KR101836664B1 - 차량용 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법에 관한 것으로, 착좌 승객(30)의 후두부(31)와 머리(34) 및 얼굴(35)부위에는 시원한 냉기를 제공하고, 말초신경을 포함하여 승모근이 위치한 승객(30)의 목(32) 및 어깨부위(33)에는 따뜻한 온열을 제공할 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법{OPERATION CONTROL METHOD OF COLD AND WARM HEADREST FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 승객의 머리 및 얼굴쪽으로는 냉기를 제공하고 목 및 어깨부위쪽으로는 온열을 제공함으로써 승차감 향상 및 건강관리에 도움을 줄 수 있는 차량용 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법에 관한 기술이다.

일반적으로, 차량의 시트는 착좌 승객의 하체를 지지하는 시트쿠션(seat cushion), 상체를 지지하는 시트백(seat back), 머리를 지지하는 헤드레스트(headrest)를 포함한다.

상기 헤드레스트는 추돌 사고시 승객의 목부상을 방지할 수 있어야 하는 바, 이를 위해 다양한 종류의 액티브 헤드레스트가 개발되고 있고, 또한 차량의 고급화 및 승차감의 향상을 위해 냉기 또는 온열을 제공하는 고급형 헤드레스트의 개발이 가속화되고 있는 실정이다.

종래의 고급형 헤드레스트는 계절별 또는 차량 실내의 공기온도에 따라 착좌 승객에게 냉기만을 제공하거나 또는 온열만을 제공하는 형태로 승객의 현재 체온 상태에 따라 냉기 또는 온열을 선택할 수 없는 단점이 있고, 또한 냉기와 온열을 선택적으로 제공할 수 있는 헤드레스트라 할지라도 승객에게 제공되는 냉기 또는 온열이 특정된 승객의 어느 한부위로만 제공되는 바 이로 인해 승객은 쾌적감 뿐만 아니라 불쾌감도 함께 느끼는 단점이 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 10-2011-0061736호

이에 본 발명은 상기한 바의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 승객의 선택에 따라 냉기와 온열을 선택적으로 제공하거나 또는 냉기와 온열을 동시에 제공할 수 있도록 하고, 더 나아가 냉기와 온열의 제공위치를 다르게 함으로써 승객이 느끼는 불쾌감을 없애는 대신 쾌적감을 극대화시킬 수 있도록 하고 이를 통해 승객의 건강관리에 도움을 줄 수 있는 차량용 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 냉온 헤드레스트는, 헤드레스트내에 설치되고 공기가 유입되는 입구와 승객이 위치한 전방쪽으로 공기가 토출되는 출구를 구비한 덕트; 상기 덕트내에 설치되고 흡열부와 발열부를 구비한 열전소자; 및 상기 덕트와 이격되도록 헤드레스트에 설치된 발열체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 덕트의 입구쪽에 설치되어서 차량 실내 공기를 덕트로 흡입하는 블로워;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 헤드레스트에 설치된 것으로 열전소자와 발열체의 동작을 개별적으로 제어하는 기능을 구비한 컨트롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 덕트는 입구측 덕트와 출구측 덕트를 포함하고; 상기 출구측 덕트에 열전소자가 설치되되 열전소자의 발열부가 덕트의 출구를 향하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 발열체는 헤드레스트 패드에 결합된 면상발열체인 것을 특징으로 한다.

