KR20110030281A - 자동차 시트 냉난방 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 시트 냉난방 장치에 관한 것이다.
본 발명은 냉각 또는 가열되는 공기를 시트로 유입시키는 열교환부; 상기 열교환부를 향해 공기의 유동을 발생시키는 송풍부; 상기 열교환부에 내장되어 상기 송풍부로부터 공급되는 공기를 가열시키는 피티씨소자;를 포함하며, 상기 피티씨소자는 시트에 열을 가할 경우에 작동하고, 시트를 냉각할 경우에는 작동하지 않는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 시트에 대한 냉방과 난방을 효율적으로 수행함으로써 전력효율을 높일 수 있다.

Description

자동차 시트 냉난방 장치{Heating and air conditioning system for vehicle seat}

본 발명은 자동차 시트 냉난방 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시트에 대한 냉방과 난방을 효율적으로 수행함으로써 전력효율을 높일 수 있는 자동차 시트 냉난방 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 에어컨과 히터로 이루어진 공기조화장치가 구비되어 있고, 이 공기조화장치에 의해 실내의 온도를 조절하도록 되어 있다. 그런데 이러한 공기조화장치에는 자동차 시트의 온도를 조절하는 기능이 없기 때문에, 하절기인 경우에 탑승자가 시트에 착석한 상태에서 에어컨을 가동시켜 실내의 온도를 낮춘다 하더라도 시트는 상대적으로 냉각이 늦어질 뿐만 아니라 탑승자의 체온이 작용하므로 탑승자의 엉덩이와 등에 땀이 차서 땀띠가 발생하는 문제점이 있었다.

또한 동절기인 경우에 탑승자가 시트에 착석한 상태에서 히터를 가동시켜 실내의 온도를 높인다 하더라도, 히터가 가동되기 전까지 오랜 시간 동안 시트가 차가운 상태로 유지되어 있었기 때문에 탑승자는 엉덩이와 등을 통해 한기나 추위를 느끼는 문제점도 있었다.

따라서 최근에는 시트의 온도를 조절하도록 구성된 시트 전용 냉난방 장치가 별도로 설치된다. 특히, 냉난방을 동시에 제어하는 장치들 중에는 그 열원장치로서 펠티에 효과를 이용하는 열전소자를 채용한 기술이 주종을 이룬다.

종래의 열전소자를 열원장치로 이용한 시트 냉난방 장치는, 공기의 흐름이 자유로운 공기통로나 통기성 구조가 형성된 시트를 구비하고, 열전소자에 의해 가열 또는 냉각된 공기를 시트에 송풍시켜 줌으로써 시트의 온도를 제어하게 된다.

그러나 상기와 같이 구성된 자동차 시트 냉난방 장치는 단순히 열전소자만을 이용하여 공기를 가열시키거나 냉각시키도록 구성되는데, 동일한 전력 공급 조건 하에서 열전소자의 가열부의 효율이 냉각부의 효율보다 50% 정도로 떨어지는 문제점이 있다.

따라서 열전소자를 이용하여 시트를 냉각시키고자 하는 경우는 문제가 되지 않으나, 시트를 가열시키고자 할 경우 열전소자의 가열부의 효율이 낮기 때문에 전력 소비가 많아져 냉난방 장치의 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시트에 대한 가열을 수행할 경우에 전력 효율 및 난방 성능을 향상시킬 수 있는 자동차 시트 냉난방 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 냉각 또는 가열되는 공기를 시트로 유입시키는 열교환부; 상기 열교환부를 향해 공기의 유동을 발생시키는 송풍부; 상기 열교환부에 내장되어 상기 송풍부로부터 공급되는 공기를 가열시키는 피티씨소자;를 포함하며, 상기 피티씨소자는 시트에 열을 가할 경우에 작동하고, 시트를 냉각할 경우에는 작동하지 않는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치를 제공한다.

