KR102262527B1 - 차량 시트 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 시트 공조장치에 관한 것으로서, 증발기와 응축기 중 어느 하나로 작동되는 제1 열교환기, 증발기와 응축기 중 다른 하나로 작동되는 제2 열교환기, 압축기 및 팽창수단을 갖는 증기 압축 냉동 사이클 기구; 및 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구에 의해 냉각 또는 가열된 냉각수로 차량의 시트에 냉방 또는 난방을 제공하는 냉각수 유로;를 포함할 수 있다. 이에 의하여, 냉방 및 난방을 제공하면서 폐열이 승객실로 배출되는 것을 억제하고, 시트의 이동성을 향상시킬 수 있다.

Description

차량 시트 공조장치{AIR CONDITIONING APPARATUS FOR CAR SEAT}
본 발명은, 차량 시트 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 차량의 시트를 통해 그 시트에 착석하는 승객에게 냉방 또는 난방을 공급할 수 있도록 한 차량 시트 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화장치(이하, 공조장치)는 공기의 온도, 습도 등의 조건을 그 장소의 사용 목적에 적합한 상태로 유지하는 장치로서, 차량, 건물 등 다양한 분야에 활용되고 있고, 특히 차량용 공조장치의 경우 차량의 승객실을 냉, 난방하거나 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하는데 활용되고 있다.
한편, 차량용 공조장치의 경우, 통상적으로 엔진의 열을 이용한 냉난방 유닛 및 송풍 유닛을 승객실의 전방 측에 구비하여 구성됨으로써, 내기나 외기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 승객실에 송풍하는 구조로 형성된다.
그러나, 최근에는 전기 차량과 같이 엔진의 열을 사용하지 않는 차량이 등장함에 따라 구조, 설치 위치 등이 상이한 차량용 공조장치에 대한 필요성이 부각되어 왔고, 일본 공개특허공보 특개2016-145015호에 개시된 바와 같이, 차량의 시트를 통해 그 시트에 착석하는 승객에게 공조풍을 공급할 수 있도록 한 차량 시트 공조장치가 개시된 바 있다.
일본 공개특허공보 특개2016-145015호를 참조하면, 종래의 차량 시트 공조장치는, 증기 압축 냉동 사이클 기구를 포함하고, 그 증기 압축 냉동 사이클 기구의 증발기와 응축기를 시트의 하부에 장착하며, 증발기를 관류하는 냉풍을 시트의 내부로 송풍하여 시트에 착석하는 승객에게 냉풍을 공급하도록 형성된다. 이때, 폐열인 응축기를 관류한 온풍은 시트의 후방 측으로 배출되도록 형성된다.
그러나, 이러한 종래의 차량 시트 공조장치에 있어서는, 폐열이 승객실로 배출되는 문제점이 있었다. 구체적으로, 냉방 모드에서, 응축기를 관류한 온풍이 승객실로 배출됨에 따라, 승객실 전체 온도가 상승되는 문제점이 있었다. 그리고, 냉방 모드에서, 응축기를 관류한 온풍이 시트 후방으로 배출됨에 따라, 후방 시트에 착석한 승객에게 의도치 않은 난방을 제공하는 문제점이 있었다.
한편, 시트에 냉방만 제공할 수 있을 뿐, 난방을 제공할 수 없는 문제점이 있었다.
한편, 차량 시트 공조장치가 시트와 그 시트가 설치되는 하부 프레임 사이 이격공간에 형성되는데, 그 이격공간이 협소하여 차량 시트 공조장치가 그 이격공간에 형성되기에 어려움이 있었고, 차량 시트 공조장치의 간섭에 의해 시트의 이동에 제약이 있었다.
일본 공개특허공보 특개2016-145015호
따라서, 본 발명은, 폐열이 승객실로 배출되는 것을 억제할 수 있는 차량 시트 공조장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 냉방 및 난방을 제공할 수 있는 차량 시트 공조장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 시트의 이동성을 향상시킬 수 있는 차량 시트 공조장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 증발기와 응축기 중 어느 하나로 작동되는 제1 열교환기, 증발기와 응축기 중 다른 하나로 작동되는 제2 열교환기, 압축기 및 팽창수단을 갖는 증기 압축 냉동 사이클 기구; 및 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구에 의해 냉각 또는 가열된 냉각수로 차량의 시트에 냉방 또는 난방을 제공하는 냉각수 유로;를 포함하는 차량 시트 공조장치를 제공한다.
