JP2005178537A

JP2005178537A - 車両用空調装置の吹出し構造

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Publication number: JP2005178537A
Application number: JP2003421549A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ozeki; 幸夫尾関; Masaharu Onda; 正治恩田; Eishin Arakawa; 英信荒川
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】乗員が満足する最適な風速の空調風を得ること。
【解決手段】車室ＣＲ内の運転席Ｓ１側に向くサイドベント吹出口３５ｃと助手席Ｓ２側に向くサイドベント吹出口３５ｄから送風される空調風の風速を調節する風速調節ユニット４０を装着し、車両ＣのインストルメントパネルＩＰ上面中央部に設置した日射量センサ６６で運転席Ｓ１側と助手席Ｓ２側に照射される日射量を測定して日射量が多い側のサイドベント吹出口３５ｃから風速調節ユニット４０で高速化した空調風を送風することにより、直射日光が当たる側の座席Ｓ１に着座した乗員が強い日差しによる体感暑さからも解放されて快適な涼感が得られるものとする。
【選択図】図８

Description

本発明は、温度調節された空調風を車室内に送風する車両用空調装置の吹出し構造に関し、特に乗員の快適性を向上させたものである。

従来、車両に搭載される空調装置としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この空調装置は、例えば真夏の炎天下で駐車しておいた車両に乗車した乗員が素早く冷房感を感じることができるように、エンジンを始動してから所定時間が経過するまで吹出口から出る冷風の風向きを乗員の顔部に向けて送風できるようにしたものである。

特開２００２−４６４４６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された空調装置においては、乗員の顔部に向けて送風される冷風の風速を調節する機能までは設けられていない。このため、冷風の風速は吹出口の開口面積に左右されるものとなり、冷房性能を向上させる目的で吹出口を全開にしてその開口面積を大きくすると冷風の風速が弱まってしまう。すると、エンジン始動直後のまだ室温の高い冷房初期時において、強烈な風速の冷風を求める乗員にとっては満足するような快適な涼感を得られないという問題がある。またこの問題は例えば真冬の氷点下で駐車しておいた車両に乗車する場合にも同様に考えられる。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、空調初期時において乗員が満足する快適な風速の空調風を得ることができる車両用空調装置の吹出し構造を提供することにある。

本発明は、前述した目的を達成するために、車両に搭載される空調ユニット内で温度調節された空調風を吹出口から車室内に送風する車両用空調装置の吹出し構造であって、前記車室内の温度を検出する室内温度センサと、前記室内温度センサで検出された温度検出信号に基づいて作動するアクチュエータと、前記アクチュエータに連動して前記吹出口に連通する通風路の通過面積を増減して該吹出口から送風される空調風の風速を調節するダンパと、を備えたことを特徴とするものである。

この構造によると、車室内の温度が所定以上または所定以下であると、室内温度センサで検出された温度検出信号によってアクチュエータが作動し、このアクチュエータの作動に連動してダンパが閉じて吹出口に連通する通風路の通過面積が狭められ、吹出口から送風される空調風の風速が高速化されるので、空調初期時に強烈な風速を求める乗員が満足できる空調風を送風することができる。

また、本発明の好ましい実施形態としては、車両に搭載される空調ユニット内で温度調節された空調風を運転席側に向く吹出口と助手席側に向く吹出口から車室内に送風する車両用空調装置の吹出し構造であって、前記車室外の温度を検出する室外温度センサと、前記車室内の運転席側に照射される日射量と助手席側に照射される日射量を検出する日射センサと、前記室外温度センサで検出された温度検出信号と前記日射センサで検出された日射検出信号に基づいて作動するアクチュエータと、該アクチュエータに連動して前記運転席側に向く吹出口に連通する通風路の通過面積を増減して該吹出口から送風される空調風の風速を調節するダンパと、前記室外温度センサで検出された温度検出信号と前記日射センサで検出された日射検出信号に基づいて作動するアクチュエータと、該アクチュエータに連動して前記助手席側に向く吹出口に連通する通風路の通過面積を増減して該吹出口から送風される空調風の風速を調節するダンパと、を備え、前記室外温度センサで検出された室外温度が所定温度以上の場合に、前記日射センサで検出された日射量を比較して日射量が多い側の前記吹出口から送風される空調風の風速が高速化される構造を採用することができる。

ここで、運転席（または助手席）側に向く吹出口とは、車両のインストルメントパネル前面端部に開口されたサイドベント吹出口に限らず、インストルメントパネル前面中央部に開口されて運転席（または助手席）側に向けて風向きを変えられるセンタベント吹出口も含むものとする。

