JP2014015139A - Vehicle heating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両に設けられる車両用暖房装置に関する。 The present invention relates to a vehicle heating device provided in a vehicle such as an automobile.
従来から、冷暖房空調ユニット(HVAC)よりも暖房効率が高い輻射ヒーターからなる車両用暖房装置を運転席の足元近傍に配設する構造が採用されている(例えば、特許文献1参照)。ここで、HVACは、Heating Ventilation and Air-Conditioningの略である。前記輻射ヒーターから発生する輻射熱によって、シートに着座した乗員の足元を効率的に暖めることができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a structure has been adopted in which a vehicle heating device composed of a radiant heater having higher heating efficiency than an air conditioning unit (HVAC) is provided in the vicinity of the feet of a driver's seat (for example, see Patent Document 1). Here, HVAC is an abbreviation for Heating Ventilation and Air-Conditioning. The feet of the passenger seated on the seat can be efficiently warmed by the radiant heat generated from the radiant heater.
しかしながら、前述した従来の輻射ヒーターにおいては、所定温度まで加温されると、当該所定温度を一定温度に保持させるために輻射ヒーターの暖房能力を低下させる。このため、輻射ヒーターが所定温度に達した後は、輻射ヒーターが有する暖房能力の一部しか活用されないという問題があった。 However, in the above-described conventional radiant heater, when heated to a predetermined temperature, the heating capacity of the radiant heater is lowered in order to maintain the predetermined temperature at a constant temperature. For this reason, after a radiant heater reached predetermined temperature, there existed a problem that only a part of heating capability which a radiant heater has was utilized.
そこで、本発明は、輻射ヒーターの最大暖房能力におけるより多くの部分を車両室内の暖房に有効活用することができる車両用暖房装置を提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle heating device that can effectively use a greater part of the maximum heating capacity of a radiant heater for heating a vehicle interior.
本発明に係る車両用暖房装置は、車両室内に車体内側壁を配設し、該車体内側壁に対向する位置に所定空間を介して輻射ヒーターを配設し、該輻射ヒーターと前記車体内側壁との間の前記所定空間内の空気を該所定空間外に吹き出す送風手段を設けている。前記輻射ヒーターは、前記車体内側壁に対向する側の一の面と、この一の面の反対側に位置する他の面との双方から輻射熱を放熱する。 The vehicle heating apparatus according to the present invention includes a vehicle body inner wall disposed in a vehicle interior, a radiation heater disposed at a position facing the vehicle body inner wall through a predetermined space, and the radiation heater and the vehicle body inner wall. Air blowing means for blowing out the air in the predetermined space between the predetermined space and the outside is provided. The radiant heater radiates radiant heat from both one surface facing the inner wall of the vehicle body and the other surface located on the opposite side of the one surface.
本発明に係る車両用暖房装置によれば、所定空間内の空気が輻射ヒーターの輻射熱によって加温され、この加温された空気が送風手段によって車両室内に吹き出される。このため、輻射ヒーターの最大暖房能力におけるより多くの部分を車両室内の暖房に有効活用することができる。 According to the vehicle heating device of the present invention, the air in the predetermined space is heated by the radiant heat of the radiant heater, and the heated air is blown out into the vehicle room by the blowing means. For this reason, a greater part of the maximum heating capacity of the radiant heater can be effectively used for heating the vehicle interior.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態による車両用暖房装置について説明する。
[First embodiment]
First, the heating apparatus for vehicles by 1st Embodiment of this invention is demonstrated.
図1に示すように、車両室内1の前端には、上下方向および車幅方向に沿ってダッシュパネル3が配設されており、該ダッシュパネル3によってエンジンルーム5と車両室内1とを分け隔てている。また、ダッシュパネル3の後方には車幅方向に沿ってインストルメントパネル7が配設され、該インストルメントパネル7の後方には、フロアパネル9上にシート11が配設されている。
As shown in FIG. 1, a
そして、図1,2に示すように、前記ダッシュパネル3の高さ方向中央部には、板状の車体内側壁13が後方(車両室内1)に向けて延在している。この車体内側壁13は、前端13aがL字状のブラケット15を介してダッシュパネル3に取り付けられ、後端13bがインストルメントパネル7の下端7aに取り付けられている。さらに、車体内側壁13の下方には、板状の輻射ヒーター17が車体内側壁13に対向した状態でかつ車体内側壁13と平行に車両前後方向に沿って延在している。前記輻射ヒーター17の内部には、電熱線が配索されており、この電熱線に電流が流れると輻射ヒーター17から輻射熱が発生する。
As shown in FIGS. 1 and 2, a plate-like vehicle body
具体的には、車体内側壁13の前部と後部に下方に延びる前後一対のブラケット19,21が取り付けられており、これらのブラケット19,21に輻射ヒーター17が懸架されている。なお、車体内側壁13の後端には、送風手段である送風ファン23が取り付けられている。
