JP2019084935A - 車両用空調装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車室内上部の空気の温度と車室内下部の空気の温度との差が大きくなるのを効率良く抑制することができる車両用空調装置を得る。【解決手段】車両用空調装置50は、吸気部52と案内部72とを有する。吸気部52は、車室14のフロアパネル16上に配置された座席30に設けられ、車室14の車両上下方向中央よりもフロアパネル16側で且つ座席30に対する車両前側から座席30を介して吸気する。案内部72は、吸気部52で吸気された空気を、座席30に対する車両後側且つフロアパネル16側に向けて案内する。【選択図】図6

Description

本発明は、車両用空調装置に関する。
特許文献1には、互いに独立した前席用空調装置と後席用空調装置とを有する車両用空調制御装置が開示されている。後席用空調装置はセンターコンソール内に配設されている。
特開2016−68733号公報
車室内上部では、窓ガラスを介して入射される日光によって空気が温められることや、温度の高い空気ほど上昇して滞留し易いことなどにより、常温よりも高い高温状態となり易い。一方、車室内下部では、座席等により日光が遮られることや、温度の低い空気ほど下降して滞留し易いことなどにより、常温よりも低い低温状態となり易い。これらの理由により、車室内では、車室内上部の空気の温度と車室内下部の空気の温度との温度差が大きくなり易い。
ここで、高温状態の車室内上部を、車室内前側の空調装置を用いて強制的に冷却させる方法が考えられる。しかし、この方法では、車室内下部の低温の空気に関係無く冷却が行われるので、車室内上部の空気の温度と車室内下部の空気の温度との温度差を抑制するという点では、改善の余地がある。さらに、車室内上部の空気の冷却を全て車室内前側の空調装置によって行うために車室内後側が有効利用されず、効率の良い冷却を行うには、改善の余地がある。つまり、車室内上部の空気の温度と車室内下部の空気の温度との差が大きくなるのを効率良く抑制するには、改善の余地がある。
本発明は上記事実を考慮し、車室内上部の空気の温度と車室内下部の空気の温度との差が大きくなるのを効率良く抑制することができる車両用空調装置を得ることが目的である。
請求項1に記載の発明に係る車両用空調装置は、車室の床部上に配置された座席に設けられ、前記車室の車両上下方向中央よりも前記床部側で且つ前記座席に対する車両前側から前記座席を介して吸気する吸気手段と、前記吸気手段で吸気された空気を、前記座席に対する車両後側且つ前記床部側に向けて案内し、又は車両上側に向けて案内する案内手段と、を有する。
車両用空調装置が動作していない状態において、車室の車両上下方向中央よりも上側である車室内上部には、直射日光により暖められるなどして常温よりも高温となった空気が滞留し易い。また、車室の車両上下方向中央よりも床部側で且つ座席に対する車両前側の空間部である車室内下部には、車室内上部に滞留している空気の温度よりも低温の空気が滞留し易い。このままでは、車室内上部の空気の温度と車室内下部の空気の温度との差が大きくなり易い。
ここで、請求項1に記載の発明では、吸気手段によって、車室内下部から座席を介して吸気される。これにより、車室内下部に滞留している低温の空気が、座席の吸気手段に向かって流れる。そして、座席の吸気手段に向かって流れた空気は、案内手段によって、座席に対する車両後側且つ床部側に向けて案内され、又は車両上側に向けて案内される。
車両後側且つ床部側に滞留している低温の空気は、案内手段により案内された空気によって車両後側に向けて押し出される。そして、車両後側に向けて押し出された空気は、車室内後側の各部(壁部や窓部等)に沿って車室内上部に向けて流れる。一方、座席から案内手段によって車両上側に案内された空気は、そのまま車室内上部に流れる。
つまり、車室内下部の低温の空気が、吸気手段及び案内手段によって、座席を介して車室内上部へ向けて流されるようになるので、車室内上部の高温の空気が、車室内下部の低温の空気によって冷却される。また、車室内下部の低温の空気を用いて冷却しているので、車室内上部の空気の温度が車室内下部の空気の温度に近づき、車室内下部の空気の温度よりも低温となることがない。さらに、座席に対する車両後側に空気が流れるので、車室内後側の空気が有効利用される。これらの作用により、車室内上部の空気の温度と車室内下部の空気の温度との差が大きくなるのを効率良く抑制することができる。
請求項2に記載の発明に係る車両用空調装置の前記吸気手段は、前記座席としての前部座席を介して吸気し、前記案内手段は、前記吸気手段で吸気された空気を後部座席の前記床部側に向けて案内する。
請求項2に記載の発明では、前部座席の前側の床部上に滞留する空気が、吸気手段によって吸気される。そして、吸気された空気は、案内手段によって、後部座席の床部側に向けて案内される。後部座席の床部側に向けて案内された一部の空気は、後部座席の床部上に滞留する空気を車室内後側の各部(壁部や窓部等)に向けて押し出す。押し出された空気は、車室内後側の各部に沿って車室内上部に向けて流れる。このように、車室内上部の空気を冷却する場合に、後部座席の床部上に滞留する空気だけでなく、前部座席の前側の床部上に滞留する空気も利用するので、車室内上部の空気を冷却し易くなる。
請求項3に記載の発明に係る車両用空調装置の前記吸気手段は、少なくとも前記座席としての後部座席を介して吸気し、前記案内手段は、前記後部座席において前記吸気手段で吸気された空気を該後部座席の車両上側に向けて案内する。
請求項3に記載の発明では、後部座席の床部上の空気が吸気手段で吸気され、案内手段によって車両上側に案内される。つまり、後部座席の前側の床部上の空気が車室内上部に向けて流れることになる。これにより、車室内上部の空気を冷却する場合に、後部座席に吸気手段及び案内手段が設けられていない構成に比べて、車室内上部に向けて流れる空気量を増やすことができる。
請求項4に記載の発明に係る車両用空調装置の前記座席は、乗員が座るシートクッション部を有し、前記吸気手段は、前記シートクッション部を介して吸気する。
請求項4に記載の発明では、シートバック部よりも床部に近いシートクッション部を介して吸気するので、吸気手段がシートバック部のみに設けられている構成に比べて、床部付近の低温の空気を吸気することができる。
請求項5に記載の発明に係る車両用空調装置の前記座席には、前記シートクッション部から車両上側に延びるシートバック部が設けられ、前記吸気手段は、前記シートクッション部を介して吸気する第1吸気手段と、前記シートバック部を介して吸気する第2吸気手段と、を有し、前記案内手段は、前記第1吸気手段から流れる空気を前記座席に対する車両後側且つ前記床部側に向けて案内する第1ダクトと、前記第2吸気手段で吸気された空気を前記第1吸気手段に向けて案内する第2ダクトと、を有する。
請求項5に記載の発明では、座席の前側の床部上に滞留する空気の一部が、第1吸気手段によってシートクッション部を介して吸気され、第1ダクトによって座席に対する車両後側且つ床部側に向けて案内される。さらに、座席の前側の床部上に滞留する空気の残りが、第2吸気手段によってシートバック部を介して吸気され、第2ダクトによって第1吸気手段に向けて案内される。第2ダクトによって案内された空気は、第1吸気手段により吸気された空気と共に、第1ダクトによって座席に対する車両後側且つ床部側に向けて案内される。このように、シートクッション部の第1吸気手段だけでなく、シートバック部の第2吸気手段も用いて吸気を行うので、車両後側に流れる空気の量が、高温の空気の温度低下に必要な空気量に対して不足することを抑制することができる。
請求項6に記載の発明に係る車両用空調装置の前記座席に対する車両前側には、前記座席に向けて送風する送風手段が設けられている。
