KR102437435B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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KR102437435B1
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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 개별공조모드 상태에 따라 각 공조영역의 보조 냉,난방장치를 연동 제어할 수 있도록 구성함으로써, 각 보조 냉,난방장치의 불필요한 작동을 방지할 수 있는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차실내를 냉,난방하는 차량용 공조장치에 있어서, 공조장치는, 2개 이상의 차실내 공조영역을 가지며, 각 공조영역에 개별적으로 냉,온풍을 공급할 수 있는 개별공조모드를 포함하며; 차실내의 각 공조영역을 보조적으로 냉,난방하는 보조 냉,난방장치와; 개별공조모드와 보조 냉,난방장치를 연동 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 개별공조모드 상태에 따라 각 공조영역의 보조 냉,난방장치를 연동 제어할 수 있도록 구성함으로써, 각 보조 냉,난방장치의 불필요한 작동을 방지할 수 있고, 이를 통해, 불필요한 에너지 소모를 방지하여 차량의 연비를 개선시킬 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
최근의 차량용 공조장치는, 개별공조모드로 진입하면서 2개 이상의 공조영역을 개별적으로 냉,난방하는 개별식 냉,난방 구조를 가지고 있으며, 아울러, 각 공조영역을 보조적으로 냉,난방하는 보조 냉,난방장치, 예를 들면, 시트 냉,난방장치와, 복사히터, 미니 에어컨 등을 갖추고 있다.
특히, 시트 냉,난방장치는, 차실내의 시트, 예를 들면, 운전석 시트와 조수석 시트에 내장되는 열선과 통풍장치를 포함한다.
이러한 시트 냉,난방장치는, 사용자가 차실내에 설치된 시트 냉,난방스위치를 조작하여 온(ON)시키면, 운전석과 조수석 시트를 따뜻하게 가열하거나 운전석과 조수석 시트에 시원한 공기를 공급한다. 따라서, 겨울철에 운전석과 조수석을 난방하거나, 여름철에 운전석과 조수석을 냉방한다.
그런데, 이러한 종래의 시트 냉,난방장치는, 특정 시트에 앉은 탑승객이, 해당 시트의 냉,난방장치를 온(ON)시킨 상태에서, 그대로 하차할 경우가 종종 발생하는데, 이러한 경우, 해당 시트에 탑승객이 없음에도 불구하고, 해당 시트의 냉,난방장치가 계속해서 온(ON)된 상태를 유지한다는 단점이 있다.
특히, 조수석 시트의 경우, 탑승객이 빈번하게 승,하차하는데, 조수석 시트의 탑승객이, 조수석 시트의 냉,난방장치를 온(ON)시킨 상태에서 그대로 하차하는 경우가 있다.
따라서, 조수석 시트에 탑승객이 없음에도 불구하고, 조수석 시트의 냉,난방장치가 계속해서 온(ON)되어 있다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 불필요한 에너지 소모가 발생되어 차량의 연비가 저하된다는 결점이 지적되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 개별공조모드 상태에 따라 시트의 탑승객 탑승여부를 감지하여 해당 시트의 시트 냉,난방장치 작동여부를 제어할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 개별공조모드 상태에 따라 시트의 탑승객 탑승여부를 감지하여 해당 시트의 시트 냉,난방장치 작동여부를 제어할 수 있도록 구성함으로써, 시트에 탑승객이 탑승하지 않았음에도 불구하고, 해당 시트의 시트 냉,난방장치가 불필요하게 작동되는 것을 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 시트에 탑승객이 탑승하지 않았음에도 불구하고, 해당 시트의 시트 냉,난방장치가 불필요하게 작동되는 것을 방지할 수 있도록 구성함으로써, 불필요한 에너지 소모를 방지할 수 있고, 이를 통해, 차량의 연비를 개선시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 차실내를 냉,난방하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 