JP4674442B2

JP4674442B2 - 空調座席装置

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Publication number: JP4674442B2
Application number: JP2004068560A
Authority: JP
Inventors: 範幸米野; 文孝菊谷; 真太郎野澤; 幸一中野; 浩朗新田; 聡有馬; 直仁朝見
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2024-03-11
Also published as: JP2005253643A

Description

本発明は、例えば自動車やオフィス用椅子など、環境温度が高温であったり、長時間着座する場合においても、快適な着座感を得ることができる椅子に関するものである。

従来のこの種の空調座席装置としては特許文献１に記載されているようなものが開示されている。すなわち、図２０に示すようにシート本体の人体背面部が当接する部分に相当する部分の表皮クロス２を通して外気を強制的に吸気する空気袋３を前記シート本体に内蔵し、且つ前記空気袋３が吸気した外気を除湿乾燥して前記空気袋を通して人体背面部に排気する冷却除湿器４と加熱乾燥器５からなる除湿乾燥装置６をヘッドレストに内蔵して前記除湿乾燥装置６と空気袋を吸気通気路７、排気通気路８で連通させた構成になっている。上記構成において、人体背面の外気（３２℃、湿度８０％）は表皮クロスを通して空気袋３に吸気され、吸気通気路７を通して冷却除湿器４に入り冷却除湿（結露）され（１５℃、１００％）の空気となり、加熱乾燥器５に送られ加熱乾燥され（３０℃、５０％）の空気となり、排気通気路を通して空気袋に入り、表皮クロスから人体背面部に向けて吹出させ、冷却風による体温の奪われを防止しつつ蒸れ発生を防止する。

また、吸湿材料を使用した空調座席装置としては、特許文献２に示すようなものが開示されている。すなわち図２１、図２２、図２３に示すように、背もたれ部９は内部に空気通路１０を有しており、背もたれ部９と空気通路１０の間には水蒸気分圧の勾配にしたがった非通気性と透湿性を併せ持った透湿層１１が配置されており、空気通路１０には背もたれ部９から透湿してくる水蒸気が流れ込む。そして吸湿性材料を備えた空気乾燥装置１２を通して乾燥させた空気を空気通路１０に流すことで透湿層１１が背もたれ部外側にある水蒸気を透過させ、このとき水蒸気は乾燥した空気の中で蒸発する。

なお、空気乾燥装置１２は、図２２に示すように、１５、１６は空気入口１７，１８を持ったゼオライトやシリカゲルのような吸湿材料で満たされた反応容器であり、それぞれ一体化された電気ヒーター２１，２２を有し、電気駆動される空気フラップ１４で空気通路１０入口と接続されている空気出口２０、および車室に開口した空気出口１９に流路が切り替えられるようになっている。

上記構成において、空気乾燥装置１２を連続運転するために２つの反応容器１５，１６は交互に吸湿プロセス、ならびに再生プロセスと切り替えられる。一方の反応容器１５がヒーター２１で再生されている時（再生プロセス）、他の反応容器１６がその内部を流れる空気を吸着材料の吸湿作用によって乾燥させるとともに、吸着熱で空気の温度を加熱する（吸湿プロセス）。反応容器１６の吸着材が飽和すると、空気フラップを破線のように切り替えヒーター２２を通電し反応容器１６を再生するとともに反応容器１５がその内部を流れる空気を吸着材料の吸湿作用によって乾燥させる。また図２３にしめすようにファン２３を空気出口１９近傍に配設してもよい。
特公平４−２７８４３号公報特開平１１−１２３９５９号公報

しかしながら、特許文献１に示すような、従来の構成では、除湿において冷却除湿器で除湿を行うため、結露水を流すための排水管が必要になり自動車用本体に特別な加工を必要であり、また移動可能なオフィス用椅子としては簡単に使用できない。

また、特許文献２に示すような従来の構成では、人体で発生した汗は椅子と接した所以外は吸収されず、また、衣類と透湿層を通して水分を吸収するために、汗の吸収量が少ない。また空気乾燥装置を出た空気は吸着熱で温度が上昇するため、室内の空調が効いて室温が２８度程度になった場合、乾燥した空気が３６℃以上になると熱が透湿層を通して人体に伝わり、冷涼感は得られない。

本発明は上記課題を解決するため、結露水の処理が必要ない簡単な構成で、車内の室温が高い場合は急速な冷涼感を得、室内の空調が効いて室温が低下した場合は着座部のムレ感を防止しつつ冷涼感を得、さらに消費電力の低い空調座席装置の実現を目的としたものである。

上記課題を解決するために本発明の空調座席装置は、送風機で送風された空気を吸着により除湿する除湿手段と、座席本体の表皮に空気を吹き出す噴出口と、除湿手段で除湿後の乾燥空気を噴出口に導く通風路と、前記除湿手段を加熱する加熱手段と、除湿手段から座席本体外に連通した排出口と、前記排出口の開閉を行う排出風路切替手段からなる空調ユニットとを備え、前記空調ユニットは前記除湿手段の除湿性能を回復させる再生モードと、前記加熱手段を動作させ前記送風機で送風した空気を除湿する除湿モードとを有し、前記再生モードと除湿モードを繰り返して動作させ、かつ再生モードの加熱手段の通電量は運転開始直後が最大値となるよう加熱手段を制御することを特徴とするものとする。

