KR100462669B1 - 증발기내에 설치된 살균용 자외선 램프의 이상경보장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 증발기 내에 설치된 자외선 감지부에 의해서 감지된 자외선 램프의 비정상적인 작동 상태인 경우 제어부를 통해서 자외선 램프로의 전원을 차단하고 경고등을 점등하여 운전자에게 자동으로 알려주며, 자외선 램프가 정상적으로 작동할 경우에는 일정한 주기로 자외선 램프를 작동시킴으로써, 자외선 램프의 비정상적인 작동상태를 자동으로 검출할 수 있으며, 자외선 램프 작동시간을 조절할 수 있기 때문에 자외선 램프의 수명을 연장시킬 수 있으며, 따라서 비용을 절감할 수 있다.

Description

증발기내에 설치된 살균용 자외선 램프의 이상경보장치 및 그 제어 방법{Alarm System of Ultraviolet Lamp for Sterilizing Evaporator and Control Method thereof}

본 발명은 차량용 공기조화기의 증발기 내에 설치된 살균, 악취 제거를 위한 자외선 램프의 비정상적인 작동을 점검하기 위한 이상경보장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 상기 자외선 램프가 작동하지 않거나 자외선 램프가 오염되어 빛의 세기가 감소되는 등 비정상적으로 작동하는 경우 자외선 램프의 전원을 차단하고 사용자에게 경고신호를 보내는 자외선 램프의 이상경보장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공기조화기의 가동시에 생성되는 응축수가 증발기 표면에서 발생하는 결로현상 때문에 증발기 내에 습기가 차게되고, 곰팡이나 세균 등에 의해 부패가 일어나면서 그 냄새가 공기와 함께 차실내로 보내어져 차실내의 공기를 오염시킬 뿐만 아니라 탑승차에게 불쾌감을 주게 된다. 이를 방지하기 위해서 증발기 내부에 자외선 램프를 장착하여 살균 및 악취를 제거하는 살균장치가 제안되었다.

차량용 증발기 내에 설치된 살균장치는 증발기 내부에 장착된 자외선 램프에 의해서 방출되는 살균을 위한 자외선 파장 영역과 악취를 제거하기 위한 오존발생용 파장 영역에 의해 살균 및 악취를 제거하게 된다. 하지만, 상기 종래의 살균장치는 상기 자외선 램프의 이상작동의 확인을 작업자의 수동검사에 의존하였으며, 자외선 램프의 자외선 작동시간조절을 위한 장치가 마련되어 있지 않기 때문에 자외선 램프의 교체주기가 불필요하게 축소되는 등 비용이 증가되는 문제점이 있다. 또한, 자외선 램프의 작동여부에 대한 점검 장치가 구비되어 있지 않아 자외선 램프의 단락이나 파손 등에 의해서 자외선 램프의 내부에 존재하는 인체에 유해한 수은가스등이 운전자가 모르는 사이에 유출될 수 있는 문제점이 있다. 또한, 증발기 내부는 오염된 공기의 흐름으로 인하여 자외선 램프의 표면이 쉽게 오염되어 방출되는 자외선의 광량이 현격하게 줄어들어 살균력이 떨어질 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서, 증발기 내에 자외선 감지부를설치하여 살균용 자외선 램프로부터 흡수한 수광량의 차이로부터 자외선 램프의 작동상태를 검출하고, 자외선 램프의 작동에 이상이 있는 경우 자외선 램프의 전원을 차단하고 사용자에게 경고신호를 내보내는 자외선 램프의 이상경보장치를 제공함으로써, 자동으로 자외선 램프의 비정상적인 작동 상태를 파악하여 교환 또는 수리할 수 있도록 하여 자외선 램프의 수명을 연장시키고 비용을 절감시키는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따르는 자외선 램프의 이상경보장치를 나타내는 도면이며,

도 2는 본 발명에 따르는 자외선 램프의 이상경보장치의 제어 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 증발기 2 : 케이스

