JP2014205372A - 輻射ヒータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適切な暖房感が得られる温度制御を実現可能な輻射ヒータ装置を提供する。【解決手段】輻射ヒータ装置１は、基板部１０と、基板部１０の温度を検出する温度センサ６と、温度センサ６の検出温度を用いて運転を制御するヒータＥＣＵ３と、温度センサ６に対して外部から加わる熱的因子の影響を抑制する外乱抑制手段（基板部１０）と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、輻射によって対象を暖める輻射ヒータ装置に関する。

特許文献１、特許文献２は、輻射ヒータ装置の一形態を開示している。この従来の装置は、車両の室内において、乗員に対向するように設けられている。

特開２０１２−５６５３１号公報 特開２０１０−１１１２５１号公報

上記の従来の装置において、乗員に対し、適切な暖房感を与えるためには、輻射ヒータの温度を適正に制御する必要がある。このため、輻射ヒータ装置には、さらなる改良が求められている。

本発明の目的は、適切な暖房感が得られる温度制御を実現可能な輻射ヒータ装置を提供することである。

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示された輻射ヒータ装置に係る発明のひとつは、通電により発熱する発熱部（１１）を有し発熱部から供給される熱によって車室内に輻射熱を放射するヒータ本体（１０；１１０）と、ヒータ本体の温度を検出する温度検出装置（６；１０６；２０６）と、温度検出装置によって検出されるヒータ本体の温度を用いて、ヒータ本体の運転を制御する制御装置（３）と、温度検出装置に対して外部から加わる熱的因子の影響を抑制する外乱抑制手段（１０；１０７；８０；８１；８２；８３；１０６；２０６）と、を備えることを特徴とする。

この発明に係る輻射ヒータ装置のヒータ本体は、人、物体等が接触したり、空気が吹きつけたりすることによって、温度検出装置の検出温度が変動したり、実温度よりも低下または上昇したりすることがある。これらは、温度検出装置に外部から加わる熱的因子であり、本発明によれば、このような熱的因子を抑制する外乱抑制手段を備えることにより、検出温度の変動を抑制したり、適正な温度検出の妨げとなる要因を排除したりすることを実現できる。したがって、適正なヒータの温度制御を実施でき、適切な暖房感が得られる輻射ヒータ装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る輻射ヒータ装置と乗員との位置関係を表す図である。 第１実施形態の輻射ヒータ装置の平面図である。 第１実施形態の輻射ヒータ装置の断面図である。 第１実施形態の輻射ヒータ装置の制御に関するブロック図である。 図３の輻射ヒータ装置に対する第１の変形例を示す断面図である。 図３の輻射ヒータ装置に対する第２の変形例を示す断面図である。 図３の輻射ヒータ装置に対する第３の変形例を示す断面図である。 図３の輻射ヒータ装置に対する第４の変形例を示す断面図である。 図３の輻射ヒータ装置に対する第５の変形例に関して、組立方法を説明する図である。 図７に示す第３の変形例に関して、組立方法を説明する図である。 図３の輻射ヒータ装置に対する第６の変形例を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る輻射ヒータ装置と乗員との位置関係を表す図である。 本発明の第３実施形態に係る輻射ヒータ装置の断面図である。 本発明の第４実施形態に係る輻射ヒータ装置の下面図である。 本発明の第５実施形態に係る輻射ヒータ装置と乗員との位置関係を表す図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。

（第１実施形態）
開示発明に適用可能な輻射ヒータ装置１は、道路走行車両、船舶、航空機等の移動体の室内、土地に固定された建物の室内等に設置される。図１において、第１実施形態に係る装置１は、車室内のための暖房装置２の一部を構成している。装置１は、移動体に搭載された電池、発電機などの電源から給電されて発熱する電気的なヒータである。装置１は、薄い板状に形成されている。装置１は、電力が供給されると発熱する。装置１は、その表面と垂直な方向に位置つけられた対象物を暖めるために、主としてその表面と垂直な方向へ向けて輻射熱Ｒを放射する。

車室内には、乗員２１が着座するための座席２０が設置されている。装置１は、乗員２１の足元に輻射熱Ｒを放射するように室内に設置されている。装置１は、室内の壁面に設置される。当該室内の壁面は、例えば、インストルメントパネル、ドアトリム、天井等の内装壁を構成する。装置１は、想定される通常の姿勢の乗員２１に対向するように設置される。例えば、道路走行車両は、ハンドル２３を支持するためのステアリングコラム２２を有している。図１では、装置１を設置する実施形態の一例として、ステアリングコラム２２の下面に、乗員２１に対向するように設置することを示している。

