KR101330105B1 - 차량용 공조시스템 - Google Patents

차량용 공조시스템 Download PDF

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KR101330105B1
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Abstract

본 발명은 차량용 공조시스템에 관한 것으로서, 에어컨이 꺼진 후, 급증하는 증발기의 세균과 곰팡이와 악취를 효율적으로 억제하여 실내로 유입되는 세균과 곰팡이와 악취를 저감시키는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공조케이스와, 에어컨 스위치를 온(ON)시킴에 따라 작동되면서 공조케이스의 내부통로로 송풍된 공기를 냉각시키는 증발기와, 증발기에 음, 양이온(Ion)을 방출하도록 증발기의 상류측에 설치되는 이온발생기를 포함하며, 이온발생기는 음, 양이온의 방출량을 증가시키는 클린모드(Clean Mode)와 음, 양이온의 방출량을 감소시키는 이온모드(Ion Mode)로 작동되는 차량용 공조시스템에 있어서, 에어컨이 꺼졌는지를 감지하는 에어컨감지수단과; 증발기를 통과한 공기의 습도를 감지하는 습도감지수단과; 에어컨감지수단에서 에어컨 오프(OFF) 신호가 입력되면, 습도감지수단에서 입력된 습도가 미리 설정된 습도감소구간인가를 비교하여 습도감소구간이면, 증발기의 표면 습도가 세균과 곰팡이와 악취가 증가하기에 최적인 상태인 것으로 판단하여 이온발생기를 클린모드로 유지시키는 제어부를 구비한다.

Description

차량용 공조시스템{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
도 1은 종래의 차량용 공조시스템 및 이온발생기를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 구성을 나타내는 단면도,
도 3은 증발기의 표면 습도와 온도에 따른 악취 발생 정도를 나타내는 그래프,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 공조케이스 12: 내부통로
20: 송풍기 20a: 블로어 스위치(Blower Switch)
30: 증발기 30a: 에어컨 스위치(A/C Switch)
40: 이온발생기 42: 본체
46: 음이온 방전전극 48: 양이온 방전전극
110: 에어컨감지수단 120: 습도감지수단
130: 제어부
본 발명은 차량용 공조시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 에어컨이 꺼진 후, 급증하는 증발기의 세균과 곰팡이와 악취를 효율적으로 억제하여 실내로 유입되는 세균과 곰팡이와 악취를 저감시킬 수 있는 차량용 공조시스템에 관한 것이다.
자동차에는 실내의 공기 온도를 조절하기 위한 공조시스템이 설치된다. 공조시스템은 겨울철에는 온기를 발생시켜 실내를 따뜻하게 유지시키고, 여름철에는 냉기를 발생시켜 실내를 시원하게 유지시킨다.
이러한 공조시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)를 구비하며, 공조케이스(10)에는 송풍기(20)가 설치된다.
송풍기(20)는, 송풍팬(22)과, 송풍팬(22)을 구동시키는 송풍모터(24)를 구비하며, 블로어 스위치(Blower Switch)(20a)를 온(ON)시킴에 따라 작동되면서 외기 또는 내기를 흡입하고, 흡입된 내, 외기를 공조케이스(10)의 내부통로(12)로 송풍한다.
그리고 공조시스템은, 공조케이스(10)의 내부통로(12)에 설치되는 증발기(30)를 구비한다.
증발기(30)는 냉매가 흐를 수 있는 다수의 튜브(도시하지 않음)를 구비하는 것으로, 에어컨 스위치(A/C Switch)(30a)를 온(ON)시킴에 따라 작동되면서 내부통로(12)를 통과하는 공기를 냉각시킨다. 따라서, 냉각된 공기가 차량의 실내로 도입될 수 있게 한다.
그리고 공조시스템은, 증발기(30)로 도입되는 공기에 음, 양이온(Ion)을 방출하는 이온발생기(40)를 구비한다.
