JP3688108B2 - Ventilator for vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駐車中における車内の温度上昇を防止する車両用換気装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
従来、この種のものとして、特公昭60−9929号公報には、車体に装備され、太陽光線を電気エネルギーに変換する太陽電池と、車室内とトランクルーム内とを連通させる連通手段と、前記太陽電池の出力によって駆動され、車室内の空気を前記連通手段およびトランクルーム内を通して車外へ排出する送風手段とを具備する自動車用換気装置が提案され、この自動車用換気装置では、前記送風手段をトランクルーム内に設け、車載蓄電池とは無関係に太陽電池の出力により送風手段を駆動して、車室内およびトランクルーム内の換気を行うことができる。また、送風機はトランクルームのトランク蓋の裏面に2個取り付けられた送風ダクトの内部に取付ステーにより固定され(公報第5欄第1〜4行)、トランクルーム内に通じる送風口が車室内の後部側壁に開口(公報第4欄第20〜21行)している。
【0003】
しかし、上記特公昭60−9929号公報の換気装置では、前記送風手段をトランクルーム内に設けるものであるから、車内送風装置とは別個に、トランクに送風手段を設けると共に、送風ダクトを設けるためにトランクを改造する必要があり、しかも、トランク内の空間が狭くなる問題がある。
【0004】
さらに、上記特公昭60−9929号公報の自動車用換気装置では、スイッチは、車室内またはトランクルーム内に設置され、これらの室内温度が所定温度まで上昇すると閉成する感温スイッチ(公報第6欄第3〜5行)を用い、また、太陽光線が強いときほど換気風量を増加させることができ(公報第7欄第20〜21行)、前記送風機は太陽の照度が弱い時には送風量が減少(公報第7欄第7〜8行)することが記載されている。
【0005】
このように上記自動車用換気装置では、車内などに設けた感温スイッチにより、換気装置を駆動するため、車内温度が上昇すると、雲などにより一時的に日が陰るなどしても、送風機のモータの駆動が続けられる。しかし、照度が弱い時は太陽電池の出力が低く、このようなに出力の低い状態で無理にモータの回転を続けると、効率が悪いばかりでなく耐久性の面からもモータに悪影響を与えるという問題がある。
【0006】
そこで、本発明は、駐車中において、車内換気により車内温度の上昇を抑制することができ、車内換気装置のモータを効率よく駆動することができる車両用換気装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、モータにより駆動するブロアファンを備えた車内送風装置と、車両のルーフの上に設けられ太陽光線を電気エネルギーに変換する太陽電池と、座席のヘッドレストに設けて該ヘッドレストの車内中央側に配置されると共に前記車内のルーフ近傍に配置された温度センサと、前記太陽電池の出力により前記モータを駆動するように制御する換気制御手段とを車両に設けた車両用換気装置であって、前記換気制御手段は、前記車両のエンジンが停止している場合、前記モータを駆動する前に、前記モータに接続した前記太陽電池の電圧が駆動設定電圧以上で、前記温度センサに基づく車内温度が駆動設定温度以上に達していれば、前記モータを駆動してベンチレート側吹出口から車内に外気を導入するように制御し、前記換気制御手段には、前記太陽電池に接続した前記モータの出力が最大となるような前記太陽電池の電圧の上下に、上方停止設定電圧と下方停止設定電圧を設定すると共に、前記上方停止設定電圧は前記モータの出力が最大となるような前記太陽電池の電圧よりやや高く設定し、前記換気制御手段は、前記モータの駆動後、前記モータに接続した太陽電池の電圧が、前記駆動設定電圧より低い前記下方停止設定電圧以下で前記モータを停止すると共に、前記駆動設定電圧より高い前記上方停止設定電圧以上で前記モータを停止するように制御して前記駆動設定電圧付近での前記モータの断続運転を防止するものである。
【0008】
この請求項1の構成によれば、車両の車内送風装置のブロアファンのモータを、太陽電池の電圧が駆動設定電圧以上の駆動効率の高い条件で駆動開始すると共に、駆動設定電圧より低い下方停止設定電圧以下で停止することにより、効率のよい換気を行い、ロスの多い低電圧ではモータを駆動しないから、モータの耐久性を損なうことがない。また、太陽電池は照度の変化により電圧が変化し、例えば雲の移動などにより一時的に電圧が低下する場合があるが、下方停止設定電圧V2を駆動設定電圧V1より低く設定することにより、駆動設定電圧V1付近での電圧変化によるモータの断続運転を防止できる。また、太陽電池は、過度に電圧が上昇すると、電流が急激に減少し、出力が低下するから、モータの出力が最大となるような前記太陽電池の電圧よりやや高い上方停止設定電圧以上で、モータを停止することにより、モータの寿命を向上することができる。また、座席のヘッドレストに設けて前記ヘッドレストの車内中央側に配置されると共に前記車内のルーフ近傍に配置された温度センサに基づく車内温度が駆動設定温度以上に達していれば、前記モータを駆動する。また、上方駆動設定電圧と下方駆動設定電圧の間でモータを駆動するから、最適動作電圧の上下範囲でモータを駆動することができる。