図２に示すように、装置１は、ほぼ四角形の薄い板状に形成されている。装置１は、ヒータ本体を構成する基板部１０と、複数の発熱部１１と、導電部である一対の端子１２とを有する。装置１は、主として表面と垂直な方向に向けて輻射熱Ｒを放射する面状ヒータとも呼ぶことができる。

基板部１０は、優れた電気絶縁性を提供し、かつ高温に耐える樹脂材料によって作られている。基板部１０は、多層基板である。基板部１０は、表面層１０１と、裏面層１０２と、中間層１０３とを有する。表面層１０１は、室内に露出する基板部１０の表面を含む層であり、輻射熱Ｒの放射方向に面している。換言すると、表面層１０１は、装置１の設置状態において、加熱対象物である乗員２１の一部に対向して配置される面である。裏面層１０２は、基板部１０の裏面を含む層であり、装置１の背面をなす。中間層１０３は、発熱部１１と端子１２とを支持する。基板部１０は、それぞれ線状である複数の発熱部１１を支持するための部材である。表面層１０１、裏面層１０２、中間層１０３は、発熱部１１、端子１２よりも熱伝導率が低い素材からなる絶縁部である。例えば、表面層１０１、裏面層１０２、中間層１０３は、ポリイミド樹脂によって作られている。

複数の発熱部１１のそれぞれは、通電によって発熱する材料によって作られている。発熱部１１は、金属材料によって作ることができる。例えば、発熱部１１は、銅、銀、錫、ステンレス、ニッケル、ニクロム等から構成することができる。複数の発熱部１１は、それぞれ、基板部１０の面に対して平行な線状または板状を呈し、基板部１０の表面に対して分散して配置されている。

各発熱部１１は、所定の間隔を設けて配置される一対の端子１２に接続されている。発熱部１１は、一対の端子１２の間で間隔を設けて配置されている。複数の発熱部１１は、一対の端子１２間を橋渡しするように一対の端子１２に対して並列に接続され、基板部１０表面のほぼ全体にわたって設けられている。複数の発熱部１１は、中間層１０３とともに、表面層１０１と裏面層１０２の間に挟まれるように設けられている。複数の発熱部１１は、基板部１０によって外部から保護されている。

各発熱部１１は、少なくとも表面層１０１に熱的に接続され、通電によって発熱する部材である。これにより、発熱部１１が発生した熱は、表面層１０１に伝達される。ひとつの発熱部１１が発生した熱は、基板部１０などの部材を経由して、表面層１０１から外部に輻射熱として放射され、対向する乗員２１に対して提供される。

発熱部１１は、所定の発熱量を得るために、所定の長さをもつように設定されている。したがって、各発熱部１１は、所定の抵抗値を有するように設定されている。また、各発熱部１１は、横方向の熱抵抗が所定値となるように寸法、形状が設定されている。これにより、複数の発熱部１１は、所定の電圧が印加されることにより所定の発熱量を発生する。複数の発熱部１１は、所定の発熱量を発生して、所定温度に上昇する。所定温度に上昇した複数の発熱部１１は、表面層１０１を所定放射温度に加熱する。そして、装置１は、乗員２１、すなわち人に対して暖かさを感じさせる輻射熱Ｒを放射することができる。

装置１は、発熱部１１を含む基板部１０の温度を検出する温度検出装置に対して、外部から加わる熱的因子の影響を抑制する外乱抑制手段を備える。熱的因子とは、温度検出装置の温度検知部に対して、当該温度検知部が検知する温度の変化をもたらす因子である。熱的因子は、例えば、乗員等の人体、その他の温度検知部に接触する物体、温度検知部に接触する気流等であり、それぞれ、基板部１０の温度を乱す外乱をもたらしうる。熱的因子の影響を大きく受けた温度検知部は、適正な温度を検出することができない。例えば、温度検出装置は、その検出値が大きく変動したり、実際のヒータ温度よりも高温または低温の検出値を出力したりすることがある。

図３に示すように、基板部１０は、裏面層１０２がステアリングコラム２２に装着される断熱層７に重なるように装着されている。ステアリングコラム２２は、車室内の内装璧の一例である。断熱層７は、表面層１０１、裏面層１０２、中間層１０３よりも熱伝導率が低い素材で構成され、裏面層１０２から伝わる熱を内装壁側に伝えにくい部材である。断熱層７は、例えば、発泡系のシリコンやスチロール、ウレタン等で構成される。

温度センサ６は、発熱部１１を含む基板部１０（ヒータ本体）の温度を検出する温度検出装置である。温度センサ６の温度検知部６０は、基板部１０の裏面層１０２と断熱層７との間に介在している。さらに具体的には、温度検知部６０は、断熱層７に形成された凹部７０と裏面層１０２との間に設置されている。温度検知部６０は、この凹部７０に収容される形態で裏面層１０２に接触して設置されている。

