JPH11123959A - 人体保持装置 - Google Patents
人体保持装置Info
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- JPH11123959A JPH11123959A JP24197398A JP24197398A JPH11123959A JP H11123959 A JPH11123959 A JP H11123959A JP 24197398 A JP24197398 A JP 24197398A JP 24197398 A JP24197398 A JP 24197398A JP H11123959 A JPH11123959 A JP H11123959A
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- air
- human body
- holding device
- body holding
- drying
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/56—Heating or ventilating devices
- B60N2/5607—Heating or ventilating devices characterised by convection
- B60N2/5621—Heating or ventilating devices characterised by convection by air
- B60N2/5642—Heating or ventilating devices characterised by convection by air with circulation of air through a layer inside the seat
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
- A47C7/62—Accessories for chairs
- A47C7/72—Adaptations for incorporating lamps, radio sets, bars, telephones, ventilation, heating or cooling arrangements or the like
- A47C7/74—Adaptations for incorporating lamps, radio sets, bars, telephones, ventilation, heating or cooling arrangements or the like for ventilation, heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
- B60H1/00285—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for vehicle seats
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H3/00—Other air-treating devices
- B60H3/02—Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control
- B60H3/024—Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control for only dehumidifying the air
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/56—Heating or ventilating devices
- B60N2/5607—Heating or ventilating devices characterised by convection
- B60N2/5621—Heating or ventilating devices characterised by convection by air
- B60N2/5628—Heating or ventilating devices characterised by convection by air coming from the vehicle ventilation system, e.g. air-conditioning system
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- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H3/00—Other air-treating devices
- B60H3/06—Filtering
- B60H2003/0691—Adsorption filters, e.g. activated carbon
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- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】
【解決手段】 座席の外側と内側を非通気性かつ透湿性
を併せ持つ透過層によって分離し、この内側には吸湿性
材料によって空気を乾燥する空気乾燥装置から供給され
る乾燥空気を流す。この空気乾燥装置は２つの吸湿機構
をもつことが好ましく、一方が吸湿による空気乾燥を行
なう際、他方は吸湿し終わった吸湿性材料を再生できる
ので、これを交互に切り替えることで全体として連続運
転が可能となる。
を併せ持つ透過層によって分離し、この内側には吸湿性
材料によって空気を乾燥する空気乾燥装置から供給され
る乾燥空気を流す。この空気乾燥装置は２つの吸湿機構
をもつことが好ましく、一方が吸湿による空気乾燥を行
なう際、他方は吸湿し終わった吸湿性材料を再生できる
ので、これを交互に切り替えることで全体として連続運
転が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、座席のように人体を保
持し、空調する機能を持った装置に関するもので、例え
ば除湿装置を備えた自動車用座席、寝椅子、座椅子ある
いはベッドとして利用される。
持し、空調する機能を持った装置に関するもので、例え
ば除湿装置を備えた自動車用座席、寝椅子、座椅子ある
