KR101200157B1 - 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 차량의 시트로 인가되는 유량을 유량 센서를 통해 측정하고, 측정된 유량 정보를 통해 송풍팬과 열전 소자로 인가되는 전류를 제어함으로써, 온도 센서에서 측정된 국부적인 온도를 통해 시트의 온도를 제어할 때 발생되는 시트의 온도 이상 변이에 대한 문제를 방지하고, 송풍팬과 열전 소자로 인해 소비되는 전력 소비량을 최소화할 수 있다.

Description

차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치 및 그 방법{TEMPERATURE CONTROLLING APPARATUS FOR HEATING AND AIR CONDITIONING DEVICE OF AUTOMOBILE SEAT AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 차량의 시트로 인가되는 유량을 통해 송풍팬과 열전 소자로 인가되는 전류를 제어함으로써, 온도 센서에서 측정된 국부적인 온도를 통해 시트의 온도를 제어할 때 발생되는 시트의 온도 이상 변이에 대한 문제를 방지하고, 송풍팬과 열전 소자로 인해 소비되는 전력 소비량을 최소화할 수 있는 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 동절기에 시동 초기 시트에 착석할 때 느끼는 차가움을 해소시키고, 하절기에 시트에 오랫동안 착석하고 있어야 할 때 발생될 수 있는 습진이나 짓무름 등을 방지하기 위한 시트 냉난방장치가 장착된다.

이러한 시트 냉난방장치가 구비된 시트에는 적어도 하나의 공기구를 가지는 공기 공급관이 형성되고, 공기 공급관으로 송풍팬과 열전소자를 통과한 공기를 공급한다. 즉, 동절기에는 송풍팬과 열전소자를 통과한 따뜻한 공기를 시트 냉난방장치가 구비된 시트의 공기 공급관으로 공급함으로써 시동 초기 시트에 착석할 때 느끼는 차가움을 해소시키고, 하절기에는 송풍팬과 열전소자를 통과한 시원한 공기를 시트 냉난방장치가 구비된 시트의 공기 공급관으로 공급함으로써 시트에 오랫동안 착석하고 있어야 할 때 발생될 수 있는 습진이나 짓무름 등을 방지한다.

이와 같은 시트 냉난방장치는 온풍 또는 냉풍을 선택하는 온풍/냉풍 선택 스위치를 구비하고, 사용자가 온풍/냉풍 선택 스위치를 통하여 온풍을 선택하면 열전소자의 난방부가 작동됨으로써 따뜻한 공기가 공기 공급관으로 공급되도록 하고, 사용자가 온풍/냉풍 선택 스위치를 통하여 냉풍을 선택하면 열전소자의 냉각부가 작동됨으로써 시원한 공기가 공기 공급관으로 공급되도록 한다.

한편, 최근의 시트 냉난방장치는 공기 공급관으로 공급되는 공기의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 구비하고, 온도 센서로부터의 온도를 모니터링하여 시트 냉난방장치가 구비된 시트의 공기 공급관으로 공급되는 공기의 온도를 공급 온도에 따라 자동으로도 조절하는 자동 온도 조절 장치를 구비한다.

하지만, 시트 냉난방장치의 자동 온도 조절 장치는 열전 소자를 통해 냉각 또는 가열된 공기가 공급되는 공기 공급관의 국부적인 위치의 온도를 측정하고, 이를 통해 시트의 온도를 제어하지만, 측정된 온도는 실제 시트 온도와 상이하므로 시트의 온도 조절이 용이하지 않다. 또한 이러한 시트 냉난방장치는 차량의 전력 소비량 등은 고려하지 않아 시트 냉난방장치의 자동 온도 조절 장치에 의해서 차량의 전력 소비가 커지는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 시트로 인가되는 유량을 통해 송풍팬과 열전 소자로 인가되는 전류를 제어함으로써, 온도 센서에서 측정된 국부적인 온도를 통해 시트의 온도를 제어할 때 발생되는 시트의 온도 이상 변이에 대한 문제를 방지하고, 송풍팬과 열전 소자로 인해 소비되는 전력 소비량을 최소화할 수 있는 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치 및 그 방법은 차량의 시트로 공급되는 공기를 가열 또는 냉각하는 열전 소자와, 상기 시트로 공급되는 공기의 유량을 측정하는 유량 센서 및 상기 유량 센서에서 피드백되는 유량 정보에 따라 상기 열전 소자로 인가되는 전류량을 제어하는 전자 제어기를 포함할 수 있다.

