(57)【要約】【課題】  空調エリアを縮小して、省エネルギー化を実現できる空調エリア調整装置を提供する。【解決手段】本発明に係る空調エリア調整装置５０は、車両に搭載される送風機２６と、車室内に設けられ、送風機２６から送り込まれる空気によって車室２の空調エリア内で膨張して所望の形状を維持する袋体５２とを備える。【選択図】図２
2014125143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両(1)に搭載される送風機(26)と、
車室(2)内に設けられ、前記送風機(26)から送り込まれる空気によって車室(2)の空調エリア内で膨張して所望の形状を維持する袋体(52)と
を備えることを特徴とする空調エリア調整装置(50)。
【請求項２】
請求項１に記載の空調エリア調整装置(50)であって、
前記送風機(26)は、前記袋体(52)内の空気を吸引することで前記袋体(52)を収縮させることを特徴とする空調エリア調整装置(50)。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の空調エリア調整装置(50)であって、
前記袋体(52)は、膨張した場合に前記車両(1)の窓ガラス(6)の下端(6A)よりも下側に配置されることを特徴とする空調エリア調整装置(50)。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の空調エリア調整装置(50)であって、
前記袋体(52)は、膨張したに前記車両(1)の窓ガラス(6)の下端(6A)よりも下側の下部領域(52A)と、下側領域(52A)よりも上側の上部領域(52B)とを有し、
少なくとも前記上部領域(52B)は、透明な材料によって形成されることを特徴とする空調エリア調整装置(50)。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の空調エリア調整装置(50)であって、
前記送風機(26)は、空気調和装置(20)の送風路(22)内に設けられた送風機(26)によって構成され、
前記袋体(52)は、前記送風路(22)から前記袋体(52)まで延びたダクト(51)と接続されることを特徴とする空調エリア調整装置(50)。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の空調エリア調整装置(50)であって、
前記送風機(26)は、空気調和装置(20)の送風路(22)内に設けられた送風機(26)によって構成され、
前記送風路(22)には、前記送風路(22)内に設けられた熱交換部(27,28)の下流側から、前記後部座席(5)の足元に設けられた後席フット吹出口(41)まで延びる後席ダクト(40)が分岐し、
前記袋体(52)は、前記後席ダクト(40)から分岐した分岐ダクト(43)に接続されることを特徴とする空調エリア調整装置(50)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置の空調風により車室内を空調するエリアを調整する空調エリア調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車室内全体を空調する空気調和装置について、様々な提案がなされている。この種の空気調和装置としては、例えば、インストルメントパネル内の送風路内に設けられた熱交換器に送風機により外気或いは内気を通過させ、この熱交換器で熱交換された空調風を空調風吹出口から車室内に吹き出している。
【０００３】
ところで、近年においては、空気調和装置の空調負荷を低減して省エネルギー化を実現するために、車室内に吹き出した空調風ができる限り前席（運転席や助手席）で循環させることが望まれている。このため、室内に吹き出した空調風が、前席の足元付近に設けられた空調風吸込口へ吸い込まれることにより前席側で循環させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。これにより、前席側の周囲のみを集中的に空調でき、快適なゾーン空調を実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６１４０５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の空気調和装置では、空調風の風量が大きい場合など、必ずしも運転席や助手席の前部座席のみを空調できるとは限らず、後席側へ空調風が送風されてしまうことがあった。従って、前席以外（すなわち、乗員以外）のエリアを空調してしまうことで空調エリアが拡大してしまい、省エネルギー化について未だ改善する余地があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、空調エリアを縮小して、省エネルギー化を実現できる空調エリア調整装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、車両に搭載される送風機と、車室内に設けられ、前記送風機から送り込まれる空気によって車室の空調エリア内で膨張して所望の形状を維持する袋体とを備えることを要旨とする。
