(57)【要約】      （修正有）【課題】車外の外気を導入し、インパネの内部空間から車内空間へインパネ内部空気を排気して、さらに車内空間から車外空間へ車内空気を排気することで、日射により高温となったインパネの内部空間の温度を下げ、それによりインパネ表面の温度を下げ、車内温度の低減をはかる。【解決手段】車両用換気装置１００は、車外空気吸入口１０から車両のインパネの内部空間４を介して車内吹出口１９まで空気流れを形成する通気流路２ａ、２ｂ、２ｃと、この通気流路に設けられ、空気流れを形成するブロア１１と、この空気流れの一部又は全部をインパネの内部空間４に向けて吹出させる開閉自在のインパネ内部吹出口１８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車外空気吸入口から車両のインストルメンタルパネルの内部空間を介して車内吹出口まで空気流れを形成する通気流路と、
該通気流路に設けられ、前記空気流れを形成するブロアと、
該空気流れの一部又は全部を前記インストルメンタルパネルの内部空間に吹出させる開閉自在のインパネ内部吹出口と
を備えることを特徴とする車両用換気装置。
【請求項２】
前記通気流路の側壁に前記インパネ内部吹出口を設けるか、
或いは、前記通気流路に分岐路を設け、前記インストルメンタルパネルの内部空間側に配置した前記分岐路の端部を前記インパネ内部吹出口とすることを特徴とする請求項１記載の車両用換気装置。
【請求項３】
前記インパネ内部吹出口は、前記インストルメンタルパネルのうち日射を受ける表面の裏面部分に向けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用換気装置。
【請求項４】
前記インストルメンタル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有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の車両用換気装置。
【請求項５】
前記インパネ通気孔の一部又は全部が、車両のハンドルに向けられてい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。
【請求項６】
前記車外空気吸入口は、自動車用空調装置の内外気切換箱の車外空気吸入口であり、且つ前記通気流路が、自動車用空調装置の通気流路であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の車両用換気装置。
【請求項７】
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、
前記ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段を設け、
該制御手段は、エンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報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、且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開の信号を出力することを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の車両用換気装置。
【請求項８】
ドアロック解除の信号を入力し、
内気センサから車内温度情報を入力し、
前記ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段を設け、
該制御手段は、ドアロック解除の信号及び車内温度が所定温度以上であるとの情報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、且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開の信号を出力することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の車両用換気装置。
【請求項９】
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、
前記ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、
且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段と、
車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力し、該情報を前記制御手段へ出力する受信手段とを設け、
前記制御手段は、エンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力され、且つ、前記受信手段から前記車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力したときに、前記ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開の信号を出力することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の車両用換気装置。
【請求項１０】
前記インパネ内部吹出口を前記自動車用空調装置のエバポレータの下流側に設け、
エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、
且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段を設け、
