JP2005027731A

JP2005027731A - 空調座席装置

Info

Publication number: JP2005027731A
Application number: JP2003193417A
Authority: JP
Inventors: Fumitaka Kikutani; 文孝菊谷; Noriyuki Komeno; 範幸米野; Shintaro Nozawa; 真太郎野澤; Satoshi Arima; 聡有馬; Naohito Asami; 直仁朝見
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】空調座席装置において、冷涼感を得るまで長時間必要で、体を冷やしすぎて炎症が発生したり、結露水を排出する処理が必要であった。
【解決手段】室内空気を除湿して噴出口３９から吹き出し、体表面の汗を気化させることで気化熱を奪い急速に冷涼感を与えるとともに、座席本体３０に設けられた加熱体４４、４５から人体に熱伝導で効果的に温熱感を与え、きめ細かな温熱環境の調整を制御部４８で制御し、快適性の向上した空調座席装置を提供する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車の車載用やオフィス用の椅子などで、室内の温熱環境が不快な状態でも人体に速やかに快適な状態を提供し、長時間着座する場合においても、個人の好みによって健康で快適な着座感を得ることができる空調装置を有する椅子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、図１１に示すようなものがあった（例えば特許文献１参照）。図１１において、空調座席装置は背部１と座部２からなる自動車用の座席本体３と、ペルチェモジュ−ル４と、このペルチェモジュ−ル４に接続され、空気流を冷却または加温する主熱交換器５および廃熱を空気流に熱交換する廃熱熱交換器６と、背部１と座部２の乗員が座る座席本体３の表面カバ−７に設け、空気流を吹出す噴出口８と、主熱交換器５から噴出口８に連通し、吹出す空気流を搬送するために背部１と座部２の内部に設けた空気流通路９と、廃熱熱交換器６から廃熱空気流を搬送する廃熱空気流通路１０と、ペルチェモジュ−ル４に接続した主熱交換器５および廃熱熱交換器６に空気流を搬送するファン１１と、ペルチェモジュール４の主熱交換器５側面に取り付けられ座席表面カバー７の直下まで延長された熱伝導シート１２とから構成されていた。また操作部１３からの指示で制御部１４は、信号線で接続されペルチェモジュール４と熱伝導シート１２の動作を制御できる構成となっていた。
【０００３】
そして、自動車の運転時に夏季では操作部１３で冷房運転を選定すると、制御部１４によってペルチェモジュ−ル４とファン１１が駆動し、ファン１１で搬送された空気流はペルチェモジュ−ル４で伝熱された冷熱によって主熱交換器５で冷却されて、空気流通路９内を搬送され、噴出口８から冷風として人体に吹出し対流熱伝達で冷熱を搬送していた。さらに冷熱は主熱交換器５で冷却されて熱伝導シート１２を伝わり背部１や座部２の座席表面カバー７から冷熱が人体に熱伝導で熱搬送されていた。
【０００４】
一方、ペルチェモジュ−ル４で発生した高温廃熱は、廃熱熱交換器６で廃熱空気流を加温し廃熱空気流通路１０から車室内に温廃熱として吹出されていた。そして、冬季では操作部１３で暖房運転を選定すると、制御部１４によってペルチェモジュ−ル４とファン１１が駆動し、ファン１１で搬送された空気流はペルチェモジュ−ル４で伝熱された温熱によって主熱交換器５で加温されて、空気流通路９内を搬送され、噴出口８から温風として人体に吹出して対流熱伝達で温熱を搬送していた。同様に温熱は主熱交換器５で加熱されて熱伝導シート１２を伝わり背部１や座部２の座席表面カバー７から人体に熱伝導で熱搬送されていた。一方、ペルチェモジュ−ル４で発生した低温廃熱は廃熱熱交換器６で廃熱空気流を冷却し廃熱空気流通路１０から冷廃熱として吹出されていた。このようにして、乗員の背中および臀部を冷却または加温して座席の空調が行われていた。
【０００５】
また、吸湿材料を使用した空調座席装置として、図１２〜図１３に示すようなものが開示されている（例えば特許文献２参照）。すなわち、背もたれ部１５は内部に空気通路１６を有しており、背もたれ部１５と空気通路１６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１７が配置されており、空気通路１６には背もたれ部１５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１８を通して乾燥させた空気を空気通路１６に流すことで透湿層１７が背もたれ部１５外側にある水蒸気が透過して乾燥空気中で蒸発する。
