KR20080051412A

KR20080051412A - 자동차용 냉난방 통풍시트

Info

Publication number: KR20080051412A
Application number: KR1020060122438A
Authority: KR
Inventors: 김용철
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2008-06-11

Abstract

본 발명은 자동차용 냉난방 통풍시트에 관한 것으로서, HVAC과 시트를 연결하는 덕트가 시트의 전후방 이동량을 커버할 수 있는 구조이며, 차량 정지시 보조전원을 이용하여 HAVC의 블로워를 구동하여 통풍을 수행함으로써, HVAC의 충분한 냉난방 성능을 이용한 시트 냉난방 시, 시트의 이동량에 관계없이 HVAC의 냉,온풍을 항상 시트의 착좌면으로 토출시켜 탑승자에게 열적 쾌적성을 부여할 수 있으며, 이를 통한 에어컨 사용의 감소로 연비 절감 효과를 도모할 수 있는 자동차용 냉난방 통풍시트에 관한 것이다.

자동차, 통풍시트, 가변연결수단, 시트연결부, 덕트연결부, 연결호스부

Description

자동차용 냉난방 통풍시트{Air-conditioning seat for automobile}

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 냉난방 통풍시트의 전체적인 제어구성을 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 냉난방 통풍시트의 연결구조를 나타내는 상세도,

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 냉난방 통풍시트의 덕트연결부를 나타내는 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 자동차용 냉난방 통풍시트의 제어방법을 나타내는 플로우챠트,

도 5는 종래의 태양열을 이용한 공조장치 구동 시스템을 나타내는 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 가변연결수단 20 : 시트연결부

25 : 연결통로 30 : 덕트연결부

31 : 덕트케이스 32 : 누기차단부재

33 : 이탈방지용 가이드부재 40 : 연결호스부

50 : HVAC 60 : 시트

70 : 콘솔 덕트

본 발명은 자동차용 냉난방 통풍시트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 HVAC과 시트를 연결하는 덕트가 시트의 전후방 이동량을 커버할 수 있는 구조이며, 차량 정지시 보조전원을 이용하여 HAVC의 블로워를 구동하여 통풍을 수행할 수 있는 자동차용 냉난방 통풍시트에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에 있어서 시트는 차량 내부의 한정된 공간과 중량의 범위 내에서 안전하고 쾌적하게 승객을 지지할 수 있도록 되어 있는 바, 그 배치에 따라 프론트 시트와 리어 시트로 구분되며 프론트 시트에는 운전석, 조수석으로 나뉜다.

또한, 상기 자동차 시트 중 프론트 시트의 운전석에 착석하는 운전자는 운전 습관 및 승객의 신체 조건에 따라 시트를 앞으로 당기거나 뒤로 밀어 놓고 시트에 착석하도록 되어 있고, 반면에 리어시트에 착석하는 승객이 장신일 경우에는 프론트 시트를 앞으로 밀어 놓고 좌석에 착석하도록 되어 있다.

이와 같은 자동차의 시트 중 프론트 시트의 경우 운전자의 등을 편안하게 지지하기 위한 시트백이 있는데, 이는 시트백의 내부에 갖춰진 시트백 프레임과, 상 부에 헤드레스트가 끼워지고 그 하부에 회동장치를 마련하여 운전자로 하여금 시트의 가장 편한 자세로 조절할 수 있게 하고 있다.

이러한 시트에 편의성을 확보하기 위하여 시트 자체 내에 냉난방을 위한 통풍시트가 개바되어 있는바, 한국등록특허 제20-0172356호에 개시되어 있는 바와 같이, 시트쿠션 하단부에 장착된 블로어를 이용하여 차량 실내 공기를 흡입하여 덕트를 통해 시트의 착좌면으로 냉,난방 공기를 토출시켜 주는 펠티에 효과(peltier effect)를 이용한 열전소자(TED:Thermo Electric Device)가 시트백 내에 장착되어 있다.

