JP2012147970A - 座席ヒータ - Google Patents

Abstract

【課題】ヒータの使用電力を増加させないで、初期状態から座席全体に対して速熱性があり、かつ一様な温熱感が得られ、且つ部分的に高温な箇所により不快感を生じさせない座席ヒータを提供する。
【解決手段】自動車等の座席に設けられる座席ヒータであって、座席の所定の領域３に配設された第１ヒータ４及び第２ヒータ５と、第１ヒータ及び第２ヒータの発熱制御を行う制御手段７を備え、第１ヒータは領域３内に粗に設けられた線状発熱体からなり、第２ヒータは領域３内に密に設けられた発熱体からなり、制御手段７は、初期状態では第１ヒータを主に発熱させ、定常状態では第２ヒータを主に発熱させる。第２ヒータとして面状発熱体を用いることができる。また、第１ヒータにＰＴＣ材料、第２ヒータにＮＴＣ材料を用いて構成することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は座席ヒータに関し、詳しくは、線状発熱体又は面状発熱体を組み合わせて、ヒータの使用電力を増加させることなく、初期状態から座席全体に対して速熱性がある座席ヒータに関する。

座席の座面や背もたれに、着座者を暖めるための座席ヒータが設けられることがある。座席ヒータに用いられる発熱体には、ニクロム線等によって線状に発熱するものや、カーボン繊維等を並列に敷き詰めることによって面状に発熱するものがある。そして、ある温度に達すると発熱体への供給電力を変更する等の方法により、座席ヒータの温度が制御される。また、温度を検知するための温度センサを備えることにより一定の温度を保つように制御されるものもある。
このような座席ヒータを自動車の座席に備える場合には、座席ヒータのために使用する電力をできるだけ抑える必要がある。ところが、限られた電力によっては、座席ヒータを使用開始したときに冷えた座席全体を急速に暖めることが困難であるという問題がある。
これを改善するため、座席の一部分のみを加熱することにより、その部分のみを急速に加熱するヒータユニットが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このヒータユニットでは、速熱性を有する局部暖房と着座面全体の暖房とが切り替えられて使用される。そのため配線間隔の異なる２つの発熱体を備えており、初期には配線間隔の短い発熱体が使用され、その後２つの発熱体を用いて暖房が行われる。

特開平０８−２０２２５号公報

しかし、特許文献１に記載されたようなヒータユニットでは、着座者は座席ヒータの使用を開始してから早い段階で局所的な温熱感が得られるものの、それ以外の部分は冷たく感じてしまうという問題があった。
また、従来の前記線状に発熱する発熱体（線状発熱体）を用いる座席ヒータでは、その線状の部分のみが高温となる。ヒータへの供給電力を減らすとしても、一定の温熱感を保つにはヒータの温度をある程度高く維持する必要がある。一方、面状に発熱する発熱体（面状発熱体）を用いると、特に使用開始時に温度の上昇が遅いという問題があった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、ヒータの使用電力を増加させないで、初期状態からヒータを設けた領域全体に対して速熱性があり、定常状態においては一様な温熱感を与えて、部分的に高温な箇所により不快感を生じさせないようにすることができる座席ヒータを提供することを目的とする。

前記問題点を解決するために、本第１発明の座席ヒータは、座席に設けられる座席ヒータであって、前記座席の所定の領域に配設された第１ヒータ及び第２ヒータと、前記第１ヒータ及び前記第２ヒータの発熱制御を行う制御手段を備え、前記第１ヒータは前記領域内に粗に設けられた線状発熱体からなり、前記第２ヒータは前記領域内に密に設けられた発熱体からなり、前記制御手段は、初期状態では前記第１ヒータを主に発熱させ、定常状態では前記第２ヒータを主に発熱させることを要旨とする。
本第２発明は、前記第１発明において、前記第１ヒータは、前記領域に第１の間隔で平行に配設された複数の線状発熱体を接続して構成され、前記第２ヒータは、前記領域に第２の間隔で平行に配設された複数の線状発熱体を接続して構成され、該第１の間隔は該第２の間隔の所定数倍であることを要旨とする。
本第３発明は、前記第１発明において、前記第１ヒータは、前記領域に所定の間隔で平行に配設された複数の線状発熱体を接続して構成され、前記第２ヒータは、前記領域の全面に配設された面状発熱体であり、該第１ヒータと該第２ヒータとが重ねて配設されることを要旨とする。
本第４発明は、前記第１発明において、前記領域には所定数以上の線状発熱体が平行に配列されており、前記第１ヒータ及び前記第２ヒータは、交互に該線状発熱体のうちそれぞれ所定の本数を接続して構成され、該第２ヒータを構成する該線状発熱体の本数は、該第１ヒータを構成する該線状発熱体の本数の所定倍であることを要旨とする。
本第５発明は、前記第１発明乃至前記第３発明のいずれかにおいて、前記第１ヒータはＰＴＣ材料を用いて構成され、前記第２ヒータはＮＴＣ材料を用いて構成され、該第１ヒータと該第２ヒータとは電気的に並列接続して構成されることを要旨とする。

