(57)【要約】【課題】搭乗者個別の温度調節をより適切に行うことができる車載空調装置および車載空調装置制御方法を提供する。【解決手段】本発明の一態様は、車両に搭載された空調装置であって、車両の複数の座席ごとに、当該座席に対応する上部および下部の少なくとも一方に設けられた複数の空調口と、前記空調口ごとに設けられ、前記空調口から吐出する気流を温度と量を制御して発生する複数の気流発生部と、複数の前記気流発生部を個別に制御する制御部とを備える車載空調装置である。【選択図】図１
2020131743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された空調装置であって、
車両の複数の座席ごとに、当該座席に対応する上部および下部の少なくとも一方に設けられた複数の空調口と、
前記空調口ごとに設けられ、前記空調口から吐出する気流を温度と量を制御して発生する複数の気流発生部と、
複数の前記気流発生部を個別に制御する制御部と
を備える車載空調装置。
【請求項２】
前記複数の空調口が、前記車両の複数の座席ごとに、当該座席に対応する上部および下部の両方に設けられ、
前記複数の気流発生部がそれぞれ前記気流を発生する軸流送風機を有し、
前記制御部が、当該座席に対応する上部および下部の一方で前記気流を吐出して他方で吸入するよう前記各軸流送風機の回転方向を制御する
請求項１に記載の車載空調装置。
【請求項３】
前記複数の気流発生部の少なくとも一部が、通過する風量の平面的な分布を調節する風量分布調節部を備え、
前記制御部が、前記風量分布調節部による前記風量の平面的な分布の調節量を制御する
請求項１または２に記載の車載空調装置。
【請求項４】
前記制御部は、当該座席に対応する温度分布の検知結果に応じて、当該座席に対応する前記風量分布調節部を制御する
請求項３に記載の車載空調装置。
【請求項５】
前記制御部は、当該座席に対応する日射センサの検知結果に応じて、当該座席に対応する前記風量分布調節部を制御する
請求項３または４に記載の車載空調装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記風量分布調節部における端部の風量が中央部の風量より大きくなるように前記風量分布調節部を制御する
請求項３から５のいずれか１項に記載の車載空調装置。
【請求項７】
車両に搭載された空調装置の制御方法であって、
車両の複数の座席ごとに、当該座席に対応する上部および下部の少なくとも一方に設けられた複数の空調口と、
前記空調口ごとに設けられ、前記空調口から吐出する気流を温度と量を制御して発生する複数の気流発生部と
を用いて、
制御部によって、複数の前記気流発生部を個別に制御する
車載空調装置制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載空調装置および車載空調装置制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
寒暖感覚は人によって異なるため、均一温度雰囲気では快適または不快と感じるケースがある。特に自動車では近年不特定多数の人が１台の自動車を利用する場面が増えるシェアカーが普及し始めており、今後更に車内空調の個別制御化が必要になると予想される。現在、デュアルエアコンなど前列シートでは個別に対応できる空調が存在するが、基本的には決まった空調口から温調された風で雰囲気制御しており、風向き操作範囲も限定的になる。日当たりなどの外環境の影響で体の各部位で温度ムラが生じた場合、個人が望む空調環境になり難い。特に後部座席では空調口の数も制約が多く、更に個人が望む空調環境制御は難しい。
【０００３】
特許文献１は、車室内を前後左右の４つゾーンに分けて各ゾーンの空調を独立して制御する車載空調装置を開示する。特許文献１に記載されている車載空調装置は、前席用空調ユニットと後席用空調ユニットを備える。前席用空調ユニットと後席用空調ユニットは、それぞれ、気流を発生する遠心式送風機と、遠心式送風機が発生した気流を冷却する冷却用熱変換器と、冷却用熱変換器を通して冷却された気流を左用と右用に分ける仕切り板と、加熱用熱変換器と、仕切り板で分けられた左用の気流のうち加熱用熱変換器を通る量を調整する左用扉と、仕切り板で分けられた右用の気流のうち加熱用熱変換器を通る量を調整する右用扉と、左用吹出口と、右用吹出口と、左用吹出口の開閉扉と、右用吹出口の開閉扉とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２９７９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている車載空調装置では、１つの遠心式送風機で発生した気流を、仕切り板で左用と右用に分離し、個別に温度を調節して左用吹出口と右用吹出口から吐出する。そのため、例えば、左用と右用で設定温度が大きくことなる場合等に、風量が過大あるいは過小となり、左右両方を同時に適切に制御することができないときがあるという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、搭乗者個別の温度調節をより適切に行うことができる車載空調装置および車載空調装置制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、車両に搭載された空調装置であって、車両の複数の座席ごとに、当該座席に対応する上部および下部の少なくとも一方に設けられた複数の空調口と、前記空調口ごとに設けられ、前記空調口から吐出する気流を温度と量を制御して発生する複数の気流発生部と、複数の前記気流発生部を個別に制御する制御部とを備える車載空調装置である。
