(57)【要約】【課題】空調座席装置において、除湿手段の再生運転中でも車室内空気を送風して、人体に吹付けるため冷涼感が落ちない、簡易な構成を実現する。【解決手段】送風機３４で送風された空気を除湿する除湿手段３７と、除湿後の空気を冷却する熱交換器４１と、座席本体の表皮４５に設けられた空気を噴出する噴出口４６と、除湿手段３７と熱交換器４１の間に設けられ排出路４９の開閉を行う切替手段５０とを備え、除湿空気が噴出口４６から噴出させる除湿モード時は切替手段５０を閉じるとともに送風機３４を動作させ、除湿手段３７の除湿性能を回復させる再生モード時は切替手段５０を開くとともに加熱手段４８、送風機３４と送風手段５１を動作させるものである。除湿運転後の除湿手段の再生運転中においても室内空気を送風して、人体に吹付けるため冷涼感が落ちない。【選択図】　図１
2004098741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風手段と、前記送風手段から送風された空気を除湿する除湿手段と、除湿後の空気を冷却する熱交換器と、座席本体の表皮に設けられた空気を噴出する噴出口と、座席本体外に連通した排出路と、前記除湿手段を再生時に加熱する加熱手段と、熱交換後の乾燥空気を前記噴出口に導く通風路と、前記除湿手段を通過した空気を前記熱交換機側または前記排出路側に切り替える切替手段とを有し、前記切替手段により、除湿モード時は前記除湿手段を通過した空気を前記通風路に導き、再生モード時は前記加熱手段を動作させるとともに、前記除湿手段を通過した空気を前記排出路に導く空調座席装置。
【請求項２】
熱交換器を冷却する冷却手段を備えた請求項１記載の空調座席装置。
【請求項３】
送風手段と、前記送風手段から送風された空気を除湿する除湿手段と、空気冷却フィンと前記空気冷却フィンの熱を放熱する放熱フィンを備えた熱交換器と、前記除湿手段と前記熱交換器を結ぶ送風路と、前記放熱フィンの冷却を行う冷却空気送風手段と、座席本体の表皮に設けられた空気を噴出する噴出口と、熱交換後の乾燥空気を前記噴出口に導く通風路と、前記除湿手段を加熱する加熱手段と、座席本体外に連通した排出路と、前記除湿手段を通過した空気を前記送風路側または排出路側に切り替える第１の切替手段と、前記冷却空気送風手段で送風された空気を前記送風路側または前記排出路側に切り替える第２の切替手段を有し、前記第１の切替手段および前記第２の切替手段により、再生モード時は前記除湿手段を通過した空気を排出路に導くとともに、前記冷却空気送風手段で送風された空気を前記通風路に導き、除湿モード時は前記除湿手段を通過した空気を前記通風路に導くとともに前記冷却空気送風手段で送風された空気を前記熱交換器を冷却して前記排出路に導く空調座席装置。
【請求項４】
第１の切替手段と第２の切替手段を一体で構成した風路切替手段を有し、前記風路切替手段により、前記除湿手段を通過した空気を送風路側に切り替えた場合は冷却空気送風手段で送風された空気を排出路側に切り替え、前記除湿手段を通過した空気を排出路側に切り替えた場合は冷却空気送風手段で送風された空気を送風路側に切り替えるようにした請求項３記載の空調座席装置。
【請求項５】
除湿手段は加熱手段表面に吸着材を担持した請求項１から４のいずれか１項記載の空調座席装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、座席のように人体を保持し、空調する機能を持った装置に関するもので、例えば除湿装置を備えた自動車用座席、オフィス用椅子、座椅子、寝椅子、ベッド、布団などとして利用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の空調座席装置としては、以下の第一の従来例がある（例えば特許文献１参照）。すなわち、第１の従来例の図１２に示すように座席本体１の人体背面部が当接する部分に相当する部分の表皮クロス２を通して外気を強制的に吸気する空気袋３を前記座席本体１に内蔵し、且つ前記空気袋３が吸気した外気を除湿乾燥して前記空気袋３を通して人体背面部に排気する冷却除湿器４と加熱乾燥器５からなる除湿乾燥装置６をヘッドレストに内蔵して前記除湿乾燥装置６と空気袋３を吸気通気路７、排気通気路８で連通させた構成になっている。
【０００３】
上記構成において、人体背面の外気（３２℃、湿度８０％）は表皮クロス２を通して空気袋３に吸気され、吸気通気路７を通して冷却除湿器４に入り冷却除湿（結露）された空気（１５℃、１００％）となり、加熱乾燥器５に送られ加熱乾燥された空気（３０℃、５０％）となり、排気通気路８を通して空気袋３に入り、表皮クロス２から人体背面部に向けて吹出させ、冷却風による体温の奪われを防止しつつ蒸れ発生を防止するものである。
【０００４】
