JP6221985B2 - Radiation heater device - Google Patents
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Description
本発明は、輻射熱によって乗員を暖める輻射ヒータ装置に関する。 The present invention relates to a radiant heater device that warms an occupant with radiant heat.
従来技術として、例えば下記特許文献１に開示された装置がある。この装置は、車室内の座席に着座した乗員の膝部から足部の少なくとも一部に対応した場所に配設された面状発熱体を備えている。そして、面状発熱体は、乗員の膝部側に対応した場所よりも足部側に対応した場所のヒータ線の配線密度を稠密にして発熱密度を高くして、乗員の膝部側よりも足部側により大きな輻射熱を印加するようになっている。
As a conventional technique, for example, there is an apparatus disclosed in
しかしながら、上記従来技術の装置では、乗員が良好な暖房感を得難い場合があるという問題がある。上記従来技術の面状発熱体は、１本の電気ヒータ線を蛇行配線して配線密度の粗密を形成しているため、足部側に対応した場所の輻射熱量に対する乗員の膝部側に対応した場所の輻射熱量の比が固定される。そのため、面状発熱体と乗員との位置関係が大きく変化したり、空調暖房を併用したりする場合等には、足部側の温熱感と膝部側の温熱感とのバランスが崩れ、乗員が良好な暖房感を得難い場合がある。 However, the above-described prior art apparatus has a problem that it may be difficult for the passenger to obtain a good feeling of heating. The above-described sheet heating element according to the prior art has a density of wiring density formed by meandering one electric heater wire, so it corresponds to the occupant's knee side with respect to the amount of radiant heat in the place corresponding to the foot side The ratio of the amount of radiant heat at the selected place is fixed. Therefore, when the positional relationship between the planar heating element and the occupant changes greatly, or when air conditioning heating is used together, the balance between the thermal feeling on the foot side and the thermal feeling on the knee side is lost, and the occupant However, it may be difficult to obtain a good feeling of heating.
例えば、乗員の着座姿勢が変化して、面状発熱体と乗員の膝部との距離が更に短くなった場合には、足部側の温熱感が適正であっても、膝部側の温熱感が高くなり過ぎ、良好な暖房感を得難い。また、例えば、空調暖房が併用されて、温風が乗員の足部には到達するものの膝部には到達しない場合には、膝部側の温熱感が適正であっても、足部側の温熱感が高くなり過ぎて、良好な暖房感を得難い。 For example, if the seating posture of the occupant changes and the distance between the planar heating element and the occupant's knee is further shortened, the knee side thermal The feeling becomes too high and it is difficult to obtain a good feeling of heating. In addition, for example, when air conditioning heating is used together and warm air reaches the occupant's foot but does not reach the knee, even if the thermal feeling on the knee side is appropriate, the foot side A feeling of warmth becomes too high and it is difficult to obtain a good feeling of heating.
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、乗員が良好な暖房感を得ることが可能な輻射ヒータ装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said point, and it aims at providing the radiation heater apparatus from which a passenger | crew can obtain a favorable feeling of heating.
