(57)【要約】【課題】電池の周辺装置からの発熱をもって、車両窓ガラスの曇り除去、防止を図る。【解決手段】車両窓ガラスの除曇装置であって、車両の窓ガラスにプリントされている熱線と、熱交換可能な状態で接合しているヒートパイプと、ヒートパイプと接合し、車両に搭載されている、電池の周辺装置に対し当接または離間するように伸縮する熱伝導部と、熱伝導部の伸縮を制御する制御部と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の窓ガラスにプリントされている熱線と、熱交換可能な状態で接合しているヒートパイプと、
前記ヒートパイプと接合し、前記車両に搭載されている、電池の周辺装置に対し当接または離間するように伸縮する熱伝導部と、
前記熱伝導部の伸縮を制御する制御部と、
を有する除曇装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両窓ガラスの曇り除去、防止をする除曇装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外気の温度が低く、車両の窓ガラスの表面温度が車室内温度よりも相対的に低い場合、窓ガラス表面に結露が発生し、窓ガラスが曇る。
【０００３】
温度等の環境条件により窓ガラスが曇った場合、電気車両については内燃機関が搭載されていないため、ＰＴＣヒータ（ＰＴＣ：Positive Temperature Coefficient）等を使用して、曇りの除去や防止を行う。
【０００４】
また、車両用の窓ガラス除曇装置に関して、窓ガラスに埋設されて通電することにより発熱して窓ガラスを加熱する加熱手段と、車両に設けられる電装部品の廃熱を含んだ空気を窓ガラスへ向けて吹き出す吹出し手段と、吹出し手段から吹き出される廃熱に応じて、加熱手段への供給電力を制御する制御手段と、を有する技術が開示されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２６７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の開示技術は、電装部品の廃熱を含んだ空気（排気風）を窓ガラスに対し吹き付けて、曇りを除去するものである。特許文献１では、車両駆動の電力供給源である電池（以下、単に電池と称す）も電装部品に含まれている。
【０００７】
曇り除去が必要な低温環境下では、電池自体も温度を上げ、また保温する必要があり、電池の昇温や保温には、電池自らが発する高温廃熱を利用した方が効率がよい。特許文献１のように、電池の廃熱を用いて窓ガラスの曇り除去を行う場合、この曇り除去に廃熱が割かれるため、その分電池の昇温が遅れる。逆に、電池廃熱を用いて電池の昇温、保温をメインに行う場合、今度は窓ガラスの曇り除去が遅れる。
【０００８】
また特許文献１では、曇り除去を行う媒体を空気としているため、熱交換効率が低い。
【０００９】
本願発明は、窓ガラスと、電池の周辺装置であって熱源と成り得る装置とを、ヒートパイプを用いて物理的、熱伝導的に繋ぐことで、窓ガラスの曇り除去、防止を図る技術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】
【００１０】
本願発明の除曇装置は、ヒートパイプと、熱伝導部と、制御部とを有する。ヒートパイプは、車両の窓ガラスにプリントされている熱線と、熱交換可能な状態で接合している。熱伝導部は、ヒートパイプと接合し、車両に搭載されている、電池の周辺装置に対し当接または離間するように伸縮する。制御部は、熱伝導部の伸縮を制御する。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成を有する除曇装置により、車両窓ガラスの曇りの除去を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の車両の構成の一部を示す模式図である。
