KR20150127878A - 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 차량 운행 중 냄새가 발생되지 않는 조건을 감지하여 냄새가 발생되지 않는 시점에 광촉매 모듈을 작동 정지시키는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법이 개시된다. 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치는 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에 공기토출구가 형성되며 내부에 공기 통로가 형성되는 공조 케이스와, 상기 공조 케이스의 공기 통로 상에 설치되는 증발기와, 상기 공조 케이스의 내부에 공기를 송풍하는 송풍장치를 포함하며, 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 라디칼을 발생시키며 발생된 라디칼을 상기 공조 케이스의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부와, 상기 촉매부 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부와, 차량 내에 냄새가 발생되지 않는 시점을 감지하고 상기 냄새가 발생되지 않는 시점에 광원부의 작동을 정지시키는 제어부를 포함한다. 따라서, 차량에 냄새가 발생되지 않는 시점에 광촉매 모듈을 작동 정지시키도록 제어함으로써 UV LED의 수명 단축을 최소화시켜 반영구적인 사용이 가능하다.
Description
본 발명은 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화하고 증발기를 살균 및 탈취하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시켜 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치로서, 공조케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 및 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 송풍 모드 전환용 도어를 사용하여 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍하도록 이루어진다.
선 출원된 일본 등록특허공보 제2549032호(1997.05.30)에는 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치가 개시된바 있다. 도 1은 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치는 케이스(20)에 외기 흡입구(21)와 내기 흡입구(22)가 구비되며, 외기 흡입구(21)와 내기 흡입구(22)를 선택적으로 개폐하는 인테이크 도어(23)가 회동 가능하게 구비된다. 인테이크 도어(23)의 회동 축에는 액추에이터(30)가 연결되어 제어 수단(31)에 의해 제어된다.
인테이크 도어(23)의 하류 측에는 내,외기 흡입구(21)(22)로부터 도입된 공기를 하류 측으로 송풍하기 위한 송풍기(25)가 설치되고, 송풍기(25)는 팬(32)과 상기 팬(32)을 회전시키는 모터(33)로 구성된다. 상기 송풍기(25)의 하류 측에는 증발기(26)가 내설되어 이를 통과하는 공기와 열교환 함으로써 공기를 냉각시킨다. 증발기(26)의 하류 측의 공기 통로(28)에는 장파장 빛의 조사에 의해 활성 산소를 발생시키는 광촉매 필터(27)가 설치된다.
상기 광촉매 필터(27)는 자외선 램프(29)의 조사에 의해 활성 산소를 발생해, 이 활성 산소가 악취를 일으키는 물질을 극 저농도의 피산화성 화합물까지 산화 분해한다. 상기 자외선 램프(29)는 증발기(26)와 광촉매 필터(27)의 사이에 배치된다. 광촉매 필터(27)의 하류 측에는 유동 공기중에 포함되는 오존을 제거하기 위한 금속촉매 필터(34)가 설치된다. 미설명된 부호 35는 온도 센서이고, 36은 악취 레벨을 센싱하는 센서이며, 37은 팬 스위치이고, 24는 공기 토출구이다.
한편, 선 출원된 일본 공개특허공보 제1984-230815(1984.12.25)에는 살균 램프의 제어에 관한 차량용 공조장치가 개시된바 있다. 도 2는 종래의 차량용 공조장치의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 태양전지(2)는 후방 위치의 공간부에 위치한다. 에어컨(3)은 전방 패널의 하부에 시트에 위치하고, 에어컨(3)의 공기 조절 케이스(4)가 외기 유입구(5)와 내기 유입구(6)를 구비한다. 또한, 공기 송풍기(10)는 유입구(5)(6)를 개방하거나 닫기 위한 도어(8)(9)의 뒤에 위치한다.
