JP4684718B2 - 車両用換気装置 - Google Patents
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Description
インストルメントパネル(以下、インパネという)の内部空間に外気を導入し、さらに、インパネの内部空間の滞留空気と、車内空間の滞留空気を強制的に排気する車両用換気装置に関する。
本実施形態に係る車両用換気装置は、車両用換気装置において、第1トリガにより第1換気状態とし、第2トリガにより第2換気状態に変更する換気手段を有するものである。第1実施形態において換気手段は、車両に設けられた換気口と、該換気口を通して外気が車室内に入る第1空気流れ又は前記換気口を通して車室内の空気が車室外に出る第2空気流れを切り換えて形成する通気流路と、該通気流路に配置されたブロアと、前記車両のドアロックが解除されたとの信号を前記第1トリガとして検出するドアロックセンサと、前記車両のドアが開かれたとの信号を前記第2トリガとして検出するドアセンサと、前記ドアロックセンサが前記ドアロックの解除を検出すると、前記第1換気状態として前記第1空気流れを形成し、前記ドアセンサが前記ドアの開を検出すると、前記第2換気状態として前記第2空気流れを形成する制御手段と、を有するものである。
図7及び図8は、車両用換気装置100の別形態である車両用換気装置200を示す概略図である。本実施形態に係る車両用換気装置200は、本実施形態に係る車両用換気装置200をHVACと兼用し、ブロア2、フィルタユニット18、エバポレータ17を縦置きに配置する。さらにバイパス流路13をHVACのデフ吹出口60に向かうデフダクト61に隣接して設けることにより、デフダクト61への空気流れの流入の切換手段である換気切換ドアを、第2ドア14として兼用することができる。通常モード(図7(a)参照)として動作する場合、第1ドア12を閉の状態とし、第2ドア14を閉の状態とし、空気流れ23は、デフダクト61を介して、デフ吹出口60から車内空間41に排気される。
本実施形態に係る車両用換気装置は、車両用換気装置において、第1トリガにより第1換気状態とし、第2トリガにより第2換気状態に変更する換気手段を有するものである。第3実施形態において換気手段は、車両に設けられた換気口と、該換気口を通して外気が車室内に入る第1空気流れを形成する通気流路と、前記通気流路に配置されたブロアと、前記車両のドアロックが解除されたとの信号を前記第1トリガとして検出するドアロックセンサと、前記車両のドアが開かれたとの信号を前記第2トリガとして検出するドアセンサと、前記ドアロックセンサが前記ドアロックの解除を検出すると、前記第1換気状態として前記第1空気流れを形成し、前記ドアセンサが前記ドアの開を検出すると、前記第2換気状態として前記第1換気状態より風量を少なくした前記第1空気流れを形成する制御手段と、を有するものである。
第1実施形態では、外気押出モードと強制排気モードの2種類の換気状態を有し、ドアの開をトリガに換気状態を外気押出モードから強制排気モードに切り換えるものとしたが、その他の実施形態としてドアの開をトリガに強制排気モードから外気押出モードに切り換えるものとしても良い。さらに、第3実施形態では第1換気状態で風量の多い外気押出モードとし、第2換気状態で風量の少ない外気押出モードとしたが、第2換気状態において換気を停止することとしても良い。
車両用換気装置200を使用して、換気モードを切り変える第2実施形態の車両換気装置について車内温度の温度上昇の評価を行なった。所定の時間経過後の車内温度の分布図を図10に示す。図10(a)は換気直前、図10(b)は換気開始後30秒、図10(c)は換気開始後60秒の車内温度の分布図である。試験は実車を用いた風洞試験とし、ブロアの風量を400m3/hrで作動し、換気開始後0秒〜60秒は外気押出モードとし、換気開始後60秒以降は強制排気モードとして実施した。環境条件は、外気温度35℃、湿度70%RH、日射0.77KW/m2とし、炎天下条件を再現した。換気直前は、運転席64の頭部周辺の温度は60〜65℃に達している。この後、外気押出モードで換気を行ない、車内の滞留空気を攪拌することで、換気開始後60秒で頭部周辺の温度は50〜55℃と略10℃低減している。さらにこの後強制排気モードで換気した。換気を行なわなければ、インパネの輻射熱によりさらに温度が再度上昇するところ、強制排気モードで換気することにより、運転席64の頭部周辺の温度は50〜55℃を維持していた。したがって、換気モードを切り変える車両用換気装置が駐車中の車両の温度を低減するのに有効であるといえる。
