KR200309829Y1 - 차량용 내부공기 자동 순환장치 - Google Patents

차량용 내부공기 자동 순환장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 차량 내부의 온도를 일정 온도 이내로 유지되도록 자동으로 냉방 또는 난방을 하도록 함으로써 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있으며, 차량 내부의 산소량 및 유해가스량을 측정하고 기준치 범위를 벗어나는 경우에 외부공기를 자동으로 유입시키거나 또는 다른 방법으로 차량 내부로 부족한 산소량을 자동 공급하도록 함으로써 차량 내부를 항상 쾌적한 상태로 유지할 수 있도록 하는 차량용 내부공기 자동 순환장치에 관한 것으로서,
차량 내부의 온도를 감지하고 그에 따른 신호를 출력하는 온도 감지부와, 차량 내부의 산소량을 측정하고 그에 따른 신호를 출력하는 산소량 측정부와, 상기 온도 감지부 및 산소량 측정부의 신호를 입력받아 내부에 저장된 프로그램에 따라 시스템의 전체 동작을 제어하는 제어부와, 차량 내부의 온도가 제1 기준온도 이상으로 높아진 경우에 상기 제어부의 제어신호에 따라 차량 내부를 냉방시키는 냉방부와, 차량 내부의 온도가 제2 기준온도 이하로 낮아진 경우에 상기 제어부의 제어신호에 따라 차량 내부를 난방시키는 난방부와, 차량 내부의 산소량이 기준량 이하로 낮아진 경우에 상기 제어부의 제어신호에 따라 차량 내부로 산소를 공급하는 공기 순환부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 내부공기 자동 순환장치{THE AUTOMATIC AIR CYCLE APPARATUS USING OF INNER FOR VEHICLE}
본 고안은 차량용 내부공기 자동 순환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 내부의 쾌적한 환경을 유지하기 위하여 온도를 자동으로 조절하도록 하는 동시에 유해공기의 양이 기준이하로 유지되도록 하는 차량용 내부공기 자동 순환장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 하절기 및 동절기에 운전자(Driver)와 탑승자(Passenger)의 쾌적한 운행을 위하여 적절한 온도로 내부공간을 냉방 또는 난방시키기 위한 공기조화 장치를 갖추고 있다. 이와 같은 공기조화 장치의 일례가 도 1에 도시되어 있다.
첨부도면 도 1을 참조하면, 상기 공기조화 장치(100)는 공기조화 덕트(110)의 내부에 송풍기(112)가 장착되고, 상기 송풍기(112)의 후방에는 냉동기관(미도시)에 연결된 증발기(114)가 배치되며, 상기 증발기(114)의 후류측에는 히이터(116)가 배치되고, 상기 히이터(116)의 후방으로 다수개의 공기분출구(118a, 118b, 118c)가 장착되어 있다.
또한, 상기 송풍기(112), 증발기(114), 히이터(116) 및 각각의 공기분출구(118a, 118b, 118c)로 통하는 유로(流路)를 개폐시키도록 다수개의 댐퍼(120)가 장착된다. 한편, 공기조화 덕트(110)의 외부에는 운전자로부터 조작판넬(122)을 통해 입력되는 작동조건신호에 기초하여 상기 송풍기(112), 증발기(114), 히이터(116)와 댐퍼(120)를 제어하기 위한 마이크로 컴퓨터(130)가 갖춰진다.
따라서, 운전자 또는 탑승자가 상기 조작판넬(122)을 통해 작동조건신호를 입력하면 이는 상기 마이크로 컴퓨터(130)에 의해서 증발기(114) 또는 히이터(116)가 가동되고 송풍기(112)에서 공급된 공기가 특정 온도로 냉각 또는 가온되며, 다수개의 분출구(118a, 118b, 118c)를 통하여 차량의 전·후방 프레임에 장착된 루버(louver)(미도시)로 공급되어 차량 내부공간을 냉방 또는 난방시키는 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 공기조화 장치(100)는 운전자 또는 탑승자가 직접 수동으로(manual) 조작판넬(122) 상에서 냉방 또는 난방을 설정하고 또한 그 강도를 조작시켜야 하기 때문에 다소 조작상의 번거로움이 수반되는 문제점이 있다.
또한, 정해진 강도로 계속적으로 냉방 또는 난방 동작하기 때문에 지나치게 냉방 또는 난방이 되어 탑승자의 건강에 해롭게 될 수 있으며, 연료 낭비가 발생되는 문제점이 있다.
또한, 탑승자에 의해 수동으로 조작된 경우에만 냉방 동작이 이루어지기 때문에 여름철 증과 같이 차량 내부의 온도가 급격히 올라가는 경우에는 온도에 의해 라이터 등과 같은 것이 폭발할 수 있으며, 시트 또는 내부장식 등이 변형되어 수명이 단축되는 문제점이 있다.
