KR101220972B1 - 차량용 좌석 공조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 좌석 공조장치에 관한 것으로써, 그 목적은 좌석의 내부에 축냉열 저장기를 설치하여 주행중에는 상기 축냉열 저장기에 공조공기를 축적한 후 차량의 주,정차 후 엔진 시동전 상기 축냉열 저장기에 저장된 냉기 및 온기를 이용하여 좌석을 급속 냉,난방하도록 하여 실내의 쾌적성을 향상시키도록 하는 차량용 좌석 공조장치를 제공함에 있다. 이는 차량용 공조장치(200)에서 열교환되어 토출되는 공조공기를 연결덕트(20)를 통해 좌석(10)의 내부에 설치된 시트덕트(11)로 공급하도록 하는 차량용 좌석 공조장치에 있어서, 상기 시트덕트(11)의 내부에 축냉열 저장기(30)를 설치하고, 엔진이 동작되는 중에는 상기 차량용 공조장치(200)에서 토출되는 공조공기의 냉,온열을 상기 축냉열 저장기(30)에 축적하고, 엔진이 정지하게 되면, 상기 축냉열 저장기(30)에 저장된 축냉열을 상기 좌석(10)에 공급하도록 하는 것이다.

좌석, 시트덕트, 연결덕트. 축냉열 저장기

Description

차량용 좌석 공조장치{Seat air conditioner for vehicle}

도 1은 종래에 따른 차량용 공조장치의 일례를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 좌석 공조장치를 나타낸 도면.

(도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명)

100: 좌석 공조장치

200: 차량용 공조장치

10: 좌석

11: 시트덕트

20: 연결덕트

30: 축냉열 저장기

본 발명은 차량용 좌석 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 좌석의 내부에 축냉열 저장기를 설치하여 주행중에는 상기 축냉열 저장기에 공조공기를 축적한 후 차량의 주,정차 후 엔진 시동전 상기 축냉열 저장기에 저장된 냉기 및 온기를 이용하여 좌석을 급속 냉,난방하도록 하여 실내의 쾌적성을 향상시키도록 하 는 차량용 좌석 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는 통상 난방장치와 냉방장치를 동시에 갖추고 있어서 송풍유니트를 통해 내기나 외기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 환기하게 된다.

그런데, 이러한 냉난방 장치에는 자동차 시트의 온도를 조절하는 기능이 없기 때문에, 하절기인 경우에 탑승자가 시트에 착석한 상태에서 냉방장치를 가동시켜 실내의 온도를 낮춘다 하더라도, 시트는 상대적으로 냉각이 늦어질 뿐만 아니라 탑승자의 체온이 작용하므로, 탑승자의 엉덩이와 등에서 느껴지는 쾌적성이 저하되는 단점이 있다.

또한, 동절기인 경우에 탑승자가 시트에 착석한 상태에서 난방장치를 가동시켜 실내의 온도를 높인다 하더라도, 난방장치 가동전까지 오랜 시간 동안 시트가 차가운 상태로 유지되어 있었기 때문에 탑승자의 엉덩이와 등에서 느껴지는 쾌적성이 저하되는 단점이 있다.

따라서, 최근에는 자동차 생산시 시트의 온도를 조절하도록 구성된 냉난방 장치를 별도로 설치하기도 한다.

이러한 자동차 시트용 냉난방 장치의 일례로 일본국 공개특허 특개평11-268517호가 있는데, 이는 통상 자동차의 공조시스템에 연결된 공기 공급 파이프를 자동차 시트에 내장하여, 상기 공조시스템으로부터 공급되는 냉기 또는 온기를 상기 공기 공급 파이프를 통하여 자동차 시트의 표면으로 토출되도록 한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 자동차 시트용 냉난방 장치는 엔진의 동력에 의해 동작되는 압축기의 작동이 멈추게 되면 시트에 냉기 또는 온기를 공급하지 못하여 쾌적성의 저하되는 문제점이 있다.

즉, 최근에는 연비 개선 및 배기가스의 배출규제에 따른 환경오염 대응 방안으로 하이브리드 카(Hybrid car) 또는 아이들 스탑 카(Idle-stop car)의 출시가 급증하고 있고, 상기 하이브리드 카 또는 아이들 스탑 카는 신호대기 등의 정차시 엔진이 자동적으로 정지하는 것으로, 엔진에 연결된 냉방사이클용 압축기의 동작이 정지되어 냉방의 열원이 부족하게 되어 차내의 쾌적성을 저하시키는 문제점이 있다.

한편, 차량용 공조장치 내부에 축냉기를 배치하여 실내공기를 가열/냉각시키는 기술을 일본 공개특허 2000-318431호의 차량용 공조장치에서 찾아 볼 수 있다.