또한 본 발명은, 냉각 또는 가열되는 공기를 시트로 유입시키는 열교환부; 상기 열교환부를 향해 공기의 유동을 발생시키는 송풍부; 상기 열교환부에 내장되어 상기 송풍부로부터 공급되는 공기를 가열시키는 피티씨소자; 상기 피티씨소자에 인접되어 상기 송풍부로부터 공급되는 공기를 냉각 또는 가열시키는 펠티에소자;를 포함하며, 상기 피티씨소자는 시트에 열을 가할 경우에 작동하고, 상기 펠티에소자는 상기 시트를 냉각할 경우에 작동하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치를 제공한다.

상기 열교환부는, 냉각 또는 가열되는 공기를 시트 측으로 유입시키는 시트공급부와 시트 외부로 배출시키는 배출부가 형성되는 하우징;을 포함할 수 있다.

상기 하우징은 상기 시트공급부와 배출부의 경계를 이루는 격벽을 더 포함하며, 상기 펠티에소자는 상기 격벽의 길이방향으로 연장되게 배치될 수 있다.

상기 펠티에소자와 연장되도록 상기 하우징의 입구 영역에 설치되어 상기 펠티에소자에 의해 가열 및 냉각된 공기가 서로 혼합되지 않도록 하기 위한 입구측 격벽을 더 포함하며, 상기 피티씨소자는 상기 시트공급부로 연장되는 유로 상에 위치하도록 상기 입구측 격벽의 내측에 배치될 수 있다.

상기 피티씨소자는 상기 펠티에소자보다 송풍부에 더 가깝도록 배치되며, 상기 피티씨소자는 시트의 냉각을 수행할 경우 상기 펠티에소자로 인해 발생되는 응축수를 증발시키도록 선택적으로 작동할 수 있다.

상기 피티씨소자는 상기 펠티에소자의 길이방향에 나란하게 배치되는 것일 수 있다.

상기 펠티에소자는 시트공급부를 향한 측면에만 방열핀이 부착되고 배출부를 향한 측면에는 부착되지 않을 수 있다.

상기 펠티에소자 및 상기 피티씨소자의 양 측면에는 방열핀이 부착될 수 있다.

상기 열교환부와 상기 송풍부는 덕트에 의해서 연통되며, 상기 열교환부는 덕트에 착탈가능하게 설치될 수 있다.

상기 송풍부와 상기 열교환부를 일체로 형성하는 일체하우징을 더 포함하며, 상기 일체하우징은 시트의 좌석 또는 등받이에 적어도 하나가 설치될 수 있다.

상기 열교환부는 상기 송풍부의 양측에 2개가 결합되며, 상기 열교환부는 시트의 좌석 또는 등받이에 적어도 하나가 설치될 수 있다.

상기 펠티에소자에 부착되는 방열핀은, 시트 외부로의 열 방출을 높이기 위해서 배출부 측의 방열핀이 시트공급부 측의 방열팬보다 크기가 큰 것일 수 있다.

한편, 본 발명은 냉각 또는 가열되는 공기를 시트로 유입시키는 덕트를 갖는 열교환부;

상기 덕트와 연통되는 일체하우징과, 상기 일체하우징에 장착되며 상기 열교환부를 향해 공기의 유동을 발생시키는 송풍팬을 갖는 송풍부;

상기 열교환부에 내장되어 상기 송풍부로부터 공급되는 공기를 가열시키는 피티씨소자; 및

상기 송풍부의 일체하우징에 내장되는 펠티에소자;를 포함하며,

상기 피티씨소자는 시트에 열을 가할 경우에 작동하고, 상기 펠티에소자는 상기 시트를 냉각할 경우에 작동하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치를 제공한다.

본 발명에 의한 자동차 시트 냉난방 장치에 효과는 다음과 같다.

첫째, 발열성능이 뛰어난 피티씨소자에 의해 시트에 대한 가열이 이루어지므로 종래 펠티에소자를 통한 가열 방식에 비해 가열부의 효율을 높일 수 있으므로 시트에 대한 난방 및 전력 효율을 향상시킬 수 있다.