상기 헤드레스트는 승객의 후두부를 지지하는 메인부 및 메인부로부터 승객의 목과 어깨부위를 향해 연장된 하측서포트부를 포함하고; 상기 메인부 및 하측서포트부에 덕트와 발열체가 각각 위치하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 덕트의 출구는 메인부의 중앙에 위치해서 승객의 후두부로 냉기가 제공되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 덕트의 출구는 메인부의 중앙을 기준으로 좌우측에 위치해서 승객 얼굴의 옆면으로 대류 열전달을 통해 냉기가 제공되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 덕트의 출구는 메인부의 중앙을 기준으로 상측에 위치해서 승객 머리의 위쪽과 얼굴로 대류 열전달을 통해 냉기가 제공되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 하측서포트부에 설치된 발열체는 승객의 목과 어깨부위로 온열을 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법은, 난방스위치의 작동시 작동 단수를 인식하고, 작동 단수에 따른 목표온도를 설정하는 난방온도설정단계; 상기 온도설정단계 이후에 발열체로 전압을 인가한 후 발열체의 온도가 목표 온도에 도달하였는지를 판단하는 난방온도판단단계; 및 상기 난방온도판단단계 이후에 발열체의 온도가 목표 온도에 도달하면 발열체로 인가되는 전력을 제어해서 발열체의 온도가 일정 온도로 유지되도록 제어하는 난방온도유지단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 난방온도설정단계 이후에 발열체로 전압을 인가할 때에 타이머를 작동시키는 타이머작동단계; 상기 난방온도판단단계에서 발열체의 온도가 목표 온도에 도달하지 않은 것으로 판단시 타이머의 작동시간과 작동 단수별 발열체가 목표 온도에 도달하기까지 소요되는 기준시간을 비교하는 시간비교단계; 및 상기 타이머의 작동시간이 작동 단수별 발열체가 목표 온도에 도달하기까지 소요되는 기준시간보다 큰 경우 발열체로 인가되는 전력을 오프시켜서 난방기능을 강제로 종료하는 페일세이프단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법은, 냉방스위치의 작동시 작동 단수를 인식하고, 작동 단수에 따른 제어전략을 설정하는 제어전략설정단계; 설정된 제어전략에 따라 열전소자 및 블로워로 전압을 인가한 후 차량의 실내온도가 목표 온도에 도달하였는지를 판단하는 냉방온도판단단계; 및 상기 실내온도가 목표 온도에 도달한 것으로 판단시 냉방스위치의 작동 단수가 저단인지 또는 고단인지를 판단하고, 판단된 작동 단수에 따라 열전소자 또는 블로워로 인가되는 전압에 히스테리시스를 적용해서 실내온도가 설정온도의 범위내에서 유지되도록 제어하는 냉방온도유지단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어전략은 목표 온도, 열전소자로 인가되는 최대 전압, 블로워로 인가되는 전압을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉방온도유지단계에서 냉방스위치의 작동 단수가 저단인 것으로 판단시 열전소자로 인가되는 전압에 히스테리시스를 적용하고, 고단인 것으로 판단시 블로워로 인가되는 전압에 히스테리시스를 적용하는 것을 특징으로 한다.

상기 열전소자로 인가되는 전압의 히스테리시스는 목표 온도(T1)에 일정 온도를 가감한 고온 설정값(T2) 및 저온 설정값(T3)으로, 냉방스위치의 작동 단수가 저단인 상황에서 실내온도가 목표 온도보다 낮을 때에는 고온 설정값(T2)에 따르도록 열전소자로 인가되는 전압을 줄이고, 냉방스위치의 작동 단수가 저단인 상황에서 실내온도가 목표 온도보다 높을 때에는 저온 설정값(T3)에 따르도록 열전소자로 인가되는 전압을 증가시키는 것을 특징으로 한다.

