KR100909033B1 - 자동차에 응용하기 위한 가열, 냉각, 및 환기 시스템 - Google Patents

Abstract

차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템은 공기 흐름이 관통하도록 허용하는 방식으로 융합되는 비직조 플라스틱 섬유들로 구성되는 환기층을 포함하되, 상기 환기층은 시트 표면 및 반대면을 구비하며, 상기 환기층의 반대면 상에 공기 유입용 접근 구멍을 구비하고 또한 상기 시트 표면 상에 복수의 배출 구멍을 구비한 실질적으로 기밀 상태의 구획(air-tight compartment) 내에 배치되는, 쿠션; 상기 환기층의 반대면 상에 배치되며, 상기 쿠션과 함께 움직이는 조정 가능한 인체공학적 지지체 디바이스; 상기 환기층의 상기 반대면 상의 상기 접근 구멍과 작동 가능하게 결합되는 공기 이송 장치를 포함하는 온도 조절 시스템; 및 상기 온도 조절 시스템 및 상기 인체공학적 지지체 디바이스의 동작을 제어하기 위한 제어를 포함하는 제어 모듈을 포함하고, 상기 공기 이송 장치는 공기를 상기 환기층 내로 이송하고 상기 배출 구멍을 통해 배출하며, 상기 시트의 착석 표면은 미리 정해진 온도로 유지된다.

차량 시트, 환기, 온도 조절, 인체공학적 안락 시스템

Description

자동차에 응용하기 위한 가열, 냉각, 및 환기 시스템{HEAT, COOL, AND VENTILATE SYSTEM FOR AUTOMOTIVE APPLICATIONS}

본 출원은 2006년 2월 7일자로 출원된 미국 특허 가출원 제 60/650,763호에 대해 우선권을 주장한다.

본 발명은 일반적으로는 시트용, 구체적으로는 차량 시트용 공기 환기 및 조절 장치(ventilation and conditioning apparatus)에 관한 것이다.

자동차 시트 시장(market)은 안락감에 대한 높은 요구의 도전에 직면해 있다. 이것은 시트에 대한 안정성 및 시트 상의 위치를 포함할 뿐만 아니라 시트의 온도 및 습도를 포함한다. 가열 및 냉각은 기후 상황과 신체 온도에 적합할수록 고객에게 커다란 안락감을 부가적으로 제공한다.

시트 산업에서 지난 수년 동안의 도전은 고객의 기대에 부응하기 위해 시트 가열/환기/냉각이 결합된 척추 지지체 시스템에 대한 요구가 증가하고 있다는 점이다.

부드러운 감촉을 구비한 시트 지지체를 제공하기 위한 현재 상태의 기술은 폴리우레탄 발포체(polyurethane foam) 또는 검미헤어(gummihair)를 사용해 왔다. 소비자들로부터의 장래 요구사항은 가열, 냉각, 및 환기와 같은 부가적인 특징을 시트 내로 일체화하는 것이다. 현재의 발포체 기술은, 제품을 통해 매우 양호하게 자유로운 공기 이동을 허용하지 못하며 또한 발포체가 요구되는 온도에 도달할 때까지 표면에 대한 가열 또는 냉각 효과를 감소시키는 고급 축열체(thermal mass)를 구비하기 때문에, 상술한 응용에는 여러 가지 제한이 있다.

상술한 도전에 대한 해결방안은 종래 발포체 번(foam bun)과 관련하여, 또는 종래 발포체 번을 대체하는 폴리에스테르 섬유 충전 제품(polyester fiber fill product)를 사용하는 것이다. 이러한 섬유 제품의 주요한 장점은 개선된 투습(透濕: breathability)(착석자의 하부로부터 발생하는 발한(perspiration) 및 습기(humidity)를 제거하는 것)는 물론, 재질이 재사용 가능하며, 발포체보다 가볍고, 발포체의 특성과 동등한 기계적인 특성을 제공하면서도 개선된 소음 감쇄(noise attenuation)를 제공한다는 사실을 포함한다.

본 발명은 차량 시트, 바람직하게는 일체화된 안락 시스템을 구비한 차량 시트와 함께 동작하도록 설계된 시트 가열, 냉각, 및 환기 시스템을 제공하기 위한 것이다. 시트 가열, 냉각, 및 환기 시스템은 바람직하게는 폴리에스테르인 플라스틱 섬유들의 그물 세공(meshwork)을 포함하는데, 여기서 플라스틱 섬유들은 자신들을 통해 공기 흐름(airflow)을 허용하는 방식으로 함께 융합되며, 그물 세공은 적어도 시트 쿠션 재료의 일부를 구성한다. 바람직한 실시예의 그물 세공은 제한된 수의 구멍(holes)을 구비하며, 상대적으로 공기가 침투하지 못하는 공기 침투 불가능 구획(relatively air-impermeable compartment) 내에 싸여져서(encapsulated), 상기 구획 내로 강제로 주입된 공기가 시트의 제한된 영역 내로 배출되는데, 여기서 시트의 제한된 영역은 바람직하게는 착석자가 착석 표면(seating surface)과 접촉하는 영역이다.

본 발명의 추가적인 응용 분야는 이하에서 제공되는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명, 및 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 구체적인 예시들은 단지 예시 목적으로 의도된 것으로 본 발명의 범위를 제한하도록 의도된 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다.

본 발명은 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 좀 더 완전하게 이해될 수 있을 것이다. 도면에서:

도 1은 일체화된 안락 시트의 사시도이고;

도 2는 일체화된 안락 시트의 측면도이며;

도 3a는 개방된 섬유 구조를 구비한 섬유 패드의 단면도이고;

도 3b는 침투 불가능 장벽층(impermeable barrier layer) 또는 밀봉층(sealed layer) 구조를 구비한 섬유 패드의 단면도이며;

도 3c는 반침투 가능 장벽층(semi-permeable barrier layer) 구조를 구비한 섬유 패드의 단면도이고;

도 4a는 일체화된 안락 시트의 일 실시예의 측면도이며;

도 4b는 일체화된 안락 시트의 일 실시예의 배면도이고;

도 4c는 일체화된 안락 시트의 또 다른 실시예의 측면도이며;

도 4d는 제 위치 내로 오버몰드된(overmolded) 다면체(manifold)의 측면도이고;

도 4e는 발포체로 오버몰드된 쿠션 엣지의 측면도이며;

도 4f는 베이스 패드(base pad) 내에 임베드된(embeded) 다면체(manifold)의 단부의 측면도이고;

도 4g는 공기 침투 가능 섬유 환기층에 부착된 플랜지의 측면도이며;

도 4h는 발포체 지지 패드 내로 오버몰드되며, 링(ring)을 통해 트림층(trim layer)에 부착되는 와이어의 측면도이고;

도 5a는 가열 밀봉된 엣지를 구비하는 공기 침투 가능 섬유 그물 패드의 다층 배열(multilayer arrangement)을 도시한 도면으로, 공기 침투 가능 섬유 그물 패드는 패드를 제 위치에 유지시키기 위한 파스너(fastners)를 구비하며;

도 5b는 가열 밀봉된 엣지를 구비하며, 2개의 섬유층 사이에 공기 침투가 가능한 가열층을 갖는 공기 침투 가능 섬유 그물 패드의 다층 배열을 도시한 도면으로, 공기 침투 가능 섬유 그물 패드는 패드를 제 위치에 유지시키기 위한 파스너(fastners)를 구비하고;

도 6a는 재봉된 엣지(sewn edge)를 구비한, 공기 침투 가능 섬유 그물 패드의 다층 배열을 도시한 도면이며;

도 6b는 재봉된 엣지(sewn edge)를 구비하며, 2개의 섬유층 사이에 공기 침투가 가능한 가열층을 갖는, 공기 침투 가능 섬유 그물 패드의 다층 배열을 도시한 도면이고;

도 7은 공기 이송 장치로부터 나오는 공기를 확산시키기 위한 선택 사양의 보호부 및 필터(optional guard and filter)의 사용을 보여주고 있는, 일체화된 안락 시트의 일 실시예이며;

도 8은 벨트-형태의 척추 지지체를 사용하는 일체화된 안락 시트의 일 실시예이고;

도 9a는 벨트-형태의 척추 지지체를 사용하는 일체화된 안락 시트의 실시예이며;

도 9b는 벨트-형태의 척추 지지체에 기초한 안락 모듈(comfort module)의 일 실시예의 정면도이고;

도 9c는 벨트-형태의 척추 지지체에 기초한 안락 모듈의 일 실시예의 배면도이며;

도 9d는 벨트-형태의 척추 지지체에 기초한 안락 모듈의 일 실시예의 평면도이고;

도 10a는 와이어 플렉스 매트 지지체(wire flex mat support)를 사용하는 일체화된 안락 시트의 실시예의 정면도이며;

도 10b는 와이어 플렉스 매트 지지체를 사용하는 일체화된 안락 시트의 실시예의 배면도이고;

도 11a는 벨트-형태의 척추 지지체를 사용하는 일체화된 안락 시트의 실시예의 배면도이며;

도 11b는 벨트-형태의 척추 지지체를 사용하는 일체화된 안락 시트의 실시예 의 정면도이고;

도 12a는 와이어 플렉스 매트 지지체를 사용하는 일체화된 안락 시트의 실시예의 정면도이며;

