KR20220027892A - 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상용차용 에어컨에 관한 것으로, 보다 상세하게는 히트펌프 기반 저전력으로 구동되는 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨을 개발함에 있어서, 트럭 등 상용차의 운행이 정지되어 있을 때 차량의 배터리 전력을 이용하여 시동없이 상용차의 배터리 전원을 공급받는 히트펌프 기반 저전력으로 구동되는 에어컨디셔너를 작동하는 것이며, 특히 평상시 태양광의 에너지원을 이용하여 충전하고, 트럭 등의 상용차의 운행시에는 차량의 발전기를 에너지원으로 이용하여 충전함으로써 충전 효율을 높이도록 구비된 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명의 특징은 엔진 작동으로 운행되는 상용차에 탑재되고 열교환기, 압축기, 인버터, 팽창밸브를 구비하는 상용차용 에어컨에 있어서, 파킹에어컨디셔너를 작동시키는 컨디셔너작동부; 컨디셔너의 작동을 위해 파킹에어컨디셔너의 컨디셔너작동부로 전력을 공급하는 컨디셔너배터리; 및 컨디셔너배터리의 전력을 파킹에어컨디셔너의 컨디셔너작동부로 인가하도록 제어하는 컨디셔너제어부를 포함하며, 상기 컨디셔너제어부는, 파킹에어컨디셔너를 작동시키는 메인컨트롤러; 및 설정값들이 저장되는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨{AIR CONDITIONER WITHOUT ENGINE RUNNING FOR HEATING AND COOLING FOR TRUCK}
본 발명은 상용차용 에어컨에 관한 것으로, 보다 상세하게는 히트펌프 기반 저전력으로 구동되는 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨을 개발함에 있어서, 트럭 등 상용차의 운행이 정지되어 있을 때 차량의 배터리 전력을 이용하여 시동없이 상용차의 배터리 전원을 공급받는 히트펌프 기반 저전력으로 구동되는 에어컨디셔너를 작동하는 것이며, 특히 평상시 태양광의 에너지원을 이용하여 충전하고, 트럭 등의 상용차의 운행시에는 차량의 발전기를 에너지원으로 이용하여 충전함으로써 충전 효율을 높이도록 구비된 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨에 관한 것이다.
일반적으로 트럭을 비롯한 상용차는 경유나 휘발유, 가스 등의 연료를 연소하여 엔진이 기동되며 이러한 엔진 기동을 통해 차량을 운행하게 된다.
이처럼 상용 차량의 운행시 필요한 전기는 엔진의 작동에 따른 차량의 발전기로부터 전기를 공급받게 되는 것이다. 이러한 차량 발전기를 통한 전기를 공급받아 에어컨을 작동시켜 차량 실내를 시원하게 유지함으로써 운전자가 상용차를 안전하게 운행할 수 있는 것이다.
대체로 상용차 중에서 트럭의 경우 대체로 화물을 싣고 장거리 야간운행을 주로 하게 되며, 이처럼 야간 운행시 휴게소와 같은 장소에 주차를 한 상태에서 운전석 뒤에 마련된 공간에서 잠을 이루게 된다. 이럴 경우 여름에는 더위를 식혀야 할 필요가 있고, 겨울에는 따뜻하게 해야 편히 쉴 수 있을 것이다.
하지만 관련 규제에 따라 장시간 공회전이 금지되어 있어 엔진의 발전기로부터 전기를 공급받기 곤란한 상황이라 전기제품들을 작동하기가 곤란한 문제점이 있다.
따라서 트럭 등의 상용차의 엔진을 기동하지 않아도 전기제품을 이용할 수 있어 편히 쉴 수 있는 여건이 마련되어야 할 것이다.
또한 근래들어 차량을 캠핑용으로 이용하기도 함으로써 캠핑용 차량은 엔진을 정지시킨 상태어서 차량 배터리를 이용하여 전기제품들을 작동하게 된다. 그러나 대체로 차량의 배터리는 차량 엔진 기동시에 사용하도록 용량이 한정되어 있기 때문에 엔진 작동없이 다른 전기제품을 이용할 경우 배터리가 빠르게 소모될 우려가 있다. 그리하여 캠핑의 경우 별도의 보조 배터리를 이용하게 되는 단점이 있는 것이다.
이처럼 트럭과 같은 상용차나 캠핑용 차량 등에서 엔진용 발전기로부터 전력공급없이도 장시간에 걸쳐 전력을 안정적으로 공급받을 수 있는 기술구성이 필요한 것이다.
등록특허번호 제10-1708193호(2017년 02월 20일 공고) 등록특허번호 제10-1669802호(2016년 10월 27일 공고) 등록특허번호 제10-1769766호(2017년 08월 21일 공고)
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 상용차의 엔진 기동을 위한 배터리에 더하여, 트럭 등의 상용차용 파킹 에어컨디셔너 전용 배터리를 구비함으로써 엔진의 운행에 지장없이 별도로 장시간 에어컨디셔너의 작동이 가능하게 전력을 공급하도록 하는 목적이 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적은, 차량을 운행하지 않는 평상시에 주차된 트럭 등 상용차의 일측으로 태양전지패널이 설치됨으로써 차량 운행이 없는 상황에서도 에어컨디셔너 전용 배터리에 충전이 이루어지도록 하는 것이다.
