KR20160074030A

KR20160074030A - 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR20160074030A
Application number: KR1020140182257A
Authority: KR
Inventors: 박두수
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2016-06-28
Also published as: KR102129436B1

Abstract

본 발명은 수동제어방식의 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 손쉬운 구조변경을 통해서 "난방기동제어" 기술을 적용할 수 있도록 구성함으로써, 겨울철, 엔진의 시동 초기 시, 찬바람의 토출로 인한 차실내의 쾌적성 저하현상을 방지할 수 있고, 이를 통해, 차량의 승차환경과 쾌적성을 개선시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내기모드 또는 외기모드를 선택하기 위한 내,외기모드 스위치와, 차실내의 토출 풍량을 조절하는 풍량조절 스위치와, 차실내로 송풍되는 냉,온풍량을 조절하는 온도조절 스위치와, 각 모드 도어를 제어하여 차실내로 송풍되는 공기의 토출방향을 조절하는 공기토출모드 스위치들을 포함하며, 각 모드 도어들은 캠에 의해 서로 연결되고 캠의 회전위치에 따라 유기적으로 회전되면서 특정 모드로 제어되는 수동제어방식의 차량용 공조장치에 있어서, 인가되는 제어신호에 따라 캠의 회전위치를 제어하는 액츄에이터와; 각 스위치들 중, 특정 스위치와 외기온도와 엔진 냉각수온도가, 미리 설정된 조건에 만족될 시에, 난방기동제어 모드로 진입하면서 공기의 토출방향이 탑승객에게 직접적으로 토출되지 않는 방향을 향하도록 모드 도어들의 위치 제어용 캠의 액츄에이터를 제어하는 마이콤을 구비한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}

본 발명은 수동제어방식의 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 손쉬운 구조변경을 통해서 "난방기동제어" 기술을 적용할 수 있도록 구성함으로써, 겨울철, 엔진의 시동 초기 시, 찬바람의 토출로 인한 차실내의 쾌적성 저하현상을 방지할 수 있고, 이를 통해, 차량의 승차환경과 쾌적성을 개선시킬 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

자동차는 차실내를 냉, 난방하기 위한 공조장치를 갖추고 있다. 이러한 공조장치로서, 수동제어방식(Manual Temp. Controller Type)이 있다.

수동제어방식의 공조장치는, 사용자가 토출공기의 온도와 풍량 및 공기의 토출모드 등을 수동으로 설정하면, 설정된 데이터에 따라 템프 도어(Temp. Door)와 블로어(Blower)와 각종 모드 도어(Mode Door) 등을 제어한다.

예를 들면, 겨울철에 사용자가 토출공기의 온도와 풍량을 높게 설정하고, 공기의 토출모드를 "벤트모드(Vent Mode)"로 설정하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 템프 도어(1)의 개도위치가 "설정온도"에 맞게 온풍통로(1a)를 개방하는 방향으로 제어되고, 블로어(3)의 회전단수가 설정풍량에 맞게 상승되며, 각 모드 도어(5)들이 "벤트모드"로 제어된다.

따라서, 히터코어(7)를 통과한 높은 온도의 토출공기가, 탑승객의 얼굴측으로 토출되면서 차실내를 난방할 수 있게 한다. 이로써, 토출공기의 온도와 풍량 및 공기토출모드 등이 사용자가 설정한대로 수동으로 제어된다.

그런데, 이러한 종래의 수동제어방식 공조장치는, 겨울철, 엔진(9)의 시동 초기에 온(ON)될 경우, 히터코어(7)로 공급되는 낮은 온도의 "엔진 냉각수" 때문에, 차실내로 공급되는 공기온도를 충분히 가열할 수 없고, 그 결과, 겨울철, 엔진(9)의 시동 초기 시, 낮은 온도의 찬바람이 차실내에 공급된다는 단점이 있다.

특히, 사용자가 블로어(3)의 회전단수를 높게 설정하고, 공기의 토출모드를 얼굴측 방향으로 설정하였을 경우에는, 다량의 찬바람이 사용자의 얼굴부분으로 토출된다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 차실내의 탑승객이 매우 불쾌해 한다는 문제점이 지적되고 있다.

한편, 이를 감안하여, 자동제어방식 공조장치의 경우에는, "외기온도"와 "엔진 냉각수" 온도가 낮은 조건이면, 최소한의 공기만 차실내의 창유리 측으로 제어하여, 탑승객의 불쾌감을 최소화시켜주는 "난방기동제어" 기술이 있다.

