JP2020147109A - 車両用送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来装置では空気流の届きにくい部位でも空気流を到達できるようにする。【解決手段】車両の車室内に向けて第１空気流を送風する車両用空調ユニット１０と、第１空気流ＦＬ１と対向または交差する方向に流れる第２空気流ＦＬ２を送風するシート送風ユニット２０と、第１空気流ＦＬ１および第２空気流ＦＬ２の一方の到達先および到達量を、第１空気流および第２空気流の他方で制御させるよう車両用空調ユニット１０およびシート送風ユニット２０を制御するエアコンＥＣＵ１５６とシート送風ＥＣＵ２５６を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用送風装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載された車両用シートがある。この車両用シートは、空気流を生じさせる吸気装置と、吸気装置によって生じた空気流の大半を通過させる高通気部と、高通気部よりも通気性が低い低通気部と、を備えている。そして、乗員の身体において、流れてくる空気流の流量が大きい方が好ましい部位に近接した位置に高通気部が配置され、乗員の身体において、流れてくる空気流の流量が小さい方が好ましい部位に近接した位置に低通気部が配置されている。

特開２０１８−１２７１０９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された送風機は、乗員の身体の各部における空気流の流量に変化をつけることはできるが、空気流の到達範囲が限られる。すなわち、上記特許文献１に記載された送風機は、空気流の届きにくい部位に適切に空気を送風するのは難しいといった問題がある。

本発明は上記点に鑑みたもので、従来装置では空気流の届きにくい部位でも空気流を到達できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車両の車室内に向けて第１空気流を送風する第１送風ユニット（１０）と、第１空気流と対向または交差する方向に流れる第２空気流を送風する第２送風ユニット（２０、３０）と、第１空気流および第２空気流の一方の到達先および到達量を、第１空気流および第２空気流の他方で制御させるよう第１送風ユニットおよび第２送風ユニットを制御する制御部（１５６、２５６）と、を備えている。

このような構成によれば、第１空気流および第２空気流の一方の到達先および到達量を、第１空気流および第２空気流の他方で制御させるよう第１送風ユニットおよび第２送風ユニットが制御されるので、従来装置では空気流の届きにくい部位でも空気流を到達させることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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の一例を示すものである。

第１実施形態に係る車両用送風装置を搭載した車両全体の構成図である。 第１実施形態に係る車両用送風装置を搭載した車両のシートを表した図である。 第１実施形態に係る車両用送風装置のブロック図である。 第１実施形態に係る車両用送風装置の各ＥＣＵのフローチャートである。 シートに着座した乗員に向いて流れる空気流を表した図である。 車両用空調ユニットによって生成される空気流を表した図である。 シート送風ユニットによって生成される空気流を表した図である。 車両用空調ユニットによって生成される第１空気流とシート送風ユニットによって生成される第２空気流によって生成される空気流の一例を表した図である。 車両用空調ユニットによって生成される第１空気流とシート送風ユニットによって生成される第２空気流によって生成される空気流の一例を表した図である。 車両用空調ユニットによって生成される第１空気流とシート送風ユニットによって生成される第２空気流によって生成される空気流の一例を表した図である。 車両用空調ユニットによって生成される第１空気流の吹出温度を変化させるとともにシート送風ユニットによって生成される第２空気流の向きを変化させた際の空気流の一例を表した図である。 生体の表面に沿って空気流が流れる場合の生体からの距離と風速分布の関係を示した図である。 生体の表面に沿って生体よりも温度の低い空気流が流れる場合の生体からの距離と温度分布の関係を示した図である。 第２実施形態に係る車両用送風装置を搭載した車両全体の構成図である。 第２実施形態に係る車両用送風装置のブロック図である。 第２実施形態に係る車両用送風装置の各ＥＣＵのフローチャートである。 花粉モードとなっている場合の空気流れを表した図である。 防雲モードとなっている場合の空気流れを表した図である。 第２実施形態に係る車両用送風装置の変形例の空気流れを表した図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
第１実施形態に係る車両用送風装置について図１〜図１３を用いて説明する。図１に示すように、本実施形態の車両用送風装置は、車両１に搭載された車両用空調ユニット１０およびシート送風ユニット２０を備えている。

車両用空調ユニット１０は、第１空気流の温度を調整する温度調整部を有し、車室内の前方から車両シート５０に着座した乗員の身体に向かって温度調節された第１空気流を生成する。

車両用空調ユニット１０は、車両のダッシュボード内に配置されている。車両用空調ユニット１０は、ケーシング１１、エバポレータ１２、ヒータコア１３、エアミックスドア１５４等を含んでいる。車両用空調ユニット１０は、車両の車室内に向けて第１空気流を送風する第１送風ユニットに相当する。

ケーシング１１は、車両用空調ユニット１０の外殻となる部材であり、このケーシング１１内に導入された空気が、ケーシング１１内で加熱または冷却され、その後車室内に吹き出される。

エバポレータ１２は、ケーシング１１内に配置され、その内部を冷媒が流通する。車両用空調ユニット１０内に導入された空気がエバポレータ１２を通過する際、当該空気と冷媒とが熱交換することで、冷媒が蒸発すると共に空気が冷却される。

