JP2005156031A - 睡眠カプセル - Google Patents

Abstract

【課題】快適な空調状態の睡眠室を形成することである。
【解決手段】上方に向かって調和空気を吹き出す吹出口（71）と睡眠室（11）の脚部側の室内空気を下向きに吸い込む吸込口（72）とがカプセル本体（20）の脚部側に形成されている。そして、カプセル本体（20）を覆う覆い部材（40）には、上端から下端に向かって頭部側に傾斜するように形成され、調和空気の気流空間を脚部側に形成する気流制御シート（45）が設けられている。これにより、調和空気が温風である場合、就寝者の脚部が「足熱」の温度領域に維持される。
【選択図】 図８

Description

本発明は、睡眠カプセルに関し、特に、睡眠室における空調対策に係るものである。

従来より、睡眠カプセルには、カプセル本体における睡眠室内の空調を行うため、該睡眠室に開口して形成された空気の吹出口および吸込口が設けられているものがある（例えば、特許文献１参照）。

具体的に、上記特許文献１の睡眠カプセルは、カプセル本体の上方を覆い睡眠室を形成する覆い部材を備えている。そして、上記睡眠カプセルは、睡眠室の頭部側を空気調和するための頭側流出入部と、睡眠室の脚部側を空気調和するための脚側流出入部とを備えている。この頭側流出入部および脚側流出入部のそれぞれには、睡眠室に調和空気を供給する吹出口と睡眠室の室内空気を吸い込む吸込口とが設けられている。上記各吹出口および吸込口は、互いの間でショートサーキットを生ずる気流流れを形成するように構成されている。

上記睡眠カプセルでは、頭部流出入部の吹出口より吹き出す調和空気の温度が脚部流出入部の吹出口より吹き出す調和空気の温度より低くなるように空調制御されている。つまり、睡眠室において、人体の温熱生理的な快適性に適しているとされる、頭部側が最も低く、脚部側にいくに従って漸次高くなる「頭寒足熱」の温度分布が形成される。これにより、就寝者の快適性が向上する。
特開２００３−２３２５３７号公報

ところで、ベッドの形態によっては、調和空気を上方に吹き出す一方、室内空気を下向きに吸い込むような空気の流出入部を備える場合がある。また、一般的に室内におけるベッドの配置上、居住者に室内空間における圧迫感を与えないために脚部側の就寝面上には概ね何もない状態が望ましいとされている。

そこで、上述した従来の睡眠カプセルにおいて、就寝面上に設けられた脚側流出入部の形態を変更し、調和空気を就寝面から上方に吹き出す一方、室内空気を就寝面へ吸い込むようにすると、調和空気が睡眠室全体に広がってしまい、「足熱」の効果が得られないという問題があった。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、少なくとも調和空気が上方に吹き出す睡眠室の脚部側を就寝者の快適性に適した空調状態に制御することである。

具体的に、第１の発明は、カプセル本体（20）と、該カプセル本体（20）の上方を覆い睡眠室（11）を形成する覆い部材（40）と、上記睡眠室（11）の頭部側を空気調和する頭部空調手段（13）と、上記睡眠室（11）の脚部側を空気調和する脚部空調手段（14）とを備えた睡眠カプセルを前提としている。そして、上記脚部空調手段（14）は、カプセル本体（20）に形成され、上方に向かって調和空気を吹き出す吹出口（71）と睡眠室（11）の脚部側の室内空気を吸い込む吸込口（72）とを備えている。一方、上記覆い部材（40）には、吹出口（71）より吹き出された調和空気の気流空間が睡眠室（11）の脚部側に形成されるように空気の流れを調整する気流調整手段（45）が設けられている。

上記の発明では、頭部空調手段（13）によって就寝者の頭部の空気調和が行われる一方、脚部空調手段（14）によって就寝者の脚部の空気調和が行われる。特に、上記睡眠室（11）の脚部側においては、気流調整手段（45）により形成された調和空気の気流空間によって就寝者の脚部の空気調和が行われる。つまり、上記睡眠室（11）の脚部側では、気流調整手段（45）により、脚部空調手段（14）の吹出口（71）より上方に吹き出した調和空気の多くが睡眠室（11）の下部へ流れて吸込口（72）に吸い込まれるショートサーキット領域が形成される。

また、第２の発明は、第１の発明において、上記気流調整手段（45）が１枚の気流制御シート（45）で構成されている。そして、上記気流制御シート（45）は、覆い部材（40）の脚部側において該覆い部材（40）の両側に亘って設けられ、覆い部材（40）の閉状態において上端から下端に向かって頭部側に傾斜するように設けられ、且つ下端とカプセル本体（20）の就寝面との間に所定間隔を存する上下長さに形成されている。

上記の発明では、図８に示すように、脚部空調手段（14）の吹出口（71）より上方に吹き出した調和空気が睡眠室（11）の上部まで上昇する。その後、この調和空気は、気流制御シート（45）が上端から下端に向かって頭部側に傾斜しているので、睡眠室（11）の上部で停滞することなく、気流制御シート（45）面に沿って確実に睡眠室（11）の下部へと流れて吸込口（72）に吸い込まれる。つまり、上記睡眠室（11）の脚部側において、気流制御シート（45）によって概ね仕切られたショートサーキット領域が形成され、調和空気の気流空間が確実に形成される。

また、上記気流制御シート（45）とカプセル本体（20）の就寝面との間には、所定間隔を存している。すなわち、上記気流制御シート（45）は、就寝者の脚部に支障のない、且つ、就寝者へ睡眠室（11）における圧迫感を与えない上下長さに形成されている。これにより、就寝者に快適な睡眠室（11）が形成される。

また、第３の発明は、第１または第２の発明において、上記脚部空調手段（14）の吹出口（71）がカプセル本体（20）の脚部側の端部における１側部に形成されている。一方、上記脚部空調手段（14）の吸込口（72）は、カプセル本体（20）の脚部側の端部における他側部に形成されている。

