KR100680351B1 - 차량의 공기정화시스템에서 에어필터 교환 자동 알림 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 공기정화시스템(HVAC)의 에어필터 교환 자동 알림 방법으로서, 각 단계는

에어 필터 교환여부를 판단하기 위한 팩터 입력 단계;

상기 팩터 입력 후, 공기유입부 구동에 따른 내,외기 판단 단계;

상기 내,외기 판단 결과, 내기인 경우 풍량과 설정된 초기 실내 농도에 따라 체적 대비 농도 감소량을 산출하여 총 먼지량을 산출하지만, 외기인 경우 블로워 모터 구동에 따라 각 단에서의 풍향에 따른 풍량을 이용하여 총 먼지량을 산출하는 단계;

상기 산출된 총 먼지량이 에어 필터의 기준치를 초과하는지 여부 판단 단계; 및

상기 에어 필터상의 총 먼지량이 기준치를 초과하는 경우 디스플레이창에 경보문구를 표시하거나 경보음을 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

HVAC, 에어필터

Description

차량의 공기정화시스템에서 에어필터 교환 자동 알림 방법 {An alarm method for changing air filter of vehicle's heating ventilating and air conditioning system}

도 1a와 1b는 일반적인 HVAC 유닛의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 에어 필터 교환 자동 알림 방법 흐름도.

<도면부호의 설명>

2a,2b,2c 방향 조절부 4 온도 조절부

6 풍향 조절부 10 히터&냉각 유닛

20 공기유입부 30 블로워 유닛

100 HVAC 유닛

본 발명은 차량의 공기정화시스템에서 에어 필터 교환 자동 알림 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 차량 공기정화시스템의 구동상태 즉, 사용조건, 필터특성 및 지역특성에 따라 정확한 에어 필터 교환시점을 자동으로 알리기 위한 차량의 공기정화시스템에서 에어 필터 교환 자동 알림 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 공기정화(HVAC:Heating, Ventilating and Air Conditioning)시스템(이하, HVAC라 칭함)은 난방용의 히터와 냉방용의 쿨러가 일체로 모듈 구성되어 컨트롤러의 제어를 통해 운전자가 요구하는 온도로 차 실내 온도를 유지토록 하는 오토매틱 에어컨디셔너로서, 그 구성은 도 1a에 도시된 바와 같이, 크게 공기유입부(20), 블로워 유닛(30) 및 히터 & 냉각 유닛(10)으로 구성된다. 또한, 상기 히터 & 냉각 유닛(10)은 도 1b에 도시된 바와 같이, 바람의 방향을 앞 유리 또는 얼굴 또는 다리쪽으로 바꿔주는 방향 조절부(2a, 2b, 2c)와, 풍향을 조절하는 풍향 조절부(6)와, 온도를 찬바람 또는 더운바람으로 조절하기 위한 온도 조절부(4)로 구성된다. 이러한, HVAC는 방향 조절부, 온도 조절부, 공기유입부 위치 및 풍향 조절부의 조작에 따른 블로워 유닛의 모터 단수에 따라 유입되는 바람의 양과 이에 따른 에어 필터에서 걸러지는 먼지의 양도 달라지게 된다.

상기와 같은, 종래 차량용 HVAC의 에어필터 교환 알림 기술은 크게 3가지 유형으로 나뉜다.

첫째, 필터 전,후단의 압력 손실 측정을 통한 방법과, 둘째, 적외선 센서 등을 이용하여 직접적으로 필터의 오염정도를 판단하는 방법과, 세째, 풍속 감지센서를 통해 간접적으로 필터의 오염정도를 판단하는 방법 등이 있다.

그러나, 상기 종래 기술들은 풍량이나 압력 또는 필터의 오염도 측정을 위해 별도의 센서나 장치를 구비해야 하므로, 비용 및 중량 상승 등의 문제점을 갖고 있으며, 그에 따라 레이아웃 설정이 용이하지 못한 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량 공기정화시스템(HVAC)의 사용조건, 필터특성 및 지역특성에 따라 자동으로 정확한 에어 필터 교환시점을 알려줄 수 있도록 하기 위한 차량의 공기정화시스템에서 에어 필터 교환 알림 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한, 본 발명에 따른 에어필터 교환 알림 방법은,

