JP6643167B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用空調装置に関し、特に、乗員の体を包み込むような気流を形成し、冷房時及び暖房時に夫々適した気流制御を行うことができる車両用空調装置に関する。

従来、車両に搭載される車両用空調装置において、車両のダッシュボードや座席等に設けられる吹出部から冷風や温風等を吹き出すものが知られている。

例えば、特許文献１には、ダッシュボードに設けられる前部吹出部を有する車両用空調装置が開示されている。同文献の前部吹出部は、前席に着座する乗員の顔面に向けて空調空気を吹き出す吹出部と、前席に着座する乗員の足元に向けて空調空気を吹き出す吹出部と、を有する。

また、例えば、特許文献２には、冷房時と暖房時とで切り替え可能な第１通風口と第２通風口とを有する車両用空調装置が開示されている。第１通風口は、座席の側部に設けられ、第２通風口は、座席の着座部、背もたれ部及び頭支持部の乗員側に設けられている。冷房時において、第２通風口から吹き出された空気は、乗員に直接当たった後、第１通風口から吸い込まれる。他方、暖房時において、第１通風口から吹き出された空気は、乗員の周りを経由して第２通風口から吸い込まれる。

特開２０１０−７６５１６号公報 特開２０１１−１８９７６４号公報

しかしながら、上記した従来技術の車両用空調装置では、空調時の快適性を向上させるために改善すべき点があった。例えば、乗員が快適に感じる空調として、乗員の体を包み込むような気流が形成されることが好ましい。しかし、特許文献１に開示された従来技術のように、車両のダッシュボード等に設けられる吹出部から空気を吹き出し、乗員の体の一部分に対して冷風若しくは温風等を吹き付ける構成では、乗員の体を包み込むような快適性の高い気流を形成することができなかった。

また、冷房時と暖房時とでは乗員が快適と感じる気流は異なる。例えば、冷房時には、体だけでなく頸部及び顔を冷風で冷やすことが望ましい。他方、暖房時には、温風が乗員の顔等に直接当たることによって、乗員が不快に感じることがある。そのため、特許文献２に記載された従来技術のように、冷房時と暖房時とで吹き出し及び吸い込みを単に逆転させる制御では、冷房時と暖房時の快適性を両立させることが困難である。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、乗員の体を包み込むような気流を形成し、冷房時及び暖房時の夫々に適した気流制御によって快適性を高めることができる車両用空調装置を提供することにある。

本発明は、車両に配設されるシートのシートクッションまたはその近傍に配置される吹出部と、前記吹出部よりも上方に配置されて前記吹出部から吹き出された空気を吸い込む吸込部と、前記車両の車内または車外の環境を検知する検知手段と、を具備し、前記吸込部は、下方に配置された下方吸込部と、前記下方吸込部よりも上方に配置された上方吸込部と、を有し、前記下方吸込部の吸込量と、前記上方吸込部の吸込量とを異ならせ、 更に、前記検知手段の出力に基づいて、前記上方吸込部および前記下方吸込部の吸込量を変化させる制御手段と、を具備することを特徴とする車両用空調装置。

また、車両用空調装置では、前記上方吸込部の吸込量を、前記下方吸込部の吸込量よりも大きくすることを特徴とする。

また、車両用空調装置では、前記下方吸込部の吸込量を、前記上方吸込部の吸込量よりも大きくすることを特徴とする。

また、車両用空調装置では、前記下方吸込部および前記上方吸込部は、前記シートの幅方向中央部付近から前記空気を吸い込むことを特徴とする。

また、車両用空調装置では、前記下方吸込部および前記上方吸込部の吸込量は、前記空気の経路の流路面積を調整する開閉部材で変化させることを特徴とする。

本発明は、車両に配設されるシートのシートクッションまたはその近傍に配置される吹出部と、前記吹出部よりも上方に配置されて前記吹出部から吹き出された空気を吸い込む吸込部と、前記車両の車内または車外の環境を検知する検知手段と、を具備し、前記吸込部は、下方に配置された下方吸込部と、前記下方吸込部よりも上方に配置された上方吸込部と、を有し、前記下方吸込部の吸込量と、前記上方吸込部の吸込量とを異ならせ、 更に、前記検知手段の出力に基づいて、前記上方吸込部および前記下方吸込部の吸込量を変化させる制御手段と、を具備することを特徴とする車両用空調装置。従って、シートクッションの近傍から吹き出された空気は、下方吸込部で吸い込まれることで、乗員の上体側に引き寄せられる。更に、引き寄せられた空気が上方吸込部で吸い込まれることで、この空気は乗員の上体に沿って上昇する。また、下方吸込部および上方吸込部の吸込量を異ならせることで、乗員にとって快適な温度環境を実現することができる。

