JP2008087716A - 車両用熱交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車室内の暖房または冷房を開始する際、所定温度にて温度調整を行なう状態をより迅速に実現することが可能な車両用熱交換装置を得る。
【解決手段】第１熱交換器１と第２熱交換器２を循環する液状熱媒体の循環回路４と、第１熱交換器１から排出される熱媒体を貯えるとともに保温性を有する貯液部５と、この貯液部５から第１熱交換器１へ熱媒体３を供給可能な電動ポンプ６と、この電動ポンプ６の下流側に設けられる三方弁７と、この三方弁７に接続されるバイパス通路８と、第１熱交換器１の入口側と出口側に設けられる電磁弁９，１０と、制御部１１とを設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱媒体が循環する第１熱交換器および第２熱交換器を備えた車両用熱交換装置に関する。

この種の従来技術に関連するものとして、自動車エンジンの冷却水により加熱される熱交換器と、この熱交換器より熱媒体が供給され、車室の床部に設けられる発熱部と、熱媒体を加熱する電熱ヒータとを備え、車室内の床部よりカーペットを介して暖房を行なう自動車用の暖房装置が提案されている。（例えば特許文献１）。
実開平５−５４０１８号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載されている従来技術では、寒冷時に車室の暖房を開始する際、発熱部内に残留する熱媒体および発熱部自体の温度が下がっているため、自動車エンジンの冷却水により加熱される熱交換器から熱媒体を発熱部に供給しても、迅速に車室内の暖房を行なうことが難しくかなりの時間を要し、すなわち即暖性が劣るという問題があった。さらに、車室内の床部よりカーペットを介して加熱するため、この点からも即暖性が劣っていた。また、エンジンを停止した駐車中に車室内の暖房を行なうため、電熱ヒータで熱媒体を長時間加熱した場合、バッテリが上がるという問題があり、さらに、外気温や熱負荷に応じて発熱部の温度調整を自動的に行なうことができないという問題もあった。

そこで、本発明は、車室内の暖房または冷房を開始する際、所定温度にて温度調整を行なう状態をより迅速に実現することが可能な車両用熱交換装置を得ることを目的とする。

請求項１にかかる発明にあっては、可撓性を有する材料で形成される熱媒体通路を有する第１熱交換器と、他の第２熱交換器と、これらの第１熱交換器および第２熱交換器を循環する液状熱媒体の循環回路とを備え、前記第１熱交換器が、前記熱媒体を保有する状態、および前記熱媒体を排出した状態を有する構成にしてある。

請求項２にかかる発明にあっては、前記第１熱交換器が、可撓性を有し、互いに接合されて前記熱媒体通路が設けられる一対のシート状材料から構成されている。

請求項３にかかる発明にあっては、前記第１熱交換器より重力方向下方に配置され、前記第１熱交換器から排出される前記熱媒体を貯える貯液部と、この貯液部から前記第１熱交換器へ前記熱媒体を供給可能な電動ポンプとを備えた構成にしてある。

請求項４にかかる発明にあっては、少なくとも前記第１熱交換器が、当該車両用熱交換装置による温度調整対象物に当接された状態で固定されている構成にしてある。

請求項５にかかる発明にあっては、前記第１熱交換器の出口側に電磁弁を備え、この電磁弁を閉じた状態で電動ポンプにより前記第１熱交換器に前記熱媒体を充填し、前記電磁弁を開いた状態で前記第１熱交換器から前記熱媒体を排出して前記循環回路内に貯える構成にしてある。

請求項６にかかる発明にあっては、前記第１熱交換器が、車室内の床部に配置され、この第１熱交換器の放熱で床暖房を行なうとともに、自動車駆動装置が停止した際に電動ポンプの停止状態で前記第１熱交換器から前記熱媒体を排出して前記循環回路内に貯える回収モードと、前記自動車駆動装置の作動時に前記電動ポンプにより前記熱媒体を循環させて、前記第２熱交換器で前記自動車駆動装置用の冷却水との熱交換を行なう受熱モードとを有する構成にしてある。

請求項１にかかる発明によれば、例えば、寒冷時に車室内の暖房を開始する際、予め第１熱交換器から熱媒体を排出することにより、熱マスによる第１熱交換器への影響を抑制した状態で、受熱した熱媒体を第１熱交換器へ供給して熱媒体の放熱を行なう。これによって、上記のように車室内の暖房を開始する際に、所定温度にて車室内の暖房を行なう状態をより迅速に実現することができる。なお、暑い時に車室内の冷房を開始する場合も同様であり、所定温度にて車室内の冷房を行なう状態をより迅速に実現できる。

