JP2006131106A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シートごとに吹出口、空調ユニットを配設してシート単位で単独運転するようにシート用加熱冷却装置を構成させることで、省動力および快適性の向上が図れる車両用空調装置を実現する。
【解決手段】 着座している乗員の頭部、上半身、下半身、足元に向けて温度調節された空調風を吹き出す吹出口２〜５と、乗員が着座する座面に向けて温度調節された空調風を吹き出す吹出孔６とが設けられたシート１と、吹出口２〜５、吹出孔６のうち、運転モードに基づいて選択された吹出口２〜５、吹出孔６に向けて温度調節された空調風を送風する空調ユニット３０とを備え、この空調ユニット３０は、シート１ごとに複数個配設され、吹出口２〜５および吹出孔６から吹き出される空調風によって車室内全体を空調するように構成している。これにより、省動力および快適性の向上が図れる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、温度調節された空調風を車室内に吹き出す空調ユニットを備える車両用空調装置に関するものであり、特に、シートごとに配設する吹出口および空調ユニットの構成に関する。

従来、この種の車両用空調装置として、例えば、特許文献１に示すように、車両に搭載される冷凍サイクル装置および空調ユニットからなる車両用空調装置と、シート表面に空気吹出孔を形成して着座している乗員の背面を加熱もしくは冷却するシート用加熱冷却装置とを備え、空調装置の運転状態もしくは設定情報に基づいて、シート用加熱冷却装置側の運転状態を修正する制御手段を備えている。

そして、乗員は空調装置の運転状態を設定または再設定することでシート用加熱冷却装置の運転状態を変更することができ、かつシート用加熱冷却装置と空調装置とにより車室内空間を短時間で所望の温度にして、簡単な操作で快適な車室内空間を作り出すことができる。

さらに、空調装置の設定温度をシート用加熱冷却装置の設定温度として、シート用加熱冷却装置の運転状態を修正できることで、空調装置とシート用加熱冷却装置とを同一の設定温度で運転している（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２９７２４３号公報

しかしながら、上記特許文献１によれば、シート用加熱冷却装置は、シート表面から吹き出される空調風で乗員を直接冷却もしくは加温する空調が行なえるが、車両用空調装置は、乗員から離れた部位、例えば、インストルメントパネルに配設された吹出口から乗員に向けて空調風を吹き出して乗員を冷却もしくは加温する空調を行なっている。

つまり、車両用空調装置は、車室内全体を空調するように吹出口から温度調節された空調風を吹き出すため、それぞれのシートに別れて着座する乗員への空調風の到達性や空調風の冷却効率もしくは加熱効率が低下することで、必ずしも乗員に対して快適性が良好であるとは言えない。

また、一般的に車両用空調装置は、乗員を含めて車室内全体をくまなく空調するように作動しているので、特に、乗員数が少ないときは、概して過剰な動力を消費して空調を行なっている。従って、シート用加熱冷却装置を含めて空調のための動力消費が大きくなる問題がある。

そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、シートごとに吹出口、空調ユニットを配設してシート単位で単独運転するようにシート用加熱冷却装置を構成させることで、省動力および快適性の向上が図れる車両用空調装置を提供することにある。

上記、目的を達成するために、請求項１ないし請求項９に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、着座している乗員の頭部、上半身、下半身、および足元に向けて温度調節された空調風を吹き出す複数の吹出口（２〜５）と、乗員が着座する座面に向けて温度調節された空調風を吹き出す複数の吹出孔（６）とが設けられたシート（１）と、このシート（１）内に配設され、複数の吹出口（２〜５）および吹出孔（６）のうち、運転モードに基づいて選択された吹出口（２〜５）および吹出孔（６）に向けて温度調節された空調風を送風する空調ユニット（３０）とを備え、
空調ユニット（３０）は、シート（１）ごとに複数個配設され、吹出口（２〜５）および吹出孔（６）から吹き出される空調風によって車室内全体を空調するように構成していることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、乗員に対して最も近い位置から空調風を包み込むように吹き出すことができるため、空調風の到達性や空調風の冷却効率もしくは加熱効率が上昇することで快適性の向上が容易に図れる。