該制御手段は、エンジンと自動車用空調装置が共に作動状態で、且つ、搭乗者の指示信号が入力されたときに、前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開の信号を出力することを特徴とする請求項６、７、８又は９記載の車両用換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐車中に車内温度が上昇すると換気を行なう車両用換気装置に関し、特にインストルメンタルパネル（以下、インパネという）の内部空間に外気を導入する車両用換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
夏季に自動車を停車しておくと、車内温度が７０℃以上にもなり、乗員に不快感を与えると共に、冷房に対して非常に大きなエネルギーを要している。一般にこれを駐車時の熱負荷と呼び、様々な対策が行なわれている。例えば、ガラスを熱線カットガラスにして、車内への熱の進入を防止し、或いは駐車中にブロワにより換気を行い、熱を車外に排出するものなどの先行技術がある（例えば、特許文献１〜６を参照）。
【０００３】
しかし、上記公知技術は、日射などにより車内温度が上昇すると常に換気ブロアを回すような制御のため、電源としてバッテリや太陽電池が必要で実用性が低かった。
【０００４】
また、換気技術として自動車のドアロックを解除したときに、窓が開き、エアコンのブロアを作動させるという技術もある（例えば特許文献７を参照。）。しかし、ドアロックの解除と共に窓が開くということは、搭乗者の乗り込み時には不自然で、不快感を与えるものであった。
【０００５】
さらにドアキーの挿入時から所定時間だけ換気する技術もある（例えば特許文献８を参照。）。しかし、ドアキーの挿入をしてから搭乗者が車内に入るまでの時間は非常に短時間であり、車内温度を低下させるまでには至らない。
【特許文献１】特開平５−１４７４２６号公報
【特許文献２】特開平８−１１５２４号公報
【特許文献３】特公平３−３８１３４号公報
【特許文献４】特開平２−２５６５１０号公報
【特許文献５】特開昭６１−１４３２１１号公報
【特許文献６】実開昭５８−２２３０８号公報
【特許文献７】特開平５−２８６３５１号公報
【特許文献８】特開平５７−３３０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、車内の熱の分布を調査した結果、フロントガラス近傍や室内天井部近傍が６４℃程度であったのに対して、インパネ天板は直射日光を受けやすく、しかもインパネ部には構成部品が多いためそれらの構成部品が加熱されて高温になるため、インパネ部は９０℃を超える場合もあることが判明した。これらの構成部品は熱容量が比較的大きなものがあり、一旦加熱されると冷却され難い。そして、インパネの内部空間の空気は滞留しているため熱伝達を受けやすく、非常に高温となる。本発明は、このインパネの内部空間に外気を導入し、この外気とインパネの内部空間の滞留空気をともに車内に排気することで、インパネの内部空間の温度を下げ、これによりインパネ表面の温度を下げる。さらに車内に排気された空気と車内の滞留空気を車外に排気することで、車内温度の低減をはかることを目的とする。特に、駐車中に日射による車内温度の上昇を防止するため、駐車中に車内温度が上昇すると外気の導入を行なう車両用換気装置を提供することを目的とする。
【０００７】
さらに、車内温度が高い車両に搭乗者が乗り込む際に、搭乗の所定時間前に本発明の車両用換気装置を作動させることで車内温度を下げて、搭乗者に不快感を与えない車両用換気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、インパネの内部空間に外気を導入する本発明に係る車両用換気装置は、車外空気吸入口から車両のインパネの内部空間を介して車内吹出口まで空気流れを形成する通気流路と、この通気流路に設けられ、前記空気流れを形成するブロアと、この空気流れの一部又は全部をインパネの内部空間に向けて吹出させる開閉自在のインパネ内部吹出口とを備えることを特徴とする。インパネの内部空間に外気を導入し、この外気とインパネの内部空間の滞留空気をともに車内に排気することで、インパネの内部空間の温度を下げることができる。さらに車内に排気された空気により車内が陽圧となる。車内が陽圧となることで、通常、車両の車内後部に装備される排気口から車内に排気された空気とともに車内の滞留空気が排気される。これにより、車内温度の低減をはかることができる。（以降、外気とインパネの内部空間の滞留空気を併せたものをインパネ内部空気という。また、インパネ内部空気と車内の滞留空気を併せたものを車内空気という。）
【０００９】
また、本発明に係る車両用換気装置は、前記通気流路の側壁に前記インパネ内部吹出口を設けるか、或いは、前記通気流路に分岐路を設け、前記インパネの内部空間側に配置した前記分岐路の端部を前記インパネ内部吹出口とすることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る車両用換気装置は、前記インパネ内部吹出口が、インパネのうち日射を受ける表面の裏面部分に向けられていることが好ましい。もっとも高温になる箇所の空気を優先的に冷却するものである。
【００１１】
また、インパネの内部空間と車内空間とを連通するインパネ通気孔を有することが好ましい。インパネ通気孔を設けることで、特定の場所からインパネ内部空気を車内空間に排気することができる。例えば、インパネ表面とフロントガラスの間の空間の滞留空気を車外に排気するために、インパネ通気孔を前記インパネ表面とフロントガラスの間の空間に向けることができる。インパネ通気孔から排気するインパネ内部空気により、前記インパネ表面とフロントガラスの間の滞留空気を車内空間に拡散させ、車内空気とともに車外に排出し、効率的に車内温度を下げることができる。
【００１２】
前記インパネ通気孔の一部又は全部が、車両のハンドルに向けられていることが好ましい。インパネの内部空間の温度を下げると共に、インパネ通気孔から排出されるインパネ内部空気がハンドルに吹き付けられ、ハンドルの温度も下げることができる。
【００１３】
