JP2003042595A

JP2003042595A - 温度調節装置

Info

Publication number: JP2003042595A
Application number: JP2001227451A
Authority: JP
Inventors: Shintaro Nozawa; 真太郎野澤; Mitsuru Yoneyama; 充米山; Hiroshi Uno; 浩宇野; Katsuhiko Yamamoto; 克彦山本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2003-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】熱伝導部と対流部に与える熱量を可変可能と
することにより、熱伝導と対流を併せもつバランスのと
れた冷暖房ができる。【解決手段】熱源２０から受熱して冷温熱を被温度調
節部２４に伝える熱伝導部２１と、熱源２０によって空
気を冷温風に熱交換して被温度調節部２４から吹き出さ
せる対流部２３とを備え、被温度調節部２４は冷温風に
よる対流と熱伝導部２１からの熱伝導の両方で冷却加温
するとともに、熱伝導部と対流部に与える熱量を可変さ
せて温度調節することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却または加温で
きる温度調節装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の座席用温度調節装置とし
ては、特開平５−２７７０２０号公報に記載されている
ようなものがあった。図９は、前記公報に記載された従
来の座席用温度調節装置を示すものである。

【０００３】図９において、座席用温度調節装置は背当
部１と着座部２からなる自動車用の座席３と、この座席
３の下部空間に配設されたペルチェモジュール４と、こ
のペルチェモジュール４に接続され、空気流を冷却また
は加温する主熱交換器５および廃熱を空気流に熱交換す
る廃熱熱交換器６と、背当部１と着座部２の乗員が座る
表面カバー７に設け、空気流を吹き出す空気流吹出孔８
と、主熱交換器５から空気流吹出孔８に連通し、吹出す
空気流を搬送するために背当部１と着座部２の内部に設
けた空気流通路９と、廃熱熱交換器６から廃熱空気流を
搬送する廃熱空気流通路１０と、ペルチェモジュール４
に接続した主熱交換器５および廃熱熱交換器６に空気流
を搬送する送風機１１から構成されていた。

【０００４】そして、自動車の運転時にペルチェモジュ
ール４と送風機１１が駆動し、夏季では、送風機１１で
搬送された空気流はペルチェモジュール４で伝熱された
主熱交換器５で冷却されて、空気流通路９で搬送され、
空気流吹出孔８から冷風として吹出していた。ペルチェ
モジュール４で伝熱された廃熱熱交換器６で加温された
廃熱空気流は廃熱空気流通路１０から廃熱として吹出し
ていた。一方、冬季では、送風機１１で搬送された空気
流はペルチェモジュール４で伝熱された主熱交換器５で
加温されて、空気流通路９で搬送され、空気流吹出孔８
から温風として吹出していた。ペルチェモジュール４で
伝熱された廃熱熱交換器６で冷却された廃熱空気流は廃
熱空気流通路１０から廃熱として吹出していた。このよ
うにして、乗員の背中および臀部を冷却または加温して
座席の温度調節が行われていた。

【０００５】また、従来の他の座席用熱搬送装置として
は、特表平１０−５０４９７７号公報に記載されている
ようなものがあった。図１０は、前記公報に記載された
従来の他の座席用温度調節装置を示すものである。

【０００６】図１０において、座席用温度調節装置は座
席３と、座席３内部に形成され、着座した乗員に熱伝導
による冷却または加温を効果的にするために座席の表面
カバー７に接触して位置決めされ、温度調節された空気
を循環させる空気チヤンネル１２と、空気チヤンネル１
２に連通し、空気を冷却または加温するためのペルチエ
モジュール４を有するヒートポンプ１３と、装置を作動
させると同時に加熱または冷却モードの操作を選択する
ための制御スイッチ１４と、選択された加温または冷却
の操作に従って温度調節された空気を送るためにヒート
ポンプ１３の作動を自動的に調整する制御器１５と、ヒ
ートポンプ１３に接続し、空気を選択的に加熱または冷
却する主熱交換器５と、加熱または冷却された空気を送
る主熱交換器送風機１６と、ペルチエモジュール４から
不要な廃熱を除去するための廃熱熱交換器６と、廃熱熱
交換器６へ空気を送る廃熱熱交換器送風機１７とから構
成されていた。

【０００７】そして、運転時にペルチェモジュール４と
主熱交換器送風機１６および廃熱熱交換器送風機１７が
駆動し、主熱交換器送風機１６で搬送された空気流はペ
ルチェモジュール４で伝熱された主熱交換器５で冷却ま
たは加温された後、空気チヤンネル１２を循環し、座席
の表面カバー７を冷却または加温して、循環後、主熱交
換器送風機１６に再び戻る。廃熱交換機送風機１７は廃
熱熱交換器６に送風し、ペルチェモジュール４から廃熱
熱交換器６へ伝熱された廃熱を吹出す。このようにし
て、座席３の表面カバー７から着座した乗員の背中およ
び臀部を熱伝導による熱伝達で冷却または加温して座席
の温度調節が行われていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の装置では、夏季の駐車時において自動車の運転を停止
して日射により座席温度が上昇した後、再運転をする
と、ペルチェモジュール４と送風機１１が駆動し、空気
流が冷却されて、空気流吹出孔８へと搬送されるが、空
気の比熱は約０．２９と小さく、空気流吹出孔８に到達
するまでに温度が上昇するため、座席３の表面カバー７
を冷却できないという課題を有していた。また、空気流
吹出孔８の一部は人体により塞がれることがあり、塞が
れた空気流吹出孔８は冷却された空気流が吹出せないた
め、その部分は不快感が存在するという課題を有してい
た。さらに、空気流吹出孔８はある間隔毎に設けるた
め、座席の表面の全ての領域が均一に冷却もしくは加温
できるものではなかった。これらはペルチェモジュール
からの冷却または加温の熱を主熱交換器が空気流に冷却
または加温する機能のみ、有していることに起因してい
る。

