JP4175000B2 - 温度調節装置およびこの装置を内蔵した座席 - Google Patents
温度調節装置およびこの装置を内蔵した座席 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に自動車の座席温度を一定に温度調節して常に快適な温度に保つ温度調節装置およびこの装置を内蔵した座席に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の温度調節装置を内蔵した座席としては、特表平９−５０５４９７号公報に記載されているようなものがあった。図１７は、前記公報に記載された従来の温度調節装置を内蔵した座席を示すものである。
【０００３】
図１７において、温度調節装置を内蔵した座席は背当部１と着座部２からなる自動車用の座席３と、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の乗員が座る座席３の表面カバー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主ファン１１および不用ファン１２と、ペルチェモジュールの主熱交換器側面に取り付けられた温度センサー１３と、制御器１４と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と主ファン１１および不用ファン１２が駆動し、夏季では、主ファン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、主ファン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空調が行われていた。
【０００５】
また、温度調節制御は次のように行われていた。冷房モードにおいて、温度センサー１３により検出された温度は制御器に送られ、温度が約３０３°Ｋより下の場合、乗員が温度を設定してから６分以上経過するまで、ペルチェモジュール４への供給電力は変わらず、経過後はペルチェモジュール４へのパワーは２５％に減らされる。温度が３０３°Ｋより下でない場合、ペルチェモジュール４への供給電力は乗員が温度を設定した値で維持されていた。
【０００６】
加熱モードに設定したときは、温度が約３３９°Ｋより下の場合、ペルチェモジュール４への供給電力は変わらない。温度が３３９°Ｋから３４９°Ｋの範囲の場合、ペルチェモジュール４へのパワーは温度が３３９°Ｋより下になるまで２５％減少させていた。そして、ペルチェモジュール４へのパワーを減らすことで、ペルチェモジュール４の加熱し過ぎを防いでいた。
【０００７】
ペルチェモジュール４を設けた主熱交換器の側面の温度が２００°Ｋより下、３４９°Ｋより上である場合、ペルチェモジュールが加熱、または冷房モードかどうかにに係わらず、制御器１４はペルチェモジュールを動作停止し、主ファン１１及び不用ファン１２の動作を維持する。この温度状況はシステムの故障であるため、このような制御をしていた。
【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、温度が約３３９°Ｋよりも高いまたは低いに関係なく、６分以上経過するまでペルチェモジュールへの供給電力は変わらないが、冷房温度は時間とともに低下しているため、温度変化が大きくなり、一定温度に調節し難く、快適性が損なわれるという課題があった。また、冷房モードで６分以上経過し、温度が約３３９°Ｋより下の場合、ペルチェモジュール４への供給電力は２５％に減らしているが、ペルチェモジュール４は供給電力を瞬時に大きく変化させると、ペルチェモジュール４自体の温度が大きく変化し、熱膨張と熱収縮により信頼性が損なわれ、装置は冷却、加温の機能が停止するという課題があった。
【０００９】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、ペルチェモジュール４への供給電力を連続的に緩やかに変化させて信頼性を確保するとともに、冷却温度も温度変化が小さく、一定温度に調節し、快適に座れるようにした温度調節装置およびこの装置を内蔵した座席を提供することにある。
【００１０】
【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、ペルチェモジュールと、このペルチェモジュールの冷却熱または加温熱により冷風または温風に熱交換するために送風する送風機と、冷風または温風に熱交換された空気を被温度調節部カバーに設けた吹き出し孔に導く通風路と、この通風路を形成し、前記被温度調節部カバーの芯材となるパッドと、冷却出力の温度を検出する温度センサーと、前記温度センサーの検出値でペルチェモジュールを制御する制御部とから構成され、この制御部は冷房運転に運転モードが設定されると、ペルチェモジュールへの供給電力を初期値から経過時間に応じて減少させていき、所定の経過時間毎に、検出される前記温度センサーの検出値が、所定値以下の場合は供給電力を経過時間に応じて減少させ、所定値以上の場合は、供給電力を経過時間に応じて増大するように制御するものである。
【００１１】
このようにして、所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定するため、ペルチェモジュールへの供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュールの信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、ペルチェモジュールと、このペルチェモジュールの冷却熱または加温熱により冷風または温風に熱交換するために送風する送風機と、冷風または温風に熱交換された空気を被温度調節部カバーに設けた吹き出し孔に導く通風路と、この通風路を形成し、前記被温度調節部カバーの芯材となるパッドと、冷却出力の温度を検出する温度センサーと、前記温度センサーの検出値でペルチェモジュールを制御する制御部とから構成され、この制御部は冷房運転に運転モードが設定されると、まず、ペルチェモジュールへの供給電力を初期値から経過時間に応じて減少させていき、所定の経過時間毎に、前記温度センサーの検出値を受けて、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出値が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる構成にしているため、冷房モード運転に設定すると、制御部で送風機とペルチェモジュールに電力が供給され、送風機によりペルチェモジュールに供給された空気は冷風に熱交換される。同時に、制御部はペルチェモジュールへの供給電力を初期値を最大値として経過時間に応じて初期値から減少させていく。そして所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定し、所定値より低い場合はその時点でのペルチェモジュールへの供給電力から経過時間に応じて減少させる。所定値より高い場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００１３】
このようにして、所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定するため、ペルチェモジュールへの供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュールの信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、ペルチェモジュールと、このペルチェモジュールの冷却熱または加温熱により冷風または温風に熱交換するために送風する送風機と、冷風または温風 に熱交換された空気を被温度調節部カバーに設けた吹き出し孔に導く通風路と、この通風路を形成し、前記被温度調節部カバーの芯材となるパッドと、冷却出力の温度を検出する温度センサーと、前記温度センサーの検出値でペルチェモジュールを制御する制御部とから構成され、この制御部は冷房運転に運転モードが設定されると、ペルチェモジュールへの供給電力は、ある所定時間内は初期値を維持し、次にペルチェモジュールへの供給電力を初期値から経過時間に応じて減少させていき、所定の経過時間毎に、前記温度センサーの検出値を受けて、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出値が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる構成にしたため、冷房モード運転に設定すると、制御部で送風機とペルチェモジュールに電力が供給され、送風機によりペルチェモジュールに供給された空気は冷風に熱交換される。同時に、制御部は所定時間内はペルチェモジュールへの供給電力を初期値を維持する。次に、所定時間に到達すると、ペルチェモジュールへの供給電力を初期値を最大値として経過時間に応じて初期値から減少させていく。そして所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定し、所定値より低い場合はその時点でのペルチェモジュールへの供給電力から経過時間に応じて減少させる。所定値より高い場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００１５】
このようにして、所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定するため、ペルチェモジュールへの供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュールの信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２の記載において、温度センサーが検出する冷却出力の温度はペルチェモジュールで冷却された冷風温度としたため、運転をすると、温度センサーは冷風温度を検出し、制御部は温度センサーにより検出した冷風温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した冷風温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００１７】
このようにして、冷却出力の温度として冷風温度を検出するため、温度センサーを設ける場所はペルチェモジュールの近傍でよく、装置として一体化、ユニット化が図られやすい。また、冷風温度は冷却出力を代表する温度であり、温度制御が適切に行われ、快適性が向上する。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２の記載において、温度センサーが検出する冷却出力の温度はペルチェモジュールの温度としたため、運転をすると、温度センサーはペルチェモジュールの低温面の温度を検出し、制御部は温度センサーにより検出したペルチェモジュールの温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した冷風温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００１９】
このようにして、冷却出力の温度としてペルチェモジュールの温度を検出するため、温度センサーを設ける場所はペルチェモジュールでよく、装置として一体化、ユニット化が図られやすい。また、ペルチェモジュールの温度は冷却出力の発生源であり、この温度を検出して温度制御をすると応答性と制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００２０】