3 : 본체 8 : 자외선 램프

9 : 자외선 감지부 10 : 제어부

11 : 수동작동스위치 12 : 송풍기스위치

13 : 전원부 14 : 경고등

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 차량용 공기조화기의 증발기내에 설치되어 증발기 내를 살균시키고 및 악취를 제거하는 자외선 램프와; 상기 증발기 내에 설치되어 자외선 램프로부터 방출되는 자외선의 수광량에 의해서 변화하는 전압을 측정한 후 기준값과 비교하여 자외선 램프의 비정상작동을 감지하고 이를 경고신호로 출력하는 자외선 감지부와; 상기 자외선 감지부의 경고신호, 그리고 송풍기 스위치 및 수동작동 스위치의 신호를 입력받으며, 각각의 신호의 상태에 따라서 자외선 램프의 전원차단 신호 및 경고등에 점등신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 신호에 따라 상기 자외선 램프로의 전원을 공급 차단시키는 전원부와; 그리고 운전석 계기판에 마련되며, 상기 제어부의 경고등 점등신호에 의해 점등되는 경고등을 포함하며, 상기 제어부는: 자외선 감지부의 경고신호가 off이며, 송풍기 스위치 신호가 on이며, 수동작동 스위치신호가 off인 경우 자외선 램프를 주기적으로 on/off시키는 신호를 출력하며; 자외선 감지부의 경고신호가 off이며, 수동작동 스위치 신호가 on인 경우에는 송풍기의 가동 여부와 관계없이 자외선 램프를 on시키는 신호를 출력하고; 자외선 감지부로부터의 경고신호가 on인 경우에는 상기 자외선 램프에는 자외선 램프를 off시키는 신호를, 그리고 경고등에는 경고등을 on시키는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자외선 램프의 이상경보장치를 제공하여 자외선 램프의 작동상태와 오염도를 자동으로 점검하여 운전자에게 알려주도록 한다.또한, 본 발명은 차량용 공기조화기의 증발기내에 설치되어 증발기 내를 살균시키고 및 악취를 제거하는 자외선 램프와; 상기 증발기 내에 설치되어 자외선 램프로부터 방출되는 자외선의 수광량에 의해서 변화하는 전압을 측정한 후 기준값과 비교하여 자외선 램프의 비정상작동을 감지하고 이를 경고신호로 출력하는 자외선 감지부와; 상기 자외선 감지부의 경고신호, 그리고 송풍기 스위치 및 수동작동 스위치의 신호를 입력받으며, 각각의 신호의 상태에 따라서 자외선 램프의 전원차단 신호 및 경고등에 점등신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 신호에 따라 상기 자외선 램프로의 전원을 공급 차단시키는 전원부와; 그리고 운전석 계기판에 마련되며, 상기 제어부의 경고등 점등신호에 의해 점등되는 경고등을 포함하는 자외선 램프의 이상 경보장치를 제어하는 방법으로: 자외선 감지부의 경고신호, 송풍기 스위치 및 수동작동 스위치의 신호가 제어부에 입력되는 단계; 자외선 감지부의 경고신호가 off이며, 상기 송풍기 스위치 신호가 on이며, 수동작동 스위치 신호가 off인 경우 자외선 램프를 주기적으로 on/off시키는 단계; 자외선 감지부의 경고신호가 off이며, 수동작동 스위치 신호가 on인 경우 송풍기의 가동여부와 관계없이 자외선 램프를 on시키는 단계; 그리고 자외선 감지부의 경고신호가 on인 경우 자외선 램프는 off시키며 경고등은 on시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 램프의 이상경보장치를 제어하는 방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 본 발명의 자외선 램프의 이상경보장치를 설명한다. 도 1은 본 발명에 따르는 자외선 램프의 이상경보장치를 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명에 따르는 자외선 램프의 이상경보장치의 제어 순서도이다.

일반적으로 차량용 공기조화장치는 냉매를 압축하는 컴프레서와, 팽창밸브로부터 공급된 냉매가 주위의 열을 흡수하면서 증발하는 증발기, 상기 증발기에서 흡수된 열을 외부의 공기로 냉각시키면서 방출하여 냉매를 액화상태로 되게 하는 응축기, 상기 응축기에서 열을 발산하여 액체로 된 냉매가 팽창 밸브로 유입되지 않고 일시적으로 저장되도록 하는 리시이버 및 차실내의 공기를 상기 증발기로 보내 열교환을 하게 하면서 차실내로 찬바람을 보내는 송풍기 등으로 구성되는데, 본 발명은 특히 상기 공기조화기 중의 증발기에 장착되는 자외선 램프의 이상경보장치에 관계된다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따르는 자외선 램프의 이상경보장치는 상기 증발기(1)의 내부에 설치된 자외선 램프(8)와 자외선 감지부(9)와, 수동작동스위치(11), 송풍기스위치(12) 및 자외선 감지부(9)의 신호를 입력받고 제어를 위한 출력신호를 내보는 제어부(10)와, 상기 제어부(10)의 출력신호 중 자외선 램프 전원차단신호에 의해서 자외선 램프(8)의 전원을 공급 차단하는 전원부(13)와, 그리고 상기 제어부(10)의 출력신호 중 경고등 점등신호에 의해 점등되어 운전자에게 자외선 램프의 비정상작동을 알려주는 경고등(14)으로 구성된다.