上記目的を達成するため、本発明では、
通電により発熱する第１発熱部（１１Ａ）を有し、第１発熱部から供給される熱によって輻射熱を放射する第１輻射ヒータ部（１０Ａ）と、
通電により発熱する第２発熱部（１１Ｂ）を有し、第２発熱部から供給される熱によって輻射熱を放射する第２輻射ヒータ部（１０Ｂ）と、を備え、
第１輻射ヒータ部および第２輻射ヒータ部が、車室内の座席（２０）に着座した乗員（２１）の足部（２１１）から膝部（２１３）までの少なくとも一部の部位に対応して配設された輻射ヒータ装置であって、
第１輻射ヒータ部は、第２輻射ヒータ部よりも乗員の足部側の部位に対応して配設され、第２輻射ヒータ部は、第１輻射ヒータ部よりも乗員の膝部側の部位に対応して配設されており、
第１発熱部への通電と第２発熱部への通電とを個別に調節する個別調節手段（３）と、
乗員の足部から膝部までの少なくとも一部の部位に向かって温風を吹き出すためのフット吹出口（９０）と、
フット吹出口から吹き出す風量を調節する風量調節手段（５０）と、
第１発熱部への通電と第２発熱部への通電とを個別に制御可能に設けられて、個別調節手段を含む制御手段（３）と、を備え、
制御手段は、風量調節手段が調節する風量に応じて、第１輻射ヒータ部の輻射熱量である第１輻射熱量に対する第２輻射ヒータ部の輻射熱量である第２輻射熱量の比を変更するように、第１発熱部および第２発熱部への通電を制御することを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the present invention,
A first radiant heater section (10A) having a first heat generating section (11A) that generates heat by energization, and radiating radiant heat by heat supplied from the first heat generating section;
A second heat generating section (11B) that generates heat by energization, and a second radiation heater section (10B) that radiates radiant heat by heat supplied from the second heat generating section,
The first radiant heater and the second radiant heater correspond to at least a part of the foot (211) to the knee (213) of the occupant (21) seated on the seat (20) in the passenger compartment. A radiant heater device disposed;
The first radiant heater part is disposed corresponding to a part closer to the occupant's foot than the second radiant heater part, and the second radiant heater part is located closer to the occupant's knee than the first radiant heater part. It is arranged corresponding to
An individual adjustment means (3) for individually adjusting the energization to the first heat generating unit and the energization to the second heat generating unit ;
A foot outlet (90) for blowing out warm air toward at least a portion of the occupant's foot to the knee;
An air volume adjusting means (50) for adjusting the air volume blown from the foot outlet;
Control means (3) provided individually controllable energization to the first heat generating portion and the second heat generating portion, and including an individual adjusting means,
The control means changes the ratio of the second radiant heat amount, which is the radiant heat amount of the second radiant heater portion, to the first radiant heat amount, which is the radiant heat amount of the first radiant heater portion, according to the air volume adjusted by the air amount adjusting means. In addition, the power supply to the first heat generating part and the second heat generating part is controlled .
これによると、個別調節手段で、第１発熱部への通電と第２発熱部への通電とを個別に調節して、第１輻射ヒータ部の表面から放射される輻射熱量に対する第２輻射ヒータ部の表面から放射される輻射熱量の比を変更することができる。したがって、乗員の足部側に対応した第１輻射ヒータ部の輻射熱量に対する乗員の膝部側に対応した第２輻射ヒータ部の輻射熱量の比を、乗員の足部側の温熱感と膝部側の温熱感とに応じて変更することが可能である。このようにして、乗員が良好な暖房感を得ることができる。 According to this, the second radiant heater with respect to the amount of radiant heat radiated from the surface of the first radiant heater part by individually adjusting the energization to the first exoergic part and the energization to the second exothermic part by the individual adjusting means. The ratio of the amount of radiant heat radiated from the surface of the part can be changed. Therefore, the ratio of the amount of radiant heat of the second radiant heater portion corresponding to the occupant's knee side to the amount of radiant heat of the first radiant heater portion corresponding to the occupant's foot side is defined as the thermal sensation on the foot side of the occupant and the knee portion. It can be changed according to the thermal feeling on the side. In this way, the passenger can obtain a good feeling of heating.
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
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形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. In the case where only a part of the configuration is described in each embodiment, the other parts of the configuration are the same as those described previously. In addition to the combination of parts specifically described in each embodiment, the embodiments may be partially combined as long as the combination is not particularly troublesome.
（第１の実施形態）
本発明を適用した第１の実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。
(First embodiment)
A first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS.
