JP2011073658A

JP2011073658A - 床暖房装置およびそれを搭載した電気自動車

Info

Publication number: JP2011073658A
Application number: JP2009230354A
Authority: JP
Inventors: Makoto Shibuya; 誠渋谷; Hiroyuki Ogino; 弘之荻野
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-10-02
Filing date: 2009-10-02
Publication date: 2011-04-14

Abstract

【課題】従来の床暖房装置では、エンジンがまだ温まっていないときには冷却水の温度も低く、暖房の効きが弱いという課題があった。
【解決手段】駆動用バッテリー１３からの電力で加熱される複数の電気ヒータ１６と、同数の圧力検知手段１５とを有し、電気ヒータ１６と圧力検知手段１５をマット状に一体に形成し、圧力検知手段１５で圧力を検知した部分だけ電気ヒータ１６に通電する構成とした。これにより、圧力を検知していない部分には通電しないため、より少ない電力で暖房を行うことができるため、航続距離を延ばすことができる。また、駆動用バッテリー１３からの電力により電気ヒータ１６を加熱させるため、エンジンなどの暖気にかかわらず足元を暖めることができ、速暖性の高い床暖房装置を提供することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気自動車の暖房をする床暖房装置に関するものである。

従来この種の床暖房装置として、エンジンの冷却水を用いるものがある（例えば、特許文献１参照）。

図４は、特許文献１に記載された従来の床暖房装置およびそれを搭載した自動車の側面構成図である。

自動車１の座席２の前部の床３下には温水槽４が配置され、温水槽４はパイプ５によりエンジン６と接続されておりエンジン６冷却水が温水槽４に供給されるように構成されている。暖房が必要なときは、エンジン６の熱で温まった冷却水を温水槽４に導くことにより床３の温度が上昇し、足元を暖房することができる。

特開平９−７１１２４号公報

しかしながら、上記従来の床暖房装置およびそれを搭載した自動車では、エンジン６始動後エンジン６がまだ温まっていないときには冷却水の温度も低く、温水槽４の温度も上昇しないため暖房が効かない。従って、エンジン６が温まるまでの間は暖房の効きが弱いという課題があった。

駆動用バッテリーからの給電で加熱される電気ヒータを有する床暖房マットを足元に設置することで速暖性の高い暖房を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の床暖房装置およびそれを搭載した電気自動車は、駆動用バッテリーからの電力で加熱される複数の電気ヒータと、前記電気ヒータと同数の圧力検知手段とを有し、前記電気ヒータと前記圧力検知手段をマット状に一体に形成し、前記圧力検知手段で圧力を検知した部分だけ前記電気ヒータに通電する構成としたものである。

本発明の床暖房装置およびそれを搭載した電気自動車は、圧力検知手段により圧力を検知した部分のみ電気ヒータに通電し、圧力を検知していない部分には通電しないため、より少ない電力で暖房を行うことができるため省エネ性能が高い。また、駆動用バッテリーからの電力により電気ヒータを加熱させるため、エンジンなど車両を駆動する装置の暖気にかかわらず足元を暖めることができ、速暖性の高い床暖房装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１における床暖房装置およびそれを搭載した電気自動車の側面構成図本発明の実施の形態１における床暖房装置の要部構成図本発明の実施の形態２における床暖房装置の要部構成図従来の床暖房装置およびそれを搭載した電気自動車の側面構成図

第１の発明は、駆動用バッテリーからの電力で加熱される複数の電気ヒータと、前記電気ヒータと同数の圧力検知手段とを有し、前記電気ヒータと前記圧力検知手段をマット状に一体に形成し、前記圧力検知手段で圧力を検知した部分だけ前記電気ヒータに通電する構成としたことにより、圧力検知手段により圧力を検知した部分のみ電気ヒータに通電し、圧力を検知していない部分には通電しないため、より少ない電力で暖房を行うことができるため省エネ性能が高い。また、駆動用バッテリーからの電力により電気ヒータを加熱させるため、エンジンなど車両を駆動する装置の暖気にかかわらず足元を暖めることができ、速暖性の高い床暖房装置を提供することができる。

