KR930008671Y1 - 태양전지를 이용한 자동차 환풍 및 냉방장치 - Google Patents

태양전지를 이용한 자동차 환풍 및 냉방장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

태양전지를 이용한 자동차 환풍 및 냉방장치
제 1 도는 본 고안의 시스템 블럭도.
제 2 도는 본 고안의 실시예 장치도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 태양전지부 2 : 외부전원 공급부
3 : 기능선택 절환부 4 : 시동밧데리부
5 : 에어콘 구동부 6 : 히터부
7 : 댐퍼 8 : 에어콘부
10 : 송풍기
본 고안은 차량의 냉난방 구동을 위한 전력 시스템과 관련된 것으로, 이는 특히 이러한 냉난방 구동을 위한 전력원을 주로 쏠라셀 이용의 태양에너지에 의해 충당되어 질 수 있도록 한 것이다.
차량에서 그 주행중의 차내환풍 및 냉난방은 환풍기나 엔진에 의해 가동되는 각종 냉난방기의 이용이나 또는 창문의 이용으로 차량내의 냉난방을 유지하는데의 어려움이 없다.
그러나, 차량을 일광에 노출시킨 상태로 주차시켰을때는 차량 내부 온도가 크게 상승하여 재승차시 뜨거운 실내열기로 인한 불쾌감은 물론 견디기 어려운 환경을 종종 경험할 수 있다.
이때는 즉시 냉방기를 가동시킨다 하더라도 실내환경이 즉각적으로 변화되지 않는 까닭에 상기와 같은 불쾌한 환경을 겪고 있어야만 하는 문제점을 피하기 어려운 것이었다.
또, 이러한 종래의 문제점을 개선할 수 있도록 유리창 사이에 태양전지로 작동되는 환풍기를 구비시키는 고안이 알려져 있었다.
그러나, 여기서는 일광이 변함에 따라 발전력이 감소되고 태양전기 그 자체의 용량이나 크기가 극히 제약적이기 때문에 환풍 용량이나 환풍범위도 한정적일 수밖에 없는 것이고, 이로인한 제대로의 만족할만한 성능을 기대하기가 미흡하며, 특히 휴대 및 설치에 번거로움이 있고, 환풍장치가 외부에 노출되어 있음에 따른 외부적 충격 및 풍우 등에 손상을 입을 여지가 많은 것이다.
본 고안의 목적은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선할 수 있도록 안출되어진 태양전지를 이용한 자동차 환풍 및 냉방장치를 제공코져 한 것이다.
본 고안은 특히, 차량내의 환풍 및 냉방효과가 지속적이고 만족할만 하면서도 차량에 설치된 통상의 송풍장치와 함께 본 고안에 의한 쏠라 에어콘이 병용사용되어질 수 있도록 되어지며, 추운 계절에도 쏠라셀의 발전력으로 차량내의 냉각수 동결을 예방하며 내부난방도 효율적으로 이룰 수 있도록 한 태양전지를 이용한 자동차 환풍 및 냉방장치를 제공코져 한 것이다.
본 고안의 또다른 목적은 야간등과 같이 쏠라셀 이용의 제약을 받는 환경하에서 차량내의 시동밧데리를 상용전원으로 자동충전할 수 있도록 되어 시동밧데리의 과방전등에 의한 불리한 현상도 제거할 수 있도록 한 것이다.
본 고안은 상기예의 목적을 실현할 수 있도록 차량내의 시동밧데리부로 전력을 제공받는 에어콘 구동부와 히터부를 갖는 차량에 있어서, 시동밧데리부와 에어콘 구동부 등과의 사이에는 태양전지부로 부터 발생된 전력 에너지를 에어콘 구동부등이 공급받거나 외부전원으로 부터 충전전원등이 시동밧데리등으로 제공될 수 있도록 한 기능선택 절환부를 구비시킨 구성의 차량의 냉난방 전력공급장치를 특징으로 하는 것이다.
이하에서 본 고안을 첨부된 도면과 함께 좀더 구체적으로 설명하므로서 본 고안의 특징들이 보다 상세히 이해되어질 수 있을 것이다.
즉, 제 1 도는 본 고안에 의한 시스템 블럭도를 나타내었다. 여기서는 태양전지부(1), 시동밧데리부(4), 차량내의 에어콘 구동부(5), 차량내의 온방용 히터부(6), 에어콘부(8), 히터코어부(9), 절환댐퍼(7)등을 구비한 차량에 있어서, 상기 태양전지부(1)와 시동밧데리부(4), 에어콘 구동부(5), 히터부(6)와의 사이에는 태양전지부(1)나 시동밧데리부(4)로 선택구동할 수 있는 선택절환부(3)를 구비시키고, 이 선택절환부(3)에는 송풍기(10)와 함께 시동밧데리부(4)에 평상시 외부 전원(휴대용 전원장치 등)에 의한 충전 및 구동전원을 제공할 수 있도록 한 외부전원 공급부(2)를 연결한 구성으로 되어있다.
