JP2012126281A - シートの温度調節装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートにおける乗員側の面に加熱すべき高温部と冷却すべき低温部との両方が存在する場合に、それら高温部の加熱と低温部の冷却とを同時に実現して同シートに着座する使用者の快適性を向上させる。
【解決手段】夏季には、シートに着座する乗員の要求から、同シートの乗員側の面における第１パッド４及び第４パッド７が冷却すべき低温部となる一方、第２パッド５及び第３パッド６が加熱すべき高温部となる。これに対応して、第１ペルチェ素子１１の面１１ａでの吸熱を通じて第１パッド４が冷却されるとともに、同素子１１の面１１ｂでの放熱を通じて第２パッド５が加熱される。更に、第２ペルチェ素子１４の面１４ｂでの吸熱を通じて第４パッド７が冷却されるとともに、第２ペルチェ素子１４の面１４ａでの加熱を通じて第３パッド６が加熱される。従って、夏季でのシートにおける高温部の加熱と低温部の冷却とを同時に実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートの温度調節装置に関する。

自動車等の車両では、車室の空調に関係する装置の一つとして、乗員が着座して使用するシートの加熱や冷却を行う温度調節装置を設けることが提案されている。こうしたシートの温度調節装置は、例えば特許文献１に示されるように、同シートにおける加熱すべき高温部を熱電素子の放熱側で加熱したり、同シートにおける冷却すべき低温部を熱電素子の吸熱側で冷却したりする。具体的には、車室内の温度が高くなる夏季には、シートにおける同シートに着座した乗員（使用者）側の面に上記低温部が位置することになり、その低温部を熱電素子の吸熱側で冷却することにより、同シートに着座した乗員（使用者）を冷すようにしている。一方、車室内の温度が低くなる冬季には、シートにおける同シートに着座した乗員（使用者）側の面に上記高温部が位置することになり、その高温部を熱電素子の放熱側で冷却することにより、同シートに着座した乗員を温めるようにしている。

特開２００２−２３４３３２公報（段落［００３３］〜［００３６］、図１、図２）

ところで、特許文献１に示されるシートの温度調節装置では、夏季にシートにおける同シートに着座した乗員側の面の低温部を熱電素子の吸熱側で冷却する際、それに伴い熱電素子の放熱側で生じる温熱をシートの背面側や下面側に排出している。また、冬季にシートにおける同シートに着座した乗員側の面の高温部を熱電素子の放熱側で加熱する際には、それに伴い熱電素子の吸熱側で生じる冷熱をシートの背面側や下面側に排出している。こうした温度調節装置では、シートの同シートに着座した乗員側の面における冷却すべき低温部の冷却や同シートにおいて加熱すべき高温部の加熱を行う際、それら低温部の冷却と高温部の加熱とのうちのいずれか一方しか行うことができない。従って、夏季において、シートに着座した使用者を冷やすための低温部が同シートにおける乗員側の面に存在するだけでなく、その面に使用者を温めるための高温部が存在する場合、同高温部を加熱することはできない。また、冬季において、シートに着座した使用者を温めるための高温部が同シートにおける乗員側の面に存在するだけでなく、その面に使用者を冷やすための低温部が存在する場合に、同低温部を冷却することもできない。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、シートにおける乗員側の面に加熱すべき高温部と冷却すべき低温部との両方が存在するとしても、それら高温部の加熱と低温部の冷却とを同時に実現して同シートに着座する使用者の快適性を向上させることのできるシートの温度調節装置を提供することにある。

請求項１記載の発明によれば、シートに着座する使用者の要求等に基づき、同シートにおける乗員側の面に加熱すべき高温部と冷却すべき低温部との両方が同時に存在する場合に、上記高温部を加熱しつつ上記低温部を冷却することができる。このため、シートの乗員側の面における高温部の加熱と低温部の冷却とを同時に実現し、それによってシートに着座する使用者の快適性を向上させることができる。また、シートにおける高温部及び低温部が上述したようにシートにおける同シートに着座した使用者側の面に存在する関係から、上記高温部の加熱及び上記低温部の冷却を行うことで、使用者をその要求等に応じて効果的に温めたり冷やしたりすることができる。

請求項２記載の発明によれば、上記高温部が熱電素子の放熱側で加熱されるとともに上記低温部が熱電素子の吸熱側で冷却されるため、上記高温部の加熱と上記低温部の冷却とを同時に効率よく行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、夏季と冬季とでシートに着座する乗員の要求等が変化することに伴い同シートにおける高温部と低温部の位置が変化するとしても、そうした変化に対応して熱電素子による加熱及び冷却の位置が切換手段を通じて切り換えられる。従って、夏季と冬季とのいずれにおいても、シートにおける高温部の加熱と低温部の冷却とを同時に実現することができる。

