JP5533995B2 - 車両用暖房装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用の暖房装置に関する。
車両用の床面全体に熱媒体を循環させて床暖房を行なう車両用暖房装置が特許文献１に開示されている。
特開２００８−８７７１６号公報
ところが、特許文献１の車両用暖房装置は暖房領域が床面全体に配設されているため、全投入熱量に対する人体の熱授受の割合が低く、効率的な暖房ではないといった課題があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、寒冷感を感じ易い部位を局所的に暖房して効率のよい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、ヒータ部と、前記ヒータ部を配設したカバー部とを備え、前記カバー部は、樹脂により成形されており車室内側に露出し、車両内の運転席乗員の足部に対向した壁面に配設されて、その一部が前記壁面から運転席足元上部の空間に延出することで、運転席足元上部の空間の少なくとも一部を覆うことを特徴とする。
本発明の車両用暖房装置は、カバー部が樹脂により成形されており車室内側に露出し、車両内の運転席乗員の足部に対向した壁面に配設されて、その一部が前記壁面から運転席
足元上部の空間に延出することで、運転席足元上部の空間の少なくとも一部を覆っているので、運転席の足元空間の熱が上方に逃げていくのを抑制して足元の暖房感を損なうことがない。また、運転席足元上部方向から足先に向かって輻射暖房が可能となり、足先の暖房感を向上することができる等、人体の中で寒冷感を感じ易い足部を局所的に暖房して効率のよい車両用暖房装置を提供することができる。
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 本発明の第２の実施の形態における車両用暖房装置の外観図 （ａ）同実施の形態の面状発熱体８の外観図（ｂ）同実施の形態の面状発熱体８と足置き部７とを壁面１に配設した時の外観図 （ａ）同実施の形態の面状発熱体４の外観図（ｂ）同実施の形態の面状発熱体４を壁面２に配設した時の外観図 本発明の第３の実施の形態における車両用暖房装置の外観図 本発明の他の実施の形態における車両用暖房装置の外観図
第１の発明の車両用暖房装置は、ヒータ部と、前記ヒータ部を配設したカバー部とを備え、前記カバー部は、樹脂により成形されており車室内側に露出し、車両内の運転席乗員の足部に対向した壁面に配設されて、その一部が前記壁面から運転席足元上部の空間に延出することで、運転席足元上部の空間の少なくとも一部を覆うもので、カバー部が運転席足元上部の空間の少なくとも一部を覆って配設しているので、運転席の足元空間の熱が上方に逃げていくのを抑制して足元の暖房感を損なうことがない。また、運転席足元上部方向から足先に向かって輻射暖房が可能となり、足先の暖房感を向上することができる等、人体の中で寒冷感を感じ易い足部を局所的に暖房して効率のよい車両用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の発明の車両用暖房装置のカバー部が、その一部がアクセルの上部の空間を覆うように配置されたもので、運転席足元上部方向からアクセルを操作する足先に向かって輻射暖房が可能となり、足先の暖房感を向上することができる。
第３の発明は、特に第１の発明の車両用暖房装置のカバー部が、熱伝導性のよい樹脂により成形されている。
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。同図は右ハンドル車を想定している。図中、乗員の足部に対向した車両内壁面１、２には面状発熱体３、４が配設されている。面状発熱体３、４は内装カーペットの裏面に配設され、バッテリーから給電可能になっている。またアクセルペダル５、ブレーキペダル６、足置き部７が設けられている。
上記構成により、乗員（運転者）が暖房を開始すると、バッテリーから給電開始された面状発熱体３、４が発熱し、その部位の内装カーペットが加熱されて、内装カーペットの表面温度が上昇する。足置き部７に置かれた左足は、面状発熱体３側の内装カーペット表面からの輻射熱により靴を介して温められる。左足の靴の左側面が面状発熱体３側の内装カーペット表面に接している場合は、内装カーペット表面からの熱伝導により靴と左足が温められる。一方、アクセルペダル５に置かれた右足は、面状発熱体４側の内装カーペット表面からの輻射熱により靴を介して温められる。尚、ズボンを履いている場合は、左右の足ともに、足首部はズボンの裾から露出するので、面状発熱体３、４からの輻射熱が照射され易く、足首を中心とした暖房感が得られる。
