JP5962477B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、使用者の頭部を冷却する空調装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner that cools a user's head.
従来、自動車等に搭載されて運転者(使用者)の頭部を冷却する空調装置は、種々提案されている。例えば、運転席のヘッドレストに設けられた吹出口から、ペルチェ素子によって冷却された空気を運転者の頭部に向けて吹き出す補助空調装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, various air conditioners mounted on automobiles and the like for cooling the head of a driver (user) have been proposed. For example, an auxiliary air conditioner that blows air cooled by a Peltier element toward a driver's head from an air outlet provided in a headrest of a driver's seat has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、特許文献1記載の装置では、運転者が覚醒低下状態にあることが検出されたときに、前記補助空調装置を自動的に駆動して、冷却された空気を運転者の頭部に向けて吹き出すことも提案されている。これは、運転者の脳内温度が低下したことをその脳の視床下部が感知すると、交感神経系が刺激され、それによって眠気が解消されることを応用したものである。また、脳を冷却することは、このような眠気解消の他にも、熱中症の防止等、自動車運転以外の分野でも種々の効果をもたらすことが知られている。
Further, in the apparatus described in
ところが、特許文献1記載の装置では、車室内の空気をペルチェ素子に1回通しただけで運転者の頭部に向けて吹き出しているので、吹き出される空気の低温化には限界があり、より効率的に頭部を冷却するためには改善の余地があった。そこで、本発明は、頭部をより効率的に冷却することのできる空調装置を提供することを目的としてなされた。
However, in the device described in
前記目的を達するためになされた本発明の空調装置では、冷却部は送り込まれた空気を冷却する。使用者の頭部周囲に配設された吹出口は、前記冷却部によって冷却された空気を吹き出し、前記頭部周囲に配設された吸気口は、前記吹出口から吹き出されて前記頭部周囲を流通した空気を吸入して前記冷却部へ送り込む。すると、冷却部は、吸気口から送り込まれた空気を更に冷却する。 In the air conditioner of the present invention made to achieve the above object, the cooling unit cools the fed air. The air outlet provided around the user's head blows out the air cooled by the cooling unit, and the air inlet provided around the head blows out from the air outlet and surrounds the head. The air that has circulated is sucked into the cooling unit. Then, the cooling unit further cools the air sent from the intake port.
本発明では、前記のように頭部周囲を循環的に流通する空気が冷却部によって繰り返し冷却されるので、頭部周囲に極めて低温化された空気を流通させることができ、頭部を極めて効率的に冷却することができる。 In the present invention, the air circulating in the circulation around the head as described above is repeatedly cooled by the cooling unit, so that the air at a very low temperature can be circulated around the head, and the head is extremely efficient. Can be cooled.
なお、前記冷却部は、前記吸気口から送り込まれた空気を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された空気を冷却する冷却ユニットと、前記吸気口から前記タンクに至る空気の流通の可否を切り替える吸気弁と、前記タンクから前記吹出口に至る空気の流通の可否を切り替える吹出弁と、を備え、前記吸気弁及び前記吹出弁を閉鎖して前記タンクに貯留された空気を前記冷却ユニットにより冷却する第1制御と、前記吸気弁及び前記吹出弁を開放して前記第1制御により冷却された空気を前記頭部周囲に流通させる第2制御と、を交互に繰り返し実行する第1制御部を、更に備えてもよい。 The cooling unit switches between a tank that stores air sent from the intake port, a cooling unit that cools the air stored in the tank, and whether air flows from the intake port to the tank. An intake valve, and a blow-off valve that switches whether air flows from the tank to the blow-out port, and closes the intake valve and the blow-off valve to cool the air stored in the tank by the cooling unit. A first control unit that alternately and repeatedly executes a first control to perform and a second control to open the intake valve and the blow-off valve and distribute the air cooled by the first control around the head. , May be further provided.
その場合、第1制御の実行時には、タンクに貯留された空気がそこに貯留されたままで冷却ユニットによって極めて良好に冷却され、その空気は、第2制御の実行時に頭部周囲に流通する。従って、この場合、間欠的ではあるが、一層良好に冷却された空気が頭部周囲に流通し、眠気の解消等には一層顕著な効果が生じる。 In that case, when the first control is executed, the air stored in the tank is very well cooled by the cooling unit while being stored there, and the air circulates around the head when the second control is executed. Therefore, in this case, although intermittently, the air that has been cooled better circulates around the head, and a more remarkable effect is produced in eliminating sleepiness and the like.