また、シート（１）ごとに乗員に向けて空調風を吹き出すゾーン空調が実現できるため乗員および乗員周辺が確実に所定の温度に空調されるので、乗員および乗員周辺以外で空調温度が所定温度に未達であっても、乗員への快適性が損なわれないため省動力とすることができる。

請求項２に記載の発明では、着座している乗員の頭部、上半身、下半身、および足元に向けて温度調節された空調風を吹き出す複数の吹出口（２〜５）と乗員が着座する側のシート表皮部（１１）を冷却もしくは加温するシート用加熱冷却装置（５０）とが設けられたシート（１）と、このシート（１）内に配設され、複数の吹出口（２〜５）のうち、運転モードに基づいて選択された吹出口（２〜５）に向けて温度調節された空調風を送風する空調ユニット（３０）とを備え、
空調ユニット（３０）は、シート（１）ごとに複数個配設され、吹出口（２〜５）から吹き出される空調風によって車室内全体を空調するように構成していることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、上述した請求項１では、複数の吹出口（２〜５）と吹出孔（６）とを設けたシート（１）であったが、これに限らず、複数の吹出口（２〜５）と、シート表皮部（１１）を冷却もしくは加温するシート用加熱冷却装置（５０）と設けたシート（１）であっても良い。

請求項３に記載の発明では、シート表皮部（１１）の内側には、熱伝導率の高い材料からなる熱伝導シート（５１）が一体に構成され、
シート用加熱冷却装置（５０）は、ペルチェ効果による熱の発生、吸収を利用して、加熱もしくは冷却するペルチェ素子（５０）であって、熱伝導シート（５１）は、ペルチェ素子（５０）の冷却もしくは加温する側から熱源が伝熱するように構成したことを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、熱伝導シート（５１）およびペルチェ素子（５０）を用いると小型化が図れることでシート（１）内に配設するには好適であるとともに、短時間に冷却もしくは加温するための熱源を熱伝導シート（５１）に容易に伝熱することができる。

請求項４に記載の発明では、空調ユニット（３０）の空調能力を補填する補填用空調ユニット（４０）が車室内に設けられ、補填用空調ユニット（４０）は、空調ユニット（３０）がクールダウン制御もしくはフォームアップ制御のいずれか一方で作動しているときか、または必要に応じたときのいずれか一方で作動させるように構成したことを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、クールダウン制御もしくはフォームアップ制御など、空調状態が過渡状態であるときに、必要最小限の空調能力でいち早く空調を安定状態に到達できる。しかも、補填用空調ユニット（４０）を必要最小限の空調能力で良いため、従来の空調ユニット（３０）よりも小型化および省動力が図れる。

請求項５に記載の発明では、空調ユニット（３０）と補填用空調ユニット（４０）とは、シート（１）に着座する乗員の快適性を損ねることのない必要最小限の冷房および暖房能力を備えることを特徴としている。請求項５に記載の発明によれば、それぞれのシート（１）に着座する乗員のみが満足する必要最小限の空調能力を確保するだけでよいため省動力で構成できるとともに、空調ユニット（３０）の小型化が図れる。

請求項６に記載の発明では、複数の吹出口（２〜５）と空調ユニット（３０）とを接続する接続ダクト（７）が設けられ、この接続ダクト（７）は、シート（１）を構成するシートフレームを活用するように形成したことを特徴としている。請求項６に記載の発明によれば、例えば、中空状からなるシートフレームの中空に空調風の通風路を形成することで構成部品の簡素化が図れるとともに、空調装置の部品コストの低減が図れる。

