음이온 및 양이온 발생장치를 구비한 자동차용 공조장치 document_id A220623023277

일반적으로, 차량용 공조장치는 외부 또는 내부의 공기의 온도를 낮추거나 또는 높여 사용자가 설정한 온도에 맞도록 조절하고, 이를 사용자에게 토출하도록 이루어진다. 그리고, 차량용 공조장치로부터 토출되는 공기를 건강에 유익한 공기로 변환시키기 위하여, 공기를 정화할 수 있는 별도의 공기정화장치를 구비하고 있는 실정이며, 이러한 공기정화장치는 공기 중에 함유되어 있는 VOCs(휘발성 유기 물질), 박테리아, 바이러스 및 신종 전자파 등의 각종 유해 물질 및 악취 물질들을 제거함으로써 공기를 정화하여 실내로 보다 신선한 공기를 제공한다. 이와 같이, 차량 실내의 먼지, 분진, 악취 등을 제거하고, 공기를 정화하기 위하여 그 내부에 필터가 구비되어 있는 공기정화장치가 제안되었으나, 필터만으로 상술한 바와 같은 역할을 담당하기에는 어려운 문제점이 있었다. 한편, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 코로나 방전 방식, 전자 방사 방식, 수파쇄 방식 및 플라즈마 방식 등 전기 집진 방식을 이용하는 공기정화장치가 제안되었다. 상술한 코로나 방전 방식의 경우 방전 전극과 접지 전극 사이에 매우 높은 전압을 인가하여 양 전극 사이에 코로나 방전을 발생시켜 두 전극 사이에 있는 산소와 같은 공기 분자를 음이온화시켜 공기를 정화하는 방식이다. 그리고, 전자 방사 방식은 양(+) 전극을 설치하지 않고, 침상의 도체를 음(-) 전극화한 후 이 음(-) 전극에 고전압을 가하여 공기 중에 직접 전자를 방출하는 방식으로서 방출된 전자가 산소 또는 수분과 결합하여 음이온을 생성하여 공기를 정화하는 방식이다. 또한, 수파쇄 방식은 소위 레너드 효과(Lenard Effect), 즉 물이 높은 곳에서 아래쪽으로 떨어지면서 수면 또는 바위 등에 부딪힐 때 그 주위의 공기에 미약한 음(-) 전기를 띄는 음이온을 발생시키고, 물방울이 스스로 양(+) 전기를 띄는 현상을 이용하여 음이온을 생성시켜 공기를 정화하는 방식이다. 더불어, 플라즈마 방식은 공기가 플라즈마 상태로 변할 때 공기 분자로부터 전자가 유리되는 현상을 이용하여 음이온을 생성시킴으로써 공기를 정화하는 방식이다. 여기서 음이온이란 (-)전기를 띤 것을 음이온(마이너스 이온)이라 하며, 공기 중에 탄산가스, 산소, 질소, 수소 등과 같은 다수의 혼합물과 함께 존재하며, 인체의 신진대사를 활발하게 하고, 피로회복을 촉진시키며, 생체작용에 뛰어난 효과가 있다. 이러한 음이온의 효능 및 효과를 좀 더 구체적으로 밝히면 다음과 같은 효과를 가진다. 1) 음이온은 혈액 중 미네랄 성분인 칼슘, 나트륨, 칼륨 등의 이온화율을 상승시켜 알카리화의 진행을 통하여 혈액을 정화시켜주고, 엔돌핀, 엔커피린이라는 물질을 발생시켜 혈청 속에 칼슘과 나트륨의 이온화율을 상승시킴으로써 혈액정화, 피로회복뿐만 아니라 강한 통증이 있던 부분의 세포를 건강하게 활성화시켜 통증의 완화 및 경감시키는 효과가 있다. 2) 혈청 중에 포함된 면역 성분인 글로부린의 양을 증가시켜 감염증세에 대한 저항력을 높이므로 상처에 대한 자체 치유를 향상시키는 효과가 있다. 3) 신체의 혈관, 내장 등의 자율신경계를 조절하여 인체의 모든 기관, 신경계통 및 혈액, 세포, 임파액 등에 생기를 주어 신체의 약화된 부위의 기능을 강화시켜 활력을 주는 효과가 있다. 4) 공기 중에 존재하는 여러 가지 오염물질 즉, 담배 연기, 아황산가스, 질소산화물, 일산화탄소, 오존 및 각종 유기물질 등의 양이온을 경화 및 침전시켜 제거하므로 공기를 깨끗하고 신선하게 유지하는 효과가 있다. 5) 세균, 먼지, 곰팡이 등의 오염된 입자들을 중화 및 제거하는 효과가 있다. 6) TV, PC, 이동전화를 비롯한 각종 전기, 전자 제품으로부터 방출되는 유해 전파 등을 흡수 및 제거하고, 세포의 활성화를 촉진시켜 인체의 신진대사를 촉진시키는 효과가 있다. 7) 신체의 각종 통증이 완화되는 의료적인 효과가 있다. 8) 혈액순환이 촉진되어 팔, 다리의 저림현상이 완화되고, 신체의 혈액순환을 활성화시키는 효과가 있다. 한편, 상술한 바와 같은 종래의 공기정화장치는 단순히 음이온을 발생 및 방출시킴으로써 공기를 정화하는 기능을 갖도록 되어 있기 때문에 실질적으로 차량의 실내의 공기를 정화시키기 어려운 문제점이 있었다. 즉, 단순히 음이온을 발생 및 방출시키도록 이루어지는 종래의 공기정화장치는 발생되는 음이온이 매우 짧은 시간 사이에 공기 중의 양이온과 결합하여 중화되기 때문에 생성된 음이온의 대기 중 잔존 시간이 매우 짧으며, 이로 인해 생성된 음이온이 먼 거리까지 이동하지 못하고 소멸됨으로써 공기정화장치 본연의 역할에 충실하지 못하다는 문제점이 있었다. 한편, 이러한 문제점으로 인해 음이온의 잔존 시간 및 이동 거리를 향상시킬 수 있는 음이온의 클러스터화, 즉 음이온이 다수의 물 분자와 결합하거나, 다수의 음이온끼리 상호 결합됨으로써 일반적인 음이온에 비하여 그 생성 기간 및 이동 거리를 향상시킬 수 있는 공기정화장치가 제안되었으나, 발생 및 방출되는 음이온이 단순히 인접한 공기와의 접촉을 통하여 클러스터화됨으로써 음이온의 클러스터의 생성 개수가 미미하며, 이로 인해 기존의 공기정화장치에서 발생 및 방출되는 음이온과 마찬가지로 쉽게 소멸하고, 이동 거리가 짧아 사용자에게 사용의 편의성을 제공하지 못하여 그 효용 가치가 낮은 문제점이 있었다.