KR102060508B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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KR102060508B1
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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 증발기의 아이싱 방지 제어구조를 개선함으로써, 증발기의 "아이싱 재발"을 방지할 수 있고, 이를 통해 차실내의 냉방성능을 개선시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 압축기로부터 공급받은 냉매로 차실내로 송풍되는 공기를 냉각시키는 증발기 및, 증발기를 미리 설정된 목표온도에 맞춰 제어함과 아울러, 증발기의 온도가 미리 설정된 컷오프 온도 이하로 저하될 시에 증발기에 아이싱이 발생된 것으로 판단하여 압축기를 컷오프(Cut-Off)시키는 제어부를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 제어부는, 증발기의 온도가 컷오프 온도 이하로 저하될 때마다, 컷오프 온도를 미리 설정된 온도 만큼씩 단계적으로 상향 조절하여, 증발기의 아이싱이 재발될 때마다 증발기의 아이싱 발생에 대한 압축기의 컷오프 온도기준을 단계적으로 상향시킨다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 증발기의 아이싱 방지 제어구조를 개선함으로써, 증발기의 "아이싱 재발"을 방지할 수 있고, 이를 통해 차실내의 냉방성능을 개선시킬 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
자동차에는 차실내를 냉,난방하기 위한 공조장치가 설치된다. 이러한 공조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 에어컨의 증발기(1)를 갖추고 있다.
증발기(1)는, 압축기(3)로부터 공급받은 냉매를 내부유로(도시하지 않음)로 도입한 다음, 도입된 냉매를 주변의 공기와 열교환시켜 냉기를 발생시키는 것으로, 사용자가 차실내의 온도를 설정하면, 사용자가 설정한 온도에 맞춰 자동으로 제어된다.
특히, 사용자가 차실내의 온도를 설정하면(이하, "사용자 설정온도"라 칭함), "사용자 설정온도"와 "차실내외의 온도조건"에 따라 특정의 "목표온도"가 산출되는데, 이러한 "목표온도"에 맞춰서 자동 제어된다. 따라서, 차실내의 온도를 "사용자 설정온도"에 맞게 자동으로 제어한다.
한편, 이러한 증발기(1)는, 내부유로를 따라 순환하는 냉매의 온도가 너무 낮을 경우, 그 표면에 수분이 결빙(Icing, 이하, "아이싱"이라 칭함)될 우려가 있다. 따라서, 공조장치는, 증발기(1)의 아이싱 현상을 방지하기 위한 아이싱 방지장치(5)를 갖추고 있다.
아이싱 방지장치(5)는, 증발기(1)의 온도를 감지하는 증발기 온도센서(5a)와, 증발기 온도센서(5a)에서 입력된 증발기(1)의 온도에 따라 에어컨의 압축기(3)를 제어하는 제어부(5b)를 포함한다.
제어부(5b)는, 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 증발기 온도센서(5a)에서 "증발기 온도"가 입력되면, 입력된 "증발기 온도"가 미리 설정된 "컷오프(Cut-Off) 온도", 예를 들면, 빙점(0℃) 이하로 저하되는지를 판단한다.
판단 결과, "증발기 온도"가 빙점(0℃) 이하로 저하될 경우, 증발기(1)의 표면에 아이싱 현상이 발생되는 것으로 판단하여 에어컨의 압축기(3)를 컷오프(Cut-Off)시킨다. 따라서, 증발기(1)로 공급되는 냉매를 차단한다. 이로써, 증발기(1)의 아이싱 현상을 차단한다.
통상적으로, 아이싱 방지장치(5)의 증발기 온도센서(5a)는, 증발기(1)의 하류측 부분에 설치되어 있되, 증발기(1)의 각 부분별 온도 중, 가장 낮은 온도를 유지하는 부분에 대응되게 설치된다. 왜냐하면, 가장 낮은 온도의 증발기(1)부분부터 수분의 결빙현상이 시작되기 때문이다.
