JP2008307182A

JP2008307182A - 自動車のシート冷却装置

Info

Publication number: JP2008307182A
Application number: JP2007156664A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Kanetani; 真朗金谷
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2007-06-13
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2008-12-25

Abstract

【課題】シート表面をより効果的に冷却することが可能な自動車のシート冷却装置を得る。
【解決手段】シートクッション２内に、シート表面２Ｓを介してシート内外を連通する送風経路１２が形成されるとともに、空気を送風するシロッコファン１１が設けられる。シロッコファン１１を動作させることで、車室内空気が送風経路１２を介してシートクッション２内に吸い込まれ、シート表面２Ｓが冷却されるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のシート冷却装置に関する。

従来、自動車等のシートには、空調装置等の冷風源から送給される冷却風をシート表面、つまり、シートクッションの上面やシートバックの前面から吹き出すことにより、シートを冷却するようにしたシート冷却装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１８０９６５号公報（第３−４頁、図１）

しかしながら、かかる従来のシート冷却装置にあっては、空調装置が動作している状態、つまり、乗員が乗車してエンジンをかけて空調装置を動作させた状態で、当該シート冷却装置が作動するものであり、長期駐車時等は、通常、非作動である上、乗車してから有効に機能するまでに多少の遅れが生じる。

このため、夏期の炎天下で長時間に亘って車両を駐車しておいた場合などには、シート表面が高温化、特に、革張りのシート表面ではその高温化が顕著となり、乗員が着座した際に不快感を感じることになる。

そこで、本発明は、シート表面をより効果的に冷却することが可能な自動車のシート冷却装置を得ることを目的とする。

本発明は、シート内に、シート表面を介してシート内外を連通する送風経路が形成されるとともに、空気を送風する送風機構が設けられ、前記送風機構により、前記送風経路を介して車室内空気をシート内に吸い込むことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、上記送風機構を作動させることによりシート表面から車室内空気を吸い込むことができる。よって、シート内に吸い込まれる車室内空気がシート表面の温度よりも低温である場合には、当該車室内空気がシート表面を通過する際に当該シート表面を冷却することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１〜図４は、本発明の一実施形態にかかる自動車のシート冷却装置を示している。このうち、図１は、車内気冷却モードにあるシート冷却装置の概略構成図、図２は、冷房風冷却モードにあるシート冷却装置の概略構成図である。

図１、図２に示すように、本実施形態にかかるシート冷却装置１０が適用されるシート１は、シートクッション２およびシートバック３とを備えている。

そして、このシート冷却装置１０では、シートクッション２内に、シート表面２Ｓを介してシートクッション２の内外を連通する送風経路１２が形成されるとともに、空気を送風する送風機構としてシロッコファン１１が設けられている。シート表面２Ｓは、空気の連通を可能とすべく、布表皮や無数の小孔を施した革表皮等、通気性の素材で形成されており、その裏面に、複数の送風経路１２の出入口１２ａが適宜に分散して配置されている。なお、シロッコファン１１は、人為的なスイッチ操作（イグニッションスイッチのＯＮ操作等）によらず、自動的に、自動車に搭載されるバッテリから電源供給を受けて駆動されるようになっている。

送風経路１２は、シロッコファン１１の排出口１１ｂに連通できるようになっており、中継経路１３を介してシロッコファン１１の吸込口１１ａにも連通できるようになっている。ただし、送風経路１２（の出入口１２ａ）がシロッコファン１１の吸込口１１ａに接続されるか、あるいは排出口１１ｂに接続されるかは、例えばバタフライ弁等からなる切換弁１４ａ，１４ｂを含む経路切換機構１４によって、選択的に切り換えられるようになっている。なお、切換弁１４ａ，１４ｂは、連動制御される。

図１の状態では、排出口１１ｂ側の切換弁１４ｂは、送風経路１２と排出口１１ｂとを遮断するとともに送風経路１２と中継経路１３とを連通している。なお、このとき、切換弁１４ｂは、排出口１１ｂとシート１外に開口を有する排出経路１６とを連通している。一方、吸込口１１ａ側の切換弁１４ａは、中継経路１３と吸込口１１ａとを連通している。なお、このとき切換弁１４ａは、吸込口１１ａと図示しない空調装置から冷房風を導入する冷房風導入経路１５とを遮断している。

