[열관리] 친환경 자동차 공조시스템 (공기조화, 실내 쾌적성에 영향을 주는 요인)

 

안녕하세요, 엔지니어 블로그의 글랜입니다.

오늘은 친환경 자동차의 공조시스템에 대해서 알아보는 시간을 가지겠습니다.

 

1. 공기조화(Air Conditioning)

 

[그림1] 공기조화 관련 그림 - 출처 : Redford Auto Repair

정의

 

공기조화(Air Conditioning)란 일반적으로 '냉난방'이라고 하는 것으로써, 인위적으로 실내공기의 온도, 습도 및 청결도 등을 인체나 물품에 가장 적합한 상태로 항상 유지시켜 주는 것입니다.

 

필요성 : 쾌적감각 3요소의 적절한 제어로 안전하고 쾌적한 공간 확보

 

- 쾌적감을 느낄 수 있는 온도의 조절

- 쾌적감을 느낄 수 있는 습도의 조절

- 쾌적감을 느낄 수 있는 풍속의 조절

 

 

2. 실내 쾌적성에 영향을 주는 요인

 

주요 요인

 

온도, 습도, 공기와 이동속도, 공기의 질

 

기타요인

 

음향, 진동, 온도 쇼크, 색채나 조명

 

쾌감선도

 

미국난방환기협회에서 인간에게 적합한 온습도 조건을 구하기 위해 만든 선도입니다. 하나의 실내에서 3시간 이상 의자에 앉아 있는 사람, 사무형태의 가벼운 일을 하고 있는 사람 등에 대하여 온습도 조건을 여러 가지로 바꾸어서 그때마다 기분이 어떤지에 대해 확인하여 그 결과를 종합하였습니다. 실내의 공기 조건을 결정할 경우 중요한 척도가 됩니다.

 

[그림2] 쾌감선도 - 출처 : 미국난방환기협회

 

자동차에서의 쾌적대

 

유리창으로부터의 투과복사와 차량실내가 좁기 때문에 차벽을 통한 복사열의 영향으로 겨울철 난방에서는 25~28℃, 여름철 냉방에서는 21~24℃를 목표 온도로 설정하는 경우가 많습니다.

 

 

3) 자동차 공기조화 시스템

 

[그림3] 자동차 공기조화 시스템

온도제어

 

자동차의 바람을 만드는 블로워, 온풍기를 만드는 히터코어, 냉방을 만드는 에어콘의 에바코어를 적절히 조화를 이루고 공기를 분배시킴으로써 온도를 제어합니다.

 

습도제어

 

우선 가습기는 자동차내에서 구현하기 힘들고, 제습의 형태로 자동차 내부의 습도를 제어합니다. 대한민국은 여름철에 상대습도가 높기 때문에 불쾌감이 높고, 유리창에 서리가 낄 가능성이 높은데요. 이것을 제어하기 위해 에어컨을 킴으로써 응축수를 방출하면서 실내 습도를 제어합니다.

 

내외기 전환

 

차량 외부에서 신선한 공기를 가져올 수도 있고, 내부공기를 서큘레이트 시킬 수도 있습니다. 차량에서 버튼을 통해 온도나 습도를 원하는 방향으로 내외기 전환이 가능합니다.

 

공기 청정화

 

불활성 탄소나 헤타필터 혹은 음이온 발생기를 이용하여 자동차 실내 공기의 질을 높일 수 있습니다. 또한 앞 차량의 매연을 감지하여 외기모드에서 내기모드로 자동변환하는 기능도 포함하고 있습니다.