(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダッシュボードの上面を、内部に冷却水を流す水冷パネルで形成し、前記上面を冷却する車内用冷却装置において、
前記水冷パネルに、前記冷却水が流れる冷却水路を設けると共に、前記冷却水路の前記水冷パネルへの入口を運転手側に、前記冷却水路の前記水冷パネルからの出口をフロントガラス側に配置し、前記水冷パネルの運転手側の冷却能力を前記フロントガラス側の冷却能力よりも大きくしたことを特徴とする車室内用冷却装置。
【請求項２】
ダッシュボードの上面を、内部に冷却水を流す水冷パネルで形成し、前記上面を冷却する車内用冷却装置において、
前記水冷パネルが冷却された直後の冷却水が流れる低温部と前記水冷パネルの熱交換により暖められた冷却水が流れる高温部とを有し、前記低温部を運転手側に、前記高温部をフロントガラス側に配置し、前記水冷パネルの運転手側の冷却能力を前記フロントガラス側の冷却能力よりも大きくしたことを特徴とする車室内用冷却装置。
【請求項３】
リザーバータンクから冷却水を前記水冷パネルに移送する移送装置へ動力を供給する太陽電池を、前記水冷パネルの表面に設けることを特徴とする請求項１又は２に記載の車室内用冷却装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車室内用冷却装置を搭載した車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内に入射した太陽光によって、高温になるダッシュボードやアッパバックパネルの上面を冷却すると共に、運転手の体感温度を低下させる車室内用冷却装置とそれを搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車室内の内装、特にフロントガラスやリアガラスから入射する太陽光が当たるダッシュボード（インストルメントパネルともいう）の上面や、アッパバックパネルの上面は高温になる。例えば、夏場放置した車室内では、ダッシュボードは７０℃を超えるので、車室内温度を上昇させる要因になる。
【０００３】
車室内温度が高いと運転者が車両に乗り込んだ時に非常に不快である。そのため、車室内の温度を低下するために、通常はエアコン（車両用空調装置）を使用している。しかし、エアコンを使用すると消費電力が増加し、バッテリーを大きく消耗する。特に、エンジン始動後の消費電力が大きい。これは、エアコンが車内空気を冷やすためではなく、殆どの冷却仕事をダッシュボードなどの車内の内装を冷やすため動作するからである。
【０００４】
車室内の温度が高いと運転手の体感温度は高くなる。体感温度が高いと不快感が増し、車室内の居住性を損なう恐れがある。
【０００５】
そこで、ダッシュボードにヒートパイプを設けて、ダッシュボードの熱をエアコンのエバポレータや車外に放熱する装置がある（例えば、特許文献１及び２参照）。また、車室の高温部分にリザーバータンクから熱媒体（冷却水）を循環させて、冷却水が高温部分で受熱して、外部に放熱する装置もある（例えば、特許文献３参照）。これらの装置によれば、ダッシュボードを冷却する効果はある程度見込める。しかし、運転手の体感温度を積極的に低下するような工夫はされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１３８３６６号公報
【特許文献２】特開２００６−１２３８２５号公報
【特許文献３】特開２００８−０８７７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、車室内に入射した太陽光により温度が上昇する車両の内装を冷却すると共に、運転手の体感温度を下げることができる車室内用冷却装置とそれを搭載した車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための車室内用冷却装置は、ダッシュボードの上面を、内部に冷却水を流す水冷パネルで形成し、前記上面を冷却する車内用冷却装置において、前記水冷パネルに、前記冷却水が流れる冷却水路を設けると共に、前記冷却水路の前記水冷パネルへの入口を運転手側に、前記冷却水路の前記水冷パネルからの出口をフロントガラス側に配置し、前記水冷パネルの運転手側の冷却能力を前記フロントガラス側の冷却能力よりも
大きくして構成される。
【０００９】
また、上記の目的を達成するための車室内用冷却装置は、ダッシュボードの上面を、内部に冷却水を流す水冷パネルで形成し、前記上面を冷却する車内用冷却装置において、前記水冷パネルが冷却された直後の冷却水が流れる低温部と前記水冷パネルの熱交換により暖められた冷却水が流れる高温部とを有し、前記低温部を運転手側に、前記高温部をフロントガラス側に配置し、前記水冷パネルの運転手側の冷却能力を前記フロントガラス側の冷却能力よりも大きくして構成される。