상기 냉각수 유로는, 상기 시트의 착좌면 측에 형성되고, 상기 제1 열교환기와 상기 제2 열교환기 사이에 형성되는 제1 냉각수 유로; 및 상기 시트의 비착좌면 측에 형성되고, 상기 제1 열교환기와 상기 제2 열교환기 사이에 형성되는 제2 냉각수 유로;를 포함할 수 있다.
상기 증기 압축 냉동 사이클 기구는 상기 시트에 형성될 수 있다.
상기 시트는, 승객의 하체를 지지하는 시트 쿠션; 및 승객의 상체를 지지하는 시트 백;을 포함하고, 상기 제1 열교환기, 상기 제2 열교환기, 상기 압축기 및 상기 팽창수단 중 일부는 상기 시트 쿠션에 형성되고, 상기 제1 열교환기, 상기 제2 열교환기, 상기 압축기 및 상기 팽창수단 중 나머지는 상기 시트 백에 형성될 수 있다.
상기 제1 열교환기는 증발기로 작동되고, 상기 제2 열교환기는 응축기로 작동되며, 상기 냉각수 유로는 냉각수가 일 방향으로 흐를 수 있고, 그 반대 방향으로도 흐를 수 있게 형성되어, 냉방 모드의 경우, 냉각수가 상기 제1 열교환기, 상기 제1 냉각수 유로, 상기 제2 열교환기, 상기 제2 냉각수 유로를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기로 순환되고, 난방 모드의 경우, 냉각수가 상기 제1 열교환기, 상기 제2 냉각수 유로, 상기 제2 열교환기, 상기 제1 냉각수 유로를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기로 순환되게 형성될 수 있다.
상기 냉각수 유로에는, 냉방 모드 시 냉각수를 일 방향으로 이송하고, 난방 모드 시 냉각수를 그 반대 방향으로 이송하는 펌프가 형성될 수 있다.
상기 제1 열교환기는 상기 시트 백에 형성되고, 상기 제2 열교환기는 상기 시트 쿠션에 형성될 수 있다.
상기 냉각수 유로는 냉각수가 상기 제1 열교환기, 상기 제1 냉각수 유로, 상기 제2 열교환기, 상기 제2 냉각수 유로를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기로 순환되게 형성되고, 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구는 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구의 냉매 유로가 조절되어, 상기 제1 열교환기가 증발기로 작동될 때 상기 제2 열교환기가 응축기로 작동되고, 상기 제1 열교환기가 응축기로 작동될 때 상기 제2 열교환기가 증발기로 작동되게 형성되어, 냉방 모드의 경우, 상기 제1 열교환기가 증발기로 작동되고, 상기 제2 열교환기가 응축기로 작동되고, 난방 모드의 경우, 상기 제1 열교환기가 응축기로 작동되고, 상기 제2 열교환기가 증발기로 작동될 수 있다.
상기 냉각수 유로는 냉각수가 상기 제1 열교환기, 상기 제2 냉각수 유로, 상기 제2 열교환기, 상기 제1 냉각수 유로를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기로 순환되게 형성되고, 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구는 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구의 냉매 유로가 조절되어, 상기 제1 열교환기가 증발기로 작동될 때 상기 제2 열교환기가 응축기로 작동되고, 상기 제1 열교환기가 응축기로 작동될 때 상기 제2 열교환기가 증발기로 작동되게 형성되어, 냉방 모드의 경우, 상기 제1 열교환기가 응축기로 작동되고, 상기 제2 열교환기가 증발기로 작동되고, 난방 모드의 경우, 상기 제1 열교환기가 증발기로 작동되고, 상기 제2 열교환기가 응축기로 작동될 수 있다.