請求項７に記載の発明では、空調ユニット（３０）は、圧縮機（２１）、凝縮器（２２）、減圧手段（２３）および蒸発器（２４）からなる冷凍サイクル装置（２０）と、ＰＴＣヒータからなる加熱装置（２５）とで一体に構成し、冷凍サイクル装置（２０）の冷房能力と加熱装置（２５）の暖房能力との能力割合を調節して温度調節された空調風を送風することを特徴としている。請求項７に記載の発明によれば、冷凍サイクル装置（２０）および加熱装置（２５）からなる空調ユニット（３０）が容易にシート（１）内に配設することが可能である。

請求項８に記載の発明では、圧縮機（２１）、凝縮器（２２）、減圧手段（２３）および蒸発器（２４）からなる冷凍サイクル装置（２０）のうち、圧縮機（２１）、凝縮器（２２）および減圧手段（２３）をエンジンルーム内に配設し、
空調ユニット（３０）には、冷凍サイクル装置（２０）のうち、蒸発器（２４）と、エンジン冷却水を熱源とするヒータコア（２６）とを配設し、冷凍サイクル装置（２０）の冷房能力とヒータコア（２６）の暖房能力との能力割合を調節して温度調節された空調風を送風することを特徴としている。請求項８に記載の発明によれば、空調ユニット（３０）を、従来のように、蒸発器（２４）およびヒータコア（２６）とを配設してシート（１）内に配設しても良い。

請求項９に記載の発明では、シート（１）には、少なくとも乗員の下半身および足元をふく射で加熱するふく射手段（６０）が設けられ、ふく射手段（６０）は、ハロゲンヒータ、カーボンヒータの一方をふく射の熱源として用い、乗員の下半身および足元に向けてふく射するように構成したことを特徴としている。請求項９に記載の発明によれば、気流の他にふく射手段（６０）を設けてふく射で乗員を加熱することでも良い。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態における車両用空調装置を図１ないし図５に基づいて説明する。図１は乗員が着座するシート１に本発明を適用した車両用空調装置の全体構成を示す（ａ）は外観図、（ｂ）は模式図であり、図２はシート１内に配設される空調ユニット３０の全体構成を示す模式図である。

本発明の車両用空調装置は、乗員に向けて空調風を吹き出す複数の吹出口２〜５とその吹出口２〜５に向けて温度調節された空調風を送風する空調ユニット３０とをシート１ごとに配設している。まず、シート１は、図１（ａ）に示すように、大別すると背当部１ａ、着座部１ｂ、ヘッドレスト１ｃ、アームレスト１ｄおよび台座１ｅの５つの部分に分けられる。

そして、ヘッドレスト１ｃには乗員の頭部に向けて吹き出し可能な頭部吹出口２、背当部１ａ両端には乗員の上半身に向けて吹き出し可能な上半身吹出口３、アームレスト１ｄには乗員の下半身（例えば、大腿部）に向けて吹き出し可能な大腿部吹出口４、台座１ｅには乗員の足元に向けて吹き出し可能な足元吹出口５が設けられている。

さらに、背当部１ａ、着座部１ｂのシート表面には乗員の背部全体に向けて吹き出し可能な吹出孔６が複数個設けられている。そして、空調ユニット３０は、図１（ｂ）に示すように、シート１の台座１ｅ内に配設されており、図示しない吹出開口部と上述した吹出口２〜５および吹出孔６とが連通する接続ダクト７が形成している。

なお、本実施形態の接続ダクト７は、シート１を構成するシートフレームを活用したものであり、例えば、このシートフレームを中空状に形成し、その中空内に温度調節された空調風の通風路となるように形成してもよい。

因みに、接続ダクト７は、図示しない吹出開口部と頭部吹出口２および上半身吹出口３とが連通する第１接続ダクト７ａと、図示しない吹出開口部と大腿部吹出口４および足元吹出口５とが連通する第２接続ダクト７ｂとから構成されている。なお、吹出孔６には、冷風もしくは温風のいずれか一方を流通するように、図示しない吹出開口部に連通するように接続ダクト（図示せず）で接続されている。

