特開 2022-17559 車両区画微気候システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022017559

(43)【公開日】2022-01-25

(54)【発明の名称】車両区画微気候システム

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/56 20060101AFI20220118BHJP

   A47C 27/00 20060101ALI20220118BHJP

   A47C 7/74 20060101ALI20220118BHJP

【ＦＩ】

B60N2/56

A47C27/00 F

A47C7/74 A

A47C7/74 C

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021183579

(22)【出願日】2021-11-10

(62)【分割の表示】P 2019513422の分割

【原出願日】2017-09-08

(31)【優先権主張番号】62/385,781

(32)【優先日】2016-09-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】511014862

【氏名又は名称】ジェンサーム インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｔｈｅｒｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ

(74)【代理人】

【識別番号】110002505

【氏名又は名称】特許業務法人航栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ウォラス，スコット リチャード

(72)【発明者】

【氏名】クロサティ，ロレンツォ マービン

【テーマコード（参考）】

3B084

3B087

3B096

【Ｆターム（参考）】

3B084JA01

3B084JA03

3B084JA04

3B084JA05

3B084JE02

3B084JG01

3B084JG04

3B084JG05

3B084JG06

3B087DE09

3B087DE10

3B096AC12

3B096AC13

3B096AC14

(57)【要約】      （修正有）

【課題】乗員の周りの微気候を改良すること。
【解決手段】車両乗員エアカーテンシステムは、シートクッションとシートバックとを有するシートを含む。シートバックは、乗員の肩より上に配置されるように構成された領域を有する。エアベントがシートバックに支持されてこの領域に配置される。エアベントは、着席乗員の頭および首の近傍へ配向されるように構成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両乗員エアカーテンシステムであって、
シートクッションとシートバックとを有するシートであって、前記シートバックが乗員の肩より上に配置されるように構成された領域を有する、シートと、
前記シートバックに支持されて前記領域に配置されるエアベントであって、着席乗員の頭および首の近傍に気流を配向するように構成されるエアベントと、
を包含するシステム。

【請求項2】

前記シートバックがヘッドレストを含み、前記ヘッドレストがシートバック支持体に関して調節可能であり、前記エアベントが前記シートバックに設置される、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記エアベントが前記着席乗員の頭および首を回避して配向されるように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記エアベントがハウジングとベントとを含み、前記ベントが、前記ハウジングに対して可動であって、前記着席乗員の頭および首の近傍且つ前記頭および首を回避して前記ベントからの気流を位置決めする、請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記エアベントにより配向されるエアのデッドゾーンが前記着席乗員の耳と位置合わせされる、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

３．５ｃｆｍ＋／－１０％、４５００＋／－１０％のレイノルズ数、８ｍ／ｓ＋／－１０％の速度のうち少なくとも二つを有する気流を提供するように前記エアベントが構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記エアベントが第１エアベントであり、着席乗員の脚の近傍に別の気流を配向するように構成された第２エアベントを各々が含む側面を、前記シートクッションが含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記第２エアベントが、３．５ｃｍｆ＋／－１０％、４０００＋／－１０％のレイノルズ数、７ｍ／ｓ＋／－１０％の速度のうち少なくとも二つを有する気流を提供するように構成される、請求項７に記載のシステム。

【請求項9】

前記シートが、前記第１および第２エアベントの少なくとも一方へ調整エアを提供するように構成された熱電モジュールとの通信状態にあり、前記第１および第２エアベントと実質的に異なる供給源からエアを吸引する前記熱電モジュールへのエア入口を包含する、請求項７に記載のシステム。

【請求項10】

車両乗員エアカーテンシステムであって、
シートクッションとシートバックとを有するシートであって、着席乗員を継続して回避するように、前記乗員の脚の近傍に気流を配向し且つ前記乗員の脚より上で合流させるように構成されたエアベントを各々が含む側面を前記シートクッションが含む、シート、
を包含するシステム。

【請求項11】

シートから車両乗員の周囲にエアカーテンを発生させる方法であって、
拡散周囲環境からの入口からのエアを調整するステップと、
調整エアを第１および第２エアベントに提供するステップと、
第１エアベントからの第１エア境界層を乗員の頭の近傍に形成するステップと、
第２エアベントからの第２エア境界層を乗員の脚の近傍に形成するステップと、
を包含する方法。