ヒータコア１３は、ケーシング１１内において、エバポレータ１２よりも空気流れ下流側に配置され、その内部をエンジン冷却水等の熱媒体が流通する。エバポレータ１２を通過した後の空気がヒータコア１３を通過する際、当該空気と熱媒体とが熱交換することで、熱媒体が冷却されると共に空気が加熱される。エバポレータ１２、ヒータコア１３およびエアミックスドア１５４は、第１空気流の温度を調整する温度調整部に相当する。

エアミックスドア１５４は、ケーシング１１内においてエバポレータ１２よりも空気流れ下流側かつヒータコア１３よりも空気流れ上流側に配置される可動部材である。エアミックスドア１５４は、位置が変化することにより、エアミックス比率が変化する。エアミックス比率は、エバポレータ１２を通った後の空気がヒータコア１３を通過する空気の流量と、あるいはヒータコア１３を迂回してケーシング１１内のバイパス通路を通過する空気の流量との比率である。

車両シート５０は、図２に示すように、乗員の下半身を支持するシートクッション５１、乗員の上半身を支持するシートバック５２および乗員の後頭部を支持するヘッドレスト５３を有している。

シート送風ユニット２０は、車両１の乗員が着座する車両シート５０から車両の車室内に第２空気流を吹き出す機能と車両の車室内から車両１の乗員が着座する車両シート５０内に第２空気流を吸い込む機能と、を有している。なお、図２は、車両シート５０から車両の車室内に第２空気流が吹き出される様子のみを示している。シート送風ユニット２０は、第１空気流と対向または交差する方向に流れる第２空気流を送風する第２送風ユニットに相当する。

本実施形態の車両用送風装置のブロック構成について図３を参照して説明する。図３に示すように、車両用送風装置は、車両用空調ユニット１０、エアコンＥＣＵ１５６、シート送風ユニット２０およびシート送風ＥＣＵ２５６を備えている。

車両用空調ユニット１０は、操作パネル１５１、空調センサ１５２、空調送風機１５３、エアミックスドア１５４および吹出口ドア１５５を備えている。

操作パネル１５１は、車両のインストルメントパネル等に配置され、車室内の温度設定、送風風量設定、送風モード設定等を行うためのスイッチを有し、乗員のスイッチ操作に応じた信号をエアコンＥＣＵ１５６に出力する。

空調センサ１５２は、外気温を検出する外気温センサ、内気温を検出する内気センサ、車室内に入射する日射量を検出する日射センサ、エバポレータ１２から吹き出される蒸発器吹出空気温度を検出する蒸発器温度センサ等がある。

空調送風機１５３は、ケーシング１１から車室内に空気を送風する電動送風機である。エアミックスドア１５４は、エバポレータ１４とヒータコア１５との間に配置され、エバポレータ１２を通過した後にヒータコア１１３５を迂回して流れる風量と、エバポレータ１２を通過した後にヒータコア１３を通過する風量との割合を調整する。

吹出口ドア１５５は、車両の乗員の顔部に向けて空気を吹き出すフェイス吹出口、車両の前面窓ガラスに向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口、車両の乗員の足元に向けて空気を吹き出すフット吹出口に配置される。吹出口ドア１５５は、各吹出口から吹き出される空気の向きを調節する。本実施形態の吹出口ドア１５５は、エアコンＥＣＵ１５６からの制御信号に応じて車室内に吹き出される空気の向きが変化するよう回動する。

エアコンＥＣＵ１５６は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各種処理を行う。

エアコンＥＣＵ１５６およびシート送風ＥＣＵ２５６は、車室内の風速分布が、乗員の操作によって特定された分布となるよう車両用空調ユニット１０およびシート送風ユニット２０の各部を制御する。エアコンＥＣＵ１５６およびシート送風ＥＣＵ２５６は、第１送風ユニットおよび第２送風ユニットを制御する制御部に相当する。

シート送風ユニット２０は、座面送風機２１、座面送風方向切替部２１１、背面送風機２２、背面送風方向切替部２２１、頭部送風機２３および頭部送風方向切替部２３１、を備えている。

座面送風機２１は、送風ファンおよび該送風ファンを回転駆動するモータを備えており、車両シート５０のシートクッション５１内に配置されている。座面送風機２１は、車両シート５０のシートクッション５１に設けられた送風穴を介して空気流れを生じさせる。

座面送風方向切替部２１１は、座面送風機２１によって生じる空気流れの向きを切り替える。具体的には、座面送風方向切替部２１１は、車両シート５０のシートクッション５１に設けられた送風穴５１１から空気が吹き出す送風モードと、車両シート５０のシートクッション５１に設けられた送風穴５１１を介して空気をシート内に吸い込む吸込モードを切り替える。

背面送風機２２は、送風ファンおよび該送風ファンを回転駆動するモータを備えており、車両シート５０のシートバック５２内に配置されている。背面送風機２２は、車両シート５０のシートバック５２に設けられた送風穴を介して空気流れを生じさせる。

背面送風方向切替部２２１は、背面送風機２２によって生じる空気流れの向きを切り替える。具体的には、背面送風方向切替部２２１は、背面送風機２２によって生じる空気流れが、車両シート５０のシートバック５２に設けられた送風穴５２１から空気が吹き出す送風モードと、車両シート５０のシートバック５２に設けられた送風穴５２１を介して空気をシート内に吸い込む吸込モードを切り替える。

