JP3721820B2 - 自動車の空調装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室内の空調を行う自動車の空調装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動車には、車室内の空調を行う空調装置が設けられている。この種の空調装置は、車室内の複数箇所に吹出口を有し、加熱又は冷却した調和空気を吹出口がら室内に供給するように構成されている。この吹出口は、運転者の前方に位置するインストルメントパネルに形成されているのが一般的である。具体的に、インストルメントパネルには、フロントガラスに向けて調和空気を吹き出すデフロスタ吹出口、インストルメントパネル前面の左右に開口するサイド吹出口や中央に開口するセンタ吹出口、運転者の足元に調和空気を吹き出すフット吹出口等が形成されている。
【0003】
また、自動車の空調装置としては、実公平5−408号公報に開示されているように、車室の上部に吹出口を有するものが知られている。上記公報では、サンルーフとサンシェードの間の空間に調和空気を供給する一方、サンシェードに複数の吹出口を設けるようにしている。そして、ダクトの形状を複雑化させることなく多数の吹出口から調和空気を車室内へ吹き出すように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような車室上部の吹出口やサンシェードに形成された吹出口からは、一定の方向にしか調和空気を吹き出すことができなかった。このため、常に一定の個所に向かって調和空気が吹き出すこととなり、乗員に不快感を与えるおそれがあった。また、吹出し方向を変更できる場合でも、乗員が吹出口の向きを変える等の操作を行う必要があった。このため、それほど頻繁に調和空気の吹出し方向を変えることができず、この場合であっても、乗員の不快感を解消することができなかった。
【0005】
また、車室上部の吹出口から一定量の調和空気を吹き出すだけでは、車室を常に快適に維持できないおそれがあった。例えば、冷房時に車室内がほぼ設定温度となっているような状態では、車室上部から調和空気を吹き出すことによって車室内を平均的に冷房でき、快適な状態とすることが可能である。
【0006】
しかしながら、車室内が暑くて急速に冷房を要する場合、即ち調和空気が室温よりもかなり低温となる場合には、車室上部からの吹き出し量が多いと却って不快感を与えるおそれがある。つまり、吹出し方向によっては乗員の首筋などに冷たい風が当たることとなり、これによって乗員の涼感よりも不快感の方が大きくなるおそれがあった。
【0007】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、乗員に不快感を与えることなく車室の上方から調和空気を供給し、快適性の向上を図ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車室の天井付近に上部空気口を形成し、上部空気口から吹き出される空気の流れや吹き出し量を自動的に変更するようにしたものである。
【0009】
具体的に、本発明が講じた第1の解決手段は、サンルーフを備え、該サンルーフに対応して内張りに開閉自在のサンルーフ用の開口が形成され、該サンルーフと開口との間にルーフ通路が区画形成された自動車を対象としている。少なくとも車室内の内気を案内する空気通路と、上記空気通路内を空気が流れるように、該空気を吸引して吐出する送風手段と、車室内を空調するために上記空気通路内を流れる空気を温度調節する温調手段と、上記空気通路に形成されて車室の前方から乗員に向けて空気を吹き出し可能に構成された前方吹出口とを設け、上記ルーフ通路が空気通路の延長部になるように、且つ上記開口が上部空気口になるように該空気通路をルーフ通路に連通させる一方、車室内の気温を検出する車室温センサと、入力された設定温度及び上記車室温センサの検出温度に基づき、サンルーフを開き且つ上部空気口を閉じ、空気通路内に吸い込んだ内気の一部をルーフ通路に導いてサンルーフから車室外に排出すると同時に該内気の残りを温調手段によって冷却して車室内に供給する運転と、該運転の後に設定温度と車室温センサの検出温度との温度差が所定値よりも大きい場合には前方吹出口のみから空気を吹き出し、上記温度差が所定値以下の場合には前方吹出口から吹き出す空気量を減らし且つ上部空気口から吹き出す空気量を増やす運転とを行うように構成された制御手段とを設けるものである。
【0010】
本発明が講じた第2乃至第5の各解決手段は、車室内の内気又は車室外の外気の少なくとも一方の空気を案内する空気通路と、上記空気通路内を空気が流れるように、該空気を吸引して吐出する送風手段と、車室内を空調するために上記空気通路内を流れる空気を温度調節する温調手段と、上記空気通路に形成されて車室の天井付近に開口する上部空気口と、上記空気通路に形成されて車室の前方から乗員に向けて空気を吹き出し可能に構成された前方吹出口と、上部空気口から吹き出される空気量と前方吹出口から吹き出される空気量との割合を車室内の状態に応じて変更する制御手段とを設けるものである。
【0011】
そして、本発明が講じた第2の解決手段は、上記の構成に加え、車室内の気温を検出する車室温センサを設け、制御手段が、設定温度と車室温センサの検出温度との温度差が所定値よりも大きい場合には前方吹出口のみから空気を吹き出し、上記温度差が所定値以下の場合には前方吹出口から吹き出す空気量を減らし且つ上部空気口から吹き出す空気量を増やすように構成されるものである。
【0012】
また、本発明が講じた第3の解決手段は、上記の構成に加え、日射量を検出する日射量センサを設け、制御手段が、日射量センサの検出日射量が所定値以下の場合には前方吹出口から吹き出す空気量を減らし且つ上部空気口から吹き出す空気量を増やすように構成されるものである。
【0013】
また、本発明が講じた第4の解決手段は、上記の構成に加え、送風手段が、内気又は外気を吸入するメインブロアと、内気のみを吸入するサブブロアとより構成され、空気通路が、車室の中央部におけるフロア付近に開口し、上記サブブロアの吸入側と連通して内気を吸い込むためのサブ吸込口と、上記サブブロアによってサブ吸込口から内気を吸い込む状態と上部空気口から内気を吸い込む状態とに切り換える切換手段とを備えて、上記サブブロアが吐出する空気を少なくともメインブロアの吸入側に導くように構成されるものである。
【0014】
また、本発明が講じた第5の解決手段は、上記の構成に加え、送風手段が、内気又は外気を吸入するメインブロアと、内気のみを吸入するサブブロアとより構成され、空気通路には、車室の中央部におけるフロア付近に開口し、上記サブブロアの吸入側と連通して内気を吸い込むためのサブ吸込口と、上記サブブロアによってサブ吸込口から内気を吸い込む状態と上部空気口から内気を吸い込む状態とに切り換え、且つ上記サブブロアが吐出する空気をメインブロアの吸入側に導く状態と上部空気口の方向に導く状態とに切り換える切換手段とを設けるものである。
【0015】
本発明が講じた第6の解決手段は、上記第4又は第5の解決手段において、空気通路には、センターピラーに沿って上下に延び、上端部で上部空気口と連通するピラー通路と、一端がメインブロアの吐出側に接続され、他端が上記ピラー通路の下端部に接続されるメイン通路と、一端がサブブロアの吸入側に接続されて他端が上記メイン通路に接続され、該メイン通路を介して上記ピラー通路に連通する状態と他端側で遮断される状態とに切り換え自在に構成される共に、開閉自在に構成されたサブ吸込口を有するサブ吸入通路と、一端が上記サブブロアの吐出側に接続されて他端が上記メインブロアの吸入側に接続されるサブ吐出通路と、一端が上記メイン通路に接続されて他端が上記サブ吐出通路に接続されたリサイクル通路と、上記サブ吐出通路が連通し且つリサイクル通路が遮断される状態と、上記サブ吐出通路が遮断され且つリサイクル通路が連通する状態とに切り換えるためのダンパ機構とを設けるものである。
【0016】
本発明が講じた第7の解決手段は、上記第6の解決手段において、ピラー通路を左右のセンターピラーに対応して1つずつ設け、サブブロアを車室の中央のフロア部に1つ設けるものである。
