KR20140127776A - 차량용 시트 공조장치 및 이를 위한 제어방법 - Google Patents

Abstract

차량에 설치된 통풍시트의 좌대나 등받이에 공기를 공급하는 차량용 시트 공조장치에 관한 것이다. 본 발명은, 상기 통풍시트로 공기를 안내하는 통풍덕트; 상기 통풍덕트에 공기를 공급하는 블로워; 상기 통풍시트에 설치되어 통풍시트의 온도를 측정하는 시트 온도센서; 및 상기 시트 온도센서에서 인가되는 시트 측정온도를 기반으로 상기 블로워에 구동신호를 인가하여 상기 블로워를 구동시키는 컨트롤러;를 포함한다. 본 발명은 통풍시트에 공기를 원활하게 공급할 수 있다.

Description

차량용 시트 공조장치 및 이를 위한 제어방법 { SEAT AIR CONDITIONER FOR VEHICLES AND CONTROLL METHOD THEREFOR }

본 발명은 차량용 시트 공조장치 및 이를 위한 제어방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 통풍이 가능하게 구성된 차량의 통풍시트에 공기를 공급하여 통풍시트를 냉각시키거나 가열하는 차량용 시트 공조장치 및 이를 위한 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 시트는 사람의 착석이 가능하도록 안착판과 등받이 및 다리로 구성되고, 차량에 설치되는 경우 쿠션을 갖는 안착판 및 등받이로 구성된다.

차량은 편의장치가 증가하면서 공기가 토출되는 공조장치가 적용된 통풍시트가 제공되고 있으며, 수요가 대폭적으로 증가하는 추세이다.

이러한 통풍시트(ST)는 도 1에 도시된 바와 같이 안착판이나 등받이로 구성되고, 배면에 포집유로(Pb) 및 포집유로(Pb)에서 분기되는 분기유로(Pa)가 구멍형태로 형성되고, 분기유로(Pa)가 도시된 바와 같이 안착판이나 등받이의 표면과 연통된다.

그리고, 통풍시트(ST)는 후방에 공기를 공급하는 블로워(B)가 설치되고, 이에 더하여 블로워(B)에 일측이 연결된 상태로 타측이 포집유로(Pb)에 연결되어 블로워(B)의 공기를 포집유로(Pb)에 공급하는 덕트(D)가 설치된다.

이러한 일반적인 종래의 통풍시트(ST)는 착석자가 미도시된 구동스위치를 조작할 경우, 블로워(B)가 컨트롤러(C)의 제어에 의해 공기를 덕트(D)로 공급하여 포집유로(Pb)를 통해 분기유로(Pa)로 공기를 배출시킨다.

따라서, 통풍시트(ST)는 공기에 의해 냉각되고, 공기를 착석자의 엉덩이나 등에 공급하며, 착좌면의 온도와 습도를 제어하여 착석자의 편의를 증진시킨다.

그러나, 전술한 일반적인 통풍시트(ST)는 착석자가 미도시된 구동스위치를 조작하여 원하는 풍량으로 일일이 조절하여야 하므로 사용이 번거롭고 불편할 뿐만 아니라 풍량조절이 운전에 방해되어 사고의 위험을 내재하고 있는 문제가 있다. 특히, 최근 들어 사용자의 요구수준이 높아짐에 따라 구동스위치의 조작을 매우 불편하게 생각하고 있는 실정이다.

여기서, 전술한 블로워(B), 덕트(D) 및 컨트롤러(C)는 통풍시트(ST)에 공기를 공급하는 공조장치이다.

한편, 전술한 블로워(B)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 중앙부에 공기가 흡입되는 흡입구(1a)가 형성되며, 내부의 공간과 연통되어 공기를 토출하는 토출구(1b)가 일측에 형성된 밀폐형의 케이스(1)와; 상기 케이스(1)의 내부에 수직으로 설치되어 회전하는 회전축(3)과; 상기 회전축(3)의 외주연에 설치되는 베어링(B)과; 상기 베이링(Br)이 내주연에 고정된 중공형의 베어링 하우징(4)과; 상기 베어링 하우징(4)의 외측에서 자력을 제공하는 코일(8)이 권선된 코어(6)와; 상기 코어(6) 및 상기 베어링 하우징(4) 사이에 설치되어 상기 코일(8)이나 코어(6)를 절연하는 절연관(7)과; 상기 회전축(3)에 고정되어 회전하는 임펠러(5)와; 상기 임펠러(5)에 설치되어 상기 코일(8)의 자력에 의해 인력이나 척력을 발생시켜서 상기 임펠러(5)를 회전시키는 마그네트(9); 및 상기 임펠러(5)의 하부에 수평상태로 설치되고, 상기 베어링 하우징(4)이나 상기 절연관(7)이 삽입되는 삽입공(2c)이 형성되며, 상기 코어(6)나 상기 마그네트(9)의 위치를 감지하는 홀소자(2a) 및 상기 코일(8)에 전원을 공급하여 상기 임펠러(5)를 구동시키는 구동소자(2b)가 실장되는 기판(2);을 포함한다.

이러한 종래의 블로워(B)는 상기 기판(2)의 상기 구동소자(2b)에 의해 상기 코일(8)에서 자력이 발생함에 따라 상기 마그네트(9)가 인력이나 척력을 발생시켜서 상기 임펠러(5)를 고속으로 회전시킨다. 따라서, 상기 임펠러(5)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 케이스(1)의 흡입구(1a)로 공기를 흡입하여 상기 토출구(1b)를 통해 공기를 토출한다.

