KR101154518B1 - A cooling and heating seat for a vihicle - Google Patents

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    • B60H1/00478—Air-conditioning devices using the Peltier effect

Abstract

본 발명은 간단한 구성으로 설치 공간의 제약이 최소화되면서 냉난방효율이 우수한 차량용 냉난방 시트에 관한 것으로서, 탑승자의 엉덩이와 등에 대응되는 위치로 차량용 시트의 좌판부 및 등받이부의 커버 내측에 삽입되는 평판 형태의 냉난방소자; 상기 냉난방소자의 하면에 부착되고, 상기 시트의 내부에 삽입되어 상기 냉난방소자의 작동과정에서 발생되는 열을 방출시키는 방열수단;을 포함한다.The present invention relates to a vehicle air-conditioning sheet having excellent cooling and heating efficiency while minimizing installation space constraints due to a simple configuration. device; And a heat dissipation means attached to a lower surface of the air-conditioning element and inserted into the sheet to release heat generated during an operation of the air-conditioning element.

이에 따라, 냉난방기능을 갖는 차량용 시트를 제작하기 위하여 기존 시트의 구조 변경이 최소화됨으로써 제작이 간편해질 뿐만 아니라, 시트의 두께 및 부피의 변화가 최소화되어 차량의 내부 공간 활용성이 향상되는 효과를 가지게 된다.Accordingly, in order to manufacture a vehicle seat having a cooling and heating function, the structural change of the existing seat is minimized, thereby simplifying the manufacturing, and minimizing the change in the thickness and volume of the seat, thereby improving the internal space utilization of the vehicle. do.

차량, 시트, 냉방, 난방, 열전소자 Vehicle, Seat, Air Conditioning, Heating, Thermoelectric Element

Description

차량용 냉난방 시트{a cooling and heating seat for a vihicle}Car air conditioning seats {a cooling and heating seat for a vihicle}

본 발명은 차량용 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간단한 구조로 안정적이고 효율적인 냉방 기능을 갖도록 한 차량용 냉난방 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle seat, and more particularly, to a vehicle heating and cooling seat having a simple and stable cooling function.

일반적으로, 차량용 공조장치(HVAC : Heating, Ventilating and Air Conditioning)는 운전자 및 탑승자가 쾌적한 열적 환경에서 차량을 이용할 수 있도록 냉난방을 하거나, 운전자의 전,후방 시야가 확보되도록 창에 낀 성에를 제거하기 위한 장치로 대부분의 차량에 널리 이용되고 있다.In general, HVAC (Heating, Ventilating and Air Conditioning) is used to cool and heat the driver and passengers to use the vehicle in a comfortable thermal environment, or to remove the frost on the window to secure the driver's front and rear view. The device is widely used in most vehicles.

이러한 차량용 공조장치는 통상적으로 실외공기 또는 실내공기를 선택적으로 도입하고 열교환된 공기를 실내로 송풍하는 송풍유닛과, 선택적으로 도입된 공기를 냉각하는 냉방유닛, 선택적으로 도입된 공기를 가열하는 난방유닛을 포함하여 구성된다.Such a vehicle air conditioner typically includes a blowing unit for selectively introducing outdoor air or indoor air and blowing heat-exchanged air into the room, a cooling unit for selectively cooling the introduced air, and a heating unit for heating the selectively introduced air. It is configured to include.

최근에는 운전석 또는 보조석 탑승자의 다리, 엉덩이 및 등과 허리가 쾌적하게 유지될 수 있도록 열전소자를 이용하여 운전석 및 보조석 시트의 냉난방을 행하는 시트 공조장치가 개발되기도 하였다.Recently, a seat air conditioner for heating and cooling a driver's seat and a driver's seat using a thermoelectric element has been developed so that the legs, hips, and back of the driver's seat or passenger seat can be comfortably maintained.

이러한 시트 공조장치는 도 4에서 도시된 것과 같이 공기 공급을 위한 송풍 기(100), 열원으로 이용되는 열전소자(200), 공기의 분배 및 이동을 위한 유로(300)와 제어기 등으로 구성된다.As shown in FIG. 4, the seat air conditioner includes a blower 100 for supplying air, a thermoelectric element 200 used as a heat source, a flow path 300 and a controller for distributing and moving air.