살균 램프(13)는 공기 송풍기(10)의 뒤에 위치하는 것으로서, 공기 조절 케이스(4)에 고정되고, 진공 증착기(11)에 인접하여 위치한다. 상기 살균 램프(13)와 공기 송풍기(10)의 전력 터미널은 자동차의 배터리에 접속된다. 아울러, 자동차의 메인 스위치가 꺼지면(Off), 태양 전지(2)에 전원 공급 수단(4)을 통해 연결된다. 이로 인해, 살균 램프(13)와 공기 송풍기(10)가 작동된다.
또한, 선 출원된 일본 공개특허공보 제2003-240260(2003.08.27)에는 간단한 구성으로 공기중에 포함된 세균을 살균할 수 있는 공기 조화기가 개시된바 있다. 상기 공보에 따르면, 송풍기로 송풍되는 공기에 자외선을 조사하는 자외선 램프와, 송풍기의 운전을 제어하는 운전 제어부와, 상기 자외선 램프의 점등 유무를 감지하는 램프 감지 수단을 구비한다. 상기 운전 제어부는 램프 감지 수단이 자외선 램프의 점등을 감지할 때, 자외선 램프의 점등을 감지하고 있지 않을 때보다 송풍기의 회전수를 감소한다.
하지만, 전술한 공보들의 기술은 하지만, 광촉매의 광원으로 사용되는 자외선 램프가 내부에 수은을 함유한 것으로서, 수은이 인체에 유해하고 여러 환경적 요건에 의해 차량에 적용할 수 없다는 문제점이 있었다. 아울러, 광촉매 필터는 증발기의 하류 측에 설치되어 증발기에서 발생되는 악취를 흡착하여 탈취시킴에 따라, 먼지량 과다 시 풍량 저하로 필터를 교체하여야 하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 살균 수단들은 차량의 시동 ON/OFF와 연동하여 살균 수단을 작동하는 제어 로직을 구성하여 효율적인 살균 작용을 수행하고 있으나, 차량 운행 중 냄새가 발생되는 시점을 파악하여 냄새 발생시점에 살균 수단을 작동하는 제어 시스템이 부재한 현실이다. 따라서, 장시간 살균 수단을 사용할 경우 살균 수단의 수명을 단축하여 교체 시기를 앞당기며, 반영구적인 사용이 불가하고, 살균 수단이 교체가 어려운 공조케이스 내부에 설치될 경우 수명이 다한 살균 수단을 교체하지 못하여 제 기능을 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 공조 케이스의 내부로 유입되는 공기를 정화함과 더불어 증발기를 살균 및 탈취하며, 차량 운행 중 냄새가 발생되지 않는 조건을 감지하여 냄새가 발생되지 않는 시점에 광촉매 모듈을 작동 정지시키는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치는 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에 공기토출구가 형성되며 내부에 공기 통로가 형성되는 공조 케이스와, 상기 공조 케이스의 공기 통로 상에 설치되는 증발기와, 상기 공조 케이스의 내부에 공기를 송풍하는 송풍장치를 포함하며, 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 라디칼을 발생시키며 발생된 라디칼을 상기 공조 케이스의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부와, 상기 촉매부 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부와, 차량 내에 냄새가 발생되지 않는 시점을 감지하고 상기 냄새가 발생되지 않는 시점에 광원부의 작동을 정지시키는 제어부를 포함한다.
상기에서, 촉매부 및 광원부는 모듈화되어 광촉매 모듈을 구성할 수 있다.
상기에서, 송풍장치로 유입되는 외기 온도를 센싱하는 외기 온도센서를 구비하고; 상기 제어부는 상기 외기 온도센서로부터 측정된 온도 정보로부터 냄새가 발생되지 않는 시점을 판단한다.
상기에서, 제어부는, 외기 온도센서로부터 측정된 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 비교하고, 외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 큰 경우 광원부를 작동시키며, 외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 작은 경우 냉방 시스템의 작동 여부를 판단하여, 냉방 시스템이 작동 ON 상태인 경우 광원부를 작동시키고 냉방 시스템이 작동 OFF 상태인 경우 광원부를 작동 정지하도록 제어한다.
