KR20130005664A - 실내 및 시트 통합공조 방법과 그 장치 - Google Patents

Abstract

냉난방판단단계; 실내공조부의 작동여부를 판단하는 실내공조판단단계; 실내공조부가 작동하는 경우, 실내온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조단수를 설정하고, 그 공조단수에 따라 시트공조부를 가동하며, 실내온도와 설정온도의 차이값이 미리 설정된 기준값보다 작은 경우 시트공조부를 정지시키는 제1시트공조단계; 및 실내공조부가 작동하지 않는 경우, 외부온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조시간을 설정하고, 그 공조시간에 따라 시트공조부를 가동하며, 공조시간이 만료된 경우 시트공조부를 정지시키는 제2시트공조단계;를 포함하는 실내 및 시트 통합공조 방법과 그 장치가 소개된다.

Description

실내 및 시트 통합공조 방법과 그 장치 {APPARATUS AND METHOD FOR CONDITIONING AIR OF CABIN AND SEAT}

본 발명은 차량의 실내공조부와 시트공조부를 각각 독립적으로 마련하되, 사용자의 쾌적성을 최대한 이끌어낼 수 있도록 함께 연동하여 공조하는 실내 및 시트 통합공조 방법과 그 장치에 관한 것이다.

도 1을 참조하면, 차량의 냉/난방을 위한 편의 장치는 차량 내부에 온도가 조절된 공기를 토출하는 실내공조시스템(10)과 사용자가 착석하는 시트의 온도를 제어하는 시트공조장치(30)가 많이 사용된다. 그러나 이러한 차량용 실내공조시스템(10)과 시트공조장치(30)가 상호 연동되지 않기 때문에 탑승 초기에 냉/난방 부하가 부족할 경우 각 시스템을 보완하지 않는 현상이 발생한다.

즉, 공조 장치에는 자동차 시트의 온도를 조절하는 기능이 없으며, 시트 제어기에서는 차량의 냉/난방 부하 정보를 가지고 있지 않기 때문에 여름/겨울철 사용자가 별도의 시트 스위치를 조작하여 시트 온도를 조절하여 사용자의 쾌적성을 향상시키게 된다.

이 경우 상기 시트공조시스템(30)은 독립적으로 조작하도록 되어 있기 때문에 사용자에게 번거로움을 수반하는 문제점이 있다. 또한, 수동으로 온/오프 제어를 함으로써 완전한 컴포트 성능이 구현되지 않고, 냉/난방에 따라 실내공조장치와 연동되지 않기 때문에 적절한 시트 냉방성능의 활용에도 한계가 있었다.

한편, 이러한 실내공조장치(10)와 시트공조장치(30)를 함께 단순 연동하는 방법도 고려해볼 수 있을 것이나, 이 경우에는 실내공조장치를 작동시키지 않고 시트공조장치만을 작동시키는 경우를 대비하기 어렵다. 또한 단순 연동에 따를 경우에는 시트의 공조 유동 특성에 맞추어 제어하기 어려운 측면이 있다.

따라서, 차량의 탑승자의 의지에 따라 실내공조장치와 함께, 또는 시트공조장치만을 작동시키는 경우에도 사용자의 필링을 추정하여 적절한 자동 시트공조기능을 구비토록 하는 기술이 절실히 필요하였던 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 여름철의 시트 온도를 공조 장치의 온도제어에 맞추어 별도의 조작 없이 시트 온도를 쾌적하게 자동 유지하며, 겨울철에도 시트 온도를 공조 장치의 온도제어에 맞춰 별도의 조작 없이 따뜻하게 자동 유지토록 하여 사용자에게 쾌적한 시트 및 공조 상태를 제공하는 실내 및 시트 통합공조 방법과 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실내 및 시트 통합공조 방법은, 차량의 냉방 또는 난방을 판단하는 냉난방판단단계; 실내공조부의 작동여부를 판단하는 실내공조판단단계; 실내공조부가 작동하는 경우, 실내온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조단수를 설정하고, 그 공조단수에 따라 시트공조부를 가동하며, 실내온도와 설정온도의 차이값이 미리 설정된 기준값보다 작은 경우 시트공조부를 정지시키는 제1시트공조단계; 및 실내공조부가 작동하지 않는 경우, 외부온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조시간을 설정하고, 그 공조시간에 따라 시트공조부를 가동하며, 공조시간이 만료된 경우 시트공조부를 정지시키는 제2시트공조단계;를 포함한다.

