KR20080092527A - 차량용 공조시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 공조시스템에 관한 것으로서, 실내로 도입되는 공기의 오염 정도에 따라 이온발생기를 자동으로 온 또는 오프시키면서 제어하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외기도입구와 내기도입구와 내부통로를 갖는 공조케이스와, 외기도입구를 개방하는 외기모드와 내기도입구를 개방하는 내기모드 사이에서 운동하는 인테이크 도어와, 에어컨 스위치가 온(ON)됨에 따라 내부통로의 공기를 냉각시키는 증발기와, 이온 스위치가 온됨에 따라 내부통로에 음, 양이온(Ion)을 방출하는 이온발생기와, 외기의 오염이 감지되면 인테이크 도어를 내기모드로 자동 전환하는 유해가스 차단장치를 포함하는 차량용 공조시스템에 있어서, 실내로 도입되는 공기가 오염되었는지를 감지하는 공기오염 감지수단과; 이온 스위치가 온되면, 이온발생기를 대기 상태로 유지시킨 후, 공기오염 감지수단으로부터 신호가 입력되면, 차량의 실내로 도입되는 공기가 오염된 것으로 판단하여 이온발생기를 온시키는 콘트롤 유닛을 구비한다.

Description

차량용 공조시스템{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
도 1은 일반적인 차량용 공조시스템을 개략적으로 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공기청정장치의 구성을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조시스템 제어방법을 나타내는 플로우차트,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 공조케이스 12: 외기도입구
14: 내기도입구 15: 인테이크 도어(Intake Door)
15: 내, 외기 전환스위치 16: 내부통로
20: 송풍기 30: 증발기
30a: 에어컨 스위치(A/C Switch) 40: 이온발생기
46: 음이온 방전전극 48: 양이온 방전전극
50: 유해가스 차단장치 52: AQS 센서
54: 제어부 55: 액츄에이터(Actuator)
60: 공기오염 감지수단 70: 콘트롤 유닛(Control Unit)
80: 인디케이터(Indicator) 90: 에어컨감지수단
본 발명은 차량용 공조시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 실내로 도입되는 공기의 오염 정도에 따라 이온발생기를 자동으로 온 또는 오프시키면서 제어함으로써, 불필요한 전기 소모를 줄이고 차량의 연비를 절감시킬 수 있는 차량용 공조시스템에 관한 것이다.
자동차에는 실내의 공기 온도를 조절하기 위한 공조시스템이 설치된다. 공조시스템은 겨울철에는 온기를 발생시켜 실내를 따뜻하게 유지시키고, 여름철에는 냉기를 발생시켜 실내를 시원하게 유지시킨다.
이러한 공조시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)를 구비하며, 공조케이스(10)에는 외기를 도입하는 외기도입구(12)와, 내기를 도입하는 내기도입구(14) 및, 이들 내, 외기도입구(12, 14) 중 어느 하나를 선택적으로 개방하는 인테이크 도어(15)가 설치된다. 여기서, 인테이크 도어(15)는, 운전석 전방에 설치되는 콘트롤러(C)의 내, 외기 전환스위치(15a)를 조작함에 따라 작동된다.
그리고 공조시스템은, 송풍기(20)를 구비한다. 송풍기(20)는, 블로어 스위치(Blower Switch)(20a)를 온(ON)시킴에 따라 작동되면서 외기도입구(12) 또는 내기도입구(14)를 통해 내기 또는 외기를 흡입한 다음, 흡입된 내기 또는 외기를 공조케이스(10)의 내부통로(16)로 송풍한다.
그리고 공조시스템은, 공조케이스(10)의 내부통로(16)에 설치되는 증발 기(30)를 구비한다.
증발기(30)는, 냉매가 흐를 수 있는 다수의 튜브(도시하지 않음)를 구비하는 것으로, 에어컨 스위치(A/C Switch)(30a)를 온(ON)시킴에 따라 작동되면서 내부통로(16)를 통과하는 공기를 냉각시킨다.
그리고 공조시스템은, 내부통로(16)의 공기에 음/양이온(Ion)을 방출하는 이온발생기(40)를 구비한다.