상기 블로워로 인가되는 전압의 히스테리시스는 목표 온도(T1)별 블로워의 기준 회전수(R1)에 일정 회전수를 가감한 고회전 설정값(R2) 및 저회전 설정값(R3)으로, 냉방스위치의 작동 단수가 고단인 상황에서 실내온도가 목표 온도보다 낮을 때에는 저회전 설정값(R3)에 따르도록 블로워로 인가되는 전압을 줄이고, 냉방스위치의 작동 단수가 고단인 상황에서 실내온도가 목표 온도보다 높을 때에는 고회전 설정값(R2)에 따르도록 블로워로 인가되는 전압을 증가시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 착좌 승객의 후두부와 머리 및 얼굴부위에는 덕트와 블로워 및 열전소자를 이용해서 대류 열전달을 통해 시원한 냉기를 제공하고, 말초신경을 포함하여 승모근이 위치한 승객의 목 및 어깨부위에는 발열체를 이용한 열전달을 통해서 따뜻한 온열을 제공할 수 있게 되는 바, 이를 통해 착좌 승객은 사계절 내내 열적 쾌적감을 느끼게 됨으로써 승차감을 크게 개선할 수 있게 되고, 더 나아가 승객의 건강관리에도 큰 도움이 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉온 헤드레스트의 분해 사시도,
도 2와 도 3은 덕트의 출구가 헤드레스트 메인부의 중앙에 위치한 제1실시예의 도면,
도 4와 도 5는 덕트의 출구가 헤드레스트 메인부의 중앙을 기준으로 양측에 위치한 제2실시예의 도면,
도 6과 도 7은 덕트의 출구가 헤드레스트 메인부의 상측에 위치한 제3실시예의 도면,
도 8과 도 9는 본 발명에 따른 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법을 설명하기 위한 블록도 및 순서도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 냉온 헤드레스트 및 이의 작동 제어방법에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 차량용 냉온 헤드레스트는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 헤드레스트(10)내에 설치되고 공기가 유입되는 입구(21)와 승객(30)이 위치한 전방쪽으로 공기가 토출되는 출구(22)를 구비한 덕트(20); 상기 덕트(20)내에 설치되고 흡열부(41)와 발열부(42)를 구비한 열전소자(40); 및 상기 덕트(20)와 이격되도록 헤드레스트(10)에 설치된 발열체(50);를 포함한다.

상기 헤드레스트(10)는 기본적인 골격을 이루는 프레임(11), 프레임(11)에 지지되도록 결합되는 패드(12), 패드(12)를 커버링하는 스킨(13), 프레임(11)의 후방을 커버링하는 아우터커버(14), 패드(12)에 결합되는 메모리 폼(15)를 포함하고, 상기 프레임(12)에는 헤드레스트 스테이(60)가 결합된다.

상기 덕트(20)는 입구(21)를 구비한 입구측 덕트(23) 및 출구(22)를 구비한 출구측 덕트(24)가 서로 연결되어서 구성되고, 상기 출구측 덕트(24)에 열전소자(40)가 설치되되 열전소자(40)의 발열부(42)가 덕트(20)의 출구(22)를 향하도록 설치된 구조가 된다.

또한, 상기 덕트(20)는 덕트어퍼커버(25)와 덕트로워커버(26)의 조립체로 이루어지고, 상기 덕트어퍼커버(25)와 덕트로워커버(26)에는 후술하는 블로워(70)를 커버링하기 위한 블로워커버부(28)가 일체로 형성된다.

상기 덕트(20)의 입구(21)는 헤드레스트(10)의 후방쪽으로 개구되는 구성이고, 상기 덕트(20)의 출구(22)는 헤드레스트(10)의 전방쪽으로 개구되는 구성으로, 상기 입구(21)와 출구(22)에는 필요에 따라 이물질을 필터링하기 위한 필터가 설치될 수도 있다.

상기 열전소자(40)는 전원이 인가되면 전류가 흐르는 방향에 따라 일측은 열을 흡수하는 흡열부(41)가 되고, 타측은 열을 방출하는 발열부(42)가 되는 일명 펠티어 소자이다.

상기 발열체(50)는 헤드레스트(10)를 구성하는 패드(12)의 전면에 배치되도록 결합된 면상발열체인 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 면상발열체는 금속박판을 이용한 것, 발열도료(카본블랙)를 이용한 것, 탄소섬유를 이용한 것 등이 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 상기 덕트(20)의 입구(21)쪽에 설치되어서 차량 실내 공기를 덕트(20)로 흡입하는 블로워(70); 및 상기 헤드레스트(10)에 설치된 것으로 열전소자(40)와 발열체(50)의 동작을 개별적으로 제어하는 기능을 구비한 컨트롤러(80);를 더 포함한다.

상기 컨트롤러(80)는 스위치(90)의 온 또는 오프 동작을 통해서 열전소자(40) 및 발열체(50)의 동작을 제어하게 되는 바, 상기 컨트롤러(80)와 스위치(90)는 헤드레스트(10)를 구성하는 프레임(11)의 측면에 각각 고정되게 설치된다.

상기 컨트롤러(80)가 스위치의 기능을 포함하도록 구성될 수도 있을 것이다.

