KR100311348B1 - 버스용공조시스템및그제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버스용 공조시스템의 모든 장치를 통합 제어하여 공조시스템의 조작을 단순화시키며, 또한, 버스의 실내공간의 구간별 온도에 따라 각 구간으로 송출되는 풍량을 조절함으로써, 탑승자 모두에게 쾌적한 공기조화 환경을 공급할 수 있도록 한 버스용 공조시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 온/오프 스위치, 온도설정부(420) 및 디스플레이부를 갖는 제어판(400)과; 차내 상부 좌우측을 따라 설치되는 한 쌍의 상부덕트(120)와; 차내 하부 좌우측을 따라 설치되는 한 쌍의 하부덕트(130)와; 차내 전방에 설치되는 전방덕트(110)와; 다단의 풍량으로 출력되는 냉기가 상기 상부덕트(120)를 통하여 차내로 토출되도록 연결되는 냉방수단(700)과; 다수의 히터 유니트(810∼860)를 구비하되, 각 히터 유니트(810∼860)가 하부덕트/전방덕트(130)(110)를 따라 이격되게 설치되며, 다단의 풍량을 출력시키는 난방수단(800)과; 차내외의 공기온도, 상기 상하덕트(120) 및 상기 냉난방수단(700)(800)으로 입출되는 공기온도, 그리고, 냉각수 온도 및 냉매 압력을 감지하는 상태감지수단(500); 그리고, 차내부가 상기 온도설정부(420)에 세팅된 설정온도로 조절되도록 상기 상태감지수단(500)으로부터 입력되는 신호에 따라 상기 냉방수단(700), 난방수단(800), 각 댐퍼 및 각 팬을 제어하는 컨트롤러(600); 를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

버스용 공조시스템 및 그 제어방법

본 발명은 버스용 냉난방장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 사용자가설정된 온도 및 버스의 실내외 온도에 따라 버스의 냉방장치와 난방장치가 자동으로 구동되며 버스내의 온도를 설정된 온도로 자동 조절하도록 하는 버스용 공조시스템 및 그 제어방법(Air Conditioning System and the Method for Bus)에 관한 것이다.

차량의 공조시스템은, 계절에 따라 냉기 또는 온기를 차내로 공급하여 차내에 쾌적한 공기조화 환경을 제공함으로써, 탑승자에게 쾌적한 환경을 제공하기 위해 사용된다. 대부분의 차량에 있어서, 공조시스템은 운전자가 조작하도록 구성되는 것으로서, 가능한 그 조작이 간편하여야 함은 물론이며, 공조시스템의 작동시 차내의 전체 공간에 걸쳐서 균일한 온도의 공기를 공급하여 탑승자 모두에게 쾌적한 공기조화 환경을 제공할 수 있도록 구성하는 것이 중요하다.

이러한 요구에 부흥하여, 승용차의 공조장치는, 냉방장치와 난방장치가 거의 일체화 제작되어 그 조작을 단순화되어 있으며, 또한 차내를 균일한 온도로 조절 및 유지하는 공조시스템이 상당한 수준까지 개발되어 있다.

그러나, 버스의 공조장치에 있어서는, 그 구조의 특수성 때문에 냉방장치, 난방장치 및 에어 클리너 등이 각각 독립적으로 설치되고 제어되도록 구성됨으로써, 실내공간을 소정의 온도로 조절하기 위하여는 각 장치에 대한 잦은 조작이 수반되어야 하는 불편함이 있을 뿐만 아니라, 이와 같은 공조시스템의 잦은 조작은 운전자의 집중력을 분산시켜 안전사고의 위험성을 증대시키는 문제점이 있었다.

또한, 버스의 구조적 제약으로 인하여 승용차와 같이 신선한 공기의 도입이나 내외기의 적절한 혼합이 어렵고, 넓은 실내공간을 균일한 온도로 냉방 또는 난방시키기 어려우며, 이에 따라 탑승자 모두에게 쾌적한 공기를 골고루 공급하기 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 냉방장치, 난방장치 등이 독립적으로 설치된 공조시스템의 제어를 통합시켜 공조시스템의 각 장치가 동시 제어되도록 함으로써 공조시스템의 제어를 위한 조작을 단순화시키고, 이에 따라 공조시스템의 조작에 대한 간편성을 증대시킴과 동시에 공조시스템의 조작 때문에 운전자의 집중력이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한 버스용 공조시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명 다른 목적은, 버스의 실내공간을 다수의 구간으로 구분하고 각 구간별 온도에 따라 각 구간으로 송출되는 풍량을 조절함으로써, 넓은 실내공간 전체를 균일한 온도로 조절하며, 이에 따라 탑승자 모두에게 쾌적한 공기조화 환경을 공급할 수 있도록 한 버스용 공조시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버스용 공조시스템의 전체 사시도,

