KR20090131324A - 자동차용 환기장치 - Google Patents

자동차용 환기장치 Download PDF

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Abstract

자동차에 구비되는 환풍기를 갖는 본 발명의 일 실시 예에 의한 자동차용 환기장치는 주차시 자동으로 동작도록 고안된 것으로, 상기 자동차의 운행을 위한 전원으로서 동작하는 주 전원; 상기 주 전원에 의해 충전가능하며 상기 환풍기의 전원으로서 동작하는 보조 전원; 상기 자동차의 운행여부 및 상기 보조 전원의 전압 중 적어도 하나를 고려하여 제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어신호에 응답하여, 상기 보조 전원과 상기 주 전원, 또는 상기 보조 전원과 상기 환풍기간을 연결또는 해제하는 릴레이를 포함할 수 있다. 이로써, 본 발명의 일 실시 예에 의한 자동차용 환기장치에 따르면, 자동차내의 실내 공기가 항상 깨끗하게 유지되므로 탑승자에게 언제나 쾌적한 탑승 환경을 제공할 수 있다.

Description

자동차용 환기장치{Auto ventilator for parking}
본 발명은 주차중인 자동차의 실내 공기를 환기시키고자 자동차에 구비되는 자동차용 환기장치에 관한 것이다.
종래의 자동차에 구비된 환기장치는 자동차가 운행될 때에만 동작되고 자동차의 시동이 꺼져 있을 때에는 동작하지 않는다. 이는 자동차의 시동이 꺼진 뒤에도 그 자동차의 전원인 바테리(battery)를 이용하여 자동차용 환기장치를 작동시킬 경우, 그 바테리의 전원이 고갈되어 추후, 차량 운행 시 시동이 걸리지 않게 될 불상사를 방지하기 위함이다.
이처럼, 종래의 자동차는 주차 시 환기장치가 동작 하지 않으므로 자동차 내의 밀폐된 공간으로 인해 자동차 내의 공기가 과열되거나 오염되기 쉬워 탑승자에게 쾌적한 탑승 환경을 제공할 수 없다. 일 례로, 하절기에 자동차를 옥외에 장시간 주차한다면, 차내의 공기 온도가 급상승하게 된다. 다른 례로, 장시간 주차된 자동차가 새 차라면, 새 차 특유의 화학 물질로 인해 차내 공기가 더욱 쉽게 오염된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 주차 시, 그 자동차의 전원인 바테리를 사용하지 않고도 그 자동차의 실내 공기를 환기시킬 수 있는 자동차용 환기장치를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 이루기 위해, 자동차에 구비되며 환풍기를 갖는 본 발명의 일 실시 예에 의한 자동차용 환기장치는, 상기 자동차의 운행을 위한 전원으로서 동작하는 주 전원; 상기 주 전원에 의해 충전가능하며 상기 자동차의 주차시 상기 환풍기의 전원으로서 동작하는 보조 전원; 상기 자동차의 운행여부 및 상기 보조 전원의 전압 중 적어도 하나를 고려하여 제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어신호에 응답하여, 상기 주 전원과 상기 환풍기 각각과 상기 보조 전원간의 연결 여부를 결정하는 릴레이를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 자동차용 환기장치에 따르면, 자동차내의 실내 공기가 항상 깨끗하게 유지되므로 탑승자에게 언제나 쾌적한 탑승 환경을 제공할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 그 첨부 도면을 설명하는 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 본 발명에 의한 자동차용 환기장치를 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 자동차용 환기장치의 구성도로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차용 환기장치는, 주 전원(100), 시가짹(110), 보조 전원(120), 환풍기(130), 제어부(140), 및 릴레이(150) 를 포함할 수 있다. 여기서, 제어부(140)는 비교기(141), OR 게이트(142)를 포함할 수 있고, 릴레이(150)는 릴레이 코일(151), A스위치, B스위치로 구성된다.