なお、夏季と冬季とでのシートにおける高温部と低温部の位置の変化に対応して行われる熱電素子による加熱及び冷却の位置の切り換えについては、例えば請求項４に記載の発明のように、熱電素子の電極の極性を反転させることによって実現することが可能である。また、請求項５記載の発明のように、熱電素子の放熱側で生じる温熱の伝達経路や同熱電素子の吸熱側で生じる冷熱の伝達経路を切り換えることによって、上記熱電素子による加熱及び冷却の位置の切り換えを実現することも可能である。

第１実施形態の温度調節装置が適用されるシート全体を示す略図。 同シートにおける背もたれ周りの内部構造を示す略図。 上記温度調節装置の電気的構成を示すブロック図。 同温度調節装置によるシートの温度調節手順を示すフローチャート。 第２実施形態の温度調節装置が適用されるシートにおける背もたれ周りの内部構造を示す略図。

［第１実施形態］
以下、本発明を自動車のシートに適用した第１実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。

自動車の車室に設けられるシートは、図１に示すように、同シートに着座した乗員（使用者）の尻や股を支える座部１と、その座部１から上方に延びて乗員の腰や背中を支える背もたれ２と、その背もたれ２の上端に設けられて乗員の頭を支えるヘッドレスト３とを備えている。シートの座部１における乗員側の面のうち、乗員の尻や股を支える部分には通気性を有する第１パッド４が設けられている。また、シートの背もたれ２における乗員側の面のうち、乗員の腰を支える部分には通気性を有する第２パッド５及び第３パッド６が設けられており、乗員の背中を支える部分には同じく通気性を有する第４パッド７が設けられている。

シートには、そこに着座した乗員の快適性を向上すべく、第１パッド４、第２パッド５、第３パッド６、及び第４パッド７周りの加熱や冷却を行う温度調節装置８が設けられている。これらパッド４〜７のうち、車室内の温度が高くなる夏季には、第１パッド４及び第４パッド７がシートにおける冷却すべき低温部となり、第２パッド５及び第３パッド６がシートにおける加熱すべき高温部となる。これは、車室内の温度が高くなる夏季には、シートに着座した乗員の快適性を向上させるため、乗員の尻、股、及び背中を冷やすことが要求される一方、乗員の腰については健康上の観点から夏季であっても温めることが要求されるためである。なお、車室内の温度が低くなる冬季には、シートに着座した乗員の快適性を向上させるために同乗員の尻、股、及び背中を温めることが要求されることから、各パッド４〜７のうち第１パッド４及び第４パッド７がシートにおける加熱すべき高温部となる。

シートの温度調節装置８には、第１ブロワ９の駆動を通じて流動する空気を第１パッド４及び第２パッド５に送るための第１通路１０が設けられている。この第１通路１０は、第１ブロワ９の下流にて、第１パッド４に繋がる支流部１０ａと第２パッド５に繋がる支流部１０ｂとの二つに分岐している。第１通路１０における支流部１０ａと支流部１０ｂとの間には、第１パッド４周りの加熱や冷却及び第２パッド５周りの加熱に用いられる第１ペルチェ素子１１が設けられている。この第１ペルチェ素子１１は、二つの面１１ａ，１１ｂのうちの一方で放熱を行うとともに他方で吸熱を行うものであり、同素子１１の電極の極性を反転させることで上記二つの面１１ａ，１１ｂのうち放熱を行う面と吸熱を行う面とを反転させることが可能となっている。そして、面１１ａは支流部１０ａを流れる空気との間で熱交換可能となっており、面１１ｂは支流部１０ｂを流れる空気との間で熱交換が可能となっている。

また、温度調節装置８には、第２ブロワ１２の駆動を通じて流動する空気を第３パッド６及び第４パッドに送るための第２通路１３も設けられている。この第２通路１３は、第２ブロワ１２の下流にて、第３パッド６に繋がる支流部１３ａと第４パッド７に繋がる支流部１３ｂとの二つに分岐している。第２通路１３における支流部１３ａと支流部１３ｂとの間には、第３パッド６周りの加熱及び第４パッド７周りの加熱や冷却に用いられる第２ペルチェ素子１４が設けられている。この第２ペルチェ素子１４は、二つの面１４ａ，１４ｂのうちの一方で放熱を行うとともに他方で吸熱を行うものであり、同素子１４の電極の極性を反転させることで上記二つの面１４ａ，１４ｂのうち放熱を行う面と吸熱を行う面とを反転させることが可能となっている。そして、面１４ａは支流部１３ａを流れる空気との間で熱交換可能となっており、面１４ｂは支流部１３ｂを流れる空気との間で熱交換が可能となっている。