または、請求項１または請求項２の記載において、温度センサーが検出する冷却出力の温度はペルチェモジュールと熱交換する熱交換器の温度としたことにより、運転をすると、温度センサーは熱交換の温度を検出し、制御部は温度センサーにより検出した熱交換器の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した熱交換器の温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００２１】
このようにして、冷却出力の温度としてペルチェモジュールと熱交換する熱交換器の温度を検出するため、温度センサーを設ける場所は熱交換器でよく、装置として一体化、ユニット化が図られやすい。また、熱交換器の温度は冷却出力の発生源であるペルチェモジュールの温度と近似しており、この温度を検出して温度制御をすると応答性と制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２の記載において、温度センサーが検出する冷却出力の温度は被温度調節部カバーの温度としたことにより、運転をすると、温度センサーは被温度調節部カバーの温度を検出し、制御部は温度センサーにより検出した被温度調節部カバーの温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した被温度調節部カバーの温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００２３】
このようにして、冷却出力の温度として被温度調節部カバーの温度を検出するため、冷却出力の最終到達対象である被温度調節部カバー自体の温度を検出して温度制御をすると、制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００２４】
または、請求項１または請求項２の記載において、温度センサーが検出する冷却出力の温度は、パッドと被温度調節部カバーの間に温度センサーを設けて検出する温度としたことにより、冷房モードでは前記温度センサーはパッドと被温度調節部カバーの間の温度を検出する。制御部は温度センサーにより検出した被温度調節部カバーの温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した被温度調節部カバーの温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００２５】
このようにして、温度センサーはパッドと被温度調節部カバーの間の温度を検出するため、最終冷却対象である被温度調節部カバーの温度を近似して検出するため、制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００２６】
または、請求項１または請求項２の記載において特、温度センサーが検出する冷却出力の温度は、前記被温度調節部カバーと前記パッドの間に通気層を設け、この通気層に温度センサーを設けて検出する温度としてもよく、温度センサーは通気層を通過してくる冷風の温度を検出する。
【００２７】
このようにして、温度センサーは通気層を通過してくる冷風の温度を検出するため、最終冷却対象である被温度調節部カバーの温度を近似して検出し、制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項の記載において、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させる制御法は、供給電力をＹ、供給電力の初期値をＢ、経過時間をＴ、定数をＡとすると、Ｙ＝−ＡＴ＋Ｂとした構成により、制御部はペルチェモジュールへの供給電力を初期値Ｂを最大値として経過時間Ｔに応じて初期値ＢからーＡＴで減少させていく。
【００２９】
このようにして、最終の冷却対象である被温度調節部カバーは初期値Ｂを最大値にして連続して冷却すると、冷やしすぎになり、一定温度に調節することがしに困難になるが、Ｙ＝−ＡＴ＋Ｂの関数式で冷却出力を経過時間に比例して減少させていくと、被温度調節部カバーは一定温度に近似し、冷やしすぎが防止できる。
【００３０】
または、請求項１〜５のいずれか１項の記載において、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる制御法は、供給電力をＹ、判定した時点での供給電力をＢ、判定した時点からの経過時間をＴ、定数をＡとすると、Ｙ＝Ａ・Ｔ＋Ｂとした構成により、制御部は温度センサーにより検出した冷却出力の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を判定した時点での供給電力Ｂから経過時間Ｔに応じてＡ・Ｔで増大させていく。
【００３１】
このようにして、最終の冷却対象である被温度調節部カバーが目標よりも高くなった場合、供給電力を最大値にして冷却すると、逆に冷やしすぎになり、一定温度に調節することが困難になるが、Ｙ＝ＡＴ＋Ｂの関係式で冷却出力を経過時間に比例して増大させていくと、被温度調節部カバーは一定温度に近似し、冷やしすぎが防止できる。
【００３２】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の温度調節装置を内蔵し、被温度調節部カバーは座席の乗員と接する座席カバーとした座席に構成したことで、温度調節装置を運転すると、熱交換された冷風は座席カバーから吹きだし冷却する。そして、ペルチェモジュールへの供給電力は初期値を最大にして経過時間に応じて減少させていく。そして所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定し、ペルチェモジュールへの供給電力を制御する。
【００３３】
このようにして、温度調節装置を内蔵し、被温度調節部カバーは座席の乗員と接する座席カバーとした座席としたため、座席カバーの人体に接する領域は、温度をほぼ均一に短時間で冷却または加温できる。とくに夏季では、冷風で汗を除去し、むれ感を解消できる。冬季では、被温度調節部カバーとしての座席の座席カバーの温度上昇幅が大きくなり、暖かく感じ、快適性が向上する。
【００３４】
【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。
【００３５】
（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、図２は制御のフローチャート、図３は作動特性図を示すものである。
【００３６】
図１および図２において、２０は冷却または加温するペルチェモジュールであり、冷温熱交換器２１で通過する空気を冷却または加温する。２３は廃熱熱交換器で廃熱を通過する空気と熱交換する。２５は送風機であり、冷温熱交換器２１およびで廃熱熱交換器２３に送風する。２６はパッドであり、冷温熱交換器２１と接続して、冷温熱交換器２１で熱交換された空気を被温度調節部カバー２８に設けた吹き出し孔２９に導く通風路３０を形成している。３１は温度センサーで冷却出力の温度を検出する。３２は制御部で温度センサー３１の検出値でペルチェモジュール２０への供給電力を制御する。
【００３７】
以上の作動で冷房運転モードの場合を図３により説明する。図は横軸を経時時間、縦軸の下部は温度センサー３１により検出した検出値、上部はペルチェモジュール２０への供給電力としている。運転を開始すると、ペルチェモジュール２０への供給電力を経時時間に応じて初期値を最大にして減少させていくが、図の下部では、所定の経過時間で検出値が所定値に到達せず、高い温度の場合をＡ、所定値に到達し、同等をＢ、所定値以下になり、低い温度の場合をＣで示している。図の上部では、所定の経過時間までは、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて初期値を最大にして減少させていることを示し、以降では所定値より高いＡはペルチェモジュール２０への供給電力を再び初期値に戻し、経過時間に応じて減少させている。所定値とほぼ同等になっているＢでは、その時点での供給電力で持続していることを示す。所定値より低いＣでは、ペルチェモジュール２０への供給電力を再び初期値に戻し、経過時間に応じて減少させていることを示す。
【００３８】
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。
【００３９】
運転をすると、Ｓ１から進み、送風機２５によりペルチェモジュール２０に供給された空気は冷温風に熱交換され、温度センサー３１により、例えば、冷温風の温度を出力として検出する。制御部３２はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて変化させ、Ｓ２では経過時間に応じて減少させていく。所定の経過時間毎に例えば、ペルチェモジュール２０で熱交換された冷温風の温度を温度センサー３１の検出値を所定値と比較判定する。Ｓ３においては所定の経過時間に達していれば、Ｓ４に進む。冷房モードであれば、Ｓ５に進み、減少させる変化で検出値が所定値より低い場合はＳ６に進み、減少させる変化を継続する。ＮＯではＳ７に進み、検出値が所定値とほぼ同等になっている場合は、Ｓ８に進み、その時点での供給電力で持続する。減少させる変化で検出値が所定値より高い場合は、ＮＯになりＳ９に進み、逆に増大させる変化に移行する。
【００４０】
また、暖房モード運転の場合は送風機２５とペルチェモジュール２０に電力が供給され、送風機２５によりペルチェモジュール２０に供給された空気は温風に熱交換される。同時にペルチェモジュール２０への供給電力は初期値を最大にして経過時間に応じて減少させていく。そして所定の経過時間毎にＳ１０において、ペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定し、冷房モード運転の場合と逆に制御する。
【００４１】
以上のように、本実施例においては、所定の経過時間毎にペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定するため、ペルチェモジュール２０への供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュール２０の信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００４２】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２の温度調節装置の制御のフローチャートを示すものである。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。
【００４３】
実施例１と異なる点は、冷房運転に運転モードが設定されると、まず、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて初期値から減少させていき、所定の経過時間毎に前記温度センサー３１の検出値を受けて、所定値以下の場合はその時点でのペルチェモジュール２０への供給電力を維持し、検出値が所定値以上の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を再び、初期値に戻し、経過時間に応じて減少させる制御法とした制御部３２を設けたところである。
【００４４】
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。冷房モード運転に設定すると、制御部３２で送風機２５とペルチェモジュール２０に電力が供給され、送風機２５によりペルチェモジュール２０に供給された空気は冷風に熱交換される。同時に、制御部３２はＳ２において、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて初期値を最大にして減少させていく。そしてＳ３で所定の経過時間に到達したか判定し、所定の経過時間毎にＳ５に進み、ペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを比較判定し、所定値より低い場合はＳ６に進み、その時点でのペルチェモジュール２０への供給電力を維持させる。所定値より高い場合はＳ７に進み、ペルチェモジュール２０への供給電力を再び初期値に戻し、経過時間に応じて減少させる。以下、この動作を繰り返す。また、暖房の場合はＳ８に進み、暖房の制御を行う。
