KR101162976B1 - 태양 전지를 이용하는 차량용 공조 시스템 - Google Patents

태양 전지를 이용하는 차량용 공조 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101162976B1
KR101162976B1 KR1020090012789A KR20090012789A KR101162976B1 KR 101162976 B1 KR101162976 B1 KR 101162976B1 KR 1020090012789 A KR1020090012789 A KR 1020090012789A KR 20090012789 A KR20090012789 A KR 20090012789A KR 101162976 B1 KR101162976 B1 KR 101162976B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blower
power
solar cell
vehicle
seat
Prior art date
Application number
KR1020090012789A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100093722A (ko
Inventor
장길상
Original Assignee
한라공조주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한라공조주식회사 filed Critical 한라공조주식회사
Priority to KR1020090012789A priority Critical patent/KR101162976B1/ko
Publication of KR20100093722A publication Critical patent/KR20100093722A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101162976B1 publication Critical patent/KR101162976B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/24—Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00285—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for vehicle seats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/56—Heating or ventilating devices
    • B60N2/5607—Heating or ventilating devices characterised by convection
    • B60N2/5621—Heating or ventilating devices characterised by convection by air
    • B60N2/5657—Heating or ventilating devices characterised by convection by air blown towards the seat surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/003—Component temperature regulation using an air flow
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템은 차량용 태양전지(110), 상기 차량용 태양전지(110)와 연결된 컨트롤러(120), 최대전력추종장치(123), 상기 컨트롤러(120)에 연결되는 HVAC 블로워(130), 시트 블로워(140) 및 태양전지 전용 배터리(160)를 포함하고, 상기 차량용 태양전지(110)에서 생성된 전기를 이용하여 상기 HVAC 블로워(130), 시트 블로워(140)를 구동시키고, 상기 차량용 태양전지(110)로부터 발생되는 전력을 상기 HVAC 블로워(130), 시트 블로워(140)에 분배할 경우에, 상기 태양전지 발생 전력이 5W 이상일 경우에만 상기 전력을 HVAC 블로워(130)와 시트 블로워(140)에 공급한다.
따라서 차량의 냉방 시에 HVAC 블로워와 시트 블로워에 대하여 태양 전지에서 생성된 전력을 효과적으로 분배하여 환기 냉각 효과를 극대화할 수 있다.
전력 제어 분배, 태양 전지, 차량용 공조 시스템

Description

태양 전지를 이용하는 차량용 공조 시스템{AN AIR CONDITIONING SYSTEM FOR A VEHICLE USING A SOLAR CELL}
본 발명은 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는 본 발명은 HVAC 블로워와 시트 블로워의 전력 분배를 효율적으로 하는 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 태양전지를 차량의 공조 시스템에 적용하려는 시도가 많이 이루어져 오고 있다. 일예로, 태양전지를 이용한 환기용 팬을 들 수 있는데, 이것은 차량의 썬루프에 태양전지를 설치하여 차량 내의 환기용 팬을 구동하는 방식이다. 환기용 팬은 차량시트에 설치되며, 여름 같은 더운 날씨나 차량의 환기가 어려운 상황에서 차량이 주차시 태양전지에서 발생된 전력으로 시트의 환기를 하여 시트의 온도를 떨어뜨리는 발명이다. 상기 시트의 환기용 팬은 콘트롤러에 의해 조절되며 이미 설정해 놓은 온도와 비교하여 차량 내의 온도가 높아지면 이를 낮추기 위해 팬이 작동된다. 상기 설정온도는 사용자가 직접 조절할 수 있음은 물론이다. 또한 잉여전력이 있을 시에는 차량의 블로워에 전력을 공급해 차량실내의 전체적인 환기를 할 수도 있다.