이온발생기(40)는, 증발기(30)의 상류측에 설치되는 것으로, 내부통로(16)를 향해 간격을 두고 연장되는 음이온 방전전극(46)과 양이온 방전전극(48)을 구비하며, 이들 음이온 및 양이온 방전전극(46, 48)은, 고전압 펄스를 내부통로(16)의 공기 중에 직접 방사하여 음이온과 양이온을 각각 발생시킨다.
이러한 이온발생기(40)는, 이온 스위치(40a)를 조작함에 따라 작동되면서 음,양이온을 발생시키고, 발생된 음,양이온 입자가 증발기(30)에 서식하는 세균과 곰팡이와 악취 및, 실내로 공급되는 공기를 살균 및 탈취할 수 있게 한다. 따라서, 실내에 공급되는 공기의 청정도를 높여 실내 환경을 쾌적하게 조성한다.
그리고 공조시스템은, 유해가스 차단장치(Air Quality System)(50)를 구비한다.
유해가스 차단장치(50)는, 외기모드 시에 오염된 외기가 도입되면, 자동으로 내기모드로 전환하는 장치로서, 외기의 오염을 감지하는 AQS 센서(52)와, AQS 센서(52)의 신호에 따라 제어신호를 출력하는 제어부(54)와, 제어부(54)의 제어신호에 따라 인테이크 도어(15)를 내기모드로 전환하는 액츄에이터(55)로 구성된다.
여기서, 유해가스 차단장치(50)는, AQS 스위치(50a)를 온(ON)시킴에 따라 작동 대기된다. 또한, 유해가스 차단장치(50)는, 외기의 오염이 저감되면, 인테이크 도어(15)를 다시 외기모드로 복귀시킨다.
그런데, 이러한 종래의 공조시스템은, 이온 스위치(40a)를 선택할 경우, 이온발생기(40)가 계속적으로 작동되는 구조이므로, 전기의 소모가 많다는 단점이 지적되고 있다. 특히, 실내로 도입되는 공기가 깨끗한 상태임에도 불구하고 이온발생기(40)가 계속적으로 작동되므로, 불필요한 에너지가 다량 소모된다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 차량의 연비가 상승된다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 공조시스템은, 에어컨 스위치(30a)를 오프(OFF)시켜 증발기(30)의 작동을 멈출 경우, 증발기(30)의 표면에 남아 있는 습기로 인해 세균과 곰팡이의 번식이 활발하고 매우 심한 악취가 발생된다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 차량의 실내 오염이 가중된다는 문제점이 있다.
한편, 에어컨 스위치(30a)를 오프(OFF)시킬 때, 이온발생기(40)를 작동시켜 증발기(30)의 세균과 곰팡이와 악취를 살균 및 탈취할 수도 있지만, 이같은 경우, 에어컨 스위치(30a)를 오프(OFF)시킬 때마다 운전자가 일일이 이온 스위치(40a)를 조작하여 이온발생기(40)를 작동시켜야 하므로, 많은 불편함과 번거로움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 실내로 도입되는 공기의 오염 정도에 따라 이온발생기를 자동으로 온 또는 오프시키면서 실내의 공기를 정화 처리할 수 있는 차량용 공조시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 공기의 오염 정도에 따라 이온발생기를 자동으로 온 또는 오프시킴으로써, 불필요한 전기 소모를 줄일 수 있고, 이에 따라 차량의 연비를 절감시킬 수 있는 차량용 공조시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 에어컨의 작동이 멈춰진 후, 이온발생기를 미리 설정된 시간동안 자동으로 작동시킴으로써, 증발기에서의 세균과 곰팡이와 악취의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 차량용 공조시스템을 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외기도입구와 내기도입구와 내부통로를 갖는 공조케이스와, 상기 외기도입구를 개방하는 외기모드와 상기 내기도입구를 개방하는 내기모드로 운동하는 인테이크 도어와, 에어컨 스위치가 온(ON)됨에 따라 상기 내부통로의 공기를 냉각시키는 증발기와, 이온 스위치가 온됨에 따라 상기 내부통로에 음, 양이온(Ion)을 방출하는 이온발생기와, 외기의 오염이 감지되면 상기 인테이크 도어를 내기모드로 자동 전환하는 유해가스 차단장치를 포함하는 차량용 공조시스템에 있어서, 실내로 도입되는 공기가 오염되었는지를 감지하는 공기오염 감지수단과; 상기 이온 스위치가 온되면, 상기 이온발생기를 대기 상태로 유지시키고, 상기 공기오염 감지수단으로부터 신호가 입력되면, 차량의 실내로 도입되는 공기가 오염된 것으로 판단하여 상기 이온발생기를 온시키는 콘트롤 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 공기오염 감지수단은, 도입되는 외기가 오염될 시에, 상 기 인테이크 도어를 내기모드로 자동 전환시킴에 따라 실내로 도입되는 공기가 오염되어 있다는 것을 감지하는 유해가스 차단장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 공기오염 감지수단은, 도입되는 외기가 오염될 시에, 사용자가 인테이크 도어를 내기모드로 수동 전환하는 것을 감지하여 실내로 도입되는 공기가 오염되어 있다는 것을 감지하는 내, 외기 전환스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템을 나타내는 도면이다. 먼저, 본 발명에 따른 공조시스템의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2를 참조하여 차량용 공조시스템에 대해 간략하게 살펴본다.
