KR20090047834A - 차량 내부 온도제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 차량 내부 온도제어장치는 양측이 각각 차량 내/외부에 위치되도록 차량 도어의 유리창에 끼워지고 차량 내/외부의 공기가 유통되는 공기유통로가 형성된 본체와; 상기 본체의 표면에 마련되어 태양광에 의해 발전하고, 발전으로 생성된 전력을 충전하는 태양전지부와; 상기 본체내에 마련되어 상기 태양전지로부터 전력을 공급받아 차량 내/외부의 공기를 상기 공기유통로를 통해 양방향 이송시키는 블로워수단과; 차량 내/외부의 온도값에 따라 상기 블로워수단을 제어하여 차량 내부의 온도를 조절하는 온도조절수단을 포함한다.

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Description

차량 내부 온도제어장치{APPARATUS FOR CONTROLLING THE INTERIOR TEMPERATURE OF VEHICLE}

본 발명은 차량 내부 온도제어장치에 관한 것으로서, 태양열을 이용하여 차량내부의 온도를 자동으로 조절할 수 있는 차량 내부 온도제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량 내부의 온도조절은 차량의 공조시스템인 FATC(full automatic temperature control)시스템에 의해 이루어지는데, 이러한 차량의 공조시스템은 차량 엔진의 구동에 의해 차량내부에 마련된 각종 팬 및 히터, 에어컨등을 가동함으로써 이루어질 수 있는 것이었다.

그러나, 차량의 엔진을 구동하지 않을 경우, 즉 장시간 차량을 주정차하게 될 경우에, 차량 내부의 온도조절은 사실상 불가능하였다. 이로 인해, 여름철에 차량 내부의 온도가 외부기온의 영향을 받아 과도하게 높아지게 되는 일이 발생되었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 태양열을 이용하여 차량 내부의 공기를 강제로 송풍시킬 수 있는 장치가 개발되었다.

이와 같은 태양열을 이용하여 차량 내부의 공기를 강제로 송풍시키는 장치로 서 종래기술로는 대한민국 공개실용신안공보 제1993-25347호와, 대한민국 공개특허공보 제1999-015839호에 개시되어 있다.

종래기술에 따른 태양전지를 이용한 차량 내부의 환기장치는 태양광에 의해 발전하는 태양전지와, 태양전지로부터 전력을 공급받아 회전력을 발생함과 아울러 차량내부의 공기를 외부로 강제송풍하는 블로워수단이 마련되어 있다. 블로워수단은 블로워모터와 블로워팬으로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 종래기술은 태양광에 의해 태양전지는 발전하게 되고, 블로워모터는 태양전지로부터 전력을 공급받아 회전력을 발생시키고, 블로워팬은 블로워모터의 회전력을 전달받아 차량내부의 공기를 강제로 차량외부로 송풍시키게 된다.

따라서, 여름철 차량의 장시간 주정차로 인해 차량내부 온도가 급격히 높아졌을 경우에 차량 내부의 고온의 공기가 차량 외부로 송풍됨으로써 차량내부온도가 조절되는 것이었다.

그러나, 종래기술은 단순히 차량 내부의 공기를 차량 외부로 송풍시키는 기능만을 가지고 있어 여름철에는 차량내부의 온도조절이 가능하나, 겨울철의 차량 내부의 과도한 온도저하는 해결할 수가 없는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술은 환기장치가 차량의 리어필러(rear pillar)에 장착되어 있어 장착을 위해 별도로 차량의 튜닝이 필요하였고, 차량의 유리창문틈에 마련된 고무호스를 통해 공기가 배출되도록 한 경우에는 고무호수의 고정문제와, 유리창문의 가압으로 고무호스의 통로가 좁아져 송풍효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 차량에 간편하게 장착할 수가 있으며 차량내부의 온도를 엔진의 구동없이 자동으로 적정온도로 유지시킬 수 있는 차량 내부 온도제어장치를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 내부 온도제어장치는 양측이 각각 차량 내/외부에 위치되도록 차량 도어의 유리창에 끼워지고 차량 내/외부의 공기가 유통되는 공기유통로가 형성된 본체와; 상기 본체에 마련되어 태양광에 의해 발전하고, 발전으로 생성된 전력을 충전하는 태양전지부와; 상기 본체내에 마련되어 상기 태양전지로부터 전력을 공급받아 차량 내/외부의 공기를 상기 공기유통로를 통해 양방향 이송시키는 블로워수단과; 차량 내/외부의 온도값에 따라 상기 블로워수단을 제어하여 차량 내부의 온도를 조절하는 온도조절수단을 포함한다.

