JP2017149271A - シート空調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザの快適性を確保しつつ、空調の即効性の向上を図ることが可能なシート空調装置を提供する。【解決手段】シート空調装置5は、車室内空間10に配置されたシート11に適用され、少なくともシート11の表側から空気を吸い込む吸込モードが設定可能に構成されている。シート空調装置5は、吸込モード時に空気の排出部として機能する裏側開口部112aに一端側が接続されるダクト部材51を備える。ダクト部材51は、他端側が車室内空間10とは異なる空間を形成する空間形成部材を構成する送風ケース54に接続され、送風ケース54の内部に連通している。【選択図】図1
Description
本発明は、車室内空間に配置されたシートに適用されるシート空調装置に関する。
従来、車両用のシート空調装置として、シートの表面から空気を吸い込む吸込モードが設定可能に構成されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1には、吸込モード時に、シートの表側から吸い込んだ空気をシートの裏側に設けた排出口から車室内空間へ排出する構成が開示されている。
ところで、本発明者らは、シート空調装置による空調の即効性の向上を図るために、吸込モード時において、シート側から吸い込む空気の吸込量を増加させることを考えている。
しかしながら、特許文献1の如く、シートの表側から吸い込んだ空気をシートの裏側から車室内空間へ排出する構成では、シート側から吸い込む空気の吸込量を増加させると、シート付近の車室内空間への空気の排出量が増加してしまう。
このため、例えば、夏季等のようにシートの温度が高くなる環境下では、シートの裏側から熱風が勢いよく車室内空間へ排出されてしまう。このことは、ユーザの快適性を損なう要因となることから好ましくない。
本発明は上記点に鑑みて、ユーザの快適性を確保しつつ、空調の即効性の向上を図ることが可能なシート空調装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、車室内空間(10)に配置されたシート(11)に適用され、少なくともシートの表側から空気を吸い込む吸込モードが設定可能に構成されたシート空調装置を対象としている。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、一端側が吸込モード時に空気の排出部として機能する裏側開口部(112a)に接続されると共に、他端側が車室内空間と車室内空間とは異なる空間とを隔てる隔壁部材(54)に接続されて異なる空間に連通するダクト部材(51)を備える。
このように、吸込モード時に排出部として機能する裏側開口部に、車室内空間とは異なる空間に連通するダクト部材を接続する構成とすれば、シート側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、シート付近の車室内空間への空気の排出量が増加しないことになる。
これによれば、吸込モード時にシート側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、シート付近の車室内空間への空気の排出量が増加しないので、ユーザの快適性を確保することができる。すなわち、ユーザの快適性を確保しつつ、空調の即効性の向上を図ることが可能なシート空調装置を実現することができる。
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。
以下、発明を実施する形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
(第1実施形態)
本実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。図1に示す車両1には、空調装置として、車室内空間10を空調する空調ユニット2、および車室内空間10に配置されたシート11に適用されるシート空調装置5が搭載されている。
本実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。図1に示す車両1には、空調装置として、車室内空間10を空調する空調ユニット2、および車室内空間10に配置されたシート11に適用されるシート空調装置5が搭載されている。
まず、空調ユニット2について説明すると、空調ユニット2は、車室内空間10の最前部のインストルメントパネル12の内側に配置されている。空調ユニット2は、その外殻を構成する空調ケース21の内部に空調用送風機23、蒸発器24、ヒータコア28等が収容されている。空調ケース21の空気流れ最上流側には、車室内空気(以下、内気と呼ぶ)および車室外空気(以下、外気と呼ぶ。)を切り替え導入する内外気切替箱22が配置されている。内外気切替箱22は、空調ケース21内に内気を導入する内気導入口22a、空調ケース21内に外気を導入する外気導入口22bが形成されている。また、内外気切替箱22には、内気導入口22aおよび外気導入口22bの開口面積を調整する内外気切替ドア22cが配置されている。内外気切替ドア22cは、後述する制御装置100から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
内外気切替箱22の空気流れ下流側には、空調用送風機23が配置されている。空調用送風機23は、内外気切替箱22を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機である。空調用送風機23は、後述する制御装置100からの制御信号に応じて回転数を変更可能な電動送風機で構成されている。なお、空調用送風機23のファンとしては、遠心ファン、軸流ファン、クロスフローファン等を採用することができる。