그런데, 이러한 종래의 아이싱 방지장치(5)는, 증발기(1)의 "아이싱" 발생 시에, 압축기(3)를 컷오프시켜 증발기(1)의 "아이싱"을 차단하더라도, 증발기(1)의 온도가 "기준온도"이하로 다시 저하되면, 즉, 빙점(0℃) 이하로 다시 저하되면, 증발기(1)의 "아이싱"이 다시 재발된다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 증발기(1)의 "아이싱"이 주기적으로 재발된다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 증발기(1)의 "아이싱 재발 현상"에 근본적으로 대처할 수 없다는 결점이 있다. 그리고 이러한 결점 때문에 차실내의 냉방성능이 현저하게 저하된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 제어구조를 개선함으로써, 증발기의 "아이싱 재발 현상"에 적극적으로 대처할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 증발기의 "아이싱 재발 현상"에 적극적으로 대처할 수 있도록 구성함으로써, 증발기의 "아이싱 재발"을 원천적으로 방지할 수 있으며, 이를 통해 차실내의 냉방성능을 개선시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 압축기로부터 공급받은 냉매로 차실내로 송풍되는 공기를 냉각시키는 증발기 및, 상기 증발기를 미리 설정된 목표온도에 맞춰 제어함과 아울러, 상기 증발기의 온도가 미리 설정된 컷오프 온도 이하로 저하될 시에 상기 증발기에 아이싱이 발생된 것으로 판단하여 상기 압축기를 컷오프(Cut-Off)시키는 제어부를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 증발기의 온도가 컷오프 온도 이하로 저하될 때마다, 상기 컷오프 온도를 미리 설정된 온도 만큼씩 단계적으로 상향 조절하여, 상기 증발기의 아이싱이 재발될 때마다 상기 증발기의 아이싱 발생에 대한 상기 압축기의 컷오프 온도기준을 단계적으로 상향시키는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 증발기의 온도가 컷오프 온도 이하로 저하될 때마다, 상기 증발기의 목표온도를 미리 설정된 온도 만큼씩 단계적으로 상향 조절하여, 상기 증발기의 아이싱이 재발될 때마다 상기 증발기의 목표온도를 단계적으로 상향시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 냉방모드 조건하에서, 상기 컷오프 온도가 조절된 시점으로부터 경과한 시간이 미리 설정된 시간 이상이며, 현재의 컷오프 온도가 초기에 설정된 컷오프 온도 보다 미리 설정된 크기의 설정온도범위를 초과하여 상승한 조건이면, 냉방모드 조건하에서 설정시간 동안 상기 증발기의 아이싱이 재발되지 않은 것으로 판단하여, 상기 컷오프 온도와 상기 목표온도를, 상기 컷오프 온도가 상기 설정온도범위 이내로 복귀할 때까지 미리 설정된 온도 만큼씩 단계적으로 하향 조절하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 외기의 온도가 미리 설정된 기준외기온도 이상인지의 여부에 따라 냉방모드 조건인지를 판단하고, 상기 컷오프 온도가 조절된 시점으로부터 시간을 카운트하는 타이머를 더 포함하며, 상기 타이머에서 카운트된 시간을 근거로 상기 컷오프 온도의 조절시점 경과시간이 상기 설정시간 이상인지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 상기 증발기의 아이싱이 재발될 때마다 상기 컷오프 온도와 목표온도를 0.5℃ 만큼씩 단계적으로 상향 조절하고, 상기 냉방모드 조건에서 설정시간 동안 상기 증발기의 아이싱이 재발되지 않을 시에 상기 컷오프 온도와 목표온도를 0.5℃ 만큼씩 단계적으로 하향 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 증발기의 "아이싱"이 재발될 때마다, "컷오프 온도"와 증발기의 "목표온도"를 단계적으로 상향 조절하는 구조이므로, 증발기의 "아이싱"이 재발될 때마다, 증발기의 "아이싱 발생"에 대한 방지기준을 단계적으로 강화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 증발기의 "아이싱"이 재발될 때마다 증발기의 "아이싱 발생"에 대한 방지기준을 단계적으로 강화시키는 구조이므로, 증발기의 "아이싱 재발"을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 증발기의 "아이싱 재발"을 원천적으로 방지할 수 있으므로, 차실내의 냉방성능을 현저하게 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 구성을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 플로우챠트로서, 증발기의 아이싱 발생 여부에 따라 에어컨의 "컷오프 온도"와 증발기의 "목표온도"가 상향 조절되는 사례를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 플로우챠트로서, 증발기의 아이싱 발생 여부에 따라 에어컨의 "컷오프 온도"와 증발기의 "목표온도"가 하향 조절되는 사례를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2를 참조하여 차량용 공조장치에 대해 간략하게 살펴본다.
