KR102226755B1 - 등받이에 공기 청정 기능을 구비한 차량용 시트 어셈블리 - Google Patents

등받이에 공기 청정 기능을 구비한 차량용 시트 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 등받이에 공기 청정 기능을 구비한 차량용 시트 어셈블리는, 등받이와 좌판을 구비한 시트; 외측으로 볼록하게 돌출되어 내부에 장착 스페이스를 구비한 볼록부를 포함한 상태에서 상기 등받이의 배면을 덮는 것으로서, 상기 볼록부에서 관통 형성되어 상기 장착 스페이스와 내통된 관통공과, 상기 관통공을 덮는 것으로 복수 개의 공기 흡기구가 관통된 덮개 및, 상기 관통공의 양 측에 관통된 공기 배기구를 구비한 백 커버(back cover); 상기 장착 스페이스에서 상기 덮개를 향한 바닥면에 장착된 것으로, 일정 간격으로 이격된 2개의 팬을 구비한 팬 조립체; 상기 장착 스페이스에서 상기 팬 조립체와 덮개 사이에 장착되는 것으로, 필터가 결합된 필터 조합체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 등받이에 공기 청정 기능을 구비한 차량용 시트 어셈블리에 의하면, 공기 흡기구를 기준으로 양 측 방향에 공기 배기구를 설치함으로써 차량의 여러 방향으로 공기가 순환되어 차량 내 앞뒤 전역에 걸쳐 고른 공기 순환 경로를 제공할 수 있다는 효과를 가진다.

Description

등받이에 공기 청정 기능을 구비한 차량용 시트 어셈블리{VEHICLE SEAT ASSEMBLY WITH AIR CLEANING FUNCTION ON THE BACKREST}
본 발명은 등받이에 공기 청정 기능을 구비한 차량용 시트 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 차량용 시트의 등받이에 공기 청정 기능을 구현하는 수단을 장착하되 공기 순환력을 상승할 뿐 아니라 차량 내에 정화된 공기를 고르게 분포할 수 있는 차량용 시트 어셈블리에 관한 것이다.
세단, SUV는 물론 벤과 같은 다양한 차량은 실내 공간이 그리 넓지 않다는 공통점을 가지는데, 이러한 차량에서 일정 시간 운전을 하면 좁은 실내 공간에서 공기량, 즉 산소량이 부족해져서 졸음을 유발하거나 답답한 상황이 야기되는 경우가 많다.
물론, 대부분 차량은 공기 순환 기능을 가져 외부 공기를 차량 내로 실내로 유입함과 아울러 차량 내 공기를 외부로 배출하는 방식으로 공기를 공조할 수 있으나 미세 먼지가 많은 날에는 외부 공기 자체가 깨끗하지 못하기 때문에 이 외부 공기를 차량 내부로 유입하는 것 자체가 두려워지는 문제가 따랐다.
이러한 문제를 방지하기 위하여, 차량 내부에 공기 청정기를 구비한 차량이 개발되고 있는 추세이다.
이같이 공기 청정 기능을 구비한 차량은 치랑 내부에 팬과 필터를 구비한 공기 청정기가 설치되어 있는데, 대개 공기 청정기 자체의 체적이 커서 오히려 차량 내부 공간을 불필요하게 차지하거나 공기 청정기가 대시보드 등에 설치되어 운전 시 시야를 가리는 문제를 유발하는 경우가 많았다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 국내 등록실용신안 제 20-0491354호인 빌트인 타입의 공기청정장치를 구비한 시트백커버조립체 및 이를 포함하는 차량용 시트는, 차량용 시트의 등받이부의 구성품으로서, 복수의 공기유입공 및 복수의 공기배출공(113)이 형성된 시트백 커버; 및 상기 시트백커버의 내측면에 빌트인 타입으로 조립된 공기청정장치;를 포함하며, 상기 공기청정장치는 상기 시트백커버의 상기 내측면을 부분적으로 커버하며, 상기 복수의 공기배출공과 연통된 흡입공이 형성된 내측커버; 및 상면측, 저면측 및 일단부 측이 각각 개방되어 있으며 상기 저면측이 상기 흡입공과 마주하도록 배치된 필터장착부를 포함하는 필터하우징;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 선행기술은 별도의 공간을 차지하지 않고 차량 등받이에 슬림한 구조로 공기 청정기를 설치할 수 있을 뿐 아니라 필터 하우징의 개방 구조로 인해 공기 순환의 효율성을 보장하는 특성을 제공한다고 게시되어 있다.
