JP7182171B2 - 車両用暖房装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態に係る自動車1の車室内Rの一部を示す側面図である。以下の説明において、「前」とは車両前後方向の前側であり、「後」とは車両前後方向の後側であり、「左」とは車両左右方向の左側であり、「右」とは車両左右方向の右側である。
車室用空調ユニット10は、車室内Rに設けられたデフロスタ吹き出し口102a、ベント吹き出し口102b及びヒート吹き出し口102cから吹き出す空調風を生成し、空調風により車室内Rの空調、即ち、車室内Rの乗員A周りの温熱環境を制御するように構成されている。具体的には、図5に示すように、車室用空調ユニット10は、空調ケーシング11と、送風機12と、冷凍サイクル装置13と、ヒータコア14と、エアミックスダンパ15と、吹出方向切替ダンパ16a、16b、16cと、エアミックスアクチュエータ17と、吹出方向切替アクチュエータ18とを備えている。
図6に示すように、シートヒータ装置40は車両用シートSに内蔵されている。車両用シートSは、シートクッション部S1とシートバック部S2とを備えている。図6は、説明の便宜上、車両用シートSをシートクッション部S1とシートバック部S2とに分割した状態を示しているが、図1や図2に示すように車両1への搭載時にはシートクッション部S1とシートバック部S2とが一体化されている。この実施形態で説明する車両用シートSは、運転席を構成するものであるが、本発明は助手席を構成するシートや、後席を構成するシートに適用することもできる。また、左右方向に複数人が並んで着座可能に構成された、いわゆるベンチシートに本発明を適用することもできる。
図1及び図2に示すように、ステアリングヒータ104aは、ステアリングホイール104における乗員Aの手が接触する部位、具体的には運転中に乗員Aが手で握る部分に内蔵されている。従って、ステアリングヒータ104aは、乗員Aの接触部位に対応するように配設されることになり、乗員Aを直接加温する直接加温装置となる。
輻射加温装置30は、少なくとも乗員Aのふくらはぎの左右両側に相対するように配設されている内装材に設けられ、該ふくらはぎの左右両側にそれぞれ熱を輻射する補助暖房装置である。輻射加温装置30は、図3に示すドアトリム113の下部に設けられたドアトリム側輻射ヒータ31と、図4に示すコンソール120の側壁部121に設けられたコンソール側輻射ヒータ32とを含んでいる。
図8に示すように、車両用暖房装置2は、外気温度センサ71、内気温度センサ72、湿度センサ73、日射センサ74、温度設定スイッチ75、ステアリング温度センサ76、足元ヒータ温度センサ77及びシート温度センサ78を備えている。これらセンサやスイッチは、従来から周知の部材で構成することができ、制御ユニット60に接続されて所定の短いサイクルまたは継続的に検出値の出力等を行っている。温度を検出するセンサは、例えば熱電対等を使用することができる。
図8に示す制御ユニット60は、図示しないが、例えば中央演算処理装置や記憶装置(例えばROM、RAM等)を有するマイクロコンピュータ等で構成することができ、乗員の両脚の温熱感を推定する両脚温熱感推定部61と、乗員の上半身の前側と背面側の温熱感を推定する上半身温熱感推定部62とを備え、後述する各手段や処理をハードウェアで実行するように構成してもよいし、記憶装置に記憶させたソフトウェア(プログラム)に従って実行するように構成してもよい。両脚温熱感推定部61及び上半身温熱感推定部62による乗員Aの各部の温熱感の推定は、空調装置の技術分野では従来から周知の手法によって行うことができる。
以上説明したように、この実施形態に係る車両用暖房装置2によれば、車室用空調ユニット10で生成された空調風が車室内の吹き出し口102a、102b、102cから吹き出すことにより、空調風によって車室内Rを空調することができる。この空調風による空調と並行して、シートヒータ装置40やステアリングヒータ104aによって乗員Aの接触部位を直接加温することができる。さらに、輻射加温装置30によって乗員Aのふくらはぎを左右両側から輻射熱によって加温するので、車室内Rの温度が低い場合であってもふくらはぎや、すねの側部に寒冷感を感じないようにすることができる。これにより、乗員Aの温熱感が脚部から上半身まで輻射加温装置30による輻射入熱とシートヒータ装置40による直接入熱による少ないエネルギーによる加温によって、均一な温熱感が得られると同時に、車室用空調ユニット10の暖房で消費されるエネルギーを低減することができる。
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
2 車両用暖房装置
10 車室用空調ユニット
