(57)【要約】      （修正有）【課題】頭寒足熱の状態において、乗員の頭部と脚部との温度差を確保して、乗員の快適性をより向上可能な車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両用空調装置１は、シート３０に配置されたシート暖房ユニット１０と、車室天井面Ｃに配置された冷房ユニット５０とを有して構成される。シート暖房ユニット１０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルと送風機とを筐体２０内部に収容している。シート暖房ユニット１０は、シート３０の座面部３１上に位置する暖房対象範囲ＷＳに温風ＷＡを供給し、シート３０に座った乗員の体幹部及び脚部を温める。冷房ユニット５０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルと送風機とを筐体６０内部に収容している。冷房ユニット５０は、車室天井面Ｃから暖房対象範囲ＷＳの上方に位置する冷房対象範囲ＣＳに対して冷風ＣＡを供給し、シート３０に座った乗員の頭部を冷却する。【選択図】図７
2018131006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内において乗員が座るシート（３０）に配置され、前記シートにおける座面部（３１）の上方に位置する暖房対象範囲（ＷＳ）を暖房するシート暖房ユニット（１０）と、
前記車室における上側部分に配置され、前記暖房対象範囲の上方に位置する冷房対象範囲（ＣＳ）に対して冷風（ＷＡ）を供給する冷房ユニット（５０）と、を有する車両用空調装置。
【請求項２】
前記冷房ユニットは、前記車室における天井（Ｃ）に配置され、前記冷房対象範囲に対して冷風を供給している請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記シートは、当該シートにおける背もたれ部（３２）の上側部分において、前記冷房対象範囲に隣接するように配置されるヘッドレスト部（３３）を有し、
前記冷房ユニットは、前記車室の天井において、前記ヘッドレスト部の直上から前記シートの前後方向の何れかに一方向へずれた位置に配置されている請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記冷房ユニットは、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（５２）と、前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（５３）と、前記放熱器から流出した冷媒を減圧させる減圧部（５４）と、前記減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させて吸熱する吸熱器（５５）とを有する冷凍サイクル（５１）と、
前記冷媒との熱交換の対象である空気を送風する送風機（５６）と、を筐体（６０）の内部に有し、
前記吸熱器における冷媒との熱交換により冷却された冷風を、前記冷房対象範囲に供給する請求項１ないし３の何れか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記シート暖房ユニットは、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１２）と、前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる凝縮器（１３）と、前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる減圧部（１４）と、前記減圧部にて減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器（１５）とを有する冷凍サイクル（１１）と、
前記冷媒との熱交換の対象である空気を送風する送風機（１６）と、を筐体（２０）の内部に有し、
前記凝縮器における冷媒との熱交換により温められた温風（ＷＡ）を、前記暖房対象範囲に供給する請求項１ないし４の何れか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記シート暖房ユニットは、
前記シートにおける前記暖房対象範囲側に配置され、通電に伴って前記暖房対象範囲を温める為の熱を発するシートヒータ（２５、２６）を有している請求項１ないし４の何れか１つに記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに座った乗員の胴体等を温めつつ、当該乗員の頭部周辺を冷却することのできる車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用空調装置において、空調風の供給モードとして、バイレベルモードを有しているものがある。このような車両用空調装置は、バイレベルモードにおいて、シートに座った乗員の脚部等に対して温風を供給すると同時に、それより低温の空調風を当該乗員の頭部に対して供給している。このように空調風を供給することで、車両用空調装置は、シートに座った乗員を、いわゆる、頭寒足熱の状態とすることができ、乗員の快適性を高めている。
【０００３】
いわゆる、頭寒足熱の状態を実現可能な車両用空調装置に関する発明として、例えば、特許文献１に記載された発明が知られている。特許文献１に記載の車両用空調装置は、車両前側のインストルメントパネル内に配置されており、バイレベルモードでは、フット開口部から温風を乗員の脚部へ送風すると同時に、フェイス開口部から前記温風よりも低温な空調風を乗員の頭部へ送風するように構成されている。当該車両用空調装置は、バイレベルモードで配風することで、乗員の頭部と脚部に温度差をつけて頭寒足熱としており、乗員の快適性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１５４６４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の技術では、車室前側のインストルメントパネルに形成されたフェイス開口部から低温の空調風を吹き出すように構成されている為、低温の空調風がシートに座った乗員の頭部へ到達するまでの距離が大きくなってしまっている。又、インストルメントパネルに形成されたフット開口部から乗員の脚部に向けて供給される温風は、乗員へ向かう過程で車室床面によって吹き上がる場合がある。そうすると、フット開口部からの温風が車室床面によって吹き上がることで、フェイス開口部から吹き出される低温の空調風と混ざり合ってしまう場合がある。
【０００６】
この影響によって、乗員の頭部に到達する時点では、フェイス開口部から吹き出された空調風の温度が上昇してしまう。この結果、特許文献１に記載された発明では、シートに座った乗員の頭部と脚部との間の温度差が小さくなってしまい、頭寒足熱による快適性の向上を妨げてしまう場合があった。
【０００７】
又、特許文献１に記載された発明では、シートに座った乗員の頭部と、インストルメントパネルのフェイス開口部との間が大きく離れている為、車室床面によって吹き上がった温風の影響を、より強く受けてしまうと考えられる。この場合、乗員の頭部と脚部との間の温度差が更に小さくなってしまい、頭寒足熱の実現を妨げることになる。
【０００８】
本発明は、この点に鑑みてなされており、頭寒足熱の状態において、乗員の頭部と脚部との温度差を確保して、乗員の快適性をより向上可能な車両用空調装置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】
【０００９】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の車両用空調装置は、