また、車両用空調装置では、前記上方吸込部の吸込量を、前記下方吸込部の吸込量よりも大きくすることを特徴とする。従って、吹出部から吹き出されて上方吸込部に到達する空気量が増大するので、吹出部から吹き出された空気を、乗員の体の大部分に接触させることが出来、乗員の体を全体的に空調することができる。

また、車両用空調装置では、前記下方吸込部の吸込量を、前記上方吸込部の吸込量よりも大きくすることを特徴とする。従って、下方吸込部に向かって進行する空気量が増大するため、乗員の大腿部やその周辺部を優先的に空調することができる。

また、車両用空調装置では、前記下方吸込部および前記上方吸込部は、前記シートの幅方向中央部付近から前記空気を吸い込むことを特徴とする。従って、下方吸込部および上方吸込部が中央部付近から空気を吸い込むことで、吹出部から吹き出された空気が中央部付近を通過して上昇するので、乗員に当該空気が接触しやすく成り、空調時の快適性が向上する。

また、車両用空調装置では、前記下方吸込部および前記上方吸込部の吸込量は、前記空気の経路の流路面積を調整する開閉部材で変化させることを特徴とする。従って、下方吸込部および上方吸込部の吸込量を、簡易な構成を有する開閉部材で調整することが可能と成る。

本発明の実施形態に係る車両用空調装置が配設された車両を説明するための概略図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置の構成を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置を有するシートの（Ａ）透視図、（Ｂ）平面図、である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置の（Ａ）冷房時、（Ｂ）暖房時、の空気の流れを示すシートの側面図である。 本発明の実施形態に係る車両用空調装置を示す図であり、（Ａ）および（Ｂ）は下方吸込部の位置を示す側面図である。 本発明の実施形態にかかる車両用空調装置を示す図であり、空調風の流れを示す正面図である。 本発明の他の実施形態に係る車両用空調装置を示す図であり、（Ａ）はシートの上面図、（Ｂ）は冷房時を示す断面図、（Ｃ）は暖房時を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る車両用空調装置を示す図であり、（Ａ）はシートの上面図、（Ｂ）は冷房時を示す断面図、（Ｃ）は暖房時を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る車両用空調装置を示す図であり、（Ａ）はシートの上面図、（Ｂ）は冷房時を示す断面図、（Ｃ）は暖房時を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る車両用空調装置の吸込部近傍の断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両用空調装置を図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本実施形態の車両用空調装置１が配設された車両９０を説明するための概略側面図である。車両用空調装置１は、乗員Ｐの体を包み込むような気流を形成し、冷房時及び暖房時に夫々適した気流制御を行うことができる空調装置である。なお、本説明では、車両９０内に設けられる複数のシートの内、運転席のシート７についての説明を行い、同様に形成される助手席シートや後部シートについては説明を省略する。また、図１では、シート７の前方に配設されるステアリングハンドルを図示していない。

図１に示すように、車両９０の内部には、シート７の内部若しくはその下方またはダッシュボード２の内部等に配置される空調ユニット１０が設けられる。空調ユニット１０には、夫々車室内につながる送風ダクト１１及び吸込ダクト１２が接続される。即ち、送風ダクト１１、空調ユニット１０及び吸込ダクト１２によって空調風の循環風路が形成される。

空調ユニット１０は、空気を冷却する冷却手段及び加熱する加熱手段を有する。空調ユニット１０に送られた空気は、冷却若しくは加熱され、或いは、その温度状態のまま、送風ダクト１１へと送風される。

送風ダクト１１は、シート７のシートクッション７Ａに配置される吹出部６に接続される。吹出部６は、送風ダクト１１から車室内につながる開口であり、車両９０の前方側を向くように配置される。空調ユニット１０から送風される空気は、送風ダクト１１を経由して吹出部６からシート７に着座している乗員Ｐの下腿部近傍に吹き出される。

吸込ダクト１２は、シート７のシートバック７Ｂに設けられる吸込部２５に接続される。吸込部２５は、シートバック７Ｂに形成されて車室内から吸込ダクト１２につながる開口であり、シートバック７Ｂに複数形成される。具体的には、シートバック７Ｂの高さ方向中間部分に下方吸込部２６が形成されており、下方吸込部２６よりも上方部分のシートバック７Ｂに上方吸込部２７が形成されている。車両９０の車室内の空気は、吸込部２５から吸い込まれ、吸込ダクト１２を経由して空調ユニット１０に帰還する。

上記のように、吹出部６がシートクッション７Ａに形成され、吸込部２５がシートバック７Ｂの上部に形成されることにより、乗員Ｐの下腿から上方に向かって乗員Ｐの体に沿って冷風若しくは温風を流すことができる。これにより、乗員Ｐの体を包み込むような気流が形成され、乗員Ｐの快適感が高められる。