도 2는 도 1중 냉방수단의 구성을 나타내는 구성도,

도 3은 도 1중 난방수단의 구성을 나타내는 구성도,

도 4는 도 1의 입출력 관계를 나타내는 블럭도,

도 5는 도 4중 디스플레이부의 다른 예를 보이는 평면도,

도 6은 도 2의 상부덕트의 부분 상세 구성도,

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 버스용 공조시스템의 제어방법을 나타내는 흐름도,

도 8은 바이레벨 댐퍼의 제어방법을 나타내는 흐름도,

도 9는 도 8의 제어값을 나타내는 그래프,

도 10은 도 8중 냉방모드시 풍량 제어방법을 나타내는 흐름도,

도 11 내지 도 13은 도 10의 블로워의 제어값을 나타내는 그래프,

도 14는 도 8중 리어 쿨 팬의 제어방법을 나타내는 흐름도,

도 15는 도 14의 제어값을 나타내는 그래프,

도 16은 도 8중 냉매의 바이패스 제어방법을 나타내는 흐름도,

도 17은 도 8중 응축기용 팬의 제어방법을 나타내는 흐름도,

도 18은 도 8중 난방모드시의 풍량 제어방법을 나타내는 흐름도,

도 19는 도 18의 제어값을 나타내는 그래프,

도 20은 도 8중 프리히터의 제어방법을 나타내는 흐름도,

도 21은 도 20의 제어값을 나타내는 그래프.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110:전방덕트, 111,121,122,131,141:흡기구, 113,123,133:토출구, 120:상부덕트, 130:하부덕트, 140:리어배기덕트, 142:배기구, 211:흡기제어댐퍼, 221:프론트흡기댐퍼, 221a:바이레벨 댐퍼, 241:리어배기댐퍼, 321:프론트흡기팬, 322:리어 쿨 팬, 341:리어배기팬, 400:제어판, 410:온/오프 스위치, 420:온도설정부, 430:디스플에이부, 500:상태감지수단, 501:외기온도센서, 505:가스센서, 511∼513:실온센서, 515:흡기용 실온센서, 520:바이레벨센서, 550:취출온도센서, 571:고압센서, 572:저압센서, 580:수온센서, 600:컨트롤러, 700:냉방수단, 701:내기 흡입구, 702:외기 흡입구, 702a:외기도입댐퍼, 705:냉매 라인, 710:컴프레서, 720:응축기, 725:응축기용 팬, 730:팽창밸브, 740:증발기, 745:블로워, 800:난방수단, 801:냉각수관, 805:프리히터, 810∼860:히터 유니트, 811∼861:히터코아, 812∼862:히터팬, 900:에어 클리너.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 온/오프 스위치, 온도설정부 및 디스플레이부를 갖는 제어판과; 차내 상부 좌우측을 따라 연장되되, 다수의 상부 토출구가 길이방향으로 이격되게 형성되며, 프론트흡기구 및 프론트흡기댐퍼를 갖는 한 쌍의 상부덕트와; 차내 하부 좌우측을 따라 연장되며 길이방향으로 다수의 흡기구 및 다수의 하부 토출구를 갖는 한 쌍의 하부덕트와; 디플로스터 토출구 및 댐퍼를 갖으며, 차내 전방에 설치되는 전방덕트와; 컴프레서, 증발기, 블로워,응축기, 응축기용 팬 및 내외기 흡입구를 포함하며, 입력신호에 따라 다단의 풍량으로 냉기를 출력시키며, 출력되는 냉기가 상기 상부덕트를 통하여 차내로 토출되도록 연결되는 냉방수단과; 다수의 히터 유니트를 구비하되, 출력되는 온기가 상기 하부덕트/전방덕트의 토출구를 통하여 배출되도록 각 히터유니트가 하부덕트/전방덕트를 따라 이격되게 설치되며, 입력신호에 따라 다단의 풍량을 출력시키도록 제어되는 난방수단과; 차내외의 공기온도, 상기 상하덕트 및 상기 냉난방수단으로 입출되는 공기온도, 그리고, 냉각수 온도 및 냉매 압력을 감지하는 상태감지수단; 그리고, 차내부가 상기 온도설정부에 세팅된 설정온도로 조절되도록 상기 상태감지수단으로부터 입력되는 신호에 따라 상기 냉방수단, 난방수단, 각 댐퍼 및 각 팬을 제어하는 컨트롤러; 를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 설정온도(Ts)를 세팅하는 설정단계; 상기 설정단계 다음에 차내부로부터 냉방장치의 내기흡입구 부근의 실내온도(Tin)와 외기온도(Ta)를 입력받는 입력단계; 상기 입력단계 다음에, 상기 실내온도(Tin)가 상기 설정온도(Ts)보다 낮음과 동시에 외기온도(Ta)가 최저 기준값보다 낮은지를 판단하는 제 1 모드판단단계; 상기 제 1 모드판단단계의 조건이 만족된다고 판단되면 차내부가 설정온도(Ts)로 조절되도록 상태감지수단으로부터의 입력값에 따라 난방수단을 구동시키는 난방모드가동단계; 상기 제 1 모드판단단계의 조건이 만족되지 않는다고 판단되면, 상기 실내온도(Tin)가 상기 설정온도(Ts)보다 높음과 동시에 외기온도(Ta)가 최고 기준값보다 높은지를 판단하는 제 2 모드판단단계; 상기 제 2 모드판단단계의 조건이 만족된다고 판단되면 차내부가 설정온도(Ts)로 조절되도록 상태감지수단으로부터의 입력값에 따라 냉방수단을 구동시키는 냉방모드가동단계; 그리고, 상기 제 2 모드판단단계의 조건이 만족되지 않는다고 판단되면, 차내부가 설정온도(Ts)로 조절되도록 외기온도(Ta)에 따라 외기의 도입량 및 배기량을 제어하며 차내부를 환기시키는 제습모드가동단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 버스용 공조시스템 및 그 제어방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상술한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버스용 공조시스템의 전체 사시도이고, 도 2는 도 1중 냉방수단의 구성을 나타내는 구성도이며, 도 3은 도 1중 난방수단의 구성을 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 버스용 공조시스템의 입출력 관계를 나타내는 블럭도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은, 전방덕트(110), 한 쌍의 상부덕트(120), 한 쌍의 하부덕트(130), 제어판(400), 냉방수단(700), 난방수단(800), 컨트롤러(600) 및 상태감지수단(500)을 포함하여 구성된다.

상기 상부덕트(120)는, 차내의 좌우측에 길이방향으로 연장되는 한 쌍의 공기관으로서, 각 상부덕트(120)의 전단부에는 내기 흡기구(121)와 외기 흡기구(122)로 이루어진 프론트흡기구(121)(122)가 형성되며, 상기 상부덕트(120)의 길이방향으로는 다수의 상부 토출구(123)가 상호 이격되게 형성된다. 또한, 상기 상부덕트(120)의 내기 흡기구(121)의 내측에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 내기의 흡입량을 조절하는 바이레벨 댐퍼(221a)가 입력되는 신호에 따라 다단으로 제어될수 있도록 설치된다. 그리고, 그 내측에는 프론트흡기댐퍼(221)와 프론트흡기팬(321)이 차례로 설치되는데, 상기 프론트흡기댐퍼(221)는 프론트흡기구(121)(122)로부터의 혼합기 흡입여부를 제어하도록 설치되고, 상기 프론트흡기팬(321)은 프론트흡기구(121)(122)로부터의 혼합기를 상기 상부덕트(120)를 따라 압송시켜 상부 토출구(123)를 통하여 차내로 송출할 수 있도록 설치된다.

상기 상부덕트(120)의 후방에는 리어 쿨 팬(322)이 설치되는데, 냉방모드시, 이 리어 쿨 팬(322)의 선택적인 작동에 의하여 후방의 상부 토출구(123)를 통하여 다량의 냉기가 토출됨으로써 차내의 후방측으로 냉기의 공급을 증대시킬 수 있게 된다.

상기 냉방수단(700)은, 냉기를 발생시키는 장치로서, 컴프레서(710), 응축기(720), 응축기용 팬(725), 팽창밸브(730), 증발기(740) 및 블로워(745)의 작동에 의하여 냉기를 발생시키도록 구성되는데, 이 냉방수단(700)으로의 공기 입력측에는 내기 흡입구(701)와 외기 흡입구(702)가 형성되고, 공기 출력측은 상기 각 상부덕트(120)에 연결관(750)으로 연결됨으로써, 냉방수단(700)의 작동시 상기 내외기 흡입구(701)(702)를 통하여 흡입된 공기가 상기 연결관(750) 및 양측 상부덕트(120)를 통하여 압송된 다음, 상부 토출구(123)를 통하여 차내로 공급되도록 구성된다. 상기 외기 흡입구(702)에는 외기도입댐퍼(702a)가 다단으로 개폐되도록 설치됨으로써, 이 외기도입댐퍼(702a)의 개방율에 따라 냉방수단(700)으로 흡입되는 내외기의 혼합비가 제어되도록 구성된다. 또한, 상기 냉방수단(700)으로 흡입되는 공기를정화시킬 수 있도록, 에어 클리너(900)가 상기 내외기 흡입구(701)(702) 내측에 설치된다.

한편, 상기 블로워(745) 및 상기 증발기용 팬(725)은 각각 입력되는 신호에 따라 회전속도가 다단으로 제어되도록 구성함으로써, 상기 냉방수단(700)에 의하여 공급되는 냉기의 풍량 및 상기 응축기(720)의 냉각속도를 다단으로 조절할 수 있도록 구성된다.