頭部送風機２３は、送風ファンおよび該送風ファンを回転駆動するモータを備えており、車両シート５０のヘッドレスト５３内に配置されている。頭部送風機２３は、車両シート５０のヘッドレスト５３に設けられた送風穴５３１を介して空気流れを生じさせる。

頭部送風方向切替部２３１は、頭部送風機２３によって生じる空気流れの向きを切り替える。具体的には、頭部送風方向切替部２３１は、車両シート５０のヘッドレスト５３に設けられた送風穴５３１から空気が吹き出す送風モードと、車両のシートのヘッドレスト５３に設けられた送風穴５３１を介して空気をシート内に吸い込む吸込モードを切り替える。

シート送風ＥＣＵ２５６は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各種処理を行う。

なお、一般的なシート送風ユニットは、乗員の身体に向けて温度調整された空気流を送風する構成となっているが、本実施形態のシート送風ユニット２０は、乗員の身体に向けて温度調整された空気流を送風するものとは異なる。

本実施形態の車両用空調ユニット１０は、乗員の体表面の部位別温度分布を形成するとともに、この部位別温度分布を維持するために必要な温度調整された空気流を生成し、必要な身体部位に供給する。

なお、ここでいう部位別温度分布は、生体の表面から遠ざかる方向の温度分布ではなく、生体の表面に沿う方向の温度分布である。例えば、乗員の頭部の体表面に沿うように比較的温度の低い空気流を供給し、乗員の足元の体表面に沿うように比較的温度の高い空気流を供給する。

次に、エアコンＥＣＵ１５６およびシート送風ＥＣＵ２５６の処理について図４に従って説明する。車両のイグニッションスイッチがオン状態となり、車両用空調ユニット１０およびシート送風ユニット２０が動作状態になると、エアコンＥＣＵ１５６およびシート送風ＥＣＵ２５６は、図４に示す処理を実施する。

まず、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１００にて、操作パネル１５１の出力信号に基づいて乗員によるパネル操作の検出を行う。具体的には、エアコンＥＣＵ１５６は、予め定められた複数の風速分布パターンを表示部に表示させ、操作パネル１５１の出力信号に基づいて乗員により特定の風速分布パターンが指定されたか否かを検出する。

図４のフローチャートには示してないが、ここで、特定の風速分布パターンが指定されたことが検出されない場合、本処理を終了する。

また、特定の風速分布パターンが指定されたことが検出された場合、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１０２にて、風速分布パターンを、Ｓ１００にて検出された風速分布パターンに決定する。ここでは、空気流の到達先および到達量が、図５に示す空気流ＦＬ３のような風速分布パターンに決定されたものとする。

次に、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１０４にて、空調対流モードを特定する。具体的には、フェイスモード、フットモード、バイレベルモード、デフロスタモードのうちどの空調対流モードとなっているかを特定する。

次に、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１０６にて、シート送風ＥＣＵ２５６からシート情報を取得し、シート制御状態を特定する。ここで、シート情報には、座面送風機２１、背面送風機２２および頭部送風機２３の動作状態と、頭部送風方向切替部２３１、背面送風方向切替部２２１および頭部送風方向切替部２３１の切り替え状態を示す情報が含まれる。

次に、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１０８にて、風量バランスを特定する。具体的には、エアコンＥＣＵ１５６は、乗員により特定された風速分布パターンとなるよう車両用空調ユニット１０から吹出される第１空気流の風量バランスと、シート送風ユニット２０により生成される第２空気流の風量バランスを特定する。

ここでは、車両用空調ユニット１０から吹出される第１空気流の風量バランスを、図６に示すような風量バランスとして特定する。すなわち、フェイス吹出口およびフット吹出口から車両後方に向けて同じ風量の第１空気流ＦＬ１を送風するように風量バランスを特定する。

また、シート送風ユニット２０から吹出される第２空気流の風量バランスを、図７に示すような風量バランスとして特定する。すなわち、車両シート５０のシートクッション５１に設けられた送風穴５１１を介して空気をシート内に吸い込むとともに、車両シート５０のシートバック５２に設けられた送風穴５２１および車両シート５０のヘッドレスト５３に設けられた送風穴５３１から吹き出す第２空気流ＦＬ２を送風するように風量バランスを特定する。

次に、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１１０にて、Ｓ１０８にて特定した風量バランスとなるようにするための送風情報を生成し、生成した送風情報をシート送風ＥＣＵ２５６に通知する。なお、送風情報には、座面送風機２１、背面送風機２２および頭部送風機２３の動作状態と、頭部送風方向切替部２３１、背面送風方向切替部２２１および頭部送風方向切替部２３１の切り替え状態を示す情報が含まれる。

次に、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１１２にて、Ｓ１０８にて特定した風量バランスとなるようにＨＶＡＣ制御を実施する。なお、エアコンＥＣＵ１５６は、第１空気流ＦＬ１の温度制御も行う。具体的には、図６に示したように、フェイス吹出口およびフット吹出口から車両後方に向けて、温度調整された同じ風量の第１空気流ＦＬ１を送風するように車両用空調ユニット１０を実施する。これにより、図６に示したような第１空気流ＦＬ１が送風される。

