CN117320903A - 温热感调整*** - Google Patents
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Abstract
调整车辆的乘员的温热感的温热感调整***具备:朝向第一空间(S1)吹出空调风的第一空调装置(120);朝向与第一空间不同的空气调节的对象空间即第二空间(S2)吹出空调风的第二空调装置(140);检测与乘员的多个身体部位中的每个身体部位的温热感有关的信息的温热感检测部(70);以及计算乘员的多个身体部位中的每个身体部位的温热感与乘员的多个身体部位中的每个身体部位的目标的温热感的差的温热感背离计算部(84a),该乘员的多个身体部位中的每个身体部位的温热感是基于温热感检测部所检测的与温热感有关的信息计算的,在存在于第二空间的乘员的多个身体部位中存在计算的温热感与目标的温热感背离的温热感背离部位的情况下,第一空调装置朝向温热感背离部位吹出空调风,以使温热感背离部位的温热感接近目标的温热感。
Description
相关申请的相互参照
本申请基于2021年8月18日提出申请的日本专利申请2021-133617号,并且将其记载内容通过参照组入于此。
技术领域
本发明涉及一种温热感调整***。
背景技术
以往,已知具备对车室内的前座侧进行空气调节的前座侧空调单元和对车室内的后座侧进行空气调节的后座侧空调单元的车辆用空调装置(例如参照专利文献1)。在该车辆用空调装置中,前座侧空调单元主要调整车室内的前座侧的空间的温度,后座侧空调单元主要调整车室内的后座侧的空间的温度,由此,调整分别就座于前座和后座的乘员的温热感。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-193725号公报
然而,人具有温热感分布,该温热感分布表示感到多个身体部位中的每个身体部位的感到舒适的温热感。而且,多个身体部位中的每个身体部位的感到舒适的温热感有时互不相同。但是,专利文献1中记载的车辆用空调装置不考虑温热感分布地调整前座侧的空间的温度和后座侧的空间的温度从而调整乘员的温热感,因此,很难针对每个身体部位赋予不同的温热感地调整乘员的温热感。在该情况下,乘员的一部分身体部位可能感到不舒适。
对此,有对乘员的多个身体部位中的每个要调整温热感的部位追加辐射加热器、暖风披肩等温度调整装置,从而调整乘员的多个身体部位各自的温热感的方法。但是,对每个要调整温热感的部位追加温度调整装置的方法成为需要设置场所、成本上升的主要原因。这是在本申请的发明者们的深入研究之后发现的。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种温热感调整***,抑制温度调整装置的设置数量并且能够调整乘员的每个身体部位的温热感。
根据本发明的一个观点,
调整车辆的乘员的温热感的温热感调整***具备:
第一空调装置,该第一空调装置朝向第一空间吹出空调风,该第一空间是空气调节的对象空间;
第二空调装置,该第二空调装置朝向第二空间吹出空调风,该第二空间是与第一空间不同的空气调节的对象空间;
温热感检测部,该温热感检测部检测与乘员的多个身体部位中的每个身体部位的温热感有关的信息;以及
温热感背离计算部,该温热感背离计算部计算乘员的多个身体部位中的每个身体部位的温热感与乘员的多个身体部位中的每个身体部位的目标的温热感的差,该乘员的多个身体部位中的每个身体部位的温热感是基于温热感检测部检测的与温热感有关的信息计算的,
在存在于第二空间的乘员的多个身体部位中存在计算的温热感与目标的温热感背离的温热感背离部位的情况下,第一空调装置朝向温热感背离部位吹出空调风,以使温热感背离部位的温热感接近目标温热感。
由此,在存在于第二空间的乘员的多个身体部位中存在温热感背离部位的情况下,能够通过第一空调装置朝向该温热感背离部位吹出空调风而调整乘员的温热感。因此,不需要对每个想要调整温热感的部位追加温度调整装置。因此,能够抑制温度调整装置的设置数量,并且对乘员的每个身体部位调整温热感。
此外,对各结构要素等标注的带括号的参照符号表示该结构要素等与后述的实施方式所记载的具体结构要素等的对应关系的一例。
附图说明
图1是表示搭载有本实施方式中的温热感调整***的车辆的示意图。
图2是本实施方式中的制冷循环装置和空调单元的概略结构图。
图3是表示本实施方式中的温热感调整***的电气结构的框图。
图4是表示本实施方式中的夏季默认模式的温热感基准值的分布的图。
图5是表示本实施方式中的冬季默认模式的温热感基准值的分布的图。
图6是表示本实施方式中的放松模式的温热感基准值的分布的图。
图7是表示本实施方式中的专注模式的温热感基准值的分布的图。
图8是表示本实施方式中的温热感调整***的工作概略的框图。
图9是表示用于说明本实施方式的温热感调整***的工作的假定的工作的图。
图10是表示本实施方式中的各运转模式的目标的温热感的分布和空调风的朝向的图。
图11是本实施方式中的背离部位温度调整部所执行的控制处理的流程图。
图12是用于说明本实施方式的温热感调整***的工作的图。
图13是用于说明本实施方式的温热感调整***调整乘员的多个身体部位中的每个身体部位的温热感的图。
图14是表示搭载有其他实施方式中的温热感调整***的车辆的示意图。
具体实施方式
基于图1~图13说明本发明的一个实施方式。本实施方式的温热感调整***对在图1所示的车辆1的车室内就座于前座2的前座乘员3和就座于后座4的后座乘员5的温热感进行调整。如图1和图2所示,温热感调整***具备空调单元10,该空调单元10主要调整车辆1内的前座乘员3和后座乘员5所存在的空间的温度而调整前座乘员3和后座乘员5的温热感。另外,温热感调整***具备调整后座乘员5的温热感的座椅空调装置40、检测后座乘员5的温热感的IR传感器70以及控制温热感调整***的各种构成设备的后述的空调ECU80。
搭载有本实施方式的温热感调整***的车辆1的车室内的空间被空间分隔壁6分隔为第一空间S1和第二空间S2。第一空间S1是车室内的空气调节的对象空间,并且是设置有前座2的空间。第二空间S2是车室内的空气调节的对象空间,并且是设置有后座4的空间。
此外,虽然没有图示,在第一空间S1,在车宽方向上并列设置有驾驶座和副驾驶,驾驶座是前座2。另外,虽然没有图示,在第二空间S2,在车宽方向上并列设置有两个后座4。在本实施方式中,对前座2是驾驶座的例子进行了说明,但也可以是前座2被置换为副驾驶座的例子。另外,在本实施方式中,对后座4是设置有两个后座中的一方侧的后座4的例子进行了说明,但也可以是置换为另一方侧的后座4的例子。并且,以下,上、下、左、右是指车辆1中的上、下、左、右。
空调单元10主要具有通过向车室内吹出进行了温度调整的空调风而调整车室内的温度,并且通过朝向前座乘员3和后座乘员5吹出空调风而调整前座乘员3和后座乘员5各自的温热感的功能。如图2所示,空调单元10具备制冷循环装置110、第一空调装置120、第二空调装置140等。
制冷循环装置110具有:压缩制冷剂的压缩机111、将从压缩机111排出的高温高压的制冷剂散热的散热器112以及将从散热器112流出的制冷剂减压的第一膨胀阀113和第二膨胀阀114。另外,制冷循环装置110具有使从第一膨胀阀113流出的制冷剂蒸发的第一蒸发器115和使从第二膨胀阀114流出的制冷剂蒸发的第二蒸发器116。
压缩机111在制冷循环装置110中吸入、压缩并排出制冷剂。压缩机111由电动压缩机构成,该电动压缩机具有电动机,并通过电动机驱动排出容量固定的固定容量型的压缩机构旋转。根据从后述的空调ECU80输出的控制信号控制压缩机111的转速(即制冷剂排出能力)。压缩机111的排出口与散热器112连接。
散热器112是使从压缩机111排出的高压制冷剂与外气热交换而冷却制冷剂的热交换器。散热器112的制冷剂出口侧与第一膨胀阀113和第二膨胀阀114连接。
第一膨胀阀113和第二膨胀阀114是使从散热器112流出的制冷剂减压膨胀的减压器。根据从空调ECU80输出的控制信号控制第一膨胀阀113和第二膨胀阀114的动作。第一膨胀阀113的制冷剂出口侧与第一蒸发器115连接。第二膨胀阀114的制冷剂出口侧与第二蒸发器116连接。
第一蒸发器115和第二蒸发器116是通过使由第一膨胀阀113和第二膨胀阀114分别减压膨胀的制冷剂与在空调单元10内流动的空气热交换而使制冷剂蒸发从而发挥吸热作用的吸热用的热交换器。第一蒸发器115的制冷剂出口侧和第二蒸发器116的制冷剂出口侧与压缩机111的制冷剂吸入侧连接。
接着,对第一空调装置120和第二空调装置140进行说明。第一空调装置120是通过朝向第一空间S1吹出空调风而主要进行第一空间S1的空气调节的空调装置。而且,如后文所述,第一空调装置120具有在第二空调装置140进行第二空间S2的空气调节时调整存在于第二空间S2的后座乘员5的温热感的功能。第一空调装置120配置于未图示的仪表板的内部。
第二空调装置140是通过朝向第二空间S2吹出空调风而进行第二空间S2的空气调节的空调装置。第二空调装置140配置于车辆1的比后座4靠后方的底板下。
对设置有前座2的第一空间S1进行空气调节的第一空调装置120构成为,能够发挥比对设置有后座4的第二空间S2进行空气调节的第二空调装置140大的空调能力。换言之,第一空调装置120构成为,能够吹出比第二空调装置140吹出的空调风的风量多的空调风。这是因为,设置有前座2的第一空间S1容易从前挡风玻璃受到由日照产生的辐射热的影响,并且车室内的热容易经由前挡风玻璃被夺走,所以要求对第一空间S1进行空气调节的空调装置有比较大的空调能力。
第一空调装置120具备第一空调壳体121、第一内外气切换门122、第一离心风扇123、第一前座加热器芯124、第一前座空气混合门125、第一前座面部门126、第一前座足部门127、除霜门128。另外,第一空调装置120具备第一后座加热器芯129、第一后座空气混合门130、第一后座面部门131、第一后座足部门132。另外,第一空调装置120具备第一前座面部管道133、第一前座足部管道134、除霜管道135、第一后座面部管道136、第一后座足部管道137、风向调整板138。
另外,第一空调装置120具备第一内外气促动器122a、第一风扇促动器123a、第一前座空气混合促动器125a、第一前座模式促动器126a。而且,第一空调装置120具备第一后座空气混合促动器130a、第一后座模式促动器131a、风向促动器138a等。
第一空调壳体121包围供被调整了温度且向车室内吹出的空气通过的第一通风路121a。第一内外气切换门122是调整第一内气导入口121b的开口面积和第一外气导入口121c的开口面积的部件。第一内外气切换门122以越打开第一内气导入口121b与第一外气导入口121c中一方的开口部越关闭另一方的开口部的方式旋转动作。由此,第一内外气切换门122能够调整导入第一通风路121a的内气的风量与外气的风量的比例(即内外气比率)。这里,内气是车室内空气,外气是车室外空气。