또한, 차내의 후방에는 차폭방향으로 연장되는 리어배기덕트(140)가 설치되는데, 이 리어배기덕트(140)의 전방면에는 차내부와 연통되는 흡기구(141)가 형성되고, 양측면에는 외부와 연통되는 배기구(142)가 각기 형성된다. 또한, 상기 리어배기덕트(140) 내에는, 차내부의 공기를 외부로 압송시키는 리어배기팬(341)과, 공기의 배출여부를 제어하는 리어배기댐퍼(241)가 설치된다.

상기 각 하부덕트(130)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 차내의 하부 좌우측을 따라 연장되게 설치되며, 다수의 흡기구(131)와 다수의 하부 토출구(133)가 길이방향으로 상호 이격된 위치에서 차내부와 연통되도록 형성된다.

상기 난방수단(800)은, 다수의 히터 유니트(810∼850)를 포함하여 구성되는데, 각 히터 유니트(810∼850)는 각각 엔진(E)의 냉각수가 흐르는 히터코아(811∼851)와 히터팬(812∼852)으로 구성된다. 상기 각 히터팬(812∼852)은 상기 하부덕트(130)의 각 흡기구(131) 내측에 설치되어 차내 공기를 흡기구(131)로부터 하부덕트(130)로 압송시키도록 설치되는데, 입력되는 신호에 따라 각각의 히터팬(812∼852)이 각기 독립적으로 다단의 회전수로 구동됨으로써, 차내 각 구간(전방, 중앙 및 후방)내에 상이한 풍량의 온기를 제공하도록 구성된다. 그리고, 상기 각 히터코아(811∼851)는 상기 각 히터팬(812∼852)에 의하여 압송되는 공기가 경유하며 가열되도록 각 흡기구(133) 내측에 설치된다.

또한, 차량의 전방에 설치되는 디플로스터용 전방덕트(110)가 차폭방향으로 설치되는데, 이 전방덕트(110)에도 히터코아(861)와 히터팬(862)으로 이루어진 히터 유니트(860)가 설치된다. 도 3에서 전방덕트(110)의 흡기구와 배기구는 도면번호 111과 113으로 도시되며, 흡기제어댐퍼는 도면번호 211로 도시된다.

상기 각 히터코아(811∼861)는 냉각수관(801)으로 엔진(E)에 연결되며, 상기 냉각수관(801)의 일측에는 워터펌프(P)가 설치되어 엔진(E)의 냉각수를 상기 히터코아(811∼861) 및 라디에이터(L)로 순환시키도록 구성된다. 상기 난방수단(800)은, 상기 워터펌프(P)가 작동되는 동안 냉각수가 항상 각 히터코아(811∼861)를 순환하고 상기 각 히터팬(812∼862)의 작동에 의하여 온기가 차내로 공급되도록 구성될 수도 있으며, 또한, 도시된 바와 같이, 상기 엔진(E)과 인접한 냉각수관(801)에 전자밸브(V)를 설치하고 상기 난방장치가 구동되지 않는 동안에는 상기 라디에이터(L)로만 냉각수가 순환하도록 구성될 수도 있을 것이다.

또한, 상기 엔진(E)으로부터 상기 히터코아(811∼861)로 향하는 냉각수관(801)에는 프리히터(805)가 설치되는데, 이 프리히터(805)는 냉각수가 일정온도 이하인 동안 냉각수를 가열하여 각 히터코아(811∼861)에 일정온도 이상의 냉각수를 공급하는 역할을 한다.

상기 상태감지수단(500)은, 차내외의 공기온도와, 상기 상하덕트 및 냉난방수단으로 입출되는 공기온도와, 냉각수 온도, 그리고 냉매 압력을 감지하는 센서부로서, 외기온도센서(501), 가스센서(505), 실온센서(511∼513), 흡기용 실온센서(515), 바이레벨센서(520), 취출온도센서(550), 고압센서(571), 저압센서(572) 및 수온센서(580)를 포함하여 구성된다.

상기 실온센서(511∼513)는 차내의 전방, 중앙 및 후방의 온도를 각기 감지할 수 있도록 차내의 전방, 중앙 및 후방에 각기 설치되며, 상기 흡기용 실온센서(515)는 상기 냉방수단(700)으로 흡입되는 내기의 온도를 감지하도록 내기 흡입구(701)와 인접한 차실내에 설치된다. 상기 외기온도센서(501)는 차외부의 온도를 감지하도록 차외측면에 설치되며, 상기 가스센서(505)는 차외부의 공기 오염도를 측정하는 센서로서 응축기(720) 일측에 설치된다.

그리고, 상기 취출온도센서(550)는 상기 냉방수단(700)으로부터 출력되는 냉기의 온도를 감지하도록 상기 연결관(750) 내측에 설치되며, 상기 고압센서(571)와 저압센서(572)는 상기 컴프레서(710)로부터 입출력되는 냉매의 압력을 감지하도록 컴프레서(710)에 인접한 냉매 라인(705) 일측에 설치된다. 상기 바이레벨센서(520)는 상기 프론트흡기팬(321)을 통하여 압송되는 혼합기의 온도를 감지하도록 상부덕트(120) 내에 설치되며, 상기 수온센서(580)는 엔진(E)으로부터 출력되는 냉각수의 온도를 감지하도록 냉각수관(801) 일측에 설치된다.

상기 제어판(400)은 본 발명의 공조장치를 작동시키고 소망의 온도를 설정하기 위한 장치로서, 온/오프 스위치(410)와, 설정온도 세팅용 온도설정부(420)와, 온도 설정상태를 나타내는 디스플에이부(430)를 포함하여 구성된다. 상기 디스플레이부(430)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 차량의 내외로 입출력되는 풍향 및 풍량을 나타내도록 구성될 수도 있다. 또한, 상기 제어판(400) 이외에 비상스위치(450)가 추가로 구비될 수 있는데, 이 비상스위치(450)는 컨트롤러(600)의 작동에 이상이 발생할 경우 냉방수단(700) 또는 난방수단(800)을 강제 구동시키기 위한 스위치로서, 냉방모드(457)와 난방모드(458)로 구성된다. 즉, 컨트롤러(600)에 의한 공조시스템의 구동에 이상이 발생시, 상기 냉방모드(457)를 작동시키면 냉방수단(700)이 최다량의 냉기를 출력하고, 상기 난방모드(458)를 작동시키면 난방수단(800)이 최다량의 온기를 출력하도록 구성된다.

상기 컨트롤러(600)는, 상기 온도설정부(420)에 의하여 세팅된 설정온도로 차내부의 온도가 조절되도록, 상기 상태감지수단(500)으로부터 입력되는 신호에 따라 상기 냉방수단(700), 난방수단(800), 각 팬의 회전 및 각 댐퍼의 개폐를 자동 제어하도록 구성된다.

즉, 상기 컨트롤러(600)는, 상기 온도설정부(420)에 세팅된 설정온도(Ts)와, 상기 흡기용 실온센서(515)에 의하여 감지되는 실내온도(Tin)와, 상기 외기온도센서(501)에 의하여 감지되는 외기온도(Ta)에 따라 냉방모드, 난방모드 또는 제습모드를 설정하고, 설정된 모드에 관련된 장치들을 선택적으로 다단 구동시켜 차내온도가 설정온도(Ts)와 동일한 온도로 조절 또는 유지될 수 있도록 한다.

