JP7275456B2 - 空調家具 - Google Patents

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Description

本発明は、空調家具に関する。
下記特許文献1には、建物の床から吹出した空気を椅子内部の空気流通部に取り込み、着座面及び背もたれ面から外部に向けて吹出す空調用椅子が記載されている。これにより着座者は気流感を得ることができる。
特開2011-85292号公報
上記特許文献1の空調用椅子は、椅子の内部に形成された空気流通部が互いに連通している。このため、温度や流量が異なる空気を椅子の部位毎に吹出すことが難しい。このため、空調機能が付加された空調家具においては、空気の吹出口毎に異なる空気を吹出させて、着座者周辺の空気環境を細かく調整することが好ましい。
本発明は上記事実を考慮して、着座者周辺の空気環境を細かく調整できる空調家具を提供することを目的とする。
請求項1の空調家具は、着座可能な座面が形成された家具本体と、前記家具本体の内部に設けられ、空気が供給される複数の空気室と、それぞれの前記空気室の壁を開口して形成され前記家具本体の外部へ向って空気を吹出す吹出口と、前記吹出口を覆い、前記座面を形成するクッション材及び表皮材と、調整機構と、を備え、前記調整機構は、建物の空調空気経路から前記空気室に空調空気を供給可能な第一供給口と、前記第一供給口を開閉可能なシャッターが設けられた第一開閉装置と前記第一開閉装置を操作して前記空気室へ供給する空気量を調整して前記吹出口から吹出される空気の流量を調整する制御装置と、を備える。
請求項1の空調家具においては、家具本体に複数の空気室が設けられている。それぞれの空気室からは、温度及び流量の少なくとも一方が異なる空気を、家具本体の外部に向って吹出すことができる。例えば着座者の頭部と背中のそれぞれに向って、異なる温度や異なる流量の空気を吹出すことができる。これにより着座者周辺の空気環境を細かく調整できる。
請求項2の空調家具は、前記吹出し口は複数設けられ、それぞれの吹出口は、前記座面及び背もたれの少なくとも一方と、前記座面及び前記背もたれから離れた天蓋と、に形成され、前記制御装置は、それぞれの吹出口から吹出される空気の流量を個別に調整する
一態様の空調家具は、前記調整機構は、建物の空調空気経路から前記空気室に空調空気を供給可能な第一供給口と、前記第一供給口を開閉可能なシャッターが設けられた第一開閉装置と、を備えている。
一態様の空調家具においては、第一供給口から空気室に空調空気が供給される。第一供給口は、シャッターによって開閉可能とされているため、空気室に供給される空調空気の流量を調整できる。これにより、それぞれの空気室から温度及び流量が異なる空気を吹出すことができる。
請求項3の空調家具は、請求項2に記載の空調家具において、前記調整機構は、建物の室内空間から少なくとも1つの前記空気室に室内空気を供給する第二供給口と、前記第二供給口を開閉可能なシャッター及びファンが設けられた第二開閉装置と、を備え、前記空調空気経路は正圧であり、前記第一開閉装置にはファンが設けられていない
請求項3の空調家具においては、第二供給口から空気室に室内空気が供給される。第二供給口は、シャッターによって開閉可能とされファンが設けられているため、空気室に供給される室内空気の流量を調整できる。これにより、それぞれの空気室から温度及び流量の少なくとも一方が異なる空気を吹出すことができる。
請求項4の空調家具は、請求項3に記載の空調家具において、前記座面及び前記背もたれの少なくとも一方に形成された前記吹出し口が備えられた前記空気室には、前記第一供給口及び前記第二供給口が設けられ、前記座面及び前記背もたれから離れた天蓋に形成された前記吹出し口が備えられた前記空気室には、前記第一供給口が設けられている。
請求項5の空調家具は、請求項1~請求項4の何れか1項に記載の空調家具において、前記調整機構は、少なくとも1つの前記吹出口から吹出される空気の温度をさらに制御する。
請求項5の空調家具においては、吹出口から吹出される空気の温度及び流量を個別に制御できる。これにより着座者毎に最適な空気環境を形成することができる。