【０００６】
なお、空気乾燥装置１８は、図１３に示すように、１９、２０は空気入口２１、２２を持ったゼオライトやシリカゲルのような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２５、２６を有し、電気駆動される空気フラップ２７で空気通路１６の入口と接続されている通路出口２４に接続された反応容器１９、および車室に開口した車内出口２３に接続された反応容器２０に流路が切り替えられるようになっている。
【０００７】
上記構成において、空気乾燥装置１８を連続運転するために２つの反応容器１９、２０は交互に吸湿プロセスと再生プロセスとに切り替えられる。一方の反応容器１９内の吸着材料が電気ヒータ２５で再生されている時（再生プロセス）、他の反応容器２０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、吸着熱で空気を加熱する（吸湿プロセス）。反応容器２０の吸着材料が飽和すると、空気フラップ２７を破線のように切り替え電気ヒータ２６を通電し反応容器２０内の吸着材料２４を再生するとともに反応容器１９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。
【０００８】
しかし、上記の前者の従来例では夏季に自動車を駐車すると日射により座席表面カバー７の表面温度が約６０℃の高温に上昇しているため、運転を開始するとペルチェモジュ−ル４とファン１１が駆動し、主熱交換器５で冷却された空気流が噴出口８へと搬送される。しかし、熱容量の大きい座席本体３そのものが高温になっているため、噴出口８から吹出す空気の温度は短時間では低下しない。一方、熱伝導シート１２にペルチェモジュール４の冷熱が奪われるため、ペルチェモジュール４の冷却能力が低下し、汗をかいている乗員は長時間むれ感を解消できず、不快感が持続するという課題を有していた。
【０００９】
また、このような空調座席装置を冬季に運転をすると、ペルチェモジュ−ル４とファン１１が駆動し、上記したように空気流が加温されて噴出口８から噴出するが、ペルチェモジュ−ル４の加温熱量と空気流の風量で温度上昇値は決定される。従って、吹出し温度は雰囲気温度で温度上昇値が加わって決定されるが、雰囲気温度が低いと、吹出し温度は暖かさを感じる温度にまで上昇できず温熱感が得られないという課題を有していた。さらに、熱伝導シート１２にペルチェモジュール４の温熱が奪われるため、加熱能力が更に低下するため供給電力量を大幅に上昇させる必要があった。
【００１０】
また上記の後者の従来例では、人体で発生した汗は椅子と接した人体の場所以外は吸収されず、また、衣類と透湿層１７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ムレ感を低減するに留まり、冷涼感はほとんど得られないという課題を有していた。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−３０６２７６号公報
【特許文献２】
特開平１１−１２３９５９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようする課題は、制限された使用電力量で装置の運転後の立ち上がりが早く、夏季には十分な冷涼感が得られ、かつ人体を冷やしすぎて腰痛等の炎症の発生を防止し、冬季には充分な暖房感が得られ、さらに夏、冬以外の中間期にはムレ感解消と個人の特性に合わせた温冷熱の着座環境を提供できる空調座席装置を実現することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記基課題を解決するために、座席本体と、室内空気を除湿する除湿空調ユニットと、前記座席本体の着座する面に設け、前記除湿空調ユニットとからの除湿空気を噴出する噴出口と、前記座席本体の表皮部に装着された発熱体と、前記除湿空調ユニットと前記発熱体の動作を連動してなる空調座席装置である。
【００１４】
