改良された空調モジュールおよび方法
エアムーバー、吸入ポート、吐出ポートを含み、その吸入ポートあるいは吐出ポートのうちの少なくとも１つ、あるいはその両方が座席の表面と流体的に接続している、座席空調用アセンブリのための座席空調モジュール。エアムーバーとその少なくとも１つの吸入ポートおよび少なくとも１つの吐出ポートの間に可動に設けられた少なくとも２つの開口部を有するバルブアセンブリ。少なくとも２つの開口部を通る流体の流通を制御するために、バルブアセンブリを動かすための駆動装置。エアムーバーと座席の表面と流体的に接続している任意的な調整装置。その少なくとも２つの開口部のポジション、任意的な調整装置の駆動、エアムーバーの運転あるいはそれらの組合わせを少なくとも制御するための制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は乗物の座席を空調する装置およびその方法に関し、より詳しくは、空気分配システムを介して自動車の座席の表面と連絡するために、少なくとも１セットの可動のバルブを使い、多数の空調モードを可能にする座席空調モジュールによって車の座席を空調する装置およびその方法を提供するためのものである。
【０００２】
（優先権の主張）
本出願は、本明細書に言及により組み込まれた２００７年１２月１０日提出の米国仮出願番号６１／０１２，６１６の出願日の利益を主張する。
【背景技術】
【０００３】
乗物が様々な特徴、より詳しくは、通気され、暖房および／または冷房された座席といった特徴（例えば、座席空調モジュール）を、その着席者の快適さを向上させるために備えることはよく知られている。これらの座席空調モジュールは、コストと、座席およびその組み立ての複雑さとを増す可能性がある。座席空調モジュールの部品数を最小限に抑えながら、多数の空調モード（例えば、周囲空気を吸引する（プルする）、周囲の空気を吹き出す（プッシュする）、空調された空気を吹き出す、抵抗暖房による直接暖房、またはこれらのいずれかの組み合わせ）が可能であるように座席空調モードを設計することが望ましい。この目的のため、本発明は、着席者のために空調モードを制御して向上させるための優れた流体制御システムおよび空調モジュールを使用し、従来の技術に改良を加えることを意図する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、着席者のために空調環境を向上させるために改良された座席空調モジュール、およびその優れた座席空調モジュールを使用する方法である。
【０００５】
それゆえ、本発明の一つの態様によれば、
少なくとも１つの吸入ポート・少なくとも１つの吐出ポートと、あるいはその両方と流体的に接続された、流体を動かすためのエアムーバーであって、その吸入ポートと吐出ポートが空調される領域と分配通路を介して流体的に連絡している、エアムーバーと、
その１つ以上の吸入ポートおよび１つ以上の吐出ポートと空調される領域との間の流体の動きを制御するための、エアムーバーと少なくとも１つの吸入ポートおよび少なくとも１つの吐出ポートの間に可動に配置されていてよい、少なくとも２つの開口部を有するバルブアセンブリと、
流体の少なくとも２つの開口部またはポートを介した流体の流通を制御するために、バルブアセンブリを動かすことができる、少なくとも１つの駆動装置と、
エアムーバーおよび空調される領域と流体的に連絡する、任意的な空調装置と、
少なくともバルブアセンブリの２つ以上の開口部のポジション、任意的な空調装置の作動、エアムーバーの運転、またはこれらの何らかの組合わせを制御することができる制御装置と、を備える座席空調アセンブリ用の座席空調モジュールが意図されている。
【０００６】
本発明は、その任意的な空調装置が流体を暖房・冷房するため、またはその両方のための熱電装置（熱電機器）であってもよいといったような、ここに説明された特徴の１つ、あるいはそのいずれかの組合わせを更に特徴とする。座席空調アセンブリは、座席の表面から２５ｍｍ以内に配置された分離型ヒーターを含んでいてもよい。任意的な空調装置は、熱エネルギーを蓄えるために少なくとも１つ以上の熱収集装置を備えていてもよい。座席空調モジュールは、座席空調モジュールから座席の着席者のいる領域へ、座席の着席者のいる領域から、あるいはその両方向へ空気流体的に結ぶために、座席の表面に隣接して配置された通気システムを更に備えていてもよい。この通気システムは、シート空調モジュールと座席の表面に隣接して配置された通気開口部との間に配置された、温度調整装置を含んでいてよい。エアムーバーは、バルブアセンブリが取付けられており、少なくとも１つの吸入ポートと少なくとも１つの吐出ポートと流体的につながっていてもよい、少なくとも１つの開口部を備えていてもよい空間を画定する不通気性のハウジング中に配置されてよい。これらのポートのうちの少なくとも１つは、不通気性中空チューブ状の構造物により画定されてもよい。
【０００７】
それゆえ、本発明の別の態様によれば、
（ａ）座席空調モジュールおよび分配通路を含む座席空調アセンブリを設けるステップであって、この座席空調モジュールはエアムーバー・少なくとも１つの吸入ポートとおよび少なくとも１つの吐出ポートとの間に配置された・少なくとも２つの可動開口部を備えていてよく、しかも分配通路と流体的に通じていてよく、その分配通路は乗物の座席の空調される領域と流体的に連絡していてよいステップと、
（ｂ）座席空調モジュールの中に配置され、エアムーバーと流体的に接続している熱収集装置を含んでいてもよい、オプションとしての空調装置を設けるステップと、
（ｃ）そのバルブシステムの少なくとも２つの開口部を、空気が座席空調モジュールと分配通路の間を流れることができるように動かし、さらに、乗物の座席を空調するために、空気を空調される領域へ、空調される領域から、あるいはその両方の方向へとバルブシステム経由で流体的に流通させるように、エアムーバーを駆動するステップと、を含む乗物の座席を空調する方法が意図されている。
【０００８】
本発明は更に、メインと排気サイドをもつヒートポンプ（ペルティエ、スターリング、または伝統的な二相圧縮式ヒートポンプの原理）に代表される空調装置を含むというような、ここに説明される特徴の１つあるいは、それらの何らかの組み合わせを特徴としていてもよい。バルブシステムは、メインサイドを介した流れを遮断し、それによってヒートポンプのメインサイドに熱エネルギーあるいは冷気を集め、その後でメインサイドの流れが開となった時に、それを空調される領域に向けて放出するための条件をつくるように調整されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による一態様例の概略側面図。
【図２】本発明の一態様による、バルブの一連の開弁ポジションの概略図。
【図３】本発明による一態様例の一連の概略上面図。
【図４】本発明による一態様例の概略側面図。
【図５】本発明によるバルブの開弁ポジションの概略図。
【図６】本発明の別の態様による一連の概略上面図。
【図７】本発明による一態様例の概略側面図。
【図８】本発明の別の態様による一連のバルブの開弁ポジションの概略図。
【図９】本発明による一連の概略上面図
【図１０】本発明の別の態様による一例の概略側面図である。
【図１１】本発明によるバルブの一連の開弁ポジションの概略図。
【図１２】本発明による一連の概略上面図。
【図１３】本発明による一連の概略上面図。
【図１４】本発明による一態様例の概略側面図。
【図１５】本発明による一態様例の概略側面図。
【図１６】本発明による抜粋概略平面図。
【図１７】本発明による一態様例の概略側面図。
【図１８】本発明による一態様例の概略側面図。
【図１９】本発明による一態様例の概略側面図。
【図２０】本発明による一態様例の概略側面図。
【図２１】本発明による一態様例の分解透視図。
【図２２】本発明による一態様例の分解透視図。
【図２３】本発明による一態様例の側面図。
【図２４】本発明による一態様例の側面図。
【図２５】本発明による一態様例の上面透視図。
【図２６】本発明による一態様例の概略側面図。
【図２７】本発明による一態様例の概略側面図。
【図２８】本発明による一態様例の概略側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１〜２８に示されるように、本発明は、自動車の座席の空調される領域５２のために改善された空調効果を提供するための、改良された座席空調モジュール２０およびその方法をめざすものである。全ての図において、矢印はエアフローおよびエアフローの方向を表わす。
【００１１】
