KR100742075B1 - Humidity control device and process of vehicle - Google Patents
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Abstract
차량내부를 쾌적한 상태로 유지하기 위한 쾌적제어 또는 차량유리의 결로를 제거 및 방지하기 위한 제습제어를 수행하는 차량의 습도제어 장치 및 그 방법에 있어서;An apparatus and method for controlling humidity of a vehicle for performing comfort control for maintaining the interior of a vehicle in a comfortable state or dehumidification control for removing and preventing condensation on the vehicle glass;
차량 내기온도를 측정하는 내기온도 센서(10)와, 차량 외기온도를 측정하는 외기온도 센서(20)와, 차량 내부의 공기의 상대습도를 측정하는 습도 센서(30)와, 차량의 속도를 측정하는 차속 센서(40)와, 상기 센서(10, 20, 30, 40)로부터 감지된 측정값들과 설정값들과 비교하여 차량내부의 쾌적한 상태를 유지하기 위해 쾌적제어와 차량유리의 결로를 제거 및 방지하기 위해 제습제어를 수행하는 마이컴(50)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 습도제어 장치 및 그 방법을 제공하여,Air temperature sensor 10 for measuring the vehicle air temperature, outside air temperature sensor 20 for measuring the outside temperature of the vehicle, humidity sensor 30 for measuring the relative humidity of the air in the vehicle, and measures the speed of the vehicle Compared with the measured values and set values detected from the vehicle speed sensor 40 and the sensors 10, 20, 30, and 40, the comfort control and the dew condensation of the vehicle glass are removed to maintain a comfortable state inside the vehicle. And a microcomputer 50 for performing dehumidification control to prevent the humidity control apparatus and method thereof,
내·외기온도 센서(10, 20) 및 습도 센서(30)만으로 쾌적제어 및 제습제어를 수행하며, 상기 제습제어시 차속 센서(40)에서 측정된 차속으로부터 외기온도를 보정함으로써 저가의 장치로 보다 정확한 습도제어를 하는 효과가 있다.It performs comfort control and dehumidification control only by the internal and external air temperature sensors 10 and 20 and the humidity sensor 30, and compensates the outside air temperature from the vehicle speed measured by the vehicle speed sensor 40 during the dehumidification control, thereby making it more accurate and inexpensive. Humidity control is effective.
쾌적제어, 제습제어Comfort Control, Dehumidification Control
Description
도 1 은 종래 차량에 적용되는 제어 시스템을 도시한 블록도.1 is a block diagram showing a control system applied to a conventional vehicle.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 습도제어 시스템을 도시한 블록도.2 is a block diagram illustrating a humidity control system according to an embodiment of the present invention.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 습도제어 시스템의 쾌적제어선도를 도시한 그래프.Figure 3 is a graph showing the comfort control diagram of the humidity control system according to an embodiment of the present invention.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 습도제어 시스템의 제습제어선도를 도시한 그래프.Figure 4 is a graph showing a dehumidification control diagram of the humidity control system according to an embodiment of the present invention.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 습도제어 방법을 도시한 흐름도.5 is a flowchart illustrating a humidity control method according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 내기온도 센서10: Air Temperature Sensor
20: 외기온도 센서20: outside temperature sensor
30: 습도 센서30: humidity sensor
40: 차속 센서40: vehicle speed sensor
50: 마이컴50: micom
본 발명은 차량 내·외부의 공기온도 및 차량내부의 공기습도를 측정하여 차량내부의 쾌적제어 및 차량유리의 제습제어를 수행함으로써 탑승자의 탑승환경을 쾌적하게 할 수 있고, 또한 차량유리의 결로를 억제함으로서 운전자의 시야를 확보할 수 있도록 하는 차량의 습도제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.According to the present invention, the passenger's riding environment can be made comfortable by measuring the air temperature inside and outside the vehicle and the air humidity inside the vehicle to perform the comfort control inside the vehicle and the dehumidification control of the vehicle glass. The present invention relates to a humidity control apparatus for a vehicle and a method thereof, by which a driver's field of view can be secured by suppressing it.