【００４５】
以上のように、本実施例においては、所定の経過時間毎にペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定するため、ペルチェモジュール２０への供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュール２０の信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００４６】
（実施例３）
図５は本発明の実施例３の温度調節装置の制御のフローチャートである。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。
【００４７】
実施例１と異なる点は、冷房運転に運転モードが設定されると、ペルチェモジュール２０への供給電力は、ある所定時間内は初期値を維持し、次に経過時間に応じて初期値から減少させていき、所定の経過時間毎に前記温度センサー３１の検出値を受けて、所定値以下の場合はその時点でのペルチェモジュール２０への供給電力を維持し、検出値が所定値以上の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を再び初期値に戻し、経過時間に応じて減少させる制御法とした制御部３２を設けたところである。
【００４８】
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。冷房モード運転に設定すると、制御部３２で送風機２５とペルチェモジュール２０に電力が供給され、送風機２５によりペルチェモジュール２０に供給された空気は冷風に熱交換される。同時に、制御部３２はＳ２で所定時間内であるか判定し、ペルチェモジュール２０への供給電力をある所定時間内は初期値を最大値として維持する。次に、所定時間に到達すると、Ｓ４に進み、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて初期値から減少させていく。そしてＳ５で所定の経過時間に到達したか判定し、所定の経過時間毎にＳ７に進み、ペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定し、所定値より低い場合はＳ８に進み、その時点でのペルチェモジュール２０への供給電力を維持させる。所定値より高い場合はＳ９に進み、ペルチェモジュール２０への供給電力を再び初期値に戻し、経過時間に応じて減少させる。以下、この動作を繰り返す。また、暖房の場合はＳ１０に進み、暖房の制御を行う。
【００４９】
以上のように、本実施例においては、ある所定時間内は初期値を維持するため、冷却が速くでき、次に所定の経過時間毎にペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定するため、ペルチェモジュール２０への供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュール２０の信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００５０】
（実施例４）
図６は本発明の実施例４の温度調節装置の制御のフローチャートである。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。
【００５１】
実施例１と異なる点は、冷房運転に運転モードが設定されると、まず、ペルチェモジュール２０への供給電力を初期値から経過時間に応じて減少させていき、所定の経過時間毎に、前記温度センサー３１の検出値を受けて、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出値が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる制御法とした制御部３２を設けて構成したところである。
【００５２】
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。冷房モード運転に設定すると、制御部３２で送風機２５とペルチェモジュール２０に電力が供給され、送風機２５によりペルチェモジュール２０に供給された空気は冷風に熱交換される。同時に、制御部３２はＳ２でペルチェモジュール２０への供給電力の初期値を最大値として経過時間に応じて初期値から減少させていく。そしてＳ３で所定の経過時間に到達したか判定し、所定の経過時間毎にＳ５に進み、ペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを比較判定し、所定値より低い場合はＳ８に進み、ペルチェモジュール２０への供給電力をその時点でのペルチェモジュール２０への供給電力から経過時間に応じて減少させる。所定値より高い場合はＳ９に進み、その時点でのペルチェモジュール２０への供給電力から経過時間に応じて増大させる。以下、この動作を繰り返す。また、暖房の場合はＳ８に進み、暖房の制御を行う。
【００５３】
以上のように、本実施例においては、所定の経過時間毎にペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定するため、ペルチェモジュール２０への供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュール２０の信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００５４】
（実施例５）
図７は本発明の実施例５の温度調節装置の制御のフローチャートである。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。
【００５５】
実施例１と異なる点は、冷房運転で運転モードが設定されると、ペルチェモジュール２０への供給電力は、ある所定時間内は初期値を維持し、次にペルチェモジュール２０への供給電力を初期値から経過時間に応じて減少させていき、所定の経過時間毎に、前記温度センサー３１の検出値を受けて、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出値が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる制御法とした制御部３２を設けて構成したところである。
【００５６】
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。冷房モード運転に設定すると、制御部３２で送風機２５とペルチェモジュール２０に電力が供給され、送風機２５によりペルチェモジュール２０に供給された空気は冷風に熱交換される。同時に、制御部３２はＳ２で所定時間内であるか判定し、ペルチェモジュール２０への供給電力をある所定時間内はＳ３に進み、初期値を最大値として維持する。次に、所定時間に到達すると、Ｓ４に進み、制御部３２はペルチェモジュール２０への供給電力を初期値を最大値として経過時間に応じて初期値から減少させていく。そしてＳ５で所定の経過時間に到達したか判定し、所定の経過時間毎にＳ７に進み、ペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定し、所定値より低い場合はＳ８に進み、その時点でのペルチェモジュール２０への供給電力からさらに、経過時間に応じて減少させる。所定値より高い場合はＳ９に進み、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる。以下、この動作を繰り返す。また、暖房の場合はＳ１０に進み、暖房の制御を行う。
【００５７】
以上のように、本実施例においては、所定の経過時間毎にペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定するため、ペルチェモジュール２０への供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュール２０の信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００５８】
（実施例６）
図８は本発明の実施例６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。
【００５９】
実施例１と異なる点は、温度センサー３１が検出する冷却出力の温度はペルチェモジュール２０で冷却された冷風温度としたところである。
【００６０】
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。運転をすると、温度センサー３１は冷風温度を検出し、制御部３２は温度センサー３１により検出した冷風温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した冷風温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００６１】
以上のように、本実施例においては、冷却出力の温度として冷風温度を検出するため、温度センサー３１を設ける場所はペルチェモジュール２０の近傍でよく、装置として一体化、ユニット化が図られやすい。また、冷風温度は冷却出力を代表する温度であり、温度制御が適切に行われ、快適性が向上する。
【００６２】
（実施例７）
図９は本発明の実施例７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。実施例１と異なる点は、温度センサー３１が検出する冷却出力の温度はペルチェモジュール２０の温度としたところである。
【００６３】
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。運転をすると、温度センサー３１はペルチェモジュール２０の低温面の温度を検出し、制御部３２は温度センサー３１により検出したペルチェモジュール２０の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した冷風温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００６４】
以上のように、本実施例においては、冷却出力の温度としてペルチェモジュール２０の温度を検出するため、温度センサー３１を設ける場所はペルチェモジュール２０でよく、装置として一体化、ユニット化が図られやすい。また、ペルチェモジュール２０の温度は冷却出力の発生源であり、この温度を検出して温度制御をすると応答性と制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００６５】
（実施例８）
図１０は本発明の実施例８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、温度センサー３１が検出する冷却出力の温度はペルチェモジュール２０と熱交換する熱交換器の温度としたところである。
【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。運転をすると、温度センサー３１は熱交換器としての冷温熱交換器２１の温度を検出し、制御部３２は温度センサー３１により検出した冷温熱交換器２１の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した冷温熱交換器２１の温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００６８】