여기서 상기 냉난방판단단계는, 차량의 실외온도와 설정온도를 비교하여 냉방 또는 난방을 판단하도록 할 수 있다.

또한, 상기 제1시트공조단계는, 실내온도와 설정온도의 차이값을 10℃와 20℃를 기준으로 세 단계로 구분하여 공조단수를 정하도록 하는 것도 가능하다.

한편, 상기 제1시트공조단계는, 정해진 공조단수에 따라 실내공조부와 시트공조부를 연동하여 작동시키도록 하고, 상기 제2시트공조단계는, 실외온도와 설정온도의 차이값을 10℃와 20℃를 기준으로 세 단계로 구분하여 공조시간을 정하도록 할 수 있다.

또한, 상기 제2시트공조단계는, 외부온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조시간 및 공조단수를 설정하고, 그 공조시간 및 공조단수에 따라 시트공조부를 가동하며, 공조시간이 만료된 경우 시트공조부를 정지시키도록 할 수 있다.

한편, 상기 본 발명에 따른 실내 및 시트 통합공조 방법을 수행하는 실내 및 시트 통합공조 장치는, 차량의 실내로 냉방 또는 난방풍을 제공하는 실내공조부; 차량의 시트로 냉방 또는 난방풍을 제공하는 시트공조부; 차량의 실내온도 및 실외온도를 측정하는 온도센싱부; 및 실내공조부가 작동하는 경우에는 실내온도와 설정온도의 차이값에 따라 공조단수를 설정하고 시트공조부를 가동하며 실내온도와 설정온도의 차이값이 미리 설정된 기준값보다 작은 경우 시트공조부를 정지시키고, 실내공조부가 작동하지 않는 경우에는 외부온도와 설정온도의 차이값에 따라 공조시간을 설정하여 시트공조부를 가동하는 공조제어부;를 포함한다.

여기서, 상기 공조제어부는 실내공조부가 작동하는 경우 정해진 공조단수에 따라 실내공조부와 시트공조부를 연동하여 작동시키도록 할 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 실내 및 시트 통합공조 방법과 그 장치에 따르면, 차량의 내/외부 환경 조건에 따라 공조장치와 시트 냉/난방 장치를 동시에 구동하여 사용자에게 쾌적한 환경을 제공한다.

또한, 차량의 내/외부 환경 조건에 따라 사용자의 시트 조작 제어를 통하지 않고도 사용자에게 쾌적한 시트 냉/난방 기능을 제공하여 편의성을 더할 수 있다.

그리고, 차량의 쾌적한 공조장치 제공을 위한 공조 시스템과 제어부가 구성된 상태에서 별도의 구성품 없이 시트 냉/난방 제어를 능동적으로 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 및 시트 통합공조 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 및 시트 통합공조 방법의 순서도.
도 3 내지 4는 실내공조부가 작동하지 않는 경우 시트공조부의 작동상황을 나타낸 그래프.
도 5 내지 6은 실내공조부가 작동하는 경우 시트공조부의 작동상황을 나타낸 그래프.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실내 및 시트 통합공조 방법 및 그 장치에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 및 시트 통합공조 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 실내 및 시트 통합공조 장치는, 차량의 실내로 냉방 또는 난방풍을 제공하는 실내공조부(10); 차량의 시트로 냉방 또는 난방풍을 제공하는 시트공조부(30); 차량의 실내온도 및 실외온도를 측정하는 온도센싱부; 및 실내공조부가 작동하는 경우에는 실내온도와 설정온도의 차이값에 따라 공조단수를 설정하고 시트공조부를 가동하며 실내온도와 설정온도의 차이값이 미리 설정된 기준값보다 작은 경우 시트공조부를 정지시키고, 실내공조부가 작동하지 않는 경우에는 외부온도와 설정온도의 차이값에 따라 공조시간을 설정하여 시트공조부를 가동하는 공조제어부(50);를 포함한다.

