KR101500104B1 - 차량의 후석 공조시스템 - Google Patents

차량의 후석 공조시스템 Download PDF

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Abstract

일측이 후석 시트 착좌면과 공기유통되는 시트덕트; 일측이 차량 실내공간과 공기유통되는 실내덕트; 일측이 후석 루프면과 공기유통되는 루프덕트; 시트덕트, 실내덕트 및 루프덕트의 타측과 연결되어 공기를 순환시키는 블로어; 블로어와 시트덕트 사이 및 블로어와 루프덕트 사이에 각각 마련된 열전모듈; 및 열전모듈을 방열시키는 방열부;를 포함하는 차량의 후석 공조시스템이 소개된다.

Description

차량의 후석 공조시스템 {BACK SEAT AIR-CONDITIONING SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 후석에 컴팩트한 사이즈로 마련되어 시트공조와 루프공조를 선택적으로 혹은 동시에 구현할 수 있도록 하는 차량의 후석 공조시스템에 관한 것이다.
후석 탑승자를 위한 최고급 차종의 후석 공조 성능은 메인공조 성능에 비해 뒤덜어짐이 일반적이다.
종래의 경우 히터 시스템 토출 공기를 후석 콘솔 내부를 통해 후석으로 송풍하는 시스템을 구성하거나, 시트 내부의 열전 소자를 활용한 냉/난방 장치가 제공되고 있었다.
그러나 이러한 경우 공조 장치의 냉방 토출공기가 후석까지 전달되지 않았고, 이는 방향성이나 풍량의 부족에 기인하였다.
또한, 시트 자체에 마련된 냉/난방 장치의 성능이 부족하였으며, 이는 열전소자 방열 성능의 부족에 기인하였다.
따라서, 이러한 후석 탑승자만을 위한 시트공조 및 실내공조가 컴팩트한 사이즈와 적용 용량으로도 충분히 효과를 볼 수 있도록 하는 기술이 필요하였던 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2009-0106205 A
본 발명은 차량의 후석에 컴팩트한 사이즈로 마련되어 시트공조와 루프공조를 선택적으로 혹은 동시에 구현할 수 있도록 하는 차량의 후석 공조시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 후석 공조시스템은, 일측이 후석 시트 착좌면과 공기유통되는 시트덕트; 일측이 차량 실내공간과 공기유통되는 실내덕트; 일측이 후석 루프면과 공기유통되는 루프덕트; 시트덕트, 실내덕트 및 루프덕트의 타측과 연결되어 공기를 순환시키는 블로어; 블로어와 시트덕트 사이 및 블로어와 루프덕트 사이에 각각 마련된 열전모듈; 및 열전모듈을 방열시키는 방열부;를 포함한다.
시트덕트의 일측은 제1라인 및 제2라인으로 분기되고 제1라인은 시트쿠션의 착좌면과 공기유통되고 제2라인은 시트백의 착좌면과 공기유통되도록 할 수 있다.
실내덕트의 일측은 후석 실내공간과 공기유통되도록 할 수 있다.
후석 루프면 중 탑승자의 상방 지점에는 통풍홀이 형성되고, 루프덕트는 일측이 통풍홀에 연결되어 후석 실내공간과 공기유통되도록 할 수 있다.
블로어는 실내덕트의 타측에 마련되고, 후석 시트 후방에는 하우징이 마련되며, 하우징은 시트덕트, 실내덕트 및 루프덕트의 타측과 연결되도록 할 수 있다.
시트덕트와 실내덕트의 타측 사이에는 개폐도어가 마련되어 시트덕트 또는 실내덕트의 타측이 선택적으로 개폐되도록 할 수 있다.
하우징 내부에는 시트덕트와 실내덕트의 타측 사이에 개폐도어가 마련되어 시트덕트 또는 실내덕트의 타측이 선택적으로 개폐되도록 할 수 있다.
각각의 열전모듈은 공조측과 방열측으로 구성되며, 공조측이 각각 시트덕트의 타측과 루프덕트의 타측에 열전달하도록 마련되어 시트덕트 및 루프덕트의 타측을 통해 유출입되는 공기를 공조되도록 할 수 있다.
블로어는 실내덕트의 타측을 통해 공기를 흡입하고 시트덕트 및 루프덕트의 타측을 통해 공기를 토출하는 방향으로 회전되도록 할 수 있다.
열전모듈은 공조측과 방열측으로 구성되며, 방열부는 열전모듈의 방열측과 연결된 열전달라인 및 열전달라인에 마련된 방열팬으로 구성되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 후석 공조시스템에 따르면, 후석 탑승자를 위한 시트공조 및 루프공조를 통하여 적은 사이즈와 용량으로도 충분히 후석 탑승자를 위한 냉난방의 구현이 가능해진다.
또한, 시트와 루프를 이용한 근접공조의 개념이기 때문에 시스템 구성이 방대하지 않고 공조의 속효성이 충분히 확보된다.
