KR960014878B1 - 자동차의 차실 내부의 공조(Air-Conditioning) 방법 및 이를 수행하기 위한 공조시스템 - Google Patents

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Description

자동차의 차실 내부의 공조(Air-Conditioning)방법 및 이를 수행하기 위한 공조시스템

제1도는 본 발명이 적용되는 공조시스템의 개략구성도.

제2도는 공조시스템의 블로우어 모터(Blower Motor)에 장착되는 송풍팬의 회전에 의한 공기의 흐름을 나타낸 도면.

제3도는 제2도의 송풍팬의 개략평면도로서, a도는 종래의 시로코 팬 타잎이고, b도는 본 발명에 따른 레이디얼 팬 타잎을 도시한 도면.

제4도는 본 발명에 따른 레이디얼 팬 타잎의 송풍팬이 장착된 블로우어 모터를 역회전/정회전시키기 위한 회로구성도.

제5도는 본 발명의 공조 방법을 실행하기 위한 플로우 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 블로우어 모터 2 : 증발기(evaporator)

3 : 히터 코어(heater core) 4 : 믹스 도어(mix door)

5 : 흡기 도어 6a, 6b : 모우드 도어

7 : 덕트(duct) 8 : 레이디얼 팬 타잎의 송풍팬

9 : 차실 내부

본 발명은 자동차의 공조시스템에 관한 것으로, 상세하게는 공조시스템의 초기 가동시 공조시스템의 덕트(duct) 내부의 공기를 자동차 외부로 토출시킨 후 외기의 신선한 공기가 차실 내부로 유입되도록 하는 공조 방법 및 이를 수행하기 위한 공조시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에 있어서 특히 여름철, 겨울철의 차실 내부의 공기를 쾌적하게 하기 위하여 에어콘, 히터 등과 같은 공조시스템이 장치되어 있다.

종래 자동차의 공조시스템에 있어서는, 블로우어 모터의 회전에 의해 외기가 공조시스템의 덕트 내부로 유입되고, 이 유입된 공기는 탑승자의 조작으로 증발기(evaporator)에 의해 냉각되거나 히터 코어(heater core)에 의해 가열된 후 에어 믹스 도어(air mix door)의 개폐정도에 따라 냉각공기, 가열공기 또는 이 양 공기가 적절히 혼합된 혼합공기가 탑승자가 원하는 온도로 되어 차실 내부로 유입된다.

그러나, 종래의 공조시스템에서는 블로우어 모터에 장착된 송풍팬이 제3도(a)에 도시한 바와 같이 시로코 팬 타잎으로 구성되어 있는 바, 이 시로코 팬은 한쪽으로만 바람을 발생시키는 일방향 팬으로, 제3도(a)에 도시한 화살표 방향으로 블로우어 모터가 회전(정회전)할때만 공기를 토출시킨다. 따라서 종래의 시로코 팬을 채용한 공조시스템에서는 블로우어 모터가 정회전할시 제2도에 도시한 대로 공기가 차실 내부로 토출되고 블로우어 모터의 역회전시는 덕트내의 공기가 차량 외부로 거의 토출되지 못한다.

그리하여, 종래의 공조시스템의 공조시스템의 초기 가동시 덕트 내부에 잔류되어 있던 먼지나 오염된 공기 또는 탑승자가 원하지 않는 찬공기나 더운 공기가 차실 내부로 유입되어 탑승자에게 불쾌감을 주는 경우가 많다.

또한, 대한민국 실용신안공고 제88-4058호에는 차량의 주행시에는 풍차를 이용하여 차실내의 공기를 유출시키고 차량 정지시 또는 먼지가 많이 일어나는 도로에서는 모터를 가동하여 차 실내의 공기를 유출시키도록 한, 풍력과 전기력을 겸용하는 자동차의 공기유출장치가 개시되어 있다.

그러나, 상기 공기유출장치는 차량의 실내 공기를 강제로 유출시켜 이미 차실내로 유입된 먼지 등을 밖으로 토출하여 차실 환기를 행하기 위한 것으로, 에어콘 또는 히터등의 초기 가동시 덕트 내부에 잔류하고 있던 원치않는 공기 또는 먼지가 그대로 차실 내부로 유입되어 탑승자에게 불쾌감을 주는 문제점을 해결하지 못한다.

따라서, 본 발명의 일목적은 에어콘, 히터 등의 공조시스템의 초기 가동시 덕트 내부에 잔류하고 있는 공기 또는 먼지가 그대로 차실 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 자동차 차실의 공조 방법을 제공하고자 함이다.

본 발명의 타목적은 상기의 공조 방법을 수행하기 위한 장치를 제공하고자 함이다.

상기의 목적에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 공조 방법은, 흡기도어, 블로우어 모터, 상기 블로우어 모터에 장착되어 회전하는 송풍팬, 증발기, 히터 코어, 믹스 도어, 모우드 도어 및 덕트를 포함하는 자동차 공조시스템의 초기 가동시 블로우어 모터를 소정시간 동안 역회전시켜 덕트 내부에 잔류해 있는 공기를 자동차 밖으로 토출시킨 후 상기 블로우어 모터를 정회전시켜 외기의 신선한 공기가 차실내로 유입되게 하는 공조 방법을 제공한다.

