KR101627731B1

KR101627731B1 - 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR101627731B1
Application number: KR1020130013344A
Authority: KR
Inventors: 김영민
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2016-06-07
Also published as: KR20140100250A

Abstract

본 발명은 듀얼 템프식 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 온도센서의 설치개수를 최소화하고서도 운전석부분과 조수석부분을 독립적으로 냉,난방할 수 있고, 이를 통해 부품의 설치개수를 줄여 원가절감의 효과를 도모할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 운전석부분으로 토출되는 공기의 온도를 조절하는 운전석측 온도조절도어와, 조수석부분으로 토출되는 공기의 온도를 조절하는 조수석측 온도조절도어를 포함하며, 운전석과 조수석의 설정온도에 따라 운전석부분과 조수석부분에 대한 목표토출온도를 각각 검출하고, 검출된 목표토출온도에 맞춰서 운전석측 온도조절도어와 조수석측 온도조절도어를 독립적으로 제어하는 듀얼 템프식 차량용 공조장치에 있어서, 운전석부분으로 토출되는 공기의 온도를 감지하기 위한 온도감지수단과; 운전석부분에 조사(照射)되는 일사량과, 조수석부분에 조사되는 일사량을 각각 감지하는 일사량 감지수단과; 온도감지수단으로부터 입력된 운전석부분의 토출공기온도와, 일사량 감지수단으로부터 입력된 운전석부분과 조수석부분의 일사량 및, 운전석과 조수석의 설정온도 데이터를 처리하여 운전석부분과 조수석부분의 목표토출온도를 각각 검출하는 마이콤을 구비한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}

본 발명은 듀얼 템프식 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 온도센서의 설치개수를 최소화하고서도 운전석부분과 조수석부분을 독립적으로 냉,난방할 수 있고, 이를 통해 부품의 설치개수를 줄여 원가절감의 효과를 도모할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

자동차에는 실내를 냉, 난방하기 위한 공조장치가 설치된다. 이러한 공조장치는, 차량의 실내온도를 항상 쾌적하게 유지시키고, 차량의 연비를 개선시키는 것이 중요한 과제로 되어 있다.

차실내를 쾌적하게 유지시키고 차량의 연비를 개선시키는 방법으로서, 차실내의 운전석부분과 조수석부분을 독립적으로 냉, 난방하는 방법이 있으며, 이를 구현하기 위한 공조장치로서, 듀얼 템프(Dual Temp) 공조장치가 있다.

듀얼 템프 공조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(1)의 내부공기유로를 운전석측 유로부분(3)과 조수석측 유로부분(5)으로 나눈 다음, 각 유로부분(3, 5)에 온도조절도어(7, 9)를 설치한 것으로, 운전석측 유로부분(3)의 냉, 온기는 운전석부분에 공급하고, 조수석측 유로부분(5)의 냉, 온기는 조수석부분에 공급한다. 따라서, 운전석부분과 조수석부분을 독립적으로 냉, 난방한다.

특히, 운전석 탑승자와 조수석 탑승자가 특정의 온도를 설정할 경우, 설정된 온도에 따라 운전석부분과 조수석부분에 대한 "목표토출온도"를 각각 검출하고, 검출된 "목표토출온도"에 맞춰 운전석측 유로부분(3)과 조수석측 유로부분(5)의 공기온도를 조절한다. 그리고 조절된 공기를 운전석측부분과 조수석측부분에 각각 개별적으로 공급한다.

따라서, 차실내의 운전석부분과 조수석부분을 설정온도에 맞게 독립적으로 냉, 난방한다. 이로써, 차실내의 운전석부분과 조수석부분을 항상 쾌적한 상태로 냉, 난방한다.

또한, 차실내의 운전석부분과 조수석부분을 독립적으로 냉, 난방하므로, 공조장치의 냉,난방 부하를 최소화시켜 주며, 이로써, 불필요한 에너지 소비를 줄여준다. 그 결과, 차량의 연비를 개선시킨다.

그런데, 이러한 종래의 듀얼 템프 공조장치는, 운전석부분과 조수석부분을 독립적으로 냉,난방하기 위해서 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출해야 하고, 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출하기 위해서는, 운전석부분과 조수석부분으로 토출되는 공기의 온도를 각각 독립적으로 감지해야 하는데, 이때, 운전석부분과 조수석부분의 토출공기온도를 감지하기 위한 온도센서(10)가 운전석부분과 조수석부분 마다 각각 개별적으로 설치되어야 한다는 단점이 있다.

그리고 이러한 단점 때문에 온도센서(10)의 설치개수가 증가한다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 제조원가가 상승된다는 결점이 지적되고 있다.