本発明の一態様は、一般的に、乗物の座席の座席空調アセンブリ２２で使用するための、改良された座席空調モジュール２０を意図している。座席空調モジュール２０は、中空状チャンバを形成すると共に、そのチャンバをプルライン３０およびプッシュライン３２の２つの部分へと実質的に分けるエアムーバー２８を備えた不通気性ハウジング２４を含んでいてよい。プルライン３０はエアムーバー２８の吸入側に位置し、プッシュライン３２はエアムーバー２８の吐出側に位置している。さらに、ハウジング２４は部分的にまたは完全に通気性であってもよいとも意図されてはいるが、できれば実質的に不通気性であるのが好ましい。ハウジング２４は、他の構成部品（例えばワイアー、アセンブリ・ツーリング、モーター冷却フロー、ねじ用スペアホール、凝縮水のドレイン）用の開口部を含んでいてもよい。以下に説明する本発明の目的のため、エアムーバー２８は流体を一方向に（例えば、プルラインからプッシュラインへ）動かすことを前提としているが、エアムーバーの機能は可逆であってもよいと意図されていることに留意されたい。
【００１２】
流体は座席空調モジュール２０に入り、そこから出て行き、プルライン３０およびプッシュライン３２のそれぞれに入り、出て、少なくとも２つ以上のポート３４を通って制御可能なバルブシステム３６に入るのが望ましい。これらのポート３４から、空気は流体的に座席の中の分配システム３８・単数または複数の通気ダクト４０・吐出ポート４２ならびに単数または複数の吸入ポート４４を含む単数または複数の分配通路５８に接続していて、さらにそこへ、及び／またはそこから流れる、移動してモジュールに戻る、またはこれらの何らかの組み合わせであってもよい。これについては以下に更に詳しく説明する。これらのポート３４はすべて、座席の表面４６に所望の空調効果を提供するのに十分な流体がその中を通るのに十分な大きさのものである限りは、様々な形および/またはサイズであってよい。また、空気あるいは別の流体がモジュールの中へまたはモジュールから流れることを可能にするために、制御可能なバルブシステム３６の一部ではない流体通路（例えば、オープンホールまたはモジュールの壁の中につけた機械的に独立したバルブ（不図示））を備えることが望ましいだろうと意図されている。
【００１３】
座席空調モジュール２０は、（その中に、または離れたところに）制御機構または装置（不図示）を含んでいてもよい。この制御装置は、制御（例えば、スイッチのオン、オフ）および／またはモジュールの機能（例えば、エアムーバー、バルブシステム、追加の空調装置、空調モードなど）の一部あるいは全てに様々なパワーレベルを提供する。この制御装置は、以下に更に詳しく説明する色々な「モード」を制御することを可能にする、予めプログラムされた機能上の情報を記憶するメモリー機能を含んでいてよい。
【００１４】
本発明の別の態様においては、上記のような改良された座席空調モジュール２０はまた温度調整装置４８（例えば、熱電暖房／冷房ユニットまたは“ＴＥＤ”、乗物環境制御ユニットである“ＨＶＡＣ”へのインターフェース、ヒートポンプなど）を含んでいてもよい。温度調整装置４８がモジュールに一体化された（例えば、中空状チャンバ中に設置される）場合は、モジュールのプッシュライン３２領域の中に配置されているのが好ましい。温度調整装置４８がモジュールから分離している場合（例えば、ＨＶＡＣの場合）には、プルライン３０の側でモジュールに接続されることが好ましいだろう。このような温度調整装置４８を組み入れることによって、座席空調モジュール２０が温めた空気あるいは冷却した空気を提供でき、本発明の目的を達成するのに役立つことになるだろう。
【００１５】
本発明のまた別の態様においては、温度調整装置４８を含んだ改良型座席空調モジュール２０が、熱エネルギー収集装置５０、さらには任意的に断熱層５５も含んでよいことが意図されている。この収集装置は“バースト”と表現できるモードにおいて、熱エネルギーを集めかつ蓄えるように働くことができる。この“バースト”モードは更なる温度調整（例えば、熱エネルギーあるいは冷気）の比較的短い（例えば、数秒から数分までの）バーストを、座席の表面４６付近の空調領域５２へと提供するよう働くことができる。
【００１６】
システムの実装を説明する一般的な例が、図２５〜２７に示されている。
【００１７】
（バルブシステム３６）
本発明の目的を達成するために、バルブシステム３６は、座席空調モジュール２０への及びそこからの流体フローのうち、全てではないにしても実質的にほとんどを制御する機能を有する複数の（すなわち２つ以上の）貫通穴、開口部、またはポート３４を備えた、実質的に不通気性の一層あるいは複数の層５４（例えば金属あるいはプラスチックのプレート）ということができる。バルブシステム３６の機能は、多くの構造上の構成によって達成できると意図されている。例えば、バルブシステム３６は駆動手段５６（例えば、電気モーター、ニューマチック、ハイドローリックによるなど）を使って直線あるいは回転の動きをする、一連の開口部（複数のポート３４）を有する１つのプレート部材あるいは複数のプレート部材（不通気性の層５４）を含むこともできるであろう。これはまた開口部を有する、筒型・テーパー状・球状またはその他のいかなる軸対称の形状であってもよい。あるいは、例えばカーブのあるトンネル、例えば螺旋形状の通路の中を動く、台形の横断面図を有するスライダーであってもよい。あるいは、カーブのあるスロット状のトンネルを通る“ベルト・アンド・ドラッグ”であってもよい。扁球状セグメントは、同じルートに沿ってではなく、極座標を動いてもよい。この動きは、開口部をプルライン３０とプッシュライン３２およびそれに対応する分配通路５８（例えば、座席内の単数または複数の分配システム３８、単数または複数の通気ダクト４０、単数または複数の吐出ポート４２、単数または複数の吸入ポート４４など）の上の所望の部分に位置決めする手段として使われてよい。別の例においては、バルブシステム３６は１つの可動フラップあるいは一連の可動フラップとして構成されていてもよく、ここでも流体をモジュールと所望の分配通路５８の間で動かすことができる。上述の様々なバルブシステムの幾つかの例が図２１〜２４に示される。特に、図２１は回転型ベントの例を示す。図２２は、リニア式バルブシステムの例を示す。図２３〜２４は、フラップ式バルブシステムの例を示す。さらに、バルブ、とりわけフラップ型６０のバルブの場合には、機械的に連結されても、独立して作動されても、またはこれらの組み合わせであってもよいと意図されている。
【００１８】
バルブシステム３６は上記の構造を使用するか、あるいはこれらを組み合わせたもの、または同様か類似の機能を果たす流体制御構造のいずれかを使用できる。開口部を有するバルブアセンブリの可動部材（またはアセンブリそのもの）は、流体媒体を空調へ／から運ぶ構造物（ダクト）を備えた、十分に流体密なインターフェースを支持することができる様々な形状であってよい。
【００１９】
（制御装置（不図示））
本発明の目的を果たすため、制御装置（不図示）は座席空調モジュール２０の機能性および／または構成部品を制御および／または動かす機能をもつ装置あるいは機構といえる。これは例えばプログラム可能な電子制御モジュールを使うことによって達成できる。制御モジュールは、自動または手動で駆動され、主に座席空調用コンポーネントに駆動せよと（例えば、電気信号によって）指示する。例えば、制御モジュールは特定の方向に空気を動かすようエアムーバーに指示し、駆動するよう温度調整装置４８に指示し、所望のポート３４を開けるようバルブシステム３６に指示し、またはこれらの動作の組合わせ、またはそれ以上の指示を出すことができる。
【００２０】
（温度調整装置４８）
本発明の目的を達するため、温度調整装置４８は流体環境（例えば、暖房または冷房）の熱エネルギーを変換する装置といえる。図示の例は熱電装置（熱電機器（ＴＥＤ））ユニット６４、乗物のＨＶＡＣユニット（不図示）、ヒートポンプ（不図示）、抵抗ヒーター（不図示）などを含む。乗物のＨＶＡＣユニットを使うことができる座席空調モジュール２０の一例は、図１９および２０に示される。この例においては、吸入ポート４４および可能な１つのアウトプットポート７０が、通気システム６６を介してＨＶＡＣユニットと流体的に接続されている。さらに、分離型のヒーター装置６８（例えば、電気抵抗ヒーター）は、座席の表面４６から約３５ｍｍ以内に配置されることが好ましく、より好ましくは座席の表面４６から約２５ｍｍ以下のところに設置される。これにより所望の座席の表面４６の暖房の全てあるいは一部を提供することによって、システム全体の機能性をサポートできるであろう。
【００２１】
（熱エネルギー収集装置５０）
本発明の目的のため、熱エネルギー収集装置５０は温度調整装置から熱エネルギーを取得し、そのエネルギーを後々の使用のために蓄える装置といえる。例えば、これは電熱性材料の上か、近くに、あるいはその両方に配置された多くの電熱性材料（例えば、金属、プラスチック、液体、ガス、相転移材料なども使える）を利用することにより達成できる。これは、ヒートポンプのメイン側のヒートシンクと熱的に通じた実質体であってもいいし、またはヒートシンクそのものが通常よりも重くできていてもよい。いずれのシンクもこの機能性を有してはいるが、通常シンクは軽く、エネルギーを収集するために設計されてはいない。ある例においては、熱エネルギー収集装置５０はヒートシンク（伝熱性ペーストにより取付けられている）と接続されたスチールプレートであってもよい。アルミニウム、銅、スチールが適した材料の例であるが、他の材料を使ってもよい。
【００２２】
（分配システム３８）