상기에서, 광원부의 작동 ON 으로부터 경과 시간 또는 광원부의 작동 OFF 로부터 경과 시간을 카운트하는 타이머부를 더 구비하고; 상기 제어부는, 광원부의 작동 ON 으로부터 경과 시간이 제1 기준 시간(H1)을 초과할 경우 광원부를 작동 정지시키고, 광원부의 작동 OFF 로부터 경과 시간이 제2 기준 시간(H2)을 초과할 경우 상기 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 비교하여 광원부의 작동을 제어한다.
본 발명에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법은 차량의 시동을 온(ON) 하는 단계와; 광원부를 작동시켜 광촉매 모듈을 구동하는 단계와; 외기 온도센서에 의해 측정된 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 비교하는 단계와; 상기 외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 작은 경우, 냉방 시스템의 작동 여부(ON/OFF 여부)를 판단하는 단계와; 냉방 시스템이 작동 OFF 상태인 경우, 제어부가 광원부의 작동을 OFF 시켜 광촉매 모듈의 구동을 정지하는 단계를 포함한다.
상기에서, 외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 큰 경우, 광원부의 작동을 ON하는 단계와; 상기 광원부의 작동 ON 으로부터 경과 시간을 제1 기준 시간(H1)과 비교하는 단계와; 광원부의 작동 ON 으로부터 경과 시간이 제1 기준 시간(H1)보다 큰 경우, 상기 제어부가 광원부의 작동을 OFF 시켜 광촉매 모듈의 구동을 정지하는 단계를 수행한다.
상기에서, 제어부가 광원부의 작동을 OFF 시켜 광촉매 모듈의 구동을 정지하는 단계 이후에, 광원부의 작동 OFF 로부터 경과 시간을 제2 기준 시간(H2)과 비교하는 단계를 수행하고, 광원부의 작동 OFF 로부터 경과 시간이 제2 기준 시간(H2)보다 큰 경우 상기 외기 온도센서에 의해 측정된 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 비교하는 단계를 반복 수행하고, 광원부의 작동 OFF 로부터 경과 시간이 제2 기준 시간(H2)보다 작은 경우 차량의 시동을 오프(OFF) 하는 단계를 수행한다.
본 발명에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법은 증발기 또는 차량 실내에 잔존하고 있는 불쾌한 공기를 완전히 제거하고 쾌적한 환경을 별도의 조작 없이 편리하게 제공받을 수 있으며, 차량에 냄새가 발생되지 않는 시점에 광촉매 모듈을 작동 정지시키도록 제어함으로써 UV LED의 수명 단축을 최소화시켜 반영구적인 사용이 가능하다.
도 1은 종래의 자동차용 탈취기 부착 냉방 장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 차량용 공조장치의 개략적인 구성을 도시한 것이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 개략적인 구성을 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈의 설치 상태를 개략적으로 도시한 것이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 구성을 도시한 블럭도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2는 종래의 차량용 공조장치의 개략적인 구성을 도시한 것이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 개략적인 구성을 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈의 설치 상태를 개략적으로 도시한 것이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 구성을 도시한 블럭도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 개략적인 구성을 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈의 설치 상태를 개략적으로 도시한 것이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치(100)는 공조 케이스(140)와, 증발기(141) 및 히터코어(142)와, 송풍장치(110)와, 온도조절도어(145) 및 다수의 모드도어(146)와 광촉매 모듈(200)과, 제어부(300)를 포함한다.
공조 케이스(140)는 입구측에 공기유입구(143)가 형성되고, 출구측에 다수의 공기토출구(144)가 형성되며, 내부에 공기 통로가 형성된다. 증발기(141) 및 히터코어(142)는 공조 케이스(140)의 내부 공기 통로 상에 순차적으로 일정 간격을 두고 설치된다. 증발기(141)는 공기 통로를 유동하는 공기와 열교환되어 공기를 냉각시키는 기능을 하며, 히터코어(142)는 공기 통로를 유동하는 공기와 열교환되어 공기를 가열시키는 기능을 수행한다.