第一内外气促动器122a是驱动第一内外气切换门122的促动器,如图3所示,第一内外气促动器122a由空调ECU80控制。
在第一内气导入口121b开口的情况下,第一离心风扇123通过旋转而将内气从第一内气导入口121b导入第一通风路121a内,将导入的空气向第一通风路121a内的第一离心风扇123的空气流下游侧输送。另外,在第一外气导入口121c开口的情况下,第一离心风扇123通过旋转将外气从第一外气导入口121c导入第一通风路121a内,将导入的空气向第一通风路121a内的第一离心风扇123的空气流下游侧输送。
第一风扇促动器123a是驱动第一离心风扇123的促动器,如图3所示,第一风扇促动器123a由空调ECU80控制。第一通风路121a中的第一离心风扇123的空气流下游侧被通风路分隔壁121d分隔为前座第一通风路121aa和后座第一通风路121ab。在第一通风路121a中的第一离心风扇123的空气流下游侧,第一蒸发器115跨越前座第一通风路121aa和后座第一通风路121ab地配置。
第一蒸发器115冷却从第一离心风扇123输送来的空气。第一蒸发器115与压缩机111、散热器112、第一膨胀阀113等一起构成制冷循环。在流动于该制冷循环的制冷剂通过第一蒸发器115内时,制冷剂与空气进行热交换。通过该热交换,制冷剂蒸发,空气被冷却。在前座第一通风路121aa中的第一蒸发器115的空气流下游侧配置有第一前座加热器芯124。另外,在后座第一通风路121ab中的第一蒸发器115的空气流下游侧配置有第一后座加热器芯129。
第一前座加热器芯124在前座第一通风路121aa内配置于第一蒸发器115的空气流下游。发动机冷却水流过第一前座加热器芯124。第一前座加热器芯124通过使通过了第一蒸发器115的空气与发动机冷却水热交换而加热空气。此外,第一前座加热器芯124可以置换为加热通过了第一蒸发器115的空气的电加热器。在第一前座加热器芯124的空气流上游侧设置有第一前座空气混合门125。
第一前座空气混合门125设置于第一蒸发器115与第一前座加热器芯124之间。第一前座空气混合门125是对在通过了第一蒸发器115之后绕过第一前座加热器芯124流动的冷风的风量与在通过了第一蒸发器115之后通过第一前座加热器芯124的暖风的风量的比例进行调整的门。即,第一前座空气混合门125调整空气混合比率。
第一前座空气混合促动器125a是驱动第一前座空气混合门125的促动器,如图3所示,第一前座空气混合促动器125a由空调ECU80控制。
第一后座加热器芯129的基本结构与第一前座加热器芯124相同,因此省略其说明。另外,第一后座空气混合门130的基本结构与第一前座空气混合门125相同,因此省略其说明。
如图2所示,在第一空调壳体121中,在前座第一通风路121aa的空气流动方向下游侧形成有用于从前座第一通风路121aa向第一空间S1吹送空调风的多个开口部。具体而言,在第一空调壳体121中,在前座第一通风路121aa的空气流动方向下游侧形成有第一前座面部开口部121e、第一前座足部开口部121f、除霜开口部121g。空调风从供绕过了第一前座加热器芯124的空气与通过了第一前座加热器芯124的空气混合的空气混合空间向这些第一前座面部开口部121e、第一前座足部开口部121f、除霜开口部121g流动。
另外,在第一空调壳体121中,在后座第一通风路121ab的空气流动方向下游侧形成有用于从后座第一通风路121ab向第二空间S2吹送空调风的第一后座面部开口部121h和第一后座足部开口部121k。空调风从后座第一通风路121ab中的供绕过了第一后座加热器芯129的空气与通过了第一后座加热器芯129的空气混合的空气混合空间向这些第一后座面部开口部121h和第一后座足部开口部121k流动。
在第一前座面部开口部121e、第一前座足部开口部121f以及除霜开口部121设置有用于开闭它们各自的开口部的前座模式切换门。前座模式切换门由第一前座面部门126、第一前座足部门127以及除霜门128构成。第一前座面部门126对第一前座面部开口部121e进行开闭。第一前座足部门127对第一前座足部开口部121f进行开闭。除霜门128对除霜开口部121g进行开闭。
第一前座模式促动器126a是驱动这些第一前座面部门126、第一前座足部门127、除霜门128的促动器,如图3所示,第一前座模式促动器126a由空调ECU80控制。通过第一前座模式促动器126a控制第一空调装置120的第一前座吹出模式。第一前座吹出模式中例如有第一前座面部模式、第一前座足部模式、除霜模式。
第一前座面部模式是第一前座面部门126打开且第一前座足部门127和除霜门128关闭的吹出模式。第一前座足部模式是第一前座足部门127打开且第一前座面部门126和除霜门128关闭的吹出模式。除霜模式是除霜门128打开且第一前座面部门126和第一前座足部门127关闭的吹出模式。
第一前座面部管道133的一端与第一前座面部开口部121e连接,如图1所示,作为另一端的第一前座面部吹出口133a在仪表板中的与前座2的椅背相对的位置开口。从前座第一通风路121aa通过了第一前座面部开口部121e的空气在通过第一前座面部管道133内之后,从第一前座面部吹出口133a向第一空间S1吹出。从第一前座面部吹出口133a吹出的空气主要朝向就座于前座2的前座乘员3的上半身或其周围流动。
第一前座足部管道134的一端与第一前座足部开口部121f连接,如图1所示,作为另一端的第一前座足部吹出口134a在仪表板中与前座2的座垫的前方的脚边空间相对地开口。从前座第一通风路121aa通过了第一前座足部开口部121f的空气在通过第一前座足部管道134内之后,从第一前座足部吹出口134a向第一空间S1吹出。从第一前座足部吹出口134a吹出的空气朝向就座于前座2的前座乘员3的左右的小腿部及其周围流动。
除霜管道135的一端与除霜开口部121g连接,如图1所示,作为另一端的除霜吹出口135a在仪表板中与前挡风玻璃相对地开口。从前座第一通风路121aa通过了除霜开口部121g的空气在通过除霜管道135内之后,从除霜吹出口135a向第一空间S1吹出。从除霜吹出口135a吹出的空气朝向前挡风玻璃或其周围流动。
在第一后座面部开口部121h和第一后座足部开口部121k设置有用于开闭它们各自的开口部的后座模式切换门。后座模式切换门由第一后座面部门131和第一后座足部门132构成。第一后座面部门131对第一后座面部开口部121h进行开闭。第一后座足部门132对第一后座足部开口部121k进行开闭。
第一后座模式促动器131a是驱动这些第一后座面部门131和第一后座足部门132的促动器,如图3所示,第一后座模式促动器131a由空调ECU80控制。通过第一后座模式促动器131a控制第一空调装置120的第一后座吹出模式。第一后座吹出模式中例如有第一后座面部模式和第一后座足部模式。
第一后座面部模式是第一后座面部门131打开且第一后座足部门132关闭的吹出模式。第一后座足部模式是第一后座足部门132打开且第一后座面部门131关闭的吹出模式。
第一后座吹出模式能够独立于第一前座吹出模式地切换吹出模式。即,第一空调装置120能够以将三个第一前座吹出模式中的一个吹出模式与两个第一后座吹出模式中的一个吹出模式自由组合的模式动作。
第一后座面部管道136的一端与第一后座面部开口部121h连接,如图1所示,作为另一端的第一后座面部吹出口136a在空间分隔壁6中的与后座4的椅背相对的位置开口。从后座第一通风路121ab通过了第一后座面部开口部121h的空气在通过第一后座面部管道136内之后,从第一后座面部吹出口136a向第二空间S2吹出。从第一后座面部吹出口136a吹出的空气主要朝向就座于后座4的后座乘员5的上半身和大腿部或它们的周围流动。
第一后座足部管道137的一端与第一后座足部开口部121k连接,如图1所示,作为另一端的第一后座足部吹出口137a在空间分隔壁6中与后座4的座垫的前方的脚边空间相对地开口。从后座第一通风路121ab通过了第一后座足部开口部121k的空气在通过第一后座足部管道137内之后,从第一后座足部吹出口137a向第二空间S2吹出。从第一后座足部吹出口137a吹出的空气朝向就座于后座4的后座乘员5的左右脚边及其周围流动。
这样,第一前座面部吹出口133a、第一前座足部吹出口134a、除霜吹出口135a、第一后座面部吹出口136a、第一后座足部吹出口137a在车室内的不同位置开口。
第一空调装置120能够利用从在互不相同位置开口的吹出口吹出的空调风,从而进行车室内的空气调节,并且对前座乘员3和后座乘员5的身体部位的温热感造成影响。具体而言,第一空调装置120能够利用从第一前座面部吹出口133a吹出的空调风,从而进行第一空间S1的空气调节,并且对前座乘员3的身体部位中的属于上半身的身体部位的温热感造成最大影响。另外,第一空调装置120能够利用从第一前座足部吹出口134a吹出的空调风,从而进行第一空间S1的空气调节,并且对前座乘员3的身体部位中的左右的小腿部的温热感造成最大影响。
而且,第一空调装置120能够利用从第一后座面部吹出口136a吹出的空调风,从而进行第二空间S2的空气调节,并且对后座乘员5的身体部位中的上半身和大腿部的温热感造成最大影响。另外,第一空调装置120能够利用从第一后座足部吹出口137a吹出的空调风,从而进行第二空间S2的空气调节,并且对后座乘员5的身体部位中的、左右的脚边的温热感造成最大影响。
第一空调装置120的对第一空间S1进行空气调节的空调能力比对第二空间S2进行空气调节的空调能力大。换言之,第一空调装置120构成为,使向第一空间S1吹送的空调风的送风量比向第二空间S2吹送的空调风的送风量大。因此,第一空调装置120主要对车室内的第一空间S1进行空气调节。而且,第一空调装置120在第二空调装置140对第二空间S2进行空气调节时助长第二空调装置140的空气调节。
另外,如图2所示,在第一后座面部吹出口136a安装有风向调整板138。风向调整板138是调整从第一后座面部吹出口136a向第二空间S2吹出的空调风的朝向的风向调整部。风向调整板138通过变化姿势而将从第一后座面部吹出口136a吹出的空调风的流动的朝向变更为车辆1的左右方向(即车宽方向)和车辆1的上下方向。由此,风向调整板138能够使后座乘员5的身体部位中的、由于第一空调装置120吹出的空调风而造成温热感的影响的部位产生变化。本实施方式的风向调整板138作为风向调整机构发挥功能。
风向促动器138a是驱动风向调整板138的促动器,如图3所示,风向促动器138a由空调ECU80控制。
第二空调装置140具备第二空调壳体141、第二内外气切换门142、第二离心风扇143、第二加热器芯144、第二空气混合门145、第二后座面部门146、第二后座足部门147。另外,第二空调装置140具备第二后座面部管道148、第二后座足部管道149。另外,第二空调装置140具备第二内外气促动器142a、第二风扇促动器143a、第二后座空气混合促动器145a、第二后座模式促动器146a等。