이온발생기(40)는, 다량의 음이온과 양이온을 형성하는 장치로서, 본체(42)와, 본체(42)에 내장되는 고전압발생부(도시하지 않음)와, 내부통로(12)를 향해 간격을 두고 연장되는 음이온 방전전극(46)과 양이온 방전전극(48)을 구비한다. 특히, 음이온 및 양이온 방전전극(46, 48)은, 고전압 펄스를 내부통로(12)의 공기 중에 직접 방사하여 음이온과 양이온을 각각 발생시킨다.
이러한 이온발생기(40)는, 고전압 펄스를 공기 중에 방사하여 음, 양이온을 발생시킴으로써, 발생된 음, 양이온 입자가 내부통로(12)를 따라 흐르면서 증발기(30)로 유입될 수 있게 하며, 증발기(30)로 유입된 음, 양이온 입자가 상기 증발기(30)의 표면에 서식하는 각종 세균과 곰팡이와 악취를 살균 및 탈취할 수 있게 한다. 따라서, 차량의 실내로 공급되는 공기의 청정도를 높여 실내 환경을 쾌적하게 조성한다.
한편, 이온발생기(40)는, 클린모드(Clean Mode)와 이온모드(Ion Mode)로 번갈아가며 교번적으로 제어된다.
클린모드는 음, 양이온의 발생량을 증가시켜 실내 공기의 살균효과를 증대시키기 위한 모드로서 음, 양이온의 수가 대략 동등한 모드이고, 이온모드는 음, 양이온의 발생량을 감소시켜 실내로 배출되는 양이온의 양을 줄이기 위한 모드로서 음이온의 수가 양이온보다 많은 모드이다.
이러한 이온발생기(40)는 클린모드와 이온모드로 번갈아가며 교번적으로 제 어됨으로써, 실내 공기의 살균 및 탈취 효과를 최대한 증대시킴과 동시에 인체에 유해한 양이온 수의 발생을 최대한 줄여준다.
그런데, 이러한 종래의 공조시스템은, 에어컨 스위치(30a)를 오프(OFF)시킬 경우, 증발기(30)의 표면에 남아 있는 습기로 인해 세균과 곰팡이의 번식이 활발하고 매우 심한 악취가 발생된다는 단점이 있다.
특히, 증발기(30)의 표면 습도는, 에어컨 스위치(30a)가 오프된 후, 습도가 감소되는 시점에서 세균과 곰팡이가 번식하기에 최적인 상태를 유지하는데, 이때, 증발기(30)의 세균과 곰팡이와 악취의 발생은 급속하게 증가되고, 급속하게 증가된 세균과 곰팡이와 악취는 공기 토출구(도시하지 않음)를 통해 실내로 유입되어 상기 실내를 오염시키고 탑승객에게 불쾌감을 준다는 문제점이 있다.
한편, 이온발생기(40)에서 발생된 음, 양이온이, 증발기(30)에 서식하는 세균과 곰팡이와 악취를 살균하고 탈취하기도 하지만, 상기 이온발생기(40)는 클린모드와 이온모드로 교번 제어되므로, 증발기(30)에서 발생되는 악취를 효과적으로 탈취할 수 없고, 증발기(30)에서 증식하는 세균과 곰팡이를 효과적으로 살균 처리할 수 없다는 문제점이 지적되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 에어컨의 작동이 멈춰진 후, 증발기의 습도가 세균과 곰팡이와 악취가 증가하기에 최적인 상태로 유지되면, 이온발생기를 클린모드로 유지시켜 음, 양이온 발생량을 증가시킴으로써, 증발기에서의 세균과 곰팡이와 악취의 발생을 효과적으 로 억제할 수 있는 차량용 공조시스템을 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공조케이스와, 에어컨 스위치를 온(ON)시킴에 따라 작동되면서 상기 공조케이스의 내부통로로 송풍된 공기를 냉각시키는 증발기와, 상기 증발기에 음, 양이온(Ion)을 방출하도록 상기 증발기의 상류측에 설치되는 이온발생기를 포함하며, 상기 이온발생기는 음, 양이온의 방출량을 증가시키는 클린모드(Clean Mode)와 음, 양이온의 방출량을 감소시키는 이온모드(Ion Mode)로 작동되는 차량용 공조시스템에 있어서, 에어컨이 꺼졌는지를 감지하는 에어컨감지수단과; 증발기를 통과한 공기의 습도를 감지하는 습도감지수단과; 상기 에어컨감지수단에서 에어컨 오프(OFF) 신호가 입력되면, 상기 습도감지수단에서 입력된 습도가 미리 설정된 습도감소구간인가를 비교하여 습도감소구간이면, 상기 증발기의 표면 습도가 세균과 곰팡이와 악취가 증가하기에 최적인 상태인 것으로 판단하여 상기 이온발생기를 클린모드로 유지시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 에어컨감지수단은, 차량의 운전자가 에어컨을 끄기 위해 조작함에 따라 에어컨 오프신호를 출력하는 상기 에어컨 스위치인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 습도감지수단은, 공기 토출구에 설치되는 습도감지센서를 포함하며, 상기 습도감지센서는 상기 증발기를 통과하여 차량의 실내로 토출되는 공기의 습도를 감지함에 따라 상기 증발기의 표면 습도를 감지하는 것을 특징으로 한 다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템을 나타내는 도면이다. 먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2를 참조하여 차량용 공조시스템에 대해 간략하게 살펴본다.
