JP2020172138A - 車載用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車室の暖房時に車室の幅方向端部の領域を十分に暖めることができるようにする。【解決手段】車両の天井に設けられる車載用空調装置１は、内部に空間を有する本体部２と、本体部２の内部に設けられ、本体部２の内部に通る空気を暖めるヒータ３と、本体部２に設けられ、少なくともヒータ３によって暖められた空気を車両の幅方向に吹き出す吹出部４と、車室内から本体部の内部に空気を吸い込み吹出部から空気を吹出すための送風機６と、を備える。【選択図】図２

Description

この発明は、車載用空調装置に関する。

特許文献１には、車両の天井に設けられて、車室の前方側の空気を車室の後方側に吹き出す車載用サーキュレータが開示されている。このような構成では、車両における空調装置の吹出口が車室の前側部分にあっても、当該吹出口から吹き出された空調風（特に冷風）を、車載用サーキュレータによって車室の後部に到達させることができる。

特開２０１７−２１３９２２号公報

しかしながら、特許文献１の車載用サーキュレータでは、空気を車室の後方側に吹き出すため、車室の暖房時に、車室の幅方向の端部の領域を十分に暖めることができない、という問題がある。具体的に説明すれば、車室の外側が寒い場合には、車両の幅方向端部に設けられた窓が冷却され、これに伴って、車室のうち窓に近い幅方向端部の領域の空気が冷やされる。このため、車室の幅方向端部の領域が、特に冷えやすく温まりにくい。そして、特許文献１の車載用サーキュレータから車室の後方に吹き出す空気を、車両の幅方向端部の窓の近くに流すことは難しいため、車室の幅方向端部の領域を十分に暖めることができない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、車室の暖房時に車室の幅方向端部の領域を十分に暖めることが可能な車載用空調装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る車載用空調装置は、車両の天井に設けられる車載用空調装置であって、内部に空間を有する本体部と、前記本体部の内部に設けられ、前記本体部の内部に通る空気を暖めるヒータと、前記本体部に設けられ、少なくとも前記ヒータによって暖められた空気を前記車両の幅方向に吹き出す吹出部と、車室内から前記本体部の内部に空気を吸い込み前記吹出部から空気を吹出すための送風機と、を備える。

このような構成では、車室の暖房時に、ヒータによって暖められた空気を車両の幅方向に吹き出して、車室の幅方向端部に設けられた窓に吹きつけたり、当該窓に沿うように流したりすることができる。これにより、車室のうち窓に近い領域の空気が冷やされることを抑制できる。すなわち、車室の幅方向端部の領域を十分に暖めることができる。

上記の車載用空調装置において、前記吹出部は、空気が吹き出す吹出口と、前記吹出口に設けられ、前記吹出口から吹き出す空気の吹き出し方向を前記車両の上下方向に変えるルーバと、を備えてもよい。

このような構成では、車室の暖房時には、ルーバにより、吹出口から車両の幅方向に平行する方向に、ヒータで暖められた空気を吹き出させることで、当該空気を車室の幅方向端部の窓に到達させ、車室のうち窓に近い領域の空気が冷やされることを効果的に抑制できる。一方、車室の冷房時には、ルーバにより、吹出口から幅方向に対して下方に傾斜した方向に空気を吹き出させることで、当該空気を車両の乗員に直接吹きつけて、乗員を効率よく涼ませることができる。したがって、車載用空調装置を車室の暖房時及び冷房時の両方で有効に活用することができる。

また、上記の車載用空調装置において、前記吹出部は、少なくとも前記ヒータによって暖められた空気を、前記幅方向における前記本体部の両側に吹き出してもよい。

このような構成では、車室の暖房時に、一つの車載用空調装置によってヒータによって暖められた空気を車室の幅方向両端部に設けられた窓に吹きつけたり、当該窓に沿うように流したりすることができる。これにより、車室の幅方向両端部の領域を十分に暖めることができる。

また、上記の車載用空調装置は、前記本体部に設けられ、空気を前記本体部から下方に吹き出す下向き吹出部をさらに備えてもよい。

このような構成では、車室の冷房時に、下向き吹出部から下方に空気を吹き出させることで、当該空気を、車載用空調装置の本体部の直下（車両の幅方向の中央）に位置する車両の乗員に直接吹き付けて、当該乗員を効率よく涼ませることができる。

また、上記の車載用空調装置では、前記本体部が、前記車両の前後方向に延びる形状に形成されてもよい。

このような構成では、本体部において、吹出部を車両の前後方向に長く形成したり、車両の前後方向に複数配列したりすることができる。これにより、車両の前後方向のより広い範囲で、車室の幅方向端部の領域を暖めることができる。