공조장치는, 2개 이상의 차실내 공조영역을 가지며, 상기 각 공조영역에 개별적으로 냉,온풍을 공급할 수 있는 개별공조모드를 포함하며; 차실내의 각 공조영역을 보조적으로 냉,난방하는 보조 냉,난방장치와; 상기 개별공조모드와 상기 보조 냉,난방장치를 연동 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 보조 냉,난방장치는, 운전석 시트 냉,난방장치와 조수석 시트 냉,난방장치를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 개별공조모드와, 상기 운전석 및 조수석 시트 냉,난방장치를 연동 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 운전석부분만 개별적으로 냉,난방하는 개별공조모드 시에, 상기 조수석 시트 냉,난방장치를 강제로 오프(OFF)시켜, 상기 조수석 시트 냉,난방장치의 작동을 제한하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 운전석 개별공조모드를 선택하기 위한 운전석 개별공조모드 스위치가 온(ON)되었을 시에, 상기 조수석 시트 냉,난방장치를 강제로 오프(OFF)시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 사용자가 상기 운전석 개별공조모드 스위치를 오프(OFF)시키면, 상기 조수석 시트 냉,난방장치를 온(ON)시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 개별공조모드는, 다수의 공조영역 중 특정 공조영역만 냉,난방을 선택할 수 있으며, 상기 제어부는, 선택된 특정 공조영역의 보조 냉,난방장치만 구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 운전석 개별공조모드 스위치의 온(ON),오프(OFF)여부에 따라 조수석 시트의 탑승객 탑승여부를 감지하는 구조이므로, 운전석 개별공조모드 스위치의 온(ON),오프(OFF)여부에 따라 조수석 시트 냉,난방장치의 작동여부를 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 운전석 개별공조모드 스위치의 온(ON),오프(OFF)여부에 따라 조수석 시트 냉,난방장치의 작동여부를 제어할 수 있으므로, 조수석 시트에 탑승객이 탑승하지 않았음에도 불구하고, 조수석 시트의 시트 냉,난방장치가 불필요하게 작동되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 조수석 시트에 탑승객이 탑승하지 않았음에도 불구하고, 조수석 시트의 시트 냉,난방장치가 불필요하게 작동되는 것을 방지할 수 있는 구조이므로, 조수석 시트 냉,난방장치의 불필요한 작동에 따른 불필요한 에너지 소모를 방지할 수 있고, 이를 통해, 차량의 연비를 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 구성을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 플로우챠트이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 1을 참조하여 개별식 공조장치와 보조 냉,난방장치에 대해 간략하게 살펴본다.
개별식 공조장치는, 2개 이상의 공조영역을 개별적으로 냉,난방하는 것으로, 사용자가 운전석 전면에 설치된 공조장치용 콘트롤러(30)의 개별공조모드 스위치(30a)(운전석 개별공조모드 스위치)를 조작하면, 개별공조모드로 진입하면서 해당 부분(운전석부분)으로만 냉,온풍이 공급되게 하여, 해당부분만 냉,난방하도록 구성된다.
보조 냉,난방장치는, 각 공조영역에 대응되게 설치되는 것으로, 시트 냉,난방장치(10, 20)를 포함한다.
시트 냉,난방장치(10, 20)는, 차실내의 각 시트에 설치된다. 예를 들어, 운전석 시트(12)와 조수석 시트(22)에 각각 설치되며, 각 시트(12, 22)에 각각 내장되는 열선(도시하지 않음)과 통풍장치(도시하지 않음)를 포함한다(이하에서는, 운전석 시트(12)에 설치되는 시트 냉,난방장치를, "운전석 시트 냉,난방장치(10)"로, 조수석 시트(22)에 설치되는 시트 냉,난방장치를, "조수석 시트 냉,난방장치(20)"로 칭하기로 한다).
