KR20230016077A - 차량용 윈도우 - Google Patents

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KR20230016077A
KR20230016077A KR1020210096220A KR20210096220A KR20230016077A KR 20230016077 A KR20230016077 A KR 20230016077A KR 1020210096220 A KR1020210096220 A KR 1020210096220A KR 20210096220 A KR20210096220 A KR 20210096220A KR 20230016077 A KR20230016077 A KR 20230016077A
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bladder
vehicle
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window
vehicle window
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KR1020210096220A
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애그뉴 스콧
버데트 윌리엄
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

윈도우 외층, 상기 윈도우 외층과 이격된 윈도우 내층, 상기 외층과 내층 사이에 구비되어 팽창과 수축이 가능한 블래더, 신축성 재질로서 상기 블래더의 일면에 장착되는 반사면 및 상기 블래더와 연결되어 상기 블래더를 선택적으로 압축 또는 팽창시키는 블래더 작동부를 포함하는 차량용 윈도우가 개시된다. 본 발명의 경우, 상대적으로 차량 외부의 기온이 높은 조건에서 연료의 소비를 줄이면서 실내 온도 관리를 하여 차량 실내의 쾌적함을 유지할 수 있고, 상대적으로 차량 외부의 기온이 낮은 조건에서 연료의 소비를 줄이면서 차량의 창의 제상 기능을 개선하여 편의성을 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 윈도우{Window for Vehicle}
본 발명은 차량용 윈도우에 관한 것으로, 자세하게는 다양한 외부기온 조건에서 연료의 소비를 줄이면서 차량 관리를 할 수 있는 차량용 윈도우 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
차량의 실내 온도 관리를 통해 탑승객에게 쾌적함을 제공하는 것은 매우 중요하다. 특히, 외부기온이 높은 곳에 장기간 차량을 주차한 경우, 복사열로 인해 차량 실내의 온도가 상승하게 되고, 이는 차량 탑승객에게 불쾌함을 준다. 또한, 외부 기온이 상대적으로 낮은 겨울철 등, 차량의 윈드실드에 낀 성애를 효율적으로 제거하는 작업 등은 차량 안전 사고 방지와 관련되어 있다. 따라서 종래에도 차량 내부의 온도 관리 및 차량 윈도우와 관련된 제상 관련 기술이 존재했다.
하나의 예로, 반사 표면을 포함하는 윈드실드 가리개를 이용하는 방법이다. 사용자는 윈드실드 가리개를 차량의 시동이 꺼져 있는 동안, 전면 윈드실드 등에 펼쳐서 수동으로 배치하는데 별도의 장치에 해당하기 때문에, 수동으로 장착 및 제거가 필요하며, 사용하지 않을 경우 별도의 보관이 필요한 단점이 존재한다.
다른 하나의 예로, 공기 펌프 및 전기 발열체의 조합을 사용하여 블래더를 제어하는 종래의 기술은, 지속적인 전류의 인가를 필요로 하기 때문에 연료 소비에 대한 부담이 존재한다.
차량의 제상 기능과 관련하여, 종래의 기술은 공조시스템(Heating, ventilation, and air conditioning: HVAC)의 모드를 제상 모드로 설정하여, 전면 윈드실드 등에 공기를 불어넣는데, 통풍구의 방향에도 불구하고 송풍된 공기의 열 전달 중 일부는 전면 윈드실드가 아닌 실내로 이동하기 때문에 빠른 제상에 적합하지 않은 단점이 존재한다.
더불어, 차량 실내 온도 관리 및 제상 효과 두가지 모두를 충족시키는 단일 기술은 현재까지 기술 개발의 발전이 더딘 상황이다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
1. 미국특허: US20110006050A1 2. 미국특허: US8827347B2 3. 미국특허: US8102586B2
본 발명은 차량의 윈도우에 열 전도가 가능한 블래더를 삽입하여, 상대적으로 차량 외부의 기온이 높을 때에는 상기 블래더의 팽창에 따라 실내로 복사되는 열에 대한 차양막 역할을 하며, 차량 외부의 기온이 낮을 때에는 상기 블래더의 가열을 통해 차량 창문에 낀 성에 등을 제거하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우는 윈도우 외층, 상기 윈도우 외층과 이격된 윈도우 내층, 상기 외층과 내층 사이에 구비되어 팽창과 수축이 가능한 블래더, 신축성 재질로서 상기 블래더의 일면에 장착되는 반사면 및 상기 블래더와 연결되어 상기 블래더를 선택적으로 압축 또는 팽창시키는 블래더 작동부를 포함할 수 있다.