상기 헤드레스트(10)는 승객(30)의 후두부(31)를 지지하는 메인부(16) 및 메인부(16)로부터 승객(30)의 목(32)과 어깨부위(33)를 향해 연장된 하측서포트부(17)를 포함하고, 상기 메인부(16) 및 하측서포트부(17)에 덕트(20)와 발열체(50)가 각각 위치하도록 설치된 구조가 된다.

통상적으로 사람은 머리와 얼굴은 시원하게 유지하고, 말초신경의 끝인 손발은 따뜻하게 유지하는 것이 건강관리에 유리한 것으로 널리 알려져 있다.

이러한 점에 근거해서 시트 착좌 승객의 머리와 목 및 어깨부위 별로 냉기와 온열을 가하는 실험을 하여 본 결과, 머리부위에 온열을 가할 경우 초기 시점에만 쾌적성을 느끼고 일정시간 경과 후에는 쾌적성 보다는 불쾌감이 더 큰 것을 알 수 있었는 바, 이에 따라 승객의 머리부위에는 온열보다는 냉기를 제공하는 것이 쾌적성 차원에서 더 좋은 것으로 확인되었다.

그리고, 대동맥이 흐르는 목과 어깨부위에 냉기를 가할 경우 초기 시점에만 시원함에 따른 쾌적성을 느끼고 일정시간 경과 후에는 냉기로 인해 쾌적성 보다는 불쾌감이 더 큰 것을 알 수 있었는 바, 이에 따라 승객의 목과 어깨부위에는 냉기보다는 온열을 제공해서 따뜻함을 유지하도록 하는 것이 더 좋은 것으로 확인되었다.

따라서, 본 발명에 따른 실시예는 전술한 바와 같은 실험 결과를 근거로, 승객(30)의 후두부(31)와 머리(34) 및 얼굴(35)부위에는 대류 열전달을 이용해서 시원한 냉기를 제공하도록 한 것이며, 이를 위해서 헤드레스트(10)의 메인부(16)에 통풍구조를 갖는 덕트(20)와 블로워(70) 및 열전소자(40)를 설치한 구성인 것이다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 전술한 바와 같은 실험 결과를 근거로, 말초신경을 포함하여 승모근이 위치한 승객(30)의 목(32) 및 어깨부위(33)에는 발열체(50)를 이용한 열전달을 통해서 따뜻한 온열을 제공하도록 한 것이며, 이를 위해서 헤드레스트(10)의 하측서포트부(17)에 발열체(50)를 설치한 구성인 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 냉온 헤드레스트는 사계절 내내 착좌 승객에게 열적 쾌적성을 제공할 수 있게 되는 바, 이를 통해 승객의 승차감을 크게 개선할 수 있게 되고, 더 나아가 승객의 건강관리에도 큰 도움을 줄 수 있게 된다.

본 발명에 따른 실시예는 덕트(20)의 출구(22)의 위치에 따라 승객(30)에게 제공되는 냉기가 다양한 부위로 제공될 수 있을 것이다.

즉, 도 2 및 도 3과 같이 덕트(20)의 출구(22)가 헤드레스트(10)의 메인부(16)의 중앙에 위치하게 되면, 상기 출구(22)를 통해 토출되는 냉기는 승객(30)의 후두부(31)로 제공된다. 도 2에 도시된 도면부호 M1은 냉기가 제공되는 후두부(31)의 부위이다.

그리고, 도 4 및 도 5와 같이 덕트(20)의 출구(22)가 헤드레스트(10)의 메인부(16)의 중앙을 기준으로 좌우측에 위치하게 되면, 상기 출구(22)를 통해 토출되는 냉기는 대류 열전달을 통해서 승객(30)의 얼굴(35)의 옆면으로 제공된다. 도 4에 도시된 도면부호 M2는 냉기가 제공되는 얼굴(35)의 옆면 부위이다.

또한, 도 6 및 도 7과 같이 덕트(20)의 출구(22)가 헤드레스트(10)의 메인부(16)의 중앙을 기준으로 상측에 위치하게 되면, 상기 출구(22)를 통해 토출되는 냉기는 대류 열전달을 통해서 승객(30)의 머리(34)의 위쪽과 얼굴(35)쪽으로 제공된다. 도 6에 도시된 도면부호 M3, M4는 냉기가 제공되는 머리(34)의 위쪽 부위 및 얼굴(35) 부위이다.