第二空调壳体141包围供被调整了温度且向车室内吹出的空气通过的第二通风路141a。第二空调壳体141的基本结构大致与第一空调壳体121相同。但是,第二空调壳体141在不具有相当于第一空调壳体121中的通风路分隔壁121d的部件这点上与第一空调壳体121不同,并且向车室内吹出空调风的开口部比第一空调壳体121少。
具体而言,第二空调壳体141在空气流动方向上游侧具有第二内气导入口141b和第二外气导入口141c。另外,第二空调壳体141在第二通风路141a的空气流动方向下游侧具有用于从第二通风路141a向第二空间S2吹送空调风的第二后座面部开口部141h和第二后座足部开口部141k。
第二空调壳体141通过第二内外气切换门142调整被导入第二通风路141a的内气的风量与外气的风量的比例。第二内外气促动器142a是驱动第二内外气切换门142的促动器,如图3所示,第二内外气促动器142a由空调ECU80控制。
在第二后座面部开口部141h和第二后座足部开口部141k设置有用于开闭各自的开口部的后座模式切换门。后座模式切换门由第二后座面部门146和第二后座足部门147构成。第二后座面部门146对第二后座面部开口部141h进行开闭。第二后座足部门147对第二后座足部开口部141k进行开闭。
第二后座模式促动器146a是驱动这些第二后座面部门146和第二后座足部门147的促动器,如图3所示,第二后座模式促动器146a由空调ECU80控制。通过第二后座模式促动器146a控制第二空调装置140的第二后座吹出模式。第二后座吹出模式中例如有第二后座面部模式和第二后座足部模式。
第二后座面部模式是第二后座面部门146打开且第二后座足部门147关闭的吹出模式。第二后座足部模式是第二后座足部门147打开且第二后座面部门146关闭的吹出模式。第二后座吹出模式能够独立于第一前座吹出模式和第一后座吹出模式地切换吹出模式。
另外,第二空调壳体141收容第二离心风扇143、第二加热器芯144、第二空气混合门145。第二离心风扇143的基本结构与第一离心风扇123相同。第二加热器芯144的基本结构与第一前座加热器芯124相同。第二空气混合门145的基本结构与第一前座空气混合门125相同。因此,省略对于第二离心风扇143、第二加热器芯144、第二空气混合门145各自的详细说明。
第二风扇促动器143a是驱动第二离心风扇143的促动器,如图3所示,第二风扇促动器143a由空调ECU80控制。第二后座空气混合促动器145a是驱动第二空气混合门145的促动器,如图3所示,第二后座空气混合促动器145a由空调ECU80控制。
在第二通风路141a中,空调风从供绕过了第二加热器芯144的空气与通过了第二加热器芯144的空气混合的空气混合空间向第二后座面部开口部141h和第二后座足部开口部141k流动。
第二后座面部管道148的一端与第二后座面部开口部141h连接,如图1所示,作为另一端的第二后座面部吹出口148a在形成第二空间S2的顶部的与后座4相对的位置开口有两个。从第二通风路141a通过了第二后座面部开口部141h的空气在通过第二后座面部管道148内之后,从第二后座面部吹出口148a向第二空间S2吹出。从第二后座面部吹出口148a吹出的空气主要朝向就座于后座4的后座乘员5的上半身或其周围流动。
第二后座足部管道149的一端与第二后座足部开口部141k连接,如图1所示,作为另一端的第二后座足部吹出口149a在形成第二空间S2的底板上与后座4的座垫的下方的脚边空间相对地开口。从第二通风路141a通过了第二后座足部开口部141k的空气在通过第二后座足部管道149内之后,从第二后座足部吹出口149a向第二空间S2吹出。从第二后座足部吹出口149a吹出的空气朝向就座于后座4的后座乘员5的左右的脚及其周围流动。
接着,对座椅空调装置40进行说明。座椅空调装置40安装于后座4,是通过对就座于后座4的后座乘员5的多个身体部位进行冷却和加热来调整后座乘员5的温热感的温度调整装置。如图1和图3所示,座椅空调装置40具有背部通风路41、背面通风口41a、背部风扇42、背部风扇促动器42a、座席通风路43、座面通风口43a、座席风扇44、座席风扇促动器44a、头部加热器45、背部加热器46、大腿部加热器47。
背部通风路41是设置于后座4的椅背的内部的空气流路。背部通风路41的一侧与背面通风口41a连接,另一侧与后座4的椅背的里面侧的空间连通。另外,在背部通风路41收容有背部风扇42。
背面通风口41a在后座4的椅背的上下方向的大致中央设置于椅背的前表面侧。换言之,背面通风口41a设置于椅背中的在后座乘员5就座于后座4时假定与后座乘员5的背部相对的位置。
背部风扇42是用于在背部通风路41内产生气流并向后座4的椅背的里面侧的空间吹出从背面通风口41a吸入的空气的电动风扇。背部风扇促动器42a是驱动背部风扇42的促动器,如图3所示,背部风扇促动器42a由空调ECU80控制。
座席通风路43是设置于后座4的座垫的内部的空气流路。座席通风路43的一侧与座面通风口43a连接,另一侧与后座4的座垫的下表面侧的空间连通。另外,在座席通风路43收容有座席风扇44。
座面通风口43a在后座4的座垫的前后方向的大致中央设置于座垫的上表面侧。换言之,座面通风口43a设置于座垫中的在后座乘员5就座于后座4时假定与后座乘员5的臀部和左右大腿部的周边部相对的位置。
座席风扇44是用于在座席通风路43内产生气流并向后座4的座垫的下表面侧的空间吹出从座面通风口43a吸入的空气的电动风扇。座席风扇促动器44a是驱动座席风扇44的促动器,如图3所示,座席风扇促动器44a由空调ECU80控制。
头部加热器45是在后座4的椅背的上下方向的最上部设置于椅背的前表面侧的电加热器。
背部加热器46是在后座4的椅背的上下方向的大致中央设置于椅背的前表面侧的电加热器。背部加热器46设置于背面通风口41a周边。
大腿部加热器47是在后座4的座垫中设置于座垫的上表面侧的电加热器。大腿部加热器47设置于座面通风口43a周边。
头部加热器45、背部加热器46、大腿部加热器47分别根据从空调ECU80输出的控制信号控制它们的发热量。
当驱动背部风扇42时,座椅空调装置40从背面通风口41a吸入就座于后座4的后座乘员5的背部周围的空气。由此,主要冷却后座乘员5的多个身体部位中的背部。
另外,当驱动座席风扇44时,座椅空调装置40从座面通风口43a吸入就座于后座4的后座乘员5的臀部和大腿部周围的空气。由此,主要冷却后座乘员5的多个身体部位中的臀部和大腿部。
座椅空调装置40能够根据背部风扇42和座席风扇44的转速变更对后座乘员5造成的温热感的影响。具体而言,座椅空调装置40的背部风扇42的转速越快,就能够赋予后座乘员5的背部越多的凉爽。另外,座椅空调装置40的座席风扇44的转速越快,就能够赋予后座乘员5的臀部和大腿部越多的凉爽。
另外,座椅空调装置40的头部加热器45开始动作时,头部加热器45发热。由此,主要温暖后座乘员5的多个身体部位中的颈部。另外,座椅空调装置40的背部加热器46开始动作时,背部加热器46发热。由此,主要温暖后座乘员5的多个身体部位中的背部。进一步,座椅空调装置40的大腿部加热器47开始动作时,大腿部加热器47发热。由此,主要加热后座乘员5的多个身体部位中的臀部和大腿部。
座椅空调装置40能够根据头部加热器45、背部加热器46、大腿部加热器47各自的发热量变更对后座乘员5造成的温热感的影响。具体而言,座椅空调装置40的头部加热器45的发热量越多,就能够赋予后座乘员5的颈部越多的温暖。另外,座椅空调装置40的背部加热器46的发热量越多,就能够赋予后座乘员5的背部越多的温暖。而且,座椅空调装置40的大腿部加热器47的发热量越多,就能够赋予后座乘员5的臀部和大腿部越多的温暖。
此外,座椅空调装置40的背部通风路41、背部风扇42、座席通风路43、座席风扇44、头部加热器45、背部加热器46、大腿部加热器47也可以置换为包含对后座乘员5的多个身体部位进行加热和冷却的珀耳帖元件的装置。
IR传感器70是取得从预先决定的拍摄范围内放射的红外线,基于取得的红外线生成并输出将该拍摄范围内的每个位置的表面温度表示为像素值的图像的传感器。IR传感器70由照射及接收红外线的光传感器、构成为包含CPU、ROM或RAM等存储部的微型计算机及其周边电路构成。IR传感器70的拍摄范围内包含后座乘员5及车室内的后座乘员5的周围。然后,IR传感器70基于拍摄后座乘员5及后座乘员5的周围而生成的图像数据检测与后座乘员5的温热感有关的信息。此外,IR传感器70的ROM和RAM由非瞬态的实体存储介质构成。
另外,IR传感器70与空调ECU80连接,并且构成为能够从空调ECU80取得与空调单元10的工作有关的信息。该与空调单元10的工作有关的信息例如包含压缩机111的转速、第一离心风扇123的转速、第二离心风扇143的转速、空调单元10吹出的空调风的目标吹出温度等。
IR传感器70通过基于包含于生成的图像的温度信息及存储于存储部的控制映射图进行各种运算、处理而推测后座乘员5的多个身体部位中的每个身体部位的温热感。该控制映射图基于后座乘员5的每个身体部位的温热感的预想值、包含于生成的图像的温度信息以及与空调单元10的工作有关的信息预先确定,并且能够从预先进行的实验结果等得出。IR传感器70检测后座乘员5的周围温度,将使用检测出的周围温度而推测出的后座乘员5的多个身体部位中的每个身体部位的温热感作为后座乘员5的多个身体部位各自的当前的温热感的信息向空调ECU80输出。本实施方式的IR传感器70作为温热感检测部发挥功能。
空调ECU80由包含CPU、ROM及RAM等的微型计算机及其周边电路构成。而且,空调ECU80基于存储于ROM内的空调控制程序进行各种运算、处理并控制与其输出侧连接的各种控制对象设备等的工作。此外,空调ECU80的ROM和RAM由非瞬态的实体存储介质构成。
另外,如图3所示,温热感调整***具备第一内气温度传感器71、第二内气温度传感器72、外气温度传感器73、日照传感器74、第一设定部75、第二设定部76。第一内气温度传感器71向空调ECU80输出与车室内的第一空间S1的空气的温度(以下称为第一内气温度FrTr)对应的检测信号。第二内气温度传感器72向空调ECU80输出与车室内的第二空间S2的空气的温度(以下称为第二内气温度RrTr)对应的检测信号。外气温度传感器73向空调ECU80输出与车室外的空气的温度(以下称为外气温度Tam)对应的检测信号。日照传感器74向空调ECU80输出与照射至车室内的日照量Ts对应的检测信号。
第一设定部75是接收前座乘员3的输入操作的装置。具体而言,第一设定部75配置于第一空间S1中的未图示的仪表盘附近,并且具有前座乘员3能够分别单独操作的各种操作开关。第一设定部75向空调ECU80输出通过前座乘员3的操作而输入的信息。
