JPH03202015A - シートクッション及びシートバッククッション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、ペルチェ効果素子を用いて冷却・加温の切り
替えが可能な熱移動ユニットを内蔵したシートク・７シ
ヨンおよびノートバンククツションに関する。

【従来の技術・発明の解決課題】

一般に、座布団やマット、或いは椅子の着座面や背もた
れ面なとは保温や加温の対象とはなっても、冷却の対象
とはあまり見られていない。 ところか、例えばオフィスオートメーンヨン（○Ａ）機
器のオペレータが椅子に座って長時間にわたってＯＡ機
器の操作を行うような場合、椅子の着座面や背もたれ面
がオペレータの体温で次第に暖められ、夏の場合には非
常に不快感を覚えることがしばしばである。また、乗用
車のンートなども、夏季には駐車中に非常な高温となっ
て乗車の際に極めて不快感を覚えさせる。その他、夏季
の野外活動時なとでも、ちょっと腰掛ける場合に、その
場所が直射日光を受けて所謂焼けた状態となっているこ
とはしばしばである。そして上述のようなケースは、冬
季では逆に暖めるのが一般に好都合な場合である。 ところが、従来の熱源を内蔵して上述のような用途に用
いるマット器具やンートクッノヨン等では、いずれも加
温専用熱源を持つものばかりであり、加温熱源と共に冷
却熱源をも備えたシートクツジョンの類いは知られてい
ない。 また、暖をとるためのシートクッションやシートバック
クッションの場合には、これに着座したり背をもたれさ
せたりする際に体のどの部分を加温しても不快感は与え
ないか、冷やすためにこれらのシートクッションやシー
トバッククッションを用いる場合には、体の部分によっ
ては不快感を覚える箇所がある。例えば、シートクッシ
ョンで冷やす場合には、大腿部の冷却は好ましくても肛
門近辺を冷やすと極めて不快感を与えてしまう。 また、シートバッククッションの場合には、腎臓の大略
真後ろ部分から下、即ち腰部から下を冷やすとやはり不
快感を与えてしまうのである。 一方、薄板状のペルチェ効果素子を用いて熱移動ユニッ
トを構成する場合には、吸熱側ヒートシンクとなる熱交
換体と放熱側ヒートシンクとなる熱交換体との間の断熱
を如何に完全にするかという問題がある。何故ならば、
上述のようなペルチェ効果素子の厚さ寸法は大略３＋ｕ
程度であり、断熱距離としてはあまりにも短過ぎるため
である。かといって、この距離を太きくずへくペルチェ
効果素子と上述の各ヒート／ンクとの間の距離を大きく
すると熱移動機能が低下してしまうことになる。 本発明は上述のような発明の解決課題に鑑ミ、これを有
効に解決すべく創案されたものである。 ［７たがって本発明の目的は、ペルチェ効果素子を用い
つつも熱移動機構の低下を招かずに両ヒートシンク間の
必要な断熱距離を保つことができ、冷却および加温を切
り替えて共に可能なシートクノンヨンおよびシートバッ
ククッションを提供することにあり、さらには、冷却の
際に使用者に不快感を与えることのない／−トクノショ
ンおよびシートバッククッションを提供することにある
。

【課題を解決するための手段］ 本発明に係るシートクノンヨンおよびシートバッククッ
ションは、上述のごとき課題を解決し、その目的を達成
するために以下のような構成を備えている。 即ち、薄板状のペルチェ効果素子を挟んでその一方端面
倒に第１熱交換体が、他方端面側に第２熱交換体が夫々
設けられて、冷却と加温か切り替え可能な熱移動ユニッ
トを内蔵したシートクッションまたはシートバッククッ
ションであって、上記ペルチェ効果素子と第（熱交換体
との間、もしくは該ペルチェ効果素子と第２熱交換体と
の間の少なくともいずれか一方に、良熱伝導性のスペー
サを介設している。 上記シートクッションにあっては、上記ペルチェ効果素
子は、該シートクッションの着座面の中央部から前側へ
偏って配置され、」二記第１熱交換体は上記着座面にお
いて上記ペルチェ効果素子の周囲に大略均等に広がって
配置され、上記第２熱交換体はシートクッションの着座
裏面の大略全面に亙って設けられているとよい。 またンートハッククッ／ヨンにあっては、上記ペルチェ