그러나, 이러한 "난방기동제어" 기술은, 각종 센서와, 제어로직 등이 필요하고, 이들을 설계 단계에서 설비해야 하므로, 종래의 수동제어방식 공조장치에 적용할 수 없다는 단점이 있다.

그리고 이러한 단점 때문에 종래의 수동제어방식 공조장치에 "난방기동제어" 기술을 설비할 수 없다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 수동제어방식 공조장치는, 겨울철, 엔진(9)의 시동 초기 시, 차실내의 쾌적성을 저하시킬 수 밖에 없다는 결점이 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 손쉬운 구조변경을 통해서도 "난방기동제어" 기술을 구현할 수 있는 수동제어방식의 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 손쉬운 구조변경을 통해서도 "난방기동제어" 기술을 구현할 수 있도록 구성함으로써, 겨울철, 엔진의 시동 초기 시, 찬바람의 토출로 인한 차실내의 쾌적성 저하현상을 방지할 수 있고, 이를 통해, 차량의 승차환경과 쾌적성을 개선시킬 수 있는 수동제어방식의 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 내기모드 또는 외기모드를 선택하기 위한 내,외기모드 스위치와, 차실내로 공급되는 공기의 풍량을 조절하는 풍량조절 스위치와, 온풍통로와 냉풍통로에 대한 템프도어의 개도량을 조절하여 차실내로 송풍되는 냉,온풍량을 조절하는 온도조절 스위치와, 각 모드 도어의 개도위치를 제어하여 차실내로 송풍되는 공기의 토출방향을 조절하는 공기토출모드 스위치들을 포함하며, 상기 모드 도어들은 캠에 의해 서로 연결되고 상기 캠의 회전위치에 따라 유기적으로 회전되면서 특정 모드로 제어되는 수동제어방식(Manual Temp. Controller Type)의 차량용 공조장치에 있어서, 인가되는 제어신호에 따라 상기 캠의 회전위치를 제어하는 액츄에이터와; 상기 각 스위치들 중, 특정 스위치와 외기온도와 엔진 냉각수온도가, 미리 설정된 조건에 만족될 시에, 난방기동제어 모드로 진입하면서 공기의 토출방향이 탑승객에게 직접적으로 토출되지 않는 방향을 향하도록 상기 모드 도어들의 위치 제어용 캠의 액츄에이터를 제어하는 마이콤을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 마이콤은, 상기 온도조절 스위치가 난방모드측으로 선택된 조건과, 외기온도가 미리 설정된 기준온도 이하인 조건과, 엔진 냉각수온도가 미리 설정된 기준 냉각수온도 이하인 조건과, 상기 풍량조절 스위치가 온(ON)된 조건이 모두 만족될 시에, 난방기동제어 모드로 진입하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 마이콤은, 상기 온도조절 스위치가 난방모드측으로 선택된 조건과, 외기온도가 미리 설정된 기준온도 이하인 조건과, 엔진 냉각수온도가 미리 설정된 기준 냉각수온도 이하인 조건과, 상기 외기모드 스위치가 온(ON)된 조건이 모두 만족될 시에, 난방기동제어 모드로 진입하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 마이콤은, 상기 난방기동제어 모드의 진입 시에, 공기의 토출방향이 창유리측을 향하도록, 상기 모드 도어들의 위치 제어용 캠의 액츄에이터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 마이콤은, 상기 난방기동제어 모드의 진입 시에, 상기 템프도어가 온풍통로를 최대상태로 개방하는 최대난방위치(Max Warm)로 제어될 수 있도록, 상기 템프도어의 액츄에이터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 마이콤을 구비한 다음, 기존의 장치들과 전기적으로 연결만 하면, "난방기동제어" 기술을 구현할 수 있는 구조이므로, 간편하고 손쉬운 구조변경을 통해서 "난방기동제어" 기술을 수동제어방식의 공조장치에 적용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 손쉬운 구조변경을 통해서 "난방기동제어" 기술을 수동제어방식의 공조장치에 적용할 수 있으므로, 수동제어방식의 공조장치도 겨울철, 엔진의 시동 초기 시, 찬바람의 토출로 인한 차실내의 쾌적성 저하현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 수동제어방식의 공조장치도 겨울철, 엔진의 시동 초기 시, 찬바람의 토출로 인한 차실내의 쾌적성 저하현상을 방지할 수 있으므로, 수동제어방식의 공조장치도 차량의 승차환경과 쾌적성을 현저하게 개선시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 구성을 나타내는 도면,
도 3a와 도 3b는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 플로우챠트이다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2를 참조하여 수동제어방식의 공조장치에 대해 간략하게 살펴본다.