그런데 상기와 같은 종래의 블로워(B)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 홀소자(2a)나 상기 구동소자(2b)가 상기 기판(2)의 상부에 설치되어 상기 임펠러(5)와 마주한다. 따라서, 상기 홀소자(2a)나 상기 구동소자(2b)는 상기 임펠러(5)의 회전시 발생되는 공기에 의해 소음을 발생시키는 문제점이 있으며, 상기 케이스(1)의 높이(H)를 증가시키는 문제점이 있으므로 상기 케이스(1)의 소형화를 저해한다.

또한 상기 기판(2)에 형성된 상기 삽입공(2c)이 도 3에 도시된 바와 같이 원형으로 형성되어 상기 기판(2)의 조립시 상기 기판(2)이 화살표로 도시된 바와 같이 원주방향으로 유동함으로써 정위치에 조립되지 못하는 문제점이 있으며, 이에 따라 상기 홀소자(2a)의 위치가 정위치되지 못하여 상기 코일(8)이나 상기 마그네트(9)를 정밀하게 감지하는 못하는 문제점이 있다.

특히, 상기 기판(2)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 삽입공(2c)으로 상기 베어링 하우징(4)이 압입고정되므로 조립시 정밀하게 정위치에 고정되지 못한다.

또한 상기 기판(2)이 상기 구동소자(2b)나 상기 홀소자(2a)의 열을 방열하도록 메탈PCB로 구성됨으로써 상기 기판(2)의 비용이 너무 과도하게 소요되는 문제점이 있으며, 이러한 비용을 줄이고자 상기 기판(2)을 일반 PCB로 구성할 경우 별개의 미도시된 방열핀을 상기 케이스(1)의 내부에 설치하여야 함으로써 상기 케이스(1)가 비대해지거나 상기 방열핀에 의해 전체적인 중량이 증가하는 문제점이 발생되므로 시도하지 못하고 있는 실정이다.

또한 도 5에 도시된 바와 같이 상기 토출구(1b)는 토출되는 공기들 중 일부의 공기가 상기 임펠러(5)의 회전에 의한 차압으로 소멸되는 데드존(DZ)을 형성하는 문제점도 있으므로 토출되는 공기의 손실이 발생되는 문제점이 있다.

KR 10-1201301 KR 10-1345980

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 통풍시트의 온도에 따라 블로워를 자동으로 작동시킬 수 있는 차량용 시트 공조장치를 제공한다.

그리고, 기판에 실장되는 소자들을 임펠러와 반대편에 배치하여 케이스 내부에서 발생되는 공기에 의해 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있는 동시에 케이스의 높이를 감소시킬 수 있는 블로워를 제공한다.

또, 기판의 조립시 기판을 정위치에 센터링시키는 부재가 구비되어 기판을 용이하게 조립할 수 있으며, 특히나 기판을 정밀하게 정위치시킬 수 있는 블로워를 제공한다.

또한, 기판에서 발생되는 열을 케이스의 내부에서 방열시킬 수 있고, 특히나 케이스의 토출구에서 열을 방열시킬 수 있으며, 열이 방열되는 면적이 구조적으로 확장되어 방열을 극대화할 수 있는 동시에 토출구를 통해 배출되는 공기를 분산시켜서 데드존의 발생을 방지할 수 있는 블로워를 제공한다.

아울러, 케이스의 두께를 국부적으로 감소시켜서 기판에 실장된 소자들을 케이스의 내면에 수용할 수 있는 블로워를 제공한다.

게다가, 통풍시트의 온도 및 기 설정된 블로워 구동온도 또는 시트온도를 비교하여 비교 결과에 따라 블로워를 다단으로 작동시킬 수 있고, 이에 더하여 실내의 온도에 따라 블로워를 작동시킬 수 있으며, 더 나아가 통풍시트의 시간에 따른 변화온도에 따라 블로워의 풍량을 자동으로 조절할 수 있는 차량용 시트 공조장치를 제공하기 위함이 다른 목적이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량에 설치된 통풍시트의 좌대나 등받이에 공기를 공급하는 차량용 시트 공조장치에 있어서, 상기 통풍시트로 공기를 안내하는 통풍덕트; 상기 통풍덕트에 공기를 공급하는 블로워; 상기 통풍시트에 설치되어 통풍시트의 온도를 측정하는 시트 온도센서; 및 상기 시트 온도센서에서 인가되는 시트 측정온도를 기반으로 상기 블로워에 구동신호를 인가하여 상기 블로워를 구동시키는 컨트롤러;를 포함하는 차량용 시트 공조장치에 의해 달성된다

이와 달리, 전술한 목적은, 차량에 설치된 블로워를 작동시켜서 차량의 통풍시트에 설치된 통풍덕트를 통해 통풍시트의 표면에 공기를 공급하는 차량용 시트 공조장치의 제어방법에 있어서, 상기 블로워의 구동을 위한 통풍모드의 작동을 확인하여 상기 시트에 설치된 시트 온도센서를 구동시키는 통풍모드 확인단계; 상기 시트 온도센서를 통해 상기 시트의 온도를 측정하는 시트온도 측정단계; 및 상기 시트 온도센서의 시트 측정온도 및 기 설정된 블로워 구동온도를 비교하여 비교값에 따라 상기 블로워에 구동신호를 인가하여 상기 블로워를 구동시키는 블로워 구동단계;를 포함하는 차량용 시트 공조장치의 제어방법에 의해 달성된다.

전술한 바와 같은 본 발명은, 통풍시트의 온도에 따라 블로워가 컨트롤러에 의해 자동으로 작동되므로 편의성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 안전운전을 도모할 수 있으며, 항상 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.

그리고, 블로워의 기판에 실장되는 소자들을 임펠러와 반대편에 배치하여 케이스 내부에서 발생되는 공기에 의해 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있는 동시에 케이스의 높이를 감소시킬 수 있다.

또, 전술한 기판의 조립시 기판을 정위치에 센터링시키는 부재가 구비되어 기판을 용이하게 조립할 수 있으며, 특히 기판을 정밀하게 정위치시킬 수 있다.

