KR20220160231A - 통합형 공기질 센서 - Google Patents

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KR20220160231A
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임채근
백창현
오상호
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 통합형 공기질 센서에 관한 것으로서, 차실내 공기질 영향인자들을 감지하기 위한 다수의 센서를 하나로 통합함으로써, 부품수와 조립공수와 제조비용 및 설치공간을 줄일 수 있고, 이를 통해, 원가절감의 효과와 효율적인 차실내 공간 활용을 기대할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차실내의 공기 상태를 감지하는 통합형 공기질 센서에 있어서, 차실내 공기를 도입하여 배출시킬 수 있는 다수의 공기유로들을 구비하는 센서 몸체와; 각 공기유로들로 도입된 차실내 공기의 상태를 각각 감지할 수 있도록, 각 공기유로 상에 설치되는 다수의 센서소자들 및; 공기유로들을 통해 차실내 공기를 흡입하여, 각 공기유로의 해당 센서소자들측으로 송풍하는 흡기팬 및; 다수의 공기유로 중 일부 공기유로에만 설치되어, 해당 공기유로로 유입되는 공기 중의 이물질을 여과하는 이물질 유입 방지부를 구비한다.

Description

통합형 공기질 센서{AIR QUALITY SENSOR OF INTEGRATED TYPE}
본 발명은 통합형 공기질 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차실내 공기질 영향인자들을 감지하기 위한 다수의 센서를 하나로 통합함으로써, 부품수와 조립공수와 제조비용 및 설치공간을 줄일 수 있고, 이를 통해, 원가절감의 효과와 효율적인 차실내 공간 활용을 기대할 수 있는 통합형 공기질 센서에 관한 것이다.
최근 들어, 차량용 공조장치는 자동제어방식으로 개선되고 있다.
자동제어방식 공조장치는, 차실내의 공기 상태와 공기질, 예를 들면, 차실내의 온도와 습도, 유해가스 농도, 미세먼지 농도, 이산화탄소 농도 등을 감지한 다음, 감지된 각각의 데이터에 따라 차실내의 온도와 습도와 공기청정도를 자동으로 조절한다. 따라서, 차실내의 온도와 습도 및 공기청정도를 항상 쾌적하게 유지시킨다.
특히, 자동제어방식 공조장치는, 차실내의 유해가스 농도, 미세먼지 농도, 이산화탄소 농도 등을 감지한 다음, 감지된 각각의 데이터에 따라 블로어와 각종 도어 및 공기정화장치 등을 제어한다. 따라서, 차실내의 공기 청정도를 높여 차실내의 쾌적성을 일정하게 유지시킨다.
한편, 이러한 자동제어방식 공조장치(이하, "공조장치"라 약칭함)는, 차실내의 공기질을 감지하는 센서들을 갖추고 있다.
예를 들면, 내기온 센서, 습도 센서, 미세먼지 센서, 이산화탄소 센서, VOC 센서(Volatile Organic Compounds Sensor) 등을 갖추고 있다.
상기 센서들은, 차실내의 특정부분, 예를 들면, 운전석 전방의 인스트루먼트 패널(Instrument Panel)측 부분에 설치되며, 차실내의 온도와 습도, 이산화탄소 농도와, 미세먼지 농도와, 유해가스 농도 등을 감지하여 공조장치에 제공한다.
따라서, 상기 공조장치가, 각 센서들에서 감지된 각각의 데이터를 근거로 에어컨과 히터와 블로어와 각종 도어 및 공기정화장치 등을 제어하고, 이로써, 차실내의 온도와 습도 및 공기 청정도를 최적의 상태로 제어할 수 있게 한다.
그런데, 이러한 종래의 공조장치는, 차실내의 공기질을 감지하기 위한 각종 센서들을 개별적으로 제조해야 하고, 제조된 각각의 센서들을 차량에 각각 개별적으로 장착해야 한다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 제조비용이 증가되고, 많은 설치 시간이 소요되며, 많은 설치공간이 필요하다는 문제점이 있다.
특히, 각 센서들은, 일정량의 공기를 흡입하여 센싱하는 흡입식 구조되어 있고, 이를 위해, 공기를 흡입하기 위한 흡기팬을 각각 갖추고 있는데, 이러한 구조 때문에 그 크기가 클 수 밖에 없다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 각 센서들 차실내에 설치하기 위해서는 많은 설치공간이 필요하다는 문제점이 있다.