本発明を適用した輻射ヒータ装置１は、道路走行車両、船舶、航空機等の移動体の室内等に設置される。図１に示すように、第１の実施形態に係る輻射ヒータ装置１は、車室内のための暖房装置２の一部を構成している。輻射ヒータ装置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。輻射ヒータ装置１は、薄い板状に形成されている。輻射ヒータ装置１は、電力が供給されると発熱する。輻射ヒータ装置１は、その表面と垂直な方向に位置付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Ｒ１、Ｒ２を放射する。
The
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。輻射ヒータ装置１は、乗員２１の足元に輻射熱Ｒ１、Ｒ２を放射するように室内に設置されている。輻射ヒータ装置１は、室内の壁面に設置される。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、天井等の内装部である。輻射ヒータ装置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。
A
例えば、道路走行車両は、ステアリングホイールであるハンドル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。輻射ヒータ装置１は、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ができる。輻射ヒータ装置１は、座席２０に着座した乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位に対応して配設されている。輻射ヒータ装置１は、乗員２１の足部２１１、脛部２１２、および、膝部２１３に対応して配設されている。
For example, a road traveling vehicle has a
図２および図３に示すように、輻射ヒータ装置１は、ほぼ四角形の薄い板状に形成されている。輻射ヒータ装置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、導電部である複数の端子１２とを有する。輻射ヒータ装置１は、主として表面と垂直な方向に向けて輻射熱Ｒ１、Ｒ２を放射する面状ヒータとも呼ぶことができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
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、輻射熱Ｒ１、Ｒ２の放射方向に面している。換言すると、表面層１０１は、輻射ヒータ装置１の設置状態において、加熱対象物である乗員２１の足部２１１、脛部２１２、および、膝部２１３に対向して配置される面である。
The
裏面層１０２は、輻射ヒータ装置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。
The
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。
Each of the plurality of
本実施形態のヒータ本体を構成する基板部１０は、第１輻射ヒータ部をなす第１ヒータ１０Ａと、第２輻射ヒータ部をなす第２ヒータ１０Ｂとを有している。第１ヒータ１０Ａは、基板部１０のうち、図２の中央部に示す二点鎖線よりも図示下方の領域からなる。第２ヒータ１０Ｂは、基板部１０のうち、図２の中央部に示す二点鎖線よりも図示上方の領域からなる。第１ヒータ１０Ａと第２ヒータ１０Ｂとは、互いに隣り合うように配置されて、一体的に設けられている。
The
図１にも示すように、第１ヒータ１０Ａは、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位のうち、足部２１１側に配設される。第２ヒータ１０Ｂは、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位のうち、膝部２１３側に配設される。第１ヒータ１０Ａは、乗員２１の足部２１１から脛部２１２までの部位に対応して配設される。第２ヒータ１０Ｂは、乗員２１の脛部２１２から膝部２１３までの部位に対応して配設される。第１ヒータ１０Ａは、第２ヒータ１０Ｂよりも乗員２１の足部２１１側の部位に対応して配設される。第２ヒータ１０Ｂは、第１ヒータ１０Ａよりも膝部２１３側の部位に対応して配設される。
As shown in FIG. 1, the
第１ヒータ１０Ａには、第１発熱部である複数の発熱部１１Ａが設けられている。第２ヒータ１０Ｂには、第２発熱部である複数の発熱部１１Ｂが設けられている。発熱部１１Ａ、発熱部１１Ｂは、いずれも発熱部１１からなる。
The
各発熱部１１Ａ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１１Ａ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１１Ａ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、第１ヒータ１０Ａの延在方向におけるほぼ全域にわたって設けられている。
Each
また、各発熱部１１Ｂ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１１Ｂ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１１Ｂ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、第２ヒータ１０Ｂの延在方向におけるほぼ全域にわたって設けられている。
Each
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。
The plurality of
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、輻射ヒータ装置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を放射することができる。
The
複数の発熱部１１Ａ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１１Ａ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１１Ａは、第１ヒータ１０Ａの表面層１０１を所定放射温度に加熱する。そして、第１ヒータ１０Ａは、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位のうち足部２１１側の部位に向けて、輻射熱Ｒ１を放射することができる。
The plurality of