또한, 전술한 기판에서 발생되는 열을 케이스의 내부에서 방열시킬 수 있고, 특히 케이스의 토출구에서 열을 방열시킬 수 있으며, 열이 방열되는 면적이 구조적으로 확장되어 방열을 극대화할 수 있는 동시에 토출구를 통해 배출되는 공기를 분산시켜서 데드존의 발생을 방지할 수 있다.

아울러, 전술한 케이스의 두께를 국부적으로 감소시켜서 기판에 실장된 소자들을 케이스의 내면에 수용할 수 있다.

게다가, 통풍시트의 온도를 측정한 시트 측정온도 및 기 설정된 블로워 구동온도를 비교하여 블로워를 구동시키므로 통풍시트의 실제온도에 적합하게 공기를 공급할 수 있다.

이에 더하여, 실시간으로 제공되는 시트 측정온도를 기반으로 블로워의 구동속도를 다단으로 조절할 수 있으므로 수신되는 시트 측정온도에 대응하는 풍량을 통풍시트에 제공할 수 있다.

더 나아가, 통풍시트가 설치된 실내온도를 기반으로 블로워를 구동시킬 수 있으므로 차량의 실내환경에 적합하게 공기를 제공할 수 있다.

덧붙여, 통풍시트의 시간에 따른 시트 변화온도를 기반으로 블로워를 구동시킬 수 있으므로 착석 여부에 따라 블로워의 구동을 자동으로 제어할 수 있다.

도 1은 일반적인 종래의 공조장치가 설치된 통풍시트의 구조를 개략적으로 도시한 측면도;
도 2는 도 1에 도시된 블로워의 구성을 도시한 종단면도;
도 3은 도 2에 도시된 기판의 평면도;
도 4는 도 1에 도시된 블로워의 사시도;
도 5는 도 4에 도시된 블로워의 구조를 개략적으로 도시한 평단면도;
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 시트 공조장치를 개략적으로 도시한 측면도;
도 7은 도 6에 도시된 블로워의 구성을 도시한 종단면도;
도 8은 도 7에 도시된 기판의 평면도;
도 9는 도 6에 도시된 블로워의 사시도;
도 10은 도 6에 도시된 컨트롤러의 구성을 도시한 블럭선도;
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 제어방법을 도시한 플로우차트; 및
도 12는 도 11에 도시된 시트온도 측정단계의 세부구성을 도시한 플로우차트.

이하, 첨부된 도 6 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 차량용 시트 공조장치 및 이를 위한 제어방법을 설명하면 다음과 같으며, 설명에 있어서 제어방법에 관련된 도면의 도면부호는 괄호로 병기하여 설명한다.

본 발명의 실시예에 의한 차량용 시트 공조장치는, 도 6에 도시된 바와 같이안착판이나 등받이로 구성되어 차량에 설치되는 통풍시트(ST)에 장착된다. 이러한 통풍시트(ST)는 도시된 바와 같이 배면에 포집유로(Pb) 및 포집유로(Pb)에서 분기되는 분기유로(Pa)가 구멍형태로 형성되고, 분기유로(Pa)가 도시된 바와 같이 안착판이나 등받이의 표면과 연통된다.

본 발명의 실시예에 의한 차량용 시트 공조장치는, 도 6에 도시된 바와 같이 통풍덕트(DT), 블로워(BR), 시트 온도센서(T1) 및 컨트롤러(CT)를 포함한다.

통풍덕트(DT)는 관체로 구성되어 도 6에 도시된 바와 같이 통풍시트(ST)의 배면이나 저면에 설치된다. 하지만, 통풍덕트(DT)는 도시된 바와 달리 통풍시트(ST)의 내부에 내장될 수도 있다. 통풍덕트(DT)는 통풍시트(ST)의 포집유로(Pb)와 일단부가 연결되고, 타단부가 후술되는 블로워(BR)의 토출구에 연결된다. 따라서, 통풍덕트(DT)는 블로워(BR)에서 토출되는 공기를 통풍시트(ST)의 포집유로(Pb)로 안내하여 분기유로(Pa)를 통해 통풍시트(ST)의 표면으로 공기를 공급한다.

블로워(BR)는 도 6에 도시된 바와 같이 통풍시트(ST)의 배면이나 저면에 설치된다. 하지만, 블로워(BR)는 도시된 바와 달리 통풍시트(ST)의 내부에 설치될 수도 있다. 블로워(BR)는 도 7에 도시된 바와 같이 케이스(50), 회전축(61), 하우징(62), 절연관(63), 임펠러(91), 마그네트(92) 및 기판(70)을 포함한다.

상기 케이스(50)는 도 7 및 도 9에 에 도시된 바와 같이 중앙부에 공기가 흡입되는 흡입구(50a)가 형성되며, 내부의 공간과 연통되어 공기를 토출하는 토출구(50b)가 일측에 형성된 함체이다. 즉, 상기 케이스(50)는 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이 내부에 공간을 갖는 사방이 밀폐된 통이며, 상기 흡입구(50a) 및 상기 토출구(50b)에 의해 양측이 외부와 통기된다. 상기 케이스(50)는 상기 토출구(50b)가 일측에 덕트형태로 돌출형성될 수 있으며, 이와 달리 구멍형태로 형성될 수 있다.

상기 회전축(61)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 케이스(50)의 내부에 수직으로 설치되어 회전하는 부재이다. 상기 회전축(61)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 케이스(50)의 중앙에 수직으로 설치된다.

상기 베어링 하우징(62)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 회전축(61)의 외주연에 설치되고, 상기 회전축(61)을 지지하는 베어링(B)이 고정된 중공형의 부재이다.

상기 베어링 하우징(62)은 도 7에 도시된 바와 같이 원통형으로 형성되어 상기 케이스(50)의 보스에 끼워져서 고정되며, 상기 회전축(61)의 외주연을 회전가능하게 지지하는 상기 베어링(B)이 내장된다.

