KR20230109951A - 전기 모빌리티용 공조 장치 및 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 난방열이 증발기에 재순환되도록 함으로써, 냉방 이후 증발기에 생성되는 응축수가 제거되고 증발기가 살균되는 전기 모빌리티용 공조 장치 및 제어 방법이소개된다.

Description

전기 모빌리티용 공조 장치 및 제어 방법 {AIR CONDITIONER DEVICE AND METHOD FOR ELECTRIC MOTOR MOBILITY}
본 발명은 고온의 공기가 증발기에 제공되도록 하여 냉방 이후 증발기에 생성되는 응축수가 제거되고, 증발기가 살균되는 전기 모빌리티용 공조 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.
최근 환경친화적 기술의 구현 및 에너지 고갈 등의 문제해결을 사회적 이슈로 대두되고 있는 것이 전기자동차이다. 전기자동차는 배터리로부터 전기를 공급받아 동력을 출력하는 모터를 이용하여 작동한다. 따라서, 이산화탄소의 배출이 없고, 소음이 아주 작으며, 모터의 에너지효율은 엔진의 에너지효율보다 높은 장점이 있어 친환경 자동차로 각광받고 있다.
이러한 전기자동차를 구현함에 있어 핵심기술은 배터리 모듈과 관련한 기술이며, 최근 배터리의 경량, 소형화, 짧은 충전시간 등에 대한 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 배터리 모듈은 최적의 온도환경에서 사용하여야 최적의 성능과 긴 수명을 유지할 수 있다.
또한, 전기자동차는 내연기관처럼 별도의 엔진에서 연소시 발생되는 폐열원이 없어 전기식 난방장치로 겨울철 차량 실내난방을 수행하고, 또한 혹한기시 배터리 충방전 성능을 향상시키기 위해 웜업이 필요하므로, 별도의 냉각수 가열식 전기 히터를 각각 구성하여 사용한다. 즉, 배터리 모듈의 최적의 온도환경 유지를 위해 배터리 모듈 온도조절을 위한 냉난방 장치을 차량 실내 공조를 위한 냉난방 장치과는 별도로 운용하는 기술이 사용되고 있다.
한편, 전기자동차의 경우 공조장치로 여름철 실내냉방을 수행한다. 즉, 냉매의 순환을 통해 냉각 공기를 형성하여 실내에 제공한다.
그러나 냉각 공기를 형성시, 증발기가 가동됨에 따라 증발기에 응축수가 발생되고, 이 응축수는 증발기를 오염시켜 악취의 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 전기자동차의 구동이 중지되더라도 블로워를 동작시켜 증발기의 응축수를 제거하고자 하지만, 증발기에 발생되는 응축수를 완전히 제거하는데 무리가 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2008-0092527 A (2008.10.16)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 난방열이 증발기에 재순환되도록 함으로써, 냉방 이후 증발기에 생성되는 응축수가 제거되고 증발기가 살균되는 전기 모빌리티용 공조 장치 및 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 모빌리티용 공조 장치는 블로워가 구비되고 외기 또는 내기가 유통되는 제1하우징; 제1하우징과 연통되고 증발기, 실내컨덴서, 히터가 구비되어 열교환을 통해 온도가 조절된 공조공기가 형성되는 제2하우징; 제2하우징에서 제1하우징으로 공조공기가 재순환되도록 유통경로를 형성하는 재순환유로; 재순환유로에 설치되어 공조공기가 실내 또는 제1하우징에 선택적으로 유통되도록 하는 재순환도어; 및 증발기의 응축수 제거 또는 살균에 따른 살균모드가 저장되고, 살균모드시 히터가 가동되도록 하며 가열된 공조공기가 재순환유로를 통해 제2하우징에서 제1하우징으로 재순환되어 증발기에 유통되도록 재순환도어를 제어하는 제어부;를 포함한다.
제2하우징에는 열교환된 공조공기가 조수석의 바닥에 유통되도록 연장된 조수석 덕트가 구비되고, 재순환유로는 조수석 덕트에서 분기되어 제1하우징에 연결된 것을 특징으로 한다.