そして、その場合、前記タンクに貯留された空気の温度を検出する第1温度検出手段を、更に備え、前記第1制御部は、前記第1温度検出手段が検出した温度が予め設定された所定温度より高い場合に、前記第1制御を実行し、前記温度検出手段が検出した温度が前記所定温度以下である場合に、前記第2制御を実行してもよい。その場合、前記頭部周囲には所定温度以下に冷却された空気が流通するので、眠気の解消等にはより一層顕著な効果が生じる場合がある。 In this case, the apparatus further includes first temperature detecting means for detecting the temperature of the air stored in the tank, and the first control unit has a predetermined temperature detected by the first temperature detecting means. The first control may be executed when the temperature is higher than the temperature, and the second control may be executed when the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or lower than the predetermined temperature. In that case, since air cooled to a predetermined temperature or less flows around the head, there may be a more remarkable effect in eliminating drowsiness.
[第1実施形態の構成]
次に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。第1実施形態は、本発明を図1に示す自動車車両用の補助空調装置1に適用したもので、その補助空調装置1は、自動車のルーフRのうち、例えば運転席の上部に装着して使用される。なお、補助空調装置1は、助手席の上部にも装着してもよく、更に、各座席の上部に装着してもよい。また、本実施形態における自動車は、補助空調装置1の他に、車室内全体の空調を行う空調装置(図示省略)も備えている。
[Configuration of First Embodiment]
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1st Embodiment applies this invention to the auxiliary |
図1に示すように、この補助空調装置1は、吹出用ダクト2と吸気用ダクト3とが内部に形成された筐体4を備えている。また、筐体4の内部には、吸気用ダクト3と吹出用ダクト2との間に、冷却ユニット5が設けられている。吹出用ダクト2は、冷却ユニット5によって冷却された空気を、乗員J(例えば運転者)の頭部周囲に配設された吹出口21を介して吹き出すための空気流路であり、その内部には、吹出口21を介して前記空気を吹き出す吹出用ファン23も設けられている。吹出口21から吹き出された空気は、図1に矢印で示すように乗員Jの頭部周囲を流通した後、吸気用ダクト3に設けられた吸気口31を介して吸入され、吸気用ダクト3を介して冷却ユニット5へ送られる。
As shown in FIG. 1, the
すなわち、筐体4は、吹出口21が乗員Jの頭部の前面上部に対向し、かつ、吸気口31が乗員Jの頭部の後面上部に対向するように、両者の相対位置を規定している。そして、乗員Jの頭部と対向する筐体4の壁面は、乗員Jの頭部との間に、吹出口21から吹き出された空気を吸気口31へ案内する経路を構成する。また、冷却ユニット5は、例えばペルチェ素子等によって、吸気用ダクト3から送り込まれた空気を冷却する周知のものである。
That is, the
このように構成された補助空調装置1は、電動前後可動レール6及び電動高さ調整器7を介してルーフRに固定されている。電動前後可動レール6は、電動高さ調整器7を、ルーフRに対して前後方向に移動可能に支持するものである。また、電動高さ調整器7は、補助空調装置1の筐体4を、電動前後可動レール6に対して上下方向に移動可能に支持するものである。
The
筐体4の下面には、次のような各種センサ及びスイッチが設けられている。すなわち、吹出口21に下方から隣接する位置には、電源スイッチ81が設けられ、筐体4の前後方向中心より後寄りの位置には、乗員Jの頭部周囲の空気温を検出する頭部エリア温度センサ83が設けられている。また、筐体4の前後方向中心より前寄りの位置には、乗員Jの頭部の位置を前後方向に対して検出する前後用頭部位置センサ85が設けられている。更に、筐体4の前後方向略中心の位置には、乗員Jの頭部の位置を上下方向に対して検出する上下用頭部位置センサ87が設けられている。
The following various sensors and switches are provided on the lower surface of the
これらの各種センサ及びスイッチは、図2に示すように、制御部90に接続されている。制御部90は、CPU,ROM,RAMを備えたマイクロコンピュータとして構成され、前述の各種センサ及びスイッチからの入力に基づき、前述の電動前後可動レール6,電動高さ調整器7,吹出用ファン23,冷却ユニット5を駆動する。
These various sensors and switches are connected to the
[第1実施形態の処理及び効果]
