KR20100093268A - 차량용 시트 공조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 공조 장치의 시트부는 상기 시트부의 몸체를 이루는 제1 다공성 패드, 상기 분기부를 통하여 냉난방풍을 연통하는 메인 통로부, 상기 메인 통로부를 통하여 공급된 냉난방풍을 시트 전면에 고르게 통하도록 하는 복수개의 서브 통로부, 상기 서브 통로부 상에 설치된 제1 열선패드, 상기 열선 패드 상에 설치된 제2 다공성 패드를 포함하고, 상기 차량용 시트 공조 장치가 난방 모드로 작동하는 경우에, 상기 제1 열선 패드가 작동하여 상기 시트부에 도입되는 난방풍을 가열하여 주고, 상기 차량용 시트 공조 장치가 냉방 모드로 작동하는 경우에, 상기 냉방 모드가 종료되고 난 후에는 일정 시간동안 상기 제1 열선 패드가 작동하여 냉풍에 의해 발생된 응축수를 증발시킨다.
따라서 시트 블로워의 난방성능을 보충할 수 있는 효과가 있고, 응축수를 증발시켜 실내의 쾌적함을 유지할 수 있는 효과가 있다.
열선 패드, 시트 공조, 응축수

Description

차량용 시트 공조 장치{A SEAT AIR CONDITIONER FOR A VEHICLE}
본 발명은 차량용 시트 공조 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 난방 효율 및 시트의 위생 개선을 위한 열선 패드를 이용하는 차량용 시트 공조 장치에 관한 것이다.
차량의 공조 장치의 효용을 극대화 하고자, 시트에 직접적으로 냉난방풍을 도입하는 기술이 점점 늘어나는 추세이다. 일반적으로 알려진 차량용 시트 공조 장치에서, 차량용 시트는 승무원이 착석하는 착석부와 착석한 승무원의 등이 닿는 등받이로 구성되는 차량용 시트 및 실내를 흐르는 냉난방풍을 흡입하는 송풍기를 구비하고 있다. 상기 등받이부의 표면에 설치되는 흡입부로부터 송풍기를 이용하여 에어컨풍을 흡입하고 흡입한 에어컨풍을 차량용 시트의 표면으로 송풍하여 시트를 냉난방 시키는 기술이 이미 소개되고 있다.
보다 자세하게 살펴보면, 차량의 공조 장치에 사용되는 주송풍기에 앞좌석측 공기 조절 통로와 뒷좌석측 공기 조절 통로를 형성하고, 구동되는 환경에 따라 공기 조절 통로를 거친 냉난방풍은 각각의 좌석에 도달하게 된다. 이러한 냉난방풍을 이용하여 차량용 시트의 착석부 및 등받이부를 냉난방 하게 된다.
하지만, 일반적으로 이용되는 공조 시스템에서 단순히 냉난방풍만을 이용하여 시트를 냉난방 하는 경우에는 난방 시 엔진 워밍업 시간 소요에 따라 난방 불충분하게 이루어 질 수 있다. 또한, 일반적으로 냉방 시에는 응축수가 냉풍이 전달되는 파이프에 형성될 수 있어 세균번식, 냄새발생의 우려가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 이러한 문제들을 해결하기 위하여 내부에 열선을 포함하여 난방 시에는 난방의 효율을 극대화 할 수 있고, 냉방 시에는 냉방이 이루어 진 후에 별도의 가열작업을 거쳐 응축수를 증발시킬 수 있는 차량용 시트 공조 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 공조 장치는 차량 내에 냉난방풍을 도입하는 프론트 공조장치, 상기 냉난방풍을 차량용 시트에 공급하는 분기부, 및 상기 분기부를 통해 냉난방풍을 공급받아 시트의 공조에 이용하도록 설계된 시트부를 포함하며, 상기 시트부는 상기 시트부의 몸체를 이루는 제1 다공성 패드(110), 상기 분기부를 통하여 냉난방풍을 연통하는 메인 통로부(130), 상기 메인 통로부(130)를 통하여 공급된 냉난방풍을 시트 전면에 고르게 통하도록 하는 복수개의 서브 통로부(140), 상기 서브 통로부 상에 설치된 제1 열선패드(260), 상기 열선 패드 상에 설치된 제2 다공성 패드(120, 270)를 포함하고, 상기 차량용 시트 공조 장치가 난방 모드로 작동하는 경우에, 상기 제1 열선 패드(260)가 작동하여 상기 시트부에 도입되는 난방풍을 가열하여 주고, 상기 차량용 시트 공조 장치가 냉방 모드로 작동하는 경우에, 상기 냉방 모드가 종료되고 난 후에는 일정 시간동안 상기 제1 열선 패드(260)가 작동하여 냉풍에 의해 발생된 응축수를 증발시킨다.