一方、複数の発熱部１１Ｂ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１１Ｂ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１１Ｂは、第２ヒータ１０Ｂの表面層１０１を所定放射温度に加熱する。そして、第２ヒータ１０Ｂは、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位のうち膝部２１３側の部位に向けて、輻射熱Ｒ２を放射することができる。
On the other hand, the plurality of
以下に、図４を参照して、輻射ヒータ装置１を含む暖房空調システム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、ヒータ制御装置であるヒータＥＣＵ３により制御される。ヒータＥＣＵ３は、輻射ヒータ装置１の作動を制御する制御装置である。
Below, with reference to FIG. 4, the structure regarding control of the heating air conditioning system containing the
ヒータＥＣＵ３は、第１ヒータ１０Ａの発熱部１１Ａに印加する電圧値、電流値を制御することにより、発熱部１１Ａ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、第１ヒータ１０Ａから乗員２１に対して与える輻射熱Ｒ１の熱量を可変する。また、ヒータＥＣＵ３は、第２ヒータ１０Ｂの発熱部１１Ｂに印加する電圧値、電流値を制御することにより、発熱部１１Ｂ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、第２ヒータ１０Ｂから乗員２１に対して与える輻射熱Ｒ２の熱量を可変する。
The
ヒータＥＣＵ３は、第１ヒータ１０Ａの発熱部１１Ａへの通電状態と第２ヒータ１０Ｂの発熱部１１Ｂへの通電状態とを個別に調節することができる。ヒータＥＣＵ３は、発熱部１１Ａへの通電と発熱部１１Ｂへの通電とを個別に調節する個別調節手段に相当する。これにより、ヒータＥＣＵ３は、第１ヒータ１０Ａの表面から放射される輻射熱Ｒ１の熱量と、第２ヒータ１０Ｂの表面から放射される輻射熱Ｒ２の熱量とを、個別に調節することができる。すなわち、ヒータＥＣＵ３は、第１ヒータ１０Ａの表面から放射される輻射熱Ｒ１の熱量に対する第２ヒータ１０Ｂの表面から放射される輻射熱Ｒ２の熱量の比を変更することができる。
The
第１ヒータ１０Ａの表面から放射される輻射熱Ｒ１の熱量は、第１輻射熱量に相当する。また、第２ヒータ１０Ｂの表面から放射される輻射熱Ｒ２の熱量は、第２輻射熱量に相当する。したがって、ヒータＥＣＵ３は、第１輻射熱量に対する第２輻射熱量の比を変更可能な輻射熱量比変更手段である。また、ヒータＥＣＵ３は、第１ヒータ１０Ａの発熱部１１Ａへの通電と第２ヒータ１０Ｂの発熱部１１Ｂへの通電とを個別に制御可能な制御手段に相当する。ヒータＥＣＵ３は、個別調節手段を含む制御手段に相当する。
The amount of radiant heat R1 radiated from the surface of the
図２に示した例では、第１ヒータ１０Ａと第２ヒータ１０Ｂとのサイズを同一としているので、輻射熱Ｒ１熱量に対する輻射熱Ｒ２熱量の比が、第１輻射熱密度である輻射熱Ｒ１の密度に対する第２輻射熱密度である輻射熱Ｒ２の密度の比と同一である。ヒータＥＣＵ３は、第１輻射熱密度に対する第２輻射熱密度の比を変更可能な輻射熱密度比変更手段でもある。ここで、輻射熱の密度とは、各輻射ヒータ部から放射される単位表面積当たりの輻射熱量である。
In the example shown in FIG. 2, since the size of the
ヒータＥＣＵ３により輻射ヒータ装置１への通電が開始されると、輻射ヒータ装置１の第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂ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。
When energization of the
また、輻射ヒータ装置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輻射ヒータ装置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。
Further, when an object comes into contact with the
ヒータＥＣＵ３には、スイッチ３０からの信号が入力される。スイッチ３０は、例えば、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に設けられる。スイッチ３０は、輻射ヒータ装置１のオンオフ状態を切り替えるオンオフスイッチである。スイッチ３０は、発熱部１１Ａおよび発熱部１１Ｂへの通電を許可する状態と、発熱部１１Ａおよび発熱部１１Ｂへの通電を禁止する状態とを、選択的に設定する通電状態設定手段である。
A signal from the
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オンオフ状態に関係なく、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輻射ヒータ装置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１１Ａおよび発熱部１１Ｂの出力を制御することができる。
The
バッテリ４は、例えば、鉛蓄電池とすることができる。また、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。 The battery 4 may be a lead storage battery, for example. Further, the battery 4 may be constituted by, for example, an assembled battery made up of an assembly of a plurality of single cells. Each unit cell can be composed of, for example, a nickel-hydrogen secondary battery, a lithium ion secondary battery, or an organic radical battery. The battery 4 is chargeable / dischargeable, for example, and can be used for the purpose of supplying electric power to a vehicle driving motor or the like.
