(57)【要約】【課題】乾燥空気を人体に吹付け、冷涼感を得るとともに、結露水の発生がなく、再生の早い除湿手段を実現する。【解決手段】送風機４５および空調手段４４を駆動することにより送風機４５で送風された車室内の空気露点以下に冷却された第２熱交換器４２の結露面４１で空気結露し、除湿され表皮の噴出口３３から吹き出し、人体背側面を流れ気化熱をうばい人体に冷涼間を与える。また、第２熱交換器４２の結露面４１に結露した水は送水管４３をつたって第２熱交換器４２の下部に設けられた水受部３７に流れ、水受部３７に溜まった水は第１熱交換器３９の加熱部で加熱され、水蒸気となって冷却送風機４８によって室内に放出される。これによって結露水の発生がなく、再生の早い除湿手段を実現することができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表皮に空気を噴出する噴出口を持った座席本体と、圧縮機と、水受部に溜まった水を蒸発させる第１熱交換器と、膨張弁と、第２熱交換器と、この第２熱交換器で結露した水を水受部に流す送水管とからなる空調手段と、前記第２熱交換器に室内空気を送る送風機と、前記第２熱交換器で結露後の乾燥空気を噴出口に導く通風路とからなる空調座席装置。
【請求項２】
表皮に空気を噴出する噴出口を持った座席本体と、熱電素子と、熱電素子の高温接点の熱で水受部に溜まった水を蒸発させる第１熱交換器と、熱電素子の低温接点の熱で水分を結露させる第２熱交換器と、この第２熱交換器で結露した水を水受部に流す送水管とからなる空調手段と、前記第２熱交換器に室内空気を送る送風機と、前記第２熱交換器で結露後の乾燥空気を噴出口に導く通風路とからなる空調座席装置。
【請求項３】
水受部に多孔体を設置した請求項１又は２記載の空調座席装置。
【請求項４】
水受部に高分子水分吸収体を設置した請求項１又は２記載の空調座席装置。
【請求項５】
第１熱交換器で蒸発しなかった水分を加熱、蒸発させる加熱手段を設置した請求項１〜４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、例えば自動車やオフィス用椅子など、環境温度が高温であったり、長時間着座する場合においても、快適な着座感を得ることができる空調座席装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の空調座席装置としては特公平４−２７８４３に示すようなものが開示されている。すなわち、図８に示すようにシート本体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をシート本体に内蔵し、且つ空気袋３が吸気した外気を除湿乾燥して空気袋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（１５℃、１００％）空気となり、さらに加熱乾燥器５に送られ加熱乾燥された（３０℃、５０％）空気となって、排気通気路８を通して空気袋３に入り、表皮クロス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。
【０００４】
しかし、上記従来の構成では、除湿において冷却除湿器で除湿を行うため、結露水を流すための排水管が必要になり自動車用本体に特別な加工を必要であり、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】
本発明は上記課題を解決するもので、車内の室温が高くても人体の体感温度が低く感じられる、結露水の処理が不必要な空調座席装置の実現を目的としたものである。
【０００６】
【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、本発明の空調座席装置は、表皮に空気を噴出する噴出口を持った座席本体と、圧縮機と、水受部に溜まった水を蒸発させるよう水受部を加熱する加熱部を持ったフィンチューブ型の第１熱交換器と、膨張弁と、送風された空気中の水蒸気を結露させる結露面を持ったフィンチューブ型の第２熱交換器と、第２熱交換器で結露した水を水受部に流す送水管とからなる空調手段と、前記第２熱交換器に室内空気を送るシロッコファン等の送風機と、前記第２熱交換器で結露後の乾燥空気を噴出口に導く通風路を持った構成としたものである。
【０００７】
