JP4075627B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用シートから空調された空気を吹き出す車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用シートを空調する車両用空調装置は空調ユニット内で温風と冷風との風量割合を調節して温度を調節し、この温度調節した空気を通風ダクトにより車両用シートへ送っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２８９２８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では車両用シートの空調と車室内の空調との温度を独立して調節するために、空調ユニットの内部に車室内空調のための温度調節部と車両用シート空調のための温度調節部とを配置していた。このため、空調ユニットが複雑な構造となるだけでなく、高価でかつ、大型になっていた。また、最大暖房時には暖房用熱交換器を通過させることによる圧力損失や車両用シート空調に空気を導くためのダクト部の圧力損失を考慮しなければならないので、送風機やダクトサイズを大型にする必要があった。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、空調ユニットの複雑化、大型化を招くことなく、車両用シートの温度を独立して制御することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内に空気を送風する送風機（１０）と、前席よりも車両前方に配置され、送風機（１０）の送風空気が車両前方側から車両後方側へ向かって流れる空気流路を内部に形成するケース（１４）と、ケース（１４）内に配置され、空気を冷却する冷房用熱交換器（１５）と、ケース（１４）内の冷房用熱交換器（１５）の空気流れ下流側に配置され、空気を加熱する暖房用熱交換器（１６）と、ケース（１４）に一体に形成され、暖房用熱交換器（１６）をバイパスさせて、冷房用熱交換器（１５）の通過空気を車両用シート（４０）に流すためのシート側冷風通路（３８）と、ケース（１４）に設けられ、シート側冷風通路（３８）の通過空気を取り出すシート空調用開口部（３９）と、車両用シート（４０）に設けられ、乗員に向けて空気を吹き出すシート吹出口（４７）と、シート空調用開口部（３９）と車両用シート（４０）との間を接続するシートダクト（４１）と、シート空調用開口部（３９）の空気流れ下流側に設けられ、シート空調用開口部（３９）からの空気を加熱する加熱手段（４５）と、ケース（１４）の車両後方側から車両後席に向かって延伸し、ケース（１４）から流れ出る空気を車室内後席側に案内する後席用空調ダクト（２８、３６、３７）とを備え、
シート側冷風通路（３８）は、暖房用熱交換器（１６）の下方であってケースの車両左右方向両端に、車両後方へ延びるように配置され、シート空調用開口部（３９）は、ケースの車両後方側の部位のうち、ケースの後席用空調ダクト（２８、３６、３７）との連通部よりもケースの車両左右方向両端側に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
これによると、冷房用熱交換器（１５）を通過した空気のみを車両用シート（４０）に送ることができるので、車両用シートに冷却手段を持たせなくてもシート吹出口（４７）から冷風を吹き出すことができる。また、シート吹出口に送る空気をわざわざ暖房用熱交換器を通過させる必要もなくなるので圧力損失も少なくできる。そのため、シートダクト４１を細く形成しても所定の風量を得ることができる。さらに、冷房用熱交換器（１５）を通過した空気を加熱手段により加熱できる。このように、空調ユニット（２）で温度調節しなくてもシート吹出口（４７）からの吹出空気の温度を調節できるので、シート空調用温度調節部を空調ユニット（２）に設ける必要もない。そのため、空調ユニット（２）の大型化、および空調ユニット（２）の構造の複雑化を招くことなく、車両用シート（４０）からの吹出空気の温度を独立して調節できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明のように、請求項１において、加熱手段（４５）はシートダクト（４１）に設けらることができ、また、請求項３に記載の発明のように、加熱手段（４５）は車両用シート（４０）に設けてもよい。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つにおいて、車両用シート（４０）に設けられ、シートダクト（４１）からの空気をシート吹出口（４７）に送るシート送風機（４６）と、シート送風機（４６）の空気流れ上流側に設けられ、車室内の空気を取り入れる内気取入口（４３）と、内気取入口（４３）近傍に設けられ、内気取入口（４３）からの車室内の空気とシート空調用開口部（３９）からの空気とを切り替えてシート送風機（４６）に取り入れる切換ドア（４４）とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
