JP4475115B2 - 車両用放熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、直射日光により車両用内装部品であるインストルメントパネルに蓄熱した熱を外部に放熱するようにした車両用放熱装置に関する。

炎天下に自動車を駐車しておくと車室内温度が上昇するが、この温度上昇の大きな要因の１つに、フロントウインドウ直下に配置されるインストルメントパネル上面が蓄熱した熱を車室内空気中に輻射することが考えられ、この場合、インストルメントパネルの表面温度は９０゜Ｃを超え、室内温度が７０゜Ｃ近くに達する場合もある。

このため、従来ではヒートパイプを用いてインストルメントパネルで蓄熱された熱を外部に放熱するようにした車両用放熱装置が提案されており、その構成としては、ヒートパイプの一端側の受熱部をインストルメントパネルにインサートした導熱板に接続するとともに、他端側の放熱部を車体フロア下面に設置してヒートシンクとしてある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２１７１９６号公報（第１６頁、第９図）

しかしながら、かかる従来の車両用放熱装置では、受熱部がインストルメントパネルに配置され、放熱部が車体フロア下面に配置されるため、それら受熱部と放熱部の高低差が大きくなってしまう。

このため、ヒートパイプ内の冷媒を高低差に応じた重力に逆らって輸送する必要があるため、冷媒の循環効率が悪化して放熱効率が低下されてしまうとともに、受熱部と放熱部との間の管路が長くなって熱輸送効率が悪化してしまう。

また、ヒートパイプは１本であり、その受熱部を導熱板に接続する構成であるため、太陽光の偏日射の影響によっては導熱板の受熱部接続部位と、その反対側部分との間の温度勾配が減少し、熱輸送の効率が低下してしまう。

そこで、本発明は、ヒートパイプの受熱部と放熱部との間の管路長を短縮化するとともに、導熱板の温度勾配を積極的に発生させてインストルメントパネルの放熱効率を向上することができる車両用放熱装置を提供するものである。

本発明の車両用放熱装置は、インストルメントパネルの直射日光を受けるアッパ部に配設されて、直射日光を受けることで前記アッパ部に蓄熱した熱を集熱する導熱板と、
前記導熱板に車幅方向内方端部が熱伝導的に結合されてそれぞれが前記アッパ部に車幅方向に延在し、該導熱板で集熱した熱を車幅方向外方端部の放熱部へ輸送する少なくとも２本の直線型のヒートパイプと、を備え、
運転席側の一方のヒートパイプを前記導熱板の車両後方側の端縁部に沿って配設し、他方のヒートパイプを前記導熱板の車両前方側の端縁部に沿って配設し、さらに、前記各ヒートパイプの放熱部を、互いに反対側の車体側部に配設したことを最も主要な特徴とする。

本発明の車両用放熱装置によれば、ヒートパイプの車幅方向内方端部は導熱板に結合することにより受熱部となり、ヒートパイプの車幅方向外方端部は放熱部となって車体側部に配置されることにより、これら受熱部と放熱部との間の管路の短縮化が達成されて熱輸送効率を向上することができる。

また、前記ヒートパイプは直線型に形成されて車幅方向に延在する少なくとも２本を備え、それぞれの車幅方向外方端部が互いに反対側の車体側部に配置されるため、太陽光の偏日射の影響がある場合にも、いずれか１つのヒートパイプの車幅方向外方端部が必ず放熱部となるため、前記導熱板には温度勾配が常に発生することになり、効率良く放熱システムを機能させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図７は本発明の車両用放熱装置の第１実施形態を示し、図１は車両用放熱装置を組み込んだインストルメントパネルの平面図、図２は車両用放熱装置を組み込んだインストルメントパネルの斜視図、図３は車両用放熱装置で太陽が略真上に有る状態で放熱作用する状態を示す車両の要部断面背面図、図４は車両用放熱装置で太陽が傾いた状態で放熱作用する状態を示す車両の要部断面背面図、図５は車両用放熱装置を組み込んだインストルメントパネルを拡大した要部底面図、図６は図５中Ａ−Ａ線に沿った断面図、図７は図５中Ｂ−Ｂ線に沿った断面図である。

本実施形態の車両用放熱装置１０は、図３，図４に示すように自動車１００の車両用内装部品であるインストルメントパネル１に適用され、炎天下に自動車１００を駐車しておく場合に、フロントウインドウガラス１０１から差込む太陽Ｓの直射日光によって、そのフロントウインドウガラス１０１直下にある前記インストルメントパネル１の温度が異常に上昇するのを抑制できるようになっている。

