KR101794873B1 - 냉난방 시트 - Google Patents

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KR101794873B1
KR101794873B1 KR1020150159054A KR20150159054A KR101794873B1 KR 101794873 B1 KR101794873 B1 KR 101794873B1 KR 1020150159054 A KR1020150159054 A KR 1020150159054A KR 20150159054 A KR20150159054 A KR 20150159054A KR 101794873 B1 KR101794873 B1 KR 101794873B1
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Abstract

시트 폼 및 시트 폼을 감싸는 시트 커버를 포함하는 착좌부, 상기 착좌부의 일 측 내부에 구성된 열전모듈, 상기 열전모듈과 일체화 되고 및 상기 착좌부의 길이 방향을 따라 연장된 열 전달부, 상기 열전모듈 및 상기 열 전달부 사이에 보조 연결판, 상기 보조 연결판 및 상기 착좌부의 바닥면 사이에 위치한 공간 지지부, 및 상기 시트 폼의 내부에 형성된 방열 공기 유로를 포함하는 냉난방 시트가 제안된다.

Description

냉난방 시트{Seat having a heating and cooling function}
본 발명은 개선된 착좌감 및 열전도 시스템을 가지는 냉난방 시트에 관한 것이다.
냉난방 시트는 열전소자를 이용하여 냉난방 기능을 수행할 수 있다. 냉난방 시트의 온도는 상기 열전소자에 의해 냉각된 또는 가열된 공기가 시트에 형성된 공기 방열 유로를 통해 이동하는 방법으로 변화될 수 있다.
열전소자를 적용한 공기 유로식의 경우, 공기를 통한 열 전달로서 신체 접촉면에서의 온도 변화를 위한 시간이 많이 소요 되는 문제가 있고, 시트 내의 공기 유로 변형 및 응축수 발생 등으로 내구성이 저하되는 문제가 있고, 및 유동 저항 및 막힘 현상 등에 따른 냉난방 성능 저하 등의 문제가 있다.
따라서, 이러한 문제를 개선하기 위한 다양한 기술들이 제안되고 있다.
한국등록특허 제2012-0017875호
본 발명이 해결 하고자 하는 과제는 공기 유로(방열 공기 유로)내에 응축수 발생, 공기 유로의 변형, 공기의 유동 저하, 및 막힘 현상이 발생하는 문제를 해결하는 것이다.
본 발명이 해결 하고자 하는 과제는 온도 변화 시간이 많이 소요 되고 및 내부에 구성된 다수의 공기 유로에 의해 착좌감이 저하되는 문제를 해결하는 것이다.
발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 냉난방 시트 폼 및 시트 폼을 감싸는 시트 커버를 포함하는 착좌부, 상기 착좌부의 일 측 내부에 구성된 열전모듈,
상기 열전모듈과 일체화 되고 및 상기 착좌부의 길이 방향을 따라 연장된 열 전달부, 상기 열전모듈 및 상기 열 전달부 사이에 보조 연결판, 상기 보조 연결판 및 상기 착좌부의 바닥면 사이에 구성된 지지부, 및 상기 시트 폼의 내부에 형성된 방열 공기 유로를 포함할 수 있다.
상기 열전모듈은 열전소자, 일 측은 평평하고 및 이와 마주보는 타측은 다수의 돌출 패턴이 구성된 방열판, 및 방열 팬을 포함할 수 있다. 상기 방열 팬은 상기 방열판의 돌출 패턴들의 표면들에 부착될 수 있다. 상기 열전모듈은 상기 착좌부에 다수개 구성되고 및 각각은 나란히 이격될 수 있다. 연결 볼트가 상기 열전모듈, 보조 연결판 및 상기 열 전달부를 관통하여 구성될 수 있다.
상기 지지부의 하부에 스프링부가 더 구성될 수 있다. 고정 힌지가 상기 지지부와 마주보하는 보조 연결판의 일측을 상기 일측 면의 길이 방향과 평행한 방향으로 관통하면서 구성될 수 있다.