前記車外空気吸入口は、自動車用空調装置の内外気切換箱の車外空気吸入口であり、且つ前記通気流路が、自動車用空調装置の通気流路であることが好ましい。本発明に係る車両用換気装置の車外空気吸入口及び通気流路と、通常の車両に搭載されている自動車用空調装置の車外空気吸入口及び通気流路を兼用させることで、構成品の数を低減でき、低コストで本発明を実現できる。
【００１４】
本発明に係る車両用換気装置では、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、前記ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段を設けることが好ましい。そしてこの制御手段は、エンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報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、且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開の信号を出力することが好ましい。駐車中に車内温度が上昇すると本発明に係る車両用換気装置により外気を導入し、インパネの内部空間から車内空間へインパネ内部空気を排気して、さらに車内空間から車外空間へ車内空気を排気することで、駐車中に日射による車内温度の上昇を防止することができる。
【００１５】
また、本発明に係る車両用換気装置では、ドアロック解除の信号を入力し、内気センサから車内温度情報を入力し、前記ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段を設けることを含む。そしてこの制御手段は、ドアロック解除の信号及び車内温度が所定温度以上であるとの情報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、且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開の信号を出力する場合を含む。ドアロック解除と共に外気を導入し、インパネの内部空間から車内空間へインパネ内部空気を排気して、さらに車内空間から車外空間へ車内空気を排気することで、乗員が乗り込むまでの限られた時間内で車内温度の低減を図るものである。
【００１６】
本発明に係る車両用換気装置では、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、前記ブロアの作動手段へオン又はオフの信号を出力し、且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段と、車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力し、この情報を前記制御手段へ出力する受信手段とを設けることが好ましい。そしてこの制御手段は、エンジンが停止状態であるとの情報及び車内温度が所定温度以上であるとの情報が入力され、且つ、前記受信手段から前記車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力したときに、前記ブロアの作動手段へオンの信号を出力し、且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開の信号を出力することが好ましい。車内温度が高い車両に搭乗者が乗り込む際に、搭乗の所定時間前に本発明の車両用換気装置を作動し外気を導入開始させることで、車内温度をさらに下げておくことができるので、搭乗者により不快感を与えない。
【００１７】
本発明に係る車両用換気装置では、前記インパネ内部吹出口を前記自動車用空調装置のエバポレータの下流側に設け、エンジン制御装置からエンジン作動・停止情報を入力し、且つ前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開又は閉の信号を出力する制御手段を設けることも含む。そしてこの制御手段は、エンジンと自動車用空調装置が共に作動状態で、且つ、搭乗者の指示信号が入力されたときに、前記インパネ内部吹出口の開閉手段へ開の信号を出力することも含む。運転中に本発明に係る車両用換気装置のエバポレータで外気を冷却し、この冷却した外気をインパネの内部空間に導入し、インパネの内部空間から車内空間へインパネ内部空気を排気することで、運転中のインパネ表面の温度上昇による輻射熱を低減することができ、搭乗者に不快感を与えない。また、インパネ通気孔、若しくはインパネ通気孔を備えない場合は、インパネが有している隙間から排出される冷却されたインパネ内部空気の風量は、通常の自動車用空調装置（以降、ＨＶＡＣという。）の車内吹出口から車内空間に供給される冷却空気の風量よりも微量であり、搭乗者の体全体に向けてソフトに冷却空気を供給できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、車外の外気を導入し、インパネの内部空間から車内空間へ外気とともにインパネの内部空間の滞留空気を排気して、さらに車内空間から車外空間へ車内の滞留空気を排気することで、日射により高温となったインパネの内部空間の温度を下げ、それによりインパネ表面の温度を下げることができ、車内温度の低減をはかることができる。また、通常の車両に搭載される自動車用空調装置に本発明の車両用換気装置を組み込むことにより、本発明を低コストで実現できる。また、本発明により車内温度を下げることで、その後のエアコンによる車内のクールダウンが早期にはかれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明について実施形態を示しながら詳細に説明するが本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。以下、図１から図１０及び図１４を参照しながら本実施形態に係る車両用換気装置について説明する。
（第１実施形態）
【００２０】