本発明の座席ヒータによれば、シートが冷えている初期状態では線状発熱体が粗に配設されている第１ヒータを主に発熱させることによって、限られた電力供給量であっても線状発熱体を第２ヒータより高温にすることができ、座席ヒータが設けられている領域の全体に対して急速に温熱感を与えることができる。このため、着席者に局所的な加熱による違和感を与えないようにすることができる。その後の定常状態では、座席ヒータの領域に密に配設されている第２ヒータを主に発熱させることにより、座席ヒータの領域全体に一様な温度分布とすることができる。これによって、着座者に快適な温熱感を与えることができ、部分的に高温な箇所により不快感を生じさせない。以上のような構成によって、初期状態と定常状態のいずれの状態であっても、使用電力を同程度にすることができる。

前記第１ヒータが、前記領域に第１の間隔で平行に配設された複数の線状発熱体を接続して構成され、前記第２ヒータが、前記領域に第２の間隔で平行に配設された複数の線状発熱体を接続して構成され、該第１の間隔は該第２の間隔の所定数倍である場合は、広い間隔で設けられた線状発熱体を接続して構成した第１ヒータと、狭い間隔で設けられた線状発熱体を接続して構成した第２ヒータとを用いて、簡単な構造により座席ヒータを構成することができる。

前記第１ヒータが、前記領域に所定の間隔で平行に配設された複数の線状発熱体を接続して構成され、前記第２ヒータが、前記領域の全面に配設された面状発熱体であり、該第１ヒータと該第２ヒータとが重ねて配設される場合は、領域全体に広い間隔で線状発熱体を接続して構成した第１ヒータにより昇温を速く行うことができる。そして、定常状態においては面状発熱体を用いて座席ヒータの領域全体に均一性の高い暖房を行うことができるため、より部分的に高温な箇所により不快感を生じさせないことができる。

前記領域には所定数以上の線状発熱体が平行に配列されており、前記第１ヒータ及び前記第２ヒータが、交互に該線状発熱体のうちそれぞれ所定の本数を接続して構成され、該第２ヒータを構成する該線状発熱体の本数は、該第１ヒータを構成する該線状発熱体の本数の所定倍である場合は、１つの基材上に配列された線状発熱体を用いて、広い間隔で少数の線状発熱体を接続した第１ヒータと、狭い間隔で多数の線状発熱体を接続した第２ヒータとを構成することができ、極めて簡単な構造により座席ヒータを実現することができる。

前記第１ヒータはＰＴＣ材料を用いて構成され、前記第２ヒータはＮＴＣ材料を用いて構成され、該第１ヒータと該第２ヒータとは電気的に並列接続して構成される場合は、ヒータ自身によって発熱制御手段を構成することができる。即ち、各温度係数を適宜選択した材料を使用し、且つ各ヒータの線長や断面積等を適宜選択することにより、一定温度にて第１ヒータの抵抗値と第２ヒータの抵抗値とが均衡するようにすることができる。その一定温度以下では第１ヒータが第２ヒータよりも低抵抗であるため、第１ヒータに主に電流が流れて第２ヒータよりも高温で発熱することにより、速熱性を得ることができる。また、その一定温度を超えると、第１ヒータが第２ヒータよりも高抵抗であるため、第２ヒータに主に電流が流れて領域全体にわたって均一に発熱する。このヒータを構成する発熱体自身の作用を利用することによって、制御手段を大幅に簡素化することができる。

