KR101183054B1 - 차량용 시트 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 시트 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 시트측 공조를 위해 프론트 공조장치의 송풍유니트를 거친 공기를 유입함과 아울러 시트측에 열전소자 모듈을 구비함으로써 시트측에 별도의 송풍기가 필요없고 열전소자 모듈을 이용하기 때문에 소음 및 비용절감은 물론 구성이 단순하여 시트측 공간상의 제약이 상대적으로 적음과 아울러 시트측의 공조를 독립적으로 제어할 수 있고 또한 시트공조에 불필요한 공기를 실내로 토출하지 않고 연결덕트로 재유입시켜 냉,난방 성능을 향상시킨 차량용 시트 공조장치에 관한 것이다.
이에 본 발명은 프론트 공조장치(20)의 송풍유니트(25)를 거친 공기를 열교환기(22,23)를 거치기 전에 시트(101)측으로 공급할 수 있도록 상기 송풍유니트(25)의 출구(28)측과 시트(101)를 연통시키는 연결덕트(110); 상기 연결덕트(110)에 설치되어 연결덕트(110)를 통해 유동하는 공기를 열교환시키는 열전소자 모듈(130); 상기 열전소자 모듈(130)을 통해 열교환된 후 상기 연결덕트(110)의 출구(112)측으로 토출되는 공기 중 시트(101) 공조에 불필요한 공기를 연결덕트(110)내로 재유입시킬 수 있도록 상기 연결덕트(110)의 출구(112)측과 연결덕트(110)의 일측을 연통시키는 리턴덕트(113)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
시트 공조장치, 송풍유니트, 연결덕트, 도어, 열전소자 모듈, 리턴덕트

Description

차량용 시트 공조장치{SEAT AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
도 1은 종래의 차량용 시트 공조장치를 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 시트 공조장치가 일반적인 프론트 공조장치에 연결된 상태를 나타내는 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 시트 공조장치가 일반적인 프론트 공조장치에 연결된 상태를 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 시트 공조장치가 2층류 공조장치에 연결된 상태를 나타내는 개략적인 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 시트 공조장치 101: 시트
101a: 쿠션부 101b: 등받이부
110: 연결덕트 111: 입구
112: 출구 112a: 제 1 토출구
112b: 제 2 토출구 113: 리턴덕트
115: 통풍로 120: 도어
130: 열전소자 모듈 131: 열전소자
132: 열전달수단
본 발명은 차량용 시트 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 시트측 공조를 위해 프론트 공조장치의 송풍유니트를 거친 공기를 유입함과 아울러 시트측에 열전소자 모듈을 구비함으로써 시트측에 별도의 송풍기가 필요없고 열전소자 모듈을 이용하기 때문에 소음 및 비용절감은 물론 구성이 단순하여 시트측 공간상의 제약이 상대적으로 적음과 아울러 시트측의 공조를 독립적으로 제어할 수 있고 또한 시트공조에 불필요한 공기를 실내로 토출하지 않고 연결덕트로 재유입시켜 냉,난방 성능을 향상시킨 차량용 시트 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는 통상 난방장치와 냉방장치를 동시에 갖추고 있어서 송풍유니트를 통해 내기나 외기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 환기하게 된다.
이러한 공조장치는, 송풍유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 송풍유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이 스에 내장되는 센터마운팅 타입으로 대별할 수 있다.
또한, 2층류 공조장치는, 난방시 디포깅(Defogging) 성능을 확보하면서 높은 난방 성능을 유지할 수 있도록 하기 위하여 개발되었다. 즉, 겨울철 난방 주행시 창문에 서리는 성에를 제거할 때 저습한 차가운 외기가 효과적이므로, 일반적인 자동차용 공조장치는 저습한 차가운 외기를 도입하여 성에를 제거하도록 구성되어 있으며, 이 때문에, 실내온도가 낮아지는 결과가 초래된다. 2층류 공조장치는 상기와 같은 경우에, 차량 상부에는 외기를 공급하고, 하부에는 내기를 순환시키는 내,외기 2층 공기유동을 실현함으로써, 상부로 공급되는 신선하고 저습한 외기를 이용하여 성에를 효과적으로 제거하는 한편 탑승자에게 신선한 외부 공기를 제공하고, 따뜻한 내기를 하부로 공급하여 높은 난방 성능을 유지하도록 한다.