効果素子は、該ツードパ、クク、ジョンの背もたれ面の
中央部から上側へ偏って配置され、」二記第１熱交換体
は上記背もたれ面において上記ペルチェ効果素子の周囲
に大略均等に広がって配置され、上記第２熱交換体はシ
ートバノククノンヨンの背もたれ裏面の大略全面に亙っ
て設けられているとよい。 なお、上記／−トクノンヨンおよびシートバノククノン
ヨンについては、所謂座布団やバットのように、それた
けて構成されるマント状の単体であってもよく、或いは
椅子の座部や背もたれ部として椅子や座席の一部を構成
するものであってもよく、いずれか一方にのみ限定され
るものではない。 【作用および発明の効果】 本発明に係るシートクッションおよびジードパ。 ククノションでは、ペルチェ効果素子をその熱源に用い
ているので、素子への電流方向を変換することによって
吸熱面と放熱面とが反転し、負荷側に対する冷却作用と
加温作用とを切り替えられる。 ペルチェ効果素子の両側に配置される熱交換体間の距離
は、素子の厚さ寸法とスペーサの厚さ寸法との和となり
、スペーサの厚さを適宜選ぶことによって断熱に必要な
距離を保つことができる。スペーサには、例えば銅のよ
うな良熱伝導性の材質を用いることによって熱移動機能
の低下を十分に抑制でき、熱移動機能維持のための断熱
効果を十分に后かせる。 特に、シートクッションでは、ペルチェ効果素子および
負荷側ヒートシンクとなる第１熱交換体の位置を着座面
の中央から前側へ偏らせることによって、特に冷却時に
あっては使用者の肛門近辺を冷却することなく、大腿部
近辺を冷却するので快適感を与える。また、ンートバノ
ククノションにあっても、同様に中央から上側へ偏った
配置とすることによって使用者の腎臓近辺およびその下
方の冷却を回避でき、快適な冷却か得られる。また、負
荷側の第１熱交換体の占める面積に比して、伶・温熱源
側の第２熱交換体の占める面積を十分に大きくできるの
で、第１熱交換体による十分な冷却作用および加温作用
か得られる。

【実施例】 以下に本発明の好適な一実施例について、第１図から第
５図を参ｐ、ｐ　シて説明する。第１図は本発明に係る
シートクツ／ジンの一実施例を示す平面図、第２図は第
１図の■−■線矢視断面図、第３図は第１図のｌ−１１
１線矢視断面図である。本実施例のシートクッションは
その内部にペルチェ効果素子１を含む熱移動ユニットＵ
を内蔵している。 熱移動ユニｙトＵは、シートクッションの上側の而すな
わち座面側に配置された伝熱板２とその下にペルチェ効
果素子１との間に介設された銅板よりなるスペーサ３と
、ペルチェ効果素子１と、ヒト／ンク４とか順に上から
積層されてなっている。また、／−トクノ／ヨンの座面
は、スポンジ層７で覆われており、伝熱板２とヒートシ
ンク４との間には断熱材８が充填されている。伝熱板２
は厚さ約２ｍｖの金属板であって、座面の大略半分の面
積を占めて中央から一方側に偏って配置されており、そ
の偏っている方を前方にして使用者が着座すると、ちょ
うと使用者の大腿部の近辺に相当して位置する。スペー
サ３とペルチェ効果素子１とは大略同じ正方形をした板
状であり、スペーサ３の方か厚くされている。具体的に
は素子１の厚さ寸法か約３ｎであり、スペーサ３の厚さ
寸法か約７ｍｉである。素子１の下にヒートシンク４が
設けられているので伝熱板２とヒートシンク４との間の
距離は約１０ｒｔｍとなり、その間には弾力性と共に断
熱性を兼ね備えたスポンジ等のクツション材か詰められ
、両者間には十分な断熱が得られる。ヒートシンク４は
シートクッションの言わば「裏面」に、その大略全面に
広がって形成され、さらに熱交換のための表面積を大き
くとるためにフィン状に形成されている。この程度に伝
熱板２とヒートシンク４との表面積の比か十分に大きく
されていることによって、特に冷却の場合にヒートシン
ク４からの十分な放熱量が得られるので、強制冷却のた
めのファンを設ける必要がなくなり、シートクッション
の薄型化が可能となる。また、電源については、外部に
電池ボックス（図示せず）を設けたり、或いは充電器を
備えることによって戸外での使用も可能になる。 冷却および加温の切り替えは、ペルチェ効果素子１に流
される電流方向を変換することによって行われ、特に素
