JPS5946802B2 - 自動車用換気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は炎天下に長時間駐車中の自動車の単室およびト
ランクルーム内が高温状態にさらされるのを防止するた
めの自動車用換気装置に関する。

従来、自動車を長時間夏期の炎天下に屋外駐車した場合
、太陽光線の輻射により車室内およびトランクルーム内
は場合によっては６０℃をも超える高温状態となり、車
室にあっては搭乗時に乗員に多大な不快感を与えるとと
もに、エアコンデンシュナーの冷房効果の立ち上りを悪
くするという欠点がある。

また、車室内の樹脂製品とか塗装面が高温になることに
より悪臭を発するという欠点も生じる。

さらに、トランクルームにあっては、その内部に入れた
ものが飲食物のごとき生物であれば高温状態で変質した
り、腐敗したりする等の不都合がある。

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、自動車に車内
と車外の空気の交換を行なう送風手段を備えるとともｔ
こ、この送風手段を太陽光線から得られる電気エネルギ
ーで駆動するように構成することにより、自動車の夏期
炎天下駐車時においても車内の換気を行なって車内の温
度を外気温に近い比較的低温度に維持することができ、
かつ送風手段の駆動蹴源として主に太陽電池を使用し、
この太陽電池の発電量力月１さい場合に限って補助的に
自動車用バッテリから送風手段に電力を供給することｔ
こより、自動車用バッテリの電力使用を最＜８５１に抑
えバッテリ上りを解消するとともに、太陽の照射方向が
変ったり、太陽電池が日陰になった場合ｌこでも効果的
に車内を換気できる自動車用換気装置を提供することを
目的とするものである。

以下本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図において１は自動車の車室で、２はこの車室１の床で
ある。

３は床２上〔こ設置された後部座席、４は車室１の屋根
、５は車室１の側部窓、６は後部窓である。

７は後部座席３の後方に形成さレタトランクルーム、８
はこのクランクルームＴを開閉するトランク蓋、９はト
ランクルーム７内に設置された燃料タンク、１０は空気
整流板（一般にエアスポイラ−と称される）で、強化樹
脂製のものであり、 トランク蓋８の最後部付近にねじ
１１により取付けられている。

１２は太陽光線を電気エネルギーに変換する太陽電池で
、前記空気整流板１０の中央部に形成された長方形状の
凹部１０ａ内に透明なアクリル樹脂容器１３に収納され
て取付けられている。

第２図はこの太陽電池１２の取付部の構造を詳示するも
ので、複数の太陽電池１２はベークライト、ガラスエポ
キシ等からなるプリント基板１４に固定されており、そ
れぞれ直列または並列に接続されている。

プリント基板１４は前記容器１３に接着固定さね、この
容器１３はさらに空気整流板１０の凹部１０ａに接着固
定されている。

１５は太陽電池１２のトート線である。

１６は後部窓６の下部に設けられた駐車時換気用通路、
１７はこの通路１６内に設置された換気用ファンで、小
容量のマイクロモータ１Ｂにより駆動されるものであり
、このマイクロモータ１８は主に前記太陽電池１２にお
いて得られる電気エネルギーにより作動するものである
。

このマイクロモータ１８は図示しない取付ステーによっ
て通路１６の内壁に固定されている。

上記の換気用通路１６の一端は車室１内に開口する車室
内空気取入口１９を構成しており、他端は車室外に開口
する排出口２０を構成している。

２１は車室内温度を検出する温度検出手段をなすバイメ
タルスイッチで、車室１内後部の側方上部に設置されて
おり、このバイメタルスイッチ２１は車室内温度が所定
温度例えば４０℃以上に上昇すると第３図の実線位置と
なり接点Ｐ２側に閉成μ所定温度以下のときは第３図の
破線位置となり接点Ｐ１側に閉成するものである。

第３図において、２２は手動操作のスイッチで、運転席
近傍に設置されている。

２３は駐車状態検出手段をなすリレーで、常閉接点２３
ａとコイル２３ｂとよりなる。

コイル２３ｂは自動車エンジンのイグニッションスイッ
チ２４を介して自動車用バッテリ２５から通電されるよ
うになっており、イグニッションスイッチ２４が開放さ
れて自動車エンジンが停止すると、コイル２３ｂの通電
が遮断されて、常閉接点２３ａが開放状態より閉成状態
に復帰するようになっている。