또한, 실내공기를 이용한 순환형 냉난방 구조이기 때문에 전기자동차 등의 경우 연비절감에 크게 도움이 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 후석 공조시스템의 구성도.
도 2 내지 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 후석 공조시스템의 작동도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 후석 공조시스템의 열전모듈과 방열부를 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 후석 공조시스템에 대하여 살펴본다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 후석 공조시스템에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 후석 공조시스템의 구성도이고, 도 2 내지 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 후석 공조시스템의 작동도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 후석 공조시스템의 열전모듈과 방열부를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 2와 같이 본 발명에 따른 차량의 후석 공조시스템은, 일측이 후석 시트 착좌면과 공기유통되는 시트덕트(100); 일측이 차량 실내공간과 공기유통되는 실내덕트(300); 일측이 후석 루프면과 공기유통되는 루프덕트(500); 시트덕트(100), 실내덕트(300) 및 루프덕트(500)의 타측과 연결되어 공기를 순환시키는 블로어(700); 블로어(700)와 시트덕트(100) 사이 및 블로어(700)와 루프덕트(500) 사이에 각각 마련된 열전모듈(800,800'); 및 열전모듈(800,800')을 방열시키는 방열부(900);를 포함한다.
본 발명은 비교적 컴팩트한 시스템을 통해 후석 탑승자의 근접공조를 실현하기 위한 것으로서, 이를 위해 하나의 블로어와 열전모듈을 통하여 시트와 루프의 공조를 동시에 또는 선택적으로 구현할 수 있도록 한다.
먼저 실내덕트(300)는 일측이 후석 시트 착좌면과 공기유통되도록 연결된다. 시트(30)는 시트백(32)과 시트쿠션(34)으로 나뉘어짐이 일반적인바, 시트덕트(100)의 일측은 제1라인(140) 및 제2라인(120)으로 분기되고 제1라인(140)은 시트쿠션(34)의 착좌면과 공기유통되고 제2라인(120)은 시트백(32)의 착좌면과 공기유통되도록 할 수 있다. 이러한 구조는 다양한 통풍시트의 구조와 연결되어 구현이 가능할 것이다.
한편, 루프덕트(500)의 일측은 후석 루프면(50)과 공기유통되도록 연결될 수 있다. 구체적으로, 후석 루프(50)면 중 탑승자(P)의 상방 지점에는 통풍홀(52)이 형성되고, 루프덕트(500)는 일측이 통풍홀(52)에 연결되어 후석 실내공간과 공기유통되도록 할 수 있다.
또한, 실내덕트(300)는 차량 실내공간과 공기유통되도록 연결될 수 있다. 구체적으로, 실내덕트(300)의 일측은 후석 실내공간과 공기유통되도록 할 수 있는데, 이를 위해 다양한 실시예가 실현될 수 있다. 예를 들어, 후석 시트의 사이드측이나 상부에서 실내공기와 유통되거나 후석 콘솔이나 플로어 또는 필러 측에서 실내공기와 유통되도록 할 수 있는 것이다.
그리고, 이러한 실내덕트(300), 시트덕트(100) 및 루프덕트(500)의 타측과 연결되어 공기를 순환시키는 블로어(700)가 마련되고, 블로어(700)에 인접하게 마련되어 순환되는 공기를 냉난방시키는 열전모듈(800,800')과 열전모듈(800,800')을 방열시키는 방열부(900)가 마련되는 것이다.
이를 통해 시트, 루프, 실내는 모두 하나의 블로어(700)에 연결되고 한 쌍의 열전모듈(800)을 통해 각각 냉난방 공기를 흡입/토출 가능하게 되는 것이다.
구체적으로, 블로어(700)는 실내덕트(100)의 타측에 내장되도록 마련되고, 후석 시트 후방에는 하우징(710)이 마련되며, 하우징(710)은 시트덕트(100), 실내덕트(300) 및 루프덕트(500)의 타단과 연결되도록 할 수 있다. 즉, 후석 시트 후방의 트렁크와의 사이 공간에 하우징(710)을 마련하고, 그 하우징(710)의 전단부가 실내덕트(300)의 타단과 연결되고, 하우징(710)의 상단부가 루프덕트(500)의 타측과 연결되며 하우징(710)의 하단부가 시트덕트(100)의 타측과 연결되도록 할 수 있는 것이다.
