KR20100070770A - 차량용 공조시스템의 콘트롤러 - Google Patents

차량용 공조시스템의 콘트롤러 Download PDF

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KR20100070770A
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Abstract

본 발명은 차량용 공조시스템의 콘트롤러에 관한 것으로서, 스위치의 개수와 구성을 최소화·단순화하여, 전체적인 사이즈의 축소가 가능하고 제작비용을 절감할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘트롤러는, 탑승자에 의해 입력되는 항목별 세부 설정값에 따라 항목에 대응되는 공조시스템의 해당 장치를 제어하며, 하우징을 구비하는 차량용 공조시스템의 콘트롤러에 있어서, 제어하고자 하는 항목을 선택할 수 있도록 하우징에 설치되는 제어항목 선택부와; 제어항목 선택스위치에 의해 선택된 항목의 세부 설정값을 입력시킬 수 있도록 하우징에 설치되는 세부설정값 조절부와; 제어항목 선택부에 의해 선택된 특정 항목을 표시할 수 있는 항목표시수단을 구비한다.

Description

차량용 공조시스템의 콘트롤러{CONTROLLER OF AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조시스템의 콘트롤러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 스위치의 개수와 구성을 최소화·단순화함으로써 전체적인 사이즈의 축소가 가능하고 제작비용을 절감할 수 있는 차량용 공조시스템의 콘트롤러에 관한 것이다.
자동차는 공조시스템을 조절하기 위한 콘트롤러(Controller)를 구비한다. 콘트롤러는 운전석 전방의 센터 페시아 패널(Center Facia Panel)에 설치되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(1)과, 하우징(1)에 설치되는 복수의 스위치(3, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 15, 17)를 포함한다.
스위치(3, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 15, 17)는, 버튼식 스위치(Button Type Switch) 또는 로터리식 스위치(Rotary Type Switch)로 구성되며, 에어컨을 작동시키기 위한 에어컨 스위치(3)와, 내/외기를 전환시키기 위한 내외기 전환 스위치(5)와, 온도를 조절하기 위한 온도 조절 스위치(7)와, 풍량을 조절하기 위한 풍량 조절 스위치(8)와, 자동제어를 선택하기 위한 오토 스위치(10)와, 풍향을 선택하기 위한 모드 스위치(12)와, 전면유리의 김서림을 제거하기 위한 전면유리 김서림제거 스위치(14)와, 후면유리의 김서림을 제거하기 위한 후면유리 김서림제거 스위치(15)와, 시스템을 오프(Off)시킬 수 있는 오프 스위치(17) 등을 포함한다.
그리고 콘트롤러는 디스플레이 장치(18)를 구비한다. 디스플레이 장치(18)는 각 스위치(3, 5, 7, 8, 10, 12)에 대응하는 표시부(18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f)를 갖추고 있다. 예를 들어, 에어컨 스위치(3)에 대응하는 에어컨작동 표시부(18a)와, 내외기 전환 스위치(5)에 대응하는 내외기 표시부(18b)와, 온도 조절 스위치(7)에 대응하는 온도 표시부(18c)와, 풍량 조절 스위치(8)에 대응하는 풍량 표시부(18d)와, 오토 스위치(10)에 대응하는 오토 표시부(18e)와, 모드 스위치(12)에 대응하는 모드 표시부(18f) 등을 갖추고 있다.
이러한 디스플레이 장치(18)는, 공조시스템의 작동 상태와 일련의 작동과정을 표시한다. 특히, 각 스위치(3, 5, 7, 8, 10, 12)를 조작하여 설정값을 입력하면, 그에 대응하는 데이터를 표시하기도 하고, 입력된 데이터에 따라 제어된 실내의 온도와 습도 및 공기의 토출방향 등을 표시하기도 한다.
그런데, 이러한 종래의 콘트롤러는, 공조시스템을 제어하기 위한 스위치(3, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 15, 17)들이 기능별로 다수개 필요하므로, 그 구성이 매우 복잡하다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 콘트롤러의 사이즈가 커지고, 제작비용도 증가한다는 문제점이 있다.
특히, 최근에는, 소형·저가형 차량들이 다수 개발되고 있는 실정이므로, 사이즈가 크고 제작비용이 많이 소요되는 종래의 콘트롤러로는 소형·저가형 차량의 요구에 맞출 수 없다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 소형·저가형 차량 의 가격 경쟁력이 떨어진다는 결점이 있다.
