(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに開けたエア吹出孔へ車室内のエアを圧送する送風機と、この送風機から前記エア吹出孔までの間で圧送中のエアを加熱又は冷却するシート温調手段と、車室内に温度調節済みのエアを供給する車両用温調機と、この温調機の出口にてエアの吹出方向を変更する吹出方向変更手段と、前記送風機の運転信号に基づいて吹出方向変更手段を介して車両用温調機のエアの吹出方向を送風機の吸気口へ指向させるコントローラとからなる車両用空調装置。
【請求項２】
前記車両用温調機の出口から前記送風機の吸気口近傍まで導風管を延ばしたことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用空調装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用シートとしては、例えば、特開平５−２７７０２０号公報「自動車用シート」が知られている。
上記技術は、シートの位置の変化に対応することが可能な加熱及び冷却機能を有する自動車用シートを提供することを目的としたものであり、同公報の図１に示される通り、シート２内に形成したエア吹出孔６と、シート２の下部に形成された空間７と、この空間７内のエアをフィン３ａ，３ｂを介して加熱又は冷却するために空間７に配置したペルチエ素子３と、このペルチエ素子３へ電流を供給するバッテリー８とを備えたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記ペルチエ素子３に熱を発生（又は熱を吸収）させるためには、このペルチエ素子３にバッテリー８から電流を流す。
車載用のバッテリー８では、その容量が限られるため、この容量によってペルチエ素子３の発熱量（又は吸収熱量）を大きくできず、車室内の温度によっては、シート２のエア吹出孔６から吹出すエアの温度が上昇（又は下降）するまでに時間がかかり、また、エアの温度が十分に上昇（又は下降）しないという不都合がある。
そこで、本発明の目的は、シートのエア吹出孔から急速に且つ十分に加熱又は冷却したエアを吹出すことのできる車両用空調装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１は、シートに開けたエア吹出孔へ車室内のエアを圧送する送風機と、この送風機から前記エア吹出孔までの間で圧送中のエアを加熱又は冷却するシート温調手段と、車室内に温度調節済みのエアを供給する車両用温調機と、この温調機の出口にてエアの吹出方向を変更する吹出方向変更手段と、前記送風機の運転信号に基づいて吹出方向変更手段を介して車両用温調機のエアの吹出方向を送風機の吸気口へ指向させるコントローラとからなる。
【０００５】
送風機の運転に伴い、コントローラによって吹出方向変更手段を介して車両用温調機のエアの吹出方向を送風機の吸気口へ指向させることで、温調済みのエアを送風機の吸気口へ送ることができ、更に、このエアをシート温調手段を介することでシートのエア吹出孔から急速に且つ十分に加熱又は冷却したエアを吹出すことができる。
【０００６】
請求項２は、車両用温調機の出口から送風機の吸気口近傍まで導風管を延ばした。
送風機の吸気口へ車両用温調機による温調済みのエアを確実に送ることができ、更に、このエアをシート温調手段を介することでシートのエア吹出孔から急速に且つ十分に加熱又は冷却したエアを吹出すことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る自動車用シートの斜視図であり、シート１は、着座するためのシートクッション２と、背もたれとなるシートバック３と、このシートバック３の上部に設けたヘッドレスト４とからなる。
シートクッション２及びシートバック３は、それぞれ表皮５，６にエア吹出孔７…（…は複数個を示す。以下同様。）を有する。
【０００８】