また、これらの接続ダクト７の末端には制御ドア８が設けられ、運転モードに基づいて選択された吹出口２〜５および吹出孔６への開閉を制御する制御ドアである。具体的には、冷房時には頭部吹出口２、上半身吹出口３、大腿部吹出口４および吹出孔６へ温度調節された冷風が流通し、暖房時には上半身吹出口３、大腿部吹出口４、足元吹出口５および吹出孔６へ温度調節された温風が流通するように制御ドア８により制御される。

次に、空調ユニット３０は、図２に示すように、圧縮機２１、凝縮器２２、減圧手段２３および蒸発器２４からなる冷凍サイクル装置２０と、ＰＴＣヒータからなる加熱装置２５と、送風機２２ａ、２４ａで一体に構成して、冷凍サイクル装置２０側の冷房能力と加熱装置２５側の暖房能力との能力割合を図示しないエアミックスドアなどで調節して温度調節された空調風を送風するように構成している。

なお、送風機２２ａは凝縮器２２を冷却するための凝縮用送風機であって、排熱が図示しない排気ダクトを介して車室外に排出されるようになっている。一方、送風機２４ａは、室内用ファンであり、車室内空気を導いて蒸発器２４もしくは加熱装置２５に送風され、その蒸発器２４もしくは加熱装置２５で熱交換された空調風を図示しない吹出開口部に送風される。

ところで、空調ユニット３０内に配設される冷凍サイクル装置２０および加熱装置２５は、そのシート１に着座する乗員の快適性を損ねることのない冷房および暖房能力を有するように構成している。従って、車両前方のインストルメントパネル内に配設される車室内空間全体を空調する空調装置よりも低能力でよいため小型化が図れる。

なお、本実施形態では、加熱装置２５として、ＰＴＣヒータを用いたが、これに限らず、エンジン冷却水を熱源とするヒータコアを配設しても良い。ただし、この場合には、ヒータコアにエンジンからの冷却水を循環させるための送水回路（図示せず）を配設する必要がある。

次に、以上の構成による車両用空調装置の作動について図３および図４に基づいて説明する。図３はクールダウン制御における（ａ）過渡時、（ｂ）定常時のときの風量配分を示す説明図、図４はヒートアップ制御における（ａ）過渡時、（ｂ）定常時のときの風量配分を示す説明図である。

まず、クールダウン制御のときの作動を説明する。図示しないエアコンスイッチを操作すると、空調ユニット３０が作動して温度調節された空調風（冷風）が頭部吹出口２、上半身吹出口３および吹出孔６へ向けて送風される。

そして、制御ドア８の制御により、このときの風量配分は、図３（ａ）に示すように、頭部吹出口２からの風量を最も多く（例えば、全風量の６０％以上）し、残りを上半身吹出口３および吹出孔６から吹き出すようにする。

続いて空調状態が安定となって定常時になってくると、図３（ｂ）に示すように、頭部吹出口２および吹出孔６からの風量を徐々に減少するようにし、上半身吹出口３および大腿部吹出口４からの風量を徐々に増加するようにする。従って、空調状態が安定する定常時になると、乗員全体を包み込むような空調ができる。

次に、ヒートアップ制御のときは、図示しないエアコンスイッチを操作すると、空調ユニット３０が作動して温度調節された空調風（温風）が大腿部吹出口４、足元吹出口５および吹出孔６へ向けて送風される。

そして、制御ドア８の制御により、図４（ａ）に示すように、大腿部吹出口４および足元吹出口５からの風量を最も多くして乗員の下半身を暖房する。続いて空調状態が安定となって定常時になってくると、図４（ｂ）に示すように、大腿部吹出口４および足元吹出口５からの風量を徐々に減少するようにし、上半身吹出口３からの風量を徐々に増加するようにする。

従って、空調状態が安定する定常時になると、乗員全体を包み込むような空調ができる。そして、シート１ごとに吹き出された空調風が乗員の周辺に吹き出されることで車室内全体の空調が行なわれるものである。