上記構成により、送風機および、空調手段を駆動することにより、圧縮機で圧縮された冷媒は第１熱交換器発熱し、第２熱交換器で吸熱するので、第２熱交換器の結露面が空気の露点以下に冷却され室内空気中の水蒸気は結露し、除湿される。除湿後の乾燥空気は、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。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与えるとともに、ムレ感を防止する。また、第２熱交換器の結露面に結露した水は送水管をつたって第２熱交換器の下部に設けられた水受部に流れ、水受部に溜まった水は第１熱交換器の加熱部で加熱され、水蒸気となって室内に放出される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に係る空調座席装置は、表皮に空気を噴出する噴出口を持った座席本体と、圧縮機と、水受部に溜まった水を蒸発させるよう水受部を加熱する加熱部を持ったフィンチューブ型の第１熱交換器と、膨張弁と、送風された空気中の水蒸気を結露させる結露面を持ったフィンチューブ型の第２熱交換器と、第２熱交換器で結露した水を水受部に流す送水管とからなる空調手段と、前記第２熱交換器に室内空気を送るシロッコファン等の送風機と、前記第２熱交換器で結露後の乾燥空気を噴出口に導く通風路を持った構成としたものである。上記構成により、送風機および、空調手段を駆動することにより、圧縮機で圧縮された冷媒は第１熱交換器で発熱し、第２熱交換器で吸熱するので、第２熱交換器の結露面が空気の露点以下に冷却され室内空気中の水蒸気は結露し、除湿される。除湿後の乾燥空気は、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。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与えるとともに、ムレ感を防止する。また、第２熱交換器の結露面に結露した水は送水管をつたって第２熱交換器の下部に設けられた水受部に流れ、水受部に溜まった水は第１熱交換器の加熱部で加熱され、水蒸気となって室内に放出される。したがって車内の室温が高くても人体の体感温度が低く感じられる、結露水の処理が必要ない空調座席装置が実現できる。
【０００９】
本発明の請求項２に係る空調座席装置は、表皮に空気を噴出する噴出口を持った座席本体と、熱電素子と、熱電素子の高温接点の熱で水受部に溜まった水を蒸発させる加熱部を持った第１熱交換器と、熱電素子の低温接点の熱で水分を結露させる結露面を持った第２熱交換器と、第２熱交換器で結露した水を水受部に流す送水管とからなる空調手段と、前記第２熱交換器に室内空気を送るシロッコファン等の送風機と、前記第２熱交換器で結露後の乾燥空気を噴出口に導く通風路を持った構成としたものである。上記構成により、送風機および、空調手段を駆動することにより、熱電素子により第１熱交換器が加熱され、第２熱交換器が冷却されるので、第２熱交換器の結露面が空気の露点以下となり、室内空気中の水蒸気は結露し、除湿される。除湿後の乾燥空気は、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。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与えるとともに、ムレ感を防止する。また、第２熱交換器の結露面に結露した水は送水管をつたって第２熱交換器の下部に設けられた水受部に流れ、水受部に溜まった水は第１熱交換器の加熱部で加熱され、水蒸気となって室内に放出される。したがって車内の室温が高くても人体の体感温度が低く感じられる、結露水の処理が必要ない空調座席装置が実現できる。
【００１０】
本発明の請求項３に係る空調座席装置は、請求項１ないし請求項２記載の空調座席装置において、水受部に多孔体を設置した構成としたものである。上記構成において、雨天時の駐車直後の始動等、室内空気の絶対湿度が一時的に高い場合、水受部に流入する水が多く、第１熱交換器の加熱部での蒸発が間に合わないが、水受部の多孔体に毛細管現象で付着し、座席に振動が加わっても水受部から水があふれることが無い。
【００１１】
本発明の請求項４に係る空調座席装置は、請求項１又は請求項２記載の空調座席装置において、水受部に酢酸ビニル−アクリル酸メチル共重合体のケン化物やカルボキシルメチルセルロース等の高分子水分吸収体を設置した構成としたものである。上記構成において、雨天時の駐車直後の始動等、室内空気の絶対湿度が一時的に高い場合、水受部に流入する水が多く、第１熱交換器の加熱部での蒸発が間に合わないが、水受部の高分子水分吸収体の分子の親水基に水分子が捕らえられ、座席に振動が加わっても水受部から水があふれることが無い。
【００１２】
本発明の請求項５に係る空調座席装置は、請求項１又は４のいずれか１項に記載の空調座席装置において、第１熱交換器で蒸発しなかった水分を加熱、蒸発させるようシーズヒーター等の加熱手段を設置した構成としたものである。上記構成により雨天時の駐車直後の始動等、室内空気の絶対湿度が一時的に高い場合、水受部に流入する水が多く、第１熱交換器の加熱部での蒸発が間に合わないときは、加熱手段を駆動する。加熱手段により、加熱手段で蒸発しきれなかった水は加熱され、水蒸気となって室内に放出され、結露水の処理が必要ない空調座席装置が実現できる。