【0009】
【発明の実施形態】
本発明は、車内送風装置2のブロアファン10のモータ12に太陽電池18を電気的に接続し、前記ブロアファン10により外気を車内3に取り込んで換気を行う。この際、前記太陽電池18の電圧Vが、駆動設定電圧V1以上で、ブロアファン10のモータ12を駆動し、駆動後、電圧Vが下方停止設定電圧V2以下、または上方停止設定電圧V3以上となったら、モータ12を停止し、前記下方停止設定電圧V2と上方停止設定電圧V3との間でモータ12を駆動するように制御するものである。
【0010】
図1ないし図8は本発明の第1実施例を示し、本実施例の車両用換気装置が設けられる車両1は、車内送風装置2を有し、この車内送風装置2は、図1ないし図3などに示すように、車内3の前部のインストルメントパネル4に、デフロスタ側吹出口5と、ベンチレータ側吹出口6と、フロア側吹出口7とを設け、各吹出口5,6,7には、電動式や吹出口切替操作部37により開閉する開閉部材5A,6A,7Aを設け、さらに、車内送風装置2の内部には、空気の流れを切替える切替部材8Aを備えたヒータコア8,冷却用熱交換器9,ブロアファン10を設け、このブロアファン10の上流に導入口11を設け、この導入口10には、電動式や空調モード操作部36により空調モードを外気導入と内気循環とに切り替える電動式の切替部材11Aを設けている。また、前記ブロアファン10はモータ12により駆動する。
【0011】
車両1のサイドドア13の開口部14には、電動開閉式のサイドウインドー15が設けられ、そのサイドウインドー15の上部には、バイザー16がサイドドア13に固定して設けられ、前記サイドウインドー15は電動開閉装置15Aにより開閉する。また、車両1のルーフ17の上には、アモルファスのソーラセルを用いた太陽電池18が設けられている。また、この例では太陽電池18の近傍に照度センサ19を配置している。
【0012】
前記車内3には温度センサ20が設けられ、この温度センサ20を座席21のヘッドレスト22に設けることにより、前記ルーフ17の近傍に配置している。尚、その温度センサ20はヘッドレスト22の車内中央側に配置することが好ましい。
【0013】
前記車内送風装置2,太陽電池18,照度センサ19,温度センサ20が、マイクロコンピュータなどにより構成された換気制御手段31に電気的に接続され、前記照度センサ19が検出した照度に応じた検出信号と、前記温度センサが検出した車内温度に応じた検出信号とがそれぞれ前記換気制御手段31に出力される。
【0014】
また、本発明の車両用換気装置は、イグニッションスイッチ検出手段23と、太陽電池18の電圧を検出する電圧検出手段24と、空調モード検出手段25と、マニュアルスイッチ26とを有する。前記イグニッションスイッチ検出手段23は、エンジンのオン,オフを判断するものであり、一般的にはキー操作によるキーシリンダのスイッチを利用でき、このスイッチのオン,オフに基づくイグニッションスイッチ操作信号を前記換気制御手段31に出力する。また、前記電圧検出手段24は、前記太陽電池18の電圧を検出し、この電圧に応じた検出信号を前記換気制御手段31に出力する。さらに、前記空調モード検出手段25は、車内送風装置2の空調モードと吹出口5,6,7の開閉を検出し、これら検出信号を前記換気制御手段31に出力する。
【0015】
前記換気制御手段31は、太陽電池18の電圧Vと、駆動設定電圧V1,下方停止設定電圧V2,上方停止設定電圧V3(V3>V1>V2)とを比較する電圧比較手段32と、空調モードを外気導入に変更すると共に、ベンチレート側吹出口5を開成、デフロスタ側吹出口5及びフロア側吹出口7を閉成するように制御する空調モード切替手段33と、温度センサ20に基づく車内温度Tと駆動,停止設定温度T1,T2とを比較する温度比較手段34と、照度センサ19に基づく照度Lと設定照度L1とを比較する照度比較手段35とを備える。そして、前記換気制御手段31は、前記電圧Vが駆動設定電圧V1以上であることを条件にして、前記ブロアファン10を駆動し、前記電圧Vが下方停止設定電圧V2以下又は上方停止設定電圧V3以上になると、前記ブロアファン10のモータ12を停止するように制御し、また、ブロアファン10の駆動前に、空調モードを外気導入に切り替えると共に、前記開閉部材5A,6A,7Aを操作して、ベンチレート側吹出口6を開成し、デフロスタ側吹出口5及びフロア側吹出口7を閉成するように制御を行い、さらに、照度Lが設定照度L1以上であれば、前記駆動設定温度T1を低くするように制御する。尚、電圧比較手段32は、駆動,停止設定電圧V1,V2,V3を任意に設定可能であると共に設定した値を記憶し、温度比較手段34は、駆動,停止設定温度T1,T2を任意に設定可能であると共に設定した値を記憶し、照度比較手段35は、設定照度L1を任意に設定可能であると共に設定した値を記憶する。尚、本実施例では、好適な例として、駆動,停止設定温度T1,T2を35°C,30°C、設定照度Lを50000ルクスに設定している。
