KR200329621Y1

KR200329621Y1 - 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치

Info

Publication number: KR200329621Y1
Application number: KR20-2003-0021082U
Authority: KR
Inventors: 권오식
Original assignee: (주)나노바이오티스
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2003-10-10

Abstract

본 고안은 차량의 차내 공기의 온도 및 습도를 제어하는 차량용 공기조화장치에 관한 것으로, 상세하게는 상기 공기 조화장치내 먼지필터의 흡입압력과 배기압력과의 차를 감지하는 압력차감지수단을 구비하고, 상기 압력차감지수단에서 감지한 값을 이용하여 상기 먼지필터의 교환시기를 표시하여 주는 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치에 관한 것이다.

본 고안의 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치는 흡기용팬과, 상기 팬을 회전시키기 위한 모터와, 상기 모터의 회전수를 제어하기 위한 제어부와, 상기 팬의 회전에 의하여 흡입되는 공기의 먼지를 제거하기 위한 먼지필터를 구비한 차량용 공기조화장치에 있어서, 상기 먼지필터의 흡기측의 공기 압력과 배기측 공기 압력의 차이를 측정하여 출력하는 압력차 측정수단과, 상기 먼지필터의 교환시기를 외부에 알리기 위한 표시수단을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 압력차측정수단에서 출력된 값을 입력받아, 상기 입력된 값이 일정한 값 이상인 경우에 먼지필터교환신호를 상기 표시수단으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

Description

먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE HAVING ALARM FUNCTION OF DUST FILTER REPLACE TIME}

일반적으로, 차량의 공기조화장치는 차내 공기의 온도 및 습도를 제어하여 승객에게 쾌적한 차내환경을 제공하기 위한 것이다. 이러한 차량용 공기조화장치는 외부의 공기를 차내로 유입시키고, 차내의 오래된 탁한 공기는 외부로 배출시키는 환기수단과, 엔진의 냉각수가 통과하는 열교환기를 이용하여 가열된 난방용 공기를 차내로 유입하여 난방을 수행하는 난방수단과, 냉동사이클의 작동에 따라 생성된 냉기를 차내측으로 유입하여 냉방을 수행하는 냉방수단을 포함한다.

도 5를 참조하여 상기와 같은 종래 차량용 공기조화장치의 구조에 대해 간략히 살펴보면 다음과 같다.

차량의 차내공기 및 외부의 공기를 송풍하는 송풍팬(1)과, 상기 송풍팬(1)을 회전시키기 위한 모터(1a)와, 상기 송풍기(1)로부터 송풍된 공기에 포함된 먼지를 필터링하는 먼지필터(2)와, 상기 송풍기(1)로부터 공급되어 먼지필터(2)를 통과한 공기를 냉각시키는 증발기(3)와, 이 증발기(3)와 인접하게 설치되며 엔진의 냉각수를 열원으로 하는 히터(4)로 구성된다. 그리고, 증발기(3)를 통과한 공기가히터(4)의 히터코어(4a)를 통과하여 케이스(5)의 출구측으로 이동되도록 하거나 히터코어(4a)를 통과하여 케이스(5)의 출구측으로 이동되도록 하는 템프도어(6)가 구비되어 있으며, 케이스(5)의 출구측에는 차량의 바닥측과 전면측과 전면유리측으로 공기를 공급하는 덕트가 분기 연결되어 있으며, 이 덕트의 입구측에는 선택적으로 공기를 덕트내로 분기 공급하도록 하는 복수개의 도어(7)가 설치되어 있다.

상기와 같은 종래의 차량용 공기조화장치는 송풍기(1)로부터 송풍된 공기가 먼지필터(2)를 통과한 후 선택적으로 작동되는 증발기(3)와 히터(4)를 통과하여 차량의 차내로 공급되는데, 상기 공기에 포함된 먼지는 먼지필터(2)를 통과하면서 필터링 된다. 따라서, 상기 먼지필터(2)를 장기간 사용한 경우, 상기 먼지필터(2)에 먼지나 각종 오염물등이 쌓이게 되어 이를 통과하는 공기의 저항이 상승하고 사용자에게 위생상 불결한 공기를 제공하는 문제점으로 인해 적절한 시기에 먼지필터(2)를 교환해 주어야 한다.