したがって、図１の状態で、シロッコファン１１を動作させると、シート表面２Ｓの外部から車室内空気がシート表面２Ｓを介して出入口１２ａに取り込まれ、送風経路１２および中継経路１３を介してシロッコファン１１に吸い込まれる。シロッコファン１１から排出された空気は、排出経路１６を介して、シートクッション２の外に排出される。すなわち、図１の状態では、シート冷却装置１０は車内気冷却モードにある。

なお、排出経路１６は、空気が、例えばシート（好適には後部シート）の下方空間やトランク内などに排出されるようにして、排出された空気が乗員に当たらないようにするのが好適である。

さらに、本実施形態にかかるシート冷却装置１０は、経路切換機構１４によって経路を切り換えることで、空調装置（図示せず）からの冷房風を送風経路１２およびシート表面２Ｓを介して当該シート表面２Ｓの外に排出できるようになっている（冷房風冷却モード：図２）。

すなわち、図２の状態では、吸込口１１ａ側の切換弁１４ａは、冷房風導入経路１５と吸込口１１ａとを連通するとともに、吸込口１１ａと中継経路１３を遮断している。一方、排出口１１ｂ側の切換弁１４ｂは、排出口１１ｂと送風経路１２とを連通するとともに、排出口１１ｂと中継経路１３および排出経路１６とを遮断している。

したがって、図２の状態で、空調装置（図示せず）が動作している状態でシロッコファン１１を動作させると、当該空調装置からの冷房風が冷房風導入経路１５を介してシロッコファン１１に吸い込まれ、シロッコファン１１から排出された冷房風が送風経路１２を介して出入口１２ａおよびシート表面２Ｓを介して当該シート表面２Ｓの外部に排出される。なお、空調装置から導入された冷房風の流量を、シート表面２Ｓから排出するのに十分確保できる場合には、シロッコファン１１を動作させることは必須では無い。

上記構成を有するシート冷却装置１０は、シロッコファン１１および経路切換機構１４を適宜に制御することで、シートクッション２の表面２Ｓを効率良く冷却することができるようになっている。

図３は、シート冷却装置の制御ブロック図である。図３に示すように、シート冷却装置１０は、制御機構としてのコントローラ２０を備えており、このコントローラ２０から、シロッコファン１１の駆動モータや経路切換機構１４の各弁１４ａ，１４ｂの駆動モータなどに対して指令信号を送出する。また、コントローラ２０には、空調装置２１（のアンプ）や、通信装置２４、温度センサ１８などから、各種信号が入力される。コントローラ２０は入力された信号に基づいて所定の演算処理を行い、指令信号を送出することで、シロッコファン１１および経路切換機構１４を制御する。

乗込検知機構２２は、例えばコントローラ２０の一部として構成され、乗員が所持するリモコン装置（リモコン式のドア用キー装置）２３から送信されて車両側のドアロック機構の通信装置２４で受信された無線通信信号に基づいて、乗員が自動車に乗り込む状態にあることを検知するものとして構成できる。具体的には、例えば、乗員がリモコン装置２３を操作して、リモコン装置２３から通信装置２４にドアロック解除信号が送信された場合に、乗込検知機構２２は、当該ドアロック解除信号を受信したことを、乗員の乗り込みとして検知する。あるいは、通信装置２４の受信アンテナ（図示せず）でリモコン装置２３からの受信信号の強度が予め設定された閾値と同じかあるいはそれを超えた場合には、乗員がドアに接近したと想定できるから、当該受信強度が閾値を超えたことを、乗員の乗り込みとして検知する。なお、後者の場合、受信アンテナの設置位置や指向性等の調整により、その受信範囲を車外のドア（ハンドル）近傍の一定の範囲に調整しておくのが好適である。

また、温度センサ１８は、シート表面２Ｓの代表温度や室温を取得するもの（例えば熱電対）である。このうち、シート表面２Ｓの代表温度を検出する温度センサ１８は、例えば、図１，図２に示すように、送風経路１２内に設け、当該送風経路１２内の空気の温度を検出するものとして構成できる。

図４は、シート冷却装置の制御の一例を示すフローチャートである。図４に示すように、コントローラ２０は、乗込検知機構２２により乗員が自動車に乗り込むことが検知された場合には（ステップＳ１）、上記車内気冷却モード（図１）によってシートクッション２を冷却する（ステップＳ３）。すなわち、コントローラ２０は、経路切換機構１４を制御して送風経路１２がシロッコファン１１の吸込口１１ａに接続される状態にするとともに、シロッコファン１１を作動させて車室内空気が送風経路１２を介してシート１内に吸い込まれるようにする。