【０００８】
また、本発明の一態様は、前記複数の空調口が、前記車両の複数の座席ごとに、当該座席に対応する上部および下部の両方に設けられ、前記複数の気流発生部がそれぞれ前記気流を発生する軸流送風機を有し、前記制御部が、当該座席に対応する上部および下部の一方で前記気流を吐出して他方で吸入するよう前記各軸流送風機の回転方向を制御する上記車載空調装置である。
【０００９】
また、本発明の一態様は、前記複数の気流発生部の少なくとも一部が、通過する風量の平面的な分布を調節する風量分布調節部を備え、前記制御部が、前記風量分布調節部による前記風量の平面的な分布の調節量を制御する上記車載空調装置である。
【００１０】
また、本発明の一態様は、前記制御部は、当該座席に対応する温度分布の検知結果に応じて、当該座席に対応する前記風量分布調節部を制御する上記車載空調装置である。
【００１１】
また、本発明の一態様は、前記制御部は、当該座席に対応する日射センサの検知結果に応じて、当該座席に対応する前記風量分布調節部を制御する上記車載空調装置である。
【００１２】
また、本発明の一態様は、前記制御部は、前記風量分布調節部における端部の風量が中央部の風量より大きくなるように前記風量分布調節部を制御する上記車載空調装置である。
【００１３】
また、本発明の一態様は、車両に搭載された空調装置の制御方法であって、車両の複数の座席ごとに、当該座席に対応する上部および下部の少なくとも一方に設けられた複数の空調口と、前記空調口ごとに設けられ、前記空調口から吐出する気流を温度と量を制御して発生する複数の気流発生部とを用いて、制御部によって、複数の前記気流発生部を個別に制御する車載空調装置制御方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の各態様によれば、座席ごとに空調口を設けるとともに、空調口から吐出する気流を温度と量を制御して発生する気流発生部を空調口ごとに設けたので、搭乗者個別の温度調節をより適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態の構成例を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態の構成例を示す模式図である。
【図３】本発明の第２実施形態の構成例を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態の構成例を示す模式図である。
【図５】図４（ａ）に示す風量分布調節部３の構成例を示す模式図である。
【図６】本発明の第３実施形態の構成例を示す模式図である。
【図７】本発明の第３実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３実施形態の動作例を示すフローチャートである。
【図９】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一または対応する構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。
【００１７】
〈第１実施形態〉
図１は、本発明の車載空調装置の第１実施形態の基本的構成例を説明するための模式図である。図１は、乗用車１（車両）の車内１ａにおいて車載空調装置１００が有する空調口２−１、２−２、２−３および２−４を上から見た配置例を模式的に示す。図１に示す本発明の第１実施形態の車載空調装置１００は、乗用車１に搭載された空調装置であって、乗用車１の複数の座席１０−１、１０−２、１０−３および１０−４ごとに、当該座席１０−１、１０−２、１０−３および１０−４に対応する上部（天井）および下部（床）の少なくとも一方に設けられた複数の空調口２−１、２−２、２−３および２−４を有する。空調口２−１〜２−４は、車載空調装置１００が温度制御した気流の吹出口または吸込口である。なお、図１に示す空調口２−１は、図２（ａ）に示す上部の空調口２−１ａと下部の空調口２−１ｂの少なくとも一方を含む。図１に示す空調口２−２は、図２（ａ）に示す上部の空調口２−２ａと下部の空調口２−２ｂの少なくとも一方を含む。図１に示す空調口２−３は、図２（ｂ）に示す上部の空調口２−３ａと図２では不図示の下部の空調口２−３ｂの少なくとも一方を含む。図１に示す空調口２−４は、図２（ｂ）に示す上部の空調口２−４ａと図２では不図示の下部の空調口２−４ｂの少なくとも一方を含む。また、以下では、空調口２−１〜２−４（２−１ａ、２−１ｂ〜２−４ａ、２−４ｂ）を総称して空調口２ともいう。
【００１８】