한편, 이를 감안하여, 콘트롤러의 스위치 구조를 단순화함으로써, 사이즈를 줄이고 제작비용을 절감시킬 수 있는 기술이 제안되어 있다.
그 일례로서, 일본 공개특허공보 제2005-81906호가 있다. 이 기술은 온도조절, 풍량조절, 모드조절 등과 같은 항목을 선택할 수 있는 다수의 항목별 선택버튼들과, 어느 하나의 항목별 선택버튼이 눌려져 선택되면, 선택된 항목의 세부 설정값을 조절하는 통합 로터리노브를 구비한다.
그런데, 이러한 종래의 기술은, 여전히 온도, 풍량, 모드 등과 같은 항목을 선택하기 위한 항목별 선택버튼들이 다수개 필요하므로, 그 구조가 여전히 복잡하다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 콘트롤러의 사이즈를 축소하는데 한계가 있고, 제작비용을 절감하는데 한계가 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 스위치의 개수를 최소화하고서도 시스템을 세부 제어할 수 있는 차량용 공조시스템의 콘트롤러를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 스위치의 개수를 최소화하고서도 시스템을 세부 제어할 수 있도록 함으로써, 사이즈 축소가 가능하고 제작비용을 절감할 수 있는 차량용 공조시스템의 콘트롤러를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차량용 공조시스템의 콘트롤러는, 탑승자에 의해 입력되는 항목별 세부 설정값에 따라 상기 항목에 대응되는 공조시스템의 해당 장치를 제어하며, 하우징을 구비하는 차량용 공조시스템의 콘트롤러에 있어서, 제어하고자 하는 항목을 선택할 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 제어항목 선택부와; 상기 제어항목 선택스위치에 의해 선택된 항목의 세부 설정값을 입력시킬 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 세부설정값 조절부와; 상기 제어항목 선택부에 의해 선택된 특정 항목을 표시할 수 있는 항목표시수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어항목 선택부는, 특정위치로 회전 조작함에 따라 특정 제어항목을 선택할 수 있는 로터리식 제어항목 선택스위치인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 세부설정값 조절부는, 눌러서 가압함에 따라 상기 세부 설정값을 어느 한쪽 방향으로 입력시킬 수 있는 버튼식 제 1세부설정값 조절스위치와; 눌러서 가압함에 따라 상기 세부 설정값을 다른 쪽 방향으로 입력시킬 수 있는 버튼식 제 2세부설정값 조절스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 콘트롤러에 의하면, 제어하고자하는 항목을 하나의 스위치로 선택한 다음, 선택된 항목의 세부 설정값을 두개의 스위치로 조절하는 구조이므로, 스위치의 개수와 구성을 최소화·단순화할 수 있다.
또한, 스위치의 개수와 구성을 최소화·단순화할 수 있으므로, 사이즈의 축 소가 가능하고, 그에 따른 제작비용도 절감할 수 있다. 따라서, 비용절감이 요구되는 저가형 차량들에 채용될 경우에 가격 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템 콘트롤러의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 콘트롤러는, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 제어항목 선택부(20)를 구비한다.
제어항목 선택부(20)는, 로터리식 제어항목 선택스위치(Rotary Type Switch)(22)로 구성되며, 하우징(1)의 전면에 설치된다.
이러한 제어항목 선택스위치(22)는, 사용자가 회전 조작함에 따라, 제어하고자 하는 특정 항목을 선택할 수 있게 한다.
특히, 사용자가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 조작함에 따라, 제어하고자 하는 항목이 순차적으로 선택되도록 한다. 예를 들면, 시계방향으로 회전조작하면, "자동제어조절항목"(22a), "에어컨 온/오프조절항목"(22b), "내/외기조절항목"(22c), "후면유리 김서림제거조절항목"(22d), "전면유리 김서림제거조절항목"(22e), "모드조절항목"(22f), "풍량조절항목"(22g), "온도조절항목"(22h)이 순차적으로 선택되도록 구성된다. 그리고 반시계방향으로 회전조작하면, 상술한 바의 역순으로 선택되도록 구성된다.
한편, 제어항목 선택스위치(22)의 일부분에는, 지시 인디케이 터(Indicator)(30)가 설치된다. 지시 인디케이터(30)는, 발광램프로 구성되며, 제어항목 선택스위치(22)의 회전 위치를 지시한다.
다시, 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 콘트롤러는, 제어항목 선택스위치(22)의 둘레를 따라 원주방향으로 배열되는 다수의 항목표시심볼(40)들을 구비한다.