図２は本発明に係る自動車用シートの温調風供給装置を示す系統図であり、温調風供給装置１０は、吸気口１１から吸気したエアを下流へ圧送するためのブロア１２と、このブロア１２の下流のエアの流れを切換える第１ダンパ１３と、この第１ダンパ１３の下流に設けた温度調整機構２０と、この温度調整機構２０を通ったエアをシートクッション２下部から排出するためのシートクッション排気ダクト１４及びシートバック３後部から排出するためのシートバック排気ダクト１５と、これらの排気ダクト１４，１５へのエアの流れを切換える第２ダンパ１６とからなる。なお、１７は排気口である。
【０００９】
温度調整機構２０は、通電することにより熱を発生したり吸収することのできる熱電素子２１と、この熱電素子２１と送られてきたエアとの熱の授受を行わせるための熱交換器２２，２３とからなる。
【００１０】
熱電素子２１は、異種の導体を結合させ、これらの導体に電流を流すと、これらの接点でジュール熱以外の熱が発生（又は吸収）するペルチェ効果を利用したものであり、ペルチェ素子ともいう。
この熱電素子２１に上記とは逆の方向の電流を流すと、接点で熱を吸収（又は発生）する。
接点を２つ設ければ、一方が発熱し、他方が発熱量と同量だけ熱を吸収する。
【００１１】
図３は本発明に係るシートクッションの平面図であり、シートクッション２は、一対のシートレール３１，３２と、このシートレール３１，３２に取付けたシートフレーム３３と、このシートフレーム３３に取付けたシートスプリング３４…とからなる。
【００１２】
温調風供給装置１０（図２参照）のブロア１２は、シートクッション２の下部前部に設けたものであり、ブロア１２の後部に温度調整機構２０を直接接続したものである。
シートクッション排気ダクト１４は、平面視Ｕ字形状であり、エア排出孔１４ｂ…と、シートスプリング３４…にワイヤ等で取付けるための耳部１４ｃ…とを有し、フレキシブルな中間ダクト１８を介して温度調整機構２０に接続するものである。
【００１３】
中間ダクト１８は、上記したシートクッション排気ダクト１４に接続する第１管部１８ａと、シートバック排気ダクト１５（図２参照）に接続する第２管部１８ｂとに分岐するものである。
【００１４】
図４は本発明に係るシートバックの正面図であり、シートバック３は、サブシートフレーム４１と、このサブシートフレーム４１に取付けたシートスプリング４２…とからなる。
シートバック排気ダクト１５は、正面視Ｈ字形状であり、エア排出孔１５ｂ…と、シートスプリング４２…にワイヤ等で取付けるための耳部１５ｃ…とを有し、中間ダクト１８の第２管部１８ｂに接続するものである。なお、４６は中間ダクト１８を固定するためにサブシートフレーム４１に設けた取付部である。
【００１５】
以上に述べた温調風供給装置１０の作用を次に説明する。
図５（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る温調風供給装置の作用を示す系統図であり、（ａ）は第１ダンパ１３及び第２ダンパ１６を中間位置にした状態、（ｂ）は第１ダンパ１３を片側に倒して排気ダクト１４，１５側にのみ送風した状態、（ｃ）は第１ダンパ１３を片側に倒して排気ダクト１４，１５側にのみ送風し、且つ第２ダンパ１６を一方に倒して排気ダクト１４側にのみ送風した状態、（ｄ）は第１ダンパ１３を片側に倒して排気ダクト１４，１５側にのみ送風し、且つ第２ダンパ１６を他方に倒して排気ダクト１５側にのみ送風した状態を示す。
【００１６】
（ａ）において、ブロア１２を作動させると、車室内のエアは、吸気口１１から吸入され、ブロア１２の下流に設けた第１ダンパ１３で分流する。
一方のエアは、温度調整機構２０の熱交換器２２内を通る。
熱電素子２１は、予め通電されて、熱を発生（又は熱を吸収）する。そして、この熱は熱交換器２２でエアと熱交換する。
これによりエアは温風（又は冷風）となって、温度調整機構２０の下流の第２ダンパ１６で分流する。
【００１７】
一方のエアは、シートクッション２（図２参照）に設けたシートクッション排気ダクト１４のエア排出孔１４ｂ…から排出される。
他方のエアは、シートバック３（図２参照）に設けたシートバック排気ダクト１５のエア排出孔１５ｂ…から排出される。
【００１８】
また、第１ダンパ１３を通過した他方のエアは、熱交換器２３内を通る。
熱交換器２３内では、熱電素子２１の特性により、上記の発生した熱量と等しい熱量を熱交換する。
これにより、エアは冷風（又は温風）となって排気口１７から車室内又は車室外へ排出される。
