KR20200033578A - 차량용 통풍 시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 시트백의 통풍 매트 상에, 통풍 매트의 채널과 이격되어 형성되고, 커버링 레이어와 연통된 적어도 하나의 배기홀이 관통 형성함으로써, 승객의 신체특성에 무관하게 시트백 통풍성능을 일정하게 유지시킬 수 있는 배기 순환구조를 형성하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명에서는 이와 같은 배기 순환구조를 통해, 승객 착좌시의 밀폐조건을 해소하여 차량 내부의 냉기를 지속적으로 흡입하고, 이를 통해 착좌부의 온도를 하강시켜 승객의 열쾌적성을 향상시키고자 하는 것을 그 목적으로 한다.

Description

차량용 통풍 시트 {VENTILATION SEAT FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 통풍 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시트에 승객이 착석할 때 효과적인 통풍 성능을 제공할 수 있는 차량용 통풍 시트에 관한 것이다.

자동차의 시트는 크게 승객의 하체 부위에 대한 하중을 지지하는 좌면부에 해당하는 시트 쿠션과, 승객의 상체 부위에 대한 하중을 지지하는 등판부에 해당하는 시트백으로 구분될 수 있다.

최근에는 시트에 착석한 승객의 편의 사양으로, 통풍 성능을 제공하는 통풍 시트에 대한 다양한 기술이 적용되고 있다.

일례로, 도 1에서와 같이, 시트백에 유로가 유로가 형성된 통풍 매트(10)를 배치하고, 통풍 매트(10)의 유로를 공기 공급 장치에 연결된 덕트와 연계시켜 탑승객 측으로 공기를 토출시키는 기술이 제시되었다.

특히, 통풍 매트(10) 외측, 즉 탑승객이 앉게 되는 시트 외측 방향으로는 채널(11)을 밀폐하는 스펀지 형상의 패드(20)가 부착되며, 패드(20) 상에는 통풍 매트(10)의 채널(11)과 연통하는 통풍홀(21)이 형성된다. 또한, 패드(20) 외측으로는 통기성 필터폼(30)이 적층되고, 시트의 외관을 구성하며 가죽 또는 직물 등으로 구성되는 커버링(40)이 전체 적층체에 덧씌워짐에 따라 시트 구조가 완성된다.

이때 커버링(40)에는 미세 홀들이 다수 가공되어 있는데, 이 미세 홀들을 통해 공기가 승객 측으로 배출되게 된다. 즉, 공기 공급장치로부터 패드(20)의 통풍홀(21)을 통해 통기성 필터폼(30)으로 전달된 공기는, 도 1에서와 같이, 커버)링(40) 상에 형성된 미세 홀들을 통해 시트 바깥으로 배출된다.

한편, 시트의 경우, 승객의 착좌조건에 의해 통풍 순환방향이 바뀌게 된다. 도 1에서는 커버링(40)의 미세홀(41)들이 승객의 신체에 의해 막히는 상태를 도시하고 있으며, 이 경우 통풍 성능은 승객이 착좌하지 않은 조건보다 현저히 감소하게 되며, 승객의 열쾌적성에 영향을 줄 수 있다. 도 1의 경우에는 우측에 막히지 않은 미세홀(41)들을 통해 공기가 배출되고 있지만, 전체 미세홀(41)들이 막히게 되는 경우에는 급격한 통풍 성능 저하가 발생한다.

특히, 승객 착좌 시대퇴부 사이의 오픈 공간으로 인해 최소한의 통풍 성능이 유지되는 시트 쿠션에 비하여, 시트백의 경우에는 통풍 성능 저하가 크게 발생하는 문제점이 존재하였다.

1. 한국 등록 특허 제10-1483867호 (2015.01.12) 2. 한국 등록 특허 제10-1525766호 (2015.05.29)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 시트백 착좌부에 승객의 신체특성에 무관하게 시트백 통풍성능을 일정하게 유지시킬 수 있는 배기 순환구조를 적용함으로써, 승객 착좌시의 밀폐조건을 해소하여 차량 내부의 냉기를 지속적으로 흡입하고, 이를 통해 착좌부의 온도를 하강시켜 승객의 열쾌적성을 향상시키고자 하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 공기 흡입구 및 상기 공기 흡입구로 공급된 공기가 이동할 수 있는 채널이 형성된 통풍 매트; 상기 통풍 매트의 채널의 적어도 일부와 연통하는 적어도 하나의 통풍홀을 갖는 패드; 및 상기 패드의 통풍홀을 통해 이동된 공기를 시트백 바깥으로 배출될 수 있도록 구성된 커버링 레이어;를 포함하고, 상기 통풍 매트에는 상기 통풍 매트의 채널과 이격되어 형성되고, 상기 커버링 레이어와 연통된 적어도 하나의 배기홀이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트를 제공한다.