本発明の車載用空調装置によれば、車室の暖房時に車室の幅方向端部の領域を十分に暖めることができる。

本発明の一実施形態に係る車載用空調装置を車両に設けた状態を示す上面図である。 本発明の一実施形態に係る車載用空調装置を示す図である。 図１のIII−III矢視図である。

以下、図１〜３を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１，３に示すように、本実施形態に係る車載用空調装置１は、車両１００の天井１０１に設けられる。はじめに、本実施形態の車両１００について説明する。図面においては、車両１００の前後方向をＸ軸方向で示している。また、車両１００の上下方向をＺ軸方向で示し、車両１００の幅方向をＹ軸方向で示している。

車両１００の車室１０２には、車両１００の前後方向に並ぶ前部座席１０３と後部座席１０４とが設けられている。前部座席１０３には、運転席１０３Ａと助手席１０３Ｂとがある。運転席１０３Ａ及び助手席１０３Ｂは、車両１００の幅方向に互いに間隔をあけて配されている。一方、後部座席１０４は、車両１００の幅方向に長い座席となっており、幅方向に複数の乗員１１１，１１２（図示例では三人）が並んで座ることができる。なお、車両１００の前後方向に並ぶ座席の数は、２つに限らず、例えば３つ以上であってもよい。後部座席１０４は、前部座席１０３の後方に隣り合う座席に限らず、前部座席１０３の後方に位置する全ての座席を意味してよい。

図１に示すように、車室１０２のうち前部座席１０３よりも前方（Ｘ軸正方向）側の部分には、フロントパネル１０５が設けられている。フロントパネル１０５の内部には、不図示の車両用空調装置が設けられている。車両用空調装置から出力される空調風は、フロントパネル１０５に形成された開口１０６から車両１００の後方（Ｘ軸負方向）に吹き出される。図１における矢印Ｄ１は、フロントパネル１０５の開口１０６から吹き出す空調風の主な流れ方向を示している。車両用空調装置による車室１０２の暖房時には、フロントパネル１０５の開口１０６から温風が吹き出す。また、車室１０２の冷房時には、フロントパネル１０５の開口１０６から冷風が吹き出す。

図１，２に示すように、車載用空調装置１は、本体部２と、ヒータ３と、吹出部４と、を備える。また、車載用空調装置１は、吸込部５やファン６（送風機）も備える。

本体部２は、その内部に空気を流すための空間を有する。本体部２の形状や大きさは任意であってよい。本実施形態の本体部２は、車両１００の前後方向に延びる形状に形成されている。具体的に、本体部２は、車両１００の前後方向を長辺とし、車両１００の幅方向を短辺とする長方形状に形成されている。

ヒータ３は、本体部２の内部に設けられ、本体部２の内部に通る空気を暖める。ヒータ３の具体的な構成は、ＰＴＣヒータや電熱線を用いたヒータなど任意であってよい。

吹出部４は、本体部２に設けられ、本体部２の内部の空気を車両１００の幅方向に吹き出す部分である。吹出部４は、少なくともヒータ３によって暖められた空気を吹き出せばよいが、本実施形態では、ヒータ３で暖められていない空気を吹き出すこともできる。

吹出部４は、少なくとも車両１００の幅方向における本体部２の一方側の端部に設けられればよい。すなわち、吹出部４は、例えば車両１００の幅方向における本体部２の一方側のみに吹き出してもよい。本実施形態において、吹出部４は、車両１００の幅方向における本体部２の両端部に設けられている。すなわち、吹出部４は、車両１００の幅方向における本体部２の両側に吹き出す。
また、本実施形態の吹出部４は、車両１００の前後方向に長く延びる本体部２の幅方向の端部において、複数（図示例では二つ）配列されている。

図２に示すように、本実施形態の吹出部４は、本体部２の内部の空気が吹き出す吹出口４１と、吹出口４１に設けられたルーバ４２と、を備える。吹出口４１は、車両１００の幅方向における本体部２の両端部にそれぞれ開口している。
ルーバ４２は、図３に示すように、吹出口４１から吹き出す空気の吹き出し方向を車両１００の上下方向に変える。本実施形態において、ルーバ４２は、吹出口４１から吹き出す空気の流れ方向を、吹出口４１から車両１００の幅方向に平行する方向（図３において矢印Ｄ２で示す方向）と、吹出口４１から車両１００の幅方向に対して下方に傾斜した方向（図３において矢印Ｄ３で示す方向）との間で変えることができる。

図１，２に示すように、吸込部５は、本体部２に設けられ、車室１０２の空気を本体部２の内部に吸い込む部分である。吸込部５は、車両１００の前方側に位置する本体部２の前端部に開口している。これにより、吸込部５は、車室１０２の前方側の領域の空気を本体部２の内部に吸い込む。図１，２における矢印Ｄ４は、吸込部５に吸い込まれる空気の流れ方向の例を示している。

