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KR101345849B1 - 시트용 통풍장치 - Google Patents

시트용 통풍장치 Download PDF

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KR101345849B1
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Abstract

본 발명은 난방 효율을 향상시킴과 동시에 안정성이 향상된 시트용 통풍장치를 개시한다.
본 발명은 공기를 사용자 측으로 토출하는 토출유로가 각각 형성된 등받이부와 좌석부로 이루어진 시트와, 상기 시트의 각 토출유로에 장착되는 각각의 블로어와, 각각의 상기 블로어의 내부에 장착되며 송풍되는 공기를 난방시키는 피티씨 히터와, 각각의 상기 블로어 및 각각의 상기 피티씨 히터를 동시에 또는 개별적으로 제어하는 제어부로 구성됨으로써, 난방 효율이 향상되고 안정성이 증가된다.

Description

시트용 통풍장치{AIR-CONDITIONING SEAT}
본 발명은 시트용 통풍장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시트에 공기를 송풍하는 시트용 통풍장치에 피티씨 히터를 장착하여 과열을 방지함과 동시에 열손실을 저감할 수 있도록 하는 시트용 통풍장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 시트는 쿠션을 통해 편안한 착석감을 제공하는 역할을 수행한다.
최근에는 차량 부품들에 대한 기본적인 기능성 이외에 편의성을 요구하는 소비자들의 경향에 따라 차량 시트의 경우에는 각종 편의장치가 갖추어지고 있는 추세이다.
이러한 시트 편의장치들 중에서 보편적으로 많이 채용하고 있는 것이 시트에 열선을 설치하여 겨울철 운전시에 따뜻함을 제공하는 시트 난방장치이다. 이와 같은 시트 난방장치는 설계나 설치 측면에서 별다른 어려움이 없는 관계로 실제 많은 차량의 시트에 적용되고 있다. 그러나 이러한 열선을 사용하는 경우 사용자가 온기를 고르게 느끼는데 한계가 있다.
이를 해결하기 위해 시트에 쿨러를 설치하고, 쿨러에 열전소자를 장착하여 시트에 난방된 공기를 공급하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 열전소자를 사용하여 공기를 난방하는 경우, 과열에 의한 손상을 방지하기 위해 별도의 과열방지수단이 반드시 필요한 문제점이 있다. 또한 열전소자를 사용하는 경우 열전소자의 특성상 버리는 풍량이 존재하는 한계가 있다.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 피티씨 히터를 장착하여 과열을 방지함과 동시에 난방효율이 향상될 수 있도록 하는 시트용 통풍장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 시트용 통풍장치는 공기를 사용자 측으로 토출하는 토출유로가 각각 형성된 등받이부와 좌석부로 이루어진 시트; 상기 시트의 각 토출유로에 장착되는 각각의 블로어; 각각의 상기 블로어의 내부에 장착되며 송풍되는 공기를 난방시키는 피티씨 히터 및 각각의 상기 블로어 및 각각의 상기 피티씨 히터를 동시에 또는 개별적으로 제어하는 제어부;를 포함한다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 블로어를 이루는 하우징의 내부에는 흡입되는 공기의 온도를 감지하고, 감지된 온도를 상기 제어부로 전달하는 온도센서가 장착된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 온도센서는 상기 블로어의 내부에 장착되는 송풍팬과, 상기 피티씨 히터 사이에 장착된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 온도센서에서 전달되는 온도에 따라 송풍팬의 회전속도와 상기 피티씨 히터에 공급되는 전원을 제어한다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 피티씨 히터가 작동되는 경우에는 상기 등받이부에 장착되는 피티씨 히터의 온도가 더 높게 설정되도록 제어하고, 상기 피티씨 히터가 작동되지 않는 경우에는 상기 등받이부에 장착된 상기 송풍팬의 회전속도를 느리게 