車室内において乗員が座るシート（３０）に配置され、シートにおける座面部（３１）の上方に位置する暖房対象範囲（ＷＳ）を暖房するシート暖房ユニット（１０）と、
車室における上側部分に配置され、暖房対象範囲の上方に位置する冷房対象範囲（ＣＳ）に対して冷風（ＷＡ）を供給する冷房ユニット（５０）と、を有する。
【００１０】
これにより、当該車両用空調装置は、シート暖房ユニットによって、シートの座面部上方の暖房対象範囲を温めつつ、冷房ユニットによって、暖房対象範囲の上方に位置する冷房対象範囲を冷房することができる。暖房対象範囲は、シートの座面部の上方に定義されている為、シートに座った乗員の体幹部分を包含する。冷房対象範囲は、暖房対象範囲の上方に定義されている為、シートに座った乗員の頭部を包含する。従って、当該車両用空調装置は、シートに座った乗員の体幹をシート暖房ユニットで温めつつ、当該乗員の頭部を冷房ユニットで冷却することができ、いわゆる、頭寒足熱の状態を提供することができる。
【００１１】
又、当該車両用空調装置において、冷房ユニットは車室の上側部分に配置されており、冷房対象範囲から近い位置に位置している為、冷房ユニットから冷房対象範囲に到達するまでに冷風の温度が上昇することを抑制することができる。これにより、当該車両用空調装置によれば、乗員の頭部と体幹部との温度差を確保することができ、乗員の快適性をより向上させることができる。
【００１２】
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、後述する実施態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る車両用空調装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】第１実施形態に係るシート暖房ユニットの内部構成を示す平面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【図４】第１実施形態におけるシートのシートフレームを示す外観斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る冷房ユニットの内部構成を示す平面図である。
【図６】第１実施形態に係る車両用空調装置の制御系を示すブロック図である。
【図７】第１実施形態に係る車両用空調装置の作動態様を示す説明図である。
【図８】第２実施形態に係る車両用空調装置の概略構成を示す説明図である。
【図９】第２実施形態に係る車両用空調装置の作動態様を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１５】
（第１実施形態）
図１に示すように、第１実施形態に係る車両用空調装置１は、車両の車室内を快適な空調環境にする為に配置されており、車室内に配置されたシート３０の下部に配置されたシート暖房ユニット１０と、車室の天井により構成される車室天井面Ｃに配置された冷房ユニット５０を有して構成されている。
【００１６】
第１実施形態において、シート暖房ユニット１０は、シート３０の座面部３１と車室床面Ｆとの間の小さなスペースに配置されており、座面部３１上方に位置する暖房対象範囲ＷＳに対して適切な温度に調整された温風ＷＡを供給することで、シート３０に座った乗員を温める。尚、暖房対象範囲ＷＳは、シート３０に座った乗員の体幹部（即ち、胴体）及び脚部が配置される範囲である。
【００１７】
そして、シート暖房ユニット１０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル１１と、送風機１６とを、筐体２０内部に収容して構成されている。従って、シート暖房ユニット１０は、送風機１６の作動による送風空気を冷凍サイクル１１によって温度調整して、後述するシートフレーム４０等を介して、暖房対象範囲ＷＳへ温風ＷＡとして供給することができる。
【００１８】
ここで、シート３０は、座面部３１と、背もたれ部３２と、ヘッドレスト部３３とを有しており、車両の車室床面Ｆに対して車両の前後方向へスライド移動可能に配置されている。座面部３１は、乗員が着座する部分であり、その上面に多孔質製のクッション部を有している。背もたれ部３２は、座面部３１の後端側に配置されており、座面部３１に座った乗員の体幹部を後方から支持する。ヘッドレスト部３３は、背もたれ部３２の上部に配置されており、座面部３１に座った乗員の頭部を後方から支持する。
【００１９】
尚、シート暖房ユニット１０は、座面部３１の下面に固定されており、シート３０と共にスライド可能に配置されている。シート暖房ユニット１０は、車載バッテリからの電力供給を受けており、車載バッテリからの電力線は、スライドを許容するように余裕のあるコイル配線で構成されている。
【００２０】
車両用空調装置１を構成する冷房ユニット５０は、車室の車室天井面Ｃに対して取り付けられており、暖房対象範囲ＷＳの上方に位置する冷房対象範囲ＣＳに対して適切な温度に調整された冷風ＣＡを供給し、乗員の頭部を冷却する。
【００２１】
そして、冷房ユニット５０は、シート暖房ユニット１０と同様に、蒸気圧縮式の冷凍サイクル５１と、送風機５６とを、筐体６０内部に収容して構成されている。従って、冷房ユニット５０は、送風機５６の作動による送風空気を冷凍サイクル５１によって温度調整して、冷風ＣＡとして冷房対象範囲ＣＳへ供給することができる。
【００２２】
図１に示すように、冷房ユニット５０は、車室天井面Ｃにおいて、ヘッドレスト部３３の直上に相当するヘッドレスト上方領域Ｒよりも後方へ所定距離ずれた位置に配置されている。これにより、冷房ユニット５０は、シート３０に座った乗員の頭部直上からではなく、やや後方から冷風ＣＡを供給することが可能となる。
【００２３】
次に、第１実施形態に係るシート暖房ユニット１０の具体的構成について、図２、図３を参照しつつ詳細に説明する。上述したように、第１実施形態に係るシート暖房ユニット１０は、座面部３１と車室床面Ｆとの間に配置可能な箱体として構成された筐体２０内部に、冷凍サイクル１１と送風機１６とを収容している。
【００２４】
図２、図３に示すように、冷凍サイクル１１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成し、空調対象空間である車室内のシート３０周辺（例えば、暖房対象範囲ＷＳ）へ送風される送風空気を加熱する機能を果たす。当該冷凍サイクル１１は、圧縮機１２と、凝縮器１３と、膨張弁１４と、蒸発器１５とを有している。
【００２５】
そして、当該冷凍サイクル１１では、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。もちろん、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）や自然冷媒（例えば、Ｒ７４４）等を採用してもよい。更に、冷媒には圧縮機１２を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
【００２６】
図２に示すように、当該シート暖房ユニット１０では、送風機１６が筐体２０内部の中央部分に配置されている。この送風機１６は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。送風機１６は、遠心多翼ファンの回転軸が筐体２０の上下方向に一致するように配置されている。従って、送風機１６は、筐体２０の上下方向に沿って空気を吸い込み、吸い込んだ空気を、軸に対して直交し且つ遠心方向へ送風する。送風機１６における遠心多翼ファンの回転数（即ち、送風量）は、後述する空調制御装置７０から出力される制御電圧によって制御される。
【００２７】
