(57)【要約】【課題】本開示は、シート空調ユニットにおける空調の即効性を図りつつ、乗員の快適性の向上を図ることが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。【解決手段】車両用空調装置（１）は、室内側送風機（１３）、室内側送風機（１３）から送風された送風空気の温度を調整する温度調整部（１４、１５、１７、１８）を含んで構成される室内空調ユニット（１０）を備える。車両用空調装置は、シート側送風機（５１）、室内空調ユニットで温度調整された空気の少なくとも一部をシート側送風機（５１）の空気吸込側に導く送風ダクト（５２）を含んで構成されるシート空調ユニット（５０）を備える。シート（２）には、シート通風路（５）を流れる空気を吹き出す複数のシート側吹出部（６ａ、６ｂ、６ｃ）が形成されている。複数のシート側吹出部は、乗員がシートに着座した際に接する接触部位の表面に形成された接触側吹出部（６ａ、６ｂ）、乗員の膝下の部位に対向する対向部位に形成された膝下側吹出部（６ｃ）を含んで構成されている。
2017038227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内を空調する車両用空調装置において、  前記車室内へ向けて空気を送風する室内側送風機（１３）、前記室内側送風機により送風された送風空気の温度を調整する温度調整部（１４、１５、１７、１８）を含んで構成される室内空調ユニット（１０）と、  シート（２）に形成されたシート通風路（５）に空気を送風するシート側送風機（５１）、前記室内空調ユニットで温度調整された空気の少なくとも一部を前記シート側送風機の空気吸込側に導く送風ダクト（５２）を含んで構成されるシート空調ユニット（５０）と、を備え、  前記シートには、前記シート通風路を流れる空気を吹き出す複数のシート側吹出部（６ａ、６ｂ、６ｃ）が形成されており、  前記複数のシート側吹出部は、前記シートにおける乗員が前記シートに着座した際に接する接触部位の表面に形成された接触側吹出部（６ａ、６ｂ）、前記シートにおける前記乗員の膝下の部位に対向する対向部位に形成された膝下側吹出部（６ｃ）を含んで構成される車両用空調装置。
【請求項２】
前記室内空調ユニットは、車室外空気を吸い込む外気吸込口（１２ａ）、および車室内空気を吸い込む内気吸込口（１２ｂ）が形成されると共に、前記外気吸込口から導入する前記車室外空気の導入量と前記内気吸込口（１２ｂ）から導入する前記車室内空気の導入量との割合を調整する割合調整部（１２ｃ）を有する内外気切替箱（１２）を含んで構成されており、  前記膝下側吹出部は、前記内外気切替箱よりも車両後方側に形成されると共に、車両前方側に向かって空気を吹き出すように構成されている請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記室内側送風機および前記シート側送風機の双方を作動させて前記車室内を空調するシート空調運転、前記シート側送風機を停止させた状態で前記室内側送風機を作動させて前記車室内を空調する非シート空調運転を切り替えるシート空調切替部（１１５ｄ）と、  前記割合調整部を制御して前記外気吸込口および前記内気吸込口のうち前記内気吸込口から前記車室内空気を導入する内気モード、前記外気吸込口および前記内気吸込口のうち前記外気吸込口から前記車室外空気を導入する外気モード、前記外気吸込口および前記内気吸込口の双方から前記車室内空気および前記車室外空気を導入する内外気モードを切り替える吸込モード切替部（１００ａ）と、を備え、  前記室内空調ユニットは、前記内外気切替箱から導入された空気を独立して流通させる第１空気通路（１１２）および第２空気通路（１１３）が形成された空調ケース（１１）を有しており、  前記空調ケースには、前記第２空気通路の空気流れ下流側に前記送風ダクトに連通するシート連通部（１９ｄ）が形成されており、  前記外気モードは、前記第１空気通路および前記第２空気通路の双方に前記車室外空気を導入する吸込モードであり、  前記内気モードは、前記第１空気通路および前記第２空気通路の双方に前記車室内空気を導入する吸込モードであり、  前記内外気モードは、前記第１空気通路に前記車室外空気を導入し、前記第２空気通路に前記車室内空気を導入する吸込モードであり、  前記吸込モード切替部は、前記シート空調運転により乗員を暖める場合に前記内外気モードとなるように前記割合調整部を制御し、前記シート空調運転により乗員を冷却する場合に前記内気モードとなるように前記割合調整部を制御する請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記シート通風路は、前記シート側送風機の空気吹出側から前記接触側吹出部に至る接触側通風路（５ａ、５ｂ）、および前記シート側送風機の空気吹出側から前記膝下側吹出部に至る膝下側通風路（５ｃ）を有しており、  前記膝下側通風路は、乗員がシートに着座していない場合における前記膝下側通風路を流れる空気の通風抵抗が前記接触側通風路を流れる空気の通風抵抗よりも大きくなるように構成されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記シート通風路は、前記シート側送風機の空気吹出側から前記接触側吹出部に至る接触側通風路（５ａ、５ｂ）、および前記シート側送風機の空気吹出側から前記膝下側吹出部に至る膝下側通風路（５ｃ）を有しており、  前記膝下側通風路には、前記膝下側通風路を開閉する膝下開閉ドア（５ｅ）が設けられている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】  本出願は、２０１５年９月４日に出願された日本出願番号２０１５−１７４８３１号に基づくものであって、ここにその記載内容を援用する。
【技術分野】
【０００２】  本開示は、車室内を空調する車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００３】  従来、車室内の前方に配置されたフロント空調ユニットから送風ダクトを通じてシートへ空調空気を供給し、シートの表面から空調空気を吹き出す車両用シート空調装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の車両用シート空調装置は、シートにおける乗員に接する接触部位の表面から空調空気を吹き出す構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２８９２８号公報
【発明の概要】
【０００５】  ところで、特許文献１の如く、シートにおける乗員に接する接触部位の表面から空調空気を吹き出すシート空調ユニットは、空調の即効性の向上を図ることができるものの、空調の有効範囲が局所的となってしまう。このため、乗員の局所部位が過度に冷却又は加熱されることで、却って、乗員の快適性を害してしまうことが懸念される。
【０００６】  本開示は、シート空調ユニットにおける空調の即効性を図りつつ、乗員の快適性の向上を図ることが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００７】  本開示の１つの観点によれば、車室内を空調する車両用空調装置は、  車室内へ向けて空気を送風する室内側送風機、室内側送風機により送風された送風空気の温度を調整する温度調整部を含んで構成される室内空調ユニットと、  シートに形成されたシート通風路に空気を送風するシート側送風機、室内空調ユニットで温度調整された空気の少なくとも一部をシート側送風機の空気吸込側に導く送風ダクトを含んで構成されるシート空調ユニットと、を備える。
【０００８】  そして、シートには、シート通風路を流れる空気を吹き出す複数のシート側吹出部が形成されている。複数のシート側吹出部は、シートにおける乗員がシートに着座した際に接する接触部位の表面に形成された接触側吹出部、シートにおける乗員の膝下の部位に対向する対向部位に形成された膝下側吹出部を含んで構成されている。