上記手段によれば、除湿空調ユニットにより除湿した空気が座席本体の噴出口から吹き出し、体表面の汗を蒸発させることで気化熱を奪い速やかに人体に冷涼感を与えることができるとともに、汗を蒸発させた後は、その後人体から放出される発汗分を除湿することによってムレ感を防止できる。また、除湿空調ユニットと連動した発熱体の発熱が人体に熱伝導で供給されて適度な温熱感を与え、除湿空調時、夏、冬以外の中間期における腰痛等の炎症の発生に配慮でき、冬季には暖房感を得ることができ、きめ細かな温熱環境への要望にも対応できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
上記した本発明の目的は、各請求項に記載した構成を実施の形態とすることにより達成できるので、以下には各請求項の構成にその構成による作用効果を併記し併せて請求項記載の構成のうち説明を必要とする特定用語については詳細な説明を加えて、本発明における実施の形態の説明とする。
【００１６】
請求項１に記載の発明は、座席本体と、室内空気を除湿する除湿空調ユニットと、前記座席本体の着座する面に設け、前記除湿空調ユニットとからの除湿空気を噴出する噴出口と、前記座席本体の表皮部に装着された発熱体と、前記除湿空調ユニットと前記発熱体の動作を連動してなる空調座席装置である。
【００１７】
上記実施の形態によれば、例えばシリカゲルやゼオライト等の吸着材を有する除湿空調ユニットに送風して空気を除湿して噴出口から噴出させ、汗を気化させてその蒸発潜熱を体温から奪うことによって即座にムレ感のない快適な環境に変えることができる。一例として冷房、暖房の空調設備を搭載した自動車用の椅子に使用した空調座席装置で、夏季の炎天下の駐車で車室内が高温多湿になっている場合に速やかに快適環境を実現する方法について説明する。
【００１８】
始動時には送風手段によって除湿空調ユニットに送り込まれた車室内の空気（３５℃、５５％ＲＨ）は除湿手段の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、高温低湿度（６５℃、３％ＲＨ）の空気となって導かれ座席本体の噴出口から人体に向けて噴出される。そして、衣服を貫通して例えば人体背側面に沿って流れ衣類と皮膚の間の隙間に広がっていく。
【００１９】
その際、高温低湿度の空気は体表面の汗を蒸発させることで気化熱を奪うことになり、体温より高温の空気にもかかわらず空気は比熱が小さく、一方、水蒸気潜熱は非常に大きいため、高温空気の受熱量と汗蒸発による気化潜熱の放熱量の差は放熱量が大幅に大きいため皮膚温度が低下し冷涼感が高温空気の噴出後直ちに得られる。汗の量が少ない場合には、皮膚温度の低下は抑制され、発汗分を吸湿してムレ感を防止する。
【００２０】
そして、時間経過とともに車内のエアコンが作用して車室内の温度が低下してくると、この温度の低下した車室内の空気を除湿空調ユニットが供給するため噴出する空気の温度は低下するので、更に強い冷涼感が得られ、座席本体が高温になっている場合でも始動直後から冷涼感が得られ始め時間経過とともに強い冷涼感となり、快適な空間を作ることができる。
【００２１】
更に除湿空調時はもちろん、夏、冬以外の中間期には発熱体の作用で高温低湿度の除湿空気により人体を冷やしすぎて腰痛等の炎症の発生を防止できるとともに、特に女性のきめ細かな温熱環境への要望にも的確に対応することができる。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の除湿空調ユニットと発熱体の動作を一定の関係で連動させたもので、除湿空調ユニットと発熱体を連動させて最適な運転条件を簡単に選定してより早く座席の快適環境を実現できるように制御することができる。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の除湿空調ユニットと発熱体の一定関係の動作を補正可能にしたもので、除湿空調ユニットと発熱体を連動させる標準的な運転条件から、個人の好みにより運転条件を補正することによって冷涼感と温暖感を任意にきめ細かく調整して快適な座席の空調環境を実現することが可能になる。