이때, 냉방모드가 선택되면, 상기 컨트롤러(600)는, 냉방수단(700)을 가동시켜서 상부덕트(120)의 각 상부 토출구(123)를 통하여 차내로 냉기가 공급되도록 작동되는데, 후방실온센서(513)에 감지되는 후방차내온도(T3)에 따라 상기 리어 쿨팬(322)을 작동시켜 차내 후방으로의 냉기 공급량을 선택적으로 증대시키며, 상기 가스센서(505)에 의하여 감지되는 외기 오염도 및 실내외 온도차에 따라 상기 외기도입댐퍼(702a)의 개방율을 제어한다. 또한, 상기 취출온도센서(550)의 온도값에 따라 증발기(740)를 유입되는 냉매를 바이패스시키고, 상기 고압센서(571)의 압력에 따라 응축기용 팬(725)의 속도를 가변시키며, 상기 저압센서(572)의 압력에 따라 냉방수단(700)을 온/오프 시킴으로써, 냉방수단(700)의 동결을 방지할 수 있도록 한다.

그리고, 난방모드가 선택되면, 각 히터 유니트(810∼860)를 다단으로 가동시켜 하부덕트(130) 및 전방덕트(110)의 각 토출구(133)(113)를 통하여 온기가 토출되도록 하는데, 전방, 중앙 및 후방실온센서(511∼513)의 온도값에 따라 전방히터그룹(810)(820), 중앙히터그룹(830) 및 후방히터그룹(840)(850)의 온기 토출량을 각각 독립적으로 제어하도록 구성된다. 또한, 상기 전방덕트(110) 내의 바이레벨센서(520)에 따라 바이레벨 댐퍼(221a), 프론트흡기댐퍼(221) 및 프론트흡기팬(321)의 작동을 제어하여 상부덕트(120)를 통하여도 온기가 토출되도록 구동되는데, 이때, 상부덕트(120)를 통하여 토출되는 온기가 일정온도 범위 내를 유지하도록 상기 바이레벨 댐퍼(221a)의 개방율을 제어함으로써 상기 상부덕트(120)에서는 하부덕트(130)보다 낮은 온도의 온기가 토출되도록 제어한다. 또한, 상기 수온센서(580)의 온도값에 따라 상기 프리히터(805)를 가동하여 상기 각 히터 유니트(810∼860)로 항상 일정온도 이상의 냉각수가 공급되도록 구성된다.

그리고, 제습모드가 선택되면, 상기 외기온도센서(501)의 온도값에 따라 최저단의 냉방작동 또는 환기작동을 하게 되는데, 환기시에는 프론트흡기구(121)(122)를 통하여 흡입된 내외기가 상부덕트(120)를 경유하여 차내로 공급되고, 차내의 공기는 리어배기덕트(140)를 통하여 배출되도록 구동된다. 이때 상기 가스센서(505)의 값에 따라 외기의 도입여부가 제어됨은 물론이다. 한편, 상기 리어배기덕트(140)는 저단의 냉방모드 또는 저단의 난방모드 선택시에도 차내 공기를 배출시키도록 개방된다.

상기와 같은 구성을 갖는 버스용 공조시스템의 제어방법을 도 7 내지 도 21의 흐름도 및 그래프를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명에 따른 버스용 공조시스템의 제어방법을 나타낸 흐름도로서, 설정단계(S100), 입력단계(S200), 제 1 모드판단단계(S300), 난방모드가동단계(S400), 제 2 모드판단단계(S500), 냉방모드가동단계(S600), 제습모드가동단계(S700)를 포함한다.

먼저, 설정단계(S100)에서 제어판(400)의 온도설정부(420)를 조절하여 탑승자가 원하는 실내온도로 설정온도(Ts)를 세팅시킨 다음, 온/오프 스위치(410)를 온 시켜서 공조시스템을 작동시키면, 흡기용 실온센서(515)에 의해 감지된 실내온도(Tin)와 외기온도센서(501)에 의해 감지된 외기온도(Ta)가 상기 컨트롤러(600)로 입력되는 입력단계(S200)가 실행된다.

제 1 모드판단단계(S300)는, 상기 입력단계(S200)다음에 실행되며, 실내온도(Tin)가 설정온도(Ts)보다 낮음과 동시에 외기온도(Ta)가 최저 기준값(12℃)보다 낮은지를 판단한다. 그리고, 상기 제 1 모드판단단계(S300)의 조건이 모두 만족되면 차내의 온도를 설정온도(Ts)로 조절하기 위하여 난방수단(400)의 가동이 필요한 것으로 판단하고 난방모드가동단계(S400)를 실행한다.

상기 난방모드가동단계(S400)에서는, 상태감지수단(500)의 각 센서에 의해 감지된 데이타에 따라 히터팬(812∼862)을 4단으로 제어하되, 각 실온센서(511∼513)의 온도값에 따라 각 히터팬(812∼862)을 그룹별로 제어하여 차내부가 설정온도(Ts)로 균일하게 조절되도록 한다. 또한, 이 난방모드가동단계(S400)에서는 냉각수의 온도값에 따라 프리히터(805)를 선택적으로 가동시켜 각 히터 유니트(810∼860)에 항상 일정온도 이상의 냉각수가 공급되도록 하는 한편, 바이레벨센서(520)의 온도값에 따라 프론트흡기댐퍼(221), 바이레벨 댐퍼(221a) 및 프론트흡기팬(321)을 제어하여 하부덕트(130)보다 약간 낮은 온기가 상부덕트(120)를 통하여 배출됨으로써 탑승자의 쾌적감을 향상시킬 수 있도록 한다.

그리고, 상기 제 1 모드판단단계(S300)의 조건을 만족하지 않는다고 판단되면, 실내온도(Tin)가 설정온도(Ts)보다 높음과 동시에 외기온도(Ta)가 최고 기준값(25℃) 이상인지를 판단하는 제 2 모드판단단계(S500)를 실행한다. 그리고, 이 제 2 모드판단단계(S500)의 조건이 모두 만족되면 차내의 온도를 설정온도(Ts)로 조절하기 위하여 냉방수단(600)의 가동이 필요한 것으로 판단하고 냉방모드가동단계(S600)를 실행한다.

상기 냉방모드가동단계(S600)에서는, 상태감지수단(500)의 각 센서에 의해 감지된 데이타에 따라 4단의 풍량으로 냉방수단(600)을 제어하는데, 이때 후방실온센서(513)의 온도값에 따라 리어 쿨 팬(322)의 작동을 제어하여 차내 후방으로의 냉기 공급량을 조절함으로써 차내부가 설정온도(Ts)로 균일하게 조절되도록 한다. 또한, 이 냉방모드가동단계(S600)에서는 취출온도센서(550), 고압센서(571), 저압센서(572)로부터의 입력값에 따라 냉방수단(700)의 가동여부 및 냉매의 바이패스를 제어하여 냉방수단(700)의 동결을 방지하도록 하는 한편, 냉방수단(700)의 잦은 온/오프 작동을 방지하며, 리어배기덕트(140)를 통하여 차내 공기의 배출여부를 제어하도록 작동된다.