【０００９】  これによれば、室内空調ユニットで温度調整された空気を、シート空調ユニットによってシートの接触側吹出部から吹き出す構成としているので、空調の即効性の向上を図ることができる。
【００１０】  さらに、車両用空調装置は、室内空調ユニットで温度調整された空気を、シート空調ユニットによってシートの膝下側吹出部から吹き出す構成となっている。このため、接触側吹出部だけがシートに形成された構成に比べて、空調の有効範囲を拡大させることができる。これにより、乗員の局所部位が過度に冷却又は加熱されてしまうことを抑えることができるので、乗員の快適性の向上を図ることができる。
【００１１】  ここで、車室内における乗員の膝下側の空間は、冷気が滞留しやすい空間である。このため、膝下側吹出部から室内空調ユニットで温度調整された空気を吹き出すことで、車室内における乗員の膝下側の空間における冷気の滞留を抑えることができる。これにより、温度差が縮小された快適な車室内環境を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す室内空調ユニットの概略構成図である。
【図３】第１実施形態の車両用空調装置の制御装置を示すブロック図である。
【図４】第２実施形態の車両用空調装置の制御装置が実行する吸込モード決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態の車両用空調装置において、シート空調運転により乗員を冷却する場合の空気の流れを示す概略構成図である。
【図６】第１実施形態の車両用空調装置において、シート空調運転により乗員を暖める場合の空気の流れを示す概略構成図である。
【図７】第２実施形態の車両用空調装置の概略構成図である。
【図８】第２実施形態の車両用空調装置の制御装置が実行する膝下開閉ドアの制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態の車両用空調装置のシート空調運転の作動開始時の空気の流れを示す概略構成図である。
【図１０】第２実施形態の車両用空調装置のシート空調運転の作動開始から所定時間経過後の空気の流れを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、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。
【００１４】  また、各実施形態において、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。
【００１５】  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。
【００１６】  （第１実施形態）  本実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。本実施形態の車両用空調装置１は、内燃機関ＥＧから車両走行用の駆動力を得る車両に適用され、内燃機関ＥＧの冷却水を熱源として車室内を空調する装置である。図１に示すように、車両用空調装置１は、主たる構成要素として、室内空調ユニット１０、シート空調ユニット５０、制御装置１００を備えている。
【００１７】  まず、室内空調ユニット１０は、車室内最前部のインストルメントパネルＩＰの内側に配置されている。図２に示すように、室内空調ユニット１０は、その外殻を構成する空調ケース１１の内部に室内側送風機１３、蒸発器１４、ヒータコア１５等が収容されている。
【００１８】  空調ケース１１は、その内部に車室内に送風される送風空気の空気通路を形成している。本実施形態の空調ケース１１には、その内部に形成された空気通路を上方側の第１空気通路１１ｂと下方側の第２空気通路１１ｃの２つの空気通路に仕切る仕切板１１ａが配置されている。第１空気通路１１ｂおよび第２空気通路１１ｃは、仕切板１１ａによって、後述する内外気切替箱１２から導入された空気を独立して流通させる空気通路となっている。
【００１９】  空調ケース１１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１２が配置されている。内外気切替箱１２は、空調ケース１１内に外気を導入する外気吸込口１２ａ、および空調ケース１１内に内気を導入する内気吸込口１２ｂが形成されている。
【００２０】  ここで、図１に示すように、外気吸込口１２ａには、車室外に連通する外気導入ダクト９が接続されている。外気吸込口１２ａには、外気導入ダクト９を介して外気が導入される。
【００２１】  また、内気吸込口１２ｂは、インストルメントパネルＩＰの内部において、車室内の下方側空間と連通するように開口している。内気吸込口１２ｂは、内気が導入されるように、インストルメントパネルＩＰと室内空調ユニット１０との間に形成される隙間を介して車室内に連通している。なお、インストルメントパネルＩＰの内部空間と内燃機関ＥＧ等を収容する空間とは、図示しない断熱性を有する隔壁部によって仕切られている。
【００２２】  図２に戻り、内外気切替箱１２には、制御装置１００からの制御信号に応じて外気吸込口１２ａおよび内気吸込口１２ｂの開口面積を調整する内外気切替ドア１２ｃが配置されている。本実施形態では、内外気切替ドア１２ｃが、外気吸込口１２ａから導入する外気の導入量と内気吸込口１２ｂから導入する内気の導入量との割合を調整する割合調整部を構成している。
【００２３】  本実施形態の室内空調ユニット１０は、後述する制御装置１００による内外気切替ドア１２ｃの制御によって、外気モード、内気モード、および内外気モードといった３つの吸込モードが切替可能となっている。
【００２４】  外気モードは、外気吸込口１２ａおよび内気吸込口１２ｂのうち外気吸込口１２ａから外気を導入する吸込モードである。具体的には、外気モードは、内気吸込口１２ｂを閉鎖する位置に内外気切替ドア１２ｃを設定し、第１空気通路１１ｂおよび第２空気通路１１ｃの双方に外気を導入する吸込モードである。
【００２５】  内気モードは、外気吸込口１２ａおよび内気吸込口１２ｂのうち内気吸込口１２ｂから内気を導入する吸込モードである。具体的には、内気モードは、外気吸込口１２ａを閉鎖する位置に内外気切替ドア１２ｃを設定し、第１空気通路１１ｂおよび第２空気通路１１ｃの双方に内気を導入する吸込モードである。
【００２６】  内外気モードは、外気吸込口１２ａおよび内気吸込口１２ｂの双方から内気および外気を導入する吸込モードである。具体的には、内外気モードは、外気吸込口１２ａおよび内気吸込口１２ｂの双方を開放する位置に内外気切替ドア１２ｃを設定し、第１空気通路１１ｂに外気を導入し、第２空気通路１１ｃに内気を導入する吸込モードである。
【００２７】  内外気切替箱１２の空気流れ下流側には、室内側送風機１３が配置されている。室内側送風機１３は、内外気切替箱１２を介して吸い込んだ空気を車室内へ向けて送風する送風機である。
【００２８】  本実施形態の室内側送風機１３は、第１空気通路１１ｂに配置された第１ファン１３１、および第２空気通路１１ｃに配置された第２ファン１３２を、図示しない共通のモータにて駆動する電動送風機で構成されている。本実施形態の室内側送風機１３は、制御装置１００からの制御信号に応じて回転数を変更可能に構成されている。なお、室内側送風機１３のファンとしては、遠心式ファン、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。
【００２９】  室内側送風機１３の空気流れ下流側には、蒸発器１４が配置されている。蒸発器１４は、内部を流通する冷媒と室内側送風機１３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。具体的には、蒸発器１４は、圧縮機３１、凝縮器３２、気液分離器３３および膨張弁３４等とともに、蒸気圧縮式の冷凍サイクル３０を構成している。