또, 상기예의 선택절환부(3)와 외부전원 공급부(2)등은 이를 제 2 도와 같이 좀더 구체적으로 나타내었다.
여기서는 승차공간(9) 측으로 배치된 송풍기(10)와 태양전지부(1)의 출력과의 사이에는 송풍스위치(SW1)가 연결되어 있고, 히터부(6)의 온수순환펌프(6a)측 전기입력과 라지에이터내에 잠수식으로 설치시킨 온수발생히터(6d) 입력측과 태양전지부(1)의 출력측 사이에는 각기 히터스위치(SW4), 냉난방기 제 2 작동스위치(SW3)등이 연결되어져 있으며, 한편으론 태양전지부(1)와 통상의 단자플럭(2a)과 함께 정류기와 정전압회로 등을 갖는 외부 전원공급부(2) 및 이의 출력과 시동밧데리부(4) 사이에는 태양전지부(1)와 외부전원 공급부(2) 상호간의 이음 및 개방의 제 5 스위치(SW5)와, 태양전지부(1) 및 외부전원 공급부(2)와 밧데리부(4)를 상호 이음 및 개방하는 제 6스위치(SW6)가 구비되어져 있다.
또, 상기 송풍스위치(SW1), 냉난방 제 1, 2 작동스위치(SW2, SW3), 제 1, 2 스위치(SW5, SW6)를 포함하여 상기 기능선택 절환부(3)를 이루고 있는 구성이다.
또, 상기 히터부(6)는 냉방 및 온방선택 댐퍼(7)측에 설치시킨 히터코어(6A)와 제 1, 2, 역지병(6c)(6e), 온수순환 펌프 모터(6a)로 구동되는 순환펌프(6b), 온수발생히터(6d) 등이 포함되어 있고, 이들은 엔진본체를 감싸면서 이어진 온수관으로 상호 이어진 유로를 가지고 있다.
또, 에어콘부(8)는 상기 압축기모터(5a) 및 펌프(5b)에 의한 에어콘 구동부(5)와 함께 냉동회로를 이루는 통상의 냉방기(8c), 응축기 경로로 이어져 있다.
이러한 구성의 본 고안은 그 작용 및 효과가 다음과 같다.
즉, 본 고안에 의한 선택절환부(3 : SW1~SW6)에 의해서는 태양전지부(1)로 부터 제공될 수 있는 전력이 에어콘 구동부(5) 또는 히터부(6) 및 송풍기(10)으로 선택제공되어 질 수 있고, 한편으로 시동밧데리부(4)에는 태양전지부(1) 및 외부전원 공급부(2)에 의한 충전전력을 제공할 수 있다.
일예로, 본 고안을 이용한 난방작동시에는 태양전지판에 연결된 태양전지부(1)에서 약 DC12V의 전압이 발생되면 이는 기능선택절환부(3)의 히터스위치(SW4)가 온(ON) 상태로 있어 이 히터스위치(SW4)를 거쳐 라지에이터내의 잠수식 온수발생히터(6d)가 구동됨과 동시에 온수순환 펌프모터(6a)에 의한 순환펌프(6b)가 작동되어진다.
그러므로 라지에이터내의 온수발생히터(6d)로 가열된 냉각수는 엔진본체를 감싸는 온수관을 거쳐 히터코어(6A)에 제공되므로 히터부(6)로 부터 난방공기가 발생되고 동시에 송풍기(10)가 작동되어 승차공간(9)내로 온기를 송출케되는 것이다.
이때는 물론 기능선택 절환부(3)의 냉난방기 제 1 작동스위치(SW2)는 송풍기(10)와 태양전지부(1)를 상호 이음하는 단자로 이어지게 되고, 한편으로 댐퍼(7)는 에어콘부(8)측을 폐쇄하고 히터부(6)측이 개방된 상태로 있다.
또, 상기 히터코어(6A)에서 1차로 난기를 방출한 온수는 엔진 본체를 감싸주는 온수관을 통과하여 나머지 온열을 방출하고, 라지에이터내의 온수발생히터(6d)로 재가열되어 다시 상기 경로로 순환되는 작용을 반복한다.
한편, 차량내의 냉방작동시는 기능선택 절환부(3)의 냉난방 제 1 작동스위치(SW2)를 시동밧데리부(4)로 연결하고, 제 2 작동스위치(SW3)를 온, 히터 스위치(SW4)는 오프(OFF)된 상태로 유지시키면 송풍기(10)는 시동밧데리부(4)에서 전원이 제공되는 한편, 에어콘 구동부(5)의 압축기 모터(5a)는 태양전지부(1)에서 전력을 제공받고, 상기 압축기모터(5a)의 구동으로 압축펌프(5b)가 냉매를 압축하면 통상의 에어콘부(8)의 냉방기(8c) 응축기등의 냉동사이클을 통해 냉동작용을 행한다.