그리고, 헤드레스트(10)의 하측서포트부(17)에 설치된 발열체(50)는 승객(30)의 목(32) 및 어깨부위(33)와 접촉해서 승객(30)에게 온열을 제공하게 된다.

도 8과 도 9에는 본 발명에 따른 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법을 설명하기 위한 블록도 및 순서도가 도시되어 있는 바, 스위치(90)는 크게 난방스위치(91) 및 냉방스위치(92)를 포함하고, 난방스위치(91) 및 냉방스위치(92)의 온(ON) 또는 오프(OFF) 동작에 따라 컨트롤러(80)는 열전소자(40)와 발열체(50) 및 블로워(70)의 동작을 개별적으로 제어하게 되고, 또한 타이머(100)의 동작을 제어하게 된다.

본 발명에 따라 사용자가 난방스위치(91)를 작동시키게 되면(단계 S1), 컨트롤러(80)는 난방스위치(91)의 작동 단수를 인식하게 되고(단계 S2), 작동 단수에 따른 목표온도를 설정하게 된다.(단계 S3)

작동 단수 별로 목표온도를 설정한 다음에는 발열체(50)로 전압을 인가하게 되고(단계 S5), 일정시간 경과 후 발열체(50)의 온도가 목표 온도에 도달하였는지를 판단하게 되는 바(단계 S6), 이때 발열체(50)의 온도가 목표 온도에 도달한 것으로 판단되면 컨트롤러(80)는 발열체(50)로 인가되는 전력을 제어하게 되며(단계 S7), 이 결과 발열체(50)의 온도는 설정된 목표 온도를 유지하게 된다.

사용자가 난방스위치(91)의 작동을 오프시키게 되면(단계 S8) 본 발명에 따른 난방 제어로직은 종료된다.

한편, 상기 단계 S3 이후에 발열체(50)로 전압이 인가될 때에는 컨트롤러(80)의 제어에 의해서 타이머(100)가 함께 작동하게 되는데(단계 S4), 컨트롤러(80)는 상기 단계 S6에서 발열체(50)의 온도가 목표 온도에 도달하지 않은 것으로 판단시 타이머(100)의 작동시간과 작동 단수별 발열체(50)가 목표 온도에 도달하기까지 소요되는 기준시간을 비교하게 된다.(단계 S9)

상기 단계 S9에서의 비교 결과 타이머(100)의 작동시간이 작동 단수별 발열체(50)가 목표 온도에 도달하기까지 소요되는 기준시간보다 큰 경우로 판단되면, 컨트롤러(80)는 발열체(50)로 인가되는 전력을 오프시킴으로써 난방기능을 강제로 종료시키게 되는 바(단계 S10), 이를 통해서 페일세이프(fail safe)의 기능을 수행할 수 있게 된다.

단계 S9에서의 비교 결과 타이머(100)의 작동시간이 작동 단수별 발열체(50)가 목표 온도에 도달하기까지 소요되는 기준시간보다 큰 경우는, NTC(Negative Temperature Coefficient)센서의 오작동 또는 시스템의 불량 등 문제가 발생한 경우로, 이 경우 발열체(50)로 계속해서 전력을 인가시키게 되면 시스템의 전체적인 손상 및 파손이 발생할 우려가 있는 바, 따라서 본 발명은 페일세이프 기능을 수행할 수 있는 구성인 것이다.

상기 단계 S9에서의 비교 결과 타이머(100)의 작동시간이 작동 단수별 발열체(50)가 목표 온도에 도달하기까지 소요되는 기준시간보다 작은 경우로 판단시에는 상기 단계 S5 이전 단계로 피드백되어서 본 발명에 따른 난방 제어로직을 계속 수행하게 된다.

그리고, 본 발명에 따라 사용자가 냉방스위치(92)를 작동시키게 되면(단계 S51), 컨트롤러(80)는 냉방스위치(92)의 작동 단수를 인식하게 되고(단계 S52), 작동 단수에 따른 제어전략을 설정하게 된다.(단계 S53)

여기서, 작동 단수 별 제어전략은 목표 온도, 열전소자(40)로 인가되는 최대 전압, 블로워(70)로 인가되는 전압을 포함한다.