圧縮機１２は、冷凍サイクル１１において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機１２は、シート暖房ユニット１０の筐体２０内に配置されている。圧縮機１２は、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を電動モータにて駆動する電動圧縮機として構成されている。この圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。
【００２８】
圧縮機１２を構成する電動モータは、後述する空調制御装置７０から出力される制御信号によって、その作動（即ち、回転数）が制御される。この電動モータとしては、交流モータ、直流モータの何れの形式を採用してもよい。そして、空調制御装置７０が電動モータの回転数を制御することによって、圧縮機構の冷媒吐出能力が変更される。
【００２９】
圧縮機１２の吐出口には、凝縮器１３の冷媒入口側が接続されている。図２に示すように、凝縮器１３は、複数の熱交換器を冷媒管で接続して構成されている。凝縮器１３を構成する複数の熱交換器は、筐体２０内部において、送風機１６の周囲を約１８０度の範囲にわたって囲むように配置されている。従って、当該凝縮器１３は、圧縮機１２から吐出された高温高圧の吐出冷媒と、送風機１６により送風された送風空気とを熱交換させることで、送風空気を加熱して温風ＷＡにすることができる。即ち、当該凝縮器１３は、加熱用熱交換器として作動し、本発明における凝縮器として機能する。
【００３０】
凝縮器１３の冷媒出口側には、膨張弁１４が配置されている。当該膨張弁１４は、冷媒流路の絞り開度を変更可能に構成されており、凝縮器１３から流出した冷媒を減圧させる。膨張弁１４は、本発明におけるシート暖房ユニットの減圧部として機能する。
【００３１】
尚、第１実施形態に係る減圧部としては、膨張弁１４を用いているが、この態様に限定されるものではない。凝縮器１３から流出した冷媒を減圧可能であれば、減圧部として、種々の構成を採用することができる。例えば、固定絞りやキャピラリーチューブを本発明の減圧部として採用しても良いし、空調制御装置７０の制御信号により絞り開度を制御可能な膨張弁を用いても良い。
【００３２】
膨張弁１４の出口側には、蒸発器１５の冷媒入口側が接続されている。図２に示すように、蒸発器１５は、複数の熱交換器を冷媒管で接続して構成されている。蒸発器１５を構成する複数の熱交換器は、筐体２０内部において、送風機１６の周囲を約１８０度の範囲にわたって囲むように配置されている。即ち、当該送風機１６は、凝縮器１３及び蒸発器１５によって、その周囲を囲まれている。
【００３３】
当該蒸発器１５は、膨張弁１４から流出した冷媒と、送風機１６により送風された送風空気とを熱交換させ、送風空気から吸熱することができる。即ち、当該蒸発器１５は、本発明におけるシート暖房ユニットの蒸発器として機能する。
【００３４】
そして、筐体２０は、シート３０の座面部３１と車室床面Ｆの間のスペースに配置可能なサイズの箱型に形成されており、吸気口２１と、複数の第１通気口２２及び複数の第２通気口２３とを、その上面に有している。
【００３５】
図２、図３に示すように、吸気口２１は、筐体２０の上面における中央部分に形成されている。当該吸気口２１は、送風機１６における遠心多翼ファンの回転軸の直上部分を含むように開口しており、筐体２０内部と外部とを連通している。従って、送風機１６は、その作動に伴って、吸気口２１を介して、筐体２０の内部へ車室内の空気を吸い込むことができる。
【００３６】
第１通気口２２は、筐体２０の上面における角部の内、凝縮器１３側にあたる２つの角部に開口されており、筐体２０内部と外部とを連通している。送風機１６による送風空気の一部は、凝縮器１３における熱交換により温められた後、温風ＷＡとして第１通気口２２から吹き出される。
【００３７】
一方、第２通気口２３は、筐体２０の上面における角部の内、蒸発器１５側にあたる２つの角部に開口されており、筐体２０内部と外部とを連通している。送風機１６による送風空気の他の一部は、蒸発器１５における熱交換により冷却された後、第２通気口２３から吹き出される。
【００３８】
従って、第１実施形態に係るシート暖房ユニット１０は、図７に示すように、後述するシートフレーム４０を介して、冷凍サイクル１１によって調整された温風ＷＡを暖房対象範囲ＷＳに対して供給することができ、シート３０に座った乗員の体幹部及び脚部を温めることができる。
【００３９】
続いて、車両の車室内に配置されたシート３０の構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。当該シート３０は、車両において乗員が座る為に配設されており、座面部３１と、背もたれ部３２と、ヘッドレスト部３３と、シートフレーム４０とを有している。当該シート３０は、座面部３１、背もたれ部３２及びヘッドレスト部３３の相対的な位置を、シートフレーム４０で固定することによって構成されている。
【００４０】
座面部３１は、乗員が着座する部分であり、ウレタン等の多孔質材で構成されたクッション部をその上面に有している。そして、背もたれ部３２は、座面部３１の後端側に配置されており、座面部３１に座った乗員の体幹部を後方から支持する。背もたれ部３２の前面には、多孔質製のクッション部が配置されている。当該クッション部は、シート３０に乗員が座った場合の衝撃を吸収すると共に、背もたれ部３２内部との間の通気性を担保している。
【００４１】
ヘッドレスト部３３は、背もたれ部３２の上部に配置されており、座面部３１に座った乗員の頭部を後方から支持する。ヘッドレスト部３３の前面にも、多孔質性のクッション部が配置されており、乗員の頭部が接触した場合の衝撃を吸収する。
【００４２】
尚、上述した暖房対象範囲ＷＳは、シート３０に座った乗員の体幹部及び脚部が位置する範囲に相当しており、座面部３１の上方であり、且つ、背もたれ部３２の前方である範囲を含んで定義されている。又、冷房対象範囲ＣＳは、暖房対象範囲ＷＳの上方であり、ヘッドレスト部３３の前方に位置しており、シート３０に座った乗員の頭部が位置する範囲に相当している。
【００４３】
そして、シート３０を構成するシートフレーム４０は、金属パイプを組み合わせて構成されており、シート３０の骨材部として機能すると同時に、シート暖房ユニット１０による温風ＷＡの流路としても機能する。
【００４４】
図１、図４に示すように、当該シートフレーム４０は、第１シートフレーム４１と、第２シートフレーム４４とによって構成されている。この第１シートフレーム４１と第２シートフレーム４４とは、図示しない補強部材で連結されており、その相対的な位置関係を維持している。
【００４５】
第１シートフレーム４１は、座面部３１のクッション部よりも下方において、座面部３１の内部に配置されており、接続部４２と、複数の通気孔４３とを有している。接続部４２は、第１シートフレーム４１の端部に形成されており、座面部３１の下面から突出するように配置されている。複数の通気孔４３は、第１シートフレーム４１の上面における複数個所に配置されており、中空状の第１シートフレーム４１内部と連通している。
【００４６】
従って、第１実施形態に係るシート暖房ユニット１０からの温風ＷＡの一部は、筐体２０の第１通気口２２から吹き出されると、接続部４２を介して、第１シートフレーム４１内部に流入する。その後、当該温風ＷＡは、第１シートフレーム４１における複数の通気孔４３から流出し、座面部３１のクッション部を介して、暖房対象範囲ＷＳへ吹き出される。
【００４７】
そして、第２シートフレーム４４は、背もたれ部３２のクッション部よりも後方において、背もたれ部３２の内部に配置されており、空調風供給口４５と、複数の空調風吹出口４６とを有している。空調風供給口４５は、第２シートフレーム４４の下端部に配置されており、背もたれ部３２の下端部から突出している。空調風吹出口４６は、第２シートフレーム４４の前面側における複数個所に配置されており、それぞれ中空状の第２シートフレーム４４の内部と連通している。
