 따른 에어 필터 장치(20)에서 사용되는 여과용 부재(21)는 통상적인 것을 그대로 사용할 수 있다. 즉, 기존 에어 필터 장치의 여과용 부재를 그대로 사용할 수 있으며, 공기를 통과시킬 때 먼지와 같은 미세 오염 물질을 포획할 수 있는 것이면 된다.

오일 유지용 부재(22)는 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 이것은 도전성 오일을 유지한다. 도전성 오일은 전류가 흐를 수 있게 제작된 오일로서 이미 상용화되어 있다. 도전성 오일은 소정의 점도를 가지며, 따라서 오일 유지용 부재(22)에 도포된 상태로 유지될 수 있다. 오일 유지용 부재(22)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 직물을 이용하여 그물의 형태로 제작되거나 통기성이 있는 필름등으로 형성될 수 있으며, 여과용 부재(21)를 통과한 공기가 오일 유지용 부재(22)에 도포된 도전성 오일을 통해 통과할 수 있도록 배치되어야 한다.

오일 유지용 부재(22)는 케이블(25)을 통해 검지 수단(23)에 연결된다. 검지 수단(23)은 오일 유지용 부재(22)에 도포된 도전성 오일의 저항 변화를 검지할 수 있다. 이를 보다 상세히 설명하면, 도전성 오일을 통해서 미세한 전류를 통전시키고, 그에 따른 저항 변화를 검지함으로써 여과용 부재(21)에 포획된 오염 물질의 축적량을 검지할 수 있다. 이는 도전성 오일에 포획된 먼지등의 오염 물질량이 증가하면 도전성 오일의 저항이 비례적으로 증가하는 특성을 이용한 것이다. 즉, 여과용 부재(21)에 축적된 오염 물질량이 증가하면 여과 성능이 저하되므로, 여과용 부재(21)를 통과하는 공기에 오염 물질이 함유된다. 이러한 오염 물질은 오일 유지용 부재(22)에 도포된 도전성 오일의 저항을 증가시키므로, 이를 검지함으로써 여과용 부재의 여과 성능을 알 수 있는 것이다.

검지 수단(23)은 케이블(25)을 통해 디스플레이 수단(24)과 연결되며, 검지 수단(23) 및 디스플레이 수단(24)은 다양한 형태로 구성될 수 있다. 한 예로서, 검지 수단(23)은 단순한 전류 변환 회로로 구성되고, 디스플레이 수단(23)은 상기 전류 변환 회로에서 변환되는 전류값이 소정값 이하로 낮아질 경우에 점등되는 경고등으로 구성될 수 있다. 디스플레이 수단(24)인 경고등은 본 발명의 에어 필터 장치가 도 1에 도시된 차량용 공기 조화 장치에 적용될 경우 차량의 운전석 계기판에 설치됨으로써, 운전자가 여과용 부재(21) 및 오일 유지용 부재(22)와 같은 소모성 부품의 교체 시기를 판단할 수 있도록 하는 것이 바람직스럽다.

다른 예에서는 검지 수단(23)이 마이크로 프로세서이고, 디스플레이 수단(24)이 디지털 표시 장치일 수 있다. 이러한 경우에, 검지 수단(23)은 도전성 오일의 저항값 변화를 마이크로 프로세서에 입력된 프로그램에 따라서 여과용 부재(21)에 축적된 오염 물질량에 대한 값으로 변환시키고, 이를 디지털 표시 장치인 디스플레이 수단(24)을 통해 표시한다. 사용자는 디스플레이 수단(24)을 통해서 여과용 부재(21)에 축적된 오염 물질량을 인식할 수 있으며, 적절한 시기에 에어 필터 장치(20)의 여과용 부재(21) 및 오일 유지용 부재(22)와 같은 소모성 부품들을 교체할 수 있다.