作为设置于第一设定部75的各种操作开关,例如有设定空调单元10的工作开始或工作停止的空调电源开关、设定或解除空调单元10的自动控制运转的自动开关。另外,作为各种操作开关,有分别单独设定车室内的第一空间S1的第一目标温度FrTset和第二空间S2的第二目标温度RrTset的温度设定开关、选择空调单元10的运转模式的模式选择开关等。
第二设定部76是接收后座乘员5的输入操作的装置。具体而言,第二设定部76配置于第二空间S2中的设置于两个后座4之间的未图示的中控台,具有后座乘员5能够分别单独操作的各种操作开关。第二设定部76向空调ECU80输出通过后座乘员5的操作而输入的信息。
作为设置于第二设定部76的各种操作开关,例如有设定空调单元10的工作开始或工作停止的空调电源开关、设定或解除空调单元10的自动控制运转的自动开关。另外,作为各种操作开关,有设定车室内的第二空间S2的第二目标温度RrTset的温度设定开关、选择空调单元10的运转模式的模式选择开关。
作为各种操作开关,还有设定后座乘员5的目标温热感的修正开关、设定座椅空调装置40的工作开始或工作停止的座椅空调电源开关。另外,作为各种操作开关,有设定或解除座椅空调装置40的自动控制运转的自动开关、设定后座4的座椅目标温度STset的温度设定开关等。
空调单元10的工作开始或工作停止、自动控制运转的设定或解除、运转模式选择和第二目标温度RrTset的设定各自的操作能够通过第一设定部75和第二设定部76中的一个进行。对此,第一空间S1的第一目标温度FrTset的设定操作不能通过第二设定部76进行,只能通过第一设定部75进行。另外,后座乘员5的目标温热感的设定、座椅空调装置40的工作开始或工作停止、自动控制运转的设定或解除、座椅目标温度STset的设定的操作不能通过第一设定部75进行,只能通过第二设定部76进行。
空调ECU80能够基于第一设定部75的模式选择开关的操作和第二设定部76的模式选择开关的操作将温热感调整***的动作切换为互不相同的运转模式。具体而言,空调ECU80能够基于第一设定部75和第二设定部76的操作将运转模式切换为默认模式、放松模式、专注模式中的一种模式。另外,空调ECU80在基于第一设定部75和第二设定部76的操作而被设定为默认模式的情况下,基于外部环境将运转模式设定为夏季默认模式或冬季默认模式。
夏季默认模式是主要用于气温高的夏季的模式,并且是对车室内制冷的模式。如后文所述,在夏季默认模式下,温热感调整***进行第二空间S2整体的制冷并且对后座乘员5的身体部位进行冷却,以使后座乘员5的温热感接近目标温热感。
冬季默认模式是主要用于气温低的冬季的模式,并且是对车室内制热的模式。如后文所述,在冬季默认模式下,温热感调整***进行第二空间S2整体的制热并且对后座乘员5的身体部位进行加热,以使后座乘员5的温热感接近目标温热感。
放松模式是使后座乘员5的精神平静的模式。如后文所述,在放松模式下,温热感调整***为了使后座乘员5处于放松状态,进行第二空间S2整体的空气调节并且进行后座乘员5的身体部位的温度调整,以使后座乘员5的温热感接近目标温热感。
专注模式是使后座乘员5的精神活跃的模式。如后文所述,在专注模式下,温热感调整***为了提高后座乘员5的集中力,进行第二空间S2整体的空气调节并且进行后座乘员5的身体部位的温度调整,以使后座乘员5的温热感接近目标温热感。
空调ECU80在将运转模式设定为夏季默认模式、冬季默认模式、放松模式、专注模式中的一种时,控制温热感调整***的各种构成设备以使后座乘员5的温热感接近目标温热感。目标温热感是表示将后座乘员5的多个身体部位作为对象的多个温热感的目标值的数据。
在各运转模式下,具有对于图4~图7所示的每个运转模式成为互不相同的基准的温度分布。如图1所示,在将后座乘员5沿上下方向四分为头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4时,该成为基准的温度分布按照这些区域中的每一个预先被设定于空调ECU80。
头部区域A1是包含后座乘员5的多个身体部位中的头部和颈部的部位。胸部区域A2是后座乘员5的多个身体部位中的包含胸部和躯干的部位。腿部区域A3是后座乘员5的多个身体部位中的包含大腿部的部位。足部区域A4是后座乘员5的多个身体部位中的包含小腿部和脚的部位。
这里,将人感到的温热感中的、感到非常冷的温热感的值设为“-5”、感到冷的温热感的值设为“-4”、感到稍冷的温热感的值设为“-3”、感到凉爽的温热感的值设为“-2”、感到稍凉的温热感的值设为“-1”。另外,将人感到的温热感中的、感到非常热的温热感的值设为“+5”、感到热的温热感的值设为“+4”、感到稍热的温热感的值设为“+3”、感到温暖的温热感的值设为“+2”、感到稍暖的温热感的值设为“+1”。而且,将人既不感到暖的温热感也不感到凉的温热感的温热感的值设为“0”。
成为各运转模式的基准的温热感分布分别在头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4中被设定为后座乘员5容易感到舒适的温热感的值即“-2”~“+2”的范围内的值。以下,在各区域中,也将一般后座乘员5感到舒适的温热感的基准的值称为温热感基准值。
在与各区域对应的身体部位中,后座乘员5感到舒适的温热感越暖,温热感基准值就越大。与此相对,在与各区域对应的身体部位中,后座乘员5感到舒适的温热感越凉,温热感基准值就越小。此外,在图4~图7中,对各区域中表示温热感基准值的范围标注点状花纹的阴影。
各运转模式的温热感基准值的分布作为在该运转模式下假定后座乘员5感到舒适的温热感的分布而生成。而且,这些温热感基准值的分布作为平均地满足不特定的多数乘员的分布而预先通过实验决定。通过这样生成,如果对于某模式的温热感基准值的分布实现,则与后座乘员5的各区域对应的身体部位容易分别感到舒适。
具体而言,如图4所示,夏季默认模式的温热感基准值在头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4整体被设定为后座乘员5能够得到凉爽的温热感。另外,夏季默认模式的温热感基准值是,头部区域A1被设定为与其他区域相比比较凉爽的“-2~-1”的范围,其他的胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4被设定为比头部区域A1的值大的“-1~0”的范围。
这样设定温热感基准值的分布的理由是,通过实施使头部变冷、使足部变暖的所谓的头寒足热,能够使后座乘员5的舒适性良好。另外,这也是因为,由于来自因日照而变暖的窗户的辐射热,车室内的比较上方侧的空气的温度容易升高,因此需要对后座乘员5的多个身体部位中的比较上方侧的部位赋予比较凉爽的温热感。
而且,这样设定的夏季默认模式的温热感基准值一般是在对车室内制冷的情况下人感到舒适的温热感分布。
如图5所示,冬季默认模式的温热感基准值在头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4整体被设定为后座乘员5能够得到感到温暖的温热感。另外,冬季默认模式的温热感基准值的头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3被设定为“0~+1”的范围。而且,冬季默认模式的温热感基准值的足部区域A4被设定为“+1~+2”的范围。这样,冬季默认模式的温热感基准值被设定为足部区域A4与其他的部位相比能够得到温暖的温热感。
这样设定温热感基准值的分布的理由是,与夏季默认模式同样,通过实施使头部变冷、使足部变暖的所谓的头寒足热,能够使后座乘员5的舒适性良好。另外,这也是因为,即使在由于因制热而车室内的比较上方侧的空气的温度变高而后座乘员5的头部周边的温度上升的情况下,也避免后座乘员5的头部的不舒适感。
而且,这样设定的冬季默认模式的温热感基准值一般是在对车室内制热的情况下人感到舒适的温热感分布。
如图6所示,放松模式的温热感基准值在头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4整体被设定为后座乘员5能够得到温暖的温热感。另外,放松模式的温热感基准值在头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4整体被设定为相同的值,为设定在“+1~+2”的范围。
如图7所示,专注模式的温热感基准值被设定为,在头部区域A1、胸部区域A2中后座乘员5能够得到凉爽的温热感,在腿部区域A3、足部区域A4中后座乘员5能够得到温暖的温热感。另外,专注模式的温热感基准值被设定为温热感的值以头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4的顺序增大。具体而言,专注模式的温热感基准值是,头部区域A1被设定为“-2~-1”的范围,胸部区域A2被设定为“-1~0”的范围,腿部区域A3被设定为“0~+1”的范围,足部区域A4被设定为“+1~+2”的范围。
这样,各运转模式的温热感基准值被个别地设定为与头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4分别对应的部位容易感到舒适的值。不过,分别在头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4中后座乘员5容易感到舒适的温热感随着外部环境和后座乘员5想要得到的精神状态而变化。本实施方式的各运转模式的温热感基准值被个别地设定为随着外部环境和后座乘员5想要得到的精神状态而变化的、与头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4分别对应的部位感到舒适的温热感的值。
另外,通过修正开关的输入操作,各运转模式下的目标温热感的值能够从温热感基准值修正为所期望的值。具体而言,基于修正开关的操作,各运转模式下的头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4中被选择的一个或多个区域的目标温热感的值从温热感基准值被个别地修正为负侧或正侧。
根据上述的温热感调整***的结构,空调单元10和座椅空调装置40构成为在各运转模式下能够变更后座乘员5的每个身体部位的温热感。空调单元10的第一空调装置120、第二空调装置140以及座椅空调装置40能够通过空调ECU80彼此独立地进行输出调整。
另外,空调单元10能够通过空调ECU80而独立于座椅空调装置40的工作地调整第一空调装置120和第二空调装置140分别向车室内输送的空调风的温度和风量。进而,通过空调ECU80变更第一空调装置120和第二空调装置140的吹出模式,能够切换吹出空调风的吹出口。
另外,空调ECU80能够通过控制风向调整板138的朝向而调整从第一后座面部吹出口136a吹出的空气的方向。另外,座椅空调装置40能够独立于第一空调装置120和第二空调装置140的工作地通过空调ECU80调整头部加热器45、背部加热器46、大腿部加热器47各自的发热量。而且,座椅空调装置40能够独立于第一空调装置120和第二空调装置140的工作地通过空调ECU80调整背部风扇42和座席风扇44各自的转速。
