JP2006044418A - 車両用換気装置 - Google Patents

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Shinichi Hara
慎一 原
Akihiko Yoshida
昭彦 吉田
Masayuki Fujimoto
正幸 藤本
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Abstract

【課題】 夏季の炎天下に駐車しておくと車内の温度が上昇し、搭乗者が乗り込む際に不快感を与えることがある。
【解決手段】 本発明に係る車両用換気装置100は、内外気切換箱10と、通気流路2a,2b,2cと、空調ブロア11と、換気ブロア14と、換気流路5と、換気流路に設けられた第1開閉ドア6と、通気流路と外気導入路に継合されるバイパス流路18と、バイパス流路に設けられる第2開閉ドア17と、インパネ内部吹出口61と、インパネ内部吹出口開閉ドア62を備えること特徴とする。インパネ内部滞留空気、インパネ上部滞留空気及び車内滞留空気を強制排気し、その後、インパネの内部空間に外気導入し滞留空気を車外に押し出すことで、インパネ内部温度及び車内温度を早期に温度低下させることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、駐車中に車内温度が上昇すると換気を行なう車両用換気装置に関し、特にインストルメンタルパネル(以下、インパネという)の内部空間の滞留空気と、車内空間の滞留空気を強制的に排気し、さらにインパネの内部空間に外気を導入する車両用換気装置に関する。
夏季に自動車を停車しておくと、車内温度が70℃以上にもなり、乗員に不快感を与えると共に、冷房に対して非常に大きなエネルギーを要している。一般にこれを駐車時の熱負荷と呼び、様々な対策が行なわれている。例えば、ガラスを熱線カットガラスにして、車内への熱の進入を防止し、或いは、駐車中にブロワにより換気を行い、熱を車外に排出するものなどの先行技術がある(例えば、特許文献1〜6を参照)。
しかし、上記先行技術は、日射などにより車内温度が上昇すると常に換気ブロアを回すような制御のため、電源としてバッテリや太陽電池が必要で実用性が低かった。
また、換気技術として自動車のドアロックを解除したときに、窓が開き、エアコンのブロアを作動させるという技術もある(例えば特許文献7を参照。)。しかし、ドアロックの解除と共に窓が開くということは、搭乗者の乗り込み時には不自然で、不快感を与えるものであった。
さらにドアキーの挿入時から所定時間だけ換気する技術もある(例えば特許文献8を参照。)。しかし、ドアキーの挿入をしてから搭乗者が車内に入るまでの時間は非常に短時間であり、車内温度を低下させるまでには至らない。
特開平5−147426号公報 特開平8−11524号公報 特公平3−38134号公報 特開平2−256510号公報 特開昭61−143211号公報 実開昭58−22308号公報 特開平5−286351号公報 特開平57−33011号公報
本発明者らは、車内の熱の分布を調査した結果、フロントガラス近傍や室内天井部近傍が64℃程度であったのに対して、インパネ天板は直射日光を受けやすく、しかもインパネ部には構成部品が多いためそれらの構成部品が加熱されて高温になるため、インパネ部は90℃を超える場合もあることが判明した。これらの構成部品は熱容量が比較的大きなものがあり、一旦加熱されると冷却され難い。そして、インパネの内部空間の空気は滞留しているため熱伝達を受けやすく、非常に高温となる。このインパネ部の温度、ひいては車内空間の温度を早期に下げるには、次の手段が考えられる。一つは、インパネの内部空間の滞留空気と車内空間の滞留空気を強制的に車外に排気する手段である。この手段により、インパネ内部の温度及び車内温度を下げ、これによりインパネ表面の温度を下げ、ひいては車内への放熱エネルギーを低減できる。もう一つは、インパネの内部空間に外気を導入し、この外気とインパネの内部空間の滞留空気をともに車内に排気する手段である。この手段により、インパネの内部空間の温度及び車内温度を下げ、これによりインパネ表面の温度を下げ、ひいては車内への放熱エネルギーを低減できる。本発明は、この二つの手段を組み合わせ、より効率的にインパネ内部の温度及び車内温度を低減できる車両用換気装置を提供することを目的とする。特に、駐車中に日射による車内温度の上昇を防止するため、駐車中に車内温度が上昇すると作動する車両用換気装置を提供することを目的とする。
さらに、車内温度が高い車両に搭乗者が乗り込む際に、搭乗の所定時間前に本発明の車両用換気装置を作動させることで車内温度を下げて、搭乗者に不快感を与えない車両用換気装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る車両用換気装置は、車外空気吸入口に連通している外気導入流路と車内空気吸入口と内外気導入の切換えを行なうインテークドアとを有する内外気切換箱と、前記内外気切換箱から車内吹出口まで空気流れを形成する通気流路と、前記通気流路に設けられ、前記空気流れを形成する空調ブロアと、前記インパネの内部空間に配置され、吸込口を前記インパネ側に向けた換気ブロアと、一端が前記換気ブロアの吐出口に連通しており、且つ、他端が前記外気導入流路に連通している換気流路と、前記換気流路の開閉を行なう第1開閉ドアと、前記空気流れの一部又は全部を前記インパネの内部空間に吹出させるインパネ内部吹出口と、前記インパネ内部吹出口の開閉を行なうインパネ内部吹出口開閉ドアと、を有することを特徴とする。さらに、本発明に係る車両用換気装置は、前記換気ブロアの作動により、前記インパネの内部空間の滞留空気と前記インパネの構造上の隙間を介して前記インパネの内部空間に吸込む車内空間の滞留空気を前記換気流路に吸込み、前記車外吸入口から車外に排気させ、その後、外気を前記空調ブロアの作動により前記通気流路に吸込み、前記インパネ内部吹出口から前記インパネの内部空間に吐出させる制御手段を有することを特徴とする。本発明に係る車両用換気装置は、二つの動作モードを有する。一つは、本発明に係る車両用換気装置を、インパネ内部の滞留空気(以降、インパネ内部滞留空気という。)と、インパネの構造上の隙間を介して吸込むインパネとフロントガラスの間の滞留空気(以降、インパネ上部滞留空気という。)をともに吸込み、車外に強制排気する装置として動作させる強制排気モードである。もう一つは、インパネの内部空間に外気を導入し、外気とインパネ内部滞留空気をともに車内に押し出し、さらに車内に排気された空気とともに車内空間の滞留空気(以降、車内滞留空気という。)を車外に押し出す装置として動作させる外気押出モードである。両モードともインパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気が高温になることに着目したものである。強制排気モードは、高温となったインパネ内部滞留空気とインパネ上部滞留空気を、積極的に車両用換気装置に吸込み、車外に排気することで、熱エネルギーを外部に放出することができ、早期の温度低下が図れるモードである。外気押出モードは、外気をインパネの内部空間に導入することでインパネの内部空間を陽圧とし、外気とインパネ内部滞留空気を車内空間に押し出す。さらに陽圧となった車内空間から、車内に吐出された空気とともに車内空間の滞留空気を車外に押し出す。これにより、熱エネルギーを外部に放出するとともに、インパネ内部滞留空気及び車内滞留空気よりも低温である外気を導入することにより、特にインパネの内部空間、ひいてはインパネの上部の表面温度の低減が図れるモードである。本発明に係る車両用換気装置を強制排気モードとして動作させ、インパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気を排除した後、車両用換気装置を外気押出モードとして動作させ、強制排気モードでは排除しきれない高温の空気を排除しつつ、外気による冷却を行なうことで、駐車時に高温となるインパネ内部温度及び車内温度を、効果的に低下させることができる。
また、本発明に係る車両用換気装置は、車外空気吸入口に連通している外気導入流路と車内空気吸入口と内外気導入の切換えを行なうインテークドアとを有する内外気切換箱と、前記内外気切換箱から車内吹出口に向かって空気流れを形成する通気流路と、前記通気流路に設けられ、前記空気流れを形成する空調ブロアと、前記通気流路のうち前記空調ブロアの下流で分岐され、且つ、前記外気導入流路に継合されたバイパス流路と、前記バイパス流路の開閉を行なう第2開閉ドアと、前記空気流れの一部又は全部を前記インパネの内部空間に吹出させるインパネ内部吹出口と、前記インパネ内部吹出口の開閉を行なうインパネ内部吹出口開閉ドアと、を有することを特徴とする。さらに、本発明に係る車両用換気装置は、前記空調ブロアの作動により、前記インパネの内部空間の滞留空気と前記インパネの構造上の隙間を介して前記インパネの内部空間に吸込む車内空間の滞留空気と前記車内空気吸入口から吸込む車内空間の滞留空気を前記通気流路に吸込み、前記バイパス流路を介して前記車外吸入口から車外に排気させ、その後、外気を前記空調ブロアの作動により前記通気流路に吸込み、前記インパネ内部吹出口から前記インパネの内部空間に吐出させる制御手段を有することを特徴とする。本発明に係る車両用換気装置は、前述の強制排気モードと外気押出モードの二つの動作モードを有する。本発明に係る車両用換気装置の強制排気モードは、駐車時に高温となる車内滞留空気、インパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気(以降、これらを合わせて高温滞留空気という。)を、通常の車両に搭載される自動車用空調装置(以降、HVACという。)をリサーキュレーション(REC)モードとして、車内空気吸入口からHVAC内に取り込む。取り込まれた高温滞留空気は、バイパス流路を介して車外空気吸入口から車外に強制排気される。本発明に係る車両用換気装置を強制排気モードとして動作させ、高温滞留空気を排除した後、車両用換気装置を外気押出モードとして動作させ、強制排気モードでは排除しきれない高温の空気を排除しつつ、外気による冷却を行なうことで、駐車時に高温となるインパネ内部温度及び車内温度を、効果的に低下させることができる。
さらに、本発明に係る車両用換気装置は、車外空気吸入口に連通している外気導入流路と車内空気吸入口と内外気導入の切換えを行なうインテークドアとを有する内外気切換箱と、前記内外気切換箱から車内吹出口に向かって空気流れを形成する通気流路と、前記通気流路に設けられ、前記空気流れを形成する空調ブロアと、前記インパネの内部空間に配置され、吸込口を前記インパネ側に向けた換気ブロアと、一端が前記換気ブロアの吐出口に連通しており、且つ、他端が前記外気導入流路に連通している換気流路と、前記換気流路の開閉を行なう第1開閉ドアと、前記通気流路のうち前記空調ブロアの下流で分岐され、且つ、前記外気導入流路に継合されたバイパス流路と、前記バイパス流路の開閉を行なう第2開閉ドアと、前記空気流れの一部又は全部を前記インパネの内部空間に吹出させるインパネ内部吹出口と、前記インパネ内部吹出口の開閉を行なうインパネ内部吹出口開閉ドアと、を有することを特徴とする。さらに、本発明に係る車両用換気装置は、前記換気ブロアの作動により、前記インパネの内部空間の滞留空気と前記インパネの構造上の隙間を介して前記インパネの内部空間に吸込む車内空間の滞留空気を前記換気流路に吸込み、前記車外吸入口から車外に排気させ、且つ、前記空調ブロアの作動により、前記インパネの内部空間の滞留空気と前記インパネの構造上の隙間を介して前記インパネの内部空間に吸込む車内空間の滞留空気と前記車内空気吸入口から吸込む車内空間の滞留空気を前記通気流路に吸込み、前記バイパス流路を介して前記車外吸入口から車外に排気させ、その後、外気を前記空調ブロアの作動により前記通気流路に吸込み、前記インパネ内部吹出口から前記インパネの内部空間に吐出させる制御手段を有することを特徴とする。本発明に係る車両用換気装置は、前述の強制排気モードと外気押出モードの二つの動作モードを有する。本発明に係る車両用換気装置の強制排気モードは、駐車時に高温となるインパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気を、換気ブロアで換気流路に吸込み、HVACの車外空気吸入口から車外に排気する。さらに、前記高温滞留空気を、HVACをRECモードとして、HVAC内に取り込む。取り込まれた空気は、バイパス流路を介してHVACの車内空気吸入口から車外に強制排気される。本発明に係る車両用換気装置を強制排気モードとして動作させ、インパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気の強制排気と、高温滞留空気の強制排気をともに行なうことで、早期の強制排気を行なった後、外気押出モードとして動作させ、強制排気モードでは排除しきれない高温の空気を排除しつつ、外気による冷却を行なうことで、駐車時に高温となるインパネ内部温度及び車内温度を、効果的に低下させることができる。