次に、シート送風ＥＣＵ２５６の処理について説明する。シート送風ユニット２０が動作状態になると、シート送風ＥＣＵ２５６は、Ｓ２００にて、シート制御状態を検出する。シート制御状態には、座面送風機２１、背面送風機２２および頭部送風機２３の動作状態と、頭部送風方向切替部２３１、背面送風方向切替部２２１および頭部送風方向切替部２３１の切り替え状態が含まれる。

次に、シート送風ＥＣＵ２５６は、Ｓ２０２にて、エアコンＥＣＵ１５６から送風情報を取得する。ここで、送風情報には、図７に示したように、車両シート５０のシートクッション５１に設けられた送風穴５１１を介して空気をシート内に吸い込むとともに、車両シート５０のシートバック５２に設けられた送風穴５２１から吹き出し、さらに、車両シート５０のヘッドレスト５３に設けられた送風穴５３１を介してシート内に吸い込むことを指示する内容が含まれている。

次に、シート送風ＥＣＵ２５６は、Ｓ２０４にて、Ｓ２０２にて取得した送風情報に従ってシート送風制御を実施する。具体的には、図７に示したように、車両シート５０のシートクッション５１に設けられた送風穴５１１を介して空気をシート内に吸い込むとともに、車両シート５０のシートバック５２に設けられた送風穴５２１から吹き出し、さらに、車両シート５０のヘッドレスト５３に設けられた送風穴５３１を介してシート内に吸い込むようシート送風ユニット２０を制御する。これにより、図７に示したような、第２空気流ＦＬ２が送風される。

したがって、図６に示したような第１空気流ＦＬ１の到達先および到達量が、図７に示したような第２空気流ＦＬ２によって制御され、乗員の身体に向かって図５に示したような空気流ＦＬ３が送風される。このようにして、乗員の体表面に届く風速分布をコントロールすることができる。すなわち、従来装置では空気流の届きにくい部位でも空気流を到達させることができる。

なお、本実施形態では、図６に示したような第１空気流ＦＬ１が、図７に示したような第２空気流ＦＬ２によって制御され、乗員の身体に向かって図５に示したような空気流ＦＬ３が送風されるようにした。

これに対し、図８に示すように、車両用空調ユニット１０によりフェイス吹出口から車両後方の乗員に身体に向けて第１空気流を送風するとともに、この第１空気流と対向するように、シート送風ユニット２０によりシートバック５２に設けられた送風穴５２１から車両前方に第２空気流ＦＬ２を送風するようにしてもよい。この場合、乗員の腹部に当たる空気流を低減させ、乗員の顔に当たる空気流を増加させるといったことが可能である。例えば、乗員の腹部に当たる冷風を抑制し、乗員の顔に当たる冷風を増加させて覚醒させるといったことが可能である。

また、図９に示すように、車両用空調ユニット１０によりフェイス吹出口から車両後方の乗員の胴体に向けて斜め下方向に第１空気流を送風するとともに、シート送風ユニット２０によりシートバック５２に設けられた送風穴５２１から車両前方に第２空気流ＦＬ２を送風するとともにシートクッション５１に設けられた送風穴５１１から上下方向上側に吹き出す第２空気流ＦＬ２を送風するようにしてもよい。この場合、フェイス吹出口から斜め下方向に第１空気流が送風されるにもかかわらず、乗員の顔に当たる空気流ＦＬ３を増加させることが可能であり、乗員に顔部への空気流の増量感を与えることができる。

なお、ヘッドレスト５３に設けられた送風穴５３１に空気流を吸い込むようにすることで、乗員の顔に当たる空気流を増加させることも可能であるが、この場合、風切り音が耳障りとなる場合がある。

しかし、上記したように、フェイス吹出口から斜め下方向に送風された第１空気流の向きを第２空気流で制御して、乗員の顔に当たる空気流ＦＬ３を増加させることにより、風切り音を生じさせることなく、乗員の顔に当たる空気流を増加させて覚醒させることが可能である。

また、図１０に示すように、車両用空調ユニット１０によりフェイス吹出口から車両後方の乗員に身体に向けて送風する第１空気流ＦＬ１の風速を周期的に変化させるとともに、シート送風ユニット２０によりシートバック５２に設けられた送風穴５２１を流れる第２空気流ＦＬ２の吸い込みまたは吹き出しの切り替えを周期的に変化させることもできる。

このように、第１空気流ＦＬ１の風速と、第２空気流ＦＬ２の吸い込みまたは吹き出しの切り替えをそれぞれ変化させることで、乗員の顔に当たる空気流ＦＬ３を相補的に増速または減速させることが可能である。また、車両用空調ユニット１０によりフェイス吹出口から送風される第１空気流ＦＬ１の風量が少ない場合でも、シート内に第２空気流ＦＬ２の吸い込ませるようにすることで、乗員に身体に到達する空気流を増加させることもできる。

また、図１１に示すように、車両用空調ユニット１０によりフェイス吹出口から車両後方の乗員に身体に向けて送風する第１空気流ＦＬ１の吹出温度を変化させるとともに、シート送風ユニット２０によりシートバック５２に設けられた送風穴５２１を流れる第２空気流ＦＬ２の吸い込みまたは吹き出しの切り替えを周期的に変化させることもできる。

このように、第１空気流ＦＬ１の吹出温度とシートバック５２に設けられた送風穴５２１を流れる第２空気流ＦＬ２の吸い込みまたは吹き出しの切り替えを周期的に変化させて、乗員の体感温度を変化させることもできる。