그리고 본 발명의 또 다른 목적은, 에어컨디셔너 전용 배터리의 전원이 소모된 경우 차량의 엔진용 배터리의 전원을 공급받도록 전환가능하게 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진 작동으로 운행되는 상용차에 탑재되고 열교환기, 압축기, 인버터, 팽창밸브를 구비하는 상용차용 에어컨에 있어서, 파킹에어컨디셔너(20)를 작동시키는 컨디셔너작동부(21); 컨디셔너의 작동을 위해 파킹에어컨디셔너(20)의 컨디셔너작동부(21)로 전력을 공급하는 컨디셔너배터리(23); 및 컨디셔너배터리(23)의 전력을 파킹에어컨디셔너(20)의 컨디셔너작동부(21)로 인가하도록 제어하는 컨디셔너제어부(30)를 포함하며, 상기 컨디셔너제어부(30)는, 파킹에어컨디셔너(20)를 작동시키는 메인컨트롤러(31); 및 설정값들이 저장되는 메모리(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨을 제공한다.
본 발명에 있어서, 컨디셔너제어부(30)로부터 전송받은 제어신호에 의해서, 태양전지패널(13)로부터 공급되는 전력을 컨디셔너배터리(23)로 인가하거나 또는 차단하며, 엔진에 탑재된 엔진발전기(11)로부터 공급되는 전력을 컨디셔너배터리(23)로 인가하거나 또는 차단하는 컨디셔너배터리매니저(24)를 포함하고, 상기 컨디셔너배터리매니저(24)는, 태양광발전과정 중에 태양발전전력감시모듈(33)에 의해 태양광발전량을 감시하고 컨디셔너배터리(23)에서의 충전에 따른 전력을 감시하여 메인컨트롤러(31)로 감시정보를 전송함에 의하여, 컨디셔너배터리(23)의 완충전시 메인컨트롤러(31)로부터 제어신호를 전송받은 컨디셔너배터리매니저(24)에 의하여 태양전지패널(13)과의 회선을 차단함으로써 태양광발전을 정지하고, 엔진발전과정 중에 엔진발전전력감시모듈(34)에 의해 엔진발전량을 감시하고 컨디셔너배터리(23)에서의 충전에 따른 전력을 감시하여 메인컨트롤러(31)로 감시정보를 전송함에 의하여, 컨디셔너배터리(23)의 완충전시 메인컨트롤러(31)로부터 제어신호를 전송받은 컨디셔너배터리매니저(24)에 의하여 엔진발전에 따른 회선을 차단하여 엔진발전의 충전을 정지하며, 컨디셔너제어부(30)의 메인컨트롤러(31)의 제어신호를 전송받은 컨디셔너배터리매니저(24)에 의해 컨디셔너배터리(23)의 전력을 컨디셔너작동부(21)로 인가하고, 메인컨트롤러(31)에서 컨디셔너작동부(21)로 작동신호를 전송하여 컨디셔너배터리(23)의 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동시키는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 컨디셔너제어부(30)는, 태양전지패널(13)의 태양광발전에 의한 전력이 컨디셔너배터리(23)로 충전되도록 하면서 태양광발전의 전력을 감시하여 감시정보를 메인컨트롤러(31)로 전송하는 태양발전전력감시모듈(33); 및 엔진에 탑재된 엔진발전기(11)의 엔진발전에 의한 전력이 컨디셔너배터리(23)로 충전되도록 하면서 엔진발전의 전력을 감시하여 감시정보를 메인컨트롤러(31)로 전송하는 엔진발전전력감시모듈(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 컨디셔너제어부(30)는, 컨디셔너작동부(21)에 의한 작동으로 파킹에어컨디셔너(20)의 작동상태를 감시하여 정상작동정보, 냉난방의 온도 정보를 메인컨트롤러(31)로 전송하는 컨디셔너작동감시모듈(37); 컨디셔너배터리(23)의 전력공급으로 파킹에어컨디셔너(20) 작동 중에, 컨디셔너배터리(23)의 잔여 전력량을 감지하여 메인컨트롤러(31)로 감지정보를 전송하는 컨디셔너배터리감시모듈(38); 및 차량배터리(12)의 전력공급으로 파킹에어컨디셔너(20) 작동 중에, 차량배터리(12)의 잔여 전력량을 감지하여 메인컨트롤러(31)로 감지정보를 전송하는 차량배터리감시모듈(39)을 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨을 제공한다.
