JP2009166530A - 車両用補助暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】座席シート下のスペースを有効に使いながら、シート暖房により乗員に対し有効に暖房感を与えることができる車両用補助暖房装置を提供すること。
【解決手段】補助的に暖める暖房パネル９を車室域に設定した車両用補助暖房装置において、前記暖房パネル９を、フロント座席シート７のシートクッション71の下部領域に設定し、フロント座席シート７が設定されたフロアパネル３に沿って供給されるエンジン冷却水を循環させることにより暖房する構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗用車等に適用され、座席シートが設定されたフロアパネルに沿って加熱液媒体を循環させることにより暖房する車両用補助暖房装置に関する。

従来、車両の座席シートの下部を除いた床面の全面に、エンジン冷却水を導入する温水槽を設定した車両の床暖房構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、燃料電池スタックの発熱により加熱された冷却液を、燃料電池車の車室内の床の全面に配置した熱交換パイプに導く燃料電池車用床暖房装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開平９−７１１２４号公報 特開２００５−２８０６３９号公報

しかしながら、特許文献１，２に記載された車両用補助暖房装置にあっては、暖房のために熱交換する面積が広いため、床暖房時、エンジン冷却水や加熱冷却液による加熱液媒体の循環流量が多くなっていた。このため、車両重量の増加を招くし、さらに、加熱液媒体自体を温めるのに時間を要し、速暖性には不向きである、という問題があった。

また、特許文献１，２に記載された車両用補助暖房装置は、床暖房により車室内の空気を暖める構成となっているため、外気が低温である冬期等での駐車時には、床からの熱が車室内の空気に伝わり、天井や窓等から外気に放出され、所望の暖房効果が得られない。さらに、座席シートは、車室内温度に依存することから、乗員が再び乗り込むときには、既に座席シートが冷え切っている、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、座席シート下のスペースを有効に使いながら、シート暖房により乗員に対し有効に暖房感を与えることができる車両用補助暖房装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、補助的に暖める暖房パネルを車室域に設定した車両用補助暖房装置において、
前記暖房パネルを、座席シートのシートクッションの下部領域に設定したことを特徴とする。

よって、本発明の車両用補助暖房装置にあっては、暖房パネルによる暖房領域が、座席シートのシートクッションの下部領域のみに絞り込まれるため、座席シート下のスペースを有効に使った暖房パネルの設定となる。
そして、補助暖房時には、暖房パネルで暖められた空気を、自然対流により座席シート内に溜め込むことより座席シートを暖める。つまり、暖房パネルからの熱のうち、車室内空間を経由して外気に放出される熱が少なく抑えられ、大半の熱を座席シートの内部空間に閉じこめることができる。
この結果、座席シート下のスペースを有効に使い、車両重量やコストの増加を最小限に抑えながら、速暖性を達成することができると共に、シート暖房により乗員に対し有効に暖房感を与えることができる。

以下、本発明の車両用補助暖房装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１および実施例２に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の車両用補助暖房装置が適用された乗用車を示す概略断面図である。図２は、実施例１の車両用補助暖房装置における暖房パネルと補助暖房制御系を示すブロック図である。

実施例１の車両用補助暖房装置は、図１に示すように、エンジン１と、フロントエアコンユニット２と、フロアパネル３と、ダッシュパネル４と、フロントウィンドウ５と、インストルメントパネル６と、フロント座席シート７（座席シート）と、リアフットダクト８と、暖房パネル９と、供給パイプ１０と、排出パイプ１１と、断熱シート１２と、フロアカーペット１３と、を備えている。

実施例１の車両用補助暖房装置は、フロント座席シート７が設定されたフロアパネル３に沿ってエンジン冷却水（加熱液媒体の一例）を循環させることにより暖房する。そして、前記フロント座席シート７のシートクッション71の下部領域のみに、加熱液媒体としてエンジン１からのエンジン冷却水を用い、このエンジン冷却水を循環させる暖房パネル９を設定している。

前記フロント座席シート７は、図１に示すように、シートクッション71とシートバック72を有して構成される。前記シートクッション71の下面には、暖気を導入する暖気導入孔７ａを有し、かつ、前記シートクッション71のシート表皮７ｂに囲まれるシートクッション空間73と、前記シートバック72のシート表皮７ｃに囲まれるシートバック空間74を連通している。このシートクッション空間73とシートバック空間74の連通は、シートクッション71とシートバック72を、リクライニング角度の乗員設定に追従する蛇腹状連通構造75を介して連結することで構成されている。