【００１９】
（ｂ）において、ブロア１２を作動させると、車室内のエアは、吸気口１１から吸入され、第１ダンパ１３により温度調整機構２０の熱交換器２２内のみを通る。
そして、エアは、熱交換器２２で熱交換し、温風（又は冷風）となって第２ダンパ１６で分流する。
一方のエアは、シートクッション２（図２参照）のシートクッション排気ダクト１４のエア排出孔１４ｂ…から排出される。
【００２０】
他方のエアは、シートバック３（図２参照）のシートバック排気ダクト１５のエア排出孔１５ｂ…から排出される。
この時のエア排出孔１４ｂ…，１５ｂ…からの風量は、排気口１７から排出されない分だけ、（ａ）の場合に比べて多くなる。
【００２１】
（ｃ）において、ブロア１２を作動させると、車室内のエアは、吸気口１１から吸入され、第１ダンパ１３により温度調整機構２０の熱交換器２２内のみを通る。
そして、エアは、熱交換器２２で熱交換し、温風（又は冷風）となり、第２ダンパ１６によってシートクッション２（図２参照）のシートクッション排気ダクト１４のみに送られ、エア排出孔１４ｂ…から排出される。
この時のエア排出孔１４ｂ…からの風量は、エア排気孔１５ｂ…から排出されない分だけ、（ｂ）の場合に比べて多くなる。
【００２２】
（ｄ）において、ブロア１２を作動させると、車室内のエアは、吸気口１１から吸入され、第１ダンパ１３により温度調整機構２０の熱交換器２２内のみを通る。
そして、エアは、熱交換器２２で熱交換し、温風（又は冷風）となり、第２ダンパ１６によってシートバック３（図２参照）のシートバック排気ダクト１５のみに送られ、エア排出孔１５ｂ…から排出される。
この時のエア排出孔１５ｂ…からの風量は、エア排気孔１４ｂ…から排出されない分だけ、（ｂ）の場合に比べて多くなる。
【００２３】
図６は本発明に係るシートの縦断面図であり、シートクッション２は、シート形状を保持し、且つクッション体として作用するパッド３５と、このパッド３５の外側を覆う通気性を備えたカバーパッド３６と、更に、このカバーパッド３６の外側を覆う表皮５とを有する。
【００２４】
パッド３５は、シートクッション排気ダクト１４のエア排出孔１４ｂ…に接続する通気孔３５ａ…を有し、シートスプリング３４（図３参照）に取付けたものである。
パッド３５の材質としては、ウレタンフォームが好適である。
【００２５】
シートバック３は、シート形状を保持し、且つクッション体として作用するパッド４３と、このパッド４３の外側を覆う通気性を備えたカバーパッド４４と、更に、このカバーパッド４４の外側を覆う表皮６とを有する。
【００２６】
パッド４３は、シートバック排気ダクト１５のエア排出孔１５ｂ…に接続する通気孔４３ａ…を有し、シートスプリング４２（図４参照）に取付けたものである。
パッド４３の材質としては、ウレタンフォームが好適である。
【００２７】
上記通気孔３５ａを通過したエアは、カバーパッド３６内を通り、表皮５のエア吹出孔７…（図１参照）から吹出す。
この吹出されたエアによって、着座した人のでん部や脚部を暖めたり冷やしたりする。
上記通気孔４３ａを通過したエアは、カバーパッド４４内を通り、表皮６のエア吹出孔７…（図１参照）から吹出す。
この吹出されたエアによって、着座した人の腰部や背部を暖めたり冷やしたりする。
【００２８】
図７は本発明に係る車両用空調装置の側面図であり、車両用空調装置５０は、シート１に設けたブロア１２と、圧送中のエアを加熱又は冷却する温度調整機構２０と、車室Ｒ内に温度調節済みのエアを供給する車両用温調機５１と、この車両用温調機５１の出口５２にてエアの吹出方向を変更する吹出方向変更手段５３と、ブロア１２の運転信号に基づいて吹出方向変更手段５３を介して車両用温調機５１のエアの吹出方向をブロア１２の吸気口１１（図２参照）へ指向させるコントローラ５４とからなる。
【００２９】
吹出方向変更手段５３は、車両用温調機５１から吹出す温調済みのエアの方向を変更するために出口５２に配置したルーバ５６と、このルーバ５６をコントローラ５４からの方向変更信号Ｃに基づいて駆動するルーバ駆動手段５７とからなる。
【００３０】
以上に述べた車両用空調装置５０の作用を次に説明する。
