JP2010520102A

JP2010520102A - 車室用温度感知器

Info

Publication number: JP2010520102A
Application number: JP2009551222A
Authority: JP
Inventors: デュックユインタン
Original assignee: ヴァレオシステムテルミク
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2010-06-10
Also published as: US20100014556A1; EP2126530A1; MX2009009286A; US8382368B2; FR2913267B1; BRPI0807396A2; FR2913267A1; WO2008107383A1

Abstract

【課題】
温度センサが太陽光線の直接の影響を受けるのを防ぐ手段を備える温度感知器の提供。
【解決手段】
車室100の空気Aの温度Taを感知するための、少なくとも第1部分5を有する空気ダクト4に収容される温度センサ2を備え、空気ダクト4は、第1部分5を通して車室100の空気Aと導気的に連絡されており、温度センサ2に与える太陽光線RSの直接的な影響を防ぐために、第1部分5は、グリッド8の形状であることを特徴とする温度感知器1。
【選択図】図1

Description

本発明は、車室用の温度センサに関する。

現在、自動車は、換気、暖房、および/または空調装置にますます適合したものとなってきている。この換気、暖房、および/または空調装置には、様々な場所における車室の空気を測定するために、温度センサを備える温度感知器が設けられている。従って、温度感知器は、車室の空気を最適に調整するのに必須である。

車室の空気の温度をできる限り正確に定めるために、温度センサが、車室の空気温度を計算する際に影響を受ける太陽放射を含むように、温度感知器は、多くの場合、太陽光センサを備えている。

車室の空気温度の計算を向上させるため、温度センサを通して、太陽光センサを使用する際には、太陽光センサのコストが大きな問題となる。

上述の引用した技術の別の欠点は、2種類のセンサが設置されることになる調節パネル、またはダッシュボードの表面の高さに位置しなければならないということである。表面に位置しているため、太陽放射を考慮に入れること、および車室の空気と接触することが必要になる。

さらに、温度センサと太陽光センサが、調節パネルのような正面の高さに位置する場合、それらは正面のデザイン要素を構成しているため、カプセル化により機械的に保護したり、装飾したり、塗装したりする必要がある。

別の欠点は、温度センサと太陽光センサを含む温度感知器の全体のコストについてである。さらに、カプセル化による機械的保護、および/またはデザイン目的の装飾により、このような温度感知器の価格は増大する。

本発明の目的は、主に温度センサが太陽光線の直接の影響を受けるのを防ぐ手段を備えた温度感知器を設けることにより、上述の欠点を解消することである。これにより、温度センサは太陽放射の影響を受けることはなく、太陽光センサは不用となる。

本発明の対象は、第1部分を有する空気ダクトに収容された少なくとも１つの温度センサを備え、空気ダクトは、第1部分を通して車室の空気と導気的に連絡され、温度センサに太陽光線の直接の影響を与えないようにするため、第1部分がグリッドの形状であることを特徴とする、車室の空気の温度を感知するための、温度感知器である。

本発明の第1の特徴は、温度センサが、第1部分から、1mm〜10mmの距離が置かれていることである。

第1部分と温度センサの間に距離を置くことにより、温度センサが、太陽光線に直接効果を受けるのを防ぐことができ、センサはよりよく保護される。このようにして、温度センサは、太陽光線に影響されなくなる。