いはベッドとして利用される。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ特許公報４、１１２、６３１号に
は公知の自動車座席に組み込まれた空調装置が開示され
ている。この座席においては、第１０図に示すようにシ
ート部１０１と背もたれ部１０２とが図示しない角度調
節機構を介して互いに結合されている。背もたれ部１０
２内には、その横幅全体にわたって空洞１０３が形成さ
れている。空洞１０３の背面側は背もたれ部１０２の背
面部材１０４によって、同前面側は背もたれ面部材１０
５によって、また同側面側は側面部材によってそれぞれ
外部、すなわち自動車室内と区画されている。空洞１０
３の下部には外部と連通する空気吸込口１０６が、同上
部には外部と連通する空気排出口１０７が夫々形成され
ている。空洞１０３内上方の空気排出口１０７の近くに
は、電気モータで駆動されるファン１０８が配設されて
いる。このファン１０８の作用により、空気が外部から
空気吸込口１０６を介して空洞１０３内に流れ込み、空
洞内を上方へと移動して空気排出口１０７から外部へと
排出される。背もたれ面部材１０５は極めて低い通気性
ときわめて高い透湿性とを併せ持つ公知の材料から形成
される。背もたれ面部材１０５は空洞１０３中の空気流
を場合によっては邪魔をする、あまり重要ではない図示
しない支持部材によって背面部材１０４に支持される。
は公知の自動車座席に組み込まれた空調装置が開示され
ている。この座席においては、第１０図に示すようにシ
ート部１０１と背もたれ部１０２とが図示しない角度調
節機構を介して互いに結合されている。背もたれ部１０
２内には、その横幅全体にわたって空洞１０３が形成さ
れている。空洞１０３の背面側は背もたれ部１０２の背
面部材１０４によって、同前面側は背もたれ面部材１０
５によって、また同側面側は側面部材によってそれぞれ
外部、すなわち自動車室内と区画されている。空洞１０
３の下部には外部と連通する空気吸込口１０６が、同上
部には外部と連通する空気排出口１０７が夫々形成され
ている。空洞１０３内上方の空気排出口１０７の近くに
は、電気モータで駆動されるファン１０８が配設されて
いる。このファン１０８の作用により、空気が外部から
空気吸込口１０６を介して空洞１０３内に流れ込み、空
洞内を上方へと移動して空気排出口１０７から外部へと
排出される。背もたれ面部材１０５は極めて低い通気性
ときわめて高い透湿性とを併せ持つ公知の材料から形成
される。背もたれ面部材１０５は空洞１０３中の空気流
を場合によっては邪魔をする、あまり重要ではない図示
しない支持部材によって背面部材１０４に支持される。
【０００３】空洞１０３内の空気吸込口１０６近くに
は、少なくとも一つのペルチェ素子をもち冷却によって
空気中の水分を凝縮させ、空気を乾燥させる空気乾燥装
置１１２が空洞１０３の全幅にわたって配設されてい
る。空気吸込口１０６から流れ込んだ空気は、乾燥装置
１１２の図示しない冷却面に沿って流れるようになって
いる。ファン１０８と乾燥装置１１２が作動する際、空
気吸込口１０６から空洞１０３内に流れ込んだ空気は乾
燥装置１１２により露点以下にまで冷却される。従っ
て、この空気中に含まれる一部の水蒸気が凝縮する。つ
まり空洞１０３内を流れていく空気が乾燥するため、自
動車が湿度の高い暖かい環境で使用され、従って車室内
の空気も高い湿度となっている時、十分に多量の水蒸気
がカバー１１１から空洞１０３内へと移送されるよう
に、背もたれ面部材１０５を覆うカバー１１１から空洞
１０３までの水蒸気分圧の勾配が高く保たれる。
は、少なくとも一つのペルチェ素子をもち冷却によって
空気中の水分を凝縮させ、空気を乾燥させる空気乾燥装
置１１２が空洞１０３の全幅にわたって配設されてい
る。空気吸込口１０６から流れ込んだ空気は、乾燥装置
１１２の図示しない冷却面に沿って流れるようになって
いる。ファン１０８と乾燥装置１１２が作動する際、空
気吸込口１０６から空洞１０３内に流れ込んだ空気は乾
燥装置１１２により露点以下にまで冷却される。従っ
て、この空気中に含まれる一部の水蒸気が凝縮する。つ
まり空洞１０３内を流れていく空気が乾燥するため、自
動車が湿度の高い暖かい環境で使用され、従って車室内
の空気も高い湿度となっている時、十分に多量の水蒸気
がカバー１１１から空洞１０３内へと移送されるよう
に、背もたれ面部材１０５を覆うカバー１１１から空洞
１０３までの水蒸気分圧の勾配が高く保たれる。
【０００４】空気の乾燥を冷却装置を用いて行なう限
り、空気温度はあまり望ましくないか少なくとも不快
な、座席使用者の身体を冷却する領域まで低くなってし
まうことがある。従って、乾燥され且つ冷却された空気
を再度加熱することが非常に望ましく、同時にその相対
湿度も減少させることができる。
り、空気温度はあまり望ましくないか少なくとも不快
な、座席使用者の身体を冷却する領域まで低くなってし
まうことがある。従って、乾燥され且つ冷却された空気
を再度加熱することが非常に望ましく、同時にその相対
湿度も減少させることができる。
【０００５】空洞１０３内を流れる空気が背面部材１０
４自身から熱を奪って加熱されても良いが、この奪うこ
とのできる熱が不十分であればたとえば電気ヒーターな
どの加熱装置１１３を用いて空気を加熱できる。この加
熱装置１１３は、空気が乾燥装置１１２を流れ過ぎた後
に直接空気を暖めることができるように配設される。
４自身から熱を奪って加熱されても良いが、この奪うこ
とのできる熱が不十分であればたとえば電気ヒーターな
どの加熱装置１１３を用いて空気を加熱できる。この加
熱装置１１３は、空気が乾燥装置１１２を流れ過ぎた後
に直接空気を暖めることができるように配設される。
【０００６】上記した従来の自動車座席に組み込まれた
空調装置では、次のような不具合を有している。ペルチ
ェ素子を有する乾燥装置１１２による空気の露点以下ま
での冷却は装置の効率を低くし、このことは多くのエネ
ルギーを消費することを意味する。更に加熱装置１１３
も多くのエネルギーを消費する。空気の加熱は空気の吸
込温度以上の温度領域まで行われなければならない。な
ぜなら、空洞１０３内に取り込まれた水蒸気が気化する
際に空気が再び冷却されてしまうからである。
空調装置では、次のような不具合を有している。ペルチ
ェ素子を有する乾燥装置１１２による空気の露点以下ま
での冷却は装置の効率を低くし、このことは多くのエネ
ルギーを消費することを意味する。更に加熱装置１１３
も多くのエネルギーを消費する。空気の加熱は空気の吸
込温度以上の温度領域まで行われなければならない。な