本発明に係る車両用換気装置は、前記インパネに、前記インパネの内部空間と車内空間とを連通するインパネ通気孔を設けることが好ましい。インパネ通気孔を設けることで、特定の場所からインパネ上部滞留空気(インパネ上部滞留空気は、インパネ通気孔から吸込まれる場合も含む。)を吸込むことができる。例えば、インパネ表面のうちでも特に温度が上昇する部分の周辺にインパネ通気孔を設けることで、高温のインパネ上部滞留空気を効率よく強制排気することができる。
本発明に係る車両用換気装置では、エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、内気センサから車内温度情報を入力し、作動タイマから時間情報を入力し、前記換気ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段を設けることが好ましい。そして前記制御手段は、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、且つ、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力することが好ましい。さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオフの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することが好ましい。駐車中に車内温度が上昇すると強制排気モードを動作させ、インパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気を排除する。所定の時間経過後、外気押出モードを動作させ、強制排気モードでは排除しきれない高温の空気を車外に排除しつつ、外気による冷却を行なう。二つのモードを組み合わせることで、駐車時の日射により高温となるインパネ内部温度及び車内温度を、効果的に低下させることができる。
本発明に係る車両用換気装置では、ドアロック解除の信号を入力し、エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、内気センサから車内温度情報を入力し、作動タイマから時間情報を入力し、前記換気ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段を設けることを含む。そして前記制御手段は、ドアロック解除の信号を入力し、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、且つ、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力することを含む。さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオフの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することを含む。ドアロック解除とともに強制排気モードを動作させ、インパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気を排除する。所定の時間経過後、外気押出モードを動作させ、強制排気モードでは排除しきれない高温の空気を車外に排除しつつ、外気による冷却を行なう。二つのモードを組み合わせることで、乗員が乗り込むまでの限られた時間内で車内温度の低減を図るものである。
本発明に係る車両用換気装置では、エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、内気センサから車内温度情報を入力し、作動タイマから時間情報を入力し、前記換気ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段と、車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力し、前記情報を前記制御手段へ出力する受信手段を設けることが好ましい。そして前記制御手段は、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力され、且つ、前記受信手段から前記車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力したときに、前記換気ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、且つ、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力することが好ましい。さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオフの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することが好ましい。車内温度が高い車両に搭乗者が乗り込む際に、搭乗の所定時間前に強制排気モードを動作させ、インパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気を排除する。所定の時間経過後、外気押出モードを動作させ、強制排気モードでは排除しきれない高温の空気を車外に排除しつつ、外気による冷却を行なう。二つのモードを組み合わせることで、車内温度をさらに下げておくことができるので、搭乗者により不快感を与えない。
また、本発明に係る車両用換気装置では、エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、内気センサから車内温度情報を入力し、作動タイマから時間情報を入力し、前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段を設けることが好ましい。そして前記制御手段は、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力されたときに、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力することが好ましい。さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記第2開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することが好ましい。駐車中に車内温度が上昇すると強制排気モードを動作させ、バイパス流路を介して高温滞留空気を排除する。所定の時間経過後、外気押出モードを動作させ、強制排気モードでは排除しきれない高温の空気を車外に排除しつつ、外気による冷却を行なう。二つのモードを組み合わせることで、駐車時の日射により高温となるインパネ内部温度及び車内温度を、効果的に低下させることができる。
本発明に係る車両用換気装置では、ドアロック解除の信号を入力し、エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、内気センサから車内温度情報を入力し、作動タイマから時間情報を入力し、前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段を設けることを含む。そして前記制御手段は、ドアロック解除の信号を入力し、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力されたときに、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力することを含む。さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記第2開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することを含む。ドアロック解除とともに強制排気モードを動作させ、バイパス流路を介して高温滞留空気を排除する。所定の時間経過後、外気押出モードを動作させ、強制排気モードでは排除しきれない高温の空気を車外に排除しつつ、外気による冷却を行なう。二つのモードを組み合わせることで、乗員が乗り込むまでの限られた時間内で車内温度の低減を図るものである。
本発明に係る車両用換気装置では、エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、内気センサから車内温度情報を入力し、作動タイマから時間情報を入力し、前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段と、車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力し、前記情報を前記制御手段へ出力する受信手段を設けることが好ましい。そして前記制御手段は、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力され、且つ、前記受信手段から前記車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力したときに、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力することが好ましい。さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記第2開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することが好ましい。車内温度が高い車両に搭乗者が乗り込む際に、搭乗の所定時間前に強制排気モードを動作させ、バイパス流路を介して高温滞留空気を排除する。所定の時間経過後、外気押出モードを動作させ、強制排気モードでは排除しきれない高温の空気を車外に排除しつつ、外気による冷却を行なう。二つのモードを組み合わせることで、車内温度をさらに下げておくことができるので、搭乗者により不快感を与えない。