前記インストルメントパネル６内には、図１に示すように、フロントエアコンユニット２が搭載されている。そして、前記フロントエアコンユニット２から後席乗員の足元に温風を導くリアフットダクト８の開口部８ａを、フロント座席シート７のシートクッション71の下部領域に設定された暖房パネル９の上部位置に配置している。さらに、前記フロントエアコンユニット２のブロア吸込み口６ａを、インストルメントパネル６の前席乗員の足元位置に配置している。なお、インストルメントパネル６には、ブロア吸込み口６ａ以外に、デフ吹出口６ｂやベント吹出口６ｃ等が開口されている。

前記暖房パネル９は、図２に示すように、断熱材プレート91の上面に蛇行溝91aを形成し、該蛇行溝91aに沿ってエンジン冷却水が流通するパネルホース92を設定することで構成している。この暖房パネル９は、運転席と助手席といわれる２つのフロント座席シート７，７に対してそれぞれ設定されている。

前記パネルホース92には、図２に示すように、エンジン冷却水の供給パイプ１０と排出パイプ１１を接続し、かつ、エンジン冷却水の循環パイプ系に、循環と循環停止を切り替える電磁開閉弁構造による温水バルブ１４（電動開閉バルブ）を設定している。

前記温水バルブ１４には、図２に示すように、パネル暖房スイッチ１５、イグニッションスイッチ１６、エンジン冷却水温センサ１７、外気温センサ１８等からスイッチ信号やセンサ情報を入力する空調コントローラ１９（補助暖房制御手段）が接続される。

前記空調コントローラ１９は、エンジン１が作動しているエンジン作動条件と、エンジン冷却水温度が設定温度以上であるエンジン冷却水温度条件と、外気温が設定温度以下であるという外気温度条件が、全て成立したとき、前記温水バルブ１４をバルブ開とする制御指令を出力する。

図３は、実施例１の空調コントローラ１９にて実行される補助暖房制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。

ステップＳ１では、パネル暖房スイッチ１５からのスイッチ信号により、パネル暖房スイッチ１５がONであるか否かが判断される。YES（パネル暖房SW ON）の場合はステップＳ２へ移行し、NO（パネル暖房SW OFF）の場合はステップＳ７へ移行する。

ステップＳ２では、ステップＳ１でのパネル暖房SW ONとの判断に続き、イグニッションスイッチ１６からのスイッチ信号により、エンジン１が作動中であるか否かが判断される。YES（エンジン作動中）の場合はステップＳ３へ移行し、NO（エンジン停止中）の場合はステップＳ７へ移行する。

ステップＳ３では、ステップＳ２でのエンジン作動中であるとの判断に続き、エンジン冷却水温センサ１７からのセンサ信号に基づきエンジン冷却水温を読み込み、ステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４では、ステップＳ３でのエンジン冷却水温の読み込みに続き、外気温センサ１８からのセンサ信号に基づき外気温を読み込み、ステップＳ５へ移行する。

ステップＳ５では、ステップＳ４での外気温の読み込みに続き、ステップＳ３で読み込まれたエンジン冷却水温が、設定水温Tw以上であるか否かが判断される。YES（水温≧Tw）の場合はステップＳ６へ移行し、NO（水温＜Tw）の場合はステップＳ７へ移行する。
ここで、設定水温Twは、エンジンウォームアップ時の水温を超える温度であって、補助暖房するのに余裕を持った温度に設定される。

ステップＳ６では、ステップＳ５でのエンジン冷却水温≧Twであるとの判断に続き、ステップＳ３で読み込まれた外気温が、設定温度Ta以下であるか否かが判断される。YES（外気温≦Ta）の場合はステップＳ８へ移行し、NO（外気温＞Ta）の場合はステップＳ７へ移行する。
ここで、設定温度Taは、冬期であることの判断しきい値となる温度（例えば、５℃）に設定される。

ステップＳ７では、ステップＳ１でのパネル暖房SW OFF、ステップＳ２でのエンジンOFF、ステップＳ５でのエンジン冷却水温＜Tw、ステップＳ６での外気温＞Ta、の何れかの条件成立に続き、温水バルブ１４を閉のままとし、リターンへ移行する。