상기 선행기술에 의하면, 등받이에 공기 청정기를 설치하여 공기 청정기 설치 시 별도의 공간을 차지하지 않는다는 장점은 인정되나 등받이가 운전자의 뒤편을 향하고 있다는 특성을 고려하면 필터 하우징이 여러 방향으로 개방되어 있다 하여도 운전자의 뒤편으로만 공기가 순환되어 뒷자리의 사용자에게는 정화된 공기를 제공할지 몰라도 정작 앞자리의 운전자 및 보조석에 앉은 동승자에게는 정화된 공기를 제대로 전달하지 못하는 문제가 따를 수 있다.
따라서, 공기 유입구를 통해 유입된 공기를 필터에 의해 정화 처리한 다음 정화된 공기를 차량 내부를 향해 더욱 넓게 확산시킬 수 있는 신규하고 진보한 공기 청정 기능을 가진 차량 시트 조합체를 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.
본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 공기 흡기구를 기준으로 공기 유입구의 양 측에 공기 배기구를 설치하여 차량 내 양 방향으로 고르게 확산될 수 있는 기반을 갖춘 상태에서 팬을 2개로 설치하여 더욱 강력한 공기 순환 기능을 가짐으로써 차량의 뒷좌석은 물론 앞좌석까지 정화된 공기를 고르게 배기할 수 있는 차량용 시트 어셈블리를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 2개로 제공되는 팬의 설치 구조를 개량하여 획일적 방향과 경로로 공기가 순환되지 않고 더욱 고르게 공기가 순환될 수 있는 경로를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 필터 및 팬이 장착되는 등받이 내부 공간을 효율적으로 설계하여 덮개 탈착의 편의성과 정화 대상이 되는 공기의 집중도를 도모하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 필터 및 팬이 장착되는 등받이 내부 공간에서 불필요하게 열이 집중되는 것을 방지하기 위한 방열 수단을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 등받이에 공기 청정 기능을 구비한 차량용 시트 어셈블리는, 등받이와 좌판을 구비한 시트; 외측으로 볼록하게 돌출되어 내부에 장착 스페이스를 구비한 볼록부를 포함한 상태에서 상기 등받이의 배면을 덮는 것으로서, 상기 볼록부에서 관통 형성되어 상기 장착 스페이스와 내통된 관통공과, 상기 관통공을 덮는 것으로 복수 개의 공기 흡기구가 관통된 덮개 및, 상기 관통공의 양 측에 관통된 공기 배기구를 구비한 백 커버(back cover); 상기 장착 스페이스에서 상기 덮개를 향한 바닥면에 장착된 것으로, 일정 간격으로 이격된 2개의 팬을 구비한 팬 조립체; 상기 장착 스페이스에서 상기 팬 조립체와 덮개 사이에 장착되는 것으로, 필터가 결합된 필터 조합체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기 배기구는, 상기 관통공의 높이 방향을 따라 연장된 상태로 좌우 방향으로 일정 간격을 두고 복수 개로 관통 형성된 것을 특징으로 한다.
더불어, 상기 팬 조립체는, 2개의 상기 팬이 좌우 방향으로 일정 간격을 두고 대각선 방향으로 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 등받이에 공기 청정 기능을 구비한 차량용 시트 어셈블리에 의하면,
1) 공기 흡기구를 기준으로 양 측 방향에 공기 배기구를 설치함으로써 차량의 여러 방향으로 공기가 순환되어 차량 내 앞뒤 전역에 걸쳐 고른 공기 순환 경로를 제공할 수 있고,
2) 팬의 독특한 배치 구조에 의해 정화된 공기를 더욱 차량 내 넓은 영역에 걸쳐 배기할 수 있으며,
3) 팬과 필터가 설치되는 공간을 개량하여 공기 정화를 위해 내부로 흡입된 공기가 필터에 더욱 잘 접촉할 수 있어 공기 정화 능력을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라,
4) 팬과 필터의 설치 공간에 불필요한 열이 집중되는 것을 효율적으로 방지하여 신선한 공기를 사용자에게 제공하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 차량용 시트 어셈블리에서 등받이의 외관 구조를 도시한 사시도.