図２は、図１に示す車載空調装置１００が、８個の空調口２−１ａ、２−１ｂ、２−２ａ、２−２ｂ、２−３ａ、２−３ｂ、２−４ａおよび２−４ｂを有する場合の配置例（ただし、下部の空調口２−３ｂおよび２−４ｂは図２では不図示）を示す模式図である。図２（ａ）は乗用車１の正面から車内１ａを見た断面図であり、図２（ｂ）は平面図であってバツ印または丸印で各空調口２における気流の向きを示す。図２に示す例では、空調口２−１ａ、２−１ｂ、２−２ａ、２−２ｂ、２−３ａ、２−３ｂ、２−４ａおよび２−４ｂごとに設けられ、空調口２−１ａ、２−１ｂ、２−２ａ、２−２ｂ、２−３ａ、２−３ｂ、２−４ａおよび２−４ｂから吐出する気流を、温度と量を制御して発生する複数の気流発生部２０−１ａ、２０−１ｂ、２０−２ａ、２０−２ｂ、２０−３ａ、２０−３ｂ、２０−４ａおよび２０−４ｂを車載空調装置１００が備える。なお、気流発生部２０−１ａ、２０−１ｂ、２０−２ａ、２０−２ｂ、２０−３ａ、２０−３ｂ、２０−４ａおよび２０−４ｂを総称して気流発生部２０ともいう。
【００１９】
気流発生部２０は、軸流送風機と冷却用熱交換器と加熱用熱交換器を有し、軸流送風機で発生した気流を冷却用熱交換器で冷却し、冷却した気流の一部または全部を加熱用熱交換器で加熱して、空調口２から吐出する。冷却用熱交換器は、蒸発器、気化器等であり、図示していない圧縮機、凝縮器、受液器、膨張弁等とともに冷媒を用いて冷凍サイクルを構成する。加熱用熱交換器は、エンジンの冷却水を熱源として空気を加熱する。軸流送風機は、モータとプロペラを有し、プロペラの軸方向に、モータの回転方向に応じて空調口２に対して吐出方向または吸入方向の気流を発生する。ただし、気流発生部２０から発生する気流の方向を吐出方向のみとする場合には、軸流送風機に代えて、遠心送風機を用いてもよい。なお、本実施形態において、軸流送風機の文言は、軸流ブロアや軸流圧縮機を含むものとする。また、気流発生部２０は、内部に複数の温度センサを有し、車載空調装置１００が備える図示していない制御装置（制御部）によって、例えば、軸流送風機が発生する気流の量と、加熱用熱交換器で加熱する気流の量を調節することで、空調口２から吐出する気流の量と温度を制御する。各気流発生部２０は、軸流送風機を回転させた状態（ＯＮ（オン）状態）または軸流送風機を停止させた状態（ＯＦＦ（オフ）状態）で動作する。なお、気流発生部２０は、空調口２から気流を吸入する方向で動作する場合、例えば、冷却用熱交換器へ供給される冷媒の量や加熱用熱交換器へ供給される温水（熱媒）の量を制限して吸入した空気に対する冷却や加熱を制限したり、冷却用熱交換器や加熱用熱交換器を通らずに空調口２から軸流送風機へ至るバイパス流路を開閉可能に設けてその流路を用いて冷却や加熱を行わないようにしたりすることができる。
【００２０】
図２に示す車載空調装置１００では、複数の空調口２−１ａ、２−１ｂ、２−２ａ、２−２ｂ、２−３ａ、２−３ｂ、２−４ａおよび２−４ｂが、乗用車１の複数の座席１０−１〜１０−４ごとに、当該座席１０−１〜１０−４に対応する上部および下部の両方に設けられている。この場合、空調口２−１ａが座席１０−１の上部に設けられ、空調口２−１ｂが座席１０−１の下部に設けられている。同様に、空調口２−２ａが座席１０−２の上部に設けられ、空調口２−２ｂが座席１０−２の下部に設けられている。空調口２−３ａが座席１０−３の上部に設けられ、空調口２−３ｂが座席１０−３の下部に設けられている。空調口２−４ａが座席１０−４の上部に設けられ、空調口２−４ｂが座席１０−４の下部に設けられている。
【００２１】
図２に示す車載空調装置１００では、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、暖房（空気を暖める空調制御）時には、下部の空調口２−２ｂを吐出側、上部の空調口２−２ａを吸入側として、気流の向きを破線の矢印で示す下から上への向きに制御する。また、冷房（空気を冷やす空調制御）時には、図２に示す車載空調装置１００では、図２（ａ）に示すように、上部の空調口２−１ａを吐出側、下部の空調口２−１ｂを吸入側として、気流の向きを実線の矢印で示す上から下への向きに制御する。各気流発生部２０は図示していない制御装置によって独立して制御され、例えば、図２（ｂ）に示すように、上部の空調口２−３ａを吸入側（かつ対向する下部の空調口２−３ｂを吐出側）としたり、上部の空調口２−４ａを吐出側（かつ対向する下部の空調口２−４ｂを吸入側）としたりすることができる。
【００２２】
上述したように、図１および図２に示す車載空調装置１００は、複数の座席１０−１〜１０−４ごとに、当該座席１０−１〜１０−４に対応する上部および下部の少なくとも一方に設けられた複数の空調口２−１〜２−４と、空調口２−１〜２−４ごとに設けられ、空調口２−１〜２−４から吐出する気流を温度と量を制御して発生する複数の気流発生部２０を備える。乗用車１において車内１ａには座席が設定されており、その箇所に人が存在することが前提であることから、各座席に対応する上部および下部の少なくとも一方に空調口を設けることで、空調口から吐出された気流が到達する範囲を、搭乗者（本実施形態において搭乗者は乗員と乗客を含むものとする）毎に対応する個別空調エリアに設定することができる。また、図２に示すように、車載空調装置１００における温調制御では、各個別空調エリアで下部（床）から上部（天井）または上部（天井）から下部（床）への一方向気流で空調することで、一方向気流により他のエリアの空調と混ざりあわず、エリアごとに好みに合わせた空調が可能になる。その際、温調は、冷房の場合は天井から床への気流制御で行い、暖房の場合は床から天井への気流制御で行う。また、使用しない片側の軸流送風機は吸い込む動作をすることで、個別空調の精度を向上させることができる。