도 12b는 와이어 플렉스 매트 지지체를 사용하는 일체화된 안락 시트의 실시예의 배면도이고;

도 13은 지지 패드가 섬유 그물 패드인 일체화된 안락 시트의 실시예이며;

도 14는 지지 패드 및 받침대(bolsters)가 섬유 그물 패드인 일체화된 안락 시트의 실시예이고;

도 15는 섬유 그물의 환기층 및 제 2 층 또는 외층(outer layer)이 단일 제품으로 함께 생산되는 일체화된 안락 시트의 실시예이며;

도 16은 플렉스 매트 지지체에 기초한 안락 모듈의 실시예이고;

도 17a는 일체화된 안락 시트의 실시예의 측면도이며;

도 17b는 일체화된 안락 시트의 실시예의 사시도이고;

도 18a 내지 도 18d는 일체화된 안락 시트의 다양한 실시예이며;

도 19a는 와이어 플렉스 매트에 시트 트림 재질(seat trim material)을 부착시키기 위한 앵커 커넥터(anchor connector)이고;

도 19b는 와이어 플렉스 매트에 부착된 시트 트림 재질을 도시한 도면이며;

도 19c는 부착 지점을 우회하는 공기 침투 가능 섬유 환기층을 구비한 와이어 플렉스 매트에 부착되는 시트 트림 재질을 도시한 도면이고;

도 20a 내지 도 20c는 일체화된 안락 시트의 다양한 실시예이며;

도 21은 일체화된 안락 시트용 제어 모듈의 실시예이고;

도 22는 일체화된 안락 시트용 제어 모듈의 또 다른 실시예이며;

도 23a는 일체화된 안락 시트용 열전 모듈(thermoelectric module)의 실시예이고;

도 23b는 일체화된 안락 시트용 열전 모듈의 또 다른 실시예이며;

도 23c는 일체화된 안락 시트용 열전 모듈의 또 다른 실시예이고;

도 23d는 일체화된 안락 시트용 열전 모듈의 또 다른 실시예이다.

이하의 바람직한 실시예(들)의 설명은 그 본질상 단지 예시적인 것으로, 본 발명, 그 응용예, 또는 용도를 제한하도록 의도된 것이 아니다.

일체화된 안락 시트(100)는 척추 지지체(120)와 같은 인체공학적 지지체 디바이스(110)는 물론 공기 침투 가능 환기층(140)을 구비한 쿠션(130)을 포함한다 (도 1 및 도 2). 일부 실시예에서, 쿠션(130)은 또한 이하에서 논의되는 바와 같이, 섬유로 이루어진 제 2 층(220)을 포함한다. 팬(fan) 또는 송풍기(blower)와 같은 공기 이송 장치(150)가 환기층(140)에 결합된다. 일반적으로, 일체화된 안락 시트(100)는 하나 이상의 안락 모듈(comfort module: 105)을 포함하고, 하나 이상의 안락 모듈(105)은 각각 하나 이상의 가열, 냉각, 환기, 및 인체공학적 지지 특성을 구비하며, 시트 프레임(107)에 부착된다. 쿠션 및 트림(trim) 재질은 안락 모듈(105)의 조립 후에 안락 모듈(105)과 일체형으로 제공되거나, 시트 프레임(107)과 일체형으로 제공되거나, 또는 시트(100)에 부가적으로 제공될 수 있다. 일체화 된 안락 시트(100)를 생산하기 위해 상기 개시된 안락 모듈(105)을 조립하는 기타 여러가지 다른 방법이 가능하며, 이러한 기타 조립 방법은 본 발명의 범위 내에 속한다.

시트를 관통하여 공기 이동을 허용할 뿐만 아니라 시트 착석자의 안락을 위해, 인체공학적 디바이스(110)는 하나 이상의 지지 패드(160)에 의해 덮여지고(overlaid), 하나 이상의 지지 패드(160)는 공기 침투 가능 환기층(140)에 의해 덮여진다. 우레탄 발포체와 같은 발포체가 환기층(140)으로 사용될 수 있지만, 바람직한 실시예는 비직조 폴리에스테르 섬유 충전제(non-woven polyester fiber fill)를 포함하는 섬유성 그물 세공(fibrous meshwork: 170)을 사용하며, 섬유성 그물 세공(170)의 제조 및 용도는 이하에서 상세히 기술된다. 섬유성 그물과 대비하여, 현재의 발포체 기술은 제품을 통해 매우 양호하게 자유로운 공기 이동을 허용하지 못하며 또한 발포체가 요구되는 온도에 도달할 때까지 표면에 대한 가열 또는 냉각 효과를 감소시키는 고급 축열체를 구비하기 때문에, 상술한 응용에는 여러 가지 제한이 있다.

본 명세서에 개시되는 조립 장치 및 방법은 일반적으로는 다수의 상이한 인체공학적 지지체 디바이스와 함께, 구체적으로는 본 발명 기술 분야에서 당업자에게 잘 알려진 다수의 휨가능한 가압면(archable pressure surface)(도 16), 벨트-형태의 척추 지지체(도 11a), 및 플렉스 매트 와이어를 기반으로 한 지지체(도 10a)를 포함하여, 시트 등받이(seat back) 상에 장착되는 척추 지지체 디바이스와 함께 사용하기에 적합하다. 또한, 본 발명의 조립 장치 및 방법은 조정 메커니즘의 반복되는 주기적 순환(cycling)에 의해 마사지(massage)를 제공하도록 프로그램된 척추 지지체 및 기타 다른 인체공학적 디바이스와 함께 사용하기에 적합하다.

일 실시예에 있어서, 발포체 번(bun)은 공기가 발포체 번의 상부에 배치된 섬유성 그물 세공(170)을 포함하는 환기층(140)을 통해 순환하는 동안 지지 패드(160)로서의 기능을 수행하는 구조적인 목적을 위해 사용된다. 이 경우, 하나 이상의 구멍(180)이 발포체를 통해 섬유 그물 환기층(140)까지 공기 흐름을 허용하도록 발포체 번 내에 형성된다(도 2). 또 다른 실시예에 있어서, 시트(100)는 발포체로 이루어진 측면 받침대(lateral bolsters: 190)를 구비하는데, 측면 받침대(190)는 시트 등받이의 양쪽 측면 상에 측방향으로 배치된다(도 2). 또한, 발포체 지지 패드(160)는 주 착석면(main seating surface)의 하부에 놓인다. 또 다른 실시예에 있어서, 주 착석면의 하부에 놓이는 발포체 지지 패드(160)는 추가적인 섬유 그물 패드로 대체될 수 있다(도 13). 이러한 발포체 지지 패드를 추가적인 섬유 그물 패드로 대체하면, 전체적으로 무게를 줄이고 또한 쿠션의 축열체를 줄여서 시트를 신속하게 가열하고 냉각하는 것이 가능하다. 추가적인 섬유 그물 패드는 응용하기에 따라서 공기가 선택적으로 순환될 수 있거나 또는 그렇지 않을 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 발포체 기반의 측면 받침대(190)는 또한 섬유 그물 패드로 대체될 수 있으며(도 14), 섬유 기반의 측면 받침대(190)를 통해 공기가 다시 선택적으로 순환될 수 있다.

하나의 실시예에 있어서, 섬유성 그물 환기층(140)은 침투불가능 플라스틱 시트판(non-permeable plastic sheeting)(도 3b)과 같은 기밀 재질(들)(air-tight material(s))의 침투불가능 장벽층(non-permeable barrier layer: 148)에 의해 캡슐화된다(encapsulated). 기밀 캡슐화는 공기 이송 장치(150)를 통해 공기 흡입용으로 제공되는 구멍(hole: 180)과 같은 제한된 수의 개구부(openings)를 구비하며, 이들 개부구는 또한 하나 이상의 구멍 또는 슬릿(200)을 통해 배기용으로 제공된다. 시트 착석자로부터 멀어지는 방향인 그물의 먼 측 또는 반대 측 상에는, 팬(fan) 또는 송풍기와 같은 공기 이송 장치(150)가 배치되어 캡슐화에 의해 형성된 환기층(140)의 캐비티(cavity) 내로 공기를 이송한다. 시트 착석자로부터 더 가까운, 즉 그물로부터 가까운 쪽의 착석면 측 상에는, 시트 또는 기타의 캡슐화 재질(148)이 하나 이상의 분배 구멍 또는 슬릿(200)을 구비하여, 공기가 시트 착석자 쪽 방향으로 이송되도록 허용한다. 그물을 캡슐화하고 시트 착석자 근처에 있는 시트판(sheeting: 148) 내에 공기 구멍을 제공하는 것은 소정의 영역 방향으로 공기 흐름(152)을 집속하는 효과를 갖는데, 바람직한 실시에에서 소정의 영역은 착석자의 신체가 시트(seat) 표면에 접촉하는 영역을 포함한다.