この構造によると、車室内の温度が所定以上であると、日射量の多い側の吹出口から送風される冷風の風速が高速化されるので、直射日光が当たる側の座席に着座した乗員は強烈な冷風を受けることで強い日差しによる体感暑さからも解放されて快適な涼感が得られる。

また、本発明の別の好ましい実施形態としては、車両に搭載される空調ユニット内で温度調節された空調風を後席側に向く吹出口から車室内に送風する車両用空調装置の吹出し構造であって、前記車室内の温度を検出する室内温度センサと、前記後席に着座した乗員の有無を検出する乗員センサと、前記室内温度センサで検出された温度検出信号と前記乗員センサで検出された乗員検出信号に基づいて作動するアクチュエータと、該アクチュエータに連動して前記吹出口に連通する通風路の通過面積を増減して該吹出口から送風される空調風の風速を調節するダンパと、を備え、前記乗員センサで検出された前記後席の乗員がいる場合に、前記吹出口から送風される空調風の風速が高速化される構造が考えられる。

ここで、後席側に向く吹出口とは、車両のインストルメントパネル前面中央部に開口されたセンタベント吹出口に限らず、ルーフパネルに開口されて後席側に向けて風向きを変えられる吹出口も含むものとする。

この構造によると、車室内の温度が所定以上または所定以下で後席に着座した乗員がいる場合には、後席側に向く吹出口から高速化した空調風が送風されるため、空調初期時において後席に着座した乗員も強烈な空調風を受けることができ、快適な室内空間が得られる。

さらに、本発明の別の好ましい実施形態としては、車両に搭載される空調ユニット内で温度調節された空調風を座席の足元に向く吹出口から車室内に送風する車両用空調装置の吹出し構造であって、前記車室内の温度を検出する室内温度センサと、前記室内温度センサで検出された温度検出信号に基づいて作動するアクチュエータと、該アクチュエータに連動して前記吹出口に連通する通風路の通過面積を増減して該吹出口から送風される空調風の風速を調節するダンパと、を備え、前記室内温度センサで検出された室内温度が所定温度以下の場合に、前記吹出口から送風される空調風の風速が高速化される構造が考えられる。

ここで、座席の足元に向く吹出口とは、車両のインストルメントパネル前面下側に開口された前席用のフロントフット吹出口に限らず、車両の前席座席下に開口された後席用のリアフット吹出口も含むものとする。

この構造によると、室温が低い暖房初期時のように車室内の温度が所定以下であると、乗員が特に寒さを感じ易い足元に向けて高速化した強烈な温風が送風されるため、素早く快適な温感が得られる。

本発明に係る車両用空調装置の吹出し構造によれば、車両に搭載された空調ユニット内で温度調節された空調風を車室内に送風する際に、車室内の温度に基づいて吹出口から出る空調風が最適な風速に調節されて送風されるため、特に空調初期時において乗員が満足する快適な風速の空調風を得ることができるという効果を有する。

以下、本発明の実施形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明を適用した車両用空調装置の概略構成を示す断面図である。

同図に示すように、第１実施形態の車両用空調装置ＣＥは車両ＣのインストルメントパネルＩＰの内側空間に空調ユニット１０と風速調節ユニット４０を搭載したもので、空調ユニット１０で温度調節した空調風の風速を吹出口手前の風速調節ユニット４０で調節して車室ＣＲ内に送風する装置である。

空調ユニット１０は、ケース１１の内部にブロア１２と、エバポレータ１３と、ヒータコア１４と、エアフィルタ１５と、エアミックスドア１６を備えている。

ブロア１２は送風手段であり、ケース１１内部にある空気を図中矢印Ａで示す方向に送風させるものである。

エバポレータ１３は冷凍サイクル内を循環する低温低圧の冷媒によってケース１１内の空気の熱を吸熱して冷風を起こす冷却用熱交換器である。またヒータコア１４はエンジンの排熱によって高温化したエンジン冷却水の熱をケース１１内の空気に放熱して温風を起こす加熱用熱交換器である。

エアフィルタ１５は両熱交換器１３，１４よりも上流に配設されていて、エバポレータ１３とヒータコア１４が持つフィンに塵や埃等の異物が堆積して熱交換率が低下するのを防ぐためにこれらの異物を上流で捕獲する役割を果たしている。

エアミックスドア１６はエバポレータ１３の下流でかつヒータコア１４の上流に配設されており、スライド式のドア部１６ａを備えている。エバポレータ１３を通過して冷却された空気は、このドア部１６ａの開閉度を調節することによって、下流のヒータコア１４を経由して加熱された温風が流れる温風通路１７とヒータコア１４をバイパスして冷風のまま流れる冷風通路１８の両通路に流れる風量がそれぞれ調節される。この風量調節により、両通路１７，１８が合流するチャンバ１９には設定温度に調節された空調風が送出されるようになっている。