次に、制御部90が実行する処理について説明する。なお、制御部90に内蔵されたCPUは、前記自動車のイグニッションキーがACCもしくはONである間、同じく制御部90に内蔵されたROMに記憶されたプログラムに基づき、図3に示す処理を繰り返し実行する。
[Processing and Effects of First Embodiment]
Next, processing executed by the
図3に示すように、処理が開始されると、先ず、S1(Sはステップを表す:以下同様)にて、補助空調装置1の電源スイッチ81がオン(on)であるか否かが判断される。電源スイッチ81がオンである場合は(S1:Y)、S2にて、前後用頭部位置センサ85からの信号に基づき乗員Jの頭部の前後位置が取得される。続くS3では、その位置まで補助空調装置1の前後位置が電動前後可動レール6を介して調整される。具体的には、乗員Jの頭部が、吹出口21と吸気口31との間に配設されるように、筐体4の前後位置が調整される。
As shown in FIG. 3, when the process is started, first, in S1 (S represents a step: the same applies hereinafter), it is determined whether or not the
続くS4では、上下用頭部位置センサ87からの信号に基づき乗員Jの頭部の上下位置が取得され、続くS5にて、その位置に応じて補助空調装置1の高さが電動高さ調整器7を介して調整される。具体的には、吹出口21から吹き出された空気が乗員Jの額に当たり、かつ、筐体4の下部壁面と乗員Jの頭部との間に、吹出口21から吹き出された空気を吸気口31へ案内する経路が構成されるように、筐体4の高さが調整される。
In the subsequent S4, the vertical position of the head of the occupant J is acquired based on the signal from the vertical
これらの位置調整が終了すると、S7にて、頭部エリア温度センサ83からの信号に基づき乗員Jの頭部周囲の空気温が検出され、S9にて、その温度が予め設定された閾値(所定温度)より高いか否かが判断される。温度が閾値よりも高い場合は(S9:Y)、S10にて吹出用ファン23が駆動(on)され、S11にて冷却ユニット5が駆動(on)されて、処理は前述のS1へ移行する。なお、前記閾値は、乗員Jが所望に応じて設定可能であってもよく、補助空調装置1の出荷時に予め固定値に設定されていてもよい。
When these position adjustments are completed, the air temperature around the head of the occupant J is detected based on the signal from the head
本実施形態では、このようなS10,S11の処理が実行されることにより、乗員Jの頭部を極めて効率的に冷却することができる。すなわち、この処理が実行されることにより、吹出口21からは冷却ユニット5によって冷却された空気が吹き出され、その空気は前記頭部の周囲を流通した後、吸気口31から吸入される。すると、その吸入された空気は、冷却ユニット5によって更に冷却され、再び吹出口21から吹き出される。
In the present embodiment, the head of the occupant J can be cooled very efficiently by executing the processes of S10 and S11. That is, by executing this process, the air cooled by the
本実施形態ではこのように乗員Jの頭部周囲を循環的に流通する空気が冷却ユニット5によって繰り返し冷却されるので、その頭部周囲に極めて低温化された空気を流通させることができ、頭部を、エネルギ的にも時間的にも極めて効率的に冷却することができる。しかも、本実施形態では、吹出口21と吸気口31とが乗員Jの頭部を挟んで対向する位置に配設されているので、吹出口21から吹き出されて頭部周囲を流通した空気を一層良好に吸気口31を介して吸入することができる。従って、その空気を一層良好に低温化して、頭部を一層効率的に冷却することができる。
In this embodiment, the air circulating in the circumference of the head of the occupant J is repeatedly cooled by the
例えば通常の空調装置では十数℃程度まで冷却された空気を吹き出すのが限界であったが、本実施形態では、例えばマイナス十数℃程度まで冷却された空気を乗員Jの頭部に向けて吹き出すことができる。また、筐体4は頭部上方の形状が、頭部の形に合わせて当該頭部を避ける形状とされており、頭部周辺のみに限定した局所空調が可能である。このため、乗員Jの脳内温度を良好に低下させて交感神経を刺激することができ、5感(冷感)刺激だけでは十分な覚醒状態が得られなかったケースでも、乗員Jを良好に覚醒させることのできる場合がある。また、車内における熱中症の発症を予防したり症状を軽減したりすることもできる。
For example, in a normal air conditioner, it was the limit to blow out air cooled to about tens of degrees Celsius. However, in this embodiment, for example, air cooled to about minus tens of degrees Celsius is directed toward the head of the passenger J. Can be blown out. Further, the