따라서, 상기 먼지필터의 적절한 교환을 위하여 종래에는 먼지필터(2)의 오염정도에 상관없이 일률적으로, 예를 들면 설정거리 주행후 먼지필터(2)를 교환하도록 되어 있다. 그러나, 외부 공기의 오염도가 높은 곳을 자주 왕래하는 경우 오염도가 낮은 곳을 왕래하는 경우보다 상기 먼지필터(2)의 수명이 현저히 단축됨에도 불구하고 운전자는 상기 주행거리에 따라 상기 먼지필터(2)를 교환할려고만 하여, 오염된 상태로 공기조화장치를 작동하게 되므로 상기 먼지필터(2)에 먼지등의 오염물이 적층되어 필터링 성능이 저하되고, 모터(1a)에 과부하를 일으키게 되는문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량의 공기조화기 내 먼지필터의 흡입압력과 배기압력과의 차를 감지하는 압력차감지수단을 구비하고, 상기 압력차감지수단에서 감지한 값을 이용하여 상기 먼지필터의 교환시기를 표시하여 주는 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 본 고안에 따른 차량용 공기조화장치의 일실시예를 나타내는 단면도

도2는 본 고안에 따른 차량용 공기조화장치의 압력차감지수단의 동작을 설명하기 위한 블럭도

도3은 본 고안에 따른 차량용 공기조화장치의 다른 실시예를 도시하는 단면도

도4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 차량용 공기조화장치의 압력센서의 동작을 설명하기 위한 블럭도

도5는 종래 차량용 공기조화장치의 내부 구성을 보이는 단면도

<도면부호의 간략한 설명>

1 팬 1a 모터

2 먼지필터 3 증발기

4 히터 5 케이스

6 차압센서 8 조작패널

9,9' 표시수단 10 제어부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치는 흡기용팬과, 상기 팬을 회전시키기 위한 모터와, 상기 모터의 회전수를 제어하기 위한 제어부와, 상기 팬의 회전에 의하여 흡입되는 공기의 먼지를 제거하기 위한 먼지필터를 구비한 차량용 공기조화장치에 있어서, 상기 먼지필터의 흡기측의 공기 압력과 배기측 공기 압력의 차이를 측정하여 출력하는 압력차 측정수단과, 상기 먼지필터의 교환시기를 외부에 알리기 위한 표시수단을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 압력차측정수단에서 출력된 값을 입력받아, 상기 입력된 값이 일정한 값 이상인 경우에 먼지필터교환신호를 상기 표시수단으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치에서, 상기 먼지필터교환신호를 판단하기 위한 일정한 값은 모터의 회전수에 따라서 다르게 설정된 값인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치에서, 상기 압력차 측정수단은 2개의 입력포트가 구성되어 상기 각각의 입력포트를 통해 입력되는 압력의 차를 감지하는 차압센서와, 상기 먼지필터의 각각 흡입측과 배기측의 압력을 상기 차압센서의 각각의 입력포트로 안내하기 위한 튜브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치에서, 상기 공기조화장치는 차량의 대시보드 내부에 설치되며, 상기 먼지필터는 공기가 유입되는 방면으로 히터 및 증발기의 후단에 설치됨을 특징으로 한다.

한편, 본 고안의 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치는, 흡기용 팬과, 상기 팬을 회전시키기 위한 모터와, 상기 모터의 회전수를 제어하기 위한 제어부와, 상기 팬의 회전에 의하여 흡입되는 공기의 먼지를 제거하기 위한 먼지필터를 구비한 차량용 공기조화장치에 있어서, 상기 먼지필터의 배기측 공기압력을 측정하여 출력하는 압력센서와, 상기 압력센서의 교환시기를 판단하기 위한 기준 압력값이 저장된 메모리와, 상기 먼지필터의 교환시기를 외부에 알리기 위한 표시수단을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 압력센서에서 측정된 압력값과 상기 기준압력값을 비교하여 그 차가 일정한 값 이상인 경우 먼지필터교환신호를 상기 표시수단으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치에서, 상기 제어부는 교환된 필터에 대하여 상기 압력센서가 최초로 측정한 압력값을 상기 메모리에 기준 압력값으로 저장하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 차량용 공기조화장치를 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안에 따른 차량용 공기조화장치의 일실시예를 나타내는 단면도이고, 도2는 본 고안에 따른 차량용 공기조화장치의 압력차감지수단의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.

