KR102107562B1

KR102107562B1 - 디프로스터 시뮬레이터

Info

Publication number: KR102107562B1
Application number: KR1020180058741A
Authority: KR
Inventors: 김성철
Original assignee: 영남대학교 산학협력단
Priority date: 2018-05-24
Filing date: 2018-05-24
Publication date: 2020-05-13
Also published as: KR20190133848A

Abstract

본 발명은 디프로스터 시뮬레이터에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 디프로스터 시뮬레이터는 윈드실드 내측 또는 외측에 습기 또는 서리를 생성하는 습기/서리 생성 모듈, 윈드실드에 생성된 습기 또는 서리를 제거하기 위해 공조된 공기를 공급하는 공기조화모듈, 공급되는 공기의 온도, 습도, 송풍속도 중 적어도 하나를 조절하기 위하여 공기조화모듈을 제어하는 제어모듈, 그리고 윈드실드에 생성된 습기 또는 서리의 제거 여부에 대한 정보를 입력하는 입력모듈을 포함할 수 있다.

Description

디프로스터 시뮬레이터{DEFROSTER SIMULATOR}

본 발명은 공기 제어조건에 따른 공기조화모듈의 습기 또는 서리 제거성능을 평가하기 위한 디프로스터 시뮬레이터에 관한 것이다.

차량 내부와 외부의 온도 차가 큰 날에는, 차량 유리에 습기(김 서림) 또는 서리 등이 생성된다. 특히, 윈드실드 글라스 및 프론트 도어 글라스에 생성된 습기 또는 서리는 운전자의 안전주행에 방해가 되기 때문에, 대부분의 국가에서는 이에 대한 최대 허용시간을 규정하여 해당 시간 내에 습기 또는 서리를 제거하도록 하고 있다. 생성된 습기 또는 서리는 디프로스터를 포함한 공조 시스템에 의해 제거되며, 제거 속도가 빠를수록 공조시스템이 우수한 성능을 갖는 것으로 볼 수 있다.

생성된 습기 또는 서리의 제거 속도에 영향을 미치는 변수로는 공기 온도 및 습도, 송풍속도 및 방향, 난류 등이 있는데, 시뮬레이터를 이용하여 이러한 변수들의 조건을 달리하면서 차량의 습기 또는 서리의 제거 속도를 측정할 수 있다면, 향후 최적화된 공조시스템 설계 및 제작에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

본 발명은 인공적으로 습기 또는 서리를 생성한 후, 공기 온도를 제어하고 습기 또는 서리 제거에 영향을 미치는 변수들을 측정하여 공기조화모듈의 성능을 평가하는 디프로스터 시뮬레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 디프로스터 시뮬레이터는 윈드실드 내측 또는 외측에 습기 또는 서리를 생성하는 습기/서리 생성 모듈, 윈드실드에 생성된 습기 또는 서리를 제거하기 위해 공조된 공기를 공급하는 공기조화모듈, 공급되는 공기의 온도, 습도, 송풍속도 중 적어도 하나를 조절하기 위하여 공기조화모듈을 제어하는 제어모듈, 그리고 윈드실드에 생성된 습기 또는 서리의 제거 여부에 대한 정보를 입력하는 입력모듈을 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 디프로스터 시뮬레이터는, 공기조화모듈이 구동되는 제1시점정보 및 입력 모듈을 통해 습기 또는 서리의 제거 여부에 대한 정보가 입력되는 제2시점정보를 획득하는 시간정보모듈을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 디프로스터 시뮬레이터는, 공기조화모듈을 통해 공급되는 공기의 온도, 습도, 송풍속도 중 적어도 하나를 측정하는 센서모듈을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 디프로스터 시뮬레이터는, 센서모듈을 통해 측정된 정보 및 제어모듈을 통해 제어되는 공기조화모듈의 제어조건정보 중 적어도 하나와, 입력모듈을 통해 입력된 정보 및 시간정보모듈이 획득한 시점정보들을 기초로 윈드실드에 생성된 습기 또는 서리의 제거성능을 평가하는 평가모듈을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 습기/서리 생성모듈은, 윈드실드의 내측을 가습하는 가습유닛, 윈드실드의 외측면 상에 냉각부를 구비하며, 윈드실드의 외측을 냉각 하여 서리를 생성하는 서리생성유닛을 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 서리생성유닛은, 윈드실드 외측면의 적어도 일부를 포함하여 밀폐 공간을 형성하는 밀폐부를 더 구비하며, 냉각부는 밀폐 공간에 수용될 수 있다.

