(57)【要約】【課題】駐車中に車室内の温度が上昇することを抑制する。【解決手段】駐車時においては、日射が当たる側の窓ガラスの透光率を優先的に低下させる。これにより、調光ガラス１の透光率を変化させるに必要な電力の消費が増大することを抑制しつつ、車室内に注がれる日射量、つまり日射による熱負荷量を効率的に低減することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを透過して車室内に注がれる日射の量を低減する日射低減手段（１）を有し、
車両が駐車中であるか否かを判定し、駐車中には、少なくとも日射が当たる側の前記日射低減手段（１）を作動させて車室内に注がれる日射量を低減することを特徴とする車室内温度上昇抑制装置。
【請求項２】
ガラスに電圧を印加することにより透光率を変化させてガラスを透過して車室内に注がれる日射の量を低減する日射低減手段（１）を有し、
車両が駐車中であるか否かを判定し、少なくとも駐車中には、日射量が大きい部位の透光率が日射量が小さい部位の透光率より小さくなるように前記日射低減手段（１）を作動させることを特徴とする車室内温度上昇抑制装置。
【請求項３】
ガラスを透過して車室内に注がれる日射の量を低減する日射低減手段（１）を有し、
車両が駐車中であるか否かを判定し、駐車中には、少なくとも運転席側の窓ガラスに設けられた前記日射低減手段（１）を作動させて車室内に注がれる日射量を低減することを特徴とする車室内温度上昇抑制装置。
【請求項４】
車両が駐車している場合において、車室内温度が所定温度以上となったときに、車室内を換気することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車室内温度上昇抑制装置。
【請求項５】
車両に注がれる日射量が所定値以上となったときに、車室内を換気することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車室内温度上昇抑制装置。
【請求項６】
車室外温度が所定値以上となったときに、車室内を換気することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車室内温度上昇抑制装置。
【請求項７】
少なくとも日射が当たる部位に到達する風量がその他の部位より大きくなるように室内を換気することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１つに記載の車室内温度上昇抑制装置。
【請求項８】
車室内壁面から空気を吹き出すことにより車室内を換気することを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１つに記載の車室内温度上昇抑制装置。
【請求項９】
車両に設けられた任意のスイッチを乗員が操作したときに、前記車両用空調装置の冷凍機を稼動させ、この冷凍機にて冷却された空気で車室内を換気することを特徴とする請求項４ないし８のいずれか１つに記載の車室内温度上昇抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駐車中に車室内の温度が上昇することを抑制する車室内温度上昇抑制装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車室内温度上昇抑制装置は、太陽電池にて換気扇を稼動させて車室内の熱気を車室外に排出して駐車中に車室内の温度が上昇することを抑制している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２４４７３１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般的に、太陽電池の発電量はエンジンにて駆動される発電機の発電量に比べて小さいので、太陽電池で稼動する換気扇では、車室内の熱気を十分に車室外に排出することが難しい。
【０００５】
因みに、発明者の試算によると、太陽電池で稼動する換気扇では、最大８℃程度しか室内空気温度を低下させることができないので、室内空気温度が５０℃程度になるような夏場の炎天下においては、特許文献１に記載の発明では、駐車時に室内空気温度を十分に低下させることが難しい。
【０００６】
また、特許文献１に記載の発明では、太陽電池にて換気扇を稼動させて車室内の熱気を車室外に排出するのみであるので、ガラスを透過して車室内に注がれる日射により加熱されたシート、計器盤及び内壁（内装）等の比較的に熱容量が大きい部材からの輻射熱等により、室内空気の温度が再び上昇してしまうおそれが高く、駐車中に車室内の温度が上昇することを抑制できない。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な車室内温度上昇抑制装置を提供し、第２には、駐車中に車室内の温度が上昇することを抑制することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、ガラスを透過して車室内に注がれる日射の量を低減する日射低減手段（１）を有し、車両が駐車中であるか否かを判定し、駐車中には、少なくとも日射が当たる側の日射低減手段（１）を作動させて車室内に注がれる日射量を低減することを特徴とする。
【０００９】