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の除湿空調ユニットと発熱体の動作状況を表示する表示部を設けたもので、例えば操作部に表示部を設けることにより、運転状況を確認できるとともに、操作部と表示部が一体的になりコンパクトな構成にすることができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項の記載において、少なくとも室内温度が所定温度以下になるまで除湿空調ユニットのみ動作するように制御するもので、例えば座席本体のある室内に他の空調機が存在し、その働きが充分効果的な場合や、中間期の季節など室内環境が比較的良好で室内温度があまり低くない場合には、発熱体への給電を停止して発熱作用を止め、除湿空調ユニットから供給される高温低湿度の空気を供給する動作のみで座席空調を行い、消費電力を抑えて快適環境を得ることができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項の記載において、発熱体の動作中にも間欠的に除湿空調ユニットを動作させるもので、発熱体や例えば座席本体のある室内に他の空調機が存在し、その働きが充分効果的で人体が充分温まり、長時間の着座によって発汗してムレ感が発生し始めた場合にも、間欠的に除湿空調ユニットを動作することで高温低湿度の乾燥空気を供給しムレ感を解消することによって長時間に渡って快適な暖房環境を実現することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項記載の除湿空調ユニットの再生動作時には、発熱体の給電量を低減するもので、除湿空調ユニットの再生時には電力を大きく使用することになるが、この時に発熱体の給電量を低減するので、座席空調における電力使用量を平準化でき、空調座席装置を車載用に応用した場合、他の車載機器の動作に制限を加えることを抑止することができる。
【００２８】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項の記載において、室内の冷房時は、除湿空調ユニットが先行して動作し、必要に応じて発熱体を作動させるもので、冷房による温度の低い室内の空気を除湿空調ユニットが使用でき早く冷涼感が得られるので、除湿空調ユニットの動作を先行させて効果的に早く冷涼感を得ることができるとともに、室内の他の空調機器が効果的になると補完的に少しだけ発熱体で加熱し過冷却にならないよう冷たさを緩和して少ない消費電力で快適環境を長時間維持することができる。
【００２９】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項の記載において、室内の暖房時は発熱体が先行して動作し、必要に応じて除湿空調ユニットを作動させるもので、暖房時は発熱体の発熱による熱伝導で加熱し人体に早く温熱を伝える発熱体の動作を優先させ早く温熱感を得ることができるとともに、室内の他の空調機器の働きが効果的になると補完的に除湿空調ユニットで少しだけ除湿してムレ感を解消することによって、全体として立ち上がりが早く少ない消費電力で快適環境を長時間維持することができる。
【００３０】
【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。
【００３１】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における空調座席装置を自動車用の座席に搭載した断面図で、図２は同空調座席装置の除湿空調ユニットにおける吸着材の再生時の断面図で、図３は同空調座席装置を搭載した座席本体の斜視図で、図４は同空調座席装置の動作の制御シーケンスを示す図である。
【００３２】
自動車の運転席である座席本体３０は背部３１と座部３２を有し、座部３２の内部空間に、車室内空気を除湿して背部３１と座部３２の人が着座する面から吹出させる除湿空調ユニット３６を設けている。除湿空調ユニット３６は、車室内の空気を吸引し、送風する室内ファン３３と、空気を除湿するコルゲート状や、粒状のシリカゲルや活性アルミナ等の吸着材３４と、吸着剤３４を加熱して吸着した湿気を蒸発させ再生する電気ヒーター等の加熱手段３５と、車室内空気を吸引し、吸着材３４に供給する除湿ファン３７と、吸着材３４の下流にあって除湿空調ユニット３６内の空気の流れを制御し、除湿空調ユニット３６を除湿空調作用と吸着材３４の再生作用とに切替える風路切替手段４２を有している。
【００３３】
座席本体３０の背部３１と座部３２の表皮部３８には、除湿した乾燥空気を噴出する多数の噴出口３９が設けられ、除湿空調ユニット３６に接続した送風路４０を介して除湿した乾燥空気が送られてくる。４１は風路切替手段４２を介して吸着材３４と加熱手段３５からなる除湿手段３６の下流において除湿空調ユニット３６に接続した排出路で、除湿空調ユニット３６の再生時に間欠的に排出される少量の高温高湿度の空気を座席本体３０外に排出する。