또한, 각 센서들은, 공기를 흡입하기 위한 흡기팬을 각각 갖추고 있으므로, 무게가 증가될 수 밖에 없는데, 이러한 무게 증가로 인해, 차량의 전체중량을 상승시킨다는 결점도 지적되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 각 센서를 하나로 통합하여 구성함으로써, 개별적으로 제조 및 설치되는 종래와 달리 제조비용과 조립공수와 설치공간을 현저하게 줄일 수 있는 통합형 공기질 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 제조비용과 조립공수와 설치공간을 줄일 수 있도록 구성함으로써, 원가절감의 효과를 기대할 수 있고, 차실내 공간을 효율적으로 설계할 수 있는 통합형 공기질 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 각 센서를 하나로 통합하여 구성함으로써, 개별적으로 제조 및 설치되는 종래의 센서에 비해 무게를 대폭적으로 줄일 수 있고, 이를 통해, 차량 전체의 무게를 줄여, 차량의 제조비용 및 차량의 연비를 개선시킬 수 있는 통합형 공기질 센서를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 통합형 공기질 센서는, 차실내의 공기 상태를 감지하는 통합형 공기질 센서에 있어서, 차실내 공기를 도입하여 배출시킬 수 있는 다수의 공기유로들을 구비하는 센서 몸체와; 상기 각 공기유로들로 도입된 차실내 공기의 상태를 각각 감지할 수 있도록, 상기 각 공기유로 상에 설치되는 다수의 센서소자들 및; 상기 공기유로들을 통해 차실내 공기를 흡입하여, 각 공기유로의 해당 센서소자들측으로 송풍하는 흡기팬 및; 다수의 공기유로 중 일부 공기유로에만 설치되어, 해당 공기유로로 유입되는 공기 중의 이물질을 여과하는 이물질 유입 방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 이물질 유입 방지부는, 상기 각 공기유로 상에 설치되는 각 센서소자들의 감지특성에 대응하여, 상기 공기유로들에 선택적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 센서소자들은, 차실내 온도를 감지하기 위한 내기온 센서소자와, 차실내 미세먼지 농도를 감지하기 위한 미세먼지 센서소자와, 차실내 습도를 감지하기 위한 습도 센서소자와, 차실내 이산화탄소 농도를 감지하기 위한 이산화탄소 센서소자 및, 차실내 유해가스 농도를 감지하기 위한 VOC 센서소자를 포함하며; 상기 내기온 센서소자는, 특정 유량 이상의 차실내 공기 조건에서 최적의 감지특성을 가지고, 상기 미세먼지 센서소자는, 여과되지 않은 특정 최소 필요유량의 차실내 공기 조건에서 최적의 감지특성을 가지며, 상기 습도 센서소자와 상기 이산화탄소 센서소자와 상기 VOC 센서소자는, 이물질 유입이 적은 특정 청정도의 차실내 공기 조건에서 최적의 감지특성을 갖는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 공기유로는, 상기 이물질 유입 방지부가 설치되는 제 1공기유로와; 상기 이물질 유입 방지부가 설치되지 않는 제 2공기유로를 포함하며; 상기 내기온 센서소자와 상기 미세먼지 센서소자는, 상기 제 2공기유로 상에 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 내기온 센서소자와 상기 미세먼지 센서소자는, 상기 제 2공기유로 상에 순차적으로 설치되어 있으며, 상기 제 2공기유로의 공기 유동 방향을 기준으로, 상기 내기온 센서소자가 상기 미세먼지 센서소자의 상류측에 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 습도 센서소자와, 상기 이산화탄소 센서소자와, 상기 VOC 센서소자는, 상기 제 1공기유로 상에 순차적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 이물질 유입 방지부는, 상기 제 1공기유로의 입구측부분에 설치되며, 상기 제 1공기유로로 도입되는 공기를 여과하여 특정 청정도의 차실내 공기를 상기 습도 센서소자와 상기 이산화탄소 센서소자와 상기 VOC 센서소자측으로 유동시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제 2공기유로로부터 분지되는 분지공기유로를 더 포함하며; 상기 미세먼지 센서소자는, 상기 분지공기유로에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 통합형 공기질 센서에 의하면, 차실내의 공기질 영향인자들을 감지하기 위한 다수의 센서를 하나로 통합하는 구조이므로, 차실내 공기질 영향인자별 센서를 각각 개별적으로 제조하지 않아도 되는 효과가 있다.
