KR20230137179A - 통풍시트용 공기 청정장치 및 이의 작동 제어방법 - Google Patents

통풍시트용 공기 청정장치 및 이의 작동 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통풍시트용 공기 청정장치 및 이의 작동 제어방법에 관한 것으로, 통풍시트(20)에 승객 미착좌시 하우징(100)의 유로(110)내에 위치한 광촉매(200)는 공기의 이동방향에 직각방향으로 배치되게 회전해서 살균이 진행되고, 통풍시트(20)에 승객 착좌시 광촉매(200)는 회전을 통해 공기의 이동방향에 평행한 수평방향으로 배치되어서 시트의 통풍기능을 그대로 유지할 수 있도록 된 것이다.

Description

통풍시트용 공기 청정장치 및 이의 작동 제어방법{AIR CLEANING APPARATUS FOR VENTILATION SEAT AND OPERATING CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 통풍시트용 공기 청정장치 및 이의 작동 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광촉매의 회전구조를 통해 승객 착좌시에는 통풍기능을 유지하고 승객 미착좌시에는 살균효과를 향상시킬 수 있는 통풍시트용 공기 청정장치 및 이의 작동 제어방법에 관한 기술이다.
승차감을 향상시키기 위한 방안으로 통풍시트가 적용된 차량이 증가하고 있다.
통풍시트는 폼패드를 포함한 시트에 공기가 이동하는 유로를 형성하고, 시트와 결합된 시트구조물에 블로워(팬)을 설치하고, 시트의 유로와 블로워를 덕트로 연결한 구성으로, 블로워 작동시 공기가 덕트로 흡입되어서 시트의 유로로 이동한 후 시트의 착좌 승객을 향해 토출되는 구조이다.
차량 실내의 공기중에는 인체에 해를 주는 유해물질 및 냄새균 등이 포함되어 있는데, 이러한 유해물질이 포함된 차량 실내공기가 통풍시트를 통해 착좌승객에게 전달되는 것을 최대한 차단하기 위해 최근에는 통풍시트와 연결된 공기 청정장치의 사용이 증가하고 있다.
공기 청정장치는 차량 실내의 공기중에 포함된 유해물질 및 냄새균을 살균하여 청정한 공기를 착좌승객에게 제공해주기 위한 장치로서, UV LED(Ultra Violet Light Emitting Diode) 및 광촉매(TiO2, 이산화 타이타늄, titanium dioxide)를 포함해서 구성된다.
UV LED의 광원이 광촉매(TiO2)에 조사되어 광산화 환원반응이 발생하고, 이때 유해물질이 포함된 공기가 광촉매를 통과하면서 유해물질은 인체에 무해한 소량의 물과 이산화탄소로 치환되며, 이에 따라 착좌승객에는 유해물질이 제거된 깨끗한 공기만이 제공된다.
그런데, 통풍시트에 적용된 종래의 공기 청정장치는 광촉매가 공기의 흐름에 최대한 방해를 주지 않는 방향 즉 공기의 이동방향에 평행한 수평방향으로 고정되게 설치된 구조이며, 이로 인해 광촉매의 공기 접촉면적이 적어서 살균효과가 떨어지는 단점이 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
대한민국공개특허공보 제10-2006-0107819호
본 발명은, 회전구조의 광촉매모듈을 구비한 통풍시트용 공기 청정장치 및 이의 작동 제어방법으로, 통풍시트에 승객 착좌시에는 광촉매가 공기의 이동방향에 평행한 수평방향으로 배치되어서 통풍기능을 유지하고, 승객 미착좌시에는 광촉매가 공기의 이동방향에 직각방향으로 배치되어서 살균효과를 향상시킬 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 통풍시트용 공기 청정장치는, 공기가 이동하는 유로가 형성된 하우징; 상기 하우징의 유로내에 위치하면서 하우징에 대해 회전 가능하게 설치된 광촉매; 및 상기 하우징에 고정되게 설치되어서 전원 공급시 광촉매를 향해 광원의 빛을 조사하는 UV LED;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징의 일단은 블로워가 구비된 덕트와 연결되고 타단은 통풍시트의 유로와 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 UV LED는 광촉매를 사이에 두고 광촉매의 일측과 타측의 하우징에 각각 다수개가 고정되게 설치되고; 상기 다수개의 UV LED는 각각의 광원에서 발생된 빛이 광촉매의 중심으로 조사되게 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 광촉매는 회전판과 일체로 결합되고; 상기 광촉매와 회전판은 하우징에 대해 함께 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 회전판의 회전을 위해 동력을 발생하는 모터; 및 상기 모터의 동력을 회전판으로 전달해서 회전판을 회전시키도록 동작하는 동력전달기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 동력전달기구는 회전판과 결합되고 하우징 관통해서 돌출된 회전판로드; 및 상기 모터와 회전판로드를 연결하고 모터 작동시 진퇴이동을 함에 따라 회전판을 회전시키는 리드스크루;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 모터의 동작 제어 및 UV LED로 전원 공급을 제어하는 제어기를 더 포함하고; 상기 제어기는 차량의 시동 온 및 오프신호, 도어 락 및 오픈신호, 통풍시트에 구비된 착좌센서의 신호, 배터리의 전압신호를 이용해서 모터 동작 및 UV LED의 전원 공급을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어기로 시동 오프신호와 도어 락신호 및 승객 미 착좌신호가 전달되면 제어기는 공기 청정장치의 작동이 온되도록 제어하고, 공기 청정장치의 작동이 온되면 UV LED로 전원이 공급되어서 광촉매에 의한 살균이 진행되는 것을 특징으로 한다.
