JP2002067662A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リヤ席乗員に対してコールドドラフトによる
不快感を解消してムラなく均一な暖房感を与える。 【解決手段】 リヤトレイモジュール２はリヤトレイ１
の上側に吸込口３を持ち、その吸込口３はリヤトレイモ
ジュール２に一体化されており、加熱手段を持った送風
装置５により、吸込口３から車室内空気を取り込んで前
記加熱手段で加熱した空気Ｈを車室内へ戻すようにし
た。これにより、いわゆる冷えた空気が側面やリヤの窓
から降下してくるコールドドラフトを無くすことがで
き、リヤ席乗員の膝寒や肩寒といった不快感を解消し
て、ムラのない均一な暖房感を与えることができる。ま
た、リヤの送風装置５でも加熱を行なうことから、車室
内を早く均一に温度を上げることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に後部座席の乗
員に対して暖房を行なう車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】後部座席の乗員に対して暖房を行なう車
両用空調装置として、図５に示すように、フロント側空
調ユニットで加熱された温風（実線矢印）を、主に乗員
の足元に向けて吹き出す（フット風）足元吹出タイプが
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の足元吹出タイプ
は、図６にフット風（実線矢印）として示すように、乗
員の足元に向けて温風を吹き出すため、足元は高い暖房
効果が得られるが、膝から上半身へかけての暖房効果が
小さい。

【０００４】特に、暖房を必要とする冬場等において、
例えば曇り止めのためにデフロスタやサイドデフロスタ
から吹き出した温風や、バイレベルモードで頭寒足熱の
ためにフェイスやサイドフェイスから吹き出した涼風
が、リヤ席まで流れて側面やリヤの窓によって冷やされ
て下方に流れ落ちるコールドドラフト（破線矢印）とな
り、膝が冷やされて膝寒となったり、肩が冷やされて肩
寒となったりする。

【０００５】これは、暖房効果を上げようとして内気循
環にした場合、閉じた車室内のリヤ席周りで冷えた空気
がリヤウィンドウ付近からフロント席足先の内気吸込口
へ向かって回り込むため、特にリヤ席乗員においてはリ
ヤトレイから冷気が降下してきて暖房感が損なわれる場
合がある。

【０００６】この不具合を解消する手段として特開昭５
８−２１１９０５号公報に開示された膝腰加熱タイプが
ある。このタイプは、フロント側空調ユニットから吹き
出される温風をリヤ席乗員の膝や腰に向けて吹き出す温
風ダクトを設けるものである。

【０００７】しかし、この膝腰加熱タイプは上記の膝寒
に対しては効果を得るが肩寒は防げず、リヤ席乗員にム
ラなく均一な暖房感を与えるほどの効果は得られない。

【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑みて成さ
れたものであり、リヤ席乗員に対してコールドドラフト
による不快感を解消してムラなく均一な暖房感を与える
車両用空調装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、吸込手段（２）はリヤト
レイ（１）の上側に吸込口（３）を持ち、その吸込口
（３）は吸込手段（２）に一体化されており、加熱手段
を持った送風装置（５）により、吸込口（３）から車室
内空気を取り込んで前記加熱手段で加熱した空気（Ｈ）
を車室内へ戻すことを特徴とする。

【００１０】これは、フロント側空調ユニットから吹き
出された風がリヤ席周りまで流れて側面やリヤの窓によ
って冷やされても、その冷えた空気はリヤトレイ上側の
吸込口から加熱手段を持った送風装置に取り込まれるこ
ととなる。また、その取り込まれた冷えた空気は、送風
装置の加熱手段により加熱して、寒く感じない暖かい空
気として車室内へ戻されることとなる。

【００１１】これにより、いわゆる冷えた空気が側面や
リヤの窓から降下してくるコールドドラフトを無くすこ
とができ、リヤ席乗員の膝寒や肩寒といった不快感を解
消して、ムラのない均一な暖房感を与えることができ
る。また、リヤの送風装置でも加熱を行なうことから、
車室内を早く均一に温度を上げることができる。

