(57)【要約】【課題】前席側だけでなく、後席側の乗員の近傍の温度も望ましい温度に確保できる空調装置を提供する。【解決手段】コンソールボックス１４の後部には空調ユニット１７が内蔵されている。空調ユニット１７は、収納器３１と、収納器３１に内蔵された温度調整用の熱交換器１９と、収納器３１に内蔵されたブロワ２０とを備えている。収納器３１の上壁には吸い込み口３２１が形成されている。吸い込み口３２１は、コンソールボックス１４の上壁に形成された導入口１４２を介して車室１１内に連通している。収納器３１の前壁には流出口３１１が形成されている。流出口３１１は、前後方向通路２９に連通されている。収納器３１の後壁には後席用吹き出し口３１２，３１３が形成されている。熱交換器１９は、吸い込み口３２１から後席用吹き出し口３１２，３１３に至る空気通路３２の途中に設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸い込んだ空気の温度調整を行なって温度調整後の空気を吹き出す空調ユニットが備えられている車両における空調装置において、
前記空調ユニットは、温度調整用の熱交換器と、空気を吸い込んで吹き出すための空気送り手段と、前記熱交換器へ吸い込み空気を導くと共に温度調整後の空気を導く空気通路と、前記空気通路の吸い込み口と吹き出し口とを備え、
前記空調ユニットは、前席以後、且つ車幅の中央に設けられている車両における空調装置。
【請求項２】
前記空調ユニットは、左右一対の前席の間に設けられている請求項１に記載の車両における空調装置。
【請求項３】
前記吸い込み口は、前記吹き出し口よりも前側に設けられている請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の車両における空調装置。
【請求項４】
前記空調ユニットは、後席より前にあり、且つ前記吸い込み口は、上方を指向するように設けられており、前記吹き出し口は、後方を指向するように設けられている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両における空調装置。
【請求項５】
前記吹き出し口は、複数設けられている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両における空調装置。
【請求項６】
前記吹き出し口は、左側を向いて設けられた吹き出し口と、右側を向いて設けられた吹き出し口とを含む請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両における空調装置。
【請求項７】
前記複数の吹き出し口の少なくとも１つには延長通路が接続されており、前記延長通路の出口は、前記前席よりも前方において後方を指向するように設けられている請求項６に記載の車両における空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調装置の吹き出し口から吹き出された温度調整後の空気をコンソールボックス内へ導く技術が特許文献１に開示されている。空調装置を構成する冷凍回路の一部である蒸発器は、コンソールボックス内に収容されており、コンソールボックスの側面には車室内の空気を吸い込む吸い込み口が設けられている。車室内の空気は、吸い込み口からコンソールボックス内に吸い込まれ、コンソールボックス内に吸い込まれた空気は、蒸発器によって冷却される。蒸発器によって冷却された空気は、前席よりも前方にある吹き出し口から後方へ吹き出される。
【０００３】
特許文献１に開示の技術では、前席に着座した乗員を冷却した空気がコンソールボックス内に吸い込まれ、温度調整された空気が前席に着座した乗員の近くを循環する。温度調整された空気を乗員の近くで循環させることにより、乗員の近傍の温度を望ましい温度に確保して良好な空調感を乗員に与えることができる。
【０００４】
吹き出し口から吹き出した空気が本来冷却する必要のない自動車の内装材を冷やしてしまうような場合には、吸い込み口で吸われる空気温度が高くなり、余分に空調能力が必要となる。つまり、空調効率が低下する。
【０００５】
温度調整された空気を前席に着座した乗員の近くで循環させる場合の空調効率は、車室内全体に温度調整された空気を流す場合に比べれば向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５８−９２１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、温度調整された空気が前席の乗員の近くを循環するだけでは、後席に着座している乗員の近傍の温度を望ましい温度に確保することが難しい。
本発明は、前席側だけでなく、後席側の乗員の近傍の温度も望ましい温度に確保できる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】
【０００８】