図１は本実施形態に係る車両用換気装置１００の一形態を示す概略図である。車両用換気装置１００は、車外空気吸入口１０と、内外気切換箱２０と、車外空気吸入口１０から車内吹出口１９に向かって空気流れを形成する通気流路２ａ、２ｂ、２ｃと、通気流路２ａ、２ｂ、２ｃを形成するケース１と、ケース１内に配置されたブロア１１と、空気流れの一部又は全部をインパネの内部空間４に吹出させる開閉自在のインパネ内部吹出口１８を少なくとも備える。インパネ内部吹出口１８は、吹出口１８ａと吹出ドア１８ｂからなる。車両用換気装置１００は、さらにエバポレータ１３をケース１に配置し、ＨＶＡＣを兼用している。また車内吹出口１９から吹き出す空気を浄化しておくために、図１に示すようにフィルタユニット１２を例えばケース１内のブロア１１の下流に配置しても良い。さらに、本実施形態に係る車両用換気装置１００を制御するために、制御手段３０と、エンジン制御装置（エンジンＥＣＵ）３２と、車内空間の温度をモニタする内気センサ３１と、ブロアの作動手段３４と、フレッシュ（ＦＲＥ）モードとリサーキュレーション（ＲＥＣ）モードを切り換える内外気切換作動手段３５と、インパネ内部吹出口の開閉手段３３を少なくとも備える。また、車両用換気装置１００は、制御手段３０へ車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を出力する受信手段３６を備えることが好ましい。
【００２１】
内外気切換え箱２０は、車外空気吸入口１０と、車内空気吸入口８と、内外気導入の切換えを行なうインテークドア７とを有する。車外空気吸入口１０は、ＦＲＥモードのときに外気を取り込むための吸入口であり、取り込まれた外気は、内外気切換箱２０の通気流路２ａに取り込まれる。車内空気吸入口８は、ＲＥＣモードのときに車内の空気を内外気切換箱２０の通気流路２ａに取り込む吸入口である。
【００２２】
ブロア１１は、ケース１内の通気流路に設けられ、通気流路中の空気流れを形成する。なお、図１ではブロアは、遠心式のシロッコファンを示したが、ターボファンであっても良く、さらに貫流式ブロアであっても良い。
【００２３】
フィルタユニット１２は空気を浄化するためのものであり、フィルタ面が覆われないようにフィルタ端部を固定するフィルタ枠に、集塵フィルタと脱臭フィルタとを組み合わせて組み込むことが好ましい。
【００２４】
エバポレータ１３は、空調の冷凍サイクルを構成する。冷凍サイクルは、少なくとも、気化状態の冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサ（不図示）と、コンプレッサから吐出された冷媒を冷却し冷媒を凝縮するコンデンサ（不図示）と、コンデンサで凝縮した冷媒を絞り作用により気液混合体にする膨張弁（不図示）と、膨張弁で気液混合体となった冷媒の蒸発熱により空気を冷却除湿するエバポレータ１３とを備える。なお、空気流れ２３の下流には、ヒータコア（不図示）、エアミックスドア（不図示）が配置され、さらに下流には車内吹出口１９として、ベント吹出し口（不図示）、サイドベント吹出し口（不図示）若しくはＤＥＦ吹出口（不図示）、又はフット吹出し口（不図示）等の吹出し口が設けられる。
【００２５】
車両のインパネ３は、ファイヤーボードと運転席・助手席との間に、車両計器類、ＨＶＡＣユニット等の構成部品を配置したときに、これらを収容し、車室を仕切るものである。車両のインパネ３の天板部分は、フロントガラスを透過した直射日光を受けて加熱され、インパネの内部空間４の滞留空気は高温となる。そしてインパネの内部空間４内に配置された上記構成部品も加熱されることになるが、これらは熱容量が大きいものが多く、一旦、加熱されると冷却されるまで時間がかかることとなる。
【００２６】
次に本実施形態に係る車両用換気装置１００の空気の流れを、図２で説明する。ブロア１１の作動により、外気が車外空気吸入口１０から通気流路２ａに取り込まれ、空気流れ２１が形成される。空気流れ２１はブロア１１を通過し、通気流路２ｂにおいて空気流れ２２を形成する。空気流れ２２は、フィルタユニット１２及びエバポレータ１３を通過し、通気流路２ｃにおいて空気流れ２３を形成する。空気流れ２３は、車内吹出口１９に向かって流れていく。この通気流路２ｃの側壁には開閉自在のインパネ内部吹出口１８が備えられる。インパネ内部吹出口１８は、車両用換気装置１００が換気を行なうモードとする前は、閉の状態であり、車両用換気装置１００を空調運転する場合も閉の状態である。インパネ内部吹出口１８が閉の状態にあると、空気流れ２３の全部が車内吹出口１９から車内空間に排気される。車両用換気装置１００が換気を行なうモードでは、インパネ内部吹出口１８が開の状態であり、空気流れ２３の一部がインパネの内部空間４に流出される。インパネ内部吹出口１８は、インパネの内部空間４に連通している。インパネの内部空間４に流出した空気流れにより、インパネの内部空間４は陽圧になる。インパネの内部空間４が陽圧になることにより、インパネの内部空間４の滞留空気と導入した外気がともにインパネ通気孔１７を通じて、車内空間に排出される。インパネ通気孔１７を備えない場合、インパネの内部空間４の滞留空気と導入した外気は、インパネ３が有している隙間から車内空間へ排気されることとしても良い。
【００２７】
次にインパネの内部空間４から車内空間へ排気される空気流れを、図３で説明する。本実施形態に係る車両用換気装置１００による換気を行なうモード（以降、換気モードという。）の空気流れと比較するため、まずは、空調作動時（以降、通常モードという。）の空気流れを図３（ａ）に示す。図３（ａ）は、通常モードの一例としてＦＲＥモードを図示したものである。ブロア１１の作動により車外空気吸入口１０から取り込まれた外気は、図２を用いて前述した空気流れと同じ経路をたどり、車内吹出口１９から車内空間に排気される。これにより車内空間が陽圧となり、車内の空気は車内空気排出路１６に向けて空気流れ２８を形成する。空気流れ２８は、車内空気排出路１６を通じて、車外へ排出される空気流れ２９となる。
【００２８】