에어 필터 교환여부를 판단하기 위한 팩터 입력 단계;

상기 팩터 입력 후, 공기유입부 구동에 따른 내,외기 판단 단계;

상기 내,외기 판단 결과, 내기인 경우 풍량과 설정된 초기 실내 농도에 따라 체적 대비 농도 감소량을 산출하여 총 먼지량을 산출하지만, 외기인 경우 블로워 모터 구동에 따라 각 단에서의 풍향에 따른 풍량을 이용하여 총 먼지량을 산출하는 단계;

상기 산출된 총 먼지량이 에어 필터의 기준치를 초과하는지 여부 판단 단계; 및

상기 에어 필터상의 총 먼지량이 기준치를 초과하는 경우 디스플레이창에 경보문구를 표시하거나 경보음을 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

본 실시예에 따른 차량의 공기정화시스템의 에어 필터 교환시점의 알림 방법을 흐름도인 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2에서 보는 바와 같이, 본 실시예에서는 차량용 공기정화시스템(HVAC)의 에어필터 교환을 자동으로 알려주기 위해 에어 필터 교환여부를 판단하기 위한 팩터(factor)를 입력받는다[S10].

상기에서, 입력 팩터로는 지역 오염도, 에어필터 타입 및 차량의 실내 체적으로 구성되는데, 본 실시예에서는 각 지역의 평균 먼지 오염도를 기준으로 지역특성에 대한 변수값을 미리 입력하여 오염이 심한 지역에서의 에어필터 교환주기는 짧게하고, 공기의 오염도가 적은 지역에서는 에어필터의 교환주기를 길게하여 지역특성이 반영되도록 한 것이다. 또한, 에어필터 타입에 따라 격자수가 많은 에어필터의 경우에는 교환주기를 짧게 하고, 격자수가 적은 에어필터의 경우에는 교환주기를 길게 설정하였다. 한편, 차종 즉, 소형차, 중형차 및 대형차에 따른 실내체적이 달라 실내공기 순환모드시 실내에 머물게 되는 먼지의 양도 달라지므로 이를 보상할 수 있도록 하였다.

다시 도 2의 흐름도로 돌아가서, 상기 팩터 입력 후 공기유입부 구동에 따른 내,외기 상태를 판단한다[S20].

상기 S20 단계에서 판단 결과, 현 내기상태인 경우 히터콘트롤러에서 풍량을 산출하고 실내 체적에 따른 설정된 초기 실내 농도를 이용하여 체적 대비 농도 감소량을 산출한 후 총 먼지량을 산출한다[S30, S60].

하지만, 상기 S20 단계에서 판단 결과, 현 외기상태인 경우에는 블로워 모터 구동상태에 따라 블로워 구동이 이루어지지 않는 경우 설정된 풍량(본 실시예에서는 차속이 60kph일 때의 외부 공기유입량으로 설정되는데, 이는 외기모드 상태에서 공기 압력에 의해 들어오는 평균 풍량을 의미함)을 적용하며, 블로워 구동이 이루어진 경우에는 이를 고려하여 히터콘트롤러에서 풍량을 산출한 후 총 먼지량을 산출한다[S60]. 상기에서, 본 실시예에 따른 유입되는 공기량(풍량)은 아래 수학식 1을 통해 산출된다.

V = Q * H

상기에서, V는 총 공기 유입량(풍량)

Q는 시간당 유입되는 공기량

H는 시간

또한, 상기 유입되는 공기량을 이용한 총 먼지량은 아래 수학식 2를 통해 산출된다.

W = V * C

상기에서, W는 총 먼지 중량

V는 총 공기 유입량

C는 농도

상기 S60 단계에서 총 먼지량을 산출한 후에는, 산출된 총 먼지량이 설정된 에어필터의 기준치 먼지량을 초과하는지 여부를 판단하여[S70], 산출된 총 먼지량이 기준치를 초과하는 경우에는 디스플레이창을 통해 경보문구를 표시하거나 경보음을 출력하여 에어필터의 교환시기를 알려주지만[S80], 기준치를 초과하지 않는 경우에는 현 에어필터상의 먼지량을 저장한 후 상기 S20 단계로 리턴한다[S90]. 즉, 본 실시예에서는 에어필터의 교환시기를 판단하는데 있어서, 앞서 언급한 지역 오염도, 에어필터 타입 및 차량의 실내 체적을 고려하여 기준치를 설정한 후, 현 먼지량을 판단하여 에어필터의 교환시기를 알려줄 수 있도록 한 것이다.