제1하우징에는 필터가 구비되고, 재순환유로는 재순환된 공조공기가 필터에 유통되지 않도록 필터와 이격되게 제1하우징에 연결된 것을 특징으로 한다.
제어부는 살균모드시 배터리 잔량 정보를 입력받고, 배터리 잔량이 설정용량 이상일 경우 살균모드에 따른 제어가 수행되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 배터리 잔량이 설정용량 미만일 경우 살균모드가 제한되도록 하며, 배터리의 충전이 수행되는 경우 살균모드에 따른 제어가 수행되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 살균모드시 내기가 순환되도록 하고, 히터의 동작 세기가 최대로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 살균모드시 재순환유로에 유통되는 공조공기의 온도가 일정범위 이상일 경우 히터의 동작 세기를 하향 조정하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 살균모드시 증발기의 온도 정보를 더 입력받고, 증발기의 온도가 설정온도 이상일 경우 히터의 동작 세기를 하향 조정하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 살균모드시 기설정된 설정시간 동안 공조공기가 제2하우징에서 제1하우징으로 재순환되어 증발기에 유통되도록 하고, 설정시간이 경과되면 살균모드가 중지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 전기 모빌리티용 공조 장치의 제어 방법은 살균모드의 수행 여부를 파악하는 판단단계; 및 살균모드의 수행 결정시 히터가 가동되도록 하며 가열된 공조공기가 재순환유로를 통해 제2하우징에서 제1하우징으로 재순환되어 증발기에 유통되도록 재순환도어를 제어하는 살균단계;를 포함한다.
판단단계는 배터리 잔량 정보를 확인하고, 배터리 잔량이 설정용량 이상일 경우 살균모드에 따른 제어가 수행되도록 하는 SOC확인단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
SOC확인단계는 배터리 잔량이 설정용량 미만일 경우 살균모드가 제한되도록 하며, 배터리의 충전이 수행되는 경우 살균모드에 따른 제어를 허용하는 것을 특징으로 한다.
살균단계는 내기가 순환되도록 하고, 히터의 동작 세기가 최대로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
살균단계는 재순환유로에 유통되는 공조공기의 온도가 일정범위 이상이거나, 증발기의 온도가 설정온도 이상일 경우 히터의 동작 세기를 하향 조정하는 것을 특징으로 한다.
살균단계는 기설정된 설정시간 동안 공조공기가 제2하우징에서 제1하우징으로 재순환되어 증발기에 유통되도록 하고, 설정시간의 경과시 살균모드가 중지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 전기 모빌리티용 공조 장치 및 제어 방법은 난방열이 증발기에 재순환되도록 함으로써, 냉방 이후 증발기에 생성되는 응축수가 제거되고 증발기가 살균된다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 모빌리티용 공조 장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 전기 모빌리티용 공조 장치의 정면도.
도 3은 도 1에 도시된 전기 모빌리티용 공조 장치를 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 1에 도시된 전기 모빌리티용 공조 장치의 내부 구성도.
도 5는 도 1에 도시된 전기 모빌리티용 공조 장치의 난방모드를 나타낸 도면.
도 6은 도 1에 도시된 전기 모빌리티용 공조 장치의 살균모드를 나타낸 도면.
도 7은 전기 모빌리티용 공조 제어 방법의 순서도.
도 8은 전기 모빌리티용 공조 제어 방법의 상세 제어 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기 모빌리티용 공조 장치 및 제어 방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 모빌리티용 공조 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 전기 모빌리티용 공조 장치의 정면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 전기 모빌리티용 공조 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1에 도시된 전기 모빌리티용 공조 장치의 내부 구성도이며, 도 5는 도 1에 도시된 전기 모빌리티용 공조 장치의 난방모드를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 1에 도시된 전기 모빌리티용 공조 장치의 살균모드를 나타낸 도면이다.
또한, 도 7은 전기 모빌리티용 공조 제어 방법의 순서도이고, 도 8은 전기 모빌리티용 공조 제어 방법의 상세 제어 순서도이다.