제어한다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 블로어의 일측에는 상기 피티씨 히터가 장착된 곳을 지난 공기 전부가 상기 토출유로에 공급될 수 있도록 상기 토출유로와 연결되는 연결덕트부가 구비된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 피티씨 히터는 외부 전원에 연결되어 전원을 공급받는 피티씨 소자; 및 상기 피티씨 소자의 양측면에 장착되는 열교환핀;을 포함한다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 블로어의 외부면을 이루는 하우징에서 상기 피티씨 히터가 장착되는 부위에는 상기 피티씨 소자와 전기적으로 연결되는 커넥터가 형성된다.
이와 같이 본 발명에 의한 시트용 통풍장치는 피티씨 히터 자체의 특성으로 인해 히팅코일을 이용하는 종래 구조에 비하여 과열방지수단이 불필요하므로 장착되는 부품수를 줄이고 안전성이 향상되는 효과가 있다.
또한 종래에 열전소자를 이용하는 경우와 비교하면 열전소자의 경우 버리는 열이 존재하는데 반하여, 본 발명에 의한 시트용 통풍장치의 경우 송풍되는 전체 풍량을 난방이나 통풍에 이용하므로 효율이 향상되는 효과가 있다.
또한 등받이부와 좌석부의 난방 및 통풍제어를 동시에 또는 개별적으로 제어할 수 있고, 송풍팬과 피티씨 히터 사이에 장착된 온도센서에서 감지된 온도에 따라 송풍팬과 피티씨 히터를 제어하므로 효율이 상승되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예인 시트용 통풍장치를 개략적으로 도시한 상태도,
도 2는 도 1에 도시된 블로어를 도시한 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 블로어를 단면하여 도시한 단면도,
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예인 시트용 통풍장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예인 시트용 통풍장치를 개략적으로 도시한 상태도이고, 도 2는 도 1에 도시된 블로어를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 블로어를 단면하여 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예인 시트용 통풍장치는 등받이부(1a)와 좌석부(1b)로 이루어진 시트(1)와, 등받이부(1a) 및 좌석부(1b)에 각각 장착되는 블로어(10)와, 블로어(10)의 내부에 장착되어 송풍되는 공기를 난방시키는 피티씨 히터(20)로 구성된다. 또한 블로어(10)와 피티씨 히터(20)를 제어하는 제어부가 형성된다. 이러한 시트(1)의 차량의 내부에 장착되는 것을 일예로 들어 설명하나, 차량용 시트만으로 한정되진 않고, 모든 종류의 시트에 적용이 가능하다.
등받이부(1a)와 좌석부(1b)의 내부에는 블로어(10)에 의해 강제 송풍되는 공기가 유입되고 사용자 측으로 토출하는 토출유로(2a, 2b)가 각각 형성된다.
블로어(10)는 소정의 내부 수용공간을 이루고 일측면에는 흡입구가 형성된 하우징(11)과, 하우징(11)의 흡입구 측에 장착되어 외부공기를 흡입하여 강제 송풍하는 송풍팬(13)과, 하우징(11)의 일측에 형성되는 연결덕트부(14)로 이루어진다. 송풍팬(13)에 의해 강제 송풍된 공기가 통과되는 유로의 중간부에 피티씨 히터(20)가 장착된다. 송풍된 공기가 안내되는 유로 상에서 송풍팬(13)과 피티씨 히터(20)의 사이에는 온도센서(12)가 장착된다.
제어부(30)는 송풍팬(13)에서 송풍된 공기의 온도를 감지하는 온도센서(12)에서 온도신호를 전달받아, 송풍팬(13)의 회전속도와 피티씨 히터(20)의 발열량을 제어한다. 즉, 송풍팬(13)과 피티씨 히터(20)에 공급되는 전원을 제어한다. 이때 제어부(30)는 피티씨 히터(20)가 작동되는 경우, 즉 난방시에는 등받이부(1a)에 장착되는 피티씨 히터(20)의 온도가 더 높게 설정되도록 제어하고, 피티씨 히터(20)가 작동되지 않는 경우, 즉 송풍시에는 등받이부(1a)에 장착된 송풍팬(13)의 회전속도를 느리게 제어하는 것이 바람직하다. 그러나 사용자의 요구에 따라 냉방시 및 송풍시의 피티씨 히터(20)의 발열량과 송풍팬(13)의 회전속도를 자유롭게 조절할 수 있다.