また、本発明に係る車両用換気装置では、エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、内気センサから車内温度情報を入力し、作動タイマから時間情報を入力し、 前記換気ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、 前記第2開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段を設けることが好ましい。そして前記制御手段は、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力することが好ましい。さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオフの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することが好ましい。駐車中に車内温度が上昇すると強制排気モードを動作させ、換気ブロアでインパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気を排気しながら、空調ブロアでバイパス流路を介して高温滞留空気を排除する。所定の時間経過後、外気押出モードを動作させ、強制排気モードでは排除しきれない高温の空気を車外に排除しつつ、外気による冷却を行なう。二つのモードを組み合わせることで、駐車時の日射により高温となるインパネ内部温度及び車内温度を、効果的に低下させることができる。
本発明に係る車両用換気装置では、ドアロック解除の信号を入力し、エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、内気センサから車内温度情報を入力し、作動タイマから時間情報を入力し、前記換気ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段を設けることを含む。そして前記制御手段は、ドアロック解除の信号を入力し、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力することを含む。さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオフの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することを含む。ドアロック解除とともに強制排気モードを動作させ、換気ブロアでインパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気を排気しながら、空調ブロアでバイパス流路を介して高温滞留空気を排除する。所定の時間経過後、外気押出モードを動作させ、強制排気モードでは排除しきれない高温の空気を車外に排除しつつ、外気による冷却を行なう。二つのモードを組み合わせることで、乗員が乗り込むまでの限られた時間内で車内温度の低減を図るものである。
本発明に係る車両用換気装置では、エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、内気センサから車内温度情報を入力し、作動タイマから時間情報を入力し、前記換気ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段と、車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力し、前記情報を前記制御手段へ出力する受信手段を設けることが好ましい。そして前記制御手段は、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力され、且つ、前記受信手段から前記車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力したときに、前記換気ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力することが好ましい。さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオフの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することが好ましい。車内温度が高い車両に搭乗者が乗り込む際に、搭乗の所定時間前に強制排気モードを動作させ、換気ブロアでインパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気を排気しながら、空調ブロアでバイパス流路を介して高温滞留空気を排除する。所定の時間経過後、外気押出モードを動作させ、強制排気モードでは排除しきれない高温の空気を車外に排除しつつ、外気による冷却を行なう。二つのモードを組み合わせることで、車内温度をさらに下げておくことができるので、搭乗者により不快感を与えない。
本発明に係る車両用換気装置の強制排気モードと外気押出モードを切換える時間は、強制排気モードの作動後30秒〜2分とすることが好ましい。強制排気モードは、インパネ内部滞留空気を直接吸込み、また、インパネ上部滞留空気をインパネの構造上の隙間を介して吸込み、車外に排気するため、温度低下の応答性が良い。したがって、強制排気モードの設定時間は短くて良い。一方、外気押出モードは、外気によりインパネの内部空間から車内空間にインパネ内部滞留空気を押し出し、さらに車内滞留空気を車外に押し出し排気することに加えて、外気によるインパネの内部空間、インパネの表面及び車内空間を冷却する手段でもあるため、強制排気モードよりも時間をかけて動作させることが好ましい。
本発明は、車両用換気装置の強制排気モードにより、所定の時間、インパネ内部滞留空気及びインパネとフロントガラスの間のインパネ上部滞留空気、さらには車内空間の車内滞留空気を車外へ強制排気し、インパネ内部温度及び車内温度を低下させる。所定の時間経過後、車両用換気装置の外気押出モードにより、強制排気モードでは排除しきれないインパネ内部滞留空気、インパネ上部滞留空気、及び車内滞留空気を排除しつつ、外気による冷却を行なう。このような動作モードを有する車両用換気装置とすることで、高温となった車内を早期に温度低下することができる車両用換気装置を提供することができる。特に、駐車中に日射による車内温度の上昇を防止するため、駐車中に車内温度が上昇すると換気を行なう車両用換気装置を提供することができる。さらに、車内温度が高い車両に搭乗者が乗り込む際に、搭乗の所定時間前に本発明の車両用換気装置を作動させることで車内温度を下げて、搭乗者に不快感を与えない車両用換気装置を提供することができる。
以下、本発明について実施形態を示しながら詳細に説明するが本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。以下、図1から図20を参照しながら本実施形態に係る車両用換気装置について説明する。
(第1実施形態)
図1は本実施形態に係る車両用換気装置100の一形態を示す概略図である。車両用換気装置100は、インテーク部である内外気切換箱10と、内外気切換箱10から車内吹出口19に向かって空気流れを形成する通気流路2a、2b、2cと、通気流路2a、2b、2cを形成するケース1と、ケース1内に配置された空調ブロア11と、インパネの内部空間4に配置され、吸込口をインパネ側に向けた換気ブロア14と、換気ブロア14の排気空気用のダクトである換気流路5と、換気流路5に設けられた第1開閉ドア6と、通気流路のうち、空調ブロア11の下流で分岐され、且つ、外気導入流路9に継合されたバイパス流路18と、バイパス流路18の開閉を行なう第2開閉ドア17と、通気流路のうち、空調ブロア11の下流の側壁に設けられるインパネ内部吹出口61と、インパネ内部吹出口61の開閉を行なうインパネ内部吹出口開閉ドア62を少なくとも備える。車両用換気装置100は、さらにエバポレータ13をケース1内に配置し、HVACを兼用している。また車内吹出口19から吹き出す空気を浄化しておくために、図1に示すようにフィルタユニット12を例えばケース1内の通気流路2bに配置しても良い。さらに、本実施形態に係る車両用換気装置100を制御するために、車両用換気装置100は、制御手段30と、エンジン制御装置(エンジンECU)32と、車内空間の温度をモニタする内気センサ31と、作動タイマ64と、換気ブロア14の作動手段34と、空調ブロア11の作動手段38と、フレッシュ(FRE)モードとRECモードを切換える内外気切換作動手段35と、第1開閉ドアの開閉手段33と、第2開閉ドアの開閉手段36と、インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段63を少なくとも備える。また、車両換気装置100は、制御手段30へ車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を出力する受信手段37を備えることが好ましい。
内外気切換箱10は、車外空気吸入口20に連通している外気導入流路9と、車内空気吸入口8と、内外気導入の切換えを行なうインテークドア7とを有する。車外空気吸入口20は、FREモードのときに外気を取り込むための吸入口であり、取り込まれた外気は、外気導入流路9を介して内外気切換箱10の通気流路2aに取り込まれる。車内空気吸入口8は、RECモードのときに車内の空気を内外気切換箱10の通気流路2aに取り込む吸入口である。
空調ブロア11は、ケース1内の通気流路2a、2b、2cに設けられ、通気流路中の空気流れを形成する。なお、図1では空調ブロアは、遠心式のシロッコファンを示したが、ターボファンであっても良く、さらに貫流式ブロアであっても良い。
フィルタユニット12は空気を浄化するためのものであり、フィルタ面が覆われないようにフィルタ端部を固定するフィルタ枠に、集塵フィルタと脱臭フィルタとを組み合わせて組み込むことが好ましい。また、フィルタユニット12は、空調ブロア11の上流に設置しても良い。
エバポレータ13は、空調の冷凍サイクルを構成する。冷凍サイクルは、少なくとも、気化状態の冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサ(不図示)と、コンプレッサから吐出された冷媒を冷却し冷媒を凝縮するコンデンサ(不図示)と、コンデンサで凝縮した冷媒を絞り作用により気液混合体にする膨張弁(不図示)と、膨張弁で気液混合体となった冷媒の蒸発熱により空気を冷却除湿するエバポレータ13とを備える。なお、空気流れ23の下流には、ヒータコア(不図示)、エアミックスドア(不図示)が配置され、さらに下流には車内吹出口19として、ベント吹出口(不図示)、サイドベント吹出口(不図示)若しくはDEF吹出口(不図示)、又はフット吹出口(不図示)等の吹出口が設けられる。
換気ブロア14は、車両のインパネの内部空間4に配置され、換気流路5の空気流れを形成する。なお、図1では換気ブロア14は、遠心式のシロッコファンを示したが、ターボファンであっても良く、さらに貫流式ブロアであっても良い。換気ブロア14の吸込口15は、インパネ3側に向けられる。換気流路5は、一端が換気ブロア14の吐出口に連通され、他端がHVACの外気導入路9に連通される。
車両のインパネ3は、ファイヤーボードと運転席・助手席との間に、車両計器類、HVACユニット等の構成部品を配置したときに、これらを収容し、車室を仕切るものである。車両のインパネ3の天板部分は、フロントガラスを透過した直射日光を受けて加熱される。そして、インパネの内部空間4の滞留空気は高温となる。あわせて、インパネ3からの輻射熱により、インパネ3とフロントガラスの間の滞留空気も高温となる。そしてインパネの内部空間4内に配置された上記構成部品も加熱されることとなるが、これらは熱容量が大きいものが多く、一旦、加熱されると冷却されるまで時間がかかることとなる。インパネ3には構造上の隙間(不図示)があり、この隙間を介して車内空間とインパネの内部空間4の間を空気が行き来できる。構造上の隙間(不図示)は、例えばインパネ3本体とダッシュボードの取り付け部などで生じる。