항목표시심볼(40)들은, 제어항목 선택스위치(22)의 선택 대상을 표시하기 위한 것으로, 제어항목 선택스위치(22)의 각 회전위치에 대응되게 형성된다.
여기서, 항목표시심볼(40)들은, 하우징 커버(1a)의 표면을 투명하게 각인함에 따라 형성된다. 그리고 항목표시심볼(40)들은, 제어항목을 표시하되, 문자, 숫자, 기호로 표시하며, 이들 항목표시심볼(40)들은, 제어항목 선택스위치(22)의 지시 인디케이터(30)와 맞춰지도록 구성된다.
이러한 항목표시심볼(40)들은, 제어항목 선택스위치(22)의 선택 대상을 순차적으로 표시함으로써, 이를 기준으로하여 각 항목을 선택할 수 있게 한다.
또한, 항목표시심볼(40)들은, 특정의 위치로 회전된 제어항목 선택스위치(22)의 지시 인디케이터(30)와 맞춰지므로, 지시 인디케이터(30)와 맞춰지는 항목표시심볼(40)이 곧, 현재의 제어항목임을 나타내기도 한다. 따라서, 사용자로 하여금 현재 어느 제어항목이 선택되었는지를 인지할 수 있게 한다.
한편, 도 3을 참조하면, 본 발명의 콘트롤러는, 각 항목표시심볼(40)들을 조명하는 조명장치(50)를 구비한다.
조명장치(50)는, 하우징 커버(1a)의 내측에 설치되는 발광다이오드(52)들로 구성되며, 이들 각각의 발광다이오드(52)는 각 항목표시심볼(40)에 대응되게 설치된다.
이러한 조명장치(50)는, 하우징 커버(1a)의 내측에서 각 항목표시심볼(40)을 조명함으로써, 각 항목표시심볼(40)들의 시인성을 향상시킨다. 특히, 야간 운전시 시인성을 좋게 하여 스위치(22) 조작을 간편하게 한다.
다시, 도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 콘트롤러는, 선택된 제어항목의 세부 설정값을 조절하기 위한 세부설정값 조절부(60)를 구비한다.
세부설정값 조절부(60)는, 제 1세부설정값 조절스위치(62)와 제 2세부설정값 조절스위치(64)를 포함한다.
제 1세부설정값 조절스위치(62)는, 버튼식 스위치(Button Type Switch)로 구성되며, 사용자가 눌러서 가압함에 따라 세부 설정값을 조절할 수 있게 한다.
특히, 조절해야할 제어항목의 세부 설정값이 다양할 경우, 누름 횟수에 따라 세부 설정값이 어느 한쪽 방향을 향해 순차적으로 설정될 수 있게 한다. 예를 들면, 조절해야할 제어항목이 "풍량조절항목"(22g) 또는 "온도조절항목"(22h) 또는 "모드조절항목"(22f)일 경우, 제 1세부설정값 조절스위치(62)의 누름 횟수에 따라, 풍량에 대한 세부 설정값이 점차 커지도록 설정되거나, 또는 온도에 대한 세부 설정값이 점차 커지도록 설정되거나, 또는 공기의 토출 모드에 대한 세부 설정값이 한쪽 방향으로 변환되도록 설정된다.
이와는 다르게, 조절해야할 제어항목의 세부 설정값이 단 2개일 경우, 1회 누름에 따라 어느 하나의 세부 설정값이 설정될 수 있게 한다. 예를 들면, 조절해 야할 제어항목이 "자동제어조절항목"(22a) 또는 "에어컨 온/오프조절항목"(22b) 또는 "내/외기조절항목"(22c) 또는 "후면유리 김서림제거조절항목"(22d) 또는 "전면유리 김서림제거조절항목"(22e)일 경우, 제 1세부설정값 조절스위치(62)를 1회 누름에 따라, 자동제어가 온(ON)되도록 설정되거나, 또는 에어컨이 온(ON)되도록 설정되거나, 또는 후면유리 김서림제거가 온(ON)되도록 설정되거나, 또는 전면유리 김서림제거가 온(ON)되도록 설정된다.
제 2세부설정값 조절스위치(64)는, 버튼식 스위치로 구성되며, 사용자가 눌러서 가압함에 따라 세부 설정값을 조절할 수 있게 한다.