この温度検知部６０を基板部１０の裏面層１０２と断熱層７との間に介在させる構成は、外乱抑制手段を構成する。この外乱抑制手段は、乗員等の人体、その他の温度検知部に接触する物体、外部を流れる空気流から温度検知部６０を保護し、温度検知部６０に加わる熱的因子の影響を抑制する。したがって、温度検知部６０は、裏面層１０２との接触部分において基板部１０の温度を電気信号として適正に検出し、断熱層７と裏面層１０２との間を外部へ延びる信号線６１を通して、ヒータＥＣＵ３に出力する。ヒータＥＣＵ３は、このように外乱の影響が抑制された温度センサ６によって検出される基板部１０の温度に応じて装置１の運転、出力を制御する。例えば、温度検知部６０は、ＰＴＣ機能材料、各種サーミスタにより構成される。

以下に、図４を参照して、装置１の制御に関する構成を説明する。発熱部１１の出力、温度、発熱量は、ヒータＥＣＵ３により制御される。ヒータＥＣＵ３は、装置１の作動を制御する制御装置である。ヒータＥＣＵ３は、発熱部１１に印加する電圧値、電流値を制御することにより、発熱部１１の出力、温度、発熱量等を制御できる。したがって、ヒータＥＣＵ３は、乗員２１に対して与える輻射熱量を可変する。ヒータＥＣＵ３により装置１への通電が開始されると、装置１の表面温度は、制御する所定放射温度まで急速に上昇する。このため、冬期などにおいても、乗員２１に迅速に暖かさを与えることができる。

装置１の表面層１０１に物体が接触した場合、発熱部１１から表面層１０１に伝達している熱は、接触している物体に急速に伝達される。この結果、表面層１０１の接触している部分の温度は急速に低下する。よって、物体が接触している部分の装置１の表面温度は急速に低下する。物体が接触している部分の熱は、接触している物体に伝わり、接触している物体に拡散する。このため、接触している物体の表面温度の過剰な上昇が抑制される。

ヒータＥＣＵ３は、発熱部１１の出力レベルを設定できるものであってもよい。当該出力レベルは、所定の複数の段階に設定されうる。発熱部１１の出力レベルは、自動運転において所定のプログラムを用いた演算により決定される場合や、乗員によって出力レベル操作部が操作されることによって送られる指令信号により決定される場合がある。

バッテリ４は、例えば、複数個の単電池の集合体からなる組電池で構成してもよい。各単電池は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池で構成することができる。バッテリ４は、例えば、充放電可能で、車両走行用のモータ等に電力を供給する用途に用いることができる。

ヒータＥＣＵ３は、エンジンの始動および停止を司るイグニッションスイッチのＯＮ、ＯＦＦに関係なく、車両に搭載された車載電源であるバッテリ４から直流電源が供給されて、演算処理や制御処理を行うように構成されている。ヒータＥＣＵ３は、バッテリ４から得られる電力を装置１に供給し、当該供給電力を制御することができる。ヒータＥＣＵ３は、当該電力制御によって、発熱部１１の出力を制御することができる。

ヒータＥＣＵ３には、インストルメントパネル等に一体的に設置された操作パネル上の各種操作スイッチ３０から、各種スイッチ信号が入力されるように構成してもよい。また、各種操作スイッチ３０は、入り切りスイッチ、レベル設定ダイヤル、レベル設定スイッチ等により構成することができる。入り切りスイッチは、乗員等によりＯＮ、ＯＦＦボタンが操作されることにより、装置１の運転、停止をヒータＥＣＵ３に指令する。レベル設定ダイヤルは、乗員等により所定の位置にダイヤル設定されることによって、発熱部１１の出力レベルを設定する出力レベル操作部である。レベル設定ダイヤルでは、例えば、出力レベルを「強」、「中」、「弱」の三段階に設定することができる。レベル設定スイッチは、乗員等により、レベル上げスイッチ、レベル下げスイッチが操作されることによって、発熱部１１の出力レベルを設定する出力レベル操作部である。

ヒータＥＣＵ３は、演算処理や制御処理を行うＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、及びＩ／Ｏポート（入力／出力回路）等の機能を含んで構成されるマイクロコンピュータを備えている。温度センサ６は、電気信号として温度情報を検知する温度検知部６０と、ヒータＥＣＵ３に接続され、温度検知部６０によって検知された電気信号をヒータＥＣＵ３に通信する信号線６１と、を備える。温度センサ６からの信号は、例えば、Ｉ／Ｏポート、もしくはＡ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに入力される。ヒータＥＣＵ３は、温度センサ６によって検出されるヒータ本体の温度を用いて装置１の運転、出力を制御する。