こうすることで、乗員が自動車に乗り込む前の空調装置が動作していない状況下においてシートクッション２を冷却することができるので、より迅速にシート表面２Ｓの温度を下げることができる。

ただし、ステップＳ３による冷却を行うにあたっては、当該冷却が必要な状況かあるいは実施可能な状況かを判断しておくのが好適である。すなわち、ステップＳ３の前のステップＳ２において、例えば、シート表面２Ｓの温度（温度センサ１８による検出温度）が所定の閾値（例えば３５°Ｃ）と同じかあるいは下回る場合や、シート表面２Ｓの温度と車内気温度との温度差が所定範囲内（例えば３°Ｃ以内）である場合等には、冷却を行わないようにすればよい。また、シロッコファン１１の電源としてのバッテリの電圧が低いような場合にも、冷却を行わないようにすることができる。

そして、車内気冷却モードにあるときに、空調装置による冷房が開始された場合には（ステップＳ４）、上記冷房風冷却モード（図２）に切り換えるのが好適である（ステップＳ５）。こうすることで、温度の低い空調装置の冷房風を利用して、より一層迅速にシート表面２Ｓの温度を下げることができる。

この切り換えは、シート表面２Ｓの温度と室内温度との温度差に基づいて行ってもよい。この場合、コントローラ２０は、シート表面２Ｓの温度が室内温度より高くかつその温度差が大きい状態では、切り換えを実行せずに車内気冷却モードによる冷却を維持し、当該温度差が所定の閾値（例えば３°Ｃ）と同じかあるいは下回った場合に、切り換えを実行する。これにより、シート表面２Ｓの温度が高い状態で冷房風が排出されてシート表面２Ｓの温度が急激に変化し、乗員が違和感を覚えるのを抑制することができる。

図５は、シート冷却装置を動作させた場合のシート表面温度および室温の経時変化の一例を示すグラフである。横軸は時間、縦軸は温度であり、αは室温、βは本実施形態におけるシート表面の温度、γは車内気冷却モードを有さない場合（従来）のシート表面の温度である。

この図５に示すように、本実施形態によれば、空調装置による動作が開始される前から車室内空気を利用してシート表面２Ｓを冷却することができるので、従来に比べてシートクッション２の温度をより迅速に下げることができる。

以上の本実施形態によれば、シロッコファン１１を動作させることによりシート表面２Ｓから車室内空気を吸い込むことができる。よって、車室内空気がシート表面２Ｓの温度よりも低温である状況では、当該車室内空気がシート表面２Ｓを通過する際に当該シート表面２Ｓを冷却することができる。例えば、夏期の炎天下等の条件下で長時間駐車してシート表面２Ｓが高温化されている場合には、通常、シート表面２Ｓの温度が車室内空気の温度より高温となっているため、この車内気冷却モードによる冷却効果を得ることができる。

そして、本実施形態では、この車内気冷却モードによる冷却を、空調装置が動作していない状況でも行うことができるようにしたため、夏期の炎天下等の条件下で長時間駐車してシート表面２Ｓが高温化されている場合等に、空調装置が動作開始される前からシロッコファン１１を動作させて、シート表面２Ｓの温度をより迅速に下げることができる。

また、本実施形態では、シロッコファン１１によって吸い込んだ空気をシート下方に排出することができるため、排出された空気が乗員に当たって乗員が不快感を感じるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、経路切換機構１４を設けて、送風経路１２を室内気冷却モードと冷房風冷却モードで共用できるようにしたため、モード毎に送風経路を別個に設けた場合に比べて、シート冷却装置１０が大型化したり複雑化したりするのを抑制できる。

また、本実施形態では、乗込検知機構２２を設けて、乗員が自動車に乗り込む前から室内気冷却モードによる冷却を開始することができる分、シート表面２Ｓの温度をより迅速に下げることができる。

さらに、本実施形態では、空調装置による冷房が開始されると、冷房風冷却モードによる冷却を行うことで、シート表面２Ｓの温度をより一層迅速に下げることができる。

また、車内気冷却モードから冷房風冷却モードへの切り換えを、シート表面２Ｓの温度と車室内の温度との差が所定範囲内となった時点で行うようにすれば、モード切り換え時にシート表面２Ｓの温度が急変するのを抑制して、乗員の違和感を抑制することができる。