図1では図示していないが、図2以降の図で示すように前記インパネ3にインパネ通気孔16を設けることが好ましい。インパネ通気孔16は、インパネ3の車内空間側の表面からインパネの内部空間4の表面までを連通する孔である。車両用換気装置100を強制排気モードとして動作させる場合、換気ブロア14の作動により、インパネ3の車内空間側の表面とフロントガラスの間のインパネ上部滞留空気を車両用換気装置100に取り込むための孔である。また、車両用換気装置100を外気押出モードとして動作させる場合、空調ブロア11の作動により車両用換気装置100に取り込みインパネ内部吹出口61から排出する外気と、インパネ内部滞留空気を車内空間に押し出すための孔である。インパネ通気孔16の形状、寸法、個数は特に限定しない。単一の孔であっても良く、メッシュ形状の穴であっても良い。なお、本発明の実施形態を示す図1以外の概略図、空気流れの図ではインパネ通気孔16を設けた形態として記載する。
第1開閉ドア6は、換気流路5の位置に設けられる。第1開閉ドア6が開の状態の場合に、換気ブロア14で形成される空気流れをHVACの外気導入路9に導く。第1開閉ドア6が閉の状態の場合、車両用換気装置100を外気押出モードとして動作させ、或いは、HVACをFREモードで動作させると、インパネの内部空間4の滞留空気が取り込んだ外気に混入することを防止できる。第1開閉ドア6の開閉手段である第1開閉手段33の構成は特に限定しない。図1に示すようにドア状の形態として、これを回動させることで開閉しても良く、遮蔽板状として、これをスライドさせることで開閉しても良い。
バイパス流路18は、一端が通気流路2b若しくは通気流路2cの側壁に継合され、他端がHVACの外気導入路9に継合される。バイパス流路18が通気流路2b若しくは通気流路2cと継合する位置は、空調ブロア11の下流であれば特に限定しない。通気流路とバイパス流路18の継合する位置を、例えば通気流路2bの位置とすると、空気流れ中にフィルタユニット12やエバポレータ13等の空気流れをさえぎる構成品が無く、空気流れの動圧を維持しやすい。したがって、空調ブロア11の回転数が少なくても効率よく換気できる。第2開閉ドア17は、通気流路2b若しくは通気流路2cとバイパス流路18が継合される位置に設けられる。なお、バイパス流路18中に第2開閉ドア17を設けても良い。第2開閉ドア17が開の状態の場合に、空調ブロア11で形成される流れの一部又は全部をバイパス流路18に導く。第2開閉ドア17が閉の状態の場合、車両用換気装置100を外気押出モードとして動作させると、インパネの内部空間4に外気を導入するにあたり、外気がバイパス流路18に流れて車外に流出されることを防止できる。また、第2開閉ドア17が閉の状態の場合、HVACを空調運転するとエバポレータ13で冷却した空気が車外に流出することを防止できる。第2開閉ドア17の開閉手段である第2開閉手段36の構成は特に限定しない。図1に示すようにドア状の形態として、これを回動させることで開閉しても良く、遮蔽板状として、これをスライドさせることで開閉しても良い。
インパネ内部吹出口61は、通気流路を流れる空気流れの一部又は全部をインパネの内部空間4に排気する吹出口である。インパネ内部吹出口61の位置は、空調ブロア11の下流であれば特に限定しない。通気流路2bの側壁であっても良く、通気流路2cの側壁であっても良い。例えば通気流路2bの位置とすると、空気流れ中にフィルタユニット12やエバポレータ13等の空気流れをさえぎる構成品が無く、空気流れの動圧を維持しやすい。したがって、空調ブロア11の回転数が少なくても効率よく換気できる。通気流路2b、2cの側壁に分岐点(不図示)を設け、分岐点からインパネの内部空間4に空気流れを導く分岐路(不図示)を設け、分岐路の端部をインパネ内部吹出口61としても良い。インパネ内部吹出口61には、インパネ内部吹出口開閉ドア62とインパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段63を備える。インパネ内部吹出口開閉ドア62は、インパネ内部吹出口61の開閉を行なうドアである。インパネ内部吹出口開閉ドア62の開閉手段であるインパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段63の構成は特に限定しない。図1に示すようにドア状の形態として、これを回動させることで開閉しても良く、遮蔽板状として、これをスライドさせることで開閉しても良い。インパネ内部吹出口開閉ドア62が、開の状態の場合に、空調ブロア11で形成される流れの一部又は全部をインパネの内部空間4に導く。インパネ内部吹出口開閉ドア62が閉の状態の場合、車両用換気装置100を強制排気モードとして動作させると、車両用換気装置100の中に吸込んだインパネ内部滞留空気、インパネ上部滞留空気及び車内滞留空気が、インパネの内部空間4に流出されることを防止できる。また、インパネ内部吹出口開閉ドア62が閉の状態の場合、HVACを空調運転するとエバポレータ13で冷却した空気がインパネの内部空間4に流出することを防止できる。
作動タイマ64は、所定の時間になると車両用換気装置100を強制排気モードから、外気押出モードへ切換える信号を制御手段30へ入力する。作動タイマ64は、車両用換気装置100が作動するとタイマがオンになる。強制排気モードと外気押出モードを切換える時間は、任意に設定できる。強制排気モードと外気押出モードを切換える時間は、強制排気モードの作動後30秒〜2分とすることが好ましく、強制排気モードの作動後30秒〜1分とすることがより好ましい。
次に本実施形態に係る車両用換気装置100の空気流れを図2及び図3で説明する。車両用換気装置100の空気流れには、車両用換気装置100を強制排気モードとして動作させる場合と、外気押出モードとして動作させる場合がある。まず、図2で強制排気モードについて説明する。強制排気モードの空気流れには二つのルートがある。一つは、換気ブロア14が形成する空気流れのルートである第1ルートであり、他の一つは、空調ブロア11が形成する空気流れのルートである第2ルートである。始めに第1ルートについて説明する。インテークドア7をRECモードとし、インパネ内部吹出口開閉ドア62を閉の状態として、換気ブロア14を作動させることにより、インパネ内部滞留空気が、空気流れ24aとなる。さらに、換気ブロア14の作動により、インパネ上部滞留空気が、インパネ通気孔16を通過してインパネの内部空間4に流れ込む空気流れ24bとなる。空気流れ24a、空気流れ24bは、吸込口15から換気ブロア14内に取り込まれる。取り込まれた空気は、第1開閉ドア6が開の状態では、換気流路5において空気流れ25となる。換気流路5は、一端が換気ブロア14の吐出口に連通し、他端が外気導入流路9に連通する流路である。空気流れ25は、HVACの外気導入路9に流れ込む。HVACの内外気切換箱10の内気、外気の切換えのための構成品であるインテークドア7がRECモードとなっていると、外気導入路9に流れ込んだ空気は、空気流れ26となり、HVACの車外空気吸入口20から車外に排気される。
次に第2ルートの空気流れについて図2で説明する。インテークドア7をRECモードとし、インパネ内部吹出口開閉ドア62を閉の状態として、空調ブロア11を作動させることにより、インパネ内部滞留空気が、空気流れ24aとなる。さらに、空調ブロア11の作動により、インパネ上部滞留空気が、インパネ通気孔16を通過してインパネの内部空間4に流れ込む空気流れ24bとなる。これに加えて、車両の車内空気が車内空気吸入口8に向かう空気流れ24cとなる。空気流れ24a、24b、24cは、車内空気吸入口8からHVACの通気流路2aに取り込まれ、空気流れ21となる。空気流れ21は、空調ブロア11を通過し、通気流路2bにおいて空気流れ22となる。空気流れ22は、フィルタユニット12及びエバポレータ13を通過し、通気流路2cにおいて空気流れ23となる。空気流れ23は、車内吹出口19に向かって流れていく。第2開閉ドア17が開の状態になっていると、通気流路2cを流れる空気流れ23の一部又は全部がバイパス流路18に流れ込み、空気流れ28となる。空気流れ28は、外気導入路9に流れ込み、空気流れ29となり、HVACの車外空気吸入口20から車外に排気される。
次に外気押出モードの空気流れについて図3で説明する。インテークドア7をFREモードとし、第1開閉ドアを閉の状態とし、第2開閉ドアを閉の状態として、空調ブロア11を作動させることにより、外気が車外空気吸入口20から通気流路2aに取り込まれ、空気流れ21が形成される。空気流れ21は空調ブロア11を通過し、通気流路2bにおいて空気流れ22を形成する。空気流れ22は、フィルタユニット12及びエバポレータ13を通過し、通気流路2cにおいて空気流れ23を形成する。空気流れ23は、車内吹出口19に向かって流れていく。この通気流路2cの側壁にはインパネ内部吹出口開閉ドア62が備えられる。インパネ内部吹出口開閉ドア62は、外気押出モードとする前は、閉の状態であり、車両用換気装置100を空調運転する場合も閉の状態である。インパネ内部吹出口開閉ドア62が閉の状態にあると、空気流れ23の全部が車内吹出口19から車内空間に排気される。外気押出モードでは、インパネ内部吹出口開閉ドア62が開の状態であり、空気流れ23の一部がインパネの内部空間4に流出され、空気流れ66となる。インパネの内部空間4に流出した空気流れ66により、インパネの内部空間4は陽圧になる。インパネの内部空間4が陽圧になることにより、インパネの内部空間4の滞留空気と導入した外気がともにインパネ通気孔16を通じて、車内空間に排出される空気流れ67となる。インパネ通気孔16を備えない場合、インパネの内部空間4の滞留空気と導入した外気は、インパネ3が有している隙間から車内空間へ排気されることとしても良い。
図4は、車内空間における空気流れを示す。本実施形態に係る車両用換気装置100による強制排気モード及び外気押出モードの空気流れと比較するため、まず、HVACの空調運転時(以降、通常モードという。)の空気流れを図4(a)に示す。図4(a)は、通常モードの一例としてRECモードを図示したものである。HVACのインテークドアは、RECモードである。空調ブロア11の作動により、車内空気が空気流れ52となる。空気流れ52は、車内空気吸入口8に向かう空気流れ24cとなる。空気流れ24cは、HVACの通気流路に取り込まれ、空気を冷却後、再び車内吹出口19から車内に排気され、空気流れ51となり、車内を循環する。
これに対し、本実施形態に係る車両用換気装置100による強制排気モードの空気流れを図4(b)に示す。車内の空気流れの説明中に記載する車両用換気装置100の構成品について及びインパネの内部と車両用換気装置100の内部の空気流れの記載については図2に示す。本実施形態に係る車両用換気装置100が強制排気モードの場合、第1開閉ドア6は開の状態、第2開閉ドア17は開の状態、インパネ内部吹出口開閉ドア62は閉の状態、インテークドア7はRECモードである。まず第1ルートによる空気流れについて説明する。換気ブロア14の作動により、インパネの内部空間4の滞留空気が吸込口15から空気流れ24aとして吸込まれるため、インパネの内部空間4は負圧になる。ここで車両用換気装置100には、車内空間に連通するインパネ通気孔16があるため、車内の空気がインパネの内部空間4に向かって流れることになる。この車内の流れが空気流れ52aである。空気流れ52aは、インパネ通気孔16を通じてインパネの内部空間4に流入する空気流れ24bとなる。空気流れ24bは、空気流れ24aとともに前述した第1ルートを通り、車外空気吸入口20から車外へ排気される空気流れ26となる。次に第2ルートによる空気流れについて説明する。空調ブロア11の作動により、車内の空気が空気流れ52bとなる。空気流れ52bは、車内空気吸入口8に向かう空気流れ24cとなる。空気流れ24cは、空気流れ24a、24bとともに前述した第2ルートを通り、車外空気吸入口20から車外へ排気される空気流れ29となる。