또한 상기 공조제어부(50)는 실내공조부가 작동하는 경우 정해진 공조단수에 따라 실내공조부(10)와 시트공조부(30)를 연동하여 작동시키도록 할 수 있다.

차량에는 실내공조부(10)와 시트공조부(30)가 각각 설치될 수 있고, 시트공조부(30)의 경우 부피상 PTC 소자를 이용한 공조도 가능할 것이다.

이러한 각 공조부의 제어부는 독립적으로 마련되어 상호 정보를 교환토록 하는 것도 가능하고, 하나의 통합 컨트롤러로서 공조제어부를 두는 것도 가능하다.

도시된 실시예의 경우 실내공조부(10)와 시트공조부(30)를 각각 마련하고, 온도를 추적하는 온도센싱부(도면 미도시) 및 온도센싱부로부터 정보를 받아 실내공조부와 시트공조부를 통합 제어하는 공조제어부(50)로 구성된다.

실내공조부(10)는 차량의 실내공간에 냉방 또는 난방풍을 제공하고, 시트공조부(30)는 공조시트의 내부에서 냉방 또는 난방풍을 제공토록 한다. 한편, 온도센서는 실내온도와 실외온도를 측정하여 제어부로 전달하고, 공조제어부(50)는 이들 온도와 사용자의 입력값 또는 자동설정값인 설정온도값을 비교하여 공조를 수행한다.

본 발명의 핵심사항은 바로 공조제어부에 있는데, 공조제어부(50)는 두 가지의 경우에서 작동토록 한다. 먼저, 실내공조부(10)가 작동하는 경우에는 실내온도와 설정온도의 차이값에 따라 공조단수를 설정하고 시트공조부(30)를 가동하고, 실내온도와 설정온도의 차이값이 미리 설정된 기준값보다 작은 경우 시트공조부(30)를 정지시킨다.

그리고, 실내공조부(10)가 작동하지 않는 경우에는 외부온도와 설정온도의 차이값에 따라 공조시간을 설정하여 시트공조부(30)를 가동하도록 한다.

구체적인 공조제어부의 작동은 아래의 실내 및 시트 통합공조 방법에서 살펴볼 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 실내 및 시트 통합공조 방법은, 차량의 냉방 또는 난방을 판단하는 냉난방판단단계(S100); 실내공조부의 작동여부를 판단하는 실내공조판단단계(S200); 실내공조부가 작동하는 경우, 실내온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조단수를 설정하고, 그 공조단수에 따라 시트공조부를 가동하며, 실내온도와 설정온도의 차이값이 미리 설정된 기준값보다 작은 경우 시트공조부를 정지시키는 제1시트공조단계(S300); 및 실내공조부가 작동하지 않는 경우, 외부온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조시간을 설정하고, 그 공조시간에 따라 시트공조부를 가동하며, 공조시간이 만료된 경우 시트공조부를 정지시키는 제2시트공조단계(S400);를 포함한다.

도 2는 상기 실내 및 시트 통합공조 방법의 순서도로서, 먼저 시동을 켜거나 공조장치를 작동시킬 경우 온도센서는 실내와 실외의 내/외기 온도를 측정한다(S50). 측정된 온도는 공조제어부로 전달된다.

공조제어부는 실내외 온도를 비교하여 냉/난방을 판단한다(S100). 냉난방판단단계에서의 판단에 따라 실내공조부 또는 시트공조부는 에어컨 또는 히터를 가동토록 한다. 또한, 냉난방판단단계(S100)는 차량의 실외온도와 설정온도를 비교하여 냉방 또는 난방을 판단하도록 하는 것도 가능하다.

공조제어부는 제1시트공조단계와 제2시트공조단계로 나누어 수행된다. 일반적으로는 사용자는 실내공조와 시트공조를 함께 사용하기 때문에 제1시트공조단계가 자주 이용될 것이지만, 경우에 따라서는 일부 사용자 또는 일부 상황에서는 시트공조만을 작동하고자 하는 경우가 충분히 있을 수 있다. 따라서, 이 경우는 시트공조만을 수행토록 하는 제2시트공조단계를 거칠 것이다.