그리고, 상기 제 2 모드판단단계(S500)의 조건을 만족하지 않는다고 판단되면, 외기온도(Ta)에 따라 외기의 도입량 및 배기량을 제어하여 차내부를 환기시킴으로써, 차내부가 설정온도(Ts)로 조절되도록 한다.

상기 제습모드가동단계(S700)는 외기온도(Ta)가 냉방 임계온도(15℃)보다 높은지를 판단하는 단계 S710과, 상기 단계 S710에서 외기온도(Ta)가 냉방 임계온도(15℃)보다 높다고 판단되면 1단의 냉방모드와 차내 환기를 실행하는 단계 S720과, 그리고, 상기 단계 S710에서 외기온도(Ta)가 냉방 임계온도(15℃)보다 높지 않다고 판단되면 단순한 차내 환기만을 실행하는 단계 S730을 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 상기 단계 S720에서는 외기온도(Ta)가 약간 높은 상태이므로, 1 단의 냉방모드를 가동시켜 차내부를 저냉방시킴과 동시에, 리어배기댐퍼(241)와 리어배기팬(341)을 작동시켜 리어배기덕트(140)를 통하여 차내 공기가 배출되도록 한다. 그리고, 상기 단계 S730에서는, 외기온도(Ta)가 적당한 상태이므로, 프론트흡기댐퍼(221)와 프론트흡기팬(321)을 가동시켜 외부공기를 흡입시킴과 동시에, 리어배기댐퍼(241)와 리어배기팬(341)을 작동시켜 리어배기덕트(140)를 통하여 차내 공기가 배출되도록 함으로써 차내를 환기시킨다.

도 8은 바이레벨 댐퍼의 제어방법을 나타내는 흐름도를 나타낸 것으로서, 이 바이레벨 댐퍼 제어는 상기 입력단계(S200) 다음에 상기 제 1 모드판단단계(S300)와 동시에 실행되도록 구성될 수 있다.

상기 입력단계(S200) 다음에 실행되는 단계 S350에서는, 외기온도(Ta)가 -10℃이상이고 15℃이하인 값을 갖는지를 판단하고, 이 조건을 만족할 경우에만 바이레벨 제어를 실행하고 이 조건을 만족하지 않을 경우에는 단계 S350을 반복 실행하도록 한다. 이와 같은 외기온도(Ta)를 기준으로 바이레벨 제어를 실행하는 것은 외기온도(Ta)가 너무 높거나 낮을 경우 차내부로의 외기도입이 오히려 탑승자에게 불쾌감을 주게 되기 때문이다.

그리고, 상기 단계 S350의 조건을 만족하면, 바이레벨센서(520)에 의해 감지되는 토출공기온도(Tb)를 값을 입력받는 단계 S351을 시행한 다음, 이 토출공기온도(Tb)에 따라 바이레벨 댐퍼(221a)를 다단으로 개폐시키는 단계 S352를 실행한 후, 단계 S350으로 리턴한다. 즉, 단계 S352에서는, 10℃, 13.5℃, 17℃ 및 20℃를 기준으로 5개의 구간으로 온도값을 구분하고, 상기 토출공기온도(Tb)가 해당되는 구간에 따라 내기 흡입용 바이레벨 댐퍼(221a)를 전개, 3/4개방, 2/4개방, 1/4개방 및 전폐시킴으로써 프론트흡기구(121)(122)를 통하여 흡입되는 내외기의 혼합비를 제어하게 되는 것이다. 도 9는 토출공기온도(Tb)에 따른 바이레벨댐퍼(221a)의 개폐율을 그래프로 도시한 것이다.

이러한 바이레벨 제어는, 상부덕트(120)를 통하여 일정범위의 온도를 갖는 공기가 신선한 외기와 더불어 공급되도록 하는 것으로서, 특히 하부덕트(130)를 통하여 온기가 공급되도록 작동하는 난방모드 작동시, 이러한 바이레벨 제어에 의하여 상부덕트(120)를 통하여 하부덕트(130)보다 약간 낮은 온기가 공급되게 된다. 따라서, 난방모드 작동시, 탑승자의 발쪽으로는 따뜻한 공기가 공급되고 탑승자의 머리쪽으로는 약간 낮은 따뜻한 공기가 공급되어 탑승자의 쾌적감을 한층 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

도 10은 도 8중 냉방모드시 풍량 제어방법을 나타내는 흐름도로서, 단계 S610 내지 단계 S617을 포함하여 구성된다.

상기 단계 S610에서는, 실내온도(Tin)와 설정온도(Ts)의 온도편차(ΔT) 및 외기온도(Ta)에 따라 제어단수(1단 내지 4단)를 결정한 다음, 결정된 단수에 따라 블로워(745)를 회전시켜 차내로 제어된 풍량의 냉기가 공급되도록 하는 단계 S611을 실행한다. 이때, 외기온도(Ta)가 25℃ 보다 높을 경우에는 무더운 날씨이므로, 도 11에 도시된 바와 같이, 적은 온도편차(ΔT)에도 높은 단수를 결정하여 상대적으로 강한 냉기가 차내부로 공급되도록 한다. 그리고, 외기온도(Ta)가 25℃ 보다 낮을 경우에는 그리 무더운 날씨가 아니므로, 도 12에 도시된 바와 같이, 상대적으로 큰 온도편차(ΔT)에 대하여 단수를 증가시킴으로써 무더운 날씨일 때에 비하여 상대적으로 약한 냉기가 차내부로 공급되도록 한다.

상기 단계 S610에서 결정된 단수가 1단이라면, 실내온도(Tin)가설정온도(Ts)와 큰 차이를 보이고 있지 않은 상태이므로, 리어배기댐퍼(241)를 개방시키고 리어배기팬(341)을 가동시켜서 차내의 공기가 리어배기덕트(140)를 통하여 배출되도록 하는 단계 S612를 실행한다. 그리고, 상기 단계 S610에서 결정된 단수가 2단 또는 3단/4단 이라면, 실내온도(Tin)가 설정온도(Ts)와 큰 차이를 보이고 있는 상태이므로, 리어배기댐퍼(241)를 폐쇄시키고 리어배기팬(341)을 오프시켜서 차내의 공기가 리어배기덕트(140)를 통하여 배출되지 않도록 하는 단계 S613 또는 단계 S614를 실행한다.

상기 단계 S612 또는 단계 S613 다음에는 가스센서(505)로부터 입력되는 신호에 의하여 외기의 오염도가 기준치(4 ppm) 이상 되는지를 판단하는 단계 S615를 실행한다. 상기 단계 S615에서 외기의 오염도가 기준치(4 ppm)보다 작다고 판단되면 외기도입댐퍼(702a)를 개방하여 냉방수단(700)으로 내외기 모두가 흡입되도록 한 다음, 상기 단계 S610으로 리턴하는 단계 S616을 실행한다. 그리고, 상기 단계 S617은, 상기 단계 S615에서 외기의 오염도가 기준치(4 ppm) 이상되거나 또는 상기 단계 S614 다음에 실행되는데, 외기도입댐퍼(702a)를 차단하여 오염된 외기가 차내로 흡입되지 않도록 하고 한 다음, 상기 단계 S610으로 리턴한다.