請求項２にかかる発明によれば、可撓性を有する一対のシート状材料を互いに接合することによって第１熱交換器が構成されているので、この第１熱交換器を、当該車両用熱交換装置による温度調整対象物に密着させることができる。

請求項３にかかる発明によれば、電動ポンプの作動により第１熱交換器へ熱媒体を速やかに充填できるとともに、第１熱交換器より重力方向下方に配置される貯液部へ重力を利用して熱媒体を速やかに排出させることができる。

請求項４にかかる発明によれば、少なくとも第１熱交換器が温度調整対象物に当接された状態で固定され、両者は確実に接触しているので、第１熱交換器にて熱媒体の熱交換を十分に行なうことができる。

請求項５にかかる発明によれば、第１熱交換器の出口側に設けた電磁弁を閉じた状態で電動ポンプで第１熱交換器に熱媒体を充填することにより、第１熱交換器が熱媒体を保有する状態を実現できるとともに、電磁弁を開いて第１熱交換器から熱媒体を排出して循環回路内に貯えることにより、第１熱交換器が熱媒体を排出した状態を実現できる。

請求項６にかかる発明によれば、予め自動車駆動装置が停止した際に回収モードにて、電動ポンプの停止状態で第１熱交換器から熱媒体を排出して循環回路内に貯えておき、次いで、自動車駆動装置の運転時に受熱モードへ移行し、電動ポンプにより熱媒体を循環させて、第２熱交換器にて自動車駆動装置用の冷却水との熱交換を行なって熱媒体で受熱するとともに、第１熱交換器の放熱で床暖房を行なう。これによって、車室内の暖房開始時に、熱マスによる第１熱交換器への影響を抑制できるので、所定温度にて車室内の暖房を行なう状態をより迅速に実現することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る車両用熱交換装置を図に基づいて説明する。

（第１実施形態）図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用熱交換装置を示すブロック図、図２は、第１実施形態に設けられる第１熱交換器に熱媒体を充填した状態を示す回路図、図３は、第１実施形態に設けられる第１熱交換器から熱媒体を排出した状態を示す回路図、図４は、車室の床部に配設されるカーペットを示す断面図、図５は、カーペットおよび配管を示す斜視図、図６は、配管ジョイントを結合した状態を示す断面図、図７は、配管ジョイントを分離した状態を示す断面図、図８は、配管ジョイント用のクリップ部材を示す図、図９は、第１実施形態により車室内の暖房を行なう際の処理手順を示すフローチャートである。なお、図８の（ａ）は、クリップ部材の側面図、図８の（ｂ）は、クリップ部材の正面図であり、図６、図７および図８の（ａ）ではそれぞれ中心線より上部のみを示し、下半分を省略している。

図１に示すように、本実施形態にかかる車両用熱交換装置は、放熱部としての第１熱交換器１と、受熱部としての第２熱交換器２と、これらの第１熱交換器１および第２熱交換器２を循環する液状熱媒体３の循環回路４と、第１熱交換器１から排出される熱媒体３を貯えるとともに保温性を有する貯液部（リザーバタンク）５と、この貯液部５から第１熱交換器１へ熱媒体３を供給可能な電動ポンプ６と、この電動ポンプ６の下流側に設けられる三方弁７と、この三方弁７に接続されるバイパス通路８と、第１熱交換器１の入口側および出口側に設けられる電磁弁９，１０と、これらの電動ポンプ６、三方弁７および電磁弁９，１０を制御する制御部１１とから構成されている。

図４および図５に示すように、第１熱交換器１は、車室１２内の床部１３に配置されたカーペット１４に内蔵されるブラッダタイプのものであり、可撓性を有する材料で形成される熱媒体通路１５を備え、図２に示すように熱媒体３を保有する状態、および図３に示すように熱媒体３を排出した状態を有している。熱媒体通路１５には、ワンタッチ式配管ジョイント１６を介して配管１７が接続されている。