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。ヒータＥＣＵ３には、温度センサ６、着座センサ２０３、シート位置センサ２０４からの信号が入力する。
The
温度センサ６は、温度センサ６１および温度センサ６２からなる。温度センサ６１は、基板部１０のうち第１ヒータ１０Ａの部分に接触して電気信号として温度情報を検知する温度検知部と、ヒータＥＣＵ３に接続され、温度検知部によって検知された電気信号をヒータＥＣＵ３に通信する信号線と、を備える。温度センサ６２は、基板部１０のうち第２ヒータ１０Ｂの部分に接触して電気信号として温度情報を検知する温度検知部と、ヒータＥＣＵ３に接続され、温度検知部によって検知された電気信号をヒータＥＣＵ３に通信する信号線と、を備える。
The temperature sensor 6 includes a
着座センサ２０３は、例えば図１に示した座席２０のシートクッション部２０１に設けられている。着座センサ２０３は、例えば座席２０に乗員２１が着座した際に押圧されてオフ状態からオン状態となり、信号線を介してオン信号をヒータＥＣＵ３に出力する。着座センサ２０３は、座席２０に着座した乗員２１を検出する乗員検出手段である。
The
シート位置センサ２０４は、例えば図１に示した座席２０の電動スライド機構に設けられている。シート位置センサ２０４は、座席２０の車室内における前後方向の位置を検出し、信号線を介して検出信号をヒータＥＣＵ３に出力する。シート位置センサ２０４は、車室内における座席２０の位置を検出する座席位置検出手段である。また、シート位置センサ２０４は、車室内における乗員２１の着座位置を検出する着座位置検出手段でもある。
The
温度センサ６１、温度センサ６２、着座センサ２０３およびシート位置センサ２０４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。
Signals from the
ヒータＥＣＵ３は、温度センサ６１および温度センサ６２によって検出されるヒータ本体の温度を用いて輻射ヒータ装置１の第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂの運転、出力を制御する。
The
ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリは、ヒータＥＣＵ３の記憶手段を構成する。記憶手段は、所定の演算プログラム、制御特性グラフの元となる所定の制御特性データを予め記憶している。当該制御特性データは、ヒータＥＣＵ３による発熱部１１Ａおよび発熱部１１Ｂの出力制御に用いられる。また、ヒータＥＣＵ３は、空調制御装置であるエアコンＥＣＵ５による空調運転と連携した輻射ヒータ装置１の運転を実現できる。
Memory such as ROM and RAM constitutes storage means of the
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、バッテリ４から直流電源が供給されて車室内の空調を制御する空調制御装置である。エアコンＥＣＵ５には、各種の空調用センサ５５から各検出信号が入力される。空調用センサ５５は、例えば、内気温センサ、外気温センサ、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からなる。
The
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、車室内空調に寄与する各種の空調機能部品５０を制御する制御信号を出力する。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、吹出モードドア等が含まれる。エアコンＥＣＵ５は、例えば、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。
The air conditioner ECU 5 performs various calculations and processes using these detection signals and the stored air conditioning control program, and outputs control signals for controlling various air conditioning
ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリは、エアコンＥＣＵ５の記憶手段を構成する。記憶手段は、所定の空調制御プログラム、各種制御特性グラフの元となる所定の制御特性データを予め記憶している。当該制御特性データは、エアコンＥＣＵ５による車室内の空調制御に用いられる。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。
Memory such as ROM and RAM constitutes storage means of the air conditioner ECU 5. The storage means stores in advance predetermined control characteristic data that is a basis of a predetermined air conditioning control program and various control characteristic graphs. The control characteristic data is used for air conditioning control in the passenger compartment by the air conditioner ECU 5. Thereby, air-conditioner ECU5 controls the various air-conditioning