本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述によって更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
本発明の実施形態に係る座席ヒータを設けた自動車用の座席を示す斜視図である。 本座席ヒータが備える発熱体の構成例と、それによる温度分布を説明するための図である。 第１ヒータ及び第２ヒータを、それぞれ線状発熱体により構成した座席ヒータを説明するための模式図である。 ヒータ領域に配列された線状発熱体のうち、それぞれ交互に、所定本数を接続した第１ヒータ及び第２ヒータにより構成される座席ヒータを説明するための模式図である。 線状発熱体を用いた第１ヒータと、面状発熱体を用いた第２ヒータとを積層して構成される座席ヒータを説明するための模式図である。

以下、図１〜５を参照しながら本発明の座席ヒータを詳しく説明する。
ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

本発明の座席ヒータが設けられる座席は、例えば自動車等の車両に用いられる乗員用の座席を挙げることができるが、これに限られず、屋内用の座席等であってもよい。本座席ヒータは、座席の所定の領域に設けられる。前記「所定の領域」とは、座席ヒータにより加熱する対象の領域であり、以下では「ヒータ領域」という。例えば、図１に示す座席２は座面２１と背もたれ２２等からなっており、本座席ヒータ１の発熱部として、座面２１のヒータ領域３ａと、背もたれ２２のヒータ領域３ｂが設けられている。座席に設けられるヒータ領域の位置、数、面積等は特に問わない。座面２１の前（膝部）及び後（腰部）に分割されたり、背もたれ２２の上部・下部に分割されたりして設けられても良い。また、座面や背もたれの全体ではなく部分的に設けられてもよいし、座席の脚乗せ（図示せず）等に設けられてもよい。

本発明の座席ヒータ１では、座席のヒータ領域ごとに、発熱体を備える第１ヒータ（４）と、別の発熱体を備える第２ヒータ（５）とが設けられる。第１ヒータ及び第２ヒータの詳細については、図２以下において説明する。各ヒータ領域に備えられた第１ヒータ及び第２ヒータは、それぞれ制御手段により発熱が制御される。このため、制御手段を構成する制御部７は、各ヒータ領域ごとの第１ヒータ及び第２ヒータとそれぞれ接続され、各発熱部に電力を供給するように構成される。

本座席ヒータの第１ヒータに用いる発熱体として、例えばニクロム線等を用いた線状の発熱体（線状発熱体）を使用することができる。また、第２ヒータに用いる発熱体として、上記線状発熱体のほか、平面状にカーボン被膜等の抵抗被膜等を形成した発熱体（面状発熱体）を使用することができる。各発熱体の具体的な形状や材料は特にこだわらない。例えば、線状発熱体は線材であってもよいし、基材上に線状に抵抗被膜を形成した発熱体であってもよい。また、線状発熱体を密に配列することによって面状発熱体を構成してもよい。また、後述するように、発熱体としてＰＴＣ特性やＮＴＣ特性を有する材料を適宜使用することができる。

図２は、座席ヒータが備える第１ヒータ及び第２ヒータの構成例と、それによる温度分布を説明するための図である。図２（ａ）〜（ｃ）はヒータ領域３に設けられるヒータの構造を例示する平面図であり、同図（ｄ）はそのヒータ領域上の位置を横軸として、座席の温度分布を示している。縦軸は温度であり、温度Ｔ０は、ヒータを使用しないときの座席の温度である。

図２（ａ）は、線状発熱体４ａを広い間隔で（粗に）設け、各線状発熱体４ａを電気的に接続して構成したヒータ４を示している。図においては各線状発熱体４ａが並列に接続されているが、直列に接続されてもよい。直列接続の場合には、ヒータ４全体を１本の線状発熱体を用いて構成することができる。このヒータ４ａに一定の電力を供給すると、温度分布は図２（ｄ）に示す曲線Ａのように、各線状発熱体４ａに沿った位置においては温度Ｔ２まで急速に上昇する。また、各線状発熱体４ａの間隔が広いため、その中間の位置では温度はわずかに上昇するに止まる。暖房前の座席の温度に対して線状発熱体上の位置では高温（Ｔ２）になるため、着座者に強い温熱感を与えることができる。しかし、局所的に高温の状態が続いた場合、着座者に不快感を与えるおそれがある。