먼저, 본 고안의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

모터(1a)의 구동으로 인한 팬(1)의 회전으로 발생하는 먼지필터(2)의 흡입측 흡입압력과, 먼지필터(2)의 배기측 배기압력과의 차를 측정하기 위한 압력차측정수단(6,6a,6b)과, 상기 압력차측정수단(6,6a,6b)에서 측정된 압력차값을 입력하여 미리 설정된 압력값 이상이면 필터교환시점으로 판단하고, 필터교환신호를 출력하는 제어부(10)와, 상기 제어부(10)에 의해 필터교환신호가 입력되면 이를 영상 및 음향으로 표시하기 위한 표시수단(9,9')을 포함하여 구성된다.

상기 압력차 측정수단(6,6a,6b)은 2개의 입력포트(도면에 표시않함)가 구성되어 상기 각각의 입력포트를 통해 입력되는 압력의 차를 감지하는 차압센서(6)와, 상기 먼지필터(2)의 각각의 흡입측과 배기측의 압력을 상기 차압센서(6) 각각의 입력포트로 안내하기 위한 튜브(6a,6b)를 포함하여 구성된다.

상기 표시수단(9,9')은 표시램프(9)와 스피커(9')로 구성되어 차량 내부의 계기판(미도시)측에 설치됨이 가장 바람직하며, 상기 미 설명부호 8은 조작패널로써, 사용자에 의해 모터(1a)의 회전속도 변화신호를 출력하고, 제어부(10)는 상기 조작패널(8)의 출력신호를 입력하여 상기 모터(1a)의 회전속도를 제어하게 된다. 상기 조작패널(8)은 통상의 차량 대시보드(미도시)측의 풍량조절수단으로 달성됨이 가장 바람직하다.

이하 그 동작을 살펴보면 다음과 같다.

모터(1a)에 동작전원을 인가하면 모터(1a)의 구동으로 팬(1)이 회전하여 외부의 공기가 흡입부(도면에 표시않함)을 통해 공기조화장치내로 강제 유입된다. 유입되는 외부의 공기는 냉방시에는 증발기(3)에 의해 찬 공기로 바뀌고, 난방시에는 히터(4)에 의해 더운 공기로 바뀌어 먼지필터(2)측으로 공급된다.

상기 먼지필터(2)로 공급된 공기는 미세분진등의 오염물질이 걸러져 깨끗한 공기로 바뀐후, 배기부(도면에 표시않함)를 통해 차량의 실내로 배출되는 것이다. 상기 배기부는 통상의 차량 내부의 대시보드측에 구성된 송풍구 및 플로어측 송풍구이다.

이때, 차압센서(6)는 먼지필터(2)의 흡입측과 배기측에 각각 구성된 튜브(6a,6b)를 통해 먼지필터(2)의 흡입압력과 배기압력을 입력하여 그 압력차값을 산출하게 된다.

도 3을 참고하여 설명하면, 팬(1)에 의해 외부의 공기가 흡입되면 상기 먼지필터(2)의 흡입측에 구비된 튜브(6a)에는 부압(負壓)의 발생으로 압력이 하강하고, 먼지필터(2)의 배기측에 구비된 튜브(6b)에는 공기에 의한 압력이 상승되게 된다.

차압센서(6)는 상기 흡입측 튜브(6a)를 통해 먼지필터(2)의 흡입측 압력을 측정하고, 배기측 튜브(6b)를 통해 배기측 압력을 측정하여 그 차값을 산출, 제어부(10)에 출력하게 된다.

제어부(10)는 상기 차압센서(6)에 의해 산출된 먼지필터(2)의 흡입측 압력과 배기측 압력과의 차값을 입력하여 미리 설정된 압력범위내에 존재하는지 판단하게 된다. 즉, 공기 조화장치의 오랜 사용으로 인해 상기 먼지필터(2)가 막혀있으면, 먼지필터(2)의 배기측 압력은 초기상태보다 하강하며, 흡기측 압력은 초기상태보다 상승하게 되어 그 압력차는 작아지게 되는 것이다. 상기 압력차가 상기 제어부(10)의 설정 압력범위를 벗어나면 상기 먼지필터(2)의 교체시점으로 판단하고, 필터교환신호를 발생하는 것이다. 상기 제어부(10)의 필터교환신호를 표시장치(9,9')는 입력하여 사용자에게 영상 및 음향으로 알려주게 되는 것이다.