특히, 듀얼 템프 공조장치는, 냉방시에는 냉풍의 토출방향을 주로 탑승자의 얼굴부분으로 제어하고, 난방시에는 온풍의 토출방향을 주로 탑승자의 다리부분으로 제어하는 바, 냉방시와 난방시의 토출공기온도를 감지하기 위해서, 상기 온도센서(10)를 탑승자 얼굴측의 페이스 벤트측과 탑승자 다리측의 플로어 벤트측 모두에 설치해야 한다.

따라서, 온도센서(10)의 설치개수가 2배로 증가한다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 제조원가가 현저하게 상승된다는 결점이 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 온도센서의 설치개수를 최소화하고서도 운전석부분과 조수석부분의 목표토출온도를 검출할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 온도센서의 설치개수를 최소화하고서도 운전석부분과 조수석부분의 목표토출온도를 검출할 수 있도록 구성함으로써, 온도센서의 설치개수를 최소화하고서도 운전석부분과 조수석부분을 독립적으로 냉,난방할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 온도센서의 설치개수를 최소화하고서도 운전석부분과 조수석부분을 독립적으로 냉,난방할 수 있도록 구성함으로써, 부품의 설치개수를 줄일 수 있고, 따라서, 원가절감의 효과를 기대할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 운전석부분으로 토출되는 공기의 온도를 조절하는 운전석측 온도조절도어와, 조수석부분으로 토출되는 공기의 온도를 조절하는 조수석측 온도조절도어를 포함하며, 운전석과 조수석의 설정온도에 따라 운전석부분과 조수석부분에 대한 목표토출온도를 각각 검출하고, 검출된 목표토출온도에 맞춰서 상기 운전석측 온도조절도어와 조수석측 온도조절도어를 독립적으로 제어하는 듀얼 템프식 차량용 공조장치에 있어서, 상기 운전석부분으로 토출되는 공기의 온도를 감지하기 위한 온도감지수단과; 상기 운전석부분에 조사(照射)되는 일사량과, 조수석부분에 조사되는 일사량을 각각 감지하는 일사량 감지수단과; 상기 온도감지수단으로부터 입력된 운전석부분의 토출공기온도와, 상기 일사량 감지수단으로부터 입력된 운전석부분과 조수석부분의 일사량 및, 상기 운전석과 조수석의 설정온도 데이터를 처리하여 상기 운전석부분과 조수석부분의 목표토출온도를 각각 검출하는 마이콤을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 온도감지수단은, 운전석부분 중, 운전자의 얼굴부분으로 토출되는 공기의 온도와, 운전자의 다리부분으로 토출되는 공기의 온도를 각각 감지하는 한쌍의 온도센서인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 운전석부분에만 설치되는 온도센서를 통해 운전석부분의 "목표토출온도"를 검출한 다음, 이를 근거로하여 조수석부분의 "목표토출온도"까지 검출할 수 있는 구조이므로, 종래의 기술과 같이, 운전석부분과 조수석부분 마다 온도센서를 설치하여, 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출하지 않아도 되는 효과가 있다.

또한, 운전석부분과 조수석부분 마다 온도센서를 설치하지 않고서도 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출할 수 있는 구조이므로, 온도센서의 설치개수를 최소화할 수 있고, 이로써, 온도센서의 설치개수를 최소화하고서도 운전석부분과 조수석부분을 효율좋게 독립적으로 냉,난방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 온도센서의 설치개수를 최소화하고서도 운전석부분과 조수석부분을 독립적으로 냉,난방할 수 있으므로, 부품의 설치개수를 대폭적으로 줄일 수 있고, 따라서, 원가절감의 효과를 도모할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 구성을 나타내는 도면,
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 플로우챠트이다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).

먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2를 참조하여 듀얼 템프 공조장치에 대해 간략하게 살펴본다.

듀얼 템프 공조장치는, 공조케이스(1)의 내부공기유로를 운전석측 유로부분(3)과 조수석측 유로부분(5)으로 나눈 다음, 각 유로부분(3, 5)에 온도조절도어(7, 9)를 설치한 구성을 갖는다.

이러한 듀얼 템프 공조장치는, 운전석부분과 조수석부분에 공급되는 공기의 온도를 각각 독립적으로 조절한다.

특히, 운전석 탑승자와 조수석 탑승자가 특정의 온도를 설정할 경우, 설정온도에 따라 운전석부분과 조수석부분에 대한 "목표토출온도"를 각각 검출한 다음, 검출된 "목표토출온도"에 맞춰 운전석측 유로부분(3)과 조수석측 유로부분(5)의 공기온도를 조절하고, 조절된 공기를 운전석측부분과 조수석측부분에 각기 개별적으로 공급한다.

따라서, 차실내의 운전석부분과 조수석부분을 설정온도에 맞게 독립적으로 냉, 난방하며, 이로써, 차실내의 운전석부분과 조수석부분을 항상 쾌적한 상태로 냉, 난방한다.

다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 차량용 공조장치는, 차실내의 토출공기온도를 감지하는 온도센서(20)들을 구비하되, 이들 온도센서(20)는 운전석부분의 토출구측에만 설치된다. 특히, 운전석부분의 토출구 중, 운전자 얼굴부분의 페이스 벤트측과 운전자 다리부분의 플로어 벤트측에만 설치된다.

