JP2009225923A - 温度調整椅子 - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギー消費量を抑えてその椅子の着座者のみに冷熱・温熱を供給し、温度調整をすることができる椅子を提供する。
【解決手段】熱を製造する熱製造部２と、前記熱製造部２で製造された熱を蓄える蓄熱部３と、前記蓄熱部３で蓄えられた熱を、熱媒により椅子の所定部位に供給する熱供給部４と、室内空気の温度に基づいて、前記熱供給部４によって供給される前記蓄熱部３からの熱媒の流量を調整することで、前記所定部位に供給される熱媒の温度を制御する温度制御部７と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、個別に温度を調整することが可能な椅子に関する。

近年、地球温暖化対策として、空気調和機の室内設定温度を人間の快適温度よりもエネルギー消費量を低減する方向に温度を設定し、空気調和機に頼りすぎず快適に過ごすクールビズやウォームビズ等により省エネルギーを図る活動が推進されている。例えば、夏期のオフィス内作業における室内中立温熱環境（暑くもなく、寒くもない環境）は、個人差があるが、一般的に温度２６℃、湿度５０％程度である。この室内温度を、例えば、冷房において、２℃上げて２８℃に変更すると、１５％程度のエネルギー消費量が低減すると言われている。しかしながら、この条件は、多くの人が「やや暑い」といった感覚を持ち、個人によっては不快感を持つ条件であり、クールビズ等の活動の難しい点である。したがって、オフィス等の椅子に座って作業を行う環境において、椅子に座った者が雰囲気温熱環境に影響を与えない様式で、椅子に座った者ごとに個別に温度調整を容易に行える機能を提供することが重要となっている。

例えば、椅子の内部に冷暖房用のラジエータを備えて、冷暖房を必要に応じて簡単な操作で自分に適した快適温度に設定できる空調装置が得られ、部分暖房、若しくは部分冷房により、必要最小限の領域内で空気の温度調整ができる空調装置を備えた椅子が開発されている（特許文献１を参照。）。また、椅子の背もたれ部に送風通路となる中空二重壁構造を形成し、ペルチェ効果を利用した加熱冷却装置と、送風位置を背もたれ部の適所に設けることにより、個別に温度を調整することができる空調装置を備えた椅子や（特許文献２を参照。）、空気調和機に連結する導管の吐気口を適宜数設け、調整された空気を所望の個所に供給するようにしたことを特徴とする局所的空気供給椅子（特許文献３を参照。）が開発されている。また、夏季の駐車時に日射により車の座席温度が上昇し、再運転時に熱くて不快感をもたらすことを解消したい場合、座席の着座部と背もたれ部の各々に、加熱されると気液２相流に変化する冷媒を封入した環状の熱サイフォンを設け、日射により温度が上昇しても冷媒の気化温度に一定に保たれ、座席温度が上昇することを制御し、再運転時に座席に快適に座れるという座席用熱搬送装置が開発されている（特許文献４を参照）。以上、様々な方法により、椅子の温度を調整する方法が開発されている。
特開平９−３７８９４号公報 特開平７−２６５１７１号公報 特開平１１−３３７１１３号公報 特開２００２−１２５８０２号公報 特許第３５８１１７５号公報 特開２００４−２６１４１５号公報 特開平５−２８５０３０号公報 実用新案登録第３０８４９９０号公報

近年、地球温暖化対策として、空気調和機の室内設定温度がエネルギー消費量を低減する方向に設定され、省エネルギーを図る活動が推進されているが、個人によっては不快感を持つ空気調整の条件であり、クールビズ等の活動の難しい点がある。そこで、オフィス等において、椅子に座った者ごとに個別に温度調整を容易に行える機能を提供することが重要となっている。

従来の空気調整装置を備えた椅子は、冷暖房用のラジエータや、ペルチェ効果を利用した加熱冷却装置や、熱サイフォン式により椅子の温度を調整する椅子や、空気調整装置で調整された空気を所望の個所に供給する吐気口を有する椅子が開発されているが、椅子の温度を調整する際にある程度のエネルギーを必要とする為、省エネルギーを図る活動には不十分である。

そこで本発明では、上記問題に鑑み、エネルギー消費量を抑えてその椅子の着座者のみに冷熱・温熱を供給し、温度調整をすることができる椅子の提供を目的とする。より具体的には、本発明は、省エネルギー優先の環境の中で、着座者の皮膚に対してより直接的に熱を付与する為に、着座者の汗腺などに刺激を付与して着座者の快適性を保証することを目的とし、更に、椅子に冷熱を供給するにあたり、熱媒を供給される所定部位での結露を抑えて安定的に運転することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明では温度調整椅子に、熱媒の熱を製造する熱製造部と、熱媒の熱を蓄える蓄熱部と、熱媒を供給する熱供給部と、供給される熱媒の熱を制御する熱制御部を設けた。