ここで、ヒートアップ制御における空調状態が過渡時から定常時に至るまでの空調ユニット３０の暖房能力の推移について図５に基づいて説明する。図５に示すように、太い実線で示す特性が上述のヒートアップ制御したときの空調ユニット３０のシート単独能力であって、経過時間が過渡時から定常時に至るにあたって、能力が低下する特性を示している。

さらに、図中に破線で示す従来能力は、車室内全体を空調する空調ユニットの乗員席あたりの能力を示した特性であって、太い実線で示す特性のほうが、従来能力よりも低能力で空調ができている。なお、図中に示す一点鎖線は足元吹出口５から吹き出される足元部吹出能力を示し、二点鎖線は大腿部吹出口４から吹き出される大腿部吹出能力を示し、細い実線は、吹出穴６から吹き出される背部吹出能力の推移を示している。

これにより、シート１ごとに空調制御させる本実施形態のほうが、従来方式よりも低能力で空調が行なえるとともに、乗車している乗員に対してより快適なゾーン空調が行なうことができる。

以上の第１実施形態による車両用空調装置によれば、空調ユニット３０は、シート１ごとに複数個配設され、複数の吹出口２〜５およびシート表面からの吹出孔６から吹き出される空調風によって車室内全体を空調するように構成していることにより、乗員に対して最も近い位置から温度調節された空調風を包み込むように吹き出すことができるため、空調風の到達性や空調風の冷却効率もしくは加熱効率が上昇することで快適性の向上が容易に図れる。

また、シート１ごとに乗員に向けて空調風を吹き出すゾーン空調が実現できるため乗員および乗員周辺が確実に所定の温度に空調されるので、乗員および乗員周辺以外で空調温度が所定温度に未達であっても、乗員への快適性が損なわれないため省動力とすることができる。

また、複数の吹出口２〜５と空調ユニット３０とを接続する接続ダクト７が設けられ、この接続ダクト７は、シート１を構成するシートフレームを活用するように形成したことにより、例えば、中空状からなるシートフレームの中空に空調風の通風路を形成することで構成部品の簡素化が図れるとともに、空調装置の部品コストの低減が図れる。

また、空調ユニット３０は、圧縮機２１、凝縮器２２、減圧手段２３および蒸発器２４からなる冷凍サイクル装置２０と、ＰＴＣヒータからなる加熱装置２５とで一体に構成し、冷凍サイクル装置２０の冷房能力と加熱装置２５の暖房能力との能力割合を調節して温度調節された空調風を送風することにより、冷凍サイクル装置２０および加熱装置２５からなる空調ユニット３０が容易にシート１内に配設することが可能である。

（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、シート１ごとに配設した空調ユニット３０を作動させることでシート１に配設された複数の吹出口２〜５から吹き出される空調風で車室内全体を空調するように構成したが、これに限らず、空調ユニット３０の空調能力を補填する補填用空調ユニット４０を少なくとも一つ以上車室内に搭載しても良い。

具体的には、図６に示すように、車室内前方に設けられるインストルメントパネル内に補填用空調ユニット４０を配設している。そして、空調ユニット３０の運転モードがクールダウン制御もしくはヒートアップ制御のいずれか一方の運転モードにおける過渡時のみ補填用空調ユニット４０が作動するように構成しても良い。さらに、補填用空調ユニット４０をクールダウン制御もしくはヒートアップ制御以外に必要に応じて作動させても良い。

これによれば、空調状態が過渡状態であるときに、必要最小限の空調能力でいち早く空調を安定状態に到達できる。しかも、補填用空調ユニット４０を必要最小限の空調能力で良いため、従来の空調ユニットよりも小型化および省動力が図れる。

なお、補填用空調ユニット４０を、例えば、真夏における直達日射による乗員の肩、ひざなどの不快感解消もしくは真冬における乗員のすね部への不快感解消のために作動させても良い。これによれば、シート１側からの空調能力が不足のときに容易に補填できる。