図６〜図８に示すように、配管ジョイント１６は、互いに結合される一対のケーシング１８，１９と、これらのケーシング１８，１９の結合状態を保持するクリップ部材２０と、ケーシング１８，１９にそれぞれ内蔵され、ばね部材２１、２２により互いに近づく方向へ付勢される弁部材２３，２４と、ケーシング１８，１９の分離状態で弁部材２３，２４をシールするシール部材２５，２６とから構成されている。これにより、図６に示す配管ジョイント１６の結合状態で弁部材２３，２４が互いを押圧することにより、弁部材２３，２４が開いているので、配管ジョイント１６内を熱媒体３が流動する。また、配管ジョイント１６からクリップ部材２０を取り外してケーシング１８，１９を分離した場合、弁部材２３，２４が閉じてシール部材２５，２６でシールすることにより、第１熱交換器１の熱媒体通路１５および配管１７から熱媒体３が漏出することを防止している。

エンジン（自動車駆動装置）３１用の冷却水が循環する循環回路３２には、ラジエータ３３、および第２熱交換器２が介設されている。エンジン３１用の冷却水が循環回路３２を循環する際に、この冷却水との熱交換を第２熱交換器２にて行なうことにより循環回路４を循環する熱媒体３が受熱するようになっている。

図２および図３に示すように、貯液部５は、第１熱交換器１より重力方向下方に配置され、第１熱交換器１からの熱媒体３を受け入れる際に混入エアを排出するエア抜き部５ａを備えている。

図１に示すように、制御部１１は、外気温センサ３４、内気温センサ３５、媒体温度センサ３６、バッテリ電圧センサ３７、およびエンジン水温センサ３８に接続され、各センサ３４〜３８から検知信号が入力される。

この第１実施形態にあっては、エンジン３１を停止する際にそれまで受熱した熱媒体３を第１熱交換器１から排出して貯液部５に貯えておくことにより、この貯液部５は保温性を有することから、エンジン３１を停止した駐車時にも熱媒体３が保温された状態にある。

そして、図９に示す処理手順にしたがって車室１２内の床暖房を行なわれる。具体的には、ステップＳ１としてイグニッションキー（図示せず）ＯＮのときに、エンジン３１が始動し、ステップＳ２としてイグニッションキーがＯＦＦされず、電気系統がＯＮ状態にある場合、エンジン３１の運転状態が継続されるとともに、ステップＳ３として外気温センサ３４から入力される温度検知信号に基づき、制御部１１により外気温が所定温度、例えば０度Ｃ以下であるか否かを判定する。その結果、外気温が０度Ｃ以下である場合、ステップＳ４として内気温センサ３５から入力される温度検知信号に基づき、内気温が所定温度、例えば２５度Ｃ以下であるか否かを判定する。その結果、内気温が２５度Ｃ以下である場合、ステップＳ５として媒体温度センサ３６から入力される温度検知信号に基づき、貯液部５に貯えられている熱媒体３の温度が所定温度、例えば０度Ｃ以上であるか否かを判定する。その結果、熱媒体３の温度が０度Ｃ以上である場合、ステップＳ６としてバッテリ電圧センサ３７から入力される電圧検知信号に基づき、バッテリ（図示せず）の電圧が所定電圧、例えば１０Ｖ以上であるか否かを判定する。

その結果、バッテリ電圧が１０Ｖ以上である場合、ステップＳ７としてカーペット１４に内蔵される第１熱交換器１の入口側の電磁弁９を開き、次いで、ステップＳ８としてエンジン３１がＯＮであるか否かを判定し、エンジン３１がＯＮである場合、ステップＳ９としてエンジン水温センサ３８から入力される温度検知信号に基づいて、エンジン３１の水温が熱媒体３の温度を越えているか否かを判定する。その結果、エンジン３１の水温が熱媒体３の温度を越えている場合、ステップＳ１０として三方弁７の媒体流路を第２熱交換器２側に切り替えることにより受熱モードを開始し、ステップＳ１１として電動ポンプ６を作動させ、ステップＳ１２として図２に示すように循環回路４を介して熱媒体３を循環させて、第２熱交換器２で熱媒体３の受熱を行ない、第１熱交換器１に充填して熱媒体３の放熱を行なうことにより、車室１２内の床暖房を行なう。このとき、第１熱交換器１の出口側の電磁弁１０を適宜閉じて熱媒体３の排出抵抗を付与することにより、その抵抗分、第１熱交換器１の熱媒体通路１５内が昇圧され、熱媒体通路１５の隅々まで熱媒体３が満たされて十分な面積が確保できるため、熱交換効率が向上する。