次に、シートの背もたれ２における支流部１０ｂ及び支流部１３ａ周りの構造について、同背もたれ２の内部を概略的に表した図２を参照して詳しく説明する。
同図に示されるように、支流部１０ｂには支流部１０ｃが接続されている。同支流部１０ｃは自動車の外部と繋がる外部通路１５と接続されている。また、支流部１０ｂと支流部１０ｃとは第１バルブ１６の切り換え動作を通じて一方が閉塞されるとともに他方が開放される。詳しくは、第１バルブ１６が第１アクチュエータ１６ａにより図中の実線で示される位置（以下、夏季位置という）に切り換えられると、支流部１０ｂが開放されるとともに支流部１０ｃが閉塞される。この場合、第１ブロワ９から支流部１０ｂに送り出された空気は、同支流部１０ｂを通過して第２パッド５（図１）に供給されるようになる。また、第１バルブ１６が第１アクチュエータ１６ａにより図２の二点鎖線で示される位置（以下、冬季位置という）に切り換えられると、支流部１０ｂが閉塞されるとともに支流部１０ｃが開放される。この場合、第１ブロワ９から支流部１０ｂに送り出された空気は、同支流部１０ｂに接続された支流部１０ｃに流れ込んだ後、外部通路１５を介して自動車の外部に排出される。

一方、支流部１３ａには支流部１３ｃが接続されている。同支流部１３ｃは自動車の外部と繋がる外部通路１７と接続されている。また、支流部１３ａと支流部１３ｃとは第２バルブ１８の切り換え動作を通じて一方が閉塞されるとともに他方が開放される。詳しくは、第２バルブ１８が第２アクチュエータ１８ａにより図中の実線で示される位置（以下、夏季位置という）に切り換えられると、支流部１３ａが開放されるとともに支流部１３ｃが閉塞される。この場合、第２ブロワ１２から支流部１３ａに送り出された空気は、同支流部１３ａを通過して第３パッド６（図１）に供給されるようになる。また、第２バルブ１８が第２アクチュエータ１８ａにより図２の二点鎖線で示される位置（以下、冬季位置という）に切り換えられると、支流部１３ａが閉塞されるとともに支流部１３ｃが開放される。この場合、第２ブロワ１２から支流部１３ａに送り出された空気は、同支流部１３ａに接続された支流部１３ｃに流れ込んだ後、外部通路１７を介して自動車の外部に排出される。

次に、温度調節装置８の電気的構成について図３を参照して説明する。
この温度調節装置８は、自動車の車室における冷房や暖房といった空調を制御する電子制御装置２１を備えている。同電子制御装置２１には、上記制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等が設けられている。

電子制御装置２１の入力ポートには、以下に示す各種のスイッチ及びセンサ等が接続されている。
・温度調節装置８によるシートの温度調節を実行したり停止したりすべく自動車の乗員によりオン操作やオフ操作されるシート空調スイッチ２２。

・車室の冷房や暖房といった空調による車室内の温度設定を行うために自動車の乗員により操作される室温設定スイッチ２３。
・自動車の外部の空気の温度を検出する外気温センサ２４。

・車室の冷房や暖房といった空調のために同車室に吹き出される空気の吹き出し口での温度（吹き出し温度）を検出する吹き出し温センサ２５。
・車室内への日射量を検出する日射量センサ２６。

また、電子制御装置２１の出力ポートには、車室の冷房や暖房を行うエアコンディショナ２７を制御するための各種機器の駆動回路が接続される他、温度調節装置８における第１ブロワ９、第１ペルチェ素子１１、及び第１アクチュエータ１６ａといった各種機器の駆動回路等が接続されている。更に、温度調節装置８における第２ブロワ１２、第２ペルチェ素子１４、及び第２アクチュエータ１８ａといった各種機器の駆動回路等も上記出力ポートに接続されている。

そして、電子制御装置２１は、上記各種のスイッチやセンサから入力した信号に基づき車室の冷房要求や暖房要求といった空調要求を把握し、同空調要求に基づいて車室の冷房や暖房といった空調を行うべくエアコンディショナ２７における各種機器の駆動回路に対し指令信号を出力する。こうして車室の空調を行うためのエアコンディショナ２７における各種機器の駆動制御等が電子制御装置２１を通じて実施される。なお、車室の空調要求の大きさは、吹き出し温センサ２５の検出信号から求められる吹き出し温度Ｔｒと、その吹き出し温度Ｔｒの目標値である目標吹き出し温度Ｔｔとに基づいて把握することが可能である。また、上記目標吹き出し温度Ｔｔは、車両の乗員により定められる車室内の設定温度、車室内の実際の温度（吹き出し温度Ｔｒ）、及び、車室内への日射量などに基づいて求められる値である。

更に、電子制御装置２１は、シート空調スイッチ２２の操作に応じた温度調節装置８によるシートの温度調節の実施及び停止も行う。以下、こうした温度調節の詳細について、シート温度調節ルーチンを示す図４のフローチャートを参照して説明する。このシート温度調節ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。

同ルーチンにおいては、まずシート空調スイッチ２２からの信号に基づき、同スイッチ２２がオンであるか否かが判断される（Ｓ１０１）。ここで肯定判定であれば、今が夏季であるか、あるいは冬季であるかを判断すべく、外気温センサ２４によって検出される外気温Ｔｏが予め定められた判定値よりも大きいか否かが判断される（Ｓ１０２）。そして、外気温Ｔｏが上記判定値よりも大きい場合には今が夏季である旨判断され、それに基づいてシートにおける夏季の温度調節が行われる（Ｓ１０３）。一方、外気温Ｔｏが上記判定値以下である場合には今が冬季である旨判断され、それに基づいてシートにおける冬季の温度調節が行われる（Ｓ１０４）。