본 발명에 따른 전기 모빌리티용 공조 장치은 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 블로워(110)가 구비되고 외기 또는 내기가 유통되는 제1하우징(100); 제1하우징(100)과 연통되고 증발기(210), 실내컨덴서(220), 히터(230)가 구비되어 온도가 조절된 공조공기가 형성되는 제2하우징(200); 제2하우징(200)에서 제1하우징(100)으로 공조공기가 재순환되도록 유통경로를 형성하는 재순환유로(300); 재순환유로(300)에 설치되어 공조공기가 실내 또는 제1하우징(100)에 선택적으로 유통되도록 하는 재순환도어(400); 및 증발기(210)의 응축수 제거 또는 살균에 따른 살균모드가 저장되고, 살균모드시 히터(230)가 가동되도록 하며 히터(230)를 통해 가열된 공조공기가 재순환유로(300)를 통해 제2하우징(200)에서 제1하우징(100)으로 재순환되어 증발기(210)에 유통되도록 재순환도어(400)를 제어하는 제어부(500);를 포함한다.
제1하우징(100)에는 블로워(110)가 구비되며, 내외기도어가 구비되어 외기 또는 내기가 선택적으로 유통되도록 구성될 수 있다.
제2하우징(200)에는 증발기(210), 실내컨덴서(220), 히터(230)가 구비되며, 공기가 실내컨덴서(220) 또는 히터(230)에 선택적으로 유통되어 공기의 온도가 조절되도록 하는 온도조절도어 및 공조공기가 실내의 다양한 위치에 선택적으로 유통되도록 하는 유로도어가 마련될 수 있다. 이러한 내외기도어, 온도조절도어, 유로도어는 공조장치 분야에서 통상적으로 사용되는바, 도면에서 미도식하였다.
이처럼, 본 발명은 제1하우징(100)에서 내기 또는 외기가 블로워(110)의 동작을 통해 유입되고, 제1하우징(100)에서 제2하우징(200)으로 유통된 내기 또는 외기가 실내컨덴서(220) 및 히터(230)를 통과시 가열되어 난방공기로 형성되거나, 증발기(210)를 통과시 냉각되어 냉각공기가 형성된다.
여기서, 제2하우징(200)에 구비된 실내컨덴서(220)와 증발기(210)는 실외컨덴서, 라디에이터, 열교환기 등 냉매의 순환 과정중 다른 냉각매체와 열교환되는 히트펌프를 통해, 냉난방 효율이 확보되도록 구성될 수 있다.
본 발명은 공조공기의 냉방 이후 증발기(210)의 살균을 위한 것으로, 제2하우징(200)에서 제1하우징(100)으로 공조공기가 재순환되도록 유통경로를 형성하는 재순환유로(300)와, 재순환유로(300)에 설치되어 공조공기가 실내 또는 제1하우징(100)에 선택적으로 유통되도록 하는 재순환도어(400)가 구비된다. 여기서, 블로워(110), 재순환도어(400)를 포함한 각 구성은 제어부(500)에 의해 제어된다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 냉난방 모드의 경우 외기 또는 내기가 제1하우징(100)에 유입되고, 해당 공기가 제2하우징(200)에 유통된 후 증발기(210), 실내컨덴서(220), 히터(230)를 선택적으로 통과함에 따라 공조공기의 온도가 조절된다. 여기서, 재순환유로(300)는 제2하우징(200)에서 제1하우징(100)으로 공조공기가 재순환되되 제1하우징(100)에 마련되는 필터(F)를 우회하도록 유통경로를 형성함으로써, 히터(230)를 통해 가열된 공조공기가 필터(F)에 유통됨에 따른 필터(F)의 손상을 회피하면서 공조공지가 재순환되도록 한다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 살균모드의 경우 히터(230)가 가동되며 가열된 공조공기가 재순환유로(300)를 통해 제2하우징(200)에서 제1하우징(100)으로 재순환되어 증발기(210)에 유통된다. 이로 인해, 히터(230)를 통해 가열된 고온의 공기가 증발기(210)에 생성된 응축수를 건조시키고 증발기(210)를 고온 살균한다. 이에 따른 제어부(500)는 시동이 OFF된 상태에서 살균모드가 수행되도록 제어할 수 있으며, 냉각매체의 잠열 없이 증발기(210)를 건조함에 따라 효율성이 향상된다.