수동제어방식의 공조장치는, 공조케이스(10)를 구비하며, 공조케이스(10)에는 인테이크 도어(11)와 블로어(12)와 증발기(14)와 히터코어(16)가 설치된다.

인테이크 도어(11)는, 콘트롤러(20)의 내,외기모드 스위치(21, 22)에 의해 제어되는 것으로, 외기도입구(11a)와 내기도입구(11b) 사이에서 회전운동하면서 외기도입구(11a) 또는 내기도입구(11b)를 선택적으로 개방한다. 따라서, 외기 또는 내기가 선택적으로 도입될 수 있게 한다.

블로어(12)는, 콘트롤러(20)의 풍량조절 스위치(24)에 의해 제어되는 것으로, 내,외기를 흡입하여 공조케이스(10)의 내부통로(10a)로 송풍한다.

에어컨의 증발기(14)는 압축기(14a)측에서 공급된 냉매를 통해 내부통로(10a)의 공기를 냉각시키며, 히터코어(16)는 엔진(16a)에서 공급된 엔진 냉각수를 통해 내부통로(10a)의 공기를 가열한다.

그리고, 수동제어방식의 공조장치는, 공조케이스(10)의 내부통로(10a)에 설치되는 템프도어(Temp. Door)(18)를 구비한다.

템프도어(18)는, 콘트롤러(20)의 온도조절 스위치(25)에 의해 제어되는 것으로, 온풍통로(10b)와 냉풍통로(10c)의 분기점에 설치되며, 액츄에이터(18a)에 의해 온풍통로(10b)와 냉풍통로(10c) 사이에서 회전운동하면서 상기 온풍통로(10b)와 냉풍통로(10c)의 개도량을 조절한다. 따라서, 차실내로 공급되는 온풍량과 냉풍량을 조절한다.

그리고, 수동제어방식의 공조장치는, 공조케이스(10)에 설치되는 다수의 모드 도어(30, 32, 34)들을 구비한다.

다수의 모드 도어(30, 32, 34)들은, 콘트롤러(20)의 공기토출모드 스위치(26)들에 의해 제어되는 것으로, 디프 도어(30)와 페이스 도어(32) 및 플로어 도어(34)들을 포함하며, 이들 모드 도어(30, 32, 34)들은, 공조케이스(10)의 외측에 설치되는 캠(Cam)(40)과 작동적으로 연결되고, 이렇게 연결된 모드 도어(30, 32, 34)들은, 캠(40)의 회전위치에 따라 서로 유기적으로 회전되면서 특정 모드로 제어된다.

예를 들면, 벤트 모드(Vent Mode), 디프 모드(Def. Mode), 플로어 모드(Floor Mode), 바이 레벨 모드(Bi-Level Mode), 믹스 모드(Mix Mode)로 제어된다.

참고로, 벤트 모드는, 증발기(14)와 히터코어(16)를 통과한 공기를 탑승객의 얼굴방향으로 토출하는 모드이고, 디프 모드는, 증발기(14)와 히터코어(16)를 통과한 공기를 창유리 방향으로 토출하는 모드이며, 플로어 모드는, 증발기(14)와 히터코어(16)를 통과한 공기를 차실내의 바닥면으로 토출하는 모드이다.

그리고 바이 레벨 모드는, 증발기(14)와 히터코어(16)를 통과한 공기를 차실내의 바닥면과 탑승객의 얼굴부분으로 토출하는 모드이며, 믹스 모드는 증발기(14)와 히터코어(16)를 통과한 공기를 창유리와 차실내의 바닥면으로 토출하는 모드이다.

한편, 캠(40)은, 각 모드 도어(30, 32, 34)의 일측부분이 슬라이딩 가능하게 조립되는 다수의 슬롯(42)들을 갖추고 있는 것으로, 사용자의 수동조작에 의해 케이블(44) 또는 액츄에이터(46)가 작동되면, 상기 케이블(44) 또는 액츄에이터(46)에 의해 정,역회전운동하면서 각 모드 도어(30, 32, 34)들의 개도각을 유기적으로 회전시킨다. 따라서, 모드 도어(30, 32, 34)들을 특정 모드로 제어한다.

캠(40)의 구조는, 이미 공지된 기술이므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 도 2와 도 3을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 현재 차실내외의 조건이 "난방기동제어"가 필요한 조건인지의 여부를 판별하는 난방기동제어 필요조건 판별수단(50)을 구비한다.