차량내부에 덥고 습한 공기가 존재하고, 차량외부의 찬 공기가 차량유리와 접할 때, 내기온도가 하강하여 결로점에 도달할 경우 차량유리에 결로가 발생된다. 이렇게 발생된 유리의 결로를 제거하기 위해서 전면유리 하단에 디프로스터 벤트가 구비된다. 이러한 결로를 제거 및 방지하기 위하여 종래에는 운전자가 직접 디프로스터 스위치를 온시키고, 디프로스터 스위치의 조작만으로는 제습효과가 없다고 판단될시에 에어컨 모드를 추가로 온 시켜 제습한다. 이 경우, 차량 속도나 노면의 경사 등의 주행조건에 따라 에어컨 모드를 수시로 온 또는 오프 시켜 차량내부를 제습시키는 번거로운 문제가 발생된다.When hot and humid air exists inside the vehicle and cold air outside the vehicle contacts the vehicle glass, condensation occurs on the vehicle glass when the internal temperature drops to reach the dew point. In order to remove the condensation generated in this way, a defroster vent is provided at the bottom of the windshield. In order to remove and prevent such condensation, the driver directly turns on the defroster switch and dehumidifies the air conditioner mode by additionally turning on the air conditioner when it is determined that the defroster switch alone is ineffective. In this case, the troublesome problem of dehumidifying the inside of the vehicle by turning on or off the air conditioner mode in accordance with the driving conditions such as the vehicle speed or the slope of the road surface occurs.
이러한 문제를 해결하기 위하여 종래 제습제어에 적용되는 제어 시스템의 블록도를 도 1 에 도시한다. 상기 제어 시스템은 차량내부의 공기의 온도를 측정하는 내기온도 센서(15), 차량외부의 공기의 온도를 측정하는 외기온도 센서(25)와, 차량내부의 공기의 습도를 측정하는 습도 센서(35)와, 태양으로부터 차량으로 발산되는 광량을 측정하는 햇빛온도 센서(45), 및 이들의 측정값을 입력받으며 기준이 되는 데이터가 입력됨과 동시에 상기 측정값과 데이터를 비교하여 에어컨을 가동/정지시키기 위한 신호를 출력하는 마이컴(55)로 구성된다. In order to solve this problem, a block diagram of a control system applied to a conventional dehumidification control is shown in FIG. The control system includes an
상기와 같이 구성되는 종래의 제습제어 시스템은 마이컴(55)에 차량내부의 습기에 따른 에어컨의 가동/정지 동작을 진행시키도록 기준이 되는 습도값을 디지탈식으로 입력함으로써, 습도 센서(35)로부터 출력받은 습도가 상기 마이컴(55)에 입력된 기준값을 초과할 때에는 에어컨을 온 시킨다. 따라서 전면유리에 일정한 습기가 차게 되면, 즉 햇빛온도 센서(45)로 측정된 값으로부터 시야를 방해하는 정도의 기준값을 초과하면 에어컨이 온 됨으로써 디프로스터 벤트를 통해 외부로부터 공기가 급기되어 외기온도 센서(25)로부터의 외기온도와 내기온도 센서(15)로부터의 내기온도가 비슷하게 조절되는 것과 같은 방식으로 효과적으로 전면유리의 습기를 제거할 수 있다. 그러므로 운전자가 전면유리를 제습시키기 위하여 번거로운 조작을 수행하지 않아도 된다는 잇점이 있다.In the conventional dehumidification control system configured as described above, the
그러나, 외기온도 센서(25)에서 측정한 외기온도는 실제 외기의 온도를 나타내지만, 결로가 발생하는 차량 유리의 내측온도는 외기온도와 동일하지 않을 수 있다. 실제로 유리도 열전도도를 가지고 있으므로 상기 유리의 내측온도는 차량 내기온도와 외기온도 사이의 값을 갖게 된다. 더구나 차량 속도는 외기의 대류효과를 증감시켜 상기 유리의 내측온도를 변화시키는 하나의 요인이 된다. 그러므로 종래 발명과 같이 결로를 제거하기 위하여 디프로스터 벤트를 통해 급기되는 공기는 결로점을 결정하는 인자인 유리의 내측온도보다 낮은 외기온도에 대응하도록 공급되므로, 결로의 제거에는 효과가 있지만 차량 내부로 보다 찬 공기가 유입되므로 겨울철 히팅 시스템 가동시 에너지 손실을 초래할 수 있었다. 또한, 햇빛온도 센서(45) 등의 별도의 센서가 부가되나 제습제어만이 가능하고, 여름철과 같이 외기 온도가 상당히 높은 경우에 자동차 실내의 탑승자에게 쾌적한 상태를 제공하는 쾌적제어를 자동으로 수행하는 방법은 제공되지 않는다. 또한 디프로스터 벤트를 통한 공기만으로 제습하기 어려운 상황, 즉 급격한 내기온도의 상승이나 급격한 외기온도의 하강시에 결로가 제거되지 못하여 운전자에게 위험을 초래할 수 있는 문제점이 있었다.However, although the outside air temperature measured by the outside
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, The present invention was created to solve the above problems,