또한, 차실내 공기질 영향인자별 센서들을 각각 개별적으로 제조하지 않고, 하나로 통합하여 구성하는 구조이므로, 제조비용과 설치공간을 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 제조비용과 설치공간을 줄일 수 있으므로, 원가절감의 효과를 기대할 수 있고, 차실내 공간을 효율적으로 설계할 수 있는 효과가 있다.
또한, 차실내의 공기질 영향인자들을 감지하기 위한 다수의 센서를 하나로 통합하는 구조이므로, 차실내 공기질 영향인자별 센서를 각각 개별적으로 제조하고 설치되는 종래의 기술에 비해 무게를 대폭적으로 줄일 수 있고, 이를 통해, 차량의 제조비용 및 차량의 연비를 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 다수의 공기유로와, 각 공기유로의 센서소자를 통해 차실내 공기 상태를 각각 감지하되, 각 센서소자들의 감지특성에 대응하여, 상기 공기유로들에 이물질 유입 방지부를 선택적으로 설치하는 구조이므로, 각 센서소자들에 대한 공기의 상태를, 각 센서소자들의 감지특성에 맞출 수 있고, 이를 통해, 각 센서소자들의 센싱성능을 높일 수 있는 효과가 있다.
특히, 습도 센서소자, 이산화탄소 센서소자 및 VOC 센서소자의 경우, 이물질 유입이 적은 특정 청정도의 차실내 공기가 요구되는데, 이러한 요구에 대응하여, 상기 센서들의 상류측에 이물질 유입 방지부를 설치하여 이물질을 여과함으로써, 이물질 유입이 적은 특정 청정도의 차실내 공기를 상기 센서들측으로 유동시킬 수 있다. 그 결과, 상기 센서들의 감지 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 통합형 공기질 센서의 구성을 타나내는 단면도이다.
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 통합형 공기질 센서의 다른 실시예들을 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 통합형 공기질 센서를 이용한 공조장치 제어 구조를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 통합형 공기질 센서의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 통합형 공기질 센서는, 센서 몸체(10)를 구비한다.
센서 몸체(10)는, 운전석 전방의 인스트루먼트 패널 내측에 설치되며, 다수의 공기유로(20)를 갖추고 있다.
다수의 공기유로(20)들은, 차실내의 공기 상태와 공기질 영향인자들을 감지하기 위한 공기질 영향인자별 센서소자(30)들이 설치되는 곳으로, 입구(20a)와 출구(20b)를 갖추고 있다.
입구(20a)는 차실내측과 연통되어 차실내의 공기를 도입하고, 출구(20b)는 입구(20a)로 도입된 후, 각 센서소자(30)들을 거친 공기를 배출시킨다.
여기서, 다수의 공기유로(20)들은, 하류측부분이 서로 연통되도록 구성되며, 이렇게 구성된 다수의 공기유로(20)들은, 공통의 출구(20b)를 갖는다.
한편, 공기유로(20)들의 공통된 출구(20b)측에는, 흡기팬(40)이 설치된다.
흡기팬(40)은, 공기유로(20)들의 각 입구(20a)들을 통해 차실내 공기를 흡입하고, 흡입된 차실내 공기를 해당 공기유로(20)측에 설치된 센서소자(30)측으로 송풍한다.
따라서, 각 공기유로(20)의 센서소자(30)들이, 흡기팬(40)을 통해 송풍되는 차실내의 공기와 접촉하면서 차실내의 공기질 영향인자들의 농도 및 상태를 감지할 수 있게 한다.
이러한 흡기팬(40)은, 통상적으로 공조장치와 함께 연동된다. 따라서, 공조장치가 온(ON)되면 흡기팬(40)도 온(ON)되면서 차실내 공기를 흡입하고, 공조장치가 오프(OFF)되면 흡기팬(40)도 오프(OFF)되면서 차실내 공기 흡입을 중단한다.
다시, 도 1을 참조하면, 본 발명의 통합형 공기질 센서는, 다수의 공기유로(20)들을 구비하되, 상기 공기유로(20)들은 제 1공기유로(22)와 제 2공기유로(24)를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2공기유로(22, 24)는 각기 다른 구조로 형성되는 특징을 갖는다.
