JPH10278556A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 シート１に開けたエア吹出孔７へ車室Ｒ
内のエアを圧送する送風機１２と、この送風機１２から
前記エア吹出孔７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、前記送風機１２の運転信号Ｄ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
吹出方向を送風機１２の吸気口１１へ指向させるコント
ローラ５４とからなる。 【効果】 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。

Description

【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１４
ｃ…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１
４，１５側にのみ送風した状態、（ｃ）は第１ダンパ１
３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…，１５
ｂ…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１４
ｂ…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１
５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５
１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２
０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７
１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７
４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１
１（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。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。