송풍장치(110)는 상기 공조 케이스(140)의 내부에 공기를 송풍하는 것으로서, 내기 유입구(121)와, 외기 유입구(122)가 일 측에 형성되고, 내기 유입구(121) 및 외기 유입구(122)를 선택적으로 개폐하도록 내외기 전환도어(123)가 설치된다. 아울러, 송풍장치(110)는 내기 또는 외기를 공조 케이스(140)의 공기유입구(143) 측으로 강제 송풍하기 위한 송풍팬(135)을 구비한다.
온도조절도어(145)는 증발기(141)와 히터코어(142)의 사이에 설치되어 히터코어(142)를 통과하는 온풍통로와 히터코어(142)를 바이패스하는 냉풍통로의 개도를 조절함으로써 공기의 토출 온도를 조절한다. 다수의 모드도어(146)는 각각의 공기토출구(144)에 설치되어 다양한 공조모드에 따라 각 공기토출구(144)를 선택적으로 개폐한다.
광촉매 모듈(200)은 공조 케이스(140)의 일측에 구비되는 것으로서, 촉매부(210)와, 광원부(220)를 구비한다. 광촉매 모듈(200)은 촉매부(210)와 광원부(220)가 하나로 모듈화되어 구성될 수 있다. 따라서, 광촉매 모듈(200)의 탈부착이 용이하여 유지 보수에 이점을 갖는다.
촉매부(210)는 조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜, 과산소 라디칼(201)을 발생시킨다. 촉매부는 발생된 과산소 라디칼(201)을 공조 케이스(140) 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치된다. 상기 촉매부(210)는 세라믹류 등의 담체로 이루어지며, 공기 저항이 많지 않은 물질로 이루어져 촉매부(210)를 통과하는 유동 공기의 풍량이 저하되는 것을 최소화한다.
상기 촉매부(210)는 후술할 광원부(220)에서 조사되는 빛에 의해 광 촉매 반응을 일으키며, 광 촉매 반응에서 발생된 과산소 라디칼(201)의 산화 작용으로 공조 케이스(140)의 내부로 유입되는 오염물질과 증발기(141) 내의 미생물, 균류, 유해 가스, 각종 오염물질 및 악취 등의 냄새 유발 물질(1411)을 제거한다.
광원부(220)는 하나 또는 다수개로 이루어져, 촉매부(210) 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 작용을 한다. 촉매부(210)를 구성하는 광촉매 담체는 광원부(220)에 의해 빛을 흡수하게 되면, 전자가 채워져 있는 가전자대(Valence Band:VB)의 전자는 이 빛에너지를 흡수하여 전자가 비어있는 전도대(Conduction Band:CB)로 점프하게 된다. 가전자대의 빈 전자자리인 정공(Hole)은 표면에 물 분자를 산화시켜 자신은 원래의 상태로 되고, 산화된 물분자는 ·OH 라디칼을 형성한다. 아울러, 전도대로 여기된 여기 전자(Excited Electron)라 하는 전자는 산소와 반응하여 강한 산화력의 과산소(·O2-) 라디칼(201)을 생성한다.
이와 같이, 광촉매 모듈(200)이 촉매부(210) 및 광원부(220)로 구성되어 광 촉매 반응에 의해 과산소 라디칼(201)을 발생시키는 구조는, 악취가 포함된 오염 공기를 흡착하여 탈취시키는 구조와 비교하여, 별도로 필터를 교체하지 않아도 되며, 담체의 종류 선택 또는 광원부의 적절한 온/오프 제어를 통해 광촉매 모듈(200)이 거의 반영구적으로 사용 가능하다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈(200)은 수명이 우수하다.