ここで、生体の表面からの放熱量を促進させるための方法として、空気流の温度を変えずに空気流の風速を大きくする方法と、空気流の温度を低下させる方法とがある。

まず、空気流の温度を変えずに空気流の風速を大きくする方法について説明する。図１２は、生体の表面に沿って空気流が流れる場合の生体からの距離Ｌと風速分布Ｕの関係を示した図である。縦軸は、生体からの距離Ｌであり、横軸は風速を表している。

生体からの距離Ｌが短い部位では、空気流の風速は小さくなる。そして、生体からの距離Ｌが長くなると空気流の風速は徐々に大きくなり、空気流の風速は本来の空気流の風速に近付く。なお、この場合、空気流の風速を風速Ｓ１から風速Ｓ２に下げると熱移動量も減少する。すなわち、空気流の温度を変えずに空気流の風速を大きくすると、生体の表面からの放熱量を促進させることができる。

次に、空気流の温度を低下させる方法について説明する。図１３は、生体の表面に沿って生体よりも温度の低い空気流が流れる場合の生体からの距離Ｌと温度分布Ｔの関係を示した図である。空気流は、人体から放散した熱を持ち去るように生体の表面に沿って流れる。縦軸は、生体からの距離Ｌであり、横軸は温度を表している。生体からの距離Ｌが所定距離の位置に温度境界層が形成される。図１３には、第１温度Ｔ１の空気流と、第１温度Ｔ１よりも温度の低い第２温度の空気流の温度分布Ｔが示されている。

図１３に示すように、生体からの距離Ｌが短いほど空気流の温度は高くなり、生体からの距離Ｌが長くなると空気流の温度は低下して空気流の温度に近付く。空気流の風速を大きくすると、生体の表面からの放熱量を促進させることができる。したがって、空気流の風速を大きくすることで、涼風感を得ることができる。

第２温度Ｔ２の空気流は、第１温度Ｔ１の空気流と比較して、生体の表面からの所定距離に形成される温度境界層における温度変化が大きくなっている。したがって、第１温度Ｔ１の空気流よりも第２温度Ｔ２の空気流の方法がさらに生体の表面からの放熱量を促進させることができる。

以上、説明したように、本実施形態の車両用送風装置は、車両の車室内に向けて第１空気流を送風する第１送風ユニットと、第１空気流と対向または交差する方向に流れる第２空気流を送風する第２送風ユニットと、第１空気流および第２空気流の一方の到達先および到達量を、第１空気流および第２空気流の他方で制御させるよう第１送風ユニットおよび第２送風ユニットを制御する制御部と、を備えている。

このような構成によれば、第１空気流および第２空気流の一方の到達先および到達量を、第１空気流および第２空気流の他方で制御させるよう第１送風ユニットおよび第２送風ユニットが制御されるので、従来装置では空気流の届きにくい部位でも空気流を到達させることができる。

また、第１送風ユニットは、第１空気流の温度を調整する温度調整部を有し、車両の前方から車両の乗員の身体に向かって流れる第１空気流を生成する車両用空調ユニット１０として構成することができる。

また、第２送風ユニットは、車両の乗員が着座する車両シート５０から車両の車室内に第２空気流を吹き出す機能と車両の車室内から車両の乗員が着座する車両シート内に第２空気流を吸い込む機能の少なくとも一方を有するシート送風ユニット２０として構成することができる。

また、制御部は、車両の乗員の操作に応じて車両の車室内における目標空気流れを特定し、第１空気流および第２空気流の一方の到達先および到達量が、目標特定部により特定された目標空気流れとなるよう第１空気流および第２空気流の風量バランスを特定する。

したがって、車両の乗員の好みに応じた風量バランスとなるような空気流を生成することが可能である。

また、制御部は、第１空気流を生成する車両用空調ユニット１０を制御するエアコンＥＣＵ１５６と、第２空気流を生成するシート送風ユニット２０を制御するシート送風ＥＣＵ２５６と、を有している。

また、エアコンＥＣＵ１５６は、車両の乗員の操作に応じて特定された風量バランスとなるようにするための送風情報を生成し、生成した送風情報をシート送風ＥＣＵ２５６に通知する通知制御部（Ｓ１０８）を備えている。

そして、シート送風ＥＣＵ２５６は、通知制御部により通知された送風情報に基づいてシート送風ユニット２０を制御する。

このように、エアコンＥＣＵ１５６とシート送風ＥＣＵ２５６とが連携してシート送風ＥＣＵ２５６を制御することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る車両用送風装置について図１４〜図１８を用いて説明する。図１１４に示すように、本実施形態の車両用送風装置は、上記第１実施形態のシート送風ユニット２０に代えて天井送風ユニット３０を備えている。すなわち、本実施形態の車両用送風装置は、車両１に搭載された車両用空調ユニット１０および天井送風ユニット３０を備えている。車両用空調ユニット１０の構成は、上記第１実施形態のものと同じである。

天井送風ユニット３０は、車両１の天井部に配置され、車両１の上下方向上側から車両１の上下方向下側に向けて第２空気流を送風する。

次に、本実施形態の車両用送風装置のブロック構成について図１５を参照して説明する。図１５に示すように、車両用送風装置は、車両用空調ユニット１０、エアコンＥＣＵ１５６、天井送風ユニット３０および天井送風ＥＣＵ３５６を備えている。