再生モードの加熱手段の通電量は運転開始直後が最大となるよう、初回の再生モード時は加熱手段を最大量通電し、車室のエアコンが効いてくる運転開始から５〜３０分程度の一定時間経過後は加熱手段の電力を低下させて通電するよう制御部が電力を制御し、再生モードの通電量を小さくしたことで噴出口から吹き出す乾燥空気の温度が体温より低い温度に抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。

本発明は、結露水の処理の必要が無い吸着式除湿手段を用いた空調座席装置において、車内の室温が高い場合は急速な冷涼感を得、室内の空調が効いて室温が低下した場合はムレ感を防止しつつ適度な冷涼感を得、さらに消費電力を低下させることができる。

第１の発明は、送風機で送風された空気を吸着により除湿する除湿手段と、座席本体の表皮に空気を吹き出す噴出口と、除湿手段で除湿後の乾燥空気を噴出口に導く通風路と、前記除湿手段を加熱する加熱手段と、除湿手段から座席本体外に連通した排出口と、前記排出口の開閉を行う排出風路切替手段からなる空調ユニットとを備え、前記空調ユニットは前記除湿手段の除湿性能を回復させる再生モードと、前記加熱手段を動作させ前記送風機で送風した空気を除湿する除湿モードとを有し、前記再生モードと除湿モードを繰り返して動作させ、かつ再生モードの加熱手段の通電量は運転開始直後が最大値となるよう加熱手段を制御することを特徴とする空調座席装置としたものである。

上記構成において、夏季に車室内が高温多湿の場合、運転開始後、まず除湿手段の除湿性能を回復させる再生モードを行い、排出風路切替手段を開き、加熱手段を動作させるとともに送風機を間欠動作させ除湿手段に風を送り、除湿手段を再生させる。次に送風機で送風した空気を除湿する除湿モード時は、排出風路切替手段を閉じ、送風機を駆動して噴出口より乾燥空気を吹き出し人体に乾燥空気を送ることで汗を気化させ急速に体温を低下させる。以降再生モード、除湿モードを繰り返すが、再生モードの加熱手段の通電量は運転開始直後が多くなるよう、初回の再生モード時は加熱手段を最大量通電し、車室のエアコンが効いてくる運転開始から５〜３０分程度の一定時間経過後は加熱手段の電力を低下させて通電するよう制御部が電力を制御し、再生モードの通電量を小さくしたことで噴出口から吹き出す乾燥空気の温度が体温より低い温度に抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。以上により結露水の処理の必要が無い吸着式除湿手段を用いた空調座席装置において、車内の室温が高い場合は急速な冷涼感を得、室内の空調が効いて室温が低下した場合はムレ感を防止しつつ適度な冷涼感を得、さらに消費電力を低下させることができる。

第２の発明は、特に第１の発明の制御部が、再生モードの時間は運転開始直後が多くなるよう制御するものである。再生モードの時間は運転開始直後が多くなるよう、初回の再生モード時間を最大再生モード時間とし、車室のエアコンが効いてくる運転開始から５〜３０分程度の一定時間経過後は再生モード時間が短くなるよう制御部が制御し、再生モードの通電量を小さくしたことで噴出口から吹き出す乾燥空気の温度が体温より低い温度に抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。

以上により結露水の処理の必要が無い吸着式除湿手段を用いた空調座席装置において、車内の室温が高い場合は急速な冷涼感を得、室内の空調が効いて室温が低下した場合は再生モード時間が短くなることで除湿モード時間の割合を長くし、ムレ感を防止しつつ適度な冷涼感を得、さらに消費電力を低下させることができる。

第３の発明は、特に第１の発明の制御部が、再生モードの加熱手段の通電時間は運転開始直後が多くなるよう加熱手段を制御する制御するものである。再生モードの加熱手段の通電量は運転開始直後が多くなるよう、初回の再生モードでの通電時間を最大通電時間とし、車室のエアコンが効いてくる運転開始から５〜３０分程度の一定時間経過後は再生モードでの加熱手段の通電時間が短くなるよう制御部が制御し、再生モードの通電量を小さくしたことで噴出口から吹き出す乾燥空気の温度が体温より低い温度に抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。

以上により結露水の処理の必要が無い吸着式除湿手段を用いた空調座席装置において、車内の室温が高い場合は急速な冷涼感を得、室内の空調が効いて室温が低下した場合は除湿モード時間の割合を長くし、ムレ感を防止しつつ適度な冷涼感を得、さらに消費電力を低下させることができる。

第４の発明は、特に第１の発明の制御部が、再生モードの加熱手段の通電時間は運転開始直後が多くなるよう加熱手段通電時間を間欠制御するものである。再生モードの加熱手段の通電量は運転開始直後が多くなるよう、初回の再生モードでの通電を連続通電とし、車室のエアコンが効いてくる運転開始から５〜３０分程度の一定時間経過後の再生モードでは、制御部が加熱手段を断続的に通電するようリレー等で制御し通電量を小さくしたことで、噴出口から吹き出す乾燥空気の温度が体温より低い温度に抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。なお、再生モードで、加熱手段が除湿手段を加熱し除湿手段に吸着した水蒸気を脱利させるが、同じ時間に電力量を加える場合、平均的に一定量の電力を加えるよりも、断続的に加えたほうが、温度勾配が大きくなるので吸着剤への伝熱量が多くなり、再生量が大きくなる。