【0017】
本発明が講じた第8の解決手段は、上記第6の解決手段において、ピラー通路を左右のセンターピラーに対応して1つずつ設け、サブブロアを上記各ピラー通路に対応して車室の左右のフロア部に1つずつ設けるものである。
【0018】
本発明が講じた第9又は第10の解決手段は、車室内の内気又は車室外の外気の少なくとも一方の空気を案内する空気通路と、上記空気通路内を空気が流れるように、該空気を吸引して吐出する送風手段と、車室内を空調するために上記空気通路内を流れる空気を温度調節する温調手段と、上記空気通路に形成されて車室の天井付近に開口する上部空気口と、上記空気通路に形成されて車室の前方から乗員に向けて空気を吹き出し可能に構成された前方吹出口と、上部空気口から吹き出される空気量と前方吹出口から吹き出される空気量との割合を車室内の状態に応じて変更する制御手段とを設けるものである。
【0019】
そして、本発明が講じた第9の解決手段は、上記の構成に加え、上記空気通路に形成されて車室の中央部におけるフロア付近に開口し、空気通路内に内気を吸い込むためのサブ吸込口を設け、少なくともサブ吸込口から内気を吸い込み、該内気を温調手段によって加熱又は冷却して車室の前方から乗員に向けて吹き出す運転を行うように構成するものである。
【0020】
また、本発明が講じた第10の解決手段は、上記の構成に加え、上記空気通路に形成されて車室の中央部におけるフロア付近に開口し、空気通路内に内気を吸い込むためのサブ吸込口を設け、吸込口から内気を吸い込み、該内気を温調手段によって加熱してデフロスタ吹出口から吹き出す運転を行うように構成するものである。
【0021】
−作用−
上記第1の解決手段では、送風手段によって内気又は外気が吸引されて空気通路内を流れる。空気通路内に吸引された空気は、温調手段による加熱又は冷却によって所定の温度に調節された後に、車室内に吹き出される。空気通路には上部空気口及び前方吹出口が形成されており、この上部空気口及び前方吹出口から温度調節された調和空気が車室内に吹き出される。
【0022】
その際、内気をサンルーフから排出すると同時に、低温の調和空気を車室内に吹き出す運転が行われる。例えば、夏期に屋外に駐車していて車室内の温度がかなり高い状態で冷房運転を開始した場合、この様な運転を行って車室内の熱気を車外へ排出する。そして、その後、車室内の温度状態等に応じて、上部空気口からの調和空気の吹出し量と前方吹出口からの調和空気の吹出し量とが変更される。
【0023】
上記第2,3,4,5,9,10の各解決手段では、送風手段によって内気又は外気が吸引されて空気通路内を流れる。空気通路内に吸引された空気は、温調手段による加熱又は冷却によって所定の温度に調節された後に、車室内に吹き出される。空気通路には上部空気口及び前方吹出口が形成されており、この上部空気口及び前方吹出口から温度調節された調和空気が車室内に吹き出される。
【0024】
その際、制御手段が車室内の状態、例えば車室内の温度状態等に応じて、上部空気口からの調和空気の吹出し量と前方吹出口からの調和空気の吹出し量とを変更する。つまり、上部空気口からの吹き出し量を減じて前方吹出口からの吹き出し量を増したり、上部空気口からの吹き出し量を増して前方吹出口からの吹き出し量を減ずる動作を行う。また、状態によっては上部空気口又は前方吹出口の一方から調和空気を吹き出す。
【0025】
また、上記第2の解決手段では、車室温センサが車室内の状態として車室内の気温を検出する。そして、制御手段が、設定温度と車室温センサの検出温度との温度差に基づき、上部空気口からの吹き出し量と前方吹出口からの吹き出し量とを調節する。例えば、冷房時には、上記温度差が所定値よりも大きければ前方吹出口から乗員に向けて調和空気を吹き出し、乗員の涼感を増すようにする。一方、上記温度差が減少して車室内が快適な状態に近付くと、上部空気口からの吹き出し量を増して前方吹出口からの吹き出し量を減ずる。そして、車室内の全体に亘って快適な状態に維持するようにする。
【0026】
また、上記第3の解決手段では、日射量センサが日射量を検出する。ここで、日射量を検出することによって車室内に入射する日射量が分かり、この日射量によって室内の温度等が変化し、また、乗員が暑いと感じるか涼しいと感じるか異なる。このため、本解決手段では、日射量センサの検出日射量をもとに車室内の状態を判断している。そして、制御手段が、日射量センサの検出日射量に基づき、上部空気口からの吹き出し量と前方吹出口からの吹き出し量とを調節する。例えば、冷房時には、上記検出日射量が少なくなると、上部空気口からの吹き出し量を増して前方吹出口からの吹き出し量を減ずる。その際、前方吹出口からの吹き出し量を削減してゆき、最終的に前方吹出口からの吹き出し量をゼロとして上部空気口のみから空気を吹き出す状態としてもよい。そして、車室内の温度を均一に維持するようにする。
【0027】
また、上記第4の解決手段では、メインブロアが内気又は外気を吸引して吐出する一方、サブブロアは内気のみを吸引して吐出する。その際、サブブロアによって空気通路内へ内気を吸入する位置が、切換手段によって切り換えられる。具体的に、サブブロアが、サブ吸込口、即ち車室内のフロア付近から内気を吸い込む状態と、上部空気口、即ち車室内の天井付近から内気を吸い込む状態とに切り換わる。また、サブブロアが吐出する空気は、少なくともメインブロアの吸入側に送られる。
【0028】
また、上記第5の解決手段では、メインブロアが内気又は外気を吸引して吐出する一方、サブブロアは内気のみを吸引して吐出する。その際、サブブロアによる空気通路内への内気の吸入位置が切換手段によって切り換えられる。具体的に、サブブロアが、サブ吸込口から、即ち車室内のフロア部付近から内気を吸い込む状態と、上部空気口、即ち車室内の天井付近から内気を吸い込む状態とに切り換わる。更に、サブブロアから吐出された空気の供給先も切換手段によって切り換えられる。具体的に、サブブロアの吐出する空気をメインブロアの吸入側に送る状態と、上部空気口の方向に送る状態とに切り換わる。
【0029】
また、上記第9の解決手段では、サブ吸込口から車室における乗員の近くの内気を吸い込んで加熱又は冷却し、乗員に向けて吹き出す運転を行う。つまり、乗員の近くから吸い込んだ内気を暖めて又は冷やした後に再び乗員に向けて吹き出すため、暖房時に乗員付近が効率的に暖められ、冷房時には乗員付近が効率的に冷やされる。
【0030】
また、上記第10の解決手段では、サブ吸込口、即ち乗員の近傍からサブブロアによって内気を吸い込んでメインブロアの吸入側に送り、その後、デフロスタ吹出口、即ち乗員から離れたところで車室内に吹き出す。例えば、冬期に駐車していて車室内の温度がかなり低い状態で暖房運転を開始した場合、この様な運転を行って空気通路内の冷気を乗員から離れたところへ吹き出す。
【0031】
上記第6の解決手段では、具体的に空気通路がピラー通路やメイン通路等によって構成される。そして、ダンパ機構の切り換え等によって、空気通路における空気の流れが切り換えられる。例えば、サブ吸入路の他端側を遮断し、サブ吸込口を開放し、ダンパ機構でリサイクル通路を遮断する。この状態で、サブブロアによってサブ吸込口から内気が吸い込まれ、この内気はサブ吐出通路を通ってメインブロアの吸入側に流れる。これと同時に、メインブロアが吐出する空気は、メイン通路からピラー通路を通って上部空気口から車室内に吹き出される。別の状態では、サブ吸入路の他端側を連通させ、サブ吸込口を閉鎖し、ダンパ機構でリサイクル通路を遮断する。この状態で、サブブロアによって上部空気口からピラー通路及びサブ吸入通路を通って内気が吸い込まれ、この内気はサブ吐出通路を通ってメインブロアの吸入側に流れる。これと同時に、メインブロアが吐出する空気は、メイン通路を通ってインストルメントパネルの吹出口等から吹き出される。
【0032】
上記第7の解決手段では、ピラー通路が左右のセンターピラーに沿って設けられる一方、サブブロアはフロア部に1つ設けられる。
【0033】
上記第8の解決手段では、ピラー通路が左右のセンターピラーに沿って設けられる一方、サブブロアは各ピラー通路に対応してフロア部に1つずつ設けられる。