また、ヒータＥＣＵ３は、エアコンＥＣＵ５と通信可能に構成される。エアコンＥＣＵ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、車室内の空調を制御する制御装置である。エアコンＥＣＵ５には、内気センサ、外気センサ、日射センサ、吐出温度センサ、吐出圧力センサ、蒸発器温度センサ、室外熱交換器温度センサ等の空調制御用のセンサ群の各検出信号が入力される。

エアコンＥＣＵ５は、これら検出信号と記憶された空調制御プログラムとを用いて各種演算、処理を行い、各モードドア用のアクチュエータ、ブロワモータのモータ駆動回路、圧縮機の容量制御弁、電磁クラッチのクラッチ駆動回路等に制御信号を出力する。これにより、エアコンＥＣＵ５は、車室内空調に寄与する各種の空調機能部品５０を制御する。したがって、ヒータＥＣＵ３は、エアコンＥＣＵ５による空調運転と連動した輻射ヒータ装置１の運転を実現できる。空調機能部品５０には、空調用冷凍サイクルの圧縮機、室内用ブロワ、内外気切替装置（内外気切替ドア）、エアミックスドア、吹出しモード切換ドア等が含まれる。

図５は、図３に示す外乱抑制手段に係る構成の第１の変形例を示している。図５に示すように、基板部１０は、裏面層１０２がステアリングコラム２２に装着される断熱層１０７に重なるように装着されている。断熱層１０７は、表面層１０１、裏面層１０２、中間層１０３よりも熱伝導率が低い素材で構成され、裏面層１０２から伝わる熱を内装壁側に伝えにくい部材であり、断熱層７と同様の素材で構成される。

温度センサ６の温度検知部６０は、裏面層１０２と断熱層１０７との間に介在している。断熱層１０７は断熱層７のような凹部７０が形成されていない平板状である。温度検知部６０は、裏面層１０２と断熱層１０７とに挟持される形態で裏面層１０２に接触して設置されている。

この温度検知部６０を、基板部１０の裏面層１０２と断熱層１０７との間に介在させる構成は、図３に図示する形態と同様に外乱抑制手段を構成する。したがって、温度検知部６０は、裏面層１０２との接触部分において基板部１０の温度を電気信号として適正に検出し、断熱層１０７と裏面層１０２との間を外部へ延びる信号線６１を通して、ヒータＥＣＵ３に出力する。ヒータＥＣＵ３は、このように外乱の影響が抑制された温度センサ６によって検出される基板部１０の温度に応じて装置１００１の運転、出力を制御する。

図６は、図３に示す外乱抑制手段に係る構成の第２の変形例を示している。図６に示すように、図５に図示する形態と同様の断熱層１０７は、断熱層７と同様の素材で構成される。温度センサ６の温度検知部６０は、車室内の内装壁を構成するステアリングコラム２２と断熱層１０７との間に介在している。温度検知部６０は、ステアリングコラム２２と断熱層１０７とに挟持される形態で断熱層１０７に接触して設置されている。

この温度検知部６０を、ステアリングコラム２２と断熱層１０７との間に介在させる構成は、図３に図示する形態と同様に外乱抑制手段を構成する。したがって、温度検知部６０は、断熱層１０７との接触部分において断熱層１０７の温度を電気信号として適正に検出し、断熱層１０７とステアリングコラム２２との間を外部へ延びる信号線６１を通して、ヒータＥＣＵ３に出力する。ヒータＥＣＵ３は、このように外乱の影響が抑制された温度センサ６によって検出される断熱層１０７の温度に応じて装置２００１の運転、出力を制御する。

図７は、図３に示す外乱抑制手段に係る構成の第３の変形例を示している。図７に示すように、基板部１０は、裏面層１０２が断熱層１０７に重なるように装着されている。外皮部材８０は、基板部１０の表面層１０１に重なるように装着されている。外皮部材８０は、基板部１０を覆う表皮をなしている。外皮部材８０は、天然皮革、合成皮革、布地等により構成される。温度検知部６０は、外皮部材８０と表面層１０１との間に介在している。温度検知部６０は、外皮部材８０に覆われているとともに、外皮部材８０と表面層１０１とに挟持される形態で表面層１０１に接触して設置されている。したがって、乗員等の人体、その他の物体は、外皮部材８０に接触できるが、温度検知部６０には直接接触できない。

この温度検知部６０を、外皮部材８０と表面層１０１との間に介在させる構成は、図３に図示する形態と同様に外乱抑制手段を構成する。したがって、温度検知部６０は、表面層１０１との接触部分において表面層１０１の温度を電気信号として適正に検出し、外皮部材８０と表面層１０１との間を外部へ延びる信号線６１を通して、ヒータＥＣＵ３に出力する。ヒータＥＣＵ３は、このように外乱の影響が抑制された温度センサ６によって検出される表面層１０１の温度に応じて装置３００１の運転、出力を制御する。