以上により結露水の処理の必要が無い吸着式除湿手段を用いた空調座席装置において、車内の室温が高い場合は急速な冷涼感を得、室内の空調が効いて室温が低下した場合は、ムレ感を防止しつつ適度な冷涼感を得、さらに消費電力を低下させることができる。

第５の発明は、第１から第４の発明において、複数の空調ユニットを持ち、少なくとも１つの空調ユニットの加熱手段が通電中は、すくなくとも１つの空調ユニットの加熱手段が停止する制御部を設けた構成としたものである。

上記構成によって加熱手段が複数あっても、加熱手段が同時に作動しないため再生のための最大電流を少なく抑えることができる。

第６の発明は第１から第５の発明において、サーミスタ等の乾燥空気温度検知手段を通風路に設け、たとえば乾燥空気が体温より高い３６℃以上の場合は加熱手段の通電量を相対的に少なくする制御手段を設けた構成としたものである。上記構成において、乾燥空気によって人体や衣類の汗が気化し終わり、車室のエアコンが効き始める５分以降は、汗の気化潜熱による冷却力が弱まるので噴出口から吹き出す乾燥空気の温度は３６℃以上であると、冷却感が弱まる。そこで乾燥空気温度検知手段の出力によって制御部は乾燥空気の温度が３６℃以上にならないように再生モードの加熱手段の通電量を減じる。以上により、噴出口から吹き出す乾燥空気の温度が体温より低い温度に抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。

以上により結露水の処理の必要が無い吸着式除湿手段を用いた空調座席装置において、車内の室温が高い場合は急速な冷涼感を得、室内の空調が効いて室温が低下した場合はムレ感を防止しつつ適度な冷涼感を得、さらに消費電力を低下させることができる。

第７の発明は第１から第５の発明において、相対湿度センサ等の乾燥空気温度検知手段を通風路に設け、たとえば乾燥空気湿度が２３０％ＲＨ以下の場合は加熱手段の通電量を相対的に少なくする制御手段を設けた構成としたものである。上記構成において、乾燥空気によって人体や衣類の汗が気化し終わり、車室のエアコンが効き始める５分以降は、噴出口から吹き出す乾燥空気の湿度を２０％以下に下げても汗の量が減り気化潜熱による冷却力は強まらない。さらに乾燥空気の温度は体温の３６℃以上であると、冷却感が弱まる
。そこで乾燥空気湿度検知手段の出力によって制御部は乾燥空気の湿度が２０％ＲＨ以下になると再生モードの加熱手段の通電量を減じる。

以上により、噴出口から吹き出す乾燥空気の温度が体温より低い温度に抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。以上により結露水の処理の必要が無い吸着式除湿手段を用いた空調座席装置において、車内の室温が高い場合は急速な冷涼感を得、室内の空調が効いて室温が低下した場合はムレ感を防止しつつ適度な冷涼感を得、さらに消費電力を低下させることができる。

第８の発明は第１から第７の発明において、サーミスタ等の除湿手段温度検知手段を除湿手段の周囲のケーシングに設け、除湿温度検知手段の温度が設定値以上の場合は加熱手段の通電量を相対的に少なくする制御手段を設けた構成としたものである。上記構成において、車室のエアコンが効き始める５分以降は、室内の空気の湿度が低下し、加熱手段で除湿手段を加熱しても、再生で脱離する水蒸気がなく除湿手段の温度は上昇する。そして除湿モードで、室内の空気の湿度が低下してくるので、除湿モードでの再生量を減じてもよく、さらに乾燥空気によって人体や衣類の汗が気化し終わると汗の気化潜熱による冷却力が弱まるので噴出口から吹き出す乾燥空気の温度は３６℃以上であると、冷却感が弱まる。そこで除湿手段温度検知手段の出力によって制御部は一定値以上にならないように再生モードの加熱手段の通電量を減じる。

第９の発明は第１から第８の発明において、サーミスタ等の室内温度検知手段を設け、たとえば室内空気が体温より低い３６℃以下の場合は加熱手段の通電量を相対的に少なくする制御手段を設けた構成としたものである。上記構成において、車室のエアコンが効き始め、乾燥空気によって人体や衣類の汗が気化し終わった以降は、汗の気化潜熱による冷却力が弱まるので噴出口から吹き出す乾燥空気の温度は３６℃以上であると、冷却感が弱まる。そこで乾燥空気温度検知手段の出力によって制御部は室内空気の温度が３６℃以下の場合は再生モードの加熱手段の通電量を減じる。

