(57)【要約】【課題】車室内への冷媒漏洩時に乗員を冷媒から保護することのできる車両用乗員保護装置を提供すること。【解決手段】本発明の車両用乗員保護装置は、空調機の冷媒の車室内漏洩（又は、車室内漏洩の可能性）を検知する検知手段３と、検知手段３によって冷媒の車室内への漏洩（又は、車室内漏洩の可能性）が検知されたときに車室内に気体を噴射して冷媒の乗員への接近を遮断する遮断手段５とを備えていることを特徴としている。本発明の車両用乗員保護装置によれば、空調機の冷媒が車室内に漏洩した場合（又は、漏洩した可能性のある場合）には、遮断手段５によって漏洩した冷媒が乗員に接近するのを妨害するように、車室内に空気を噴射することで、乗員の頭部近傍の上昇が防止される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調機の冷媒の車室内漏洩の可能性又は車室内への漏洩を検知する検知手段と、
前記検知手段によって冷媒の車室内漏洩の可能性又は車室内への漏洩が検知されたときに前記空調機と乗員の頭部との間に気体を噴射して冷媒の乗員への接近を遮断する遮断手段とを備えていることを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項２】
上記気体が空気であることを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項３】
前記検知手段が、車室内の冷媒濃度を検出する冷媒濃度検出手段であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項４】
前記冷媒濃度検出手段が、空調機の車室内熱交換器近傍に配設されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項５】
前記検知手段が、車両の衝突を検出する車両衝突検出手段であり、前記車両衝突検出手段が、エアバッグ用衝突検出手段と共用されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項６】
前記遮断手段が、インストルメントパネル内に内蔵された圧縮空気タンクから圧縮空気を噴射させるものであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項７】
前記遮断手段が、空調機の送風手段とは別に設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の車両用乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒が循環する熱交換器を車室内に備えた車両用乗員保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両には空調機（エアコンディショナー）が装備されているのが一般的である。車室内の温度を温めるにはエンジンの予熱を用いるが、車室内の温度を冷やしたり除湿を行う場合は空調機の冷却回路が用いられる。冷却回路では、冷媒を気化させてその気化熱で車室内の温度を下げる車室内熱交換器と、エンジンルーム前端などに配置され冷媒を冷却液化させるコンデンサとの間で冷媒を循環させている。
【０００３】
冷媒としては地球環境保護の為二酸化炭素や炭化水素系のものが用いられる。そこで、従来技術では空調機の冷媒が車室内に漏洩したときに、空調機を外気導入モードにしてブロアファンを回して車室外より外気を取り入れて車室内冷媒濃度を低減させる発明も知られている（下記［特許文献１］参照）。
【特許文献１】特開２００４−１６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空調機を外気モードにするもののほか、冷媒漏洩時にサイドウィンドウを開放するものなども知られている。しかし、これらは車両衝突時などでブロアファンやパワーウィンドウが故障した場合などは作動しないため、所望の効果を得られない。従って、本発明の目的は、車室内への冷媒漏洩時に冷媒の濃度の上昇を効果的に防止できる車両用乗員保護装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両用乗員保護装置は、空調機の冷媒の車室内漏洩（又は、車室内漏洩の可能性）を検知する検知手段と、検知手段によって冷媒の車室内への漏洩（又は、車室内漏洩の可能性）が検知されたときに空調機と乗員の頭部との間に気体を噴射して冷媒の乗員への接近を遮断する遮断手段とを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の車両用乗員保護装置によれば、空調機の冷媒が車室内に漏洩した場合（又は、漏洩した可能性のある場合）には、遮断手段によって漏洩した冷媒が乗員の頭部に接近するのを妨害するように、車室内に気体を噴射する。こうすることで、乗員の頭部近傍の冷媒濃度が効果的に低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１に本発明の第一実施形態を示す。図１は、車両側方から見た本実施形態の車両構成図である。この車両は、通常の空調機を備えている。この空調機は、通常の空調機能については公知の一般的な空調機であるため、その詳しい説明を省略する。ただし、図中には、車室内に配された熱交換器１のみを示しておく。熱交換器１では、内部を循環する冷媒が気化され、その気化熱によって車室内を冷却する、ここでは、冷媒として二酸化炭素が用いられている。熱交換器１は、インストルメントパネル２内のエアコンユニットの内部に配設されている。
