KR20200057828A - 자동차 공조기기의 냉난방 자동제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 공조 제어장치의 냉난방을 자동제어하는 방법에 관한 것으로서,
실내의 온도를 일일이 수동으로 조작하여 조절하는 대신, 온도가 아닌 감성적인 언어로 된 운전모드를 사용하며, 이 운전모드에 의해 실내의 냉난방을 자동으로 제어함으로서, 기존의 방법보다 더 원활하고 쾌적한 분위기를 조성하고, 콘솔 조작빈도를 줄이고자 하는데 그 목적이 있고,
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자동차 공조기기의 냉난방 자동제어 방법은,
사용자가 공조기에서 원하는 공기운전모드를 선택하는 단계; 공조기는 상기 선택된 공기운전모드에 의해 실내온도, 외기온도를 계측하여 냉방, 난방, 송풍운전을 결정하고 초기운전을 시작하는 단계; 상기 초기운전모드가 종료되면 외기온도에 의한 실내온도를 설정하는 단계;
상기 설정된 실내온도를 현재 실내온도에 따른 보정값에 의해 재설정하는 단계; 상기 재설정된 온도를 각 운전모드별로 정하여진 보상온도를 더하여 최종설정온도로 설정하여 운전하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 한다,

Description

자동차 공조기기의 냉난방 자동제어 방법{Method for controlling air conditioning system for automobile}

본 발명은 자동차 공조 제어장치의 냉난방을 자동제어하는 방법에 관한 것으로서, 특히, 자동차의 공조장치 제어 시 기존의 방법과 같이 온도를 설정하는 것이 아니라 자동차 내부의 인원이 느끼는 공기의 온도 상태, 즉 따듯하다, 춥다, 와 같은 명령을 받아 공조 장치를 제어하여 실내를 사용자가 원하는 쾌적한 온도 상태로 만드는 냉난방 자동제어 방법에 관한 것이다.

예전의 자동차 공조 제어장치는 운전자나 동승자가 자동차 내부의 센터 콘솔의 제어 조작부를 이용하여 공조기를 조작하였다.

콘솔의 제어조작부는 각각의 송풍팬, 에어컨, 댐퍼 등을 수동으로 조작할 수 있는 수동모드와, 임의의 원하는 온도 값을 설정하여 자동으로 각 공조 부품 등을 운전하여 원하는 온도에 도달시키는 자동모드로 나뉘어 있고, 이에 따라 사용자는 실내의 온도에 따라 일일이 수동으로 조작하여 온도를 조절하였다.

그러나 사용자 마다 내부 공기 온도에 따른 만족도가 다르기 때문에 온도를 이용하여 셋팅하는 방법은 필연적으로 온도를 올리고 내리고 하는 등의 센터 콘솔의 조작빈도를 높이게 되고 이는 운전자의 주의 집중력을 분산시키게 되는 문제가 있다.

공개특허공보 공개번호 특2001-0045980

본 발명은 실내의 온도를 일일이 수동으로 조작하여 조절하는 대신, 온도가 아닌 감성적인 언어로 된 운전모드를 사용하며, 이 운전모드에 의해 실내의 냉난방을 자동으로 제어함으로서, 기존의 방법보다 더 원활하고 쾌적한 분위기를 조성하고, 콘솔 조작빈도를 줄이고자 하는데 그 목적이 있다.

기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자동차 공조기기의 냉난방 자동제어 방법은,

사용자가 공조기에서 원하는 공기운전모드를 선택하는 단계;

공조기는 상기 선택된 공기운전모드에 의해 실내온도, 외기온도를 계측하여 냉방, 난방, 송풍운전을 결정하고 초기운전을 시작하는 단계;

상기 초기운전모드가 종료되면 외기온도에 의한 실내온도를 설정하는 단계;

상기 설정된 실내온도를 현재 실내온도에 따른 보정값에 의해 재설정하는 단계;

상기 재설정된 온도를 각 운전모드별로 정하여진 보상온도를 더하여 최종설정온도로 설정하여 운전하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 한다,

또한, 상기 자동차 공조기기의 냉난방 자동제어 방법은,

상기 최종설정온도로 설정된 운전조건이 자신의 쾌적도에 맞지 않는 경우, 공조기의 온도조정버튼을 상향 및 하향으로 조작하여 설정온도를 조정하며, 상기 조정된 설정온도는 각 운전모드에서 재설정된 온도에 반영하여 자동으로 설정값을 결정하고 이를 MCU에 저장하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 공기운전모드는 쾌적, 시원, 온화, 아기, 쾌속모드로 이루어지되, 쾌적모드는 24도, 시원모드는 20도, 온화모드는 27도, 아기모드는 25도, 쾌속모드는 18도로 설정된 것을 특징으로 하며,

