KR102264724B1 - 기능성 등받이 - Google Patents

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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 온도조절 외에 다양한 기능을 수행하는 기능성 등받이에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 기능성 등받이는, 유동되는 공기를 가열하거나 냉각하는 공기조절부; 상기 공기조절부 내에 배치되어 공기를 유동하는 공기유동팬; 상기 공기조절부에서 가열되거나 냉각된 공기가 통과되고 다양한 색의 빛을 발광하는 조명부; 및 상기 조명부를 통과한 공기가 토출되며 상기 조명부가 발광한 빛이 투과되는 쿠션부를 포함한다.

Description

기능성 등받이 {Seat back}
본 발명은 기능성 등받이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온도조절 외에 다양한 기능을 수행하는 기능성 등받이에 관한 것이다.
사무실이나 식당 등의 대형공간에서 일부 사람들만 냉방 혹은 난방이 필요할 경우 대형공간 전체의 냉방 또는 난방을 위하여 공기조화 시스템을 가동시키는 것은 에너지의 낭비가 너무 크다. 또한, 전체의 냉방 또는 난방과 관계없이 개인적인 온도조절이나 공기정화가 필요한 경우가 있어 최근 개인용 공기조화기기에 대한 요구가 증가하고 있다.
이러한 개인용 공기조화기는 소형화와 더불어 다양한 기능이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 온도조절 외에 다양한 기능을 수행하는 기능성 등받이를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 기능성 등받이는, 유동되는 공기를 가열하거나 냉각하는 공기조절부; 상기 공기조절부 내에 배치되어 공기를 유동하는 공기유동팬; 상기 공기조절부에서 가열되거나 냉각된 공기가 통과되고 다양한 색의 빛을 발광하는 조명부; 및 상기 조명부를 통과한 공기가 토출되며 상기 조명부가 발광한 빛이 투과되는 쿠션부를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 기능성 등받이에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째,　냉방과 난방이 전환되어 다양한 환경에서 온도조절을 할 수 있는 장점이 있다.
둘째,　온도조절과 함께 공기정화가 가능한 장점도 있다.
셋째,　다양한 색상의 빛을 발광하여 컬러테라피 기능을 수행할 수 있는 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 등받이의 사용예이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 등받이의 전개도이다.
도 3은 도 2에 도시된 기능성 등받이의 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 기능성 등받이의 부분 확대 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 기능성 등받이를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 등받이의 사용예이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 등받이(100)는 사용자가 착석하는 의자형태의 용품(1)에서 사용자의 등을 지지하는 등받이로 사용된다. 기능성 등받이(100)가 사용되는 의자(1)는 사무용 의자, 자동차 시트, 가정용 쇼파 등 다양한 의자에서 사용될 수 있다.
기능성 등받이(100)는 의자(1)에 일체로 구성되거나 의자(1)의 등받이 부분에 탈착가능하도록 구성될 수 있다. 기능성 등받이(100)가 장착되는 의자(1)는 등받이 부분이 메쉬형태인 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 등받이의 전개도이고, 도 3은 도 2에 도시된 기능성 등받이의 단면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 기능성 등받이의 부분 확대 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 등받이(100)는, 유동되는 공기를 가열하거나 냉각하는 공기조절부(140)와, 공기조절부(140) 내에 배치되어 공기를 유동하는 공기유동팬(150)과, 공기조절부에서 가열되거나 냉각된 공기를 정화하는 공기정화부(130)와, 공기조절부에서 가열되거나 냉각된 공기가 통과되고 다양한 색의 빛을 발광하는 조명부(120)와, 조명부(120)를 통과한 공기가 토출되며 조명부(120)가 발광한 빛이 투과되는 쿠션부(110)를 포함한다.
공기조절부(140)는 외부의 공기를 흡입하여 흡입된 공기를 가열하거나 냉각한다. 공기조절부(140) 내에는 공기유동팬(150)이 배치된다. 공기조절부(140)는 공기정화부(130)와 결합되며 실시예에 따라 공기정화부(130)가 생략되는 경우 조명부(120)와 결합된다.
공기조절부(140)는, 공기가 흡입되는 공기유입부(141)와, 공기유입부(141)와 연결되어 공기유입부로 유입된 공기가 통과하는 원통형의 연통부(143)와, 연통부(143)와 연결되어 공기유동팬(150)이 내장되는 공기유동부(145)와, 연통부(143)에 배치되어 흡열 또는 발열하는 열전부(147)와, 열전부(147)와 연결되어 연통부 내에 배치되는 열전달부(149)를 포함한다.