これによると、シート空調用開口部（３９）からの空気の通風路を切換ドア（４４）の切換えにより閉塞し、外気と比較して暖かい車室内の空気のみを加熱してシート送風機（４６）に取り入れることができるので、シート吹出口（４７）からの吹出空気を効率よく暖めることができる。
【００１１】
なお、切換ドア（４４）を中間位置にして、車室内の空気とシート空調用開口部（３９）からの空気との空気の割合を調節してもよい。
【００１２】
請求項５に記載の発明のように、請求項１ないし４のいずれか１つにおいて、加熱手段（４５）を電熱器により構成すれば、温水のための配管が必要ないのでよい。
【００１３】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つにおいて、ケース（１４）に一体に形成され、暖房用熱交換器（１６）をバイパスさせて、冷房用熱交換器（１５）の通過空気を車室内後席側に案内するための後席側冷風通路（１８）と、ケース（１４）内の暖房用熱交換器（１６）の空気流れ下流側に配置され、車室内後席側に空気を送風する後席用送風機（２７）とを備え、
後席側冷風通路（１８）は、暖房用熱交換器（１６）の下方であってシート側冷風通路（３８）よりもケースの車両左右方向中央側に、後席用送風機（２７）へ向かって延びるように配置されており、後席用送風機（２７）は、後席側冷風通路（１８）の通過空気と暖房用熱交換器（１６）の通過空気とを吸入し、これらの空気の混合風を後席用空調ダクト（２８、３６、３７）に送風するようになっていることを特徴とする。
【００１５】
なお、上記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を示すものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下本発明の第１実施形態を図に基づいて説明する。図１は本発明の第１実施形態に基づく車両用空調装置の室内空調ユニット２部の全体構成を示し、図２は図１のＡ矢視方向からの概略断面図である。
【００１７】
図１の室内空調ユニット２部は、大別して送風機ユニット１と、空調ユニット２との２つの部分から構成されており、図１において前後上下左右の各矢印は空調ユニット２の車両搭載状態における方向を示す。なお、図１では図作成上の都合から、空調ユニット２の車両前方側に送風機ユニット１を配置する状態を示しているが、実際は、空調ユニット２の車両左右方向の側方に送風機ユニット１をオフセット配置している。すなわち、空調ユニット２は車室内前部の計器盤内側のうち、車両左右方向の略中央部に配置するセンター置きレイアウトになっている。これに反し、送風機ユニット１は空調ユニット２の側方である助手席前方の位置にオフセット配置される。
【００１８】
送風機ユニット１はその上部に内外気切替箱３を有し、この内外気切替箱３には外気導入口４と、内気導入口５と、内外気切替ドア６が備えられ、内外気切替ドア６により外気導入口４と内気導入口５を開閉して、外気と内気を切替導入する。内外気切替ドア６は内外気切替操作機構（図示せず）に連結され、回転操作される。この内外気切替操作機構は、サーボモータを用いたアクチュエータ機構により構成される。そして、内外気切替箱３の下側には、内外気切替箱３に導入された空気の塵埃、悪臭等を除去して清浄化するフィルタ７が配設されている。
【００１９】
送風機ユニット１においてフィルタ７の下部に主送風機１０が配置されている。この主送風機１０は多数の翼部（ブレード部）を円環状に配置した遠心ファンからなる送風ファン１１と、この送風ファン１１を回転駆動するモータ１２と、送風ファン１１を収容している渦巻き状のスクロールケース１３とを有する周知の構成である。スクロールケース１３の上部にはフィルタ７を通過した空気を吸入するベルマウス状の吸入口１３ａが開口している。
【００２０】