30 輻射加温装置
31 ドアトリム側輻射ヒータ
31a ヒータ線
31b カバー部材
31c 断熱材
32 コンソール側輻射ヒータ
40 シートヒータ装置
41 臀部発熱体(直接加温装置)
42 大腿部発熱体(直接加温装置)
45 腰部発熱体(直接加温装置)
104a ステアリングヒータ(直接加温装置)
113 ドアトリム(内装材)
113a アームレスト部
120 コンソール(内装材)
Claims (9)
- 車室内に設けられた吹き出し口から吹き出す空調風を生成し、空調風により車室内の空調を行うように構成された車室用空調ユニットを備えた車両用暖房装置において、
乗員の接触部位に対応するように配設され、乗員を直接加温する直接加温装置と、
少なくとも乗員のふくらはぎの左右両側に相対するように配設されている内装材に設けられ、該ふくらはぎの左右両側にそれぞれ熱を輻射する輻射加温装置とを備え、
前記車室用空調ユニットから乗員の両脚に向けて吹き出す温風と、前記輻射加温装置とにより、乗員の両脚の温熱感が均一となるように、前記輻射加温装置の出力を設定する車両用暖房装置。 - 請求項1に記載の車両用暖房装置において、
前記車室用空調ユニット、前記直接加温装置及び前記輻射加温装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、乗員の両脚の温熱感を推定する両脚温熱感推定部を有している車両用暖房装置。 - 請求項1に記載の車両用暖房装置において、
前記内装材は、車両のドアの車室内側に配設されているドアトリムと、シートの側方に配設されているコンソールとを含み、
前記輻射加温装置は、前記ドアトリムの下部に設けられたドアトリム側輻射ヒータと、前記コンソールの側壁部に設けられたコンソール側輻射ヒータとを含んでいる車両用暖房装置。 - 請求項3に記載の車両用暖房装置において、
前記ドアトリム側輻射ヒータは、前記ドアトリムにおけるアームレスト部よりも下の部分に位置付けられている車両用暖房装置。 - 請求項3または4に記載の車両用暖房装置において、
前記ドアトリム側輻射ヒータは、前記ドアトリムにおける前記シートの車両前端部よりも前に位置付けられ、
前記コンソール側輻射ヒータは、前記コンソールの側壁部における前記シートの車両前端部よりも前に位置付けられている車両用暖房装置。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載の車両用暖房装置において、
前記直接加温装置は、乗員の膝よりも上の部分を加温するように配設されている車両用暖房装置。 - 請求項3から5のいずれか1つに記載の車両用暖房装置において、
前記車室用空調ユニット、前記直接加温装置及び前記輻射加温装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、乗員の両脚の温熱感を推定する両脚温熱感推定部を有し、
前記車室用空調ユニットから乗員両脚に向けて吹き出す温風と、前記ドアトリム側輻射ヒータと前記コンソール側輻射ヒータとにより乗員の両脚の温熱感が均一となるように、前記ドアトリム側輻射ヒータ及び前記コンソール側輻射ヒータの出力を設定する車両用暖房装置。 - 請求項3から5及び7のいずれか1つに記載の車両用暖房装置において、
前記ドアトリム側輻射ヒータは、前記コンソール側輻射ヒータに比べて高い定格出力である車両用暖房装置。 - 車室内に設けられた吹き出し口から吹き出す空調風を生成し、空調風により車室内の空調を行うように構成された車室用空調ユニットを備えた車両用暖房装置において、
乗員の接触部位に対応するように配設され、乗員を直接加温する直接加温装置と、少なくとも乗員のふくらはぎの左右両側に相対するように配設されている内装材に設けられ、該ふくらはぎの左右両側にそれぞれ熱を輻射する輻射加温装置とを備え、
前記内装材は、車両のドアの車室内側に配設されているドアトリムと、シートの側方に配設されているコンソールとを含み、
前記輻射加温装置は、前記ドアトリムの下部に設けられたドアトリム側輻射ヒータと、前記コンソールの側壁部に設けられたコンソール側輻射ヒータとを含み、
前記車室用空調ユニット、前記直接加温装置及び前記輻射加温装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、乗員の両脚の温熱感を推定する両脚温熱感推定部を有し、
前記車室用空調ユニットから乗員両脚に向けて吹き出す温風と、前記ドアトリム側輻射ヒータと前記コンソール側輻射ヒータとにより乗員の両脚の温熱感が均一となるように、前記ドアトリム側輻射ヒータ及び前記コンソール側輻射ヒータの出力を設定する車両用暖房装置。
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