KR20010017896A - Auto control system for indoor temperature of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 자동온도 조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어믹스 도어(airmix door)의 상태 및 송풍기(blower)의 속도를 제어하여 차량 실내의 온도를 자동으로 제어할 수 있도록 하는 차량용 자동온도 조절장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermostat for a vehicle, and more particularly, an automatic thermostat for a vehicle to automatically control a temperature of a vehicle interior by controlling a state of an airmix door and a speed of a blower. It relates to a control device.
일반적으로 자동차에는 편의시설로서 실내온도를 조절하기 위한 공조 시스템이 구비되어 있는데, 겨울철에는 히터를 동작시켜 실내의 온도를 높임으로써 난방을 수행하고, 여름철에는 에어콘을 동작시켜 차내의 온도를 낮춤으로써 냉방을 수행하여, 운전자가 항상 쾌적한 환경에서 운전을 할 수 있도록 하고 있다.In general, a car is equipped with an air conditioning system for controlling the room temperature as a convenience facility. In winter, the heater is operated to increase the indoor temperature, thereby heating the air. In the summer, the air conditioner is operated to lower the temperature in the car. By doing so, the driver can always drive in a comfortable environment.
도 1은 일반적인 차량에 적용되어 있는 공조 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the configuration of an air conditioning system applied to a general vehicle.
도 1을 참조하면, 참조번호 1은 외기 또는 내기를 선택하여 흡입하도록 결정하는 흡기도어(intake door)를 나타내고, 2는 상기 흡기도어(1)를 통해 흡입된 공기를 시스템의 내부로 풍량을 조절하여 공급하는 송풍기(blower)를 나타낸다. 또한, 참조번호 3은 외부의 제어신호에 따라 동작하여 상기 송풍기(2)에 의해 제공되는 공기의 온도를 낮추어주는 증발기(evaporator)를 나타내고, 4는 외부의 제어신호에 따라 동작하여 상기 증발기(3)를 통과한 공기의 일부 또는 전부의 온도를 높여주는 히터코어(heater core)를 나타낸다.Referring to FIG. 1, reference numeral 1 denotes an intake door for determining to inhale by selecting an outside air or an inside air, and 2 denotes an air intake rate through which the air sucked through the intake door 1 is adjusted into the system. And a blower to be supplied. Further, reference numeral 3 denotes an evaporator which operates according to an external control signal to lower the temperature of the air provided by the blower 2, and 4 denotes an evaporator 3 which operates according to an external control signal. Represents a heater core that raises the temperature of some or all of the air passing through
또한, 참조번호 5는 상기 증발기(3)를 통과한 공기 중에서 상기 히터코어(4)로 진행하는 공기의 비율을 결정함으로써 차내로 공급되는 공기의 온도를 조절하는 에어믹스 도어(airmix door)를 나타내고, 참조번호 6, 7 및 8은 상기 증발기(3) 또는 히터코어(4)를 통과한 공기를 실내로 공급할 수 있도록 차내에 설치된 다수의 배출구를 나타낸다.In addition, reference numeral 5 denotes an airmix door for controlling the temperature of the air supplied into the vehicle by determining the proportion of the air that passes through the evaporator 3 to the heater core 4. , 6, 7 and 8 represent a plurality of outlets installed in the vehicle so that the air passing through the evaporator 3 or the heater core 4 can be supplied to the room.
상기와 같은 구성을 갖는 공조 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the air conditioning system having the configuration as described above is as follows.
사용자의 조작에 의해 실내공기 재순환모드 또는 외부공기 흡입모드가 결정되면 상기 흡기 도어(1)의 위치가 결정되어 내기 또는 외기가 상기 송풍기(2)의 동작에 의해 시스템의 내부로 공급된다. 이때, 상기 증발기(3)는 사용자의 선택에 의해 동작이 이루어지는데, 냉방동작의 경우에 동작하여 흡입된 공기의 온도를 낮추고, 난방동작의 경우에는 동작하지 않고 공기를 그대로 통과시킨다.When the indoor air recirculation mode or the external air intake mode is determined by the user's operation, the position of the intake door 1 is determined so that the inside or outside air is supplied into the system by the operation of the blower 2. At this time, the evaporator 3 is operated by the user's selection. The evaporator 3 operates in the case of the cooling operation to lower the temperature of the sucked air, and passes the air as it is without operating in the heating operation.