이를 달성하기 위해 본 발명의 공조 방법은, 공조된 공기를 차실 내부로 보내는 송풍팬과, 상기 송풍팬을 회전시키는 블로우어 모터를 포함하고, 마이크로 컴퓨터에 제어되는 자동차 공조시스템의 공조 방법에 있어서, 공조시스템이 초기 가동임이 판단될 경우 상기 블로우어 모터를 소정시간 동안 역회전시켜 덕트 내부에 잔류하고 있는 오염물질을 외부로 배출하고, 소정시간 경과됨이 판단되면 상기 블로우어 모터를 정회전시켜 공조된 공기를 차실 내부로 송풍되도록 한 것에 특징이 있다.

또한 본 발명에 따른 공조시스템은, 공조된 공기를 차실 내부로 보내는 송풍팬과, 이를 회전시키는 블로우어 모터를 구비하고, 마이크로 컴퓨터에 의해 제어되는 자동차 공조 시스템에 있어서, 상기 송풍팬은 레이디얼 팬 타잎으로 구성되고, 상기 블로우어 모터는 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 정회전/역회전이 이루어지도록 한 것에 특징이 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명이 적용되는 공조시스템의 개략구성도로서, 흡기 도어(5)는 공기흡입구 직후방에 설치되고, 도시하지 않은 진공 솔레노이드에 의해 동작되어 그 개폐량이 변화함으로써 자동차 외부로부터 덕트(9)내부로 흡입되는 공기 또는 공조시스템 내부에서 순환하는 공기의 양을 조절한다.

여기서 흡기 도어(5)가 A의 위치에 있을 때 외부 공기의 유입은 차단되고 내부 공기가 순환하며, 흡기도어(5)가 B의 위치에 있을때 내부공기의 순환은 차단되며 외부 공기가 유입된다.

또한 블로우어 모터(1)는 흡기 도어(5)로부터 유입되는 공기를 덕트(7) 내부로 강제 송풍시키는 바, 본 발명에 따라 상기 블로우어 모터(1)는 정회전 또는 역회전 가능하게 설치되며, 블로우어 모터(1)를 정회전/역회전시키기 위한 회로구성에 대해서는 후술한다.

그리고 송풍팬(8)은 블로우어 모터(1)의 외주에 장착되며, 본 발명에 따라 블로우어 모터(1)가 정회전 또는 역회전을 할 때 제3도(b)에 도시한 화살표의 양방향으로 공기를 보낼 수 있도록 하기 위해 레이디얼팬 타잎(radial fan type)으로 구성된다.

또한 증발기(2)는 블로우어 모터(1)의 정회전에 의해 송풍팬(8)에 의해 강제 송출되는 공기를 냉각시키며, 히터 코어(3)는 증발기(2)로부터 보내오는 공기를 탑승자가 원하는 온도로 가열하고, 탑승자의 조작에 의해 증발기(2) 또는 히터 코어(3) 어느 하나만을 가동하게 할 수 있다.

그리고 믹스 도어(4)는 도시하지 않은 모터에 의해 그 개폐량이 선형 제어되어, 증발기(2) 및 히터 코어(3)로부터의 냉각공기 및 가열공기를 적절히 혼합시키며, 에어콘이 동작되고 있는 상태, 즉 냉방상태일 때는 C의 위치에 위치하고, 히터가 동작하고 있는 상태, 즉 난방상태일 때는 D의 위치에 위치한다.

또한 모우드 도어(6a,6b)는 차실 내부(9)로 취출되는 공기의 취출위치를 조절하는 것으로 도시하지 않은 진공 솔레노이드에 의해 덕트(7)를 교호히 개폐한다. 즉, 제1도에서와 같이 모우드 도어(6a)가 덕트(7)를 차폐하면 모우드 도어(6b)는 덕트(7)를 개방하게 되고 이때에는 습기제거(defrost) 모우드로 되어 공기는 자동차 유리 쪽으로 취출된다.

그리고 모우드 도어(6a)와 모우드 도어(6b)가 각각 반대로 위치하면 벤트(vent) 모우드로 되어 공기는 차실 전방부로 취출된다.

이하, 제4도를 참조하여 블로우어 모터(1)를 역회전/정회전시키기 위한 회로 구성에 대해 설명한다. 그 회로구성은, 블로우어 드라이브 콘트롤러(10)로 제어 신호를 내보내고 상기 블로우어 드라이브 콘트롤러(10)로부터 데이타를 받아들이는 제어 수단인 마이크로 컴퓨터(20)와, 상기 마이크로 컴퓨터(20)의 제어에 따른 해당 레벨을 출력시키는 블로우어 드라이브 콘트롤러(10)와, 블로우어 드라이브 콜트롤러(10)의 단자(c)(d)로 소정레벨이 출력되고 일정시간이 지난 후에 단자(a)로 출력되는 소정레벨에 의해 턴온되는 트랜지스터(Q1)와, 단자(b)를 통해 인가되는 전원(VS1)에 의해 온되는 제1릴레이(RY1)와, 상기 블로우어 드라이브 콘트롤러(10)의 단자(c)(d)를 통하여 인가되는 전원(VS2)에 의해 코일이 여자되어 온되는 제2릴레이(RY2) 및 제3릴레이(RY3)와, 상기 제1, 제2릴레이(RY1)(RY2)의 접점과 제3릴레이(RY3), 트랜지스터(Q1)의 접점 사이에 접속되어 상기 제2, 제3릴레이 (RY2),(RY3)가 온될때 역회전하며, 상기 제1릴레이(RY1)와 트랜지스터(Q1)가 온될때 정회전하는 블로우어 기터(M)를 포함하여 구성된다.