請求項6に記載の発明では、送風手段によって、座席に向けて送風が行われる。ここで、送風手段から座席の上部に向けて送風される構成では、送風された空気と車室内下部から流れる低温の空気とによって、車室内上部の高温の空気が冷却される。一方、送風手段から座席の下部に向けて送風される構成では、送風された空気が、車室内下部の低温の空気と共に吸気手段によって吸気され、案内手段によって案内されることで車室内上部に流れて、車室内上部の高温の空気が冷却される。これにより、送風手段を有していない構成に比べて、車室内上部の空気の冷却に用いられる空気の量を増やすことができる。
請求項7に記載の発明に係る車両用空調装置の前記車室内には、前記座席としての後部座席から前部座席に向けて空気を整流する整流手段が設けられている。
請求項7に記載の発明では、後部座席から車両上側に流れる空気が、整流手段によって整流されて前部座席に向けて流れる。これにより、車室内上部に滞留している高温の空気に対して、まとまった(分散され難い)低温の空気流を接触させることができるので、整流手段が無い構成に比べて、車室内上部の空気の温度を低下させ易くなる。
本発明は、車室内上部の空気の温度と車室内下部の空気の温度との差が大きくなるのを効率良く抑制することができるという効果を有する。
第1実施形態に係る車両用空調装置が適用された車両の構成図である。 第1実施形態に係る車両用空調装置を正面視した構成図である。 第1実施形態に係る車両用空調装置を平面視した構成図である。 第1実施形態に係る前部座席の第1吸気部から第2吸気部までの空気の流れを示す説明図(図2の4−4線断面図)である。 第1実施形態に係る前部座席の第2吸気部から案内部までの空気の流れを示す説明図(図2の5−5線断面図)である。 第1実施形態に係る車室内における空気の流れを示す説明図である。 第2実施形態に係るエアコンからシートクッション及びシートバックへの空気の流れを示す説明図である。 (A)第2実施形態に係るエアコンから上向きの送風を行った場合の車室内における空気の流れを示す説明図であり、(B)第2実施形態に係るエアコンから下向きの送風を行った場合の車室内における空気の流れを示す説明図である。 第3実施形態に係る車両用空調装置が適用された車両の構成図である。 第3実施形態に係る後部座席における空気の流れを示す説明図である。 第3実施形態に係る車室内における空気の流れを示す説明図である。 (A)第4実施形態に係る車両用空調装置の床送風部を示す説明図であり、(B)第4実施形態に係る車室内における空気の流れを示す説明図である。 第5実施形態に係る車室内に整流部材が設けられた状態を示す説明図である。 (A)第5実施形態に係る整流部材の側面図であり、(B)第5実施形態に係る整流部材の部分拡大図である。 第5実施形態に係る車室内における空気の流れを示す説明図である。 (A)第1変形例に係るサーキュレータが適用された車室内における空気の流れを示す説明図であり、(B)第2変形例に係るルーバーが適用された車室内における空気の流れを示す説明図である。 第3変形例に係る車両用空調装置が適用された車室内における空気の流れを示す説明図である。
[第1実施形態]
第1実施形態に係る車両10及び車両用空調装置50の一例について説明する。
〔全体構成〕
図1には、車両用空調装置50が適用された車両10の一部が示されている。なお、各図に適宜示す矢印FRは車両前方(進行方向)を示しており、矢印UPは車両上方を示しており、矢印OUTは車幅方向外側を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の車幅方向の左右を示すものとする。
車両10は、車室14を備えた車体12と、後述する車両用空調装置50と、車両10の各部の動作を制御する制御部19とを含んで構成されている。制御部19は、一例として、図示しないECU(Electronic Control Unit)を備える。ECUは、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)等を含むマイクロコンピュータで構成されている。
車体12は、フロアパネル16と、ダッシュパネル18と、インストルメントパネル22と、ルームパーテーションパネル24と、アッパーバックパネル26と、ルーフパネル28とを含んで構成されている。なお、車両10の車幅方向における両外側部の図示及び説明は省略する。
フロアパネル16は、車室14の床部の一例であり、車両前後方向及び車幅方向に延びる鋼板で構成されている。また、フロアパネル16上には、座席30が配置されている。座席30は、車室14内の車両前後方向の中央に対して前側に配置された前部座席36と、該中央に対して後側に配置された後部座席38とで構成されている。
フロアパネル16上には、車両上側に向けて凸状とされた台座部32及び台座部34が設けられている。台座部32は、車両前後方向よりも車幅方向に長い直方体状に形成されている。なお、台座部32を構成する側壁のうち、車両後側に配置される側壁を後壁33と称する。後壁33には、車両後側に向けて開口する開口部33A(図5参照)が形成されている。また、台座部32上には、前部座席36が取付けられている。台座部34は、車両前後方向よりも車幅方向に長い直方体状に形成されており、台座部32に対して車両後側に配置されている。台座部34上には、後部座席38が取付けられている。
(前部座席)
図2に示す前部座席36は、乗員P(図1参照)が座る(乗員Pの臀部及び大腿部を支持する)シートクッション部36Aと、乗員Pの背部を支持するシートバック部36Bと、乗員Pの頭部を支持するヘッドレスト部36Cとを含んで構成されている。シートクッション部36A及びシートバック部36Bは、それぞれ、骨格を構成し左右で一対の図示しないサイドフレームを有している。
一対のサイドフレームの上側及び前側は、発泡ウレタンなどの発泡樹脂で構成された図示しないシートパッドで覆われている。さらに、シートパッドは、図示しない表皮材で覆われている。また、シートクッション部36Aは、台座部32(図1参照)上にボルト等の図示しない締結手段を用いて取付けられている。シートバック部36Bは、シートクッション部36Aの後端部に車両前後方向に傾倒可能に設けられて(支持されて)おり、シートクッション部36Aから車両上側に延びている。ヘッドレスト部36Cは、シートバック部36Bに支持されている。
図4に示すように、シートクッション部36Aの表皮材及びシートパッドには、吸気するための複数の通気孔42が形成されている。複数の通気孔42は、車両上側に向けて開口されている。また、複数の通気孔42には、流路部材44の一端部が接続されている。流路部材44は、筒状に形成されており、複数の通気孔42の内側と連通されている。つまり、流路部材44は、通気孔42を介して、内側への空気の流入及び外側への空気の流出が可能に形成されている。流路部材44の他端部は、後述するブロアケース56に接続されている。
シートバック部36Bの表皮材及びシートパッドには、吸気するための複数の通気孔46が形成されている。複数の通気孔46は、車両前側に向けて開口されている。また、複数の通気孔46には、流路部材48の一端部が接続されている。流路部材48は、筒状に形成されており、複数の通気孔46の内側と連通されている。つまり、流路部材48は、通気孔46を介して、内側への空気の流入及び外側への空気の流出が可能に形成されている。流路部材48の他端部は、後述するブロアケース64に接続されている。
(後部座席)
図1に示す後部座席38は、乗員Pの臀部及び大腿部を支持するシートクッション部38Aと、乗員Pの背部を支持するシートバック部38Bとを含んで構成されている。シートクッション部38A及びシートバック部38Bは、それぞれ骨格を構成し左右で一対の図示しないサイドフレームを有している。
一対のサイドフレームの上側及び前側は、発泡ウレタンなどの発泡樹脂で構成された図示しないシートパッドで覆われている。さらに、シートパッドは、図示しない表皮材で覆われている。また、シートクッション部38Aは、台座部34上にボルト等の図示しない締結手段を用いて取付けられている。シートバック部38Bは、図示しないサイドフレームが、後述するルームパーテーションパネル24にボルト等の締結手段を用いて取付けられている。