둘째, 피티씨소자에 의해 난방이 이루어지므로 종래처럼 펠티에소자에 공급되는 전류의 방향을 전환시켜 줄 필요가 없어 회로의 구성이 간단해진다.

도 1은 본 발명에 의한 자동차 시트 냉난방 장치의 개략적인 구성도.
도 2는 도 1의 요부 사시도.
도 3은 본 발명의 자동차 시트 냉난방 장치의 제1실시예에 따른 열교환부의 측단면도
도 4는 본 발명의 자동차 시트 냉난방 장치의 제2실시예에 따른 열교환부의 측단면도.
도 5는 본 발명의 자동차 시트 냉난방 장치의 제3실시예에 따른 열교환부의 측단면도.
도 6은 본 발명의 자동차 시트 냉난방 장치의 제4실시예에 따른 열교환부의 측단면도.
도 7은 본 발명의 자동차 시트 냉난방 장치의 제5실시예에 따른 개략적인 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 자동차 시트 냉난방 장치의 제6실시예에 따른 사시도.
도 9는 도 8의 주요부분에 대한 상세한 구성도.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 자동차 시트 냉난방 장치의 바람직한 실시예들을 자세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 의한 자동차 시트 냉난방 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 요부 사시도이며, 도 3은 본 발명의 자동차 시트 냉난방 장치의 제1실시예에 따른 열교환부의 측단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 자동차 시트 냉난방 장치(1)는 시트(S)의 배면에 설치되어 공기를 가열 또는 냉각시켜 시트(S)로 공급한다. 시트(S)는 좌석부(S1)와 등받이부(S2)로 이루어진다. 상기 좌석부(S1) 및 등받이부(S2)에는 다수의 통공(미도시)이 형성되어 시트 냉난방 장치(1)를 통해 공급되는 공기가 시트(S)에 골고루 전달될 수 있도록 구성된다.

자동차 시트 냉난방 장치(1)는, 시트(S)의 좌석부(S1)와 등받이부(S2)의 배면에 각각 설치되어 상기 시트(S)의 통공을 향해 열 또는 냉기를 공급하는 2개의 열교환부(10, 20)와, 열교환부(10, 20)로 공기의 유동을 발생시키는 송풍부(30)와, 송풍부(30)와 각 열교환부(10, 20)들을 연결하는 덕트(41, 42)로 이루어진다.

열교환부(10, 20)는 송풍부(30)에서 공급되는 공기가 열교환되어 냉기 또는 온기로 바꾸도록 열교환을 수행한다.

상기 열교환부(10,20)는 보다 상세하게는 등받이부(S2)의 배면에 장착되어 냉기 또는 온기를 등받이부(S2)로 공급하는 제1열교환부(10)와, 좌석부(S1)의 배면에 장착되어 냉기 또는 온기를 좌석부(S1)로 공급하는 제2열교환부(20)로 이루어진다.

열교환부(10, 20)는 각각 제1덕트(41)와 제2덕트(42)를 통해 송풍부(30)와 연결된다. 상기 덕트(41, 42)들은 송풍부(30)에 의해 유동하는 공기가 각 열교환부(10, 20)로 전달되는 통로 역할을 한다. 상기 덕트(41, 42)와 열교환부(10, 20)는 서로 착탈가능하게 설치될 수 있다.

송풍부(30)는 외부로부터 공기를 흡입하여 덕트(41, 42)를 통해 각 열교환부(10, 20)로 바람을 공급한다. 송풍부(30)는 전력을 공급받아 구동되는 팬이 내장되어 공기의 흐름을 발생시킨다. 이를 위해 송풍부(30)의 일측에는 외부의 공기를 흡입하는 공기흡입구(미도시)가 형성되며, 송풍부(30)의 타측에는 각 덕트(41, 42)와 연통되는 송풍구(미도시)가 형성될 수 있다.

