人体接触型温調具
【課題】 椅子やソファーや座席等は、使用者の背中や臀部とに密着するのでエアコンによる空調が効かず、また、人体を直接的に冷房或いは暖房することができない。
【解決手段】 車輌用の座席の少なくとも人体と直接接触する部分に蓄熱材を充填したクッションパッドと、このクッションパッドの裏面に電熱体を積層状態に設け、
前記クッションパッドは、少なくとも内面が熱圧着性を有する袋体に使用状態で液状の潜熱形蓄熱材が充填され、前記袋体の表裏面が格子状に熱圧着されて前記蓄熱材が分断され、蓄熱材入りの独立した小体積のクッション素子が形成され、このクッション素子が複数個連結して形成されている。
【解決手段】 車輌用の座席の少なくとも人体と直接接触する部分に蓄熱材を充填したクッションパッドと、このクッションパッドの裏面に電熱体を積層状態に設け、
前記クッションパッドは、少なくとも内面が熱圧着性を有する袋体に使用状態で液状の潜熱形蓄熱材が充填され、前記袋体の表裏面が格子状に熱圧着されて前記蓄熱材が分断され、蓄熱材入りの独立した小体積のクッション素子が形成され、このクッション素子が複数個連結して形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者との間で直接的に熱の授受を行うことのできる温調具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
夏季において、革製や布製の座席やソファー等は、熱容量や熱伝導性が比較的小さいので、人体から放出される熱によって直ぐに暖められてしまい、夏季においては人体と座席とが密着している部分が短時間の内に蒸し暑い感じがする。
【０００３】
同様に、車輌で使用されている座席（運転席、後部座席など）は、一般的に表面は革製や布製であり、内部はウレタン等の発泡材が使用されており、熱容量と熱伝導性がかなり小さいものとなっている。そして、前記発泡材は断熱作用もあるので、運転者や同乗者から放出される熱をほとんど吸収することができず、夏季においては臀部や背中に熱がこもって蒸し暑くなっているのである。
【０００４】
特に、長距離を運転される輸送車（トラック）の運転者は、長時間座席に座ることとなるので、前述の蒸し暑さによる集中力の低下や不快感によるストレスが発生するという問題があった。そこで、カーエアコンからの冷風により車内温度を低下させることが一般的に行われているが、臀部や背中は座席と密着しているので、この密着部分の蒸し暑さと不快感はは解消されない。しかしながら車内空間は狭いので十分に室温は低下していることが多くあり、腕や脚は冷却されてしまって筋肉疲労や不快感を発生することがある。
【０００５】
冬季においては、カーエアコンからの乾燥した温風により喉や鼻等の呼吸器系を痛めてしまうことがあった。
【０００６】
ところで、夏季においても金属製のベンチや木製の座席は、前記革製や布製の座席や車輌用座席よりも熱容量と熱伝導性が比較的大きいのでヒンヤリ感があって気持ちがよいことが知られている。また、冬季においては人が使用した後の暖められている座席や座席に腰掛けると冷たい思いをすることなく快適に座ることができる。
【０００７】
また、人体表面は一年を通してほぼ３０℃であり、人体と接触している部分の温度が３２℃であると極めて心地よい暖かさを感じ、また、２８℃であると爽快な心地よいヒンヤリ感があることが知られている。この暑くも寒くもない快適な温度領域、即ち２８℃乃至３２℃が人間にとっての「至適温度」である（三浦豊彦著、「暑さ寒さと人間」、中央公論社、昭和52年7月25日発行）。健康な普通人で、体表面から放出される熱は約５２ｋｃａｌ／ｈであり、７０代の老人では約３０ｋｃａｌ／ｈであるということも知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、座席や座席等に、前記のような夏季においては２８℃に冷却する冷却作用、或いは、冬季においては３２℃に暖める暖房作用があれば、カーエアコンを長時間使用することもなく、体を直接冷却したり、或いは、直接暖房することができ、従来にはない快適な暖冷房を行うことができるのである。
【０００９】
本発明は、前述の知見に基づいてなされたのであって、夏季においては使用者から放出される熱を吸熱し続けることで人体と座席との接触部分の温度を２８℃に保持し続け、或いは、冬季においては使用者に熱を付与し続けることで人体と座席との接触部分の温度を３２℃に保持し続けるようにしたのである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するべく、本発明に係るクッションパッドは、
１）車輌用の座席の少なくとも人体と直接接触する部分に蓄熱材を充填したクッションパッドと、このクッションパッドの裏面に電熱体を積層状態に設け、前記クッションパッドは、少なくとも内面が熱圧着性を有する袋体に使用状態で液状の潜熱形蓄熱材が充填され、前記袋体の表裏面が格子状に熱圧着されて前記蓄熱材が分断され、蓄熱材入りの独立した小体積のクッション素子が形成され、このクッション素子が複数個連結して形成されていることを特徴としている。
２）前記車輌用の座席は背当て部と座部とを有しており、この背当て部と座部の人体に直接接触する部分に前記クッションパッドと、このクッションパッドの裏面に電熱体を積層状態に設けたことを特徴としている。
３）前記クッションパッドを構成する多数の分離されたクッション素子は、その上に腰掛けた人体をクッション素子に充填された蓄熱材が発生する内圧力によって弾性力を発生して支持するように構成したことを特徴としている。
４）前記潜熱形蓄熱材は、２８℃乃至３２℃の温度範囲で潜熱を吸収し、或いは蓄熱していた潜熱を放出する特性を有する材料が使用されていることを特徴としている。
５）前記潜熱形蓄熱材は、２８℃乃至３２℃の温度範囲で車輌のキャビン内の熱を吸収し、或いは蓄熱していた潜熱をキャビン内に放出してこのキャビン内の温度を調節できるように座席や側壁或いは天井等の一部として使用されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
夏季においては２８℃で人体を冷やし続け、冬季においては３２℃で人体を暖め続けるので、カーエアコンのように空気が乾燥して呼吸器系を痛めてしまったり、人体に高温或いは低温の空気を直接吹き付けることがなくなり、快適な運転環境となる。また、夏季においてはエアコンからの冷たい風を直に浴びることによる体調不良や疲労感が軽減されたり、冬季においては暑すぎて頭がのぼせるようなことがない。
【００１２】
また、座席と接触する臀部や背中などは人体の体表の約半分であるので、人体と蓄熱材との熱交換が効率よく行われる。更に、クッション性も有しており運転者の体型に合わせて座席が馴染むようになるので、座席による圧迫感がなくなる。
【００１３】
そして、冷却作用或いは暖房作用は、潜熱形蓄熱材の潜熱を利用しているので外部からエネルギーを供給することなく至適温度に保持し続けることができ、省エネである。
【００１４】
従来の座席や座席等は使用者との間で熱の授受がなされることはなかったが、本発明に係る座席は蓄熱材と使用者とを実質的に密着させるので、使用者と蓄熱材との間で熱の授受が行われるようになっている。従って、夏季は使用者や運転者・乗員等から放出される熱を吸収し続けることで２８℃で冷やし続け、一方の冬季では使用者等に蓄熱した潜熱を付与し続けることで３２℃で暖め続けることができ、至適温度が保持されるのである。
【００１５】