【００３０】  圧縮機３１は、冷凍サイクル３０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。本実施形態の圧縮機３１は、内燃機関ＥＧからの駆動力が伝達されることで駆動するように構成されている。圧縮機３１は、制御装置１００からの制御信号に応じて、内燃機関ＥＧからの駆動力が伝達される駆動状態と、駆動力が伝達されない停止状態とに変更される。なお、圧縮機３１は、電動圧縮機で構成されていてもよい。
【００３１】  凝縮器３２は、内部を流通する冷媒と外気とを熱交換させることにより、圧縮機３１から吐出された冷媒を凝縮させる室外熱交換器である。気液分離器３３は、凝縮器３２で凝縮された冷媒の気液を分離して余剰冷媒を蓄えるとともに、液相冷媒を下流側に流すレシーバである。膨張弁３４は、気液分離器３３から流出した液相冷媒を減圧膨張させる減圧機構である。蒸発器１４は、膨張弁３４で減圧膨張された冷媒を蒸発させて、冷媒に吸熱作用を発揮させる熱交換器である。
【００３２】  本実施形態の蒸発器１４は、仕切板１１ａに設けられた貫通穴を貫通するように配置されている。そして、蒸発器１４は、その上方側の部位が第１空気通路１１ｂに位置付けられ、下方側の部位が第２空気通路１１ｃに位置付けられている。本実施形態では、蒸発器１４の上方側の部位で第１空気通路１１ｂを流通する空気が冷却され、蒸発器１４の下方側の部位で第２空気通路１１ｃを流通する空気が冷却される。
【００３３】  また、空調ケース１１内の蒸発器１４の空気流れ下流側には、ヒータコア１５が配置されている。ヒータコア１５は、内燃機関ＥＧを冷却する冷却水と蒸発器１４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。
【００３４】  具体的には、ヒータコア１５と内燃機関ＥＧとは、冷却水配管４１によって接続されて、ヒータコア１５とエンジンＥＧとの間を冷却水が循環する冷却水回路４０が構成されている。そして、冷却水回路４０には、冷却水を循環させるための冷却水ポンプ４２が配置されている。冷却水ポンプ４２は、制御装置１００から出力される制御信号によって回転数が制御される電動ポンプで構成されている。
【００３５】  本実施形態のヒータコア１５は、仕切板１１ａに設けられた貫通穴を貫通するように配置されている。そして、ヒータコア１５は、その上方側の部位が第１空気通路１１ｂに位置付けられ、下方側の部位が第２空気通路１１ｃに位置付けられている。本実施形態では、ヒータコア１５の上方側の部位で第１空気通路１１ｂを流通する空気が加熱され、ヒータコア１５の下方側の部位で第２空気通路１１ｃを流通する空気が加熱される。
【００３６】  ここで、第１空気通路１１ｂのヒータコア１５の上方側には、蒸発器１４の上方側の部位を通過した空気をヒータコア１５の上方側の部位を迂回して流す第１バイパス通路１６１が設定されている。なお、第１バイパス通路１６１を通過した空気は、第１空気通路１１ｂにおけるヒータコア１５の空気流れ下流側の空間において、ヒータコア１５にて加熱された空気と合流するようになっている。
【００３７】  また、第２空気通路１１ｃのヒータコア１５の下方側には、蒸発器１４の下方側の部位を通過した空気をヒータコア１５の下方側の部位を迂回して流す第２バイパス通路１６２が設定されている。なお、第２バイパス通路１６２を通過した空気は、第２空気通路１１ｃにおけるヒータコア１５の空気流れ下流側の空間において、ヒータコア１５にて加熱された空気と合流するようになっている。
【００３８】  第１空気通路１１ｂおよび第２空気通路１１ｃにおける蒸発器１４とヒータコア１５との間には、第１エアミックスドア１７および第２エアミックスドア１８が配置されている。
【００３９】  第１エアミックスドア１７は、蒸発器１４通過後の空気のうち、ヒータコア１５の上方側の部位を通過する送風空気量と第１バイパス通路１６１を通過する送風空気量との流量割合を調整する部材である。
【００４０】  また、第２エアミックスドア１８は、蒸発器１４通過後の空気のうち、ヒータコア１５の下方側の部位を通過する送風空気量と第２バイパス通路１６２を通過する送風空気量との流量割合を調整する部材である。本実施形態の各エアミックスドア１７、１８は、制御装置１００から出力される制御信号によって、それぞれが単独で制御できるように構成されている。
【００４１】  本実施形態の室内空調ユニット１０は、蒸発器１４、ヒータコア１５、第１エアミックスドア１７、第２エアミックスドア１８により送風空気の温度が調整可能となっている。従って、本実施形態では、蒸発器１４、ヒータコア１５、第１エアミックスドア１７、第２エアミックスドア１８が、室内空調ユニット１０において、室内側送風機１３から送風された送風空気の温度を調整する温度調整部を構成している。
【００４２】  ここで、本実施形態では、仕切板１１ａにおけるヒータコア１５の空気流れ下流側の部位に表裏を貫通する連通穴が形成されると共に、この連通穴を開閉する開閉ドア１１ｄが配置されている。開閉ドア１１ｄは、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。本実施形態の開閉ドア１１ｄは、吸込モードが内外気モードに設定されている際に連通穴を閉鎖し、その他の吸込モード時に連通穴を開放するように制御される。
【００４３】  空調ケース１１の空気流れ最下流部には、空調ケース１１内で温度調整された空気を吹き出す第１〜第４吹出開口部１９ａ〜１９ｄが設けられている。
【００４４】  第１吹出開口部１９ａ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２吹出開口部１９ｂ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３吹出開口部１９ｃは、乗員の足元に空気を吹き出す開口部である。第４吹出開口部１９ｄは、シート空調ユニット５０の送風ダクト５２に空気を吹き出す開口部である。
【００４５】  本実施形態の第１吹出開口部１９ａおよび第２吹出開口部１９ｂは、第１空気通路１１ｂの空気流れ最下流部に設けられている。また、本実施形態の第３吹出開口部１９ｃおよび第４吹出開口部１９ｄは、第２空気通路１１ｃの空気流れ最下流部に設けられている。本実施形態では、第４吹出開口部１９ｄが、第２空気通路１１ｃの空気流れ下流側において後述するシート空調ユニット５０の送風ダクト５２に連通するシート連通部を構成している。
【００４６】  また、各吹出開口部１９ａ〜１９ｄの空気流れ上流側には、開口面積を調整する第１〜第４モードドア２０ａ〜２０ｄが配置されている。各モードドア２０ａ〜２０ｄは、吹出モードを切り替える吹出モード切替部を構成している。各モードドア２０ａ〜２０ｄは、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。
【００４７】  本実施形態では、各モードドア２０ａ〜２０ｄによって切り替えられる車室内への空気の吹出モードとして、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード、およびシート吹出モードがある。
【００４８】  フェイスモードは、第２吹出開口部１９ｂを全開して、第２吹出開口部１９ｂから乗員の上半身へ向けて空気を吹き出す吹出モードである。バイレベルモードは、第２吹出開口部１９ｂと第３吹出開口部１９ｃの両方を開口して、第２吹出開口部１９ｂと第３吹出開口部１９ｃの双方から乗員の上半身と下半身へ向けて空気を吹き出す吹出モードである。フットモードは、第３吹出開口部１９ｃを全開するとともに第１吹出開口部１９ａを小開度だけ開口して、第３吹出開口部１９ｃから主に空気を吹き出す吹出モードである。
【００４９】  シート吹出モードは、第４吹出開口部１９ｄを全開して、第４吹出開口部１９ｄから送風ダクト５２側へ空気を吹き出す吹出モードである。本実施形態のシート吹出モードは、車室内の冷房時に第２吹出開口部１９ｂを開口して、第２吹出開口部１９ｂから乗員の上半身へ向けて空気を吹き出すようになっている。また、本実施形態のシート吹出モードは、暖房時に第１吹出開口部１９ａおよび第３吹出開口部１９ｃを開口し、第１吹出開口部１９ａから車両前方の窓Ｗへ空気を吹き出すと共に、第３吹出開口部１９ｃから乗員の下半身へ空気を吹き出すようになっている。
