KR20220101916A - 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 구조 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버스 에어덕트와 엔진 사이에 설치되는 송출관의 토출구에 스로틀밸브를 설치하고, 또, 에어덕트 내에 다수의 압력센서를 설치하여, 에어덕트 내의 압력값을 측정하여 제어장치에 의해 상기 스로틀밸브를 제어하여 냉기를 가두거나 통과시켜 에어덕트 내부 압력을 일정하게 하도록 것으로, 좌석별로 구분되어 냉방을 토출하는 토출구가 구비된 버스용 에어덕트(100) 내에 등간격으로 설치되는 다수의 압력센서(PS); 및 상기 에어덕트(100)의 일단에 연장형성되는 송출관(200); 및 상기 에어덕트(100)와 송출관(200)의 접점부위에 설치되는 밸브(300); 및 상기 압력센서(PS)로부터 압력값을 입력받아 조건에 맞게 밸브(300)를 제어하기 위한 제어부(400);로 구성된다.

Description

버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 구조 및 방법{STRUCTURE FOR KEEPING DISCHARGE PRESSURE OF AIR VENT IN AIR CONDITIONER FOR BUS AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}

본 발명은 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 구조 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 버스 에어덕트와 엔진 사이에 설치되는 송출관의 입구에 스로틀밸브를 설치하고, 또, 에어덕트 내에 다수의 압력센서를 설치하여, 에어덕트 내의 압력값을 측정하여 제어장치에 의해 상기 스로틀밸브를 제어하여 냉기를 가두거나 통과시켜 에어덕트 내부 압력을 일정하게 하도록 한 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 구조 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 버스용 냉방장치는 버스의 지붕에 장착되어 버스의 내부공간을 냉방시키는 장치로, 일측에는 응축실이 구비되어, 압축된 고온 고압의 냉매가스를 외부 공기와 열교환 함으로써 액상의 냉매가 되도록 하는 응축기가 내장된다.

그리고, 상기 응축실의 상대측에는 증발실이 구비되고, 상기 증발실의 내측에는 상기 응축기를 통해 액화된 냉매를 기화시켜 실내의 공기와 열교환시키는 증발기가 구비된다.

상기 버스 에어컨은 응축실이 전방을 향하도록 장착되며, 중앙에 냉매 가스를 액화시키는 응축기가 별도의 프레임에 의해 상기 응축실을 좌우로 양분하도록 구비된다. 그리고, 상기 응축기의 상부에는 응축기로 공기를 강제공급하는 응축팬이 또 다른 프레임과 연결되어 다수개가 장착되며, 상기 응축팬이 상부로 노출되면서, 상기 응축기를 보호하도록 상부 커버가 응축실의 상면에 구비된다.

그리고, 상기 상부 커버의 양측에는 응축실을 상하로 개폐 가능하도록 측면도어가 구비되고, 상기 측면도어에는 응축팬에 의해 공기가 유입될 수 있도록 측면 유입구가 다수개 형성된다. 따라서, 상기 측면 유입구를 통해 유입된 외기에 의해 상기 응축기가 냉각된다.

또한, 상기 증발실에는 증발실 지붕 중앙에 실내공기 흡입구와 서로 마주보도록 외기 흡입구가 형성되고, 상기 실내공기 흡입구와 외기 흡입구 중간에 공기유도판이 설치되며, 상기 공기유도판과 증발기의 양쪽 공기주입통로 사이에 내외기 절환댐퍼가 구비된다.

따라서, 상기 내외기 절환댐퍼를 조절하여 외기를 실내공간으로 투입시켜 버스의 내부공간을 환기시키게 된다.

또한, 일반적인 버스의 공기조화장치는 에어컨, 히터, 환기장치로 크게 구분할 수 있는데, 이 중에서 환기장치로는 자체 팬과 모터를 갖춘 전동 환풍기와 수동 또는 전동으로 여닫을 수 있는 비상탈출구 겸용 도어가 버스의 천정에 설치되어 있는 형태인 수동 및 전동 겸용 환풍기가 주로 이용되고 있다.

상기와 같은 버스의 공기조화장치는 승용차와 크게 대별되는데, 그 이유는 버스의 공기조화장치인 에어컨, 히터, 환기장치가 각각 구분되어 별개로 장착 및 작동되고 있다는 것이다. 즉, 승용차는 인스트루먼트 패널 중앙 내부에 에이치브이에이씨(HVAC, Heating, Ventilating, and Air-Conditioning) 시스템에 상기의 모든 공조장치가 집중되어 있고, 제어 또한 통합적으로 이루어질 수 있어 사용하기 편리하게 되어 있다.