상기 공기 청정장치의 작동이 온되면 광촉매는 제어기에 의한 모터의 작동으로 회전해서 하우징을 통과하는 공기의 이동방향에 직각방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 살균이 진행되는 과정에서 도어 오픈신호가 발생하거나 또는 배터리의 전압이 차량 시동에 필요한 시동 최소전압 미만이 되면 제어기는 공기 청정장치의 작동을 즉시 중지시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제어기로 시동 온신호 또는 도어 오픈신호 또는 승객 착좌신호 중 어느 하나의 신호라도 전달되면 제어기는 공기 청정장치의 작동이 오프되도록 제어하고, 공기 청정장치의 작동이 오프된 상태에서는 UV LED로 전원 공급이 차단되어서 광촉매에 의한 살균이 진행되는 않는 것을 특징으로 한다.
상기 공기 청정장치의 작동이 오프된 상태일 때 광촉매는 제어기에 의한 모터의 작동으로 회전해서 하우징을 통과하는 공기의 이동방향에 평행한 수평방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 통풍시트용 공기 청정장치의 작동 제어방법은, 차량의 시동이 오프되고, 차량의 도어가 락상태가 된 후 통풍시트의 승객 착좌유무를 판단하는 승객판단단계; 상기 승객판단단계의 판단결과 착좌승객이 없는 것으로 판단시 배터리의 전압을 체크해서 배터리 전압이 공기 청정장치의 작동 최소전압 이상인지를 판단하는 전압판단단계; 및 상기 전압판단단계의 판단결과 배터리 전압이 공기 청정장치의 작동 최소전압 이상인 것으로 판단시 공기 청정장치의 작동을 온시키는 작동온단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 승객판단단계의 판단결과 착좌승객이 있는 것으로 판단된 경우나 또는 상기 전압판단단계의 판단결과 배터리 전압이 공기 청정장치의 작동 최소전압 미만인 것으로 판단된 경우에는 공기 청정장치를 미작동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 작동온단계가 실행되면 일정시간 동안 공기 청정장치가 작동해서 살균이 진행되고, 일정시간 경과 후 공기 청정장치의 작동이 종료되는 것을 특징으로 한다.