상기 제2 냉각수 유로에는 그 제2 냉각수 유로를 통과하는 냉각수와 차량 승객실의 공기 사이 열교환을 발생시키는 제3 열교환기가 형성될 수 있다.
상기 제3 열교환기는 상기 시트의 비착좌면에 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 차량 시트 공조장치는, 증발기와 응축기 중 어느 하나로 작동되는 제1 열교환기, 증발기와 응축기 중 다른 하나로 작동되는 제2 열교환기, 압축기 및 팽창수단을 갖는 증기 압축 냉동 사이클 기구; 및 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구에 의해 냉각 또는 가열된 냉각수로 차량의 시트에 냉방 또는 난방을 제공하는 냉각수 유로;를 포함할 수 있다. 이에 의하여, 폐열이 승객실로 배출되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 냉방 및 난방을 제공할 수 있다.
또한, 시트의 이동성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시트 공조장치에서 냉방 모드를 도시한 계통도,
도 2는 도 1의 차량 시트 공조장치에서 난방 모드를 도시한 계통도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 시트 공조장치에서 냉방 모드를 도시한 계통도,
도 4는 도 3의 차량 시트 공조장치에서 난방 모드를 도시한 계통도이다.
이하, 본 발명에 의한 차량 시트 공조장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시트 공조장치에서 냉방 모드를 도시한 계통도이고, 도 2는 도 1의 차량 시트 공조장치에서 난방 모드를 도시한 계통도이다.
첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시트 공조장치는, 증발기로 작동되는 제1 열교환기(342), 응축기로 작동되는 제2 열교환기(344), 압축기(341) 및 팽창수단(343)을 갖는 증기 압축 냉동 사이클 기구(340); 및 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)에 의해 냉각 또는 가열된 냉각수로 차량의 시트(100)에 냉방 또는 난방을 제공하는 냉각수 유로(390);를 포함할 수 있다.
상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)는 상기 시트(100)와 함께 이동되어 상기 시트(100)의 이동을 방해하지 않도록 상기 시트(100)에 설치될 수 있다. 즉, 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)는 상기 시트(100)와 일체로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)는 상기 시트(100)의 이동성을 더욱 향상시키기 위해 상기 제1 열교환기(342), 상기 제2 열교환기(344), 상기 압축기(341) 및 상기 팽창수단(343)이 분산되어 상기 시트(100)에 설치될 수 있다. 즉, 상기 시트(100)는 승객의 둔부를 지지하는 시트 쿠션(seat cushion)(130) 및 승객의 등을 지지하는 시트 백(seat back)(120)을 포함하고, 상기 제1 열교환기(342), 상기 제2 열교환기(344), 상기 압축기(341) 및 상기 팽창수단(343) 중 일부가 상기 시트 쿠션(130)에 형성되고, 상기 제1 열교환기(342), 상기 제2 열교환기(344), 상기 압축기(341) 및 상기 팽창수단(343) 중 나머지가 상기 시트 백(120)에 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 냉각수 유로(390)의 냉각수가 자연 순환에 의해 더욱 원활히 흐를 수 있도록, 상기 제2 열교환기(344), 상기 압축기(341) 및 상기 팽창수단(343)은 상기 시트 쿠션(130)에 형성되고, 상기 제1 열교환기(342)는 상기 시트 백(120)에 형성될 수 있다. 즉, 냉각수는 증발기로 작용하는 상기 제1 열교환기(342)를 관류할 때 냉각되어 밀도가 높아지고, 응축기로 작용하는 상기 제2 열교환기(344)를 관류할 때 가열되어 밀도가 낮아지는데, 상기 제1 열교환기(342)와 상기 제2 열교환기(344)가 각각 상기 시트 백(120)과 상기 시트 쿠션(130)에 형성될 경우 밀도 차이에 의한 대류 효과로 냉각수가 더욱 원활히 흐를 수 있다.
여기서, 도 1 및 도 2에서는, 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)가 상기 시트(100)의 내부에 매몰되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 그 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)의 적어도 일부가 상기 시트(100)의 외부로 노출된 상태로 그 시트(100)에 설치될 수도 있다. 즉, 예를 들어, 상기 압축기(341)와 상기 팽창수단(343)이 상기 시트 쿠션(130)의 저면에 설치될 수 있다.