도 1은 종래에 따른 차량용 공조장치의 일례를 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 차량용 공조장치는 입구에 내,외기를 유입시키는 내,외기전환도어(1a)가 설치되고, 출구에 각각 도어(1b,1c,1d)에 의해 개도가 조절되는 벤트(1e, 1f, 1g)들이 설치된 공조케이스(1)와, 상기 공조케이스(1)의 입구에 설치되는 송풍기(2)와, 상기 공조케이스(1의 내부유로에 설치되는 증발기(3) 및 히터코어(4)와, 상기 공조케이스(1)의 냉기통로(P1) 및 온기통로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(5)와, 상기 증발기(3)에 나란하게 배치되면, 상기 증발기(3)를 통과 한 냉기를 축적하는 축냉기(6)를 포함한다.

상기와 같이 구성된 종래의 차량용 공조장치는 엔진과 연동되는 압축기(미도시)가 구동되어 증발기(3)를 포함하는 냉매사이클이 구동됨과 아울러 상기 내,외기 전환되어(1a)를 통해 유입된 내,외기가 증발기(3)에서 열교환되어 각 벤트(1e, 1f, 1g)로 토출되어지며, 이 과정에서 상기 축냉기(6)에서 증발기(3)에서 열교환된 냉기가 축적되어진다.

상기와 같은 상태에서 신호대기 등에 의한 차량 정지시 또는 정체에 의해 차량 정지 상태처럼 단시간 엔진의 구동을 정지하는 하이브리드 카 등에서는 엔진의 정지에 의해 냉매사이클이 가동되지 못하게 되면, 상기 축냉기(6)에 축적된 냉기를 방출하여 차내를 냉방하게 된다.

그러나, 종래의 차량용 공조장치는 차량의 좌석을 직접 냉각 또는 가열시키지 못하기 때문에 쾌적성이 저하되는 문제점이 있다.

즉, 공조케이스(1)의 내에 축냉기(6)에서 축냉된 냉기가 좌석을 포함한 차실내에 공기 온도를 변화시키는데 많은 시간이 소요되는 것이다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 좌석의 내부에 축냉열 저장기를 설치하여 주행중에는 상기 축냉열 저장기에 공조공기를 축적한 후 차량의 주,정차 후 엔진 시동전 상기 축냉열 저장기에 저장된 냉기 및 온기를 이용하여 좌석을 급속 냉,난방하도록 하여 실내의 쾌적성을 향상시키도록 하는 차량용 좌석 공조장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량용 공조장치에서 열교환되어 토출되는 공조공기를 연결덕트를 통해 좌석의 내부에 설치된 시트 덕트로 공급하도록 하는 차량용 좌석 공조장치에 있어서, 상기 시트 덕트의 내부에 축냉열 저장기를 설치하고, 엔진이 동작되는 중에는 상기 차량용 공조장치에서 토출되는 공조공기의 냉,온열을 상기 축냉열 저장기에 축적하고, 엔진이 정지하게 되면, 상기 축냉열 저장기에 저장된 축냉열을 상기 좌석에 공급하도록 하는 것이다.

또한, 상기 축냉열 저장기의 후방에는 송풍팬이 설치되어 축냉열을 상기 좌석에 공급할 때 동작되도록 하는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 좌석 공조장치를 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 차량용 좌석 공조장치(100)는 차량용 공조장치(200)와 좌석(10)이 연결덕트(20)로 연결되어 상기 차량용 공조장치(200)에서 열교환되어 토출되는 공조공기를 연결덕트(20)를 통해 좌석(10)의 내부에 설치된 시트 덕트(11)로 공급하도록 하는 것이다.

상기 차량용 공조장치(200)는 차량의 전방에 설치된 프론트 공조장치 또는 콘솔장치로 이루어질 수 있으며, 본 발명에서는 일례로 프론트 공조장치를 나타내고 있다.

상기 프론트 공조장치는 주지된 바와 같이 입구측에 공기유입구(212)가 형성 되고 출구측에는 디프로스트벤트(213), 페이스벤트(214), 플로어벤트(215)가 형성되며 상기 공기유입구(212)와 각 벤트(213)(214)(215)들을 연통시키도록 내부에 유로(211)를 갖는 공조케이스(210)와, 상기 공조케이스(210)의 유로(211)상에 순차적으로 설치되는 증발기(220) 및 히터코어(230)와, 상기 증발기(220)를 통과하여 송풍되는 공기를 히터코어(230)에 선택적으로 유도하는 템프도어(216) 및 상기 히터코어(230)를 선택적으로 거친 공기를 차실내의 특정위치와 연통하는 각 덕트(미도시)로 선택적으로 배분하도록 유도하는 디프로스트(213a), 페이스(214a), 플로어 도어(215a)로 이루어진 다수의 모드도어를 포함하여 구성되어 있다.

그리고, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 공기유입구(212)와 연결되어 상기 공조케이스(210) 내부로 공기를 강제송풍하는 송풍기 유닛이 설치된다.