상기 공기 청정장치의 작동 온시에는 광촉매가 하우징을 통과하는 공기의 이동방향에 직각방향으로 배치된 상태에서 살균이 진행되고; 상기 공기 청정장치의 미작동 또는 공기 청정장치의 작동 오프시에는 광촉매가 하우징을 통과하는 공기의 이동방향에 평행한 수평방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 통풍시트용 공기 청정장치의 작동 제어방법은, 휴대용 단말기의 블루투스를 활용해서 공기 청정장치의 작동을 온시킨 경우 차량의 시동 오프 여부를 판단하는 시동판단단계; 상기 시동판단단계의 판단결과 시동이 오프 상태로 판단시 차량의 도어 락 여부를 판단하는 도어판단단계; 상기 도어판단단계의 판단결과 차량의 모든 도어가 락상태인 것으로 판단시 통풍시트의 승객 착좌유무를 판단하는 승객판단단계; 상기 승객판단단계의 판단결과 착좌승객이 없는 것으로 판단시 배터리의 전압을 체크해서 배터리 전압이 공기 청정장치의 작동 최소전압 이상인지를 판단하는 전압판단단계; 및 상기 전압판단단계의 판단결과 배터리 전압이 공기 청정장치의 작동 최소전압 이상인 것으로 판단시 공기 청정장치의 작동을 온시키는 작동온단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시동판단단계의 판단결과 시동이 온 상태로 판단된 경우 또는 상기 도어판단단계의 판단결과 차량의 도어 중 어느 하나라도 오픈상태인 것으로 판단된 경우 또는 상기 승객판단단계의 판단결과 착좌승객이 있는 것으로 판단된 경우 또는 상기 전압판단단계의 판단결과 배터리 전압이 공기 청정장치의 작동 최소전압 미만인 것으로 판단된 경우에는 공기 청정장치를 미작동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 공기 청정장치의 작동 온시에는 광촉매가 하우징을 통과하는 공기의 이동방향에 직각방향으로 배치된 상태에서 살균이 진행되고; 상기 공기 청정장치의 미작동 또는 공기 청정장치의 작동 오프시에는 광촉매가 하우징을 통과하는 공기의 이동방향에 평행한 수평방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 통풍시트용 공기 청정장치 및 이의 작동 제어방법은, 통풍시트에 승객 미착좌시 하우징의 유로내에 위치한 광촉매는 공기의 이동방향에 직각방향으로 배치되게 회전해서 살균이 진행됨에 따라 살균효과의 향상을 도모할 수 있고, 통풍시트에 승객 착좌시 광촉매는 회전을 통해 공기의 이동방향에 평행한 수평방향으로 배치되며 이를 통해 광촉매에 의해 공기의 흐름에 방해가 되는 것을 최소화할 수 있게 됨으로써 시트의 통풍기능을 그대로 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 통풍시트용 공기 청정장치의 설치구조를 설명하기 위한 개략적인 구성의 도면,
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 공기 청정장치의 광촉매가 하우징의 유로에 평행한 수평방향으로 배치된 상태의 도면,
도 4 내지 도 5는 광촉매가 하우징의 유로에 직각방향으로 배치된 상태의 도면,
도 6은 본 발명에 따른 통풍시트용 공기 청정장치의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 7은 일반모드로 본 발명에 따른 공기 청정장치의 작동 제어로직을 설명하기 위한 개략적인 순서도,
도 8은 블루투스모드로 본 발명에 따른 공기 청정장치의 작동 제어로직을 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부(제어기)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍시트용 공기 청정장치 및 이의 작동 제어방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 공기 청정장치(10)는 차량의 통풍시트(20)에 적용된다.
즉, 착좌 승객으로 공기가 토출되는 다수개의 유로가 형성된 통풍시트(20)와 블로어(31)가 구비된 덕트(30)사이에 광촉매()를 구비한 공기 청정장치(10)가 연결되게 설치된다.
도 1에서 통풍시트(20)에 블로어(31)가 구비된 덕트(30)가 연결되고, 덕트(30)의 우측으로 공기 청정장치(10)가 연결되는 구성이 될 수도 있다.
본 발명에 따른 공기 청정장치(10)는 공기가 이동하는 유로(110)가 형성된 하우징(100); 상기 하우징(100)의 유로(110)내에 위치하면서 하우징(100)에 대해 회전 가능하게 설치된 광촉매(200); 및 상기 하우징(100)에 고정되게 설치되어서 전원 공급시 광촉매(200)를 향해 광원의 빛을 조사하는 UV LED(300);를 포함한다.
하우징(100)의 일단은 블로워(31)가 구비된 덕트(30)와 연결되고 타단은 통풍시트(20)의 유로와 연결된다.
따라서, 하우징(100)의 일단과 타단은 공기가 유입되고 빠져나가는 입구 및 출구가 되고, 입구와 출구사이의 구간이 공기의 이동을 안내하는 유로(110)가 된다.
하우징(100)의 내부에 광촉매(200)와 UV LED(300)가 위치하도록 설치되며, 조립 및 분해의 용이성을 위해 하우징(100)은 어퍼부 및 로워부로 구성되고, 어퍼부와 로워부는 분리 가능한 구조로 서로 결합된다.
광촉매(200)는 하우징(100)의 유로(110)내에 위치하면서 하우징(100)에 회전 가능하도록 설치되고, UV LED(300)는 광촉매(200)를 사이에 두고 광촉매(200)의 일측과 타측에 위치하도록 하우징(100)에 각각 다수개가 고정되게 설치된다.
일예로 도 3과 같이 광촉매(200)의 우측부 하우징(100)의 위치에 2개의 UV LED(300)가 설치되고, 광촉매(200)의 좌측부 하우징(100)의 위치에 2개의 UV LED(300)가 설치된다.