앞서 설명한 공조장치들은 보통 앞좌석의 공조를 위한 프론트 공조장치이며, 뒷좌석의 공조를 위한 리어 공조장치도 있다.
아울러, 상기 공조장치 중에는, 상기 프론트 공조장치와 연계하여 프론트 공조장치로부터 차량의 앞좌석 시트측으로 열교환된 공기를 바이패스하여 차량의 시트를 냉/난방시킴으로써, 탑승자의 등과 엉덩이를 쾌적하게 하는 차량용 시트 공조장치가 적용된 것도 다양하게 제안되고 있는데, 도 1은 이러한 차량용 시트 공조장치의 일례(일본 공개특허 제1999-263116호(1999.09.28))를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같은 차량용 시트 공조장치는, 프론트 공조장치(20)를 구성하는 공조케이스(21)로부터 차량 시트(10)까지 연결되는 연결덕트(30)와, 상기 연결덕트(30)에 설치되는 송풍기(40)를 포함하여 이루어진다. 즉, 차량 시트(30)에 는 탑승객쪽으로 공기를 토출시키도록 통풍로(12)가 형성되어 있으며, 이 통풍로(12)에 연결덕트(30)가 연결됨으로써, 송풍기(40)의 구동에 의하여 공조케이스(21)의 토출구로부터 연결덕트(30)를 통해 통풍로(12)쪽으로 공기를 효과적으로 송풍할 수 있다.
그러나, 상기 종래의 차량용 시트 공조장치는, 프론트 공조장치(20)의 토출공기를 시트(10)측으로 공급받는 구성으로써 프론트 공조장치(20)에서 열교환된 공기를 도어들로 제어해야 하므로 구성이 복잡하고 연결덕트(30)를 거치면서 열손실이 과다하게 발생하는 문제가 있다.
또한, 프론트 공조장치(20)의 토출공기를 공급받기 때문에 프론트 공조장치(20)의 가동시 공조케이스(21)로부터 차량 시트(10)쪽으로 항상 열교환된 공기가 송풍되는 등 시트(10)측만 독립적으로 공조하기가 어려운 문제도 있었다.
아울러, 프론트 공조장치(20)의 송풍유니트(미도시)와는 별도로 시트(10)측 송풍기(40)를 구성해야 하기 때문에 공간상의 제약은 물론 소음이 발생하고 구성이 복잡하여 제조비용이 증가하는 문제가 있다.
한편, 차량용 프론트 공조장치(20)와는 별도로 독립적인 차량용 시트 공조장치가 제안된 바 있는 데, 그 일 예가 한국 등록특허 제372088호에 개시되어 있다. 상기 차량용 시트 공조장치는, 시트 등받이 및 시트 쿠션으로 공기를 송풍하는 2개의 온도조절용 열펌프를 포함하여 이루어지고, 상기 각 온도조절용 열펌프는, 냉방과 난방의 선택에 따라 공기의 온도를 조절하는 최소한 하나의 열전기 장치를 구비한다.
그러나, 상기 차량용 시트 공조장치는, 차량 시트측의 독립적인 공조제어는 가능하지만, 프론트 공조장치와는 별도로 열펌프들이 적용되어야 하므로, 원가와 소음 등의 성능 측면에서 불리한 문제점이 있었다.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 시트측 공조를 위해 프론트 공조장치의 송풍유니트를 거친 공기를 유입함과 아울러 시트측에 열전소자 모듈을 구비함으로써 시트측에 별도의 송풍기가 필요없고 열전소자 모듈을 이용하기 때문에 소음 및 비용절감은 물론 구성이 단순하여 시트측 공간상의 제약이 상대적으로 적음과 아울러 시트측의 공조를 독립적으로 제어할 수 있고 또한 시트공조에 불필요한 공기를 실내로 토출하지 않고 연결덕트로 재유입시켜 냉,난방 성능을 향상시킨 차량용 시트 공조장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프론트 공조장치의 송풍유니트를 거친 공기를 열교환기를 거치기 전에 시트측으로 공급할 수 있도록 상기 송풍유니트의 출구측과 시트를 연통시키는 연결덕트; 상기 연결덕트에 설치되어 연결덕트를 통해 유동하는 공기를 열교환시키는 열전소자 모듈; 상기 열전소자 모듈을 통해 열교환된 후 상기 연결덕트의 출구측으로 토출되는 공기 중 시트 공조에 불필요한 공기를 연결덕트내로 재유입시킬 수 있도록 상기 연결덕트의 출구측과 연결덕트의 일측을 연통시키는 리턴덕트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
종래에 있어서와 동일한 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 시트 공조장치가 일반적인 프론트 공조장치에 연결된 상태를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 시트 공조장치가 일반적인 프론트 공조장치에 연결된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 시트 공조장치가 2층류 공조장치에 연결된 상태를 나타내는 개략적인 구성도이다.