以上のように、本実施例においては、冷却出力の温度としてペルチェモジュール２０と熱交換する熱交換器としての冷温熱交換器２１の温度を検出するため、温度センサー３１を設ける場所は冷温熱交換器２１でよく、装置として一体化、ユニット化が図られやすい。また、冷温熱交換器２１の温度は冷却出力の発生源であるペルチェモジュール２０の温度と近似しており、この温度を検出して温度制御をすると応答性と制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００６９】
（実施例９）
図１１は本発明の実施例９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、温度センサー３１が検出する冷却出力の温度は被温度調節部カバー２８の温度として構成したところである。
【００７１】
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。運転をすると、温度センサー３１は被温度調節部カバー２８の温度を検出し、制御部３２は温度センサー３１により検出した被温度調節部カバー２８の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した被温度調節部カバー２８の温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００７２】
以上のように、本実施例においては、冷却出力の温度として被温度調節部カバー２８の温度を検出するため、冷却出力の最終到達対象である被温度調節部カバー２８自体の温度を検出して温度制御をすると、制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００７３】
（実施例１０）
図１２は本発明の実施例１０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。
【００７４】
実施例１と異なる点は、温度センサー３１が検出する冷却出力の温度は、前記パッド２６と被温度調節部カバー２８の間に温度センサー３１を設けて検出する温度としたところである。
【００７５】
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。冷房モードでは前記温度センサー３１はパッド２６と被温度調節部カバー２８の間の温度を検出する。制御部３２は温度センサー３１により検出した被温度調節部カバー２８の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した被温度調節部カバー２８の温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００７６】
以上のように、本実施例においては、温度センサー３１はパッド２６と被温度調節部カバー２８の間の温度を検出するため、最終冷却対象である被温度調節部カバー２８の温度を近似して検出するため、制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００７７】
（実施例１１）
図１３は本発明の実施例１１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。
【００７８】
実施例１と異なる点は、温度センサー３１が検出する冷却出力の温度は、前記被温度調節部カバー２８と前記パッド２６の間に通気層３３を設け、この通気層３３に温度センサー３１を設けて検出する温度としたところである。
【００７９】
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。温度センサー３１は通気層３３を通過してくる冷風の温度を検出する。
【００８０】
以上のように、本実施例においては、温度センサー３１は通気層３３を通過してくる冷風の温度を検出するため、最終冷却対象である被温度調節部カバー２８の温度を近似して検出するため、制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００８１】
（実施例１２）
図１４は本発明の実施例１２の温度調節装置におけるペルチェモジュール２０への供給電力の特性図である。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。
【００８２】
実施例１と異なる点は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させる制御法は、供給電力をＹ、供給電力の初期値をＢ、経過時間をＴ、定数をＡとすると、Ｙ＝ーＡＴ＋Ｂとしたところである。
【００８３】
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。制御部３２はペルチェモジュール２０への供給電力を初期値Ｂを最大値として経過時間Ｔに応じて初期値ＢからーＡＴで減少させていく。
【００８４】
以上のように、本実施例においては、最終の冷却対象である被温度調節部カバー２８は初期値Ｂを最大値にして連続して冷却すると、冷やしすぎになり、一定温度に調節することがしに困難になるが、Ｙ＝ーＡＴ＋Ｂの関数式で冷却出力を経過時間に比例して減少させていくと、被温度調節部カバー２８は一定温度に近似し、冷やしすぎが防止できる。
【００８５】
（実施例１３）
図１５は本発明の実施例１３の温度調節装置におけるペルチェモジュール２０への供給電力の特性図である。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。
【００８６】
実施例１と異なる点は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる制御法は、供給電力をＹ、判定した時点での供給電力をＢ、判定した時点からの経過時間をＴ、定数をＡとすると、Ｙ＝Ａ・Ｔ＋Ｂとしたところである。
【００８７】
制御部３２は温度センサー３１により検出した冷却出力の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を判定した時点での供給電力Ｂから経過時間Ｔに応じてＡ・Ｔで増大させていく。
【００８８】
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。以上のように、本実施例においては、最終の冷却対象である被温度調節部カバー２８が目標よりも高くなった場合、供給電力を最大値にして冷却すると、逆に冷やしすぎになり、一定温度に調節することが困難になるが、Ｙ＝ＡＴ＋Ｂの関数式で冷却出力を経過時間に比例して増大させていくと、被温度調節部カバー２８は一定温度に近似し、冷やしすぎが防止できる。
【００８９】
（実施例１４）
図１６は本発明の実施例１４の温度調節装置を内蔵した座席の構成図である。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。
【００９０】
実施例１と異なる点は、温度調節装置を内蔵し、被温度調節部カバー２８は座席３４の乗員と接する座席カバー３５としたところである。
【００９１】
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。温度調節装置を運転すると、熱交換された冷風は座席カバー３５から吹きだし冷却する。そして、ペルチェモジュール２０への供給電力は初期値を最大にして経過時間に応じて減少させていく。そして所定の経過時間毎にペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定し、ペルチェモジュール２０への供給電力を制御する。
【００９２】
以上のように、本実施例においては、温度調節装置を内蔵し、被温度調節部カバー２８は座席３４の乗員と接する座席カバー３５とした座席３４としたため、座席カバー３５の人体に接する領域は、温度をほぼ均一に短時間で冷却または加温できる。とくに夏季では、冷風で汗を除去し、むれ感を解消できる。冬季では、被温度調節部カバー２８としての座席３４の座席カバー３５の温度上昇幅が大きくなり、暖かく感じ、快適性が向上する。
【００９３】
【発明の効果】
以上のように、所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定するため、ペルチェモジュールへの供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュールの信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００９４】
また、温度調節装置を内蔵し、被温度調節部カバーは座席の乗員と接する座席カバーとした座席としたため、座席カバーの人体に接する領域は、温度をほぼ均一に短時間で冷却または加温できる。とくに夏季では、冷風で汗を除去し、むれ感を解消できる。冬季では、被温度調節部カバーとしての座席の座席カバーの温度上昇幅が大きくなり、暖かく感じ、快適性が向上する。
【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】 同温度調節装置の制御のフローチャート
【図３】 同温度調節装置の特性図
【図４】 本発明の実施例２における温度調節装置の制御のフローチャート
【図５】 本発明の実施例３における温度調節装置の制御のフローチャート
【図６】 本発明の実施例４における温度調節装置の制御のフローチャート
【図７】 本発明の実施例５における温度調節装置の制御のフローチャート
【図８】 本発明の実施例６における温度調節装置の構成図
【図９】 本発明の実施例７における温度調節装置の構成図
【図１０】 本発明の実施例８における温度調節装置の構成図
【図１１】 本発明の実施例９における温度調節装置の構成図
【図１２】 本発明の実施例１０における温度調節装置の構成図
【図１３】 本発明の実施例１１における温度調節装置の構成図
【図１４】 本発明の実施例１２における温度調節装置のペルチェモジュールへの供給電力の特性図
【図１５】 本発明の実施例１３における温度調節装置のペルチェモジュールへの供給電力の特性図
【図１６】 本発明の実施例１４における温度調節装置を内蔵した座席の構成図
【図１７】 従来の温度調節装置を内蔵した座席の構成図
【符号の説明】
２０ ペルチェモジュール
２１ 冷温熱交換器
２３ 廃熱熱交換器
２４ 廃熱面
２５ 送風機
２６ パッド
２８ 被温度調節部カバー
２９ 吹き出し孔
３０ 通風路
３１ 温度センサー
３２ 制御部
３３ 通気層
３４ 座席
３５ 座席カバー
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に自動車の座席温度を一定に温度調節して常に快適な温度に保つ温度調節装置およびこの装置を内蔵した座席に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の温度調節装置を内蔵した座席としては、特表平９−５０５４９７号公報に記載されているようなものがあった。図１７は、前記公報に記載された従来の温度調節装置を内蔵した座席を示すものである。
【０００３】
図１７において、温度調節装置を内蔵した座席は背当部１と着座部２からなる自動車用の座席３と、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の乗員が座る座席３の表面カバー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主ファン１１および不用ファン１２と、ペルチェモジュールの主熱交換器側面に取り付けられた温度センサー１３と、制御器１４と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と主ファン１１および不用ファン１２が駆動し、夏季では、主ファン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、主ファン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空調が行われていた。