난방기동제어 필요조건 판별수단(50)은, 마이콤(52)을 포함한다. 마이콤(52)은, 공조장치 제어용 콘트롤러(20)와 외기온 센서(60)와 냉각수온 센서(62)와 전기적으로 연결된다.

이러한 마이콤(52)은, 콘트롤러(20)의 온도조절 스위치(25)가 "난방모드"측으로 선택되었는지와, 외기온 센서(60)에서 입력된 외기온도가 미리 설정된 "기준온도" 이하인지와, 냉각수온 센서(62)에서 입력된 엔진 냉각수온도가 미리 설정된 "기준 냉각수온도" 이하인지와, 풍량조절 스위치(24)가 온(ON)되었는지와, 외기모드 스위치(22)가 온(ON)되었는 지를 판단한다.

이때, 마이콤(52)은, 위와 같은 다수의 조건들 중, 온도조절 스위치(25)가 "난방모드"측으로 선택되는 조건과, 외기온 센서(60)의 외기온도가 "기준온도(15℃)" 이하인 조건과, 냉각수온 센서(62)의 엔진 냉각수온도가 "기준 냉각수온도(40℃)" 이하인 조건과, 풍량조절 스위치(24)가 온(ON)된 조건을 만족하면, 현재 외기온도가 낮은 겨울철이고, 사용자가 차실내의 난방을 위해 공조장치를 온(ON)시켰으나, 엔진(16a)의 시동 초기 상태라서, 차실내에 찬바람만 송풍되는 것으로 인식하고, 이러한 인식에 따라 차실내를 "난방기동제어"할 필요가 있다고 판단한다.

그리고 이러한 판단에 따라 마이콤(52)은, "난방기동제어 모드(52a)"로 진입하고, "난방기동제어 모드"로 진입한 마이콤(52)은, "제어신호"를 출력하여 템프도어(18)를 "최대난방위치(Max Warm)(X)"로 제어하며, 각 모드 도어(30, 32, 34)를 "디프 모드"로 제어한다.

특히, 모드 도어(30, 32, 34)들의 위치를 조절하기 위한 캠(40)의 액츄에이터(36)를 제어함으로써, 각 모드 도어(30, 32, 34)를 "디프 모드"로 제어한다.

따라서, 온풍통로(10b)의 공기가 차실내의 창유리측으로 송풍될 수 있게 제어한다. 이로써, 겨울철, 엔진(16a)의 시동 초기에, 낮은 온도의 찬바람이 탑승객의 몸체측 방향으로 직접 송풍되는 것을 방지한다.

이로써, 차실내의 탑승객이 찬바람의 영향을 가장 적게 받게 한다. 그 결과, 겨울철, 엔진의 시동 초기 시, 찬바람의 토출로 인한 차실내의 쾌적성 저하현상을 최소화시킬 수 있고, 이를 통해, 차량의 승차환경과 쾌적성을 개선시킬 수 있게 된다.

한편, 마이콤(52)은, 위와 같은 다수의 조건들 중, 온도조절 스위치(25)가 "난방모드"측으로 선택되는 조건과, 외기온 센서(60)의 외기온도가 "기준온도(15℃)" 이하인 조건과, 냉각수온 센서(62)의 엔진 냉각수온도가 "기준 냉각수온도(40℃)" 이하인 조건과, 외기모드 스위치(22)가 온(ON)된 조건을 만족할 경우에도, 차실내를 "난방기동제어"할 필요가 있다고 판단하여, "난방기동제어 모드(52a)"로 진입하도록 구성된다.

이렇게 구성한 이유는, 온도조절 스위치(25)가 "난방모드"측으로 선택되는 조건과, 외기온 센서(60)의 외기온도가 "기준온도(15℃)" 이하인 조건과, 냉각수온 센서(62)의 엔진 냉각수온도가 "기준 냉각수온도(40℃)" 이하인 조건과, 외기모드 스위치(22)가 온(ON)된 조건을 만족할 경우, 현재 외기온도가 낮은 겨울철이고, 엔진(16a)의 시동 초기이며, 공조케이스(10)의 외기도입구(11a)가 개방되어 있는 상태라서, 낮은 온도의 외기가 외기도입구(11a)를 통해 그대로 차실내측으로 도입될 수 있기 때문이다.