上記の発明では、睡眠室（11）の脚部側において、吹出口（71）より上方に吹き出した調和空気がカプセル本体（20）を幅方向に横断して吸込口（72）に吸い込まれる。これにより、睡眠室（11）の脚部側における全体に亘って効果的に調和空気の気流空間が形成される。

また、第４の発明は、第１〜３の何れか１の発明において、上記頭部空調手段（13）が、睡眠室（11）に調和空気を吹き出す吹出口（61）および睡眠室（11）の頭部側の室内空気を吸い込む吸込口（62）を有する空気流出入部（60）を備えている。そして、上記空気流出入部（60）は、吸込口（62）が吹出口（61）の下方に位置し、吹出口（61）と吸込口（62）との間でショートサーキットを生ずる気流流れを形成するように構成されている。

上記の発明では、睡眠室（11）の頭部側において、空気流出入部（60）の吹出口（61）より睡眠室（11）に吹き出した調和空気が吸込口（62）に吸い込まれ、局所的なショートサーキットを起こす。つまり、上記調和空気の多くが吹出口（61）より直ぐに吸込口（62）に吸い込まれるので、吹出口（61）と吸込口（62）との間でショートサーキット領域が形成され、就寝者の頭部の空気調和が行われる。

また、上記の発明では、吸込口（62）が吹出口（61）の下方に配置されるので、例えば空気流出入部（60）の調和空気が冷風である場合、下方の吸込口（62）に確実に吸い込まれ、ショートサーキット領域が確実に形成される。

また、第５の発明は、第１〜３の何れか１の発明において、上記頭部空調手段（13）が、カプセル本体（20）に形成され、上方に向かって調和空気を吹き出す吹出口（61）と睡眠室（11）の頭部側の室内空気を吸い込む吸込口（62）とを備えている。また、上記頭部空調手段（13）は、就寝者の頭部を覆い、上記吹出口（61）より吹き出された調和空気の気流空間を睡眠室（11）の頭部側に形成するカウル体（65）を備えている。

上記の発明では、睡眠室（11）の頭部側において、カウル体（65）により形成された調和空気の気流空間によって就寝者の頭部の空気調和が行われる。つまり、上記睡眠室（11）の頭部側には、カウル体（65）により、頭部空調手段（13）の吹出口（61）より上方に吹き出した調和空気の多くが吸込口（62）に吸い込まれるショートサーキット領域が形成される。

また、第６の発明は、第１〜５の何れか１の発明において、上記覆い部材（40）が、幌式に構成され、カプセル本体（20）の長手方向の中央部に回動自在に取り付けられ、覆い部材（40）の頭部側がカプセル本体（20）の頭部側に固定されている。そして、上記覆い部材（40）は、該覆い部材（40）の脚部側をカプセル本体（20）の頭部側と脚部側との間で回動させて折り畳み状態と展開状態とになって睡眠室（11）を開閉するように構成されている。

上記の発明では、覆い部材（40）が非就寝時にカプセル本体（20）の頭部側に折り畳まれて全開状態になる一方、就寝時にカプセル本体（20）の脚部側に展開されて全閉状態になる。これにより、カプセル本体（20）は、非就寝時において、脚部側の就寝面上の空間に少なくとも覆い部材（40）や気流調整手段（45）が存しない状態となるので、居住者に与える圧迫感が抑制される。

したがって、第１の発明によれば、脚部側に吹出口（71）より上方に吹き出した調和空気の気流空間を形成する気流調整手段（45）を設けるようにしたので、就寝者の脚部の空気調和を行うことができる。例えば、脚部空調手段（14）によって調和空気を温風に制御すれば、「足熱」の温度領域に就寝者を維持することができ、人体の温熱生理的な快適性に適した睡眠室（11）を形成することができる。

また、上記の発明によれば、脚部側の縦板等を省略することができるので、居住者に与える圧迫感を解消することができる。したがって、居住空間に適した睡眠カプセルを提供することができる。

また、第２の発明によれば、気流調整手段（45）を１枚の気流制御シート（45）で構成し、該気流制御シート（45）を上端から下端に向かって頭部側に傾斜するように設けると共に、下端とカプセル本体（20）の就寝面との間に所定間隔を存する上下長さに形成するようにしたので、就寝者の脚部に支障のない状態で睡眠室（11）の脚部側に調和空気の気流空間を確実に形成することができる。

また、第３の発明によれば、吹出口（71）および吸込口（72）をカプセル本体（20）における脚部側の端部の両側に分けて配置するようにしたので、睡眠室（11）の脚部側の両側に亘ってショートサーキット領域を形成でき、効果的に調和空気の気流空間を形成することができる。したがって、就寝者の快適性の向上を図ることができる。

また、第４の発明によれば、睡眠室（11）の頭部側に空気流出入部（60）を設け、吸込口（62）および吹出口（61）の前方でショートサーキットを起こすようにしたので、ショートサーキット領域を形成して就寝者の頭部を覆う気流空間を形成することができる。特に、吸込口（62）を吹出口（61）の下方に配置するようにしたので、調和空気が冷風の場合には、下方の吸込口（62）に確実に吸い込まれることになるので、確実にショートサーキット領域を形成することができる。

また、睡眠室（11）の頭部側および脚部側に調和空気の気流空間を形成できることから、各吹出口（61,71）より吹き出す調和空気の温度を個別に制御すれば、人体の部位別の至適温度に基づき、頭部が最も低く、脚部にいくに従って漸次高くなる「頭寒足熱」の温度分布に就寝者を維持することができる。したがって、人体の温熱生理的な快適性により適した睡眠室（11）を形成することができる。この結果、就寝者の快適性の向上を図ることができる。

また、第５の発明によれば、頭部側の吹出口（61）および吸込口（62）をカプセル本体（20）に形成すると共に、頭部側に調和空気の気流空間を形成するカウル体（65）を設けるようにしたので、就寝者の頭部の空気調和を行うことができる。したがって、上述した第４の発明と同様に、人体の温熱生理的な快適性に適した睡眠室（11）を形成することができる。

