(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光によって加熱されるダッシュパネルが、車室内の運転席の前方に設けられるとともに、前記運転席の前方にフロントガラスが設けられ、かつ車両の前方に延びるボンネットが設けられた、車両におけるダッシュパネルの冷却装置において、
毛細管圧力を生じさせるウイックが内封されかつ前記ダッシュパネルの裏面に配置された蒸発部と、前記蒸発部より低い位置の前記フロントガラスの前方側でかつ前記ボンネットの基端部に形成された収容部に外気に曝されるように配置された凝縮部と、前記蒸発部から前記凝縮部に向けた流路を形成する蒸気管と、前記凝縮部から前記蒸発部に向けた流路を形成する作動液管とによって循環路を形成し、かつその循環路に凝縮性の作動流体が封入された循環型ヒートパイプを備え、前記ダッシュパネルの熱を前記循環型ヒートパイプによって前記ダッシュパネルより低い位置に運んで放熱するように構成されていることを特徴とする車両におけるダッシュパネルの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は、車両におけるダッシュパネルを冷却する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両における車室内部には、ダッシュパネルやリアパネル、あるいはサイドパネルなどの様々な内装パネル部が設けられている。
【０００３】
ところで、車両を安全に運転するには、運転時の目視による外部の確認が不可欠である。そのため、一般的に車室には、フロントガラスやサイドガラスなどの窓が設けられており、車両の運転時に目視による外部の確認を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記車室に設けられているフロントガラスやサイドガラスなどの窓から光が入射されると、その入射光によって前記内装パネル部が加熱されてしまう。さらに、前記内装パネル部が前記窓からの入射光によって加熱されると、前記車室の温度が継続的に上昇してしまう。そのため、車室に設けられているエアコンなどの空調設備によって、前記車室を冷却する際に過度の負荷がかかる不都合があった。
【０００５】
また、前記内装パネル部からの熱伝達が生じて、車室内部の冷却されることが好ましい物が加熱されてしまう不都合があった。そのため、車両における車室快適が阻害されるおそれがあった。
【０００６】
この発明は上記の事情を背景にしてなされたものであり、車室内の内部パネルを冷却することができる車両の冷却装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、入射光によって加熱されるダッシュパネルが、車室内の運転席の前方に設けられるとともに、前記運転席の前方にフロントガラスが設けられ、かつ車両の前方に延びるボンネットが設けられた、車両におけるダッシュパネルの冷却装置において、毛細管圧力を生じさせるウイックが内封されかつ前記ダッシュパネルの裏面に配置された蒸発部と、前記蒸発部より低い位置の前記フロントガラスの前方側でかつ前記ボンネットの基端部に形成された収容部に外気に曝されるように配置された凝縮部と、前記蒸発部から前記凝縮部に向けた流路を形成する蒸気管と、前記凝縮部から前記蒸発部に向けた流路を形成する作動液管とによって循環路を形成し、かつその循環路に凝縮性の作動流体が封入された循環型ヒートパイプを備え、前記ダッシュパネルの熱を前記循環型ヒートパイプによって前記ダッシュパネルより低い位置に運んで放熱するように構成されていることを特徴とする車両におけるダッシュパネルの冷却装置である。
【０００８】