【００１２】これは内気循環にした場合も同じで、リヤ
席周りで冷えた空気はリヤトレイ上側の吸込口から取り
込まれ、加熱して暖かい空気となって車室内へ戻された
ものがフロント席側の内気吸込口へ向かって戻ることと
なるため、均一な暖房感を損なわずに暖房効果を上げる
ことができる。

【００１３】請求項２記載の発明では、送風装置（５）
を、フロント側空調ユニット（２０）と連動させて駆動
した。

【００１４】これは、リヤ側の送風装置の駆動のみで
も、リヤ席周りで冷えた空気をリヤトレイ上側の吸込口
から取り込み、加熱して暖かい空気として車室内へ戻す
ため、上記の効果は得られるが、フロント側空調ユニッ
トと連動させて駆動することにより車室内の温度分布が
適切な好ましい風流れ状態となって、いずれのモードで
空調するにしても車室内を早く均一に所望の状態とする
ことができるようになる。

【００１５】請求項３記載の発明では、加熱した空気
（Ｈ）を、リヤ乗員の肩や膝に向けて吹き出すようにし
たことを特徴とする。

【００１６】これにより、車室内に戻す空気が、リヤ席
乗員の膝寒や肩寒といった不快感を解消して、ムラのな
い均一な暖房感を与えることができる。

【００１７】請求項４記載の発明では、吸込口（３）か
ら送風装置（５）への空気通路である吸込ダクト部
（４）を、吸込手段（２）の上面プレート（６）と補強
部材（７）とで形成したことを特徴とする。

【００１８】このように、吸込ダクト部を吸込手段に一
体形成することにより、吸込手段を簡単な構成としてコ
ストを抑えることができる。

【００１９】請求項５記載の発明では、吸込ダクト部
（４）を、吸込手段（２）の上面プレート（６）と補強
部材（７）とを同部材で形成したことを特徴とする。

【００２０】このように、吸込ダクト部を構成する上面
プレートとダクト部材とともなる補強部材とを、同部材
で形成することによってもコストを抑えることができ
る。

【００２１】請求項６記載の発明では、送風装置（５）
に除加湿器を用い、除湿風をリヤウィンドウやリヤ席の
ドアウィンドウに向けて吹き出すようにしたことを特徴
とする。

【００２２】これにより、リヤ席乗員の不快感を解消す
るだけでなく、リヤウィンドウやリヤ席のドアウィンド
ウを曇りにくくすることができる。

【００２３】請求項７記載の発明では、送風装置（５）
の加熱手段にペルチェ素子（３１）を用いて、片面の通
風路を通った空気は吹出口（５ａ）より車室内へ吹出
し、もう片面の通風路（５ｂ）を通った空気はトランク
ルーム内へ吹出すようにしたことを特徴とする。

【００２４】これは従来、特開平５-２７７０２０号公
報等にも示されるように、ペルチェ素子を車室内空気の
加熱手段等に用いたものがあるが、温度調節に使用しな
い側で発生する冷気又は暖気を車外へ排出するために、
ダクトや車両に排気口等を設けることが必要となり、コ
ストアップ及び車両への対応要求となっていた。

【００２５】しかし上記のように、ペルチェ素子をリヤ
トレイ置きとすることにより、温度調節に使用しない側
で発生する冷気又は暖気はそのままトランクルーム内へ
排出することが可能となる。

【００２６】これにより、ダクトや車両に排気口等を設
けることが不必要となり、簡単な構成で車両への適用も
容易となる。また、加熱手段としてだけではなく、冷房
時には極性を反転して通電することによって車室内空気
の冷却手段としても使用することができることから、フ
ロント側空調ユニットと連動させて駆動することにより
車室内の温度分布が適切な好ましい風流れ状態となっ
て、ムラのない均一な冷房感を与えることができるう
え、リヤの送風装置でも冷却を行なうことから、車室内
を早く均一に温度を下げることができる。