【００１３】
【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。
【００１４】
（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は座部の除湿ユニット等の断面図である。３１は表皮３２に空気を噴出する噴出口３３を持った座席本体であり、座部３４、背部３５内部には、圧縮機３６と、水受部３７に溜まった水を蒸発させるよう前記水受部３７を加熱する加熱部３８を持ったフィンチューブ型の第１熱交換器３９と、膨張弁４０と、送風された空気中の水蒸気を結露させる結露面４１を持ったフィンチューブ型の第２熱交換器４２と、第２熱交換器４２で結露した水を水受部に流す送水管４３とからなる空調手段４４と、第２熱交換器に室内空気を送るシロッコファン等の送風機４５と、第２熱交換器で結露後の乾燥空気を噴出口に導く通風路４６を持った構成としたものである。
【００１５】
上記構成により、送風機４５および、空調手段４４を駆動することにより、圧縮機３６で圧縮された冷媒は第１熱交換器３８発熱し、第２熱交換器４２で吸熱するので、送風機４５で送風された車室内の空気（３５℃、５５％ＲＨ）は、露点以下に冷却された第２熱交換器４２の結露面４１で空気結露し、除湿される。除湿後の乾燥空気（３３℃、２０％ＲＨ）は、通風路４６に導かれ表皮の噴出口３３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間を与えるとともに、ムレ感を防止する。
【００１６】
なお、図３に室温３５℃湿度５５％ＲＨの室内で、０．２ｍ３／分、湿度２０％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、また噴出温度が低いほど冷涼感を得ることができる。また、第２熱交換器４２の結露面４１に結露した水は送水管４３をつたって第２熱交換器４２の下部に設けられた水受部３７に流れ、水受部３７に溜まった水は第１熱交換器３９の加熱部で加熱され、水蒸気となって冷却送風機４８によって室内に放出される。したがって車内の室温が高くても人体の体感温度が低く感じられる、結露水の処理が必要ない空調座席装置が実現できる。
【００１７】
なお、図４に示すように、水受部３７にセラミックファイバー等の多孔体５１を設置した構成としたものでは、雨天時の駐車直後の始動等、室内空気の絶対湿度が一時的に高い場合、水受部３７に流入する水が多く、第１熱交換器３９の加熱部３８での蒸発が間に合わない場合においても、水受部３７の多孔体に毛細管現象で付着し、座席に振動が加わっても水受部から水があふれることが無い。さらに多孔体表面に水が付着するので、蒸発表面積が増え、蒸発能力が向上する。
【００１８】
なお、図５に示すように、水受部３７に酢酸ビニル−アクリル酸メチル共重合体のケン化物やカルボキシルメチルセルロース等の高分子水分吸収体５２を設置した構成としたものでは、雨天時の駐車直後の始動等、室内空気の絶対湿度が一時的に高い場合、水受部３７に流入する水が多く、第１熱交換器３９の加熱部３８での蒸発が間に合わない場合においても、水受部３７の高分子水分吸収体の分子の親水基に水分子が捕らえられ、座席に振動が加わっても水受部から水があふれることが無い。
【００１９】
（実施例２）
図６は本発明の実施例２の空調座席装置の座部の除湿ユニット等の断面図である。３３はシート本体の表皮から空気を噴出する噴出口であり、熱電素子５３と、熱電素子５３の高温接点の熱で水受部に溜まった水を蒸発させる加熱部５４を持った第１熱交換器５５と、熱電素子の低温接点の熱で水分を結露させる結露面５６を持った第２熱交換器５７と、第２熱交換器で結露した水を水受部５８に流す送水管５９とからなる空調手段６０と、第２熱交換器に室内空気を送るシロッコファン等の送風機４５と、前記第２熱交換器で結露後の乾燥空気を噴出口に導く通風路４６を持った構成としたものである。
【００２０】
上記構成により、送風機４５および、空調手段６０を駆動することにより、熱電素子５３により第１熱交換器５５が加熱され、第２熱交換器５７が冷却されるので、第２熱交換器５７の結露面５６が空気の露点以下となり、室内空気中の水蒸気は結露し、除湿される。除湿後の乾燥空気は、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。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与えるとともに、ムレ感を防止する。
【００２１】
また、第２熱交換器の結露面５６に結露した水は送水管５９をつたって第２熱交換器の下部に設けられた水受部５８に流れ、水受部５８に溜まった水は第１熱交換器５５の加熱部５４で加熱され、水蒸気となって室内に放出される。したがって車内の室温が高くても人体の体感温度が低く感じられる、結露水の処理が必要ない空調座席装置が実現できる。