ダッシュパネル18は、フロアパネル16の車両前側で直立され、車両10のエンジンルーム13と車室14とを仕切っている。インストルメントパネル22は、ダッシュパネル18の車室14側に設けられ、車室14の内装を構成している。インストルメントパネル22の内側には、インストルメントパネル22の図示しない開口部から前部座席36に向けて送風するエアコン23が設けられている。なお、第1実施形態では、エアコン23は、車両用空調装置50には含まれていない。
ルームパーテーションパネル24は、フロアパネル16の車両後側で車両上側に向けて延びており、車室14と車両10の荷室15とを仕切っている。アッパーバックパネル26は、荷室15の車両上方側で車両前後方向及び車幅方向に延びている。アッパーバックパネル26の前端部は、ルームパーテーションパネル24の上端部に接合されている。ルーフパネル28は、前部座席36及び後部座席38の車両上側で車両前後方向及び車幅方向に延びている。
また、車体12には、フロントウインドガラス25及びリヤウインドガラス27が設けられている。フロントウインドガラス25は、車幅方向から見た場合に、インストルメントパネル22の上側部付近からルーフパネル28の前端部まで、鉛直方向と交差する斜め方向に延びている。リヤウインドガラス27は、車幅方向から見た場合に、アッパーバックパネル26の後端部付近からルーフパネル28の後端部まで、鉛直方向と交差する斜め方向に延びている。
車室14を車幅方向外側から見た場合に、車室14の車両上下方向の中央となる位置を車両前後方向に繋いだ仮想線(一点鎖線Cで示す)を、中心線Cと称する。そして、車室14内の空間部について、中心線Cに対する車両上側の空間部を車室内上部14Aと称し、中心線Cに対する車両下側の空間部を車室内下部14Bと称する。なお、車室内下部14Bは、車室14の車両上下方向中央よりもフロアパネル16側で且つ座席30に対する車両前側の空間部を含んでいる。
車室内上部14Aでは、フロントウインドガラス25又はリヤウインドガラス27を介して入射される日光によって空気が温められることや、温度の高い空気ほど上昇して滞留し易いことなどの理由により、常温(25℃)よりも高い高温状態となり易い。一方、車室内下部14Bでは、インストルメントパネル22や座席30等により日光が遮られることや、温度の低い空気ほど下降して滞留し易いことなどの理由により、常温よりも低い低温状態となり易い。これらの理由により、車室14内では、日光の照射が続くほど、車室内上部14Aの空気の温度と車室内下部14Bの空気の温度との温度差が大きくなり易い。
〔要部構成〕
次に、車両用空調装置50について説明する。
図3に示す車両用空調装置50は、一例として、前部座席36を介して吸気する吸気部52と、吸気部52で吸気された空気を後部座席38のフロアパネル16(図1参照)側に向けて案内する案内部72とを有する。吸気部52は、吸気手段の一例である。案内部72は、案内手段の一例である。なお、前部座席36は、運転席側の座席及び助手席側の座席のいずれであってもよい。
<吸気部>
吸気部52は、一例として、シートクッション部36Aを介して吸気する第1吸気部53と、シートバック部36Bを介して吸気する第2吸気部54とを有する。第1吸気部53及び第2吸気部54の動作制御は、既述の制御部19(図1参照)により制御されるように構成されている。
(第1吸気部)
図5に示す第1吸気部53は、一例として、吸気する第1ブロア55と、第1ブロア55によって吸気された空気を一方向に案内するブロアケース56とを有する。第1ブロア55及びブロアケース56は、一例として、シートクッション部36Aを車両上下方向上側から見た場合に、車両前後方向の中央部でかつ車幅方向の中央部に配置されている(図3参照)。
第1ブロア55は、一例として、略車両上下方向を回転軸方向として回転可能とされた多翼のターボファンで構成されている。具体的には、第1ブロア55は、回転されることで車両上下方向の上側から吸気すると共に、全周において、図示しない翼部の径方向の外側に空気を吐出すように構成されている。また、第1ブロア55は、一例として、乗員PによってスイッチがOFF状態からON状態とされた場合に、図示しないモータに通電されることで、回転されるように構成されている。
図3に示すブロアケース56は、中空の部材で構成され、一例として、内側に第1ブロア55が設けられた本体部57と、本体部57と連通され空気が流入される流入部58と、本体部57と連通され空気が流出される流出部59とを有する。また、ブロアケース56は、一例として、図示しないブラケットを用いて、既述のサイドフレームに取付けられている。
本体部57は、車両上下方向から見た場合に、第1ブロア55の外周を囲む環状の流路部として形成されている。そして、本体部57は、第1ブロア55から本体部57内に吸気された空気が、第1ブロア55の回転方向に案内されるように構成されている。具体的には、本体部57は、底壁57A(図2参照)と、底壁57Aの上側に配置された上壁57Bと、底壁57Aと上壁57Bとを車両上下方向に繋ぐ側壁57Cとを有する。
上壁57Bには、吸気口57Dが形成されている。吸気口57Dは、流路部材44(図4参照)から吸気口57Dへの空気の流入が可能となるように、流路部材44に接続されている。ここで、第1ブロア55が回転された場合には、流路部材44内から吸気口57Dを介して本体部57内に空気が流入する。つまり、第1吸気部53において、流路部材44を介した吸気が行われる。
流入部58は、車両上下方向から見た場合に、本体部57における車両右側で且つ車両後側の部位から、車両後側に向けて延びている。また、流入部58は、角筒状に形成されている。流入部58の流路断面積は、本体部57に向けて徐々に小さくなっている。流入部58の本体部57側とは反対側の部位には、後述する第2ダクト76が接続される。
流出部59は、車両上下方向から見た場合に、本体部57における車両左側で且つ車両後側の部位から、車両後側に向けて延びている。また、流出部59は、角筒状に形成されている。流出部59の流路断面積は、本体部57から離れるに従って徐々に大きくなっている。流出部59の本体部57側とは反対側の部位には、後述する第1ダクト74が接続される。
(第2吸気部)
図2に示す第2吸気部54は、一例として、吸気する第2ブロア62と、第2ブロア62によって吸気された空気を一方向に案内するブロアケース64とを有する。第2ブロア62及びブロアケース64は、一例として、シートバック部36Bを車両前側から見た場合に、車両上下方向の中央部よりも上側でかつ車幅方向の中央部に配置されている。
第2ブロア62は、一例として、略車両上下方向を回転軸方向として回転可能とされた多翼のターボファンで構成されている。つまり、第2ブロア62は、回転されることで車両前後方向の前側に吸気すると共に、全周において、図示しない翼部の径方向の外側に空気を吐出すように構成されている。また、第2ブロア62は、一例として、乗員PによってスイッチがOFF状態からON状態とされた場合に、図示しないモータに通電されることで、回転されるように構成されている。
ブロアケース64は、中空の部材で構成され、一例として、内側に第2ブロア62が設けられた本体部65と、本体部65と連通され空気が流出される流出部66とを有する。また、ブロアケース64は、一例として、図示しないブラケットを用いて、既述のサイドフレームに取付けられている。
本体部65は、車両前後方向から見た場合に、第2ブロア62の外周を囲む環状の流路部として形成されている。そして、本体部65は、第2ブロア62から本体部65内に吸気された空気が、第2ブロア62の回転方向に案内されるように構成されている。具体的には、本体部65は、後壁65A(図4参照)と、後壁65Aの前側に配置された前壁65Bと、後壁65Aと前壁65Bとを車両前後方向に繋ぐ側壁65C(図4参照)とを有する。
前壁65Bには、吸気口65Dが形成されている。吸気口65Dは、流路部材48(図4参照)から吸気口65Dへの空気の流入が可能となるように、流路部材48に接続されている。ここで、第2ブロア62が回転された場合には、流路部材48内から吸気口65Dを介して本体部65内に空気が流入する。つまり、第2吸気部54において、流路部材48を介した吸気が行われる。