상기 광원부(220)는 400nm 이하의 파장을 갖는 UVA(Ultra Violet-A) 광 또는 UVC(Ultra Violet-C) 광을 조사하는 발광다이오드(LED)로 구성된다. 광원부(220)가 LED로 구성됨으로써, 기존의 수은 램프에서 문제점이었던 수은 사용의 문제를 해결하고 작은 전력으로 효과적인 빛의 조사가 가능하다. 이 경우, UVA는 비교적 저가이기 때문에 비용적인 측면에서 유리하고 광촉매 담체의 광 촉매 반응을 효과적으로 활성화시킨다. 아울러, UVC는 비교적 고가이나 광 촉매 반응을 활성화시키는 작용을 함과 동시에 자체적으로 살균 기능을 수행하여 살균 효율을 향상시킬 수 있다.
제어부(300)는 차량 내에 냄새가 발생되지 않는 시점을 감지하고, 상기 냄새가 발생되지 않는 시점에 광원부(220)의 작동을 정지시키도록 제어를 수행한다. 즉, 제어부(300)는 차량의 운행 시 차량 내에 냄새가 발생되지 않는 조건을 감지한 후, 광촉매 모듈(200)의 작동을 제어한다.
결국, 제어부(300)는 냉방 시스템이 작동되지 않는 겨울철 등의 계절, 외부 저온의 조건 등에서 광촉매 모듈(200)을 작동 정지하도록 제어한다. 아울러, 제어부(300)는 외부가 저온인 경우에도 냉방 시스템이 가동되는 시점에만 냄새 유발 조건임을 감지하여 광촉매 모듈(200)을 작동시키고, 증발기 표면에 응축수가 생성되어 미생물 등이 쉽게 증식되는 시점에 광촉매 모듈(200)을 작동하도록 제어하게 된다.
이와 같이, 차량 내에 냄새가 발생되지 않는 시점을 감지하고 이 시점에는 광촉매 모듈(200)을 작동 OFF 함으로써, 광촉매 모듈(200)의 경제적인 운용이 가능하며, 광원부(220)를 구성하는 UV LED의 수명 감소를 방지하고 내구성을 늘려 반영구적인 사용을 가능하게 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치(100)는 외기 온도센서(303)를 구비한다. 외기 온도센서(303)는 송풍장치(110)로 유입되는 외기 온도를 센싱한다. 이 경우, 상기 제어부(300)는 외기 온도센서(303)로부터 측정된 온도 정보로부터 냄새가 발생되지 않는 시점을 판단한다. 외기 온도센서(303)는 차량 내의 온도 제어를 위해 통상 구비되는 구성품으로서, 제어부(300)는 별도의 수단을 부가하지 않고 기존 외기 온도센서(303)와 연계하여 냄새가 발생되지 않는 시점을 판단함으로써 추가적인 비용 상승없이 광촉매 모듈(200)의 효율적인 제어가 가능하다.
또한, 상기 제어부(300)는 외기 온도센서(303)로부터 측정된 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 비교하고, 외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 큰 경우 광원부(220)를 작동시킨다. 아울러, 제어부(300)는 외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 작은 경우, 냉방 시스템의 작동 여부를 판단한다. 상기 제어부(300)는 냉방 시스템의 작동 여부를 판단한 후, 냉방 시스템이 작동 ON 상태인 경우 광원부(220)를 작동시키고 냉방 시스템이 작동 OFF 상태인 경우 광원부(220)를 작동 정지하도록 제어한다.