まず、ブロア１２を運転すると、このブロア１２からコントローラ５４へ運転信号Ｄが送られる。
コントローラ５４は、この運転信号Ｄに基づいて吹出方向変更手段５３へ方向変更信号Ｃを送る。
方向変更手段５３のルーバ駆動手段５７は、方向変更信号Ｃに基づいてルーバ５６をシート１のブロア１２の吸気口１１（図２参照）へ向ける。
【００３１】
また、ブロア１２の運転が停止すると、このブロア１２からコントローラ５４へ運転停止信号Ｓが送られる。
コントローラ５４は、この運転停止信号Ｓに基づいて吹出方向変更手段５３へ方向復帰信号Ｂを送る。
吹出方向変更手段５３のルーバ駆動手段５７は、方向復帰信号Ｂに基づいてルーバ５６を車室Ｒ内の空調に適する方向、例えば、鉛直方向に向かせて空調風を真下に送るようにする。
【００３２】
このように、ブロア１２の運転に伴って、コントローラ５４により車両用温調機５１の吹出方向変更手段５３を介して車両用温調機５１のエアの吹出方向をブロア１２の吸気口１１へ指向させることで、温調済みのエアをブロア１２の吸気口１１へ送ることができ、更にシート１の温度調整機構２０を介することでシート１のエア吹出孔７（図１参照）から急速に且つ十分に加熱又は冷却したエアを吹出すことができる。
【００３３】
図８は本発明に係る車両用空調装置の別の実施の形態を示す側面図であり、車両用空調装置６０は、シート１に設けたブロア１２と、圧送中のエアを加熱又は冷却する温度調整機構２０と、車室Ｒ内に温度調節済みのエアを供給する車両用温調機５１と、この車両用温調機５１の出口５２からブロア１２の吸気口１１（図２参照）近傍まで延ばした導風管６１と、この導風管６１へエアを導入するかどうかを選択するエア導入選択手段６２と、ブロア１２の運転信号に基づいてエア導入選択手段６２を介して車両用温調機５１のエアを導風管６１内へ導入し、ブロア１２の吸気口１１（図２参照）へ導くコントローラ６３とからなる。
【００３４】
エア導入選択手段６２は、導風管６１の入口６５を開閉するためのダンパ６６と、このダンパ６６をコントローラ６３からの開信号Ｗ（又は閉信号Ｎ）に基づいてダンパ６６を開くダンパ開閉手段６７とからなる。
【００３５】
以上に述べた車両用空調装置６０の作用を次に説明する。
まず、ブロア１２を運転すると、このブロア１２からコントローラ６３へ運転信号Ｄが送られる。
コントローラ６３は、この運転信号Ｄに基づいてエア導入選択手段６２へ開信号Ｗを送る。
エア導入選択手段６２のダンパ開閉手段６７は、開信号Ｗに基づいてダンパ６６を開ける。これにより、エアは、導風管６１を介してブロア１２の吸気口１１（図２参照）へ流れる。
【００３６】
また、ブロア１２の運転が停止すると、このブロア１２からコントローラ６３へ運転停止信号Ｓが送られる。
コントローラ６３は、この運転停止信号Ｓに基づいてエア導入選択手段６２へ閉信号Ｎを送る。
エア導入選択手段６２のダンパ開閉手段６７は、閉信号Ｎに基づいてダンパ６６を閉じる。これにより、エアは、導風管６１内に流れず、車室Ｒ内へ流れる。
【００３７】
このように、車両用温調機５１の出口５２からブロア１２の吸気口１１（図２参照）近傍まで導風管６１を延ばしたことで、ブロア１２の吸気口１１（図２参照）へ車両用温調機５１による温調済みのエアを確実に送ることができ、更に、このエアを温度調整機構２０に流すことで、シート１のエア吹出孔７から急速に且つ十分に加熱又は冷却したエアを吹出すことができる。
【００３８】
図９は本発明に係る車両用空調装置の更なる別の実施の形態を示す側面図であり、車両用空調装置７０は、シート１に設けたブロア１２と、圧送中のエアを加熱又は冷却する温度調整機構２０と、車室Ｒ内に温度調節済みのエアを供給する車両用温調機５１と、シート１の下方に指向させた車両用温調機５１の出口５２と、この出口５２に設けたエア吹出し選択手段７１と、ブロア１２の運転信号に基づいてエア吹出し選択手段７１を介して車両用温調機５１から吹出したエアをブロア１２の吸気口１１（図２参照）へ導くコントローラ７２とからなる。
【００３９】
エア吹出し選択手段７１は、車両用温調機５１の出口５２を開閉するためのダンパ７３と、このダンパ７３をコントローラ７２からの開信号Ｗ（又は閉信号Ｎ）に基づいて開く（又は閉じる）ダンパ開閉手段７４とからなる。