도 2는 백 커버의 외관 구조를 도시한 사진.
도 3은 본 발명의 차량용 시트 어셈블리에서 등받이를 내측 면 방향에서 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 팬 조립체를 도시한 사진.
도 5는 본 발명의 장착 스페이스의 세부 구조를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 필터 조합체를 도시한 사진.
도 7은 필터 하우징에 포함되는 흡열제를 제조하는 방법을 도시한 순서도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 차량용 시트 어셈블리에서 등받이의 외관 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 백 커버의 외관 구조를 도시한 사진이며, 도 3은 본 발명의 차량용 시트 어셈블리에서 등받이를 내측 면 방향에서 도시한 사시도이다.
본 발명의 차량용 시트 어셈블리는 일반적인 승용차, 트럭 등의 차량용 시트에 공기 청정 기능을 구현하는 수단을 포함한 조합체라 할 수 있다.
우선, 시트는 공지의 차량용 시트와 마찬가지로 운전자가 동승자와 같은 사용자가 앉을 수 있는 좌판과, 이 좌판의 일 측에서 절곡 기립되어 사용자의 등을 받치는 등받이(10)로 이루어져 있다.
이러한 시트의 기본적 구조에서, 본 발명은 특히 등받이(10)의 구조를 특화하여 공기 청정 기능을 구현한 것을 주요 특징으로 한다.
일반적으로 시트에서 등받이는 하나의 유닛 또는 일체적 단일 구조로 이루어지기보다는 사용자의 등에 닿는 전면 하우징과 그 반대편의 후면 하우징이 결합되어 등받이의 형상을 갖추고 그 내부에 차량의 세부 기능에 관련된 전자부품이나 쿠션과 같은 내부 부품을 구비할 수 있는데, 상술한 등받이(10)의 배면 자체이거나 배면을 덮는 후면 하우징을 본 발명에서는 백 커버(back cover)(100)라 한다.
도 1을 보아 알 수 있듯이 백 커버(100)는 전체적으로 U 형상으로 이루어질 수 있는바, 다시 말해 백 커버(100)는 양 단이 절곡된 절곡 부위를 구비하는 것이 가능하다. 이에 대응하여 앞서 언급한 전면 하우징 역시 백 커버(100)와 유사한 형상을 가져 절곡 부위를 구비하여, 이 전면 하우징 및 백 커버(100)의 절곡 부위 간 결합하여 전체적인 등받이의 외관을 갖출 수 있다.
이하, 본 발명의 등받이(10)의 배면에 장착된 백커버(100)의 구체적인 구조에 대해서 설명한다.
백커버(100)는 볼록부(110)와, 관통공(120), 공기 흡기구(141)를 포함한 덮개(140) 및, 공기 배기구(150)를 포함한다.
볼록부(110)는 등받이(10)의 외측으로 볼록하게 돌출된 부위를 의미하는 것으로서, 이를 통해 백 커버(100)는 내부에 후술할 공기 청정을 위한 세부 구조를 수용할 수 있는 공간을 구비할 수 있고, 본 발명에서는 이 공간을 장착 스페이스(130)라 한다.
장착 스페이스(130)는 전면이 개방된 상태에서 4개의 측벽(상하좌우 측벽)을 매개로 내측으로 함입되어 전면(후술할 덮개)를 향한 바닥 면에서 함입이 종결되는 공간을 의미한다. 이 장착 스페이스(130)에는 후술할 팬 조립체(200)와 필터 조합체(300)가 장착된다.
관통공(120)은 이러한 장착 스페이스(130)의 전면 개방 부위와 내통되도록 백 커버(100)의 일 부위, 구체적으로는 중앙 부위를 관통시킨 홈을 말한다.
즉, 관통공(120)은 백 커버(100)에서 장착 스페이스(130)와 내통되는 구멍을 의미하는데, 이 관통공(120)은 도 1,2를 보아 알 수 있듯이 백 커버(100)의 상부 중앙에 상대적으로 후술할 공기 배기부(150)보다 큰 사이즈를 가지면서 관통되어 있다.
덮개(140)는 이 관통공(120)을 덮는 기능을 수행하는바, 이 덮개(140)에는 복수 개의 공기 흡기구(141)가 관통 형성된다. 공기 흡기구(141)는 장착 스페이스(130) 측으로 외부 공기를 흡입하는 통로로서, 특정한 패턴이나 형상에 구애받지 않으나 도 1,2에서는 공지의 그릴과 같이 일정 간격을 두고 층상 구조로 관통된 구조를 예시하였다.
