JP5056710B2

JP5056710B2 - 車両用暖房装置

Info

Publication number: JP5056710B2
Application number: JP2008261446A
Authority: JP
Inventors: 弘次吉本; 一昭日置; 弘之荻野; 憲生阿部
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2008-10-08
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2028-10-08
Also published as: JP2010089629A

Description

本発明は、車両用の暖房装置に関する。

従来、この種の車両用暖房装置は、車室内の内装部材の表面に沿って面状の電気ヒータを配置し、この電気ヒータの表面上に、熱放射率の高い材料により構成される熱放射部材を配置している。そして、前記電気ヒータの発熱により熱放射部材を加熱して、熱放射部材の表面から赤外線を放射するようになっている。内装部材は、車室内前部に位置する車両計器盤の下方部、車室内の左右ドア側面下方部、車室内センターコンソールの左右側面部、前席シート部材の背面部の少なくとも１つの部材である（例えば特許文献１参照）。
特開２００５−２１２５５６号公報

ところが、上記従来技術では、暖房時に熱放射部材の表面から放射される赤外線が乗員の足元から体幹部にしか照射されないため、頭部から肩口、運転時の腕が寒いといった課題があった。

また、車両における電気容量の制限から各々に充分な加熱を行うことができないと言う課題を有していた。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、限られた電気容量内でも快適な暖房効果を得るために、乗員の頭部から肩口、運転時の腕にかけても加熱可能な車両用暖房装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明に係る車両用暖房装置は、車室内の内装具に
面状発熱体を配設して車両内を暖房する車両用暖房装置であって、天井面の頭部前方に、前記面状発熱体と天井用内装具とを一体化した状態で、前記面状発熱体を乗員に合わせて、頭の直上には発熱密度を低くした面状発熱体を、頭の直上より外側には発熱密度を高くした面状発熱体を、取り外し可能なように配設され、乗員の上面部を加熱することを特徴とする。

この車両用暖房装置で、乗員に合わせて、乗員の頭の直上より前方に面状発熱体を配設できることを特徴とする。

また、この車両用暖房装置で、乗員に合わせて、頭の直上の面状発熱体とその外側の面状発熱体の少なくとも２つ以上に分けて発熱密度が制御できるように、２つ以上の面状発熱体を配設できることを特徴とする。

また、この車両用暖房装置で、乗員に合わせて、乗員からの距離に応じて前記距離が近いほど発熱密度が低い面状発熱体を配設できるように、数種類の発熱密度の違う面状発熱体から選択して配設できることを特徴とする。

また、この車両用暖房装置で面状発熱体へ供給する電力量を車室内温度に応じて前記車
室内温度が高いほど低くすることを特徴とする。

また、この車両用暖房装置で少なくとも車室内温度が２５℃まで上がった際には、少なくとも前記頭の直上の面状発熱体が通電しないように制御されることを特徴とする。

本発明の車両用暖房装置は、面状発熱体が天井面の頭部前方に、前記面状発熱体と天井用内装具とを一体化した状態で、取り外し可能なように配設されることにより、乗員の上面部を加熱する手段を提供し、乗員を早く加熱し、暖房効果を促進する効果がある上、取り付けが容易である。

第１の発明は、車室内の内装具に面状発熱体を配設して車両内を暖房する車両用暖房装置であって、天井面の頭部前方に、前記面状発熱体と天井用内装具とを一体化した状態で、前記面状発熱体を乗員に合わせて、頭の直上には発熱密度を低くした面状発熱体を、頭の直上より外側には発熱密度を高くした面状発熱体を、取り外し可能なように配設され、乗員の上面部を加熱するものである。

第２の発明は、乗員に合わせて、乗員の頭の直上より前方に配設できることを特徴とするものである。

第３の発明は、乗員に合わせて、頭の直上の面状発熱体とその外側の面状発熱体の少なくとも２つ以上に分けて発熱密度が制御できるように、２つ以上の面状発熱体を配設できることを特徴とするものである。

第４の発明は、乗員に合わせて、乗員からの距離に応じて前記距離が近いほど発熱密度が低い面状発熱体を配設できるように、数種類の発熱密度の違う面状発熱体から選択して配設できることを特徴とするものである。