ぜなら、空洞１０３内に取り込まれた水蒸気が気化する
際に空気が再び冷却されてしまうからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ、本発明は、
自動車用座席装置の空調装置など、空調機能を備えた人
体保持装置においてより少ないエネルギー消費率と高い
効率を得ることを、その技術的課題とする。
自動車用座席装置の空調装置など、空調機能を備えた人
体保持装置においてより少ないエネルギー消費率と高い
効率を得ることを、その技術的課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解
決するために講じた本発明の第１の技術的手段は、外側
部が内側部から透過層によって区画されており、この透
過層は外側部にある水蒸気を内側部に通過させ、内側部
にある空気は広範囲に及んで外側部に通過させない性質
を持ち、内側部を流れる空気をあらかじめ乾燥させる空
気乾燥装置を備えた人体保持装置において、空気乾燥装
置に空気の吸湿乾燥を行なう吸湿性材料を備えたことで
ある。
決するために講じた本発明の第１の技術的手段は、外側
部が内側部から透過層によって区画されており、この透
過層は外側部にある水蒸気を内側部に通過させ、内側部
にある空気は広範囲に及んで外側部に通過させない性質
を持ち、内側部を流れる空気をあらかじめ乾燥させる空
気乾燥装置を備えた人体保持装置において、空気乾燥装
置に空気の吸湿乾燥を行なう吸湿性材料を備えたことで
ある。
【０００９】上記した技術的課題を解決するために講じ
た本発明の第２の技術的手段は、上記第１の技術手段に
加えて、前記空気乾燥装置を、前記吸湿性材料をそれぞ
れ収容し交互に吸湿・再生作動する２つの反応容器、各
反応容器と連通する空気入口、一方で各反応容器と連通
し他方で前記内側部と連通する空気出口、各反応容器内
に個別に配設された加熱手段、該各反応容器と該空気出
口とを選択的に連通させる切替手段および該加熱手段及
び該切替手段を制御する制御装置から構成したことであ
る。
た本発明の第２の技術的手段は、上記第１の技術手段に
加えて、前記空気乾燥装置を、前記吸湿性材料をそれぞ
れ収容し交互に吸湿・再生作動する２つの反応容器、各
反応容器と連通する空気入口、一方で各反応容器と連通
し他方で前記内側部と連通する空気出口、各反応容器内
に個別に配設された加熱手段、該各反応容器と該空気出
口とを選択的に連通させる切替手段および該加熱手段及
び該切替手段を制御する制御装置から構成したことであ
る。
【００１０】上記した技術的課題を解決するために講じ
た本発明の第３の技術的手段は、上記第２の技術手段に
加えて、前記制御装置に前記人体保持装置の雰囲気温度
ＴRaumと前記空気出口における乾燥空気温度ＴLuftをそ
れぞれ計測する第１、第２感温素子を備え、前記加熱手
段及び前記切替手段を、該雰囲気温度ＴRaumと該乾燥空
気温度ＴLuftとの差が所定値以下となった後に切り替え
るようにしたことである。
た本発明の第３の技術的手段は、上記第２の技術手段に
加えて、前記制御装置に前記人体保持装置の雰囲気温度
ＴRaumと前記空気出口における乾燥空気温度ＴLuftをそ
れぞれ計測する第１、第２感温素子を備え、前記加熱手
段及び前記切替手段を、該雰囲気温度ＴRaumと該乾燥空
気温度ＴLuftとの差が所定値以下となった後に切り替え
るようにしたことである。
【００１１】上記した技術的課題を解決するために講じ
た本発明の第４の技術的手段は、上記第２の技術手段に
加えて、前記制御装置にタイマーを備え、前記加熱手段
及び前記切替手段を、その前回切り替えから所定時間が
経過した後に切り替えるようにしたことである。
た本発明の第４の技術的手段は、上記第２の技術手段に
加えて、前記制御装置にタイマーを備え、前記加熱手段
及び前記切替手段を、その前回切り替えから所定時間が
経過した後に切り替えるようにしたことである。
【００１２】
【作用】上記第１の技術手段によれば、あらかじめ空気
乾燥装置の吸湿性材料によって乾燥された空気が人体保
持装置の内側部を流れると共に、透過層が人体保持装置
の外側部にある水蒸気を内側部に通過させ、この時水蒸
気は乾燥した空気の中で蒸発する。
乾燥装置の吸湿性材料によって乾燥された空気が人体保
持装置の内側部を流れると共に、透過層が人体保持装置
の外側部にある水蒸気を内側部に通過させ、この時水蒸
気は乾燥した空気の中で蒸発する。
【００１３】上記第２の技術手段によれば、制御装置が
切替装置を作動させて吸湿作動する一方の反応容器にお
いて空気入口から外部空気を取り込み、吸湿性材料によ
ってこの空気を乾燥させた後、空気出口から内側部へと
乾燥空気を供給する。また、他方の反応容器では制御装
置が加熱手段を作動させて再生作動させる。制御装置は
この２つの反応容器の吸湿・再生作動を交互に行なう。
切替装置を作動させて吸湿作動する一方の反応容器にお
いて空気入口から外部空気を取り込み、吸湿性材料によ
ってこの空気を乾燥させた後、空気出口から内側部へと
乾燥空気を供給する。また、他方の反応容器では制御装
置が加熱手段を作動させて再生作動させる。制御装置は
この２つの反応容器の吸湿・再生作動を交互に行なう。
【００１４】上記第３の技術手段によれば、第１、第２
感温素子によってそれぞれ計測された人体保持装置の雰
囲気温度ＴRaumと空気乾燥装置の空気出口における乾燥
空気温度ＴLuftが制御装置において比較され、その差が
所定値以下となった後に空気乾燥装置の加熱・切替手段
がそれぞれ切り替えられ、上述の２つの反応容器の吸湿
・再生作動が切り替えられる。
感温素子によってそれぞれ計測された人体保持装置の雰
囲気温度ＴRaumと空気乾燥装置の空気出口における乾燥
空気温度ＴLuftが制御装置において比較され、その差が
所定値以下となった後に空気乾燥装置の加熱・切替手段
がそれぞれ切り替えられ、上述の２つの反応容器の吸湿
・再生作動が切り替えられる。
【００１５】上記第４の技術手段によれば、タイマーが
空気乾燥装置の加熱・切替手段が切り替えられた後の経
過時間、すなわち反応容器の吸湿・再生作動の経過時間
を計測しており、その経過時間が所定時間を過ぎた後に
空気乾燥装置の加熱・切替手段がそれぞれ切り替えら
れ、上述の２つの反応容器の吸湿・再生作動が切り替え
られる。
空気乾燥装置の加熱・切替手段が切り替えられた後の経
過時間、すなわち反応容器の吸湿・再生作動の経過時間
を計測しており、その経過時間が所定時間を過ぎた後に
空気乾燥装置の加熱・切替手段がそれぞれ切り替えら