本実施形態に係る車両用換気装置100による外気押出モードの空気流れを図4(c)に示す。空調ブロア11の作動により車外空気吸入口20から取り込まれた外気は、図3を用いて前述したとおりの経路をたどり、インパネ通気孔16から車内空間へ排出される空気流れ67となる。空気流れ67は、フロントガラスとインパネ3の間の滞留空気を押し上げる空気流れ68となる。空気流れ68が車内空間に排出されることで、車内空間は陽圧となり、車内の空気は車内空気排出路69に向けて空気流れ53を形成する。空気流れ53は、車内空気排出路69を通じて、車外へ排出される空気流れ54となる。
図5(a)は、強制排気モードのインパネ3周りの空気流れを示す。本実施形態に係る車両用換気装置100の換気ブロア14の吸込口15若しくは車内空気吸入口8は、インパネの内部空間4の滞留空気であるインパネ内部滞留空気とインパネ通気孔16を通してインパネの内部空間4に流れ込む車内空気であるインパネ上部滞留空気の両方を吸気することが好ましい。インパネ3にインパネ通気孔16が備えられると、換気ブロア14の作動により、インパネ内部滞留空気は空気流れ24aとなり、吸込口15に吸込まれるとともに、インパネ上部滞留空気がインパネ通気孔16を通じてインパネの内部空間4に流入する空気流れ24bとなる。駐車中、直射日光によりインパネ3は高温となり、このインパネ3からの輻射熱で、フロントガラスとインパネ3の間のインパネ上部滞留空気とインパネ内部滞留空気は極めて高温となる。これに対して、例えばインパネ内部滞留空気のみを車両用換気装置100で車外に強制排気しても、残留するインパネ上部滞留空気により、車内の温度低下、ひいては搭乗者の高温による不快感の低減は早急にははかれない。したがって、インパネ内部滞留空気とインパネ上部滞留空気を、併せて車外に強制排気するものである。
図5(b)は、外気押出モードのインパネ3周りの空気流れを示す。車両用換気装置100により、インパネの内部空間4に外気が導入され、インパネの内部空間4が陽圧となる。このため、空気流れ67が形成され、インパネ通気孔16を通じて、インパネの内部空間4に導入した外気と、インパネ内部滞留空気がともに車内空間に排気される。この排気により、インパネの内部空間4の温度を下げることができる。インパネ通気孔16から車内空間に排気された空気は、インパネとフロントガラスの間のインパネ上部滞留空気を車内空間の後方に押し出す空気流れ68となる。また、インパネ通気孔16aは、一部又は全部が、車両のハンドルに向けられていることが好ましい。図5(b)は、インパネ通気孔16aがハンドルに向けられていることを示す図である。駐車中の日射の影響により、インパネ表面のみならず、ハンドルも高温になる。ハンドルの温度上昇は、搭乗者に不快感を与え、さらには搭乗者の運転にも影響する。したがって、ハンドルの温度を下げることが望まれる。インパネ通気孔16aで形成された空気流れ67aは、車内空間に排気され、空気流れ68aとなる。空気流れ68aが、ハンドルに吹き付けられると、インパネ3の表面同様に高温となっているハンドルの熱を奪うことができ、ハンドルの温度を下げることができる。
次に、本実施形態における車両用換気装置100の使用方法について説明する。図1には車両用換気装置100の制御に必要となる構成品をブロック図として記載する。制御手段30は、エンジン作動・停止情報をエンジン制御装置(エンジンECU)32から入力し、内気センサ31から車内温度情報を入力し、作動タイマ64から車両用換気装置100の作動経過時間が所定の時間の経過前・経過後情報を入力する。また制御手段30は、換気ブロア14のオン−オフを制御する作動手段34へオン又はオフの信号を出力し、第1開閉ドアの開閉手段33へ開又は閉の信号を出力し、空調ブロア11のオン−オフを制御する作動手段38へオン又はオフの信号を出力し、また第2開閉ドアの開閉手段36へ開又は閉の信号を出力し、インテークドア7の内外気切換作動手段35へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段63へ開又は閉の信号を出力する。
ここで、駐車中に日射を受けて車内温度が上昇した場合の、車両用換気装置100を用いて車内をクールダウンさせる制御の流れについて説明する。図6は本実施形態に係る車両用換気装置100の制御の流れを示すフローチャートである。制御の流れの説明中に示す空気流れは図2及び図3に示す。エンジンECU32からエンジンの作動状態を判断し(ステップS1)、オフの場合は内気センサ31の値で車内温度が40℃以上であるか否かの判断を行なう(ステップS2)。車内温度が40℃未満であるときは空調ブロア11をオフ(ステップS12)としたままで、且つ、換気ブロア14をオフ(ステップS13)としたままでステップS1に戻る。車内温度が40℃以上である場合は、バッテリ電圧センサ(不図示)の示す車載バッテリの電圧が12V以上であるか否かの判断を行なう(ステップS3)。車載バッテリの電圧が12V未満の場合は、バッテリ上がりを防止するため空調ブロア11をオフ(ステップS10)としたままで、且つ、換気ブロア14をオフ(ステップS11)としたままでステップS1に戻る。一方、車載バッテリの電圧が12V以上の場合は、作動タイマ64から経過時間情報を得て所定の時間経過前か経過後かを判断する(ステップS4)。所定の時間経過前である場合は、インテークドア7の内外気切換作動手段35によりインテークドア7をRECモードとする(ステップS5)。また、第1開閉ドアの開閉手段33を開とし(ステップS6)、第2開閉ドアの開閉手段36を開とし(ステップS7)、インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段63を閉とする(ステップS8)。次に空調ブロアの作動手段38により空調ブロア11のファンを回す(ステップS9)。さらに換気ブロアの作動手段34により換気ブロア14のファンを回す(ステップS10)。換気ブロア14が作動すると、インパネ内部滞留空気とインパネ上部滞留空気が吸込口15に流れ込み、換気ブロア14を通過し、換気流路5において空気流れ25となる。空気流れ25は、インテークドア7がRECモードとなっているので、外気導入路9を通過し、空気流れ26となって車外に排気される。一方、空調ブロア11が作動すると、インパネ内部滞留空気、インパネ上部滞留空気、及び車内空気が車内空気吸入口8に流れ込み、空調ブロア11を通過し、通気流路2bにおいて空気流れ22を形成する。空気流れ22は、フィルタユニット12及びエバポレータ13を通過し、通気流路2cにおいて空気流れ23を形成する。空気流れ23は車内吹出口19に向かって流れるが、通気流路2cに設けられる第2開閉ドアの開閉手段36が開になっており、且つ、インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段63が閉のため、空気流れ23の一部又は全部がバイパス流路18に流入し、空気流れ28となる。空気流れ28は、外気導入路9を通過し、空気流れ29となって車外に排気される。次に車載バッテリの電圧が11V未満であるか否かの判断を行なう(ステップS11)。車載バッテリの電圧が11V未満の場合は、バッテリ上がりを防止するため空調ブロア11のファンをオフ(ステップS12)、換気ブロア14のファンをオフ(ステップS13)とする。一方、車載バッテリの電圧が11V以上の場合は、ステップS1に戻る。
ステップS4において所定の時間経過後である場合は、インテークドア7の内外気切換作動手段35によりインテークドア7をFREモードとする(ステップS14)。また、第1開閉ドアの開閉手段33を閉とし(ステップS15)、第2開閉ドアの開閉手段36を閉とし(ステップS16)、インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段63を開とする(ステップS17)。次に空調ブロアの作動手段38により空調ブロア11のファンをオンの状態のままとする(ステップS18)。換気ブロアの作動手段34により換気ブロア14のファンをオフとする(ステップS19)。空調ブロア11が作動すると、インテークドア7がFREモードになっているため、外気が通気流路2aに流れ込み、通気流路2cで空気流れ23となる。空気流れ23は車内吹出口19に向かって流れるが、通気流路2cに設けられるインパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段63が開になっているため、導入された外気の一部又は全部がインパネの内部空間4に排出される。次に車載バッテリの電圧が11V未満であるか否かの判断を行なう(ステップS11)。車載バッテリの電圧が11V未満の場合は、バッテリ上がりを防止するため空調ブロア11のファンをオフ(ステップS12)、換気ブロア14のファンをオフ(ステップS13)とする。一方、車載バッテリの電圧が11V以上の場合は、ステップS1に戻る。
エンジンオンとなった場合(ステップS1)、エアコンECU(不図示)からのエアコン情報によりエアコンのオン-オフの判断を行なう(ステップS20)。エアコンがオンの場合には、空調ブロアの作動手段38により空調ブロア11のファンをオンとし(ステップS21)、換気ブロアの作動手段34により換気ブロア14のファンをオフとする(ステップS22)。また、第1開閉ドアの開閉手段33を閉とし(ステップS23)、第2開閉ドアの開閉手段36を閉とし(ステップS24)、インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段63を閉とする(ステップS25)。これにより、RECモード又はFREモードのいずれも可能な空調運転となる。そして、ステップS1に戻る。
図6のフローチャートでは、車内温度40℃を基準として空調ブロア11及び換気ブロア14の作動を判断したが、これは例示であって、35℃以上で任意に設定しても良い。また空調ブロアの作動手段38及び換気ブロアの作動手段34は、例えば車内温度が40以上50℃未満の場合は風量を少(20m/hr)、50℃以上60℃未満の場合は風量を中(70m/hr)、70℃以上の場合は風量を多(100m/hr)と、車内温度に比例して増やすようにファンの回転数を制御しても良い。また、図6では車載バッテリの電圧により、バッテリ上がりを防止するフローを示したが、空調ブロア11及び換気ブロア14をオンとした後、作動が一定の時間を経過した後に空調ブロア11及び換気ブロア14をオフとなるように制御しても良い。もちろん、ON/OFFの2段階の制御でも、本発明の範囲に相当する。例えば、50℃以下ではOFF、50℃以上になった時にファンを作動させるようにしても良い。また、空調ブロア11及び換気ブロア14をオンとする車載バッテリの電圧の基準である12Vは、任意に設定しても良く、空調ブロア11及び換気ブロア14をオフとする車載バッテリの電圧の基準である11Vも、任意に設定しても良い。
次に本実施形態に係る車両用換気装置100が、ドアロック解除の信号により運転を行なう場合について説明する。図7はドアロック解除の信号により車両用換気装置100の作動を示すフローチャートである。図6に示すエンジン制御装置からエンジン作動情報を得て車両用換気装置100を作動する場合との相違は、車両用換気装置100の作動のためのトリガーをドアロック解除の信号とすることである(ステップS26)。ドアロック解除の信号は、搭乗者がドアロックキーをキー穴に差し込み、ロックが解除されたことを認識する信号としても良いし、車両側に受信手段37、ドアロックキーに送信手段(不図示)を設け、受信手段37がドアロックキーから送られる信号をドアロック解除信号としても良い。ドアロック解除の信号とすることで、搭乗者が車外から車両用換気装置100を作動させることができる。
