(57)【要約】【課題】  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して、車室内の空気を効率良く冷却する車室内用冷却装置とそれを搭載する車両を提供する。【解決手段】  車室３内に入射する太陽光Ｓによって温度が上昇するダッシュボード４の上面を、内部に冷却水Ｗを流す水冷パネル１０で形成し、前記水冷パネル１０の表面上で冷却された空気Ａを、車室３内の端部側１０ａから車室内の中央側１０ｂ、つまり、フロント側５から運転席６に向けて移動させる電動ファン３０を、ダッシュボード４内部に備えたエアコン（車両用空調装置）とは別に設けて構成される。【選択図】図１
2013014288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に入射する太陽光によって温度が上昇する面を、内部に冷却水を流す水冷パネルで形成し、前記温度が上昇する面を冷却する車室内用冷却装置において、
前記水冷パネルの表面上で冷却された空気を、車室内の端部側から車室内の中央側に向けて移動させる送風装置を備える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前記水冷パネルで構成し、
前記水冷パネルの表面上で冷却された空気を、フロントガラス側から運転手側に向けて移動させる前記送風装置を、前記ダッシュボード内部に備えた車両用空調装置とは別に設けることを特徴とする請求項１に記載の車室内用冷却装置。
【請求項３】
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と、前記送風機との両方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して、車室内の空気を効率良く冷却す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、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に動作するからである。
【０００４】
そこで、ダッシュボードが高温になった場合に、車両用空調装置の冷風を両者に送風して冷却する装置がある（例えば、特許文献１及び２参照）。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、ダッシュボードの温度によって暖められた空気を車室内に循環させて、車室内の空気を暖めることになり、運転者の不快感が増すという問題がある。また、ダッシュボードなどの内装材を冷却するために、エアコンを用いることになり、消費電力が増加するという問題もある。
【０００５】
一方、エアコンの冷風を使用せずに、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がある（例えば、特許文献３参照）。しかし、ダッシュボードなどを冷却する効果はあるが、車室内への冷却効果を向上させることはできていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２５４９４５号公報
【特許文献２】特開２００８−１２６７８９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、車室内の温度よりも低い温度の空気を車室内に循環させ、車室内の空気を効率良く冷却す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。加えて、車室内に空気の流れを発生させることで、車室内の温度が均一になり、車両用空調装置の使用を低減することもできる車両用冷却装置とそれを搭載する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、車室内に入射する太陽光によって温度が上昇する面を、内部に冷却水を流す水冷パネルで形成し、前記温度が上昇する面を冷却する車室内用冷却装置において、前記水冷パネルの表面上で冷却された空気を、車室内
の端部側から車室内の中央側に向けて移動させる送風装置を備えて構成される。
【０００９】
この構成によれば、車室内に入射した太陽光によって高温になる面を水冷パネルで冷却することで、太陽光によって高温になる面の表面の温度は、車室内の温度以下に下がる。その水冷パネルの表面上で冷却された空気を強制的に送風装置で移動させることで、水冷パネルによる車室内の空気の冷却効果を向上することができる。また、車室内の空気を効率よく冷却すると共に、車室内に空気の流れを発生させて、高温になりすぎる部分を冷却することで、車内温度を均一にすることができる。これらにより、車室内の温度が高いことによる不快感が低減するので、エアコン（車両用空調装置）の使用を抑制することがきる。
【００１０】
また、上記の車室内用冷却装置において、ダッシュボードの上面を前記水冷パネルで構成し、前記水冷パネルの表面上で冷却された空気を、フロントガラス側から運転手側に向けて移動させる前記送風装置を、前記ダッシュボード内部に備えた車両用空調装置とは別に設ける。
【００１１】
この構成によれば、上記と同様の作用効果により、エアコン（車両用空調装置）の使用頻度を低減することができる。加えて、エアコンとは別に、電動ファン（送風装置）を設けることで、ダッシュボードの冷却にエアコンを使用する必要がなくなる。そのため、エアコンの使用頻度を低減することができる。さらに、エアコンに比べて電力消費の低い電動ファンを使用することで、電力消費を抑制することができる。
【００１２】