피티씨 히터(20)는 외부 전원에 연결되어 전원을 공급받아 열을 발산하는 피티씨 소자(21)와, 피티씨 소자(21)의 양측면에 장착되는 열교환핀(22)과, 피티씨 소자(21)에 전기적으로 연결되고 일측이 하우징(11)의 외부로 노출되어 외부 전원이 연결되는 커넥터(23)로 구성된다. 피티씨(PTC: Positive Temperature Coefficient) 소자(21)는 퀴리온도(약 180도~200도) 이상이 되면 급격하게 전기 저항값이 상승하는 정온 특성을 갖는 반도체 소자로서, 전압이 인가되면 주위의 온도에 관계없이 일정한 발열 온도를 유지하는 자기온도제어 기능을 갖고 있다. 따라서 일정온도(약 180도~200도) 이상이 되면 저항이 상승되어 전류량이 감소하므로 발열온도를 하강시키는 특성을 갖는다.
블로어(10)의 일측, 즉 하우징(11)의 일측에는 송풍팬(13)에 의해 강제 송풍된 공기 전부가 피티씨 히터(20)를 거쳐 토출유로(1a, 1b)에 공급될 수 있도록 연결덕트부(14)가 구비된다. 연결덕트부(14)는 각각의 토출유로(1a, 1b)에 연결된다. 연결덕트부(14)는 하우징(11)에 일체로 형성되는 것이 바람직하나, 별도의 부재로 이루어져 결합되는 구조로 형성될 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 일 실시예인 시트용 통풍장치는 여름에는 블로어(10)가 실내의 공기를 흡입하여 블로어(10)의 회전수 변화를 통하여 시트에 실내공기를 제공하는 구조이고, 겨울에는 흡입되는 공기의 온도를 센싱하여 피티씨 히터(20)에 의한 시트에 난방을 실시하는 구조이다. 이러한 시트용 통풍장치의 제어부(30)는 하나의 ECU로 이루어져 등받이부(1a)와 좌석부(1b)에 장착되는 각각의 블로어(10) 및 피티씨 히터(20)를 동시에 또는 각각 제어할 수 있다.
제어부는 온도별로 설정되는 설정값에 따라 송풍팬(13)의 회전속도와 피티씨 히터(20)의 발열량을 조절한다. 예를 들어 시트를 난방하고자 하는 경우에는 피티씨 히터(20)를 작동시키면서 송풍팬(13)을 회전시켜 송풍팬(13)에 의해 강제 송풍된 공기가 피티씨 히터(20)를 거치면서 난방이 이루어지고, 난방된 공기 전부는 연결덕트부(14)를 통해 각각의 토출유로(1a, 1b)에 공급된다. 토출유로(1a, 1b)에 공급된 난방 공기는 시트(1)에 앉은 사용자를 향해 토출되면서 난방을 실시하는 것이다. 또한 난방을 하는 경우에는 등받이부(1a)에 장착되는 피티씨 히터(20)의 발열온도를 높게 설정하는 것이 바람직하나, 사용자가 원하는 경우 등받이부(1a)나 좌석부(1b)에 장착되는 각각의 피티씨 히터(20) 중 어느 하나의 온도를 더 높게 설정하거나, 동일하게 설정하는 것이 가능하도록 구성된다.
또 다른 예로 시트에 송풍을 실시하고자 하는 경우에는 피티씨 히터(20)의 작동은 멈춘 상태로 송풍팬(13)만을 회전시켜 송풍팬(13)에 의해 강제 송풍된 공기를 연결덕트부(14)를 통해 각각의 토출유로(1a, 1b)에 공급된다. 토출유로(1a, 1b)에 공급된 공기는 시트(1)에 앉은 사용자를 향해 토출되고, 토출되는 공기에 의해 사용자는 시원함을 느끼게 된다. 이와 같이 송풍을 하는 경우에는 좌석부(1b)에 설치된 블로어(10)의 송풍팬(13)을 등받이부(1a)에 설치된 송풍팬(13) 보다 빠르게 회전시키는 것이 바람직하나, 사용자가 원하는 경우 등받이부(1a)나 좌석부(1b)에 장착되는 각각의 송풍팬(13) 중 어느 하나의 속도를 더 빠르게 제어하거나, 동일한 속도로 회전시키는 것이 가능하도록 구성된다.
또한 본 발명은 피티씨 히터(20)를 사용하기 때문에 피티씨 소자(21)의 특성상 과열이 방지되므로 안정성이 향상되고, 별도의 과열방지수단이 필요하지 않으므로 부품수를 절감할 수 있다. 피티씨 히터(20)에는 하우징(11)의 외부로 노출되는 커넥터(23)가 구비되어 외부전원을 쉽게 연결할 수 있도록 구성된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
1 : 시트 1a : 등받이부
1b : 좌석부 2a, 2b : 토출유로
10 : 블로어 11 : 하우징
12 : 온도센서 13 : 송풍팬
14 : 연결덕트부 20 : 피티씨 히터
21 : 피티씨 소자 22 : 열교환핀
23 : 커넥터