次に、空調ユニット２について説明すると、樹脂製のケース１４を有し、このケース１４は、図２に示すように、車両左右（幅）方向の中央部に位置する分割面１４ａで左右２つに分割成形された分割ケース体１４ｂ、１４ｃを適宜のクランプ等の締結手段（図示せず）にて一体に連結したものである。このケース１４の最前部の開口部に上記スクロールケース１３の空気出口部が接続される。従って、送風機ユニット１内の送風ファン１１を作動することによってケース１４内の最前部に空気が流入するようになっている。
【００２１】
ケース１４内を送風機ユニット１の送風空気が車両前方側から車両後方側へ向かって流れるようになっており、そして、ケース１４内に、その空気上流側から順に蒸発器１５、ヒータコア１６が直列に配列されている。この蒸発器１５は、図示しない圧縮機、凝縮器、減圧手段とともに周知の冷凍サイクルを構成するもので、ケース１４内の空気を冷却する冷房用熱交換器１５である。蒸発器１５は減圧手段により減圧された低圧冷媒が流れる偏平チューブとこの偏平チューブに接合されたコルゲートフィンとから構成される熱交換用コア部を有している。
【００２２】
また、ヒータコア１６は、内部を流れる温水（エンジン冷却水）を熱源としてケース１４内の空気を加熱する暖房用熱交換器であって、周知のごとく温水が流れる偏平チューブとこの偏平チューブに接合されたコルゲートフィンとから構成される熱交換用コア部を有している。なお、図２において細かい点々部分はヒータコア１６の配置範囲を示す。
【００２３】
ケース１４内においてヒータコア１６の上方側に前席側冷風通路１７が、また、ヒータコア１６の下方側に後席側冷風通路１８およびシート側冷風通路３８がそれぞれ形成してある。この３つの冷風通路１７、１８、３８には、蒸発器１５を通過した冷風がヒータコア１６をバイパスして流れる。
【００２４】
ケース１４内において蒸発器１５とヒータコア１６との間に前席側エアミックスドア１９が配置してある。この前席側エアミックスドア１９は、ヒータコア１６の上端部付近に配置された回転軸１９ａを中心として回転可能な板ドアにより構成され、前席側冷風通路１７を通過する冷風ａとヒータコア１６を通過する温風ｂの風量割合を調整し、これにより、車室内前席側への吹出空気温度を調整する。すなわち、前席側エアミックスドア１９により前席側温度調整手段が構成される。
【００２５】
前席側エアミックスドア１９の回転軸１９ａは前席側温度調整操作機構（図示せず）に連結され、回転操作される。この前席側温度調整操作機構は、サーボモータを用いたアクチュエータ機構により構成される。
【００２６】
なお、前席側エアミックスドア１９の回転作動空間を確保するために、ヒータコア１６はその上端部が下端部より車両後方側へ傾斜するように配置されている。また、ケース１４内においてヒータコア１６の上方部に冷風ａと温風ｂを混合する前席側空気混合部２０が形成される。
【００２７】
ケース１４において、車両後方側の上方部に複数の前席側吹出開口部２１〜２３が配置される。前席側吹出開口部２１〜２３には前席側空気混合部２０からの空調風が流入する。開口部２１〜２３のうち、デフロスタ開口部２１は、ケース１４の上面部に開口しており、車室内フロントガラス内面に向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口（図示せず）にデフロスタダクト（図示せず）を介して連通する。デフロスタ開口部２１はデフロスタドア２４により開閉される。
【００２８】
前席側フェイス開口部２２はケース１４の上面部においてデフロスタ吹出開口部２１の車両後方側部位に開口している。前席側フェイス開口部２２は、前席乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す前席側フェイス吹出口（図示せず）に前席側フェイスダクト（図示せず）を介して連通する。また、前席側フェイス開口部２２は前席側フェイスドア２５により開閉される。
【００２９】
前席側フット開口部２３は、ケース１４の左右の側壁部１４ｄ、１４ｅ（図２）のうち、前席側空気混合部２０の左右側方に位置する部位に開口している。左右両側の前席側フット開口部２３は前席乗員の足元部に向けて空調風を吹き出す左右両側の前席側フット吹出口（図示せず）に前席側フットダクト（図示せず）を介して連通する。この左右両側の前席側フット開口部２３は左右両側の前席側フットドア２６により開閉される。
【００３０】
ここで、前席側フット開口部２３の開口形状および前席側フットドア２６は本例ではともに扇形の形状になっており、左右両側の扇形の前席側フットドア２６がケース１４の左右の側壁部１４ｄ、１４ｅに沿って回転作動することにより左右両側の前席側フットドア２６を開閉する。前席側フットドア２６の図１実線位置は前席側フット開口部２３の全閉状態を示す。