（第３実施形態）
以上の実施形態では、空調ユニット３０を冷凍サイクル装置２０と加熱装置２５とを一体に構成したが、これに限らず、図７に示すように、冷凍サイクル装置２０のうち、圧縮機２１、凝縮器２２および減圧手段２３をエンジンルーム内に配設し、空調ユニット３０には、冷凍サイクル装置２０の蒸発器２４と、エンジン冷却水を熱源とするヒータコア２６とを一体に構成して、冷凍サイクル装置２０の冷房能力とヒータコア２６の暖房能力との能力割合を調節して温度調節された空調風を送風するように構成しても良い。

ここで、図中に示す２７は水冷式エンジンであり、２８はエンジン冷却水をヒータコア２６に循環する送水回路である。これによれば、シート１ごとに乗員に向けて空調風を吹き出すゾーン空調が実現できるため乗員および乗員周辺が確実に所定の温度に空調されるので、乗員および乗員周辺以外で空調温度が所定温度に未達であっても、乗員への快適性が損なわれないため省動力とすることができる。また、以上の実施形態よりも空調ユニット３０を小型にすることができる。

（第４実施形態）
以上の実施形態は、シート表面に複数の吹出孔６を設けて冷風もしくは温風のいずれか一方の空調風を乗員の背部全体に向けて吹き出すように構成したが、これに限らず、シート表面を冷却もしくは加温するように構成しても良い。

具体的には、図８（ｂ）に示すように、背当部１ａ、着座部１ｂのシート内部に、冷却もしくは加温するための熱源を出力する加熱冷却装置であるペルチェ素子５０と、このペルチェ素子５０の冷却もしくは加温する側から伝熱されシート表皮部１１を冷却もしくは加温する熱伝導シート５１とを設けている。

ペルチェ素子５０は、電力を熱に変換する周知の熱電素子であり、第１熱交換部５０ａと第２熱交換部５０ｂとからなるものであり、図示しない直流電源に電気的に接続されている。第１熱交換部５０ａおよび第２熱交換部５０ｂは、内部に熱電半導体に接続された電極部（図示せず）と外部に多数の放熱、吸熱フィン部とから構成され、電流の流れる方向により電極部（図示せず）で発生する低温状態もしくは高温状態の熱を熱交換するものである。

一方の第１熱交換部５０ａは、後述する熱伝導シート５１の内側に接合するように配設して、熱源である低温状態もしくは高温状態の熱を熱伝導シート５１に伝熱するように構成している。他方の第２熱交換部５０ｂは、熱源である低温状態もしくは高温状態の熱を図示しない送風機で導かれた車室内空気と熱交換するように構成している。

因みに、第１熱交換部５０ａから冷却の熱源を熱伝導シート５１に伝熱するときは、第２熱交換部５０ｂ側は車室内空気が加温される。逆に、第１熱交換部５０ａから加温の熱源を熱伝導シート５１に伝熱するときは、第２熱交換部５０ｂ側は車室内空気が冷却される。

従って、このペルチェ素子５０は、一方の第１熱交換部５０ａ側を熱伝導シート５１の内側に接合するように構成し、他方の第２熱交換部５０ｂ側を熱交換された排熱をシート１外に送風できるように構成している。なお、図中にはペルチェ素子５０が一つ熱伝導シート５１の内側に設けているが、複数個配設しても良い。

次に、熱伝導シート５１は人が座る側のシート表皮部１１の内側に一体となるように構成し、ペルチェ素子５０の第１熱交換部５０ａから伝熱された熱を伝熱により全面に広げるとともに、シート表皮部１１を冷却もしくは加温するものである。従って、例えば、熱伝導率の高いカーボングラファイトからなる平板状のフレキシブルシートで形成している。第１熱交換部５０ａから受熱した熱を全面に均等に広げることができる。