특히, 조절해야할 제어항목의 세부 설정값이 다양할 경우, 누름 횟수에 따라 세부 설정값이 다른 한쪽 방향을 향해 순차적으로 설정될 수 있게 한다. 예를 들면, 조절해야할 제어항목이 "풍량조절항목"(22g) 또는 "온도조절항목"(22h) 또는 "모드조절항목"(22f)일 경우, 제 2세부설정값 조절스위치(64)의 누름 횟수에 따라, 풍량에 대한 세부 설정값이 점차 작아지도록 설정되거나, 또는 온도에 대한 세부 설정값이 점차 작아지도록 설정되거나, 또는 공기의 토출 모드에 대한 세부 설정값이 다른 쪽으로 변환되도록 설정된다.
이와는 다르게, 조절해야할 제어항목의 세부 설정값이 2개일 경우, 1회 누름에 따라 다른 하나의 세부 설정값이 설정될 수 있게 한다. 예를 들면, 조절해야할 제어항목이 "자동제어조절항목"(22a) 또는 "에어컨 온/오프조절항목"(22b) 또는 "내/외기조절항목"(22c) 또는 "후면유리 김서림제거조절항목"(22d) 또는 "전면유리 김서림제거조절항목"(22e)일 경우, 제 2세부설정값 조절스위치(64)를 1회 누름에 따라, 자동제어가 오프(OFF)되도록 설정되거나, 또는 에어컨이 오프(OFF)되도록 설정되거나, 또는 후면유리 김서림제거가 오프(OFF)되도록 설정되거나, 또는 전면유리 김서림제거가 오프(OFF)되도록 설정된다.
이러한 세부설정값 조절부(60)에 의하면, 사용자가 눌러서 가압함에 따라, 선택된 특정 항목의 세부 설정값을 입력시킬 수 있게 한다. 따라서, 선택된 특정 항목의 세부 설정값을 조절할 수 있게 하고, 그 결과, 선택된 항목을 제어할 수 있도록 한다.
한편, 제 1 및 제 2세부설정값 조절스위치(62, 64) 각각의 전면부에는, 양자에 의해 설정되는 해당 세부 설정값의 표시심볼(65, 66)이 형성되어 있다.
세부 설정값 표시심볼(65, 66)들은, 스위치(62, 64)의 표면을 투명하게 각인함에 따라 형성되며, 문자, 숫자, 기호로 표시된다.
그리고 제 1 및 제 2세부설정값 조절스위치(62, 64)는, 로터리식 제어항목 선택스위치(22)의 전면 내부영역에 설치되는 것이 바람직하다. 이는, 하우징(1)의 전면에 별도의 부분을 마련하지 않고서도 설치할 수 있게 하기 위함이며, 따라서, 하우징(1)의 사이즈를 축소할 수 있게 한다.
다시, 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 콘트롤러는, 제어항목 선택스위치(22)와 세부설정값 조절부(60)로부터 입력된 신호를 처리하는 제어부(70)를 구비한다.
제어부(70)는, 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 제어항목 선택스위치(22)의 회전에 의해 어느 하나의 제어항목이 선택되면, 선택된 항목의 세부 설정 값을 제어할 수 있도록 "인가신호"를 출력한다.
그리고 제어부(70)는, "인가신호" 출력 후, 세부설정값 조절부(60)로부터 세부 설정값이 입력되면, 입력된 세부 설정값을 디스플레이 장치(18)의 해당 표시부(18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f)에 표시함과 아울러, 입력된 세부 설정값에 상응하는 "제어신호"를 출력하여 해당하는 공조시스템의 각 장치, 예를 들어, 온도조절도어(72) 또는 블로어(74) 또는 인테이크 도어(76) 등을 제어한다.
따라서, 본 발명의 공조시스템이 설정값에 알맞게 자동으로 조절될 수 있게 한다. 그 결과, 차량의 실내 환경이 사용자의 의도에 알맞게 조성될 수 있도록 한다.
다시, 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 콘트롤러는, 오프 스위치(80)를 구비한다.
오프 스위치(80)는, 버튼식 스위치로서, 사용자가 누름에 따라 공조시스템 전체를 오프(OFF)시키도록 구성된다.
이러한 오프 스위치(80)는, 로터리식 제어항목 선택스위치(22)의 전면 내부영역에 설치되는 것이 바람직하다. 이는, 하우징(1)의 전면에 별도의 부분을 마련하지 않고서도 설치할 수 있게 하기 위함이며, 따라서, 하우징(1)의 사이즈를 축소할 수 있게 한다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 콘트롤러를 이용한 공조시스템 제어방법을 도 2 내지 도 4를 참고하여 설명한다.