【００３１】
上記ドア２４、２５、２６は前席側吹出モードを切り替えるための前席側吹出モードドアを構成するものであって、図示しないリンク機構を介して共通の前席側吹出モード操作機構に連結され、連動操作される。この前席側吹出モード操作機構は、サーボモータを用いたアクチュエータ機構により構成される。
【００３２】
ところで、ケース１４内の下方部において、後席側冷風通路１８およびシート側冷風通路３８が形成されている。この２つの冷風通路１８、３８のうち、シート側冷風通路３８は空調ユニット２の最下部の幅方向の左右両端に車両後方へ延びるように構成されている（図１、図２参照）。図３のＢ矢視概略底面断面図に示すように、このシート側冷風通路３８の端部に形成されているシート空調用開口部３９と複数のダクトを一体に結合して構成されるシートダクト４１とが接続されている。なお、図３では車両後方側に向けて左右のシートダクト４１と後席側吹出ダクト部２８が接続されるように配置されている。このように空調ユニット２の車両後方側に向けて左右の両ダクト２８、４１を配置可能に構成すると、空調ユニット２を車両に搭載するときの取り付け工程を軽減できる。
【００３３】
シートダクト４１のうち、車両用シート４０の下方部にはシートダクト蛇腹部４２が形成されている。このシートダクト蛇腹部４２は車両用シート４０の車両前後方向の範囲に伸縮自在に配置されており、車両用シート４０の位置が最前方位置になったときにシートダクト蛇腹部４２が最も短くなり、車両用シート４０の位置が最後方位置になったときにシートダクト蛇腹部４２が最も延びるようになっている。
【００３４】
このシートダクト蛇腹部４２の空気流れ下流側には車室内の空気を取り込むための内気取入口４３が設けられ、内気取入口４３の近傍に内気取入口４３を開閉するための冷気内気切換ドア４４が設けられている。この冷気内気切換ドア４４は回転軸４４ａを中心として回転可能な板ドアにより構成されている。
【００３５】
内気取入口４３の空気流れ下流側に上流側からの空気を暖める加熱手段４５である電熱器４５が配置されている。この左右の電熱器４５によりシート吹出口４７からの吹出空気が加熱され、温度が調節されるようになっている。なお、電熱器４５による温度調節は車両用シートまたは、前席側インストルメントパネルに設けられた図示しない温度設定部材による設定値に基づいて印加電圧が制御されて、電力量が調節される（例えば、０〜６０Ｗ程度）。
【００３６】
そして、前述の温度調整された吹出空気を車両用シート４０に送風するためのシート送風機４６が車両用シート４０の下方部に配置されている。シート送風機４６は多数の翼部（ブレード部）を円環状に配置した遠心ファンからなり、駆動用モータ４６ａによって駆動されるようになっている。
【００３７】
そして、車両用シート４０の乗員乗車位置全域には送風空気を乗員に向けて吹き出すための複数のシート吹出口４７が配置されており、空調された空気が乗員に向けて吹き出すように構成されている。
【００３８】
ところで、ケース１４内の下方部において、ヒータコア１６の下部から空気下流側（車両後方側）へ所定間隔を隔てた部位に後席用補助送風機２７が配置されている。後席用補助送風機２７は、図２に示すように２個の送風ファン２７ａ、２７ｂと、この２個の送風ファン２７ａ、２７ｂを回転駆動する駆動用モータ２７ｃと、送風ファン２７ａ、２７ｂを収容している渦巻き状のスクロールケース２７ｄ，２７ｅとを有している。送風ファン２７ａ、２７ｂは多数の翼部（ブレード部）を円環状に配置した遠心ファンからなる。
【００３９】
左右のスクロールケース２７ｄ、２７ｅは、左右の分割ケース体１４ｂ、１４ｃにそれぞれ樹脂により一体成形されている。また、左右のスクロールケース２７ｄ、２７ｅの下流側（車両後方側）には後席側吹出ダクト部２８（図１）が配置されている。この後席側吹出ダクト部２８は、スクロールケース２７ｄ，２７ｅの出口部からの吹出空気を合流して車両後方側へ案内するものであって、この後席側吹出ダクト部２８もスクロールケース２７ｄ、２７ｅとともに左右の分割ケース体１４ｂ、１４ｃに一体成形されている。
【００４０】
後席用補助送風機２７の駆動用モータ２７ｃはその回転軸２７ｆが軸方向両側に突出する両軸タイプに構成され、ケース１４に対して車両左右方向の中央部に配置されている。また、駆動用モータ２７ｃはケース１４の車両後方側壁面１４ｆ（図１）の外側にて回転軸２７ｆが車両左右方向に向くように配置され、スクロールケース２７ｄ、２７ｅに固定されている。
【００４１】