상기 열 전달부는 하부로부터 순차 구성된 단열재, 열전도 시트, 및 방열 시트를 포함할 수 있다. 상기 단열재는 다수개로 세분화 되어 이격공간을 가지며, 상기 단열재의 표면과 수평한 방향으로 연장된 다수의 홈 또는 홀인 서브 방열 공기 유로를 포함할 수 있다.
다수의 공기 토출홀들이 상기 열전달부를 관통하여 형성될 수 있고, 및 상기 공기 토출홀들은 상기 서브 방열 공기 유로와 연결될 수 있다. 상기 공기 토출홀들은 상기 단열재의 이격 공간에 대응하여 나란히 구성될 수 있다.
전술한 열전 모듈 및 열전달부를 가지는 등받이부가 상기 착좌부에 연결될 수있다.
실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예들에 의한 냉난방 기능을 위해 시트 내에 전술한 열전모듈, 열 전도 수단, 및 열 방출 수단을 구성함으로써, 상기 열전소자와 공기가 직접 닿는 것을 방지할 수 있어 응축수 발생이 거의 없다. 본 발명에 따른 열전모듈은 제한된 레이 아웃에 설치하는 것이 용이하다. 또한, 본 발명의 냉난방 시트는 공기가 이동하는 방열 유로를 시트내에만 구성하는 것이 가능하여 공간 활용도를 높일 수 있다. 또한, 열 쾌적성을 위한 빠른 응답성이 가능하다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 냉난방 시트를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 의한 냉난방 시트를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 냉난방 시트의 착좌부 및 등받이부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3a의 Ⅰ-Ⅰ' 및 도 3b의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 절단한 단면도로서, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 냉난방 시트의 단면구성을 도시한 도면이다.
도 5의 (a)와 (b)는 착좌부에 형성된 방열 공기 유로의 다양한 실시예들을 도시한 평면도이고, 도 6(a)와 (b)는 등받이부에 형성된 방열 공기 유로의 다양한 실시예들을 도시한 평면도이다.
도 7은 냉난방 시트의 착좌부에 포함되는 열 전달부를 도시한 평면도이다.
도 8a는 도 7의 Ⅲ-Ⅲ'을 따라 절단한 단면도 이고 및 도 8b는 도 7의 Ⅳ-Ⅳ'를 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 의한 냉난방 시트의 평면 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 10은 도 9의 Ⅴ-Ⅴ'을 따라 절단한 단면도로서, 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 의한 냉난방 시트의 구성을 도시한 도면이다.
도 11은 도 9의 Ⅴ-Ⅴ'을 따라 절단한 단면도로서, 본 발명의 기술적 사상의 또 다른 실시예에 의한 냉난방 시트의 단면구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 냉난방 시트를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 냉난방 시트(100)는 착좌부(110a) 및 등받이부(110b), 상기 착좌부(110a) 및 등받이부(110b)의 내부에 각각 구성된 열전모듈(120)및 열전모듈로부터 열을 전달하는 열 전달부(HTP)를 포함할 수 있다.
상기 열전모듈(120)은 열전소자(120a)를 포함할 수 있다. 상기 열 전달부(HTP)는 방열 시트(122), 열 전도판(124), 및 단열재(126)를 포함할 수 있다.
상기 착좌부(110a) 및 등받이부(110b)는 시트 커버(128), 시트 폼(112), 프레임(미도시), 및 스프링(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 시트 폼(112)의 형태는 상기 착좌부(110a) 및 등받이부(110b)의 외형일 수 있다. 상기 프레임 및 스프링은 상기 착좌부(110a)및 등받이부(110b)의 시트 폼들(112) 내부에 삽입되어 냉난방 시트(100a)를 지지하는 역할을 할 수 있다. 상기 시트 커버(128)는 가죽, 인조 가죽, 및 직물을 포함할 수 있다. 상기 시트 폼(112)은 합성 수지 발포재를 포함할 수 있다.
상기 열전모듈(120)은 상기 착좌부(110a)의 경우, 상기 착좌부(120a)의 후면 즉 상기 등받이부(110b)와 닿는 부분에 근접하여 위치할 수 있다. 상기 등받이부(110b)의 경우, 상기 착좌부(110a)와 닿는 등받이부(110b)의 하면에 근접하여 위치할 수 있다.