도 13은 헌팅방지 제어를 나타내는 그래프로서, 냉방수단(700)의 온/오프가 너무 자주 반복되는 것을 방지할 수 있도록 상기 온도편차(ΔT)에 따른 블로워(745) 제어단수의 증감 폭을 증대시킨 것이다. 즉, 냉방수단(700)의 온/오프가 3회 이상 발생되었고 온/온 주기가 12분 이하이며 이때 설정온도(Ts)가 외기온도(Ta)보다 높게 되면, 냉방수단(700)이 자주 온/오프된 것으로 판단하고 상기헌팅방지 제어상태로 전환되도록 구성된다.

도 14는 도 8중 리어 쿨 팬의 제어방법을 나타내는 흐름도로서, 단계 S620 내지 단계 S623을 포함하여 구성된다.

상기 단계 S620에서는, 냉방모드 가동 중에, 차내의 후방온도(T3)가 상기 실내온도(Tin)보다 일정값(3℃) 이상 높은지를 판단하고, 후방온도(T3)가 실내온도(Tin)가 일정값(3℃) 이상 높지 않다고 판단되면 단계 S620을 반복 실행한다. 그리고, 상기 단계 S620에서 후방온도(T3)가 상기 실내온도(Tin)보다 일정값(3℃) 이상 높다고 판단되면, 차내의 후방이 충분히 냉방되지 않고 있는 상태이므로, 후방온도(T3)와 실내온도(Tin)의 차이에 따라 리어 쿨 팬(322)을 다단으로 가동시킴으로써 차내 후방으로 다량의 냉기가 공급되도록 하는 단계 S621을 실행한다. 이때 리어 쿨 팬(322)을 가동시키는 제어단수는 도 15의 그래프와 같이 표시될 수 있을 것이다.

상기 단계 S621 다음에는, 차내의 후방온도(T3)가 실내온도(Tin) 이하값으로 저하되었는지를 판단하고, 아니라면 상기 단계 S621을 재실행하는 단계 S622를 실행한다. 그리고, 상기 단계S622에서 상기 후방온도(T3)가 실내온도(Tin) 이하값으로 저하되었다고 판단되면 리어 쿨 팬(322)을 오프시키고 상기 단계 S620으로 리턴하는 단계 S623을 실행한다.

도 16은 도 8중 냉매의 바이패스 제어방법을 나타내는 흐름도로서, 증발기의 동결을 방지하기 위한 제어이며, 단계 S630 내지 단계 S633을 포함하여 구성된다.

상기 단계 S630에서는, 취출온도센서(550)의 온도값에 의하여 냉방수단(700)으로부터 압송되는 취출냉기가 제 1 임계온도(2℃) 이하인지를 판단하고, 제 1 임계온도(2℃)보다 높다고 판단되면 이 단계를 반복 실행한다. 그리고, 상기 단계 S630에서 취출냉기가 제 1 임계온도(2℃) 이하라고 판단되면 냉매의 순환이 증발기(740)를 경유하지 않도록 바이패스 시킴으로써 증발기(740)가 동결되는 것을 방지하도록 하는 단계 S631을 실행한다. 단계 S632는, 단계 S631 다음에 실행되는데, 상기 취출온도센서(550)에 의하여 감지되는 취출냉기가 제 2 임계온도(4℃) 이상인지를 판단하고, 상기 취출냉기가 제 2 임계온도(4℃)보다 낮다고 판단되면 상기 단계 S631로 리턴한다. 그리고, 상기 단계 S632에서 취출냉기가 제 2 임계온도(4℃) 이상으로 상승되었다고 판단되면 냉매의 바이패스를 해제하여 냉매의 순환이 정상적으로 증발기(740)를 경유하도록 한 다음, 상기 단계 S630으로 리턴하는 단계 S633을 실행한다.

도 17은 도 8중 냉매의 동결을 방지하기 위한 응축기용 팬 속도제어방법을 나타내는 흐름도로서, 단계 S640과 단계 S641로 이루어진다.

상기 단계 S640에서는 고압센서(571)에 의하여 컴프레서(710)로부터 출력되는 냉매의 압력을 입력받고, 입력된 냉매의 압력에 비례하여 응축기용 팬(725)의 속도를 다단으로 제어함으로써 냉매의 동결을 방지하도록 하는 단계 S641을 실행한다. 즉, 냉매의 압력이 3㎏/㎠ 이하 일 경우에는, 냉매가 너무 낮은 온도를 갖고 있는 상태이므로 응축기용 팬(725)을 저속으로 구동시켜서 냉매가 동결되는 것을 방지하도록 하며, 냉매의 압력이 15㎏/㎠ 이상 일 경우에는, 냉매가 너무 높은 온도를 갖고 있는 상태이므로 응축기용 팬(725)을 고속으로 구동시켜서 냉매의 온도가 충분히 낮아지도록 저하시킨다. 그리고, 냉매의 압력이 3㎏/㎠ 와 15㎏/㎠ 사이의 범위 내 있을 경우에는 냉매의 정상적인 온도를 갖고 있는 것이므로 상기 응축기용 팬(725)을 정상속도인 중속으로 구동시켜 현 상태를 계속 유지할 수 있도록 하는 것이다.

도 18은 도 8중 난방모드시의 풍량 제어방법을 나타내는 흐름도로서, 단계 S410 내지 단계 S414를 포함하여 이루어진다.

상기 단계 S410에서는, 실내온도(Tin)와 설정온도(Ts)의 온도편차(ΔT) 및 외기온도(Ta)에 따라 제어단수(1단 내지 4단)를 결정하며, 이와 같이 결정된 단수에 비례하여 각 히터팬(812∼862)을 고속 회전시킴으로써 조절된 풍량의 온기가 차내로 공급되도록 하는 단계 S411을 실행한다. 상기 온도편차(ΔT)에 따른 제어단수는 도 19에 도시된 단수제어 그래프와 같이 결정될 수 있을 것이다.

단계 S412는, 상기 단계 S411 다음에 실행되며, 각 실온센서(511∼513)로부터 입력되는 온도에 따라 각 히터팬(812∼852)의 속도를 그룹별로 증감시킴으로써 차내부가 균일한 온도로 난방될 수 있도록 한다. 즉, 전방, 중앙 및 후방의 실온센서(511∼513)의 온도값이 실내온도(Tin) 보다 낮을 경우에는 해당되는 전방, 중앙 및 후방 히터팬(810,820)(830)(840,850)의 속도를 증대시키고, 그 반대로 전방, 중앙 및 후방의 실온센서(511∼513)의 온도값이 실내온도(Tin)보다 높게 되면 해당 히터팬(812∼852)의 속도를 감소시킨다.