本発明の目的のため、分配システム３８は、流体（例えば空気）を座席の表面へ／から（例えば、通気性トリム層を通って）流通させる何らかのシステムまたは方法（例えば、単数または複数のマニホールド、単数または複数のスペーサー層など）といえる。少なくとも座席の内部にあり座席空調モジュール２０の上に置かれている、このような分配システム３８は、米国特許６，７８６，５４１号；７，０５２，０９１号；７，０８３，２２７号および７，１１４，７７１号に教示、説明されている。改良された座席空調モジュール２０から座席の表面４６へおよび／または、からの流体を流通する製品または方法を説明するという明らかな目的のため、これらの参考文献の全ては言及によって本明細書に組み込まれる。
【００２３】
米国特許６，７８６，５４１号に説明されているような分配システムの一例においては、分配システムは、通気された座席用のパッドアセンブリを含む。このパッドアセンブリは、空気分配プレナムを提供する、より高密度のフォームでできたインサート部材をもつクッション部材を含む。その開いた上部が高密度フォーム材カバーによって閉じられた通路が、より高密度のインサート部材の中でプレナムを形成する。覆いの部材はインサート部材に一体化された部品であるのが望ましい。トリム層は、通常はインサートおよびインサート通路カバーを含めて、クッションを覆っている。連続フォーム層は、座席に人が座っている間に、クッションプレナムに向かって、またはそこから横方向の空気を通りやすくするために、装飾的なトリム層とインサートおよびインサート通路カバーを含んだクッションの間で使うことができるだろう。
【００２４】
米国特許７，０８３，２２７号に説明されているような分配システムの２つ目の例では、分配システムは、各々の通気された構成部品のトリム表面の下に配置されたインサートを含む。このインサートは、その中に一体化されたヒーターを有する第一層およびスペーサーの材料からできた第二層を有しており、この第二層は１つのオープンなスペースを画定する。インサートと流体ムーバーの間に流体的な連絡をもたらすため、システム内に筒状の構造物が設けられると好ましい。
【００２５】
（通気ダクト４０）
本発明の目的を達するため、通気ダクト４０は少なくとも１つの半剛体の材料からできた、中空状の通路部材（例えば、チューブ、導管、エアプレナムなど）であるといえる。ダクト４０も柔軟であるかまたは蝶番で取付けてあり、局部的に調整可能（例えば、ユーザーがエアフローの方向を変えることができるなど）であってもよい。ダクト４０は、ダクトの下端部にある開口部７２を介して座席の空調モジュール２０と流体的に接続されていてよい。
【００２６】
ダクトは、ノズル開口部７４あるいはダクト上端部にある１セットの開口部を介して座席の着席領域と流体的に通じている。ノズル開口部７４は、座席表面４６から少なくともおよそ１００ｍ、より好ましくは約７５ｍｍ、もっとも好ましくはおよそ２５ｍｍ以下のところにあるのが好ましい。空気出力が着席者の身体の色々な箇所（例えば、着席者の頭、肩、首、足、腕など）に向けて、あるいはそれらの組み合わせに向けられるように、ノズル開口部が配置されることが意図されている。また、ノズル開口部７４が座席の表面と同じ高さあるいはその局部的なへこみの中に配置されてよい。ノズル開口部７４は、直径約０．０１ｍｍの構造のようなピンホールから、幅１０ｍｍ以上の丸・正方形三角形の孔までと、どんな形状およびサイズであってよい。ノズル開口部７４は、通気性織物、スクリーンあるいはフィルター材料に覆われていてもよい。
【００２７】
通気ダクト４０は、中空状の通路部材の内側に・近くにあるいはノズル開口部７４に隣接してであっても、温度調整装置７６を有してもよい。この温度調整装置７６はその型式において上記の温度調整装置４８のそれと類似していてよい。また、他の集中型温度管理システムから配給される液状媒体によって加熱または冷却される熱交換装置であってもよい。この温度調整装置７６は、座席の表面４６あるいは通気ダクト４０の空気出力が届く領域のすべてに、追加の暖房あるいは冷却を提供するのに役立つだろう。
【００２８】
（吐出ポート４２）
本発明の目的のため、吐出ポート４２は、必ずしも座席の表面４６に向っているとは限らない（例えば、マニホールドシステム８０経由で遠くへと導かれる）座席空調モジュール２０からの流体の出口点としての役目をするポート、あるいは開口部といえる。例えば、本発明が熱電暖房／冷房ユニット（ＴＥＤユニット６４）を使用する時には、吐出ポート４２は普通熱電モジュールの排気サイドとして知られているものからの加熱または冷却された空気の出口として使われてよい。
【００２９】
（吸入ポート４４）
本発明の目的のために、吸入ポート４４は、外部環境からバルブシステム３６を経て座席空調モジュール２０への流体の入口となりうるポートあるいは開口部といえる。言い換えれば、吸入ポート４４はバルブシステムの上方、座席空調モジュール２０のプルライン３０側に配置されることができ、そこを通って流体がエアムーバー２８に供給される。このポートはマニホールドシステム８０を介して、少なくとも流体の一部が乗物のＨＶＡＣシステムと流体的につながっている、あるいは少なくとも遠くから空気をモジュールから吸入することができるようにダクトを設けていてもよいことが意図されている。
【００３０】
（座席空調モジュールの動作）
本発明では、座席空調ユニットが多数の「モード」で動作することが意図されている。下記の例で詳細に説明されると共に図１〜２０に示されるこれらのモードは、（座席への）「プッシュモード」、（一部ノズルフローを伴う）「プッシュモード」、「ノズルフロー・オンリー」、「プッシュ−プルモード」および「プルモード」である。上記の様々な機能の全体を説明する図を図１６に示す。
【００３１】
これらのモードのそれぞれは、任意的な温度調整装置４８および７６、ならびに／または熱エネルギー収集装置５０の有無によらず利用可能であるということに注目されたい。さらに、特別なモードが通気ダクト４０のノズル７４の使用を必要とするのではなければ、通気ダクト４０を含むことは全く任意的であってよい。
【００３２】
それに加えて、幾つかのバルブのタイプ（例えば、フラップタイプ、スライドプレート型あるいはロータリープレート型）が例示の図に示されている。これらはモードの機能性を制限することを意図するものではなく、代替のバルブ形式の例として示されているだけである。
【００３３】
（“プッシュモード”）
プッシュモードとは一般的に、エアムーバーが、分配システムを介して、実質的に全ての空気を座席の表面４６に吹き入れる時のことである。図１〜１２にその例が示されており、これは以下により詳しく説明される。矢印はエアフローの方向を表す。
【００３４】
プッシュモードの種々の説明図が、オプションとしての通気システムが設けられると共に調整装置４８が設けられない状態で、図１〜３に示されている。エアムーバーは、実質的に全ての空気を分配システム３８を介して座席の表面４６に向け流通させるように駆動される。図１および３は、プッシュモードの概略を示す。図３は、バルブ開口部（例えば、ポート３４）のポジションの概略を示す。
【００３５】
図４〜６に示されるような別の図示例においては、温度調整装置の例、熱エネルギー収集装置５０および排気ポート４２が示され、かつ使用されている。この例は上記のものに類似しているが、幾つかの例外がある。その第一は、流体のいくらかは排気ポート４２を経てシステムから出てゆくことであり、第二は、熱エネルギー収集装置５０に蓄えられた熱エネルギーが全て、すでに説明したような「バースト」モードにおけるように、空調領域５２へと行く流体フローに流通されることである。図５はバルブの開弁（例えば、ポート３４）ポジションの概略図を示す。
【００３６】
図７〜９に示されるような別の図示例においては、図示の例が図４〜６のそれに類似しているが、任意的な通気ダクト４０がついていないという点は異なる。図８はバルブ開弁（例えば、ポート３４）のポジションの概略図を示す。
【００３７】
図１０〜１２に示されるような別の図示例においては、図示の例は図１〜３のそれに類似しているが、線滝的なリモート・マニホールドシステム８０が示されており、通気ダクト４０が存在しない点で異なる。図９はバルブ開弁（例えば、ポート３４）ポジションの概略図を示す。
【００３８】
（（一部ノズルフローを伴う）“プッシュモード”）
一部ノズルフローを伴うプッシュモードとは、一般的にはエアムーバーが空調システムから分配システム３８を経て座席の表面４６へ、それから通気ダクト４０のノズル７４へと空気を吹き出す場合のことである。図示例が図２、３、５、６、１３および１８に示されており、以下でより詳しく説明する。矢印はエアフローの方向を表す。
図２および５は、バルブ開弁（例えばポート３４）のポジションを示す。図３、６、１３および１８は調整装置４８を備えた例を示しているが、これはこの運転モードが機能するために必須であるわけではない。
【００３９】
（“ノズルフロー・オンリー”）