【００２３】
〈第２実施形態〉
次に、図３および図４を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。図３は、乗用車１の車内１ａにおいて車載空調装置１００ａが有する空調口２−１、２−２、２−３および２−４を上から見た配置例を模式的に示す。図４は、図３に示す空調口２−１、２−２、２−３および２−４毎に設けられた第２実施形態における気流発生部２０の構成例を示す模式図である。図４（ａ）は、気流発生部２０の構成例を示す模式図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す気流発生部２０の動作例を示す模式図である。図３に示す第２実施形態の車載空調装置１００ａは、図１に示す第１実施形態の車載空調装置１００に対応する構成であり、気流発生部２０の構成の一部が第１実施形態と異なる。
【００２４】
図４（ａ）に示すように、第２実施形態の気流発生部２０は、軸流送風機４と、冷却用熱交換器５と、加熱用熱交換器６と、風量分布調節部３を積層した形で備える。この場合、冷却用熱交換器５と加熱用熱交換器６は、例えば冷媒や熱媒の量を変化させることで、熱交換の能力を制御し、気流の温度を制御する。ただし、気流発生部２０は、冷却用熱交換器５と加熱用熱交換器６を積層する構成に限られず、加熱用熱交換器６を通過する気流の量を変化させることで、気流の温度を制御する構成を有していてもよい。
【００２５】
風量分布調節部３は、通過する風量の平面的な分布を電気的に調節する構成である。風量分布調節部３は、例えば、図３に風量分布調節部３−１〜３−４として示したように、空調口２−１〜２−４を格子状に分割した領域毎に貫通穴を有し、貫通穴毎に（あるいは各貫通穴を複数のグループに分けてグループ毎に）貫通穴を開閉する開閉部を有する平板とすることができる。開閉部は、例えば、位置や回転角度の変化によって貫通穴の開口度を変化させる移動部と、移動部を駆動するモータ等の駆動部から構成することができる。
【００２６】
風量分布調節部３は、例えば図４（ｂ）に示すように、領域毎に風量を変化させることができる。図４（ｂ）は、図３に示す空調口２−１に対応する気流発生部２０−１ａと空調口２−２に対応する気流発生部２０−２ａが、空調口２−１ａと空調口２−２ａから吐出した気流の分布の例を模式的に示す正面図である。また、図４（ｂ）では、矢印の長さが気流の強さを示す。図４（ｂ）に示す例では、空調口２−１ａに対応する気流発生部２０−１ａが、軸流送風機４−１ａと、冷却用熱交換器５−１ａと、加熱用熱交換器６−１ａと、風量分布調節部３−１とを備える。また、空調口２−２ａに対応する気流発生部２０−２ａが、軸流送風機４−２ａと、冷却用熱交換器５−２ａと、加熱用熱交換器６−２ａと、風量分布調節部３−２とを備える。図４（ｂ）に示す例では、風量分布調節部３−１と風量分布調節部３−２が、左端部と右端部の風量が高く、中央部の風量が低くなるように風量を調節している。また、中央部では、風量分布調節部３−２が右側の風量が左側より高くなるように風量を調節している。図４（ｂ）に示す例では、端部の強い風量をエアカーテンとして用いることができる。また、中央部の風量を変化させることで、例えば、搭乗者の右または左の半身を重点的に空調することができる。
【００２７】
なお、風量の分布制御は、例えば、空調口２−１〜２−４毎に温感センサを設置し、温感センサによって搭乗者の有無と搭乗者の各部位の温度分布を検知し、その検知結果に基づいて行うことができる。温感センサとしては、例えば多画素のサーモパイル型赤外線アレイセンサ等を用いることができる。
【００２８】
また、図４（ａ）に示す例では、軸流送風機４と冷却用熱交換器５と加熱用熱交換器６と風量分布調節部３をこの順で積層しているが、風量分布調節部３を、空調口２側ではなく、軸流送風機４と冷却用熱交換器５の間に設ける等、積層の順序を変更してもよい。
【００２９】
図５は、風量分布調節部３の構成例を示す模式図である。図５（ａ）は、風量分布調節部３の構成例を模式的に示す平面図であり、図５（ｂ）〜（ｄ）は図５（ａ）に示す風量分布調節部３の異なる動作状態の例を模式的に示す。図５（ａ）に示す例では、風量分布調節部３は、複数の貫通穴３０１を縦横に配列して有する平板３ａと、帯状の移動板３０２ａ〜３０２ｄおよび移動板３０３ａ〜３０３ｄを有する。各移動板３０２ａ〜３０２ｄは、図示していないガイドに沿って図示していない駆動部によって横方向の白抜きの矢印で示す図に向かって左右方向に独立して移動される。各移動板３０３ａ〜３０３ｄは、図示していないガイドに沿って図示していない駆動部によって縦方向の白抜きの矢印で示す図に向かって上下方向に独立して移動される。図５（ｂ）は２枚の移動板３０２ａおよび３０２ｂを右方向に移動した例を示す。この場合、風量分布調節部３を通過する風量は右側が大きく左側が小さくなる。図５（ｃ）は２枚の移動板３０３ｃおよび３０３ｄを上方向に移動した例を示す。この場合、風量分布調節部３を通過する風量は上側が大きく下側が小さくなる。図５（ｄ）は移動板３０２ａを右方向に移動するとともに、移動板３０３ａを上方向に移動した例を示す。この場合、風量分布調節部３を通過する風量は、上側と左側が小さく、右下側が大きくなる。