【００５０】  本実施形態では、吸込モードが内外気モードに設定され、吹出モードがフットモードに設定されている場合、第１空気通路１１ｂへ導入された外気が第１吹出開口部１９ａを介して車室内の上方側へ吹き出される。そして、第２空気通路１１ｃへ導入された内気が第３吹出開口部１９ｃを介して車室内の下方側へ吹き出される。
【００５１】  また、本実施形態では、吸込モードが内外気モードに設定され、吹出モードがバイレベルモードに設定されている場合、第１空気通路１１ｂへ導入された外気が第２吹出開口部１９ｂを介して車室内の上方側へ吹き出される。そして、第２空気通路１１ｃへ導入された内気が第３吹出開口部１９ｃを介して車室内の下方側へ吹き出される。
【００５２】  さらに、本実施形態では、吸込モードが内外気モードに設定され、吹出モードがシート吹出モードに設定されている場合、第１空気通路１１ｂへ導入された外気が第１吹出開口部１９ａおよび第２吹出開口部１９ｂの一方から車室内の上方側へ吹き出される。そして、第２空気通路１１ｃへ導入された内気が第４吹出開口部１９ｄを介して送風ダクト５２側に吹き出される。
【００５３】  このように、本実施形態では、吸込モードが内外気モードに設定され、吹出モードがフットモード、バイレベルモード、シート吹出モードの何れかに設定されている際に、内外気二層流モードとなる。
【００５４】  次に、シート空調ユニット５０について説明する。図１に示すように、シート空調ユニット５０は、室内空調ユニット１０で温度調整された空気をシート２の表面から吹き出すことで、乗員に快適性を付与する空調ユニットである。シート空調ユニット５０は、車両の前方に配置されたシート２に対して取り付けられている。シート２は、乗員の下半身を支えるシートクッション部３と、乗員の上半身を支えるシートバック部４を有している。
【００５５】  シート２には、乗員側に向けて空気を吹き出すシート側吹出部として、座面吹出部６ａ、背面吹出部６ｂ、膝下吹出部６ｃが設けられている。以下、各吹出部６ａ〜６ｃについて説明する。
【００５６】  まず、座面吹出部６ａは、シートクッション部３の表面から乗員の臀部や大腿部に向けて空気を吹き出す吹出部である。本実施形態の座面吹出部６ａは、シートクッション部３の上面に形成された図示しない複数の微細孔で構成されている。
【００５７】  続いて、背面吹出部６ｂは、シートバック部４の表面から乗員の腰や背中に向けて空気を吹き出す吹出部である。本実施形態の背面吹出部６ｂは、シートバック部４の前面に形成された図示しない複数の微細孔で構成されている。
【００５８】  座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂは、シート２における乗員がシート２に着座した際に接する接触部位の表面に形成されている。従って、本実施形態では、座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂが、シート２における乗員がシート２に着座した際に接する接触部位の表面に形成された接触側吹出部を構成している。
【００５９】  続いて、膝下吹出部６ｃは、シートクッション部３から乗員の膝下に向けて空気を吹き出す吹出部である。膝下吹出部６ｃは、シートクッション部３における乗員の膝下の部位、例えば、ふくらはぎに対向する前面部位に形成されている。従って、本実施形態では、膝下吹出部６ｃが、シート２における乗員の膝下の部位に対向する対向部位に形成された膝下側吹出部を構成している。
【００６０】  具体的には、本実施形態の膝下吹出部６ｃは、内外気切替箱１２よりも車両後方側に形成されていると共に、車両前方側、すなわち内外気切替箱１２側に向かって空気を吹き出すように、シートクッション部３の前面に形成された開口部で構成されている。膝下吹出部６ｃは、複数の微細孔、単一の開口孔、複数の開口孔等で構成することができる。膝下吹出部６ｃは、矩形状、円形状、楕円形状等の開口形状とすることができる。
【００６１】  また、シート２の内部には、シート空調ユニット５０から供給される空気をシート２に形成された座面吹出部６ａ、背面吹出部６ｂ、膝下吹出部６ｃに導くシート通風路５が形成されている。
【００６２】  本実施形態のシート通風路５は、座面吹出部６ａ、背面吹出部６ｂ、膝下吹出部６ｃそれぞれから空気が吹き出されるように、シート２の内部で枝分かれしている。具体的には、シート通風路５は、シート２の内部で、座面吹出部６ａに空気を導く第１通風路５ａ、背面吹出部６ｂに空気を導く第２通風路５ｂ、膝下吹出部６ｃに空気を導く第３通風路５ｃに枝分かれしている。
【００６３】  シート通風路５の空気流れ最上流部には、シート空調ユニット５０に接続する接続ダクト７が配置されている。接続ダクト７は、一端側がシート通風路５の空気流入口側に接続され、他端側がシート空調ユニット５０のシート側送風機５１の空気流出口側に接続されている。接続ダクト７は、シート２と床８との間に配置されている。接続ダクト７は、上下方向や前後方向へのシート位置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７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を採用してもよい。
【００６４】  シート空調ユニット５０は、シート２に形成されたシート通風路５に空気を送風するシート側送風機５１、室内空調ユニット１０で温度調整された空気の少なくとも一部をシート側送風機５１の空気吸込側に導く送風ダクト５２を含んでいる。
【００６５】  シート側送風機５１は、シート２の下面に対向する床８の下に配置されている。シート側送風機５１は、送風ダクト５２側から吸い込んだ空気を、接続ダクト７を介してシート通風路５側へ吹き出す。
【００６６】  本実施形態のシート側送風機５１は、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、シート側送風機５１のファンとしては、遠心式ファン、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。
【００６７】  送風ダクト５２は、シート側送風機５１と同様に、車両の床８に配置されている。送風ダクト５２は、一端側が室内空調ユニット１０に設けられた第４吹出開口部１９ｄに接続され、他端側がシート側送風機５１の空気吸込側に接続されている。
【００６８】  ここで、本実施形態では、第１通風路５ａおよび第２通風路５ｂが、シート側送風機５１の空気吹出側から接触側吹出部を構成する座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂに至る接触側通風路を構成している。また、本実施形態では、第３通風路５ｃが、シート側送風機５１の空気吹出側から膝下吹出部６ｃに至る膝下側通風路を構成している。
【００６９】  ところで、座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂは、乗員がシート２に着座した際に、その一部が乗員の身体で塞がれてしまう。これにより、接触側通風路を構成する第１通風路５ａおよび第２通風路５ｂは、乗員がシート２に着座した際の通風抵抗が大きくなってしまう。
【００７０】  このため、例えば、乗員がシート２に着座していない場合の第１通風路５ａおよび第２通風路５ｂの通風抵抗と第３通風路５ｃの通風抵抗とが同等であると、乗員がシート２に着座した際に第１通風路５ａおよび第２通風路５ｂに空気が流れ難くなってしまう。このことは、空調の即効性に影響することから好ましくない。