【請求項12】

前記第１境界層形成ステップが、乗員の肩より上の領域を有するシートバックに設置の前記第１エアベントから前記第１エア境界層を供給することを含み、前記第２境界層形成ステップが、シートクッションの側面に設置された前記第２エアベントから前記第２エア境界層を供給することを含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記第１および第２エア境界層の各々が、３．５ｃｆｍ＋／－１０％、４２５０＋／－２０％のレイノルズ数、７．５ｍ／ｓ＋／－２０％の速度のうち少なくとも二つを有する気流を提供する、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記第１および第２エア境界層がさらなる妨害を伴わずに前記第１および第２エアベントから車室へ流入する、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記第１エアベントがハウジングとベントとを含み、前記ベントが前記ハウジングに対して可動であって、着席乗員の頭および首の近傍且つ前記頭および首を回避して前記ベントからの気流を位置決めし、前記第１エアベントが、上方流路と下方流路との間に配置されるデッドゾーンを提供し、前記デッドゾーンが前記エアベントを通る流れを妨害する、請求項１２に記載の方法。

【請求項16】

ペルチェ効果に基づいて作動可能な熱電装置にエアを通過させることにより前記エア調整ステップが実施される、請求項１１に記載の方法。

【請求項17】

蒸発性の液体冷媒を有する熱交換器にエアを通過させることにより前記エア調整ステップが実施される、請求項１１に記載の方法。

【請求項18】

シート用エアカーテンベントであって、
ハウジングと、
前記ハウジングに対して可動であるベントであって、実質的に幅より大きい高さであり、前記高さと幅により上方および下方流路を提供する出口が設けられるベントと、前記上方および下方流路の間に配置されるデッドゾーンであって、前記ベントを通る流れを著しく妨害するように構成されたデッドゾーンと、
を包含する、シート用エアカーテンベント。

【請求項19】

前記出口の少なくとも１５％を閉塞するバッフルを前記ベントが含み、前記高さが前記幅の少なくとも３倍である、請求項１８に記載のエアカーテンベント。

【請求項20】

フロントシートであって、
乗員支持面をともに提供するシートクッションおよびシートバック、
を包含し、
前記乗員支持面が、フロントシート乗員に熱調整を提供するように構成され、前記シートバックが、前記フロントシートの後ろのリア乗員に熱調整を提供するように構成された前記乗員支持面と反対の熱調整モジュールを有する、
フロントシート。

【請求項21】

前記シートバックが前記乗員支持面と反対向きの放射暖房装置を支持する、請求項２０に記載のフロントシート。

【請求項22】

前記シートバックが前記乗員支持面と反対向きのエアベントを含む、請求項２０に記載のフロントシート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
２０１６年９月９日に出願された米国仮出願第６２／３８５，７８１号の内容は本出願の中に参照として援用される。

【0002】

本開示は、自動車内など車両内部環境の温度制御に関する。より具体的に記すと、本開示は、車両微気候システムと、乗員の個人快適性を高めるために同システムを制御する方法とに関する。

【背景技術】

【0003】

暖房・換気・冷房（ＨＶＡＣ）システムは、車両内の温度を制御して乗員快適性を高めるのに自動車産業で広く使用されている。車両はますます、暖房冷房シートや暖房ステアリングホイールなどの付加的な補助熱調整装置を取り入れて乗員に個別化微気候を提供している。これらの補助熱調整装置は、乗員快適性をさらに向上させることが意図されている。

【0004】

車両内部が非常に暑いか非常に寒い場合には、ＨＶＡＣシステムが熱的に快適な平衡状態に達するのに長くかかり、望ましくない。付加的に、乗員快適性を提供するのに微気候装置が使用されうるが、これらの微気候装置は車両内部の非快適性の作用を克服することが可能ではない。各乗員の周りの微気候をさらに改良することが望ましい。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

一つの例示的実施形態において、車両乗員エアカーテンシステムは、シートクッションとシートバックとを有するシートを含む。シートバックは、乗員の肩より上に配置されるように構成された領域を有する。エアベントはシートバックに支持されてこの領域に配置される。エアベントは、着席乗員の頭および首の近傍に気流を配向するように構成されている。