상기 착좌부(110a)의 후면 및 상기 등받이부(110b)의 하부는 신체와 접촉이 작은 부분이고 및 하중이 최소로 가해지는 부분이다. 따라서, 열전모듈(120) 및 열 전달부(HTP)를 구성함에도 불구하고 착좌감이 저하되지 않는다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 의한 냉난방 시트를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 2의 구성은 도 1의 구성과 대부분 동일하므로 동일한 구성은 동일한 부호를 사용하고 및 상세한 설명은 생략한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 의한 냉난방 시트(100)는 착좌부(110a) 및 등받이부(110b), 상기 착좌부(110a) 및 등받이부(110b)의 내부에 각각 구성된 열전모듈(120)및 열전모듈로부터 열을 전달하는 열 전달부(HTP)를 포함할 수 있다.
상기 열전모듈(120)은 열전소자(120a)를 포함할 수 있다. 상기 열 전달부(HTP)는 방열 시트(122), 열 전도판(124), 및 단열재(126)를 포함할 수 있다.
상기 착좌부(110a) 및 등받이부(110b)는 시트 커버(128), 시트 폼(112), 프레임(미도시), 및 스프링(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 시트 폼(112)의 형태는 상기 착좌부(110a) 및 등받이부(110b)의 외형일 수 있다. 상기 열전모듈(120)은 상기 착좌부(110a)의 전면 즉, 상기 등받이부(120b)와 닿지 않는 일 측에 위치할 수 있고, 및 상기 등받이부(120b)의 하부에 위치할 수 있다. 상기 착좌부(110a)의 전면 및 등받이부(110b)의 하부는 신체와의 접촉이 작은 부분이고 및 최소의 하중이 가해지는 부분이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 냉난방 시트의 착좌부 및 등받이부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 냉난방 시스템의 착좌부는 단일 열전도 모듈 및 열 전달부를 포함할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 상기 착좌부(110a)의 경우, 열전모듈(120)은 착좌부(110b)의 후면에 근접한 상기 착좌부(110b)의 중심에 위치한다. 상기 열 전달부(HTP)는 신체의 둔부 및 대퇴부와 닿는 부분에 피팅되도록 디자인 될 수 있다. 예를 들어, 상기 열 전달부(HTP)는 상기 착좌부(110a)의 수평부와 평행하고 및 상기 둔부와 닿는 제 1 부분(110aa)과, 상기 제 1 부분(110aa)의 양측으로 갈라져 상기 착좌부의 수직한 방향으로 연장되고 및 상기 대퇴부와 닿는 제 2 부분들(110ab)을 포함할 수 있다.
이격된 히트 파이프들(HP)이 상기 제 1 부분(110aa)의 일측 및 타측으로 부터 상기 제 2 부분들(110ab) 방향으로 각각 위치할 수 있다.
상기 열전모듈(120) 및 상기 열전달부(HTP)는 보조 연결판(130)및 연결 볼트(150)를 통해 일체화 될 수 있다. 보조 연결판(130)을 지탱하는 지지부(140)가 상기 보조 연결판(130) 및 착좌부(110a)의 바닥면 사이에 위치할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 상기 등받이부(110b)의 경우, 열전모듈(120)은 상기 등받이부(110b)의 아랫면에 근접한 상기 등받이부(110b)의 중심에 위치한다. 상기 열 전달부(120)는 예를 들어, 등받이부(110b)의 아래면과 평행한 제 1 부분(110ba)및 상기 제 1 부분(110ba)의 일측과 타측에서 상기 등받이부(110b)의 윗면을 향해 연장된 각각 연장된 제 2 부분들(110bb)을 포함할 수 있다.
상기 열전모듈(120) 및 상기 열전달부(HTP)는 보조 연결판(130)및 연결 볼트(150)를 통해 일체화 될 수 있다. 상기 보조 연결판(130)을 지탱하는 지지부(140)가 상기 보조 연결판(130) 및 착좌부(110a)의 바닥면 사이에 위치할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 냉난방 시트의 착좌부 및 등받이 부의 단면 구성을 설명한다.