【０００８】
また、車両には、空調機冷媒の車室内漏洩の可能性を検知する検知手段として、
冷媒濃度を検出する冷媒濃度センサ（冷媒濃度検出手段）３が熱交換器１の車両後部側（空調器の風経路の下流側）に配設されている。冷媒濃度センサ３は、ＥＣＵ４に接続されている。ＥＣＵ４には、Ａピラー上端近傍に取り付けられた空気噴射装置（遮断手段）５も接続されている。本実施形態の空気噴射装置５は、内部に圧縮した空気を貯蔵したタンクとこの圧縮空気を噴射させるためのバルブとを有しており、バルブを開くことで、タンク内部の空気を車室内に噴射させる。空気噴射装置５の駆動は、上述したＥＣＵ４によって制御されている。
【０００９】
空気噴射装置５による空気の噴射方向は、車室内熱交換器１から冷媒が漏洩した場合に、この漏洩した冷媒が乗員（特に頭部）に接近するのを妨げる方向とされている。本実施形態の場合は、乗員の前方で上方から下方に向けて空気が噴射され、これが漏洩した冷媒が乗員に接近するのを防止する。空気噴射装置５は、運転席・助手席・後部座席（図示せず）の全て又は一部に取り付けられる。なお、後部座席乗員に対しては、Ｂピラーを利用して空気噴射装置を配設することができる。空気が噴射されることで、車室内の気体量が増えるが、その分の気体は車両後部バンパ裏などに設けられているドラフタ６から車外に放出される。
【００１０】
冷媒濃度センサ３によって車室内に空調機冷媒が漏洩したことが検出された場合は、空気噴射装置５から空気を車室内に噴射する。漏洩した冷媒が乗員の頭部に接近するのを遮断するように空気が噴射されることで、乗員が冷媒を吸い込むことがなくなる。また、車室内の冷媒濃度も希釈される。特に、車室内熱交換器１が破損し、冷媒の急激な漏洩が発生しても素早く対応することができる。
【００１１】
検知手段が、車室内の冷媒濃度を検出する冷媒濃度検出手段（本実施形態では冷媒濃度センサ３）であるため、冷媒濃度を検出して空気を噴射することで、冷媒漏洩に伴う乗員への悪影響を未然に防止することができる。また、冷媒濃度検出手段（冷媒濃度センサ３）が、空調機の車室内熱交換器近傍に配設されているので、車室内熱交換器１近傍の冷媒濃度を検出することで、冷媒漏洩を早期に検知することができる。
【００１２】
図２に、本発明の車両用乗員保護装置の第二実施形態を示す。なお、上述した第一実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付してその詳しい説明は省略する。以下には、本実施形態の特徴部分について詳しく説明する。上述した第一実施形態では、車室内への冷媒漏洩の可能性を検知する検知手段として、冷媒濃度センサ３を利用した。本実施形態では、車室内への冷媒漏洩の可能性を検出するため、検知手段として、車両の衝突を検出するエアバッグセンサ（衝突検知装置：車両衝突検出手段）７を利用する。
【００１３】
衝突検知装置（エアバッグセンサ）７は、エアバック用衝突検出手段でもあり、本実施形態では本実施形態の検知手段と共用されている。エアバッグセンサ７は、ＥＣＵ４に接続されている。ＥＣＵ４もエアバッグ用のＥＣＵと共用されても良いし、空気噴射用に個別のＥＣＵを設けてもよい。ここでは、ＥＣＵ４はエアバッグＥＣＵと共用されており、後述する空気噴射のための信号を送出する。ＥＣＵ４に、空気噴射装置（遮断手段）５が接続されているのは上述した第一実施形態と同様である。
【００１４】
エアバッグセンサ７によって車両の衝突が検出された場合は、車体が潰れて空調機の冷媒循環路（あるいは車室内熱交換器１）が破損し、車室内に空調機冷媒が漏洩する可能性がある。このような場合は、空気噴射装置５から空気を乗員頭部近傍に噴射する。空気が乗員頭部近傍に噴射されることで、乗員が冷媒を吸い込むことがなくなる。また、車室内の冷媒濃度も希釈される。
【００１５】
検知手段が、車両の衝突を検出する車両衝突検出手段（本実施形態ではエアバッグセンサ７）であるため、車両の衝突を検知し、空気を噴射することで、車両衝突時の車室内熱交換器１の破損時などの急激な冷媒漏洩に対応することが可能となる。また、上述したようにエアバッグセンサ７として、車両衝突検出手段が、エアバッグ用衝突検出手段と共用されているので、部品点数削減、軽量化、コスト低減の効果がある。さらに、衝突自体を検出することで、高い信頼性の上で空気噴射装置５を作動させることができる。
【００１６】
図３に、本発明の車両用乗員保護装置の第三実施形態を示す。なお、本実施形態においても、上述した第一実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付してその詳しい説明は省略する。以下には、本実施形態の特徴部分について詳しく説明する。上述した第一実施形態では、Ａピラー上端近傍に配設した空気噴射装置５によって車室内に空気を噴射した。本実施形態は、空気噴射装置（遮断手段）８をインストルメントパネル２の内部に配設したものである。空気噴射装置８は、圧縮空気タンクを内蔵しており、この圧縮空気を乗員の前方から乗員に向けて噴射することで、漏洩した冷媒の乗員（特に頭部）への接近を遮断する。また、空気噴射装置８がインストルメントパネルの内部に配設されるため、外観をすっきりとさせることができる。