即ち、前記車両用放熱装置１０は、インストルメントパネル１の直射日光を受けるアッパ部１ａに配設されて、直射日光を受けることで前記アッパ部１ａに蓄熱した熱を集熱する導熱板１１と、それぞれが車幅方向（図１中左右方向）に延在し、それぞれの車幅方向内方端部２０ａ，２１ａが互いに対向関係に配置されるとともに、それぞれの車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂが互いに反対側の車体側部に配置される少なくとも２本の直線型のヒートパイプ２０，２１と、を備え、前記車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを前記導熱板１１に熱伝導的に結合するとともに、前記車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂを左右のフロントフェンダ１０２，１０３の内側に配設して放熱部としてのヒートシンク２２，２３としてある。

また、本実施形態の車両用内装部品の放熱方法は、インストルメントパネル１の直射日光を受けるアッパ部１ａに配設した導熱板１１でそのアッパ部１ａに蓄熱した熱を集熱するとともに、車幅方向に延在する少なくとも２本の直線型のヒートパイプ２０，２１の車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを互いに対向関係に配置して前記導熱板１１に熱伝導的に結合し、前記導熱板１１で集熱した熱を各ヒートパイプ２０，２１の互いに反対側の車体側部としての左右のフロントフェンダ１０２，１０３の内側に配置した放熱部としてのヒートシンク２２，２３へ輸送するようになっている。

即ち、本実施形態の前記ヒートパイプ２０，２１は、インストルメントパネル１の下面の車幅方向略中央部から左右のフロントフェンダ１０２，１０３に達する長さに形成されており、インストルメントパネル１に位置する車幅方向内方端部２０ａ，２１ａが受熱部になるとともに、車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂが前記左右のヒートシンク２２，２３に接続されて放熱部となる。

前記ヒートシンク２２，２３は、図３，図４に示すようにその一側に放熱フィン２２Ｆ，２３Ｆを備え、このヒートシンク２２，２３をフロントフェンダ１０２，１０３の内側面１０２ａ，１０３ａに面接触して取り付けて、前記放熱フィン２２Ｆ，２３Ｆをフロントフェンダ１０２，１０３とその内側の車体パネル１０４との間の空間部Ｓ１，Ｓ２に配置してある。

前記導熱板１１は、車幅方向に複数（本実施形態では３個）に分割して配設し、対向関係にあるそれぞれのヒートパイプ２０，２１の車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを複数の導熱板１１に跨って配設してある。

つまり、前記導熱板１１は車両左側の分割導熱板１１Ｌと、車両右側の分割導熱板１１Ｒと、車両中央部の分割導熱板１１Ｃとに分割して、それぞれを適宜間隔をおいて車幅方向に配置し、車両左側のヒートパイプ２０の車幅方向内方端部２０ａは、左側の分割導熱板１１Ｌと中央の分割導熱板１１Ｃとに跨って配設してあるとともに、車両右側のヒートパイプ２１の車幅方向内方端部２１ａは、右側の分割導熱板１１Ｒと中央の分割導熱板１１Ｃとに跨って配設してある。

ヒートパイプ２０，２１は、一般に知られるように冷媒として用いる液体の蒸発と凝縮の潜熱を利用して局部の熱を他部で放熱するように形成された閉ループ構造体で、例えば中空の密閉された管状体内に水やアルコールなどの液体を封入し、その密閉管状体の一端側に伝達された熱で蒸発した封入液体を他端側のヒートシンクで放熱しつつ凝縮して液化させ、この液体を再度一端側に移送させるという循環サイクルを形成することが基本構造となるが、本実施形態のヒートパイプ２０，２１はその基本構造を用いて構成される各種ヒートパイプを用いることができる。

前記インストルメントパネル１のアッパ部１ａは、図５〜図７に示すように樹脂または樹脂を含む複合材からなる基板２およびその外側面を覆う表皮材３で板状に構成し、前記表皮材３よりも下側で、かつ、基板２の下面２ａよりも上側に、直射日光を受けることで前記表皮材３に蓄熱した熱を集熱する前記導熱板１１を設け、前記ヒートパイプ２０，２１を、基板２の下面側でこの導熱板１１と熱伝導的に結合してある。

前記導熱板１１は、インストルメントパネル１の基板２を射出成形する際に、図７に示すようにその基板２にインサートして成形してある。

従って、前記導熱板１１は基板２にインサート成形することにより、基板２の内部に埋設された状態で取り付けられる。

そして、このように導熱板１１を基板２にインサート成形した際、その導熱板１１には前記基板２の背面２ａ側に突出する複数のブラケット部１２を設けておき、ヒートパイプ２０，２１をそれらブラケット部１２を介して導熱板１１と熱伝導的に結合してある。