먼저, 본 발명에 따른 차량용 시트 공조장치(100)의 연결덕트(110)가 연결되는 프론트 공조장치(20)에 대해 간략히 설명하면, 상기 프론트 공조장치(20)는 내부의 통로상에 공기를 열교환시키는 열교환기(증발기(22) 및 히터코어(23))가 설치됨과 아울러 공기의 유동방향을 조절하는 다수의 도어(24)들이 설치된 공조케이스(21)와, 상기 공조케이스(21)의 일측에 설치되어 공조케이스(21)의 내부로 내,외기를 송풍하는 송풍유니트(25)로 구성된다.
상기 송풍유니트(25)의 내부에는 내기유입모드 또는 외기유입모드에 따라 내,외기를 선택적으로 유입할 수 있도록 엑츄에이터(미도시) 등의 제어수단에 의해 작동하는 인테이크 도어(26)가 설치되고, 상기 인테이크 도어(26)에 의해 선택적으로 유입된 내,외기를 공조케이스(21)측으로 강제 송풍하는 송풍팬(27)이 설치된다.
한편, 상기 프론트 공조장치(20)가 도 4와 같이, 내기 및 외기를 상,하로 분리하여 유입시키는 2층류 공조장치(20a)일 경우, 상기 송풍유니트(25)는 내부에 외기가 유동하는 외기통로(25a)와 내기가 유동하는 내기통로(25b)가 상,하로 분리 형성된다.
이러한 상기 프론트 공조장치(20) 및 2층류 공조장치(20a)는 공지된 것이므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 차량용 시트 공조장치(100)는, 연결덕트(110)와, 도어(120)와, 열전소자 모듈(130)과, 리턴덕트(113)로 구성된다.
상기 연결덕트(110)는 상기 프론트 공조장치(20)의 송풍유니트(25)를 거친 공기를 열교환기(22,23)를 거치기 전에 시트(101)측으로 공급할 수 있도록 상기 송풍유니트(25)의 출구(28)측과 시트(101)를 연통시키도록 설치된다.
즉, 종래에는 프론트 공조장치(20)에서 열교환기 및 도어들을 거친후 최종 토출된 공기를 시트(10:종래)측에 설치된 별도의 송풍기(40:종래)를 이용하여 시트(10)측으로 공급하였지만, 본 발명은 프론트 공조장치(20)의 송풍유니트(25)를 거친 공기를 연결덕트(110)를 통해 곧바로 시트(101)측으로 바이패스시켜 공급하도록 구성한 것이다. 따라서, 시트(101)측에 별도의 송풍기가 필요없이 프론트 공조장치(20)의 송풍유니트(25)만으로 시트(101) 공조를 행할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 연결덕트(110)의 입구(111)측은 상기 송풍유니트(25)의 출구(28) 일측에서 분기되어 형성됨으로써 상기 송풍유니트(25)에서 공조케이스(21)측으로 송풍되는 공기 중 일부가 상기 연결덕트(110)로 바이패스되어 시트(101)측으로 공급되도록 한 것이다.
한편, 상기 연결덕트(110)의 높이나 입구(111)의 크기는 유입 풍량의 크기에 따라 적절하게 설계 할 수 있다.