먼저, 증발기(1)는 액체상태의 냉매가 증발하면서 통과하는 다수개의 튜브와 열을 흡수하는 다수개의 핀으로 구성된다. 즉, 유입구와 유출구를 갖춘 튜브가 다수개의 핀을 매개로 해서 일체로 연결된 본체(3)가 케이스(2)내에 내장되고, 상기 케이스(2)의 내면에는 각각 단열재(7)가 부착되어 있으며, 공기의 유입구(4)와 유출구(5)가 각각 형성되어 있다.

상기 증발기 본체(3) 내의 살균 및 악취 제거를 위한 자외선 램프(8)는 상기 증발기(1)의 상부에서 내측으로 삽입 설치된다. 상기 자외선 램프(8)는 외측에서 전원 공급 및 차단을 위해서 설치된 전원부(13)와 연결되어 있다. 보통 자외선 램프(8)에서 방출하는 자외선 중 살균작용은 254nm 파장을 이용하며, 살균 및 탈취를 위한 오존을 발생시키는 자외선은 184.9nm 파장을 이용한다. 상기 자외선 램프(8)가 정상적으로 작동할 경우 세균의 살상시간은 10초 이내에 99%이상의 모든 세균이 살균되므로 자외선 램프(8)를 계속 작동시킬 필요가 없다. 이 경우 상기 제어부(10)는 상기 전원부(13)를 제어하여 주기적으로 자외선 램프(8)를 작동시키게 된다.

상기 증발기(1)의 케이스(2) 측면에 부착된 자외선 감지부(9)는 상기 자외선 램프(8)에서 방출되는 자외선을 수광하면 전압을 발생시키는 일종의 광다이오드이다. 상기 자외선 감지부(9)에 자외선을 비추면 자외선 감지부(9)내의 전하가 움직이고 전하가 움직이는 회로에 저항을 연결하여 전압을 측정할 수 있다. 상기 자외선 감지부(9)는 측정된 전압을 미리 설정한 기준값과 비교하여 그 값이 기준값 이하이면 자외선 램프(8)가 비정상작동 상태에 있다고 판단하고 경고신호를 온시켜 상기 제어부(10)로 보내게 되며, 자외선 램프(8)가 정상적으로 작동하는 경우 즉 상기 측정된 전압이 기준값 이상인 경우에는 경고신호를 오프시켜 상기 제어부(10)로 보내게 된다. 상기 자외선 감지부(9)에서 측정되는 전압은 자외선의 수광량에 따라 움직이는 전하의 양에 따라 달라지므로, 자외선 램프(8)가 작동하지 않거나, 자외선 램프(8)의 표면이 오염되어 자외선의 수광량이 작아지면 자외선 감지부(9)는 자외선 램프(8)가 비정상적으로 작동하고 있다는 것을 감지하게 되는 것이다. 상기 기준값은 증발기의 상태나 주위 환경조건에 따라 변화할 수 있으며, 상기 기준값은 외부에서 조절하여 입력할 수 있도록 구성될 수 있다.

나아가, 송풍기스위치(12)는 자동차의 시동과 함께 차실내로 바람을 불어넣는 송풍기의 온/오프 신호를 제어부(10)로 출력하는 작용을 한다.

또한, 상기 수동작동스위치(11)는 운전자가 공기조화기를 수동으로 하여 강제적으로 작동시킬 경우에 온 신호를 발생시키는 스위치로 온 상태일 경우에는 증발기(1) 내의 자외선 램프(8)가 계속 작동상태에 있어야 한다.