【0034】
【発明の効果】
従って、上記の解決手段によれば、上部空気口から温度調節後の調和空気を吹き出すことができる。その際、上部空気口から吹き出される調和空気の流れや吹き出し量を変更することができる。このため、乗員に不快感を与えることなく車室内の上部から調和空気を吹き出して車室内を均一に空調することができ、乗員の快適性を向上させることができる。
【0035】
つまり、上記第2,3,4,5,9,10の各解決手段では、制御手段によって上部空気口から吹き出される調和空気量と前方吹出口から吹き出される調和空気量とを適宜調節するようにしている。このため、例えば、冷房時において、前方吹出口からの吹き出し量を多くして乗員に涼しいと感じさせる運転や、上方空気口からの吹き出し量を多くして車室内を均一に冷房して快適に維持する運転を、車室内の状態に応じて行うことができる。これは、人間は頭頂部よりも顔面の方が敏感なため、調和空気を車室の上部、即ち乗員の頭上から吹き出すよりも、車室の前方から乗員に向けて吹き出す方が乗員に涼感を与えることができるためである。
【0036】
特に、第2又は第3の解決手段によれば、設定温度と車室温センサの検出温度との温度差や日射量センサの検出日射量が大きいときは前方吹出口からの吹き出し量を多くして乗員に涼感を与えることができる。また、該温度差や検出日射量が小さくなると、前方吹出口からの吹き出し量を減じて冷風が直接体にあたって乗員に不快感を与えるのを防ぐ一方で、上方空気口からの吹き出し量を増して車室内を快適な状態に維持することができる。
【0037】
また、上記第1の解決手段によれば、車室内に冷却した調和空気を吹き出すと同時に車室内の熱気を車外へ排出でき、車室内の温度を短時間で低下させることができる。更に、その後は、車室の状態に応じて、前方吹出口からの吹き出し量を多くして乗員に涼感を与えたり、前方吹出口からの吹き出し量を減じて冷風が直接体にあたって乗員に不快感を与えるのを防ぐ一方で、上方空気口からの吹き出し量を増して車室内を快適な状態に維持することができる。
【0038】
また、上記第4又は第5の解決手段によれば、サブ吸込口から乗員近傍の内気を吸入してメインブロアに送ることができる。従って、冷房時には乗員付近の熱気を吸い込み、冷却して再び車室内に送ることができる。また、暖房時には乗員付近の冷気を吸い込み、加熱して再び車室内に送ることができる。このため、車室内の乗員付近を確実に快適な状態とすることができる。
【0039】
更に、この解決手段によれば、上部空気口から吸い込んだ内気をメインブロアに送ることが可能となる。従って、この様な運転によって、暖房時に車室内の上部、即ち乗員の頭の付近に暖かい空気が滞留するのを防ぐことができ、これによっても乗員の快適性を向上させることができる。
【0040】
また、上記第9の解決手段によれば、乗員の近くの内気を吸い込むようにしているため、乗員の近傍を急速に空調することができ、短時間で快適な状態とすることができる。
【0041】
また、上記第10の解決手段によれば、暖房運転の開始直後において、空気通路内の冷気が乗員に向かって吹き出されるのを防止することができ、冷気が直接体にあたって乗員に不快感を与えるのを防ぐことができる。
【0042】
また、上記各解決手段では、上部空気口から調和空気を吹き出すようにしている。このため、従来インストルメントパネルの中央に設けられていたセンタ吹出口を省略した場合であっても車室内の空調を充分に行うことができる。この結果、従来はセンタ吹出口が設けられていた部分にオーディオや空調装置の操作部あるいはスピードメータ等の計器類を配置することが可能となり、インストルメントパネル周辺のデザインの自由度を向上させることができる。
【0043】
【発明の実施の形態1】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0044】
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る空調装置は、サンルーフ1を備える自動車に設けられている。このサンルーフ1はガラスサンルーフであって、図2に示すように、チルト機構2によってチルトアップするように構成されている。また、車室7の天井部の内張り3にはサンルーフ1の下方に位置して開口が形成され、この開口が上部空気口4に構成されている。
【0045】
上記空調装置は、図1に示すように、空気通路20を形成する各種のダクトと、送風手段を構成するメインブロア11及びサブブロア12と、温調手段を構成するエバポレータ13及びヒータコア14と、上部空気口4に設けられて風調節機構を構成するサンシェード50と、空調装置の運転制御を行うコントローラ70とを備えている。
【0046】
上記メインブロア11は、車室7の前方に配置されている。このメインブロア11の吸入側には、メイン吸入ダクト21の一端が接続されている。このメイン吸入ダクト21の他端側は、二つに分岐されて一方が車室内に、他端が車室外に開口している。また、メイン吸入ダクト21には内外気ドア41が設けられており、この内外気ドア41の操作によってメインブロア11の吸入空気を内気と外気とに切り換えるように構成されている。
【0047】
上記メインブロア11の吐出側には、メインダクト22の一端が接続されている。このメインダクト22内には、エバポレータ13とヒータコア14とが設けられている。そして、メインブロア11が吐出する空気をエバポレータ13によって冷却し、またヒータコア14によって加熱して調和空気を生成するようにしている。
【0048】
上記エバポレータ13は、メインダクト22の全断面に亘って設けられると共に、図外の圧縮機と冷媒配管で接続されている。このエバポレータ13は、メインブロア11が吐出する空気と冷媒とを熱交換させ、該空気を冷却するように構成されている。一方、上記ヒータコア14は、エバポレータ13の下流側に位置してメインダクト22の断面の一部に設けられると共に、内部にはエンジンの冷却水が流れるようにされている。このヒータコア14は、メインブロア11が吐出する空気と冷却水とを熱交換させ、該空気を加熱するように構成されている。また、ヒータコア14には、ロール式のエアミックスダンパ15が設けられている。そして、このエアミックスダンパ15によってヒータコア14を通過する空気の量を調節し、これによって調和空気の温度を調節するようにしている。
【0049】
上記メインダクト22は、ヒータコア14の下流側において、インストルメントパネルに形成された複数の吹出口と連通している。具体的に、インストルメントパネルには、フロントガラスに向かって調和空気を吹き出すデフロスタ吹出口31と、インストルメントパネル前面の左右に開口して乗員に向かって調和空気を吹き出すサイド吹出口32と、乗員の足元に向かって調和空気を吹き出すフット吹出口33とが形成されている。そして、メインダクト22は、デフロスタ吹出口31、サイド吹出口32及びフット吹出口33とそれぞれ連通している。
【0050】
上記デフロスタ吹出口31はドア36を、フット吹出口33はドア38を備え、それぞれ開閉自在に構成されている。また、上記サイド吹出口32は、サイドレジスタ37を備え、開閉自在で且つ吹き出す風の方向を手動で変更可能に構成されている。
【0051】
上記メインダクト22には、フロアダクト23の一端が接続されている。このフロアダクト23は、フロア部に沿って車室7の前方から中央に向かって延びると共に、メインダクト22との接続部にドア43を備えて該メインダクト22と連通遮断自在に構成されている。また、フロアダクト23には、前部座席6の側方に開口するフロア吹出口34が形成されている。このフロア吹出口34は、ドア39を備えて開閉自在に構成されている。そして、上記メインダクト22及びフロアダクト23によってメイン通路が構成されている。
【0052】
車室7の左右には、センターピラー5に沿って車室7の上下方向に延びるピラーダクト24が1つずつ設けられている。このピラーダクト24によってピラー通路が構成されている。一方、上記フロアダクト23は、他端側で二つに分岐されて各ピラーダクト24の下端に接続されている。また、上記サンルーフ1とサンシェード50との間には、ルーフ通路28が区画形成されている。このルーフ通路28には、図1及び図3に示すように、各ピラーダクト24の上端開口29が開口している。従って、ルーフ通路28は、ピラーダクト24により構成されるピラー通路と連通している。