【0006】

上記のいずれかのさらなる実施形態で、シートバックはヘッドレストを含む。ヘッドレストはシートバック支持体に対して調節可能である。

【0007】

上記のいずれかのさらなる実施形態で、エアベントは、着席乗員の頭および首を回避して配向されるように構成される。

【0008】

上記のいずれかのさらなる実施形態において、エアベントはハウジングとベントとを含む。ベントはハウジングに対して可動であって、着席乗員の頭および首の近傍且つ頭および首を回避してベントからの気流を位置決めする。

【0009】

上記のいずれかのさらなる実施形態において、エアベントにより配向されるエアのデッドゾーンは着席乗員の耳と位置合わせされる。

【0010】

上記のいずれかのさらなる実施形態において、エアベントは、３．５ｃｆｍ＋／－１０％、４５００＋／－１０％のレイノルズ数、８ｍ／ｓ＋／－１０％の速度のうち少なくとも二つを有する気流を提供するように構成される。

【0011】

上記のいずれかのさらなる実施形態において、エアベントは第１エアベントである。シートクッションは、着席乗員の脚の近傍に別の気流を配向するように構成された第２エアベントを各々が含む側面を含む。

【0012】

上記のいずれかのさらなる実施形態において、第２エアベントは、３．５ｃｆｍ＋／－１０％、４０００＋／－１０％のレイノルズ数、７ｍ／ｓ＋／－１０％の速度のうち少なくとも二つを有する気流を提供するように構成される。

【0013】

上記のいずれかのさらなる実施形態において、シートは、第１および第２エアベントの少なくとも一つに調整エアを提供するように構成されて、実質的には第１および第２エアベントと異なる供給源からエアを吸引する熱電モジュールへのエア入口を包含する熱電モジュールとの通信状態にある。

【0014】

別の例示的実施形態において、車両乗員エアカーテンシステムは、シートクッションとシートバックとを有するシートを含む。シートクッションは、乗員を継続して回避するように、着席乗員の脚の近傍に気流を配向し且つ乗員の脚より上で合流させるエアベントを各々が含む側面を含む。

【0015】

別の例示的実施形態では、シートから車両乗員の周囲にエアカーテンを発生させる方法。この方法は、拡散された周囲環境からの入口からのエアを調整するステップを含む。調整エアは第１および第２エアベントに提供される。第１エア境界層は第１エアベントから形成され、乗員の頭の近傍にある。第２エア境界層は第２エアベントから形成され、乗員の脚の近傍にある。

【0016】

上記のいずれかのさらなる実施形態において、第１境界層形成ステップは、シートバックに設置された第１エアベントから第１エア境界層を供給することを含み、乗員の肩より上の領域を有する。第２境界層形成ステップは、シートクッションの側面に設置された第２エアベントから第２エア境界層を供給することを含む。

【0017】

上記のいずれかのさらなる実施形態において、第１および第２エア境界層の各々は、３．５ｃｆｍ＋／－１０％、４２５０＋／－２０％のレイノルズ数、７．５ｍ／ｓ＋／－２０％の速度のうち少なくとも二つを有する気流を提供する。

【0018】

上記のいずれかのさらなる実施形態において、第１および第２エア境界層は、さらなる妨害を伴わずに第１および第２ベントから車室へ流入する。

【0019】

上記のいずれかのさらなる実施形態において、第１エアベントは、ハウジングとベントとを含む。ベントはハウジングに対して可動であって、着席乗員の頭および首の近傍且つ頭および首を回避してベントからの気流を位置決めする。第１エアベントは上方流路と下方流路との間に配置されるデッドゾーンを提供する。デッドゾーンはエアベントを通る流れを妨害する。