これにより、日射低減手段（１）を作動させるに必要な電力の消費が増大することを抑制しつつ、車室内に注がれる日射量、つまり日射による熱負荷量を効率的に低減することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、ガラスに電圧を印加することにより透光率を変化させてガラスを透過して車室内に注がれる日射の量を低減する日射低減手段（１）を有し、車両が駐車中であるか否かを判定し、少なくとも駐車中には、日射量が大きい部位の透光率が日射量が小さい部位の透光率より小さくなるように日射低減手段（１）を作動させることを特徴とする。
【００１１】
これにより、日射低減手段（１）を作動させるに必要な電力の消費が増大することを抑制しつつ、車室内に注がれる日射量、つまり日射による熱負荷量を効率的に低減することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、ガラスを透過して車室内に注がれる日射の量を低減する日射低減手段（１）を有し、車両が駐車中であるか否かを判定し、駐車中には、少なくとも運転席側の窓ガラスに設けられた日射低減手段（１）を作動させて車室内に注がれる日射量を低減することを特徴とする。
【００１３】
これにより、日射低減手段（１）を作動させるに必要な電力の消費が増大することを抑制しつつ、車室内に注がれる日射量、つまり日射による熱負荷量を効率的に低減することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、車両が駐車している場合において、車室内温度が所定温度以上となったときに、車室内を換気することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、車両に注がれる日射量が所定値以上となったときに、車室内を換気することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、車室外温度が所定値以上となったときに、車室内を換気することを特徴とするものである。
【００１７】
請求項７に記載の発明では、少なくとも日射が当たる部位に到達する風量がその他の部位より大きくなるように室内を換気することを特徴とするものである。
【００１８】
請求項８に記載の発明では、車室内壁面から空気を吹き出すことにより車室内を換気することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項９に記載の発明では、車両に設けられた任意のスイッチを乗員が操作したときに、車両用空調装置の冷凍機を稼動させ、この冷凍機にて冷却された空気で車室内を換気することを特徴とするものである。
【００２０】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本実施形態は、本発明に係る車室内温度上昇抑制装置を、いわゆるセダン型の車両に適用したものであって、図１は車室内構造を示す説明図であり、図２、３は車両空調装置の構造を示す説明図である。
【００２２】
フロントガラス、リアガラス及びドア窓に設けられた窓ガラス等の透光性を有する壁部材には、図１に示すように、ガラスに電圧を印加することにより透光率を変化させることができる調光ガラス１が用いられており、この調光ガラス１により車室内に注がれる日射の量を低減する日射低減手段が構成されている。
【００２３】
車両用空調装置は、室内に吹き出す空気の温度を調節して室内空気の調和を図るもので、本実施形態では、主に前席側空間の空調を行う前席側空調ユニット２（図２参照）、主に後席側空間の空調を行う後席側ユニット３（図３参照）、車室内前方側に配置されたシート４（図２参照）の表皮（表面）から空気を吹き出す前席用シート空調ユニット５（図２参照）、及び車室内後方側に配置されたシート６（図３参照）の表皮から空気を吹き出す後席用シート空調ユニット７（図３参照）等から構成されている。
【００２４】
なお、表皮とは表面に配置された皮状のものであり、天然皮革のみを意味するものではない。
【００２５】
そして、前席側空調ユニット２及び後席側ユニット３には、室内に吹き出す空気を冷却する空気冷却手段をなす蒸気圧縮式冷凍機の低圧側熱交換器２ａ、３ａ、低圧側熱交換器２ａ、３ａの空気流れ下流側に配置されて室内に吹き出す空気を加熱するヒータ２ｂ、３ｂ、及び送風機２ｃ、３ｃが収納されている。
【００２６】
また、図２中、フィルム式のドア２ｄ、２ｅは、空気の流通状態を制御する流体通路制御手段をなすもので、ドア２ｄはヒータ２ｂを迂回して流れる冷風通路の連通状態を制御し、ドア２ｅは低圧側熱交換器２ａを流れる温風通路の連通状態を制御する。
【００２７】
なお、図３に示す後席側ユニット３では、ドア２ｄ、２ｅに相当する流体通路制御手段は省略されている。
【００２８】
前席用シート空調ユニット５は、図２に示すように、シート下方側に配置された送風機５ａにて前席側空調ユニット２によって温度が調節された空気を導入してシート４の表皮から空気を吹き出すものであり、後席用シート空調ユニット７も前席用シート空調ユニット５と同様に（図３参照）、シート下方側に配置された送風機７ａにて後席側ユニット３によって温度が調節された空気を導入してシート４の表皮から空気を吹き出す。
【００２９】
なお、図２に示す前席用シート空調ユニット５では、前席側空調ユニット２に設けられたエアミックスドア５ｂにより冷風と温風との混合割合を調節してシートから吹き出す空気の温度を調節しているが、図３に示す後席側ユニット３では、エアミックスドア５ｂに相当する温度調節手段は省略されている。因みに、本実施形態では、トランクルーム側に室内空気を強制的に排出するための排出用送風機８が設けている。
【００３０】
