JP4140525B2 - 空調座席装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施の形態1における空調座席装置の構成図である。除湿送風機(以下送風機)50はシロッコファン等である。除湿部51は例えばゼオライトやシリカゲルやチタシリケート、活性アルミナ等などの吸着材を有し、送風機50で送風された空気を除湿する。通風路53は除湿された空気を座席本体(以下、座席)54のウレタン発泡樹脂等のパッド部55に導入する。表皮56はパッド部55を覆い、通風路53から供給される除湿空気が噴出する噴出穴(以下、穴)57を設けてある。
図2は本発明の実施の形態2における空調座席装置の構成図である。本実施の形態と実施の形態1との違いは、除湿部51を対流、輻射、または伝導で加熱する電気抵抗発熱体等の加熱部62と、除湿部51を密閉させる密閉部63とを有する点である。
図3は本発明の実施の形態3による空調座席装置の構成図である。本実施の形態と実施の形態2との違いは、除湿部51を通過した空気を冷却する冷却熱交換器64を設けている点である。
図4は本発明の実施の形態4による空調座席装置の再生モードの構成図で、図5は除湿モードの構成図、図6は各モードにおける動作のタイムチャートである。図7は別の構成の各モードにおける動作のタイムチャートである。
図8は実施の形態5における各モードにおける動作のタイムチャートである。本実施の形態における空調座席装置の基本的な構成は実施の形態4における図4、5と同様である。
図9は本発明の実施の形態6における空調座席装置の除湿モードの構成図、図10は各モードにおける動作のタイムチャートである。本実施の形態は実施の形態4の構成に加え、除湿部51の温度を検知する温度検知部70を設け、送風機50、加熱部62、切替部66の動作を制御する構成である。図10に示すように、再生モード時は、切替部66が排出口65への通路を開き、加熱部62を動作させる。温度検知部70の測定温度が、設定値T1以上になったら送風機50を駆動し、T2以下になったら停止する。すなわち、吸着材がT1まで加熱され、水蒸気が吸着材から脱着し始めると送風機50を駆動する。このようにすることで、外気温に関係なく、吸着材61から水蒸気が発生するまでは送風機50が運転されないので、吸着材61の温度上昇が早く、短時間で効率よく吸着材61の再生ができる。吸着材61がシリカゲルの場合は設定値T1を120℃、T2を90℃とすればよい。
図12は本発明の実施の形態7による空調座席装置の断面図であり、図13は座部、背部の空調ユニットの各モードにおける動作のタイムチャートである。
図14は本発明の実施の形態8による空調座席装置の再生モードの断面図である。本実施の形態が実施の形態4と異なる点は、第2送風機74を備え、少なくとも再生モードにおいて通風路53に空気を送風する点である。上記構成において、除湿部51の除湿性能を回復させる再生モード時は、ステッピングモータ67が駆動され、排出風路切替部66が排出口65への通路を開ける。そして加熱部62が駆動し、除湿部51の吸着能力を回復する。このとき第2送風機74を駆動し室内空気を通風路53に導き、穴57から吹き出す。乗員は送風によって冷涼感を得る。このように本構成によって再生モードにおいても冷涼感を得ることが出来る。また除湿モードと再生モードの切り替えを繰り返すことで人体には乾燥空気と室内空気が交互に送り込まれる。室内空気が送られた際衣類が吸湿し、次に乾燥空気が送り込まれた際気化潜熱をうばうので乗員はより強い冷涼感を連続的に得ることができる。また揺らぎ効果によって乗員は強い冷涼感を連続的に得ることができる。