Specifically, a pair of front and
このように、図1,2に示すごとく、車体内側壁13に対向する下方の位置に所定空間25を介して輻射ヒーター17が配設されている。また、送風ファン23は、車体内側壁13の後端13bと輻射ヒーター17の後端17aとを上下に橋渡すように配設されているため、送風ファン23を作動させると、車体内側壁13と輻射ヒーター17との間に位置する所定空間25内の空気Aが該所定空間25から車体前方に向けて吹き出されるように構成されている。前記輻射ヒーター17の前端17bは、ダッシュパネル3の縦壁面3aから所定距離だけ後方側に配置されており、輻射ヒーター17の前端17bとダッシュパネル3の縦壁面3aとの間には、空気Aが流通する流通部27が形成されている。輻射ヒーター17は、シート11に着座した乗員Dの脚部D0の近傍(具体的には、乗員Dの足元の上方)に配置されている。なお、車両室内1の乗員Dの脚部D0の近傍は、車体内側壁13とダッシュパネル3の縦壁面3aとフロアパネル9とによって、冷たい空気が滞留しやすい袋構造に構成されている。このように、本実施形態に係る暖房装置28は、車体内側壁13と、輻射ヒーター17と、送風ファン23(送風手段)と、を備えている。
As described above, as shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示すように、輻射ヒーター17は板状に形成されており、上面29と下面31とを有する。上面29は、車体内側壁13に対向する一の面であり、下面31は、一の面の反対側に位置する他の面である。輻射ヒーター17は、上面29から上方に向けて輻射熱H1が放熱されると共に、下面31から下方に向けて輻射熱H2が放熱される。輻射ヒーター17の上面29からの輻射熱H1によって所定空間25内の空気が暖められ、下面31からの輻射熱H2によって輻射ヒーター17の下部空間33内の空気が暖められると共に乗員Dの脚部D0を輻射熱H2によって直接暖める。
As shown in FIG. 2, the
次いで、図2を用いて本実施形態による空気の流れを説明する。 Next, the air flow according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
前記送風ファン23が作動すると、輻射ヒーター17の上面29からの輻射熱H1によって暖められた所定空間25内の空気Aが車体前方に送られ、この空気Aは、輻射ヒーター17の前端17bとダッシュパネル3の縦壁面3aとの間の流通部27から輻射ヒーター17の下部に回り込む。その後、輻射ヒーター17の下部を後方に向けて流れたのち、上方に向けて輻射ヒーター17の前端を回り込み送風ファン23に送られる。その後の空気Aの流れは、前述したとおりであるため、輻射ヒーター17の上部の所定空間25内の空気Aは、輻射ヒーター17の周囲を側面視で反時計方向に回りながら循環して対流する。
When the
次に、図3を用いて輻射ヒーター17の表面温度と電力消費量について説明する。
Next, the surface temperature and power consumption of the
図3(a)に示すように、輻射ヒーター17に電流を流さない不使用状態では表面温度はT0になっている。時間t0のときに電流を流すと表面温度は時間に比例して上昇し、時間t1のときに表面温度はTmaxとなり、その後はTmaxの温度に一定に維持される。
As shown in FIG. 3A, the surface temperature is T 0 in a non-use state in which no current flows through the
また、図3(b)に示すように、送風ファン23を配設しない比較例の場合は、時間t0からt1において輻射ヒーター17に電流を流すと電力消費量はWmaxとなり、輻射ヒーター17の表面温度がTmaxになる時間t1以降は電力消費量がW1に低下する。
Further, as shown in FIG. 3 (b), in the case of the comparative example not provided the
一方、図3(c)に示すように、送風ファン23を配設する本発明例の場合は、時間t0からt1において輻射ヒーター17に電流を流すと電力消費量はWmaxとなり、輻射ヒーターの表面温度がTmaxになる時間t1以降は電力消費量がW2になる。
On the other hand, as shown in FIG. 3 (c), in the case of the present invention embodiment to dispose the
ここで、W2はW1よりも大きい値であるため、本発明例の方が比較例よりも電力消費量は多くなる。これは、輻射ヒーター17の上部の所定空間25内の空気Aを送風ファン23で車体前方に送り出すため、より多くの電力が必要になるからである。しかし、このW2とW1との差異の分だけ、車両室内に暖かい空気を送り込むことになり、輻射ヒーター17の最大暖房能力におけるより多くの部分を有効活用することができる。
Here, W 2 is because it is larger than W 1, power consumption than the comparative example towards the example of the present invention increases. This is because the air A in the
(1)本実施形態による車両用暖房装置28は、車両室内に配設された車体内側壁13と、該車体内側壁13に対向する位置に所定空間25を介して配設された輻射ヒーター17と、該輻射ヒーター17と前記車体内側壁13との間の前記所定空間25の内部の空気を該所定空間25の外部に吹き出す送風ファン23(送風手段)と、を備えている。前記輻射ヒーター17は、前記車体内側壁13に対向する側の上面29(一の面)と、この上面29の反対側に位置する下面31(他の面)とを有すると共に、前記上面29および下面31の双方から輻射熱H1,H2を放熱するように構成している。
(1) The
従って、所定空間25内の空気Aが輻射ヒーター17の輻射熱H1によって加温され、この加温された空気Aが送風ファン23によって車両室内1に吹き出される。このように、暖房効率が高い輻射ヒーター17を車両室内1の空気Aの加温に用いることができるため、より高い暖房効率の車両用暖房装置28となる。従って、輻射ヒーター17の最大暖房能力におけるより多くの部分を有効活用することができる。
Accordingly, the air A in the
(2)前記輻射ヒーター17は、シート11に着座した乗員Dの脚部近傍D0に配置されている。
(2) The
従って、車室内1において冷たい空気Aが滞留しやすい乗員Dの脚部D0の近傍を効率良く暖めることができる。
Therefore, it is possible to efficiently warm the vicinity of the leg portion D0 of the occupant D in which the cold air A tends to stay in the
(3)前記送風ファン23(送風手段)は、前記所定空間25内の空気Aを車体前方側に向けて吹き出す。
(3) The blower fan 23 (blower unit) blows out the air A in the
車両室内1において、着座した乗員Dの脚部D0の近傍は、冷たい空気Aが滞留しやすい袋構造になっている。従って、当該部位に向けて暖まった空気Aを吹き出すことによって、乗員Dの脚部近傍D0をさらに効率良く暖めることができる。
In the
[第2実施形態]
次いで、本発明の第2実施形態による車両用暖房装置について説明するが、前述した第1実施形態と同一構造の部位には同一符号を付けて説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, the vehicle heating apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. However, the same reference numerals are given to the parts having the same structure as the first embodiment described above, and the description will be omitted.