한편, 차량에서의 또 다른 문제점으로 발생하고 있는 것이, 차량 내부의 산소량이 결핍으로 여러 가지 안전사고가 발생되는 것이다. 자동차 사고의 유형에는 여러 가지가 있지만, 거의 대부분이 운전자의 부주의로부터 발생되는데, 이중에서도 운전자의 졸음은 단조로운 작업의 반복으로 인해 초래되는 것으로서, 겨울철과 같이 날씨가 추워서 자동차에 장착된 히이터를 가동시킬 경우에는 차량 내부의 산소량이 부족해지고 얼었던 몸이 갑자기 따스해지기 때문에 운전자는 포근함을 느끼면서 졸음이 몰려오게 되어 여러 가지 교통사고의 원인이 되고 있다.
또한, 차량 내부의 산소량 결핍으로 인해 발생되는 다른 사고로는, 어린이나 애완동물 만이 차량 내부에 남아있게 되는 경우에 산소결핍으로 인해 질식사 할 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 차량 내부의 산소량을 항상 적정 수준을 유지하도록 하는 기술이 개발중이다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 차량 내부의 온도를 일정 온도 이내로 유지되도록 자동으로 냉방 또는 난방을 하도록 함으로써 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있는 차량용 내부공기 자동 순환장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 차량 내부의 산소량 및 유해가스량을 측정하고 기준치 범위를 벗어나는 경우에 외부공기를 자동으로 유입시키거나 또는 다른 방법으로 차량 내부로 부족한 산소량을 자동 공급하도록 함으로써 차량 내부를 항상 쾌적한 상태로 유지할 수 있도록 하는 차량용 내부공기 자동 순환장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 바람직한 특징에 따르면, 차량 내부의 온도를 감지하고 그에 따른 신호를 출력하는 온도 감지부와, 차량 내부의 산소량을 측정하고 그에 따른 신호를 출력하는 산소량 측정부와, 상기 온도 감지부 및 산소량 측정부의 신호를 입력받아 내부에 저장된 프로그램에 따라 시스템의 전체동작을 제어하는 제어부와, 차량 내부의 온도가 제1 기준온도 이상으로 높아진 경우에 상기 제어부의 제어신호에 따라 차량 내부를 냉방시키는 냉방부와, 차량 내부의 온도가 제2 기준온도 이하로 낮아진 경우에 상기 제어부의 제어신호에 따라 차량 내부를 난방시키는 난방부와, 차량 내부의 산소량이 기준량 이하로 낮아진 경우에 상기 제어부의 제어신호에 따라 차량 내부로 산소를 공급하는 공기 순환부를 포함하여 구성된 차량용 내부공기 자동 순환장치를 제공한다.
이때, 본 고안의 부가적인 특징에 따르면, 차량 내부의 탑승자의 존재여부를 감지하고 그에 따른 신호를 상기 제어부로 출력하는 탑승자 감지부, 차량이 현재 주행중인지를 판단하고 그에 따른 신호를 상기 제어부로 출력하는 운행 판단부, 사용자로부터 입력된 작동조건 신호를 상기 제어부로 입력시키는 설정부, 상기 제어부의 제어신호에 따라 경고음을 출력하는 경보부 중 어느 하나 이상을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 경보부는 위험수준에 따라 서로 다른 경보음을 음성신호로서 출력하는 것이 바람직하다.
도 1은 일반적인 공기조화 장치의 구성을 나타내는 도면
도 2는 본 고안에 의한 차량용 내부공기 자동 순환장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 온도 감지부 20 : 산소량 측정부
30 : 탑승자 감지부 40 : 운행 판단부
45 : 설정부 50 : 제어부
60 : 냉방부 70 : 난방부
80 : 공기 순환부 90 : 경보부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
첨부도면 도 2는 본 고안에 의한 차량용 내부공기 자동 순환장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
상기 첨부도면 도 2를 참조하면, 참조번호 10은 차량 내부의 온도를 감지하고 그에 따른 신호를 출력하는 온도 감지부를 나타내고, 20은 차량 내부의 산소량을 측정하고 그에 따른 신호를 출력하는 산소량 측정부를 나타낸다.