図２（ｂ）は、上記同様の線状発熱体５ａを狭い間隔で（密に）設け、各線状発熱体５ａを電気的に並列接続して構成したヒータ５を示している。前記同様に、各線状発熱体５ａは直列に接続されてもよいし、ヒータ５全体を１本の線状発熱体を用いて構成することもできる。このヒータ５に一定の電力を供給すると、温度分布は図２（ｄ）に示す曲線Ｂのように、中間の温度Ｔ１前後に上昇する。上記（ａ）の場合と比べて、ピーク点の温度は低くなるが、各線状発熱体５ａが密に配設されているため、位置による温度の差が小さくなる。このため、着座者には穏やかな温熱感を与えることができる。しかし、同じ電力により発熱させた場合、この温度Ｔ１まで上昇する時間が上記（ａ）の場合に比べて長くなる。

図２（ｃ）は、ヒータ領域３の略全面に密に発熱体（面状発熱体）を設けたヒータ５’を示している。このヒータ５’に一定の電力を供給すると、温度分布は図２（ｄ）に示す曲線Ｃのように、中間の温度Ｔ１程度に上昇する。発熱体が密に設けられているため、ヒータ領域全体に均一な温度分布となる。このため、着座者には図２（ｂ）よりも更に穏やかな温熱感を与えることができる。しかし、同じ電力により発熱させた場合、この温度Ｔ１まで上昇する時間が、上記（ａ）の場合に比べて長くなる。

図２（ａ）に示したような粗に発熱体を設けたヒータと、同図（ｂ）や（ｃ）に示したような密に発熱体を設けたヒータとを組み合わせることによって、速熱性と温度の均一性を兼ね備える座席ヒータを構成することができる。
本発明の座席ヒータは、ヒータ領域内に粗に設けられた線状発熱体からなる第１ヒータと、ヒータ領域内に密に設けられた発熱体からなる前記第２ヒータとを備える。ここで、第１ヒータの「粗に設けられる」とは、図２（ａ）に例示されるように、ヒータ領域全体に抵抗線等からなる線状発熱体を広い間隔で設けることをいう。また、上記「密に設けられる」とは、図２（ｂ）に例示されるように、ヒータ領域全体に抵抗線等からなる線状発熱体を狭い間隔で設けること、又は図２（ｃ）に例示されるように、ヒータ領域全体にわたり面状発熱体を設けることをいう。発熱体の間隔の広狭については、間隔が狭い場合には速熱性を与え、間隔が広い場合には温度分布の均一性を与える限り特に限定されず、ヒータの構造、発熱体の材料・寸法、座席表層の材料・構成等によって適宜に定めることができる。

本座席ヒータは、上記第１ヒータ及び第２ヒータの発熱制御を行う制御手段を備えている。この制御手段は、初期状態では第１ヒータを主に発熱させ、定常状態では第２ヒータを主に発熱させるように、各ヒータに供給する電力を制御する。
「初期状態」とは、座席ヒータの使用（通電）が開始されてから着座者が温熱を体感する程度にヒータの温度が上昇するまでの段階である。例えば、図２（ａ）に示したヒータが、最高発熱部位にて温度Ｔ２に達するまでの間とすることができる。
また、「定常状態」とは、その後、ヒータ領域全体が一様な温度分布とされ、その状態が維持される段階である。定常状態におけるヒータの目標温度は、着座者による選択や周囲温度等に基づいて別途決定することができる。定常状態は、例えば図２（ｂ）又は（ｃ）に示したヒータが、目標温度である温度Ｔ１程度に維持される状態とすることができる。これによって、本座席ヒータは、座席が冷えている状態で使用開始されたとき、主として第１ヒータに通電して急速に温度を上昇させ、着座者に強い温熱感を与えることができる。しかも、第１ヒータはヒータ領域全体にわたって配設されているので、局所のみが温度上昇して着座者に違和感を与えることがない。そして、第１ヒータにより温度が上昇した後は、主として第２ヒータに通電することにより、ヒータ領域全体にわたって一様な温度を維持することができる。