また、第６の発明によれば、覆い部材（40）を脚部側から頭部側に回動して全開状態にするようにしたので、非就寝時において、脚部側の就寝面上の空間には少なくとも覆い部材（40）や気流調整手段（45）が存しなくなる。したがって、非就寝時において、居住者に与える圧迫感を抑制することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態１》
図１〜図１１に示すように、本実施形態１の睡眠カプセル（10）は、仮眠等を行うためのもので、就寝者が就寝し得る比較的小空間の密閉空間を構成している。

上記睡眠カプセル（10）は、カプセル本体（20）と、該カプセル本体（20）の上方を覆い就寝空間である睡眠室（11）を形成する覆い部材（40）と、睡眠室（11）を空気調和する頭部空調手段（13）および脚部空調手段（14）とを備えている。

上記カプセル本体（20）は、床台（21）と、該床台（21）の上面における前部両側部に設けられた略台形状の補助側板（23）とを備え、両側の大半および脚部側が開放されている。そして、上記床台（21）の上部は、就寝者の就寝部である睡眠用のベッド（22）に形成されている。なお、本実施形態では、就寝者の頭部側を前側とし、就寝者の脚部側を後側としている。

上記頭部空調手段（13）は、頭部空調ユニット（30F）および空気流出入部（60）を備えている。一方、上記脚部空調手段（14）は、脚部空調ユニット（30R）を備えている。

上記頭部空調ユニット（30F）および脚部空調ユニット（30R）は、図４〜図６に示すように、１つのケース（30）に空調ファン（31）と排熱ファン（32）と熱交換部材（50）とが収納されて１つのユニットに構成され、床台（21）の内部に配置されている。そして、上記頭部空調ユニット（30F）は、ベッド（22）の前端部の両側部に給気口（33）と還気口（34）とが形成されている。一方、上記脚部空調ユニット（30R）は、ベッド（22）の後端部の両側部に吹出口（71）と吸込口（72）とが形成されている。なお、上記頭部空調ユニット（30F）および脚部空調ユニット（30R）は、ほぼ同一に構成されているので、ここでは脚部空調ユニット（30R）について説明する。

上記ケース（30）は、横長の矩形体に形成され、ベッド（22）の両側に亘るように形成され、該ケース（30）の内部には、仕切板（3a）が設けられている。この仕切板（3a）は、ケース（30）の左右の両側面に亘って形成され、ケース（30）の前後両側面に対して傾斜し且つケース（30）の左側面からケース（30）のほぼ中央部まで延びる傾斜部（3b）と、ケース（30）の前後両側面に平行し且つ傾斜部（3b）に連続してケース（30）の右側面に延びる並行部（3c）とを備えている。

上記ケース（30）の内部は、仕切板（3a）の後側が空調通路（35）に区画され、仕切板（3a）の前側が排熱通路（36）に区画されている。そして、上記ケース（30）の上面における後側の両側部には、空調通路（35）に連通して吹出口（71）と吸込口（72）とが形成されている。なお、この吹出口（71）および吸込口（72）は、頭部空調ユニット（30F）においては給気口（33）および還気口（34）となる。

また、上記仕切板（3a）における傾斜部（3b）の前側と後側とには、排熱通路（36）に配置された排熱ファン（32）と、空調通路（35）に配置された空調ファン（31）とが設けられている。上記空調ファン（31）および排熱ファン（32）は、遠心ファンであって、図示しないが、仕切板（3a）の傾斜部（3b）に対向してファン吸込口が形成され、外周面の一部にファン吹出口が形成されている。

上記熱交換部材（50）は、いわゆるペルチェ素子である熱電素子（51）を備えている。この熱電素子（51）は、２つの熱面が加熱面と冷却面となり、各熱面に多数のフィンが設けられて第１フィン群（52）と第２フィン群（53）とが構成されている。上記熱電素子（51）は、ケース（30）のほぼ中央部分において、仕切板（3a）の並行部（3c）を前後に貫通して配置されている。そして、上記第１フィン群（52）が空調通路（35）に位置し、上記第２フィン群（53）は、排熱通路（36）に位置している。

上記ケース（30）における右側面には、床台（21）の側面の空気口（2a）に連通する空調用外気取入れ口（3d）と排熱口（3f）とが形成される一方、上記ケース（30）における左側面には、床台（21）の側面の空気口に連通する排熱用外気取入れ口（3e）が形成されている。

上記空調用外気取入れ口（3d）は、空調通路（35）の吸込側であって吸込口（72）側のケース（30）の側面に開口している。したがって、上記吸込口（72）から流入した空気と外気とが合流して熱電素子（51）の第１フィン群（52）を流れる。

上記排熱用外気取入れ口（3e）は、排熱通路（36）の吸込側であって吹出口（71）側のケース（30）の側面に開口し、上記排熱口（3f）は、排熱通路（36）の吹出側であって吸込口（72）側のケース（30）の側面に開口している。そして、上記排熱用外気取入れ口（3e）からの外気が熱電素子（51）の第２フィン群（53）を流れ、排熱口（3f）より外部に放出される。

また、上記排熱通路（36）におけるケース（30）の底面には、蒸発用ヒータ（37）が設けられている。この蒸発用ヒータ（37）は、熱電素子（51）から滴下するドレンを蒸発させるものであり、熱電素子（51）の第２フィン群（53）より下流側に配置されている。また、上記空調通路（35）におけるケース（30）の底面には、ドレン受け（38）が設けられている。このドレン受け（38）は、ドレンを蒸発用ヒータ（37）に導いている。なお、上記熱電素子（51）は、蒸発用ヒータ（37）およびドレン受け（38）に向かってやや傾斜して配置され、ドレンが蒸発用ヒータ（37）およびドレン受け（38）に流れるように構成されている。