したがって、請求項１の発明では、入射光によって加熱される運転席前方のダッシュパネルの裏面に循環型ヒートパイプの蒸発部が配置されている。そのため、ダッシュパネルに生じた熱を奪う循環型ヒートパイプの蒸発部が車室内に露出しない。また蒸発部より低い位置のフロントガラス前方側でかつボンネットの基端部に形成された収容部に外気に曝される箇所に凝縮部が配置されている。そのため、凝縮部が入射光による加熱を避けられて、車両が走行する際に生じる風に曝されて凝縮部と外気とで熱交換される。したがって、ダッシュパネルに生じた熱が車室外部に放熱される。また外気に曝される箇所に配置された循環型ヒートパイプの凝縮部と、ダッシュパネルに配置された蒸発部とが、蒸気管および作動液管によって連結され、循環路が形成されている。そのため、ダッシュパネルが入射光によって加熱されると、循環型ヒートパイプにおける蒸発部の内部で作動流体が蒸発して気相となる。この気相の作動流体が、蒸気管を流動して凝縮部に至る。この凝縮部において、凝縮部と外気との熱交換により気相の作動流体の熱が放熱によって奪われて再凝縮されて液相となる。そして、液相となった作動流体は、作動液管を流動して蒸発部に還流する。したがって、循環型ヒートパイプによって作動流体が循環され、ダッシュパネルの熱が外気に放熱されて、冷却される。さらにまた蒸発部の内部にウイックが内蔵されているので、このウイックに毛細管圧力が発生して、液相の作動流体を吸引するポンプ圧となる。そのため、循環型ヒートパイプの内部の作動流体がウィックの毛細管圧力によって循環される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を具体的に説明する。図１および図２に示す冷却装置１は、車両２に取り付けられている。具体的には、冷却装置１を形成している複数本のヒートパイプ３の一端部３Ａが、車両２における内装パネルの一例であるダッシュパネル４の裏面に取り付けられている。各一端部３Ａは、ダッシュパネル４の裏面全体に平行に配列されている。一方、ヒートパイプ３の他方の端部３Ｂがヒートシンク５に取り付けられている。このヒートシンク５が、収容部６に格納されている。収容部６は、車両２におけるボンネットの基端部２Ａとフロントガラス２Ｂとの間に形成されている。したがって、収容部６が、車両２における車室７の外部であって、外気に曝される箇所に形成されている。
【００２０】
ヒートシンク５は、ヒートパイプ３と多数の放熱フィン８とによって形成されている。詳細には、薄板状の多数の放熱フィン８が、ヒートパイプ３の他方の端部３Ｂに取り付けられて、ヒートシンク５が形成されている。各放熱フィン８には、複数の他方の端部３Ｂに対応した複数の貫通孔８Ａが形成されており、この貫通孔８Ａに、他方の端部３Ｂが保持された状態で固定されている。
【００２１】
上記のヒートシンク５が、収容部６に格納されている。この収容部６には、開口部６Ａが設けられており、この開口部６Ａを網目構造体の一例であるインシュレータ９が覆っている。したがって、他方の端部３Ａおよびヒートシンク５が、インシュレータ９を通過した外気に曝される構造になっている。
【００２２】
上記の冷却装置１による冷却の状態を説明する。車室７内部に入り込む入射光によって、車室７内のダッシュパネル４が加熱されると、前記ダッシュパネル４に連結されているヒートパイプ３の一端部３Ａに熱が伝達される。前記伝達された熱は、前記ヒートパイプ３の一端部３Ａから他方の端部３Ｂまで輸送される。この他方の端部３Ｂが車室７外部における外気に曝される箇所に延ばされて配置されている。そのため、前記他方の端部３Ｂと外気との熱交換が行われる。したがって、ダッシュパネル４の熱が車室７外部に放熱される。
【００２３】
また、他方の端部３Ｂに放熱フィン８を有するヒートシンク５が熱授受可能に取り付けられている。そのため、他方の端部３Ｂの放熱面積が増加されている。したがって、前記ダッシュパネル４の熱が前記他方の端部３Ｂに輸送されると、効率よく放熱される。
【００２４】
また、インシュレータ９によって開口部６Ａを覆われた収容部６の内部に、ヒートシンク５が格納されている。そのため、インシュレータ９によって、収容部６に入射する光が遮られる。その結果、入射光による前記ヒートシンク５の加熱が防止される。そのため、ダッシュパネル４の熱が、効率よくヒートシンク５に伝達されて放熱される。
【００２５】
また、前記内装パネルが運転席前方のダッシュパネル４とされており、インシュレータ９が設けられた収容部６が、フロントガラス２Ｂの前方であるボンネットの基端部２Ａに形成されている。そのため、車両の走行中などにヒートシンク５が外気に曝されて、ダッシュパネル４が冷却される。
【００２６】