이하 블로우어 모터(1)를 역회전/정회전시키기 위한 상기 회로의 동작에 대해 설명하면, 공조시스템의 초기 가동시에 마이크로 컴퓨터(20)의 제어에 따라 블로우어 드라이브 콘트롤러(10)의 단자(c)(d)로 전원이 공급되어 제2릴레이(RY2)와 제3릴레이(RY3)가 온되면 블로우어 모터(M)에 전원(VS2)이 인가되어 블로우어 모터(M)가 역회전하게 된다.

따라서, 공조시스템의 초기 가동시에는 덕트(7) 내부의 공기가 블로우어 모터(M)의 역회전에 따라 자동차 외부로 배출된다. 이후, 소정시간이 지나면 마이크로 컴퓨터(20)의 제어에 의해 블로우어 드라이브 콘트롤러(10)의 단자(a)로 하이레벨이 출력되어 트랜지스터(Q1)가 온됨과 동시에 단자(b)로부터 전원이 공급되어 제1릴레이(RY1)가 온되므로 블로우어 모터(M)에 전원(VS1)이 인가되어 블로우어 모터(M)가 정회전하게 된다.

따라서, 공조시스템의 초기 가동후 소정시간이 지나면 블로우어 모터(M)가 정회전을 하게 되어 차량 외부로부터 신선한 공기가 공조시스템의 덕트(7) 내부로 유입된다.

이하, 본 발명에 따른 자동차 차실의 공조 방법에 대해 제5도를 참조하여 설명한다.

제5도는 본 발명의 공조 방법을 실행하기 위한 플로우챠트로서, 탑승자의 조작에 의해 공조시스템이 가동됨과 동시에 공조시스템의 가동여부를 판정하고(단계S1), 공조시스템이 가동되는 것으로 판정될 때 블로우어 모터(1)를 역회전시킨다(단계S2).

이어, 공조시스템의 초기 가동시간이 소정시간, 바람직하게는 약 10초를 경과하는지 여부를 판정하고(단계 S3), 공조시스템의 초기 가동시간이 소정시간, 바람직하게는 약 10초를 경과하는 경우 상기 블로우어모터(1)를 정회전시킨다(단계S4).

상기 S3 단계에서 공조시스템의 초기 가동시간이 소정시간을 경과하지 않으면 상기 S2 단계로 가서 블로우어 모터(1)를 계속하여 역회전시킨다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의해 공조시스템의 초기 가동시에 소정시간 동안 블로우어 모터를 역회전시킴으로써, 초기 가동시에 내부의 먼지, 오염된 공기, 여름철의 더운 공기, 겨울철의 찬공기 등 탑승자가 원치 않는 공기가 자동차 외부로 토출되고, 그후 블로우어 모터가 정회전함으로써 자동차 외부의 신선하고 쾌적한 공기가 덕트를 통해 차실 내부로 유입하게 되어 탑승자 특히 운전자에게 쾌적한 공기를 제공할 수 있다.

아울러 본 발명의 역회전방식에 의해 공조시스템의 초기 가동시 덕트 내부의 악취를 제거하는 효과도 갖는다.

따라서 본 발명은 차량 운전자에게 맑고 쾌적한 공기를 제공함으로써 우수한 차량 실내 환경을 유지하고 운전자의 신체적 기능 저하를 예방하여 차량 운행의 안전도를높일 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 공조된 공기를 차실 내부로 보내는 송풍팬과, 상기 송풍팬을 회전시키는 블로우어 모터를 포함하고, 마이크로 컴퓨터에 의해 제어되는 자동차 공조시스템의 공조 방법에 있어서, 공조시스템이 초기 가동임이 판단될 경우 상기 블로우어 모터를 소정시간 동안 역회전시켜(단계S1,S2) 덕트 내부에 잔류하고 있는 오염물질을 외부로 배출하고, 소정시간 경과됨이 판단되면 상기 블로우어 모터를 정회전시켜(단계S3,S4) 공조된 공기를 차실 내부로 송풍되도록 한 것을 특징으로 하는 자동차 차실 내부의 공조 방법.
2. 공조된 공기를 차실 내부로 보내는 송풍팬과, 이를 회전시키는 블로우어 모터를 구비하고, 마이크로컴퓨터에 의해 제어되는 자동차 공조시스템에 있어서, 상기 송풍팬은 레이디얼 팬 타잎으로 구성되고, 상기 블로우어 모터는 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 정회전/역회전이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 자동차의 공조시스템.