【０００５】
また、温度調節制御は次のように行われていた。冷房モードにおいて、温度センサー１３により検出された温度は制御器に送られ、温度が約３０３°Ｋより下の場合、乗員が温度を設定してから６分以上経過するまで、ペルチェモジュール４への供給電力は変わらず、経過後はペルチェモジュール４へのパワーは２５％に減らされる。温度が３０３°Ｋより下でない場合、ペルチェモジュール４への供給電力は乗員が温度を設定した値で維持されていた。
【０００６】
加熱モードに設定したときは、温度が約３３９°Ｋより下の場合、ペルチェモジュール４への供給電力は変わらない。温度が３３９°Ｋから３４９°Ｋの範囲の場合、ペルチェモジュール４へのパワーは温度が３３９°Ｋより下になるまで２５％減少させていた。そして、ペルチェモジュール４へのパワーを減らすことで、ペルチェモジュール４の加熱し過ぎを防いでいた。
【０００７】
ペルチェモジュール４を設けた主熱交換器の側面の温度が２００°Ｋより下、３４９°Ｋより上である場合、ペルチェモジュールが加熱、または冷房モードかどうかにに係わらず、制御器１４はペルチェモジュールを動作停止し、主ファン１１及び不用ファン１２の動作を維持する。この温度状況はシステムの故障であるため、このような制御をしていた。
【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、温度が約３３９°Ｋよりも高いまたは低いに関係なく、６分以上経過するまでペルチェモジュールへの供給電力は変わらないが、冷房温度は時間とともに低下しているため、温度変化が大きくなり、一定温度に調節し難く、快適性が損なわれるという課題があった。また、冷房モードで６分以上経過し、温度が約３３９°Ｋより下の場合、ペルチェモジュール４への供給電力は２５％に減らしているが、ペルチェモジュール４は供給電力を瞬時に大きく変化させると、ペルチェモジュール４自体の温度が大きく変化し、熱膨張と熱収縮により信頼性が損なわれ、装置は冷却、加温の機能が停止するという課題があった。
【０００９】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、ペルチェモジュール４への供給電力を連続的に緩やかに変化させて信頼性を確保するとともに、冷却温度も温度変化が小さく、一定温度に調節し、快適に座れるようにした温度調節装置およびこの装置を内蔵した座席を提供することにある。
【００１０】
【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、ペルチェモジュールと、このペルチェモジュールの冷却熱または加温熱により冷風または温風に熱交換するために送風する送風機と、冷風または温風に熱交換された空気を被温度調節部カバーに設けた吹き出し孔に導く通風路と、この通風路を形成し、前記被温度調節部カバーの芯材となるパッドと、冷却出力の温度を検出する温度センサーと、前記温度センサーの検出値でペルチェモジュールを制御する制御部とから構成され、この制御部は冷房運転に運転モードが設定されると、ペルチェモジュールへの供給電力を初期値から経過時間に応じて減少させていき、所定の経過時間毎に、検出される前記温度センサーの検出値が、所定値以下の場合は供給電力を経過時間に応じて減少させ、所定値以上の場合は、供給電力を経過時間に応じて増大するように制御するものである。
【００１１】
このようにして、所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定するため、ペルチェモジュールへの供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュールの信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、ペルチェモジュールと、このペルチェモジュールの冷却熱または加温熱により冷風または温風に熱交換するために送風する送風機と、冷風または温風に熱交換された空気を被温度調節部カバーに設けた吹き出し孔に導く通風路と、この通風路を形成し、前記被温度調節部カバーの芯材となるパッドと、冷却出力の温度を検出する温度センサーと、前記温度センサーの検出値でペルチェモジュールを制御する制御部とから構成され、この制御部は冷房運転に運転モードが設定されると、まず、ペルチェモジュールへの供給電力を初期値から経過時間に応じて減少させていき、所定の経過時間毎に、前記温度センサーの検出値を受けて、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出値が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる構成にしているため、冷房モード運転に設定すると、制御部で送風機とペルチェモジュールに電力が供給され、送風機によりペルチェモジュールに供給された空気は冷風に熱交換される。同時に、制御部はペルチェモジュールへの供給電力を初期値を最大値として経過時間に応じて初期値から減少させていく。そして所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定し、所定値より低い場合はその時点でのペルチェモジュールへの供給電力から経過時間に応じて減少させる。所定値より高い場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００１３】
このようにして、所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定するため、ペルチェモジュールへの供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュールの信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、ペルチェモジュールと、このペルチェモジュールの冷却熱または加温熱により冷風または温風に熱交換するために送風する送風機と、冷風または温風 に熱交換された空気を被温度調節部カバーに設けた吹き出し孔に導く通風路と、この通風路を形成し、前記被温度調節部カバーの芯材となるパッドと、冷却出力の温度を検出する温度センサーと、前記温度センサーの検出値でペルチェモジュールを制御する制御部とから構成され、この制御部は冷房運転に運転モードが設定されると、ペルチェモジュールへの供給電力は、ある所定時間内は初期値を維持し、次にペルチェモジュールへの供給電力を初期値から経過時間に応じて減少させていき、所定の経過時間毎に、前記温度センサーの検出値を受けて、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出値が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる構成にしたため、冷房モード運転に設定すると、制御部で送風機とペルチェモジュールに電力が供給され、送風機によりペルチェモジュールに供給された空気は冷風に熱交換される。同時に、制御部は所定時間内はペルチェモジュールへの供給電力を初期値を維持する。次に、所定時間に到達すると、ペルチェモジュールへの供給電力を初期値を最大値として経過時間に応じて初期値から減少させていく。そして所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定し、所定値より低い場合はその時点でのペルチェモジュールへの供給電力から経過時間に応じて減少させる。所定値より高い場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００１５】
このようにして、所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定するため、ペルチェモジュールへの供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュールの信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２の記載において、温度センサーが検出する冷却出力の温度はペルチェモジュールで冷却された冷風温度としたため、運転をすると、温度センサーは冷風温度を検出し、制御部は温度センサーにより検出した冷風温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した冷風温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００１７】
このようにして、冷却出力の温度として冷風温度を検出するため、温度センサーを設ける場所はペルチェモジュールの近傍でよく、装置として一体化、ユニット化が図られやすい。また、冷風温度は冷却出力を代表する温度であり、温度制御が適切に行われ、快適性が向上する。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２の記載において、温度センサーが検出する冷却出力の温度はペルチェモジュールの温度としたため、運転をすると、温度センサーはペルチェモジュールの低温面の温度を検出し、制御部は温度センサーにより検出したペルチェモジュールの温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した冷風温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００１９】
このようにして、冷却出力の温度としてペルチェモジュールの温度を検出するため、温度センサーを設ける場所はペルチェモジュールでよく、装置として一体化、ユニット化が図られやすい。また、ペルチェモジュールの温度は冷却出力の発生源であり、この温度を検出して温度制御をすると応答性と制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００２０】
または、請求項１または請求項２の記載において、温度センサーが検出する冷却出力の温度はペルチェモジュールと熱交換する熱交換器の温度としたことにより、運転をすると、温度センサーは熱交換の温度を検出し、制御部は温度センサーにより検出した熱交換器の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した熱交換器の温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００２１】
このようにして、冷却出力の温度としてペルチェモジュールと熱交換する熱交換器の温度を検出するため、温度センサーを設ける場所は熱交換器でよく、装置として一体化、ユニット化が図られやすい。また、熱交換器の温度は冷却出力の発生源であるペルチェモジュールの温度と近似しており、この温度を検出して温度制御をすると応答性と制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２の記載において、温度センサーが検出する冷却出力の温度は被温度調節部カバーの温度としたことにより、運転をすると、温度センサーは被温度調節部カバーの温度を検出し、制御部は温度センサーにより検出した被温度調節部カバーの温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した被温度調節部カバーの温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００２３】
このようにして、冷却出力の温度として被温度調節部カバーの温度を検出するため、冷却出力の最終到達対象である被温度調節部カバー自体の温度を検出して温度制御をすると、制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００２４】