駆動用モータ２７ｃの左右両側に送風ファン２７ａ、２７ｂが配置され、この左右の送風ファン２７ａ、２７ｂをそれぞれ左右の回転軸２７ｆに連結している。左側のスクロールケース２７ｄおよび右側のスクロールケース２７ｅにはそれぞれベルマウス状の吸入口２７ｇが形成してある。
【００４２】
上記の両吸入口２７ｇには以下述べる通路構成により冷風および温風が吸入される。ヒータコア１６直後に形成される温風通路２９と、前述した後席側冷風通路１８とを上下に仕切るために仕切り壁３０が配置してある。この仕切り壁３０は図１に示すようにヒータコア１６の熱交換コア部の空気下流側（車両後方側）のうち、最下部に位置している。
【００４３】
なお、図２では左側の送風ファン２７ａのスクロールケース２７ｄの部位Ｌ１、および右側の送風ファン２７ｂのスクロールケース２７ｅの部位Ｌ２では、仕切り壁３０を破線で図示し、そして、左右両側の送風ファン２７ａ、２７ｂのスクロールケース２７ｄ、２７ｅの外側の部位Ｌ３、Ｌ４では仕切り壁３０を実線で図示している。この外側の部位Ｌ３、Ｌ４は空気入口空間を構成するものであって、この空気入口空間のうち、仕切り壁３０より上方の部位（点々の部分）は温風通路２９から温風が矢印ｃのように流入する後席側温風入口空間を構成する。
【００４４】
また、上記空気入口空間のうち、仕切り壁３０より下方の部位（白抜きの部分）は後席側冷風通路１８から冷風が矢印ｄのように流入する後席側冷風入口空間を構成する。
【００４５】
上記した計２箇所の後席側温風入口空間にはそれぞれ温風ドア３１（図１）が配置され、上記した計２箇所の後席側冷風入口空間にはそれぞれ冷風ドア３２（図１）が配置される。これらの温風ドア３１および冷風ドア３２は、本例では回転軸３１ａ、３２ａを中心として回転可能な板ドアにより構成され、温風ドア３１および冷風ドア３２の回転角度を調整することにより、後席側温風入口空間および後席側冷風入口空間の通路面積を調整するようになっている。
【００４６】
計２個の温風ドア３１と計２個の冷風ドア３２は車室内後席側への吹出空気温度を調整する後席側温度調整手段を構成するものであって、本例では、計２個の温風ドア３１を図示しないリンク機構を介して後席温風側操作機構（図示せず）に連結して連動操作するようになっている。また、計２個の冷風ドア３２も図示しないリンク機構を介して後席冷風側操作機構（図示せず）に連結して連動操作するようになっている。後席温風側操作機構および後席冷風側操作機構はそれぞれ独立のサーボモータを用いたアクチュエータ機構により構成される。
【００４７】
後席側吹出ダクト部２８の車両後方側の先端部は、上方側に位置する後席側フェイス開口部３３と下方側に位置する後席側フット開口部３４とに分岐されている。そして、後席側吹出ダクト部２８の車両後方側の先端部内側に後席側吹出モードドア３５を配置している。
【００４８】
この後席側吹出モードドア３５は、本例では回転軸３５ａを中心として回転可能な板ドアにより構成され、後席側フェイス開口部３３と後席側フット開口部３４を開閉する。後席側吹出モードドア３５は後席側吹出モード操作機構に連結され、操作される。この後席側吹出モード操作機構は、サーボモータを用いたアクチュエータ機構により構成される。
【００４９】
後席側フェイス開口部３３には後席側フェイスダクト３６が接続され、この後席側フェイスダクト３６の先端部に設けられた後席側フェイス吹出口（図示せず）から後席乗員の上半身側へ空調風を吹き出すようになっている。同様に、後席側フット開口部３４には後席側フットダクト３７が接続され、この後席側フットダクト３７の先端部に設けられた後席側フット吹出口（図示せず）から後席乗員の足元側へ空調風を吹き出すようになっている。
【００５０】
なお、上記した各種操作機構のアクチュエータ機構、主送風機１０および補助送風機２７等の作動はマイクロコンピュータを用いた周知の空調用制御装置（図示せず）により制御されるようになっている。
【００５１】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。
【００５２】
車両用シート４０に空調風を吹き出すときは、送風機ユニット１の主送風機１０の駆動用モータ１２およびシート送風機４６の駆動用モータ４６ａに通電して送風ファン１１およびシート送風機４６の送風ファン４６ｂを同時に回転駆動する。
【００５３】
