JP5931391B2 - 自動車 - Google Patents

Description

本発明は、外気温によって乗車空間のインストルメントパネルの温度が上昇した場合に、このインストルメントパネルの温度を迅速に低下させることが可能な自動車に関する。

夏季の日中など、外気温が高い状態で車両を長時間駐車すると、乗車空間内の温度が非常に高温となる。
特に、フロントガラスの直下等にあるインストルメントパネルはその温度上昇の程度が高い。
そのため、ユーザが乗車して空気調和機等による冷房が開始されても、このインストルメントパネルの温度が高いために、乗車空間内の温度低下の程度が低くなってしまう。
また、乗車空間内の空気の温度が低下しても、インストルメントパネルの温度がある程度低下するまで、ユーザはインストルメントパネルからの放射熱による熱気に耐える必要がある。
さらにまた、冷房運転開始時に、冷房装置への負荷が非常に高くなる。

この問題に対処するために以下の先行技術が知られている。

たとえば、特許文献１には、炎天下状態での駐車後、車両へ乗員が乗り込むときに車室内の冷却を補助する車両用車室内冷却補助装置が開示されている。
特許文献２には、車室内の内装材を冷却する車両用温調装置が開示されている。
特許文献３には、夏期などの炎天下に長時間車両を放置した場合に、過熱した箇所の熱を有効に奪うことのできる車両用補助冷却装置が記載されている。
特許文献４には、車室内の内装材を冷却する車両用熱交換装置が記載されている。
特許文献５〜特許文献１０には、乗車空間内に水を噴射する技術が開示されている。

特開２００９―１５４５７６号公報 特開２００８―１２９８０号公報 特開２００６―２９８００４号公報 特開２００８―８７７１７号公報 特開平９―２２６３６０号公報 特開平６―２９３２１５号公報 特開平９―２２６３５９号公報 特開平８―１１００６８号公報 特開２００８―２７３３５８号公報 特開平６―７２１４１号公報

しかしながら、特許文献１〜特許文献４に記載された技術では、インストルメントパネルを直接冷却することはできるものの、構造が複雑になるとの問題点がある。
また、インストルメントパネルのユーザ側の部分を冷却するのに時間がかかるという問題点も有していた。
他方、特許文献５〜特許文献１０に記載された技術では、水（ミスト）を乗車空間内に噴射するものであるが、インストルメントパネルに直接噴射するものではないため、インストルメントパネルを十分に冷やすことができない。つまり、特許文献５〜特許文献１０の技術では、インストルメントパネルを冷却することよりも、乗車空間内の空気の冷却することを主目的としている為に、インストルメントパネルを十分に冷却できないという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。その目的の一例は、インストルメントパネル等の内装部を十分に冷却することができる自動車を提供することである。

本発明の自動車は、ユーザが乗車する乗車空間を形成し、外部光が通過可能な通過部と、前記乗車空間を形成し、前記通過部を通過した光が入射する位置に配設されている内装部と、前記内装部に向けて液体状の冷却媒体を放出する放出部と、を有する。

好適には、前記放出部は、前記内装部にのみ液体状の冷却媒体を放出するように形成されている。

好適には、前記内装部には、液体状の冷却媒体を回収するための排出部が形成されている。

好適には、前記内装部には、液体状の冷却媒体が、前記排出部に誘導されるように傾斜が設けられている。

好適には、前記排出部によって排出された液体状の冷却媒体は、再度放出部によって利用可能である。

好適には、前記内装部はインストルメントパネルである。

本発明の自動車によって、インストルメントパネル等の内装部を十分に冷却することができる自動車を提供することが可能となる。

自動車の側面図であり、本発明の第１の実施形態に係る自動車を示す。 流水構造の説明図である。 第２の実施形態の説明図である。 第３の実施形態の説明図である。 第４の実施形態の説明図である。 第５の実施形態の説明図である。

＜第１の実施形態＞
図１は、自動車１０１の側面図であり、本発明の第１の実施形態に係る自動車１０１を示す。以下、本発明の第１の実施形態を、図１を用いて詳細に説明する。

自動車１０１は、エンジン等が収容される非乗車空間１０３と、ユーザが乗車する乗車空間１０５とを有する。
個の乗車空間１０５の前方位置かつ上方位置には、透明なフロントガラス１０９が形成されている。
また、このフロントガラス１０９を通過した光Ｓ（熱線）が受光する位置に、インストルメントパネル５が配置されている。
また、乗車空間１０５には、この透明なフロントガラス１０９の他に、不透明な部分であるルーフ１０７等によっても乗車空間１０５が形成されている。