하우징(100)에 설치된 다수개의 UV LED(300)는 유로(110)를 통과하는 공기의 이동방향(화살표 M1)에 대해 소정의 기울기를 갖는 경사각으로 설치되는 바, 즉 UV LED(300)는 각각의 광원(310)에서 발생된 빛이 광촉매(200)의 중심으로 조사될 수 있도록 소정의 경사각으로 설치된다.
하우징(100)의 유로(110)의 중앙에 광촉매(200)가 회전 가능한 구조로 위치하고, 광촉매(200)의 좌우측 하우징(100)에 다수개의 UV LED(300)가 각각 위치한다.
UV LED(300)는 광촉매(200)의 좌우측에서 광촉매(200)를 향해 광원(310)의 빛을 조사하고, 광촉매(200)는 전달된 UV LED(300)의 빛을 통해 유로(110)를 통과하는 공기중에 포함된 오염물질, 유해물질 및 세균을 살균해서 제거한다.
UV LED(300)는 소정의 경사각으로 광촉매(200)의 중앙을 향하도록 설치되어서 광촉매(200)가 회전하더라도 광촉매(200)에 광원(310)의 빛을 효과적으로 전달할 수 있도록 한다.
광촉매(200)는 회전판(400)과 일체화되어서 모듈을 이루고, 광촉매(200)와 회전판(400) 모듈은 하우징(100)에 대해 함께 회전 가능한 구조로 설치된다.
광촉매(200)의 상면 중앙과 회전판(400)의 하면 중앙에는 각각 회전축(500)이 일체로 구비되며, 상하측의 회전축(500)은 각각 하우징(100)에 회전 가능한 구조로 결합된다.
도 2 및 도 3은 광촉매(200)와 회전판(400) 모듈의 회전으로 광촉매(200)가 유로(110)를 통과하는 공기의 이동방향(화살표 M1)에 평행한 수평방향으로 배치된 상태이고, 도 4 및 도 5는 광촉매(200)가 유로(110)를 통과하는 공기의 이동방향(화살표 M1)에 직각방향으로 배치된 상태이다.
광촉매(200)와 회전판(400) 모듈의 회전을 위해 본 발명에 따른 실시예는 회전을 위한 동력을 발생하는 모터(600), 및 모터(600)의 동력을 회전판(400)으로 전달해서 회전판(400)을 회전시키도록 동작하는 동력전달기구(700)를 포함한다.
모터(600)는 시계방향 회전 및 반 시계방향 회전이 모두 가능한 구성을 갖는 모터이다.
동력전달기구(700)는 회전판(400)과 결합되고 하우징(100) 관통해서 돌출된 회전판로드(710), 및 모터(600)와 회전판로드(710)를 연결하고 모터(600) 작동시 진퇴이동을 함에 따라 회전판(400)을 회전시키는 리드스크루(720)를 포함한다.
회전판로드(710)의 일단은 회전판(400)의 중심부에 구비된 회전축(500)으로부터 반경방향으로 소정거리로 이격된 위치에 결합되며, 회전판로드(710)의 타단은 하우징(100)을 관통해서 하우징(100)의 밖으로 돌출된다.
회전판(400)이 회전축(500)을 중심으로 회전할 때에 회전판로드(710)는 회전축(500)을 중심으로 하는 원호를 따라 이동할 수 있어야 하는 바, 이를 위해 하우징(100)에는 회전판로드(710)가 관통하고 회전판로드(710)의 이동을 안내하는 가이드홀(120)이 형성된다.
본 발명에 따른 실시예는 모터(600)의 동작 제어 및 UV LED(300)로 전원 공급을 제어하는 제어기(800)를 더 포함하며, 제어기(800)는 차량의 시동 온 및 오프신호(910), 도어 락 및 오픈신호(920), 통풍시트에 구비된 착좌센서의 신호(930), 배터리의 전압신호(940)를 이용해서 모터(600) 동작 및 UV LED(300)의 전원 공급을 제어하게 된다.
모터(600)는 제어기(800)의 신호를 전달받아 작동하고, 모터(600)의 작동으로 리드스크루(720)는 진퇴이동을 하며, 리드스크루(720)는 회전판로드(710)를 통해 회전판(400)과 연결되어 있어 리드스크루(720)의 이동시 회전판(400)과 광촉매(200) 모듈은 회전축(500)을 중심으로 하우징(100)에 대해 회전을 한다.