특히, 제 1공기유로(22)에는, 습도 센서소자(32), 이산화탄소 센서소자(34), VOC 센서소자(35)가 순차적으로 설치되고, 제 2공기유로(24)에는, 내기온 센서소자(36)와 미세먼지 센서소자(38)가 설치되는데, 이러한 제 1 및 제 2공기유로(22, 24)는, 차실내의 공기를 내측의 각 센서소자(30)들로 유동시키되, 각 센서소자(30)들에 대한 공기의 유동상태를, 감지 정확도를 높이기에 가장 적합한 상태로 만들 수 있도록, 각 센서소자(30)들의 감지특성에 대응하여 각기 다른 구조로 형성된다.
이를 좀 더 상세하게 설명하면, 각 센서소자(30)들은, 해당 공기유로(20)의 유동공기를 통해 차실내 공기질을 감지할 시에, 최적의 감지성능을 발휘하기 위해서 공기질 영향인자별로 각기 다른 공기유동상태가 요구된다.
예를 들면, 차실내의 습도와 이산화탄소 농도와 유해가스 농도를 감지하기 위한 습도 센서소자(32), 이산화탄소 센서소자(34), VOC 센서소자(35)의 경우, 수분, 이물질 등에 의한 오염과 부식 방지를 위해 이물질 유입이 적은 특정 청정도의 차실내 공기가 요구된다. 특히, 먼지, 이물질이 여과된 특정 청정도의 차실내 공기가 요구된다.
그리고 차실내 온도를 감지하기 위한 내기온 센서소자(36)의 경우, 최적의 감지성능을 발휘하기 위해서 특정 유량 이상의 많은 유량의 차실내 공기 조건이 요구된다.
그리고 차실내의 미세먼지를 감지하기 위한 미세먼지 센서소자(38)의 경우, 여과되지 않은 차실내 공기가 요구된다.
그리고 이러한 각 센서소자(30)들의 요구에 대응하여, 상기 공기유로(20)들은 각기 다른 구조로 형성된다.
예를 들면, 이물질 유입이 적은 특정 청정도의 차실내 공기가 요구되는 습도 센서소자(32), 이산화탄소 센서소자(34), VOC 센서소자(35)측 제 1공기유로(22)는, 입구(20a)측부분에 이물질 유입 방지부(22a)가 설치되는 구조를 갖는다.
따라서, 이물질 유입이 적은 특정 청정도의 차실내 공기를 도입하여 상기 습도 센서소자(32), 이산화탄소 센서소자(34), VOC 센서소자(35)측으로 유동시킨다.
이로써, 습도 센서소자(32), 이산화탄소 센서소자(34), VOC 센서소자(35)의 차실내 습도, 이산화탄소 농도, 유해가스 농도의 감지 정확도를 높인다.
여기서, 제 1공기유로(22)의 이물질 유입 방지부(22a)는, 메쉬필터(Mesh Filter), 부직포 필터, 헤파필터(HEPA Filter) 중 어느 하나로 구성된다.
이렇게 구성된 이물질 유입 방지부(22a)는, 습도 센서소자(32)와 이산화탄소 센서소자(34)와 VOC 센서소자(35)측으로 송풍되는 차실내 공기의 이물질을 여과하여 청정도는 높인다.
그리고 특정 유량 이상의 많은 유량의 차실내 공기와, 여과되지 않은 차실내 공기가 요구되는 내기온 센서소자(36)와 미세먼지 센서소자(38)측 제 2공기유로(24)는, 이물질 유입 방지부(22a)가 설치되지 않고, 다른 공기유로(22)에 비해 넓은 직경을 갖는다.
따라서, 여과되지 않은 특정 유량 이상의 많은 유량의 차실내 공기를 도입하여 상기 내기온 센서소자(36)와 미세먼지 센서소자(38)측으로 유동시킨다. 이로써, 내기온 센서소자(36)의 차실내 온도 및 미세먼지 센서소자(38)의 차실내 미세먼지 농도의 감지 정확도를 높인다.
다시, 도 1을 참조하면, 본 발명의 통합형 공기질 센서는, 다수의 센서소자(30)들 중, 열원에 영향받지 않아야 하는 센서소자, 예를 들면, 습도 센서소자(32)와 내기온 센서소자(36)의 경우에는, 가능한 한 해당 공기유로(22, 24)의 입구(20a)측에 설치되는 것이 바람직하다.