【0053】
車室7に設けられた図外のセンターコンソールの後端部には、サブブロア12が設けられている。このサブブロア12の吸入側には、サブ吸入ダクト25の一端が接続されている。このサブ吸入ダクト25は、他端が上記フロアダクト23におけるフロア吹出口34とピラーダクト24への接続部との間に接続され、サブ吸入通路を構成している。また、サブ吸入ダクト25の他端には、ドア45が設けられている。このドア45は、閉状態でサブ吸入ダクト25とフロアダクト23とを遮断し、開状態でサブ吸入ダクト25がフロアダクト23の一部を介してピラーダクト24と連通させるように構成されている。更に、上記サブ吸入ダクト25には、車室7の中央部に開口するサブ吸込口35が形成されている。このサブ吸込口35は、内気ドア40を備えて開閉自在に構成されている。
【0054】
上記サブブロア12の吐出側には、サブ吐出ダクト26の一端が接続されている。このサブ吐出ダクト26は、他端が上記メインブロア11の吸入側に接続され、サブ吐出通路を構成している。また、サブ吐出ダクト26には、リサイクルダクト27の一端が接続されている。このリサイクルダクト27は、他端が上記フロアダクト23におけるフロア吹出口34とサブ吸入ダクト25の接続部との間に接続され、リサイクル通路を構成している。更に、上記サブ吐出ダクト26とリサイクルダクト27との接続部には、ダンパ機構であるリサイクルドア47が設けられている。このリサイクルドア47は、閉状態でサブ吐出ダクト26とリサイクルダクト27とを遮断し、開状態でサブ吐出ダクト26とリサイクルダクト27と連通させるように構成されている。
【0055】
以上のように、メインダクト22やフロアダクト23等が互いに接続され、メインブロア11やサブブロア12と接続されて、空気通路20が形成されている。また、上記サブ吸入ダクト25のドア45、内気ドア40及びリサイクルドア47が切換手段を構成している。
【0056】
上記空調装置には、図示しないが、車室7内の温度を検出する車室温センサと、日射量を検出する日射量センサとが設けられている。この車室温センサ及び日射量センサの検出値は、上記コントローラ70に入力されている。また、コントローラ70には、乗員によって設定温度が入力されている。コントローラ70には、複数の運転状態が記録されている。そして、上記コントローラ70は、設定温度と車室温センサの検出値である実測温度との差である温度差、及び日射量センサの実測日射量に基づき、所定の運転状態となるように各ブロアや吹出口のドアに対する制御信号を出力する制御手段を構成している。
【0057】
上記サンシェード50は、図2及び図3に示すように、細長い導風板56を多数並設して成り、ルーバ状あるいはブラインド状に形成されている。そして、このサンシェード50は、上記上部空気口4の全面に亘って設けられている。また、サンシェード50は、車室7の前後方向にスライド自在に構成され、上部空気口4に位置する状態と、上部空気口4から外れて位置する状態とに切り換わるように構成されている。このようにサンシェード50が上部空気口4から外れて位置する状態では、上部空気口4が全開状態となる。以下、サンシェード50の構成について、図3〜図5を参照しながら説明する。
【0058】
上記サンシェード50は、上部空気口4に対応した長方形のフレーム51を備えている。図4に示すように、上記フレーム51側部の前端部と後端部にはプーリ52が1つずつ設けられ、両プーリ52にはベルト53が巻回されている。また、フレーム51の後端側のプーリ52は、モータ54によって回転駆動される。このベルト53には、移動磁石55が取り付けられている。そして、モータ54によってプーリ52を正回転又は逆回転させると、ベルト53の移動に伴って移動磁石55が往復移動するように構成されている。そして、上記プーリ52、ベルト53、モータ54及び移動磁石55が、回転手段を構成している。
【0059】
図5に示すように、上記フレーム51には、多数の導風板56が取り付けられている。この導風板56は、細長い板状に形成され、長手方向が車室7の左右方向と一致する姿勢で、車室7の前後方向に並べられている。また、各導風板56は、両端でフレーム51に回転自在に支持されている。各導風板56にはバネ57が取り付けられ、このバネ57によって各導風板56は同一の回転方向に付勢されている。各導風板56に対応して、導風板56の一方の長辺側と当接するストッパ58が設けられている。バネ57によって付勢された上記導風板56は、ストッパ58と当接して回転が規制される。そして、各導風板56は、ストッパ58と当接した状態で水平姿勢となり、上部空気口4を塞ぐように構成されている。
【0060】
上記各導風板56の他方の長辺側には、上記移動磁石55と引き合う回転用磁石59がそれぞれ取り付けられている。そして、移動磁石55が近付くと該移動磁石55と回転用磁石59とが引き合い、これによって各導風板56が上記バネ57の付勢力に抗して回転する。つまり、移動磁石55の近傍に位置する導風板56だけが回転し、移動磁石55から離れた位置の導風板56はストッパ58と当接した状態に保持される。従って、移動磁石55近傍の回転した導風板56の間で上記ルーフ通路28と車室7とが連通する連通状態となる。また、移動磁石55の往復移動に伴って、ルーフ通路28と車室7との連通部分が移動する。更に、移動磁石55を最も端まで移動させると、ルーフ通路28と車室7とが遮断される遮断状態となる。
【0061】
−冷房運転動作−
先ず、冷房運転時の動作について説明する。この冷房運転時には、上記エバポレータ13に冷媒が流れ、この冷媒との熱交換によってメインブロア11が吐出する空気を冷却し、低温の調和空気を生成する。一方、上記ヒータコア14にもエンジンの冷却水を流す。そして、上記エアミックスダンパ15によってヒータコア14に流れる空気量を調節し、これによって調和空気の温度を調節する。また、上記コントローラ70には表1に示すような制御マップが記録されており、上述の実測温度と設定温度との温度差及び実測日射量に基づいて運転状態を切り換えるようにしている。
【0062】
【表1】
【0063】
つまり、上記温度差が大きい場合において、日射量が大であればモードC1の運転を、中であればモードC2の運転を、小であればモードC3の運転を行う。また、温度差が中程度の場合において、日射量が大であればモードC4の運転を、中であればモードC5の運転を、小であればモードC6の運転を行う。また、温度差が小さい場合において、日射量が大又は中であればモードM1/2の運転を、小であればモードM3の運転を行う。そして、上記の各モードでは、表2に示すような運転を行う。尚、表2において、モードドアAはフロアダクト23のドア43を表し、モードドアBはフット吹出口33のドア38、フロア吹出口34のドア39及びサブ吸入ダクト25のドア45を表し、モードドアCはデフロスタ吹出口31のドア36を表している。
【0064】
【表2】
【0065】
上記モードC1は、車室内やダクト内に溜まった熱気を室外に排出するための運転である。図6に示すように、モードC1では、サイドレジスタ37、モードドアC36、内気ドア40及びリサイクルドア47が開かれ、モードドアA43及びモードドアB38,39,45が閉じられ、内外気ドア41はメインブロア11が内気を吸入するように切り換えられ、サンシェード50は遮断状態とされ、サンルーフ1がチルトアップされる。この状態で、メインブロア11に吸入された内気は、エバポレータ13を通って冷却された後に、デフロスタ吹出口31及びサイド吹出口32から車室7内に吹き出される。また、サブ吸込口35からサブブロア12に吸入された内気は、リサイクルダクト27及びピラーダクト24内を流れてルーフ通路28に吹き出され、チルトアップされたサンルーフ1から車外へ排出される。
【0066】