流出部66は、車両前後方向から見た場合に、本体部65における車両右側で且つ車両下側の部位から、車両下側に向けて延びている。また、流出部66は、角筒状に形成されている。流出部66の流路断面積は、本体部65から離れるに従って徐々に大きくなっている。流出部66の本体部65側とは反対側の部位には、後述する第2ダクト76が接続される。
以上、説明したように、図1に示す吸気部52は、前部座席36に設けられ、車室14の車両上下方向中央よりもフロアパネル16側で且つ前部座席36に対する車両前側から、前部座席36を介して吸気するように構成されている。
<案内部>
図3に示す案内部72は、一例として、前部座席36に対する車両後側且つフロアパネル16側に向けて空気を案内する第1ダクト74と、第2吸気部54から第1吸気部53に向けて空気を案内する第2ダクト76と、を有する。
(第1ダクト)
図5に示す第1ダクト74は、一例として、弾性変形可能な樹脂材で構成されており、角筒状に形成され、内部を空気が流通可能とされている。また、第1ダクト74は、一例として、車幅方向から見た場合に、全体が略L字状に屈曲されている。第1ダクト74において、空気が流れる方向における上流側端部は、流出部59の下流側端部に接続されている。
具体的には、第1ダクト74は、車幅方向から見た場合に、流出部59の後端部から車両下側に直線状に延びる上流部74Aと、上流部74Aの下端部から車両後側に直線状に延びる下流部74Bとを有する。上流部74Aは、一例として、シートクッション部36Aから台座部32まで延びている。また、上流部74Aは、下端部が上端部よりも車両前側に位置するように傾斜配置されている。下流部74Bは、台座部32の内側において、車両前後方向に沿って延びている。また、下流部74Bの後端部は、台座部32の開口部33Aの周縁部に接続されている。これにより、第1吸気部53から第1ダクト74内に流入し、第1ダクト74内を流れた空気は、開口部33Aから車両後側へ流れるようになっている。
(第2ダクト)
図4に示す第2ダクト76は、一例として、弾性変形可能な樹脂材で構成されており、角筒状に形成され、内部を空気が流通可能とされている。また、第2ダクト76は、一例として、車幅方向から見た場合に、全体が略J字状に形成されている。第2ダクト76において、空気が流れる方向における上流側端部は、流出部66の下流側端部に略車両上下方向に沿って接続されている。
具体的には、第2ダクト76は、車幅方向から見た場合に、流出部66の下端部から車両下側に直線状に延びる上流部76Aと、上流部76Aの下端部で車両前側に向けて屈曲されると共に車両前側に直線状に延びる下流部76Bとを有する。上流部76Aは、一例として、シートバック部36Bの車両上下方向中央部から下端部を越えて、シートクッション部36Aの後端部まで延びている。
下流部76Bは、シートクッション部36Aの後端部から第1吸気部53の流入部58まで延びている。さらに、下流部76Bの前端部(下流側端部)は、流入部58の図示しない開口部の周縁部に接続されている。これにより、第2吸気部54で吸気され、第2吸気部54から第2ダクト76内に流入し且つ第2ダクト76内を車両下側へ流れた空気は、第1吸気部53の内側へ流れるようになっている。そして、第1ダクト74内には、第1吸気部53からの空気と、第2吸気部54からの空気とが混在した状態で流れるようになっている。
以上、説明したように、図1に示す案内部72は、吸気部52で吸気された空気を、前部座席36に対する車両後側且つフロアパネル16側に向けて案内するように構成されている。
〔作用及び効果〕
次に、第1実施形態の車両用空調装置50の作用及び効果について説明する。
図1に示す車両10において、車室14内で直射日光により温められた高温(常温よりも高い温度)の空気は、上昇して車室内上部14Aに滞留する。車室内上部14Aに滞留する高温の空気を空気AHと称する。一方、車両10のフロアパネル16上において、インストルメントパネル22よりも下側で且つ前部座席36よりも前側の空間部に存在する空気は、直射日光により暖められ難いので、空気AHの温度よりも低温となり、該空間部に滞留する。この低温の空気を空気ACと称する。同様に、フロアパネル16上で前部座席36と後部座席38との間の空間部であり且つ乗員Pの足元の空間部にも、空気ACが滞留する。ここで、前部座席36に着座した乗員Pが図示しないスイッチを押すことで、車両用空調装置50が動作を開始する。
図4に示す車両用空調装置50において、第1吸気部53の第1ブロア55及び第2吸気部54の第2ブロア62が回転される。具体的には、図5に示す空気ACの一部が、第1ブロア55の回転によって、複数の通気孔42及び流路部材44を介してブロアケース56内に吸気される。この吸気された空気ACは、流出部59内及び第1ダクト74内を流れて、後部座席38(図1参照)に向けて流れる(排気される)。
一方、図4に示すように、空気ACの一部は、第2ブロア62の回転によって、複数の通気孔46及び流路部材48を介してブロアケース64内に吸気される。この吸気された空気ACは、流出部66内及び第2ダクト76内を流れて、流入部58に流入する。そして、図5に示すように、流入部58に流入した空気ACは、通気孔42及び流路部材44を介してブロアケース56内に流入した空気ACと合流し、流出部59内及び第1ダクト74内を流れて、後部座席38(図1参照)に向けて流れる(排気される)。
まとめると、図6に示すように、車室内下部14Bに滞留している低温の空気ACは、第1吸気部53の動作及び第2吸気部54の動作によって、前部座席36のシートクッション部36A及びシートバック部36Bを介して吸気される。換言すると、滞留している低温の空気ACが、前部座席36の吸気部52に向かって流れる。なお、空気ACの流れについては、矢印Aで図示する。そして、吸気部52に向かって流れた空気ACは、案内部72によって、前部座席36に対する車両後側且つフロアパネル16側に向けて案内される。なお、図6では、乗員Pの図示を省略している。
前部座席36に対する車両後側(後部座席38の前側)且つフロアパネル16側に滞留している低温の空気ACは、案内部72によって案内された一部の空気ACによって、車両後側に向けて押し出される。そして、押し出された空気ACは、車室14内後側の壁部(後部座席38)及び窓部(リヤウインドガラス27)に沿って車室内上部14Aに流れる。
このように、車両用空調装置50では、車室内下部14Bの低温の空気ACが、吸気部52及び案内部72によって、座席30を介して車室内上部14Aへ向けて流されるようになる。このため、車室内上部14Aの高温の空気AHが、低温の空気ACによって冷却される。また、車室内下部14Bの低温の空気ACを用いて冷却しているので、車室内上部14Aの空気AHの温度が車室内下部14Bの空気ACの温度に近づくと共に、車室内下部14Bの空気ACの温度よりも低温となることがない。さらに、座席30に対する車両後側に空気ACが流れるので、車室内後側の空気が有効利用される。これらの作用により、車室内上部14Aの空気AHの温度と車室内下部14Bの空気ACの温度との差が大きくなるのを効率良く抑制することができる。
また、車両用空調装置50では、車室内上部14Aの空気AHを冷却する場合に、吸気部52が前部座席36を介して吸気する。このため、後部座席38のフロアパネル16上に滞留する空気ACだけでなく、前部座席36の前側のフロアパネル16上に滞留する空気ACも利用するので、車室内上部14Aの空気を冷却し易くなる。
さらに、車両用空調装置50では、シートバック部36Bよりもフロアパネル16に近いシートクッション部36Aを介して吸気する。このため、吸気部52がシートバック部36Bのみに設けられている構成に比べて、吸気部52がフロアパネル16付近の低温の空気ACを吸気することができる。
加えて、車両用空調装置50では、シートクッション部36Aの第1吸気部53だけでなく、シートバック部36Bの第2吸気部54も用いて吸気を行う。これにより、車両後側に流れる空気ACの量が、空気AHの温度低下に必要な空気ACの量に対して不足することを抑制することができる。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る車両用空調装置80について説明する。なお、前述した第1実施形態と基本的に同一の部材及び部位については、前記第1実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