상기 증발기(3)를 통과한 공기는 상기 에어믹스 도어(5)의 위치에 따라 히터코어(4)로 진행하는 비율이 결정된다. 이때, 상기 히터코어(4)는 계속적으로 동작하여 공기의 온도를 높인다. 따라서, 상기 에어믹스 도어(5)의 동작에 의해 공기의 온도가 조절되고, 다수의 배출구(6,7,8)를 통해 온도가 조절된 공기가 차내로 공급된다.The rate of air passing through the evaporator 3 to the heater core 4 is determined according to the position of the air mix door 5. At this time, the heater core 4 continues to operate to increase the temperature of the air. Therefore, the temperature of the air is adjusted by the operation of the airmix door 5, and the air whose temperature is adjusted is supplied into the vehicle through the plurality of outlets 6, 7, and 8.
결국, 종래 기술에서는 상기 에어믹스 도어(5)의 열림량에 따라 즉, 상기 히터코어(4)로 진행하는 공기의 비율에 따라 토출되는 공기의 온도수준이 결정되고, 상기 송풍기(2)의 속도에 따라 송풍량이 결정되기 때문에 다양한 소비자의 선호도에 따른 제어가 불가능하게 되는 문제점이 발생한다. 예를 들어, 급속한 난방을 위하여 상기 히터코어(4)로 진행하는 공기의 비율을 높이면 토출되는 공기의 온도가 급격하게 상승하여 온도변화에 민감한 소비자들이 불쾌감을 느끼게 되고, 상기 송풍기(2)의 속도를 높이면 송풍기 직류모터의 소음이 발생하여 소음에 민감한 소비자들이 불쾌감을 느끼게 되는 문제점이 발생한다.As a result, in the prior art, the temperature level of the discharged air is determined according to the opening amount of the air mix door 5, that is, according to the ratio of the air traveling to the heater core 4, and the speed of the blower 2 is determined. According to the air flow is determined according to the problem that the control is not possible according to the preferences of various consumers. For example, if the ratio of air that proceeds to the heater core 4 for rapid heating increases, the temperature of the discharged air rises rapidly, and consumers who are sensitive to temperature change feel unpleasant, and the speed of the blower 2 is increased. Increasing the noise generated by the blower DC motor causes a problem that consumers who are sensitive to noise feel unpleasant.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 토출되는 공기의 온도가 높은 경우에 풍량을 낮추어 송풍기의 직류모터에서 발생되는 소음을 줄임으로써 소음에 민감한 소비자들을 만족시킬 수 있도록 하는 차량용 자동온도 조절장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object is to satisfy the noise-sensitive consumers by reducing the amount of air generated in the blower direct current motor when the temperature of the discharged air is high To provide a thermostat for a vehicle that can be made.
또한, 본 발명의 다른 목적은 풍량이 높은 경우에 토출되는 공기의 온도를 낮추어 급격한 온도변화를 방지함으로써 온도변화에 민감한 소비자들을 만족시킬 수 있도록 하는 차량용 자동온도 조절장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a thermostat for a vehicle to satisfy consumers sensitive to temperature changes by lowering the temperature of the air discharged when the air volume is high to prevent a sudden temperature change.