本発明の別の特徴は、空気ダクトの第1部分が、正面に収容されていることである。

本発明のまた別の特徴は、グリッドが、正面の一体部分となっていることである。

本発明のまた別の特徴は、空気ダクトが、正面に対して垂直に配置されていることである。空気ダクトは、温度センサが太陽光線に直接さらされないように配置されている。

本発明のまた別の特徴は、空気ダクトの両端が開放されていることである。

本発明のまた別の特徴は、空気ダクトの長さが、10〜100mmであり、幅が、10〜30mmであることである。

少なくとも2つの温度センサを、電子カード上に設置し、空気ダクトに収容すれば有利である。

さらに、2つの温度センサが、熱的に結合されていれば有利である。

さらに、2つの異なる温度を測定するために、1番目の温度センサが、2番目の温度センサから5〜30mmの距離を置いて設置されていれば有利である。

さらに、1番目の温度センサが、空気ダクトの第1端の近傍に位置し、2番目の温度センサが、空気ダクトの第2端の近傍に位置していれば有利である。

本発明はまた、上述の特徴のいずれか1つを有する温度感知器を含む調節パネルにも関する。

空気ダクトの第2端と主要電子カードの間の距離が、1〜20mmであれば有利である。

他の特徴、詳細、および本発明の利点は、添付の図と以下の説明により、より明らかになると思う。

本発明の第1の実施形態の温度感知器の断面図。本発明の第2の実施形態の温度感知器の断面図。 2つの温度センサを含む温度感知器の、空気の温度変化を時間の関数とした図表。

図1は、温度センサ2を備える温度感知器1を示す。この温度感知器1は、自動車の車室100の中の空気Aの温度Taを感知するのに使用される。温度センサ2は、2つの部分5,6を備える空気ダクト4に収容されている。空気ダクト4は、中空であり、プラスチック素材から成っている。電線3は、温度センサ2を主要電子カード10に接続している。

空気ダクト4は、第1部分5を通して、車室100の空気Aと導気的に連絡されている。この第1部分5は、空気ダクト4の第1端5aを備え、換気、暖房、および/または空調装置の調節パネルの正面7に組み込まれ、図示してはいないが、導気的に連絡されている。言い換えれば、第1端5aは、開放されている。「導気的に連絡されている」という表現は、車室100の空気Aが、空気ダクト4を通って出入り可能であることを意味している。

車両の乗員からは見ることのできない正面7の裏側を、正面7の一部と仮定すると、第2部分6は、正面7の後方に位置し、空気ダクト4の第2端6aと同様に、空気ダクト4の本体6bを備えている。空気ダクト4の本体6bは、温度センサ2が収容されている空気ダクト4の一部である。通常、車両の乗員に見えないようにするため、空気ダクト4は、車両のダッシュボードの正面の裏側、または、例えば車室のドアまたはルーフの金属被覆のような、車室に設置されたその他の任意の部材に配置されている。空気ダクト4の形状は、長方形または円筒形である。当然、空気ダクト4は、正方形または卵形のような他の形状としてもよい。図1で示す実施形態では、第2端6aは閉じられており、このことは、空気ダクト4の内側の空気は、第1端5aを通してのみ空気ダクト4から排出されることを意味する。図示していない異なる実施形態では、第2端6aは、開かれている。

温度感知器1は、特に太陽光線RSが温度センサ2に与える直接的な影響を防ぐ手段を備えている。「直接的な影響」という表現は、温度センサが、太陽光線RSに直接効果を受けないことを意味している。この手段は、グリッド8として構成される第1部分5、またはグリッド8の形状を有する第1部分5と第1部分5に対しての温度センサ2の位置のいずれかである。

車両の車室100が、太陽光下にある時、正面7は、太陽光線RSに直接効果を受ける。従って、温度センサ2を正面7に設置すると、太陽光線RSにより伝えられた熱量に非常に強い影響を受け、空気Aの温度Taの真の値よりはるかに高い値が、車室100の空気Aの温度Taとなることになる。この欠点は、グリッド8として、空気ダクト4の第1部分5を構成することにより克服される。

温度センサ2が、第1部分5に対して後方に設置される際には、第1部分から、1〜10mmの距離D1を離して置かれる。距離は、5mmであることが望ましい。温度センサ2の中心と、第1部分5から第2部分6の境界を定める分離面Psの間が、この距離である。

グリッド8は、空気ダクト4の一体部分である。従って、第1部分5は、孔9を通して、正面7に収容される。このグリッド8が、正面7の一体部分となっていることもある。この場合、空気ダクト4は、正面7と合わせて1つの要素として製造される。