주 전원(100)은 자동차의 운행을 위한 전원으로서 동작한다. 즉, 주 전원(100)은 자동차에 구비된 바테리(battery)를 의미한다.
보조 전원(120)은 주 전원(100)과 선택적으로 연결된다. 이 때, 보조 전원(120)은, 도 1에 도시된 바와 같이 주 전원(100)과 시가짹(110)을 통해 연결될 수 있으나, 이는 일 실시예에 불과하며 다양한 변형 례가 가능하다. 구체적으로, 보조 전원(120)과 주 전원(100) 사이에는 릴레이(150)의 A 스위치가 연결 된다. A 스위치는 제어신호에 응답하여 스위칭 된다. 구체적으로, 릴레이(150)에 입력된 제어신호에 응답하여 릴레이 코일(151)에 전류가 흐르지 않을 경우 A 스위치의 접점 1-2가 개방이므로 A 스위치는 개방되고, 릴레이(150)에 입력된 제어신호에 응답하여 릴레이 코일(151)에 전류가 흘러 A 스위치의 접점 1-2가 접속되므로 A 스위치는 닫힌다. A스위치가 닫히게 되면 보조 전원(120)은 주 전원(100)과 연결된다. 이 때, 보조 전원(120)은 시가짹(110)을 통해 주 전원(100)과 연결되어 보조 전원(120)은 주 전원(100)에 의해 충전될 수 있다.
보조 전원(120)은 환풍기(130)와도 선택적으로 연결된다. 보조 전원(120)과 환풍기(130) 사이에는 B 스위치가 마련되며, B 스위치는 제어신호에 응답하여 스위칭된다. 구체적으로, 릴레이(150)에 입력된 제어신호에 응답하여 릴레이 코일(151)에 전류가 흐르지 않을 경우 B 스위치의 접점 1-2가 접속이므로 환풍기(130)가 보조 전원(120)과 연결되고, 릴레이(150)에 입력된 제어신호에 응답하여 릴레이 코일(151)에 전류가 흐를 경우 B 스위치의 접점 1-3이 서로 연결되어 환풍기(130)가 차량 배선을 통하여 주 전원(100)과 접속되어 동작할 수 있다. B스위치의 1-2접점이 접속되어 있는 동안은 보조 전원(120)에 의하여 환풍기(130)가 동작 되고 이 동작은 보조 전원(120)의 전압이 '기 설정된 기준전압' 이상을 유지 하는 동안 지속 될 수 있다. 보조 전원(120)의 전압이 기준전압 미만으로 되면 보조 전원(120)의 과 방전을 방지하고 보조 전원(120)을 보호하기 위하여 B스위치의 1-2 접점이 개방 되도록 동작할 수 있다.
제어부(140)는 앞서 언급한 제어신호를 생성한다. 구체적으로, 제어부(140)는 '자동차의 운행여부' 및 '보조 전원(120)의 전압' 중 적어도 하나를 고려하여 제어신호를 생성한다.
릴레이(150)는 제어부(140)가 생성한 제어신호에 응답하여, 주 전원(100)과 보조 전원(120)간의 연결여부를 결정하고, 보조 전원(120)과 환풍기(130)간의 연결 여부를 결정하고, 주 전원(100)과 환풍기(130)간의 연결 여부를 결정한다.
구체적으로, 제어부(140)가 자동차의 운행 여부만을 고려하여 제어신호를 생성한다면, 릴레이(150)는 다음과 같이 동작할 수 있다.
우선, 릴레이(150)가 자동차의 시동이 켜져 있을 때 제어부(140)가 생성한 제어신호를 입력받으면, 릴레이(150)는 주 전원(100)과 보조 전원(120)을 서로 연결하고 보조 전원(120)과 환풍기(130)간의 연결을 해제하고 주 전원(100)과 환풍기(130)를 서로 연결할 수 있다.
반면, 릴레이(150)가 자동차의 시동이 꺼져 있을 때 제어부(140)가 생성한 제어신호를 입력받으면, 릴레이(150)는 주 전원(100)과 보조 전원(120)간의 연결을 해제하고 보조 전원(120)과 환풍기(130)를 서로 연결하고 주 전원(100)과 환풍기(130)간의 연결을 해제할 수 있다.
한편, 제어부(140)가 보조 전원(120)의 전압만을 고려하여 제어신호를 생성한다면, 릴레이(150)는 다음과 같이 동작할 수 있다.
우선, 릴레이(150)가 '보조 전원(120)의 전압이 기 설정된 기준전압 미만인 경우 제어부(140)가 생성한 제어신호'를 입력받으면, 릴레이(150)는 주 전원(100)과 보조 전원(120)을 서로 연결하고 보조 전원(120)과 환풍기(130)간의 연결을 해제하고 주 전원(100)과 환풍기(130)를 서로 연결할 수 있다.