시트 트림층(seat trim layer: 210)은 고유한 통기성 재질(inherently-breathable materials) 또는 미세구멍이 나 있는 가죽(perforated leather)으로부터 만들어질 필요가 있으며, 또한 하나의 실시예에 있어서 시트 트림층(210)은 재봉된 영역(222)(도 5a 및 도 5b) 또는 열처리 밀봉 영역(heat-sealed region: 222)(도 6a 및 도 6b)을 따라 섬유로 이루어진 제 2 층(220)과 함께 재봉되며, 여기서 제 2 층(220)은 시트(100)의 표면에서 공기 분배 및 균질성(homogeneity)에 도움을 준다. 하나의 실시예에서, 제 2 층(220)은 상이한 밀도를 갖는 대략 6 내지 10 mm 두께의 폴리에스테르 섬유로 만들어지며, 시트 표면에서 부드러움(softness) 및 개선된 통기성을 제공할 뿐만 아니라, 개선된 공기 확산 및 공기 분배를 제공한다. 또 다른 실시예에서, 섬유로 이루어진 제 2 층(220), 즉 표면에 가까운 층은 추가적인 안락감 및 시트(100) 표면에 대한 양호한 외양(shaping)을 위해 주환기층(main ventilation layer: 140)보다 더 부드럽다. 섬유 패드의 엣지를 따라 제공되는 재봉된 영역 또는 열처리 밀봉 영역(222)의 폭은 섬유의 밀도와 같은 다수의 인자(factors)에 따라 좌우되며, 하나의 실시예에서는 전체적으로 대략 10mm의 폭을 갖는다(도 5a, 도 5b, 도 6a, 도 6b).

다중 섬유층을 구비함으로써, 공기를 착석 표면을 가로질러 좀 더 균등하게 분배하는 것이 가능하다. 하나의 실시예(도 5a)에 있어서, 환기층(140)의 외측 착석 표면은, 공기가 배기될 수 있는 제한된 수의 구멍을 구비하기 위해, 예를 들어 착석 표면에서 섬유들이 함께 융합되도록 열을 반복적으로 인가함으로써 부분적으로 밀봉되어 있다. 따라서, 공기가 환기층(140) 내로 이동함에 따라 공기 이송 장치(150)로부터의 공기의 이동은 굴절되어 확산되는데, 그 이유는 출구 지점의 수가 제한되어 있기 때문이다. 이것은 또한 불균등한 공기의 양이 공기 이송장치(150)의 근처에 있는 환기층(140)을 빠져나가도록 허용하기보다는 전체 환기층(140)을 가로질러 거의 동일한 양의 공기를 강제로 배출하는 효과를 갖는다.

또 다른 실시예에 있어서, 가죽과 같은 시트 트림 재질이 부착되거나 또는 부착되지 않은 상태에서, 다층화된 섬유 제품(226)은 또한, 단독으로 사용하거나 또는 능동형(active) 가열, 냉각 및 환기 시스템(도 15)의 일부로 사용하기 위해, 종래의 시트 발포체 번(bun)의 상부에 설치하기 위한 개별 제품으로 제조될 수 있다.

팬(fan), 송풍기, 또는 기타 다른 타입의 공기 이송 장치(150)가 공지의 고정 수단(fastening means)을 사용하여 등받이 지지 모듈(230)에 부착된다. 하나의 실시예에 있어서, 공기 이송 장치(150)는 공기를 방사방향으로 배출하여 다면체(manifold: 240)(도 4b) 내로 불어 넣는데, 팬 배기부(fan exhaust)를 방사방향으로 배치하면 시스템이 더 얇은 외형(thinner profile)을 달성하도록 허용한다. 일부 실시예에 있어서, 지지 패드(160)는 적어도 하나의 수평으로 배치된 채널(164)에 의해 하나 이상의 수직 인접 섹션(vertically-adjacent sections: 162)으로 분할되어, 인체공학적 지지체 디바이스(110)의 움직임을 수용하도록 일부 섹션(162)의 독립적인 움직임을 허용한다. 지지 패드(160)를 분할하는 하나의 중요한 이유는 환기층(140)이 또한 다중의 비연속 섹션들(multiple, non-contiguous sections)로 분할되고, 다중의 비연속 섹션들 각각은 공기의 공급을 수용하여야 하기 때문이다. 하나의 실시예에 있어서, 공기 이송 장치(150)는, 공기가 다면체(240) 또는 기타 다른 기밀 파이프, 호스, 또는 배관(tubing)(도 4a 및 도 4b)에 의해 등받이 지지 모듈(230)의 하부 절반(lower half)으로 이동하는 상태에서, 등받이 지지 모듈(230)의 상부 절반(upper half)에 부착된다. 또 다른 실시예에 있어서, 환기층(140)은 등받이 지지체의 하부(lower portion)에만 존재하고, 따라서 다면체(240)가 요구되지 않는다(도 4c). 일부 다른 실시예에 있어서, 팬, 송풍기, 또는 기타 다른 공기 이송 장치(150)는 척추 지지체 디바이스(120)에 직접 부착된다 (도 2, 도 8, 도 10a, 도 10b). 일부 실시예에 있어서, 하나 이상의 팬, 송풍기, 또는 기타 다른 공기 이송 장치(150)는 와이어 플렉스 매트 지지체(250)에 부착되고, 와이어 플렉스 매트 지지체(250)는 휨가능(archable) 가압면 타입의 척추 지지체(120)에 의해 척추 영역 내에서 전방으로 밀려난다(도 16, 도 17a, 도 17b, 도 18a, 및 도 18b).

또 다른 실시예에 있어서, 특히 팬이 공기를 직접 섬유 패드 내로 방사 방향이 아닌 축방향으로 불어 넣는 경우, 선택 사양인 필터(optional filter)를 구비한 보호부(guard: 260)가 공기를 필터링 및 확산하기 위해 공기 이송 장치(150)의 배출 영역 상에 위치되고, 그 결과 이송된 공기(blown air)가 시트 착석자의 신체 상으로 직접 관통(read-thorugh)하는 것을 방지한다. 그 대신에, 공기는 발포체 번을 통해 좀 더 균등하게 분산되고, 따라서 개선된 안락감을 위해 시트 표면을 통해 좀 더 균등하게 분산된다.

하나의 실시예에 있어서, 본 발명의 지지체 시스템은 수평한 홈통(trough), 트렌치(trench), 또는 채널(164)에 의해 상부(upper portion) 및 하부(lower portion)로 분리된다(도 4a 및 도 4b). 소정의 실시예에 있어서, 하부는 조정 가능한 척추 지지체(120)와 연결되는데, 이 경우 채널(164)은 상부 및 하부를 독립적으로 이동 가능한 섹션(independently movable sections)으로 분리한다. 일부 실시예에 있어서, 상부 및 하부 내의 환기층(140)의 섹션은 서로 분리되어 있고(도 4a), 반면에 다른 실시예에서 있어서 환기층(140)은 상부 및 하부 사이에서 연속적으로 이어져 있다(도 16, 도 17a, 도 17b). 환기층(140)이 시트 지지체의 상부 및 하부 사이에서 분리되어 있는 경우, 공기는 예를 들어 상술한 바와 같은 다면체(240)를 사용하여 각부(즉, 상부 및 하부)에 개별적으로 전달되어야만 한다. 대안적인 실시예에 있어서, 환기층(140)은 채널(164) 둘레에서 및 채널(164)을 지나서 커브를 그리되, 커브는 공기 흐름을 제한할 수 있는 환기층(140)의 주름 발생을 방지하기에 충분하도록 점진적으로 형성되어야 한다. 후자의 실시예에 있어서, 비록 2개 이상의 공기 이송 장치(150)가 사용될 수 있지만, 단일의 공기 이송 장치(150)로도 공기를 전체 환기층(140)에 전달하는데 충분하다(도 16).

일부 실시예에 있어서, 시트 커버 또는 트림층(210)은, 특히 환기층(140)이 트림층(210)의 재질과 분리될 경우, 등받이 지지체 구조에 직접 고정(anchored)될 수 있다(도 19a-19c 및 도 20a-20c). 이 경우, 특별히 제작된 고정 커넥터(anchor connector: 270)는 시트 트림층(210) 재질 및 등받이 지지체 구조, 예를 들어 와이어 플렉스 매트 등받이 지지체(250)의 일부인 와이어에 부착된다(도 19a). 또 다른 실시예에 있어서, 시트 트림층(210)은, 예를 들어 발포체를 와이어(280) 상으로 오버몰딩함으로써 시트 발포체 내에 임베드된 와이어(280)에 고정되는데, 여기서 와이어(280)는 링(ring: 282)에 의해 트림층(210)에 고정된다(도 4h).

또 다른 실시예에 있어서, 등받이 지지체는 중앙에 위치되며 조정 가능한 척추 지지체(120)를 수용하기 위한 3개 부분(portions)으로 분리되는데, 이 경우 2개의 분리된 수평 채널(164)은 등받이 지지체를 하부, 중부 및 상부로 분할한다(도 12a-12b). 하나의 실시예에 있어서, 공기는 각각의 부분과 연결되어 있는 개별 공기 이송 장치(150)에 의해 환기층(140)의 각각의 개별 섹션으로 제공된다(도 12a- 12b).