即ち、前記ブラケット部１２は、図７に示すように予め導熱板１１からこれと同材料若しくは熱伝導率の近い材料で一体に突設しておき、導熱板１１をインサート成形する際に、これらブラケット部１２を基板２の成形型から突出させた状態で射出成型するようになっている。

前記ブラケット部１２は、図７に示すように下端部側面に円管状のヒートパイプ２０，２１を嵌合する半円弧状の凹部１２ａを形成してあり、この凹部１２ａにヒートパイプ２０，２１を嵌合した状態でその外側をホルダー１２ｂで覆って、そのホルダー１２ｂをブラケット部１２に着脱可能に固定するようになっている。

前記ブラケット部１２は、導熱板１１の片側の端縁部１１ａに沿って配列してあり、それらブラケット部１２にヒートパイプ２０，２１を取り付けた際に、ヒートパイプ２０，２１は導熱板１１の前記端縁部１１ａに沿って配設され、そして、この状態でヒートパイプ２０，２１は各ブラケット１２を介して導熱板１１と複数箇所で結合される。

前記導熱板１１は、銅、アルミニウム、鉄、炭素繊維、またはそれらを含む複合材からなる良熱伝導材で形成されており、図７に示すようにその厚みｔが０．１ｍｍ以上であり、かつ、前記基板２および前記表皮材３と前記導熱板１１とを含めた全体の厚みＴに対して、７０％以下の厚み比率に設定してある。

以上の構成により本実施形態の車両用放熱装置１０および車両用内装部品の放熱方法によれば、図３，図４に示すように太陽Ｓの直射日光がフロントウインドウガラス１０１を通してインストルメントパネル１に照射すると、特に、図１，図２に示すようにインストルメントパネル１のアッパ部１ａが蓄熱により高温化されるが、このアッパ部１ａの温度を、前記車両用放熱装置１０のヒートパイプ２０，２１を介してヒートシンク２２，２３から外方に放熱することにより冷却できる。

即ち、前記ヒートパイプ２０，２１は、これの車幅方向内方端部２０ａ，２１ａが導熱板１１に結合することにより受熱部となり、また、ヒートパイプ２０，２１の車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂは左右のフロントフェンダ１０２，１０３の内側に配置したヒートシンク２２，２３となることにより、これら受熱部となる車幅方向内方端部２０ａ，２１ａとヒートシンク２２，２３との間の管路長の短縮化が達成されて熱輸送効率を向上することができる。

また、前記ヒートパイプ２０，２１は直線型に形成されて車幅方向に延在する２本を備え、それぞれの車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを互いに対向関係に配置して導熱板１１に結合するとともに、車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂが互いに反対側の車体側部となる左右のフロントフェンダ１０２，１０３に配置されるため、太陽光の偏日射の影響がある場合にも、いずれか１つのヒートパイプ２０または２１の車幅方向外方端部２０ｂまたは２１ｂが必ず放熱部となるため、前記導熱板には温度勾配が常に発生することになり、効率良く放熱システムを機能させることができる。

即ち、直線型のヒートパイプ２０，２１を複数（本実施形態では２本）設けることにより、性能上の利点とレイアウト状の利点を生ずる。

即ち、性能上の利点としては、太陽光による偏日射の影響を防ぐことができるようになり、図３に示すように太陽Ｓが自動車Ｍに対して略真上に位置する場合は、受熱部となる車幅方向内方端部２０ａ，２１ａで受熱したアッパ部１ａの熱を左右両フェンダ１０２，１０３のヒートシンク２２，２３から効率良く放熱できる一方、図４に示すように太陽Ｓが自動車Ｍの片側に傾いた場合、例えば図示するように車両左側（図中左方）に傾いた場合は、反対側（車両右側）のフェンダ１０３のヒートシンク２３から効率良く放熱できる。

つまり、この太陽Ｓが傾いた場合は、太陽Ｓが照射する車両左側のヒートシンク２２にも太陽熱が影響するため、左側のシートシンク２２の受熱はヒートパイプ２０の車幅方向内方端部２０ａに輸送されて分割導熱板１１Ｌ、更には分割導熱板１１Ｃに伝達される。