これにより、主送風機１０およびシート送風機４６が作動して主送風機１０の送風空気が蒸発器１５を通過して冷却除湿され、蒸発器１５通過後の冷風がシート側冷風通路３８を通りシートダクト４１に送られる。次に、この冷却除湿された送風空気を電熱器４５により加熱することで温度調節する。なお、車両用シート４０の最大冷房時では冷気内気切換ドア４４を駆動軸４４ａにより駆動して内気取入口４３を閉塞して冷却された空気を加熱することなく直接車両用シート４０に送る。
【００５４】
また、シートの最大暖房時には、電熱器４５の空気流れ上流側に配置されている冷気内気切換ドア４４を駆動軸４４ａにより駆動して冷風側の通路を閉塞し、内気取入口４３の室内側の通路を全開にし、車室内の空気を取り込むようにする。このようにして、車室内の空気を加熱して車両用シート４０に送り、シート吹出口４７から乗員に向けて吹き出す。
【００５５】
一方、前席側を空調するときは、主送風機１０からの送風空気は蒸発器１５を通過させることにより冷却除湿され、この蒸発器１５通過後の冷風が前席側エアミックスドア１９により前席側冷風通路１７を通過する冷風ａとヒータコア１６を通過する温風ｂとに分岐される。そのため、この冷風ａと温風ｂとの風量割合を前席側エアミックスドア１９の開度により調整することにより、車室内前席側の吹出空気温度を調整できる。
【００５６】
冷風ａと温風ｂは空気混合部２０にて混合されて所望温度の空調風となり、この空調風は前席側吹出モードドア２４、２５、２６により選択された前席側吹出開口部２１、２２、２３のいずれか１つまたは複数から車室内の前席側領域に吹き出して、車室内の前席側領域を空調する。
【００５７】
次に、車室内前席側と車室内後席側の両方に同時に空調風を吹き出すときは、送風機ユニット１の主送風機１０の駆動用モータ１２および後席用補助送風機２７の駆動用モータ２７ｃに通電して、主送風機１０と後席用補助送風機２７を同時に作動させる。
【００５８】
これにより、車室内の前席側領域に対しては主送風機１０の送風空気が上記と同じ経路にて送風され、前席側吹出開口部２１、２２、２３のいずれか１つまたは複数から車室内の前席側領域に空調風が吹き出して、車室内の前席側領域を空調する。
【００５９】
一方、後席用補助送風機２７が作動すると同時に、空調用制御装置の制御出力により４個の後席用エアミックスドア３１、３２を所定開度位置に操作する。これによって、ヒータコア１６を通過して加熱された温風のうち、ヒータコア１６の熱交換コア部の下部を通過した温風が矢印ｃのように送風ファン２７ａ、２７ｂの吸入口２７ｇに吸入される。これと同時に、ヒータコア１６下方側に位置する後席側冷風通路１８を通過する冷風が矢印ｄのように送風ファン２７ａ、２７ｂの吸入口２７ｇに吸入される。
【００６０】
この温風と冷風は送風ファン２７ａ、２７ｂによりファン径方向の外方へ圧送され、左右のスクロールケース２７ｄ、２７ｅの出口部から後席側吹出ダクト部２８に吹き出される。温風と冷風は送風ファン２７ａ、２７ｂに吸入され、スクロールケース２７ｄ、２７の出口部へ向かって圧送される過程で混合され、所望温度の空調風となる。
【００６１】
ところで、車両用シート４０の最大暖房時では冷気内気切換ドア４４により内気取入口４３を全開にするとともに、シートダクト４１の冷風通路を閉塞し、車室内の空気のみを取り入れて、最大入力を電熱器４５に印可する。（例えば、６０Ｗ程度）このようにすることで、車室内の空調された空気を再加熱できるので、車両用シート４０から乗員に向かって吹き出す空気の温度を効率よく調節できる。また、ヒータコア１６を通過することなく送風空気を暖めることができるので、送風空気の通風圧損を少なくできる。従って、空調ユニット２の通風路またはシートダクト４１を太く成形しなくても所定の風量を得ることができる。
【００６２】
また、車両用シート４０の最大冷房時では冷気内気切換ドア４４により内気取入口４３を閉塞して、冷風を直接車両用シート４０に送るようにする。
【００６３】
なお、最大冷房時に前席側、後席側および車両用シート４０側の全てを空調する場合の配風量は、例えば、前席側を３６０ｍ³／ｈ程度、後席側を１６０ｍ³／ｈ程度、車両用シート４０側を８０ｍ³／ｈ程度である。
【００６４】
次に、本実施形態の作用効果を説明する。
【００６５】
（１）空調ユニット２内部に車両用シート４０からの吹出空気の温度調節機構を設けることなく車両用シート４０からの吹出空気温度を調節できる。
【００６６】