【００４８】
従って、第１実施形態に係るシート暖房ユニット１０からの温風ＷＡの一部は、第１通気口２２から吹き出されると、空調風供給口４５から第２シートフレーム４４内部に流入する。その後、当該温風ＷＡは、第２シートフレーム４４における複数の空調風吹出口４６から流出し、背もたれ部３２のクッション部を介して、暖房対象範囲ＷＳに吹き出される。
【００４９】
次に、第１実施形態に係る車両用空調装置１を構成する冷房ユニット５０について、図５を参照しつつ詳細に説明する。尚、図５は、冷房ユニット５０を車室天井面Ｃに取り付けた状態で車室内から見た場合の平面図を示している。
【００５０】
上述したように、冷房ユニット５０は、車用の車室天井面Ｃに取り付けられており、図１に示すように、ヘッドレスト上方領域Ｒから後方へ所定距離ずれた位置に配置されている。尚、具体的には、冷房ユニット５０の筐体６０における中心位置が、ヘッドレスト上方領域Ｒの中心位置よりも所定距離の分だけ後方に位置している。
【００５１】
図５に示すように、当該冷房ユニット５０は、シート暖房ユニット１０と同様に、蒸気圧縮式の冷凍サイクル５１と、送風機５６とを箱体状に形成された筐体２０内部に収容している。冷房ユニット５０における冷凍サイクル５１は、圧縮機５２と、放熱器５３と、膨張弁５４と、吸熱器５５とを有しており、空調対象空間である車室内のシート３０周辺（例えば、冷房対象範囲ＣＳ）へ送風される送風空気を冷却する機能を果たす。
【００５２】
尚、当該冷凍サイクル５１でも、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。もちろん、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）や自然冷媒（例えば、Ｒ７４４）等を採用してもよい。更に、冷媒には圧縮機５２を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
【００５３】
図５に示すように、当該冷房ユニット５０においては、シート暖房ユニット１０と同様に、送風機５６が筐体２０内部の中央部分に配置されている。この送風機５６は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。従って、送風機５６は、筐体６０の上下方向に沿って空気を吸い込み、吸い込んだ空気を、軸に対して直交し且つ遠心方向へ送風する。送風機５６の送風量は、後述する空調制御装置７０から出力される制御電圧によって制御される。
【００５４】
圧縮機５２は、冷凍サイクル５１において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものであり、冷房ユニット５０の筐体６０内に配置されている。圧縮機５２は、冷凍サイクル１１の圧縮機１２と同様に、固定容量型の圧縮機構を電動モータにて駆動する電動圧縮機として構成されている。圧縮機５２を構成する電動モータは、後述する空調制御装置７０から出力される制御信号によって、その作動（即ち、回転数）が制御される。そして、空調制御装置７０が電動モータの回転数を制御することで、圧縮機構の冷媒吐出能力が変更される。
【００５５】
圧縮機５２の吐出口には、放熱器５３の冷媒入口側が接続されている。図５に示すように、放熱器５３は、複数の熱交換器を冷媒管で接続して構成されている。放熱器５３を構成する複数の熱交換器は、筐体６０内部において、送風機５６の周囲を約１８０度の範囲にわたって囲むように配置されている。従って、当該放熱器５３は、圧縮機５２から吐出された高温高圧の吐出冷媒と、送風機５６により送風された送風空気とを熱交換させて、送風空気に放熱することができる。即ち、当該放熱器５３は、本発明における放熱器として機能する。
【００５６】
そして、放熱器５３の冷媒出口側には、膨張弁５４が配置されている。当該膨張弁５４は、冷媒流路の絞り開度を変更可能に構成されており、放熱器５３から流出した冷媒を減圧させる。膨張弁５４は、本発明における冷房ユニットの減圧部として機能する。
【００５７】
尚、冷房ユニットに係る減圧部としては、膨張弁５４を用いているが、この態様に限定されるものではない。放熱器５３から流出した冷媒を減圧可能であれば、減圧部として、種々の構成を採用することができる。例えば、固定絞りやキャピラリーチューブを本発明に係る冷房ユニットの減圧部として採用しても良い。この構成によれば、冷房ユニット５０の総重量を抑制することができる為、車室天井面Ｃに取り付ける構成を採用する上で有効である。
【００５８】
膨張弁５４の出口側には、吸熱器５５の冷媒入口側が接続されている。図５に示すように、吸熱器５５は、複数の熱交換器を冷媒管で接続して構成されている。吸熱器５５を構成する複数の熱交換器は、筐体６０内部において、送風機５６の周囲を約１８０度の範囲にわたって囲むように配置されている。即ち、当該送風機５６は、放熱器５３及び吸熱器５５によって、その周囲を囲まれている。
【００５９】
そして、当該吸熱器５５は、膨張弁５４から流出した冷媒を蒸発させることで、送風機５６により送風された送風空気から吸熱させて、当該送風空気を冷却することができ、冷風ＣＡを生成することができる。即ち、吸熱器５５は、冷却用熱交換器として作動し、本発明における冷房ユニットの吸熱器として機能する。
【００６０】
冷房ユニット５０の筐体６０は、シート暖房ユニット１０における筐体２０と同様に、箱型に形成されており、吸気口６１と、複数の第１通気口６２と、複数の第２通気口６３とを有している。筐体６０は、車室天井面Ｃに取り付けられる為、吸気口６１、第１通気口６２、第２通気口６３は、筐体６０の下面（即ち、車室内側を向く面）に形成されている。
【００６１】
図５に示すように、吸気口６１は、筐体６０の下面の中央部分において、送風機５６の回転軸の直上部分を含むように開口している。従って、送風機５６は、吸気口６１を介して、筐体６０の内部へ車室内の空気を吸い込むことができる。
【００６２】
第１通気口６２は、筐体６０の下面における角部の内、放熱器５３側にあたる２つの角部に開口されており、筐体６０内部と外部とを連通している。送風機５６による送風空気の一部は、放熱器５３を通過した後、第１通気口６２から吹き出される。
【００６３】
一方、第２通気口６３は、筐体６０の下面における角部の内、吸熱器５５側にあたる２つの角部に開口されており、筐体６０内部と外部とを連通している。送風機５６による送風空気の他の一部は、吸熱器５５における熱交換により冷却された後、冷風ＣＡとして第２通気口６３から吹き出される。
【００６４】
そして、冷房ユニット５０においては、各第２通気口６３に対して冷風吹出部６４が配置されている。冷風吹出部６４は、略中空状に形成されており、内部に複数の風向調整板を回動可能に有している。各冷風吹出部６４における風向調整板の向きは、第２通気口６３から吹き出された冷風ＣＡが冷房対象範囲ＣＳに到達するように調整されている。つまり、冷風吹出部６４は、第２通気口６３から吹き出した冷風ＣＡを冷房対象範囲ＣＳに導く機能を果たしている。
【００６５】
このように構成することで、第１実施形態に係る冷房ユニット５０は、図７に示すように、冷凍サイクル５１によって調整された冷風ＣＡを冷房対象範囲ＣＳに対して供給することができ、シート３０に座った乗員の頭部を冷却することができる。
【００６６】
続いて、第１実施形態に係る車両用空調装置１の作動制御を司る制御系について、図６を参照しつつ説明する。車両用空調装置１は、当該車両用空調装置１の構成機器（即ち、シート暖房ユニット１０及び冷房ユニット５０）の作動を制御する為の空調制御装置７０を有している。