상기 냉각수 유로(390)는 냉각수가 상기 제1 열교환기(342) 및 상기 제2 열교환기(344)를 관류하며 상기 시트(100)를 순환하는 유로로서, 상기 시트(100)의 착좌면(승객과 접촉되는 면) 측에서 상기 제1 열교환기(342)와 상기 제2 열교환기(344) 사이에 형성되는 제1 냉각수 유로(392) 및 상기 시트(100)의 비착좌면(승객과 접촉되지 않는 면) 측에서 상기 제1 열교환기(342)와 상기 제2 열교환기(344) 사이에 형성되는 제2 냉각수 유로(394)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 열교환기(342)와 상기 제2 열교환기(344)는 각각 일측에서 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)의 냉매가 관류하고, 타측에서 상기 냉각수 유로(390)의 냉각수가 관류하는 소위 칠러 타입으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 냉각수 유로(390)는 그 냉각수 유로(390) 내부의 냉각수를 양방향으로 이송 가능한 양방향 펌프(미도시)를 포함하여, 상기 냉각수가 양방향으로 흐를 수 있게 형성될 수 있다. 즉, 상기 냉각수가 일 방향으로 흐를 수도 있고, 그 반대 방향으로 흐를 수도 있게 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 냉각수 유로(390)는, 냉방 모드 시 냉각수가 상기 제1 열교환기(342), 상기 제1 냉각수 유로(392), 상기 제2 열교환기(344), 상기 제2 냉각수 유로(394)를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기(342)로 순환되고, 난방 모드 시 냉각수가 상기 제1 열교환기(342), 상기 제2 냉각수 유로(394), 상기 제2 열교환기(344), 상기 제1 냉각수 유로(392)를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기(342)로 순환되도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 제2 냉각수 유로(394)에는 그 제2 냉각수 유로(394)를 통과하는 냉각수와 차량의 승객실(S1)의 공기 사이 열교환을 발생시키는 제3 열교환기(398)가 형성될 수 있다.
상기 제3 열교환기(398)는 냉방 또는 난방 시 폐열을 배출하기 위한 것으로서, 그 폐열이 승객에게 직접적으로 배출되는 것을 방지하도록 상기 시트(100)의 비착좌면에 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 제3 열교환기(398)는 협소한 이격공간(S11)(시트 쿠션(130)과 하부 프레임(200) 사이 공간)에 형성되지 않음으로써 상기 시트(100)의 이동성을 향상시키기 위해 상기 시트 백(120)의 비착좌면에 형성되나, 후방 승객에게 폐열이 배출되는 것을 방지하도록 상기 시트 쿠션(130)의 비착좌면에 형성될 수도 있다.
이하, 본 실시예에 따른 차량 시트 공조장치의 작용효과에 대해 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여, 냉방 모드를 설명한다.
냉방 모드의 경우, 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)는 상기 압축기(341)가 저온저압의 기체상태의 냉매에 일을 가해 고온고압의 기체상태의 냉매로 변화시키고, 응축기로 작동되는 상기 제2 열교환기(344)가 상기 압축기(341)에서 변화된 고온고압의 기체상태의 냉매로부터 열을 외부로 전달하여 중온고압의 액체상태의 냉매로 변화시키고, 상기 팽창수단(343)이 상기 제2 열교환기(344)에서 변화된 중온고압의 액체냉매를 저온저압의 액체냉매로 변화시키며, 증발기로 작동되는 상기 제1 열교환기(342)가 상기 팽창수단(343)에서 변화된 저온저압의 액체상태의 냉매를 기체상태로 변화시키면서 외부의 열을 흡수하는 일련의 과정을 반복할 수 있다.
그리고, 상기 양방향 펌프(미도시)는 상기 냉각수 유로(390)의 냉각수를 일 방향으로 이송하여, 상기 냉각수가 상기 제1 열교환기(342), 상기 제1 냉각수 유로(392), 상기 제2 열교환기(344), 상기 제2 냉각수 유로(394)를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기(342)로 순환될 수 있다.