【0020】

上記のいずれかのさらなる実施形態では、ペルチェ効果に基づいて作動可能な熱電装置にエアを通過させることによりエア調整ステップが実施される。

【0021】

上記のいずれかのさらなる実施形態では、蒸発性液体冷媒を有する熱交換器にエアを通過させることによりエア調整ステップが実施される。

【0022】

別の例示的実施形態において、シートのエアカーテンベントはハウジングを含む。ベントはハウジングに対して可動である。ベントは、幅より実質的に大きい高さを含む。高さおよび幅は、上方および下方流路を提供する出口を提供する。上方および下方流路の間にはデッドゾーンが配置される。デッドゾーンはベントを通る流れを著しく妨害するように構成される。

【0023】

上記のいずれかのさらなる実施形態において、ベントは、出口の少なくとも１５％を閉塞するバッフルを含む。高さは幅の少なくとも３倍である。

【0024】

別の例示的実施形態において、フロントシートは、乗員支持面をともに提供するシートクッションおよびシートバックを含む。乗員支持面は、フロントシート乗員に熱調整を提供するように構成される。シートバックは乗員支持面の反対に熱調整モジュールを有し、フロントシートの後ろのリア乗員に熱調整を提供するように構成される。

【0025】

上記のいずれかのさらなる実施形態において、シートバックは乗員支持面と反対向きの放射暖房装置を支持する。

【0026】

上記のいずれかのさらなる実施形態において、シートバックは乗員支持面と反対向きのエアベントを含む。

【0027】

添付図面に関連して検討されると、以下の詳細な説明の参照により開示がさらに理解されるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】気候制御システムの概略である。

【図1A】第１熱電モジュールの概略図である。

【図1B】第２熱電モジュールの概略図である。

【図2】乗員エアカーテンシステムを備えるシート実施形態例の概略図である。

【図3A】シートクッション用エアベントを備える導管が描かれている。

【図3B】図３Ａに示されたエアベントの斜視図を図示する。

【図4】乗員エアカーテンシステムに設けられた導管の拡大概略図である。

【図5】乗員エアカーテンエア送出システムの概略図である。

【図6A】シートのシート座部に組み込まれる乗員エアカーテンシステムの実施形態例である。

【図6B】シートのシート座部に組み込まれる乗員エアカーテンシステムの実施形態例である。

【図6C】シートのシート座部に組み込まれる乗員エアカーテンシステムの実施形態例である。

【図7】乗員の頭および首の領域に乗員エアカーテンを供給するためシートバックに設けられるエアベントを示す。

【図8】図７に示されたベントの８‐８線における断面図である。

【図8A】図８に示されたエアベントのハウジングの斜視図である。

【図8B】図８に示されたエアベントのベントの斜視図である。

【図9】乗員の頭および首のエリアでの乗員エアカーテンを図示している。

【図10】乗員の周囲に配備される乗員エアカーテンを概略的に図示している。

【図11A】乗員エアカーテンシステムによる乗員の周囲の熱的微気候環境を図示している。

【図11B】乗員エアカーテンシステムによる乗員の周囲の熱的微気候環境を図示している。

【図12】リア取り付けのシート乗員微気候装置を概略的に図示している。

【0029】

前出段落、請求項、または以下の説明および図面の実施形態、例、代替例は、その様々な態様またはそれぞれの個別特徴を含めて、単独で、または何らかの組み合わせで解釈されうる。一つの実施形態に関連して説明される特徴は、このような特徴が不適合でなければ、すべての実施形態に適用可能である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

微気候制御システム１０の一例が図１に概略的に示されているが、示されているものと異なるシステムでもよいことが理解されるべきである。気候制御システムの一例は、２０１５年１０月３０日に出願されて参照により全体が本書に援用される「全体的熱快適性の改良のための四肢の標的化血管拡張を伴う車両微気候システムと同システムの制御方法」の名称のＰＣＴ／ＵＳ１５／５８３２８に挙げられている。

【0031】

システム１０は、ＨＶＡＣシステム１４と一つ以上の乗員微気候装置との動作を調和させて車両内の乗員に快適な環境を提供する制御装置１２を含む。一つ以上のフットウェル暖房ベントが使用されうる。