また、吹出部６から吹き出されて乗員Ｐの体に沿って流れる空調風は、大部分が直ぐに吸込部２５から吸い込まれる。このように、車室内の空調風が主に乗員Ｐの近傍を循環することにより、車室内の全体に空調風を循環させて冷却若しくは加熱する従来技術の空調と比べて、空調ユニット１０の負荷が低減される。これにより、車両９０における快適且つ省エネルギな空調が実現される。ここで、空調ユニット１０に代えて現存のＨＶＡＣ（自動車用空調システム）を用いると共に、ダクトをシートまで延長することにより循環風路を形成しても良い。

更に本形態では、シートクッション７Ａから前方に向かって吹き出された空調風は、シートバック７Ｂの中間部に設けた下方吸込部２６の吸引作用により、乗員Ｐの上肢側に引き寄せられる。その後、引き寄せられた空調風は、シートバック７Ｂの上方部分に設けられた上方吸込部２７の吸引作用により、乗員Ｐの上肢前面に沿って上方向に向かって流動する。このようにすることで、乗員Ｐの大腿部および上肢の大部分が、空調風に接触するようになるので、冷房または暖房の効果を大きくし、車両９０における乗員の快適度を向上させることが出来る。

なお、空調ユニット１０には、車両９０の外部から空気を取り入れるための図示しない外気取り込み用ダクトや図示しない後部シート等につながる図示しない送風ダクト及び吸込ダクト等が接続されても良い。また、空調ユニット１０には、ダッシュボード２等に設けられる図示しない吹出口等につながる図示しない送風ダクト等が接続されても良い。

図２は、車両用空調装置１の構成を示す概略図である。図２に示すように、吸込部２５は、詳しくは後述するが、一対の下方吸込部２６Ｒ、２６Ｌと、一対の上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌと、を有する。ここで、以下の説明では、下方吸込部２６Ｒ、２６Ｌを下方吸込部２６と総称する場合もあり、上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌを上方吸込部２７と総称する場合もある。

吸込ダクト１２は、空調ユニット１０から吸込部２５にかけて枝分かれしており、下方吸込部２６Ｒ、２６Ｌ及び上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌに夫々接続される。即ち、下方吸込部２６Ｒ、２６Ｌ及び上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌにつながる吸込ダクト１２は、合流して空調ユニット１０に接続される。

吸込ダクト１２には、流量調整手段となる吸込用ダンパ１３が設けられる。吸込用ダンパ１３は、吸込ダクト１２内に回動自在に設けられる略板状の開閉部材を有し、開閉部材は、吸込ダクト１２の下方吸込部２６Ｒ、２６Ｌにつながる風路と、上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌにつながる風路と、を開閉して夫々の流路面積を調整可能なものである。

吸込用ダンパ１３の開閉部材が切り換えられることにより、下方吸込部２６Ｒ、２６Ｌからの吸込量と、上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌからの吸込量と、の比率が調整される。吸込用ダンパ１３の開閉動作によって、下方吸込部２６Ｒ、２６Ｌからの空気が吸い込まれる場合と、上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌから空気が吸い込まれる場合と、が択一的に切り替えられても良い。

空調ユニット１０は、主に、制御部２３と、チャンバ１４と、ブロア１５と、エバポレータ１６と、ヒータコア１７と、日射センサ１８、室温センサ１９、外気温センサ２０、空調温度センサ２１等の各種センサと、操作スイッチ２２と、を有している。

制御部２３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有して構成され、車両空調制御のための各種の演算等を実行する制御手段としての電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。そして、制御部２３は、例えば、日射センサ１８、室温センサ１９、外気温センサ２０等の各種センサから検出された情報に基づき各種の演算等を行うことで、車室内の室温状況等の現状を判別し、各構成機器の制御を行う。

空調ユニット１０は、チャンバ１４によって形成される循環風路を有する。チャンバ１４の上流側には、吸込ダクト１２が接続され、チャンバ１４の下流側には、送風ダクト１１が取り付けられる。チャンバ１４内には、その上流側から、冷却手段としてのエバポレータ１６と、加熱手段としてのヒータコア１７とが配設されている。

エバポレータ１６はチャンバ１４の略全断面に対して配置され、ヒータコア１７はチャンバ１４の約半分の断面に対して配置されている。そして、エバポレータ１６とヒータコア１７との間には風路調整ダンパが配設され、風路調整ダンパによりヒータコア１７を通過する風量が調整されている。例えば、風路調整ダンパは制御部２３により制御され、モータ駆動により風路調整ダンパがチャンバ１４のヒータコア１７側を多く塞ぎ、ヒータコア１７を通過する風量が減少することで、車室内へと吹き出される空調風の温度は低くなる。

日射センサ１８、室温センサ１９、外気温センサ２０、空調温度センサ２１等の各種センサは、車両９０に配設され、制御部２３に接続される。これらの各センサは、車内または車外の環境を検知する検知手段として機能している。