그리고 시트덕트(100)와 루프덕트(500)의 타측 사이에는 개폐도어(720)가 마련되어 시트덕트(100) 또는 루프덕트(500)의 타측이 선택적으로 개폐되도록 할 수 있다. 즉, 하우징(710) 내부에는 시트덕트(100)와 루프덕트(500)의 타측 사이에 개폐도어(720)가 마련되어 시트덕트(100) 또는 루프덕트(500)의 타측이 선택적으로 개폐되도록 할 수 있다.
그리고 블로어(700)는 실내덕트(300)의 타측을 통해 공기를 흡입하고 시트덕트(100)와 루프덕트(500)의 타측을 통해 공기를 토출하는 방향으로 회전되도록 할 수 있다.
이를 통해, 블로어(700)의 작동시 실내를 통해 공기를 흡입하고 시트로 불어냄으로써 시트공조를 구현하고 루프를 통해 배출토록 하여 루프공조를 구현하도록 하는 것이다.
그리고 개폐도어(720)를 통해 시트덕트(100)와 루프덕트(500)를 통해 유통되는 공기를 자유자재로 개폐 제어할 수 있도록 한다.
도 2 내지 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 후석 공조시스템의 작동도로서, 도 2의 경우 개폐도어(720)가 중앙 지점에 위치됨으로써 시트덕트(100)와 루프덕트(500)가 모두 개방된 경우이다. 이 경우 실내덕트(300)를 통해 공기를 흡입하고 시트덕트(100)와 루프덕트(500)를 통해 토출하여 시트공조와 루프공조가 모두 구현된다.
도 3의 경우는 개폐도어(720)가 루프덕트(500)를 폐쇄한 경우로써 이 경우는 루프공조는 중지하고 시트공조를 더욱 많은 풍량으로 구현할 수 있는 경우이다.
도 4의 경우는 개폐도어(720)가 시트덕트(100)를 폐쇄한 경우로써 이 경우는 루프공조만이 일어나도록 하는 경우이다.
즉, 이와 같이 하나의 개폐도어(720)만을 작동함으로써 시트공조와 루프공조가 선택적으로 이루어질 수 있으며 시트공조 내지 루프공조의 공조 풍량도 조절할 수 있게 되는 것이다. 그리고 각각의 시트덕트(100)와 루프덕트에는 각각 열전모듈을 통해 공조를 수행함으로써 서로 다른 온도로 공조를 하는 독립공조가 가능하며 일측만을 사용할 경우 타측은 가동하지 않음으로써 에너지를 더욱 효과적으로 사용할 수 있게 된다.
한편, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 후석 공조시스템의 열전모듈과 방열부를 나타낸 도면으로서, 구체적으로, 열전모듈(800)은 공조측(801)과 방열측(802)으로 구성되며, 공조측(801)이 블로어(700)의 일측에 마련되어 시트덕트(100) 및 실내덕트(300)의 타측을 통해 유출입되는 공기를 공조하도록 할 수 있다.
열전모듈(800)은 전기가 인가된 경우 일측에서 타측으로 열을 전달하는 히트싱트의 역할을 수행하는데, 이를 통해 공조측(801)과 방열측(802)으로 구성되는 것이다.
그리고 공조측(801)이 블로어(700)의 일측에 열전달하도록 히트파이프(830)와 열전달핀(820) 등으로 구성하고 열전달핀(820)이 블로어(700) 측에 위치되도록 할 수 있다. 이를 통해 흡입하는 공기를 냉각 또는 가열하도록 한다.
그리고 반대측의 열전모듈(800)의 방열측(802)은 열전달라인(930) 및 열전달라인(930)에 마련된 방열핀(910)과 방열팬(920)을 통해 열을 버리거나 흡수할 수 있도록 하는 것이다.
이러한 방열부(900)의 방열팬(920)은 트렁크룸 또는 기타 위치에서 냉방시에는 외부로 열을 버리거나 난방시에는 열을 흡수하는 역할을 수행한다. 이러한 구조 중 시트덕트 측에 열전모듈(800')과 열전달핀(820')을 동일하게 마련함으로써 나머지 방열부의 구성을 공통으로 가져갈 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 후석 공조시스템에 따르면, 후석 탑승자를 위한 시트공조 및 루프공조를 통하여 적은 사이즈와 용량으로도 충분히 후석 탑승자를 위한 냉난방의 구현이 가능해진다.
또한, 시트와 루프를 이용한 근접공조의 개념이기 때문에 시스템 구성이 방대하지 않고 공조의 속효성이 충분히 확보된다.
또한, 실내공기를 이용한 순환형 냉난방 구조이기 때문에 전기자동차 등의 경우 연비절감에 크게 도움이 된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 시트덕트 300 : 실내덕트
500 : 루프덕트 700 : 블로어
800 : 열전모듈 900 : 방열부