광촉매(200)는 90도 각도로 왕복 회전을 하게 되어 도 2 및 도 3과 같이 유로(110)를 통과하는 공기의 이동방향(화살표 M1)에 평행한 수평방향으로 배치되거나 또는 도 4 및 도 5와 같이 유로(110)를 통과하는 공기의 이동방향(화살표 M1)에 직각방향으로 배치될 수 있다.
모터(600) 작동시 리드스크루(720)의 직선이동과 회전판로드(720)의 회전은 서로의 이동궤적에 차이가 발생하게 되며, 이러한 이동궤적의 차이를 흡수할 수 있도록 모터(600)는 별도의 브라켓을 매개로 조립되어서 브라켓을 통해 이동궤적의 차이를 흡수할 수 있도록 있도록 한다.
본 발명에 따른 공기 청정장치(10)는 기본적으로 차량 실내에 승객이 없을 때 작동하는 것을 원칙으로 하며, 승객의 탑승여부를 판단하는 기준은 시동 오프신호(910), 도어 락신호(920), 통풍시트의 착좌센서에 의한 미 착좌신호(930), 시트벨트 미착용신호가 될 수 있다.
착좌센서는 통풍시트에 구비되어서 승객의 착좌여부를 검출하는 것으로 중량센서가 될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라 공기 청정장치(10)의 작동 최소전압은 시동 최소전압 12.5V와 공기 청정장치(10)의 작동전압 0.3V를 고려해서 공기청정 후 시동이 가능하도록 12.8V로 설정할 수 있다.
그리고, 배터리 전압이 차량 시동에 필요한 시동 최소전압 12.5V 미만이면 공기 청정장치(10)의 작동을 즉시 종료하게 된다.
본 발명에 따른 공기 청정장치(10)는 기본적으로 차량 실내에 승객이 없을 때 작동해서 차량 실내 공기를 정화시키게 된다.
즉, 제어기(800)로 시동 오프신호와 도어 락신호 및 승객 미 착좌신호가 전달되면 제어기(800)는 공기 청정장치(10)의 작동이 온되도록 제어하고, 공기 청정장치(10)의 작동이 온되면 UV LED(300)로 전원이 공급되어서 광촉매(200)에 의한 살균이 진행된다.
공기 청정장치(10)의 작동이 온되면 광촉매(200)는 제어기(800)에 의한 모터(600)의 작동으로 회전해서 도 4 및 도 5와 같이 하우징(100)을 통과하는 공기의 이동방향(화살표 M1)에 직각방향으로 배치되며, 이를 통해 하우징(100)의 유로(110)를 이동하는 모든 공기는 광촉매(200)를 통과하면서 살균이 진행되어 살균효과를 크게 향상시킬 수 있게 된다.
전술한 바와 같이 살균이 진행되는 과정에서 도어 오픈신호가 발생하거나 또는 배터리의 전압이 차량 시동에 필요한 시동 최소전압(12.5V) 미만이 되면 제어기(800)는 공기 청정장치(10)의 작동을 즉시 중지시키게 된다.
공기 청정장치(10)의 작동이 중지되면 광촉매(200)는 제어기(800)에 의한 모터(600)의 작동으로 회전해서 도 2 및 도 3과 같이 하우징(100)을 통과하는 공기의 이동방향(화살표 M1)에 평행한 수평방향으로 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 공기 청정장치(10)는 기본적으로 차량 실내에 승객이 있는 경우에는 작동하지 않으며, 이때에는 통풍시트의 고유 기능에 충실하게 된다.
즉, 제어기(800)로 시동 온신호 또는 도어 오픈신호 또는 승객 착좌신호 중 어느 하나의 신호라도 전달되면 제어기(800)는 공기 청정장치(10)의 작동이 오프되도록 제어하게 되고, 공기 청정장치(10)의 작동이 오프된 상태에서는 UV LED(300)로 전원 공급이 차단되어서 광촉매(200)에 의한 살균이 진행되는 않게 된다.
공기 청정장치(10)의 작동이 오프된 상태일 때 광촉매(200)는 제어기(800)에 의한 모터(600)의 작동으로 회전해서 도 2 및 도 3과 같이 하우징(100)을 통과하는 공기의 이동방향(화살표 M1)에 평행한 수평방향으로 배치되며, 이를 통해 광촉매(200)에 의해 공기의 흐름에 방해가 되는 것을 최소화할 수 있게 됨으로써 시트의 통풍기능은 그대로 유지할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 공기 청정장치(10)의 작동 제어로직은 크게 일반모드 및 블루투스(Bluetooth)모드로 구분할 수 있다.