상기 베어링 하우징(62)은 도 7에 도시된 바와 같이 내주연에 단턱이 형성되어 상기 베어링(B)이 걸림상태로 고정되고, 후술되는 상기 코어(64a)가 안착되는 안착턱이 외주연에 형성될 수 있다.

상기 전자석(64)은 베어링 하우징(62)의 외측에서 자력을 제공하는 구성요소이다. 상기 전자석(64)은 도 7에 도시된 바와 같이 다수의 자성체 금속판으로 구성된 코어(64a) 및 상기 코어(64a)에 권선되는 코일(64b)로 구성되어 상기 코일(64b)에 전력이 인가됨에 따라 자력을 발생시킨다.

상기 절연관(63)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 전자석(64) 및 상기 베어링 하우징(62) 사이에 설치되어 상기 전자석(64)을 절연하는 부재이다. 상기 절연관(63)은 도시된 바와 같이 관형태로 형성되어 상기 베어링 하우징(62)의 외주면에 끼워져서 상기 전자석(64)을 절연한다.

상기 임펠러(91)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 회전축(61)에 고정되어 회전한다. 상기 임펠러(91)는 도시된 바와 같이 시로코팬과 같은 원심형 팬으로 구성될 수 있다.

상기 마그네트(92)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 임펠러(91)에 설치되어 상기 전자석(64)과 대향한다. 상기 마그네트(92)는 상기 전자석(64)에 의해 인력이나 척력을 발생시켜서 상기 임펠러(91)를 회전시킨다.

여기서, 전술한 상기 임펠러(91) 및 상기 마그네트(92)는 상기 케이스(50)의 내부에서 회전하는 로터(90)이다. 그리고, 전술한 상기 전자석(64)은 상기 케이스(50)의 내부에 고정된 스테이터이다.

상기 기판(70)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 케이스(50)의 내부에 수평상태로 설치된다. 상기 기판(70)은 도시된 바와 같이 상기 임펠러(91)의 하부에 수평상태로 설치되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 기판(70)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 케이스(50)의 바닥면에 약간 이격된 상태로 설치되며,

상기 기판(70)은 예컨대, 통상의 PCB로 구성될 수 있고, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 베어링 하우징(62)이나 상기 절연관(63)이 삽입되는 삽입공(70c)이 형성되며, 상기 전자석(64)이나 상기 마그네트(92)의 위치를 감지하는 홀소자(70b) 및 상기 전자석(64)을 구동시키는 구동소자(70a)가 실장된다.

상기 기판(70)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 홀소자(70b) 및 상기 구동소자(70a)가 하부면에 실장되어 상기 임펠러(91)의 반대편에 설치된다. 상기 기판(70)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 홀소자(70b)나 상기 구동소자(70a)가 상기 케이스(50)의 바닥면에 안착됨에 따라 상기 케이스(50)의 바닥면과 이격된다.

여기서, 상기 케이스(50)는 도 7에 확대 도시된 바와 같이 상기 기판(70)의 상기 홀소자(70b)나 상기 구동소자(70a)와 대향하는 내면에 홈형태의 그루브 시트(G)가 형성되어 상기 그루브 시트(G)에 상기 홀소자(70b)나 상기 구동소자(70a)를 수용한다.

따라서 상기 케이스(50)는 그루브 시트(G)에 의해 국부적으로 두께(T)가 감소되는 부위에 상기 홀소자(70b)나 상기 구동소자(70a)가 수용되므로 전체적인 높이(H)가 감소될 수 있으며, 이로 인하여 콤팩트한 크기로 제조가 가능할 뿐만 아니라 무게가 절감된다.

한편, 상기 기판(70)은 도 8에 도시된 바와 같이 상기 삽입공(70c)의 외주연에 키홈(70d)이 형성된다. 그리고, 상기 절연관(63)은 도 7에 확대되고 도 8에 도시된 바와 같이 상기 키홈(70d)에 키결합되어 상기 기판(70)을 상기 케이스(50)의 내부에서 정위치시키는 키(63a)가 형성된다.

상기 키(63a)는 상기 절연관(63)의 조립시 상기 키홈(70d)에 삽입되며, 도 8에 확대 도시된 바와 같이 상기 키홈(70d)의 내주연과 공극으로 이격된다. 따라서, 상기 기판(70)은 공극이 형성된 만큼 좌우로 유동할 수 있다.

하지만, 상기 키(63a)는 도 8에 확대 도시된 바와 같이 상기 절연관(63)에 상기 베어링 하우징(62)이 압입고정되면서 상기 베어링 하우징(62)이 외측으로 가압하거나 상기 케이스(50)의 보스가 외측으로 가압함에 따라 상기 키홈(70d)에 억지끼움된다. 이때, 상기 키(63a)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 키홈(70d)의 내주연에 완전히 밀착된다. 따라서, 상기 키(63a)는 상기 기판(70)이 좌우로 유동하는 것을 방지한다.

한편, 상기 케이스(50)는 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이 방열부재(40)가 구비된다. 상기 방열부재(40)는 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 케이스(50)의 내면에 부착되어 상기 기판(70)의 상기 홀소자(70b)나 상기 구동소자(70a)의 열을 전달받아서 방열시키도록 하는 방열판(41)으로 구성된다.

이때 상기 방열판(41)은 도 7에 확대된 바와 같이 상기 그루브 시트(G)에 설치되어 상기 그루브 시트(G)에 수용된 상기 홀소자(70b)나 상기 구동소자(70a)와 밀착된다. 따라서 상기 방열판(41)은 상기 홀소자(70b)나 상기 구동소자(70a)의 열을 전달받아서 방열한다.

