KR20070006146A - Ｈｖａｃ 덕트의 유량자동 조절장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어 벤트 그릴의 상류에 홀을 내어 압력계에 연결하고, 에어 벤트 그릴을 통과하는 유량에 따라 압력계로 측정되는 압력 값으로 단순한 함수 관계를 확보하고, 확보한 함수 관계식 및 측정된 압력 값을 이용하여 덕트를 통과하는 유량 값을 산출하여, 에어컨 작동 중 실시간으로 측정되는 압력 신호는 ECU에 전달되어 모니터링 함으로써, 자동적으로 혹은 인위적으로 유량을 제어해야 하는 경우 ECU에서 신호를 발생시켜 에어 벤트 그릴의 상류에 설치된 댐퍼의 작동 모터를 구동하므로, 댐퍼의 개도에 따라 유량이 조절되어 이로 인해 승객 룸 내부의 공기조화 상태가 변경되는 효과를 얻을 수 있다.

에어 벤트, 덕트, 압력계, 그릴, 제어부

Description

ＨＶＡＣ 덕트의 유량자동 조절장치 및 그 방법{DEVICE AND THEREOF METHOD ADJUSTING AUTOMATICALLY THE AIR FLOW OF DUCT FOR HEATING, VENTILATING, AND AIR CONDITIONING}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 HVAC 덕트의 유량자동 조절장치를 나타낸 계통도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 HVAC 덕트의 유량자동 조절장치의 확대도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100: 히터유닛 110: 덕트

112: 홀 115: 모터

117: 댐퍼 120: 유량 감지부

125: 압력센서 130: 제어부

135: ECU

본 발명은 HVAC 덕트의 유량자동 조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어 벤트 그릴(Air Vent Grille)의 상류에 홀을 내어 압력계(Pressure Transducer)에 연결하고, 에어 벤트 그릴을 통과하는 유량에 따라 압력계로 측정되는 압력 값으로 단순한 함수 관계를 확보하고, 확보한 함수 관계식 및 측정된 압력 값을 이용하여 덕트를 통과하는 유량 값을 산출하고, 에어컨 작동 중 실시간으로 측정되는 압력 신호는 ECU(Electronic Control Unit)에 전달되어 모니터링 함으로써, 자동적으로 혹은 인위적으로 유량을 제어해야 하는 경우 ECU에서 신호를 발생시켜 에어 벤트 그릴의 상류에 설치된 댐퍼의 작동 모터를 구동하여 댐퍼의 개도에 따라 승객 룸 내부의 공기조화 상태를 변경할 수 있는 HVAC 덕트의 유량자동 조절장치이다.

일반적으로, 종래의 에어컨 모듈은 팬을 포함한 열 분배 박스(Heat Distribution Box; 혹은 Heater Box)와 연결덕트(Connection Duct) 및 댐퍼(Damper)를 포함한 에어 벤트 그릴(Air Vent Grille)로 구성된다.

이때, 열 박스(Heater Box)를 통해 배분되는 작동 공기는 연결덕트(Connection Duct)를 통해 승객실로 전달되며 덕트 출구 영역에 설치된 댐퍼(Damper) 및 그릴(Grille)의 개폐에 따라 작동 공기의 유량 및 유동 방향이 조절된다.

그러나, 종래의 에어컨 모듈에서는 각각의 덕트 출구를 통과하는 작동 공기의 유량을 임의로 조절하기가 어려웠으며, 승객의 설정에 의해 그릴의 개폐정도가 설정되면 덕트 출구의 유량 배분의 변경을 피할 수 없었으므로, 승객룸 내부의 쾌적성 확보를 위해 설치된 오토 에어컨 장치의 효율을 떨어뜨릴 수 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 덕트 출구의 유량에 대해 자동 조절 및 임의 조절이 모두 가능하여, 승객룸 내부의 공조 성능의 향상을 예상할 수 있고, 오토 에어컨 시스템에 적용될 경우 자동 공조 성능을 향상시키는 것이 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 HVAC 덕트의 유량자동 조절장치의 구성은 자동차의 히터유닛에 연결되어 자동차의 실내로 열기를 공급하는 덕트에 제공되고, 모터로 구동되어 자동차의 실내로 유입되는 공기의 유량을 조절하는 댐퍼; 상기 덕트에 제공되어 자동차의 실내로 유동하는 공기의 유량을 측정하는 유량 감지부; 및 상기 유량 감지부에 의해 측정된 자동차의 실내로 유입되는 유량을 산출하고, 상기 모터를 구동시켜 상기 댐퍼의 회전각을 조정함으로써, 자동차의 실내로 유입되는 공기의 유량을 조절하는 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 덕트는 홀을 포함하고, 상기 유량 감지부는 상기 홀에 삽입되어 상기 덕트로 유동하는 공기의 압력을 받는 측정하는 압력센서이다.