第１０の発明は第１から第９の発明において、相対湿度センサ等の室内湿度検知手段を設け、たとえば乾燥地帯のような場所での使用で室内湿度が３０％以下の場合は加熱手段の通電量を相対的に少なくする制御手段を設けた構成としたものである。上記構成において、乾燥空気によって人体や衣類の汗が気化する場合、３０％ＲＨで、汗の気化が十分促進され冷涼感が得られるが、再生モードで加熱手段により乾燥空気の温度が体温の３６℃以上に上昇すると、冷却感が弱まる。そこで室内湿度検知手段の出力によって制御部は室内空気の湿度が３０％ＲＨ以下の場合は再生モードの加熱手段の通電量を減じる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における空調座席装置の断面図であり、図２は再生モードにおける座部の除湿手段等の断面図、図３は除湿モードにおける座部の空調ユニット等の断面図、図４は各モードにおける動作のタイムチャートである。シート本体４１の座部４２、背部４３の内部には、車室内空気を送風するするシロッコファン等の送風機４４と、前記送風機４４で送風された空気を除湿するゼオライトやシリカゲルや活性アルミナなどの吸着材からなる除湿手段４５と、座席本体の表皮４６に設けられた空気を吹き出す噴出口４７と、乾燥空気を前記噴出口に導く通風路４８と、除湿手段を対流または輻射または熱伝導で加熱する電気ヒーター等の加熱手段４９と、除湿手段から座席本体４１外に連通した排出口５０と、除湿手段４５下流に設けられた排出口５０の開閉を行う排出風路切替手段５１からなる空調ユニット５２を持ち、除湿手段の除湿性能を回復させる再生モード時は排出風路切替手段を開き、加熱手段を動作させるとともに送風機４４を間欠動作させ、次に送風機で送風した空気を除湿する除湿モード時は、排出風路切替手段５１を閉じ、送風機４４を駆動して噴出口４７より乾燥空気を吹き出し、以降再生モード、除湿モードを繰り返す構成において、再生モードの加熱手段４９の通電量は運転開始直後が多くなるよう、初回の再生モード時は加熱手段４９を最大通電し、一定時間経過後の再生モードでは加熱手段４９の通電量を減じるようＤＣ−ＤＣコンバータ等の電力調整手段５３で制御する制御部５４を設けた構成としたものである。

上記構成において、その動作を説明する。夏季の車室内は５０℃２５％ＲＨ程度になっているが、図４に示すように、まず、制御部５４は除湿手段４５が除湿性能を回復させる再生モード運転を３０秒間行う。排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を上げ加熱手段を７０Ｗで駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初１０秒停止させた後１秒駆動させる。（以降繰り返し）、ゼオライトが吸着材の場合は吸着材が１２０℃まで加熱されると水蒸気が吸着材から脱着し始めるが、発生した水蒸気を送風機４４で排出口５０から車室内に放出させる。再生モードが終了した後は、除湿モード運転を３０秒間行う。除湿モードでは排出風路切替手段５１を排出口５０を閉じる位置にし、送風機４４を駆動する。送風機４４によって０．３ｍ^３／分の流量で除湿手段４５に送り込まれた車室内の空気（５０℃、２５％ＲＨ）は吸着材で水蒸気を吸着され湿度が低下するとともに吸着熱で発熱し（５５℃、１２％ＲＨ）の空気となる。高温低湿度の空気通風路に導かれ表皮の噴出口から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与えるとともに、ムレ感を防止する。

なおカーエアコンを駆動させた場合、車室内の温度、湿度は徐々に低下していき１０分後には３５℃、５０％ＲＨ、３０分後には２５℃、５０％ＲＨになる。このため制御部５４は運転開始後１０分以降の再生時は再生モード加熱手段４９の通電量を３５Ｗ、２０分以降の通電量を２０Ｗにしても、十分な冷却感が得られる。また、３０分後以降の定常状態においては、再生モードの通電を０Ｗとしてもエアコンにより噴出口から吹き出す空気の温度、湿度が低く抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。

このように、車室内空気を送風するシロッコファン等の送風機と、前記送風機で送風された空気を除湿するゼオライトやシリカゲルなどの吸着材からなる除湿手段と、座席本体の表皮に設けられた空気を吹き出す噴出口と、乾燥空気を噴出口に導く通風路と、除湿手段を輻射または熱伝導で加熱する電気ヒーター等の加熱手段と、除湿手段から座席本体外に連通した排出口と、除湿手段下流に設けられた排出口の開閉を行う排出風路切替手段からなる空調ユニットを持ち、除湿手段の除湿性能を回復させる再生モード時は排出風路切替手段を開き、加熱手段を動作させるとともに送風機を間欠動作させ、次に送風機で送風した空気を除湿する除湿モード時は、排出風路切替手段を閉じ、送風機を駆動して噴出口より乾燥空気を吹き出し、以降再生モード、除湿モードを繰り返す構成において、再生モードの加熱手段の通電量は運転開始直後が多くなるよう、初回の再生モード時は加熱手段を最大通電し、一定時間経過後の再生モードでは加熱手段は通電量を減じるよう制御する制御部を設けた構成としている。

（実施の形態２）
図１は本発明の第２の実施の形態における空調座席装置の断面図であり、図２は再生モードにおける座部の除湿手段等の断面図、図３は除湿モードにおける座部の空調ユニット等の断面図、図５は各モードにおける動作のタイムチャートである。実施の形態１と同様の作用を行う部品の説明は、省略する。実施の形態１との差異は、制御部が、再生モードの時間は運転開始直後が多くなるよう制御するものである。図５に示すように運転開始後１０分間は再生モードの時間：ｔ１＝３０秒であり、車室のエアコンが効いてくる運転開始から１０分〜２０分の一定時間経過後は再生モード時間：ｔ２＝２０秒、車室温度が２５℃以下になる２０分以降は再生モード時間：ｔ３＝１０秒と短くなるよう制御部が制御する。また、３０分後以降の定常状態においては、再生モード時間を０、すなわち連続的に除湿（送風）してもエアコンにより噴出口から吹き出す空気の温度、湿度が低く抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。