次いで、ステップＳ１３として媒体温度センサ３６から入力される温度検知信号に基づき、貯液部５に貯えられている熱媒体３の温度が設定値を越えたか否かを判定し、熱媒体３の温度が設定値を越えた場合、ステップＳ１４として、ステップＳ１１における電動ポンプ６の作動開始から所定時間が経過したか否かを判定する。その結果、所定時間が経過したと判定した場合、ステップＳ１５として、電動ポンプ６を停止させてステップＳ２へ戻る。

また、上記のステップＳ３にて外気温が０度Ｃを越えると判定した場合、上記のステップＳ２へ戻り、同様に、ステップＳ４にて内気温が２５度Ｃを越えると判定した場合と、ステップＳ５にて熱媒体３の温度が０度Ｃより低いと判定した場合と、ステップＳ６にてバッテリ電圧が１０Ｖより低いと判定した場合もそれぞれステップＳ２へ戻る。

また、上記のステップＳ８にてエンジン３１がＯＦＦであると判定した場合、および上記のステップＳ９にてエンジン３１の水温が熱媒体３の温度以下である場合、ステップＳ１６に進んで、三方弁７の媒体流路をバイパス通路８側に切り替えることによりバイパスモードを開始し、ステップＳ１７として電動ポンプ６を作動させて、ステップＳ１８として、貯液部５で保温しておいた熱媒体３をバイパス通路８を介して循環させ、第１熱交換器１に充填して熱媒体３の放熱を行なうことにより、車室１２内の床暖房を行なう。次いで、ステップＳ１９として、ステップＳ１１における電動ポンプ６の作動開始から所定時間が経過したか否かを判定する。その結果、所定時間が経過したと判定した場合、ステップＳ１５へ進んで電動ポンプ６を停止させてステップＳ２へ戻る。

また、上記のステップＳ２にてイグニッションキーがＯＦＦされ、電気系統がＯＦＦ状態にあると判定された場合、ステップＳ２０として第１熱交換器１の入口側の電磁弁９を閉じて出口側の電磁弁１０を開き、ステップＳ２１として、カーペット１４に内蔵される第１熱交換器１の熱媒体通路１５から熱媒体３を重力などにより排出して貯液部５へ回収した後、一連の処理を終了する。

このように構成した第１実施形態では、寒冷時に車室１２内の暖房を開始する際、第１熱交換器１から熱媒体３を排出し、熱マスによる第１熱交換器１への影響を抑制した状態で、熱媒体３を第１熱交換器１へ充填して放熱するので、所定温度にて車室１２内の暖房を行なう状態を迅速に実現することができる。

また、上記第１実施形態では、カーペット１４に内蔵した第１熱交換器１により比較的近い部位から輻射熱が乗員に伝わるので、この乗員が早く温かさを感じることができる。さらに、第１熱交換器１が温度調整対象物であるカーペット１４に当接された状態で固定され、両者は確実に接触しているので、第１熱交換器１にて熱媒体３の放熱を十分に行なうことができる。

また、上記第１実施形態では、エンジン３１の停止状態、およびエンジン３１の水温が熱媒体３の温度以下である場合、図９のステップＳ１６にてバイパスモードに切り替えて、貯液部５で保温しておいた熱媒体３をバイパス通路８を介して循環させて、第１熱交換器１に充填して熱媒体３の放熱を行なうことにより、車室１２内の床暖房を行なうので、この点からも、寒冷時に車室１２内の暖房を開始する際に、所定温度にて車室１２内の暖房を行なう状態を迅速に実現することができる。さらに、エンジン３１の水温が熱媒体３の温度以下である場合、バイパスモードとして第２熱交換器２にてエンジン３１の冷却水の放熱を行なわないので、エンジン３１の冷却水を速やかに温めることができる。

また、上記第１実施形態では、第１熱交換器１の熱媒体通路１５にワンタッチ式配管ジョイント１６を介して配管１７が接続されているので、カーペット１４を掃除する場合などに配管ジョイント１６の分離によりカーペット１４を容易に取り外すことができる。