【００７１】  そこで、本実施形態では、乗員がシート２に着座していない場合における第３通風路５ｃの通風抵抗が、第１通風路５ａおよび第２通風路５ｂの通風抵抗よりも大きくなるように構成している。具体的には、本実施形態では、乗員がシート２に着座していない場合における第３通風路５ｃの通風抵抗が、第１通風路５ａおよび第２通風路５ｂの通風抵抗よりも大きくなるように、第３通風路５ｃに抵抗体５ｄを配置している。抵抗体５ｄとしては、通気性を有するメッシュ状の素材で構成することができる。なお、第３通風路５ｃの通路断面積を第１通風路５ａおよび第２通風路５ｂの通路断面積よりも小さくすることで、第３通風路５ｃの通風抵抗を第１通風路５ａおよび第２通風路５ｂの通風抵抗よりも大きくしてもよい。
【００７２】  次に、図３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、空調用制御装置１１０、および駆動用制御装置１２０を有している。空調用制御装置１１０および駆動用制御装置１２０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、空調用制御装置１１０および駆動用制御装置１２０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。なお、制御装置１００の記憶部は、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。
【００７３】  まず、空調用制御装置１１０は、室内空調ユニット１０およびシート空調ユニット５０の作動を制御する装置である。空調用制御装置１１０の出力側には、室内空調ユニット１０の構成機器である内外気切替ドア１２ｃ、室内側送風機１３、各エアミックスドア１７、１８、第１〜第４モードドア２０ａ〜２０ｄ等が接続されている。また、空調用制御装置１１０の出力側には、冷凍サイクル３０の構成機器である圧縮機３１、冷却水回路４０の構成機器である冷却水ポンプ４２、シート空調ユニット５０の構成機器であるシート側送風機５１等が接続されている。
【００７４】  空調用制御装置１１０の入力側には、内気温Ｔｒを検出する内気センサ１１１、外気温Ｔａｍを検出する外気センサ１１２、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射センサ１１３が接続されている。また、空調用制御装置１１０の入力側には、内燃機関ＥＧから流出した冷却水の温度Ｔｗを検出する冷却水温度センサ１１４等の種々の空調制御用のセンサ群が接続されている。
【００７５】  さらに、空調用制御装置１１０の入力側には、インストルメントパネルＩＰ付近に配置された操作パネル１１５が接続されている。操作パネル１１５には、各種操作スイッチとして、空調作動スイッチ１１５ａ、運転モードの切替スイッチ１１５ｂ、車室内温度の設定スイッチ１１５ｃ、シート空調ユニット５０のシート作動スイッチ１１５ｄ等が設けられている。
【００７６】  空調作動スイッチ１１５ａは、室内側送風機１３を作動させて室内空調ユニット１０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空調用制御装置１１０に出力するスイッチである。
【００７７】  シート作動スイッチ１１５ｄは、室内側送風機１３およびシート側送風機５１を作動させて室内空調ユニット１０で温度調整された空気をシート２から吹き出すシート空調運転を実施するための要求信号を空調用制御装置１１０に出力するスイッチである。
【００７８】  例えば、車室内を空調する際にシート作動スイッチ１１５ｄがオンされていると、空調用制御装置１１０は、室内側送風機１３およびシート側送風機５１の双方を作動させてシート空調運転を実行する。
【００７９】  一方、車室内を空調する際にシート作動スイッチ１１５ｄがオフされていると、空調用制御装置１１０は、シート側送風機５１を停止させた状態で室内側送風機１３を作動させて、非シート空調運転を実行する。本実施形態では、シート作動スイッチ１１５ｄが、シート空調運転と非シート空調運転を切り替えるシート空調切替部として機能する。
【００８０】  続いて、駆動用制御装置１２０は、内燃機関ＥＧの作動を制御する装置である。駆動用制御装置１２０の出力側には、図示しないが、内燃機関ＥＧの駆動用の構成機器である内燃機関ＥＧを始動させるスタータ、内燃機関ＥＧに燃料を供給する燃料噴射弁の駆動回路等が接続されている。
【００８１】  また、駆動用制御装置１２０の入力側には、図示しないが、アクセルペダルの踏み込み量であるスロットル開度を検出するスロットル開度センサ、内燃機関ＥＧの回転数を検出するエンジン回転数センサ等の種々のセンサ群が接続されている。
【００８２】  本実施形態の制御装置１００は、空調用制御装置１１０および駆動用制御装置１２０が双方向に通信可能に接続されている。これにより、制御装置１００は、空調用制御装置１１０および駆動用制御装置１２０の一方の装置に入力された検出信号あるいは操作信号に基づいて、他方の装置の出力側に接続された各種機器の作動を制御することが可能となっている。
【００８３】  例えば、制御装置１００は、空調用制御装置１１０が駆動用制御装置１２０に対して内燃機関ＥＧの運転効率の増減を要求する要求信号を出力することによって、内燃機関ＥＧの運転効率を変化させることが可能となっている。
【００８４】  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。
【００８５】  例えば、本実施形態の制御装置１００は、空調用制御装置１１０において、内外気切替ドア１２ｃを制御して、吸込モードを外気モード、内気モード、内外気モードのいずれかに切り替える構成となっている。本実施形態では、制御装置１００における吸込モードを切り替えるハードウェアやソフトウェアが吸込モード切替部１００ａを構成している。
【００８６】  次に、本実施形態の車両用空調装置１の基本的な作動について説明する。車両用空調装置１は、内燃機関ＥＧの始動後、空調作動スイッチ１１５ａがオンされると、制御装置１００が各種構成機器を制御して車室内の空調運転を開始する。
【００８７】  本実施形態の車両用空調装置１は、運転モードの切替スイッチ１１５ｂが冷房モードに設定されている際に、制御装置１００が各種構成機器を制御して、車室内を冷却する冷房運転を行う。
【００８８】  以下、制御装置１００が実行する冷房モード時の各種構成機器の基本的な制御態様について説明する。まず、制御装置１００は、冷凍サイクル３０の圧縮機３１を内燃機関ＥＧからの駆動力が伝達される駆動状態に制御する。
【００８９】  また、制御装置１００は、各種センサ群の検出信号および操作パネル１１５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１１５の設定スイッチ１１５ｃにより設定した設定温度Ｔｓｅｔに車室内温度に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１１５ｃ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。
【００９０】  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。
【００９１】  そして、制御装置１００は、ＴＡＯに基づいて、室内側送風機１３の回転数、各エアミックスドア１７、１８の開度、圧縮機３１の回転数等を決定し、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。
【００９２】  また、制御装置１００は、シート作動スイッチ１１５ｄの操作信号に応じて、シート側送風機５１の作動を決定する。具体的には、制御装置１００は、シート作動スイッチ１１５ｄがオフされている場合にシート側送風機５１を停止し、シート作動スイッチ１１５ｄがオンされている場合にシート側送風機５１を作動させる。
【００９３】  続いて、制御装置１００は、吸込モード決定処理を実行して室内空調ユニット１０の内外気切替箱１２内に空気を取り込む吸込モードを決定し、決定した制御状態が得られるように内外気切替ドア１２ｃに制御信号を出力する。なお、吸込モード決定処理の詳細については後述する。