바람직하게는, 상기 차량용 시트 공조 장치는 상기 메인 통로부(130) 및 서 브 통로부(140)를 따라 설치된 제2 열선 패드(150)를 더 포함하고, 상기 차량용 시트 공조 장치가 난방 모드로 작동하는 경우에, 상기 제2 열선 패드(150)가 작동하여 상기 시트부에 도입되는 난방풍을 가열하여 주고, 상기 차량용 시트 공조 장치가 냉방 모드로 작동하는 경우에, 상기 냉방 모드가 종료되고 난 후에는 일정 시간동안 상기 제2 열선 패드(150)가 작동하여 냉풍에 의해 발생된 응축수를 증발시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 시트부에는 탑승자를 감시할 수 있는 액츄이에터를 더 포함하고, 상기 액츄에이터는 상기 분기부와 전기적으로 연결되어 상기 프론트 공조 장치로부터 냉난방풍이 공급될 때에 각각의 시트로 냉난방풍이 도입되는 곳의 도어를 열고 닫는 제어를 실시하도록 할 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면, 시트의 표면 및 시트에 공급되는 냉난방풍의 통로에 열선 패드를 가짐에 따라서 추가적으로 난방이 가능하고, 이로 인하여 에어컨 연계 시트공조의 난방성능 부족을 보충할 수 있는 효과가 있다. 이러한 기능은 특히 일반적으로 사용되는 공조 장치에 비해 엔진 워밍업과 무관하게 시트 난방을 제공할 수 있게 되어서, 초기 난방성능 향상에 큰 효과가 있다.
또한, 시트의 냉방시 찬바람에 의한 응축수가 발생하여, 이 응축수에 의해서 세균이 번식하거나 냄새가 발생하는 데, 이러한 응축수를 증발시킬 수 있게 되므로 실내의 쾌적함을 유지할 수 있는 효과가 있다.
끝으로, 설치된 액츄에이터에 의해 운전자가 시트의 착석하였는지를 감지할 수 있게 되어 이를 이용한 공조 장치의 냉난방 제어로직을 사용할 수 있어, 차량 내의 쾌적한 환경을 보다 효율적으로 만들 수 있게 된다.
이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하겠다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 공조 장치의 차량용 시트를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 공조 장치는 차량 내에 냉난방풍을 도입하는 프론트 공조장치, 상기 냉난방풍을 차량용 시트에 공급하는 분기부 및 상기 분기부를 통해 냉난방풍을 공급받아 시트의 공조에 이용하도록 설계된 시트부를 포함한다.
차량용 시트 공조 장치의 개괄적인 구동을 살펴보면, 상기 차량 실내 냉난방장치의 프론트 공조 장치에서 운전자가 원하는 온도로 온도 조절된 냉난방풍을 좌우 콘솔벤트 덕트로 도입하고 콘솔 덕트에는 각각의 시트에 대응하는 분기관 및 블로워를 장착한다. 상기 분기관에는 공기의 흐름 및 유량을 조절하는 도어를 둔다. 상기 도어의 아래 부분에는 분기 덕트에 의해 블로워의 입구에 연결된다. 블로워의 출구는 시트의 하단까지 플렉시블 덕트로 연결되어, 상기 분기관의 도어는 열리는 각도에 의해 전석, 후석 및 콘솔벤트로의 유량을 조절하게 된다.
본 발명의 특징은 상기 시트부에 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 공조 장치의 시트부는 상기 시트부의 몸체를 이루는 제1 다공성 패드(110), 상기 분기부를 통하여 냉난방풍을 연통하는 메인 통로부(130), 상기 메인 통로 부(130)를 통하여 공급된 냉난방풍을 시트 전면에 고르게 통하도록 하는 복수개의 서브 통로부(140), 상기 서브 통로부(140) 상에 설치된 제2 다공성 패드(120), 상기 제2 다공성 패드 상에 설치된 시트커버(180) 및 상기 메인 통로부(130) 및 서브 통로부(140)를 따라 설치된 제2 열선 패드(150)를 포함한다.
일반적으로 차량 시트에 직접적으로 냉난방풍을 공급하는 차량용 시트는 잘 알려져 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 도 1의 제2 열선 패드(150)를 포함한다. 상기 제2 열선 패드(150)는 외부 덕트로부터 공급되는 온풍을 보조적으로 더 가열하는 역할을 한다. 이로 인해서, 초기 히터 동작 시에 엔진의 워밍업 시간까지 따뜻한 바람이 나오지 않는 구간을 효과적으로 보완하여 줄 수 있다.
도 2는 도 1의 차량용 시트의 표면부분을 확대한 단면도이다.