또 다른 태양전지와 관련된 차량용 공조시스템으로는, 배터리의 적용을 들 수 있다. 일반적으로 차량 엔진 정지 시에 태양전지에서 발생한 전력을 차량환기용 팬에 공급하거나 차량의 배터리를 충전하는데 사용하는 발명이 있다. 스위치는 매뉴얼로 조정이 되며, 이에 의해 사용자가 태양전지에서 발생한 전력을 차량환기에 사용할 수도 있고, 배터리 충전에 사용할 수도 있다.
이러한 태양 전지를 이용하여 전력을 생산한 뒤 차량의 공조 시스템에 적용하는 것은 태양 전지에서 생산되는 에너지를 보다 효율적으로 사용하여야 할 필요성이 제기되고 있다. 특히, HVAC 블로워와 시트 블로워를 일정한 전력 하에서 일률적으로 전력 분배를 하여 구동하는 경우 냉방이 효율적으로 이루어지지 않아, 전력의 비효율적인 사용으로 말미암아 태양 전지로부터 생성되는 전력이 낭비되기도 한다.
따라서 본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 태양 전지에서 생성되는 전력에 따라 HVAC 블로워와 시트 블로워의 전력 분배를 조절하여 차량 내의 냉방을 효율적으로 할 수 있는 태양 전지를 이용한 차량용 공조 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템은 차량용 태양전지(110), 상기 차량용 태양전지(110)와 연결된 컨트롤러(120), 최대전력추종장치(123), 상기 컨트롤러(120)에 연결되는 HVAC 블로워(130), 시트 블로워(140) 및 태양전지 전용 배터리(160)를 포함하고, 상기 차량용 태양전지(110)에서 생성된 전기를 이용하여 상기 HVAC 블로워(130), 시트 블로워(140)를 구동시키고, 상기 차량용 태양전지(110)로부터 발생되는 전력을 상기 HVAC 블로워(130), 시트 블로워(140)에 분배할 경우에, 상기 태양전지 발생 전력이 5(W) 이상일 경우에만 상기 전력을 HVAC 블로워(130)와 시트 블로워(140)에 공급한다.
바람직하게는, 상기 차량용 태양전지(110)에서 발생된 전력을 상기 HVAC 블로워(130), 시트 블로워(140)에 공급할 경우에 상기 HVAC 블로워(130)에 전력을 먼저 공급하고, 상기 시트 블로워(140)에는 상기 HVAC 블로워(130)에 전력이 공급되는 경우에만 전력을 공급할 수 있다. 또한, 상기 차량용 태양전지(110)에서 발생된 발생전력이 약 40(W) 이하일 경우 전체전력의 약 10 내지 40 퍼센트만 상기 시트 블로워(140)에 분배할 수 있다.
본 발명에 따르면, 차량의 냉방 시에 HVAC 블로워와 시트 블로워에 대하여 태양 전지에서 생성된 전력을 제공되는 로직에 따라 효과적으로 분배하여 환기 냉각 효과를 극대화할 수 있다. 이러한 효율성이 개선되면, 차량 내의 실내냉각에 필요한 시간 역시 절감되므로, 전체적인 차량의 에너지 소비를 감축할 수 있는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하겠다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템은 차량용 태양전지(110), 상기 차량용 태양전지(110)와 연결된 컨트롤러(120), 최대전력추종장치(123), 상기 컨트롤러(120)에 연결되어 HVAC 블로워(130), 시트 블로워(140)를 포함하는 전력부하 및 태양전지 전용 배터리(160)를 포함하며, 상기 차량용 태양전지(110)에서 생성된 전기를 이용하여 상기 전력부하를 구동시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템은 크게 HVAC 블로워(130)와 시트 블로워(140)간의 전력 분배를 통하여 냉방 효용을 극대화 한다. 이에 앞서 일반적인 차량용 공조 시스템의 블로워 구동에 관하여 설명하겠 다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조 시스템의 시트 블로워의 구동을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 차량의 전방부에는 일반적으로 HVAC 블로워(90)가 창작되고, 이는 차량 내에 직접적으로 냉난방풍을 공급하면서 차량 내의 실내 온도를 조절하게 된다. 