그런데, 상기와 같이 열전소자를 이용한 냉난방 통풍시트는 그 냉방효율이 20%밖에 되지 않아 충분한 냉방 성능을 확보하지 못하며, 난방을 위해서는 상당한 전력(200W이상)이 소모되는 문제점이 있다.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 공조시스템(HVAC)을 이용하여 시트에 냉난방 성능을 부여하는 기술이 개발되었으나, 이 또한 시트의 전후 유동량으로 인해 그 덕트 연결 구조에 대한 해결 방안이 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, HVAC과 시트를 연결하는 덕트가 시트의 전후방 이동량을 커버할 수 있는 구조이며, 차량 정지시 보조전원을 이용하여 HAVC의 블로워를 구동하여 통풍을 수행함으로써, HVAC의 충분한 냉난방 성능을 이용한 시트 냉난방 시, 시트의 이동량에 관계없이 HVAC의 냉,온풍을 항상 시트의 착좌면으로 토출시켜 탑승자에게 열적 쾌적성을 부여할 수 있으며, 이를 통한 에어컨 사용의 감소로 연비 절감 효과를 도모할 수 있는 자동차용 냉난방 통풍시트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 HVAC(50)의 냉, 온풍을 시트(60)에 전달하여 그 시트(60)에 냉난방 기능을 부여하는 자동차용 냉난방 통풍시트에 있어서,

상기 시트(60)와 콘솔 덕트(70)를 연결하는 연결통로에 시트(60)의 전후 이동량에 관계없이 HVAC(50)의 냉, 온풍을 항상 시트(60)에 전달할 수 있도록 하는 시트(60)쪽에 고정되는 시트연결부(20)와, 콘솔 덕트(70)의 덕트쪽에 연결되는 덕트연결부(30)와, 이들 사이에 연결되는 연결호스부(40)를 포함하는 가변연결수단(10)이 연결된 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 덕트연결부(30)는 전면에 슬롯홀을 갖는 박스 형상의 덕트 케이스(31)와;

상기 덕트 케이스(31) 전면의 슬롯홀을 차단한 상태에서 상기 연결호스부(40)와 슬롯홀을 통해 연결되어 함께 좌,우로 이동 가능한 러버재질의 누기차단부재(32)와;

상기 덕트 케이스(31) 내의 공기가 외부로 누출되지 않도록 상기 누기차단부재(32)가 이동하는 상태에서도 밀착될 수 있도록 이루어진 이탈방지용 가이드부 재(33)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 이탈방지용 가이드부재(33)는 상기 덕트 케이스(31) 내의 공기가 상기 슬롯홀을 통해 누출되지 않도록 상기 누기차단부재(32)가 일정한 곡률을 이뤄 그 중앙부가 전방으로 탄성 작용하여 그 밀착 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 동일 곡면을 갖는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 냉난방 통풍시트의 전체적인 제어구성을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 냉난방 통풍시트의 연결구조를 나타내는 상세도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 냉난방 통풍시트의 덕트연결부를 나타내는 사시도이다.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 냉난방 통풍시트의 제어방법을 나타내는 플로우챠트이다.

본 발명은 HVAC(50)과 시트(60)를 연결하는 콘솔 덕트(70)가 시트(60)의 전후방 이동량을 커버할 수 있는 구조이며, 차량 정지시 보조전원을 이용하여 HAVC의 블로워를 구동하여 통풍을 수행할 수 있도록 하는데 그 주안점이 있다.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, HVAC(50)과 콘솔 덕트(70)에서 덕트의 일부분을 분기하여 운전석 및 조수석 시트(60)에 에어컨 및 히터의 공기를 토출시켜 시트(60)의 냉난방을 가능하게 하기 위해서 시트(60)의 전후방 이동량에 관계없이 항상 시트(60)와 연결될 수 있도록 하는 연결 구조가 필수적이다.

