JP6749073B2 - 送風シート - Google Patents
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Description
このような、送風シートの一例として、特開2003−299550号公報(特許文献1)に示すものがあり、かかる送風シートは、送風手段の運転、停止を制御手段によって繰り返すことにより、着座者の皮膚の冷点を断続的に刺激し、着座者の冷涼感を高め、車内の室温が高くても、着座者の体感温度が低く感じられ、着座者に対する快適性を提供している。
前記送風手段は、送風制御手段によって、送風量および送風時間を周期的に制御され、
各周期における送風は、所定量の送風を行う第一の期間と、その所定量の送風を徐々に低下する第二の期間(T2)を有する。前記第一の期間は着座直後の一周期目の第一の期間(T1´)と二周期目以降の第一の期間(T1)を有する。
送風量を徐々に低下させる前記第二の期間、着座者は送風量の低下により、冷涼感が徐々に低下して快適感も低下するので、送風量を急激に第一の期間の所定量の送風にすることにより、シート接触部の温湿度が一気に低下するので着座者は強い冷涼感を感じて快適感が回復、維持できる。
送風量を徐々に低下させる前記第二の期間においては、送風を停止すると、着座者は冷涼感を感じなくなるので、送風を停止させることなく、常に送風を維持すると、着座者は冷涼感を感じ、快適感が維持できる。
ヒトの下半身での冷感受性は大腿部付近で高いため、大腿部相当箇所に送風することにより、効率的に着座者の快適感が得られることができる。
ヒトの上半身での冷感受性は肩部から腰部にかけて高いため、着座者の肩部相当箇所、腰部相当箇所の何れか又は双方に送風することにより、効率的に着座者の快適感が得られることができる。
前記送風手段は、送風制御手段によって、風速および送風時間を周期的に制御され、
各周期における送風は、所定の風速で送風を行う第一の期間と、その所定の風速を徐々に低下する第二の期間(T2)を有し、この送風シートでは、所定の風速での送風を行う第一の期間で、着座者に送風することによりシート接触部の温湿度を低下させ冷涼感を与えるが、この風速を一定のまま送風を継続すると、シート接触部の温湿度の変化幅が小さくなり時間と共に送風の効果を感じにくくなり快適感が低下する。これに対して急激に送風を停止した場合、シート接触部の温湿度が大きく上昇し不快感を与える。このため第二の期間において、所定の風速を徐々に低下させることにより、着座者に対しての冷涼感を維持させ、この第一の期間と第二の期間とにおける風速と送風時間とを周期的に制御することにより、着座者の冷涼感を継続することができるので、常時、着座者に対しての快適感の維持ができる。
本発明に係る送風シートは、本実施例では、例えば、自動車用シートに使用した場合につき説明するが、かかる送風シートは自動車用シートに使用する場合には限られず、例えば、美容用シートや医療用シートであってもよい。
図1は自動車用シートを示し、シートクッションSCには、シートバックSBが傾動可能に装着され、シートバックSBの頂部にはヘッドレストHが設けられている。
送風機10は、図4に示すように、制御装置11によって、送風および送風時間を周期的に制御される。
各周期における送風は、図5に示すように、所定量の送風を行う第一の期間T1と、その所定量から送風量を徐々に低下する第二の期間T2を有しており、この周期により連続してシートバックSBの背凭れ面とシートクッションSCの着座面の双方に送風している。シートバックSBの背凭れ面とシートクッションSCの着座面の双方に送風しているが、いずれか一方に送風する構成であってもよい。
送風機10は、シートバックSBあるいはシートクッションSCに設けられ、この送風機10からの空気が、シートバックSBやシートクッションSCに形成された送風路4、9を介してシートバックSBの背凭れ面やシートクッションSCの着座面、ひいてはそれらの外部に向けて送出される。送風の風量は、例えば、送風機10へ印加する電圧を制御することによる送風機10の回転数の変化により制御される。
本実施例では、送風手段として、電気的送風装置である送風機10で説明しているが、これに限られることなく、コンプレッサーを用いることもでき、送風手段としてコンプレッサーを用いた場合には、その送風制御手段としては、コンプレッサーの開口率や圧力により送風を制御する。
また、送風機10の回転数の可変制御は、印加電圧を制御することに限定されず、例えば、PWM制御により行っても良く、その他適宜の手段により行うことができる。