이에 더하여 근래에는 차량용 시트에 직접적으로 냉난방풍을 공급하는 시스템이 도입되었다. 도 2의 구성을 참조하면, 차량 실내 냉난방장치 HVAC 블로워(90)에서 차량 내의 환경 및 사용자의 조작에 따라 설정된 온도로 조절된 냉난방풍을 콘솔 덕트(30)로 도입하고 콘솔 덕트에서 시트용 블로워(80)로 공기를 도입한다. 상기 콘솔 덕트(30)에는 공기의 흐름 및 유량을 조절하는 도어(51, 52)가 각각 설치된다. 도 2에서는 운전자용 시트를 위한 도어(51) 및 조수석 시트를 위한 도어(52)가 도시되어 있다. 상기 콘솔 덕트(30)에서 공기흡입 덕트(40)를 통하여 각각의 도어(51, 52) 방향으로 냉난방풍이 공급되는데, 일반적으로 각각의 시트에는 시트에 승객이 탑승하였는지를 감지하는 액추에이터가 설치되어, 이를 전기적 신호로 받아들여 제어부에서 상기 운전석 시트 도어(51) 및 조수석 시트 도어(52)를 전기적으로 제어한다. 또한, 시트가 충분히 냉방되었거나, 난방이 이루어진 경우에도 상기 도어들(51, 52)을 열고 닫는 제어를 통하여 냉난방풍의 공급을 제어한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템을 적용하였을 때의 환기 효과를 나타내는 그래프이다.
도 3에서는 차량이 주차되었을 경우에 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템이 작동하여 차량 내의 실내 온도를 떨어뜨리는 효과를 볼 수 있다. 여기서, 시간의 흐름에 따라 증가하는 온도를 보이는 것은 실내 베이스 온도(41) 및 시트 베이스 온도(42)이다. 이것은 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템이 작동되지 않을 경우에 온도 변화를 나타낸다. 차량이 주차된 시간에 따라 상기 실내 베이스 온도(41) 및 시트 베이스 온도(42)는 비례하여 증가된다.
이에 반하여, 공조 실내 온도(43) 및 공조 시트 온도(44)는 시간이 지남에도 불구하고 실내의 온도 상승이 급격히 줄어드는 모습을 보여준다. 별도의 외부전원을 이용하지 않고 단순히 태양 전지에서 발생되는 에너지만을 이용하여서 각각의 HVAC 블로워(130) 및 시트 블로워(140)를 이용하여서 차량의 실내 온도를 도 3에 나타나는 그래프에서 보여주는 바와 같이 떨어뜨릴 수 있게 된다.
본 발명은 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템을 좀 더 효율적으로 이용하고자 HVAC 블로워(130) 및 시트 블로워(140)에 대한 전력분배를 효과적으로 하기 위한 것이다. 이를 위해서 전력에 대하여 온도 강하의 효과가 얼마나 이루어지는지 검토해 볼 필요가 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템을 적용하였을 때의 전력별 실내온도 강하 효과를 나타내는 그래프이다.
도 4를 살펴보면, 일반적인 블로워에 전력을 무한히 공급한다고 하더라도, 온도 강하량이 그것에 비례하여 증가하는 것이 아니라는 것을 보여준다. 도 4의 그래프에서는 블로워에 공급되는 전력이 약 40(W) 이상일 경우에는 온도 강하치가 급 격히 작아지는 것을 보여주는 데, 이 이상의 범위에서 블로워에 전력을 공급하는 것은 전력의 효율적이지 못한 사용이라는 것을 간접적으로 나타내고 있다. 오히려, 약 0 내지 40(W)의 범위인 초기 전력 공급에 대해서는 온도 강하량이 급격히 증가하는 것을 보여주어, 하나의 블로워에 집중적으로 전력을 공급하는 것 보다 여러 개의 블로워에 전력을 나누어 공급한 후 블로워를 여러 개 작동시키는 것이 온도강하에 더욱 효율적이라는 것을 보여준다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템은 HVAC 블로워(130) 및 시트 블로워(140)의 두 전력 분배에 대한 관계에 주안점을 두게 되었다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템을 적용하였을 때의 시트 블로워의 전력 분배에 따른 냉각효과를 나타내는 그래프이다.