공기 배기구(150)는 관통공(120)의 좌측 및 우측 각각에 관통된 구멍으로서, 상술한 공기 흡기구(141)에서 장착 스페이스(130)로 흡입된 공기가 후술할 팬(210)의 구동으로 장착 스페이스(130) 바깥으로 토출되는 구멍이다.
이 공기 배기구(150) 역시 특정 형상이나 패턴에 국한되지 않으나, 바람직하게는 도 1,2에 도시된 바와 같이 관통공(120)에서 일정 거리 이격된 상태에서 관통공(120)의 높이 방향을 따라 연장되되 좌우 방향(즉, 관통공의 높이 방향과 수직한 수평 방향)으로 일정 간격을 두고 복수 개로 관통된 구조를 가질 수 있다.
이에 따르면, 공기 흡기구(141)로 유입되어 장착 스페이스(130) 내에서 필터 처리, 즉 정화된 공기가 등받이(10)의 좌우 방향으로 고르게 분배되면서 상대적으로 차량 내에서 넓은 영역에 걸쳐 원활하게 확산될 수 있어 결과적으로 차량의 뒷자리에 앉은 사용자는 물론 앞자리의 운전자나 동승자에게까지 정화된 공기를 고르게 제공하는 기반을 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 팬 조립체를 도시한 사진이다.
도 4를 보아 알 수 있듯이, 본 발명의 팬 조립체(200)는 2개의 팬(210)을 구비하여 장착 스페이스(130)의 바닥 면에 장착된 구조체이다. 즉, 팬 조립체(200)는 2개의 팬(210)과 이를 장착한 팬 하우징(220)으로 이루어져 있다. 이때, 팬 조립체(200)는 팬(210)에 전원을 공급하기 위한 케이블이나 배터리를 구비할 수 있는 것은 물론이다.
물론, 팬 조립체(200)에 구비된 팬(210)은 장착 스페이스(130)의 바닥 면에 밀착함으로 팬(210)의 구동으로 공기가 원활하게 순환되지 못하는 문제를 방지하기 위하여, 팬 하우징(220) 자체가 장착 스페이스(130)의 바닥 면에 접하되 팬(210)은 팬 하우징(220)의 두께나 높이에 의해 장착 스페이스(130)의 바닥 면에서 일정 거리 이격되어 공기가 원활하게 유통될 수 있는 공간을 확보한다.
이러한 팬 조립체(200)의 팬(210)은 회전되면서 공기 흡기구(141)를 통해 장착 스페이스(130) 내측으로 차량 내 공기를 흡입한 다음 필터 조합체(300)를 거쳐 공기 배기구(150)로 배출하는 공기 순환 역할을 촉진하는 기능을 수행한다.
특히, 본 발명의 팬 조립체(200)는 1개가 아닌 2개의 팬(210)을 장착하는 것을 주요 특징으로 하는바, 이로 인해 팬 구동력, 즉 회전력을 강화함으로써 더욱 원활한 공기 순환 기능을 보장하여 정화된 공기가 차량의 넓은 영역에 걸쳐 확산될 수 있는 특징을 제공한다.
더 나아가, 2개의 팬(210)은 팬 하우징(220)에서 좌우 방향 또는 상하 방향을 따라 일렬로 획일적으로 배치되는 것이 아니라, 도 4를 보아 알 수 있듯이 좌우 방향을 따라 일정 간격을 두고 떨어져 있되 좌측의 팬(210)이 우측의 팬(210)보다 상대적으로 높은 위치에 배치되어 결과적으로 팬 하우징(220)의 좌측 상부에서 우측 하부 방향인 대각선 방향으로 설치될 수 있다.
이러한 구조에 따르면, 차량 내 공기에 일종의 와류를 발생하여 차량 내 공기가 획일적 순환 유로를 가지지 않고 랜덤하게 장착 스페이스(130) 내를 지나면서 결과적으로 공기가 후술할 필터 조합체(300)의 필터(310)에 접촉되는 개연성을 증가시켜 공기 청정 기능을 더욱 활성화시킬 수 있는 특성을 제공한다.
