JP5600156B2 - 温度調節装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前段に記載の温度調節装置に関する。

従来の温度調節装置としては、特許文献１、特許文献２に提案されたようなものが知られている。

米国特許第５８４７９１１号明細書 米国特許第５２２９５７９号明細書

以下の説明及び請求項において、本発明の詳細について述べる。この詳述は、本発明を理解し易くするためのものであるが、単に例示的な性格を有するにすぎず、請求項により定義された本発明の枠内において、述べた個々の特徴又は複数の特徴を省略、変更又は補充することもできることは自明である。また、様々な実施形態の特徴を互いに組み合わせことも可能であることも自明である。１つの特徴が少なくとも部分的に満たされることは、該特徴が全面的又は実質上全面的に満たされることを含む。例えば、相応の特徴が少なくとも５０％、９０％、９５％又は９９％満たされることにより、所望の利益を認識可能な程度に実用化を達成できるようにすることが決定的である。最小限の数量が明記されていれば、自明のことながら、この最小限の数量より多い数量も使用できる。１つの対象について述べられていることは、他のすべての同種対象の大部分又は全部にも当てはめることができる。別段の記載が無い限り、対象間の境界にはその周辺の点も含まれる。

座席とその中に収容された温度調節装置を備えた乗物を示す。 温度調節装置のセンサの平面図である。

本発明は乗物１に関する。用語“乗物”は、特に人間及び／又は貨物を運搬する装置を意味し、例えば、陸上乗物、水上乗物、鉄道乗物及び航空機、特に飛行機、船舶及び自動車が考えられる。

本発明はまた空調用制御システム（Klima-Regelstrecke）２にも関する。用語“空調用制御システム”は、特に、少なくとも気候パラメータに関して影響を受ける対象、つまり、特に少なくとも短時間のうちに特定の目標値又は特定の目標範囲内に達するような、及び／又は、持続的に当該範囲内に保たれるよう制御及び／又は規制を受ける対象を含む。これは、その表面のうち、媒質が所定のように接触し得るような部分や、利用者が該対象利用時に少なくとも潜在的可能性として接触し得るような部分に当てはまると好ましい。特に、シート座面や、ステアリングホイールや、コントロールスティックといった、接触面を有する他のコンポーネントが該当する。

このような空調用制御システム２は、少なくとも１つの温度調節装置３を有する。“温度調節装置”とは、特に、自らの周囲の温度を目標通りに変えるために利用できる装置、特に、平面的な温度領域の温度を適合させる装置を言う。例えば、加熱装置４、冷却装置５、ペルチエ素子、伝熱管及び／又は空気移動装置、例えばベンチレータなどが考えられる。温度調節装置は、多くの場合、直流での運転及び／又は低圧での運転に適するように、特に１２Ｖ用又は２４Ｖ用に設計されていると好都合である。

少なくとも１つの温度調節装置３は、少なくとも部分的に、温度調節すべき領域と比べて結果的に断熱が僅少になる１つのポジション（Position）を有すると有意義である。これにより、エネルギー消費が僅かなものとなり、迅速かつ効率的な発熱が可能になる。温度調節装置３は、特にクッション１０の上に配置されることができ、カバー１１で覆ってあってよい。

少なくとも１つの温度調節装置３は、少なくとも１つのサポート１７を有すると好ましい。“サポート”は、特に、発熱部の機械的負荷を除去する装置及び／又はその空間姿勢を固定する装置を含む。例えば、空調用制御システム２自体、補助テキスタイル又はその表面の一部が考えられる。

少なくとも１つの温度調節装置３は、少なくとも１つの温度調節ストランド１９を有すると合目的的である。用語“温度調節ストランド”は、特に、ストランドに沿って熱を取り入れたり取り出したりするストランド形コンポーネント、特に発熱コイル又は伝熱管を含む。“伝熱管”とは、その内部で流体が蒸発することにより極めて効率的に熱を伝達できる管形コンポーネントを言う。

少なくとも１つの温度調節ストランド１９は、少なくとも部分的に０．０５〜１０ｍｍ、特に０．１〜４ｍｍ、特に１〜２ｍｍの直径を有すると好ましい。

少なくとも１つの温度調節ストランド１９は、少なくとも部分的に、流れていく空気及び／又はシート座面又はアームレスト面を効率的に暖めるポジションを有すると有意義である。暖めるべき表面又は巻線は、１つのダクトの周囲に層状に巻き付けられていると好ましい。

