KR20050018273A - 자동차용 공조장치의 악취 및 습기 제거시스템 - Google Patents

자동차용 공조장치의 악취 및 습기 제거시스템

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KR20050018273A
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Abstract

본 발명은 자동차용 공조장치의 악취 및 습기 제거시스템에 관한 것으로, 공기유입덕트 내부의 습기가 주로 발생되는 곳에 열선을 구비한 덕트내장형 관을 설치하고, 그 출구쪽의 공기유입덕트 상에 우회배출덕트를 설치하여, 에어컨 오프시 덕트내장형 관 내부의 습도가 적정 수준을 초과하는 경우, 열선 작동과 함께 블로어를 작동시켜, 열선에 의해 증발된 습기가 공기유입덕트 내부로 송풍된 공기와 함께 우회배출덕트를 통해 외부로 배출되도록 함으로써, 에어컨 가동시 발생되었던 관 내부의 습기를 제거하고, 이를 통해 곰팡이나 세균 등의 번식과 악취 발생을 예방하게 되는 자동차용 공조장치의 악취 및 습기 제거시스템에 관한 것이다.

Description

자동차용 공조장치의 악취 및 습기 제거시스템{Stink and moisture removing system of airconditioning system for automobile}
본 발명은 자동차용 공조장치의 악취 및 습기 제거시스템에 관한 것으로, 공기유입덕트 내부의 습기가 주로 발생되는 곳에 열선을 구비한 덕트내장형 관을 설치하고, 그 출구쪽의 공기유입덕트 상에 우회배출덕트를 설치하여, 에어컨 오프시 덕트내장형 관 내부의 습도가 적정 수준을 초과하는 경우, 열선 작동과 함께 블로어를 작동시켜, 열선에 의해 증발된 습기가 공기유입덕트 내부로 송풍된 공기와 함께 우회배출덕트를 통해 외부로 배출되도록 함으로써, 에어컨 가동시 발생되었던 관 내부의 습기를 제거하고, 이를 통해 곰팡이나 세균 등의 번식과 악취 발생을 예방하게 되는 자동차용 공조장치의 악취 및 습기 제거시스템에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 운전자와 탑승자를 위하여 여러가지 편의장치가 갖추어져 있다.
이러한 편의장치의 대표적인 예로는 자동차 실내를 적절히 냉방하여 실내 온도를 쾌적하게 유지하는 에어컨 장치가 있으며, 이 에어컨 장치는 엔진의 회전력으로 압축되어 순환되는 냉매의 잠열을 이용하는 것으로, 증발기, 압축기, 응축기, 팽창밸브 등으로 구성된다.
상기 에어컨 장치에서는 증발기에 의해 증발되어진 가스상태의 냉매가 컴프레서로 흡입되어 압축된 후 고온ㆍ고압의 가스상태로 응축기에 보내지고, 이 응축기에서 강제 냉각된 냉매는 팽창밸브를 지나면서 저온ㆍ저압의 습증기상태로 팽창된 후 다시 증발기로 보내져 저온ㆍ저압의 가스상태로 기화된다.
결국, 증발기에서 냉매가 그 주변을 통과하는 공기의 열을 빼앗게 되는 바, 이때 냉각된 공기가 자동차 실내로 유입되면서 냉방이 이루어진다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 자동차 실내에 차가운 공기를 공급하기 위해서는 블로어를 작동시켜 차량 외부의 공기를 공기유입덕트를 통해 받아들여야 하며, 이때 공기는 공기유입덕트를 통과하면서 냉각되어 차실 내부로 배출된다.
그러나, 에어컨 가동시 공기유입덕트의 내부면에는 덕트의 구조적인 특성상 습기가 발생할 수 밖에 없고, 이러한 습기는 곰팡이나 세균의 번식과 더불어 블로어 작동시 악취 발생의 원인이 된다.
