KR101755712B1 - 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치 - Google Patents

차량 실내 이산화탄소농도 측정장치 Download PDF

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Abstract

공기 흡입구가 마련된 차량 실내의 패널; 및 상기 실내 패널의 내측에 설치되며, 발광부와 수광부가 구비되고 빛이 평면상에서 반사되며 이동하도록 발광부와 수광부를 두르는 반사막이 형성되고, 상기 흡입구로 유입된 공기가 빛이 이동하는 평면에 수직으로 유입되는 CO2센싱부;를 포함하는 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치가 소개된다.

Description

차량 실내 이산화탄소농도 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING CONCENTRATION OF CO2 FOR VEHICLE}
본 발명은 차량 실내의 공기 중 이산화탄소의 농도를 정확하게 측정할 수 있도록 마련된 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 공조장치는 내기와 외기를 선택적으로 유입할 수 있도록 구성하고 있다. 그러나 차량의 내/외기 공기 유입 장치 선택에 따른 모순적인 문제점이 발생된다.
즉, 공조 장치를 실외 공기 유입 모드로 사용하는 경우에는 여름/겨울철 연비 및 냉/난방 성능에 불리하고, 공조 장치를 실내 공기 유입 모드로 사용하는 경우 차량의 내부 이산화탄소 농도가 증가하며 불쾌감이 증대하고 건강을 해치기 때문이다.
따라서, 차량의 내/외기 공기 유입 장치를 각 각의 모드에 맞춰서 능동적으로 제어하여 모순점을 해결할 필요가 있는데, 이를 위해 필수적으로 필요한 것이 차량 실내의 이산화탄소 농도 측정장치이다.
그러나 이산화탄소를 측정하기 위하여는 적절한 위치에서 실내공기를 수집하고 이를 적외선 센서를 통해 측정해야 하는데, 종래에는 이러한 차량용 이산화탄소 농도 측정장치에 있어서 설치위치나 구조 등에 대하여 선행하는 기술이 개발되지 않고 있었다.
예를 들어, 이산화탄소 농도 측정장치는 공조 장치 토출구에 근접한 위치가 될 수 있는데, 이는 여름철/겨울철 공기의 토출 방향 차이로 상이한 감지 성능을 나타낼 우려가 있다. 또한, 탑승자의 호흡기와 근접한 위치에 설치될 필요가 있는데, 이 경우 전석/후석의 공기 감지에 타당한 위치가 선정되어야 할 것이다.
또한, 차량의 실내 공기의 흐름에 맞추어 공기를 수집하고, 적외선 센서의 작동에 맞추어 최적화된 레이아웃으로 센서를 구성할 필요가 있는 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량 내부에 최적의 위치에 이산화탄소 농도 센서를 설치하고 센싱을 함에 있어 최적의 레이아웃을 갖춘 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치는, 공기 흡입구가 마련된 차량 실내의 패널; 및 상기 실내 패널의 내측에 설치되며, 발광부와 수광부가 구비되고 빛이 평면상에서 반사되며 이동하도록 발광부와 수광부를 두르는 반사막이 형성되고, 상기 흡입구로 유입된 공기가 빛이 이동하는 평면에 수직으로 유입되는 CO2센싱부;를 포함한다.
상기 CO2센싱부는 빛이 이동하는 평면을 기준으로 차량 실내측에서 공기가 유입되고 차량 실외측으로 공기가 유출될 수 있다.
상기 CO2센싱부의 반사막은 발광부와 수광부를 두르는 다각형으로 형성되어, 발광부에서 발사된 빛이 복수 회의 반사작용을 거쳐 수광부로 입사될 수 있다.
상기 CO2센싱부는 측면이 반사막을 이루는 케이스 형상이고, 일측에 발광부가 설치되며 타측에 수광부가 설치되고, 전면에는 공기 흡입구에 대응되는 유입홀이 형성될 수 있다.
한편, 상기 차량 실내 패널의 내측에는 공기 흡입구측으로 빛의 투과를 차단하는 차단부가 형성되어, 발광부에서 발사된 빛이 차량의 실내측으로 세어나오는 것이 방지될 수 있다.
상기 차단부는 단면 형상이 복수의 꺾여진 조각이 중첩적으로 나란히 배치된 형상을 가짐으로써 공기는 투과시키되 빛은 차단하도록 할 수 있다.
상기 차량 실내 패널의 공기 흡입구에는 커버가 설치되며, 커버에는 흡입구에 삽입되어 걸리는 걸림돌기가 형성되고, 상기 차단부에는 걸림돌기가 위치하는 공간부가 만입되어 형성될 수 있다.
상기 실내패널의 내측에 설치되며 일측은 공기 흡입구와 연결되고 타측에는 공기 배출구가 형성되는 하우징;을 더 포함하고, 상기 CO2센싱부는 하우징의 내부에 설치될 수 있다.
상기 하우징은 공기 흡입구의 반대측 양 측면에 각각 공기 배출구가 형성될 수 있다.
또한, 상기 차량의 실내 패널은 차량 B필러의 실내 패널일 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치에 따르면, 이산화탄소농도 측정장치가 빛의 경로와 공기의 유입경로가 수직이 됨으로써 최대한 정확히 이산화탄소의 농도를 측정할 수 있다.
또한, 차량의 B필러에 마련됨으로써 전석과 후석의 공기를 모두 평균적으로 반영하여 측정이 가능하고, 실내로 빛이 들어오지 않으면서도 공기를 수집할 수 있어 외관상으로도 깔끔해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치가 설치된 패널을 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치를 후방에서 바라본 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치를 전방에서 바라본 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치의 단면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치가 설치된 패널을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치를 후방에서 바라본 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치를 전방에서 바라본 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치의 단면도이다.