子１の伝熱板２側の面か吸熱側となるようにすれば使用
者の大腿部を冷却できる。 その際、肛門およびその周囲を冷やすことがなく、使用
者は不快感を覚えない。 第４図および第５図は、本発明に係るシートクッション
およびシートバッククッションのＭｌの一例を示す側面
図および背面図である。シートク・ノションＳは椅子の
座部９の上に置かれ、シートバッククッションＢは椅子
の背もたれ部分５に固定して用いる。したがってシート
バッククッションＢの場合には、大略垂直面に固定して
用いられるため、例えばフック部材６のような固定手段
が設けられている。この固定部材６は、設置状態で伝熱
板２が上側に位置するような位置に設けられ、その結果
、特に冷却の際に使用者の腰部から下を冷やすことなく
、背中の部分すなわち大略腎臓から上の部分を冷やすの
で、使用者に不快感を与えない。なお、図中１０は電源
コードを省略して示すものである。 これらシートクッションＳおよびシートバッククッショ
ンＢは、所謂携帯可能な薄い座布団状の単体に形成され
る場合には大略同一の構成となるが、熱移動ユニットＵ
か椅子の座部内や背もたれ部内に内蔵される形で一体的
に組み込んで形成することも可能であり、その場合には
夫々の座部および背もたれ部におけるユニットＵの位置
が限定される。座部の場合には座面の前方側大略半分の
位置、背もたれ部の場合には背もたれ面の上側大略半分
の位置にこれら熱移動ユニットＵが設けられる。特に、
椅子に組み込まれる場合には、座部や背もたれ部の厚さ
に幾らか余裕を持たせることも可能であり、したがって
強制冷却のための小型ファンを組み込むことも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシートクッションの一実施例を示
す平面図、第２図は第１図の■−■線矢視断面図、第３
図は第１図の［−１１［線矢視断面図、第４図および第
５図は、本発明に係るシートクッションおよびシートバ
ッククッションの使用状態の一例を示す側面図および背
面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）、薄板状のペルチェ効果素子（１）を挟んでその
   一方端面側に第１熱交換体（２）が、他方端面側に第２
   熱交換体（４）が夫々設けられて、冷却と加温が切り替
   え可能な熱移動ユニット（Ｕ）を内蔵したシートクッシ
   ョンにして、 上記ペルチェ効果素子（１）と第１熱交換体（２）との
   間、もしくは該ペルチェ効果素子（１）と第２熱交換体
   （４）との間の少なくともいずれか一方に、良熱伝導性
   のスペーサ（３）を介設したことを特徴とするシートク
   ッション。
2. （２）、上記ペルチェ効果素子（１）は、該シートクッ
   ションの着座面の中央部から前側へ偏って配置され、 上記第１熱交換体（２）は上記着座面において上記ペル
   チェ効果素子（１）の周囲に大略均等に広がって配置さ
   れ、 上記第２熱交換体（４）はシートクッションの着座裏面
   の大略全面に亙って設けられていることを特徴とする請
   求項１記載のシートクッション。
3. （３）、薄板状のペルチェ効果素子（１）を挟んでその
   一方端面側に第１熱交換体（２）が、他方端面側に第２
   熱交換体（４）が夫々設けられて、冷却と加温が切り替
   え可能な熱移動ユニット（Ｕ）を内蔵したシートバック
   クッションにして、 上記ペルチェ効果素子（１）と第１熱交換体（２）との
   間、もしくは該ペルチェ効果素子（１）と第２熱交換体
   （４）との間の少なくともいずれか一方に、良熱伝導性
   のスペーサ（３）を介設したことを特徴とするシートバ
   ッククッション。
4. （４）、上記ペルチェ効果素子（１）は、該シートバッ
   ククッションの背もたれ面の中央部から上側へ偏って配
   置され、 上記第１熱交換体（２）は上記背もたれ面において上記
   ペルチェ効果素子（１）の周囲に大略均等に広がって配
   置され、 上記第２熱交換体（４）はシートバッククッションの背
   もたれ裏面の大略全面に亙って設けられていることを特
   徴とする請求項３記載のシートバッククッション。