【0016】
また、図8は本実施例において、前記太陽電池18にモータ12を接続し、照度に対する太陽電池18の電流(アンペア)及び出力(ワット)を縦軸、電圧(ボルト)を横軸に取ったグラフであり、電流I1及び出力W1は照度25000ルクス、電流I2及び出力W2は照度30000ルクス、電流I3及び出力W3は照度40000ルクス、電流I4及び出力W4は照度50000ルクス、電流I5及び出力W5は照度58000ルクス、電流I6及び出力W6は照度70000ルクス、電流I7及び出力W7は照度80000ルクス、電流I8及び出力W8は照度89000ルクスの場合である。同グラフに示されるように、各照度において、電圧が12ボルトから18ボルトの間で出力が最大となり、この間の電圧がモータ12の最適動作電圧と考えられ、出力ピーク時の電圧より電圧が大きくなると電流が急激に減少し、出力も低下し、また、前記出力ピークより電圧が小さくなると、出力が電圧にほぼ比例した形で減少することが認められた。そこで、最適な条件でモータ12を駆動するため、駆動設定電圧V1,下方停止設定電圧V2,上方停止設定電圧V3を12ボルト,10ボルト,18ボルトとした。
【0017】
次に、換気制御手段31の動作手順を示した図4のフローチャートに基づいて、本装置の動作を説明する。図4のフローチャートにおいて、まず、換気制御手段31は、マニュアルスイッチ26のオン,オフを判断し(S・1)、マニュアルスイッチ26がオンであれば、イグニッションスイッチ検出手段23からの操作信号に基づきエンジン停止を判断し(S・2)、エンジンが停止していれば、換気制御手段31の電圧比較手段32により、太陽電池18の電圧Vと駆動設定電圧V1とを比較し(S・3)、太陽電池18の電圧Vが駆動電圧V1(12ボルト)以上であれば、次に、換気制御手段31は、空調モード検出手段25からの検出信号により、車内送風装置2が空調モードと各吹出口5,6,7の開閉状態を検出し、これらを外気導入、ベンチレイト側吹出口6が開成、他の吹出口5,7が閉成の状態と比較し(S・4)、換気制御手段31の空調モード切替手段33が、空調モードを外気導入、ベンチレイト側吹出口6を開成、他の吹出口5,7を閉成のモードに変更する(S・5)。次に、換気制御手段31の照度比較手段35が照度センサ19の検出信号に基づき、照度Lが設定照度L1(50000ルクス)以上であるか否かを比較する(S・7)。続いて、換気制御手段31は、照度Lが50000ルクス以上であれば、駆動設定温度T1を低く設定し(S・7)、照度Lが50000ルクス未満であれば、駆動設定温度T1を予め設定した35°Cとする(S・8)。すなわちこの例では、低くする温度Δt=2°Cであるから、照度Lが50000ルクス以上の場合は、駆動設定温度T1が35°Cから2°C低くなり33°Cとなる。次に、換気制御手段31の温度比較手段34は、温度センサ20の検出信号に基づく車内温度Tが、駆動設定温度T1以上であるか否かを比較し(S・6)、その駆動設定温度T1に達していれば、ブロアファン10が駆動しているか否かを判断(S・10)した後、初期にはブロアファン10が停止しているから、太陽電池18の出力により該ブロアファン10のモータ12を駆動する(S・11)。尚、前記Δtは、前記駆動設定温度T1と停止駆動温度T2の差より小さい温度とする。
【0018】
そして、ブロアファン10の駆動により、外気がベンチレート側吹出口6から車内3のルーフ17下部領域に向かって吹き出し、ここに空気の流れが発生し、高温となる車内上部空間の換気が効率良く行われる。さらに、照度Lが高いと、ブロアファン10を駆動する駆動設定温度T1が低くなるように制御するから、照度Lが大きな場合は、一般的に車内温度Tの上昇が早いから、換気開始を早く行うことにより、効率良く車内の熱を排出することができる。
【0019】
次に、ブロアファン10の駆動後、換気制御手段31の温度比較手段34は、車内温度Tと停止設定温度T2とを比較し(S・12)、車内温度Tが停止設定温度T2以下の場合は、エンジンが停止しているか否かを判断し(S・13)、エンジンが停止していれば、太陽電池18の電圧Vと下方停止設定電圧V2(10ボルト)とを比較すると共に、電圧Vと上方停止設定電圧V3(18ボルト)とを比較し(S・14)、電圧Vが、下方停止設定電圧V2を越え、かつ上方停止電圧V3未満である間は、(S・10)の前に戻り、ブロアファン10のモータ12の駆動が継続する。
【0020】