ファン６は、車室１０２内から本体部２の内部に空気を吸い込み、吹出部４から空気を吹き出す。ファン６は、本体部２の内部に設けられ、吸込部５から吹出部４に向けて空気を送り出す。すなわち、ファン６は、吸込部５において車室１０２の空気を本体部２の内部に吸い込む空気の流れ、及び、吹出部４において本体部２の内部の空気を車室１０２に吹き出す空気の流れを作り出す。ファン６の具体的な構成は、シロッコファンなど任意であってよい。
前述したヒータ３は、ファン６の動作によって本体部２の内部において流れる空気を暖める。

図３に示すように、本実施形態の車載用空調装置１は、下向き吹出部７をさらに備える。下向き吹出部７は、本体部２に設けられ、空気を本体部２から下方（Ｚ軸負方向）に吹き出す。下向き吹出部７は、車両１００の上下方向における本体部２の下端に開口する。下向き吹出部７において本体部２の内部の空気を車室１０２に吹き出す空気の流れは、前述したファン６によって作り出される。図３における矢印Ｄ５は、下向き吹出部７から吹き出される空気の流れ方向を示している。
なお、上記した下向き吹出部７は、例えば下向き吹出部７の開口を開閉する蓋部（不図示）をさらに備えてもよい。この場合には、下向き吹出部７からの空気の吹き出しの有無を切り替えることができる。

以上のように構成される本実施形態の車載用空調装置１は、図１，３に示すように、車両１００の天井１０１のうち、幅方向の中間部分（図示例では運転席１０３Ａと助手席１０３Ｂとの間）に取り付けられる。車載用空調装置１を車両１００の天井１０１に取り付けた状態では、吸込部５が車両１００の前方（Ｘ軸正方向）に向けられている。また、吸込部５は、車室１０２のうち前部座席１０３の背もたれよりも車両１００の前方側の領域（前方領域）に位置している。また、吹出部４は、前部座席１０３の背もたれよりも車両１００の後方（Ｘ軸負方向）に位置する。図示しないが、下向き吹出部７は、吹出部４と同様に、前部座席１０３の背もたれよりも車両１００の後方に位置するとよい。

次に、本実施形態の車載用空調装置１の動作について説明する。
図１，３に示すように、車載用空調装置１では、車室１０２の暖房時に、ファン６の動作によって車室１０２の前方領域の空気を吸込部５から本体部２の内部に吸い込む。ここで、本体部２に吸い込まれる車室１０２の前方領域の空気は、例えばフロントパネル１０５の開口１０６から吹き出す温風によって暖められた空気であってよい。

ファン６の動作により、本体部２に吸い込まれた空気は、ヒータ３によって暖められた上で吹出部４から車両１００の幅方向に吹き出される。具体的に、本体部２内の空気は、吹出部４から幅方向における本体部２の両側に吹き出される。また、本体部２内の空気は、吹出部４のルーバ４２により、吹出口４１から車両１００の幅方向に平行する方向（矢印Ｄ２で示す方向）に吹き出される。これにより、暖められた空気が、車室１０２の幅方向両端部に設けられた窓１０７に吹きつけられたり、窓１０７に沿うように流れたりする。
なお、ヒータ３で暖められた空気は、例えば下向き吹出部７から下方に吹き出されてもよい。ただし、後部座席１０４の中央部（下向き吹出部７の直下）に座る乗員１１１の快適性を考慮すると、ヒータ３で暖められた空気は、下向き吹出部７から吹き出さないことがより好ましい。

車室１０２の冷房時には、暖房時と同様に、ファン６の動作によって車室１０２の前方領域の空気を吸込部５から本体部２の内部に吸い込む。ここで、本体部２に吸い込まれる車室１０２の前方領域の空気は、例えばフロントパネル１０５の開口１０６から吹き出す冷風によって冷やされた空気であってよい。
ファン６の動作により、本体部２に吸い込まれた空気は、ヒータ３によって暖められることなく、吹出部４から車両１００の幅方向に吹き出される。本体部２内の空気は、例えば、吹出部４のルーバ４２により、吹出口４１から車両１００の幅方向に対して下方に傾斜した方向（矢印Ｄ３で示す方向）に吹き出され、後部座席１０４の両端部に座る乗員１１２に直接吹き付けられてよい。また、本体部２に吸い込まれた空気は、例えば矢印Ｄ５で示すように、下向き吹出部７から下方に吹き出され、後部座席１０４の中央部に座る乗員１１１に直接吹き付けられてもよい。