詳細には、本発明は、熱を製造する熱製造部と、前記熱製造部で製造された熱を蓄える蓄熱部と、前記蓄熱部で蓄えられた熱を、熱媒により椅子の所定部位に供給する熱供給部と、着座者の動作に応じて、前記熱供給部によって供給される前記蓄熱部からの熱媒の流量を調整することで、前記所定部位に供給される熱媒の温度を制御する温度制御部と、を備える。

本発明の温度調整椅子は、椅子の所定部位に熱を供給する為、着座者が所定部位に接触することにより、所定部位から着座者に熱伝導が可能となる。また、本発明の温度調整椅子は、熱製造部で製造された熱を蓄熱部で蓄え、蓄えられた熱を、熱媒により椅子の所定部位に熱供給部によって供給する為、熱製造部で常に熱を製造する必要が無く、エネルギー消費量を抑え、地球環境に優しい温度調整椅子を提供することができる。

例えば、地球温暖化対策として、空気調和機の室内設定温度を、人間の快適温度よりもエネルギー消費量を低減する方向に温度を設定し、その温度設定が個人によっては不快感を持つ空気調整の条件である場合、本発明の温度調整椅子は、椅子に座った者ごとに個別に椅子の温度を省エネルギーで調整することができ、個人の不快感を減らすことが可能である。

ここで本発明において、前記熱供給部は、前記蓄熱部からの熱媒に、前記所定部位に熱を供給し終わった還り熱媒を混合させ、混合させた混合熱媒を前記所定部位に供給する混合部を更に有し、前記還り熱媒を前記混合部に戻す還熱媒流路を更に備え、前記温度制御部は、室内空気の温度に基づいて、前記蓄熱部からの熱媒に前記還り熱媒を前記混合部において混合する混合量を調整することにより、該蓄熱部からの熱媒の流量を調整し、前記所定部位に供給される熱媒の温度を調整する流量調整部を有してもよい。

還熱媒流路は、所定部位に熱を供給し終わった還り熱媒を混合部に供給する。還り熱媒は、熱媒の熱が所定部位に供給され、熱が消費された熱消費済み熱媒のことである。混合部は、熱供給部によって供給された蓄熱部からの熱媒に、還熱媒流路によって混合部に供給された還り熱媒を混合させ、混合部で混合された混合熱媒を、椅子の所定部位に供給することができる。また、流量調整部は、室内の温度に基づいて、混合部で混合される熱媒の混合量を調整する。混合熱媒の混合量を調整することにより、蓄熱部からの熱媒の流量を調整し、椅子の所定部位の温度を調整することができる。従って、本発明の温度調整椅
子は、必要に応じて、蓄熱部からの熱媒と、所定部位に熱を供給し終わった還り熱媒を混合させることによって、椅子の所定部位の表面結露を防ぎ、椅子の所定部位の温度調整をし、エネルギー消費量を抑えることができる。

ここで本発明において、前記熱供給部は、前記所定部位に熱を供給し終わった還り熱媒を前記蓄熱部に戻し、該蓄熱部から前記所定部位に供給する熱媒の流路が密閉された密閉式流路を有し、前記温度制御部は、室内空気の温度に基づいて、前記蓄熱部からの前記密閉式流路を流れる熱媒の流量を調整し、前記所定部位に供給される熱媒の温度を調整してもよい。

本発明の温度調整椅子は、熱供給部が密閉系流路を有し、温度制御部が熱媒の流量を調整することによって、所定部位に供給される熱媒の温度を負荷側に留まらせる時間を長くすることができる。その結果、熱媒の温度と室内温度との差が緩和され、本発明の温度調整椅子は、椅子の所定部位の表面結露を防ぐことができる。

ここで本発明の温度調整椅子は、前記所定部位の温度調整の必要に応じて検知情報を出力する検知部を更に備え、前記熱供給部は、前記検知部の検知情報の出力に応じて、前記所定部位に熱媒の供給を開始及び停止してもよい。