こうして温度調節された空調風はチャンバ１９内で分岐されて、ケース１１の上面１箇所に開口されたデフロスタ開口部２１と、図１ｂに示すケース１１の前面上部の中央２箇所に開口されたセンタベント開口部２２ａ，２２ｂと、ケース１１の前面上部の左右２箇所に開口されたサイドベント開口部２２ｃ，２２ｄと、ケース１１の前面下部の２箇所に開口されたフロントフット開口部２３ａ，リアフット開口部２３ｂからそれぞれケース１１外部に送風される。

デフロスタ開口部２１にはデフロスタダクト３１が嵌着され、その開口部を開閉する揺動式のデフロスタドア２４が設置されている。またセンタベント開口部２２ａ，２２ｂとサイドベント開口部２２ｃ，２２ｄにはそれぞれセンタベントダクト３２ａ，３２ｂとサイドベントダクト３２ｃ，３２ｄが嵌着され、すべての開口部を一括して開閉するバタフライ式のベントドア２５が取り付けられている。さらにフロントフット開口部２３ａとリアフット開口部２３ｂにはフロントフットダクト３３ａとリアフットダクト３３ｂが嵌着され、両開口部２３ａ，２３ｂには個別にバタフライ式のフロントフットドア２６ａとリアフットドア２６ｂが設置されている。

図２は車両用空調装置を搭載した車両内部の様子を示す平面図である。

同図に示すように、前記デフロスタダクト３１の開口終端部はインストルメントパネルＩＰの上面奥側に開口された４箇所のデフロスタ吹出口３４，３４，…に連通し、この吹出口３４から出た空調風は車両ＣのフロントガラスＦＷに向けて吹き付けられて曇り止めとして機能する。

前記センタベントダクト３２ａ，３２ｂの開口終端部はインストルメントパネルＩＰの前面上側中央に開口された２箇所のセンタベント吹出口３５ａ，３５ｂに連通し、この吹出口３５ａ，３５ｂから出た空調風は運転席Ｓ１と助手席Ｓ２の間を抜けて後席Ｓ３に着座した乗員に向けて送風される。また前記サイドベントダクト３２ｃ，３２ｄの開口終端部はインストルメントパネルＩＰの前面上側両端に開口された２箇所のサイドベント吹出口３５ｃ，３５ｄに連通し、右のサイドベント吹出口３５ｃから出た空調風は運転席Ｓ１に着座した乗員の胸元に向けて送風され、左のサイドベント吹出口３５ｄから出た空調風は助手席Ｓ２に着座した乗員の胸元に向けて送風される。

前記フロントフットダクト３３ａの開口終端部はインストルメントパネルＩＰの前面下側に開口された２箇所のフロントフット吹出口３６ａに連通し、この吹出口３６ａから出た空調風は前席に着座した乗員の足元に向けて送風される。前記リアフットダクト３３ｂの開口終端部は前席の座席下に開口された２箇所のリアフット吹出口３６ｂに連通し、この吹出口３６ｂから出た空調風は後席Ｓ３に着座した乗員の足元に向けて送風される。

そして、インストルメントパネルＩＰに組み込まれたタッチパネル上で設定操作すると前記各ドア２４，２５，２６ａ，２６ｂが内部の制御手段で開閉動作して、次のイ〜ニに示す４つの風向モードに切り換わる。

イ）デフロスタモード…デフロスタドアが開、ベントドアとフットドアが閉の状態
ロ）ベントモード…ベントドアが開、デフロスタドアとフットドアが閉の状態
ハ）フットモード…フットドアが開、デフロスタドアとベントドアが閉の状態
ニ）バイレベルモード…ベントドアとフットドアが開、デフロスタドアが閉の状態

なお、フットドア２６ａ，２６ｂは個別に開閉制御されて、前席Ｓ１，Ｓ２のみ，後席Ｓ３のみ，および前席Ｓ１，Ｓ２と後席Ｓ３の双方という各パターンで空調風を送風できるようになっている。

ところで、この車両用空調装置ＣＥは、上流の空調ユニット１０で温度調節した空調風の風速を下流の風速調節ユニット４０で調節して車室ＣＲ内に送風できるようにしたものである。本実施形態では、図１に示したように前記サイドベント吹出口３５ｃ，３５ｄに連通するサイドベントダクト３２ｃ，３２ｄにそれぞれ風速調節ユニット４０，４０が装着されている。