以上説明したように、本実施形態の車載用空調装置１は、ヒータ３によって暖められた空気を車両１００の幅方向に吹き出すように構成されている。このため、車室１０２の暖房時に、ヒータ３によって暖められた空気を、車室１０２の幅方向端部に設けられた窓１０７に吹きつけたり、窓１０７に沿うように流したりすることができる（図３の矢印Ｄ２参照）。これにより、車室１０２のうち窓１０７に近い領域の空気が冷やされることを抑制できる。すなわち、車室１０２の幅方向端部の領域を十分に暖めることが可能となる。

また、本実施形態の車載用空調装置１では、吹出部４が、空気を吹き出す吹出口４１と、吹出口４１から吹き出す空気の吹き出し方向を車両１００の上下方向に変えるルーバ４２と、を備える。このため、車室１０２の暖房時には、ルーバ４２により、吹出口４１から車両１００の幅方向に平行する方向に、ヒータ３で暖められた空気を吹き出させることで、当該空気を確実に車室１０２の幅方向端部の窓１０７に到達させ、車室１０２のうち窓１０７に近い領域の空気が冷やされることを効果的に抑制できる。一方、車室１０２の冷房時には、ルーバ４２により、吹出口４１から幅方向に対して下方に傾斜した方向に空気を吹き出させることで、当該空気を車両１００の乗員１１２に直接吹きつけて、乗員１１２を効率よく涼ませることができる。したがって、車載用空調装置１を車室１０２の暖房時及び冷房時の両方で有効に活用することができる。

また、本実施形態の車載用空調装置１では、吹出部４が、空気を車両１００の幅方向における本体部２の両側に吹き出すように設けられている。これにより、車室１０２の暖房時には、一つの車載用空調装置１により、ヒータ３によって暖められた空気を車室１０２の幅方向両端部に設けられた窓１０７に吹きつけたり、当該窓１０７に沿うように流したりすることができる。これにより、車室１０２の幅方向両端部の領域を十分に暖めることができる。

また、本実施形態の車載用空調装置１は、本体部２の下方に空気を吹き出す下向き吹出部７を備える。これにより、車室１０２の冷房時に、下向き吹出部７から下方に空気を吹き出させることで、当該空気を、車載用空調装置１の本体部２の直下（車両１００の幅方向の中央部）に位置する車両１００の乗員１１１に直接吹き付けて、当該乗員１１１を効率よく涼ませることができる。
本実施形態の車載用空調装置１では、吹出部４から吹き出す空気が本体部２から車両１００の幅方向に流れるため、吹出部４から吹き出した空気を本体部２の直下に流すことが難しい。このため、下方に空気を吹き出す下向き吹出部７を本体部２に設けることは、特に有効である。

また、本実施形態の車載用空調装置１では、本体部２が車両１００の前後方向に延びる形状に形成されている。このため、吹出部４を、本体部２において車両１００の前後方向に複数配列したり、車両１００の前後方向に長く形成したりすることができる。これにより、車両１００の前後方向のより広い範囲で、車室１０２の幅方向端部の領域を暖めることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

本発明の車載用空調装置において、ヒータ３によって暖められた空気は、後部座席１０４の幅方向端部に位置する窓１０７に限らず、例えば前部座席１０３の幅方向端部に位置する窓に吹きつけられてもよい。

１ 車載用空調装置
２ 本体部
３ ヒータ
４ 吹出部
５ 吸込部
６ ファン（送風機）
７ 下向き吹出部
４１吹出口
４２ ルーバ
１００ 車両
１０１ 天井
１０２車室
１０３ 前部座席
１０４ 後部座席

Claims (5)

1. 車両の天井に設けられる車載用空調装置であって、
   内部に空間を有する本体部と、
   前記本体部の内部に設けられ、前記本体部の内部に通る空気を暖めるヒータと、
   前記本体部に設けられ、少なくとも前記ヒータによって暖められた空気を前記車両の幅方向に吹き出す吹出部と、
   車室内から前記本体部の内部に空気を吸い込み前記吹出部から空気を吹出すための送風機と、を備える車載用空調装置。
2. 前記吹出部は、空気が吹き出す吹出口と、前記吹出口に設けられ、前記吹出口から吹き出す空気の吹き出し方向を前記車両の上下方向に変えるルーバと、を備える請求項１に記載の車載用空調装置。
3. 前記吹出部は、少なくとも前記ヒータによって暖められた空気を、前記幅方向における前記本体部の両側に吹き出す請求項１又は請求項２に記載の車載用空調装置。
4. 前記本体部に設けられ、空気を前記本体部から下方に吹き出す下向き吹出部をさらに備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車載用空調装置。
5. 前記本体部が、前記車両の前後方向に延びる形状に形成されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車載用空調装置。

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