본 발명에 있어서, 컨디셔너배터리(23)를 충전하는 컨디셔너배터리충전단계(S1); 차량 주차 후 파킹에어컨디셔너(20) 작동을 위해 컨디셔너제어부(30)의 메인컨트롤러(31)에 의해 컨디셔너배터리(23)의 잔여전력을 판별하는 작동전력판별단계(S2); 상기 작동전력판별단계(S2)에 이후 컨디셔너제어부(30)의 메인컨트롤러(31)의 제어신호를 전송받은 컨디셔너배터리매니저(24)에 의해 컨디셔너배터리(23)의 전력을 컨디셔너작동부(21)로 인가하고, 메인컨트롤러(31)에서 컨디셔너작동부(21)로 작동신호를 전송하여 컨디셔너배터리(23)의 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동시키는 컨디셔너작동단계(S3); 및 파킹에어컨디셔너(20) 작동 중에 컨디셔너배터리감시모듈(38)에서 컨디셔너배터리(23)의 잔여전력을 감시하여 메인컨트롤러(31)로 감시정보를 전송하는 작동중전력감시단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 컨디셔너배터리충전단계(S1)는, 컨디셔너제어부(30)에서 컨디셔너배터리(23)의 잔여 전력을 판별하는 컨디셔너잔여전력판별단계(S11); 컨디셔너배터리(23)의 잔여 전력이 완충전이 아닐 경우 컨디셔너제어부(30)의 제어에 의해 태양전지패널(13)의 발전으로 컨디셔너배터리(23)를 충전하는 태양광발전단계(S12); 태양광발전과정 중에 태양발전전력감시모듈(33)에 의해 태양광발전량을 감시하고 컨디셔너배터리(23)에서의 충전에 따른 전력을 감시하여 메인컨트롤러(31)로 감시정보를 전송하며, 컨디셔너배터리(23)의 완충전시 메인컨트롤러(31)에서 컨디셔너배터리매니저(24)로 제어신호를 전송하여 태양전지패널(13)과의 회선을 차단함으로써 태양광발전을 정지하는 태양광발전감시단계(S13); 차량 운행 시 엔진발전기(11)의 작동에 따른 엔진발전으로 컨디셔너배터리(23)를 충전하는 엔진발전단계(S14); 및 엔진발전과정 중에 엔진발전전력감시모듈(34)에 의해 엔진발전량을 감시하고 컨디셔너배터리(23)에서의 충전에 따른 전력을 감시하여 메인컨트롤러(31)로 감시정보를 전송하며, 컨디셔너배터리(23)의 완충전시 메인컨트롤러(31)에서 컨디셔너배터리매니저(24)로 제어신호를 전송하여 엔진발전에 따른 회선을 차단하여 엔진발전의 충전을 정지하는 엔진발전감시단계(S15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨을 제공한다.
본 발명에 있어서, 파킹에어컨디셔너(20) 작동 중에 메인컨트롤러(31)에 의해서 컨디셔너배터리(23)의 잔여전력이 메모리(32)에 저장된 설정값보다 낮은 경우로 판별한 경우, 차량의 차량배터리(12) 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하기 위해 차량배터리감시모듈(39)에서 차량배터리(12)의 충전전력을 판별하여 메인컨트롤러(31)로 판별정보를 전송하는 차량배터리잔량판별단계(S5); 메인컨트롤러(31)의 제어신호를 전송받은 컨디셔너배터리매니저(24)에 의해 차량배터리(12)를 전력을 컨디셔너작동부(21)로 인가하여 파킹에어컨디셔너(20)를 작동시키는 차량배터리컨디셔너작동단계(S6); 차량배터리(12)의 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하는 중에 차량배터리감시모듈(39)에 의해 차량배터리(12)의 잔여 전력을 감시하여 메인컨트롤러(31)로 감시정보를 전송하는 차량배터리전력감시단계(S7); 및 차량배터리(12)의 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하는 중에 차량배터리감시모듈(39)로부터 전송되는 감시정보를 전송받은 메인컨트롤러(31)에서, 차량배터리(12)의 잔여 전력이 메모리(32)에 저장된 차량의 시동 전력 설정값 이하로 판별한 경우, 메인컨트롤러(31)의 제어신호를 컨디셔너배터리매니저(24)로 전송하여 차량배터리(12)로부터의 전력공급을 차단하고, 차량배터리(12) 전력에 의한 파킹에어컨디셔너(20)의 작동을 정지하는 컨디셔너작동정지단계(S8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨을 제공한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 상용차의 엔진 기동을 위한 배터리에 더하여, 트럭 등 상용차용 파킹 에어컨디셔너 전용 배터리를 구비함으로써 엔진의 운행에 지장없이 별도로 장시간 에어컨디셔너의 작동이 가능하게 전력을 공급하도록 하여 운전자에게 편안한 공간을 제공하는 효과가 있다.
그리고 본 발명의 다른 효과는, 차량을 운행하지 않는 평상시에 대해 주차된 트럭 등의 상용차 일측으로 태양전지패널이 설치됨으로써 차량 운행이 없는 상황에서도 에어컨디셔너 전용 배터리에 충전이 이루어지도록 하여 전력공급이 안정적으로 이루어지게 하는 것이다.
그리고 본 발명의 또 다른 효과는, 에어컨디셔너 전용 배터리의 전원이 소모된 경우 차량의 엔진용 배터리의 전원을 공급받도록 전환가능하게 구성하여 충분한 에어컨디셔너 작동이 이루어지게 한 것이다.