図３は風速調節ユニットの装着状態を示す斜視図である。

同図に示すように、風速調節ユニット４０は、略直方体形状からなるケース４１の背面に全面開口された吸込口４２と、ケース４１の前面にスリット状に開口された吹出口４３と、吸込口４２から吹出口４３に連通する通風路４４を備え、この通風路４４内に風速調節機構部５０が内蔵されている。またケース４１の側面には風速調節機構部５０の駆動手段であるモータアクチュエータ５５が取り付けられている。

風速調節ユニット４０の吸込口４２は空調ユニット１０のダクトの開口終端部に連結され、風速調節ユニット４０の吹出口４３は車室ＣＲ内に向けられる。本実施形態の風速調節ユニット４０では、吸込口４２がサイドベントダクト３２ｃ，３２ｄの開口終端部に連結され、吹出口４３が前記サイドベント吹出口３５ｃ，３５ｄとして機能している。空調ユニット１０で温度調節された空調風は通風路４４内の風速調節機構部５０で風速が調節されてサイドベント吹出口３５ｃ，３５ｄから車室ＣＲ内に送風される。

図４は風速調節ユニットの内部構成を示すブロック図である。

同図に示すように、風速調節ユニット４０は、測定された室温に基づいてモータアクチュエータ５５で内部の風速調節機構部５０を制御し、通風路４４の通過面積を増減させることで吹出口４３から送風される空調風の風速を調節するものである。

モータアクチュエータ５５は車室ＣＲ内の温度を測定する室内温度センサ６１に対してアンプ６２を介して接続されている。同図においてエンジンが作動すると、バッテリ６３から電源ライン６４を介してモータアクチュエータ５５の電源が投入され、室内温度センサ６１で検出された温度検出信号がアンプ６２で増幅されて信号ライン６５を介してモータアクチュエータ５５に送信される。そしてモータアクチュエータ５５は、受信した温度検出信号に基づいて風速調節機構部５０を作動させるモータ駆動信号の出力制御を行なうようになっている。

図５は風速調節ユニットのケース側面から見た風速調節機構部を示す斜視図であり、風速調節機構部を構成する各部品を分解して示したものである。

同図に示すように、風速調節機構部５０は、ダンパ５１と、リンク５２と、接続リンク５３と、アクチュエータリンク５４と、モータアクチュエータ５５を備えている。

ダンパ５１は通風路４４の上下に一対で設けられ、ケース４１の上面４１ａ後端と底面４１ｂ後端にそれぞれダンパシャフト５１ａで回動可能に支持されている。またダンパシャフト５１ａの一側面には上下のダンパ５１，５１どうしで前後逆方向を向いたリンク５２，５２が一体に取り付け固定されている。

モータアクチュエータ５５は外部からの検出信号を受信してその信号に基づいて駆動信号の出力制御を行なうもので、内部にモータ制御回路と正逆回転する駆動モータを備えている。駆動モータの回転軸５５ａにはアクチュエータリンク５４が嵌合されており、駆動モータの回転に同期してアクチュエータリンク５４が正逆自在に回転するようになっている。

接続リンク５３は、前記アクチュエータリンク５４の回転動作をダンパ５１，５１に伝達する長尺状部品である。接続リンク５３の長手方向中央には嵌合孔５３ａが開口されており、この嵌合孔５３ａにはアクチュエータリンク５４先端の駆動ピン５４ａが嵌合して前後方向にスライド移動するようになっている。また接続リンク５３の長手方向両端には係止爪５３ｂが突設されており、係止爪５３ｂをリンク５２の係止孔５２ａに固定することで接続リンク５３とリンク５２が一体に連結される。

図６は風速調節ユニットの動作状態を示す説明図である。

まず図６ａに示すように、モータアクチュエータ５５の駆動モータが静止している時には風速調節ユニット４０の状態は次のようになる。すなわち駆動モータの静止時においてアクチュエータリンク５４の駆動ピン５４ａは接続リンク５３の嵌合孔５３ａ内の前方隅部（図５中Ａで示す）に位置している。このとき接続リンク５３は最上位に来て上下のリンク５２，５２を同時に上方に押し上げるため、上下のダンパ５１，５１がケース４１の上面４１ａと底面４１ｂに対して平行状態に保たれている。この状態はダンパ５１，５１が最も開いた状態であり、通風路４４の通過面積が最大となる。