상기 태양전지부는 본체에 마련되어 태양광에 의해 발전하는 태양전지와; 본체 내부에 마련되어 상기 태양전지의 발전으로 생성된 전력을 충전하는 축전지로 이루어진다.

상기 온도조절수단은 차량의 내/외부에 위치되는 상기 본체의 양측에 각각 마련되어 차량 내/외부의 온도를 측정하는 내부온도센서 및 외부온도센서와; 상기 본체의 공기유통로상에 마련되어 상기 전력을 공급받아 발열하는 전열선과; 상기 내부온도센서 및 외부온도센서에 의해 측정된 차량의 내/외부 온도값을 수신받고, 수신된 내/외부 온도값을 비교하여 높은 온도값을 가진 지역에서 낮은 온도값을 가진 지역으로 공기를 이송시키도록 상기 블로워수단을 제어하며, 차량의 내부 온도값이 설정온도 이하일 경우에 상기 전열선이 발열되도록 온신호를 전달하는 콘트롤부로 이루어진다.

상기 블로워수단은 본체에 마련되어 상기 태양전지로부터 전력을 공급받아 회전력을 발생하는 블로워모터와; 상기 공기유통로상에 마련되어 상기 블로워모터의 회전력을 전달받아 회전하며 차량 내/외부의 공기를 이송시키는 블로워팬과; 상기 블로워팬의 전면에 해당하는 상기 공기유통로 상면은 개구되고, 상기 블로워팬의 하방에 해당하는 상기 공기유통로의 저면에는 상기 블로워팬의 회전시 공기를 상기 블로워팬의 중심방향으로 안내하도록 나선형으로 돌출된 안내깃을 형성하여 이루어진다.

상기 공기유통로의 내부에는 공기유통로를 보강하는 보강리브가 마련되고; 차량 도어의 유리창에 접하는 본체의 중앙부분에는 차량 도어의 유리창에 설치시 차량 유리창의 가압력으로부터 본체를 보호하는 보강프레임이 마련된다.

본 발명은 휴대가 가능하고, 본체를 차량의 유리창문틈에 끼우고 유리창을 올려 가압하는 타입으로 간편하게 차량에 장착할 수가 있는 효과가 있으며, 본체에 형성된 보강프레임과, 공기유통로의 보강리브에 의해 본체 및 공기유통로가 차량 유리창의 가압에도 충분히 견딜 수가 있어 견고히 고정시킬 수 있음과 아울러, 송 풍효율이 떨어지지 않는 효과가 있다.

또한, 본체에 마련된 내/외부온도센서에 의해 측정된 차량 내/외부의 온도값을 비교하고, 온도가 과도하게 낮아질 경우에는 전열선에 의해 온풍을 차량 내부에 공급함으로써 차량 내부를 항상 적정온도로 유지시킬 수가 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명한다.

본 실시 예의 차량 내부 온도제어장치를 차량에 장착한 상태와, 그 구조를 첨부한 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시 예는 양측이 차량의 내/외부에 위치하도록 차량의 유리창문에 끼워져 고정되는 본체(10)와, 본체의 표면에 마련되어 태양광에 의해 발전하는 태양전지부와, 태양전지부에 생성된 전력을 공급받아 차량 내/외부의 공기를 이송시키는 블로워수단과, 차량 내/외부의 온도값에 따라 차량 내부의 온도를 조절하는 온도조절수단으로 이루어진다.