請求項6の空調家具は、請求項1~5の何れか1項に記載の空調家具において、着座者毎に最適化された制御情報を、着座者が携行する端末から受信可能な受信端末を備える。
本発明に係る空調家具によると、着座者周辺の空気環境を細かく調整できる。
本発明の実施形態に係る空調家具を示す立面図である。 本発明の実施形態に係る空調家具における空調装置を示す部分立断面図である。 (A)は本発明の実施形態に係る空調家具における送風装置において開口部が全閉の状態を示す斜視図であり、(B)は開口部が半開の状態を示す斜視図であり、(C)は開口部が全開の状態を示す斜視図である。 (A)は本発明の実施形態に係る空調家具において送風ファンを設けた送風装置の開口部が全閉の状態を示す斜視図であり、(B)は開口部が半開の状態を示す斜視図であり、(C)は開口部が全開の状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る空調家具においてアーチ部を矩形状とした変形例を示す立面図である。
以下、本発明に係る空調家具の実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。なお、各図面において重複する構成及び符号については、説明を省略する場合がある。また、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
<空調家具>
本発明の実施形態に係る空調家具10は、図1に示すように、家具本体12と、家具本体12と一体的に形成された空調装置30(図2参照)と、を備えている。空調家具10は、例えばオフィスの室内空間に設置され、当該室内空間に滞在する利用者が、執務、会議、談話等の際に座って利用できる椅子状の家具である。
<家具本体>
家具本体12は、対向配置された一対の座部14と、これらの座部14の外端部同士を連結する円環状のアーチ部16と、を備えている。なお、それぞれの座部14において、対向する側の端部を「内端部」と称し、対向する側とは反対側の端部を「外端部」と称すものとする。
座部14には、着座可能な座面14Aが形成されている。座面14Aは、略水平面とされているが、適宜傾斜をつけることもできる。アーチ部16において、それぞれの座部14との接続部分には、背もたれ16Aが形成されている。2つの背もたれ16Aは、天蓋16Bによって連結されている。
図2に示すように、座面14A及び背もたれ16Aの裏側には、クッション材18が配置されている。クッション材18は、2種類の弾性材料18A、18Bによって形成されている。なお、図2においては対向配置された一対の座部14のうち、一方の座部14のみを示しており他方の座部14は省略しているが、クッション材18及び後述する空調装置30の構成は同様である。
クッション材18において表面側の弾性材料18Aは、繊維方向が表側から裏側に向かう方向に沿う不織布によって形成されている。このため、繊維方向が例えば座面14A及び背もたれ16Aに沿う不織布を用いる場合と比較して、反発力を得易く、また厚みを大きくし易く、さらに通気性を確保し易い。このため座り心地がよい。
一方、弾性材料18Bは、有機繊維が三次元状に絡み合うように形成され、有機繊維間に隙間が形成されたシート材である。弾性材料18Bは、有機繊維の弾性力によりクッション性を備え、また、有機繊維間の隙間により、弾性材料18Aより通気性が高い。
クッション材18の表面には、表皮材20が配置されている。表皮材20は繊維を編み込んで形成され、通気性を備えている。表皮材20は、座面14A、背もたれ16A及び天蓋16Bに亘って連続して配置されている。
<空調装置>
空調装置30は、家具本体12に組み込まれ、着座者周辺の空気環境を調整するための設備機器である。空調装置30は、空気室32と、吹出口34と、供給口36と、送風装置40と、を備えている。
(空気室)
空気室32は、2系統の第一空気室32A及び第二空気室32Bを備えている。ここで、「2系統の第一空気室32A及び第二空気室32Bを備えている」とは、第一空気室32A及び第二空気室32Bへ供給される空気(換言すると、第一空気室32A及び第二空気室32Bから家具本体12の外部へ向って噴出される空気)が、それぞれ異なる制御によって調整可能とされていることを示す。「空気の調整」とは、空気の流量及び温度の少なくとも一方の調整を示しており、この調整は、送風装置40によって実行される。