【００３０】
上述したように、第２実施形態の車載空調装置１００ａでは、床面または天井からの温調された風を、風量分布調節部３を通し、風量の分布制御を行うことで、例えば、搭乗者各部位の温度分布に適した風量を提供することができる。すなわち、第１実施形態の車載空調装置１００ではマクロエリアでの温度制御を行うのに対し、第２実施形態の車載空調装置１００ａでは、例えば搭乗者各部位の温度分布を元にエリアを更に細分化した温度制御を行うことができる。また、第２実施形態の車載空調装置１００ａでは、例えば、エリア境界の４方では、風量を高い状態に維持し、エアカーテンとして作用させ、各エリアの個別空調の精度向上を図ることができる。第２実施形態の車載空調装置１００ａでは、例えば、搭乗者の各部位の温度ムラに応じた温調管理やエアカーテンによる各エリアの温調管理の高精度化が可能になる。また、第２実施形態の車載空調装置１００ａによれば、第１実施形態の車載空調装置１００と比較して、隣どうしの空調の干渉を一層低減することができる。
【００３１】
〈第３実施形態〉
次に、図６〜図８を参照して、本発明の第３実施形態として、第１実施形態と第２実施形態における制御系の構成例について説明する。図６は、乗用車１の車内１ａにおける第３実施形態の車載空調装置１００ｂの構成例を示す模式図であり、図６（ａ）が車内１ａを模式的に示す平面図、図６（ｂ）が車内１ａを模式的に示す側面図である。図７は、図６に示す車載空調装置１００ｂが有する制御装置１０１の構成例を示すブロック図である。図８は、図７の制御装置１０１の動作例を示すフローチャートである。図６に示す第３実施形態の車載空調装置１００ｂは、図１に示す第１実施形態の車載空調装置１００と図３に示す第２実施形態の車載空調装置１００ａに対応する。
【００３２】
なお、第３実施形態では、図６または図７に示すように、空調口２−１ａに対応する気流発生部２０−１ａが、軸流送風機４−１ａと、熱交換ユニット７−１ａと、風量分布調節部３−１とを備える。熱交換ユニット７−１ａは、図４（ｂ）に示す冷却用熱交換器５−１ａと加熱用熱交換器６−１ａと温度センサ等のセンサやアクチュエータ等を含む構成である。また、空調口２−２ａに対応する気流発生部２０−２ａが、軸流送風機４−２ａと、熱交換ユニット７−２ａと、風量分布調節部３−２とを備える。熱交換ユニット７−２ａは、図４（ｂ）に示す冷却用熱交換器５−２ａと加熱用熱交換器６−２ａと温度センサ等のセンサやアクチュエータ等を含む構成である。また、空調口２−３ａに対応する気流発生部２０−３ａが、軸流送風機４−３ａと、熱交換ユニット７−３ａと、風量分布調節部３−３とを備える。熱交換ユニット７−３ａは、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器と温度センサ等のセンサやアクチュエータ等を含む構成である。また、空調口２−４ａに対応する気流発生部２０−４ａが、軸流送風機４−４ａと、熱交換ユニット７−４ａと、風量分布調節部３−４とを備える。熱交換ユニット７−４ａは、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器と温度センサ等のセンサやアクチュエータ等を含む構成である。
【００３３】
また、空調口２−１ｂに対応する気流発生部２０−１ｂが、軸流送風機４−１ｂと、熱交換ユニット７−１ｂとを備える。熱交換ユニット７−１ｂは、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器と温度センサ等のセンサやアクチュエータ等を含む構成である。また、空調口２−２ｂに対応する気流発生部２０−２ｂが、軸流送風機４−２ｂと、熱交換ユニット７−２ｂとを備える。熱交換ユニット７−２ｂは、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器と温度センサ等のセンサやアクチュエータ等を含む構成である。また、空調口２−３ｂに対応する気流発生部２０−３ｂが、軸流送風機４−３ｂと、熱交換ユニット７−３ｂとを備える。熱交換ユニット７−３ｂは、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器と温度センサ等のセンサやアクチュエータ等を含む構成である。また、空調口２−４ｂに対応する気流発生部２０−４ｂが、軸流送風機４−４ｂと、熱交換ユニット７−４ｂとを備える。熱交換ユニット７−４ｂは、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器と温度センサ等のセンサやアクチュエータ等を含む構成である。なお、以下では、熱交換ユニット７−１ａ、７−１ｂ、７−２ａ、７−２ｂ、７−３ａ、７−３ｂ、７−４ａ、および７−４ｂを総称する場合、熱交換ユニット７という。