따라서, 종래에는 냉기와 함께 악취가 차실 내부로 배출됨으로써 운전자나 탑승자가 심한 불괘감을 느껴 왔고, 운전자나 탑승자의 건강상에도 좋지 않은 영향을 주었는 바, 이에 대한 대처방안이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 공기유입덕트 내부의 습기가 주로 발생되는 곳에 열선을 구비한 덕트내장형 관을 설치하고, 그 출구쪽의 공기유입덕트 상에 우회배출덕트를 설치하여, 에어컨 오프시 덕트내장형 관 내부의 습도가 적정 수준을 초과하는 경우, 열선 작동과 함께 블로어를 작동시켜, 열선에 의해 증발된 습기가 공기유입덕트 내부로 송풍된 공기와 함께 우회배출덕트를 통해 외부로 배출되도록 함으로써, 에어컨 가동시 발생되었던 관 내부의 습기를 제거하고, 이를 통해 곰팡이나 세균 등의 번식과 악취 발생을 예방하게 되는 자동차용 공조장치의 악취 및 습기 제거시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 자동차용 공조장치의 악취 및 습기 제거시스템은,
내부면에 열선(22)이 설치되어 있고, 공기유입덕트(10) 내부에 설치되어 내부로 블로어(30)에 의해 송풍된 공기가 통과하도록 된 덕트내장형 관(20)과;
상기 덕트내장형 관(20)의 출구쪽 공기유입덕트(10) 상에서 분기되어 설치된 우회배출덕트(40)와;
상기 우회배출덕트(40)의 입구와 공기유입덕트(10)의 통로 중 선택된 한쪽을 닫아주도록 설치된 개폐도어(50) 및 도어 액튜에이터(52)와;
상기 덕트내장형 관(20) 내부에 설치된 습도센서(60)와;
에어컨 가동여부와 상기 습도센서(60)의 신호에 따라 상기 열선(22), 블로어(30) 및 도어 액튜에이터(52)의 작동을 제어하는 제어부(70);
를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 자동차용 공조장치의 악취 및 습기 제거시스템은, 상기 우회배출덕트(40) 입구 후방의 공기유입덕트(10) 상에 설치된 항균필터(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 차량의 시동여부에 따라 차량 배터리(90)와 태양열 축전지(94) 중 선택된 하나로부터 상기 열선(22)의 전원 공급이 이루어질 수 있도록, 상기 열선(22)이 릴레이(92,96)를 통해 차량 배터리(90) 및 태양열 축전지(94)와 각각 회로 연결되어 있고, 상기 제어부(70)가 시동여부를 판단하여 각 릴레이(92,96)의 온/오프를 제어하게 되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 악취 및 습기 제거시스템의 장치구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 악취 및 습기 제거시스템의 작동상태도이며, 도 3은 본 발명에 따른 악취 및 습기 제거시스템의 작동과정을 보인 흐름도이다.
본 발명은 에어컨 가동시 발생된 습기를 증발시켜 외부로 배출하도록 구성한 악취 및 습기 제거시스템에 관한 것으로, 이러한 본 발명의 구성을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1과 도 2에 예시한 바와 같이, 본 발명에 따른 악취 및 습기 제거시스템은, 공기유입덕트(10) 내부에 설치되고 열선(22)을 구비하여 열선(22) 작동에 의해 내부면에 형성된 습기를 가열 및 증발시키도록 된 덕트내장형 관(20)을 포함하며, 공기유입덕트(10) 일측의 블로어(30)가 작동하여 강제 흡입 및 송풍된 외부 공기가 공기유입덕트(10) 및 덕트내장형 관(20) 내부를 통과하도록 되어 있다.
덕트내장형 관(20)은 공기유입덕트(10) 내부에서도 습기가 발생하기 쉬운 소정 위치에 설치되며, 특히 공기유입덕트(10)의 내면 상에 외부면이 밀착되게 삽입 설치되는 바, 덕트내장형 관(20)의 내부로는 에어컨 가동시나 본 발명의 시스템 작동시 블로어(30) 작동에 의해 강제 송풍되어 공기유입덕트(10)를 따라 흐르게 되는 공기가 통과하도록 되어 있다.
특히, 덕트내장형 관(20)은 에어컨 오프시 제어부(70)에 의해 내부의 습도상태에 따라 선택적으로 전원을 인가받아 작동하는 열선(22)을 가지는 바, 이 열선(22)이 발열작동함으로써 덕트내장형 관(20) 내부면에 형성된 에어컨 가동시의 습기가 가열 및 증발되도록 되어 있다.