상기 단계 S412 다음에는, 단계 S413 또는 단계 S414가 실행된다. 즉, 상기 단계 S410에서 결정된 단수가 1단이라면, 실내온도(Tin)가 설정온도(Ts)와 큰 차이를 보이고 있지 않은 상태이므로, 리어배기댐퍼(241)를 개방시키고 리어배기팬(341)을 가동시켜서 차내의 공기가 리어배기덕트(140)를 통하여 배출되도록 하고 단계 S410으로 리턴하는 단계 S413을 실행시킨다. 그리고, 상기 단계 S410에서 결정된 단수가 2단, 3단 또는 4단 이라면, 실내온도(Tin)가 설정온도(Ts)와 큰 차이를 보이고 있는 상태이므로, 리어배기댐퍼(241)를 폐쇄시키고 리어배기팬(341)을 오프시켜서 차내의 공기가 리어배기덕트(140)를 통하여 배출되지 않도록 하고 단계 S410으로 리턴하는 단계 S414를 실행시킨다.

도 20은 도 8중 프리히터의 제어방법을 나타내는 흐름도로서, 단계 S420 내지 단계 S423을 포함하여 이루어진다.

상기 단계 S420에서는, 수온센서(580)에 의하여 냉각수의 온도(Tw)가 제 1 임계값(40℃)보다 낮은지를 판단하고, 냉각수의 온도(Tw)가 제 1 임계값(40℃) 보다 높다고 판단되면 반복 실행하도록 한다. 그리고, 상기 단계 S420에서 냉각수의 온도(Tw)가 제 1 임계값(40℃)보다 낮다고 판단되면 프리히터(805)를 가동시켜서 엔진(E)으로부터 출력되는 냉각수의 온도(Tw)를 상승시키는 단계 S421을 실행한다. 상기 단계 S421 다음에는, 수온센서(580)에 의해 감지되는 냉각수의 온도(Tw)가 제 2 임계값(65℃) 이상으로 상승되었는지를 판단하고, 냉각수의 온도(Tw)가 제 2 임계값(65℃) 보다 낮다고 판단되면 반복 실행하는 단계 S422를 실행한다. 그리고, 단계 S422에서 냉각수의 온도(Tw)가 제 2 임계값(65℃) 이상으로 상승되었다고 판단되면 상기 프리히터(805)를 오프시키고 단계 S420으로 리턴하는 단계 S430을 실행한다. 이와 같은 프리히터(805)의 온 오프 제어동작은 도 21의 그래프와 같이도시될 수 있으며, 이러한 프리히터(805)의 작동은 각 히터 유니트(810∼860)에 일정온도 이상의 냉각수를 항상 공급할 수 있게 하는 것이다.

상기 일 실시예에 의하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명을 따른 버스용 공조시스템 및 그 제어방법에 의하여, 냉방수단과 난방수단을 포함하는 공조시스템의 제어를 통합시킴으로써, 공조시스템의 제어를 위한 조작이 단순화되며, 이에 따라 공조시스템의 조작에 대한 간편성을 증대시킴과 동시에 공조시스템의 조작 때문에 운전자의 집중력이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은, 버스의 실내공간을 다수의 구간으로 구분하고 각 구간별 온도에 따라 각 구간으로 송출되는 풍량을 조절함으로써, 넓은 실내공간 전체를 균일한 온도로 조절할 수 있게 되며, 이에 따라 탑승자 모두에게 쾌적한 공기조화 환경을 공급할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 버스용 공조시스템 및 그 제어방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 여러 가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다. 특히 본 발병에서는 온 루프 타입의 냉방수단을 갖는 버스의 공조시스템을 예로 하여 설명하였으나, 서브 엔진 타입의 냉방수단을 갖는 버스에 대하여도 동일한 적용이 가능할 것이다.

Claims (12)

1. 온/오프 스위치, 온도설정부 및 디스플레이부를 갖는 제어판과;

   차내 상부 좌우측을 따라 설치되되, 다수의 상부 토출구가 길이방향으로 이격되게 형성되며, 프론트흡기구 및 프론트흡기댐퍼를 갖는 한 쌍의 상부덕트와;

   차내 하부 좌우측을 따라 설치되며 길이방향으로 다수의 흡기구 및 다수의 하부 토출구를 갖는 한 쌍의 하부덕트와;

   디플로스터 토출구 및 댐퍼를 갖으며, 차내 전방에 설치되는 전방덕트와;

   컴프레서, 증발기, 블로워, 응축기, 응축기용 팬 및 내외기 흡입구를 포함하며, 입력신호에 따라 다단의 풍량으로 냉기를 출력시키며, 출력되는 냉기가 상기 상부덕트를 통하여 차내로 토출되도록 연결되는 냉방수단과;

   다수의 히터 유니트를 구비하되, 출력되는 온기가 상기 하부덕트/전방덕트의 토출구를 통하여 배출되도록 각 히터유니트가 하부덕트/전방덕트를 따라 이격되게 설치되며, 입력신호에 따라 다단의 풍량을 출력시키도록 제어되는 난방수단과;

   차내외의 공기온도, 상기 상하덕트 및 상기 냉난방수단으로 입출되는 공기온도, 그리고, 냉각수 온도 및 냉매 압력을 감지하는 상태감지수단과;

   차내부가 상기 온도설정부에 세팅된 설정온도로 조절되도록 상기 상태감지수단으로부터 입력되는 신호에 따라 상기 냉방수단, 난방수단, 각 댐퍼 및 각 팬을 제어하는 컨트롤러; 를 포함하며,

   상기 전방덕트의 프론트흡기구는 내기 흡기구와 외기 흡기구로 이루어지고,그 내측에는 내외기 혼합용 바이레벨 댐퍼, 혼합공기 온도감지용 바이레벨센서 및 프론트흡기팬이 설치되며, 상기 컨트롤러에서는 상기 바이레벨센서에 의해 감지되는 온도에 따라 상기 바이레벨 댐퍼 및 프론트흡기팬을 제어하는 것을 특징으로 하는 버스용 공조시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 차내의 후방에는 차폭방향으로 리어배기덕트가 연결되고, 상기 리어배기덕트 내에는 상기 컨트롤러에 의하여 제어되는 리어배기댐퍼와 리어배기팬이 설치되는 것을 특징으로 하는 버스용 공조시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 컨트롤러는, 난방작동시 상기 상부덕트를 통하여 일정온도범위의 공기가 토출되도록 상기 바이레벨 댐퍼 및 프론트흡기팬을 다단으로 조절하되, 상기 하부덕트를 통하여는 더운 공기가 토출되고, 상기 상부덕트를 통하여는 하부덕트보다 약간 낮은 더운 공기가 토출되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 버스용 공조시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부덕트의 후방 내측에는 리어 쿨 팬이 설치되며, 상기 냉방수단으로의 흡입되는 실내온도보다 차내의 후방온도가 일정값이상 높음이 감지되면 상기 컨트롤러에서 상기 리어 쿨 팬을 가동시켜 차내 후방으로의 냉기 공급을 증대시키는 것을 특징으로 하는 버스용 공조시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 냉방장치의 내외기 흡입구에는 외기도입댐퍼가 설치되며, 상기 외기도입댐퍼는 상기 설정온도, 실내온도, 외기온도 및 외기 오염도에 따라 상기 컨트롤러에 의하여 다단으로 제어되는 것을 특징으로 하는 버스용 공조시스템.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 상태감지수단에는 차내 온도감지용 전방, 중앙, 후방의 온도를 각기 감지하도록 3개이상의 실온센서가 구비되고, 상기 다수의 히터유니트는 차내 전방, 중앙, 후방의 히터그룹으로 구분되도록 설치되며, 상기 컨트롤러에서는 상기 각 실온센서로부터 입력되는 신호에 따라 상기 3개의 히터그룹을 독립적으로 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 버스용 공조시스템.
7. 설정온도(Ts)를 세팅하는 설정단계;