しかし、上記従来の構成では、除湿において冷却除湿器４で除湿を行うため、結露水を流すための排水管（図示せず）が必要になり、自動車用本体などでは特別な加工が必要であり、また移動可能なオフィス用椅子としては簡単に使用できない。
【０００５】
また、吸湿材料を使用した第二の従来例の空調座席装置としては以下の内容が開示されている（例えば特許文献２参照）。第二の従来例の図１３、図１４、図１５に示すように、背もたれ部９は内部に空気通路１０を有しており、背もたれ部９と空気通路１０の間には水蒸気分圧の勾配にしたがった非通気性と透湿性を併せ持った透湿層１１が配置されており、空気通路１０には背もたれ部９から透湿してくる水蒸気が流れ込む。そして吸湿性材料を備えた空気乾燥装置１２を通して乾燥させた空気を空気通路１０に流すことで透湿層１１が背もたれ部９外側にある水蒸気が透過し、そして水蒸気は乾燥した空気中で蒸発する。なお、空気乾燥装置１２は、図１４に示すように、１５、１６は空気入口を持ったゼオライトやシリカゲルのような吸着材料１７、１８で満たされた反応容器であり、それぞれ一体化された電気ヒーター２１、２２を有し、電気駆動される空気フラップ１４で空気通路１０の入口と接続されている通路出口２０、および車室に開口した車内出口１９に流路が切り替えられるようになっている。
【０００６】
上記構成において、空気乾燥装置１２を連続運転するために２つの反応容器１５、１６は交互に吸湿プロセス、ならびに再生プロセスと切り替えられる。一方の反応容器１５内の吸着材料１７が電気ヒーター２１で再生されている時（再生プロセス）、他の反応容器１６がその内部を流れる空気を吸着材料１８の吸湿作用によって乾燥させるとともに、吸着熱で空気を加熱する（吸湿プロセス）。反応容器１６の吸着材料１８が飽和すると、空気フラップ１４を破線のように切り替えヒーター２２を通電し反応容器１６内の吸着材料１８を再生するとともに反応容器１５がその内部を流れる空気を吸着材料１７の吸湿作用によって乾燥させる。また図１５に示すように、ファン２３を車内出口１９近傍に配設してもよい。
【０００７】
しかし、上記従来の構成では、人体で発生した汗は椅子と接した場所以外は吸収されず、また、衣類と透湿層１１を通して水分を吸収するために、汗の吸収量が少ないものであった。また空気乾燥装置１２を出た空気は吸着熱で温度が高くなっているため、そのまま背もたれ部９から吹出しても冷涼感は得られない。
【０００８】
また、吸着材を用いて連続的に吸着再生を行う第三の実施例としてとして、さらに示すような装置がある（例えば特許文献３参照）。これは図１６に示すように、コルゲートまたはハニカム形状に成型された円筒状の吸着材２４が知られており、空気の湿度を調節する調湿装置等に利用されている。吸着材２４はタイミングベルト２５を介して駆動モーター２６でゆっくり回転しており、再生ファン２７によって送られた空気は再生用加熱ヒーター２８で高温に加熱された吸着材２４に送られ、吸着材２４に吸着していた水分を脱離し、湿り空気Ａとして排出される。そして水分を放出し再生した吸着材２４は回転し送風ファン３０によって供給された高湿空気を、吸着材２４が再生した位置に送風し、吸着材２４内へ導入されて水蒸気が吸着され、乾燥空気Ｂとして排出される構成となっており、連続して高湿空気の除湿を行うことができるものである。
【０００９】
しかし、上記従来の構成では、水分を脱離し再生している部位の吸着材２４の熱が、除湿している部位に伝わるので乾燥空気３１の温度が高くなり、乾燥空気３１によって、冷涼感を得るような装置には不適である。また、加熱ヒーター２８で高温に加熱した空気によって間接的に吸着材２４を加熱する構成のため、吸着材２４の加熱効率が低く、消費電力が大きい。また、吸着材２４に伝わらなかった熱は高温の湿り空気として大量に排出されるため室内の温度が上昇し、冷涼感を得るような装置には不適である。さらに風路が複雑であり、吸着材２４を回転させる構成が必要であり、吸着材２４も大きくなるので装置の小型化が難しかった。
【００１０】
【特許文献１】
特公平４−２７８４３号公報
【特許文献２】
特開平１１−１２３９５９号公報
【特許文献３】
特開平８−１２８６８１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の装置では、２つの反応容器が交互に吸湿プロセス、ならびに再生プロセスと交互に切り替えられることによって、連続運転を可能としていた。この場合、２つの反応容器が必要となり、装置の大型化、部品点数の増加、コストの増加となってしまう。
【００１２】