または、請求項１または請求項２の記載において、温度センサーが検出する冷却出力の温度は、パッドと被温度調節部カバーの間に温度センサーを設けて検出する温度としたことにより、冷房モードでは前記温度センサーはパッドと被温度調節部カバーの間の温度を検出する。制御部は温度センサーにより検出した被温度調節部カバーの温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した被温度調節部カバーの温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００２５】
このようにして、温度センサーはパッドと被温度調節部カバーの間の温度を検出するため、最終冷却対象である被温度調節部カバーの温度を近似して検出するため、制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００２６】
または、請求項１または請求項２の記載において特、温度センサーが検出する冷却出力の温度は、前記被温度調節部カバーと前記パッドの間に通気層を設け、この通気層に温度センサーを設けて検出する温度としてもよく、温度センサーは通気層を通過してくる冷風の温度を検出する。
【００２７】
このようにして、温度センサーは通気層を通過してくる冷風の温度を検出するため、最終冷却対象である被温度調節部カバーの温度を近似して検出し、制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項の記載において、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少させる制御法は、供給電力をＹ、供給電力の初期値をＢ、経過時間をＴ、定数をＡとすると、Ｙ＝−ＡＴ＋Ｂとした構成により、制御部はペルチェモジュールへの供給電力を初期値Ｂを最大値として経過時間Ｔに応じて初期値ＢからーＡＴで減少させていく。
【００２９】
このようにして、最終の冷却対象である被温度調節部カバーは初期値Ｂを最大値にして連続して冷却すると、冷やしすぎになり、一定温度に調節することがしに困難になるが、Ｙ＝−ＡＴ＋Ｂの関数式で冷却出力を経過時間に比例して減少させていくと、被温度調節部カバーは一定温度に近似し、冷やしすぎが防止できる。
【００３０】
または、請求項１〜５のいずれか１項の記載において、ペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大させる制御法は、供給電力をＹ、判定した時点での供給電力をＢ、判定した時点からの経過時間をＴ、定数をＡとすると、Ｙ＝Ａ・Ｔ＋Ｂとした構成により、制御部は温度センサーにより検出した冷却出力の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュールへの供給電力を判定した時点での供給電力Ｂから経過時間Ｔに応じてＡ・Ｔで増大させていく。
【００３１】
このようにして、最終の冷却対象である被温度調節部カバーが目標よりも高くなった場合、供給電力を最大値にして冷却すると、逆に冷やしすぎになり、一定温度に調節することが困難になるが、Ｙ＝ＡＴ＋Ｂの関係式で冷却出力を経過時間に比例して増大させていくと、被温度調節部カバーは一定温度に近似し、冷やしすぎが防止できる。
【００３２】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の温度調節装置を内蔵し、被温度調節部カバーは座席の乗員と接する座席カバーとした座席に構成したことで、温度調節装置を運転すると、熱交換された冷風は座席カバーから吹きだし冷却する。そして、ペルチェモジュールへの供給電力は初期値を最大にして経過時間に応じて減少させていく。そして所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定し、ペルチェモジュールへの供給電力を制御する。
【００３３】
このようにして、温度調節装置を内蔵し、被温度調節部カバーは座席の乗員と接する座席カバーとした座席としたため、座席カバーの人体に接する領域は、温度をほぼ均一に短時間で冷却または加温できる。とくに夏季では、冷風で汗を除去し、むれ感を解消できる。冬季では、被温度調節部カバーとしての座席の座席カバーの温度上昇幅が大きくなり、暖かく感じ、快適性が向上する。
【００３４】
【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。
【００３５】
（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、図２は制御のフローチャート、図３は作動特性図を示すものである。
【００３６】
図１および図２において、２０は冷却または加温するペルチェモジュールであり、冷温熱交換器２１で通過する空気を冷却または加温する。２３は廃熱熱交換器で廃熱を通過する空気と熱交換する。２５は送風機であり、冷温熱交換器２１およびで廃熱熱交換器２３に送風する。２６はパッドであり、冷温熱交換器２１と接続して、冷温熱交換器２１で熱交換された空気を被温度調節部カバー２８に設けた吹き出し孔２９に導く通風路３０を形成している。３１は温度センサーで冷却出力の温度を検出する。３２は制御部で温度センサー３１の検出値でペルチェモジュール２０への供給電力を制御する。
【００３７】
以上の作動で冷房運転モードの場合を図３により説明する。図は横軸を経時時間、縦軸の下部は温度センサー３１により検出した検出値、上部はペルチェモジュール２０への供給電力としている。運転を開始すると、ペルチェモジュール２０への供給電力を経時時間に応じて初期値を最大にして減少させていくが、図の下部では、所定の経過時間で検出値が所定値に到達せず、高い温度の場合をＡ、所定値に到達し、同等をＢ、所定値以下になり、低い温度の場合をＣで示している。図の上部では、所定の経過時間までは、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて初期値を最大にして減少させていることを示し、以降では所定値より高いＡはペルチェモジュール２０への供給電力を再び初期値に戻し、経過時間に応じて減少させている。所定値とほぼ同等になっているＢでは、その時点での供給電力で持続していることを示す。所定値より低いＣでは、ペルチェモジュール２０への供給電力を再び初期値に戻し、経過時間に応じて減少させていることを示す。
【００３８】
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。
【００３９】
運転をすると、Ｓ１から進み、送風機２５によりペルチェモジュール２０に供給された空気は冷温風に熱交換され、温度センサー３１により、例えば、冷温風の温度を出力として検出する。制御部３２はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて変化させ、Ｓ２では経過時間に応じて減少させていく。所定の経過時間毎に例えば、ペルチェモジュール２０で熱交換された冷温風の温度を温度センサー３１の検出値を所定値と比較判定する。Ｓ３においては所定の経過時間に達していれば、Ｓ４に進む。冷房モードであれば、Ｓ５に進み、減少させる変化で検出値が所定値より低い場合はＳ６に進み、減少させる変化を継続する。ＮＯではＳ７に進み、検出値が所定値とほぼ同等になっている場合は、Ｓ８に進み、その時点での供給電力で持続する。減少させる変化で検出値が所定値より高い場合は、ＮＯになりＳ９に進み、逆に増大させる変化に移行する。
【００４０】
また、暖房モード運転の場合は送風機２５とペルチェモジュール２０に電力が供給され、送風機２５によりペルチェモジュール２０に供給された空気は温風に熱交換される。同時にペルチェモジュール２０への供給電力は初期値を最大にして経過時間に応じて減少させていく。そして所定の経過時間毎にＳ１０において、ペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定し、冷房モード運転の場合と逆に制御する。
【００４１】
以上のように、本実施例においては、所定の経過時間毎にペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定するため、ペルチェモジュール２０への供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュール２０の信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００４２】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２の温度調節装置の制御のフローチャートを示すものである。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。
【００４３】
実施例１と異なる点は、冷房運転に運転モードが設定されると、まず、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて初期値から減少させていき、所定の経過時間毎に前記温度センサー３１の検出値を受けて、所定値以下の場合はその時点でのペルチェモジュール２０への供給電力を維持し、検出値が所定値以上の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を再び、初期値に戻し、経過時間に応じて減少させる制御法とした制御部３２を設けたところである。
【００４４】
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。冷房モード運転に設定すると、制御部３２で送風機２５とペルチェモジュール２０に電力が供給され、送風機２５によりペルチェモジュール２０に供給された空気は冷風に熱交換される。同時に、制御部３２はＳ２において、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて初期値を最大にして減少させていく。そしてＳ３で所定の経過時間に到達したか判定し、所定の経過時間毎にＳ５に進み、ペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを比較判定し、所定値より低い場合はＳ６に進み、その時点でのペルチェモジュール２０への供給電力を維持させる。所定値より高い場合はＳ７に進み、ペルチェモジュール２０への供給電力を再び初期値に戻し、経過時間に応じて減少させる。以下、この動作を繰り返す。また、暖房の場合はＳ８に進み、暖房の制御を行う。
【００４５】
以上のように、本実施例においては、所定の経過時間毎にペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定するため、ペルチェモジュール２０への供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュール２０の信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００４６】
（実施例３）
図５は本発明の実施例３の温度調節装置の制御のフローチャートである。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。
【００４７】
実施例１と異なる点は、冷房運転に運転モードが設定されると、ペルチェモジュール２０への供給電力は、ある所定時間内は初期値を維持し、次に経過時間に応じて初期値から減少させていき、所定の経過時間毎に前記温度センサー３１の検出値を受けて、所定値以下の場合はその時点でのペルチェモジュール２０への供給電力を維持し、検出値が所定値以上の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を再び初期値に戻し、経過時間に応じて減少させる制御法とした制御部３２を設けたところである。