본 발명의 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치는, 공기 흡입구가 마련된 차량 실내의 패널(B); 및 상기 실내 패널(B)의 내측에 설치되며, 발광부(120)와 수광부(140)가 구비되고 빛이 평면상에서 반사되며 이동하도록 발광부(120)와 수광부(140)를 두르는 반사막(160)이 형성되고, 상기 흡입구로 유입된 공기가 빛이 이동하는 평면에 수직으로 유입되는 CO2센싱부(100);를 포함한다.
도시된 실시예의 경우는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 차량의 실내 패널(B)은 차량 B필러의 실내 패널인 경우를 나타낸 것이다. 즉, 본 발명의 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치는 차량의 B필러에 설치될 경우 전석과 후석 탑승자의 들숨과 날숨을 모두 반영하여 측정함으로써 측정의 효과가 최적화되는 것이다.
또한, 상기 차량 실내 패널(B)의 공기 흡입구에는 커버(C)가 설치되며, 커버의 내측에 CO2센싱부(100)가 마련된다.
도 2 내지 4에서 볼 수 있듯이, CO2센싱부(100)는 실내 패널(B)의 내측에 설치되며, 발광부(120)와 수광부(140)가 구비되고 빛이 평면상에서 반사되며 이동하도록 발광부(120)와 수광부(140)를 두르는 반사막(160)이 형성되고, 상기 흡입구로 유입된 공기가 빛이 이동하는 평면에 수직으로 유입되도록 한다.
즉, B필러 패널(B)의 커버(C)로 유입된 공기는 수직으로 유입되어 평면상에서 반사되어 돌아다니는 적외선 입자와 이산화탄소 입자가 부딪히고, 이를 통해 수광부(140)에서 이산화탄소의 농도를 측정할 수 있는 것이다.
이와 같이 빛의 경로와 유입되는 공기가 수직을 이루어야 공기가 바로 빠져나가지 않고 빛이 충분히 폐면적 내에서 반사되며 원하는 결과를 얻을 수 있게 된다.
한편, 상기 CO2센싱부(100)는 빛이 이동하는 평면을 기준으로 차량 실내측에서 공기가 유입되고 차량 실외측으로 공기가 유출되도록 한다. 즉, 유출의 경우에는 반대측으로 이루어져 그 공기가 다시 실내로 유입되지 않도록 하는 것이다.
이를 위해 상기 CO2센싱부(100)의 반사막(160)은 발광부(120)와 수광부(140)를 두르는 다각형으로 형성되어, 발광부(120)에서 발사된 빛이 복수 회의 반사작용을 거쳐 수광부(140)로 입사되도록 하고, 상기 CO2센싱부(100)는 측면이 반사막(160)을 이루는 케이스 형상이고, 일측에 발광부(120)가 설치되며 타측에 수광부(140)가 설치되고, 전면에는 공기 흡입구에 대응되는 공기 유입홀(180)이 형성되도록 한다.
그리고 공기가 유출되는 유출홀은 별도로 형성하거나 아니면 도시된 바와 같이 부품의 틈새 사이로 자연스럽게 유출되도록 한다. 다만, 이 경우에도 유출된 공기는 다시 실내측으로 들어가지 못하도록 할 필요가 있을 것이다.
또한, 상기 차량 실내 패널(B)의 내측에는 공기 흡입구측으로 빛의 투과를 차단하는 차단부(400)가 형성되어, 발광부(120)에서 발사된 빛이 차량의 실내측으로 세어나오는 것이 방지되도록 한다.
이를 위해, 상기 차단부(400)는 단면 형상이 복수의 꺾여진 조각(420)이 중첩적으로 나란히 배치된 형상을 가짐으로써 공기는 투과시키되 빛은 차단하도록 하고, 아울러 상기 커버(C)에는 흡입구에 삽입되어 걸리는 걸림돌기(C10)가 형성되고, 상기 차단부(400)에는 걸림돌기(C10)가 위치하는 공간부(440)가 만입되어 형성되도록 한다.
따라서, 본 발명의 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치는 공기를 흡입하되 빛을 외부로 방출하지 않고, 커버(C)가 결합되어 내부를 보호하며 차단부(400)와 레이아웃이 중첩되지 않도록 하여 좁은 필러트림 내부의 공간에도 장착이 가능하게 된 것이다.
한편, 본 발명의 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치는 상기 실내 패널(B)의 내측에 설치되며 일측은 공기 흡입구와 연결되고 타측에는 공기 배출구(220)가 형성된 하우징(200);을 더 포함하고, 상기 CO2센싱부(100)는 하우징(200)의 내부에 설치되도록 할 수 있다. 또한, 상기 하우징(200)은 공기 흡입구의 반대측 양 측면에 각각 공기 배출구(220)가 형성되도록 할 수 있다.
이러한 구성을 통해, 본 발명의 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치는 커버(C)를 통해 공기가 유입되고 유입홀(180)로 공기가 들어와 CO2센싱부(100)로 들어간다. 그리고 공기는 다시 유출홀 또는 구성부품의 틈새로 빠져나간다. 최종적으로 공기는 하우징(200)의 내부에서 배출구(220)를 통해 배출되는 것으로서, 공기의 흐름과 빛의 흐름이 수직을 이루며 동시에 공기가 최대한 CO2센싱부(100)의 내부에서 돌아다니도록 함과 동시에 빛이 외부로 빠져나가지 않고 또한, 좁은 필러트림의 내부공간에도 견고하게 설치가 가능해지는 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : CO2센싱부 120 : 발광부
140 : 수광부 180 : 유입홀
200 : 하우징 220 : 배출구
B : 실내 패널 C : 커버