上述の冷却装置１においては、車室７内部に入り込む入射光によって、車室７内のダッシュパネル４が加熱されると、ダッシュパネル４に連結されているヒートパイプ３の一端部３Ａに熱が伝達されて、他方の端部３Ｂまで輸送される。この他方の端部３Ｂが車室７外部における外気に曝される箇所に延ばされて配置されているので、前記他方の端部３Ｂと外気との熱交換を行うことができる。その結果、ダッシュパネル４の熱を車室７外部に放熱することができるので、ダッシュパネル４を冷却することができる。したがって、車室７内部の継続的な温度上昇が防止できる。その結果、車室７内部を快適な温度にすることができる。
【００２７】
また、他方の端部３Ｂにヒートシンク５が取り付けられていることによって、他方の端部３Ｂの放熱面積を増加することができる。そのため、ダッシュパネル４の熱を効率よく放熱することができる。その結果、冷却装置１の冷却性能を向上することができる。
【００２８】
また、インシュレータ９によって開口部６Ａを覆われた収容部６の内部に、ヒートシンク５が格納されている。そのため、インシュレータ９によって、収容部６に入射する光を遮ることができる。その結果、前記ヒートシンク５の入射光による加熱を防止することができる。そのため、ダッシュパネル４の熱を効率よくヒートシンク５に伝達することができる。その結果、ダッシュパネル４の熱を効率よくヒートシンク５から放熱することができる。そのため、冷却装置１の冷却性能を向上することができる。
【００２９】
また、前記内装パネルが運転席前方のダッシュパネル４とされており、インシュレータ９が設けられた収容部６が、フロントガラス２Ｂの前方であるボンネットの基端部２Ａに形成されているので、車両の走行中に生じる風にヒートシンク５を曝すことができる。その結果、ヒートシンク５を強制冷却することができるので、ダッシュパネル４を効率よく冷却することができる。
【００３０】
つぎに、この発明の他の例を具体的に説明する。なお、上述の具体的な例と同等または同一の構成には同じ符号を付けて、その説明を省略する。図３に示す冷却装置１０は、ヒートパイプ３とヒートシンク５とを有する構成とされている。このヒートパイプ３の一端部３Ａが車両２のダッシュボード１１に配置されている。一方、他方の端部３Ｂがヒートシンク５に取り付けられて、車室７外部の収容部６に格納され、外気に曝されている。
【００３１】
ダッシュボード１１は、透明なクリアカバー１２と底部１４とが一体化されて形成されている。そのため、ダッシュボード１１の表面が透明とされるとともに、ダッシュボード１１の内部にクリアカバー１２と底部１４とによって密閉された真空空間１３が形成されている。
【００３２】
底部１４のうち、クリアカバー１２を通過した入射光が照射される表面１４Ａは着色されており、入射光が吸収され易くなっている。なお、この表面１４Ａの色としては、黒が例示されるが、紺、灰色、緑などの光を吸収し易い色であれば、適宜の色で良い。
【００３３】
底部１４のうち、表面１４Ａの反対側に配置されている裏面１４Ｂには、ヒートパイプ３の一端部３Ａが平行に配列されて取り付けられており、熱授受可能とされている。
【００３４】
上記の冷却装置１０による冷却の状態を説明する。まず、車室７内部に入り込む入射光によって、車室７内のダッシュパネル１１が照射される。このダッシュパネル１１の表面が、透明なクリアカバー１２とされている。そのため、入射光が、クリアカバー１２を通過して着色されている底部１４に照射される。そのため、入射光が底部１４に吸収される。このとき、クリアカバー１２と底部１４との間に真空空間１３が形成されて断熱されているので、入射光の照射による熱の大部分が底部１４に伝達される。底部１４に伝達された熱は、裏面１４Ｂに連結されているヒートパイプ３の一端部３Ａに熱が伝達される。前記伝達された熱は、前記ヒートパイプ３の一端部３Ａから他方の端部３Ｂまで輸送される。この他方の端部３Ｂが車室７外部における外気に曝される箇所に延ばされて配置されている。そのため、前記他方の端部３Ｂと外気との熱交換が行われる。したがって、ダッシュパネル１１の熱が車室７外部に放熱される。
【００３５】
また、他方の端部３Ｂに放熱フィン８を有するヒートシンク５が熱授受可能に取り付けられている。そのため、他方の端部３Ｂの放熱面積が増加されている。したがって、前記ダッシュパネル１１の熱が、効率よく車室７の外部に放熱される。
【００３６】