【００３４】
また、４４、４５は、図３に示すよう座席本体３０の背部３１と座部３２の表皮部３８の直下で、着座した人体に相対応するようにそれぞれ所定範囲に設けた発熱体で、噴出口３９を設けた状態で装着されている。ここで図３に示すように噴出口３９は、発熱体４４、４５と接触した接触表皮部４３以外の表皮部３８にも設けられている。
【００３５】
また４８は空調座席装置全体の制御部で、マイクロコンピュータとその周辺回路からなり、室内ファン３３、加熱手段３５、除湿ファン３７、風路切替手段４２等の主として除湿空調ユニット３６を制御する除湿制御部４６と、主として発熱体４４、４５を制御する加熱制御部４７とを一定の関係のもとで連動して制御する図４に示すシーケンスを実行する、以下の動作説明で明らかなプログラムを有しており、制御部４８は表示部４９が一体化されている操作部５０に接続されている。
【００３６】
すなわち、制御部４８は、図４に示す制御シーケンスの通り、自動車に既設の冷房、暖房装置における操作部と共用であるスライド式の操作部５０が、車室を冷房設定Ａにすると除湿空調ユニット３６に最大の電力供給量とし、発熱体４４、４５には通電を停止または僅かに通電し、操作部５０が暖房設定Ｂでは除湿空調ユニット３６の動作を停止または僅かな電力量で動作させ、発熱体４４、４５には最大の電力供給量とし、車室の冷房設定Ａと暖房設定Ｂとの間では互いに反比例するように電力供給量を制御するプログラムを有している。図中、除湿制御部４６と加熱制御部４７と制御部４８は別個に示しているが、一体であっても良い。
【００３７】
上記構成において、図４に示す制御シーケンスに従い運転動作を説明する。自動車に既設の冷房、暖房装置における操作部と共用のスライド式の操作部５０を表示部４９の冷房運転モードの位置Ａに設定すると供給電力量が最大での除湿空調となり、これを取り込んで図１に示すように、制御部４８から除湿制御部４６に制御信号が送信され風路切替手段４２は排出路４１を閉じる位置に設定し、除湿ファン３７を一定時間の間、駆動する。
【００３８】
この間、除湿ファン３７によって例えば０．４ｍ^３／分の流量で除湿空調ユニット３６に送り込まれた車室内の空気（３５℃、５５％ＲＨ）は、吸着材３４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高温低湿度の空気（６５℃、３％ＲＨ）となる。高温低湿度の空気は背部３１と座部３２に分岐されて向かう送風路４０に導かれ、それぞれの表皮部３８の噴出口３９から吹き出し、座部３２と背部３１に着座した人体の衣服を貫通して人体表面上を流れる。
【００３９】
その際、高温低湿度の空気（６５℃、３％ＲＨ）は体表面の汗を蒸発させることで気化潜熱を奪う。高温の除湿空気は体温より高温の空気にもかかわらず比熱が小さく、一方、水蒸気潜熱は非常に大きいため、６５℃の高温空気による受熱量と汗蒸発による気化潜熱の放熱量の差は放熱量の方が大幅に大きいため皮膚温度が低下（実験では３０秒で約２℃）し、冷涼感が高温空気の噴出後、直ちに得られる。
【００４０】
従って、夏季の炎天下での駐車で座席本体３０が高温になっている場合でも始動直後から冷涼感が得られ始め、時間経過とともに自動車に既設のエアコンが作用して車室内の温度が低下してくると、この低下した車室内の空気を除湿空調ユニット３６が吸引するため噴出する空気の温度は６５℃から低下してくるので、先に説明した冷涼感が徐々に強く得られるようになり快適な空間を作ることができる。
【００４１】
ここで、室内ファン３３は常に運転状態であり、全体の送風量を増加させ、噴出口３９の噴出速度を上昇させてより衣服を貫通しやすくしている。特に座席本体３０の表皮部３８における接触表皮部４３以外の噴出口３９から噴出される高温乾燥空気は、着座時に人体に出口を閉塞され難いため効果的に衣服を貫通して人体表面に供給することができる。
【００４２】
また、除湿空調ユニット３６の除湿性能を回復させる再生モード時は、図２に示すように、操作部５０から再生設定の指示を制御部４８に送ると除湿制御部４６によって除湿ファン３７の回転を停止させ、風路切替手段４２を排出路４１が開く位置にし、加熱手段３５に通電させる。発熱した加熱手段３５により吸着材３４を約１３０℃まで加熱し水蒸気を吸着材３４から放出させるとともに、短時間だけ除湿ファン３７を間欠的に作動させ排気路４１から車室内に高湿度の空気として放出する。また、汗の量が少ない場合には高温乾燥空気によって皮膚温度の低下は抑制され、発汗分を吸湿してムレ感を防止する。ここで、除湿空調ユニット３６へ供給される電力は許容範囲で最大限使用される。