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と、前記送風機との両方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。
【００１３】
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。
【００１４】
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、車室内の空気が効率よく冷却されるため、快適な車両を提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、車室内の温度よりも低い温度の空気を車室内に循環させ、車室内の空気を効率良く冷却することができる。加えて、車室内に空気の流れが発生することで、車室内の温度が均一になり、車両用空調装置の使用を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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。
【図５】本発明に係る実施の形態の車室内用冷却装置の冷却水路の熱交換部を示した図であり、（ａ）及び（ｂ）に図４の熱交換部とは別の形態の熱交換部を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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２１、リザーバータンク２２、冷却ファン２３、及び電動ファン（送風装置）３０を備える。加えて、太陽電池１４とウォーターポンプ２１、冷却ファン２３、及び電動ファン３０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。
【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。冷却水Ｗを水冷パネル１０に流入する前に、冷却ファン２３によって冷却する。これにより、より冷却された冷却水Ｗを水冷パネル１０へ移送することができる。そして、その冷却された冷却水Ｗは水冷パネル１０と熱交換する。これにより、太陽光Ｓによって熱せられた水冷パネル１０を冷却することができる。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】
水冷パネル１０の温度は車室３内の温度以下に下がる。これにより、水冷パネル１０の表面上の空気Ａは冷却され、車室３内の空気の温度よりも下がる。そして、電動ファン３０によって、図のｘ方向の車室内端部側１０ａから車室内中央側１０ｂへ向かって、つまり、フロントガラス５側から運転席６側へ向かって、その冷却された空気Ａが移動する。
【００２１】
上記の動作によれば、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を設けることで、ダッシュボード４の上面を冷却して、ダッシュボード４の上面である水冷パネル１０の表面上の空気Ａも冷却する。その冷却された空気Ａを電動ファン３０が強制的に車室３の中央側へ移動できるので、車室３内の空気を冷却することができる。
【００２２】
これにより、車室３内の空気を効率良く冷却すると共に、車室３内に空気の流れが発生することで、車室３内の温度を均一化できる。これは、水冷パネル１０により冷却された空気Ａが車室３内に流て、高温になりすぎる部分が無くなるからである。
【００２３】
また、上記の作用効果でエアコン（車両用空調装置）の使用頻度を低減できることに加えて、この車室内用冷却装置１は、車両２に設けたエアコンとは別系統で動作するため、エアコンの使用頻度を少なくすることができる。
【００２４】
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。
【００２５】
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。本発明の第１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。
【００２６】
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。
【００２７】
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に配置している。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ている。
【００２８】
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、パネル内をｚ方向に蛇行し、また、冷却水路用パネル１３の車室内中央側１０ｂの婉曲した部分は、その形状に合わせてｘ方向に蛇行する一本の経路で形成する。この溝１２ａは、冷却水路用パネル１２内部により多くの冷却水Ｗが流れるように形成されればよく、上記の構成に限定しない。例えば、冷却水Ｗがｘ方向に蛇行するように形成してもよい。また、溝１２ａではなく、冷却水Ｗが流れる配管を設けてもよい。
【００２９】
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。この冷却水路用パネル１３内の冷却水路２０は、車室３内に入射した太陽光Ｓにより暖められた水冷パネル１０を冷却する部分であり、水冷パネル１０から冷却水Ｗへ熱を移動させる熱交換部２０ａである。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