次に図６ｂに示すように、モータアクチュエータ５５の駆動モータを図中矢印イで示す反時計回り方向（これを正転方向とする）に回転駆動させた時には風速調節ユニット４０の状態は次のようになる。すなわち駆動モータが正転駆動するとアクチュエータリンク５４は同じ反時計回り方向に回動し、これに伴って駆動ピン５４ａが接続リンク５３の嵌合孔５３ａ内をスライドして後方隅部（図５中Ｂで示す）にまで移動する。このとき接続リンク５３は最下位に来て上下のリンク５２，５２を同時に下方に押し下げるため、上下のダンパ５１，５１がケース４１の上面４１ａおよび底面４１ｂから離れて内側に向いて傾斜した状態とされる。この状態はダンパ５１，５１が最も閉じた状態であり、通風路４４の通過面積が最小となる。

さらに図６ｃに示すように、モータアクチュエータ５５の駆動モータを図中矢印ロで示す時計回り方向（これを逆転方向とする）に回転駆動させた時には風速調節ユニット４０の状態は次のようになる。すなわち駆動モータが逆転駆動するとアクチュエータリンク５４は同じ時計回り方向に回動し、これに伴って駆動ピン５４ａが接続リンク５３の嵌合孔５３ａ内をスライドして前方隅部に戻る。このとき接続リンク５３は図６ａの静止時と同様に最上位に来て上下のリンク５２，５２を同時に上方に押し上げるため、上下のダンパ５１，５１がケース４１の上面４１ａと底面４１ｂに対して平行状態になるまで開いていき通風路４４の通過面積が増大する。

図７は冷房運転時における風速調節ユニットの動作状態と室温との関係を示すグラフ図である。

同図において実線で示したのが通風路の通過面積、鎖線で示したのが通風路を通過する空調風の風速であり、縦軸を上に行くほど通過面積が大きく風速が速いことを表わしている。また横軸は室温で右に行くほど温度が高いことを表わしている。

同図から分かるように、通過面積と風速との間には、通過面積が縮小していくと通風路を通過する空調風の風速が上昇し、通過面積が最小（図７中Ｂで示す）になった時に風速が最も速くなり、逆に通過面積が最大（図７中Ａで示す）になった時に風速が最も遅くなるという関係がある。これは同じ風量の風が通過する場合には通過面積が狭くなるにつれて風量が絞られて速度が速くなっていくためである。

そこで、かかる通過面積と風速との関係を利用して、冷房運転時において室温をパラメータとした次のような制御を行なうものとする。

すなわち、室温が所定温度（例えば３５℃）以上の場合に、室内温度センサ６１からの温度検出信号をアンプ６２で増幅してモータアクチュエータ５５に送信し、モータ制御回路で駆動モータに対して正転駆動信号を出力する。これにより風速調節ユニット４０で図６ｂに示したダンパ５１の閉動作が行なわれ、通風路４４の通過面積が最小になり吹出口４３から送風される冷風の風速が最も速くなる。

続いて、室温が所定温度未満になって設定温度付近の安定域に達した場合には、室内温度センサ６１からの温度検出信号をアンプ６２で増幅してモータアクチュエータ５５に送信し、モータ制御回路は駆動モータに対して逆転駆動信号を出力する。これにより風速調節ユニット４０で図６ｃに示したダンパ５１の開動作が行なわれ、通風路４４の通過面積が最大になり吹出口４３から送風される冷風の風速が最も遅くなる。

このように、本実施形態によれば、例えば真夏の炎天下で駐車していて室温が非常に高温になっている車両Ｃに乗車する場合であっても、エンジンを始動して空調装置ＣＥを作動させると、風速調節ユニット４０で即座に前述した速度調節が行なわれてサイドベント吹出口３５ｃ，３５ｄから風速の速い冷風が送風されるようになっている。このため、エンジン始動直後のまだ室温が高い冷房初期時において、運転席Ｓ１および助手席Ｓ２に着座した乗員は風速の上昇した強烈な冷風を受けることができるので暑さを感じる間もなく素早く涼感が得られ、快適に到達するまでの時間が大幅に短縮されるという効果がある。

また空調装置ＣＥの運転を続けて室温が設定温度付近の安定域まで下がって来ると、今度はサイドベント吹出口３５ｃ，３５ｃから風速の遅い緩やかな冷風が送風されるようになるので強風により乗員の身体が冷え過ぎる心配もない。

なお、風速調節ユニット４０による風速制御は、本実施形態のように所定温度を境界として最高速と最低速という風速のＯＮ−ＯＦＦ制御を行なっても良く、また室温に合わせて風速を段階的に制御することも可能である。段階的制御を行なう場合には、前記モータアクチュエータ５５の駆動モータにＡＣサーボモータやＤＣステッピングモータを用いると良い。