【００６７】
空調制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含む周知の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、空調制御装置７０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、シート暖房ユニット１０の圧縮機１２及び送風機１６や、冷房ユニット５０の圧縮機５２及び送風機５６等の空調制御機器の作動を制御する。
【００６８】
図６に示すように、空調制御装置７０の出力側には、シート暖房ユニット１０の圧縮機１２と送風機１６とが接続されている。従って、当該空調制御装置７０は、シート暖房ユニット１０に関して、圧縮機１２による冷媒吐出性能（例えば、冷媒圧力）や、送風機１６による送風性能（例えば、送風量）を状況に応じて調整することができる。即ち、空調制御装置７０は、シート暖房ユニット１０により生成される温風ＷＡの温度等を調整することができる。
【００６９】
又、空調制御装置７０の出力側には、冷房ユニット５０の圧縮機５２と送風機５６が接続されている。従って、空調制御装置７０は、冷房ユニット５０において、圧縮機５２による冷媒吐出性能（例えば、冷媒圧力）や、送風機５６による送風性能（例えば、送風量）を状況に応じて調整することができる。即ち、冷房ユニット５０により生成される冷風ＣＡの温度等を調整することができる。
【００７０】
次に、第１実施形態に係る車両用空調装置１の作動態様について、図７を参照しつつ詳細に説明する。図７に示す場合、空調制御装置７０は、シート暖房ユニット１０の作動制御と同時に、冷房ユニット５０の作業制御を行う。
【００７１】
先ず、シート暖房ユニット１０においては、空調制御装置７０は、冷凍サイクル１１を構成する圧縮機１２及び送風機１６の作動を開始する。送風機１６の作動を開始すると、車室内の空気が吸気口２１から筐体２０の内部に吸い込まれる。筐体２０内部に吸い込まれた空気は、送風機１６の周囲に配置された凝縮器１３及び蒸発器１５に対して送風される。
【００７２】
一方、圧縮機１２の作動開始により、圧縮機１２は、吸入冷媒を圧縮して、高温高圧のガス冷媒として吐出する。圧縮機１２の吐出口には、凝縮器１３が接続されている。凝縮器１３は、送風機１６により送風された空気と熱交換することで、圧縮機１２から吐出されたガス冷媒を冷却して凝縮させる。換言すると、凝縮器１３は、ガス冷媒の熱を送風空気に対して放熱させて温め、温風ＷＡを生成する。
【００７３】
凝縮後の冷媒は、凝縮器１３の流出口から膨張弁１４に流入する。膨張弁１４は、液冷媒を気液二相状態に減圧膨張させる。そして、蒸発器１５は、膨張弁１４を通過した冷媒を蒸発させることで、蒸発器１５を通過する送風空気と熱交換させる。蒸発器１５から流出した冷媒は、圧縮機１２に吸入される。
【００７４】
このように第１実施形態に係るシート暖房ユニット１０では、冷凍サイクル１１の凝縮器１３と送風空気との間の熱交換によって温風ＷＡが生成される。凝縮器１３で生成された温風ＷＡは、第１通気口２２から吹き出され、第１シートフレーム４１、第２シートフレーム４４に供給される。
【００７５】
図７に示すように、第１シートフレーム４１に吹き込まれた温風ＷＡは、第１シートフレーム４１の上面に形成された複数の通気孔４３を介して上方へ吹き出される。第１シートフレーム４１の上方には、座面部３１のクッション部が配置されている。座面部３１のクッション部は、ウレタン等の多孔質材で構成されている為、温風ＷＡは、座面部３１のクッション部を介して、その上方に位置する暖房対象範囲ＷＳに供給される。つまり、第１実施形態に係るシート暖房ユニット１０は、温風ＷＡによって、シート３０に座った乗員の脚部を温めることができる。
【００７６】
そして、第２シートフレーム４４に吹き込まれた温風ＷＡは、第２シートフレーム４４の前面に形成された複数の空調風吹出口４６を介して前方へ吹き出される。第２シートフレーム４４の前方には、背もたれ部３２のクッション部が配置されている。背もたれ部３２のクッション部は、ウレタン等の多孔質材で構成されている為、温風ＷＡは、背もたれ部３２のクッション部を介して、その前方に位置する暖房対象範囲ＷＳに供給される。これにより、当該シート暖房ユニット１０は、シート３０に座った乗員の体幹部を、背後から吹き出される温風ＷＡによって温めることができる。
【００７７】
一方、冷房ユニット５０については、空調制御装置７０は、冷凍サイクル５１を構成する圧縮機５２及び送風機５６の作動を開始する。送風機５６の作動を開始すると、車室内の空気が吸気口６１から筐体６０の内部に吸い込まれる。筐体６０内部に吸い込まれた空気は、送風機５６の周囲に配置された放熱器５３及び吸熱器５５に対して送風される。
【００７８】
冷凍サイクル５１における圧縮機５２の作動開始により、圧縮機５２は、吸入冷媒を圧縮して、高温高圧のガス冷媒として吐出する。圧縮機５２の吐出口には、放熱器５３が接続されている。放熱器５３は、送風機５６により送風された空気に冷媒の熱を放熱させることで、圧縮機５２から吐出されたガス冷媒を冷却して凝縮させる。
【００７９】
凝縮後の冷媒は、放熱器５３の流出口から膨張弁５４に流入する。膨張弁５４は、液冷媒を気液二相状態に減圧膨張させる。そして、吸熱器５５は、膨張弁５４を通過した冷媒を蒸発させることで、吸熱器５５を通過する送風空気から吸熱する。即ち、冷房ユニット５０は、吸熱器５５にて送風空気から吸熱することで、送風空気を冷却して冷風ＣＡを生成する。吸熱器５５から流出した冷媒は、圧縮機５２に吸入される。
【００８０】
このように第１実施形態に係る冷房ユニット５０では、冷凍サイクル５１の吸熱器５５と送風空気との間の熱交換によって冷風ＣＡが生成される。吸熱器５５で生成された冷風ＣＡは、第２通気口６３及び冷風吹出部６４を介して、冷房対象範囲ＣＳに向けて吹き出される。これにより、当該冷房ユニット５０は、シート３０に座った乗員の頭部を、背後から吹き出される冷風ＣＡによって冷却することができる。
【００８１】
ここで、図１等に示すように、冷房ユニット５０は、車室天井面Ｃにおいて、ヘッドレスト上方領域Ｒよりも所定距離後方へずれた位置に配置されている。これにより、冷風ＣＡは、車室天井面Ｃに取り付けられた冷房ユニット５０から、冷房ユニット５０の前方における斜め下側に位置する冷房対象範囲ＣＳに向かって吹き出される。
【００８２】
このように冷風ＣＡを供給することで、冷房ユニット５０は、乗員の冷感を効率よく高めることのできる首筋や後頭部に対して、集中的に冷風ＣＡを供給することができる。即ち、当該冷房ユニット５０によれば、シート３０に座った乗員の頭部を効率よく冷却することができる。
【００８３】
図７に示すように、当該車両用空調装置１は、シート暖房ユニット１０によって温風ＷＡを供給することで、シート３０に座った乗員の体幹部及び脚部を温めると同時に、冷房ユニット５０によって冷風ＣＡを供給することで、当該乗員の頭部周辺を冷却することができる。即ち、車両用空調装置１は、シート暖房ユニット１０により生成される温風ＷＡ及び冷房ユニット５０により生成される冷風ＣＡを活用し、シート３０に座った乗員を、いわゆる、頭寒足熱とよばれる状態にすることができ、乗員の快適性を向上させることができる。
【００８４】
又、図７に示すように、冷房ユニット５０は、車室の上方部分である車室天井面Ｃに取り付けられている為、シート３０に座った乗員の頭部が位置する冷房対象範囲ＣＳまでの距離が、一般にバイレベルモード等で冷風が吹き出されるフェイス開口よりも短い。
【００８５】