冷却水路２０は、図２に示すように、冷却水路用パネル１３に設けた熱交換部２０ａと放熱部２０ｂとを備える。熱交換部２０ａ以外を、冷却水Ｗが流れる配管で形成する。熱
交換部２０ａは前述したとおり、車室３内にフロントガラス５から入射した太陽光Ｓが当たり、温度が上昇する水冷パネル１０を冷却水Ｗによって冷却する部分である。放熱部２０ｂ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。放熱部２０ｂを冷却水Ｗが水冷パネル１０へ流入する前に設けることで、冷却ファン２３によって冷却され、温度が低い状態の冷却水Ｗを水冷パネル１０へ移送することができる。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、且つ熱交換部２０ａ及び放熱部２０ｂで効率良く熱交換ができればよく、上記の構成に限定しない。
【００３３】
また、好ましくは、放熱部２０ｂ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２０ｂをその空気で冷却し、その後、再び放熱部２０ｂ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２０ｂ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。
【００３４】
電動ファン３０を、図３に示すように、水冷パネル１０の車室内端部側１０ａに設ける。また、送風の向きが、図のｘ方向の車室内端部側１０ａから車室内中央側１０ｂへ向かって、水冷パネル１０の表面上の空気が流れるように、水冷パネル１０上に設ける。この電動ファン３０は太陽電池１１によって動作し、水冷パネル１０上の空気を車室内端部側１０ａから車室内中央側１０ｂへ移動させることができればよく、その構成や数は限定しない。例えば、遠心送風機や軸流送風機や横断流送風機などを用いることができる。また、電動ファン３０を水冷パネル１０の内部に配置して、送風口を水冷パネル１０上に設けてもよい。この構成によると、ダッシュボード４の上面、つまり水冷パネル１０の表面があまり突出しなくなる。
【００３５】
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は放熱部２０ｂを流れる際に、冷却ファン２３により冷却されてから、水冷パネル１０へと流入する。冷却水Ｗは熱交換部２０ａで水冷パネル１０を冷却し、その熱を奪う。そして、リザーバータンク２２へと戻る。
【００３６】
冷却水Ｗの温度は車室内の温度よりも十分に低い。そのため、水冷パネル１０の表面の温度も車室内の温度以下に下がる。これにより、水冷パネル１０の表面上の空気を冷やすことができる。そして、電動ファン３０が動作する。これにより、水冷パネル１０によって冷やされた空気が、図３に示すように、図のｘ方向の車室内端部側１０ａから車室内中央側１０ｂへ向かって、移動する。
【００３７】
上記の動作によれば、水冷パネル１０の端（車室内端部側１０ａ）に電動ファン３０を設置し、水冷パネル１０上に強制的に空気を流すことで、水冷パネル１０による車室３内の空気の冷却効果を向上させることができる。また、車室３内の空気を効率よく冷却すると共に、車室３内に空気の流れを発生させて、高温になりすぎる部分を冷却して、車内温度を均一にすることができる。これらにより、車室３内の温度が高いことによる不快感が低減して、エアコンの使用を抑制できる。加えて、エアコンとは別系統の動力で動作するため、エアコンの使用頻度を低減できる。
【００３８】
次に、本発明の実施の形態の車室内冷却装置１の熱交換部２０ａの別形態について、図５を参照しながら説明する。図５の（ａ）に示すように、冷却水路用パネル１３に、ｘ方向に蛇行した溝１３ｂを形成する。また、図５の（ｂ）に示すように、冷却水路用パネル１３に、１本の水路ではなく複数の水路に一度に冷却水Ｗが流れるように溝１３ｃを形成
する。この場合は複数の水路に一度に冷却水Ｗが流れるため、ウォーターポンプ２１の汲み上げ量を大きく設定することや、冷却水Ｗが流れ易いように、水冷パネル１０を傾斜させることなどの工夫が必要である。これらの構成でも、上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００３９】
上記に記載の車室内冷却装置１を搭載する車両は、車室３内の空気が効率よく冷却されるため、車室内を快適に保つことができる。また、エアコンの使用頻度が少なくなるため、消費電力を低減し、バッテリーを長持ちさせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の室内冷却装置は、水冷パネル上の冷却された空気を、車両用空調装置とは別に設けた送風装置で、車室内の端部側から、車室内の中央側へ移動できるので、車室内の空気を効率良く冷却することができる。これにより、車両用空調装置を使用せずとも快適な温度を保つことができる。そのため、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】
【００４１】
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
２０  冷却水路
２０ａ  熱交換部
２０ｂ  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】
2013014288.tif 000003
【図２】
2013014288.tif 000004
【図３】
2013014288.tif 000005
【図４】
2013014288.tif 000006
【図５】
2013014288.tif 000007