공조시스템은, 공조케이스(10)를 구비하며, 공조케이스(10)에는 송풍기(20)가 설치된다. 송풍기(20)는, 블로어 스위치(Blower Switch)(20a)를 온(ON)시킴에 따라 작동되면서 외기 또는 내기를 흡입하고, 흡입된 외기 또는 내기를 공조케이스(10)의 내부통로(12)로 송풍한다.
그리고 공조시스템은, 공조케이스(10)의 내부통로(12)에 설치되는 증발기(30)를 구비한다. 증발기(30)는, 에어컨 스위치(30a)를 온(ON)시킴에 따라 작동되면서 내부통로(12)를 통과하는 공기를 냉각시킨다.
그리고 공조시스템은, 증발기(30)로 도입되는 공기에 음, 양이온(Ion)을 방출하는 이온발생기(40)를 구비한다.
이온발생기(40)는, 본체(42)와, 본체(42)에 내장되는 고전압발생부(도시하지 않음)와, 내부통로(12)를 향해 간격을 두고 연장되는 음이온 방전전극(46)과 양이온 방전전극(48)을 구비한다.
이러한 이온발생기(40)는, 고전압 펄스를 공기 중에 방사하여 음, 양이온을 발생시킨다. 따라서, 발생된 음, 양이온 입자가 내부통로(12)를 따라 흐르면서 증발기(30)로 유입될 수 있게 하고, 증발기(30)로 유입된 음, 양이온 입자가 상기 증발기(30)의 표면에 서식하는 각종 세균과 곰팡이와 악취를 살균 및 탈취할 수 있게 한다.
한편, 이온발생기(40)는 클린모드(Clean Mode)와 이온모드(Ion Mode)로 번갈아가며 교번적으로 제어된다.
클린모드는, 음, 양이온의 발생량을 증가시켜 실내 공기의 살균효과를 증대시키기 위한 모드로서, 양이온수를 약 10만개 이상으로 발생시키고, 음이온수를 양이온수와 동등하게 또는 그 이상으로 발생시키는 모드이다.
이온모드는, 음, 양이온의 발생량을 감소시켜 실내로 배출되는 양이온의 양을 줄이기 위한 모드로서, 양이온수를 약 3만개 이상으로 발생시키고, 음이온수를 양이온수와 동등하게 또는 그 이상으로 발생시키는 모드이다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 특징부를 도 2를 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 공조시스템은, 에어컨이 꺼졌는지를 감지하는 에어컨감지수단(110)을 구비한다.
에어컨감지수단(110)은, 에어컨 스위치(30a)로 구성된다. 에어컨 스위치(30a)는, 차량의 운전자가 에어컨을 끄면, 에어컨 오프(OFF)신호를 출력하여 에어컨이 꺼졌음을 감지한다.
그리고 본 발명의 공조시스템은, 증발기(30)를 통과한 공기의 습도를 감지하 는 습도감지수단(120)을 구비한다.
습도감지수단(120)은, 습도감지센서로 구성되며, 상기 습도감지센서는, 실내의 공기 토출구(도시하지 않음)에 설치된다.