그러나, 상술한 열전소자를 이용하는 차량용 시트 공조장치는 열전소자에서 열교환된 공기가 유로를 통해 이송되는 도중에 열손실이 발생될 뿐만 아니라, 시트의 좌판부 및 등받이부의 내부에 복수의 유로를 형성해야 함에 따라 제작이 매우 힘든 문제점이 있었다.However, in the vehicle seat air conditioner using the above-mentioned thermoelectric element, not only heat loss is generated while the heat exchanged air in the thermoelectric element is transferred through the flow path, and a plurality of flow paths must be formed inside the seat plate and the back of the seat. According to the production was very difficult problem.

뿐만 아니라, 하절기에는 열전소자에서 발생되는 응축수에 의해 열전소자의 작동이 불가능해지는 문제점도 있었고, 시트의 아랫면 또는 뒷면에 공기의 공급을 위한 송풍기 및 제어기 등을 장착해야 함에 따라 시트의 구조가 매우 복잡해질 뿐만 아니라, 차량의 내부 공간의 활용성이 떨어지는 문제점도 있었다.In addition, there was a problem that the operation of the thermoelectric element is impossible due to the condensed water generated in the thermoelectric element in the summer, and the structure of the sheet is very complicated, as a blower and a controller for supplying air must be installed on the bottom or back of the sheet. In addition, there was a problem in that the utilization of the interior space of the vehicle is poor.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 간단한 구성으로 설치 공간의 제약이 최소화되면서 냉난방효율이 우수한 차량용 냉난방 시트를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, the object is to provide a vehicle air-conditioning sheet excellent in heating and cooling efficiency while minimizing the constraint of the installation space in a simple configuration.

또한, 본 발명의 목적은 탑승자의 신체와 밀착되는 부분에 최적의 냉난방이 이루어지도록 함에 있다.In addition, an object of the present invention is to ensure that the optimum heating and cooling is made in close contact with the body of the occupant.

또한, 본 발명의 목적은 간단한 구성으로 냉난방소자의 작동 과정에서 발생되는 폐열이 원활하게 방출되도록 함에 있다.In addition, it is an object of the present invention to allow the waste heat generated during the operation of the heating and cooling elements with a simple configuration to be smoothly discharged.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 탑승자의 엉덩이와 등에 대응되는 위치로 차량용 시트의 좌판부 및 등받이부의 커버 내측에 삽입되는 평판 형태의 냉난방소자; 상기 냉난방소자의 하면에 부착되고, 상기 시트의 내부에 삽입되어 상기 냉난방소자의 작동과정에서 발생되는 열을 방출시키는 방열수단;을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention is a flat-type heating and cooling element inserted into the cover of the seat plate and the back portion of the vehicle seat in a position corresponding to the buttocks and the like of the occupant; And a heat dissipation means attached to a lower surface of the air-conditioning element and inserted into the sheet to release heat generated during an operation of the air-conditioning element.

또한, 상기 좌판부에 삽입되는 냉난방소자;는 착용자의 다리에 접촉되는 다리접촉판과, 착용자의 엉덩이에 대응되는 엉덩이접촉판으로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the heating and heating element is inserted into the seat plate portion; the leg contact plate in contact with the wearer's leg, characterized in that consisting of the butt contact plate corresponding to the wearer's hips.

또한, 상기 등받이부에 삽입되는 냉난방소자;는 착용자의 허리에 접촉되는 허리접촉판과, 착용자의 등에 대응되는 등접촉판으로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the heating and heating element inserted into the backrest portion; characterized in that consisting of a back contact plate in contact with the waist of the wearer, the back contact plate corresponding to the wearer's back.

또한, 상기 방열수단;은 상기 냉난방소자의 하면에 부착되는 방열판과, 상기 방열판에 결합되어 공기를 강제 순환시키는 냉각팬으로 구성된 것을 특징으로 한다.The heat dissipation means may include a heat dissipation plate attached to a lower surface of the air conditioning and heating element, and a cooling fan coupled to the heat dissipation plate to force air circulation.