【0032】

図１および２を参照すると、微気候装置１８の一例はシート２０である。シート２０は、乗員支持面の暖房および／または冷房を行うシート座部またはクッション２１とシートバック２２内の装置２４，２６を含みうる。ヘッドレスト２３はシートバック２２に一体化されるか、別々に調節可能である。シート２０を介して乗員に熱調整を提供するのに一つ以上の熱電モジュールが使用される。例えば、熱電装置４６（例えば図１Ａ参照）またはマイクロプロセッサ冷却ユニットにより実行可能となるマルチノード冷房システム（例えば図１Ｂ参照）が使用されうる。これらの熱電モジュールは、車両のＨＶＡＣシステム１４から独立している。

【0033】

図１Ａを参照すると、熱電モジュール４６は、暖房と冷房の両方を提供することが可能である。一例において、熱電モジュール４６は、主熱交換器７０と排気熱交換器７２とを有する熱電装置４８を含む。熱電装置は、それぞれ主および排気熱交換器７０，７２との流体連通状態にある入口６４と第１および第２出口６６，６８とが設けられたハウジングに配置される。送風器５０は、熱電装置４８内でエアを移動させる。熱電装置４８は、ペルチェ効果を用いて熱電装置４８内での電流の方向に基づき暖房モードと冷房モードで暖房と冷房をそれぞれ提供するように構成されている。暖房要素７４は主加熱交換器５０に取り付けられて付加的な暖房を提供しうる。

【0034】

図１Ｂを参照すると、ミニコンプレッサ冷却ユニット１４６が概略的に示され、電気モータ８０により駆動されて冷媒ループ７６内で冷媒を循環させるコンプレッサ７８を含む。冷媒は、コンプレッサ７８へ戻る前にコンデンサ８２と膨張バルブ８４と蒸発器８６とを通過する。送風器は蒸発器８６にエアを通過させ、出口１６６から調整エアを提供する。ミニコンプレッサ冷却ユニットのコンポーネントはサイズが小さく、車両全体に分散されて好都合な形で装備されている。

【0035】

図１および２を参照すると、首空調装置２８はヘッドレスト２３またはシートバック２２に設けられうる。シート２０は例えば、伝導性および／または放射性の装置により供給されうる三つの暖房設定を含みうる。ヘッドレスト対流性暖房器も使用されうる。首空調装置２８は冷房も提供しうる。

【0036】

車両は、暖房／冷房ステアリングホイール、暖房／冷房内装パネル、暖房／冷房アームレスト、暖房／冷房センターコンソールカバー、または他の暖房／冷房面など、他の微気候装置も採用しうる。

【0037】

熱エネルギー源微気候装置は、セントラルＨＶＡＣ、補助ヒータ（ＰＴＣヒータ）、補助熱電装置、ミニコンプレッサシステム（例えば図１Ｂ）のような補助ＨＶＡＣ装置等を含みうる。各微気候装置は関連の供給源を有するか、別のものと供給源を共有しうる。後者のケースでは、各装置に供給されるエネルギーを変化させるのにバルブが使用されうる。静止ベントまたは可動ベーンを備えるベントにより、振動空気の流れが形成されうる。

【0038】

乗員の熱的状態または皮膚温度を測定するための赤外線センサなどの乗員快適性フィードバック装置２２は、システムにフィードバックを提供するのに使用され、乗員の微気候を自動的に調節して乗員快適性を最大化する。

【0039】

乗員熱快適性を向上させるため、車両内部が快適な熱平衡状態に達するまで車両内の環境から乗員を熱的に隔離することが望ましい。代替的または付加的に、乗員の全体または一部の周囲に熱的微気候を形成して、乗員空調のためのセントラルＨＶＡＣへの依存とこれにより消費されるエネルギーとを軽減させることが望ましい。この目的のため、乗員の周りに調整エアの境界層を形成する乗員エアカーテンシステム３０がシートに設けられる。調整エアが乗員に達する時にはエアがかなりまたは完全に拡散されて高度の乱流となるので、このエア境界層は、例えば一般的なＨＶＡＣダッシュボードベントまたはその他から供給されるエアと異なっている。それゆえ、このエアは乗員の周りに独立したエア境界層を形成することが不可能である。エアカーテンＣは、乗員のすぐ近傍に形成されて車室内部の残りのエアから乗員を隔離するエアの層、あるいは境界層である。エアカーテンＣは、乗員の方へ配向されるセントラルＨＶＡＣからのエアの流れを攪乱する。エアカーテンＣはセントラルＨＶＡＣからのエアを混合し、こうしてセントラルＨＶＡＣからのエアの温度および速度を変化させる。境界層として、エアカーテンＣは、乗員が空調を受けるための主要な手段として、または乗員の熱感覚の主要エフェクタとして作用しうる。

