KR100188067B1

KR100188067B1 - 차량용 팬제어장치

Info

Publication number: KR100188067B1
Application number: KR1019960020853A
Authority: KR
Inventors: 정백훈
Original assignee: 박상록; 주식회사두원공조
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1996-06-11
Publication date: 1999-06-01
Also published as: KR980001040A

Abstract

본 발명은 차량에 사용되는 팬을 차량의 환경조건에 따라 자동으로 변속시킬 수 있는 차량용 팬제어장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 차량용 팬제어장치는 제어수단이 차속도 감지부와, 냉각수온도감지부, 그리고, 에어컨상태감지부로부터 차의 속도, 냉각수의 온도, 에어컨의 상태를 감지한 후, 상기 차량의 상태에 적합한 차량용 팬(콘덴서팬, 라디에타팬)구동신호를 펄스폭변조부에 출력하고, 상기 펄스폭변조부로부터 이에 상응하는 일정펄스폭을 가진 펄스를 출력하여 스위칭소자인 FET(Q1)를 제어함으로써 차량용 팬을 동시에 제어할 수 있어 회로를 단순화시키고, 전력손실과 소음을 줄일 수 있으며, 고효율의 제어를 할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Description

차량용 팬제어장치

제1도는 종래기술에 의한 차량용 콘덴서팬제어장치의 상세회로도.

제2도는 종래기술에 의한 차량용 라디에타팬제어장치의 상세회로도.

제3도는 본 발명의 실시예 1에 의한 차량용 팬제어장치의 상세회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 콘덴서팬모터 5 : 라디에타팬모터

11 : 차속도감지부 13 : 냉각수온도감지부

15 : 에어컨상태감지부 17 : 제어수단

19 : 펄스폭변조부

본 발명은 차량에 사용되는 팬을 차량의 환경조건에 따라 자동으로 변속시킬 수 있는 차량용 팬제어장치에 관한 것이다.

종래의 차량용팬 중에는 에어컨의 냉매를 냉각시키는 콘덴서팬과, 냉각수를 냉각시키는 라디에타팬이 있는데, 상기 팬들은 각기 분리되어 제어되는 방식이었다.

종래의 상기 콘덴서팬의 제어장치는 제1도에 도시한 바와같이, 콘덴서팬모터(1)는 전원인가시 전기에너지를 회전에너지로 변환하여 회전함으로써, 함께 연동되는 콘덴서팬(도시하지않음)을 회전시키고, 스위치(SW2)는 상기 콘덴서팬모터(1)와 병렬접속되어서 상기 콘덴서팬모터(1)에 인가되는 전원을 1차적으로 단속하며, 릴레이(3)는 상기 스위치(SW2)가 온(ON)되었을때 전류가 인가되어 자력을 발생시키는 코일(L1)과, 상기 코일(L1)의 자력의 유무에 의해 단속되는 스위치(SW1)로 구성되며, 상기 스위치(SW1)의 단속에 의하여 2차적으로 상기 콘덴서모터(1)에 인가되는 전원을 단속한다.

이와같이 구성된 종래의 콘덴서팬제어장치는 도시하지않은 에어컨스위치를 누르면 상기 에어컨스위치와 연동되는 스위치(SW2)가 온(ON)되고, 직류전원(VCC)로 부터 발생된 전류가 릴레이(3)의 코일(L1)에 흘러 자력이 발생되고, 상기 자력에 의하여 상기 릴레이(3)의 스위치(SW1)가 온(ON)됨으로써, 상기 콘덴서팬모터(1)에 전류가 흘러 회전하고, 상기 콘덴서팬모터(1)와 연동되는 콘덴서팬이 회전함으로써 에어컨의 냉매를 냉각시킨다.

한편, 종래의 상기 라디에타팬의 제어장치는 제2도에 도시한 바와같이, 라디에타팬모터(5)는 전원인가 시, 전기에너지를 회전에너지로 변환하여 회전함으로써 함께 연동되는 라디에타팬(도시하지않음)을 회전구동시키며, 스위치(SW3, SW4)는 상기 라디에타팬모터(5)와 병렬접속되어 상기 라디에타팬모터(5)에 인가되는 전원을 2단계로 단속한다.

그리고, 릴레이(7, 9)는 상기 스위치(SW3, SW4)가 온(ON)되었을때 전류가 인가되어 자력이 발생되는 코일(L2, L3)과, 상기 코일(L2, L3)에 발생된 자력에 의해 단속되는 스위치(SW5, SW6)로 구성되며, 저항(R1, R2)은 서로 병렬접속되어 상기 라디에타팬모터(5)의 회전속도를 2단계로 제어하기 위하여 서로 저항값을 달리하였고, 일측이 상기 라디에타팬모터(5)에, 타측이 상기 릴레이(7, 9)의 스위치(SW5, SW6)에 직렬접속되었다.