本発明は、吸い込んだ空気の温度調整を行なって温度調整後の空気を吹き出す空調ユニットが備えられている車両における空調装置を対象とし、請求項１の発明では、前記空調ユニットは、温度調整用の熱交換器と、空気を吸い込んで吹き出すための空気送り手段と、前記熱交換器へ吸い込み空気を導くと共に温度調整後の空気を導く空気通路と、前記空気通路の吸い込み口と吹き出し口とを備え、前記空調ユニットは、前席以後、且つ車幅の中央に設けられている。
【０００９】
なお、空調ユニットが前席以後に設けられるとは、空調ユニットが前席の一部と同じ位置あるいは前席よりも後ろに設けられることを指す。
吸い込み口を前席の近くに配置すれば前席側の乗員の近傍の温度を望ましい温度にすることができ、吹き出し口を後席の近くに配置すれば後席側の乗員の近傍の温度も望ましい温度にすることができる。
【００１０】
好適な例では、前記空調ユニットは、左右一対の前席の間に設けられている。
左右一対の前席の間に空調ユニットを設けた構成は、吸い込み口を前席の近くに配置し、且つ吹き出し口を後席の近くに配置する上で好適である。
【００１１】
好適な例では、前記吸い込み口は、前記吹き出し口よりも前側に設けられている。
吸い込み口を吹き出し口よりも前側に設けた構成は、吸い込み口を前席の近くに配置し、且つ吹き出し口を後席の近くに配置する上で好適である。
【００１２】
好適な例では、前記空調ユニットは、後席より前にあり、且つ前記吸い込み口は、上方を指向するように設けられており、前記吹き出し口は、後方を指向するように設けられている。
【００１３】
上方を指向とは、上方向成分を有することであり、後方を指向とは、後方向成分を有する指向方向のことである。車室内の空気は、車室の上方を指向する吸い込み口から空気吸い込み通路へ導入され、吹き出し口から吹き出した空気は、後方へ向かう。従って、吸い込み口が前席の近くにあれば、吸い込み口へ向かう空気が前席側の乗員の近傍の温度を望ましい温度にする。吹き出し口の指向方向が後席側の乗員を向いていれば、吹き出し口から後方へ向かう空気が後席側の乗員の近傍の温度を望ましい温度にする。
【００１４】
好適な例では、前記吹き出し口は、複数設けられている。
後席の右側に吹き出し口の１つを向け、後席の左側に吹き出し口の別の１つを向けるといった構成を採用すれば、後席の左右にそれぞれ乗員が着座しているような場合でも、両乗員の近傍の温度を望ましい温度にすることができる。
【００１５】
好適な例では、前記吹き出し口は、左側を向いて設けられた吹き出し口と、右側を向いて設けられた吹き出し口とを含む。
好適な例では、前記複数の吹き出し口の少なくとも１つには延長通路が接続されており、前記延長通路の出口は、前記前席よりも前方において後方を指向するように設けられている。
【００１６】
延長通路の出口から吹き出す空気は、前席に着座する乗員の近傍の温度を望ましい温度にする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の空調装置は、前席側だけでなく、後席側の乗員の近傍の温度も望ましい温度に確保できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態を示す自動車の模式図。
【図２】側断面図。
【図３】（ａ）は、部分拡大側断面図。（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図。（ｃ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】第２の実施形態を示し。（ａ）は、一部省略した自動車の模式図。（ｂ）は、部分拡大側断面図。
【図５】第３の実施形態を示し。（ａ）は、一部省略した自動車の模式図。（ｂ）は、部分拡大側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１に示すように、自動車１０の車室１１内の一対の前席１２，１３の間（車幅の中央）にはセンターコンソールであるコンソールボックス１４が設置されている。なお、センターコンソールとは、座席の床部に設けられた箱型の部材であり、例えば、スイッチ類が設けられていたり、収納ボックスが設けられていたりするものを指す。なお、以下においては、前側を自動車１０の前側（図１において左側）、後側を自動車１０の後側（図１において右側）、右側を自動車１０の右側（図１において上側）、左側を自動車１０の左側（図１において下側）とする。
【００２０】
図２に示すように、車室１１と車室外とを区画するフロントパネル１５の内側、且つインストルメントパネル１６の下側には分配器１８が設けられている。分配器１８の後壁には流入口１８０が形成されており、分配器１８の上壁には第１流出口１８１及び第２流出口１８２が形成されている。分配器１８の下壁には第３流出口１８３が形成されている。
【００２１】
