KR20080042613A - 차량 내부의 습기 제거 시스템 - Google Patents

차량 내부의 습기 제거 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 내부의 습기 제거 장치에 관한 것으로, 차량의 후방 윈드 실드 글래스 내측에 장착되어 차실 외부 온도와 차실 내부 온도 및 차실 내부의 습도를 감지하여 ECU(Electric Control Unit)에 전송하는 온습도 센서; 및 차량의 차실로부터 오염된 공기를 흡입하는 공기 블로워와, 상기 공기 블로워로 유입되는 공기를 필터링하는 공기 필터와, 본체 내부에 설치되어 상기 공기 블로워에 의해 유입된 공기 중의 습기를 강제 응결시키는 다수의 강제 응결부와, 습기 제거 기능 off시 상기 강제 응결부 쪽으로의 공기 흐름을 차단하고 습기 제거 기능 on시 상기 강제 응결부 쪽으로 공기가 통과한 후 상기 음이온 발생기 쪽으로 이동하도록 설치되는 유동 전환 도어부가 구비된 공기 청정기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 공기 청정기 내부에 강제 응결부를 구비하고 내부 공기 유동 경로를 전환하여 공기 중 습기를 제거해 방출함으로써 차량의 내부로 차량의 리어 글래스 쪽에서부터 발생하여 전면으로 확장해오는 김서림 현상을 방지할 수 있다.
차량, 차실, 습기, 공기 청정기, 강제 응결부, 냉각핀, 유동 전환 도어부

Description

차량 내부의 습기 제거 시스템{A humidity removal system of the interior of a vehicle}
도 1은 종래의 차량용 공기 청정기를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 습기 제거 기능 off시 공기 청정기의 상태를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 습기 제거 기능 on시 공기 청정기의 상태를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 온습도 센서의 장착 위치 및 차실 내외부 공기의 온도차를 도시한 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 열전소자와 여기에 연결된 냉각핀 및 도어부를 도시한 개략도.
도 6은 본 발명의 습기 제거 시스템의 구동 순서를 도시한 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 차량 100 : 후방 윈드실드 글래스
110 : 온습도 센서 200 : 공기 청정기
210 : 공기 필터 220 : 공기 블로워
230 : 음이온 발생기 240 : 강제 응결부(냉각핀)
250 : 유동 전환 도어부 260 : 열전소자
262 : 열 제거부 264 : 열 발생부
270 : 배출구 300 : ECU
본 발명은 차량 내부의 습기 제거 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기 청정기 내부에 강제 응결부를 구비하고 내부 공기 유동 경로를 전환하여 공기 중 습기를 제거해 방출함으로써 차량의 내부로 차량의 리어 글래스 쪽에서부터 발생하여 전면으로 확장해오는 김서림 현상을 방지할 수 있는 차량 내부의 습기 제거 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 차실 내부 김서림 현상은 리어 글래스 쪽에서부터 발생하여 전면으로 확장되는 경우가 많으며, 이는 차실 내부에서 발생한 습기가 리어 extractor 쪽으로 원활하게 배출되지 못하고 정체되기 때문이다.
이를 해결하기 위해 공기의 병목 현상으로 인한 김서림 현상을 방지하기 위하여 카울 탑과 리어 extractor 사이의 압력차를 증대시켜 차실의 공기 교환율을 증대시키는 방법을 사용하고 있다. 그러나 이는 차량의 형상과 크게 관련된 부분으로, 차량의 외부 형상이 고정된 경우 그 자유도가 떨어진다.
첨부된 도 1은 종래의 차량용 공기 청정기를 도시한 단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 종래의 공기 청정기(3)는 차량(1)의 차실 후방에 설치되어 차실 내부의 오염된 공기를 거르는 필터(5)와, 차실 내부 공기를 흡입하는 블로워(7)와, 한번 걸러진 공기와 음이온을 섞어 차실로 내보내는 음이온 발생기(9)를 포함하여 구성된다.
그런데 종래의 공기 청정기는 공기의 정화 역할만을 수행하고 있으므로, 이러한 공기 청정기를 이용하여 차실 내부의 습기를 제거하는데 이용할 수 있다면 별도의 습기 제거 장치를 이용하지 않아도 되는 편리함이 기대된다.