以上のように、面状発熱体３、４から発生する熱が靴を介して熱伝導か輻射の少なくとも一方の作用により足部を暖房するもので、人体の中で寒冷感を感じ易い足部を局所的に暖房するので、省エネで効率のよい車両用暖房装置を提供することができる。
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態を図２を参照して説明する。
図２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。本実施の形態が第１の実施の形態と相違する点は、図中に示したように、面状発熱体８が、センターコンソール側に隣接して設けられた足置き部７の直下まで延出して配設されたことにある。この際の足置き部７と面状発熱体８との関係を図３を用いて説明する。図３（ａ）は本実施の形態の面状発熱体８の外観図、図３（ｂ）は面状発熱体８と足置き部７を壁面１に配設した時の外観図である。図３（ａ）に示したように、面状発熱体８は、ヒータ部８ａと、ヒータ部８ａを配設したカバー部８ｂとを備えている。ヒータ部８ａは、例えば、不織布に電気ヒータ線を蛇行配線して成形したものや、ＰＴＣ特性を有した樹脂化合物をシート状に成形して電極を設けたものを用いる。カバー部８ｂは熱伝導性のよい樹脂により成形されている。ヒータ部８ａとカバー部８ｂとは接着材や両面テープで互いに接着され
ている。そして、面状発熱体８の一部が略直角に曲げられて足置き部７の上面と接合して、面状発熱体８と足置き部７が一体化されている。
また、図３（ｂ）に示したように、足置き部７を車両の床面に取り付けると面状発熱体８も同時に壁面１に取り付けることができる。尚、面状発熱体８の裏面側と壁面１とはプラスチックリベット嵌合用ツメ等で固定される。また、足置き部７は底面側がプラスチックリベットや嵌合用ツメ等で床面と固定される。カバー部８ｂが車室内側に露出し、ヒータ部８ａは壁面１や足置き部７上面と接して配設される。
また、アクセル側の面状発熱体４の詳細構成を図４を用いて説明する。図４（ａ）は本実施の形態の面状発熱体８の外観図、図４（ｂ）は面状発熱体８を壁面２に配設した時の外観図である。図４（ａ）に示したように、面状発熱体４は、ヒータ部４ａと、ヒータ部４ａを配設したカバー部４ｂとを備えている。ヒータ部４ａは、例えば、不織布に電気ヒータ線を蛇行配線して成形したものや、ＰＴＣ特性を有した樹脂化合物をシート状に成形して電極を設けたものを用いる。カバー部４ｂは熱伝導性のよい樹脂により成形されている。ヒータ部４ａとカバー部４ｂとは接着材や両面テープで互いに接着されている。そして、図４（ｂ）に示したように、カバー部４ｂは少なくとも一部が運転席足元上部の空隙部Ｅの少なくとも一部、ここでは、図４（ｂ）のアクセル５の上部の空隙部を覆って配設されている。
上記構成により、ヒータ部８ａに通電されるとヒータ部８ａが発熱して壁面１側と足置き部７の上面側のカバー部８ｂが加熱される。これにより、車両内壁面１側からの熱による暖房に加えて、足置き部７の上面側のカバー部８ｂに置かれた靴に対しても、靴底からの熱伝導によって暖房が可能で、暖房性能がより向上する。
また、面状発熱体８と足置き部７が一体化されているので、車両への取り付けの際に面状発熱体８と足置き部７とを同時に取り付けることが可能となり、作業効率が向上する。
また、カバー部４ｂの少なくとも一部が運転席足元上部の空隙部Ｅの少なくとも一部を覆って配設されているので、運転席の足元空間の熱が空隙部Ｅ上方に逃げていくのを抑制して足元の暖房感を損なうことがない。また、運転席足元上部方向から右足先に向かって輻射暖房が可能となり、右足先の暖房感を向上することができる。
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態を図５を参照して説明する。
図５は本発明の第３の実施の形態における車両用暖房装置の外観図である。本実施の形態が第１、２の実施の形態と相違する点は、図中に示したように、面状発熱体９が、乗員の左右の足部に対向した車両内壁面１、２を横断して床面１０にも配設されたもので、車両内の左右の壁面１、２側からの熱による暖房に加えて、足部に対向した床面１０からの熱伝導や輻射によっても暖房が可能で、暖房性能がより向上する。