이 과정에서, 상기 제1 열교환기(342)에서 상기 냉각수에 제공되는 냉열은 상기 제1 냉각수 유로(392)를 통해 승객에게 냉방을 제공할 수 있다. 즉, 상기 냉매 유로(345)의 냉매는 상기 제1 열교환기(342)를 통해 상기 냉각수를 냉각하고, 상기 제1 열교환기(342)를 관류하며 냉각된 냉각수는 상기 제1 냉각수 유로(392)를 통과하며 승객에게 냉방을 제공할 수 있다.
그리고, 상기 제2 열교환기(344)를 통해 상기 냉각수로 배출되는 폐열(온열)은, 상기 제2 냉각수 유로(394)와 상기 제3 열교환기(398)를 통해, 일부가 상기 제1 열교환기(342)의 열원으로 재사용되고, 나머지가 상기 승객실(S1)로 배출될 수 있다. 즉, 상기 냉매 유로(345)의 냉매는 상기 제2 열교환기(344)를 통해 상기 냉각수를 가열하고, 상기 제2 열교환기(344)를 관류하며 가열된 냉각수는 상기 제2 냉각수 유로(394)를 통해 상기 제1 열교환기(342)로 안내되어 상기 제1 열교환기(342) 내부의 냉매의 증발에 필요한 열을 제공하면서 상기 제3 열교환기(398)를 통해 상기 승객실(S1)의 공기를 가열할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 차량 시트 공조장치는 냉방을 제공할 때 발생되는 폐열(온열)의 일부를 그 냉방에 필요한 열원으로 재사용하고, 그 폐열(온열)의 나머지만 상기 승객실(S1)로 배출함에 따라, 폐열(온열)이 상기 승객실(S1)로 배출되는 것을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 승객실(S1) 전체 온도가 상승되는 것을 최소화하고, 후방 시트(100)에 착석한 승객에게 의도치 않은 난방을 제공하는 것을 최소화할 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하여, 난방 모드를 설명한다.
난방 모드의 경우, 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)는 냉방 모드일 때와 동일하게 작동될 수 있다. 즉, 상기 제1 열교환기(342)가 증발기로 작동되고, 상기 제2 열교환기(344)가 응축기로 작동될 수 있다.
대신, 상기 양방향 펌프(미도시)는 상기 냉각수 유로(390)의 냉각수를 냉방 모드 시 방향과 반대 방향으로 이송하여, 상기 냉각수가 상기 제1 열교환기(342), 상기 제2 냉각수 유로(394), 상기 제2 열교환기(344), 상기 제1 냉각수 유로(392)를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기(342)로 순환될 수 있다.
이 과정에서, 상기 제2 열교환기(344)에서 상기 냉각수로 제공되는 온열은 상기 제1 냉각수 유로(392)를 통해 승객에게 난방을 제공할 수 있다. 즉, 상기 냉매 유로(345)의 냉매는 상기 제2 열교환기(344)를 통해 상기 냉각수를 가열하고, 상기 제2 열교환기(344)를 관류하며 가열된 냉각수는 상기 제1 냉각수 유로(392)를 통과하며 승객에게 난방을 제공할 수 있다.