また、本処理では、電源スイッチ81がオンである間は(S1:Y)、S2〜S5による位置調整の処理も繰り返し実行されるので、自動車の運転中に乗員Jの頭部が動いた場合にも、筐体4は追従移動する。このため、補助空調装置1は、乗員Jの頭部を冷却するのに適した位置に常時自動的に配設される。なお、乗員Jの頭部が動かない場合は、S3,S5では、電動前後可動レール6又は電動高さ調整器7が駆動されることはなく、S2〜S5の処理は実質的にそのまま通過される。
Further, in this process, while the
そして、このS1〜S11の処理によって頭部周囲の空気温が閾値以下となると(S9:N)、S13にて冷却ユニット5が停止(off)され、S14にて吹出用ファン23が停止(off)されて、処理は前述のS1へ移行する。また、前記処理の途中で電源スイッチ81がオフにされると(S1:N)、処理はS31へ移行し、電動高さ調整器7により筐体4の高さが初期位置に戻される。続くS33では吹出用ファン23が停止(off)され、S35にて冷却ユニット5が停止(off)されて、処理が一旦終了する。
Then, when the air temperature around the head becomes equal to or lower than the threshold value by the processing of S1 to S11 (S9: N), the
なお、前述のように、この処理は制御部90によって所定周期で繰り返し実行されており、再び電源スイッチ81がオンにされた後にこの処理が開始されると、前述のS1〜S14の処理が実行される。また、イグニッションキーがACCもしくはONになった時点で電源スイッチ81がオフにされている場合は(S1:N)、S31〜S35の処理のみが実行されるが、電源スイッチ81がオンにされた後にこの処理が開始されると、前述のS1〜S14の処理が実行される。
As described above, this processing is repeatedly executed by the
なお、前記第1実施形態において、乗員Jが使用者に、冷却ユニット5が冷却部に、頭部エリア温度センサ83が第2温度検出手段に、制御部90が第2制御部に、前後用頭部位置センサ85及び上下用頭部位置センサ87が頭部位置検出手段に、電動前後可動レール6及び電動高さ調整器7が移動手段に、それぞれ相当する。
In the first embodiment, the occupant J is the user, the
[第2実施形態]
また、前記第1実施形態では、吸気用ダクト3から送られた空気を冷却ユニット5によって直接冷却して吹出用ダクト2へ直接送っているが、図4に示すように、吸気用ダクト3と吹出用ダクト2との間に冷気タンク50を設けてもよい。すなわち、図4に示す第2実施形態の補助空調装置200では、筐体4の内部に設けられた冷気タンク50が、吹出弁52を介して吹出用ダクト2に、吸気弁53を介して吸気用ダクト3に、それぞれ接続されている。なお、吹出弁52及び吸気弁53は、いずれも電磁弁等によって構成され、冷気タンク50と吹出用ダクト2又は吸気用ダクト3との間の空気流通の可否を切り替える。また、冷却ユニット5は冷気タンク50の内部に設けられ、更に、その冷気タンク50の内部には、冷気タンク50の内部の空気温を検出するタンク内温度センサ89が設けられている。
[Second Embodiment]
Further, in the first embodiment, the air sent from the
補助空調装置200は、このような冷気タンク50を設けた点と、頭部エリア温度センサ83を省略した点において、補助空調装置1と機械的構成が異なり、他はほぼ同様に構成されている。なお、図4では、補助空調装置1と同様に構成された箇所に、図1と同様の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
The
図5に示すように、前述のタンク内温度センサ89は、制御部90と同様のマイクロコンピュータとして構成された制御部290に、電源スイッチ81,前後用頭部位置センサ85,上下用頭部位置センサ87と共に接続されている。制御部290は、これらの各種センサ及びスイッチからの入力に基づき、電動前後可動レール6,電動高さ調整器7,吹出用ファン23,吹出弁52,吸気弁53,冷却ユニット5を駆動する。
As shown in FIG. 5, the tank
次に、この制御部290によって実行される処理について、前述の制御部90によって実行される処理との相違点を中心に説明する。図6に示すように、この処理では、電源スイッチ81がオンである場合(S1:Y)、S50にて冷却ユニット5が駆動(on)された後に、S2〜S5による位置調整の処理が実行される。
Next, the process executed by the
これらの位置調整が終了すると、S57にて、タンク内温度センサ89からの信号に基づき冷気タンク50の内部の空気温が検出され、S59にて、その温度が予め設定された閾値より高いか否かが判断される。温度が閾値よりも高い場合は(S59:Y)、S60にて吹出用ファン23が停止(off)され、S61にて吹出弁52及び吸気弁53が閉弁されて、処理は前述のS1へ移行する。なお、この閾値は、前述のS9における閾値よりも低く設定される。
When these position adjustments are completed, the air temperature in the
