JP2005219571A - 車両部品の冷却システム - Google Patents

Abstract

【課題】 組付作業性が高く、車両室内に配置された電子機器等の車両部品を効率的に冷却することができる車両部品の冷却システムを提供する。
【解決手段】 車両室内に配置した電子機器１５を冷却する冷却装置と、冷却装置を介して電子機器１５から伝えられた熱で暖められた空気を導く閉断面構造のエアダクト７とを備え、前記電子機器１５の熱を冷却装置を介してエアダクト７内の空気に伝えることによって、電子機器１５の冷却を行う車両部品の冷却システムであって、前記エアダクト７を、車両室外に配置された室外ダクト８，９と、該室外ダクト８，９に連通し、車両室内に配置された室内ダクト１０とに分割して構成すると共に、前記冷却装置１７の放熱部２１を、室内ダクト１０の内方に配置している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両部品の冷却システムに関し、更に詳しくは、車両室内に配置された電子機器などの車両部品を冷却する車両部品の冷却システムに関する。

車両室内には、冷却を必要とする電子機器、例えばナビゲーションシステム等が配設されている。このナビゲーションシステムには、ＧＰＳアンテナやナビゲーション用の電子装置基板液晶モニターが設けられており、ナビゲーション用電子装置基板液晶モニターはヒートパイプを介してインストルメントパネルに連結されている。このヒートパイプによれば、電子装置基板液晶モニターの熱が前記ヒートパイプからインストルメントパネルに移動することにより、電子装置基板液晶モニターが冷却されるように構成されている。そして、この冷却装置の放熱部はインストルメントパネル面に設けられている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−５２９５７公報（第３実施形態、図４）

しかしながら、前記従来の冷却装置においては、夏場等の暑い時期に車両を放置すると、冷却装置の放熱部であるインストルメントパネル面が高温になる場合があり、冷却効率が低下するおそれがあった。

つまり、夏場等に車両を放置すると車両室内は高温となり、インストルメントパネルの表面温度も非常に高温となるため、冷却装置の放熱部からの熱がインストルメントパネル面から十分に排出されず、冷却装置の冷却効率が低下するおそれがあった。これにより、車両室内に配設される電子機器を高い耐熱性を有するものにする必要があり、高コストの電子部品を配設する必要があった。また、従来の冷却装置は取付が煩雑で、組付作業性が困難という問題があった。

そこで、本発明は、組付作業性が高く、車両室内に配置された電子機器等の車両部品を効率的に冷却することができる車両部品の冷却システムを提供することを目的としている。

本発明の請求項１に記載された車両部品の冷却システムは、車両室内に配置した車両部品と熱交換を行って車両部品を冷却する冷却装置と、該冷却装置を介して車両部品から伝えられた熱で暖められた空気を導く閉断面構造のエアダクトとを備え、前記車両部品の熱を冷却装置を介してエアダクト内の空気に伝えることによって、車両部品の冷却を行う車両部品の冷却システムであって、前記エアダクトを、車両室外に配置された室外ダクトと、該室外ダクトに連通し、車両室内に配置された室内ダクトとに分割して構成すると共に、前記冷却装置の放熱部を、室内ダクトの内方に配置したことを特徴とする。

本発明の請求項２に記載された車両部品の冷却システムは、請求項１に記載の車両部品の冷却システムであって、前記室外ダクトは、フロントピラー部の内方に配設された閉断面構造の筒状部材であることを特徴とする。

本発明の請求項３に記載された車両部品の冷却システムは、請求項１又は２に記載の車両部品の冷却システムであって、前記室内ダクトは、インストルメントパネルの内方に配設された閉断面構造の筒状部材であることを特徴とする。

本発明の請求項４に記載された車両部品の冷却システムは、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両部品の冷却システムであって、前記冷却装置は、ヒートパイプを用いた冷却手段であることを特徴とする。

本発明の請求項５に記載された車両部品の冷却システムは、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両部品の冷却システムであって、前記車両部品は、電子機器であることを特徴とする。

本発明の請求項６に記載された車両部品の冷却システムは、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両部品の冷却システムであって、前記冷却装置の放熱部に風を送給する送風装置を設けたことを特徴とする。

前記請求項１に係る車両部品の冷却システムによれば、前記エアダクトを、車両室外に配置された室外ダクトと、該室外ダクトに連通し、車両室内に配置された室内ダクトとから分割して構成しているため、冷却システムを車体に組み付ける際の組付作業性を向上させることができる。即ち、冷却装置の放熱部を、室内ダクトの内方に配置し、この状態で、室内ダクトを室外ダクトに連結させれば、効率的にエアダクト及び冷却装置の組付けを行うことができる。

前記請求項２に係る車両部品の冷却システムによれば、前記室外ダクトは、フロントピラー部の内方に配設された閉断面構造の筒状部材であるため、フロントピラー部の内方というデッドスペースを有効利用し、車両室内の有効スペースを狭めることがない。