蓄熱材を封入した敷物は、その蓄熱材がジェル状或いは液体中に固体が分散したような状態となっているのでふっくらと柔らかくて使用者に気持ちの良い感触を与える。また、蓄熱材はクッション素子に充填されて弾性を有しているので、本発明に係る座席に腰掛けた使用者や乗員が弾力を持って支持される。よって、車輌等における静的かけ心地や動的かけ心地も改善される。
【００１６】
また、座部と背当て部とにそれぞれクッションパッドを設けたので、この座部と背当て部とが一体となった固定式座席、背当て部が可動式の折りたたみ式・リクライニング調節式座席などにも適用することができる。したがって、車輌用座席や映画館等の座席、事務用座席、コタツなどで使用することのできる座座席などにも好適に使用することができる。
【００１７】
更に、蓄熱材がクッション素子に充填されているので、使用者が本発明に係る座席に腰掛けても蓄熱材が周辺部に逃げてしまったり、蓄熱材が偏在したりすることが防止され、常に均一に蓄熱材が充填された状態が保たれ、吸熱或いは放熱のムラが生じないようになっている。
【００１８】
蓄熱材を分断して細分化したことにより、潜熱形蓄熱材が熱を吸収して固体状態から液体状態となり、また熱を放出して液体状態から固体状態となる相変化を繰り返しても過冷却現象を生ずることが防止され、長期に亘って使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施例１）
図１は、本発明に係るクッションパッドＰを組み込んだ座席５を示す概略構成図であり、図２は前記座席５の側断面図を示す。そして、図３は車輌（乗用車）の座席５に運転者Ｍ１と同乗者Ｍ２とが腰掛けた状態を示している。
【００２０】
図１に示す座席は、一実施例としての車輌用の座席５であり、乗員Ｍ１，Ｍ２の上体を支持する背当て部５ｂと、乗員の臀部を支持する座部５ｃとを有しており、前記背当て部５ｂの上端側に頭部５ａが設けられている。この座席５は図示しない調節装置により背当て部５ｂがリクライニング調節できるようになっている。
【００２１】
また背当て部５ｂの両側部にはサイドサポート８ａが背当て部５ｂの中心よりも突出して形成され、車輌がカーブを曲がるときの遠心力が作用しても乗員Ｍ１，Ｍ２を安定的に座席に保持するようになっている。同様に、座部５ｃの両側部にもサイドサポート８ｂが形成されている。
【００２２】
また、前記背当て部５ｂは、乗員と密着する表面側からカバー部品に相当するカバー層と、パッド部品に相当するパッド層と、弾性部品に相当するスプリング層とをこの順に配設された状態の３層構造となっている。前記カバー層は布地やビニールレザー、皮革、モケット等のカバー７ａと、このカバー７ａの内側に設けられた蓄熱材が充填されたクッションパッドＰと、このクッションパッドＰの裏面に該クッションパッドと積層状態に配設された電熱体ｈとから形成されている。
【００２３】
パッド層はウレタンフォーム等からなる発泡材６ａが設けられ、スプリング層は金属製のスプリング（不図示）が設けられている。そして、最背面には前記３層構造の背当て部５ｂを支持し且つ保持する金属製或いは合成樹脂製のフレーム（不図示）が設けられている。
【００２４】
前記座部５ｃは、乗員と密着する表面側からカバー部品に相当するカバー層と、クッションパッド部品に相当するパッド層と、弾性部品に相当するスプリング層とがこの順に配設された３層構造となっている。前記カバー層は布地やビニールレザー、皮革、モケット等のカバー７ｂと、このカバー７ｂの内側に設けられたクッションパッドＰと、このクッションパッドＰの裏面に設けられた電熱体ｈとから形成されている。パッド層はウレタンフォーム等の発泡材６ｂにより形成され、スプリング層は金属製のスプリング（不図示）により形成されている。最底面には前記座部５ｃを支持し且つ保持する金属製或いは合成樹脂製のフレーム（不図示）が設けられている。
【００２５】
前記背当て部５ｂ及び座部５ｃのカバー層は、前記クッションパッドＰに充填された蓄熱材３と乗員の人体との熱交換が容易になされる厚みに形成され、また、乗員との摩擦により耐える耐久性を有している。また、このカバー層は乗員と直接接触しかつ目に触れるので、さわり心地等の感触、高級感等の外観などに適した素材（布地やビニールレザー等）が使用されている。ビニールレザーが一般的によく使用されているので、本実施例においては一例として前記ビニールレザーが使用されている。
【００２６】
前記電熱体ｈは面状ヒーターであって、ＰＴＣ特性を有するものが使用されている。詳しくは、本発明者が開発したプラヒート（ミサトの登録商標）が採用されており、温度が上昇するにつれて電気抵抗が高くなり電流が流れにくくなり発熱が抑制されるという極めて高い安全性が確認されているものである。この面状ヒーターｈは、両側部のそれぞれに長手方向に延長して設けられた電極が設けられている。
【００２７】
本実施例においては、前記面状ヒーターｈの両側部に設けられた電極間の電流方向に沿って複数のスリット（切断線）を形成している。乗員が腰掛けた際に、面状ヒーターｈに長手方向に引っ張られる応力が生ずるが、前記スリットの間隙が前記応力に応じて拡大するのでヒーターｈ本体に負荷がかからないようになっている。
【００２８】
本実施例における面状ヒーターｈの消費電力は２０Ｗ程度のものを使用しており、背当て部５ｂと座部５ｃとにそれぞれ面状ヒーターｈが内蔵されているので１座席あたりの消費電力は４０Ｗ程度となっている。
【００２９】
そして、図４に示すようにクッションパッドＰと面状ヒーターｈとは袋体１２に収納されており、前記クッションパッドＰは一方の袋１２ａに、面状ヒーターｈは他方の袋１２ｂにそれぞれ収納されている。袋体１２に収納することにより、施工の際にクッションパッドＰと面状ヒーターｈとを別々に取り付ける手間が省かれている。また、取付後にクッションパッドＰとヒーターｈとの位置がずれないようになっている。
【００３０】
また、図５に示すようにクッションパッドＰのみを収納するようにすることもできる。他には、例えば、座席５の表面側にクッションパッドＰのみを収納した袋体１３を配設し、この袋体１３の裏面に図４に示す電熱体ｈを有する袋体１２を敷設して座席５のカバー層を形成することもできる。このようにクッションパッドＰを積み重ねるだけで吸熱・放熱できる熱容量を増加することができる。本実施例においては前記面状ヒーターｈは各部位（背当て部５ｂ、座部５ｃ）にそれぞれ１枚使用したが、態様によっては複数枚で構成することもできる。
【００３１】
なお、クッションパッドＰと面状ヒーターｈとにそれぞれ座席５の発泡材６ａ，６ｂ等に固定できる固定手段を設けたり、クッション材にクッションパッドＰと面状ヒーターｈとを受け入れる凹部などを形成することで、前記クッションパッドＰと面状ヒーターｈとを袋体に収納せずに座席５を製作することもできる。
【００３２】
（蓄熱材３）
次に、蓄熱材３を充填したクッションパッドＰについて説明する。
クッションパッドＰは、図６に示すように、充填された蓄熱材３が間仕切り１ａにより分断されて細分化されたクッション素子１が形成されている。このようなクッションパッドＰは、熱圧着性を有する直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＬＬＤＰＥフィルム）にナイロンフィルムが積層されたフィルム状体が使用され、このフィルム状体のポリエチレンフィルム層を内側にして熱圧着によってシール１ｃを形成して小分け袋が形成されている。そして、この小分け袋に潜熱形蓄熱材が充填され、更に、プレス機によって間仕切り１ａが熱圧着されて形成されている。前記間仕切り１ａにより複数のクッション素子１が形成され、この集合体がクッションパッドＰとなっている。