【０００９】また、前記従来の他の装置では、空気チヤ
ンネル１２を空気が循環して熱伝導により座席３を冷却
するため、人体は冷却されても汗などのむれ感は解消す
ることはできず、快適性の点で劣るという課題を有して
いた。さらに、空気チヤンネル１２は実際には通路にな
るため、座席３の全域に設けることは難しく、空気チヤ
ンネル１２と空気チヤンネル１２の間の領域は冷却もし
くは加温し難いという課題を有していた。この場合もペ
ルチェモジュールからの冷却または加温の熱を主熱交換
器が循環する空気流に冷却または加温する機能のみ、有
していることに起因している。

【００１０】また、冷温空気流の吹き出し方式と、空気
チヤンネル１２を空気が循環して熱伝導により座席を冷
暖房する方式の一方の機能しか備えていないため、熱伝
導だけでは夏季のむれ感が解消しない。また、冷温空気
流の吹き出し方式は、空気流を冷風に熱交換して搬送す
るまでに温度が上昇してしまうという課題をそれぞれが
もっていた。

【００１１】また、対流と熱伝導の両方の機能を備えた
場合でも、対流と熱伝導に与える熱量の比率を変えるこ
とができないので、夏季の使用においては、使用者が汗
をかき、熱伝導による冷感覚よりも対流による冷風を所
望する場合には、対流による冷風の熱量比率を高めると
いうことができずに、不快感を持ちながら使用しなけれ
ばならないという課題を有していた。さらに、冬季の使
用において、対流による温風よりも熱伝導による伝導熱
を使用者が所望する場合でも、熱伝導の熱量比率を変え
ることができなかったため、対流による送風を受け使用
者が不快感を持ちながら使わなければならないという課
題を有していた。

【００１２】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、対流部による風吹出しと熱伝導部による熱伝導の両
方によって、座席表面の人体に接する領域の温度をほぼ
均一に短時間で低下させるとともに、汗などのむれ感も
解消する。そして、対流部と熱伝導部から供給される熱
量を変えることができるので、使用者の好みに応じて対
流と熱伝導の比率を任意に変えることで、冷房と暖房の
両方を併せ持つ快適な着座感を有する温度調節装置を提
供することができる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の温度調節装置は、少なくともひとつ
以上の冷却または加温する熱源と、この熱源からの熱を
熱伝導で拡散する熱伝導部と、送風する送風機と、この
送風機で送風された空気を前記熱源からの熱で冷温風に
し、または単なる風として吹き出す対流部と、前記熱伝
導部と前記対流部により、温度を調節される被温度調節
部とを備え、前記熱伝導部に与える熱量と前記対流部に
与える熱量の比率を可変可能な構成としたものである。

【００１４】これによって、夏季においては、熱源によ
って冷却された空気を送風機によって冷風に熱交換す
る。同時に、熱源は熱伝導部にも伝熱し、冷却する。冷
却された熱伝導部は被温度調節部を熱伝導で冷却する。
さらに、冷風は被温度調節部に搬送され、被温度調節部
から吹き出す。そこで、被温度調節部は冷風の吹き出し
による対流と熱伝導部からの熱伝導の両方でほぼ均一に
短時間で冷却される。そしてさらに、対流部と熱伝導部
に供給される熱量の比率を可変可能とした構成となって
いるので、夏季において、汗を急速に取り除きたいとき
には熱伝導部から供給される伝熱熱量の比率を低く抑
え、逆に対流部から供給される熱量の比率を大きくする
ことで急速にむれ感を解消することができる。

【００１５】次に冬季においては、運転をすると、熱源
によって加温された空気を温風に熱交換する。同時に、
熱源は熱伝導部にも伝熱し、加温する。加温された熱伝
導部は被温度調節部を熱伝導で加温する。さらに、温風
は被温度調節部に搬送され、被温度調節部から吹き出
す。そこで、被温度調節部は温風の吹き出しによる対流
と熱伝導部からの熱伝導の両方でほぼ均一に短時間で加
温される。そしてさらに、対流部と熱伝導部に供給され
る熱量の比率を可変可能とした構成となっているので、
対流部からの風を不快に感じて、熱伝導部からの伝導熱
を使用者が所望する場合には、対流部から供給される温
風の熱量の比率を低く抑え、熱伝導からの熱伝導の比率
を高めることによって使用者にとって快適な暖感覚が実
現できる。