【００２７】請求項８記載の発明では、通風路（５ｂ）
に、開口切替ドア（３３）と吹出ダクト部（３４）を設
けて、通風路（５ｂ）を通った空気を吹出口（５ｃ）か
らトランクルームへ吹出すか、又は、吹出口（５ｄ）か
ら吹出ダクト部（３４）を通して吹出口（３５）からリ
ヤ席乗員の膝や足元に向けて吹出すようにしたことを特
徴とする。

【００２８】これにより、フロント側空調ユニットのバ
イレベルモードでの運転と連動させる等して、ペルチェ
素子の特性を最大限利用した頭寒足熱の吹出し（片面で
の冷風をリヤ席乗員の頭部に向けて吹出し、もう片面で
の暖風をリヤ席乗員の膝や足元に向けて吹出す）が可能
となる。

【００２９】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。

【００３０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を、図面
に基づき説明する。

【００３１】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実
施形態における吸込手段２としてのリヤトレイモジュー
ルの概略構成図であり、車室内後部のリヤトレイ１に配
置される。

【００３２】上面の左右端に吸込口３を持ち、吸込ダク
ト部４にて略中央に配置された送風装置５の吸込口に接
続するようになっている。

【００３３】吸込ダクト部４は、リヤトレイ１と同様の
内装部材等で形成されたリヤトレイモジュール２の表面
プレート６と、更にその表面プレート６と同じ材質（ポ
リプロピレンやウレタン材等）での成形品や鉄板プレス
品等で裏面で補強を行なう補強部材７とを合せた時に、
その間に空気通路が形成されるようになっている。

【００３４】送風装置５は、第１実施形態では具体的に
は空気清浄器であり、空気を吸引して加圧するファン＆
モータと、空気を浄化するためのフィルタを内蔵してい
る。また、取り込んだ空気を加熱する手段としてＰＴＣ
ヒータを持っている。

【００３５】その他、オーディオシステムのスピーカ１
０やハイマウントストップランプ１１やサンシェード１
２等の部品が、リヤトレイモジュール２として一体に組
み込まれ、車両に一括して搭載される。

【００３６】この他、車室内の計器版下方の車両略中央
部には、フロント側空調ユニット２０が配置されてお
り、そこから前席や後席の乗員足元に向けて温風を吹き
出すためのフット吹出口２１が設けられている。

【００３７】次に、本実施形態の特徴を述べる。

【００３８】上記構成とすることにより、冬場等にフロ
ント側空調ユニット２０から吹き出された風がリヤ席周
りで側面やリヤの窓によって冷やされても、その冷えた
空気はリヤトレイ１上側の吸込口３から加熱手段を持っ
た送風装置５に取り込まれることとなる。また、その取
り込まれた冷えた空気は、送風装置５の加熱手段により
加熱して、寒く感じない暖かい空気Ｈとして吹出口５
ａ、或いは、図示しないダクトを通じてリヤ乗員の肩や
膝に向けた吹出口より車室内へ戻されることとなる。

【００３９】図２の（ａ）は、従来の（リヤトレイ１上
からの吸込みなしで）暖房した時の車室内の等温線図で
あり、図２の（ｂ）は、本発明を適用してリヤトレイ１
上から吸込みを行なって暖房した時の車室内の等温線図
である。

【００４０】このように、いわゆる冷えた空気が側面や
リヤの窓から降下してくるコールドドラフトを無くすこ
とができ、リヤ席乗員の膝寒や肩寒といった不快感を解
消して、ムラのない均一な暖房感を与えることができ
る。また、リヤの送風装置５でも加熱を行なうことか
ら、車室内を早く均一に温度を上げることができる。

【００４１】但し、送風装置５が従来のような加熱手段
を持たない空気清浄器等であっても、リヤトレイ１から
吸込むことにより車室内が好ましい風流れ状態となっ
て、上記と同様の効果を得ることができる。