설정된 제어전략에 따라 열전소자(40) 및 블로워(70)로 전압을 인가하게 되고(단계 S54), 일정시간 경과 후 차량의 실내온도가 목표 온도에 도달하였는지를 판단하게 되는 바(단계 S55), 이때 실내온도가 목표 온도에 도달한 것으로 판단되면 컨트롤러(80)는 냉방스위치(92)의 작동 단수가 저단인지 또는 고단인지를 판단하게 된다.(단계 S56)

통상적으로 냉방스위치(92)의 작동 단수가 2단 이하이면 저단으로 판단하고, 3단 이상이면 고단으로 판단하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 단계 S55에서 차량의 실내온도가 목표 온도에 도달하지 않은 것으로 판단시에는 상기 단계 S54 이전 단계로 피드백되어서 본 발명에 따른 냉방 제어로직을 계속 수행하게 된다.

그리고, 상기 단계 S56에서 판단된 냉방스위치(92)의 작동 단수에 따라 열전소자(40) 또는 블로워(70)로 인가되는 전압에 히스테리시스를 적용해서 실내온도가 설정온도의 범위내에서 유지되도록 제어하게 되는 바, 즉, 냉방스위치(92)의 작동 단수가 저단인 것으로 판단시에는 열전소자(40)로 인가되는 전압에 히스테리시스를 적용하고(단계 S57), 고단인 것으로 판단시에는 블로워(70)로 인가되는 전압에 히스테리시스를 적용하게 된다.(단계 S58)

여기서, 열전소자(40)로 인가되는 전압의 히스테리시스는 목표 온도(T1)에 일정 온도를 가감한 고온 설정값(T2) 및 저온 설정값(T3)으로, 냉방스위치(92)의 작동 단수가 저단인 상황에서 실내온도가 목표 온도보다 낮을 때에는 고온 설정값(T2)에 따르도록 열전소자(40)로 인가되는 전압을 줄이고, 냉방스위치(92)의 작동 단수가 저단인 상황에서 실내온도가 목표 온도보다 높을 때에는 저온 설정값(T3)에 따르도록 열전소자(40)로 인가되는 전압을 증가시키게 되는 바, 이 결과 차량의 실내온도에 연동하여 자동으로 설정온도가 변화하게 됨으로써 보다 차량의 실내공기는 보다 쾌적한 상태를 유지할 수 있게 된다.

그리고, 블로워(70)로 인가되는 전압의 히스테리시스는 목표 온도(T1)별 블로워(70)의 기준 회전수(R1)에 일정 회전수를 가감한 고회전 설정값(R2) 및 저회전 설정값(R3)으로, 냉방스위치(92)의 작동 단수가 고단인 상황에서 실내온도가 목표 온도보다 낮을 때에는 저회전 설정값(R3)에 따르도록 블로워(70)로 인가되는 전압을 줄이고, 냉방스위치(92)의 작동 단수가 고단인 상황에서 실내온도가 목표 온도보다 높을 때에는 고회전 설정값(R2)에 따르도록 블로워(70)로 인가되는 전압을 증가시키게 되는 바, 이 결과 차량의 실내온도에 연동하여 자동으로 설정온도가 변화하게 됨으로써 보다 차량의 실내공기는 보다 쾌적한 상태를 유지할 수 있게 된다.

그리고, 사용자가 냉방스위치(92)의 작동을 오프시키게 되면 본 발명에 따른 냉방 제어로직은 종료된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 승객(30)의 후두부(31)와 머리(34) 및 얼굴(35)부위에는 덕트(20)와 블로워(70) 및 열전소자(40)를 이용해서 대류 열전달을 통해 시원한 냉기를 제공하고, 말초신경을 포함하여 승모근이 위치한 승객(30)의 목(32) 및 어깨부위(33)에는 발열체(50)를 이용한 열전달을 통해서 따뜻한 온열을 제공할 수 있게 되는 바, 이를 통해 착좌 승객(30)은 사계절 내내 열적 쾌적감을 느께게 됨으로써 승차감을 크게 개선할 수 있게 되고, 더 나아가 승객의 건강관리에도 큰 도움이 되는 장점이 있다.