天井送風ユニット３０は、操作パネル３１、送風機３２および送風方向切替部３３を備えている。

操作パネル３１は、車両のインストメントパネル等に配置されている。送風機３２は、第２空気流を生成する電動送風機である。送風機３２は、天井送風ユニット３０のケーシング内に配置されている。

送風方向切替部３３は、天井送風ユニット３０のケーシング内から送風機３２によって生成された第２空気流を吹き出すモードと送風機３２によって天井送風ユニット３０のケーシング内に車室内の空気を吸い込むモードの切り替えを行う。

天井送風ＥＣＵ３５６は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って各種処理を行う。

次に、エアコンＥＣＵ１５６および天井送風ＥＣＵ３５６の処理について図１６に従って説明する。車両のイグニッションスイッチがオン状態となり、車両用空調ユニット１０および天井送風ユニット３０が動作状態になると、エアコンＥＣＵ１５６および天井送風ＥＣＵ３５６は、図１６に示す処理を実施する。

まず、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１２０にて、天井送風ユニット３０の有無を判定する。天井送風ユニット３０からエアコンＥＣＵ１５６に周期的に装備有無情報が送信されるようになっている。エアコンＥＣＵ１５６は、天井送風ユニット３０から装備有無情報を受信した場合には、天井送風ユニット３０が備えられていると判定し、天井送風ユニット３０から装備有無情報を受信できない場合には、天井送風ユニット３０が備えられてないと判定する。ここで、天井送風ユニット３０が備えられてないと判定した場合には、本処理を終了する。

エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１２０にて天井送風ユニット３０が備えられていると判定した場合、Ｓ１２２にて、風速分布パターンを決定する。具体的には、エアコンＥＣＵ１５６は、予め定められた複数の風速分布パターンを表示部に表示させ、操作パネル３１の出力信号に基づいて乗員により特定の風速分布パターンが指定されたか否かを検出する。ここでは、空気流の到達先および到達量が、図１７に示す空気流ＦＬ３のような風速分布パターンに決定されたものとする。

次に、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１２４にて、防雲／花粉モード判定を行う。防雲モードまたは花粉モードの設定画面を表示部に表示させ、操作パネル３１の出力信号に基づいて防雲モードまたは花粉モードが設定されているか否かを判定する。ここでは、防雲モードまたは花粉モードのいずれかが設定されるようになっているものとする。

次に、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１２６にて、風量バランスを特定する。具体的には、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１２４にて判定されたモードに対応する風速分布パターンとなるよう車両用空調ユニット１０から吹出される第１空気流の風量バランスと、天井送風ユニット３０により生成される第２空気流の風量バランスを特定する。

ここで、花粉モードに対応する風速分布パターンとなるよう風量バランスを特定する際には、以下のように風量バランスを特定する。

エアコンＥＣＵ１５６は、車両用空調ユニット１０から吹出される第１空気流ＦＬ１の風量バランスを、図１７に示すような風量バランスとして特定する。すなわち、フェイス吹出口から車両後方に向けて第１空気流ＦＬ１を送風するように風量バランスを特定する。

また、エアコンＥＣＵ１５６は、天井送風ユニット３０から吹出される第２空気流ＦＬ２の風量バランスを、図１７に示すような風量バランスとして特定する。すなわち、乗員の顔部へ向けて第２空気流ＦＬ２を送風するように風量バランスを特定する。

また、防雲モードに対応する風速分布パターンとなるよう風量バランスを特定する際には、以下のように風量バランスを特定する。

エアコンＥＣＵ１５６は、車両用空調ユニット１０から吹出される第１空気流ＦＬ１の風量バランスを、図１８に示すような風量バランスとして特定する。すなわち、デフロスタ吹出口から車両のフロントガラスに向けて第１空気流ＦＬ１を送風するように風量バランスを特定する。

また、エアコンＥＣＵ１５６は、天井送風ユニット３０から吹出される第２空気流ＦＬ２の風量バランスを、図１８に示すような風量バランスとして特定する。すなわち、乗員の顔部へ向けて第２空気流ＦＬ２を送風するように風量バランスを特定する。

次に、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１２８にて、Ｓ１２６にて特定した風量バランスとなるようにするための送風情報を生成し、生成した送風情報を天井送風ＥＣＵ３５６に通知する。なお、送風情報には、送風機３２の動作状態と、送風方向切替部３３の切り替え状態を示す情報が含まれる。

次に、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１３０にて、Ｓ１２６にて特定した風量バランスとなるようにＨＶＡＣ制御を実施する。花粉モードとなっている場合には、図１７の第１空気流ＦＬ１に示すような空気流が送風されるようＨＶＡＣ制御を実施し、防雲モードとなっている場合には、図１８の第１空気流ＦＬ１に示すような空気流が送風されるようＨＶＡＣ制御を実施する。なお、エアコンＥＣＵ１５６は、第１空気流ＦＬ１の温度制御も行う。

次に、天井送風ＥＣＵ３５６の処理について説明する。天井送風ユニット３０が動作状態になると、天井送風ＥＣＵ３５６は、Ｓ３００にて、装備有無情報をエアコンＥＣＵ１５６に送信する。