한편, 제1열교환부(10)는 제1덕트(41)에 연결되어 송풍부(30)로부터 공급되는 바람을 가열 또는 냉각시켜 등받이부(S2)로 공급한다. 이를 위해 제1열교환부(10)에는 송풍부(30)로부터 공급되는 공기를 가열 또는 냉각시키기 위한 가열수단과 냉각수단이 내장된다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1열교환부(10)는 외관을 형성하는 하우징(11)과, 상기 하우징(11) 내부에서 열교환된 공기를 시트(S)의 등받이부(S2)로 유입시키기 위한 시트공급부(A)와, 공기를 시트(S)의 외부로 배출시키기 위한 배출부(B)를 구비한다.

시트공급부(A)는 하우징(11) 내부에서 하나의 유로를 이루는데, 상기 유로의 단부는 시트(S)의 통공으로 공기를 공급하는 시트공급구(11a)가 위치한다.

배출부(B)는 시트공급부(A)와 인접하여 공기가 배출되는 유로를 형성하며, 배출부(B)의 단부에는 배출구(11b)가 위치한다. 상기 배출구(11b)에는 덕트 등의 다른 연결수단이 연결됨으로써 배출구(11b)를 통해 배출되는 공기가 시트(S)로 다시 유입되지 않도록 할 수 있다.

상기 제2열교환부(20)는 가열 또는 냉각되는 공기를 시트(S)의 좌석부(S1)로 유입시키기 위한 점만 다르며 제1열교환부(10)와 기능 및 구조가 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 가장 큰 특징은 시트(S)로 공급되는 공기를 가열 또는 냉각시키기 위한 가열수단과 냉각수단이 제1열교환부(10) 및 제2열교환부(20)에 별도로 구비된다는 점인데, 주된 냉각수단으로서는 펠티에소자(13)가 이용되며 가열수단으로서는 피티씨소자(16)가 이용된다.

주지한 바와 같이 펠티에소자(Peltier element)에 전류를 흘려줄 경우 펠티에소자의 일측면은 가열됨과 동시에 타측면은 냉각되며, 펠티에소자에 인가되는 전류의 방향에 따라 가열되는 면이 바뀌게 된다.

따라서, 본 실시예의 펠티에소자(13)에 전류가 공급되는 경우 펠티에소자(13)의 양 측면 중 가열되는 면과 이에 접한 방열핀(14)이 가열부가 되며, 펠티에소자(13)의 반대쪽 면, 즉 냉각되는 면과 이에 접한 방열핀(14)이 냉각부가 된다.

또한, 피티씨(PTC ; Positive Temperature Coefficient) 소자는 퀴리 온도 이상이 되면 급격하게 전기 저항값이 상승하는 정온도 특성을 나타내는 반도체 소자로서, 전압이 인가되면 주위의 온도에 관계없이 일정한 발열 온도를 유지하는 자기온도제어기능을 갖고 있다.

펠티에소자(13)의 양 측면에는 열전달이 가능한 구조로 방열핀(14)이 각각 부착되어 펠티에소자 조립체(12)를 구성한다. 방열핀(14)은 펠티에소자(13)에서 발생되는 열 또는 냉기와 열교환부(10) 내를 유동하는 공기와의 접촉 면적을 최대로 하기 위한 구조이다.

또한 피티씨소자(16)의 양 측면에도 방열핀(17)이 부착되어 피티씨소자 조립체(15)를 구성하며, 방열핀(17)에 의해 피티씨소자(16)에서 발생되는 열과 열교환부(10) 내를 유동하는 공기 사이의 열교환 효율이 상승된다.

방열핀(14, 17)의 형상은 주름 잡힌 판 형상이나, 이와는 달리 핀 형상 등으로 변형 실시될 수 있으며, 열교환부(10) 내부에서 유동되는 공기가 방열핀(14, 17)에 접촉하면서 통과할 수 있는 형상이면 족하다.

한편, 상기 하우징(11)은 시트공급부(A)와 배출부(B)의 경계를 이루는 격벽을 더 포함하며 상기 펠티에소자(13)는 격벽(11d)의 길이방향으로 연장되게 배치된다. 즉, 펠티에소자(13)는 각 일면이 시트공급부(A) 및 배출부(B)를 향하도록 배치되며, 아울러 펠티에소자(13)의 각 일면이 상기 시트공급부(A) 및 배출부(B)의 경계면을 이루게 된다.