分割導熱板１１Ｌの熱はヒートパイプ２０を介して順次分割導熱板１１Ｃに伝達され、この分割導熱板１１Ｃの熱はヒートパイプ２１を介して分割導熱板１１Ｒに輸送され、この分割導熱板１１Ｒの熱は更に車幅方向外方端部２１ｂのヒートシンク２３に輸送されることになり、前記分割導熱板１１Ｌ、１１Ｃ、１１Ｒに温度勾配を発生できるため、結果的にインストルメントパネル１の放熱効率を向上することができる。

他方、太陽Ｓが車両右側に傾いている場合には、車両左右が逆になって左側のヒートシンク２２で放熱することになるため、本実施形態では太陽Ｓの位置に影響されることなくインストルメントパネル１の冷却効率を高めることができる。

また、レイアウト状の利点としてはヒートパイプ２０，２１を直線型として２本以上に分割することにより、構造が簡素化されるため成形・加工時の負担を軽減するとともに、組み立て時の負担も軽減することができ、複数のヒートパイプ２０，２１が結合される共通の導熱板１１を設けることで、各種のレイアウトが可能になる。

更に、導熱板１１を３分割した分割導熱板１１Ｌ，１１Ｃ，１１Ｒで構成し、それぞれの間に適宜間隔を設けたので、インストルメントパネル１の成形時に各分割導熱板１１Ｌ，１１Ｃ，１１Ｒがインストルメントパネル１の湾曲形状や折曲形状に追従し易くなるため、インストルメントパネル１の成形性が損なわれるのを防止できる。

更に、前記インストルメントパネル１のアッパ部１ａは、樹脂または樹脂を含む複合材からなる基板２およびその外側面を覆う表皮材３で板状に構成し、前記表皮材３よりも下側で、かつ、基板２の下面２ａよりも上側に、直射日光を受けることで前記表皮材３に蓄熱した熱を集熱する導熱板１１を設け、前記ヒートパイプ２０，２１を、基板２の下面側でこの導熱板１１と熱伝導的に結合したので、表皮材３の蓄熱を効率良く導熱板１１に伝達できるようになり、ひいては、その熱をブラケット部１２を介してヒートパイプ２０，２１に伝達することができる。

従って、本実施形態の車両用放熱装置１０では、表皮材３の蓄熱を積極的に導熱板１１に移すことができ、そして、この導熱板１１に取り込まれた熱をヒートパイプ２０，２１に伝達してヒートシンク２２，２３から外部に放熱できるため、熱容量の大きなインストルメントパネル１１の冷却効果を高めることができ、ひいては、炎天下に駐車した自動車１００の車室内温度の上昇を効果的に抑制することができる。

更にまた、前記導熱板１１は、インストルメントパネル１１の基板２を射出成形する際に、その基板２にインサートして成形したので、導熱板１１の取付作業性を容易にできるとともに、導熱板１１は基板２の内部に埋設された状態となって基板２の素材である樹脂で覆う構造となるため、導熱板１１で集熱した熱量を車室内に漏洩することなくヒートパイプ２０，２１へと効率良く移動することが可能となる。

また、導熱板１１は基板２の背面２ａ側に突出する複数のブラケット部１２を設けて、ヒートパイプ２０，２１をそれらブラケット部１２を介して導熱板１１と熱伝導的に結合したので、ヒートパイプ２０，２１はブラケット部１２に後付けで結合することが可能となり、それらヒートパイプ２０，２１と導熱板１１を含む基板２とを独立して製作して、車両組付け工程でそれらを別々に取付けることが可能となるため車両用放熱装置１０の組付け作業性を簡単にできる。

更にまた、ヒートパイプ２０，２１を導熱板１１の端縁部１１ａに沿って配設し、この状態でヒートパイプ２０，２１を複数のブラケット部１２を介して導熱板１１と複数箇所で結合したので、導熱板１１はヒートパイプ２０，２１を配設した端縁側と、ヒートパイプ２０，２１を配設しない反対側との間に温度勾配が生ずるため、導熱板１１からヒートパイプ２０，２１方向への熱移動が促進され、ひいては、ヒートパイプ２０，２１への熱伝達の効率をより高めることができる。

また、本実施形態では前記導熱板１１を、銅、アルミニウム、鉄、炭素繊維、またはそれらを含む複合材からなる良熱伝導材で形成したので、表皮材３の一部分の蓄熱であっても導熱板１１の全体に亘って略均等に熱伝達できるようになり、ひいては、前記表皮材３から導熱板１１を介してヒートパイプ２０，２１に伝達する熱量をより増大することができる。