次に、天井送風ＥＣＵ３５６は、Ｓ３０２にて、エアコンＥＣＵ１５６から送風情報を取得する。なお、送風情報には、送風機３２の動作状態と、送風方向切替部３３の切り替え状態を示す情報が含まれる。

次に、天井送風ＥＣＵ３５６は、Ｓ３０４にて、Ｓ３０２にて取得した送風情報に従って天井送風制御を実施する。具体的には、図１７または図１８に示したように、乗員の顔部へ向けて第２空気流ＦＬ２を送風するよう天井送風ユニット３０を制御する。これにより、図１７または図１８に示した、第２空気流ＦＬ２が送風される。

したがって、花粉モードとなっている場合には、図１７に示したような第１空気流ＦＬ１の到達先および到達量が、第２空気流ＦＬ２によって制御され、乗員の顔から下方向に向かう空気流ＦＬ３が送風される。この空気流ＦＬ３は、乗員が第１空気流ＦＬ１に含まれる花粉を吸い込まないようにするとともに、乗員の衣服に付着した花粉を吹き払う。

また、防雲モードになっている場合には、図１８に示したような第１空気流ＦＬ１の到達先および到達量が、第２空気流ＦＬ２によって制御され、車両のフロントガラスに向けて送風された第１空気流ＦＬ１が、第２空気流によって制御され、乗員の顔部へ向けて吹き下ろした後、車両前方に循環して乗員の足元に当たるような空気流ＦＬ３が流れる。空気流ＦＬ３は、車両のフロントガラスの防雲効果を果たすとともに乗員の足元を温める。

本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。

また、第２送風ユニットは、車両の天井部に配置され、車両の天井部から車両の車室内に向けて第２空気流を送風する天井送風ユニット３０として構成することができる。

また、天井送風ユニット３０は、第１空気流と交差する方向に流れる交差流を含む第２空気流を生成する。そして、天井送風ＥＣＵ３５６は、第１空気流が、第２送風ユニットにより生成された第１空気流と交差する方向に流れる交差流を含む第２空気流により車両の乗員の足元に向かう方向に制御されるよう車両用空調ユニット１０および天井送風ユニット３０を制御する。このように、空気流の届きにくい乗員の足元でも空気流を到達させることができる。

なお、本実施形態では、車両用空調ユニット１０により生成された第１空気流ＦＬ１と、天井送風ユニット３０により生成された第２空気流ＦＬ２によって図１８に示すような空気流ＦＬ３を生成した。これに対し、さらにシート送風ユニット２０を備え、このシート送風ユニット２０により車両シート５０のシートクッション５１に設けられた送風穴５１１を介して天井送風ユニット３０により生成された第２空気流ＦＬ２を吸い込むようにして車両前方に循環した空気流ＦＬ３を生成することもできる。

（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、エアコンＥＣＵ１５６は、Ｓ１００またはＳ１２２にて、予め定められた複数の風速分布パターンを表示部に表示させ、乗員により指定された特定の風速分布パターンを特定した。これに対し、乗員の操作により任意の方向に任意の風量の風速分布パターンを指定できるようして、乗員の操作により指定された風速分布パターンを特定するようにしてもよい。

（２）上記各実施形態では、車両用空調ユニット１０から送風された第１空気流の到達先および到達量を、シート送風ユニット２０または天井送風ユニット３０によって生成される第２空気流で制御するようにした。

これに対し、シート送風ユニット２０または天井送風ユニット３０によって生成される第２空気流の到達先および到達量を、車両用空調ユニット１０から送風される第１空気流で制御するようにしてもよい。この場合、シート送風ユニット２０または天井送風ユニット３０によって生成される第２空気流の温度調節を行い、車両用空調ユニット１０から送風される第１空気流の温度調節を行わないようにしてもよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、車両用送風装置は、車両の車室内に向けて第１空気流を送風する第１送風ユニットと、第１空気流と対向または交差する方向に流れる第２空気流を送風する第２送風ユニットと、を備えている。また、第１空気流および第２空気流の一方の到達先および到達量を、第１空気流および第２空気流の他方で制御させるよう第１送風ユニットおよび第２送風ユニットを制御する制御部と、を備えている。

また、第２の観点によれば、第１送風ユニットは、第１空気流の温度を調整する温度調整部を有し、車両の前方から車両の乗員の身体に向かって流れる第１空気流を生成する車両用空調ユニットとして構成することができる。

また、第３の観点によれば、第２送風ユニットは、車両の乗員が着座する車両シートから車両の車室内に第２空気流を吹き出す機能と車両の車室内から車両の乗員が着座する車両シート内に第２空気流を吸い込む機能の少なくとも一方を有するシート送風ユニットとして構成することができる。

また、第４の観点によれば、第２送風ユニットは、車両の天井部に配置され、車両の天井部から車両の車室内に向けて第２空気流を送風する天井送風ユニットとして構成することができる。

また、第５の観点によれば、制御部は、車両の乗員の操作に応じて車両の車室内における目標空気流れを特定し、第１空気流および第２空気流の一方の到達先および到達量が、目標特定部により特定された目標空気流れとなるよう第１空気流および第２空気流の風量バランスを特定する。

したがって、車両の乗員の好みに応じた風量バランスとなるような空気流を生成することが可能である。

また、第６の観点によれば、制御部は、第１空気流を生成する第１送風ユニットを制御する第１制御部と、第２空気流を生成する第２送風ユニットを制御する第２制御部と、を有している。

