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発明の名称 車室内温度降下装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−24344(P2007−24344A)
公開日 平成19年2月1日(2007.2.1)
出願番号 特願2005−203409(P2005−203409)
出願日 平成17年7月12日(2005.7.12)
代理人 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
発明者 富川 信之 / 草間 紳 / 永山 啓樹
要約 課題
室内側ヒートパイプと室外側ヒートパイプとの締結部を積極的に放熱させることにより、室内側ヒートパイプの両端部間の温度勾配を大きくして車室内温度を効率良く降下できる車室内温度降下装置を提供する。

解決手段
車室R内に設置した吸熱板11に熱的に接続した室内側ヒートパイプ12と、車体フロア下側に設置した床下放熱器13に熱的に接続した室外側ヒートパイプ14と、車室外側でこれら室内側ヒートパイプ12と室外側ヒートパイプ14とを熱的に接続する締結コネクタ15とを備え、該締結コネクタ15に放熱手段20を設けることにより、吸熱板11と締結コネクタ15との間および締結コネクタ15と床下放熱器13との間のそれぞれの温度勾配を大きくできるため、装置全体の温度降下を大きくして車室内温度を効率良く降下させることができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
車室内に設置した吸熱板に熱的に接続した室内側ヒートパイプと、車体フロア下側に設置した床下ヒートシンクに熱的に接続した室外側ヒートパイプと、車室外側でこれら室内側ヒートパイプと室外側ヒートパイプとを熱的に接続する締結部とを備え、該締結部に放熱手段を設けたことを特徴とする車室内温度降下装置。
【請求項2】
放熱手段は、放熱フィンであることを特徴とする請求項1に記載の車室内温度降下装置。
【請求項3】
締結部をフロントコンパートメント内に配置したことを特徴とする請求項1または2に記載の車室内温度降下装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、直射日光により上昇した車室内温度をヒートパイプを介して大気中に放熱して低減するようにした車室内温度降下装置に関する。
【背景技術】
【0002】
炎天下に自動車を駐車しておくと車室内温度が上昇するが、この温度上昇の大きな要因の1つに、フロントウインドウ直下に配置されるインストルメントパネルに蓄熱した熱を車室内空気中に輻射することが考えられる。
【0003】
このため、従来ではヒートパイプを用いてインストルメントパネルに蓄熱した熱を車室外に放熱することにより、車室内温度を降下するシステムが提案され、例えばヒートパイプの一端部をインストルメントパネルの裏面に取り付けるとともに、他端部をエンジンフード後端部に位置するカウル部分に外気に晒されるように配置したヒートシンクに取り付け、ヒートパイプの両端部間に温度勾配を発生させてインストルメントパネルに蓄熱した熱をヒートシンクから外気中に放熱するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−84970号公報(第4頁、第1図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、かかる従来の車室内温度降下システムでは、ヒートシンクをカウル部分に配置してあるため、外気に晒されるとはいえ直射日光を受ける部分であるため、ヒートパイプ両端部間の温度勾配を大きくすることができず、ひいては車室内温度を効率良く降下させることが困難となる。
【0005】
そこで、ヒートシンクを車体の最も低温部分である車体フロア下側に配置することにより、ヒートパイプ両端部間の温度勾配を大きくすることができるのであるが、この場合ヒートパイプを車室内のインストルメントパネル部分から一旦車室外に取り出して床下まで配索する必要があり、どうしても車体組み立ての便宜上、前記ヒートパイプを車室内部分と車室外部分とで2分割して、その2分割したヒートパイプを車体組み立て時に締結する手法が採られる。
【0006】
この場合、室内側ヒートパイプと締結部との間、および締結部と室外側ヒートパイプとの間、でそれぞれ効率良く温度勾配を発生させる必要がある。
【0007】