이에, 본 발명은 냉난방소자와 방열수단의 간단한 구성으로 설치 공간의 제약이 최소화되면서 냉난방효율이 우수한 차량용 냉난방 시트를 제공함으로서, 냉난방기능을 갖는 차량용 시트를 제작하기 위하여 기존 시트의 구조 변경이 최소화됨으로써 제작이 간편해질 뿐만 아니라, 시트의 두께 및 부피의 변화가 최소화되어 차량의 내부 공간 활용성이 향상되는 효과를 가지게 된다.Accordingly, the present invention provides a vehicle heating and cooling sheet having excellent cooling and heating efficiency by minimizing the installation space with a simple configuration of the cooling and heating elements and the heat radiating means, thereby minimizing the structure change of the existing sheet to manufacture a vehicle sheet having a cooling and heating function. In addition to simplifying the manufacturing process, the change in the thickness and volume of the seat is minimized, thereby improving the internal space utilization of the vehicle.

또한, 본 발명은 냉난방소자가 다리접촉판, 엉덩이접촉판, 허리접촉판 및 등접촉판으로 구성되도록 하여 탑승자의 신체와 밀착되는 부분에 최적의 냉난방이 이루어지도록 함으로써, 불필요한 전력 소모가 최소화되어 차량의 전기장치에 발생되는 부하가 최소화되면서도 쾌적한 냉난방 기능을 수행할 수 있는 효과를 가지게 된다.In addition, the present invention is to ensure that the heating and cooling element is composed of the leg contact plate, butt contact plate, waist contact plate and back contact plate to achieve the optimum air conditioning in the part that is in close contact with the body of the occupant, unnecessary power consumption is minimized vehicle Minimizes the load on the electrical device, and has the effect of performing a comfortable heating and cooling function.

또한, 본 발명은 방열수단이 방열판과 냉각팬의 간단한 구성으로 냉난방소자의 작동 과정에서 발생되는 폐열이 원활하게 방출되도록 함으로써, 설치가 간편하게 이루어지면서도 안정적인 폐열 방출 기능이 이루어져 냉난방소자가 안정적으로 작동되는 효과를 가지게 된다.In addition, the present invention by the heat dissipation means is a simple configuration of the heat sink and the cooling fan so that the waste heat generated during the operation of the cooling and heating element is smoothly discharged, while the installation is made easy and stable waste heat release function is made stable operation of the heating and heating element Will have the effect.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 상세하 게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 종단면도로서, 도시된 것과 같이 본 발명은 차량의 탑승자에게 냉난방 기능을 제공하는 차량용 시트(1)에 관한 것으로서, 특히 시트(1)의 좌판부(10) 및 등받이부(20)의 커버(11)(21) 내측에 평판 형태의 냉난방소자(30)를 삽입하고, 상기 냉난방소자(30)에 방열수단(40)을 결합하여 간단한 구성으로 효율적인 냉난방이 이루어지도록 한 차량용 냉난방 시트에 관한 것이다.1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of Figure 1, the present invention relates to a vehicle seat 1 for providing a heating and cooling function to the occupant of the vehicle, in particular, The flat plate type heating and cooling elements 30 are inserted into the seat plate 10 and the back 11 and 21 of the seat 20 of the seat 1, and the heat radiating means 40 is attached to the cooling and heating elements 30. It relates to a vehicle air-conditioning sheet to achieve efficient cooling and heating by a simple configuration.

상기 시트(1)는 차량 탑승자의 하중을 안정적으로 지지하여 편안한 자세로 차량에 탑승할 수 있도록 함과 동시에 차량의 주행 과정에서 발생되는 진동 및 충격을 흡수하는 것으로서, 탑승자의 하체를 지지하는 좌판부(10)와 탑승자의 상체를 지지하는 등받이부(20)로 구성된다.The seat 1 stably supports the load of the vehicle occupant so as to be able to board the vehicle in a comfortable posture and to absorb vibrations and shocks generated during the driving process of the vehicle, and to support the lower body of the occupant. 10 and the backrest 20 for supporting the upper body of the occupant.

이때, 상기 좌판부(10) 및 등받이부(20)는 커버(11)(21)의 내부에 합성수지 발포재 등으로 구성된 시트폼(12)(22)을 삽입하고, 시트폼(12)(22)의 내측으로 시트(1)의 프레임 및 스프링 등이 삽입되도록 하여 탑승자의 신체를 편안하게 지지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the seat plate part 10 and the backrest part 20 insert seat foams 12 and 22 made of synthetic resin foam material into the covers 11 and 21, and the sheet foams 12 and 22. It is preferable to insert the frame and the spring of the seat (1) into the inside of the) to be able to comfortably support the body of the occupant.