이러한 습도감지센서는, 증발기(30)를 통과하여 차량의 실내로 토출되는 공기의 습도를 감지함으로써, 증발기(30)의 표면 습도를 간접적으로 감지하는 역할을 하며, 감지된 습도를 후술하는 제어부(130)에 입력시킨다.
다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 공조시스템은, 제어부(130)를 구비한다.
제어부(130)는, 마이크로 프로세서를 갖춘 것으로, 에어컨감지수단(110)으로부터 에어컨 오프 신호가 입력되면, 현재 에어컨이 꺼진 것으로 판단하여 습도감지수단(120)에서 입력된 습도와 미리 설정된 습도감소구간을 비교한다.
그리고 비교 결과, 에어컨감지수단(110)에서 입력된 습도가 미리 설정된 습도감소구간이면, 현재 증발기(30)의 표면 습도가 세균과 곰팡이와 악취가 증가하기에 최적인 상태를 유지하여, 세균과 곰팡이가 급속하게 번식하고 악취가 심하게 발생되는 것으로 판단하여 상기 이온발생기(40)를 클린모드로 유지시킨다.
따라서, 이온발생기(40)의 음이온 방전전극(46)과 양이온 방전전극(48)에서 다량의 음, 양이온이 발생될 수 있게 하고, 발생된 다량의 음, 양이온이 상기 증발기(30)를 효율좋게 살균처리하면서 표면의 세균과 곰팡이 및 악취의 발생을 억제할 수 있게 한다.
이와 같은 구성의 제어부(130)에 의하면, 에어컨이 꺼진 후, 증발기의 습도가 세균과 곰팡이와 악취가 증가하기에 최적인 습도감소구간 상태가 되면, 자동으 로 이온발생기를 클린모드로 유지시키는 구조이므로, 에어컨이 꺼진 후, 증발기(30)에 남아있는 습기로 인한 세균과 곰팡이와 악취의 급증현상을 억제할 수 있다. 따라서, 에어컨이 꺼진 후에 급증하는 악취와 세균 및 곰팡이를 저감시킬 수 있게 된다.
한편, 제어부(130)는, 에어컨감지수단(110)에서 입력된 습도가 설정된 습도감소구간 보다 낮아지면, 현재 증발기(30)의 표면 습도가 낮아져서 세균과 곰팡이와 악취의 발생이 저감된 것으로 판단하여 상기 이온발생기(40)를 클린모드(Clean Mode)와 이온모드(Ion Mode)로 번갈아가며 교번적으로 제어한다.
또한, 제어부(130)에 내장된 습도감소구간은, 에어컨이 꺼진 다음, 습도가 증가된 후, 감소되는 구간으로 설정된다. 이는, 도 3에 도시된 바와 같이, 에어컨이 꺼진 다음, 습도가 증가된 후, 다시 감소되는 구간("음"의 기울기를 갖는 3구간)에서 가장 심한 악취가 발생되기 때문이다.
도 3의 실험결과에 의하면, 에어컨이 꺼진 다음, 습도가 증가된 후, 다시 감소되는 구간이 대략 40 ∼ 60% 범위인 것으로 나타났다. 따라서, 제어부(130)에 내장된 습도감소구간은, 40 ∼ 60% 범위인 것이 바람직하다.
이러한 제어부(130)는, 가장 악취가 심하게 발생되는 습도감소구간에, 상기 이온발생기(40)를 클린모드로 유지시킴으로써, 증발기(30)에서 발생되는 악취와 세균과 곰팡이를 효과적으로 제거할 수 있도록 한다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 공조시스템 제어방법을 도 2와 도 4를 참고하여 설명한다.
먼저, 이온발생기와 에어컨이 온(ON)되어 있는 상태에서(S101), 제어부(130)는 에어컨이 꺼졌는가를 판단한다(S103).
판단 결과, 에어컨이 꺼졌으면, 습도감지수단(120)으로부터 입력된 습도가 습도감소구간 인가를 다시 판단한다(S105).