아울러 본 발명의 또 다른 효과는, 차량 운행이 없는 평상시에는 태양광발전에 따른 충전이 이루어지게 하고, 차량의 운행시에는 차량 엔진의 발전기로부터 발전되는 차량엔진발전에 의해 충전이 이루어지게 하여 파킹 에어컨디셔너가 장시간동안에도 작동이 충분히 이루어지게 하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 파킹 에어컨디셔너 및 관련 구성들에 대한 시스템 구성 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 파킹 에어컨디셔너의 제어 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 파킹 에어컨디셔너의 작동 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 파킹 에어컨디셔너가 탑재된 상용차인 트럭에 대한 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 파킹 에어컨디셔너의 열교환기 및 압축기 등의 흐름 구성도이다.
이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
즉 본 발명에 따른 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨은 첨부된 도 1 내지 도 5 등에서와 같이, 장시간 장거리 운행하게 되는 트럭 등의 상용차에 탑재되어, 야간 장거리 운행 시 휴게소와 같이 장소에서 주차한 상태에서 휴식을 취할 때, 엔진 시동없이 무시동으로 파킹에어컨디셔너를 작동하도록 하는 것으로써, 엔진 작동으로 운행되는 상용차에 탑재되고 열교환기, 압축기, 인버터, 팽창밸브를 구비하는 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨에 관한 것이다.
그리하여 이러한 본 발명에 따른 상용차용 파킹에어컨디셔너(20)와 함께 마련되는 구성으로써, 차량 운행을 위한 엔진(미도시됨), 엔진발전기(11), 차량배터리(12), 그리고 함께 장착된 태양전지패널(13) 등이 마련된다.
그리고 이에 파킹에어컨디셔너(20)에는, 파킹에어컨디셔너(20)를 작동시키는 컨디셔너작동부(21)가 마련되어, 트럭 운전석 공간으로 냉각작동에 따른 시원한 바람을 공급하거나 난방작동으로 따뜻한 바람을 공급할 수 있을 것이다. 이에 이러한 냉각 및 난방의 작동 기술은 도 5에서와 같이 일반적으로 알려진 기술 구성을 이용할 수 있으며 이에 따라 상세한 기술설명은 생략하기로 한다.
그리고 상용차의 운행을 위한 차량배터리(12)를 구비함과 함께, 파킹에어컨디셔너(20)에서는, 에어컨디셔너의 작동을 위해 파킹에어컨디셔너(20)의 컨디셔너작동부(21)로 전력을 공급하는 컨디셔너배터리(23)를 구비한 것이다. 대체로 이러한 컨디셔너배터리(23)는 수 시간에 걸쳐 엔진의 기동없이도 파킹에어컨디셔너(20)를 작동시킬 수 있는 충분한 전력이 충전되도록 용량을 정할 것이다.
대체로 야간에 트럭 등의 상용차를 휴게소와 같은 장소에 주차를 하고, 다음날 새벽녁까지 운전석 뒤에 있는 휴게공간에서 쉬게 됨으로써, 대체로 6시간에서 8시간 정도 파킹에어컨디셔너(20)가 작동할 수 있는 전력을 공급할 수 있도록 구비함이 바람직할 것이다.
아울러 파킹에어컨디셔너(20)에는 컨디셔너배터리(23)의 전력을 파킹에어컨디셔너(20)의 컨디셔너작동부(21)로 인가하도록 제어하는 컨디셔너제어부(30)를 포함하는 것으로, 이러한 상기 컨디셔너제어부(30)는, 주 구성으로써 파킹에어컨디셔너(20)를 작동시키는 메인컨트롤러(31), 그리고 설정값들이 저장되는 메모리(32) 등을 포함하게 된다.
이에 파킹에어컨디셔너(20)에서는, 컨디셔너배터리(23)로 충전하는 구성이 태양광발전과, 엔진에 의한 엔진발전 등으로써 충전하게 되며, 이에 이들 각각의 회로 구성을 관리해야 할 필요가 있다. 특히 동시에 충전할 경우라도 서로 직접적인 연결이 되면 안되기 때문에 충전 회로에서의 연결제어 관리구성이 필요하게 된다.
이를 위한 구성으로써, 컨디셔너배터리(23)에 대한 충전 및 전력공급을 위한 컨디셔너배터리매니저(24)를 구비하게 된다.
즉 컨디셔너제어부(30)로부터 전송받은 제어신호에 의해서 컨디셔너배터리매니저(24)가 작동하게 되는 것으로써, 태양전지패널(13)로부터 공급되는 전력을 컨디셔너배터리(23)로 인가하거나 또는 차단하게 된다.
아울러 컨디셔너배터리매니저(24)에 의하여 엔진에 탑재된 엔진발전기(11)로부터 공급되는 전력을 컨디셔너배터리(23)로 인가하거나 또는 차단하게 되는 것이다.
다음으로 상기 컨디셔너제어부(30)는, 태양전지패널(13)의 태양광발전에 의한 전력이 컨디셔너배터리(23)로 충전되도록 하면서 태양광발전의 전력을 감시하여 감시정보를 메인컨트롤러(31)로 전송하는 태양발전전력감시모듈(33)을 포함한다.