상기 전원부(13)는 상기 제어부(10)와 자외선 램프(8) 사이에 연결되어 있는 릴레이 장치로, 상기 제어부(10)의 출력신호를 받아 자외선 램프(8)로의 전원을 공급 또는 차단하는 작용을 한다. 따라서, 전원부(13)는 상기 자외선 램프(8)의 작동이 정상적일 경우, 제어부(10)에서 주기적으로 출력되는 전원차단신호에 따라 주기적으로 자외선 램프(8)로 공급되는 전원을 공급/차단시켜 자외선 램프(8)를 주기적으로 온/오프 시키고, 상기 자외선 램프(8)의 작동이 비정상적일 경우에는 상기 제어부(10)의 전원차단신호를 입력받아 자외선 램프(8)로의 전원을 차단시켜 자외선 램프를 오프 시킨다.

상기 경고등(14)은 운전석 전면에 설치된 계기판에 설치되며, 상기 자외선램프(8)의 작동이 비정상적일 경우 상기 제어부(10)에서 출력되는 경고등 점등신호에 의해서 점등되어 운전자에게 자외선 램프의 이상을 알려주게 된다.

상기 제어부(10)는 외부로부터 상기 송풍기스위치(12) 및 수동작동스위치(11)의 온/오프 신호 및 상기 자외선 감지부(9)의 경고신호의 온/오프 정보를 입력받아 내부에 프로그램의 논리판단에 의해서 자외선 램프의 전원을 공급하는 전원부(13) 및 경고등(14)에 출력신호(전원차단신호 및 경고등 점등신호)를 내보내 전원부(13) 및 경고등(14)을 제어하는 마이크로 프로세서를 사용하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바를 토대로 도 2를 참조하여 상기 제어부의 작동을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 단계(S1)에서, 상기 제어부(10)는 송풍기스위치(12) 및 수동작동스위치(11)의 온/오프 신호 및 자외선 감지부(9)의 경고신호를 입력받게된다. 여기서, 자외선 감지부(9)의 경고신호는 상기 자외선 램프(8)가 정상적으로 작동할 경우에는 오프 신호가, 그리고 비정상적으로 작동할 경우에는 온 신호가 제어부(10)에 공급된다.

단계(S2)에서는 먼저, 제어부(10)로 입력된 송풍기스위치, 수동작동스위치, 및 경고신호를 판단하여, 송풍기가 작동되는 상태(송풍기 온)에서 공기조화기가 수동작동 상태가 아니며(수동작동 오프), 자외선 램프(8)도 정상적으로 작동(경고신호 오프)할 경우에는 단계(S3)로 이동하게 된다. 이 경우 자외선 램프(8)가 정상적으로 작동하는 상태이므로 단계(S3) 내지 단계(S6)에서는 제어부(10)에서 상기 전원부(13)로 전원차단신호를 소정의 시간을 사이에 두고 주기적으로 출력시켜 전원부(13)가 상기 자외선 램프(8)로의 전원공급을 주기적으로 차단/공급하게 하여 상기 자외선 램프(8)를 주기적으로 오프/온 상태로 되게 한다. 따라서 효율적으로 자외선 램프(8)의 작동시간을 조절할 수 있도록 한다.

단계(S2)에서 조건을 만족하지 못하면, 단계(S7)를 수행한다. 단계(S7)에서는, 수동작동 스위치가 온 상태인가를 판단하고 온인 경우, 즉 운전자가 강제적으로 공기조화기를 작동시킨 경우 그리고 자외선 감지부(9)의 경고신호가 오프로 정상적인 작동을 할 경우에는 송풍기의 가동여부에 관계없이 자외선 램프(8)가 작동되어야 하므로 제어부(10)는 전원부(13)에 전원차단신호를 출력시키지 않도록 하여 자외선 램프(8)를 계속적으로 작동상태(온 상태)로 유지시킨다(단계(S8)).

상기 단계(S7)의 조건을 만족하지 못한 경우, 즉 자외선 감지부(9)로부터의 경고신호가 온인 경우에는 단계(S9)가 수행된다. 이 경우에는 자외선 램프(8)가 작동을 멈추었거나 오염된 상태에서 작동하는 등 비정상적으로 작동하는 경우이므로, 송풍기스위치의 온/오프 및 수동작동스위치의 온/오프 여부에 관계없이 자외선 램프(8)의 전원을 차단하고 경고등(14)을 점등해야 하기 때문에 제어부(10)는 전원차단신호 및 경고등 점등신호를 출력하게 된다. 이에 따라, 전원부(13)가 자외선 램프(8)로의 전원을 차단하게 되며, 또한 경고등(14)이 점등되어 운전자에게 자외선 램프(8)의 비정상적인 작동을 알려주게 된다.