２６．２７は逆流防止用ダイオード、２８は自動車用バ
ッテリ２５の充電量検出装置で、その具体的構成の一例
は第４図に示す通りである。

この第４図図示の検出装置２８は、バッテリ２５の端子
電圧が第５図のごとくバッテリ２５の放電時間の経過と
ともに低下することを利用してバッテリ２５の充電状態
を検出しようとするものであり、第４図において、２９
は電圧検出回路、３０゜３１はバッテリ２５の端子電圧
分圧用の抵抗。

３２はこの両抵抗３０．３１の接続点Ａの電圧を増幅す
る非反転増幅器、３３は比較器で、２個の抵抗３４．３
５とツェナーダイオード３６により決まる設定電圧と非
反転増幅器３２の出力電圧とを比較するものである。

３７はベース抵抗、３８はスイッチングトランジスタ、
３９はリレーで、常開接点３９ａとリレーコイル３９ｂ
とよりなる。

常開接点３９ａはバッテリ２５とダイオード２６との間
の回路に挿入されている。

次に、本発明装置の作動を説明すると、第３図において
、駐車中はイグニッションスイッチ２４が開放されてい
るため、リレー２３の接点２３ａは閉成している。

また、夏期の屋外駐車では車室１内が所定温度よりも高
くなるため、バイメタルスイッチ２１はＰ２接点に接続
している。

また、手動スイッチ２２は通常閉成状態にしである。

従ってこの状態で太陽電池１２が発電を行なうと、太陽
電池１２の電流は、ダイオード２７、手動スイッチ２２
、リレー２３の接点２３ａ１バイメタルスイツチ２１を
通してファン駆動用モータ１８に流れ、換気用ファン１
７が作動する。

これにより、車室１内の空気は通路１９を通り排出口２
０から車外へ排出され、これと同時に車外の比較的低温
の外気が計器盤部の外気取入口（図示せず）、あるいは
側部空５の隙間等から車室１内へ導入される。

この結果、車室１内の換気が行なわれ、車室１内が温室
のごとき高温状態になるのを防止できる。

また、太陽光線の照射方向が変わったり、太陽電池１２
の設置場所力用陰になった場合には、太陽電池１２への
有効照度が小さくなり、太陽電池１２の発電量が低下す
るので、充分な換気風量が得られなくなる。

しかし、本発明においては、ファン駆動用モータ１８に
対して、太陽電池１２と自動車用バッテリ２５とが並列
接続しであるので、この場合バッテリ２５の端子電圧が
規定値以上あって、充電量検出装置２８の接点３９ａが
閉成しておれば、バッテリ２５からダイオード２６を通
ってモータ１８に電力が補充される。

この結果、太陽電池１２の起電力が低下しても充分な換
気風量が得られる。

また、バッテリ２５による電力補充によって太陽電池１
２の放電電流が減少するので、太陽電池１２の電圧はバ
ッテリ２５の電圧と同じ電圧まで回復する。

ここで、太陽電池１２の容量は夏期炎天下の最大照度（
１２万Ｌｘ）でファン駆動用モータ１８の必要電力より
も３０％程度大きくすることが実用的である。

太陽電池１２の開放電圧は第６図に示すように２万Ｌｘ
で１２ｖｏｌｔ位になる様に設計すればよい。

なお、駐車中に長時間にわたってバッテリ２５からモー
タ１８に給電されると、バッテリ２５の過放電が必配に
なるが、本実施例ではバッテリ２５の端子電圧が規定重
圧例えば第４図の１２３Ｖ以下に低下すると、これに伴
なってＡ点の電圧も低下して比較器３３の出力が゛０″
レベルとなり、トランジスタ３８が遮断状態になるので
リレーコイル３９ｂへの電流が遮断さへ常開接点３９ａ
は閉成状態より開放状態に復帰する。

これにより、換気用ファン１７のモータ１８への通電が
遮断さヘバツテリ２５の過放電が未然に防止される。

春秋期や冬期では、屋外駐車しても車室内温度が所定温
度まで上昇せず、バイメタルスイッチ２１は接点Ｐ１側
に閉成するので、太陽電池１２からモータ１８に給電さ
れず、モータ１８の不要な作動を防ぐ。