前記制御手段による第１ヒータの発熱と第２ヒータの発熱の制御は、適宜に構成することができる。例えば、初期状態においては第１ヒータのみに通電し、定常状態においては第２ヒータのみに通電するように切り替えることができる。また、初期状態と定常状態において、それぞれ所定の比率により第１ヒータ及び第２ヒータに電力を供給するようにしてもよい。初期状態から定常状態へ切り替えるための判断も適宜とすることができる。例えば、使用（通電）開始時から所定の時間が経過したとき、初期状態の発熱制御から定常状態の発熱制御に切り替えるようにすることができる。また、ヒータ又は座席表面の温度を検出することによって、定常状態に切り替えることもできる。また、温度によって抵抗値が変化するような発熱体を用いる場合には、その抵抗値等の変化を検出することによって、発熱制御を切り替えるようにしてもよい。
いずれの方法により第１ヒータの発熱及び第２ヒータの発熱を制御するにしても、制御手段により、初期状態と定常状態において座席ヒータ全体の使用電力を略同一とするように制御することができる。したがって、初期状態における急速な昇温のために余分な電力を使用する必要がないようにすることができる。

制御手段は、図１に示した制御部７により構成することができる。制御部７は任意の場所に配設することができ、例えば、図１に示したように座席２と異なる場所とするほか、座席本体内部に配設したり、各ヒータ領域に一体に備えられたりしてもよい。また、座席制御用等のＥＣＵに含んで構成されてもよい。制御部７は、ハードウェアのみで構成されてもよいし、マイクロプロセッサ等を使用してハードウェアとソフトウェアとによって構成されてもよい。制御部７及び各ヒータ用の電源として、車両のバッテリ等から必要な電力を供給するようにすることができる。

具体的には、制御部７は、各ヒータ領域について初期状態又は定常状態を判断するための判断部７１、判断した結果に基づいて各第１ヒータ及び各第２ヒータが所定の発熱量となるように通電を制御する通電制御部７２を備えて構成することができる。着座者等がヒータの温度を調整するための操作部が別途に備えられている場合には、制御部７はそれによって設定された温度を目標温度として定常状態における発熱制御を行うことができる。また、ヒータ領域に温度センサが設けられている場合や、座席周辺の温度が計測されている場合には、それらによって検出された温度情報を基に判断し、各ヒータの発熱制御を行うことができる。

図３は、第１ヒータ及び第２ヒータをいずれも線状発熱体によって構成した座席ヒータ１１を示す。座席ヒータ１１は、ヒータ領域の全体にわたって配設される。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、第１ヒータ４１は、第１の間隔ｄ１で平行に配設された複数の線状発熱体４１ａを並列に接続して構成されている。第２ヒータ５１は、ヒータ領域に第２の間隔ｄ２で平行に配設された複数の線状発熱体５１ａを並列に接続して構成されている。そして、第１の間隔ｄ１は第２の間隔の所定数倍（但し、整数に限られない）とされている。具体的には、間隔ｄ１を２０〜４０ｍｍ、間隔ｄ２を２〜１０ｍｍ程度とすることができる。その場合、間隔ｄ１は間隔ｄ２の２〜２０倍となる。すなわち、同じヒータ領域において、第２ヒータは第１ヒータの２〜２０倍の本数の線状発熱体を備えていることとなる。第１ヒータを構成する線状発熱体と、第２ヒータを構成する線状発熱体とは、同一材料であってもよいし、異なっていてもよい。また、前記のとおり、第１ヒータ４１及び第２ヒータ５１は、それぞれ線状発熱体を直列に接続して構成されてもよい。

上記座席ヒータ１１の第１ヒータと第２ヒータの配設方法は、両者が電気的に絶縁されている限り任意とすることができる。例えば、図３（ｂ）に示す同図（ａ）のＸ−Ｘ断面図に表わすように、絶縁物である基材６１の１つの面に第１ヒータ４１を設け、他の面に第２ヒータ５１を備えるように構成することができる。基材６１の材料は特に問わず、布、樹脂等によって構成することができる。第１ヒータ４１及び第２ヒータ５１が、基材６１の一方の面に重ねて設けられてもよい。また、基材６１は座席の表層を構成する部材であり、それと一体に第１ヒータ及び第２ヒータが形成されてもよい。座席ヒータ１１は、第１ヒータ及び第２ヒータを基材と共に一体で形成することができる。
上記座席ヒータ１１は、初期状態においては主に第１ヒータ４１が発熱するため、図３（ｃ）に示す曲線Ａのように、各線状発熱体４１ａに沿った位置で高温Ｔ２となるような温度分布となる。そして、定常状態においては、主に第２ヒータが発熱するため、曲線Ｂに示すように、ヒータ領域内で温度Ｔ１前後の比較的一様な温度分布となる。

