(57)【要約】【課題】人体から発生した汗は、着衣、透湿層を拡散して除湿されるため、吸湿スピードが遅く、夏季などの多発汗状態で着座した場合、汗の吸収量が少ないことに起因して冷涼感の即効性を得ることが困難であった。【解決手段】空気を吹出す吹出口２２を有する表皮２３と弾性体のパッド２５からなる座席本体２１と、表皮２３に空気を導く送風路と前記送風路に送風する送風機２９を有し、送風路の途中に送風機２９で送風された空気を除湿する吸着作用を用いた除湿手段２７と、除湿手段２７を加熱する加熱手段２８を設け、吸着モードと脱着モードを有し、吸着モード時は加熱手段２８を非加熱状態とし、吹出口２２から除湿空気が吹出され、脱着モード時に加熱手段２８を加熱状態とし、吹出口２２から空気が吸気されるようにした空調座席装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を吹出す吹出口を有する表皮と弾性体のパッドを有する座席本体と、前記表皮に空気を導く送風路と前記送風路に送風する送風機と、前記送風路の途中に前記送風機で送風された空気を除湿する除湿手段と、前記除湿手段を加熱する加熱手段とを備え、前記送風機と前記除湿手段と前記加熱手段は空調ユニットを構成し、前記空調ユニットは吸着モードと脱着モードを有し、吸着モード時は前記加熱手段を非加熱状態とし、前記吹出口から除湿空気が吹出され、脱着モード時は加熱手段を加熱状態とし、前記吹出口から空気が吸気されるようにした空調座席装置。
【請求項２】
吸着モード時には、送風手段により送風路に導かれた空気中の水分が除湿手段により吸着され除湿空気となり、吹出口から吹出されるようにした請求項１に記載の空調座席装置。
【請求項３】
脱着モード時には、送風手段により吹出口から吸気された空気が送風路に導かれ加熱手段により加熱され高温空気となり、除湿手段に送風され吸着されていた水分が脱着し湿潤空気となり座席本体外に排気されるようにした請求項１または２に記載の空調座席装置。
【請求項４】
座席本体は、表皮から反対側に貫通する複数の貫通穴を設けた弾性体のパッドからなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の空調座席装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者に対して、快適な環境を提供する空調座席装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空調座席装置は、水分を吸湿乾燥する吸湿性材料を用いたものが開示されている。図３に示すように、背もたれ部１は内部に空気通路２を有しており、背もたれ部１と空気通路２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３が配置されており、空気通路２には背もたれ部１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４を通して乾燥させた空気を空気通路１２に流すことで、透湿層３が背もたれ部外側にある水蒸気を透過させ、水蒸気は乾燥空気中で蒸発する。
【０００３】
なお、空気乾燥装置４は、図４、図５に示すように、５、６は空気入口７、８を有し、ゼオライトやシリカゲルなどの吸湿材料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９、１０を有し、電気駆動される空気フラップ１１で空気通路２入口と接続されている空気出口１１、および車室に開口した空気出口１２に流路が切り替えられるようになっている。
【０００４】
上記構成において、空気乾燥装置４を連続運転するために２つの反応容器５、６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５がヒータ９で再生されている時（再生プロセス）、他の反応容器６がその内部を流れる空気を吸着材料の吸湿作用によって乾燥させるとともに、吸着熱で空気の温度を上昇させる（吸湿プロセス）。反応容器６の吸着材が飽和すると、空気フラップ１１を破線のように切り替え、ヒータ１０を通電し反応容器６を再生するとともに反応容器５がその内部を流れる空気を吸着材料の吸湿作用によって乾燥させるシステムである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１２３９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では上述のように、人体から発生した汗は、着衣、透湿層を拡散して除湿される。したがって吸湿スピードが遅く、夏季などの多発汗状態で着座した場合、除湿能力が足りず、汗の吸収量が少ないことに起因して冷涼感の即効性を得ることが出来ない。また、反応容器を最低でも２つ以上必要とするため装置が大型になりコストも高くつくものとなってしまう。