【0040】

一実施形態において、乗員エアカーテンシステム３０は、シートバックとシート座部とにそれぞれ設けられる第１および第２エアベント３２，３４を含む。一例で、ベント３２，３４を出るエアの各々は、３．５ｃｆｍ＋／－１０％、４２５０＋／－２０％のレイノルズ数、７．５ｍ／ｓ＋／－２０％の速度のうち少なくとも二つを有する気流を有する第１および第２エア境界層をそれぞれ生成する流配向構造を含む。エアの流特徴はカーテンＣのエリアに左右され、乗員の方へ配向されるセントラルＨＶＡＣからのエア流速に基づいて変化しうる（例えば高いセントラルＨＶＡＣ速度に対してバッファを維持するのには高いエアカーテン流速が望ましい等）。それゆえ、エア流特徴は、２．５～７．０ｃｆｍ、３０００～８５００のレイノルズ数、５．０～１５．０ｍ／ｓの速度の範囲でありうる。別の例では、三つの気流特徴すべてが達成される。エア流特徴は、エアカーテンＣの平均値またはエアカーテンＣの一部分と関連する値に関係する。入口から熱電モジュールへのエアが調整される。入口のエアは、第１および第２エアベント３２，３４と実質的に異なる拡散周囲エアの供給源から生じる。すなわち、発生したエアカーテンＣが乗員の周りを「包囲」しないように、第１および第２エアベント３２，３４により発生されたエアカーテンＣを回避してエアが吸入されるのである。そして調整エアは第１および第２エアベント３２，３４へ、そしてさらなる妨害を伴わずに車室へ提供される。

【0041】

示されていないが、乗員エアカーテンシステム３０は任意で、シートバックの周囲の下部に沿って設置される第３エアベントを有しうる。一例で、第３エアベントはシート乗員の方へ前向きに配向されうる。代替例で、第３エアベントは、別のシートの乗員の方へ後ろ向きに配向される。

【0042】

第１エアベント３２は、シートバックおよび／またはヘッドレストの上方部分のベントにより設けられ（図７～９）、第２エアベント３４はシート座部２１の側面に設けられうる（図３Ａ～６Ｃ）。調節可能であるこれらの第１エアベント３２は、乗員の肩より上と頭および首の近傍で横方向外向きにエアのカーテンＣを送出するように位置決めされる。すなわち、ベントからのエアカーテンＣのわずかな部分が乗員に衝突するが、乗員を囲繞する空間の冷房または暖房が意図されており、頭および首（または他の敏感なエリア）をかすめて、乗員のすぐ近傍の空間にエアの境界層を形成する。第１エアベント３２は、１）乗員の顔と首の近傍側にエンベロープを形成し、具体的には調整後または調整前のエアを乗員の首および顔の両側へ配向するとともに、２）首の後ろを標的とするのを避けるように構成される。

【0043】

同様にして、シート座部の周囲に設けられた第２エアベント３４の各々は、乗員の脚と下部胴体の周りにエア境界層を供給する。図３Ａ～６Ｃを参照すると、導管３８がシート座部のいずれかの側に設けられるか、Ｕ形状で配置され、導管３８からのエアを再配向するルーバー９０を有する調節可能ベント８８により設けられる多数の長形スロット４０を含む。図４を参照すると、独立したベントにより設けられるものであれ、導管３８自体の壁により設けられるものであれ、スロット４０は、幅４４より実質的に大きい長さ４２を有し、例えば少なくとも４：１である。導管３８は一つ以上の箇所で閉塞されて、一つ以上のスロット４０からのエアの望ましい分布を保証する。例えば可動ベーンにより振動気流が発生されうる。スロット４０の長形の形状は、拡散前に乗員を直近で囲繞する空間を充分に貫通する境界層を形成する扇状のエアを提供する。例えば、第２エアベント３４は、３．５ｃｆｍ＋／－１０％、４０００＋／－１０％のレイノルズ数、７ｍ／ｓ＋／－１０％の速度のうち少なくとも二つを有する気流を提供する。やはり、他のエア流特徴が第２エアベント３４により提供されてもよい。このようにして、エア境界層は、乗員の下方部分の周囲に、具体的には１）脚の上方部分（つまり膝エリア）に沿って、胴体の両側で胸へ（そして胸に達するように）調節エアを配向するためシートの両側に、また、２）シートの前部で膝の裏へ、そして脚エリアを囲繞してエンベロープを形成するように構成される。このようにして、図１０に示されているように、気流は方向１２１で第２エアベント３４から着席乗員の脚の近傍に配向され、乗員を回避して連続するように乗員の脚より上の点１１９で合流する。その後、ＨＶＡＣシステムからの気流との相互作用のため、気流は停滞しうる。