본 발명의 목적은 습도 센서, 내기 온도 센서 및 외기온도 센서만으로 쾌적제어 및 제습제어를 수행하며, 쾌적제어시에는 차량내부의 기준습도를 규정하여 쾌적제어를 하는 것이 아니라, 실내온도 또는 실내습도에 따라 형성되는 쾌적구간에 적절히 대응하도록 제어하고, 제습제어시의 외기온도는 차속 센서로부터 측정된 자동차의 속도를 고려하여 보정한 외기온도를 사용함으로써 저가의 장치로 보다 정확한 습도제어를 하는 습도제어 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to perform the comfortable control and dehumidification control only by the humidity sensor, the air temperature sensor and the outside air temperature sensor, and during the comfortable control, the standard humidity inside the vehicle is not regulated to control comfort, but to room temperature or room humidity. Humidity control device that controls to correspond appropriately to the comfort zone formed according to the humidity control, and the outside air temperature during the dehumidification control using the outside air temperature corrected in consideration of the speed of the car measured from the vehicle speed sensor to control the humidity more accurately with a low-cost device; The purpose is to provide a method.
또한 디프로스터 뿐만 아니라 실내전체를 제어할 수도 있음으로써, 급격한 온도변화로 인한 결로의 제거에 효과적인 습도제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, it is possible to control not only the defroster but also the entire room, and an object thereof is to provide a humidity control apparatus and method effective for removing condensation due to a sudden temperature change.
이를 구성하기 위한 본 발명은,The present invention for configuring this,
차량의 공기조화장치를 제어하는 공조제어장치에 있어서;An air conditioning controller for controlling an air conditioner of a vehicle;
차량 내부의 공기온도를 측정하는 내기온도 센서와,Air temperature sensor for measuring the air temperature in the vehicle,
차량 외부의 공기온도를 측정하는 외기온도 센서와,Ambient air temperature sensor for measuring the air temperature outside the vehicle,
차량 내부의 상대습도를 측정하는 습도 센서와,Humidity sensor to measure the relative humidity in the vehicle,
차량의 속도를 측정하는 차속 센서, 및A vehicle speed sensor for measuring the speed of the vehicle, and
상기 센서로부터 감지된 측정값들중 내기온도 및 습도를 설정값들과 비교하여 차량내부의 쾌적한 상태를 유지하기 위해 쾌적제어하는 경우의 쾌적모드와, 내기온도·습도 및 차속으로부터 보정된 외기온도를 설정값들과 비교하여 차량유리의 결로를 제거 및 방지하기 위해 제습제어하는 경우의 제습모드의 실행 여부를 결정하는 마이컴을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 습도제어 장치를 제공하며,Among the measured values detected from the sensor, the comfort mode in the case of comfort control to maintain a pleasant state inside the vehicle by comparing the air temperature and humidity with the set values, and the air temperature corrected from the air temperature, humidity and vehicle speed It provides a humidity control device of a vehicle, characterized in that it comprises a microcomputer to determine whether to execute the dehumidification mode in the case of dehumidification control to remove and prevent condensation of the vehicle glass compared to the set values,
차량 내부의 습도를 제어하는 방법에 있어서;A method of controlling humidity in a vehicle, the method comprising:
내기온도 센서 및 습도 센서로부터 측정된 내기온도 및 습도가 마이컴에 설정된 냉방필요구간내 존재하는가를 판단하는 단계를 최초로 수행하고, 냉방필요구간내에 존재할 경우 에어컨을 가동시키기 위한 쾌적모드 온 단계를 수행하며 냉방필요구간내에 존재하지 않을 경우 내·외기온도 센서 및 습도 센서로부터 측정된 내·외기온도의 차이값 및 습도가 마이컴에 설정된 제습필요구간내에 존재하는가를 판단하는 단계로 유도하는 쾌적제어와;Performs the first step of determining whether the air temperature and humidity measured from the air temperature sensor and the humidity sensor exist within the cooling required section set in the microcomputer, and performs the comfort mode on step for operating the air conditioner if the cooling temperature exists within the cooling required section. Comfortable control for inducing a step of judging whether the difference between the internal / external air temperature and humidity measured by the internal / external air temperature sensor and the humidity sensor exists within the dehumidification required time zone set in the microcomputer if the air conditioner does not exist in the cooling necessary section;