이러한 제어부(300)의 구성을 통해, 겨울철과 같이 외기 온도가 비교적 낮은 경우 냉방 시스템이 가동되지 않을 것을 예측하여 광촉매 모듈(200)을 구동 정지시키고, 겨울철 등에도 제습 또는 탑승자의 다른 요구에 따라 냉방 시스템을 가동시킬 수 있으므로 이러한 가능성까지 제어부(300)가 예측하여 광촉매 모듈(200)의 제어를 수행할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치(100)는 타이머부(304)를 구비한다. 타이머부(304)는 광원부(220)의 작동 ON 으로부터 경과 시간 또는 광원부(220)의 작동 OFF 로부터 경과 시간을 카운트한다. 이 경우, 상기 제어부(300)는 광원부(220)의 작동 ON 으로부터 경과 시간이 제1 기준 시간(H1)을 초과할 경우, 광원부(220)를 작동 정지시킨다. 아울러, 제어부(300)는 광원부(220)의 작동 OFF 로부터 경과 시간이 제2 기준 시간(H2)을 초과할 경우, 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 비교하여 광원부(220)의 작동을 제어한다.
이러한 제어부(300)의 제어 메커니즘을 통해, 차량 탑승 시부터 운행 정지까지 일련의 광촉매 모듈(200)의 제어를 자동으로 수행 가능함과 동시에, 냄새가 발생되지 않는 시점에는 광촉매 모듈(200)을 구동 정지시키고 냄새가 발생되는 시점에만 광촉매 모듈(200)을 집중적으로 구동시켜 광촉매 모듈(200)의 효율적이고 경제적인 운용이 가능하며 일련의 제어 로직을 자동화 구현할 수 있어 사용자에게 편리성을 제공하게 된다.
한편, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법은 차량의 시동을 온(ON) 하는 단계(S11)와, 광원부(220)를 작동시켜 광촉매 모듈(200)을 구동하는 단계(S12)와, 외기 온도센서(303)에 의해 측정된 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 비교하는 단계(S13)와, 외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 작은 경우 냉방 시스템의 작동 여부(ON/OFF 여부)를 판단하는 단계(S14)와, 냉방 시스템이 작동 OFF 상태인 경우 제어부(300)가 광원부(220)의 작동을 OFF 시켜 광촉매 모듈(200)의 구동을 정지하는 단계(S15)를 포함한다.
아울러, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법은 외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 큰 경우 광원부(220)의 작동을 ON하는 단계(S18)와, 광원부(220)의 작동 ON 으로부터 경과 시간을 제1 기준 시간(H1)과 비교하는 단계(S19)와, 광원부(220)의 작동 ON 으로부터 경과 시간이 제1 기준 시간(H1)보다 큰 경우 제어부(300)가 광원부(220)의 작동을 OFF 시켜 광촉매 모듈(200)의 구동을 정지하는 단계(S15)를 수행한다.
또한, 상기 제어부(300)가 광원부(220)의 작동을 OFF 시켜 광촉매 모듈(200)의 구동을 정지하는 단계(S15) 이후에, 광원부(220)의 작동 OFF 로부터 경과 시간을 제2 기준 시간(H2)과 비교하는 단계(S16)를 수행한다. 아울러, 광원부(220)의 작동 OFF 로부터 경과 시간이 제2 기준 시간(H2)보다 큰 경우, 외기 온도센서(303)에 의해 측정된 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 비교하는 단계(S13)를 반복 수행한다. 만약, 광원부(220)의 작동 OFF 로부터 경과 시간이 제2 기준 시간(H2)보다 작은 경우 차량의 시동을 오프(OFF) 하는 단계(S17)를 수행한다.
더욱 상세하게는, 먼저, 원격 또는 키 작동 등에 의해 차량의 시동이 작동된다(S11). 이 경우, 탑승자는 차량의 외부에서 휴대 단말기를 이용하여 응용 소프트웨어의 일종인 블루링크를 작동할 수 있다. 블루링크는 차량의 탑승 전 휴대 단말기를 이용하여 차량의 시동, 에어컨의 동작 등을 제어하도록 구성될 수 있다. 이후에, 제어부(300)는 광원부(220)를 제어함으로써 광원부(220)가 켜져 촉매부(210)의 광촉매 반응시 시작되어 과산소 라디칼이 발생되고, 이 과산소 라디칼이 증발기(141) 및 차량 실내를 살균 및 탈취한다(S12).