第２の発明は、特に第１の発明に記載の床暖房装置において、２つの電気ヒータと、２つの圧力検知手段を有し、前記圧力検知手段は前記電気ヒータの近傍に設置し、前記電気ヒータを水平に前後に並べ、マット状に一体に形成したことにより、床に敷いたマットに水平に前後に電気ヒータを並べると座席に対して手前と奥になる。ここで、姿勢を正して乗車しているときには、足はマットの手前つまり座席に近い部分に位置することが多く、逆にリラックスして足を投げ出して乗車していときは、足はマットの奥に位置することが多い。そしてそれぞれの座り方による必要な部分つまり手前または奥だけ発熱するので、より効率が良く省エネ性能が高い床暖房装置を提供することができる。

第３の発明は、特に第１の発明の床暖房装置において、複数の電気ヒータと、複数の圧力検知手段を有し、前記圧力検知手段は前記電気ヒータの近傍に設置し、前記電気ヒータを水平に左右方向に並べ、マット状に一体に形成したことにより、床に敷いたマットの水平左右方向に複数の電気ヒータと複数の圧力手段とが並ぶこととなり、マット上の右足と左足による圧力がかかった部分のみ電気ヒータが発熱するため、より効率が良く省エネ性能が高い床暖房装置を提供することができる。

第４の発明は、特に第１から第３のいずれか１つの発明の床暖房装置を搭載した電気自動車としたことにより、駆動用バッテリーからの電力により電気ヒータを加熱させるため、速暖性の高く、また、必要な部分のみ加熱するため効率が良く省エネ性能の高いため、駆動用バッテリーの消耗を抑え、航続距離を延ばすことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における床暖房装置およびそれを搭載した電気自動車について図１、図２を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態における床暖房装置およびそれを搭載した電気自動車の側面構成図である。図２は第１の実施の形態における床暖房装置の構成図である。

図１において、本発明の床暖房装置１０は、電気自動車１１の座席２前部の床３の上に配置される。電気自動車１１は、駆動用モータ１２とモータ１２に電力を供給する駆動用バッテリー１３を有しており、床暖房装置１０はこの駆動用バッテリー１３より電力が供給される。

また図２により床暖房装置１０の構成を説明すると、マットの裏地１４とその上面に配
置されるシート状で足の大きさ程度の長さを持つ２枚の圧電センサ（圧力検知手段）１５ａ、１５ｂが前後に水平に並べられ、さらにその上にシート状の２枚の電気ヒータ１６ａ、１６ｂが圧電センサ１５ａ、１５ｂと重なるように配置される。その上に１枚のカーペットマット１７が全体を覆うように配置され周辺および要部を貼付固定されてなるものである。

２枚の圧電センサ１５ａ、１５ｂの配線は別々に引出されマイコン１８などの制御手段に接続される。また２枚の電気ヒータ１６ａ、１６ｂの配線も別々に引出されマイコン１８により制御されるリレー１９を介して駆動用バッテリー１３に接続される。このように構成された床暖房装置１０が配置され、その上に搭乗した人の足が乗る。

以上のように構成された床暖房装置およびそれを搭載した電気自動車について、以下その動作、作用について説明する。

図１のように人が電気自動車１１の後部の座席２に搭乗した場合、搭乗者の足は座席２前部の床３の上の床暖房装置１０の上に乗せられる。このとき、姿勢を正して乗車しているときには、足は床暖房装置１０の手前つまり座席２に近い部分に位置することが多く、逆にリラックスして足を投げ出して乗車していときは、足は床暖房装置１０の奥に位置することが多い。