도 5의 그래프는 같은 전력으로 상기 HVAC 블로워(130)와 시트 블로워(140)를 동시에 구동하였을 때에, 총 전력에 대한 시트 블로워(140)의 전력 분배량 비에 대한 시트 냉각효과의 변화를 볼 수 있다. 총 전력에 대한 시트 블로워(140)의 전력 분배량 비에 따르면, 초기 0 내지 20 퍼센트에 해당하는 값까지는 시트냉각효과가 비례하여 증가하나, 약 30 퍼센트를 넘어서는 경우에는 시트냉각효과가 떨어지는 모습을 볼 수 있다. 상기 HVAC 블로워(130)에 전력이 50 퍼센트 이하로 공급되는 경우에는 아무리 시트 블로워(140)에 전력이 많이 배분된다 하더라도 시트의 온도는 좀처럼 떨어지지 않는다. 같은 전력량을 사용할 경우에 상기 HVAC 블로 워(130)와 시트 블로워(140) 간의 전력 공급 비에 따라서 차량의 냉각효과가 크게 달라질 수 있음을 보여준다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템을 적용하였을 때의 HVAC 블로워 및 시트 블로워의 전력 분배에 따른 온도 강하 효과를 나타내는 그래프이다.
도 6의 나타나는 그래프의 Y축은 실내 온도 및 시트 온도의 온도 강하량을 나타내고, X축은 각각의 블로워에 공급되는 전력량을 나타낸다. X축 상부에 0(W), 5(W), 10(W), 15(W)로 나타난 값은 시트 블로워(140)에 공급되는 전력 값이다. X축 하부의 20(W), 40(W), 60(W), 80(W), 100(W), 120(W), 140(W)의 값은 상기 HVAC 블로워(130) 및 시트 블로워(140)에 전체적으로 공급되는 전력량을 나타낸다. 예를 들어, X축 상단의 5(W) 값과, X축 하단의 80(W) 값이 나타내는 지점은 전체적으로 80(W)의 전력이 블로워들(130, 140)에 공급되고, 그 중 5(W) 값은 상기 시트 블로워(140)로 공급되고, 80에서 5를 뺀 75(W)의 전력은 HVAC 블로워(130)에 공급된다.
도 6에 나타나는 그래프 중 X 축 하단의 20(W)의 값을 가지는 경우의 온도 변화를 살펴보자. 전체적으로 20(W)의 전력이 블로워에 공급되는 경우에는 상기 시트 블로워(140)에 공급되는 전력이 0(W)에서 15(W)로 증가됨에 따라서, 실내 온도의 강하량은 급격하게 감소하고, 시트 온도의 강하량은 증가하다가 다시 감소한다.
같은 전력을 공급하였을 때에, 실내온도 감소량 및 시트 온도 감소량이 최대가 되는 세팅이 태양 에너지를 이용한 공조 시스템의 가장 효율적인 세팅이 된다는 점을 감안한다면, 전체적으로 20(W)의 전력이 공급되는 경우에는 상기 시트 블로워(140)가 약 5(W) 의 전력을 사용하는 경우가 최대 온도 강하를 보인다고 할 것이다. 예를 들어 설명하면, 전체 전력이 20(W)일 때 시트 블로워(140)의 공급 전력이 5(W)일 경우, 실내 온도는 약 8.8℃, 시트 온도는 약 5.8℃ 떨어지게 되며, 시트 블로워(140)의 공급 전력이 10(W)일 경우, 실내 온도는 약 8.9℃, 시트 온도는 약 5℃ 떨어지게 되므로 전체 전력이 20(W)일 때 시트 블로워(140)의 공급 전력이 5(W)일 경우가 최대 온도 강하를 보이게 된다. 이 경우에는 전체 공급되는 전력에 대한 시트 블로워(140)의 전력 값의 비는 5 / 20, 약 25% 정도가 된다.