日射センサ１８は太陽からの日射量を検出するセンサであり、室温センサ１９は車室内の空気温度を検出するセンサであり、外気温センサ２０は車室外の空気温度を検出するセンサである。また、空調温度センサ２１は、吹出部６から吹き出される空気の温度を測定するセンサであり、例えば、ヒータコア１７よりも下流側で吹出部６よりも上流側に設けられる。

制御部２３は、各センサ１８、１９、２０、２１等から検出された情報に基づき各種の演算等を行い、例えば、ブロア１５や風路調整ダンパ、吸込用ダンパ１３等を制御し、空調温度や吸込部２５の吸込量等を調節する。

操作スイッチ２２は、押しボタン、回転ボタンやタッチパネル等から構成され、例えば、インストルメントパネル等に配設されている。乗員Ｐ（図１参照）は、操作スイッチ２２を操作することで、空調モードや空調温度、風向や風量等を調整することができる。そして、操作スイッチ２２は制御部２３に接続され、乗員Ｐによる操作スイッチ２２の操作に応じて、制御部２３が各種制御を行い、吸込部２５からの吸込量や空調風の温度等が調整される。

図３（Ａ）は、車両用空調装置１が配設されるシート７の透視図であり、図３（Ｂ）は、シート７の平面図である。なお、図３に示す一点鎖線は、シート７の車幅方向の中心線ＣＬを示している。

図３（Ａ）に示すように、シート７は、乗員Ｐ（図１参照）が着座するシートクッション７Ａと、シートクッション７Ａの後方から上方に延び乗員Ｐの背面を支持するシートバック７Ｂと、シートバック７Ｂの上端部に配設されるヘッドレスト７Ｃと、を有している。

シートクッション７Ａの前面側には、例えば、乗員Ｐの膝裏に面する部分に吹出部６が配置されている。吹出部６は、シート７の中心線ＣＬに対して車幅方向に略左右対称に配置されている。

なお、吹出部６は、シートクッション７Ａのクッション部材等を成形する際に、発泡樹脂材料からなるクッション部材等の表層に低発泡率層を形成するインテグラルフォーム等によってシートクッション７Ａのクッション部材等と一体的に形成されても良い。また、吹出部６は、乗員Ｐの胴体前面よりも前方に配置されれば良く、例えば、シートクッション７Ａの側面に形成されても良い。この場合、吹出部６から側方に向かって空調風が吹き出されても良い。

空調ユニット１０（図２参照）から送風される空調風は、送風ダクト１１を経由して吹出部６から車室内へと吹き出される。詳しくは、空調風は、乗員Ｐの下腿に後方から接触するように、吹出部６から車両９０（図１参照）の前方へ向けて吹き出される。特に、膝の裏の窪みである膝窩は、多数の血管が皮膚の近傍に集合していることから、この膝窩を空調することで、乗員Ｐの快適度が大きくなる。

なお、吹出部６は、車両９０の前後方向に延在する開口部として形成されているが、この形状に限定されるものではない。例えば、シートクッション７Ａの上面全体に略円形状の吹出部６が複数配置される場合でも良い。

また、吹出部６は、シートクッション７Ａの側方やシートクッション７Ａの下方等に配設されても良い。吹出部６をシートクッション７Ａの下方に設けることにより、乗員Ｐの足元から体全体を包み込むような気流を形成することができる。

図３（Ａ）に示すように、シートバック７Ｂには、下方吸込部２６Ｒ、２６Ｌと、上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌが形成されている。

下方吸込部２６Ｒはシートバック７Ｂの下側右方部分に形成されており、下方吸込部２６Ｌはシートバック７Ｂの下側左方部分に形成されている。下方吸込部２６Ｒ、２６Ｌの高さは、例えば、乗員Ｐの腰部付近以上であり、且つ胸部付近以下とされる。下方吸込部２６Ｒは、シートバック７Ｂの前面右端に形成されても良いし、シートバック７Ｂの右方側面に形成されても良い。同様に、下方吸込部２６Ｌは、シートバック７Ｂの前面左端に形成されても良いし、シートバック７Ｂの左方側面に形成されても良い。

上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌが配置される高さは、シート７に着座する乗員Ｐの体型を基準として決定される。上記高さを決定する際の乗員Ｐの体型として、規格化された体型モデルＡＭ５０、ＡＭ９５等を適宜に採用して基準とする。

具体的には、上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌは、シート７に着座する乗員Ｐの肩部の高さまたはそれよりも上方（図１参照）となるシートバック７Ｂの上部に形成される。これにより、乗員Ｐの肩部近傍に空調風を流すことができ、乗員Ｐの体を包み込むような気流を形成することができる。