【００３３】
本実施例では前記フィルム状体を構成するＬＬＤＰＥフィルムは厚さが１５０μｍ、ナイロンフィルム１ｄは厚さが１５μｍとなっており、このナイロンフィルム１ｄは前記ＬＬＤＰＥフィルムを透過してしまう蓄熱材３が外部に漏れ出さないようにするバリア層として設けてある。なお、前記各フィルムの厚さはクッションパッドＰの強度などにより決定されるのであって、前記厚さに限定されるものではない。
【００３４】
前記シール１ｃは、使用者が座席５に腰掛けた際にクッションパッドＰが押圧されて発生する圧力によって液密が破壊されないように５乃至７ｍｍ程度の幅に形成されている。前記間仕切り１ａは、幅が１ｍｍ程度の突条或いはローラーをヒートシーラーにより形成されている。この間仕切り１ａに分断された複数のクッション素子１（蒲鉾状弾性体）が形成されている。この蒲鉾状弾性体は、内部に充填されている蓄熱材により表裏が接触しない程度の内圧を有しており、使用者の体重を支えることができるようになっている。
【００３５】
また、前記フィルム状体は柔軟性があり、このフィルム状体から構成されるクッションパッドＰも柔軟性を有している。通常は取扱性を考慮して２５０×５００ｍｍ程度に形成されている。
【００３６】
クッション素子１の大きさが小さくなると弾力性が増し、大きくすると弾力性が低下する。即ち、クッション素子はその大きさが長手方向或いは幅方向に大きくなると、蓄熱材が移動できる空間が広がるのでクッション素子が柔らかくなり、一方、クッション素子が小さくなると蓄熱材が移動できる空間が狭まることからクッション素子が硬くなるという性質を有している。従って、例えば、本実施例においては人体の肩部や臀部に接触する箇所のクッション素子は小さく形成したり、背中に位置するクッション素子は大きく形成したりし、就寝中の人体のカーブを均等に支持するように形成されている。また、臀部や上体、背中などを支持しているときのクッション素子の弾力は、クッション素子の表裏が接触しない程度の固さを有している。従って、人体との接触部位毎に大きさを変化させて弾性を調節し、体重を均等に分散して支持できるようにして静的かけ心地や動的かけ心地を向上させることもできる。
【００３７】
具体的には、前記クッションパッドＰは、座席５に腰掛ける使用者の臀部や背中に十分に密着できる大きさに形成されており、本実施例においては背当て部５ｂに使用されるクッションパッドＰ（図６の右側）は座席の幅方向に３５０ｍｍ、上下方向に４５０ｍｍとなっている。また、前記座部５ｃに使用されるクッションパッドＰ（図の左側）は座席の幅方向に３５０ｍｍ、前後方向に３５０ｍｍとなっている。それぞれのクッションパッドＰのクッション素子１は、座席の幅方向に３５０ｍｍ、幅方向（上下方向）に５０ｍｍとなっているので、背当て部５ｂのクッションパッドＰはクッション素子１が９個形成され、座部５ｃのクッションパッドＰはクッション素子１が７個形成されている。また、前記クッション素子１の厚さは２５ｍｍとなっている。そして、前記背当て部５ｂのクッションパッドＰには蓄熱材が約５．６ｋｇ、座部５ｃのクッションパッドＰには蓄熱材が約４．４ｋｇ充填されている。
【００３８】
なお、クッションパッドＰのクッション素子１のサイズは、充填される蓄熱材３の量や、クッション性や弾力性に応じて変更できるので、前記サイズに限定されるものではない。例えば、５０×５０ｍｍ（厚さ２５ｍｍ）として弾性の強いクッションパッドを形成することもできる。
【００３９】
ところで、前記クッションパッドＰの厚さは本実施例の２５ｍｍに限定されるものではない。例えば、クッションパッドＰの厚さを５〜１０ｍｍ程度とし、座席５の発泡材６ａ，６ｂを厚くしてクッション性を使用者の好みに合わせて調節することもできる。
【００４０】
また、図１においては一人がけの座席を図示しているが、三人掛けの座席やそれ以上の座席についてもクッションパッドＰを設けることができることはいうまでもない。
【００４１】
また、冬季においてはクッションパッドＰの蓄熱材３が固化しないように電熱体ｈにより保温されるようになっている。
【００４２】
（蓄熱材の種類と充填量）
人体の体表面から放出される熱量は約５２ｋｃａｌ／ｈであり、連続乗車時間が８時間程度（長距離輸送トラックなど）であるとすると、その乗車中の熱量は４１６ｋｃａｌ程度となる。従って、この熱量に対応した吸熱量或いは放熱量を有するように十分な量の蓄熱材が使用されている。この蓄熱材としては硫酸ナトリウム十水和物が使用されており、前述の快適温度である２８乃至３２℃の温度範囲において、結晶が析出し始めたり結晶が融けたりする温度領域（結晶混合帯域）を有していることを特徴としている。この蓄熱材の潜熱は約４２ｋｃａｌ／ｈであるので前記４１６ｋｃａｌの熱量を吸熱するために約１０ｋｇ使用されている。
【００４３】
なお、クッション素子１のサイズを比較的小さく（例えば５０×５０ｍｍ程度）形成し、厚さを５〜１０ｍｍ程度として蓄熱材の充填量を増加させても良い。クッション素子１のサイズを小さくすることで弾力性を維持することができ、蓄熱材３の充填量を増加しても快適なクッション性が得られる。
【００４４】
図７を参照し、前記蓄熱材（硫酸ナトリウム十水和物）を加熱したり冷却したりしたときの蓄熱材の温度変化の挙動について説明する。
【００４５】
冬季の暖房の場合、硫酸ナトリウム十水和物を車内室温（１５℃程度）から４０℃にまで暖めた場合は、１５℃から２８℃近辺までは直線的、かつ急速に温度が上昇（顕熱による第一温度上昇）しているが、２８℃近傍から温度上昇が極めて緩やかとなっている。この２８度近傍から温度上昇が緩やかとなる帯域において、硫酸ナトリウム十水和物は結晶が徐々に溶解して液体となる相変化を起こし、その間に潜熱を蓄熱していき、このときの蓄熱量は約４２ｋｃａｌ／ｋｇである（結晶混合帯域ｔ）。前記相変化が終わるまで前記蓄熱量が蓄えられる。そして結晶が液体となって蓄熱量が充足されると、即ち３２℃近傍から再び直線的に温度が急上昇（顕熱による第二温度上昇）する。
【００４６】
前記暖房と逆の過程については、硫酸ナトリウム十水和物を４０℃から室温にまで放冷すると、４０℃から３２℃付近までは顕熱の放出により直線的で急速に温度低下（顕熱による第一温度低下）するが、３２℃近傍からほとんど温度が低下しなくなるが、この現象は先に加熱されたときに蓄熱した潜熱を徐々に放出しているからであり、潜熱の放出に伴って結晶が徐々に析出する段階である（結晶混合帯域ｔ）。液体が結晶となって潜熱を放出し終えると、２８℃近傍から再び顕熱を放出して直線的に温度が低下する（顕熱による第二温度低下）。
【００４７】
なお、前記硫酸ナトリウム十水和物中に金属繊維（ステンレス繊維あるいは防食被膜処理されたアルミニウム繊維等）を混入させて熱伝導性の向上を図ることもできる。
【００４８】
即ち、本発明においては、前述した温度がほとんど変化しなくなる帯域、即ち結晶が消滅しつつある状態或いは結晶が析出しつつある状態である結晶混合帯域ｔと、前述の人体が快適に感ずる「至適温度」とが一致しているので、潜熱を利用して２８℃で冷やし続けたり或いは３２℃で暖め続けたりすることができるのである。
【００４９】
このように構成された座席５は、図３に示すように運転者Ｍ１或いは同乗者Ｍ２といった乗員が腰掛けたときに人体の臀部と背中、大腿部（裏側）が座席５と密着し、この密着部分にて人体と蓄熱材３との熱の授受がなされる。
【００５０】
夏季においては、座席は２８℃程度に保たれており、座席に腰掛けた乗員は心地よいヒンヤリ感を感ずる。