이러한 관점에서, X축 하단부의 값이 40(W)인 그래프를 살펴보면, 대략적으로 상기 시트 블로워에 10(W)의 전력이 공급되는 경우 최적의 온도 강하량을 보여줌을 알 수 있다.
하지만, 도 6의 상기 HVAC 블로워(130)에 공급되는 전력량이 60(W), 80(W), 100(W), 120(W) 및 140(W)인 부분을 살펴보면, 시트 온도 강하량의 그래프는 기울기가 큰 값을 가지며 증가하는 모습을 보이고, 실내 온도 강하량의 그래프는 기울기가 작은 값을 가지며 감소하는 모습을 보인다. 이러한 맥락에서 전력의 분배량과 온도 강하량의 관계를 살펴보면, 전체 공급 전력이 60(W)의 값을 넘어서는 경우에는 전력 분배값이 변화 하더라도, 실내 온도 강하량은 매우 적은 폭을 감소하는 반면에, 시트 온도 강하량은 상기 시트 블로워(140)에 가해지는 전력이 증가할수록 상기 시트 온도 강하량은 급격히 증가하게 된다.
따라서 대략적으로 전체 블로워에 공급되는 전력이 40(W)을 넘어서는 영역인, 60(W), 80(W), 120(W) 및 140(W)인 경우에는 가능한 많은 전력을 시트 블로워(140)에 공급하는 것이 실내 온도 강하에 더 효율적인 전력의 분배임을 알 수 있다.
이러한 실험적인 값들을 이용하여 본 발명의 실시예에서는 전력의 공급량에 따라 상기 HVAC 블로워(130)와 시트 블로워(140)에 공급되는 전력 분배를 다르게 분배한다.
일반적으로 태양전지를 이용하는 차량용 공조 시스템에서는 상기 차량용 태양전지(110)로부터 발생되는 전력을 상기 전력부하에 분배할 경우에, 상기 태양전지 발생 전력이 기준치 이상일 경우에만 상기 전력을 HVAC 블로워(130)와 시트 블로워(140)에 공급한다. 이는 내부에 별도로 설치되는 상기 태양 전지용 배터리(160)의 방전을 방지하기 위함이다.
따라서, 기준치 이상의 전력이 상기 태양 전지(110)로 발생될 경우에는 다음과 같이 블로워를 구동한다. 첫째로, 상기 차량용 태양전지(110)에서 발생된 전력을 상기 부들에 공급할 경우에 상기 HVAC 블로워(130)에 전력을 먼저 공급하고, 상기 시트 블로워(140)에는 상기 HVAC 블로워(130)에 전력이 공급되는 경우에만 전력을 공급한다.
이것은 시트 블로워(140)에 의한 온도 강하량보다 HVAC 블로워(130)에 의한 온도 강하량의 효과가 더 크기 때문에, 블로워를 구동하는 제어 로직은 항상 상기 HVAC 블로워(130)를 선행하여 구동하게 된다. 만일 충분한 전력이 공급된 경우에는, 상기 HVAC 블로워(130)가 먼저 구동된 후에 상기 시트 블로워(140)가 구동된다.