상기에서, 블래더 작동부는 상기 블래더 내부로 공기를 공급하거나 상기 블래더 내부 공기를 배출하는 공기 펌프를 포함할 수 있다.
상기에서, 차량 외부 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 외기온 센서 및
상기 공기 펌프의 작동을 제어하는 펌프 제어기를 더 포함하되, 상기 펌프 제어기는 상기 외기온 센서의 출력 신호에 따라 상기 공기 펌프의 작동을 제어할 수 있다.
상기에서, 블래더 작동부는 상기 블래더를 지지하는 하드 베이스를 포함할 수 있다.
상기에서, 블래더 작동부는 상기 블래더 내부로 공기를 유입하거나 상기 블래더 내부의 공기를 배출하는 것을 보조하는 보조 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기에서, 블래더 작동부는 상기 블래더의 내부 공기압을 측정하는 공기압 센서를 포함할 수 있다.
상기에서, 블래더 작동부는 상기 블래더의 내부 공기압이 수축 기준값 미만이거나 또는 팽창 기준값을 초과하는 경우 해당 신호를 출력하는 스트레인 게이지를 포함할 수 있다.
상기에서, 블래더의 반사면은 상기 외층에 접할 수 있다.
상기에서, 블래더의 내부에 장착되어 전류의 인가에 따라 발열되는 발열체를 더 포함할 수 있다.
상기에서, 발열체는 탄성재질일 수 있다.
본 발명의 경우, 상대적으로 차량 외부의 기온이 높은 조건에서 연료의 소비를 줄이면서 실내 온도 관리를 하여 차량 실내의 쾌적함을 유지할 수 있다.
또한, 상대적으로 차량 외부의 기온이 낮은 조건에서 연료의 소비를 줄이면서 차량용 윈도우의 제상 기능을 개선하여 편의성을 향상시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우 내부를 자세하게 나타낸 일부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우를 차량 후방을 기준으로 바라본 모습을 도시한 일부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우 내 일부 장치들을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 펌프와 보조 밸브가 펌프 제어기, 차량 배터리 및 차량 제어기의 연결을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우 내 공기의 유입으로 인해 팽창된 블래더의 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 도6을 반대 방향에서 바라본 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수축된 블래더 내부의 발열체를 도시한 도면이다.
도 9은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발열체로의 전류 인가에 의해 팽창된 블래더 내부의 발열체를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 ...부, ...수단 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우를 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 차량(1)에는 차량 내부의 온도를 조절할 수 있도록 차량 내부로의 온풍 또는 냉풍의 송풍이 가능한 온도 조절 장치(2)가 구비될 수 있다. 상기 온도 조절 장치(2)에는 차량 실외의 온도를 측정하는 외기온 센서(3)가 포함된다. 사용자는 상기 외기온 센서(3)를 통해 차량 내부와 차량 외부의 온도 차이 등을 확인할 수 있다. 또한, 차량에는 차량의 구동을 전반적으로 제어하는 차량 제어기(4)와 상기 차량 제어기(4)에 의해 각각의 차량 부속품에 전원을 인가하는 차량 배터리(5)가 구비될 수 있다.
차량에 구비되어 차량의 외부와 내부를 구분 짓고, 탑승객의 시야 확보 등의 기능을 하는 윈도우(10)는 상기 차량 배터리(5)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 차량 제어기(4)에 의해 차량 배터리(5)로부터 상기 윈도우(10)로의 전원의 공급이 제어된다. 상기 차량 제어기(5)는 외기온 센서(3)에 의해 측정된 차량 외부 기온에 따라 상기 윈도우(10)로의 전원 공급 여부를 결정하는데, 상기 과정에 대해서는 추후 자세히 설명하도록 한다.
상기 윈도우(10)는 차량에 구비된 형태나 위치에 한정되지 않는다. 하나의 예로 상기 윈도우(10)는 운전석 전방에 설치된 윈드실드 뿐 아니라, 차량의 문에 설치된 사이드 윈도우, 차량의 후방에 설치된 리어 윈도우, 선루프 등을 모두 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우 내부를 자세하게 나타낸 일부 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우를 차량 후방을 기준으로 바라본 모습을 도시한 일부 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우 내 일부 장치들을 나타낸 사시도이다.