그리고, 본 발명에서는 냉난방성능을 위해 시트(101) 공조시 내기를 유입하 는 것이 바람직한데, 즉, 차실내 공기(내기)를 유입하여 시트(101) 공조를 행하면 바깥공기(외기)를 유입할 때 보다 그 만큼 냉난방 부하가 감소하기 때문에 냉난방 성능이 향상되는 것이다.
시트(101) 공조시 내기를 유입하기 위한 방법으로는,
첫번째, 상기 송풍유니트(25)를 내기유입모드로 전환함으로써 송풍유니트(25)를 통해 유입된 내기가 연결덕트(110)를 통해 시트(101)측으로 공급되도록 하는 것이다. 즉, 공조시스템에서 시트(101) 공조시 상기 송풍유니트(25)의 인테이크 도어(26)를 작동시키는 엑츄에이터(미도시)를 제어하여 송풍유니트(25)를 내기유입모드로 전환하는 것이다.
두번째, 상기 프론트 공조장치(20)가 내기 및 외기를 상,하로 분리하여 유입시키는 2층류 공조장치(20a)일 경우에는 상기 연결덕트(110)의 입구(111)가 송풍유니트(25)의 내,외기통로(25b)(25a) 중 내기통로(25b)와 연통되게 결합되도록 구성하는 것이다.
즉, 본 발명의 시트 공조장치(100)를 2층류 공조장치(20a)에 적용할 경우에는 송풍유니트(25)의 상부쪽으로는 외기가 유동하고 하부쪽으로는 내기가 유동하기 때문에 상기 연결덕트(110)의 입구(111)를 상기 송풍유니트(25)의 출구(28)측 하부에 결합하여 내기통로(25b)와 연통되게 함으로써, 내기유입모드 또는 2층류 모드시에 내기를 연결덕트(110)를 통해 시트(101)측으로 공급함에 따라 냉난방성능을 향상할 수 있는 것이다.
한편, 상기 연결덕트(110)의 출구(112)는 분기 형성되어 상기 시트(101)의 쿠션부(101a) 및 등받이부(101b)와 각각 연결됨과 아울러 분기된 각 출구(112)에는 상기 쿠션부(101a) 및 등받이부(101b)와 각각 연통하는 제 1 토출구(112a)와, 아래에서 설명할 리턴덕트(113)와 연통하는 제 2토출구(112b)가 형성된다.
또한, 상기 시트(101)의 쿠션부(101a) 및 등받이부(101b)에는 연결덕트(110)의 제 1 토출구(112a)를 통해 토출된 공기를 탑승객의 엉덩이와 등쪽으로 균일하게 송풍할 수 있도록 각각 복수개로 분할된 통풍로(115)가 구비된다.
상기 시트(101)의 쿠션부(101a)와 등받이부(101b)에 각각 구비된 통풍로(115)는 상기 쿠션부(101a)와 등받이부(101b)에 각각 분기되어 결합된 연결덕트(110)의 출구(112)의 제 1 토출구(112a)와 연결되는데, 이때 상기 연결덕트(110)의 출구(112)는 앞서 설명한 바와 같이 시트(101)의 쿠션부(101a)와 등받이부(101b)쪽에 각각 분기되어 연결될 수도 있지만, 상기 쿠션부(101a)의 통풍로(115)와 등받이부(101b)의 통풍로(115)가 서로 연통하도록 연결될 경우 상기 연결덕트(110)의 출구(112)는 분기되지 않고 쿠션부(101a)나 등받이부(101b) 중 어느 한 곳에만 연결될 수 있다.
상기한 연결덕트(110)에는 연결덕트(110)를 통해 시트(101)측으로 유동하는 공기를 열교환시키는 열전소자 모듈(130)이 설치된다.
여기서, 상기 열전소자 모듈(130)은 상기 연결덕트(110)의 분기된 각 출구(112)측에 설치되는 것이 바람직하지만, 목적에 따라서는 연결덕트(110)의 적절한 위치에 선택적으로 설치될 수도 있다.