なお、乗員Ｐの肩部の高さとは、腕部の付け根、即ち胴部と腕部との接続部の下部である脇の下近傍から、首の付け根近傍までの高さであり、換言すれば、肩甲骨近傍から首の付け根近傍までの高さに相当する。

また、上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌは、シートバック７Ｂ若しくはヘッドレスト７Ｃのクッション部材等を成形する際に、それらクッション部材等の表層に低発泡率層を形成するインテグラルフォーム等によってクッション部材等と一体的に形成されても良い。

一対の上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌは、シートバック７Ｂの上部であり、ヘッドレスト７Ｃの両側で、乗員Ｐの近傍に形成される。詳しくは、上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌは、中心線ＣＬからシート７の幅方向に略等距離の位置に形成される。上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌは、夫々車両９０の車幅方向に延在する開口部として形成され、略同形状に形成される。

なお、上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌの形状は上記に限定されるものではなく、例えば、上記開口部よりも小さい略円形状等の開口部がシート７の幅方向に所定の間隔にて複数並んで配置されても良い。

また、上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌは、ヘッドレスト７Ｃに設けられても良いし、ルーフに設けられても良い。上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌがヘッドレスト７Ｃやルーフに設けられることにより、乗員Ｐの頭部近傍まで空調風を送風することができる。特に、冷房運転においては、上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌに吸い込まれる冷風が乗員Ｐの頭部近傍を流れることによって、乗員Ｐの清涼感が高められる。

上記した下方吸込部２６Ｒ、２６Ｌの吸込量を多くした場合、乗員Ｐの下肢の近傍を流れる気流を形成することができる。他方、上方吸込部２７Ｒ、２７Ｌの吸込量を多くした場合、乗員Ｐの上肢近傍を流れる気流を形成することができる。

この気流制御について、図４（Ａ）及び（Ｂ）を参照して詳述する。図４（Ａ）は、車両用空調装置１の冷房時における空気の流れの一例を示すシート７の側面図であり、図４（Ｂ）は、車両用空調装置１の暖房時における空気の流れの一例を示すシート７の側面図である。

図４（Ａ）に示すように、空調運転において車室内に供給される空調風は、シートクッション７Ａに形成される吹出部６から前方に向かって吹き出される。即ち、吹出部６から吹き出される空調風は、その後、乗員Ｐの下腿に接触した後に、乗員Ｐの上肢の前面に沿って上方に向かって流動する。

ここで、図２を参照して、空調温度センサ２１は、吹出部６から吹き出される空調風の温度を検出する。検出された温度は、制御部２３へと送信され、制御部２３は、該温度に基づき、吸込用ダンパ１３の制御を行う。

吹出部６から吹き出される空調風が所定の温度よりも低い場合、例えば冷房時において、制御部２３は、吸込用ダンパ１３を切り替えて、上方吸込部２７の吸込量が、下方吸込部２６の吸込量よりも多くなるように制御する。ここで、吸込量とは、吸い込まれる空気の流量である。

これにより、図４（Ａ）を参照して、吹出部６から吹き出される冷風は、シートクッション７Ａの前方で上方に向かって流れ、シート７の幅方向の略中央を乗員Ｐの肩部近傍に向かって上昇する。上昇した冷風の大部分は、後方に向かって引き寄せられ、乗員Ｐの頸部近傍を通過した後に、上方吸込部２７から吸い込まれる。また、上昇した冷風の他の部分は、乗員Ｐの上肢を通過した後に、下方吸込部２６から吸い込まれる。

このように、冷房時においては、乗員Ｐの体全体を包み込むように冷風を流すと共に、乗員Ｐの頸部及び顔に接近して冷風を流すことができる。そのため、冷たい空気を頸部や顔等に当てることができ、乗員Ｐの清涼感を高めることができる。

また、空調風が所定の温度よりも高い場合、例えば暖房時において、図２を参照して、制御部２３は、吸込用ダンパ１３を切り替えて、下方吸込部２６の吸込量が、上方吸込部２７の吸込量よりも多くなるように制御する。

図４（Ｂ）に示すように、吹出部６から吹き出された温風は、シートクッション７Ａの前方で上方に向かって流れて上昇する。そして、上昇した温風の大部分は、後方に向かって引き寄せられた後に、乗員Ｐの腰部付近の後方に形成される下方吸込部２６に吸い込まれる。そのため、乗員Ｐの下肢、特に大腿部を集中的に温めることができ、乗員Ｐの快適感を向上させることができる。

また、後方に向かって引き寄せられる温風の一部は、乗員Ｐの頸部及び顔の近傍に形成される上方吸込部２７から吸い込まれる。しかしながら、上方吸込部２７が吸い込む温風の量は、下方吸込部２６が吸い込む温風の量よりも少ないため、乗員Ｐの頸部及び顔に温風が直接的に吹き付けられることが抑制される。そのため、温風が頸部や顔に直接当たることによる不快感が軽減され、乗員Ｐの快適感が更に高められる。