図7に示す第2実施形態の車両用空調装置80は、第1実施形態の車両10において、車両用空調装置50(図1参照)にエアコン23を含めた構成とされている。つまり、前部座席36に設けられた第1吸気部53及び第2吸気部54がスイッチ操作により動作するときに、エアコン23も合わせて動作するように構成されている。
エアコン23は、送風手段の一例である。また、エアコン23は、既述のように、前部座席36に対する車両前側に設けられており、前部座席36の上部又は下部に向けて送風可能とされている。ここでは、一例として、エアコン23による送風は、前部座席36の中央よりも上側(車室内上部14A)に向けて行われるように構成されている。なお、エアコン23による送風される空気の一部は、第1吸気部53及び第2吸気部54によって吸気可能である。また、エアコン23が車両用空調装置80として動作される場合には、一例として、自動的に、常温よりも低い温度(例えば23℃)の送風が行われる(冷風が送られる)ように構成されている。
〔作用及び効果〕
次に、第2実施形態の車両用空調装置80の作用及び効果について説明する。
図8(A)に示す車両10では、図示しないスイッチが操作された場合に、第1吸気部53及び第2吸気部54に加えて、エアコン23が動作する。第1吸気部53の吸気及び第2吸気部54の吸気によって、車室内下部14Bにおける前部座席36の前側の空気ACが前部座席36を介して後部座席38側に流れることで、車室内下部14Bにおける後部座席38の前側の空気ACが上方に押し出される。そして、上方に押し出された空気ACは、車室内上部14Aにおいて、空気AHを冷却する。
一方、エアコン23から送られる冷風AEの大半は、前部座席36の上部となる車室内上部14Aに向けて流れる。この冷風は、車両後側から流れる空気ACと共に空気AHを冷却する。また、冷風AEの一部は、第1吸気部53及び第2吸気部54により吸気され、空気ACと共に車室14内を流れて、空気AHを冷却する。これにより、車両用空調装置80では、エアコン23を送風手段として用いない構成に比べて、車室内上部14Aの空気AHの冷却に用いられる空気の量を増やすことができる。なお、エアコン23が前部座席36の上部に向けて送風する場合には、送風の一部が乗員P(図1参照)の頭部に流れるため、乗員Pが清涼感を感じ易くなる。
図8(B)には、車両用空調装置80のエアコン23において、前部座席36の下部となる車室内下部14Bに向けて送風される(冷風AEが送られる)状態が示されている。エアコン23から前部座席36の下部に向けて冷風AEが送風された場合には、送風された冷風AEが、車室内下部14Bから流れる空気ACと共に第1吸気部53及び第2吸気部54によって吸気される。そして、吸気されたこれらの空気は、車室内下部14Bから車室内上部14Aに向けて流れて、空気AHを冷却する。これにより、エアコン23を送風手段として用いない構成に比べて、車室内上部14Aの空気AHの冷却に用いられる空気の量を増やすことができる。なお、エアコン23が前部座席36の下部に向けて送風する場合には、送風が乗員P(図1参照)の頭部に流れ難くなる。このため、乗員Pが、顔に風が当ることを嫌う場合には、空気AHの冷却時に乗員Pが不快に感じることが抑制される。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態に係る車両用空調装置90について説明する。なお、前述した第1、第2実施形態と基本的に同一の部材及び部位については、前記第1、第2実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
図9に示す第3実施形態の車両用空調装置90は、前部座席36に設けられた車両用空調装置50と、後部座席38に設けられた車両用空調装置100とを有する構成とされている。
図10に示す車両用空調装置100は、一例として、後部座席38を介して吸気する吸気部102と、後部座席38において吸気部52で吸気された空気を、後部座席38の車両上側に向けて案内する案内部104とを有する。吸気部102は、吸気手段の一例である。案内部104は、案内手段の一例である。
後部座席38において、シートクッション部38Aの表皮材及びシートパッドには、吸気するための複数の通気孔42が形成されている。複数の通気孔42には、流路部材44の一端部が接続されている。流路部材44の他端部は、後述するブロアケース112に接続されている。シートバック部38Bの表皮材及びシートパッドには、吸気するための複数の通気孔46が形成されている。複数の通気孔46には、流路部材48の一端部が接続されている。流路部材48の他端部は、後述するファンケース116に接続されている。
<吸気部>
吸気部102は、一例として、シートクッション部38Aを介して吸気する第3吸気部106と、シートバック部38Bを介して吸気する第4吸気部108とを有する。第3吸気部106及び第4吸気部108の動作制御は、既述の制御部19(図1参照)により制御される。
(第3吸気部)
第3吸気部106は、一例として、吸気する第1ブロア55と、第1ブロア55によって吸気された空気を一方向に案内するブロアケース112とを有する。ブロアケース112は、既述のブロアケース56(図3参照)において、流入部58(図3参照)が閉止され、流出部59(図3参照)が解放された構成とされている。
(第4吸気部)
第4吸気部108は、一例として、吸気するファン114と、ファン114の周囲を囲むと共にファン114によって吸気された空気を一方向に案内するファンケース116とを有する。ファン114は、略車両前後方向に空気を流す軸流ファンで構成されている。また、ファン114は、乗員PによってスイッチがOFF状態からON状態とされた場合に、第1ブロア55と共に回転される。ファンケース116は、流路部材48から空気が流入するように流路部材48に接続されている。また、ファンケース116の一部は、ファン114の回転による送風方向に空気が流れるように、車両後側に向けて解放されている。
このように、吸気部102は、後部座席38に設けられており、車室内下部14Bにおける後部座席38に対する車両前側から、後部座席38を介して吸気するように構成されている。
<案内部>
案内部104は、一例として、第3吸気部106から第4吸気部108に向けて空気を案内する第3ダクト122と、第4吸気部108から車両上側に向けて空気を案内する第4ダクト124とを有する。
(第3ダクト)
第3ダクト122は、一例として、第2ダクト76(図4参照)と同様の構成とされている。第3ダクト122の下端部は、ブロアケース112の流出部59に接続されている。第3ダクト122の上端部は、ファンケース116に接続されている。これにより、第3吸気部106において吸気された空気が、第3ダクト122に案内されることで第4吸気部108に向けて流れる(上昇される)ようになっている。
(第4ダクト)
第4ダクト124は、一例として、弾性変形可能な樹脂材で構成されており、角筒状に形成され、内部を空気が流通可能とされている。また、第4ダクト124は、一例として、車幅方向から見た場合に、全体が略L字状に形成されている。具体的には、第4ダクト124は、車幅方向から見た場合に、ファンケース116に接続されファン114からの空気が流入する上流部124Aと、上流部124Aの下流側端部から車両上側に向けて延び空気が流出する下流部124Bとを有する。
具体的には、上流部124Aは、一例として、シートバック部38Bから車両前後方向に沿って後側に延びている。また、上流部124Aは、ルームパーテーションパネル24よりも車両後側まで延びている。下流部124Bは、上流部124Aの下流側端部から車両上下方向に沿って車両上側に向けて延びている。また、下流部124Bの下流側端部は、アッパーバックパネル26に形成され車両上側に向けて開口する開口部26Aの周縁部に接続されている。これにより、第4吸気部108から第4ダクト124内に流入し、第4ダクト124内を流れた空気は、開口部26Aから車両上側へ流れるようになっている。