次に本実施形態に係る車両用換気装置100が、搭乗者が車両に近づいたことを示す情報により運転を行なう場合について説明する。図8は搭乗者が車両に近づいた時に車両用換気装置100の作動を示すフローチャートである。図6に示すエンジン制御装置からエンジン作動情報を得て車両用換気装置100を作動する場合との相違は、車両用換気装置100の作動のためのトリガーを、エンジンが停止状態であるとの情報及び車両に搭乗者が近づいたことを示す情報とすることである(ステップS27)。車両に搭乗者が近づいたことを示す情報は、車両側に受信手段37、ドアロックキーに送信手段(不図示)を設け、受信手段37がドアロックキーから送られる信号としても良い。車両に搭乗者が近づいたことを示す情報をトリガーとすることで、車両から離れた位置から車両用換気装置100を作動させることができ、搭乗前の早期にインパネの内部空間4及び車内を冷却できる。
受信手段37は、車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を受ける受信機である。受信手段37は、車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力すると共に、制御手段30へ該情報を出力する。受信手段37は、車両のドア、トランク、ダッシュボードなどいずれに設置しても良い。車両に搭乗者が近づいたことを示す情報とは、例えば、スマートキー、リモートコントロールキー等の車両キーから発信される車両ドアロックキー解除信号又は/及び換気開始信号、或いは、携帯電話、PHS等の通信端末から発信される車両ドアロックキー解除信号又は/及び換気開始信号がある。これらの車両ドアロックキー解除信号又は/及び換気開始信号を、電波、赤外線等の媒体により伝達することで、遠隔から操作が可能である。遠隔操作可能範囲は、搭乗者が車両に乗り込む1〜5分間前に、受信手段37が車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を受けることができる範囲であることが好ましい。例えば、車両を中心として半径80mから400mである。ただし、車両を中心として半径80m未満の範囲とすることを制限するものではない。車両のセキュリティと換気時間確保の観点から、ドアロック解除前に車両用換気装置を作動させるが好ましく、これを実現するためには搭乗者が近づいたことを示す情報として換気開始信号とすることがより好ましい。
なお、車両に発信機(不図示)を設置しても良い。車両キーや携帯電話、PHS等の通信端末がその発信機から信号を受けて、当該信号を解析して所定の条件を満たしたときのみ、受信手段37が車両キーや携帯電話、PHS等の通信端末から発信された信号を受け付けるように登録手段、認証手段を設けても良い。
(第2実施形態)
図9は、本実施形態に係る車両用換気装置200の一形態を示す概略図である。車両用換気装置100との相違は、車両用換気装置100を強制排気モードとして動作させる場合、インパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気の排気を換気ブロア14のみによって行なう装置とすることである。したがって、バイパス流路、第2開閉ドア、第2開閉ドアの開閉手段は有しない。車両用換気装置100では、換気ブロア14及び空調ブロア11をともに作動させるため、高いバッテリ電圧が必要となる。また、バイパス流路、第2開閉ドア、第2開閉ドアの開閉手段と、通常のHVACにはない構成品が必要となる。本実施形態に係る車両用換気装置200は、換気に換気ブロア14のみを用い、且つ、バイパス流路に関わる構成品を省略することで、これらの課題を解決する形態である。
図10は、本実施形態に係る車両用換気装置200の空気流れを示す。車両用換気装置200の強制排気モードでの空気流れは、車両用換気装置100の空気流れで説明した第1ルートの空気流れとなる。車両用換気装置200の外気押出モードでの空気流れは、図3に示した車両用換気装置100の外気押出モードの空気流れと同じである。
図11、図12、図13は、本実施形態に係る車両用換気装置200の使用方法を示す。車両用換気装置100の使用方法との相違は、構成品としてバイパス流路、第2開閉ドア、第2開閉ドアの開閉手段が無いことと、強制排気モードで空調ブロア11はオフのままであり制御が不要であることと、強制排気モードでインパネ内部吹出口開閉ドア62の制御が不要であることであり、その他の制御は、車両用換気装置100と同じである。なお、図11、図12、図13に示すように強制排気モードとして動作させる場合、インパネ内部吹出口開閉ドア62を閉の状態に制御するステップ(ステップS8)を加えても良い。さらに、強制排気モードとして動作させる場合、空調ブロア11をオフとするステップ(不図示)を積極的に加えても良い。
(第3実施形態)
図14は、本実施形態に係る車両用換気装置300の一形態を示す概略図である。車両用換気装置100との相違は、車両用換気装置100を強制排気モードとして動作させる場合、インパネ内部滞留空気及びインパネ上部滞留空気の強制排気を空調ブロア11のみによって行なう装置とすることである。したがって、換気ブロア14、換気流路5、第1開閉ドア、第1開閉ドアの開閉手段、吸込口15を有しなくても良い。車両用換気装置100では、換気ブロア14及び空調ブロア11をともに作動させるため、高いバッテリ電圧が必要となる。また、換気ブロア14に関わる構成品が必須の構成品となる。本実施形態に係る車両用換気装置300は、換気に空調ブロア11のみを用い、且つ、換気ブロア14に関わる構成品を省略できるとすることで、これらの課題を解決する形態である。
図15は、本実施形態に係る車両用換気装置300の空気流れを示す。車両用換気装置300の強制排気モードでの空気流れは、車両用換気装置100の空気流れで説明した第2ルートの空気流れとなる。車両用換気装置300の外気押出モードでの空気流れは、図3に示した車両用換気装置100の外気押出モードの空気流れと同じである。
図16、図17、図18は、本実施形態に係る車両用換気装置300の使用方法を示す。車両用換気装置100の使用方法との相違は、構成品として換気ブロア14、第1開閉ドア、第1開閉ドアの開閉手段が無いことであり、その他の制御は、車両用換気装置100と同じである。
(第4実施形態)
図19、図20は、車両用換気装置300の別形態である車両用換気装置400を示す概略図である。本実施形態に係る車両用換気装置400は、本実施形態に係る車両用換気装置400をHVACと兼用し、空調ブロア11、フィルタユニット12、エバポレータ13を縦置きに配置する。さらにバイパス流路18をHVACのDEF吹出口41に向かうデフダクト43に隣接して設けることにより、デフダクト43への空気流れの流入の切換手段である換気切換ドアを、第2開閉ドア17として兼用することができる。通常モード(図19(a)参照)として動作する場合、第2開閉ドア17を閉の状態とし、インパネ内部吹出口開閉ドアを閉の状態とし、空気流れ23は、デフダクト43を介して、DEF吹出口41から車内に排気される。図19(b)で、車両用換気装置400の強制排気モードの空気の流れについて説明する。インテークドアはRECモードとする。空調ブロア11の作動により、インパネ内部滞留空気、インパネ上部滞留空気、及び車内空気が車内空気吸入口から取り込まれ、空調ブロア11を通過し、通気流路2bにおいて空気流れ22を形成する。空気流れ22は、フィルタユニット12及びエバポレータ13を通過し、通気流路2cにおいて空気流れ23を形成する。空気流れ23には、通気流路2c中にヒータコア14、エアミックスドア15を設け、エアミックスドア15を開き、ヒータコア14を通過する流れも含む。車両用換気装置400が強制排気モードとして動作する場合、第2開閉ドア17を開の状態とし、インパネ内部吹出口開閉ドア62を閉の状態とし、空気流れ23はバイパス流路18に流入し、空気流れ28となる。空気流れ28は、換気口42から車外に排気される。次に図20で、車両用換気装置400の外気押出モードの空気の流れについて説明する。インテークドアはFREモードとする。空調ブロア11の作動により、外気が車内空気吸入口から取り込まれ、空調ブロア11を通過し、通気流路2cにおいて空気流れ23を形成する。空気流れ23には、通気流路2c中にヒータコア14、エアミックスドア15を設け、エアミックスドア15を開き、ヒータコア14を通過する流れも含む。車両用換気装置400が外気押出モードとして動作する場合、第2開閉ドア17を閉の状態とし、インパネ内部吹出口開閉ドア62を開の状態とし、空気流れ23はインパネ内部吹出口61からインパネの内部空間4に流入し、空気流れ66となる。空気流れ66は、インパネ通気孔16から車内に排気される。本実施形態に係る車両用換気装置400とすることで、構成品数の低減、低コスト化がはかれる。
(実施例1)
車両用換気装置400を使用して、車内温度の温度上昇の評価を行なった。所定の時間経過後の車内温度、インパネ内部温度、インパネ表面温度(ハンドル上方)の関係を表1に示す。試験は実車を用いた風洞試験とし、空調ブロアの風量を100m/hrで作動し、換気開始後0秒〜30秒は強制排気モードとし、換気開始後30秒〜10分は外気押出モードとした場合(実施例1)と、空調ブロアの風量を100m/hrで作動し、換気開始後0〜10分において外気押出モードのみとした場合(比較例1)、空調ブロアの風量を100m/hrで作動し、換気開始後0〜10分において強制排気モードのみとした場合(比較例2)とを実施した。環境条件は、外気温度35℃、湿度70%RH、日射0.77KW/mとし、炎天下条件を再現した。表1に示すように、比較例1では、初期値に対してインパネ内部温度は約9.2℃低減できるが、車内温度は約2.5℃、インパネ表面温度は約1.9℃の低減しかできない。比較例2では、初期値に対して車内温度は約10.0℃低減できるが、インパネ内部温度は約4.7℃、インパネ表面温度は約0.3℃の低減しかできない。実施例1では、初期値に対して車内温度は約13.8℃低減でき、インパネ内部温度は約10.7℃低減でき、インパネ表面温度は約4.4℃低減できる。したがって、本発明に係る車両用換気装置により、インパネ内部滞留空気とインパネ上部滞留空気と車内空気を強制排気し、その後外気導入することにより、インパネ内部温度と車内温度の両方の温度低下をはかることができる。

Figure 2006044418