本実施形態では、このようなS50,S60,S61の処理が繰り返し実行されることにより、冷気タンク50に貯留された空気がそこに貯留されたままで冷却ユニット5によって極めて良好に冷却される。そして、このS1〜S61の処理によって冷気タンク50の内部の空気温が閾値以下となると(S59:N)、S63にて吹出弁52及び吸気弁53が開弁され、S64にて吹出用ファン23が駆動(on)されて、処理は前述のS1へ移行する。すると、前述のS1〜S61の処理によって冷気タンク50の内部で冷却された空気は、乗員Jの頭部周囲を流通した後、吸気口31から吸入される。すると、その吸入された空気は、冷気タンク50の内部で冷却ユニット5によって再び冷却され、吹出口21から吹き出される。
In the present embodiment, the processes of S50, S60, and S61 are repeatedly performed, so that the air stored in the
そして、車室内の温度の影響等により、冷気タンク50の内部の空気温が再び閾値を超えると(S59:Y)、前述のように、冷気タンク50に貯留された空気をそこに貯留したままで冷却ユニット5を介して冷却する処理(S50,S61)が実行される。
When the air temperature inside the
本実施形態では、冷気タンク50に空気を貯留して冷却ユニット5による冷却を行っているので、間欠的ではあるが、一層良好に冷却された空気を乗員Jの頭部周囲に流通させることができる。このため、本実施形態でも第1実施形態と同様の効果が生じ、眠気の解消等には一層顕著な効果が生じる場合がある。なお、本実施形態において、冷気タンク50、冷却ユニット5、吸気弁53及び吹出弁52が冷却部に相当し、そのうち、冷気タンク50がタンクに相当する。また、タンク内温度センサ89が第1温度検出手段に、制御部290が第1制御部に、それぞれ相当し、S50,S61の処理が第1制御に、S63,S64の処理が第2制御に、それぞれ相当する。
In the present embodiment, since air is stored in the
[第3実施形態]
また、本発明において、吹出口21や吸気口31の配置は、種々に変更することができる。例えば、図7に示す第3実施形態の補助空調装置300のように、吹出口21を乗員Jの頭部上方に配置し、吸気口31を乗員Jの頭部の水平方向外周に環状に配置してもよい。なお、本実施形態では、吹出口21及び吸気口31を前記のような配置に支持する筐体304が乗員Jの頭部を当該乗員Jの顔の前方のみを除いて覆う形状に構成されて、吹出口21から吹き出された空気を吸気口31へ案内する。
[Third Embodiment]
Moreover, in this invention, arrangement | positioning of the
また、吹出用ダクト2,吸気用ダクト3,吹出用ファン23も、吹出口21及び吸気口31の前述のような配置変更に応じて、筐体304の内部における配置が前記各実施形態とは変更されている。なお、図4に示すように、本実施形態では、吹出用ダクト2と吸気用ダクト3との間に第1実施形態と同様に冷却ユニット5を設けているが、第2実施形態と同様に冷気タンク50を設けてもよい。
Also, the arrangement of the
本実施形態の補助空調装置300は、第1実施形態と同様に頭部エリア温度センサ83を備え、第1実施形態と同様の制御部90を備え、その制御部90は第1実施形態と同様の処理を実行する。従って、本実施形態でも、第1実施形態と同様の効果が生じる。また、本実施形態では、吹出口21が乗員Jの頭部上方に、吸気口31を頭部の水平方向外周に、それぞれ配置され、筐体304が乗員Jの顔の前方のみを除いて覆っているので、頭部全体をより均等に冷却することができる。
The
[本発明の各種態様]
なお、本発明は、前記第1,第3実施形態に開示されたように、前記吹出口から吹き出されて前記頭部周囲を流通する空気の温度を検出する第2温度検出手段(83)と、前記第2温度検出手段が検出した温度に基づき、前記冷却部(5)による空気の冷却及び前記吹出口からの空気の吹き出しを制御する第2制御部(90)と、を更に備えてもよい。その場合、乗員J等の使用者の頭部周囲を流通する空気の温度を良好に管理することができる。
[Various aspects of the present invention]
The present invention, as disclosed in the first and third embodiments, includes a second temperature detecting means (83) for detecting the temperature of the air that is blown out from the outlet and flows around the head. And a second control unit (90) for controlling cooling of the air by the cooling unit (5) and blowing of air from the outlet based on the temperature detected by the second temperature detecting means. Good. In that case, the temperature of the air circulating around the head of the user such as the passenger J can be managed well.