ステップＳ８では、ステップＳ６での外気温≦Taであるとの判断に続き、温水バルブ１４に対しバルブ開とする制御指令を出力し、リターンへ移行する。

次に、作用を説明する。
実施例１の車両用補助暖房装置における作用を、「温水循環流量抑制作用」、「フロント座席シート暖房作用」、「後席側足元暖房補助作用」、「暖房運転時の暖房感向上作用」に分けて説明する。なお、図４〜図６において、２０はリア座席シートである。

［温水循環流量抑制作用］
特開平９−７１１２４号公報に記載の車両の床暖房構造では、車両の座席シートの下部を除いた床面の全面に、エンジン冷却水を導入する温水槽が設定されている。
また、特開２００５−２８０６３９号公報に記載の燃料電池車用床暖房装置では、燃料電池スタックの発熱により加熱された冷却液を、燃料電池車の車室内の床の全面に配置した熱交換パイプに導くようにしている。
これらの場合、暖房のために熱交換する面積が広いため、床暖房時、エンジン冷却水や加熱冷却液による加熱液媒体の循環流量が多くなっていた。

これに対し、実施例１の車両用補助暖房装置では、暖房パネル９による暖房領域が、フロント座席シート７のシートクッション71の下部領域のみに絞り込まれる。この暖房領域の絞り込みにより、フロント座席シート７のシート下のスペースを有効に使いながら、加熱液媒体であるエンジン冷却水の循環流量が少なく抑えられる。

このため、従来技術に比べ、暖房パネル９の設定による車両重量やコストの増加を最小限に抑えることができる。さらに、エンジン冷却水自体を温める時間が短時間で済み、例えば、暖房パネル９によりフロント座席シート７の暖房を開始してからフロント座席シート７が暖まるまでに要する時間が短時間となり、速暖性に有効な補助暖房システムとして活用することができる。

［フロント座席シート暖房作用］
冬期の暖房運転での走行時、複数の人が乗車している場合、暖かさの感じ方に個人差があり、例えば、運転者は、フロントエアコンユニット２による車室内暖房で丁度良い暖かさを感じているのに対し、助手席の乗員は、少し寒いと感じるような場合がある。

このような場合、助手席の乗員は、自らが着座しているフロント座席シート７のみの暖房を意図し、パネル暖房スイッチ１５をONとする。このスイッチ操作により、エンジン１が作動しているエンジン作動条件（ステップＳ２）と、エンジン冷却水温度が設定温度Tw以上であるエンジン冷却水温度条件（ステップＳ５）と、外気温が設定温度以下であるという外気温度条件（ステップＳ６）が、全て成立する。したがって、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ８へと進み、空調コントローラ１９から温水バルブ１４に対し、バルブ開とする制御指令が出力される。

このように、温水バルブ１４がバルブ開となったことで、暖房パネル９のパネルホース92に高温のエンジン冷却水が流れ、暖房パネル９にて暖められた空気は、図４に示すように、自然対流により高温空気が上昇することにより、フロント座席シート７内のシートクッション空間73とシートバック空間74に溜め込み、溜め込んだ高温空気によりフロント座席シート７を暖める。

つまり、暖房パネル９からの熱のうち、車室内空間を経由して外気に放出される熱が少なく抑えられ、大半の熱をフロント座席シート７の内部空間であるシートクッション空間73とシートバック空間74に閉じこめることができる。

したがって、外気が低温である冬期での暖房運転走行時、運転者は、フロントエアコンユニット２による車室内暖房のみで丁度良い暖かさを感じ、助手席の乗員は、フロントエアコンユニット２による車室内暖房とパネル暖房の併用により丁度良い暖かさを感じることができる。つまり、暖かさの感じ方の個人差に対応した暖房を行うことができる。

なお、空調コントローラ１９による補助暖房制御は、下記の点を考慮して暖房パネル９による補助暖房の条件を設定している。
・エンジンウォームアップ時には、フロントエアコンユニット２からの温風を優先し、暖房パネル９に通水しない（ステップＳ５でNO）。
・エンジン冷却水温がある程度まで上昇したときに、暖房パネル９に通水する（ステップＳ５でYES）。
・冬期に暖房パネル９に通水する（ステップＳ６でYES）。
・エンジン１が作動中、つまり、エンジン冷却水回路に既存のウォータポンプ２２（図１参照）が作動しているとき、暖房パネル９に通水する（ステップＳ２でYES）。