また、上記第１実施形態では、外気温センサ３４、内気温センサ３５、媒体温度センサ３６、およびエンジン水温センサ３８から入力される温度検知信号に基づき、制御部１１により電動ポンプ６、三方弁７および電磁弁９，１０を用いて車室１２内の暖房制御をより綿密に行なえるとともに、バッテリ電圧センサ３７から入力される電圧検知信号に基づいて制御することにより、バッテリ上がり事故を防止することもできる。

なお、本実施形態にあっては、第１熱交換器１の出口側に電磁弁１０を設けた場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、電磁弁１０の代わりに、熱媒体３の流れを制御する絞り弁を設けることもできる。

（第２実施形態）図１０は、本発明の第２実施形態に係る車両用熱交換装置を示す説明図、図１１は、図１０の車両用熱交換装置を矢印Ａの方向から見た側面図、図１２は、第２実施形態に設けられる第１熱交換器の斜視図、図１３は、図１２のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図１４は、第２実施形態により車室内のインストルメントパネルの冷却を行なう際の処理手順を示すフローチャートである。なお、図１３の（ａ）は、第１熱交換器に熱媒体を充填した状態を示し、図１３の（ｂ）は、第１熱交換器から熱媒体を排出した状態を示している。

図１０および図１１に示すように、車両４１に設けられる車室４２の前部にはインストルメントパネル４３が配設され、このインストルメントパネル４３の側方にサイドフェンダ４４が形成されている。

そして、本実施形態にかかる車両用熱交換装置は、日射による温度上昇が大きい車室４２の内装材、例えばインストルメントパネル４３内に配置される第１熱交換器（受熱部）４５と、サイドフェンダ４４内に設けられる第２熱交換器（放熱部）４６と、これらの第１熱交換器４５および第２熱交換器４６を循環する熱媒体４７の循環回路４８と、この循環回路４８に設けられる電動ポンプ４９および電磁弁５０と、温度センサ５１〜５３からの温度信号が入力され、電動ポンプ４９および電磁弁５０の制御を行なう制御部５４とから構成されている。

熱媒体４７は、循環回路４８内で状態変化を伴わない液体、例えば不凍液を含むＬＬＣ（ロング・ライフ・クーラント）であり、電動ポンプ４９により当該熱媒体４７を循環させるようになっている。

第１熱交換器４５は、可撓性を有する材質、例えば図１２および図１３に示すように厚さ０．３ｍｍのエーテル系ウレタンからなる樹脂シート６１，６２を重ね合わせて袋状に形成した膨張収縮可能なバッグから構成されている。上述した樹脂シート６１，６２の周囲が溶着されるとともに、振動溶着により所定間隔をおいて多数の溶着箇所６３が設けられ、各溶着箇所６３の間に、熱媒体４７が流動する熱媒体通路６４が形成されている。また、上述した樹脂シート６１，６２からなる第１熱交換器４５は、インストルメントパネル４３裏面に装着され、第１熱交換器４５の出口側に電磁弁５０が備えられている。

第２熱交換器４６は、第１熱交換器４５より重力方向下方に配置され、熱媒体４７を貯えるとともに表面より自然放熱を行なう貯液部（リザーバタンク）からなり、この貯液部の出口側に電動ポンプ４９を備えている。当該第２熱交換器４６が配置されるサイドフェンダ４４では、車両４１の走行時に、前方から走行風が流動して排気口（図示せず）より排出されるので、走行風で第２熱交換器４６を冷却することにより、熱媒体４７の放熱を行なうようになっている。一方、車両４１の停止時にいわゆるチムニー効果により下方から上方の排出口（図示せず）へ自然な熱対流が生じるので、この熱対流で第２熱交換器４６を冷却することによって、熱媒体４７の放熱が行なわれる。

熱媒体４７を循環させる循環回路４８は、第２熱交換器４６から電動ポンプ４９を介して第１熱交換器４５へ熱媒体４７を供給する供給管６５と、第１熱交換器４５から電磁弁５０を介して第２熱交換器４６へ熱媒体４７を排出する排出管６６とを有している。

制御部５４は、インストルメントパネル４３の表面温度を検出する第１温度センサ５１、第１熱交換器４５内の熱媒体４７の温度を検出する第２温度センサ５２、および第２熱交換器４６内の熱媒体４７の温度を検出する第３温度センサ５３からの各温度信号を受信して、電動ポンプ４９および電磁弁５０の制御を行なうとともに、タイマ６７による計時も行なうようになっている。