空調用送風機23の空気流れ下流側には、蒸発器24が配置されている。蒸発器24は、内部を流通する冷媒と空調用送風機23から送風された送風空気とを熱交換させて、当該送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。本実施形態の蒸発器24は、図示しない圧縮機、凝縮器、および膨張弁等とともに、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成している。
空調ケース21内の蒸発器24の空気流れ下流側には、蒸発器24を通過した後の空気が流れる温風通路25、冷風バイパス通路26、並びに、温風通路25および冷風バイパス通路26から流出した空気を混合させる混合空間27が形成されている。
温風通路25には、蒸発器24を通過した後の空気を加熱するためのヒータコア28が配置されている。ヒータコア28は、図示しないエンジンを冷却する冷却水と蒸発器24を通過した後の送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。本実施形態では、蒸発器24およびヒータコア28が、空調ユニット2に内蔵された温度調整機器を構成している。
冷風バイパス通路26は、蒸発器24を通過した後の空気を、ヒータコア28を通過させることなく、混合空間27に導くための空気通路である。従って、混合空間27にて混合された送風空気の温度は、温風通路25を通過する空気および冷風バイパス通路26を通過する空気の風量割合によって変化する。
そこで、本実施形態では、蒸発器24の空気流れ下流側であって、温風通路25および冷風バイパス通路26の入口側に、温風通路25および冷風バイパス通路26へ流入させる冷風の風量割合を変化させるエアミックスドア29を配置している。エアミックスドア29は、混合空間27内の空気温度を調整する温度調整部材として機能する。エアミックスドア29は、後述する制御装置100から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
さらに、空調ケース21の空気流れ最下流部には、混合空間27で温度調整された送風空気を吹き出す第1〜第4吹出開口部30〜33が設けられている。
第1吹出開口部30は、車室内の乗員の上半身に向けて空気を吹き出す開口部である。第2吹出開口部31は、乗員の足元に向けて空気を吹き出す開口部である。第3吹出開口部32は、車両前面の窓ガラスWの内側に向けて空気を吹き出す開口部である。第4吹出開口部33は、シート空調装置5に向けて空気を供給するための開口部である。
そして、第1〜第3吹出開口部30〜32の空気流れ上流側には、開口面積を調整する第1〜第3モードドア30a〜32aが配置されている。各モードドア30a〜32aは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替部を構成している。各モードドア30a〜32aは、後述する制御装置100から出力される制御信号によってその作動が制御される。
次に、シート空調装置5について説明する。本実施形態のシート空調装置5は、シート11の表側から空気を吸い込む吸込モード、および空調ユニット2で温度調整された空気をシート11の表側から吹き出す吹出モードを設定可能に構成されている。
シート空調装置5は、車両の前方に配置されたシート11に設けられている。シート11は、乗員の下半身を支えるシートクッション部11a、および乗員の上半身を支えるシートバック部11bを有している。
シートクッション部11aおよびシートバック部11bには、ユーザである乗員との当たり面をなす表皮部材111に、表側開口部111a、111bが形成されている。表側開口部111a、111bは、複数の微細孔により構成されている。表側開口部111a、111bは、吸込モード時に空気の吸込部として機能し、吹出モード時に空気の吹出部として機能する。
また、シートクッション部11aには、その裏側の底部をなす裏側カバー112に、裏側開口部112aが形成されている。裏側開口部112aは、吸込モード時に空気の排出部として機能し、吹出モード時に空気の吸込部として機能する。
そして、シート11の内部には、表側開口部111a、111bと裏側開口部112aとの間で空気が流通するように、表側開口部111a、111bと裏側開口部112aとを連通させるシート内通風路113が形成されている。
本実施形態のシート内通風路113は、裏側開口部112aと、シートクッション部11aの表側開口部111a、およびシートバック部11bの表側開口部111bの双方とが連通するように、シート11の内部で枝分かれしている。
裏側開口部112aには、ダクト部材51が接続されている。ダクト部材51は、一端側が裏側開口部112aに接続され、他端側がシート用送風機52の送風ケース54に接続されている。本実施形態のダクト部材51は、接続ダクト部511および送風ダクト部512で構成されている。
接続ダクト部511は、一端側が裏側開口部112aに接続され、他端側がシートクッション部11aと車両1における車室内空間10を区画するフロアマット等の床面部13に形成された貫通穴131に接続されている。
本実施形態の接続ダクト部511は、シート11の上下方向や前後方向への移動に対応可能なように、蛇腹状のダクトで構成されている。なお、接続ダクト部511としては、可撓性を有するダクトであれば、蛇腹状のダクト以外のダクトが採用されていてもよい。
送風ダクト部512は、一端側が床面部13の貫通穴131に接続され、他端側がシート用送風機52の送風ケース54に接続されている。送風ダクト部512は、車室内空間10の意匠性に影響しないように床面部13の下方、およびインストルメントパネル12内に配設されている。
シート用送風機52は、吸込モード時にシート11の表側からシート11の裏側開口部112aに向かう気流を発生させ、吹出モード時にシート11の裏側開口部112aからシート11の表側に向かう気流を発生させる送風機である。シート用送風機52は、後述する制御装置100からの制御信号に応じて回転数を変更可能な電動送風機で構成されている。