【0044】

図５を参照すると、第１および第２エア送出部材３２，３４は、例えば熱電モジュール４６により供給を受けうる。熱電モジュール４６は、送風器５０からのエアの暖房または冷房を行う熱電装置４８を含む。調整エアは二重ダクト５２によりベント３６および導管３８へ分配される。言うまでもなく、例えば図１Ｂに示されているミニコンプレッサ冷却ユニット１４６を使用して、乗員エアカーテンシステム３０が図と異なるように構成されうることが理解されるべきである。

【0045】

第２エアベント３４の構成例が図６Ａ～６Ｃに示されている。一般的に、シート座部クッション５４は、側面に固定されたトリム部材５６を含む。図６Ａはトリム５６の内部に配置された第２エアベント３４を図示しており、図６Ｂは第２エアベント３４、例えばトリム５６の外部に設けられた導管３８を示している。図６Ｃに示されているように、調整エアが供給されるための第２エアベント３４がクッション５４から延出している。シート座部は、例えば車両床部６０に固定された調節可能なトラック５８により移動可能に支持されている。第２エアベント３４は、車両床部６０に対してシート２０とともに移動する。

【0046】

シートバック２２に取り付けられて、着席時に乗員の肩より上の領域に配置される第１エアベント３２の一例が、図７に示されている。第１エアベント３２は、図８に示されているように、例では軸線で回転可能なハウジング９４を支持するプレナム１３８を含む。この例で、プレナム１３８は、調整エアをベント９６へ送達してエアカーテンＣを発生させる流体空洞を画定する外側構造となる。左および右側の第１エアベント３２からの気流は、図９に示されているように乗員の前の点１１５で合流する。図８Ａに最も分かりやすく示されているように、ハウジング９４は概ね円筒形の形状であり、第１および第２窓部９８，１００と開口底部１０２とを含む。ベント９６は第１窓部９８に配置され、ハウジング９４に対してベント９６が回転する際のピボット１０４を含む。入力装置１２０に応答するアクチュエータ１１７，１１８は、乗員の頭または首にエアを直接的に送風しないようにシート２０の乗員位置に対してエアベント９６の出口１０６の位置を調節するために乗員に使用されうる。このようにして、ベント９６は、異なる身長やサイズで好みの異なる乗員を収容するように容易に位置決めされうる。

【0047】

ベント９６は、ベント９６の出口１０６からのエアが排出されないデッドゾーン１１２により隔離された第１および第２流路１１４，１１６を提供するルーバー１０８，１１０を有する。ルーバー１１０は、幅の少なくとも３倍の高さを有する出口１０６の少なくとも１５％を閉塞するバッフルを形成する。バッフルが使用されないか、出口１０６を少量または大量に、例えば５％～２５％をバッフルが閉塞することが理解されるべきである。デッドゾーン１１２は乗員の耳と整合されるように設計され（図９）、一般的に耳は直接的な気流には敏感であるため調整エアを耳へ送風すると不快である。様々な例で、デッドゾーン１１２は、首の後ろなど、他の敏感な解剖学的構造と整合されうる。