【００４８】
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。冷房モード運転に設定すると、制御部３２で送風機２５とペルチェモジュール２０に電力が供給され、送風機２５によりペルチェモジュール２０に供給された空気は冷風に熱交換される。同時に、制御部３２はＳ２で所定時間内であるか判定し、ペルチェモジュール２０への供給電力をある所定時間内は初期値を最大値として維持する。次に、所定時間に到達すると、Ｓ４に進み、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて初期値から減少させていく。そしてＳ５で所定の経過時間に到達したか判定し、所定の経過時間毎にＳ７に進み、ペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定し、所定値より低い場合はＳ８に進み、その時点でのペルチェモジュール２０への供給電力を維持させる。所定値より高い場合はＳ９に進み、ペルチェモジュール２０への供給電力を再び初期値に戻し、経過時間に応じて減少させる。以下、この動作を繰り返す。また、暖房の場合はＳ１０に進み、暖房の制御を行う。
【００４９】
以上のように、本実施例においては、ある所定時間内は初期値を維持するため、冷却が速くでき、次に所定の経過時間毎にペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定するため、ペルチェモジュール２０への供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュール２０の信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００５０】
（実施例４）
図６は本発明の実施例４の温度調節装置の制御のフローチャートである。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。
【００５１】
実施例１と異なる点は、冷房運転に運転モードが設定されると、まず、ペルチェモジュール２０への供給電力を初期値から経過時間に応じて減少させていき、所定の経過時間毎に、前記温度センサー３１の検出値を受けて、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出値が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる制御法とした制御部３２を設けて構成したところである。
【００５２】
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。冷房モード運転に設定すると、制御部３２で送風機２５とペルチェモジュール２０に電力が供給され、送風機２５によりペルチェモジュール２０に供給された空気は冷風に熱交換される。同時に、制御部３２はＳ２でペルチェモジュール２０への供給電力の初期値を最大値として経過時間に応じて初期値から減少させていく。そしてＳ３で所定の経過時間に到達したか判定し、所定の経過時間毎にＳ５に進み、ペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを比較判定し、所定値より低い場合はＳ８に進み、ペルチェモジュール２０への供給電力をその時点でのペルチェモジュール２０への供給電力から経過時間に応じて減少させる。所定値より高い場合はＳ９に進み、その時点でのペルチェモジュール２０への供給電力から経過時間に応じて増大させる。以下、この動作を繰り返す。また、暖房の場合はＳ８に進み、暖房の制御を行う。
【００５３】
以上のように、本実施例においては、所定の経過時間毎にペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定するため、ペルチェモジュール２０への供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュール２０の信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００５４】
（実施例５）
図７は本発明の実施例５の温度調節装置の制御のフローチャートである。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。
【００５５】
実施例１と異なる点は、冷房運転で運転モードが設定されると、ペルチェモジュール２０への供給電力は、ある所定時間内は初期値を維持し、次にペルチェモジュール２０への供給電力を初期値から経過時間に応じて減少させていき、所定の経過時間毎に、前記温度センサー３１の検出値を受けて、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出値が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる制御法とした制御部３２を設けて構成したところである。
【００５６】
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。冷房モード運転に設定すると、制御部３２で送風機２５とペルチェモジュール２０に電力が供給され、送風機２５によりペルチェモジュール２０に供給された空気は冷風に熱交換される。同時に、制御部３２はＳ２で所定時間内であるか判定し、ペルチェモジュール２０への供給電力をある所定時間内はＳ３に進み、初期値を最大値として維持する。次に、所定時間に到達すると、Ｓ４に進み、制御部３２はペルチェモジュール２０への供給電力を初期値を最大値として経過時間に応じて初期値から減少させていく。そしてＳ５で所定の経過時間に到達したか判定し、所定の経過時間毎にＳ７に進み、ペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定し、所定値より低い場合はＳ８に進み、その時点でのペルチェモジュール２０への供給電力からさらに、経過時間に応じて減少させる。所定値より高い場合はＳ９に進み、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる。以下、この動作を繰り返す。また、暖房の場合はＳ１０に進み、暖房の制御を行う。
【００５７】
以上のように、本実施例においては、所定の経過時間毎にペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定するため、ペルチェモジュール２０への供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュール２０の信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００５８】
（実施例６）
図８は本発明の実施例６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。
【００５９】
実施例１と異なる点は、温度センサー３１が検出する冷却出力の温度はペルチェモジュール２０で冷却された冷風温度としたところである。
【００６０】
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。運転をすると、温度センサー３１は冷風温度を検出し、制御部３２は温度センサー３１により検出した冷風温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した冷風温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００６１】
以上のように、本実施例においては、冷却出力の温度として冷風温度を検出するため、温度センサー３１を設ける場所はペルチェモジュール２０の近傍でよく、装置として一体化、ユニット化が図られやすい。また、冷風温度は冷却出力を代表する温度であり、温度制御が適切に行われ、快適性が向上する。
【００６２】
（実施例７）
図９は本発明の実施例７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。実施例１と異なる点は、温度センサー３１が検出する冷却出力の温度はペルチェモジュール２０の温度としたところである。
【００６３】
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。運転をすると、温度センサー３１はペルチェモジュール２０の低温面の温度を検出し、制御部３２は温度センサー３１により検出したペルチェモジュール２０の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した冷風温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００６４】
以上のように、本実施例においては、冷却出力の温度としてペルチェモジュール２０の温度を検出するため、温度センサー３１を設ける場所はペルチェモジュール２０でよく、装置として一体化、ユニット化が図られやすい。また、ペルチェモジュール２０の温度は冷却出力の発生源であり、この温度を検出して温度制御をすると応答性と制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００６５】
（実施例８）
図１０は本発明の実施例８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、温度センサー３１が検出する冷却出力の温度はペルチェモジュール２０と熱交換する熱交換器の温度としたところである。
【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。運転をすると、温度センサー３１は熱交換器としての冷温熱交換器２１の温度を検出し、制御部３２は温度センサー３１により検出した冷温熱交換器２１の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した冷温熱交換器２１の温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００６８】
以上のように、本実施例においては、冷却出力の温度としてペルチェモジュール２０と熱交換する熱交換器としての冷温熱交換器２１の温度を検出するため、温度センサー３１を設ける場所は冷温熱交換器２１でよく、装置として一体化、ユニット化が図られやすい。また、冷温熱交換器２１の温度は冷却出力の発生源であるペルチェモジュール２０の温度と近似しており、この温度を検出して温度制御をすると応答性と制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００６９】
（実施例９）
図１１は本発明の実施例９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、温度センサー３１が検出する冷却出力の温度は被温度調節部カバー２８の温度として構成したところである。
【００７１】
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。運転をすると、温度センサー３１は被温度調節部カバー２８の温度を検出し、制御部３２は温度センサー３１により検出した被温度調節部カバー２８の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した被温度調節部カバー２８の温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００７２】