上記のように、吹き出される空気の温度に応じて、制御部２３により、流量調整手段となる吸込用ダンパ１３が操作され、吸込部２５の吸込量を調整されることにより、乗員Ｐの周囲において空調風が流れる経路を変化させることができる。これにより、乗員Ｐに対して適切な位置に冷風及び温風を流すことができ、乗員Ｐの快適感を高めることができる。

ここで、上記した下方吸込部２６の吸込量と上方吸込部２７の吸込量は、互いに異なる所定の比率と成るように予め決定されても良いし、上記のように、吹き出される空調風の温度に応じて制御部２３が制御するようにしてもよい。

次に、図５を参照して、シートバック７Ｂに形成される下方吸込部２６の位置を説明する。図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、シートバック７Ｂにおける下方吸込部２６の位置を説明する側面図である。

図５（Ａ）を参照して、ここでは、下方吸込部２６は比較的上方に配置されている。具体的には、乗員Ｐの大腿部上面の平均的高さを上面線ＵＬで示しており、下方吸込部２６は、上面線ＵＬよりも上方に配置されている。このようにすることで、吹出部６から前方に向かって吹き出された空調風は、シートクッション７Ａの前方で上昇した後に、後方に引き寄せられ、乗員Ｐの大腿部上面付近を通過した後に、下方吸込部２６に吸い込まれる。従って、吹出部６から温風が吹き出された場合は、乗員Ｐの大腿部上面に温風を接触させ、乗員Ｐの下半身を優先的に暖めることが出来る。また、特に夏季においては、日照の影響により乗員の太腿上面の温度が上昇することが考えられるが、このような場合でも、乗員Ｐの大腿部上面に冷風を接触させて冷却することで、乗員Ｐの快適性を向上させることができる。

図５（Ｂ）を参照して、ここでは、下方吸込部２６は、上面線ＵＬよりも下方に配置されている。このようにすることで、吹出部６から前方に向かって吹き出された空調風は、シートクッション７Ａの前方で上昇した後に、後方に引き寄せられ、乗員Ｐの大腿部の外側側方を通過した後に、下方吸込部２６に吸い込まれる。従って、吹出部６から温風が吹き出された場合は、その温風が乗員Ｐの大腿部側方を暖めるので、乗員Ｐの快適性が向上される。また、吹出部６から冷風が吹き出された場合は、その冷風が乗員Ｐの大腿部側方を冷却するので、乗員Ｐの爽快性が向上される。

図６を参照して、上記した各吸込部２５は、左右方向におけるシート７の中心から吸引をするようにされても良い。ここでは、シート７の左方側に配置される吸込部２６Ｌ、２７Ｌは、右方側から空調風を吸込み、シート７の右方側に配置される吸込部２６Ｒ、２７Ｒは、左方側から空調風を吸込む。このようにすることで、各吸込部２５で空調風を吸い込むと、シート７の左右方向における中央部分の気圧が低くなり、吹出部６から吹きだれた空中風は、その中央部分に向かって上昇するように成る。従って、乗員Ｐの中心付近に空調風を集合させることができるので、冷暖房何れの場合でもその効果を大きくすることができる。ここで、吸込部２５が空調風を吸い込む方向は、後述するルーバが傾斜する方向をシート７の中心側とすることで調整される。

次に、図７ないし図９を参照して、車両用空調装置１の変形例について詳細に説明する。以下、シート７の左側に形成される下方吸込部２６Ｌ及び上方吸込部２７Ｌについて説明を行い、略同形状に形成されるシート７の右側については説明を省略する。また、図７ないし図９において、既に説明した実施形態と同一若しくは同様の作用、効果を奏する構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図７（Ａ）は、シート７の上面図である。また、図７（Ｂ）及び（Ｃ）は、車両用空調装置１の変形例を示す下方吸込部２６Ｌ及び上方吸込部２７Ｌ近傍のシートバック７Ｂの断面図である。図７（Ｂ）は、冷房時における状態を示し、図７（Ｃ）は、暖房時における状態を示している。

図７（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、下方吸込部２６Ｌ及び上方吸込部２７Ｌにつながる吸込ダクト１２内には、夫々の吸込部２５の近傍に流量調整手段となる開閉部材としてのダンパ１３２、１３１が設けられる。ダンパ１３１、１３２は、略板状の形態をなし、吸込ダクト１２に対して回動可能に取り付けられる。ダンパ１３１、１３２の傾きによって、吸込ダクト１２の流路面積が変化し、下方吸込部２６Ｌ及び上方吸込部２７Ｌの吸込量が夫々調節される。