一方、太陽電池18の電圧Vと下方停止設定電圧V2(10ボルト)及び上方停止設定電圧V3(18ボルト)との比較(S・14)により、電圧Vが下方停止設定電圧V2以下又は上方停止設定電圧V3以上である場合は、ブロアファン10のモータ12を停止し(S・15)、比較(S・12)の前に戻る。
【0021】
このように、ブロアファン10のモータ12の下方停止設定電圧V2を駆動設定電圧V1より低く設定することにより、駆動設定電圧V1付近での電圧変化によるモータ12の断続運転を防止し、例えば、雲の移動などにより日が陰っても、一時的であれば、その都度モータ12が停止することがなく、モータ12の耐久性を損うことがない。また、出力ピーク電圧よりやや高い上方停止設定電圧V3以上でモータ12を停止することにより、太陽電池18の特性である出力ピーク電圧より上方で急激に低下する出力条件においてモータ12の駆動を停止することができる。
【0022】
さらに、ブロアファン10が停止(S・15)した場合でも、車内温度Tが停止設定温度T2を越え(S・12)、エンジンが停止(S・13)していれば、比較(S・14)により、電圧Vが、下方停止設定電圧V2を越え、かつ上方停止設定電圧V3未満であれば、再びブロアファン10が駆動(S・11)する。
【0023】
また、ブロアファン10の駆動後、換気制御手段31の温度比較手段34は、車内温度Tと停止設定温度T2とを比較し(S・12)、車内温度Tが停止設定温度T2以下になれば、換気制御手段31は、ブロアファン10を停止(S・16)する。また、ブロアファン10の駆動後、換気制御手段31は、車内温度Tが停止設定温度T2を越えている場合は、エンジンの停止を判断し(S・13)、エンジンが停止していない場合は、ブロアファン10を停止し(S・16)する。そして、エンジンを駆動した場合とは、運転者が駐車中の車両1に戻って、エンジンを始動した場合などである。
【0024】
以上の図4に示すフローチャートは、マニュアルスイッチ26がオンで、エンジンが停止している間、反復して繰り返される。
【0025】
また、車内送風装置2の空調モードと吹出口5,6,7の開閉を検出するには、図5に示すように、インストルメントパネル4の前面にある操作レバー,摘み,スイッチなどの空調モード操作部36と吹出口切替操作部37を用いることができ、前記空調モード操作部36は前記切替部材11Aを駆動して外気導入と内気循環とを切替え、前記吹出口切替操作部37は前記開閉部材5A,6A,7Aを駆動して吹出口5,6,7の開閉を切替えるものである。そして、それら空調モード操作部36及び吹出口切替操作部37のモードを、空調モード検出手段25により検出し、空調モード切替手段33の制御により、それら空調モード操作部36及び吹出口切替操作部37を操作して、外気導入及びベンチレート側吹出口6のみからの送風に切替えるようにしてもよい。
【0026】
次に、図6及び図7により、本発明の車内換気に付いて説明する。図6に示すように、車内3のルーフ17の近傍位置C点と、フロアー近傍位置F点と、ほぼ高さ方向中央のS点で温度測定を行い、炎天下で駐車した車両1において、前記冷却手段9を用いてエアコン冷房運転を行った場合の温度と時間の関係を示すグラフが図7である。同グラフに示すように、一般的に、炎天下などに車両1を駐車した場合、ルーフ17の近傍位置C点の温度が最大となる。これに対して、図6に示すように、ベンチレート側吹出口6から外気を吹出すことにより、ルーフ17の下部に空気の流れが生じ、C点付近における温度上昇を効率良く抑制することができる。また、ルーフ17の温度上昇を抑制できるから、温度上昇による太陽電池18の出力低下をも抑制できる。
【0027】
このように本実施例では、請求項1に対応して、モータ12により駆動するブロアファン10を備えた車内送風装置2と、車両のルーフ 17 の上に設けられ太陽光線を電気エネルギーに変換する太陽電池18と、座席 21 のヘッドレスト 22 に設けてヘッドレスト 22 の車内中央側に配置されると共に車内のルーフ 17 近傍に配置した温度センサ 20 と、太陽電池18の出力によりモータ12を駆動するように制御する換気制御手段31とを車両1に設けた車両用換気装置であって、換気制御手段31は、車両1のエンジンが停止している場合、モータ 12 を駆動する前に、モータ12に接続した太陽電池18の電圧Vが駆動設定電圧以上V1でモータ12を駆動し、温度センサ 20 に基づく車内温度が駆動設定温度T1以上に達していれば、モータ12を駆動してベンチレート側吹出口6から車内に外気を導入するように制御し、換気制御手段 31 には、太陽電池 18 に接続したモータ 12 の出力が最大となるような太陽電池 18 の電圧の上下に、上方停止設定電圧V3と下方停止設定電圧V2を設定すると共に、上方停止設定電圧V3はモータ 12 の出力が最大となるような太陽電池 18 の電圧よりやや高く設定し、換気制御手段 21 は、モータ12の駆動後、モータ12に接続した太陽電池18の電圧Vが、駆動設定電圧V1より低い下方停止設定電圧V2以下でモータ12を停止すると共に、駆動設定電圧V1より高い上方停止設定電圧V3以上でモータ12を停止するように制御し駆動設定電圧V1付近でのモータ 12 の断続運転を防止するものであるから、車両1の車内送風装置2のブロアファン10のモータ12が、太陽電池18の電圧Vが駆動設定電圧V1以上の駆動効率の高い条件で駆動開始すると共に、駆動設定電圧V1より低い下方停止設定電圧V2以下で停止することにより、効率のよい換気を行うことができ、ロスの多い低電圧ではモータ12を駆動しないから、モータ12の耐久性を損なうことがない。