第一空気室32Aは、座面14A及び背もたれ16Aの裏側に形成された空気室であり、第二空気室32Bは、天蓋16Bの裏側に形成された空気室である。
(吹出口)
吹出口34は、空気室32から家具本体12の外部へ向って空気を吹出す送風用の開口部である。吹出口34は、第一空気室32Aに設けられた吹出口34Aと、第二空気室32Bに設けられた吹出口34Bと、を備えている。
吹出口34Aから吹出した空気は、座面14A及び背もたれ16Aの背面に位置するクッション材18並びに座面14A及び背もたれ16Aの表面に位置する表皮材20を通って家具本体12の外部へ吹出される。すなわち吹出口34Aは、着座者と接する位置又は近接する位置から、着座者(主に背中や臀部、足元)へ向って空気を吹出す吹出口である。
同様に、吹出口34Bから吹出した空気は、天蓋16Bの表面に位置する表皮材20を通って家具本体12の外部へ吹出される。すなわち吹出口34Bは、着座者と離れた位置(換言すると吹出口34Aより遠い位置)から、着座者(主に頭部や肩部)へ向って空気を吹出す吹出口である。なお、天蓋16Bにおいては、必ずしも表皮材20を用いる必要はない。例えば表皮材20に代えて、パンチングメタル等の有孔材料等を用いてもよい。あるいは、天蓋16Bにも、クッション材18を配置することができる。
なお、図2に示した吹出口34A、34Bの大きさは一例であり、それぞれ小さな開口部とすることができる。例えばパンチングメタルやグレーチング状の有孔材料を用いて形成してもよい。
(供給口)
供給口36は、空気室32へ向って空気を供給する送風用の開口部である。供給口36は、第一空気室32Aに設けられた供給口36A、36C、第二空気室32Bに設けられた供給口36Cと、を備えている。
供給口36A、36Bは、本発明における第一供給口の一例であり、建物の床下空間へ開放している。床下空間は建物の空調空気経路とされている。床下空間には、室内空間へ吹出し前の調温された空気が循環しており、床下空間は室内空間に対して正圧とされている。このため、供給口36A、36Bからそれぞれ第一空気室32A、第二空気室32Bへ、調温された空気が連続的に供給可能とされている。
供給口36Cは、本発明における第二供給口の一例であり、建物の室内空間へ開放している。室内空間は、第一空気室32A及び第二空気室32Bと等圧以下とされている。このため、供給口36Cからそれぞれ第一空気室32A、第二空気室32Bへ空気を供給するためには、機械的な動力を必要とする。
(送風装置)
送風装置40は、供給口36に取り付けられ、空気室32へ供給される空気量を調整する機構である。送風装置40は、供給口36A、36B、36Cにそれぞれ取付けられた送風装置40A、40B、40Cを備えている。このうち、送風装置40A、40Bは本発明における第一開閉装置の一例であり、送風装置40Cは本発明における第二開閉装置の一例である。
図3(A)~(C)に示すように、送風装置40A、40Bは、筒状の本体部42と、面内方向が本体部42の筒軸方向と略直交するように配置され開口部44Aが形成された開口板44と、開口部44Aを開閉可能なシャッターとしての開閉板46と、を備えている。
開閉板46は、図示しないモーター等の動力源によって面内方向に沿って回転可能とされ、開口部44Aを開閉できる。なお、図3(A)は開口部44Aが全閉の状態で、図3(B)は開口部44Aが半開の状態で、図3(C)は開口部44Aが全開の状態である。なお、送風装置40A、40Bにおけるそれぞれの開閉板46は、図示しない制御装置によって、開閉量を個別に制御することができる。
図2に示すように、送風装置40Aを供給口36Aへ取り付けることにより、建物の空調空気経路から第一空気室32Aに供給される調温空気量を調整できる。同様に、送風装置40Bを供給口36Bへ取り付けることにより、第二空気室32Bに供給される調温空気量を調整できる。なお、送風装置40A及び供給口36Aと、送風装置40B及び供給口36Bとは、本発明における調整機構の一例である。