【００４３】
また、図４でスライド式の操作部５０を表示部４９の暖房運転モードの位置Ｂに設定すると、供給電力量が最大での座席暖房の指示になり、この暖房設定の指示を取り込んだ制御部４８から加熱制御部４７に制御信号が送信され、発熱体４４、４５に電力が供給され発熱して人体に熱伝導で温熱を供給する。
【００４４】
更に操作部５０を表示部４９の中間運転モードの位置Ｃに設定すると、この設定指示を取り込んだ制御部４８は、除湿制御部４６に位置Ａよりも供給電力量が低下した状態で除湿空調ユニット３６を弱く作動させ、高温低湿度の空気を噴出口３９から噴出して人体を冷やしすぎて腰痛等の炎症の発生を防止する。一方、制御部４８は加熱制御部４７から接触表皮部４３に相対向する発熱体４４、４５に、車室の暖房時よりは弱い供給電力量を通電して人体を加熱する。このように、エアコンで冷房しながら除湿空調ユニット３６で高温乾燥空気と弱い発熱の発熱体４４、４５への通電によって車内室温は低下させながら人体をゆるく暖めることができる。
【００４５】
またエアコンで暖房しながら発熱体４４、４５でも人体を加熱し、長時間の着座で発汗した場合でも高温除湿空気でムレ感を防止するなど特に女性などのきめ細かな温熱環境への要望にも的確に対応することができる。従って、エアコンで車内を冷暖房するだけでなく、この空調座席装置と併用することで年間を通じて非常に多種多様な環境を実現してきめ細かな要望に対応することができる。
【００４６】
なお、本実施例では除湿空調ユニット３６を背部３１と座部３２で共用し、高温乾燥空気を分岐した送風路４０で供給する構成を示したが、背部３１と座部３２にそれぞれ除湿空調ユニット３６を設ける構成であってもよい。また本実施例では除湿空調ユニット３６は、加熱手段３５と吸着材３４が分離した構成を示したが、加熱手段３５に吸着材３４を担持するなど一体化したものであってもよい。更に発熱体４４、４５は背部３１と座部３２の両方に設けた構成を示したが、どちらか一方でもよい。更に、本実施例では操作部５０をスライド式としたが、釦式でＯＮ、ＯＦＦする構成にしてもよい。
【００４７】
（実施例２）
図５は本発明の実施例２における空調座席装置の動作の制御シーケンスを示す図である。本実施例は、空調座席装置の基本的な構成においては実施例１の発明と同じで、図１〜図４における同一符号のものが同一構造と同一の作用効果を奏するので詳細な説明を省略し、異なるところである制御部と操作部を中心に説明する。
【００４８】
制御部４８は、図５に示す如く操作部５０の他に暖房設定Ｂ側と冷房設定Ａ側にそれぞれ設けた補正手段５１の指示を取り込んで、図５に示すように暖房運転時に発熱体４４、４５への電力供給量が線Ｌから線Ｍに、冷房運転時に除湿空調ユニット３６への電力供給量が線Ｐから線Ｑに、それぞれ独立して調整できる制御シーケンスを実行するプログラムを有している。
【００４９】
また制御部４８は、運転条件として、図５に示すように操作部５０が設定した位置Ｄの指示を取り込み、かつ車室内の温度が所定の温度以下になった時、この温度を取り込んで、発熱体４４、４５への通電を開始するよう制御するプログラムも有している。
【００５０】
上記構成において、暖房側の補正手段５１を調節することによって発熱体４４、４５への供給電力量は図５の線Ｌから線Ｍに変更され補正前よりも発熱体４４、４５の発熱量が増え、やや暖かめの座席暖房の動作となる。また同様に冷房側の補正手段５１を調節することによって除湿空調ユニット３６への供給電力量は図５の線Ｐから線Ｑに変更され補正前よりも大きくなり、除湿ファン３７、室内ファン３３の風量が増えてやや涼しめの除湿空調の動作となる。このようにして、個人差のある温熱感覚に合わせてきめ細かく温熱空調環境の設定を実現でき快適感が大幅に向上する。
【００５１】
また、他の室内空調機である自動車に設置してある車室の冷暖空調機の働きが充分効果的な場合や、夏、冬以外の中間期の季節などで室内環境が比較的良好で室内温度があまり低くない場合には、加熱制御部４７により発熱体４４、４５の給電を停止し、除湿空調ユニット３６のみを運転して噴出口３９から吹出す高温低湿度の空気を供給する動作のみで座席の空調をまかない消費電力を抑えて快適環境を得ることもできる。
【００５２】