図4に示すように、板状の輻射ヒーター17の周縁部には、車体内側壁13まで延在して所定空間25を取り囲む遮蔽板41が設けられ、該遮蔽板41は、送風ファン23によって送られる空気Aを排出する開口部43を有する。
As shown in FIG. 4, a shielding
具体的には、平面視で矩形状の輻射ヒーター17の周縁部には、この周縁部に沿って車体内側壁13に向けて延びる遮蔽板41が設けられている。この遮蔽板41は角筒状に形成されており、輻射ヒーター17が遮蔽板41を介して車体内側壁13に取り付けられている。これらの輻射ヒーター17、遮蔽板41および車体内側壁13で囲まれた部位が所定空間25になる。また、前記遮蔽板41のうち後面の右側端部には、送風ファン23が取り付けられ、前面の左側端部には、矩形状の開口部43が形成されている。
Specifically, a shielding
従って、送風ファン23から吹き出されて所定空間25内を前方に流れる空気Aは、平面視で前方に行くにつれて車両左側に向けて斜め方向に流れたのち、前記開口部43から排出される。なお、車室内における空気Aの循環は、図2と同等である。このように、本実施形態による車両用暖房装置45は、車体内側壁13と、輻射ヒーター17と、送風ファン23と、輻射ヒーター17から車体内側壁13まで延在して所定空間25を取り囲む遮蔽板41と、を備えている。
Therefore, the air A that is blown out from the
以下に、本実施形態による効果を説明する。 Below, the effect by this embodiment is demonstrated.
(1)前記輻射ヒーター17には、前記車体内側壁13まで延在して前記所定空間25を取り囲む遮蔽板41が設けられ、該遮蔽板41は、送風ファン23によって送られる空気Aを排出する開口部43を有する。
(1) The
所定空間25内に位置する暖まった空気Aは、遮蔽板41によって所定空間25内に収容されるため、外方に逃げることなく熱の損失を抑制することができる。従って、遮蔽板41における所望の位置に開口部43を設けることにより、意図した部位に向けて暖まった空気Aを効率的に排出することができる。
Since the warm air A located in the
なお、本発明に係る暖房装置は、前述した実施形態に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変形および変更が可能である。 In addition, the heating apparatus which concerns on this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation and change are possible based on the technical idea of this invention.
例えば、第1、第2実施形態では、運転席に暖房装置を配設したが、助手席や後部座席に配設しても良い。 For example, in the first and second embodiments, the heating device is disposed in the driver seat, but may be disposed in the passenger seat or the rear seat.
A 空気
D 乗員
D0 脚部
H1,H2 輻射熱
1 車両室内
13 車体内側壁
17 輻射ヒーター
23 送風ファン(送風手段)
25 所定空間
28,45 暖房装置
29 上面(一の面)
31 下面(他の面)
41 遮蔽板
43 開口部
A Air D Crew D0 Leg H1,
25
31 Bottom surface (other surface)
41
Claims (4)
前記輻射ヒーターは、前記車体内側壁に対向する側の一の面と、この一の面の反対側に位置する他の面とを有すると共に、前記一の面および他の面の双方から輻射熱を放熱するように構成したことを特徴とする車両用暖房装置。 A vehicle body inner wall disposed in the vehicle compartment, a radiation heater disposed at a position facing the vehicle body inner wall via a predetermined space, and the predetermined space between the radiation heater and the vehicle body inner wall. Air blowing means for blowing the air out of the predetermined space,
The radiant heater has one surface facing the inner wall of the vehicle body and another surface located on the opposite side of the one surface, and radiant heat from both the one surface and the other surface. A vehicle heating device configured to dissipate heat.
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