なお、このような送風域の特定は、送風手段からの空気の流通される送風路の送風口4a、9aを所定の送風域、つまりシートバックSB、シートクッションSCにおいて特定した区分に整列させて限定的に設けることにより行われ、この送風路の送風口は、例えば、特定した区分内の複数個所にそれぞれ設けられる。
シートクッションSCの着座面を前後方向で4区分に区分したうちの着座者の大腿部位に相当する区分C3、シートバックSBの背凭れ面を自動車の上下方向で6区分に区分したうちの着座者の肩部位に相当する区分B5と腰部位に相当する区分B2に送風しているが、少なくとも、いずれか1区分から送風しても良く、その組合せは種々選択できることはいうまでもない。
送風機10は、前述したように、それぞれ、制御装置11により、送風量、送風時間が周期的に変化可能に制御されている。
ここでは、シートバックSBにおける着座者の肩部位に相当する区分を区分B5の一区分として説明しているが、区分B5を含む範囲であれば足り、区分B5だけでなく、上下の区分B6、B4の少なくともいずれかの区分に渉ることも可能であり、区分B5を他の区分より上下方向に幅広にすることもできる。
同様に、シートクッションSCにおける着座者の大腿部部位に相当する区分を区分C3の一区として説明しているが、区分C3を含む範囲であれば足り、区分C3だけではなく、前後の区分C4、C2の少なくともいずれかの区分に渉ることも可能であり、区分C3を他の区分より前後方向に幅広にすることもできる。
つまり、本実施例によれば、着座者に対する送風効果が高いとされるシートバックSBの肩部相当部位(区分B5)と腰部相当部位(区分B2)、シートクッションSCの大腿部相当部位(区分C3)のみを送風域として特定し、この送風域のみへ送風するだけで着座者に対する送風効果を得るため、着座者の快適性を損なうことがなく、送風域の範囲が減少するから、消費電力の大幅な削減が図られる。
実験用シートにおいて、シートバックSBの肩部に相当する区分B5、腰部に相当する区分B2、およびシートクッションSCの大腿部に相当する区分C3の三か所に限定的に送風を行った。
送風条件としては、常に一定の送風を行う常時送風(T1´=T1=∞、T2=0秒)、周期30秒(T1´=T1=15秒、T2=15秒)、60秒(T1´=T1=30秒、T2=30秒)、120秒(T1´=T1=60秒、T2=60秒)、240秒(T1´=T1=120秒、T2=120秒)の5パターンの条件において、着座時間を20分間とした。
各送風条件での総風量が同じになるように第一の期間T1、第二の期間T2をそれぞれ設定した。
この様な条件下において、着座者の温熱快適性、生理反応、物理的効果における効果的な送風条件の検討を行った。
その結果、図6におけるグラフは縦軸+が温熱快適感(快適さ)、温冷感(暖かさ)を、縦軸−が温熱快適感(不快)、温冷感(涼しい)を、横軸が時間をそれぞれ示し、周期30秒、60秒、120秒の場合には、着座者の温熱快適感(快適さ)が+1前後を維持し、温冷感(涼しさ)は少しの涼しさを感じ、着座者の快適感が維持できている(図6参照)。それに比して、常時送風では、時間と共に温熱快適感は下がり、温冷感は上昇し、周期240秒では、常時送風と同様に、時間と共に温熱快適感は下がり、温冷感は上昇する。
これにより、周期30秒、60秒、120秒の場合は、常時送風、周期240秒に比べ、着座者が快適感を得ている。
図7は、図6の着座者の常時送風、周期30秒、60秒、120秒、240秒の場合において、どの条件が良かったかを申告した順位であるが、周期60秒、120秒の場合を1位に選択する割合が多い。
図8は、着座20分後の常時送風、周期30秒、60秒、120秒、240秒の場合において、着座者の温熱快適感(快適さ)、温冷感(涼しさ)の申告で、温熱快適感は周期60秒、120秒の場合が常時送風、周期30秒、240秒と比較しても、着座者の支持を得ている。
所定量の送風から徐々に送風量を低下する第二の期間T2は、15秒より長く120秒より短い範囲が好ましい。送風量を徐々に低下する時間が15秒未満だと、シート接触部の温湿度の変化幅が小さくなり、常時送風と同様に時間と共に送風効果を感じにくくなり快適感が低下し、120秒を超えると送風量が弱い状態が長くなり不快感の方が増すので、第二の期間T2は15秒より長く120秒より短い範囲とすることが好ましい。