그리고, 상기 유량 감지부는 상기 덕트에 유입되어 상기 덕트로 유동하는 공기에 의해 회전하면서 상기 제어부에 그 회전수가 감지되는 임펠러나 팬이 될 수 있다.

한편, HVAC 덕트의 유량자동 조절방법은 자동차의 실내로 유입되는 공기의 유량을 설정하는 단계; 상기 단계 이후 자동차의 히터유닛에서 실내로 연결된 덕트 에서 유량 감지부에 의해 자동차의 실내로 유입되는 공기의 압력을 감지하는 단계; 상기 단계 이후 상기 덕트로 유동하는 공기의 압력에 의해 자동차의 실내로 유입되는 공기의 유량을 산출하는 단계; 상기 단계 이후 상기 산출된 유량과 상기 설정된 유량을 비교하는 단계; 및 상기 단계 이후 모터로 댐퍼를 작동시켜 실내로 유입되는 유량을 조절하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시된 것이며, 본 기술사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 HVAC 덕트의 유량자동 조절장치를 나타낸 계통도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 HVAC 덕트의 유량자동 조절장치의 확대도이다.

일실시예에 의한 HVAC 덕트의 유량자동 조절장치는 자동차의 히터유닛(100)에 연결되어 자동차의 실내로 공기를 공급하는 덕트(110)에 제공되고, 모터(115)로 구동되어 자동차의 실내로 유입되는 공기의 유량을 조절하는 댐퍼(117); 상기 덕트(110)에 제공되어 자동차의 실내로 유동하는 공기의 유량을 측정하는 유량 감지부(120); 및 상기 유량 감지부(120)에 의해 측정된 자동차의 실내로 유입되는 유량을 산출하고, 상기 모터(115)를 구동시켜 상기 댐퍼(117)의 회전각을 조정함으로써, 자동차의 실내로 유입되는 공기의 유량을 조절하는 제어부(130)를 포함한다.

이때, 댐퍼(117)는 공기를 토출하는 그릴(122)의 상류에 배치되고, 제어부(130)에 의해 작동신호를 받는 모터(115)에 의해 작동하여 덕트(110)로 유동하는 공기의 유동량을 조절하는 것이고, 유량 감지부(120)는 제어부(130)가 실내로 유입되는 공기의 유량을 알 수 있도록 덕트(110)에 설치된 센서이다.

즉, 상기 덕트(110)는 유량 감지부(120)로 유동하는 공기의 압력을 제공하기 위한 홀(112)을 포함하고, 상기 유량 감지부(120)는 상기 홀(112)에 삽입되어 상기 덕트(110)로 유동하는 공기의 압력을 받는 측정하는 압력센서(125)이다.

여기서, 압력센서(125)는 덕트(110)의 홀(112)을 통해 공기의 압력을 감지하고, 그 압력을 제어부(130)로 전달한다.

그리고, 제어부(130)는 덕트(110)로 유동하는 공기의 압력을 실시간으로 함수화하여 공기의 유량을 산출하고, 실내로 유입되는 공기의 유량이 사용자가 설정한 공기의 유량과 일치하는 비교하면서, 모터(115)로 신호를 보내 댐퍼(117)를 작동시킴으로써 실내로 유입되는 공기의 유량을 조절하는 자동차의 ECU(135)이다.

이때, 제어부(130)는 압력센서(125)로 감지되는 공기의 유동압력에 의해 유량을 산출하는데, 덕트(110)의 면적과 상기 덕트(110)에 형성된 홀(112)로 가해지는 공기의 유동압력을 이용하여 공기의 유량을 산출한다.