차량용 공조장치는, 에어컨의 증발기(1)를 구비한다. 에어컨의 증발기(1)는, 압축기(3)로부터 공급받은 냉매를 내부유로로 도입한 다음, 도입된 냉매를 주변의 공기와 열교환시켜 냉기를 발생시키는 것으로, 사용자가 차실내의 온도를 설정하면, 사용자가 설정한 온도에 맞춰 자동으로 제어된다.
특히, 사용자가 "사용자 설정온도"를 설정하면, 설정된 "사용자 설정온도"와 "차실내외의 온도조건"에 따라 특정의 "목표온도"가 산출되는데, 이러한 "목표온도"에 맞춰서 자동 제어된다.
그리고 공조장치는, 증발기(1)의 아이싱 현상을 방지하기 위한 아이싱 방지장치(10)를 갖추고 있다.
아이싱 방지장치(10)는, 증발기(1)의 온도를 감지하는 증발기 온도센서(12)와, 증발기 온도센서(12)에서 입력된 증발기(1)의 온도에 따라 에어컨의 압축기(3)를 제어하는 제어부(14)를 포함한다.
제어부(14)는, 증발기 온도센서(12)에서 "증발기 온도"가 입력되면, 입력된 "증발기 온도"가 미리 설정된 "컷오프 온도", 예를 들면, 빙점(0℃) 이하로 저하되는지를 판단한다.
판단 결과, "증발기 온도"가 "컷오프 온도" 이하로 저하될 경우, 증발기(1)의 표면에 "아이싱 현상"이 발생되는 것으로 판단하여 에어컨의 압축기(3)를 컷오프(Cut-Off)시킨다. 따라서, 증발기(1)로 공급되는 냉매를 차단한다. 이로써, 증발기(1)의 "아이싱 현상"을 차단한다.
한편, 제어부(14)는, 증발기(1)의 "아이싱 방지"에 사용될 뿐만이 아니라, "사용자 설정온도"와 "차실내외의 온도조건"에 따라 특정의 "목표온도"를 산출하고, 산출된 특정의 "목표온도"에 따라 에어컨의 압축기(3)와 증발기(1)를 제어하는 역할도 수행한다. 따라서, 에어컨의 증발기(1)가 "목표온도"에 맞춰서 자동으로 제어될 수 있게 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 공조장치는, 제어부(14)를 구비하되, 상기 제어부(14)는, 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"가 "컷오프 온도"이하로 저하될 경우, 상기 "컷오프 온도"를 미리 설정된 온도 만큼, 상향 조절하도록 구성된다.
특히, 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"가 "컷오프 온도"이하로 저하될 때마다, 상기 "컷오프 온도"를 미리 설정된 온도(이하, "설정온도"라 칭함)만큼씩, 단계적으로 상향 조절하도록 구성된다.
이를 상세하게 설명하면, 제어부(14)는, 에어컨을 작동(ON)시킨 후, 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"가 "컷오프 온도"이하로 저하되면, 압축기(3)를 컷오프(Cut-Off)시킴과 동시에, 내장된 "컷오프 온도"를 "설정온도"만큼 상향 조절하도록 구성된다.