前記請求項３に係る車両部品の冷却システムによれば、前記室内ダクトは、インストルメントパネルの内方に配設された閉断面構造の筒状部材であるため、インストルメントパネルの内方というデッドスペースを有効利用し、車両室内の有効スペースを狭めることがない。

前記請求項４に係る車両部品の冷却システムによれば、前記冷却装置はヒートパイプを用いた冷却手段であるため、簡単な構造でかつ安価なコストで冷却装置を提供することができる。冷却装置として、圧縮機等の外部動力を用いるものを採用すると、構造が複雑で動力費等のコストが上昇するが、本発明によれば、コスト低減を図ることができる。

前記請求項５に係る車両部品の冷却システムによれば、前記車両部品は電子機器であるため、冷却装置で効率的に冷却させれば、電子機器を耐熱性の低い安価なコストのものを用いることができ、コスト低減を図ることができる。

前記請求項６に係る車両部品の冷却システムによれば、前記冷却装置の放熱部に風を送給する送風装置を設けているため、放熱部を効率的に冷却することにより、冷却装置の冷却効率を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。

図１は本発明の実施形態による冷却システムを配設した車両の側面図、図２は図１のフロントピラー部及びインストルメントパネルの内部を示す概略断面図である。

図１に示すように、車両１のフロントドア２の前方には、車体の上部から下部にかけてフロントピラー部３が設けられている。このフロントピラー部３は、フロントドア２の前縁に沿って車体の上端から下端にかけて閉断面構造に形成されており、下端部の側面には吸気口４が形成され、上端部には排気口５が形成されている。

また、図２に示すように、このフロントピラー部３の内方とインストルメントパネル６の内方には、閉断面構造のエアダクト７が配設されている。このエアダクト７は、フロントピラー部３の内方に配設された上下の室外ダクト２６と、インストルメントパネル６の内方に配設され、該室外ダクト２６に連通する室内ダクト１０とから構成されている。

前記室外ダクト２６は、車両室外に配置されたフロントピラー部３の内部に収容された閉断面構造の筒状部材であり、車体の高さ方向中央部から下端部に亘って延設された下部側ダクト９と、車体の高さ方向中央部から車体上端部に亘って延設された上部側ダクト８とからなる。下部側ダクト９は、車体下端部から上方に延びる下部側ダクト本体部１１と、該下部側ダクト本体部１１の上端から車両後方に向けて屈曲して延びる下部側ダクト屈曲部１２とから、側面視逆Ｌ字状に一体形成されている。また、下部側ダクト屈曲部１２の車両後端は開口しており、室内ダクト１０に連通している。

上部側ダクト８は、車体上端から高さ方向中央部にかけて、車両前方に向けて前方斜め下方に延びる上部側ダクト本体部１３と、該上部側ダクト本体部１３の下端から車両後方に屈曲して延びる上部側ダクト屈曲部１４とから構成されている。そして、上部側ダクト屈曲部１４の下面は、下部側ダクト屈曲部１２の上面に当接し、それぞれの屈曲部１２，１４は、共に、車両後方に向けて延びている。

そして、図２に示すように、車両室内の前部にはインストルメントパネル６が配設されており、該インストルメントパネル６の上部側面には、例えばナビゲーションシステム等の電子機器（車両部品）１５が配設されている。また、インストルメントパネル６の上端部の内方には室内ダクト１０が配設されている。この室内ダクト１０は、図３に示すように、仕切壁１６によって内方が上段部と下段部に分割されており、後部側の内方は上下に連通している。これによって、室内ダクト１０は、上段部と下段部が互いに連通されている。また、室内ダクト１０の前端部は、上段部及び下段部共に開口し、これらの開口部に、前記上部側ダクトと下部側ダクト９の車両後方側の開口部が対向配置され、これによって、下部側ダクト９、室内ダクト１０及び上部側ダクト８は、互いに連通している。なお、インストルメントパネル６の左側の端部には、フロントピラー部３が配設されている。

図４は本発明の実施形態による冷却装置の斜視図である。

この冷却装置１７は、ヒートパイプを用いた冷却手段であり、冷却しようとする車両部品である電子機器１５の裏面側に取り付けられている（図２参照）。具体的には、電子機器１５の熱を吸収する吸熱部１８と、該吸熱部１８から冷媒を送給するチューブ１９からなる伝熱部２０と、この冷媒を介して送られた熱を放出する放熱部２１とから構成されている。

前記吸熱部１８は、その中央部に電子機器１５に当接して配設される平面状の基板部２３と、該基板部２３の両端に設けられたパイプ部２５，２５とから構成されており、該パイプ部２５，２５の内部を冷媒が流通する。また、パイプ部２５，２５の端部には、伝熱部２０のチューブ１９が連結されている。

前記伝熱部２０は、前述のように、２本のチューブ１９，１９から構成されており、これらのチューブ１９，１９は、可撓性を有し、吸熱部１８や放熱部２１の取付位置に対応して自由に変形させることができる。