상기 초기운전은 2분간 지속되는 것을 특징으로 하며,

상기 실내온도에 따른 보정값은 실내온도가 15도 ~ 28도 사이에서 +2도 ~ -2도이고,

상기 보상온도는 쾌적은 0도, 시원은 -2도, 온화는 +2도, 아기는 +3.5도, 쾌속은 -5도로 설정되고,

상기 보상온도를 더하여 재설정된 온도는 운전모드에 대한 재설정온도의 한계치 내에서 설정되는 것을 특징으로 하며,

상기 재설정온도의 한계치는 쾌적모드는 20~26도, 시원모드는 18~25도, 온화모드는 22~30도, 아기모드는 20~28도, 쾌속모드는 16~24도인 것을 특징으로 하며,

상기 최종설정온도는 10분마다 계산되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 수치화하기 힘든 개인의 느낌을 감성적 언어로 표현하는 공조기의 모드로 설정함으로서, 원활하고 쾌적한 분위기를 자동으로 조성하고, 콘솔의 조작빈도를 줄일 수 있는 작용효과가 있다.

도1은 초기운전조건 설정방법을 나타낸 개략적인 그래프
도2는 외기온도에 의한 온도 설정범위를 나타낸 그래프
도3은 실내온도에 의한 보정값을 나타낸 그래프

이하에서 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 사용자가 자동차 내부 콘솔에서 현재 본인이 원하는 공기운전모드를 선택하는 것으로 시작한다. 사용자는 쾌적, 시원, 온화, 아기, 쾌속냉방, 쾌속 난방 모드를 선택하게 되고 이때 각 모드별로 쾌적모드는 24도, 시원모드는 20도, 온화모드는 27도, 아기모드는 25도, 쾌속 냉방 모드는 18도, 쾌속 난방 모드는 32도 로 설정된다.

여기에서 공기운전모드를 쾌적, 시원, 온화, 아기, 쾌속냉방, 쾌속 난방모드로 구분하는 이유는 사용자의 실내 온도 요구에 따라 최소한의 온도 구분을 두기 위함이고, 그 모드별로 온도 즉, 쾌적모드를 24도로 정한 이유는 통상적으로 가장 쾌적한 기분을 느끼게 하는 적정온도이기 때문이고 , 시원모드를 20도로 한정한 이유는 사용자가 조금더 시원함을 원할 경우 이를 보상하기 위함이고, 온화모드를 27도로 한정한 이유는 사용자가 조금더 따뜻함음 원할 경우 이를 보상하기 위함이고, 아기모드를 25도로 한정한 이유는 아기의 쾌적함을 위하여 선정하였으며, 쾌속냉방모드를 18도로 한정한 이유는 냉방 운전 부하를 최대로 설정하여 운전하기 위함이고, 쾌속 난방 모드를 32도로 한정한 이유는 난방 운전 부하를 최대로 설정하기 위함이다.

공기운전모드를 선택하면 공조기는 상기 선택된 공기운전모드에 의해 실내온도, 외기온도를 계측하여 냉방, 난방, 송풍운전을 결정하고 초기운전을 시작한다.

초기운전은 도1에 나타난 바와 같이 내기온도와 각 운전 조건 별 초기 설정 온도의 상관관계에 따라 난방, 송풍, 냉방을 결정하여 운전을 시작한다. 예를 들면, 외기온도가 18도이하이고 내기온도가 22도 이하이면 난방운전을, 외기온도가 18~26도이고 내기온도가 22~26도이면 송풍운전을, 외기온도가 26도이상이고 내기온도가 26도 이상이면 냉방운전을 하면서, 사용자가 설정한 운전모드의 설정온도로 전환하여 운전한다.

초기운전은 2분간 지속되고, 여기에서 초기운전을 2분간 지속하는 이유는 실내의 초기 온도를 계측하고 각종 공조 부품들의 초기운전을 완료하기 위함이다.(부품들을 가동시켜 정상 운전 조건까지 도달 시키기 위한 시간)

2분간 초기운전모드가 종료되면 도2와 같이 외기온도에 따른 운전조건에 따라 설정온도를 설정한다. 예를 들면, 외기온도가 15도 이하이면 26도 이상으로 설정하고, 외기온도가 28도 이상이면 20도 이하로 설정하고, 외기온도가 15도에서 28도 사이인 경우 26도에서 20도로 설정한다.

여기에서 온도를 설정하는 이유는 외기 온도 상황에 따라 실내의 온도 부하를 미리 예측하고 이를 보상하기 위함이다.

설정된 온도는 도3에서와 같이 실내온도에 따른 보정값을 더하여 설정온도를 재설정한다. 예를 들면, 실내온도가 15도 이하이면 +2도를 더하여 재설정하고, 실내온도가 28도 이상이면 -2도를 더하여 재설정하고, 실내온도가 15도에서 28도인 경우에는 +2도에서 -2도를 더하여 재설정한다.