본 실시예에 있어서 서리생성유닛은, 윈드실드 외측면 상에 액체를 분무하는 분무부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 냉각부는, 냉매코일 또는 칠러일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 디프로스터 시뮬레이터는 인공적으로 습기 또는 서리를 생성한 후 공기조화모듈을 통해 공급되는 공기의 조건을 달리하여 생성된 습기 또는 서리가 제거되는 속도를 측정하고 이에 따른 공기조화모듈의 성능을 평가함으로써 습기 또는 서리 제거에 최적화된 공기조화모듈 조건을 도출해 내는데 기여할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디프로스터 시뮬레이터의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디프로스터 시뮬레이터의 측단면 모식도이다.
도 3은 도 2에 도시된 서리생성유닛의 다양한 실시예를 윈드실드의 측단면과 정단면을 통해 나타낸 도면이다.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함한다(comprises)” 및/또는 “포함하는(comprising)”은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디프로스터 시뮬레이터의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디프로스터 시뮬레이터의 측단면 모식도이고, 도 3은 도 2에 도시된 서리생성유닛의 다양한 실시예를 윈드실드의 측단면과 정단면을 통해 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 디프로스터 시뮬레이터(1000)는 차량 공조 시스템의 성능을 평가하기 위해 실제 차량을 간단하게 재현한 것으로, 습기/서리 생성모듈(100), 공기조화모듈(200), 제어모듈(300), 입력모듈(400)을 포함하여 구성될 수 있으며, 센서모듈(500), 시간정보모듈(600), 그리고 평가모듈 (700)을 더 포함할 수 있다.

습기/서리 생성모듈(100)은 윈드실드(W)의 내측 또는 외측에 습기 또는 서리를 생성하는 모듈로서, 윈드실드(W)의 내측을 가습하는 가습유닛(110)과 윈드실드(W)의 외측에 서리를 생성하는 서리생성유닛(120)을 포함할 수 있다.

일반적으로, 비 오는 날과 같이 차량 내부와 외부의 습도 차가 큰 날에는 윈드실드(W)의 내측에 습기가 생성되는데, 가습유닛(110)은 이와 같은 현상을 재현하기 위한 것으로, 윈드실드(W) 내측에 구비될 수 있다.

가습유닛 (110)으로는 가습기를 사용할 수 있으며, 이를 대체할 수 있는 것이면 특별히 제한하지 않는다.

서리생성유닛(120)은 윈드실드(W)의 외측을 냉각하여 서리를 생성하며, 윈드실드(W)의 외측을 냉각하기 위해 윈드실드(W) 외측면 상에 구비된 냉각부 (121)를 포함할 수 있다. 또한, 서리생성유닛(120)은 냉각부(121)를 밀폐하는 밀폐부(122)와, 액체를 분무하는 분무부(123)를 더 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 것과 같이, 냉각부(121)는 냉매코일(121a) 또는 칠러(121b) 일 수 있다.

냉매코일(121a) 또는 칠러(121b)는 주변 공기의 열을 흡수하여 윈드실드 (W)에 서리를 생성시킬 수 있으며, 선택적으로 구비될 수 있다.

한편, 서리생성유닛(120)은 냉각부(121)를 밀폐하는 밀폐부(122)를 더 포함할 수 있으며, 밀폐부(122)에 의해 밀폐된 공간 내부에서 냉각부(121)에 의한 공기의 냉각이 더 효율적으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 밀폐부(122)는 폴리카보네이트 판으로 형성되어, 윈드실드(W)의 외측에서도 서리 생성과정을 확인할 수 있다.

또한, 서리생성유닛(120)은 액체를 분무하는 분무부(123)를 더 포함할 수 있으며, 이 때 냉각부(121)는 분무된 액체를 냉각시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 있어서, 분무부(123)의 분무 액체, 분무 방식 등은 제한하지 않는다. 다만, 서리 생성속도를 고려하였을 때 어는점이 낮은 액체를 분무하는 것이 바람직하며, 밀폐부(122)가 형성된 경우, 분무부(123)는 밀폐부(122)에 의해 밀폐된 공간에 냉각부(121)와 함께 형성될 수 있다.

공기조화모듈(200)은 습기/서리 생성유닛(100)에 의해 윈드실드(W)에 생성된 습기 또는 서리를 제거하기 위해 공조된 공기를 공급할 수 있으며, 공조 유닛(210)과 디프로스터유닛(220)을 포함할 수 있다.