상기 단계를 수행하고, 제습필요구간내에 존재할 경우 에어컨을 가동시키기 위한 제습모드 온 단계를 수행하며 제습필요구간내에 존재하지 않을 경우 에어컨을 정지시키기 위한 제습모드 오프 단계를 수행하며, 상기 제습모드 온 단계 후 내·외기온도의 차이값 및 습도가 마이컴에 설정된 제습불필요구간에 존재하는가를 판 단하는 단계를 수행하고, 제습불필요구간내에 존재하는 경우 제습모드 오프 단계를 수행하며 제습불필요구간내에 존재하지 않는 경우 제습모드 온 단계로 귀환하는 제습제어와; Performing the above steps, performing a dehumidification mode on step for operating the air conditioner if present in the dehumidification required section, and performing a dehumidification mode off step for stopping the air conditioner if not present in the dehumidification required section, and performing the dehumidification mode on step After that, the step of judging whether the difference between the internal and external temperature and humidity exists in the dehumidification-free section set in the microcomputer is carried out, and if it exists in the dehumidification-free section, perform the dehumidification mode off step and do not exist in the dehumidification-free section. A dehumidification control for returning to the dehumidification mode on stage;
일정시간을 경과 후 재차 상기 최초 단계로 귀환되어 상기 제어를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 습도제어 방법을 제공한다.The present invention provides a method for controlling humidity of a vehicle, wherein the vehicle returns to the first stage after a predetermined time and repeats the control.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면과 관련하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 습도제어 시스템의 블록도를 도시한다. 상기 본 발명의 습도제어 시스템은 차량의 공기조화장치를 제어하기 위해서 차량 내부의 공기온도를 측정하는 내기온도 센서(10)와, 차량 외부의 공기온도를 측정하는 외기온도 센서(20)와, 차량 내부의 상대습도를 측정하는 습도 센서(30)와, 차량의 속도를 측정하는 차속 센서(40), 및 상기 센서(10, 20, 30, 40)로부터 감지된 측정값들이 입력되며, 상기 측정값들중 내기온도 및 습도를 설정값들과 비교하여 차량내부의 쾌적한 상태를 유지하기 위해 쾌적제어하는 경우의 쾌적모드와, 내기온도·습도 및 차속으로 보정된 외기온도를 설정값들과 비교하여 차량유리의 결로를 제거 및 방지하기 위해 제습제어하는 경우의 제습모드의 실행 여부를 결정하여 에어컨을 가동/정지 시킬 수 있는 마이컴(50)을 포함하여 구성된다.2 shows a block diagram of a humidity control system according to a preferred embodiment of the present invention. The humidity control system of the present invention, the
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 습도제어 시스템의 쾌적제어선도를 도시한 것으로, 마이컴(50)에 설정되어 쾌적제어를 수행하는 경우에 이용되며, 이하 도 2 와 함께 설명한다. 도 3 에 도시되는 쾌적구간(B)은 탑승자가 쾌적함을 느끼는 상 태의 영역으로 실험적으로 추출되어지며, 상기 쾌적구간(B)을 구획하는 쾌적제어선도는 쾌적함을 느낄 수 있는 내기온도 및 습도의 상한값과 하한값을 나타낸다. 냉방필요구간(A)은 내기온도 및 습도가 상기 쾌적구간(B)의 상한값 보다 높아 탑승자가 불쾌하게 느끼는 영역으로, 내기온도 및 습도가 쾌적구간(B)내로 위치할 수 있도록 하기 위해서는 에어컨을 가동시켜야 한다. 또한 냉방불필요구간(C)은 내기온도 및 습도가 상기 쾌적구간(B)의 하한값 보다 낮아 탑승자가 불쾌하게 느끼는 영역으로, 내기온도 및 습도가 쾌적구간(B)내로 위치할 수 있도록 하기 위해서는 에어컨을 정지시켜야 한다.3 is a diagram illustrating a comfort control diagram of a humidity control system according to an exemplary embodiment of the present invention, which is used when the
상기 쾌적제어선도는 마이컴(50)에 데이터 또는 식으로 입력될 수 있으므로, 실제 습도와 상기 선도의 습도가 일치하는 곳에서 실제 내기온도가 쾌적한계의 양 온도사이에 위치하면 쾌적구간(B)내에 위치하여 쾌적한 상태를 나타내는 것이다.Since the comfort control diagram can be input to the
상기와 같이 쾌적제어구간을 세 구간(A, B, C)으로 나누어 쾌적제어할 수도 있고, 쾌적제어선도의 상한값을 기준으로 냉방필요구간(A)과 그 외 구간(B, C)으로 간략하게 구분하여 쾌적제어할 수도 있다.As described above, the comfort control section can be divided into three sections (A, B, and C) for comfortable control. The cooling control section is briefly divided into the cooling required section (A) and the other sections (B, C) based on the upper limit of the comfort control diagram. You can also control comfortably.