그리고 상기 펠티에소자(13)와 연장되도록 상기 하우징(11)의 입구(11c)에는 입구측 격벽(11d)이 더 형성된다. 상기 입구측 격벽(11d)에 의해 시트공급부(A)와 배출부(B)의 경계를 더욱 공고하게 하여 펠티에소자(13)에 의해 가열 및 냉각된 공기가 하우징(11) 내부에서 혼합되는 것이 방지된다.

여기서, 피티씨소자 조립체(15)는 열교환부(10) 내에 형성되는 두 개의 유로(A, B) 중 하우징(11)의 입구(11c) 영역으로부터 시트공급구(11a)로 연장되는 유로 상에 위치하도록 상기 입구측 격벽(11d) 내측에 배치되는 것이 바람직하다.

그 이유는 상기 피티씨소자 조립체(15)는 펠티에소자 조립체(12)와는 달리 발열작용만을 하므로 시트(S)의 난방시 피티씨소자 조립체(15)에 의해 가열된 공기는 배출구(11b)를 통해 배출될 필요가 없기 때문이다.

따라서 전술한 바와 같이 피티씨소자 조립체(15)가 하우징(11)의 입구로부터 시트공급구(11a)로 연장되는 유로 상에 배치되는 경우 피티씨소자 조립체(15)에 의해 가열된 공기는 시트공급구(11a)를 통해 전부 시트(S)로 공급될 수 있기 때문에 열손실을 줄여 난방 효율 및 전력 효율을 높일 수 있다.

이하, 전술한 구성요소를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 의한 자동차 시트 냉난방 장치의 작동과정을 설명한다.

먼저, 하절기에 시트(S)에 차가운 공기를 공급하고자 할 경우 본 발명에 의한 자동차 시트 냉난방 장치(1)는 펠티에소자(13)가 작동되도록 차량의 제어부에 의해 제어되며, 이때 피티씨소자(16)는 작동되지 않는다.

펠티에소자(13)에 전류가 인가되면 펠티에소자(13)의 양 면 중 시트공급구(11a)와 인접한 면은 냉각되고 배출구(11b)와 인접한 면은 가열된다. 동시에 펠티에소자(13)와 접촉한 방열핀(14)도 냉각 또는 가열되며 열교환부(10) 내를 유동하는 공기와 열교환이 이루어진다.

열교환부(10)의 입구(11c)로부터 시트공급구(11a)로 이어지는 유로(A) 상을 유동하는 공기는 펠티에소자 조립체(12)의 냉각부와 열교환이 이루어짐으로써 냉각된 상태로 시트(S)로 공급된다. 반면에 열교환부(10)의 입구(11c)로부터 배출구(11b)로 이어지는 유로(B) 상을 유동하는 공기는 펠티에소자 조립체(12)의 가열부와 열교환이 이루어짐으로써 가열된 상태로 배출구(11b)를 통해 시트(S) 외부로 배출된다.

다음으로, 동절기에 시트(S)에 따뜻한 공기를 공급하고자 할 경우 차량의 제어부는 피티씨소자(16)를 작동시키도록 제어하며, 이때 펠티에소자(13)는 작동되지 않는다.

피티씨소자(16)에 전류가 인가되면 피티씨소자(16)가 가열됨과 동시에 피티씨소자(16)와 접해있는 방열핀(17)도 함께 가열되어 열교환부(10) 내로 유입되는 공기와 열교환이 이루어진다. 여기서, 피티씨소자 조립체(15)는 열교환부(10)의 입구로부터 시트공급구(11a)로 이어지는 유로 상에 배치되므로, 열교환부(10)로 유입된 공기 중 시트공급구(11a)로 배출되는 공기만 피티씨소자 조립체(15)에 의해 가열되어 시트(S)로 공급된다. 그러나 열교환부(10)로 유입된 공기 중 배출구(11b)로 배출되는 공기는 열교환작용 없이 열교환부(10)를 통과만 한다.