【００１０】
これらの構成によれば、運転手に近い側の水冷パネルの温度が低く、遠い側（フロントガラス側）の水冷パネルの温度が高くなる。このため、室内空気が運転手に向かって流れるとき、パネルの一番冷たい面に最後に接して運転手に空気が当たるため、運転手の体感温度を下げることができる。また、パネルから運転手に輻射熱が当たるが、輻射熱は距離の２乗に比例して減衰するため、運転手に近い側を冷たくした方が輻射による運転手の体感温度も下げることができる。
【００１１】
加えて、上記の車室内用冷却装置において、貯水槽から冷却水を前記水冷パネルに移送する移送装置へ動力を供給する太陽電池を、前記水冷パネルの表面に設ける。
【００１２】
ダッシュボード及びアッパバックパネルは車室内に入射する太陽光に照らされることで高温になる。つまり、その部分は太陽光に多く当たる部分である。上記の構成によれば、その部分に太陽電池を設けることで、車室内用冷却装置の動力を賄うことができる。そのため、上記に記載の車室内用冷却装置を使用してもバッテリーを使用することがなく、より車両の消費電力を低減することができる。この車室内用冷却装置に用いる貯水槽は車両に設けられているリザーバータンクを使用することができる。
【００１３】
上記の目的を達成するための車両は、上記に記載の車室内用冷却装置を搭載して構成される。この構成によれば、運転手の体感温度が低下するので、エアコンの設定温度を上げることが可能となり、燃費を低減できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、車室内に入射した太陽光により温度が上昇する車両の内装を冷却すると共に、運転手の体感温度を下げることができる
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る実施の形態の車室内用冷却装置を搭載した車両を示した図である。
【図２】本発明に係る実施の形態の車室内用冷却装置を示した概略図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩを示した平面図である。
【図４】本発明に係る実施の形態の車室内用冷却装置の冷却パネルの構成を示した図であり、（ａ）に太陽電池用パネルを示し、（ｂ）に冷却水路用パネルを示し、（ｃ）に固定パネルを示し、（ｄ）に入出用ボスを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施の形態の車室内用冷却装置とそれを搭載する車両について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明に係る実施の形態の車室内用冷却装置を搭載する車両をトラックで説明しているが、本発明はトラックに限らずに普通乗用車などの車両にも適用することができる。また、車室内に入射する太陽光に照らされて高温となる面をダッシュボードで説明しているが、本発明はダッシュボードに限らず、例えば、アップバックパネルなどにも適用することができる。
【００１７】
本発明に係る実施の形態の車室内用冷却装置１は、図１に示すように、車両２の車室３内に設けたダッシュボード（インストルメントパネルともいう）４の上面に水冷パネル１０を設け、その水冷パネル１０の太陽光Ｓに当たる面に太陽電池１１を設ける。また、この車室内冷却装置１は、水冷パネル１０に加えて、冷却水路２０、ウォーターポンプ（移送装置）２１、リザーバータンク（貯水槽）２２、及び冷却ファン２３を備える。加えて、太陽電池１１とウォーターポンプ２１、及び冷却ファン２３を電力供給用の電線で接続する。その水冷パネル１０のフロントガラス５側を車室内端部側１０ａ、運転席６側を車室内中央側１０ｂとする。
【００１８】
冷却水路２０は、水冷パネル１０の内部で、低温部２０ａと高温部２０ｂとを備える。この低温部２０ａは、水冷パネル１０の車室内中央側１０ｂ寄りに設けられ、リザーバータンク２２からウォーターポンプ２１に汲み上げられ、冷却ファン２３で冷却された直後に水冷パネル１０へ流入した比較的温度が低い冷却水Ｗが流れる水路である。一方、高温部２０ｂは、水冷パネル１０の車室内端部側１０ａ寄りに設けられ、水冷パネル１０の内部で熱交換を行い暖められ、比較的温度が高い冷却水Ｗが流れる水路である。
【００１９】
