JPS6338021A - 自動車の換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、前方ガラス窓から自動車屋根と開口付の天井
パネルとの間の中間室へ流れる空気流と、この空気流を
案内する手段とを持った自動車特に乗用車の換気装置に
関する。

〔従来の技術〕

自動車において車内の加熱を制限するために、公知のよ
うに約３００〜７００ｎｆ／ｈの外気、あるいは空調設
備で冷却された空気が、車内室に搬送される。これによ
り一般に約２〜３イの大きさの車内室においては中に居
る人に対する風通しが強すぎる大きな換気が生ずる。側
面ガラス窓あるいはスライド屋根の開放は同様に自動車
における大きな換気を生ずるが、高速走行中において有
害な大きな空気速度および車内室内における騒音を引き
起こす、従ってこの風通しの煩わしさおよび風邪をひく
恐れがあることから、敏感な人はこのような手段による
自動車内室の有効な冷却を断念せざるを得ない。

特に過熱状態にある自動車において個々の同乗者にダツ
シュボード（計器盤）における空気ノズルが向けられる
場合、その空気噴出流は汗ばんだ人に部分的にリウマチ
状の苦痛を与えたり、風邪をひかせてしまうおそれがあ
る。

空気の分配を良くするために、冷却空気を自動車屋根と
天井パネルとの間の中間室を通して導き、この空気を運
転者の上側から車内室に入れることができる。しかしそ
のためには二重壁の後方ガラス窓が必要であり、これは
非常に重いために自動車においては不利であり、更に自
動車における空気流を僅かしか改善しない（米国特許第
２７２０１４９号明細書参照）。

更に空気を暖房装置から屋根室まで案内するために屋根
の前方梁を利用することができ、空気は屋根室から側方
に後方ガラス窓に向けて流出する。

これによって空気の分布は改善されるが、太陽に曝され
る非常に狭い流路は、空気が屋根室から流出する前に加
熱してしまうおそれがある（ドイツ連邦共和国特許第９
５０１１０’ｒ号明細書参照）。

更に自動車屋根と通しの天井パネルとの間の中間室が前
から後ろに向かって貫流されるような自動車における車
内室に対する静圧発生および換気装置が既に知られてい
る。天井パネルは自動車屋根から所定の一様な間隔を隔
てられ、換気用の流出開口を備えている。自動車屋根と
天井パネルとの間に生ずる中間室は空気案内用に利用さ
れる。

この配置構造は特に出発の際にどの季節においてもガラ
ス窓に曇りがないようにするか或いは霜取りし、防風ガ
ラスおよび後方ガラスの完全な透明が保証されねばなら
ない、空気は速やかな霜取りのために後方ガラス窓に虱
通し現象なしに案内されねばならない、この目的のため
に加熱された空気が防風ガラスに対して平行に延びる複
数のスリットを通して吹き出され、前方ガラス窓に沿っ
て導かれ、続いてそのために所定の位置をとらねばなら
ないサンバイザーによって屋根中間室に導かれ、そこで
主に屋根に沿って後方ガラス窓まで導かれる。この実施
例においてそのように発生され防風ガラスの内側に沿っ
て上向きにされた空気流の一部は、不利なサンバイザー
位置によって転向され、これによって望ましくない空気
流が近くに居る同乗者の方向に作用する。従って空気の
案内はサンバイザーの位置に左右され、側面ブラインド
の場合には効果がない、前方ガラス窓に対して平行な多
数のスリットは一般に小さな横断面積を有し、従って相
応した大きな噴出流表面を有している。この多数のスリ
ットによって、空気噴出流の運動エネルギーの大部分は
、それがガラス上縁に到達する前に、注入によって変化
される。ガラス上縁の範囲で必要な大きな圧力は、相応
した大きな騒音を伴う大きな流出速度を必要とする。更
に天井パネルからの流出は不均一であり、大きな空気速
度をした前方範囲では実質的に流出しない。