한편, 제습제어를 수행하기 위해 외기온도 센서(20)로부터 측정되는 외기온도는 차량유리의 내측온도와 동일온도가 아닐 수 있다. 이상적으로 유리도 열전도도를 가지고 있으므로 간단히 근사하면 정지공기중에서는 차량유리의 외측온도와 내측온도의 중간값을 가질 것이다. 그러나, 차량이 주행하게 되면 유리 외측에 부딪치는 외기가 많아지므로 점차적으로 외기온도에 가까워진다. 이와 같은 현상을 극복하기 위해 제습제어에 사용되는 외기온도는 보정될 수 있으며, 상기 보정된 외 기온도는 실험적으로 근사한 수학식 1 로부터 얻어질 수 있다.Meanwhile, the outside air temperature measured by the outside
여기서 TCO 는 차량의 속도에 따른 보정된 외기온도(℃)를 나타내며, Te 는 외기온도 센서(20)로부터 측정된 실제 외기온도(℃)를 나타내며, a 는 차량유리에 따른 보정상수(℃·s/m)이며, Vss 는 일반적으로 차량에 구비된 차속 센서(40)로부터 측정되는 차량의 속도(m/s)를 나타낸다. 이러한 TCO 를 사용함으로서 보다 정확한 차량유리 내측온도를 얻을 수 있으므로 보다 정확하게 결로를 제거할 수 있으며, 그 결과 필요이상으로 작동되는 에어컨의 에너지를 절약할 수 있게 되며, 결로가 제거 및 방지된 상태에서 운전자가 안전한 운행을 수행할 수 있도록 한다.Where T CO represents the corrected outside temperature (° C.) according to the speed of the vehicle, T e represents the actual outside temperature (° C.) measured from the outside
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 습도제어 시스템의 제습제어선도를 도시한 것으로, 마이컴(50)에 설정되어 제습제어를 수행하는 경우에 이용되며, 이하 도 2 와 함께 설명한다. 도 4 에 도시되는 제습기준구간(E)은 차량유리의 결로를 방지하는 영역을 나타내며, 상기 제습기준구간(E)을 구획하는 제습제어선도는 내기온도로부터 외기온도를 뺀 값(이하 내·외기온도 차이값)에 따른 습도의 상한값과 하한값(상한값보다 같거나 낮은 값)을 나타낸다. 제습필요구간(D)은 내·외기온도 차이값에 따른 습도가 제습기준구간(E)의 습도의 상한값 보다 높아 차량유리에 결로가 발생할 수 있는 영역을 나타내고, 상기 습도가 제습기준구간(E)내로 위치할 수 있도록 하기 위해서는 에어컨을 가동시켜야만 한다. 또한 제습불필요구간(F)은 내 ·외기온도 차이값에 따른 습도가 상기 제습기준구간(E)의 하한값 보다 낮아 차량유리의 결로를 방지할 필요가 전혀 없는 영역으로 에어컨을 정지시켜야만 한다.4 is a diagram illustrating a dehumidification control diagram of the humidity control system according to an exemplary embodiment of the present invention, which is used when the dehumidification control is set in the
이와 같은 쾌적제어선도를 결정하기 위해 도 4 에 도시된 것과 같은 내기온도 및 외기온도로부터 차량유리의 결로점의 습도(이하 결로습도)를 구하는 방법이 있으며, 또한 내기온도 및 습도로부터 차량유리의 결로점의 온도(이하 결로온도)를 구하는 방법도 있다(도시되지 않음).In order to determine such a comfortable control diagram, there is a method of calculating the humidity (hereinafter dew condensation humidity) of the dew point of the vehicle glass from the inside temperature and the outside temperature as shown in FIG. 4, and also the dew condensation of the vehicle glass from the inside temperature and humidity. Another method is to find the point temperature (hereafter dew condensation temperature).