따라서, 이와 같은 조건들을 만족할 시에도, 차실내를 "난방기동제어"함으로써, 겨울철, 엔진(16a)의 시동 초기에, 낮은 온도의 외기가 탑승객의 몸체측 방향으로 직접 송풍되는 것을 방지한다. 그 결과, 낮은 온도의 외기 유입으로 인한 쾌적성 저하현상을 최소화시킬 수 있게 된다.

다시, 도 2를 참조하면, 상기 마이콤(52)은, "난방기동제어 모드(52a)"의 진입 시에, 에어컨이 온(ON)되어 있는 경우, 에어컨의 압축기(14a)를 오프(OFF)시켜, 에어컨을 강제적으로 오프시키도록 구성된다.

이렇게 구성한 이유는, 에어컨의 찬바람 유입을 원천적으로 차단하기 위함이며, 이로써, 에어컨의 찬바람으로 인한 차실내의 "쾌적성 저하 가중현상"을 방지하기 위함이다.

그리고 마이콤(52)은, "난방기동제어 모드(52a)" 진입 후에, 냉각수온 센서(62)에서 입력된 엔진 냉각수온도가 "기준 냉각수온도"보다 크게 설정된 "제 2기준 냉각수온도" 이하로 상승될 경우에는, 예를 들어, 48℃ 이하로 상승될 경우에는 각 모드 도어(30, 32, 34)를 "믹스 모드"로 제어하도록 구성된다.

이렇게 구성한 이유는, 엔진 냉각수온도가 48℃ 이하로 상승할 경우에는, 차실내로 토출되는 공기온도가 어느 정도 상승된 상태이므로, 온도 상승된 공기를 창유리와 바닥면측으로 분산시켜도 탑승객의 불쾌감을 최소화할 수 있기 때문이다.

한편, 마이콤(52)은, "난방기동제어 모드(52a)"의 진입 전에, 각 모드 도어(30, 32, 34)가 "디프 모드"로 이미 선택되어 있는 상태라면, "난방기동제어 모드(52a)" 진입 시에, 냉각수온 센서(62)의 엔진 냉각수온도에 관계없이 "디프 모드" 상태를 계속해서 유지하도록 구성된다.

다시, 도 2를 참조하면, 상기 마이콤(52)은, "난방기동제어 모드(52a)"에 진입한 후, 냉각수온 센서(62)에서 입력된 엔진 냉각수온도가 "제 2기준 냉각수온도"를 초과하거나, 예를 들어, 48℃를 초과하거나, 또는 시동 스위치(70)에서 "엔진 시동신호"가 입력된 후, 미리 설정된 "기준경과시간"이 경과되면, 예를 들면, 10분이 경과되면, "난방기동제어 모드(52a)"에서 해제되도록 구성된다.

그리고 "난방기동제어 모드(52a)"에서 해제된 마이콤(52)은, 상기 템프도어(18)의 개도위치와 각 모드 도어(30, 32, 34)의 모드 상태 및, 에어컨의 온,오프 상태를 원래의 상태로 복귀시키도록 구성된다. 따라서, 공조장치가 사용자가 수동으로 설정한대로 작동될 수 있게 한다.

한편, 마이콤(52)은, "난방기동제어 모드(52a)"에서 해제되면, 시동 스위치(70)를 재시동시키지 않는 한, "난방기동제어 모드(52a)"로 재진입하지 않도록 구성된다. 따라서, "난방기동제어"는, 엔진 시동 후, 엔진 시동이 오프(OFF)될 때까지 오직 한번만 진입하도록 구성된다.

이 밖에도, 마이콤(52)은, "난방기동제어 모드(52a)"의 진입 시에, "난방기동제어 모드(52a)시의 제어상태를 콘트롤러(20)에 표시하도록 구성된다.

특히, "난방기동제어 모드(52a)"의 진입 시에, 각 스위치(26a, 28)의 인디케이터(26b, 28a)들을 제어하여, "난방기동제어 모드(52a)"시의 제어상태를 표시하도록 구성된다.

예를 들면, "난방기동제어 모드(52a)"의 진입 시에, 각 모드 도어(30, 32, 34)를 "디프 모드"로 제어하고, 에어컨을 오프(OFF)시켰을 경우, 마이콤(52)은, 콘트롤러(20)에 설치된 공기토출모드 스위치(26)들 중, 현재 제어되는 공기토출모드에 해당되는 디프 모드 스위치(26a)의 인디케이터(26b)를 온(ON)시키고, 에어컨 온,오프 스위치(28)의 인디케이터(28a)는 오프(OFF)시키도록 구성된다. 따라서, 차실내의 탑승객에게 현재, 공조장치가 "난방기동제어"되고 있음을 알려준다.