상기 열전소자 모듈(130)은 전류의 흐름방향에 따라 한 쪽은 흡열작용을 하 고 반대 쪽은 발열작용을 하는 열전소자(131)와, 상기 열전소자(131)의 양쪽에 설치되는 열전달수단(132)을 포함하여 이루어진다. 상기 열전달수단(132)으로는 알루미늄제 열교환블록이나 열교환 방열핀 등이 사용될 수 있다.
따라서, 상기 열전소자 모듈(130)은 전류의 극(+,-)전환을 통해 흡열과 발열이 동시에 가능하기 때문에 상기 송풍유니트(25)에서 연결덕트(110)를 통해 시트(101)측으로 유동하는 공기를 가열하거나 냉각시킬 수 있는 것이다.
이와 같이, 상기 연결덕트(110)를 통과하는 공기가 열전소자 모듈(130)를 통과하게 되면, 상기 열전소자(131)를 기준으로 한 쪽을 통과하는 공기는 냉각되지만 반대 쪽을 통과하는 공기는 가열되게 된다. 이러한 특성을 이용하여, 상기 열전소자 모듈(130)을 통해 열교환된 서로 다른 온도의 공기(냉각된 공기와 가열된 공기) 중 시트(101) 공조에 필요한 공기는 상기 제 1 토출구(112a)로 토출시키고, 시트(101) 공조에 불필요한 공기는 제 2 토출구(112b)로 토출시키게 되는데, 따라서, 상기 연결덕트(110)의 분기된 출구(112)측에 각각 설치된 열전소자 모듈(130)은 열전소자(131)를 기준으로 일측 열전달수단(132)은 제 1 토출구(112a)와 연통하고, 타측 열전달수단(132)은 제 2 토출구(112b)와 연통하도록 설치되는 것이 바람직하다.
즉, 냉방모드 또는 난방모드시, 상기 열전소자 모듈(130)을 통해 열교환되어 냉각 및 가열된 공기 중 시트(101) 공조에 필요한 공기는 상기 연결덕트(110)의 제 1 토출구(112a)를 통해 시트(101)측으로 토출되고, 시트(101) 공조에 불필요한 공기는 상기 제 2 토출구(112b)를 통해 리턴덕트(113)로 토출된다.
상기 리턴덕트(113)는 상기 열전소자 모듈(130)을 통해 열교환된 후 상기 연결덕트(110)의 출구(112)측으로 토출되는 공기(냉각된 공기 및 가열된 공기) 중 시트(101) 공조에 불필요한 공기를 연결덕트(110)내로 재유입시킬 수 있도록 상기 연결덕트(110)의 출구(112)측에 형성된 제 2 토출구(112b)와 연결덕트(110)의 일측을 연통시키게 된다.
즉, 상기 리턴덕트(113)는 상기 제 2 토출구(112b)를 연결덕트(110)의 일측에 연통시킴으로써, 상기 연결덕트(110)의 내부를 유동하는 풍량의 유속에 의해 리턴덕트(113)내의 불필요한 공기가 자연스럽게 빨려들어가게 되므로 별도의 송풍기가 필요없는 것이다.
아울러, 열전소자 모듈(130)의 특성상 열전소자(131)를 기준으로 한쪽에는 시트(101) 공조에 필요한 공기로 열교환되고 반대쪽은 시트(101) 공조에 불필요한 공기로 열교환되기 때문에, 이때 시트(101) 공조에 불필요한 공기를 차량실내로 토출하지 않고 리턴덕트(113)를 통해 연결덕트(110)내로 재유입시켜 열전소자 모듈(130)을 다시 거치도록 함으로써 냉,난방 모드시의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
즉, 냉방모드시 열전소자 모듈(130)을 거치면서 열교환되어 냉각된 공기는 제 1 토출구(112a)를 통해 시트(101)측으로 토출하고, 불필요한 가열된 공기는 차량실내로 토출하지 않고 연결덕트(110)내로 재유입시킴으로써 냉방성능이 향상되며,
난방모드시에도 열전소자 모듈(130)을 거치면서 열교환되어 가열된 공기는 제 1 토출구(112a)를 통해 시트(101)측으로 토출하고, 불필요한 냉각된 공기는 차량실내로 토출하지 않고 연결덕트(110)내로 재유입시킴으로써 난방성능이 향상되는 것이다.