第1実施形態に係る車両用換気装置に制御手段を加えた概略図である。 第1実施形態に係る車両用換気装置の強制排気モードの空気流れを示す図である。 第1実施形態に係る車両用換気装置の外気押出モードの空気流れを示す図である。 本実施形態に係る車両用換気装置を作動させたときの車内の空気流れを示す概略図であって、(a)は通常モードの空気流れ、(b)は強制排気モードの空気流れ、(c)は外気押出モードの空気流れを示す図である。 本実施形態に係る車両用換気装置を作動させたときのインパネ周りの空気流れを示す概略図であって、(a)は強制排気モードの空気流れ、(b)は外気押出モードの空気流れを示す図である。 第1実施形態に係る車両用換気装置においてエンジン停止状態において作動させる場合のフローチャートである。 第1実施形態に係る車両用換気装置においてドアロック解除時の車両用換気装置の作動を示すフローチャートである。 第1実施形態に係る車両用換気装置において搭乗者が車両に近づいた時の車両用換気装置の作動を示すフローチャートである。 第2実施形態に係る車両用換気装置に制御手段を加えた概略図である。 第2実施形態に係る車両用換気装置の空気流れを示す図である。 第2実施形態に係る車両用換気装置においてエンジン停止状態において作動させる場合のフローチャートである。 第2実施形態に係る車両用換気装置においてドアロック解除時の車両用換気装置の作動を示すフローチャートである。 第2実施形態に係る車両用換気装置において搭乗者が車両に近づいた時の車両用換気装置の作動を示すフローチャートである。 第3実施形態に係る車両用換気装置に制御手段を加えた概略図である。 第3実施形態に係る車両用換気装置の空気流れを示す図である。 第3実施形態に係る車両用換気装置においてエンジン停止状態において作動させる場合のフローチャートである。 第3実施形態に係る車両用換気装置においてドアロック解除時の車両用換気装置の作動を示すフローチャートである。 第3実施形態に係る車両用換気装置において搭乗者が車両に近づいた時の車両用換気装置の作動を示すフローチャートである。 第4実施形態に係る車両用換気装置の通常モード、強制排気モードの概略図である。 第4実施形態に係る車両用換気装置の外気押出モードの概略図である。
符号の説明
1,ケース
2a,2b,2c,通気流路
3,インパネ
4,インパネの内部空間
5,換気流路
6,第1開閉ドア
7,インテークドア
8,車内空気吸入口
9,外気導入流路
10,内外気切換箱
11,空調ブロア
12,フィルタユニット
13,エバポレータ
14,換気ブロア
15,吸込口
16,16a,インパネ通気孔
17,第2開閉ドア
18,バイパス流路
19,車内吹出口
20,車外空気吸入口
21,22,23,24,24a,24b,24c,25,26,27,28,29,空気流れ
30,制御手段
31,内気センサ
32,エンジン制御装置(エンジンECU)
33,第1開閉ドアの開閉手段
34,換気ブロア作動手段
35,内外気切換作動手段
36,第2開閉ドアの開閉手段
37,受信手段
38,空調ブロア作動手段
41,DEF吹出口
42,換気口
43,デフダクト
44,ヒータコア
45,エアミックスドア
51,52,52a,52b,53,54,車内空気流れ
61,インパネ内部吹出口
62,インパネ内部吹出口開閉ドア
63,インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段
64,作動タイマ
65,66,67,67a,68,68a,空気流れ
69,車内空気排出路
100,200,300,400,車両用換気装置

Claims (13)

  1. 車外空気吸入口に連通している外気導入流路と車内空気吸入口と内外気導入の切換えを行なうインテークドアとを有する内外気切換箱と、
    該内外気切換箱から車内吹出口まで空気流れを形成する通気流路と、
    該通気流路に設けられ、前記空気流れを形成する空調ブロアと、
    前記インストルメンタルパネルの内部空間に配置され、吸込口を該インストルメンタルパネル側に向けた換気ブロアと、
    一端が前記換気ブロアの吐出口に連通しており、且つ、他端が前記外気導入流路に連通している換気流路と、
    該換気流路の開閉を行なう第1開閉ドアと、
    該空気流れの一部又は全部を前記インストルメンタルパネルの内部空間に吹出させるインパネ内部吹出口と、
    該インパネ内部吹出口の開閉を行なうインパネ内部吹出口開閉ドアと、
    を有する車両用換気装置であって、
    前記換気ブロアの作動により、前記インストルメンタルパネルの内部空間の滞留空気と前記インストルメンタルパネルの構造上の隙間を介して前記インストルメンタルパネルの内部空間に吸込む車内空間の滞留空気を前記換気流路に吸込み、前記車外吸入口から車外に排気させ、
    その後、外気を前記空調ブロアの作動により前記通気流路に吸込み、前記インパネ内部吹出口から前記インストルメンタルパネルの内部空間に吐出させる制御手段を有することを特徴とする車両用換気装置。
  2. 車外空気吸入口に連通している外気導入流路と車内空気吸入口と内外気導入の切換えを行なうインテークドアとを有する内外気切換箱と、
    該内外気切換箱から車内吹出口に向かって空気流れを形成する通気流路と、
    該通気流路に設けられ、前記空気流れを形成する空調ブロアと、
    前記通気流路のうち前記空調ブロアの下流で分岐され、且つ、前記外気導入流路に継合されたバイパス流路と、
    該バイパス流路の開閉を行なう第2開閉ドアと、
    該空気流れの一部又は全部を前記インストルメンタルパネルの内部空間に吹出させるインパネ内部吹出口と、
    該インパネ内部吹出口の開閉を行なうインパネ内部吹出口開閉ドアと、
    を有する車両用換気装置であって、
    前記空調ブロアの作動により、前記インストルメンタルパネルの内部空間の滞留空気と前記インストルメンタルパネルの構造上の隙間を介して前記インストルメンタルパネルの内部空間に吸込む車内空間の滞留空気と前記車内空気吸入口から吸込む車内空間の滞留空気を前記通気流路に吸込み、前記バイパス流路を介して前記車外吸入口から車外に排気させ、
    その後、外気を前記空調ブロアの作動により前記通気流路に吸込み、前記インパネ内部吹出口から前記インストルメンタルパネルの内部空間に吐出させる制御手段を有することを特徴とする車両用換気装置。
  3. 車外空気吸入口に連通している外気導入流路と車内空気吸入口と内外気導入の切換えを行なうインテークドアとを有する内外気切換箱と、
    該内外気切換箱から車内吹出口に向かって空気流れを形成する通気流路と、
    該通気流路に設けられ、前記空気流れを形成する空調ブロアと、
    前記インストルメンタルパネルの内部空間に配置され、吸込口を該インストルメンタルパネル側に向けた換気ブロアと、
    一端が前記換気ブロアの吐出口に連通しており、且つ、他端が前記外気導入流路に連通している換気流路と、
    該換気流路の開閉を行なう第1開閉ドアと、
    前記通気流路のうち前記空調ブロアの下流で分岐され、且つ、前記外気導入流路に継合されたバイパス流路と、
    該バイパス流路の開閉を行なう第2開閉ドアと、
    該空気流れの一部又は全部を前記インストルメンタルパネルの内部空間に吹出させるインパネ内部吹出口と、
    該インパネ内部吹出口の開閉を行なうインパネ内部吹出口開閉ドアと、
    を有する車両用換気装置であって、
    前記換気ブロアの作動により、前記インストルメンタルパネルの内部空間の滞留空気と前記インストルメンタルパネルの構造上の隙間を介して前記インストルメンタルパネルの内部空間に吸込む車内空間の滞留空気を前記換気流路に吸込み、前記車外吸入口から車外に排気させ、且つ、前記空調ブロアの作動により、前記インストルメンタルパネルの内部空間の滞留空気と前記インストルメンタルパネルの構造上の隙間を介して前記インストルメンタルパネルの内部空間に吸込む車内空間の滞留空気と前記車内空気吸入口から吸込む車内空間の滞留空気を前記通気流路に吸込み、前記バイパス流路を介して前記車外吸入口から車外に排気させ、
    その後、外気を前記空調ブロアの作動により前記通気流路に吸込み、前記インパネ内部吹出口から前記インストルメンタルパネルの内部空間に吐出させる制御手段を有することを特徴とする車両用換気装置。
  4. 前記インストルメンタルパネルに、前記インストルメンタルパネルの内部空間と車内空間とを連通するインパネ通気孔を設けたことを特徴とする請求項1、2又は3記載の車両用換気装置。
  5. 前記制御手段は、
    エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、
    内気センサから車内温度情報を入力し、
    作動タイマから時間情報を入力し、
    前記換気ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記第1開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
    前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、
    且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段であり、
    該制御手段は、
    前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、且つ、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、
    さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオフの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することを特徴とする請求項1、3又は4記載の車両用換気装置。
  6. 前記制御手段は、
    ドアロック解除の信号を入力し、
    エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、
    内気センサから車内温度情報を入力し、
    作動タイマから時間情報を入力し、
    前記換気ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記第1開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
    前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、
    且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段であり、
    該制御手段は、
    ドアロック解除の信号を入力し、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、且つ、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、
    さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオフの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することを特徴とする請求項1、3、4又は5記載の車両用換気装置。
  7. 前記制御手段は、
    エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、
    内気センサから車内温度情報を入力し、
    作動タイマから時間情報を入力し、
    前記換気ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記第1開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
    前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、
    且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段であり、且つ、
    車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力し、該情報を前記制御手段へ出力する受信手段を設け、
    該制御手段は、