つまり、温度差が大で日射量が大のときには、車室7内に冷たい調和空気を供給すると同時に、サンルーフ1から車室7内の熱気を車外に排出する。また、日射量は大であるが、サンシェード50が遮断状態のため、サンルーフ1からの日光は遮られる。従って、モードC1の運転は、車室内やダクト内に溜まった熱気を室外に排出する。尚、このモードC1は、冷房運転開始直後の所定時間、例えば30秒間だけ行われ、所定時間経過後は強制的にモードC2に移行される。
【0067】
上記モードC2は、乗員の近傍を急速に冷房するするための運転である。図7に示すように、モードC2では、上記モードC1の状態から、リサイクルドア47及びサンルーフ1を閉じた状態となる。その他はモードC1と同様である。この状態で、サブ吸込口35からサブブロア12に吸入された内気は、サブ吐出ダクト26を通ってメインブロア11の吸入側に送られる。メインブロア11は、サブ吐出ダクト26及びメイン吸入ダクト21からの内気を吸入して吐出する。このメインブロア11から吐出された空気は、エバポレータ13を通って冷却された後に、デフロスタ吹出口31及びサイド吹出口32から車室7内に吹き出される。つまり、温度差が大で日射量が中のときには、車室7内に冷たい調和空気を供給しつつ、サンシェード50を閉鎖状態としてサンルーフ1からの日光を遮る。
【0068】
上記モードC3は、車室内を快適に冷房維持するための運転である。図8に示すように、モードC3では、上記モードC2の状態から、モードドアC36を閉じ、モードドアA43を開いた状態となる。また、サンシェード50は、移動磁石55が往復移動して導風板56が回転する連通状態となっている。その他はモードC2と同様である。この状態で、サブ吸込口35からサブブロア12に吸入された内気は、サブ吐出ダクト26を通ってメインブロア11の吸入側に送られる。メインブロア11は、サブ吐出ダクト26及びメイン吸入ダクト21からの内気を吸入して吐出する。このメインブロア11から吐出された空気は、エバポレータ13を通って冷却されて調和空気となり、一部がサイド吹出口32から車室7内に吹き出され、残りはフロアダクト23に流れる。フロアダクト23に流れた調和空気は、ピラーダクト24を通ってルーフ通路28に吹き出され、サンシェード50を通って上部空気口4から車室7内に吹き出される。その際、移動磁石55の往復移動に伴って調和空気の吹出し位置が変更されると共に、導風板56の角度が変わることによって調和空気の吹出し方向が変更される。つまり、温度差が大で日射量が小のときには、サンシェード50を連通状態として、サンルーフ1からの日光を遮りつつ上部空気口4から車室7内に冷たい調和空気を供給する。
【0069】
上記モードC4は、乗員の近傍を急速に冷房するするための運転である。図7に示すように、モードC4では、上記モードC2の状態から、内外気ドア41をメインブロア11が外気を吸入するように切り換えた状態となる。その他はモードC2と同様である。従って、メインブロア11がメイン吸入ダクト21を通じて外気を吸入する以外は、モードC2の動作と同様である。つまり、温度差が中で日射量が大のときには、外気を冷却して車室7内に供給しつつ、サンシェード50を閉鎖状態としてサンルーフ1からの日光を遮る。
【0070】
上記モードC5は、車室内を快適に冷房維持するための運転である。図8に示すように、モードC5では、上記モードC3の状態から、内外気ドア41をメインブロア11が外気を吸入するように切り換えた状態となる。その他はモードC3と同様である。従って、メインブロア11がメイン吸入ダクト21を通じて外気を吸入する以外は、モードC3の動作と同様である。つまり、温度差が中で日射量が中のときには、サンシェード50を連通状態として、サンルーフ1からの日光を遮りつつ上部空気口4から調和空気を車室7内に供給する。
【0071】
上記モードC6は、車室内を快適に冷房維持するための運転である。図8に示すように、モードC6では、上記モードC5の状態から、サンシェード50がスライドして上部空気口4が全開状態となる。その他はモードC5と同様である。従って、サンシェード50を通らずに調和空気が車室7内に供給される以外は、モードC5の動作と同様である。つまり、温度差が中で日射量が小のときには、外気を冷却して車室7内に供給しつつ、サンルーフ1から日光をできるだけ多く導入する。
【0072】
上記モードM1/2は、車室内を快適に冷房維持するための運転である。図8に示すように、モードM1/2では、上記モードC5の状態から、サイドレジスタ37を閉じた状態となる。その他はモードC5と同様である。従って、サイド吹出口32からは調和空気が吹き出されず、全ての調和空気がサンシェード50を通って車室7内に供給される。それ以外の動作はモードC5と同様である。つまり、温度差が小で日射量が大又は中のときには、サンシェード50を連通状態として、サンルーフ1からの日光を遮りつつ上部空気口4から調和空気を供給する。
【0073】
上記モードM3は、車室内を快適に冷房維持するための運転である。図8に示すように、モードM3では、上記モードC6の状態から、サイドレジスタ37を閉じた状態となる。その他はモードC6と同様である。従って、サイド吹出口32からは調和空気が吹き出されず、全ての調和空気が上部空気口4から車室7内に供給される。それ以外の動作はモードC6と同様である。つまり、温度差が小で日射量が小のときには、上部空気口4を全開として調和空気を供給すると共に、サンルーフ1から日光をできるだけ多く導入する。
【0074】
更に、上記C3,C5,C6,M1/2,M3の各モードでは、サブ吸込口35からの吹き出し風量と、上部空気口4からの吹き出し風量とを適宜調節している。具体的には、上述の実測温度と設定温度との温度差が小さくなるにつれて、また実測日射量が小さくなるにつれてサブ吸込口35からの吹き出し風量を減らすと共に上部空気口4からの吹き出し風量を増やすようにしている。
【0075】
尚、上述のように、温度差及び日射量が大の場合には、モードC1の運転を30秒間行った後にモードC2の運転を行うようにしているが、これに代えて、以下のような運転を行うようにしてもよい。
【0076】
つまり、冷房運転開始時に温度差及び日射量が大の場合、サイドレジスタ37、モードドアC36及びモードドアB38,39,45を閉じ、モードドアA43、内気ドア40及びリサイクルドア47を開き、内外気ドア41をメインブロア11が内気を吸入するように切り換える。また、サンシェード50を遮断状態とし、サンルーフ1をチルトアップする。この状態で、サブ吸込口35からサブブロア12が吸入する内気は、サブ吐出ダクト26を通ってメインブロア11に流れる。メインブロア11は、サブ吐出ダクト26及びメイン吸入ダクト21からの内気を吸入して吐出する。その後、内気はメインダクト22、フロアダクト23及びピラーダクト24を通ってルーフ通路28に流れ、サンルーフ1から車外に排出される。そして、この様な運転を例えば10秒間だけ行って上記モードC1の運転に移行し、モードC1の運転を20秒間行った後にモードC2の運転に移行するようにしてもよい。
【0077】
−暖房運転動作−
先ず、暖房運転時の動作について説明する。この暖房運転時には、上記エバポレータ13には冷媒を流さず、ヒータコア14にエンジンの冷却水を流す。そして、この冷却水との熱交換によってメインブロア11が吐出する空気を加熱し、高温の調和空気を生成する。また、上記エアミックスダンパ15によってヒータコア14に流れる空気量を調節し、これによって調和空気の温度を調節する。また、上記コントローラ70には表3に示すような制御マップが記録されており、上述の実測温度と設定温度との温度差及び実測日射量に基づいて運転状態を切り換えるようにしている。
【0078】
【表3】
【0079】
つまり、上記温度差が大きい場合において、日射量が小であればモードH6の運転を、中であればモードH5の運転を、大であればモードH4の運転を行う。また、温度差が小さい場合において、日射量が小又は中であればモードH2/3の運転を、大であればモードH1の運転を行う。そして、上記の各モードでは、表4に示すような運転を行う。尚、表4におけるモードドアA43、モードドアB38,39,45及びモードドアC36は、表2におけるものと同様である。