Claims (10)

  1. 일측이 후석 시트 착좌면과 공기유통되는 시트덕트;
    일측이 차량 실내공간과 공기유통되는 실내덕트;
    일측이 후석 루프면과 공기유통되는 루프덕트;
    시트덕트, 실내덕트 및 루프덕트의 타측과 연결되어 공기를 순환시키는 블로어;
    블로어와 시트덕트 사이 및 블로어와 루프덕트 사이에 각각 마련된 열전모듈; 및
    열전모듈을 방열시키는 방열부;를 포함하고,
    시트덕트, 실내덕트 및 루프덕트는 일측이 후석 실내공간과 공기유통되도록 배치되고 타측이 후석 실내공간의 외측으로 연장되며, 블로어는 후석 시트의 후방 공간에 마련되어 시트덕트, 실내덕트 및 루프덕트의 타측이 후석 시트의 후방 공간에서 블로어와 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 후석 공조시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    시트덕트의 일측은 제1라인 및 제2라인으로 분기되고 제1라인은 시트쿠션의 착좌면과 공기유통되고 제2라인은 시트백의 착좌면과 공기유통되는 것을 특징으로 하는 차량의 후석 공조시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    실내덕트의 일측은 후석 실내공간과 공기유통되는 것을 특징으로 하는 차량의 후석 공조시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    후석 루프면 중 탑승자의 상방 지점에는 통풍홀이 형성되고, 루프덕트는 일측이 통풍홀에 연결되어 후석 실내공간과 공기유통되는 것을 특징으로 하는 차량의 후석 공조시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    블로어는 실내덕트의 타측에 마련되고, 후석 시트 후방에는 하우징이 마련되며, 하우징은 시트덕트, 실내덕트 및 루프덕트의 타측과 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 후석 공조시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    시트덕트와 실내덕트의 타측 사이에는 개폐도어가 마련되어 시트덕트 또는 실내덕트의 타측이 선택적으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 차량의 후석 공조시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    하우징 내부에는 시트덕트와 실내덕트의 타측 사이에 개폐도어가 마련되어 시트덕트 또는 실내덕트의 타측이 선택적으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 차량의 후석 공조시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    각각의 열전모듈은 공조측과 방열측으로 구성되며, 공조측이 각각 시트덕트의 타측과 루프덕트의 타측에 열전달하도록 마련되어 시트덕트 및 루프덕트의 타측을 통해 유출입되는 공기를 공조하는 것을 특징으로 하는 차량의 후석 공조시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    블로어는 실내덕트의 타측을 통해 공기를 흡입하고 시트덕트 및 루프덕트의 타측을 통해 공기를 토출하는 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 차량의 후석 공조시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    열전모듈은 공조측과 방열측으로 구성되며, 방열부는 열전모듈의 방열측과 연결된 열전달라인 및 열전달라인에 마련된 방열팬으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 후석 공조시스템.
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