【００３４】
なお、第３実施形態では、例えば、図６（ｂ）に示すように、空調口２−１ｂ、空調口２−３ｂ等の下部の空調口２については、例えば、座席１０−１の下部に設けられたダクト１０−１ｂ、座席１０−３の下部に設けられたダクト１０−３ｂ等を介して、車内１ａに気流を吐出したり、車内１ａから空気を吸入したりする。また、図６等に示す構成例では、複数の気流発生部２０のうち、上部の気流発生部２０のみが風量分布調節部３を備えているが、下部の気流発生部２０が風量分布調節部３を備えていてもよい。
【００３５】
また、第３実施形態の車載空調装置１００ｂは、温感センサ８−１、８−２、８−３および８−４を備える。温感センサ８−１は、空調口２−１ａ近傍に設置され、空調口２−１ａが対応する座席１０−１に対応する空間領域（座席とその座席に着席した搭乗者が位置する空間領域）の温度分布を検知し、検知結果を制御装置１０１へ出力する。温感センサ８−２は、空調口２−２ａ近傍に設置され、空調口２−２ａが対応する座席１０−２に対応する空間領域の温度分布を検知し、検知結果を制御装置１０１へ出力する。温感センサ８−３は、空調口２−３ａ近傍に設置され、空調口２−３ａが対応する座席１０−３に対応する空間領域の温度分布を検知し、検知結果を制御装置１０１へ出力する。温感センサ８−４は、空調口２−４ａ近傍に設置され、空調口２−４ａが対応する座席１０−４に対応する空間領域の温度分布を検知し、検知結果を制御装置１０１へ出力する。
【００３６】
また、第３実施形態の車載空調装置１００ｂは、操作パネル１２−１、１２−２、１２−３および１２−４を備える。操作パネル１２−１は、座席１０−１の近傍に設置されたタッチセンサパネルで構成され、座席１０−１に対応した現在の設定温度を表示するとともに、座席１０−１に着席した搭乗者等の操作に応じて空調の温度設定値を入力し、制御装置１０１へ出力する。操作パネル１２−２は、座席１０−２の近傍に設置されたタッチセンサパネルで構成され、座席１０−２に対応した現在の設定温度を表示するとともに、座席１０−２に着席した搭乗者等の操作に応じて空調の温度設定値を入力し、制御装置１０１へ出力する。操作パネル１２−３は、座席１０−３の近傍に設置されたタッチセンサパネルで構成され、座席１０−３に対応した現在の設定温度を表示するとともに、座席１０−３に着席した搭乗者等の操作に応じて空調の温度設定値を入力し、制御装置１０１へ出力する。操作パネル１２−４は、座席１０−４の近傍に設置されたタッチセンサパネルで構成され、座席１０−４に対応した現在の設定温度を表示するとともに、座席１０−４に着席した搭乗者等の操作に応じて空調の温度設定値を入力し、制御装置１０１へ出力する。
【００３７】
また、第３実施形態の車載空調装置１００ｂは、日射センサ１３−１、１３−２、１３−３および１３−４を備える。日射センサ１３−１は、空調口２−１ａが対応する座席１０−１の近傍に設置され、日射量を検知し、検知結果を制御装置１０１へ出力する。日射センサ１３−２は、空調口２−２ａが対応する座席１０−２の近傍に設置され、日射量を検知し、検知結果を制御装置１０１へ出力する。日射センサ１３−３は、空調口２−３ａが対応する座席１０−３の近傍に設置され、日射量を検知し、検知結果を制御装置１０１へ出力する。日射センサ１３−４は、空調口２−４ａが対応する座席１０−４の近傍に設置され、日射量を検知し、検知結果を制御装置１０１へ出力する。
【００３８】
また、第３実施形態の車載空調装置１００ｂは、図７に示す制御装置１０１を備える。制御装置１０１は、操作パネル１２−１、１２−２、１２−３および１２−４において設定された温度設定値を示す信号、温感センサ８−１、８−２、８−３および８−４で検知された温度分布を示す信号、日射センサ１３−１、１３−２、１３−３および１３−４で検知された日射量を示す信号、熱交換ユニット７で検知された各部の温度を示す信号、その他図示していない外気温を検知する温度センサ等の各種センサの出力信号等を入力する。そして、制御装置１０１は、各気流発生部２０を制御したり、図示していない圧縮機や弁等の動作を制御したりすることで、空調口２−１が対応する座席１０−１に対応する空間領域の空調温、空調口２−２が対応する座席１０−２に対応する空間領域の空調温、空調口２−３が対応する座席１０−３に対応する空間領域の空調温、および、空調口２−４が対応する座席１０−４に対応する空間領域の空調温を、各設定温度に一致するように制御する。
【００３９】
次に、図８を参照して、図７に示す制御装置１０１の動作例について説明する。図８は、制御装置１０１が１組の上部の気流発生部２０と下部の気流発生部２０に対して実行する制御動作の例を示すフローチャートである。制御装置１０１は、図８に示す処理を、４組の気流発生部２０の組毎に並列的に実行する。図８に示す処理は、所定の周期毎に繰り返し実行される。
【００４０】