상기 열선(22)은 차체에 접지된 상태로 덕트내장형 관(20)의 내부 표면에 소정의 분포 밀도로 설치되며, 이 열선(22)으로는 통상의 자동차에서 리어 글래스 상에 설치되는 성에 제거용 열선과 동일한 사양의 열선이 사용될 수 있다.
본 발명의 시스템에서, 열선(22) 작동을 위한 전원은 에어컨 오프(off)시 제어부(70)에 의해 선택적으로 인가되는데, 특히 이 전원은 차량 배터리(90)와 태양열 축전지(94) 중 어느 하나로부터 선택적으로 공급된다.
즉, 본 발명에서 열선(22) 작동을 위한 전원공급부는 차량 배터리(90) 또는 태양열 축전지(94)가 되는 것이며, 이때 태양열 축전지(94)에는 차량 루프 등에 설치된 태양열 전지(98)에 의해 생산된 전기가 미리 충전되어 있어야 한다.
이와 같이 제어부(70)가 차량 배터리(90) 및 태양열 축전지(94) 중 어느 하나로부터 전원이 선택 인가될 수 있도록 하기 위하여, 덕트내장형 관(20)의 열선(22)과 차량 배터리(90) 및 축전지(94) 사이의 각 회로 상에는 제어부(70)에 의해 온(on)/오프(off)되는 릴레이(92,96)가 설치된다.
이러한 릴레이(92,96)의 구성에서, 제어부(70)가 열선(22)과 차량 배터리(90) 사이의 릴레이(이하, 배터리쪽 릴레이라 칭함)(92)를 온(on)시킬 경우, 열선(22)은 차량 배터리(90)로부터 전원을 공급받게 되며, 제어부(70)가 열선(22)과 축전지(94) 사이의 릴레이(이하, 축전지쪽 릴레이라 칭함)(96)를 온(on)시킬 경우, 열선(22)은 축전지(94)로부터 전원을 공급받게 된다.
도 1과 도 2에서 공기유입덕트(10) 일측에 설치된 블로어(30)는 차량의 에어컨 장치에 포함된 것으로, 이는 온(on)/오프(off) 제어가 가능하게 본 발명의 제어부(70)와 연결 구성된다.
한편, 덕트내장형 관(20)의 내부에는 소정 위치에서 습도를 검출하여 그에 따른 전기적인 신호를 제어부(70)로 입력하는 습도센서(60)가 설치된다.
이때, 덕트내장형 관(20) 내부면의 소정 위치에 열선을 설치하지 않은 작은 공간을 마련하여, 이 열선이 없는 공간에 습도센서(60)를 설치한다.
아울러, 본 발명은 덕트내장형 관(20) 출구쪽의 공기유입덕트(10) 상에서 분기된 우회배출덕트(40)를 포함하며, 이 우회배출덕트(40)의 입구에는 개폐도어(50) 및 그 도어 액튜에이터(52)가 설치되며, 반대쪽 출구는 대기와 연결된다.
상기 개폐도어(50)는 도어 액튜에이터(52)의 작동에 의해 힌지부(51)를 중심으로 회동하도록 되어 있으며, 그 회동된 위치에 따라 우회배출덕트(40)의 입구를 닫고 공기유입덕트(10)의 통로를 열거나, 또는 우회배출덕트(40)의 입구를 열고 공기유입덕트(10)의 통로를 닫게 된다.
본 발명에서, 제어부(70)는 에어컨 온/오프 조작신호 및 습도센서(60)의 신호를 입력받아 열선(22) 및 블로어(30), 도어 액튜에이터(52)의 작동을 제어하게 되며, 특히 열선(22)에 공급되는 전원을 선택하기 위하여 시동키 조작신호에 따라 각 릴레이(92,96)의 구동신호를 출력하게 된다.
한편, 공기유입덕트(10) 내에는 우회배출덕트(40) 입구의 후방으로 항균필터(80)가 설치되는 바, 이는 에어컨 가동시 개폐도어(50)에 의해 공기유입덕트(10)의 통로가 개방된 상태에서 공기유입덕트(10)를 통해 흐르는 공기의 악취 및 습기를 제거하기 위한 것으로, 항균필터(80)에 의해 악취 및 습기가 제거된 냉기가 차량 실내로 배출되게 된다.