상기에서와 같이, 본 실시예에서는 에어필터의 교환주기를 설정하는데 있어서 각 지역마다 상이한 오염도를 반영할 수 있도록 하였다.

즉, 서울의 공기 오염도와 황사가 심한 중국의 공기 오염도, 그리고 공기의 오염도가 적은 미국에서의 차량 운행조건은 상기 오염도에 따라 에어 필터상에 쌓이는 먼지의 양이 틀릴 것이다. 따라서, 본 실시예에서는 앞서 언급한 바와 같이, 각 지역의 평균 먼지 오염도(국제환경단체에서 조사된 자료를 바탕으로 함)를 기준으로 각 지역특성에 대한 변수값을 미리 입력해 놓은 후 오염이 심한 지역에서의 에어 필터 교환주기는 짧게 설정하고, 반면 공기의 오염도가 적은 지역에서의 교환주기는 길게 설정함으로써, 각 지역 특성을 반영할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 기술적 범위를 해석함에 있어서는, 상기에서 설명된 실시예에 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항의 합리적 해석에 의해 결정되어져야 한다.

본 발명의 차량의 공기정화시스템에서 에어필터 교환 자동 알림 방법에 따르면, 차량의 에어 필터 교환시점을 자동으로 고객에게 알림으로써 필터의 오염으로 인한 차량 내 악취 등을 방지하고 에어컨/히터 등의 공조성능 저하를 방지할 수 있 는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 차량용 공기정화시스템(HVAC)의 에어필터 교환 알림 방법에 있어서,

   에어 필터 교환여부를 판단하기 위한 팩터 입력 단계;

   상기 팩터 입력 후, 공기유입부 구동에 따른 내,외기 판단 단계;

   상기 내,외기 판단 결과, 내기인 경우 풍량과 설정된 초기 실내 농도에 따라 체적 대비 농도 감소량을 산출하여 총 먼지량을 산출하지만, 외기인 경우 블로워 모터 구동에 따라 각 단에서의 풍향에 따른 풍량을 이용하여 총 먼지량을 산출하는 단계;

   상기 산출된 총 먼지량이 에어 필터의 기준치를 초과하는지 여부 판단 단계; 및

   상기 에어 필터상의 총 먼지량이 기준치를 초과하는 경우 디스플레이창에 경보문구를 표시하거나 경보음을 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 공기정화시스템에서 에어필터 교환 자동 알림 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 입력 팩터로는 지역 오염도, 에어필터 타입 및 차량의 실내 체적인 것을 특징으로 하는 차량의 공기정화시스템에서 에어필터 교환 자동 알림 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 외기가 유입되는 상태에서 블로워 모터 구동이 이루어지지 않는 경우에는 설정된 풍량을 적용하여 총 먼지량을 산출하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 공기정화시스템에서 에어필터 교환 자동 알림 방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 외기모드 상태에서 블로워 구동이 이루어지지 않는 경우 설정되는 풍량은 차속이 60kph일 때의 외부 공기유입량으로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량의 공기정화시스템에서 에어필터 교환 자동 알림 방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 유입되는 공기의 총량(풍량)은 아래 수식을 통해 산출되는 것을 특징으로 하는 차량의 공기정화시스템에서 에어필터 교환 자동 알림 방법.

   V = Q * H

   상기에서, V는 총 공기 유입량(풍량)

   Q는 시간당 유입되는 공기량

   H는 시간
6. 제 1항 또는 5항에 있어서,

   상기 에어 필터상의 총 먼지량은 아래 수식을 통해 산출되는 것을 특징으로 하는 차량의 공기정화시스템에서 에어필터 교환 자동 알림 방법.

   W = V * C

   상기에서, W는 총 먼지 중량

   V는 총 공기 유입량

   C는 농도
7. 제 1항에 있어서,

   상기 에어 필터상의 총 먼지량이 기준치를 초과하지 않는 경우 에어 필터상의 먼지량을 저장하는 단계가 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 차량의 공기정화시스템에서 에어필터 교환 자동 알림 방법.

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