また、前記内装パネルが運転席前方のダッシュパネル１１とされており、インシュレータ９が設けられた収容部６が、フロントガラス２Ｂの前方であるボンネットの基端部２Ａに形成されている。そのため、車両の走行中などにヒートシンク５が外気に曝されて、ダッシュパネル１１が冷却される。
【００３７】
上述の冷却装置１０においては、車室７内部に入り込む入射光によって照射されるダッシュパネル１１の表面が透明なクリアカバー１２とされているので、入射光が、クリアカバー１２を通過して、着色されている底部１４に照射される。そのため、入射光が底部１４に吸収される。このとき、クリアカバー１２と底部１４との間に真空空間１３が形成されて断熱されている。そのため、入射光の照射によって、底部１４が加熱される際に、クリアカバー１２に熱が伝達されることを防止することができる。その結果、ダッシュパネル１１の表面であるクリアカバー１２の温度が上昇することを防止することができる。
【００３８】
また、底部１４が加熱されると、底部１４に連結されているヒートパイプ３の一端部３Ａに熱が伝達されて、他方の端部３Ｂまで輸送される。この他方の端部３Ｂが車室７外部における外気に曝される箇所に延ばされて配置されているので、前記他方の端部３Ｂと外気との熱交換を行うことができる。その結果、ダッシュパネル１１の熱を車室７外部に放熱することができる。したがって、ダッシュパネル１１を冷却することができるので、車室７内部の継続的な温度上昇が防止できる。その結果、車室７内部を快適な温度にすることができる。
【００３９】
また、他方の端部３Ｂにヒートシンク５が取り付けられていることによって、他方の端部３Ｂの放熱面積を増加することができる。そのため、ダッシュパネル４の熱を効率よく放熱することができる。その結果、冷却装置１０の冷却性能を向上することができる。
【００４０】
また、インシュレータ９によって開口部６Ａを覆われた収容部６の内部に、ヒートシンク５が格納されている。そのため、インシュレータ９によって、収容部６に入射する光を遮ることができる。その結果、入射光による前記ヒートシンク５の加熱を防止することができる。そのため、ダッシュパネル１１の熱を効率よくヒートシンク５に伝達することができる。その結果、ダッシュパネル１１の熱を効率よくヒートシンク５から放熱することができる。そのため、冷却装置１０の冷却性能を向上することができる。
【００４１】
また、前記内装パネルが運転席前方のダッシュパネル１１とされており、インシュレータ９が設けられた収容部６が、フロントガラス２Ｂの前方であるボンネットの基端部２Ａに形成されているので、車両の走行中に生じる風にヒートシンク５を曝すことができる。その結果、ヒートシンク５を強制冷却することができるので、ダッシュパネル１１を効率よく冷却することができる。
【００４２】
また、底部１４を着色することにより、入射光を吸収し易くすることができる。そのため、入射光による熱をヒートパイプ３の他方の端部３Ｂに効率よく伝達することができる。その結果、他方の端部３Ｂから一端部３Ａまで効率よく熱輸送されるので、冷却装置１０の冷却効率を向上することができる。
【００４３】
つぎに、この発明の具体例を説明する。なお、上述の具体例と同等または同一の構成には同じ符号を付けて、その説明を省略する。図４および５に示す冷却装置１５は、循環型ヒートパイプ１６を有している。この循環型ヒートパイプ１６の蒸発部１６Ａが、ダッシュパネル４の裏面に取り付けられている。
【００４４】
上記循環型ヒートパイプ１６には、蒸発管１６Ｂと作動液管１６Ｃとが設けられている。この蒸発管１６Ｂおよび作動液管１６Ｃが、蒸発部１６Ａおよび凝縮部１６Ｄに連結されており、循環路が形成されている。前記蒸発部１６Ａは、平板形状のコンテナとされている。なお、この発明の循環型ヒートパイプにおける蒸発部の形状は、適宜の形状とすることができる。したがって、前記蒸発部が軸形状に形成されていてもよい。また、凝縮部１６Ｄには、ヒートシンク５が形成されている。
【００４５】
蒸発部１６Ａの内部には、図５に示すようにウイック１６Ｅが設けられている。ウイック１６Ｅとしては焼結した銅や細溝が例示される。なお、この発明のウイックには、適宜の材料および形状のウイックを使用することができる。
【００４６】