以下、座席１０−１に対応する、空調口２−１ａに対応する気流発生部２０−１ａと空調口２−１ｂに対応する気流発生部２０−１ｂとの組みを例として、図８に示す処理について説明する。なお、制御装置１０１は、操作パネル１２−１における表示と入力に係る処理を、図８に示す処理とは別に所定の周期で並列的に実行している。
【００４１】
図８に示す処理が開始されると、制御装置１０１は、まず、操作パネル１２−１で設定された設定温度を入力する（ステップＳ１０１）。次に、制御装置１０１は、温感センサ８−１、日射センサ１３−１等の各種センサの出力信号を入力する（ステップＳ１０２）。次に、制御装置１０１は、ステップＳ１０１で入力した設定温度の値と、ステップＳ１０２で入力した各種センサの出力信号とに基づいて、気流発生部２０−１ａと気流発生部２０−１ｂの運転モードを冷房モードまたは暖房モードのいずれかに決定する（ステップＳ１０３）。
【００４２】
冷房モードの場合（ステップＳ１０４で「冷房」の場合）、制御装置１０１は、上部の気流発生部２０−１ａを吐出モードで制御するとともに（ステップＳ１０５）、下部の気流発生部２０−１ｂを吸入モードで制御する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０５において、制御装置１０１は、空調口２−１ａから空気が吐出される方向の気流を軸流送風機４−１ａで発生させるとともに、軸流送風機４−１ａが発生した気流の温度を熱交換ユニット７−１ａで設定温度に応じた温度に調節する。また、ステップＳ１０６において、制御装置１０１は、例えば、空調口２−１ｂから空気が吸入される方向の気流を軸流送風機４−１ｂで発生させるとともに、吸入した空気に対する熱交換を制限あるいは停止するように熱交換ユニット７−１ｂを制御する。ただし、例えば内気循環時には、熱交換ユニット７−１ａとともに、熱交換ユニット７−１ｂでも、吸入した空気を冷却または加熱する動作を行ってもよい。次に、制御装置１０１は、ステップＳ１０２で入力した温感センサ８−１の検知結果や日射センサ１３−１の検知結果に基づいて、例えば温度分布が均一になるように風量分布調節部３−１を通過する気流の分布を制御する（ステップＳ１０７）。
【００４３】
一方、暖房モードの場合（ステップＳ１０４で「暖房」の場合）、制御装置１０１は、上部の気流発生部２０−１ａを吸入モードで制御するとともに（ステップＳ１０８）、下部の気流発生部２０−１ｂを吐出モードで制御する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０８において、制御装置１０１は、例えば、空調口２−１ａから空気が吸入される方向の気流を軸流送風機４−１ａで発生させるとともに、吸入した空気に対する熱交換を制限あるいは停止するように熱交換ユニット７−１ａを制御する。ただし、例えば内気循環時には、熱交換ユニット７−１ｂとともに、熱交換ユニット７−１ａでも、吸入した空気を冷却または加熱する動作を行ってもよい。また、ステップＳ１０９において、制御装置１０１は、空調口２−１ｂから空気が吐出される方向の気流を軸流送風機４−１ｂで発生させるとともに、軸流送風機４−１ｂが発生した気流の温度を熱交換ユニット７−１ｂで設定温度に応じた温度に調節する。次に、制御装置１０１は、ステップＳ１０２で入力した温感センサ８−１の検知結果や日射センサ１３−１の検知結果に基づいて、例えば温度分布が均一になるように風量分布調節部３−１を通過する気流の分布を制御する（ステップＳ１１０）。
【００４４】
なお、ステップＳ１０７およびＳ１１０において、制御装置１０１は、風量分布調節部３における端部の風量が中央部の風量より大きくなるように風量分布調節部３を制御することができる。この場合、端部の強い気流がエアカーテンとして作用するので、隣どうしの空調の干渉をさらに低減することができる。
【００４５】
以上のように第１実施形態〜第３実施形態の車載空調装置１００、１００ａまたは１００ｂは、車両に搭載された空調装置であって、車両の複数の座席１０−１〜１０−４ごとに、当該座席１０−１〜１０−４に対応する上部および下部の少なくとも一方に設けられた複数の空調口２−１〜２−４と、空調口２−１〜２−４ごとに設けられ、空調口２−１〜２−４から吐出する気流を温度と量を制御して発生する複数の気流発生部２０と、複数の気流発生部２０を個別に制御する制御装置１０１（制御部）を備える。この構成では、座席ごとに空調口を設けるとともに、空調口から吐出する気流を温度と量を制御して発生する気流発生部を空調口ごとに設けたので、座席ごとに個別に気流発生部を制御することができ、気流発生部を座席ごとに設けない場合と比較して、搭乗者個別の温度調節をより適切に行うことができる。
【００４６】
なお、複数の空調口２−１〜２−４は、車両の複数の座席１０−１〜１０−４ごとに、当該座席１０−１〜１０−４に対応する上部および下部の両方に設けることができる。また、複数の気流発生部２０は、それぞれ気流を発生する軸流送風機４を有し、制御装置１０１が、当該座席１０−１〜１０−４に対応する上部および下部の一方で気流を吐出して他方で吸入するよう各軸流送風機４の回転方向を制御する。この構成によれば、空気の流れを制御対象の各座席により集中させることができ、搭乗者個別の温度調節をより適切に行うことができる。