【００１６】このようにして、対流と熱伝導の比率を自
由に変えられるので、使用者にとって快適な着座感を有
する温度調節装置を提供することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、少なく
ともひとつ以上の冷却または加温する熱源と、この熱源
からの熱を熱伝導で拡散する熱伝導部と、送風する送風
機と、この送風機で送風された空気を前記熱源からの熱
で冷温風にし、または単なる風として吹き出す対流部
と、前記熱伝導部と前記対流部により、温度を調節され
る被温度調節部とを備え、前記熱伝導部に与える熱量と
前記対流部に与える熱量の比率を可変可能な構成とした
ものである。

【００１８】これによって、夏季においては、熱源によ
って冷却された空気を送風機によって冷風に熱交換す
る。同時に、熱源は熱伝導部にも伝熱し、冷却する。冷
却された熱伝導部は被温度調節部を熱伝導で冷却する。
さらに、冷風は被温度調節部に搬送され、被温度調節部
から吹き出す。そこで、被温度調節部は冷風の吹き出し
による対流と熱伝導部からの熱伝導の両方でほぼ均一に
短時間で冷却される。そしてさらに、対流部と熱伝導部
に供給される熱量の比率を変化させることができるの
で、例えば、汗を急速に取り除きたい場合などには対流
部から供給される熱量の比率を大きくすることでむれ感
を解消することができる。

【００１９】次に冬季においては、運転をすると、熱源
によって加温された空気を温風に熱交換する。同時に、
熱伝導部にも伝熱し、加温する。加温された熱伝導部は
被温度調節部を熱伝導で加温する。さらに、温風は被温
度調節部に搬送され、被温度調節部から吹き出す。そこ
で、被温度調節部は温風の吹き出しによる対流と熱伝導
部からの熱伝導の両方でほぼ均一に短時間で加温され
る。そしてさらに、対流部と熱伝導部に供給される熱量
の比率を変化させることができるので、例えば、対流部
からの風を不快に感じて、熱伝導部からの伝導熱を使用
者が所望する場合には、熱伝導からの熱伝導の比率を高
めることができる。

【００２０】このようにして、対流と熱伝導の比率を自
由に変えることにより使用者にとって快適な着座感を有
する温度調節装置を提供することができる。

【００２１】請求項２に記載の発明は、特に請求項１記
載の温度調節装置を、熱伝導部に与える熱量を対流部に
与える熱量よりも大きいまたは同等の比率としたもので
ある。

【００２２】このようにして、使用者が熱伝導による被
温度調節部の冷却暖房を所望する場合、あるいは、送風
による冷却暖房に対して違和感をもつ場合に熱伝導によ
る冷暖房の比率を高めれば効果的である。また、冬季の
場合には、伝導による暖房の方が使用者は暖感覚を効果
的にとることができる。

【００２３】請求項３に記載の発明は、特に請求項１記
載の温度調節装置を、対流部に与える熱量を熱伝導部に
与える熱量よりも大きい比率としたものである。

【００２４】このようにして、夏季に使用者が対流によ
る冷却暖房を所望する場合には効果的で、汗のむれ感を
解消することができる。

【００２５】請求項４に記載の発明は、特に請求項１か
ら３のいずれか１項に記載の温度調節装置を、熱伝導部
と熱源との接地面積を変える手段によって、前記熱伝導
部に与える熱量の比率を可変可能としたものである。

【００２６】請求項５に記載の発明は、特に請求項１か
ら４のいずれか１項に記載の温度調節装置を、熱伝導部
と熱源を着脱可能とする手段を備え、前記熱伝導部と熱
源との接続時間によって、前記熱伝導部に与える熱量の
比率を可変可能としたものである。

【００２７】このようにして、熱伝導部に与える熱量の
比率を変える方法として、熱伝導部と熱源との接地面積
を可変可能とすることによって、熱伝導部に与える熱量
を任意に変えることができる。また、他の方法として、
熱伝導部と熱源を着脱可能とする手段を備え、接続して
いる時間によって、熱伝導部に与える熱量を任意に変え
ることができる。

【００２８】請求項６に記載の発明は、特に請求項１か
ら５のいずれか１項に記載の温度調節装置を、対流部の
冷温風または単なる風の量を調節可能とする開閉手段を
備えたものである。

【００２９】請求項７に記載の発明は、特に請求項１か
ら６のいずれか１項に記載の温度調節装置を、対流部の
冷温風または単なる風の量を送風機の供給電力によって
調節可能としたものである。

【００３０】このようにして、対流部に与える熱量の比
率を変える方法として、対流部の冷温風または単なる風
の量を調節可能とする開閉手段で、風量を調節すること
により対流部に供給される熱量を任意に変えることがで
きる。また、他の方法として、対流部の冷温風または単
なる風の量を送風機の供給電力で調節することにより、
風量を変えて対流部から供給される熱量の比率を任意に
変えることができる。

【００３１】請求項８に記載の発明は、特に請求項１か
ら７のいずれか１項に記載の温度調節装置を、複数個の
熱源を備え、熱伝導部と対流部の熱量を個別に可変可能
としたものである。

【００３２】このようにして、複雑な構成を用いずに、
熱伝導部に備えられた熱源と対流部に備えられた熱源を
個別に可変させることにより、熱伝導部および対流部の
熱量比率を任意に可変させることができる。

【００３３】請求項９に記載の発明は、特に請求項１か
ら８のいずれか１項に記載の温度調節装置を、温度を検
知する温度検知部と、この温度検知部の検知した温度に
よって熱源あるいは送風機のいずれか一方または両方を
制御する制御部とを備え、熱伝導部あるいは対流部のい
ずれか一方または両方の熱量を可変することができるも
のである。