상기 방열판(41)은 예컨대, 도 9에 도시된 바와 같이 띠형태로 길게 형성되어 상기 기판(70)의 하부에서 상기 케이스(50)의 상기 토출구(50b)까지 부착되도록 할 수 있다.

상기 방열부재(40)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 방열판(41)에 연결되고, 지그재그 형상으로 절곡형성되어 표면적을 확장시키도록 하는 방열핀(42)을 더 구비할 수 있다. 이러한 상기 방열핀(42)은 방열효율을 위해 도 9에 확대된 바와 같이 상기 방열판(41)의 단부에 형성되어 상기 토출구(50b)의 내부에 위치하는 것이 바람직하다.

상기 방열핀(42)은 도 9에 확대 도시된 바와 같이 상기 토출구(50b)의 단면적을 따라 복수로 구성되어 상기 토출구(50b)를 통해 배출되는 공기를 분산시키도록 구성하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 토출구(50b)는 토출되는 공기가 상기 방열핀(42)에 의해 분산되므로 종래의 데드존이 발생되지 않는다.

한편, 전술한 시트 온도센서(T1)는 도 6에 도시된 바와 같이 통풍시트(ST)에 설치되어 통풍시트의 온도를 측정한다. 이러한 시트 온도센서(T1)는 도시된 바와 같이 통풍시트(ST)의 표면에 설치되거나, 도시된 바와 달리 통풍시트(ST)의 표면과 인접한 통풍시트(ST)의 내측에 설치되어 통풍시트(ST)의 표면온도를 측정하는 것이 바람직하다. 이와 달리, 시트 온도센서(T1)는 통풍시트(ST)의 표면에 설치되는 통상의히팅매트(미도시)에 장착된 온도센서로 구성할 수도 있다.

또 한편, 전술한 컨트롤러(CT)는 도 6에 도시된 바와 같이 통풍시트(ST)의 배면이나 저면에 설치될 수 있으며, 이와 달리 통풍시트(ST)에 내장될 수도 있다. 컨트롤러(CT)는 시트 온도센서(T1)에서 인가되는 시트 측정온도를 기반으로 전술한 블로워(BR)에 구동신호를 인가하여 블로워(BR)를 구동시킨다.

컨트롤러(CT)는 도 10에 도시된 바와 같이 수신부(CTa), 비교부(CTc) 및 제어부(CTd)를 포함하여 구성할 수 있다. 수신부(CTa)는 시트 온도센서(T1)로부터 측정된 시트 측정온도를 수신하거나, 도 10에 도시된 바와 같이 차량에 설치된 ECU나 통풍스위치 모듈(WM)과 같은 전자기기를 통해 통풍스위치 작동신호 또는 차량의 시동에 의한 시동 확인신호를 수신한다. 전술한 통풍스위치 모듈(WM)은 통풍시트(ST)의 통풍모드를 설정하는 미도시된 통상의 스위치모듈이다. 이러한 통풍 스위치듈(WM)은 차량의 데쉬보드나 센터페시아 또는 시트나 도어에 설치될 수 있으며, 오토모드를 선택하는 버튼이 구비될 수 있다. 이와 같은 통풍 스위치모듈(WM)은 통상의 통풍시트에 적용되는 통상의 장치이므로 당업자가 용이하게 이해할 수 있기에 그 자세한 설명은 생략한다.

비교부(CTc)는 수신부(CTa)로 수신된 시트 측정온도 및 기 설정된 블로워 구동온도를 비교하여 블로워(BR)에 구동신호를 인가한다. 여기서, 블로워 구동온도는 시트 온도센서(T1)로부터 측정된 시트 측정온도를 비교하여 통풍시트(ST)의 통풍을 판단하기 위한 시트 기준온도로 구성하거나, 시간에 따른 통풍시트(ST)의 변화온도를 비교하여 블로워(BR)의 구동을 판단하기 위한 기준 변화온도 또는 차량의 실내온도 및 통풍시트(ST)의 온도차를 비교하여 블로워(BR)의 구동을 판단하기 위한 온도차 기준온도로 구성할 수 있다. 그리고, 블로워 구동온도는 시트 측정온도를 비교하여 블로워(BR)의 풍속을 다단으로 제어하기 위한 강풍 기준온도나 중풍 기준온도 또는 약풍 기준온도로 구성할 수도 있다.

제어부(CTd)는 전술한 비교부(CTc) 및 수신부(CTa)에 전원을 공급하여 비교부(CTc) 및 수신부(CTa)의 작동을 제어한다.

한편, 컨트롤러(CT)는 도 10에 도시된 바와 같이 전술한 수신부(CTa)가 차량의 실내에 설치되거나 통풍시트(ST)에 설치되어 실내의 온도를 측정하는 실내 온도센서(T2)로부터 실내 측정온도를 수신할 수 있다. 이러한 경우, 비교부(CTc)는 실내 온도센서(T2)의 실내 측정온도와 시트 온도센서(T1)의 시트 측정온도를 기반으로 블로워(BR)에 구동신호를 인가하여 블로워(BR)를 작동시킨다.