これと同時（こ、太陽電池１２の起電力により生じた電
流はバイメタルスイッチ２１の接点Ｐ１を経てバッテリ
２５に流ヘ バッテリ２５を充電する。

本例で用いた太陽電池１２は１〜５Ｗａｔｔ程度の出力
を有しているから、冬期等に長期間駐車しても、自然放
電によるバッテリ上りを充分防止できる。

本発明は北述の実施例に限定されることなく幅広く変形
して実施できるものであり、その変形例を列挙すれば次
のごとくである。

（１）太陽電池１２の設置場所は、空気整流板１０に限
らず、後部空６上に取付けられるサンバイザー、側部窓
５上Ｅこ取付けられるサイドバイザー等でもよく、ある
いは自動車の車体に直接設けることも可能である。

（２）車室１とトランクルームＩとを連通させて、車室
１とトランクルーム７の換気を同時に行なうようにして
もよい。

この場合は換気用ファン１７をトランクルーム７内に設
けるようにしてもよい。

また、バイメタルスイッチ２１もトランクルーム７内に
設けてもよい。

（３）温度検出手段としてはバイメタルスイッチ２１以
外の温度スイッチ、半導体感温素子ももちろん使用でき
る。

（４）バッテリ充電量検出装置２８は、第５図Ｅこ示す
バッテリ電解液の比重変化を検出する装置により構成し
てもよい。

（５）駐車状態を検出する手段としては、イグニッショ
ンスイッチ２４に連動するリレー２３以外に、エンジン
油圧スイッチ、エンジン回転計等エンジンの作動に関連
する装置であれば、どのような装置に連動させるように
してもよい。

以下詳細に説明した通り、本発明によれば、夏期の炎天
下における駐車時等に、自動車の車室１内、トランクル
ーム７内の換気を効果的に行なって、これらの内部を比
較的低温に維持することができ、そのため車室１内やト
ランクルーム７内に収納された生物の変質、腐敗を未然
に防止できるとともに、駐車後に乗員が搭乗する際の熱
気による不快感、ニアコンディショナーの冷房効果の立
上りの悪さ、悪臭の発生等を解消できるという優れた効
果がある。

また、換気用ファン１７の駆動電源を、太陽電池１２か
ら得ていることは換気効果を高めるためにも非常に有利
である。

すなわち、自動車を屋外に駐車した際、自動車内の温度
は太陽光線が強くなれば強くなるほど上昇するが、太陽
電池１２の起電力も太陽光線が強くなればそれに比例し
て増加するので、太陽光線が強いときほど換気用ファン
１７の換気風量を増加させることができ、そのため駐車
時の天候に応じた換気能力を特別の制御装置を要するこ
となく自動的に得られる。

また、太陽電池１２の起電力が太陽光線の方向変化等（
こより低下しても、自動車用バッテリ２５から換気用フ
ァン１８の駆動モータ１７に給電することにより、充分
な換気風量が得られるという効果がある。

しかも、本発明ｆこよれば、換気用ファン１７の駆動電
源を主に太陽電池１２から得て、太陽電池１２の起電力
が低下した場合に限って、自動車用バッテリ２５から電
力を補充するだけであるから、長時間駐車した際にもバ
ッテリ２５の過放電を招来する恐れがすく、従ってバッ
テリ２５の過放電］こよる自動車エンジンの始動不能と
いった不具合は発生せず、自動車用換気装置として非常
に好都合である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す自動卓抜部品模式的断
面図、第２図は第１図図示の太陽電池取付部の断面斜視
図、第３図は本発明の電気回路ス第４図は本発明に用い
るバッテリ充電量検出装置の電気回路図、第５図は自動
車用バッテリ（鉛蓄電池）の放電特性図、第６図は本発
明に用いる太陽電池の特性図である。 １２・・・・・・太陽電池、１７，１８・・・・・・送
風手段をなす換気用ファンおよびモータ、２５・・・・
・・自動車用バッテリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 太陽エネルギーを電気エネルギーｌこ変換する太陽
   電池と、この太陽電池の電気エネルギーによって駆動さ
   れ自動車内外の空気を交換する送風手段と、前記太陽電
   池の発電量が少ない場合に前記送風手段に電気エネルギ
   ーを補充する自動車用バッテリとを具備することを特徴
   とする自動車用換気装置。