即ち、当該車両用空調装置１によれば、冷房ユニット５０から冷房対象範囲ＣＳに供給される冷風ＣＡに対する温風ＷＡの影響を抑えることができ、より低温な状態で冷風ＣＡを冷房対象範囲ＣＳに供給することができる。この結果、当該車両用空調装置１は、温風ＷＡにより温められる乗員の体幹部及び脚部と、冷風ＣＡにより冷却される乗員の頭部との温度差を確保することができ、乗員の快適性をより向上させることができる。
【００８６】
ここで、冬季のような低温環境の場合、乗員の快適性を向上させる為には、乗員を温めることが重要となる。しかしながら、乗員の全身を過度に温かな環境においてしまうと、乗員の頭部が温まりすぎ、乗員の脳機能が低下してしまう場合がある。そして、乗員が車両を運転している場合において、頭部の温まりすぎに起因して脳機能が低下すると、集中力の低下を招いたり、危険に対する回避動作が緩慢になったりすることが想定される。
【００８７】
この点、当該車両用空調装置１によれば、冷風吹出部６４から吹き出された低温な状態を維持した状態で、冷風ＣＡを乗員の頭部周辺に供給することができる為、乗員の頭部の温めすぎを抑制しつつ、シート暖房ユニット１０からの温風ＷＡによって乗員の胴体より下方の部分を温めることができる。即ち、車両用空調装置１は、冬季における乗員の快適性を高めると同時に、乗員の脳機能の低下を抑制して安全性を確保することができる。
【００８８】
以上説明したように、第１実施形態に係る車両用空調装置１は、シート３０の座面部３１上に位置する暖房対象範囲ＷＳを暖房するシート暖房ユニット１０と、暖房対象範囲ＷＳの上方に位置する冷房対象範囲ＣＳに冷風ＣＡを供給する冷房ユニット５０とを有している。
【００８９】
従って、当該車両用空調装置１は、図７に示すように、シート暖房ユニット１０によって、シート３０の座面部３１上方の暖房対象範囲ＷＳを温めつつ、冷房ユニット５０によって、暖房対象範囲ＷＳの上方に位置する冷房対象範囲ＣＳを冷房することができる。暖房対象範囲ＷＳは、シート３０の座面部３１の上方に定義されている為、シート３０に座った乗員の体幹部を包含する。冷房対象範囲ＣＳは、暖房対象範囲ＷＳの上方に定義されている為、シートに座った乗員の頭部を包含する。
【００９０】
即ち、当該車両用空調装置１は、シート３０に座った乗員の体幹をシート暖房ユニット１０で温めつつ、当該乗員の頭部を冷房ユニット５０で冷却することができ、いわゆる、頭寒足熱の状態を提供することができる。
【００９１】
そして、当該車両用空調装置１において、冷房ユニット５０は車室の上側部分に配置されており、冷房対象範囲ＣＳから近い位置に位置している。従って、当該車両用空調装置１は、冷房ユニット５０から冷房対象範囲ＣＳに到達するまでに、冷風ＣＡの温度が上昇することを抑制することができる。これにより、当該車両用空調装置１によれば、乗員の頭部と体幹部との温度差を充分に確保することができ、乗員の快適性をより向上させることができる。
【００９２】
又、冷房ユニット５０は、車室内の上部において、車室天井面Ｃに取り付けられている為、冷房対象範囲ＣＳに対して充分に近づけることができる。従って、当該車両用空調装置１によれば、冷房ユニット５０から冷房対象範囲ＣＳへ到達するまでの間における冷風ＣＡの温度上昇を確実に抑制することができ、頭寒足熱による乗員の快適性を確実に向上させることができる。
【００９３】
更に、図１、図７に示すように、当該冷房ユニット５０は、車室天井面Ｃにおいて、シート３０のヘッドレスト部３３の直上に相当するヘッドレスト上方領域Ｒから後方にずれた位置に取り付けられている。この結果、冷房ユニット５０からの冷風ＣＡは、冷房対象範囲ＣＳに対して斜め上方から供給されることになる。
【００９４】
即ち、当該冷房ユニット５０によれば、冷房対象範囲ＣＳ内に位置する乗員の頭部に対して冷風ＣＡを供給する際に、頭頂部よりも冷感を感じさせやすい部分（例えば、後頭部や首筋等）に対して冷風ＣＡを供給することができ、乗員の頭部周辺を効果的に冷却することができる。この結果、当該車両用空調装置１は、乗員の頭部と体幹部との温度差を充分に確保することができ、頭寒足熱による乗員の快適性を効率よく向上させることができる。
【００９５】
又、第１実施形態に係る車両用空調装置１においては、冷房ユニット５０は、図５に示すように、蒸気圧縮式の冷凍サイクル５１と、送風機５６とを筐体６０内部に収容して構成されている。冷房ユニット５０における冷凍サイクル５１は、圧縮機５２と、放熱器５３と、膨張弁５４と、吸熱器５５とを有している。
【００９６】
従って、当該冷房ユニット５０は、送風機５６の作動によって送風される送風空気を、冷凍サイクル５１の吸熱器５５での熱交換によって冷却して、冷風ＣＡを確実に生成することができる。そして、当該冷房ユニット５０は、この冷風ＣＡを冷房対象範囲ＣＳに供給することで、シート３０に座った乗員の頭部周辺を冷却することができ、当該乗員の頭部と体幹部等との温度差を充分に確保することができる。
【００９７】
そして、第１実施形態に係る車両用空調装置１において、シート暖房ユニット１０は、図２、図３に示すように、蒸気圧縮式の冷凍サイクル１１と、送風機１６とを筐体２０の内部に収容して構成されている。シート暖房ユニット１０における冷凍サイクル１１は、圧縮機１２と、凝縮器１３と、膨張弁１４と、蒸発器１５とを有している。
【００９８】
従って、当該シート暖房ユニット１０は、送風機５６の作動によって送風される送風空気を、冷凍サイクル１１の凝縮器１３における熱交換によって加熱して、温風ＷＡを確実に生成することができる。当該シート暖房ユニット１０は、この温風ＷＡを暖房対象範囲ＷＳに供給することで、シート３０に座った乗員の体幹部及び脚部周辺を温めることができ、当該乗員の頭部と体幹部等との温度差を充分に確保することができる。
【００９９】
（第２実施形態）
続いて、上述した第１実施形態とは異なる第２実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第２実施形態に係る車両用空調装置１は、第１実施形態と同様に、シート３０の座面部３１上に位置する暖房対象範囲ＷＳを暖房するシート暖房ユニット１０と、暖房対象範囲ＷＳの上方に位置する冷房対象範囲ＣＳに冷風ＣＡを供給する冷房ユニット５０とを有している。
【０１００】
第２実施形態に係る車両用空調装置１では、シート暖房ユニット１０の構成が第１実施形態と相違しており、その他の基本的な構成は、第１実施形態と同様である。従って、以下の説明において、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【０１０１】
先ず、第２実施形態に係る車両用空調装置１の概略構成について、図８、図９を参照しつつ説明する。上述したように、当該車両用空調装置１は、第１実施形態と同様に、シート暖房ユニット１０と、冷房ユニット５０とを有している。
【０１０２】
第２実施形態に係る冷房ユニット５０は、第１実施形態と同様に、車室天井面Ｃにおいて、ヘッドレスト上方領域Ｒから所定距離後方にずれた位置に取り付けられており、蒸気圧縮式の冷凍サイクル５１と、送風機５６とを筐体６０内に収容している。冷凍サイクル５１は、圧縮機５２と、放熱器５３と、膨張弁５４と、吸熱器５５とを有している。
【０１０３】
当該冷房ユニット５０は、空調制御装置７０により圧縮機５２及び送風機５６の作動を制御することで、冷凍サイクル５１の吸熱器５５と送風空気との間の熱交換によって冷風ＣＡを生成することができる。そして、当該冷房ユニット５０は、冷風吹出部６４等を介して、生成した冷風ＣＡを冷房対象範囲ＣＳに供給することができ、シート３０に座った乗員の頭部を冷却することができる。
【０１０４】
一方、第２実施形態に係るシート暖房ユニット１０は、図７、図８に示すように、下部シートヒータ２５と、上部シートヒータ２６とを有して構成されている。下部シートヒータ２５は、シート３０における座面部３１の上面側に配置されている。下部シートヒータ２５は、高い熱伝導率を有する材料によって薄板状に構成されており、電力供給を受けることによって発熱する。即ち、下部シートヒータ２５は、暖房対象範囲ＷＳに対して座面部３１側から温熱Ｈを供給するように構成されており、シート３０に座った乗員の脚部を温める。