이때, 상기 온도 감지부(10)는 차량 내부의 온도를 일정 범위 이내로 유지시키기 위한 것으로 통상적인 온도 센서를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 산소량 측정부(20)는 차량 내부의 산소량을 기준치 이상으로 유지시켜 쾌적한 상태를 유지시키기 위한 것으로 산소량 뿐만 아니라 이산화탄소 등과 같은 기타 유해가스의 농도를 측정할 수 있는 가스 센서를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 참조번호 30은 차량 내부의 탑승자의 존재여부를 감지하고 그에 따른 신호를 출력하는 탑승자 감지부를 나타내고, 40은 차량이 현재 주행 중인지를 판단하고 그에 따른 신호를 출력하는 운행 판단부를 나타내며, 45는 사용자로부터 작동조건 신호를 입력받는 설정부를 나타낸다.
이때, 상기 탑승자 감지부(30)는 탑승자가 존재하는 경우에 시스템이 동작하도록 하기 위한 것으로 인체에서 발생하는 열을 감지하여 탑승자의 유무를 판단하는 통상적인 인체감지 센서를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 운행 판단부(40)는 차량이 주정차 상태일 때 시스템이 동작할 수 있도록 설정하기 위한 것으로 차량의 분당회전수(RPM) 신호를 확인하는 모듈을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 설정부(45)는 냉방 또는 난방을 설정하고 또한 각종 기준 온도 및 산소 기준량 등을 입력시키기 위한 조작판넬을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 참조번호 50은 상기 온도 감지부(10), 산소량 측정부(20), 탑승자 감지부(30), 운행 판단부(40) 및 설정부(45)의 신호를 입력받고 그에 따라 내부에 저장된 프로그램에 따라 시스템의 전체 동작을 제어하는 제어부를 나타내고, 60은 차량 내부의 온도가 제1 기준온도 이상으로 높아진 경우에 상기 제어부(50)의 제어신호에 따라 차량 내부를 냉방시키는 냉방부를 나타내고, 70은 차량 내부의 온도가 제2 기준온도 이하로 낮아진 경우에 상기 제어부(50)의 제어신호에 따라 차량 내부를 난방시키는 난방부를 나타낸다.
이때, 상기 제어부(50)는 각 부에서 입력된 차량 내부의 상태신호와 상기 설정부(45)에서 입력된 제1,2 기준온도 및 산소 기준량 등에 따라 냉방, 난방 또는 공기 순환을 수행하게 된다. 또한, 상기 냉방부(60)와 난방부(70)는 통상적으로 차량에 장착되어 있는 것을 사용한다.
또한, 참조번호 80은 차량 내부의 산소량이 기준량 이하로 낮아진 경우에 상기 제어부(50)의 제어신호에 따라 차량 내부로 산소를 공급하는 공기 순환부를 나타내고, 90은 상기 제어부(50)의 제어신호에 따라 경고음을 출력하는 경보부를 나타낸다.
이때, 상기 공기 순환부(80)는 외부공기를 자동으로 유입시키기 위한 윈도우 개폐장치를 사용할 수 있으며, 차량 내부로 부족한 산소량을 자동 공급하는 산소 발생장치를 사용할 수 도 있다. 또한, 상기 경보부(90)는 위험수준에 따라 서로 다른 경보음을 음성신호로서 출력하도록 할 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자 즉, 운전자는 상기 설정부(45)를 통해 각종 기준온도 및 산소기준량을 입력시키게 된다. 이때, 차량 내부를 유지시키기 위한 온도의 범위도 설정할 수 있다. 예를 들어, 차량 내부의 온도를 18℃ 내지 20℃로 설정하여 그 범위를 벗어나는 경우에 냉방 또는 난방을 수행하도록 할 수 있다. 또한, 여름철 또는 겨울철에는 냉방 또는 난방 기능 중 어느 하나의 기능은 동작하지 않도록 설정할 수 도 있다.
상기와 같은 설정 동작이 이루어지면 상기 제어부(50)에서는 온도 감지부(10), 산소량 측정부(20), 탑승자 감지부(30) 및 운행 판단부(40)로부터 차량의 상태신호를 입력받아 내부의 프로그램에 따라 시스템 전체의 동작을 제어하게 된다. 이때, 상기 온도 감지부(10)로부터 입력된 신호가 차량 내부의 온도가 제1 기준온도 이상으로 높아진 경우를 나타내면 상기 제어부(50)는 냉방부(60)로 제어신호를 출력하여 차량 내부를 냉방시키게 되고, 차량 내부의 온도가 제2 기준온도 이하로 낮아진 경우를 나타내면 상기 제어부(50)는 난방부(70)로 제어신호를 출력하여 차량 내부를 난방시키게 된다.
또한, 상기 산소량 측정부(20)로부터 입력된 신호가 차량 내부의 산소량이 기준량 이하로 낮아진 경우를 나타내면 상기 제어부(50)는 공기 순환부(80)로 제어신호를 출력하여 차량 내부로 산소를 공급하게 된다. 이때, 산소를 공급하는 방법으로는 여러 가지 방법이 사용될 수 있는데 윈도우를 오픈하여 외부공기를 유입시키거나, 산소 발생장치를 이용하여 직접 발생된 산소를 공급하도록 할 수 있다.