この効果を空調ユニット２内部に車両用シート４０からの吹出空気の温度調節機構を備えた通常の車両用空調装置との対比により説明する。空調ユニット２に車両用シート４０からの吹出空気の温度を調節する機構を備えるようにすると、車両用シート４０への送風空気の温度を調節するエアミックスドアを配置しなければならないだけでなく、エアミックスした空気の混合部の領域も考慮して設計しなければならない。このため空調ユニット２の構造の複雑化を招くだけでなく、空調ユニット２の大型化をも招くことになる。しかしながら、本実施形態のように車両用シート４０の空気流れ上流側に電熱器４５を設けることにより、空調ユニット２は冷風のみを車両用シート４０に送風すれば良いので、空調ユニット２の大型化、構造の複雑化を招くことなく、車両用シート４０の温度を独立して制御できる。
【００６７】
（２）空調ユニット２のヒータコア１６を通過させることなく車両用シート４０からの吹出空気温度を高くできる。
【００６８】
作用効果（１）にて説明したように本実施形態のように冷風のみを車両用シート４０に送風するので、空調ユニット２の内部でヒータコア１６と送風空気とが熱交換する必要がない。このため、車両用シート４０への送風空気はヒータコア１６の通風抵抗による圧力損失を考慮する必要がなくなる。そのため、圧力損失を補うために大型の送風機を配置したり、シートダクト４１のサイズを大きくする必要がなくなる。
【００６９】
（３）蒸発器１５を通過した空気を車両用シート４０に送ることができる。
【００７０】
車両用シート４０にペルチェ素子のような消費電力の高い素子を使うことなく車両用シート４０からの吹出空気を冷却できる。
【００７１】
（４）最大暖房時に効率よく車両用シート４０からの吹出空気の温度を調節できる。
【００７２】
シートダクト４１に内気取入口４３を備え、この内気取入口４３の近傍に冷気内気切換ドア４４を備えているので、最大暖房時には冷風側の通風路を閉塞し、室内空気を暖めることができる。これにより、室内空調により暖められた空気を内気取入口４３から取り込むことができるので、効率よく車両用シート４０からの吹出空気の温度調整ができる。
【００７３】
（５）シートダクト蛇腹部４２により車両前後方向に車両用シート４０を移動できる。
【００７４】
（第２実施形態）
第１実施形態では、シート側冷風通路３８を空調ユニット２の内部に車両後方側に延びるように設けたが、第２実施形態では図４、図５に示すように、蒸発気１５の直後の車両幅方向の両端部にシート空調用開口部３９を設け、シート空調用開口部３９と車両用シート４０との間にシートダクト４１接続して、車両用シート４０に冷風を送風するようにしても良い。なお、図４は前席用空調ユニットを示す概略断面図であり、図５は図４のＣ矢視概略底面断面図である。
【００７５】
ところで、第１実施形態の図３に示すように空調ユニット２内にシート側冷風通路３８を備えると、シート側冷風通路３８の壁面は冷風により冷却される。この冷却された壁面の隣りに位置するスクロールケース２７ｄ、２７ｅの空気または温風通路ｂの空気とが熱交換するので、車室内吹出空気の温度制御に悪影響を与える。そのため、図４、図５に示すように冷房用熱交換器１５の直後にシート空調用開口部４３を備えることにより、空調ユニット２内の通風路を短くできるので、車室内吹出空気の温度制御への影響を少なくできる。
【００７６】
（他の実施形態）
▲１▼第１、第２実施形態において、前席側空調ユニット２により冷風を車両用シート４０に送風したが、後席側空調ユニットより車両用シート４０に冷風を送るようにしても良い。
【００７７】
▲２▼第１、第２実施形態において、電熱器４５は車両用シート４０の下部に設けられていたが、車両用シート４０の表皮裏側の所定の範囲に電熱器４５を配置しても良い。なお、この所定の範囲とはシートの全面、または一部分である。
【００７８】
▲３▼第１、第２実施形態において、内気取入口４３からの車室内の空気と、シート空調用開口部３９からの冷却された空気とを冷気内気切換ドア４４により切り替えた。本実施形態では、冷気内気切換ドア４４により内気取入口４３からの車室内の空気と、シート空調用開口部３９からの空気との風量割合を調節して、車両用シート４０からの吹出空気の温度を調節しても良い。
【００７９】
▲４▼第１、第２実施形態において、加熱手段４５として電熱器４５を用いたが、エンジン冷却用の温水を加熱手段として用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による前席用空調ユニットを示す概略断面図である。
【図２】図１のＡ矢視図であり、補助送風機部は断面図示している。
【図３】図１のＢ矢視概略底面断面図であり、空気通路を概略図示している。
【図４】本発明の第２実施形態による前席用空調ユニットを示す概略断面図である。
【図５】図４のＣ矢視概略底面断面図であり、空気通路を概略図示している。
【符号の説明】