이렇게 설치된 온도센서(20)는, 운전석부분으로 토출되는 공기의 온도를 감지한 다음, 감지된 토출공기온도를 후술하는 마이콤(40)에 입력시킨다.

그리고 본 발명의 공조장치는, 일사센서(30)를 구비한다.

일사센서(30)는, 좌,우측 햇빛량(일사량: 이하, "일사량"이라 통칭함)을 감지하는 듀얼식 센서로서, 운전석부분에 조사되는 일사량과 조수석부분에 조사되는 일사량을 각각 감지한 다음, 감지된 운전석부분의 일사량과 조수석부분의 일사량을 후술하는 마이콤(40)에 입력시킨다.

이러한 일사센서(30)는, 차량에 설치되는 기존의 공조장치용 일사센서를 이용하는 것이 바람직하다. 이는, 별도의 일사센서를 구비하지 않고서도 운전석 및 조수석의 일사량을 감지할 수 있기 때문이며, 이로써, 비용절감을 도모할 수 있다.

참고로, 듀얼식 일사센서는, 좌,우측 포토센서(Photo Sensor) 또는 좌,우측 적외선 센서(Infrared Sensor)를 갖추고 있는 것으로, 좌,우측에서 조사되는 일사량(W:와트)을 각각 감지할 수 있다.

다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 마이콤(40)을 구비한다.

마이콤(40)은, 운전석측 온도센서(20)로부터 입력된 운전석측 토출공기온도와, 일사센서(30)로부터 입력된 일사량 데이터를 근거로 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 각각 검출할 수 있도록 구성된다.

이를 상세하게 살펴보면, 마이콤(40)은, 동일설정온도 무일사 조건모드(42)와, 동일설정온도 일사 조건모드(44)를 갖추고 있다.

동일설정온도 무일사 조건모드(42)는, 운전석과 조수석의 설정온도가 동일하고, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 전혀없는 조건, 예를 들면, 야간이나, 터널안 또는 비가 오는 날 등의 조건일 경우에, 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출하기 위한 모드이다.

이러한 동일설정온도 무일사 조건모드(42)는, 운전석과 조수석의 설정온도가 동일한 상태에서, 일사센서(30)에서 입력된 일사량이 "0"일 경우, 운전석부분과 조수석부분의 설정온도가 서로 동일하고, 일사량이 없어서 일사량에 따른 운전석과 조수석의 온도변화가 전혀없는 것으로 판단한다.

그리고 이러한 판단에 따라, 마이콤(40)은, 운전석부분의 토출공기온도와 조수석부분의 토출공기온도가 동일한 것으로 판단하여, 운전석측 온도센서(20)에서 입력된 운전석부분의 토출공기온도만을 가지고 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 동시에 동일하게 검출한다.

그리고 검출된 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 근거로 운전석측 온도조절도어(7)와 조수석측 온도조절도어(9)를 각각 제어한다. 따라서, 운전석측 온도조절도어(7)와 조수석측 온도조절도어(9)가 "목표토출온도"에 맞게 제어될 수 있게 한다.

여기서, 마이콤(40)은, 운전석부분의 토출공기온도별 "목표토출온도"값을 다양하게 저장하고 있으며, 이러한 토출공기온도별 "목표토출온도"값들은 여러 번의 시험결과를 통해 얻어진 시험 데이터에 근거한다.

동일설정온도 일사 조건모드(44)는, 운전석과 조수석의 설정온도가 동일하고, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 있는 경우에, 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출하기 위한 모드로서, 동일일사량 모드(44a)와 다른일사량 모드(44b)로 다시 구분된다.

동일일사량 모드(44a)는, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 동일할 경우에, 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출하기 위한 모드로서, 일사센서(30)에서 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 각각 동일하게 입력되면, 일사량에 따른 운전석과 조수석의 온도차가 전혀 없는 것으로 판단한다.

그리고 이러한 판단에 따라, 마이콤(40)은, 운전석부분의 토출공기온도와 조수석부분의 토출공기온도가 동일한 것으로 판단하여, 운전석측 온도센서(20)에서 입력된 운전석부분의 토출공기온도만을 가지고, 먼저, 운전석부분과 조수석부분의 예비 "목표토출온도"를 동시에 동일하게 검출한다.

그리고 기검출된 예비 "목표토출온도"에서 운전석부분(조수석부분)의 일사량에 대한 일사보상값을 빼기하여 운전석부분과 조수석부분의 최종 "목표토출온도"를 연산한다.

이러한 "동일일사량 조건"하에서의 운전석부분과 조수석부분의 최종 "목표토출온도" 연산방법을 공식으로 나타내면 다음과 같다.