ノズルフロー・オンリーとは、実質的に全ての空気が通気ダクト４０を通り、単数または複数のノズル７４を介してモジュールから吹き出す運転モードのことである。図２、３、５、６および１４に説明例を示す。図２および５は、バルブが開いた（例えば、ポート３４）ポジションの概略図である。図３、６および１４は、モジュール内の調整装置４８および調整装置７６を有する例を示しているが、これはこの運転モードが機能するために必須であるわけではない。
【００４０】
（“プッシュ・プル・モード”）
図２〜３に示されるような実施例においては、可能なプッシュ・プル・モードの構成が説明されている。この例では、吸入ポート４４が座席の分配システム３８と吸入ポート４４の両方から、座席空調モジュール２０へと流体を流通させることができるように、バルブシステムが構成、配置されている。これはまた、流体を吐出ポート４２および通気ダクト４０から流れ出させることができるようにも構成されている。
【００４１】
（“プルモード”）
図３、５、１３および１８に示されるような実施例は、可能なプルモードの構成を説明する例を図示している。図１８に示された例においては、実質的には座席の分配システム３８から座席空調モジュール２０へとしか吸入ポート４４によって流体が流れないように、バルブシステムが構成されかつ配置されている。これはまた、流体を排気ポート４２から流れさせるように構成されていてもよい。図１３で示された例においては、バルブシステムは空気が吸入ポート４４から、座席表面からそして通気ダクト４０から吸引されるように構成されている。例えば熱エネルギー収集装置５０を有する例えば温度調整装置４８がある場合には、これらの装置はオプションとして後の時点および後の「モード」のための熱エネルギーを蓄えるために駆動可能であることを意図している。
【００４２】
（組合わせモード）
上記の運転モードはどれも、優れた快適さを着席者に提供するために、経時的に次々と（例えば、プルモード−プッシュモード−ノズルフロー−など）組み合わせ可能であることが意図されている。これは温度調整マッサージの一種ということができる。多数のモードの組合せを前もって設定し、制御装置にプログラミングできるようになっている。それゆえ、ユーザーは、選択としてあらかじめプログラミングされた組合せを選ぶか、または独自の組合せをつくる事ができる。
【００４３】
特に断りがない限り、本明細書に説明されている種々の構造の寸法および形状は本発明を制限する意図はなく、他の寸法あるいは形状も可能である。複数の構造の構成部品の代わりに単一の一体型の構造を使ってよい。代わりに、単一の一体型の構造が別々の複数の構成部品に分けられてもよいであろう。さらには、本発明の１つの特徴は唯一の実施例の内容において説明されているかもしれないが、そのような特徴はどんな所定の応用用途に対しても、他の実施例の１つあるいは複数の特徴と組合わせることができる。また上記から、この中の優れた特徴的な構造の製造およびその運転も、本発明による方法を構成する。
【００４４】
本発明の好ましい実施形態が開示された。しかし、通常の技術を有する当業者であれば、この発明の教示の範囲内において、ある種の変更が可能であることがわかるであろう。それゆえ、本発明の範囲および内容を正しく判断するためには、以下の特許請求の範囲によらなければならない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は乗物の座席を空調する装置およびその方法に関し、より詳しくは、空気分配システムを介して自動車の座席の表面と連絡するために、少なくとも１セットの可動のバルブを使い、多数の空調モードを可能にする座席空調モジュールによって車の座席を空調する装置およびその方法を提供するためのものである。
【０００２】
（優先権の主張）
本出願は、本明細書に言及により組み込まれた２００７年１２月１０日提出の米国仮出願番号６１／０１２，６１６の出願日の利益を主張する。
【背景技術】
【０００３】
乗物が様々な特徴、より詳しくは、通気され、暖房および／または冷房された座席といった特徴（例えば、座席空調モジュール）を、その着席者の快適さを向上させるために備えることはよく知られている。これらの座席空調モジュールは、コストと、座席およびその組み立ての複雑さとを増す可能性がある。座席空調モジュールの部品数を最小限に抑えながら、多数の空調モード（例えば、周囲空気を吸引する（プルする）、周囲の空気を吹き出す（プッシュする）、空調された空気を吹き出す、抵抗暖房による直接暖房、またはこれらのいずれかの組み合わせ）が可能であるように座席空調モードを設計することが望ましい。この目的のため、本発明は、着席者のために空調モードを制御して向上させるための優れた流体制御システムおよび空調モジュールを使用し、従来の技術に改良を加えることを意図する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、着席者のために空調環境を向上させるために改良された座席空調モジュール、およびその優れた座席空調モジュールを使用する方法である。
【０００５】
それゆえ、本発明の一つの態様によれば、
少なくとも１つの吸入ポート・少なくとも１つの吐出ポートと、あるいはその両方と流体的に接続された、流体を動かすためのエアムーバーであって、その吸入ポートと吐出ポートが空調される領域と分配通路を介して流体的に連絡している、エアムーバーと、
その１つ以上の吸入ポートおよび１つ以上の吐出ポートと空調される領域との間の流体の動きを制御するための、エアムーバーと少なくとも１つの吸入ポートおよび少なくとも１つの吐出ポートの間に可動に配置されていてよい、少なくとも２つの開口部を有するバルブアセンブリと、
流体の少なくとも２つの開口部またはポートを介した流体の流通を制御するために、バルブアセンブリを動かすことができる、少なくとも１つの駆動装置と、
エアムーバーおよび空調される領域と流体的に連絡する、任意的な空調装置と、
少なくともバルブアセンブリの２つ以上の開口部のポジション、任意的な空調装置の作動、エアムーバーの運転、またはこれらの何らかの組合わせを制御することができる制御装置と、を備える座席空調アセンブリ用の座席空調モジュールが意図されている。
【０００６】
本発明は、その任意的な空調装置が流体を暖房・冷房するため、またはその両方のための熱電装置（熱電機器）であってもよいといったような、ここに説明された特徴の１つ、あるいはそのいずれかの組合わせを更に特徴とする。座席空調アセンブリは、座席の表面から２５ｍｍ以内に配置された分離型ヒーターを含んでいてもよい。任意的な空調装置は、熱エネルギーを蓄えるために少なくとも１つ以上の熱収集装置を備えていてもよい。座席空調モジュールは、座席空調モジュールから座席の着席者のいる領域へ、座席の着席者のいる領域から、あるいはその両方向へ空気流体的に結ぶために、座席の表面に隣接して配置された通気システムを更に備えていてもよい。この通気システムは、シート空調モジュールと座席の表面に隣接して配置された通気開口部との間に配置された、温度調整装置を含んでいてよい。エアムーバーは、バルブアセンブリが取付けられており、少なくとも１つの吸入ポートと少なくとも１つの吐出ポートと流体的につながっていてもよい、少なくとも１つの開口部を備えていてもよい空間を画定する不通気性のハウジング中に配置されてよい。これらのポートのうちの少なくとも１つは、不通気性中空チューブ状の構造物により画定されてもよい。
【０００７】
それゆえ、本発明の別の態様によれば、
（ａ）座席空調モジュールおよび分配通路を含む座席空調アセンブリを設けるステップであって、この座席空調モジュールはエアムーバー・少なくとも１つの吸入ポートとおよび少なくとも１つの吐出ポートとの間に配置された・少なくとも２つの可動開口部を備えていてよく、しかも分配通路と流体的に通じていてよく、その分配通路は乗物の座席の空調される領域と流体的に連絡していてよいステップと、
（ｂ）座席空調モジュールの中に配置され、エアムーバーと流体的に接続している熱収集装置を含んでいてもよい、オプションとしての空調装置を設けるステップと、
（ｃ）そのバルブシステムの少なくとも２つの開口部を、空気が座席空調モジュールと分配通路の間を流れることができるように動かし、さらに、乗物の座席を空調するために、空気を空調される領域へ、空調される領域から、あるいはその両方の方向へとバルブシステム経由で流体的に流通させるように、エアムーバーを駆動するステップと、を含む乗物の座席を空調する方法が意図されている。
【０００８】
本発明は更に、メインと排気サイドをもつヒートポンプ（ペルティエ、スターリング、または伝統的な二相圧縮式ヒートポンプの原理）に代表される空調装置を含むというような、ここに説明される特徴の１つあるいは、それらの何らかの組み合わせを特徴としていてもよい。バルブシステムは、メインサイドを介した流れを遮断し、それによってヒートポンプのメインサイドに熱エネルギーあるいは冷気を集め、その後でメインサイドの流れが開となった時に、それを空調される領域に向けて放出するための条件をつくるように調整されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による一態様例の概略側面図。
【図２】本発明の一態様による、バルブの一連の開弁ポジションの概略図。