한편, 마이콤(52)은, "난방기동제어 모드(52a)"으로부터 해제될 경우에는, 각 스위치(26a, 28)들의 인디케이터(26b, 28a)를 원래의 상태로 복귀시키도록 구성된다.

이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 마이콤(52)을 구비한 다음, 기존의 장치들과 전기적으로 연결만 하면, "난방기동제어" 기술을 구현할 수 있는 구조이므로, 간편하고 손쉬운 구조변경을 통해서 "난방기동제어" 기술을 수동제어방식의 공조장치에 적용할 수 있다.

또한, 손쉬운 구조변경을 통해서 "난방기동제어" 기술을 수동제어방식의 공조장치에 적용할 수 있으므로, 수동제어방식의 공조장치도 겨울철, 엔진의 시동 초기 시, 찬바람의 토출로 인한 차실내의 쾌적성 저하현상을 방지할 수 있다.

또한, 수동제어방식의 공조장치도 겨울철, 엔진의 시동 초기 시, 찬바람의 토출로 인한 차실내의 쾌적성 저하현상을 방지할 수 있으므로, 수동제어방식의 공조장치도 차량의 승차환경과 쾌적성을 현저하게 개선시킬 수 있다.

다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 2와 도 3a와 도 3b를 참조하여 설명한다.

먼저, 차량의 시동이 온(ON) 상태에서(S101), 마이콤(52)은, 온도조절 스위치(25)가 "난방모드"측으로 선택되었는지와, 외기온도가 "기준온도(15℃)" 이하인지와, 엔진 냉각수온도가 "기준 냉각수온도(40℃)" 이하인 조건을 모두 만족하는지를 판단한다(S103).

판단 결과, 이들 조건들을 모두 만족하면, 마이콤(52)은, 풍량조절 스위치(24)가 온(ON)된 조건인지를 다시 판단한다(S105).

판단 결과, 풍량조절 스위치(24)가 온(ON)된 조건이면, 마이콤(52)은, 현재 겨울철이고, 사용자가 공조장치를 온(ON)시켰으나, 엔진(16a)의 시동 초기 상태라서, 차실내에 찬바람만 송풍되는 것으로 인식하여 "난방기동제어"할 필요가 있다고 판단한다.

그리고 이러한 판단에 따라 "난방기동제어 모드(52a)"로 진입하고(S107), "난방기동제어 모드(52a)"로 진입한 마이콤(52)은 에어컨을 오프(OFF)시키고, 템프도어(18)를 "최대난방위치(X)"로 제어하며, 각 모드 도어(30, 32, 34)를 "디프 모드"로 제어한다(S109).

그러면, 온풍통로(10b)측의 공기가 차실내의 창유리측으로 송풍된다. 이로써, 겨울철, 엔진(16a)의 시동 초기에, 낮은 온도의 찬바람이 탑승객의 몸체측 방향으로 직접 송풍되는 것을 방지한다. 그 결과, 겨울철, 엔진의 시동 초기 시, 찬바람의 토출로 인한 차실내의 쾌적성 저하현상이 방지되고, 이에 따라, 차량의 승차환경과 쾌적성이 개선된다.

한편, 마이콤(52)은, "난방기동제어 모드(52a)"의 진입 후, (S109) 단계에서, 에어컨의 오프(OFF) 상태와, "디프 모드" 제어상태가 표시될 수 있도록 해당 스위치(26a, 28)들의 인디케이터(26b, 28a)를 제어한다.

그러면, 차실내의 탑승객은, 공조장치가 현재 "난방기동제어"되고 있음을 인지할 수 있게 된다.

다시, 도 2와 도 3a와 도 3b를 참조하면, 마이콤(52)은, "난방기동제어 모드(52a)"로 진입한 상태에서, 엔진 시동 후의 경과시간이 "기준경과시간" 이상인지를 판단한다(S111). 예를 들면, 엔진 시동 후의 경과시간이 10분 이상인지를 판단한다.

판단 결과, "기준경과시간" 이상이면, 마이콤(52)은, "난방기동제어 모드(52a)"로부터 해제되고(S113), "난방기동제어 모드(52a)"로부터 해제된 마이콤(52)은, 템프도어(18)와 각 모드 도어(30, 32, 34)와 에어컨과 각 스위치(26a, 28)의 인디케이터(26b, 28a)를 원래의 상태로 복귀시킨다(S115). 그러면, 공조장치는 사용자가 설정한대로 수동 제어된다.