또한, 제어모듈(300)은 공기조화모듈(200)을 통해 공급되는 공기의 온도, 습도, 송풍속도 중 적어도 하나를 조절할 수 있으며, 센서모듈(500)은 공기조화 모듈(200)을 통해 공급되는 공기의 온도, 습도, 송풍 속도 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 센서모듈(500)은 선택적으로 구비될 수 있다.

공기조화모듈(200)에 있어서, 공조유닛(210)은 차량의 냉·난방 시스템을 재현하기 위한 것으로서, 예를 들어 에어컨(211)과 전기히터(212)를 구비할 수 있다. 디프로스터유닛(220)은 공조유닛(210)으로부터 공급되는 공조된 공기를 차량 내부로 토출 시키는 통로의 역할을 할 수 있으며, 덕트부(221), 노즐부 (222), 그릴부(223)를 포함할 수 있다.

공조유닛(210)은 제어모듈(300)에 의해 에어컨(211) 또는 전기히터 (212)를 선택적으로 작동시켜 차량 내부에 냉풍 또는 온풍을 공급할 수 있다. 구체적으로, 제어모듈(300)은 윈드실드(W) 내측에 습기가 생성된 경우에는 에어컨(211)을 작동시켜 냉풍을 공급하고, 윈드실드(W) 외측에 서리가 생성된 경우에는 전기히터(212)를 작동시켜 온풍을 공급할 수 있다. 또한, 냉풍 또는 온풍 온도를 조절하기 위해 에어컨(211) 압축기의 회전 수를 조절하거나, 전기히터(212)의 듀티 사이클을 제어할 수 있다.

디프로스터유닛(220)은 공조유닛(210)의 상부에 배치되며, 공조유닛(210) 과 연통된 턱트부(221), 덕트부(221)의 내부에 배치되어 공기의 토출방향을 조절할 수 있는 노즐부(222), 덕트부(221)의 상부에 형성되어 토출된 공기가 윈드실드(W)를 향하도록 유도하는 그릴부(223)를 포함하여 구성될 수 있다. 디프로스터유닛(220)의 구성은 토출되는 공기의 양, 방향 및 흐름이 습기 또는 서리 제거에 바람직하도록 배치된 것으로, 필요에 따라 노즐부(222)를 조절하여 공기의 토출방향을 변경할 수 있다.

사용자는 입력모듈(400)을 통해 윈드실드(W)에 생성된 습기 또는 서리의 제거 여부에 대한 정보를 입력할 수 있다. 일 실시예로, 사용자는 윈드실드(W)에 생성된 습기 또는 서리가 제거되어 윈드실드(W)를 통한 시인성이 확보되면, 간단하게 버튼을 누름으로써 입력모듈(400)에 특정 정보를 입력할 수 있으며, 입력 방식은 특별히 제한하지 않는다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 디프로스터 시뮬레이터(1000)는 생성된 습기 또는 서리를 제거하는 시뮬레이션에 대한 시점정보가 입력되는 시간정보 모듈(400)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 시간정보모듈(600)은 공기조화모듈 (200)이 구동되는 제1시점정보 및 입력모듈(400)을 통해 습기 또는 서리의 제거 여부에 대한 정보가 입력되는 제2시점정보를 획득하고 저장할 수 있다. 이 때, 제1시점정보와 제2시점정보의 시점 차는 서리의 제거 속도를 의미할 수 있으며, 해당 시점정보들은 후술할 평가모듈(500)이 본 발명의 실시예에 따른 디프로스터 시뮬레이터(1000)의 습기 또는 서리 제거성능을 평가하는 일 요소가 될 수 있다.

또한, 사용자는 시간정보모듈(600)을 통해 제1시점정보 및 제2시점정보 외에 추가적인 시점정보를 획득하고자 하는 경우 별도의 설정을 하는 것도 가능하다.