본체(10)는 그 외면에 길이방향으로 공기가 유통되는 공기유통로(11)가 마련된다. 그리고, 그 중앙부에는 차량의 유리창문에 끼워질 수 있도록 일정 깊이의 끼움홈(12)이 형성된다.

본체는 다양한 형상으로 형성될 수 있으나, 본 실시 예에서는 'U'자형의 본체를 예시하였다.

본체(10)의 상면에 길이방향으로 형성된 공기유통로(11)내에는 세로방향으로 보강리브(11a)가 다수 형성된다. 본체(10)의 중앙부에는 외면을 감싸는 보강프레임(13)이 마련되어 외력으로부터 본체(10)의 형상이 유지될 수 있도록 한다. 바람직하게는 보강프레임(13)은 본체(10)가 차량의 유리창(20)에 끼워진 다음 유리창(20)의 상승으로 인한 가압에 견딜 수 있도록 금속재질을 이용하여 제조한다.

태양전지부는 태양광에 발전하는 태양전지(30)와, 태양전지에 의해 생성된 전력을 충전하는 축전지(40)로 이루어진다.

태양전지(30)는 상기 본체(10)의 표면에 마련되되, 차량 외부에 위치하는 본체(10)의 표면에 설치되어 태양광이 잘 전달될 수 있도록 한다.

축전지(40)는 통상의 전기를 충전할 수 있는 것으로 본체(10)의 내부에 마련된다. 축전지(40)는 태양전지(30)로부터 생성된 전기를 충전할 수 있도록 한다.

블로워수단은 블로워모터(50)와, 블로워팬(60)으로 이루어진다.

블로워모터(50)는 차량 내부에 위치하는 본체(10)의 내부에 마련되어 축전지(40)의 전력을 공급받아 회전력을 발생시킬 수 있도록 한다.

블로워팬(60)은 블로워모터(50)의 회전력을 전달받도록 블로워모터(50)의 회전축에 마련되는데, 본체(10)의 공기유통로(11)상에 위치되도록 설치된다.

블로워팬(60)이 설치된 위치에 해당하는 본체(10)의 표면은 개구시켜 블로워팬(60)의 회전시 개구부를 통해 공기가 유통되도록 하고, 블로워팬(60)이 설치된 위치에 해당되며, 본체(10)의 개구부에 대향되는 본체(10)의 저면에는 블로워팬(60)의 회전시 유통되는 공기를 블로워팬(60)의 중심으로 안내하는 안내깃(14)이 나선형으로 다수 돌출되어 있다.

도 4를 참조하면, 안내깃(14)은 블로워팬(60)의 중심을 기준으로 방사상으로 본체(10)의 저면에 다수 형성된다.

온도조절수단은 차량 내/외부의 공기온도를 측정하는 내/외부온도센서(70,80)와, 축전지(40)의 전력을 공급받아 발열하는 전열선(90)과, 내/외부 온도센서에 의해 측정된 내/외부 공기온도값에 따라 전열선(90) 및 블로워모터(50)를 제어하는 컨트롤부(100)로 이루어진다.

내/외부온도센서(70,80)는 통상의 공기온도를 측정하는 센서로 그 자세한 구조는 생략한다. 내/외부온도센서(70,80)는 본체의 양측, 차량의 내/외부에 위치한 본체(10)의 표면에 각각 마련된다.

전열선(90)은 축전지(40)의 전력을 공급받아 발열하는 것으로 본체(10)의 공기유통로(11)에 축전지(40)의 전력을 공급받을 수 있게 설치된다.

본 실시 예에 따른 차량 내부 온도제어장치의 제어동작을 블록화하여 첨부한 도 5에 나타내 보였다.