また、太陽電池18は照度Lの変化により電圧Vが変化し、例えば雲の移動などにより一時的に電圧Vが低下する場合があるが、下方停止設定電圧V2を駆動設定電圧V1より低く設定することにより、駆動設定電圧V1付近での電圧変化によるモータ12の断続運転を防止でき、モータ12の耐久性を損なうことがない。また、太陽電池18は、過度に電圧が上昇すると、電流が急激に減少して出力が低下するから、上方停止設定電圧V3以上でモータ12を停止することにより、モータ12の寿命を向上することができる。また、上方駆動設定電圧V3と下方駆動設定電圧V2の間でモータ12を駆動することにより、最適動作電圧の上下範囲でモータ12を駆動することができ、モータ12を太陽電池18により効率よく駆動できる。
【0028】
図9ないし図12は本発明の第2実施例を示し、上記第1実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、前記換気制御手段31は、照度Lが設定照度L1未満であれば、サイドウインドー15を所定量H1だけ開き、照度Lが設定照度L1以上であれば、サイドウインドー15を前記所定量H1より大きい所定量H2だけ開閉するように制御する。また、前記車両1のピラー41などには、サイドウインドー15の開閉箇所への侵入を検出する光センサなどの侵入検出センサ42を設け、この侵入検出センサ42の検出信号により、警報制御手段43が警報手段44を駆動し、警報音による報知が行われ、さらに、警報制御手段43の制御により電動開閉装置15Aが駆動してサイドウインドー15を閉成する。例えば前記警報手段44を車両1のクラクションとすれば、警報音による報知が行われ、警報手段44を車両1のライトとすれば、点灯や点滅による報知が行われる。また、前記バイザー16の内面などには、雨滴センサ45が設けられており、雨がサイドウインドー15の開口箇所に侵入する場合は、雨滴センサ45による検出信号により前記換気制御手段31が電動開閉装置15Aを駆動してサイドウインドー15を閉成するように制御する。そして、雨滴センサ45の取付け位置は、バイザー16の内面に限定されるものではないが、バイザー16の内面の雨滴センサ45が雨を検出するのは、風などを伴う状況であるから、その検出によりサイドウインドー15を閉めることにより、車内3への雨の侵入を防止できる。また、バイザー16を他の場所に設けた場合には、実験等により、バイザー16の内側に雨が侵入する所定値以上の降雨を検出した場合に、サイドウインドー15を閉成するようにすればよい。
【0029】
次に、本実施例の換気制御手段31の動作手順を示した図12のフローチャートに基づいて、本装置の動作を説明する。図12のフローチャートにおいて、まず、換気制御手段31は、マニュアルスイッチ26のオン,オフを判断し(S・1)、マニュアルスイッチ26がオンであれば、イグニッションスイッチ検出手段23からの操作信号に基づきエンジン停止を判断し(S・2)、エンジンが停止していれば、換気制御手段31の電圧比較手段32により、太陽電池18の電圧Vと駆動設定電圧V1とを比較し(S・3)、太陽電池18の電圧Vが駆動電圧V1(12ボルト)以上であれば、次に、換気制御手段31は、空調モード検出手段25からの検出信号により、車内送風装置2が空調モードと各吹出口5,6,7の開閉状態を検出し、これらを外気導入、ベンチレイト側吹出口6が開成、他の吹出口5,7が閉成の状態と比較し(S・4)、換気制御手段31の空調モード切替手段33が、空調モードを外気導入、ベンチレイト側吹出口6を開成、他の吹出口5,7を閉成のモードに変更する(S・5)。次に、換気制御手段31の温度比較手段34は、温度センサ20の検出信号に基づく車内温度Tが、駆動設定温度T1(35°C)以上であるか否かを比較し(S・6)、その駆動設定温度T1に達していれば、換気制御手段31の照度比較手段35が照度センサ19の検出信号に基づき、照度Lが設定照度L1(50000ルクス)以上であるか否かを比較する(S・7)。換気制御手段31は、照度Lが50000ルクス以上であれば、電動開閉装置15Aを駆動してサイドウインドー15をH2(50ミリ)開き(S・8)、照度Lが50000ルクス未満であればサイドウインドー15をH1(20ミリ)開き、続いて、ブロアファン10が駆動しているか否かを判断(S・10)した後、初期にはブロアファン10が停止しているから、太陽電池18の出力により該ブロアファン10のモータ12を駆動する(S・11)。