상기 먼지필터(2)의 배기측 튜브(6b)는 공기가 흡입되는 흡입구(도면에 표시 않함)의 방향을 반대로 향하게 구성하여, 검출된 압력차에 대응되도록 상기 제어부(10)의 설정 압력범위를 조절하여 구성함도 가능하다.

또한, 사용자에 의해 조작패널(8)에서 제어부(10)로 모터회전속도 변화신호를 출력하면, 제어부(10)는 상기 모터회전속도 변화신호를 입력하여 모터(1a)의 회전속도를 제어하는바, 모터(1a)의 회전속도에 따라 상기 먼지필터(2)이 배기압력도 변화하므로, 상기 모터(1a)의 회전속도에 대응되도록 상기 제어부(10)의 설정 압력범위를 다수개로 설정하여 줌으로써, 모터(1a)의 회전속도에 대응되어 상기 제어부(10)에서 상기 필터교환신호를 발생하도록 구성함도 가능하다.

본원 고안에서는 사용자가 직접 조작패널(8)를 조작하여 상기 모터(1a)의 회전속도를 변화함이 가능하지만, 오염감지센서등의 수단으로부터 상기 모터회전속도 변화신호를 입력함도 가능하다.

도3은 본 고안에 따른 차량용 공기조화장치의 다른 실시예를 도시하는 단면도이고, 도4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 차량용 공기조화장치의 압력센서의 동작을 설명하기 위한 블럭도로써, 본 고안에 따른 다른실시예의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

먼지필터(2)의 배기측 공기 압력을 측정하여 출력하는 압력센서(6')와, 상기 압력센서(6')의 교환시기를 판단하기 위한 기준 압력값이 저장된 메모리(11)와, 상기 먼지필터(2)의 교환시기를 외부에 알리기 위한 표시수단(9,9')을 포함하고, 제어부(10')는 상기 압력센서에서 측정 압력값과 상기 기준압력값을 비교하여 그 차가 일정한 값 이상인 경우 먼지필터교환신호를 상기 표시수단(9,9')으로 출력하도록 구성되어 있다.

상기 기준 압력값은 공기 조화장치의 최초 동작시 상기 압력센서(6')에 의해 감지되는 먼지필터(2)의 배기압력값으로 설정함을 특징으로 한다.

상기 미 설명부호 8은 조작패널로써, 사용자의 조작에 의해 모터(1a)의 회전속도 변화신호를 출력하고, 제어부(10')는 상기 조작부(8)의 출력신호를 입력하여 상기 모터(1a)의 회전속도를 제어하게 된다

팬(1)의 회전에 의해 외부의 공기가 흡입되면 먼지필터(2)의 배기측에 구비된 튜브(6b)에는 공기에 의한 압력이 상승되게 된다.

공기청정기의 최초동작시나 먼지필터(2)의 교체후 최초동작시에 상기 먼지필터(2)의 배기측에 구성된 튜브(6b)를 통해 입력되는 공기의 압력값을 압력센서(6')에서는 감지하여 제어부(10')로 출력하게 된다. 제어부(10')에서는 상기 최초 동작시 압력센서(6')에서 감지한 압력값을 설정 압력값으로 메모리(11)에 저장하게 된다. 이후, 제어부(10')는 상기 압력센서(6')에서 감지한 압력값과 상기 메모리(11')에 저장된 설정 압력값과의 압력값차를 산출하고, 상기 압력값차가 메모리(11')에 저장된 설정 압력범위를 벗어나는지 판단하게 된다.

상기 압력값차가 설정 압력범위를 벗어나면 제어부(10')는 필터교환시점으로 판단하고, 필터교환신호를 발생하는 것이다. 상기 제어부(10')의 필터교환신호를 표시장치(9,9')는 입력하여 사용자에게 영상 및 음향으로 알려주게 되는 것이다.

또한, 사용자로부터 조작부(8)를 통해 제어부(10')에 모터회전속도 변화신호를 출력하면, 제어부(10')는 상기 모터회전속도 변화신호를 입력하여 모터(1a)의 회전속도를 제어하는바, 모터(1a)의 회전속도에 따라 상기 먼지필터(2)이 배기압력도 변화하므로, 상기 모터(1a)의 회전속도에 대응되도록 상기 제어부(10')의 설정 압력범위를 다수개로 설정하여 줌으로써, 모터(1a)의 회전속도에 대응되어 상기 제어부(10')에서 상기 필터교환신호를 발생하도록 구성함도 가능하다.