상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 제2하우징(200)에는 열교환된 공조공기가 조수석의 바닥에 유통되도록 연장된 조수석 덕트(240)가 구비되고, 재순환유로(300)는 조수석 덕트(240)에서 분기되어 제1하우징(100)에 연결된다.
제2하우징(200)에는 조수석의 바닥에 유통되도록 연장된 조수석 덕트(240) 외에 운전석과 조수석의 다양한 위치에 공조공기가 송풍되도록 다수의 덕트가 구비된다.
여기서, 재순환유로(300)는 조수석의 바닥에 유통되도록 연장된 조수석 덕트(240)에서 분기됨으로써, 실내 공조에 영향이 상대적으로 적은 조수석 덕트(240)에 제공되는 공조공기가 증발기(210)의 살균을 위해 사용된다. 또한, 모빌리티 내부에 마련되는 제1하우징(100) 및 제2하우징(200)의 설계에 있어서, 제2하우징(200)에서 연장되는 조수석 덕트(240)의 경우 제1하우징(100)에 인접하게 배치됨에 따라 재순환유로(300)를 조수석 덕트(240)에서 분기하여 제1하우징(100)에 연결함이 바람직하다. 이러한 재순환유로(300)는 조수석 덕트(240) 외의 다른 덕트에서 분기되어 제1하우징(100)에 연결될 수 있으며, 해당 실시예에 국한되지 않고 다양한 실시 형태로 적용 가능하다.
한편, 제1하우징(100)에는 필터(F)가 구비되고, 재순환유로(300)는 재순환된 공조공기가 필터(F)에 유통되지 않도록 필터(F)와 이격되게 제1하우징(100)에 연결된다.
즉, 제1하우징(100)에는 내기 또는 외기의 이물질을 제거하기 위한 필터(F)가 구비된다. 다만, 필터(F)의 경우 고온의 열에 취약하여, 열에 의한 손상이 발생될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 재순환유로(300)는 제1하우징(100)에 연결시 필터(F)와 이격되어 제2하우징(200)에서 재순환된 고온의 공조공기가 필터(F)에 유통됨에 따른 필터(F)의 손상이 회피되도록 한다. 즉, 재순환유로(300)는 내기 또는 외기가 제1하우징(100)에서 제2하우징(200)으로 유통되는 부분에 연결되도록 구성되어, 제2하우징(200)의 내부에서 히터(230)에 의해 가열된 공조공기가 제1하우징(100) 내부의 필터(F)를 통과하지 않고 다시 제2하우징(200)으로 재순환될 수 있다. 이로 인해, 재순환유로(300)를 통해 재순환되는 공조공기는 필터(F)에 의한 압력 손실이 개선되어 유량이 증대되고, 필터(F)가 고온의 공조공기에 의해 손상되는 것이 회피된다.
한편, 상술한 본 발명을 통한 제어는 하기와 같이 수행될 수 있다.
제어부(500)는 살균모드시 배터리 잔량 정보를 입력받고, 배터리 잔량이 설정용량 이상일 경우 살균모드에 따른 제어가 수행되도록 한다.
또한, 제어부(500)는 배터리 잔량이 설정용량 미만일 경우 살균모드가 제한되도록 하며, 배터리의 충전이 수행되는 경우 살균모드에 따른 제어가 수행되도록 한다.
본 발명은 전기 모빌리티에 적용될 수 있는 것으로, 배터리 잔량의 경우 모빌리티의 주행에 직결되는 바 증발기(210)의 살균 동작보다 우선시되어야 한다. 따라서, 제어부(500)는 배터리 잔량에 따른 정보를 수집하고, 배터리 잔량이 미리 설정된 설정용량 이상일 경우 살균모드가 수행되도록 한다.