また、本実施形態では、内装用の壁材、つまり天井、ピラー部、座席シート、インストルメントパネル、リアパケットトレイ及びドア部等を、図４に示すように、溶着部の間に三次元的な通気孔９ａ１が設けられた通気立体面構造体をなす３Ｄネット９ａを含む多層構造とすることで、前席側空調ユニット２及び後席空調ユニット３にて送風された空気を、ドア、計器盤及び天井から吹き出させることができるようになっている（図１の楕円斜線部参照）。
【００３１】
因みに、内装用の壁材のうち天井及びピラー部は、外側の金属製ボディ９ｂから順に、ポリエステル及びポリウレタン等の樹脂材からなる断熱層９ｃ、３Ｄネット９ａ及び意匠表皮９ｄからなるもので、内装用の壁材の意匠表皮９ｄは、その内側に塵埃を除去するフィルタが構成されるように帯電ファブリック裏基布材が用いられている。
【００３２】
なお、壁材内の空気通路である通気孔（ダクト）９ａ１を構成するに当たっては、３Ｄネット９ａを溶着して３Ｄネット９ａの一部を溶かして溶着部として壁９ａ２を形成している。
【００３３】
次に、本実施形態の特徴的作動を述べる。
【００３４】
車両が駐車している場合に、例えば、外気温度が２０℃以上、又は車室内に注がれる日射量が１５０Ｗ／ｍ２以上となったときには、少なくとも日射が当たる側の調光ガラス１に電圧を印加して、日射量が大きい部位の透光率が日射量が小さい部位の透光率より小さくなるようにして車室内に注がれる日射を遮って車室内に注がれる日射量を低減する。
【００３５】
因みに、このとき、全ての調光ガラス１に電圧を印加して、日射量が大きい部位の透光率が日射量が小さい部位の透光率より小さくなるようにしてもよいことは言うまでもない。
【００３６】
ところで、図５は車室内に注がれる日射仰角λと透光率との関係を示すグラフであり、図６はガラス種類と日射センサの出力偏差との関係を示すグラフであり、図７は日射仰角と熱負荷量、つまり車室内に供給される熱量との関係を示すグラフであり、図８は日射左右角と熱負荷との関係を示すグラフであり、これらグラフからも明らかなように、少なくともガラスの種類、日射仰角及び日射左右角等を考慮して車室内に注がれる日射量が所定量以下となるように調光ガラス１への印可電圧、つまり透光率を制御する必要がある。
【００３７】
なお、日射仰角とは、図９に示すように、水平面に対する車両の傾斜角を考慮した車両の前後方向を基準とした太陽の方角を示す角度であり、日射左右角は、図１０に示すように、車両前後方向前側を基準として右回りに計った角度を言う。
【００３８】
また、本実施形態において、日射仰角は、図１１に示すように、緯度、経度、太陽軌道、時刻及び車両の進行方向（駐車方向）から演算することができ、緯度、経度、駐車位置等はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）により検出し、駐車方向は走行時のジャイロ又はＧＰＳの出力から算出するとともに、予めカーナビゲーションシステムに記憶されている地図情報及び日射センサにより検出される車室内に直達する日射量等から求めるが、日射センサを複数配置してその出力差等から日射仰角を求めてもよい。
【００３９】
そして、本実施形態では、前席側空調ユニットを外気導入モードとした状態で調光ガラス１の透光率を低下させて日射を遮ると同時に、両シート空調ユニット５、７の送風機５ａ、７ａを稼動させて車室内を換気する。
【００４０】
なお、本実施形態に係る後席用シート空調ユニット７は内気循環モードのみ可能で外気導入モードを有していないので、後席側には積極的に外気は導入されないが、後席用シート空調ユニット７においても外気導入モードを実行することができる空調装置を用いる場合には、後席用シート空調ユニット７も外気導入モードとして送風機７ａを稼動させることが望ましい。
【００４１】
また、本実施形態では、両シート空調ユニット５、７の送風機５ａ、７ａに加えて、前席側空調ユニット２及び後席側ユニット３の送風機２ｃ、３ｃも稼動させるにより換気能力を高めている。
【００４２】
因みに、本実施形態では、駐車時の送風能力を送風機２ｃは１６０ｍ３／ｈとし、送風機３ｃは８０ｍ３／ｈとし、送風機５ａ、７ａを４０ｍ３／ｈ程度としている。
【００４３】
なお、本実施形態では、車両の始動スイッチ（例えば、イグニッションスイッチ）が投入されている場合には車両が駐車中であると判定し、車両の始動スイッチが投入されていない場合には車両が駐車中以外であると判定する。また、日射量は車両用空調装置が有している日射センサの検出値を用い、外気温度は車両用空調装置が有している外気温度センサの検出値を用いる。
【００４４】
また、図１２は上記作動（Ｓ１２〜Ｓ１５）を含む空調装置示すフローチャートであり、通常空調運転時（Ｓ１１）においては、目標吹出温度ＴＡＯを図１３に示すように日射左右角及び日射仰角に基づいて補正する。但し、目標吹出温度ＴＡＯは下記の数式１により決定される空調制御目標温度である。
【００４５】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
但し　Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓ：制御ゲイン
Ｔｒ：室内温度
Ｔａｍ：室外温度
Ｃ：補正用の定数
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００４６】
駐車中には、調光ガラス１にて車室内に注がれる日射量を低減するので、シート、計器盤及び内壁（内装）等の比較的に熱容量が大きい部材の温度が上昇することを防止できる。したがって、シートや計器盤等からの輻射熱等により、室内空気の温度が再び上昇してしまうことを抑制できるので、駐車中に車室内の温度が大きく上昇するを防止できる。