れ、上述の２つの反応容器の吸湿・再生作動が切り替え
られる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明に従った実施例である自動車座
席用除湿装置（以下、座席用除湿装置）を説明する。図
１において、座席用除湿装置１０は図示しない自動車の
車室内に組み付けられる。公知の方法で製造された座部
１１は背もたれ部１２と図示しない角度調節機構を介し
て連結されている。背もたれ部１２はその中間部、すな
わち内部に空気通路（内側部）１３を有しており、空気
通路１３内部を背もたれ部１２から透湿してくる水蒸気
を取り込む空気が流れる。背もたれ部１２のカバー１２
aと空気通路１３との間には特別な透過層１５が配設さ
れている。背もたれ部１２の背もたれ面表側がすなわち
外側部１６である。透過層１５は、空気通路１３内で優
勢である圧力のもとで広範囲にわたって、水蒸気分圧の
勾配にしたがった非通気性と透湿性とを併せ持ってい
る。透過層１５の非通気性のため、透過層１５において
は座席使用者（自動車の乗員）に対する空気の流れは生
じない。空気通路１３は、空気入口１３aおよび空気出
口１３bと車室内に対して二つの開口をもつ。空気出口
１３bは背もたれ部１２の背面側に開口している。空気
乾燥装置２１は空気入口１３aにおいて空気通路１３と
接続されており、座部１１の下方に配設されている。電
気モータによって駆動されるファン１４は空気通路１３
内の空気出口１３b近傍に配設されている。
席用除湿装置（以下、座席用除湿装置）を説明する。図
１において、座席用除湿装置１０は図示しない自動車の
車室内に組み付けられる。公知の方法で製造された座部
１１は背もたれ部１２と図示しない角度調節機構を介し
て連結されている。背もたれ部１２はその中間部、すな
わち内部に空気通路（内側部）１３を有しており、空気
通路１３内部を背もたれ部１２から透湿してくる水蒸気
を取り込む空気が流れる。背もたれ部１２のカバー１２
aと空気通路１３との間には特別な透過層１５が配設さ
れている。背もたれ部１２の背もたれ面表側がすなわち
外側部１６である。透過層１５は、空気通路１３内で優
勢である圧力のもとで広範囲にわたって、水蒸気分圧の
勾配にしたがった非通気性と透湿性とを併せ持ってい
る。透過層１５の非通気性のため、透過層１５において
は座席使用者（自動車の乗員）に対する空気の流れは生
じない。空気通路１３は、空気入口１３aおよび空気出
口１３bと車室内に対して二つの開口をもつ。空気出口
１３bは背もたれ部１２の背面側に開口している。空気
乾燥装置２１は空気入口１３aにおいて空気通路１３と
接続されており、座部１１の下方に配設されている。電
気モータによって駆動されるファン１４は空気通路１３
内の空気出口１３b近傍に配設されている。
【００１７】図２および図３は空気乾燥装置２１を示
し、これは２つの反応容器２２、２３、２つの空気入口
２４、２５、２つの容器２２、２３とそれぞれ一体化さ
れた２つの電気ヒータ２６、２７、電気駆動される空気
フラップ２８ならびに２つの空気出口２９、３３を有し
ている。座席用除湿装置の除湿プロセスのために、反応
容器２２、２３はゼオライトやシリカゲルのような吸湿
性材料で満たしてある。空気入口２４、２５および空気
出口３３は車室内に対して開口している。空気出口２９
は直接空気通路１３の空気入口１３aと接続されてい
る。各反応容器２２、２３内に組み込まれた各ヒータ２
６、２７には、バッテリー３１から制御装置３０によっ
て制御されるスイッチ３２を介して電力が供給される。
制御装置３０は空気フラップ２８の作動も制御する。空
気出口２９に配設された第１の感温素子３５は空気乾燥
装置２１から流れ出た空気の温度ＴLuftを計測し、車室
内に配設された第２の感温素子３６は車室内の雰囲気温
度（車室内温度）ＴRaumを計測する。制御装置３０は制
御信号として温度ＴLuft、ＴRaumを得て、両者の温度差
Ｔaを求める。
し、これは２つの反応容器２２、２３、２つの空気入口
２４、２５、２つの容器２２、２３とそれぞれ一体化さ
れた２つの電気ヒータ２６、２７、電気駆動される空気
フラップ２８ならびに２つの空気出口２９、３３を有し
ている。座席用除湿装置の除湿プロセスのために、反応
容器２２、２３はゼオライトやシリカゲルのような吸湿
性材料で満たしてある。空気入口２４、２５および空気
出口３３は車室内に対して開口している。空気出口２９
は直接空気通路１３の空気入口１３aと接続されてい
る。各反応容器２２、２３内に組み込まれた各ヒータ２
６、２７には、バッテリー３１から制御装置３０によっ
て制御されるスイッチ３２を介して電力が供給される。
制御装置３０は空気フラップ２８の作動も制御する。空
気出口２９に配設された第１の感温素子３５は空気乾燥
装置２１から流れ出た空気の温度ＴLuftを計測し、車室
内に配設された第２の感温素子３６は車室内の雰囲気温
度（車室内温度）ＴRaumを計測する。制御装置３０は制
御信号として温度ＴLuft、ＴRaumを得て、両者の温度差
Ｔaを求める。
【００１８】ファン１４は空気を、空気入口１３ａにお
いて空気乾燥装置２１を介して車室内から吸込み、空気
通路１３内を流れさせ、空気出口１３ｂにおいて車室内
へと吹き出させる。座席用除湿装置１０を連続運転する
ために２つの反応容器２２、２３が交互に乾燥空気を空
気通路１３へと供給する。両反応容器２２、２３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２３がヒータ２７によって再生され
ている時（再生プロセス）、他の反応容器２２がその内
部を流れる空気を吸湿性材料の吸湿作用によって乾燥さ
せる（吸湿プロセス）。同時に、水の結合エネルギーお
よび凝縮エネルギーによって生じる熱が反応容器２２内
部を流れる空気を補助的に暖める。空気乾燥装置２１に
よって乾燥された空気は更に空気通路１３を流れてい
き、座席使用者の人体から放散した水蒸気を透過層１５
を介して取り込む。空気が加熱されているため、この水
蒸気は空気通路１３内で蒸発する。そして、この水蒸気
は空気と共に空気出口１３ｂから車室内へと排出され
る。
いて空気乾燥装置２１を介して車室内から吸込み、空気
通路１３内を流れさせ、空気出口１３ｂにおいて車室内
へと吹き出させる。座席用除湿装置１０を連続運転する
ために２つの反応容器２２、２３が交互に乾燥空気を空
気通路１３へと供給する。両反応容器２２、２３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２３がヒータ２７によって再生され