한편, (S111) 단계에서, 판단 결과, 엔진 시동 후의 경과시간이 "기준경과시간" 이상이 아니면(S111-1), 마이콤(52)은, 엔진 냉각수온도가 "기준 냉각수온도(40℃)"보다 높은 "제 2기준 냉각수온도"를 초과하는 지를 다시 판단한다(S117). 예를 들어, 48℃를 초과하는 지를 다시 판단한다.

판단 결과, "제 2기준 냉각수온도"를 초과하면, 마이콤(52)은, "난방기동제어 모드(52a)"로부터 해제되면서(S113), 템프도어(18)와 각 모드 도어(30, 32, 34)와 에어컨과 각 스위치(26a, 28)의 인디케이터(26b, 28a)를 원래의 상태로 복귀시킨다(S115).

반대로, "제 2기준 냉각수온도"를 초과하지 않으면(S117-1), 마이콤(52)은, 각 모드 도어(30, 32, 34)만 "믹스 모드"로 제어한다(S119). 그러면, 공조케이스(10)의 공기가 차실내의 창유리와 바닥면측으로 분산되면서 토출된다. 이로써, 탑승객에 대한 직접적인 공기토출이 방지된다.

다시, 도 2와 도 3a와 도 3b를 참조하면, (S105) 단계에서, 판단 결과, 풍량조절 스위치(24)가 온(ON)된 조건이 아니면(S105-1), 마이콤(52)은, 외기모드 스위치(22)가 온(ON)된 조건인지를 다시 판단한다(S121).

판단 결과, 외기모드 스위치(22)가 온(ON)된 조건이면, 마이콤(52)은, 현재 겨울철이고, 엔진(16a)의 시동 초기이며, 공조케이스(10)의 외기도입구(11a)가 개방되어 있는 상태라서, 낮은 온도의 외기가 외기도입구(11a)를 통해 그대로 차실내측으로 도입되는 것으로 인식하여 "난방기동제어"할 필요가 있다고 판단한다.

그리고 이러한 판단에 따라 "난방기동제어 모드(52a)"로 진입하고(S107), "난방기동제어 모드(52a)"로 진입한 마이콤(52)은, 위에서 설명한 (S109), (S111), (S113), (S115), (S119), (S117) 단계를 거치면서 상기 공조장치를 "난방기동제어"로 제어하거나 또는 해제한다.

따라서, 차실내로 송풍되는 공기의 토출방향과 온도 등을 제어한다. 이로써, 차실내의 탑승객이 찬바람의 영향을 가장 적게 받게 한다. 그 결과, 겨울철, 엔진의 시동 초기 시, 찬바람의 토출로 인한 차실내의 쾌적성 저하현상을 최소화시킬 수 있고, 이를 통해, 차량의 승차환경과 쾌적성을 개선시킨다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

10: 공조케이스(Case) 10a: 내부통로
10b: 온풍통로 10c: 냉풍통로
11: 인테이크 도어(Intake Door) 11a: 외기도입구
11b: 내기도입구 12: 블로어(Blower)
14: 증발기 16: 히터코어(Heater Core)
18: 템프도어(Temp. Door) 18: 액츄에이터(Actuator)
20: 콘트롤러(Controller) 21: 내기모드 스위치(Switch)
22: 외기모드 스위치 24: 풍량조절 스위치
25: 온도조절 스위치 26: 공기토출모드 스위치
26a: 디프 모드 스위치 26b: 인디케이터(Indicator)
28: 에어컨 온,오프 스위치 28a: 인디케이터
30, 32, 34: 모드 도어(Mode Door) 40: 캠(Cam)
42: 슬롯(Slot) 44: 케이블(Cable)
46: 액츄에이터(Actuator) 50: 난방기동제어 필요조건 판별수단
52: 마이콤(Micom) 52a: 난방기동제어 모드(Mode)
60: 외기온 센서(Sensor) 62: 냉각수온 센서
70: 시동 스위치