【0030】
そして、ブロアファン10の駆動により、外気がベンチレート側吹出口6から車内3に吹き出し、左右両側のサイドウインドー15,15の開口箇所から外部に排出され、車内3の換気が行われる。この場合、照度Lの大小に基いて、サイドウインドー15を開く所定量H1,H2を調整し、照度Lが大きな場合は、一般的に車内温度Tの上昇が早いから、サイドウインドー15を広く開くことにより、車内換気を早く行うことができる。尚、図2に示すようなサイドウインドー15を前後に備えた車両1では、後部のサイドウインドー15を開くように制御することが、空気の流れの上から好ましいが、全てのサイドウインドー15を開くようにしても良いが、少なくとも右側1箇所、左側1箇所のサイドウインドー15を開くようにする。
【0031】
次に、ブロアファン10の駆動後、換気制御手段31の温度比較手段34は、車内温度Tと停止設定温度T2とを比較し(S・12)、車内温度Tが停止設定温度T2を越えているの場合は、エンジンが停止しているか否かを判断し(S・13)、エンジンが停止していれば、太陽電池18の電圧Vと停止設定電圧V2(10ボルト)とを比較すると共に、電圧Vと上方停止設定電圧V3(18ボルト)とを比較し(S・14)、電圧Vが、下方停止設定電圧V2を越え、かつ上方停止電圧V3未満である間は、(S・7)の前に戻って、照度Lに基いてサイドウインドー15の開口量を調整し、以下同一の制御が行われる。
【0032】
一方、太陽電池18の電圧Vと下方停止設定電圧V2(10ボルト)及び上方停止設定電圧V3(18ボルト)との比較(S・14)により、電圧Vが下方停止設定電圧V2以下又は上方停止設定電圧V3以上である場合は、ブロアファン10を停止し(S・15)、比較(S・12)の前に戻る。また、ブロアファン10が停止(S・15)した場合でも、車内温度Tが停止設定温度T2以上(S・12)で、エンジンが停止(S・13)していれば、比較(S・14)により、電圧Vが停止設定電圧V2を越え、かつ上方停止設定電圧V3未満であれば、照度Lに係わる判断(S・7)が行われた後、再びブロアファン10が駆動(S・11)する。
【0033】
また、ブロアファン10の駆動後、換気制御手段31の温度比較手段34は、車内温度Tと停止設定温度T2とを比較し(S・12)、車内温度Tが停止設定温度T2以下になれば、換気制御手段31は、ブロアファン10を停止し(S・16)、続いて、電動開閉装置15Aを駆動してサイドウインドー15を閉める(S・17)。
【0034】
このように本実施例でも、太陽電池18の電圧Vが、駆動設定電圧V1以上で、ブロアファン10のモータ12を駆動し、駆動後、電圧Vが下方停止設定電圧V2以下、または上方停止電圧V3以上となったら、モータ12を停止し、下方停止設定電圧V2と上方停止電圧V3との間でモータ12を駆動するように制御するものであるから、請求項1に対応して、上記第1実施例と同様な作用,効果を奏する。
【0035】
尚、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、電圧V1,V2,V3は、使用する太陽電池とこの太陽電池に接続するモータとの組み合わせにより、本発明の要旨の範囲で適宜設定できる。また、照度センサの取付位置は適宜選定可能である。さらに、第2の設定照度L2(L2<L1)を用いて、照度Lが第2の設定照度L2以下の場合は、設定温度をT1+Δtとするように制御してもよい。また、温度センサは車内に限らず、車外に設けるようにしてもよい。さらに、大中小の設定照度と照度Lとを比較して、サイドウインドーの開度を大中小にするように制御してもよい。
【0036】
【発明の効果】
請求項1の発明は、モータにより駆動するブロアファンを備えた車内送風装置と、車両のルーフの上に設けられ太陽光線を電気エネルギーに変換する太陽電池と、座席のヘッドレストに設けて該ヘッドレストの車内中央側に配置されると共に前記車内のルーフ近傍に配置された温度センサと、前記太陽電池の出力により前記モータを駆動するように制御する換気制御手段とを車両に設けた車両用換気装置であって、前記換気制御手段は、前記車両のエンジンが停止している場合、前記モータを駆動する前に、前記モータに接続した前記太陽電池の電圧が駆動設定電圧以上で、前記温度センサに基づく車内温度が駆動設定温度以上に達していれば、前記モータを駆動してベンチレート側吹出口から車内に外気を導入するように制御し、前記換気制御手段には、前記太陽電池に接続した前記モータの出力が最大となるような前記太陽電池の電圧の上下に、上方停止設定電圧と下方停止設定電圧を設定すると共に、前記上方停止設定電圧は前記モータの出力が最大となるような前記太陽電池の電圧よりやや高く設定し、前記換気制御手段は、前記モータの駆動後、前記モータに接続した太陽電池の電圧が、前記駆動設定電圧より低い前記下方停止設定電圧以下で前記モータを停止すると共に、前記駆動設定電圧より高い前記上方停止設定電圧以上で前記モータを停止するように制御して前記駆動設定電圧付近での前記モータの断続運転を防止するものであり、駐車中において、車内換気により車内温度の上昇を抑制することができ、車内換気装置のモータを効率よく駆動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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す換気制御手段のブロック図である。