ている時（再生プロセス）、他の反応容器２２がその内
部を流れる空気を吸湿性材料の吸湿作用によって乾燥さ
せる（吸湿プロセス）。同時に、水の結合エネルギーお
よび凝縮エネルギーによって生じる熱が反応容器２２内
部を流れる空気を補助的に暖める。空気乾燥装置２１に
よって乾燥された空気は更に空気通路１３を流れてい
き、座席使用者の人体から放散した水蒸気を透過層１５
を介して取り込む。空気が加熱されているため、この水
蒸気は空気通路１３内で蒸発する。そして、この水蒸気
は空気と共に空気出口１３ｂから車室内へと排出され
る。
【００１９】空気フラップ２８とスイッチ３２の制御は
制御装置３０によって行なわれる。空気乾燥装置２１の
各反応容器２２、２３において、前述のとおり、吸湿性
材料による空気の乾燥に際して水の結合エネルギーおよ
び凝縮エネルギーによる熱が生じ、乾燥空気は相応して
暖められる。しかし空気乾燥装置２１の運転時間の経過
により吸湿プロセス中にある反応容器２２または反応容
器２３の吸湿速度は低下し、これに応じて乾燥空気の加
熱は減少する。図６に示すように乾燥空気温度は車室内
温度に近づいていく。空気乾燥装置２１から流れ出た空
気の温度ＴLuftと車室内の雰囲気温度ＴRaumの温度差Ｔ
aが、従って、吸湿性材料の飽和度と乾燥空気の乾燥度
を表わす尺度となる。例えば、絶対温度で５±１Kの温
度差Ｔaが経験的に算出される。温度差Ｔaが所定値（例
えば５±１K）以下となった時、これは吸湿性材料が相
対的には飽和し、空気がもはや効率的に乾燥されなくな
ったことを意味する。これに基づいて空気フラップ２８
とスイッチ３２が制御装置３０の制御信号に基づいて切
り替えられる。図４に示すように空気フラップ２８の切
り替えによってちょうど今、空気が今度は再生され終わ
った反応容器２３によって乾燥される。反応容器２３自
身がもつ熱容量のため、有利には反応容器２３の再生後
の残留熱も反応容器２３を流れる空気を加熱するのに使
われる。スイッチ３２の切り替えによりヒーター２６が
作動を始め、吸湿した反応容器２２が再生される。加熱
による再生の際に反応容器２２から放出される蒸気は、
反応容器２２内の蒸気分圧が高まることで空気乾燥装置
２１の外部へと放出される。この蒸気放出の効率を高め
るために、図５に示すようにファン３４を空気出口３３
近傍に配設しても良い。
制御装置３０によって行なわれる。空気乾燥装置２１の
各反応容器２２、２３において、前述のとおり、吸湿性
材料による空気の乾燥に際して水の結合エネルギーおよ
び凝縮エネルギーによる熱が生じ、乾燥空気は相応して
暖められる。しかし空気乾燥装置２１の運転時間の経過
により吸湿プロセス中にある反応容器２２または反応容
器２３の吸湿速度は低下し、これに応じて乾燥空気の加
熱は減少する。図６に示すように乾燥空気温度は車室内
温度に近づいていく。空気乾燥装置２１から流れ出た空
気の温度ＴLuftと車室内の雰囲気温度ＴRaumの温度差Ｔ
aが、従って、吸湿性材料の飽和度と乾燥空気の乾燥度
を表わす尺度となる。例えば、絶対温度で５±１Kの温
度差Ｔaが経験的に算出される。温度差Ｔaが所定値（例
えば５±１K）以下となった時、これは吸湿性材料が相
対的には飽和し、空気がもはや効率的に乾燥されなくな
ったことを意味する。これに基づいて空気フラップ２８
とスイッチ３２が制御装置３０の制御信号に基づいて切
り替えられる。図４に示すように空気フラップ２８の切
り替えによってちょうど今、空気が今度は再生され終わ
った反応容器２３によって乾燥される。反応容器２３自
身がもつ熱容量のため、有利には反応容器２３の再生後
の残留熱も反応容器２３を流れる空気を加熱するのに使
われる。スイッチ３２の切り替えによりヒーター２６が
作動を始め、吸湿した反応容器２２が再生される。加熱
による再生の際に反応容器２２から放出される蒸気は、
反応容器２２内の蒸気分圧が高まることで空気乾燥装置
２１の外部へと放出される。この蒸気放出の効率を高め
るために、図５に示すようにファン３４を空気出口３３
近傍に配設しても良い。
【００２０】吸湿性材料の効率は、一方で水分の吸収度
（吸湿度）に依存し、他方ではこの吸湿に必要とされる
時間に依存する。吸湿プロセスが時間的に進むことで吸
湿性材料は水分をどんどん吸収し、その飽和へと近づい
ていく。このため、高い吸湿度を得るためには吸湿プロ
セスの時間を長くすればよい。従って、この吸湿性材料
は、そのほとんどが水分を吸収した状態に相当する、プ
ロセス経過時間などのある種の最適範囲をもっている。
今回用いた吸湿性材料では、９００秒から１２００秒の
範囲の吸湿プロセスの最適経過時間が認められた。これ
を図７に示す。吸湿プロセスにおいて、前回切り替えか
ら所定時間が経過したなら、この吸湿プロセスは切り替
えられることができる。このために、感温素子３５、３
６に代えてタイマーが用いられ、制御装置３０は経過時
間を制御信号として用いる。
（吸湿度）に依存し、他方ではこの吸湿に必要とされる
時間に依存する。吸湿プロセスが時間的に進むことで吸
湿性材料は水分をどんどん吸収し、その飽和へと近づい
ていく。このため、高い吸湿度を得るためには吸湿プロ
セスの時間を長くすればよい。従って、この吸湿性材料
は、そのほとんどが水分を吸収した状態に相当する、プ
ロセス経過時間などのある種の最適範囲をもっている。
今回用いた吸湿性材料では、９００秒から１２００秒の
範囲の吸湿プロセスの最適経過時間が認められた。これ
を図７に示す。吸湿プロセスにおいて、前回切り替えか
ら所定時間が経過したなら、この吸湿プロセスは切り替
えられることができる。このために、感温素子３５、３
６に代えてタイマーが用いられ、制御装置３０は経過時
間を制御信号として用いる。
【００２１】本発明実施例と従来技術との比較を以下に
示す。空気乾燥装置によって空気が乾燥され、大きな分
圧降下が座席表面で発生するように、雰囲気温度が３５
度、相対湿度が８０％の条件の下で実験を行なった。
示す。空気乾燥装置によって空気が乾燥され、大きな分
圧降下が座席表面で発生するように、雰囲気温度が３５
度、相対湿度が８０％の条件の下で実験を行なった。
【００２２】従来技術の空気乾燥装置１１２では冷却に
よって空気を乾燥させるため、座席の空気吸込口１０６
において空洞１０３を流れていく空気はまず露点以下に
まで冷却される。これは図８において点１から点２への
過程に相当する。そして、この空気中に含まれる水分の
一部は凝縮水として空気から除去される。これは図８に