공기유입부(141)는 공기가 유입되는 통로로서 연통부(143)측으로 갈수록 내경과 경이 모두 작아지는 깔대기 형태로 형성된다. 공기유입부(141)는 깔대기 형태로 형성되어 공기의 흡입을 원할하게 하며 후술할 열전부(147)의 반작용부(147b)에서 발생되는 온열 또는 냉기가 재유입되는 것을 방지한다.
공기유입부(141)는 연통부(143)와 연결된다.
연통부(143)는 공기유입부(141)로 유입된 공기가 통과하도록 원통형으로 형성된다. 연통부(143)에는 열전부(147) 배치되며 연통부(143) 내에는 열전달부(149)가 배치된다. 연통부(143)의 일측은 공기유입부(141)와 연결되며 타측은 공기유동부(145)와 연결된다.
공기유동부(145)는 공기유동팬(150) 내장되어 공기가 통과하도록 원통형으로 형성된다. 공기유동부(145)는 공기유동팬(150)이 배치되는 부분의 내경이 연통부(143)의 내경보다 큰 것이 바람직하다. 즉, 공기유동부(145)의 연통부(143)와 연결되는 부분은 가운데 부분에 연통부와 연결되는 홀이 형성된 덮개 형태로 형성된다. 이와 같은 형상에 의하여 후술할 열전부(147)의 반작용부(147b)에서 발생되는 온열 또는 냉기가 공기유동팬(150) 측으로 유입되는 것을 방지된다.
공기유동부(145)의 일측은 연통부(143)와 연결되고 타측은 공기정화부(130)와 결합된다실시예에 따라 공기정화부(130)가 생략되는 경우 공기유동부(145)의 타측은 조명부(120)와 결합된다.
열전부(147)는 연통부(143)에 배치되어 흡열 및/또는 발열을 하여 연통부(143)를 통과하는 공기를 가열하거나 냉각한다. 열전부(147)는 연통부(143) 형태에 대응되어 링형태로 형성된다. 열전부(147)는 펠티에 효과에 의하여 일측은 흡열하고 타측은 발명하는 열전소자(thermoelectric element)인 것이 바람직하다.
도 4를 참조하면, 열전부(147)는, 연통부(143)의 내측에 배치되어 연결되어 흡열하거나 발열하는 작용부(147a)와, 연통부(143)의 외측에 배치되어 작용부(147a)가 흡열할 때 발열하고 작용부(147a)가 발열할 때 흡열하는 반작용부(147b)를 포함한다. 작용부(147a)는 연통부(143)의 내측에 배치되어 연통부(143)를 통과하는 공기를 가열하거나 냉각한다. 반작용부(147b)는 연통부(143)의 외측에 배치되어 기능성 등받이(100) 외부로 발열하거나 흡열한다.
열전부(147)는 사용자의 조작에 따라 작용부(147a)와 반작용부(147b)가 발열 또는 흡열을 한다. 열전부(147)가 연통부를 통과하는 공기를 냉각하는 경우 작용부(147a)는 흡열을 하며 반작용부(147b)는 발열을 한다. 열전부(147)가 연통부를 통과하는 공기를 가열하는 경우 작용부(147a)는 발열을 하며 반작용부(147b)는 흡열을 한다.
열전달부(149)는 연통부(143) 내에 배치되어 연통부(143) 내를 유동하는 공기를 가열하거나 냉각한다. 열전달부(149)는 열전부(147)의 작용부(147a)와 연결되어 상호간 열을 전달한다. 열전달부(149)는 히트 파이프 또는 핀(fin)으로 형성된다.
열전부(147)의 작용부(147a) 흡열하는 경우 열전달부(149)는 연통부(143) 내를 유동하는 공기를 냉각한다. 열전부(147)의 작용부(147a) 발열하는 경우 열전달부(149)는 연통부(143) 내를 유동하는 공기를 가열한다.
공기유동팬(150)은 공기조절부(140)의 공기유동부(145) 내에 배치되어 공기를 유동한다. 공기유동팬(150)은 공기조절부(140)의 공기유입부(141)측으로 공기가 유입되어 쿠션부(110) 측으로 배출되도록 공기를 유동한다.