Claims (8)

  1. 공기를 사용자 측으로 토출하는 토출유로(2a, 2b)가 각각 형성된 등받이부(1a)와 좌석부(1b)로 이루어진 시트(1);
    상기 시트(1)의 각 토출유로(2a, 2b)에 장착되는 각각의 블로어(10);
    각각의 상기 블로어(10)의 내부에 장착되며 송풍되는 공기를 난방시키는 피티씨 히터(20); 및
    각각의 상기 블로어(10) 및 각각의 상기 피티씨 히터(20)를 동시에 또는 개별적으로 제어하는 제어부(30);를 포함하고,
    상기 블로어(10)를 이루는 하우징(11)의 내부에는 흡입되는 공기의 온도를 감지하고, 감지된 온도를 상기 제어부(30)로 전달할 수 있도록 상기 블로어(10)의 내부에 장착되는 송풍팬(13)과, 상기 피티씨 히터(20)사이에 온도센서(12)가 장착되고,
    상기 제어부(30)는 상기 온도센서(12)에서 전달되는 온도에 따라 송풍팬(13)의 회전속도와 상기 피티씨 히터(20)에 공급되는 전원을 제어하며, 이때 상기 피티씨 히터(20)가 작동되는 경우에는 상기 좌석부(1b)보다 상기 등받이부(1a)에 장착되는 피티씨 히터(20)의 온도가 더 높게 설정되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시트용 통풍장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 피티씨 히터(20)가 작동되지 않는 경우에는 상기 등받이부(1a)에 장착된 상기 송풍팬(13)의 회전속도를 느리게 제어하는 것을 특징으로 하는 시트용 통풍장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 블로어(10)의 일측에는
    상기 피티씨 히터(20)가 장착된 곳을 지난 공기 전부가 상기 토출유로(1a, 1b)에 공급될 수 있도록 상기 토출유로(1a, 1b)와 연결되는 연결덕트부(14)가 구비되는 것을 특징으로 하는 시트용 통풍장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 피티씨 히터(20)는
    외부 전원에 연결되어 전원을 공급받는 피티씨 소자(21); 및
    상기 피티씨 소자(21)의 양측면에 장착되는 열교환핀(22);을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트용 통풍장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 블로어(10)의 외부면을 이루는 하우징(11)에서 상기 피티씨 히터(20)가 장착되는 부위에는 상기 피티씨 소자(21)와 전기적으로 연결되는 커넥터(23)가 형성되는 것을 특징으로 하는 시트용 통풍장치.
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