【００９４】  また、制御装置１００は、ＴＡＯおよびシート作動スイッチ１１５ｄの操作信号に応じて吹出モードを決定し、決定した制御状態が得られるように各モードドア２０ａ〜２０ｄに制御信号を出力する。
【００９５】  制御装置１００は、シート作動スイッチ１１５ｄがオフされている場合、ＴＡＯが低温域の場合にフェイスモードに設定し、低温域よりも高い中温域の場合にバイレベルモードに設定し、中温域よりも高い高温域の場合にフットモードに決定する。なお、ＴＡＯに基づく吹出モードの切り替えには、頻繁に吹出モードが変わらないように温度ヒステリシスを設けることが望ましい。
【００９６】  一方、制御装置１００は、シート作動スイッチ１１５ｄがオンされている場合、送風ダクト５２に空気を吹き出すシート吹出モードに決定する。すなわち、制御装置１００は、シート作動スイッチ１１５ｄがオンされている場合、第２吹出開口部１９ｂおよび第４吹出開口部１９ｄを開口して、乗員の上半身側および送風ダクト５２側へ向けて空気を吹き出す吹出モードに決定する。
【００９７】  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ルーチンを繰り返す。これにより、冷房運転時には、室内空調ユニット１０において、室内側送風機１３からの送風空気が蒸発器１４で冷却される。そして、室内空調ユニット１０で冷却された空気によって車室内の冷房が実現される。
【００９８】  次に、車両用空調装置１は、運転モードの切替スイッチ１１５ｂが暖房モードに設定されている際に、制御装置１００が各種構成機器を制御して、車室内を暖める暖房運転を行う。
【００９９】  以下、制御装置１００が実行する暖房モード時の各種構成機器の基本的な制御態様について説明する。まず、制御装置１００は、ヒータコア１５に対して内燃機関ＥＧの冷却水が流入するように、冷却水ポンプ４２を作動させる。
【０１００】  続いて、制御装置１００は、冷房モード時と同様にＴＡＯを算出する。そして、制御装置１００は、ＴＡＯに基づいて、室内側送風機１３の回転数、各エアミックスドア１７、１８の開度、圧縮機３１の回転数等を決定し、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。
【０１０１】  また、制御装置１００は、シート作動スイッチ１１５ｄの操作信号に応じて、シート側送風機５１の作動を決定する。具体的には、制御装置１００は、シート作動スイッチ１１５ｄがオフされている場合にシート側送風機５１を停止し、シート作動スイッチ１１５ｄがオンされている場合にシート側送風機５１を作動させる。
【０１０２】  続いて、制御装置１００は、吸込モード決定処理を実行して室内空調ユニット１０の内外気切替箱１２内に空気を取り込む吸込モードを決定し、決定した制御状態が得られるように内外気切替ドア１２ｃに制御信号を出力する。なお、吸込モード決定処理の詳細については後述する。
【０１０３】  また、制御装置１００は、ＴＡＯおよびシート作動スイッチ１１５ｄの操作信号に応じて吹出モードを決定し、決定した制御状態が得られるように各モードドア２０ａ〜２０ｄに制御信号を出力する。
【０１０４】  制御装置１００は、シート作動スイッチ１１５ｄがオフされている場合、ＴＡＯが低温域の場合にフェイスモードに設定し、低温域よりも高い中温域の場合にバイレベルモードに設定し、中温域よりも高い高温域の場合にフットモードに決定する。なお、ＴＡＯに基づく吹出モードの切り替えには、頻繁に吹出モードが変わらないように温度ヒステリシスを設けることが望ましい。
【０１０５】  一方、制御装置１００は、シート作動スイッチ１１５ｄがオンされている場合、送風ダクト５２に空気を吹き出すシート吹出モードに決定する。すなわち、制御装置１００は、シート作動スイッチ１１５ｄがオンされると、第１吹出開口部１９ａ、第３吹出開口部１９ｃ、第４吹出開口部１９ｄを開口し、車両前方の窓Ｗ、乗員の下半身側、送風ダクト５２側へ向けて空気を吹き出す吹出モードに決定する。
【０１０６】  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ルーチンを繰り返す。これにより、暖房運転時には、室内空調ユニット１０において、室内側送風機１３からの送風空気がヒータコア１５で加熱される。そして、室内空調ユニット１０で加熱された空気によって車室内の暖房が実現される。
【０１０７】  次に、本実施形態の吸込モード決定処理について、図４のフローチャートを参照して説明する。なお、図４は、制御装置１００が実行する吸込モード決定処理の流れを示している。
【０１０８】  図４に示すように、制御装置１００は、まず、シート空調運転であるか否かを判定する（Ｓ１０）。この判定処理では、シート作動スイッチ１１５ｄのオン・オフに基づいて判定する。すなわち、制御装置１００は、シート作動スイッチ１１５ｄがオンされている場合にシート空調運転であると判定し、シート作動スイッチ１１５ｄがオフされている場合にシート空調運転でないと判定する。
【０１０９】  ステップＳ１０の判定処理の結果、シート空調運転でないと判定された場合、すなわち現在の空調運転が非シート空調運転である場合、制御装置１００は、ＴＡＯに基づいて吸込モードを決定する（Ｓ１２）。
【０１１０】  例えば、制御装置１００は、ＴＡＯが低温域の場合に内気モードに設定し、低温域よりも高い中温域の場合に内外気モードに設定し、中温域よりも高い高温域の場合に外気モードに設定する。ＴＡＯに基づく吸込モードの切り替えには、頻繁に吸込モードが変わらないように温度ヒステリシスを設けることが望ましい。
【０１１１】  一方、ステップＳ１０の判定処理の結果、シート空調運転であると判定された場合、制御装置１００は、暖房運転であるか否かを判定する（Ｓ１４）。この判定処理では、運転モードの切替スイッチ１１５ｂが暖房モードに設定されている場合に暖房運転であると判定し、運転モードの切替スイッチ１１５ｂが冷房モードに設定されている場合に暖房運転でないと判定する。
【０１１２】  ステップＳ１４の判定処理の結果、暖房運転でないと判定された場合、すなわち、現在の運転モードが冷房モードに設定されている場合、制御装置１００は、吸込モードを内気モードに決定する（Ｓ１６）。すなわち、制御装置１００は、運転モードが冷房モードに設定された状態で、シート空調運転を実行する場合に、吸込モードを内気モードに決定する。
【０１１３】  一方、ステップＳ１４の判定処理の結果、暖房運転であると判定された場合、すなわち、現在の運転モードが暖房モードに設定されている場合、制御装置１００は、吸込モードを内外気モードに決定する（Ｓ１８）。すなわち、制御装置１００は、運転モードが暖房モードに設定された状態で、シート空調運転を実行する場合に、吸込モードを内外気モードに決定する。
【０１１４】  ここで、図５は、車室内の冷房時にシート空調運転を実行した際の空気の流れを示す図である。また、図６は、車室内の暖房時にシート空調運転を実行した際の空気の流れを示す図である。
【０１１５】  本実施形態では、冷房時にシート空調運転を実行する場合、吸込モードが内気モードに設定されると共に、吹出モードが冷風を第２吹出開口部１９ｂおよび第４吹出開口部１９ｄから吹き出すシート吹出モードに設定される。
【０１１６】  このため、冷房時にシート空調運転が実行されると、図５に示すように、室内空調ユニット１０から乗員の上半身に向けて冷風が吹き出されると共に、冷風の一部が、送風ダクト５２を介してシート側送風機５１に吸い込まれる。そして、シート側送風機５１に吸い込まれた冷風は、シート２内のシート通風路５を介して座面吹出部６ａ、背面吹出部６ｂ、および膝下吹出部６ｃから吹き出される。これにより、乗員の大腿部、臀部、背中、および膝下に対して、冷風が直に供給されることで、乗員の身体全体が冷やされる。