以上により結露水の処理の必要が無い吸着式除湿手段を用いた空調座席装置において、車内の室温が高い場合は急速な冷涼感を得、室内の空調が効いて室温が低下した場合は再生モード時間が短くなることで除湿モード時間の割合を長くし、ムレ感を防止しつつ適度な冷涼感を得、さらに消費電力を低下させることができる。再生モードの通電量を小さくしたことで噴出口から吹き出す乾燥空気の温度が体温より低い温度に抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。以上により結露水の処理の必要が無い吸着式除湿手段を用いた空調座席装置において、車内の室温が高い場合は急速な冷涼感を得、室内の空調が効いて室温が低下した場合は再生モード時間が短くなることで除湿モード時間の割合を長くし、ムレ感を防止しつつ適度な冷涼感を得、さらに消費電力を低下させることができる。

（実施の形態３）
図１は本発明の第２の実施の形態における空調座席装置の断面図であり、図２は再生モードにおける座部の除湿手段等の断面図、図３は除湿モードにおける座部の空調ユニット等の断面図、図６は各モードにおける動作のタイムチャートである。実施の形態１と同様の作用を行う部品の説明は、省略する。実施例１との差異は、制御部が、再生モードの加熱手段の通電時間は運転開始直後が多くなるよう加熱手段を制御する制御することである。以下動作を図６を用いて説明する。

上記構成において、夏季の車室内は５０℃２５％ＲＨ程度になっているが、図６に示すように、まず、制御部５４は除湿手段４５が除湿性能を回復させる再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行う。排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ１（＝３０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初１０秒停止させた後間欠的に駆動させる。ゼオライトが吸着材の場合は吸着材が１２０℃まで加熱されると水蒸気が吸着材から脱着し始めるが、発生した水蒸気を送風機４４で排出口５０から車室内に放出させる。再生モードが終了した後は、除湿モード運転を３０秒間行う。除湿モードでは排出風路切替手段５１を排出口５０を閉じる位置にし、送風機４４を駆動する。送風機４４によって０．３ｍ^３／分の流量で除湿手段４５に送り込まれた車室内の空気（５０℃、２５％ＲＨ）は吸着材で水蒸気を吸着され湿度が低下するとともに吸着熱で発熱し（５５℃、１２％ＲＨ）の空気となる。高温低湿度の空気通風路に導かれ表皮の噴出口から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与えるとともに、ムレ感を防止する。

なおカーエアコンを駆動させた場合、車室内の温度、湿度は徐々に低下していき１０分後には３５℃、５０％ＲＨ、３０分後には２５℃、５０％ＲＨになる。このため制御部５４は運転開始後１０分以降の再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行うが、排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ２（＝２０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初間欠的に駆動させる。また２０分以降は再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行うが、排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ３（＝１０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初間欠的に駆動させる。また、３０分後以降の定常状態においては、再生モード時間を０、すなわち連続的に除湿（送風）してもエアコンにより噴出口から吹き出す空気の温度、湿度が低く抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。

なお、図７に示すように制御部５４は、再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）中の加熱手段の通電を、運転開始後は再生モード運転中連続通電とし、１０分以後はｔ_ｏｎ４（＝８秒）通電、ｔ_ｏｆｆ１（＝２秒）停止の間欠通電、２０分以後はｔ_ｏｎ５（＝８秒）通電、ｔ_ｏｆｆ１（＝５秒）停止の間欠通電、３０分後以降の定常状態においては、再生モード時間を０、すなわち連続的に除湿（送風）しても同様の効果が得られる。

（実施の形態４）
図８は本発明の第４の実施の形態における空調座席装置の断面図であり、図９は各モードにおける動作のタイムチャートである。実施の形態１との違いは、制御部５４が、背部空調ユニット５２ｂの加熱手段４９ｂが通電中は、座部空調ユニット５２ａの加熱手段４９ｂが停止するように、背部空調ユニット５２ｂは先に再生モード運転を、座部空調ユニット５２ａは先に除湿モードを行う構成としたものである。

なお、上記構成は、制御部５４が背部空調ユニット５２ｂ、座部空調ユニット５２ａの再生・除湿のモードを逆にするように制御したが、他の構成として、制御部は各モードを同時に行い、座部加熱手段加熱手段４９ａ、背部加熱手段４９ｂの通電が同時にならない様通電を制御しても同様の効果が得られる。

さらに車両にの運転席、助手席に空調ユニットを設け、制御部が各座席の空調ユニットを制御する構成において、制御部が少なくとも１つの空調ユニットの加熱手段が通電中は、すくなくとも１つの空調ユニットの加熱手段が停止、または通電量を制御するよう複数の加熱手段を制御する場合は、車両全体での空調座席手段で消費する電力を少なくすることができる。