반면, 릴레이(150)가 '보조 전원(120)의 전압이 기 설정된 기준전압 이상인 경우 제어부(140)가 생성한 제어신호'를 입력받으면, 릴레이(150)는 주 전원(100)과 보조 전원(120)간의 연결을 해제하고 보조 전원(120)과 환풍기(130)를 서로 연결하고 주 전원(100)과 환풍기(130)간의 연결을 해제할 수 있다.
또 한편, 제어부(140)가 자동차의 운행 여부와 보조 전원(120)의 전압 모두를 고려하여 제어신호를 생성한다면, 릴레이(150)는 다음과 같이 동작할 수 있다.
즉, 릴레이(150)가 '자동차가 주차 중이며 보조 전원(120)의 전압이 기 설정된 기준전압 이상인 경우 제어부(140)가 생성한 제어신호'를 입력받으면, 릴레이(150)는 주 전원(100)과 보조 전원(120)간의 연결을 해제하고 보조 전원(120)과 환풍기(130)를 서로 연결하고 주 전원(100)과 환풍기(130)간의 연결을 해제할 수 있다.
이하, 제어부(140)의 일 실시예에 따른 동작을 비교기(141), OR 게이트(142), 릴레이(150)의 동작을 설명하며 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 자동차가 운행되지 않을 때, 즉 자동차가 주차되어 있을 때에는, 주 전원(100)의 출력 전압이 0 볼트이고, 이에 따라, 시거짹(110)을 거쳐 OR 게이트(142)의 입력단자 A를 통해 입력되는 정보는 (logically) '0'이다. 이와 같이 주차된 상황에서, 비교기(141)는 보조 전원(120)의 출력 전압을 기 설정된 기준전압(예를 들어, 11.5 [V])과 비교하고, 만일, 보조 전원(120)의 출력 전압이 기준전압 이상이라면 (logically) 0을 출력하고, 그에 반해, 보조 전원(120)의 출력 전압이 기준전압 미만이라면 (logically) 1을 출력하도록 한다. 비교기(141)가 0을 출력하여 OR게이트(142)의 입력단자 B를 통해 0이 입력되면, OR 게이트(142)는 (logically) 0을 출력하고, 그에 반해, 비교기(141)가 1을 출력하여 OR 게이트(142)의 입력단자 B를 통해 1이 입력되면, OR 게이트(142)는 (logically) 1을 출력한다. 릴레이(150)는 OR 게이트(142)로부터 1을 입력받는 경우에 한해 릴레이코일에 전류가 흐른다. 즉, 릴레이코일(151)이 OR게이트(142)로부터 0을 입력받는다면 릴레이코일(151)은 전류가 없다(normal 상태).
한편, 자동차가 운행될 때, 즉 자동차의 시동이 켜져 있을 때에는, 주전원(100)의 출력 전압이 0이 아닌 값(예를들어, 12 볼트)이고, 이에 따라, 시거짹(110)을 거쳐 OR게이트(142)의 입력단자 A를 통해 입력되는 정보는 (logically) '1'이다. 이와 같이 운행되는 상황에서, 비교기(141)는 보조 전원(120)의 출력 전압을 기 설정된 기준전압(예를 들어, 11.5 [V])과 비교하고, 만일, 보조 전원(120)의 출력 전압이 기준전압 이상이라면 (logically) 0을 출력하고, 그에 반해, 보조 전원(120)의 출력 전압이 기준전압 미만이라면 (logically) 1을 출력한다. 이처럼 OR게이트(142)의 입력단자 A를 통해 1이 입력된다면, OR 게이트(142)는 비교기(141)가 0을 출력하는지 아니면 1을 출력하는지에 관계없이 (logically) 1을 출력하고, 릴레이(150)는 동작상태가 된다(enerzise). 이에 따라, 자동차가 운행 중인 내내, 보조 전원(120)은 주 전원(100)에 의해 계속 충전되고, 환풍기(130)는 주 전원(100)에 의해 계속 구동될 수 있다.
위와 같이 구성 하므로, 차량 주차 시에는 환풍기(130)를 주 전원(100)이 아닌 보조 전원(120)으로 동작시킬 수 있고, 차량 운행 시에는 보조 전원(120)과 환풍기(130)간의 연결을 해제하고, 보조 전원(120)은 주 전원(100)을 이용하여 충전하는 한편 환풍기(130)는 주 전원(100)을 이용하여 구동 시킬 수 있다. 주차시의 환풍기 동작은 보조 전원(120)의 보호를 위해 기준전압 이하인 경우 정지 시킨다.
이제까지 본 발명을 본 발명의 일 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차용 환기장치의 구성도이다.

