KR101978511B1 - 지향식 국소 조정을 사용하여 감소된 에너지로 신속한 열적 쾌적화를 제공하는 시스템 및 방법 - Google Patents
지향식 국소 조정을 사용하여 감소된 에너지로 신속한 열적 쾌적화를 제공하는 시스템 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
Description
도 1은 고온 주변 환경에서 다양한 인간 신체 부분의 상대적 열적 민감성을 예시하는 그래프이다.
도 2는 저온 주변 환경에서 다양한 인간 신체 부분의 상대적 열적 민감성을 예시하는 그래프이다.
도 3은 6℃와 24℃ 사이의 환경에서 다양한 신체 부분의 실제 열 손실율과, 공칭 온도 24℃에서 발생하는 쾌적한 열 손실율 사이의 편차를 예시하는 그래프이다.
도 4는 민감 부분의 과도적 초과-조정과 결과적인 인지된 열적 지각을 예시하는 그래프이다.
도 5는 민감 부분의 지속적 초과-조정과 결과적인 인지된 열적 지각을 예시하는 그래프이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 탑승자에게 쾌적한 주변 환경의 인지를 제공하도록 구성된 HVAC 시스템을 구비한 차량의 파단 측면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 HVAC 시스템의 노즐 및 서보 기구의 측면도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 HVAC 시스템을 제어하기 위한 방법의 흐름도이다.
Claims (20)
- 차량 승객실 내에 착석한 탑승자에게 쾌적한 주변 환경의 인지를 제공하도록 구성된 난방, 환기 및 공조(HVAC) 시스템이며,
HVAC 시스템으로부터 제1 기류를 안내하도록 구성된 제1 노즐과,
제1 기류를 목표 위치로 안내하기 위해 제1 노즐을 관절작동하도록 구성된, 제1 노즐에 결합된 서보 기구와,
서보 기구와 통신하는 제어기를 포함하고,
제어기는
상기 탑승자의 착석 위치를 결정하고,
신체의 다른 부분보다 열 손실에 더 민감한 탑승자의 신체의 민감 부분을 식별하고,
차량 승객실의 주변 온도를 결정하고,
민감 부분을 위한 목표 열 공급율로서, 주변 온도에서 민감 부분을 위한 실제 열 손실율과 민감 부분을 위한 쾌적한 열 손실율 사이의 편차에 기초한 정상 상태 열 공급율과 주변 온도에 기초한 과도적 열 공급율을 포함하고, 상기 과도적 열 공급율은 시스템 시동 이후 상기 탑승자가 착석을 유지하는 동안 경과한 시간에 기초하여 초기의 과도적 열 공급율에서 감소된 정상 상태 열 공급율로 크기가 감소하는, 목표 열 공급율을 결정하고,
민감 부분을 위한 쾌적한 피부 온도를 결정하고,
적어도 목표 열 공급율, 쾌적한 피부 온도, 노즐의 배출 면적, 노즐의 분산각 및 제1 노즐로부터 민감 부분까지의 거리에 기초하여 제1 기류를 위한 유량 및 제1 기류를 위한 기류 온도를 결정하고,
민감 부분의 위치를 결정하고,
민감 부분의 위치로 제1 기류를 안내하도록 제1 노즐을 관절작동시키도록 서보 기구를 작동시키게 구성되며,
상기 제1 기류는 민감 부분을 위한 목표 열 공급율을 달성하기 위해 필요한 유량 및 기류 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서, 제어기는 다양한 신체 부분의 온도 민감성의 데이터베이스를 포함하는 HVAC 시스템.
- 제1항에 있어서, 제어기는 다양한 신체 부분의 쾌적한 피부 온도의 데이터베이스를 포함하는 HVAC 시스템.
- 제1항에 있어서, 시스템은 탑승자의 앉은키를 결정하도록 구성된 센서를 더 포함하고, 센서는 제어기와 통신하며, 제어기는 이 센서에 의해 식별된 앉은키에 기초하여 민감 부분의 위치를 결정하도록 구성되는 HVAC 시스템.
- 제1항에 있어서, 시스템은 탑승자의 좌석의 제1 좌석 위치를 결정하도록 구성된 센서를 더 포함하고, 센서는 제어기와 통신하며, 제어기는 이 센서에 의해 식별된 제1 좌석 위치에 기초하여 민감 부분의 위치를 결정하도록 구성되는 HVAC 시스템.
- 제1항에 있어서, 제어기는 제1 좌석 위치로부터 제2 좌석 위치로 좌석이 이동한 것을 판정하고, 제2 좌석 위치에 기초하여 민감 부분의 제2 위치를 결정하는 HVAC 시스템.
- 제1항에 있어서, 민감 부분은 머리 부분이고, 제1 노즐은 머리 노즐이며, 머리 노즐은 1.25와 12 cm2 사이의 머리 노즐 배출 면적과, 노즐 등가 직경의 4배와 노즐 등가 직경의 10배 사이의 머리 노즐과 머리 부분 사이의 거리와, 초당 0.9 리터와 초당 3.3 리터 사이의 머리 노즐 유량과, 22℃와 26℃ 사이의 머리 노즐 기류 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템.
- 제1항에 있어서, 민감 부분은 가슴 부분이고, 제1 노즐은 가슴 노즐이며, 가슴 노즐은 1.25와 20 cm2 사이의 가슴 노즐 배출 면적과, 노즐 등가 직경의 8배와 노즐 등가 직경의 15배 사이의 가슴 노즐과 가슴 부분 사이의 거리와, 초당 3.8 리터와 초당 7.6 리터 사이의 가슴 노즐 유량과, 22℃와 26℃ 사이의 가슴 노즐 기류 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템.