この第２実施形態にあっては、予め電磁弁５０を閉じて電動ポンプ４９の作動により供給管６５を介して第１熱交換器４５に熱媒体４７を充填させる。このとき、図１３の（ａ）に示すように第１熱交換器４５の熱媒体通路６４が膨張するので、可撓性を有する樹脂シート６１，６２で収縮しようとする張力が生じている。このようにして第１熱交換器４５の熱媒体通路６４に熱媒体４７を充填した状態で、炎天下で車両４１を止めておくと、日射により車室４２内のインストルメントパネル４３の温度が上昇するので第１熱交換器４５内の熱媒体４７により受熱する。

そして、図１４に示す処理手順にしたがってインストルメントパネル４３の冷却が行なわれる。具体的には、ステップＳ２１として、車両４１に乗員が接近してイモビライザ信号を検知すると、ステップＳ２２としてインストルメントパネル４３の表面温度を第１温度センサ５１で検出し、制御部５４により表面温度が所定温度、例えば３３度Ｃ以上であるか否かを判定する。その結果、表面温度が３３度Ｃ以上である場合、ステップＳ２３として、第２熱交換器４６内の熱媒体４７の温度を第３温度センサ５３で検出し、制御部５４により表面温度が第２熱交換器４６内の熱媒体４７の温度以上であるか否かを判定して、その結果、表面温度が第２熱交換器４６内の熱媒体４７の温度以上である場合、ステップＳ２４として、タイマ６７で計時動作を開始するとともに、電磁弁５０を開くと、重力、および樹脂シート６１，６２に加わっている張力により、第１熱交換器４５内の熱媒体４７が排出管６６を介して第２熱交換器４６へ排出される。その結果、図１３の（ｂ）に示すように第１熱交換器４５の熱媒体通路６４が収縮するので樹脂シート６１，６２で張力が生じる状態が解除される。このとき、車両４１が走行している場合には、サイドフェンダ４４内を走行風が流れるので、この走行風で第２熱交換器４６を冷却して熱媒体４７の放熱を行なう。また、車両４１が停止している場合には、サイドフェンダ４４内で熱対流が生じるので、この熱対流により第２熱交換器４６を冷却して熱媒体４７の放熱を行なう。

次いで、ステップＳ２５として、タイマ６７の計時動作開始から所定時間が経過すると、ステップＳ２６として電磁弁５０を閉じて、ステップＳ２７として、第２熱交換器４６内の熱媒体４７の温度を第３温度センサ５３で検出し、制御部５４により第２熱交換器４６内の熱媒体４７の温度が所定温度以下であるか否かを判定して、その結果、第２熱交換器４６内の熱媒体４７の温度が所定温度以下である場合、タイマ６７で計時動作を開始するとともに、ステップＳ２８として、電動ポンプ４９の作動により第２熱交換器４６内から熱媒体４７を供給管６５を介して供給して第１熱交換器４５に充填する。このとき、図１３の（ａ）に示すように第１熱交換器４５の熱媒体通路６４が膨張する。

次いで、ステップＳ２９として、タイマ６７の計時動作開始から所定時間が経過すると、ステップＳ３０として電動ポンプ４９を停止させた後、ステップＳ２２へ戻って上記の一連のステップＳ２２〜Ｓ３０を繰り返す。

さらに、ステップＳ２１にてイモビライザ信号を検知しない場合、イモビライザ信号を検知するまで待機し、同様に、ステップＳ２２にてインストルメントパネル４３の表面温度が３３度Ｃより低いと判定した場合、およびステップＳ２３にてインストルメントパネル４３の表面温度が第２熱交換器４６内の熱媒体４７の温度より低いと判定した場合も、ステップＳ２１に戻り次のイモビライザ信号を検知するまで待機するようになっている。

このように構成した第２実施形態にあっては、日射により車室４２内のインストルメントパネル４３が加熱された場合、第１熱交換器４５内の熱媒体４７が受熱して高温となるので、この熱媒体４７を第１熱交換器４５から排出した後、サイドフェンダ４４内の第２熱交換器４６で放熱した熱媒体４７を第２熱交換器４６へ再び戻すので、インストルメントパネル４３の冷却を十分に行なうことができる。したがって、インストルメントパネル４３から乗員の顔面などへの輻射熱を抑制できるとともに、この輻射熱により図示しないフロントガラスの温度も上昇し、フロントガラスから乗員の顔面などに及ぶ輻射熱も抑制でき、これによって、車室４２内の乗員が不快な熱気を感じることを防止できる。