본 발명에 따른 시트백 배기홀 구조를 적용하는 경우, 지속적으로 유동 순환이 가능한 경로가 확보되어, 열교환을 통해 뜨거워진 공기는 배기홀을 통해 배출될 수 있으므로 뜨거워진 공기가 시트 내부 유로에 적체되어 통풍 성능이 저하되는 것이 방지된다.

또한, 저온의 공기가 통풍홀을 통해 공급되어 시트 커버링 뒷면을 지속적으로 지나가게 되는 바, 이 때 열전달이 일어남에 따라 착좌면의 습기 및 열기를 흡수하고 냉기를 공급하게 되며, 이를 통해 승객의 열쾌적성이 향상될 수 있다.

도 1은 종래 통풍시트에서 승객에 의해 커버링의 미세홀들이 막히면서 통풍 성능이 저하되는 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 차량용 통풍 시트의 시트백 통풍 구조를 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 시트백 통풍 구조의 A-A' 단면도이고,
도 4는 도 2의 시트백 통풍 구조의 B-B' 단면도이다.
도 5A 및 도 5B는 승객 착좌 상태에 따른 열전달 및 공기 배기 상태를 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 차량용 통풍 시트를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 차량용 통풍 시트의 시트백 통풍 구조를 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 시트백 통풍 구조의 A-A' 단면도이고, 도 4는 도 2의 시트백 통풍 구조의 B-B' 단면도이다. 특히, 도 3 및 도 4에서는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 차량용 통풍 시트에서 냉각 공기의 흐름을 구체적으로 도시하고 있다. 한편, 설명의 편의를 위해, 도 2에서는 통풍 매트 상에 패드가 적층된 구성만을 도시하였고, 도 3 및 도 4에는 패드 상에 커버 및 통기성 필터폼이 적층된 구조까지 모두 도시하였음을 미리 밝혀둔다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 통풍 시트의 시트백 통풍 구조는 시트백 통풍 성능을 일정하게 유지시킬 수 있도록 배기 순환 구조를 적용한 것에 특징이 있다.

도 2의 시트백 통풍 구조는 도 1에서와 같은 통풍 매트(110) 상에 패드(120)가 적층된 구조이다. 구체적으로, 각 구성들을 살펴보면, 통풍 매트(110)는 시트백 구조의 기초가 되는 구성으로, 시트백의 외관에 대응되는 외표면을 가지도록 구성된다. 한편, 통풍 성능과 관련, 상기 통풍 매트(110)에는 공기 흡입구(101)가 형성되어 있으며, 이 공기 흡입구(101)에는 공기 공급 장치가 연결되어 있다. 공기 공급 장치는 냉각된 공기를 시트백 측으로 공급할 수 있도록 블로워를 포함하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 통풍 매트(110) 상에는 상기 공기 공급 장치로부터 공급되는 공기가 흐를 수 있도록 채널(111)이 형성되어 있으며, 이 채널(111)과 연통될 수 있는 위치에는 패드(120)의 통풍홀(121)이 위치하게 된다.

구체적으로, 상기 채널(111)은 공기 흡입구(101)와 연결되도록 형성된 유로이며, 상기 채널(111)은 공기 흡입구(101)를 통해 흡입된 공기가 시트백의 전 영역에 걸친 냉각 대상면으로 분산되어 흐를 수 있도록 형성된다. 바람직하게는 상기 채널(111)은 'H' 형상일 수 있으며, 도 2에서와 같이, 그 중심에는 공기 흡입구(101)가 연결된다. 이와 같은 구조의 경우, 중심의 공기 흡입구(101)를 통해 유입된 공기가 4방향으로 분기되는 채널(111)을 통해 흐르게 되고, 따라서 시트백 전체 영역을 통해 고르게 퍼지게 된다.