도 5는 본 발명의 장착 스페이스의 세부 구조를 도시한 사시도이다.
도 5에 도시된 장착 스페이스(130)의 세부 구조는 상술한 장착 스페이스(130)에 대한 개선된 실시예를 설명하기 위한 것으로서, 이에 따르면 장착 스페이스(130)는 크기 차이를 두면서 2단으로 형성된 구조를 제시한다.
구체적으로, 장착 스페이스(130)는 제 1,2 스페이스(131,132)로 이루어질 수 있다.
제 1 스페이스(131)는 덮개(140)가 결합되는 장착 스페이스(130)의 도입 부위를 의미하고, 제 2 스페이스(132)는 덮개(140)를 향한 제 1 스페이스(130)의 바닥 면에서 제 1 스페이스(131)보다 작은 크기(상하좌우 폭 또는 직경)로 제 1 스페이스(131)의 바닥 면에서 내측으로 함입된 부위를 의미한다.
이러한 제 1,2 스페이스(131,132)의 구조에 의하면, 제 1,2 스페이스(131,132) 사이에 단턱이 발생되어 덮개(140)를 이 단턱에 밀착하도록 관통공(120)에 결합시킬 수 있다. 이로써, 덮개(140)의 안정적인 결합성을 보장하면서 쉽사리 덮개(140)가 외부로 이탈되는 문제를 방지함과 아울러 상대적으로 제 1 스페이스(131)보다 체적이 작은 제 2 스페이스(132)에 공기를 집중시킬 수 있는데 이 제 2 스페이스(132)에 상술한 팬 조립체(200)와 필터 조합체(300)가 장착되어 있으므로 제 2 스페이스(132) 내에 공기를 집중시켜 공기와 필터 간의 접촉성을 강화할 수 있는 특성을 제공한다.
도 6은 본 발명의 필터 조합체를 도시한 사진이다.
도 6을 보아 알 수 있듯이, 본 발명의 필터 조합체(300)는 공기를 필터 처리하는 필터(310)와, 이 필터(310)를 장착한 필터 하우징(320)으로 이루어져 있다.
이 필터 조합체(300)는 우선 상술한 장착 스페이스(130)에 팬 조립체(200)를 결합한 다음, 팬 조립체(200)가 결합되고 남은 장착 스페이스(130)의 잔여 공간에 설치된다.
이때, 필터 조합체(300)는 팬 조립체(200)의 표면에 밀착하는 것이 아니라 장착 스페이스(130)의 측면에서 단턱 역할을 하도록 별도로 돌출 형성된 돌출벽(미도시)에 안착되어 팬 조립체(200)와 일정 거리 떨어진 상태로 설치됨으로써 팬 조립체(200)와 필터 조합체(300) 사이에 공기가 지나가거나 순환될 수 있는 공간을 확보할 수 있다.
필터(310)는 공지의 공기 청정기에 설치되어 공기의 먼지, 이물질, 유해 물질 등을 필터 처리(정화)하는 기능을 수행하는 것으로서, 예를 들어 헤파(hepa) 필터 등으로 이루어질 수 있다.
이 필터(310)는 별도의 하우징 없이 상술한 장착 스페이스(130)의 잔여 공간에 설치될 수도 있으나, 팬 조립체(200)에서 팬(210)의 구동에 의해 필터(310)가 흔들리거나 일 측으로 쏠리는 등의 내구성 저하 문제를 방지하기 위하여 바람직하게는 필터 하우징(320)에 장착되는 것이 가능하다.
이때, 바람직하게는 필터(310)의 탈착의 편의성을 위해 필터(310)는 시트/필름과 같이 두께가 얇은 육면체, 즉 사각 패널 형상으로 이루어지고, 이에 대응하여 필터 하우징(320)은 필터(310)를 탈착 가능하게 수용하는 공간인 중공을 구비한 상태에서 중공의 둘레를 둘러싼 사각 프레임으로 이루어지는 것이 가능하다.
이같이 필터 조합체(300)는 필터 하우징(320)에 필터(310)가 장착되는 구조로 이루어져, 상대적으로 등받이(10)에서 덮개(140)를 분리한 다음 필터 하우징(320)에서 필터(310)를 교체하는 것이 쉬워질 수 있다는 고유의 이점을 제공할 수 있다.