도 5를 참조하면, 컨트롤부(100)는 본체(10)의 내부에 마련된다. 그리고, 컨트롤부(100)는 내/외부온도센서(70,80)의 의해 측정된 차량 내/외부의 공기온도값을 수신받아, 이를 상호 비교하여 높은 온도값에 해당하는 지역에서 낮은 온도값에 해당하는 지역으로 공기가 이송되도록 블로워모터(50)에 구동신호를 전달하게 된다.

또한, 내부온도센서(70)에 의해 측정된 차량 내부의 온도가 기설정된 온도이하일 경우에는 전열선(90)에 전력이 공급되게 하고, 블로워모터(50)에 구동신호를 전달하여 차량 내부로 온풍이 공급되게 한다.

이와 같이 구성된, 본 실시 예의 작용에 대해 설명한다.

운전자는 차량을 장시간 주/정차시키게 될 경우에, 차량의 유리창문 틈에 본 실시 예인 본체(10)를 끼워 고정시키게 된다. 본체(10)의 끼움홈(12)에 유리창(20)이 끼워지고, 유리창(20)을 상승시키게 되면 본체(10)는 유리창(20)에 가압되어 고정된다.

이때, 공기유통로(11)의 보강리브(11a) 및 본체(10)의 보강프레임(13)에 의해 본체(10)에 보다 큰 가압력으로 가압할 수가 있어 본체(10)는 견고히 고정된다.

물론 본체(10)는 태양전지(30)가 차량의 외부에 위치되도록 설치한다.

상기의 과정으로 본체가 설치되면, 태양전지(30)는 태양광을 받아 발전하게 되고, 생성된 전기는 축전지(40)에 충전된다.

본체(10)의 내/외부온도센서(70,80)에 의해 차량 내/외부의 공기온도를 실시간 측정하게 되고, 측정된 차량의 내/외부 온도값을 콘트롤부(100)에 송신하게 된다.

차량의 내/외부 온도값을 수신받은 콘트롤부(100)는 이를 비교하게 되고, 높은 온도값에 해당하는 지역의 공기가 낮은 온도값에 해당하는 지역으로 이송되도록 블로워모터(50)에 구동신호를 전달하게 된다. 물론 내/외부 온도값이 동일하게 되면 블로워모터(50)에 정지신호를 전달하게 된다.

여름에는 차량 내부의 온도가 급격히 올라가게 되므로, 차량 내부의 공기를 차량 외부로 송풍시켜 차량 내부의 온도가 급격히 올라가는 것을 방지하게 된다.

겨울에는 차량 내부의 온도가 급격히 떨어지는데, 차량 내부 온도센서(70)에 의해 측정된 차량의 내부 온도값이 기설정된 온도값이하일 경우에 콘트롤부(100)는 전열선(90)에 전력이 공급되게 하여 발열시키고, 블로워모터(50)에 구동신호를 전달하여 차량 외부 공기가 차량 내부로 유입되도록 한다. 따라서, 외부공기가 공기유통로(11)를 통해 차량 내부로 유입될 때, 전열선(90)의 발열에 의해 가열되어 온풍이 차량내부로 유입되어져 차량내부의 온도를 상승시키게 된다.

한편, 블로워모터(50)의 구동으로 블로워팬(60)이 회전되어 차량 내/외부의 공기를 송풍시키게 되는데, 송풍되는 공기가 블로워팬(60)이 설치된 본체(10)의 저면에 형성된 다수의 안내깃(14)을 따라 블로워팬(60)의 중심방향으로 흐르면서 배출 또는 유입된다.