また、本実施形態では、乗込検知機構２２は、乗員が所持するリモコン装置２３から自動車側に設けられた通信装置２４で受信した無線通信信号に基づいて乗員の乗り込みを検知するため、比較的簡素な構成によって、より精度良く乗り込み検知を行うことができる。また、乗り込む前から冷却を開始できる分、シート表面２Ｓの温度をより迅速に下げることができる。

以上本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記本実施形態では、シート冷却装置１０を前席のシートクッション２に適用した場合を例示したが、本発明にかかるシート冷却装置は、シートバック３、あるいはシートクッション２およびシートバック３の両方等に対しても同様に適用可能であるし、後席に適用してもよい。また、送風機構は、シロッコファン以外のファン（例えば軸流ファンやクロスフローファンなど）を用いることも可能である。

本発明の一実施形態にかかるシート冷却装置の車内気冷却モードにある状態での概略構成図である。本発明の一実施形態にかかるシート冷却装置の冷房風冷却モードにある状態での概略構成図である。本発明の一実施形態にかかるシート冷却装置の制御ブロック図である。本発明の一実施形態にかかるシート冷却装置の制御の一例を示すフローチャートである。本発明の一実施形態にかかるシート冷却装置によるシート表面温度の経時変化を、車室内温度および従来のシート表面温度の経時変化とともに示すグラフである。

符号の説明

１シート
２シートクッション（シート）
２Ｓシート表面
１０シート冷却装置
１１シロッコファン（送風機構）
１１ａ吸込口
１１ｂ排出口
１２送風経路
１４経路切換機構
１５冷房風導入経路
２０コントローラ（制御機構）

Claims

シート内に、シート表面を介してシート内外を連通する送風経路が形成されるとともに、空気を送風する送風機構が設けられ、
前記送風機構により、前記送風経路を介して車室内空気をシート内に吸い込むことを特徴とする自動車のシート冷却装置。
前記送風機構によって吸い込んだ空気をシート下方に排出することを特徴とする請求項１に記載の自動車のシート冷却装置。
シート内に空調装置の冷房風を導入する冷房風導入経路が形成され、
前記送風経路が前記送風機構の吸込側に接続される状態と、前記冷房風導入経路が前記送風機構の吸込側に接続されるとともに前記送風経路が前記送風機構の排出側に接続される状態と、を切り換える経路切換機構と、
前記冷房風導入経路が前記送風機構の吸込側に接続されるとともに前記送風経路が送風機構の排出側に接続された状態では、前記空調装置から前記冷房風導入経路を介して導入された冷房風が、前記送風経路およびシート表面を介してシート外へ排出されることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車のシート冷却装置。
乗員が自動車に乗り込むことを検知する乗込検知機構と、
前記送風機構および前記経路切換機構の動作を制御する制御機構と、を備え、
前記制御機構は、乗込検知機構により乗員が自動車に乗り込むことが検知された場合に、前記経路切換機構を制御して前記送風経路が前記送風機構の吸込側に接続される状態にするとともに、前記送風機構を制御して車室内空気が前記送風経路を介してシート内に吸い込まれるようにすることを特徴とする請求項３に記載の自動車のシート冷却装置。
前記制御機構は、車室内空気が前記送風経路を介してシート内に吸い込まれるように前記送風機構および前記経路切換機構を制御しているときに、前記空調装置による冷房が開始された場合には、前記経路切換機構を制御して前記冷房風導入経路が前記送風機構の吸込側に接続されるとともに前記送風経路が前記送風機構の排出側に接続される状態にして、前記空調装置から導入された冷房風が前記送風経路およびシート表面を介してシート外へ排出されるようにすることを特徴とする請求項４に記載の自動車のシート冷却装置。
前記制御機構は、シート表面の温度と車室内の温度との温度差を検出し、車室内空気が前記送風経路を介してシート内に吸い込まれるように前記送風機構および前記経路切換機構を制御しているときに、前記空調装置による冷房が開始され、かつ前記温度差が所定範囲内となった場合には、前記経路切換機構を制御して前記冷房風導入経路が前記送風機構の吸込側に接続されるとともに前記送風経路が前記送風機構の排出側に接続される状態にして、前記空調装置から導入された冷房風が前記送風経路およびシート表面を介してシート外へ排出されるようにすることを特徴とする請求項４に記載の自動車のシート冷却装置。
前記乗員乗込検知機構は、乗員が所持するリモコン装置から送信されて自動車側に設けられた通信装置で受信された無線通信信号に基づいて乗員の乗り込みを検知することを特徴とする請求項４〜６のうちいずれか一つに記載の自動車のシート冷却装置。