次に、シート温度調節ルーチンで行われるシートの夏季の温度調節（Ｓ１０３）、及び冬季の温度調節（Ｓ１０４）について、それぞれ個別に詳しく説明する。
［夏季の温度調節（Ｓ１０３）］
シートにおける夏季の温度調節では、図１の第１ブロワ９の駆動によりシートの背面側の空気が第１通路１０に吸い込まれて第１ペルチェ素子１１側に送られるとともに、第２ブロワ１２の駆動により同じくシートの背面側の空気が第２通路１３内に吸い込まれて第２ペルチェ素子１４側に送られる。

このとき、第１ペルチェ素子１１においては、面１１ａにて吸熱が行われるとともに面１１ｂにて放熱が行われるよう、同素子１１の電極の極性が設定される。これにより、第１通路１０の支流部１０ａを流れる空気が、第１ペルチェ素子１１の面１１ａの近傍を通過する際、その面１１ａでの吸熱に基づいて冷却される。そして、このように冷却された後の空気が支流部１０ａを介して第１パッド４に送られることで同第１パッド４及びその周りが冷却される。また、第１通路１０の支流部１０ｂを流れる空気は、第１ペルチェ素子１１の面１１ｂの近傍を通過する際、その面１１ｂでの放熱に基づいて加熱される。このとき、図２の第１バルブ１６は実線で示される夏季位置に切り換えられた状態とされる。このため、上述したように第１ペルチェ素子１１の面１１ｂにて加熱された後の空気は、支流部１０ｂを介して図１の第２パッド５に送られ、それによって同第２パッド５及びその周りが加熱される。

一方、第２ペルチェ素子１４においては、面１４ａにて放熱が行われるとともに面１４ｂにて吸熱が行われるよう、同素子１４の電極の極性が設定される。これにより、第２通路１３の支流部１３ｂを流れる空気が、第２ペルチェ素子１４の面１４ｂの近傍を通過する際、その面１４ａでの吸熱に基づいて冷却される。そして、このように冷却された後の空気が支流部１３ｂを介して第４パッド７に送られることで同第４パッド７及びその周りが冷却される。また、第２通路１３の支流部１３ａを流れる空気は、第２ペルチェ素子１４の面１４ａの近傍を通過する際、その面１４ａでの放熱に基づいて加熱される。このとき、図２の第２バルブ１８は実線で示される夏季位置に切り換えられた状態とされる。このため、上述したように第２ペルチェ素子１４の面１４ａにて加熱された後の空気は、支流部１３ａを介して図１の第３パッド６に送られ、それによって同第３パッド６及びその周りが加熱される。

［冬季の温度調節（Ｓ１０４）］
シートにおける冬季の温度調節でも、第１ブロワ９の駆動によりシートの背面側の空気が第１通路１０に吸い込まれて第１ペルチェ素子１１側に送られるとともに、第２ブロワ１２の駆動により同じくシートの背面側の空気が第２通路１３内に吸い込まれて第２ペルチェ素子１４側に送られる。

このとき、第１ペルチェ素子１１においては、面１１ａにて放熱が行われるとともに面１１ｂにて吸熱が行われるよう、同素子１１の電極の極性が上記夏季の温度調節の場合と比較して反転した状態に設定される。これにより、第１通路１０の支流部１０ａを流れる空気が、第１ペルチェ素子１１の面１１ａの近傍を通過する際、その面１１ａでの放熱に基づいて加熱される。そして、このように加熱された後の空気が支流部１０ａを介して第１パッド４に送られることで同第１パッド４及びその周りが加熱される。また、第１通路１０の支流部１０ｂを流れる空気は、第１ペルチェ素子１１の面１１ｂの近傍を通過する際、その面１１ｂでの吸熱に基づいて冷却される。このとき、図２の第１バルブ１６は二点鎖線で示される冬季位置に切り換えられた状態とされる。このため、上述したように第１ペルチェ素子１１の面１１ｂにて冷却された後の空気は、支流部１０ｂから支流部１０ｃに流れ込んだ後、外部通路１５を介して自動車の外部に排出される。