[식 1]

운전석부분(조수석부분)의 "목표토출온도" = 운전석부분의 예비 "목표토출온도" - 운전석부분의 일사량에 대한 일사보상값

여기서, 운전석부분(조수석부분)의 일사량에 대한 일사보상값은, 마이콤(40)에 이미 내장되어 있으며, 이러한 일사량에 대한 일사보상값은, 일사량별로 다양하게 저장되어 있다. 일사량에 대한 일사보상값은, 시험값으로서, 이미 공지된 기술이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 마이콤(40)은, 최종적으로 검출된 운전석부분과 조수석부분의 최종 "목표토출온도"를 근거로 운전석측 온도조절도어(7)와 조수석측 온도조절도어(9)를 각각 제어한다. 따라서, 운전석측 온도조절도어(7)와 조수석측 온도조절도어(9)가 "목표토출온도"에 맞게 제어될 수 있게 한다.

다른일사량 모드(44b)는, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 서로 다를 경우에, 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출하기 위한 모드로서, 일사센서(30)에서 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 각각 입력되면, 마이콤(40)은, 먼저, 운전석측 온도센서(20)에서 입력된 운전석부분의 토출공기온도를 통해 운전석부분의 예비 "목표토출온도"를 검출한다.

그리고 기검출된 예비 "목표토출온도"에서 운전석부분의 일사량에 대한 일사보상값을 빼기하여 운전석부분의 최종 "목표토출온도"를 연산한다.

이러한 "다른일사량 조건"하에서의 운전석부분의 최종 "목표토출온도" 연산방법을 공식으로 나타내면 다음과 같다.

[식 2]

운전석부분의 "목표토출온도" = 운전석부분의 예비 "목표토출온도" - 운전석부분의 일사량에 대한 일사보상값

한편, 마이콤(40)은, 운전석부분의 최종 "목표토출온도"가 산출되면, 산출된 최종 "목표토출온도"를 근거로하여 운전석측 온도조절도어(7)를 제어한다. 따라서, 운전석측 온도조절도어(7)가 "목표토출온도"에 맞게 제어될 수 있게 한다.

그리고 마이콤(40)은, 운전석부분의 최종 "목표토출온도"가 산출되면, 산출된 최종 "목표토출온도"를 아래의 [식 3]을 통해 조수석부분의 "목표토출온도"를 연산한다.

[식 3]

조수석부분의 "목표토출온도" = 운전석부분의 "목표토출온도" - K×(운전석부분의 일사량에 대한 일사보상값 - 조수석부분의 일사량에 대한 일사보상값)

여기서, "K"값은 실험값 상수로서, 조수석부분의 일사량과, 조수석부분의 일사량에 대한 조수석부분의 "목표토출온도"변화, 및 운전석부분의 일사보상값과 조수석부분의 일사보상값의 관계 등을 고려하여 산출한 데이터이며, 이러한 데이터들은 여러 번의 시험결과를 통해 얻어진다. 이러한 "K"값은 마이콤(40)에 미리 저장되어 있다.

그리고, 조수석부분의 일사량에 대한 일사보상값은, 마이콤(40)에 이미 내장되어 있으며, 이러한 일사량에 대한 일사보상값은, 운전석부분의 일사량에 대한 일사보상값과 동일하다.

한편, 마이콤(40)은, 조수석부분의 "목표토출온도"가 산출되면, 산출된 "목표토출온도"를 근거로하여 조수석측 온도조절도어(9)를 제어한다. 따라서, 조수석측 온도조절도어(9)가 "목표토출온도"에 맞게 제어될 수 있게 한다.

다시, 도 2를 참조하면, 마이콤(40)은, 다른설정온도 무일사 조건모드(46)와, 다른설정온도 일사 조건모드(48)를 갖추고 있다.

다른설정온도 무일사 조건모드(46)는, 운전석과 조수석의 설정온도가 서로 다르고, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 전혀없는 조건일 경우에, 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출하기 위한 모드이다.

이러한 다른설정온도 무일사 조건모드(46)는, 운전석과 조수석의 설정온도가 각각 입력되고, 일사센서(30)에서 입력된 일사량이 "0"일 경우, 일사량에 따른 운전석의 온도변화가 전혀 없는 것으로 판단한다.

그리고 이러한 판단에 따라, 마이콤(40)은, 운전석측 온도센서(20)에서 입력된 운전석부분의 토출공기온도만을 통해 운전석부분의 "목표토출온도"를 검출한다.

그리고 기검출된 "목표토출온도"를 근거로하여 운전석측 온도조절도어(7)를 제어한다. 따라서, 운전석측 온도조절도어(7)가 "목표토출온도"에 맞게 제어될 수 있게 한다.

한편, 마이콤(40)은, 운전석부분의 "목표토출온도"가 검출되면, 검출된 운전석부분의 "목표토출온도"를 아래의 [식 4]를 통해 조수석부분의 "목표토출온도"를 연산한다.