대체로 태양전지패널(13)에 의한 태양광발전의 경우 차량 운행을 정지한 경우에 컨디셔너배터리(23) 잔량이 없으면 자동으로 태양광발전 전력이 충전되도록 함으로써 평상시라도 항시 컨디셔너배터리(23) 전력으로 바로 파킹에어컨디셔너(20)를 이용할 수 있을 것이다. 또한 차량의 운행 중이라고 해도 필요한 경우 태양광발전 전력으로 후술되는 엔진발전 전력과 함께 컨디셔너배터리(23)를 충전할 수 있을 것이다. 이처럼 태양발전전력감시모듈(33)에 의해서 태양전지패널(13)에 의한 태양광발전시 발전전력을 안정화된 전력으로 전환하고 과전류 유입을 차단하면서 안정적인 전원이 컨디셔너배터리(23)로 공급되게 하는 것이다.
이와 함께 엔진에 탑재된 엔진발전기(11)의 엔진발전에 의한 전력이 컨디셔너배터리(23)로 충전되도록 하면서 엔진발전의 전력을 감시하여 감시정보를 메인컨트롤러(31)로 전송하는 엔진발전전력감시모듈(34)을 포함하는 것이다.
엔진발전전력감시모듈(34)의 경우, 엔진 작동에 따라 엔진발전기(11)에서 발전하는 경우, 컨디셔너배터리(23) 충전량이 부족할 때에 주로 발전전력을 공급받을 수 있도록 제어할 수 있도록 마련할 것이다.
이에 엔진발전의 경우, 엔진발전기(11)로 발전된 전력은 다른 차량의 전기제품들에도 공급되어야 하기 때문에, 다른 차량의 전기제품들에 상당한 전력이 공급되는 경에는 공급되는 전력이 충분하지 않을 수 있으며, 이처럼 메인컨트롤러(31)의 제어로 엔진발전전력감시모듈(34)에 의하여 엔진발전기(11)로부터 충전을 소정 상태에서 정지하도록 수행할 수 있을 것이다. 또한 컨디셔너배터리(23)의 충전잔량이 충분할 경우에도 충전과정을 정지할 수 있다.
다음으로 상기 컨디셔너제어부(30)는, 컨디셔너작동부(21)에 의한 작동으로 파킹에어컨디셔너(20)의 작동상태를 감시하여 정상작동정보, 냉난방의 온도 정보를 메인컨트롤러(31)로 전송하는 컨디셔너작동감시모듈(37)을 포함한다.
즉 파킹에어컨디셔너(20)가 정상적으로 작동하는지 여부를 파킹에어컨디셔너(20)에 탑재된 다수 센서들로부터 컨디셔너작동감시모듈(37)에서 상태정보를 전송받게 되며, 이로써 파킹에어컨디셔너(20)의 정상 작동을 감시할 수 있을 것이다. 이러한 감시정보는 메인컨트롤러(31)로 전송하여, 센서들로부터 전송받은 센싱값과 메모리(32)에 저장된 기 설정값들을 비교하여 정상여부를 판별하여 제어 정보를 컨디셔너작동부(21)를 비롯한 각 장치들로 발신하게 된다. 아울러 설정된 온도나 시간 등에 따라 파킹에어컨디셔너(20)가 정상 작동하는지 컨디셔너작동감시모듈(37)에서 감지하게 된다.
다음으로 컨디셔너제어부(30)에는, 컨디셔너배터리(23)의 전력공급으로 파킹에어컨디셔너(20) 작동 중에, 컨디셔너배터리(23)의 잔여 전력량을 감지하여 메인컨트롤러(31)로 감지정보를 전송하는 컨디셔너배터리감시모듈(38)을 포함한다. 즉 컨디셔너배터리(23)의 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하게 되면, 계속해서 충전되어 있던 컨디셔너배터리(23)의 충전 전력은 소모로 점차 줄어들게 될 것이다. 이를 컨디셔너배터리감시모듈(38)에서 감시하여 감시정보를 메인컨트롤러(31)로 전송하는 것이다. 이로써 메인컨트롤러(31)에서는 파킹에어컨디셔너(20) 작동에 따른 컨디셔너배터리(23)의 잔여 전력량이, 메모리(32)에 저장된 컨디셔너배터리(23)의 최소 전력량에 이르렀을 경우 더 이상의 컨디셔너배터리(23)에서의 전력공급을 정지하게 된다.
다음으로 컨디셔너제어부(30)에는, 차량배터리(12)의 전력공급으로 파킹에어컨디셔너(20) 작동 중에, 차량배터리(12)의 잔여 전력량을 감지하여 메인컨트롤러(31)로 감지정보를 전송하는 차량배터리감시모듈(39)을 구비하는 것이다. 앞서 살펴본 바와 같이 컨디셔너배터리(23)의 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하는 중에, 컨디셔너배터리(23) 충전 잔량이 적어지게 되면, 차량배터리(12)로부터 전력을 공급받아 파킹에어컨디셔너(20)를 작동할 수 있다.
이처럼 차량배터리(12) 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하게 됨으로서 차량배터리(12) 충전전력이 소모되는 것으로 이러한 차량배터리(12) 충전 전력량을 차량배터리감시모듈(39)에서 감시하여 메인컨트롤러(31)로 전송하게 된다.
대체로 차량배터리(12)는, 엔진이 정지한 상태에서, 차량, 특히 대형 트럭 등의 운행을 위해 엔진을 시동해야 하며, 이러한 엔진 시동시에는 상당한 전력이 필요하게 된다.