그리고, 상기 연결덕트(110)의 입구(111)측에는 상기 송풍유니트(25)에서 토출되는 풍량을 조절하여 프론트 공조장치(20)와 연결덕트(110)로 배분하는 도어(120)가 설치된다. 상기 도어(120)는 엑츄에이터(미도시)에 의해 제어되어 시트(101) 공조시 연결덕트(110)로 유동하는 풍량을 조절하게 된다.
즉, 상기 도어(120)가 연결덕트(110)의 입구(111)를 폐쇄할 경우에는 시트(101) 공조가 오프(OFF)된 상태이고, 상기 도어(120)가 연결덕트(110)의 입구(111)를 완전 개방하고 송풍유니트(25)의 출구(28)를 폐쇄할 경우에는 오직 시트(101) 공조만 행하게 되며 이때 프론트 공조는 오프된 상태가 된다. 또한, 상기 도어(120)가 연결덕트(110)의 입구(111)와 송풍유니트(25)의 출구(28)를 동시에 개방한 경우에는 시트(101) 공조와 프론트 공조를 동시에 행하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 상기 송풍유니트(25)를 거친 공기를 곧바로 연결덕트(110)를 이용하여 시트(101)측으로 공급함과 아울러 상기 연결덕트(110)의 입구(111)측에는 도어(120)를 설치함으로써 프론트 공조장치(20)의 작동과는 상관없이 시트(101) 공조를 독립적으로 제어할 수 있는 것이다.
또한, 상기 연결덕트(110)를 통해 토출되는 공기 중 시트(101) 공조에 필요한 공기는 제 1 토출구(112a)를 통해 시트(101)측으로 토출하지만, 시트(101) 공조에 불필요한 공기는 차량실내로 토출하지 않고 제 2 토출구(112b) 및 리턴덕 트(113)를 통해 연결덕트(110)내로 재유입시킴으로써 냉방 및 난방성능을 향상시킬 수 있는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 시트 공조장치(100)의 작용을 설명하기로 한다.
상기 차량 시트(101)측에 대한 냉방구동시, 상기 도어(120)는 상기 연결덕트(110)의 입구(111)를 개방하도록 작동하게 되고, 이에 따라 프론트 공조장치(20)의 송풍유니트(25)의 출구(28)측과 시트(101)가 서로 연통하는 상태가 되며, 이때 도어(120)의 개방각도에 따라 연결덕트(110)를 통해 시트(101)측으로 송풍되는 풍량이 조절되게 된다.
아울러, 상기 열전소자 모듈(130)은 냉각 작용하게 되는데, 즉, 열전소자(131)를 기준으로 제 1 토출구(112a)를 통해 시트(101)측으로 토출되는 공기에 대해서는 흡열작용으로 냉각을 시키게 되며, 이때 제 2 토출구(112b)로 토출되는 공기에 대해서는 방열작용으로 가열 시키게 된다.
따라서, 상기 프론트 공조장치(20)의 송풍유니트(25)에서 송풍되는 공기는 상기 연결덕트(110)를 통해 시트(101)측으로 유동하는 과정에서 상기 열전소자 모듈(130)에 의해 냉각 및 가열되고, 이때 냉각된 공기는 연결덕트(110)의 제 1 토출구(112a)와 시트(101)의 통풍로(115)를 거쳐 탑승자의 엉덩이와 등 쪽으로 토출되어 차량 시트(101)의 냉방이 수행되며, 가열된 공기는 제 2 토출구(112b)와 리턴덕트(113)를 통해 연결덕트(110)내로 재유입되어 열전소자 모듈(130)을 다시 거치게 되는 과정을 반복하게 된다.
다음으로, 차량 시트(101)측에 대한 난방구동시, 상기 도어(120)는 상기 연결덕트(110)의 입구(111)를 개방하도록 작동하게 되고, 이에 따라 프론트 공조장치(20)의 송풍유니트(25)의 출구(28)측과 시트(101)가 서로 연통하는 상태가 되며, 이때 도어(120)의 개방각도에 따라 연결덕트(110)를 통해 시트(101)측으로 송풍되는 풍량이 조절되게 된다.