更に空気の流出は垂直ではなく、後方に傾斜している。

この公知の装置の場合、天井パネルの下側部分はその上
側部分と同じ材料から構成され、その全長に亘って非常
に小さな多数の空気流出開口が設けられている。下側部
分と上側部分とを一様な間隔に維持するために、薄肉材
料から成るしわ付の支持壁が設けられており、これは内
側パネルの上側部分と下側部分の対向する面の間に入れ
られている。これによってその全長に亘ってほぼ一様な
横断面積を有し後方ガラス窓に向かって開いている中間
室が得られる（ドイツ連邦共和国特許出願公開第２１２
６６６７号公報参照）。

しかしこの装置は、冷却された空気を例えば空調設備か
ら風通しなしに車内室に分配するためには通さない。更
にこれは、サンバイザーによって日よけした場合にそれ
が転向要素として機能しなくなるので、太陽入射光線に
左右される。従って日よけがうまくいかず、これによっ
て車内室に冷却空気を一様に供給することはできない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、車内室の静圧発生装置あるいは換気装
置を持った自動車において、すべての座席に対して良好
に換気できるにも拘わらず、小さな空気速度で少なくと
もほぼ一様な空気流が得られるばかりでなく各座席にお
いて、隣りの座席を空気流で邪魔することなしに独立し
た大きな空気の動きが得られるようにすることにある。

ｃ問題点の解決手段〕 本発明によればこの目的は、特許請求の範囲第１項の特
徴部分に記載した手段によって達成できる０本発明の特
に有利な実施管種は、特許請求の範囲の実施態様項に記
載しである。

〔作用効果〕

ダソシェボードの中央範囲における空気噴出ノズルは、
前方ガラス窓の加熱装置と無関係である。

前方ガラス窓の上側における空気取入れホッパーは、噴
出流の広がりに相応した大きな入口直径を有している。

屋根と天井パネルとの間において主流路に配置された案
内要素は、屋根中間室において空気を横方向に分配する
ために用いられる。中間室あるいはその中の少なくとも
主流路は、流れ方向において後方ガラス窓の上側で閉じ
られているか、あるいは空気分配作用をする流出開口を
有しておらず、これによって静圧（せき止め圧）が形成
される。

自動車の換気装置の特に有利な実施態様において、空気
噴出ノズルには整流器、特に層流絞りが付設されている
。

本発明の装置は有利に、はぼ全面に開口を備えた天井パ
ネルを備えることができ、その場合座席の直ぐ上側に位
置する開口を閉鎖したり、空気貫流断面積の変更によっ
て開口を増大することができる。これによって強化され
た空気流が得られ、これは特に個々に各座席によって調
整できる。

更に本発明の装置は、側面ガラス窓の上側に開口し、空
気流の一部を側面ガラス窓に沿って転向する空気流出ス
リットを備えることができる。この実施態様によれば、
空気流の安定化および自動車壁面の遮蔽が達成される。

本発明の装置の異なった実施態様において、天井パネル
に好適には多数の遮断可能な流路が設けられ、これらの
流路は空気方向を中間室の各領域に種々に分配できる。

取入れホッパーは好適には流れ方向において前方ガラス
窓に向かって噴出流狭窄部を備え、これによって形成さ
れた狭窄個所は好ましくは少なくとも一つの空気スリッ
トを有している。この空気スリットはインゼクタの形で
、取入れホッパーで捕捉できなかった車室からの空気を
吸い込む。

〔実施例〕

以下図面に示した実施例を参照して本発明の詳細な説明
する。

第１図における特に空調設備を持った自動車の車内室の
静圧発生あるいは換気装置の実施例において、ダツシュ
ボード（計器盤）２の中央範囲に、ガラス窓加熱装置か
ら分離された空気噴出ノズル４が設けられており、この
ノズル４は乱流のない集束空気流を噴出する。この空気
流は前方ガラス窓１６に境壁のない空気流路１２を形成
し、この流路１２は少なくとも前方ガラス窓１６に対し
て平行に延びている。この流路１２における特にコンパ
クトな空気流は、その幅ｂｏと奥行きａＱとの比率が約
５：１を越えず、好適には最大約３：１であるような空
気噴出ノズル４で得られる。