상기 통풍 매트(110)의 적어도 일부 영역에는 패드(120)가 적층된다. 이러한 패드(120)는 통풍 매트(110)의 채널(111) 상부에서 채널(111)을 덮어주는 덮개의 역할을 수행하는 한편, 채널(111)을 통해 흐르는 냉각 공기를 승객 측으로 보내기 위해 가이드 하는 역할을 수행한다. 즉, 도 2에서와 같이, 상기 패드(120)에는 통풍 매트(110)의 채널(111)의 적어도 일부에 연통되는 다수의 통풍홀(121)이 형성되며, 바람직하게는 이 통풍홀(121)을 제외한 영역에서는 채널(111)을 밀폐할 수 있도록 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 패드(120)는 스펀지로 이루어질 수 있다.

따라서, 상기 패드(120)는 상기 통풍 매트(110)의 상기 채널(111)이 형성된 영역을 커버할 수 있도록 형성되고, 상기 패드(120)의 통풍홀(121)들이 상기 통풍 매트(110)의 채널(111)에 정확하게 정렬되도록 적층되는 패드(120)의 위치가 결정되어야 한다.

도 2에서와 같이, 패드(120)는 승객의 주요 착좌면에 해당되는 시트백 중앙 영역전체에 걸쳐 배치될 수 있으나, 이는 바람직한 구현예일 뿐이며, 패드(120)의 위치는 이러한 예에 한정되지 않는다. 바람직하게는 상기 통풍 매트의 채널이 'H' 형 채널로 이루어지는 경우, 상기 배기홀은 상기 'H' 형 채널의 외곽에 배치되며, 상기 패드와는 중첩되지 않도록 위치하도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 패드(120) 상에는 커버링 레이어가 적층되며, 이러한 커버링 레이어는 실제 시트의 외관을 구성하는 레이어로 기능한다. 따라서, 상기 커버링 레이어는 가죽 또는 직물 등의 소재로 제작된 커버(140)로 구성될 수 있으며, 이러한 소재들에 미세홀들을 가공하여, 이 미세홀들을 통해 냉각 공기가 승객 측으로 토출될 수 있도록 구성할 수 있다.

한편, 상기 커버링 레이어에는 시트 외관을 구성하는 커버(140)와 패드(120) 사이에 통기성 필터폼(130)이 적층될 수도 있다. 이러한 통기성 필터폼(130)은 통기성과 함께 일정 수준의 쿠셔닝 기능을 수행할 수 있으며, 특히 채널(111) 및 통풍홀(121)을 통해 공급된 냉각 공기를 시트백 전역을 통해 공급할 수 있다.

따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 통풍 매트(110)의 채널(111)로 공급되는 공기는 채널(111)과 연결된 통풍홀(121)을 통해 커버링 레이어 측으로 전달되며, 커버링 레이어의 통기성 필터폼(130)을 거쳐 커버(140)의 미세홀을 통해 승객 측으로 토출되게 된다.

한편, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 통풍 매트(110)에는 상기 통풍 매트(110)의 채널(111)과 이격되어 형성되고, 상기 커버링 레이어와 연통된 적어도 하나의 배기홀(113)이 관통 형성된다.

도 3 및 도 4에서는 이러한 배기홀(113)을 통해 배기되는 공기의 전체 흐름을 도시하고 있다. 즉, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 공기 흡입구(101)를 통해 공급된 공기는 통풍 매트(110)의 채널(111) 및 통풍홀(121)을 통해 커버링 레이어 측으로 공급되고, 커버링 레이어로 공급된 공기는 커버링 레이어의 미세홀로 배출되거나 또는 시트 외곽에 형성된 배기홀(113)을 통해 연속적으로 배출되게 된다.

따라서, 커버링 레이어 측으로 전달된 냉각 공기는 승객과의 열교환 과정을 통해 고온 다습한 공기가 되는데, 이러한 고온 다습한 공기는 배기홀(113)을 통해 지속적으로 배출되게 된다. 따라서, 승객의 착좌 시 커버링 레이어의 미세홀들이 모두 막히게 되더라도, 통풍 매트(110) 상에 설치되는 배기홀(113)을 통해 지속적으로 고온의 공기를 배기시킬 수 있기 때문에, 고온의 공기가 커버링 레이어 내에 체류함에 따라 냉각 성능이 저하되는 문제를 근본적으로 해소할 수 있게 된다.