例えば、図７（Ｂ）に示す如く、冷房時には、下方吸込部２６Ｌ近傍のダンパ１３２は、吸込ダクト１２に対して略垂直になるよう閉じられ、これにより下方吸込部２６Ｌから吸込量が少なくなる。また、上方吸込部２７Ｌ近傍のダンパ１３１は、吸込ダクト１２に対して略並行になることにより、上方吸込部２７Ｌからの吸込量が多くなる。

また、図７（Ｃ）に示すように、暖房時には、下方吸込部２６Ｌ側のダンパ１３２が略平行となり、上方吸込部２７Ｌ側のダンパ１３１が略垂直状態となってもよい。これにより、上方吸込部２７Ｌからの吸込量が、下方吸込部２６Ｌよりも少なくなる。

また、吸込部２５には、風向制御手段としてのルーバ１３３、１３４が設けられても良い。ルーバ１３３、１３４は、開口側がシート７の内側、即ち乗員Ｐ（図４参照）側に向かって傾斜している。これにより、下方吸込部２６Ｌ及び上方吸込部２７Ｌは、乗員Ｐ側の空気を吸い込み易くなり、その結果、乗員Ｐの体を包み込むような気流が形成される。また、ルーバ１３３、１３４は、固定式でも良いし、風向を調整可能な可変式でも良い。

図８（Ａ）は、シート７の上面図である。図８（Ｂ）は、冷房時を示すシートバック７Ｂの断面図であり、図８（Ｃ）は、暖房時を示すシートバック７Ｂの断面図である。

図８（Ａ）ないし（Ｃ）に示すように、吸込ダクト１２内には、複数の貫通孔３３５、３３６が夫々形成される固定板３３１、３３２と、複数の貫通孔３３７、３３８が夫々形成される開閉部材としてのシャッタ３３３、３３４と、が設けられている。シャッタ３３３、３３４が水平方向にスライドすることにより、貫通孔３３５、３３６と貫通孔３３７、３３８との重なり部分である開口部ＯＰの面積が変化し、下方吸込部２６Ｌ及び上方吸込部２７Ｌからの吸込量を夫々調節することができる。

例えば、冷房時には、図８（Ｂ）に示す如く、上方吸込部２７Ｌ側の開口部ＯＰを大きくして上方吸込部２７Ｌからの吸込量を多くし、暖房時には、図８（Ｃ）に示す如く、下方吸込部２６Ｌ側の開口部ＯＰを大きくして下方吸込部２６Ｌの吸込量を多くすることができる。

なお、下方吸込部２６Ｌのシャッタ３３３と上方吸込部２７Ｌのシャッタ３３４は、連動してスライドするよう構成されても良いし、各別にスライド可能に構成されても良い。

図９（Ａ）は、シート７の上面図であり、図９（Ｂ）は、冷房時を示すシートバック７Ｂの断面図であり、図９（Ｃ）は、暖房時を示すシートバック７Ｂの断面図である。

図９（Ｂ）および図９（Ｃ）に示すように、吸込部２５の近傍には、流量調整手段兼風向調整手段として回動自在な開閉部材であるルーバ４３３、４３４が取り付けられても良い。ルーバ４３３、４３４の傾きを変えることによって、下方吸込部２６Ｌ及び上方吸込部２７Ｌの夫々について吸込量及び吸い込み風向を調節することができる。

例えば、冷房時には、図９（Ｂ）に示す如く、ルーバ４３３を開いて上方吸込部２７Ｌの開口部ＯＰを大きくし、上方吸込部２７Ｌからの吸込量を多くすることもできる。この時もルーバ４３３、４３４の傾きを調節することにより、吸い込まれる空気の向きを調整することができる。

また例えば、暖房時には、図９（Ｃ）に示す如く、ルーバ４３４を開いて下方吸込部２６Ｌの開口部ＯＰを大きくし、下方吸込部２６Ｌの吸込量を多くしても良い。この時、ルーバ４３３、４３４の傾きによって、シート７の幅方向内側から空気を吸い込むようにしても良い。

図１０は、車両用空調装置１の他の変形例を示す吸込部２５近傍の断面図である。この図に示すように、吸込部２５には、略Ｌ字状に形成される風向調整手段としてのカバー５３８が取り付けられても良い。カバー５３８の内部には、車室内から吸込ダクト１２に向かって空気が通過可能な風路が形成されている。このようなカバー５３８を設けることにより、下方吸込部２６Ｌ及び上方吸込部２７Ｌに夫々吸い込まれる空気の向きを好適に調整することができる。例えば、下方吸込部２６Ｌ及び上方吸込部２７Ｌが空調風を吸い込む方向を、シートの内側とすることができる。

また、カバー５３８は、開口の向きを変えることができるよう、例えば、回動自在に取り付けられても良い。このようにカバー５３８が回転することにより、空調負荷等に応じて吸込部２５の吸い込み方向を好適に調節することができる。