次に、この風速調節ユニット４０を内蔵した車両用空調装置ＣＥの他の実施形態について図８ないし１０に基づき説明する。

図８は車両用空調装置の第２実施形態を示す平面図である。

本実施形態の車両用空調装置ＣＥは、空調ユニット１０と、風速調節ユニット４０と、図示略の室外温度センサと、日射量センサ６６を備えており、風速調節ユニット４０のモータアクチュエータ５５は室外温度センサで検出された温度検出信号と日射センサ６６で検出された日射検出信号に基づいて作動するように構成されている。その他の構成は第１実施形態と同様であり、前記風向モードはベントモードまたはバイレベルモードに設定されている。

風速調節ユニット４０は、空調ユニット１０のサイドベント開口部２２ｃ，２２ｄに嵌着されたサイドベントダクト３２ｃ，３２ｄの開口終端部にそれぞれ装着されている。これにより、サイドベント吹出口３５ｃ，３５ｄから車室ＣＲ内に送風される空調風の風速が調節可能になっている。

室外温度センサは車室ＣＲ外の気温を測定するものであり、アンプ６２を介してモータアクチュエータ５５に接続されている。この室外温度センサで測定された外気温が所定温度以上または所定温度以下である場合には、その温度検出信号がアンプ６２で増幅されて信号ライン６５を介してモータアクチュエータ５５に送信される。そして、モータアクチュエータ５５内部のモータ制御回路によってモータ駆動信号が出力制御される。

日射量センサ６６は、車室ＣＲ内の運転席Ｓ１側に照射される日射量と助手席Ｓ２側に照射される日射量を測定する機能を持つものである。本実施形態では、日射量センサ６６は車両ＣのインストルメントパネルＩＰ上面中央に設置されており、運転席Ｓ１側に向けて傾斜配置させた受光素子６６ａと、助手席Ｓ２側に向けて傾斜配置させた受光素子６６ｂと、両受光素子６６ａ，６６ｂの間に配置した遮光板６６ｃを備えている。

ここで、両受光素子６６ａ，６６ｂで検出された日射量検出信号に基づいて運転席Ｓ１側の日射量と助手席Ｓ２側の日射量が比較される。そして、ＰＩＤ制御により日射量の多い側のサイドベントダクト３２ｃ（または３２ｄ）に装着された風速調節ユニット４０のモータアクチュエータ５５に対してアンプ６２で増幅されたモータの正転駆動信号が出力されるようになっている。

このように、本実施形態では室外温度センサで検出された温度検出信号が所定温度以上の場合には、日射量センサ６６で検出された運転席Ｓ１側に照射される日射量と助手席Ｓ２側に照射される日射量が比較され、車室ＣＲ内において日射量が多い側のサイドベント吹出口（本実施形態では３５ｃ）から送風される空調風の風速が高速化される。

したがって、本実施形態によれば、直射日光が当たる側の座席（本実施形態では運転席Ｓ１）に着座した乗員に対してサイドベント吹出口３５ｃから風速の上昇した強烈な冷風が送風されるため、座席に着座した乗員は前述した第１実施形態の効果に加えて強い日差しによる体感暑さからも解放され、快適な室内空間が得られるという利点がある。

図９は車両用空調装置の第３実施形態を示す平面図である。

本実施形態の車両用空調装置ＣＥは、空調ユニット１０と、風速調節ユニット４０と、乗員センサを備えており、風速調節ユニット４０のモータアクチュエータ５５は室内温度センサ６１で検出された温度検出信号と乗員センサで検出された乗員検出信号に基づいて作動するように構成されている。その他の構成は第１実施形態と同様であり、前記風向モードはベントモードまたはバイレベルモードに設定されている。

風速調節ユニット４０は、空調ユニット１０のセンタベント開口部２２ａ，２２ｂに嵌着されたセンタベントダクト３２ａ，３２ｂの開口終端部にそれぞれ装着されている。これにより、センタベント吹出口３５ａ，３５ｂから車室ＣＲ内に送風される空調風の風速が調節可能になっている。

乗員センサは車室ＣＲ内の座席に着座した乗員の有無を検出するものであり、例えば座席にかかる荷重を測定して検出する重量センサや、座席の温度分布を測定して検出する赤外線センサ等を使用することができる。本実施形態では、乗員センサは後席Ｓ３に設置されており、室内温度センサ６１と同様にアンプ６２を介して風速調節ユニット４０のモータアクチュエータ５５に接続されている。そして、乗員センサで検出された検出信号が有りの場合には、その検出信号がアンプ６２で増幅されて信号ライン６５を介してモータアクチュエータ５５に送信され、内部のモータ制御回路によってモータ駆動信号が出力制御される。