上記頭部空調ユニット（30F）の給気口（33）および還気口（34）には、空気流出入部（60）が接続されている。この空気流出入部（60）は、吹出口（61）と吸込口（62）とがベッド（22）の前側である頭部側に形成され、主として就寝者の頭部の空気調和を行うように構成されている。そして、上記空気流出入部（60）は、吹出口（61）と吸込口（62）との間でショートサーキットを生ずる気流流れを形成するように構成され、吹出口（61）と吸込口（62）との前方にショートサーキット領域を形成するように構成されている。

上記空気流出入部（60）は、ベッド（22）の前端部における２つの補助側板（23）の間に亘って取り付けられた頭部側の縦板を兼ねており、吹出通路（63）と吸込通路（64）とを備えている。この吹出通路（63）は、縦通路（6a）と横通路（6b）とを備えている。上記縦通路（6a）は、空気流出入部（60）の側部に形成され、下端が給気口（33）に連通し、上端が横通路（6b）に連通している。上記横通路（6b）は、空気流出入部（60）の上部に形成されている。そして、上記吹出口（61）は、空気流出入部（60）のベッド（22）側に向いた前面に横通路（6b）が開口するように形成されている。

上記横通路（6b）には、風速を調整する調節手段としての仕切板（6c）が設けられている。この仕切板（6c）は、横通路（6b）に沿って左右にスライド移動自在に形成され、吹出口（61）より吹き出す調和空気の風速を調整するように構成されている。上記吹出口（61）には、吹出風速分布を均一化する共に、吹出通路（63）が正圧となるように整流メッシュ（6d）が設けられている。

上記吸込通路（64）は、横通路（6b）の下方に位置し、還気口（34）が連通する共に、吸込口（62）が形成されている。そして、この吸込口（62）が空気流出入部（60）のベッド（22）側に向いた前面に開口している。

上記空気流出入部（60）の吹出口（61）と吸込口（62）とは、近傍に位置し、吸込口（62）が吹出口（61）の真直下方に位置している。更に、上記吹出口（61）の開口面積が吸込口（62）の開口面積よりも大きく形成され、吹出流速を小さくして就寝者の頭部へのドラフトを防止している。尚、上記吹出口（61）の開口面積は、吸込口（62）の開口面積よりも必ずしも大きくする必要はなく、要するに、ドラフトを防止し得る吹出流速となる大きさであればよい。

一方、上記脚部空調ユニット（30R）の吹出口（71）および吸込口（72）は、上述したようにベッド（22）の後端部である就寝者の脚部側に形成されている。つまり、上記吹出口（71）および吸込口（72）は、カプセル本体（20）の就寝面に沿って形成され、上方に向かって開口している。そして、上記脚部空調ユニット（30R）の吹出口（71）および吸込口（72）は、主として就寝者の脚部の空気調和を行うように構成されている。

上記覆い部材（40）は、図７〜図１１に示すように、幌式に構成され、８本の支骨（41a,41b）と幌布（42）とを備えている。８本の支骨（41a,41b）は、門形に形成され、２本の第１支骨（41a）と該第１支骨（41a）よりも細い６本の第２支骨（41b）とを備えている。２本の第１支骨（41a）は、下端部が床台（21）の両側中央部に設けられた回動自在な回動軸（41c）に取り付けられ、覆い部材（40）の頭部側である前端部および脚部側である後端部に位置して配置されている。６本のうち３本の第２支骨（41b）は、下端部（45b）が頭部側の第１支骨（41a）の両側部に取り付けられ、残り３本の第２支骨（41b）は、下端部（45b）が脚部側の第１支骨（41a）の両側部に取り付けられている。

上記幌布（42）は、８本の支骨（41a,41b）を覆うように該８本の支骨（41a,41b）に取り付けれらている。そして、上記頭部側の第１支骨（41a）が２つの補助側板（23）および空気流出入部（60）に固定され、脚部側の第１支骨（41a）が床台（21）に対して前後に回動自在に構成されている。したがって、上記覆い部材（40）は、脚部側の第１支骨（41a）をカプセル本体（20）の頭部側と脚部側との間で回動させて折り畳み状態と展開状態とになって睡眠室（11）を開閉するように構成されている。このように、本実施形態の睡眠カプセル（10）では、覆い部材（40）と２つの補助側板（23）と空気流出入部（60）とが睡眠室（11）の区画部材を構成している。なお、上記脚部側の第１支骨（41a）の両側部には、該第１支骨（41a）を手動で回動させるための取っ手（43）が設けられている。

上記覆い部材（40）は、本発明の特徴として、睡眠室（11）の気流調整手段である１枚の気流制御シート（45）を備えている。この気流制御シート（45）は、脚部側の第１支骨（41a）に取り付けられた３本の第２支骨（41b）のうち、脚部側から２本目の第２支骨（41b）に両側に亘って設けられると共に、上端部（45a）が第２支骨（41b）の上部全体に亘って取り付けられている。つまり、上記気流制御シート（45）は、睡眠室（11）における脚部側に配置されている。また、上記気流制御シート（45）は、覆い部材（40）が展開状態である閉状態において、上端部（45a）から下端部（45b）に向かって睡眠室（11）の頭部側に傾斜するように形成され、且つ、下端部（45b）とカプセル本体（20）の就寝面であるベッド（22）との間に所定間隔を存する上下長さに形成されている。つまり、上記気流制御シート（45）は、覆い部材（40）が閉状態において、脚部側から２本目の第２支骨（41b）に沿って傾斜している。なお、この所定間隔は、就寝者の脚部に支障のない、且つ、就寝者へ睡眠室（11）における圧迫感を与えない間隔に設定されている。

上記気流制御シート（45）は、脚部側の吹出口（71）より上方に吹き出して上昇した調和空気が気流制御シート（45）の傾斜面に沿って睡眠室（11）の下部へと流れ、脚部側の吸込口（72）に吸い込まれるように構成されている。つまり、上記気流制御シート（45）は、脚部側の吹出口（71）と吸込口（72）との間にショートサーキット領域が形成され、睡眠室（11）の脚部側に調和空気の気流空間が形成されるように構成されている。