図15は本発明の実施の形態9における空調座席装置の再生モードの断面図である。本実施の形態が実施の形態2と異なる点は、送風機50から出て除湿部51と並行に分岐し、通風路53に合流する分岐風路91を有する点である。そして密閉部63が送風機50からの送風を分岐風路91と除湿部51とのいずれかに切替える役割(切替部)を兼ねる。このような構成にすることにより、除湿モード運転中に除湿部51の除湿能力が低下した場合、密閉部63は送風機50から出た風が除湿部51に流入せずに分岐風路91を通過するように切り替える。そして、送風された風が通風路53を経由して穴57から吹き出す。これは除湿部51が除湿できる準備ができていない場合やさらに送風のみの運転を選択した場合も同様である。除湿部51の除湿能力が十分な場合、密閉部63は、送風機50から出た風が除湿部51を通過するように切り替え、送風された空気は除湿部51で除湿されてから通風路53を経由して穴57から吹き出す。そこで、運転開始直後で汗があるときに気化乾燥させ、気化熱を皮膚表面から奪い冷却感を感じさせて汗のむれ感を解消し、除湿空気が必要なくなった時点で除湿部51の除湿能力が低下して送風のみにすることができる。
図16は本発明の実施の形態10における空調ユニットの構成図であり、再生モード運転中の様子を示している。本実施の形態が実施の形態7における座部空調ユニット52Aと異なる点は、送風機50からの送風量を調整する風量調整部(以下、調整部)95を有している点である。再生モード時には、除湿部51に送風する送風量を例えば0.02m3/分程度の微弱風となるように、調整部95の開度を調整する。すなわち除湿モードの1/10程度の風量とする。このようにすることにより、加熱部62による除湿部51の温度上昇が早くなるのと同時に、除湿部51より脱離する水蒸気を送風により除去する。よって除湿部51の吸着材の再生を短時間で行うことができる。すなわち相対的に除湿モードの運転時間割合が大きくなるので冷涼感が強くなる。
図17は本発明の実施の形態11による空調座席装置の再生モードの断面図であり、図18は除湿部の斜視図、図19は除湿部の断面図である。本実施の形態が実施の形態4と異なる点は、加熱部62の表面に、除湿部51として吸着材を担持した構成とする点である。また加熱部62は、図18のようにプリーツ加工した帯形状の電気抵抗発熱体で構成し、端子75から通電して吸着材61の水分を除去する。
2 着座部
3 座席
4 ペルチェモジュール
5 主熱交換器
6 廃熱熱交換器
7 表面カバー
8 空気流吹出孔
9 空気流通路
10 廃熱空気流通路
11 主ファン
12 副ファン
13 温度センサー
14 制御器
21 シート本体
22 表皮クロス
23 空気袋
24 冷却除湿器
25 加熱乾燥器
26 除湿乾燥装置
27 吸気通気路
28 排気通気路
29 背もたれ部
30 空気通路
31 透湿層
32 空気乾燥装置
34 空気フラップ
35、36 反応容器
37、38 空気入口
39、40 空気出口
41、42 電気ヒーター
43 ファン
50、50A、50B 除湿送風機
51、51A、51B 除湿部
52、52A、52B、82 空調ユニット
53、53A、53B 通風路
54 座席
55 パッド部
56 表皮
57、57A、57B 噴出穴
58 シート
59 ヒータ線
60 ヒータ
61 吸湿材
62、62A、62B 加熱部
63 密閉部
64、64A、64B 熱交換器
65、65A、65B 排出口
66、66A、66B、93 排出風路切替部
67 ステッピングモーター
68 排出風路
70 温度検知部
71 座部
72 背部
73A、73B 冷却送風機
74 送風機
75 端子
76 アンダーコート層
77 湿度検知部
91 分岐風路
92 減圧部
95 風量調節部
96 制御部
Claims (1)
- 表面に穴を設けた座席本体と、
前記座席本体の表面以外から空気を取り込む第1送風機と、
前記第1送風機で送風された空気を、吸着により除湿する除湿部と、
前記除湿部から前記座席本体の穴へ前記除湿部により除湿された空気を送る通風路と、を備え、
前記座席本体の表面に設けた穴から前記除湿部により除湿された空気が噴出する空調座席装置において、
前記除湿部で除湿後の空気を車室空気により冷却する熱交換器を、さらに備えた、
空調座席装置。
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