예를 들어, 제어부(14)에 내장된 "컷오프 온도" 초기 설정값이 "0℃"일 경우, 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"가 "컷오프 온도"이하로 저하되면, 제어부(14)는, 압축기(3)를 컷오프(Cut-Off)시킴과 동시에, 내장된 "컷오프 온도"를 "0.5℃"만큼 상향 조절한다. 따라서, "컷오프 온도"가 "0℃"에서 "0.5℃"로 상향 조절되게 한다.
이로써, 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 압축기(3)의 "컷오프 온도기준"을 "0℃"에서 "0.5℃"로 상향시킨다. 그 결과, 이후부터는 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"가 "0.5℃"이하일 경우, 에어컨의 압축기(3)가 컷오프되도록 한다.
이에 따라, 이전에 비해, 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 압축기(3)의 "컷오프 시점"이 빨라지게 제어한다. 이로써, 증발기(1)의 "아이싱 방지" 민감도를 높인다. 따라서, 증발기(1)의 "아이싱 재발"을 예방한다.
한편, 제어부(14)는, "컷오프 온도"를 "0.5℃"로 상향 조절함에도 불구하고, 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"가 "0.5℃"이하로 저하될 경우에는, 증발기(1)의 "아이싱"이 재발되어 "증발기 온도"가 낮아진 것으로 판단한다.
그리고 이러한 판단에 따라 제어부(14)는, 압축기(3)를 다시 컷오프시킴과 동시에, 내장된 "컷오프 온도"를 다시 "설정온도(0.5℃)"만큼 상향 조절한다. 따라서, "컷오프 온도"가 "0.5℃"에서 "1℃"로 상향 조절되게 한다.
이로써, 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 압축기(3)의 "컷오프 온도기준"을 "0.5℃"에서 "1℃"로 상향시킨다. 그 결과, 이후부터는 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"가 "1℃"이하일 경우, 에어컨의 압축기(3)가 컷오프되게 한다.
이에 따라, 이전에 비해, 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 압축기(3)의 "컷오프 시점"이 더욱 빨라지도록 제어한다. 이로써, 증발기(1)의 "아이싱 방지" 민감도를 더욱 높인다. 따라서, 증발기(1)의 "아이싱 재발"을 원천적으로 방지한다.
결론적으로, 이러한 제어부(14)는, 증발기(1)에 "아이싱"이 발생되어, 상기 증발기(1)의 온도가 "컷오프 온도"이하로 저하될 때마다, 상기 "컷오프 온도"를 "설정온도"만큼씩 단계적으로 상향 조절한다. 이로써, 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 압축기(3)의 "컷오프 온도기준"을 단계적으로 상향시킨다.
그 결과, 증발기(1)의 "아이싱"이 재발될 때마다, 압축기(3)의 "컷오프 시점"이 빨라지게 제어한다. 이로써, 증발기(1)의 "아이싱"이 재발될 때마다, 증발기(1)의 "아이싱 방지" 민감도를 단계적으로 높인다. 따라서, 증발기(1)의 "아이싱 재발"을 원천적으로 방지하도록 구성된다.
다시, 도 2를 참조하면, 제어부(14)는, 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"가 "컷오프 온도"이하로 저하될 경우, 증발기(1)의 "목표온도"도 미리 설정된 온도 만큼 상향 조절하도록 구성된다.
특히, 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"가 "컷오프 온도"이하로 저하될 때마다, 증발기(1)의 "목표온도"도 미리 설정된 온도(이하, "설정온도"라 칭함)만큼씩, 단계적으로 상향 조절하도록 구성된다.
이를 상세하게 설명하면, 제어부(14)는, 에어컨을 작동(ON)시킨 후, 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"가 "컷오프 온도"이하로 저하되면, "컷오프 온도"를 "설정온도"만큼 상향 조절함과 동시에, 증발기(1)의 "목표온도"도 "설정온도"만큼 상향 조절하도록 구성된다.