공조시스템은, 공조케이스(10)를 구비하며, 공조케이스(10)에는 외기도입구(12)와, 내기도입구(14) 및, 이들 내, 외기도입구(12, 14) 중 어느 하나를 선택적으로 개방하는 인테이크 도어(15)가 설치된다. 인테이크 도어(15)는 내, 외기 전환스위치(15a)를 조작함에 따라 작동된다.
그리고 공조시스템은, 송풍기(20)를 구비한다. 송풍기(20)는, 블로어 스위치(Blower Switch)(20a)를 온(ON)시킴에 따라 작동되면서 내기 또는 외기를 흡입하여 내부통로(16)로 송풍한다.
그리고 공조시스템은, 공조케이스(10)의 내부통로(16)에 설치되는 증발 기(30)를 구비한다. 증발기(30)는, 에어컨 스위치(A/C Switch)(30a)를 온(ON)시킴에 따라 작동되면서 내부통로(16)의 공기를 냉각시킨다.
그리고 공조시스템은, 증발기(30)로 도입되는 공기에 음/양이온(Ion)을 방출하는 이온발생기(40)를 구비한다.
이온발생기(40)는, 내부통로(16)를 향해 간격을 두고 연장되는 음이온 방전전극(46)과 양이온 방전전극(48)을 구비하며, 이들 음이온 및 양이온 방전전극(46, 48)은, 이온 스위치(40a)를 조작함에 따라 작동되면서 음이온과 양이온을 각각 발생시킨다.
그리고 공조시스템은, 유해가스 차단장치(50)를 구비한다. 유해가스 차단장치(50)는, 외기의 오염을 감지하는 AQS 센서(52)와, AQS 센서(52)의 신호에 따라 제어신호를 출력하는 제어부(54)와, 제어부(54)의 제어신호에 따라 인테이크 도어(15)를 내기모드로 전환하는 액츄에이터(55)로 구성된다. 유해가스 차단장치(50)는 AQS 스위치(50a)를 온(ON)시킴에 따라 작동 대기된다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 특징부를 도 2를 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 공조시스템은, 실내로 도입되는 공기가 오염되었는지를 감지하는 공기오염 감지수단(60)을 구비한다.
공기오염 감지수단(60)은, 유해가스 차단장치(50)로 구성된다. 유해가스 차단장치(50)는, 외기의 오염이 감지되면, 제어신호를 출력하여 인테이크 도어(15)를 내기모드로 전환시키는 것으로, 상기 인테이크 도어(15)를 내기모드로 전환시킴에 따라 외기가 오염되었다는 것을 간접적으로 감지한다. 특히, 현재 차량의 실내로 도입되는 공기가 오염되었다는 것을 간접적으로 감지한다.
한편, 공기오염 감지수단(60)은, 내, 외기 전환스위치(15a)를 더 포함한다. 내, 외기 전환스위치(15a)는, 인테이크 도어(15)를 외기 또는 내기모드로 수동 전환시키기 위한 스위치로서, 도입되는 외기가 오염될 시에, 사용자가 인테이크 도어(15)를 내기모드로 수동 전환하는 것을 감지하며, 따라서, 현재 차량의 실내로 도입되는 공기가 오염되어 있다는 것을 간접적으로 감지하게 된다.