また、上記第２実施形態にあっては、車室４２内の空調を行なう空調ユニット（図示せず）とは別個の循環回路４８により熱媒体４７を循環させて、車室４２の前部側方のサイドフェンダ４４内で放熱を行ない、空調ユニット内や車室４２内へ熱気を吹き出すことがないので、車室４２内の冷却性能を低下させることなくて済む。さらに、インストルメントパネル４３の輻射熱による車室４２内の温度上昇を抑制できるので、乗車時に車室４２内温度のクールダウン時間を短縮させることができる。

また、上記第２実施形態にあっては、熱媒体４７を第１熱交換器４５から排出する際に、重力、および第１熱交換器４５自体を収縮しようとする張力を利用して第１熱交換器４５より第２熱交換器４６へ熱媒体４７を速やかに流出させることができる。さらに、可撓性を有する一対の樹脂シート６１，６２を互いに接合することによって第１熱交換器４５が構成されているので、この第１熱交換器４５を、温度調整対象物であるインストルメントパネル４３に密着させることができ、両者が確実に接触しているので、第１熱交換器４５にて熱媒体４７の熱交換を十分に行なうことができる。

また、上記第２実施形態にあっては、可撓性を有する材質から構成した第１熱交換器４５に熱媒体４７を充填する際に、第１熱交換器４５の熱媒体通路６４が膨張しつつ熱媒体４７を受け入れるようになっているので、第１熱交換器４５から空気を抜くバイパス通路を特に設けなくてもよく、かつ車両４１の移動時に第１熱交換器４５で振動や音の伝達を抑制できるとともに、第１熱交換器４５を構成する樹脂シート６１，６２に多数の溶着箇所６３が設けられているので、車両４１が移動する際に熱媒体４７の遥動を抑制できる。

また、上記第２実施形態にあっては、熱媒体４７が、循環回路４８内で状態変化を伴わない液体であるため熱容量が大きく、しかも電動ポンプ４９で確実に熱媒体４７を循環できるので、この点でもインストルメントパネル４３を冷却する性能を向上させることができる。

なお、上記第２実施形態では、第１熱交換器４５が、可撓性を有する材質、例えばエーテル系ウレタンからなる樹脂シート６１，６２を重ね合わせて袋状に形成した膨張収縮可能なバッグから構成されている場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、他の可撓性材質を用いることもでき、さらに、車室４２の高温部分に配置される受熱部を、可撓性を有さない材質から構成して空気抜きバイパス通路を設けるようにしてもよい。

さらに、上記第２実施形態では、図１４のステップＳ２２にてインストルメントパネル４３の表面温度を所定温度と比較するようにしたが、表面温度の代わりに、第２温度センサ５２で検出した第１熱交換器４５内の熱媒体４７の温度を所定温度と比較してもよい。

さらに、上記第２実施形態では、第２熱交換器４６が、熱媒体４７を貯えるとともに表面より自然放熱を行なう貯液部から構成されているが、さらに貯液部へ冷却風を送る電動ファンを設けることにより、第２熱交換器４６の放熱容量を大きくすることもできる。

さらに、上記第２実施形態では、図１４のステップＳ２９にて電動ポンプ４９の作動開始から所定時間が経過したか否かを判定する場合を例示したが、この時間判定の代わりに、第１熱交換器４５内の熱媒体４７の圧力が所定圧力を越えたか否かを判定することによっても、電動ポンプ４９の作動により熱媒体４７を第１熱交換器４５内へ十分充填したことを確認することができる。

さらに、上記第２実施形態では、第１熱交換器４５を、日射による温度上昇が大きいインストルメントパネル４３裏面に設けた場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、日射による温度上昇が大きい他の内装材、例えば車室４２の天井部（図示せず）に第１熱交換器４５を設けることにより、天井部を十分に冷却できるので、天井部から乗員の頭部などへの輻射熱を抑制でき、これにより、車室内の乗員に不快な熱気が及ぶことを防止できる。