이와 같이, 시트(S)에 차가운 공기를 공급하고자 하는 경우에는 펠티에소자(13)에 의해 공기가 냉각되고, 시트(S)에 따뜻한 공기를 공급하고자 하는 경우에는 전력 효율이 뛰어난 피티씨소자(16)에 의해 공기가 가열됨으로써 냉난방 효율을 향상시킬 수 있고 전력 효율을 높일 수 있다.

도 4는 본 발명의 자동차 시트 냉난방 장치의 제2실시예에 따른 열교환부의 측단면도이다. 본 실시예에서는 전술한 실시예와 다른 부분을 위주로 설명하기로 한다.

본 실시예의 열교환부(10a)는 전술한 실시예와 달리 입구측 격벽(11c, 도 3참조)을 더 포함하지 않고 피티씨소자(16a)가 펠티에소자(13)의 길이방향을 따라 연장되도록 입구(11c)측, 송풍부(30)와 더 가깝게 배치된다.

각각의 펠티에소자(13)와 피티씨소자(16a)의 양측면에도 방열핀(14, 17a)이 부착되어 펠티에소자 조립체(12)와 피티씨소자 조립체(15a)를 구성하는 것이 동일하다. 그러나 본 실시예에서는 피티씨소자(16a) 역시 시트공급부(A)와 배출부(B)의 경계를 이루도록 함으로써 피티씨소자(16a)가 전술한 실시예의 입구측 격벽(11c) 역할을 한다.

본 실시예에서는 전술한 실시예와 마찬가지로 하절기에 시트(S)에 차가운 공기를 공급하고자 할 경우 본 발명에 의한 자동차 시트 냉난방 장치(1)는 펠티에소자(13)가 작동되도록 차량의 제어부에 의해 제어되며, 이때 피티씨소자(16a)는 작동되지 않는다.

또한, 시트(S)에 따뜻한 공기를 공급하고자 할 경우 차량의 제어부는 피티씨소자(16)를 작동시키도록 제어하며, 이때 펠티에소자(13)는 작동되지 않는다.

도 5는 본 발명의 자동차 시트 냉난방 장치의 제3실시예에 따른 열교환부의 측단면도이다. 본 실시예에서는 전술한 제2실시예와 다른 부분을 위주로 설명하기로 한다.

본 실시예의 열교환부(10b)는 전술한 실시예와 달리 펠티에소자(13a)는 공기공급부(A)를 향한 측면에만 방열핀(14a)이 부착되고, 배출부(B)를 향한 측면에는 방열핀이 부착되지 않는다.

이러한 구성은, 시트(S)에 따뜻한 공기를 공급하고자 할 경우 차량의 제어부는 피티씨소자(16a)를 작동시키도록 제어하며 이때 펠티에소자(13a)는 작동되지 않도록 제어하기 때문에, 상대적으로 피티씨소자(16a)로부터 발생된 열이 인접한 펠티에소자(13a)로 전달된 후 배출부 측를 향해 빠져나가는 열 손실을 방지할 수 있다.

한편, 상기 제1 내지 제3실시예의 열교환부(10, 10a, 10b)들은 시트(S)를 냉각할 경우 펠티에소자(13, 13a)만 가동되고, 시트(S)를 가열할 경우 펠티에소자(13) 및 피티씨소자(16a) 모두 가동되게 제어될 수도 있다.

*또한, 시트(S)의 냉각을 수행할 경우 펠티에소자(13)를 통해 응축수가 발생하게 되면 피티씨소자(16)를 동시에 작용시켜 응축수를 증발시키도록 제어할 수 있다.

도 6은 본 발명의 자동차 시트 냉난방 장치의 제4실시예에 따른 열교환부의 측단면도이다. 본 실시예에서는 전술한 실시예들과 다른 부분만을 설명하기로 한다.

본 실시예의 열교환부(10c)는 전술한 실시예와 달리 하우징(11)에 공기공급구(11a)만 형성되고 배출구는 형성되지 않는다. 또한, 하우징(11) 내부에는 피티씨소자(16a)와 방열핀(17a)으로 이루어진 피티씨소자 조립체(15a)가 배치되나 펠티에소자는 배치되지 않는다.