【００５１】
冬季においては、電熱体ｈの電源を入れて蓄熱材３を加熱し、この蓄熱材３が約４０℃となったら電源を切り、蓄熱された潜熱によって座席表面が約３２℃に暖められる。従って、座席５に腰掛けた乗員は心地よい暖かさを感ずることができる。
【００５２】
（実施例２）
本実施例は車輌におけるキャビンはかなり狭く、一方このキャビンに対して座席が占有する体積が大きいことに注目し、更にはクッションパッドに充填した蓄熱材と空気との間においても熱の授受がなされることに注目したものである。
【００５３】
図８に示すように、車輌Ｖのキャビンは、住宅のようにその内部で生活をすることが前提となっていないので、かなり狭い空間となっている。このキャビン２０に設けられた座席５は運転時の心地よさや体の保持性、安定性の観点から事務用や家庭用の座席と比較してかなり大型となっており、前記キャビン２０に占める体積大きくなっている。従って、座席に内蔵されている蓄熱材の割合も大きくなるので、蓄熱材が車内の熱を吸熱して冷却したり、或いは車内の空気に熱を付与して暖めたりすることができるのである。
【００５４】
一般的な５人乗りの車輌Ｖ（乗用車）のキャビンは２．５〜３．０ｍ３程度となっており、このキャビンに設置されている座席の背当て部と座部とに設けられたクッションパッドの面積は１．４ｍ２程度である。単位体積当たりのクッションパッド面積は０．５程度となっており、前記クッションパッドＰの蓄熱材が蓄熱していた潜熱を放出してキャビン２０の空気を暖めたり、或いはクッションパッドＰが吸熱してキャビン２０の空気を冷却するようになっている。
【００５５】
また、運転者１人で車輌を運転する場合は、運転者自身は運転席のクッションパッドにより快適な温度に保持され、キャビン２０も快適な温度に保持される。運転席は運転者を至適温度に保ち、他の座席は車内の温度を至適温度にするのである。従って、乗車する際にも車内温度が快適温度となっており、座席に腰掛けても快適温度となっている。
【００５６】
本実施例により、車輌のキャビンの温度が調節されるようになるので運転中にカーエアコンを使用する頻度が少なくなり省エネとなる。また、乗員がカーエアコンによる乾燥した空気によって呼吸器系を痛めてしまうことが防止される。また、座席による人体の温調作用と、キャビンの温調作用とがなされており、一層快適に過ごすことができるのである。
【００５７】
なお、本実施例（図８）においては室温を調節することのできるクッションパッドを座席に設けた一例を示しているが、全ての座席に乗員が着席していてもキャビン内の温調ができるように天井やドア等にクッションパッドを設けることができる。
【００５８】
また、本実施例においては蓄熱材を充填したクッションパッドと電熱体とを積層状態として使用する態様について説明したが、例えばヒーター付きの座席等にはクッションパッドのみを敷設して使用することもできる。
【００５９】
（発明の効果）
１）上述のように、本発明に係るクッションパッドにより、従来の座席や座席等は使用者との間で熱の授受がなされることはなかったが、本発明に係る座席は蓄熱材と使用者とを実質的に密着させるので、使用者と蓄熱材との間で熱の授受が行われるようになっている。従って、夏季は使用者や運転者・乗員等から放出される熱を吸収し続けることで２８℃で冷やし続け、一方の冬季では使用者等に蓄熱した潜熱を付与し続けることで３２℃で暖め続けることができ、至適温度が保持されるのである。
【００６０】
２）夏季においては２８℃で人体を冷やし続け、冬季においては３２℃で人体を暖め続けるので、カーエアコンのように空気が乾燥して呼吸器系を痛めてしまったり、人体に高温或いは低温の空気を直接吹き付けることがなくなり、快適な運転環境となる。また、夏季においてはエアコンからの冷たい風を直に浴びることによる体調不良や疲労感が軽減されたり、冬季においては暑すぎて頭がのぼせるようなことがない。
【００６１】
３）また、蓄熱材は、人体の表面温度の３０℃よりも少し高い温度に加熱するだけであるので、１座席あたり２０Ｗ程度の小さい消費電力で十分である。
【００６２】
４）更には、人体表面の約半分を占める背中と臀部とが座席に直接接触するのでエアコンを強力に使用することなく人体を快適に保つことができる。
【００６３】
５）そして、キャビンの温調と、人体の温調とがなされるようになるので、より一層快適に過ごすことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係るクッションパッドを用いた座席である。
【図２】本発明に係るクッションパッドを用いた座席の側断面図である。
【図３】本発明に係るクッションパッドを用いた座席を備えた車輌に乗員が乗車している状態を示す図である。
【図４】本発明に係るクッションパッドと電熱体の断面図である。
【図５】本発明に係るクッションパッドの断面図である。
【図６】本発明に係るクッションパッドの図である。（イ）座部のクッションパッドの平面図、（ロ）背当て部のクッションパッドの平面図、（ハ）座部のクッションパッドの裏面図、（ニ）背当て部のクッションパッドの裏面図。
【図７】蓄熱材の温度特性を示す図である。（Ａ）は冷却状態と加熱状態にあるもの、（Ｂ）は加熱状態、（Ｃ）は冷却状態を示す。
【図８】本発明に係るクッションパッドを車輌のキャビンに配置した状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６５】
Ｐ クッションパッド
ｈ 電熱体
Ｍ１ 乗員（運転者）
Ｍ２ 乗員（同乗者）
ｓ スリット（切断線）
ｔ 結晶混合帯域
１ クッション素子
１ａ 間仕切り（熱圧着部）
１ｃ シール
３ 蓄熱材
５ 座席（座席）
５ａ 頭部
５ｂ 背当て部
５ｃ 座部
６ａ，６ｂ 発泡材
７ａ，７ｂ カバー
８ａ，８ｂ サイドサポート
９ 電極
１２，１３ 袋体
１２ａ，１２ｂ 袋部
２０ キャビン（居住空間）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者との間で直接的に熱の授受を行うことのできる温調具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
夏季において、革製や布製の座席やソファー等は、熱容量や熱伝導性が比較的小さいので、人体から放出される熱によって直ぐに暖められてしまい、夏季においては人体と座席とが密着している部分が短時間の内に蒸し暑い感じがする。
【０００３】
同様に、車輌で使用されている座席（運転席、後部座席など）は、一般的に表面は革製や布製であり、内部はウレタン等の発泡材が使用されており、熱容量と熱伝導性がかなり小さいものとなっている。そして、前記発泡材は断熱作用もあるので、運転者や同乗者から放出される熱をほとんど吸収することができず、夏季においては臀部や背中に熱がこもって蒸し暑くなっているのである。
【０００４】
特に、長距離を運転される輸送車（トラック）の運転者は、長時間座席に座ることとなるので、前述の蒸し暑さによる集中力の低下や不快感によるストレスが発生するという問題があった。そこで、カーエアコンからの冷風により車内温度を低下させることが一般的に行われているが、臀部や背中は座席と密着しているので、この密着部分の蒸し暑さと不快感はは解消されない。しかしながら車内空間は狭いので十分に室温は低下していることが多くあり、腕や脚は冷却されてしまって筋肉疲労や不快感を発生することがある。
【０００５】
冬季においては、カーエアコンからの乾燥した温風により喉や鼻等の呼吸器系を痛めてしまうことがあった。