本実施形態のシート用送風機52は、気流を発生させる送風ファン53、送風ファン53を収容する送風ケース54、および送風ファン53を駆動する図示しない電動機を有して構成されている。
本実施形態の送風ファン53は、遠心ファンで構成されている。なお、送風ファン53としては、遠心ファンに限らず、軸流ファン、クロスフローファン等を採用することができる。
送風ケース54は、その内部に送風ファン53を収容するためのファン収容空間54aが形成されている。ファン収容空間54aは、送風ケース54の壁部で区画形成されており、車室内空間10とは異なる空間となっている。本実施形態では、送風ケース54が車室内空間10と車室内空間10とは異なる空間とを隔てる隔壁部材を構成している。
本実施形態の送風ケース54は、シート11よりも空調ユニット2に近い位置に配置されている。具体的には、送風ケース54は、インストルメントパネル12内に配設されている。
本実施形態の送風ケース54には、ダクト部材51側から送風ファン53の空気吸入側に空気を導入する第1導入部541、および空調ユニット2側から送風ファン53の空気吸入側に空気を導入する第2導入部542が設けられている。
第1導入部541は、シート11の裏側開口部112aから排出された空気が送風ファン53の空気吸入側に導入されるように、一端側がダクト部材51の送風ダクト部512に連通すると共に、他端側がファン収容空間54aに連通している。
第2導入部542は、空調ユニット2で温度調整された空気が送風ファン53の空気吸入側に導入されるように、一端側が第4吹出開口部33に連通すると共に、他端側がファン収容空間54aに連通している。
また、本実施形態の送風ケース54には、送風ファン53で発生させた気流を空調ユニット2側に導出する第1導出部543、および送風ファン53で発生させた気流をダクト部材51側に導出する第2導出部544が設けられている。
第1導出部543は、送風ファン53で発生させた気流が空調ユニット2の内部空間に流れるように、一端側がファン収容空間54aに連通すると共に、他端側が空調ユニット2の内部空間に連通している。
具体的には、本実施形態の第1導出部543は、空調ユニット2の空調ケース21のうち、空調ユニット2に内蔵された温度調整機器である蒸発器24およびヒータコア28の空気流れ上流側の部位に接続されている。これにより、本実施形態の第1導出部543は、空調ユニット2の内部空間のうち、蒸発器24およびヒータコア28の空気流れ上流側の空間に連通している。
第2導出部544は、送風ファン53で発生させた気流がダクト部材51側に流れるように、一端側がファン収容空間54aに連通すると共に、他端側がダクト部材51の送風ダクト部512に連通している。
本実施形態では、第1導入部541および第1導出部543が、ダクト部材51側から送風ファン53の空気吸入側へ空気を導くと共に、送風ファン53から吹き出された空気を空調ユニット2の内部空間へ導く第1送風経路を構成する。
また、本実施形態では、第2導入部542および第2導出部544が、空調ユニット2で温度調整された空気を送風ファン53の空気吸入側へ空気を導くと共に、送風ファン53から吹き出された空気をダクト部材51側へ導く第2送風経路を構成する。
本実施形態のシート用送風機52は、シート11の表側から空気を吸い込む吸込モードと、シート11の裏側開口部112aから吸い込んだ空気をシート11の表側から空気を吹き出す吹出モードとを切り替えるモード切替部材55が設けられている。
本実施形態のモード切替部材55は、導入側ドア551、導出側ドア552、および後述する制御装置100のモード制御部100aにより構成されている。導入側ドア551および導出側ドア552は、後述する制御装置100から出力される制御信号によってその作動が制御される。
導入側ドア551は、第1導入部541および第2導入部542のうち、一方の導入部と送風ファン53の空気吸入側とを連通させた際に、他方の導入部と送風ファン53の空気吸入側との連通を遮断する部材である。
導出側ドア552は、第1導出部543および第2導出部544のうち、一方の導出部と送風ファン53の空気吹出側とを連通させた際に、他方の導出部と送風ファン53の空気吹出側との連通を遮断する部材である。
具体的には、吸込モード時には、制御装置100からの制御信号によって、第1導入部541と送風ファン53の空気吸入側とが連通し、且つ、第2導入部542と送風ファン53の空気吸入側との連通が遮断される位置に導入側ドア551が制御される。さらに、吸込モード時には、制御装置100からの制御信号によって、第1導出部543と送風ファン53の空気吹出側とが連通し、且つ、第2導出部544と送風ファン53の空気吹出側との連通が遮断される位置に導出側ドア552が制御される。
これにより、送風ケース54には、ダクト部材51側から送風ファン53の空気吸入側へ空気を導くと共に、送風ファン53から吹き出された空気を空調ユニット2の内部空間へ導く第1送風経路が形成される。
また、吹出モード時には、制御装置100からの制御信号によって、第2導入部542と送風ファン53の空気吸入側とが連通し、且つ、第1導入部541と送風ファン53の空気吸入側との連通が遮断される位置に導入側ドア551が制御される。さらに、吹出モード時には、制御装置100からの制御信号によって、第2導出部544と送風ファン53の空気吹出側とが連通し、且つ、第1導出部543と送風ファン53の空気吹出側との連通が遮断される位置に導出側ドア552が制御される。
これにより、送風ケース54には、導入側ドア551および導出側ドア552によって、空調ユニット2側から送風ファン53の空気吸入側へ空気を導くと共に、送風ファン53から吹き出された空気をダクト部材51側へ導く第2送風経路が形成される。
このように、本実施形態のモード切替部材55は、導入側ドア551および導出側ドア552を制御することで、吹出モード時の送風経路を第2送風経路に設定し、吸込モード時の送風経路を第1送風経路に設定するように構成されている。