상기 차량 시트의 공기 공급관으로 상기 열전소자를 통해 냉각 또는 가열된 공기를 공급하는 송풍팬을 더 포함할 수 있다.

상기 전자 제어기는 상기 유량 센서에서 피드백되는 유량 정보에 따라 상기 송풍팬으로 인가되는 전류량을 제어할 수 있다.

상기 전자 제어기는 상기 차량 시트의 온도를 설정하기 위한 구동 모드 스위치와 전기적으로 연결되어, 상기 구동 모드 스위치의 구동 모드에 따라 설정된 각 기준 유량과 상기 유량 센서에서 인가되는 유량 정보의 차이를 보상하기 위해서 상기 열전 소자 및 상기 송풍 팬으로 인가되는 전류를 제어할 수 있다.

또한 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치 및 그 방법은 차량의 시트로 공급되는 공기의 유량을 유량 센서를 통해 측정하는 유량 측정 단계와, 상기 유량센서에서 측정된 유량 정보와, 구동 모드 스위치로부터 입력되는 구동모드에 대한 기준 유량이 동일한지 여부를 전자 제어기에서 확인하는 유량 비교 단계 및 상기 기준유량과 상기 유량정보가 다르다면, 상기 기준유량과 상기 유량정보의 차이를 보상하기 위해서 차량의 시트로 인가되는 공기의 온도를 제어하는 열전소자와, 차량의 시트로 공기를 공급하는 송풍팬으로 인가되는 전류를 제어하는 유량 제어 단계를 포함할 수 있다.

상기 유량 제어 단계에서는 상기 유량 센서에서 피드백되는 유량 정보가 상기 구동 모드 스위치의 구동 모드에 따른 상기 기준 유량보다 더 작으면 상기 열전 소자에 인가되는 전류량을 증가시키고, 상기 송풍팬으로 인가되는 전류량을 증가시켜 RPM을 증가시킬 수 있다.

상기 유량 제어 단계에서는 상기 유량 센서에서 피드백되는 유량 정보가 상기 구동 모드 스위치의 구동 모드에 따른 상기 기준 유량보다 더 크면 상기 열전 소자에 인가되는 전류량을 감소시키고, 상기 송풍팬으로 인가되는 전류량을 감소시켜 RPM을 감소시킬 수 있다.

본 발명에 의한 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치 및 그 방법은 차량의 시트로 인가되는 유량을 통해 송풍팬과 열전 소자로 인가되는 전류를 제어함으로써, 온도 센서에서 측정된 국부적인 온도를 통해 시트의 온도를 제어할 때 발생되는 시트의 온도 이상 변이에 대한 문제를 방지하고, 송풍팬과 열전 소자로 인해 소비되는 전력 소비량을 최소화할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치를 도시한 구조도이다.
도 2는 도 1의 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치의 구동 방법을 도시한 순서도이다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치을 도시한 구조도가 도시되어 있다. 그리고 도 2를 참조하면, 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치의 구동 방법을 도시한 순서도가 도시되어 있다. 이하에서는 도 1의 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치를 도 2의 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치의 구동 방법을 통해 설명하고자 한다.

도 1에서 도시된 바와 같이 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치(10)는 차량의 시트(20)에 형성된 적어도 하나의 공기 공급관(21)으로 공기를 공급하는 송풍팬(11)과, 송풍팬(11)과 차량의 시트(20)에 형성된 공기 공급관(21) 사이에 형성되어 전자 제어기(13)의 제어에 의해 공기 공급관(21)으로 공급되는 공기를 가열 또는 냉각하는 열전 소자(12)와, 시트의 공기 공급관(21)으로 공급되는 공기의 유량을 측정하는 유량 센서(14) 및 구동 모드 스위치(30)로부터 입력되는 구동 모드와 유량 센서(14)에서 피드백되는 유량 정보에 따라 송풍팬(11)과 열전 소자(12)로 인가되는 전류량을 제어하는 전자 제어기(13)를 포함한다.