【０１０５】
又、当該下部シートヒータ２５は、その上部を覆うように緩衝材を有している。この緩衝材は、座面部３１上面と下部シートヒータ２５の間に配置されており、シート３０に座った乗員が座面部３１に接触した際の柔軟な感触を担保している。
【０１０６】
そして、上部シートヒータ２６は、シート３０における背もたれ部３２の前面側に配置されている。当該上部シートヒータ２６は、下部シートヒータ２５と同様に、高い熱伝導率を有する材料によって薄板状に構成されており、電力供給を受けることによって発熱する。即ち、上部シートヒータ２６は、暖房対象範囲ＷＳに対して背もたれ部３２側から温熱Ｈを供給するように構成されており、シート３０に座った乗員の体幹部を温める。
【０１０７】
そして、当該上部シートヒータ２６は、その前面側を覆うように緩衝材を有している。この緩衝材は、背もたれ部３２の前面と上部シートヒータ２６の間に配置されており、シート３０に座った乗員が背もたれ部３２に接触した際の柔軟な感触を担保している。
【０１０８】
このように、第２実施形態に係るシート暖房ユニット１０によれば、下部シートヒータ２５及び上部シートヒータ２６からの温熱Ｈによって、シート３０に座った乗員の体幹部及び脚部を温めることができる。
【０１０９】
尚、図示は省略するが、第２実施形態においては、空調制御装置７０の出力側には、第１実施形態におけるシート暖房ユニット１０の圧縮機１２及び送風機１６に代えて、第２実施形態に係るシート暖房ユニット１０を構成する下部シートヒータ２５及び上部シートヒータ２６が接続されている。
【０１１０】
従って、第２実施形態に係る車両用空調装置１において、空調制御装置７０は、下部シートヒータ２５及び上部シートヒータ２６の作動を制御することができる。即ち、第２実施形態においては、空調制御装置７０は、下部シートヒータ２５及び上部シートヒータ２６の作動の有無や、下部シートヒータ２５及び上部シートヒータ２６から供給される温熱Ｈの熱量等を制御することができる。
【０１１１】
続いて、第２実施形態に係る車両用空調装置１の作動態様について、図９を参照しつつ詳細に説明する。図９に示す場合、空調制御装置７０は、シート暖房ユニット１０の作動制御と同時に、冷房ユニット５０の作業制御を行う。
【０１１２】
先ず、シート暖房ユニット１０においては、空調制御装置７０は、下部シートヒータ２５及び上部シートヒータ２６に対する電力供給を開始する。これにより、下部シートヒータ２５及び上部シートヒータ２６は、それぞれ温熱Ｈを発生させる。
【０１１３】
下部シートヒータ２５は、シート３０の座面部３１側から暖房対象範囲ＷＳへ温熱Ｈを供給し、シート３０に座った乗員の脚部を温める。上部シートヒータ２６は、シート３０の背もたれ部３２側から暖房対象範囲ＷＳへ温熱Ｈを供給し、シート３０に座った乗員の体幹部を温める。
【０１１４】
冷房ユニット５０に対しては、空調制御装置７０は、第１実施形態と同様に、冷凍サイクル５１を構成する圧縮機５２及び送風機５６の作動を開始する。これにより、冷房ユニット５０では、第１実施形態と同様に、冷凍サイクル５１の吸熱器５５と送風空気との間の熱交換によって冷風ＣＡが生成される。吸熱器５５で生成された冷風ＣＡは、第２通気口６３及び冷風吹出部６４を介して、冷房対象範囲ＣＳに向けて吹き出される。即ち、第２実施形態に係る冷房ユニット５０は、第１実施形態と同様に、シート３０に座った乗員の頭部を、背後から吹き出される冷風ＣＡによって冷却することができる。
【０１１５】
ここで、図８に示すように、第２実施形態に係る冷房ユニット５０も、車室天井面Ｃにおいて、ヘッドレスト上方領域Ｒよりも所定距離後方へずれた位置に配置されている。これにより、冷風ＣＡは、車室天井面Ｃに取り付けられた冷房ユニット５０から、冷房ユニット５０の前方における斜め下側に位置する冷房対象範囲ＣＳに向かって吹き出される。このように冷風ＣＡを供給することで、冷房ユニット５０は、乗員の冷感を効率よく高めることのできる首筋や後頭部に対して集中的に冷風ＣＡを供給することができる。即ち、当該冷房ユニット５０によれば、シート３０に座った乗員の頭部を効率よく冷却することができる。
【０１１６】
図９に示すように、第２実施形態に係る車両用空調装置１は、シート暖房ユニット１０によって温熱Ｈを供給することで、シート３０に座った乗員の胴体より下方の部分を温めると同時に、冷房ユニット５０によって冷風ＣＡを供給することで、当該乗員の頭部周辺を低温環境におくことができる。即ち、車両用空調装置１は、シート暖房ユニット１０により生成される温熱Ｈ及び冷房ユニット５０により生成される冷風ＣＡを活用して、シート３０に座った乗員を、いわゆる、頭寒足熱とよばれる状態にすることができ、乗員の快適性を向上させることができる。
【０１１７】
又、図９に示すように、冷房ユニット５０は、車室の上方部分である車室天井面Ｃに取り付けられている為、シート３０に座った乗員の頭部が位置する冷房対象範囲ＣＳまでの距離が、一般にバイレベルモード等で冷風が吹き出されるフェイス開口よりも短い。
【０１１８】
即ち、第２実施形態に係る車両用空調装置１によれば、冷房ユニット５０から冷房対象範囲ＣＳに供給される冷風ＣＡに対する温風ＷＡの影響を小さくすることができ、より低温な状態で冷風ＣＡを冷房対象範囲ＣＳに供給することができる。この結果、当該車両用空調装置１は、温風ＷＡにより温められる乗員の体幹部及び脚部と、冷風ＣＡにより冷却される乗員の頭部との温度差を確保することができる為、乗員の快適性をより向上させることができる。
【０１１９】
ここで、冬季のような低温環境の場合、乗員の快適性を向上させる為には、乗員を温めることが重要となる。しかしながら、乗員の全身を過度に温かな環境においてしまうと、乗員の頭部が温まりすぎ、乗員の脳機能が低下してしまう場合がある。そして、乗員が車両を運転している場合において、頭部の温まりすぎに起因して脳機能が低下すると、集中力の低下を招いたり、危険に対する回避動作が緩慢になったりすることが想定される。
【０１２０】
この点、当該車両用空調装置１によれば、冷風吹出部６４から吹き出された状態を維持した状態で、冷風ＣＡを乗員の頭部周辺に供給することができる為、乗員の頭部の温めすぎを抑制しつつ、シート暖房ユニット１０からの温風ＷＡによって乗員の体幹部より下方を温めることができる。即ち、車両用空調装置１は、冬季における乗員の快適性を高めると同時に、乗員の脳機能の低下を抑制して安全性を確保することができる。
【０１２１】
以上説明したように、第２実施形態に係る車両用空調装置１は、シート３０の座面部３１上に位置する暖房対象範囲ＷＳを暖房するシート暖房ユニット１０と、暖房対象範囲ＷＳの上方に位置する冷房対象範囲ＣＳに冷風ＣＡを供給する冷房ユニット５０とを有している。
【０１２２】
従って、当該車両用空調装置１は、図９に示すように、シート暖房ユニット１０によって、シート３０の座面部３１上方の暖房対象範囲ＷＳを温めつつ、冷房ユニット５０によって、暖房対象範囲ＷＳの上方に位置する冷房対象範囲ＣＳを冷房することができる。即ち、当該車両用空調装置１は、シート３０に座った乗員の体幹をシート暖房ユニット１０で温めつつ、当該乗員の頭部を冷房ユニット５０で冷却することができ、いわゆる、頭寒足熱の状態を提供することができる。
【０１２３】
そして、第２実施形態に係る車両用空調装置１において、冷房ユニット５０は車室の上側部分に配置されており、冷房対象範囲ＣＳから近い位置に位置している。従って、当該車両用空調装置１は、冷房ユニット５０から冷房対象範囲ＣＳに到達するまでに、冷風ＣＡの温度が上昇することを抑制することができる。これにより、当該車両用空調装置１によれば、乗員の頭部と体幹部との温度差を充分に確保することができ、乗員の快適性をより向上させることができる。