다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 공조시스템은, 콘트롤 유닛(70)을 포함한다.
콘트롤 유닛(70)은, 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 이온 스위치(40a)가 온(0N)되면, 이온발생기(40)를 대기 상태로 유지시킨 다음, 공기오염 감지수단(60)으로부터 감지신호가 입력되면, 즉, 유해가스 차단장치(50)가 작동되거나 내, 외기 전환스위치(15a)가 조작되면, 현재 차량의 실내로 도입되는 공기가 오염된 것으로 판단하여 상기 이온발생기(40)를 온(ON)시킨다. 따라서, 이온발생기(40)가 음,양이온을 발생할 수 있게 하며, 발생된 음,양이온이 실내로 도입되는 공기를 살균 및 탈취 처리할 수 있게 한다.
여기서, 콘트롤 유닛(70)은, 공기오염 감지수단(60)을 구성하는 유해가스 차단장치(50)와, 내, 외기 전환스위치(15a) 중 어느 하나라도 신호가 입력되면, 상기 이온발생기(40)를 온시킨다.
아울러 콘트롤 유닛(70)은, 이온발생기(40)를 온시킬 경우, 이온발생기(40) 의 인디케이터(Indicator)(80)도 온시키도록 구성된다.
이와 같은 구성의 콘트롤 유닛(70)에 의하면, 차량의 실내로 공급되는 공기가 오염되어 있으면, 자동으로 이온발생기(40)를 온시키고, 실내로 공급되는 공기가 깨끗한 상태를 유지하면, 자동으로 이온발생기(40)를 오프시키는 구조이므로, 실내의 공기를 효율적으로 정화 처리할 수 있다.
또한, 실내로 도입되는 공기의 오염 정도에 따라 이온발생기(40)를 자동으로 온 또는 오프시키는 구조이므로, 이온발생기(40)가 지속적으로 작동하는 것을 방지할 수 있고, 따라서, 이온발생기(40)가 지속적으로 작동함에 따른 불필요한 전기 소모를 줄일 수 있으며, 이에 따라, 차량의 연비를 절감시킬 수 있다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 공조시스템 제어방법을 도 2와 도 3을 참고하여 설명한다.
먼저, AQS 스위치(50a)가 온되어 유해가스 차단장치(50)가 작동 대기하고 있는 상태에서(S101), 이온 스위치(40a)가 온(ON)되면(S103), 콘트롤 유닛(70)은 이온발생기(40)를 작동 대기시킨다(S105).
그리고 이온발생기(40)를 작동 대기시킨 상태에서, 콘트롤 유닛(70)은 유해가스 차단장치(50)가 작동하여 인테이크 도어(15)를 내기모드로 전환시키는가를 판단한다(S107).
판단 결과, 유해가스 차단장치(50)가 작동하면서 인테이크 도어(15)를 내기모드로 전환하면, 현재 차량의 실내로 도입되는 공기가 오염된 것으로 판단하여 이온발생기(40)를 온(ON)시킨다(S109).
이와 같은 상태에서, 이온발생기(40)는 음,양이온을 발생하며, 발생된 음,양이온은 실내로 도입되는 공기를 살균 및 탈취 처리하면서 깨끗하게 정화한다.
한편, 판단 결과, 유해가스 차단장치(50)가 인테이크 도어(15)를 내기모드로 전환시키지 않았으면, 콘트롤 유닛(70)은 사용자가 내, 외기 전환스위치(15a)를 온시켜서, 인테이크 도어(15)를 내기모드로 수동 전환하는가를 다시 판단한다(S111).
판단 결과, 인테이크 도어(15)를 내기모드로 수동 전환하였으면, 현재 차량의 실내로 도입되는 공기가 오염된 것으로 판단하여 이온발생기(40)를 작동시킨다(S109).
이와 같은 상태에서, 이온발생기(40)는 음,양이온을 발생하며, 발생된 음,양이온은 실내로 도입되는 공기를 살균 및 탈취 처리하면서 깨끗하게 정화한다.
한편, 콘트롤 유닛(70)은 이온발생기(40)를 온시킴과 아울러 이온발생기(40)의 인디케이터(80)도 온시켜서(S113), 현재 이온발생기(40)가 작동 중임을 표시한다.