Claims (11)

  1. 자동차에 구비되며 환풍기를 갖는 자동차용 환기장치에 있어서,
    상기 자동차의 운행을 위한 전원으로서 동작하는 주 전원;
    상기 주 전원에 의해 충전가능하며 상기 자동차의 주차시 상기 환풍기의 전원으로서 동작하는 보조 전원;
    상기 자동차의 운행여부 및 상기 보조 전원의 전압 중 적어도 하나를 고려하여 제어신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어신호에 응답하여, 상기 주 전원과 상기 환풍기 각각과 상기 보조 전원간의 연결 여부를 결정하는 릴레이를 포함하는 자동차용 환기장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 릴레이는
    상기 자동차의 시동이 켜져 있는 경우 생성된 상기 제어신호에 응답하여, 상기 주 전원과 상기 보조 전원을 서로 연결하고 상기 보조 전원과 상기 환풍기간의 연결을 해제하는 자동차용 환기장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 릴레이는
    상기 자동차의 시동이 꺼져 있는 경우 생성된 상기 제어신호에 응답하여, 상기 주 전원과 상기 보조 전원간의 연결을 해제하고 상기 보조 전원과 상기 환풍기를 서로 연결하는 자동차용 환기장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 릴레이는
    상기 자동차의 시동이 켜져 있는 경우 생성된 상기 제어신호에 응답하여, 상기 주 전원과 상기 환풍기를 서로 연결하는 자동차용 환기장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 릴레이는
    상기 자동차의 시동이 꺼져 있는 경우 생성된 상기 제어신호에 응답하여, 상기 주 전원과 상기 환풍기간의 연결을 해제하는 자동차용 환기장치
  6. 제1 항에 있어서, 상기 릴레이는
    상기 보조 전원의 전압이 기 설정된 기준전압 미만인 경우 생성된 상기 제어신호에 응답하여, 상기 주 전원과 상기 보조 전원을 서로 연결하고 상기 보조 전원과 상기 환풍기간의 연결을 해제하는 자동차용 환기장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 릴레이는
    상기 보조 전원의 전압이 기 설정된 기준전압 이상인 경우 생성된 상기 제어신호에 응답하여, 상기 주 전원과 상기 보조 전원간의 연결을 해제하고 상기 보조 전원과 상기 환풍기를 서로 연결하는 자동차용 환기장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 릴레이는
    상기 보조 전원의 전압이 기 설정된 기준전압 미만인 경우 생성된 상기 제어신호에 응답하여, 상기 주 전원과 상기 환풍기를 서로 연결하는 자동차용 환기장치.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 릴레이는
    상기 보조 전원의 전압이 기 설정된 기준전압 이상인 경우 생성된 상기 제어신호에 응답하여, 상기 주 전원과 상기 환풍기간의 연결을 해제하는 자동차용 환기장치.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 릴레이는
    상기 자동차가 주차 중이며 상기 보조 전원의 전압이 기 설정된 기준전압 이상인 경우 생성된 상기 제어신호에 응답하여, 상기 주 전원과 상기 보조 전원간의 연결을 해제하고 상기 보조 전원과 상기 환풍기를 서로 연결하는 자동차용 환기장치.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 주 전원은 상기 자동차에 구비된 시가짹을 통해 상기 보조 전원과 연결 가능한 자동차용 환기장치.
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