由此,例如,能够以使后座乘员5的多个身体部位的温热感接近目标温热感的方式对每个身体部位调整后座乘员5的温热感。
接着,参照图8~图13,对由本实施方式的空调ECU80控制的温热感调整***的工作进行说明。如图8所示,空调ECU80具有第一空调控制部81、第二空调控制部82、目标设定部83、背离部位温度调整部84。在接通开始空调单元10的自动控制运转的自动开关时,空调ECU80通过执行空调控制程序而作为第一空调控制部81、第二空调控制部82、目标设定部83、背离部位温度调整部84发挥功能。或者,空调ECU80也可以具备与第一空调控制部81、第二空调控制部82、目标设定部83、背离部位温度调整部84一一对应的多个电路组件。
以下,分别对第一空调控制部81、第二空调控制部82、目标设定部83、背离部位温度调整部84的功能进行说明。首先,对第一空调控制部81进行说明。第一空调控制部81在温热感调整***对存在于第一空间S1的前座乘员3的温热感进行调整时计算第一空调装置120朝向第一空间S1吹出的空调风的目标的温度。
第一空调控制部81基于被输入空调ECU80的各种传感器的检测信号等,根据以下的数学式1计算第一空调装置120向第一空间S1吹出的空调风的第一目标吹出温度FrTAO。
(数学式1)
FrTAO=Kset×FrTset-Kr×FrTr-Kam×Tam-Ks×Ts+C
这里,FrTset是通过温度设定开关设定的第一空间S1的目标的温度。FrTr是通过第一内气温度传感器71检测的第一空间S1的温度。Tam是通过外气温度传感器73检测的车室外的温度。Ts是通过日照传感器74检测的日照量。Kset、Kr、Kam、Ks是控制增益,C是修正用常数。
这样,空调ECU80基于第一内气温度FrTr、外气温度Tam、日照量Ts等车室内外的环境的信息以及第一目标温度FrTset决定第一目标吹出温度FrTAO。然后,如图9所示,空调ECU80基于该第一目标吹出温度FrTAO控制第一空调装置120的各种构成设备的工作。
接着,对第二空调控制部82进行说明。第二空调控制部82在温热感调整***对存在于第二空间S2的后座乘员5的温热感进行调整时计算第二空调装置140朝向第二空间S2吹出的空调风的目标的温度。
不过,如上所述,本实施方式的温热感调整***构成为能够以使后座乘员5的多个身体部位的温热感接近目标温热感的方式调整后座乘员5的温热感。换言之,本实施方式的温热感调整***在调整后座乘员5的温热感时,能够考虑后座乘员5的温热感分布地调整后座乘员5的温热感。
为了说明考虑温热感分布地调整后座乘员5的温热感的情况的效果,首先,对假设温热感调整***不考虑后座乘员5的温热感分布地调整后座乘员5的温热感的情况进行说明。在该情况下,第二空调控制部82基于被输入空调ECU80的各种传感器的检测信号等,根据以下的数学式2计算温热感调整***向第二空间S2吹出的空调风的第二目标吹出温度RrTAO。这里计算的第二目标吹出温度RrTAO是第一空调装置120和第二空调装置140向第二空间S2吹出的空调风的目标的温度。
(数学式2)
RrTAO=Kset×RrTset-Kr×RrTr-Kam×Tam-Ks×Ts+C
这里,RrTset是通过温度设定开关设定的第二空间S2的目标的温度。RrTr是通过第二内气温度传感器72检测的第二空间S2的温度。Tam是通过外气温度传感器73检测的车室外的温度。Ts是通过日照传感器74检测的日照量。Kset、Kr、Kam、Ks是控制增益,C是修正用常数。
这样,空调ECU80基于第二内气温度RrTr、外气温度Tam、日照量Ts等车室内外的环境的信息以及第二目标温度RrTset决定第二目标吹出温度RrTAO。然后,如图9所示,假定空调ECU80基于该第二目标吹出温度RrTAO控制第一空调装置120和第二空调装置140的各种构成设备的工作。
然后,对这样确定第一目标吹出温度FrTAO和第二目标吹出温度RrTAO时的具体的第一空调装置120、第二空调装置140及座椅空调装置40的各种构成设备的假定的工作进行说明。
空调ECU80基于第一空调控制部81所计算的第一目标吹出温度FrTAO决定第一空调装置120的第一前座吹出模式。然后,空调ECU80控制第一前座模式促动器126a的工作,以使空调风从与所决定的第一前座吹出模式对应的吹出口吹出。
另外,空调ECU80基于第二空调控制部82所计算的第二目标吹出温度RrTAO决定第一空调装置120的第一后座吹出模式。然后,空调ECU80控制第一后座模式促动器131a的工作,以使空调风从与所决定的第一后座吹出模式对应的吹出口吹出。
空调ECU80还基于第二空调控制部82所计算的第二目标吹出温度RrTAO决定第二空调装置140的第二后座吹出模式。然后,空调ECU80控制第二后座模式促动器146a的工作,以使空调风从与所决定的第二后座吹出模式对应的吹出口吹出。
然后,空调ECU80控制压缩机111和第一内外气促动器122a的工作,以使从与所决定的第一前座吹出模式对应的吹出口吹出的空调风的温度接近第一目标吹出温度FrTAO。空调ECU80还控制第一风扇促动器123a和第一前座空气混合促动器125a的工作,以使空调风的温度接近第一目标吹出温度FrTAO。
另外,空调ECU80控制压缩机111的工作,以使从与所决定的第一后座吹出模式对应的吹出口和与所决定的第二后座吹出模式对应的吹出口吹出的空调风的温度接近第二目标吹出温度RrTAO。空调ECU80还控制第一内外气促动器122a、第一风扇促动器123a、第一后座空气混合促动器130a的工作,以使空调风的温度接近第二目标吹出温度RrTAO。另外,空调ECU80控制第二内外气促动器142a、第二风扇促动器143a、第二后座空气混合促动器145a的工作,以使空调风的温度接近第二目标吹出温度RrTAO。
此外,本实施方式的空调单元10的与收容于第一空调装置120的第一蒸发器115一起构成制冷循环的压缩机111与收容于第二空调装置140的第二蒸发器116一起构成制冷循环。因此,空调ECU80控制空调单元10的各种构成设备,以使向第一空间S1吹出的空调风接近第一目标吹出温度FrTAO,并且使向第二空间S2吹出的空调风接近第二目标吹出温度RrTAO。
而且,第一空调装置120通过从与所决定的第一前座吹出模式对应的吹出口吹出空调风而一边进行第一空间S1的空气调节,一边调整前座乘员3的温热感。另外,第一空调装置120通过从与所决定的第一后座吹出模式对应的吹出口吹出空调风而一边进行第二空间S2的空气调节,一边调整后座乘员5的温热感。
而且,第二空调装置140通过从与所决定的第二后座吹出模式对应的吹出口吹出空调风而一边进行第二空间S2的空气调节,一边调整后座乘员5的热感。
进而,当接通座椅空调电源开关时,座椅空调装置40基于第二内气温度RrTr和座椅目标温度STset开始工作。例如,在第二内气温度RrTr为座椅目标温度STset以上的情况下,空调ECU80使背部风扇促动器42a和座席风扇促动器44a工作。另外,在第二内气温度RrTr低于座椅目标温度STset的情况下,空调ECU80使头部加热器45、背部加热器46、大腿部加热器47工作。
在这样不考虑后座乘员5的温热感分布而调整了第二空间S2的空调和后座乘员5的温热感的情况下,参照图10说明赋予后座乘员5的温热感。
对温热感调整***在夏季不考虑温热感地调整后座乘员5的温热感的情况进行说明。例如,第一空调装置120从第一后座面部吹出口136a向第二空间S2吹出以接近第二目标吹出温度RrTAO的方式进行了温度调整的空调风。另外,第二空调装置140从第二后座面部吹出口148a向第二空间S2吹出以接近第二目标吹出温度RrTAO的方式进行了温度调整的空调风。进而,座椅空调装置40从背面通风口41a和座面通风口43a吸入空气。
这样,如图10所示,当第一空调装置120和第二空调装置140向第二空间S2吹出进行了温度调整的空调风时,第二空间S2整体的温度被调整为接近第二目标温度RrTset。然后,座椅空调装置40根据需要使背部风扇42和座席风扇44动作,冷却后座乘员5的背部、臀部及大腿部。
在该情况下,温热感调整***容易赋予后座乘员5的多个身体部位中的多数身体部位与温热感基准值相同的温热感,但难以赋予一部分的身体部位与温热感基准值相同的温热感。具体而言,温热感调整***容易赋予胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4感到舒适的温热感,但容易赋予头部区域A1比感到舒适的温热感高的温热感。因此,难以赋予头部区域A1与温热感基准值相同的温热感。
这是因为,在不考虑后座乘员5的温热感分布地向第二空间S2吹出空调风的方法中,由于来自因日照而变暖的窗户的辐射热,难以赋予后座乘员5的比较上方侧的部位即头部区域A1感到舒适的温热感。在该情况下,后座乘员5的多个身体部位中的头部、颈部有可能不舒适。
另外,对温热感调整***在冬季不考虑温热感地调整后座乘员5的温热感的情况进行说明。例如,第一空调装置120从第一后座足部吹出口137a向第二空间S2吹出以接近第二目标吹出温度RrTAO的方式进行了温度调整的空调风。另外,第二空调装置140从第二后座足部吹出口149a向第二空间S2吹出以接近第二目标吹出温度RrTAO的方式进行了温度调整的空调风。进而,座椅空调装置40根据需要使头部加热器45、背部加热器46以及大腿部加热器47动作。
这样,如图10所示,当第一空调装置120和第二空调装置140向第二空间S2吹出进行了温度调整的空调风时,第二空间S2整体的温度被调整为接近第二目标温度RrTset。然后,座椅空调装置40加热后座乘员5的颈部、背部、臀部及大腿部。
在第二目标吹出温度RrTAO为规定的温度的情况下,温热感调整***容易赋予头部区域A1和胸部区域A2感到舒适的温热感,但容易赋予腿部区域A3和足部区域A4比感到舒适的温热感低的温热感。因此,难以赋予腿部区域A3和足部区域A4与温热感基准值相同的温热感。这里,规定的温度是被设定为能够赋予头部区域A1和胸部区域A2感到舒适的温热感的温度。
这是因为,如果将第二目标吹出温度RrTAO设定为规定的温度以在设定头部区域A1和胸部区域A2得到目标温热感,则在车室内的比较上方侧容易充满温度高的空气,在比较下方侧容易充满温度低的空气。在该情况下,后座乘员5的多个身体部位中的下半身有可能不舒适。
另外,如果将第二目标吹出温度RrTAO设定为高于规定的温度以能够赋予腿部区域A3和足部区域A4感到舒适的温热感,则温热感调整***容易赋予腿部区域A3和足部区域A4感到舒适的温热感。但是,在该情况下,温热感调整***容易赋予头部区域A1和胸部区域A2比感到舒适的温热感高的温热感,因此,难以赋予头部区域A1和胸部区域A2与温热感基准值相同的温热感。