【０００６】
ところで、夏季においても金属製のベンチや木製の座席は、前記革製や布製の座席や車輌用座席よりも熱容量と熱伝導性が比較的大きいのでヒンヤリ感があって気持ちがよいことが知られている。また、冬季においては人が使用した後の暖められている座席や座席に腰掛けると冷たい思いをすることなく快適に座ることができる。
【０００７】
また、人体表面は一年を通してほぼ３０℃であり、人体と接触している部分の温度が３２℃であると極めて心地よい暖かさを感じ、また、２８℃であると爽快な心地よいヒンヤリ感があることが知られている。この暑くも寒くもない快適な温度領域、即ち２８℃乃至３２℃が人間にとっての「至適温度」である（三浦豊彦著、「暑さ寒さと人間」、中央公論社、昭和52年7月25日発行）。健康な普通人で、体表面から放出される熱は約５２ｋｃａｌ／ｈであり、７０代の老人では約３０ｋｃａｌ／ｈであるということも知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、座席や座席等に、前記のような夏季においては２８℃に冷却する冷却作用、或いは、冬季においては３２℃に暖める暖房作用があれば、カーエアコンを長時間使用することもなく、体を直接冷却したり、或いは、直接暖房することができ、従来にはない快適な暖冷房を行うことができるのである。
【０００９】
本発明は、前述の知見に基づいてなされたのであって、夏季においては使用者から放出される熱を吸熱し続けることで人体と座席との接触部分の温度を２８℃に保持し続け、或いは、冬季においては使用者に熱を付与し続けることで人体と座席との接触部分の温度を３２℃に保持し続けるようにしたのである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するべく、本発明に係るクッションパッドは、
１）車輌用の座席の少なくとも人体と直接接触する部分に蓄熱材を充填したクッションパッドと、このクッションパッドの裏面に電熱体を積層状態に設け、前記クッションパッドは、少なくとも内面が熱圧着性を有する袋体に使用状態で液状の潜熱形蓄熱材が充填され、前記袋体の表裏面が格子状に熱圧着されて前記蓄熱材が分断され、蓄熱材入りの独立した小体積のクッション素子が形成され、このクッション素子が複数個連結して形成されていることを特徴としている。
２）前記車輌用の座席は背当て部と座部とを有しており、この背当て部と座部の人体に直接接触する部分に前記クッションパッドと、このクッションパッドの裏面に電熱体を積層状態に設けたことを特徴としている。
３）前記クッションパッドを構成する多数の分離されたクッション素子は、その上に腰掛けた人体をクッション素子に充填された蓄熱材が発生する内圧力によって弾性力を発生して支持するように構成したことを特徴としている。
４）前記潜熱形蓄熱材は、２８℃乃至３２℃の温度範囲で潜熱を吸収し、或いは蓄熱していた潜熱を放出する特性を有する材料が使用されていることを特徴としている。
５）前記潜熱形蓄熱材は、２８℃乃至３２℃の温度範囲で車輌のキャビン内の熱を吸収し、或いは蓄熱していた潜熱をキャビン内に放出してこのキャビン内の温度を調節できるように座席や側壁或いは天井等の一部として使用されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
夏季においては２８℃で人体を冷やし続け、冬季においては３２℃で人体を暖め続けるので、カーエアコンのように空気が乾燥して呼吸器系を痛めてしまったり、人体に高温或いは低温の空気を直接吹き付けることがなくなり、快適な運転環境となる。また、夏季においてはエアコンからの冷たい風を直に浴びることによる体調不良や疲労感が軽減されたり、冬季においては暑すぎて頭がのぼせるようなことがない。
【００１２】
また、座席と接触する臀部や背中などは人体の体表の約半分であるので、人体と蓄熱材との熱交換が効率よく行われる。更に、クッション性も有しており運転者の体型に合わせて座席が馴染むようになるので、座席による圧迫感がなくなる。
【００１３】
そして、冷却作用或いは暖房作用は、潜熱形蓄熱材の潜熱を利用しているので外部からエネルギーを供給することなく至適温度に保持し続けることができ、省エネである。
【００１４】
従来の座席や座席等は使用者との間で熱の授受がなされることはなかったが、本発明に係る座席は蓄熱材と使用者とを実質的に密着させるので、使用者と蓄熱材との間で熱の授受が行われるようになっている。従って、夏季は使用者や運転者・乗員等から放出される熱を吸収し続けることで２８℃で冷やし続け、一方の冬季では使用者等に蓄熱した潜熱を付与し続けることで３２℃で暖め続けることができ、至適温度が保持されるのである。
【００１５】
蓄熱材を封入した敷物は、その蓄熱材がジェル状或いは液体中に固体が分散したような状態となっているのでふっくらと柔らかくて使用者に気持ちの良い感触を与える。また、蓄熱材はクッション素子に充填されて弾性を有しているので、本発明に係る座席に腰掛けた使用者や乗員が弾力を持って支持される。よって、車輌等における静的かけ心地や動的かけ心地も改善される。
【００１６】
また、座部と背当て部とにそれぞれクッションパッドを設けたので、この座部と背当て部とが一体となった固定式座席、背当て部が可動式の折りたたみ式・リクライニング調節式座席などにも適用することができる。したがって、車輌用座席や映画館等の座席、事務用座席、コタツなどで使用することのできる座座席などにも好適に使用することができる。
【００１７】
更に、蓄熱材がクッション素子に充填されているので、使用者が本発明に係る座席に腰掛けても蓄熱材が周辺部に逃げてしまったり、蓄熱材が偏在したりすることが防止され、常に均一に蓄熱材が充填された状態が保たれ、吸熱或いは放熱のムラが生じないようになっている。
【００１８】
蓄熱材を分断して細分化したことにより、潜熱形蓄熱材が熱を吸収して固体状態から液体状態となり、また熱を放出して液体状態から固体状態となる相変化を繰り返しても過冷却現象を生ずることが防止され、長期に亘って使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施例１）
図１は、本発明に係るクッションパッドＰを組み込んだ座席５を示す概略構成図であり、図２は前記座席５の側断面図を示す。そして、図３は車輌（乗用車）の座席５に運転者Ｍ１と同乗者Ｍ２とが腰掛けた状態を示している。
【００２０】
図１に示す座席は、一実施例としての車輌用の座席５であり、乗員Ｍ１，Ｍ２の上体を支持する背当て部５ｂと、乗員の臀部を支持する座部５ｃとを有しており、前記背当て部５ｂの上端側に頭部５ａが設けられている。この座席５は図示しない調節装置により背当て部５ｂがリクライニング調節できるようになっている。
【００２１】
また背当て部５ｂの両側部にはサイドサポート８ａが背当て部５ｂの中心よりも突出して形成され、車輌がカーブを曲がるときの遠心力が作用しても乗員Ｍ１，Ｍ２を安定的に座席に保持するようになっている。同様に、座部５ｃの両側部にもサイドサポート８ｂが形成されている。
【００２２】
また、前記背当て部５ｂは、乗員と密着する表面側からカバー部品に相当するカバー層と、パッド部品に相当するパッド層と、弾性部品に相当するスプリング層とをこの順に配設された状態の３層構造となっている。前記カバー層は布地やビニールレザー、皮革、モケット等のカバー７ａと、このカバー７ａの内側に設けられた蓄熱材が充填されたクッションパッドＰと、このクッションパッドＰの裏面に該クッションパッドと積層状態に配設された電熱体ｈとから形成されている。