検知部の検知情報が熱供給部の熱媒の供給を開始する情報である場合、熱供給部は、椅子の所定部位に供給する熱媒の供給を開始する。一方、検知部の検知情報が熱供給部の熱媒の供給を停止する情報である場合、熱供給部は、椅子の所定部位に供給する熱媒の供給を停止する。従って、本発明の温度調整椅子は、着座者が椅子の所定部位の温度調整が必要な時のみ温度を調整することができる為、エネルギー消費量を抑えることができ、椅子に備えられた検知部の検知情報の出力に応じて、椅子の所定部位の温度調整の開始と停止の切り換えを容易に行うことができる。

ここで本発明において、前記椅子は、着座者の肘を掛ける肘掛部を更に備え、前記熱供給部は、前記蓄熱部で蓄えられた熱を、熱媒により椅子の前記肘掛部に供給し、前記検知部は、前記肘掛部に設けられた接触スイッチでもよい。

本発明の温度調整椅子は、肘掛部に熱媒を供給し、着座者の肘から手首部分や掌を直接肘掛部に接触させることにより、肘掛部からユーザに熱伝導が直接可能となり、椅子に座った者ごとに個別に椅子の温度を省エネルギーで調整することができ、個人の不快感を減らすことが可能である。また、肘掛部に接触スイッチを設けることによって、着座者が肘掛部に接触した時に温度調整を開始し、着座者が肘掛部から離れた時に温度調整を停止することができる。従って、本発明の温度調整椅子は、容易に温度調整の開始と停止の切り換えを容易に行うことができる。

ここで本発明において、前記熱製造部は、前記所定部位に供給される熱媒とは異なる第二の熱媒の凝縮及び蒸発の相変化により熱を製造するヒートポンプ装置でもよい。

ヒートポンプ装置は、少ないエネルギーで熱を製造する事ができる高効率機器である。本発明の温度調整椅子は、熱製造部にヒートポンプ装置を用いることにより、省エネルギーで熱を製造することができ、ＣＯ₂の発生が少なくなり、地球温暖化防止にも繋がる。

ここで本発明において、前記蓄熱部は、氷または冷水を蓄える冷却系蓄熱部と、温水を蓄える加熱系蓄熱部とに運転モードに応じて切り換えてもよい。例えば、夏は室内空気の温度が高い為、冷却系蓄熱部に切り換え、冬は室内空気の温度が低い為、加熱系蓄熱部に切り換えることができる。従って、本発明の温度調整椅子は、冷暖房共にエネルギー消費量
を抑え、椅子の所定部位の温度調整を行うことができる。

本発明によれば、エネルギー消費量を抑えてその椅子の着座者のみに冷熱・温熱を供給し、温度調整をすることができる椅子を提供する事が可能となる。より具体的には、本発明は、省エネルギー優先の環境の中で、着座者の皮膚に対してより直接的に熱を付与する為に、着座者の汗腺などに刺激を付与して着座者の快適性を保証し、更に、椅子に冷熱を供給するにあたり、熱媒を供給される所定部位での結露を抑えて安定的に運転することが可能となる。

ここで、本発明の実施例に係る温度調整椅子１について、図面に基づいて説明する。以下に示す実施例は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではない。図１は、着座者と本発明の実施例に係る温度調整椅子１の部分断面図である。図２は、本発明の実施例に係る温度調整椅子１の部分拡大図である。本発明の実施例に係る温度調整椅子１は、椅子の所定部位として、図１に示す肘掛部１９の温度を調整するものとする。肘掛部１９の温度を調整する利点は、着座者の肘から手首部分や掌を肘掛部１９に接触させることができ、肘掛部１９から着座者に熱伝導が直接可能となる。また、着座者が肘を掛ける必要の無い場合は、肘掛部１９は、軸部１３を支点として起立可能であり、着座者が肘以外の部位を接触させることができるようになっている。尚、椅子の所定部位は肘掛部１９に限定されるものではない。例えば、背もたれ部１８を所定部位とし後述の構成をとることができる。

〔温度調整椅子の構造〕
本発明の実施例に係る温度調整椅子１の各構造について説明する。本発明の温度調整椅子１は、図１に示すように、熱を製造する熱製造部２と、熱を蓄える蓄熱部３と、熱を着座者の上半身に直接またはシャツを介する程度で冷感・温感を付与し得る肘掛部１９に供給する熱供給部４と、肘掛部１９に供給される温度を調整する温度制御部７を主要な構成要素とする。