또한, 컨트롤러(CT)는 도 10에 도시된 바와 같이 타이머(CTb)가 구비될 수 있다. 타이머(CTb)는 시트 온도센서(T1)의 작동시간을 카운팅하여 카운팅된 시간을 비교부(CTc)에 제공한다. 이때, 비교부(CTc)는 시트 온도센서(T1)에서 인가되는 시트 측정온도 및 타이머(CTb)의 카운팅 시간에 따른 통풍시트(ST)의 변화온도, 즉 시트 변화온도를 기반으로 블로워(BR)에 구동신호를 인가한다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 차량용 시트 공조장치는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 컨트롤러(CT)의 수신부(CTa)를 통해 차량에 시동이 걸렸는지 시동 확인신호가 수신될 경우 작동된다. 이때, 컨트롤러(CT)는 수신부(CTa)를 통해 통풍 스위치모듈(WM)에서 오토 통풍모드 신호가 수신되었는지 확인한다.(도 11의 S1 및 S2)

컨트롤러(CT)는 오토 통풍모드 신호가 수신된 경우, 도 11에 도시된 바와 같이 시트 온도센서(T1)에서 수신부(CTa)로 수신된 시트 측정온도가 비교부(CTc)에 기 설정된 블로워 구동온도에 해당하는지 확인한다.(도 11의 S3 및 S6) 이때, 비교부(CTc)는 시트 측정온도가 시트 기준온도 보다 클 경우 블로워(BR)에 구동신호를 인가한다. 예를 들어, 비교부(CTc)는 기 설정된 블로워 구동온도의 시트 기준온도가 18도로 설정되고, 차량이 실외에 주차되어 통풍시트(ST)의 표면이 가열됨에 따라 시트 온도센서(T1)의 시트 측정온도가 35도일 경우 통풍시트(ST)를 냉각하도록 블로워(BR)에 구동신호를 인가하여 블로워(BR)를 구동시킨다. 따라서, 블로워(BR)는 도 6에 도시된 바와 같이 통풍덕트(DT)를 통해 통풍시트(ST)의 포집유로(Pb) 및 분기유로(Pa)를 통해 통풍시트(ST)의 표면으로 공기를 토출시켜서 통풍시트(ST)를 냉각시킨다.

비교부(CTc)는 시트 측정온도가 전술한 시트 기준온도보다 낮거나 같을 경우, 타이머(CTb)에서 수신되는 카운팅 시간 및 시트 온도센서(T1)에서 실시간으로 수신되는 시트 측정온도를 비교하여 시간의 경과에 따른 통풍시트(ST)의 변화온도, 즉 시트 변화온도를 산출한다. 그리고, 비교부(CTc)는 시간에 비례하여 통풍시트(ST)의 온도가 상승할 경우 통풍시트(ST)에 사용자가 착석한 것으로 판단한다. 이어서, 비교부(CTc)는 도 11에 도시된 바와 같이 기 설정된 블로워 구동온도의 기준변화온도를 산출된 시트 변화온도와 비교하여, 시트 변화온도가 기준 변화온도 보다 클 경우 블로워(BR)에 구동신호를 인가한다. 예를 들어, 비교부(CTc)는 기준 변화온도가 18도이고, 시트 변화온도가 25도일 경우 통풍시트(ST)에 착석된 것으로 판단하여 블로워(BR)를 구동시킨다. 따라서, 블로워(BR)는 통풍시트(ST)에 전술한 바와 같은 방법으로 공기를 송풍하여 통풍시트(ST)를 냉각시킨다.(도 11의 S4 및 S6)

이와 달리, 비교부(CTc)는 시트 변화온도가 기준 변화온도보다 낮거나 같을 경우, 실내 온도센서(T2)에서 인가되는 실내 측정온도 및 시트 온도센서(T1)의 시트 측정온도를 비교하여 온도차를 산출한다. 그리고, 비교부(CTc)는 산출된 온도차와 기 설정된 온도차 기준온도를 비교하여 온도차 기준온도보다 산출된 온도차가 클 경우 블로워(BR)를 작동시킨다. 이때, 비교부(CTc)는 통풍시트(ST)의 온도가 실내의 공기 온도보다 높을 경우 통풍시트(ST)가 가열된 것으로 판단한다. 예를 들어, 비교부(CTc)는 실내온도가 20도이고, 통풍시트(ST)의 온도가 30도일 경우 통풍시트(ST)가 가열된 것으로 판단하고, 이에 따라 산출된 5도의 온도차와 3도로 기 설정된 온도차 기준온도를 비교하여 산출된 온도차가 온도차 기준온도보다 높으므로 블로워(BR)를 작동시킨다. 따라서, 블로워(BR)는 통풍시트(ST)에 전술한 바와 같은 방법으로 공기를 송풍하여 통풍시트(ST)를 냉각시킨다.(도 11의 S5 및 S6)

한편, 비교부(CTc)는 도 12에 도시된 바와 같이 시트 측정온도가 기 설정된 블로워 구동온도의 강풍 기준온도보다 높을 경우 블로워(BR)의 구동속도를 제어하는 구동신호를 블로워(BR)에 인가한다. 예를 들어, 비교부(CTc)는 시트 측정온도가 35도이고, 강풍 기준온도가 30도일 경우 강풍으로 통풍시트(ST)를 냉각해야 하는 것으로 판단하여 블로워(BR)를 강풍으로 작동시킨다. 따라서, 통풍시트(ST)는 급속냉각된다.(도 12의 S3-1 및 S3-4)

이와 달리, 비교부(CTc)는 시트 측정온도(예: 25도)가 기 설정된 중풍 기준온도(예: 20도)보다 높을 경우 블로워(BR)를 중풍으로 작동시키는 구동신호를 블로워(BR)에 인가한다. 이때, 비교부(CTc)는 시트 측정온도가 전술한 강풍 기준온도보다 낮고, 후술되는 약풍 기준온도보다 높으며, 중풍 기준온도보다 높을 경우에만 블로워(BR)를 중풍으로 작동시킨다. 따라서, 통풍시트(ST)는 중풍으로 냉각된다.(도 12의 S3-2 및 S3-5)

이와 또 달리, 비교부(CTc)는 시트 측정온도(예: 20도)가 기 설정된 중풍 기준온도(예: 18도)보다 높을 경우 블로워(BR)를 중풍으로 작동시키는 구동신호를 블로워(BR)에 인가한다. 이때, 비교부(CTc)는 시트 측정온도가 전술한 중풍 기준온도보다 낮고, 약풍 기준온도보다 높을 경우에만 블로워(BR)를 중풍으로 작동시킨다. 따라서, 통풍시트(ST)는 중풍으로 냉각된다.(도 12의 S3-2 및 S3-6)

한편, 전술한 블로워(BR)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 케이스(50)의 내부에 설치된 상기 코일(64b)에서 자력이 발생될 경우 상기 마그네트(92)가 인력이나 척력을 발생시킨다. 이때 상기 기판(70)은 상기 구동소자(70a)를 통해 상기 코일(64b)에 전력을 공급하여 자력을 발생시킨다.