【００３４】このようにして、温度検知部で検知した温
度によって、熱源あるいは送風機を制御部で制御するこ
とにより、熱伝導部あるいは対流部の温度を所定の温度
にすることができる。なお、温度検知部の配置として
は、被温度調節部、熱源、熱伝導部、対流部、雰囲気温
度などが考えられるが、被温度調節部は、使用者が直接
接触する面を温度検知しているため所定の温度にするこ
とが容易でしかも急速にできる。

【００３５】請求項１０に記載の発明は、特に請求項１
から９のいずれか１項に記載の温度調節装置を、熱伝導
部あるいは対流部の少なくとも一方の熱量を自動制御あ
るいは手動制御できるようにしたものである。

【００３６】このようにして、使用者が所望の設定値に
手動で任意に設定できる、あるいは温度検知部と制御部
によって温度を検知しながら所定の制御方法で自動的に
熱量比率を変えて制御することができる。

【００３７】請求項１１に記載の発明は、特に請求項１
から１０のいずれか１項に記載の被温度調節部を、乗員
の着座する座部と、乗員の背中が接する背部との少なく
とも一方に設けられた座席としたものである。

【００３８】このようにして、本発明の温度調節装置
は、座席の乗員が着座する座部と乗員の背中が接する背
部の両方に設置すると、各部でより効果的な熱伝導部お
よび対流部の熱量比率とすることにより、各部に適した
快適な冷暖感覚を提供することができる。

【００３９】請求項１２に記載の発明は、特に請求項１
から１１のいずれか１項に記載の温度調節装置を、車両
の内外の環境条件または走行条件で運転状態を制御した
ものである。

【００４０】このようにして、車内の環境条件であれ
ば、車内のエアコンと連動して車内の室温に応じて、温
度調節装置の制御を行う。あるいは、走行条件であれ
ば、運転者が高速走行していて、冷や汗をかくような場
合には、あらかじめ一定速度以上の走行では対流部の熱
量比率を高める制御を加味することによって、運転者は
リラックスした快適な状態で運転ができる。

【００４１】請求項１３に記載の発明は、特に請求項１
から１２のいずれか１項に記載の温度調節装置として、
熱源はペルチェモジュールあるいはヒートポンプを用い
たものである。

【００４２】このようにして、冷却および暖房の機能を
有するものであれば熱源とすることができる。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００４４】（実施例１）図１は本発明の実施例１にお
ける温度調節装置の構成図を示すものである。

【００４５】図１において、２０は冷却または加温する
機能をもつ熱源、２１は熱伝導部で、熱源２０と端部が
接触しており冷温熱が伝熱されて熱伝導部２１の終端ま
で熱を伝熱させる。２２は送風機であり、熱源２０より
熱交換された空気を送風する。２３は対流部であり、熱
源２０より熱交換された空気を送風機２２によって搬送
する役割を有する。２４は被温度調節部であり、熱伝導
部２１から供給される冷温熱が伝熱されるとともに、対
流部２３によって搬送された熱交換された空気を吹き出
すことによって温度調節される。さらに、熱伝導部２１
に与える熱量と対流部２３に与える熱量の比率を変える
手段を備えたものである。本実施例では、温度調節装置
を座席として考えると、被温度調節部２４は座席の表皮
カバーであり、表面に吹き出し孔２５が設けられて対流
部２３から送られる冷温風を吹き出す。また対流部２３
としては、送風機２２からの冷温風を被温度調節部２４
に搬送する通風路と考えられる。熱伝導部２１として
は、熱伝導率の高いカーボン材料を面状に成形した熱伝
導シートなどが考えられ、座席の表皮カバーと接触して
設けられる。

【００４６】以上のように構成された温度調節装置につ
いて、以下、その動作、作用を説明する。

【００４７】夏季に動作させる場合には、熱源２０は冷
却側で動作させる。熱伝導部２１は、熱源２０と接地し
ている部分より冷熱が伝熱されて熱伝導部２１の終端ま
で冷熱を伝熱させる。そして、被温度調節部２４は、熱
伝導部２１と接触して設けているため、冷却することが
できる。さらに、送風機２２を駆動させて空気を送風
し、熱源２０で空気を冷却させて熱交換する。冷却され
た空気は、対流部２３を通り被温度調節部２４に開けら
れた吹き出し孔２５を通って、表面に吹き出される。対
流部２３より搬送された空気は、熱伝導部２１の一部に
吹き出し孔を設ければ、熱伝導部２１でも熱交換させる
ことができる。さらに、熱伝導部２１に与える熱量と対
流部２３に与える熱量の比率を変える手段を備えている
ため、使用者が汗のむれを急速に解消したい場合には、
対流部２３に与える熱量の比率を熱伝導部２１よりも高
めることによって、被温度調節部２４に冷却された空気
が供給されて、使用者の汗のむれを解消することができ
る。