ところが、ヒートシンクをいかに低温部分に配置しても、締結部の雰囲気温度が高い場合には、室内側ヒートパイプの両端部間、つまり、室内側ヒートパイプを介して熱的に連結されるインストルメントパネルと締結部との間の温度勾配を大きく取ることができないため、結果的に車室内温度の降下率が低下してしまう。
【0008】
そこで、本発明は室内側ヒートパイプと室外側ヒートパイプとの締結部を積極的に放熱させることにより、室内側ヒートパイプの両端部間の温度勾配を大きくして、車室内温度を効率良く降下させることができる車室内温度降下装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明にあっては、車室内に設置した吸熱板に熱的に接続した室内側ヒートパイプと、車体フロア下側に設置した床下ヒートシンクに熱的に接続した室外側ヒートパイプと、車室外側でこれら室内側ヒートパイプと室外側ヒートパイプとを熱的に接続する締結部とを備え、該締結部に放熱手段を設けたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、室内側ヒートパイプと室外側ヒートパイプとを熱的に接続した締結部を放熱手段により温度を下げることができるため、室内側ヒートパイプの両端部間、つまり車室内の吸熱板と締結部との間の温度勾配を大きくできる。
【0011】
一方、室外側ヒートパイプの両端部、つまり前記締結部と床下ヒートシンクとの間の温度勾配は、床下ヒートシンクが車体の低温部分に設置してあるため大きく保たれている。
【0012】
従って、吸熱板と締結部との間および締結部と床下ヒートシンクとの間のそれぞれの温度勾配を大きくできるため、装置全体の温度降下を大きくして車室内温度を効率良く降下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【0014】
図1〜図4は本発明にかかる車室内温度降下装置の一実施形態を示し、図1は本発明装置を装備した自動車の要部側面図、図2は本発明装置の全体構成を示す斜視図、図3は締結部の結合状態を示す拡大斜視図、図4は締結部を拡大した分解斜視図である。
【0015】
本実施形態の車室内温度降下装置10は、図1に示すように自動車1の車室R内の前部に配置したインストルメントパネル2に設けられ、図2にも示すようにインストルメントパネル2の表皮下に設置した吸熱板11に熱的に接続した室内側ヒートパイプ12と、車体フロア3の下側に設置した床下ヒートシンクとしての床下放熱器13に熱的に接続した室外側ヒートパイプ14と、車室R外側でこれら室内側ヒートパイプ12と室外側ヒートパイプ14とを熱的に接続する締結部としての締結コネクタ15とを備え、該締結コネクタ15に放熱手段20を設けてある。
【0016】
本実施形態では前記吸熱板11は図2に示すようにインストルメントパネル2の車幅方向(図中左右方向)に分割して2箇所配置するとともに、室内側ヒートパイプ12を2本設け、各室内側ヒートパイプ12の一端部12aをそれぞれ対応する前記吸熱板11に熱的に接続する一方、各室内側ヒートパイプ12の他端部12bを、図1に示すようにフロントコンパートメントとしてのエンジンルームEと車室Rとを隔成するダッシュパネル4を貫通してエンジンルームE内に突出し、該他端部12bをエンジンルームE内に配置した締結コネクタ15に熱的に接続してある。
【0017】
また、前記室外側ヒートパイプ14は2本設けてそれぞれをエンジンルームE内に配置し、それぞれの一端部14aを前記締結コネクタ15に熱的に接続して、図1に示すようにエンジンルームE内を下方に配索してダッシュパネル4の下側に廻り込ませ、その他端部14bを前記床下放熱器13に熱的に接続してある。
【0018】
前記締結コネクタ15は、図3に示すようにアッパーコネクタ15Aとロアコネクタ15Bとで構成され、前記室内側ヒートパイプ12の他端部12bどうしをW字状に接続してアッパーコネクタ15A内に埋設するとともに、前記室外側ヒートパイプ14の一端部14aをロアコネクタ15Bの左右両側に結合してある。
【0019】
前記アッパーコネクタ15Aと前記ロアコネクタ15Bは図4に示すように上下に分離可能となっており、それぞれの平坦な受熱面15Aa,15Baを図3に示すように密接させた状態で、アッパーコネクタ15Aに形成した取付孔15Abに挿通したボルト16をロアコネクタ15Bのねじ穴15Bbに螺合して締め付けてある。
【0020】
前記締結コネクタ15に設けた放熱手段20は、アッパーコネクタ15Aの上面に一体に突設した複数のひだ状の放熱フィン21によって形成してある。
【0021】