【００２２】
なお、図７に示すように第１熱交換器で蒸発しなかった水分を加熱、蒸発させるようシーズヒーター等の加熱手段６１を第１熱交換器に熱が伝わらない位置に設置した構成としたものである。上記構成により雨天時の駐車直後の始動等、室内空気の絶対湿度が一時的に高い場合、水受部５８に流入する水が多く、第１熱交換器５５の加熱部５４での蒸発が間に合わないときは、加熱手段６１を駆動する。加熱手段６１により、加熱手段５４で蒸発しきれなかった水は加熱され、水蒸気となって室内に放出され、結露水の処理が必要ない空調座席装置が実現できる。また加熱手段６１を第１熱交換器に熱が伝わらない位置に設置することにより、熱電素子の動作時の高温接点の温度上昇が防止でき、熱電素子の効率が向上する。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１記載の発明によれば、第２熱交換器の結露面に結露した水は送水管をつたって第２熱交換器の下部に設けられた水受部に流れ、水受部に溜まった水は第１熱交換器の加熱部で加熱され、水蒸気となって室内に放出される構成により、第２熱交換器の結露面が空気の露点以下に冷却され室内空気中の水蒸気は結露し、除湿され、除湿後の乾燥空気は、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。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与える、ムレ感を防止するとともに、結露水の処理が必要ない空調座席装置が実現できる。
【００２４】
また、請求項２記載の発明によれば、熱電素子の高温接点の熱で水受部に溜まった水を蒸発させる加熱部を持った第１熱交換器と、熱電素子の低温接点の熱で水分を結露させる結露面を持った第２熱交換器と、第２熱交換器で結露した水を水受部に流す送水管とからなり、水受部に溜まった水は第１熱交換器の加熱部で加熱され、水蒸気となって室内に放出される構成により、第２熱交換器の結露面が空気の露点以下に冷却され室内空気中の水蒸気は結露し、除湿され、除湿後の乾燥空気は、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。
【００２５】
そして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間を与える、ムレ感を防止するとともに、結露水の処理が必要ない空調座席装置が実現できる。
【００２６】
また、請求項３記載の発明によれば、水受部に多孔体を設置した構成としたものであり、雨天時の駐車直後の始動等、室内空気の絶対湿度が一時的に高く、水受部に流入する水が多い場合でも、水受部の多孔体に毛細管現象で付着し、座席に振動が加わっても水受部から水があふれることが無い。
【００２７】
また、請求項４記載の発明によれば、水受部に高分子水分吸収体を設置した構成としたものであり、水受部に流入する水が多い場合でも、水受部の高分子水分吸収体の分子の親水基に水分子が捕らえられ、座席に振動が加わっても水受部から水があふれることが無い。
【００２８】
また、請求項５記載の発明によれば、第１熱交換器で蒸発しなかった水分を加熱、蒸発させるようシーズヒーター等の加熱手段を設置した構成であり、水受部に流入する水が多く、第１熱交換器の加熱部での蒸発が間に合わない場合においても、加熱手段で蒸発しきれなかった水は加熱され、水蒸気となって室内に放出され、結露水の処理が必要ない空調座席装置が実現できる。
【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】同装置の座部の除湿ユニットの断面図
【図３】同装置における噴出温度と背部との冷涼感の官能実験結果得られた特性図
【図４】同装置の水受け皿の断面図
【図５】同装置の水受け皿の断面図
【図６】本発明の実施例２の座部の除湿ユニットの断面図
【図７】同座部の他の除湿ユニットの構成を示す断面図
【図８】従来の空調座席装置の斜視図
【符号の説明】
３１　　座席本体
３２　表皮
３３　噴出口
３６　圧縮機
３７、５８　水受部
３９、５５　第１の熱交換器
４０　膨張弁
４２、５７　第２の熱交換器
４３、５９　送水管
４４　空調手段
４５　送風機
４６　通風路
５１　多孔体
５２　高分子水分吸収体
５３　熱電素子
６１　加熱手段
【図１】
2004049521.tif 000003
【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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