KR20040102883A

KR20040102883A - 자동 공기조화시스템의 디프로스팅에 따른 실내온도보상방법

Info

Publication number: KR20040102883A
Application number: KR1020030034621A
Authority: KR
Inventors: 오세원
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-12-08

Abstract

본 발명은 자동 공기조화시스템의 디프로스팅에 따른 실내온도 보상방법에 관한 것으로서, 탑승자가 디프로스팅을 수행하기 위하여 디프로스트 및 믹스 모드를 선택하였을 때 낮아지는 실내온도를 디프로스트 및 믹스 모드 선택전의 공기조화모드 상태로 보상제어하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 실내온도 보상방법은, 자동 또는 수동 공기조화모드 제어중 탑승자가 디프로스트 및 믹스 모드를 선택하는 단계와; 상기 디프로스트 및 믹스 모드의 선택에 따라 압축기가 작동하고 외기모드로 전환되어 제습모드가 수행되는 단계와; 상기 제습모드과정에서 외기온도가 20℃보다 낮은 경우 외기온도에 따른 실내토출온도 보상량을 설정하는 단계와; 그리고, 설정된 실내토출온도 보상량에 대하여 히터코어쪽의 개도가 커지도록 온도조절도어를 조절하고 송풍기 모터의 회전수를 증가시킴으로써 실내토출온도 보상기능을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

자동 공기조화시스템의 디프로스팅에 따른 실내온도 보상방법{METHOD FOR COMPENSATING INNER TEMPERATURE ACCORDING TO DEFROSTING OF FULL AUTOMATIC TEMPERATURE CONTROL SYSTEM}

본 발명은 자동 공기조화시스템의 디프로스팅에 따른 실내온도 보상방법에 관한 것으로서, 특히 탑승자가 디프로스팅을 수행하기 위하여 디프로스트 및 믹스 모드를 선택할 때 낮아지는 실내온도를 디프로스트 및 믹스 모드 선택전 공기조화모드 상태로 보상할 수 있는 자동 공기조화시스템의 디프로스팅에 따른 실내온도 보상방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 자동 공기조화시스템은, 자동차의 실내/외에 설치된 온도센서, 각종 센서로부터 감지되는 값이 제어유니트에 입력되고, 제어유니트는 이 값을 연산하여 송풍기의 내/외기 전환도어, 송풍기 모터, 온도조절도어 및 각 벤트들의 도어들의 구동전압을 출력제어함으로써 내/외기 유입, 풍량, 온도 및 풍향에 대한 공기조화모드를 자동적으로 제어하도록 이루어져 있다.

제어유니트에는 예컨대, 실내온도센서에 의하여 감지되는 실내온도정보, 실외온도센서에 의하여 감지되는 실외온도정보, 일사량센서에 의하여 감지되는 일사량정보, 습도센서에 의하여 감지되는 차내습도정보, 증발기온도센서에 의하여 감지되는 증발기온도정보, 냉각수온도센서에 의하여 감지되는 냉각수온도정보, 유해가스감지센서에 의하여 감지되는 유해가스 농도 등의 아날로그 신호가 A/D변환기에 의하여 디지털신호로 변환되어 입력된다.

제어유니트는 상기 입력신호들에 따라 풍량조절전압, 내/외기 위치전압, 온도조절위치전압 및 풍향위치전압을 피드백 출력제어하여 송풍기 모터, 전환도어,온도조절도어 및 벤트들의 도어들이 적절하게 동작하도록 이들의 구동부에 출력되는 전압을 제어함으로써 자동차 실내/외 환경에 따라 공기조화모드가 자동적으로 수행된다.

이러한 자동 공기조화시스템에 있어서, 탑승자가 디프로스트 및 믹스 모드를 선택하면 송풍기의 공기흡입모드는 외기모드로 고정되고 압축기가 구동됨으로써 냉방시스템도 가동됨으로써 자동차 유리창의 제습기능이 수행된다.