본 발명의 목적은 공기 청정기 내부에 강제 응결부를 구비하고 내부 공기 유동 경로를 전환하여 공기 중 습기를 제거해 방출함으로써 차량의 내부로 차량의 리어 글래스 쪽에서부터 발생하여 전면으로 확장해오는 김서림 현상을 방지할 수 있는 차량 내부의 습기 제거 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 후방 윈드 실드 글래스 내측에 장착되어 차실 외부 온도와 차실 내부 온도 및 차실 내부의 습도를 감지하여 ECU(Electric Control Unit)에 전송하는 온습도 센서; 및 차량의 차실로부터 오염된 공기를 흡입하는 공기 블로워와, 상기 공기 블로워로 유입되는 공기를 필터링하는 공기 필터와, 본체 내부에 설치되어 상기 공기 블로워에 의해 유입된 공기 중의 습기를 강제 응결시키는 다수의 강제 응결부와, 습기 제거 기능 off시 상기 강제 응결부 쪽으로의 공기 흐름을 차단하고 습기 제거 기능 on시 상기 강제 응결부 쪽으로 공기가 통과한 후 상기 음이온 발생기 쪽으로 이동하도록 설치되는 유동 전환 도어부가 구비된 공기 청정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내부의 습기 제거 장치를 제공한다.
상기 강제 응결부는 냉각핀인 것을 특징으로 한다.
상기 유동 전환 도어부는 상기 강제 응결부와 상기 공기 블로워 사이를 개폐하는 제1 도어부와, 상기 공기 청정기의 본체 내부에 설치되어 상기 제1 도어부를 회전 가능하게 지지하는 제1 힌지부와, 상기 제1 도어부와 동일 직선상에 설치되어 상기 제1 힌지부와 상기 음이온 발생기 사이를 개폐하는 제2 도어부와, 상기 공기 청정기의 본체 일측면에 설치되어 상기 제2 도어부를 회전 가능하게 지지하는 제2 힌지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공기 청정기는 상기 공기 블로워에 의해 유입된 공기가 통과하면서 음이온과 함께 배출되도록 음이온을 생성하는 음이온 발생기와; 상기 강제 응결부에 연결되어 습기 제거 기능 on시 상기 강제 응결부로부터 열을 빼앗는 열 제거부 및 상기 제1 도어부 및 제2 도어부에 연결되어 습기 제거 기능 on시 상기 제1 도어부 및 제2 도어부를 개방시키는 열 발생부로 구성된 열전소자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 도어부 및 제2 도어부는 습기 제거 기능 on시 상기 열 발생부로부터 열을 전달받아 인장되어 개방되고, 습기 제거 기능 off시 열 전달이 중단되면 원래의 상태로 복귀되는 바이메탈 소재인 것을 특징으로 한다.
이하에서는 공기 청정기가 장착된 차량을 본 발명의 일 실시 예로 하고 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 습기 제거 기능 off시 공기 청정기의 상태를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 습기 제거 기능 on시 공기 청정기의 상태를 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 온습도 센서의 장착 위치 및 차실 내외부 공기의 온도차를 도시한 그래프이다. 도 5는 본 발명에 따른 열전소자와 여기에 연결된 냉각핀 및 도어부를 도시한 개략도이고, 도 6은 본 발명의 습기 제거 시스템의 구동 순서를 도시한 순서도이다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 내부의 습기 제거 시스템은 차량(1)의 내외부 온도 및 차실의 습도를 감지하는 온습도 센서(110)와, 차실의 오염된 공기를 정화하고 습기를 제거해 다시 차실로 배출하는 공기 청정기(200)와, 이들을 제어하는 ECU(Electric Control Unit, 300)에 의해 구현된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 온습도 센서(110)는 차량(1)의 후방 윈드 실드 글래스(100)에 장착되어 차량(1)의 외부 온도와 차량(1)의 내부 온도 및 습도를 감지해 ECU(300)로 데이터를 보낸다.
차량(1)의 외부 온도가 차실의 온도보다 낮으면 내외부 온도차에 의해 차실의 공기 중 습기가 응결되어 후방 윈드 실드 글래스(100)에 맺히게 된다. 이러한 김서림 현상은 후방 윈드 실드 글래스(100)에 국한되는 것이 아니라 사이드 윈도우나 전방 윈드 실드 글래스에도 나타나게 된다.
차량(1)의 외부 온도와 내부 온도의 차이를 감소시키면 차실 내부의 공기중에 수분이 많더라도 김서림 현상이 발생하지 않으나, 추운 겨울 등과 같이 차량(1) 의 내외부 온도를 맞추기 어려운 경우에는 내부 습도를 제거함으로써 차량(1)의 김서림 현상을 방지할 수 있다. 이를 위해 공기 청정기(200)를 사용한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공기 청정기(200)는 본체(200')가 공기 필터(210)와 공기 블로워(220) 및 음이온 발생기(230)가 장착된 상부 쪽과 강제 응결부(240) 및 열전소자(260)가 설치된 하부 쪽으로 나뉘어진다. 본체(200')의 상부 및 하부는 유동 전환 도어부(250)에 의해 개폐된다.