도 1은 일반적인 차량에 적용되는 공조 시스템의 구성을 나타내는 도면,1 is a view showing the configuration of an air conditioning system applied to a general vehicle,
도 2는 본 발명에 의한 차량용 자동온도 조절장치의 구성 블록도,2 is a block diagram of a thermostat for a vehicle according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 블로어 스위치의 형상을 나타내는 도면,3 is a view showing the shape of the blower switch according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 제어 그래프를 나타내는 도면.4 is a diagram showing a control graph according to the present invention;
〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
1 : 흡기도어(intake door) 2 : 송풍기(blower)1: intake door 2: blower
3 : 증발기(evaporator) 4 : 히터코어(heater core)3: evaporator 4: heater core
5 : 에어믹스 도어(airmix door) 6,7,8 : 배출구5: airmix door 6,7,8 outlet
10 : 온도설정부 20 : 내기센서10: temperature setting unit 20: bet sensor
30 : 스위칭부 40 : 마이컴30: switching unit 40: microcomputer
50 : 흡기도어 구동부 60 : 송풍기 구동부50: intake door drive unit 60: blower drive unit
70 : 증발기 구동부 80 : 에어믹스 도어 구동부70: evaporator drive unit 80: air mix door drive unit
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 사용자에 의해 차량 내부의 온도를 설정하는 온도설정부; 상기 온도설정부에서 설정된 온도에 따라 냉난방의 수행시 온도변화를 줄일 것인지 소음을 줄일 것인지를 결정하는 스위칭부; 상기 스위칭부로부터 입력된 신호에 따라 토출되는 공기의 온도가 높은 경우에는 풍량을 낮추고, 풍량이 높은 경우에는 토출되는 공기의 온도를 낮추도록 시스템을 동작시키는 마이컴; 상기 마이컴의 제어신호에 따라 시스템의 내부로 공급되는 공기의 풍량을 결정하기 위하여 송풍기를 동작시키는 송풍기 구동부; 상기 마이컴의 제어신호에 따라 송풍기에 의해 공급되는 공기의 온도를 낮추어주기 위하여 증발기(evaporator)를 동작시키는 증발기 구동부; 및 상기 마이컴의 제어신호에 따라 증발기를 통과한 공기 중에서 히터코어(heater core)를 통과하는 공기의 비율을 결정하는 에어믹스 도어 구동부를 포함하는 자동차의 실내온도 조절장치를 제공한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the temperature setting unit for setting the temperature inside the vehicle by the user; Switching unit for determining whether to reduce the temperature change or the noise during the cooling and heating in accordance with the temperature set in the temperature setting unit; A microcomputer that operates the system to lower the air volume when the temperature of the air discharged according to the signal input from the switching unit is high and lower the temperature of the air discharged when the air volume is high; A blower driver configured to operate a blower to determine the air volume of the air supplied into the system according to the control signal of the microcomputer; An evaporator driver for operating an evaporator to lower the temperature of the air supplied by the blower according to the control signal of the microcomputer; And an air mix door driving unit configured to determine a ratio of air passing through a heater core among the air passing through the evaporator according to the control signal of the microcomputer.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above object and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 자동온도 조절장치의 구성을 나타내는 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a thermostat for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 참조번호 10은 사용자에 의해 차량 내부의 온도를 설정하는 온도설정부를 나타내고, 20은 자동차 내부의 온도를 측정하는 내기센서를 나타내고, 30은 냉난방의 수행시 온도변화를 줄일 것인지 또는 소음을 줄일 것인지 등 송풍모드를 결정하는 스위칭부를 나타낸다. 이때, 상기 스위칭부(30)는 차량에 통상적으로 장착되어 있는 송풍속도 조절스위치를 사용할 수 있는데, 도 3에 도시된 바와 같이 일반 송풍속도 선택단자 및 자동 조절단자를 포함하도록 구성되어, 소비자의 선호도에 따라 여러 모드를 선택할 수 있도록 한다. 예를 들어, 도 3에서 AUT 1은 차량 내부의 온도를 높이고자 하는 경우에 토출되는 공기의 온도는 높이고 송풍기에 의한 풍량은 낮추는 모드이다. 또한, AUT N은 상기 AUT 1과 반대로 토출되는 공기의 온도는 낮추고 송풍기에 의한 풍량은 높이는 모드이다.Referring to FIG. 2, reference numeral 10 denotes a temperature setting unit for setting the temperature inside the vehicle by the user, 20 denotes an internal sensor for measuring the temperature inside the vehicle, and 30 denotes whether to reduce the temperature change when performing heating and cooling. Or a switching unit that determines a blowing mode such as whether to reduce noise. At this time, the switching unit 30 may use a blowing speed control switch that is typically mounted on the vehicle, as shown in Figure 3 is configured to include a general blowing speed selection terminal and the automatic control terminal, consumer preferences This allows you to choose between different modes. For example, in FIG. 3, AUT 1 is a mode for increasing the temperature of the discharged air and lowering the air volume by the blower in order to increase the temperature inside the vehicle. In addition, AUT N is a mode that lowers the temperature of the air discharged as opposed to the AUT 1 and increases the air volume by the blower.