【００４８】次に冬季に動作させる場合には、熱源２０
は加温側で動作させる。熱伝導部２１は、熱源２０と接
地している部分より温熱が伝熱されて熱伝導部２１の終
端まで温熱を伝熱させる。そして、被温度調節部２４
は、熱伝導部２１と接触して設けているため、暖房する
ことができる。さらに、送風機２２を駆動させて空気を
送風し、熱源２０で空気を暖房させて熱交換する。暖房
された空気は、対流部２３を通り被温度調節部２４に開
けられた吹き出し孔２５を通って、表面に吹き出され
る。対流部２３より搬送された空気は、熱伝導部２１の
一部に吹き出し孔２５を設ければ、熱伝導部２１でも熱
交換させることができる。さらに、熱伝導部２１に与え
る熱量と対流部２３に与える熱量の比率を変える手段を
備えているため、使用者が伝導による暖房を所望する場
合には、熱伝導部２１に与える熱量の比率を対流部２３
よりも高めることによって、被温度調節部２４を伝導熱
によって加温することができる。

【００４９】以上のように、本実施例においては、対流
部２３は、送風機２２によって送風された空気を熱源２
０により冷却または加温された空気に熱交換する。さら
に、熱源２０から熱伝導部２１にも伝熱して冷却または
加温するため、被温度調節部２４は冷温風の吹き出しに
よる対流と熱伝導部２１からの熱伝導の両方で冷却また
は加温でき、とくに、夏季では対流部２３に与える熱量
の比率を高めることによって、吹き出し孔２５からの冷
気流で汗を急速に除去し、むれ感を解消できる。さらに
冬季では、対流部２３からの温風暖房よりも接触暖房を
使用者が所望する場合に熱伝導部２１に与える熱量の比
率を高めることによって、使用者の好みに合わせた快適
な温度調節が行われる。

【００５０】なお、本発明の温度調節装置としては、被
温度調節部２４を座席と考えて、座席の乗員が着座する
座部と乗員の背中が接する背部の少なくとも一方に設け
たものとしてもよい。

【００５１】なお、本発明の温度調節装置の熱源２０と
しては、冷却と暖房の両方の機能を備えれば熱源２０と
して利用できる。ペルチェモジュールあるいはヒートポ
ンプであれば、信頼性も高く熱源として使用できる。ペ
ルチェモジュールを使用すれば小型軽量、自動車用の温
度調節装置として利用する場合には、直流電源がそのま
ま使用できて、変換器などを必要とせず構成が簡素化で
きる。さらに、細やかな温度制御ができる。また、ヒー
トポンプは、入力電力に対する出力電力が大きくとれ、
高効率である。

【００５２】なお、図２は本発明の実施例１における温
度調節装置の他の一例を示す構成図である。図２におい
て、２０ａは熱源ａ、２０ｂは熱源ｂで、熱伝導部２１
と対流部２３のそれぞれに熱源２０ａ、２０ｂが個別に
設けられている構成とすることにより、熱伝導部２１と
対流部２３の熱量比率は容易に変えることができること
はいうまでもない。

【００５３】（実施例２）図３は本発明の実施例２の温
度調節装置における熱伝導部の熱量を変える構成の詳細
図である。図４は本発明の実施例２の温度調節装置にお
ける他の一例を示す熱伝導部の熱量を変える構成の詳細
図である。なお、実施例１と同一符号のものは同一構造
を有し、説明は省略する。

【００５４】実施例２の熱伝導部２１の熱量比率を変え
る一例を説明する。図３は、熱源２０と熱伝導部２１の
接地状態を示す部分詳細図である。２０は冷却または加
温する機能をもつ熱源で、熱源２０は、図３の左右に可
動する熱源可動手段２６を備える。

【００５５】以上のように構成された温度調節装置につ
いて、以下、その動作、作用を説明する。

【００５６】熱伝導部２１への熱量比率を高く設定する
場合には、図３（ａ）のように、熱源２０の上面全域を
熱伝導部２１が覆う。一方、熱伝導部２１への熱量比率
を低く設定する場合には、図３（ｂ）のように熱源２０
が熱源可動手段２６によって右方向に移動して熱伝導部
２１と熱源２０の接地面積が減少する。このようにし
て、熱伝導部２１と熱源２０の接地面積を変えることに
より、熱伝導部２１へ与える熱量の比率を変える。

【００５７】さらに、実施例２の熱伝導部２１の熱量比
率を変える他の一例を図４を用いて説明する。図４は、
熱源２０と熱伝導部２１の接続状態を示す部分詳細図で
ある。２０は冷却または加温する機能をもつ熱源で、熱
源２０は、熱伝導部２１の端部と着脱を可能にする熱源
着脱手段２７を備える。

【００５８】以上のように構成された温度調節装置につ
いて、以下、その動作、作用を説明する。熱伝導部２１
への熱量比率を低く設定する場合には、熱源着脱手段２
７によって図４（ａ）の熱伝導部２１と熱源２０が接地
している状態から図４（ｂ）のように熱伝導部２１と熱
源２０が離脱した状態として、さらに熱伝導部２１と熱
源２０の離脱時間を長くすることで、熱伝導部２１への
熱伝導を抑える。一方、熱伝導部２１への熱量比率を高
く設定する場合には、熱源２０と熱伝導部２１の接地時
間を長く設定することで実現できる。このようにして、
熱伝導部２１と熱源２０の着脱手段によって、接地時間
を変えることにより、熱伝導部２１へ与える熱量の比率
を変える。