그리고 송풍팬(11)은 전자 제어기(13)와 열전 소자(12) 사이에 개재되어, 구동 모드 스위치(30)로부터 입력되는 구동 모드에 따라 전자 제어기(13)에서 인가되는 전류에 의해, 구동되어 열전 소자(12)를 통해 차량의 시트(20)에 형성된 공기 공급관(21)으로 공기를 공급한다.

그리고 열전 소자(12)는 구동 모드 스위치(30)로부터 입력되는 구동 모드에 따라 전자 제어기(13)에서 인가되는 전류에 의해 구동되어, 송풍팬(11)에서 차량의 시트(20)로 인가되는 공기를 가열 또는 냉각한다.

즉, 전자 제어기(13)는 차량의 운전자 또는 탑승자의 제어에 의한 구동 모드 스위치(30)의 조작에 의해서, 시트 냉난방 장치의 구동 모드를 선택하고 구동 모드에 따라 열전 소자(12) 및 송풍팬(11)의 동작을 제어(S1)한다.

그리고 이때 차량의 시트(20)로 인가되는 유량을 유량 센서(14)에서 측정하는 유량 측정 단계(S2)를 실행한다. 그리고 여기서, 구동 모드 스위치(30)는 냉난방 및 작동 모드의 단수를 복합적으로 선택하는 스위치이다.

그리고 전자 제어기(13)는 구동 모드 스위치(30)의 각 구동 모드에 따라 설정되어 있는 기준 유량(Rr)과 유량 센서(14)에서 인가되는 유량 정보(Rf) 사이에 차이가 발생되었는지 여부를 확인하는 유량 비교 단계(S3)를 실행한다.

그리고 전자 제어기(13)는 기준 유량(Rr)과 유량 센서(14)에서 인가되는 유량 정보(Rf) 사이에 차이가 발생되었다면, 차이를 보상하기 위해서 열전 소자(12) 및 송풍팬(11)으로 인가되는 전류를 제어하는 유량 제어 단계(S4)를 실행한다.

이러한 전자 제어기(13)는 구동 모드 스위치(30)의 각 구동 모드에 따라, 열전 소자(12)의 기준 전류, 송풍팬(11)의 기준 RPM, 차량의 시트(20)로 인가되는 기준 유량에 대한 룩업테이블이 저장되어 있다.

그리고 이러한 전자 제어기(13)는 구동 모드 스위치(30)에 의해 구동 모드가 설정되면, 유량 센서(14)에서 인가되는 유량 정보(Rf)와 룩업 테이블의 기준 유량(Rr)을 비교하여 유량 정보(Rf)가 기준 유량(Rr)이 되도록 열전 소자(12)와 송풍팬(11)으로 인가되는 전류를 제어함으로써, 열전 소자(12)로 인가되는 전류가 기준 전류가 되고, 송풍팬(11)의 RPM이 기준 RPM이 되어 차량의 시트(20)의 온도를 구동 모드에 대응하는 온도가 되도록 제어한다. 여기서, 상기 유량 센서(14)를 이용하여 실제 시트로 송풍되는 공기의 유량을 측정함으로써, 운전자 또는 탑승자의 착석에 의해 일부 공기공급관이 운전자 또는 탑승자의 신체에 의해 막힘에 따라 실제 공기공급관을 통하여 공급되는 실제 공기의 유량, 즉 유량정보(Rf)를 상기 기준 유량(Rr)과 비교하여 유량 정보(Rf)와 기준 유량(Rr)과 일치하도록 제어할 수 있다.

이러한 전자 제어기(13)는 유량 센서(14)에서 피드백되는 유량 정보(Rf)가 구동 모드 스위치(30)의 구동 모드에 따른 기준 유량(Rr) 보다 더 작으면 열전 소자(12)에 인가되는 전류(Ia)를 증가시키고, 송풍팬(11)으로 인가되는 전류를 증가시켜 RPM(Rrpm)을 증가시킨다.

또한 전자 제어기(13)는 유량 센서(14)에서 피드백되는 유량 정보(Rf)가 구동 모드 스위치(30)의 구동 모드에 따른 기준 유량(Rr) 보다 더 크면 열전 소자(12)에 인가되는 전류(Ia)를 감소시키고, 송풍팬(11)으로 인가되는 전류를 감소시켜 RPM(Rrpm)을 감소시킨다.