なお、本実施例では補正手段５１を、暖房側と冷房側の２箇所に設置したが、この方式に制約されるものではなく、要は加熱体４４、４５と除湿空調ユニット３６のそれぞれの電力供給量を補正できるものであれば形態が異なってもよい。また補正手段５１は暖房と冷房の電力供給量を独立で補正したが、連動して一方が増加すれば他方は低減するような関係を決めていてもよい。
【００５３】
（実施例３）
図６は本発明の実施例３における空調座席装置の操作部および表示部を示す図で、図７および図８は同空調座席装置の動作の制御シーケンスを示す図である。本実施例は、空調座席装置の基本的な構成においては実施例１の発明と同じで、図１〜図４における同一符号のものが同一構造と同一の作用効果を奏するので詳細な説明を省略し、異なるところである制御部と操作部を中心に説明する。
【００５４】
４９は、図６に示す如く空調座席装置の全体の表示部で、操作部５０は表示部４９の中にパネル方式で設けられており、コンソールパネルに組み込まれたディスプレーでカーナビゲーションやテレビ、さらに各種操作を行うタッチパネルの一画面を利用して操作する構成となっている。そして、表示部４９は実施例１、２で説明した座席の冷房（除湿空調）と暖房の運転が一定の関係で連動されているメイン表示と、それぞれの座席の冷房（除湿空調）と暖房の強さを補正できる補正手段５１をメイン表示の両側に設けてある。また表示部４９は、タッチ操作時に色が変わり動作の確認と運転状況が表示できる構成にもなっている。
【００５５】
制御部４８は、図７に示すように運転条件として、発熱体４４、４５に通電し座席本体３０を暖房している場合でも、一定の時間間隔で除湿空調ユニット３６を動作させる制御シーケンスと、図８に示すように除湿空調ユニット３６における吸着材３４の再生動作中は、発熱体４４、４５の給電量をこの時間帯のみ低減させる制御シーケンスをそれぞれ実行するプログラムを有している。
【００５６】
上記構成において、タッチパネル方式として表示部４９に操作部５０を設け、コンソールパネルのカーナビゲーションなどと画面を共用化することにより、操作時の確認や運転状況を比較的大きな画面でカラーも用いて確認も容易にできるとともに、コンパクトな構成にすることができる。
【００５７】
また発熱体４４、４５に通電して座席の暖房運転の動作においては、図７に示すように、発熱体４４、４５や他の室内空調機の働きで人体が充分温まり、長時間の着座によって発汗してムレ感が発生し始めた場合には、間欠的に除湿空調ユニット３６を動作させることで高温低湿度の乾燥空気を座席本体３０の噴出口３９に供給し、ムレ感を解消することによって長時間に渡って快適な暖房環境を実現することができる。
【００５８】
ここで除湿空調ユニット３６における吸着材３４の再生動作中は、加熱手段３５の電力使用量が大きくなるが、図８に示すように発熱体４４、４５への供給電力量を、この時間帯のみ低減することによって座席空調装置の全体としての電力使用量を平準化でき、空調座席装置を車載用に応用した場合、他の車載機器の動作に制限を加えることを抑止することができる。なお、除湿空調ユニット３６の再生時間は短く、身体や座席本体３０および室内空間は充分な熱容量があるため、再生時間の発熱体４４、４５への電力低下は、座席本体３０に着座している人の温熱感にほとんど影響を与えない。
【００５９】
（実施例４）
図９は本発明の実施例４における空調座席装置の動作の制御シーケンスを示す図である。本実施例は、空調座席装置の基本的な構成においては実施例１の発明と同じで、図１〜図４における同一符号のものが同一構造と同一の作用効果を奏するので詳細な説明を省略し、異なるところである制御部を中心に説明する。
【００６０】
制御部４８は、図９に示すように冷房（除湿空調）時の動作において除湿空調ユニット３６を先行して動作させ、必要に応じて発熱体４４、４５に通電して座席本体３０の暖房を行うようにする制御シーケンスを実行するプログラムを有している。
【００６１】
上記構成において、冷房時は除湿空調ユニット３６の動作を先行させ、早く冷涼感を得られるとともに、室内における他の空調機器の働きが効果的になると補完的に少しだけ発熱体４４、４５に通電して加熱し人体が過冷却になって腰痛等の炎症障害を起こさないよう冷たさを緩和して少ない消費電力で快適環境を長時間維持することができる。
【００６２】
なお、本実施例では発熱体４４、４５と除湿空調ユニット３６の、それぞれの電力供給量をステップ状（パルス的に）に変化させたが、実効上電力調整されていれば供給形態が異なってもよい。