다음으로, 도 4에는 본 발명에 따른 공조시스템의 다른 실시예를 나타내는 도면이 도시되어 있다.
다른 실시예의 공조시스템은, 에어컨이 꺼졌는지를 감지하는 에어컨감지수단(90)을 더 구비한다.
에어컨감지수단(90)은, 에어컨 스위치(30a)로 구성된다. 에어컨 스위치(30a)는, 차량의 운전자가 에어컨을 끄고자 조작하면, 에어컨 오프(OFF)신호를 출력하여 에어컨이 꺼졌음을 감지한다.
한편, 다른 실시예의 콘트롤 유닛(70)은, 에어컨감지수단(90)으로부터 에어컨 오프신호가 입력되면, 에어컨이 꺼진 것으로 판단하여 상기 이온발생기(40)를 미리 설정된 시간 동안 온(ON)시킨다.
이러한 다른 실시예에 의하면, 에어컨이 꺼진 후, 이온발생기(40)를 미리 설정된 시간동안 자동으로 온시킴으로써, 에어컨이 꺼진 후에도 이온발생기(40)가 설정된 시간 동안 작동되면서 증발기(30)에 서식하는 세균과 곰팡이와 악취를 살균 및 탈취 처리할 수 있게 한다.
따라서, 증발기(30)에 남아있는 습기로 인한 세균과 곰팡이와 악취의 증가를 억제할 수 있으며, 이에 따라, 에어컨이 꺼진 후에 발생되는 악취와 세균 및 곰팡이를 저감시킬 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템에 의하면, 실내로 도입되는 공기의 오염 정도에 따라 이온발생기를 자동으로 온 또는 오프시키면서 제어하는 구조이므로, 이온발생기가 지속적으로 작동함에 따른 불필요한 전기 소모를 줄일 수 있고, 따라서 차량의 연비를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 에어컨이 꺼진 후에도 이온발생기가 설정된 시간 동안 작동되면서 실내로 공급되는 공기를 살균 및 탈취 처리하는 구조이므로, 에어컨이 꺼진 후에 발 생되는 악취와 세균 및 곰팡이를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 외기도입구(12)와 내기도입구(14)와 내부통로(16)를 갖는 공조케이스(10)와, 상기 외기도입구(12)를 개방하는 외기모드와 상기 내기도입구(12)를 개방하는 내기모드로 운동하는 인테이크 도어(15)와, 에어컨 스위치(30a)가 온(ON)됨에 따라 상기 내부통로(16)의 공기를 냉각시키는 증발기(30)와, 이온 스위치(40a)가 온됨에 따라 상기 내부통로(16)에 음, 양이온(Ion)을 방출하는 이온발생기(40)와, 외기의 오염이 감지되면 상기 인테이크 도어(15)를 내기모드로 자동 전환하는 유해가스 차단장치(50)를 포함하는 차량용 공조시스템에 있어서,
    실내로 도입되는 공기가 오염되었는지를 감지하는 공기오염 감지수단(60)과;
    상기 이온 스위치(40a)가 온되면, 상기 이온발생기(40)를 대기 상태로 유지시키고, 상기 공기오염 감지수단(60)으로부터 신호가 입력되면, 차량의 실내로 도입되는 공기가 오염된 것으로 판단하여 상기 이온발생기(40)를 온시키는 콘트롤 유닛(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공기오염 감지수단(60)은,
    도입되는 외기가 오염될 시에, 상기 인테이크 도어(15)를 내기모드로 자동 전환시킴에 따라 실내로 도입되는 공기가 오염되어 있다는 것을 감지하는 상기 유해가스 차단장치(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 공기오염 감지수단(60)은,
    도입되는 외기가 오염될 시에, 사용자가 인테이크 도어(15)를 내기모드로 수동 전환하는 것을 감지하여 실내로 도입되는 공기가 오염되어 있다는 것을 감지하는 내, 외기 전환스위치(15a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    에어컨이 꺼졌는지를 감지하는 에어컨감지수단(90)을 더 포함하며,
    상기 콘트롤 유닛(70)은, 상기 에어컨감지수단(90)으로부터 에어컨 오프신호가 입력되면, 상기 이온발생기(40)를 미리 설정된 시간 동안 온시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
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