空気ダクト4は、正面7に対して垂直に配置される。より厳密に言えば、空気ダクト4の長さLで拡がる中間面Mが、平面Psに対して垂直である。この空気ダクト4の配置は、後者が、調節パネルの高さに設置された時に、特に有利である。この配置により、太陽光線RSは、温度センサ2に到達することができない。

空気ダクト4の第2部分6は、長さLと幅Laを有する。長さLは、10〜100mmであり、幅Laは、10〜30mmである。空気ダクト4の長さLが15mmであり、幅Laが20mmであることが望ましい。

主要電子カード10は、温度感知器1から距離を置いて設置されている。より詳細に言えば、空気ダクト4から、1〜20mmの距離Eを有している。より厳密に言えば、空間Eは、正面7に対向する主要電子カード10の面10aと、主要電子カード10に対向する第2端6aの面6a1の間として、測定される。

太陽光線RSの直接的な影響を防ぐ手段の形状がどのようなものであっても、温度センサ2は、空気ダクト4の本体の中に位置し、空気ダクト4の中の空気A1の温度Ta1を測定する。空気ダクト4の中の空気A1は、車室100の空気Aと接触しているので、温度センサ2が測定した値Ta1は、車室100の空気Aの温度Taと対応すると考えられる。使用される手段の構造がどのようなものであっても、Taを計算するアルゴリズムは、次の形で表わされる。Ta = K*Ta1

温度センサ2に対する太陽光線RSの直接的な影響を防ぐための手段が、グリッド8のみから成る場合、温度センサ2は、第1部分5に対する位置に関わらず、太陽光線RSによる効果を受けない。この場合、温度センサ2に与える太陽光線RSの直接的な影響を受けることはない。このことは、第1部分5に対する温度センサ2の位置に関わらずあてはまる。

温度センサ2に対する太陽光線RSの直接的な影響を防ぐための手段が、グリッド8と、第1部分5に対しての温度センサ2の位置の両方である場合、計算アルゴリズムの係数Kには、距離D1とグリッド8の存在の両方が、考慮に入れられる。距離D1は、温度センサ2と第1部分5の間の距離であり、車室100の空気Aの温度Taを計算するアルゴリズムには、この距離D1を考慮に入れる必要がある。距離D1が大きいほど、温度センサ2は、太陽光線RSの直接的な影響からより解放される。距離D1は、従って係数Kを通して、計算に考慮に入れられる。言い換えれば、係数Kは、距離D1に従って変化する。

温度感知器1は、低いコストで製造しうるという利点を有する。この点に関して、温度感知器1は、温度Taを測定するために、車室100から空気ダクト4に、空気Aを吸い込むマイクロタービンを備えていない。本発明では、温度センサ2が測定した空気A1の温度Ta1は、車室の空気Aの温度Taを表しているとみなされる。車室100から、空気ダクト4の中の空気A1への熱伝導により、温度センサ2が、車室100の空気の温度Taを表す温度を測定することが可能になる。さらに、温度感知器1は、太陽光センサを含まないので安価である。グリッド8の存在により、センサは太陽光線RSによる直接的な影響を受けないので、太陽光センサを使用する必要がなくなる。温度センサ2は、空気ダクト4の本体6bの中に収容されているので、カプセル化、機械的保護、塗装カバーも、必要でなくなる。