[식 4]

조수석부분의 "목표토출온도" = 운전석부분의 "목표토출온도" - K1×(운전석 설정온도 - 조수석 설정온도)

여기서, "K1"값은 실험값 상수로서, 운전석과 조수석의 설정온도차에 따른 조수석부분의 "목표토출온도"변화와, 운전석부분의 "목표토출온도"와 조수석부분의 "목표토출온도"와의 관계 등을 고려하여 산출한 데이터이며, 이러한 데이터들은 여러 번의 시험결과를 통해 얻어진다. 이러한 "K1"값은 마이콤(40)에 미리 저장되어 있다.

다른설정온도 일사 조건모드(48)는, 운전석과 조수석의 설정온도가 서로 다르고, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 있는 경우에, 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출하기 위한 모드로서, 동일일사량 모드(48a)와 다른일사량 모드(48b)로 다시 구분된다.

동일일사량 모드(48a)는, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 동일할 경우에, 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출하기 위한 모드로서, 운전석과 조수석의 설정온도가 각각 입력되고, 일사센서(30)에서 입력된 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 서로 동일하면, 먼저, 운전석측 온도센서(20)에서 입력된 운전석부분의 토출공기온도를 통해 운전석부분의 예비 "목표토출온도"를 검출한다.

그리고 기검출된 운전석부분의 예비 "목표토출온도"를 아래의 [식 5]를 통해 운전석부분의 최종 "목표토출온도"를 연산한다.

[식 5]

한편, 마이콤(40)은, 운전석부분의 최종 "목표토출온도"가 산출되면, 산출된 "목표토출온도"를 근거로하여 운전석측 온도조절도어(7)를 제어한다. 따라서, 운전석측 온도조절도어(7)가 "목표토출온도"에 맞게 제어될 수 있게 한다.

그리고 마이콤(40)은, 운전석부분의 "목표토출온도"가 산출되면, 산출된 "목표토출온도"를 아래의 [식 6]을 통해 조수석부분의 "목표토출온도"를 연산한다.

[식 6]

여기서, "K1"값은 [식 4]의 "K1"값과 동일한 실험값 상수로서, 운전석과 조수석의 설정온도차에 따른 조수석부분의 "목표토출온도"변화와, 운전석부분의 "목표토출온도"와 조수석부분의 "목표토출온도"와의 관계 등을 고려하여 산출한 데이터이이다.

다른일사량 모드(48b)는, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 서로 다를 경우에, 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출하기 위한 모드로서, 운전석과 조수석의 설정온도가 각각 입력되고, 일사센서(30)에서 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 각각 입력되면, 먼저, 운전석측 온도센서(20)에서 입력된 운전석부분의 토출공기온도를 통해 운전석부분의 예비 "목표토출온도"를 검출한다.

그리고 기검출된 예비 "목표토출온도"를 아래의 [식 7]을 통해 운전석부분의 최종 "목표토출온도"를 연산한다.

[식 7]

그리고 마이콤(40)은, 운전석부분의 "목표토출온도"가 산출되면, 산출된 "목표토출온도"를 아래의 [식 8]을 통해 조수석부분의 "목표토출온도"를 연산한다.

[식 8]

조수석부분의 "목표토출온도" = 운전석부분의 "목표토출온도" - K1×(운전석 설정온도 - 조수석 설정온도) - K×(운전석부분의 일사량에 대한 일사보상값 - 조수석부분의 일사량에 대한 일사보상값)

여기서, "K"값과 "K1"값은 위의 [식 3], [식 4]와 동일한 실험값 상수들이다. 이러한 "K"값과 "K1"값은 마이콤(40)에 미리 저장되어 있다.

이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 운전석부분에만 설치되는 온도센서를 통해 운전석부분의 "목표토출온도"를 검출한 다음, 이를 근거로하여 조수석부분의 "목표토출온도"까지 검출할 수 있는 구조이므로, 종래의 기술과 같이, 운전석부분과 조수석부분 마다 온도센서를 설치하여, 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출하지 않아도 된다.

또한, 운전석부분과 조수석부분 마다 온도센서를 설치하지 않고서도 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 검출할 수 있는 구조이므로, 온도센서의 설치개수를 최소화할 수 있고, 이로써, 온도센서의 설치개수를 최소화하고서도 운전석부분과 조수석부분을 효율좋게 독립적으로 냉,난방할 수 있다.

또한, 온도센서의 설치개수를 최소화하고서도 운전석부분과 조수석부분을 독립적으로 냉,난방할 수 있으므로, 부품의 설치개수를 대폭적으로 줄일 수 있고, 따라서, 원가절감의 효과를 기대할 수 있다.

다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 2와 도 3과 도 4를 참조하여 설명한다.

먼저, 공조장치가 온(ON)된 상태에서(S101), 마이콤(40)은, 운전석과 조수석의 설정온도가 동일한지를 판단한다(S103).