또한, 제어부(500)는 배터리 잔량이 설정용량 미만일 경우 살균모드를 제한하고 배터리의 충전이 수행되도록 하며, 배터리의 충전이 수행되는 경우 살균모드가 수행되도록 함으로써 전력 과사용에 의한 배터리의 손상이 방지되도록 한다.
한편, 제어부(500)는 살균모드시 내기가 순환되도록 하고, 히터(230)의 동작 세기가 최대로 동작되도록 제어한다.
이처럼, 제어부(500)는 살균모드시 제1하우징(100)에 내기가 유입되도록 하여 상대적으로 건조한 실내의 공기 순환을 통해 증발기(210)의 응축수 제거 효과가 향상되도록 한다. 또한, 제어부(500)는 히터(230)의 동작 세기가 최대로 동작되도록 함으로써, 제2하우징(200)에서 히터(230)를 통해 가열된 공조공기가 제1하우징(100)에 재순환된 후 증발기(210)에 유통시 증발기(210)의 응축수 제거와 함께 살균 효과가 확보되도록 한다. 여기서, 제어부(500)는 블로워(110)의 구동량이 증대되도록 하는 추가적인 제어를 통해 증발기(210)의 응축수 제거 및 살균이 신속히 수행되도록 할 수 있다.
한편, 제어부(500)는 살균모드시 재순환유로(300)에 유통되는 공조공기의 온도가 일정범위 이상일 경우 히터(230)의 동작 세기를 하향 조정할 수 있다.
이를 위해, 재순환유로(300) 또는 제1하우징(100)에는 공조공기의 온도를 측정하는 온도센서가 설치될 수 있으며, 제어부(500)는 온도센서로부터 재순환유로(300)에 유통되는 공조공기의 온도 정보를 입력받아 히터(230)의 동작을 제어한다.
여기서, 제어부(500)에 기저장되는 일정 범위의 온도 조건은 필터(F)의 내구도, 순환유로를 포함한 각 구성의 열변형 온도 등 안전 사항들을 고려하여 온도 조건이 결정될 수 있다. 이를 통해, 제어부(500)는 재순환유로(300)에 유통되는 공조공기의 온도가 일정 범위 이상일 경우 히터(230)의 동작 세기를 하향 조정함으로써, 제1하우징(100), 제2하우징(200)에 포함되는 각 부품들의 손상이 방지되도록 하고, 가열된 공조공기의 안전이 확보된 상태에서 증발기(210)의 살균이 수행되도록 한다.
한편, 제어부(500)는 살균모드시 증발기(210)의 온도 정보를 더 입력받고, 증발기(210)의 온도가 설정온도 이상일 경우 히터(230)의 동작 세기를 하향 조정한다.
이를 위해, 증발기(210)의 온도를 측정하기 위한 센서가 마련될 수 있다.
여기서, 제어부(500)에 기저장되는 설정온도는 증발기(210)의 표면 온도가 살균 효과가 발생되는 온도 조건이다.
이를 통해, 제어부(500)는 증발기(210)의 표면 온도에 따른 정보를 입력받고, 증발기(210)의 온도가 설정온도 이상일 경우 히터(230)의 동작 세기를 하향 조정함으로써, 히터(230)가 과도하게 구동됨에 따른 전력 소비가 감소되고, 내부 부품의 손상이 방지된다.
한편, 제어부(500)는 살균모드시 기설정된 설정시간 동안 공조공기가 제2하우징(200)에서 제1하우징(100)으로 재순환되어 증발기(210)에 유통되도록 하고, 설정시간이 경과되면 살균모드가 중지되도록 제어한다.
즉, 제어부(500)는 살균모드에 따른 블로워(110), 히터(230) 등의 가동량이 결정되어 증발기(210)에 가열된 공조공기가 유통되고, 설정시간동안 증발기(210)에 가열된 공조공기가 유통되도록 함으로써 증발기(210)에 발생된 응축수 제거 및 살균이 충분히 수행되도록 한다.