따라서 차량배터리감시모듈(39)에서는 엔진 시동 등과 같이 상당한 전력량을 유지하는지 여부에 대해서 차량배터리(12)의 잔여 전력량을 감시해야 할 것이다. 이처럼 차량배터리(12)의 잔여 전력량 감시 정보를 차량배터리감시모듈(39)로부터 전송받은 메인컨트롤러(31)에서는, 차량의 시동 등과 같이 상당한 전력량에 다다랐는지 여부를 메모리(32)에 기 설정된 설정값과 비교함으로서 차량배터리(12)의 잔여 충전 전력량을 판별하게 될 것이다. 그리하여 필요한 전력량으로 줄어든 경우 차량배터리(12)로부터의 전력공급을 중단하고 파킹에어컨디셔너(20)의 작동을 정지하게 될 것이다.
이상에서와 같이 마련되는 본 발명에 따른 상용차용 파킹 에어 컨디셔너에 대해서, 트럭(차량) 등 상용차량의 구성인 엔진, 엔진발전기(11), 차량배터리(12), 그리고 함께 마련되는 태양전지패널(13) 등과 함께 컨디셔너제어부(30)의 메인컨트롤러(31)의 제어에 의해 운전석의 실내로 시원한 공기 등을 공급하는 작동 방법인 트럭용 파킹 에어컨디셔너 작동방법에 대해서 살펴보기로 한다.
우선 평상시 차량을 운행하지 않을 때에도 태양광발전에 의한 컨디셔너배터리(23)의 충전이 이루어지도록 구비할 수 있을 것이다. 이를 위해서는 컨디셔너배터리(23)에 충전되어 있는 잔여 충전 전력량을 감시할 필요가 있는 것이다.
파킹에어컨디셔너(20) 장치의 컨디셔너 충전 전력을 분석하고 충전 단계로써, 컨디셔너배터리(23)를 충전하는 컨디셔너배터리충전단계(S1)를 수행한다.
이러한 상기 컨디셔너배터리충전단계(S1)는 세분화하여, 전력분석, 태양광발전에 의한 충전, 엔진발전에 의한 충전 등의 과정이 있을 것이다.
우선 컨디셔너배터리충전단계(S1) 첫번째로, 컨디셔너제어부(30)에서 컨디셔너배터리(23)의 잔여 전력을 판별하는 컨디셔너잔여전력판별단계(S11)를 수행한다. 그리하여 컨디셔너배터리(23)에 충전 전력이 충분하면 더 이상 충전과정을 수행하지 않겠으나, 충전 전력이 적은 경우에는 메인컨트롤러(31)의 제어로 충전과정을 수행할 것이다.
즉 컨디셔너배터리(23)의 잔여 전력이 완충전이 아닐 경우 컨디셔너제어부(30)의 제어에 의해 태양전지패널(13)의 발전으로 컨디셔너배터리(23)를 충전하는 태양광발전단계(S12)를 수행한다.
이러한 태양광발전단계(S12)는, 차량이 운행하지 않고 주차된 상태에서 수행할 수 있으며, 나아가 상용차를 운행함에 의해 엔진발전기(11)로부터의 전력으로 충전하는 중에도 함께 태양광발전에 의한 전력이 충전되도록 실시될 수도 있을 것이다. 태양광발전과 엔진발전에 의해 두 회선으로 전력을 공급받는 경우에는 회로구성에 있어서 서로 역전류가 발생되지 않도록 메인컨트롤러(31) 및 태양발전전력감시모듈(33), 그리고 컨디셔너배터리매니저(24) 등에 의해 제어할 필요가 있을 것이다.
다음으로 태양광발전과정 중에 태양발전전력감시모듈(33)에 의해 태양광발전량을 감시하고 컨디셔너배터리(23)에서의 충전에 따른 전력을 감시하여 메인컨트롤러(31)로 감시정보를 전송하며, 컨디셔너배터리(23)의 완충전시 메인컨트롤러(31)에서 컨디셔너배터리매니저(24)로 제어신호를 전송하여 태양전지패널(13)과의 회선을 차단함으로써 태양광발전을 정지하는 태양광발전감시단계(S13)를 수행한다. 그리하여 태양광발전에 의한 과충전을 방지하게 된다.
다음으로 차량 운행 시 엔진발전기(11)의 작동에 따른 엔진발전으로 컨디셔너배터리(23)를 충전하는 엔진발전단계(S14)를 수행한다. 대체로 엔진발전에 의한 전력은 태양광발전 충전전력보다 센 전력으로 공급될 수 있고, 엔진의 출력 상황에 따라 전력공급이 일정하지 못할 수 있을 것이며, 이러한 엔진발전단계(S14) 수행 시 엔진발전전력감시모듈(34) 등에 의해서 안정화된 상태로 엔진발전 전력이 공급될 수 있도록 실시해야 할 것이다.