- 제1항에 있어서, 민감 부분은 무릎 부분이고, 제1 노즐은 무릎 노즐이며, 무릎 노즐은 10과 45 cm2 사이의 무릎 노즐 배출 면적과, 노즐 등가 직경의 8배와 노즐 등가 직경의 15배 사이의 무릎 노즐과 무릎 부분 사이의 거리와, 초당 2.5 리터와 초당 14.5 리터 사이의 무릎 노즐 유량과, 22℃와 26℃ 사이의 무릎 노즐 기류 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템.
- 제1항에 있어서, HVAC 시스템으로부터 복수의 기류를 복수의 민감 부분으로 안내하도록 구성된 복수의 노즐을 더 포함하고, HVAC 시스템에 가용한 에너지가 감소될 때, HVAC 시스템에 의해 소비되는 에너지를 감소시키는 데 유효하게 복수의 기류의 적어도 하나의 기류의 유량이 감소되는 HVAC 시스템.
- 차량 승객실 내에 착석한 탑승자에게 쾌적한 주변 환경의 인지를 제공하도록 난방, 환기 및 공조(HVAC) 시스템을 제어하는 방법이며,
상기 탑승자의 착석 위치를 결정하는 단계와,
신체의 다른 부분보다 열 손실에 더 민감한 탑승자의 신체의 민감 부분을 식별하는 단계와,
차량 승객실의 주변 온도를 결정하는 단계와,
민감 부분을 위한 목표 열 공급율로서, 주변 온도에서 민감 부분을 위한 실제 열 손실율과 민감 부분을 위한 쾌적한 열 손실율 사이의 편차에 기초한 정상 상태 열 공급율과 주변 온도에 기초한 과도적 열 공급율을 포함하고, 상기 과도적 열 공급율은 시스템 시동 이후 상기 탑승자가 착석을 유지하는 동안 경과한 시간에 기초하여 초기의 과도적 열 공급율에서 감소된 정상 상태 열 공급율로 크기가 감소하는, 목표 열 공급율을 결정하는 단계와,
민감 부분을 위한 쾌적한 피부 온도를 결정하는 단계와,
적어도 목표 열 공급율, 쾌적한 피부 온도, 노즐의 배출 면적, 노즐의 분산각 및 노즐로부터 민감 부분까지의 거리에 기초하여 기류를 위한 유량 및 기류를 위한 기류 온도를 결정하는 단계와,
민감 부분의 위치로 기류를 안내하도록 노즐을 작동시키는 단계를 포함하고,
상기 기류는 민감 부분을 위한 목표 열 공급율을 달성하기 위해 필요한 유량 및 기류 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템 제어 방법. - 삭제
- 제12항에 있어서, 민감 부분을 식별하는 단계는 다양한 신체 부분의 온도 민감성의 데이터베이스에 기초하는 HVAC 시스템 제어 방법.
- 제12항에 있어서, 민감 부분을 위한 쾌적한 피부 온도를 결정하는 단계는 다양한 신체 부분을 위한 쾌적한 피부 온도의 데이터베이스에 기초하는 HVAC 시스템 제어 방법.
- 제12항에 있어서, 탑승자의 좌석의 좌석 위치를 결정하는 단계와,
좌석 위치에 기초하여 민감 부분의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는 HVAC 시스템 제어 방법. - 제12항에 있어서, HVAC 시스템으로부터 복수의 기류를 복수의 민감 부분으로 안내하도록 구성된 복수의 노즐을 제공하는 단계를 더 포함하고, 더 민감한 부분을 위한 목표 열 공급율을 증가되고 덜 민감한 부분을 위한 목표 열 공급율은 감소되는 HVAC 시스템 제어 방법.
- 제12항에 있어서, 민감 부분은 머리 부분이고, 상기 방법은 머리 부분을 향해 기류를 안내하도록 구성된 머리 노즐을 제공하는 단계를 더 포함하고,
상기 머리 노즐은 1.25와 12 cm2 사이의 머리 노즐 배출 면적과, 노즐 등가 직경의 4배와 노즐 등가 직경의 10배 사이의 머리 노즐과 머리 부분 사이의 거리와, 초당 0.9 리터와 초당 3.3 리터 사이의 머리 노즐 유량과, 22℃와 26℃ 사이의 머리 노즐 기류 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템 제어 방법. - 제12항에 있어서, 민감 부분은 가슴 부분이고, 상기 방법은 가슴 부분을 향해 기류를 안내하도록 구성된 가슴 노즐을 제공하는 단계를 더 포함하고,
상기 가슴 노즐은 1.25와 20 cm2 사이의 가슴 노즐 배출 면적과, 노즐 등가 직경의 8배와 노즐 등가 직경의 15배 사이의 가슴 노즐과 가슴 부분 사이의 거리와, 초당 3.8 리터와 초당 7.6 리터 사이의 가슴 노즐 유량과, 22℃와 26℃ 사이의 가슴 노즐 기류 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 HVAC 시스템 제어 방법. - 제12항에 있어서, 민감 부분은 무릎 부분이고, 무릎 부분을 향해 기류를 안내하도록 구성된 무릎 노즐을 제공하는 단계를 더 포함하고,
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