그리고, 상기 제1 열교환기(342)를 통해 상기 냉각수로 배출되는 폐열(냉열)은, 상기 제2 냉각수 유로(394)와 상기 제3 열교환기(398)를 통해, 일부가 상기 제2 열교환기(344)의 냉열원으로 재사용되고, 나머지가 상기 승객실(S1)로 배출될 수 있다. 즉, 상기 냉매 유로(345)의 냉매는 상기 제1 열교환기(342)를 통해 상기 냉각수를 냉각하고, 상기 제1 열교환기(342)를 관류하며 냉각된 냉각수는 상기 제2 냉각수 유로(394)를 통해 상기 제2 열교환기(344)로 안내되어 상기 제2 열교환기(344) 내부의 냉매의 응축에 필요한 냉열을 제공하면서 상기 제3 열교환기(398)를 통해 상기 승객실(S1)의 공기를 냉각할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 차량 시트 공조장치는 난방을 제공할 때 발생되는 폐열(냉열)의 일부를 그 난방에 필요한 냉열원으로 재사용하고, 그 폐열(냉열)의 나머지만 상기 승객실(S1)로 배출함에 따라, 폐열(냉열)이 상기 승객실(S1)로 배출되는 것을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 승객실(S1) 전체 온도가 감소되는 것을 최소화하고, 후방 시트(100)에 착석한 승객에게 의도치 않은 냉방을 제공하는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 차량 시트 공조장치는 상기 시트(100)와 일체로 형성될 수 있어 그 시트(100)와 함께 이동 가능하여 그 시트(100)의 이동성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)가 상기 시트(100)의 어느 한 부위에 집중되게 설치되지 않고 분산 설치됨에 따라, 간섭 가능성이 감소되고, 상기 시트(100)의 이동성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 본 실시예의 경우 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)는 일정하게 운전되고, 상기 냉각수 유로(390)는 상기 냉각수가 양방향으로 유동 가능하게 형성된다. 즉, 냉방 모드의 경우, 상기 제1 열교환기(342)가 증발기로 작동되고, 상기 제2 열교환기(344)가 응축기로 작동되며, 상기 냉각수가 상기 제1 열교환기(342), 상기 제1 냉각수 유로(392), 상기 제2 열교환기(344) 및 상기 제2 냉각수 유로(394)를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기(342)로 순환된다. 그리고, 난방 모드의 경우, 상기 제1 열교환기(342)가 여전히 증발기로 작동되고, 상기 제2 열교환기(344)가 여전히 응축기로 작동되며, 상기 냉각수가 상기 제1 열교환기(342), 상기 제2 냉각수 유로(394), 상기 제2 열교환기(344) 및 상기 제1 냉각수 유로(392)를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기(342)로 순환된다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 냉각수 유로(390)가 일방향으로 유동되고, 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)가 모드에 따라 상이하게 운전되게 형성될 수도 있다. 즉, 상기 냉각수 유로(390)는 일방향 펌프(미도시)를 구비하여, 냉방 모드 및 난방 모드 중 어느 경우라도 상기 냉각수가 상기 제1 열교환기(342), 상기 제2 냉각수 유로(394), 상기 제2 열교환기(344), 상기 제1 냉각수 유로(392)를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기(342)로 순환되게 형성될 수 있다. 반면, 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)는 상기 냉매 유로(345)가 조절되어, 냉방 모드의 경우 상기 제1 열교환기(342)가 응축기로 작동되고 상기 제2 열교환기(344)가 증발기로 작동되고, 난방 모드의 경우 상기 제1 열교환기(342)가 증발기로 작동되고 상기 제2 열교환기(344)가 응축기로 작동되게 형성될 수 있다. 또는, 별도로 도시하지는 않았으나, 상기 냉각수 유로(390)는 냉방 모드 및 난방 모드 중 어느 경우라도 상기 냉각수가 상기 제1 열교환기(342), 상기 제1 냉각수 유로(392), 상기 제2 열교환기(344), 상기 제2 냉각수 유로(394)를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기(342)로 순환되게 형성될 수 있다. 반면, 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)는 상기 냉매 유로(345)가 조절되어, 냉방 모드의 경우 상기 제1 열교환기(342)가 증발기로 작동되고 상기 제2 열교환기(344)가 응축기로 작동되고, 난방 모드의 경우 상기 제1 열교환기(342)가 응축기로 작동되고 상기 제2 열교환기(344)가 증발기로 작동되게 형성될 수 있다. 이러한 경우들의 경우, 상기 냉각수 유로(390)의 펌프(미도시)를 구비하는데 소요되는 비용이 절감되고, 그 펌프(미도시)의 제어가 용이해질 수 있다.
한편, 본 실시예의 경우 상기 제3 열교환기(398)를 포함하나, 상기 제2 열교환기(344)를 통해 배출되는 폐열(온열) 전부를 상기 제1 열교환기(342)의 열원으로 사용하도록 상기 제3 열교환기(398)를 생략할 수도 있다. 다만, 이 경우 상기 냉각수 유로(390)의 전체적인 온도가 상승되어 냉방 효율이 저하될 수 있으므로, 본 실시예와 같이 상기 제3 열교환기(398)를 구비하는 것이 바람직할 수 있다.