이와같이 구성된 종래의 라디에타팬제어장치는, 먼저, 상기 스위치(SW3)를 온(ON)시키면, 직류전원(VCC)에서 공급되는 전류가 상기 릴레이(7)의 코일(L2)에 흘러 자력이 발생하고, 상기 자력에 의해 상기 릴레이(7)의 스위치(SW5)가 온(ON)되어서, 직류전원(VCC)으로 부터 공급된 전류가 상기 라디에타팬모터(5)를 지나 상기 저항(R1)을 거쳐서 접지로 흐름으로써, 상기 라디에이타팬모터(5)가 회전하고, 함께 연동되는 라디에이타팬이 회전하게 되어 냉각수를 냉각시킨다.

또한, 상기 스위치(SW4)를 온(ON)시키면, 직류전원(VCC)에서 공급되는 전류가 상기 릴레이(9)의 코일(L3)에 흘러 자력이 발생하고, 상기 자력에 의해 상기 릴레이(9)의 스위치(SW6)가 온(ON)되어서, 직류전원(VCC)으로부터 공급된 전류가 상기 라디에타팬모터(5)를 지나, 상기 저항(R2)을 거쳐서, 접지로 흐름으로써, 상기 라디에이타팬모터(5)가 회전하고, 함께 연동되는 라디에이타팬이 회전하게 되어 냉각수를 냉각시킨다.

한편, 상기 저항(R1)의 저항값이 상기 저항(R2)의 저항값보다 크다는 가정하에, 상기 스위치(SW4)를 온(ON)시키면 상기 라디에타팬모터(5)의 부하저항이 R2가 되고, 만약, 상기 스위치(SW3)를 온(ON)시키면 상기 부하저항은 R1이 된다. 따라서, 상기 라디에타팬모터(5)는 부하저항이 작을때 고속회전을 함으로, 상기 라디에타팬모터(5)는 상기 스위치(SW4)가 온(ON)될때 고속회전을 하고, 상기 스위치(SW3)가 온(ON)될때 저속회전한다.

그런데, 이와같은 종래의 차량용 팬제어장치는 콘덴서팬제어장치와 라디에이타팬제어장치가 별도로 구성되므로 회로의 구성이 복잡하고, 상기 콘덴서팬제어장치의 경우는 에어컨스위치를 누르면 바로, 최대로 회전구동하므로 에어컨의 효율에 관계없이 소비전력이 커질뿐만 아니라, 소음 또한 심하고, 상기 라디에이타팬제어장치는 2단제어만 가능하므로 불필요한 전력손실이 생기고, 소음 또한 문제점이 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 회로를 단순화시키고, 전력손실과, 소음을 줄일 수 있는 고효율의 차량용 팬제어장치를 제공 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 차량용 팬제어장치는 차량의 속도를 감지하는 차속도감지부(11)와, 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수온도감지부(13)와, 에어컨의 상태를 감지하는 에어컨상태감지부(15)와, 상기 차속도감지부와 냉각수온도감지부 그리고 에어컨상태감지부에서 감지된 차의 속도와 냉각수의 온도 그리고 에어컨의 상태에 관한 신호를 받아 차량용팬을 제어하기 위한 팬구동제어신호를 출력하는 제어수단(17)과, 상기 제어수단으로 부터 출력되는 팬구동제어신호에 따라 일정펄스폭의 펄스로 변조하는 펄스폭변조부(19)와, 상기 펄스폭변조부로부터 출력되는 변조펄스에 의해 차량용 팬에 인가되는 전원을 단속하는 FET(Q1)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예 1에 관하여 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명의 실시예 1에 의한 차량용 팬제어장치의 상세회로도로서, 제1도, 제2도와 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 붙이고, 중복된 설명은 생략한다.

본 발명에 의한 차량용 팬제어장치는 제3도에 도시한 바와 같이 차속도감지부(11)는 차량의 시간당 주행속도를 감지하여 제어수단(17)의 한 입력단자(I1)에 차속도감지신호를 인가하고, 냉각수온도감지부(13)는 온도센서인 서어미스터소자로서 도시하지 않은 실린더블록상부의 냉각수 통로에 설치되어 냉각수의 온도를 감지하고, 상기 제어수단(17)의 한 입력단자(I2)에 냉각수온도감지신호를 인가시킨다.