【００４２】これは内気循環にした場合も同じで、リヤ
席周りで冷えた空気はリヤトレイ１上側の吸込口３から
取り込まれ、送風装置５で加熱して送風口５ａより暖か
い空気Ｈとなって車室内へ戻されたものがフロント席側
の内気吸込口へ向かって戻ることとなるため、均一な暖
房感を損なわずに暖房効果を上げることができる。

【００４３】また、送風装置５は、フロント側空調ユニ
ット２０の運転と連動させて駆動させている。

【００４４】これは、リヤ側の送風装置５の駆動のみで
も、リヤ席周りで冷えた空気をリヤトレイ１上側の吸込
口３から取り込み、加熱して送風口５ａより暖かい空気
Ｈとして車室内へ戻すため上記の効果は得られるが、フ
ロント側空調ユニット２０と連動させて駆動することに
より、車室内全体がフロントからリヤへのスムーズな風
流れとなり、車室内の温度分布がより適切な好ましい状
態となるためである。

【００４５】これは、暖房以外のモードで空調する場合
も、車室内を早く均一に所望の状態とすることができる
こととなる。ちなみに、暖房以外のモードで空調する場
合は、送風装置５では加熱を行なわず送風のみとするこ
とは言うまでもない。

【００４６】また、吸込ダクト部４は、リヤトレイモジ
ュール２に一体形成しており、リヤトレイモジュール２
を簡単な構成としてコストを抑えている。

【００４７】（第２実施形態）図３は、本発明の第２実
施形態を示し、加熱手段を持った送風装置５として具体
的には除加湿器またはリヤ側空調装置を用いた場合の例
である。

【００４８】除加湿器は、空気を吸引して加圧する図示
しないファン＆モータと、空気から水分を吸着して放出
する図示しない吸着材を内蔵している。また、水分を放
出させるために取り込んだ空気を加熱する手段として図
示しないヒータを持っている。

【００４９】リヤ側空調装置は、フロント側空調装置と
同様の構成であり、空気を吸引して加圧する図示しない
ファン＆モータと、空気の冷却手段である図示しないエ
バポレータと、空気の加熱手段として図示しないヒータ
コアを内蔵している。

【００５０】除加湿器またはリヤ側空調装置は、リヤト
レイ１の下もしくはリヤシートの裏面に配置されて、吸
込口はリヤトレイモジュール２の吸込みダクト部４と接
続されており、第１実施形態と同様にリヤトレイ１上側
の吸込口３から車室内空気を取り込む。

【００５１】そして車室内への戻しは、除加湿器の場
合、除湿した空気をリヤウィンドウやリヤ席のドアウィ
ンドウに向けて吹き出しており、加温加湿空気は膝や足
元に向けて吹き出している。

【００５２】これにより、リヤ席乗員の不快感を解消す
るだけでなく、リヤウィンドウやリヤ席のドアウィンド
ウを曇りにくくすることができる。

【００５３】また、リヤ側空調装置の場合、温風は同じ
く膝や足元へ向けて吹き出し、冷風は図１に示すように
車両のＣピラーＣＰ、またはＢピラーＢＰ、もしくはセ
ンターコンソールＣＣからリヤ席乗員に向けて吹き出し
ている。

【００５４】これにおいても、フロント側空調ユニット
２０と連動させて駆動することにより、車室内全体がフ
ロントからリヤへのスムーズな風流れとなり、車室内の
温度分布がより適切な好ましい状態となる。

【００５５】このような構成でも、いわゆる冷えた空気
が側面やリヤの窓から降下してくるコールドドラフトを
無くすことができ、リヤ席乗員の膝寒や肩寒といった不
快感を解消して、ムラのない均一な暖房感を与えること
ができる。また、リヤの送風装置５となる除加湿器やリ
ヤ側空調装置でも加熱を行なうことから、車室内を早く
均一に温度を上げることができる。