하나의 실시예에 있어서, 환기층(140)은 재봉(sewing) 또는 열처리 밀봉에 의해 엣지들을 밀봉하고(도 5a, 도 5b, 도 6a, 및 도 6b) 또한 반복적인 주기로 열을 인가하여 베이스(base)에서 섬유를 융합함으로써 캡슐화된다. 시트 패드의 외측부는 고유한 공기 침투가능 직물(fabric)과 같은 공기 침투가능 시트 트림 재질 또는 내부에 공기의 통과를 허용하는 구멍 또는 슬릿(200)을 구비한 가죽과 같은 침투불가능 재질로 덮힌다(도 17a, 도 18a, 도 18c, 및 도 18d). 구멍 또는 슬릿은 시트 착석자의 신체와 트림 재질 간의 가능한 접촉 영역과 일치하도록 위치될 수 있다. 상술한 바와 같은 플라스틱 시트판의 실시예의 경우, 밀봉된 구획(sealed compartment) 내에, 일반적으로는 베이스 내에, 제한된 수의 개구부(openings)가 존재하며, 이러한 개구부는 공기가 흡입되도록 허용하는 반면, 공기는 공기 침투가능 시트 커버를 통해 배출된다.

플라스틱 시트판 또는 기타 캡슐화 재질 내의 구멍을 떠난 후, 환기용 공기는 선택 사양인 공기 침투가능 가열층(290)을 통과하고 또한 시트 트림층(210)을 통과하여 이동한다. 시트 트림층(210)의 재질은 천(cloth)과 같은 고유한 공기 침투가능 재질이거나, 또는 재질 내에 구멍 또는 슬릿을 생성함으로써 침투가능하도록 만들어진 가죽과 같은 상대적으로 침투불가능한 재질일 수 있다. 공기 침투가능 가열층은 환기층(140)과 시트 트림층(210) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 가열 재질은 저항 와이어, 탄소 섬유, 또는 도전성 잉크 또는 폴리머(polymer)와 같은 적합한 공지의 구성이 사용될 수 있다. 히터를 섬유 패드에 부착하는 것은 양면 접 착제(double-sided adhesive)와 같은 공지의 수단으로 달성되거나 또는 본 발명 기술 분야에서 알려진 기타 적합한 수단에 의해 달성될 수 있다.

가열층은 후술하는 바와 같이 상이한 다수의 가열 기술을 포함한다. 공기 침투가능 가열층(290)에 대한 대안으로, 열전 장치(thermoelectri device; TED)(300)와 같은 또 다른 소스(source)로부터 가열된 공기 또는 만일 주변 공기(ambient air)가 시트(100)보다 실질적으로 따뜻한 경우에는 주변 공기를 내부로 송풍함으로써, 따뜻한 공기가 시트(100)에 제공된다.

비록 본 명세서 및 도면이 예시적인 실시예로 시트 등받이에 초점을 맞추어 설명하고 있지만, 동일한 원리가 시트 베이스용으로 사용되는 유사한 시스템에 적용된다. 안락 시스템이 시트 베이스 뿐만 아니라 시트 등받이에 적용되는 실시예들의 경우, 각각의 구조를 갖는 지지체는 개별 부품(separate pieces)이거나 또는 시트 등받이 및 시트 베이스 사이의 전이부(transition)에서 절첩되는(hinged) 단일 부품(single piece)일 수 있다.

환기층(140)이 구성되는 섬유 그물 재질의 기본적인 구조가 도 3a-3c에 도시되어 있다. 도 3a에서, 폴리에스테르 섬유(142)는 하나의 매트 또는 섬유성 그물 세공(170)으로 형성된다. 섬유들(142)은 가열 처리를 통해, 예를 들어 공기와 같은 가열된 가스를 그물 세공을 통해 순환시킴으로써, 접촉 지점에서 서로 본딩된다. 그 결과 무작위 개구 통로(random open passages: 144)가 생성되어 공기를 섬유성 그물 세공(170)을 통해 이동하도록 허용한다. 동시에, 섬유들(142)은 붕괴됨이 없이 지지를 제공하기에 충분한 밀도와 강성을 갖는다. 섬유성 그물 세공(170)의 밀 도는 가변될 수 있을 뿐만 아니라, 섬유들(142)의 방향도 다소 가변될 수 있다. 기본 섬유를 제조하고 섬유들을 서로 본딩하는 기술은 본 발명 기술 분야의 당업자에게 잘 알려져 있다.

섬유들(142)은 공기의 복합 시스템(complex system)에 필요한 공기 침투가능성을 갖도록 상이한 밀도 및 두께로 제조될 수 있다. 또한, 섬유들(142)은, 예를 들어 열성형(thermoforming)에 의해, 신체 위치에 있어서 다양한 설계를 위해 상이한 시트 형태(seat shapes)로 처리될 수 있다. 하나의 실시예에 있어서, 섬유 그물 패드층은 마감된 외형을 생성하기 위해 그리고 안락감 및 구조를 유지하면서 시트(100)를 원하는 형태 및 외형으로 만들기 위해 엣지에서 발포체(310)로 오버몰드된다(도 4a, 도 4c, 도 4e, 및 도 4f). 또 다른 실시예에 있어서, 환기층(140)의 상부는 또한 발포체(310)로 오버몰드되는데, 하나의 실시예에서 발포체(310)는 공기가 통과하여 흐르도록 허용하는 상대적으로 얇은 층이다. 추가적인 얇은 층의 발포체는 공기의 흐름을 방해하지 않을 정도로 충분히 얇은 상태를 유지하면서도, 시트(100)의 형상을 추가적으로 양호하게 함은 물론 안락감을 추가로 제공하는데 사용될 수 있다.

섬유 제품과 함께 생성될 수 있는 추가적인 특징은 일측면 상의 반침투가능 장벽층(146)이다(도 3c, 도 5a, 및 도 6a). 열을 섬유의 일측면에 인가함으로써, 폴리에스테르는 재가열되고, 용해된 후 냉각되어 거의 연속적인 공기 장벽을 형성할 수 있다. 이러한 특징은 시트 내에서 가열 및 냉각을 위한 응용에 사용될 수 있다. 또한, 안락감 및 성능(가열 및 냉각)을 제공하기 위해, 섬유가 이중층 제 품(bi-layer product)이 될 수 있으며, 이중층의 각각의 층은 상이한 밀도 및 섬유 타입을 구비한다.

하나의 실시예에 있어서, 섬유 패드는 양면을 벗겨서 부착하는 접착제(double-sided, peel and stick adhesive) 또는 후크 및 루프 파스너(hook and loop fastners) 또는 기타 적합한 파스너(224)와 같은 기계적인 고정에 의해 지지 패드(160)에 연결된다(도 5a 및 도 5b).

하나의 실시예에 있어서, 시트 표면을 통해 공기가 침투하도록 허용하면서도 안락한 착석감을 제공하기 위해 적절한 수준의 지지를 생성하도록 상이한 밀도 및 두께를 구비한 폴리에스테르 섬유들을 혼합함으로써, 섬유 패드가 만들어진다.

이러한 구성에 있어서, 가열은 섬유 패드 및 커버 사이에 위치된 전기 히터에 의해 제공된다. 가열 재질은 공지의 구성이 될 수 있으며, 적합한 것으로는 저항 와이어, 탄소 섬유, 도전성 잉크 또는 폴리머를 사용할 수 있다. 히터를 섬유 패드에 부착하는 것은 양면 접착제와 같은 공지의 수단으로 달성되거나 또는 섬유 패드의 사용에 의해 제공되는 고유 수단에 의해 달성될 수 있다.

공기 침투가능 가열층(290)이 사용되는 경우, 열전 장치(TED)와 같은 공기 순환 시스템과 직렬로 연결된 모듈 대신에 또는 모듈과 함께, 공기 침투가능 가열층(290)은 몇 가지 상이한 높이(즉, 섬유 그물 패드층들의 상부, 하부, 또는 섬유 그물 패드층들 사이)에 위치될 수 있다. 일반적으로, 공기 침투가능 가열층(290)은 시트(100)의 표면까지 공기 흐름과 직렬로 연결되거나 또는 공기 흐름의 경로 내에서 가열층(290)으로부터 공기에 그리고 후속적으로 시트 착석자에게 열이 효과적으 로 전달되도록 적어도 공기 흐름의 경로에 인접하여야 한다.

가열 및 냉각 특성을 안락 모듈(105) 내로 직접적으로 일체화하는 것에 대한 대안은 차량의 가열 및 공기 조절 장치와 같은 또 다른 소스로부터 또는 독립형 가열/냉각 장치(standalone heat/cool device)로부터 조절된 공기를 도입(import)하는 것이다.