また、着座直後の第一の期間T1´は240秒より短い範囲が好ましい。常時送風においても着座後240秒までは快適感が高く維持されており、これを超えると快適感が低下するので着座直後の第一の期間T1´は240秒より短い範囲が好ましい(図6参照)。
この第二の期間T2において、徐々に送風量を低下させる際、常に、送風を維持すると、シート接触部の温湿度の上昇を抑えられ、着座者は温熱快適感の低下を最小に抑えられるからである。
所定量の送風から徐々に送風量を低下する第二の期間T2の後、所定量の送風を行う第一の期間T1にする際には、第二の期間T2の変化点P後、急激に第一の期間T1の送風量とすることが好ましく、第二の期間T2では送風量が徐々に低下しているので、時間と共に、シート接触部の温湿度が上昇し温熱快適感が徐々に低下するので、変化点Pから急激に第一の期間T1に変化させると、急激に所定の送風量となり、その結果、シート接触部の温湿度が上昇しても、すぐに、シート接触部の温湿度を大きく低下させて、快適感が得られる。
このように、周期的に送風量、送風時間を変化させることにより、着座者の冷涼感を継続することができるので、着座者に対しての快適感が維持できる。
また、通気層5、7として通気用スペーサーを例示しているが、送風路の送風口4a、9aから送り出された空気を平面方向に流通可能とする構成であればよく、例えばパッド材表面、あるいは表皮材表面に溝を形成し、この溝を空気の流通する通気層としてもよい。
溝はパッド裏面に形成しても良く、その場合には溝からパッド表面へ貫通する導通孔を設ける。
SCはシートクッション
B3は腰部相当部位
B5は肩相当部位
C3は大腿部相当部位
4、9は送風路
4a、9aは送風路の送風口
5、7は通気層
10は送風機
11は制御装置
Claims (14)
- シートクッションとシートバックを有し、前記シートクッションの着座面と前記シートバックの背凭れ面のいずれか一方又は双方から、送風手段により空気を外部に送風する送風シートにおいて、
前記送風手段は、送風制御手段によって、送風量および送風時間を周期的に制御され、常時送風可能な送風手段であって、
各周期における送風は、所定量の送風を行う第一の期間と、その所定量の送風を徐々に低下させる第二の期間を有し、
送風量を徐々に低下させる前記第二の期間においては、送風を停止させること無く、常に送風を維持するとともに、
前記送風制御手段は、送風量を徐々に低下させる前記第二の期間の後、送風量を急激に前記所定量の送風まで変化させることを特徴とする送風シート。 - 前記第二の期間(T2)は15秒より長く120秒より短い範囲である請求項1記載の送風シート。
- 前記第一の期間(T1)は15秒より長く120秒より短い範囲である請求項1記載の送風シート。
- 着座直後の前記第一の期間(T1´)は240秒より短い範囲である請求項1記載の送風シート。
- 前記送風の周期は30秒より長い請求項1記載の送風シート。
- 前記送風の周期は240秒より短い範囲である請求項5記載の送風シート。
- 前記シートクッションの着座面における着座者の大腿部相当箇所に送風する請求項1記載の送風シート。
- 前記シートバックの背凭れ面における着座者の肩部相当箇所、腰部相当箇所の何れか又は双方に送風する請求項1記載の送風シート。
- 前記送風手段は電気的送風装置で、前記送風制御手段は送風手段の回転数を制御する請求項1記載の送風シート。
- 前記送風制御手段は送風手段へ供給する電圧を制御する請求項9記載の送風シート。
- 前記送風制御手段は送風手段をPWM制御する請求項9記載の送風シート。
- 前記送風手段はコンプレッサーで、前記送風制御手段は流路途中の開口率を制御する請求項1記載の送風シート。
- 前記送風手段はコンプレッサーで、前記送風制御手段は送風手段の圧力を制御する請求項1記載の送風シート。
- シートクッションとシートバックを有し、前記シートクッションの着座面と前記シートバックの背凭れ面のいずれか一方又は双方から、送風手段により空気を外部に送風する送風シートにおいて、前記送風手段は、送風制御手段によって、風速および送風時間を周期的に制御され、常時送風可能な送風手段であって、
各周期における風速は、所定の風速での送風を行う第一の期間と、その所定の風速を徐々に低下させる第二の期間を有し、
風速を徐々に低下させる前記第二の期間においては、送風を停止させること無く、常に送風を維持するとともに、
前記送風制御手段は、風速を徐々に低下させる前記第二の期間の後、風速を急激に前記所定の風速まで変化させることを特徴とする送風シート。
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