おいて点２から点３への過程に相当する。この空気は
今、湿度が１００％と飽和し、且つ冷却された状態にあ
る。相対湿度を低下させるために、また人体に対する健
康上好ましくない冷却を防ぐために空気は加熱される。
これは図８において点３から点４への過程に相当する。
よって空気を乾燥させるため、座席の空気吸込口１０６
において空洞１０３を流れていく空気はまず露点以下に
まで冷却される。これは図８において点１から点２への
過程に相当する。そして、この空気中に含まれる水分の
一部は凝縮水として空気から除去される。これは図８に
おいて点２から点３への過程に相当する。この空気は
今、湿度が１００％と飽和し、且つ冷却された状態にあ
る。相対湿度を低下させるために、また人体に対する健
康上好ましくない冷却を防ぐために空気は加熱される。
これは図８において点３から点４への過程に相当する。
【００２３】本発明実施例の座席用除湿装置では、空気
が水蒸気が吸湿性材料に吸着されて乾燥されると共に水
の結合エネルギーおよび凝縮エネルギーによって加熱さ
れる。即ち、従来技術とは異なり図８では点１から点４
への直接的な経過をたどる。なお、図８の各点１乃至４
は平均的な値をとってある。
が水蒸気が吸湿性材料に吸着されて乾燥されると共に水
の結合エネルギーおよび凝縮エネルギーによって加熱さ
れる。即ち、従来技術とは異なり図８では点１から点４
への直接的な経過をたどる。なお、図８の各点１乃至４
は平均的な値をとってある。
【００２４】冷却による或いは吸湿による空気乾燥にお
いて、空気の乾燥後、平均的にはその相対湿度が５０％
となり、空気温度は４２度となる。従来技術の冷却によ
る空気乾燥はエネルギー集中的な過程で経過する一方、
本発明実施例に基づく吸湿プロセスでは空気から直接水
蒸気が除去される。従来技術或いは本発明実施例に係わ
らず、空気は座席内において水蒸気の蒸発に際して冷却
され、再び水蒸気を空気内に取り込む。そして空気は図
８の点１に示すような温度３５度ならびに相対湿度８０
％の状態で座席から排出される。このために図８の点４
の条件が、十分な水蒸気の取り込み容量を確保し、人体
の不快な冷却を防ぐためにも必要となる。
いて、空気の乾燥後、平均的にはその相対湿度が５０％
となり、空気温度は４２度となる。従来技術の冷却によ
る空気乾燥はエネルギー集中的な過程で経過する一方、
本発明実施例に基づく吸湿プロセスでは空気から直接水
蒸気が除去される。従来技術或いは本発明実施例に係わ
らず、空気は座席内において水蒸気の蒸発に際して冷却
され、再び水蒸気を空気内に取り込む。そして空気は図
８の点１に示すような温度３５度ならびに相対湿度８０
％の状態で座席から排出される。このために図８の点４
の条件が、十分な水蒸気の取り込み容量を確保し、人体
の不快な冷却を防ぐためにも必要となる。
【００２５】この温度領域では空気の特有の一定の熱容
量（Ｃｐ＝１．００７ｋＪ／ｋｇＫ）が前提条件とされ
る。本発明実施例および従来技術の両プロセスにおい
て、構成要素（構成部品）の熱容量のために近似的に同
じ大きなエネルギー消費が前提とされている。質量に特
有のエネルギーが図９に示すように簡単に計算で求めら
れる。
量（Ｃｐ＝１．００７ｋＪ／ｋｇＫ）が前提条件とされ
る。本発明実施例および従来技術の両プロセスにおい
て、構成要素（構成部品）の熱容量のために近似的に同
じ大きなエネルギー消費が前提とされている。質量に特
有のエネルギーが図９に示すように簡単に計算で求めら
れる。
【００２６】両プロセスの単純なエネルギー上の比較
が、同じ乾燥条件を得るためには、吸湿による空気乾燥
に比べ、冷却による空気乾燥のために何倍も多くのエネ
ルギーが必須とされることを示している。吸湿による空
気乾燥は発熱プロセスであり、従って、自由エネルギー
によって空気が加熱される。これに続く再生プロセスで
は吸熱性のプロセスをたどるため、対応する熱エネルギ
ーがシステムに供給されなければならない。両プロセス
のエネルギー上の差異は特に大きく、というのもペルチ
ェ素子による冷却は極めて低い効率であり、これまでの
ところ、衛星で使用した場合に最大１０％に至っている
に過ぎない。
が、同じ乾燥条件を得るためには、吸湿による空気乾燥
に比べ、冷却による空気乾燥のために何倍も多くのエネ
ルギーが必須とされることを示している。吸湿による空
気乾燥は発熱プロセスであり、従って、自由エネルギー
によって空気が加熱される。これに続く再生プロセスで
は吸熱性のプロセスをたどるため、対応する熱エネルギ
ーがシステムに供給されなければならない。両プロセス
のエネルギー上の差異は特に大きく、というのもペルチ
ェ素子による冷却は極めて低い効率であり、これまでの
ところ、衛星で使用した場合に最大１０％に至っている
に過ぎない。
【００２７】以上では自動車座席用の除湿装置の例を示
したが、寝椅子や座椅子などの椅子類のあるいはベッド
の除湿装置としても適用できる。
したが、寝椅子や座椅子などの椅子類のあるいはベッド
の除湿装置としても適用できる。
【００２８】
【発明の効果】請求項１に係わる発明によれば、空気乾
燥装置の吸湿性材料による単一の吸湿プロセスによっ
て、空気は乾燥される共にこの空気乾燥時に発生する熱
により加熱もされる。すなわち、人体保持装置の外側部
にある水蒸気をその内側部において蒸発させるために必
要な乾燥し適度に高温な空気が、この単一の吸湿プロセ
スによってのみ得られ、効率が向上する。
燥装置の吸湿性材料による単一の吸湿プロセスによっ
て、空気は乾燥される共にこの空気乾燥時に発生する熱
により加熱もされる。すなわち、人体保持装置の外側部
にある水蒸気をその内側部において蒸発させるために必
要な乾燥し適度に高温な空気が、この単一の吸湿プロセ
スによってのみ得られ、効率が向上する。
【００２９】請求項２に係わる発明によれば、制御装置
が周辺手段を作動切替させ、２つの反応容器の吸湿・再
生作動を交互に行なうので、空気乾燥装置からは連続し
て乾燥空気が得られる。
が周辺手段を作動切替させ、２つの反応容器の吸湿・再
生作動を交互に行なうので、空気乾燥装置からは連続し
て乾燥空気が得られる。
【００３０】請求項３に係わる発明によれば、人体保持
装置の雰囲気温度ＴRaumと空気乾燥装置の空気出口にお
ける乾燥空気温度ＴLuftの差は、言わば空気の乾燥効率
を示すもので、この差が小さいということは乾燥効率が
落ちてきていることを示す。従って、温度差が所定にな
った後に２つの反応容器の吸湿・再生作動を切り替えれ
ば、一方の反応容器における吸湿性材料の乾燥効率が実