여기서, 제어부(500)에 기설정되는 설정시간은 살균모드 수행시 증발기(210)에 발생된 응축수 제거 및 살균이 수행되는 조건을 미리 실험을 통해 도출된 값으로 결정될 수 있다. 이렇게, 제어부(500)는 설정시간동안 제2하우징(200)에서 가열된 공조공기가 재순환유로(300)를 통해 제1하우징(100)에 순환된 후 증발기(210)에 유통되도록 하여 증발기(210)가 살균되도록 하고, 설정시간이 경과되면 살균모드가 중지되도록 하여 살균모드가 수행됨에 따른 전력 소비가 방지되도록 한다.
이를 통해, 본 발명은 히터(230)에 의해 가열된 공조공기가 재순환유로(300)를 통해 제2하우징(200)에서 제1하우징(100)으로 재순환되어 증발기(210)에 유통됨으로써, 냉방 이후 증발기(210)에 생성되는 응축수가 제거되고, 증발기(210)가 살균된다.
한편, 도 7 내지 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기 모빌리티용 공조 장치의 제어 방법은 살균모드의 수행 여부를 파악하는 판단단계(S100); 및 살균모드의 수행 결정시 히터(230)가 가동되도록 하며 가열된 공조공기가 재순환유로(300)를 통해 제2하우징(200)에서 제1하우징(100)으로 재순환되어 증발기(210)에 유통되도록 재순환도어(400)를 제어하는 살균단계(S200);를 포함한다.
즉, 공조공기의 냉난방시 외기 또는 내기가 제1하우징(100)에 유입되고, 해당 공기가 제2하우징(200)에 유통된 후 증발기(210), 실내컨덴서(220), 히터(230)를 선택적으로 통과함에 따라 공조공기의 온도가 조절된다.
한편, 살균모드시 히터(230)가 가동되며 가열된 공조공기가 재순환유로(300)를 통해 제2하우징(200)에서 제1하우징(100)으로 재순환되어 증발기(210)에 유통되도록 재순환도어(400)가 제어된다. 이로 인해, 히터(230)를 통해 가열된 고온의 공기가 증발기(210)에 생성된 응축수를 건조시키고 증발기(210)를 고온 살균한다. 이러한 본 발명은 모빌리티의 시동이 OFF된 상태에서 살균모드가 수행되도록 할 수 있으며, 냉각매체의 잠열 없이 증발기(210)를 건조함에 따라 효율성이 향상된다.
한편, 판단단계(S100)는 배터리 잔량 정보를 확인하고, 배터리 잔량이 설정용량 이상일 경우 살균모드에 따른 제어가 수행되도록 하는 SOC확인단계(S300);를 더 포함한다.
또한, SOC확인단계(S300)는 배터리 잔량이 설정용량 미만일 경우 살균모드가 제한되도록 하며, 배터리의 충전이 수행되는 경우 살균모드에 따른 제어를 허용한다.
이렇게, SOC확인단계(S300)를 통해 배터리 잔량에 따른 정보를 수집하고, 배터리 잔량이 미리 설정된 설정용량 이상일 경우 살균단계(S200)가 수행되도록 하며, 배터리 잔량이 설정용량 미만일 경우 살균모드를 제한하고 배터리의 충전이 수행되도록 한다. 여기서, 배터리의 충전이 수행되는 경우 살균모드가 수행될 수 있도록 함으로써 전력 과사용에 의한 배터리의 손상이 방지된다.
한편, 살균단계(S200)는 내기가 순환되도록 하고, 히터(230)의 동작 세기가 최대로 동작되도록 제어한다.