도 3에는 본 발명에 따른 에어 필터 장치의 다른 실시예가 개략적인 구성도로써 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 에어 필터 장치(30)는 공기를 여과시키는 여과용 부재(31)와, 상기 여과용 부재(31)를 통과한 공기에 노출되며 도전성 오일을 유지하는 오일 유지용 플레이트(32)와, 상기 오일 유지용 플레이트(32)의 전기 저항 변환을 검지하는 검지 수단(33)과, 상기 검지 수단(33)의 저항 변화를 표시하는 디스플레이 수단(34)을 구비한다. 공기는 도면 번호 36 으로 지시된 화살표를 따라서 여과용 부재(31)를 통해 유동할 수 있다.

도 3에 도시된 실시예에서, 오일 유지용 플레이트(32)는 통기성을 가질 필요는 없으며, 단지 여과용 부재(31)를 통과한 공기의 유동을 방해하지 않을 정도로 작게 형성되는 것이 바람직스럽다. 도 2에 도시된 실시예에서는 오일 유지용 부재(22)가 통기성을 가지면서 그 전체 면적이 여과용 부재(21)의 전체 면적과 동일하게 형성되어야 하므로 유동 저항이 발생할 가능성이 크다. 그러나 도 3의 실시예에서는 오일 유지용 플레이트(32)를 통기성이 없는 재료로 작게 형성할 수 있다. 오일 유지용 플레이트(32)에는 도전성 오일이 도포되며, 도전성 오일의 저항 변화는 케이블(35)을 통해 검지 수단(33)에 의해 검지되고, 디스플레이 수단(34)을 통해서 표시될 수 있다.

본 발명에 따른 에어 필터 장치는 여과용 부재에 축적된 오염 물질량을 표시할 수 있으므로 사용자가 여과용 부재의 소모품 교체 시기를 인식할 수 있으며, 그에 따라 에어 필터 장치를 소기 목적에 부합되게 사용할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 특히 본 발명은 차량용 공기 조화 장치를 예로 들어 설명되었으나 에어 필터 장치가 사용되는 다른 장치들에도 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 공기를 여과시키는 여과용 부재,

   상기 여과용 부재를 통과한 공기에 노출되며 도전성 오일을 유지하는 오일 유지용 부재,

   상기 오일 유지용 부재의 전기 저항 변환을 검지하는 검지 수단 및,

   상기 검지 수단의 저항 변화를 표시하는 디스플레이 수단을 구비한 에어 필터 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 오일 유지용 부재는 상기 여과용 부재의 면적과 동일한 면적을 가지는 통기성 재료에 도전성 오일을 도포함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 에어 필터 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 오일 유지용 부재는 상기 여과용 부재를 통과한 공기의 유동을 방해하지 않을 정도로 작은 면적을 가지는 플레이트 부재에 도전성 오일을 도포함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 에어 필터 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 검지 수단은 상기 오일 유지용 부재에 유지된 오일의 저항 변화를 검지하는 전류 변환 회로이며, 상기 디스플레이 수단은 상기 전류 변환 회로에서 검지된 전류값이 소정값 이하일 때 점등되는 경고등인 것을 특징으로 하는 에어 필터 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 검지 수단은 상기 오일 유지용 부재에 유지된 도전성 오일의 저항값 변화를 입력된 프로그램에 따라서 여과용 부재(21)에 축적된 오염 물질량에 대한 값으로 변환시키는 마이크로 프로세서이며, 상기 디스플레이 수단은 상기 마이크로 프로세서에서 처리된 오염 물질량에 대한 값을 표시하는 디지털 표시기인 것을 특징으로 하는 에어 필터 장치.
6. 공기를 여과시키는 여과용 부재,

   상기 여과용 부재를 통과한 공기에 노출되며 도전성 오일을 유지하는 오일 유지용 부재,

   상기 오일 유지용 부재의 전기 저항 변환을 검지하는 검지 수단 및,

   상기 검지 수단의 저항 변화를 표시하는 디스플레이 수단을 구비한 에어 필터 장치를 포함하는 차량용 공기 조화 장치.

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