図４は、第１ヒータを線状発熱体により構成し、第２ヒータを面状発熱体により構成した座席ヒータ１２を示す。座席ヒータ１２は、ヒータ領域の全体にわたって設けられている。図４（ａ）に示すように、第１ヒータ４２は、所定の間隔で略平行に配設された複数の線状発熱体４２ａを直列に接続して構成され、第２ヒータ５２は、ヒータ領域の全面に配設された面状発熱体５２ｂである。第１ヒータを構成する線状発熱体４２ａの間隔は、前記座席ヒータ１１の第１ヒータにおける線状発熱体の間隔ｄ１と同様とすることができる。図４（ａ）では、各線状発熱体４２ａが直列に接続されている場合を示しているが、その全体が１本の線状発熱体であってもよい。また、各線状発熱体４２ａが並列に接続されて第１ヒータが構成されてもよい。

上記第１ヒータと第２ヒータの配設方法は、両者が電気的に絶縁されている限り任意とすることができる。例えば、第１ヒータと第２ヒータとを重ねて配設することができる。また、図４（ｂ）に示す同図（ａ）のＸ−Ｘ断面図に表すように、絶縁物である基材６２の１つの面に第１ヒータ４２を設け、他の面に第２ヒータ５２を備えるように構成することができる。基材６２、第１ヒータ４２及び第２ヒータ５２の配設・形成方法については、前記座席ヒータ１１の場合と同様である。座席ヒータ１２は、第１ヒータ及び第２ヒータを基材と共に一体で形成することができる。
上記座席ヒータ１２は、初期状態においては主に第１ヒータ４２が発熱するため、図４（ｃ）に示す曲線Ａに示すように、線状発熱体４２ａに沿った位置で高温Ｔ２となるような温度分布となる。そして、定常状態においては、主に第２ヒータ５２が発熱するため、曲線Ｃに示すように、ヒータ領域内で温度Ｔ１程度の一様な温度分布となる。

図５は、ヒータ領域に多数配列されている線状発熱体の一部により第１ヒータを構成し、残る線状発熱体により第１ヒータを構成した座席ヒータ１３を示す。図５（ａ）に示すように、ヒータ領域内に平行に配列された所定数以上の線状発熱体のうち、第１ヒータ４３及び前記第２ヒータ５３は、交互にそれぞれ所定の本数を並列接続し、第２ヒータ５３を構成する線状発熱体５３ａの本数は、第１ヒータ４３を構成する線状発熱体４３ａの本数の所定倍であるように構成される。すなわち、第１ヒータ４３は、ヒータ領域に密に配列されている線状発熱体のうちから間隔を空けて抽出した線状発熱体４３ａを接続して構成され、第２ヒータは残る線状発熱体５３ａを接続して構成される。それぞれの接続方法は、並列であっても直列であってもよいが、図５（ａ）は並列に接続した場合を表わしている。
上記「所定数以上の線状発熱体」の本数は、上記のように各一定の本数を組として交互に並べて第１ヒータ及び第２ヒータを構成することができる限り、任意とすることができる。例えば、線状発熱体（４３ａ及び５３ａ）が５ｍｍの間隔で配列されており、線状発熱体と垂直方向のヒータ領域の長さが３００ｍｍである場合、約６０本の線状発熱体があることとなる。このうち、３０ｍｍごとにある１本の線状発熱体４３ａを用いて第１ヒータを構成すると、その間にある５本の線状発熱体５３ａが第２ヒータに用いられ、第２ヒータの線状発熱体５３ａは第１ヒータの線状発熱体４３ａの５倍の本数となる。上記「所定倍」については、前記座席ヒータ１１における線状発熱体の間隔ｄ１及びｄ２についての説明と同様に、第２ヒータは第１ヒータの２〜２０倍の本数の線状発熱体とすることができる。

上記第１ヒータと第２ヒータの配設方法は、両者が電気的に絶縁されている限り任意とすることができる。例えば、図５（ｂ）に示す同図（ａ）のＸ−Ｘ断面図に表わすように、絶縁物である基材６３の１つの面上に配列された多数の線状発熱体から第１ヒータ及び第２ヒータを構成することができる。基材６３については前記同様である。
上記座席ヒータ１３は、初期状態においては主に第１ヒータ４３が発熱するため、図５（ｃ）に示される曲線Ａのように、各線状発熱体４３ａに沿った位置で高温Ｔ２となるような温度分布となる。そして、定常状態においては、主に第２ヒータ５３が発熱するため、曲線Ｂに示すように、ヒータ領域内で温度Ｔ１前後の比較的一様な温度分布となる。
この座席ヒータ１３は、１つの基材上に密に配列された同一素材の線状発熱体を用いて構成することができるため、第１ヒータ及び第２ヒータを基材と共に一体で形成することが容易である。