先ず、熱製造部２について説明する。熱製造部２は、図１に示すように、座部１７と足部１５との間に設けられており、コンセント１０によって電気的に接続されており、椅子の肘掛部１９に供給する為の熱を製造し、製造した熱を蓄熱部３に送る。尚、熱製造部２は、肘掛部１９に供給する熱媒と異なる第二の熱媒の凝縮及び蒸発の相変化により熱を製造するヒートポンプ装置２５でもよい。熱製造部２にヒートポンプ装置２５を用いることにより、省エネルギーで熱を製造することができる。また、ヒートポンプ装置２５は、少ないエネルギーで、冷熱・温熱共に熱を製造する事ができる高効率機器であり、化石燃料比率の低い電気エネルギーを活用するため、ＣＯ₂の発生が少なくなり、地球温暖化防止
にも繋がる。第二の熱媒は、例えばフロン系冷媒である。

また、ヒートポンプ装置２５は、図２に示すように、第二の熱媒が水槽内の水から熱を奪って蒸発し、低温・低圧のガスとなる熱交換器２６と、低圧の第二の熱媒を圧縮し、圧力を高めて高温化する圧縮機２４と、高温・高圧となった第二の熱媒のガスを外部の空気と熱交換する熱交換器２２と、熱交換器２２で交換された熱を放散させて熱交換器２２とともに気化した第二の熱媒を高圧化で凝縮させて液化するファン２３と、高圧の第二の熱媒を膨張させてガス化する減圧装置であって、第二の熱媒を低温・低圧にする膨張弁２１を有する。尚、暖房時の温熱製造ではこの熱媒の流れは逆向きとなる。

また、本発明の温度調整椅子１は、割安な夜間電力を使用して、ヒートポンプ装置２５により熱を製造し、蓄熱部３に熱を蓄える為、ファン２３は夜間のみ作動する。温度調整
椅子１は、夜間に蓄熱部３に蓄えられた熱を昼間に用い、所定部位の温度を調整することによって電気料金を抑えることができる。従って、本発明の温度調整椅子１は、熱製造部２にヒートポンプ装置２５を用い、夜間電力を使用することにより、省エネルギー・省コストで椅子の温度を調整することができる。

夜間にヒートポンプ装置２５が電力を利用して熱を製造する際に、ファン２３が熱交換器２２で交換された熱を放散すると、椅子の周囲に熱がこもってしまう。そこで、建物の換気設備を稼働し、椅子の周囲にこもろうとする熱を排気し、空気を入れ替えるナイトパージによって、椅子の周囲に熱がこもらないようにすることが可能である。ナイトパージにより、朝方の空調立ち上がり負荷が解消され、温度調整椅子１は、省エネルギーで温度を調整することができる。

次に、蓄熱部３について説明する。蓄熱部３は、熱製造部２と同様に、座部１７と足部１５の間に設けられており、図２に示すように、水槽の内部にヒートポンプ装置２５の熱媒を受け入れる熱交換器２６を有し、熱製造部２で製造された熱を蓄える。蓄熱部３は、室内温度に応じて、氷または冷水を蓄える冷却系蓄熱部と、温水を蓄える加熱系蓄熱部の両方に切り換えることができる。本発明の実施例に係る蓄熱部３の水槽容量は０．００５ｍ³、圧縮機は０．０５ｋＷである。

また、冷却系蓄熱部は、図示していないが、槽内に氷蓄熱を行うための製氷コイルと、槽内の熱媒を冷却するための冷却コイルのどちらか一方を選択することにより、ヒートポンプ装置２５の能力が決定される。冷却系蓄熱部は、槽内に充填された熱媒をその回転により攪拌するための攪拌羽根を備えてもよい。また、槽内を上下に分割するための仕切り板を設けることにより、槽内に上方領域と下方領域を形成し、槽の底面側から供給した熱媒をコイル内に流通させて槽内において上昇させる。下方領域においては、槽内の熱媒は既に下方領域において冷却された熱媒との間で熱交換を行うことができる。従って、仕切り板を槽内に設けることにより、槽内に熱媒の温度が比較的高い領域と、熱媒の温度が比較的低い領域を形成することができ、それら各領域において異なる熱媒の温度で段階的に熱媒を冷却することにより、熱媒を更に効率良く冷却することが可能となる。また、冷却系蓄熱部は、仕切り板によって上下に分割された槽内の上方領域と下方領域の両方にコイルと攪拌羽根を設けてもよい。更に、冷却系蓄熱部は、攪拌羽根によって槽内に形成される旋回流を遮るための邪魔板を設けても良く、邪魔板を槽内に設けることにより攪拌を促進し、コイルと槽内水及び氷と槽内水との熱伝導を向上させることができるので、コンパクトな構成とすることができる。また、氷の形式で蓄えられた蓄熱を効果的に熱媒の冷却に利用できるので、冷温の熱媒を安定的に供給することができる。また、蓄熱部３の運転モードを切り換えることにより、冷却系蓄熱部のコイルが加熱系蓄熱部のコイルに変更される。そして、夜間に、ヒートポンプ装置２５の圧縮機２４によって高温となった第二の熱媒が、蓄熱部３のコイル内を流れて水槽内の水を加熱することにより、蓄熱部３が蓄熱する。従って、加熱系蓄熱部は、冷却系蓄熱部と同様の構成によって、熱媒を効率良く加熱し、蓄熱することが可能となり、更に省エネルギーで椅子の温度を調整することが出来るようになる。