【００４７】
また、複数の気流発生部２０の少なくとも一部が、通過する風量の平面的な分布を調節する風量分布調節部３を備え、制御装置１０１が、風量分布調節部３による風量の平面的な分布の調節量を制御する。その際、制御装置１０１は、例えば、当該座席に対応する温度分布の検知結果に応じて、当該座席に対応する風量分布調節部３を制御する。また、制御装置１０１は、当該座席に対応する日射センサの検知結果に応じて、当該座席に対応する風量分布調節部を制御する。この構成によれば、搭乗者個別の温度調節をより適切に行うことができる。
【００４８】
なお、制御装置１０１は、風量分布調節部３における端部の風量が中央部の風量より大きくなるように風量分布調節部３を制御することができる。この構成では、端部の強い気流がエアカーテンとして作用するので、隣どうしの空調の干渉をさらに低減することができる。
【００４９】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して説明してきたが、具体的な構成は上記実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、座席数は、４個に限らず、複数であればよい。また、本実施形態が対象とする車両は、乗用車に限定されない。また、本実施形態は、車両以外の乗り物（人が乗る移動体）全般に適用することができる。
【００５０】
〈コンピュータ構成〉
図９は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９０は、プロセッサ９１、メインメモリ９２、ストレージ９３、インタフェース９４を備える。
上述の制御装置１０１は、コンピュータ９０に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ９３に記憶されている。プロセッサ９１は、プログラムをストレージ９３から読み出してメインメモリ９２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ９１は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ９２に確保する。
【００５１】
プログラムは、コンピュータ９０に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージに既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータは、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）などのカスタムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ａｒｒａｙ  Ｌｏｇｉｃ）、ＧＡＬ（Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ａｒｒａｙ  Ｌｏｇｉｃ）、ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）が挙げられる。この場合、プロセッサによって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。
【００５２】
ストレージ９３の例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ９３は、コンピュータ９０のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９４または通信回線を介してコンピュータ９０に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９０に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９０が当該プログラムをメインメモリ９２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ９３は、一時的でない有形の記憶媒体である。
【符号の説明】
【００５３】
１００、１００ａ、１００ｂ  車載空調装置
２、２−１、２−１ａ、２−１ｂ、２−２、２−２ａ、２−２ｂ、２−３、２−３ａ、２−３ｂ、２−４、２−４ａ、２−４ｂ  空調口
３、３−１、３−２、３−３、３−４  風量分布調節部
４、４−１ａ、４−１ｂ、４−２ａ、４−２ｂ、４−３ａ、４−３ｂ、４−４ａ、４−４ｂ  軸流送風機
５、５−１ａ、５−２ａ  冷却用熱交換器
６、６−１ａ、６−２ａ  加熱用熱交換器
７−１ａ、７−１ｂ、７−２ａ、７−２ｂ、７−３ａ、７−３ｂ、７−４ａ、７−４ｂ  熱交換ユニット
８−１、８−２、８−３、８−４  温感センサ
１０−１、１０−２、１０−３、１０−４  座席
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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