【００５９】以上のように、本実施例においては、対流
部２３は、送風機２２によって送風された空気を熱源２
０により冷却または加温された空気に熱交換する。さら
に、熱源２０から熱伝導部２１にも伝熱して冷却または
加温するため、被温度調節部２４は冷温風の吹き出しに
よる対流と熱伝導部２１からの熱伝導の両方で冷却また
は加温でき、使用者が接触冷却暖房を所望する場合に、
熱伝導部２１に与える熱量の比率を高めることによっ
て、使用者の好みに合わせた快適な温度調節が行われ
る。

【００６０】（実施例３）図５は本発明の実施例３の温
度調節装置における対流部の熱量を変える構成の詳細図
である。なお実施例１と同一符号のものは同一構造を有
し、説明は省略する。

【００６１】実施例３の対流部２３の熱量比率を変える
一例を図５を用いて説明する。図５のように送風機２２
の吹き出し口部に風量を調節を可能とする開閉手段２８
を設ける。

【００６２】以上のように構成された温度調節装置につ
いて、以下、その動作、作用を説明する。対流による熱
量は、空気の比熱×温度差×風量で表されるが、対流部
２３への熱量比率を減らすためには、開閉手段２８の開
口率を小さくして、送風機２２からの風量を減らし熱量
を減らす。また逆に、対流部２３への熱量比率を増やす
ためには、開閉手段２７の開口率を大きくして、送風機
２２からの風量を増やすことで対流部２３が与える熱量
を増やす。

【００６３】なお、他の対流部２３の熱量比率を変える
方法として、送風機２２の供給電力を変化させることに
よって風量調節することもできるのはいうまでもない。

【００６４】以上のように、本実施例においては、対流
部２３は、送風機２２によって送風された空気を熱源２
０により冷却または加温された空気に熱交換する。さら
に、熱源２０から熱伝導部２１にも伝熱して冷却または
加温するため、被温度調節部２４は冷温風の吹き出しに
よる対流と熱伝導部２１からの熱伝導の両方で冷却また
は加温でき、使用者が風による対流式の冷却暖房を所望
する場合に、対流部２３に与える熱量の比率を高めるこ
とによって、使用者の好みに合わせた快適な温度調節が
行われる。

【００６５】（実施例４）図６は本発明の実施例４の温
度調節装置の構成図である。なお実施例１と同一符号の
ものは同一構造を有し、説明は省略する。

【００６６】実施例１と異なる点は、温度検知部２９と
制御部３０を備え、検知された温度によって、熱源２０
あるいは送風機２２のいずれか一方または両方を制御す
るところにある。なお、温度検知部２９が検知する温度
としては、被温度調節部２４、熱源２０、熱伝導部２
１、対流部２３の温度、或いは雰囲気温度などが考えら
れ、少なくともひとつ以上を検知することが考えられ
る。

【００６７】以上のように構成された温度調節装置につ
いて、以下、その動作、作用を説明する。ここでは、温
度検知部２９が被温度調節部２４に設けられている場合
で説明する。被温度調節部２４に設けられた温度検知部
２９は、被温度調節部２４の温度を検知して、熱源２０
および送風機２２のいずれか一方または両方を制御す
る。そして、熱伝導部２１と対流部２３に与える熱量を
調節して、被温度調節部２４を所定の温度とすることが
できる。

【００６８】さらに、熱伝導部２１あるいは対流部２３
の熱源２０あるいは送風機２２のいずれか一方または両
方の調節を自動制御あるいは手動制御できるようにした
ものである。

【００６９】（実施例５）図７は本発明の実施例５の温
度調節装置の構成図である。なお、実施例１と同一符号
のものは同一構造を有し、説明は省略する。

【００７０】実施例１と異なる点は、ひとつの熱源２０
とひとつの送風機２２で構成したものを、図７のように
座席５０の座部５１と背部５２のそれぞれに熱源２０と
送風機２２が個別に設けられた構成としたところにあ
る。図７において、４０は冷却または加温するペルチェ
モジュールであり、４１は冷温熱交換器でペルチェモジ
ュール４０の冷却または加温する面から伝熱され、通過
する空気を冷却または加温する。４２は廃熱熱交換器で
あり、ペルチェモジュール４０の廃熱する面から伝熱さ
れ、通過する空気と熱交換する。２２は送風機であり、
冷温熱交換器４１および廃熱熱交換器４２に空気を送風
する。４３は通風路ボデーであり、冷温熱交換器４１と
接続して、冷温熱交換器４１で熱交換された空気を座席
表面カバー４４に設けた吹き出し孔２５に導く通風路４
５を形成する。４６は熱伝導シートであり、通風路ボデ
ー４３と組み合わせて通風路４５を形成し、冷温熱交換
器４１から伝熱されて座席５０の着座部５１および背当
部５２の座席表面カバー４４を冷却または加温をし、さ
らに形成する通風路４５で送風機２２で送風された空気
とも熱交換をして、冷却または加温をした空気を吹き出
すための吹き出し孔２５も設けて吹き出させる。