먼저, 제어항목 선택스위치(22)를 회전시켜서 제어하고자 하는 어느 특정의 제어항목을 선택한다(S101).
그리고 제어항목의 선택이 완료되면, 제어부(70)는 선택된 제어항목을 제어할 수 있도록 "인가신호"를 출력한다(S103).
한편, "인가신호"가 출력되면, 선택된 제어항목의 세부 설정값을 조절할 수 있는 상태가 되므로, 제 1세부설정값 조절스위치(62) 또는 제 2세부설정값 조절스위치(64)를 눌러서 세부 설정값을 입력시킨다(S105).
그러면, 제어부(70)는 입력된 세부 설정값에 상응하는 "제어신호"를 출력하여 해당 항목의 장치를 제어한다(S107). 따라서, 해당 항목의 장치는 입력된 설정값에 따라 자동으로 제어된다.
한편, 제어부(70)는, 제 1 및 제 2세부설정값 조절스위치(62, 64)로부터 세부 설정값이 입력되면, 입력된 세부 설정값을 디스플레이 장치(18)의 해당 표시부(18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f)에 표시함은 물론이다.
이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 제어하고자하는 항목을 하나의 로터리식 스위치로 선택한 다음, 선택된 항목의 세부 설정값을 버튼식 스위치로 조절하는 구조이므로, 스위치의 개수와 구성을 최소화·단순화할 수 있다.
또한, 스위치의 개수와 구성을 최소화·단순화함은 물론, 스위치의 구성을 밀도있게 배열하는 구조이므로, 사이즈의 축소가 가능하고, 그에 따른 제작비용도 절감할 수 있다.
또한, 사이즈의 축소가 가능하고, 제작비용을 절감할 수 있으므로, 비용절감이 요구되는 저가형 차량들에 채용될 경우에 가격 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
도 1은 종래의 차량용 공조시스템의 콘트롤러를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 콘트롤러를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 콘트롤러를 나타내는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 콘트롤러의 작동예를 나타내는 블록도이다.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣
1: 하우징 18: 디스플레이 장치
18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f: 표시부
20: 제어항목 선택부 22: 제어항목 선택스위치
30: 지시 인디케이터(Indicator) 40: 항목표시심볼
50: 조명장치 60: 세부설정값 조절부
62: 제 1세부설정값 조절스위치 64: 제 2세부설정값 조절스위치
70: 제어부 80: 오프 스위치(Off Switch)

Claims (5)

  1. 탑승자에 의해 입력되는 항목별 세부 설정값에 따라 상기 항목에 대응되는 공조시스템의 해당 장치를 제어하며, 하우징(1)을 구비하는 차량용 공조시스템의 콘트롤러에 있어서,
    제어하고자 하는 항목을 선택할 수 있도록 상기 하우징(1)에 설치되는 제어항목 선택부(20)와;
    상기 제어항목 선택스위치(22)에 의해 선택된 항목의 세부 설정값을 입력시킬 수 있도록 상기 하우징(1)에 설치되는 세부설정값 조절부(60)와;
    상기 제어항목 선택부(20)에 의해 선택된 특정 항목을 표시할 수 있는 항목표시수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템의 콘트롤러.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어항목 선택부(20)는,
    특정위치로 회전 조작함에 따라 특정 제어항목을 선택할 수 있는 로터리식 제어항목 선택스위치(22)인 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템의 콘트롤러.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 세부설정값 조절부(60)는,
    눌러서 가압함에 따라 상기 세부 설정값을 어느 한쪽 방향으로 입력시킬 수 있는 버튼식 제 1세부설정값 조절스위치(62)와;
    눌러서 가압함에 따라 상기 세부 설정값을 다른 쪽 방향으로 입력시킬 수 있는 버튼식 제 2세부설정값 조절스위치(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템의 콘트롤러.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 항목표시수단은,
    상기 제어항목 선택스위치(22)의 선택 대상을 표시할 수 있도록, 상기 제어항목 선택스위치(22)의 각 회전위치에 대응되는 상기 하우징(1) 부분에 형성되는 다수의 항목표시심볼(40)들과;
    상기 다수의 항목표시심볼(40)들 중 어느 하나와 정렬되어 상기 제어항목 선택스위치(22)의 회전위치를 지시할 수 있도록, 상기 제어항목 선택스위치(22)에 설치되는 지시 인디케이터(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템의 콘트롤러.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세부설정값 조절부(60)는,
    상기 제어항목 선택부(20)의 내부영역에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템의 콘트롤러.
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