상기 임펠러(91)는 상기 마그네트(92)의 인력이나 척력에 의해 상기 회전축(61)에 고정된 상태로 상기 베어링(B)에 지지된 상기 회전축(61)과 함께 회전한다. 상기 임펠러(91)는 회전하면서 도 7에 도시된 바와 같이 상기 케이스(50)의 상기 흡입구(50a)로 공기를 흡입하여 상기 케이스(50)의 상기 토출구(50b)를 통해 토출한다.

이러한 블로워(BR)는 상기 기판(70)이 도 7에 도시된 바와 같이 상기 임펠러(91)의 반대편에 위치한 하부에 상기 홀소자(70b) 및 상기 구동소자(70a)가 실장되므로 상기 홀소자(70b) 및 상기 구동소자(70a)를 상기 임펠러(91)에 의한 공기와 차단시킨다. 따라서 상기 기판(70)은 상기 홀소자(70b) 및 상기 구동소자(70a)가 공기와 접촉되면서 소음을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 기판(70)이 PCB로 구성되므로 상기 기판(70)의 제조비용을 절감할 수 있다.

또한 상기 절연관(63)의 조립시 도 6에 도시된 바와 같이 상기 절연관(63)의 상기 키(63a)가 상기 기판(70)의 키홈(70d)에 삽입되므로 상기 기판(70)을 상기 케이스(50) 내부의 정위치에 위치시킬 수 있고, 상기 키(63a)가 상기 절연관(63)에 압입고정되는 상기 베어링 하우징(62)이나 상기 케이스(50)의 보스에 의해 외측으로 밀려서 상기 키홈(70d)에 억지끼움되면서 공극을 제거함에 따라 상기 기판(70)이 좌우로 유동하는 것을 완전하게 방지할 수 있으며, 상기 기판(70)을 정위치에 정밀하게 고정할 수 있다.

또한 상기 방열판(41)이 상기 기판(70)의 열을 방열하므로 상기 기판(70)이 PCB로 제조되어도 상기 기판(70)의 열을 방열시킬 수 있다.

또한 상기 방열판(41)이 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 띠형태로 길게 형성되므로 방열면적을 실질적으로 확장시킬 수 있으며, 상기 방열판(41)이 상기 홀소자(70b)나 상기 구동소자(70a)에 밀착됨에 따라 용이하게 상기 기판(70)의 열을 회수할 수 있다.

또한 상기 방열판(41)이 도 7에 도시된 바와 같이 상기 케이스(50)의 상기 토출구(50b)까지 연장형성되므로 상기 토출구(50b)를 통해 배출되는 공기를 이용하여 열을 냉각시킬 수 있다.

또한 상기 방열판(41)에 도 7에 도시된 바와 같이 상기 방열핀(42)이 형성되므로 상기 기판(70)의 열을 용이하게 냉각시킬 수 있으며, 상기 방열핀(42)이 상기 토출구(50b)의 단면적을 따라 형성되므로 상기 토출구(50b)를 통해 배출되는 공기를 분산시켜서 데드존이 형성되는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 케이스(50)의 상기 그루브 시트(G)에 상기 홀소자(70b)나 상기 구동소자(70a)가 안착되므로 상기 케이스(50)의 전체적인 높이를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 케이스(50)의 재료비를 절감할 수 있다.

전술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 본질적 특징이 충족될 수 있을 경우 동일 사상의 범주내에서 적절한 변형(구조나 구성의 변경이나 부분적 생략 또는 보완)이 가능하다. 또한, 전술한 실시예들은 특징의 일부 또는 다수가 상호 간에 조합될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 구조 및 구성은 변형이나 조합에 의해 실시할 수 있으므로 이러한 구조 및 구성의 변형이나 조합이 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

ST : 통풍시트 BR : 블로워
DT : 통풍덕트 T1 : 시트 온도센서
T2 : 실내 온도센서 CT : 컨트롤러
40; 방열부재 41; 방열판
42; 방열핀 50; 케이스
50a; 흡입구 50b; 토출구
60; 스테이터 61; 회전축
62; 베어링 하우징 63; 절연관
63a; 키 64; 전자석
64a; 코어 64b; 코일
70; 기판 70a; 구동소자
70b; 홀소자 70c; 삽입공
70d; 키홈 90; 로터
91; 임펠러 92; 마그네트

Claims (13)