図８は、図３に示す外乱抑制手段に係る構成の第４の変形例を示している。図８に示すように、基板部１０は、内装壁をなすステアリングコラム１２２に装着されている。温度検知部６０は、基板部１０の裏面層１０２とステアリングコラム１２２との間に介在している。さらに具体的には、温度検知部６０は、ステアリングコラム１２２に形成された凹部２２０と裏面層１０２との間に設置されている。温度検知部６０は、この凹部２２０に収容される形態で裏面層１０２に接触または離間して設置されている。

この温度検知部６０を、ステアリングコラム１２２と裏面層１０２との間に介在させる構成は、図３に図示する形態と同様に外乱抑制手段を構成する。したがって、温度検知部６０は、裏面層１０２と接触する場合は裏面層１０２の温度を電気信号として適正に検出し、裏面層１０２と接触しない場合は裏面層１０２の近傍の空気温度を電気信号として適正に検出する。当該検出された電気信号は、外皮部材８０と表面層１０１との間を外部へ延びる信号線６１を通して、ヒータＥＣＵ３に出力される。第４の変形例の温度センサ６には、空気温度検出用のセンサを用いることができる。ヒータＥＣＵ３は、このように外乱の影響が抑制された温度センサ６によって検出される裏面層１０２または近傍の空気の温度に応じて装置４０１の運転、出力を制御する。

図９は、図３に示す装置１に対する第５の変形例である装置５０１に関して、組立方法を説明する図である。装置５０１は、厚さ方向について、発熱部１１と同じ位置、面に温度検知部６０を設置する構成を有する。当該構成を有する基板部は、裏面層２０２と対向する面側に複数の発熱部１１と温度検知部６０とが設置された表面層２０１と、表面層２０１と対向する面側に端子１２が設置された裏面層２０２とを重ね合わせて一体成型することにより組み立てる。このような組立方法によれば、一体成型品であるため、温度検知部６０を取りつけるためのコストを低減でき、製品コストを安価にできる。

図１０は、図７に示す装置３００１の組立方法を説明する図である。装置３００１は、厚さ方向について、発熱部１１と異なる位置、面に温度検知部６０を設置する構成を有する。装置３００１は、前述の裏面層２０２と、裏面層２０２と対向する面側に複数の発熱部１１が設置された表面層３０１と、表面層２０１と対向する面側に温度検知部６０が設置された外皮部材８０とを重ね合わせて一体成型することにより組み立てる。このような組立方法によれば、一体成型品であるため、温度検知部６０を取りつけるためのコストを低減でき、製品コストを安価にできる。

図１１は、図３に示す外乱抑制手段に係る構成の第６の変形例を示している。図１１に示すように、基板部１１０は、裏面層１０２がステアリングコラム２２に重なるように装着されている。表面層１０１には、表面が毛で覆われている毛状部８１が設けられている。毛状部８１は、表面にパイルを形成する不織布、パイル織物で形成される柔毛部である。毛状部８１は、例えば、フィルタ材、フェルト材、ビロード、コール天、植毛等で構成することができる。

温度検知部６０は、表面層１０１の表面に接地し、かつ毛状部８１に埋まった形態で設置されている。したがって、毛状部８１の毛の長さは、温度検知部６０の外形寸法よりも長い。毛状部８１は、温度検知部６０を覆い隠すため、乗員等の人体、その他の物体は、毛状部８１に接触できるが、温度検知部６０には直接接触できない。この構成によれば、人や物の接触、空気風による外乱からの影響を抑制することができる。

この温度検知部６０を、毛状部８１で覆う構成は、図３に図示する形態と同様に外乱抑制手段を構成する。したがって、温度検知部６０は、表面層１０１との接触部分において表面層１０１の温度を電気信号として適正に検出し、表面層１０１の表面に沿って外部へ延びる信号線６１を通して、ヒータＥＣＵ３に出力する。ヒータＥＣＵ３は、このように外乱の影響が抑制された温度センサ６によって検出される表面層１０１の温度に応じて装置６０１の運転、出力を制御する。

次に、第１実施形態の輻射ヒータ装置１がもたらす作用効果について説明する。輻射ヒータ装置１は、発熱部１１から供給される熱によって車室内に輻射熱を放射する基板部１０と、基板部１０の温度を検出する温度センサ６と、温度センサ６の検出温度を用いて装置１の運転を制御するヒータＥＣＵ３と、外乱抑制手段とを備える。外乱抑制手段は、温度センサ６に対して外部から加わる熱的因子の影響を抑制する手段である。