마지막으로, 본 발명의 실시예에 따른 디프로스터 시뮬레이터(1000)는 평가모듈(700)을 더 포함할 수 있다. 평가모듈(700)은 센서모듈(500)을 통해 측정된 공기온도, 습도, 송풍 속도 등의 정보 및 제어모듈(300)을 통해 제어되는 공기조화모듈(200)의 제어조건정보 중 적어도 하나와, 입력모듈(400)을 통해 입력된 정보 및 시간정보모듈(600)이 획득한 시점정보들을 기초로 상기 윈드 실드(W)에 생성된 습기 또는 서리의 제거성능을 평가할 수 있다. 이 때, 입력모듈(400)을 통해 입력된 정보는 시간정보모듈 (600)을 거쳐 시점정보로서 제공되는 것일 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디프로스터 시뮬레이터 (1000)는 습기/서리 생성모듈(100)에 의해 인공적으로 습기 또는 서리를 생성한 후, 제어모듈(300)이 공기 온도를 제어하고, 센서모듈(500)이 습기 또는 서리 제거에 영향을 미치는 변수들을 측정하여 공기조화모듈(200)의 성능을 평가하기 위한 것으로서, 평가모듈(700)은 입력모듈(400)을 통해 입력된 습기 또는 서리의 제거여부에 대한 정보와 시간정보모듈(600)이 획득한 시점정보 등을 포함한 각각의 모듈이 갖는 정보를 수집하여 특정 조건에서 공기조화모듈(200)의 습기 또는 서리 제거성능을 평가할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디프로스터 시뮬레이터(1000)는 인공적으로 습기 또는 서리를 생성한 후 공기조화모듈(200)을 통해 공급되는 공기의 조건을 달리하여 생성된 습기 또는 서리가 제거되는 속도를 측정하고 이에 따른 공기조화모듈(200)의 성능을 평가함으로써 습기 또는 서리 제거에 최적화된 공기조화모듈(200) 조건을 도출해 내는데 기여할 수 있는 효과가 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1000: 디프로스터 시뮬레이터
100: 습기/서리 생성모듈
110: 가습유닛
120: 서리생성유닛
121: 냉각부
121a: 냉매코일
121b: 칠러
122: 밀폐부
123: 분무부
200: 공기조화모듈
210: 공조유닛
211: 에어컨
212: 전기히터
220: 디프로스터유닛
221: 덕트부
222: 노즐부
223: 그릴부
300: 제어모듈
400: 입력모듈
500: 센서모듈
600: 시간정보모듈
700: 평가모듈

Claims

윈드실드 내측 또는 외측에 습기 또는 서리를 생성하는 습기/서리 생성 모듈;
상기 윈드실드에 생성된 습기 또는 서리를 제거하기 위해 공조된 공기를 공급하는 공기조화모듈;
상기 공급되는 공기의 온도, 습도, 송풍속도 중 적어도 하나를 조절하기 위하여 상기 공기조화모듈을 제어하는 제어모듈; 및
상기 윈드실드에 생성된 습기 또는 서리의 제거 여부에 대한 정보를 입력하는 입력모듈;을 포함하고,
상기 습기/서리 생성모듈은,
상기 윈드실드의 내측을 가습하는 가습유닛; 및
상기 윈드실드의 외측면 상에 냉각부를 구비하며 상기 윈드 실드의 외측을 냉각하여 서리를 생성하는 서리생성유닛;을 포함하는, 디프로스터 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 공기조화모듈이 구동되는 제1시점정보 및 상기 입력모듈을 통해 상기 습기 또는 서리의 제거 여부에 대한 정보가 입력되는 제2시점정보를 획득하는 시간정보모듈;을 더 포함하는 디프로스터 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 공기조화모듈을 통해 공급되는 공기의 온도, 습도, 송풍속도 중 적어도 하나를 측정하는 센서모듈;을 더 포함하는 디프로스터 시뮬레이터.
제3항에 있어서,
상기 센서모듈을 통해 측정된 정보 및 상기 제어모듈을 통해 제어되는 상기 공기조화모듈의 제어조건정보 중 적어도 하나와, 상기 입력모듈을 통해 입력된 정보 및 상기 시간정보모듈이 획득한 시점정보들을 기초로 상기 윈드실드에 생성된 습기 또는 서리의 제거성능을 평가하는 평가모듈;을 더 포함하는 디프로스터 시뮬레이터.
삭제
제1항에 있어서,
상기 서리생성유닛은, 상기 윈드실드 외측면의 적어도 일부를 포함하여 밀폐 공간을 형성하는 밀폐부를 더 구비하며,
상기 냉각부는 상기 밀폐 공간에 수용되는 디프로스터 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 서리생성유닛은, 상기 윈드실드 외측면 상에 액체를 분무하는 분무부를 더 포함하는 디프로스터 시뮬레이터.
제1항에 있어서,
상기 냉각부는, 냉매코일 또는 칠러인 디프로스터 시뮬레이터.