これに対し、本実施形態に係る車両用換気装置１００による換気モードの空気流れを図３（ｂ）に示す。ブロア１１の作動により車外空気吸入口１０から取り込まれた外気は、図２を用いて前述したとおりの経路をたどり、インパネ通気孔１７から車内空間へ排出される空気流れ２６となる。空気流れ２６は、フロントガラスとインパネ３の間の滞留空気を押し上げる空気流れ２７となる。空気流れ２６が車内空間に排出されることで、車内空間は陽圧となり、車内の空気は車内空気排出路１６に向けて空気流れ２８を形成する。空気流れ２８は、車内空気排出路１６を通じて、車外へ排出される空気流れ２９となる。
【００２９】
本実施形態における車両用換気装置１００は、インパネの内部空間４と車内空間とを連通するインパネ通気孔１７を有することが好ましい。ここでインパネ通気孔１７を図４で説明する。インパネ通気孔１７は、インパネ３の車内空間側の表面からインパネの内部空間４の表面までを連通する孔である。車両用換気装置１００により、インパネの内部空間４に外気が導入され、インパネの内部空間４が陽圧となる。このため、空気流れ２６が形成され、インパネ通気孔１７を通じて、インパネの内部空間４に導入した外気と、日射により高温となっているインパネの内部空間４の滞留空気がともに車内空間に排気される。この排気により、インパネの内部空間４の温度を下げることができる。また、インパネ通気孔１７を設けることで、特定の場所からインパネ内部空気を車内空間に排気することができる。インパネ通気孔１７の形状、寸法、個数は特に限定しない。単一の孔であっても良く、メッシュ形状の穴であっても良い。また、図１４に示すようにインパネ３にインパネ通気孔１７が無くても、インパネの内部空間４の滞留空気と導入した外気は、インパネ３が有している隙間から排気されるので、インパネの内部空間４の温度を下げることができる。
【００３０】
また、インパネ通気孔１７ａは、一部又は全部が、車両のハンドルに向けられていることが好ましい。図４は、インパネ通気孔１７ａがハンドルに向けられていることを示す図である。駐車中の日射の影響により、インパネ表面のみならず、ハンドルも高温になる。ハンドルの温度上昇は、搭乗者に不快感を与え、さらには搭乗者の運転にも影響する。したがって、ハンドルの温度を下げることが望まれる。インパネ通気孔１７ａで形成された空気流れ２６ａは、車内空間に排気され、空気流れ２７となる。空気流れ２７が、ハンドルに吹き付けられると、インパネ３の表面同様に高温となっているハンドルの熱を奪うことができ、ハンドルの温度を下げることができる。
【００３１】
次にインパネ内部吹出口１８について、図５で説明する。インパネ内部吹出口１８は、吹出口１８ａと吹出ドア１８ｂとで構成される。インパネ内部吹出口１８は、図５（ａ）のように通気流路２ｃの側壁に設けるか、或いは、図５（ｂ）のように通気流路２ｃに分岐路２４を設け、インパネの内部空間４側に配置した分岐路２４の端部をインパネ内部吹出口１８とすることが好ましい。まず、図５（ａ）でインパネ内部吹出口１８を通気流路２ｃの位置に配置する場合について説明する。通気流路２ｃの位置に該当するケース１の側壁の一部をインパネ内部吹出口１８とする。空調ダクト（不図示）又はＤＥＦダクト（不図示）の側壁の一部をインパネ内部吹出口１８としても良い。吹出ドア１８ｂがインパネ内部吹出口の開閉手段３３により開状態となると、通気流路２ｃの空気流れ２３の一部が、吹出口１８ａからインパネの内部空間４に排気され、空気流れ２５を形成し、インパネの内部空間４への外気の導入がなされる。次に図５（ｂ）で分岐路２４を通気流路２ｃの位置に配置し、分岐路２４の端部をインパネ内部吹出口１８とする場合について説明する。通気流路２ｃの位置に該当するケース１の側壁の一部に分岐路２４を設ける。空調ダクト（不図示）又はＤＥＦダクト（不図示）の側壁の一部に分岐路２４を設けても良い。分岐路２４の端部に、インパネ吹出口１８を設ける。インパネ吹出口１８は、インパネの内部空間４の中に向けられる。吹出ドア１８ｂがインパネ内部吹出口の開閉手段３３により開状態となると、通気流路２ｃの空気流れ２３の一部が、分岐路２４に流れ込み、吹出口１８ａからインパネの内部空間４に排気され、空気流れ２５を形成する。これにより、インパネの内部空間４への外気の導入がなされる。分岐路２４を設けることで、ＨＶＡＣの形状の変更を伴わずに、インパネの内部空間４の滞留空気を押し出すのに効果的な配置を任意に選択できる。またインパネの内部空間４に、インパネ内部吹出口の開閉手段３３を設ける場所を任意に選択することができる。次いで、インパネ内部吹出口１８の構造について説明する。インパネ内部吹出口１８の構造は特に限定しない。図５に示すように吹出ドア１８ｂをドア状の形態として、これを回動させることで開閉する構造としても良く、遮蔽板状として、これをスライドさせることで開閉する構造としても良い。図５（ａ）のインパネ内部吹出口１８を設ける配置、及び図５（ｂ）の分岐路２４を設ける配置は通気流路２ｂの位置としても良い。通気流路２ｂの位置に分岐路２４を設けることで、車外空気吸入口からインパネ内部吹出口１８までの流路において、フィルタユニット１２やエバポレータ１３等の空気流れをさえぎる構成品が無いので、ブロアで形成する空気流れの動圧を維持しやすい。したがって、ブロアの回転数が少なくても効率よく換気できる。
【００３２】
また、インパネ内部吹出口１８は、インパネ３のうち日射を受ける表面の裏面に向けられていることが好ましい。インパネ内部吹出口１８からインパネの内部空間４の中でも特に高温となる部分に、インパネの内部空間４に滞留する空気の温度より低温の外気を導入し、インパネの内部空間４の高温の滞留空気を効率良く車内空間に押し出すことで、より効果的にインパネの内部空間４の冷却を可能にする。
【００３３】
本実施形態における車両用換気装置１００は、好ましい形態として図１にＨＶＡＣと一体の形態を示したが、車両用換気装置１００をＨＶＡＣとは別に設けても良い。ＨＶＡＣとの兼用を好ましい形態としたのは、新たに構成品を備える必要が無く、車両本体の改良も必要としないため、低コストで本発明を実施できるからである。
【００３４】