먼저, 제1시트공조단계는 실내공조부와 시트공조부를 함께 작동시키는 경우로서, 실내공조부가 작동하는 경우(S200) 실내온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조단수를 설정한다.

공조단수의 경우는 예를 들어, 실내온도와 설정온도의 차이가 10 ℃ 이하일 경우에는 가장 약한 3단으로 시트공조부를 작동시키고, 그 차이가 10 ~ 20 ℃일 겨우에는 2단, 20 ~ 30 ℃일 경우에는 가장 강한 3단으로 시트공조를 수행할 수 있도록 한다. 즉, 상기 제1시트공조단계(S300)는 실내온도와 설정온도의 차이값을 10℃와 20℃를 기준으로 세 단계로 구분하여 공조단수를 정하도록 하는 것이다.

한편, 상기 제1시트공조단계(S300)는 정해진 공조단수에 따라 실내공조부와 시트공조부를 연동하여 작동시키도록 할 수도 있다.

그에 따르면, 실내공조장치의 경우 상기 온도 차이에 따라 단수의 조절이 행해지는바, 시트공조장치의 경우에도 그러한 차이에 따라 적절하게 자동으로 단수를 변화시킴으로써 전체적인 탑승 컴포트성이 향상되도록 능동제어 하는 것이다. 또한, 종래 실내공조부가 이용하는 정보를 그대로 이용하여 자동제어함으로써 추가적인 센서의 설치가 불필요하다.

한편, 그 공조단수에 따라 시트공조부를 가동한 후, 실내온도와 설정온도의 차이값을 지속적으로 체크하여 단수를 조정하며, 미리 설정된 기준값보다 차이값이 작을 경우에는 시트공조부를 정지시키도록 한다. 예를 들어 1 ℃ 미만의 차이가 날 경우 시트공조를 중단시키도록 하는 것이다. 따라서 실내 온도에 따라 시트공조장치의 오프가 자동 처리됨으로써 사용자의 편의성이 증대된다.

한편, 제2시트공조단계(S400)는 실내공조부가 작동하지 않는 경우로서, 이 경우에는 외부온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조시간을 설정하고 그 공조시간에 따라 시트공조부를 가동하며, 공조시간이 만료된 경우 시트공조부를 정지시키도록 한다.

제2시트공조단계는 실내공조부가 작동하는 경우가 아니기 때문에 실내온도의 측정이 어려운 경우이고, 이 경우 별도의 실시간 실내온도 측정장치를 설치하기 보다는 다른 데이터를 이용하여 이를 추정하고 사용자의 컴포트성에 반영하는 것이 좀 더 수월할 것이다. 일반적인 실내온도 측정센서는 실내공조부가 작동하여 내기를 빨아들임으로써 그 내기의 온도를 측정하는 구조이기 때문이다. 따라서, 본 발명의 예측제어에 의하면 편의성을 만족시키면서도 상품성과 제조원가성을 해치지 않게 된다.

구체적으로, 실내공조부가 작동하지 않도록 하고 시트공조부만 작동하도록 한 경우에는, 외부온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조시간을 설정한다. 차이가 클수록 공조시간을 증대시키고, 그 차이가 작을수록 공조시간은 짧게 설정토록 한다. 또한 그 차이값은 지속적으로 체크하되 체크되는 온도의 차이에 따라 공조시간을 지속적으로 수정하고, 공조시간이 만료된 경우에는 시트공조부의 작동을 중지시킨다.

한편, 상기 제2시트공조단계(S400)는 실외온도와 설정온도의 차이값을 10℃와 20℃를 기준으로 세 단계로 구분하여 공조시간을 정하도록 할 수 있으며, 특히, 상기 제2시트공조단계(S400)는 외부온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조시간뿐만 아니라 공조단수도 설정하고, 그 공조시간 및 공조단수에 따라 시트공조부를 가동하며 공조시간이 만료된 경우 시트공조부를 정지시키도록 하는 것도 가능하다.