여기에서 보정값을 한정하는 이유는 과도한 온도 설정으로 인하여 실내 공기 온도가 오버슈트 되는 것을 방지 하기 위함이다.

재설정된 온도는 각 운전모드별로 보상온도를 더하여 최종설정온도로 설정하는데, 이때의 보상온도는 쾌적은 0도, 시원은 -2도, 온화는 +2도, 아기는 +3.5도, 냉방쾌속은 -5도, 난방 쾌속은 +5도로 한다.

여기에서 보상온도를 설정하는 이유는 상기 재설정되는 온도는 쾌적온도에 맞춰 설정되는 온도이므로 운전 조건에 따른 설정온도를 보상하기 위함이다.

최종설정온도는 10분마다 계산하며 이때 계산된 값은 소수점 2자리에서 반올림한다.

각 운전모드에 대한 최종설정온도는 다음의 최대 최소값을 넘어 재설정 될 수 없다. 각 운전모드별 한계치는 쾌적모드는 20~26도, 시원모드는 18~25도, 온화모드는 22~30도, 아기모드는 20~28도, 쾌속냉방모드는 16~24도, 쾌속난방모드는 26~32도로 한정한다.

여기에서 한계치를 한정하는 이유는 설정된 온도가 과도하게 보정되어 운전 조건의 특성을 잃어버리지 않게 하기 위함이다.

설정된 운전이 진행되는 도중 사용자는 설정된 운전조건이 자신의 쾌적도에 맞지 않을 경우 상향 및 하향으로 설정온도를 조정할 수 있으며, 조정된 설정온도는 자동으로 저장하여 각 모드에서 재설정된 온도에 반영하여 설정값을 결정항고 이를 MCU에 저장하여 차후 운전시에 자동으로 저장된 조정온도를 기반으로 공조기의 설정값을 설정한다.

추가적으로 설정된 운전모드로 운전하다 설정된 온도에 도달하면 운전자에게 현재 상태에 대한 만족 여부를 콘솔을 통해 물어보며 이에 대한 사용자의 Feedback에 의해 설정되는 온도를 변화시키고 이를 저장하며 이 저장된 값을 각 모드의 기본 값으로 재설정한다.

차후 공조기 운전신호를 사용자가 입력하면 재설정된 온도를 기본으로 운전한다.

Claims (7)

1. 사용자가 공조기에서 원하는 공기운전모드를 선택하는 단계;
   공조기는 상기 선택된 공기운전모드에 의해 실내온도, 외기온도를 계측하여 냉방, 난방, 송풍운전을 결정하고 초기운전을 시작하는 단계;
   상기 초기운전모드가 종료되면 외기온도에 의한 실내온도를 설정하는 단계;
   상기 설정된 실내온도를 현재 실내온도에 따른 보정값에 의해 재설정하는 단계;
   상기 재설정된 온도를 각 운전모드별로 정하여진 보상온도를 더하여 최종설정온도로 설정하여 운전하는 단계;
   로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 공조기기의 냉난방 자동제어 방법
2. 제1항에 있어서,
   상기 자동차 공조기기의 냉난방 자동제어 방법은,
   상기 최종설정온도로 설정된 운전조건이 자신의 쾌적도에 맞지 않는 경우, 공조기의 온도조정버튼을 상향 및 하향으로 조작하여 설정온도를 조정하며, 상기 조정된 설정온도는 각 운전모드에서 재설정된 온도에 반영하여 자동으로 설정값을 결정하고 이를 MCU에 저장하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 자동차 공조기기의 냉난방 자동제어 방법
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 공기운전모드는 쾌적, 시원, 온화, 아기, 쾌속모드로 이루어지되, 쾌적모드는 24도, 시원모드는 20도, 온화모드는 27도, 아기모드는 25도, 쾌속모드는 18도로 설정된 것을 특징으로 하는 자동차 공조기기의 냉난방 자동제어 방법
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 초기운전은 2분간 지속되는 것을 특징으로 하는 자동차 공조기기의 냉난방 자동제어 방법
   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 실내온도에 따른 보정값은 실내온도가 15도 ~ 28도 사이에서 +2도 ~ -2도이고,
   상기 보상온도는 쾌적은 0도, 시원은 -2도, 온화는 +2도, 아기는 +3.5도, 쾌속은 -5도로 설정되고,
   상기 보상온도를 더하여 재설정된 온도는 운전모드에 대한 재설정온도의 한계치 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차 공조기기의 냉난방 자동제어 방법
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 재설정온도의 한계치는 쾌적모드는 20~26도, 시원모드는 18~25도, 온화모드는 22~30도, 아기모드는 20~28도, 쾌속모드는 16~24도인 것을 특징으로 하는 자동차 공조기기의 냉난방 자동제어 방법
   
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 최종설정온도는 10분마다 계산되는 것을 특징으로 하는 자동차 공조기기의 냉난방 자동제어 방법
   

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