이와는 다르게, 버스는 에어컨과 환기장치가 별개로 장착되고, 각각의 제어장치를 구비하고 있어서 운전자가 사용하기 불편하고, 승객들에게 쾌적한 공조 환경을 제공하는데 한계가 있다.

또한, 모든 송풍구가 열려있을 때 토출압력이 고르게 형성되나, 찬바람이 싫어서 강제로 송풍구를 닫을 경우 열린 쪽 송풍구로 과다한 압력으로 토출되는 문제점이 있다.

본 발명은 버스 에어덕트와 엔진 사이에 설치되는 송출관 입구에 스로틀밸브를 설치하고, 또 에어덕트 내에 다수의 압력센서를 설치하여, 에어덕트 내의 압력값을 측정하여 제어장치에 의해 상기 스로틀밸브를 제어하여 냉기를 가두거나 통과시켜 에어덕트 내부 압력을 일정하게 하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 열려있는 송풍구의 수량에 상관없이 항상 일정한 압력으로 냉기를 토출할 수 있도록 하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명 송출관을 통과하는 냉기 차단시 상기 냉기가 여름철 과열된 엔진이나 배터리를 냉각시킬 수 있도록 하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 구조는;

좌석별로 구분되어 냉방을 토출하는 송풍구가 구비된 버스용 에어덕트(100) 내에 등간격으로 설치되는 다수의 압력센서(PS); 및

상기 에어덕트(100)의 일단에 연장형성되는 송출관(200); 및

상기 에어덕트(100)와 송출관(200)의 접점부위에 설치되는 밸브(300); 및

상기 압력센서(PS)로부터 압력값을 입력받아 조건에 맞게 밸브(300)를 제어하기 위한 제어부(400);

로 구성되고,

에어컨 작동시 모든 송풍구(110)가 열렸을 때, 에어덕트 내부 압력센서(PS)에서 측정된 압력값을 평균값(A)으로 설정하고,

상기 측정값이 평균일 때 밸브(300)는 '오프'되고,

에어덕트(100) 내의 측정된 압력값이 평균값(A)보다 클 경우 송풍구(110)의 일부가 닫혔다고 판단하여 미리 설정된 값에 따라 밸브(300)를 '온'시켜 냉기를 송출관(200) 쪽으로 보내도록 한 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 방법.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 구조 및 작동방법은 다음과 같은 효과를 얻을 수가 있다.

첫째, 열려있는 송풍구의 개수와 상관 없이 같은 단수에서 동일한 풍량의 냉기를 제공받기 때문에 과다 냉기의 집중 토출로 인하여 승객이 불편함을 느끼거나나 불쾌함을 감소시킬 수가 있다.

둘째, 잉여 냉기가 버려지는 것이 아니고 차량 구동장치의 구동 효율성을 증가하는 쪽으로 작동되기 때문에 연비 혹은 전비 개선에 좋은 영향을 줄 수가 있다.

셋째, 간단한 제어 구조 및 부품으로 본 기술을 구현 가능하다.

도 1의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 구조를 간략하게 나타낸 도면으로,
(a)는 밸브가 닫힌 상태를 나타낸 도면이고, (b)는 밸브가 개방된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 구조를 간략하게 나타낸 도면으로, (a)는 밸브가 닫힌 상태를 나타낸 도면이고, (b)는 밸브가 개방된 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명은 도 1의 (a) 또는 (b)에 도시된 바와 같이, 좌석별로 구분되어 냉방을 토출하는 송풍구가 구비된 버스용 에어덕트(100) 내에 등간격으로 설치되는 다수의 압력센서(PS)와, 상기 에어덕트(100)의 일단에 연장형성되는 송출관(200)과, 상기 에어덕트(100)와 송출관(200)의 접점부위에 설치되는 밸브(300)와, 상기 압력센서(PS)로부터 압력값을 입력받아 조건에 맞게 밸브(300)를 제어하기 위한 제어부(400)로 구성된다.

상기 밸브(300)는 스로틀밸브이며, 상기 밸브(300)는 제어부(400)에 의해 개폐된다.

상기 압력센서(PS)는 에어덕트(100) 내에 다수 설치되어 에어덕트 내부의 압력값을 측정하는 역활을 한다.

또한, 상기 밸브(300)는 에어덕트 내에 냉기를 가두거나 송출관(200) 쪽으로 통과시켜 에어덕트(100) 내부 압력을 일정하게 유지하는 역활을 한다.

상기 제어부(400)는 압력센서(PS)로부터 압력값을 입력받아 조건에 맞게 밸브(200)를 제어하는 역할을 한다.