（実施の形態５）
図１０は本発明の第５の実施の形態における空調座席装置の断面図であり、図１１は各モードにおける動作のタイムチャートである。実施の形態１との違いは、サーミスタ等の車室の乾燥空気温度検知手段５５を設け、制御部は乾燥空気温度検知手段５５の出力を基に加熱手段の通電量を制御する構成としたものである。

上記構成において、夏季の車室内は５０℃２５％ＲＨ程度になっているが、図１１に示すように、まず、制御部５４は除湿手段４５が除湿性能を回復させる再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行う。排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ１（＝３０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初１０秒停止させた後間欠的に駆動させる。ゼオライトが吸着材の場合は吸着材が１２０℃まで加熱されると水蒸気が吸着材から脱着し始めるが、発生した水蒸気を送風機４４で排出口５０から車室内に放出させる。再生モードが終了した後は、除湿モード運転を３０秒間行う。除湿モードでは排出風路切替手段５１を排出口５０を閉じる位置にし、送風機４４を駆動する。送風機４４によって０．３ｍ^３／分の流量で除湿手段４５に送り込まれた車室内の空気（５０℃、２５％ＲＨ）は吸着材で水蒸気を吸着され湿度が低下するとともに吸着熱で発熱し（５５℃、１２％ＲＨ）の空気となり、乾燥空気温度検出手段５５の出力は５５℃で、高温低湿度の空気通風路に導かれ表皮の噴出口から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与えるとともに、ムレ感を防止する。

なおカーエアコンを駆動させた場合、車室内の温度、湿度は徐々に低下していく。このため乾燥空気温度検出手段５５の出力がＴ１（＝４０℃）になるとは制御部５４は再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行うが、排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ２（＝２０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初間欠的に駆動させる。また時間が経過し乾燥空気温度検出手段５５の出力がＴ２（＝３２℃）になると制御部は再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行うが、排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ３（＝１０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初間欠的に駆動させる。さらに時間が経過し、乾燥空気温度検出手段５５の出力がＴ３（＝２５℃）になると制御部は、再生モード時間を０、すなわち連続的に除湿（送風）してもエアコンにより噴出口から吹き出す空気の温度、湿度が低く抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。

（実施の形態６）
図１２は本発明の第６の実施の形態における空調座席装置の断面図であり、図１３は各モードにおける動作のタイムチャートである。実施の形態１との違いは、相対湿度センサや絶対湿度センサ等の車室の乾燥空気湿度検知手段５６を設け、制御部は乾燥空気温度検知手段５５の出力を基に加熱手段の通電量を制御する構成としたものである。

上記構成において、夏季の車室内は５０℃２５％ＲＨ程度になっているが、図１３に示すように、まず、制御部５４は除湿手段４５が除湿性能を回復させる再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行う。排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ１（＝３０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初１０秒停止させた後間欠的に駆動させる。ゼオライトが吸着材の場合は吸着材が１２０℃まで加熱されると水蒸気が吸着材から脱着し始めるが、発生した水蒸気を送風機４４で排出口５０から車室内に放出させる。再生モードが終了した後は、除湿モード運転を３０秒間行う。除湿モードでは排出風路切替手段５１を排出口５０を閉じる位置にし、送風機４４を駆動する。送風機４４によって０．３ｍ^３／分の流量で除湿手段４５に送り込まれた車室内の空気（５０℃、２５％ＲＨ）は吸着材で水蒸気を吸着され湿度が低下するとともに吸着熱で発熱し（５５℃、１２％ＲＨ）の空気となり、乾燥空気温度検出手段５５の出力は５５℃で、高温低湿度の空気通風路に導かれ表皮の噴出口から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与えるとともに、ムレ感を防止する。

なおカーエアコンを駆動させた場合、車室内の温度、湿度は徐々に低下していく。このため乾燥空気湿度検出手段５６の出力がＨ１（＝２１％ＲＨ）になると制御部５４は再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行うが、排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ２（＝２０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初間欠的に駆動させる。また時間が経過し乾燥空気湿度検出手段５６の出力がＨ２（＝１８％ＲＨ）になると再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行うが、排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ３（＝１０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初間欠的に駆動させる。さらに時間が経過し、乾燥空気湿度検出手段５６の出力がＨ３（＝１５％ＲＨ）になると制御部は、再生モード時間を０、すなわち連続的に除湿（送風）してもエアコンにより噴出口から吹き出す空気の温度、湿度が低く抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。

（実施の形態７）
図１４は本発明の第７の実施の形態における空調座席装置の断面図であり、図１５は各モードにおける動作のタイムチャートである。実施の形態１との違いは、除湿手段温度検知手段５７を除湿手段の周囲のケーシングに設け、制御部５４は除湿手段温度検知手段５７の出力を基に加熱手段の通電量を制御する構成としたものである。