도 4는 도 3a의 Ⅰ-Ⅰ' 및 도 3b의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 절단한 단면도로서, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 냉난방 시트의 단면구성을 도시한 도면이다. 이하의 단면 구성은 등받이부와 착좌부의 절단부에 동일하게 적용되는 구성으로 이해될 수 있다. (착좌부의 경우, 히트 파이프를 제외한 구성.)
도 4를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 냉난방 시트(110a)는 상기 착좌부(110a) 및 등받이부(110b)에 각각 구성된 단일 열전모듈(120), 상기 열전모듈(120)에 일체로 구성된 열 전달부(HTP)를 포함할 수 있다.
상기 열전모듈(120)은 열전소자(120a), 방열판(120b), 및 방열팬(120c)을 포함할 수 있다. 상기 열전소자(120a)는 전류의 방향에 따라 한쪽 면은 흡열하고, 및 반대쪽 면은 발열하는 특성을 가진다. 따라서, 필요에 따라 극성을 바꾸게 되면 상기 열전소자(120a)와 접촉되는 부분은 시원하거나 따뜻해 질 수 있다. 상기 방열 판(120b)은 평평한 일 측과 다수의 돌출 패턴들(120ba)을 가지는 타 측을 가질 수 있다. 상기 열전소자(120a)는 상기 방열판(120b)의 평평한 일 측에 부착 될 수 있다. 상기 방열팬(120c)은 상기 방열판(120b)의 돌출 패턴들(120ba)의 표면들에 부착 될 수 있다. 상기 열전소자(120)는 상기 방열팬(120c)의 평평한 일 측 면 보다 작은 면적을 가질 수 있고 및 상기 방열판(120b)의 중심에 위치할 수 있다. 상기 방열판(120b)의 돌출 패턴들(120ba)의 형태는 일반적으로 알려진 방열판(120b)의 돌출 패턴들(120ba)의 형태를 가질 수 있다. 상기 방열팬(120c), 방열판(120b), 및 열전소자(120a)는 하부로부터 순차 적층된 형상일 수 있다.
상기 방열팬(120c)의 하부에는 외부로부터 공기가 유입되는 하부 공기 유입 공간(170a)이 존재할 수 있다. 커버(180)가 상기 하부 공기 유입 공간(170a)의 유입구에 끼워질 수 있다. 상기 커버(180)는 매쉬형태 및 스트라이프 형태일 수 있다.
상기 열전달부는 방열 시트(122), 열 전도판(124), 및 단열재(126)를 포함할 수 있다. 상기 열 전달부(HTP)는 상기 착좌부(110a)의 경우, 신체의 둔부 및 대퇴부에 피팅 되도록 디자인 될 수 있다. 이때, 상기 열 전달부(HTP)는 도 3a를 참조하면, 상기 착좌부(110a)의 수평부와 평행하고 및 상기 둔부와 닿는 제 1 부분(110aa)과, 상기 제 1 부분(110aa)의 양측으로 갈라져 상기 착좌부(110a)의 수직한 방향으로 연장되고 및 상기 대퇴부와 닿는 제 2 부분(110ab)을 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 열 전달부(HTP)의 제 1 부분(110aa)은 상기 열전모듈(120)을 중심으로 양쪽으로 나누어 질 수 있다.
상기 열 전달부(HTP)의 상기 단열재(126), 열 전도판(124) 및 방열시트(122)가 상기 열전모듈(120)의 상부에 순차 구성될 수 있다. 상기 방열 시트(122)는 상기 시트 커버(128) 아래에 구성될 수 있고 및 열을 효과적으로 방출하는 역할을 한다. 상기 열전도판(124)은 상기 방열 시트(122)의 하부에 구성될 수 있고 및 열을 빠르게 전달하는 역할을 한다. 상기 단열재(126)는 상기 열전소자(120)가 부착되지 않은 상기 방열판(120b)의 상면 및 상기 열 전도판(124) 사이의 이격된 공간 및 상기 열전도 판(124)의 하부에 구성될 수 있고 및 열이 빠져 나가는 것을 방지할 수 있다.