第５の発明は、面状発熱体へ供給する電力量を車室内温度に応じて前記車室内温度が高いほど低くすることを特徴とするものである。

第６の発明は、少なくとも車室内温度が２５℃まで上がった際には、少なくとも前記頭の直上の面状発熱体が通電しないように制御されることを特徴とするものである。

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、この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の実施の形態を図１、図２を参照して説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における車両用暖房装置の外観図である。図中、天井面１に、天井用内装具３と一体化した面状発熱体２が、取り外し可能な面ファスナー４によって、発熱面が座席に着座した乗員５の頭部から肩口、運転時の腕にかけた部分と相対する位置に合わせて容易に配設することができる。

上記構成により、図２のように、面状発熱体２を前席乗員５の体型に合わせて、前席乗員５の頭部から肩口、運転時の腕にかけた部分に合わせて配設することにより、面状発熱
体２に通電すると輻射熱により前席乗員５の頭部から肩口、運転時の腕にかけた部分を暖房することができる。特に、頭部は着衣がなく露出しているため、厳冬期においては上記のような輻射暖房が効果的である。

なお、ここでは面ファスナー４を用いたが、取り外しでき、位置合わせが可能な方法であればよいことは言うまでもない。

また、暖房により車室内温度が上昇してくると、頭部への輻射熱が不快になるので、乗員５の体型及び感覚などに合わせて、頭の直上に発熱密度を低くした面状発熱体２１を配置し、頭の直上より外側に発熱密度を高くした面状発熱体２２を配置することで、その不快感をなくした上、頭部の暖房開始時の立ち上り温度を早くすることができ、限られた電気容量内でも快適な暖房効果を得ることが可能である。

また、数種類の発熱密度の違う天井用内装具３と一体化した面状発熱体２を作製し、乗員５の体型及び感覚などに合わせて、乗員５からの距離に応じて距離が近いほど発熱密度を低くした面状発熱体２を配設することにより、天井１からの距離による温度差を抑えることができ、限られた電気容量内でも快適な暖房効果を得ることが可能である。

なお、座高の高い乗員５は座高の低い乗員５より発熱密度を低くした面状発熱体２を選択して配置することで、快適な暖房効果を得ることが可能である。

また、頭部の温度に関しては車室内温度により快・不快が大きく変わるため、車室内に温度センサを配設して、車室内温度に応じて面状発熱体２への通電のオンオフ間隔を制御したり、通電の電力自体を制御する等の通電制御を行なう構成とすることにより、面状発熱体２へ供給する電力量を車室内温度に応じて制御できるようにすることで、快適な暖房効果を得ることができる。

なお、面状発熱体２への通電を間欠的に行う場合、通電をオフしても面状発熱体２やそれに接している内装具３の熱容量により輻射熱が持続するので、すぐに暖房感がなくなるといったことはなく、間欠通電により省エネと快適性とを両立しながら暖房が可能となる。

また、少なくとも車室内温度が２５℃まで上がった際には、少なくとも頭の直上の面状発熱体２１が通電しないように制御されることで、頭部への輻射熱を不快に感じさせない上に、限られた電気容量内でも快適な暖房効果を得ることが可能となる。

また、面状発熱体２を後部座席の天井面１に配設する構成としてもよく、後席乗員５の頭部から肩口にかけた部分を暖房することができる。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態を図３を参照して説明する。

図３は本発明の第２の実施の形態における車両用暖房装置の外観図である。図中、天井面１に、天井用内装具３と一体化した面状発熱体２が、取り外し可能な面ファスナー４によって、発熱面が座席に着座した乗員５の体型に合わせて、乗員５の頭の直上を避けた頭部前方に位置する部分に面状発熱体２を容易に配設することができる。

上記構成により、暖房により車室内温度が上昇してくると不快になる頭部への輻射熱をなくすことができ、限られた電気容量内でも快適な暖房効果を得ることが可能である。なお、ここでは面ファスナー４を用いたが、取り外しでき、位置合わせが可能な方法であれ
ばよいことは言うまでもない。

また、数種類の発熱密度の違う天井用内装具３と一体化した面状発熱体２を作製し、乗員５の体型に合わせて、乗員５からの距離に応じて距離が近いほど発熱密度を低くした面状発熱体２を配設することにより、天井１からの距離による温度差を抑えることができ、限られた電気容量内でも快適な暖房効果を得ることが可能である。