상기 살펴본 바와 같이 본 발명은 차량용 증발기 내에 설치된 자외선 감지부에 의해서 감지된 자외선 램프의 비정상적인 작동 상태인 경우 제어부를 통해서 자외선 램프로의 전원을 차단하고 경고등을 점등하여 운전자에게 자동으로 알려주며, 자외선 램프가 정상적으로 작동할 경우에는 일정한 주기로 자외선 램프를 작동시킴으로써, 자외선 램프의 비정상적인 작동상태를 자동으로 검출할 수 있으며, 자외선 램프 작동시간을 조절할 수 있기 때문에 자외선 램프의 수명을 연장시킬 수 있으며, 따라서 비용을 절감할 수 있다.

Claims (2)

1. 차량용 공기조화기의 증발기내에 설치되어 증발기 내를 살균시키고 및 악취를 제거하는 자외선 램프와; 상기 증발기 내에 설치되어 자외선 램프로부터 방출되는 자외선의 수광량에 의해서 변화하는 전압을 측정한 후 기준값과 비교하여 자외선 램프의 비정상작동을 감지하고 이를 경고신호로 출력하는 자외선 감지부와; 상기 자외선 감지부의 경고신호, 그리고 송풍기 스위치 및 수동작동 스위치의 신호를 입력받으며, 각각의 신호의 상태에 따라서 자외선 램프의 전원차단 신호 및 경고등에 점등신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 신호에 따라 상기 자외선 램프로의 전원을 공급 차단시키는 전원부와; 그리고 운전석 계기판에 마련되며, 상기 제어부의 경고등 점등신호에 의해 점등되는 경고등을 포함하며,

   상기 제어부는 :

   자외선 감지부의 경고신호가 off이며, 송풍기 스위치 신호가 on이며, 수동작동 스위치 신호가 off이며, 경우 자외선 램프를 주기적으로 on/off시키는 신호를 출력하며;

   자외선 감지부의 경고신호가 off이며, 수동작동 스위치 신호가 on인 경우에는 송풍기의 가동 여부와 관계없이 자외선 램프를 on시키는 신호를 출력하고;

   자외선 감지부의 경고신호가 on인 경우에는 상기 자외선 램프에는 자외선 램프를 off시키는 신호를, 그리고 경고등에는 경고등을 on시키는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자외선 램프의 이상경보장치.
2. 차량용 공기조화기의 증발기내에 설치되어 증발기 내를 살균시키고 및 악취를 제거하는 자외선 램프와; 상기 증발기 내에 설치되어 자외선 램프로부터 방출되는 자외선의 수광량에 의해서 변화하는 전압을 측정한 후 기준값과 비교하여 자외선 램프의 비정상작동을 감지하고 이를 경고신호로 출력하는 자외선 감지부와; 상기 자외선 감지부의 경고신호, 그리고 송풍기 스위치 및 수동작동 스위치의 신호를 입력받으며, 각각의 신호의 상태에 따라서 자외선 램프의 전원차단 신호 및 경고등에 점등신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 신호에 따라 상기 자외선 램프로의 전원을 공급 차단시키는 전원부와; 그리고 운전석 계기판에 마련되며, 상기 제어부의 경고등 점등신호에 의해 점등되는 경고등을 포함하는 자외선 램프의 이상 경보장치를 제어하는 방법으로;

   상기 자외선 감지부의 경고신호, 송풍기 스위치 및 수동작동 스위치의 신호가 제어부에 입력되는 단계;

   자외선 감지부의 경고신호가 off이며, 상기 송풍기 스위치 신호가 on이며, 수동작동 스위치 신호가 off인 경우 자외선 램프를 주기적으로 on/off시키는 단계;

   자외선 감지부의 경고신호가 off이며, 수동작동 스위치 신호가 on인 경우 송풍기의 가동여부와 관계없이 자외선 램프를 on시키는 단계; 그리고

   자외선 감지부의 경고신호가 on인 경우 자외선 램프는 off시키며 경고등은 on시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 램프의 이상경보장치를 제어하는 방법.