판단 결과, 운전석과 조수석의 설정온도가 동일하면, 마이콤(40)은, 다시 운전석부분와 조수석부분의 일사량이 "0"상태인지를 판단한다(S105).

판단 결과, 운전석부분와 조수석부분의 일사량이 "0"상태이면, 마이콤(40)은, "동일설정온도 무일사 조건모드"로 진입한다(S107).

그리고 "동일설정온도 무일사 조건모드"로 진입한 마이콤(40)은, 운전석측 온도센서(20)에서 입력된 운전석부분의 토출공기온도만을 가지고 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 동시에 동일하게 검출한다(S109).

그리고 검출된 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"를 근거로 운전석측 온도조절도어(7)와 조수석측 온도조절도어(9)를 각각 제어한다(S111). 그러면, 운전석측 온도조절도어(7)와 조수석측 온도조절도어(9)가 "목표토출온도"에 맞게 제어된다.

한편, (S105)단계에서, 운전석부분와 조수석부분의 일사량이 "0"상태가 아니면(S105-1), 마이콤(40)은, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 동일한지를 다시 판단한다(S113).

판단 결과, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 동일하면, 마이콤(40)은, "동일설정온도 동일일사량 조건모드"로 진입한다(S115).

그리고 "동일설정온도 동일일사량 조건모드"로 진입한 마이콤(40)은, 운전석측 온도센서(20)에서 입력된 운전석부분의 토출공기온도를 통해 운전석부분과 조수석부분의 예비 "목표토출온도"를 동시에 검출한다(S117).

그리고 운전석부분과 조수석부분의 예비 "목표토출온도"의 검출이 완료되면, 마이콤(40)은, 검출된 예비 "목표토출온도"를 상술한 [식 1]을 이용하여 운전석부분과 조수석부분의 최종 "목표토출온도"를 연산한다(S119).

그리고 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"가 산출되면, 이를 근거로 운전석측 온도조절도어(7)와 조수석측 온도조절도어(9)를 각각 제어한다(S111). 그러면, 운전석측 온도조절도어(7)와 조수석측 온도조절도어(9)가 해당 "목표토출온도"에 맞게 각각 제어된다.

한편, (S113)단계에서, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 동일하지 않으면(S113-1), 마이콤(40)은, "동일설정온도 다른일사량 조건모드"로 진입한다(S121).

그리고 "동일설정온도 다른일사량 조건모드"로 진입한 마이콤(40)은, 먼저, 운전석측 온도센서(20)에서 입력된 운전석부분의 토출공기온도를 통해 운전석부분의 예비 "목표토출온도"를 검출한다(S123).

그리고 운전석부분의 예비 "목표토출온도" 검출이 완료되면, 마이콤(40)은, 검출된 예비 "목표토출온도"를 상술한 [식 2]를 이용하여 운전석부분의 최종 "목표토출온도"를 연산한다(S125).

그리고 운전석부분의 "목표토출온도"가 산출되면, 마이콤(40)은, 산출된 운전석부분의 "목표토출온도"를 상술한 [식 3]을 이용하여 조수석부분의 "목표토출온도"를 연산한다(S127).

그리고 운전석부분과 조수석부분의 "목표토출온도"가 모두 산출되면, 마이콤(40)은, 산출된 "목표토출온도"를 근거로하여 운전석측 온도조절도어(7)와 조수석측 온도조절도어(9)를 각각 제어한다(S111). 그러면, 운전석측 온도조절도어(7)와 조수석측 온도조절도어(9)가 해당 "목표토출온도"에 맞게 각각 제어된다.

다시, 도 2와 도 3과 도 4를 참조하면, (S103)단계에서, 운전석과 조수석의 설정온도가 동일하지 않으면(S103-1), 마이콤(40)은, 운전석부분와 조수석부분의 일사량이 "0"상태인지를 다시 판단한다(S129).

판단 결과, 운전석부분와 조수석부분의 일사량이 "0"상태이면, 마이콤(40)은, "다른설정온도 무일사 조건모드"로 진입한다(S131).

그리고 "다른설정온도 무일사 조건모드"로 진입한 마이콤(40)은, 먼저, 운전석측 온도센서(20)에서 입력된 운전석부분의 토출공기온도를 가지고 운전석부분의 "목표토출온도"를 검출한다(S133).

그리고 운전석부분의 "목표토출온도" 검출이 완료되면, 마이콤(40)은, 검출된 운전석부분의 "목표토출온도"를 상술한 [식 4]를 이용하여 조수석부분의 "목표토출온도"를 연산한다(S135).

한편, (S129)단계에서, 운전석부분와 조수석부분의 일사량이 "0"상태가 아니면(S129-1), 마이콤(40)은, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 동일한지를 다시 판단한다(S137).

판단 결과, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 동일하면, 마이콤(40)은, "다른설정온도 동일일사량 조건모드"로 진입한다(S139).