このように、本実施形態では室内温度センサ６１で所定温度以上の室温が検出され、後席Ｓ３に着座した乗員がいる場合には、同図に示すように車室ＣＲ内のセンタベント吹出口３５ａ，３５ｂから出る空調風の風速が高速化されて、運転席Ｓ１と助手席Ｓ２との間を抜けて後席Ｓ３に着座した乗員に向けて送風される。したがって、本実施形態によれば、車室ＣＲ内の室温が高い冷房初期時や室温が低い暖房初期時において、後席Ｓ３に着座した乗員にとっても風速の上昇した強烈な空調風を受けることで快適な室内空間が得られるという利点がある。

図１０は車両用空調装置の第４実施形態を示す平面図であり、図１１は風速調節ユニットの動作状態を示す平面図である。

本実施形態の車両用空調装置ＣＥは、空調ユニット１０と、風速調節ユニット４０を備えており、風速調節ユニット４０のモータアクチュエータ５５は室内温度センサ６１で検出された温度検出信号に基づいて作動するように構成されている。

風速調節ユニット４０は、空調ユニット１０のフロントフット開口部２３ａとリアフット開口部２３ｂに嵌着されたフロントフットダクト３３ａとリアフットダクト３３ｂの開口終端部に装着されている。これにより、フロントフット吹出口３６ａとリアフット吹出口３６ｂから車室ＣＲ内に送風される空調風の風速が調節可能になっている。その他の構成は第１実施形態と同様であり、前記風向モードはフットモードまたはバイレベルモードに設定されている。

本実施形態では、室内温度センサ６１で所定温度（例えば１５℃）以下の室温が検出された場合に、その温度検出信号をアンプ６２経由でモータアクチュエータ５５に送信し、モータ制御回路が駆動モータに対して正転駆動信号を出力する。これにより図１１ａに示したように風速調節ユニット４０でダンパ５１に閉動作が行なわれ、フロントフット吹出口３６ａとリアフット吹出口３６ｂから送風される温風の風速が高速化されるようになっている。

続いて、室温が所定温度を超えて設定温度付近の安定域に達した場合には、室内温度センサ６１からの温度検出信号をアンプ６２経由でモータアクチュエータ５５に送信し、モータ制御回路が駆動モータに対して逆転駆動信号を出力する。これにより図１１ｂに示したように風速調節ユニット４０でダンパ５１の開動作が行なわれ、フロントフット吹出口３６ａとリアフット吹出口３６ｂから送風される温風の風速が低速化されるようになっている。

このように、本実施形態では室内温度センサ６１で所定温度以下の室温が検出された場合には、同図に示すように車室ＣＲ内のフロントフット吹出口３６ａとリアフット吹出口３６ｂから送風される高速化した温風が運転席Ｓ１，助手席Ｓ２，および後席Ｓ３に着座した乗員の足元に向けて吹き付けられる。したがって、本実施形態では例えば真冬の氷点下で駐車しておいた車両Ｃに乗車する場合に、車室ＣＲ内の室温が低い暖房初期時において乗員が特に寒さを感じ易い足元に向けて高速化した強烈な温風が送風されるため、素早く快適な温感が得られるという利点がある。

また、本実施形態において、第３実施形態のように乗員センサを後席Ｓ３に設置して後席Ｓ３に着座した乗員の有無を検出して、後席Ｓ３に乗員がいない場合にはリアフットドア２６ｂを閉じてフロントフット吹出口３６ａのみから高速化した温風を送風するように出力制御することも可能である。

なお、本実施形態では暖房運転時の例を挙げて説明したが、冷房運転時においても同様に適用することができ、この場合には乗員の足元に向けて高速化した強烈な冷風が送風されることになり、乗員は足元から体温を下げることで素早く涼感に到達できる。

本発明を適用した車両用空調装置の概略構成を示す断面図。車両用空調装置を搭載した車両内部の様子を示す平面図。風速調節ユニットの装着状態を示す斜視図。風速調節ユニットの内部構成を示すブロック図。風速調節ユニットのケース側面から見た風速調節機構部を示す斜視図。風速調節ユニットの動作状態を示す説明図。冷房運転時の風速調節ユニットの動作状態と室温との関係を示すグラフ図。車両用空調装置の第２実施形態を示す平面図。車両用空調装置の第３実施形態を示す平面図。車両用空調装置の第４実施形態を示す平面図図１０に示すＢ部拡大平面図。