상기 송출관(200)은 밸브(300)의 개폐 여부에 따라 토출되는 냉기를 엔진 또는 배터리 쪽으로 냉기를 이동시키는 이동통로 역할을 한다.

상기와 같이, 구성되는 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 방법은;

에어컨 작동시 모든 송풍구(110)가 열렸을 때, 에어덕트 내부 압력센서(PS)에서 측정된 압력값을 평균으로 설정한다.

상기 평균값(A/P)는 AVERAGE PRESURE (센서에서 측정된 덕트 내부 압력의 평균값)이다.

상기 측정값이 평균일 때 밸브(300)는 '오프'되고,

에어덕트(100) 내의 측정된 압력값이 평균값(A)보다 클 경우 송풍구(110)의 일부가 닫혔다고 판단하여 미리 설정된 값에 따라 밸브(300)를 '온'시켜 냉기를 송출관(200) 쪽으로 보내도록 하여 에어덕트 내의 토출압력을 일정하게 유지할 수가 있는 것이다.

이를 도 2를 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

통상, 에어컨이 '온'된 상태에서 운전자는 필요에 따라 에어컨의 세기를 1단, 2단, 3단으로 조작하게 된다.

이때, 1단, 2단, 3단의 평균값(A/P)은 각각 10, 20, 30일 경우 토출 압력이 적정하다고 가정한다.

상기와 같은 상태에서 제어부(400)는 에어덕트(100) 내에 설치되어 있는 압력센서(PS)의 압력값을 측정하게 된다.

이때, 1단 작동시에 측정된 압력값보다 10이 크면 밸브(200)를 닫고, 압력값이 10보다 작으면 밸브(200)를 30°정도 열어 놓는다.

2단 작동시 측정된 압력값이 20 보다 큰가? 아니면 작은가?를 판단하여 압력측정값보다 20이 크면 밸브(200)를 닫고, 압력값이 20보다 작고, 30보다 크면 밸브(300)를 60°정도연다.

3단 작동시 측정된 압력값보다 30이 크면 밸브(200)를 닫고, 30보다 작고 40 보다 크면 밸브(300)를 30°정도 열고, 측정된 압력값이 50 이하이면 밸브(300)를 90°완전히 개방하고, 측정된 압력값보다 50이 크면 밸브(300)를 60°정도열어 냉기를 일정한 압력으로 유지시킨다.

따라서, 본 발명은 열려있는 송풍구의 개수와 상관 없이 같은 단수에서 동일한 풍량의 냉기를 일정한 량(압력)으로 토출할 수가 있어 기존 과다한 냉기의 집중 토출로 인한 불편함이나 불쾌함을 해소할 수가 있는 것이다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.

100 : 에어덕트
110 : 송풍구
200 : 송출관
300 : 밸브
400 : 제어부
PS : 압력센서

Claims (6)

1. 좌석별로 구분되어 냉방을 토출하는 송풍구가 구비된 버스용 에어덕트에 있어서,
   상기 에어덕트 내에 등간격으로 설치되는 다수의 압력센서; 및
   상기 에어덕트의 일 측단에 연장형성되는 송출관; 및
   상기 에어덕트와 송출관의 접점부위에 설치되는 밸브; 및
   상기 압력센서로부터 압력값을 입력받아 조건에 맞게 밸브를 제어하기 위한 제어부;
   로 구성된 것을 특징으로 하는 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 구조.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 밸브는 스로틀밸브 인 것을 특징으로 하는 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 구조.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 밸브는 송출관 내에 냉기를 가두거나 통과시켜 에어덕트 내부의 압력을 균일하게 유지하도록 한 것을 특징으로 하는 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 구조.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 송출관은 에어덕트 내의 압력변화에 따라 라디에터 또는 배터리 쪽으로 냉매를 토출하여 엔진냉각 및 배터리 쿨링에 활용하도록 한 것을 특징으로 하는 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 구조.
5. 에어컨 작동시 모든 토출구가 열렸을 때, 에어덕트 내부 압력센서에서 측정된 압력값을 평균값(A)으로 설정하고,
   상기 측정값이 평균일 때 밸브는 오프되고,
   에어덕트 내의 측정된 압력값이 평균값(A)보다 클 경우 토출구의 일부가 닫혔다고 판단하여 미리 설정된 값에 따라 밸브를 온시켜 냉기를 송출관 쪽으로 보내도록 한 것을 특징으로 하는 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 밸브는 에어덕트 내부 압력이 평균값(A) 이하로 내려갈때 까지 오픈 상태를 유지하도록 한 것을 특징으로 하는 버스 에어컨 송풍구 토출압력 유지 방법.
   
   
   

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