この構成によれば、装置１の基板部１０に、人、物体等が接触したり、空気が吹きつけたりすること等によって、温度センサ６の検出温度が変動したり、実際のヒータ温度よりも低下または上昇したりすることを抑制することができる。このような温度センサ６に外部から加わる熱的因子を抑制する外乱抑制手段を備えることにより、検出温度の変動を抑制したり、適正な温度検出の妨げとなる要因を排除したりすることを実施できる。このため、例えば、ヒータＥＣＵ３が発熱部１１の出力を必要以上に高くしてしまうことを回避できる。したがって、適正なヒータの温度制御を実施でき、適切な暖房感が得られる輻射ヒータ装置１を提供できる。

また、断熱層７は、ステアリングコラム２２（内装璧）に重なるように装着されている。温度センサ６の温度検知部６０は、基板部１０と断熱層７との間に介在する構成である。この構成によれば、温度検知部６０が基板部１０によって外部の接触しうる物体、空気風等から保護されているため、乗員２１、その他の物体、空気風は温度検知部６０に接触することができない。これにより、人や物の接触等による外乱からの影響を抑制できるので、温度センサ６の検出値の変動を小さくして、装置１の出力制御を安定させ、適正な運転を実現できる。

また、基板部１０（ヒータ本体）が装着された断熱層１０７は、ステアリングコラム２２（内装璧）に重なるように装着されている。温度センサ６の温度検知部６０は、断熱層１０７とステアリングコラム２２との間に介在する構成である。この構成によれば、温度検知部６０が基板部１０及び断熱層１０７によって外部の接触しうる物体、空気風等から保護されているため、乗員２１、その他の物体、空気風は温度検知部６０に接触することができない。これにより、人や物の接触等による外乱からの影響を抑制することができる。

また、基板部１０（ヒータ本体）の表面層１０１には、外皮部材８０が重なるように装着されている。温度センサ６の温度検知部６０は、基板部１０と外皮部材８０との間に介在する構成である。この構成によれば、温度検知部６０が外皮部材８０によって外部の接触しうる物体、空気風等から保護されているため、乗員２１、その他の物体、空気風は温度検知部６０に接触することができない。これにより、人や物の接触等による外乱からの影響を抑制することができる。

また、基板部１０（ヒータ本体）は、ステアリングコラム１２２（内装璧）に重なるように装着されている。温度センサ６の温度検知部６０は、基板部１０の裏面層１０２とステアリングコラム２２との間に介在する構成である。この構成によれば、温度検知部６０が基板部１０によって外部の接触しうる物体、空気風等から保護されているため、乗員２１、その他の物体、空気風は温度検知部６０に接触することができない。これにより、人や物の接触等による外乱からの影響を抑制することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態について図１２を参照して説明する。第２実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。

図１２に示すように、温度センサ６の温度検知部６０は、車室内に露出するように基板部１０の表面に設置されている。基板部１０の近傍には、車両用空調装置における室内吹出口の一つであるフット吹出口５００が開口する。このフット吹出口５００からは、乗員２１の足元に向けて空調風が吹き出される。

フット吹出口５００と温度検知部６０との間には、空調空気を遮る遮風部材８２が設けられている。遮風部材８２は、フット吹出口５００から車室内へ吹き出される空調空気が温度検知部６０に向かうことを妨げ、空調空気が温度検知部６０に直接当たらないようにしている。この遮風部材８２は、フット吹出口５００と温度検知部６０との間で外乱抑制手段を構成する。

遮風部材８２は、温度検知部６０とフット吹出口５００との間において、空調空気の吹出し方向（図１２のＡＣＦ矢印の向き）または下方向に向けて突出する板状の部材で構成する。この板状部材の横幅は、少なくともフット吹出口５００の幅寸法以上、または内径寸法以上とすることが好ましい。また、遮風部材８２は、温度検知部６０の下方を覆うように設けられることが好ましい。

第２実施形態の外乱抑制手段によれば、フット吹出口５００から吹き出された空調空気が乗員２１、室内の壁等に衝突して向きを変えたり、側方に拡散したりした場合に、遮風部材８２が盾となり、温度検知部６０に吹きつけられることを抑制できる。これにより、室内吹出口からの吹出し空調空気による外乱が存在する場合でもその影響を抑制できるので、温度センサ６の検出値の変動を小さくして、装置１の出力制御を安定させ、適正な運転を実現できる。したがって、乗員２１等に対して適切な暖房感を提供できる輻射ヒータ装置１が得られる。

（第３実施形態）
第３実施形態について図１３を参照して説明する。第３実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。