次に、図2を参照して、本実施形態の電気制御部である制御装置100について説明する。制御装置100は、CPU、ROMおよびRAM等を含むマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。そして、制御装置100は、そのROM内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種機器の作動を制御する。
制御装置100は、空調ユニット2およびシート空調装置5の作動を制御する装置である。制御装置100の出力側には、空調ユニット2の構成機器である内外気切替ドア22c、空調用送風機23、エアミックスドア29、第1〜第3モードドア30a〜32a等が接続されている。また、制御装置100の出力側には、シート空調装置5の構成機器であるシート用送風機52、導入側ドア551、導出側ドア552等が接続されている。
制御装置100の入力側には、内気温Trを検出する内気センサ101、外気温Tamを検出する外気センサ102、車室内の日射量Tsを検出する日射センサ103等の各種センサ群が接続されている。
さらに、制御装置100の入力側には、インストルメントパネル12付近に配置された操作パネル105が接続されている。操作パネル105には、各種操作スイッチとして、空調作動スイッチ105a、車室内温度の設定スイッチ105b、シート空調装置5のシート作動スイッチ105c等が設けられている。
空調作動スイッチ105aは、空調用送風機23を作動させて空調ユニット2で車室内へ吹き出す空気の温度調整を実施するための要求信号を制御装置100に出力するスイッチである。
シート作動スイッチ105cは、少なくともシート用送風機52を作動させて、シート11の表側からの空気の吹き出し、または、シート11の表側からの空気の吸い込みを実施するための要求信号を制御装置100に出力するスイッチである。
ここで、本実施形態の制御装置100は、その出力側に接続された制御対象となる各種機器を制御する制御部が一体に構成されたものである。そして、制御装置100は、制御対象となる各構成機器の作動を制御するハードウェアやソフトウェアが各構成機器の作動を制御する制御部として機能する。
例えば、本実施形態の制御装置100は、導入側ドア551および導出側ドア552を制御して、送風ファン53にて発生させた気流の送風経路を第1送風経路と第2送風経路のいずれかに設定する。本実施形態では、制御装置100における導入側ドア551および導出側ドア552を制御するハードウェアやソフトウェアがモード制御部100aを構成している。なお、本実施形態のモード制御部100aは、導入側ドア551および導出側ドア552と共にモード切替部材55を構成している。
また、本実施形態の制御装置100には、時間を計測するタイマ100bが内蔵されている。このタイマ100bは、ハードウェアおよびソフトウェアのいずれで構成されていてもよい。
次に、本実施形態の空調ユニット2およびシート空調装置5の作動について説明する。まず、空調ユニット2の作動について説明する。空調ユニット2は、空調作動スイッチ105aがオンされると、制御装置100が空調ユニット2の各種構成機器を制御して、車室内空間10を空調する。
制御装置100は、まず、各種センサ群の検出信号および操作パネル105の操作信号に基づいて、目標吹出温度TAOを算出する。TAOは操作パネル105の設定スイッチ105bで設定された設定温度Tsetに車室内空間10の温度を近づけるために必要な吹出空気温度である。具体的には、制御装置100は、設定スイッチ105bで設定された設定温度Tset、内気温Tr、外気温Tam、日射量Tsに基づいて、以下の数式F1を用いてTAOを算出する。
TAO=Kset×Tset−Kr×Tr−Kam×Tam−Ks×Ts+C…(F1)
なお、数式F1に示すKset、Kr、Kam、Ksは制御ゲインであり、Cは補正用の定数である。
なお、数式F1に示すKset、Kr、Kam、Ksは制御ゲインであり、Cは補正用の定数である。
そして、制御装置100は、TAOに基づいて、空調用送風機23の回転数、内外気切替ドア22c、各モードドア30a〜32a、エアミックスドア29の開度等を決定し、決定した制御状態が得られるように各種機器に制御信号を出力する。制御装置100は、操作信号および検出信号の読込み、TAOの算出、新たな制御状態の決定、制御信号の出力といった一連の処理を繰り返す。
これにより、空調ユニット2にて所望の温度に調整された空気が車室内空間10に吹き出されることで、車室内空間10の温度が設定スイッチ105bで設定された設定温度Tsetに近づく。
続いて、シート空調装置5の作動について説明する。シート空調装置5は、シート作動スイッチ105cがオンされると、制御装置100がシート空調装置5の各種構成要素を制御して、シート11の表側からの空気の吹き出し、または、シート11の表側からの空気の吸い込みを実施する。
ここで、例えば、夏場の炎天下となる環境では、熱容量の大きいシート11に温熱が蓄積される。この状態で、シート11の表側から空気を吹き出すと、ユーザである乗員に熱風が吹き出されてしまうことが懸念される。
また、例えば、冬場の極寒となる環境では、熱容量の大きいシート11に冷熱が蓄積される。この状態で、シート11の表側から空気を吹き出すと、ユーザである乗員に冷風が吹き出されてしまうことが懸念される。
そこで、本実施形態の制御装置100は、まず、シート空調装置5を吸込モードで起動し、起動してから所定時間が経過した後に吸込モードから吹出モードに切り替える制御処理を実行する。
以下、本実施形態の制御装置100が実行するシート空調装置5の制御処理について、図3を参照して説明する。なお、図3は、空調作動スイッチ105aおよびシート作動スイッチ105cの双方がオンされた際に、制御装置100が実行する処理の流れを示している。