上記睡眠カプセル（10）には、頭部空調手段（13）および脚部空調手段（14）の制御手段であるコントローラ（12）が設けられている。上記コントローラ（12）は、空気流出入部（60）の吸込口（62）に吸い込まれる調和空気の温度が設定温度ＳＴになるように熱交換部材（50）を制御する。つまり、上記コントローラ（12）は、空気流出入部（60）に連続する頭部側の空調通路（35）の熱電素子（51）を制御し、該頭部側の空調通路（35）を通る空気を設定温度ＳＴに調節する。

また、上記コントローラ（12）は、脚部空調ユニット（30R）の吸込口（72）に吸い込まれる調和空気の温度が設定温度ＳＴより４．０℃だけ高く（ＳＴ＋４．０℃）なるように熱交換部材（50）を制御する。つまり、上記コントローラ（12）は、吹出口（71）に連通する脚部側の空調通路（35）の熱電素子（51）を制御し、該脚部側の空調通路（35）を通る空気を設定温度ＳＴより４．０℃だけ高く調節する。

上記コントローラ（12）の制御によって「頭寒足熱」の温度分布が形成され、人体の温熱生理的な快適性に適した状態とすることができる。

−運転動作−
次に、上述した睡眠カプセル（10）の空調動作について説明する。

上記ベッド（22）には、仮眠等を行う就寝者が睡眠室（11）に入り、頭部側で折り畳まれている覆い部材（40）を取っ手（43）を持って脚部側に回動して展開し、就寝する。そして、この就寝者は、操作ボックスで設定温度ＳＴを設定する。この設定温度ＳＴは、コントローラ（12）に入力される。

上記頭部空調ユニット（30F）の空調ファン（31）および排熱ファン（32）を駆動すると、頭部側の還気口（34）より睡眠室（11）の空気が空調通路（35）に吸い込まれると共に、空調用外気取入れ口（3d）より外気が空調通路（35）に導入される。この空調通路（35）の空気は、熱交換部材（50）の熱電素子（51）を通り、加熱または冷却されて調和空気が生成される。つまり、上記熱電素子（51）は、加熱面と冷却面とが形成されるので、暖房運転時には第１フィン群（52）が加熱され、第２フィン群（53）が冷却される。一方、冷房運転時には第１フィン群（52）が冷却され、第２フィン群（53）が加熱される。

この調和空気は、給気口（33）から空気流出入部（60）へ流入し、吹出通路（63）の縦通路（6a）および横通路（6b）を流れて吹出口（61）より睡眠室（11）に吹き出す。つまり、上記空気流出入部（60）の吹出口（61）より吹き出る調和空気は、就寝者の頭部に吹き出し、下方の吸込口（62）に吸い込まれる。

上記空気流出入部（60）の吸込口（62）に吸い込まれた空気は、吸込通路（64）を流れ、還気口（34）より頭部空調ユニット（30F）の空調通路（35）に流れる。その後、空調通路（35）の空気は、熱交換部材（50）を経て空調ファン（31）に戻り、上述の動作が繰り返される。

一方、上記排熱用外気取入れ口（3e）より外気が排熱通路（36）に導入される。この排熱通路（36）の空気は、排熱ファン（32）を通り、例えば、熱電素子（51）の第２フィン群（53）によって加熱され、排熱口（3f）より頭部空調ユニット（30F）の外部に放出される。なお、この空気は、床台（21）の空気口（2a）よりカプセル本体（20）の外部に放出される。

また、上記熱電素子（51）にて発生したドレン、例えば、冷房運転時に第１フィン群（52）より滴下したドレンは、ドレン受け（38）から蒸発用ヒータ（37）に流れて蒸発し、排熱口（3f）より排熱通路（36）の空気と共に外部に放出される。

上記睡眠室（11）の頭部側である空気流出入部（60）において、調和空気は、吹出口（61）より睡眠室（11）に吹き出すことになるが、吸込口（62）が真下に位置するので、局所的なショートサーキットを起こす。これにより、上記調和空気の多くが吸込口（62）に吸い込まれ、吸込通路（64）から還気口（34）に流れることになる。したがって、上記吹出口（61）および吸込口（62）の前方にショートサーキット領域が形成され、就寝者の頭部を覆う調和空気の気流空間が形成されることによって就寝者の頭部の空気調和が行われる。

一方、上記脚部空調ユニット（30R）の空調ファン（31）および排熱ファン（32）を駆動すると、脚部側の吸込口（72）より睡眠室（11）の空気が空調通路（35）に吸い込まれると共に、空調用外気取入れ口（3d）より外気が空調通路（35）に導入される。この空調通路（35）の空気は、熱交換部材（50）の熱電素子（51）を通り、加熱または冷却されて調和空気が生成される。

この調和空気は、図８〜図１０に矢印（白抜き）で示すように、吹出口（71）より上方に吹き出し、幌布（42）に沿って睡眠室（11）の上部へと上昇する。この上昇した調和空気は、気流制御シート（45）に当たって前方斜め下に方向転換し、睡眠室（11）の下部へと流れて吸込口（72）に吸い込まれる。つまり、上記吹出口（71）より吹き出す調和空気は、睡眠室（11）の上部に溜まることなく、また睡眠室（11）の頭部側へと流れることなく、就寝者の脚部が位置する睡眠室（11）の下部へ確実に流れることになる。なお、上記吹出口（71）より吹き出る調和空気は、熱電素子（51）によって設定温度ＳＴより４．０℃だけ高く調節される。つまり、脚部側の調和空気の温度は、頭部側の調和空気の温度よりも高い。また、上記脚部空調ユニット（30R）における各種空気の動作は、上述した頭部空調ユニット（30F）の場合と同様である。