【００７１】以上のように構成された座席用温度調節装
置について、以下、その動作、作用を説明する。

【００７２】夏季に運転をすると、ペルチェモジュール
４０の冷却または加温する面は低温面になり、冷温熱交
換器４１を冷却する。ペルチェモジュール４０の廃熱す
る面は高温面になり、廃熱熱交換器４２は高温になる。
送風機２２が駆動して冷温熱交換器４１および廃熱熱交
換器４２に空気を送風するため、冷温熱交換器４１は送
風された空気を冷却する。同時に、冷温熱交換器４１は
熱伝導シート４６にも伝熱して熱伝導シート４６も冷却
する。冷却された空気は通風路４５に流入する。通風路
４５は熱伝導シート４６により、一部が形成されている
ため、通風路４５を通過する空気は熱伝導シート４６と
も熱交換する。また、熱伝導シート４６は座席表面カバ
ー４４に接触して設けているため、熱伝導で座席表面カ
バー４４を冷却する。熱伝導シート４６に設けた吹き出
し孔２５から座席表面カバー４４に設けた吹き出し孔２
５を通過して座席雰囲気に吹き出す。

【００７３】次に冬季に運転をすると、ペルチェモジュ
ール４０の冷却または加温する面は高温面になり、冷温
熱交換器４１を加温する。ペルチェモジュール４０の廃
熱する面は低温面になり、廃熱熱交換器４２は低温にな
る。送風機２２が駆動して冷温熱交換器４１および前記
廃熱熱交換器４２に空気を送風するため、冷温熱交換器
４１は送風された空気を加温する。同時に、冷温熱交換
器４１は熱伝導シート４６にも伝熱して熱伝導シート４
６も加温する。加温された空気は通風路４５に流入す
る。通風路４５は熱伝導シート４６から一部が形成され
ているため、通風路４５を通過する空気は熱伝導シート
４６とも熱交換する。また、熱伝導シート４６は座席表
面カバー４４に接触して設けているため、座席表面カバ
ー４４を熱伝導で加温する。熱伝導シート４６に設けた
吹き出し孔２５から座席表面カバー４４に設けた吹き出
し孔２５を通過して座席雰囲気に吹き出す。さらに、対
流と熱伝導は、実施例１から３で既に説明したように熱
量の供給を変えることができるので、対流と熱伝導の熱
量比率を所望する配分とすることができる。

【００７４】以上のように、本実施例においては、座部
５１と背部５２のそれぞれに熱源２０であるペルチェモ
ジュール４０と送風機２２が個別に設けられているた
め、座部５１と背部５２の熱量が個々に容易に変えるこ
とができる。そして、冷温熱交換器４１は送風された空
気を冷却または加温すると同時に、熱伝導シート４６に
も伝熱して冷却または加温するため、座席表面カバー４
４は冷温風の吹き出しによる対流と熱伝導シート４６か
らの熱伝導の両方で冷却または加温でき、さらに対流と
熱伝導の熱量供給の比率も変えられる。とくに、夏季で
は熱伝導シート４６からの熱伝導でほぼ均一に低下させ
るとともに、対流による熱量比率を高めることにより、
吹き出し孔２５から気流で汗を急速に除去し、むれ感を
解消できる。さらに冬季においては、対流よりも熱伝導
の熱量供給を多くすることにより、ほぼ均一に急速伝導
加温でき、快適に座席５０の温度調節が行われる。

【００７５】なお、本発明の温度調節装置として、使用
者が着座できる座席５０と考え、座席の乗員が着座する
座部５１と乗員の背中が接する背部５２で構成されたも
ので考えたが、図８のように乗員の頭部が接する頭当接
部５３あるいは乗員の肘が接する肘かけ部５４のいずれ
か一方または両方とで構成された座席として、頭当接部
部５３、肘かけ部５４に熱伝導部２１からの熱伝導と対
流部２３からの送風を行うようにしてもよい。そして、
冬季には、頭寒足熱というように脚部を温めて、頭部を
冷やすと、使用者は温かさを享受しつつ、運転中の居眠
り防止ができる。また、肘かけ部については、夏季の自
動車の駐車時に、使用者が接触する室内装備品が高温と
なることを防止できる。このようにして、複数個の被温
度調節部を備える場合でも、個々に温度調節装置を備え
れば実現できる。

【００７６】さらに、車両の内外の環境条件または走行
条件で運転状態を制御するようにしたものである。

【００７７】以上のように、本実施例においては、被温
度調節部２４、熱源２０、熱伝導部２１、対流部２３あ
るいは雰囲気の温度を検知することで、対流部２３と熱
伝導部２１の与える熱量の比率を変化させることができ
る。そして、使用者に快適な対流部と熱伝導部の熱量比
率とした温度調節装置が実現できる。

【００７８】なお、本発明の温度調節装置の熱源２０と
しては、冷却と暖房の両方の機能を備えれば熱源２０と
して利用できる。ペルチェモジュールあるいはヒートポ
ンプであれば、信頼性も高く熱源として使用できる。ペ
ルチェモジュールを使用すれば小型軽量、自動車用の温
度調節装置として利用する場合には、直流電源がそのま
ま使用できて、変換器などを必要とせず構成が簡素化で
きる。さらに、細やかな温度制御ができる。また、ヒー
トポンプは、入力電力に対する出力電力が大きくとれ、
高効率である。