그리고, 에어컨상태감지부(15)는 에어컨의 상태(에어컨동작여부, 냉매압력, 냉매온도 등)를 감지하여 상기 제어수단(17)의 한 입력단자(I3)에 에어컨상태감지신호를 인가하고, 제어수단(17)은 입력단자(I1, I2, I3)를 통해 차의 속도와, 냉각수의 온도, 및, 에어컨의 상태를 인가받아, 차량의 상태에 적합한 팬구동제어신호를 출력단자(O1)를 통해 펄스폭변조부(19)에 인가시킨다.

또한, 펄스폭변조부(19)는 상기 제어수단(17)으로 부터 출력되는 팬구동제어신호에 따라 펄스폭변조를 하여 일정펄스폭의 펄스를 스위칭동작을 하는 FET(Q1)의 게이트단에 인가시키면, 상기 FET(Q1)의 드레인단에 각기 병렬접속되어 있는 콘덴서팬모터(1)와 라디에이터팬모터(5)는 상기 FET(Q1)가 턴온되면 동시에 동작한다.

한편, 상기 FET(Q1)는 게이트단에 인가되는 신호가 하이레벨구간일때 턴온되고, 로우레벨구간일때 턴오프된다.

이하, 상기와 같이 구성된 차량용 팬제어장치의 작용 및 효과를 설명한다.

먼저, 차량에 시동이 걸린상태이고 정상동작을 한다는 가정하에, 상기 제어수단(17)은 입력단자(I1, I2, I3)를 통해 상기 차속도감지부(11), 냉각수온도감지부(13), 에어컨상태감지부(15)로부터 차의 속도, 냉각수의 온도, 및, 에어컨의 상태를 감지한 후, 차량의 상태에 적합한 팬구동제어신호를 출력단자(O1)를 통해 상기 펄스폭변조부(19)에 인가하면, 상기 펄스폭변조부(19)는 상기 팬구동제어신호에 따라 일정한 펄스폭의 펄스를 상기 FET(Q1)의 게이트단에 인가한다.

또한, 상기 게이트단에 인가된 입력신호가 하이레벨구간일때, 상기 FET(Q1)가 턴온되면 직류전원(VCC)로부터 공급된 전류가 상기 콘덴서팬모터(1)와 라디에타팬모터(5)에 인가되어 동시에 회전하고, 상기 콘덴서팬모터(1)와 연동되는 콘덴서팬이 회전함으로써 에어컨의 냉매를 냉각시키며, 동시에, 상기 라디에타팬모터(5)와 연동되는 라디에타팬이 회전함으로써 냉각수를 냉각시킨다.

한편, 상기 차량용 팬(콘덴서팬, 라디에타팬)은 상기 FET(Q1)의 게이트단에 인가된 신호의 펄스폭에 따라 속도가 결정되는데, 이는 인가신호의 펄스폭이 크면 속도가 빠르고, 반대로 펄스폭이 작으면 속도가 느리게 된다.

상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 차량용 팬제어장치는 제어수단이 차속도감지부와, 냉각수온도감지부, 그리고, 에어컨상태감지부로부터 차의 속도, 냉각수의 온도, 에어컨의 상태를 감지한 후, 상기 차량의 상태에 적합한 차량용 팬(콘덴서팬, 라디에타팬)구동제어신호를 펄스폭변조부에 출력하고, 상기 펄스폭변조부로부터 이에 상응하는 일정펄스폭을 가진 펄스를 출력하여 스위칭소자인 FET(Q1)를 제어함으로써 차량용 팬을 동시에 제어할 수 있어 회로를 단순화시키고, 전력손실과 소음을 줄일수 있으며, 고효율의 제어를 할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

차량의 속도를 감지하는 차속도감지부(11)와, 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수온도감지부(13)와, 에어콘의 상태를 감지하는 에어콘상태감지부(15)와, 상기 차속도감지부(11)와 냉각수온도감지부(13) 그리고 에어콘상태감지부(15)에서 감지된 차의 속도와 냉각수의 온도 그리고 에어콘의 상태에 따라 콘덴서팬모터(1)와 라디에이터팬모터(5)를 제어하기 위한 팬구동제어신호를 출력하는 제어수단(17)과, 상기 제어수단(17)으로부터 출력되는 팬구동제어신호를 입력받아 일정펄스폭의 펄스신호로 변조하는 펄스폭변조부(19)와, 상기 펄스폭변조부(19)로부터 출력되는 펄스신호에 의해 콘덴서팬모터(1)와 라디에이터팬모터(5)로 인가되는 전원을 단속하는 전계효과트랜지스터(Q1)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 팬제어장치.