【０００８】
その他の特徴として、前記送風機は、前記袋体内の空気を吸引することで前記袋体を収縮させるものであってもよい。
【０００９】
その他の特徴として、前記袋体は、膨張した場合に前記車両の窓ガラスの下端よりも下側に配置されるものであってもよい。
【００１０】
その他の特徴として、前記袋体は、膨張した場合に前記車両の窓ガラスの下端よりも下側の下部領域と、下側領域よりも上側の上部領域とを有し、少なくとも前記上部領域は、透明な材料によって形成されるものであってもよい。
【００１１】
その他の特徴として、前記送風機は、空気調和装置の送風路内に設けられた送風機によって構成され、前記袋体は、前記送風路から前記袋体まで延びたダクトと接続されるものであってもよい。
【００１２】
その他の特徴として、前記送風路には、前記送風路内に設けられた熱交換部の下流側から、前記後部座席の足元に設けられた後席フット吹出口まで延びる後席ダクトが分岐し、前記袋体は、前記後席ダクトから分岐した分岐ダクトに接続されるものであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の特徴によれば、送風機から送り込まれる空気によって車室の空調エリア内で袋体が膨張することで、空調エリアを縮小して乗員以外のエリアへの空調風が送風されることを抑制し、省エネルギー化を実現できる。その上、空調開始から室温が目標温度に至るまでの時間を短縮できるため、省エネルギー化にさらに寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１実施形態に係る車両用空気調和システムを示す概略側面図（袋体の縮小状態）である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る車両用空気調和システムを示す概略側面図（袋体の膨張状態）である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る車両用空気調和システムの概略構成図である。
【図４】図４は、第１実施形態の変更例に係る車両用空気調和システムを示す概略側面図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る車両用空気調和システムの概略構成図である。
【図６】図６は、第３実施形態に係る車両用空気調和システムを示す概略側面図である。
【図７】図７は、第３実施形態の変更例に係る後席ダクト近傍を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明に係る空調エリア調整装置を備えた車両用空気調和システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。
【００１６】
［第１実施形態］
（車両用空気調和システムの構成）
まず、第１実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ａの構成について、図面を参照しながら説明する。図１及び図２は、第１実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ａを示す概略側面図である。図３は、第１実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ａの概略構成図である。
【００１７】
図１及び図２に示すように、車両用空気調和システム１０Ａは、車両１に設けられている。この車両１は、車室２内の最前部に設けられるインストルメントパネル３を有する。車室２内には、２つの前席（運転席、助手席）のシート４と、１つの長い後席のシート５とが設けられている。前席の各シート４は、シートクッション４ａと、シートバック４ｂと、ヘッドレスト４ｃとを有している。後席のシート５は、シートクッション５ａと、シートバック５ｂと、２つのヘッドレスト５ｃとを有している。
【００１８】
このような車両１に設けられた車両用空気調和システム１０Ａは、図１〜図３に示すように、所望の空調風を車室２内に供給する空気調和装置２０と、空調風により空調するエリア（以下、空調エリア）を調整する空調エリア調整装置５０とを備えている。
【００１９】
空気調和装置２０は、インストルメントパネル３の内側に配置された空調ユニット２１を有する。図３に示すように、空調ユニット２１内には、送風路２２が形成されており、送風路２２の最上流には、車室２外の空気である外気を導入する外気導入口２３と、車室２内の空気である内気を導入する内気導入口２４とが設けられている。外気導入口２３と内気導入口２４とは、１枚のインテークドア２５によって開閉される。
【００２０】