以上のように、本実施例においては、冷却出力の温度として被温度調節部カバー２８の温度を検出するため、冷却出力の最終到達対象である被温度調節部カバー２８自体の温度を検出して温度制御をすると、制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００７３】
（実施例１０）
図１２は本発明の実施例１０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。
【００７４】
実施例１と異なる点は、温度センサー３１が検出する冷却出力の温度は、前記パッド２６と被温度調節部カバー２８の間に温度センサー３１を設けて検出する温度としたところである。
【００７５】
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。冷房モードでは前記温度センサー３１はパッド２６と被温度調節部カバー２８の間の温度を検出する。制御部３２は温度センサー３１により検出した被温度調節部カバー２８の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させ、検出した被温度調節部カバー２８の温度が所定値以上の場合は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる。
【００７６】
以上のように、本実施例においては、温度センサー３１はパッド２６と被温度調節部カバー２８の間の温度を検出するため、最終冷却対象である被温度調節部カバー２８の温度を近似して検出するため、制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００７７】
（実施例１１）
図１３は本発明の実施例１１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。
【００７８】
実施例１と異なる点は、温度センサー３１が検出する冷却出力の温度は、前記被温度調節部カバー２８と前記パッド２６の間に通気層３３を設け、この通気層３３に温度センサー３１を設けて検出する温度としたところである。
【００７９】
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。温度センサー３１は通気層３３を通過してくる冷風の温度を検出する。
【００８０】
以上のように、本実施例においては、温度センサー３１は通気層３３を通過してくる冷風の温度を検出するため、最終冷却対象である被温度調節部カバー２８の温度を近似して検出するため、制御の精度が向上し、この制御による快適性も向上する。
【００８１】
（実施例１２）
図１４は本発明の実施例１２の温度調節装置におけるペルチェモジュール２０への供給電力の特性図である。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。
【００８２】
実施例１と異なる点は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて減少させる制御法は、供給電力をＹ、供給電力の初期値をＢ、経過時間をＴ、定数をＡとすると、Ｙ＝ーＡＴ＋Ｂとしたところである。
【００８３】
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。制御部３２はペルチェモジュール２０への供給電力を初期値Ｂを最大値として経過時間Ｔに応じて初期値ＢからーＡＴで減少させていく。
【００８４】
以上のように、本実施例においては、最終の冷却対象である被温度調節部カバー２８は初期値Ｂを最大値にして連続して冷却すると、冷やしすぎになり、一定温度に調節することがしに困難になるが、Ｙ＝ーＡＴ＋Ｂの関数式で冷却出力を経過時間に比例して減少させていくと、被温度調節部カバー２８は一定温度に近似し、冷やしすぎが防止できる。
【００８５】
（実施例１３）
図１５は本発明の実施例１３の温度調節装置におけるペルチェモジュール２０への供給電力の特性図である。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。
【００８６】
実施例１と異なる点は、ペルチェモジュール２０への供給電力を経過時間に応じて増大させる制御法は、供給電力をＹ、判定した時点での供給電力をＢ、判定した時点からの経過時間をＴ、定数をＡとすると、Ｙ＝Ａ・Ｔ＋Ｂとしたところである。
【００８７】
制御部３２は温度センサー３１により検出した冷却出力の温度と所定値とを比較判定し、所定値以下の場合はペルチェモジュール２０への供給電力を判定した時点での供給電力Ｂから経過時間Ｔに応じてＡ・Ｔで増大させていく。
【００８８】
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。以上のように、本実施例においては、最終の冷却対象である被温度調節部カバー２８が目標よりも高くなった場合、供給電力を最大値にして冷却すると、逆に冷やしすぎになり、一定温度に調節することが困難になるが、Ｙ＝ＡＴ＋Ｂの関数式で冷却出力を経過時間に比例して増大させていくと、被温度調節部カバー２８は一定温度に近似し、冷やしすぎが防止できる。
【００８９】
（実施例１４）
図１６は本発明の実施例１４の温度調節装置を内蔵した座席の構成図である。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。
【００９０】
実施例１と異なる点は、温度調節装置を内蔵し、被温度調節部カバー２８は座席３４の乗員と接する座席カバー３５としたところである。
【００９１】
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。温度調節装置を運転すると、熱交換された冷風は座席カバー３５から吹きだし冷却する。そして、ペルチェモジュール２０への供給電力は初期値を最大にして経過時間に応じて減少させていく。そして所定の経過時間毎にペルチェモジュール２０またはその出力を温度センサー３１により検出した検出値と所定値とを制御部３２が比較判定し、ペルチェモジュール２０への供給電力を制御する。
【００９２】
以上のように、本実施例においては、温度調節装置を内蔵し、被温度調節部カバー２８は座席３４の乗員と接する座席カバー３５とした座席３４としたため、座席カバー３５の人体に接する領域は、温度をほぼ均一に短時間で冷却または加温できる。とくに夏季では、冷風で汗を除去し、むれ感を解消できる。冬季では、被温度調節部カバー２８としての座席３４の座席カバー３５の温度上昇幅が大きくなり、暖かく感じ、快適性が向上する。
【００９３】
【発明の効果】
以上のように、所定の経過時間毎にペルチェモジュールまたはその出力を温度センサーにより検出した検出値と所定値とを制御部が比較判定するため、ペルチェモジュールへの供給電力を瞬時に大きく変化させることがなくなり、ペルチェモジュールの信頼性が向上する。また、所定の経過時間を適切に設定すれば、温度変化が小さく、一定温度に調節でき、快適性が向上する。
【００９４】
また、温度調節装置を内蔵し、被温度調節部カバーは座席の乗員と接する座席カバーとした座席としたため、座席カバーの人体に接する領域は、温度をほぼ均一に短時間で冷却または加温できる。とくに夏季では、冷風で汗を除去し、むれ感を解消できる。冬季では、被温度調節部カバーとしての座席の座席カバーの温度上昇幅が大きくなり、暖かく感じ、快適性が向上する。
【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】 同温度調節装置の制御のフローチャート
【図３】 同温度調節装置の特性図
【図４】 本発明の実施例２における温度調節装置の制御のフローチャート
【図５】 本発明の実施例３における温度調節装置の制御のフローチャート
【図６】 本発明の実施例４における温度調節装置の制御のフローチャート
【図７】 本発明の実施例５における温度調節装置の制御のフローチャート
【図８】 本発明の実施例６における温度調節装置の構成図
【図９】 本発明の実施例７における温度調節装置の構成図
【図１０】 本発明の実施例８における温度調節装置の構成図
【図１１】 本発明の実施例９における温度調節装置の構成図
【図１２】 本発明の実施例１０における温度調節装置の構成図
【図１３】 本発明の実施例１１における温度調節装置の構成図
【図１４】 本発明の実施例１２における温度調節装置のペルチェモジュールへの供給電力の特性図
【図１５】 本発明の実施例１３における温度調節装置のペルチェモジュールへの供給電力の特性図
【図１６】 本発明の実施例１４における温度調節装置を内蔵した座席の構成図
【図１７】 従来の温度調節装置を内蔵した座席の構成図
【符号の説明】
２０ ペルチェモジュール
２１ 冷温熱交換器
２３ 廃熱熱交換器
２４ 廃熱面
２５ 送風機
２６ パッド
２８ 被温度調節部カバー
２９ 吹き出し孔
３０ 通風路
３１ 温度センサー
３２ 制御部
３３ 通気層
３４ 座席
３５ 座席カバー
Claims (7)
- ペルチェモジュールと、このペルチェモジュールの冷却熱または加温熱により冷風または温風に熱交換するために送風する送風機と、冷風または温風に熱交換された空気を被温度調節部カバーに設けた吹き出し孔に導く通風路と、この通風路を形成し、前記被温度調節部カバーの芯材となるパッドと、冷却出力の温度を検出する温度センサーと、前記温度センサーの検出値でペルチェモジュールを制御する制御部とから構成され、この制御部は冷房運転に運転モードが設定されると、ペルチェモジュールへの供給電力を初期値から経過時間に応じて減少させていき、所定の経過時間毎に、検出される前記温度センサーの検出値が、所定値以下の場合は供給電力を経過時間に応じて減少させ、所定値以上の場合は、供給電力を経過時間に応じて増大するように制御する温度調節装置。
- ペルチェモジュールと、このペルチェモジュールの冷却熱または加温熱により冷風または温風に熱交換するために送風する送風機と、冷風または温風に熱交換された空気を被温度調節部カバーに設けた吹き出し孔に導く通風路と、この通風路を形成し、前記被温度調節部カバーの芯材となるパッドと、冷却出力の温度を検出する温度センサーと、前記温度センサーの検出値でペルチェモジュールを制御する制御部とから構成され、この制御部は冷房運転に運転モードが設定されると、ペルチェモジュールへの供給電力は、ある所定時間内は初期値を維持し、次に初期値から経過時間に応じて減少させていき、所定の経過時間毎に検出される前記温度センサーの検出値が所定値以下の場合は供給電力を経過時間に応じて減少させ、所定値以上の場合は、供給電力を経過時間に応じて増大する制御法とする温度調節装置。
- 温度センサーが検出する冷却出力の温度はペルチェモジュールで冷却された冷風温度とした請求項１または請求項２に記載の温度調節装置。
- 温度センサーが検出する冷却出力の温度はペルチェモジュールの温度またはペルチェモジュールと熱交換する熱交換器の温度とした請求項１または請求項２に記載の温度調節装置。
- 温度センサーが検出する冷却出力の温度は被温度調節部カバーの温度またはパッドと被温度調節部カバーの間に温度センサーを設けて検出する温度または前記被温度調節部カバーと前記パッドの間に通気層を設け、この通気層に温度センサーを設けて検出する温度とした請求項１または請求項２に記載の温度調節装置。
- 供給電力をＹ、供給電力の初期値をＢ、経過時間をＴ、定数をＡとした場合、Ｙ＝−ＡＴ＋Ｂの関係式が成立してペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて減少するように制御、またはＹ＝ＡＴ＋Ｂの関係式が成立してペルチェモジュールへの供給電力を経過時間に応じて増大するように制御する請求項１〜５のいずれか１項に記載の温度調節装置。
- 請求項１〜６のいずれか１項に記載の温度調節装置を内蔵し、被温度調節部カバーは座席の乗員と接する座席カバーとした座席。
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