【図３】本発明による一態様例の一連の概略上面図。
【図４】本発明による一態様例の概略側面図。
【図５】本発明によるバルブの開弁ポジションの概略図。
【図６】本発明の別の態様による一連の概略上面図。
【図７】本発明による一態様例の概略側面図。
【図８】本発明の別の態様による一連のバルブの開弁ポジションの概略図。
【図９】本発明による一連の概略上面図
【図１０】本発明の別の態様による一例の概略側面図である。
【図１１】本発明によるバルブの一連の開弁ポジションの概略図。
【図１２】本発明による一連の概略上面図。
【図１３】本発明による一連の概略上面図。
【図１４】本発明による一態様例の概略側面図。
【図１５】本発明による一態様例の概略側面図。
【図１６】本発明による抜粋概略平面図。
【図１７】本発明による一態様例の概略側面図。
【図１８】本発明による一態様例の概略側面図。
【図１９】本発明による一態様例の概略側面図。
【図２０】本発明による一態様例の概略側面図。
【図２１】本発明による一態様例の分解透視図。
【図２２】本発明による一態様例の分解透視図。
【図２３】本発明による一態様例の側面図。
【図２４】本発明による一態様例の側面図。
【図２５】本発明による一態様例の上面透視図。
【図２６】本発明による一態様例の概略側面図。
【図２７】本発明による一態様例の概略側面図。
【図２８】本発明による一態様例の概略側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１〜２８に示されるように、本発明は、自動車の座席の空調される領域５２のために改善された空調効果を提供するための、改良された座席空調モジュール２０およびその方法をめざすものである。全ての図において、矢印はエアフローおよびエアフローの方向を表わす。
【００１１】
本発明の一態様は、一般的に、乗物の座席の座席空調アセンブリ２２で使用するための、改良された座席空調モジュール２０を意図している。座席空調モジュール２０は、中空状チャンバを形成すると共に、そのチャンバをプルライン３０およびプッシュライン３２の２つの部分へと実質的に分けるエアムーバー２８を備えた不通気性ハウジング２４を含んでいてよい。プルライン３０はエアムーバー２８の吸入側に位置し、プッシュライン３２はエアムーバー２８の吐出側に位置している。さらに、ハウジング２４は部分的にまたは完全に通気性であってもよいとも意図されてはいるが、できれば実質的に不通気性であるのが好ましい。ハウジング２４は、他の構成部品（例えばワイアー、アセンブリ・ツーリング、モーター冷却フロー、ねじ用スペアホール、凝縮水のドレイン）用の開口部を含んでいてもよい。以下に説明する本発明の目的のため、エアムーバー２８は流体を一方向に（例えば、プルラインからプッシュラインへ）動かすことを前提としているが、エアムーバーの機能は可逆であってもよいと意図されていることに留意されたい。
【００１２】
流体は座席空調モジュール２０に入り、そこから出て行き、プルライン３０およびプッシュライン３２のそれぞれに入り、出て、少なくとも２つ以上のポート３４を通って制御可能なバルブシステム３６に入るのが望ましい。これらのポート３４から、空気は流体的に座席の中の分配システム３８・単数または複数の通気ダクト４０・吐出ポート４２ならびに単数または複数の吸入ポート４４を含む単数または複数の分配通路５８に接続していて、さらにそこへ、及び／またはそこから流れる、移動してモジュールに戻る、またはこれらの何らかの組み合わせであってもよい。これについては以下に更に詳しく説明する。これらのポート３４はすべて、座席の表面４６に所望の空調効果を提供するのに十分な流体がその中を通るのに十分な大きさのものである限りは、様々な形および/またはサイズであってよい。また、空気あるいは別の流体がモジュールの中へまたはモジュールから流れることを可能にするために、制御可能なバルブシステム３６の一部ではない流体通路（例えば、オープンホールまたはモジュールの壁の中につけた機械的に独立したバルブ（不図示））を備えることが望ましいだろうと意図されている。
【００１３】
座席空調モジュール２０は、（その中に、または離れたところに）制御機構または装置（不図示）を含んでいてもよい。この制御装置は、制御（例えば、スイッチのオン、オフ）および／またはモジュールの機能（例えば、エアムーバー、バルブシステム、追加の空調装置、空調モードなど）の一部あるいは全てに様々なパワーレベルを提供する。この制御装置は、以下に更に詳しく説明する色々な「モード」を制御することを可能にする、予めプログラムされた機能上の情報を記憶するメモリー機能を含んでいてよい。
【００１４】
本発明の別の態様においては、上記のような改良された座席空調モジュール２０はまた温度調整装置４８（例えば、熱電暖房／冷房ユニットまたは“ＴＥＤ”、乗物環境制御ユニットである“ＨＶＡＣ”へのインターフェース、ヒートポンプなど）を含んでいてもよい。温度調整装置４８がモジュールに一体化された（例えば、中空状チャンバ中に設置される）場合は、モジュールのプッシュライン３２領域の中に配置されているのが好ましい。温度調整装置４８がモジュールから分離している場合（例えば、ＨＶＡＣの場合）には、プルライン３０の側でモジュールに接続されることが好ましいだろう。このような温度調整装置４８を組み入れることによって、座席空調モジュール２０が温めた空気あるいは冷却した空気を提供でき、本発明の目的を達成するのに役立つことになるだろう。
【００１５】
本発明のまた別の態様においては、温度調整装置４８を含んだ改良型座席空調モジュール２０が、熱エネルギー収集装置５０、さらには任意的に断熱層５５も含んでよいことが意図されている。この収集装置は“バースト”と表現できるモードにおいて、熱エネルギーを集めかつ蓄えるように働くことができる。この“バースト”モードは更なる温度調整（例えば、熱エネルギーあるいは冷気）の比較的短い（例えば、数秒から数分までの）バーストを、座席の表面４６付近の空調領域５２へと提供するよう働くことができる。
【００１６】
システムの実装を説明する一般的な例が、図２５〜２７に示されている。
【００１７】
（バルブシステム３６）
本発明の目的を達成するために、バルブシステム３６は、座席空調モジュール２０への及びそこからの流体フローのうち、全てではないにしても実質的にほとんどを制御する機能を有する複数の（すなわち２つ以上の）貫通穴、開口部、またはポート３４を備えた、実質的に不通気性の一層あるいは複数の層５４（例えば金属あるいはプラスチックのプレート）ということができる。バルブシステム３６の機能は、多くの構造上の構成によって達成できると意図されている。例えば、バルブシステム３６は駆動手段５６（例えば、電気モーター、ニューマチック、ハイドローリックによるなど）を使って直線あるいは回転の動きをする、一連の開口部（複数のポート３４）を有する１つのプレート部材あるいは複数のプレート部材（不通気性の層５４）を含むこともできるであろう。これはまた開口部を有する、筒型・テーパー状・球状またはその他のいかなる軸対称の形状であってもよい。あるいは、例えばカーブのあるトンネル、例えば螺旋形状の通路の中を動く、台形の横断面図を有するスライダーであってもよい。あるいは、カーブのあるスロット状のトンネルを通る“ベルト・アンド・ドラッグ”であってもよい。扁球状セグメントは、同じルートに沿ってではなく、極座標を動いてもよい。この動きは、開口部をプルライン３０とプッシュライン３２およびそれに対応する分配通路５８（例えば、座席内の単数または複数の分配システム３８、単数または複数の通気ダクト４０、単数または複数の吐出ポート４２、単数または複数の吸入ポート４４など）の上の所望の部分に位置決めする手段として使われてよい。別の例においては、バルブシステム３６は１つの可動フラップあるいは一連の可動フラップとして構成されていてもよく、ここでも流体をモジュールと所望の分配通路５８の間で動かすことができる。上述の様々なバルブシステムの幾つかの例が図２１〜２４に示される。特に、図２１は回転型ベントの例を示す。図２２は、リニア式バルブシステムの例を示す。図２３〜２４は、フラップ式バルブシステムの例を示す。さらに、バルブ、とりわけフラップ型６０のバルブの場合には、機械的に連結されても、独立して作動されても、またはこれらの組み合わせであってもよいと意図されている。
【００１８】
バルブシステム３６は上記の構造を使用するか、あるいはこれらを組み合わせたもの、または同様か類似の機能を果たす流体制御構造のいずれかを使用できる。開口部を有するバルブアセンブリの可動部材（またはアセンブリそのもの）は、流体媒体を空調へ／から運ぶ構造物（ダクト）を備えた、十分に流体密なインターフェースを支持することができる様々な形状であってよい。
【００１９】
（制御装置（不図示））