また、コルゲートまたはハニカム形状に成型された円筒状の吸着材を回転させて除湿運転と吸着材の再生を行うローター式の場合では、脱着している部位の吸着材熱が、除湿している部位に伝わるので乾燥空気温度が高くなり、乾燥空気によって、冷涼感を得るような装置には不適である。また、加熱ヒーターで高温に加熱した空気によって間接的に吸着材を加熱する構成のため、吸着材の加熱効率が低く、消費電力が大きいとともに、再生時間が長くかかってしまう。また、吸着材に伝わらなかった熱は高温の湿り空気として大量に排出されるため室内の温度が上昇するので、冷涼感を得るような装置には不適である。また、吸着材に伝わらなかった熱量の分だけ吸着材の再生乾燥が不充分となるため、吸着効率の低い装置となってしまう。さらに風路が複雑であり、吸着材を回転させる構成が必要であり、吸着材も大きくなるので装置の小型化が難しい。さらに、連続的に吸着運転と再生運転を行うために、一般的には乾燥空気送風用の送風機と吸着材再生用の送風機の２つの送風機が必要となるので、装置が大型となり、部品点数が増し、コストを増加させるという課題を有していた。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、除湿と送風を交互に繰り返し連続運転が可能であるため、吸着材の再生中にも送風運転を行い冷涼感を下げない。さらに、吸着材の再生を短時間で行うことができるので、除湿運転を間欠運転させたとしても、座席に除湿空気を送る除湿運転をしていない時間が短いため、違和感のない冷涼感を有する空調座席装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、車室内空気を送風するシロッコファン等の送風機と、前記送風機で送風された空気をシリカゲルやゼオライトや活性アルミナなどの吸着材からなる除湿手段と、除湿後の空気を車室内空気で冷却する熱交換器と、座席本体の表皮に設けられた空気を噴出する噴出口と、座席本体外に連通した排出路と、前記除湿手段を加熱する電気ヒーター等の加熱手段と、前記噴出口へ送風することを可能とする送風手段と、熱交換後の乾燥空気を前記噴出口に導く通風路と、前記通風路と排出路を切り替える切替手段と、除湿空気が前記噴出口から噴出させる除湿モード時は前記切替手段を閉じるとともに、前記除湿手段の除湿性能を回復させる再生モード時は前記切替手段を開くとともに前記加熱手段を動作させるものである。
【００１５】
上記発明によれば、除湿モード運転では切替手段を閉じる位置にし、送風機を駆動する。送風機によって０．２ｍ３／分の流量で除湿手段に送り込まれた車室内の空気（３５℃、５５％ＲＨ）は吸着材で水蒸気を吸着され湿度が低下するとともに吸着熱で発熱し（６５℃、３％ＲＨ）の空気となる。高温低湿度の空気は熱交換器に導かれ車室空気で冷却され（３７℃、２０％）の低湿度空気となって通風路に導かれ表皮の噴出口から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼感を与えるとともに、ムレ感を防止する。
【００１６】
次に、除湿モード運転が終了した後は、除湿手段が除湿性能を回復させる再生モード運転を行う。切替手段によって排出路を開く位置にし、加熱手段を通電し、０．０１ｍ３／分の流量で送風機を駆動させる。シリカゲルの吸着材の場合は吸着材が１２０℃まで加熱されると水蒸気が吸着材から脱離し始めるが、発生した水蒸気を送風機で排出路から車室内に放出させる。さらに、再生モード運転と同時に、噴出口へ送風することを可能とする送風手段によって、車室内の空気は通風路に導かれ表皮の噴出口から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面に吹き付けられた風により、ムレ感を防止し人体への冷涼感を下げないようにする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、送風手段と、前記送風手段から送風された空気を除湿する除湿手段と、除湿後の空気を冷却する熱交換器と、座席本体の表皮に設けられた空気を噴出する噴出口と、座席本体外に連通した排出路と、前記除湿手段を再生時に加熱する加熱手段と、熱交換後の乾燥空気を前記噴出口に導く通風路と、前記除湿手段を通過した空気を前記熱交換機側または前記排出路側に切り替える切替手段とを有し、前記切替手段により、除湿モード時は前記除湿手段を通過した空気を前記通風路に導き、再生モード時は前記加熱手段を動作させるとともに、前記除湿手段を通過した空気を前記排出路に導くものである。
【００１８】
そして、除湿モード運転では切替手段によって排出路を閉じる位置にし、送風機を駆動する。送風機によって０．２ｍ３／分の流量で除湿手段に送り込まれた車室内の空気（３５℃、５５％ＲＨ）は吸着材で水蒸気を吸着され湿度が低下するとともに吸着熱で発熱し（６５℃、３％ＲＨ）の空気となる。高温低湿度の空気は熱交換器に導かれ車室空気で冷却され（３７℃、２０％）の低湿度空気となって通風路に導かれ表皮の噴出口から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼感を与えるとともに、ムレ感を防止する。
【００１９】