上記睡眠室（11）の脚部側において、調和空気は、吹出口（71）より上方に吹き出すことになるが、気流制御シート（45）によって下方に流れてショートサーキットを起こす。これにより、上記調和空気の多くが吸込口（72）に吸い込まれ、脚部空調ユニット（30R）の空調通路（35）に流れることになる。したがって、上記吹出口（71）および吸込口（72）の上方にショートサーキット領域が形成され、就寝者の脚部を覆う調和空気の気流空間が形成されることによって就寝者の脚部の空気調和が行われる。

上述した空調動作により、睡眠室（11）は、図１２および図１３に示すような温度分布状態となる。ここに、本図中のＴ１〜Ｔ７は、それぞれ所定の温度領域を示し、Ｔ１，Ｔ２，・・・の順に温度が低くなっている。

具体的に、上記睡眠室（11）の頭部側においては、空気流出入部（60）の吹出口（61）および吸込口（62）の前方が概ねＴ６およびＴ７の温度領域となり、睡眠室（11）の中央部においては、就寝者の就寝位置である下部がＴ３，Ｔ４およびＴ５の温度領域となっている。一方、上記睡眠室（11）の脚部側、つまり気流制御シート（45）の下方領域は、概ねＴ１およびＴ２の温度領域となっている。つまり、上記睡眠室（11）は、温度が就寝者の頭部で最も低く、脚部にいくに従って漸次高くなる「頭寒足熱」の温度分布になっている。

ここで、上記気流制御シート（45）を設けない場合、睡眠室（11）は図１４および図１５に示すような温度分布状態となる。具体的に、上記睡眠室（11）は、脚部側が概ねＴ３〜Ｔ５の温度領域となっており、本実施形態のように気流制御シート（45）を設けた場合と比べて明らかに低い温度領域となっている。つまり、「頭寒足熱」の温度分布が形成されていないのがわかる。

また、上記気流制御シート（45）を就寝面に平行に設けた場合、睡眠室（11）は図１６および図１７に示すような温度分布状態となる。具体的に、上記睡眠室（11）の脚部側は、概ねＴ２およびＴ３の温度領域となっており、本実施形態のように気流制御シート（45）を傾斜して設けた場合と比べて低い温度領域となっている。特に、上記脚部側の下部には、Ｔ４の温度領域があり、冷気が侵入している（図１７のＡ部参照）。つまり、この場合、本実施形態と比べて「頭寒足熱」の温度分布が形成されにくい状態であることがわかる。なお、上記図１４〜図１７におけるＴ１〜Ｔ７は、図１２および図１３におけるＴ１〜Ｔ７と同じ温度領域を示す。また、上記図１２、図１４および図１６は、睡眠カプセル（10）の幅方向における中央部での縦断面を示し、図１３、図１５および図１７は、睡眠室（11）の就寝面より１３０ｍｍの高さでの平面を示している。

このように、気流制御シート（45）を頭部側に傾斜して設けることにより、睡眠室（11）が確実に「頭寒足熱」の温度分布状態となる。つまり、上記気流制御シート（45）により、睡眠室（11）の脚部側に調和空気の気流空間を確実に形成することができる。

そして、上記睡眠カプセル（10）は、図１１に示すように、非就寝時において、覆い部材（40）が頭部側で折り畳まれて全開状態となる。つまり、上記睡眠カプセル（10）は、非就寝時において、脚部側の就寝面上には空間の占有物が存在しない状態となる。したがって、居住者に与える室内空間における圧迫感を抑制することができる。

−実施形態の効果−
以上のように、本実施形態１によれば、気流制御シート（45）を設けて吹出口（71）より上方に吹き出す調和空気の気流空間を脚部側に形成するようにしたので、就寝者の脚部の空気調和を行うことができる。また、上記調和空気が温風であるので、「足熱」の温度領域に就寝者を維持することができ、人体の温熱生理的な快適性に適した睡眠室（11）を形成することができる。

また、上記気流制御シート（45）を上端から下端に向かって頭部側に傾斜するように設け、且つ下端とカプセル本体（20）の就寝面との間に所定間隔を存する上下長さに形成するようにしたので、就寝者の脚部に支障のない状態で睡眠室（11）の脚部側に調和空気の気流空間を確実に形成することができる。

また、上記吹出口（71）および吸込口（72）をカプセル本体（20）における脚部側の端部の両側に分けて配置するようにしたので、睡眠室（11）の脚部側の両側に亘ってショートサーキット領域を形成でき、効果的に調和空気の気流空間を形成することができる。

また、上記睡眠室（11）の頭部側に空気流出入部（60）を設け、吸込口（62）を吹出口（61）の下方に配置してショートサーキットを起こすようにしたので、ショートサーキット領域を形成して就寝者の頭部を覆う気流空間を形成することができる。特に、上記空気流出入部（60）の調和空気が冷風であるので、下方の吸込口（62）に確実に吸い込まれることになり、確実にショートサーキット領域を形成することができる。

また、上記睡眠室（11）の頭部側および脚部側の両方に調和空気の気流空間を形成し、各吹出口（61,71）より吹き出す調和空気の温度を個別に制御したので、人体の温熱生理的な快適性に適した睡眠室（11）を形成することができる。つまり、人体の部位別の至適温度に基づき、頭部が最も低く、脚部にいくに従って漸次高くなる「頭寒足熱」の温度分布に就寝者を維持することができる。この結果、就寝者の快適性の向上を図ることができる。

また、上記カプセル本体（20）における脚部側の就寝面上には頭部側のように補助側板（23）や空気流出入部（60）を設けていないので、また非就寝時に覆い部材（40）を脚部側から頭部側に回動して全開状態にするようにしたので、非就寝時には脚部側の就寝面上に空間の占有物が存しない状態をつくることができる。したがって、居住者に与える室内空間における圧迫感を抑制することができる。この結果、居住空間に適した睡眠カプセル（10）を提供することができる。