【００５６】（第３実施形態）図５の（ａ）は、本発明
の第３実施形態におけるリヤトレイモジュール２の概略
構成図であり、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ断面を示す。

【００５７】送風装置５は、第１実施形態と同様にフロ
ント側空調ユニット２０の運転と連動させて駆動され
る。この送風装置５の加熱手段にペルチェ素子３１を用
いた例であり、吸込ダクト部４からの空気は、ファン＆
モータ３０で吸引・加圧され、その下流にあるペルチェ
素子３１の両面に接合されたフィン３２ａ、３２ｂを通
過する。

【００５８】５ａはフィン３２ａを通過した空気を車室
内へ吹き出す吹出口、５ｂはフィン３２ｂを通過した空
気をトランクルーム側へ導く通風路であり、トランクル
ーム内へ吹き出す吹出口５ｃと、吹き出しダクト３４に
接続する吹出口５ｄがあり、開口切替手段３３である開
口切替ドアで切り替えられる。吹き出しダクト３４の先
にはリヤ席乗員の膝や足元に向けて吹き出すための吹出
口３５が設けられている。

【００５９】次に、上記構成での作動を、フロント側空
調ユニット２０の運転モードが車室内暖房にある場合で
説明すると、フィン３２ａ側は加熱側となり、吸込口３
から取り込んだ空気を寒く感じない暖かい空気として吹
出口５ａから車室内へ吹き出し、フィン３２ｂ側は冷却
側となり、通過して冷たくなった空気は通風路５ｂを通
って吹出口５ｃからトランクルーム内へ排出される。

【００６０】車室内冷房時の場合は、フィン３２ａ側が
冷却側となり、吸込口３から取り込んだ空気を冷却して
吹出口５ａから車室内へ吹き出し、フィン３２ｂ側は加
熱側となり、通過して暖かくなった空気は通風路５ｂを
通って吹出口５ｃからトランクルーム内へ排出される。

【００６１】また、バイレベル空調時の場合は、フィン
３２ａ側は冷却側となり、吸込口３から取り込んだ空気
を冷却して吹出口５ａから車室内へ吹き出し、フィン３
２ｂ側は加熱側となり、通過して暖かくなった空気は通
風路５ｂと吹き出しダクト３４を通って吹出口３５から
リヤ席乗員の膝や足元に向けて吹き出される。

【００６２】このように、ペルチェ素子３１をリヤトレ
イ１置きとすることにより、温度調節に使用しない側で
発生する冷気又は暖気はそのままトランクルーム内へ排
出することが可能となる。

【００６３】これにより、ダクトや車両に排気口等を設
けることが不必要となり、簡単な構成で車両への適用も
容易となる。また、加熱手段としてだけではなく、冷房
時には極性を反転して通電することによって車室内空気
の冷却手段としても使用することができることから、フ
ロント側空調ユニット２０と連動させて駆動することに
より車室内の温度分布が適切な好ましい風流れ状態とな
って、ムラのない均一な冷房感を与えることができるう
え、リヤの送風装置５でも冷却を行なうことから、車室
内を早く均一に温度を下げることができる。

【００６４】また、通風路５ｂに開口切替ドア３３と吹
出ダクト３４を設けて、吹出口３５からリヤ席乗員の膝
や足元に向けて吹出すようにしたことにより、フロント
側空調ユニット２０のバイレベルモードでの運転と連動
させる等して、ペルチェ素子３１の特性を最大限利用し
た頭寒足熱の吹出し（片面での冷風をリヤ席乗員の頭部
に向けて吹出し、もう片面での暖風をリヤ席乗員の膝や
足元に向けて吹出す）が可能となる。

【００６５】（その他の実施形態）上記実施形態では、
リヤトレイモジュール２上面の左右端に吸込口３を配置
しているが、図４の（ａ）のようにリヤウィンドウ側で
もよいし、図４の（ｂ）のようにリヤウィンドウ側に幅
広く設けてもよい。