【図2】本発明の第1実施例を示す車両の側面図である。
【図3】本発明の第1実施例を示す車内送風装置の断面図である。
【図4】本発明の第1実施例を示す換気制御手段の動作を説明するフローチャートである。
【図5】本発明の第1実施例を示す空調モード操作部及び吹出口切替操作部に係わるブロック図である。
【図6】本発明の第1実施例を示す車両の断面図である。
【図7】本発明の第1実施例を示す車内温度とエアコン冷房時間との関係を示すグラフである。
【図8】本発明の第1実施例を示す太陽電池の電流及び出力を示すグラフである。
【図9】本発明の第2実施例を示す換気制御手段のブロック図である。
【図10】本発明の第2実施例を示すサイドドアの断面図である。
【図11】本発明の第2実施例を示す警報制御手段のブロック図である。
【図12】本発明の第2実施例を示す換気制御手段の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1 車両
2 車内送風装置
3 車内
6 ベンチレータ側吹出口
10 ブロアファン
12 モータ
18 太陽電池
17 ルーフ
20 温度センサ
21 座席
22 ヘッドレスト
31 換気制御手段
V 電圧
V1 駆動設定電圧
V2 下方停止設定電圧
V3 上方停止設定電圧
T1 駆動設定温度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle ventilator that prevents temperature rise in a vehicle during parking.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, as this type, Japanese Patent Publication No. 60-9929 discloses a solar cell that is mounted on a vehicle body and that converts solar rays into electric energy, a communication means that allows communication between a vehicle compartment and a trunk room, A vehicle ventilator is proposed that is driven by the output of a battery and includes air blowing means that discharges air in the vehicle interior to the outside of the vehicle through the communication means and the trunk room. The ventilation unit can be driven by the output of the solar battery regardless of the on-vehicle storage battery to ventilate the vehicle interior and the trunk room. In addition, the blower is fixed to the inside of a blower duct attached to the back surface of the trunk lid of the trunk room by mounting stays (
[0003]
However, in the ventilation device of the above Japanese Patent Publication No. 60-9929, the air blowing means is provided in the trunk room. Therefore, in addition to the vehicle air blowing device, the air blowing means is provided in the trunk and the air duct is provided. It is necessary to modify the trunk, and there is a problem that the space in the trunk is narrowed.