【００６３】
（実施例５）
図１０は本発明の実施例５における空調座席装置の動作の制御シーケンスを示す図である。本実施例は、空調座席装置の基本的な構成においては実施例１の発明と同じで、図１〜図４における同一符号のものが同一構造と同一の作用効果を奏するので詳細な説明を省略し、異なるところである制御部を中心に説明する。
【００６４】
制御部４８は、図１０に示すように座席本体３０の暖房時の動作において発熱体４４、４５を先行して動作させ、必要に応じて除湿空調ユニット３６に通電して座席本体３０の除湿空調を行うようにする制御シーケンスを実行するプログラムを有している。
【００６５】
上記構成において、図１０に示すように座席本体３０の暖房時は熱伝導で加熱し人体に早く温熱を伝えるため発熱体４４、４５の動作を先行させ、早く温熱感を得るようにできるとともに、室内における他の空調機器の働きが効果的になると補完的に除湿空調ユニット３６に通電し、高温低湿度の乾燥空気を座席本体３０の噴出口３９に供給し、除湿して着座している人体のムレ感を少しだけ解消することできる。従って、全体として立ち上がりが早く、少ない消費電力で快適環境を長時間維持することができる。
【００６６】
なお、本実施例では加熱体４４、４５と除湿空調ユニット３６の、それぞれの電力供給量をそれぞれ階段状およびステップ状に変化させたが、実効上電力調整されていれば供給形態が異なってもよい。
【００６７】
【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、運転後の立ち上がりが早く、夏季には十分な冷涼感が得られかつ、人体を冷やしすぎて腰痛などの炎症の発生を防止し、冬季には充分な暖房感が得られ、夏冬以外の中間期にはムレ感解消と個人の特性に合わせた温冷熱の着座環境を実現する空調座席装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１〜５における空調座席装置の除湿モ−ドにおける全体の断面図
【図２】同実施例１〜５における空調座席装置の再生モ−ドにおける全体の断面図
【図３】同実施例１〜５における空調座席装置の斜視図
【図４】同実施例１における空調座席装置の動作の制御シーケンスを示す図
【図５】同実施例２における空調座席装置の動作の制御シーケンスを示す図
【図６】同実施例２における空調座席装置の操作部および表示部を示す図
【図７】同実施例２における空調座席装置の動作の制御シーケンスを示す図
【図８】同実施例３における空調座席装置の動作の制御シーケンスを示す図
【図９】同実施例４における空調座席装置の動作の制御シーケンスを示す図
【図１０】同実施例５における空調座席装置の動作の制御シーケンスを示す図
【図１１】従来の空調座席装置の全体断面図
【図１２】従来の他の空調座席装置の全体断面図
【図１３】同空調座席装置の空気乾燥部分を示す図
【符号の説明】
３０座席本体
３６除湿空調ユニット
３９噴出口
４４、４５加熱体
４８制御部
４９表示部
５０操作部
５１補正手段

Claims

座席本体と、室内空気を除湿する除湿空調ユニットと、前記座席本体の着座する面に設け、前記除湿空調ユニットとからの除湿空気を噴出する噴出口と、前記座席本体の表皮部に装着された発熱体と、前記除湿空調ユニットと前記発熱体の動作を連動してなる空調座席装置。
除湿空調ユニットと発熱体の動作を一定の関係で連動させてなる請求項１記載の空調座席装置。
除湿空調ユニットと発熱体の一定関係の動作を補正可能にしてなる請求項１または請求項２記載の空調座席装置。
除湿空調ユニットと発熱体の動作状況を表示する表示部を設けてなる請求項１から請求項３のいずれか１項記載の空調座席装置。
少なくとも室内温度が所定温度以下になるまで除湿空調ユニットのみ動作するようにしてなる請求項１から４のいずれか１項記載の空調座席装置。
除湿空調ユニットは、発熱体の動作中にも間欠的に動作させてなる請求項１から５のいずれか１項記載の空調座席装置。
除湿空調ユニットの再生動作中、発熱体は給電量を低減してなる請求項１から６のいずれか１項記載の空調座席装置。
室内の冷房時は、除湿空調ユニットが先行して動作し、必要に応じて発熱体を動作させてなる請求項１から７のいずれか１項記載の空調座席装置。
室内の暖房時は、発熱体が先行して動作し、必要に応じて除湿空調ユニットを動作させてなる請求項１から８のいずれか１項記載の空調座席装置。