〔作用及び効果〕
次に、第3実施形態の車両用空調装置90の作用及び効果について説明する。
図11に示す車両10において、乗員Pが図示しないスイッチを操作することにより、車両用空調装置90が動作される。具体的には、車両用空調装置50では、車室内下部14Bの空気ACが前部座席36を介して後部座席38の前側に流れる。これにより、後部座席38の前側に滞留していた空気ACが、車両上側に押し出される。
図10に示す車両用空調装置100では、第3吸気部106の第1ブロア55及び第4吸気部108のファン114が回転される。ここで、後部座席38の前側において車両上側に押し出された空気ACの一部が、第1ブロア55の回転によって、複数の通気孔42及び流路部材44を介してブロアケース112内に吸気される。この吸気された空気ACは、流出部59内及び第3ダクト122内を流れて、ファンケース116内に流入する。
一方、車両上側に押し出された空気ACの一部は、ファン114の回転によって、複数の通気孔46及び流路部材48を介してファンケース116内に吸気される。この吸気された空気ACは、第3吸気部106からファンケース116内に流入した空気ACと合流し、第4ダクト124内を流れて、開口部26Aから車両上側へ流れる。
図11に示すように、開口部26Aから車両上側に流れた低温の空気ACがリヤウインドガラス27に沿って車両上側に流れ、車室内上部14Aに到達することで、車室内上部14Aの高温の空気AHが空気ACにより冷却される。このように、車両用空調装置90では、車室内下部14Bの車両前側及び車両後側の低温の空気ACを有効利用することで、車室内上部14Aの高温の空気AHが冷却される。これにより、車室内上部14Aの空気AHの温度と車室内下部14Bの空気ACの温度との差が大きくなるのを効率良く抑制することができる。
また、車両用空調装置90では、後部座席38のフロアパネル16上の空気ACが吸気部102で吸気され、案内部104によって車両上側に案内される。つまり、後部座席38の前側のフロアパネル16上の空気ACが、強制的に車室内上部14Aに向けて流れることになる。これにより、車室内上部14Aの高温の空気AHを冷却する場合に、後部座席38に吸気部102及び案内部104が設けられていない構成に比べて、車室内上部14Aに向けて流れる空気量を増やすことができる。
[第4実施形態]
次に、第4実施形態に係る車両用空調装置130について説明する。なお、前述した第1〜第3実施形態と基本的に同一の部材及び部位については、前記第1〜第3実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
図12(B)に示す車両用空調装置130は、第3実施形態の車両用空調装置90(図9参照)に送風手段の一例としての床送風部132が追加された構成とされている。床送風部132は、後部座席38に対する車両前側で且つ前部座席36に対する後側のフロアパネル16上に設けられており、後部座席38に向けて送風する構成とされている。なお、床送風部132は、後部座席38に座る図示しない乗員の足置き台としても機能する。
図12(A)に示すように、床送風部132は、流路部材134と、ファン136とを有する。
(流路部材)
流路部材134は、フロアパネル16と対向配置された板状の上壁134Aと、上壁134Aとフロアパネル16とを繋ぐ図示しない側壁とで構成されている。また、流路部材134は、車両前後方向から見た場合にフロアパネル16と共に角筒状に形成されており、車両前後方向両端部が解放されている。つまり、流路部材134の内側は、通気可能とされている。
(ファン)
ファン136は、流路部材134の内側に車両前後方向を軸方向として回転可能に設けられている。ファン136の回転動作は、乗員が図示しないスイッチを操作することで行われる。ファン136が回転した場合には、流路部材134内において、空気ACが前側から後側へ流れるようになっている。なお、流路部材134内におけるファン136よりも後側には、図示しないフィルタが設けられている。フィルタは、ファン136による送風時に埃等を捕集する。
〔作用及び効果〕
次に、第4実施形態の車両用空調装置130の作用及び効果について説明する。
図12(B)に示す車両10において、乗員が図示しないスイッチを操作することにより、車両用空調装置130が動作される。具体的には、前部座席36側で車両用空調装置50が動作され、後部座席38側で車両用空調装置100が動作される。これにより、前部座席36の前側の空気ACが前部座席36を介して後部座席38側に流れる。そして、後部座席38の前側の空気ACが、前部座席36側から流れてきた空気ACに押し出されるようにして車両上側に流れる。この車両上側に流れる空気ACは、後部座席38を介して車室内上部14Aに流れ、空気AHを冷却する。このとき、ファン136は静止状態とされている。
ここで、車室内上部14Aの空気AHをさらに冷却する場合には、乗員が図示しないスイッチを操作することで、ファン136が回転を開始する。つまり、床送風部132によって、後部座席38に向けて送風が行われる。これにより、前部座席36からの空気ACが床送風部132に送り込まれ、後部座席38に向けて流れる空気ACの量が増加するので、床送風部132を有していない構成に比べて、車室内上部14Aの空気AHの冷却に用いられる空気ACの量を増やすことができる。
[第5実施形態]
次に、第5実施形態に係る車両用空調装置140について説明する。なお、前述した第1〜第4実施形態と基本的に同一の部材及び部位については、前記第1〜第4実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
図13に示す車両用空調装置140は、第4実施形態の車両用空調装置130(図12(B)参照)に整流手段の一例としての整流部材142が追加された構成とされている。整流部材142は、一例として、リヤウインドガラス27の上端部とルーフパネル28の後端部とに車両前後方向に跨って、車室14内に設けられており、車幅方向に長尺の部材として構成されている。
図14(A)に示す整流部材142は、一例として、光を透過するアクリル製樹脂で構成されており、車幅方向から見た場合の外形が略三日月状に形成されている。また、整流部材142は、リヤウインドガラス27の上端部とルーフパネル28の後端部とに接着剤及びネジ等の固定手段を用いて固定されている。整流部材142におけるリヤウインドガラス27及びルーフパネル28から離れる側の端部には、空気を車室内上部14Aに向けて案内するように、曲面144が形成されている。曲面144は、車幅方向から見た場合に、リヤウインドガラス27側及びルーフパネル28側に向けて凸となる円弧状に形成されている。これにより、曲面144は、空気ACと接触することで、空気ACを曲面144に沿って、車室内上部14Aの車両前側に向けて案内するようになっている。
図14(B)に示すように、整流部材142には、車室14の内側に向けて開口する複数の溝部146が形成されている。複数の溝部146は、車幅方向(矢印Wで示す)に間隔をあけて並んでいる。図14(A)に示すように、溝部146は、リヤウインドガラス27の上端部からルーフパネル28の後端部まで延びている。また、溝部146は、延在方向から見た場合の断面形状が略U字状に形成されている。なお、隣合う溝部146の間には、曲面144が配置されている。
複数の溝部146は、車室内上部14Aに流れる空気ACの一部が溝部146内に流入して溝部146の壁面に接触した場合に、この空気ACの流れる方向を前部座席36(図12(B)参照)に向かう一方向に整流する(揃える)ように構成されている。このように、図13に示す整流部材142は、後部座席38から前部座席36(図12(B)参照)に向けて空気を整流する構成とされている。
〔作用及び効果〕
次に、第5実施形態の車両用空調装置140の作用及び効果について説明する。