한편, 참조번호 40은 상기 온도설정부(10)와 내기센서(20) 및 스위칭부(30)의 신호를 입력받아 차량 내부의 온도가 상기 온도설정부(10)에서 설정한 온도로 유지되도록 시스템의 동작을 제어하는 마이컴을 나타낸다.On the other hand, reference numeral 40 is a system for receiving a signal from the temperature setting unit 10, the bet sensor 20 and the switching unit 30 to maintain the temperature inside the vehicle at the temperature set by the temperature setting unit 10 Represents a microcomputer to control the operation of.
또한, 참조번호 50은 상기 마이컴(40)의 제어신호에 따라 흡입되는 내기와 외기의 비율을 결정하기 위하여 흡기도어(도 1의 1)의 위치를 조절하는 흡기도어 구동부를 나타내고, 60은 상기 마이컴(40)의 제어신호에 따라 시스템의 내부로 공급되는 공기의 풍량을 결정하기 위하여 송풍기(도 1의 2)를 동작시키는 송풍기 구동부를 나타내고, 70은 상기 마이컴(40)의 제어신호에 따라 상기 송풍기(도 1의 2)에 의해 공급되는 공기의 온도를 낮추어주기 위하여 증발기(evaporator)(도 1의 3)를 동작시키는 증발기 구동부를 나타내고, 80은 상기 마이컴(40)의 제어신호에 따라 증발기(도 1의 3)를 통과한 공기 중에서 히터코어(heater core)(도 1의 4)를 통과하는 공기의 비율을 결정하기 위하여 에어믹스 도어(도 1의 5)의 위치를 조절하는 에어믹스 도어 구동부를 나타낸다.In addition, reference numeral 50 denotes an intake air drive unit for adjusting the position of the intake air (1 in FIG. 1) to determine the ratio between the bet and the outside air sucked in accordance with the control signal of the microcomputer 40, 60 is the microcomputer A blower driving unit for operating a blower (2 in FIG. 1) to determine the air flow rate of the air supplied to the system according to the control signal of 40, 70 is the blower according to the control signal of the microcomputer 40 1 shows an evaporator driver for operating an evaporator (3 in FIG. 1) to lower the temperature of the air supplied by (2 in FIG. 1), and 80 denotes an evaporator (Fig. 1) according to the control signal of the microcomputer 40. Airmix door driver for adjusting the position of the airmix door (5 in FIG. 1) to determine the ratio of air passing through the heater core (4 in FIG. Indicates.
상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention having the configuration as described above in detail.
먼저, 사용자가 상기 온도설정부(10)를 조작하여 차내의 온도를 어느 정도로 유지할 것인지를 결정한다. 이때, 상기 마이컴(40)은 온도설정부(10)에서 설정된 온도와 상기 내기센서(20)에서 측정된 차내의 온도를 비교하여 공조 시스템을 동작시킬 것인지를 결정한다. 또한, 상기 내기센서(20)에서 측정된 차내의 온도에 따라 냉방을 수행할 것인지 난방을 수행할 것인지를 판단한다.First, the user operates the temperature setting unit 10 to determine how much to maintain the temperature in the vehicle. At this time, the microcomputer 40 determines whether to operate the air conditioning system by comparing the temperature set by the temperature setting unit 10 and the temperature in the vehicle measured by the bet sensor 20. In addition, it is determined whether to perform cooling or heating according to the temperature in the vehicle measured by the bet sensor 20.
한편, 사용자는 상기 스위칭부(30)를 조작하여 냉난방의 수행시 온도변화를 줄일 것인지 또는 소음을 줄일 것인지를 결정한다.On the other hand, the user by operating the switching unit 30 determines whether to reduce the temperature change or noise during the performance of cooling and heating.