図4(A)~(C)に示すように、送風装置40Cは、送風装置40A、40Bと同様の構成(本体部42、開口板44、開閉板46)に加え、送風ファン48を備えている。送風ファン48は、図示しないモーター等の動力源によって回転可能とされ、開口部44Aの外側(図4(A)におけるOUT方向)から内側(IN方向)へ空気を通過させることができる。開閉板46及び送風ファン48は図示しない制御装置によって制御され、開口部44Aの内側へ通過させる空気量を制御することができる。
図2に示すように、送風装置40Cを供給口36Cへ取り付けることにより、建物の室内空間から第一空気室32Aに供給される室内空気量を調整できる。なお、送風装置40C及び供給口36Cは、本発明における調整機構の一例である。
<作用・効果>
本発明の実施形態に係る空調家具10においては、図2に示すように、家具本体12に複数の空気室32(第一空気室32A、第二空気室32B)が設けられている。それぞれの空気室32からは、温度及び流量の少なくとも一方が異なる空気を、家具本体12の外部に向って吹出すことができる。例えば着座者の頭部と胴体部に向って、異なる温度や異なる流量の空気を吹出すことができる。これにより着座者周辺の空気環境を細かく調整できる。
より具体的には、空調家具10においては、建物の空調空気経路(床下空間)から供給口36Aを介して第一空気室32Aへ空調空気が供給される。空調空気経路は正圧とされ、供給口36Aは送風装置40Aの開閉板46(図3参照)によって開閉可能とされている。これにより第一空気室32Aに供給される空調空気の流量を調整できる。
さらに第一空気室32Aには、建物の室内空間から供給口36Cを介して室内空気が供給される。供給口36Cは送風装置40Cの開閉板46(図4参照)によって開閉可能とされている。また、送風ファン48によって供給口36Cを通過する空気量を調整できる。このため第一空気室32Aに供給される室内空気の流量を調整できる。
このように、第一空気室32Aには、供給口36A、36Cを介して、空調空気と室内空気との双方が供給可能とされている。また、これらの流量が調整可能とされている。
これにより、第一空気室32Aの内部において、空調空気(A℃)と室内空気(B℃、冷房時においてはA<B)の温度の範囲内における任意の温度の「調整空気」(C℃、A≦C≦B)が混合生成される。また、この調整空気は、吹出口34Aを介して着座者へ向って吹出されるが、この吹出量を調整することができる。すなわち、吹出口34Aから着座者へ向って、温度及び流量が調整された空気を吹出すことができる。
一方で、空調家具10においては、建物の空調空気経路(床下空間)から供給口36Bを介して第二空気室32Bへ空調空気が供給される。空調空気経路は正圧とされ、供給口36Bは送風装置40Bの開閉板46(図3参照)によって開閉可能とされている。
これにより、第二空気室32Bに供給される空調空気の流量を調整できる。この空調空気は、吹出口34Bを介して着座者へ向って吹出される。すなわち、吹出口34Bから着座者へ向って、流量が調整された空気を吹出すことができる。
このように、空調家具10においては、2つの空気室32(第一空気室32A、第二空気室32B)から、温度及び流量の少なくとも一方が異なる空気を、家具本体12の外部に向って吹出すことができる。
なお、「温度及び流量の少なくとも一方が異なる」とは、(a)温度及び流量の双方が異なる場合、(b)流量のみが異なる場合、(c)温度のみが異なる場合、の全てを含む。これらの各場合において、送風装置40Aにおける開閉板46(図3参照)、送風装置40Bにおける開閉板46(図3参照)、送風装置40Cにおける開閉板46及び送風ファン48(図4参照)は、適宜制御される。
制御方法の一例としては、冷房時、吹出口34Bから、「空調空気」を着座者の頭部や肩に向って吹付ける。一方で、吹出口34Aからは、空調空気より室内温度に近い(暖かい)「調整空気」を、着座者の背中や臀部、足元に向って吹付ける。これにより着座者にとって快適な熱環境を形成する。これにより着座者の満足度を向上できる。
すなわち、例えば吹出口34Aから「空調空気」を直接吹き出した場合、着座者によっては身体が冷えすぎると感じる場合があるが、このような着座者にも快適な環境を形成できる。なお、着座者の体質によっては、吹出口34Aから空調空気を直接吹き出してもよい。
また別の一例としては、冷房時、吹出口34Aから、空調空気より室内温度に近い(暖かい)「調整空気」を、着座者の背中や臀部、足元に向って吹付ける。一方で、吹出口34Bからの吹出しを停止する。これにより省エネ効果を得られる。