送風路２２内には、送風機２６と共に熱交換部であるエバポレータ２７及びヒータコア２８がこの順に配置されている。エバポレータ２７は、送風の冷却源であり、ヒータコア２８は、送風の加熱源である。エバポレータ２７とヒータコア２８との間には、ミックスドア２９が設けられている。
【００２１】
送風機２６は、ファンの回転によって送風路２２に内気や外気を吸い込む。エバポレータ２７は、送風路２２を通る全ての送風が通るように配置され、送風を冷却する。ヒータコア２８は、送風路２２のほぼ半分領域に配置され、送風を加熱する。ミックスドア２９は、ヒータコア２８を流れる送風と、ヒータコア２８をバイパスする送風との割合を調整する。この風量割合によって所望温度（目標温度）の空調風を作製する。
【００２２】
ヒータコア２８の下流には、フロントガラス（不図示）に向かって空調風を吹き出すデフロスタ吹出口３１と、運転席側及び助手席側の各乗員の上半身に向かって空調風を吹き出すベント吹出口３２ａ，３２ｂと、運転席側及び助手席側の各乗員の下半身に向かって空調風を吹き出すフット吹出口３３ａ，３３ｂ）とが設けられている。デフロスタ吹出口３１は、デフドア３４によって開閉され、ベント吹出口３２ａ，３２ｂは、ベントドア３５によって開閉され、フット吹出口３３ａ，３３ｂは、フットドア３６によって開閉される。
【００２３】
空調エリア調整装置５０は、車両に搭載される上述した送風機２６と、送風路２２から分岐したダクト５１と、車室２内の後席のシート５周囲に設けられる袋体５２とを備えている。
【００２４】
送風機２６は、上述した空気調和装置２０の送風路２２内に設けられた送風機２６を兼用している。この送風機２６は、送風路２２を通過する空気（外気導入口２３や内気導入口２４から吸い込んだ外気や内気）を袋体５２に送り込んで袋体５２を膨張（図２参照）させたり、或いは袋体５２内の空気を吸引して袋体５２を収縮させたりする。
【００２５】
ダクト５１は、送風路２２の送風機２６とエバポレータ２７との間から袋体５２（後席のシート５付近）まで延びている。ダクト５１は、送風路２２の位置と袋体５２との間に接続される袋体接続ダクト５１Ａと、袋体接続ダクト５１Ａから分岐して送風機２６の上流側の送風路２２の位置に戻るリターンダクト５１Ｂとによって構成されている。これらの袋体接続ダクト５１Ａ及びリターンダクト５１Ｂは、流路切替ドア５３，５４によってそれぞれ開閉される。
【００２６】
袋体５２は、上述したダクト５１（袋体接続ダクト５１Ａ及びリターンダクト５１Ｂ）と接続されている。袋体５２は、所望の形状で維持が可能な材料（例えば、合成樹脂や合成繊維）によって形成されている。袋体５２は、車室２内の後席のシート５に乗員が着座していない場合に車室２の空調エリア内で膨張したり、或いは車室２内の後席のシート５に乗員が着座する場合に車室２の空調エリア内で縮小する。
【００２７】
袋体５２を膨張させる場合には、流路切替ドア５３が閉位置とされ、エバポレータ２７側の送風路２２を閉塞するように流路切替ドア５４が開位置とされる。袋体５２は、袋体接続ダクト５１Ａを介して送風機２６から送り込まれる空気（内気又は外気）によって車室２の空調エリア内で膨張して、所望の形状（例えば、シート５に沿った形状）で維持する（図２参照）。つまり、袋体５２は、車室２の空調エリアを小さくしている。袋体５２は、膨張した場合に車両１の窓ガラス６の下端６Ａよりも下側に配置されている。
【００２８】
一方、袋体５２を縮小させる場合には、流路切替ドア５３が開位置とされ、エバポレータ２７側の送風路２２を開放するように流路切替ドア５４が閉位置とされる。袋体５２は、リターンダクト５１Ｂを介して送風機２６の吸引力により内部の空気が吸い込まれることによって縮小する（図１参照）。縮小した袋体５２は、シート５の下側に収納されている。
【００２９】
（作用・効果）
以上説明した第１実施形態では、送風機２６から送り込まれる空気によって車室２の空調エリア内で袋体５２が膨張することで、空調エリアを縮小して乗員以外のエリアへの空調風が送風されることを抑制し、省エネルギー化を実現できる。その上、空調開始から室温が目標温度に至るまでの時間を短縮できるため、省エネルギー化にさらに寄与する。
【００３０】
第１実施形態では、袋体５２が送風機２６の吸引力により内部の空気が吸い込まれることによって縮小してシート５の下側に収納されることで、乗員が乗車する場合に袋体５２が邪魔になってしまうことを防止できる。
【００３１】
第１実施形態では、袋体５２に空気を送風或いは袋体５２から吸引する送風機として空気調和装置２０の送風機２６を兼用していることで、袋体５２の専用の送風機を別途設ける場合と比較して、装置の単純化や低コスト化、軽量化等を図ることができる。
【００３２】
第１実施形態では、袋体５２が膨張した場合に車両１の窓ガラス６の下端６Ａよりも下側に配置されていることで、運転者の視野を妨げることなく、空調エリアを縮小して乗員以外のエリアへの空調風が送風されることを抑制できる。