그후, 상기 마이컴(40)은 냉방을 수행하는 것으로 판단되면, 상기 송풍기 구동부(60)에 제어신호를 출력하여 송풍기(도 1의 2)의 동작에 의해 시스템 내부로 공기가 흡입되도록 하고, 상기 증발기 구동부(70)를 동작시켜 흡입된 공기의 온도를 낮추어 차내로 공급한다. 이때, 상기 에어믹스 도어 구동부(80)는 에어믹스 도어(도 1의 5)를 이용하여 히터코어(도 1의 4)로 진행하는 공기가 없도록 한다. 상기의 동작에서 냉방의 효율을 높일 수 있도록 흡기도어(도 1의 1)는 실내공기 재순환모드로 제어하는 것이 바람직하다.After that, when it is determined that the microcomputer 40 performs cooling, the microcomputer 40 outputs a control signal to the blower driver 60 to allow the air to be sucked into the system by the operation of the blower (2 in FIG. 1), and the evaporator. The driving unit 70 is operated to lower the temperature of the sucked air and supply it to the vehicle. At this time, the air mix door driver 80 is such that there is no air going to the heater core (4 in FIG. 1) by using the air mix door (5 in FIG. 1). In order to increase the efficiency of cooling in the above operation, it is preferable to control the intake air (1 in FIG. 1) to the indoor air recirculation mode.
이때, 상기 마이컴(40)은 도 4에 도시된 바와 같이, 토출되는 공기의 온도가 높은 경우에는 풍량을 낮추어 소음의 발생을 줄이고, 풍량이 높은 경우에는 토출되는 공기의 온도를 낮추어 급격한 온도변화를 방지할 수 있도록 시스템을 동작시킨다. 도 4에서 참조부호 a는 AUT 1 모드에서의 송풍속도를 나타내고, a'는 AUT 1 모드에서의 에어믹스 도어의 개도를 나타낸다. 또한, 참조부호 b는 AUT N 모드에서의 송풍속도를 나타내고, b'는 AUT N 모드에서의 에어믹스 도어의 개도를 나타낸다.In this case, as shown in FIG. 4, when the temperature of the discharged air is high, the microcomputer 40 lowers the amount of air to reduce the generation of noise. Operate the system to prevent it. In FIG. 4, reference numeral a denotes a blowing speed in the AUT 1 mode, and a 'denotes an opening degree of the airmix door in the AUT 1 mode. Further, reference numeral b denotes a blowing speed in the AUT N mode, and b 'denotes an opening degree of the airmix door in the AUT N mode.
한편, 난방을 수행하는 경우는 흡입된 공기를 히터코어(도 1의 4)로 진행시켜 차내로 공급되는 공기의 온도를 높인다. 이때, 상기 흡기도어(도 1의 1)를 실내공기 재순환모드로 제어하면 차창에 습기 발생의 우려가 있기 때문에 외기를 흡입하는 외부공기 흡입모드로 제어하는 것이 바람직하다.On the other hand, when the heating is performed to advance the air sucked into the heater core (4 in Fig. 1) to increase the temperature of the air supplied into the vehicle. At this time, if the intake door (1 in FIG. 1) is controlled in the indoor air recirculation mode, there is a risk of moisture generated in the windshield, it is preferable to control the external air intake mode to suck the outside air.
결국, 본 발명에서 소음에 민감한 소비자는 도 3에서 AUT 1을 선택하여 송풍기에 의한 풍량을 낮추어 소음의 발생을 줄이고, 온도변화에 민감한 소비자는 AUT N을 선택하여 급격한 온도변화를 방지한다.As a result, in the present invention, the noise-sensitive consumer selects AUT 1 in FIG. 3 to reduce the air volume by the blower to reduce the generation of noise, and the consumer sensitive to temperature change selects AUT N to prevent a sudden temperature change.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 차량용 자동온도 조절장치는 풍량과 토출되는 공기의 온도를 상호 보완적으로 조절함으로써 소음에 민감한 소비자와 온도변화에 민감한 소비자 모두를 만족시킬 수 있게 되는 효과가 있다. 결국, 다양한 기능을 구비하도록 하여 소비자의 만족도를 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the thermostat for a vehicle of the present invention has an effect of satisfying both a noise-sensitive consumer and a temperature-sensitive consumer by mutually regulating the air volume and the temperature of the discharged air. As a result, it is possible to maximize the customer's satisfaction by having a variety of functions.
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| KR1019990033639A KR20010017896A (en) | 1999-08-16 | 1999-08-16 | Auto control system for indoor temperature of vehicle |
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