図15に示す車両10において、乗員が図示しないスイッチを操作することにより、車両用空調装置140が動作される。これにより、前部座席36の前側の空気ACが前部座席36を介して後部座席38側に流れる。そして、後部座席38の前側の空気ACが、ファン136の回転等により、前部座席36側から流れてきた空気ACに押し出されるようにして車両上側に流れる。この車両上側に流れる空気ACは、後部座席38を介して車室内上部14Aに流れ、空気AHを冷却する。
ここで、後部座席38から車両上側に流れる空気AC(矢印Aで示す)のうち、リヤウインドガラス27付近を流れてきた空気ACは、整流部材142により整流され、車室内上部14Aにおける前部座席36側に向けて流れる。このため、車室内上部14Aに滞留している空気AHに対して、流れる方向が複数方向に分散された空気ACが接触される場合に比べて、まとまった(分散され難い)空気ACを接触させることができる。これにより、整流部材142が無い構成に比べて、車室内上部14Aの空気AHの温度を低下させ易くなる。
また、車両用空調装置140では、整流部材142が、車室14内でリヤウインドガラス27の上端部からルーフパネル28の後端部まで延びている。換言すると、整流部材142は、ルーフパネル28の後端部よりも車室14の内側に突出されている。これにより、整流部材142が無い構成に比べて、ルーフパネル28の後端部付近に空気ACが滞留するのを抑制することができる。
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
<第1変形例>
図16(A)には、第1変形例の車両用空調装置150として、車両10において、車両用空調装置50に補助送風手段としてのサーキュレータ152を追加した構成が示されている。サーキュレータ152は、ルーフパネル28の車室14側の後端部に取付けられており、車両前側(前部座席36側)に向けて送風する構成とされている。サーキュレータ152の動作は、図示しないスイッチが操作されることで行われる。
ここで、リヤウインドガラス27の上端部付近及びルーフパネル28の後端部付近に流れてきた空気AC(矢印Aで示す)は、車室内上部14Aにおいて、サーキュレータ152が動作されることにより、強制的に車両前側に流される。これにより、サーキュレータ152が無い構成に比べて、車室内上部14Aの空気AHの温度を低下させ易くなる。
<第2変形例>
図16(B)には、第2変形例の車両用空調装置160として、車両10において、車両用空調装置50に空気流通手段としてのルーバー162を追加した構成が示されている。ルーバー162は、ルーフパネル28の後端部に形成されており、車室14の内側と外側とを連通させている。換言すると、車室14内には、ルーバー162を介して車室14の外側の空気が車室14内に流入可能となっている。ルーバー162を介して車室14内に流入した空気は、そのまま車両前側に向けて流れる。
ここで、後部座席38からルーフパネル28の後端部付近に流れてきた空気AC(矢印Aで示す)は、車室内上部14Aにおいて、ルーバー162を介して車室14内に流入する空気によって、車両前側に流される。これにより、ルーバー162が無い構成に比べて、車室内上部14Aの空気AHの温度を低下させ易くなる。
<第3変形例>
図17には、第3変形例の車両用空調装置170として、車両用空調装置100(図10参照)において、第1ブロア55及びファン114(図10参照)に換えて、第1ファン172及び第2ファン174が設けられた構成が示されている。第1ファン172及び第2ファン174は、それぞれ吸気モードと排気モードとを切替え可能に構成されている。第1ファン172及び第2ファン174が吸気モードで動作されている場合には、後部座席38を介して車両前側から吸気が行われ、後部座席38の車両上側に空気ACが流れる(図11参照)。
一方、第1ファン172及び第2ファン174が排気モードで動作されている場合には、車室内上部14Aの空気AHの一部が、開口部26Aから第4ダクト124内に流入する。そして、第4ダクト124内に流入した空気AHは、第2ファン174から車両前側に排気され又は第3ダクト122内を流れて第1ファン172から車両前側に排気される。そして、後部座席38の車両前側に流れた空気AHによって、フロアパネル16上の空気ACが温められる。
このように、吸気モードと排気モードとを有する第1ファン172及び第2ファン174を用いることで、例えば、夏期において、空気ACを用いて空気AHを冷却し、冬期において、空気AHを用いて空気ACを温めることができる。
<他の変形例>
車両用空調装置90を、車両用空調装置50が無く車両用空調装置100のみが設けられた構成としてもよい。また、車両用空調装置90において、シートバック部36B、38Bを介した吸気を行わず、シートクッション部36A、38Aを介した吸気のみを行ってもよい。さらに、車両用空調装置90において、シートクッション部36A、38Aを介した吸気を行わず、シートバック部36B、38Bを介した吸気及び排気のみを行ってもよい。換言すると、シートバック部36B、38Bからシートクッション部36A、38Aに空気を集約させずに、直接、車両後側へ空気を流してもよい。
前部座席36と後部座席38との間に中間部座席が配置されている車両の場合には、該中間部座席に車両用空調装置を設けて、該中間部座席を介して吸気して後部座席38側へ空気を流してもよい。
ブロアの数、ダクトの数、ファンの数は、各実施形態で用いられた数に限らず、異なる数であってもよい。つまり、使用するブロアの数、ダクトの数、ファンの数は、単数、複数のいずれであってもよい。第1ブロア55、第2ブロア62は、ターボファンに限らず、シロッコファンであってもよい。
シートクッション部36A、38Aを介して吸気する構成は、シートクッション部36A、38Aの上面側から吸気する構成に限らず、シートクッション部36A、38Aの前面側から吸気する構成であってもよい。
以上、本発明の各実施形態及び変形例に係る車両用空調装置の一例について説明したが、これらの実施形態及び変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
10 車両
14 車室
16 フロアパネル(床部の一例)
23 エアコン(送風手段の一例)
30 座席
36 前部座席
36A シートクッション部
36B シートバック部
38 後部座席
50 車両用空調装置
52 吸気部(吸気手段の一例)
53 第1吸気部(第1吸気手段の一例)
54 第2吸気部(第2吸気手段の一例)
72 案内部(案内手段の一例)
74 第1ダクト
76 第2ダクト
80 車両用空調装置
90 車両用空調装置
100 車両用空調装置
102 吸気部(吸気手段の一例)
104 案内部(案内手段の一例)
130 車両用空調装置
132 床送風部(送風手段の一例)
140 車両用空調装置
142 整流部材(整流手段の一例)
150 車両用空調装置
160 車両用空調装置
170 車両用空調装置
P 乗員

Claims (7)

  1. 車室の床部上に配置された座席に設けられ、前記車室の車両上下方向中央よりも前記床部側で且つ前記座席に対する車両前側から前記座席を介して吸気する吸気手段と、
    前記吸気手段で吸気された空気を、前記座席に対する車両後側且つ前記床部側に向けて案内し、又は車両上側に向けて案内する案内手段と、
    を有する車両用空調装置。
  2. 前記吸気手段は、前記座席としての前部座席を介して吸気し、
    前記案内手段は、前記吸気手段で吸気された空気を後部座席の前記床部側に向けて案内する請求項1に記載の車両用空調装置。
  3. 前記吸気手段は、少なくとも前記座席としての後部座席を介して吸気し、
    前記案内手段は、前記後部座席において前記吸気手段で吸気された空気を該後部座席の車両上側に向けて案内する請求項1又は請求項2に記載の車両用空調装置。
  4. 前記座席は、乗員が座るシートクッション部を有し、
    前記吸気手段は、前記シートクッション部を介して吸気する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用空調装置。