1. 차량에 설치된 통풍시트의 좌대나 등받이에 공기를 공급하는 차량용 시트 공조장치에 있어서,
   상기 통풍시트로 공기를 안내하는 통풍덕트;
   상기 통풍덕트에 공기를 공급하는 블로워;
   상기 통풍시트에 설치되어 통풍시트의 온도를 측정하는 시트 온도센서; 및
   상기 시트 온도센서에서 인가되는 시트 측정온도를 기반으로 상기 블로워에 구동신호를 인가하여 상기 블로워를 구동시키는 컨트롤러;를 포함하는 차량용 시트 공조장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 블로워는,
   중앙부에 공기가 흡입되는 흡입구가 형성되며, 내부의 공간과 연통되어 공기를 토출하는 토출구가 일측에 형성된 밀폐형의 케이스와;
   상기 케이스의 내부에 수직으로 설치되어 회전하도록 하는 회전축과;
   상기 회전축의 외주연에 설치되고, 상기 회전축을 지지하는 베어링이 고정된 중공형의 베어링 하우징과;
   상기 베어링 하우징의 외측에서 자력을 제공하도록 하는 전자석과;
   상기 전자석 및 상기 베어링 하우징 사이에 설치되어 상기 전자석을 절연하도록 하는 절연관과;
   상기 회전축에 고정되어 회전하는 임펠러와;
   상기 임펠러에 설치되어 상기 전자석에 의해 인력이나 척력을 발생시키도록 하여 상기 임펠러를 회전시키는 마그네트; 및
   상기 임펠러의 하부에 수평상태로 설치되고, 상기 베어링 하우징이나 상기 절연관이 삽입되는 삽입공이 형성되며, 상기 전자석이나 상기 마그네트의 위치를 감지하는 홀소자 및 상기 전자석을 구동시키는 구동소자가 실장되는 기판;을 포함하고,
   상기 기판은 상기 홀소자 및 상기 구동소자가 하부면에 실장되어 상기 임펠러의 반대편에 설치된 것을 특징으로 하며,
   상기 케이스의 내면에 부착되어 상기 기판의 상기 홀소자나 상기 구동소자의 열을 전달받아서 방열시키도록 하는 방열판;을 더 포함하고,
   상기 방열판은 띠형태로 형성되어 상기 기판의 하부에서 상기 케이스의 상기 토출구까지 부착되며,
   상기 방열판은,
   상기 토출구가 위치한 부분에 지그재그 형상으로 절곡형성되어 표면적을 확장시키도록 하는 방열핀;을 더 포함하고,
   상기 방열핀은,
   상기 토출구의 단면적을 따라 복수로 구성되어 상기 토출구를 통해 배출되는 공기를 분산시키는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 기판은,
   상기 삽입공의 외주연에 키홈이 형성되고, 상기 절연관은 상기 키홈에 키결합되어 상기 기판을 상기 케이스의 내부에서 정위치시키는 키가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 케이스는,
   상기 기판의 상기 홀소자나 상기 구동소자와 대향하며, 홈형태로 형성되어 상기 홀소자나 상기 구동소자를 수용하도록 하는 그루브 시트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
   상기 시트 온도센서로부터 측정된 시트 측정온도를 수신하거나, 차량에 설치된 전자기기를 통해 통풍스위치 작동신호 또는 차량의 시동에 의한 시동 확인신호를 수신하는 수신부;
   상기 수신부로 수신된 시트 측정온도 및 기 설정된 블로워 구동온도를 비교하여 상기 블로워에 구동신호를 인가하는 비교부; 및
   상기 비교부와 상기 수신부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 차량용 시트 공조장치.
6. 제 2 항에 있어서, 상기 비교부는,
   상기 시트 온도세서로부터 수신되는 시트 측정온도에 대응하는 속도로 상기 블로워의 구동을 제어하여 상기 블로워의 풍량을 다단으로 구동시키기 위한 구동신호를 상기 블로워에 인가하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 통풍시트나 상기 차량의 실내에 설치되어 실내 측정온도를 상기 컨트롤러에 제공하는 실내 온도센서;를 더 포함하며,
   상기 컨트롤러는,
   상기 실내 온도센서의 실내 측정온도와 상기 시트 온도센서의 시트 측정온도를 기반으로 상기 블로워에 구동신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 시트 온도센서의 작동시간을 카운팅하여 카운팅된 시간을 상기 컨트롤러에 제공하는 타이머;를 더 포함하고,
   상기 컨트롤러는,
   상기 시트 온도센서의 시트 측정온도 및 상기 타이머의 카운팅 시간에 따른 상기 시트의 변화온도를 기반으로 상기 블로워에 구동신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조장치.
9. 차량에 설치된 블로워를 작동시켜서 차량의 통풍시트에 설치된 통풍덕트를 통해 통풍시트의 표면에 공기를 공급하는 차량용 시트 공조장치의 제어방법에 있어서,
   상기 블로워의 구동을 위한 통풍모드의 작동을 확인하여 상기 시트에 설치된 시트 온도센서를 구동시키는 통풍모드 확인단계;
   상기 시트 온도센서를 통해 상기 시트의 온도를 측정하는 시트온도 측정단계; 및
   상기 시트 온도센서의 시트 측정온도 및 기 설정된 블로워 구동온도를 비교하여 비교값에 따라 상기 블로워에 구동신호를 인가하여 상기 블로워를 구동시키는 블로워 구동단계;를 포함하는 차량용 시트 공조장치의 제어방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 블로워 구동단계는,
    상기 시트 온도세서로부터 수신되는 시트 측정온도에 대응하는 속도로 상기 블로워의 구동을 제어하여 상기 블로워의 풍량을 다단으로 구동시키기 위한 구동신호를 상기 블로워에 인가하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조장치의 제어방법.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 블로워 구동단계는,
    상기 시트 측정온도 및 상기 블로워 구동온도로 설정된 시트의 기준온도를 비교하여 산출된 비교값에 따라 구동신호를 상기 블로워에 인가하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조장치의 제어방법.
12. 제 9 항에 있어서, 상기 블로워 구동단계는,
    상기 시트 온도센서에서 실시간으로 인가되는 시트 측정온도를 시간에 비례하여 산출된 시트 변화온도를 및 상기 블로워 구동온도로 설정된 기준 변화온도를 비교하여 산출된 비교값에 따라 구동신호를 상기 블로워에 인가하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조장치의 제어방법.
13. 제 9 항에 있어서, 상기 블로워 구동단계는,
    상기 시트 온도센서에서 인가되는 시트 측정온도 및 상기 차량에 설치된 실내 온도센서의 실내 측정온도를 비교하여 산출된 비교값에 따라 구동신호를 상기 블로워에 인가하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조장치의 제어방법.

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