먼저, 상기 결로온도는 내기온도 및 습도를 이용한 아래에서 기재되는 수학식들에 의해 구할 수 있다.First, the dew condensation temperature can be obtained by the following equations using the bet temperature and humidity.
여기에서 상기 변수 b 는
이고, 상기 절대온도 Tab는
임.And the absolute temperature T ab is
being.
수학식 2 에서 PWS 는 내기온도에 따른 포화수증기압(g/kg)을 나타내며, 변수 b 및 내기온도(Ti)의 절대온도(Tab)로부터 얻어진다. 이렇게 얻어진 PWS 로부터 수학식 3 을 통하여 수증기분압(PW)을 구할 수 있다.In Equation 2, P WS represents the saturated steam pressure (g / kg) according to the internal temperature, and is obtained from the variable b and the absolute temperature (T ab ) of the internal temperature (T i ). The steam partial pressure P W can be obtained from Equation 3 from P WS thus obtained.
PW 는 내기온도에 따른 수증기분압(g/kg)을 나타내며, h 는 상대습도를 나타내는 습도(%)이다. 상기 수학식 2 로부터 PWS 를 PW 로 두고 이를 만족하는 Tab 를 구하면, 이 값이 PW 의 상태에서 포화되는 결로온도를 나타낸다. 그러나 이 식은 대수적으로 풀 수 없으므로, Newton-Rapson 등의 반복법을 사용할 수 있으나, 실질적으로 차량의 마이컴에 적용되기는 어렵다. 따라서 근사식인 수학식 4 를 사용하여 차량에 적용할 수 있다.P W represents the water vapor partial pressure (g / kg) according to the internal temperature, and h is the humidity (%) representing the relative humidity. When P WS is set to P W and T ab is satisfied from Equation 2, this value represents a dew condensation temperature that is saturated in the state of P W. However, since this equation can not be solved algebraically, it is possible to use Newton-Rapson's iteration method, but it is hardly applied to the microcomputer of the vehicle. Therefore, it can be applied to a vehicle by using the equation (4) that is an approximation.
T' 는 결로온도(℃)를 나타낸다. 이와 같이 얻어진 결로온도가 외기온도 보다 높거나 같을 경우는 에어컨을 가동시키고, 낮을 경우는 에어컨을 정지시킬 수 있다. 상기와 같이 결로온도와 외기온도를 비교하여 에어컨을 가동/정지 시킬 경우에 경과되는 일정시간이 상당히 길 경우(1초 이상)는 그 기간 동안 결로가 차량유리에 맺힐 수 있으므로, 이러한 상황을 극복하기 위하여 상한과 하한을 형성하는 제습기준간을 설정함으로써, 결로가 발생될 수 있는 외기온도 보다 낮은 외기온도에서 에어컨을 온 시킬 수 있다.T 'represents the dew condensation temperature (° C). When the condensation temperature thus obtained is higher than or equal to the outside air temperature, the air conditioner can be started, and when the condensation temperature is low, the air conditioner can be stopped. As described above, when the air conditioner is started / stopped by comparing the dew condensation temperature with the outside air temperature, if the predetermined time elapses is quite long (more than 1 second), condensation may form on the vehicle glass during the period, thereby overcoming such a situation. By setting a dehumidification standard to form an upper limit and a lower limit, the air conditioner can be turned on at an outside air temperature lower than the outside air temperature at which dew condensation may occur.