更に、前記導熱板１１は、その厚みｔを０．１ｍｍ以上としたことにより、最低厚みを確保して成形性を良好にできるとともに、表皮材３からの熱を効率良く取出してヒートパイプ２０，２１に効率良く伝達することができ、かつ、前記基板２および前記表皮材３と前記導熱板１１とを含めた全体の厚みＴに対して、７０％以下の厚み比率に設定したので、複雑な曲面や屈曲面を有するインストルメントパネル１１の形状に沿って容易に成形することが可能となり、そのための技術や設備に対するコストの上昇を抑えることができる。

ところで、本実施形態にあっては前記ヒートシンク２２，２３は、その一側に放熱フィン２２Ｆ，２３Ｆを備え、このヒートシンク２２，２３をフロントフェンダ１０２，１０３の内側面１０２ａ，１０３ａに面接触して取り付けて、前記放熱フィン２２Ｆ，２３Ｆをフロントフェンダ１０２，１０３とその内側の車体パネル１０４との間の空間部Ｓ１，Ｓ２に配置したので、シートシンク２２，２３に輸送された熱は、これらを面接触したフロントフェンダ１０２，１０３の内側面１０２ａ，１０３ａから車外に効率良く放熱できるとともに、放熱フィン２２Ｆ，２３Ｆを介して前記空間部Ｓ１，Ｓ２に放熱されるが、これら空間部Ｓ１，Ｓ２は空気の流通が有るため、結果的に空間部Ｓ１，Ｓ２内の熱を車外に放出することができる。

図８は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図８は車両用放熱装置を組み込んだインストルメントパネルの平面図である。

本実施形態の車両用放熱装置１０Ａは、基本的に第１実施形態と同様の構成となり、インストルメントパネル１のアッパ部１ａに蓄熱した熱を集熱する導熱板１１と、それぞれが車幅方向（図１中左右方向）に延在し、それぞれの車幅方向内方端部２０ａ，２１ａが互いに対向関係に配置されるとともに、それぞれの車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂが互いに反対側の車体側部に配置される２本の直線型のヒートパイプ２０，２１と、を備えており、前記車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを前記導熱板１１に熱伝導的に結合するとともに、前記車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂを左右のフロントフェンダ１０２，１０３の内側に配設してヒートシンク２２，２３を設けてある。

そして、本実施形態では対向関係にある車両左・右側のヒートパイプ２０，２１の車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを前後方向にオーバーラップ（ラップ量Ｋ１）させて配設してある。

尚、本実施形態では導熱板１１は前記インストルメントパネル１のアッパ部１ａの略全面に対応させて一枚板として構成してある。

従って、本実施形態にあっても第１実施形態と同様にヒートパイプ２０，２１の車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂを左右のフロントフェンダ１０２，１０３の内側に配置したので、受熱部となる車幅方向内方端部２０ａ，２１ａとヒートシンク２２，２３との間の管路の短縮化が達成されて熱輸送効率を向上することができる。

また、前記ヒートパイプ２０，２１は直線型に形成されて車幅方向に延在する２本を備えて、それぞれの車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを互いに対向関係に配置して導熱板１１に結合するとともに、車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂを左右のフロントフェンダ１０２，１０３に配置したので、太陽光の偏日射の影響がある場合にも、導熱板１１に温度勾配を発生させて効率良く放熱システムを機能させることができる。

特に、本実施形態では対向関係にある車両左・右側のヒートパイプ２０，２１の車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを前後方向にラップ量Ｋをもってオーバーラップさせたので、前記両ヒートパイプ２０，２１の車幅方向内方端部２０ａ，２１ａ間での温度勾配を高めることができる。

図９は本発明の第３実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図９は車両用放熱装置を組み込んだインストルメントパネルの平面図である。

本実施形態の車両用放熱装置１０Ｂは、基本的に第１実施形態と同様の構成となり、導熱板１１と、２本の直線型のヒートパイプ２０，２１と、を備えており、その車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを導熱板１１に熱伝導的に結合するとともに、車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂを左右のフロントフェンダ１０２，１０３の内側に配設してヒートシンク２２，２３を設けてある。

そして、本実施形態では対向関係にあるそれぞれのヒートパイプ２０，２１の車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを車幅方向に離間して配設し、導熱板１１の中間部にはそれら各ヒートパイプ２０，２１の車幅方向内方端部２０ａ，２１ａと前後方向にオーバーラップ（ラップ量Ｋ２，Ｋ３）する直線型の中間ヒートパイプ２４を熱伝導的に結合配置してある。