상술한 구성 및 기능에 대해 정리하면, 본 발명의 차량용 시트 어셈블리는 2개로 제공된 팬(310)에 의한 강력한 공기 순환력을 바탕으로 등받이(10)의 중앙 측으로 공기를 흡입하여 필터(310)를 통해 공기를 정화시킨 다음, 공기 흡기구(150) 양측으로 정화된 공기를 배출함으로써 차량 내 전반의 영역에 걸쳐 정화된 공기를 고르고 수월하게 분포시킬 수 있는 특성을 제공한다.
다시 도 1을 참조하면, 백 커버(100)에서 관통공(120)의 상측에는 공기질 알림부가 설치된 것을 알 수 있다.
공기질 알림부(160)는 공기질 측정센서(161)와 발광부(162)를 포함한다.
공기질 측정센서(161)는 차량의 공기에 대한 오염도를 측정하는 센서로서, 공기의 오염 여부나 정도를 측정하는 공지의 가스 센서로 이루어지는 것이 가능하다.
발광부(162)는 적어도 하나의 LED 모듈을 구비한 상태에서 상술한 공기질 측정센서(161)를 통해 측정된 공기의 오염 정도나 오염 여부에 따라 예를 들어 적색 LED, 녹색 LED를 발광 처리하는 기능을 수행한다.
즉, 공기가 오염되지 않은 상태에서 발광부(162)는 LED 모듈을 통해 녹색광을 발광 처리하고 공기가 오염된 경우에는 LED 모듈을 통해 적색광을 발광 처리할 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 차량의 공기의 오염 상태를 사용자에게 편리하게 알릴 수 있고 이를 통해 팬 조합체(200)의 팬(210)을 구동시킬지 여부를 운전자 등이 결정할 수 있을 뿐 아니라 공기가 오염된 경우에 팬(210)을 구동하여 공기를 정화하여 차량 내 공기를 깨끗하게 유지할 수 있는 기반을 갖출 수 있다.
상술한 바와 같이 필터(310)를 통해 정화된 공기가 공기 배기구(150)로 배출될 때, 예를 들어 겨울철 히터를 틀어 실내 공기가 데워져 있는 경우이거나 아니면 시트에 열선이 내장된 경우, 또한 장시간 운전하면서 사용자의 체온으로 등받이(10)에 장시간 등을 기대고 있는 경우에 장착 스페이스(130) 내의 온도 역시 상승하게 된다.
이때, 히터나 열선을 가동하지 않았음에도 사용자의 체온이나 팬 조합체(200)의 팬(210)의 장시간 회전만으로 장착 스페이스(130)의 온도가 상승될 수 있는데, 공기 배기구(150)로 배출되는 정화된 공기의 온도 역시 올라가 사용자에게 불필요한 더운 공기를 제공하여 사용자에게 이물감이나 불편함을 전달할 우려가 있다.
따라서, 장착 스페이스(130) 내에서 불필요하게 온도가 올라가는 문제를 방지하기 위하여 장착 스페이스(130) 내에는 별도의 방열 처리 수단을 갖추는 것이 가능하다.
일반적으로, 공기와 직접적으로 접하는 덮개(140)와 필터 하우징(320)은 플라스틱재(엔지니어링 플라스틱)나 금속재로 제작될 수 있는데, 본 발명에서 이러한 덮개(140) 및 필터 하우징(320) 중 적어도 어느 하나 또는 모두는 구체적으로 상술한 플라스틱재나 금속재로 이루어진 베이스 90 내지 95 중량부와, 알루미나(Al2O3)를 포함하는 축열제 5 내지 10 중량부로 이루어지는 것이 가능하다.
이로 인해, 장착 스페이스(130) 내의 열 또는 이로 인해 온도가 상승한 공기의 열을 효과적으로 축열시켜 냉각 내지 방열 효율 제공할 수 있다.
이때, 축열제는 덮개(140) 및 필터 하우징(320)의 표면에 코팅되는 코팅제나 코팅층에 포함될 수 있는데, 구체적으로 이 코팅제 또는 코팅층 내에 마이크로(㎛) 사이즈의 파우더(분말) 형태로 성형한 알루미나를 포함할 수 있다.
알루미나(Al2O3)는 일반 금속재료보다 15 내지 20배 높은 내마모성을 가지고 있어 틀의 표면 보호에 일익을 담당할 수 있는 것은 물론, 내열성 및 내화학성이 뛰어난 특징을 가져 이를 이용하여 축열제의 재료로 사용할 수 있다.