这是因为,如果将第二目标吹出温度RrTAO设定为比规定的温度高的温度而对第二空间S2进行空气调节,则车室内的比较上方侧的空气被加热到需要的温度以上。在该情况下,后座乘员5的多个身体部位中的上半身有可能不舒适。
这样,在不考虑后座乘员5的温热感分布地向第二空间S2吹出空调风而将第二空间S2整体的温度调整为接近第二目标温度RrTset的方法中,难以使后座乘员5的多个身体部位分别感到舒适。
对此,本实施方式的温热感调整***在调整后座乘员5的温热感时,考虑后座乘员5的温热感分布地调整后座乘员5的温热感,由此,能够对后座乘员5的多个身体部位分别赋予感到舒适的温热感。以下,对在温热感调整***考虑后座乘员5的温热感分布地调整后座乘员5的温热感时空调ECU80所执行的处理进行说明。
为了设定目标的温热感分布,目标设定部83进行如下所示的处理。首先,目标设定部83基于对第一设定部75或第二设定部76的模式选择开关的操作内容选择运转模式。
具体而言,目标设定部83基于对第一设定部75或第二设定部76的模式选择开关的操作内容从默认模式、放松模式、专注模式中选择一个模式。然后,在被设定为默认模式的情况下,目标设定部83参照基于外气温度Tam和日照量Ts预先确定的控制映射图,选择夏季默认模式和冬季默认模式中的一种运转模式。
然后,目标设定部83参照与所选择的运转模式对应的温热感基准值,决定该运转模式下的头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4各自的假定的目标的温热感的值。以下,也将假定的目标的温热感称为假定目标SET*。
然后,目标设定部83在第二设定部76有向修正开关的输入的情况下,决定对于假定目标SET*的修正值。
在通过修正开关进行了头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4中的一个区域的修正操作的情况下,目标设定部83决定对基于该操作选择的该区域的假定目标SET*进行修正的修正值。另外,在通过修正开关进行了头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4中的多个区域的修正操作的情况下,目标设定部83决定对基于该操作选择的该多个区域各自的假定目标SET*进行修正的修正值。
然后,目标设定部83基于假定目标SET*和决定的修正值将头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4的目标的温热感决定为目标SET*。具体而言,目标设定部83对头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4全部的假定目标SET*加上或减去各个区域中的每一个区域的修正值,决定目标SET*。
此外,在没有向修正开关的输入的情况下,目标设定部83将假定目标SET*的值决定为头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4各自的目标SET*。
这里,对SET*进行说明。SET*是被称为新标准有效温度的温度指标。SET*是考虑环境侧的气温、湿度、放射、气流以及人体侧的代谢量、穿衣量这六个要素而求出的。在SET*中,定义了ASHRAE的标准环境。在实际环境中的人移动至该标准环境时,体感上感到与该实际环境相同时的该标准环境的气温是该实际环境中的SET*。SET*的详情是公知技术,因此省略说明。SET*与温热感基准值的分布所示的温热感具有一对一的对应关系。因此,SET*也是表示温热感的指标。
这样,本实施方式的温热感调整***能够变更每个运转模式的温热感基准值,将目标温热感分布设定为所期望的值。
接着,对第二空调控制部82进行说明。第二空调控制部82执行如下所示的处理而计算第二目标吹出温度RrTAO。首先,第二空调控制部82用与在目标设定部83的工作中说明的方法相同的方法,基于对第一设定部75或第二设定部76的模式选择开关的操作内容选择运转模式。
然后,第二空调控制部82读入通过温度设定开关的操作设定的第二目标温度RrTset。另外,第二空调控制部82读入第二内气温度传感器72、外气温度传感器73、日照传感器74检测的第二内气温度RrTr、外气温度Tam、日照量Ts。
然后,第二空调控制部82读入后述的温热感背离计算部84a所计算的头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4各个区域中每一个区域的温热感背离量Dt。温热感背离量Dt是后座乘员5的当前的温热感相对于目标SET*的背离量。
第二空调控制部82基于第二目标温度RrTset、第二内气温度RrTr、外气温度Tam、日照量Ts计算假定的第二目标吹出温度VRrTAO。具体而言,第二空调控制部82首先根据以下的数学式3计算假定的第二目标吹出温度VRrTAO。
(数学式3)
VRrTAO=Kset×RrTset-Kr×RrTr-Kam×Tam-Ks×Ts+C
这里,RrTset是通过温度设定开关设定的第二空间S2的目标的温度。RrTr是通过第二内气温度传感器72检测的第二空间S2的温度。Tam是通过外气温度传感器73检测的车室外的温度。Ts是通过日照传感器74检测的日照量。Kset、Kr、Kam、Ks是控制增益,C是修正用的常数。
然后,第二空调控制部82基于假定的第二目标吹出温度VRrTAO和温热感背离量Dt设定第二目标吹出温度RrTAO。第二目标吹出温度RrTAO被设定为使与头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4中的温热感背离量Dt最大的区域对应的部位的温热感接近目标SET*。
例如,如果温热感背离量Dt最大的区域的温热感背离量Dt是正值,则为了使温热感的值增大,第二目标吹出温度RrTAO被设定为比假定的第二目标吹出温度VRrTAO高的温度。另外,如果温热感背离量Dt最大的区域的温热感背离量Dt是负值,则为了使温热感的值减少,第二目标吹出温度RrTAO被设定为比假定的第二目标吹出温度VRrTAO低的温度。
接着,对背离部位温度调整部84进行说明。背离部位温度调整部84具有温热感背离计算部84a、风向决定部84b、FrRrTAO计算部84c。背离部位温度调整部84通过执行预先确定的程序而作为温热感背离计算部84a、风向决定部84b、FrRrTAO计算部84c发挥功能。或者,背离部位温度调整部84也可以具备与温热感背离计算部84a、风向决定部84b、FrRrTAO计算部84c一一对应的多个电路组件。
背离部位温度调整部84执行图11所示的处理而计算第一空调装置120向第二空间S2吹出的空调风的朝向和风量以及第三目标吹出温度FrRrTAO。第三目标吹出温度FrRrTAO是第一空调装置120向第二空间S2吹出的空调风的目标的温度。
首先,在步骤S10中,温热感背离计算部84a基于IR传感器70的检测信号,计算后座乘员5的SET*(即当前的温热感)与目标设定部83所决定的目标SET*的差。温热感背离计算部84a在头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4各自的相同区域从目标SET*减去当前SET*进行计算。
该结果是,在头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4各自的区域中,计算作为目标SET*与当前SET*背离的量的温热感背离量Dt。另外,后座乘员5的多个身体部位中的对应于该目标SET*与当前SET*背离的区域的部位是温热感背离部位。
在步骤S12中,温热感背离计算部84a基于头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4各个区域的温热感背离量Dt,计算作为该温热感背离量Dt的绝对值的最大值的背离最大值Dmax。然后,温热感背离计算部84a选定头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4中的温热感背离量Dt为背离最大值Dmax的区域。
温热感背离计算部84a向第二空调控制部82和FrRrTAO计算部84c输出计算出的温热感背离量Dt的信息。由此,如上所述,第二空调控制部82基于假定的第二目标吹出温度VRrTAO和温热感背离量Dt设定第二目标吹出温度RrTAO。
另外,温热感背离计算部84a向风向决定部84b和FrRrTAO计算部84c输出计算出的背离最大值Dmax的信息。进而,温热感背离计算部84a向风向决定部84b输出温热感背离量Dt为背离最大值Dmax的区域的信息。
在步骤S14中,风向决定部84b决定第一空调装置120向第二空间S2吹出空调风时的空调风的朝向。
具体而言,风向决定部84b将与头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4中的温热感背离量Dt为背离最大值Dmax的区域对应的后座乘员5的身体部位决定为温热感调整部。然后,在将温热感调整部位决定为与头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3中的任一区域对应的部位的情况下,风向决定部84b将第一后座吹出模式决定为第一后座面部模式,以从第一后座面部吹出口136a吹出空调风。进而,风向决定部84b将风向调整板138的姿势决定为使从第一后座面部吹出口136a吹出的空调风与温热感调整部位接触。
与此相对,在将温热感调整部位决定为与足部区域A4对应的部位的情况下,风向决定部84b将第一后座吹出模式决定为第一后座足部模式,以从第一后座足部吹出口137a吹出空调风。
在步骤S16中,FrRrTAO计算部84c读入第二空调控制部82计算出的第二目标吹出温度RrTAO。
在步骤S18中,FrRrTAO计算部84c计算从第一后座面部吹出口136a和第一后座足部吹出口137a吹出的空调风的第三目标吹出温度FrRrTAO。第三目标吹出温度FrRrTAO基于温热感背离量Dt和第二目标吹出温度RrTAO,参照预先确定的控制映射图而设定。
具体而言,第三目标吹出温度FrRrTAO被设定为使温热感调整部位的温热感接近目标SET*。例如,如果温热感调整部位的温热感背离量Dt为正值,则为了使温热感调整部位的温热感的值增大,第三目标吹出温度FrRrTAO被设定为比第二目标吹出温度RrTAO高的温度。另外,如果温热感调整部位的温热感背离量Dt为负值,则为了使温热感调整部位的温热感的值减少,第三目标吹出温度FrRrTAO被设定为比第二目标吹出温度RrTAO低的温度。
在步骤S20中,FrRrTAO计算部84c将第一离心风扇123的转速决定为朝向温热感调整部位吹出充分的风量。第一离心风扇123的转速基于第二目标吹出温度RrTAO和第三目标吹出温度FrRrTAO,参照预先确定的控制映射图而设定。