상기 모터회전속도 변화신호는 상기 사용자의 조작부(8) 조작으로 인해 발생함도 가능하지만, 오염감지수단(도면에 표시않함)등으로부터 상기 모터회전속도 변화신호가 출력되도록 구성함도 충분히 가능하다.

상기에서와 같이 본 고안에서는 차량용 공기 조화장치내 먼지필터의 흡입측 흡입압력과 배기측 배기압력과의 차를 감지하는 압력차감지수단을 구비하고, 상기 압력차감지수단에서 감지한 값을 이용하여 상기 먼지필터의 교환시기를 표시하여 줌으로써, 사용자가 차량용 공기조화장치의 먼지필터 교환시기를 용이하게 알 수 있도록 하여 먼지필터의 필터링 성능 저하를 방지하고, 항상 쾌적한 실내환경을 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 고안의 일 실시예는 본 고안의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 고안의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 고안의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims

차량의 차내공기 및 외부의 공기를 송풍하는 송풍팬과, 상기 송풍팬을 회전시키기 위한 모터와, 상기 송풍기로부터 송풍된 공기에 포함된 먼지를 필터링하는 먼지필터와, 상기 송풍기로부터 공급되어 먼지필터를 통과한 공기를 냉각시키는 증발기와, 이 증발기와 인접하게 설치되며 엔진의 냉각수를 열원으로 하는 히터와, 상기 모터의 회전수를 제어하기위한 제어부를 구비한 차량용 공기조화장치에 있어서,

상기 먼지필터의 흡기측의 공기 압력과 배기측 공기 압력의 차이를 측정하여 출력하는 압력차측정수단과,

상기 먼지필터의 교환시기를 외부에 알리기 위한 표시수단을 더 포함하고,

상기 제어부는 상기 압력차측정수단에서 출력된 값을 입력받아, 상기 입력된 값이 일정한 값 이상인 경우에 먼지필터교환신호를 상기 표시수단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치.
제1항에 있어서,

상기 먼지필터교환신호를 판단하기 위한 일정한 값은 모타의 회전속도에 따라서 다르게 설정된 값인 것을 특징으로 하는 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 압력차 측정수단은 2개의 입력포트가 구성되어 상기 각각의 입력포트를 통해 입력되는 압력의 차를 감지하는 차압센서와, 상기 먼지필터의 각각의 흡입측과 배기측의 압력을 상기 차압센서의 각각의 입력포트로 안내하기 위한 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치.
제 3항에 있어서,

상기 공기조화장치는 차량의 대시보드 내부에 설치되며, 상기 먼지필터는 공기가 유입되는 방면으로 히터 및 증발기의 후단에 설치됨을 특징으로 하는 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치.
흡기용 팬과, 상기 팬을 회전시키기 위한 모터와, 상기 모터의 회전수를 제어하기위한 제어부와, 상기 팬의 회전에 의하여 흡입되는 공기의 먼지를 제거하기 위한 먼지필터를 구비한 차량용 공기조화장치에 있어서,

상기 먼지필터의 배기측 공기 압력을 측정하여 출력하는 압력센서와,

상기 압력센서의 교환시기를 판단하기 위한 기준 압력값이 저장된 메모리와,

상기 먼지필터의 교환시기를 외부에 알리기 위한 표시수단을 더 포함하고,

상기 제어부는 상기 압력센서에서 측정 압력값과 상기 기준압력값을 비교하여 그 차가 일정한 값 이상인 경우 먼지필터교환신호를 상기 표시수단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치.
제5항에 있어서,

상기 먼지필터교환신호를 판단하기 위한 기준 압력값은 모터의 회전수에 따라서 다르게 설정된 값인 것을 특징으로 하는 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치.
제5항 또는 제6항에 있어서,

상기 제어부는 교환된 필터에 대하여 상기 압력센서가 최초로 측정한 압력값을 상기 메모리에 기준압력값으로 저장하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치.
제7항에 있어서,

상기 공기조화장치는 차량의 대시보드 내부에 설치되며, 상기 먼지필터는 공기가 유입되는 방면으로 히터 및 증발기의 후단에 설치됨을 특징으로 하는 먼지필터 교환시기 알림기능을 구비한 차량용 공기조화장치.