本発明の目的を果たすため、制御装置（不図示）は座席空調モジュール２０の機能性および／または構成部品を制御および／または動かす機能をもつ装置あるいは機構といえる。これは例えばプログラム可能な電子制御モジュールを使うことによって達成できる。制御モジュールは、自動または手動で駆動され、主に座席空調用コンポーネントに駆動せよと（例えば、電気信号によって）指示する。例えば、制御モジュールは特定の方向に空気を動かすようエアムーバーに指示し、駆動するよう温度調整装置４８に指示し、所望のポート３４を開けるようバルブシステム３６に指示し、またはこれらの動作の組合わせ、またはそれ以上の指示を出すことができる。
【００２０】
（温度調整装置４８）
本発明の目的を達するため、温度調整装置４８は流体環境（例えば、暖房または冷房）の熱エネルギーを変換する装置といえる。図示の例は熱電装置（熱電機器（ＴＥＤ））ユニット６４、乗物のＨＶＡＣユニット（不図示）、ヒートポンプ（不図示）、抵抗ヒーター（不図示）などを含む。乗物のＨＶＡＣユニットを使うことができる座席空調モジュール２０の一例は、図１９および２０に示される。この例においては、吸入ポート４４および可能な１つのアウトプットポート７０が、通気システム６６を介してＨＶＡＣユニットと流体的に接続されている。さらに、分離型のヒーター装置６８（例えば、電気抵抗ヒーター）は、座席の表面４６から約３５ｍｍ以内に配置されることが好ましく、より好ましくは座席の表面４６から約２５ｍｍ以下のところに設置される。これにより所望の座席の表面４６の暖房の全てあるいは一部を提供することによって、システム全体の機能性をサポートできるであろう。
【００２１】
（熱エネルギー収集装置５０）
本発明の目的のため、熱エネルギー収集装置５０は温度調整装置から熱エネルギーを取得し、そのエネルギーを後々の使用のために蓄える装置といえる。例えば、これは電熱性材料の上か、近くに、あるいはその両方に配置された多くの電熱性材料（例えば、金属、プラスチック、液体、ガス、相転移材料なども使える）を利用することにより達成できる。これは、ヒートポンプのメイン側のヒートシンクと熱的に通じた実質体であってもいいし、またはヒートシンクそのものが通常よりも重くできていてもよい。いずれのシンクもこの機能性を有してはいるが、通常シンクは軽く、エネルギーを収集するために設計されてはいない。ある例においては、熱エネルギー収集装置５０はヒートシンク（伝熱性ペーストにより取付けられている）と接続されたスチールプレートであってもよい。アルミニウム、銅、スチールが適した材料の例であるが、他の材料を使ってもよい。
【００２２】
（分配システム３８）
本発明の目的のため、分配システム３８は、流体（例えば空気）を座席の表面へ／から（例えば、通気性トリム層を通って）流通させる何らかのシステムまたは方法（例えば、単数または複数のマニホールド、単数または複数のスペーサー層など）といえる。少なくとも座席の内部にあり座席空調モジュール２０の上に置かれている、このような分配システム３８は、米国特許６，７８６，５４１号；７，０５２，０９１号；７，０８３，２２７号および７，１１４，７７１号に教示、説明されている。改良された座席空調モジュール２０から座席の表面４６へおよび／または、からの流体を流通する製品または方法を説明するという明らかな目的のため、これらの参考文献の全ては言及によって本明細書に組み込まれる。
【００２３】
米国特許６，７８６，５４１号に説明されているような分配システムの一例においては、分配システムは、通気された座席用のパッドアセンブリを含む。このパッドアセンブリは、空気分配プレナムを提供する、より高密度のフォームでできたインサート部材をもつクッション部材を含む。その開いた上部が高密度フォーム材カバーによって閉じられた通路が、より高密度のインサート部材の中でプレナムを形成する。覆いの部材はインサート部材に一体化された部品であるのが望ましい。トリム層は、通常はインサートおよびインサート通路カバーを含めて、クッションを覆っている。連続フォーム層は、座席に人が座っている間に、クッションプレナムに向かって、またはそこから横方向の空気を通りやすくするために、装飾的なトリム層とインサートおよびインサート通路カバーを含んだクッションの間で使うことができるだろう。
【００２４】
米国特許７，０８３，２２７号に説明されているような分配システムの２つ目の例では、分配システムは、各々の通気された構成部品のトリム表面の下に配置されたインサートを含む。このインサートは、その中に一体化されたヒーターを有する第一層およびスペーサーの材料からできた第二層を有しており、この第二層は１つのオープンなスペースを画定する。インサートと流体ムーバーの間に流体的な連絡をもたらすため、システム内に筒状の構造物が設けられると好ましい。
【００２５】
（通気ダクト４０）
本発明の目的を達するため、通気ダクト４０は少なくとも１つの半剛体の材料からできた、中空状の通路部材（例えば、チューブ、導管、エアプレナムなど）であるといえる。ダクト４０も柔軟であるかまたは蝶番で取付けてあり、局部的に調整可能（例えば、ユーザーがエアフローの方向を変えることができるなど）であってもよい。ダクト４０は、ダクトの下端部にある開口部７２を介して座席の空調モジュール２０と流体的に接続されていてよい。
【００２６】
ダクトは、ノズル開口部７４あるいはダクト上端部にある１セットの開口部を介して座席の着席領域と流体的に通じている。ノズル開口部７４は、座席表面４６から少なくともおよそ１００ｍ、より好ましくは約７５ｍｍ、もっとも好ましくはおよそ２５ｍｍ以下のところにあるのが好ましい。空気出力が着席者の身体の色々な箇所（例えば、着席者の頭、肩、首、足、腕など）に向けて、あるいはそれらの組み合わせに向けられるように、ノズル開口部が配置されることが意図されている。また、ノズル開口部７４が座席の表面と同じ高さあるいはその局部的なへこみの中に配置されてよい。ノズル開口部７４は、直径約０．０１ｍｍの構造のようなピンホールから、幅１０ｍｍ以上の丸・正方形三角形の孔までと、どんな形状およびサイズであってよい。ノズル開口部７４は、通気性織物、スクリーンあるいはフィルター材料に覆われていてもよい。
【００２７】
通気ダクト４０は、中空状の通路部材の内側に・近くにあるいはノズル開口部７４に隣接してであっても、温度調整装置７６を有してもよい。この温度調整装置７６はその型式において上記の温度調整装置４８のそれと類似していてよい。また、他の集中型温度管理システムから配給される液状媒体によって加熱または冷却される熱交換装置であってもよい。この温度調整装置７６は、座席の表面４６あるいは通気ダクト４０の空気出力が届く領域のすべてに、追加の暖房あるいは冷却を提供するのに役立つだろう。
【００２８】
（吐出ポート４２）
本発明の目的のため、吐出ポート４２は、必ずしも座席の表面４６に向っているとは限らない（例えば、マニホールドシステム８０経由で遠くへと導かれる）座席空調モジュール２０からの流体の出口点としての役目をするポート、あるいは開口部といえる。例えば、本発明が熱電暖房／冷房ユニット（ＴＥＤユニット６４）を使用する時には、吐出ポート４２は普通熱電モジュールの排気サイドとして知られているものからの加熱または冷却された空気の出口として使われてよい。
【００２９】
（吸入ポート４４）
本発明の目的のために、吸入ポート４４は、外部環境からバルブシステム３６を経て座席空調モジュール２０への流体の入口となりうるポートあるいは開口部といえる。言い換えれば、吸入ポート４４はバルブシステムの上方、座席空調モジュール２０のプルライン３０側に配置されることができ、そこを通って流体がエアムーバー２８に供給される。このポートはマニホールドシステム８０を介して、少なくとも流体の一部が乗物のＨＶＡＣシステムと流体的につながっている、あるいは少なくとも遠くから空気をモジュールから吸入することができるようにダクトを設けていてもよいことが意図されている。
【００３０】
（座席空調モジュールの動作）
本発明では、座席空調ユニットが多数の「モード」で動作することが意図されている。下記の例で詳細に説明されると共に図１〜２０に示されるこれらのモードは、（座席への）「プッシュモード」、（一部ノズルフローを伴う）「プッシュモード」、「ノズルフロー・オンリー」、「プッシュ−プルモード」および「プルモード」である。上記の様々な機能の全体を説明する図を図１６に示す。
【００３１】
これらのモードのそれぞれは、任意的な温度調整装置４８および７６、ならびに／または熱エネルギー収集装置５０の有無によらず利用可能であるということに注目されたい。さらに、特別なモードが通気ダクト４０のノズル７４の使用を必要とするのではなければ、通気ダクト４０を含むことは全く任意的であってよい。
【００３２】
それに加えて、幾つかのバルブのタイプ（例えば、フラップタイプ、スライドプレート型あるいはロータリープレート型）が例示の図に示されている。これらはモードの機能性を制限することを意図するものではなく、代替のバルブ形式の例として示されているだけである。
【００３３】
（“プッシュモード”）
プッシュモードとは一般的に、エアムーバーが、分配システムを介して、実質的に全ての空気を座席の表面４６に吹き入れる時のことである。図１〜１２にその例が示されており、これは以下により詳しく説明される。矢印はエアフローの方向を表す。
【００３４】