판단 결과, 에어컨감지수단(110)에서 입력된 습도가 습도감소구간이면, 현재 증발기(30)의 표면 습도가 세균과 곰팡이와 악취가 증가하기에 최적인 상태를 유지하여, 세균과 곰팡이가 급속하게 번식하고, 악취가 심하게 발생되는 것으로 판단하여 상기 이온발생기(40)를 클린모드로 유지시킨다(S107).
이와 같은 상태에서, 이온발생기(40)는 다량의 음, 양이온을 발생시키며, 발생된 다량의 음, 양이온은 증발기(30)를 효율좋게 살균처리하면서 표면의 세균과 곰팡이를 살균하고, 악취를 탈취한다.
한편, 제어부(130)는, 에어컨감지수단(110)에서 입력된 습도가 습도감소구간 보다 낮아지면, 현재 증발기(30)의 표면 습도가 낮아져서 세균과 곰팡이와 악취의 발생이 저감된 것으로 판단하여 상기 이온발생기(40)를 설정된 시간 간격을 두고 클린모드와 이온모드로 번갈아가며 교번 작동시킨다(S109).
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템에 의하면, 에어컨이 꺼진 후, 증발기의 습도가 세균과 곰팡이와 악취가 증가하기에 최적인 상태가 되면, 자동으로 이온발생기를 클린모드로 유지시키는 구조이므로, 에어컨이 꺼진 후, 급증하는 증발기의 세균과 곰팡이와 악취를 효율적으로 억제할 수 있는 효과가 있다.
또한, 에어컨이 꺼진 후, 급증하는 증발기의 세균과 곰팡이와 악취를 효율적으로 억제할 수 있으므로, 에어컨이 꺼진 후에 발생되는 악취와 세균 및 곰팡이를 저감시킬 수 있으며, 따라서, 차량의 실내 환경을 항상 쾌적하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 공조케이스(10)와, 에어컨 스위치(30a)를 온(ON)시킴에 따라 작동되면서 상기 공조케이스(10)의 내부통로(12)로 송풍된 공기를 냉각시키는 증발기(30)와, 상기 증발기(30)에 음, 양이온(Ion)을 방출하도록 상기 증발기(30)의 상류측에 설치되는 이온발생기(40)를 포함하며, 상기 이온발생기(40)는 음, 양이온의 방출량을 증가시키는 클린모드(Clean Mode)와 음, 양이온의 방출량을 감소시키는 이온모드(Ion Mode)로 작동되는 차량용 공조시스템에 있어서,
    에어컨이 꺼졌는지를 감지하는 에어컨감지수단(110)과;
    증발기(30)를 통과한 공기의 습도를 감지하는 습도감지수단(120)과;
    상기 에어컨감지수단(110)에서 에어컨 오프(OFF) 신호가 입력되면, 상기 습도감지수단(120)에서 입력된 습도가 미리 설정된 습도감소구간인가를 비교하여 습도감소구간이면, 상기 증발기(30)의 표면 습도가 세균과 곰팡이와 악취가 증가하기에 최적인 상태인 것으로 판단하여 상기 이온발생기(40)를 음, 양이온의 방출량을 증가시키는 클린모드로 유지시키는 제어부(130)를 포함하고,
    상기 습도감소구간은, 에어컨이 꺼진 다음, 습도가 증가한 후 일정상태를 유지하다가 감소되는 구간인 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 에어컨감지수단(110)은, 차량의 운전자가 에어컨을 끄기 위해 조작함에 따라 에어컨 오프신호를 출력하는 상기 에어컨 스위치(30a)인 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 습도감지수단(120)은, 공기 토출구에 설치되는 습도감지센서를 포함하며, 상기 습도감지센서는 상기 증발기(30)를 통과하여 차량의 실내로 토출되는 공기의 습도를 감지함에 따라 상기 증발기(30)의 표면 습도를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부(130)는, 상기 에어컨감지수단(110)에서 입력된 습도가 습도감소구간 보다 낮아지면, 상기 증발기(30)의 표면 습도가 낮아져서 세균과 곰팡이와 악취의 발생이 저감된 것으로 판단하여, 상기 이온발생기(40)를 클린모드와 이온모드로 번갈아가며 교번적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
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