【０１１７】  また、膝下吹出部６ｃから吹き出された冷風は、車室内の下方側空間を介して再び内外気切替箱１２の内気吸込口１２ｂに吸込まれる。すなわち、膝下吹出部６ｃから吹き出した空気が内気吸込口１２ｂに流れるといった循環気流が形成される。
【０１１８】  一方、本実施形態では、暖房時にシート空調運転を実行する場合、吸込モードが内外気モードに設定されると共に、吹出モードが温風を第１吹出開口部１９ａ、第３吹出開口部１９ｃ、および第４吹出開口部１９ｄから吹き出すシート吹出モードに設定される。
【０１１９】  このため、暖房時にシート空調運転が実行されると、図６に示すように、室内空調ユニット１０から車両前方の窓Ｗに向けて湿度の低い乾いた温風が吹き出されると共に、室内空調ユニット１０から乗員の下半身側に向けて温風が吹き出される。
【０１２０】  さらに、室内空調ユニット１０で温度調整された温風の一部が、送風ダクト５２を介してシート側送風機５１に吸い込まれる。そして、シート側送風機５１に吸い込まれた温風は、シート２内のシート通風路５を介して座面吹出部６ａ、背面吹出部６ｂ、および膝下吹出部６ｃから吹き出される。これにより、乗員の大腿部、臀部、背中、および膝下に対して、温風が直に供給されることで、乗員の身体全体が暖められる。
【０１２１】  また、膝下吹出部６ｃから吹き出された温風は、車室内の下方側空間を介して再び内外気切替箱１２の内気吸込口１２ｂに吸込まれる。すなわち、膝下吹出部６ｃから吹き出した空気が内気吸込口１２ｂに流れるといった循環気流が形成される。
【０１２２】  以上説明した本実施形態の車両用空調装置１は、シート空調運転時に、室内空調ユニット１０で温度調整された空気を、シート２の座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂから吹き出す構成となっている。このため、シート空調運転時には、室内空調ユニット１０で温度調整された空気が、乗員の大腿部、臀部、背中に対して直に供給されることになるので、空調の即効性の向上を図ることができる。
【０１２３】  また、本実施形態の車両用空調装置１は、シート空調運転時に、室内空調ユニット１０で温度調整された空気をシート２の膝下吹出部６ｃから吹き出す構成となっている。このため、単に、座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂから空気を吹き出す構成に比べて、空調の有効範囲を拡大させることができる。これにより、乗員の局所部位が過度に冷却又は加熱されてしまうことを抑えて、乗員の快適性の向上を図ることができる。
【０１２４】  このように、本実施形態の車両用空調装置１によれば、シート空調ユニット５０における空調の即効性を図りつつ、乗員の快適性の向上を図ることが可能となる。
【０１２５】  ここで、車室内における乗員の膝下側の空間は、乗員の膝上側の空間に比べて、冷気が滞留しやすい空間である。このため、本実施形態のように、膝下吹出部６ｃから室内空調ユニット１０で温度調整された空気を吹き出すことで、乗員の膝下側の空間における冷気の滞留を抑えることができる。これにより、温度差が縮小された快適な車室内環境を実現することが可能となる。
【０１２６】  また、本実施形態では、膝下吹出部６ｃを内外気切替箱１２よりも車両後方側に位置するシートクッション部３の前面側に形成すると共に、車両前方側に向かって空気を吹き出す構成としている。これによれば、内気を吸い込む吸込モード時に、車室内における乗員の膝下側の空間で、膝下吹出部６ｃから吹き出した空気が内外気切替箱１２の内気吸込口１２ｂに流れるといった循環気流が形成されやすくなる。このような循環気流は、車室内における温度差の縮小に寄与するだけでなく、室内空調ユニット１０の熱負荷を抑えることができるといった利点がある。
【０１２７】  具体的には、本実施形態では、冷房時にシート空調運転を実行する場合、内気モードとなるように内外気切替ドア１２ｃを制御する構成としている。これによれば、膝下吹出部６ｃから吹き出した冷風が内外気切替箱１２の内気吸込口１２ｂに流れるといった循環気流が形成されやすくなり、冷房時における室内空調ユニット１０の熱負荷を抑えることができる。
【０１２８】  また、本実施形態では、暖房時にシート空調運転を実行する場合、内外気モードとなるように内外気切替ドア１２ｃを制御する構成としている。これによれば、膝下吹出部６ｃから吹き出した温風が内外気切替箱１２の内気吸込口１２ｂに流れるといった循環気流が形成されやすくなり、暖房時における室内空調ユニット１０の熱負荷を抑えることができる。
【０１２９】  ここで、暖房時には、外気よりも湿度の高い内気を循環させると、窓Ｗの曇りが発生しやすくなってしまう。これに対して、本実施形態では、暖房運転時に、室内空調ユニット１０の第１空気通路１１ｂを流れる外気を車両前方の窓Ｗ側に向けて吹き出す構成としているので、上述の課題を解消することが可能となっている。
【０１３０】  ところで、乗員がシート２に着座した際には、座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂの一部が乗員の身体で塞がれてしまうことに起因して、シート通風路５における第１通風路５ａおよび第２通風路５ｂの通風抵抗が大きくなってしまう。
【０１３１】  そこで、本実施形態では、乗員がシート２に着座していない場合における第３通風路５ｃの通風抵抗が、第１通風路５ａおよび第２通風路５ｂの通風抵抗よりも大きくなるように構成している。具体的には、本実施形態では、乗員がシート２に着座していない場合の第３通風路５ｃの通風抵抗が、第１通風路５ａおよび第２通風路５ｂの通風抵抗よりも大きくなるように、第３通風路５ｃに抵抗体５ｄを配置している。これによれば、乗員がシート２に着座した際に、第３通風路５ｃに偏って空気が流れてしまうことを抑えることができるので、座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂからの吹き出す空気の風量を充分に確保することができる。この結果、空調の即効性の向上を図ることができる。
【０１３２】  （第２実施形態）  次に、第２実施形態について、図７〜図１０を参照して説明する。図７に示すように、本実施形態では、シート通風路５の第３通風路５ｃに膝下開閉ドア５ｅを設けている点が第１実施形態と相違している。なお、本実施形態では、図１に示す抵抗体５ｄを廃止している。
【０１３３】  膝下開閉ドア５ｅは、シート通風路５の第３通風路５ｃを開閉する開閉ドアである。本実施形態の膝下開閉ドア５ｅは、膝下吹出部６ｃからシート２の外部に出ないように、第３通風路５ｃ内に配置されている。
【０１３４】  膝下開閉ドア５ｅは、図３に示す制御装置１００の出力側に接続されており、制御装置１００からの出力信号に応じて、その作動が制御される。また、本実施形態の制御装置１００は、シート空調ユニット５０の作動開始からの経過時間を計測するように構成されている。
【０１３５】  続いて、制御装置１００による膝下開閉ドア５ｅの制御処理について、図８を参照して説明する。図８は、制御装置１００が実行する膝下開閉ドア５ｅの制御処理の流れを示すフローチャートである。図８に示す制御処理は、制御装置１００によって所定の制御周期で実行される。
【０１３６】  図８に示すように、制御装置１００は、まず、現在の空調運転がシート空調運転であるか否かを判定する（Ｓ２０）。この判定処理では、シート作動スイッチ１１５ｄのオン・オフに基づいて判定する。すなわち、制御装置１００は、シート作動スイッチ１１５ｄがオンされている場合にシート空調運転であると判定し、シート作動スイッチ１１５ｄがオフされている場合にシート空調運転でないと判定する。
【０１３７】  ステップＳ２０の判定処理の結果、シート空調運転でないと判定された場合、すなわち、現在の空調運転が非シート空調運転である場合、制御装置１００は、シート通風路５の第３通風路５ｃを閉鎖する位置に膝下開閉ドア５ｅの位置を設定する（Ｓ２２）。