또한, 상기 유량 감지부(120)는 상기 덕트(110)에 유입되어 상기 덕트(110)로 유동하는 공기에 의해 회전하면서 상기 제어부(130)에 그 회전수가 감지되는 임펠러 또는 팬이 될 수 있다.

여기서, HVAC 덕트(110)의 유량자동 조절방법은 자동차의 실내로 유입되는 공기의 유량을 설정하는 단계; 상기 단계 이후 자동차의 히터유닛(100)에서 실내로 연결된 덕트(110)에서 유량 감지부(120)에 의해 자동차의 실내로 유입되는 공기의 압력을 감지하는 단계; 상기 단계 이후 상기 덕트(110)로 유동하는 공기의 압력에 의해 자동차의 실내로 유입되는 공기의 유량을 산출하는 단계; 상기 단계 이후 상기 산출된 유량과 상기 설정된 유량을 비교하는 단계; 및 상기 단계 이후 모터(115)로 댐퍼(117)를 작동시켜 실내로 유입되는 유량을 조절하는 단계를 포함한다.

즉, 사용자가 에어컨 조작부를 조작하여 자동차의 실내에 배치된 에어벤트의 그릴(122)에 대한 공기의 토출세기를 설정하면, 제어부(130)에 해당하는 자동차의 ECU(135)는 덕트(110)에 제공된 압력센서(125)에 의해 그릴(122)로 유동하는 공기의 유량을 측정함으로써, 그릴(122)로 유동하는 공기의 유량을 산출한다.

그리고, ECU(135)는 산출된 공기의 유량과 사용자가 설정된 유량을 비교하고, 그릴(122)를 통해 실내로 유동하는 공기의 유량이 설정유량보다 크다면 모터(115)를 작동시켜 댐퍼(117)를 회전시킴으로써 덕트(110)에서 공기의 유동통로를 좁히고, 유동하는 공기의 유량이 설정유량보다 작다면 모터(115)에 의해 댐퍼(117)를 작동시켜 공기의 유동통로를 더욱 확보한다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 덕트 출구의 유량에 대해 자동 조절 및 임의 조절이 모두 가능하여, 승객룸 내부의 공조 성능의 향상을 예상할 수 있고, 오토 에어컨 시스템에 적용될 경우 자동 공조 성능을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 자동차의 히터유닛에 연결되어 자동차의 실내로 열기를 공급하는 덕트에 제공되고, 모터로 구동되어 자동차의 실내로 유입되는 공기의 유량을 조절하는 댐퍼;

   상기 덕트에 제공되어 자동차의 실내로 유동하는 공기의 유량을 측정하는 유량 감지부; 및

   상기 유량 감지부에 의해 측정된 자동차의 실내로 유입되는 유량을 산출하고, 상기 모터를 구동시켜 상기 댐퍼의 회전각을 조정함으로써, 자동차의 실내로 유입되는 공기의 유량을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 HVAC 덕트의 유량자동 조절장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 덕트는 홀을 포함하고, 상기 유량 감지부는 상기 홀에 삽입되어 상기 덕트로 유동하는 공기의 압력을 받는 측정하는 압력센서인 것을 특징으로 하는 HVAC 덕트의 유량자동 조절장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유량 감지부는 상기 덕트에 유입되어 상기 덕트로 유동하는 공기에 의해 회전하면서 상기 제어부에 그 회전수가 감지되는 임펠러나 팬인 것을 특징으로 하는 HVAC 덕트의 유량자동 조절장치.
4. 자동차의 실내로 유입되는 공기의 유량을 설정하는 단계;

   상기 단계 이후 자동차의 히터유닛에서 실내로 연결된 덕트에서 유량 감지부에 의해 자동차의 실내로 유입되는 공기의 압력을 감지하는 단계;

   상기 단계 이후 상기 덕트로 유동하는 공기의 압력에 의해 자동차의 실내로 유입되는 공기의 유량을 산출하는 단계;

   상기 단계 이후 상기 산출된 유량과 상기 설정된 유량을 비교하는 단계;

   상기 단계 이후 모터로 댐퍼를 작동시켜 실내로 유입되는 유량을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 HVAC 덕트의 유량자동 조절방법.

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