次に、除湿モード運転が終了した後は、除湿手段が除湿性能を回復させる再生モード運転を行う。切替手段によって排出路を開く位置にし、加熱手段を通電し、０．０１ｍ３／分の流量で送風機を駆動させる。シリカゲルの吸着材の場合は吸着材が１２０℃まで加熱されると水蒸気が吸着材から脱離し始めるが、発生した水蒸気を送風機で排出路から車室内に放出させる。さらに、再生モード運転と同時に、噴出口へ送風することを可能とする送風手段によって、車室内の空気は通風路に導かれ表皮の噴出口から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面に吹き付けられた風により、ムレ感を防止し人体への冷涼感を下げないようにする。
【００２０】
また、除湿手段によって乾燥された空気は熱交換器によって冷却されて、通風路を通り座席表面に設けられた噴出口から吹出す構成となっているので、結露水の処理が必要ない。また、コンプレッサー方式と比べて構成が簡易なので安価につくることができる。また、除湿手段が再生されていれば送風機の電力のみで動作させることができるので電力の消費が少ない。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、熱交換器を冷却する冷却手段を備えたものである。このようにして、除湿手段で発生する吸着熱は熱交換器に溜まることなく、熱交換器に溜まった熱を強制的に冷却ファンなどの冷却手段によって排熱されるので急速かつ効率的に冷却することができる。また、冷却ファンなどの冷却手段を備えない場合に比べて、熱交換効率が高いので熱交換器も小さくすることができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、送風手段と、前記送風手段から送風された空気を除湿する除湿手段と、空気冷却フィンと前記空気冷却フィンの熱を放熱する放熱フィンを備えた熱交換器と、前記除湿手段と前記熱交換器を結ぶ送風路と、前記放熱フィンの冷却を行う冷却空気送風手段と、座席本体の表皮に設けられた空気を噴出する噴出口と、熱交換後の乾燥空気を前記噴出口に導く通風路と、前記除湿手段を加熱する加熱手段と、座席本体外に連通した排出路と、前記除湿手段を通過した空気を前記送風路側または排出路側に切り替える第１の切替手段と、前記冷却空気送風手段で送風された空気を前記送風路側または前記排出路側に切り替える第２の切替手段を有し、前記第１の切替手段および前記第２の切替手段により、再生モード時は前記除湿手段を通過した空気を排出路に導くとともに、前記冷却空気送風手段で送風された空気を前記通風路に導き、除湿モード時は前記除湿手段を通過した空気を前記通風路に導くとともに前記冷却空気送風手段で送風された空気を前記熱交換器を冷却して前記排出路に導くものである。
【００２３】
このようにして、請求項１に記載の発明では３つの送風手段を備える必要があったが、２つの送風手段を備えるだけで同じモード運転ができる。このため、簡易な構成となり、制御方法も複雑にならない。また、部品点数が少なく安価とすることができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、特に請求項３に記載の第１の切替手段と第２の切替手段を一体で構成した風路切替手段を有し、前記風路切替手段により、前記除湿手段を通過した空気を送風路側に切り替えた場合は冷却空気送風手段で送風された空気を排出路側に切り替え、前記除湿手段を通過した空気を排出路側に切り替えた場合は冷却空気送風手段で送風された空気を送風路側に切り替えるようにしたものである。
【００２５】
このようにして、切替手段と風路切替手段を一体化させて構成することができるので、ダンパーなどの切替手段が１つ減らすことができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、除湿手段は加熱手段表面に吸着材を担持し除湿風路内に挿入したものである。
【００２７】
このようにして、電気抵抗発熱体等の加熱手段の表面に吸着材を担持した構成であるため、再生時において加熱手段の熱が直接吸着材に伝わり吸着材の昇温速度が大きくなる。つまり再生時間を短くしても吸着した大部分の水蒸気が放出されることになる。従って短時間で吸着能力が回復するため断続的に除湿モ−ドと吸着モ−ドを繰り返しても充分な除湿能力を発揮することが出来るため吸着材を大幅に小型化でき座席本体への組込みが容易となる。また直接吸着材を加熱するため、空気を加熱することが少なく、再生電力が少なくて良い。
【００２８】