이후에, 제어부(300)는 외기 온도센서(303)에 의해 측정된 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 비교한다(S13). 만약, 외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 작은 경우, 냉방 시스템의 작동 여부(ON/OFF 여부)를 판단한다(S14). 이후에, 만약, 냉방 시스템이 작동 OFF 상태인 경우, 제어부(300)가 광원부(220)의 작동을 OFF 시켜 광촉매 모듈(200)의 구동을 정지한다(S15).
만약, 외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 큰 경우, 광원부(220)의 작동을 ON 수행한다(S18). 이후에, 광원부(220)의 작동 ON 으로부터 경과 시간을 제1 기준 시간(H1)과 비교한다(S19). 만약, 광원부(220)의 작동 ON 으로부터 경과 시간이 제1 기준 시간(H1)보다 큰 경우, 제어부(300)가 광원부(220)의 작동을 OFF 시켜 광촉매 모듈(200)의 구동을 정지한다(S15).
상기 제어부(300)가 광원부(220)의 작동을 OFF 시켜 광촉매 모듈(200)의 구동을 정지하는 단계(S15) 이후에, 광원부(220)의 작동 OFF 로부터 경과 시간을 제2 기준 시간(H2)과 비교한다(S16). 만약, 광원부(220)의 작동 OFF 로부터 경과 시간이 제2 기준 시간(H2)보다 큰 경우, 외기 온도센서(303)에 의해 측정된 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 다시 비교한다(S13). 만약, 광원부(220)의 작동 OFF 로부터 경과 시간이 제2 기준 시간(H2)보다 작은 경우 차량의 시동을 오프(OFF) 한다(S17).
지금까지 본 발명에 따른 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 차량용 공조장치 110 : 송풍장치
121 : 내기 유입구 122 : 외기 유입구
123 : 내외기 전환도어 135 : 송풍팬
140 : 공조케이스 141 : 증발기
142 : 히터코어 143 : 공기유입구
144 : 공기토출구 145 : 온도조절도어
146 : 모드도어 200 : 광촉매 모듈
201 : 과산소 라디칼 210 : 촉매부
220 : 광원부 300 : 제어부
303 : 외기 온도센서 304 : 타이머부
121 : 내기 유입구 122 : 외기 유입구
123 : 내외기 전환도어 135 : 송풍팬
140 : 공조케이스 141 : 증발기
142 : 히터코어 143 : 공기유입구
144 : 공기토출구 145 : 온도조절도어
146 : 모드도어 200 : 광촉매 모듈
201 : 과산소 라디칼 210 : 촉매부
220 : 광원부 300 : 제어부
303 : 외기 온도센서 304 : 타이머부
Claims (8)
- 입구측에 공기유입구(143)가 형성되고 출구측에 공기토출구(144)가 형성되며 내부에 공기 통로가 형성되는 공조 케이스(140)와, 상기 공조 케이스(140)의 공기 통로 상에 설치되는 증발기(141)와, 상기 공조 케이스(140)의 내부에 공기를 송풍하는 송풍장치(110)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
조사되는 광에 의해 광 촉매 반응을 일으켜 과산소 라디칼을 발생시키며, 발생된 과산소 라디칼을 상기 공조 케이스(140)의 내부의 공기 유로로 공급하도록 배치되는 촉매부(210);
상기 촉매부(210) 측으로 자외선(UV) 광을 조사하는 적어도 하나의 광원부(220); 및
차량 내에 냄새가 발생되지 않는 시점을 감지하고, 상기 냄새가 발생되지 않는 시점에 광원부(220)의 작동을 정지시키는 제어부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치. - 제1 항에 있어서,
상기 촉매부(210) 및 광원부(220)는 모듈화되어 광촉매 모듈(200)을 구성하는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치. - 제1 항에 있어서,
상기 송풍장치(110)로 유입되는 외기 온도를 센싱하는 외기 온도센서(303)를 구비하고;
상기 제어부(300)는 상기 외기 온도센서(303)로부터 측정된 온도 정보로부터 냄새가 발생되지 않는 시점을 판단하는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치. - 제3 항에 있어서,
상기 제어부(300)는,
외기 온도센서(303)로부터 측정된 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 비교하고,