공기정화부(130)는 공기조절부(140)에서 가열되거나 냉각된 공기를 정화한다. 공기정화부(130)는 공기조절부(140)와 조명부(120) 사이에 배치된다.
공기정화부(130)는, 중심부에 공기가 통과 되도록 원반 고리 형태인 공기정화 케이스(131)와, 공기정화 케이스(131)의 중심부에 배치되어 공기를 정화하는 필터부(133)를 포함한다.
공기정화 케이스(131)는 중심부로 공기조절부(140)에서 가열되거나 냉각된 공기가 통과하도록 원반 고리 형태로 형성된다. 공기정화 케이스(131)의 외둘레 크기는 공기조절부(140)의 공기유동부(145)의 외둘레 크기와 일치하는 것이 바람직하다. 공기정화 케이스(131)의 내둘레 크기는 공기조절부(140)의 공기유동부(145)의 내둘레 크기보다 작은 것이 바람직하다.
필터부(133)는 공기정화 케이스(131)의 가운데 부분인 공기가 유동되는 부분에 배치되는 것이 바람직하다. 필터부(133)는 유동되는 공기 중의 세균이나 박테리아를 박멸할 수 있는 항균필터 또는 냄세제거까지 할 수 있는 피톤치드 필터인 것이 바람직하다. 실시예에 따라 필터부(133)는 공기중 이물질을 이온화하여 정화하는 이오나이저 필터일 수 있다.
공기정화부(130)의 일측은 공기조절부(140)의 공기유동부(145)와 결합되고 타측은 조명부(120)와 결합된다. 공기정화부(130)에서 정화된 공기는 조명부(120)로 유동된다. 실시예에 따라 공기정화부(130)는 생략될 수 있다.
조명부(120)는 공기정화부(130)에서 정화된 공기가 통과하고 다양한 색의 빛을 발광한다. 조명부(120)는 공기정화부(130)와 쿠션부(110) 사이에 배치된다.
조명부(120)는 사용자의 설정 또는 공기조절부(140)의 작동상태에 따라 발광되는 빛의 색이 변경된다. 조명부(120)는 컬러테라피 기능이 수행될 수 있도록 사용자가 피로회복이나 청량감을 원하는 경우 청록색의 빛을 발광하는 것이 바람직하며, 사용자가 안정감이나 스트레스 해소를 원하는 경우 보라색의 빛을 발광하는 것이 바람직하다.
조명부(120)는 공기조절부(140)가 유동되는 공기를 가열하는 경우 붉은색의 빛을 발광하는 것이 바람직하며, 공기조절부(140)가 유동되는 공기를 냉각하는 경우 파란색의 빛을 발광하는 것이 바람직하다. 또한, 조명부(120)는 공기조절부(140)가 공기를 가열하거나 냉각하지 않고 유동만 하며 공기정화부(130)가 공기를 정화하기만 하는 경우 녹색의 빛을 발광하는 것이 바람직하다.
조명부(120)는, 중심부에 공기가 통과되도록 원반 고리 형태인 조명 케이스(121)와, 조명 케이스(121) 내부에 배치되어 다양한 색의 빛을 발광하는 발광부(123)를 포함한다.
조명 케이스(121)는 중심부로 공기가 통과하도록 원반 고리 형태로 형성된다. 조명 케이스(121)의 외둘레 크기는 공기정화부(130)의 공기정화 케이스(131)의 외둘레 크기와 일치하는 것이 바람직하다. 공기의 유동이 원할하도록 조명 케이스(121)의 내둘레 크기는 공기정화부(130)의 공기정화 케이스(131)의 내둘레 크기보다 작은 것이 바람직하다.
조명 케이스(121)는 발광부(123)에서 발광된 빛이 투과하도록 적어도 일부가 투명 또는 반투명 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 조명 케이스(121)에서 쿠션부(110)와 밀착하는 면이 투명 또는 반투명 재질로 형성되어 발광부(123)에서 발광된 빛이 면발광되어 쿠션부(110)로 조사될 수 있는 것이 바람직하다.
발광부(123)는 조명 케이스(121) 내부에 배치되는 링형태의 광원이다. 발광부(123)는 다양한 색상의 빛을 발광하는 광원인 것이 바람직하며 본 실시예에서는 LED(light emitting diode)로 구현된다.
발광부(123)에서 발광된 빛은 조명 케이스(121) 내부에서 난반사되며 조명 케이스(121)의 쿠션부(110) 밀착면으로 면발광되는 것이 바람직하다.