以上、本発明の実施形態を示したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、車両９０内に、シート７に着座する乗員Ｐの位置や姿勢等を検出するカメラ等を設け、そのカメラによって検出される乗員Ｐの姿勢等に応じて吸込部２５の吸込量及び吸い込みの風向等を制御しても良い。これにより、乗員Ｐの位置や姿勢等が変化しても乗員Ｐの姿勢等に適した空調風を形成することができ、快適性の高い空調を行うことができる。

更に、図４（Ａ）を参照して、乗員Ｐの体温を計測する温度計をシート７に内蔵し、その温度計で検出される体温に応じて、制御部２３が吸込部２５の吸込量を変化させても良い。例えば、冷房時において、体温計で検出された乗員Ｐの検出温度が基準温度よりも高かったら、制御部２３は、上方吸込部２７の吸込量を更に大きくする。このようにすることで、吹出部６から吹き出されて乗員Ｐの上肢に向かって流れる冷気の量が多くなり、乗員Ｐの爽快性を更に高めることができる。他方、暖房時において、体温計で検出された乗員Ｐの検出温度が基準温度よりも低かったら、制御部２３は、下方吸込部２６の吸込量を更に大きくする。このようにすることで、吹出部６から吹き出されて乗員Ｐの大腿部に沿って流れる暖気の量が多くなり、乗員Ｐの快適性を更に高めることができる。

また、図４（Ａ）を参照して、吹出部６から暖気が吹き出される場合において、上方吸込部２７の吸込量を、下方吸込部２６の吸込量よりも大きくしてもよい。このようにすることで、乗員Ｐの下半身に加えて、上半身を肩まで温めることができ、暖房時の快適性を向上させることができる。

また、図４（Ｂ）を参照して、吹出部６から冷気が吹き出される場合において、下方吸込部２６の吸込量を、上方吸込部２７の吸込量よりも大きくしてもよい。このようにすることで、乗員Ｐの下半身を優先的に冷却し、冷房時の爽快性を更に向上させることができる。

更にまた、各吸込部２５の吸込量を調整する吸込量調整手段としては、吸込部２５の開口を部分的に塞ぐ板状のシャッタを採用してもよい。吸込部２５をシャッタが防ぐ面積を、手動または制御手段で変更することで、吸込部２５の吸込量を変更することができる。

また、図１を参照して、シートクッション７Ａの下方に、カーボンヒータ等の加熱手段を配置し、カーボンヒータで加熱された空気を吹出部６から吹き出すようにすることもできる。

１ 車両用空調装置
２ ダッシュボード
６ 吹出部
７ シート
７Ａ シートクッション
７Ｂ シートバック
７Ｃ ヘッドレスト
１０ 空調ユニット
１１ 送風ダクト
１２ 吸込ダクト
１３ 吸込用ダンパ
１４ チャンバ
１５ ブロア
１６ エバポレータ
１７ ヒータコア
１８ 日射センサ
１９ 室温センサ
２０ 外気温センサ
２１ 空調温度センサ
２２ 操作スイッチ
２３ 制御部
２５ 吸込部
２６、２６Ｒ、２６Ｌ 下方吸込部
２７、２７Ｒ、２７Ｌ 上方吸込部
９０ 車両
１３１、１３２ ダンパ
１３３、１３４、４３３、４３４ ルーバ
３３３、３３４シャッタ
３３５、３３６、３３７、３３８ 貫通孔
３３１、３３２ 固定板
５３８ カバー
Ｐ 乗員
ＣＬ 中心線
ＵＬ 上面線
ＯＰ 開口部

Claims (5)

1. 車両に配設されるシートのシートクッションまたはその近傍に配置される吹出部と、
   前記吹出部よりも上方に配置されて前記吹出部から吹き出された空気を吸い込む吸込部と、
   前記車両の車内または車外の環境を検知する検知手段と、を具備し、
   前記吸込部は、下方に配置された下方吸込部と、前記下方吸込部よりも上方に配置された上方吸込部と、を有し、
   前記下方吸込部の吸込量と、前記上方吸込部の吸込量とを異ならせ、
   更に、前記検知手段の出力に基づいて、前記上方吸込部および前記下方吸込部の吸込量を変化させる制御手段と、を具備することを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記上方吸込部の吸込量を、前記下方吸込部の吸込量よりも大きくすることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記下方吸込部の吸込量を、前記上方吸込部の吸込量よりも大きくすることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
4. 前記下方吸込部および前記上方吸込部は、前記シートの幅方向中央部付近から前記空気を吸い込むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の車両用空調装置。
5. 前記下方吸込部および前記上方吸込部の吸込量は、前記空気の経路の流路面積を調整する開閉部材で変化させることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の車両用空調装置。
   

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