도 2에서는 도 1의 차량용 시트에서 상기 서브 통로부(140) 상에 설치된 제1 열선 패드(260), 제2 다공성 패드(270) 및 시트커버(180)를 도시하고 있다. 난방풍이 상기 서브 통로부(140)로 공급되는 것 이외에도 그 상부에 다시 제2 열선 패드(150, 260)를 설치하여 난방 효과를 도와준다. 상기 제1 열선 패드의 경우에는 난방풍을 가열하는 역할을 할 수도 있겠지만, 상기 차량용 시트 자체를 직접적으로 가열하는 역할을 맡게 된다. 이러한 제2 열선 패드(260) 상에는 다시 제2 다공성 패드(270)가 설치된다. 상기 제1 다공성 패드 및 제2 다공성 패드(270)가 사용되는 이유는 시트에 공급된 냉난방풍이 보다 효율적으로 전달되도록 하기 위함이다.
이러한 난방 상태에서 열선 패드(150, 260)의 역할은 상기 난방풍이 충분히 가열되지 않았거나, 더 가열될 필요가 있는 경우 이를 보조하기 위한 역할이 크다. 난방 모드에서 상기 열선 패드들은 이러한 목적으로 사용된다.
하지만 차량이 냉방 모드로 작동되는 경우에는 상기 열선 패드(150, 260)는 다른 용도로 사용될 수 있다. 일반적으로, 차량의 시트에 냉방풍이 공급되는 상황에서는 바람의 온도가 급격히 낮은 관계로 냉방풍이 통과하는 부분에 응축수가 생기게 된다. 상기 응축수는 생성 당시에는 순수한 물의 형태일 수 있지만, 이것이 바람이 지나다니는 통로에 생기는 경우 곰팡이 및 세균의 번식처가 될 수 있고, 이러한 것들로 인하여 냄새를 유발시키기도 한다. 따라서 이러한 응축수를 없앨 방법이 필요하다. 상기 열선 패드(150, 260)는 냉방 가동이 종료된 이후에 일정 시간 동안 가동되어 이러한 응축수를 증발시키는 역할을 한다. 이 경우에 상기 제1 열선패드(260)와 제2 열선 패드(150)의 구동이 다르게 이루어 질 수 있다. 일반적으로 응축수는 바람이 지나는 통로에 생성되기 쉬우므로 상기 제2 열선 패드(150)상에 형성될 가능성이 높다. 따라서 냉방 모두가 완료된 이후에 응축수의 증발을 위하여 열선 패드를 가동시키는 경우에는 상기 제2 열선 패드(150)만을 가동할 수 있다. 하지만, 이외에도 상기 제1 열선패드(260) 부근에도 충분히 습기 등이 형성될 수 있으므로, 상기 제1 열선패드(260)를 같이 구동할 수도 있다. 결론적으로는 냉방 모드가 종료된 이후의 열선 패드의 구동은 상기 제2 열선 패드(150)만이 구동되거나, 상기 제1 열선 패드(260)와 제2 열선 패드(150)가 동시에 구동될 수 있다.
도 3은 도 1의 차량용 시트를 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 3의 차량용 시트에서 제1 열선패드, 제2 다공성 패드 및 시트커버를 벗겨 낸 차량용 시트를 나타내는 사시도이다.
도 3 및 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 공조 장치에서 차량용 시트의 계층도를 계략적으로 파악할 수 있다. 상기 시트부의 제1 다공성 패드(110), 상기 분기부를 통하여 냉난방풍을 연통하는 메인 통로부(130), 상기 메인 통로부(130)를 통하여 공급된 냉난방풍을 시트 전면에 고르게 통하도록 하는 복수개의 서브 통로부(140) 및 상기 메인 통로부(130) 및 서브 통로부(140)를 따라 설치된 제2 열선 패드(150)까지의 형성된 상태는 도 4에 나타난 형태이다. 도 4에서는 별도의 커버를 더 추가하여 내부의 모습은 보이지 않지만, 이러한 구성만으로조 시트 공조 시스템은 구동될 수 있다.
도 3의 경우에는 도 4의 구성에서 상기 서브 통로부 상에 형성된 제2 열선 패드(260), 상기 서브 통로부(140) 상에 설치된 제2 다공성 패드(120), 상기 제2 다공성 패드 상에 설치된 시트커버(180)가 설치된 경우이다. 앞서 언급한 바와 같이 상기 제2 열선 패드는 시트를 직접적으로 난방할 수 있는 역할이 크다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 공조장치를 구동하는 제어 로직을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 공조 장치와 같이, 제1 및 제2 연선 패드와 시트 블로워가 장착된 경우에 도 5의 순서도와 같이 구동 제어 로직을 고려할 수 있다. 좀 더 자세히 살펴보면, 먼저 시트 공조 장치의 스위치가 켜져 있는지 검토한다.(S110) 만일 스위치가 켜진 경우라면, 별도의 감지 장치를 이용하여 운전자 및 승객이 시트에 착석하였는지를 감지한다.(S120) 이러한 로직을 적용시킴에 있어서, 상기 승객 및 운전자의 착석을 감지하는 단계(S120)에서는 액츄에이터 를 이용하여 착석을 감지할 수 있다.