상기 방열 시트(126)는 다양한 방열 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 방열 물질은 금소계, 카본계, 금속 산화물 계 및 비 금속 산화물계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 카본계 물질로 그라파이트(Graphite), 그래핀(Graphene), 및 카본 블랙(Carbon Black)등을 포함할 수 있다. 상기 열 전도판은 알루미늄판 및 구리판을 포함할 수 있다. 상기 단열재(126)는 단열 시트 일 수 있고, 및 열이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 열 전도판(124) 및 방열 시트(122)는 매우 유연하여 부분별 착좌감의 편차가 최소화 될 수 있다.
본 발명에 의한 냉난방 시트(100a)는 상기 단열재(126) 및 상기 열전모듈(120) 사이에 구성된 보조 연결판(130), 상기 보조 연결판(130) 및 상기 시트 폼(112)의 하부 사이에 고정되고 및 상기 보조 연결판(130) 및 상기 시트 폼(112) 하부의 사이에 위치하여 상기 보조 연결판(130)을 지탱하는 지지부(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부(140a)는 상기 열전모듈(120)의 일측과 타측에 각각 위치할 수 있다. 상기 지지부(140)는 신체의 하중에 유연하게 대처하여 착좌감을 높이도록 착석자의 신체 조건에 따라 완충기능을 수행하는 스프링부(140a)를 포함할 수 있다.
상기 열전모듈(120), 및 열 절단부(HTP)는 연결 볼트들(150)을 통해 일체화 될 수 있다. 상기 연결 볼트들(150)은 방열 시트(122), 열 전도판(124), 단열재(126), 보조 연결판(130), 및 상기 열전모듈(120)의 방열판(120b)을 관통할 수 있다. 상기 연결 볼트들(150)은 열전소자(120)의 일 측 및 타 측에 위치할 수 있다.
방열 공기 유로(160)가 상기 시트 폼(112)의 내부에 형성될 수 있다. 상기 방열팬(120c)을 통해 방열판(120b)으로 유입된 외부 공기가 상기 방열 공기 유로(160)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
전술한 구성 중, 상기 스티로폼에 형성된 방열 유로는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 이에 대해 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.
도 5의 (a)와 (b)는 착좌부에 형성된 방열 공기 유로의 다양한 실시예들을 도시한 평면도이고, 도 6(a)와 (b)는 등받이부에 형성된 방열 공기 유로의 다양한 실시예들을 도시한 평면도이다.
도 5의 (a)및 도 6의 (a)를 참조하면, 착좌부(110a) 및 등받이부(110b)에 형성되는 방열 공기 유로(160)는 열전모듈(120)을 중심으로 일측과 타측에 각각 길이 방향으로 연장될 수 있다. 다른 예로, 도 5의 (b)및 도 6의 (b)를 참조하면, 착좌부(110a) 및 등받이부(110b)에 형성되는 방열 유로는 상기 열전모듈로부터 이에 근접한 착좌부(110a)의 뒷면 및 상기 등받이부(110b)의 하면으로 연장 형성될 수 있다. 상기 방열 공기 유로(160)는 냉난방 용량과 방열풍 배출을 고려하여 다양한 길이와 방향성을 가질 수 있다.
이하, 도 7 및 8을 참조하여, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 냉난방 시트의 열전달부의 구성을 상세히 설명한다.
도 7은 냉난방 시트의 착좌부에 포함되는 열 전달부를 도시한 평면도이고 및 도 8a는 도 7의 Ⅲ-Ⅲ'을 따라 절단한 단면도 이고 및 도 8b는 도 7의 Ⅳ-Ⅳ'를 따라 절단한 단면도이다. 등받이부에 구성된 열 절단부 또한아래 설명하는 착좌부의 열 전달부와 동일한 구성을 가지는 것으로 이해될 수 있다.