그리고 "동일설정온도 동일일사량 조건모드"로 진입한 마이콤(40)은, 먼저, 운전석측 온도센서(20)에서 입력된 운전석부분의 토출공기온도를 통해 운전석부분의 예비 "목표토출온도"를 검출한다(S141).

그리고 운전석부분의 예비 "목표토출온도" 검출이 완료되면, 마이콤(40)은, 검출된 예비 "목표토출온도"를 상술한 [식 5]을 이용하여 운전석부분의 최종 "목표토출온도"를 연산한다(S143).

그리고 운전석부분의 "목표토출온도"가 산출되면, 마이콤(40)은, 산출된 운전석부분의 "목표토출온도"를 상술한 [식 6]을 이용하여 조수석부분의 "목표토출온도"를 연산한다(S145).

한편, (S137)단계에서, 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 동일하지 않으면(S137-1), 마이콤(40)은, "다른설정온도 다른일사량 조건모드"로 진입한다(S147).

그리고 "다른설정온도 다른일사량 조건모드"로 진입한 마이콤(40)은, 먼저, 운전석측 온도센서(20)에서 입력된 운전석부분의 토출공기온도를 통해 운전석부분의 예비 "목표토출온도"를 검출한다(S149).

그리고 운전석부분의 예비 "목표토출온도" 검출이 완료되면, 마이콤(40)은, 검출된 예비 "목표토출온도"를 상술한 [식 7]를 이용하여 운전석부분의 최종 "목표토출온도"를 연산한다(S151).

그리고 운전석부분의 "목표토출온도"가 산출되면, 마이콤(40)은, 산출된 운전석부분의 "목표토출온도"를 상술한 [식 8]을 이용하여 조수석부분의 "목표토출온도"를 연산한다(S153).

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

1: 공조케이스(Case) 3: 운전석측 유로부분
5: 조수석측 유로부분 7: 운전석측 온도조절도어
9: 조수석측 온도조절도어 20: 온도센서(Sensor)
30: 일사센서(Sensor) 40: 마이콤(Micom)
42: 동일설정온도 무일사 조건모드 44: 동일설정온도 일사 조건모드
44a: 동일일사량 모드 44b: 다른일사량 모드
46: 다른설정온도 무일사 조건모드 48: 다른설정온도 일사 조건모드
48a: 동일일사량 모드 48b: 다른일사량 모드