【００２３】
パッド層はウレタンフォーム等からなる発泡材６ａが設けられ、スプリング層は金属製のスプリング（不図示）が設けられている。そして、最背面には前記３層構造の背当て部５ｂを支持し且つ保持する金属製或いは合成樹脂製のフレーム（不図示）が設けられている。
【００２４】
前記座部５ｃは、乗員と密着する表面側からカバー部品に相当するカバー層と、クッションパッド部品に相当するパッド層と、弾性部品に相当するスプリング層とがこの順に配設された３層構造となっている。前記カバー層は布地やビニールレザー、皮革、モケット等のカバー７ｂと、このカバー７ｂの内側に設けられたクッションパッドＰと、このクッションパッドＰの裏面に設けられた電熱体ｈとから形成されている。パッド層はウレタンフォーム等の発泡材６ｂにより形成され、スプリング層は金属製のスプリング（不図示）により形成されている。最底面には前記座部５ｃを支持し且つ保持する金属製或いは合成樹脂製のフレーム（不図示）が設けられている。
【００２５】
前記背当て部５ｂ及び座部５ｃのカバー層は、前記クッションパッドＰに充填された蓄熱材３と乗員の人体との熱交換が容易になされる厚みに形成され、また、乗員との摩擦により耐える耐久性を有している。また、このカバー層は乗員と直接接触しかつ目に触れるので、さわり心地等の感触、高級感等の外観などに適した素材（布地やビニールレザー等）が使用されている。ビニールレザーが一般的によく使用されているので、本実施例においては一例として前記ビニールレザーが使用されている。
【００２６】
前記電熱体ｈは面状ヒーターであって、ＰＴＣ特性を有するものが使用されている。詳しくは、本発明者が開発したプラヒート（ミサトの登録商標）が採用されており、温度が上昇するにつれて電気抵抗が高くなり電流が流れにくくなり発熱が抑制されるという極めて高い安全性が確認されているものである。この面状ヒーターｈは、両側部のそれぞれに長手方向に延長して設けられた電極が設けられている。
【００２７】
本実施例においては、前記面状ヒーターｈの両側部に設けられた電極間の電流方向に沿って複数のスリット（切断線）を形成している。乗員が腰掛けた際に、面状ヒーターｈに長手方向に引っ張られる応力が生ずるが、前記スリットの間隙が前記応力に応じて拡大するのでヒーターｈ本体に負荷がかからないようになっている。
【００２８】
本実施例における面状ヒーターｈの消費電力は２０Ｗ程度のものを使用しており、背当て部５ｂと座部５ｃとにそれぞれ面状ヒーターｈが内蔵されているので１座席あたりの消費電力は４０Ｗ程度となっている。
【００２９】
そして、図４に示すようにクッションパッドＰと面状ヒーターｈとは袋体１２に収納されており、前記クッションパッドＰは一方の袋１２ａに、面状ヒーターｈは他方の袋１２ｂにそれぞれ収納されている。袋体１２に収納することにより、施工の際にクッションパッドＰと面状ヒーターｈとを別々に取り付ける手間が省かれている。また、取付後にクッションパッドＰとヒーターｈとの位置がずれないようになっている。
【００３０】
また、図５に示すようにクッションパッドＰのみを収納するようにすることもできる。他には、例えば、座席５の表面側にクッションパッドＰのみを収納した袋体１３を配設し、この袋体１３の裏面に図４に示す電熱体ｈを有する袋体１２を敷設して座席５のカバー層を形成することもできる。このようにクッションパッドＰを積み重ねるだけで吸熱・放熱できる熱容量を増加することができる。本実施例においては前記面状ヒーターｈは各部位（背当て部５ｂ、座部５ｃ）にそれぞれ１枚使用したが、態様によっては複数枚で構成することもできる。
【００３１】
なお、クッションパッドＰと面状ヒーターｈとにそれぞれ座席５の発泡材６ａ，６ｂ等に固定できる固定手段を設けたり、クッション材にクッションパッドＰと面状ヒーターｈとを受け入れる凹部などを形成することで、前記クッションパッドＰと面状ヒーターｈとを袋体に収納せずに座席５を製作することもできる。
【００３２】
（蓄熱材３）
次に、蓄熱材３を充填したクッションパッドＰについて説明する。
クッションパッドＰは、図６に示すように、充填された蓄熱材３が間仕切り１ａにより分断されて細分化されたクッション素子１が形成されている。このようなクッションパッドＰは、熱圧着性を有する直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（ＬＬＤＰＥフィルム）にナイロンフィルムが積層されたフィルム状体が使用され、このフィルム状体のポリエチレンフィルム層を内側にして熱圧着によってシール１ｃを形成して小分け袋が形成されている。そして、この小分け袋に潜熱形蓄熱材が充填され、更に、プレス機によって間仕切り１ａが熱圧着されて形成されている。前記間仕切り１ａにより複数のクッション素子１が形成され、この集合体がクッションパッドＰとなっている。
【００３３】
本実施例では前記フィルム状体を構成するＬＬＤＰＥフィルムは厚さが１５０μｍ、ナイロンフィルム１ｄは厚さが１５μｍとなっており、このナイロンフィルム１ｄは前記ＬＬＤＰＥフィルムを透過してしまう蓄熱材３が外部に漏れ出さないようにするバリア層として設けてある。なお、前記各フィルムの厚さはクッションパッドＰの強度などにより決定されるのであって、前記厚さに限定されるものではない。
【００３４】
前記シール１ｃは、使用者が座席５に腰掛けた際にクッションパッドＰが押圧されて発生する圧力によって液密が破壊されないように５乃至７ｍｍ程度の幅に形成されている。前記間仕切り１ａは、幅が１ｍｍ程度の突条或いはローラーをヒートシーラーにより形成されている。この間仕切り１ａに分断された複数のクッション素子１（蒲鉾状弾性体）が形成されている。この蒲鉾状弾性体は、内部に充填されている蓄熱材により表裏が接触しない程度の内圧を有しており、使用者の体重を支えることができるようになっている。
【００３５】
また、前記フィルム状体は柔軟性があり、このフィルム状体から構成されるクッションパッドＰも柔軟性を有している。通常は取扱性を考慮して２５０×５００ｍｍ程度に形成されている。
【００３６】
クッション素子１の大きさが小さくなると弾力性が増し、大きくすると弾力性が低下する。即ち、クッション素子はその大きさが長手方向或いは幅方向に大きくなると、蓄熱材が移動できる空間が広がるのでクッション素子が柔らかくなり、一方、クッション素子が小さくなると蓄熱材が移動できる空間が狭まることからクッション素子が硬くなるという性質を有している。従って、例えば、本実施例においては人体の肩部や臀部に接触する箇所のクッション素子は小さく形成したり、背中に位置するクッション素子は大きく形成したりし、就寝中の人体のカーブを均等に支持するように形成されている。また、臀部や上体、背中などを支持しているときのクッション素子の弾力は、クッション素子の表裏が接触しない程度の固さを有している。従って、人体との接触部位毎に大きさを変化させて弾性を調節し、体重を均等に分散して支持できるようにして静的かけ心地や動的かけ心地を向上させることもできる。
【００３７】
具体的には、前記クッションパッドＰは、座席５に腰掛ける使用者の臀部や背中に十分に密着できる大きさに形成されており、本実施例においては背当て部５ｂに使用されるクッションパッドＰ（図６の右側）は座席の幅方向に３５０ｍｍ、上下方向に４５０ｍｍとなっている。また、前記座部５ｃに使用されるクッションパッドＰ（図の左側）は座席の幅方向に３５０ｍｍ、前後方向に３５０ｍｍとなっている。それぞれのクッションパッドＰのクッション素子１は、座席の幅方向に３５０ｍｍ、幅方向（上下方向）に５０ｍｍとなっているので、背当て部５ｂのクッションパッドＰはクッション素子１が９個形成され、座部５ｃのクッションパッドＰはクッション素子１が７個形成されている。また、前記クッション素子１の厚さは２５ｍｍとなっている。そして、前記背当て部５ｂのクッションパッドＰには蓄熱材が約５．６ｋｇ、座部５ｃのクッションパッドＰには蓄熱材が約４．４ｋｇ充填されている。