상기 냉난방소자(30)는 상기 좌판부(10) 및 등받이부(20)의 내부에 삽입되고, 열전도 현상을 이용하여 탑승자의 신체에 직접 냉기 또는 온기를 전달하는 것으로서, 전류의 흐름에 의해 열 또는 냉기를 발생시키는 통상의 열전소자를 이용하는 것이 바람직하다.The air-conditioning element 30 is inserted into the seat plate 10 and the backrest portion 20 and transfers cold air or warmth directly to the occupant's body using a heat conduction phenomenon. It is preferable to use the usual thermoelectric element which produces cold air.

이때, 상기 냉난방소자(30)는 금속재의 평판 형태로 형성되도록 하되, 상술 한 커버(11)(21)와 시트폼(12)(22)의 사이 공간에 삽입되도록 함으로써, 냉난방소자(30)에서 발생된 열 또는 냉기가 탑승자에게 원활하게 전달됨과 동시에 공간 점유율이 최소화되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the air-conditioning element 30 is formed in the form of a flat plate of a metal material, by being inserted in the space between the cover 11, 21 and the seat form 12, 22, the air-conditioning element 30 in It is desirable for the heat or cold generated to be smoothly transferred to the occupant while minimizing space occupancy.

더불어, 상기 냉난방소자(30)는 작동과정에서 불필요한 전력 소모를 최소화하면서 효율적인 냉난방 기능이 이루어지도록 하기 위하여 좌판부(10)에 삽입되는 냉난방소자(30)는 탑승자의 엉덩이와 다리에 각각 대응되게 배치되는 다리접촉판(31) 및 엉덩이접촉판(32)으로 구성되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the air-conditioning element 30 is inserted into the seat plate 10 in order to achieve an efficient cooling and heating function while minimizing unnecessary power consumption during the operation process is arranged to correspond to the hips and legs of the occupants, respectively It is preferable to be composed of the leg contact plate 31 and the hip contact plate 32.

이때, 상기 다리접촉판(31)과 엉덩이접촉판(32)은 전체적으로 ㄷ자 형상 또는 U자 형상 등으로 형성되도록 함으로써, 최소의 면적으로 최적의 냉난방 기능이 수행되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the leg contact plate 31 and the hip contact plate 32 is formed to have a U-shape or U-shape, etc. as a whole, it is preferable to perform the optimal heating and cooling function with a minimum area.

또한, 상술한 등받이부(20)에 삽입되는 냉난방소자(30)는 탑승자의 허리에 접촉되도록 가로 방향으로 배치되는 허리접촉판(33)과, 탑승자의 등에 대응되도록 세로 방향으로 배치되는 등접촉판(34)이 일체로 결합되도록 하는 것이 바람직하며, 전체적으로 ㄷ자 또는 ㅌ자 형상 등으로 형성되도록 함으로써, 최소의 면적으로 전력 소모를 최소화하면서 효율적인 냉난방이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the air-conditioning element 30 is inserted into the backrest 20 described above is a waist contact plate 33 disposed in the horizontal direction to contact the waist of the occupant, and the back contact plate disposed in the vertical direction to correspond to the back of the occupant (34) is preferably integrally coupled, it is preferable to form an overall U-shaped or U-shape, etc., to achieve efficient heating and cooling while minimizing power consumption to a minimum area.

상기 방열수단(40)은 상기 냉난방소자(30)의 작동 과정에서 발생되는 폐열을 신속하게 원활하게 배출시켜 냉난방소자(30)의 안정적인 작동이 이루어지도록 하는 것으로서, 도 3에서 보인 것과 같이 상술한 냉난방소자(30)의 하면에 부착되어 열전도에 의해 열을 분산시키는 방열판(41)과 상기 방열판(41)에 결합되어 공기의 강제 순환에 의해 방열판(41)을 냉각시키는 냉각팬(42)으로 구성된다.The heat dissipation means 40 is to discharge the waste heat generated during the operation of the air-conditioning element 30 quickly and smoothly so that the stable operation of the air-conditioning element 30 is achieved, as shown in FIG. A heat sink 41 attached to the lower surface of the element 30 to dissipate heat by heat conduction, and a cooling fan 42 coupled to the heat sink 41 to cool the heat sink 41 by forced circulation of air. .