図3に示すように、制御装置100は、ステップS10にて各種センサ群の検出信号および操作パネル105の操作信号等の各種信号を読み込む。そして、制御装置100は、ステップS20にて吸込モードであるか否かを判定する。
具体的には、本実施形態のステップS20の判定処理では、起動してから所定時間(例えば、1分〜5分)が経過していない場合に、吸込モードであると判定し、起動してから所定時間経過している場合に、吹出モードであると判定する。
ステップS20の判定処理の結果、吸込モードであると判定された場合、制御装置100は、ステップS30にて導入側ドア551および導出側ドア552を制御して、送風ケース54内部の送風経路を第1送風経路に設定する。すなわち、制御装置100は、第1導入部541と送風ファン53の空気吸入側とが連通すると共に、第2導入部542と送風ファン53の空気吸入側との連通が遮断される位置に導入側ドア551を制御する。また、制御装置100は、第1導出部543と送風ファン53の空気吹出側とが連通すると共に、第2導出部544と送風ファン53の空気吹出側との連通が遮断される位置に導出側ドア552を制御する。
続いて、制御装置100は、ステップS40にて、第1送風経路に空気が流通するように、シート用送風機52を制御する。これにより、図4に示すように、シート11の表側から空気が吸い込まれる。そして、シート11の表側から吸い込まれた空気は、ダクト部材51、第1導入部541、および第1導出部543を介して空調ユニット2の内部空間に導かれる。
また、図3に示すステップS20の判定処理の結果、吸込モードではなく、吹出モードであると判定された場合、制御装置100は、ステップS50にて導入側ドア551および導出側ドア552を制御して、送風ファン53の送風経路を第2送風経路に設定する。すなわち、制御装置100は、第2導入部542と送風ファン53の空気吸入側とが連通すると共に、第1導入部541と送風ファン53の空気吸入側との連通が遮断される位置に導入側ドア551を制御する。また、制御装置100は、第2導出部544と送風ファン53の空気吹出側とが連通すると共に、第1導出部543と送風ファン53の空気吹出側との連通が遮断される位置に導出側ドア552を制御する。
続いて、制御装置100は、ステップS60にて、第2送風経路に空気が流通するように、シート用送風機52を制御する。これにより、図5に示すように、空調ユニット2で温度調整された空気が、第2導入部542、第2導出部544、ダクト部材51を介してシート11に供給される。そして、シート11に供給された空気が、シート11の表側から吹き出される。
図3に戻り、制御装置100は、ステップS40およびステップS60にてシート用送風機52を制御した後、ステップS70でシート空調装置5を停止するか否かを判定する。具体的には、ステップS70の判定処理では、シート作動スイッチ105cがオフに設定された場合にシート空調装置5を停止すると判定し、シート作動スイッチ105cがオンに維持されている場合にシート空調装置5を停止しないと判定する。
制御装置100は、ステップS70の判定処理にてシート空調装置5を停止すると判定された場合にシート用送風機52の作動を停止し、シート空調装置5を停止しないと判定された場合にシート用送風機52の作動を継続する。
以上説明した本実施形態のシート空調装置5は、吸込モード時にシート11における空気の排出部となる裏側開口部112aに、車室内空間10とは異なる空間に連通するダクト部材51を接続させている。これによれば、シート11側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、シート11付近の車室内空間10への空気の排出量が増加しないことになる。このため、吸込モード時にシート11側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、シート11付近の車室内空間10への空気の排出量が増加しないので、ユーザの快適性を確保することができる。すなわち、ユーザの快適性を確保しつつ、空調の即効性の向上を図ることが可能なシート空調装置5を実現することができる。
具体的には、本実施形態では、シート11の裏側開口部112aに、送風ケース54のファン収容空間54aと連通するダクト部材51を接続させている。これによると、吸込モード時には、シート11側から吸い込まれた空気が、裏側開口部112aを介して送風ケース54のファン収容空間54aへ排出される。このため、吸込モード時にシート11側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、シート11付近の車室内空間10への空気の排出量が増加しないので、ユーザの快適性を確保することができる。
特に、本実施形態では、送風ケース54をシート11よりも空調ユニット2に近い位置に配置している。これによると、裏側開口部112aからの空気が排出される送風ケース54がシート11から遠ざかるので、吸込モード時にシート11側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、ユーザの快適性を確保することができる。また、空調ユニット2と送風ケース54とが近接する配置形態では、シート11付近の構成を簡素化することができる。このことは、冷気や熱気がシート11付近に篭もってしまうことを抑える意味でも有効である。
さらに、本実施形態では、吸込モード時に設定される第1送風経路が、ダクト部材51側から送風ファン53の空気吸入側へ空気が導かれると共に、送風ファン53から吹き出された空気が空調ユニット2の内部空間に導かれる送風経路となっている。
これによると、吸込モード時には、裏側開口部112aからの空気がダクト部材51および送風ケース54を介して空調ユニット2に排出される。このため、吸込モード時にシート11側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、ユーザの快適性を確保することができる。