Claims (10)

  1. 공기 흡입구가 마련된 차량 실내의 패널(B); 및
    상기 실내 패널(B)의 내측에 설치되며, 발광부(120)와 수광부(140)가 구비되고 빛이 평면상에서 반사되며 이동하도록 발광부(120)와 수광부(140)를 두르는 반사막(160)이 형성되고, 상기 흡입구로 유입된 공기가 빛이 이동하는 평면에 수직으로 유입되는 CO2센싱부(100);를 포함하며,
    상기 차량 실내 패널(B)의 내측에는 공기 흡입구측으로 빛의 투과를 차단하고 공기는 투과시키는 차단부(400)가 형성되어, 발광부(120)에서 발사된 빛이 차량의 실내측으로 세어나오는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 CO2센싱부(100)는 빛이 이동하는 평면을 기준으로 차량 실내측에서 공기가 유입되고 차량 실외측으로 공기가 유출되는 것을 특징으로 하는 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 CO2센싱부(100)의 반사막(160)은 발광부(120)와 수광부(140)를 두르는 다각형으로 형성되어, 발광부(120)에서 발사된 빛이 복수 회의 반사작용을 거쳐 수광부(140)로 입사되는 것을 특징으로 하는 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 CO2센싱부(100)는 측면이 반사막(160)을 이루는 케이스 형상이고, 일측에 발광부(120)가 설치되며 타측에 수광부(140)가 설치되고, 전면에는 공기 흡입구에 대응되는 공기 유입홀(180)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단부(400)는 단면 형상이 복수의 꺾여진 조각(420)이 중첩적으로 나란히 배치된 형상을 가짐으로써 공기는 투과시키되 빛은 차단하는 것을 특징으로 하는 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량 실내 패널(B)의 공기 흡입구에는 커버(C)가 설치되며, 커버(C)에는 흡입구에 삽입되어 걸리는 걸림돌기(C10)가 형성되고, 상기 차단부(400)에는 걸림돌기(C10)가 위치하는 공간부(440)가 만입되어 형성된 것을 특징으로 하는 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 실내 패널(B)의 내측에 설치되며 일측은 공기 흡입구와 연결되고 타측에는 공기 배출구(220)가 형성된 하우징(200);을 더 포함하고,
    상기 CO2센싱부(100)는 하우징(200)의 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 하우징(200)은 공기 흡입구의 반대측 양 측면에 각각 공기 배출구(220)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량의 실내 패널(B)은 차량 B필러의 실내 패널인 것을 특징으로 하는 차량 실내 이산화탄소농도 측정장치.
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