第１流出口１８１は、ダンパ２１によって開閉され、第２流出口１８２は、ダンパ２２によって開閉される。第３流出口１８３は、ダンパ２３によって開閉される。第１流出口１８１、第２流出口１８２及び第３流出口１８３の少なくとも１つは開いており、分配器１８内の空気は、開いている流出口から分配器１８外へ流出する。
【００２２】
第１流出口１８１は、吹き出し通路２４を介してインストルメントパネル１６の前面の吹き出し口２５に通じている。第２流出口１８２は、吹き出し通路２６を介してインストルメントパネル１６の上面の吹き出し口２７に通じている。
【００２３】
コンソールボックス１４に形成された収納室１４１は、アームレスト用蓋２８によって開閉される。収納室１４１の下側には前後方向通路２９が前後方向に沿って形成されている。前後方向通路２９の出口２９１は、コンソールボックス１４の前壁に開口しており、出口２９１と流入口１８０とが接続管３０を介して接続されている。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、コンソールボックス１４の後部には空調ユニット１７が内蔵されている。空調ユニット１７は、収納器３１と、収納器３１に内蔵された温度調整用の熱交換器１９と、収納器３１に内蔵されたブロワ２０とを備えている。収納器３１の上壁には吸い込み口３２１が形成されている。吸い込み口３２１の指向方向は、垂直方向且つ上方向という上方向成分のみである。
【００２５】
吸い込み口３２１は、コンソールボックス１４の上壁に形成された導入口１４２を介して車室１１内に連通している。収納器３１の前壁には流出口３１１が形成されている。流出口３１１は、前後方向通路２９に連通されている。
【００２６】
図３（ｂ）に示すように、収納器３１の後壁には後席用吹き出し口３１２，３１３が形成されている。後席用吹き出し口３１２は、後席３９〔図１参照〕の背もたれ部３９１の右部〔図１において上側〕を指向しており、後席用吹き出し口３１３は、後席３９〔図１参照〕の背もたれ部３９１の左部〔図１において下側〕を指向している。後席用吹き出し口３１２の指向方向は、後方向成分かつ右方向成分を有する方向であり、後席用吹き出し口３１３の指向方向は、後方向成分かつ左方向成分を有する方向である。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、熱交換器１９は、吸い込み口３２１から後席用吹き出し口３１２，３１３に至る空気通路３２の途中に設けられており、流出口３１１は、熱交換器１９より下流側で空気通路３２の途中に接続されている。ブロワ２０のファン２０１は、吸い込み口３２１と熱交換器１９との間の空気通路３２に配置されている。ブロワ２０のモータ２０２が作動している状態では、ファン２０１が導入口１４２及び吸い込み口３２１から空気通路３２内へ空気を導入する。吸い込み口３２１から空気通路３２内へ導入された空気は、熱交換器１９で冷却されて温度調整される。
【００２８】
熱交換器１９から後席用吹き出し口３１２，３１３に至る空気通路３２の途中にはダンパ３３が設けられている。ダンパ３３は、支軸３４に止着して支持されている。
図３（ｃ）に示すように、支軸３４は、収納器３１の外側壁３１４と内側壁３１５とに回動可能に支持されて外側壁３１４と内側壁３１５との間に架設されている。支軸３４の一端は、内側壁３１５を貫通して外側壁３１６に向けて突出しており、支軸３４の突出端部には被動歯車３５が止着されている。外側壁３１６にはサーボモータ３６が取り付けられている。サーボモータ３６の出力軸３６１に止着された駆動歯車３７は、被動歯車３５に噛合されている。被動歯車３５及び駆動歯車３７は、減速歯車機構を構成する。サーボモータ３６が作動されると、ダンパ３３が図３（ａ）に実線で示す閉位置と、図３（ａ）に鎖線で示す開位置とに切り換え配置される。
【００２９】
支軸３４、被動歯車３５、駆動歯車３７及びサーボモータ３６は、ダンパ３３を閉位置と開位置とに切り換え保持する切り換え保持手段を構成する。
図１に示すように、後席３９には着座センサ４０，４１が設けられている。着座センサ４０，４１は、後席３９における乗員の着座の有無を検出する。着座センサ４０，４１による検出情報は、図２に示す制御装置Ｃに送られる。制御装置Ｃは、着座センサ４０，４１から送られてくる検出情報に基づいて、サーボモータ３６の作動を制御する。
【００３０】
ブロワ２０のモータ２０２が作動している状態では、ファン２０１が導入口１４２及び吸い込み口３２１から空気通路３２内へ空気を導入する。吸い込み口３２１から空気通路３２内へ導入された空気は、熱交換器１９で冷却されて温度調整される。熱交換器１９で冷却された空気は、流出口３１１、前後方向通路２９及び接続管３０を介して分配器１８内へ送られる。分配器１８内へ送られた空気は、第１流出口１８１、第２流出口１８２及び第３流出口１８３のうちの開いている流出口から分配器１８外へ流出する。ブロワ２０は、空気を吸い込んで吹き出すための空気送り手段である。