아울러 엔진발전과정 중에 엔진발전전력감시모듈(34)에 의해 엔진발전량을 감시하고 컨디셔너배터리(23)에서의 충전에 따른 전력을 감시하여 메인컨트롤러(31)로 감시정보를 전송하며, 컨디셔너배터리(23)의 완충전시 메인컨트롤러(31)에서 컨디셔너배터리매니저(24)로 제어신호를 전송하여 엔진발전에 따른 회선을 차단하여 엔진발전의 충전을 정지하는 엔진발전감시단계(S15)를 수행한다. 따라서 엔진발전에 의한 과충전을 방지하게 된다.
다음으로 차량 주차 후 파킹에어컨디셔너(20) 작동을 위해 컨디셔너제어부(30)의 메인컨트롤러(31)에 의해 컨디셔너배터리(23)의 잔여전력을 판별하는 작동전력판별단계(S2)를 수행한다.
즉 운전자가 트럭 등 상용차량을 운전하다가 휴게소 등에 주차하여 야간 등에 쉬고자 할 경우, 운전석 실내의 쾌적한 상태를 위해서 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하게 되며, 이에 파킹에어컨디셔너(20) 작동을 위한 전력상태의 점검 및 감시의 정보를 메인컨트롤러(31)에서 판별하여 안정적인 상태로 판별되면 컨디셔너작동부(21)로 제어신호를 전송하여 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하게 된다.
즉 상기 작동전력판별단계(S2) 이후 컨디셔너제어부(30)의 메인컨트롤러(31)의 제어신호를 전송받은 컨디셔너배터리매니저(24)에 의해 컨디셔너배터리(23)의 전력을 컨디셔너작동부(21)로 인가하고, 메인컨트롤러(31)에서 컨디셔너작동부(21)로 작동신호를 전송하여 컨디셔너배터리(23)의 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동시키는 컨디셔너작동단계(S3)를 수행하는 것이다.
이에 대체로 장시간 야간이나 새벽에 이르기까지 안정적으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동해야 하므로, 컨디셔너배터리(23)에는 장시간에 걸쳐 파킹에어컨디셔너(20)를 작동할 수 있는 충전전력이 충전됨이 바람직할 것이다.
이러한 컨디셔너배터리(23)의 전력은 차량을 운행하지 않은 경우에는 태양광발전으로 충전해놓고, 상용차량을 운행할 경우에는 차량, 엔진발전기의 엔진발전 전력으로 충전하게 될 것이다.
다음으로 파킹에어컨디셔너(20) 작동 중에 컨디셔너배터리감시모듈(38)에서 컨디셔너배터리(23)의 잔여전력을 감시하여 메인컨트롤러(31)로 감시정보를 전송하는 작동중전력감시단계(S4)를 수행하는 것이다. 즉 장시간 파킹에어컨디셔너(20) 작동으로 컨디셔너배터리(23)의 잔여 충전량이 부족하면 파킹에어컨디셔너(20) 작동을 정지하게 될 것이다. 이에 메인컨트롤러(31)에서는 파킹에어컨디셔너(20)의 기초 작동 전원으로 컨디셔너배터리(23)에 남아 있도록 메모리(32)에 저장된 최소 충전 설정값만큼 남았는지 판별하게 되는 것이다.
다음으로는, 이상에서와 같이 컨디셔너배터리(23) 전력만으로 모자랄 경우 다음으로 이어서 차량배터리(12)의 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하도록 마련할 수 있을 것이다.
즉 파킹에어컨디셔너(20) 작동 중에 메인컨트롤러(31)에 의해서 컨디셔너배터리(23)의 잔여전력이 메모리(32)에 저장된 설정값보다 낮은 경우로 판별한 경우, 차량의 차량배터리(12) 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하기 위해 차량배터리감시모듈(39)에서 차량배터리(12)의 충전전력을 판별하여 메인컨트롤러(31)로 판별정보를 전송하는 차량배터리잔량판별단계(S5)를 수행한다. 그리하여 차량배터리(12)의 잔여 충전 전력량이 있을 경우 차량배터리(12)로부터 전력을 공급받아 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하게 된다.
즉 메인컨트롤러(31)의 제어신호를 전송받은 컨디셔너배터리매니저(24)에 의해 차량배터리(12)를 전력을 컨디셔너작동부(21)로 인가하여 파킹에어컨디셔너(20)를 작동시키는 차량배터리컨디셔너작동단계(S6)를 수행한다. 이로써 차량배터리(12) 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하게 된다.
이처럼 차량배터리(12)의 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하는 중에 차량배터리감시모듈(39)에 의해 차량배터리(12)의 잔여 전력을 감시하여 메인컨트롤러(31)로 감시정보를 전송하는 차량배터리전력감시단계(S7)를 수행하는 것이다.
그리하여 차량배터리(12)의 안정적인 공급으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하게 된다.
다음으로 차량배터리(12)의 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동하는 중에 차량배터리감시모듈(39)로부터 전송되는 감시정보를 전송받은 메인컨트롤러(31)에서, 차량배터리(12)의 잔여 전력이 메모리(32)에 저장된 차량의 시동 전력 설정값 이하로 판별한 경우, 메인컨트롤러(31)의 제어신호를 컨디셔너배터리매니저(24)로 전송하여 차량배터리(12)로부터의 전력공급을 차단하고, 차량배터리(12) 전력에 의한 파킹에어컨디셔너(20)의 작동을 정지하는 컨디셔너작동정지단계(S8)를 수행한다.