車両用換気装置200を外気押出モードとして使用し、風量を変更する第3実施形態の車両用換気装置について車内温度の温度上昇の評価を行なった。所定の時間経過後の車内温度の分布図を図11に示す。図11(a)は風量の多い第1換気状態(ファンの作動電圧を12V)の換気開始後60秒の運転席周辺温度の分布図、図11(b)は第1換気状態の換気後、換気を停止し、60秒経過後の運転席周辺温度の分布図、図11(c)は第1換気状態の換気後、風量の少ない第2換気状態(ファンの作動電圧を7V)とし、60秒経過後の運転席周辺温度の分布図を示す。縦軸S1からS5は車内の高さ方向を、横軸1から5は車内の長さ方向を示す。ここで1は車内前方で、5は車内後方である。環境条件は、外気温度35℃、湿度70%RH、日射0.77KW/m2とし、炎天下条件を再現した。風量の多い第1換気状態では(図11(a))、運転席の頭部周辺に当たる縦S3横3周辺の温度が47.5〜50℃であり、その周囲は45〜47.5℃となっている。その後換気を停止すると(図11(b))、47.5〜50℃の範囲の面積が拡大している。したがって、徐々に車内温度が上昇していることがわかる。一方、第1換気状態による換気の後、第2換気状態とした場合(図11(c))、47.5〜50℃の範囲の面積が維持されている。したがって、換気の風量を少なくする車両用換気装置が車内の温度を低減するのに有効であるといえる。
2,ブロア
3,インパネ
4,インパネの内部空間
5,ファイヤーボード
6a,6b,6c,通気流路
7,インテークドア
8,車内空気吸入口
9,外気導入路
10,内外気切換箱
11,インパネ内部連通口
12,第1ドア
13,バイパス流路
14,第2ドア
15,車内吹出口
16,ケース
17,エバポレータ
18,フィルタユニット
19,19a,インパネ通気孔
21,22,23,24,25,25a,26,27,28,29,30,空気流れ
31,制御手段
32,ドアセンサ
33,エンジンECU
34,内気センサ
35,ブロアの作動手段
36,内外気切換作動手段
37,第1ドアの開閉手段
38,第2ドアの開閉手段
39,ドアロックセンサ
41,車内空間
42,車外
46,インパネ上部滞留空気
47,インパネ内部滞留空気
48,フロントガラス
49,ハンドル
50,車内空気排出路
51,52,53,53a,54,55,56,空気流れ
60,デフ吹出口
61,デフダクト
62,ヒータコア
63,エアミックスドア
64,運転席
100,200,車両用換気装置
Claims (8)
- 車両用換気装置において、第1トリガにより第1換気状態とし、第2トリガにより第2換気状態に変更する換気手段を有し、
前記換気手段は、
車両に設けられた換気口と、
該換気口を通して外気が車室内に入る第1空気流れ又は前記換気口を通して車室内の空気が車室外に出る第2空気流れを切り換えて形成する通気流路と、
該通気流路に配置されたブロアと、
前記車両のドアロックが解除されたとの信号を前記第1トリガとして検出するドアロックセンサと、
前記車両のドアが開かれたとの信号を前記第2トリガとして検出するドアセンサと、
前記ドアロックセンサが前記ドアロックの解除を検出すると、前記第1換気状態として前記第1空気流れを形成し、前記ドアセンサが前記ドアの開を検出すると、前記第2換気状態として前記第2空気流れを形成する制御手段と、
を有し、
かつ、前記通気流路は、
前記換気口に連通している外気導入路と車内空気吸入口と内外気導入の切換えを行なうインテークドアとを有する内外気切換箱と、
前記第1空気流れの一部又は全部をインストルメントパネルの内部空間に吐出するインパネ内部連通口と、
該インパネ内部連通口の開閉を行なう第1ドアと、
前記通気流路のうち前記ブロアの下流で分岐され、且つ、前記外気導入路に継合されたバイパス流路と、
該バイパス流路の開閉を行なう第2ドアと、
を有することを特徴とする車両用換気装置。 - 前記第1空気流れは、
外気が前記換気口に吸い込まれ、
該換気口に吸い込まれた外気が前記通気流路を流れ、
該通気流路を流れた空気が前記インパネ内部連通口から前記インストルメントパネルの内部空間に吐出され、