用的には低下する前に、他方の反応容器における吸湿性
材料による乾燥に引き継がれるので、全体として乾燥効
率が高いままでの作動が可能となる。
装置の雰囲気温度ＴRaumと空気乾燥装置の空気出口にお
ける乾燥空気温度ＴLuftの差は、言わば空気の乾燥効率
を示すもので、この差が小さいということは乾燥効率が
落ちてきていることを示す。従って、温度差が所定にな
った後に２つの反応容器の吸湿・再生作動を切り替えれ
ば、一方の反応容器における吸湿性材料の乾燥効率が実
用的には低下する前に、他方の反応容器における吸湿性
材料による乾燥に引き継がれるので、全体として乾燥効
率が高いままでの作動が可能となる。
【００３１】請求項３に係わる発明によれば、安価なタ
イマーが空気乾燥装置の加熱・切替手段を介してその２
つの反応容器の吸湿・再生作動を切り替えるので装置の
コストを低減できる。また、切替時間は経験的に最適時
間と設定できるので、空気乾燥装置の乾燥効率は高い。
イマーが空気乾燥装置の加熱・切替手段を介してその２
つの反応容器の吸湿・再生作動を切り替えるので装置の
コストを低減できる。また、切替時間は経験的に最適時
間と設定できるので、空気乾燥装置の乾燥効率は高い。
【図１】本発明実施例の自動車シート用吸収式除湿装置
の部分断面図
の部分断面図
【図２】図１に示す空気乾燥装置２１のシステム構成図
【図３】同空気乾燥装置２１の部分断面・部分透視図
【図４】同空気乾燥装置２１の作動状態を表わす概念図
【図５】同空気乾燥装置２１の他の実施例における作動
状態をあらわす概念図
状態をあらわす概念図
【図６】本発明実施例に係わる、経過時間に対する空気
の単位質量あたりの水分量の変化、および経過時間に対
する空気温度の変化を表わすグラフ
の単位質量あたりの水分量の変化、および経過時間に対
する空気温度の変化を表わすグラフ
【図７】本発明実施例に係わる、経過時間に対する吸湿
性材料の吸湿効率の変化を表わすグラフ
性材料の吸湿効率の変化を表わすグラフ
【図８】本発明実施例に係わる、空気温度と湿度の関連
を示すグラフ
を示すグラフ
【図９】従来技術と本発明実施例の各空気乾燥プロセス
間のエネルギー的な比較を示す比較図
間のエネルギー的な比較を示す比較図
【図１０】従来技術に係わる自動車シート用吸収式除湿
装置の部分断面図
装置の部分断面図
１３ 空気通路（内側部） １５ 透過層 １６ 外側部 ２１ 空気乾燥装置
Claims (4)
- 【請求項１】外側部が内側部から透過層によって区画さ
れており、該透過層は該外側部にある水蒸気を該内側部
に通過させ、該内側部にある空気は広範囲に及んで該外
側部に通過させない性質を持ち、該内側部を流れる空気
をあらかじめ乾燥させる空気乾燥装置を備え、 該空気乾燥装置は空気の吸湿乾燥を行なう吸湿性材料を
備えていることを特徴とする人体保持装置。 - 【請求項２】前記空気乾燥装置は、前記吸湿性材料をそ
れぞれ収容し交互に吸湿・再生作動する２つの反応容
器、各反応容器と連通する空気入口、一方で各反応容器
と連通し他方で前記内側部と連通する空気出口、各反応
容器内に個別に配設された加熱手段、該各反応容器と該
空気出口とを選択的に連通させる切替手段および該加熱
手段及び該切替手段を制御する制御装置から構成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の人体保持装置。 - 【請求項３】前記制御装置は、更に、前記人体保持装置
の雰囲気温度ＴRaumと前記空気出口における乾燥空気温
度ＴLuftをそれぞれ計測する第１、第２感温素子を備
え、前記加熱手段及び前記切替手段は、該雰囲気温度Ｔ
Raumと該乾燥空気温度ＴLuftとの差が所定値以下となっ
た後に切り替えられることを特徴とする請求項２に記載
の人体保持装置。 - 【請求項４】前記制御装置は、更に、タイマーを備え、
前記加熱手段及び前記切替手段は、その前回切り替えか
ら所定時間が経過した後に切り替えられることを特徴と
する請求項２に記載の人体保持装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997137636 DE19737636A1 (de) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | Körperstützvorrichtung und Verfahren zu ihrer Klimatisierung |
| DE19737636.3 | 1997-08-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11123959A true JPH11123959A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=7840528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24197398A Pending JPH11123959A (ja) | 1997-08-28 | 1998-08-27 | 人体保持装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11123959A (ja) |
| DE (1) | DE19737636A1 (ja) |
Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
| KR20020046801A (ko) * | 2000-12-15 | 2002-06-21 | 이계안 | 차량 시트 환기 제어장치 |
| WO2003077710A1 (en) * | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Air conditioning seat device |
| WO2004012564A1 (ja) * | 2002-08-06 | 2004-02-12 | Seft Development Laboratory Co.,Ltd. | 除湿装置用風路 |
| JP2004098742A (ja) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空調座席装置 |
| WO2008047476A1 (fr) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Mitsubishi Chemical Corporation | Dispositif de déshumidification/d'humidification pour un véhicule |