이러한 경우에는, 상기 차량용 태양전지(110)에서 발생된 발생전력이 약 40(W) 이내일 경우 전체전력의 약 10 내지 40 퍼센트만 상기 시트 블로워(140)에 분배한다. 앞서 도 6에서 참조할 수 있었듯이, 전체적인 전력량이 약 40(W) 미만인 경우에는 상기 시트 블로워(140)에 과도한 전력을 분배하는 경우 전체적인 냉방 효 율이 급격히 떨어지는 모습을 볼 수 있다. 따라서 전체적인 전력의 약 10 내지 40 퍼센트 정도를 이용하여 상기 시트 블로워(140)를 구동한다. 상대적으로 적은 전력이 공급되는 환경에서는 상기 HVAC 블로워(130)와 시트 블로워(140) 간의 전력 분배에 의한 제어가 전체적인 냉방효과에 큰 영향을 끼치므로 이와 같은 전력 분배제어는 반드시 필요하며 큰 냉방효율을 가져올 수 있다.
이와는 달리, 전체적인 전력이 충분히 공급되는 경우에는 상기 시트 블로워(140)가 오히려 전체적인 냉방 성능을 결정하는 인자가 된다. 따라서 상기 차량용 태양전지(110)에서 발생된 발생전력이 약 40(W) 이상일 경우 상기 시트 블로워(140)에는 가능한 많은 전력을 분배하는 것이 더 효율적인 구동이 될 수 있다. 충분한 전력이 공급되는 경우 상기 HVAC 블로워(130)에 공급되는 전력이 다소 감소하더라도 실내 온도 강하량은 크게 변함이 없지만, 상기 시트 블로워(140)에 공급되는 전력은 조금만 증가하더라도 시트 온도 강하량이 더불어 크게 증가하기 때문이다.
따라서 이와 같은 HVAC 블로워(130) 및 시트 블로워(140)의 전력 분배 비율을 전체적인 전력 공급량에 따라 제어함으로써 차량의 냉방성능을 극대화 할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 기초로 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위 내에서 기재된 범주 내에서 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조 시스템의 시트 블로워의 구동을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템을 적용하였을 때의 환기 효과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템을 적용하였을 때의 전력별 실내온도 강하 효과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템을 적용하였을 때의 시트 블로워의 전력 분배에 따른 냉각효과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 차량용 공조 시스템을 적용하였을 때의 HVAC 블로워 및 시트 블로워의 전력 분배에 따른 온도 강하 효과를 나타내는 그래프이다.
< 도면 부호에 대한 간단한 설명 >
110 : 차량용 태양전지 120 : 컨트롤러
123 : 전력추종장치 130 : HVAC 블로워
140 : 시트 블로워 150 : 공기청정기
160 : 태양 전지 전용 배터리
30 : 콘솔 덕트 40 : 공기흡입 덕트
51 : 운전석 시트 도어 52 : 조수석 시트 도어
61 : 운전석 시트 62 : 조수석 시트
80 : 시트 블로워 90 : HVAC 블로워
41 : 실내 베이스 온도 42 : 시트 베이스 온도
43 : 공조 실내 온도 44 : 공조 시트 온도

Claims (3)

  1. 차량용 태양전지(110); 상기 차량용 태양전지(110)와 연결된 컨트롤러(120); 최대전력추종장치(123); 상기 컨트롤러(120)에 연결되는 HVAC 블로워(130), 시트 블로워(140); 및 태양전지 전용 배터리(160)를 포함하고, 상기 차량용 태양전지(110)에서 생성된 전기를 이용하여 상기 HVAC 블로워(130), 시트 블로워(140)를 구동시키는 차량용 공조 시스템에 있어서,
    상기 차량용 태양전지(110)로부터 발생되는 전력을 상기 HVAC 블로워(130), 시트 블로워(140)에 분배할 경우에, 상기 태양전지 발생 전력이 5W 이상일 경우에만 상기 전력을 HVAC 블로워(130)와 시트 블로워(140)에 공급하되,
    상기 차량용 태양전지(110)에서 발생된 발생전력이 약 40W 이하일 경우 전체전력의 약 10 내지 40 퍼센트만 상기 시트 블로워(140)에 분배하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 차량용 태양전지(110)에서 발생된 전력을 상기 HVAC 블로워(130), 시트 블로워(140)에 공급할 경우에 상기 HVAC 블로워(130)에 전력을 먼저 공급하고, 상기 시트 블로워(140)에는 상기 HVAC 블로워(130)에 전력이 공급되는 경우에만 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템.