공기 필터(210)는 공기 블로워(220)에 의해 차실 내부의 오염된 공기가 공기 청정기(200) 내부로 흡입될 때 이물질을 한번 걸러주는 역할을 하며, 필터의 종류에 따라 그 기능이 달라진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 습기 제거 기능을 작동하지 않는 경우에는 공기 블로워(220)에 의해 공기 청정기(200) 내부로 흡입된 공기가 음이온 발생기(230)에서 발생된 음이온에 의해 정화되고, 음이온과 함께 차실 내부로 다시 배출된다. 이때 유동 전환 도어부(250)의 제1 도어부(252) 및 제2 도어부(256)는 공기 청정기(200)의 본체(200') 하부를 폐쇄한 상태이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 습기 제거 기능을 작동하는 경우에는 공기 블로워(220)에 의해 공기 청정기(200) 내부로 흡입된 공기가 유동 전환 도어부(250)에 의해 강제 응결부(240)를 거쳐 배출되도록 유로가 변경된다.
강제 응결부(240)는 공기 청정기(200)의 본체(200') 하부에 설치되며, 다수의 냉각핀으로 구비된다. 이러한 강제 응결부(240)는 열 제거부(262)가 구비된 열전소자(260)에 연결된다(도 5 참조).
습기 제거 기능을 작동하는 경우 냉각핀이 열전소자(260)의 열 제거부(262)에 열을 빼앗기면서 냉각되고, 강제 응결부(240)를 지나는 공기 중의 수분이 차가운 냉각핀에 부딪히면서 응결된다(도 5 참조). 응결된 응축수는 공기 청정기(200)의 본체(200') 하단부에 형성된 배출구(270)를 통해 차량(1)의 외부로 배출된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 유동 전환 도어부(250)는 공기 블로워(220)와 강제 응결부(240) 사이를 개폐하는 판상의 제1 도어부(252)와, 본체(200')의 상부 및 하부의 경계 부근에 설치되어 제1 도어부(252)를 회동 가능하게 지지하는 제1 힌지부(254)와, 제1 힌지부(254)와 동일 직선상에 설치되어 음이온 발생기(230) 쪽 본체(200') 상부와 하부를 개폐하는 제2 도어부(256)와, 본체(200') 하부 내측벽에 설치되어 제2 도어부(256)를 회동 가능하게 지지하는 제2 힌지부(258)를 포함하여 구성된다.
제1 도어부(252) 및 제2 도어부(256)는 열 발생부(264)가 형성된 열전소자(260)에 연결되어 습기 제거 기능의 작동시 열 발생부(264)로부터 열을 전달받아 인장되면서 개방된다. 이를 위해 제1 도어부(252) 및 제2 도어부(256)는 바이메탈 소재로 구비되는 것이 바람직하며, 별도의 개폐 기구 없이도 열전소자(260)에 의해 자동으로 개폐된다(도 5 참조).
차실로부터 공기 필터(210)를 거쳐 공기 청정기(200) 내부로 유입된 공기는 제1 도어부(252)가 음이온 발생기(230) 쪽을 막고 있으므로 공기 블로워(220)를 지나 강제 응결부(240) 쪽으로 변경된 유로를 따라 이동하게 된다. 강제 응결부(240) 쪽으로 이동된 공기는 차가운 냉각핀에 부딪히면서 응결되어 배출구(270)를 통해 배출된다. 수분을 빼앗겨 건조해진 공기는 제2 도어부(256)에 의해 개방된 유로를 따라 음이온 발생기(230) 쪽으로 보내지고 음이온과 함께 차실 내부로 다시 배출된다.
이러한 구성의 공기 청정기 및 온습도 센서를 ECU가 제어하여 별도의 습기 제거 장치 없이 차량 내부의 습기를 제거하게 된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 내부의 습기 제거 시스템의 구현 순서를 간단하게 살펴보면 다음과 같다.
도 6에 도시된 바와 같이, 먼저 온습도 센서(110)가 차량(1)의 내외부 온도 및 내부 습도를 센싱(sensing)한다(S100). 센싱 결과는 ECU(300)로 보내지고, ECU(300)는 도 4에 도시된 공기 선도(pszehromctric chart)에 따라 김서림 발생 가능성이 있는지 판단한다(S200). 김서림은 차량(1)의 내부 습도가 높고 내외부 온도차가 클 때 발생하므로 실험에 의해 김서림 온도차 및 습도를 설정하는 것이 바람직하다.
ECU(300)에서 김서림 발생 가능성이 있는 것으로 판단되면 열전소자(260)에 전류를 인가해(S400) 강제 응결부(240)인 냉각핀을 냉각시키고, 유동 전환 도어부(250)를 구동해 제1 도어부(252) 및 제2 도어부(256)를 개방시킨다(S400).
그러면 공기 청정기(200) 내부로 유입된 공기는 제1 도어부(252)에 의해 변경된 유로를 따라 차가운 냉각핀을 지나가면서 함유하고 있는 수분을 빼앗기게 되고, 냉각핀에 부딪히면서 응결된 수분은 응축되어 배출구(270)를 통해 빠져나간다.