以上の構成により本実施形態の車室内温度降下装置10によれば、インストルメントパネル2に設置した吸熱板11は、室内側ヒートパイプ12および室外側ヒートパイプ14を介して車体フロア3の下側の低温部分に配置した床下放熱器13に熱的に接続されているため、直射日光により高温化したインストルメントパネル2の吸熱板11の温度と床下放熱器13との間に大きな温度差を発生させることができる。
【0022】
このとき、前記室内側ヒートパイプ12と前記室外側ヒートパイプ14とは締結コネクタ15を介して熱的に接続されるが、該締結コネクタ15には放熱手段20を設けてあるため、直射日光の温度が高くなる夏季にあって締結コネクタ15周りの雰囲気温度が高くなった場合にも、前記放熱手段20によって締結コネクタ15の温度を下げることができ、室内側ヒートパイプ12の両端部間、つまり車室R内の吸熱板11と締結コネクタ15との間の温度勾配を大きくできる。
【0023】
一方、室外側ヒートパイプ14の両端部間、つまり締結コネクタ15と床下放熱器13との間の温度勾配は、床下放熱器13が車体の低温部分に設置してあるため大きく保たれている。
【0024】
従って、吸熱板11と締結コネクタ15との間および締結コネクタ15と床下放熱器13との間のそれぞれの温度勾配を大きくできるため、装置全体の温度降下を大きくして車室内温度を効率良く降下させることができる。
【0025】
このように締結コネクタ15に放熱手段20を設けた本実施形態の車室内温度降下装置10の車室内高温状態(吸熱板11が略90゜Cまで上昇)での温度降下代を、締結コネクタ15に放熱手段20を設けないものを従来として、それぞれを比較して以下示す。
【0026】
尚、以下、吸熱板11の温度をK、締結コネクタ15の温度をM、床下放熱器13の雰囲気温度をNとしてそれぞれ示すものとする。
【0027】
(1)従来例では、
<初期状態> K:90゜C、M:60゜C、N:40゜C
<作動安定時> K:70゜C、M:60゜C、N:40゜C
(2)本実施形態では、
<初期状態> K:90゜C、M:60゜C、N:40゜C
<作動安定時> K:60゜C、M:50゜C、N:40゜C
となり、放熱手段20を設けた本実施形態では、放熱手段20を設けない従来に比較して略10゜Cの温度降下を確認することができる。
【0028】
また、床下放熱器13の雰囲気温度が略50゜Cと高い場合の温度降下代を前記従来と比較して示す。
【0029】
(3)従来例では、
<初期状態> K:80゜C、 M:60゜C、 N:50゜C
<作動安定時> K:70゜C、 M:60゜C、 N:50゜C
(4)本実施形態では、
<初期状態> K:80゜C、 M:60゜C、 N:50゜C
<作動安定時> K:60゜C、 M:55゜C、 N:50゜C
となり、この場合にあっても放熱手段20を設けた本実施形態では、放熱手段20を設けない従来に比較して略10゜Cの温度降下を確認することができる。
【0030】
また、前記(4)に示す本実施形態の場合は、締結コネクタ15の安定状態での温度Mは55゜Cとなるが、過渡状態では放熱手段20の機能により一時的に50゜C近傍まで下がることが確認されており、吸熱板11の温度Kを期待通りに60゜Cまで低下させることができる。
【0031】
また、本実施形態では前記放熱手段20を、アッパーコネクタ15の上面に形成した放熱フィン21で形成したので、安価な構成にして効率良く放熱することができる。
【0032】
更に、前記締結コネクタ15はエンジンルームE内に配置してあって、該エンジンルームE内は吸熱板11を配設した車室R内よりも温度が低く、かつ、床下放熱器13を配設した車体フロア3下部よりも温度が高いため、吸熱板11と締結コネクタ15との間および締結コネクタ15と床下放熱器13との間にそれぞれ温度勾配を確保し易くなる。
【0033】
ところで、本発明は前記実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の装置を装備した自動車の要部側面図。
【図2】本発明装置の一実施形態の全体構成を示す斜視図。
【図3】本発明の一実施形態における締結部の結合状態を示す拡大斜視図。
【図4】本発明の一実施形態における締結部を拡大した分解斜視図。
【符号の説明】
【0035】
10 車室内温度降下装置
11 吸熱板
12 室内側ヒートパイプ
13 床下放熱器
14 室外側ヒートパイプ
15 締結コネクタ(締結部)
20 放熱手段
21 放熱フィン
R 車室
E エンジンルーム(フロントコンパートメント)




 

 


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