따라서, 본 실시예에서는 전술한 실시예들과는 달리 시트(S)를 가열할 경우에는 피티씨소자(16)를 작동시키고, 시트(S)를 냉각시킬 경우에는 피티씨소자(16)를 작동시키지 않은 상태로 송풍부(30)에 의해서만 냉각이 이루어지도록 한다.

도 7은 본 발명의 자동차 시트 냉난방 장치의 제5실시예에 따른 개략적인 분해 사시도이다.

본 실시예에서는 전술한 실시예와 달리 열교환부와 송풍부를 일체로 형성하는 일체하우징(H)을 더 포함하여, 자동차 시트 냉난방 장치의 구성을 단순화시킨 것이 특징이다.

즉, 송풍부(30)를 중앙에 배치하고 송풍부(30)의 양측에 펠티에소자 조립체(12)및 피티씨소자 조립체(15)등을 포함한 열교환부들을 배치시킨 후 하나의 하우징 내부에 전술한 실시예들을 구현하는 것이다.

따라서 본 실시예의 시트 냉난방 장치는 복잡한 구성을 단순하게 하나의 장치로 구현할 수 있으므로 시트에 설치 및 분해가 용이하며 유지보수가 편리한 이점이 있다. 도 7에 도시된 도면 구성은 이에 대한 개략적인 구성을 도시하였을 뿐 열교환부의 구성은 전술한 실시예들의 구성이 차용될 수 있을 것이다.

도 8은 본 발명의 자동차 시트 냉난방 장치의 제6실시예에 따른 사시도이고, 도 9는 도 8의 주요부분에 대한 상세한 구성도이다.

본 실시예에서는 열교환부(10, 20)는 냉각 또는 가열되는 공기를 시트로 유입시키는 덕트(17, 27)를 포함하도록 구성되며, 상기 각 열교환부(10, 20)에는 공기를 가열시키는 피티씨소자 조립체(15a)가 장착된다.

도 9에 도시된 바와 같이 제1 열교환부(10)를 예로들면, 하우징(11)에 공기공급구(11a)만 형성되고 배출구는 형성되지 않는다. 또한, 하우징(11) 내부에는 피티씨소자(16a)와 방열핀(17a)으로 이루어진 피티씨소자 조립체(15a)가 배치되나 펠티에소자는 배치되지 않는다. 제2 열교환부(20)도 마찬가지 구성을 갖는다.

그리고 송풍부(30)는 상기 각 덕트(17, 27)와 연통되는 일체하우징(H)과, 상기 일체하우징(H)의 중앙 내부에 장착되는 송풍팬(31)과, 상기 각 덕트(17, 27)의 연결부위의 일체하우징(H)에 내장되는 펠티에소자 조립체(12)를 포함하여 이루어진다.

여기서 펠티에소자 조립체(12)는 전술한 실시예들처럼 펠티에 소자와, 상기 펠티에 소자의 적어도 일면에 부착되는 방열핀(미도시)을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 실시예에서 상기 피티씨소자(16a)는 시트(S)에 열을 가할 경우에 작동하고, 상기 펠티에소자는 상기 시트(S)를 냉각할 경우에 작동한다. 따라서 본 실시예에서는 난방시에 상기 덕트(17, 27)들의 끝단부에 위치한 피티씨소자(16a)를 통해 따뜻한 공기를 시트(S)에 바로 제공할 수 있다. 이러한 특징은 전술한 도 7에 도시된 실시예처럼 일체하우징(H) 내부에 마련된 피티씨소자로부터 공급된 열기가 덕트를 따라 이동하여 시트에 공급되는 구조에서 덕트가 흐물흐물해지는 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10, 20 : 열교환부 11 : 하우징
11a, 21a : 시트공급구 11b, 21b : 배기구
11c : 격벽 12 : 펠티에소자 조립체
15 : 피티씨소자 조립체 30 : 송풍부
41, 42 : 덕트 S : 시트
A : 시트공급부 B : 배출부