상기 항균필터(80)는 통과하는 공기의 악취 및 습기 제거를 위한 항균필터링부재(82)와, 공기가 통과할 수 있게 된 메시(mesh)구조로 되어 있고 항균필터링부재(82)를 후방에서 지지하는 메시형 지지부재(84)와, 상기 항균필터링부재(82)와 메시형 지지부재(84)를 덕트에 고정하기 위한 고정부재(86)를 포함하여 이루어진다.
상기 항균필터링부재(82)로는 미생물을 증식시켜 고정화된 미생물의 대사활동에 의해 악취를 제거하는 바이오필터링부재의 사용이 가능하다.
또한, 상기 메시형 지지부재(84)는 다수의 가로부재와 세로부재가 서로 교차되어 배치된 메시구조로 되어 있으며, 이러한 메시구조에 의해 공기가 통과할 수 있게 되어 있다.
상기 고정부재(86)는 공기유입덕트(10) 내에서 항균필터링부재(82)와 메시형 지지부재(84)의 가장자리를 공기유입덕트(10) 내면에 고정하도록 되어 있는 바, 폼(form)재를 사용하여 제조된 것을 사용할 수 있고, 그 형태는 각 부재를 공기유입덕트(10) 내부에 고정할 수 있는 것이라면 어떠한 형태로 구성하여도 무방하다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 에어컨 가동시에는, 개폐도어(50)가 우회배출덕트(40)의 입구를 닫고 공기유입덕트(10)의 통로를 개방한 상태에서, 블로어(30)에 의해 강제 송풍된 공기가 공기유입덕트(10)의 내부를 흐르게 되며, 이때 공기는 항균필터(80)를 통과하여 차량 실내로 배출된다(도 1의 상태).
한편, 운전자나 탑승자가 에어컨을 오프(off) 조작하게 되면, 에어컨 오프 조작신호를 입력받은 제어부(70)가 습도센서(60)로부터 입력되는 신호에 따라 도어 액튜에이터(52), 블로어(30) 및 열선(22)의 작동여부를 결정하게 된다.
여기서, 제어부(70)는 습도센서(60)에 의해 검출되는 덕트내장형 관(20) 내부의 습도가 제1기준치(도 3의 예에서 70%로 설정됨)보다 높을 경우, 개폐도어(50)의 도어 액튜에이터(52)를 작동시켜 개폐도어(50)가 우회배출덕트(40)의 입구를 개방하고 공기유입덕트(10)의 통로를 닫게 되는 위치로 회동되도록 하며(도 2의 상태), 블로어(30)를 작동시키게 된다.
이와 함께, 제어부(70)는 열선(22)에 전원을 인가하여 발열작동시키는데, 특히 시동키 온(on)상태에서는 배터리쪽 릴레이(92)를 온(on)시켜 배터리(90) 전원이 열선(22)에 공급되도록 한다.
이때, 열선(22)이 발열작동하면서 에어컨 가동시 생성되었던 습기를 가열 및 증발시키는 바, 블로어(30)에 의해 강제 송풍되는 외부 공기가 증발된 습기 및 악취와 함께 우회배출덕트(40)를 통해 외부로 배출된다.
이후, 제어부(70)는 습도센서(60)에 의해 검출되는 덕트내장형 관(20) 내부의 습도가 제2기준치(도 3의 예에서 30%로 설정됨) 이하로 낮아지면, 배터리쪽 릴레이(92)를 오프(off)시키고, 블로어(30)의 작동을 중지시키며, 개폐도어(50)의 도어 액튜에이터(52)를 작동시켜 개폐도어(50)가 우회배출덕트(40)의 입구를 닫고 공기유입덕트(10)의 통로를 개방하는 위치로 회동되도록 한다.
이후, 운전자가 에어컨을 다시 가동시킬 경우, 블로어(30)에 의해 강제 송풍된 공기가 공기유입덕트(10)의 내부를 흐르게 되며, 이때 공기는 항균필터(80)를 통과하여 차량 실내로 배출되는 바, 열선(22) 작동에 의해 1차적으로 습기 및 악취가 제거된 상태에서 항균필터(80)에 의해 2차적으로 습기 및 악취가 제거되어진다.