이는, 습도 센서소자(32)와 내기온 센서소자(36)의 경우, 센서 몸체(10)에 내장되는 각종 전기부품의 열에 의해 영향받아 감지정확도가 저하될 수 있으므로, 가능한 내부 열원의 영향이 적은 입구(20a)측에 배치하고, 이를 통해, 감지정확도를 높이기 위함이다.
또한, 상기 내기온 센서소자(36)와 미세먼지 센서소자(38)는, 제 2공기유로(24) 상에 순차적으로 설치되어 있되, 상기 제 2공기유로(24)의 공기 유동 방향을 기준으로, 상기 내기온 센서소자(36)가 미세먼지 센서소자(38)의 상류측에 설치되는 것이 바람직하다.
이는, 미세먼지 센서소자(38)의 경우, 공기 중의 먼지센서에 빛을 투과하여 공기 중의 먼지량을 측정하므로, 빛에 의해 공기의 온도가 달라질 수 있기 때문이며, 이로써, 미세먼지 센서소자(38)에 의한 공기 온도 변화 전에 상기 내기온 센서소자(36)가 차실내 공기 온도를 우선적으로 감지할 수 있도록 하기 위함이다.
다음으로, 도 2에는 본 발명에 따른 통합형 공기질 센서의 다른 실시예를 나타내는 도면이 도시되어 있다.
다른 실시예의 통합형 공기질 센서는, 제 2공기유로(24)로부터 분지되는 분지공기유로(26)를 더 포함하고, 상기 분지공기유로(26) 상에 상기 미세먼지 센서소자(38)가 설치되는 구조를 갖는다.
분지공기유로(26)는, 내기온 센서소자(36) 하류측부분의 제 2공기유로(24)로부터 분지되며, 상기 제 1 및 제 2공기유로(22, 24)와 공통의 출구(20b)를 갖는다.
이러한 분지공기유로(26)는, 제 2공기유로(24)로 도입된 차실내 공기를 미세먼지 센서소자(38)측으로 유동시킨다.
따라서, 상기 미세먼지 센서소자(38)가 분지공기유로(26)를 따라 유동하는 차실내 공기 중의 미세먼지 농도를 감지할 수 있게 한다.
한편, 상기 분지공기유로(26)는, 다른 공기유로(22, 24)에 비해 작은 직경을 가지며, 미리 설정된 특정 최소 필요유량의 차실내 공기를 도입하여 상기 미세먼지 센서소자측으로 유동시키는 것이 바람직하다.
이는, 상기 미세먼지 센서소자(38)의 경우, 먼지, 이물질에 의한 오염 방지를 위해 미리 설정된 특정 최소 필요유량의 차실내 공기만 필요하기 때문이다.
다음으로, 도 3에는 본 발명에 따른 통합형 공기질 센서의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이 도시되어 있다.
또 다른 실시예의 통합형 공기질 센서는, 상기 제 1공기유로(22)가 독립적인 출구(20b)를 가지고, 상기 제 2공기유로(24)와 분지공기유로(26)는 공통의 출구(20b)를 갖는 구조이다.
이때, 흡기팬(40)은, 제 1공기유로(22)의 출구(20b)와, 제 2공기유로(24)와 분지공기유로(26)의 공통 출구(20b)측에 각각 설치되도록 구성된다.
이러한 구조의 통합형 공기질 센서에 의하면, 흡기팬(40)이 각 공기유로 대응하여 설치되는 구조이므로, 각 공기유로에 대한 차실내의 공기 흡입 효율을 높인다. 이로써, 각 공기유로(20)측 센서소자(30)의 센싱효율을 증가시킨다.
경우에 따라, 제 2공기유로(24)와 분지공기유로(26)의 출구(20b)도 각각 독립적으로 구성할 수도 있고, 이에 대응하여 흡기팬(40)도 제 2공기유로(24)와 분지공기유로(26)의 각 출구(20b)에 독립적으로 설치할 수도 있다.
다음으로, 도 4에는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면이 도시되어 있다.
다른 실시예의 본 발명은, 상기 통합형 공기질 센서(50)에서 감지된 차실내 공기 상태 데이터, 즉, 차실내 공기질 데이터가 차량의 공조장치(60)에 제공되는 특징을 갖는다.