다음, 시트 스위치가 냉방인지, 난방인지를 검토한다.(S130) 콘솔의 구동과는 달리 시트 스위치는 시트에 부착된 열선의 구동을 의미하므로, 상기 시트 스위치가 난방인 경우에는 열선을 켠 상태로(S410), 설정된 온도로 구동한다.(S420)
상기 시트 스위치가 냉방인 경우, 콘솔이 냉방 모드인지 난방 모드인지 다시 검토한다.(S140) 상기 콘솔이 냉방 모드인 경우 덕트와 연계된 시트 도어를 열고(S210), 시트 블로워를 구동하고(S220), 설정된 단계로 구동한다.(S230)
상기 콘솔이 난방 모드인 경우에는, 콘솔을 난방 모드로 전환하고(S310), 시트 도어를 열고(S320), 시트 블로워를 구동하고(S330), 설정된 단계로 구동한다.(340)
이러한 구동이 모두 완료된 이후에는, 작동 완료이후에 일정한 시간동안 열선을 가동시킨다.(S510) 이 과정을 통하여 내부에 생성된 응축수를 증발하여 쾌적한 공조 장치를 유지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 기초로 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위 내에서 기재된 범주 내에서 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 공조 장치의 차량용 시트를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 차량용 시트의 표면부분을 확대한 단면도이다.
도 3은 도 1의 차량용 시트를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 차량용 시트에서 제1 열선패드, 제2 다공성 패드 및 시트커버를 벗겨 낸 차량용 시트를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 공조장치를 구동하는 제어 로직을 나타내는 순서도이다.
< 도면 부호에 대한 간단한 설명 >
100 : 상부 시트부 200 : 하부 시트부
110 : 제1 다공성 패드 120 : 제2 다공성 패드
130 : 메인 통로부 140 : 서브 통로부
150 : 제2 열선 패드
260 : 제1 열선 패드 270 : 제2 다공성 패드

Claims (3)

  1. 차량 내에 냉난방풍을 도입하는 프론트 공조장치; 상기 냉난방풍을 차량용 시트에 공급하는 분기부; 및 상기 분기부를 통해 냉난방풍을 공급받아 시트의 공조에 이용하도록 설계된 시트부;를 포함하는 차량용 시트 공조 장치에 있어서,
    상기 시트부는,
    상기 시트부의 몸체를 이루는 제1 다공성 패드(110);
    상기 분기부를 통하여 냉난방풍을 연통하는 메인 통로부(130);
    상기 메인 통로부(130)를 통하여 공급된 냉난방풍을 시트 전면에 고르게 통하도록 하는 복수개의 서브 통로부(140);
    상기 서브 통로부 상에 설치된 제1 열선패드(260);
    상기 열선 패드 상에 설치된 제2 다공성 패드(120, 270); 및
    상기 제2 다공성 패드 상에 설치된 시트커버(180);를 포함하고,
    상기 차량용 시트 공조 장치가 난방 모드로 작동하는 경우에, 상기 제1 열선 패드(260)가 작동하여 상기 시트부에 도입되는 난방풍을 가열하여 주고,
    상기 차량용 시트 공조 장치가 냉방 모드로 작동하는 경우에, 상기 냉방 모드가 종료되고 난 후에는 일정 시간동안 상기 제1 열선 패드(260)가 작동하여 냉풍에 의해 발생된 응축수를 증발시키는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 통로부(130) 및 서브 통로부(140)를 따라 설치된 제2 열선 패드(150)를 더 포함하고,
    상기 차량용 시트 공조 장치가 난방 모드로 작동하는 경우에, 상기 제2 열선 패드(150)가 작동하여 상기 시트부에 도입되는 난방풍을 가열하여 주고,
    상기 차량용 시트 공조 장치가 냉방 모드로 작동하는 경우에, 상기 냉방 모드가 종료되고 난 후에는 일정 시간동안 상기 제2 열선 패드(150)가 작동하여 냉풍에 의해 발생된 응축수를 증발시키는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 시트부에는 탑승자를 감시할 수 있는 액츄이에터를 더 포함하고, 상기 액츄에이터는 상기 분기부와 전기적으로 연결되어 상기 프론트 공조 장치로부터 냉난방풍이 공급될 때에 각각의 시트로 냉난방풍이 도입되는 곳의 도어를 열고 닫는 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조 장치.
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