도 2 내지 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우(10)에는 복수의 층이 구비될 수 있다. 하나의 예로 차량용 윈도우(10)에는 외층(11) 및 상기 외층(11)과 이격된 내층(12)이 구비될 수 있다. 상기 외층(11)은 차량의 실외와 직접적으로 마주하는 층에 해당하며, 상기 내층(12)은 차량의 실내와 직접적으로 마주하는 층에 해당한다.
상기, 외층(11)과 내층(12)사이에는 팽창과 수축이 가능한 블래더(30)가 구비될 수 있다. 따라서, 상기 블래더(30)는 신축성 재질로 이루어질 수 있다. 상기 블래더(30)의 일면에는 반사면(40)이 장착될 수 있다. 상기 반사면(40)은 상기 블래더(30)와 함께 팽창과 수축과정을 반복한다. 따라서 상기 반사면(40) 또한 블래더(30)와 마찬가지로 신축성 재질로 이루어질 수 있다.
태양에서부터 발생한 단파 복사(하나의 예로, 자외선 복사를 의미한다.)는 투과성이 높기 때문에 윈도우(10)를 통과하여 실내에 흡수되지만, 실내에서 방출되는 장파복사(하나의 예로, 적외선 복사를 의미한다.)는 투과성이 낮기 때문에 윈도우(10)를 통과하여 실외로 방출되기 어렵다. 따라서 차량 내부의 온도 상승을 방지하기 위해선, 상기 단파 복사의 차량 내부로의 투과를 사전에 방지해야 하는데, 상기 블래더(30)가 팽창하며 차량의 실내를 가리게 되고, 상기 반사면(40)에 의해 대부분의 단파 복사가 반사되며 차량 실내로의 투과가 제한된다.
하나의 예로, 상기 블래더(30)의 반사면(40)은 상기 외층(11)에 접할 수 있다. 차량의 실외와 직접적으로 마주하는 외층(11)에 반사면(40)이 접함에 따라 보다 더 효율적으로 단파 복사의 차량 내부로의 투과를 제한할 수 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우(10)는 상기 블래더(30)와 연결되어 상기 블래더(30)를 선택적으로 압축 또는 팽창시키는 블래더 작동부(50)를 포함할 수 있다.
상기 블래더 작동부(50)를 통해 상기 블래더(30)로 공기가 유입되거나, 상기블래더 작동부(50)를 통해 상기 블래더(30)로부터 공기가 배출될 수 있다. 하나의 예로, 상기 블래더 작동부(50)는 상기 블래더(30)를 지지하는 하드 베이스(51)를 포함할 수 있다. 하드 베이스(51)는 상기 블래더(30)의 하부에 위치하여, 블래더(30)가 팽창하는 경우 및 수축하는 경우 지지대 역할을 한다. 하나의 예로, 상기 하드 베이스(51)는 블래더(30)와 연통되어 있고, 따라서 상기 하드 베이스(51)를 통해 상기 블래더(30) 내부로의 공기 유입 및 상기 블래더(30) 내부에서 외부로의 공기 배출이 가능하다.
하나의 예로, 상기 블래더 작동부(50)는 상기 블래더(30) 내부로 공기를 공급하는 공기 펌프(52)를 포함할 수 있다. 다른 하나의 예로, 상기 공기 펌프(52)는 양 방향 공기 펌프에 해당할 수 있다. 따라서 상기 공기 펌프(52)에 의해 상기 블래더(30) 내부로 공기가 유입되거나, 상기 블래더(30) 내부에서 외부로 공기가 배출될 수 있다.