한편, 상기 탑승자 감지부(30) 및 운행 판단부(40)의 출력신호는 상기 제어부(50)에서 시스템을 동작시킬 것인지의 여부를 결정하는 신호로서 사용하는데, 예를 들어 탑승자가 존재하는 경우에만 시스템이 동작하도록 할 수 있으며, 차량이 주정차 상태일 때 만 시스템이 동작하도록 상기 제어부(50) 내부의 프로그램을 변경할 수 있다.
또한, 상기 경보부(90)는 위험수준에 따라 서로 다른 경보음을 음성신호로서 출력하게 되는데, 예를 들어, 차내의 산소량이 제1 기준량 이하가 되면 "산소가 부족합니다. 창문을 열어 주십시요"라는 음성신호가 출력되고, 상기 제1 기준량 보다 더 낮은 제2 기준량 이하가 되면 "산소가 너무 많이 부족합니다. 즉시 차량 밖으로 나가십시오"라는 음성신호가 출력되도록 할 수 있다.
이상의 본 고안은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 고안의 취지와 범위에 포함된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의한 차량용 내부공기 자동 순환장치는 차량 내부의 온도를 일정 온도 이내로 유지되도록 자동으로 냉방 또는 난방을 하도록 함으로써 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있으며, 효율적인 냉난방으로 인해 에너지를 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 상기와 같이 차량 내부의 온도를 일정 온도 이내로 유지되도록 함으로써 여름철 내부 온도의 급격한 상승으로 인한 라이터 등의 폭발사고를 방지할 수있으며, 공조장치의 부담을 줄이고 시트 등의 변형을 방지하여 차량의 수명을 연장시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 차량 내부의 산소량 및 유해가스량을 측정하고 기준치 범위를 벗어나는 경우에 외부공기를 자동으로 유입시키거나 또는 다른 방법으로 차량 내부로 부족한 산소량을 자동 공급하도록 함으로써 차량 내부를 항상 쾌적한 상태로 유지하여 산소부족으로 인한 운전자의 졸음, 두통 및 집중력 저하를 방지할 수 있으며, 차내에서 수면을 취하는 어른, 차내에 남아있는 어린이 또는 애완동물의 질식사를 방지할 수 있게 되는 등 여러 가지 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기존의 차량에 장착되어 있는 장치와 제어부의 프로그램을 이용하여 시스템을 구축할 수 있기 때문에 본 고안에 의한 차량용 내부공기 자동 순환장치의 생산원가를 낮추어 고급차량 뿐만 아니라 모든 차량에 디지털 공조장치를 기본으로 장착할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 차량 내부의 온도를 감지하고 그에 따른 신호를 출력하는 온도 감지부와,
    차량 내부의 산소량을 측정하고 그에 따른 신호를 출력하는 산소량 측정부와,
    상기 온도 감지부 및 산소량 측정부의 신호를 입력받아 내부에 저장된 프로그램에 따라 시스템의 전체 동작을 제어하는 제어부와,
    차량 내부의 온도가 제1 기준온도 이상으로 높아진 경우에 상기 제어부의 제어신호에 따라 차량 내부를 냉방시키는 냉방부와,
    차량 내부의 온도가 제2 기준온도 이하로 낮아진 경우에 상기 제어부의 제어신호에 따라 차량 내부를 난방시키는 난방부와,
    차량 내부의 산소량이 기준량 이하로 낮아진 경우에 상기 제어부의 제어신호에 따라 차량 내부로 산소를 공급하는 공기 순환부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 내부공기 자동 순환장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    차량 내부의 탑승자의 존재여부를 감지하고 그에 따른 신호를 상기 제어부로 출력하는 탑승자 감지부, 차량이 현재 주행중인지를 판단하고 그에 따른 신호를 상기 제어부로 출력하는 운행 판단부, 사용자로부터 입력된 작동조건 신호를 상기 제어부로 입력시키는 설정부, 상기 제어부의 제어신호에 따라 경고음을 출력하는 경보부 중 어느 하나 이상을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 내부공기 자동 순환장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 경보부는 위험수준에 따라 서로 다른 경보음을 음성신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 내부공기 자동 순환장치.
KR20-2003-0000686U 2003-01-09 2003-01-09 차량용 내부공기 자동 순환장치 KR200309829Y1 (ko)

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CN112406455A (zh) * 2019-08-23 2021-02-26 现代自动车株式会社 车辆的空调控制设备和控制方法
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