그러나, 이와 같은 제어방법은 제습기능면에서는 효과적이지만, 외기온도 및 실내온도와 무관하게 외기모드 및 냉방시스템이 가동되므로 외기의 지속적인 유입 및 냉방시스템의 가동에 따라 실내온도가 점차 낮아지므로 겨울철의 쾌적한 실내환경 유지측면에서는 불리하다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 탑승자가 디프로스팅을 수행하기 위하여 디프로스트 및 믹스 모드를 선택하였을 때 낮아지는 실내온도를 디프로스트 및 믹스 모드 선택전의 공기조화모드 상태로 보상제어할 수 있는 실내온도 보상방법의 제공을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 실내온도 보상방법을 수행하기 위한 자동 공기조화시스템을 나타내는 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 실내온도 보상방법을 수행하기 위하여 인스트루먼트 패널에 설치되는 조작부의 예를 나타내는 정면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 실내온도 보상방법을 나타내는 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 제어유니트, 200 : 조작부,

210 : 에어컨작동버튼, 220 : 풍향선택버튼,

540 : 온도조절도어, 650 : 송풍기 모터,

710 : 히터코어

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동 공기조화시스템의 디프로스팅에 따른 실내온도 보상방법은,

자동 또는 수동 공기조화모드 제어중 탑승자가 디프로스트 및 믹스 모드를 선택하는 단계와;

상기 디프로스트 및 믹스 모드의 선택에 따라 압축기가 작동하고 외기모드로 전환되어 제습모드가 수행되는 단계와;

상기 제습모드과정에서 외기온도가 20℃보다 낮은 경우 외기온도에 따른 실내토출온도 보상량을 설정하는 단계와; 그리고,

설정된 실내토출온도 보상량에 대하여 히터코어쪽의 개도가 커지도록 온도조절도어를 조절함으로써 실내토출온도 보상기능을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 실내토출온도 보상기능 수행단계는 온도조절도어의 조절과 더불어 송풍기 모터의 회전수를 증가시키도록 이루어질 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 실내온도 보상방법을 수행할 수 있도록 구성된 자동 공기조화시스템이 도시되어 있다. 이 자동 공기조화시스템은, 자동차 내/외부의 센서들로부터 각종 내/외기 정보가 제어유니트(100)에 입력되어 처리됨으로써 공기조화장치의 공기조화모드를 자동적으로 수행하도록 되어 있다. 또한, 공기조화모드는 또한 인스트루먼트 패널에 설치되는 조작부(200)의 각종 버튼을 조작함으로써도 수행된다.

자동 공기조화시스템은, 출구에 각각 도어(510d, 520d, 530d)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(510), 페이스 벤트(520) 및 푸트 벤트(530)가 설치된 공기조화케이스(500)와; 상기 공기조화케이스(500)의 입구(550)에 연결되고 상부에 전환도어(630)에 의하여 개도가 조절되는 내기흡입구(610) 및 외기흡입구(620)가 설치되며 송풍기 모터(650)에 의해 회전하는 송풍팬(640)에 의하여 내기 또는 외기를 공기조화케이스(500)의 내부로 송풍하는 송풍기(600)와; 상기 공기조화케이스(500)의 내부유로중 상류측에 설치되는 증발기(700)와; 그리고, 상기 공기조화케이스(500)의 내부유로중 하류측에 설치되고 전방에 설치되는 온도조절도어(540)에 의하여 송풍개도가 조절되는 히터코어(710)를 가진다. 상기 증발기(700)는 압축기(720)와 관로로 연결되고, 압축기(720)는 응축기(730)와 연결되고, 응축기(730)는 리시버 드라이어(740)와 연결되며, 리시버 드라이어(740)는 증발기(700)와 연결되는 팽창밸브(750)와 연결됨으로써 냉방사이클이 구성된다. 또한 히터코어(710)는 엔진(800)과 연결됨으로써 난방사이클이 구성된다.

따라서, 냉방모드시에는 송풍기(600)에 의하여 송풍되는 내기 또는 외기가 증발기(700)를 거치면서 증발기(700) 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐 채 개방된 벤트들을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로써 자동차 실내의 냉방이 수행되고, 송풍공기가 증발기(700) 및 히터코어(710)를 거치면서 히터코어(710) 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀐 채 개방된 벤트들을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로써 자동차 실내의 난방이 수행될 수 있다.

제어유니트(100)는 바로 전환도어(630), 송풍기 모터(650), 온도조절도어(540) 및 각 벤트(510, 520, 530)의 도어(510d, 520d, 530d)를 구동하는 출력전압을 제어함으로써 내/외기유입, 풍량, 온도 및 풍향에 대한 공조모드패턴을 제어하게 된다.