一方、第２ペルチェ素子１４（図１）においては、面１４ａにて吸熱が行われるとともに面１４ｂにて放熱が行われるよう、同素子１４の電極の極性が上記夏季の温度調節の場合と比較して反転した状態に設定される。これにより、第２通路１３の支流部１３ｂを流れる空気が、第２ペルチェ素子１４の面１４ｂの近傍を通過する際、その面１４ｂでの放熱に基づいて加熱される。そして、このように加熱された後の空気が支流部１３ｂを介して第４パッド７に送られることで同第４パッド７及びその周りが加熱される。また、第２通路１３の支流部１３ａを流れる空気は、第２ペルチェ素子１４の面１４ａの近傍を通過する際、その面１４ａでの吸熱に基づいて冷却される。このとき、図２の第２バルブ１８は二点鎖線で示される冬季位置に切り換えられた状態とされる。このため、上述したように第２ペルチェ素子１４の面１４ａにて冷却された後の空気は、支流部１３ａから支流部１３ｃに流れ込んだ後、外部通路１７を介して自動車の外部に排出される。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）夏季には、シートに着座する乗員の要求から、同シートにおける第１パッド４及び第４パッド７が冷却すべき低温部となる一方、第２パッド５及び第３パッドが加熱すべき高温部となる。これに対応して、第１ペルチェ素子１１の面１１ａでの吸熱を通じて第１パッド４が冷却されるとともに、同素子１１の面１１ｂでの放熱を通じて第２パッド５が加熱される。更に、第２ペルチェ素子１４の面１４ｂでの吸熱を通じて第４パッド７が冷却されるとともに、第２ペルチェ素子１４の面１４ａでの加熱を通じて第３パッド６が加熱される。従って、夏季にシートにおける乗員側の面での高温部の加熱と低温部の冷却とを同時に実現し、それによってシートに着座する乗員の快適性を向上させることができる。

（２）夏季においては、シートに着座する乗員の要求から同シートにおける乗員側の面に、冷却すべき低温部と加熱すべき高温部とが同時に存在するようになる。詳しくは、シートにおける上記低温部となる第１パッド４及び第４パッド７と上記高温部となる第２パッド５及び第３パッド６とはそれぞれ、シートに着座する乗員の要求から同シートにおける乗員側の面に位置している。従って、夏季において上述したように第１パッド４及び第４パッド７周りを冷却するとともに第２パッド５及び第３パッド６周りを加熱することで、シートに着座した乗員をその要求に応じて効果的に温めたり冷やしたりすることができる。

（３）冬季においては、シートの第１パッド４及び第４パッド７が冷却すべき低温部ではなくなるとともに加熱すべき高温部になり、一方でシートの第２パッド５及び第３パッド６が加熱すべき高温部ではなくなる。このように夏季と冬季とではシートにおける上記高温部及び上記低温部の位置が変化するものの、そうした変化に対応して第１ペルチェ素子１１による加熱及び冷却の位置が切り換えられるとともに、第２ペルチェ素子１４における加熱及び冷却の位置が切り換えられる。

詳しくは、第１ペルチェ素子１１及び第２ペルチェ素子１４における電極の極性を夏季と冬季とで反転させることにより、第１パッド４及び第４パッド７に対する上記素子１１，１４による加熱と冷却とを切り換えるようにしている。すなわち、夏季には、第１ペルチェ素子１１の面１１ａを吸熱側にするとともに第２ペルチェ素子１４の面１４ｂを吸熱側にすることで、第１パッド４を第１ペルチェ素子１１で冷却するとともに第４パッド７を第２ペルチェ素子１４で冷却する。一方、冬季には、第１ペルチェ素子１１の面１１ａを放熱側にするとともに第２ペルチェ素子１４の面１４ｂを放熱側にすることで、第１パッド４を第１ペルチェ素子１１で加熱するとともに第４パッド７を第２ペルチェ素子１４で加熱する。

また、第１ペルチェ素子１１及び第２ペルチェ素子１４における放熱側で生じる温熱の伝達経路や吸熱側で生じる冷熱の伝達経路を、第１バルブ１６及び第２バルブ１８を用いて切り換えることにより、同素子１１，１４による加熱の位置及び冷却の位置を切り換えるようにもしている。すなわち、夏季に第１ペルチェ素子１１の面１１ｂ及び第２ペルチェ素子１４の面１４ａが放熱側とされたときには、第１バルブ１６及び第２バルブ１８を共に夏季位置とする。これにより、第１ペルチェ素子１１の放熱側である面１１ｂで生じた温熱の伝達経路が支流部１０ｂを介して第２パッド５に至る経路に切り換えられるとともに、第２ペルチェ素子１４の放熱側である面１４ａに生じる温熱の伝達経路が支流部１３ａを介して第３パッド６に至る経路に切り換えられる。その結果、第２パッド５周りが第１ペルチェ素子１１で加熱されるとともに、第３パッド６周りが第２ペルチェ素子１４で加熱されることになる。一方、冬季に第１ペルチェ素子１１の面１１ｂ及び第２ペルチェ素子１４の面１４ａが吸熱側とされたときには、第１バルブ１６及び第２バルブ１８を共に冬季位置とする。これにより、第１ペルチェ素子１１の吸熱側である面１１ｂで生じた冷熱の伝達経路が支流部１０ｃ及び外部通路１５を介して自動車の外部に至る経路に切り換えられるとともに、第２ペルチェ素子１４の吸熱側である面１４ａに生じる冷熱の伝達経路が支流部１３ｃ及び外部通路１７を介して自動車の外部に至る経路に切り換えられる。その結果、第２パッド５が第１ペルチェ素子１１で冷却されることはなくなり、第３パッド６が第２ペルチェ素子１４で冷却されることもなくなる。