【００７９】そして以上のように、本発明の温度調節装
置は、自動車用座席、バイクの座席、自転車の座席、電
車の座席、飛行機の座席、マッサージ器用座席、ソファ
などの座席全般および、布団、毛布、ヘッド、ヘッドパ
ッド、枕、カーペット、ハンドル、手袋、靴、靴下、衣
服、帽子、アイマスク、電気ジャーポット、冷温庫に用
いることができる。

【００８０】

【発明の効果】以上のように、本発明の温度調節装置に
よれば、冷温風の吹き出しによる対流と熱伝導部からの
熱伝導の両方の機能を兼ね備えるとともに、対流部と熱
伝導部に供給される熱量の比率を可変できるようにして
いるので、汗を取り除きたい場合には対流部から供給さ
れる熱量の比率を大きくすることでむれ感を解消するこ
とができる。また、冬季時において、対流部からの風を
不快に感じて、熱伝導部からの伝導熱を使用者が所望す
る場合には、熱伝導からの熱伝導の比率を高めることが
できる。このようにして、対流と熱伝導の比率を自由に
変えることにより使用者の好みに応じた快適な着座感を
有する温度調節装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における温度調節装置の構成
図

【図２】本発明の実施例１における温度調節装置の他の
一例を示す構成図

【図３】本発明の実施例２における温度調節装置の熱伝
導部の熱量を変える構成を示す詳細図

【図４】本発明の実施例２における温度調節装置の他の
熱伝導部の熱量を変える構成を示す詳細図

【図５】本発明の実施例３における温度調節装置の対流
部の熱量を変える構成を示す構成図

【図６】本発明の実施例４における温度調節装置の構成
図

【図７】本発明の実施例５における温度調節装置の構成
図

【図８】本発明の実施例５における温度調節装置の他の
一例を示す構成図

【図９】従来の温度調節装置の構成図

【図１０】従来の他の温度調節装置の構成図

【符号の説明】

２０、２０ａ、２０ｂ熱源２１熱伝導部２２送風機２３対流部２４被温度調節部２５吹き出し孔２６熱源可動手段（熱伝導部と熱源との接地面積を変
える手段）２７熱源着脱手段（熱伝導部と熱源を着脱可能とする
手段）２８開閉手段２９温度検知部３０制御部４０ペルチェモジュール５０座席５１座部５２背部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６０Ｎ 2/44 Ｂ６０Ｎ 2/44 (72)発明者宇野浩大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者山本克彦大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3B084 JA03 JA06 JE00 3B087 DE02 DE10 3L011 BV01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともひとつ以上の冷却または加温
する熱源と、この熱源からの熱を熱伝導で拡散する熱伝
導部と、送風する送風機と、この送風機で送風された空
気を前記熱源からの熱で冷温風にし、または単なる風と
して吹き出す対流部と、前記熱伝導部と前記対流部によ
り、温度を調節される被温度調節部とを備え、前記熱伝
導部に与える熱量と前記対流部に与える熱量の比率を可
変可能な構成とした温度調節装置。
【請求項２】熱伝導部に与える熱量を対流部に与える
熱量よりも大きいまたは同等の比率としたことを特徴と
した請求項１記載の温度調節装置。
【請求項３】対流部に与える熱量を熱伝導部に与える
熱量よりも大きい比率としたことを特徴とした請求項１
記載の温度調節装置。
【請求項４】熱伝導部と熱源との接地面積を変える手
段によって、前記熱伝導部に与える熱量の比率を可変可
能としたことを特徴とした請求項１から３のいずれか１
項に記載の温度調節装置。
【請求項５】熱伝導部と熱源を着脱可能とする手段を
備え、前記熱伝導部と熱源との接続時間によって、前記
熱伝導部に与える熱量の比率を可変可能としたことを特
徴とした請求項１から４のいずれか１項に記載の温度調
節装置。
【請求項６】対流部の冷温風または単なる風の量を調
節可能とする開閉手段を備えた請求項１から５のいずれ
か１項に記載の温度調節装置。
【請求項７】対流部の冷温風または単なる風の量を送
風機の供給電力によって調節可能とする請求項１から６
のいずれか１項に記載の温度調節装置。
【請求項８】複数個の熱源を備え、熱伝導部と対流部
の熱量を個別に可変可能としたことを特徴とする請求項
１から７のいずれか１項に記載の温度調節装置。
【請求項９】温度を検知する温度検知部と、この温度
検知部の検知した温度によって熱源あるいは送風機のい
ずれか一方または両方を制御する制御部とを備え、熱伝
導部あるいは対流部のいずれか一方または両方の熱量を
可変することができることを特徴とする請求項１から８
のいずれか１項に記載の温度調節装置。
【請求項１０】熱伝導部あるいは対流部の少なくとも
一方の熱量を自動制御あるいは手動制御できることを特
徴とした請求項１から９のいずれか１項に記載の温度調
節装置。
【請求項１１】被温度調節部が、乗員の着座する座部
と、乗員の背中が接する背部との少なくとも一方に設け
られた座席とした請求項１から１０のいずれか１項に記
載の温度調節装置。
【請求項１２】車両の内外の環境条件または走行条件
で運転状態を制御する請求項１から１１のいずれか１項
に記載の温度調節装置。
【請求項１３】熱源はペルチェモジュールあるいはヒ
ートポンプを用いた請求項１から１２のいずれか１項に
記載の温度調節装置。