    前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力され、且つ、前記受信手段から前記車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力したときに、前記換気ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、且つ、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、
    さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオフの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することを特徴とする請求項1、3、4、5又は6記載の車両用換気装置。
  8. 前記制御手段は、
    エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、
    内気センサから車内温度情報を入力し、
    作動タイマから時間情報を入力し、
    前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記第2開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
    前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、
    且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段であり、
    該制御手段は、
    前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力されたときに、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、
    さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記第2開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することを特徴とする請求項2、3又は4記載の車両用換気装置。
  9. 前記制御手段は、
    ドアロック解除の信号を入力し、
    エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、
    内気センサから車内温度情報を入力し、
    作動タイマから時間情報を入力し、
    前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記第2開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
    前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、
    且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段であり、
    該制御手段は、
    ドアロック解除の信号を入力し、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力されたときに、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、
    さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記第2開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することを特徴とする請求項2、3、4又は8記載の車両用換気装置。
  10. 前記制御手段は、
    エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、
    内気センサから車内温度情報を入力し、
    作動タイマから時間情報を入力し、
    前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記第2開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
    前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、
    且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段であり、且つ、
    車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力し、該情報を前記制御手段へ出力する受信手段を設け、
    該制御手段は、
    前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力され、且つ、前記受信手段から前記車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力したときに、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、
    さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記第2開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することを特徴とする請求項2、3、4、8又は9記載の車両用換気装置。
  11. 前記制御手段は、
    エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、
    内気センサから車内温度情報を入力し、
    作動タイマから時間情報を入力し、
    前記換気ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記第1開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
    前記第2開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
    前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、
    且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段であり、
    該制御手段は、
    前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、
    さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオフの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することを特徴とする請求項3又は4記載の車両用換気装置。
  12. 前記制御手段は、
    ドアロック解除の信号を入力し、
    エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、
    内気センサから車内温度情報を入力し、
    作動タイマから時間情報を入力し、
    前記換気ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記第1開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
    前記第2開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
    前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、
    且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段であり、
    該制御手段は、
    ドアロック解除の信号を入力し、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、
    さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオフの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することを特徴とする請求項3、4又は11記載の車両用換気装置。
  13. 前記制御手段は、
    エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、
    内気センサから車内温度情報を入力し、
    作動タイマから時間情報を入力し、
    前記換気ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記空調ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
    前記第1開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
    前記第2開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
    前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、
    且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段であり、且つ、
    車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力し、該情報を前記制御手段へ出力する受信手段を設け、
    該制御手段は、
    前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過前であるとの情報及びエンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力され、且つ、前記受信手段から前記車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力したときに、前記換気ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記空調ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、
    さらに、前記作動タイマからの時間情報が所定の時間経過後であるとの情報が入力されたときに、前記換気ブロアの作動手段へオフの信号を出力し、前記第1開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記第2開閉ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、且つ、前記インパネ内部吹出口開閉ドアの開閉手段へ開の信号を出力することを特徴とする請求項3、4、11又は12記載の車両用換気装置。
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WO2019025828A1 (en) * 2017-07-31 2019-02-07 Dragon Rainbow Limited SOLAR ENERGY VENTILATION AND CHARGE SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES

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