但し、本発明の実施形態としては、温度検出手段を備えない形態も考えられ、第1,第3実施形態において、電源スイッチ81がオンにされている間は冷却ユニット5及び吹出用ファン23が継続的に一定出力で駆動されてもよい。同様に、第2実施形態においても、冷気タンク50に貯留された空気を冷却ユニット5によって冷却する処理(S60,S61)と、その処理によって冷却された空気を吹き出す処理(S63,S64)とが、一定時間毎に交互に実行されてもよい。
However, as an embodiment of the present invention, a form not including a temperature detecting means is also conceivable. In the first and third embodiments, the
また、本発明は、前記第1,第2実施形態に開示されたように、前記吹出口と前記吸気口とを、使用者の頭部を挟んで対向する位置に配置する筐体(4)を、更に備えてもよい。その場合、前述のように、吹出口から吹き出されて頭部周囲を流通した空気を一層良好に吸気口を介して吸入することができるので、その空気を一層良好に低温化して、頭部を一層効率的に冷却することができる。 Moreover, as disclosed in the first and second embodiments, the present invention provides a housing (4) in which the air outlet and the air inlet are arranged at positions facing each other across the user's head. May be further provided. In that case, as described above, the air blown out from the air outlet and circulated around the head can be better sucked through the air intake port. Cooling can be performed more efficiently.
そして、その場合、前記第1,第2実施形態に開示されたように、前記筐体の前記頭部と対向する壁面は、前記頭部と協働して、前記吹出口から吹き出された空気を前記吸気口へ案内する経路を構成してもよい。その場合、吹出口から吹き出されて頭部周囲を流通した空気をより一層良好に吸気口を介して吸入することができるので、その空気をより一層良好に低温化して、頭部をより一層効率的に冷却することができる。また、このような形態としては、前記第1,第2実施形態のように頭部を前後方向から挟むものに限らず、頭部を左右方向から挟むものも考えられる。 In this case, as disclosed in the first and second embodiments, the wall surface of the housing that faces the head is air blown out of the outlet in cooperation with the head. May be configured to guide the air to the intake port. In that case, the air that has been blown out from the outlet and circulated around the head can be sucked in through the air inlet, so that the temperature of the head can be further reduced to make the head more efficient. Can be cooled. Moreover, as such a form, not only what pinches a head from the front-back direction like the said 1st, 2nd embodiment but the thing which pinches a head from the left-right direction can also be considered.
また、本発明は、第3実施形態に開示されたように、前記吹出口を使用者の頭部上方に配置し、かつ、前記吸気口を前記使用者の頭部の水平方向外周に環状に配置する筐体(304)を、更に備えてもよい。その場合、吹出口から吹き出された空気が頭部全体に行き渡り、頭部全体をより均等に冷却することができる。そして、その場合更に、前記筐体は、使用者の頭部を当該使用者の顔の前方のみを除いて覆う形状に構成されて、前記吹出口から吹き出された空気を前記吸気口へ案内してもよい。その場合、吹出口から吹き出された空気が一層良好に頭部全体に行き渡り、頭部全体をより一層均等に冷却することができる。 Further, according to the present invention, as disclosed in the third embodiment, the air outlet is disposed above the user's head, and the air inlet is annularly formed on the outer periphery in the horizontal direction of the user's head. You may further provide the housing | casing (304) to arrange | position. In that case, the air blown out from the blowout outlet spreads over the entire head, and the entire head can be cooled more evenly. In that case, the casing is further configured to cover the user's head except for only the front of the user's face, and guides the air blown from the outlet to the inlet. May be. In that case, the air blown out from the blowout outlet can be distributed more satisfactorily over the entire head, and the entire head can be cooled more evenly.
また、本発明は、前記各実施形態に開示されたように、使用者の頭部の位置を検出する頭部検出手段(85,87)と、前記頭部検出手段が検出した位置に基づき、前記吹出口を移動させて、その吹出口から吹き出される空気が前記頭部の周囲を循環する位置に前記吹出口を配置する移動手段(6,7)と、を更に備えてもよい。その場合、吹出口を、使用者の頭部を冷却するのに適した位置に自動的に配置することができ、当該頭部を一層効率的に冷却することができる。 Further, as disclosed in the above embodiments, the present invention is based on the head detection means (85, 87) for detecting the position of the user's head and the position detected by the head detection means. It may further comprise moving means (6, 7) for moving the air outlet and arranging the air outlet at a position where air blown from the air outlet circulates around the head. In that case, a blower outlet can be automatically arrange | positioned in the position suitable for cooling a user's head, and the said head can be cooled more efficiently.