즉, 상술한 알루미나를 포함한 축열제를 덮개(140) 및 필터 하우징(320)의 표면에 코팅시키거나 덮개(140) 및 필터 하우징(320)의 원재료와 혼합시켜 성형함으로써 본 발명에서 전자부품인 팬 조합체(200) 등에 의해 발생되는 열을 효율적으로 축열 처리하여 결과적으로 공기 배기구(150)로 배출되는 공기가 더워지지 않도록 하는 방식으로 장착 스페이스(130) 내 공기의 방열 처리를 수행하는 것이 가능하다.
추가적으로, 덮개(140) 및 필터 하우징(320)는 상술한 축열제를 포함한 상태에서 옥타데칸을 포함하는 흡열제를 추가적으로 포함하는 것이 가능하다.
구체적으로, 덮개(140) 및 필터 하우징(320)는 상술한 플라스틱재 또는 금속재의 원재료인 베이스 90 내지 95 중량부와 5 내지 10 중량부의 흡열제를 포함할 수 있다.
특히, 흡열제는 마이크로(㎛) 사이즈를 가지는 캡슐 형태로 제작하여 흡열 역할을 수행하는 물질(옥타데칸)이 캡슐의 벽에 쌓여있어 있도록 함으로써 안정적이면서 장시간 흡열 기능을 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 캡슐 형태의 흡열제는 덮개(140) 및 필터 하우징(320)의 표면에 도포한 다음 경화하는 방식으로 코팅 처리되는 것이 가능하다.
더 나아가, 흡열제를 추가 조성을 포함하도록 복수의 단계를 거쳐 제조되는 것이 가능한바, 이에 대해서 설명하도록 한다.
도 7은 필터 하우징에 포함되는 흡열제를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.
구체적으로, 상술한 흡열제는 1차 용액 제조 단계(S100), 2차 용액 제조 단계(S110), 흡열제 완성 단계(S120)를 거쳐 제조될 수 있다.
먼저, 1차 용액 제조 단계(S100)는 전체 1차 용액 중량 대비, 싸이클로헥산(Cyclohexane) 60 내지 80 중량부, 옥타데칸(octadecane) 1 내지 20 중량부, TDI(toluene-2,4-diisocyanate) 15 내지 30 중량부를 혼합하여 1차 용액을 제조하는 과정으로, 흡열제의 유기상(oil phase)을 제조하는 과정이다.
여기서, TDI는 마이크로캡슐 형태인 흡열제의 벽(shell)을 형성할 수 있는 단량체로서 역할을 수행하며, 옥타데칸은 흡열제 내부에 위치할 심부 물질로 축열성이 있어 덮개(140) 및 필터 하우징(320) 주변의 열을 흡수함으로써 장착 스페이스(130) 내 공기의 열을 감소시킬 수 있는 물질이다. 또한, 싸이클로헥산은 1차 용액의 유기 용매로서 역할을 수행한다.
다음, 2차 용액 제조 단계(S110)는 전체 2차 용액 중량 대비, 물 80 내지 95 중량부, 계면활성제 5 내지 20 중량부를 혼합하여 2차 용액을 제조하는 과정이다. 여기서, 계면활성제는 비이온계 계면활성제가 사용될 수 있으며, 트리톤 엑스(Triton X-100) 등이 사용될 수 있다. 이러한 계면활성제는 계면 중합 현상을 발생시켜 마이크로캡슐의 형상을 제조할 수 있다.
마지막으로, 흡열제 완성 단계(S120)는 전체 흡열제 중량 대비, 1차 용액 40 내지 60 중량부, 2차 용액 35 내지 55 중량부, DETA(diethylene-triamine) 1 내지 10 중량부를 혼합한 뒤 50 내지 70℃에서 70 내지 100분 동안 가열하여 흡열제를 완성하는 과정이다.