【００１７】
本実施形態においても、冷媒濃度センサ３によって車室内に空調機冷媒が漏洩したことが検出された場合は、空気噴射装置５から空気を車室内に噴射する。漏洩した冷媒が乗員の頭部に接近するのを遮断するように空気が噴射されることで、乗員が冷媒を吸い込むことがなくなる。また、車室内の冷媒濃度も希釈される。特に、車室内熱交換器１が破損し、冷媒の急激な漏洩が発生しても素早く対応することができる。さらに、簡単な構造で確実に空気噴射装置８を作動させることができる。
【００１８】
図４に、本発明の車両用乗員保護装置の第四実施形態を示す。なお、本実施形態においても、上述した第一実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付してその詳しい説明は省略する。以下には、本実施形態の特徴部分について詳しく説明する。上述した第三実施形態では、圧縮空気を貯蔵したタンクを有する空気噴射装置８によって車室内に空気を噴射した。本実施形態では、ファン９を用いて外気を取り入れ、この外気を車室内に噴射させることで漏洩冷媒の乗員への接近を遮断する。このようにしても、外観をすっきりとさせつつ、確実に乗員への漏洩冷媒の接近を抑止することができる。
【００１９】
図５に、本発明の車両用乗員保護装置の第五実施形態を示す。なお、本実施形態においても、上述した第一実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付してその詳しい説明は省略する。以下には、本実施形態の特徴部分について詳しく説明する。上述した第一実施形態では、Ａピラー上端近傍に配設した空気噴射装置５によって車室内に空気を噴射した。本実施形態は、空気噴射装置（遮断手段）１０をシートバック上部の乗員の肩近傍に配設したものである。空気噴射装置１０は、圧縮空気タンクを内蔵しており、この圧縮空気を乗員の肩口から前方に向けて噴射することで、漏洩した冷媒の乗員（特に頭部）への接近を遮断する。
【００２０】
本実施形態においても、冷媒濃度センサ３によって車室内に空調機冷媒が漏洩したことが検出された場合は、空気噴射装置５から空気を車室内に噴射する。漏洩した冷媒が乗員の頭部に接近するのを遮断するように空気が噴射されることで、乗員が冷媒を吸い込むことがなくなる。また、車室内の冷媒濃度も希釈される。特に、空気噴射装置１０を乗員の肩近傍に配設しており、乗員が冷媒を吸い込まないように冷媒を遮断する際に、噴射させる空気の量が少なくて済む。圧縮空気タンクなどの容量を少なくすることも可能である。
【００２１】
上述した各実施形態では、車室内熱交換器１と乗員（特に頭部）との間に空気を噴射する。このようにすることで、漏洩冷媒の乗員への接近を抑止でき、効果的に冷媒の濃度上昇を防止することができる。また、上述した各実施形態では、空気噴射手段は空調機の送風手段とは別に設けられている。空調機の送風ブロアとは別に空気噴射手段を設けることで、ブロア故障時でも空気を噴射でき、冷媒濃度を低減できる。
【００２２】
なお、空気噴射手段による空気の噴射方法は種々考えられる。空気貯蔵タンクに貯蔵した空気をファンなどで噴射させてもよいし、ファンを用いて外気を車室内に噴射させてもよい。あるいは、空気貯蔵タンク内に空気を高圧下で貯蔵し、噴射時にバルブを開くことで車室内に噴射させるようにしてもよい。また、第三実施形態〜第五実施形態を、冷媒濃度センサ３に代えてエアバッグセンサ７を利用する形態としても良いことは言うまでもない。
【００２３】
更に本実施形態では空気を用いたが、別に空気に限らず、酸素や窒素、ヘリウム等人体に影響を及ぼさない気体であれば何でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の車両用乗員保護装置の第一実施形態を示す車両構成図である。
【図２】本発明の車両用乗員保護装置の第二実施形態を示す車両構成図である。
【図３】本発明の車両用乗員保護装置の第三実施形態を示す車両構成図である。
【図４】本発明の車両用乗員保護装置の第四実施形態を示す車両構成図である。
【図５】本発明の車両用乗員保護装置の第五実施形態を示す車両構成図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    車室内熱交換器
２    インストルメントパネル
３    冷媒濃度センサ（検知手段：冷媒濃度検出手段）
４    ＥＣＵ
５，８，１０      空気噴射装置（遮断手段）
７    エアバッグセンサ（衝突検知装置：検知手段：エアバッグ用衝突検出手段）
【図１】
2007168466.tif 000003
【図２】
2007168466.tif 000004
【図３】
2007168466.tif 000005
【図４】
2007168466.tif 000006
【図５】
2007168466.tif 000007