아울러, 상기 열전소자 모듈(130)은 가열 작용하게 되는데, 즉, 열전소자(131)를 기준으로 제 1 토출구(112a)를 통해 시트(101)측으로 토출되는 공기에 대해서는 방열작용으로 가열시키게 되며, 이때 제 2 토출구(112b)로 토출되는 공기에 대해서는 흡열작용으로 냉각시키게 된다.
따라서, 상기 프론트 공조장치(20)의 송풍유니트(25)에서 송풍되는 공기는 상기 연결덕트(110)를 통해 시트(101)측으로 유동하는 과정에서 상기 열전소자 모듈(130)에 의해 가열 및 냉각되고, 이때 가열된 공기는 연결덕트(110)의 제 1 토출구(112a)와 시트(101)의 통풍로(115)를 거쳐 탑승자의 엉덩이와 등 쪽으로 토출되어 차량 시트(101)의 난방이 수행되며, 냉각된 공기는 제 2 토출구(112b)와 리턴덕트(113)를 통해 연결덕트(110)내로 재유입되어 열전소자 모듈(130)을 다시 거치게 되는 과정을 반복하게 된다.
상기한 본 발명에 따르면, 시트측 공조를 위해 프론트 공조장치의 송풍유니트를 거친 공기를 유입하도록 함과 아울러 냉난방을 위해 열전소자 모듈을 사용함 으로써 차량 시트측에 별도의 송풍기가 필요하지 않아 송풍기의 구동으로 발생하는 소음이 방지되고 비용이 절감됨과 아울러 구성도 단순화되어 시트측 공간상의 제약이 상대적으로 적다.
또한, 상기 연결덕트의 입구를 송풍유니트의 출구측에 연결함과 아울러 연결덕트의 입구측에 도어를 설치함으로써 프론트 공조장치의 작동과는 상관없이 시트 공조를 독립적으로 제어할 수 있다.
그리고, 상기 송풍유니트의 내기유입모드와 연동제어가 가능하여 시트 공조시 내기를 유입하도록 함으로써 냉난방 성능이 향상된다.
또한, 상기 열전소자 모듈을 거쳐 열교환된 후 연결덕트를 통해 토출되는 공기 중 시트공조에 불필요한 공기는 차량실내로 토출하지 않고 제 2 토출구 및 리턴덕트를 통해 연결덕트내로 재유입시킴으로써 냉방 및 난방성능이 향상된다.

Claims (3)

  1. 프론트 공조장치(20)의 송풍유니트(25)를 거친 공기를 열교환기(22,23)를 거치기 전에 시트(101)측으로 공급할 수 있도록 상기 송풍유니트(25)의 출구(28)측과 시트(101)를 연통시키는 연결덕트(110);
    상기 연결덕트(110)에 설치되어 연결덕트(110)를 통해 유동하는 공기를 열교환시키는 열전소자 모듈(130);
    상기 열전소자 모듈(130)을 통해 열교환된 후 상기 연결덕트(110)의 출구(112)측으로 토출되는 공기 중 시트(101) 공조에 불필요한 공기를 연결덕트(110)내로 재유입시킬 수 있도록 상기 연결덕트(110)의 출구(112)측과 연결덕트(110)의 일측을 연통시키는 리턴덕트(113)
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결덕트(110)의 출구(112)는 분기 형성되어 상기 시트(101)의 쿠션부(101a) 및 등받이부(101b)와 각각 연결됨과 아울러 분기된 각 출구(112)에는 상기 쿠션부(101a) 및 등받이부(101b)와 각각 연통하는 제 1 토출구(112a)와, 상기 리턴덕트(113)와 연통하는 제 2 토출구(112b)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열전소자 모듈(130)은 상기 연결덕트(110)의 분기된 출구(112)측에 각각 설치되되, 열전소자(131)를 기준으로 일측 열전달수단(132)은 상기 제 1 토출구(112a)와 연통하고, 타측 열전달수단(132)은 상기 제 2 토출구(112b)와 연통하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 공조장치.
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JP2006021572A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Denso Corp シート用加熱冷却装置

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