100: 시트 120: 시트 백
130: 시트 쿠션 340: 증기 압축 냉동 사이클 기구
341: 압축기 342: 제1 열교환기
343: 팽창수단 344: 제2 열교환기
345: 냉매 유로 390: 냉각수 유로
392: 제1 냉각수 유로 394: 제2 냉각수 유로
398: 제3 열교환기 S1: 승객실

Claims (11)

  1. 증발기와 응축기 중 어느 하나로 작동되는 제1 열교환기(342), 증발기와 응축기 중 다른 하나로 작동되는 제2 열교환기(344), 압축기(341) 및 팽창수단(343)을 갖는 증기 압축 냉동 사이클 기구(340); 및
    상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)에 의해 냉각 또는 가열된 냉각수로 차량의 시트(100)에 냉방 또는 난방을 제공하는 냉각수 유로(390);를 포함하고,
    상기 냉각수 유로(390)는, 상기 시트(100)의 착좌면 측에 형성되고 상기 제1 열교환기(342)와 상기 제2 열교환기(344) 사이에 형성되는 제1 냉각수 유로(392); 및 상기 시트(100)의 비착좌면 측에 형성되고 상기 제1 열교환기(342)와 상기 제2 열교환기 사이에 형성되는 제2 냉각수 유로(394);를 포함하고,
    상기 제1 열교환기(342)는 증발기로 작동되고,
    상기 제2 열교환기(344)는 응축기로 작동되며,
    상기 냉각수 유로(390)는 냉각수가 일 방향으로 흐를 수 있고, 그 반대 방향으로도 흐를 수 있게 형성되어,
    냉방 모드의 경우, 냉각수가 상기 제1 열교환기(342), 상기 제1 냉각수 유로(392), 상기 제2 열교환기(344), 상기 제2 냉각수 유로(394)를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기(342)로 순환되고,
    난방 모드의 경우, 냉각수가 상기 제1 열교환기(342), 상기 제2 냉각수 유로(394), 상기 제2 열교환기(344), 상기 제1 냉각수 유로(392)를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기(342)로 순환되는 것을 특징으로 하는 차량 시트 공조장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)는 상기 시트(100)에 형성되는 차량 시트 공조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 시트(100)는,
    승객의 하체를 지지하는 시트 쿠션(130); 및
    승객의 상체를 지지하는 시트 백(120);을 포함하고,
    상기 제1 열교환기(342), 상기 제2 열교환기(344), 상기 압축기(341) 및 상기 팽창수단(343) 중 일부는 상기 시트 쿠션(130)에 형성되고,
    상기 제1 열교환기(342), 상기 제2 열교환기(344), 상기 압축기(341) 및 상기 팽창수단(343) 중 나머지는 상기 시트 백(120)에 형성되는 차량 시트 공조장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수 유로(390)에는, 냉방 모드 시 냉각수를 일 방향으로 이송하고, 난방 모드 시 냉각수를 그 반대 방향으로 이송하는 펌프가 형성되는 차량 시트 공조장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 열교환기(342)는 상기 시트 백(120)에 형성되고,
    상기 제2 열교환기(344)는 상기 시트 쿠션(130)에 형성되는 차량 시트 공조장치.