また、本実施形態では、吹出モード時に設定される第2送風経路が、空調ユニット2側から送風ファン53の空気吸入側へ空気が導かれると共に、送風ファン53から吹き出された空気がダクト部材51側に導かれる送風経路となっている。
これによると、吹出モード時には、空調ユニット2で温度調整された空気が送風ケース54およびダクト部材51を介してシート11の表側から吹き出される。このため、吹出モード時におけるユーザの快適性の向上を図ることができる。
特に、本実施形態では、吸込モード時に設定される第1送風経路が空調ユニット2の内部空間のうち、空調ユニット2に内蔵された温度調整機器である蒸発器24およびヒータコア28の空気流れ上流側の空間に連通している。
これによると、吸込モード時に裏側開口部112aからの空気が、ダクト部材51および送風ケース54を介して空調ユニット2の蒸発器24およびヒータコア28の空気流れ上流側の空間に排出される。そして、空調ユニット2の蒸発器24およびヒータコア28の空気流れ上流側の空間に排出された空気は、空調ユニット2の蒸発器24およびヒータコア28にて温度調整された後に車室内空間10に吹き出される。このため、吸込モード時に裏側開口部112aから排出された空気によって、空調ユニット2から車室内空間10への吹出空気の温度が変動してしまうことを抑えることができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について、図6〜図8を参照して説明する。本実施形態では、吸込モード時に設定する第1送風経路の送風経路を変更している点が第1実施形態と相違している。
次に、第2実施形態について、図6〜図8を参照して説明する。本実施形態では、吸込モード時に設定する第1送風経路の送風経路を変更している点が第1実施形態と相違している。
図6に示すように、本実施形態の送風ケース54の第1導出部543Aは、送風ファン53で発生させた気流が車室外空間に流れるように、一端側がファン収容空間54aに連通すると共に、他端側が車室外空間に連通している。なお、車室外空間は、車両の外部に限らず、車両におけるエンジンルーム、トランクルーム等の車室内空間10に対して隔てられた空間が含まれる。
これにより、本実施形態のシート空調装置5では、吸込モード時に設定される第1送風経路が、ダクト部材51側から送風ファン53の空気吸入側へ空気が導かれると共に、送風ファン53から吹き出された空気が車室外空間へ導かれる送風経路となる。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。本実施形態のシート空調装置5では、図7に示すように、吸込モード時に、シート11の表側から空気が吸い込まれる。そして、シート11の表側から吸い込まれた空気は、ダクト部材51、第1導入部541、および第1導出部543Aを介して車室外空間に導かれる。
また、本実施形態のシート空調装置5は、図8に示すように、吹出モード時に、空調ユニット2で温度調整された空気が、第2導入部542、第2導出部544、ダクト部材51を介してシート11に供給される。そして、シート11に供給された空気が、シート11の表側から吹き出される。
以上説明した本実施形態のシート空調装置5は、第1実施形態と共通の構成から得られる作用効果を第1実施形態と同様に得ることができる。特に、本実施形態では、吸込モード時に、裏側開口部112aからの空気がダクト部材51および送風ケース54介して車室外空間に排出される構成となっている。このため、吸込モード時にシート11側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、ユーザの快適性を確保することができる。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について、図9を参照して説明する。本実施形態では、送風ケース54の配置形態を変更している点が第2実施形態と相違している。
次に、第3実施形態について、図9を参照して説明する。本実施形態では、送風ケース54の配置形態を変更している点が第2実施形態と相違している。
図9に示すように、本実施形態のシート空調装置5は、送風ケース54を、インストルメントパネル12内ではなく、車両における車室内空間10を区画する床面部13の下方に配置している。
その他の構成は、第2実施形態と同様である。本実施形態のシート空調装置5は、第1、第2実施形態と共通の構成から得られる作用効果を第1、第2実施形態と同様に得ることができる。
特に、本実施形態では、シート11の裏側開口部112aからの空気が排出される送風ケース54を、床面部13の下方、すなわち、車室内空間10の外部に配置する構成としている。これによれば、吸込モード時にシート11側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、ユーザの快適性を確保することができる。
ここで、本実施形態では、第2実施形態の如く、第1導出部543Aが車室外空間に連通する構成において、送風ケース54を床面部13の下方に配置する例について説明したが、これに限定されない。例えば、第1実施形態の如く、第1導出部543が空調ユニット2の内部空間に連通する構成において、送風ケース54を床面部13に配置するようにしてもよい。
(他の実施形態)
以上、発明を実施する代表的な形態について説明したが、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
以上、発明を実施する代表的な形態について説明したが、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
上述の各実施形態では、吸込モードおよび吹出モードの双方を設定可能なシート空調装置5を例示したが、これに限定されない。シート空調装置5は、少なくとも吸込モードが設定可能な構成であればよく、例えば、吸込モードだけが設定可能に構成されていてもよい。