일반모드는 차량에서 승객이 하차할 때에 공기 청정장치(10)가 자동으로 실행되는 오토(Auto)모드가 될 수 있고, 블루투스모드는 사용자가 휴대용 단말기(스마트폰, 태블릿PC 등)에 구비된 어플리케이션을 활용해서 무선으로 공기 청정장치(10)를 작동시키는 모드가 될 수 있다.
도 7에는 일반모드로 공기 청정장치(10)의 작동을 제어하는 로직의 순서도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 통풍시트용 공기 청정장치의 작동 제어방법은, 차량의 시동이 오프되고(단계 S1), 차량의 도어가 락상태가 된 후(단계 S2) 통풍시트(20)의 승객 착좌유무를 판단하는 승객판단단계(단계 S4); 상기 승객판단단계(단계 S4)의 판단결과 착좌승객이 없는 것으로 판단시 배터리의 전압을 체크해서(단계 S5) 배터리 전압이 공기 청정장치(10)의 작동 최소전압(12.8V) 이상인지를 판단하는 전압판단단계(단계 S6); 및 상기 전압판단단계(단계 S6)의 판단결과 배터리 전압이 공기 청정장치(10)의 작동 최소전압(12.8V) 이상인 것으로 판단시 공기 청정장치(10)의 작동을 온시키는 작동온단계(단계 S7);를 포함한다.
상기 단계 S2에서 차량의 도어가 락상태인 것이 확인되고 나면, 시간을 측정하는 과정이 실행되고, 이때 대략 10분 정도의 시간이 경과하도록 틈을 두게 되며(단계 S3), 10분 정도 경과 후 착좌센서의 신호를 이용해서 통풍시트(20)의 승객 착좌유무를 판단하는 승객판단단계(단계 S4)를 실행하게 된다.
한편, 승객판단단계(단계 S4)의 판단결과 착좌승객이 있는 것으로 판단된 경우나 또는 상기 전압판단단계(단계 S6)의 판단결과 배터리 전압이 공기 청정장치(10)의 작동 최소전압(12.8V) 미만인 것으로 판단된 경우에는 제어기(800)에 의해 공기 청정장치(10)는 미작동된다.(단계 S8)
그리고, 상기 작동온단계(단계 S7)가 실행되면 공기 청정장치(10)는 대략 30분 정도 작동해서 살균을 실행하고, 30분 정도의 일정시간 경과 후(단계 S9) 제어기(800)에 의해 공기 청정장치(10)의 작동이 종료된다.
공기 청정장치(10)가 작동하는 중에 도어 오픈신호가 발생하거나 또는 배터리의 전압이 차량 시동에 필요한 시동 최소전압(12.5V) 미만이 되면 제어기(800)는 공기 청정장치(10)의 작동을 즉시 중지시키게 된다.
그리고, 공기 청정장치(10)의 작동 온시에는 도 4 및 도 5와 같이 광촉매(200)가 하우징(100)을 통과하는 공기의 이동방향(화살표 M1)에 직각방향으로 배치된 상태에서 살균이 진행되고, 공기 청정장치(10)의 미작동 또는 공기 청정장치(10)의 작동 오프시에는 도 2 및 도 3과 같이 광촉매(200)가 하우징(100)을 통과하는 공기의 이동방향(화살표 M1)에 평행한 수평방향으로 배치된다.
도 8에는 블루투스드모드로 공기 청정장치(10)의 작동을 제어하는 로직의 순서도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 통풍시트용 공기 청정장치의 작동 제어방법은, 휴대용 단말기의 블루투스를 활용해서 공기 청정장치(10)의 작동을 온시킨 경우(단계 S31) 차량의 시동 오프 여부를 판단하는 시동판단단계(단계 S32); 상기 시동판단단계(단계 S32)의 판단결과 시동이 오프 상태로 판단시 차량의 도어 락 여부를 판단하는 도어판단단계(단계 S33); 상기 도어판단단계(단계 S33)의 판단결과 차량의 모든 도어가 락상태인 것으로 판단시 통풍시트(10)의 승객 착좌유무를 판단하는 승객판단단계(단계 S34); 상기 승객판단단계(단계 S34)의 판단결과 착좌승객이 없는 것으로 판단시 배터리의 전압을 체크해서(단계 S35) 배터리 전압이 공기 청정장치(10)의 작동 최소전압(12.8V) 이상인지를 판단하는 전압판단단계(단계 S36); 및 상기 전압판단단계(단계 S36)의 판단결과 배터리 전압이 공기 청정장치(10)의 작동 최소전압(12.8V) 이상인 것으로 판단시 공기 청정장치(10)의 작동을 온시키는 작동온단계(단계 S37);를 포함한다.