  3. 삭제
KR1020090012789A 2009-02-17 2009-02-17 태양 전지를 이용하는 차량용 공조 시스템 KR101162976B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090012789A KR101162976B1 (ko) 2009-02-17 2009-02-17 태양 전지를 이용하는 차량용 공조 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090012789A KR101162976B1 (ko) 2009-02-17 2009-02-17 태양 전지를 이용하는 차량용 공조 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100093722A KR20100093722A (ko) 2010-08-26
KR101162976B1 true KR101162976B1 (ko) 2012-07-09

Family

ID=42757992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090012789A KR101162976B1 (ko) 2009-02-17 2009-02-17 태양 전지를 이용하는 차량용 공조 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101162976B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11165530A (ja) 1997-12-05 1999-06-22 Honda Access Corp 車両用換気装置
JPH11165529A (ja) 1997-12-05 1999-06-22 Honda Access Corp 車両用換気装置
JP2001180253A (ja) 1999-11-05 2001-07-03 Webasto Systemkomponenten Gmbh & Co Kg 車両座席用通風装置
JP2008049989A (ja) * 2006-08-28 2008-03-06 Kia Motors Corp 太陽熱を利用した空調装置駆動システム及びその方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11165530A (ja) 1997-12-05 1999-06-22 Honda Access Corp 車両用換気装置
JPH11165529A (ja) 1997-12-05 1999-06-22 Honda Access Corp 車両用換気装置
JP2001180253A (ja) 1999-11-05 2001-07-03 Webasto Systemkomponenten Gmbh & Co Kg 車両座席用通風装置
JP2008049989A (ja) * 2006-08-28 2008-03-06 Kia Motors Corp 太陽熱を利用した空調装置駆動システム及びその方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100093722A (ko) 2010-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8122981B2 (en) Solar cell system for vehicles and control method thereof
US20170036514A1 (en) Air-conditioner for vehicle
CN101439654A (zh) 一种汽车空调系统及其控制方法
CN107867143B (zh) 将热能传递至分配向车辆客舱的空气的方法
US20150380785A1 (en) Temperature regulation device
JP2011255772A (ja) 車両用空調装置
KR20110062232A (ko) 전기자동차의 공기조화장치와 그 제어방법
WO2011148736A1 (ja) 車両用空調装置
JP5702748B2 (ja) 電動車両高電圧機器冷却システムおよび電動車両高電圧機器の冷却方法
CN206186737U (zh) 一种车辆空调控制系统
CN204296407U (zh) 一种新能源汽车用太阳能驻车通风装置
CN102529690A (zh) 一种温度控制系统及方法
CN201863679U (zh) 一种汽车换气系统
JP2008055990A (ja) 車両用バッテリ冷却システム
JP5441391B2 (ja) 充電装置、充電装置を備えた建物、及び温水生成装置
CN106080099A (zh) 车载空调系统的控制方法及车载空调系统
JP2006315461A (ja) 車両用空調装置
KR101319433B1 (ko) 차량용 태양전지 시스템 및 그 제어방법
CN102074768A (zh) 动力电池保温系统及保温方法
KR101162976B1 (ko) 태양 전지를 이용하는 차량용 공조 시스템
CN104157931A (zh) 用于新能源客车的储能系统的温度调节装置及调节方法
KR101619549B1 (ko) 공조장치를 이용한 전기자동차용 배터리 냉각시스템 및 이를 이용한 전기자동차의 배터리 충전 방법
KR20070059407A (ko) Ｈｅｖ용 공조 시스템과 이를 이용한 난방 제어방법
KR101225568B1 (ko) 차량용 태양전지 시스템
KR101190736B1 (ko) 자동차의 배터리 온도 조절장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150519

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160516

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180518

Year of fee payment: 7