少なくとも１つの温度調節装置３が、温度調節ゾーンを温度調節するコンポーネントを有すると有利である。このようなコンポーネントとしては、特に加熱装置４又は冷却装置５が含まれる。

少なくとも１つの加熱装置４は、少なくとも１つの熱源１８を有すると有利である。用語“熱源”は、特に、通電時に放出される熱エネルギーが直接的又は間接的に空調用制御システムの加温に役立つ電気抵抗を意味する。例えば、少なくとも部分的に互いに絶縁された個別撚り線を有する単心形又は多心形の導体ストランド、例えば銅分及び／又は鋼分を含む塗装絶縁リッツ線が考えられる。しかしながら、ペルチエ素子又は伝熱管も考えられる。

少なくとも１つの熱源１８は、少なくとも部分的に導電性材料からなると合目的的である。例としては、絶縁撚り線又は非絶縁撚り線又は硬化導電ペーストが挙げられる。

少なくとも１つの冷却装置５は、少なくとも１つのヒートシンク５５を有すると有利である。用語“ヒートシンク”は、その熱エネルギーが直接的又は間接的に空調用制御システムの加温に役立つペルチエ素子又は伝熱管を意味する。

少なくとも１つの温度調節装置３は、少なくとも１つの温度検出器７及び／又はサーモスイッチ６を有すると合目的的である。用語“サーモスイッチ”は、特に、温度が特定の値を上回るか下回るかを検出するために温度検出器７を随時使用する一方、他方では検知された温度値に応じて動作状態を切り換え、及び／又は、第１の動作状態から第２の動作状態に電流を切り換えるために切り換え装置８を随時使用する装置を意味する。これにより、許容し得ない加熱又は冷却が阻止され、個々の利用者に快適なレベルで温度調節装置が動作可能となる。例えば、ＮＴＣ又はサーモスタットが適している。

サーモスイッチ６が少なくとも１つのセンサ形温度調節装置９を有すると好ましい。用語“センサ形温度調節装置”は、特に、サーモスイッチ６または温度検出器７を選択的に互いに関係なく、正規の熱源１８に加えて加熱するために、少なくとも１つの第２の発熱部２５を有する補助加熱装置１２を含む。これにより、温度検出器７またはサーモスイッチ６は、温度調節装置の目標温度があたかもすでに全体の目標温度に達したかのような挙動を示す。これは、“早期”遮断、つまり最終的に加熱装置４をより低い目標温度に規制することを目的としている。特に、発熱部２５が、電気加熱装置４の中にいずれにせよ設けられている熱源１８と同じ構造であることが合目的的である。

例えば目標温度３７℃の時、高い加熱出力を持つ加熱段階において補助加熱装置１２が遮断されたままであると、特に好都合であると言える。これで、加熱装置４の従来通りの動作が助長され、例えば、温度検出器７がＮＴＣ／サーモスタットとして又はその一部として形成されていれば、目標温度達成時に加熱電流が遮断されることになる。

好ましいとされるのは、例えば目標温度２８℃の時、より低い目標加熱出力を持つ別の加熱段階においてセンサ形温度調節装置９が正規の熱源１８に加えて投入された時である。サーモスイッチ６または温度検出器７の補助加熱により、これらは、電気加熱装置４で加熱された全体面より常に迅速に暖められる。これが切り換えサイクルのたびに起こるので、加熱装置４は同じ動作モードにおいて最終的に、サーモスイッチ６の本来の目標温度より低い温度レベルに規制されることになる。

補助加熱装置１２は、金属リッツ線、特に銅及び／又は銀及び／又は炭素繊維を含有する金属リッツ線を有すると得策である。

しかしながら、用語“センサ形温度調節装置”は、センサを選択的に互いに関係なく、正規の冷却装置に加えて冷却するための補助冷却装置５０を指すこともあり得る。とりわけ、冷却装置５の中にいずれにせよ設けられた正規の冷却エレメントに類似した伝熱管又はペルチエ素子が問題になる。これにより、サーモスイッチ６ないしは温度検出器７は、あたかも温度調節装置３の目標温度がより遅い時点でようやく全体の目標温度に達するかのような挙動を見せる。これが切り換えサイクルのたびに起こるので、冷却装置５は同じ動作モードにおいて最終的に、サーモスイッチ６の本来の目標温度より高い温度レベルに規制されることになる。