【００４７】
延いては、図１４に示すように、早期に車室内の温度を快適な温度まで低下させることができるので、乗員に速やかに快適な空間を提供することができるとともに、車両用空調装置（蒸気圧縮式冷凍機）の消費動力を低減することができる。
【００４８】
また、駐車時に換気を行うので、室内の熱気を室外に排出することができ、早期に車室内の温度を快適な温度まで低下させることができる。
【００４９】
また、駐車時においては、日射が当たる側の窓ガラスの透光率を優先的に低下させるので、調光ガラス１の透光率を変化させるに必要な電力の消費が増大することを抑制しつつ、車室内に注がれる日射量、つまり日射による熱負荷量を効率的に低減することができる。
【００５０】
また、３Ｄネット９ａを用いて内装用の壁部材を構成しているので、３Ｄネット９ａ内に蓄えられた空気により高い断熱能力を確保しつつ、換気等の送風時には、ダクト機能をなす３Ｄネット９ａから車室内に全体に空気を送風できるので、送風効率（換気効率）を向上させつつ、急速冷房運転時に速やかに室内温度を低下させることができ、乗員に快適な空調感を与えることができる。
【００５１】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、調光ガラス１等の日射低減手段にて車室内に注がれる日射を遮ると同時に換気運転を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば車室内温度が所定温度以上となったとき、車両に注がれる日射量が所定値以上となったとき、及び車室外温度が所定値以上となったときのいずれかが成立したときに換気を行ってもよい。なお、この場合の所定の日射量は駐車を開始した時からの累積日射量とすることが望ましい。
【００５２】
また、上述の実施形態では、両シート空調ユニット５、７の送風機５ａ、７ａに加えて、前席側空調ユニット２及び後席側ユニット３の送風機２ｃ、３ｃも稼動させて換気を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、いずれか一方のみて換気を行ってもよい。
【００５３】
なお、この場合には、シート空調ユニット５、７の送風機５ａ、７ａにて換気を行うと、少ない能力にて大きな体感効果を得ることができるので、いずれか一方のみて換気を行う場合には、シート空調ユニット５、７の送風機５ａ、７ａを稼動させることが望ましい。
【００５４】
また、駐車時に日射を遮っている際に、車両に設けられた任意のスイッチ（例えば、ドアノブやアクセサリースイッチ等）を乗員が操作したときに、エンジンを始動させて車両用空調装置の冷凍機を稼動させてもよい。これにより、早期に室内温度を低下させることができる。
【００５５】
また、上述の実施形態では、日射低減手段として調光ガラス１を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばガラスを透過する日射（日光）を遮るカーテン（布）状のもの電動モータにて巻き取り開閉する電動式のサンシェードを用いてもよい。なお、調光ガラスとサンシェードとを組み合わせても良いことは言うまでもない。
【００５６】
また、日射仰角を算出するにあっては、図１５に示すように、車両が建物の陰となる場合がある得るので、このような場合は地図情報や日射センサの検出値等を用いて補正してもよい。
【００５７】
また、駐車時に換気を行う際には、少なくとも日射が当たる部位に到達する風量がその他の部位より大きくなるように室内を換気することが望ましい。
【００５８】
また、上述の実施形態では、日射が当たる側の窓ガラスの透光率を優先的に低下させて日射を低減したが、本発明はこれに限定されるものはなく、少なくとも運転席側の窓ガラスを透過する日射量を低減させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車室内構造を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両空調装置の構造を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両空調装置の構造を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る内装の構造を示す説明図である。
【図５】車室内に注がれる日射仰角λと透光率との関係を示すグラフである。
【図６】ガラス種類と日射センサの出力偏差との関係を示すグラフである。
【図７】日射仰角と熱負荷量との関係を示すグラフである。
【図８】日射左右角と熱負荷との関係を示すグラフである。
【図９】日射仰角の定義を示す図である。
【図１０】日射左右角の定義を示す図である。
【図１１】太陽の方角を算出するための説明図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る空調装置の作動を示すフローチャートである。
【図１３】目標吹出温度ＴＡＯと日射左右角との関係を示すものである。
【図１４】室内温度の変化を示すグラフである。
【図１５】日射仰角を算出するための説明図である。
【符号の説明】
１…調光ガラス、４、６…シート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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