また、本実施形態では第２実施形態と同様に導熱板１１は前記インストルメントパネル１のアッパ部１ａの略全面に対応させて一枚板として構成してある。

従って、本実施形態にあっても第１実施形態と同様にヒートパイプ２０，２１の車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂを左右のフロントフェンダ１０２，１０３の内側に配置したので、受熱部となる車幅方向内方端部２０ａ，２１ａとヒートシンク２２，２３との間の管路の短縮化が達成されて熱輸送効率を向上することができる。

また、前記ヒートパイプ２０，２１は直線型に形成されて車幅方向に延在する２本を備えて、それぞれの車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを互いに対向関係に配置して導熱板１１に結合するとともに、車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂを左右のフロントフェンダ１０２，１０３に配置したので、太陽光の偏日射の影響がある場合にも、導熱板１１に温度勾配を発生させて効率良く放熱システムを機能させることができる。

特に、本実施形態では対向関係にあるそれぞれのヒートパイプ２０，２１の車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを車幅方向に離間して配設し、導熱板１１の中間部にはそれら各ヒートパイプ２０，２１の車幅方向内方端部２０ａ，２１ａと前後方向にラップ量Ｋ１，Ｋ２をもってオーバーラップする直線型の中間ヒートパイプ２４を熱伝導的に結合配置したので、一枚板として形成した導熱板１１の車幅方向両端部に結合したヒートパイプ２０，２１の車幅方向内方端部２０ａ，２１ａの温度影響領域を前記中間ヒートパイプ２４で繋ぐことができ、ひいては、前記第１，第２実施形態と同様に導熱板１１の温度勾配を効率良く発生させることができる。

図１０は本発明の第４実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図９は車両用放熱装置を組み込んだインストルメントパネルの平面図である。

本実施形態の車両用放熱装置１０Ｃは、基本的に第１実施形態と同様の構成となり、導熱板１１と、２本の直線型のヒートパイプ２０，２１と、を備えて、その車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを導熱板１１に熱伝導的に結合するとともに、車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂを左右のフロントフェンダ１０２，１０３の内側に配設してヒートシンク２２，２３を設けてある。

そして、本実施形態では導熱板１１を車幅方向に複数（本実施形態では２つの１１Ｌ，１１Ｒ）に分割して配設し、対向関係にあるそれぞれのヒートパイプ２０，２１の車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを前記アッパ部１ａの互いに反対側の車幅方向端部に位置する分割導熱板１１Ｌ，１１Ｒに配設する一方、各分割導熱板１１Ｌ，１１Ｒに跨って直線型の連結ヒートパイプ２５を熱伝導的に結合配置してある。

従って、本実施形態にあっても第１実施形態と同様にヒートパイプ２０，２１の車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂを左右のフロントフェンダ１０２，１０３の内側に配置したので、受熱部となる車幅方向内方端部２０ａ，２１ａとヒートシンク２２，２３との間の管路の短縮化が達成されて熱輸送効率を向上することができる。

また、前記ヒートパイプ２０，２１は直線型に形成されて車幅方向に延在する２本を備えて、それぞれの車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを互いに対向関係に配置して導熱板１１に結合するとともに、車幅方向外方端部２０ｂ，２１ｂを左右のフロントフェンダ１０２，１０３に配置したので、太陽光の偏日射の影響がある場合にも、導熱板１１に温度勾配を発生させて効率良く放熱システムを機能させることができる。

特に、本実施形態では導熱板１１を車幅方向に複数（本実施形態では２つの１１Ｌ，１１Ｒ）に分割して配設し、対向関係にあるそれぞれのヒートパイプ２０，２１の車幅方向内方端部２０ａ，２１ａを前記アッパ部１ａの互いに反対側の車幅方向端部に位置する分割導熱板１１Ｌ，１１Ｒに配設する一方、各分割導熱板１１Ｌ，１１Ｒに跨って直線型のヒートパイプ２５を熱伝導的に結合配置したので、分割した分割導熱板１１Ｌ，１１Ｒ間の温度勾配を中間のヒートパイプ２５を介して発生させることができるため、前記第１〜第３実施形態と同様に導熱板１１の温度勾配を効率良く発生させることができる。

また、本実施形態にあっても第１実施形態と同様に導熱板１１を２つの分割導熱板１１Ｌ，１１Ｒに分割したので、インストルメントパネル１の成形時に各分割導熱板１１Ｌ，１１Ｒがインストルメントパネル１の湾曲形状や折曲形状に追従し易くなるため、インストルメントパネル１の成形性が損なわれるのを防止できる。

図１１は本発明の第５実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１１は図５中Ｂ−Ｂ線に対応した断面図である。