インストルメントパネル５の内部及び非乗車空間１０３には、冷却構造１が形成されている。
この冷却構造１は、放出部３、流水構造５ａ、排出部７、第１排出通路９、フィルタ１１、第２排出通路１３、タンク１５、第１供給通路１７、ポンプ１９、駆動原２１、第２供給通路２３を有している。

放出部３は、インストルメントパネル５の表面に形成されている。この放出部３は、冷却媒体Ａをインストルメントパネル５の一領域全体に拡散するように放出する。

流水構造５ａは、インストルメントパネル５の表面に形成されている。この流水構造５ａは、放出部３から放出された水等の冷却媒体Ａを排出部７に誘導する構造を有している。
具体的には、放出部３から放出された冷却媒体Ａをインストルメントパネル５の一定範囲に拡散した後、冷却媒体Ａが流れるにつれ集束して、排出部７に集まるような構造を有している（図２も参照のこと）。

排出部７は、流水構造５ａによって拡散し、その後集束した、冷却媒体Ａを排出する。この排出部７は、インストルメントパネル５の最も低い位置に形成される。

排出部７から排出された冷却媒体Ａは、第１排出通路９及び第２排出通路１３を通過して、タンク１５に流される。
この第１排出通路９及び第２排出通路１３の間に、フィルタ１１が設けられていると好適である。このフィルタ１１によって冷却媒体Ａ中のごみなどが分離される。
また、排出部７の位置にごみ等を分離する機能をさらに設けても良い。

タンク１５には、冷却媒体Ａを貯蔵する。
第１供給通路１７を介して、ポンプ１９はこのタンク１５の冷却媒体Ａを汲み上げる。汲み上げられた冷却媒体Ａは第２供給通路２３を介して、放出部３に供給される。
放出部３は、この冷却媒体Ａを放出する。
ポンプ１９を、駆動原２１が駆動する。駆動原２１となるのは、専用のモータであっても良いし、エンジンの回転力であっても良いし、空気調和機の圧縮機の回転力であっても良い。

なお、冷却媒体Ａは、空気調和機の冷却（ドライ）によって空気中の水分が凝縮したものであっても良いし、専用の水等であってよい。
空気調和機の冷却（ドライ）によって空気中の水分が凝縮したものとした場合には、水を補給する必要が無いのでより好適である。

図２は、流水構造５ａの説明図である。

図２のように、インストルメントパネル５には流水構造５ａが形成されている。
流水構造５ａの放出部３は、インストルメントパネル５の乗車空間の１０１のユーザが座る側に形成されている。また、排出部７は、インストルメントパネル５の乗車空間の１０１のユーザが座る側とは反対側に形成されている。
流水構造５ａ、放出部３及び排出部７は、放出部３から放出された冷却媒体Ａがインストルメントパネル５の一定領域に広がり、その後再び集束するような形状に形成されている。
また、放出部３は流水構造５ａの最も高い位置に形成し、排出部７は流水構造５ａの最も低い位置に形成する。このように形成することから、放出部３から放出された冷却媒体Ａをインストルメントパネル５の一定領域全体に拡散させた後、集束させて、排出部７に収集させることが可能となる。
なお、流水構造５ａはこれに限定する趣旨ではなく、放出部３から排出部７へ冷却媒体Ａを搬送可能な構造で有ればどのようなものであっても良い。放出部３と排出部７との位置関係を逆として、インストルメントパネル５の傾斜を逆にしても良い。

このように、インストルメントパネル５に直接冷却媒体Ａを接触（噴射）することができることから、迅速にインストルメントパネル５の温度を低下させることが可能となる。

＜第２の実施形態＞
図３は、第２の実施形態の説明図である。

第２の実施形態のように、放出部３はルーフフレーム１１１に形成されて、冷却媒体Ａをミスト等の状態でインストルメントパネル５に放出してもよい。なお、必ずしも、ミスト状である必要は無く、液体のまま放出しても良い。

＜第３の実施形態＞
図４は、第３の実施形態の説明図である。

この第３の実施形態の基本的な構成は、第１の実施形態と同一であるから、同一の部分については説明を省略する。
この第３の実施形態では、冷却媒体Ａをより冷却するために熱交換器２５を有している。
この熱交換器２５は、第２供給通路２３中に設けられている。
熱交換器２５は、空気調和機、ファン等によって冷却されてよい。