さらに長期放置された場合でも除湿手段をすぐに再生でき、大気中の水蒸気を吸着するのを防止するための厳重なシ−ル構成や、円筒状の吸着材を回転させる構成が不要となり、空調ユニットの小型化を実現できる。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００３０】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の空調座席装置の断面図であり、図２は再生モードにおける座部の除湿ユニット等の断面図、図３は除湿モードにおける座部の除湿ユニット等の断面図である。図において、３１は座席本体、３２は座席本体の座部、３３は座席本体の背部、３４は車室内空気を送風するシロッコファン等の送風機、３５は送風機３４の動作時に車内の空気を吸い込む送風機吸込口、３６は湿気を吸着する吸着材、３７は前記送風機３４で送風された空気を除湿するコルゲート状や、粒状のゼオライトやチタシリケートやシリカゲルや活性アルミナなどの吸着材３６からなる除湿手段である。
【００３１】
３８は空気冷却フィン、３９は放熱フィン、４０は仕切板で、４１は熱交換器で上部に空気冷却フィン３８と下部に放熱フィン３９が仕切板４０に取り付けられ上下で空気の送風が可能に構成されている。４２は熱交換器４１の放熱フィン３９を車室内空気で強制冷却させる冷却ファン、４３は冷却ファン４２を駆動させたときに車室内空気を吸い込む冷却ファン吸込口、４４は冷却ファン４２が放熱フィン３９を冷却して吹き出す冷却ファン吹出口である。ここで、冷却ファン４２を動作させると、まず放熱フィン３９が冷却され、熱伝導で熱交換器４１の空気冷却フィン３８が仕切板４０を介して冷却される。これにより、除湿後の空気を空気冷却フィン３８に通して連続的に冷却することができる。なお、熱交換器４１は空気冷却フィン３８と放熱フィン３９を両側備えた構成としてアルミ押出材などを用いて一体成形でつくられる。
【００３２】
４５は座席の表皮、４６は座席本体の表皮４５に設けられた空気を噴出する噴出口、４７は熱交換後の乾燥空気を噴出口４６に導く通風路、４８は除湿手段３７の下流に設けて除湿手段３７を加熱する電気ヒーター等の加熱手段、４９は除湿手段３７から座席本体外に連通した除湿手段３７より下流に設けた排出路、５０は除湿手段３７を通過した空気を、排出路４９側または熱交換器４１側に切り替えるための切替手段である。
【００３３】
５１は除湿手段３７の除湿性能を回復させる再生モード時において、座席表面に送風を可能とする送風手段、５２は送風手段吸込口、５３は通風路４７の一部に開口部を設けて送風を通風路４７に流し込む送風手段吹出口である。また、送風手段吹出口５３は除湿運転の送風の際に送風手段から漏れないようにする誘引板５４が先端部に設けられている。
【００３４】
５５は送風機３４の回転数、冷却ファン４２の回転数、送風手段５１の回転数を制御して送風量の可変と切替手段５０の開閉動作を制御することのできる制御手段である。
【００３５】
上記構成において、まず、図２を用いて、除湿手段３７の除湿性能を回復させる再生モードの動作を説明する。制御手段５５によって、切替手段５０を垂直にして排出路４９を開く位置に設定し、加熱手段４８に通電し、送風機３４を駆動させ、制御手段５５によって回転数を送風量を、０．０２ｍ３／分微弱風となるよう制御する。吸着材３６がシリカゲルの場合は、１２０℃まで加熱させると水蒸気が吸着材３６から脱離し始め、発生した水蒸気を送風機３４で排出路４９から車室内に放出させる。なお、切替手段５０によって除湿手段３７と熱交換器４１が熱的に遮断されているため加熱手段４８で発生した熱が熱交換器４１で奪われることなく効率的に除湿手段３７に伝わるので除湿手段３７の吸着材３６の再生時間が早くなる。
【００３６】
さらに、再生モード時には、送風手段５１を駆動させて、車室内空気を送風手段吸込口５２より吸込み、通風路４７に導かれ表皮の噴出口４６から吹き出し、人体背側面を流れるようにする。従って、体表面に吹き付けられた風により、ムレ感を防止し人体への冷涼感を下げないようにすることができる。
【００３７】
なお、送風機３４のモーターを直流モーターとし、回転数を制御する制御手段５５を設けた構成においては、再生モード時における送風機３４の送風量を、０．０２ｍ３／分の微弱風となるよう制御する。このとき、加熱手段４８を通電すると、空気は温度が１２０℃〜１４０℃となって除湿手段３７の吸着材３６に送られ、吸着材３６を加熱するとともに、吸着材３６から脱離した水蒸気を吹き飛ばし、除湿手段３７の吸着材の再生を短時間で行うことができる。
【００３８】
なお、除湿運転と吸着材の再生運転を交互に繰り返し、再生運転中には送風手段を駆動させて送風を通風路４７に導き、表皮の噴出口４６から吹き出し、全体としては除湿運転と送風運転を交互に繰り返す連続運転としているが、送風手段５１を設けずに除湿運転を間欠して行えば送風手段を設けないので安価にできる。
【００３９】