외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 큰 경우 광원부(220)를 작동시키며,
외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 작은 경우 냉방 시스템의 작동 여부를 판단하여, 냉방 시스템이 작동 ON 상태인 경우 광원부(220)를 작동시키고 냉방 시스템이 작동 OFF 상태인 경우 광원부(220)를 작동 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치. - 제4 항에 있어서,
상기 광원부(220)의 작동 ON 으로부터 경과 시간 또는 광원부(220)의 작동 OFF 로부터 경과 시간을 카운트하는 타이머부(304)를 더 구비하고;
상기 제어부(300)는,
광원부(220)의 작동 ON 으로부터 경과 시간이 제1 기준 시간(H1)을 초과할 경우 광원부(220)를 작동 정지시키고, 광원부(220)의 작동 OFF 로부터 경과 시간이 제2 기준 시간(H2)을 초과할 경우 상기 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 비교하여 광원부(220)의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치. - 차량의 시동을 온(ON) 하는 단계(S11)와;
광원부(220)를 작동시켜 광촉매 모듈(200)을 구동하는 단계(S12)와;
외기 온도센서(303)에 의해 측정된 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 비교하는 단계(S13)와;
상기 외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 작은 경우, 냉방 시스템의 작동 여부(ON/OFF 여부)를 판단하는 단계(S14)와;
냉방 시스템이 작동 OFF 상태인 경우, 제어부(300)가 광원부(220)의 작동을 OFF 시켜 광촉매 모듈(200)의 구동을 정지하는 단계(S15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법. - 제6 항에 있어서,
상기 외기 온도(T1)가 기준 온도(T2)보다 큰 경우, 광원부(220)의 작동을 ON하는 단계(S18)와;
상기 광원부(220)의 작동 ON 으로부터 경과 시간을 제1 기준 시간(H1)과 비교하는 단계(S19)와;
광원부(220)의 작동 ON 으로부터 경과 시간이 제1 기준 시간(H1)보다 큰 경우, 상기 제어부(300)가 광원부(220)의 작동을 OFF 시켜 광촉매 모듈(200)의 구동을 정지하는 단계(S15)를 수행하는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법. - 제6 항에 있어서,
상기 제어부(300)가 광원부(220)의 작동을 OFF 시켜 광촉매 모듈(200)의 구동을 정지하는 단계(S15) 이후에, 광원부(220)의 작동 OFF 로부터 경과 시간을 제2 기준 시간(H2)과 비교하는 단계(S16)를 수행하고,
광원부(220)의 작동 OFF 로부터 경과 시간이 제2 기준 시간(H2)보다 큰 경우 상기 외기 온도센서(303)에 의해 측정된 외기 온도(T1)를 기준 온도(T2)와 비교하는 단계(S13)를 반복 수행하고,
광원부(220)의 작동 OFF 로부터 경과 시간이 제2 기준 시간(H2)보다 작은 경우 차량의 시동을 오프(OFF) 하는 단계(S17)를 수행하는 것을 특징으로 하는 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치의 제어 방법.
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| KR1020140053914A KR102121346B1 (ko) | 2014-05-07 | 2014-05-07 | 광촉매 모듈을 구비한 차량용 공조장치 및 이의 제어 방법 |
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|---|---|---|---|---|
| DE102016114612A1 (de) | 2015-09-09 | 2017-03-09 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Knie-Airbag-Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben |
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2014
- 2014-05-07 KR KR1020140053914A patent/KR102121346B1/ko active IP Right Grant
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