그리고 차실내 공기질 데이터를 제공받은 공조장치(60)는, 제공받은 차실내 공기질 데이터에 따라 공기질 제어모드(70) 상태를 가변 제어하도록 구성된다.
예를 들면, 습도 센서소자(32)에서 차실내 습도가 높은 것으로 감지되면, 제습모드로 진입하면서 차실내 공기를 제습하고, 이산화탄소 센서소자(34)에서 차실내 이산화탄소 농도가 높은 것으로 감지되면, 외기모드로 진입하면서 외부의 신선한 공기를 유입시킨다.
그리고 VOC 센서소자(35)에서 차실내 유해가스 농도가 높은 것으로 감지되면, 환기모드 또는 공기정화모드로 진입하면서 외기를 도입하거나 공기청정기를 작동시켜 차실내 공기를 신선하게 유지시킨다.
그리고 내기온 센서소자(36)에서 감지된 내기온도에 따라 냉방모드 또는 난방모드로 진입하면서 차실내는 냉,난방하고, 미세먼지 센서소자(38)에서 차실내 미세먼지 농도가 높은 것으로 감지되면, 공기정화모드로 진입하면서 공기청정기를 작동시켜 차실내 공기의 청정도를 높이다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 통합형 공기질 센서에 의하면, 차실내의 공기질 영향인자들을 감지하기 위한 다수의 센서 기능을 하나로 통합하는 구조이므로, 차실내 공기질 영향인자별 센서를 각각 개별적으로 제조하지 않아도 된다.
또한, 차실내 공기질 영향인자별 센서들을 각각 개별적으로 제조하지 않고, 하나로 통합하여 구성하는 구조이므로, 제조비용과 설치공간을 현저하게 줄일 수 있다.
또한, 제조비용과 설치공간을 줄일 수 있으므로, 원가절감의 효과를 기대할 수 있고, 차실내 공간을 효율적으로 설계할 수 있다.
또한, 차실내의 공기질 영향인자들을 감지하기 위한 다수의 센서 기능을 하나로 통합하는 구조이므로, 차실내 공기질 영향인자별 센서를 각각 개별적으로 제조 및 설치되는 종래의 기술에 비해 무게를 대폭적으로 줄일 수 있고, 이를 통해, 차량의 제조비용 및 차량의 연비를 개선시킬 수 있다.
또한, 다수의 공기유로(20)와, 각 공기유로(20)의 센서소자(30)를 통해 차실내 공기 상태를 각각 감지하되, 각 센서소자(30)들의 감지특성에 대응하여, 상기 공기유로(20)들에 이물질 유입 방지부(22a)를 선택적으로 설치하는 구조이므로, 각 센서소자(30)들에 대한 공기의 상태를, 각 센서소자(30)들의 감지특성에 맞출 수 있고, 이를 통해, 각 센서소자(30)들의 센싱성능을 높일 수 있게 된다.
특히, 습도 센서소자(32), 이산화탄소 센서소자(34) 및 VOC 센서소자(35)의 경우, 이물질 유입이 적은 특정 청정도의 차실내 공기가 요구되는데, 이러한 요구에 대응하여, 상기 센서(32, 34, 35)들의 상류측에 이물질 유입 방지부(22a)를 설치하여 이물질을 여과함으로써, 이물질 유입이 적은 특정 청정도의 차실내 공기를 상기 센서(32, 34, 35)들측으로 유동시킬 수 있다. 그 결과, 상기 센서(32, 34, 35)들의 감지 정확도를 높일 수 있게 된다.