図１３に示すように、基板部１０は、裏面層１０２がステアリングコラム２２に重なるように装着されている。温度センサ６の温度検知部６０は、車室内に露出するように基板部１０の表面に設置されている。装置７０１は、温度検知部６０の周囲を覆う保護ガード８３を備える。保護ガード８３は、椀状体であり、空気を通過するが人の指を通さない大きさの通気孔８３０を備えている。したがって、発熱部１１からの発熱により、保護ガード８３で覆われている部分の表面層１０１からの輻射熱や熱対流は、通気孔８３０を通して室内に放出することができる。また、保護ガード８３は、温度検知部６０を覆うため、乗員等の人体、その他の物体は、保護ガード８３には接触できるが、温度検知部６０には直接接触できない。

この温度検知部６０を保護ガード８３で覆う構成は、外乱抑制手段を構成する。したがって、外乱抑制手段によって保護される温度検知部６０は、表面層１０１との接触部分において表面層１０１の温度を電気信号として適正に検出し、信号線６１を通してヒータＥＣＵ３に出力する。ヒータＥＣＵ３は、このように外乱の影響が抑制された温度センサ６によって検出される表面層１０１の温度に応じて装置６０１の運転、出力を制御する。また、第３実施形態の温度センサ６には、空気温度検出用のセンサを用いることもできる。

第３実施形態の外乱抑制手段によれば、保護ガード８３によって温度検知部６０の周囲が保護されているため、乗員２１、その他の物体は温度検知部６０に接触することができない。これにより、人や物の接触による外乱からの影響を抑制できるので、温度センサ６の検出値の変動を小さくして、装置１の出力制御を安定させ、適正な運転を実現できる。したがって、乗員２１等に対して適切な暖房感を提供できる輻射ヒータ装置７０１が得られる。

（第４実施形態）
第４実施形態について図１４を参照して説明する。第４実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。

図１４に示すように、第４実施形態の輻射ヒータ装置８０１が備える温度検出装置１０６は、４個の温度検知部１６０を有して構成される。したがって、ヒータＥＣＵ３には、複数個の温度検知部１６０のそれぞれによって検知された電気信号が各信号線１６１を通して入力される。第４実施形態では、外乱抑制手段は、複数個の温度検知部１６０によって検知された温度を用いて基板部１０の温度を検出することにより構成されるものである。

ヒータＥＣＵ３は、例えば、複数個の温度検知部１６０による複数の検出値の平均値をヒータの温度として採用してもよいし、複数個の検出値の中から最大値をヒータの温度として採用するようにしてもよい。

図１４に示す例では、各温度検知部１６０は、表面層１０１の裏側に設置されて表面層１０１の温度に検知する。また、この温度検知部１６０の設置に係る形態は、第１実施形態の図３、図５〜図１１に図示するいずれの形態によってもよいし、室内に露出されるように設けられる形態でもよい。

第４実施形態の外乱抑制手段によれば、複数個のうちのいずれかの温度検知部１６０に対して、乗員２１等の接触や気流の吹きつけ等があったとしても、該当する温度検知部への熱的影響を除外、または抑制した温度検出を行うことができる。例えば、明らかに他よりも温度低下が確認できる検出値については、ヒータの温度の検出から除外したり、平均値を採用することで、制御に使用するヒータの温度への影響を可能な限り抑制することができるのである。したがって、装置１の出力制御を安定させ、適正な運転を実現できるため、乗員２１等に対して適切な暖房感を提供できる輻射ヒータ装置８０１が得られる。

（第５実施形態）
第５実施形態について図１５を参照して説明する。第５実施形態において、第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。

図１５に示すように、温度センサの温度検知部２６０は、車室内に露出するように基板部１０の表面に設置されている。基板部１０の近傍には、車両用空調装置における室内吹出口の一つであるフット吹出口５００が開口する。このフット吹出口５００からは、乗員２１の足元に向けて空調風が吹き出される。

図１５に示すように、温度検知部２６０は、フット吹出口５００が設けられている箇所側の基板部１０の端部に対して反対側となる位置で、基板部１０に設けられている。換言すれば、温度検知部２６０は、フット吹出口５００寄りの基板部１０の端部に対して、反対側、すなわち、基板部１０の中央部よりも反対側の端部に近い位置で、基板部１０に設けられている。

このような温度検知部２６０とフット吹出口５００との位置関係が外乱抑制手段を構成する。この両者の位置関係により、フット吹出口５００から車室内へ吹き出される空調空気が温度検知部２６０に向かうことが抑制される。したがって、車室内に吹き出された空調空気は、温度検知部２６０に直接当たりにくいようになっている。この作用からすれば、温度検知部２６０は、フット吹出口５００寄りの基板部１０の端部に対して、反対側に位置する基板部１０の端部に設けられることが好ましい。

また、第５実施形態に開示する温度検知部２６０とフット吹出口５００との位置関係に加え、第３実施形態の遮風部材８２を備える構成とすることがより好ましい。この構成によれば、第５実施形態に記載の作用効果と第３実施形態に記載の作用効果との相乗効果により、吹出し空調空気による外乱の影響を一層抑制することできる。