바람직하게는, 이러한 배기홀(113)은 패드(120)의 외곽 측, 특히 승객과의 접촉 빈도 및 승객의 하중이 비교적 적게 실리는 위치에 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 통풍 매트(110)에는 상기 패드(120) 외측을 따라 그루브 라인(112)이 형성되고, 상기 배기홀(113)은 상기 통풍 매트(110)의 그루브 라인(112) 상에 형성될 수 있다.

이러한 그루브 라인(112)은 시트백의 외관 곡면을 분할하도록 통풍 매트(110) 상에 연속적으로 형성된 홈들로, 도 2에서와 같이, 상기 배기홀(113)은 패드(120)와는 중첩되지 않도록 구성될 수 있다.

이와 같이 그루브 라인(112) 상에 배기홀(113)을 형성할 경우, 승객이 착좌하고 있는 상태에서 어떠한 자세를 취하더라도 배기홀(113)은 항상 개방된 상태를 유지할 수 있기 때문에, 승객과의 열교환을 통해 뜨거워진 공기가 잔류하지 않고, 곧바로 배출되게 된다. 따라서, 통풍 시트의 냉각 성능을 지속적으로 유지 관리할 수 있게 된다.

이와 관련, 이러한 그루브 라인(112)은 일반적으로 승객의 좌우측 옆구리를 감쌀 수 있도록 대체로 수직하게 연장되는 한 쌍의 홈들과 그 한 쌍의 홈을 기준으로, 승객 등 위치에서 좌우로 연장형성되는 또 하나의 홈으로 이루어질 수 있다.

본 명세서에서는, 편의 상 승객 등에서 좌우로 연장되는 홈을 제1홈이라 하고, 승객 좌우측 옆구리를 감싸는 위치에서 대체로 수직하게 연장 형성되는 홈 중, 좌측의 것을 제2홈이라 하고, 우측의 것을 제3홈이라 한다.

이 때, 통풍 매트(110)에는 다수의 배기홀(113)들이 형성되도록 구성할 수 있으며, 이 배기홀(113)들은 일정한 간격을 이루면서 각각의 홈들, 즉 제1홈, 제2홈 및 제3홈 상에 적절히 배치될 수 있다.

예를 들어, 도 2에서와 같이, 상기 다수의 배기홀(113)은 상기 그루브 라인(112)의 상부 측에 형성된 제1그룹과, 상기 그루브 라인(112)의 상부 측으로부터 좌측 하방으로 연장되는 좌측부에 형성된 제2그룹과, 상기 그루브 라인(112)의 상부 측으로부터 우측 하방으로 연장되는 우측부에 형성된 제3그룹으로 이루어지도록 구성할 수 있다.

이 때, 제1그룹의 배기홀 배열과 제2 및 제3그룹의 배기홀 배열을 동일하게 구성할 수도 있으며, 서로 다르게 구성할 수도 있다. 각 영역 별 일정한 수준의 냉각 성능을 유지하기 위해, 배기홀들은 일정한 간격으로 이격되어 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 2에서와 같이, 좌우측에는 각각 3개의 배기홀을 형성하고, 각 배기홀의 간격을 일정하게 유지할 수도 있다. 다만, 배기홀들의 간격이 반드시 일정해야 하는 것은 아니며, 해석을 통해 보다 냉각이 필요한 위치에 배기홀의 간격을 더 좁게 형성할 수도 있다.

또한, 도 2의 예와는 달리, 각 그룹 별로 하나의 배기홀을 포함하도록 구성할 수도 있으며, 일부 홈에는 배기홀이 형성되지 않도록 구성할 수도 있다.

한편, 도 5a 및 도 5b에서는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 차량용 통풍 시트의 효과를 설명하기 위하여 제공되며, 각 도면에서는 승객 착좌 상태에 따른 열전달 및 공기 배기 상태를 도시하고 있다.

먼저, 도 5a의 경우에는 승객의 신체가 시트면에 완전히 밀착되지 않은 상태로, 커버(140) 상에 형성된 미세홀을 통해 공기가 배출될 수 있는 상태를 의미한다. 따라서, 도 5a에서는 통기성 필터폼(130)을 통해 흐르는 차가운 공기가 승객의 신체 측으로 직접 배출되거나 또는 열교환된 공기의 일부는 통기성 필터폼(130) 내부에 잔류하지 않고, 배기홀(113)을 통해 완전히 배기된다.