   상기 설정단계 다음에 차내부로부터 냉방장치의 내기흡입구 부근의 실내온도(Tin)와 외기온도(Ta)를 입력받는 입력단계;

   상기 입력단계 다음에, 상기 실내온도(Tin)가 상기 설정온도(Ts)보다 낮음과 동시에 외기온도(Ta)가 최저 기준값보다 낮은지를 판단하는 제 1 모드판단단계;

   상기 제 1 모드판단단계의 조건이 만족된다고 판단되면 차내부가 설정온도(Ts)로 조절되도록 상태감지수단으로부터의 입력값에 따라 난방수단을 구동시키는 난방모드가동단계;

   상기 제 1 모드판단단계의 조건이 만족되지 않는다고 판단되면, 상기 실내온도(Tin)가 상기 설정온도(Ts)보다 높음과 동시에 외기온도(Ta)가 최고 기준값보다 높은지를 판단하는 제 2 모드판단단계;

   상기 제 2 모드판단단계의 조건이 만족된다고 판단되면 차내부가 설정온도(Ts)로 조절되도록 상태감지수단으로부터의 입력값에 따라 냉방수단을 구동시키는 냉방모드가동단계;

   상기 제 2 모드판단단계의 조건이 만족되지 않는다고 판단되면 차내부가 환기되도록 하되, 외기온도(Ta)가 냉방 임계온도보다 높은지를 판단하는 단계 S710과, 상기 단계 S710에서 외기온도(Ta)가 냉방 임계온도보다 높다고 판단되면 최저단의 냉방모드를 실행함과 동시에 차내의 공기가 리어배기댐퍼를 통하여 배출되도록 하는 단계 S720과, 상기 단계 S710에서 외기온도(Ta)가 냉방 임계온도보다 낮다고 판단되면 프론트흡기구를 통하여 외부공기가 흡입되도록 함과 동시에 차내의 공기가 리어배기댐퍼를 통하여 배출되도록 하는 단계 S730를 갖는 제습모드가동단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 버스용 공조시스템의 제어방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 입력단계 다음에 실행되며, 외기온도(Ta)가 -10℃이상이고 15℃이하인값을 갖는지를 판단하는 단계 S350과;

   상기 단계 S350에서 외기온도(Ta)가 -10℃이상이고 15℃이하인 값이라고 판단되면 상부덕트를 통하여 흐르는 토출공기온도(Tb)를 입력받는 단계 S351과;

   상기 단계 S351에서 입력받은 토출공기온도(Tb)에 따라 내외기 혼합용 바이레벨 댐퍼를 다단계로 개폐시켜 상부덕트를 통하여 일정범위 내의 온도를 갖는 공기가 토출되도록 하고 상기 입력단계로 리턴하는 단계 S352; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버스용 공조시스템의 제어방법.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 냉방모드가동단계는, 실내온도(Tin)와 설정온도(Ts)의 온도편차 및 외기온도(Ta)에 따라 제어단수를 결정하는 단계 S610과;

   상기 단계 S610에서 결정된 단수에 비례하여 증발기용 블로워의 속도를 다단으로 제어하는 단계 S611과;

   상기 단계 S610에서 결정된 제어단수가 1단이면 리어배기댐퍼를 개방시키고 리어배기팬을 온 시키는 단계S612와;

   상기 단계 S610에서 결정된 제어단수가 2단이면 리어배기댐퍼를 차단시키고 리어배기팬을 오프 시키는 단계S613과;

   상기 단계 S610에서 제어단수가 3단/4단이면 리어배기댐퍼를 차단시키고 리어배기팬을 오프 시키는 단계S614와;

   상기 단계 S612 및 단계 S613 다음에 외기의 오염도가 기준치 이상인지를 판단하는 단계 S615와;

   상기 단계 S615에서 외기의 오염도가 기준치보다 적다고 판단되면 설정온도(Ts)와 외기온도(Ta)에 따라 외기도입댐퍼를 다단으로 개방 제어하고, 상기 단계 S610으로 리턴하는 단계 S616과;

   상기 단계 S615에서 외기의 오염도가 기준치 이상이거나 상기 단계 S614 다음에 실행되며, 외기도입댐퍼를 차단시키고 상기 단계 S610으로 리턴하는 단계 S617; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 버스용 공조시스템의 제어방법.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 냉방모드가동단계에는, 차내의 후방온도(T3)가 상기 실내온도(Tin)보다 일정값 이상 높은지를 판단하는 단계 S620과;

    상기 단계S620에서 차내의 후방온도(T3)가 상기 실내온도(Tin)보다 일정값 이상 높다고 판단되면 그 온도차이에 따라 리어 쿨 팬을 다단으로 작동시켜 차내 후방으로 송출되는 냉기량을 증대시키는 단계 S621과;

    상기 단계 S621 다음에 차내의 후방온도(T3)가 상기 실내온도(Tin) 이하로 저하되었는지를 판단하고, 후방온도(T3)가 실내온도(Tin) 이하가 아니라고 판단되면 상기 단계 S621로 리턴하는 단계 S622와;

    상기 단계 S622에서 상기 후방온도(T3)가 실내온도(Tin) 이하라고 판단되면 리어 쿨 팬을 오프시키고 상기 단계 S620으로 리턴하는 단계 S623; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 버스용 공조시스템의 제어방법.
11. 제 7 항에 있어서,

    상기 냉방모드가동단계는, 컴프레서로부터 출력되는 냉매의 압력이 컨트롤러로 입력되는 단계 S640과;

    상기 단계 S640에서 입력된 냉매의 압력에 비례하여 응축기용 팬의 속도를 다단으로 제어하여 냉매의 동결을 방지하도록 하는 단계 S641; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 버스용 공조시스템의 제어방법.
12. 제 7 항에 있어서,

    상기 난방모드가동단계는, 상기 실내온도(Tin)와 설정온도(Ts)의 차이에 따라 제어단수를 결정하는 단계 S410과;

    상기 단계 S410에서 결정된 단수에 따라 각 히터팬의 속도를 다단으로 제어하는 단계 S411과;

    상기 단계 S411 다음에 차내 전방, 중앙, 후방의 온도에 따라 상기 각 히터팬의 속도를 그룹별로 증감시키는 단계 S412와;

    상기 단계 S410에서 제어단수가 1단이면 리어배기댐퍼를 개방시키고 리어배기팬을 온시킨 다음, 상기 단계 S410으로 리턴하는 단계S413과;

    상기 단계 S410에서 제어단수가 2단/3단/4단이면 리어배기댐퍼를 차단시키고 리어배기팬을 오프시킨 다음, 상기 단계 S410으로 리턴하는 단계S414; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 버스용 공조시스템의 제어방법.