또한, 상기 플로어벤트(215)와 나란하게 설치된 바이패스덕트(217)를 설치하여 상기 연결덕트(20)와 연결되도록 하며, 상기 바이패스덕트(217)은 상기 증발기 및 히터코어를 통과한 냉기 또는 온기가 연결덕트 측으로 유동되도록 항상 개방되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 좌석(10)의 내부에는 시트덕트(11)가 형성되며, 상기 시트덕트(11)의 내부에 축냉열 저장기(30)를 설치되며, 상기 좌석(10)의 상면 측에는 축냉된 냉기 또는 온기가 분출되는 복수의 관통공(12)이 형성되도록 한다.

상기 축냉열 저장기(30)는 축냉 또는 축열이 선택적으로 이루어지도록 하는 것으로, 상기 좌석(20)의 시트덕트(11)와 차량용 공조장치(200)의 바이패스덕트(217)와 연결된 연결덕트(20)를 통해 유입되는 냉기 또는 온기를 축적한 후 방냉 또는 방열하는 것이다.

또한, 상기 축냉열 저장기(30)는 축냉 저장기 또는 축열 저장기로 각각 사용되는 것으로서, 잠열 축냉열재를 내부에 충진시킨 상태에서 외부 온도에 따라 상기 잠열 축냉열재가 액체에서 고체로 상태로 상변화하게 되면서 팽창에서 수축 또는 수축에서 팽창으로 부피 변화에 의해 냉기 또는 온기를 축적하는 것이다.

또한, 상기 축냉열 저장기(30)의 후방에는 송풍팬(40)이 설치되어 축냉열을 상기 좌석(20)에 공급할 때 동작되도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량용 좌석 공조장치는 차량이 주행중에는 송풍기 유닛으로 부터 공조케이스(210) 내로 유입된 공기가 상기 증발기(220)를 통과하게 되고 이 공기는 템프도어(216)에 의해 히터코어(230)를 선택적으로 거치는 과정에서 냉각 또는 가열되며, 이와 같이 냉각 또는 가열된 공기는 상기 디프로스트(213), 페이스(214), 플로어벤트(215)와 연결된 각 덕트를 통해 차량 실내로 공급됨으로써 냉방 또는 난방작용이 이루어지며, 상기 바이패스덕트(217)에 연결된 연결덕트(217)를 통해 잔여 냉기 또는 온기가 시트덕트(11) 상에 설치된 축냉열 저장기(30)에 축적되는 것이다.

상기와 같이 냉기 또는 온기가 축냉열 저장기(30)에 축적된 상태에서 하이브리드 카 또는 아이들 스탑 카와 같이 신호대기 등의 정차시 엔진이 자동적으로 정지하여 차내의 쾌적성이 저하되기 전에 상기 축냉열 저장기(30)에 축적된 냉기 또는 온기를 운전자 및 탑승자의 등 또는 엉덩이 부위에 토출하게 된다.

또한, 주,정차후 재 주행시에도 엔진의 구동에 의해 냉방사이클 또는 난방사 이클이 정상적으로 작동전에 좌석(20)의 내부의 축냉열 저장기(30)에 축냉 또는 축열되어진 냉기 또는 온기를 운전자 및 탑승자의 등 또는 엉덩이 부위에 토출하게 된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명한 것이나, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 다양한 변형 및 다른 실시예가 가능하다는 점이 이해될 것이다.

이상 상세히 설명한 바와 같은 본 발명의 차량용 좌석 공조장치는 좌석의 내부에 축냉열 저장기를 설치하여 주행중에는 상기 축냉열 저장기에 공조공기를 축적한 후 차량의 주,정차 후 엔진 시동전 상기 축냉열 저장기에 저장된 냉기 및 온기를 이용하여 좌석을 급속 냉,난방하도록 하여 실내의 쾌적성을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 차량용 공조장치(200)에서 열교환되어 토출되는 공조공기를 연결덕트(20)를 통해 좌석(10)의 내부에 설치된 시트덕트(11)로 공급하도록 하는 차량용 좌석 공조장치에 있어서,

   상기 시트덕트(11)의 내부에 축냉열 저장기(30)를 설치하고,

   엔진이 동작되는 중에는 상기 차량용 공조장치(200)에서 토출되는 공조공기의 냉,온열을 상기 축냉열 저장기(30)에 축적하고, 엔진이 정지하게 되면, 상기 축냉열 저장기(30)에 저장된 축냉열을 상기 좌석(10)에 공급하도록 하며, 상기 축냉열 저장기(30)의 후방에는 송풍팬(40)이 설치되어 축냉열을 상기 좌석(10)에 공급할 때 동작되도록 하고,

   상기 시트덕트(11)는 상기 축냉열 저장기(30)와 송풍팬(40)의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 좌석 공조장치.
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