【0080】
【表4】
【0081】
上記モードH6は、ダクト内に溜まった冷気を排出するため運転である。図9に示すように、モードH6では、モードドアC36、モードドアA43及び内気ドア40が開かれ、サイドレジスタ37、モードドアB38,39,45及びリサイクルドア47が閉じられ、内外気ドア41はメインブロア11が内気を吸入するように切り換えられ、サンシェード50は遮断状態とされる。この状態で、サブ吸込口35からサブブロア12に吸入された内気は、サブ吐出ダクト26を通ってメインブロア11の吸入側に送られる。メインブロア11は、サブ吐出ダクト26及びメイン吸入ダクト21からの内気を吸入して吐出する。このメインブロア11から吐出された空気は、ヒータコア14を通って加熱された後に、デフロスタ吹出口31から車室7内に吹き出される。つまり、温度差が大で日射量が小のときには、車室7内の冷気を吸入して加熱した後に、乗員から離れたデフロスタ吹出口31より車室7内に吹き出す。尚、このモードH6は、暖房運転開始直後の所定時間、例えば30秒間だけ行われ、所定時間経過後は強制的にモードH5に移行される。
【0082】
上記モードH5は、乗員の近傍を急速に暖房するするための運転である。図10に示すように、モードH5では、上記モードH6の状態から、サイドレジスタ37ー及びモードドアB38,39,45を開いた状態となる一方、内外気ドア41はメインブロア11が内気又は外気の一方又は両方を吸入するように切り換えられる。その他はモードH6と同様である。この状態で、サブ吸込口35からサブブロア12に吸入された内気は、サブ吐出ダクト26を通ってメインブロア11の吸入側に送られる。メインブロア11は、サブ吐出ダクト26から内気を、メイン吸入ダクト21から内気又は外気を吸入して吐出する。このメインブロア11から吐出された空気は、ヒータコア14を通って加熱された後に、デフロスタ吹出口31、サイド吹出口32及びフット吹出口33から車室7内に吹き出されると共に、フロアダクト23を通ってフロア吹出口34からも吹き出される。つまり、温度差が大で日射量が中のときには、暖かい調和空気を車室7内に満遍なく供給する。尚、モードH5では、メインブロア11が内気のみを吸い込むようにしてもよい。
【0083】
上記モードH4は、車室内を快適に暖房維持するための運転である。図11に示すように、モードH4では、上記モードH5の状態から、モードドアC36及び内気ドア40を閉じた状態となる。また、サンシェード50はスライドして上部空気口4が全開状態となる。その他はモードH5と同様である。この状態で、上部空気口4からピラーダクト24及びサブ吸入ダクト25を通ってサブブロア12に吸入された内気は、サブ吐出ダクト26を通ってメインブロア11の吸入側に送られる。メインブロア11は、サブ吐出ダクト26から内気を、メイン吸入ダクト21から内気又は外気を吸入して吐出する。このメインブロア11から吐出された空気は、ヒータコア14を通って加熱された後に、上記モードH5と同様に、デフロスタ吹出口31、サイド吹出口32、フット吹出口33及びフロア吹出口34から車室7内に吹き出されるつまり、温度差が大で日射量が大のときには、車室7内に冷たい調和空気を供給しつつ、サンルーフ1から日光をできるだけ多く導入する。
【0084】
上記モードH2/3は、車室内を快適に暖房維持するための運転である。図11に示すように、モードH2/3では、上記モードH4の状態から、内外気ドア41をメインブロア11が外気を吸入するように切り換えた状態となる。その他はモードH4と同様である。従って、メインブロア11がメイン吸入ダクト21を通じて外気を吸入する以外は、モードC2の動作と同様である。つまり、温度差が中で日射量が小又は中のときには、外気を加熱して車室7内に供給しつつ、サンルーフ1から日光をできるだけ多く導入する。
【0085】
上記モードH1は、車室内を快適に暖房維持するための運転である。図11に示すように、モードH1では、上記モードH2/3の状態から、サンシェード50において移動磁石55が往復移動して導風板56が回転するサンシェード50の連通状態となる。その他はモードH2/3と同様である。従って、連通状態のサンシェード50を通してサンルーフ1から日光を導入する以外は、モードH1の動作と同様である。つまり、温度差が中で日射量が大のときには、サンシェード50を連通状態として、サンルーフ1からの日光を遮りつつ上部空気口4から内気を吸引する。
【0086】
尚、上述の冷房運転及び暖房運転においては、コントローラ70の指示に従ってサンシェード50を遮断状態と連通状態とに切り換え、またサンシェード50全体をスライドさせて該サンシェード50が上部空気口4に位置する状態と、上部空気口4から外れて位置する状態とに切り換えている。しかしながら、この様なサンシェード50の操作はコントローラ70の指示のみによって行われるのではなく、乗員のマニュアル設定によってサンシェード50の操作を行うことも可能である。
【0087】
−実施形態1の効果−
本実施形態1によれば、上部空気口4から調和空気を吹き出すことができる。このため、冷房運転時には車室7の上部、即ち乗員の頭の付近を効率的に冷房することができ、乗員の快適性を向上させることができる。更に、上記サンシェード50を設けることによって上部空気口4から調和空気を吹き出す際の吹き出し位置や吹出し方向を変更するようにしている。このため、車室7の各方向に向けて満遍なく調和空気を吹き出すことができる。この結果、同じ箇所に調和空気が吹き付けられることによって乗員に不快感を与えるのを防止でき、また、車室7内を均等に空調することができる。従って、これによっても乗員の快適性を向上させることができる。
【0088】
また、サブ吸込口35から乗員近傍の内気を吸入してメインブロア11に送ることができる。従って、冷房時には乗員付近の熱気を吸い込み、冷却して再び車室7内に送ることができる一方、暖房時には乗員付近の冷気を吸い込み、加熱して再び車室7内に送ることができる。このため、車室7の乗員付近を確実に快適な状態とすることができる。
【0089】
また、上部空気口4から吸い込んだ内気をメインブロア11に送ることができる。従って、暖房時に車室7の上部、即ち乗員の頭の付近に暖かい空気が滞留するのを防ぐことができ、これによっても乗員の快適性を向上させることができる。
【0090】
また、冷房運転開始時には、車室7内に冷却した調和空気を吹き出すと同時に車室7内の熱気を車外へ排出することができる。このため、車室7内の温度を短時間で低下させることができる。
【0091】
また、コントローラ70が設定温度と実測温度との温度差、及び実測日射量に基づいて種々の運転状態を選択し、これに従って空調運転を行うようにしている。このため、運転状態に適した空調運転を行うことができ、快適性を向上させることができる。
【0092】
また、上部空気口4から調和空気を吹き出すようにしているため、従来インストルメントパネルの中央に設けられていたセンタ吹出口を省略した場合であっても車室7内の空調を充分に行うことができる。このため、従来はセンタ吹出口が設けられていた部分にオーディオや空調装置の操作部あるいはスピードメータ等の計器類を配置することが可能となり、インストルメントパネル周辺のデザインの自由度を向上させることができる。
【0093】
【発明の実施の形態2】
本発明の実施形態2は、上記実施形態1においてサンシェード50の構成を変更したものである。本実施形態のサンシェード50は、図12に示すように、布状でエンドレスのシート部材61と、一対のメインローラ66と、一対のサブローラ67とを備えている。
【0094】
上記各メインローラ66は、回転軸が車室7の左右方向と一致する姿勢で設けられている。また、一対のメインローラ66のうち、一方は上部空気口4の前端部の近傍に位置して設けられ、他方は上部空気口4の後端部よりも後方に設けられている。そして、両メインローラ66には、上記シート部材61が巻回されている。また、後方のメインローラ66は図外のモータによって回転駆動され、これによってシート部材61を移動させるようにしている。つまり、両メインローラ66とモータとがシート移動手段を構成している。
【0095】