上記構成において、夏季の車室内は５０℃２５％ＲＨ程度になっているが、図１１に示すように、まず、制御部５４は除湿手段４５が除湿性能を回復させる再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行う。排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ１（＝３０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初１０秒停止させた後間欠的に駆動させる。ゼオライトが吸着材の場合は吸着材が１２０℃まで加熱されると水蒸気が吸着材から脱着し始めるが、発生した水蒸気を送風機４４で排出口５０から車室内に放出させる。なお、この際、除湿手段４５が加熱され、周囲のケーシングに伝熱する。再生モードが終了した後は、除湿モード運転を３０秒間行う。除湿モードでは排出風路切替手段５１を排出口５０を閉じる位置にし、送風機４４を駆動する。送風機４４によって０．３ｍ^３／分の流量で除湿手段４５に送り込まれた車室内の空気（５０℃、２５％ＲＨ）は吸着材で水蒸気を吸着され湿度が低下するとともに吸着熱で発熱し（５５℃、１２％ＲＨ）の空気となり、乾燥空気温度検出手段５５の出力は５５℃で、高温低湿度の空気通風路に導かれ表皮の噴出口から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与えるとともに、ムレ感を防止する。

なおカーエアコンを駆動させた場合、車室内の温度、湿度は徐々に低下していく。このため室内の空気の湿度が低下し、加熱手段４９で除湿手段４５を加熱しても、再生で脱離する水蒸気がなく除湿手段４５の温度は上昇する。除湿手段温度検知手段５７の出力がＴ４（＝６０℃）になるとは制御部５４は再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行うが、排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ２（＝２０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初間欠的に駆動させる。また時間が経過し除湿手段温度検知手段５７の出力がＴ５（＝３０℃）になると制御部は再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行うが、排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ３（＝１０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初間欠的に駆動させる。

（実施の形態８）
図１６は本発明の第５の実施の形態における空調座席装置の断面図であり、図１７は各モードにおける動作のタイムチャートである。実施の形態１との違いは、サーミスタ等の車室の車内温度検知手段５８を設け、制御部は車内温度検知手段５８の出力を基に加熱手段の通電量を制御する構成としたものである。

上記構成において、夏季の車室内は５０℃２５％ＲＨ程度になっているが、図１７に示すように、まず、制御部５４は除湿手段４５が除湿性能を回復させる再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行う。排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ１（＝３０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初１０秒停止させた後間欠的に駆動させる。ゼオライトが吸着材の場合は吸着材が１２０℃まで加熱されると水蒸気が吸着材から脱着し始めるが、発生した水蒸気を送風機４４で排出口５０から車室内に放出させる。再生モードが終了した後は、除湿モード運転を３０秒間行う。除湿モードでは排出風路切替手段５１を排出口５０を閉じる位置にし、送風機４４を駆動する。送風機４４によって０．３ｍ^３／分の流量で除湿手段４５に送り込まれた車室内の空気（５０℃、２５％ＲＨ）は吸着材で水蒸気を吸着され湿度が低下するとともに吸着熱で発熱し（５５℃、１２％ＲＨ）の空気となり、乾燥空気温度検出手段５５の出力は５５℃で、高温低湿度の空気通風路に導かれ表皮の噴出口から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与えるとともに、ムレ感を防止する。

なおカーエアコンを駆動させた場合、車室内の温度、湿度は徐々に低下していく。このため車内温度検知手段５８の出力がＴ６（＝３５℃）になるとは制御部５４は再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行うが、排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ２（＝２０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初間欠的に駆動させる。また時間が経過し車内温度検知手段５８の出力がＴ７（＝２７℃）になると制御部は再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行うが、排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ３（＝１０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初間欠的に駆動させる。さらに時間が経過し、車内温度検知手段５８の出力がＴ３（＝２５℃）になると制御部は、再生モード時間を０、すなわち連続的に除湿（送風）してもエアコンにより噴出口から吹き出す空気の温度、湿度が低く抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。

（実施の形態９）
図１８は本発明の第９の実施の形態における空調座席装置の断面図であり、図１９は各モードにおける動作のタイムチャートである。実施の形態１との違いは、相対湿度センサーや絶対湿度センサー等の車室の車内湿度検知手段５９を設け、制御部は車内湿度検知手段５９の出力を基に加熱手段の通電量を制御する構成としたものである。

上記構成において、夏季の車室内は５０℃２５％ＲＨ程度になっているが、図１９に示すように、まず、制御部５４は除湿手段４５が除湿性能を回復させる再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行う。排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ１（＝３０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初１０秒停止させた後間欠的に駆動させる。ゼオライトが吸着材の場合は吸着材が１２０℃まで加熱されると水蒸気が吸着材から脱着し始めるが、発生した水蒸気を送風機４４で排出口５０から車室内に放出させる。再生モードが終了した後は、除湿モード運転を３０秒間行う。除湿モードでは排出風路切替手段５１を排出口５０を閉じる位置にし、送風機４４を駆動する。送風機４４によって０．３ｍ^３／分の流量で除湿手段４５に送り込まれた車室内の空気（５０℃、２５％ＲＨ）は吸着材で水蒸気を吸着され湿度が低下するとともに吸着熱で発熱し（５５℃、１２％ＲＨ）の空気となり、乾燥空気温度検出手段５５の出力は５５℃で、高温低湿度の空気通風路に導かれ表皮の噴出口から吹き出し、人体背側面を流れる。その際体表面の汗を気化させることで気化熱をうばい人体に冷涼間を与えるとともに、ムレ感を防止する。