  8. 증발기와 응축기 중 어느 하나로 작동되는 제1 열교환기(342), 증발기와 응축기 중 다른 하나로 작동되는 제2 열교환기(344), 압축기(341) 및 팽창수단(343)을 갖는 증기 압축 냉동 사이클 기구(340); 및
    상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)에 의해 냉각 또는 가열된 냉각수로 차량의 시트(100)에 냉방 또는 난방을 제공하는 냉각수 유로(390);를 포함하고,
    상기 냉각수 유로(390)는, 상기 시트(100)의 착좌면 측에 형성되고 상기 제1 열교환기(342)와 상기 제2 열교환기(344) 사이에 형성되는 제1 냉각수 유로(392); 및 상기 시트(100)의 비착좌면 측에 형성되고 상기 제1 열교환기(342)와 상기 제2 열교환기 사이에 형성되는 제2 냉각수 유로(394);를 포함하고,
    상기 냉각수 유로(390)는 냉각수가 상기 제1 열교환기(342), 상기 제1 냉각수 유로(392), 상기 제2 열교환기(344), 상기 제2 냉각수 유로(394)를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기(342)로 순환되게 형성되고,
    상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)는 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)의 냉매 유로(345)가 조절되어, 상기 제1 열교환기(342)가 증발기로 작동될 때 상기 제2 열교환기(344)가 응축기로 작동되고, 상기 제1 열교환기(342)가 응축기로 작동될 때 상기 제2 열교환기(344)가 증발기로 작동되게 형성되어,
    냉방 모드의 경우, 상기 제1 열교환기(342)가 증발기로 작동되고, 상기 제2 열교환기가 응축기로 작동되고,
    난방 모드의 경우, 상기 제1 열교환기(342)가 응축기로 작동되고, 상기 제2 열교환기가 증발기로 작동되는 것을 특징으로 하는 차량 시트 공조장치.
  9. 증발기와 응축기 중 어느 하나로 작동되는 제1 열교환기(342), 증발기와 응축기 중 다른 하나로 작동되는 제2 열교환기(344), 압축기(341) 및 팽창수단(343)을 갖는 증기 압축 냉동 사이클 기구(340); 및
    상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)에 의해 냉각 또는 가열된 냉각수로 차량의 시트(100)에 냉방 또는 난방을 제공하는 냉각수 유로(390);를 포함하고,
    상기 냉각수 유로(390)는, 상기 시트(100)의 착좌면 측에 형성되고 상기 제1 열교환기(342)와 상기 제2 열교환기(344) 사이에 형성되는 제1 냉각수 유로(392); 및 상기 시트(100)의 비착좌면 측에 형성되고 상기 제1 열교환기(342)와 상기 제2 열교환기 사이에 형성되는 제2 냉각수 유로(394);를 포함하고,
    상기 냉각수 유로(390)는 냉각수가 상기 제1 열교환기(342), 상기 제2 냉각수 유로(394), 상기 제2 열교환기(344), 상기 제1 냉각수 유로(392)를 순차적으로 통과하여 상기 제1 열교환기(342)로 순환되게 형성되고,
    상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)는 상기 증기 압축 냉동 사이클 기구(340)의 냉매 유로(345)가 조절되어, 상기 제1 열교환기(342)가 증발기로 작동될 때 상기 제2 열교환기(344)가 응축기로 작동되고, 상기 제1 열교환기(342)가 응축기로 작동될 때 상기 제2 열교환기(344)가 증발기로 작동되게 형성되어,
    냉방 모드의 경우, 상기 제1 열교환기(342)가 응축기로 작동되고, 상기 제2 열교환기가 증발기로 작동되고,
    난방 모드의 경우, 상기 제1 열교환기(342)가 증발기로 작동되고, 상기 제2 열교환기가 응축기로 작동되는 것을 특징으로 하는 차량 시트 공조장치.
  10. 제1항, 제3항, 제4항, 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 냉각수 유로(394)에는 그 제2 냉각수 유로(394)를 통과하는 냉각수와 차량 승객실(S1)의 공기 사이 열교환을 발생시키는 제3 열교환기(398)가 형성되는 차량 시트 공조장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제3 열교환기(398)는 상기 시트(100)의 비착좌면에 형성되는 차량 시트 공조장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006131106A (ja) * 2004-11-05 2006-05-25 Denso Corp 車両用空調装置
JP2008030521A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Denso Corp 車両用空調装置
JP2012011929A (ja) * 2010-07-02 2012-01-19 Panasonic Corp 車両用液体循環システム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6439476B2 (ja) 2015-02-09 2018-12-19 株式会社デンソー シート空調装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006131106A (ja) * 2004-11-05 2006-05-25 Denso Corp 車両用空調装置
JP2008030521A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Denso Corp 車両用空調装置
JP2012011929A (ja) * 2010-07-02 2012-01-19 Panasonic Corp 車両用液体循環システム

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