上述の各実施形態では、ダクト部材51をシート用送風機52の送風ケース54に接続する例について説明したが、これに限定されない。例えば、車室内空間10と異なる空間であるエンジンルームを区画する隔壁部、車室内空間10と異なる空間であるトランクルームを区画する隔壁部等に、ダクト部材51を接続してもよい。この場合には、エンジンルームを区画する隔壁部、または、トランクルームを区画する隔壁部が、車室内空間10と車室内空間10とは異なる空間とを隔てる隔壁部材を構成する。
上述の各実施形態では、シート用送風機52をインストルメントパネル12の内側、または、床面部13の下方に配置する例について説明したが、これに限定されない。ダクト部材51が床面部13の下方、または、空調ユニット2の内部空間等の車室内空間10と異なる空間に連通する構成であれば、例えば、シートクッション部11aおよびシートバック部11bの少なくとも一方にシート用送風機52が内蔵されていてもよい。この場合、床面部13、または、空調ケース21が、車室内空間10と車室内空間10とは異なる空間とを隔てる隔壁部材を構成する。
上述の各実施形態では、裏側開口部112aをシートクッション部11aの裏側カバー112に設ける例について説明したが、これに限定されない。裏側開口部112aは、シートバック部11bの裏側に設けられていてもよい。
上述の第1実施形態の如く、第1導出部543を空調ユニット2の内部空間のうち、蒸発器24の空気流れ上流側に連通させることが好ましいが、これに限らず、第1導出部543を空調ユニット2の内部空間の任意の位置に連通させる構成としてもよい。
上述の実施形態において、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。
上述の実施形態において、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ない。
上述の実施形態において、構成要素等の形状、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形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
(まとめ)
上述の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、シート空調装置は、一端側が吸込モード時に空気の排出部として機能する裏側開口部に接続されると共に、他端側が車室内空間と車室内空間とは異なる空間とを隔てる隔壁部材に接続されて異なる空間に連通するダクト部材を備える。
上述の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、シート空調装置は、一端側が吸込モード時に空気の排出部として機能する裏側開口部に接続されると共に、他端側が車室内空間と車室内空間とは異なる空間とを隔てる隔壁部材に接続されて異なる空間に連通するダクト部材を備える。
また、第2の観点によれば、シート空調装置は、吸込モード時にシートの表側から裏側開口部に向かう気流を発生させる送風ファンと、送風ファンを収容する送風ケースと、を備える。そして、シート空調装置は、ダクト部材が、送風ケースの内部に形成されたファン収容空間に連通するように、送風ケースに接続されている。
これによると、吸込モード時には、シート側から吸い込まれた空気が、裏側開口部を介して送風ケースのファン収容空間へ排出される。このため、吸込モード時にシート側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、シート付近の車室内空間への空気の排出量が増加しないので、ユーザの快適性を確保することができる。
また、第3の観点によれば、シート空調装置は、送風ケースが、シートよりも車室内空間を空調する空調ユニットに近い位置に配置されている。
これによると、裏側開口部からの空気が排出される送風ケースがシートから遠ざかるので、吸込モード時にシート側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、ユーザの快適性を確保することができる。また、空調ユニットと送風ケースとが近接する配置形態では、シート付近の構成を簡素化することができる。このことは、冷気や熱気がシート付近に篭もってしまうことを抑える意味でも有効である。
また、第4の観点によれば、シート空調装置は、送風ケースが、車両における車室内空間を区画する床面部の下方に配置されている。
このように、裏側開口部からの空気が排出される送風ケースを車室内空間の外部に配置する構成とすれば、吸込モード時にシート側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、ユーザの快適性を確保することができる。
また、第5の観点によれば、シート空調装置は、吸込モードと裏側開口部から吸い込んだ空気をシートの表側から空気を吹き出す吹出モードとを切り替えるモード切替部材を備える。また、シート空調装置の送風ケースには、送風ファンにて発生させた気流の送風経路として、ダクト部材側から送風ファンの空気吸入側へ空気を導くと共に、送風ファンから吹き出された空気を空調ユニットの内部空間へ導く第1送風経路が設定されている。さらに、シート空調装置の送風ケースには、空調ユニットで温度調整された空気を送風ファンの空気吸入側へ空気を導くと共に、送風ファンから吹き出された空気をダクト部材側へ導く第2送風経路が設定されている。そして、シート空調装置のモード切替部材は、吹出モード時に送風経路を第2送風経路に設定すると共に、吸込モード時に送風経路を第1送風経路に設定するように構成されている。
これによると、吸込モード時には、裏側開口部からの空気がダクト部材および送風ケースを介して空調ユニットに排出される。このため、吸込モード時にシート側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、ユーザの快適性を確保することができる。また、吹出モード時には、空調ユニットで温度調整された空気が送風ケースおよびダクト部材を介してシートの表側から吹き出される。このため、吹出モード時におけるユーザの快適性の向上を図ることができる。