그러나 상기와 같이 결로온도를 구하는 수학식들은 현재 차량의 마이컴에 구현되기에는 어렵다. 그러므로 내기온도와 외기온도 및 상기 수학식 4 또는 수학식 2 내지 3 을 이용하여 내기온도 및 외기온도에 따른 결로습도가 나타난 표 1 을 작성하고, 상기 결로습도를 기준으로 상한과 하한을 형성하는 제습기준구간(E)을 결정하여 차량의 마이컴(50)에 구현될 수 있도록 한다. 또한 표 1 은 차량에 따라 실험적으로 작성할 수도 있다.However, the above equations for obtaining the dew condensation temperature are difficult to be implemented in the microcomputer of the current vehicle. Therefore, Table 1 shows the humidity and the outside air temperature and the dew condensation humidity according to the inside temperature and the outside air temperature using Equation 4 or Equations 2 to 3, and dehumidification forming an upper limit and a lower limit based on the dew condensation humidity. The reference section E is determined to be implemented in the
Ti, Te 는 내기온도, 외기온도(℃)를 나타낸다. 결로습도는 상대습도이므로 백분율(%)로 표시된다. 표 1 에서 내·외기온도의 간격을 더 세분화하여 얻어지는 결로습도의 데이터를 추가할 수 있는 것은 당연하다. T i and T e represent the inside temperature and the outside temperature (° C.). Condensation humidity is expressed as a percentage since it is relative humidity. In Table 1, it is natural to add data of condensation humidity obtained by further subdividing the interval between internal and external temperature.
상기 결로습도를 기준으로 습도와 비교하여 제습제어 할 수 있으나, 차량의 마이컴(50)에 구현하기가 어려우므로, 표 1 에서 내·외기온도의 차이값에 따른 결로습도들을 결정하고, 상기 결로습도들의 평균값들은 도 4 에 도시된 것과 같이 이론결로선도(G)로 나타내어진다. 상기 이론결로선도(G)로부터 차량에 설치된 센서들로부터의 오차와 차량유리의 두께, 차량의 크기 등을 고려하여 제습기준구간(E)의 상한과 하한을 결정할 수 있으며, 상기 상한과 하한은 도 4 에 도시된 것과 같이 간략하게 직선으로 설정할 수 있으며, 또는 보다 정확하게 곡선으로 설정할 수 있다.Dehumidification control based on the dew condensation humidity can be controlled compared to the humidity, but because it is difficult to implement in the
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 습도제어 방법의 흐름도를 도시한 것으로 도 2, 3, 4 와 함께 설명한다. 일반적으로 차량의 시동이 오프(off) 되어 있을 경우는 차량내부의 내기온도가 외기온도보다 높다. 일반적으로, 여름철에는 태양광선의 복사 때문에 차량의 내기온도가 외기온도보다 높으며, 겨울철에는 차량내부에 탑승하는 탑승자 및 잔류하는 엔진의 열에 의해 차량내부온도가 외기온도보다 높다. 5 is a flowchart illustrating a humidity control method according to an exemplary embodiment of the present invention, which will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 4. In general, when the vehicle is turned off, the internal temperature of the vehicle is higher than the external temperature. In general, the inside temperature of the vehicle is higher than the outside temperature due to the radiation of the sunlight in summer, the inside temperature of the vehicle is higher than the outside temperature due to the heat of the occupant and the engine remaining in the vehicle in winter.