＜第４の実施形態＞
図５は、第４の実施形態の説明図である。

第４の実施形態では、図５（ａ）のように、センサ２９をルーフフレーム１１１等に設け、このセンサ２９によって、インストルメントパネル５の障害物Ｂ検出するようにしている。
そして、図５（ｂ）のように、障害物Ｂを避けるように、冷却媒体Ａの放出を制御する。
具体的には、第２供給通路２３に制御弁３３及び分岐通路３１を設ける。
分岐通路３１は、分岐通路３１の第１の分岐通路３１ａ、第２の分岐通路３１ｂ及び第３の分岐通路３１ｃを有している。この第１の分岐通路３１ａ、第２の分岐通路３１ｂ及び第３の分岐通路３１ｃは、それぞれ放出方向が固定されている。
第１の分岐通路３１ａを流れる冷却媒体Ａを制御するために、第１の制御弁３３ａが設けられる。第２の分岐通路３１ｂを流れる冷却媒体Ａを制御するために、第２の制御弁３３ｂが設けられる。第３の分岐通路３１ｃを流れる冷却媒体Ａを制御するために、第３の制御弁３３ｃが設けられる。
そして、センサ２９が障害物Ｂの存在を検出した場合には、その障害物Ｂが存在する方向へ冷却媒体Ａを放射する制御弁３３（図５（ｂ）では、第３の制御弁３３ｃ）を制御する。つまり、第３の制御弁３３ｃを閉塞して、障害物Ｂへ冷却媒体Ａがかからないように制御する。
これによって、インストルメントパネル５に本などの冷却媒体Ａが付着することが適切ではない障害物Ｂに、冷却媒体Ａを付着させないことが可能となる。

＜第５の実施形態＞
図６は第５の実施形態の説明図である。

以上の実施形態では、インストルメントパネル５に障害物Ｂが存在する場合には、冷却媒体Ａを放射することが比較的適切ではない場合があるという問題を有している。
そこで、第５の実施形態では、インストルメントパネルの上方に透明かつ薄い透明膜３５を張る。
そして、この透明膜３５とインストルメントパネル５の間に冷却媒体Ａを流す。
これによって、透明膜３５の上部に障害物Ｂが置かれることになるので、この障害物Ｂに冷却媒体Ａが付着する恐れが無くなる。その結果、インストルメントパネル５の位置に様々な物品をユーザは置くことが可能となり、利便性が向上する。
また、透明膜３５は、透明であるのでその温度上昇はインストルメントパネル５に比べて低いという効果がある。さらに、この透明膜３５は薄く形成されているので、たとえ温度上昇があっても冷却媒体Ａによって極めて容易に温度を低下させることが可能となる。
また、この透明膜３５によってインストルメントパネル５とユーザとの間に空気の膜を作ることが可能となることから、インストルメントパネル５とユーザの間で断熱を可能とすることができる。

＜定義部＞
本発明における自動車とは、動力によって人（場合によっては荷物等）を運搬可能なものであればどのようなものであっても良い。例えば、電気自動車であってよいし、４輪である必要もない。
本発明の通過部の一例が、フロントガラス１０９である。必ずしも、可視光を通過させる必要はなく、太陽等の熱源からの熱源を通過させるものであれば、通過部はどのようなものであっても良い。
本発明の内装部の一例が、インストルメントパネル５である。通過部を通過した熱を受けて温度上昇する内装部材であればどの様なものであっても良い。例えば、サイドドアの内装部分、リアガラスの直下にある内装部分であっても良い。

１ 冷却構造
３ 放出部
５ インストルメントパネル（内装部）
５ａ 流水構造
７ 排出部
１０１ 自動車
１０３ 非乗車空間
１０５ 乗車空間
１０９ フロントガラス（通過部）
１１１ ルーフフレーム

Claims (6)

1. ユーザが乗車する乗車空間を形成し、外部光が通過可能な通過部と、
   前記乗車空間を形成し、前記通過部を通過した光が入射する位置に配設されている内装部と、
   前記内装部に向けて液体状の冷却媒体を放出する放出部と、を有する
   自動車。
2. 前記放出部は、前記内装部にのみ液体状の冷却媒体を放出するように形成されている
   請求項１に記載の自動車。
3. 前記内装部には、
   液体状の冷却媒体を回収するための排出部が形成されている
   請求項２に記載の自動車。
4. 前記内装部には、
   液体状の冷却媒体が、前記排出部に誘導されるように傾斜が設けられている
   請求項３に記載の自動車。
5. 前記排出部によって排出された液体状の冷却媒体は、再度放出部によって利用可能である
   請求項３又は４に記載の自動車。
6. 前記内装部はインストルメントパネルである
   請求項２〜４のいずれか１項に記載の自動車。