次に、本実施形態における車両用換気装置１００の使用方法について説明する。図１には車両用換気装置１００の制御に必要となる構成品をブロック図として記載する。制御手段３０は、エンジン作動・停止情報をエンジン制御装置（エンジンＥＣＵ）３２から入力し、また内気センサ３１から車内温度情報を入力する。また制御手段３０は、ブロア１１のオン−オフを制御する作動手段３４へオン又はオフの信号を出力し、またインパネ内部吹出口の開閉手段３３へ開又は閉の信号を出力する。さらに制御手段３０は、インテークドア７の内外気切換作動手段３５へＲＥＣモードとする信号又はＦＲＥモードとする信号を出力する。
【００３５】
ここで、駐車中に日射を受けて車内温度が上昇した場合の、車両用換気装置１００を用いて車内をクールダウンさせる換気モードの制御の流れについて説明する。図６は本実施形態に係る車両用換気装置１００の制御の流れを示すフローチャートである。制御の流れの説明中に示す空気流れは図２に示す。エンジンＥＣＵ３２からエンジンの作動状態を判断し（ステップＳ１）、オフの場合は内気センサ３１の値で車内温度が４０℃以上であるか否かの判断を行なう（ステップＳ２）。車内温度が４０℃未満であるときはブロア１１をオフ（ステップＳ８）としたままで、ステップＳ１に戻る。車内温度が４０℃以上である場合は、バッテリ電圧センサ（不図示）の示す車載バッテリの電圧が１２Ｖ以上であるか否かの判断を行なう（ステップＳ３）。車載バッテリの電圧が１２Ｖ未満の場合は、バッテリ上がりを防止するためブロア１１をオフ（ステップＳ８）としたままで、ステップＳ１に戻る。一方、車載バッテリの電圧が１２Ｖ以上の場合は、外気を導入するために、インテークドア７の内外気切換作動手段３５によりインテークドア７をＦＲＥモードとする（ステップＳ４）。また、インパネ内部吹出口の開閉手段３３を開とする（ステップＳ５）。次にブロアの作動手段３４によりブロア１１のファンを回す（ステップＳ６）。ブロア１１が作動すると、インテークドア７がＦＲＥモードになっているため、外気が通気流路２ａに流れ込み、ブロア１１に向かって空気流れ２１が形成される。ブロア１１から吐出された空気は、通気流路２ｂにおいて空気流れ２２を形成し、フィルタユニット１２及びエバポレータ１３を通過し、通気流路２ｃにおいて空気流れ２３を形成する。空気流れ２３は車内吹出口１９に向かって流れるが、通気流路２ｃに設けられるインパネ内部吹出口の開閉手段３３が開になっているため、導入された外気の一部又は全部がインパネの内部空間４に排出される。次に車載バッテリの電圧が１１Ｖ未満であるか否かの判断を行なう（ステップＳ７）。車載バッテリの電圧が１１Ｖ未満の場合は、バッテリ上がりを防止するためブロア１１のファンをオフとする（ステップＳ８）。一方、車載バッテリの電圧が１１Ｖ以上の場合は、ステップ１に戻る。
【００３６】
エンジンオンとなった場合（ステップＳ１）、エアコンＥＣＵ（不図示）からのエアコン情報によりエアコンのオン-オフの判断を行なう（ステップＳ９）。エアコンがオンの場合には、ブロアの作動手段３４によりブロア１１のファンをオンとする（ステップＳ１０）。また、インパネ内部吹出口の開閉手段３３によりインパネ内部吹出口１８を閉とする（ステップＳ１１）。これにより、ＲＥＣモード又はＦＲＥモードのいずれも可能な空調運転となる。インパネ内部吹出口の開閉手段３３を閉とすることで、車内吹出口１９以外からの空気の吹出しを防止できる。そして、ステップＳ１に戻る。
【００３７】
図６のフローチャートでは、車内温度４０℃を基準としてブロア１１の作動を判断したが、これは例示であって、３５℃以上で任意に設定しても良い。またブロアの作動手段３４は、例えば車内温度が４０以上５０℃未満の場合は風量を少（２０ｍ３／ｈｒ）、５０℃以上６０℃未満の場合は風量を中（７０ｍ３／ｈｒ）、７０℃以上の場合は風量を多（１００ｍ３／ｈｒ）と、車内温度に比例して増やすようにファンの回転数を制御しても良い。また、図６では車載バッテリの電圧により、バッテリ上がりを防止するフローを示したが、ブロアをオンとした後、作動が所定時間を経過した後にオフとなるように制御しても良い。もちろん、ＯＮ／ＯＦＦの２段階の制御でも、本発明の範囲に相当する。例えば、５０℃以下ではＯＦＦ、５０℃以上になった時にファンを作動させるようにしても良い。また、ブロア１１をオンとする車載バッテリの電圧の基準である１２Ｖは、任意に設定しても良く、ブロア１１をオフとする車載バッテリの電圧の基準である１１Ｖも、任意に設定しても良い。
【００３８】
次に本実施形態に係る車両用換気装置１００が、ドアロック解除の信号により運転を行なう場合について説明する。図７はドアロック解除の信号により車両用換気装置１００の作動を示すフローチャートである。図６に示すエンジン制御装置からエンジン作動情報を得て車両用換気装置１００を作動する場合との相違は、車両用換気装置１００の作動のためのトリガーをドアロック解除の信号とすることである（ステップＳ１２）。ドアロック解除の信号は、搭乗者がドアロックキーをキー穴に差し込み、ロックが解除されたことを認識する信号としても良いし、車両側に受信手段３６、ドアロックキーに送信手段（不図示）を設け、受信手段３６がドアロックキーから送られる信号をドアロック解除信号としても良い。ドアロック解除の信号とすることで、搭乗者が車外から車両用換気装置１００を作動させることができる。
【００３９】
次に本実施形態に係る車両用換気装置１００が、搭乗者が車両に近づいたことを示す情報により運転を行なう場合について説明する。図８は搭乗者が車両に近づいた時に車両用換気装置１００の作動を示すフローチャートである。図６に示すエンジン制御装置からエンジン作動情報を得て車両用換気装置１００を作動する場合との相違は、車両用換気装置１００の作動のためのトリガーを、エンジンが停止状態であるとの情報及び車両に搭乗者が近づいたことを示す情報とすることである（ステップＳ１３）。車両に搭乗者が近づいたことを示す情報は、車両側に受信手段３６、ドアロックキーに送信手段（不図示）を設け、受信手段３６がドアロックキーから送られる信号としても良い。車両に搭乗者が近づいたことを示す情報をトリガーとすることで、車両から離れた位置から車両用換気装置１００を作動させることができ、搭乗前の早期にインパネの内部空間４及び車内を冷却できる。