【００６６】また、加熱した空気Ｈの車室内への戻し
も、上記第２実施形態のようにリヤシート下から足元に
向けて吹き出してもよいし、図１に示すようにリヤシー
トの背もたれ脇に膝へ向けての吹出口ＲＳを設けて吹き
出すようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態におけるリヤトレイモジ
ュールの概略構成図である。

【図２】本発明のリヤトレイ上からの吸込みの効果を説
明する車室内の等温線図である。

【図３】本発明の第２実施形態で、除加湿器またはリヤ
側空調装置を用いた場合の作動説明図である。

【図４】本発明の他の実施形態における吸込口と吸込ダ
クト部の構成図である。

【図５】本発明の第３実施形態におけるリヤトレイモジ
ュールの概略構成図である。

【図６】従来の車両用空調装置におけるリヤ席乗員周り
の暖房状態の説明図である。

【符号の説明】

１ リヤトレイ ２ リヤトレイモジュール（吸込手段） ３ 吸込口 ４ 吸込ダクト部 １ 送風装置 ５ａ、５ｃ、５ｄ 吹出口 ５ｂ 通風路 ６ 上面プレート ７ 補強部材 ２０ フロント側空調ユニット ２１ フット吹出口 ３１ ペルチェ素子 ３３ 開口切替ドア（開口切替手段） ３４ 吹出ダクト部 ３５ 吹出口 Ｈ 加熱した空気

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｈ 3/00 Ｂ６０Ｈ 3/00 Ａ 3/02 3/02 Ｚ 3/06 3/06 Ｚ (72)発明者 梶野 祐一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 酒井 剛志 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3L011 BV02

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リヤ席側へのフット吹出口（２１）を有
   するフロント側空調ユニット（２０）と、リヤトレイ
   （１）に配置された吸込手段（２）を持つ車両用空調装
   置において、 前記吸込手段（２）は前記リヤトレイ（１）の上側に吸
   込口（３）を持ち、その吸込口（３）は前記吸込手段
   （２）に一体化されており、加熱手段を持った送風装置
   （５）により、前記吸込口（３）から車室内空気を取り
   込んで前記加熱手段で加熱した空気（Ｈ）を車室内へ戻
   すことを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記送風装置（５）を、前記フロント側
   空調ユニット（２０）と連動させて駆動したことを特徴
   とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記加熱した空気（Ｈ）を、リヤ乗員の
   肩や膝に向けて吹き出すようにしたことを特徴とする請
   求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 【請求項４】 前記吸込口（３）から前記送風装置
   （５）への空気通路である吸込ダクト部（４）を、前記
   吸込手段（２）の上面プレート（６）と補強部材（７）
   とで形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３
   のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記吸込ダクト部（４）を、前記吸込手
   段（２）の上面プレート（６）と補強部材（７）とを同
   部材で形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項
   ４のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
6. 【請求項６】 前記送風装置（５）に除加湿器を用い、
   除湿風をリヤウィンドウやリヤ席のドアウィンドウに向
   けて吹き出すようにしたことを特徴とする請求項１ない
   し請求項５のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
7. 【請求項７】 前記送風装置（５）の加熱手段にペルチ
   ェ素子（３１）を用いて、片面の通風路を通った空気は
   吹出口（５ａ）より車室内へ吹出し、もう片面の通風路
   （５ｂ）を通った空気はトランクルーム内へ吹出すよう
   にしたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいず
   れか一項に記載の車両用空調装置。
8. 【請求項８】 前記通風路（５ｂ）に、開口切替ドア
   （３３）と吹出ダクト部（３４）を設けて、前記通風路
   （５ｂ）を通った空気を吹出口（５ｃ）からトランクル
   ームへ吹出すか、又は、吹出口（５ｄ）から前記吹出ダ
   クト部（３４）を通して吹出口（３５）からリヤ席乗員
   の膝や足元に向けて吹出すようにしたことを特徴とする
   請求項７に記載の車両用空調装置。