도 7, 도 8a, 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 냉난방 시트(110a)의 열 전달부(HTP)의 단열재(126)는 상기 열 전도판(124) 및 상기 방열 시트(122)에 비해 두께감이 있을 수 있으므로, 착좌감의 편차를 최소화 하기 위해 세분화 될 수 있다. 이때, 착좌부(110a) 및 등받이부에 닿는 신체 부분이 다르므로 이에 맞는 디자인으로 세분화 될 수 있다. 상기 단열재(126)는 다수의 서브 방열 공기 유로(160a)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 단열재(126)에 형성된 서브 방열 공기 유로(160a)는 일 방향으로 연장된 다수의 홈(groove) 또는 홀(hole)일 수 있다. 상기 열 절단부(120)는 다수의 공기 토출홀들(162)을 포함할 수 있다. 상기 공기 토출홀들(162)은 상기 다수개로 세분화된 단열재(126)의 이격공간(126a)에 대응하여 위치할 수 있고 및 이격공간(126a)의 길이 방향을 따라 나란히 구성될 수 있다. 상기 토출홀들(162)은 상기 열전달부(HTP)에 포함된 다수의 구성들 예를 들어, 열전도판(124) 및 방열 시트(122)을 관통할 수 있다. 상기 서브 방열 공기 유로들(160a)은 상기 토출홀들(162)과 연결될수 있다.
상기 토출홀들(162) 및 상기 서브 방열 공기 유로를(160a) 통해 토출 공기가 냉난방 시트의 접촉면에 작용할 수 있다. 또한, 냉난방 시트의 온도 제어뿐만 아니라 습도 조절 기능을 가지게 되어 보다 쾌적한 내난방이 가능하다.
이하, 도 9및 도 10을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 의한 냉난방 시트의 구성을 상세히 설명한다.
도 9는 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 의한 냉난방 시트의 평면 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 10은 도 9의 Ⅴ-Ⅴ'을 따라 절단한 단면도로서, 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 의한 냉난방 시트의 구성을 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에 의한 냉난방 시트(100b)는 상기 착좌부(110a) 및 등받이부(110b)에 각각 두 개의 열전모듈들(120)을 포함할 수 있다. 상기 열전모듈들(120)은 일정 간격 이격될 수 있다. 상기 열전모듈들(120)에 각각 상기 열 전달부(HTP)가 일체로 구성될 수 있다.
상기 열 전달부(HTP)는 상기 착좌부(110a) 및 등받이부(110b)의 길이 방향을 따라 연장된 형상일 수 있다. 예를 들어, 상기 착좌부(110a)의 열전달부(HTP)는 도 3a의 제 2 부분(110ab)과 동일 형태일 수 있다. 상기 등받이부(110b)의 열전달부(HTP)는 도 3b의 제 2 부분(110bb)과 동일한 형태일 수 있다.
상기 열전모듈(120)은 열전소자(120a), 방열판(120b), 및 방열팬(120c)을 포함할 수 있다. 상기 방열 판(120b)은 평평한 일 측과 다수의 돌출 패턴들(120ba)을 가지는 타 측을 가질 수 있다. 상기 열전소자(120a)는 상기 방열판(120b)의 평평한 일 측에 부착 될 수 있다. 상기 방열팬(120c)은 상기 방열판(120b)의 돌출 패턴들(120ba)의 표면들에 부착 될 수 있다. 상기 방열팬(120c), 방열판(120b), 및 열전소자(120a)는 하부로부터 순차 적층된 형상일 수 있다.
상기 방열팬(120c)의 하부에는 외부로부터 공기가 유입되는 하부 공기 유입 공간(170a)이 존재할 수 있다. 커버(180)가 상기 하부 공기 유입 공간(170a)의 유입구에 끼워질 수 있다. 상기 커버(180)는 매쉬형태 및 스트라이프 형태일 수 있다.
상기 열 전달부(HTP)의 상기 단열재(126), 열 전도판(124) 및 방열시트(122)가 상기 열전모듈(120)의 상부에 순차 구성될 수 있다.
상기 열 전도판(124) 및 방열 시트(122)는 매우 유연하여 부분별 착좌감의 편차가 최소화 될 수 있다. 상기 열 전달부(HTP)의 단열재(126)는 예를 들어, 도 7, 도8a, 및 도 8b를 참조하여 설명한 바와 같은 형태로 세분화 될 수 있고, 및 서브 방열 공기 유로들(160a)을 포함할 수 있다. 또한 상기 열 전달부(HTP)는 상기 열 전달부를 수직으로 관통하는 공기 토출홀들(162)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 냉난방 시트(100b)는 상기 단열재(126) 및 상기 열전모듈(120) 사이에 구성된 보조 연결판(120), 상기 보조 연결판(130)을 시트 프레임에 고정하는 힌지(132), 상기 보조 연결판(130) 및 상기 시트 폼(112)의 하부 사이에 고정되고 및 상기 보조 연결판(130)을 지탱하는 지지부(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부(140)는 상기 힌지와 마주보는 보조 연결판(130)의 일 측에 구성될 수 있다. 상기 지지부(140)는 신체의 하중에 유연하게 대처 하여 시트의 착좌감을 높이도록, 착석자의 신체 조건에 따라 완충기능을 수행하는 스프링 부(140a)을 포함할 수 있다.