이는, 블로워팬(60)의 회전으로 공기가 송풍될 때, 블로워팬(60)의 일측으로만 공기가 배출 또는 유입되는 것을 방지한 것으로서, 블로워팬(60)의 효율을 향상시키고, 과부하를 방지할 수가 있는 것이다.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 내부 온도제어장치의 설치 예를 도시한 도면,

도 2는 도 1의 차량 내부 온도제어장치를 도시한 사시도,

도 3은 도 1의 차량 내부 온도제어장치의 구조를 예시한 도면,

도 4는 도 1의 차량 내부 온도제어장치의 블로워수단에 의해 이송되는 공기를 블로워팬의 중심으로 안내하는 안내깃의 구조를 도시한 도면,

도 5는 도 1의 차량 내부 온도제어장치의 제어동작을 블록화한 제어블록도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 본체 11 : 공기유통로

11a : 끼움홈 12 : 끼움홈

13 : 보강프레임 14 : 안내깃

30 : 태양전지 40 : 축전지

50 : 블로워모터 60 : 블로워팬

70,80 : 내/외부 온도센서 90 : 전열선

Claims (3)

1. 양측이 각각 차량 내/외부에 위치되도록 차량 도어의 유리창에 끼워지고 차량 내/외부의 공기가 유통되는 공기유통로가 형성된 본체와;

   상기 본체의 표면에 마련되어 태양광에 의해 발전하고, 발전으로 생성된 전력을 충전하는 태양전지부와;

   상기 본체내에 마련되어 상기 태양전지로부터 전력을 공급받아 차량 내/외부의 공기를 상기 공기유통로를 통해 양방향 이송시키는 블로워수단과;

   차량 내/외부의 온도값에 따라 상기 블로워수단을 제어하여 차량 내부의 온도를 조절하는 온도조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내부 온도 제어장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 태양전지부는,

   차량의 외부에 노출된 부위의 본체 표면에 마련되어 태양광에 의해 발전하는 태양전지와;

   본체 내부에 마련되어 상기 태양전지의 발전으로 생성된 전력을 충전하는 축전지로 이루어지고,

   상기 온도조절수단은,

   차량의 내/외부에 위치되는 상기 본체의 양측에 각각 마련되어 차량 내/외부의 온도를 측정하는 내부온도센서 및 외부온도센서와;

   상기 본체의 공기유통로상에 마련되어 상기 전력을 공급받아 발열하는 전열선과;

   상기 내부온도센서 및 외부온도센서에 의해 측정된 차량의 내/외부 온도값을 수신받고, 수신된 내/외부 온도값을 비교하여 높은 온도값을 가진 지역에서 낮은 온도값을 가진 지역으로 공기를 이송시키도록 상기 블로워수단을 제어하며, 차량의 내부 온도값이 설정온도 이하일 경우에 상기 전열선이 발열되도록 온신호를 전달하고 차량내부로 온풍을 공급시키도록 상기 블로워수단을 제어하는 콘트롤부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 내부 온도제어장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 블로워수단은

   본체에 마련되어 상기 태양전지로부터 전력을 공급받아 회전력을 발생하는 블로워모터와;

   상기 공기유통로상에 마련되어 상기 블로워모터의 회전력을 전달받아 회전하며 차량 내/외부의 공기를 이송시키는 블로워팬과;

   상기 블로워팬의 전면에 해당하는 상기 공기유통로 상면은 개구되고, 상기 블로워팬의 하방에 해당하는 상기 공기유통로의 저면에는 상기 블로워팬의 회전시 이송되는 공기를 상기 블로워팬의 중심방향으로 안내하도록 나선형으로 돌출된 다수의 안내깃이 상기 블로워팬의 중심을 기준으로 방사상으로 형성되며,

   상기 공기유통로의 내부에는 공기유통로를 보강하는 보강리브가 마련되고; 차량 도어의 유리창에 접하는 본체의 중앙부분에는 차량 도어의 유리창에 설치시 차량 유리창의 가압력으로부터 본체를 보호하는 보강프레임이 마련되는 것을 특징으로 하는 차량 내부 온도제어장치.

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