次に、熱供給部４について説明する。熱供給部４は、図１に示すように、蓄熱部３と、肘掛部支持部２０の内部または沿った外部近傍と、肘掛部１９の内部と、肘掛部支持部２０の内部または沿った外部近傍と、蓄熱部３とを順に繋ぐ配管４２と、肘掛部支持部２０の内部または外部近傍を通る配管４２と接続し、肘掛部１９に熱媒を供給するポンプ４３から構成されている。熱供給部４は、蓄熱部３で蓄えられた熱を、熱媒により肘掛部支持部２０を通り肘掛部１９に供給し、肘掛部１９に供給された熱媒を蓄熱部３に戻すため、熱媒を循環させることができる。また、温度調整椅子１は、肘掛部１９内に熱交換器３０を設ける。熱交換器３０は、熱供給部４によって肘掛部１９に供給された熱媒の熱を放散
し、肘掛部１９に熱を供給する。従って、本発明の温度調整椅子１は、熱製造部２で製造された熱を蓄熱部３で蓄え、蓄えられた熱を、熱媒により肘掛部１９に熱供給部４によって供給し、熱交換器３０によって熱媒の熱を放散し、肘掛部１９の温度を調整する為、エネルギー消費量を抑え、地球環境に優しい温度調整椅子１を提供することができる。

更に、熱供給部４は、図１に示すように、蓄熱部３から肘掛部支持部２０の間に混合部４１を有する。混合部４１は、図２に示すように、混合される熱媒の割合を調整する三方弁１２でもよい。本発明に係る温度調整椅子１は、肘掛部１９の内部から熱製造部２の間の熱供給部４と三方弁１２とを繋ぎ、肘掛部１９に熱を供給し終わった還り熱媒を三方弁１２に供給する還熱媒流路５を更に備え、三方弁１２で蓄熱部３からの熱媒に肘掛部１９に熱を供給し終わった還り熱媒を混合させることができる。そして、三方弁１２は、蓄熱部３からの熱媒に、肘掛部１９に熱を供給し終わった還り熱媒を混合させ、肘掛部支持部２０を通って混合させた混合熱媒を肘掛部１９に供給する。以上により、本発明に係る温度調整椅子１は、蓄熱部３からの熱媒と肘掛部１９に熱を供給し終わった還り熱媒とを混合することによって、肘掛部１９の表面結露を防止するとともに蓄熱を合理的に消費することができる。尚、還り熱媒は、熱媒の熱が肘掛部１９に供給され、熱が消費された熱消費済み熱媒のことである。

ここで、本発明の実施例に係る温度調整椅子１において、肘掛部１９の表面結露を防止し、肘掛部１９に供給される熱媒の温度を調整する他の方法について説明する。温度調整椅子１は、図２に示す三方弁１２と還熱媒流路５を備えず、図３に示すように、密閉式流路６を代わりに備えることによって椅子の肘掛部１９の表面結露を防止することができる。密閉式流路６は、供給し終わった還り熱媒を蓄熱部３に戻し、蓄熱部３から椅子の肘掛部１９に熱媒を供給する密閉された流路である。この場合、温度調整椅子１は、温度制御部７がポンプ４３を低速運転させ、肘掛部１９に供給される熱媒の温度が負荷側に留まる時間を長くさせ、熱媒の温度と室内温度との差を緩和することによって、肘掛部１９の表面結露を防止するとともに蓄熱を合理的に消費することができる。密閉式流路６を使用する方法は、設備費と設置スペースの点で優れていると考えられる。他に、ポンプ４３がインバータ付きの場合、温度制御部７は、室内温度センサ１１１によって検知された室温と、肘掛部１９に設けられた表面温度計１１２によって検知された表面温度から結露になる表面温度を算出し、蓄熱部３の熱媒温度を基に流量を算出し、ポンプ４３のポンプ回転数を決定する。