이를 위해서 본 발명은 시트(60)와 콘솔 덕트(70)를 연결하는 연결구조에 시트(60)의 전후 이동량에 관계없이 HVAC(50)의 냉, 온풍을 시트(60)에 전달할 수 있도록 하는 가변연결수단(10)을 적용하는바, 도 2에 도시된 바와 같이, 시트(60)의 시트쿠션 내에 HVAC(50)의 냉, 온풍을 전달하기 위한 시트(60)쪽에 고정되는 시트연결부(20)와, 콘솔 덕트(70)의 덕트쪽에 연결되는 덕트연결부(30), 이들 사이에 연결되는 연결호스부(40)로 되어 있다.

상기 시트연결부(20)는 통상적인 연결구조와 동일하며, 상기 시트쿠션 내에 연결되어 고정된 연결통로(25)에 삽입, 고정 가능하도록 되어 있다.

한편, 상기 덕트연결부(30)는 전면에 슬롯홀(미도시)을 갖는 박스 형상의 덕트 케이스(31)와, 상기 덕트 케이스(31) 전면의 슬롯홀을 차단한 상태에서 상기 연결호스부(40)와 슬롯홀을 통해 연결되어 함께 좌,우로 이동 가능한 러버재질의 누기차단부재(32)와, 상기 덕트 케이스(31) 내의 공기가 외부로 누출되지 않도록 상기 누기차단부재(32)가 이동하는 상태에서도 밀착될 수 있도록 이루어진 이탈방지용 가이드부재(33)로 되어 있다.

이때, 상기 이탈방지용 가이드부재(33)는 상기 러버재질의 누기차단부재(32)가 일정한 곡률을 이루면서 그 중앙부가 전방으로 탄성 작용 가능하여 그 밀착 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 하는 기능을 하게 되며, 이를 통해 상기 덕트 케이스(31) 내의 공기가 상기 슬롯홀을 통해 누출되지 않게 되는 것이다.

한편, 이와 같은 시트(60)와 콘솔 덕트(70)의 연결구조에 의해 안정적으로 HVAC(50)의 냉,온풍을 시트(60)의 착좌면을 통해 토출시켜 주는 본 발명에 따른 자 동차용 냉난방 통풍시트의 제어방법에 의하면, 첨부한 도 3에 도시된 바와 같이, 시동 온 및 오프 상태에서 그 작동 로직을 달리하게 된다.

즉, 시동 온시에는 공조시스템의 시트 냉난방을 위한 블로워가 작동되고, 이를 통해 냉,온풍의 세기 및 온도를 선택하여 원하는 풍량 및 온도로 시트(60)의 착좌면으로 토출시켜 시트(60)의 냉난방 기능을 부여하게 된다.

다른 한편, 상기 시동이 오프된 경우에는 공지된 기술인 태양열을 이용한 공조장치 구동시스템을 통해 작동하도록 되어 있는바, 이는 첨부한 도 5에 도시된 바와 같이, 차량의 외부에 장착되어 차량 외기 온도를 감지하는 외기 온도센서(100); 차실(200) 내부에 장착되어 차실(200) 내부 온도를 감지하는 실내 온도센서(210); 차실(200) 내부의 공기를 흡입하는 공기 유입부(222)와, 외부의 공기를 내부로 순환시키며, 냉풍 또는 온풍을 차량(10)의 내부로 공급하는 공기 블로워(224)와, 차량을 냉난방 하기 위한 열전소자 모듈(226)이 구비된 공조기기(220); 차량(10) 내부의 공기를 정화하는 공기 정화기(230); 차량의 시트에 장착되어 상기 시트의 온도를 조절하는 냉난방 시트 모듈(240); 차량의 시동이 꺼진 후에도 상기 공조기기(220)와 공기 정화기(230) 및 냉난방 시트 모듈(240)을 작동하도록 태양열을 이용해 구동력을 제공하는 태양전지 모듈(250); 및 차량의 시동이 꺼진 경우 태양전지 모듈(250)을 구동하여 태양광의 강도에 따라 상기 공조기기(220)와 공기 정화기(230) 및 냉난방 시트 모듈(240)을 제어하는 컨트롤러(260)를 포함하는 구성으로서, 이를 통해 시동이 오프 되었는지 확인하는 단계(S10); 공조기기의 외기 순환모드로 변경하고 태양전지 모듈에서 전류를 인가받는 단계(S20); 실내 온도와 외기 온도의 차이가 설정 온도 이상인지 판단하는 단계(S30); 실내 온도와 외기 온도의 차이가 설정 온도 이상이면 전류가 α보다 큰지 판단하는 단계(S40); 입력전류가 α보다 크면 공기 정화기를 구동하는 단계(S50); 공기 정화기가 구동된 후 입력전류가 β보다 큰지 판단하는 단계(S60); 입력전류가 β보다 크면 공조기기의 블로워를 구동하는 단계(S70); 공조기기의 블로워가 구동된 후 입력전류가 γ보다 큰지 판단하는 단계(S80); 입력전류가 γ보다 크면 냉난방 시트 모듈을 구동하는 단계(S90); 냉난방 시트 모듈이 구동된 후 입력전류가 δ보다 큰지 판단하는 단계(S100); 및 입력전류가 δ보다 크면 공조기기의 열전소자 모듈을 작동하는 단계(S110)에 의해 상기 외기 및 실내 온도센서(100, 210)와 공조기기(220), 공기 정화기(230), 냉난방 시트 모듈(240) 및 태양전지 모듈(250)을 제어하는 단계로 공조시스템의 작동을 제어하게 된다.