また、第6の観点によれば、シート空調装置は、第1送風経路が、空調ユニットの内部空間のうち、空調ユニットに内蔵された温度調整機器の空気流れ上流側の空間に連通している。
これによると、吸込モード時に裏側開口部からの空気が、ダクト部材および送風ケースを介して空調ユニットの温度調整機器の空気流れ上流側の空間に排出される。そして、空調ユニットの温度調整機器の空気流れ上流側の空間に排出された空気は、空調ユニットの温度調整機器にて温度調整された後に車室内空間に吹き出される。このため、吸込モード時に裏側開口部から排出された空気によって、空調ユニットから車室内空間への吹出空気の温度が変動してしまうことを抑えることができる。
また、第7の観点によれば、シート空調装置は、吸込モードと裏側開口部から吸い込んだ空気をシートの表側から空気を吹き出す吹出モードとを切り替えるモード切替部材(55)を備える。また、シート空調装置の送風ケースには、送風ファンにて発生させた気流の送風経路として、ダクト部材側から送風ファンの空気吸入側へ空気を導くと共に、送風ファンから吹き出された空気を車室外空間へ導く第1送風経路が設定されている。さらに、また、シート空調装置の送風ケースには、空調ユニットで温度調整された空気を送風ファンの空気吸入側へ空気を導くと共に、送風ファンから吹き出された空気をダクト部材側へ導く第2送風経路が設定されている。そして、シート空調装置のモード切替部材は、吹出モード時に送風経路を第2送風経路に設定すると共に、吸込モード時に送風経路を第1送風経路に設定するように構成されている。
これによると、吸込モード時には、裏側開口部からの空気がダクト部材および送風ケースを介して車室外空間に排出される。このため、吸込モード時にシート側から吸い込む空気の吸込量を増加させても、ユーザの快適性を確保することができる。また、吹出モード時には、空調ユニットで温度調整された空気が送風ケースおよびダクト部材を介してシートの表側から吹き出される。このため、吹出モード時におけるユーザの快適性の向上を図ることができる。
10 車室内空間
11 シート
112a 裏側開口部
51 ダクト部材
54 送風ケース(隔壁部材)
11 シート
112a 裏側開口部
51 ダクト部材
54 送風ケース(隔壁部材)
Claims (7)
- 車室内空間(10)に配置されたシート(11)に適用され、少なくとも前記シートの表側から空気を吸い込む吸込モードが設定可能に構成されたシート空調装置であって、
一端側が前記吸込モード時に空気の排出部として機能する裏側開口部(112a)に接続されると共に、他端側が前記車室内空間と前記車室内空間とは異なる空間とを隔てる隔壁部材(54)に接続されて前記異なる空間に連通するダクト部材(51)を備えるシート空調装置。 - 前記吸込モード時に前記シートの表側から前記裏側開口部に向かう気流を発生させる送風ファン(53)と、
前記送風ファンを収容する送風ケース(54)と、を備え、
前記ダクト部材は、前記送風ケースの内部に形成されたファン収容空間(54a)に連通するように、前記送風ケースに接続されている請求項1に記載のシート空調装置。 - 前記送風ケースは、前記シートよりも前記車室内空間を空調する空調ユニット(2)に近い位置に配置されている請求項2に記載のシート空調装置。
- 前記送風ケースは、車両における前記車室内空間を区画する床面部(13)の下方に配置されている請求項2に記載のシート空調装置。
- 前記吸込モードと前記裏側開口部から吸い込んだ空気を前記シートの表側から空気を吹き出す吹出モードとを切り替えるモード切替部材(55)を備え、
前記送風ケースには、前記送風ファンにて発生させた気流の送風経路として、前記ダクト部材側から前記送風ファンの空気吸入側へ空気を導くと共に、前記送風ファンから吹き出された空気を空調ユニット(2)の内部空間へ導く第1送風経路(541、543)と、前記空調ユニットで温度調整された空気を前記送風ファンの空気吸入側へ空気を導くと共に、前記送風ファンから吹き出された空気を前記ダクト部材側へ導く第2送風経路(542、544)とが設定されており、
前記モード切替部材は、前記吹出モード時に前記送風経路を前記第2送風経路に設定すると共に、前記吸込モード時に前記送風経路を前記第1送風経路に設定するように構成されている請求項2に記載のシート空調装置。 - 前記第1送風経路は、前記空調ユニットの内部空間のうち、前記空調ユニットに内蔵された温度調整機器(24、28)の空気流れ上流側の空間に連通している請求項5に記載のシート空調装置。
- 前記吸込モードと前記裏側開口部から吸い込んだ空気を前記シートの表側から空気を吹き出す吹出モードとを切り替えるモード切替部材(55)を備え、
前記送風ケースには、前記送風ファンにて発生させた気流の送風経路として、前記ダクト部材側から前記送風ファンの空気吸入側へ空気を導くと共に、前記送風ファンから吹き出された空気を車室外空間へ導く第1送風経路(541、543A)と、前記空調ユニットで温度調整された空気を前記送風ファンの空気吸入側へ空気を導くと共に、前記送風ファンから吹き出された空気を前記ダクト部材側へ導く第2送風経路(542、544)とが設定されており、
前記モード切替部材は、前記吹出モード時に前記送風経路を前記第2送風経路に設定すると共に、前記吸込モード時に前記送風経路を前記第1送風経路に設定するように構成されている請求項2に記載のシート空調装置。
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JP7471109B2 (ja) | 2020-03-02 | 2024-04-19 | 株式会社竹中工務店 | 空調家具 |
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