以上により、夏季にはシートにおける上記高温部の加熱と上記低温部の冷却とを同時に実現することができ、冬季にはシートにおける上記高温部の加熱を行いつつ同シートでの不必要な冷却が行われないようにすることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図５に基づき説明する。
この実施形態では、図５に示すように、シートのヘッドレスト３における同シートの幅方向両側であって、且つシート（ヘッドレスト３）における同シートに着座した乗員側の面には、それぞれ空気吹き出し口３１，３２が設けられている。これら空気吹き出し口３１，３２は、シートに着座した乗員の顔に向けて空気を吹き出すことが可能となっている。冬季においては、シートに着座した乗員の快適性を向上するうえで、空気吹き出し口３１，３２から冷えた空気を吹き出すことが好ましい。従って、冬季において、シート（ヘッドレスト３）の空気吹き出し口３１，３２周りは、温度調節装置８によって冷えた空気を送るべき部分、言い換えればシートにおける冷却すべき低温部となる。

上記空気吹き出し口３１には、温度調節装置８の第１通路１０における支流部１０ｃが繋がっている。この支流部１０ｃは、第１実施形態のように外部通路１５（図２）に繋がる代わりに、上述したように空気吹き出し口３１に繋がっている。また、上記空気吹き出し口３２には、温度調節装置８の第２通路１３における支流部１３ｃが繋がっている。この支流部１０ｃは、第１実施形態のように外部通路１５（図２）に繋がる代わりに、上述したように空気吹き出し口３２に繋がっている。従って、この実施形態の温度調節装置８ではシートにおける冬季の温度調節態様が第１実施形態のものとは異なっている。

ここで、本実施形態の温度調節装置８によるシートの冬季の温度調節について、第１実施形態と異なる部分を中心に詳しく説明する。
上記シートにおける冬季の温度調節では、第１バルブ１６が二点鎖線で示される冬季位置に切り換えられた状態とされる。この場合、第１通路１０の支流部１０ｂを流れる空気が、第１ペルチェ素子１１の面１１ｂの近傍を通過する際に同面１１ｂでの吸熱に基づいて冷却された後、支流部１０ｂから支流部１０ｃに流れ込んで空気吹き出し口３１に送られる。一方、第２バルブ１８も二点鎖線で示される冬季位置に切り換えられた状態とされる。この場合、第２通路１３の支流部１３ａを流れる空気が、第２ペルチェ素子１４の面１４ａの近傍を通過する際に同面１４ａでの吸熱に基づいて冷却された後、支流部１３ａから支流部１３ｃに流れ込んで空気吹き出し口３２に送られる。

本実施形態によれば、第１実施形態における（１）及び（２）の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（４）冬季には、シートに着座する乗員の要求から、同シートにおける第１パッド４及び第４パッド７が加熱すべき高温部となる一方、空気吹き出し口３１，３２周りが冷却すべき低温部となる。これに対応して、第１ペルチェ素子１１の面１１ａでの放熱を通じて第１パッド４が加熱されるとともに、同素子１１の面１１ｂでの吸熱を通じて空気吹き出し口３１周りが冷却される。更に、第２ペルチェ素子１４の面１４ｂでの放熱を通じて第４パッド７が加熱されるとともに、第２ペルチェ素子１４の面１４ａでの吸熱を通じて空気吹き出し口３２周りが冷却される。従って、冬季にシートにおける乗員側の面での高温部の加熱と低温部の冷却とを同時に実現し、それによってシートに着座する乗員の快適性を向上させることができる。

（５）冬季においては、シートに着座する乗員の要求から同シートにおける乗員側の面に、冷却すべき低温部と加熱すべき高温部とが同時に存在するようになる。詳しくは、シートにおける上記低温部となる空気吹き出し口３１，３２と上記高温部となる第１パッド４及び第４パッド７とはそれぞれ、シートに着座する乗員の要求から同シートにおける乗員側の面に位置する。従って、冬季において上述したように空気吹き出し口３１，３２周りを冷却するとともに第１パッド４及び第４パッド７を加熱することで、シートに着座した乗員をその要求に応じて効果的に温めたり冷やしたりすることができる。

（６）夏季にはシートにおける第１パッド４及び第４パッド７周りが冷却すべき低温部になるとともに第２パッド５及び第３パッド６周りが加熱すべき高温部になる一方、冬季にはシートにおける第１パッド４及び第４パッド７周りが加熱すべき高温部になるとともに空気吹き出し口３１，３２周りが冷却すべき低温部になる。このように夏季と冬季とではシートにおける上記高温部及び上記低温部の位置が変化するものの、同変化に対応して第１ペルチェ素子１１と第２ペルチェ素子１４とによる加熱及び冷却の位置が切り換えられる。