さらに別の一例として、冷房時、吹出口34Bから、「空調空気」を着座者の頭部や肩に向って吹付けることができる。一方で、吹出口34Aからの吹出しを停止する。これにより身体に近い位置から空気が吹出すことが抑制されるため、周辺の室内空間との環境変化を穏やかにできる。
なお、着座者毎に最適化した熱環境を形成するために、図1に示すように、家具本体12にはNFC(近距離無線通信:Near Field Communication)の受信端末19を設けてもよい。着座者は、着座者毎に最適化された制御情報(送風装置40A、送風装置40B、送風装置40の制御情報)が記録されたICチップや電子端末を、受信端末19に近接させる。これによりそれぞれの着座者にとって快適な空間を形成することができる。
また、空調家具10には、図2に破線で示すように、空調装置30に加え、さらにシートヒーター60を設置することができる。シートヒーター60には、吹出口34Aから吹出される調整空気の流れを遮断しないように、適宜通風孔を形成する。
シートヒーター60は、例えば座面14Aにおいて着座者の臀部が載置される部分及び背もたれ16Aに設置する第1系統と、座面14Aにおいて着座者の足元が当接する部分に設置する第2系統と、に分けて設置することができる。これにより、着座者の好みに応じて、足元のみを暖めたり、背中及び臀部を含めて暖めたりすることができる。
なお、本実施形態においては第一空気室32Aに供給口36Cが形成され、送風装置40Cが配置されているが本発明の実施形態はこれに限らない。例えば第一空気室32Aには供給口36Cを形成せず、送風装置40Cを配置しなくてもよい。
送風装置40Cを配置しなくても、2つの空気室32(第一空気室32A、第二空気室32B)からは、少なくとも流量が異なる空気を、家具本体12の外部に向って吹出すことができる。吹出す空気の流量が異なれば、着座者が感じる温冷感を調整できる。
また、本実施形態においては供給口36A、36Bにそれぞれ送風ファンを備えない送風装置40A、40Bを配置しているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば供給口36A、36Bには、送風ファン48を備えた送風装置40Cを配置してもよい。これにより、空調空気経路としての床下空間の圧力に関わらず空調空気を第一空気室32A及び第二空気室32Bに供給することができる。また、空調空気の供給量を調整し易くなるため、着座者周辺の空気環境の調整能力が向上する。
さらに、本実施形態においては第二空気室32Bには室内空気を取り入れない構成としたが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば第二空気室32Bにも、第一空気室32Aと同様に室内空間に開放した供給口を設け、この供給口に送風ファンを備えた送風装置を配置してもよい。このようにすることで、吹出口34Bから吹出される空気の温度調整をすることができ、着座者周辺の空気環境の調整能力が向上する。
また、本実施形態における調整機構は、家具本体12の供給口36Aに送風装置40Aを取り付けて形成されている。このため、空調家具10を床吹出し空調方式の室内空間に設置するだけで、容易に空気環境の調整ができる。但し本発明の実施形態はこれに限らず、例えば送風装置40Aは、建物に設けられた空調空気経路としてのダクトの開口部(先端)に取り付けてもよい。送風装置40Bについても同様である。このように、調整機構と家具本体12とを切り離すことで家具本体12の構成を簡略化し、空調機能の大部分を建築設備工事によって一本化して構成することができる。
なお、本実施形態における空調家具10においては、図1に示すように、第一空気室32Aが座面14A及び背もたれ16Aの裏側に形成された空気室とされ、第二空気室32Bが天蓋16Bの裏側に形成された空気室とされているが、本発明の実施形態はこれに限らない。
例えば、第一空気室32Aを、座面14Aの裏側に形成された空気室と、背もたれ16Aの裏側に形成された空気室と、の2系統に分割してもよい。この際、それぞれの空気室に、供給口36A及び送風装置40Aが設けられる。また、供給口36C及び送風装置40Cは、双方の空気室に設けることが好適であるが、何れか一方の空気室のみに設けるものとしてもよい。