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、着座時に人体の皮膚表面に除湿された空気を送り、車内の室温が高くても座席と人体が接している部分の体感温度が低く感じられ、ムレ感を防止したコンパクトな空調座席装置の実現を目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、空気を吹出す吹出口を有する表皮と弾性体のパッドを有する座席本体と、前記表皮に空気を導く送風路と前記送風路に送風する送風機と、前記送風路の途中に前記送風機で送風された空気を除湿する除湿手段と、前記除湿手段を加熱する加熱手段とを備え、前記送風機と前記除湿手段と前記加熱手段は空調ユニットを構成し、前記空調ユニットは吸着モードと脱着モードを有し、吸着モード時は前記加熱手段を非加熱状態とし、前記吹出口から除湿空気が吹出され、脱着モード時に加熱手段を加熱状態とし、前記吹出口から空気が吸気されるようにした空調座席装置とする。
【０００８】
これによって、コンパクトな構成で強い冷涼感と即効性の高い蒸れ感の少ない空調座席装置とすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の空調座席装置は、送風機で送風された除湿空気は表皮から吹き出され、着座時には、表皮と人体が接している部分を中心に、人体から強制対流によって熱が奪われ、さらに汗を気化させる。また、通常着座時は閉塞されてしまう着座部分に強い冷涼感を得ることができ、さらに蒸れ感を防止することができる。また、再生モード時には吹出口から空気を吸引することで人体から発生した蒸気を取り除き、さらに汗を気化させる。以上のようにコンパクトかつ簡素な構成で効率的に冷涼感の高い座席を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、空気を吹出す吹出口を有する表皮と弾性体のパッドを有する座席本体と、前記表皮に空気を導く送風路と前記送風路に送風する送風機と、前記送風路の途中に前記送風機で送風された空気を除湿する除湿手段と、前記除湿手段を加熱する加熱手段とを備え、前記送風機と前記除湿手段と前記加熱手段は空調ユニットを構成し、前記空調ユニットは吸着モードと脱着モードを有し、吸着モード時は前記加熱手段を非加熱状態とし、前記吹出口から除湿空気が吹出され、脱着モード時は加熱手段を加熱状態とし、前記吹出口から空気が吸気されるようにした空調座席装置とすることにより、コンパクトかつ簡素な構成で効率的に冷涼感の高い座席とすることができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の吸着モード時には、送風手段により送風路に導かれた空気中の水分が除湿手段により吸着され除湿空気となり、吹出口から吹出されるようにすることにより、表皮と人体が接している部分を中心に、人体から強制対流によって熱が奪われ、さらに除湿空気により素早く汗を気化させることができ、即効性のある冷涼感を得ることができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１〜２のいずれか１つの発明の脱着モード時には、送風手段により吹出口から吸気された空気が送風路に導かれ加熱手段により加熱され高温空気となり、除湿手段に送風され吸着されていた水分が脱着し湿潤空気となり座席本体外に排気されるようにすることにより、人体から発生した蒸気を取り除くと同時に、吸湿手段の再生も行うことができ効率的な空調とすることができる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の座席本体は空気を吹出す吹出口を有する表皮と、表皮から反対側に貫通する複数の貫通穴を設けた弾性体のパッドからなる構成とすることにより、人が着座することによりパッドが圧縮されかつ吹出口が塞がれることなく人体に除湿空気を送風することができる。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における空調座席装置の断面図を示すものである。図１において、２１は空気や湿気を通過する織布や小穴を有し表面に吹出口２２を設けた皮革などの表皮２３と、表皮２３から反対側に貫通する複数の貫通穴２４を設けた発泡ウレタン等の弾性体のパッド２５からなる座席本体である。座席本体２１には、背部２１ａと座部２１ｂにそれぞれ空調ユニットＡと空調ユニットＢを有する。それぞれの空調ユニットは、軸流ファンまたはシロッコファン等の送風機２６と、送風機２６で送風された空気を除湿する除湿手段２７と除湿手段２７を加熱するヒータ２８と、送風機で送風された空気を送る送風路２９からなる構成としたものである。除湿手段２７としては、親水性ゼオライトをコロイダルシリカをバインダとしてセラミックハニカムに担持したものを用いた。なお、除湿手段２７として、活性アルミナ、シリカゲル等及びこれらの混合物を用いても良い。