次に、温度制御部７について説明する。温度制御部７は、図１に示すように、座部１７と足部１５の間に架設される。温度制御部７は、室内温度センサ１１１によって検知された室温と、肘掛部１９に設けられた表面温度計１１２によって検知された表面温度と、入力部１４（図４参照）によって受け付けられた設定温度と、湿度センサ１１３によって受け付けられた室内の湿度及び肘掛部１９近辺の湿度に基づいて、熱供給部４によって供給される蓄熱部３からの熱媒の流量または前述の熱媒の混合量を調整し、肘掛部１９に供給される温度を調整する。尚、室内温度センサ１１１によって検知された室内温度と、肘掛部１９に設けられた表面温度計によって検知された表面温度と、入力部１４で入力された設定温度と、湿度センサ１１３によって受け付けられた湿度は、出力部３１であるディスプレイ等に表示することができる。

また、温度制御部７は、図２に示すように、流量調整部７１を有する。流量調整部７１は、室内温度センサ１１１によって検知された室温と、肘掛部１９に設けられた表面温度計１１２によって検知された表面温度と、入力部１４によって受け付けられた設定温度と、湿度センサ１１３によって検知された室内の湿度及び肘掛部１９近辺の湿度に基づいて、三方弁１２で混合される熱媒の混合量を調整することにより蓄熱部３からの熱媒の流量を調整し、肘掛部１９の温度を調整することができる。従って、本発明の温度調整椅子１
は、必要に応じて、蓄熱部３からの熱媒と、肘掛部１９に熱を供給し終わった還り熱媒とを混合させることによって、肘掛部１９の表面結露を防止するとともに蓄熱を合理的に消費することができ、エネルギー消費量を抑えることができる。温度制御部７の制御方法の詳しい説明については後述する。

本発明に係る温度調整椅子１は、肘掛部１９の温度調整の必要に応じて検知情報を出力する検知部８を更に備え、熱供給部６のポンプ４３が検知部８の検知情報の出力に応じて、肘掛部１９に供給する熱媒の供給を開始及び停止する。検知部８は、例えば、加圧変形による抵抗変化から圧力を検出する感圧センサ８１でもよく、肘掛部１９内に設けられる。着座者が肘掛部１９に肘を乗せた際に、着座者の肘による肘掛部１９の加圧変形によって感圧センサ８１が反応し、ポンプ４３が肘掛部１９に熱媒の供給を開始する。一方、着座者が肘掛部１９から肘を外した際は、感圧センサ８１が反応せず、ポンプ４３が肘掛部１９に熱媒の供給を停止する。従って、本発明の温度調整椅子１は、着座者が椅子の肘掛部１９の温度調整が必要な時のみ温度を調整することができる為、エネルギー消費量を抑えることができ、椅子に備えられた検知部８の検知情報の出力に応じて、肘掛部１９の温度調整の開始と停止の切り換えを容易に行うことができる。

〔温度調整椅子の温度調整方法〕
図５は、本発明の実施例に係る温度調整椅子１の機能ブロック図である。温度制御部７は、ＣＰＵ、メモリ等を含むコンピュータと、コンピュータ上で実行されるプログラムによって実現することができる。温度制御部７は、温度湿度情報取得部７０１と、熱媒混合決定部７０２と、流量調整部７１から構成されている。更に、流量調整部７１は、ポンプ制御部７０３と、三方弁開度調整部７０４と、混合熱媒混合量決定部７０５から構成されている。尚、温度調整椅子１の温度調整方法は、温度調整椅子１に三方弁１２と還熱媒流路５を備えて肘掛部１９の表面結露を防止する構成とする。以下、温度制御部７内の構成について説明する。

温度湿度情報取得部７０１は、椅子の背もたれ部１８の後面に設けられた室内温度センサ１１１や、肘掛部１９に設けられた表面温度計１１２等の温度検知部１１で検知された温度と、入力部１４で入力された設定温度情報と、湿度センサ１１３によって検知された室内の湿度及び肘掛部１９近辺の湿度を取得し、取得された温度情報を出力部３１に出力する。熱媒混合決定部７０２は、蓄熱部３からの熱媒に、肘掛部１９に熱を供給し終わった還り熱媒を混合するか決定する。流量調整部７１は、熱媒の流量を調整する。流量調整部７１内に有するポンプ制御部７０３は、ポンプ４３の回転数を制御する。流量調整部７１内に有する混合熱媒混合量決定部７０５は、蓄熱部３からの熱媒と、還熱媒流路５によって三方弁１２に供給された還り熱媒を混合させる混合量を決定する。流量調整部７１内に有する三方弁開度調整部７０４は、混合熱媒混合量決定部７０５で決定された混合量に基づき、三方弁１２の開度を調整する。