상기 힌지(132)는 상기 프레임에 고정된 힌지 고정부(132a) 및 상기 보조 연결판(130)을 관통하는 힌지 핀(132b)을 포함할 수 있다. 상기 지지부(140) 및 힌지(132)에 의해 착좌 시 시트 변형에 따른 열전모듈(120)의 회전 자유도를 확보할 수 있다.
상기 열전모듈(120), 및 열 절단부(HTP)는 상기 열전 소자의 일측 및 타측에 위치한 연결 볼트들(150)을 통해 일체화 될 수 있다. 상기 연결 볼트들(150)에 의해 일체화된 열전모듈(120)및 열 전달부(HTP)는 상기 힌지(132)와 연결된 보조 연결판(130)에 의해 상기 시트(100a)에 고정될 수 있다.
방열 공기 유로(160)가 상기 시트 폼(112)의 내부에 형성될 수 있다. 상기 방열 공기 유로(160)는 상기 일 방향으로 연장된 열 전달부(HTP)의 하부에 구성될 수 있다. 상기 방열 공기 유로(160)는 상기 열전모듈(120)의 방열판(120)으로부터 일 방향으로 연장된 형상일 수 있다.
이하, 도 11을 참조하여, 본 발명의 기술적 사상의 또 다른 실시예에 의한 냉난방 시트를 설명한다. 도 10의 구성과 동일한 구성은 동일 번호를 사용하며 각 구성에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 11은 도 9의 Ⅴ-Ⅴ'을 따라 절단한 단면도로서, 본 발명의 기술적 사상의 또 다른 실시예에 의한 냉난방 시트(100c)의 단면구성을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 또 다른 실시예에 의한 냉난방 시트(100c)는 착좌부(110a) 및 등받이부(110b), 상기 착좌부(110a) 및 등받이부(110b)의 내부에 구성된 열전모듈(120)및 열 전달부(HTP)를 포함할 수 있다.
상기 열전달부(HTP)는 방열시트(122), 열전도판(124), 및 단열재(126)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 착좌부(110a)의 열전달부(HTP)는 도 3a의 제 2 부분(110ab)과 동일 형태일 수 있다. 상기 등받이부(110b)의 열전달부(HTP)는 도 3b의 제 2 부분(110bb)과 동일한 형태일 수 있다. 상기 열 전달부(HTP)의 단열재(126)는 예를 들어, 도 7, 도8a, 및 도 8b를 참조하여 설명한 바와 같은 형태로 세분화 될 수 있고, 및 서브 방열 공기 유로들(160a)을 포함할 수 있다. 또한 상기 열 전달부(HTP)는 공기 토출홀들(162)을 포함할 수 있다.
상기 열전모듈(120)은 상기 착좌부(110a)의 전면에 위치할 수 있고, 및 상기 등받이부(110b)의 아래쪽에 위치할 수 있다. 상기 열전모듈(120)은 열전소자(120a), 방열판(120b), 및 방열팬(120c)을 포함할 수 있다. 상기 방열판(120b)은 평평한 일 측과 다수의 돌출 패턴들(120ba)을 가지는 타 측을 가질 수 있다. 상기 열전소자(120a)는 상기 방열판(120b)의 평평한 일 측에 부착 될 수 있다. 상기 방열팬(120c)은 상기 방열판(120b)의 평평한 일 측과 수직한 상기 돌출 패턴(120ba)의 수직한 측면에 부착될수 있다. 상기 방열팬(120c)이 부착되지 않은 상기 방열판(120b)의 타측으로 부터 방열 공기 유로(160)가 일 방향으로 형성될 수 있다. 상기 방열팬(120c)의 일 측에는 공기가 유입되는 측부 공기 유입 공간(170b)이 존재할 수 있다. 매쉬 형태 또는 스트라이프 형태의 커버(180)가 측부 공기 유입 공간(170b)의 공기 유입구에 더 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 냉난방 시트(100c)는 상기 단열재(126) 및 상기 열전모듈(120)사이에 구성된 보조 연결판(130), 상기 보조 연결판(130)을 시트 프레임에 고정하는 힌지(132), 상기 보조 연결판(130) 및 상기 시트 폼(112)의 하부 사이에 고정되고 및 하부에 스프링부(140a)를 가지는 지지부(140)를 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명에 의한 기술적 사상의 냉난방 시트는 차량용 시트, 가정용 의자, 및 방석에 적용 가능하다.