上記の冷却装置１５では、ヒートパイプが、循環型ヒートパイプ１６とされている。この循環型ヒートパイプ１６に設けられている外気に曝される箇所に配置された凝縮部１６Ｄと、前記ダッシュパネル４に配置された蒸発部１６Ａとが、蒸気管１６Ｂおよび作動液管１６Ｃによって連結され、循環路が形成されている。そのため、ダッシュパネル４が入射光によって加熱されると、循環型ヒートパイプ１６における蒸発部１６Ａの内部で作動流体が蒸発して気相となる。この気相の作動流体が、蒸気管１６Ｂを通過して凝縮部１６Ｄに移動する。この凝縮部１６Ｄにおいて前記気相の作動流体が、凝縮されて液相となる。そして、液相となった前記作動流体は、作動液管１６Ｃを通過して前記蒸発部１６Ａに移動する。したがって、循環型ヒートパイプ１６によって作動流体が循環され、ダッシュパネル４が冷却される。
【００４７】
また、蒸発部１６Ｂの内部にウイック１６Ｅが内蔵されているので、このウイック１６Ｅに毛細管圧力が発生して、液相の作動流体を吸引するポンプ圧となる。そのため、前記循環型ヒートパイプ１６の内部の作動流体が、効率よく循環する。
【００４８】
上述の冷却装置１５においては、車室７内部に入り込む入射光によって、車室７内のダッシュパネル４が加熱されると、ダッシュパネル４に連結されている循環型ヒートパイプ１６の蒸発部１６Ａに熱が伝達され、蒸発部１６Ａの内部で作動流体が蒸発して気相となる。この気相の作動流体が、蒸気管１６Ｂを通過して凝縮部１６Ｄに移動する。この凝縮部１６Ｄにおいて前記気相の作動流体が、凝縮されて液相となる。そして、液相となった前記作動流体は、作動液管１６Ｃを通過して前記蒸発部１６Ａに移動する。したがって、循環型ヒートパイプ１６によって作動流体が循環され、ダッシュパネル４を効率よく冷却することができる。
【００４９】
また、蒸発部１６Ａの内部にウイック１６Ｅが内蔵されているので、このウイック１６Ｅに毛細管圧力が発生して、液相の作動流体を吸引するポンプ圧とすることができる。そのため、循環型ヒートパイプ１６の内部の作動流体を効率よく循環することができる。その結果、循環型ヒートパイプ１６によって熱輸送が効率よく行われるので、冷却装置１５の冷却性能を向上することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、車両の車室内部に入り込む入射光によって、車室内の内装パネル部が加熱されると、前記内装パネル部に連結されているヒートパイプの一端部に熱が伝達されて、他方の端部まで輸送される。この他方の端部が前記車室外部における外気に曝される箇所に延ばされて配置されているので、前記他方の端部と外気との熱交換を行うことができる。その結果、前記内装パネル部の熱を前記車室外部に放熱することができる。したがって、前記内装パネル部を冷却することができるので、前記車室内部の継続的な温度上昇が防止できる。その結果、前記車室内部を快適な温度にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  車両におけるダッシュパネルの冷却装置の一例を示す平面図である。
【図２】  図１における装置の要部を簡略的に示す縦断面図である。
【図３】  車両におけるダッシュパネルの冷却装置の他の例を簡略的に示す縦断面図である。
【図４】  この発明の車両におけるダッシュパネルの冷却装置の具体例を示す平面図である。
【図５】  図４における発明の要部を簡略的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
１，１０，１５…冷却装置、  ２…車両、  ２Ａ…ボンネットの基端部、  ２Ｂ…フロントガラス、  ３…ヒートパイプ、  ３Ａ，３Ｂ…端部、  ４，１１…ダッシュパネル、  ５…ヒートシンク、  ６…収容部、  ７…車室、  ８…放熱フィン、  ９…インシュレータ、  １６…循環型ヒートパイプ、  １６Ａ…蒸発部、  １６Ｂ…蒸発管、  １６Ｃ…作動液管、  １６Ｄ…凝縮部、  １６Ｅ…ウイック。
【図１】
0004208519.tif 000002
【図２】
0004208519.tif 000003
【図３】
0004208519.tif 000004
【図４】
0004208519.tif 000005
【図５】
0004208519.tif 000006