【０１２４】
又、第２実施形態においても、冷房ユニット５０は、車室内の上部において、車室天井面Ｃに取り付けられている。従って、当該車両用空調装置１によれば、冷房ユニット５０から冷房対象範囲ＣＳへ到達するまでの間における冷風ＣＡの温度上昇を確実に抑制することができ、頭寒足熱による乗員の快適性を確実に向上させることができる。
【０１２５】
又、第２実施形態に係る冷房ユニット５０は、車室天井面Ｃにおいて、ヘッドレスト上方領域Ｒから後方にずれた位置に配置されている。従って、当該冷房ユニット５０によれば、冷房対象範囲ＣＳ内に位置する乗員の頭部に対して冷風ＣＡを供給する際に、頭頂部よりも冷感を感じさせやすい部分（例えば、後頭部や首筋等）に対して冷風ＣＡを供給することができ、乗員の頭部周辺を効果的に冷却することができる。この結果、当該車両用空調装置１は、乗員の頭部と体幹部との温度差を充分に確保することができ、頭寒足熱による乗員の快適性を効率よく向上させることができる。
【０１２６】
又、第２実施形態に係る車両用空調装置１においては、冷房ユニット５０は、第１実施形態と同様に、蒸気圧縮式の冷凍サイクル５１と、送風機５６とを筐体６０内部に収容して構成されている。冷房ユニット５０における冷凍サイクル５１は、圧縮機５２と、放熱器５３と、膨張弁５４と、吸熱器５５とを有している。
【０１２７】
従って、当該冷房ユニット５０は、送風機５６の作動によって送風される送風空気を、冷凍サイクル５１の吸熱器５５での熱交換によって冷却して、冷風ＣＡを確実に生成することができる。そして、当該冷房ユニット５０は、この冷風ＣＡを冷房対象範囲ＣＳに供給することで、シート３０に座った乗員の頭部周辺を冷却することができ、当該乗員の頭部と体幹部等との温度差を充分に確保することができる。
【０１２８】
第２実施形態に係る車両用空調装置１において、シート暖房ユニット１０は、図８、図９に示すように、下部シートヒータ２５と、上部シートヒータ２６とを有する簡易な構成で構成されている。下部シートヒータ２５は、シート３０の座面部３１に配置され、上部シートヒータ２６は、シート３０の背もたれ部３２に配置されている。そして、下部シートヒータ２５及び上部シートヒータ２６は、それぞれ電力供給を受けることで、温熱Ｈを発生させる。
【０１２９】
従って、当該シート暖房ユニット１０は、下部シートヒータ２５及び上部シートヒータ２６に対して電力供給を行うことで温熱Ｈを発生させることができる。第２実施形態におけるシート暖房ユニット１０は、この温熱Ｈを暖房対象範囲ＷＳに供給することで、シート３０に座った乗員の体幹部及び脚部周辺を確実に温めることができ、当該乗員の頭部と体幹部等との温度差を充分に確保することができる。
【０１３０】
（他の実施形態）
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した各実施形態を適宜組み合わせても良い。又、上述した実施形態を、例えば、以下のように種々変形することも可能である。
【０１３１】
（１）上述した実施形態では、冷房ユニット５０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって送風空気を冷却して冷風ＣＡを生成していたが、この態様に限定されるものではない。本発明における冷房ユニットは、冷風を生成可能であればよく、送風空気の冷却方法は適宜変更することができる。
【０１３２】
例えば、冷房ユニット５０として、ペルチェ素子を用いて送風空気を冷却し、冷風ＣＡを生成する態様を採用しても良い。ここで、ペルチェ素子は、二種類の金属又は金属と半導体とを接続して構成された板状の半導体素子である。ペルチェ素子は、二種類の金属の接合部に直流電流を流すと、ペルチェ効果を起こすように構成されている。ペルチェ効果とは、二種類の金属の接合部に直流電流を流した場合、一方の金属から他方へ熱が移動して、一方の面で吸熱を起こすと同時に、他方の面で発熱を起こす効果である。
【０１３３】
従って、ペルチェ素子の接合部に直流電流を流した場合に、その一面側において生じる吸熱を利用して、送風機５６による送風空気を冷却してもよい。この場合においては、ペルチェ素子の吸熱面側に、伝熱性に優れる金属（具体的には、アルミニウム、銅等）で板状に形成された複数のフィンを有する伝熱部材を接触させた状態で取り付けてもよい。この伝熱部材を用いることで、ペルチェ素子による吸熱効率を向上させることができるからである。
【０１３４】
（２）又、上述した第１実施形態においては、シート暖房ユニット１０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル１１を用いて送風空気を温め、温風ＷＡを生成していたが、この態様に限定されるものではない。本発明におけるシート暖房ユニットは、暖房対象範囲を温めることができればよく、例えば、送風空気を温めて温風ＷＡを生成する方法を適宜変更することができる。
【０１３５】
例えば、シート暖房ユニット１０として、ペルチェ素子を用いて送風空気を温め、温風ＷＡを生成する態様を採用しても良い。ペルチェ素子の接合部に直流電流を流した場合には、吸熱面の裏面は放熱する為、その放熱を利用して送風機５６による送風空気を温めてもよい。この場合においては、ペルチェ素子の放熱面側に、上述した伝熱部材を接触させた状態で取り付けてもよい。この伝熱部材を用いることで、ペルチェ素子による放熱効率を向上させることができるからである。
【０１３６】
（３）そして、上述した実施形態においては、冷房ユニット５０は、車室天井面Ｃに取り付けた態様であったが、この態様に限定されるものではない。本発明における冷房ユニットは、車室における上側部分に配置されていればよく、例えば、シート３０のヘッドレスト部３３に配置されていても良い。このヘッドレスト部３３に冷房ユニット５０を配置する場合においては、冷房ユニット５０は、ペルチェ素子の吸熱を用いて冷却される接触部を更に有しており、当該接触部を乗員の頭部近傍（例えば、乗員の首筋）に接触させて冷却してもよい。
【０１３７】
（４）更に、上述した各実施形態においては、冷房ユニット５０は、車室天井面Ｃにおいて、ヘッドレスト上方領域Ｒから後方に所定距離ずれた位置に配置されていたが、この態様に限定されるものではない。例えば、車室天井面Ｃにおいて、ヘッドレスト上方領域Ｒから前方に所定距離ずれた位置に冷房ユニットを配置してもよい。
【０１３８】
この構成によれば、シート３０に座った乗員の前側上方から、斜め下方に位置する冷房対象範囲ＣＳに対して冷風ＣＡを供給することができる。この場合、冷風ＣＡは、乗員の顔や首などの皮膚に吹き付けられる。従って、この構成によれば、乗員の頭上から頭頂部に向けて冷風ＣＡを供給する場合に比べて、乗員の頭部における冷感を効果的に高めることができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１    車両用空調装置
１０  シート暖房ユニット
３０  シート
３１  座面部
５０  冷房ユニット
Ｃ    車室天井面
ＷＡ  温風
ＷＳ  暖房対象範囲
ＣＡ  冷風
ＣＳ  冷房対象範囲
【図１】
2018131006.tif 000003
【図２】
2018131006.tif 000004
【図３】
2018131006.tif 000005
【図４】
2018131006.tif 000006
【図５】
2018131006.tif 000007
【図６】
2018131006.tif 000008
【図７】
2018131006.tif 000009
【図８】
2018131006.tif 000010
【図９】
2018131006.tif 000011