하나의 실시예에 있어서, 가열은 환기층으로 연결되는 공기 경로 내에 열전 장치(300)를 구비하거나 또는 구비하지 않는 양성 온도계수(positive thermal coefficient: PTC) 기반의 히터(320)에 의해 제공된다(도 2 및 도 7). PTC 히터는 공장에서 제조시에 정해진 설정 온도를 달성하거나 유지하도록 설계되는 다양한 형태와 사이즈로 입수가능한 세라믹 가열 부재이다. 열전 장치(TED: 300)는 펠티에 소자(Peltier device)와 같은 열전 모듈(thermoelectric module: TEM)(302) 및 히트 싱크(heat sink)로 구성된다. 전압이 펠티에 소자에 인가되면, 펠티에 소자를 가로질러 온도구배(temperature gradient)가 생성되어 따뜻한 측과 차가운 측이 생성된다. 만일 TEM(302)의 차가운 측이 차가운 측에 부착된 히트 싱크를 가로질러 실온 공기를 송풍함으로써 따뜻해지는 경우, 따뜻한 측은 뜨거워진다. 마찬가지로, 따뜻한 측은 차가운 측을 더욱 더 차갑게 만들도록 실온까지 냉각될 수 있다. 따라서, 펠티에 소자는 TEM(302)의 어느 쪽이 실온에 가깝게 유지되는지에 따라 가열 또는 냉각을 제공하는데 사용될 수 있으며, 그 결과 뜨거운 공기 또는 차가운 공기가 시트 내로 순환된다. 나아가, 펠티에 소자는 또한 펠티에 소자에 인가되는 전압의 극성을 바꾸어줌으로써 가열 및 냉각 간의 전환이 이루어질 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 냉각이 상술한 바와 같이 열전 장치(TED: 300)로 달성되는 동안, 가열은 층상 제품(layered product)에 의해 제공된다. 열전 장치(TED)는, 시트로 이송되는 공기 전체 또는 대부분이 열전 장치(TED) 및 열전 장치(TED)에 연결된 히트 싱크(304)를 가로질러 이송되는 상태 하에서, 팬 또는 송풍기의 상류이든 또는 하류이든 시트로 연결되는 공기 경로의 어느 곳에도 위치될 수 있다(도 2). 또 다른 실시예에 있어서, 열전 장치(TED)는 가열 및/또는 냉각 기능을 개선하기 위해 다중층(multiple layers)을 구비한다.

하나의 실시예에 있어서, 다면체(240)는 공기를 환기층(140) 내의 개별 구획들로 분배하는데 사용된다. 다면체(240)의 하나의 개구부는 팬 또는 공기를 다면체 내로 강제로 주입하는 기타 다른 공기 이송 장치(150)에 부착된다. 그 후, 다면체(240)의 출력 포트는 그물 섬유에 의해 생성된 개별 공기 구획들 내로 연결된다. 조립을 단순화하기 위해, 하나의 실시예에서 플라스틱으로 이루어지는 다면체(240)는 시트 베이스의 발포체 지지 패드(160) 내에 오버몰드될 수 있다(도 4a 및 도 4c). 환기층(140)은 후속적으로 지지 패드(160)의 상부에 놓인다. 대안적으로 다면체(240)에 대한 접근 포트(access ports)가 성형되거나 또는 지지 패드(160) 내로 절단되어 다면체(240)의 후속적인 삽입을 허용한다.

또 다른 실시예(도 4d)에 있어서, 다면체(240)는 다면체(240)의 개구부가 인접한 환기층(140)과 연통되도록 채널(164) 영역 내에서 발포체 지지 패드(160)에 인접하여 위치되고, 그 후 다면체(140)는 제 위치에서 오버몰드된다. 이러한 오버몰딩은 환기층(140)의 엣지에서와 같은 다른 오버몰딩 단계와 함께 행해질 수 있 다. 다면체(240)의 개구부는 튜브 단부에서 원형 단면을 가지거나 또는 길게 연장된 슬릿 내로 확장될 수 있으며, 길게 연장된 슬릿은 하나의 실시예에서 트렌치(trench)의 길이와 동일한 길이를 구비한다. 하나의 실시예에 있어서, 다면체(240)의 먼 쪽 단부(distal ends)는 발포체를 결합하기 위한 릿지(ridges) 또는 스크루 타입의 나삿니(threads: 244)를 구비하며, 이러한 릿지 또는 나삿니(244)는 다면체를 발포체 내의 제 위치에 유지하는데 도움을 준다(도 4f). 또 다른 실시예에 있어서, 플랜지(242)는 환기층(140)과 본딩되는데, 플랜지(242)는 다면체(240)의 단부 또는 기타 다른 공기 전달 덕트(air delivery duct: 370)에 대한 연결(예를 들어, 스냅 결합(snap fit))을 제공한다(도 4g).

하나의 실시예에 있어서, 환기층(140) 및 공기 침투가능 섬유(220)의 제 2 층은 단일의 다층 환기 제품(226)으로 결합되며, 단일의 다층 환기 제품(226)은 종래 시트 상에 설치될 수 있다(도 15).

하나의 실시예에 있어서, 섬유 패드는 합성 재질의 폴리에스테르, 구체적으로는 폴리에스테르 인조섬유솜(fiberfill)으로 이루어진다. 다양한 타입의 섬유들을 결합하고 본딩하는 방법은, 사람이 패드 상에 앉아 있을 때 공기가 패드에 침투하도록 허용하면서도, 자동차 시트 시장에서 요구되는 원하는 수준의 안락감 및 내구성(durability)을 달성하는 제품 개발을 가능하게 한다. 폴리에스테르는 재활용가능한 알레르기 비유발성(non-allergenic)을 갖는 재질로, 곰팡이(mold) 및 흰곰팡이(mildew)의 성장을 억제한다. 폴리에스테르 인조섬유솜은 밝은 광택, 반무광택(semidull luster), 및 무광택(dull luster)으로 입수 가능하다. 가장 흔히 사용 되는 제품은 반무광택 제품 및 형광증백된(optically brightened) 제품이다. 클린 화이트 계통의 배팅(앞감과 뒷감 사이에 넣는 솜) 색(clean white batting color)은 옅은 색의 직물을 사용하는 제품의 표시를 개선할 수 있다.

폴리에스테르는, 폴리에스테르에 비인화성(non-flammable) 특징을 제공하고, 폴리에스테르가 살균 기능(anti-microbial)을 갖도록 하며, 미감(aesthetics)과 내구성을 개선하기 위해, 다양한 화학물질로 처리될 수 있다. 폴리에스테르 배팅은 현재 시판중인 모든 매트리스의 인화성 표준을 통과하도록 제조될 수 있다.

폴리우레탄 발포체와는 달리, 폴리에스테르(PET) 섬유 제품은 자외선에 노출되는 경우에도 황색화되지 않으며 또한 깨지지 않을 뿐만이 아니라, 열에 노출되는 경우에도 높은 수준의 유독 가스를 생성하지 않는다.

본딩의 3가지 방법은 단순직물(plain) 본딩, 레진 본딩(resin bonding) 및 저융점 본딩(low melting bonded)이 있으며, 바람직한 실시예는 저융점 본딩 방법을 사용한다. 저융점 제품은 상이한 융점 온도를 갖는 폴리에스테르 섬유들을 결합하여 생산된 것이다. 이러한 상이한 융점 온도를 갖는 폴리에스테르 섬유들의 결합은 미감과 내구성 양자를 제공하는 유연화 가공 섬유(slickened fibers)로 이루어질 수 있다. 저융점 본딩 공정을 사용하면, 밀집된 배팅(desified batting)이 내구성을 증가시키고, 더 큰 높이 복귀율(height recovery)을 제공한다. 섬유를 적층하는 것은, 원하는 품질, 가격, 및 성능 특성을 달성하기 위해, 상이한 데니어(deniers)의 섬유들, 유연성/건성 섬유들의 조합, 속이 빈 섬유와 속이 찬 섬유들, 및 이들 중 어느 하나 또는 모두를 혼합한 것의 조합에 의해 행해질 수 있다.

울, 실크, 및 캐시미어와 같은 천연 재질을 포함하는 서로 다른 섬유들의 혼합은 또한 다양한 결과를 얻기 위해 파이론(pyron) 및 프리미엄급 난연제(flame retardant: FR) 섬유들과 혼합될 수 있다. 파이론은 산화된 폴리-아크릴-니트릴 섬유(poly-acrylic-nitrile fibers)로 구성되는 고도 기술의 난연제(FR) 섬유이다. 고열하에서 생성되는 이들 열안정성 산화된 섬유는 내인화성을 갖는다. 이들 섬유는 적소에서(in place) 타게 되고 인화 소스(flame source)로부터 열을 이끌어낸다. 최종적으로, 예를 들어 상술한 바와 같이 이중층 제품을 사용하여 상이한 섬유들을 적층함으로써 다양한 결과가 얻어질 수 있다. 예를 들어 제 2층(220)인 상부층은 또한 안락감을 높이기 위해 울 및 실크와 같은 엑조틱 섬유(exotic fiber)를 포함할 수 있다.

안락 모듈(105)의 하나의 실시예에 있어서, 단일 제어 모듈(330)은 본 명세서에 개시된 시트 안락 옵션의 전체를 제어한다. 안락 시스템을 단일 모듈로 만들어 줌으로써, 안락용 부품들을 시트 내로 조립 및 설치하는 것이 단순화되고, 따라서 비용이 절감된다. 설치되어야 할 구성부품의 수를 감소시키는 것 이외에, 모듈형 조립체는 또한 여러 공급자들로부터 납품받은 다양한 부품을 조립하여야 하는 제조업자에게서 발생할 수 있는 문제를 제거한다. 하나의 실시예에 있어서, 시트 등받이 지지체 및 안락 부재들은 모두 단일 장치(도 1 및 도 17b) 상에서 일체화되고, 그 후 단일 장치는 시트 프레임(107)에 쉽게 부착될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 섬유 기반의 공기 분배 패드는, 몇 가지 장점을 거명하자면, 가볍고, 재생가능하며, 곰팡이(mold) 및 흰곰팡이(mildew)의 성장을 억제한다.