하나의 예로, 상기 블래더 작동부(50)는 상기 블래더(30) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 것을 보조하는 보조 밸브(53)를 더 포함할 수 있다. 상기 블래더(30) 내부에서 외부로 공기가 배출되는 경우, 상기 보조 밸브(53)가 열리면, 상기 보조 밸브(53)를 통해, 상기 블래더(30) 내부의 잔여 공기가 외부로 배출될 수 있다. 다른 하나의 예로, 상기 보조 밸브(53)는 상기 블래더(30) 내부로 공기를 유입시키거나 상기 블래더(30) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 것을 보조하는 양 방향 보조 밸브(53)에 해당할 수 있다. 상기 블래더(30) 내부로의 공기가 유입되는 과정에서, 상기 보조 밸브(53)가 열리게 되면, 상기 보조 밸브(53)를 통해, 상기 블래더(30) 내부로 공기가 추가 유입될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 펌프와 보조 밸브가 펌프 제어기, 차량 배터리 및 차량 제어기의 연결을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우 내 공기의 유입으로 인해 팽창된 블래더의 모습을 도시한 도면이며, 도 7은 도6을 반대 방향에서 바라본 사시도이다.
도 5 내지 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우(10)는상기 공기 펌프(52)의 작동을 제어하는 펌프 제어기(6)를 포함할 수 있다. 상기 펌프 제어기(6)는 전술한 외기온 센서(3)의 출력 신호에 따라 상기 공기 펌프(52)의 작동을 제어할 수 있다. 하나의 예로 상기 펌프 제어기(6)는 상기 차량 배터리(5)와 연결되어 있으며, 상기 차량 제어기(4)의 제어에 따라 구동이 제어될 수 있다.
특히 도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우는, 적어도 하나 이상의 센서를 블래더 작동부(50)에 포함하고, 상기 센서에 의해 블래더(30) 내부의 공기압을 확인할 수 있다.
하나의 예로 상기 블래더 작동부(50)는 상기 블래더(30)의 내부 공기압을 측정하는 공기압 센서(200)를 포함할 수 있다. 하나의 예로, 상기 공기압 센서(200)는 상기 하드 베이스(51)에 구비될 수 있다. 상기 공기압 센서(200)는 블래더(30) 내부의 공기압 측정값을 상기 펌프 제어기(6)에 전달하고, 상기 펌프 제어기(6)는 상기 공기압 센서(200)로부터 전달받은 블래더(3) 내부의 공기압의 수치에 따라 상기 블래더(30) 내부로의 공기 유입 또는 블래더 외부로의 공기 배출 여부 등을 결정할 수 있다. 다음으로 상기 펌프 제어기(6)의 제어에 의해 공기 펌프(52) 및/또는 보조 밸브(53)가 작동되어 상기 블래더(30) 내부로 공기를 유입하거나, 블래더(30) 외부로 공기를 배출할 수 있다.
하나의 예로, 상기 블래더 작동부(50)는 상기 블래더(30)의 내부 공기압이 수축 기준값 미만이거나 또는 팽창 기준값을 초과하는 경우 해당 신호를 출력하는 스트레인 게이지(100)(도 8 참고)를 포함할 수 있다. 상기 스트레인 게이지(100)는 블래더(30)의 외부에 구비될 수 있고, 내부에 구비될 수도 있다.
상기 스트레인 게이지(100)의 해당 신호가 출력되어 상기 펌프 제어기(6)에 전달되고, 상기 펌프 제어기(6)는 상기 출력 값에 따라 상기 블래더(30) 내부로의 공기 유입 또는 블래더 외부로의 공기 배출 여부 등을 결정할 수 있다. 다음으로 상기 펌프 제어기(6)의 제어에 의해 공기 펌프(52) 및/또는 보조 밸브(53)가 작동되어 상기 블래더(30) 내부로 공기를 유입하거나, 블래더(30) 외부로 공기를 배출할 수 있다.
하나의 예로, 상기 공기압 센서(200)와 스트레인 게이지(100)가 함께 구동될 수 있다. 따라서 서로 다른 유형의 센서를 복수로 사용하여, 블래더(30)의 상태를 다중으로 보다 자세하게 파악할 수 있다. 이하, 상기 블래더(30)의 팽창 및 수축 과정에 대해 자세히 설명하도록 한다.
차량(1)의 주행 상태가 종료된 경우, 차량의 온도 조절 장치(2)에 구비된 외기온 센서(3)가 차량 외부의 온도를 측정한다. 상기 차량 외부의 온도가 미리 설정된 최고 기준값 이상이라면, 상기 윈도우(10)의 외층(11)과 내층(12) 사이에 구비된 블래더(30)가 팽창한다. 상기 최고 기준값은 차량의 실내 온도 상승에 영향을 미치는 값으로 미리 설정될 수 있으며, 하나의 예로, 상기 최고 기준값은 26ㅊС로 설정될 수 있다.