한편, 제어부(70)가 열선(22)을 발열작동시킴에 있어서, 시동키 오프 조작신호를 입력받은 경우, 즉 시동이 오프(off)된 상태에서는 축전지쪽 릴레이(96)를 온(on)시켜 차량의 태양열 전지(98)에 의해 충전된 전기에 의해 열선(22)이 작동되도록 한다.
이는 시동 오프(off) 후 큰 부하를 필요로 하는 열선(22)의 작동전원을 배터리(90) 전원을 사용하게 될 경우 차량 배터리(90)가 완전 방전될 수 있고 이에 이후 시동이 걸리지 않게 될 수 있음을 감안한 것이다.
또한, 제어부(70)에는 도 3에서와 같이 습도센서(60)로부터 입력된 습도치가 비교되어지는 제1기준치 및 제2기준치가 미리 입력되어 있어야 하는 바, 이 기준치 값들은 동일한 값 또는 상이한 값이 될 수 있으며, 도 3의 예에서 제1기준치는 70%로, 제2기준치는 30%로 설정되었으나, 이러한 기준치 값들은 변경 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 악취 및 습기 제거시스템에 의하면, 공기유입덕트 내부의 습기가 주로 발생되는 곳에 열선을 구비한 덕트내장형 관을 설치하고, 그 후방의 공기유입덕트 상에 우회배출덕트를 설치하여, 에어컨 오프시 덕트내장형 관 내부의 습도가 적정 수준을 초과하는 경우, 열선 작동과 함께 블로어를 작동시켜, 열선에 의해 증발된 습기가 공기유입덕트 내부로 송풍된 공기와 함께 우회배출덕트를 통해 외부로 배출되도록 함으로써, 에어컨 가동시 발생되었던 관 내부의 습기를 제거하고, 이를 통해 곰팡이나 세균 등의 번식과 악취 발생을 예방하게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 악취 및 습기 제거시스템의 장치구성도,
도 2는 본 발명에 따른 악취 및 습기 제거시스템의 작동상태도,
도 3은 본 발명에 따른 악취 및 습기 제거시스템의 작동과정을 보인 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 공기유입덕트 20 : 덕트내장형 관
22 : 열선 30 : 블로어
40 : 우회배출덕트 50 : 개폐도어
52 : 도어 액튜에이터 60 : 습도센서
70 : 제어부 80 : 항균필터
90 : 차량 배터리 92 : 릴레이
94 : 태양열 축전지 96 : 릴레이

Claims (3)

  1. 내부면에 열선(22)이 설치되어 있고, 공기유입덕트(10) 내부에 설치되어 내부로 블로어(30)에 의해 송풍된 공기가 통과하도록 된 덕트내장형 관(20)과;
    상기 덕트내장형 관(20)의 출구쪽 공기유입덕트(10) 상에서 분기되어 설치된 우회배출덕트(40)와;
    상기 우회배출덕트(40)의 입구와 공기유입덕트(10)의 통로 중 선택된 한쪽을 닫아주도록 설치된 개폐도어(50) 및 도어 액튜에이터(52)와;
    상기 덕트내장형 관(20) 내부에 설치된 습도센서(60)와;
    에어컨 가동여부와 상기 습도센서(60)의 신호에 따라 상기 열선(22), 블로어(30) 및 도어 액튜에이터(52)의 작동을 제어하는 제어부(70);
    를 포함하는 자동차용 공조장치의 악취 및 습기 제거시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 우회배출덕트(40) 입구 후방의 공기유입덕트(10) 상에 설치된 항균필터(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 악취 및 습기 제거시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 차량의 시동여부에 따라 차량 배터리(90)와 태양열 축전지(94) 중 선택된 하나로부터 상기 열선(22)의 전원 공급이 이루어질 수 있도록, 상기 열선(22)이 릴레이(92,96)를 통해 차량 배터리(90) 및 태양열 축전지(94)와 각각 회로 연결되어 있고, 상기 제어부(70)가 시동여부를 판단하여 각 릴레이(92,96)의 온/오프를 제어하게 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치의 악취 및 습기 제거시스템.
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