【００３１】
制御装置Ｃは、以下のような制御を行なう。なお、分配器１８内の空気は、吹き出し口２５から吹き出すものとする。
後席３９に乗員が着座していない場合、着座センサ４０，４１は、着座無しの情報を制御装置Ｃへ送る。制御装置Ｃは、着座無しの情報の入力に基づいて、ダンパ３３を閉位置に配置するようにサーボモータ３６の作動を制御する。ダンパ３３が閉位置に配置されると、吹き出し口２５から吹き出した空気は、導入口１４２及び吸い込み口３２１から空気通路３２へ導入される。ダンパ３３が閉位置にあるときの吹き出し口２５から吹き出した空気の流れは、前席１２，１３に着座している乗員の主として胸、肩及び頭部に当たるようにして導入口１４２へ導かれ、吹き出し空気の後席３９側への流れは少ない。空気通路３２へ導入された空気は、前後方向通路２９、接続管３０、分配器１８及び吹き出し通路２４を経由して吹き出し口２５へ還流する。
【００３２】
前後方向通路２９、接続管３０、分配器１８及び吹き出し通路２４は、吹き出し口としての流出口３１１に接続された延長通路を構成する。吹き出し口２５は、延長通路の出口であって前席１２、１３よりも前側で後方を指向する。
【００３３】
後席３９に乗員が着座している場合、着座センサ４０，４１は、着座有りの情報を制御装置Ｃへ送る。制御装置Ｃは、着座有りの情報の入力に基づいて、ダンパ３３を開位置に配置するようにサーボモータ３６の作動を制御する。ダンパ３３が開位置に配置されると、熱交換器１９で温度調整された空気の一部は、前後方向通路２９、接続管３０、分配器１８及び吹き出し通路２４を経由して吹き出し口２５へ流れ、温度調整された空気の残りは、後席用吹き出し口３１２，３１３から車室１１内へ吹き出す。後席用吹き出し口３１２，３１３から吹き出した空気は、後席３９に着座している乗員の主として胸、肩及び頭部に当たった後、導入口１４２及び吸い込み口３２１へ導かれる。導入口１４２へ導かれた空気は、空気通路３２へ導入される。
【００３４】
特許文献１のような構成では、吸い込み口から吸い込まれた全ての空気がインストルメントパネルの側の吹き出し口まで導かれるのに対し、本実施形態では、熱交換器１９で温度調整された空気の一部を吹き出し口２５へ導き、残りを後席用吹き出し口３１２，３１３から車室１１内へ吹き出す。つまり、後席３９を空調する場合、熱交換器１９で温度調整された空気が経由される空気通路が特許文献１のような構成と比較して短いため、空気の温度が高くなる前に後席に吹き出することができ、空調効率がよい。
【００３５】
制御装置Ｃは、着座センサ４０，４１による後席３９における乗員有無の検出情報に応じて、切り換え保持手段の切り換え状態を制御する制御手段である。
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
【００３６】
（１）コンソールボックス１４の上部で上方を指向する導入口１４２に連なっている吸い込み口３２１は、前席１２，１３の間という前席１２，１３の近くにある。吹き出し口２５から吹き出した空気は、前席１２，１３側の乗員の近傍の温度を望ましい温度にして吸い込み口３２１へ導かれる。
【００３７】
一方、コンソールボックス１４の後部で後方を指向する後席用吹き出し口３１２，３１３は、後席３９の近くにある。後席用吹き出し口３１２，３１３から吹き出した空気は、後席３９側の乗員の近傍の温度を望ましい温度にして吸い込み口３２１へ導かれる。
【００３８】
一対の前席１２，１３の間という車幅の中央に空調ユニット１７を設けた構成は、前席１２，１３側だけでなく後席３９側の乗員の近傍の温度も望ましい温度に確保できる効果をもたらす。
【００３９】
（２）一対の前席１２，１３の間にあるコンソールボックス１４は、吸い込み口３２１を前席１２，１３の近くに配置し、且つ後席用吹き出し口３１２，３１３を後席３９の近くに配置するように、空調ユニット１７を内蔵する上で好適な場所である。
【００４０】
（３）空調ユニット１７を前席１２，１３以後に設ける場合、吸い込み口３２１を吹き出し口３１２，３１３よりも前側に設けた構成は、吸い込み口３２１を前席１２，１３の近くに配置し、且つ吹き出し口３１２，３１３を後席の近くに配置する上で好適である。
【００４１】
（４）後席用吹き出し口３１２は、後席３９の右部を指向し、後席用吹き出し口３１３は、後席３９の左部を指向する。後席３９の右側に後席用吹き出し口の１つを向け、且つ後席３９の左側に後席用吹き出し口の別の１つを向ける構成は、後席３９の左右にそれぞれ乗員が着座しているような場合でも、両乗員の近傍の温度を望ましい温度にする。
【００４２】