발광부(123)의 일측은 공기정화부(130)와 결합되고 타측은 쿠션부(110)와 결합된다. 공기정화부(130)가 생략된 경우 발광부(123)의 일측은 공기조절부(140)의 공기유동부(145)와 결합된다.
쿠션부(110)는 조명부를 통과하는 공기가 토출되며 조명부가 발광한 비치 투과된다. 쿠션부(110)는 사용자의 등과 닿는 부분으로 완충가능하게 구성된다. 쿠션부(110)에서 토출되는 공기는 사용자의 등을 향하도록 구성된다.
쿠션부(110)는, 조명부(120)가 발광한 빛이 투과하는 탄성체로 형성되고 중심부에 공기가 통과되도록 원반 고리 형태인 쿠션체(111)와, 쿠션체(111)의 중심부에 배치되어 먼지 유입을 차단하는 거름망(113)을 포함한다.
쿠션체(111)는 중심부로 공기가 통과하도록 원반 고리 형태로 형성된다. 쿠션체(111)는 사용자의 등을 지지하면 사용자가 완충감을 느낄 수 있도록 탄성체로 형성되는 것이 바람직하다. 쿠션체(0는 조명부(120)가 발광한 빛이 투과하는 탄성체로 형성되는 것이 바람직하다. 쿠션체(111)는 중심부로 토출되는 공기가 사용자의 등을 향하도록 형성된다.
거름망(113)은 쿠션체(111)의 중심부에 배치되어 쿠션체(111) 외부에서 공기유동팬(150) 측으로 먼지가 유입되는 것을 방지하도록 망사형태로 형성된다. 거름망(113)은 공기유동팬(150)에 의하여 토출되는 공기의 먼지를 거르는 역할도 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 기능성 등받이의 작용을 설명하면 다음과 같다.
사용자가 냉방모드를 설정하면, 공기유동팬(150)이 작동되어 공기조절부(140)의 공기유입부(141)를 통하여 공기가 유입된다. 공기유입부(141)로 유입된 공기는 연통부(143)로 유동된다. 연통부(143)에 배치된 열전부(147)의 작용부(147a)가 흡열을 하면 연통부(143)의 연전달부는 연통부(143) 내를 유동하는 공기를 냉각한다. 연통부(143)에서 냉각된 공기는 공기유동부(145)를 통하여 공기정화부(130)로 유동되고, 공기정화부(130)를 통과하며 정화된다. 공기정화부(130)에서 정화된 냉각된 공기는 조명부(120)의 중심부를 통과하여 쿠션부(110)의 중심부에 배치된 거름망(113)을 통하여 토출된다. 쿠션부(110)에서 토출되는 냉각된 공기는 사용자의 등을 향하여 토출된다. 냉방모드에서 조명부(120)는 파란색의 빛을 발광하여 쿠션부(110)는 파란색의 빛이 나타나는 것이 바람직하다. 또한, 냉방모드에서 열전부(147)의 반작용부(147b)는 기능성 등받이(100)의 연통부(143) 외부에서 발열을 한다.
사용자가 난방모드를 설정하면, 공기유동팬(150)이 작동되어 공기조절부(140)의 공기유입부(141)를 통하여 공기가 유입된다. 공기유입부(141)로 유입된 공기는 연통부(143)로 유동된다. 연통부(143)에 배치된 열전부(147)의 작용부(147a)가 발열을 하면 연통부(143)의 연전달부는 연통부(143) 내를 유동하는 공기를 가열한다. 연통부(143)에서 가열된 공기는 공기유동부(145)를 통하여 공기정화부(130)로 유동되고 공기정화부(130)를 통과하며 정화된다. 공기정화부(130)에서 정화된 가열된 공기는 조명부(120)의 중심부를 통과하여 쿠션부(110)의 중심부에 배치된 거름망(113)을 통하여 토출된다. 쿠션부(110)에서 토출되는 가열된 공기는 사용자의 등을 향하여 토출된다. 난방모드에서 조명부(120)는 붉은색의 빛을 발광하여 쿠션부(110)는 붉은색의 빛이 나타나는 것이 바람직하다. 또한, 난방모드에서 열전부(147)의 반작용부(147b)는 기능성 등받이(100)의 연통부(143) 외부에서 흡열을 한다.