한편, 도 5b의 경우에는 승객의 신체가 시트면에 완전히 밀착된 상태로, 승객 신체에 의해 커버링 레이어의 미세홀이 완전히 막힌 상태이기 때문에, 기본적으로는 미세홀을 통한 공기의 배출은 제한된다. 다만, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 커버링 레이어에 연통하는 배기홀(113)이 형성되어 있기 때문에, 이 배기홀(113)을 통해 공기의 순환 구조를 확보할 수 있게 된다. 따라서, 커₁링 레이어의 미세홀이 완전히 막히더라도, 시트 내부의 순환 유로는 폐쇄되지 않고, 일정한 수준 이상의 유량이 배기홀(113)을 통해 지속적으로 배기될 수 있으며, 이를 통해 통풍 시트의 냉풍 토출 성능을 지속적으로 유지할 수 있게 된다.

본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.

110: 통풍 매트 111: 채널
112: 그루브 라인 113: 배기홀
120: 패드 121: 통풍홀
130: 통기성 필터폼 140: 커버

Claims (13)

1. 공기 흡입구 및 상기 공기 흡입구로 공급된 공기가 이동할 수 있는 채널이 형성된 통풍 매트;
   상기 통풍 매트의 채널의 적어도 일부와 연통하는 적어도 하나의 통풍홀을 갖는 패드; 및
   상기 패드의 통풍홀을 통해 이동된 공기를 시트백 바깥으로 배출될 수 있도록 구성된 커버링 레이어;를 포함하고,
   상기 통풍 매트에는 상기 통풍 매트의 채널과 이격되어 형성되고, 상기 커버링 레이어와 연통된 적어도 하나의 배기홀이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 커버링 레이어는,
   상기 패드 상에 배치되는 통기성 필터폼; 및
   상기 통기성 필터폼을 덮으며 외부로 노출되는 커버;를 포함하여 이루어지고,
   상기 커버에는 다수의 미세홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 패드는 상기 통풍 매트의 상기 채널이 형성된 영역을 커버할 수 있도록 형성되고, 상기 패드는, 상기 적어도 하나의 통풍홀들이 상기 통풍 매트의 채널 상에 위치하도록, 상기 통풍 매트 위에 적층되는 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 패드는 상기 통풍홀을 제외한 영역에서는 상기 통풍 매트의 채널을 밀폐할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 통풍 매트에는 상기 패드 외측을 따라 그루브 라인이 형성되고,
   상기 배기홀은 상기 그루브 라인 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 통풍 매트는 다수의 배기홀을 포함하고,
   상기 다수의 배기홀은 상기 그루브 라인의 상부 측 제1홈에 형성된 제1그룹과,
   상기 그루브 라인의 상부 측으로부터 좌측 하방으로 연장되는 좌측부 제2홈에 형성된 제2그룹과,
   상기 그루브 라인의 상부 측으로부터 우측 하방으로 연장되는 우측부 제3홈에 형성된 제3그룹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제1그룹의 배기홀은 일정한 간격으로 이격된 2 이상의 배기홀들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 제2그룹의 배기홀 및 상기 제3그룹의 배기홀은, 각각 일정한 간격으로 이격된 2 이상의 배기홀들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 통풍 매트의 채널을 통해 공급된 공기는 상기 통풍홀 및 상기 커버링 레이어를 거쳐, 상기 배기홀을 통해 연속적으로 배출되는 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트.
   
10. 청구항 2에 있어서,
    상기 통풍 매트의 채널을 통해 공급된 공기는 상기 통풍홀을 거쳐 상기 통기성 필터폼으로 이동한 후, 상기 커버의 미세홀 또는 상기 배기홀로 연속적으로 배출되는 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트.
    
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 통풍 매트에는 상기 공기 흡입구로 공기를 공급하기 위한 공기 공급장치가 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트.
    
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 채널은 상기 공기 흡입구가 중앙에 위치한 'H' 형 채널인 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 배기홀은 상기 'H' 형 채널의 외곽에 배치되며, 상기 패드와는 중첩되지 않도록 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 통풍 시트.
    

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