第５実施形態の外乱抑制手段によれば、フット吹出口５００から空調空気が吹き出されたとしても、空調空気が温度検知部２６０に直接吹きつけられることを抑制できる。これにより、空調空気による熱的影響を抑制できるので、温度センサ６の検出値の変動を小さくして、装置１の出力制御を安定させ、適正な運転を実現できる。したがって、乗員２１等に対して適切な暖房感を提供できる輻射ヒータ装置１が得られる。

（他の実施形態）
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

上記実施形態において、ヒータＥＣＵ３は、エアコンＥＣＵ５と通信可能に構成されて、エアコンＥＣＵ５とは別体の制御装置である。例えば、ヒータＥＣＵ３は、エアコンＥＣＵと一体である共通の制御装置であってもよい。

上記実施形態において、信号線６１には、所定の温度以上になると切断される温度ヒューズを設けるようにしてもよい。温度ヒューズは、基板部１０に接触するように設けることができる。これによれば、基板部１０が異常な温度まで高温になる場合に、温度ヒューズが切断されると、ヒータＥＣＵ３に温度検知部６０の適正な電気信号が入力されなくなる。この場合、ヒータＥＣＵ３は異常状態であることを判断し、発熱部１１への通電を禁止し、輻射ヒータ装置の運転を停止することができる。

上記実施形態において、ヒータの設定温度レベル、設定出力レベルは、「強」、「中」、「弱」の３段階としたが、さらに多くの段階で設定可能としてもよいし、段階的でなく線形的に変化する出力レベルに設定可能に構成してもよい。

１…輻射ヒータ装置
３…ヒータＥＣＵ（制御装置）
６…温度センサ（温度検出装置）
１０，１１０…基板部（ヒータ本体，外乱抑制手段）
１１…発熱部
８０…外皮部材（外乱抑制手段）
８１…毛状部（外乱抑制手段）
８２…遮風板（外乱抑制手段）
８３…保護ガード（外乱抑制手段）
１０６，２０６…温度センサ（温度検出装置，外乱抑制手段）

Claims (6)

1. 通電により発熱する発熱部（１１）を有し前記発熱部から供給される熱によって車室内に輻射熱を放射するヒータ本体（１０；１１０）と、
   前記ヒータ本体の温度を検出する温度検出装置（６；１０６；２０６）と、
   前記温度検出装置によって検出される前記ヒータ本体の温度を用いて、前記ヒータ本体の運転を制御する制御装置（３）と、
   前記温度検出装置に対して外部から加わる熱的因子の影響を抑制する外乱抑制手段（１０；１０７；８０；８１；８２；８３；１０６；２０６）と、
   を備えることを特徴とする輻射ヒータ装置。
2. 前記ヒータ本体（１０）は、前記車室内の内装壁（２２；１２２）、前記車室内の内装壁に装着された断熱層（７）、または前記ヒータ本体を覆う外皮部材（８０）に重なるように装着され、
   前記温度検出装置の温度検知部（６０）は、前記ヒータ本体と、前記内装璧、前記断熱層、または前記外皮部材との間に介在することを特徴とする請求項１に記載の輻射ヒータ装置。
3. 前記温度検出装置の温度検知部（６０）は、前記車室内に露出するように設けられ、
   前記外乱抑制手段として、室内吹出口（５００）から前記車室内へ吹き出される空調空気が前記温度検知部に吹きつけられないように前記温度検知部に向かう前記空調空気を遮る遮風部材（８２）を備えることを特徴とする請求項１に記載の輻射ヒータ装置。
4. 前記温度検出装置の温度検知部（６０）は、前記車室内に露出するように設けられ、
   前記外乱抑制手段として、前記温度検知部の周囲を覆う保護ガード（８３）を備え、
   前記保護ガードは空気が通過するが人の指が通らない大きさの通気孔（８３０）を備えることを特徴とする請求項１に記載の輻射ヒータ装置。
5. 前記温度検出装置（１０６）は、複数個の温度検知部（１６０）を有して構成され、
   前記外乱抑制手段は、前記複数個の温度検知部によって検知された温度を用いて前記ヒータ本体の温度を検出することにより構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の輻射ヒータ装置。
6. 前記温度検出装置の温度検知部（２６０）は、前記車室内に露出するように設けられ、
   前記外乱抑制手段は、前記車室内へ向けて空調空気が吹き出される室内吹出口（５００）が位置する箇所とは前記ヒータ本体の反対側となる位置に前記温度検知部を設けることにより構成されることを特徴とする請求項１または請求項４に記載の輻射ヒータ装置。

Images