次に、車室内空気を除湿する除湿モードについて動作を説明する。図３に示すように、制御手段５５によって、切替手段５０を水平にして排出路４９を閉じる位置に設定し、送風機３４を駆動する。送風機によって０．２ｍ３／分の流量で除湿手段３７に送り込まれた車室内の空気（３５℃、５５％ＲＨ）は吸着材３６で水蒸気を吸着され湿度が低下するとともに吸着熱で発熱し（６５℃、３％ＲＨ）の高温低湿度の空気となる。次に、この高温低湿度の空気は熱交換器４１の上部に備えられた空気冷却フィン３９に導かれて冷却され（３７℃、２０％）の低湿度空気となって通風路４７に導かれ表皮の噴出口４６から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼感を与えるとともに、ムレ感を防止する。
【００４０】
なお、本実施例では、切替手段により、除湿モード時に排出路４９を閉じ、再生モード時に排出路４９を開く構成としたが、除湿モード時に通風路４７を開き、再生モード時に通風路４７を閉じる構成としても同様に動作が実現できることはいうまでもない。
【００４１】
なお、図４に室温３５℃湿度５５％ＲＨの室内で、０．２ｍ３／分、湿度２０％の室温以上の温度の乾燥空気を噴出した場合の噴出温度と背部の冷涼感の官能実験結果を示す。図４で示されるように３９℃以下であれば、汗の気化熱で冷涼感を得ることができる。なお、０．２ｍ３／分、温度３１℃、湿度７５％の空気を噴出した場合は３８℃、２０％の乾燥空気と同じ冷涼感であった。
【００４２】
なお、本実施例では、両側にフィンを設けたアルミ押出材の熱交換器としたが、片側にフィンを設けたアルミ押出材のベース面を互い重ね合せてをシリコングリスなどの熱伝導材料で貼り合わせても同様の構成とすることができる。また、熱交換器の材質は、アルミ以外に銅・銀など熱伝導率の高いものを選べば熱交換性能が向上するのはいうまでもない。
【００４３】
また、本実施例では、熱交換器４１を冷却する冷却手段として冷却ファン４２を使用することによって車室内空気を強制的に熱交換器４１の下部に吹き付けて冷却させる構成で説明したが、収納空間の制約の範囲で熱交換器４１のサイズを大きくすることが可能であれば、冷却ファン４２を設けなくとも自然対流のみでも熱交換器４１は熱交換されて冷却されるのはいうまでもない。または、アルミダイキャストやマグネシウム合金といった材料で形成された座席のフレームなどの車載部品の一部を熱交換器として利用することによって、吸着材３６の吸着熱の熱容量によっては冷却ファン４２などの冷却手段を設けなくとも熱交換器４１は熱交換されて冷却される。また、熱交換器４１にエアコンなどの空調装置の吹出風が送風されるように配置構成すれば、冷却ファン４２などの冷却手段を追加させることなく、効果的に熱交換器を冷却させることができるのはいうまでもない。
【００４４】
以上のように、送風運転を可能とする送風手段５１を備えることにより、除湿手段を除湿性能の回復を行う再生運転中でも座席表面に送風させることができるので、除湿運転と送風運転を交互に繰り返すことができ、座席表面には、全体として連続して風を送ることができる。そして、ムレ感を防止し人体への冷涼感を下げないようにすることができる。
【００４５】
なお、図１の座席装置のように、背部と座部にそれぞれ１つずつ装置を組み込んだ場合で説明したが、座部のみ、背部のみあるいは、他の車内の空間を利用して、１つの装置として背部と座部に送風させる方法でもよい。この場合、背部と座部の両方に除湿送風させるだけの能力から多少サイズが大きくなるが、１つの装置で済むので部品点数が減り、安価とすることができる。
【００４６】
（実施例２）
図５、図６は本発明の実施例２の空調座席装置の断面図であり、図５は除湿モードにおける座部の除湿ユニット等の断面図、図６は再生モードにおける座部の除湿ユニット等の断面図である。なお、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００４７】
図５において、６０は除湿手段３７と熱交換器４１を結ぶ送風路で、５６は冷却空気送風手段５７で送風された空気を前記送風路６０側または前記排出路４９側に切り替える風路切替手段で、同時に吸着材３６を通過した空気を前記送風路６０側または排出路４９側に切り替えることができる。風路切替手段５６を水平状態とした位置では、送風機３４によって送風される空気を除湿手段３７から送風路６０、熱交換器４１の上側の空気冷却フィン３８、通風路４７に送風して座席表面の噴出口４６から乾燥空気を噴出させるとともに、冷却空気送風手段５７によって送風される空気を熱交換器４１の下側の放熱フィン３９から排出路４９に放出する。また、ほぼ垂直状態とした位置では、加熱手段４８に通電し除湿手段３７を加熱して、送風機３４によって送風される空気により、除湿手段の湿気を排出路４９に放出するとともに、冷却空気送風手段５７によって送風される空気を放熱フィン３９、空気冷却フィン３８、通風路４７を通って噴出口４６に噴出するように送風を可能とする。
【００４８】