本発明は以下の構成を有する。
［１］ 少なくとも１つの熱源（１８）と補助又は代替のヒートシンク（５５）を備え、また、温度調節装置（３）の温度を監視する少なくとも１つの温度検出器（７）を備える温度調節装置（３）であって、
前記温度調節装置（３）が、前記温度検出器（７）を少なくとも複数の動作段階において補助的に温度調節するために、選択的に接続できるセンサ形温度調節装置（９）を備えることを特徴とする温度調節装置（３）。
［２］ 前記温度調節装置（３）が温度調節ゾーンを温度調節するために加熱装置（４）を具備すること、及び、前記加熱装置（４）の動作温度が前記温度検出器（７）の加熱なしで前記加熱装置（４）の動作温度より低くなる加熱動作段階を可能にするために、前記センサ形温度調節装置（９）が、前記加熱装置（４）に加えて接続できる補助加熱装置（１２）を具備することを特徴とする［１］に記載の温度調節装置（３）。
［３］ 前記温度調節装置（３）が温度調節ゾーンを温度調節するために冷却装置（５）を具備すること、及び、前記冷却装置（５）の動作温度が前記温度検出器（７）の冷却なしで前記冷却装置（５）の動作温度より高くなる冷却動作段階を可能にするために、前記センサ形温度調節装置（９）が、前記冷却装置（５）に加えて接続できる補助冷却装置（５０）を具備することを特徴とする［１］または［２］に記載の温度調節装置（３）。
［４］ 温度調節装置（３）が、表面付近でカバー（１１）の下に敷かれた温度調節ストランド（１９）を具備することを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載の温度調節装置（３）。
［５］ 前記温度検出器（７）がサーモスタット又はその一部であることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載の温度調節装置（３）。
［６］ ［１］〜［５］のいずれかに記載の温度調節装置（３）を特徴とするシート。
［７］ ［１］〜［６］のいずれかに記載の温度調節装置（３）を特徴とする乗物。
［８］ 温度検出器（７）を具備する温度調節装置（３）を少なくとも２つの異なる温度段階において動作させる方法であって、
第１の動作段階において熱源（１８）又は冷却装置（５）が動作中であり、その温度が温度検出器（７）で監視されること、及び、第２の動作段階において、前記温度調節装置（３）及び／又は前記温度検出器（７）の動作温度が、前記温度検出器（７）の補助温度調節なしで前記温度調節装置（３）を動作させる時と異なる温度に設定されるよう、センサ形温度調節装置（９）が補助的に接続されていることを特徴とする方法。

Claims (6)

1. 少なくとも１つの熱源（１８）と補助又は代替のヒートシンク（５５）を備える温度調節装置（３）であって、
   温度調節装置（３）の温度を監視する少なくとも１つの温度検出器（７）を備え、
   少なくとも複数の動作段階において前記温度検出器（７）を補助的に温度調節するために、選択的に接続できるセンサ形温度調節装置（９）を備え、
   温度調節ゾーンを温度調節するために加熱装置（４）を備え、
   前記加熱装置（４）の動作温度が前記温度検出器（７）の加熱なしで前記加熱装置（４）の動作温度より低くなる加熱動作段階を可能にするために、前記センサ形温度調節装置（９）が、前記加熱装置（４）に加えて接続できる補助加熱装置（１２）を有し、
   前記加熱装置（４）をより低い目標温度に規制するために、前記温度検出器（７）は、前記補助加熱装置（１２）の補助加熱によって、前記加熱装置（４）で加熱された全体面より常に迅速に暖められることを特徴とする温度調節装置（３）。
2. 少なくとも１つの熱源（１８）と補助又は代替のヒートシンク（５５）を備える温度調節装置（３）であって、
   温度調節装置（３）の温度を監視する少なくとも１つの温度検出器（７）を備え、
   少なくとも複数の動作段階において前記温度検出器（７）を補助的に温度調節するために、選択的に接続できるセンサ形温度調節装置（９）を備え、
   温度調節ゾーンを温度調節するために冷却装置（５）を備え、
   前記冷却装置（５）の動作温度が前記温度検出器（７）の冷却なしで前記冷却装置（５）の動作温度より高くなる冷却動作段階を可能にするために、前記センサ形温度調節装置（９）が、前記冷却装置（５）に加えて接続できる補助冷却装置（５０）を有することを特徴とする温度調節装置（３）。
3. 表面付近においてカバー（１１）の下に配置された温度調節ストランド（１９）を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の温度調節装置（３）。
4. サーモスタット又はその一部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の温度調節装置（３）。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の温度調節装置（３）を特徴とするシート。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の温度調節装置（３）を特徴とする乗物。

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