［後席側足元暖房補助作用］
冬期の走行時、前席と後席に乗車している場合で、前後席暖房運転すると、その暖房効果は、前席側の暖房効果に比べ後席側の暖房効果が低くなる。つまり、後席側へは、フロントエアコンユニット２から車両後方に延びるリアフットダクト８を介して温風が後席乗員の足元に供給される。このため、リアフットダクト８を温風が通過する段階で温度が降下し、後席乗員の足元へ温度の高い温風を送れない場合がある。

このような場合、後席乗員への足元到達温度を上昇させることを意図し、パネル暖房スイッチ１５をONとする。このスイッチ操作により、エンジン１が作動しているエンジン作動条件（ステップＳ２）と、エンジン冷却水温度が設定温度Tw以上であるエンジン冷却水温度条件（ステップＳ５）と、外気温が設定温度以下であるという外気温度条件（ステップＳ６）が、全て成立する。したがって、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ８へと進み、空調コントローラ１９から温水バルブ１４に対し、バルブ開とする制御指令が出力される。

このように、温水バルブ１４がバルブ開となったことで、暖房パネル９のパネルホース92に高温のエンジン冷却水が流れ、暖房パネル９の上部領域の空気が暖められる。これに対し、実施例１では、フロントエアコンユニット２から後席乗員の足元に温風を導くリアフットダクト８の開口部８ａを、フロント座席シート７のシートクッション71の下部領域に設定された暖房パネル９の上部位置に配置している。

したがって、図５に示すように、リアフットダクト８の開口部８ａから吹き出される温風が、暖房パネル９の熱気を巻き込むことで、後席乗員の足元に到達する温風の温度を上昇させることができる。つまり、後席乗員の足元を高い温度の温風により暖めることで、後席乗員の快適性を向上させることができる。

［暖房運転時の暖房感向上作用］
冬期の走行時、ベントモードを選択して暖房運転すると、車両旋回時における風の巻き込み等により、後席側からフロント座席シート７の下を冷たい風が流れてくるという吹き返しが生じ、この吹き返し風により乗員の足元の温度を低下させる場合がある。

このような場合、後ろからの吹き返し風の温度を上昇させることを意図し、パネル暖房スイッチ１５をONとする。このスイッチ操作により、エンジン１が作動しているエンジン作動条件（ステップＳ２）と、エンジン冷却水温度が設定温度Tw以上であるエンジン冷却水温度条件（ステップＳ５）と、外気温が設定温度以下であるという外気温度条件（ステップＳ６）が、全て成立する。したがって、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ８へと進み、空調コントローラ１９から温水バルブ１４に対し、バルブ開とする制御指令が出力される。

このように、温水バルブ１４がバルブ開となったことで、暖房パネル９のパネルホース92に高温のエンジン冷却水が流れ、暖房パネル９の上部領域の空気が暖められる。これに対し、実施例１では、フロントエアコンユニット２のブロア吸込み口６ａを、インストルメントパネル６の前席乗員の足元位置に配置している。

したがって、図５に示すように、フロント座席シート７の下部を通過する冷たい吹き返し風は、暖房パネル９の熱気により暖められ、吹き返し風の流線方向に配置されているブロア吸込み口６ａからフロントエアコンユニット２に吸い込まれ、ベント吹出口６ｃからフロントエアコンユニット２により作り出された温風を車室内に送ることができる。つまり、後ろからの吹き返し風による乗員の足元の温度の低下が防止され、前席乗員や後席乗員の暖房感を向上させることができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両用補助暖房装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 補助的に暖める暖房パネル９を車室域に設定した車両用補助暖房装置において、前記暖房パネル９を、座席シート（フロント座席シート７）のシートクッション71の下部領域に設定したため、座席シート下のスペースを有効に使いながら、シート暖房により乗員に対し有効に暖房感を与えることができる。

(2) 前記暖房パネル９は、座席シート（フロント座席シート７）が設定されたフロアパネル３に沿って供給される加熱液媒体（エンジン冷却水）を循環させることにより暖房するため、加熱液媒体を用いながらも車両重量やコストの増加を最小限に抑え、速暖性を達成することができる。

(3) 前記座席シート（フロント座席シート７）は、シートクッション71とシートバック72を有して構成され、前記シートクッション71の下面には、暖気を導入する暖気導入孔７ａを有し、かつ、前記シートクッション71のシート表皮７ｂに囲まれるシートクッション空間73と、前記シートバック72のシート表皮７ｃに囲まれるシートバック空間74を連通したため、シートクッション71とシートバック72を暖めるシート暖房により乗員に対し、太腿と臀部と背中から心地良い暖房感を与えることができる。