【００３８】
なお、クッションパッドＰのクッション素子１のサイズは、充填される蓄熱材３の量や、クッション性や弾力性に応じて変更できるので、前記サイズに限定されるものではない。例えば、５０×５０ｍｍ（厚さ２５ｍｍ）として弾性の強いクッションパッドを形成することもできる。
【００３９】
ところで、前記クッションパッドＰの厚さは本実施例の２５ｍｍに限定されるものではない。例えば、クッションパッドＰの厚さを５〜１０ｍｍ程度とし、座席５の発泡材６ａ，６ｂを厚くしてクッション性を使用者の好みに合わせて調節することもできる。
【００４０】
また、図１においては一人がけの座席を図示しているが、三人掛けの座席やそれ以上の座席についてもクッションパッドＰを設けることができることはいうまでもない。
【００４１】
また、冬季においてはクッションパッドＰの蓄熱材３が固化しないように電熱体ｈにより保温されるようになっている。
【００４２】
（蓄熱材の種類と充填量）
人体の体表面から放出される熱量は約５２ｋｃａｌ／ｈであり、連続乗車時間が８時間程度（長距離輸送トラックなど）であるとすると、その乗車中の熱量は４１６ｋｃａｌ程度となる。従って、この熱量に対応した吸熱量或いは放熱量を有するように十分な量の蓄熱材が使用されている。この蓄熱材としては硫酸ナトリウム十水和物が使用されており、前述の快適温度である２８乃至３２℃の温度範囲において、結晶が析出し始めたり結晶が融けたりする温度領域（結晶混合帯域）を有していることを特徴としている。この蓄熱材の潜熱は約４２ｋｃａｌ／ｈであるので前記４１６ｋｃａｌの熱量を吸熱するために約１０ｋｇ使用されている。
【００４３】
なお、クッション素子１のサイズを比較的小さく（例えば５０×５０ｍｍ程度）形成し、厚さを５〜１０ｍｍ程度として蓄熱材の充填量を増加させても良い。クッション素子１のサイズを小さくすることで弾力性を維持することができ、蓄熱材３の充填量を増加しても快適なクッション性が得られる。
【００４４】
図７を参照し、前記蓄熱材（硫酸ナトリウム十水和物）を加熱したり冷却したりしたときの蓄熱材の温度変化の挙動について説明する。
【００４５】
冬季の暖房の場合、硫酸ナトリウム十水和物を車内室温（１５℃程度）から４０℃にまで暖めた場合は、１５℃から２８℃近辺までは直線的、かつ急速に温度が上昇（顕熱による第一温度上昇）しているが、２８℃近傍から温度上昇が極めて緩やかとなっている。この２８度近傍から温度上昇が緩やかとなる帯域において、硫酸ナトリウム十水和物は結晶が徐々に溶解して液体となる相変化を起こし、その間に潜熱を蓄熱していき、このときの蓄熱量は約４２ｋｃａｌ／ｋｇである（結晶混合帯域ｔ）。前記相変化が終わるまで前記蓄熱量が蓄えられる。そして結晶が液体となって蓄熱量が充足されると、即ち３２℃近傍から再び直線的に温度が急上昇（顕熱による第二温度上昇）する。
【００４６】
前記暖房と逆の過程については、硫酸ナトリウム十水和物を４０℃から室温にまで放冷すると、４０℃から３２℃付近までは顕熱の放出により直線的で急速に温度低下（顕熱による第一温度低下）するが、３２℃近傍からほとんど温度が低下しなくなるが、この現象は先に加熱されたときに蓄熱した潜熱を徐々に放出しているからであり、潜熱の放出に伴って結晶が徐々に析出する段階である（結晶混合帯域ｔ）。液体が結晶となって潜熱を放出し終えると、２８℃近傍から再び顕熱を放出して直線的に温度が低下する（顕熱による第二温度低下）。
【００４７】
なお、前記硫酸ナトリウム十水和物中に金属繊維（ステンレス繊維あるいは防食被膜処理されたアルミニウム繊維等）を混入させて熱伝導性の向上を図ることもできる。
【００４８】
即ち、本発明においては、前述した温度がほとんど変化しなくなる帯域、即ち結晶が消滅しつつある状態或いは結晶が析出しつつある状態である結晶混合帯域ｔと、前述の人体が快適に感ずる「至適温度」とが一致しているので、潜熱を利用して２８℃で冷やし続けたり或いは３２℃で暖め続けたりすることができるのである。
【００４９】
このように構成された座席５は、図３に示すように運転者Ｍ１或いは同乗者Ｍ２といった乗員が腰掛けたときに人体の臀部と背中、大腿部（裏側）が座席５と密着し、この密着部分にて人体と蓄熱材３との熱の授受がなされる。
【００５０】
夏季においては、座席は２８℃程度に保たれており、座席に腰掛けた乗員は心地よいヒンヤリ感を感ずる。
【００５１】
冬季においては、電熱体ｈの電源を入れて蓄熱材３を加熱し、この蓄熱材３が約４０℃となったら電源を切り、蓄熱された潜熱によって座席表面が約３２℃に暖められる。従って、座席５に腰掛けた乗員は心地よい暖かさを感ずることができる。
【００５２】
（実施例２）
本実施例は車輌におけるキャビンはかなり狭く、一方このキャビンに対して座席が占有する体積が大きいことに注目し、更にはクッションパッドに充填した蓄熱材と空気との間においても熱の授受がなされることに注目したものである。
【００５３】
図８に示すように、車輌Ｖのキャビンは、住宅のようにその内部で生活をすることが前提となっていないので、かなり狭い空間となっている。このキャビン２０に設けられた座席５は運転時の心地よさや体の保持性、安定性の観点から事務用や家庭用の座席と比較してかなり大型となっており、前記キャビン２０に占める体積大きくなっている。従って、座席に内蔵されている蓄熱材の割合も大きくなるので、蓄熱材が車内の熱を吸熱して冷却したり、或いは車内の空気に熱を付与して暖めたりすることができるのである。
【００５４】
一般的な５人乗りの車輌Ｖ（乗用車）のキャビンは２．５〜３．０ｍ３程度となっており、このキャビンに設置されている座席の背当て部と座部とに設けられたクッションパッドの面積は１．４ｍ２程度である。単位体積当たりのクッションパッド面積は０．５程度となっており、前記クッションパッドＰの蓄熱材が蓄熱していた潜熱を放出してキャビン２０の空気を暖めたり、或いはクッションパッドＰが吸熱してキャビン２０の空気を冷却するようになっている。
【００５５】
また、運転者１人で車輌を運転する場合は、運転者自身は運転席のクッションパッドにより快適な温度に保持され、キャビン２０も快適な温度に保持される。運転席は運転者を至適温度に保ち、他の座席は車内の温度を至適温度にするのである。従って、乗車する際にも車内温度が快適温度となっており、座席に腰掛けても快適温度となっている。
【００５６】
本実施例により、車輌のキャビンの温度が調節されるようになるので運転中にカーエアコンを使用する頻度が少なくなり省エネとなる。また、乗員がカーエアコンによる乾燥した空気によって呼吸器系を痛めてしまうことが防止される。また、座席による人体の温調作用と、キャビンの温調作用とがなされており、一層快適に過ごすことができるのである。
【００５７】
なお、本実施例（図８）においては室温を調節することのできるクッションパッドを座席に設けた一例を示しているが、全ての座席に乗員が着席していてもキャビン内の温調ができるように天井やドア等にクッションパッドを設けることができる。
【００５８】
また、本実施例においては蓄熱材を充填したクッションパッドと電熱体とを積層状態として使用する態様について説明したが、例えばヒーター付きの座席等にはクッションパッドのみを敷設して使用することもできる。