하나의 예로, 상기 블래더(30) 내부로 공기가 유입되어 상기 블래더(30)가 팽창할 수 있다. 하나의 예로, 차량 제어기(4)에 의해 차량 배터리(5)로부터 상기 펌프 제어기(6)에 전원이 인가되고, 상기 펌프 제어기(6)가 상기 공기 펌프(52) 및/또는 보조 밸브(53)를 작동시켜 상기 블래더(30) 내부로 공기가 유입될 수 있다.
따라서, 상기 블래더(30)가 상기 윈도우(10)의 외층(11)과 내층(12) 사이에서 팽창하게 되며, 상기 블래더(30) 일면에 구비된 반사면(40) 또한 함께 팽창하게 된다.
이하, 공기압 센서(200)가 구동됨에 따라 블래더(30) 내부로의 공기 유입과정의 변화를 살펴본다.
하나의 예로, 공기압 센서(200)에 의해 측정된 상기 블래더(30) 내부의 공기압이 팽창 기준값을 초과하는 경우, 상기 공기압 센서(200)에 의해 측정된 블래더(30) 내부의 공기압에 해당하는 측정 값이 상기 펌프 제어기(6)에 전달되고, 상기 펌프 제어기(6)는 상기 공기 펌프(52) 및/또는 보조 밸브(53)의 작동을 중단함에 따라 상기 블래더(30) 내부로의 공기의 유입이 중단될 수 있다.
다른 하나의 예로, 상기 공기압 센서(200)는 블래더(30) 내부의 공기압에 해당하는 측정 값을 차량 제어기(5)에 직접 전달할 수도 있다. 상기 측정 값이 팽창 기준값을 초과하는 경우, 상기 차량 제어기(5)가 상기 펌프 제어기(6)로 인가되는 전원을 차단하며 펌프 제어기(6)에 따른 공기 펌프(52) 및/또는 보조 밸브(53)의 작동을 간접적으로 중단시킬 수도 있다.
이하, 스트레인 게이지(100)가 구동됨에 따라 블래더(30) 내부로의 공기 유입과정의 변화를 살펴본다.
하나의 예로, 상기 스트레인 게이지(100)에 의해 측정된 상기 블래더(30) 내부의 공기압이 팽창 기준값을 초과하는 경우, 상기 스트레인 게이지(100)에 의해 해당 신호가 출력되고, 상기 해당 신호를 전달받은 펌프 제어기(6)가 상기 공기 펌프(52) 및/또는 보조 밸브(53)의 작동을 중단함에 따라 상기 블래더(30) 내부로의 공기의 유입이 중단될 수 있다.
다른 하나의 예로, 상기 스트레인 게이지(100)는 출력된 해당 신호를 차량 제어기(5)에 전달할 수도 있다. 상기 해당 신호가 팽창 기준값을 초과하는 경우, 상기 차량 제어기(5)가 상기 펌프 제어기(6)로 인가되는 전원을 차단하며 펌프 제어기(6)에 따른 공기 펌프(52) 및/또는 보조 밸브(53)의 작동을 간접적으로 중단시킬 수도 있다.
만약, 블래더(30)의 팽창이 유지되는 상황에서, 차량(1)이 주행상태로 전환되거나, 차량의 온도 조절 장치(2)에 구비된 외기온 센서(3)에 의해 측정된 상기 차량 외부의 온도가 미리 설정된 최고 기준값(하나의 예로, 26ㅊС) 미만으로 내려가게 된다면, 상기 윈도우(10)의 외층(11)과 내층(12) 사이에 구비된 블래더(30)가 수축될 수 있다.
하나의 예로, 상기 블래더(30)의 내부에서 외부로 공기가 배출되며 상기 블래더(30)가 수축될 수 있다. 하나의 예로, 차량 제어기(4)에 의해 차량 배터리(5)로부터 상기 펌프 제어기(6)에 전원이 인가되고, 상기 펌프 제어기(6)가 상기 공기 펌프(52) 및/또는 보조 밸브(53)를 작동시켜 상기 블래더(30)의 내부에서 외부로 공기가 배출될 수 있다.
따라서, 상기 블래더(30)가 상기 윈도우(10)의 외층(11)과 내층(12) 사이에서 수축하게 되며, 상기 블래더(30) 일면에 구비된 반사면(40) 또한 함께 수축하게 된다.