(4) 前記暖房パネル９は、フロント座席シート７のシートクッション71の下部領域に設定され、車両のインストルメントパネル６内に、フロントエアコンユニット２が搭載され、前記フロントエアコンユニット２から後席乗員の足元に温風を導くリアフットダクト８の開口部８ａを、前記暖房パネル９の上部位置に配置したため、後席乗員の足元に到達する温風の温度を上昇させることで、後席乗員の快適性を向上させることができる。

(5) 前記暖房パネル９は、フロント座席シート７のシートクッション71の下部領域に設定され、車両のインストルメントパネル６内に、フロントエアコンユニット２が搭載され、前記フロントエアコンユニット２のブロア吸込み口６ａを、インストルメントパネル６の前席乗員の足元位置に配置したため、後ろからの吹き返し風による乗員の足元の温度の低下を防止し、乗員の暖房感を向上させることができる。

(6) 前記暖房パネル９は、断熱材プレート91の上面に蛇行溝91aを形成し、該蛇行溝91aに沿って加熱液媒体（エンジン冷却水）が流通するパネルホース92を設定することで構成したため、フロアパネル３側への熱の逃げを抑え、加熱液媒体が保有する熱を有効に用いて暖房パネル９による補助暖房を行うことができる。

(7) 前記暖房パネル９は、加熱液媒体としてエンジン１からのエンジン冷却水を用い、前記パネルホース92に、エンジン冷却水の供給パイプ１０と排出パイプ１１を接続し、かつ、エンジン冷却水の循環パイプ系に、循環と循環停止を切り替える温水バルブ１４を設定し、前記温水バルブ１４に、前記エンジン１が作動しているエンジン作動条件と、エンジン冷却水温度が設定温度Tw以上であるエンジン冷却水温度条件と、外気温が設定温度Ta以下であるという外気温度条件が、全て成立したとき、前記温水バルブ１４をバルブ開とする制御指令を出力する空調コントローラ１９を接続したため、エンジンウォームアップ時には、フロントエアコンユニット２からの温風を優先しつつ、エンジン冷却水温がある程度まで上昇した冬期であって、エンジン冷却水回路のウォータポンプが作動しているとき、暖房パネル９への通水により補助暖房を行うことができる。

実施例２は、冬期等での駐車後、乗員が再び乗り込むときに座席シートを暖かく保つことで暖房感を与えることができるようにした例である。

まず、構成を説明する。
図７は、実施例２の車両用補助暖房装置における暖房パネルと補助暖房制御系を示すブロック図である。

実施例２の車両用補助暖房装置は、図７に示すように、暖房パネル９と、断熱材プレート91と、蛇行溝91aと、パネルホース92と、供給パイプ１０と、排出パイプ１１と、温水バルブ１４（電動開閉バルブ）と、パネル暖房スイッチ１５と、イグニッションスイッチ１６と、エンジン冷却水温センサ１７と、外気温センサ１８と、空調コントローラ１９と、電動ウォータポンプ２１と、を備えている。

前記暖房パネル９は、加熱液媒体としてエンジン１（図１参照）からのエンジン冷却水を用いている。そして、前記パネルホース92に、エンジン冷却水の供給パイプ１０と排出パイプ１１を接続し、かつ、エンジン冷却水の循環パイプ系に、循環と循環停止を切り替える温水バルブ１４と、エンジン冷却水を循環する電動ウォータポンプ２１を設定している。さらに、実施例２の空調コントローラ１９は、前記エンジン１が停止してから設定時間以内であるという時間条件と、エンジン冷却水温度が設定温度以上であるエンジン冷却水温度条件と、外気温が設定温度以下であるという外気温度条件が、全て成立したとき、前記電動ウォータポンプ２１を作動し、前記温水バルブ１４をバルブ開とする制御指令を出力する。

図８は、実施例２の空調コントローラ１９にて実行される補助暖房制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。

ステップＳ２１では、イグニッションスイッチ１６からのスイッチ信号により、エンジン１が作動中であるか否かが判断される。YES（エンジン作動中）の場合はステップＳ２２へ移行し、NO（エンジン停止中）の場合はステップＳ２６へ移行する。

ステップＳ２２では、ステップＳ２でのエンジン作動中であるとの判断に続き、パネル暖房スイッチ１５からのスイッチ信号により、パネル暖房スイッチ１５がONであるか否かが判断される。YES（パネル暖房SW ON）の場合はステップＳ２３へ移行し、NO（パネル暖房SW OFF）の場合はステップＳ２４へ移行する。