【００４０】
受信手段３６は、車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を受ける受信機である。受信手段３６は、車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を入力すると共に、制御手段３０へ該情報を出力する。受信手段３６は、車両のドア、トランク、ダッシュボードなどいずれに設置しても良い。車両に搭乗者が近づいたことを示す情報とは、例えば、スマートキー、リモートコントロールキー等の車両キーから発信される車両ドアロックキー解除信号又は／及び換気開始信号、或いは携帯電話、ＰＨＳ等の通信端末から発信される車両ドアロックキー解除信号又は／及び換気開始信号がある。これらの車両ドアロックキー解除信号又は／及び換気開始信号を、電波、赤外線等の媒体により伝達することで、遠隔から操作が可能である。遠隔操作可能範囲は、搭乗者が車両に乗り込む１〜５分間前に、受信手段３６が車両に搭乗者が近づいたことを示す情報を受けることができる範囲であることが好ましい。例えば、車両を中心として半径８０ｍから４００ｍである。ただし、車両を中心として半径８０ｍ未満の範囲とすることを制限するものではない。車両のセキュリティと換気時間確保の観点から、ドアロック解除前に車両用換気装置を作動させるが好ましく、これを実現するためには搭乗者が近づいたことを示す情報として換気開始信号とすることがより好ましい。
【００４１】
なお、車両に発信機（不図示）を設置しても良い。車両キーや携帯電話、ＰＨＳ等の通信端末がその発信機から信号を受けて、当該信号を解析して所定の条件を満たしたときのみ、受信手段３６が車両キーや携帯電話、ＰＨＳ等の通信端末から発信された信号を受け付けるように登録手段、認証手段を設けても良い。
【００４２】
本実施形態に係る車両用換気装置１００は、車両運転時に作動させても良い。図９は車両運転時に車両用換気装置１００の作動を示すフローチャートである。制御の流れの説明中に示す構成に関する記載は図１に、空気流れに関する記載は図２に示す。車両用換気装置１００を車両運転時に作動させる場合においては、インパネ内部吹出口１８は、エバポレータ１３の下流に設ける必要がある。エバポレータ１３で冷却した外気を車内空間に供給するためである。エンジンとＨＶＡＣが共に作動状態で、且つ、搭乗者の指示信号が入力されたとき（ステップＳ１４）に、インパネ内部吹出口の開閉手段３３へ開の信号を出力する。インパネ内部吹出口１８が開の状態にすることで、作動中のエバポレータ１３を通過し冷却された空気流れ２３が、インパネの内部空間４に導入される。これによりインパネの内部空間４を冷却するとともに、インパネ通気孔１７、若しくはインパネ通気孔１７を備えない場合は、インパネ３が有している隙間から排出される冷却されたインパネ内部空気により、インパネ３の表面周囲の滞留空気を換気することができ、運転中の搭乗者がインパネ表面の輻射熱により受ける不快感を低減できる。また、インパネ通気孔１７、若しくはインパネ通気孔１７を備えない場合は、インパネ３が有している隙間から排出される冷却されたインパネ内部空気の風量は、通常のＨＶＡＣの車内吹出口１９から車内空間に供給される冷却空気の風量よりも微量であり、搭乗者の体全体に向けてソフトに冷却空気を供給できる。
【００４３】
本実施形態に係る車両用換気装置１００は、インパネの内部空間４に温度センサ（不図示）を設け、インパネの内部空間４が一定温度以上になった場合を作動の条件として用いても良い。本発明の制御対象であるインパネの内部空間４の温度をモニタすることで、より応答性の良い制御が可能となる。
（第２実施形態）
【００４４】
次に第２実施形態に係る車両用換気装置２００について説明する。本実施形態の概略図を図１０に示す。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１１、フィルタユニット１２、エバポレータ１３を縦置きに配置する。さらにインパネ内部吹出口１８をＨＶＡＣのＤＥＦ吹出口４１に向かうデフダクト４３に隣接して設けることにより、デフダクト４３への空気流れの流入の切換手段である換気切換ドア４２を、インパネ内部吹出口の開閉手段３３として兼用することができる。図１０（ｂ）で、車両用換気装置２００の換気モードの空気の流れについて説明する。ブロア１１の作動により、外気が取り込まれ、ブロア１１を通過し、通気流路２ｂにおいて空気流れ２２を形成する。空気流れ２２は、フィルタユニット１２及びエバポレータ１３を通過し、通気流路２ｃにおいて空気流れ２３を形成する。空気流れ２３には、通気流路２ｃ中にヒータコア１４、エアミックスドア１５を設け、エアミックスドア１５を開き、ヒータコア１４を通過する流れも含む。通常モード（図１０（ａ）参照）として動作する場合、換気切換ドア４２を閉の状態とし、空気流れ２３は、デフダクト４３を介して、ＤＥＦ吹出口４１から車内に排気される。車両用換気装置２００が換気モード（図１０（ｂ）参照）として動作する場合、換気切換ドア４２を開の状態とし、空気流れ２３はインパネ内部吹出口１８からインパネの内部空間４に排気される。本実施形態に係る車両用換気装置２００とすることで、構成品数の低減、低コスト化がはかれる。
【実施例】
【００４５】
（実施例１）
図１に示した車両用換気装置１００を使用して、車内温度の温度上昇の評価を行なった。車内温度と経過時間との関係を図１１に示す。試験は実車を用いた風洞試験とし、ブロアの風量を１００ｍ３／ｈｒで作動した場合（実施例１）と、ブロアの風量を０ｍ３／ｈｒつまり換気しない場合（比較例１）とを実施した。環境条件は、外気温度３５℃、湿度７０％ＲＨ、日射０．８ＫＷ／ｍ２とし、炎天下条件を再現した。図１１を参照すると、経過時間１２０分の時、実施例１は比較例１よりも約９℃低温である。したがって、本発明に係る車両用換気装置により、外気をインパネの内部空間４に導入することで、車内温度上昇を抑制することができる。