Claims

운전석부분으로 토출되는 공기의 온도를 조절하는 운전석측 온도조절도어(7)와, 조수석부분으로 토출되는 공기의 온도를 조절하는 조수석측 온도조절도어(9)를 포함하며, 운전석과 조수석의 설정온도에 따라 운전석부분과 조수석부분에 대한 목표토출온도를 각각 검출하고, 검출된 목표토출온도에 맞춰서 상기 운전석측 온도조절도어(7)와 조수석측 온도조절도어(9)를 독립적으로 제어하는 듀얼 템프식 차량용 공조장치에 있어서,
상기 운전석부분의 토출구측으로부터 토출되는 공기의 온도를 감지하기 위한 온도감지수단과;
상기 운전석부분에 조사(照射)되는 일사량과, 조수석부분에 조사되는 일사량을 각각 감지하는 일사량 감지수단과;
상기 온도감지수단으로부터 입력된 운전석부분 토출구측의 토출공기온도와, 상기 일사량 감지수단으로부터 입력된 운전석부분과 조수석부분의 일사량 및, 상기 운전석과 조수석의 설정온도 데이터를 처리하여 상기 운전석부분과 조수석부분의 목표토출온도를 각각 검출하는 마이콤(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1항에 있어서,
상기 마이콤(40)은, 운전석부분의 토출공기온도별 목표토출온도값을 저장하고 있으며,
상기 운전석과 조수석의 설정온도가 동일하고, 상기 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 전혀없는 조건일 시에, 상기 운전석부분의 온도감지수단에서 입력된 토출공기온도를 통해 상기 운전석부분과 조수석부분의 목표토출온도를 동일하게 검출하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 2항에 있어서,
상기 마이콤(40)은, 상기 운전석부분과 조수석부분의 일사량별 일사보상값을 저장하고 있으며,
상기 운전석과 조수석의 설정온도가 동일하고, 상기 운전석부분와 조수석부분의 일사량이 있는 조건일 시에, 상기 일사량 감지수단에서 입력된 상기 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 동일한지를 판단하여, 서로 동일할 경우에 상기 운전석부분의 온도감지수단에서 입력된 토출공기온도를 통해 상기 운전석부분과 조수석부분의 예비 목표토출온도를 동시에 검출하고,
검출된 상기 예비 목표토출온도를 아래의 [식 1]을 이용하여 상기 운전석부분과 조수석부분의 목표토출온도를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
[식 1]
운전석부분(조수석부분)의 목표토출온도 = 운전석부분의 예비 목표토출온도 - 운전석부분의 일사량에 대한 일사보상값
제 3항에 있어서,
상기 마이콤(40)은,
상기 운전석과 조수석의 설정온도가 동일하고, 상기 운전석부분와 조수석부분의 일사량이 있는 조건일 시에, 상기 일사량 감지수단에서 입력된 상기 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 동일한지를 판단하여, 서로 다를 경우에 상기 운전석부분의 온도감지수단에서 입력된 토출공기온도를 통해 상기 운전석부분의 예비 목표토출온도를 검출하고,
검출된 상기 예비 목표토출온도를 아래의 [식 2]를 이용하여 상기 운전석부분의 목표토출온도를 연산하며,
상기 운전석부분의 목표토출온도가 연산되면, 연산된 상기 운전석부분의 목표토출온도를 아래의 [식 3]을 이용하여 상기 조수석부분의 목표토출온도를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
[식 2]
운전석부분의 목표토출온도 = 운전석부분의 예비 목표토출온도 - 운전석부분의 일사량에 대한 일사보상값
[식 3]
조수석부분의 목표토출온도 = 운전석부분의 목표토출온도 - K×(운전석부분의 일사량에 대한 일사보상값 - 조수석부분의 일사량에 대한 일사보상값)
K: 실험값 상수.
제 4항에 있어서,
상기 마이콤(40)은,
상기 운전석과 조수석의 설정온도가 서로 다르고, 상기 운전석부분와 조수석부분의 일사량이 전혀없는 조건일 시에, 상기 운전석부분의 온도감지수단에서 입력된 토출공기온도를 통해 상기 운전석부분의 목표토출온도를 검출하고,
검출된 상기 운전석부분의 목표토출온도를 아래의 [식 4]를 이용하여 상기 조수석부분의 목표토출온도를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
[식 4]
조수석부분의 목표토출온도 = 운전석부분의 목표토출온도 - K1×(운전석 설정온도 - 조수석 설정온도)
K1: 실험값 상수.
제 5항에 있어서,
상기 마이콤(40)은,
상기 운전석과 조수석의 설정온도가 서로 다르고, 상기 운전석부분와 조수석부분의 일사량이 있는 조건일 시에, 상기 일사량 감지수단에서 입력된 상기 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 동일한지를 판단하여, 서로 동일할 경우에 상기 운전석부분의 온도감지수단에서 입력된 토출공기온도를 통해 상기 운전석부분의 예비 목표토출온도를 검출하고,
검출된 상기 운전석부분의 예비 목표토출온도를 아래의 [식 5]를 이용하여 상기 운전석부분의 목표토출온도를 연산하며,
연산된 상기 운전석부분의 목표토출온도를 아래의 [식 6]을 이용하여 상기 조수석부분의 목표토출온도를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
[식 5]
운전석부분의 목표토출온도 = 운전석부분의 예비 목표토출온도 - 운전석부분의 일사량에 대한 일사보상값
[식 6]
조수석부분의 목표토출온도 = 운전석부분의 목표토출온도 - K1×(운전석 설정온도 - 조수석 설정온도)
K1: 실험값 상수.
제 6항에 있어서,
상기 마이콤(40)은,
상기 운전석과 조수석의 설정온도가 서로 다르고, 상기 운전석부분와 조수석부분의 일사량이 있는 조건일 시에, 상기 일사량 감지수단에서 입력된 상기 운전석부분과 조수석부분의 일사량이 동일한지를 판단하여, 서로 다를 경우에 상기 운전석부분의 온도감지수단에서 입력된 토출공기온도를 통해 상기 운전석부분의 예비 목표토출온도를 검출하고,
검출된 상기 운전석부분의 예비 목표토출온도를 아래의 [식 7]을 이용하여 상기 운전석부분의 목표토출온도를 연산하며,
연산된 상기 운전석부분의 목표토출온도를 아래의 [식 8]을 이용하여 상기 조수석부분의 목표토출온도를 연산하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
[식 7]
운전석부분의 목표토출온도 = 운전석부분의 예비 목표토출온도 - 운전석부분의 일사량에 대한 일사보상값
[식 8]
조수석부분의 목표토출온도 = 운전석부분의 목표토출온도 - K1×(운전석 설정온도 - 조수석 설정온도) - K×(운전석부분의 일사량에 대한 일사보상값 - 조수석부분의 일사량에 대한 일사보상값)
K, K1: 실험값 상수.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마이콤(40)은,
상기 운전석부분과 조수석부분의 목표토출온도가 모두 산출되면, 산출된 목표토출온도들을 근거로하여 상기 운전석측 온도조절도어(7)와 조수석측 온도조절도어(9)의 개도량을 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1항에 있어서,
상기 온도감지수단은,
운전석부분 중, 운전자의 얼굴부분으로 토출되는 공기의 온도와, 운전자의 다리부분으로 토출되는 공기의 온도를 각각 감지하는 한 쌍의 온도센서(20)인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.