ステップＳ２３では、ステップＳ２２でのパネル暖房SW ONであるとの判断に続き、エンジン冷却水温センサ１７からのセンサ信号に基づき読み込まれたエンジン冷却水温が、設定水温Tw1以上であるか否かが判断される。YES（水温≧Tw1）の場合はステップＳ２５へ移行し、NO（水温＜Tw1）の場合はステップＳ２４へ移行する。
ここで、設定水温Tw1は、エンジンウォームアップ時の水温を超える温度であって、補助暖房するのに余裕を持った温度に設定される。

ステップＳ２４では、ステップＳ２２でのパネル暖房SW OFF、ステップＳ２３でのエンジン冷却水温＜Tw1、の何れかの条件成立に続き、温水バルブ１４を閉のままとし、リターンへ移行する。

ステップＳ２５では、ステップＳ２３でのエンジン冷却水温≧Tw1であるとの判断、あるいは、ステップＳ２９での電動ウォータポンプ２１のON指令に続き、温水バルブ１４に対しバルブ開とする制御指令を出力し、リターンへ移行する。

ステップＳ２６では、ステップＳ２１でのエンジン停止中であるとの判断に続き、エンジン停止後、ｔ秒以内であるか否かが判断される。YES（ENG OFF後ｔ秒以内）の場合にはステップＳ２７へ移行する。NO（ENG OFF後ｔ秒超えた）の場合にはステップＳ３０へ移行する。

ステップＳ２７では、ステップＳ２６でのENG OFF後ｔ秒以内であるとの判断に続き、エンジン冷却水温センサ１７からのセンサ信号に基づき読み込まれたエンジン冷却水温が、設定水温Tw2以上であるか否かが判断される。YES（水温≧Tw2）の場合はステップＳ２８へ移行し、NO（水温＜Tw2）の場合はステップＳ３０へ移行する。
ここで、設定水温Tw2は、設定水温Tw1より少し低い温度に設定される。

ステップＳ２８では、ステップＳ２７でのエンジン冷却水温≧Tw2であるとの判断に続き、外気温センサ１８からのセンサ信号に基づき読み込まれた外気温が、設定温度Ta以下であるか否かが判断される。YES（外気温≦Ta）の場合はステップＳ２９へ移行し、NO（外気温＞Ta）の場合はステップＳ３０へ移行する。
ここで、設定温度Taは、冬期であることの判断しきい値となる温度（例えば、５℃）に設定される。

ステップＳ２９では、ステップＳ２８での外気温≦Taであるとの判断に続き、電動ウォータポンプ２１をONにする制御指令を出力し、ステップＳ２５へ移行する。

ステップＳ３０では、ステップＳ２６でのENG OFF後ｔ秒超えるとの判断、ステップＳ２７でのエンジン冷却水温＜Tw2であるとの判断、ステップＳ２８での外気温≦Taであるとの判断に続き、電動ウォータポンプ２１をOFFとする指令を出力し、ステップＳ３１へ移行する。

ステップＳ３１では、ステップＳ３０での電動ウォータポンプ２１へのOFF指令出力に続き、温水バルブ１４に対しバルブ閉とする制御指令を出力し、リターンへ移行する。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に、作用を説明する。
実施例２では、エンジン１が作動しているエンジン作動条件（ステップＳ２１）と、パネル暖房スイッチ１５のON条件（ステップＳ２２）と、エンジン冷却水温度が設定温度Tw1以上であるエンジン冷却水温度条件（ステップＳ２３）が、全て成立すると、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３→ステップＳ２５へと進み、ステップＳ２５では、空調コントローラ１９から温水バルブ１４に対し、バルブ開とする制御指令が出力される。つまり、実施例１と比べた場合、外気温が設定温度以下であるという外気温度条件が含まれない。しかし、「温水循環流量抑制作用」、「フロント座席シート暖房作用」、「後席側足元暖房補助作用」、「暖房運転時の暖房感向上作用」については、実施例１と同様の作用を示す。加えて、実施例２では、電動ウォータポンプ２１を設定したことに伴い、下記に述べるように、「再乗車時の暖房感確保作用」を示す。