プッシュモードの種々の説明図が、オプションとしての通気システムが設けられると共に調整装置４８が設けられない状態で、図１〜３に示されている。エアムーバーは、実質的に全ての空気を分配システム３８を介して座席の表面４６に向け流通させるように駆動される。図１および３は、プッシュモードの概略を示す。図３は、バルブ開口部（例えば、ポート３４）のポジションの概略を示す。
【００３５】
図４〜６に示されるような別の図示例においては、温度調整装置の例、熱エネルギー収集装置５０および排気ポート４２が示され、かつ使用されている。この例は上記のものに類似しているが、幾つかの例外がある。その第一は、流体のいくらかは排気ポート４２を経てシステムから出てゆくことであり、第二は、熱エネルギー収集装置５０に蓄えられた熱エネルギーが全て、すでに説明したような「バースト」モードにおけるように、空調領域５２へと行く流体フローに流通されることである。図５はバルブの開弁（例えば、ポート３４）ポジションの概略図を示す。
【００３６】
図７〜９に示されるような別の図示例においては、図示の例が図４〜６のそれに類似しているが、任意的な通気ダクト４０がついていないという点は異なる。図８はバルブ開弁（例えば、ポート３４）のポジションの概略図を示す。
【００３７】
図１０〜１２に示されるような別の図示例においては、図示の例は図１〜３のそれに類似しているが、線滝的なリモート・マニホールドシステム８０が示されており、通気ダクト４０が存在しない点で異なる。図９はバルブ開弁（例えば、ポート３４）ポジションの概略図を示す。
【００３８】
（（一部ノズルフローを伴う）“プッシュモード”）
一部ノズルフローを伴うプッシュモードとは、一般的にはエアムーバーが空調システムから分配システム３８を経て座席の表面４６へ、それから通気ダクト４０のノズル７４へと空気を吹き出す場合のことである。図示例が図２、３、５、６、１３および１８に示されており、以下でより詳しく説明する。矢印はエアフローの方向を表す。
図２および５は、バルブ開弁（例えばポート３４）のポジションを示す。図３、６、１３および１８は調整装置４８を備えた例を示しているが、これはこの運転モードが機能するために必須であるわけではない。
【００３９】
（“ノズルフロー・オンリー”）
ノズルフロー・オンリーとは、実質的に全ての空気が通気ダクト４０を通り、単数または複数のノズル７４を介してモジュールから吹き出す運転モードのことである。図２、３、５、６および１４に説明例を示す。図２および５は、バルブが開いた（例えば、ポート３４）ポジションの概略図である。図３、６および１４は、モジュール内の調整装置４８および調整装置７６を有する例を示しているが、これはこの運転モードが機能するために必須であるわけではない。
【００４０】
（“プッシュ・プル・モード”）
図２〜３に示されるような実施例においては、可能なプッシュ・プル・モードの構成が説明されている。この例では、吸入ポート４４が座席の分配システム３８と吸入ポート４４の両方から、座席空調モジュール２０へと流体を流通させることができるように、バルブシステムが構成、配置されている。これはまた、流体を吐出ポート４２および通気ダクト４０から流れ出させることができるようにも構成されている。
【００４１】
（“プルモード”）
図３、５、１３および１８に示されるような実施例は、可能なプルモードの構成を説明する例を図示している。図１８に示された例においては、実質的には座席の分配システム３８から座席空調モジュール２０へとしか吸入ポート４４によって流体が流れないように、バルブシステムが構成されかつ配置されている。これはまた、流体を排気ポート４２から流れさせるように構成されていてもよい。図１３で示された例においては、バルブシステムは空気が吸入ポート４４から、座席表面からそして通気ダクト４０から吸引されるように構成されている。例えば熱エネルギー収集装置５０を有する例えば温度調整装置４８がある場合には、これらの装置はオプションとして後の時点および後の「モード」のための熱エネルギーを蓄えるために駆動可能であることを意図している。
【００４２】
（組合わせモード）
上記の運転モードはどれも、優れた快適さを着席者に提供するために、経時的に次々と（例えば、プルモード−プッシュモード−ノズルフロー−など）組み合わせ可能であることが意図されている。これは温度調整マッサージの一種ということができる。多数のモードの組合せを前もって設定し、制御装置にプログラミングできるようになっている。それゆえ、ユーザーは、選択としてあらかじめプログラミングされた組合せを選ぶか、または独自の組合せをつくる事ができる。
【００４３】
特に断りがない限り、本明細書に説明されている種々の構造の寸法および形状は本発明を制限する意図はなく、他の寸法あるいは形状も可能である。複数の構造の構成部品の代わりに単一の一体型の構造を使ってよい。代わりに、単一の一体型の構造が別々の複数の構成部品に分けられてもよいであろう。さらには、本発明の１つの特徴は唯一の実施例の内容において説明されているかもしれないが、そのような特徴はどんな所定の応用用途に対しても、他の実施例の１つあるいは複数の特徴と組合わせることができる。また上記から、この中の優れた特徴的な構造の製造およびその運転も、本発明による方法を構成する。
【００４４】
本発明の好ましい実施形態が開示された。しかし、通常の技術を有する当業者であれば、この発明の教示の範囲内において、ある種の変更が可能であることがわかるであろう。それゆえ、本発明の範囲および内容を正しく判断するためには、以下の特許請求の範囲によらなければならない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座席空調アセンブリ用の座席空調モジュールであって、
少なくとも１つの吸入ポートおよび少なくとも１つの吐出ポートと流体的に接続された流体を動かすためのエアムーバーであって、少なくとも前記吸入ポートあるいは前記吐出ポートのうちの１つ、またはその両方が分配通路経由で空調される領域と流体的に接続している、エアムーバーと、
前記少なくとも１つの吸入ポートと前記少なくとも１つの吐出ポートと空調される領域との間の流体の動きを制御するために、前記エアムーバーと前記少なくとも１つの吸入ポートおよび前記少なくとも１つの吐出ポートとの間に可動に設置された少なくとも２つの開口部を有する、バルブアセンブリと、
前記少なくとも２つの開口部を通る流体の流通を制御するために前記バルブアセンブリを動かす少なくとも１つの駆動装置と、
少なくとも、前記バルブアセンブリのその少なくとも２つの開口部のポジション、任意的な調整装置の駆動、前記エアムーバーの運転、またはこれらの組合わせを制御するための制御装置と、を備える座席空調モジュール。
【請求項２】
前記エアムーバーおよび前記空調される領域と流体的に接続する調整装置をさらに含む、請求項１記載の座席空調モジュール。
【請求項３】
前記調整装置が、流体を温める、冷却する、またはその両方のための熱電装置である、請求項２記載の座席空調モジュール。
【請求項４】
前記座席空調アセンブリが、前記座席の表面から２５ｍｍ以内に配置された分離型ヒーター装置を含む、請求項１〜３のいずれか１項記載の座席空調モジュール。
【請求項５】
熱エネルギーを蓄えるための少なくとも１つの熱収集装置をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項記載の座席空調モジュール。
【請求項６】
前記座席空調モジュールから前記座席の着席者のいる領域へ、前記座席の着席者のいる領域から、またはその両方向に空気を流体的に流通するために、前記座席の表面に隣接して設置された通気システムをさらに含む、請求項１〜５のいずれか１項記載の座席空調モジュール。
【請求項７】
前記通気システムが、前記座席空調モジュールと、前記座席の表面に隣接して設けられた通気開口部と、の間に設置された温度調整装置を含む、請求項６記載の座席空調モジュール。
【請求項８】
前記エアムーバーが、中空状チャンバを画定する不通気性のハウジングの中に設置されており、
前記ハウジングが、バルブアセンブリが配置されると共に前記少なくとも１つの吸入ポートおよび前記少なくとも１つの吐出ポートと流体的に接続される開口部を少なくとも１つ含み、
これらのポートの少なくとも１つが、不通気性の中空状のチューブ状構造物により画定されている、請求項１〜７のいずれか１項記載の座席空調モジュール。
【請求項９】
乗物の座席の座席空調アセンブリにおいて使用するための座席空調モジュールであって、
中空状チャンバを画定する不通気性ハウジングであって、前記ハウジングへ、および前記ハウジングから流体を流通させるための少なくとも２つの流通孔が配置される、ハウジングと、
前記中空状チャンバをプルラインおよびプッシュラインの２つの部分に分けるエアムーバーであって、前記プルラインが前記エアムーバーの吸入側に配置され、前記プッシュラインが前記エアムーバーの吐出側に配置され、前記少なくとも２つの流通孔のうち少なくとも１つが前記プルライン内に１つが前記プッシュライン内に配置される、エアムーバーと、を備える座席空調モジュール。
【請求項１０】
乗物の座席を空調する方法であって、