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: 센서 몸체 20: 공기유로
20a: 입구 20b: 출구
22: 제 1공기유로 22a: 이물질 유입 방지부
24: 제 2공기유로 26: 분지공기유로
30: 센서소자 32: 습도 센서소자
34: 이산화탄소 센서소자 35: VOC 센서소자
36: 내기온 센서소자 38: 미세먼지 센서소자
40: 흡기팬(Fan) 50: 통합형 공기질 센서
60: 차량의 공조장치 70: 공기질 제어모드

Claims (15)

  1. 차실내의 공기 상태를 감지하는 통합형 공기질 센서에 있어서,
    차실내 공기를 도입하여 배출시킬 수 있는 다수의 공기유로들을 구비하는 센서 몸체와;
    상기 각 공기유로들로 도입된 차실내 공기의 상태를 각각 감지할 수 있도록, 상기 각 공기유로 상에 설치되는 다수의 센서소자들 및;
    상기 공기유로들을 통해 차실내 공기를 흡입하여, 각 공기유로의 해당 센서소자들측으로 송풍하는 흡기팬 및;
    다수의 공기유로 중 일부 공기유로에만 설치되어, 해당 공기유로로 유입되는 공기 중의 이물질을 여과하는 이물질 유입 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이물질 유입 방지부는,
    상기 각 공기유로 상에 설치되는 각 센서소자들의 감지특성에 대응하여, 상기 공기유로들에 선택적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 공기유로는,
    상기 이물질 유입 방지부가 설치되는 제 1공기유로와;
    상기 이물질 유입 방지부가 설치되지 않는 제 2공기유로를 포함하며;
    상기 내기온 센서소자와 상기 미세먼지 센서소자는, 상기 제 2공기유로 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 내기온 센서소자와 상기 미세먼지 센서소자는, 상기 제 2공기유로 상에 순차적으로 설치되어 있으며,
    상기 제 2공기유로의 공기 유동 방향을 기준으로, 상기 내기온 센서소자가 상기 미세먼지 센서소자의 상류측에 설치되는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 습도 센서소자와, 상기 이산화탄소 센서소자와, 상기 VOC 센서소자는, 상기 제 1공기유로 상에 순차적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 이물질 유입 방지부는,
    상기 제 1공기유로의 입구측부분에 설치되며, 상기 제 1공기유로로 도입되는 공기를 여과하여 특정 청정도의 차실내 공기를 상기 습도 센서소자와 상기 이산화탄소 센서소자와 상기 VOC 센서소자측으로 유동시키는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 이물질 유입 방지부는,
    메쉬필터(Mesh Filter), 부직포 필터, 헤파필터(HEPA Filter) 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2공기유로는,
    상기 제 1공기유로에 비해 넓은 직경을 가지며, 특정 유량 이상의 많은 유량의 차실내 공기를 도입하여 상기 내기온 센서소자측으로 유동시키는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2공기유로로부터 분지되는 분지공기유로를 더 포함하며;
    상기 미세먼지 센서소자는, 상기 분지공기유로에 설치되는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 분지공기유로는,
    다른 공기유로에 비해 작은 직경을 가지며, 미리 설정된 특정 최소 필요유량의 차실내 공기를 도입하여 상기 미세먼지 센서소자측으로 유동시키는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 실내온 센서소자와 상기 습도 센서소자 각각은, 해당 공기유로의 입구측부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 공기유로들은, 공통의 출구를 가지며;
    상기 흡기팬은, 상기 공기유로들의 공통된 출구측에 설치되는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  13. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 공기유로들은, 각각 독립적인 출구를 가지며;
    상기 흡기팬은, 상기 공기유로들의 각 출구측에 각각 별도로 설치되는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  14. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1공기유로는, 독립적인 출구를 가지고;
    상기 제 2공기유로와 분지공기유로는 공통의 출구를 가지며;
    상기 흡기팬은, 상기 제 1공기유로의 출구와, 상기 제 2공기유로와 분지공기유로의 공통 출구측에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 통합형 공기질 센서.
  15. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통합형 공기질 센서에서 센싱된 차실내 공기 상태를 제공받고, 제공받은 차실내 공기 상태에 따라 공기질 제어모드 상태를 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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KR101115021B1 (ko) * 2009-10-30 2012-03-06 동의대학교 산학협력단 자동차 실내 환경의 복합 가스 제어를 위한 복합 가스측정 장치
KR20160134023A (ko) * 2015-05-14 2016-11-23 재단법인 다차원 스마트 아이티 융합시스템 연구단 복합 환경 센서
KR101747357B1 (ko) * 2015-07-10 2017-06-27 엘지전자 주식회사 차량의 능동형 공기 정화 장치
KR20210016965A (ko) * 2019-08-06 2021-02-17 주식회사 아모센스 차량용 복합 기능 센서
KR102221369B1 (ko) * 2019-08-21 2021-02-26 암페놀센싱코리아 유한회사 차량 내부온도감지 기능이 포함된 미세먼지 감지장치

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