【００４６】
（実施例２）
次に図１に示した車両用換気装置１００を使用して、インパネの内部空間４の温度の温度上昇の評価を行なった。車内温度と経過時間との関係を図１２に示す。試験は実車を用いた風洞試験とし、ブロアの風量を０ｍ３／ｈｒつまり換気しない場合（比較例２）と、ブロアの風量を１００ｍ３／ｈｒで作動し且つインパネの内部空間に外気を導入しない場合（比較例３）と、ブロアの風量を１００ｍ３／ｈｒで作動し且つこの風量のうち２０％をインパネの内部空間に導入した場合（実施例２）とを実施した。環境条件は、外気温度３５℃、湿度７０％ＲＨ、日射０．８ＫＷ／ｍ２とし、炎天下条件を再現した。図１２を参照すると、経過時間１２０分の時、通常モードとして使用する比較例３は、全く換気しない比較例２よりも約９℃低温となるにとどまるが、本発明に係る車両用換気装置の換気モードとして使用する実施例２は、比較例２よりも約１６℃低温となる。したがって、本発明に係る車両用換気装置により、外気をインパネの内部空間に導入し、インパネ内部空気を車内空間に排気することで、インパネの内部空間の温度上昇を抑制することができる。
【００４７】
（実施例３）
次に図１に示した車両用換気装置１００を使用して、車内湿度の湿度低下の評価を行なった。車内湿度と経過時間の関係を図１３に示す。試験は実車を用いた風洞試験とした。環境条件は、外気温度３５℃、日射０．７７ＫＷ／ｍ２とし、炎天下条件を再現した。外気湿度は２５ｇ／ｋｇ、試験前の車内湿度は２５ｇ／ｋｇとした。換気の条件は、まず、前記環境条件で６０分間換気せず、６０分後にブロアの風量を１００ｍ３／ｈｒで作動し且つこの風量のうち２０％をインパネの内部空間に導入した（実施例３）。図１３を参照すると、換気をせずに６０分経過すると、車内湿度が初期より１０ｇ／ｋｇ上昇する。これは、シート等の吸湿部材に含まれていた水分が蒸発したためである。その後、本発明に係る車両用換気装置を作動させると、換気経過１分でほぼ初期の湿度まで湿度が下がる。本発明に係る車両用換気装置により、外気をインパネの内部空間４に導入しながら換気することで、急速に車内湿度を低下させることができた。これにより、搭乗員は高湿度による不快感を低減される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１実施形態に係る車両用換気装置に制御手段を加えた概略図である。
【図２】第１実施形態に係る車両用換気装置の空気流れを示す図である。
【図３】本実施形態に係る車両用換気装置を作動させたときの車内の空気流れを示す概略図であって、（ａ）は通常モードの空気流れ、（ｂ）は換気モードの空気流れを示す図である。
【図４】インパネ通気孔の概略図である。
【図５】インパネ内部吹出口の概略図であって、（ａ）は通気流路の側壁にインパネ内部吹出口を設ける場合を示し、（ｂ）は通気流路に分岐路を設け、インパネの内部空間にインパネ内部吹出口を設ける場合を示す図である。
【図６】本実施形態に係る車両用換気装置をエンジン停止状態において作動させる場合のフローチャートである。
【図７】ドアロック解除時の車両用換気装置の作動を示すフローチャートである。
【図８】搭乗者が車両に近づいた時の車両用換気装置の作動を示すフローチャートである。
【図９】運転時の車両用換気装置の作動を示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態に係る車両用換気装置の概略図である。
【図１１】第１実施形態に係る車両用換気装置を使用して、車内温度の温度上昇の評価を行なったときの車内温度と経過時間との関係を示すグラフである。
【図１２】第１実施形態に係る車両用換気装置を使用して、インパネの内部空間の温度の温度上昇の評価を行なったときの車内温度と経過時間との関係を示すグラフである。
【図１３】第１実施形態に係る車両用換気装置を使用して、車内湿度の湿度低下の評価を行なったときの車内湿度と経過時間との関係を示すグラフである。
【図１４】インパネ通気孔を有しない実施形態に係る車両用換気装置の概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１，ケース
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，通気流路
３，インパネ
４，インパネの内部空間
７，インテークドア
８，車内空気吸入口
１０，車外空気吸入口
１１，ブロア
１２，フィルタユニット
１３，エバポレータ
１４，ヒータコア
１５，エアミックスドア
１６，車内空気排出路
１７，１７ａ，インパネ通気孔
１８，インパネ内部吹出口
１８ａ，吹出口
１８ｂ，吹出ドア
１９，車内吹出口
２０，内外気切換箱
２１，２２，２３，２５，２６，２６ａ，２７，２８，２９，空気流れ
２４，分岐路
３０，制御手段
３１，内気センサ
３２，エンジン制御装置（エンジンＥＣＵ）
３３，インパネ内部吹出口の開閉手段
３４，ブロアの作動手段
３５，内外気切換作動手段
３６，受信手段
４１，ＤＥＦ吹出口
４２，換気切換ドア
４３，デフダクト
１００，２００，３００，車両用換気装置
【図１】
2006027461.tif 000003
【図２】
2006027461.tif 000004
【図３】
2006027461.tif 000005
【図４】
2006027461.tif 000006
【図５】
2006027461.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006027461.tif 000009
【図８】
2006027461.tif 000010
【図９】
2006027461.tif 000011
【図１０】
2006027461.tif 000012
【図１１】
2006027461.tif 000013
【図１２】
2006027461.tif 000014
【図１３】
2006027461.tif 000015
【図１４】
2006027461.tif 000016