이하, 공기압 센서(200)가 구동됨에 따라 블래더(30) 내부로의 공기 유입과정의 변화를 살펴본다.
하나의 예로, 공기압 센서(200)에 의해 측정된 상기 블래더(30) 내부의 공기압이 수축 기준값 미만에 해당하는 경우, 상기 공기압 센서(200)에 의해 측정된 블래더(30) 내부의 공기압에 해당하는 측정 값이 상기 펌프 제어기(6)에 전달되고, 상기 펌프 제어기(6)는 상기 공기 펌프(52) 및/또는 보조 밸브(53)의 작동을 중단함에 따라 상기 블래더(30) 내부로의 공기의 유입이 중단될 수 있다.
다른 하나의 예로, 상기 공기압 센서(200)는 블래더(30) 내부의 공기압에 해당하는 측정 값을 차량 제어기(5)에 전달할 수도 있으며, 상기 측정 값이 수축 기준값 미만에 해당하는 경우, 상기 차량 제어기(5)가 상기 펌프 제어기(6)로 인가되는 전원을 차단하며, 펌프 제어기(6)에 따른 공기 펌프(52) 및/또는 보조 밸브(53)의 작동을 간접적으로 중단시킬 수도 있다.
이하, 스트레인 게이지(100)가 구동됨에 따라 블래더(30) 내부로의 공기 유입과정의 변화를 살펴본다.
하나의 예로, 상기 스트레인 게이지(100)에 의해 측정된 상기 블래더(30) 내부의 공기압이 수축 기준값 미만에 해당하는 경우, 상기 스트레인 게이지(100)에 의해 해당 신호가 출력되고, 상기 해당 신호를 전달받은 펌프 제어기(6)가 상기 공기 펌프(52) 및/또는 보조 밸브(53)의 작동을 중단함에 따라 상기 블래더(30)의 수축이 중단될 수 있다.
다른 하나의 예로, 상기 스트레인 게이지(100)는 출력된 해당 신호를 차량 제어기(5)에 전달할 수도 있다. 상기 해당 신호가 수축 기준값 미만에 해당하는 경우, 상기 차량 제어기(5)가 상기 펌프 제어기(6)로 인가되는 전원을 차단하며, 펌프 제어기(6)에 따른 공기 펌프(52) 및/또는 보조 밸브(53)의 작동을 간접적으로 중단시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수축된 블래더 내부의 발열체를 도시한 도면이고, 도 9은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발열체로의 전류 인가에 의해 팽창된 블래더 내부의 발열체를 도시한 도면이다.
도 8 내지 9를 참고하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 윈도우(10)는 상기 블래더(30)의 내부에 장착되어 전류의 인가에 따라 발열되는 발열체(70)를 더 포함할 수 있다. 하나의 예로, 상기 발열체(70)는 탄성 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 휨 또는 굽힘이 가능하기에 블래더(30)의 일면과 접촉 면적을 넓힐 수 있다.
차량(1)의 주행 상태가 종료된 경우, 차량의 온도 조절 장치(2)에 구비된 외기온 센서(3)가 차량 외부의 온도를 측정한다. 상기 차량 외부의 온도가 미리 설정된 최고 기준값(하나의 예로, 26ㅊС) 이상이라면, 상기 발열체(70)에 전류가 인가되어, 발열체(70)가 발열하고, 블래더(30) 내부의 온도가 상승한다, 이에 따라 상기 윈도우(10)의 외층(11)과 내층(12) 사이에 구비된 블래더(30)가 팽창할 수 있다.
하나의 예로, 상기 발열체(70)는 상기 하드 베이스(51)에 구비된 전류 제어기(21)와 연결되고, 상기 차량 외부의 온도가 최고 기준값(하나의 예로, 26ㅊС) 이상인 경우, 차량 제어기(4)에 의해 차량 배터리(5)로부터 상기 전류 제어기(21)에 전원이 인가될 수 있다. 상기 전류 제어기(21)는 상기 발열체(70)로 전류를 인가 하게 되고, 상기 발열체(70)가 발열하게 되면, 블래더(30) 내부의 온도가 상승함에 따라 상기 블래더(30)가 상기 윈도우(10)의 외층(11)과 내층(12) 사이에서 팽창하게 되며, 상기 블래더(30) 일면에 구비된 반사면(40) 또한 함께 팽창하게 된다.