【図２】実施形態のＥＣＵによる制御例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に、本実施形態の車両の模式図を示す。車両１００は、電池（不図示）の出力を用いてモータ（不図示）を駆動する第１の駆動経路を有する電気車両である。尚、このような第１の駆動経路と、内燃機関による第２の駆動経路とを有するハイブリッド車両であってもよく、第１及び第２の駆動経路を有すると共に、車両外部の外部電源を用いてバッテリを充電可能なプラグインハイブリッド車両であってもよい。
【００１４】
フロントガラス２の下部分や周囲等、運転に支障のない部分には、熱線が表面や内部にプリントされている。リアガラス２Ａの表面や内部には、熱線が略均等間隔でガラス面全体にプリントされている。熱線が熱を発することで、フロントガラス２、リアガラス２Ａの表面温度が上がり、ガラス表面の曇りを除去し、また曇りを防止、予防する。
【００１５】
フロントガラス２の熱線は、ヒートパイプ１の端部Ｔ１と接合している。尚、フロントガラス２の熱線とヒートパイプ１とは、物理的に直接接合していてもよいし、熱伝導率の高い部材を間に挟んで接合していてもよい。すなわち、フロントガラス２の熱線とヒートパイプ１とは、互いに熱交換可能な構成であればよい。
【００１６】
ヒートパイプ１は、低温で蒸発する作用液を内包した金属性材質の密閉容器を有し、その内壁に毛細管構造を有している。ヒートパイプ１の他端部Ｔ２は、熱伝導部３と接合している。熱伝導部３は、垂直方向に伸縮可能な機構であり、例えばアクチュエータや、電圧が加えられると伸縮する圧力素子等が用いられる。熱伝導部３は、例えば金属部材等、熱伝導率の高いものが好ましい。
【００１７】
熱伝導部３は、垂直方向の伸縮によって、Ｊ／Ｂ４（Ｊ／Ｂ：ジャンクションボックス）の発熱体と当接、離間することができる。熱伝導部３がＪ／Ｂ４と当接している場合、Ｊ／Ｂ４の廃熱は、熱伝導部３を介してヒートパイプ１の端部Ｔ２に伝達される。このとき、端部Ｔ２に溜まった作用液が加熱により蒸発し、その蒸気が端部Ｔ１に向かうことで、端部Ｔ１も加熱される。これにより、端部Ｔ１と接合しているフロントガラス２の熱線に、Ｊ／Ｂ４からの廃熱が伝わり、フロントガラス２の曇り除去や防止を図ることができる。尚、端部Ｔ１で熱交換され、冷やされたヒートパイプ１内の作用液（蒸気）は、凝縮して内壁の毛細管構造や重力により端部Ｔ２に戻る。このように、作用液が端部Ｔ２で蒸発して端部Ｔ１に向かい、端部Ｔ１で冷却され、凝縮して端部Ｔ２に戻ることで、熱交換の循環が形成される。これにより、Ｊ／Ｂ４の廃熱がヒートパイプ１を介してフロントガラス２の熱線に伝達される。
【００１８】
ヒートパイプ１Ａはヒートパイプ１と同様構成であり、熱伝導部３Ａは熱伝導部３と同様構成である。ヒートパイプ１Ａは、リアガラス２Ａにプリントされている熱線と、熱交換可能な状態で接合しており、熱伝導部３Ａは、ヒートパイプ２Ａと接合し、Ｊ／Ｂ４に対して当接、離間が可能な状態で配置されている。リアガラス２Ａの曇り除去や防止の手法は、上述のフロントガラス２の曇り除去、防止の手法と同様である。すなわち、熱伝導部３ＡがＪ／Ｂ４と当接することで、ヒートパイプ１Ａの端部Ｔ２Ａが熱せられ、ヒートパイプ１Ａに内包された作用液により、端部Ｔ１Ａが加熱して、リアガラス２Ａの熱線に熱が伝わる。
【００１９】
パネル５は、車室内のセンターコンソールに収容され、車室内の空調設備や音響設備、その他の各設備に対する制御指示を、使用者から受け付けるユニットである。本実施形態では、パネル５は、フロントガラス２用のデフォッガスイッチＳｗ１、リアガラス２Ａ用のデフォッガスイッチＳｗ２を少なくとも有し（以下、デフォッガスイッチを単にスイッチと称す）、使用者のスイッチＳｗ１、Ｓｗ２のオン／オフ操作に応じた信号が、パネル５からＥＣＵ５０へ出力される。
【００２０】
ＥＣＵ５０は、車両１００の種々の制御を行う制御部である。ＥＣＵ５０は、例えばＣＰＵ、ＭＰＵを含み、また種々の制御データや制御プログラムを記憶する記憶装置を含んだ構成とすることができる。ＣＰＵなどの個数は、単数であってもよいし、複数であってもよく、制御処理の一部を回路的に実行するＡＳＩＣ回路を含んでいてもよい。
【００２１】