この車室内用冷却装置１の動作について説明する。太陽光Ｓはフロントガラス５から車室３内に入射する。この入射した太陽光Ｓにより、ダッシュボード４の上面は温度が上昇する。また、その上面に設けた水冷パネル１０の温度も上昇する。一方、太陽光Ｓにより太陽電池１１が発電し、ウォーターポンプ２１を動作させ、リザーバータンク２２から冷却水Ｗを汲み上げる。そして、冷却ファン２３により冷却されて、温度が低くなった冷却水Ｗは運転席６側よりに設けた低温部２０ａを流れる。そして、水冷パネル１０と熱交換して、暖められた冷却水Ｗはフロントガラス５側の高温部２０ｂを流れる。水冷パネル１０で熱交換された冷却水Ｗは、リザーバータンク２２へと戻る。
【００２０】
この動作によれば、車室３内に入射する太陽光Ｓによって暖められ、温度が上昇するダッシュボード４の上面に水冷パネル１０を設けて、ダッシュボード４の上面を冷却できることに加えて、低温部２０ａにより、運転手に近い側の水冷パネル１０の温度が低く、高温部２０ｂにより、運転手から遠い側の水冷パネル１０の温度が高くなる。このため、車室３内の空気が運転手に向かって流れるとき、その空気が水冷パネル１０の一番冷たい面に、最後に接して運転手に当たるため、運転手の体感温度を下げることができる。また、水冷パネル１０から運転手に輻射熱が当たるが、輻射熱は距離の２乗に比例して減衰するため、運転手に近い側を冷たくした方が輻射による運転手の体感温度も下げることができる。運転手の体感温度を下げることができるので、エアコン（車両用空調装置）の設定温度を上げることが可能となり、燃費低減を実現できる。
【００２１】
加えて、低温部２０ａに流入する前に、冷却水Ｗが冷却ファン２３により冷却されて、冷却水Ｗの温度が下がるように構成しているので、運転手の体感温度を下げることができる。
【００２２】
次に、この車室内用冷却装置１の各装置について説明する。水冷パネル１０は、図２に示すように、太陽電池１１を有した太陽電池用パネル１２、冷却水路用パネル１３、及び固定パネル１４を備える。これら３枚のパネルを重ねて接着して冷却水路２０の熱交換部２０ａを形成している。
【００２３】
水冷パネル１０は、搭載する車両２のダッシュボード４の上面の形状に合わせて形成する。本発明の実施の形態の車室内用冷却装置１を搭載する車両２は、ダッシュボード４の運転手側の形状が波打った形状をしているため、水冷パネル１０の形状も合わせて、図３に示すように、車室内中央側１０ｂを波打った形状に形成する。この形状は上記の形状に限定せず、水冷パネル１０を設ける面の形状に合わせることができる。
【００２４】
太陽電池１１は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを直接電力に変換する電力機器である。この太陽電池１１には、シリコン型、無機化合物材料型、又は有機化合物型など
を用いることができる。また、一般に太陽電池１１は光起電力効果により、受けた光を即時に電力に変換して出力して使用することができるが、太陽電池１１が出力する電力を蓄電するバッテリーを設けてもよい。これにより、太陽光Ｓが車室３内に入射しない状況でも、車室内用冷却装置１を使用することができる。この太陽電池１１は太陽電池用パネル１２上に設けなくともよい。例えば、車両２の屋根など太陽光Ｓが当たる場所であればどこに設置してもよい。
【００２５】
太陽電池用パネル１２は、図４の（ａ）に示すように、上記の複数枚の太陽電池１１を直列又は並列に接続して、必要な電圧と電流を得られるよう配置する。また、複数枚の太陽電池１１を接続する接続線や、電力を移送する電線なども設ける。
【００２６】
冷却水路用パネル１３には、図４の（ｂ）に示すように、冷却水路用パネル１３を刳り抜いて形成される溝１２ａを備える。この溝１２ａを、一本の経路で形成すると共に、車室内中央側１０ｂ寄りから、車室内端部側１０ａへ、図のｚ方向に蛇行して形成する。また、車室内中央側１０ｂの婉曲した部分は、その形状に合わせてｘ方向に蛇行して形成する。このように形成することで、リザーバータンク２２からウォーターポンプ２１により汲み上げられ、冷却ファン２３で冷却された直後の温度の低い冷却水Ｗを、水冷パネル１０の運転手に近い側である車室内中央側１０ｂ寄りの低温部２０ａに流すことができる。一方、水冷パネル１０の熱により暖められた温度の高い冷却水は運転手から遠い側である車室内端部側１０ａ寄りの高温部２０ｂに流すことができる。
【００２７】
この溝１２ａを形成した冷却水路用パネル１３を、太陽電用パネル１２と固定パネル１４で挟むことで冷却水Ｗが流れる流路を形成することができる。この溝１２ａは、運転手に近い側に低温部２０ａを、また、運転手に遠い側に高温部２０ｂを設けることができればよく、上記の構成に限定しない。例えば、冷却水路用パネル１３を刳り抜いて形成せずに、冷却水Ｗが流れる配管で形成してもよい。また、この溝１２ａの経路の本数は、水冷パネル１０への入口が車室内中央側１０ｂ、且つ出口が車室内端部側１０ａに配置されて、車室内中央側１０ｂに低温部２０ａを設けることができればよく、一本に限定しない。