| CN104972943A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-10-14 | 李寒玉 | 一种分体水冷舒适性汽车座椅头枕 |
| JP2016101767A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両用空調装置 |
| US20210023970A1 (en) * | 2019-07-26 | 2021-01-28 | Nikola Corporation | Vehicle seat with integral air ducting |
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| DE19846090C2 (de) * | 1998-10-07 | 2003-05-22 | Faurecia Autositze Gmbh & Co | Kraftfahrzeugsitz mit Belüftungseinrichtung |
| DE19928109A1 (de) * | 1999-06-19 | 2000-12-21 | Krauss Maffei Wegmann Gmbh & C | Luftzuführungssystem für den mit Personen zu besetzenden Innenraum von Land- und Luftfahrzeugen, insbesondere den Besatzungsraum von Kampffahrzeugen |
| DE19937464A1 (de) * | 1999-08-07 | 2001-02-08 | Volkswagen Ag | Gepolsterter Sitz für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge |
| DE19953465C1 (de) * | 1999-11-05 | 2000-12-28 | Webasto Systemkomponenten Gmbh | Belüftungsvorrichtung für einen Sitz eines Fahrzeugs |
| DE10001314B4 (de) * | 2000-01-14 | 2008-01-17 | Volkswagen Ag | Klimatisierbare Polsteranordnung, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz |
| DE10009804C1 (de) * | 2000-03-01 | 2001-12-06 | Faurecia Autositze Gmbh & Co | Belüfteter Kraftfahrzeugsitz |
| DE10144839A1 (de) * | 2001-09-06 | 2003-03-27 | Keiper Gmbh & Co | Fahrzeugsitz mit Klimasystem |
| US7274007B2 (en) | 2003-09-25 | 2007-09-25 | W.E.T. Automotive Systems Ltd. | Control system for operating automotive vehicle components |
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| DE102004006345A1 (de) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Bayerische Motoren Werke Ag | Fahrzeug mit Adsorptionskühler |
| US7478869B2 (en) | 2005-08-19 | 2009-01-20 | W.E.T. Automotive Systems, Ag | Automotive vehicle seat insert |
| DE102006016091B4 (de) * | 2006-04-04 | 2009-10-01 | Johnson Controls Gmbh | Fahrzeugsitz mit einer Luftaustrittsöffnung auf der Rückseite des Lehnenteils |
| DE102008017965B4 (de) | 2008-04-08 | 2011-06-01 | W.E.T. Automotive Systems Ag | Belüftungseinrichtung |
| DE202009017049U1 (de) | 2008-12-21 | 2010-05-12 | W.E.T. Automotive Systems Ag | Belüftungseinrichtung |
| DE102011014516A1 (de) | 2010-04-06 | 2012-05-10 | W.E.T. Automotive Systems Ag | Multifunktionsprodukt |
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| US12005760B2 (en) * | 2022-03-17 | 2024-06-11 | Rivian Ip Holdings, Llc | Devices, systems, and vehicles for providing ventilation |
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-
1997
- 1997-08-28 DE DE1997137636 patent/DE19737636A1/de not_active Ceased
-
1998
- 1998-08-27 JP JP24197398A patent/JPH11123959A/ja active Pending
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|---|---|
| DE19737636A1 (de) | 1999-03-11 |
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