また更に、本発明は前記各実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、前記各実施形態において、吸気用ダクト3の内部にも、吸気口31を介して積極的に空気を吸入するための吸気用ファンを設けてもよい。また、本発明は、自動車に搭載される空調装置に限定されるものではなく、学習室や守衛室等において学習者や守衛の眠気を防止する用途などにも適用することができる。
Furthermore, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. For example, in each of the above-described embodiments, an intake fan for actively sucking air through the
更に、第3実施形態の筐体304以下の部分が乗員Jが被ることのできるヘルメットとして構成されてもよい。なお、第1,第2実施形態の筐体4も、若干の変更を加えることによりヘルメットとして構成することもできる。それらの場合、二輪車の運転時に眠気を防止する用途などにも適用することができる。また更に、頭部を冷却することは眠気防止以外にも種々の効果をもたらすことが知られており、本発明は、種々の目的で頭部を冷却する装置に適用することができる。例えば、前述のように構成されたヘルメットを屋外での作業時に装着すれば、熱中症を予防したり症状を軽減したりすることもできる。 Furthermore, the part below the housing | casing 304 of 3rd Embodiment may be comprised as a helmet which the passenger | crew J can wear. In addition, the housing | casing 4 of 1st, 2nd embodiment can also be comprised as a helmet by adding a slight change. In these cases, the present invention can also be applied to uses for preventing drowsiness when driving a motorcycle. Furthermore, it is known that cooling the head has various effects in addition to preventing drowsiness, and the present invention can be applied to an apparatus for cooling the head for various purposes. For example, if a helmet configured as described above is worn during outdoor work, heat stroke can be prevented or symptoms can be reduced.
1,200,300…補助空調装置 2…吹出用ダクト 3…吸気用ダクト
4,304…筐体 5…冷却ユニット 6…電動前後可動レール
7…電動高さ調整器 21…吹出口 23…吹出用ファン
31…吸気口 50…冷気タンク 52…吹出弁
53…吸気弁 81…電源スイッチ
83…頭部エリア温度センサ 85…前後用頭部位置センサ
87…上下用頭部位置センサ 89…タンク内温度センサ
90,290…制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,200,300 ...
Claims (9)
使用者の頭部周囲に配設され、前記冷却部によって冷却された空気を吹き出す吹出口(21)と、
前記頭部周囲に配設され、前記吹出口から吹き出されて前記頭部周囲を流通した空気を吸入して前記冷却部へ送り込む吸気口(31)と、
を備え、
前記冷却部は、
前記吸気口から送り込まれた空気を貯留するタンク(50)と、
前記タンクに貯留された空気を冷却する冷却ユニット(5)と、
前記吸気口から前記タンクに至る空気の流通の可否を切り替える吸気弁(53)と、
前記タンクから前記吹出口に至る空気の流通の可否を切り替える吹出弁(52)と、
を備え、
前記吸気弁及び前記吹出弁を閉鎖して前記タンクに貯留された空気を前記冷却ユニットにより冷却する第1制御(S50,S61)と、前記吸気弁及び前記吹出弁を開放して前記第1制御により冷却された空気を前記頭部周囲に流通させる第2制御(S63,S64)と、を交互に繰り返し実行する第1制御部(290)と、
前記タンクに貯留された空気の温度を検出する第1温度検出手段(89)と、
を更に備え、
前記第1制御部は、
前記第1温度検出手段が検出した温度が予め設定された所定温度より高い場合に、前記第1制御を実行し、前記温度検出手段が検出した温度が前記所定温度以下である場合に、前記第2制御を実行することを特徴とする空調装置。 A cooling part (5, 50, 52, 53) for cooling the air sent in;
An air outlet (21) that is disposed around the user's head and blows out air cooled by the cooling unit;
An air inlet (31) that is disposed around the head, sucks in air that has been blown out from the air outlet and circulated around the head, and sends the air to the cooling unit;
Equipped with a,
The cooling part is
A tank (50) for storing air sent from the air inlet;
A cooling unit (5) for cooling the air stored in the tank;
An intake valve (53) for switching the flow of air from the intake port to the tank;
A blow-off valve (52) for switching the air flow from the tank to the blow-out port;
With
First control (S50, S61) for closing the intake valve and the blow-off valve and cooling the air stored in the tank by the cooling unit, and opening the intake valve and the blow-off valve for the first control. A first control unit (290) that alternately and repeatedly executes second control (S63, S64) for circulating the air cooled by the head around the head,
First temperature detection means (89) for detecting the temperature of the air stored in the tank;
Further comprising
The first controller is
The first control is executed when the temperature detected by the first temperature detection means is higher than a predetermined temperature set in advance, and when the temperature detected by the temperature detection means is equal to or lower than the predetermined temperature, the first control is executed. 2. An air conditioner that performs control .