本座席ヒータは、制御手段を図１に例示する制御回路１４で構成するに限られず、第１ヒータの発熱体にＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）材料を用い、第２ヒータの発熱体にＮＴＣ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）材料を用いることができる。第１ヒータの発熱体の温度係数が正であり、第２ヒータの発熱体の温度係数が負である場合は、各温度係数を適宜選択した材料を用い、且つ各ヒータの線長や断面積を適宜選択することにより、座席ヒータの目標とする温度以下で第１ヒータの消費電力と第２ヒータの消費電力が一致するようにし、更に第１ヒータ及び第２ヒータを並列接続して作製することで、発熱体自身により温度制御を行うようにすることができる。
このとき、各ヒータの消費電力が一致する温度である均衡温度以下では第１ヒータが第２ヒータよりも低抵抗であるため、第１ヒータに主に電流が流れて高温になり、速熱性を達することができる。また、均衡温度以上では、第１ヒータが第２ヒータよりも高抵抗となるため、第２ヒータに主に電流が流れてヒータ領域全体が一様に発熱し、着座者に違和感を与えることがない。特に、第２ヒータを面状発熱体とすることで、均一な発熱となり、より着席者に違和感を与えないようにすることができる。
尚、ＰＴＣ材料及びＮＴＣ材料は特にその材質を限定しないが、例えばＰＴＣ材料としてチタン酸バリウム化合物を挙げることができる。また、ＮＴＣ材料としてリチウムマンガン酸化物、鉄シリサイド化合物（ＦｅＳｉ_２）を挙げることができる。更に、ＮＴＣ材料としてバナジウム酸化物等のＣＴＲを用いることができる。

１、１１、１２、１３；座席ヒータ、２；座席、２１；座面、２２；背もたれ、３；ヒータ領域、４、４１、４２、４３；第１ヒータ、４ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａ；線状発熱体、５、５１、５２、５３；第２ヒータ、５ａ、５１ａ、５３ａ；線状発熱体、５ｂ、５２ｂ；面状発熱体、６１、６２、６３；基材、７；制御部（制御手段）。

Claims (5)

1. 座席に設けられる座席ヒータであって、
   前記座席の所定の領域に配設された第１ヒータ及び第２ヒータと、前記第１ヒータ及び前記第２ヒータの発熱制御を行う制御手段を備え、
   前記第１ヒータは前記領域内に粗に設けられた線状発熱体からなり、前記第２ヒータは前記領域内に密に設けられた発熱体からなり、
   前記制御手段は、初期状態では前記第１ヒータを主に発熱させ、定常状態では前記第２ヒータを主に発熱させることを特徴とする座席ヒータ。
2. 前記第１ヒータは、前記領域に第１の間隔で平行に配設された複数の線状発熱体を接続して構成され、
   前記第２ヒータは、前記領域に第２の間隔で平行に配設された複数の線状発熱体を接続して構成され、
   該第１の間隔は該第２の間隔の所定数倍である請求項１記載の座席ヒータ。
3. 前記第１ヒータは、前記領域に所定の間隔で平行に配設された複数の線状発熱体を接続して構成され、
   前記第２ヒータは、前記領域の全面に配設された面状発熱体であり、
   該第１ヒータと該第２ヒータとが重ねて配設される請求項１記載の座席ヒータ。
4. 前記領域には所定数以上の線状発熱体が平行に配列されており、
   前記第１ヒータ及び前記第２ヒータは、交互に該線状発熱体のうちそれぞれ所定の本数を接続して構成され、
   該第２ヒータを構成する該線状発熱体の本数は、該第１ヒータを構成する該線状発熱体の本数の所定倍である請求項１記載の座席ヒータ。
5. 前記第１ヒータはＰＴＣ材料を用いて構成され、前記第２ヒータはＮＴＣ材料を用いて構成され、該第１ヒータと該第２ヒータとは電気的に並列接続して構成される請求項１乃至３のいずれかに記載の座席ヒータ。

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