［再乗車時の暖房感確保作用］
冬期での走行後の駐車時、エンジン１を停止すると、エンジン１が停止してから設定時間ｔ以内であるという時間条件（ステップＳ２６）と、エンジン冷却水温度が設定温度Tw2以上であるエンジン冷却水温度条件（ステップＳ２７）と、外気温が設定温度Ta以下であるという外気温度条件（ステップＳ２８）が、全て成立する。

したがって、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２６→ステップＳ２７→ステップＳ２８→ステップＳ２９→ステップＳ２５→リターンへと進み、ステップＳ２９では、電動ウォータポンプ２１をONにする制御指令が出力され、ステップＳ２５では、温水バルブ１４をバルブ開とする制御指令が出力される。

このため、暖房パネル９のパネルホース92に高温状態のエンジン冷却水が流れ、暖房パネル９にて暖められた空気は、自然対流によりフロント座席シート７内のシートクッション空間73とシートバック空間74に溜め込み、溜め込んだ高温空気によりフロント座席シート７を暖める。

そして、外気温度条件は成立したままであっても、エンジン停止から設定時間ｔが経過した場合には、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ２６→ステップＳ３０→ステップＳ３１→リターンへと進む。また、エンジン冷却水温が低下して設定温度Tw2未満となった場合には、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ２７→ステップＳ３０→ステップＳ３１→リターンへと進む。いずれの場合であっても、ステップＳ３０では、電動ウォータポンプ２１をOFFにする制御指令が出力され、ステップＳ３１では、温水バルブ１４をバルブ閉とする制御指令が出力される。

したがって、外気が低温である冬期等での駐車時において、水の比熱の高さを利用し、長時間にわたりフロント座席シート７の温度を高く保つことができる。このため、駐車後に乗員が再び乗り込むとき、フロント座席シート７が暖かく、着座する乗員に対し有効に暖房感を与えることができる。

次に、効果を説明する。
実施例２の車両用補助暖房装置にあっては、実施例１の(1)〜(6)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(8) 前記暖房パネル９は、加熱液媒体としてエンジン１からのエンジン冷却水を用い、前記パネルホース92に、エンジン冷却水の供給パイプ１０と排出パイプ１１を接続し、かつ、エンジン冷却水の循環パイプ系に、循環と循環停止を切り替える温水バルブ１４と、エンジン冷却水を循環する電動ウォータポンプ２１を設定し、前記温水バルブ１４と前記電動ウォータポンプ２１に、前記エンジン１が停止してから設定時間ｔ以内であるという時間条件と、エンジン冷却水温度が設定温度Tw2以上であるエンジン冷却水温度条件と、外気温が設定温度Ta以下であるという外気温度条件が、全て成立したとき、前記電動ウォータポンプ２１を作動し、前記温水バルブ１４をバルブ開とする制御指令を出力する空調コントローラ１９を接続したため、外気が低温である冬期等での駐車後に乗員が再び乗り込む再乗車時、フロント座席シート７を暖かく保ち、着座する乗員に対し有効に暖房感を与えることができる。

以上、本発明の車両用補助暖房装置を実施例１および実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１，２では、暖房パネル９として、エンジン１からのエンジン冷却水を加熱液媒体として用いるパネル例を示した。しかし、冷却油等のように、車載された他の加熱液媒体を用いる暖房パネルとしても良いし、また、ＰＴＣヒータ等のように、電気的に加熱する暖房パネルの例としても良い。

要するに、暖房パネルを、座席シートのシートクッションの下部領域に設定したものであれば、具体的な構成は、実施例１，２に限られることはない。

実施例１，２では、乗用車に本発明の車両用補助暖房装置を適用する例を示したが、ワンボックス車やバスや鉄道車両に対しても本発明の車両用補助暖房装置を適用することができる。要するに、補助的に暖める暖房パネルを車室域に設定した車両用補助暖房装置であれば適用できる。