そして、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

本発明の第１実施形態に係る車両用熱交換装置を示すブロック図。 第１実施形態に設けられる第１熱交換器に熱媒体を充填した状態を示す回路図。 第１実施形態に設けられる第１熱交換器から熱媒体を排出した状態を示す回路図。 車室の床部に配設されるカーペットを示す断面図。 カーペットおよび配管を示す斜視図。 配管ジョイントを結合した状態を示す断面図。 配管ジョイントを分離した状態を示す断面図。 配管ジョイント用のクリップ部材を示す図であり、特に（ａ）はクリップ部材の側面図、また（ｂ）はクリップ部材の正面図。 第１実施形態により車室内の暖房を行なう際の処理手順を示すフローチャート。 本発明の第２実施形態に係る車両用熱交換装置を示す説明図。 図１０の車両用熱交換装置を矢印Ａの方向から見た側面図。 第２実施形態に設けられる第１熱交換器の斜視図。 図１２のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、特に（ａ）は第１熱交換器に熱媒体を充填した状態を示す図、また（ｂ）は第１熱交換器から熱媒体を排出した状態を示す図。 第２実施形態により車室内のインストルメントパネルの冷却を行なう際の処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１ 第１熱交換器（放熱部）
２ 第２熱交換器（受熱部）
３ 熱媒体
４ 循環回路
５ 貯液部
６ 電動ポンプ
９，１０ 電磁弁
１２ 車室
１３ 床部
１４ カーペット（温度調整対象物）
１５ 熱媒体通路
３１ エンジン（自動車駆動装置）
３２ 循環回路
４１ 車両
４２ 車室
４３ インストルメントパネル（温度調整対象物）
４４ サイドフェンダ
４５ 第１熱交換器（受熱部）
４６ 第２熱交換器（放熱部、貯液部）
４７ 熱媒体
４８ 循環回路
４９ 電動ポンプ
５０ 電磁弁
６１，６２ 樹脂シート（シート状材料）
６４ 熱媒体通路

Claims (6)

1. 可撓性を有する材料で形成される熱媒体通路（１５、６４）を有する第１熱交換器（１、４５）と、他の第２熱交換器（２、４６）と、これらの第１熱交換器（１、４５）および第２熱交換器（２、４６）を循環する液状熱媒体（３、４７）の循環回路（４、４８）とを備え、
   前記第１熱交換器（１、４５）が、前記熱媒体（３、４７）を保有する状態、および前記熱媒体（３、４７）を排出した状態を有することを特徴とする車両用熱交換装置。
2. 前記第１熱交換器（４５）が、可撓性を有し、互いに接合されて前記熱媒体通路（６４）が設けられる一対のシート状材料（６１，６２）から構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用熱交換装置。
3. 前記第１熱交換器（１、４５）より重力方向下方に配置され、前記第１熱交換器（１、４５）から排出される前記熱媒体（３，４７）を貯える貯液部（５、４６）と、この貯液部（５、４６）から前記第１熱交換器（１、４５）へ前記熱媒体（３、４７）を供給可能な電動ポンプ（６、４９）とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の車両用熱交換装置。
4. 少なくとも前記第１熱交換器（１、４５）が、当該車両用熱交換装置による温度調整対象物（１４、４３）に当接された状態で固定されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用熱交換装置。
5. 前記第１熱交換器（１、４５）の出口側に電磁弁（１０、５０）を備え、この電磁弁（１０、５０）を閉じた状態で電動ポンプ（６、４９）により前記第１熱交換器（１、４５）に前記熱媒体（３、４７）を充填し、前記電磁弁（１０、５０）を開いた状態で前記第１熱交換器（１、４５）から前記熱媒体（３、４７）を排出して前記循環回路（４、４８）内に貯えることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の車両用熱交換装置。
6. 車室（１２）内の床部（１３）に、前記第１熱交換器（１）が配置され、この第１熱交換器（１）の放熱で床暖房を行なうとともに、
   自動車駆動装置（３１）が停止した際に電動ポンプ（６）の停止状態で前記第１熱交換器（１）から前記熱媒体（３）を排出して前記循環回路（４）内に貯える回収モードと、
   前記自動車駆動装置（３１）の作動時に前記電動ポンプ（６）により前記熱媒体（３）を循環させて、前記第２熱交換器（２）で前記自動車駆動装置（３１）用の冷却水との熱交換を行なう受熱モードとを有することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の車両用熱交換装置。

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