また、第１制御部および第２制御部の一方は、バランス特定部により特定された風量バランスとなるようにするための送風情報を生成し、生成した送風情報を第１制御部および第２制御部の他方に通知する通知制御部を備えている。

さらに、第１制御部および第２制御部の他方は、通知制御部により通知された送風情報に基づいて第１送風ユニットまたは第２送風ユニットを制御する送風制御部を備えている。

このように、第１制御部と第２制御部とが連携して第１送風ユニットまたは第２送風ユニットを制御することができる。

また、第７の観点によれば、第２送風ユニットは、第１空気流と交差する方向に流れる交差流を含む第２空気流を生成し、制御部は、第１空気流が、第２送風ユニットにより生成された第１空気流と交差する方向に流れる交差流を含む第２空気流により車両の乗員の足元に向かう方向に制御されるよう第１送風ユニットおよび第２送風ユニットを制御する。このように、空気流の届きにくい乗員の足元でも空気流を到達させることができる。

なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、車両用空調ユニット１０が第１送風ユニットに相当し、シート送風ユニット２０または天井送風ユニット３０が第２送風ユニットに相当する。

また、エアコンＥＣＵ１５６およびシート送風ＥＣＵ２５６が制御部に相当し、エバポレータ１２、ヒータコア１３およびエアミックスドア１５４温度調整部に相当し、Ｓ１０２の処理が目標特定部に相当し、Ｓ１０８、Ｓ１２６がバランス特定部に相当する。

また、エアコンＥＣＵ１５６が第１制御部に相当し、シート送風ＥＣＵ２５６または天井送風ＥＣＵ３５６が第２制御部に相当し、Ｓ１１０、Ｓ１２８が通知制御部に相当し、Ｓ２０４、３０４が送風制御部に相当する。

１０ 車両用空調ユニット
２０ シート送風ユニット
２１ 座面送風機
２２ 背面送風機
２３ 頭部送風機
５０ 車両シート
３０ 天井送風ユニット
１５６ エアコンＥＣＵ
２５６ シート送風ＥＣＵ
３５６ 天井送風ＥＣＵ

Claims (7)

1. 車両の車室内に向けて第１空気流を送風する第１送風ユニット（１０）と、
   前記第１空気流と対向または交差する方向に流れる第２空気流を送風する第２送風ユニット（２０、３０）と、
   前記第１空気流および前記第２空気流の一方の到達先および到達量を、前記第１空気流および前記第２空気流の他方で制御させるよう前記第１送風ユニットおよび前記第２送風ユニットを制御する制御部（１５６、２５６）と、を備えた車両用送風装置。
2. 前記第１送風ユニットは、前記第１空気流の温度を調整する温度調整部（１２、１３、１５４）を有し、前記車両の前方から前記車両の乗員の身体に向かって流れる前記第１空気流を生成する車両用空調ユニット（１０）である請求項１に記載の車両用送風装置。
3. 前記第２送風ユニットは、前記車両の乗員が着座する車両シート（５０）から前記車両の車室内に前記第２空気流を吹き出す機能と前記車両の車室内から前記車両の乗員が着座する前記車両シート内に前記第２空気流を吸い込む機能の少なくとも一方を有するシート送風ユニット（２０）である請求項１または２に記載の車両用送風装置。
4. 前記第２送風ユニットは、前記車両の天井部に配置され、前記車両の天井部から前記車両の車室内に向けて前記第２空気流を送風する天井送風ユニット（３０）である請求項１または２に記載の車両用送風装置。
5. 前記制御部は、
   前記車両の乗員の操作に応じて前記車両の車室内における目標空気流れを特定する目標特定部（Ｓ１０２）と、
   前記第１空気流および前記第２空気流の一方の到達先および到達量が、前記目標特定部により特定された前記目標空気流れとなるよう前記第１空気流および前記第２空気流の風量バランスを特定するバランス特定部（Ｓ１０８、Ｓ１２６）と、を備えた請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用送風装置。
6. 前記制御部は、前記第１空気流を生成する前記第１送風ユニットを制御する第１制御部（１５６）と、前記第２空気流を生成する前記第２送風ユニットを制御する第２制御部（２５６）と、を有し、
   前記第１制御部および前記第２制御部の一方は、前記バランス特定部により特定された前記風量バランスとなるようにするための送風情報を生成し、生成した前記送風情報を前記第１制御部および前記第２制御部の他方に通知する通知制御部（Ｓ１１０、Ｓ１２８）を備え、
   前記第１制御部および前記第２制御部の他方は、前記通知制御部により通知された前記送風情報に基づいて前記第１送風ユニットまたは前記第２送風ユニットを制御する送風制御部（Ｓ２０４、３０４）を備えた請求項５に記載の車両用送風装置。
7. 前記第２送風ユニットは、前記第１空気流と交差する方向に流れる交差流を含む前記第２空気流を生成し、
   前記制御部は、前記第１空気流が、前記第２送風ユニットにより生成された前記第１空気流と交差する方向に流れる交差流を含む前記第２空気流により前記車両の乗員の足元に向かう方向に制御されるよう前記第１送風ユニットおよび前記第２送風ユニットを制御する請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用送風装置。

Images