さらに、前記放熱部２１にはコルゲートフィン部２９が設けられており、内部に流通する冷媒を冷却することができる。なお、前述した図３に示すように、室内ダクト１０の上段側の内方には、冷却装置１７の放熱部２１が収容されている。

本実施形態による熱の流れを説明する。

車両１を長時間の間放置しておくと、インストルメントパネル６等は日射によって熱せられ、車両室内は一般に６０℃以上になる。よって、車両室内に配設された車両部品である電子機器１５も６０℃以上の高温となる。

その一方、車両室外の気温は３５℃以下であるため、車両１の室内と室外とでは、３０℃程度の温度差になっている。

このような高温状態において、図２に示すように、電子機器１５は冷却装置１７の吸熱部１８に当接して配設されているため、電子機器１５と吸熱部１８との間で熱交換が行われ、電子機器１５の熱が吸熱部１８に伝導される。吸熱部１８においては、冷媒が気化して気体となり、該気体は伝熱部２０のチューブ１９を介して放熱部２１に移動する。この放熱部２１では、フロントピラー３内部の空気に熱を放出することにより、冷媒が凝縮して液化して液体となる。そして、液体状の冷媒は伝熱部２０のチューブ１９を介して吸熱部１８に戻る。さらに、放熱部２１に熱が移動すると、エアダクト７内部の空気が放熱部２１によって暖められる。

ここで、図１，２で説明したように、エアダクト７の下方に吸気口４があり、上方には排気口５が配置されているため、吸気口４からエアダクト７の内方に空気が流入する。この空気は、下部側ダクト９から室内ダクト１０の下段部及び上段部を介して上部側ダクト８に流れ、排気口５から排出される。このように、チムニー効果によって、吸気口４からエアダクト７内に空気を流入させ、排気口５から排出させる空気の流れを効率的に行うことができる。

また、室内ダクト１０の上段部の内方に冷却装置１７の放熱部２１を収容しているため、冷却装置１７の冷却を効率的に行うことができる。

図５はインストルメントパネルを車体に組み付ける状態を示す分解斜視図である。この図５に示すように、室内ダクト１０と冷却装置１７の吸熱部１８は、インストルメントパネル６の内方に組み付けられている。よって、インストルメントパネル６を車両前方に移動させ、車両室内の前方に搭載すれば、室外ダクト２６に室内ダクト１０を組み付けることができる。

なお、本発明に係る車両部品の冷却システムにおいては、前述した実施形態に限定されることなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。

例えば、ブロアー等の送風装置を配設し、この送風装置の先端を冷却装置１７の放熱部２１に向けて配置することもできる。この送風装置によれば、放熱部２１を効率的に冷却することにより、冷却装置の冷却効率を向上させることができる。

本発明の実施形態による冷却システムを配設した車両の側面図である。 図１のフロントピラー部及びインストルメントパネルの内部を示す概略断面図である。 本発明の実施形態によるエアダクトの要部を車両室内から見た斜視図である。 本発明の実施形態による冷却装置の斜視図である。 インストルメントパネルを車体に組み付ける状態を示す分解斜視図である。

符号の説明

３…フロントピラー部
６…インストルメントパネル
７…エアダクト
１０…室内ダクト
１５…電子機器（車両部品）
１７…冷却装置
２１…放熱部
２６…室外ダクト

Claims (6)

1. 車両室内に配置した車両部品（１５）と熱交換を行って車両部品（１５）を冷却する冷却装置（１７）と、該冷却装置（１７）を介して車両部品（１５）から伝えられた熱で暖められた空気を導く閉断面構造のエアダクト（７）とを備え、 前記車両部品（１５）の熱を冷却装置（１７）を介してエアダクト（７）内の空気に伝えることによって、車両部品（１５）の冷却を行う車両部品の冷却システムであって、
   前記エアダクト（７）を、車両室外に配置された室外ダクト（２６）と、該室外ダクト（２６）に連通し、車両室内に配置された室内ダクト（１０）とに分割して構成すると共に、前記冷却装置（１７）の放熱部（２１）を、室内ダクト（１０）の内方に配置したことを特徴とする車両部品の冷却システム。
2. 前記室外ダクト（２６）は、フロントピラー部（３）の内方に配設された閉断面構造の筒状部材であることを特徴とする請求項１に記載の車両部品の冷却システム。
3. 前記室内ダクト（１０）は、インストルメントパネル（６）の内方に配設された閉断面構造の筒状部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両部品の冷却システム。
4. 前記冷却装置（１７）は、ヒートパイプを用いた冷却手段であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両部品の冷却システム。
5. 前記車両部品（１５）は、電子機器（１５）であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両部品の冷却システム。
6. 前記冷却装置（１７）の放熱部（２１）に風を送給する送風装置を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両部品の冷却システム。

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