예를 들어, 증발기(1)의 "목표온도"가 "5℃"일 경우, 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"가 "컷오프 온도"이하로 저하되면, 제어부(14)는, "컷오프 온도"를 "0.5℃"만큼 상향 조절함과 동시에, 증발기(1)의 "목표온도"도 "0.5℃"만큼 상향 조절한다. 따라서, 증발기(1)의 "목표온도"가 "5℃"에서 "5.5℃"로 상향 조절되게 한다.
이로써, 이후부터는 증발기(1)의 온도가 "5.5℃"에 맞춰서 제어될 수 있게 한다. 그 결과, 증발기(1)의 온도가 이전에 비해 높게 제어될 수 있게 한다. 이에 따라, 증발기(1)의 "아이싱 재발" 확률을 낮추어 준다.
한편, 제어부(14)는, 증발기(1)의 "목표온도"를 "0.5℃"로 상향 조절함에도 불구하고, 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"를 근거로 증발기(1)의 "아이싱 재발"여부를 판단한 결과, 증발기(1)의 "아이싱"이 재발된 것으로 나타나면, 제어부(14)는, "컷오프 온도"를 "0.5℃"만큼 다시 상향 조절함과 동시에, 증발기(1)의 "목표온도"도 다시 "설정온도(0.5℃)"만큼 상향 조절한다.
따라서, 증발기(1)의 "목표온도"가 "5.5℃"에서 "6℃"로 상향 조절되게 한다. 이로써, 이후부터는 증발기(1)의 온도가 "6℃"에 맞춰서 제어될 수 있게 한다. 그 결과, 증발기(1)의 온도가 이전에 비해 더 높게 제어될 수 있게 한다. 이에 따라, 증발기(1)의 "아이싱 재발" 확률을 더욱 더 낮추어 준다.
결론적으로, 이러한 제어부(14)는, 증발기(1)에 "아이싱"이 발생되어, 상기 증발기(1)의 온도가 "컷오프 온도"이하로 저하될 때마다, 상기 증발기(1)의 "목표온도"를 "설정온도"만큼씩 단계적으로 상향 조절한다.
이로써, 증발기(1)의 "아이싱"이 재발될 때마다, 증발기(1)의 "목표온도"가 상향되게 한다. 그 결과, 증발기(1)의 "아이싱"이 재발될 때마다, 증발기(1)의 "아이싱 재발" 확률을 단계적으로 낮추어 준다. 따라서, 증발기(1)의 "아이싱 재발"을 원천적으로 방지한다.
다시, 도 2를 참조하면, 상기 제어부(14)는, 타이머(20)를 더 포함한다. 타이머(20)는, 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 의해 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"가 "설정온도"만큼 상향 조절될 시, 상향 조절된 시점으로부터 시간을 카운트 한다.
특히, 상향 조절된 시점으로부터 증발기(1)의 "아이싱 재발"에 의해 "컷오프 온도"와 "목표온도"가 다시 상향 조절될 때의 시점까지 시간을 카운트한다.
한편, 제어부(14)는, 외기의 온도조건이 냉방모드 조건인 상태에서, 예를 들면, 외기센서(30)로부터 입력된 "외기온도"가 미리 설정된 "기준외기온도(15℃)"이상인 상태에서, 타이머(20)에서 카운트된 시간이 미리 설정된 "설정시간"이상이면, 예를 들어, 30일"이상이면, 현재에 설정된 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"가, 증발기(1)의 "아이싱 재발"을 더 이상 일으키지 않는 것으로 판단한다.
그리고 이러한 판단이 들면, 제어부(14)는, 현재의 "컷오프 온도"가 초기에 설정된 "컷오프 온도"(이하, "컷오프 온도 초기 설정값"이라 칭함)보다 미리 설정된 크기의 "온도범위"(이하, "설정온도범위"라 칭함)를 초과하여 상승하였는지를 다시 판단한다. 예를 들면, 현재의 "컷오프 온도"가 "컷오프 온도 초기 설정값"보다 1℃범위를 초과하여 상승하였는지를 판단한다.