（ａ）座席空調モジュールおよび少なくとも１つの分配通路を含む座席空調アセンブリを設けるステップであって、前記座席空調モジュールがエアムーバーを含み、少なくとも１つの分配通路と流体的に接続している、少なくとも２つの可動な開口部を含むバルブシステムが少なくとも１つの吸入ポートと少なくとも１つの吐出ポートとの間に配置されており、前記少なくとも１つの分配通路は前記乗物の座席の空調される領域と流体的に接続されている、ステップと、
（ｂ）前記座席空調モジュール内に配置されると共に、前記エアムーバーと流体的に接続している、任意の調整装置を設けるステップと、
（ｃ）前記座席空調モジュール内に配置されると共に、前記エアムーバーと流体的に接続している、任意の熱収集装置を設けるステップと、
（ｄ）前記座席空調モジュールと前記少なくとも１つの分配通路との間を空気が少なくとも流れるように、前記バルブシステムの前記少なくとも２つの開口部を動かすステップと、
（ｅ）前記乗物の座席を空調するために、前記バルブシステムを介して空調される領域へ、空調される領域から、またはその両方向へと空気を通流させるように前記エアムーバーを駆動するステップと、を備える方法。
【請求項１１】
メインサイドおよび排気サイドを有するヒートポンプ（ペルティエ、スターリングまたは伝統的な二相圧縮式ヒートポンプの原理）に代表される前記調整装置をさらに含み、
前記バルブシステムは、メインサイドを経ての流れを遮断し、それにより前記ヒートポンプの前記メインサイドに熱エネルギーあるいは冷気を収集し、その後前記メインサイドの流れが開となった時に、それを前記空調される領域に向けて放出するための条件をつくりだすように調整されている、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
収集された熱エネルギーまたは冷気を一気に空調される領域へと放出するステップをさらに含む、請求項１１記載の方法。
【請求項１】
座席空調アセンブリ用の座席空調モジュールであって、
少なくとも１つの吸入ポートおよび少なくとも１つの吐出ポートと流体的に接続された流体を動かすためのエアムーバーであって、少なくとも前記吸入ポートあるいは前記吐出ポートのうちの１つ、またはその両方が分配通路経由で空調される領域と流体的に接続している、エアムーバーと、
前記少なくとも１つの吸入ポートと前記少なくとも１つの吐出ポートと空調される領域との間の流体の動きを制御するために、前記エアムーバーと前記少なくとも１つの吸入ポートおよび前記少なくとも１つの吐出ポートとの間に可動に設置された少なくとも２つの開口部を有する、バルブアセンブリと、
前記少なくとも２つの開口部を通る流体の流通を制御するために前記バルブアセンブリを動かす少なくとも１つの駆動装置と、
少なくとも、前記バルブアセンブリのその少なくとも２つの開口部のポジション、任意的な調整装置の駆動、前記エアムーバーの運転、またはこれらの組合わせを制御するための制御装置と、を備える座席空調モジュール。
【請求項２】
前記エアムーバーおよび前記空調される領域と流体的に接続する調整装置をさらに含む、請求項１記載の座席空調モジュール。
【請求項３】
前記調整装置が、流体を温める、冷却する、またはその両方のための熱電装置である、請求項２記載の座席空調モジュール。
【請求項４】
前記座席空調アセンブリが、前記座席の表面から２５ｍｍ以内に配置された分離型ヒーター装置を含む、請求項１〜３のいずれか１項記載の座席空調モジュール。
【請求項５】
熱エネルギーを蓄えるための少なくとも１つの熱収集装置をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項記載の座席空調モジュール。
【請求項６】
前記座席空調モジュールから前記座席の着席者のいる領域へ、前記座席の着席者のいる領域から、またはその両方向に空気を流体的に流通するために、前記座席の表面に隣接して設置された通気システムをさらに含む、請求項１〜５のいずれか１項記載の座席空調モジュール。
【請求項７】
前記通気システムが、前記座席空調モジュールと、前記座席の表面に隣接して設けられた通気開口部と、の間に設置された温度調整装置を含む、請求項６記載の座席空調モジュール。
【請求項８】
前記エアムーバーが、中空状チャンバを画定する不通気性のハウジングの中に設置されており、
前記ハウジングが、バルブアセンブリが配置されると共に前記少なくとも１つの吸入ポートおよび前記少なくとも１つの吐出ポートと流体的に接続される開口部を少なくとも１つ含み、
これらのポートの少なくとも１つが、不通気性の中空状のチューブ状構造物により画定されている、請求項１〜７のいずれか１項記載の座席空調モジュール。
【請求項９】
乗物の座席の座席空調アセンブリにおいて使用するための座席空調モジュールであって、
中空状チャンバを画定する不通気性ハウジングであって、前記ハウジングへ、および前記ハウジングから流体を流通させるための少なくとも２つの流通孔が配置される、ハウジングと、
前記中空状チャンバをプルラインおよびプッシュラインの２つの部分に分けるエアムーバーであって、前記プルラインが前記エアムーバーの吸入側に配置され、前記プッシュラインが前記エアムーバーの吐出側に配置され、前記少なくとも２つの流通孔のうち少なくとも１つが前記プルライン内に１つが前記プッシュライン内に配置される、エアムーバーと、を備える座席空調モジュール。
【請求項１０】
乗物の座席を空調する方法であって、
（ａ）座席空調モジュールおよび少なくとも１つの分配通路を含む座席空調アセンブリを設けるステップであって、前記座席空調モジュールがエアムーバーを含み、少なくとも１つの分配通路と流体的に接続している、少なくとも２つの可動な開口部を含むバルブシステムが少なくとも１つの吸入ポートと少なくとも１つの吐出ポートとの間に配置されており、前記少なくとも１つの分配通路は前記乗物の座席の空調される領域と流体的に接続されている、ステップと、
（ｂ）前記座席空調モジュール内に配置されると共に、前記エアムーバーと流体的に接続している、任意の調整装置を設けるステップと、
（ｃ）前記座席空調モジュール内に配置されると共に、前記エアムーバーと流体的に接続している、任意の熱収集装置を設けるステップと、
（ｄ）前記座席空調モジュールと前記少なくとも１つの分配通路との間を空気が少なくとも流れるように、前記バルブシステムの前記少なくとも２つの開口部を動かすステップと、
（ｅ）前記乗物の座席を空調するために、前記バルブシステムを介して空調される領域へ、空調される領域から、またはその両方向へと空気を通流させるように前記エアムーバーを駆動するステップと、を備える方法。
【請求項１１】
メインサイドおよび排気サイドを有するヒートポンプ（ペルティエ、スターリングまたは伝統的な二相圧縮式ヒートポンプの原理）に代表される前記調整装置をさらに含み、
前記バルブシステムは、メインサイドを経ての流れを遮断し、それにより前記ヒートポンプの前記メインサイドに熱エネルギーあるいは冷気を収集し、その後前記メインサイドの流れが開となった時に、それを前記空調される領域に向けて放出するための条件をつくりだすように調整されている、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
収集された熱エネルギーまたは冷気を一気に空調される領域へと放出するステップをさらに含む、請求項１１記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公表番号】特表２０１１−５０６１７８（Ｐ２０１１−５０６１７８Ａ）
【公表日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３８０５３（Ｐ２０１０−５３８０５３）
【出願日】平成２０年１２月３日（２００８．１２．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８５３４４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０７６１２３
【国際公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【出願人】（５９９０６７６６２）ヴィー・エー・テー・オートモーティヴ・システムス・アクチェンゲゼルシャフト (29)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月３日（２００８．１２．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８５３４４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０７６１２３
【国際公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【出願人】（５９９０６７６６２）ヴィー・エー・テー・オートモーティヴ・システムス・アクチェンゲゼルシャフト (29)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]