이때, 상기 방열판(41)은 다수의 열교환핀이 형성되도록 하여 표면적이 극대화되도록 함으로써, 원활한 냉각이 이루어지도록 하는 것이 바람직하고, 상기 냉각팬(42)은 모터에 의해 회전되면서 공기를 강제 순환시키는 통상의 팬으로 형성되도록 하여 방열판(41)의 신속한 냉각이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the heat sink 41 is preferably formed by a plurality of heat exchange fins to maximize the surface area, so as to achieve a smooth cooling, the cooling fan 42 is rotated by a motor is usually forced to circulate air It is preferable that the cooling of the heat sink 41 is made to be formed by the fan of.

또한, 상기 방열판(41)과 냉각팬(42)은 시트(1)의 내측에 삽입되도록 함으로써, 시트(1)의 외부로 방열판(41)과 냉각팬(42)이 돌출되면서 사용자의 부주의에 의해 파손되거나, 차량 내부 공간의 활용성이 저하되는 것이 방지되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the heat dissipation plate 41 and the cooling fan 42 are inserted into the inside of the sheet 1, so that the heat dissipation plate 41 and the cooling fan 42 protrude out of the seat 1, and the user may inadvertently It is desirable to prevent damage or deterioration of the utility of the vehicle interior space.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 사시도.1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 종단면도.2 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.

도 3은 본 발명의 요부의 확대 사시도.Figure 3 is an enlarged perspective view of the main portion of the present invention.

도 4는 종래 차량용 시트 공조장치의 일 예를 보인 종단면도.Figure 4 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional vehicle seat air conditioner.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명[Description of Drawings]

1 : 시트1: sheet

10 : 좌판부10: seat plate part

11 : 커버 12 : 시트폼   11 cover 12 seat foam

20 : 등받이부20: backrest

21 : 커버 22 : 시트폼   21: cover 22: seat foam

30 : 냉난방소자30: air conditioning element

31 : 다리접촉판 32 : 엉덩이접촉판   31: leg contact plate 32: hip contact plate

33 : 허리접촉판 34 : 등접촉판   33: waist contact plate 34: back contact plate

40 : 방열수단40: heat dissipation means

41 : 방열판 42 : 냉각팬   41: heat sink 42: cooling fan

Claims (4)

전력소모를 최소화하도록 탑승자의 신체와 밀착되는 부분에 대응되는 형상으로 형성되어 차량용 시트(1)의 좌판부(10)와 등받이부(20)의 커버(11)(21) 내측에 삽입되는 평판 형태의 냉난방소자(30) 및It is formed in a shape corresponding to a part in close contact with the body of the occupant so as to minimize the power consumption is inserted into the seat plate 10 and the back 11, 21 of the backrest 20 of the vehicle seat (1) Heating and cooling elements (30) and 상기 냉난방소자(30)의 하면에 부착되고, 상기 시트(1)의 내부에 삽입되어 상기 냉난방소자(30)의 작동과정에서 발생되는 열을 방출시키는 방열수단(40)을 포함하고,It is attached to the lower surface of the heating and cooling device 30, and inserted into the inside of the sheet 1 includes a heat dissipation means 40 for dissipating heat generated during the operation of the cooling and heating device 30, 상기 냉난방소자(30)는 The heating and heating element 30 상기 좌판부(10)에 탑승자의 다리와 접촉되는 다리접촉판(31)과,A leg contact plate 31 in contact with the leg of the occupant on the seat plate 10; 탑승자의 엉덩이에 대응되는 엉덩이접촉판(32)을 구비하여 전체적으로 ‘ㄷ’자 형상으로 형성되고,It is provided with a hip contact plate 32 corresponding to the hip of the occupant as a whole 'is' shaped, 상기 등받이부(20)에 탑승자의 허리에 접촉되는 허리접촉판(33)과,A waist contact plate 33 which contacts the waist of the occupant on the backrest 20; 탑승자의 등에 대응되는 등접촉판(34)을 구비하여 전체적으로 ‘ㅌ’자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시트.Vehicle heating and heating seats comprising a back contact plate (34) corresponding to the passenger's back is formed in a 'ㅌ' shape as a whole. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 방열수단(40)은The method of claim 1, wherein the heat dissipation means 40 상기 냉난방소자(30)의 하면에 부착되는 방열판(41)과,A heat sink 41 attached to a lower surface of the air conditioning and heating element 30, 상기 방열판(41)에 결합되어 공기를 강제 순환시키는 냉각팬(42)으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방 시트.Vehicle cooling and heating seat is coupled to the heat sink 41, characterized in that consisting of a cooling fan 42 for forced circulation.
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