제어 모듈

하나의 제어 모듈(330)은 마사지, 가열, 냉각 및 환기와 같은 시트(100)의 모든 옵션을 제어하는데 사용될 수 있으며, 모든 옵션은 하나의 주 몸체 장치(main body harness)에 부착될 수 있다. 하나의 실시예에 있어서, 제어 모듈(330)은 시트의 사전 가열 또는 사전 냉각을 제공하며; 또 다른 실시예에 있어서, 팬 또는 송풍기는 시트의 공기 분배 및 가열 시간을 개선하기 위해 몇 초 동안 가열 모드에서 공급 전원의 상승이 이루어질 수 있다. 온도를 균일하게 하고 히트 싱크(304)가 냉각 모드에서 습기를 생성하지 못하도록 하기 위해, 하나의 실시예에 있어서 공기 이송 장치(150)는 냉각 부재가 오프 모드(off mode)로 전환된 후에도 소정의 시간 동안 지속적으로 동작한다. 또 다른 실시예에 있어서, 제어 모듈(330)은 공기 이송 장치(150)를 저전력에서 동작하도록 프로그램되고, 따라서 가열 부재의 워밍업 전에 차가운 공기가 시트 착석자에게 송풍되는 것을 피하기 위해 가열 시스템이 워밍업될 때까지 스피드를 낮춘다(예를 들어, 최대 출력의 30%). 또 다른 실시예에 있어서, 만일 주변 공기의 온도 또는 시트(100)가 미리 설정된 한계를 초과하는 경우, 시트(100)는 상태에 따라 사전 냉각 또는 사전 가열될 수 있으며, 여기서 사전 냉각 또는 사전 가열은 차량의 문을 개방함으로써 시작된다. 하나의 실시예에 있어서, 시트(100)의 사전 냉각은 시트 또는 주변 공기 온도가 25℃ 이상일 때 시작된다. 사전 가열 또는 사전 냉각의 지속 시간은 미리 정해진 온도까지의 하강 또는 미리 설정된 시간의 양에 의해 결정된다. 도 21은 회전식 선택기 손잡이(rotating selector knob)를 사용하는 제어기(330)의 하나의 실시예를 도시하고 있다. 발광 다이오드(LED)를 구비하거나 또는 구비하지 않은 푸시 버트(push buttons)을 포함하여, 가열 및 냉각과 가열 및 냉각 온도와 같은 옵션들을 선택하는 기타 다른 방법도 또한 본 발명의 범위 내에 속한다.

하나의 실시예에 있어서, 제어 모듈(330)은 사용자가 선택할 수 있는 온도에 최소 시간 내에 도달하고 그 온도를 일정하게 유지하기 위해, 공기 침투 가능 가열층(290) 및/또는 공기 이송 장치(150)와 직렬로 연결된 열전 장치(300)에 대한 전류 및/또는 전압을 제어하도록 베이스 쿠션 또는 등받이 층과 같은, 가열 또는 냉각이 필요한 시트(100)의 여러 부품으로부터 온도 피드백(temperature feedback)을 사용한다. 하나의 실시예에 있어서, 본 발명 기술 분야의 당업자에게 잘 알려진 비례제어, 적분제어, 및 미분제어(Proportional, Integral and Derivative: PID) 제어기(controller)가 시트(100)의 온도를 제어하기 위해 제어 모듈(330)의 부품으로 사용된다. 시트(100)의 표면이 미리 설정된 온도에 도달한 후에, 하나의 실시예에서 팬의 스피드는 송풍기가 턴온되는 경우 소음을 줄이기 위해 그리고 과도한 공기의 이송으로부터 발생할 수 있는 임의의 사용자의 불편을 줄이기 위해 감소된다.

가열 모드에서, 하나의 실시예에 있어서 공기 침투가능 가열층(290)인 히터는 PID 제어기에 의해 턴온된다. 이 경우, 지연 기간(통상적으로 30초) 후에, 공기 이송 장치(150)는 공기를 저속으로 착석자에게 송풍하고, 그 후 짧은 시간 후에 단속적인 방식으로(intermittent manner) 공기를 저속으로 착석자에게 송풍한다. 따라서, 공기 침투가능 가열층(290)을 사용하는 경우에도 강제로 송풍된 공기를 사용함으로써, 환기층(140) 및 시트 트림층(210)을 통해 착석자에게 열을 이동시키는 수동형 전달(passive transfer)(예를 들어, 전도성 열전달 또는 국지적인 대류)에만 의존하는 대신, 따뜻한 공기가 가열층으로부터 착석자에게 강제로 공급된다. 이러한 장점은 가열 시간을 단축하고, 좀 더 균일한 가열을 달성한다. 예를 들어 PTC 기반의 히터(320)와 같은 히터는 히트 싱크(304)에 부착되는 공기 덕트(370) 내의 개별 히터일 수 있으며, 단독으로 사용되거나 또는 가열 모드에서 동작하는 TED(300)와 함께 사용될 수 있다. 이 경우, 공기 이송 장치(150)는 공기가 가열되는데 충분한 시간을 갖도록 하기 위해 초기에는 공기를 저속으로 송풍한다,

냉각 모드에서, TED(300)에는 전원이 인가되고, 공기 이송 장치(150)는 차가운 공기를 시트 착석자에게 송풍한다. 선택 사양인 PID 기반의 제어 모듈(330)은 공기 이송 장치(150)의 스피드는 물론 열전 장치(300)에 대한 전류 및/또는 전압을 제어한다. 차량 내부의 주변 온도가 시트(100)의 온도에 비해 지속적으로 낮은 경우, 즉, 하나의 실시예에 있어서 온도가 10 내지 20℃ 사이의 차이보다 더 낮은 경우, TED(300)는 차단(shut off)되고 시트(100)는 에너지를 절약하기 위해 최대 스피드로 주변 공기를 송풍함으로써 냉각된다. 차량 내의 주변 공기가 시트(100)의 온도에 가까워지는 경우, 즉, 하나의 실시예에 있어서 온도가 10 내지 20℃보다 더 작은 사이의 차이를 갖는 경우, TED(100)에 전원이 인가되고 따라서 주변 온도보다 상당히 더 낮은 공기가 시트(100)를 냉각시키기 위해 시트 표면으로 송풍된다. 하나의 실시예에 있어서, 온도 센서(340)는 전체적으로 좀 더 소형화되고, 모듈화된 설계를 달성하기 위한 것은 물론, 시트(100)의 표면에 전달될 주변 공기의 온도를 좀 더 정확히 측정하기 위해 공기 이송 장치(150)의 입구 근처에 위치된다. 또 다 른 실시예에 있어서 온도 센서(340)는 시트 트림층(210) 자체의 온도를 측정하기 위해 시트 트림층(210) 바로 밑에 위치된다. 이러한 실시예에 있어서, 온도 센서는 시트 트림층(210) 재질만의 온도를 단독으로 감지하기 위해 공기 흐름(150)으로부터 격리된다(도 2).

푸시 버튼, 손잡이, 및 발광 다이오드(LED)와 같은 표시장치와 같은 사용자 제어 인테페이스(334)는 시트(100) 또는 차량의 계기판 상에 장착될 수 있거나, 또는 유선 또는 무선 송신을 통해 독립적으로 설치될 수 있다. 제어 신호는 또한 차량 히터 및 에어컨의 제어 설정으로부터 얻어질 수 있으며, 따라서 개별 제어 모듈의 필요성을 제거한다.

프로그램 가능 타이머(332)(도 22)는, 시트(100)가 소정의 미리 설정된 시간에서, 예를 들어 하루 중 특정 시간에서, 가열되거나 냉각될 수 있도록, 제어 모듈(330) 내로 일체화될 수 있으며, 착석자는 차량에 탑승할 때 즉시 안락감을 즐길 수 있다.

원격 입력 시스템에 의해 잠금 해제된 도어로부터의 신호가 또한 시스템을 자동으로 턴온시키는데 사용될 수 있다. 시트 온도 제어가 예를 들어 미리 설정된 타이머 또는 도어 잠금 해제 신호를 사용하여 자동으로 턴온되는 경우, 모듈은 사용자에 의해 수동방식으로 미리 설정된 상태에 기초해, 또는 대안적으로 공장에서 제조시 미리 설정된 상태에 기초해 시스템을 가열 모드 또는 냉각 모드로 턴온한다. 예를 들어, 하나의 실시예에 있어서, 제어 모듈(330)은 주변 온도가 25℃(사용자가 구성 가능함)보다 높은 경우 냉각 모드를 작동시키고, 주변 온도가 20℃(사용 자가 구성 가능함)보다 낮은 경우 가열 모드를 작동시킨다. 하나의 실시예에 있어서, 시스템이 (선택 사양의 착석자 센서를 통해) 자동으로 턴온된 후 10분 내에 착석자가 시트 상에 착석하지 않거나 또는 엔진이 이러한 시간 기간 내에 턴온되지 않는 경우, 시스템은 전원을 절약하기 위해 차단된다.

TED(300) 또는 그 히트 싱크(304)에 부착된 온도 센서(340)는 열전 모듈 또는 TEM(302)의 과열을 방지하는데 사용된다.

공기 이송 장치(150)는 TED(300)의 히트 싱크(304)를 주변 온도에 가까워지도록 하기 위해 소정 시간(통상적으로 30초) 동안 온(on) 상태를 유지하고, 그 결과 특히 뜨겁고 습기가 많은 여름철에 공기 이송 장치(150)가 완전히 차단되기 전에 냉각된 TED(300)에 대한 임의의 습기 발생 가능성을 방지한다.