上記サブローラ67は、メインローラ66よりもやや小径に形成されている。このサブローラ67は、回転軸がメインローラ66の回転軸と平行となる姿勢で、一方が上部空気口4の前端部に、他方が上部空気口4の後端部に設けられている。また、両サブローラ67は、メインローラ66に巻回されたシート部材61を上から押さえるように配置されている。
【0096】
上記シート部材61は、上部空気口4の幅と同等又はやや幅広に形成されたシート本体62の所定位置に複数の通気孔63,64,65を形成して成り、上記メインローラ66に巻回されている。各通気孔63,64,65は、シート本体62の全幅に亘って開口すると共に、長さの異なる大通気孔63、中通気孔64及び小通気孔65に構成されている。
【0097】
小通気孔65は、4つ設けられ、少なくとも複数の小通気孔65が上部空気口4に同時に位置するように比較的短い長さに形成されている。この小通気孔65は、一定の間隔で4つ並んで形成されている。
【0098】
中通気孔64は、小通気孔65よりもやや長く形成されて1つだけ設けられている。この中通気孔64は、図13に示すように、上部空気口4で重なり合うシート部材61において、上方に小通気孔65が位置する際には下方に中通気孔64が位置するように、所定の位置に形成されている。この状態では、小通気孔65と中通気孔64とが重複する部分においてルーフ通路28と車室7とが連通する状態となる。更に、この状態でモータによってメインローラ66を正回転又は逆回転させると、小通気孔65と中通気孔64との重複箇所が変化し、ルーフ通路28と車室7との連通箇所が移動する。つまり、この状態でサンシェード50は連通状態となる。
【0099】
大通気孔63は、上部空気口4の前後長に対応した長さに形成されて2つ並んで設けられている。この大通気孔63は、図14に示すように、上部空気口4で重なり合うシート部材61において、上方に一方の大通気孔63が位置する際には下方に他方の大通気孔63が位置するように形成されている。この状態では、上部空気口4には大通気孔63のみが位置することとなる。つまり、この状態で上部空気口4は全開状態となる。
【0100】
また、上記シート部材61には、上部空気口4の前後長に対応した長さに亘ってシート本体62に何れの通気孔も開口しない部分が形成されている。そして、シート部材61は、図12に示すように、上部空気口4で重なり合うシート部材61において、上方又は下方にシート本体62のみが位置するようにして上部空気口4を遮断できるように構成されている。つまり、この状態でサンシェード50は遮断状態となる。
【0101】
本実施形態の空調装置は、上記実施形態1と同様に、コントローラ70の制御マップに基づいて種々のモードの運転を行う。その際、メインローラ66の回転によってシート部材61を移動させ、これによって、サンシェード50の連通状態と、遮断状態と、上部空気口4の全開状態とを切り換える。そして、本実施形態によっても、上記実施形態1と同様の効果が得られる。
【0102】
【発明のその他の実施の形態】
上記実施形態2では、シート部材61をエンドレスの輪状に形成して一対のメインローラ66に巻回するようにしている。これに対し、所定の通気孔を形成した長尺のシート部材を上部空気口4に位置して張り渡し、このシート部材の端部を上部空気口4の前後に位置する一対のローラに固定して両ローラにシート部材を巻き取るようにしてもよい。そして、ローラをモータで駆動してシート部材の巻取りと送り出しとを行い、これによって通気孔の位置を移動させてサンシェード50の連通状態と、遮断状態と、上部空気口4の全開状態とを切り換えるようにしてもよい。
【0103】
また、上記実施形態1及び実施形態2では、サンルーフ1に対応して内張り3に形成された開口を上部空気口4とし、この張りの開口に風調節機構としてのサンシェード50を設けるようにしている。これに対し、サンルーフ1が設けられていない自動車においては、以下のようにしてもよい。つまり、天井の内張りに上部空気口4を形成し、上記各実施形態のサンシェード50と同様に構成された風調節機構を上部空気口に設けて、風調節機構とルーフとの間にルーフ通路28を形成する。そして、このルーフ通路28にピラーダクト24の上端開口29を設けるようにする。尚、この場合は、上記各実施形態におけるモードC1の運転、即ちサンルーフをチルトアップして車室内の熱気を排出する運転は行うことができないが、その他のモードの運転は上記各実施形態と同様に行うことができる。
【0104】
また、上記実施形態1及び実施形態2において、ピラーダクト24の上端開口29にモータ等で駆動されるルーバを風調節機構として設けるようにしてもよい。つまり、サンルーフ1に対応する内張り3の開口4とピラーダクト24の上端開口29とを上部空気口4とし、両者に風調節機構を設けるようにしてもよい。この場合、サンルーフ1に対応する内張り3の開口である上部空気口4を全開状態とした際においても、ピラーダクト24の上端開口29に設けたルーバによって、調和空気の吹出し方向を自動的に変更することが可能である。
【0105】
また、上記実施形態1及び実施形態2では、センターコンソールの後端部に位置してサブブロア12を1つ設けるようにしたが、これに代えて、各ピラーダクト24に対応して車室左右のサイドシル付近に1つずつ、合計2つのサブブロア12を設けるようにしてもよい。
【0106】
また、上記実施形態1及び実施形態2では、センターピラーに沿ってピラーダクト24を設けるようにしたが、これに代えて、センターピラーの内部にピラーダクト24を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態1に係る自動車の空調装置の概略構成図である。
【図2】 実施形態1におけるサンルーフ、サンシェード及びピラーダクトの配置を示す要部の上方斜視図である。
【図3】 実施形態1におけるサンルーフ、サンシェード及び上部空気口の配置を示す要部の概略側方断面図である。
【図4】 図3における要部拡大図である。
【図5】 図4における要部拡大図である。
【図6】 モードC1における運転状態を示す自動車の空調装置の概略構成図である。
【図7】 モードC2,C4における運転状態を示す自動車の空調装置の概略構成図である。
【図8】 モードC3,C5,C6、M1/2,M3における運転状態を示す自動車の空調装置の概略構成図である。
【図9】 モードH6における運転状態を示す自動車の空調装置の概略構成図である。
【図10】 モードH5における運転状態を示す自動車の空調装置の概略構成図である。
【図11】 モードH1,H2/3,H4における運転状態を示す自動車の空調装置の概略構成図である。
【図12】 実施形態2におけるサンルーフ、サンシェード及び上部空気口の配置を示す要部の概略側方断面図である。
【図13】 実施形態2における連通状態のサンシェードを示す概略側方断面図である。
【図14】 実施形態2における上部空気口を全開とした際のサンシェードを示す概略側方断面図である。
【符号の説明】
1 サンルーフ
3 内張り
4 上部空気口
7 車室
11 メインブロア
12 サブブロア
13 エバポレータ
14 ヒータコア
20 空気通路
22 メインダクト
23 フロアダクト
24 ピラーダクト
25 サブ吸入ダクト
26 サブ吐出ダクト
27 リサイクルダクト
28 ルーフ通路
31 デフロスタ吹出口
35 サブ吸込口
47 リサイクルドア
50 サンシェード
54 モータ
55 移動磁石
56 導風板
57 バネ
58 ストッパ
59 回転用磁石
61 シート部材
63 大通気孔
64 中通気孔
65 小通気孔
66 メインローラ
70 コントローラ
Claims (10)
- サンルーフを備え、該サンルーフに対応して内張りに開閉自在のサンルーフ用の開口が形成され、該サンルーフと開口との間にルーフ通路が区画形成された自動車において、
少なくとも車室内の内気を案内する空気通路と、
上記空気通路内を空気が流れるように、該空気を吸引して吐出する送風手段と、
車室内を空調するために上記空気通路内を流れる空気を温度調節する温調手段と、
上記空気通路に形成されて車室の前方から乗員に向けて空気を吹き出し可能に構成された前方吹出口とを備え、