また、本実施例に係る温度調整椅子１は、必要に応じて時間制御部を備える。時間制御部は、電力料金が有利な夜間の時間帯、執務開始時刻、執務終了時刻等を記憶し、蓄熱部３による蓄熱時間と、肘掛部１９の温度調整時間のタイマー機能を有する。つまり、椅子に設けられた時計部から取得される時刻が電力料金の有利な夜間の時間帯になったら、蓄熱部３が熱を蓄える。また、時計部から取得される時刻が執務開始時刻になったら、温度制御部７が肘掛部１９の温度の調整を始め、時計部から取得される時刻が執務終了時刻になったら、温度制御部７が肘掛部１９の温度の調整を終える。尚、時間制御部と時計部は図示していない。

図６は、本発明の実施例に係る温度調整椅子１の制御フロー図である。図５に示す機能ブロック図を参照しながら、以下具体的に温度調整椅子１の温度調整について説明する。

ステップＳ０１では、温度湿度情報取得部７０１が、温度検知部１１の室内温度センサ１１１と表面温度計１１２で検知された温度情報と、入力部１４で入力された設定温度情報と、湿度センサ１１３で検知された湿度情報を取得する。例えば、温度検知部１１で検知された温度情報が、室内温度センサ１１１が２８度、表面温度計１１２が２７度、入力部１４で入力された設定温度情報が２５度である。湿度センサ１１３で取得された湿度情報は、室内の湿度が４０％、肘掛部１９付近の湿度が３０％である。温度及び湿度情報の取得が完了するとステップＳ０２へ進む。

ステップＳ０２では、温度情報取得部７０１で取得された温度を基に、肘掛部１９に熱を供給し終わった還り熱媒を、蓄熱部３からの熱媒に混合するかを決定する。例えば、室内温度センサ１１１の温度と、表面温度計１１２の温度と、湿度センサ１１３の湿度に基づいて、肘掛部１９に結露が発生し易い条件となった場合に、還り熱媒を混合するように決定する。そして、還り熱媒を混合するように決定した場合は、ステップＳ０３へ進む。一方、室内温度センサ１１１の温度と、表面温度計１１２の温度と、湿度センサ１１３の湿度に基づいて、肘掛部１９に結露が発生し難い条件となった場合は、還り熱媒を混合しないように決定し、ステップＳ０４へ進む。

ステップＳ０３では、ステップＳ０２において熱媒混合決定部７０２が熱媒を混合するように決定した場合、還熱媒流路５が還り熱媒を三方弁１２に供給する。そして、混合熱媒混合量決定部７０５が、温度情報取得部７０１で取得された温度情報を基に、蓄熱部３からの熱媒に還り熱媒の量を混合させる混合量を決定する。三方弁開度調整部７０４が、混合熱媒混合量決定部７０５で判断された混合量に基づいて三方弁１２の開度を調整することにより、蓄熱部３からの熱媒と還り熱媒の混合量を調整させ、熱媒を混合させる。熱媒の混合量が決定され、各々の熱媒が混合されたら、ステップＳ０４へ進む。

ステップＳ０４では、ポンプ制御部７０８が熱媒の流量を、温度情報取得部７０１で取得された温度に基づいてポンプ４３によって調整する。調整される熱媒は、ステップＳ０２で熱媒混合決定部７０２が還り熱媒を混合しないように判断し、蓄熱部３からの熱媒のみが肘掛部１９に供給される場合の熱媒か、ステップＳ０３で蓄熱部３からの熱媒に還り熱媒を混合させた熱媒である。例えば、温度検知部１１で検知された表面温度計１１２の温度情報と、入力部１４で入力された設定温度情報との温度差が大きい場合は、熱供給部４のポンプ４３の回転数によって熱媒の流量を多くし、温度検知部１１で検知された表面温度計１１２の温度情報と、入力部１４で入力された設定温度情報との温度差が小さい場合は、熱供給部４のポンプ４３の回転数によって熱媒の流量を少なくする。熱媒の流量が調整されたら、ステップＳ０５へ進む。