Claims

내기모드 또는 외기모드를 선택하기 위한 내,외기모드 스위치(22)와, 차실내로 공급되는 공기의 풍량을 조절하는 풍량조절 스위치(24)와, 온풍통로(10b)와 냉풍통로(10c)에 대한 템프도어(18)의 개도량을 조절하여 차실내로 송풍되는 냉,온풍량을 조절하는 온도조절 스위치(25)와, 각 모드 도어(30, 32, 34)의 개도위치를 제어하여 차실내로 송풍되는 공기의 토출방향을 조절하는 공기토출모드 스위치(26)들을 포함하며, 상기 모드 도어(30, 32, 34)들은 캠(40)에 의해 서로 연결되고 상기 캠(40)의 회전위치에 따라 유기적으로 회전되면서 특정 모드로 제어되는 수동제어방식(Manual Temp. Controller Type)의 차량용 공조장치에 있어서,
인가되는 제어신호에 따라 상기 캠(40)의 회전위치를 제어하는 액츄에이터(36)와;
상기 각 스위치(22, 24, 25, 26)들 중, 특정 스위치와 외기온도와 엔진 냉각수온도가, 미리 설정된 조건에 만족될 시에, 난방기동제어 모드(52a)로 진입하면서 공기의 토출방향이 탑승객에게 직접적으로 토출되지 않는 방향을 향하도록 상기 모드 도어(30, 32, 34)들의 위치 제어용 캠(40)의 액츄에이터(36)를 제어하는 마이콤(52)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1항에 있어서,
상기 마이콤(52)은,
상기 온도조절 스위치(25)가 난방모드측으로 선택된 조건과, 외기온도가 미리 설정된 기준온도 이하인 조건과, 엔진 냉각수온도가 미리 설정된 기준 냉각수온도 이하인 조건과, 상기 풍량조절 스위치(24)가 온(ON)된 조건이 모두 만족될 시에, 난방기동제어 모드(52a)로 진입하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1항에 있어서,
상기 마이콤(52)은,
상기 온도조절 스위치(25)가 난방모드측으로 선택된 조건과, 외기온도가 미리 설정된 기준온도 이하인 조건과, 엔진 냉각수온도가 미리 설정된 기준 냉각수온도 이하인 조건과, 상기 외기모드 스위치(22)가 온(ON)된 조건이 모두 만족될 시에, 난방기동제어 모드(52a)로 진입하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마이콤(52)은,
상기 난방기동제어 모드(52a)의 진입 시에, 공기의 토출방향이 창유리측을 향하도록, 상기 모드 도어(30, 32, 34)들의 위치 제어용 캠(40)의 액츄에이터(36)를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 4항에 있어서,
상기 마이콤(52)은,
상기 난방기동제어 모드(52a)의 진입 시에, 상기 템프도어(18)가 온풍통로(10b)를 최대상태로 개방하는 최대난방위치(Max Warm)(X)로 제어될 수 있도록, 상기 템프도어(18)의 액츄에이터(18a)를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 5항에 있어서,
상기 마이콤(52)은,
상기 난방기동제어 모드(52a)의 진입 시에, 에어컨을 온(ON),오프(OFF) 시키기 위한 에어컨 스위치(28)가 온(ON)되어 있는 경우, 상기 에어컨을 강제적으로 오프(OFF)시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 6항에 있어서,
상기 마이콤(52)은,
상기 난방기동제어 모드(52a)의 진입 후에, 상기 엔진 냉각수온도가 상기 기준 냉각수온도보다 큰 제 2기준 냉각수온도 이하로 상승될 시에, 공기의 토출방향이 창유리측과 차실내의 바닥면을 향하도록, 상기 모드 도어(30, 32, 34)들의 위치 제어용 캠(40)의 액츄에이터(36)를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 7항에 있어서,
상기 마이콤(52)은,
상기 난방기동제어 모드(52a)의 진입 후에, 엔진 냉각수온도가 상기 제 2기준 냉각수온도를 초과하거나, 또는 엔진(16a) 시동 후의 경과시간이 미리 설정된 기준경과시간 이상이면, 상기 난방기동제어 모드(52a)로부터 해제되면서 상기 공기의 토출방향과 상기 에어컨과 상기 템프도어의 개도위치를 원래의 상태로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 8항에 있어서,
상기 마이콤(52)은,
상기 난방기동제어 모드(52a)의 진입 시에, 상기 난방기동제어 모드(52a) 진입에 의해 작동(ON)되는 특정 장치의 해당 스위치(26a, 28)의 인디케이터(26b, 28a)를 온(ON)시키고,
상기 난방기동제어 모드(52a)의 해제 시에, 상기 난방기동제어 모드(52a) 해제에 의해 오프(OFF)되는 특정 장치의 해당 스위치(26a, 28)의 인디케이터(26b, 28a)를 오프(OFF)시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1항에 있어서,
상기 마이콤(52)은,
엔진(16a)의 시동 후, 상기 엔진(16a)의 시동이 오프(OFF)될 때까지 오직 한번만 상기 난방기동제어 모드(52a)로 진입할 수 있는 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.