使用者の頭部周囲に配設され、前記冷却部によって冷却された空気を吹き出す吹出口(21)と、
前記頭部周囲に配設され、前記吹出口から吹き出されて前記頭部周囲を流通した空気を吸入して前記冷却部へ送り込む吸気口(31)と、
前記吹出口と前記吸気口とを、使用者の頭部を挟んで対向する位置に配置する筐体(4)と、
を備えたことを特徴とする空調装置。 A cooling part (5, 50, 52, 53) for cooling the air sent in;
An air outlet (21) that is disposed around the user's head and blows out air cooled by the cooling unit;
An air inlet (31) that is disposed around the head, sucks in air that has been blown out from the air outlet and circulated around the head, and sends the air to the cooling unit;
A housing (4) for disposing the air outlet and the air inlet at positions facing each other across the user's head;
An air conditioner comprising:
使用者の頭部周囲に配設され、前記冷却部によって冷却された空気を吹き出す吹出口(21)と、
前記頭部周囲に配設され、前記吹出口から吹き出されて前記頭部周囲を流通した空気を吸入して前記冷却部へ送り込む吸気口(31)と、
前記吹出口を使用者の頭部上方に配置し、かつ、前記吸気口を前記使用者の頭部の水平方向外周に環状に配置する筐体(304)と、
を備えたことを特徴とする空調装置。 A cooling part (5, 50, 52, 53) for cooling the air sent in;
An air outlet (21) that is disposed around the user's head and blows out air cooled by the cooling unit;
An air inlet (31) that is disposed around the head, sucks in air that has been blown out from the air outlet and circulated around the head, and sends the air to the cooling unit;
A housing (304) in which the air outlet is disposed above the user's head and the air inlet is annularly disposed on the outer periphery in the horizontal direction of the user's head;
An air conditioner comprising:
前記吸気口から送り込まれた空気を貯留するタンク(50)と、
前記タンクに貯留された空気を冷却する冷却ユニット(5)と、
前記吸気口から前記タンクに至る空気の流通の可否を切り替える吸気弁(53)と、
前記タンクから前記吹出口に至る空気の流通の可否を切り替える吹出弁(52)と、
を備え、
前記吸気弁及び前記吹出弁を閉鎖して前記タンクに貯留された空気を前記冷却ユニットにより冷却する第1制御(S50,S61)と、前記吸気弁及び前記吹出弁を開放して前記第1制御により冷却された空気を前記頭部周囲に流通させる第2制御(S63,S64)と、を交互に繰り返し実行する第1制御部(290)を、
更に備えたことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の空調装置。 The cooling part is
A tank (50) for storing air sent from the air inlet;
A cooling unit (5) for cooling the air stored in the tank;
An intake valve (53) for switching the flow of air from the intake port to the tank;
A blow-off valve (52) for switching the air flow from the tank to the blow-out port;
With
First control (S50, S61) for closing the intake valve and the blow-off valve and cooling the air stored in the tank by the cooling unit, and opening the intake valve and the blow-off valve for the first control. A first control unit (290) that alternately and repeatedly executes the second control (S63, S64) for circulating the air cooled by the head around the head,
The air conditioner according to any one of claims 2 to 5, further comprising:
更に備え、
前記第1制御部は、
前記第1温度検出手段が検出した温度が予め設定された所定温度より高い場合に、前記第1制御を実行し、前記温度検出手段が検出した温度が前記所定温度以下である場合に、前記第2制御を実行することを特徴とする請求項6に記載の空調装置。 First temperature detecting means (89) for detecting the temperature of the air stored in the tank;
In addition,
The first controller is
The first control is executed when the temperature detected by the first temperature detection means is higher than a predetermined temperature set in advance, and when the temperature detected by the temperature detection means is equal to or lower than the predetermined temperature, the first control is executed. The air conditioner according to claim 6 , wherein two control is executed.
前記第2温度検出手段が検出した温度に基づき、前記冷却部(5)による空気の冷却及び前記吹出口からの空気の吹き出しを制御する第2制御部(90)と、
を備えたことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の空調装置。 Second temperature detection means (83) for detecting the temperature of air blown out from the outlet and circulating around the head;
A second control unit (90) for controlling the cooling of the air by the cooling unit (5) and the blowing of the air from the outlet based on the temperature detected by the second temperature detecting means;
The air conditioner according to any one of claims 2 to 5, wherein the air conditioner is provided.
前記頭部検出手段が検出した位置に基づき、前記吹出口を移動させて、その吹出口から吹き出される空気が前記頭部の周囲を循環する位置に前記吹出口を配置する移動手段(6,7)と、
を備えたことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の空調装置。 Head detection means (85, 87) for detecting the position of the user's head;
Based on the position detected by the head detecting means, the air outlet is moved, and moving means (6, 6) that arranges the air outlet at a position where the air blown from the air outlet circulates around the head. 7) and
The air conditioner according to claim 1, wherein the air conditioner is provided.
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