なおカーエアコンを駆動させた場合、車室内の温度、湿度は徐々に低下していく。このため車内湿度検知手段５９の出力がＨ４（＝２１％ＲＨ）になるとは制御部５４は再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行うが、排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ２（＝２０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初間欠的に駆動させる。また時間が経過し車内湿度検知手段５９の出力がＨ５（＝１８％ＲＨ）になると制御部は再生モード運転をｔ１（＝３０秒間）行うが、排出風路切替手段５１を排出口５０を空ける位置にし、加熱手段をｔ_ｏｎ３（＝１０秒間）駆動させ、０．３ｍ^３／分の流量の送風機４４を最初間欠的に駆動させる。さらに時間が経過し、車内湿度検知手段５９の出力がＨ６（＝１５％ＲＨ）になると制御部は、再生モード時間を０、すなわち連続的に除湿（送風）してもエアコンにより噴出口から吹き出す空気の温度、湿度が低く抑えられ、着座部の湿度を低下しつつ適度な冷涼感が得られる。

以上のように本発明にかかる空調座席装置は結露水の処理の必要が無い吸着式除湿手段を用いた空調座席装置において、車内の室温が高い場合は急速な冷涼感を得、室内の空調が効いて室温が低下した場合はムレ感を防止しつつ適度な冷涼感を得、さらに消費電力を低下させることができる。また実施の形態では、自動車用シートについて記載したが、家庭やオフィスの椅子、また寝具等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１〜３における空調座席装置の断面図本発明の実施の形態１〜３の再生モードにおける座部の空調ユニットの断面図本発明の実施の形態１〜３の除湿モードにおける座部の空調ユニットの断面図本発明の実施の形態１の各モードにおける動作のタイムチャート本発明の実施の形態２の各モードにおける動作のタイムチャート本発明の実施の形態３の各モードにおける動作のタイムチャート本発明の実施の形態３の別の構成の各モードにおける動作のタイムチャート本発明の実施の形態４における空調座席装置の断面図本発明の実施の形態４の各モードにおける動作のタイムチャート本発明の実施の形態５における空調座席装置の断面図本発明の実施の形態５の各モードにおける動作のタイムチャート本発明の実施の形態６における空調座席装置の断面図本発明の実施の形態６の各モードにおける動作のタイムチャート本発明の実施の形態７における空調座席装置の断面図本発明の実施の形態７の各モードにおける動作のタイムチャート本発明の実施の形態８における空調座席装置の断面図本発明の実施の形態８の各モードにおける動作のタイムチャート本発明の実施の形態９における空調座席装置の断面図本発明の実施の形態９の各モードにおける動作のタイムチャート従来の空調座席装置の斜視図従来の空調座席装置の断面図従来の空調座席装置の空気乾燥装置の断面図従来の空調座席装置の空気乾燥装置の断面図

符号の説明

４１座席本体
４４送風機
４５除湿手段
４６表皮
４７噴出口
４８通風路
４９加熱手段
５０排出口
５１排出風路切替手段
５２空調ユニット
５４制御部
５５乾燥空気温度検知手段
５６乾燥空気湿度検知手段
５７除湿手段温度検知手段
５８室内温度検知手段
５９室内湿度検知手段

Claims

送風機で送風された空気を吸着により除湿する除湿手段と、座席本体の表皮に空気を吹き出す噴出口と、除湿手段で除湿後の乾燥空気を噴出口に導く通風路と、前記除湿手段を加熱する加熱手段と、除湿手段から座席本体外に連通した排出口と、前記排出口の開閉を行う排出風路切替手段からなる空調ユニットとを備え、前記空調ユニットは前記加熱手段を動作させ前記除湿手段の除湿性能を回復させる再生モードと、前記送風機で送風した空気を除湿する除湿モードとを有し、前記再生モードと除湿モードを繰り返して動作させ、かつ再生モードの加熱手段の通電量は運転開始直後が最大値となるよう加熱手段を制御することを特徴とする空調座席装置。
再生モードの時間は運転開始直後が最大となるよう制御する制御部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空調座席装置。
再生モードの加熱手段の通電時間は運転開始直後が最大となるよう加熱手段を制御する制御部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空調座席装置。
再生モードの加熱手段の通電時間は運転開始直後が最大となるよう加熱手段通電時間を間欠制御する制御部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空調座席装置。
複数の空調ユニットを持ち、少なくとも１つの空調ユニットの加熱手段が通電中は、すくなくとも１つの空調ユニットの加熱手段が停止する制御部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空調座席装置。
乾燥空気温度検知手段を持ち、乾燥空気温度が一定値以下の場合は加熱手段の通電量を相対的に少なくする制御手段を設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の空調座席装置。
乾燥空気湿度検知手段を持ち、乾燥空気湿度が一定値以下の場合は加熱手段の通電量を相対的に少なくする制御手段を設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の空調座席装置。
除湿手段温度検知手段を持ち、除湿手段の温度が一定値以上の場合は加熱手段の通電量を相対的に少なくする制御手段を設けた請求項１〜７のいずれか１項に記載の空調座席装置。
室内温度検知手段を持ち、室内温度が一定値以下の場合は加熱手段の通電量を相対的に少なくする制御手段を設けた請求項１〜８のいずれか１項に記載の空調座席装置。
室内湿度検知手段を持ち、室内湿度が一定値以下の場合は加熱手段の通電量を相対的に少なくする制御手段を設けた請求項１〜９のいずれか１項に記載の空調座席装置。