図１と同じ符号は同じ部材を示している図2は、温度感知器1が、2つの温度センサ21,22を備える第2の実施形態を示している。温度センサ21,22の両方とも、空気ダクト4の中に収容され、より詳細には、空気ダクト4の本体6bの中に設置される。温度センサ21,22の両方とも、電子カード11に設置され、より詳細には、はんだ付けおよび/または接着剤のような任意の手段によって、電子カード11に取り付けられている。電子カード11には、接続ワイヤ3'を通じて温度センサ21,22の両方に接続された第1コネクタ12が設けられている。電子カード11は、空気ダクト4の中に部分的に収容されている。図示のように、第2端6aは、開放されており、第1コネクタ12を受ける電子カード11の一部分は、第2端6aの高さで、空気ダクト4から突出している。このようにして、空気ダクト4は、第1部分5を通して車室100の空気Aと、正面7の後方に位置する空間101の空気A2と、導気的に連絡されている。第１コネクタ12は、接続ワイヤ3''を通じて第2コネクタ13にも接続されている。第2コネクタ13は、主要電子カード10に取り付けられている。示されていない異なる実施形態では、電子カード11は、空気ダクト4に完全に収容され、言い換えれば、コネクタ12も空気ダクト4に収容され、接続ワイヤ3''のみが、第1コネクタ12を第2コネクタ13に接続するために、開放第2端6aを通る。

第1センサ21は、第1部分5の環境の近くに位置し、第2温度センサ22は、第2端6aの環境の近くに位置する。言い換えれば、第1温度センサ21は、第1部分の近傍に位置し、第2温度センサは、空気ダクト4の第2端6aの近傍に位置する。その結果、第2温度センサ22は、第1温度センサと比較して、主要電子カード10のような電子および/または電気コンポーネントからの熱の放出による影響をより受ける。

2つの異なる温度を測定するために、第1温度センサ21は、第2温度センサ22から、5〜30mmの距離D2を離して設置される。距離D2が大きいほど、第2温度センサ22は、電子および/または電気コンポーネントからの熱による影響をより受け、第1温度センサ21は、これらの同様のコンポーネントからの熱による影響をより受けない。距離D2は、10mmであることが望ましい。各温度センサ21,22のそれぞれの中心間が、この距離D2として測定される。

いかなる実施形態であっても、2つの温度センサ21,22は、空気ダクト4の中、より詳細には本体6bの中に、収容される。2つの温度センサ21,22は、熱的に結合されている。この熱的結合は、電子カード11を通じてなされている。「熱的結合」という表現は、2つの温度センサ21,22が、互いに熱的に絶縁されていないことを意味している。その結果、それらは、空気ダクト4の中の空気A1の温度、空気ダクト4の壁の温度、および/または正面7の温度のような共通する熱的影響を受けやすい。

温度感知器1の中に2つの温度センサ21,22があることにより、車室100の空気Aの温度Taを計算する時に、空間101の中に位置する全ての電子および/または電気コンポーネントから放出される熱を考慮に入れることが可能となる。このようなコンポーネントは、例えば主要電子カード10である。より詳細には、空間101の中のコンポーネントによる熱的影響を考慮に入れるため、第2端6aは、開放されている。

空気ダクト4の中にそれぞれ位置し、第1部分5の近傍に位置する第1温度センサ21は、車室100の空気Aの温度T1を測定し、第2端6aの近傍に位置する第2温度センサ22は、空間101の空気の温度T2を測定する。従って、温度T2の測定により、温度感知器1のコンポーネントから放出される熱の影響を決定することが可能となる。その結果、車室100の空気の温度Taの値を計算するアルゴリズムには、温度T2が考慮に入れられ、次の形をとる。Ta = T1 ・ K (T2 ・ T1)