また、上記空気流出入部（60）の吹出口（61）に整流メッシュ（6d）を設けたので、より確実にショートサーキット領域を形成することができる。

また、上記空気流出入部（60）の吹出通路（63）に仕切板（6c）を設けたので、吹出風速を調節することができる。この結果、ショートサーキット領域を確実に形成することができる。

《発明の実施形態２》
本実施形態２の睡眠カプセル（10）は、図１８および図１９に示すように、実施形態１の空気流出入部（60）が吹出口（61）と吸込口（62）の前方にショートサーキット領域を形成するようにしたのに代えて、吹出口（61）と吸込口（62）の上方にショートサーキット領域を形成するようにしたものである。つまり、上記空気流出入部（60）は、就寝者の頭部を覆うカウル型に形成されている。

具体的に、上記空気流出入部（60）は、カプセル本体（20）の前端部に位置する前板（6m）と左右の側板（6n,6p）と天板（6q）とよりなるカウル体（65）を備え、該カウル体（65）は、ベッド（22）の内側に向く前面が開放された箱形に形成されている。そして、実施形態１における給気口（33）と還気口（34）が吹出口（61）と吸込口（62）となり、該吹出口（61）と吸込口（62）とがカウル体（65）の内部に開口し、カウル体（65）の内部がショートサーキット領域に形成されている。

また、上記カウル体（65）の前面上端には、調和空気の流れを調節する風向変更板（6r）が左右両端に亘って形成されている。該風向変更板（6r）は、上辺を支点前後に回動し、就寝者の頭部へのドラフトを防止する共に、気流による涼感を得るように構成されている。なお、図１９に二点鎖線で示すように、上記カウル体（65）の開口部には、布製等の前面カバー（6s）を設けるようにしてもよい。

したがって、本実施形態２では、カウル体（65）の内部で吹出口（61）より上方に吹き出た調和空気が天板（6q）に当たって下方に方向転換し、吸込口（62）に吸い込まれるので、ショートサーキット領域を確実に形成することができる。そして、上記カウル体（65）の内部に就寝者の頭部が位置するので、就寝者の頭部を覆う気流空間を形成することができることから、「頭寒足熱」の温度分布を確実に形成することができる。

また、上記カウル体（65）に風向変更板（6r）を設けるようにしたので、就寝者へのドラフトを確実に防止することができると共に、気流による涼感を就寝者に与えることができる。その他の構成、作用および効果は実施形態１と同様である。

《発明の実施形態３》
本実施形態３の睡眠カプセル（10）は、図２０に示すように、各空調ユニット（30F,30R）における熱交換部材（50）の配置形態を変更したものである。つまり、上記各実施形態が熱交換部材（50）を第１フィン群（52）と第２フィン群（53）とが左右に位置するように配置したのに代えて、本実施形態では、熱交換部材（50）を第１フィン群（52）と第２フィン群（53）とが上下に位置するように配置した。なお、ここでも代表して脚部空調ユニット（30R）について説明する。

具体的に、上記脚部空調ユニット（30R）は、空調ファン（31）および排熱ファン（32）が収納されたファン部（30a）と、主として熱交換部材（50）が収納された空気調和部（30b）とが組合わさって１つのユニットに構成されている。上記ファン部（30a）は、直方体の箱形に形成され、空気調和部（30b）は、ファン部（30a）より小さい直方体の箱形に形成されている。

上記ファン部（30a）の内部は、第１仕切板（3h）によって右側の空間と左側の空間とに仕切られている。上記右側の空間には、空調ファン（31）が設けられている。上記左側の空間は、第２仕切板（3i）によって上側の空間と下側の空間とに仕切られ、該下側の空間に排熱ファン（32）が設けられている。なお、上記空調ファン（31）および排熱ファン（32）は、上述した各実施形態において縦置きで設置されたのに代えて、横置きに設置されている。

上記ファン部（30a）の上面板（3g）には、後側の両側部に吹出口（71）と吸込口（72）とが形成されている。なお、この吹出口（71）および吸込口（72）は、頭部空調ユニット（30F）においては給気口（33）および還気口（34）となる。上記ファン部（30a）の背面板には、排熱用外気取入れ口（3e）が形成され、外気が排熱ファン（32）によって取り込まれる。

上記空気調和部（30b）は、背面板がファン部（30a）の前面板に接続されている。上記空気調和部（30b）の内部は、第３仕切板（3j）によって上側の空間と下側の空間とに仕切られている。この上側の空間は空調通路（35）に構成され（本図に示す破線を参照）、下側の空間は排熱通路（36）に構成されている（本図に示す二点鎖線を参照）。また、上記空気調和部（30b）は、２つの排熱口（3f）が前面板の右側と右側面板とに形成されている。そして、上記空気調和部（30b）は、熱交換部材（50）が空調通路（35）と排熱通路（36）とに跨って設けられ、熱電素子（51）の第１フィン群（52）が空調通路（35）に位置し、第２フィン群（53）が排熱通路（36）に位置している。つまり、上記熱電素子（51）は、第１フィン群（52）と第２フィン群（53）とが上下に位置している。なお、本図では、空気調和部（30b）の上面板および前面板を省略している。

上記排熱通路（36）における第２フィン群（53）の下流には、ドレン受け（38）が設けられ、該ドレン受け（38）には、図示しない蒸発用ヒータが設けられている。なお、上記ドレン受け（38）には、ドレンの蒸発手段として、蒸発用ヒータに代えて、いわゆる蒸散板を設けるようにしてもよい。この蒸散板は、多孔質に形成され、ドレンを吸水するように構成されている。この場合、蒸散板に吸水されたドレンは、排熱通路（36）を流れる空気の対流効果によって蒸発し、排熱口（3f）より空気と共に外部に放出される。その他の構成、作用および効果は実施形態１と同様である。