例えば図２のように足を投げ出して床暖房装置１０の奥側の斜線部足型Ａに載せられた場合、足型Ａの下に位置する圧電センサ１５ａが足による圧力を検出しマイコン１８にその信号を伝える。マイコン１８はリレー１９ａを作動させ、圧力を検知した圧電センサ１５ａの場所に設置されている電気ヒータ１６ａへ通電を開始することで、搭乗者への足部の暖房を始める。これにより、床暖房装置１０の、足が載っていない手前側の電気ヒータ１６ｂには通電しないので電力消費は約半分ですむため駆動用バッテリー１３の電力消費を抑え航続距離を延ばすことができる。また、駆動用バッテリーの電力で加熱するため、エンジンなどの駆動装置の廃熱に依存することなく速暖性が高い。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における自動車用暖房装置について図３を用いて説明する。図４は本発明の第２の実施の形態における床暖房装置の構成図である。

第１の実施の形態との違いは、１つのマットに対して電気ヒータと圧電センサを４つ左右方向に並べたことである。実施の形態１と同一符号の物は同様の動作、作用、効果を示し説明を省略する。

図４により、本実施の形態の床暖房装置を説明すると、マットの裏地１４の上に４枚の足の幅程度の短冊状の圧電センサ１５ａ〜１５ｄが水平左右方向に設置され、その上にそれぞれ４枚の電気ヒータ１６ａ〜１６ｄが圧電センサ１５ａ〜１５ｄに重なるように設置される。そしてその上に１枚のカーペットマット１７が全体を覆うように配置され周辺および要部を貼付固定されてなるものである。４枚の圧電センサ１５ａ〜１５ｄの配線は別々に引出されマイコン１８に接続される。また４枚の電気ヒータ１６ａ〜１６ｄの配線も別々に引出されマイコン１８により制御されるリレー１９を介して駆動用バッテリー１３に接続される。

このとき、斜線部足型Ａ、Ｂの位置に足が載せられたとすると、その下に位置する圧電センサ１５ｂ、１５ｃが足による圧力を検出しマイコン１８にその信号を伝える。マイコン１８はリレー１９を作動させ、圧力を検知した圧電センサ１５ｂ、１５ｃの場所に設置されている電気ヒータ１６ｂ、１６ｃへ通電を開始することで、搭乗者への足部の暖房を
始める。これにより、床暖房装置１０の、足が載っていない部分の電気ヒータ１６ａ、１６ｄには通電しないので電力消費は約半分ですむため駆動用バッテリー１３の電力消費を抑え航続距離を延ばすことができる。また、駆動用バッテリーの電力で加熱するため、エンジンなどの推進装置の廃熱に依存することなく速暖性が高い。

尚、本実施の形態では短冊状の圧電センサ１５、電気ヒータ１６を４つ使用する例を説明したがこれに限られず、さらに細く多くして、より細かく加熱する部分を制御しても良い。

また尚、縦に細長い電気ヒータ１６を並べる例を示したがこれに限られず、小さな正方形の圧電センサ１５と電気ヒータ１６を重ねてマトリックス状に配置しても良い。

以上のように、本発明にかかる床暖房装置は、駆動用バッテリーの電力消費を抑えなおかつ、速暖性の高い足元暖房が可能であるため、エンジンの廃熱の小さいハイブリッド自動車の暖房の快適性の向上と、航続距離を延長する装置としても応用可能である。また乗用車に限らずバス、トラックなどの商用車の電気自動車にも応用可能である。

１０床暖房装置
１３駆動用バッテリー
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ圧電センサ（圧力検知手段）
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ電気ヒータ

Claims

駆動用バッテリーからの電力で加熱される複数の電気ヒータと、前記電気ヒータと同数の圧力検知手段とを有し、前記電気ヒータと前記圧力検知手段をマット状に一体に形成し、前記圧力検知手段で圧力を検知した部分だけ前記電気ヒータに通電する構成とした自動車用の床暖房装置。
２つの電気ヒータと、２つの圧力検知手段を有し、前記圧力検知手段は前記電気ヒータの近傍に設置し、前記電気ヒータを水平に前後に並べ、マット状に一体に形成した請求項１記載の自動車用の床暖房装置。
複数の電気ヒータと、複数の圧力検知手段を有し、前記圧力検知手段は前記電気ヒータの近傍に設置し、前記電気ヒータを水平に左右方向に並べ、マット状に一体に形成した請求項１記載の自動車用の床暖房装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の床暖房装置を搭載した電気自動車。