사용자가 공기정화모드를 설정하면, 공기유동팬이 작동되어 공기조절부(140)의 공기유입부(141)를 통하여 공기가 유입된다. 공기유입부(141)로 유입된 공기는 연통부(143)로 유동된다. 연통부(143)에 배치된 열전부(147)는 작용하지 않고 연통부(143)를 통과한 공기는 공기정화부(130)를 통과하며 정화된다. 공기정화부(130)에서 정화된 공기는 조명부(120)의 중심부를 통과하여 쿠션부(110)의 중심부에 배치된 거름망(113)을 통하여 토출된다. 쿠션부(110)에서 토출되는 공기는 사용자의 등을 향하여 토출된다. 공기정화모드에서 조명부(120)는 녹색의 빛을 발광하여 쿠션부(110)는 녹색의 빛이 나타나는 것이 바람직하다.
사용자는 설정을 통하여 조명색을 변경할 수 있다. 사용자는 냉방모드, 난방모드 또는 공기정화모드와 관계없이 조명부에서 청록색 또는 보라색의 빛이 발광되도록 설정할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
110: 쿠션부 111: 쿠션체
113: 거름망 120: 조명부
121: 조명 케이스 123: 발광부
130: 공기정화부 131: 공기정화 케이스
133: 필터부 140: 공기조절부
141: 공기유입부 143: 연통부
145: 공기유동부 147: 열전부
147a: 작용부 147b: 반작용부
149: 열전달부 150: 공기유동팬

Claims (12)

  1. 유동되는 공기를 가열하거나 냉각하는 공기조절부;
    상기 공기조절부 내에 배치되어 공기를 유동하는 공기유동팬;
    상기 공기조절부에서 가열되거나 냉각된 공기가 통과되고 다양한 색의 빛을 발광하는 조명부; 및
    상기 조명부를 통과한 공기가 토출되며 상기 조명부가 발광한 빛이 투과되는 쿠션부를 포함하고,
    상기 공기조절부는,
    공기가 흡입되는 공기유입부와,
    상기 공기유입부와 연결되어 상기 공기유입부로 유입된 공기가 통과하는 원통형의 연통부와,
    상기 공기조절부는 상기 연통부에 배치되어 흡열 또는 발열하는 열전부를 포함하고,
    상기 열전부는,
    상기 연통부의 내측에 배치되어 연결되어 흡열하거나 발열하는 작용부와,
    상기 연통부의 외측에 배치되어 상기 작용부가 흡열할 때 발열하고 상기 작용부가 발열할 때 흡열하는 반작용부를 포함하고,
    상기 공기유입부는 상기 연통부측으로 갈수록 내경과 외경이 모두 작아지는 깔대기 형태인 기능성 등받이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조명부와 상기 공기조절부 사이에 배치되어 상기 공기조절부에서 가열되거나 냉각된 공기를 정화하는 공기정화부를 더 포함하는 기능성 등받이.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기조절부는,
    상기 연통부와 연결되어 상기 공기유동팬이 내장되는 공기유동부를 더 포함하는 기능성 등받이.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기조절부는 상기 열전부와 연결되어 상기 연통부 내에 배치되며 열전부와 상호간 열을 전달하여 상기 연통부 내를 유동하는 공기를 가열하거나 냉각하는 열전달부를 더 포함하는 기능성 등받이.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전부는 펠티에 효과에 의하여 일측은 흡열하고 타측은 발열하는 열전소자(thermoelectric element)인 기능성 등받이.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 공기유동부는 상기 공기유동팬이 배치되는 부분의 내경이 상기 연통부의 내경보다 큰 기능성 등받이.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 조명부는,
    중심부에 공기가 통과되도록 원반 고리 형태인 조명 케이스와,
    상기 조명 케이스 내부에 배치되어 다양한 색의 빛을 발광하는 발광부를 포함하는 기능성 등받이.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 쿠션부는,
    상기 조명부가 발광한 빛이 투과하는 탄성체로 형성되고 중심부에 공기가 통과되도록 원반 고리 형태인 쿠션체와,
    상기 쿠션체의 중심부에 배치되어 먼지 유입을 차단하는 거름망을 포함하는 기능성 등받이.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 공기정화부는,
    중심부에 공기가 통과 되도록 원반 고리 형태인 공기정화 케이스와,
    상기 공기정화 케이스의 중심부에 배치되어 공기를 정화하는 필터부를 포함하는 기능성 등받이.
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