２…空調ユニット、１０…主送風機、１５…冷房用熱交換器、
１８…後席側冷風通路、３８…シート側冷風通路、
３９…シート空調用開口部、４０…車両用シート、４１…シートダクト、
４２…シートダクト蛇腹部、４３…内気取入口、４４…冷気内気切換ドア、
４５…電熱器、４６…シート送風機、４６ａ…シート送風機駆動用モータ、
４６ｂ…送風ファン、４７…シート吹出口。

Claims (6)

1. 車室内に空気を送風する送風機（１０）と、
   前席よりも車両前方に配置され、前記送風機（１０）の送風空気が車両前方側から車両後方側へ向かって流れる空気流路を内部に形成するケース（１４）と、
   前記ケース（１４）内に配置され、空気を冷却する冷房用熱交換器（１５）と、
   前記ケース（１４）内の前記冷房用熱交換器（１５）の空気流れ下流側に配置され、空気を加熱する暖房用熱交換器（１６）と、
   前記ケース（１４）に一体に形成され、前記暖房用熱交換器（１６）をバイパスさせて、前記冷房用熱交換器（１５）の通過空気を車両用シート（４０）に流すためのシート側冷風通路（３８）と、
   前記ケース（１４）に設けられ、前記シート側冷風通路（３８）の通過空気を取り出すシート空調用開口部（３９）と、
   前記車両用シート（４０）に設けられ、乗員に向けて空気を吹き出すシート吹出口（４７）と、
   前記シート空調用開口部（３９）と前記車両用シート（４０）との間を接続するシートダクト（４１）と、
   前記シート空調用開口部（３９）の空気流れ下流側に設けられ、前記シート空調用開口部（３９）からの空気を加熱する加熱手段（４５）と、
   前記ケース（１４）の車両後方側から車両後席に向かって延伸し、前記ケース（１４）から流れ出る空気を車室内後席側に案内する後席用空調ダクト（２８、３６、３７）とを備え、
   前記シート側冷風通路（３８）は、前記暖房用熱交換器（１６）の下方であって前記ケースの車両左右方向両端に、車両後方へ延びるように配置され、
   前記シート空調用開口部（３９）は、前記ケースの車両後方側の部位のうち、前記ケースの前記後席用空調ダクト（２８、３６、３７）との連通部よりも前記ケースの車両左右方向両端側に配置されていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記加熱手段（４５）は前記シートダクト（４１）に設けられてい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. 前記加熱手段（４５）は前記車両用シート（４０）に設けられてい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. 前記車両用シート（４０）に設けられ、前記シートダクト（４１）からの空気を前記シート吹出口（４７）に送るシート送風機（４６）と、
   前記シート送風機（４６）の空気流れ上流側に設けられ、前記車室内の空気を取り入れる内気取入口（４３）と、
   前記内気取入口（４３）近傍に設けられ、前記内気取入口（４３）からの前記車室内の空気と前記シート空調用開口部（３９）からの空気とを切り替えて前記シート送風機（４６）に取り入れる切換ドア（４４）とを備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
5. 前記加熱手段（４５）は電熱器であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
6. 前記ケース（１４）に一体に形成され、前記暖房用熱交換器（１６）をバイパスさせて、前記冷房用熱交換器（１５）の通過空気を車室内後席側に案内するための後席側冷風通路（１８）と、
   前記ケース（１４）内の前記暖房用熱交換器（１６）の空気流れ下流側に配置され、車室内後席側に空気を送風する後席用送風機（２７）とを備え、
   前記後席側冷風通路（１８）は、前記暖房用熱交換器（１６）の下方であって前記シート側冷風通路（３８）よりも前記ケースの車両左右方向中央側に、前記後席用送風機（２７）へ向かって延びるように配置されており、
   前記後席用送風機（２７）は、前記後席側冷風通路（１８）の通過空気と前記暖房用熱交換器（１６）の通過空気とを吸入し、これらの空気の混合風を前記後席用空調ダクト（ ２８、３６、３７）に送風するようになっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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