また、図中に示す５４は断熱シートであって、熱伝導シート５１に伝熱された熱をシート１内へ熱洩れさせないように断熱を施してある。つまり、ペルチェ素子５０と接合する部分以外には断熱シート５４を介してクッション部材１ｆに配設される。

次に、以上の構成によるペルチェ素子５０の作動を説明する。因みに、シート表皮部１１を冷却したいときには、選択スイッチ（図示せず）を冷却側に選択しておいた後、運転スイッチ（図示せず）を操作することより、第１熱交換部５０ａが低温状態、第２熱交換部５０ｂが高温状態となり、第１熱交換部５０ａ側の低温状態の熱が熱伝熱シート５１に伝熱され、その伝熱された熱でシート表皮部１１が冷却される。

一方、シート表皮部１１を加温したいときには、選択スイッチ（図示せず）を加温側に選択しておいた後、運転スイッチ（図示せず）を操作することより、第１熱交換部５０ａが高温状態、第２熱交換部５０ｂが低温状態となり、第１熱交換部５０ａ側の高温状態の熱が熱伝熱シート５１に伝熱され、その伝熱された熱でシート表皮部１１が加温される。これによれば、熱伝導シート５１およびペルチェ素子５０を用いると小型化が図れることでシート１内に配設するには好適である。

次に、本実施形態の変形例として、乗員の大腿部、足元を暖める手段として、温風を吹き出す他に、図８（ａ）に示すように、ハロゲンヒータ、カーボンヒータなどのふく射手段６０をアームレスト１ｄおよび台座１ｅに設けて、乗員の大腿部、足元に向けてふく射するように構成しても良い。これによれば、シート１ごとのゾーン空調ができる。

（他の実施形態）
以上の実施形態では、車室内全体を空調する車両用空調装置を不用としたが、図９に示すように、車室内前方のインストルメントパネル内に配設される従来の温度調節された空調風を車室内に吹き出す空調ユニット４５を配設して、かつシート１ごとに本発明による複数の吹出口２〜５、空調ユニット３０などを並列で配設しても良い。

ただし、この場合には、例えば、クールダウン制御もしくはフォームアップ制御など、空調状態が過渡状態であるときに、空調ユニット４５と空調ユニット３０とを同時に作動して短時間で空調状態を安定化させるとか、空調状態が安定状態のときには空調ユニット３０のみを作動など用途に応じた運転ができるように設定することが望ましい。

本発明の第１実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す（ａ）は外観図、（ｂ）は模式図である。 本発明の第１実施形態における空調ユニット３０の全体構成を示す模式図である。 本発明の第１実施形態におけるクールダウン制御における（ａ）過渡時、（ｂ）定常時のときの風量配分を示す説明図である。 本発明の第１実施形態におけるヒートアップ制御における（ａ）過渡時、（ｂ）定常時のときの風量配分を示す説明図である。 空調ユニット３０のヒートアップ制御における暖房能力と経過時間との関係を示す特性図である。 本発明の第２実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の第３実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。 （ａ）は本発明の第４実施形態における車両用空調装置の構成を示す外観図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ断面図である。 他の実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。

符号の説明

１…シート
１１…シート表皮部
２…頭部吹出口（吹出口）
３…上半身吹出口（吹出口）
４…大腿部吹出口（吹出口）
５…足元吹出口（吹出口）
６…吹出孔
７…接続ダクト
２０…冷凍サイクル装置
２１…圧縮機
２２…凝縮器
２３…減圧手段
２４…蒸発器
２５…加熱装置
２６…ヒータコア
３０…空調ユニット
４０…補填用空調ユニット
５０…ペルチェ素子（シート用加熱冷却装置）
５１…熱伝導シート
６０…ふく射手段

Claims (9)