특히 차량배터리(12)를 이용하여 상용차량을 시동시키는 것이며, 이처럼 상용차량의 스타트모터(미도시됨)를 기동시켜 상용차를 시동하는 전력은 상당하므로, 이러한 시동에 따른 차량배터리(12) 전력량은 메모리(32)에 기 저장된 설정값과 비교하여 판별하게 될 것이다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 일실시예를 기재한 것이므로, 상기 실시예의 기재에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 제한적으로 해석되어서는 아니 된다.
11 : 엔진발전기 12 : 차량배터리
13 : 태양전지패널 20 : 파킹에어컨디셔너
23 : 컨디셔너배터리 30 : 컨디셔너제어부
31 : 메인컨트롤러 32 : 메모리
33 : 태양발전전력감시모듈 34 : 엔진발전전력감시모듈

Claims (2)

  1. 엔진 작동으로 운행되는 상용차에 탑재되고 열교환기, 압축기, 인버터, 팽창밸브를 구비하고,
    파킹에어컨디셔너(20)를 작동시키는 컨디셔너작동부(21);
    컨디셔너의 작동을 위해 파킹에어컨디셔너(20)의 컨디셔너작동부(21)로 전력을 공급하는 컨디셔너배터리(23); 및
    컨디셔너배터리(23)의 전력을 파킹에어컨디셔너(20)의 컨디셔너작동부(21)로 인가하도록 제어하는 컨디셔너제어부(30)를 포함하며,
    상기 컨디셔너제어부(30)는,
    파킹에어컨디셔너(20)를 작동시키는 메인컨트롤러(31); 및
    설정값들이 저장되는 메모리(32)를 포함하는 상용차용 에어컨에 있어서,
    상기 컨디셔너제어부(30)로부터 전송받은 제어신호에 의해서, 태양전지패널(13)로부터 공급되는 전력을 컨디셔너배터리(23)로 인가하거나 또는 차단하며, 엔진에 탑재된 엔진발전기(11)로부터 공급되는 전력을 컨디셔너배터리(23)로 인가하거나 또는 차단하는 컨디셔너배터리매니저(24)를 포함하며,
    상기 컨디셔너배터리매니저(24)는,
    태양광발전과정 중에 태양발전전력감시모듈(33)에 의해 태양광발전량을 감시하고 컨디셔너배터리(23)에서의 충전에 따른 전력을 감시하여 메인컨트롤러(31)로 감시정보를 전송함에 의하여, 컨디셔너배터리(23)의 완충전시 메인컨트롤러(31)로부터 제어신호를 전송받은 컨디셔너배터리매니저(24)에 의하여 태양전지패널(13)과의 회선을 차단함으로써 태양광발전을 정지하고,
    엔진발전과정 중에 엔진발전전력감시모듈(34)에 의해 엔진발전량을 감시하고 컨디셔너배터리(23)에서의 충전에 따른 전력을 감시하여 메인컨트롤러(31)로 감시정보를 전송함에 의하여, 컨디셔너배터리(23)의 완충전시 메인컨트롤러(31)로부터 제어신호를 전송받은 컨디셔너배터리매니저(24)에 의하여 엔진발전에 따른 회선을 차단하여 엔진발전의 충전을 정지하며,
    컨디셔너제어부(30)의 메인컨트롤러(31)의 제어신호를 전송받은 컨디셔너배터리매니저(24)에 의해 컨디셔너배터리(23)의 전력을 컨디셔너작동부(21)로 인가하고, 메인컨트롤러(31)에서 컨디셔너작동부(21)로 작동신호를 전송하여 컨디셔너배터리(23)의 전력으로 파킹에어컨디셔너(20)를 작동시키는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 컨디셔너제어부(30)는,
    태양전지패널(13)의 태양광발전에 의한 전력이 컨디셔너배터리(23)로 충전되도록 하면서 태양광발전의 전력을 감시하여 감시정보를 메인컨트롤러(31)로 전송하는 태양발전전력감시모듈(33); 및
    엔진에 탑재된 엔진발전기(11)의 엔진발전에 의한 전력이 컨디셔너배터리(23)로 충전되도록 하면서 엔진발전의 전력을 감시하여 감시정보를 메인컨트롤러(31)로 전송하는 엔진발전전력감시모듈(34)을 포함하고,
    컨디셔너작동부(21)에 의한 작동으로 파킹에어컨디셔너(20)의 작동상태를 감시하여 정상작동정보, 냉난방의 온도 정보를 메인컨트롤러(31)로 전송하는 컨디셔너작동감시모듈(37);
    컨디셔너배터리(23)의 전력공급으로 파킹에어컨디셔너(20) 작동 중에, 컨디셔너배터리(23)의 잔여 전력량을 감지하여 메인컨트롤러(31)로 감지정보를 전송하는 컨디셔너배터리감시모듈(38); 및
    차량배터리(12)의 전력공급으로 파킹에어컨디셔너(20) 작동 중에, 차량배터리(12)의 잔여 전력량을 감지하여 메인컨트롤러(31)로 감지정보를 전송하는 차량배터리감시모듈(39)을 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 겸용 무시동 에어컨.
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