  5. 前記座席には、前記シートクッション部から車両上側に延びるシートバック部が設けられ、
    前記吸気手段は、前記シートクッション部を介して吸気する第1吸気手段と、前記シートバック部を介して吸気する第2吸気手段と、を有し、
    前記案内手段は、前記第1吸気手段から流れる空気を前記座席に対する車両後側且つ前記床部側に向けて案内する第1ダクトと、前記第2吸気手段で吸気された空気を前記第1吸気手段に向けて案内する第2ダクトと、を有する請求項4に記載の車両用空調装置。
  6. 前記座席に対する車両前側には、前記座席に向けて送風する送風手段が設けられている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両用空調装置。
  7. 前記車室内には、前記座席としての後部座席から前部座席に向けて空気を整流する整流手段が設けられている請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の車両用空調装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021120247A (ja) * 2020-01-30 2021-08-19 トヨタ自動車株式会社 車両構造

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10773615B2 (en) * 2018-05-03 2020-09-15 Ford Global Technologies, Llc Vehicle seating assembly with ventilated cooling
US10981474B2 (en) * 2018-12-20 2021-04-20 Kubota Corporation Work vehicle having air handling system
US20210348784A1 (en) * 2020-05-09 2021-11-11 Gerard Stephen Henwood Breathing zone ventillation system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6081112U (ja) * 1983-11-11 1985-06-05 トヨタ自動車株式会社 車両用空調装置
JP2005349935A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車両用空調装置
US20130210331A1 (en) * 2012-01-17 2013-08-15 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Apparatus for the air conditioning and/or ventilation of an interior
US20150165865A1 (en) * 2013-12-18 2015-06-18 Hyundai Motor Company Air-conditioning apparatus for vehicle
JP2017511765A (ja) * 2014-02-14 2017-04-27 ジェンサーム インコーポレイテッドGentherm Incorporated 伝導性および対流性の温度調節シート

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2430335A (en) * 1944-03-30 1947-11-04 Philco Corp Automobile air-conditioning apparatus
US2480335A (en) * 1945-04-09 1949-08-30 American Seating Co Automatic reel
JP3933005B2 (ja) 2002-08-09 2007-06-20 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP2005348997A (ja) 2004-06-11 2005-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車両用シート装置
JP2007237999A (ja) 2006-03-10 2007-09-20 Valeo Thermal Systems Japan Corp シート空調装置
JP2008307182A (ja) * 2007-06-13 2008-12-25 Nissan Motor Co Ltd 自動車のシート冷却装置
JP5556619B2 (ja) * 2010-11-24 2014-07-23 株式会社デンソー 車両用空調装置
DE102011082015A1 (de) * 2011-09-01 2013-03-07 Ford Global Technologies, Llc Fahrzeug-Klimaanlage
JP6094373B2 (ja) * 2012-10-29 2017-03-15 株式会社デンソー 車両用対流促進装置
CN203186158U (zh) * 2013-04-28 2013-09-11 邓立远 一种通风座垫
DE112014000236T5 (de) * 2013-05-27 2015-08-06 Halla Visteon Climate Control Corp. Klimaanlagen-System für Motor-Fahrzeuge
US20150140915A1 (en) * 2013-11-19 2015-05-21 Atieva, Inc. Vehicle Seat Ventilation System
JP6311377B2 (ja) * 2014-03-17 2018-04-18 株式会社デンソー シート空調システム
JP6036746B2 (ja) * 2014-04-25 2016-11-30 トヨタ自動車株式会社 車両
JP6107780B2 (ja) 2014-09-30 2017-04-05 マツダ株式会社 車両の制御装置
JP6520392B2 (ja) * 2015-05-26 2019-05-29 トヨタ紡織株式会社 乗物用シート

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6081112U (ja) * 1983-11-11 1985-06-05 トヨタ自動車株式会社 車両用空調装置
JP2005349935A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車両用空調装置
US20130210331A1 (en) * 2012-01-17 2013-08-15 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Apparatus for the air conditioning and/or ventilation of an interior
US20150165865A1 (en) * 2013-12-18 2015-06-18 Hyundai Motor Company Air-conditioning apparatus for vehicle
JP2017511765A (ja) * 2014-02-14 2017-04-27 ジェンサーム インコーポレイテッドGentherm Incorporated 伝導性および対流性の温度調節シート

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021120247A (ja) * 2020-01-30 2021-08-19 トヨタ自動車株式会社 車両構造
JP7295049B2 (ja) 2020-01-30 2023-06-20 トヨタ自動車株式会社 車両構造

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