수분을 빼앗겨 건조해진 공기는 제2 도어부(256)에 의해 변경된 유로를 따라 음이온 발생기(230) 쪽으로 이동하고, 음이온과 함께 차실 내부로 배출된다. 이에 따라 차량의 김서림을 방지할 수 있다.
차실 내부 공기 중 습도를 제거하기 위해 공기 청정기(200)를 계속해서 가동하면서 온습도 센서(110) 역시 계속해서 차실 내부의 습도를 감지한다. 습기 제거 시스템의 가동 중 습기가 목표치 이상 제거되어 상기 S200의 단계에서 ECU(300)가 김서림 발생 가능성이 없는 것으로 판단하면 열전소자(260)에 인가되었던 전류를 차단(S210)하여 강제 응결부(240)인 냉각핀의 냉각을 해제하고 유동 전환 도어부(250)의 작동 역시 해제한다(S230). 이에 의해 제1 도어부(252) 및 제2 도어부(256)가 원래의 위치로 복귀되면서 공기 청정기(200)의 본체(200') 하부를 폐쇄하게 되고, 공기 청정기(200) 내부로 유입된 공기는 강제 응결부(240)를 거치지 않고 차실 내부로 바로 공급된다.
한편 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변형 실시할 수 있는 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 내부의 습기 제거 장치는 공기 청정기 내부에 강제 응결부를 구비하고 내부 공기 유동 경로를 전환하여 공기 중 습기를 제거해 방출함으로써 차량의 내부로 차량의 리어 글래스 쪽에서부터 발생하여 전면으로 확장해오는 김서림 현상을 방지할 수 있다.
이에 따라 안티 포깅(Anti Fogging) 성능의 향상을 통해 창문 습기 과다 부분의 소비자 불만을 감소시키고, 차량의 상품성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 차량(1)의 후방 윈드 실드 글래스(100) 내측에 장착되어 차실 외부 온도와 차실 내부 온도 및 차실 내부의 습도를 감지하여 ECU(Electric Control Unit)에 전송하는 온습도 센서(110); 및
    차량(1)의 차실로부터 오염된 공기를 흡입하는 공기 블로워(220)와, 상기 공기 블로워(220)로 유입되는 공기를 필터링하는 공기 필터(210)와, 본체(200') 내부에 설치되어 상기 공기 블로워(220)에 의해 유입된 공기 중의 습기를 강제 응결시키는 다수의 강제 응결부(240)와, 습기 제거 기능 off시 상기 강제 응결부(240) 쪽으로의 공기 흐름을 차단하고 습기 제거 기능 on시 상기 강제 응결부(240) 쪽으로 공기가 통과한 후 상기 음이온 발생기(230) 쪽으로 이동하도록 설치되는 유동 전환 도어부(250)가 구비된 공기 청정기(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내부의 습기 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강제 응결부(240)는 냉각핀인 것을 특징으로 하는 차량 내부의 습기 제거 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유동 전환 도어부(250)는 상기 강제 응결부(240)와 상기 공기 블로 워(220) 사이를 개폐하는 제1 도어부(252)와, 상기 공기 청정기(200)의 본체(200') 내부에 설치되어 상기 제1 도어부(252)를 회전 가능하게 지지하는 제1 힌지부(254)와, 상기 제1 도어부(252)와 동일 직선상에 설치되어 상기 제1 힌지부(254)와 상기 음이온 발생기(230) 사이를 개폐하는 제2 도어부(256)와, 상기 공기 청정기(200)의 본체(200') 일측면에 설치되어 상기 제2 도어부(256)를 회전 가능하게 지지하는 제2 힌지부(258)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내부의 습기 제거 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공기 청정기(200)는 상기 공기 블로워(220)에 의해 유입된 공기가 통과하면서 음이온과 함께 배출되도록 음이온을 생성하는 음이온 발생기(230)와; 상기 강제 응결부(240)에 연결되어 습기 제거 기능 on시 상기 강제 응결부(240)로부터 열을 빼앗는 열 제거부(262) 및 상기 제1 도어부(252) 및 제2 도어부(256)에 연결되어 습기 제거 기능 on시 상기 제1 도어부(252) 및 제2 도어부(256)를 개방시키는 열 발생부(264)로 구성된 열전소자(260)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내부의 습기 제거 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 도어부(252) 및 제2 도어부(256)는 습기 제거 기능 on시 상기 열 발생부(264)로부터 열을 전달받아 인장되어 개방되고, 습기 제거 기능 off시 열 전달이 중단되면 원래의 상태로 복귀되는 바이메탈 소재인 것을 특징으로 하는 차량 내부의 습기 제거 장치.
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KR20160145213A (ko) * 2015-06-09 2016-12-20 현대자동차주식회사 차량용 제습장치

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