그리고 전자 제어기(13)는 유량 센서(14)에서 인가되는 유량 정보(Rf)가 구동 모드 스위치(30)의 구동 모드에 따른 기준 유량(Rr)과 동일해질 때까지 피드백 방식으로 주기적으로 열전 소자(12)에 인가되는 전류와 송풍팬(11)의 RPM을 제어하여, 차량의 시트(20)의 온도가 구동 모드와 대응되는 온도가 되도록 제어한다.

즉, 이와 같이 전자 제어기(13)는 유량 센서(14)에서 인가되는 유량 정보(Rf)가 기준 유량(Rr)과 동일하도록 송풍팬(11)과 열전 소자(12)의 동작을 제어하여, 차량의 시트(20)의 온도를 구동 모드 스위치(30)에서 설정한 모드와 대응되는 온도로 유지되도록 제어한다.

이와 같이 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치(10)는 차량의 시트(20)로 인가되는 유량을 유량 센서(14)에서 측정하고, 이를 통해 송풍팬(11)과 열전 소자(12)로 인가되는 전류를 제어함으로써, 온도 센서에서 측정된 국부적인 온도를 통해 시트의 온도를 제어할 때 발생되는 시트의 온도 이상 변이에 대한 문제를 방지할 수 있다. 그리고 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치(10)는 유량을 통해 송풍팬(11)과 열전 소자(12)로 인가되는 전류를 제어함으로써, 송풍팬(11)과 열전 소자(12)로 인해 소비되는 전력 소비량을 최소화할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치 및 그 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

10; 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치
11; 송풍팬 12; 열전 소자
13; 전자 제어기

Claims (7)

1. 차량의 시트로 공급되는 공기를 가열 또는 냉각하는 열전 소자;
   상기 시트로 공급되는 공기의 유량을 측정하는 유량 센서;
   상기 차량 시트의 공기 공급관으로 상기 열전소자를 통해 냉각 또는 가열된 공기를 공급하는 송풍팬; 및
   상기 유량 센서에서 피드백되는 유량 정보에 따라 룩업테이블에 저장된 기준 유량과 상기 유량정보가 같아지도록 상기 송풍팬 및 상기 열전 소자로 인가되는 전류량을 제어하는 전자 제어기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 전자 제어기는
   상기 차량 시트의 온도를 설정하기 위한 구동 모드 스위치와 전기적으로 연결되어, 상기 구동 모드 스위치의 구동 모드에 따라 설정된 각 기준 유량과 상기 유량 센서에서 인가되는 유량 정보의 차이를 보상하기 위해서 상기 유량 정보와 상기 기준 유량이 같아지도록 상기 열전 소자 및 상기 송풍 팬으로 인가되는 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 시트 냉난방장치의 온도 조절 장치.
5. 차량의 시트로 공급되는 공기의 유량을 유량 센서를 통해 측정하는 유량 측정 단계;
   상기 유량센서에서 측정된 유량 정보와, 구동 모드 스위치로부터 입력되는 구동모드에 따라 룩업테이블에 저장된 기준 유량이 동일한지 여부를 전자 제어기에서 확인하는 유량 비교 단계; 및
   상기 기준유량과 상기 유량정보가 다르다면, 상기 기준유량과 상기 유량정보의 차이를 보상하기 위해서 차량의 시트로 인가되는 공기의 온도를 제어하는 열전소자와, 차량의 시트로 공기를 공급하는 송풍팬으로 인가되는 전류를 제어하는 유량 제어 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 냉난방장치의 온도 조절 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 유량 제어 단계에서는
   상기 유량 센서에서 피드백되는 유량 정보가 상기 구동 모드 스위치의 구동 모드에 따른 상기 기준 유량보다 더 작으면 상기 열전 소자에 인가되는 전류량을 증가시키고, 상기 송풍팬으로 인가되는 전류량을 증가시켜 RPM을 증가시키는 것을 특징으로 하는 냉난방장치의 온도 조절 방법.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 유량 제어 단계에서는
   상기 유량 센서에서 피드백되는 유량 정보가 상기 구동 모드 스위치의 구동 모드에 따른 상기 기준 유량보다 더 크면 상기 열전 소자에 인가되는 전류량을 감소시키고, 상기 송풍팬으로 인가되는 전류량을 감소시켜 RPM을 감소시키는 것을 특징으로 하는 냉난방장치의 온도 조절 방법.

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