몇몇 시트 착석자 각각에 대해 바람직한 온도 설정을 저장하기 위해 메모리 특성이 부가될 수 있다.

하나의 실시예에 있어서, 시트 온도 제어 모듈(330)은 사용자 조정 가능 제어 모듈 없이 동작되도록 제작될 수 있다. 즉, 시트 온도 제어 모듈(330)은 자체 조정되도록 제작될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 사용자의 입력은 시트를 가열 또는 냉각 여부에 대한 선택으로 제한되며, 여기서 시스템은 그 이외의 경우에는 자체 조정된다. 공기를 통해 열을 제공하거나 또는 착석자에게 직접 전달되도록, 공장에서 제조시 정해진 온도를 유지하도록 설정 온도 서미스터(set-point thermistor)가 가열 장치에 일체화된, PTC 기반(양성 온도계수 서미스터)의 히터(320)를 사용함으로써, 시스템은 소정의 온도를 유지하며, 과열되지 않는다. 대 안적인 실시예에 있어서, PTC 서미스터(350)는, TED(300)가 가열 용도로 사용되는 경우에도, 과열 방지를 제공하기 위해 TED(300)에 대한 전력을 제한하는데 사용된다.

냉각의 경우, 부성 온도계수 서미스터(NTC)(360)(도 22)는, 공기 덕트(380) 내의 온도, 착석자 근처의 온도, 또는 주변 공기 내의 온도가 소정 온도에 도달할 때, TED(300)에 대한 전류를 제한한다. NTC(360) 둘레의 온도는 NTC(360)의 저항이 증가함에 따라 소정 온도까지 감소됨으로써, TED(300)에 대한 전력을 감소시켜 과열을 방지한다. 대안적으로, PTC 서미스터(350)는 TED(300)에 대한 전력을 제한하기 위해 TED(300)의 '뜨거운' 측면 상에 장착된다.

미리 정해진 시간의 양이 지난 후에 선택 사양의 타이머가 시스템을 차단하기 위해 추가될 수 있다.

가열 모드에서, 2개 또는 3개의 PTC 기반의 히터(320)가 고온 설정을 달성하기 위해 턴온되고, 반면에 2개 또는 단지 하나의 히터가 중간 온도 설정을 위해 턴온되며 또한 오직 하나 또는 일부 조합이 저온 설정을 위해 턴온될 수 있도록 배선(wiring)이 변경될 수 있다(도 22). 다시, PTC 기반의 히터들은 미리 설정된 온도에서 유지될 수 있기 때문에, 제어기 및/또는 온도 센서에 대한 필요성이 배제된다. 대안적인 실시예에 있어서, 각각의 PTC 히터(320)는 상이한 전력 레벨을 가질 수 있어서, 제 1 히터를 턴온하면 시스템은 낮은 가열 모드로 놓이게 되고, 제 2 히터를 턴온하고 제 1 히터를 턴오프시키면 시스템은 중간 가열 모드로 놓이게 되며, 제 1 및 제 2 히터를 턴오프하면서 제 3 히터를 턴온하면 시스템은 높은 가열 모드로 놓이게 된다(도 22).

NTC 서미스터(360)는 공기 덕트(370) 내에 놓여서 냉각 모드에서 찬 공기를 감지한다(도 22). 대안적인 실시예에 있어서, PTC 서미스터(350)는 히트 싱크(304) 근처에서 또는 히트 싱크(304)(도 23a)에 접촉한 상태로 TEC(300)의 뜨거운 측면 상에 놓일 수 있거나 또는 배기 공기 덕트(370) 내에 놓일 수 있다.

PTC 또는 NTC 서미스터에 대한 배선은, 본 발명 기술 분야의 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 병렬 또는 직렬 또는 임의의 조합 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

안전 특성

양성 온도계수 서미스터(PTCs)(350)는 또한, 사용자가 작동할 수 있는 제어 시스템이 사용되는 실시예의 경우에도, 과열 방지용으로 사용될 수 있다. 하나의 실시예에 있어서, PTC 서미스터(350)는 여러 가지 가능성 중에서 제어 모듈이 고장나거나, 송풍기가 고장나거나, 또는 공기 덕트(370)가 막히는 경우에 TED(300)가 과열되는 것을 방지하는데 사용될 수 있다. TED(300)가 작동 중일 때(이 경우, 자체 조정 모드에서 PTC를 구비하지 않음), 공기 이송 장치(150)는 TED(300)의 '뜨거운' 측면을 냉각시키기 위해 또한 작동되어야 한다. 만일 어떠한 이유로든 TED(300)에 여전히 전력이 공급되고 있는 동안 공기 이송 장치(150)가 동작을 중단하여야 하는 경우에는, TED(300)는 과열되고, 이것은 시스템 또는 심지어 시트에 손상을 일으켜서 안전 문제를 야기할 수 있다. 2개의 PTC(350)는 TED(300)의 표면 근처의 임의의 장소에 놓여질 수 있는데, 각각이 양쪽 측면 상에 위치되며, TED(300)를 PTC(350)와 직렬로 놓이도록 한다(도 23a). 이러한 방식으로, PTC 서미스터(350)는, TED(300)가 가열 모드이든 또는 냉각 모드이든지의 여부와 관계없이, TED(300)의 어느 측면이라도 과열되는 경우 전력을 차단한다. PTC 서미스터(350)는 과열 상태가 제거되면 자신을 리셋한다.

TEM 에 대한 온도 센서가 없는 경우 과열 보호 설비

본 발명에 사용되는 열전 모듈은 열전 모듈(TEM)의 양쪽 측면 사이의 온도 차이로 인하여 전압을 발생시키는 씨벡 효과(Seebeck effect)를 겪는다. TEM(302)에 전력이 인가되면, 전류가 양쪽 측면 사이에서 온도 차이를 생성한다. 만일, 예를 들어 송풍기의 고장, 공기 덕트의 차단 등으로 인하여, 어떤 이유로든 TEM(302)에 부착된 히트 싱크(304)가 냉각되지 않으면, 양쪽 측면 사이의 온도 차이가 증가되어, 씨벡 효과에 기인하는 전압의 증가를 가져온다. 그 결과. TEM(302)을 통과하는 전류가 감소된다. 전류 센서는 TEM(302)에 대한 전류를 모니터링하고, 모듈은 전류가 정상적인 가동 전류(normal running current)인 0.5암페어(통상적으로, 이값은 모듈의 구체적인 타입에 따라 달라진다)보다 낮은 경우, TEM(302)에 대한 전력을 차단하거나 또는 낮춘다. 즉, TEM(302)의 양쪽 측면을 통해 흐르는 전류가 온도에 비례하기 때문에, TEM(302)의 온도는 전류를 모니터링함으로써 간접적으로 모니터링될 수 있다. TEM(302)의 양쪽 측면을 통해 흐르는 전류가 소정 레벨 이하로 떨어지는 경우, 이것은 TEM(302)의 양쪽 측면 사이에 과도한 온도 차이를 나타내며, 필요에 따라 TEM(302)에 대한 전력이 감소되거나 또는 차단된다. 이러한 방식으로, 온도 센서 및 이들 온도 센서에 대한 배선을 제거함으로써 제어 시스템에 대 한 생산 비용이 감소될 수 있다.

송풍기, TED / PTC 조립체에 대한 전력 공급

TED(300) 및 공기 이송 장치(150)는 동일한 전력 리드선(372)을 공유하도록 구성되어, 특히 TED(300) 및 공기 이송 장치(150)가 통상적으로 단일 하우징(376)(도 23c) 내에 위치되기 때문에 생산을 단순화하고 비용을 절감할 수 있다. 그러나, 이러한 구성에 있어서 극복해야 할 하나의 문제는 공기 이송 장치(150)가 단일 극성(polarity)의 전압을 요구하는 반면, TED(300)로 전송되는 전압의 극성이 가열 및 냉각 간의 전환을 위해 반전될 수 있다는 점이다. 하나의 실시예에 있어서, 브릿지 정류기(bridge rectifier) 또는 본 발명 기술 분야의 당업자에게 알려진 기타 다른 유사한 회로(374)가 입력되는 DC 전류의 극성과는 무관하게 공기 이송 장치(150)에 전력을 인가하기 위해 균일한 극성의 전압을 제공하는데 사용될 수 있다(도 23c). 또 다른 실시예에 있어서, 제어 모듈(330)로부터의 제어 신호는 TEM(302)을 통과하는 DC 전류의 방향을 제어하는데 사용된다(도 23c). 반면에, 만일 가열이 개별 히터에 의해 제공되는 동안 TEM(302)이 냉각용으로만 사용되는 경우, 극성 전환이 불필요하고 송풍기 및 TED는 동일한 전력 공급을 공유하기 위해 병렬로 위치될 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 제어 모듈(330)로부터의 제어 신호는 공기 이송 장치(150)의 스피드를 변경시킬 수 있다(도 23c 및 도 23d).

동일한 전력 리드선을 사용하는 공기 이송 장치(150) 및 TED(300)를 구비하는 경우의 장점은 TED(300)가 동작 중일 때는 언제나 TED(300)가 항상 공기 이송 장치(150)에 의해 냉각되며, 만일 제어 모듈(330)이 고장난 경우 공기 이송 장치(150)가 차단되면 TED(300)도 차단된다는 점이다.