이러한 운전석 및 조수석 시트 냉,난방장치(10, 20)는, 사용자가 운전석 전면에 설치된 공조장치용 콘트롤러(30)의 운전석 및 조수석 시트 냉,난방스위치(32)를 조작하여 온(ON)시키면, 운전석 시트(12)와 조수석 시트(22)를 따뜻하게 가열하거나 운전석 시트(12)와 조수석 시트(22)에 시원한 공기를 공급한다. 따라서, 겨울철에 운전석과 조수석을 난방하거나, 여름철에 운전석과 조수석을 냉방한다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 도 1과 도 2를 참조하여 상세하게 살펴본다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 개별공조모드 상태에 따라 보조 냉,난방장치, 예를 들면, 운전석 및 조수석 시트 냉,난방장치(10, 20)를 연동 제어하는 제어부(40)를 포함한다.
제어부(40)는, 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 운전석 및 조수석 시트 냉,난방장치(10, 20)가 온(ON)되어 있는 상태에서, 운전석 개별공조모드 스위치(30a)가 온(ON)되었는지를 판단한다. 특히, 운전석 개별공조모드 스위치(30a)가 온(ON)되면서 "운전석 개별공조모드 신호(S)"가 출력되는 지를 판단한다.
판단 결과, 운전석 개별공조모드 스위치(30a)에서 "운전석 개별공조모드 신호(S)"가 출력되었으면, 제어부(40)는, 조수석 시트(22)의 탑승객이, 조수석 시트 냉,난방장치(20)를 온(ON)시켜놓은 상태에서 그대로 하차하여, 현재 조수석 시트 냉,난방장치(20)가 불필요하게 작동되고 있는 것으로 판단한다.
그리고 이러한 판단이 들면, 제어부(40)는, 조수석 시트 냉,난방장치(20)를 강제로 오프(OFF)시킨다. 따라서, 탑승객이 없음에도 불구하고 조수석 시트 냉,난방장치(20)가 불필요하게 작동되는 것을 방지한다.
이로써, 조수석 시트 냉,난방장치(20)의 불필요한 작동에 따른 불필요한 에너지 소모의 발생을 방지하고, 그 결과, 차량의 연비를 개선시킨다.
한편, 이러한 제어부(40)는, 사용자가 운전석 개별공조모드 스위치(30a)를 오프(OFF)시켜, "운전석 개별공조모드 신호(S)"가 소거(消去)되면, 조수석 시트(22)에 탑승객이 탑승한 것으로 판단한다.
그리고 이러한 판단에 따라 조수석 시트 냉,난방장치(20)를 다시 온(ON)시킨다. 특히, 조수석 시트 냉,난방장치(20)와 운전석 시트 냉,난방장치(10)가 모두 온(ON)되도록 제어한다.
따라서, 조수석 시트 냉,난방장치(20)와 운전석 시트 냉,난방장치(10)가 모두 작동되면서 조수석 시트(22)와 운전석 시트(12)를 모두 냉,난방할 수 있게 한다.
한편, 본 발명의 제어부(40)는, 운전석 시트 냉,난방장치(10)와 조수석 시트 냉,난방장치(20) 중 적어도 어느 하나가 온(ON)되어 있을 경우, 온(ON)된 시트 냉,난방장치(10, 20)가 공조장치(도시하지 않음)와 연동 제어되게 한다.
예를 들면, 공조장치가 차실내를 냉방하기 위해서, "냉방모드"로 제어되면, 운전석 및 조수석 시트 냉,난방장치(10, 20)중, 온(ON)된 시트 냉,난방장치(10)도 이에 맞춰 "냉방모드"로 제어되면서 통풍장치를 온(ON)시킨다. 따라서, 해당 시트에 시원한 공기를 공급하여 해당 시트를 냉방한다.
이때, 공조장치의 토출공기가 차실내의 "냉방부하"에 따라 자동으로 온도 제어되면, 온(ON)된 시트 냉,난방장치(10)도, 이와 연동하여, 통풍장치의 블로어 단수가 가변되면서 해당 시트로의 공기 통풍량을 조절한다.