따라서, 내기온도 센서(10) 및 습도 센서(30)로부터 측정된 내기온도 및 습도가 마이컴(50)에 설정된 냉방필요구간(A)내 존재하는가를 판단하는 단계(S110)를 최초 수행함으로써 차량내부의 쾌적한 상태가 유지되고 있는지를 먼저 판단한다. 상기 냉방필요구간(A)내에 내기온도 및 습도가 존재할 경우 에어컨을 가동시키기 위한 쾌적모드 온 단계를(S120) 수행하여 쾌적구간(B)내로 위치시킴으로서 차량내부를 쾌적한 상태로 유지하도록 한다. 한편 상기 냉방필요구간(A)내에 내기온도 및 습도가 존재하지 않을 경우는 내·외기온도 센서(10, 20) 및 습도 센서(30)로부터 측정된 내·외기온도의 차이값 및 습도가 마이컴(50)에 설정된 제습필요구간(D)내에 존재하는가를 판단하는 단계(S210)로 유도. 상기의 단계(S110, S120)를 수행함으로써 쾌적제어가 수행된다.Therefore, the inside of the vehicle is first performed by determining whether the air temperature and humidity measured by the
상기 내·외기온도의 차이값 및 습도가 마이컴(50)에 설정된 제습필요구간(D)내에 존재하는가를 판단하는 단계(S210)를 수행하고, 제습필요구간(D)내에 내·외기온도의 차이값 및 습도가 존재할 경우 에어컨을 가동시키기 위한 제습모드 온 단계(S220)를 수행하여 결로를 제거 및 방지하고 제습필요구간(D)내에 존재하지 않을 경우 에어컨을 정지시키기 위한 제습모드 오프 단계(S240)를 수행하며, 상기 제습모드 온 단계(S220) 후 내·외기온도의 차이값 및 습도가 마이컴(50)에 설정된 제습불필요구간(F)에 존재하는가를 판단하는 단계(S230)를 수행하고, 제습불필요구간(F)내에 존재하는 경우 제습모드 오프 단계(S240)를 수행하며 제습불필요구간(F)내에 존재하지 않는 경우 제습모드 온 단계(S220)로 귀환시켜 결로를 방지하는 제습제어가 수행된다.Determining whether the difference between the internal and external air temperature and the humidity exists in the dehumidification required section D set in the
일정시간을 경과 후 재차 상기 최초 단계(S110)로 귀환되어 상기 쾌적제어 및 제습제어를 반복 수행하게 된다.After a certain time elapses, the control unit returns to the first step S110 and repeatedly performs the comfort control and the dehumidification control.
일예로, 여름철 오후와 같이 차량의 내기온도 및 내기습도가 냉방필요구간(A)에 위치할 경우 쾌적제어만을 수행하게 된다. 그러나, 여름철 새벽에 비 등으로 인한 외기온도가 급격하게 하강하는 경우 차량 유리에 형성될 수 있는 결로를 제습제어를 통해 방지 및 제거함으로써 운전자의 안전 운행을 보장할 수 있다. 겨울철과 같이 내·외기온도의 차이가 클 경우에 발생되는 결로를 제습제어로 방지 및 제거하는 것은 당연하다.For example, when the air temperature and the air humidity of the vehicle are located in the cooling required section A, such as summer afternoon, only the comfort control is performed. However, when the outdoor temperature due to rain drops rapidly at dawn in summer, it is possible to ensure safe driving of the driver by preventing and removing condensation that may be formed on the vehicle glass through dehumidification control. It is natural to prevent and eliminate condensation caused by dehumidification control when the difference between the inside and outside temperature is large, such as in winter.
본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부되는 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims. Anyone can grow up easily.
이상과 같은 본 발명에 따른 습도제어 장치 및 방법을 차량에 이용함으로써 습도 센서, 내기 온도 센서 및 외기온도 센서만으로 쾌적제어 및 제습제어를 수행하며, 쾌적제어시에는 차량내부의 기준습도를 규정하여 쾌적제어를 하는 것이 아니라, 실내온도 또는 실내습도에 따라 형성되는 쾌적구간에 적절히 대응하도록 제어하고, 제습제어시의 외기온도는 차속 센서로부터 측정된 자동차의 속도를 고려하여 보정한 외기온도를 사용함으로써 저가의 장치로 보다 정확한 습도제어를 하는 효과가 있다.By using the humidity control device and method according to the present invention as described above in the vehicle to perform the comfortable control and dehumidification control only by the humidity sensor, the air temperature sensor and the outside air temperature sensor, and in the comfort control by defining the standard humidity inside the vehicle Instead of controlling, it is controlled so as to correspond appropriately to the comfort zone formed according to indoor temperature or indoor humidity, and the outside air temperature during dehumidification control uses the outside air temperature corrected in consideration of the speed of the vehicle measured by the vehicle speed sensor. The device has the effect of more accurate humidity control.
또한 실내전체의 습도를 제어할 수 있으므로써, 급격한 온도변화로 인한 결로를 제거 및 방지할 수 있으므로, 운전자의 안전한 운전을 도모하는 효과를 가진다.In addition, by controlling the humidity of the entire room, it is possible to remove and prevent condensation due to a sudden temperature change, it has the effect of promoting the safe driving of the driver.
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