【００４０】
以上に述べた車両用空調装置７０の作用を次に説明する。
まず、ブロア１２を運転すると、このブロア１２からコントローラ７２へ運転信号Ｄが送られる。
コントローラ７２は、この運転信号Ｄに基づいてエア吹出し選択手段７１へ開信号Ｗを送る。
エア吹出し選択手段７１のダンパ開閉手段７４は、開信号Ｗに基づいてダンパ７３を開ける。これにより、エアは、車両用温調機５１の出口５２から吹出し、ブロア１２の吸気口１１（図２参照）へ流れる。
【００４１】
また、ブロア１２の運転が停止すると、このブロア１２からコントローラ７２へ運転停止信号Ｓが送られる。
コントローラ７２は、この運転停止信号Ｓに基づいてエア吹出し選択手段７１へ閉信号Ｎを送る。
エア吹出し選択手段７１のダンパ開閉手段７４は、閉信号Ｎに基づいてダンパ７３を閉じる。これにより、エアの車室Ｒ内へ吹出しが停止する。
【００４２】
このように、車両用温調機５１の出口５２にエア吹出し選択手段７１を設け、このエア吹出し選択手段７１のエア吹出しを制御するコントローラ７２を設けたことで、ブロア１２の吸気口１１（図２参照）へ車両用温調機５１による温調済みのエアを送ることができ、更に、このエアを温度調整機構２０に流すことで、シート１のエア吹出孔７（図１参照）から急速に且つ十分に加熱又は冷却したエアを吹出すことができる。
【００４３】
尚、本発明の図８に示した実施の形態では、導風管６１の入口にダンパ６６を設けたが、これに限るものではなく、導風管６１の出口にダンパ６６を設け、このダンパ６６で出口を開閉するようにしてもよく、要は導風管６１内のエアを流通又は遮断するものであればよい。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の車両用空調装置は、シートに開けたエア吹出孔へ車室内のエアを圧送する送風機と、この送風機から前記エア吹出孔までの間で圧送中のエアを加熱又は冷却するシート温調手段と、車室内に温度調節済みのエアを供給する車両用温調機と、この温調機の出口にてエアの吹出方向を変更する吹出方向変更手段と、前記送風機の運転信号に基づいて吹出方向変更手段を介して車両用温調機のエアの吹出方向を送風機の吸気口へ指向させるコントローラとからなるので、送風機の運転に伴い、コントローラによって吹出方向変更手段を介して車両用温調機のエアの吹出方向を送風機の吸気口へ指向させることで、温調済みのエアを送風機の吸気口へ送ることができ、更に、このエアをシート温調手段を介することでシートのエア吹出孔から急速に且つ十分に加熱又は冷却したエアを吹出すことができる。
【００４５】
請求項２の車両用空調装置は、車両用温調機の出口から送風機の吸気口近傍まで導風管を延ばしたので、送風機の吸気口へ車両用温調機による温調済みのエアを確実に送ることができ、更に、このエアをシート温調手段を介することでシートのエア吹出孔から急速に且つ十分に加熱又は冷却したエアを吹出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車用シートの斜視図
【図２】本発明に係る自動車用シートの温調風供給装置を示す系統図
【図３】本発明に係るシートクッションの平面図
【図４】本発明の係るシートバックの正面図
【図５】本発明に係る温調風供給装置の作用を示す系統図
【図６】本発明に係るシートの縦断面図
【図７】本発明に係る車両用空調装置の側面図
【図８】本発明に係る車両用空調装置の別の実施の形態を示す側面図
【図９】本発明に係る車両用空調装置の更なる別の実施の形態を示す側面図
【符号の説明】
１…シート、７…エア吹出孔、１１…吸気口、１２…送風機（ブロア）、２０…シート温調手段（温度調整機構）、５０，６０，７０…車両用空調装置、５１…車両用温調機、５２…車両用温調機５１の出口、５３…吹出方向変更手段、５４…コントローラ、６１…導風管、Ｄ…送風機１２の運転信号、Ｒ…車室。
【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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