这样,如图8所示,空调ECU80除了基于第二内气温度RrTr、外气温度Tam、日照量Ts等车室内外的环境的信息以及第二目标温度RrTset之外,还基于后座乘员5的温热感背离量Dt确定第二目标吹出温度RrTAO。进而,空调ECU80基于第二目标吹出温度RrTAO和后座乘员5的温热感背离量Dt确定第三目标吹出温度FrRrTAO和第一空调装置120向第二空间S2吹出的空调风的朝向和风量。
然后,如图12所示,空调ECU80基于第一目标吹出温度FrTAO和第三目标吹出温度FrRrTAO控制第一空调装置120的各种构成设备的工作。另外,空调ECU80基于第二目标吹出温度RrTAO控制第二空调装置140的各种构成设备的工作。
对像这样分别确定第一目标吹出温度FrTAO、第二目标吹出温度RrTAO、第三目标吹出温度FrRrTAO时的具体工作进行说明。
空调ECU80基于计算出的第一目标吹出温度FrTAO决定第一前座吹出模式。然后,空调ECU80控制第一前座模式促动器126a的工作,以从与所决定的第一前座吹出模式对应的吹出口吹出空调风。
另外,空调ECU80基于在步骤S14决定的空调风的朝向决定第一后座吹出模式。然后,空调ECU80控制第一后座模式促动器131a的工作,以从与所决定的第一后座吹出模式对应的吹出口吹出空调风。
另外,在第一后座吹出模式被决定为第一后座面部模式的情况下,空调ECU80控制风向促动器138a的工作,以将风向调整板138定位于在步骤S14决定的姿势。
表示当头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3中的一个为温热感调整部位时如果设置风向调整板138的姿势的姿势数据被预先记录于空调ECU80。空调ECU80使用该姿势数据决定风向调整板138的姿势。此外,姿势数据的值可以通过后座乘员5的设定操作修正。另外,姿势数据的值可以基于IR传感器70所拍摄的上述身体部位的位置修正。
另外,空调ECU80基于第二空调控制部82计算出的第二目标吹出温度RrTAO决定第二后座吹出模式。然后,空调ECU80控制第二后座模式促动器146a的工作,以从与所决定的第二后座吹出模式对应的吹出口吹出空调风。
另外,空调ECU80控制第一风扇促动器123a,以使第一离心风扇123以在步骤S20决定的转速旋转。
另外,空调ECU80基于第一目标吹出温度FrTAO、第二目标吹出温度RrTAO、第三目标吹出温度FrRrTAO决定压缩机111的转速、第一内外气切换门122的旋转位置、第一前座空气混合门125的开度。另外,空调ECU80决定第一后座空气混合门130的开度、第二内外气切换门142的旋转位置、第二离心风扇143的转速、第二空气混合门145的开度。
然后,空调ECU80对这些设备进行控制,以使从与所决定的第一前座吹出模式、第一后座吹出模式、第二后座吹出模式分别对应的吹出口吹出的空调风的温度接近个别地设定的目标的温度。
具体而言,空调ECU80决定压缩机111的转速和第一内外气切换门122的旋转位置,以使第一空调装置120吹出的空调风的温度接近第一目标吹出温度FrTAO和第二目标吹出温度RrTAO的平均温度。另外,空调ECU80决定第一前座空气混合门125的开度、第一后座空气混合门130的开度,以使空调风的温度接近第一目标吹出温度FrTAO和第二目标吹出温度RrTAO的平均温度。
此外,本实施方式的空调单元10也可以是,由空调ECU80控制各种构成设备,以与前座乘员3的温热感相比优先使后座乘员5的温热感良好。在该情况下,空调ECU80也可以控制各种构成设备,以使空调单元10吹出的空调风的温度与接近第一目标吹出温度FrTAO相比更接近第二目标吹出温度RrTAO和第三目标吹出温度FrRrTAO。
另外,空调ECU80也可以控制各种构成设备,以使空调单元10吹出的空调风的温度与接近第二目标吹出温度RrTAO相比更接近第三目标吹出温度FrRrTAO。或者,空调ECU80也可以控制各种构成设备,以使吹出的空调风的温度与接近第三目标吹出温度FrRrTAO相比更接近第二目标吹出温度RrTAO。
当这样控制各种构成设备时,第一空调装置120在以第一前座面部模式动作的情况下,通过从第一前座面部吹出口133a吹出空调风,从而一边进行第一空间S1的空气调节,一边主要调整前座乘员3的上半身的温热感。另外,在以第一前座足部模式动作的情况下,第一空调装置120通过从第一前座足部吹出口134a吹出空调风,从而一边进行第一空间S1的空气调节,一边主要调整前座乘员3的下半身的温热感。而且,第一空调装置120在以除霜模式动作的情况下,通过从除霜吹出口135a吹出空调风,从而进行第一空间S1的空气调节,并且使空调风与前挡风玻璃接触以防止前挡风玻璃的起雾。
另外,第一空调装置120在以第一后座面部模式动作的情况下,通过从第一后座面部吹出口136a吹出空调风,从而一边进行第二空间S2的空气调节,一边调整后座乘员5的温热感调整部位的温热感。
而且,在以第一后座足部模式动作的情况下,第一空调装置120通过从第一后座足部吹出口137a吹出空调风,从而一边进行第二空间S2的空气调节,一边调整后座乘员5的温热感调整部位的温热感。
具体而言,第一空调装置120通过以第三目标吹出温度FrRrTAO越高就越能够赋予温热感调整部位更暖的温热感的方式调整空调风的状态,由此使温热感调整部位的温热感接近目标温热感。另外,第一空调装置120通过以第三目标吹出温度FrRrTAO越低就越能够赋予温热感调整部位更凉的温热感的方式调整空调风的状态,由此使温热感调整部位的温热感接近目标温热感。
由此,第一空调装置120在各时刻朝向温热感的背离量最大的身体部位个别地吹出空调风,由此降低该部位的温热感背离量Dt的绝对值。通过反复执行该处理,温热感背离量Dt的绝对值最大的身体部位时刻发生变化。因此,在与头部区域A1、胸部区域A2、腿部区域A3、足部区域A4的各个区域对应的部位个别地降低温热感背离量Dt的绝对值。
其结果是,对于任何身体部位,温热感背离量Dt的绝对值都接近目标温热感。即,当前SET*的各身体部位的分布与目标SET*的身体部位的分布的相似度提高。其结果是,后座乘员5的多个身体部位各自的温热感被引导向在步骤S18决定的目标SET*。
另外,第二空调装置140在以第二后座面部模式动作的情况下,通过从第二后座面部吹出口148a吹出空调风,从而一边进行第二空间S2的空气调节,一边主要调整后座乘员5的上半身的温热感。另外,在以第二后座足部模式动作的情况下,第二空调装置140通过从第二后座足部吹出口149a吹出空调风,从而一边进行第二空间S2的空气调节,一边主要调整后座乘员5的下半身的温热感。
进而,当接通座椅空调电源开关时,空调ECU80基于第二内气温度RrTr和座椅目标温度STset决定背部风扇42和座席风扇44的动作开始和动作停止。然后,空调ECU80在使座席风扇44动作的情况下决定背部风扇42的转速和座席风扇44的转速。
另外,当接通座椅空调电源开关时,空调ECU80基于第二内气温度RrTr和座椅目标温度STset决定头部加热器45、背部加热器46、大腿部加热器47的动作开始和动作停止。然后,空调ECU80在使头部加热器45、背部加热器46、大腿部加热器47动作的情况下,决定头部加热器45、背部加热器46、大腿部加热器47各自的发热量。
例如,在第二内气温度RrTr为座椅目标温度STset以上的情况下,空调ECU80基于第二内气温度RrTr与座椅目标温度STset的差决定背部风扇42的转速和座席风扇44的转速。具体而言,在第二内气温度RrTr与座椅目标温度STset的差为规定的冷却阈值以上的情况下,与该差小于规定的冷却阈值的情况相比,空调ECU80使背部风扇42的转速和座席风扇44的转速增加。
规定的冷却阈值是用于判定从背面通风口41a和座面通风口43a吸入的空气的风量是否比较大的值,并且预先设定于空调ECU80。
由此,座椅空调装置40通过从背面通风口41a吸入空气而主要冷却后座乘员5的多个身体部位中的背部。而且,座椅空调装置40通过从座面通风口43a吸入空气而主要冷却后座乘员5的多个身体部位中的臀部和大腿部。
另外,在第二内气温度RrTr低于座椅目标温度STset的情况下,空调ECU80基于第二内气温度RrTr与座椅目标温度STset的差决定头部加热器45、背部加热器46、大腿部加热器47各自的发热量。具体而言,在第二内气温度RrTr与座椅目标温度STset的差为规定的加热阈值以上的情况下,与该差小于规定的加热阈值的情况相比,空调ECU80使头部加热器45、背部加热器46、大腿部加热器47各自的发热量增多。
规定的加热阈值是用于判定头部加热器45、背部加热器46、大腿部加热器47各自的发热量是否比较大的值,并且预先设定于空调ECU80。
由此,座椅空调装置40通过头部加热器45发热而主要温暖后座乘员5的多个身体部位中的颈部。另外,座椅空调装置40通过背部加热器46发热而主要温暖后座乘员5的多个身体部位中的背部。而且,座椅空调装置40通过大腿部加热器47发热而主要温暖后座乘员5的多个身体部位中的臀部和大腿部。
通过这样地动作,温热感调整***不调整第二空间S2整体的温度,而是如图13所示,能够调整后座乘员5的多个身体部位中的每个身体部位的温热感。由此,温热感调整***能够调整后座乘员5的温热感以实现目标设定部83所设定的各运转模式下的目标温热感分布。
例如,在以夏季默认模式动作的情况下,第二空调装置140通过朝向第二空间S2吹出空调风,从而能够一边进行第二空间S2整体的空气调节,一边赋予后座乘员5感到凉爽的温热感。另外,座椅空调装置40能够通过从背面通风口41a和座面通风口43a吸入空气而冷却后座乘员5。进而,通过第一空调装置120朝向与其他部位相比较容易需要赋予比较凉爽的温热感的头部区域A1吹出空调风,从而能够赋予与后座乘员5的头部区域A1对应的部位感到凉爽的温热感。
因此,不需要追加调整与头部区域A1对应的部位的温热感的温度调整装置,就能够使与该区域对应的部位舒适。
另外,在以冬季默认模式动作的情况下,例如,将第二目标吹出温度RrTAO设定为能够赋予与头部区域A1和胸部区域A2对应的部位感到舒适的温热感的温度。在该情况下,第二空调装置140通过朝向第二空间S2吹出空调风,从而能够一边进行第二空间S2整体的空气调节,一边赋予后座乘员5感到温暖的温热感。另外,座椅空调装置40能够通过头部加热器45、背部加热器46、大腿部加热器47发热而温暖后座乘员5。进而,通过第一空调装置120朝向第二空间S2中的容易充满比较低的温度的空气的下方侧吹出空调风,从而能够赋予与后座乘员5的腿部区域A3对应的部位感到温暖的温热感。
因此,不需要追加与座椅空调装置40不同的用于调整与腿部区域A3对应的部位的温热感的温度调整装置,就能够使与该区域对应的部位舒适。
这样,即使在根据外部环境和后座乘员5想要得到的精神的状态而后座乘员5的多个身体部位各自容易感到舒适的温热感发生变化的情况下,温热感调整***也能够赋予各个身体部位各自容易感到舒适的温热感。另外,即使在后座乘员5的多个身体部位的后座乘员5容易感到舒适的温热感的值不同的情况下,也能够赋予各个身体部位各自容易感到舒适的温热感。