空気流は相応した大きな入口断面積を有する取入れホッ
パー１４で受けられ、屋根２２と天井パネル２４との間
における圧力室として形成された中間室２０の中央範囲
１８に流入する。中間室２０は流れ方向において後方ガ
ラス窓３６の上側には、中間室２０における圧力形成に
影響を与える開口を有していない。

天井パネル２４は、少なくとも車内室の座席の直ぐ上側
に位置する範囲２６．２７に流出開口１０を備えている
０図面には数個の流出開口１０しか示されていない。こ
れらの流出開口１ｏは好適には貫流断面積が変更可能に
作られているので、開口１０から流出する空気流は個々
に車内室の各所において調整できる。この目的のために
範囲２６．２７における流出開口１０は、例えば図示し
てないいわゆるスライド弁を備えている。場合によって
は圧力室から流出する空気流の量および方向を調整する
出口格子も設けられる。

空気は圧力室として形成された中間室２ｏの中央範囲１
８に主に前から後ろに向かって流入する。

空気流の一部は、転向面として作用する案内要素２８に
よってこの中央範囲１８から横に転向される。これによ
って中間室２０内には一様な圧力が形成されるので、車
内室に向かう少なくともほぼ垂直の相応した一様な流れ
が得られる。このほぼ垂直な流出によって、流出開口１
０がほとんど閉じられている場合にはその下側の座席に
は実質上空気が直接に達することはなくなる。これに対
して大きくされた開口１０を持った範囲２６においては
、強められた空気噴出流が生じ、これはその座席の範囲
だけに作用し、隣りの座席の人に支障を与えることはな
い。

天井パネル２４は有利には横倒の空気流出スリット３０
を備えており、これは側面ガラス窓３２の上側に開口し
、空気流の一部を側面ガラス窓３２に沿って転向する。

この空気の案内によって噴出空気流の安定化および自動
車壁面の遮蔽が達せられる。更に空気流出スリット３０
から側方のガラス窓に向けられた空気流によって、特に
冬期には側面ガラス窓の加熱が、夏期には冷却が行われ
る。

第２図における一部断面側面図には、層流絞り６が付設
されている空気流出ノズル４が示されている。送風機８
によって車内室に冷却空気が導入される。フラッパ形弁
９によって空気の導入は遮断できる０層流絞り６は、ノ
ズル４から流出する空気流に対する整流器として作用す
る。層流絞り６の形をした整流器を配置することによっ
て、空気噴出ノズル４の内部における流れ騒音が著しく
低減される。これによって冷却空気用送風機８の直ぐ後
ろの空気ガイドを非常にコンパクトにできる。境壁のな
い空気流路１２における空気流は、前方ガラス窓１６の
上側において取入れホンパー１４に到達する。取入れホ
ンパー１４は前は前方ガラス窓１６で、後ろはバックミ
ラー２１の範囲に配置された壁１５で、および横は側壁
で境界づけられている。

空気取入れホッパー１４の車内室側の壁１５は、流れ方
向に前方ガラス窓１６に向けて湾曲していれば、はぼ連
続した流れの狭窄およびそれに伴って相応した流れの加
速を生ずるので有利である。

その狭窄個所３３において取入れホッパー１４は、屋根
２２と天井パネル２４との間における圧力室として形成
された中間室２０に開口している。その狭窄個所３３に
おいて取入れホンパー１４は好適にはインゼクタの形を
した少なくとも一つの空気スリット３４を備えている。

かかる空気スリット３４によって、取入れホッパー１４
で捕捉できなかった空気が吸い込まれる。取入れホッパ
ー１４は前方ガラス窓１６の上側範囲に、前方ガラス窓
１６とバックミラー２１との間の空間を利用するように
配置されている。それと無関係に取入れホッパー１４の
両側に、図示してないサンバイザーを設けることができ
る。

転向要素２８は好適には同時に、空気流から屋根２２へ
の熱伝達を制限する絶縁要素として形成できる。

第１図における実施例と異なって、屋根２２が開かれて
いる中間室を示している第３図の実施例の場合、中間室
は好適には図示してない流出開口１０に制御可能な空気
流を分配するために複数４０に分割されている。この目
的のために各領域４０には例えばそれぞれフラッパ形弁
４２が付設され、これはそれぞれ流路４４に配置されて
いる。