이러한 과정을 통해 제조된 흡열제는 마이크로 사이즈의 캡슐이기 때문에 그 크기가 충분히 작아 덮개(140) 및 필터 하우징(320)의 표면에 코팅 처리하기에 수월할 장점을 제공하고, 열을 흡수하는 역할을 하는 물질이 캡슐 벽에 쌓여있기 때문에 안정하게 오랜 기간 보관될 수 있으며, 덮개(140) 및 필터 하우징(320) 주변에 존재하는 열을 효과적으로 흡수함으로써 장착 스페이스(130) 자체 내 열은 물론 이 내부의 공기를 식히는 방열 기능을 수행할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 등받이에 공기 청정 기능을 구비한 차량용 시트 어셈블리의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 등받이 100: 백 커버
110: 볼록부 120: 관통공
130: 장착 스페이스 131: 제 1 스페이스
132: 제 2 스페이스 140: 덮개
141: 공기 흡기구 150: 공기 배기구
160: 공기질 알림부 161: 공기질 측정센서
162: 발광부 200: 팬 조립체
210: 팬 220: 팬 하우징
300: 필터 조합체 310: 필터
320: 필터 하우징

Claims (9)

  1. 등받이에 공기 청정 기능을 구비한 차량용 시트 어셈블리로서,
    등받이와 좌판을 구비한 시트;
    외측으로 볼록하게 돌출되어 내부에 장착 스페이스를 구비한 볼록부를 포함한 상태에서 상기 등받이의 배면을 덮는 것으로서, 상기 볼록부에서 관통 형성되어 상기 장착 스페이스와 내통된 관통공과, 상기 관통공을 덮는 것으로 복수 개의 공기 흡기구가 관통된 덮개 및, 상기 관통공의 양 측에 관통된 공기 배기구를 구비한 백 커버(back cover);
    상기 장착 스페이스에서 상기 덮개를 향한 바닥면에 장착된 것으로, 일정 간격으로 이격된 2개의 팬을 구비한 팬 조립체;
    상기 장착 스페이스에서 상기 팬 조립체와 덮개 사이에 장착되는 것으로, 필터가 결합된 필터 조합체;를 포함하되,
    상기 필터 조합체는,
    사각 패널 형상으로 이루어진 필터와, 상기 필터를 탈착 가능하게 수용하는 중공을 구비한 필터 하우징으로 이루어지고,
    상기 덮개와 필터 하우징은 알루미나를 포함하는 축열제를 5 내지 10 중량부로 포함하되,
    상기 필터 하우징은 옥타데칸을 포함하는 흡열제를 5 내지 10 중량부로 더 포함하고,
    상기 흡열제는,
    전체 1차 용액 중량 대비, 싸이클로헥산(Cyclohexane) 60 내지 80중량부, 옥타데칸(octadecane) 1 내지 20중량부, TDI(toluene-2,4-diisocyanate) 15 내지 30중량부를 혼합하여 1차 용액을 제조하는, 1차 용액 제조 단계;
    전체 2차 용액 중량 대비, 물 80 내지 95중량부, 계면활성제 5 내지 20중량부를 혼합하여 2차 용액을 제조하는, 2차 용액 제조 단계;
    전체 흡열제 중량 대비, 상기 1차 용액 40 내지 60중량부, 상기 2차 용액 35 내지 55중량부, DETA(diethylene-triamine) 1 내지 10중량부를 혼합한 뒤 50 내지 70℃에서 70 내지 100분 동안 가열하여 경화시키는 단계;를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는, 차량용 시트 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공기 배기구는,
    상기 관통공의 높이 방향을 따라 연장된 상태로 좌우 방향으로 일정 간격을 두고 복수 개로 관통 형성된 것을 특징으로 하는, 차량용 시트 어셈블리.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 팬 조립체는,
    2개의 상기 팬이 좌우 방향으로 일정 간격을 두고 대각선 방향으로 설치된 것을 특징으로 하는, 차량용 시트 어셈블리.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 장착 스페이스는,
    상기 덮개가 결합되는 제 1 스페이스와,
    상기 덮개를 향한 제 1 스페이스의 바닥면에서 상기 제 1 스페이스보다 작은 크기로 상기 제 1 스페이스의 바닥면에서 함입된 것으로, 상기 팬 조립체와 필터 조합체가 장착된 제 2 스페이스로 이루어진 것을 특징으로 하는, 차량용 시트 어셈블리.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 백 커버는,
    상기 관통공의 상측에 설치된 것으로서, 공기 오염도를 측정하는 공기질 측정센서와, 상기 공기 오염도에 따라 특정 색상의 LED 모듈을 발광 처리하는 발광 부를 포함한 공기질 알림부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 시트 어셈블리.
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