詳しくは、第１ペルチェ素子１１及び第２ペルチェ素子１４における電極の極性を夏季と冬季とで反転させることにより、第１パッド４及び第４パッド７に対する上記素子１１，１４による加熱と冷却とを切り換えるようにしている。すなわち、夏季には、第１ペルチェ素子１１の面１１ａを吸熱側にするとともに第２ペルチェ素子１４の面１４ｂを吸熱側にすることで、第１パッド４周りを第１ペルチェ素子１１で冷却するとともに第４パッド７周りを第２ペルチェ素子１４で冷却する。一方、冬季には、第１ペルチェ素子１１の面１１ａを放熱側にするとともに第２ペルチェ素子１４の面１４ｂを放熱側にすることで、第１パッド４周りを第１ペルチェ素子１１で加熱するとともに第４パッド７周りを第２ペルチェ素子１４で加熱する。

また、第１ペルチェ素子１１及び第２ペルチェ素子１４における放熱側で生じる温熱の伝達経路や吸熱側で生じる冷熱の伝達経路を、第１バルブ１６及び第２バルブ１８を用いて切り換えることにより、同素子１１，１４による加熱の位置及び冷却の位置を切り換えるようにもしている。すなわち、夏季に第１ペルチェ素子１１の面１１ｂ及び第２ペルチェ素子１４の面１４ａが放熱側とされたときには、第１バルブ１６及び第２バルブ１８を共に夏季位置とする。これにより、第１ペルチェ素子１１の放熱側である面１１ｂで生じた温熱の伝達経路が支流部１０ｂを介して第２パッド５に至る経路に切り換えられるとともに、第２ペルチェ素子１４の放熱側である面１４ａに生じる温熱の伝達経路が支流部１３ａを介して第３パッド６に至る経路に切り換えられる。その結果、第２パッド５周りが第１ペルチェ素子１１で加熱されるとともに、第３パッド６周りが第２ペルチェ素子１４で加熱されることになる。一方、冬季に第１ペルチェ素子１１の面１１ｂ及び第２ペルチェ素子１４の面１４ａが吸熱側とされたときには、第１バルブ１６及び第２バルブ１８を共に冬季位置とする。これにより、第１ペルチェ素子１１の吸熱側である面１１ｂで生じた冷熱の伝達経路が支流部１０ｃを介して空気吹き出し口３１に至る経路に切り換えられるとともに、第２ペルチェ素子１４の吸熱側である面１４ａに生じる冷熱の伝達経路が支流部１３ｃを介して空気吹き出し口３２に至る経路に切り換えられる。その結果、空気吹き出し口３１周りが第１ペルチェ素子１１で冷却されるとともに、空気吹き出し口３２周りが第２ペルチェ素子１４で冷却されることになる。

以上により、夏季と冬季とのいずれにおいても、シートにおける高温部の加熱と低温部の冷却とを同時に実現することができる。
[その他の実施形態]
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。

・第１ペルチェ素子１１及び第２ペルチェ素子１４を設ける代わりに一つだけペルチェ素子を設け、以下のように同ペルチェ素子の吸熱側による冷却や放熱側による加熱を行うようにしてもよい。すなわち、夏季には、ペルチェ素子の吸熱側で生じた冷熱が第１パッド４周りと第４パッド７周りとに伝達されるよう上記冷熱の伝達経路が分岐されるとともに、ペルチェ素子の放熱側で生じた温熱が第２パッド５周りと第３パッド６周りとの両方に伝達されるよう上記温熱の伝達経路が分岐される。一方、冬季には、上記ペルチェ素子の極性が反転されることで、同ペルチェ素子の放熱側で生じた温熱が第１パッド４周りと第４パッド７周りとに分岐して伝達される。更に、このときにはペルチェ素子の吸熱側で生じた冷熱が自動車の外部に排出されたり空気吹き出し口３１，３２周りに伝達されたりするよう、上記冷熱の伝達経路が第２パッド５周り及び第３パッド６周りに向かう経路から自動車の外部に向かう経路、もしくは空気吹き出し口３１，３２周りに向かう経路に切り換えられる。

・夏季と冬季とでのシートにおける高温部の位置及び低温部の位置の変化に対応して、第１ペルチェ素子１１及び第２ペルチェ素子１４による加熱及び冷却の位置を変化させる際、その変化を第１ペルチェ素子１１及び第２ペルチェ素子１４の電極の極性の反転だけで実現してもよい。また、第１ペルチェ素子１１及び第２ペルチェ素子１４による加熱及び冷却の位置の変化を、それら素子１１，１４によって生じる温熱及び冷熱の伝達経路のバルブ等による切り換えだけで実現してもよい。