ステップＳ０５では、熱供給部４がポンプ制御部７０３で調整された熱媒を肘掛部１９に供給する。肘掛部１９には熱交換器３０が設けられており、供給された熱に放散し、肘掛部１９に熱を与える。肘掛部１９へ熱媒の供給が完了したら、ステップＳ０１へ戻る。

また、本実施例に係る温度調整椅子１が必要に応じて時間制御部を備えた場合、ステップＳ０１で温度湿度情報を取得する前に、時計部によって取得された時間情報が、蓄熱部３で蓄熱する時間であるのか、温度制御部７で温度を制御する時間であるのか判断する。

以上により、本発明の実施例に係る温度調整椅子１は、エネルギー消費量を抑えてその椅子の着座者のみに冷熱・温熱を供給し、温度調整をすることができる椅子を提供する事が可能である。また、地球温暖化対策として、空気調和機の室内設定温度が、人間の快適温度よりもエネルギー消費量を低減する方向に設定され、その温度設定が個人によっては不快感を持つ空気調整の条件である場合、温度調整椅子１は、着座者ごとに個別に椅子の
温度を省エネルギーで調整することができ、個人の不快感を減らすことが可能である。

着座者と本実施例の温度調整椅子の部分断面図である。 本実施例の温度調整椅子の部分拡大図である。 本実施例の温度調整椅子に密閉式流路が設けられた部分拡大図である。 本実施例の温度調整椅子の入力部を示す平面図である。 本実施例の温度調整椅子の機能ブロック図である。 本実施例の温度調整椅子の制御フロー図である。

符号の説明

１・・・温度調整椅子
２・・・熱製造部
３・・・蓄熱部
４・・・熱供給部
４１・・・混合部
４２・・・配管
４３・・・ポンプ
５・・・還熱媒流路
６・・・密閉式流路
７・・・温度制御部
７１・・・流量調整部
８１・・・感圧センサ
１４・・・入力部
１９・・・肘掛部
２０・・・肘掛部支持部

Claims (7)

1. 熱を製造する熱製造部と、
   前記熱製造部で製造された熱を蓄える蓄熱部と、
   前記蓄熱部で蓄えられた熱を、熱媒により椅子の所定部位に供給する熱供給部と、
   着座者の動作に応じて、前記熱供給部によって供給される前記蓄熱部からの熱媒の流量を調整することで、前記所定部位に供給される熱媒の温度を制御する温度制御部と、
   を備える、温度調整椅子。
2. 前記熱供給部は、前記蓄熱部からの熱媒に、前記所定部位に熱を供給し終わった還り熱媒を混合させ、混合させた混合熱媒を前記所定部位に供給する混合部を更に有し、
   前記還り熱媒を前記混合部に戻す還熱媒流路を更に備え、
   前記温度制御部は、室内空気の温度に基づいて、前記蓄熱部からの熱媒に前記還り熱媒を前記混合部において混合する混合量を調整することにより、該蓄熱部からの熱媒の流量を調整し、前記所定部位に供給される熱媒の温度を調整する流量調整部を有する、
   請求項１に記載の温度調整椅子。
3. 前記熱供給部は、前記所定部位に熱を供給し終わった還り熱媒を前記蓄熱部に戻し、該蓄熱部から前記所定部位に供給する熱媒の流路が密閉された密閉式流路を有し、
   前記温度制御部は、室内空気の温度に基づいて、前記蓄熱部からの前記密閉式流路を流れる熱媒の流量を調整し、前記所定部位に供給される熱媒の温度を調整する、
   請求項１に記載の温度調整椅子。
4. 前記所定部位の温度調整の必要に応じて検知情報を出力する検知部を更に備え、
   前記熱供給部は、前記検知部の検知情報の出力に応じて、前記所定部位に熱媒の供給を開始及び停止する、
   請求項１から３の何れか一項に記載の温度調整椅子。
5. 着座者の肘を掛ける肘掛部を更に備え、
   前記熱供給部は、前記蓄熱部で蓄えられた熱を、熱媒により椅子の前記肘掛部に供給し、
   前記検知部は、前記肘掛部に設けられた接触スイッチである、
   請求項４に記載の温度調整椅子。
6. 前記熱製造部は、前記所定部位に供給される熱媒とは異なる第二の熱媒の凝縮及び蒸発の相変化により熱を製造するヒートポンプ装置である、
   請求項１から５の何れか一項に記載の温度調整椅子。
7. 前記蓄熱部は、氷または冷水を蓄える冷却系蓄熱部と、温水を蓄える加熱系蓄熱部とに運転モードに応じて切り換えることができる、
   請求項１から６の何れか一項に記載の温度調整椅子。

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