尚、上記実施の形態では、運転席を対象として説明したが、本発明を助手席や後部座席に適用してもよく、効率的な暖房が可能となる。
また、足部以外の他の場所に、さらに、面状発熱体を配設して、人体の寒冷感を感じ易い部位を局所的に暖房する構成としてもよい。この構成を図６を参照して説明する。図６は本発明の他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、足部を暖房する面状発熱体９の他に、天井に配設した天井用発熱体１１、ドアフレーム上部に配設したドアフレーム用発熱体１２、ステアリングホイール用発熱体１３、膝〜すねに対向したイ
ンパネ部に配設した足元用発熱体１４を配設している。そして、寒冷感を感じ易い部位としての頭部を天井用発熱体１１とドアフレーム用発熱体１２が輻射により加熱し、特に、氷点下以下の室温状態での冷輻射をカットする効果がある。また、手部は運転を行なう際に最も寒冷感を感じ易い部位であるが、ステアリングホイール用発熱体１３が手部を直接加熱して、寒冷感を除去する。さらに、足元用発熱体１４は輻射熱により膝〜すねを暖房する。
上記の各発熱体をトータルに制御するものとして、制御手段を備えてもよい。また、制御手段により室温に応じて各発熱体への発熱量を調節する構成としてもよい。例えば、室温が所定温度以上になれば、天井用発熱体１１とドアフレーム用発熱体１２をオフして頭部を不要に温めないようにする。
また、カーエアコンと併用する構成としてもよい。この場合、さらに、バッテリーからの給電の上限値を決めて、その範囲内の電力で、各発熱体に電力を適宜、配分する制御を行なうとさらに省エネ効果がある。具体的には、例えば、室温が所定温度以下（例えば、０℃以下）の場合は、暖房開始直後からエンジンが暖機運転中は天井用発熱体１１とドアフレーム用発熱体１２、ステアリングホイール用発熱体１３に通電を行って頭部と手部を温めて、寒冷感を感じやすい部位をいち早く温め、暖機後は、天井用発熱体１１とドアフレーム用発熱体１２、ステアリングホイール用発熱体１３への投入熱量の一部を面状発熱体９と足元用発熱体１４に使用して、輻射熱により足部、膝部〜スネを温めて、全身の暖房感をさらに向上させる。一方、カーエアコンは温風のみの暖房の際よりも設定温度を低くして暖房が可能となり、カーエアコンで使用するエンジン排熱温度をより低く抑えられるので、燃費が向上する。
また、例えば、室温が１０℃〜２０℃の範囲の場合は、カーエアコンをオフしてステアリングホイール用発熱体１３と面状発熱体９と足元用発熱体１４とで暖房する構成にしてもよく、エンジン排熱を使用せずに暖房可能となるので、カーエアコンを使用する場合に比して燃費が向上する。
また、上記の各発熱体による暖房に併用して座席に配設したシートヒータによる暖房を組み合わせて熱伝導により人体を直接暖房する構成としてもよく、さらに暖房感が向上する。尚、この場合も、上述したようにバッテリーからの給電の上限値を決めて、その範囲内の電力で、各発熱体とシートヒータに電力を適宜、配分する制御を行なうとさらに省エネ効果がある。
尚、上記実施の形態では、暖房について述べたが、本実施の形態を夏場の車室内冷房時の冷え性対策として使用してもよい。
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。
１、２ 壁面
３、４ 面状発熱体
４ａ ヒータ部
４ｂ カバー部
７ 足置き部
８ 面状発熱体
８ａ ヒータ部
８ｂ カバー部
９ 面状発熱体
１０ 床面

Claims (3)

  1. ヒータ部と、前記ヒータ部を配設したカバー部とを備え、
    前記カバー部は、樹脂により成形されており車室内側に露出し、車両内の運転席乗員の足部に対向した壁面に配設されて、その一部が前記壁面から運転席足元上部の空間に延出することで、運転席足元上部の空間の少なくとも一部を覆う車両用暖房装置。
  2. 前記カバー部は、その一部がアクセルの上部の空間を覆うように配置された請求項１記載の車両用暖房装置。
  3. 前記カバー部は、熱伝導性のよい樹脂により成形されていることを特徴とする請求項１記載の車両用暖房装置。
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