판단 결과, 현재의 "컷오프 온도"가 "컷오프 온도 초기 설정값"보다 "설정온도범위"를 초과하여 상승하였으면, 제어부(14)는, 증발기(1)의 "아이싱"이 재발되지 않음에도 불구하고 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"가 과도하게 상향 조절되어 있다고 인식한다.
그리고 이러한 인식에 따라, 제어부(14)는, "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"를 하향 조절할 필요가 있다고 판단하고, 이러한 판단에 따라 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"를, 미리 설정된 온도만큼(이하, "설정온도"라 칭함) 하향 조절하도록 구성된다. 예를 들면, "0.5℃"만큼 하향 조절하도록 구성된다.
따라서, 이후부터는 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 압축기(3)의 컷오프 및, 증발기(1)의 "온도"가, 하향 조절된 "컷오프 온도"와 "목표온도"에 맞춰서 제어될 수 있게 한다.
한편, 제어부(14)의 타이머(20)는, "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"가 "설정온도"만큼 하향 조절될 시, 하향 조절된 시점으로부터 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"가 다시 상향 또는 하향될 때의 시점까지 시간을 계속해서 카운트한다.
이때, 제어부(14)는, 외기센서(30)로부터 입력된 "외기온도"가 미리 설정된 "기준외기온도(15℃)"이상이고, 타이머(20)에서 카운트된 시간이 "설정시간"이상이며, 현재의 "컷오프 온도"가 "컷오프 온도 초기 설정값"보다 "설정온도범위"를 초과한 조건이 모두 만족되면, 상술한 바와 같이, 증발기(1)의 "아이싱"이 재발되지 않음에도 불구하고 여전히 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"가 과도하게 상향 조절되어 있다고 판단한다.
그리고 이러한 인식에 따라, 제어부(14)는, "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"를, "설정온도(0.5℃)"만큼 다시 하향 조절하도록 구성된다.
결론적으로, 제어부(14)는, "냉방모드 조건"하에서 "설정기간"동안 증발기(1)에 "아이싱"이 재발되지 않으면, 상향 조절된 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"를 단계적으로 하향 조절하도록 구성된다. 특히, "컷오프 온도"가 "설정온도범위" 이내로 복귀할 때까지 계속해서 하향 조절하도록 구성된다.
따라서, 증발기(1)의 "아이싱 발생"으로 인해, "컷오프 온도"와 "목표온도"가 과도하게 상향 조절되는 것과, 그로 인해 차실내의 냉방성능이 저하되는 현상을 방지한다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 2와 도 3과 도 4를 참조하여 설명한다.
먼저, "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"가 상향 조절되는 사례를 설명한다.
도 2와 도 3을 참조하면, 공조장치가 온(ON)된 상태에서(S101), 증발기(1)에 "아이싱"이 발생되었는지를 판단한다(S103). 즉, 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"가 "컷오프 온도"이하인지를 판단한다.
판단 결과, "증발기 온도"가 "컷오프 온도"이하이면, 제어부(14)는, 증발기(1)에 "아이싱"이 발생된 것으로 판단하여, 에어컨의 압축기(3)를 컷오프시키고, 동시에 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"를 "설정온도"만큼 상향 조절한다(S105). 예를 들면, 0.5℃"만큼 상향 조절한다.
그러면, 증발기(1)의 "아이싱"이 제거됨과 동시에, 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 압축기(3)의 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"가 상향 조절된다.
그 결과, 이후부터는 상향 조절된 "컷오프 온도"와 "목표온도"를 기준으로 에어컨의 압축기(3)와 증발기(1)가 제어된다. 이로써, 이전에 비해 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 방지기준이 강화되면서 증발기(1)의 "아이싱 재발"이 예방된다.
한편, "컷오프 온도"와 "목표온도"를 상향 조절한 상태에서, 계속해서 증발기(1)에 "아이싱"이 발생되었는지를 판단한다(S103). 즉, 증발기 온도센서(12)에서 입력된 "증발기 온도"가 "컷오프 온도"이하인지를 판단한다.