該インストルメントパネルの内部空間に吐出された空気と前記インストルメントパネルの内部空間の滞留空気とが前記インストルメントパネルの構造上の隙間を介して車内に吐出される空気流れであることを特徴とする請求項1に記載の車両用換気装置。 - 前記第2空気流れは、
車内空間の滞留空気が前記インストルメントパネルの構造上の隙間を介して前記インストルメントパネルの内部空間に取り込まれ、
該インストルメントパネルの内部空間に取り込まれた空気と前記インストルメントパネルの内部空間の滞留空気とが前記車内空気吸入口に吸い込まれ、
該車内空気吸入口に吸い込まれた空気が前記通気流路を流れ、
該通気流路を流れた空気が前記バイパス流路を流れ、
該バイパス流路を流れた空気が前記換気口を通して車外に排気される空気流れであることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用換気装置。 - 前記インスルメントパネルに、前記インストルメントパネルの内部空間と車内空間とを連通するインパネ通気孔を設けたことを特徴とする請求項1、2又は3に記載の車両用換気装置。
- 前記制御手段は、
エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、
内気センサから車内温度情報を入力し、
ドアロック解除の信号を入力し、
車両のドアが開かれたとの信号を入力し、
且つ、前記第1ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
前記第2ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、
前記ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
且つ、
エンジンが停止状態であるとの情報、車内温度が所定温度以上であるとの情報、及び、ドアロック解除の信号が入力されたときに、前記ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記第2ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、
さらに、前記車両のドアが開かれたとの信号が入力されたときに、前記ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、前記第1ドアの開閉手段へ閉の信号を出力し、前記第2ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号を出力することを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の車両用換気装置。 - 前記制御手段は、
エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、
内気センサから車内温度情報を入力し、
ドアロック解除の信号を入力し、
車両のドアが開かれたとの信号を入力し、
且つ、前記第1ドアの開閉手段へ開又は閉の信号を出力し、
前記インテークドアの内外気切換作動手段へ内気導入モードとする信号又は外気導入モードとする信号を出力し、
前記ブロアの作動手段へ該ブロアの回転数を指示する信号を出力し、
且つ、
エンジンが停止状態であるとの情報、車内温度が所定温度以上であるとの情報、及び、ドアロック解除の信号が入力されたときに、前記ブロアの作動手段へ所定回転数とする信号を出力し、前記第1ドアの開閉手段へ開の信号を出力し、前記インテークドアの内外気切換作動手段へ外気導入モードとする信号を出力し、
さらに、前記車両のドアが開かれたとの信号が入力されたときに、前記ブロアの作動手段へ前記所定回転数よりも低回転数とする信号を出力し、前記第1ドアの開閉手段を開のままとし、前記インテークドアの内外気切換作動手段を外気導入モードのままとすることを特徴とする請求項2又は4に記載の車両用換気装置。 - 前記第1空気流れに芳香成分及び/又はマイナスイオンを含ませることを特徴とする請求項1、2、3、4、5又は6に記載の車両用換気装置。
- 前記第2空気流れに消臭成分及び/又は除菌成分を含ませることを特徴とする請求項1、2、3、4、5又は7に記載の車両用換気装置。
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