因此,温热感调整***在对车室内进行制冷的情况或对车室内进行制热的情况下,能够通过调整后座乘员5的多个身体部位中的每个身体部位的温热感而使后座乘员5舒适。进而,温热感调整***能够通过调整后座乘员5的多个身体部位中的每个身体部位的温热感而赋予使后座乘员5的精神平静的温热感、使后座乘员5的精神活跃的温热感。
如上所述,在本实施方式的温热感调整***中,在后座乘员5的多个身体部位中存在温热感背离部位的情况下,能够通过第一空调装置120朝向该部位吹出空调风而调整后座乘员5的温热感。因此,不需要对后座乘员5的每个想要调整温热感的部位追加温度调整装置。因此,能够抑制温度调整装置的设置数量,并且能够对后座乘员5的每个身体部位调整温热感。
(1)在上述实施方式中,前座2设置于第一空间S1,后座4设置于第二空间S2。另外,第一空调装置120朝向就座于后座4的后座乘员5的温热感背离部位吹出空调风。另外,第一空调装置120的空调能力比第二空调装置140大。因此,使用空调能力较大的第一空调装置120,能够调整存在于空调能力较低的第二空调装置140所进行空气调节的第二空间S2的后座乘员5的温热感背离部位的温热感。
由此,与使用空调能力较低的第二空调装置140调整存在于空调能力较高的第一空调装置120所进行空气调节的第一空间S1的前座乘员3的温热感背离部位的温热感的情况相比,容易调整后座乘员5的温热感。
(2)在上述实施方式中,第一空调装置120具有调整空调风的朝向的风向调整板138。而且,该风向调整板138变更空调风的朝向以使空调风朝向后座乘员5的多个身体部位中的温热感背离部位吹出,从而使温热感背离部位的温热感接近目标温热感。
由此,与第一空调装置120是按照身体部位的数量设置于后座乘员5的多个身体部位分别对应的吹出口的结构的情况相比,能够用简单的结构朝向温热感背离部位吹出空调风。
(3)在上述实施方式中,IR传感器70检测后座乘员5的周围温度,使用检测到的周围温度推测后座乘员5的多个身体部位中的每个身体部位的温热感。由此,与对后座乘员5的多个身体部位中的每个身体部位设置检测温热感的温热感传感器的结构相比,能够用简单的结构检测后座乘员5的温热感。
(其他实施方式)
以上,对本发明的代表性的实施方式进行了说明,但本发明不限定于上述的实施方式,例如能够如下所述地进行各种变形。
在上述的实施方式中,对第一空调装置120朝向第二空间S2吹出空调风的第一后座面部吹出口136a设置于空间分隔壁6的例子进行了说明,但不限定于此。例如,如图14所示,第一后座面部吹出口136a除了空间分隔壁6之外也可以设置于中柱7。
在上述的实施方式中,对第二空调装置140能够对第二空间S2进行制冷和制热的例子进行了说明,但不限定于此。例如,第二空调装置140可以是能够实施制冷和制热中的任意一方的结构。
在上述的实施方式中,对设置有前座2的第一空间S1进行空气调节的第一空调装置120调整存在于设置有后座4的第二空间S2的后座乘员5的温热感背离部位的温热感的例子进行了说明,但不限定于此。例如,温热感调整***也可以是,第二空调装置140具有朝向前座乘员3吹出空调风的吹出口,第二空调装置140调整前座乘员3的温热感背离部位的温热感。
在上述的实施方式中,对温热感调整***构成为具备座椅空调装置40,除了第一空调装置120之外座椅空调装置40也能够调整后座乘员5的多个身体部位的温热感的例子进行了说明,但不限定于此。温热感调整***也可以是不具备座椅空调装置40并且仅通过第一空调装置120调整后座乘员5的多个身体部位中的每个身体部位的温热感的结构。
在上述的实施方式中,对通过第一后座吹出模式变更从第一空调装置120吹出的空调风的朝向的例子进行了说明,但不限定于此。例如,第一空调装置120也可以是不设置第一后座足部吹出口137a并且仅通过风向调整板138调整第一空调装置120所吹出的空调风的朝向的结构。
在上述的实施方式中,对风向调整板138调整从第一后座面部吹出口136a吹出的空调风的朝向从而调整后座乘员5的多个身体部位的温热感的例子进行了说明,但不限定于此。例如也可以是,第一空调装置120不设置风向调整板138而具有多个与后座乘员5的多个身体部位分别对应的多个吹出口,通过切换吹出空调风的吹出口调整后座乘员5的多个身体部位的温热感。
在上述的实施方式中,对温热感检测部由IR传感器70构成,IR传感器70检测后座乘员5的周围温度,使用检测出的周围温度推测后座乘员5的多个身体部位中的每个身体部位的表面温度的例子进行了说明,但不限定于此。例如,温热感调整***也可以是以下结构:IR传感器70检测后座乘员5的多个身体部位中的每个身体部位的表面温度,基于IR传感器70检测出的温度信息,空调ECU80计算后座乘员5的多个身体部位中的每个身体部位的表面温度。另外,例如也可以是以下结构:温热感检测部由与后座乘员5的多个身体部位分别对应的多个温度传感器构成,通过该多个温度传感器检测后座乘员5的多个身体部位中的每个身体部位的温度。
在上述的实施方式中,图4~图7示出了各运转模式下的温热感基准值的分布,但温热感基准值的分布不限定于此。图4~图7所示的各运转模式下的温热感基准值的分布是一例,能够适当变更。
在上述的实施方式中,对第一空调装置120朝向后座乘员5的多个身体部位中的温热感背离量Dt的绝对值最大的身体部位吹出空调风的例子进行了说明,但不限定于此。例如,在后座乘员5的多个身体部位的温热感背离目标的温热感的情况下,第一空调装置120也可以按照预先确定的固定顺序调整该多个身体部位的温热感。另外,在后座乘员5的多个身体部位的温热感背离目标的温热感的情况下,第一空调装置120可以通过从第一后座面部吹出口136a和第一后座足部吹出口137a同时吹出空调风等而同时调整多个身体部位的温热感。
在上述的实施方式中,对使用SET*作为表示温热感的指标的例子进行了说明,但不限定于此。例如,作为表示温热感的指标,也可以使用温热环境评价指数PMV(PredictedMean Vote、预测温冷感申告)代替SET*。
在上述的实施方式中,空调ECU80基于对第一设定部75和第二设定部76的操作选择运转模式的例子进行了说明,但不限定于此。例如也可以是,空调ECU80根据从IR传感器70得到的图像通过图像识别技术确定后座乘员5的姿势,根据已确定的行动选择运转模式。例如,在后座4的椅背的姿势从规定的姿势变化的情况下,空调ECU80也可以选择放松模式。
在上述的实施方式中,对空调ECU80执行图11所示的处理的例子进行了说明,但不限定于此。例如也可以是,温热感调整***具备与空调ECU80分开设置的处理装置,该处理装置执行图11的处理。在该情况下,该处理装置通过执行步骤S12而与温热感背离计算部84a对应。
在上述的实施方式中,对第一空调装置120调整就座于作为前座2的驾驶座的前座乘员3的温热感进行了说明,但不限定于此。例如,第一空调装置120也可以在就座于驾驶座的前座乘员3之外还调整就座于副驾驶座的前座乘员3的温热感。在该情况下,例如可以是,前座第一通风路121aa和后座第一通风路121ab被分隔板分割为分别与驾驶座和副驾驶座对应的通风路。而且,温热感调整***也可以是独立地调整就座于驾驶座的前座乘员3和就座于副驾驶座的前座乘员3各自的温热感的结构。
在上述的实施方式中,对第二通风路141a为单一通路的例子进行了说明,但不限定于此。例如也可以是,第二空调装置140中的第二通风路141a被分隔板分割为与两个后座4对应的通风路。而且,温热感调整***也可以是独立地调整分别就座于两个后座4的后座乘员5的温热感的结构。
在上述的实施方式中,对空调ECU80从外气温度传感器73取得外气温度Tam并且从日照传感器74取得日照量Ts的例子进行了说明,但不限定于此。例如,温热感调整***也可以是废除外气温度传感器73和日照传感器74并从车辆1的外部的服务器或云端接收外气温度Tam和日照量Ts的结构。或者,温热感调整***也可以是废除外气温度传感器73和日照传感器74的结构,并从车辆1的外部的服务器或云端获取与外气温度Tam和日照量Ts关联的关联信息。而且,温热感调整***也可以是根据所取得的关联信息推测外气温度Tam和日照量Ts的结构。
在上述的实施方式中,构成实施方式的要素除了特别明确表示是必须的情况以及在原理上被认为明显是必须的情况等之外,当然未必是必须的。
在上述的实施方式中,在提及实施方式的结构要素的个数、数值、数量、范围等数值的情况下,除了特别明确表示是必须的情况和在原理上明显被限定为特定的数的情况等之外,并不限定于该特定的数。
在上述的实施方式中,在提及结构要素等的形状、位置关系等时,除了特别明确表示的情况和在原理上被限定为特定的形状、位置关系等的情况之外,并不限定于该形状、位置关系等。
Claims (4)
1.一种温热感调整***,调整车辆的乘员的温热感,其特征在于,具备:
第一空调装置(120),该第一空调装置朝向第一空间(S1)吹出空调风,该第一空间是空气调节的对象空间;
第二空调装置(140),该第二空调装置朝向第二空间(S2)吹出空调风,该第二空间是与所述第一空间不同的空气调节的对象空间;
温热感检测部(70),该温热感检测部检测与所述乘员的多个身体部位中的每个身体部位的温热感有关的信息;以及
温热感背离计算部(84a),该温热感背离计算部计算所述乘员的多个身体部位中的每个身体部位的温热感与所述乘员的多个身体部位中的每个身体部位的目标的温热感的差,所述乘员的多个身体部位中的每个身体部位的温热感是基于所述温热感检测部检测的与所述温热感有关的信息而计算的,
在存在于所述第二空间的所述乘员的所述多个身体部位中存在计算的温热感与目标的温热感背离的温热感背离部位的情况下,所述第一空调装置朝向所述温热感背离部位吹出空调风,以使所述温热感背离部位的温热感接近目标的温热感。
2.根据权利要求1所述的温热感调整***,其特征在于,
所述第一空间是设置有驾驶座的空间,
所述第二空间是设置有后座的空间,
所述第一空调装置具有比所述第二空调装置高的空调能力,并朝向就座于所述后座的所述乘员的所述温热感背离部位吹出空调风。
3.根据权利要求1或2所述的温热感调整***,其特征在于,
所述第一空调装置具有调整吹出的空调风的朝向的风向调整机构(138),
所述风向调整机构变更空调风的风向以朝向所述温热感背离部位吹出空调风,从而使所述温热感背离部位的温热感接近目标的温热感。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的温热感调整***,其特征在于,
所述温热感检测部检测所述乘员的周围温度,使用检测出的所述周围温度推测所述乘员的多个身体部位中的每个身体部位的温热感。
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