이처럼, 살균단계(S200)에서는 제1하우징(100)에 내기가 유입되도록 하여 상대적으로 건조한 실내의 공기 순환을 통해 증발기(210)의 응축수 제거 효과가 향상되도록 한다. 또한, 살균단계(S200)는 히터(230)의 동작 세기가 최대로 동작되도록 함으로써, 제2하우징(200)에서 히터(230)를 통해 가열된 공조공기가 제1하우징(100)에 재순환된 후 증발기(210)에 유통시 증발기(210)의 응축수 제거와 함께 살균 효과가 확보되도록 한다. 추가적으로, 블로워(110)의 구동량이 증대되도록 하는 제어를 통해 증발기(210)의 응축수 제거 및 살균이 신속히 수행되도록 할 수 있으며, 블로워(110)의 구동량은 히터(230)의 동작 세기와 연동되어 조절될 수 있다.
한편, 살균단계(S200)는 재순환유로(300)에 유통되는 공조공기의 온도가 일정범위 이상이거나, 증발기(210)의 온도가 설정온도 이상일 경우 히터(230)의 동작 세기를 하향 조정한다.
이렇게, 살균단계(S200)는 재순환유로(300)에 유통되는 공조공기의 온도가 일정 범위 이상일 경우 히터(230)의 동작 세기를 하향 조정함으로써, 제1하우징(100), 제2하우징(200)에 포함되는 각 부품들의 손상이 방지되도록 하고, 가열된 공조공기에 의한 안전이 확보된 상태에서 증발기(210)의 살균이 수행되도록 한다. 여기서, 재순환유로(300)에 유통되는 공조공기의 온도에 따른 일정 범위는 각 하우징 및 재순환유로(300)의 열변형 온도와, 히터(230)의 후면과 재순환유로(300)의 토출 온도차와, 안전율의 관계에 따라 설정될 수 있다.
또한, 살균단계(S200)에서는 증발기(210)의 표면 온도에 따른 정보를 입력받고, 증발기(210)의 온도가 설정온도 이상일 경우 히터(230)의 동작 세기를 하향 조정함으로써, 히터(230)가 과도하게 구동됨에 따른 전력 소비가 감소되고, 내부 부품의 손상이 방지된다. 여기서, 설정온도는 증발기(210)의 살균이 수행되는 최소 온도가 될 수 있다.
한편, 살균단계(S200)는 기설정된 설정시간 동안 공조공기가 제2하우징(200)에서 제1하우징(100)으로 재순환되어 증발기(210)에 유통되도록 하고, 설정시간의 경과시 살균모드가 중지되도록 제어한다.
즉, 살균단계(S200)는 살균모드에 따른 블로워(110), 히터(230) 등의 가동량이 결정되어 증발기(210)에 가열된 공조공기가 유통되고, 설정시간동안 증발기(210)에 가열된 공조공기가 유통되도록 함으로써 증발기(210)에 발생된 응축수 제거 및 살균이 충분히 수행된다.
이렇게, 살균단계(S200)에서는 설정시간동안 제2하우징(200)에서 가열된 공조공기가 재순환유로(300)를 통해 제1하우징(100)에 순환된 후 증발기(210)에 유통되어 증발기(210)가 살균되고, 설정시간이 경과되면 살균모드가 중지되어 살균모드가 수행됨에 따른 전력 소비가 방지된다.