또한, 공조장치가 차실내를 난방하기 위해서, "난방모드"로 제어되면, 운전석 및 조수석 시트 냉,난방장치(10)중, 온(ON)된 시트 냉,난방장치(10)도 이에 맞춰 "난방모드"로 제어되면서 열선을 온(ON)시킨다. 따라서, 해당 시트를 가열하여 해당 시트를 난방한다.
이때, 공조장치의 토출공기가 차실내의 "난방부하"에 따라 자동으로 온도 제어되면, 온(ON)된 시트 냉,난방장치(10)도, 이와 연동하여, 열선의 단수가 가변되면서 해당 시트로의 가열온도를 조절한다.
다시, 도 1을 참조하면, 상기 제어부(40)는, 사용자가 특정 개별공조모드 스위치를 온(ON)시켜, 특정 공조영역만 냉,난방을 선택했을 시에, 특정 공조영역의 해당 보조 냉,난방장치만 온(ON)시킬 수도 있다.
예를 들면, 사용자가 조수석 후석부분 개별공조모드 스위치(도시하지 않음)를 온(ON)시켜, 조수석 후석부분만 냉,난방을 선택했을 시에, 조수석 후석부분의 해당 시트 냉,난방장치만 온(ON)시킬 수도 있다.
이렇게 구성한 이유는, 자율주행차량의 경우, 탑승객이 탑승한 공조영역만 개별적으로 냉,난방하는데, 이때, 탑승객이 탑승한 공조영역의 해당 보조 냉,난방장치만 작동시킬 수 있도록 하기 위함이다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본원발명의 작동예를 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다.
먼저, 도 2를 참조하면, 조수석 시트 냉,난방장치(20)와 운전석 시트 냉,난방장치(10)가 모두 온(ON)되어 있는 상태에서(S101), 운전석 개별공조모드 스위치(30a)가 온(ON)되었는지를 판단한다(S103).
판단 결과, 운전석 개별공조모드 스위치(30a)가 온(ON)되었으면, 제어부(40)는, 조수석 시트(22)의 탑승객이, 조수석 시트 냉,난방장치(20)를 온(ON)시켜놓은 상태에서 그대로 하차한 것으로 인식하고, 이러한 인식에 따라, 조수석 시트 냉,난방장치(20)를 강제로 오프(OFF)시킨다(S105).
그러면, 탑승객이 없음에도 불구하고 조수석 시트 냉,난방장치(20)가 불필요하게 작동되는 것을 방지한다. 이로써, 조수석 시트 냉,난방장치(20)의 불필요한 작동에 따른 불필요한 에너지 소모를 방지하고, 그 결과, 차량의 연비를 개선시킬 수 있다.
한편, 조수석 시트 냉,난방장치(20)가 오프(OFF)된 상태에서, 운전석 시트 냉,난방장치(10)만 온(ON)되어 있는데, 이때, 제어부(40)는, 온(ON)된 운전석 시트 냉,난방장치(10)를 공조장치와 연동 제어한다(S107).
따라서, 운전석 시트 냉,난방장치(10)는, 공조장치의 모드 상태와 냉,난방부하에 따라 능동적으로 가변 제어되면서 운전석 시트(12)를 항상 쾌적하게 냉,난방한다.
다시, 도 2를 참조하면, (S103) 단계에서의 판단 결과, 운전석 개별공조모드 스위치(30a)가 온(ON)되지 않았으면(S103-1), 즉, 오프(OFF)되어 있으면, 제어부(40)는, 조수석 시트(22)에 탑승객이 탑승한 것으로 판단하고, 이러한 판단에 따라 조수석 시트 냉,난방장치(20)와 운전석 시트 냉,난방장치(10)를 모두 온(ON) 상태로 유지시킨다(S109).