Claims (14)

1. 냉각 또는 가열되는 공기를 시트로 유입시키는 열교환부;
   상기 열교환부를 향해 공기의 유동을 발생시키는 송풍부;
   상기 열교환부에 내장되어 상기 송풍부로부터 공급되는 공기를 가열시키는 피티씨소자;를 포함하며,
   상기 피티씨소자는 시트에 열을 가할 경우에 작동하고, 시트를 냉각할 경우에는 작동하지 않는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치.
2. 냉각 또는 가열되는 공기를 시트로 유입시키는 열교환부;
   상기 열교환부를 향해 공기의 유동을 발생시키는 송풍부;
   상기 열교환부에 내장되어 상기 송풍부로부터 공급되는 공기를 가열시키는 피티씨소자;
   상기 피티씨소자에 인접되어 상기 송풍부로부터 공급되는 공기를 냉각 또는 가열시키는 펠티에소자;를 포함하며,
   상기 피티씨소자는 시트에 열을 가할 경우에 작동하고, 상기 펠티에소자는 상기 시트를 냉각할 경우에 작동하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 열교환부는,
   냉각 또는 가열되는 공기를 시트 측으로 유입시키는 시트공급부와 시트 외부로 배출시키는 배출부가 형성되는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 하우징은 상기 시트공급부와 배출부의 경계를 이루는 격벽을 더 포함하며,
   상기 펠티에소자는 상기 격벽의 길이방향으로 연장되게 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 펠티에소자와 연장되도록 상기 하우징의 입구 영역에 설치되어 상기 펠티에소자에 의해 가열 및 냉각된 공기가 서로 혼합되지 않도록 하기 위한 입구측 격벽을 더 포함하며,
   상기 피티씨소자는 상기 시트공급부로 연장되는 유로 상에 위치하도록 상기 입구측 격벽의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 피티씨소자는 상기 펠티에소자보다 송풍부에 더 가깝도록 배치되며, 상기 피티씨소자는 시트의 냉각을 수행할 경우 상기 펠티에소자로 인해 발생되는 응축수를 증발시키도록 선택적으로 작동하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치.
7. 제4항에 있어서,
   상기 피티씨소자는 상기 펠티에소자의 길이방향에 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 펠티에소자는 시트공급부를 향한 측면에만 방열핀이 부착되고 배출부를 향한 측면에는 부착되지 않는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치.
9. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 펠티에소자 및 상기 피티씨소자의 양 측면에는 방열핀이 부착되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치.
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열교환부와 상기 송풍부는 덕트에 의해서 연통되며, 상기 열교환부는 덕트에 착탈가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치.
11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 송풍부와 상기 열교환부를 일체로 형성하는 일체하우징을 더 포함하며, 상기 일체하우징은 시트의 좌석 또는 등받이에 적어도 하나가 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치.
12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열교환부는 상기 송풍부의 양측에 2개가 결합되며, 상기 열교환부는 시트의 좌석 또는 등받이에 적어도 하나가 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치.
13. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펠티에소자에 부착되는 방열핀은,
    시트 외부로의 열 방출을 높이기 위해서 배출부 측의 방열핀이 시트공급부 측의 방열팬보다 크기가 큰 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치.
14. 냉각 또는 가열되는 공기를 시트로 유입시키는 덕트를 갖는 열교환부;
    상기 덕트와 연통되는 일체하우징과, 상기 일체하우징에 장착되며 상기 열교환부를 향해 공기의 유동을 발생시키는 송풍팬을 갖는 송풍부;
    상기 열교환부에 내장되어 상기 송풍부로부터 공급되는 공기를 가열시키는 피티씨소자; 및
    상기 송풍부의 일체하우징에 내장되는 펠티에소자;를 포함하며,
    상기 피티씨소자는 시트에 열을 가할 경우에 작동하고, 상기 펠티에소자는 상기 시트를 냉각할 경우에 작동하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트 냉난방 장치.
    

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