한편, 상기 시동판단단계(단계 S32)의 판단결과 시동이 온 상태로 판단된 경우 또는 상기 도어판단단계(단계 S33)의 판단결과 차량의 도어 중 어느 하나라도 오픈상태인 것으로 판단된 경우 또는 상기 승객판단단계(단계 S34)의 판단결과 착좌승객이 있는 것으로 판단된 경우 또는 상기 전압판단단계(단계 S36)의 판단결과 배터리 전압이 공기 청정장치(10)의 작동 최소전압(12.8V) 미만인 것으로 판단된 경우에는 제어기(800)에 의해 공기 청정장치(10)는 미작동된다.(단계 S38)
그리고, 상기 작동온단계(단계 S37)가 실행되면 공기 청정장치(10)는 대략 30분 정도 작동해서 살균을 실행하고, 30분 정도의 일정시간 경과 후(단계 S39) 제어기(800)에 의해 공기 청정장치(10)의 작동이 종료된다.
공기 청정장치(10)가 작동하는 중에 도어 오픈신호가 발생하거나 또는 배터리의 전압이 차량 시동에 필요한 시동 최소전압(12.5V) 미만이 되면 제어기(800)는 공기 청정장치(10)의 작동을 즉시 중지시키게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 통풍시트(20)에 승객 미착좌시 하우징(100)의 유로(110)내에 위치한 광촉매(200)는 공기의 이동방향(화살표 M1)에 직각방향으로 배치되게 회전해서 살균이 진행됨에 따라 살균효과의 향상을 도모할 수 있고, 통풍시트(20)에 승객 착좌시 광촉매(200)는 회전을 통해 공기의 이동방향(화살표 M1)에 평행한 수평방향으로 배치되며 이를 통해 광촉매(200)에 의해 공기의 흐름에 방해가 되는 것을 최소화할 수 있게 됨으로써 시트의 통풍기능을 그대로 유지할 수 있는 장점이 있다.
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 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 - 공기 청정장치 20 - 통풍시트
30 - 덕트 31 - 블로어
100 - 하우징 110 - 유로
120 - 가이드홀 200 - 광촉매
300 - UV LED 310 - 광원
400 - 회전판 500 - 회전축
600 - 모터 700 - 동력전달기구
710 - 회전판로드 720 - 리드스크루
800 - 제어기 910 - 시동신호
920 - 도어신호 930 - 착좌센서신호
940 - 배터리 전압신호

Claims (19)

  1. 공기가 이동하는 유로가 형성된 하우징;
    상기 하우징의 유로내에 위치하면서 하우징에 대해 회전 가능하게 설치된 광촉매; 및
    상기 하우징에 고정되게 설치되어서 전원 공급시 광촉매를 향해 광원의 빛을 조사하는 UV LED;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 일단은 블로워가 구비된 덕트와 연결되고 타단은 통풍시트의 유로와 연결된 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 UV LED는 광촉매를 사이에 두고 광촉매의 일측과 타측의 하우징에 각각 다수개가 고정되게 설치되고;
    상기 다수개의 UV LED는 각각의 광원에서 발생된 빛이 광촉매의 중심으로 조사되게 설치된 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 광촉매는 회전판과 일체로 결합되고;
    상기 광촉매와 회전판은 하우징에 대해 함께 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 회전판의 회전을 위해 동력을 발생하는 모터; 및
    상기 모터의 동력을 회전판으로 전달해서 회전판을 회전시키도록 동작하는 동력전달기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 동력전달기구는 회전판과 결합되고 하우징 관통해서 돌출된 회전판로드; 및
    상기 모터와 회전판로드를 연결하고 모터 작동시 진퇴이동을 함에 따라 회전판을 회전시키는 리드스크루;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 모터의 동작 제어 및 UV LED로 전원 공급을 제어하는 제어기를 더 포함하고;
    상기 제어기는 차량의 시동 온 및 오프신호, 도어 락 및 오픈신호, 통풍시트에 구비된 착좌센서의 신호, 배터리의 전압신호를 이용해서 모터 동작 및 UV LED의 전원 공급을 제어하는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어기로 시동 오프신호와 도어 락신호 및 승객 미 착좌신호가 전달되면 제어기는 공기 청정장치의 작동이 온되도록 제어하고, 공기 청정장치의 작동이 온되면 UV LED로 전원이 공급되어서 광촉매에 의한 살균이 진행되는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 공기 청정장치의 작동이 온되면 광촉매는 제어기에 의한 모터의 작동으로 회전해서 하우징을 통과하는 공기의 이동방향에 직각방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 살균이 진행되는 과정에서 도어 오픈신호가 발생하거나 또는 배터리의 전압이 차량 시동에 필요한 시동 최소전압 미만이 되면 제어기는 공기 청정장치의 작동을 즉시 중지시키는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어기로 시동 온신호 또는 도어 오픈신호 또는 승객 착좌신호 중 어느 하나의 신호라도 전달되면 제어기는 공기 청정장치의 작동이 오프되도록 제어하고, 공기 청정장치의 작동이 오프된 상태에서는 UV LED로 전원 공급이 차단되어서 광촉매에 의한 살균이 진행되는 않는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 공기 청정장치의 작동이 오프된 상태일 때 광촉매는 제어기에 의한 모터의 작동으로 회전해서 하우징을 통과하는 공기의 이동방향에 평행한 수평방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치.