符号の説明

Ｃ車両
ＣＲ車室
ＦＷフロントガラス
ＩＰインストルメントパネル
Ｓ１運転席
Ｓ２助手席
Ｓ３後席
ＣＥ車両用空調装置
１０空調ユニット
１１ケース
１２ブロア
１３エバポレータ
１４ヒータコア
１５エアフィルタ
１６エアミックスドア
１６ａドア部
１７温風通路
１８冷風通路
１９チャンバ
２１デフロスタ開口部
２２ａ，２２ｂセンタベント開口部
２２ｃ，２２ｄサイドベント開口部
２３ａフロントフット開口部
２３ｂリアフット開口部
２４デフロスタドア
２５ベントドア
２６ａフロントフットドア
２６ｂリアフットドア
３１デフロスタダクト
３２ａ，３２ｂセンタベントダクト
３２ｃ，３２ｄサイドベントダクト
３３ａフロントフットダクト
３３ｂリアフットダクト
３４デフロスタ吹出口
３５ａ，３５ｂセンタベント吹出口
３５ｃ，３５ｄサイドベント吹出口
３６ａフロントフット吹出口
３６ｂリアフット吹出口
４０風速調節ユニット
４１ケース
４２吸込口
４３吹出口
４４通風路
５０風速調節機構部
５１ダンパ
５１ａダンパシャフト
５２リンク
５２ａ係止孔
５３接続リンク
５３ａ嵌合孔
５３ｂ係止爪
５４アクチュエータリンク
５４ａ駆動ピン
５５モータアクチュエータ
５５ａ回転軸
６１室内温度センサ
６２アンプ
６３バッテリ
６４電源ライン
６５信号ライン
６６日射量センサ
６６ａ，６６ｂ受光素子
６６ｃ遮光板

Claims

車両に搭載される空調ユニット内で温度調節された空調風を吹出口から車室内に送風する車両用空調装置の吹出し構造であって、
前記車室内の温度を検出する室内温度センサと、
前記室内温度センサで検出された温度検出信号に基づいて作動するアクチュエータと、
前記アクチュエータに連動して前記吹出口に連通する通風路の通過面積を増減して該吹出口から送風される空調風の風速を調節するダンパと、を備えた
ことを特徴とする車両用空調装置の吹出し構造。
車両に搭載される空調ユニット内で温度調節された空調風を運転席側に向く吹出口と助手席側に向く吹出口から車室内に送風する車両用空調装置の吹出し構造であって、
前記車室外の温度を検出する室外温度センサと、
前記車室内の運転席側に照射される日射量と助手席側に照射される日射量を検出する日射センサと、
前記室外温度センサで検出された温度検出信号と前記日射センサで検出された日射検出信号に基づいて作動するアクチュエータと、該アクチュエータに連動して前記運転席側に向く吹出口に連通する通風路の通過面積を増減して該吹出口から送風される空調風の風速を調節するダンパと、
前記室外温度センサで検出された温度検出信号と前記日射センサで検出された日射検出信号に基づいて作動するアクチュエータと、該アクチュエータに連動して前記助手席側に向く吹出口に連通する通風路の通過面積を増減して該吹出口から送風される空調風の風速を調節するダンパと、を備え、
前記室外温度センサで検出された室外温度が所定温度以上の場合に、前記日射センサで検出された日射量を比較して日射量が多い側の前記吹出口から送風される空調風の風速が高速化される
ことを特徴とする車両用空調装置の吹出し構造。
車両に搭載される空調ユニット内で温度調節された空調風を後席側に向く吹出口から車室内に送風する車両用空調装置の吹出し構造であって、
前記車室内の温度を検出する室内温度センサと、
前記後席に着座した乗員の有無を検出する乗員センサと、
前記室内温度センサで検出された温度検出信号と前記乗員センサで検出された乗員検出信号に基づいて作動するアクチュエータと、該アクチュエータに連動して前記吹出口に連通する通風路の通過面積を増減して該吹出口から送風される空調風の風速を調節するダンパと、を備え、
前記乗員センサで検出された前記後席の乗員がいる場合に、前記吹出口から送風される空調風の風速が高速化される
ことを特徴とする車両用空調装置の吹出し構造。
車両に搭載される空調ユニット内で温度調節された空調風を座席の足元に向く吹出口から車室内に送風する車両用空調装置の吹出し構造であって、
前記車室内の温度を検出する室内温度センサと、
前記室内温度センサで検出された温度検出信号に基づいて作動するアクチュエータと、該アクチュエータに連動して前記吹出口に連通する通風路の通過面積を増減して該吹出口から送風される空調風の風速を調節するダンパと、を備え、
前記室内温度センサで検出された室内温度が所定温度以下の場合に、前記吹出口から送風される空調風の風速が高速化される
ことを特徴とする車両用空調装置の吹出し構造。