이와 같이, 실내공조부가 작동되는 경우에는 실내온도와 설정온도를 비교하고 온도차에 따라 시트공조부의 단수를 조절하며, 실내공조부가 작동하지 않는 경우에는 실외온도와 설정온도를 비교하여 온도차에 따라 공조시간을 제어토록 할 경우, 별도의 추가적인 센서나 구성의 추가 없이도 각각의 상황에 따라 최적의 공조제어를 제공할 수 있게 된다.

도 3 내지 4는 실내공조부가 작동하지 않는 경우 시트공조부의 작동상황을 나타낸 그래프이고, 도 5 내지 6은 실내공조부가 작동하는 경우 시트공조부의 작동상황을 나타낸 그래프이다.

도 3 및 4는 실내공조부가 작동하지 않는 경우에서 난방과 냉방 케이스를 나타낸 것으로서, 난방과 냉방 모두 실외온도와 설정온도의 차이에 따라 공조시간이 결정된다.

도 5 및 6은 실내공조부가 작동되는 경우에서 난방과 냉방 케이스를 나타낸 것으로서, 실내온도와 설정온도의 차이에 따라 공조단수가 결정되고 그에 따라 공조단수를 지속적으로 조절하여 최종적으로는 설정온도에 수렴토록 하는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 : 실내공조부 30 : 시트공조부
50 : 공조제어부

Claims (8)

1. 차량의 냉방 또는 난방을 판단하는 냉난방판단단계(S100);
   실내공조부의 작동여부를 판단하는 실내공조판단단계(S200);
   실내공조부가 작동하는 경우, 실내온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조단수를 설정하고, 그 공조단수에 따라 시트공조부를 가동하며, 실내온도와 설정온도의 차이값이 미리 설정된 기준값보다 작은 경우 시트공조부를 정지시키는 제1시트공조단계(S300); 및
   실내공조부가 작동하지 않는 경우, 외부온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조시간을 설정하고, 그 공조시간에 따라 시트공조부를 가동하며, 공조시간이 만료된 경우 시트공조부를 정지시키는 제2시트공조단계(S400);를 포함하는 실내 및 시트 통합공조 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 냉난방판단단계(S100)는 차량의 실외온도와 설정온도를 비교하여 냉방 또는 난방을 판단하는 것을 특징으로 하는 실내 및 시트 통합공조 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1시트공조단계(S300)는 실내온도와 설정온도의 차이값을 10℃와 20℃를 기준으로 세 단계로 구분하여 공조단수를 정하는 것을 특징으로 하는 실내 및 시트 통합공조 방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1시트공조단계(S300)는 정해진 공조단수에 따라 실내공조부와 시트공조부를 연동하여 작동시키는 것을 특징으로 하는 실내 및 시트 통합공조 방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2시트공조단계(S400)는 실외온도와 설정온도의 차이값을 10℃와 20℃를 기준으로 세 단계로 구분하여 공조시간을 정하는 것을 특징으로 하는 실내 및 시트 통합공조 방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2시트공조단계(S400)는 외부온도와 설정온도의 차이를 파악하여 그 차이값의 크기에 따라 공조시간 및 공조단수를 설정하고, 그 공조시간 및 공조단수에 따라 시트공조부를 가동하며, 공조시간이 만료된 경우 시트공조부를 정지시키는 것을 특징으로 하는 실내 및 시트 통합공조 방법.
7. 차량의 실내로 냉방 또는 난방풍을 제공하는 실내공조부(10);
   차량의 시트로 냉방 또는 난방풍을 제공하는 시트공조부(30);
   차량의 실내온도 및 실외온도를 측정하는 온도센싱부; 및
   실내공조부가 작동하는 경우에는 실내온도와 설정온도의 차이값에 따라 공조단수를 설정하고 시트공조부를 가동하며 실내온도와 설정온도의 차이값이 미리 설정된 기준값보다 작은 경우 시트공조부를 정지시키고, 실내공조부가 작동하지 않는 경우에는 외부온도와 설정온도의 차이값에 따라 공조시간을 설정하여 시트공조부를 가동하는 공조제어부(50);를 포함하는 실내 및 시트 통합공조 장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 공조제어부(50)는 실내공조부가 작동하는 경우 정해진 공조단수에 따라 실내공조부와 시트공조부를 연동하여 작동시키는 것을 특징으로 하는 실내 및 시트 통합공조 장치.

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