상기 발열체(70)는 차량용 윈도우(10)의 제상 기능을 구현할 수 있다. 차량(1)의 주행 상태가 종료된 경우, 차량의 온도 조절 장치(2)에 구비된 외기온 센서(3)가 차량 외부의 온도를 측정한다. 상기 차량 외부의 온도가 미리 설정된 최저 기준값 이하라면, 상기 발열체(70)에 전류가 인가되어, 상기 차량용 윈도우(10)의 외층(11)과 내층(12) 사이에 구비된 블래더(30) 내부에 발열 현상이 발생하고, 이로 인해, 차량용 윈도우(10)에 생긴 성에나 서리 등을 제거할 수 있다. 하나의 예로, 상기 최저 기준값은 서리 등이 생길 수 있는 0ㅊС에 해당한다.
하나의 예로, 상기 발열체(70)의 제상 기능은 상기 블래더(30)의 팽창을 발생시키지 않는 정도의 발열반응 선에서 차량(1)의 주행 중에도 적용이 가능하다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 윈도우는, 상대적으로 차량 외부의 기온이 높은 조건에서 별도의 공조장치를 사용할 필요가 없기 때문에, 연료의 소비를 줄이면서 실내 온도 관리를 하여 차량 실내의 쾌적함을 유지할 수 있다. 또한, 상대적으로 차량 외부의 기온이 낮은 조건에서 연료의 소비를 줄이면서 별도의 제상 도구 없이도 차량용 윈도우의 제상 기능을 개선하여 편의성을 향상시킬 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 차량 2: 온도 조절 장치
3: 외기온 센서 4: 차량 제어기
5: 차량 배터리 6: 펌프 제어기
10: 윈도우
11: 외층 12: 내층
21: 전류 제어기
30: 블래더 40: 반사면
50: 블래더 작동부
51: 하드 베이스 52: 공기 펌프
53: 보조 밸브 70: 발열체
100: 스트레인 게이지 200: 공기압 센서
I: 전류 A: 공기

Claims (10)

  1. 윈도우 외층;
    상기 윈도우 외층과 이격된 윈도우 내층;
    상기 외층과 내층 사이에 구비되어 팽창과 수축이 가능한 블래더;
    신축성 재질로서 상기 블래더의 일면에 장착되는 반사면; 및
    상기 블래더와 연결되어 상기 블래더를 선택적으로 압축 또는 팽창시키는 블래더 작동부;
    를 포함하는 차량용 윈도우.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블래더 작동부는
    상기 블래더 내부로 공기를 공급하거나 상기 블래더 내부 공기를 배출하는 공기 펌프;
    를 포함하는 차량용 윈도우.
  3. 제2항에 있어서,
    차량 외부 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 외기온 센서; 및
    상기 공기 펌프의 작동을 제어하는 펌프 제어기;
    를 더 포함하되,
    상기 펌프 제어기는 상기 외기온 센서의 출력 신호에 따라 상기 공기 펌프의 작동을 제어하는 차량 용 윈도우.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 블래더 작동부는
    상기 블래더를 지지하는 하드 베이스;
    를 포함하는 차량용 윈도우
  5. 제1항에 있어서,
    상기 블래더 작동부는
    상기 블래더 내부로 공기를 유입하거나, 상기 블래더 내부의 공기를 배출하는 것을 보조하는 보조 밸브;
    를 더 포함하는 차량용 윈도우.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 블래더 작동부는
    상기 블래더의 내부 공기압을 측정하는 공기압 센서;
    를 포함하는 차량용 윈도우.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 블래더 작동부는
    상기 블래더의 내부 공기압이 수축 기준값 미만이거나 또는 팽창 기준값을 초과하는 경우 해당 신호를 출력하는 스트레인 게이지;
    를 포함하는 차량용 윈도우.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 블래더의 반사면은 상기 외층에 접하는 차량용 윈도우.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 블래더의 내부에 장착되어 전류의 인가에 따라 발열되는 발열체;
    를 더 포함하는 차량용 윈도우.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 발열체는 탄성재질인 차량용 윈도우.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8827347B2 (en) 2010-04-23 2014-09-09 Magna Mirrors Of America, Inc. Vehicle window with shade

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