上記構成において、送風機３４で送風した空気を除湿する除湿モードでは、図５に示すように、制御手段５５によって、風路切替手段を水平状態とした位置にし、送風機３４を動作させて除湿手段３７に送風すると車室内の空気（３５℃、５５％ＲＨ）は、水蒸気を吸着され湿度が低下するとともに吸着熱で発熱し（６５℃、３％ＲＨ）の高温低湿度の空気となり、送風路６０へ運ばれる。このとき送風路６０に備えられた風路切替手段５６は水平状態とした位置になっているため、高温低湿度の空気は熱交換器４１の上部に備えられた空気冷却フィン３８に導かれて熱交換される。次に空気冷却フィン３８が蓄えた熱は仕切板４０に伝わり、さらに熱交換器４１の下部に備えられた放熱フィン３９へと伝熱される。そして、放熱フィン３９に伝わった熱は、制御手段５５によって、冷却空気送風手段５７を動作させて車室内の空気を冷却空気送風手段吸込口５８より取り入れて、放熱フィン３９に送風し、送風路６０へ運ばれる。このとき送風路６０に備えられた風路切替手段５６は水平状態となって放熱フィン３９と排出路４９は連通するようになっているため、熱交換器４１の下側に設けられた放熱フィン３９の排熱は冷却空気送風手段５７によって排出路４９から放出される。これにより、放熱フィン３９は冷却されて、仕切板４０を介して上部の空気冷却フィン３８を常に冷却することになる。こうして、空気冷却フィン３８を通過した高温低湿度の空気は冷却され（３７℃、２０％）の低湿度空気となって通風路４７に導かれ表皮の噴出口４６から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼感を与えるとともに、ムレ感を防止する。
【００４９】
次に、除湿手段３７の能力を回復させる再生モードでは、図６のように風路切替手段をほぼ垂直状態とした位置にし、冷却空気送風手段５７によって車室内の空気を冷却空気送風手段吸込口５８から吸込みまれ、吸い込まれた空気は熱交換器４１の下部に備えられた放熱フィン３９を通過し、送風路６０へと導かれる。、そして送風路６０に設けられた風路切替手段５６がほぼ垂直状態となって送風路６０を遮蔽しているため、冷却空気送風手段５７で送風された空気は放熱フィン３９を通過し、風路切替手段５６によってＵターンして熱交換器４１の上側に備えられた空気冷却フィン３８を通過し、通風路４７に導かれ噴出口４６から噴出される。一方、加熱手段４８に通電し除湿手段３７を加熱するとともに送風機３４を動作させて、除湿手段の湿気を排出路４９に放出し、除湿手段の除湿性能を回復させる。
【００５０】
そして、実施例１のように送風手段を追加しなくても、除湿手段の再生モード中に座席表面に送風させることができる。
【００５１】
なお、本実施例では、風路切替手段５６のように１つのダンパーのみを備える構成としたが、図７に示すように、除湿手段３７を通過した空気を送風路６０側または排出路４９側に切り替える第１の切替手段５０ａと、冷却空気送風手段で送風された空気を排出路４９側または送風路６０側に切り替える第２の切替手段５０ｂの２つダンパーを設けて、冷却空気送風手段を座席表面の噴出口に送風するように構成することも可能である。
【００５２】
（実施例３）
図８は、本実施例３の空調ユニットの断面図、図９は除湿手段の斜視図、図１０は電気抵抗発熱体を構成する基材の断面図である。実施例１、２と異なるのは、除湿手段に加熱手段を一体に組み込んだ除湿加熱手段を用いた点であり、本実施例では、電気抵抗発熱体等の加熱手段の表面に吸着材を担持した構成としている。
【００５３】
図９、図１０に示すように、除湿加熱手段６１は、電気抵抗発熱体６２を形成する基材６３の表面にアンダーコート６５を施し、吸着材３６が担持されている。従って、再生時において加熱手段である電気抵抗発熱体６２の熱が直接吸着材３６に伝わり吸着材３６の昇温速度が速くなる。つまり再生時間を短くしても吸着した大部分の水蒸気が放出されることになる。従って短時間で吸着能力が回復するため断続的に除湿モ−ドと吸着モ−ドを繰り返しても充分な除湿能力を発揮することが出来るため除湿加熱手段６１を大幅に小型化でき座席本体への組込みが容易となる。また直接吸着材３６を加熱するため、空気を加熱することが少なく、再生電力が少なくて良い。
【００５４】
さらに長期放置された場合でも除湿手段をすぐに再生でき、大気中の水蒸気を吸着するのを防止するための厳重なシ−ル構成や、円筒状の吸着材を回転させる構成が不要となり、空調ユニットの小型化を実現できる。
【００５５】
なお、図１１は基材６３としてエキスパンドメタルを用いた除湿手段の展開図であり、他に基材としてはパンチングメタルを用いてもよい。６２は基材６３をヒーターとして構成した電気抵抗発熱体で、ステンレス等のエキスパンドメタル表面に水酸化アルミニウムや硝酸セリウム等を焼結酸化させたアンダーコート６５を施し、ゼオライト、チタシリケート、シリカゲル、活性アルミナ等の吸着材３６を担持させて構成したものである。
【００５６】