[0004]
Further, in the automobile ventilator disclosed in the above Japanese Patent Publication No. 60-9929, the switches are installed in the passenger compartment or in the trunk room, and are closed when the indoor temperature rises to a predetermined temperature (
[0005]
As described above, in the above-described automobile ventilator, since the ventilator is driven by a temperature-sensitive switch provided in the interior of the vehicle or the like, when the interior temperature rises, even if the sun is temporarily shaded by clouds or the like, the motor of the blower Is continued. However, when the illuminance is low, the output of the solar cell is low, and if the motor continues to rotate forcibly with such a low output, the motor will not only be inefficient but will also have a negative effect on the durability. There's a problem.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle ventilator that can suppress an increase in the temperature inside the vehicle by ventilation in the vehicle and can efficiently drive the motor of the vehicle ventilation device during parking.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention of
[0008]
According to the configuration of the first aspect, the motor of the blower fan of the in-vehicle blower of the vehicle is started under the condition that the solar cell voltage is higher than the drive set voltage and the drive efficiency is high, and the lower stop is lower than the drive set voltage. By stopping below the set voltage, efficient ventilation is performed, and the motor is not driven at a low voltage with many losses, so that the durability of the motor is not impaired. In addition, the voltage of the solar cell changes due to a change in illuminance. For example, the voltage may temporarily decrease due to movement of clouds or the like, but driving by setting the lower stop setting voltage V2 lower than the driving setting voltage V1. Intermittent operation of the motor due to a voltage change near the set voltage V1 can be prevented.Also,In solar cells, if the voltage rises excessively, the current decreases rapidly and the output decreases.Slightly higher than the solar cell voltage that maximizes the motor outputAbove the upper stop set voltage,By stopping the motor, the life of the motor can be improved.. Also, based on a temperature sensor that is provided on the headrest of the seat and is disposed in the center of the headrest in the vehicle and disposed in the vicinity of the roof in the vehicle.If the in-vehicle temperature reaches or exceeds the drive set temperature, the motor is driven. Further, since the motor is driven between the upper drive set voltage and the lower drive set voltage, the motor can be driven within the upper and lower ranges of the optimum operating voltage.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, a
[0010]
1 to 8 show a first embodiment of the present invention. A
[0011]
The opening 14 of the
[0012]
A
[0013]
The in-
[0014]
The vehicle ventilator of the present invention includes an ignition switch detection means 23, a voltage detection means 24 for detecting the voltage of the
[0015]
The ventilation control means 31 includes a voltage comparison means 32 for comparing the voltage V of the
[0016]
Further, FIG. 8 shows that in the present embodiment, the
[0017]
Next, based on the flowchart of FIG. 4 which showed the operation | movement procedure of the ventilation control means 31, operation | movement of this apparatus is demonstrated. In the flowchart of FIG. 4, the ventilation control means 31 first determines whether the
[0018]
And, by driving the
[0019]
Next, after the
[0020]
On the other hand, by comparing the voltage V of the
[0021]
Thus, by setting the lower stop set voltage V2 of the
[0022]
Further, even when the
[0023]
After the
[0024]
The flowchart shown in FIG. 4 is repeated repeatedly while the
[0025]
Further, in order to detect the air conditioning mode of the in-
[0026]
Next, the interior ventilation of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 6, in the
[0027]
As described above, in this embodiment, in response to
[0028]
9 to 12 show a second embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same portions as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted. In this example, the ventilation control is described above. The means 31 opens the
[0029]
Next, based on the flowchart of FIG. 12 which showed the operation | movement procedure of the ventilation control means 31 of a present Example, operation | movement of this apparatus is demonstrated. In the flowchart of FIG. 12, the ventilation control means 31 first determines whether the
[0030]
Then, by driving the
[0031]
Next, after the
[0032]
On the other hand, by comparing the voltage V of the
[0033]
After the
[0034]
As described above, also in this embodiment, the voltage V of the
[0035]
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, the voltages V1, V2, and V3 can be appropriately set within the scope of the present invention, depending on the combination of the solar cell to be used and the motor connected to the solar cell. Further, the mounting position of the illuminance sensor can be selected as appropriate. Further, the second set illuminance L2 (L2 <L1) may be used to control the set temperature to be T1 + Δt when the illuminance L is equal to or less than the second set illuminance L2. Further, the temperature sensor is not limited to the inside of the vehicle, and may be provided outside the vehicle. Furthermore, the set illuminance of large / medium / small and the illuminance L may be compared to control the opening of the side window to be large / medium / small.
[0036]
【The invention's effect】
The invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of ventilation control means showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the vehicle showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the in-vehicle blower according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the ventilation control means according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram relating to an air-conditioning mode operation unit and an outlet switching operation unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a vehicle showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the in-vehicle temperature and the air conditioner cooling time according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing current and output of the solar cell according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram of ventilation control means showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view of a side door showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram of alarm control means showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the ventilation control means according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 vehicle
2 In-car blower
3 Inside the car
6 Ventilator side outlet
10 Blower fan
12 Motor
18 Solar cell
17 roof
20 Temperature sensor
twenty one seat
twenty two Headrest
31 Ventilation control means
V voltage
V1 drive setting voltage
V2 Lower stop set voltage
V3 Upper stop set voltage
T1 drive set temperature
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