《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

例えば、上記各実施形態においては、覆い部材（40）をカプセル本体（20）の頭部側と脚部側との間で回動させて開閉するようにしたが、カプセル本体（20）の左側と右側との間で回動させて開閉する片開き式としてもよいし、またカプセル本体（20）の幅方向における中央部から左側および右側に回動させて開閉する両開き式としてもよい。

また、上記睡眠室（11）の頭部側においては、空気流出入部（60）を設けて頭部側に調和空気の気流空間を形成するようにしたが、これに限らず、本発明は吹出口（61）と吸込口（62）との間でショートサーキットを起こして就寝者の頭部を覆うショートサーキット領域を形成するものであれば他の手段を用いてもよい。

また、上記各実施形態では、頭部側と脚部側とに調和空気の吹出口（61,71）および吸込口（62,72）を設けるようにしたが、頭部側と脚部側との中間部にも調和空気の吹出口等を設けるようにしてもよい。

また、上記熱交換部材（50）は熱電素子（51）に限られるものではなく、蒸気圧縮式冷凍サイクルの蒸発器や凝縮器であってもよい。

以上説明したように、本発明は、空調機能を備えた睡眠カプセルとして有用である。

実施形態１に係る睡眠カプセルを覆い部材を省略して示す斜視図である。 実施形態１に係るカプセル本体を示す分解斜視図である。 実施形態１に係る空気流出入部を示す斜視図である。 実施形態１に係る空調ユニットを示す平面図である。 実施形態１に係る空調ユニットを示す正面からの斜視図である。 実施形態１に係る空調ユニットを示す背面からの斜視図である。 実施形態１に係る睡眠カプセルを示す側面図である。 実施形態１に係る睡眠カプセルを幌布の一部を省略して示す側面図である。 実施形態１に係る睡眠カプセルを幌布を省略して示す平面図である。 実施形態１に係る睡眠カプセルを幌布を省略して示す背面図である。 実施形態１に係る覆い部材が全開状態の睡眠カプセルを示す側面図である。 実施形態１に係る睡眠室の縦断面における温度分布を示す特性図である。 実施形態１に係る睡眠室の水平断面における温度分布を示す特性図である。 睡眠室の縦断面における温度分布を示す特性図である。 睡眠室の水平断面における温度分布を示す特性図である。 睡眠室の縦断面における温度分布を示す特性図である。 睡眠室の水平断面における温度分布を示す特性図である。 実施形態２に係るカプセル本体を示す分解斜視図である。 実施形態２に係る空気流出入部を示す斜視図である。 実施形態３に係る空調ユニットを示す分解斜視図である。

符号の説明

10 睡眠カプセル
11 睡眠室
13 頭部空調手段
14 脚部空調手段
20 カプセル本体
40 覆い部材
45 気流制御シート（気流調整手段）
60 空気流出入部
61,71 吹出口
62,72 吸込口
65 カウル体

Claims (6)

1. カプセル本体（20）と、該カプセル本体（20）の上方を覆い睡眠室（11）を形成する覆い部材（40）と、上記睡眠室（11）の頭部側を空気調和する頭部空調手段（13）と、上記睡眠室（11）の脚部側を空気調和する脚部空調手段（14）とを備えた睡眠カプセルであって、
   上記脚部空調手段（14）は、カプセル本体（20）に形成され、上方に向かって調和空気を吹き出す吹出口（71）と睡眠室（11）の脚部側の室内空気を吸い込む吸込口（72）とを備える一方、
   上記覆い部材（40）には、吹出口（71）より吹き出された調和空気の気流空間が睡眠室（11）の脚部側に形成されるように空気の流れを調整する気流調整手段（45）が設けられている
   ことを特徴とする睡眠カプセル。
2. 請求項１において、
   上記気流調整手段（45）は、１枚の気流制御シート（45）で構成され、
   上記気流制御シート（45）は、覆い部材（40）の脚部側において該覆い部材（40）の両側に亘って設けられ、覆い部材（40）の閉状態において上端から下端に向かって頭部側に傾斜するように設けられ、且つ下端とカプセル本体（20）の就寝面との間に所定間隔を存する上下長さに形成されている
   ことを特徴とする睡眠カプセル。
3. 請求項１または２において、
   上記脚部空調手段（14）の吹出口（71）は、カプセル本体（20）の脚部側の端部における１側部に形成される一方、
   上記脚部空調手段（14）の吸込口（72）は、カプセル本体（20）の脚部側の端部における他側部に形成されている
   ことを特徴とする睡眠カプセル。
4. 請求項１〜３の何れか１項において、
   上記頭部空調手段（13）は、睡眠室（11）に調和空気を吹き出す吹出口（61）および睡眠室（11）の頭部側の室内空気を吸い込む吸込口（62）を有する空気流出入部（60）を備え、
   上記空気流出入部（60）は、吸込口（62）が吹出口（61）の下方に位置し、吹出口（61）と吸込口（62）との間でショートサーキットを生ずる気流流れを形成するように構成されている
   ことを特徴とする睡眠カプセル。
5. 請求項１〜３の何れか１項において、
   上記頭部空調手段（13）は、カプセル本体（20）に形成され、上方に向かって調和空気を吹き出す吹出口（61）と睡眠室（11）の頭部側の室内空気を吸い込む吸込口（62）とを備えると共に、
   上記頭部空調手段（13）は、就寝者の頭部を覆い、上記吹出口（61）より吹き出された調和空気の気流空間を睡眠室（11）の頭部側に形成するカウル体（65）を備えている
   ことを特徴とする睡眠カプセル。
6. 請求項１〜５の何れか１項において、
   上記覆い部材（40）は、幌式に構成され、カプセル本体（20）の長手方向の中央部に回動自在に取り付けられ、覆い部材（40）の頭部側がカプセル本体（20）の頭部側に固定され、覆い部材（40）の脚部側をカプセル本体（20）の頭部側と脚部側との間で回動させて折り畳み状態と展開状態とになって睡眠室（11）を開閉するように構成されている
   ことを特徴とする睡眠カプセル。

Images