【００３３】
（変更例）
次に、上述した第１実施形態に係る袋体５２の変更例について、図面を参照しながら説明する。図４は、第１実施形態の変更例に係る車両用空気調和システム１０Ａを示す概略側面図である。なお、上述した第１実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ａと同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
【００３４】
変更例では、第１実施形態で説明した袋体５２の構成が異なっている。具体的には、図４に示すように、袋体５２は、膨張した場合に車両１の窓ガラス６よりも上方まで膨らんでいる。袋体５２は、膨張した場合に車両１の窓ガラス６の下端６Ａよりも下側の下部領域５２Ａと、下部領域５２Ａよりも上側の上部領域５２Ｂとを有している。少なくとも上部領域５２Ｂは、透明な材料（例えば、光透過性樹脂）によって形成されている。
【００３５】
以上説明した変更例では、少なくとも上部領域５２Ｂが透明な材料で形成されていることで、運転者の視野を妨げることなく、空調エリアを縮小して乗員以外のエリアへの空調風が送風されることを抑制できる。
【００３６】
ここで、少なくとも上部領域５２Ｂが透明な材料で形成されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、下部領域５２Ａ及び上部領域５２Ｂが透明な材料で形成されていてもよい。この場合、袋体５２の下部領域５２Ａ及び上部領域５２Ｂに使用する材料を同一にでき、製造コストの増大を防止できる。
【００３７】
［第２実施形態］
以下において、第２実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ｂについて、図４を参照しながら説明する。図５は、第２実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ｂの概略構成図である。なお、上述した第１実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ａと同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
【００３８】
第２実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ｂは、第１実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ａと比較すると、送風機２６の回転を逆回転できるようになっているとともに、ダクト５１の構成が相違している。
【００３９】
具体的には、図５に示すように、ダクト５１は、送風路２２の位置（送風機２６とエバポレータ２７との間の位置）と袋体５２との間のみに接続されている。袋体５２を膨張させる場合、送風機２６によって送風路２２から袋体５２まで空気を送り込む。一方、袋体５２を縮小させる場合、送風機２６の回転を膨張させるときの逆回転とすることによる吸引力によって袋体５２内の空気を吸い込む。
【００４０】
以上説明した第２実施形態では、ダクト５１が送風路２２の位置と袋体５２との間のみに接続されることで、上述した第１実施形態のように袋体接続ダクト５１Ａとリターンダクト５１Ｂとが設けられる場合と比較して、装置の単純化や低コスト化、軽量化等を図ることができる。
【００４１】
［第３実施形態］
以下において、第３実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ｃについて、図面を参照しながら説明する。図６は、第３実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ｃを示す概略側面図である。
【００４２】
第３実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ｃは、第１実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ａと比較すると、ダクト５１の構成が相違している。
【００４３】
具体的には、図６に示すように、送風路２２には、シート５の足元に設けられた後席フット吹出口４１まで延びる後席ダクト４０が設けられている。後席ダクト４０は、エバポレータ２７及びヒータコア２８の下流側の送風路２２に連通し、この連通箇所には、流路切替ドア４２が設けられている。
【００４４】
後席ダクト４０は、後席ダクト４０から分岐して袋体５２まで延びる分岐ダクトとしての袋体側ダクト４３と、後席ダクト４０から分岐して送風機２６の上流側に戻るリターンダクト４４とがそれぞれ接続されている。これらの袋体側ダクト４３及びリターンダクト４４は、流路切替ドア４２，４５，４６によってそれぞれ開閉される。
【００４５】