본 발명의 실시예들에 의한 냉난방 시트들(100a, 100b, 100c)은 상기 열전모듈들(120)이 착좌부(110a)의 전면 또는 뒷면, 및 등받이부(110b)의 하부에 구성되고, 별도의 열 전달부(HTP)가 구성된다.
따라서, 상기 열전모듈이 구성된 위치는 인체와 접촉이 최소화 되는 부분이다. 따라서, 시트 내의 공간 활용도를 높일 수 있고 및 착좌감이 개선될 수 있다. 또한, 열전모듈 및 열 전달부가 구성되어 방열 공기 유로를 최소로 구성하는 것이 가능하므로, 공기 유로를 다수 개 구성하여 발생하는 문제들이 해결될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해 해야만 한다.
100a, 100b, 100c: 냉난방 시트 110a: 착좌부
110b: 등받이부 120: 열전모듈
122: 방열 시트 124: 열전도판
126: 단열재 130: 보조 연결판
140: 지지부 150: 연결 볼트
160: 방열 공기 유로 170a: 하부 공기 유입 공간
170b: 측부 공기 유입공간
180: 커버

Claims (12)

  1. 시트 폼 및 시트 폼을 감싸는 시트 커버를 포함하는 착좌부;
    상기 착좌부의 일 측 내부에 구성된 열전모듈;
    상기 열전모듈과 일체화 되고 및 상기 착좌부의 길이 방향을 따라 연장된 열 전달부;
    상기 열전모듈 및 상기 열 전달부 사이에 보조 연결판;
    상기 보조 연결판 및 상기 착좌부의 바닥면 사이에 구성된 지지부; 및
    상기 시트 폼의 내부에 형성된 방열 공기 유로를 포함하고,
    상기 지지부의 하부에 스프링부가 더 구비되고, 상기 지지부와 마주보는 보조 연결판의 일측을 상기 일측 면의 길이 방향과 평행한 방향으로 관통하되 상기 착좌부에 고정된 힌지를 더 포함하며,
    상기 열전달부는 하부로부터 순차 구성된 단열재, 열전도 시트 및 방열 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 냉난방 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전모듈은 열전소자, 일 측은 평평하고 및 이와 마주보는 타측은 다수의 돌출 패턴이 구성된 방열판, 및 방열 팬을 포함하는 냉난방 시트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 방열 팬은 상기 방열판의 돌출 패턴들의 표면들에 부착된 냉난방 시트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전모듈은 상기 착좌부에 다수개 구성되고 및 각각은 나란히 이격된 냉난방 시트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전모듈, 보조 연결판 및 상기 열 전달부를 일체와 하는 연결 볼트를 더 포함하는 냉난방 시트.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열재는 다수개로 세분화 되어 이격공간을 가지며, 상기 단열재의 표면과 수평한 방향으로 연장된 다수의 홈 또는 홀인 서브 방열 공기 유로를 포함하는 냉난방 시트.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 열 전달부를 관통하는 다수의 공기 토출홀들을 포함하고, 및 상기 공기 토출홀들은 상기 서브 방열 공기 유로와 연결되는 냉난방 시트.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 공기 토출홀들은 상기 단열재의 이격 공간에 대응하여 나란히 구성된 냉난방 시트.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 착좌부에 연결되고, 열전모듈 및 열전달부를 가지는 등받이부를 더 포함하는 냉난방 시트.
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