図3は、温度センサ21と22が感知した温度変化を、時間の関数とした図表を示している。曲線C1は、第1温度センサ21が感知した温度変化T1を表している。曲線C2は、第2温度センサ22が感知した温度変化T2を表している。曲線C3は、空間101に位置する電子、および/または電気コンポーネントから放出される熱の温度変化を表している。時間t₀は、自動車が始動した時に対応し、従って、空間101に位置する全ての電子部品（コンポーネント）が始動した時である。時間t₀と時間t₁の間は約300分間であり、2つの温度センサ21,22は、空気ダクト4の中の空気A1の同じ温度を測定する。時間t₁から、正面7は、日光にさらされ、空気ダクト4の中の空気A1の温度Ta1の増加が生じる。温度感知器1は、特に温度センサ21,22に太陽光線RSが与える直接的な影響を防ぐ手段を備え、温度センサ21,22は、熱的に結合し、太陽光線RSから放出された熱は、2つの温度センサ21,22により、同様にして考慮に入れられる。時間t₁と時間t₂の間は500分間であり、電子部品（コンポーネント）の温度は、第2温度センサ22が感知するT2が、第1端5aの近傍に位置する第1温度センサ21が感知する温度T1より高くなる程度に、充分高くなる。従って、温度T2の測定により、車室100の空気Aの温度Taを計算する時に、空間101の電子コンポーネントによる加熱を考慮に入れることが可能となる。これにより、車室100の空気Aの温度Taの真の値が、正確に決定される。温度感知器が、少なくとも2つの温度センサを備える場合、第2温度センサ22から第1温度センサ21を隔てる距離D2は、第1温度センサが空間101の電子コンポーネントにより放出された熱の影響を受けない程度に、大きくなければならない。

本発明は、図示してはいないが、上述の温度感知器1を備える、換気、暖房、および/または空調装置用の調節パネルにも関する。調節パネルは、主要電子カード10を備えている。

様々な実施形態において使用される温度センサは、NTC（負温度係数）タイプのものである。

1 温度感知器
2 温度センサ
3 電線
3',3'' 接続ワイヤ
4 空気ダクト
5 第1部分
5a 第1端
6 第2部分
6a 第2端
6a1 第2端の面
6b 本体
7 正面
8 グリッド
9 孔
10 主要電子カード
10a 主要電子カードの面
12 第1コネクタ
13 第2コネクタ
21 第1温度センサ
22 第2温度センサ
100 車室
101 空間

Claims

第1部分(5)を有する空気ダクト(4)に収容される少なくとも１つの温度センサ(2)を備え、空気ダクト(4)は、第1部分(5)を通して車室(100)の空気(A)と導気的に連絡された車室(100)の空気(A)の温度(Ta)を感知するための温度感知器(1)において、温度センサ(2)に与える太陽光線(RS)の直接的な影響を防ぐために、第1部分(5)は、グリッド(8)の形状であることを特徴とする温度感知器(1)。
温度センサ(2)は、第1部分(5)から、1〜10mmの距離(D1)を離して設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の温度感知器。
空気ダクト(4)の第1部分(5)は、正面(7)に収容されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の温度感知器。
グリッド(8)は、正面(7)の一体部分となっていることを特徴とする、請求項1または2に記載の温度感知器。
空気ダクト(4)は、正面(7)に対し、直交して配置されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の温度感知器。
空気ダクト(4)の両端(5a)(6a)が開放されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の温度感知器。
空気ダクト(4)は、長さ(L)が10〜100mmであり、幅(La)が10〜30mmであることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の温度感知器。
少なくとも2つの温度センサ(21)(22)が、電子カード(11)に設置され、2つの温度センサ(21)(22)が、空気ダクト(4)の中に収容されていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の温度感知器。
2つの温度センサは、熱的に結合されていることを特徴とする、請求項8に記載の温度感知器。
2つの異なる温度(T1)(T2)を測定するために、第1温度センサ(21)が、第2温度センサ(22)から、5〜30mmの距離D2を離して設置されていることを特徴とする、請求項7または8に記載の温度感知器。
第1温度センサ(21)は、空気ダクト(4)の第1端(5a)の近傍に位置し、第2温度センサ(22)は、空気ダクト(4)の第2端(6a)の近傍に位置していることを特徴とする、請求項10に記載の温度感知器。
請求項1〜11のいずれか1項に記載の温度感知器(1)を含むことを特徴とする調節パネル。
空気ダクトの第2端(6a)と、主要電子カード(10)の間の距離Eが、1〜20mmであることを特徴とする、請求項12に記載の調節パネル。