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 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 - 헤드레스트 20 - 덕트
30 - 승객 40 - 열전소자
50 - 발열체 60 - 헤드레스트 스테이
70 - 블로워 80 - 컨트롤러
90 - 스위치 100 - 타이머

Claims (17)

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11. 난방스위치의 작동시 작동 단수를 인식하고, 작동 단수에 따른 목표온도를 설정하는 난방온도설정단계;
    상기 난방온도설정단계 이후에 발열체로 전압을 인가한 후 발열체의 온도가 목표 온도에 도달하였는지를 판단하는 난방온도판단단계;
    상기 난방온도판단단계 이후에 발열체의 온도가 목표 온도에 도달하면 발열체로 인가되는 전력을 제어해서 발열체의 온도가 일정 온도로 유지되도록 제어하는 난방온도유지단계;
    상기 난방온도설정단계 이후에 발열체로 전압을 인가할 때에 타이머를 작동시키는 타이머작동단계;
    상기 난방온도판단단계에서 발열체의 온도가 목표 온도에 도달하지 않은 것으로 판단시 타이머의 작동시간과 작동 단수별 발열체가 목표 온도에 도달하기까지 소요되는 기준시간을 비교하는 시간비교단계; 및
    상기 타이머의 작동시간이 작동 단수별 발열체가 목표 온도에 도달하기까지 소요되는 기준시간보다 큰 경우 발열체로 인가되는 전력을 오프시켜서 난방기능을 강제로 종료하는 페일세이프단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법.
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13. 냉방스위치의 작동시 작동 단수를 인식하고, 작동 단수에 따른 제어전략을 설정하는 제어전략설정단계;
    설정된 제어전략에 따라 열전소자 및 블로워로 전압을 인가한 후 차량의 실내온도가 목표 온도에 도달하였는지를 판단하는 냉방온도판단단계; 및
    상기 실내온도가 목표 온도에 도달한 것으로 판단시 냉방스위치의 작동 단수가 저단인지 또는 고단인지를 판단하고, 판단된 작동 단수에 따라 열전소자 또는 블로워로 인가되는 전압에 히스테리시스를 적용해서 실내온도가 설정온도의 범위내에서 유지되도록 제어하는 냉방온도유지단계를 포함하고;
    상기 냉방온도유지단계에서 냉방스위치의 작동 단수가 저단인 것으로 판단시 열전소자로 인가되는 전압에 히스테리시스를 적용하고, 고단인 것으로 판단시 블로워로 인가되는 전압에 히스테리시스를 적용하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제어전략은 목표 온도, 열전소자로 인가되는 최대 전압, 블로워로 인가되는 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법.
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16. 청구항 13에 있어서,
    상기 열전소자로 인가되는 전압의 히스테리시스는 목표 온도(T1)에 일정 온도를 가감한 고온 설정값(T2) 및 저온 설정값(T3)으로,
    냉방스위치의 작동 단수가 저단인 상황에서 실내온도가 목표 온도보다 낮을 때에는 고온 설정값(T2)에 따르도록 열전소자로 인가되는 전압을 줄이고,
    냉방스위치의 작동 단수가 저단인 상황에서 실내온도가 목표 온도보다 높을 때에는 저온 설정값(T3)에 따르도록 열전소자로 인가되는 전압을 증가시키는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법.
17. 청구항 13에 있어서,
    상기 블로워로 인가되는 전압의 히스테리시스는 목표 온도(T1)별 블로워의 기준 회전수(R1)에 일정 회전수를 가감한 고회전 설정값(R2) 및 저회전 설정값(R3)으로,
    냉방스위치의 작동 단수가 고단인 상황에서 실내온도가 목표 온도보다 낮을 때에는 저회전 설정값(R3)에 따르도록 블로워로 인가되는 전압을 줄이고,
    냉방스위치의 작동 단수가 고단인 상황에서 실내온도가 목표 온도보다 높을 때에는 고회전 설정값(R2)에 따르도록 블로워로 인가되는 전압을 증가시키는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온 헤드레스트의 작동 제어방법.

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