（５）特許文献１に開示の装置では、空気送り手段であるモータ及びファンがインストルメントパネルの下側に設けられている。又、ヒーターユニットがインストルメントパネルの下側に設けられている。本実施形態では、空気送り手段であるブロワ２０及び熱交換器１９を内蔵する空調ユニット１７がコンソールボックス１４内に収納されている。そのため、例えばヒーターユニット（例えばペルチェ素子を利用したヒーター）等のための設置スペースをインストルメントパネル１６の下側に求めることが容易になる。
【００４３】
次に、図４（ａ），（ｂ）の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
図４（ａ）に示すように、空調ユニット１７Ａは、車幅の中央において前席１２，１３と後席３９との間に設けられている。後席用吹き出し口３１２，３１３は、後席３９の背もたれ部３９１を指向している。図４（ｂ）に示すように、空気通路３２の吸い込み口３２１Ａは、前方を指向している。
【００４４】
前席１２，１３よりも後側で前方を指向する吸い込み口３２１Ａは、前席１２，１３に近い位置にあり、後席用吹き出し口３１２，３１３は、第１の実施形態に比べて一層後席３９に近い位置にある。
【００４５】
第２の実施形態では、第１の実施形態における（１），（３），（４），（５）項と同様の効果が得られる。
次に、図５（ａ），（ｂ）の第３の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
【００４６】
図５（ａ）に示すように、後席は、右側後席３９Ａと左側後席３９Ｂとに分かれており、コンソールボックス１４Ａが右側後席３９Ａと左側後席３９Ｂとの間（車幅の中央）に設けられている。
【００４７】
図５（ｂ）に示すように、コンソールボックス１４Ａ内には空気通路３２Ａが形成されており、空気通路３２Ａの途中には熱交換器１９が設けられている。空気通路３２Ａの吸い込み口３２１は、コンソールボックス１４Ａの前壁に設けられている。空気通路３２Ａの流出口３２２は、コンソールボックス１４Ａの前壁に設けられており、流出口３２２には接続管３０が接続されている。熱交換器１９と吸い込み口３２１との間にはブロワ２０のファン２０１が設けられている。
【００４８】
後席用吹き出し口４２は、コンソールボックス１４Ａの後部かつ上部で上方を指向しており、熱交換器１９と後席用吹き出し口４２との間の空気通路３２Ａにはダンパ３３が設けられている。ブロワ２０が作動している場合、車室１１内の空気が吸い込み口３２１から空気通路３２Ａへ吸い込み導入される。ダンパ３３が実線で示す閉位置にあるときには、空気通路３２Ａ内へ導入された空気は、流出口３２２から接続管３０へ送られる。ダンパ３３が鎖線で示す開位置にあるときには、空気通路３２Ａ内に導入された空気の一部は、後席用吹き出し口４２から吹き出す。
【００４９】
コンソールボックス１４Ａは、温度調整用の熱交換器１９と、空気を吸い込んで吹き出すための空気送り手段（ブロワ２０）とを内蔵する空調ユニットである。
第３の実施形態では、第１の実施形態における（１），（３），（５）項と同様の効果が得られる。
【００５０】
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○吸い込み口を例えば、後席用と前席用とに複数設けてもよい。
○熱交換器は、暖房用熱交換器であってもよい。
【００５１】
○暖房用熱媒体及び冷房用熱媒体を選択して熱交換器に供給できる空調装置に本発明を適用してもよい。
前記した実施形態から把握できる技術思想について以下に記載する。
【００５２】
（イ）後席用吹き出し口を開閉するダンパと、前記後席用吹き出し口を閉じる閉位置と後席用吹き出し口を開く開位置とに前記ダンパを切り換え保持可能な切り換え保持手段と、後席における乗員の有無を検出する着座センサと、前記切り換え保持手段の切り換え状態を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記着座センサが乗員有無の検出情報に応じて、前記切り換え保持手段の切り換え状態を制御する請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車両における空調装置。
【００５３】
（ロ）前記空調ユニットは、センターコンソールに内蔵されている請求項１乃至請求項６、前記（イ）項のいずれか１項に記載の車両における空調装置。
【符号の説明】
【００５４】
１２，１３…前席。１４，１４Ａ…センターコンソールであるコンソールボックス。１７…空調ユニット。１９…熱交換器。２０…空気送り手段としてのブロワ。２２５…出口としての吹き出し口。２９…延長通路を構成する前後方向通路。２９１…出口。３２…空気通路。３２１…吸い込み口。３２２…吹き出し口としての流出口。３９…後席。４０，４１…着座センサ。Ｃ…制御手段である制御装置。
【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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