1. 着座している乗員の頭部、上半身、下半身、および足元に向けて温度調節された空調風を吹き出す複数の吹出口（２〜５）と、乗員が着座する座面に向けて温度調節された空調風を吹き出す複数の吹出孔（６）とが設けられたシート（１）と、
   前記シート（１）内に配設され、前記複数の吹出口（２〜５）および前記吹出孔（６）のうち、運転モードに基づいて選択された前記吹出口（２〜５）および前記吹出孔（６）に向けて温度調節された空調風を送風する空調ユニット（３０）とを備え、
   前記空調ユニット（３０）は、前記シート（１）ごとに複数個配設され、前記吹出口（２〜５）および前記吹出孔（６）から吹き出される空調風によって車室内全体を空調するように構成していることを特徴とする車両用空調装置。
2. 着座している乗員の頭部、上半身、下半身、および足元に向けて温度調節された空調風を吹き出す複数の吹出口（２〜５）と乗員が着座する側のシート表皮部（１１）を冷却もしくは加温するシート用加熱冷却装置（５０）とが設けられたシート（１）と、
   前記シート（１）内に配設され、前記複数の吹出口（２〜５）のうち、運転モードに基づいて選択された前記吹出口（２〜５）に向けて温度調節された空調風を送風する空調ユニット（３０）とを備え、
   前記空調ユニット（３０）は、前記シート（１）ごとに複数個配設され、前記吹出口（２〜５）から吹き出される空調風によって車室内全体を空調するように構成していることを特徴とする車両用空調装置。
3. 前記シート表皮部（１１）の内側には、熱伝導率の高い材料からなる熱伝導シート（５１）が一体に構成され、
   前記シート用加熱冷却装置（５０）は、ペルチェ効果による熱の発生、吸収を利用して、加熱もしくは冷却するペルチェ素子（５０）であって、前記熱伝導シート（５１）は、前記ペルチェ素子（５０）の冷却もしくは加温する側から熱源が伝熱するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記空調ユニット（３０）の空調能力を補填する補填用空調ユニット（４０）が車室内に設けられ、
   前記補填用空調ユニット（４０）は、前記空調ユニット（３０）がクールダウン制御もしくはフォームアップ制御のいずれか一方で作動しているときか、または必要に応じたときのいずれか一方で作動させるように構成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。
5. 前記空調ユニット（３０）と前記補填用空調ユニット（４０）とは、前記シート（１）に着座する乗員の快適性を損ねることのない必要最小限の冷房および暖房能力を備えることを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
6. 前記複数の吹出口（２〜５）と前記空調ユニット（３０）とを接続する接続ダクト（７）が設けられ、前記接続ダクト（７）は、前記シート（１）を構成するシートフレームを活用するように形成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. 前記空調ユニット（３０）は、圧縮機（２１）、凝縮器（２２）、減圧手段（２３）および蒸発器（２４）からなる冷凍サイクル装置（２０）と、ＰＴＣヒータからなる加熱装置（２５）とで一体に構成し、前記冷凍サイクル装置（２０）の冷房能力と前記加熱装置（２５）の暖房能力との能力割合を調節して温度調節された空調風を送風することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
8. 圧縮機（２１）、凝縮器（２２）、減圧手段（２３）および蒸発器（２４）からなる冷凍サイクル装置（２０）のうち、前記圧縮機（２１）、前記凝縮器（２２）および前記減圧手段（２３）をエンジンルーム内に配設し、
   前記空調ユニット（３０）には、前記冷凍サイクル装置（２０）のうち、前記蒸発器（２４）と、エンジン冷却水を熱源とするヒータコア（２６）とを配設し、前記冷凍サイクル装置（２０）の冷房能力と前記ヒータコア（２６）の暖房能力との能力割合を調節して温度調節された空調風を送風することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
9. 前記シート（１）には、少なくとも乗員の下半身および足元をふく射熱で加熱するふく射手段（６０）が設けられ、
   前記ふく射手段（６０）は、ハロゲンヒータ、カーボンヒータの一方をふく射の熱源として用い、乗員の下半身および足元に向けてふく射するように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の車両用空調装置。

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