한편, 인스트루먼트 패널에 설치되는 조작부(200)에는 에어컨작동버튼(210), 풍향선택버튼(220), 외기온도표시버튼(230), 자동온도조절버튼(240), 자동온도조절정지버튼(250), 풍량조절버튼(260), 앞유리창성에제거버튼(270), 뒷유리창열선버튼(280), 온도설정버튼(290), 내/외기선택버튼(300), 유해가스자동차단버튼(310) 및 디스플레이 패널(320)이 설치되어 있다.

에어컨작동버튼(210)은 온조작시 에어컨이 가동되며 오프조작시 에어컨 가동이 정지되도록 하는 기능을 한다. 풍향선택버튼(220)은 디프로스트 모드, 푸트 모트, 벤트 모드 등의 각종 냉난방모드를 선택함으로써 선택 냉난방모드에 대응하여 각 벤트들(510, 520, 530)의 개도가 조절되도록 하는 기능을 한다. 외기온도표시버튼(230)은 디스플레이 패널(320)에 외기의 온도가 디스플레이되도록 하는 기능을 한다. 자동온도조절버튼(240)은 제어유니트(100)에 의하여 자동적으로 공기조화모드가 수행되도록 하는 기능을 한다. 자동온도조절정지버튼(250)은 공기조화모드의 자동제어를 정지시키는 기능을 한다. 풍량조절버튼(260)은 송풍기 모터(650)의 회전수를 조절하여 송풍량을 조절하는 기능을 한다. 앞유리창성에제거버튼(270)은 디프로스트 벤트(510)를 개방하도록 디프로스트 도어(510d)를 동작시켜 실내토출공기에 의하여 앞유리창에 낀 성에를 제거하는 기능을 한다. 뒷유리창열선버튼(280)은 뒷유리창에 설치된 열선을 발열시켜 뒷유리창에 낀 성에를 제거하는 기능을 한다. 온도설정버튼(290)은 히터코어(710)쪽 송풍통로의 개도를 조절하도록 온도조절도어(540)를 동작시켜 실내토출공기의 온도를 조절하는 기능을 한다. 내/외기선택버튼(300)은 내기흡입구(610) 또는 외기흡입구(620)가 개방되도록 전환도어(630)를 동작시켜 내기순환모드 또는 외기모드로 공기를 송풍하도록 하는 기능을 한다. 유해가스자동차단버튼(310)은 외부의 유해공기가 실내로 유입되는 것이 자동차 전면부에 설치된 유해가스감지센서(470)(도 1 참조)를 통해 인식되면 자동으로 내기순환모드가 이루어지도록 전환도어(630)를 동작시키는 기능을 한다. 디스플레이 패널(320)은 현재의 공조모드패턴 상태를 표시하는 기능을 한다.

다음에 상기한 바와 같은 자동 공기조화시스템에서의 디프로스팅에 따른 실내온도 보상방법에 대하여 설명한다.

먼저 자동차의 시동을 걸고 에어컨작동버튼(210)을 누르면(S100), 공기조화장치의 가동상태가 초기화된다(S110). 이 초기화 상태에서 자동온도조절모드를 수행할 것인지(S200), 수동온도조절모드를 수행할 것인지를 판단한다(S400).

자동온도조절버튼(240)을 누르면 자동온도조절모드가 수행된다(S200). 즉, 각종 센서들(410 내지 470)로부터 각종 내/외기 정보가 제어유니트(100)로 입력된다(S210). 이 입력되는 신호는 아날로그 신호이므로 A/D변환기에 의하여 디지털신호로 변환(S220)되어 제어유니트(100)에 입력된다. 제어유니트(100)는 이 입력치에 대하여 출력치(출력전압)를 연산(S230)하여 온도조절도어(540), 송풍기 모터(650),각 벤트들(510, 520, 530)의 도어(510d, 520d, 530d) 및 전환도어(630)를 구동하는 구동부에 온도조절위치전압, 풍량조절전압, 풍향위치전압 및 내/외기 위치전압 등의 전압이 출력되는 것을 제어(S240)함으로써 당해 입력치에 대응하는 공가조화모드를 구동부가 목표값에 도달할 때까지 피드백 제어(S250)하게 된다. 즉, 자동차 내/외부 조건에 따라 자동적으로 공기화모드가 수행되며, 구동부가 목표값에 도달하면 공기조화모드가 유지된다.