【００５９】
（発明の効果）
１）上述のように、本発明に係るクッションパッドにより、従来の座席や座席等は使用者との間で熱の授受がなされることはなかったが、本発明に係る座席は蓄熱材と使用者とを実質的に密着させるので、使用者と蓄熱材との間で熱の授受が行われるようになっている。従って、夏季は使用者や運転者・乗員等から放出される熱を吸収し続けることで２８℃で冷やし続け、一方の冬季では使用者等に蓄熱した潜熱を付与し続けることで３２℃で暖め続けることができ、至適温度が保持されるのである。
【００６０】
２）夏季においては２８℃で人体を冷やし続け、冬季においては３２℃で人体を暖め続けるので、カーエアコンのように空気が乾燥して呼吸器系を痛めてしまったり、人体に高温或いは低温の空気を直接吹き付けることがなくなり、快適な運転環境となる。また、夏季においてはエアコンからの冷たい風を直に浴びることによる体調不良や疲労感が軽減されたり、冬季においては暑すぎて頭がのぼせるようなことがない。
【００６１】
３）また、蓄熱材は、人体の表面温度の３０℃よりも少し高い温度に加熱するだけであるので、１座席あたり２０Ｗ程度の小さい消費電力で十分である。
【００６２】
４）更には、人体表面の約半分を占める背中と臀部とが座席に直接接触するのでエアコンを強力に使用することなく人体を快適に保つことができる。
【００６３】
５）そして、キャビンの温調と、人体の温調とがなされるようになるので、より一層快適に過ごすことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係るクッションパッドを用いた座席である。
【図２】本発明に係るクッションパッドを用いた座席の側断面図である。
【図３】本発明に係るクッションパッドを用いた座席を備えた車輌に乗員が乗車している状態を示す図である。
【図４】本発明に係るクッションパッドと電熱体の断面図である。
【図５】本発明に係るクッションパッドの断面図である。
【図６】本発明に係るクッションパッドの図である。（イ）座部のクッションパッドの平面図、（ロ）背当て部のクッションパッドの平面図、（ハ）座部のクッションパッドの裏面図、（ニ）背当て部のクッションパッドの裏面図。
【図７】蓄熱材の温度特性を示す図である。（Ａ）は冷却状態と加熱状態にあるもの、（Ｂ）は加熱状態、（Ｃ）は冷却状態を示す。
【図８】本発明に係るクッションパッドを車輌のキャビンに配置した状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６５】
Ｐ クッションパッド
ｈ 電熱体
Ｍ１ 乗員（運転者）
Ｍ２ 乗員（同乗者）
ｓ スリット（切断線）
ｔ 結晶混合帯域
１ クッション素子
１ａ 間仕切り（熱圧着部）
１ｃ シール
３ 蓄熱材
５ 座席（座席）
５ａ 頭部
５ｂ 背当て部
５ｃ 座部
６ａ，６ｂ 発泡材
７ａ，７ｂ カバー
８ａ，８ｂ サイドサポート
９ 電極
１２，１３ 袋体
１２ａ，１２ｂ 袋部
２０ キャビン（居住空間）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌用の座席の少なくとも人体と直接接触する部分に蓄熱材を充填したクッションパッドと、このクッションパッドの裏面に電熱体を積層状態に設け、
前記クッションパッドは、少なくとも内面が熱圧着性を有する袋体に使用状態で液状の潜熱形蓄熱材が充填され、前記袋体の表裏面が格子状に熱圧着されて前記蓄熱材が分断され、蓄熱材入りの独立した小体積のクッション素子が形成され、このクッション素子が複数個連結して形成されていることを特徴とする車輌用の座席。
【請求項２】
前記車輌用の座席は背当て部と座部とを有しており、この背当て部と座部の人体に直接接触する部分に前記クッションパッドと、このクッションパッドの裏面に電熱体を積層状態に設けたことを特徴とする車輌用の座席。
【請求項３】
前記クッションパッドを構成する多数の分離されたクッション素子は、その上に腰掛けた人体をクッション素子に充填された蓄熱材が発生する内圧力によって弾性力を発生して支持するように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車輌用の座席。
【請求項４】
前記潜熱形蓄熱材は、２８℃乃至３２℃の温度範囲で潜熱を吸収し、或いは蓄熱していた潜熱を放出する特性を有する材料が使用されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車輌用の座席。
【請求項５】
前記潜熱形蓄熱材は、２８℃乃至３２℃の温度範囲で車輌のキャビン内の熱を吸収し、或いは蓄熱していた潜熱をキャビン内に放出してこのキャビン内の温度を調節できるように座席や側壁或いは天井等の一部として使用されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車輌用の座席。
【請求項１】
車輌用の座席の少なくとも人体と直接接触する部分に蓄熱材を充填したクッションパッドと、このクッションパッドの裏面に電熱体を積層状態に設け、
前記クッションパッドは、少なくとも内面が熱圧着性を有する袋体に使用状態で液状の潜熱形蓄熱材が充填され、前記袋体の表裏面が格子状に熱圧着されて前記蓄熱材が分断され、蓄熱材入りの独立した小体積のクッション素子が形成され、このクッション素子が複数個連結して形成されていることを特徴とする車輌用の座席。
【請求項２】
前記車輌用の座席は背当て部と座部とを有しており、この背当て部と座部の人体に直接接触する部分に前記クッションパッドと、このクッションパッドの裏面に電熱体を積層状態に設けたことを特徴とする車輌用の座席。
【請求項３】
前記クッションパッドを構成する多数の分離されたクッション素子は、その上に腰掛けた人体をクッション素子に充填された蓄熱材が発生する内圧力によって弾性力を発生して支持するように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車輌用の座席。
【請求項４】
前記潜熱形蓄熱材は、２８℃乃至３２℃の温度範囲で潜熱を吸収し、或いは蓄熱していた潜熱を放出する特性を有する材料が使用されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車輌用の座席。
【請求項５】
前記潜熱形蓄熱材は、２８℃乃至３２℃の温度範囲で車輌のキャビン内の熱を吸収し、或いは蓄熱していた潜熱をキャビン内に放出してこのキャビン内の温度を調節できるように座席や側壁或いは天井等の一部として使用されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車輌用の座席。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２３４４１（Ｐ２００９−２３４４１Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８７２７４（Ｐ２００７−１８７２７４）
【出願日】平成１９年７月１８日（２００７．７．１８）
【出願人】（５９２１３２９８１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１８日（２００７．７．１８）
【出願人】（５９２１３２９８１）
【Ｆターム（参考）】
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