판단 결과, "증발기 온도"가 "컷오프 온도"이하이면, 제어부(14)는, "컷오프 온도"와 "목표온도"를 상향 조절함에도 불구하고 증발기(1)에 "아이싱"이 재발된 것으로 판단한다.
그리고 이러한 판단에 따라, 제어부(14)는 에어컨의 압축기(3)를 다시 컷오프시키고, 동시에 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"를 "설정온도"만큼 다시 상향 조절한다(S105).
그러면, 증발기(1)의 "아이싱"이 제거됨과 동시에, 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 압축기(3)의 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"가 다시 상향 조절된다.
그 결과, 이전에 비해 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 방지기준이 더욱 강화되면서 증발기(1)의 "아이싱 재발"이 더욱 적극적으로 예방된다.
한편, 제어부(14)는, "컷오프 온도"와 "목표온도"를 상향 조절한 상태에서, 상기 (S103), (S105) 단계를 계속해서 반복한다.
따라서, 증발기(1)에 "아이싱"이 재발될 때마다, "컷오프 온도"와 "목표온도"를 "설정온도" 만큼씩 단계적으로 상향 조절한다. 이로써, 증발기(1)의 "아이싱"이 재발될 때마다, 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 방지기준을 강화시키면서 증발기(1)의 "아이싱 재발"을 원천적으로 차단한다.
다음으로, "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"가 하향 조절되는 사례를 설명한다.
도 2와 도 4를 참조하면, 공조장치가 온(ON)된 상태에서(S201), 외기의 "온도조건"이 "냉방모드 조건"인지를 판단한다(S203). 예를 들면, 외기센서(30)로부터 입력된 "외기온도"가 "기준외기온도(15℃)" 이상인지를 판단한다.
판단 결과, "외기온도"가 "15℃"이상이면, 제어부(14)는, "컷오프 온도"가 상향 또는 하향 조절된 시점으로부터의 경과시간이 "설정시간"이상인지를 다시 판단한다(S205). 예를 들면, "컷오프 온도"가 상향 또는 하향 조절된 시점으로부터의 경과시간이 "30일" 이상인지를 다시 판단한다.
판단 결과, "컷오프 온도"가 조절된 시점으로부터의 경과시간이 "30일" 이상이면, 제어부(14)는, 현재의 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"가, 증발기(1)의 "아이싱 재발"을 더 이상 일으키지 않는 것으로 판단한다.
그리고 이러한 판단이 들면, 제어부(14)는 현재의 "컷오프 온도"가 "컷오프 온도 초기 설정값" 보다 "설정온도범위"를 초과하여 상승하였는지를 다시 판단한다(S207). 예를 들면, 현재의 "컷오프 온도"가 "컷오프 온도 초기 설정값"보다 1℃범위를 초과하여 상승하였는지를 판단한다.
판단 결과, "설정온도범위"를 초과하여 상승하였으면, 제어부(14)는, 증발기(1)의 "아이싱"이 재발되지 않음에도 불구하고 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"가 과도하게 상향 조절되어 있다고 인식한다.
그리고 이러한 인식에 따라, 제어부(14)는, "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"를 하향 조절할 필요가 있다고 판단하여, "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"를, "설정온도"만큼 하향 조절한다(S209). 예를 들면, "0.5℃"만큼 하향 조절한다.
그러면, 이후부터는 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 압축기(3)의 컷오프 및, 증발기(1)의 "온도"가, 하향 조절된 "컷오프 온도"와 "목표온도"에 맞춰서 제어된다.
한편, 제어부(14)는, "컷오프 온도"와 "목표온도"를 하향 조절한 상태에서, 상기 (S203), (S205), (S207), (S209) 단계를 계속해서 반복한다.
따라서, "냉방모드 조건"하에서 "설정기간"동안 증발기(1)에 "아이싱"이 재발되지 않으면, 상향 조절된 "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"를 단계적으로 하향 조절한다. 특히, "컷오프 온도"가 "설정온도범위" 이내로 복귀할 때까지 계속해서 하향 조절한다.