또한, 초기화 상태에서 조작부(200)의 각종 버튼들(220 내지 310)을 소망하는 공기조화모드가 수행되도록 선택적으로 수동조작하면(S400), 그 신호가 제어유니트(100)에 입력(S410)되고, 위와 마찬가지로 당해 공조모드패턴이 피드백 제어된다. 즉, 운전자의 조작에 의하여 수동적으로 공기조화모드가 수행된다.

이와 같은 자동 또는 수동 공기조화모드가 유지(S260)되는 상태에서 제습기능을 수행하기 위하여 탑승자가 조작부의 풍향선택버튼을 눌러 디프로스트 및 믹스 모드를 선택하면(S300), 수행되고 있던 공기조화모드로부터 디프로스트 및 믹스 모드로 변환되어 제습기능이 수행된다(S310). 이 디프로스트 및 믹스 모드에서는 송풍기의 공기흡입모드가 외기모드로 전환되고, 전자클러치가 온되어 엔진의 구동력이 압축기축에 전달됨으로써 압축기가 구동된다. 따라서, 자동차 실내에는 냉기 및 온기가 믹스된 상태로 토출되므로 자동차 실내의 온도는 디프로스트 및 믹스 모드 변환전의 모드일 때보다 낮아진다.

본 발명에 따르면, 이 낮아진 실내온도를 보상하기 위하여, 예컨대 실외온도센서(420)에 의하여 감지되는 외기온도를 판단(S320)하여 외기온도가 20℃보다 낮을 때 제어유니트(100)에 의하여 외기온도에 따른 실내토출온도 보상량이 설정되고 이 보상량에 따라 실내토출온도 보상 기능이 수행된다(S330). 즉, 제어유니트(100)는 히터코어(710)쪽 개도가 더 커지도록 온도조절도어(540)를 구동하는 구동부에 출력되는 전압을 제어하는 한편, 송풍기 모터(650)의 회전수가 상승되어 풍량이 증대되도록 송풍기 모터(650)에 출력되는 전압을 제어한다. 따라서, 실내로 토출되는 온기의 풍량이 증가함으로써 낮아진 실내온도가 디프로스트 및 믹스 모드로 변환되기 전의 공기조화모드일 때와 마찬가지로 보상될 수 있다. 외기온도가 20℃보다 높으면 제습모드가 그대로 수행된다. 디프로스트 및 믹스 모드에서 다른 모드로 변환(S340)하면 다시 자동온도조절모드가 수행된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동 공기조화시스템의 디프로스팅에 따른 실내온도 보상방법에 있어서는, 탑승자가 디프로스팅을 수행하기 위하여 디프로스트 및 믹스 모드를 선택하였을 때 온기의 실내토출풍량이 증가하도록 온도조절도어(540) 및 송풍기 모터(650)가 제어되도록 함으로써 낮아진 실내온도가 신속하게 보상되므로 쾌적한 자동차 주행을 도모할 수 있다.

Claims

자동 또는 수동 공기조화모드 제어중 탑승자가 디프로스트 및 믹스 모드를 선택하는 단계와;

상기 디프로스트 및 믹스 모드의 선택에 따라 압축기가 작동하고 외기모드로 전환되어 제습모드가 수행되는 단계와;

상기 제습모드과정에서 외기온도가 20℃보다 낮은 경우 외기온도에 따른 실내토출온도 보상량을 설정하는 단계와; 그리고,

설정된 실내토출온도 보상량에 대하여 히터코어쪽의 개도가 커지도록 온도조절도어를 조절하여 실내토출온도 보상기능을 수행하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 공기조화시스템의 디프로스팅에 따른 실내온도 보상방법.
제 1 항에 있어서,

상기 실내토출온도 보상기능을 수행하는 단계는 설정된 실내토출온도 보상량에 대하여 송풍기 모터의 회전수를 증가시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 공기조화시스템의 디프로스팅에 따른 실내온도 보상방법.