上記ルーフ通路が空気通路の延長部になるように、且つ上記開口が上部空気口になるように該空気通路をルーフ通路に連通させる一方、
車室内の気温を検出する車室温センサと、
入力された設定温度及び上記車室温センサの検出温度に基づき、サンルーフを開き且つ上部空気口を閉じ、空気通路内に吸い込んだ内気の一部をルーフ通路に導いてサンルーフから車室外に排出すると同時に該内気の残りを温調手段によって冷却して車室内に供給する運転と、該運転の後に設定温度と車室温センサの検出温度との温度差が所定値よりも大きい場合には前方吹出口のみから空気を吹き出し、上記温度差が所定値以下の場合には前方吹出口から吹き出す空気量を減らし且つ上部空気口から吹き出す空気量を増やす運転とを行うように構成された制御手段とを備えている自動車の空調装置。 - 車室内の内気又は車室外の外気の少なくとも一方の空気を案内する空気通路と、
上記空気通路内を空気が流れるように、該空気を吸引して吐出する送風手段と、
車室内を空調するために上記空気通路内を流れる空気を温度調節する温調手段と、
上記空気通路に形成されて車室の天井付近に開口する上部空気口と、
上記空気通路に形成されて車室の前方から乗員に向けて空気を吹き出し可能に構成された前方吹出口と、
上部空気口から吹き出される空気量と前方吹出口から吹き出される空気量との割合を車室内の状態に応じて変更する制御手段と、
車室内の気温を検出する車室温センサとを備え、
上記制御手段は、設定温度と上記車室温センサの検出温度との温度差が所定値よりも大きい場合には前方吹出口のみから空気を吹き出し、上記温度差が所定値以下の場合には前方吹出口から吹き出す空気量を減らし且つ上部空気口から吹き出す空気量を増やすように構成されている自動車の空調装置。 - 車室内の内気又は車室外の外気の少なくとも一方の空気を案内する空気通路と、
上記空気通路内を空気が流れるように、該空気を吸引して吐出する送風手段と、
車室内を空調するために上記空気通路内を流れる空気を温度調節する温調手段と、
上記空気通路に形成されて車室の天井付近に開口する上部空気口と、
上記空気通路に形成されて車室の前方から乗員に向けて空気を吹き出し可能に構成された前方吹出口と、
上部空気口から吹き出される空気量と前方吹出口から吹き出される空気量との割合を車室内の状態に応じて変更する制御手段と
日射量を検出する日射量センサとを備え、
上記制御手段は、上記日射量センサの検出日射量が所定値以下の場合には前方吹出口から吹き出す空気量を減らし且つ上部空気口から吹き出す空気量を増やすように構成されている自動車の空調装置。 - 車室内の内気又は車室外の外気の少なくとも一方の空気を案内する空気通路と、
上記空気通路内を空気が流れるように、該空気を吸引して吐出する送風手段と、
車室内を空調するために上記空気通路内を流れる空気を温度調節する温調手段と、
上記空気通路に形成されて車室の天井付近に開口する上部空気口と、
上記空気通路に形成されて車室の前方から乗員に向けて空気を吹き出し可能に構成された前方吹出口と、
上部空気口から吹き出される空気量と前方吹出口から吹き出される空気量との割合を車室内の状態に応じて変更する制御手段とを備え、
上記送風手段は、内気又は外気を吸入するメインブロアと、内気のみを吸入するサブブロアとより構成され、
上記空気通路は、
車室の中央部におけるフロア付近に開口し、上記サブブロアの吸入側と連通して内気を吸い込むためのサブ吸込口と、
上記サブブロアによってサブ吸込口から内気を吸い込む状態と上部空気口から内気を吸い込む状態とに切り換える切換手段とを備え、
上記サブブロアが吐出する空気を少なくともメインブロアの吸入側に導くように構成されている自動車の空調装置。 - 車室内の内気又は車室外の外気の少なくとも一方の空気を案内する空気通路と、
上記空気通路内を空気が流れるように、該空気を吸引して吐出する送風手段と、
車室内を空調するために上記空気通路内を流れる空気を温度調節する温調手段と、
上記空気通路に形成されて車室の天井付近に開口する上部空気口と、
上記空気通路に形成されて車室の前方から乗員に向けて空気を吹き出し可能に構成された前方吹出口と、
上部空気口から吹き出される空気量と前方吹出口から吹き出される空気量との割合を車室内の状態に応じて変更する制御手段とを備え、
上記送風手段は、内気又は外気を吸入するメインブロアと、内気のみを吸入するサブブロアとより構成され、
上記空気通路は、
車室の中央部におけるフロア付近に開口し、上記サブブロアの吸入側と連通して内気を吸い込むためのサブ吸込口と、
上記サブブロアによってサブ吸込口から内気を吸い込む状態と上部空気口から内気を吸い込む状態とに切り換え、且つ上記サブブロアが吐出する空気をメインブロアの吸入側に導く状態と上部空気口の方向に導く状態とに切り換える切換手段とを備えている自動車の空調装置。 - 請求項4又は5記載の自動車の空調装置において、
空気通路は、
センターピラーに沿って上下に延び、上端部で上部空気口と連通するピラー通路と、
一端がメインブロアの吐出側に接続され、他端が上記ピラー通路の下端部に接続されるメイン通路と、
一端がサブブロアの吸入側に接続されて他端が上記メイン通路に接続され、該メイン通路を介して上記ピラー通路に連通する状態と他端側で遮断される状態とに切り換え自在に構成される共に、開閉自在に構成されたサブ吸込口を有するサブ吸入通路と、
一端が上記サブブロアの吐出側に接続されて他端が上記メインブロアの吸入側に接続されるサブ吐出通路と、
一端が上記メイン通路に接続されて他端が上記サブ吐出通路に接続されたリサイクル通路と、
上記サブ吐出通路が連通し且つリサイクル通路が遮断される状態と、上記サブ吐出通路が遮断され且つリサイクル通路が連通する状態とに切り換えるためのダンパ機構とを備えている自動車の空調装置。 - 請求項6記載の自動車の空調装置において、
ピラー通路は、左右のセンターピラーに対応して1つずつ設けられ、
サブブロアは、車室の中央のフロア部に1つ設けられている自動車の空調装置。 - 請求項6記載の自動車の空調装置において、
ピラー通路は、左右のセンターピラーに対応して1つずつ設けられ、
サブブロアは、上記各ピラー通路に対応して車室の左右のフロア部に1つずつ設けられている自動車の空調装置。 - 車室内の内気又は車室外の外気の少なくとも一方の空気を案内する空気通路と、
上記空気通路内を空気が流れるように、該空気を吸引して吐出する送風手段と、
車室内を空調するために上記空気通路内を流れる空気を温度調節する温調手段と、
上記空気通路に形成されて車室の天井付近に開口する上部空気口と、
上記空気通路に形成されて車室の前方から乗員に向けて空気を吹き出し可能に構成された前方吹出口と、
上部空気口から吹き出される空気量と前方吹出口から吹き出される空気量との割合を車室内の状態に応じて変更する制御手段とを備え、
上記空気通路に形成されて車室の中央部におけるフロア付近に開口し、空気通路内に内気を吸い込むためのサブ吸込口を備え、
少なくともサブ吸込口から内気を吸い込み、該内気を温調手段によって加熱又は冷却して車室の前方から乗員に向けて吹き出す運転を行うように構成されている自動車の空調装置。 - 車室内の内気又は車室外の外気の少なくとも一方の空気を案内する空気通路と、
上記空気通路内を空気が流れるように、該空気を吸引して吐出する送風手段と、
車室内を空調するために上記空気通路内を流れる空気を温度調節する温調手段と、
上記空気通路に形成されて車室の天井付近に開口する上部空気口と、
上記空気通路に形成されて車室の前方から乗員に向けて空気を吹き出し可能に構成された前方吹出口と、
上部空気口から吹き出される空気量と前方吹出口から吹き出される空気量との割合を車室内の状態に応じて変更する制御手段とを備え、
上記空気通路に形成されて車室の中央部におけるフロア付近に開口し、空気通路内に内気を吸い込むためのサブ吸込口を備え、
吸込口から内気を吸い込み、該内気を温調手段によって加熱してデフロスタ吹出口から吹き出す運転を行うように構成されている自動車の空調装置。
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