・温度調節装置８によるシートの温度調節を、夏季の温度調節だけ、もしくは冬季の温度調節だけとしてもよい。
・シートの座部１における同シートに着座した乗員側の面に、その乗員の足下に向けて空気を吹き出すことの可能な空気吹き出し口を設け、その空気吹き出し口を第１通路１０の支流部１０ｂにおける第１バルブ１６の下流や、第２通路１３の支流部１３ａにおける第２バルブ１８の下流に繋げるようにしてもよい。夏季においては、シートに着座した乗員の快適性を向上するうえで、上記空気吹き出し口から暖かい空気を吹き出すことが好ましい。従って、夏季において、シートにおける上記空気吹き出し口周りは、温度調節装置８によって暖かい空気を送るべき部分、言い換えればシートにおける加熱すべき高温部となる。そして、上記空気吹き出し口周り（高温部）については同空気吹き出し口が上述したように支流部１０ｂ，１３ａに繋げられるため、夏季には上記空気吹き出し口周りに暖かい空気が送られるようになる。

・第１ペルチェ素子１１の面１１ａと第１パッド４との間での冷熱や温熱の伝達を、空気の流れによって実現する代わりに、ヒートパイプ等の熱伝達部材によって実現してもよい。また、第２ペルチェ素子１４の面１４ｂと第４パッド７との間での冷熱や温熱の伝達を、空気の流れによって実現する代わりに、ヒートパイプ等の熱伝達部材によって実現してもよい。

・シートにおける第１パッド４に電気線を通電により発熱させる電気ヒータを設け、同電気ヒータの電気線を第１ペルチェ素子１１の面１１ａに接触させてもよい。この場合、第１ペルチェ素子１１の面１１ａと第１パッド４との間での冷熱や温熱の伝達を、空気の流れだけでなく上記電気線によっても行うことができる。また、シートにおける第４パッド７に上記と同じく電気ヒータを設け、その電気線を第２ペルチェ素子１４の面１４ｂに接触させたりしてもよい。この場合、第２ペルチェ素子１４の面１４ｂと第４パッド７との間での冷熱や温熱の伝達を、空気の流れだけでなく上記電気線によっても行うことができる。なお、上記電気ヒータの通電による電気線の発熱は冬季のみ行われ、夏季には行われないようにされる。

・シートにおける乗員側の面の高温部を電気ヒータで加熱し、その面の低温部をペルチェ素子の吸熱側で冷却するようにしてもよい。この場合、シートの構造をペルチェ素子の放熱側によって加熱された空気を自動車の車室外に排出する構造とすることが好ましい。なお、第１及び第２実施形態のように、高温部をペルチェ素子の放熱側で加熱しつつ低温部を熱電素子の吸熱側で冷却するようにした場合、上記高温部の加熱と上記低温部の冷却とを同時に効率よく行うことが可能になる。

１…座部、２…背もたれ、３…ヘッドレスト、４…第１パッド、５…第２パッド、６…第３パッド、７…第４パッド、８…温度調節装置、９…第１ブロワ、１０…第１通路、１０ａ…支流部、１０ｂ…支流部、１０ｃ…支流部、１１…第１ペルチェ素子、１１ａ…面、１１ｂ…面、１２…第２ブロワ、１３…第２通路、１３ａ…支流部、１３ｂ…支流部、１３ｃ…支流部、１４…第２ペルチェ素子、１４ａ…面、１４ｂ…面、１５…外部通路、１６…第１バルブ（切換手段）、１６ａ…第１アクチュエータ、１７…外部通路、１８…第２バルブ（切換手段）、１８ａ…第２アクチュエータ、２１…電子制御装置（切換手段）、２２…シート空調スイッチ、２３…室温設定スイッチ、２４…外気温センサ、２５…吹き出し温センサ、２６…日射量センサ、２７…エアコンディショナ、３１…空気吹き出し口、３２…空気吹き出し口。

Claims (5)

1. 加熱すべき高温部と冷却すべき低温部とを備えたシートに設けられる温度調節装置であって、
   前記シートにおける同シートに着座した使用者側の面に前記高温部及び前記低温部が位置しており、前記高温部を加熱しつつ前記低温部を冷却する
   ことを特徴とするシートの温度調節装置。
2. 前記高温部を熱電素子の放熱側で加熱しつつ前記低温部を前記熱電素子の吸熱側で冷却する
   請求項１記載のシートの温度調節装置。
3. 請求項２記載のシートの温度調節装置において、
   前記熱電素子による加熱及び冷却の位置を切り換える切換手段を更に備え、
   前記シートは、夏季と冬季とで前記高温部及び前記低温部の位置が変化するものであり、
   前記切換手段は、夏季と冬季とでの前記シートの前記高温部と前記低温部との位置の変化に対応して、前記熱電素子による加熱及び冷却の位置を切り換え可能なものである
   ことを特徴とするシートの温度調節装置。
4. 前記切換手段は、前記熱電素子の電極の極性を反転させることにより、同熱電素子による加熱及び冷却の位置を切り換える
   請求項３記載のシートの温度調節装置。
5. 前記切換手段は、前記熱電素子の放熱側で生じる温熱や同熱電素子の吸熱側で生じる冷熱の伝達経路を切り換えることにより、同熱電素子による加熱の位置や同熱電素子による冷却の位置を切り換える
   請求項３記載のシートの温度調節装置。

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