【0048】

乗員エアカーテンシステムと乗員の周りのその境界層とが、図１０～１１Ｂに概略的に図示されている。開示されるエアカーテンシステム３０は、高温および／または低温の車両内部環境に使用されうる。乗員エアカーテンシステム３０により提供される境界層は「緑色」で図示され（望ましくない環境は「赤色」で示されている）、高温の内部環境から乗員を遮蔽するエンベロープを形成する。こうしてシート座部およびシートバックの暖房冷房装置は快適な乗員微気候をより良好に維持することができ、一方でＨＶＡＣシステムは内部車両環境をより快適な熱平衡状態にする。

【0049】

図１２を参照すると、微気候装置／システムはリア乗員エリア１５０のためにシート２０の後部に設けられる。システムでは、フロントシート２０の乗員支持面と反対のシートバックの下方垂直面に、例えば地図ポケットと一体化された放射ヒータ６２が設けられる。ベント６４を備える対流ヒータ／クーラが放射ヒータ６２より上に配置され、リヤシート乗員の下肢、具体的には後方シート乗員の脚の上部、脚の前部、足へ調整エアを配向するように構成される。ベント６４は乗員に面するシートバックの水平面に配置されるが、乗員に面する垂直または側面に設置されてもよい。熱電モジュール６６またはＨＶＡＣは調整エアをベントへ供給しうる。

【0050】

特定のコンポーネント配置が図の実施形態に開示されているが、本書から他の配置が導出されうることも理解されるべきである。特定のステップ順序が図示、説明、請求されているが、他に指摘されていなければステップが何らかの順序で実施されるか分離されるか組み合わされ、それでも本発明から導出されうることが理解されるべきである。

【0051】

多様な例は、図に示された具体的なコンポーネントを有するが、本発明の実施形態はこれらの特定の組み合わせには限定されない。一つの例からのコンポーネントまたは特徴の幾つかを別の例からの特徴またはコンポーネントとの組み合わせで使用することが可能である。

【0052】

実施形態例が開示されているが、当業者であれば、ある種の変形が請求項の範囲内であることを認識するだろう。その理由から、真の範囲および内容を判断するには以下の請求項が検討されるべきである。

【図1】

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図12】

【手続補正書】

【提出日】2021-11-10

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートから車両の乗員の周囲にエアカーテンを発生させる方法であって、
前記乗員の熱感覚の二次的なエフェクタを形成するために、ＨＶＡＣシステムからの気流により内部環境を調整するステップと、
前記内部環境から供給されるエアを調整するステップと、
調整エアを第１および第２エアベントに提供するステップと、
第１エアベントからの第１エア境界層を乗員の頭の近傍に形成するステップと、
第２エアベントからの第２エア境界層を乗員の脚の近傍に形成するステップと、
を包含し、
前記第１および第２エア境界層が、前記乗員の周囲に前記ＨＶＡＣシステムからの気流を妨げるエアカーテンを形成し、前記第１および第２エア境界層が前記乗員の熱感覚の主要なエフェクタを提供する方法。

【請求項2】

前記第１エア境界層を形成するステップが、乗員の肩より上の領域を有するシートバックに設置の前記第１エアベントから前記第１エア境界層を供給することを含み、前記第２エア境界層を形成するステップが、シートクッションの側面に設置された前記第２エアベントから前記第２エア境界層を供給することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１および第２エア境界層の各々が、９９．１２［ｌ／ｍｉｎ］＋／－１０％、４２５０＋／－２０％のレイノルズ数、７．５ｍ／ｓ＋／－２０％の速度のうち少なくとも二つを有する気流を提供する、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記第１および第２エア境界層がさらなる妨害を伴わずに前記第１および第２エアベントから車室へ流入する、請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記第１エアベントがハウジングとベントとを含み、前記ベントが前記ハウジングに対して可動であって、着席乗員の頭および首の近傍且つ前記頭および首を回避して前記ベントからの気流を位置決めし、前記第１エアベントが、上方流路と下方流路との間に配置されるデッドゾーンを提供し、前記デッドゾーンが前記第１エアベントを通る流れを妨害する、請求項２に記載の方法。

【請求項6】

ペルチェ効果に基づいて作動可能な熱電装置にエアを通過させることにより前記エアを調整するステップが実施される、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

蒸発性の液体冷媒を有する熱交換器にエアを通過させることにより前記エアを調整するステップが実施される、請求項１に記載の方法。