이로써, 증발기(1)의 "아이싱 발생"으로 인한, "컷오프 온도"와 "목표온도"의 과도한 상향 조절과, 그로 인한 차실내의 냉방성능 저하현상을 방지한다.
이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 증발기(1)의 "아이싱"이 재발될 때마다, "컷오프 온도"와 증발기(1)의 "목표온도"를 단계적으로 상향 조절하는 구조이므로, 증발기(1)의 "아이싱"이 재발될 때마다, 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 방지기준을 단계적으로 강화시킬 수 있다.
또한, 증발기(1)의 "아이싱"이 재발될 때마다 증발기(1)의 "아이싱 발생"에 대한 방지기준을 단계적으로 강화시키는 구조이므로, 증발기(1)의 "아이싱 재발"을 원천적으로 방지할 수 있다.
또한, 증발기(1)의 "아이싱 재발"을 원천적으로 방지할 수 있으므로, 차실내의 냉방성능을 현저하게 개선시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
1: 증발기 3: 압축기
10: 아이싱 방지장치 12: 증발기 온도센서(Sensor)
14: 제어부 20: 외기센서(Sensor)
30: 타이머(Timer)

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 압축기(3)로부터 공급받은 냉매로 차실내로 송풍되는 공기를 냉각시키는 증발기(1) 및, 상기 증발기(1)를 미리 설정된 목표온도에 맞춰 제어함과 아울러, 상기 증발기(1)의 온도가 미리 설정된 컷오프 온도 이하로 저하될 시에 상기 증발기(1)에 아이싱이 발생된 것으로 판단하여 상기 압축기(3)를 컷오프(Cut-Off)시키는 제어부(14)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 제어부(14)는,
    상기 증발기(1)의 온도가 컷오프 온도 이하로 저하될 때마다, 상기 컷오프 온도를 미리 설정된 온도 만큼씩 단계적으로 상향 조절하여, 상기 증발기(1)의 아이싱이 재발될 때마다 상기 증발기(1)의 아이싱 발생에 대한 상기 압축기(3)의 컷오프 온도기준을 단계적으로 상향시키고,
    상기 제어부(14)는,
    상기 증발기(1)의 온도가 컷오프 온도 이하로 저하될 때마다, 상기 증발기(1)의 목표온도를 미리 설정된 온도 만큼씩 단계적으로 상향 조절하여, 상기 증발기(1)의 아이싱이 재발될 때마다 상기 증발기(1)의 목표온도를 단계적으로 상향시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부(14)는,
    냉방모드 조건하에서, 상기 컷오프 온도가 조절된 시점으로부터 경과한 시간이 미리 설정된 시간 이상이며, 현재의 컷오프 온도가 초기에 설정된 컷오프 온도 보다 미리 설정된 크기의 설정온도범위를 초과하여 상승한 조건이면,
    냉방모드 조건하에서 설정시간 동안 상기 증발기(1)의 아이싱이 재발되지 않은 것으로 판단하여, 상기 컷오프 온도와 상기 목표온도를, 상기 컷오프 온도가 상기 설정온도범위 이내로 복귀할 때까지 미리 설정된 온도 만큼씩 단계적으로 하향 조절하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부(14)는,
    외기의 온도가 미리 설정된 기준외기온도 이상인지의 여부에 따라 냉방모드 조건인지를 판단하고,
    상기 컷오프 온도가 조절된 시점으로부터 시간을 카운트하는 타이머(20)를 더 포함하며, 상기 타이머(20)에서 카운트된 시간을 근거로 상기 컷오프 온도의 조절시점 경과시간이 상기 설정시간 이상인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 제어부(14)는,
    상기 증발기(1)의 아이싱이 재발될 때마다 상기 컷오프 온도와 목표온도를 0.5℃ 만큼씩 단계적으로 상향 조절하고,
    상기 냉방모드 조건에서 설정시간 동안 상기 증발기(1)의 아이싱이 재발되지 않을 시에 상기 컷오프 온도와 목표온도를 0.5℃ 만큼씩 단계적으로 하향 조절하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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