【００１５】
上記構成においてその動作を説明する。送風機２６で座席本体２１外から取り入れられた空気は、除湿手段２７で除湿され、送風路２９に導かれ、貫通孔２４から表皮２３に設けられた吹出口２２から除湿空気が吹き出される。この一連の動作を吸着モードとする。図１は吸着モードにおける状態を示す。
【００１６】
前記吸着モードが終了すると、除湿手段２７に吸着された水分を脱着する脱着モードに移行する。このときの状態を図２に示す。すなわち、表皮２３に設けられた吹出口２２から取り入れられた空気は、貫通孔２４から送風路２９に導かれ、加熱手段３０により加熱され加熱空気となり、この加熱空気が除湿手段２７を加熱し、除湿手段２７に吸着されていた水分が脱着される。脱着された水分は、座席本体２１外に排出される。
【００１７】
次に、空調ユニットＡと空調ユニットＢの関連動作について説明する。空調ユニットＡと空調ユニットＢは同タイミングで吸着モードと脱着モードを繰り返し、最初人が座席に座った際に吸着モードからスタートする。その後、一定時間経過後脱着モードに移行しさらに一定時間経過すると再び脱着モードに移行する。以上の一連の動作を人が着座している間繰り返し行う。
【００１８】
次に、吸着モードと脱着モードの連続運転状態について説明する。最初、吸着モードは３０秒間動作するようにし、一方脱着モードは３０秒間動作するようにし、両モードは同時間のサイクル運転を行う。一定時間経過すると車室内のエアコンが充分に効いてくるため除湿手段２７での除湿量を低下させても冷涼感と蒸れ感の除去効果は持続されるため、車室内の温度・湿度に応じて吸着モードを３０秒〜６０秒の間で変化させ、脱着モードを３０秒から０秒の間で変化させる。これにより、加熱手段３０を動作させる時間が短くすることができ消費電力を低減できる。また、車室内の温度・湿度に応じて送風機の出力を制御することにより、例えば最初座席温度が高い時には風量が多くなるように制御し、車室内の温度・湿度がエアコンにより低下してくると風量を少なくなるように制御することで騒音・消費電力とも低減できる。
【００１９】
上記構成によれば、吸着モード時には送風機２６で送風された風は、除湿手段２７で除湿された後、送風路２９に導かれ貫通穴２４から表皮２３に設けられた吹出口２２から着座している人体表面および着衣に送風される。着衣、および皮膚表面に到達した乾燥空気は汗を気化させるとともに気化潜熱を奪う。このため、通常着座時は閉塞されてしまう着座部分に強い冷涼感を得ることができ、さらに汗を気化させるので蒸れ感を防止することができる。また、着座時は人体の体重によって１０ｍｍ以上パッド２５が圧縮されるが、貫通穴２４がパッドと一体に圧縮変形するので貫通穴２４が閉塞されることが無い。従って、着座時最も圧縮変形する臀部の着座位置に貫通穴２４を設けても貫通穴が閉塞されることなく、臀部に除湿空気を送風することができ、臀部に冷涼感を与え、さらに蒸れ感を防止した座席を実現できる。
【００２０】
以上の動作により、除湿手段の再生時にファンを停止させることなく、着衣、および皮膚表面の汗を気化させるとともに気化潜熱を奪うことで着座部分に強い冷涼感を得ることができ、さらに汗を気化させるので蒸れ感を防止することができ、効率的な動作を行う空調座席装置とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上のように、本発明にかかる空調座席装置は、例えば住居やオフィスや自動車などにおける人の着座用の椅子において、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ものであり、例えば夏場の高温高湿度の車室内において、除湿空気を人の大腿部や臀部および背中に直接送風することにより、着座時に座席と人が接している部位の湿気を取り除き、即効性のある冷涼感と蒸れ感の除去を提供することができ、寝具、ソファ、カーペット、畳などにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１における空調座席装置の吸着モード動作時の断面図
【図２】本発明の実施の形態１における空調座席装置の脱着モード動作時の断面図
【図３】従来の空調座席装置の断面図
【図４】従来の空調座席装置の空気乾燥装置の構成図
【図５】従来の空調座席装置の空気乾燥装置の構成図
【符号の説明】
【００２３】
２１  座席本体
２２  吹出口
２３  表皮
２４  貫通穴
２５  パッド
２６  送風機
２７  除湿手段
２８  ヒータ
２９  送風路
【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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