また、第一空気室32Aを2系統に分割した場合、第二空気室32Bは省略することができる。つまり、空調家具10は、座部14を必ずしもアーチ部16によって連結したものとする必要はなく、座部14のみの構成とすることができる。即ち、本発明の実施形態に係る空調家具は、座部14を備えた家具であって、少なくとも2系統の空気室があるものとすればよい。
また、本実施形態における空調家具10は、図1に示すように、座部14の外端部同士を円環状のアーチ部16によって連結して形成し、背もたれ16Aと天蓋16Bとが連続した構成とされているが、本発明の実施形態はこれに限らない。
例えば図5に示す空調家具50のように、座部52と背部54とを一体的に形成し、これらの座部52及び背部54の外周を、略矩形状のアーチ部56で覆う構成としてもよい。空調家具をこのように形成しても、図2に示すように第一空気室32A及び第二空気室32Bを形成し、空調装置30を組付けることができる。
さらに、空調家具10は、2つの座部14が対向して配置されたボックス席状の形状としたが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば座部14を1つだけ設け、1人掛けの椅子又はソファとして形成してもよい。このように、本発明は様々な態様で実施できる。また、各態様は適宜組み合わせて用いる事ができる。
10 空調家具
12 家具本体
14A 座面
32 空気室
32A 第一空気室
32B 第二空気室
34 吹出口
34A 吹出口
34B 吹出口
36A 供給口(第一供給口)
36B 供給口(第一供給口)
36C 供給口(第二供給口)
40A 送風装置(第一開閉装置)
40B 送風装置(第一開閉装置)
40C 送風装置(第二開閉装置)
46 開閉板(シャッター)
48 送風ファン(ファン)
50 空調家具

Claims (6)

  1. 着座可能な座面が形成された家具本体と、
    前記家具本体の内部に設けられ、空気が供給される複数の空気室と、
    それぞれの前記空気室の壁を開口して形成され前記家具本体の外部へ向って空気を吹出す吹出口と、
    前記吹出口を覆い、前記座面を形成するクッション材及び表皮材と、
    調整機構と、
    を備え、
    前記調整機構は、
    建物の空調空気経路から前記空気室に空調空気を供給可能な第一供給口と、
    前記第一供給口を開閉可能なシャッターが設けられた第一開閉装置と
    前記第一開閉装置を操作して前記空気室へ供給する空気量を調整して前記吹出口から吹出される空気の流量を調整する制御装置と、
    を備えた空調家具。
  2. 前記吹出し口は複数設けられ、
    それぞれの吹出口は、前記座面及び背もたれの少なくとも一方と、前記座面及び前記背もたれから離れた天蓋と、に形成され、
    前記制御装置は、それぞれの吹出口から吹出される空気の流量を個別に調整する、
    請求項1に記載の空調家具。
  3. 前記調整機構は、
    建物の室内空間から少なくとも1つの前記空気室に室内空気を供給する第二供給口と、
    前記第二供給口を開閉可能なシャッター及びファンが設けられた第二開閉装置と、
    を備え、
    前記空調空気経路は正圧であり、前記第一開閉装置にはファンが設けられていない、
    請求項2に記載の空調家具。
  4. 前記座面及び前記背もたれの少なくとも一方に形成された前記吹出し口が備えられた前記空気室には、前記第一供給口及び前記第二供給口が設けられ、
    前記座面及び前記背もたれから離れた天蓋に形成された前記吹出し口が備えられた前記空気室には、前記第一供給口が設けられている、
    請求項3に記載の空調家具。
  5. 前記調整機構は、
    少なくとも1つの前記吹出口から吹出される空気の温度をさらに制御する、
    請求項1~の何れか1項に記載の空調家具。
  6. 着座者毎に最適化された制御情報を、着座者が携行する端末から受信可能な受信端末を備えた、請求項1~5の何れか1項に記載の空調家具
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