이와 같은 시동 온,오프 상태에서의 작동 로직을 통해 본 발명에 따른 자동차용 냉난방 통풍시트를 제어하게 되며, 이러한 작동 로직은 상기 냉난방 통풍시트의 착좌면에 냉,온풍을 최적의 제어를 통해 토출되도록 되어 있는바, 이보다 더 향상된 제어를 통해 구현된다면 그 작동 로직이 어떠한 로직으로 구성되거나 변경되더라도 무방하다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 냉난방 통풍시트에 의하면, HVAC의 충분한 냉난방 성능을 이용한 시트 냉난방 시, 시트의 이동량에 관계없 이 HVAC의 냉,온풍을 항상 시트의 착좌면으로 토출시켜 탑승자에게 열적 쾌적성을 부여할 수 있으며, 이를 통한 에어컨 사용의 감소로 연비 절감 효과를 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims

HVAC(50)의 냉, 온풍을 시트(60)에 전달하여 그 시트(60)에 냉난방 기능을 부여하는 자동차용 냉난방 통풍시트에 있어서,

상기 시트(60)와 콘솔 덕트(70)를 연결하는 연결통로에 시트(60)의 전후 이동량에 관계없이 HVAC(50)의 냉, 온풍을 항상 시트(60)에 전달할 수 있도록 하는 시트(60)쪽에 고정되는 시트연결부(20)와, 콘솔 덕트(70)의 덕트쪽에 연결되는 덕트연결부(30)와, 이들 사이에 연결되는 연결호스부(40)를 포함하는 가변연결수단(10)이 연결된 것을 특징으로 하는 자동차용 냉난방 통풍시트.
제1항에 있어서,

상기 덕트연결부(30)는 전면에 슬롯홀을 갖는 박스 형상의 덕트 케이스(31)와;

상기 덕트 케이스(31) 전면의 슬롯홀을 차단한 상태에서 상기 연결호스부(40)와 슬롯홀을 통해 연결되어 함께 좌,우로 이동 가능한 러버재질의 누기차단부재(32)와;

상기 덕트 케이스(31) 내의 공기가 외부로 누출되지 않도록 상기 누기차단부재(32)가 이동하는 상태에서도 밀착될 수 있도록 이루어진 이탈방지용 가이드부재(33)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 냉난방 통풍시트.
제2항에 있어서,

상기 이탈방지용 가이드부재(33)는 상기 덕트 케이스(31) 내의 공기가 상기 슬롯홀을 통해 누출되지 않도록 상기 누기차단부재(32)가 일정한 곡률을 이뤄 그 중앙부가 전방으로 탄성 작용하여 그 밀착 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 동일 곡면을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차용 냉난방 통풍시트.