実施例１の車両用補助暖房装置が適用された乗用車を示す概略断面図である。 実施例１の車両用補助暖房装置における暖房パネルと補助暖房制御系を示すブロック図である。 実施例１の空調コントローラ１９にて実行される補助暖房制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の車両用補助暖房装置におけるフロント座席シート暖房作用の説明図である。 実施例１の車両用補助暖房装置における後席側足元暖房補助作用の説明図である。 実施例１の車両用補助暖房装置における暖房運転時の暖房感向上作用の説明図である。 実施例２の車両用補助暖房装置における暖房パネルと補助暖房制御系を示すブロック図である。 実施例１の空調コントローラ１９にて実行される補助暖房制御処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン
２ フロントエアコンユニット
３ フロアパネル
４ ダッシュパネル
５ フロントウィンドウ
６ インストルメントパネル
６ａ ブロア吸込み口
７ フロント座席シート（座席シート）
71 シートクッション
72 シートバック
73 シートクッション空間
74 シートバック空間
７ａ 暖気導入孔
７ｂ，７ｃ シート表皮
８ リアフットダクト
８ａ 開口部
９ 暖房パネル
91 断熱材プレート
91a 蛇行溝
92 パネルホース
１０ 供給パイプ
１１ 排出パイプ
１２ 断熱シート
１３ フロアカーペット
１４ 温水バルブ（電動開閉バルブ）
１５ パネル暖房スイッチ
１６ イグニッションスイッチ
１７ エンジン冷却水温センサ
１８ 外気温センサ
１９ 空調コントローラ
２０ リア座席シート
２１ 電動ウォータポンプ

Claims (8)

1. 補助的に暖める暖房パネルを車室域に設定した車両用補助暖房装置において、
   前記暖房パネルを、座席シートのシートクッションの下部領域に設定したことを特徴とする車両用補助暖房装置。
2. 請求項１に記載された車両用補助暖房装置において、
   前記暖房パネルは、座席シートが設定されたフロアパネルに沿って供給される加熱液媒体を循環させることにより暖房することを特徴とする車両用補助暖房装置。
3. 請求項２に記載された車両用補助暖房装置において、
   前記座席シートは、シートクッションとシートバックを有して構成され、
   前記シートクッションの下面には、暖気を導入する暖気導入孔を有し、かつ、前記シートクッションのシート表皮に囲まれるシートクッション空間と、前記シートバックのシート表皮に囲まれるシートバック空間を連通したことを特徴とする車両用補助暖房装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載された車両用補助暖房装置において、
   前記暖房パネルは、フロント座席シートのシートクッションの下部領域に設定され、
   車両のインストルメントパネル内に、フロントエアコンユニットが搭載され、
   前記フロントエアコンユニットから後席乗員の足元に温風を導くリアフットダクトの開口部を、前記暖房パネルの上部位置に配置したことを特徴とする車両用補助暖房装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された車両用補助暖房装置において、
   前記暖房パネルは、フロント座席シートのシートクッションの下部領域に設定され、
   車両のインストルメントパネル内に、フロントエアコンユニットが搭載され、
   前記フロントエアコンユニットのブロア吸込み口を、インストルメントパネルの前席乗員の足元位置に配置したことを特徴とする車両用補助暖房装置。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載された車両用補助暖房装置において、
   前記暖房パネルは、断熱材プレートの上面に蛇行溝を形成し、該蛇行溝に沿って加熱液媒体が流通するパネルホースを設定することで構成したことを特徴とする車両用補助暖房装置。
7. 請求項６に記載された車両用補助暖房装置において、
   前記暖房パネルは、加熱液媒体としてエンジンからのエンジン冷却水を用い、
   前記パネルホースに、エンジン冷却水の供給パイプと排出パイプを接続し、かつ、エンジン冷却水の循環パイプ系に、循環と循環停止を切り替える電動開閉バルブを設定し、
   前記電動開閉バルブに、前記エンジンが作動しているエンジン作動条件と、エンジン冷却水温度が設定温度以上であるエンジン冷却水温度条件と、外気温が設定温度以下であるという外気温度条件が、全て成立したとき、前記電動開閉バルブをバルブ開とする制御指令を出力する補助暖房制御手段を接続したことを特徴とする車両用補助暖房装置。
8. 請求項６に記載された車両用補助暖房装置において、
   前記暖房パネルは、加熱液媒体としてエンジンからのエンジン冷却水を用い、
   前記パネルホースに、エンジン冷却水の供給パイプと排出パイプを接続し、かつ、エンジン冷却水の循環パイプ系に、循環と循環停止を切り替える電動開閉バルブと、エンジン冷却水を循環する電動ウォータポンプを設定し、
   前記電動開閉バルブと前記電動ウォータポンプに、前記エンジンが停止してから設定時間以内であるという時間条件と、エンジン冷却水温度が設定温度以上であるエンジン冷却水温度条件と、外気温が設定温度以下であるという外気温度条件が、全て成立したとき、前記電動ウォータポンプを作動し、前記電動開閉バルブをバルブ開とする制御指令を出力する補助暖房制御手段を接続したことを特徴とする車両用補助暖房装置。

Images