本実施形態の車両用放熱装置１０Ｄは、基本的に第１実施形態と略同様の構成となり、インストルメントパネル１のアッパ部１ａは、基板２および表皮材３で構成され、表皮材３よりも下側で、かつ、基板２の下面よりも上側に導熱板１１を設けてある。

本実施形態では前記基板２を上下２枚に分割して、上側基板２ｂと下側基板２ｃとで構成するとともに、前記導熱板１１を上側基板２ｂの下面にインサート成形して、上側基板２ｂと下側基板２ｃとの間に導熱板１１を挟み込むようにしてある。

勿論、本実施形態にあっても導熱板１１には、下側基板２ｃから下方に突出する複数のブラケット部１２を突設してあり、これらブラケット部１２にヒートパイプ２０，２１を結合するようになっている。

また、本実施形態にあっても第１実施形態と同様に、導熱板１１は、その厚みｔが０．１ｍｍ以上で、かつ、前記基板２および前記表皮材３と前記導熱板１１とを含めた全体の厚みＴに対して、７０％以下の厚み比率に設定することが望ましい。

従って、本実施形態にあっても第１実施形態と同様の作用効果を奏し、導熱板１１は上・下側基板２ｂ，２Ｃ間に挟み込み状態となるため、導熱板１１で集熱した熱量を車室内に漏洩することなくヒートパイプ２０，２１へと効率良く移動することが可能となる。

図１２は本発明の第６実施形態を示し、前記第１・２実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１２は図５中Ｂ−Ｂ線に対応した断面図である。

本実施形態の車両用放熱装置１０Ｅは、基本的に第１実施形態と略同様の構成となり、インストルメントパネル１のアッパ部１ａは、基板２および表皮材３で構成され、表皮材３よりも下側で、かつ、基板２の下面よりも上側に導熱板１１を設けてある。

本実施形態では表皮材３を、表皮３ａとその内側のソフトパッド３ｂとで構成し、該ソフトパッド３ｂをポリエチレンフォームやポリウレタンフォームなどを用いた連続気泡の発泡体で形成してある。

また、基板２は、前記ソフトパッド３ｂを設けたことにより、そのソフトパッド３ｂの略厚み分だけ薄肉形成してあり、前記導熱板１１を薄肉化した基板２の上面にインサート成形し、その導熱板１１が前記ソフトパッド３ｂに直接面接触するようになっている。

勿論、本実施形態にあっても導熱板１１には、下側基板２ｃから下方に突出する複数のブラケット部１２を突設してあり、これらブラケット部１２にヒートパイプ２０，２１を結合するようになっており、かつ、そのヒートパイプ２０，２１は直線型ヒートパイプ２０，２１を構成している。

更に、本実施形態では前記ソフトバッド３ｂを設けた場合にも、導熱板１１は、その厚みｔが０．１ｍｍ以上で、かつ、前記基板２および前記表皮材３と前記導熱板１１とを含めた全体の厚みＴに対して、７０％以下の厚み比率に設定することが望ましい。

従って、本実施形態にあっても第１実施形態と同様の作用効果を奏し、導熱板１１は基板２と表皮材３のソフトパッド３ｂとの間に挟み込み状態となるため、導熱板１１で集熱した熱量を車室内に漏洩することなくヒートパイプ２０，２１へと効率良く移動することが可能となる。

特に、本実施形態では表皮材３を表皮３ａとソフトパッド３ｂで形成して、表皮３ａと導熱板１１との間にソフトパッド３ｂが介在することになるが、そのソフトパッド３ｂを連続気泡の発泡体で形成したので、発泡体内で空気の流通が可能となり、また、発泡体内で自然対流が生じて、表皮３ａから導熱板１１に至る間の熱伝導経路の断熱性能を小さくして、表皮材３の蓄熱を効率良く導熱板１１に取り込むことができる。

ところで、本発明は前記第１〜第６実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができ、例えば、ヒートパイプ２０，２１は２本に限ることなく３本以上を配設することもできる。