袋体５２を膨張させる場合には、流路切替ドア４２が開位置とされ、流路切替ドア４５が閉位置とされ、後席フット吹出口４１を閉塞するように流路切替ドア４６が開位置とされる。袋体５２は、袋体側ダクト４３を介して送風機２６から送り込まれる空気（内気又は外気）によって車室２の空調エリア内で膨張して、所望の形状で維持する。
【００４６】
一方、袋体５２を縮小させる場合には、流路切替ドア４２が閉位置とされ、流路切替ドア４５が開位置とされ、後席フット吹出口４１を閉塞するように流路切替ドア４６が開位置とされる。そして、袋体５２は、リターンダクト４４を介して送風機２６の吸引力により内部の空気が吸い込まれることによって縮小する。
【００４７】
以上説明した第３実施形態では、袋体５２が後席ダクト４０に接続されることによって、既存の後席ダクト４０を利用でき、その上、空調エリアを縮小して乗員以外のエリアへの空調風が送風されることを抑制できる。
【００４８】
（変更例）
次に、上述した第３実施形態に係る後席ダクト４０の変更例について、図面を参照しながら説明する。図７は、第３実施形態の変更例に係る後席ダクト４０近傍を示す概略構成図である。なお、上述した第３実施形態に係る車両用空気調和システム１０Ｃと同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
【００４９】
変更例では、第３実施形態で説明した後席ダクト４０の構成が異なっている。具体的には、図７に示すように、後席ダクト４０は、送風路２２から後席フット吹出口４１に開口するフット吹出口流路４０Ａと、送風路２２から袋体側ダクト４３及びリターンダクト４４に連なる袋体５２の専用の袋体流路４０Ｂとが設けられている。これらのフット吹出口流路４０Ａ及び袋体流路４０Ｂは、流路切替ドア４２によって開閉される。
【００５０】
以上説明した変更例では、第３実施形態と同様に、既存の後席ダクト４０を有効に利用でき、その上、空調エリアを縮小して乗員以外のエリアへの空調風が送風されることを抑制できる。さらに、第３実施形態で説明した流路切替ドア４６を削減できる。
【００５１】
［その他の実施形態］
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００５２】
例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、車両用空気調和システム１０Ａ〜１０Ｃは、各実施形態に記載したものに限定されるものではなく、各実施形態での記載事項はあくまでも一例に過ぎず、各構成をそれぞれ組み合わせてもよい。
【００５３】
また、袋体５２は、車室２内の後席のシート５に設けられるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、助手席や荷物搭載スペースなど運転席以外に設けられるものであってもよく、空調エリアを縮小するものであればよい。
【００５４】
また、袋体５２は、送風機２６の吸引力により内部の空気が吸い込まれることによって縮小するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、袋体５２の内部の空気を放出するための放出部が袋体５２に設けられていてもよい。
【００５５】
また、袋体５２に空気を送風或いは袋体５２から吸引する送風機としては、空気調和装置２０の送風機２６を兼用しているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、袋体５２の専用の送風機を別途設けてもよい。
【００５６】
また、助手席のシート４や後席のシート５に乗員の有無を検知するセンサーが設けられている場合、袋体５２は、そのセンサーの検知結果に基づいて膨張するものであってもよい。
【００５７】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。
【符号の説明】
【００５８】
１…車両
２…車室
６…窓ガラス
６Ａ…下端
１０Ａ〜１０Ｃ…車両用空気調和システム
２０…空気調和装置
２２…送風路
２６…送風機
２７…エバポレータ（熱交換部）
２８…ヒータコア（熱交換部）
４０…後席ダクト
４０Ａ…フット吹出口流路
４０Ｂ…袋体流路
４１…後席フット吹出口
４２…流路切替ドア
４３…袋体側ダクト（分岐ダクト）
４４…リターンダクト
４５，４６…流路切替ドア
５０…空調エリア調整装置
５１…ダクト
５１Ａ…袋体接続ダクト
５１Ｂ…リターンダクト
５２…袋体
５２Ａ…下部領域
５２Ｂ…上部領域
５３，５４…流路切替ドア
【図１】
2014125143.tif 000003
【図２】
2014125143.tif 000004
【図３】
2014125143.tif 000005
【図４】
2014125143.tif 000006
【図５】
2014125143.tif 000007
【図６】
2014125143.tif 000008
【図７】
2014125143.tif 000009