【００２８】
固定パネル１４は、図４の（ｃ）に示すように、入口部１５と出口部１６とを備える。入口部１５を水冷パネル１０の車室内中央側１０ｂ寄りに配置し、出口部１６を水冷パネル１０の車室内端部１０ａ寄りに配置する。これにより、運転手に近い側である車室内中央側１０ｂに低温部２０ａを、また、運転手に遠い側である車室内端部側１０ａに高温部２０ｂを設けることができる。入口部１５と出口部１６には、図３の（ｄ）に示す、ボス１７を差し込み、冷却水路２０の出入り口を形成する。この入口部１５と出口部１６は冷却水Ｗの出入り口になれば、上記の構成に限定しない。
【００２９】
各パネル１２〜１４からなる水冷パネル２０は、内部を冷却水Ｗが流れ、熱交換を十分に行うことができれば、上記の構成に限定しない。例えば、冷却水Ｗが流れることが可能な配管を蛇行して形成し、その上に太陽電池１１を表面に設けたパネルを配置するものでもよい。
【００３０】
冷却水路２０は、水冷パネル１０の内部に前述で説明した低温部２０ａと高温部２０ｂを備えると共に、図２に示すように、放熱部２０ｃを備える。低温部２０ａと高温部２０ｂ以外を、冷却水Ｗが流れる配管で形成する。放熱部２０ｃは、蛇行して形成され、冷却ファン２３から送風されて、熱交換部２０ａで暖められた冷却水Ｗを冷却する。この冷却水路２０は、冷却水Ｗを水冷パネル１０へ移送することができ、且つ低温部２０ａ、高温部２０ｂ、及び放熱部２０ｃで効率良く熱交換ができれば、上記の構成に限定しない。
【００３１】
また、好ましくは、放熱部２０ｃ及び冷却ファン２３に、冷却ファン２３が車室３外の
空気を吸い込み、放熱部２０ｃをその空気で冷却し、その後、再び放熱部２０ｃの熱を奪った空気を車室３外に放出できるように空気流路を設け、より好ましくは、放熱部２０ｃ及び冷却ファン２３を車室３外に設けることが望ましい。この構成によれば、車室３外のより冷たい空気によって、冷却水Ｗを冷却することができ、そのため、より冷却された冷却水Ｗを水冷パネル１０へと送ることができる。
【００３２】
次に、この車室内冷却装置１の動作を説明する。図２に示すように、太陽電池１１から電力を供給されたウォーターポンプ２１が動作して、リザーバータンク２２から冷却水Ｗを汲み上げる。冷却水Ｗを放熱部２０ｃで冷却ファン２３により冷却されることで、十分に温度が下がった状態で、水冷パネル１０へと移送することができる。放熱部２０ｃを通過して、冷却された冷却水Ｗは、水冷パネル１０の車室内中央側１０ｂ寄りに設けられた入口部１５から低温部２０ａに流入する。そして、冷却水Ｗは、水冷パネル１０を冷却し、その熱を奪いながら、高温部２０ｂへと流れる。高温部２０ｂでは、低温部２０ａよりも高い温度となる。そして、出口部１６から流出して、リザーバータンク２２へと戻る。
【００３３】
上記の動作によれば、入口部１５を水冷パネル１０の車室内中央側１０ｂ寄りに配置し、温度が低い冷却水Ｗが流れる低温部２０ａも車室内中央側１０ｂ寄りに配置することで、水冷パネル１０の車室内中央側１０ｂの温度を車室内端部側１０ａよりも低くできる。これにより、運転手に近い側の温度が低くなるため、運転手の体感温度を下げることができる。また、冷却水Ｗの温度が比較的高い高温部２０ｂが運転手から遠い側に配置されるため、高温部２０ｂによる輻射熱を減衰することができ、輻射熱による運転手の体感温度も下げることができる。
【００３４】
上記に記載の車室内冷却装置１を搭載する車両２は、運転手の体感温度を下げることにより、エアコンの設定温度を上げることが可能となるため、燃費低減が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の室内冷却装置は、ダッシュボードの運転手に近い側の温度を遠い側よりも低くすることで、運転手の体感温度を低下できる。これにより、車両用空調装置の設定温度を上げることが可能となり燃費を低減できるため、トラックなどの大型車両に利用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  車室内冷却装置
２  車両
３  車室
４  フロントガラス
５  運転席
１０  水冷パネル
１１  太陽電池
１２  太陽電池用パネル
１３  冷却水路用パネル
１４  固定パネル
１５  入口部
１６  出口部
２０  冷却水路
２０ａ  高温部
２０ｂ  低温部
２０ｃ  放熱部
２１  ウォーターポンプ
２２  リザーバータンク
２３  冷却ファン
３０  電動ファン
【図１】
0005857480.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005857480.tif 000004
【図４】
0005857480.tif 000005