これらの流路４４は分離ウェブ３８によって形成されて
いる。事情に応じて分離ウェブ３８の間に側方に空気を
分配するために補助的な転向要素２８が配置されている
。

中間室２０が断面図で示されている第４図の有利な実施
例において、中間室２０の中央範囲１８は、空気流に対
する主流路を生ずるように、その高さが大きくされてい
る。自動車の屋根２２の絶縁体２３の下側には、空気を
案内する分離ウェブ３８並びに空気の分配を制御するた
めに流路４４の中に設けられたフラッパ形弁４２が示さ
れている。

事情によっては、主流路１８をその空気流路１２の取入
れ口から制御可能な空気流に対する後方範囲２マないし
は後方類￥ｉ４１まで、その高さが第２図から第４図に
関連して理解できるように次第に減少するようにしてほ
ぼくさび状に狭めると有利である。これによって領域４
０．４１へのほぼ一様な横方向への流出が得られる。

場合によっては空気流の中に、入口空気から埃や有害ガ
スを除去するフィルタを設けることができ、これは空気
流路１２の内部にほとんど任意に、例えば天井パネル２
４の上側あるいは天井パネルの内側にも、並びに場合に
よっては冷却空気用送風機の範囲に空気ノズル４の下側
にも配置できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車内室の換気装置の平面図、第２図は第１
図における換気装置の断面図、第３図は自動車屋根と天
井パネルとの間における主流路の実施例を示した自動車
の平面図、第４図は第３図におけるＩＶ−ＩＶ線に沿っ
た断面論である。 ４：空気噴出ノズル、６：層流絞り、１２：空気流路、
１６：前方ガラス窓、２０：中間室、２２：屋根、２４
：天井パネル、２８：転向要素、３０：空気噴出スリッ
ト、３２：側面ガラス窓、３４：空気スリット、３６：
後方ガラス窓、４０゜４１：領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）前方ガラス窓（１６）から自動車屋根（２２）と開
   口付の天井パネル（２４）との間の中間室（２０）へ流
   れる空気流と、この空気流を案内する手段とを持った自
   動車の換気装置において、前方ガラス窓（１６）の中央
   範囲に境壁のない空気流路（１２）が形成され、この空
   気流路（１２）を、ガラス窓加熱装置から分離され且つ
   乱流のないコンパクトな集束空気流にするため空気噴出
   ノズル（４）が、前方ガラス窓（１６）に対してほぼ平
   行に設けられ、中間室（２０）の前に空気取入れホッパ
   ー（１４）が配置され、その空気流路（１２）の側の開
   口がその流路（１２）の横断面積に相応しており、中間
   室（２０）が少なくとも部分的に圧力室として形成され
   、後方ガラス窓（３６）に向かって閉じていることを特
   徴とする自動車の換気装置。 ２）空気噴出ノズル（４）の空気流路（１２）の側の開
   口の幅（ｂ０）と奥行き（ａ０）との比率が約５：１を
   越えないことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 ３）空気噴出ノズル（４）に層流絞り（６）が前置接続
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ４）中間室（２０）の中に空気流を側方に案内するため
   の案内面を持った転向要素（２８）が設けられているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５）天井パネル（２４）の流出開口（１０）から所定の
   部分範囲（２６，２７）への空気流の量や方向を制御で
   きるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 ６）中間室（２０）がそれぞれ遮断可能な流路（４４）
   が付設されている領域（４０，４１）に分割されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の装置。 ７）中間室（２０）の高さが、空気取入れホッパー（１
   ４）から後方ガラス窓（３６）に向かって減少している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の装置。 ８）側面ガラス窓（３２）の上側において天井パネル（
   ２４）に空気流出スリット（３０）が設けられているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ９）空気取入れホッパー（１４）の壁（１５）の車内室
   に向けられた縁が、流路断面積を狭めるために前方ガラ
   ス窓（１６）に向けて湾曲されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 １０）空気取入れホッパー（１４）がその中間室（２０
   ）への開口において空気流に対する狭窄個所（３３）を
   形成し、この狭窄個所（３３）がベンチュリ管の形をし
   た少なくとも一つの空気スリット（３４）を備えている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。