개선된 가열 성능

PTC 히터(320)는 공기가 TED(300)에 의해 발생된 열을 보충하기 위해 시트 표면 상으로 송풍되는 TED(300)의 일측면 상에 위치될 수 있다(도 23b). 대안적으로, PTC 기반의 히터(들)(320)은 TED(300)의 하류(도 23c)이든 또는 상류(도 23d)이든, 공기 덕트(370) 내에 위치될 수 있다. 가열 모드에서, PTC 히터(들)(320)에 먼저 전력이 인가된다. TED(300)는, 전반적인 전류 인출(current draw)을 소정 한계 내에서 유지하면서, PTC 히터(들)(320)로부터 전류 인출이 감소함에 따라 TED(300)에 인가되는 전력이 점진적으로 증가된다. 이러한 장점은 빠른 가열 시간 및 전력 효율을 달성한다. PTC 히터(320)에 의한 가열에서 TED(300)로의 전환(switchover)은 시간의 함수(하나의 실시예에 있어서, 시작 후 15초)이거나 또는 또 다른 실시예에 있어서 전류 인출의 함수 중 어느 하나로 정해진다. PTC 히터는 통상적으로 초기 시작 단계(initial startup)에서 더 많은 양의 전류를 인출한다. PTC 히터가 안정화된 상태에 도달하면, PTC 히터는 더 적은 양의 전류를 인출한다. 전체 전류 인출이 소정의 미리 정해진 한계 내에 존재하도록 TED(300)가 전환될 수 있도록 전류가 모니터링된다. 이러한 옵션은 또한 TED에 대한 습기 제거용으로 사용될 수 있다: 1. TED(300)를 냉각 모드로 전환하고, 공기를 송풍한다; 2. TED(300)를 턴오프하고, 히트 싱크(304)를 가로질러 따뜻한 공기를 송풍하기 위해 PTC(320)를 턴온한다(도 23b); 3. 시스템을 차단한다.

가열 모드에서, TED(300)의 '뜨거운' 측면 상의 PTC 히터(320)는, TEM(302)과 함께 동작하거나 또는 TEM(302) 없이 동작하는 어느 경우에도, 강제로 송풍된 공기를 통해 착석자에게 전달될 열을 발생시킨다. 만일 열을 제공하도록 TEM(302)에 또한 전력이 인가되는 경우, TEM(302)이 과열되지 않도록 보장하기 위해 TEM(302)은 낮은 용량(lower capacity)에서 동작하도록 제어될 수 있다. 2개의 열원(heat sources)을 사용함으로써, 가열 시간이 단축된다.

상술한 바와 같은 선택 사양의 온도 센서 또는 방법이 과열 방지를 위해 제어 모듈(330)에 의해 사용될 수 있다. 과열이 감지되는 경우, TEM(302)으로 인가되는 전력이 차단된다.

본 발명의 범위를 벗어남이 없이, 대응되는 예시들을 참조하여 본 명세서에 기술된 바와 같은 예시적인 실시예에 대해 다양한 변형예가 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되며 또한 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 본 발명을 제한하는 것이 아니라, 예시적인 것으로 해석되도록 의도된 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 임의의 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.

Claims (35)

1. 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템에 있어서,

   공기 흐름이 관통하도록 허용하는 방식으로 융합되는 비직조 플라스틱 섬유들로 구성되는 환기층을 포함하되, 상기 환기층은 시트 표면 및 반대면을 구비하며, 상기 환기층의 반대면 상에 공기 유입용 접근 구멍을 구비하고 또한 상기 시트 표면 상에 복수의 배출 구멍을 구비한 실질적으로 기밀 상태의 구획(air-tight compartment) 내에 배치되는, 쿠션;

   상기 시트 내에 배치되고, 상기 환기층의 반대면 상에 배치되며, 상기 쿠션과 함께 움직이는 조정 가능한 인체공학적 지지체 디바이스;

   상기 환기층의 상기 반대면 상의 상기 접근 구멍과 작동 가능하게 결합되는 공기 이송 장치를 포함하는 온도 조절 시스템; 및

   상기 온도 조절 시스템 및 상기 인체공학적 지지체 디바이스의 동작을 제어하기 위한 제어를 포함하는 제어 모듈

   을 포함하고,

   상기 공기 이송 장치는 공기를 상기 환기층 내로 이송하고 상기 배출 구멍을 통해 배출하며,

   상기 시트의 착석 표면은 미리 정해진 온도로 유지되는

   차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 착석 표면이 서미스터에 의해 정해지는 소정의 온도로 유지되는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 온도 조절 시스템이 상기 환기층의 상기 시트 표면 상의 상기 복수의 배출 구멍을 통해 배출되는 공기의 온도를 조정하기 위한 공기 온도 조정 시스템을 추가로 포함하는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 서미스터가 양성 온도 계수 서미스터 기반의 가열 장치인 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 공기 온도 조정 시스템이 상기 공기 이송 장치와 작동가능하게 결합되는 열전 장치를 추가로 포함하는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 온도 조절 시스템은 시트 표면 재질의 온도를 감지하기 위해 상기 시트 표면 재질 하부에 온도 센서를 추가로 포함하고, 상기 온도 센서는 주변 공기 흐름 으로부터 격리되는(isolated) 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 온도 조절 시스템은 비례제어, 적분제어 및 미분제어(PID) 제어기를 추가로 포함하는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 온도 조절 시스템은 상기 공기 덕트 내에 양성 온도 계수 서미스터 기반의 히터를 추가로 포함하는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 제어 모듈은 상기 차량 시트 내에 배치되는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
10. 제 5항에 있어서,

    상기 공기 이송 장치 및 상기 열전 장치는 단일 쌍의 전력 리드선을 공유하는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
11. 제 3항에 있어서,

    상기 공기 이송 장치는 상기 환기층의 상기 시트 표면에 인접한 비직조 플라스틱 섬유로 이루어진 제 2 층을 추가로 포함하고, 상기 비직조 플라스틱 섬유로 이루어진 제 2 층은 서로 융합되어 공기 흐름이 상기 제 2 층을 관통하도록 허용하지만 상기 환기층보다 좀 더 압축가능한 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
12. 제 7항에 있어서,

    상기 인체공학적 지지체 디바이스는 척추 지지체인 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 척추 지지체가 벨트-형태의 척추 지지체인 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
14. 제 1항에 있어서,

    상기 쿠션은 상기 인체공학적 지지체 디바이스 및 상기 환기층의 상기 반대면 사이에 배치되는 베이스 쿠션(base cushion)을 추가로 포함하고, 상기 베이스 쿠션은 상기 환기층 내로 공기 흐름을 허용하기 위해 상기 베이스 쿠션을 관통하는 구멍을 구비하는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 베이스 쿠션이 적어도 하나의 수평으로 배치된 채널에 의해 복수의 수직 인접 섹션으로 분할되는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 환기층이 상기 적어도 하나의 수평으로 배치된 채널에 의해 복수의 수직 인접 섹션으로 분할되어, 상기 환기층의 상기 복수의 섹션이 서로에 대해 이격되는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
17. 제 16항에 있어서,

    상기 공기 이송 장치가 다면체(manifold)에 의해 상기 환기층의 상기 복수의 수직 인접 섹션에 동작 가능하게 결합되는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
18. 제 16항에 있어서,

    상기 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템이 복수의 공기 이송 장치를 추가로 포함하고, 상기 다면체의 상기 복수의 수직 인접 섹션이 각 각 자신에게 동작 가능하게 결합되는 하나의 공기 이송 장치를 구비하는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
19. 제 15항에 있어서,

    상기 인체공학적 지지체 디바이스가 단일 섹션과 상호작용하는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
20. 제 15항에 있어서,

    상기 환기층이 상기 적어도 하나의 수평으로 배치된 채널 둘레에서 커브를 그리는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
21. 제 1항에 있어서,

    상기 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템이 상기 환기층의 상기 시트 표면에 인접한 트림층(trim layer)을 추가로 포함하고, 상기 트림층의 재질은 공기 침투가능한(air-permeable) 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
22. 제 1항에 있어서,

    상기 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템이 상기 환기층의 엣지 상에 발포체의 오버몰딩을 추가로 포함하는 차량 시트용 환기, 온도 조 절, 및 인체공학적 안락 시스템.
23. 제 17항에 있어서,

    상기 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템이 상기 쿠션 상으로 발포체를 구비한 상기 다면체의 오버몰딩을 추가로 포함하는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
24. 제 1항에 있어서,

    상기 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템이 측면 받침대(lateral bolster)를 추가로 포함하고, 상기 측면 받침대는 공기 흐름이 상기 측면 받침대를 관통하도록 허용하는 방식으로 융합되는 비직조 플라스틱 섬유들로 구성되는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
25. 제 5항에 있어서,

    상기 온도 조절 시스템은 상기 열전 장치의 가열 측면에 인접한 양성 온도계수 서미스터 기반의 히터를 추가로 포함하는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
26. 제 5항에 있어서,

    상기 온도 조절 시스템은 상기 차량 시트 및 상기 열전 장치 중 적어도 하나 의 온도를 감지하기 위해 양성 온도계수 서미스터를 추가로 포함하는 차량 시트용 환기, 온도 조절, 및 인체공학적 안락 시스템.
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