이때, 상기 냉방기(8c)측은 댐퍼(7)가 열려있고, 히터부(6)측은 닫혀있어 승차공간(9)으로 냉기가 제공되는 것이다.
한편, 장기 주차로 인해 시동밧데리부(4)의 지속적인 충전이 필요할때는 기능선택절환부(3)에서 제 1, 2 스위치(SW5), (SW6)를 태양전지부(1)측으로 이음으로서 직접 태양전지판에서 발생한 전력은 시동밧데리부(4)의 충전력으로 충당되어지는 것이며, 상기 제 2 스위치(SW6)는 시동밧데리부(4)에 일정한 전압레벨 감지회로를 구비시키고 전압레벨이 일정치 이하 다운되었을때 이 회로에 연동되도록 하므로서 상시 시동밧데리부(4)의 전원은 만충전 상태로 남아있게 될 수 있다.
또, 태양전지판의 발전이 불가능한 어두운 환경 및 야간등에는 휴대용 전원장치등의 외부전원측에 단자플럭(2)등을 연결하면 외부 전원공급부(2)로 부터 일정한 DC12V가 출력되어 제 1 스위치(SW5)를 거쳐 시동밧데리부(4)에 소정전원을 충당케되어 시동밧데리부(4)가 과방전되는 현상이 제거될 수도 있고, 상기와 같은 냉난방 동작전원이 될 수도 있는 것이다.
그리고 송풍기(10)를 가동하지 않은채 냉난방기인 히터부(6)와 에어콘구동부(5)를 가동시킬 경우 히터코어(6A)의 과열과 증발기 측의 과냉을 방지할 수 있도록 메인의 송풍스위치(SW1)가 도통되지 않는한은 냉난방 제 2 작동스위치(SW3)와 히터스위치(SW4)는 각기 차단된 상태로 남아있게 되는 것이며, 히터부(6)의 가동중에는 엔진을 시동시킨 다음 엔진냉각효과에 역행하는 결과가 되는 점을 고려하여 히터 스위치(SW4)는 자동차의 시동키 스위치와 연동하여 차단 및 이음 동작을 하도록 되어 있다.
이러한 본 고안은 차량내의 냉난방 시스템을 태양전지판에 의한 쏠라에너지방식으로 충당하므로서 차량이 노상의 뜨거운 또는 추운 환경하에 주차되어 있는 등의 상태에서 실내에 환풍 및 냉방 또는 난방을 태양에너지로 시켜주어 별도의 차량에서 생성되는 전력을 이용치 않아도 충분한 낸난방 효율을 얻는 것이 가능하고, 한편으론 시동밧데리의 과방전등을 예방할 수 있어 이러한 차량의 신뢰성이 있는 운전상태도 보장할 수 있는 등의 유익한 특징이 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 태양전지부(1), 시동밧데리부(4), 에어콘 구동부(5), 에어콘부(8), 히터부(6), 댐퍼(7), 송풍기(10)등이 구비된 차량에 있어서, 태양전지부(1)와 시동밧데리부(4), 에어콘구동부(5), 히터부(6), 송풍기(10)등과의 사이에는 태양전지부(1)의 전력이 시동 밧데리부(4), 에어콘 구동부(5), 히터부(6), 송풍기(10)등에 각기 선택적으로 제공될 수 있도록 설치된 송풍스위치(SW1), 히터 스위치(SW4), 냉난방 제 1, 2 작동스위치(SW2, SW3)와; 태양전지부(1)와 시동밧데리부(4) 사이에서 태양전지부(1)의 전력이 발생하기 어려운 환경하에서 태양전지부(1)와 시동밧데리부(4)와의 연결라인을 끊으면서 외부전원 공급부(1)로 선택하여 연결할 수 있도록 한 제 1, 2 스위치(SW5, SW6)에 의해 구성된 기능 선택 절환부(3)와, 상기 시동밧데리부(4)의 과방전 현상을 보충하면서 통상의 휴대용 전원장치가 연결되어 시동밧데리부(4)에 보충전원을 제공할 수 있도록 한 외부전원 공급부(1)등이 일체로 구비되있는 구성을 특징으로 하는 태양전지를 이용한 자동차 환풍 및 냉방 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 히터부(6)는 라지에이터내에 잠수시킨 온수발생히터(6d)와, 엔진본체를 감싸는 온수관, 온수관에 설치시킨 온수순환펌프모터(6a) 및 순환펌프(6b), 댐퍼(7) 측에 구비시킨 히터 코어(6A)등의 경로로 순환되어질 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 태양전지를 이용한 자동차 환풍 및 냉방장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100590955B1 (ko) * 1999-12-30 2006-06-19 현대자동차주식회사 자동차용 자동 시트 벨트 구조

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