따라서, 조수석 시트 냉,난방장치(20)와 운전석 시트 냉,난방장치(10)가 모두 작동되면서 조수석 시트(22)와 운전석 시트(12)를 모두 냉,난방할 수 있게 한다.
이때, 제어부(40)는, 온(ON)된 운전석 및 조수석 시트 냉,난방장치(10, 20)를 모두 공조장치와 연동 제어한다(S111).
따라서, 운전석 및 조수석 시트 냉,난방장치(10, 20)는, 공조장치의 모드 상태와 냉,난방부하에 따라 능동적으로 가변 제어되면서 운전석 시트(12)와 조수석 시트(22)를 항상 쾌적하게 냉,난방한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 공조장치에 의하면, 운전석 개별공조모드 스위치(30a)의 온(ON),오프(OFF)여부에 따라 조수석 시트(22)의 탑승객 탑승여부를 감지하는 구조이므로, 운전석 개별공조모드 스위치(30a)의 온(ON),오프(OFF)여부에 따라 조수석 시트 냉,난방장치(20)의 작동여부를 제어할 수 있다.
또한, 운전석 개별공조모드 스위치(30a)의 온(ON),오프(OFF)여부에 따라 조수석 시트 냉,난방장치(20)의 작동여부를 제어할 수 있으므로, 조수석 시트(22)에 탑승객이 탑승하지 않았음에도 불구하고, 조수석 시트(22)의 시트 냉,난방장치(20)가 불필요하게 작동되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 조수석 시트(22)에 탑승객이 탑승하지 않았음에도 불구하고, 조수석 시트(22)의 시트 냉,난방장치(20)가 불필요하게 작동되는 것을 방지할 수 있는 구조이므로, 조수석 시트 냉,난방장치(20)의 불필요한 작동에 따른 불필요한 에너지 소모를 방지할 수 있고, 이를 통해, 차량의 연비를 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.
10: 운전석 시트 냉,난방장치 12: 운전석 시트(Seat)
20: 조수석 시트 냉,난방장치 22: 조수석 시트
30: 콘트롤러(Controller) 30a: 개별공조모드 스위치
32: 운전석 및 조수석 시트 냉,난방스위치(Switch)
40: 제어부 S: 개별공조모드 신호

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 차실내를 냉,난방하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 공조장치는, 2개 이상의 차실내 공조영역을 가지며, 상기 각 공조영역에 개별적으로 냉,온풍을 공급할 수 있는 개별공조모드를 포함하며;
    차실내의 각 공조영역을 보조적으로 냉,난방하는 보조 냉,난방장치와;
    상기 개별공조모드와 상기 보조 냉,난방장치를 연동 제어하는 제어부(40)를 포함하고;
    상기 보조 냉,난방장치는,
    운전석 시트 냉,난방장치(10)와 조수석 시트 냉,난방장치(20)를 포함하며,
    상기 제어부(40)는,
    상기 개별공조모드와, 상기 운전석 및 조수석 시트 냉,난방장치(10, 20)를 연동 제어하며;
    상기 제어부(40)는,
    운전석부분만 개별적으로 냉,난방하는 개별공조모드 시에,
    상기 조수석 시트 냉,난방장치(20)를 강제로 오프(OFF)시켜, 상기 조수석 시트 냉,난방장치(20)의 작동을 제한하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부(40)는,
    운전석 개별공조모드를 선택하기 위한 운전석 개별공조모드 스위치(30a)가 온(ON)되었을 시에, 상기 조수석 시트 냉,난방장치(20)를 강제로 오프(OFF)시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부(40)는,
    사용자가 상기 운전석 개별공조모드 스위치(30a)를 오프(OFF)시키면, 상기 조수석 시트 냉,난방장치(20)를 온(ON)시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 개별공조모드는, 다수의 공조영역 중 특정 공조영역만 냉,난방을 선택할 수 있으며,
    상기 제어부(40)는, 선택된 특정 공조영역의 보조 냉,난방장치만 구동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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