本発明の第１実施形態における車両用放熱装置を組み込んだインストルメントパネルの平面図である。 本発明の第１実施形態における車両用放熱装置を組み込んだインストルメントパネルの斜視図である。 本発明が適用される車両用放熱装置で太陽が略真上に有る状態で放熱作用する状態を示す車両の要部断面背面図である。 本発明が適用される車両用放熱装置で太陽が傾いた状態で放熱作用する状態を示す車両の要部断面背面図である。 本発明の第１実施形態における車両用放熱装置を組み込んだインストルメントパネルを拡大した要部底面図である。 図５中Ａ−Ａ線に沿った断面図である。 図５中Ｂ−Ｂ線に沿った断面図である。 本発明の第２実施形態における車両用放熱装置を組み込んだインストルメントパネルの平面図である。 本発明の第３実施形態における車両用放熱装置を組み込んだインストルメントパネルの平面図である。 本発明の第４実施形態における車両用放熱装置を組み込んだインストルメントパネルの平面図である。 本発明の第５実施形態における図５中Ｂ−Ｂ線に対応した断面図である。 本発明の第６実施形態における図５中Ｂ−Ｂ線に対応した断面図である。

符号の説明

１ インストルメントパネル
１ａ アッパ部
２ 基板
２ａ 基板の背面
３ 表皮材
３ａ 表皮
３ｂ ソフトパッド
１０，１０Ｄ，１０Ｂ，１０Ｃ 車両用放熱装置
１１ 導熱板
１１Ｌ，１１Ｒ，１１Ｃ 分割導熱板
１１ａ 端縁部
１２ ブラケット部
２０，２１ ヒートパイプ
２０ａ，２１ａ 車幅方向内方端部
２０ｂ，２１ｂ 車幅方向外方端部
２２，２３ ヒートシンク（放熱部）
２４ 中間ヒートパイプ
２５ 連結ヒートパイプ
１００ 自動車（車両）
１０２，１０３ フロントフェンダ
１０２ａ，１０３ａ フロントフェンダの内側

Claims (11)

1. インストルメントパネルの直射日光を受けるアッパ部に配設されて、直射日光を受けることで前記アッパ部に蓄熱した熱を集熱する導熱板と、
   前記導熱板に車幅方向内方端部が熱伝導的に結合されてそれぞれが前記アッパ部に車幅方向に延在し、該導熱板で集熱した熱を車幅方向外方端部の放熱部へ輸送する少なくとも２本の直線型のヒートパイプと、を備え、
   運転席側の一方のヒートパイプを前記導熱板の車両後方側の端縁部に沿って配設し、他方のヒートパイプを前記導熱板の車両前方側の端縁部に沿って配設し、さらに、前記各ヒートパイプの放熱部を、互いに反対側の車体側部に配設したことを特徴とする車両用放熱装置。
2. 導熱板を車幅方向に複数に分割して配設し、それぞれのヒートパイプの車幅方向内方端部を複数の導熱板に跨って配設したことを特徴とする請求項１に記載の車両用放熱装置。
3. それぞれのヒートパイプの車幅方向内方端部を前後方向にオーバーラップさせて配設したことを特徴とする請求項１に記載の車両用放熱装置。
4. それぞれのヒートパイプの車幅方向内方端部を車幅方向に離間して配設し、導熱板の中間部にはそれら各ヒートパイプの車幅方向内方端部と前後方向にオーバーラップする直線型の中間ヒートパイプを熱伝導的に結合配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用放熱装置。
5. 導熱板を車幅方向に複数に分割して配設し、それぞれのヒートパイプの車幅方向内方端部を前記アッパ部の互いに反対側の車幅方向端部に位置する導熱板に配設する一方、
   各導熱板に跨って直線型の連結ヒートパイプを熱伝導的に結合配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用放熱装置。
6. インストルメントパネルのアッパ部は、樹脂または樹脂を含む複合材からなる基板およびその外側面を覆う表皮材で構成し、
   前記表皮材よりも下側で、かつ、基板の下面よりも上側に前記導熱板を設け、 前記ヒートパイプを、基板の下面側に配設したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の車両用放熱装置。
7. 導熱板を前記アッパ部の基板にインサートして成型したことを特徴とする請求項６に記載の車両用放熱装置。
8. 導熱板は前記アッパ部の基板の下面側に突出する複数個のブラケット部を備え、ヒートパイプをそのブラケット部を介して導熱板と熱伝導的に結合したことを特徴とする請求項６または７に記載の車両用放熱装置。
9. 導熱板が、銅、アルミニウム、鉄、炭素繊維、またはそれらを含む複合材からなる良熱伝導材で形成されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の車両用放熱装置。
10. 導熱板は、その厚みが０．１ｍｍ以上であり、かつ、前記アッパ部の基板および表皮材と導熱板とを合わせた全体の厚みに対して、７０％以下の厚み比率に設定したことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１つに記載の車両用放熱装置。
11. 表皮材が、表皮とその下側のソフトパッドとからなり、このソフトパッドが連続気泡の発泡体で形成されていることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１つに記載の車両用放熱装置。

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