【０１３８】  一方、ステップＳ２０の判定処理の結果、シート空調運転であると判定された場合、制御装置１００は、シート空調ユニット５０の作動開始からの経過時間が所定の基準時間を経過したか否かを判定する（Ｓ２４）。
【０１３９】  ここで、基準時間は、座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂからの空気の吹き出しによる空調の即効性が必要とされる範囲（例えば、１分〜５分）に設定されている。換言すれば、基準時間は、座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂからの空気の吹き出しが、乗員が不快とならない範囲に設定されている。
【０１４０】  基準時間は、ＴＡＯと設定スイッチ１１５ｃで設定された車室内の設定温度との温度差が大きいほど長い時間となるように、可変パラメータとすることが望ましい。空調の即効性は、ＴＡＯと設定スイッチ１１５ｃで設定された車室内の設定温度との乖離が大きい程、その必要性が高まるからである。なお、基準時間は、予め設定した固定時間としてもよい。
【０１４１】  ステップＳ２４の判定処理の結果、シート空調ユニット５０の作動開始からの経過時間が基準時間を経過していないと判定された場合、座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂからの空気の吹き出しを継続する必要があると考えられる。このため、制御装置１００は、シート通風路５の第３通風路５ｃを閉鎖する位置に膝下開閉ドア５ｅの位置を設定する（Ｓ２６）。
【０１４２】  これにより、シート空調運転時には、シート空調ユニット５０の作動開始からの経過時間が基準時間を経過するまで、図９に示すように、座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂから室内空調ユニット１０で温度調整された空気が吹き出される。つまり、シート空調運転の初期段階には、即効性の高い空調運転となる。
【０１４３】  一方、ステップＳ２４の判定処理の結果、シート空調運転を開始してからの経過時間が基準時間を経過していると判定された場合、座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂからの空気の吹き出しを継続する必要性が低下していると考えられる。このため、制御装置１００は、シート通風路５の第３通風路５ｃを開放する位置に膝下開閉ドア５ｅの位置を設定する（Ｓ２８）。
【０１４４】  これにより、シート空調ユニット５０の作動開始からの経過時間が基準時間を経過すると、図１０に示すように、座面吹出部６ａ、背面吹出部６ｂ、および膝下吹出部６ｃから室内空調ユニット１０で温度調整された空気が吹き出される。つまり、シート空調運転の作動開始から所定時間経過した後は、乗員の局所部位が過度に冷却又は加熱されてしまうことを抑えられるので、乗員の快適性が考慮された空調運転となる。
【０１４５】  その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の車両用空調装置１によれば、第１実施形態と同様に、シート空調ユニット５０における空調の即効性を図りつつ、乗員の快適性の向上を図ることが可能となる。
【０１４６】  特に、本実施形態では、シート通風路５に第３通風路５ｃを開閉する膝下開閉ドア５ｅを設ける構成としている。これによれば、乗員の要求に応じて膝下開閉ドア５ｅの開度を変更することで、接触側吹出部を構成する座面吹出部６ａおよび背面吹出部６ｂから吹き出す空気と膝下吹出部６ｃから吹き出す空気との風量割合を調整することが可能となる。これにより、空調の即効性が要求されるシーンや、空調の快適性が要求されるシーンに応じてシート２からの空気の吹出態様を変更することが可能となる。
【０１４７】  ここで、本実施形態では、シート空調運転時に、シート空調ユニット５０の作動開始からの経過時間に応じて、膝下開閉ドア５ｅを制御する例について説明したが、これに限定されない。例えば、シート空調運転時には、ＴＡＯと設定スイッチ１１５ｃの設定温度との温度差が基準値を超えている場合に第３通風路５ｃを閉鎖し、前記温度差が基準値を超えていない場合に第３通風路５ｃを閉鎖するように、膝下開閉ドア５ｅを制御してもよい。
【０１４８】  また、操作パネル１１５に対して、膝下開閉ドア５ｅの開閉スイッチを追加して、制御装置１００が、乗員による当該開閉スイッチの操作に応じて、膝下開閉ドア５ｅを制御する構成としてもよい。
【０１４９】  （他の実施形態）  以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、以下のように種々変形することが可能である。
【０１５０】  （１）上述の各実施形態では、車両用空調装置１の適用対象として、内燃機関ＥＧから走行用の駆動力を得る車両を挙げているが、これに限定されない。車両用空調装置１の適用対象としては、例えば、電動モータから走行用の駆動力を得る電気自動車や、内燃機関ＥＧおよび電動モータの双方から走行用の駆動力を得ることが可能なハイブリッド自動車であってもよい。
【０１５１】  （２）上述の各実施形態では、室内空調ユニット１０について内外気二相流モードを実現できる例を説明したが、これに限定されない。すなわち、室内空調ユニット１０は、内外気二相流モードを実現できない構成、例えば、仕切板１１ａが存在しない構成となっていてもよい。
【０１５２】  （３）上述の各実施形態では、シート作動スイッチ１１５ｄがオフされている場合に、ＴＡＯに基づいて吹出モードを決定する例について説明したが、これに限定されない。例えば、シート作動スイッチ１１５ｄがオフされている場合、吸込モードや車室内の湿度等に応じて吹出モードを決定してもよい。具体的には、フェイスモード時に内気モードに決定し、バイレベルモードやフットモード時に内外気モードに決定すればよい。また、車室内の湿度が基準湿度を越えた際に、外気モードに決定すればよい。
【０１５３】  （４）上述の各実施形態の如く、シート作動スイッチ１１５ｄがオンされている場合に、吸込モードを内気モードや内外気モードに決定することが望ましいが、これに限定されない。例えば、シート作動スイッチ１１５ｄがオンされている場合、シート作動スイッチ１１５ｄがオフされている場合と同様に、ＴＡＯに基づいて吸込モードを決定してもよい。
【０１５４】  （５）上述の各実施形態では、冷房時にシート空調運転を実行する際、冷風を第２吹出開口部１９ｂ、および第４吹出開口部１９ｄから吹き出す例について説明したが、これに限定されない。例えば、冷房時にシート空調運転を実行する際、冷風を第４吹出開口部１９ｄのみから吹き出すようにしてもよい。
【０１５５】  また、上述の各実施形態では、暖房時にシート空調運転を実行する際、温風を第１吹出開口部１９ａ、第３吹出開口部１９ｃ、および第４吹出開口部１９ｄから吹き出す例について説明したが、これに限定されない。例えば、暖房時にシート空調運転を実行する際、温風を第１吹出開口部１９ａ、および第４吹出開口部１９ｄから吹き出したり、第４吹出開口部１９ｄのみから吹き出したりしてもよい。
【０１５６】  （６）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。
【０１５７】  （７）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。
【０１５８】  （８）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。
【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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【図１０】
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【国際調査報告】
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