위와 같은 본 발명의 전기 모빌리티용 공조 제어 방법은 도 8에 도시된 순서도의 S1 ~ S9에 따른 제어로 수행될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 전기 모빌리티용 공조 장치 및 제어 방법은 난방열이 증발기(210)에 재순환되도록 함으로써, 냉방 이후 증발기(210)에 생성되는 응축수가 제거되고, 증발기(210)가 살균된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:제1하우징
110:블로워
200:제2하우징
210:증발기
220:실내컨덴서
230:히터
240:조수석 덕트
300:재순환유로
400:재순환도어
500:제어부
F:필터
S100:판단단계
S200:살균단계
S300:SOC확인단계

Claims (15)

  1. 블로워가 구비되고 외기 또는 내기가 유통되는 제1하우징;
    제1하우징과 연통되고 증발기, 실내컨덴서, 히터가 구비되어 열교환을 통해 온도가 조절된 공조공기가 형성되는 제2하우징;
    제2하우징에서 제1하우징으로 공조공기가 재순환되도록 유통경로를 형성하는 재순환유로;
    재순환유로에 설치되어 공조공기가 실내 또는 제1하우징에 선택적으로 유통되도록 하는 재순환도어; 및
    증발기의 응축수 제거 또는 살균에 따른 살균모드가 저장되고, 살균모드시 히터가 가동되도록 하며 히터를 통해 가열된 공조공기가 재순환유로를 통해 제2하우징에서 제1하우징으로 재순환되어 증발기에 유통되도록 재순환도어를 제어하는 제어부;를 포함하는 전기 모빌리티용 공조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제2하우징에는 열교환된 공조공기가 조수석의 바닥에 유통되도록 연장된 조수석 덕트가 구비되고,
    재순환유로는 조수석 덕트에서 분기되어 제1하우징에 연결된 것을 특징으로 하는 전기 모빌리티용 공조 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    제1하우징에는 필터가 구비되고,
    재순환유로는 재순환된 공조공기가 필터에 유통되지 않도록 필터와 이격되게 제1하우징에 연결된 것을 특징으로 하는 전기 모빌리티용 공조 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 살균모드시 배터리 잔량 정보를 입력받고, 배터리 잔량이 설정용량 이상일 경우 살균모드에 따른 제어가 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 전기 모빌리티용 공조 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    제어부는 배터리 잔량이 설정용량 미만일 경우 살균모드가 제한되도록 하며, 배터리의 충전이 수행되는 경우 살균모드에 따른 제어가 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 전기 모빌리티용 공조 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 살균모드시 내기가 순환되도록 하고, 히터의 동작 세기가 최대로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 모빌리티용 공조 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 살균모드시 재순환유로에 유통되는 공조공기의 온도가 일정범위 이상일 경우 히터의 동작 세기를 하향 조정하는 것을 특징으로 하는 전기 모빌리티용 공조 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 살균모드시 증발기의 온도 정보를 더 입력받고, 증발기의 온도가 설정온도 이상일 경우 히터의 동작 세기를 하향 조정하는 것을 특징으로 하는 전기 모빌리티용 공조 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 살균모드시 기설정된 설정시간 동안 공조공기가 제2하우징에서 제1하우징으로 재순환되어 증발기에 유통되도록 하고, 설정시간이 경과되면 살균모드가 중지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 모빌리티용 공조 장치.
  10. 청구항 1항에 따른 전기 모빌리티용 공조 장치의 제어 방법에 있어서,
    살균모드의 수행 여부를 파악하는 판단단계; 및
    살균모드의 수행 결정시 히터가 가동되도록 하며 가열된 공조공기가 재순환유로를 통해 제2하우징에서 제1하우징으로 재순환되어 증발기에 유통되도록 재순환도어를 제어하는 살균단계;를 포함하는 전기 모빌리티용 공조 제어 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    판단단계는 배터리 잔량 정보를 확인하고, 배터리 잔량이 설정용량 이상일 경우 살균모드에 따른 제어가 수행되도록 하는 SOC확인단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 모빌리티용 공조 제어 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    SOC확인단계는 배터리 잔량이 설정용량 미만일 경우 살균모드가 제한되도록 하며, 배터리의 충전이 수행되는 경우 살균모드에 따른 제어를 허용하는 것을 특징으로 하는 전기 모빌리티용 공조 제어 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    살균단계는 내기가 순환되도록 하고, 히터의 동작 세기가 최대로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 모빌리티용 공조 제어 방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    살균단계는 재순환유로에 유통되는 공조공기의 온도가 일정범위 이상이거나, 증발기의 온도가 설정온도 이상일 경우 히터의 동작 세기를 하향 조정하는 것을 특징으로 하는 전기 모빌리티용 공조 제어 방법.
  15. 청구항 10에 있어서,
    살균단계는 기설정된 설정시간 동안 공조공기가 제2하우징에서 제1하우징으로 재순환되어 증발기에 유통되도록 하고, 설정시간의 경과시 살균모드가 중지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 모빌리티용 공조 제어 방법.
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