この構成により、除湿モードではエキスパンドメタルの網目は開口しているので吸着材３６への接触面積が多くなり、また多孔体のため、送風の圧力損失を低くすることができる。再生モードでは、エキスパンドメタル全面に接触するように溶接した給電端子６４に通電させて発熱させる。エキスパンドメタルは薄板に切れ込みの入った構成のため、薄板に比べ同じ電気抵抗でも低熱容量であり、再生時間を短くすることができる。
【００５７】
このようにして、エキスパンドメタルやパンチングメタルのように特別な加工を必要としない汎用な材料を基材として用い、電気抵抗発熱体として直接通電させることにより加熱手段としてりようすることができ、安価に構成できる。
【００５８】
また、電気抵抗発熱体６２の表面にアンダーコート６５を施し、アンダーコート６５の表面に吸着材３６を担持することにより、吸着材３６の担持が容易となり、剥がれにくくなる。また、金属などの電気抵抗発熱体と吸着材の熱膨張の違いで発生する剥がれ、脱離という問題は、アンダーコート材料自体が柔軟性材料であるため膨張収縮しても、アンダーコートが緩和させてアンダーコート表面に担持した吸着材が剥がれることを防ぐ。そして、吸着材の脱離による吸着性能の劣化がなく耐久性能が向上する。
【００５９】
また、図９のように電気抵抗発熱体を波板状に、折り曲げ加工することにより、平面状では長尺となる電気抵抗発熱体を小さくすることができ、除湿手段の小型化が計れる。また、除湿風路内では外気の通過面積当たりの吸着材との接触面積を増大することになるため、小型の除湿手段であるにもかかわらず、優れた吸着性能が実現できる。また、使用できる消費電力に規定がある場合などでは、折り曲げするターン数によって電気抵抗発熱体の長さを適宜調整できるので抵抗値を規格範囲内に設定することも容易である。
【００６０】
このようにして、吸着性能が高く、安価で、メンテナンスフリ−で、また環境負荷の小さいといった優れた点を有する。またチタン含有のゼオライトであるチタシリケート、シリカゲル、活性アルミナでは、吸着した後の再生モード時の再生温度を１２０℃程度と低く設定することができるため、加熱手段の消費電力を小さく抑えることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の空調座席装置によれば、再生モード運転と同時に、噴出口へ送風することを可能とする送風手段によって、車室内の空気は通風路に導かれ表皮の噴出口から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面に吹き付けられた風により、顕熱を奪い、ムレ感を防止し人体への冷涼感を下げないようにする。そして、除湿モード運転では、噴出口から吹出した低湿度空気が体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼感を与えるとともに、ムレ感をも防止するので、常に人体は冷涼感を得ることができる。特に夏季の車内の座席を急速に快適な着座感を有するものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における空調座席装置の断面図
【図２】本発明の実施例１の切替手段を備えた再生モードにおける座部の除湿ユニット等の構成図
【図３】本発明の実施例１の切替手段を備えた除湿モードにおける座部の除湿ユニット等の構成図
【図４】噴出温度と背部の冷涼感の官能実験結果を示す図
【図５】本発明の実施例２の風路切替手段を備えた除湿モードにおける座部の除湿ユニット等の構成図
【図６】本発明の実施例２の風路切替手段を備えた再生モードにおける座部の除湿ユニット等の構成図
【図７】本発明の実施例２の他の構成を示す座部における除湿ユニット等の構成図
【図８】本発明の実施例３の加熱手段に吸着材を担持した再生モードにおける座部の除湿ユニット等の構成図
【図９】本発明の実施例３の除湿ユニットの一例を示す斜視図
【図１０】本発明の実施例３の電気抵抗発熱体を構成する基材の断面図
【図１１】本発明の実施例３の電気抵抗発熱体の一例を示す平面図
【図１２】従来の空調座席装置の斜視図
【図１３】従来の空調座席装置の断面図
【図１４】従来の空調座席装置の空気乾燥装置の構成図
【図１５】従来の空調座席装置の空気乾燥装置の構成図
【図１６】従来の他の空調座席装置の空気乾燥装置の斜視図
【符号の説明】
３１　座席本体
３４　送風機
３６　吸着材
３７　除湿手段
３８　空気冷却フィン
３９　放熱フィン
４１　熱交換器
４２　冷却ファン（冷却手段）
４５　表皮
４６　噴出口
４７　通風路
４８　加熱手段
４９　排出路
５０　切替手段
５０ａ　第１の切替手段
５０ｂ　第２の切替手段
５１　送風手段
５６　風路切替手段
５７　冷却空気送風手段
６０　送風路
６１　除湿加熱手段（除湿手段）
６２　電気抵抗発熱体（加熱手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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