  13. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항의 공기 청정장치의 작동을 제어하기 위한 방법으로,
    차량의 시동이 오프되고, 차량의 도어가 락상태가 된 후 통풍시트의 승객 착좌유무를 판단하는 승객판단단계;
    상기 승객판단단계의 판단결과 착좌승객이 없는 것으로 판단시 배터리의 전압을 체크해서 배터리 전압이 공기 청정장치의 작동 최소전압 이상인지를 판단하는 전압판단단계; 및
    상기 전압판단단계의 판단결과 배터리 전압이 공기 청정장치의 작동 최소전압 이상인 것으로 판단시 공기 청정장치의 작동을 온시키는 작동온단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치의 작동 제어방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 승객판단단계의 판단결과 착좌승객이 있는 것으로 판단된 경우나 또는 상기 전압판단단계의 판단결과 배터리 전압이 공기 청정장치의 작동 최소전압 미만인 것으로 판단된 경우에는 공기 청정장치를 미작동시키는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치의 작동 제어방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 작동온단계가 실행되면 일정시간 동안 공기 청정장치가 작동해서 살균이 진행되고, 일정시간 경과 후 공기 청정장치의 작동이 종료되는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치의 작동 제어방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 공기 청정장치의 작동 온시에는 광촉매가 하우징을 통과하는 공기의 이동방향에 직각방향으로 배치된 상태에서 살균이 진행되고;
    상기 공기 청정장치의 미작동 또는 공기 청정장치의 작동 오프시에는 광촉매가 하우징을 통과하는 공기의 이동방향에 평행한 수평방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치의 작동 제어방법.
  17. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항의 공기 청정장치의 작동을 제어하기 위한 방법으로,
    휴대용 단말기의 블루투스를 활용해서 공기 청정장치의 작동을 온시킨 경우 차량의 시동 오프 여부를 판단하는 시동판단단계;
    상기 시동판단단계의 판단결과 시동이 오프 상태로 판단시 차량의 도어 락 여부를 판단하는 도어판단단계;
    상기 도어판단단계의 판단결과 차량의 모든 도어가 락상태인 것으로 판단시 통풍시트의 승객 착좌유무를 판단하는 승객판단단계;
    상기 승객판단단계의 판단결과 착좌승객이 없는 것으로 판단시 배터리의 전압을 체크해서 배터리 전압이 공기 청정장치의 작동 최소전압 이상인지를 판단하는 전압판단단계; 및
    상기 전압판단단계의 판단결과 배터리 전압이 공기 청정장치의 작동 최소전압 이상인 것으로 판단시 공기 청정장치의 작동을 온시키는 작동온단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치의 작동 제어방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 시동판단단계의 판단결과 시동이 온 상태로 판단된 경우 또는 상기 도어판단단계의 판단결과 차량의 도어 중 어느 하나라도 오픈상태인 것으로 판단된 경우 또는 상기 승객판단단계의 판단결과 착좌승객이 있는 것으로 판단된 경우 또는 상기 전압판단단계의 판단결과 배터리 전압이 공기 청정장치의 작동 최소전압 미만인 것으로 판단된 경우에는 공기 청정장치를 미작동시키는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치의 작동 제어방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 공기 청정장치의 작동 온시에는 광촉매가 하우징을 통과하는 공기의 이동방향에 직각방향으로 배치된 상태에서 살균이 진행되고;
    상기 공기 청정장치의 미작동 또는 공기 청정장치의 작동 오프시에는 광촉매가 하우징을 통과하는 공기의 이동방향에 평행한 수평방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 통풍시트용 공기 청정장치의 작동 제어방법.
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