ＥＣＵ５０とパネル５との間、およびＥＣＵ５０と熱伝導部３、３Ａとの間は、それぞれ信号線で接続されている（図１の点線参照）。熱伝導部３、３Ａは、信号線を介してＥＣＵ５０から制御信号を受信し、制御信号に基づき垂直方向に伸張または収縮する。尚、図１において、熱伝達部３は収縮している状態であり、Ｊ／Ｂ４からの熱がフロントガラス２まで伝わっていない状態である。また熱伝達部３Ａは伸張している状態であり、Ｊ／Ｂ４からの熱がリアガラス２Ａまで伝わり、曇り除去、曇り防止が図られている状態である。
【００２２】
Ｊ／Ｂ４は、電線の結合端末、分岐端末等の各種端末を収容した筺体である。使用者が乗車してＩＧスイッチ（イグニッションスイッチ）がオンになる際に、Ｊ／Ｂ４もオンとなって発熱し、また短時間で高温に達する。よって、Ｊ／Ｂ４は、発熱体の選定としては好適なユニットとなる。Ｊ／Ｂ４以外にも、例えば不図示のＳＭＲ（システム・メイン・リレー）も好適なユニットであるため、熱伝導部３、３ＡをＳＭＲに当接させ、またＳＭＲから離間させる実装でもよい。尚、窓ガラスが曇る程に外気温度が低温である場合、電池も昇温、保温する必要があるため、本実施形態では電池からの熱は直接とらないものとする。
【００２３】
図２は、ＥＣＵ５０の制御動作の一例を示したフローチャートである。尚、以下の例では、フロントガラス２に対して曇り除去、防止を図る動作について説明するが、リアガラス２Ａに対して曇り除去、防止を図る動作も同様である。
【００２４】
ＥＣＵ５０は、まず、パネル５のスイッチＳｗ１から、ＯＮ信号を検知したかを判定する（Ｓ１０１）。スイッチＳｗ１が使用者により押下され、ＯＮ信号を検知する場合（Ｓ１０１、Ｙｅｓ）、ＥＣＵ５０は、熱伝導部３が伸張してＪ／Ｂ４に当接するように、熱伝導部３を制御する（Ｓ１０２）。この制御により、上述の通りＪ／Ｂ４からの発熱が熱伝導部３、ヒートパイプ１を介してフロントガラス２の熱線に伝達し、フロントガラス２の曇り除去、防止が行われる。
【００２５】
その後、使用者によりパネル５のスイッチＳｗ１が再度押下され、ＥＣＵ５０がパネル５からＯＦＦ信号を検知する場合（Ｓ１０３、Ｙｅｓ）、ＥＣＵ５０は、熱伝導部３が収縮してＪ／Ｂ４から離れるように、熱伝導部３を制御する（Ｓ１０４）。この制御により、Ｊ／Ｂ４からの熱伝導が途切れ、フロントガラス２の曇り除去や防止処理が停止する。
【００２６】
本実施形態では、熱伝導部とヒートパイプとを物理的に一体とし、且つ、ヒートパイプと窓ガラスの熱線とが接合している。よって、Ｊ／ＢやＳＭＲ等の電池周辺装置の発熱が窓ガラスに直接伝わるため、空気を熱交換媒体とする実装よりも、効率良くの曇り除去や防止を行うことができる。
【００２７】
本実施形態では、フロントガラス、リアガラスの曇り除去、防止について言及したが、サイドガラスにも当然本実施形態を適用させることができる。また、必要に応じてドアミラーやフェンダーミラーに適用させてもよい。
【００２８】
本実施形態では、熱伝導部は垂直方向に伸縮するものとして説明したが、ヒートパイプや、Ｊ／Ｂ、ＳＭＲ等の電池周辺装置の配置位置によっては、斜め方向や水平方向に伸縮させてもよい。すなわち、熱伝導部は、ヒートパイプと接合し、電池周辺装置に対して当接、離間ができればよい。また逆に、熱伝導部と電池周辺装置とを接合させ、ヒートパイプに向けて当接または離間させてもよい。
【００２９】
「除曇」は、曇りを取り除く（除去する）こと以外に、曇り防止、予防を含む。また「除曇」は、霜の除去、防止、予防も含む。
【００３０】
以上に詳説したように、本実施形態では、除曇要求がある場合は、電池本体ではなくＪ／ＢやＳＭＲなどを、フロント／リアガラスに繋ぎ、Ｊ／ＢやＳＭＲ等の電池周辺装置の発熱をもって除曇が行われる。よって、電池本体の昇温効率を維持しながら、フロント／リアガラスの除曇も行うことができる。
【符号の説明】
【００３１】
１、１Ａ  ヒートパイプ      ２  フロントガラス      ２Ａ  リアガラス
３、３Ａ  熱伝導部      ４  Ｊ／Ｂ      ５  パネル      ５０  ＥＣＵ
１００  車両      Ｓｗ１、Ｓｗ２    デフォッガスイッチ
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１Ａ、Ｔ２Ａ  ヒートパイプの端部
【図１】
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【図２】
2013159284.tif 000004