また、頭部付近の温度に関しては車室内温度により快・不快が大きく変わるため、車室内に温度センサを配設して、車室内温度に応じて面状発熱体２への通電のオンオフ間隔を制御したり、通電の電力自体を制御する等の通電制御を行なう構成とすることにより、面状発熱体２へ供給する電力量を車室内温度に応じて制御できるようにすることで、快適な暖房効果を得ることができる。

また、上記実施の形態１、２では、天井面１に天井用内装具３と一体化した面状発熱体２が配設された構成であるが、たとえば、他の面状発熱体２を車室内前部に位置する車両計器盤の下方部、車室内の左右ドア側面下方部、車室内センターコンソールの左右側面部、前席シート部材の背面部等の少なくとも１つの部位にその部位の内装具３と一体化して配設し、これらの面状発熱体２によって乗員５の頭部から足元にかけて全身を輻射熱により暖房する構成としてもよく、暖房感がさらに向上する。

また、これらの面状発熱体２への通電を個別に制御したり、一定時間毎に順番に巡廻して通電する構成としてもよく、省エネと快適性を両立しながら暖房が可能となる。また、暖房開始から室温安定に至るまで、段階的に面状発熱体２への通電を制御する構成としてもよい。例えば、暖房開始後の一定時間は、全ての面状発熱体２に通電し、その後は各々の面状発熱体２を一定時間交互に通電する構成とする。これにより、暖房の立ち上がりは、全ての面状発熱体２で乗員５の全身にわたって輻射熱で急速に暖房し、車室内温度上昇後は、各々の面状発熱体２を一定時間交互に通電することにより一定の水準の暖房感を維持することができる。

また、カーエアコンと面状発熱体２との組合せ暖房を行なう構成としてもよい。この場合、暖房開始後の一定時間は、カーエアコンで主に乗員５の足元を温風で暖めると共に、面状発熱体２で乗員５の頭部から肩口、運転時の腕にかけた部分を輻射熱により暖房し、室温上昇後は、面状発熱体２の通電をオフするか間欠通電制御を行なうことにより一定の水準の暖房感を維持することができる。

また、この面状発熱体２を、前席のみ配設、後席のみ配設、両方とも配設のいずれの構成をとってもよい。

また、天井の面状発熱体２においては、面状発熱体２を取り付ける部位によって発熱密度を変化させる。たとえば、ガラスに近い側で発熱密度の高い面状発熱体２を、遠い側で発熱密度を低くした面状発熱体２を配設するなどの方法を用いれば、効率よく暖房することができる。

以上のように、本発明にかかる車両用暖房装置は、車室内のみならず、航空機や劇場等のさまざまな座席での多様な暖房に展開が可能である。

本発明の第１の実施の形態における車両用暖房装置の外観図本発明の実施の形態における面状発熱体２に通電した場合の外観図本発明の第２の実施の形態における車両用暖房装置の外観図

符号の説明

１天井面
２面状発熱体
２１頭の直上の面状発熱体
２２頭の直上より外側の面状発熱体
３内装具
４面ファスナー
５乗員

Claims

車室内の内装具に面状発熱体を配設して車両内を暖房する車両用暖房装置であって、天井面の頭部前方に、前記面状発熱体と天井用内装具とを一体化した状態で、前記面状発熱体を乗員に合わせて、頭の直上には発熱密度を低くした面状発熱体を、頭の直上より外側には発熱密度を高くした面状発熱体を、取り外し可能なように配設され、乗員の上面部を加熱する車両用暖房装置。
前記面状発熱体を乗員に合わせて、乗員の頭の直上より前方に配設できることを特徴とする請求項１記載の車両用暖房装置。
前記面状発熱体を乗員に合わせて、頭の直上の面状発熱体とその外側の面状発熱体の少なくとも２つ以上に分けて発熱密度が制御できるように、２つ以上の面状発熱体を配設できることを特徴とする請求項１記載の車両用暖房装置。
前記面状発熱体を乗員に合わせて、乗員からの距離に応じて前記距離が近いほど発熱密度が低い面状発熱体を配設できるように、数種類の発熱密度の違う面状発熱体から選択して配設できることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用暖房装置。
前記面状発熱体へ供給する電力量を車室内温度に応じて前記車室内温度が高いほど低くすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用暖房装置。
少なくとも車室内温度が２５℃まで上がった際には、少なくとも前記頭の直上の面状発熱体が通電しないように制御されることを特徴とする請求項５記載の車両用暖房装置。