図１に示すように、車両には車室内の壁面に開口したフット吹出口９０が設けられている。車両用空調装置のフット吹出口９０は、座席２０に着座した乗員２１の足部２１１近傍に開口している。フット吹出口９０は、座席２０よりも前方に配置されている。フット吹出口９０は、座席２０を基準として、輻射ヒータ装置１が配設されている側に配設されている。
As shown in FIG. 1, the vehicle is provided with a
フット吹出口９０は、空調機能部品５０の作用により吹き出された温風が、座席２０に着座した乗員２１の足部２１１から膝部２１３に向かって流れるように設けられている。フット吹出口９０から吹き出した温風は、乗員２１の足部２１１に沿って流れた後、脛部２１２、膝部２１３へと、乗員２１の下腿部に沿って流れる。フット吹出口９０から吹き出される温風による乗員２１の加熱対象部位は、輻射ヒータ装置１の輻射熱による乗員２１の加熱対象部位とほぼ同一となっている。
The
フット吹出口９０から吹き出される温風の風量は、図４に示した空調機能部品５０のうちのブロワと吹出モードドアとにより決定される。フット吹出口９０から吹き出される風量は、ブロワによる空調空気の送風量と、吹出モードドアによって設定される吹出モードにおけるフット吹出口９０への配風割合とにより決まる。したがって、空調機能部品５０は、フット吹出口９０から吹き出す風量を調節する風量調節手段に相当する。
The amount of warm air blown out from the
ヒータＥＣＵ３は、エアコンＥＣＵ５による車両用空調装置の空調運転と連動した、輻射ヒータ装置１の運転出力制御を実施する。
The
次に、ヒータＥＣＵ３が行なう輻射ヒータ装置１の運転出力制御動作について説明する。図５に示すように、ヒータＥＣＵ３は、まず、スイッチ３０から入力した信号に基づいて、スイッチ３０がオン状態に設定されているか否かを判断する（ステップ３１０）。ステップ３１０において、スイッチ３０がオン状態に設定されていると判断した場合には、着座センサ２０３から入力した信号に基づいて、座席２０に着座している乗員がいるか否かを判断する（ステップ３２０）。
Next, the operation output control operation of the
ステップ３１０においてスイッチ３０がオフ状態であると判断した場合、および、ステップ３２０において座席２０に着座している乗員がいないと判断した場合には、第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂをいずれも運転停止する（ステップ３３０）。ステップ３３０では、発熱部１１Ａおよび発熱部１１Ｂへの通電を中止する。発熱部１１Ａおよび発熱部１１Ｂへの通電を行なっていない場合には、非通電状態を継続する。ステップ３３０を実行したら、ステップ３１０へリターンする。
If it is determined in
ステップ３２０において、座席２０に着座している乗員がいると判断した場合には、ヒータＥＣＵ３は、エアコンＥＣＵ５から、車室内の空調制御に用いる各種データを取得する（ステップ３４０）。ステップ３４０では、車室内へ吹き出す空調空気の目標吹出温度ＴＡＯ、内気温センサが検出した内気温Ｔｒ、吹出モードドアが設定する吹出モードもしくはそれに関連する物理量、ブロワの送風量もしくはそれに関連する物理量等を取得する。
If it is determined in
ステップ３４０を実行したら、次に、シート位置センサ２０４から入力した信号に基づいて、車室内における座席２０の前後方向の位置に関する情報を取得する（ステップ３５０）。
After
ステップ３５０を実行したら、仮の目標ヒータ出力αを決定する（ステップ３６０）。ステップ３６０では、例えば、図６に示すような特性データから、仮の目標ヒータ出力αを決定する。図６に例示するように、仮の目標ヒータ出力αは、ヒータＥＣＵ３のメモリに、目標吹出温度ＴＡＯと内気温Ｔｒとの差に対応する値、もしくは、関数式等として記憶されている。
After
図６に示すように、ＴＡＯ−Ｔｒが大きいときほど、仮の目標ヒータ出力αも大きくなる。ＴＡＯがＴｒから大きく乖離して、車室内を速やかに暖房する必要があるときほど、仮の目標ヒータ出力αは大きくなる。ステップ３６０では、ステップ３４０で取得したＴＡＯおよびＴｒを用いて、ＴＡＯ−Ｔｒに対応する仮の目標ヒータ出力αが決定される。
As shown in FIG. 6, the larger the TAO-Tr, the larger the temporary target heater output α. The temporary target heater output α increases as TAO greatly deviates from Tr and the vehicle interior needs to be heated quickly. In
ステップ３６０を実行したら、温風空調による補正係数β１、β２を決定する（ステップ３７０）。ステップ３７０では、例えば、図７に示すような特性データから、補正係数β１、β２を決定する。図７に例示するように、補正係数βは、ヒータＥＣＵ３のメモリに、フット吹出風量に対応する値、もしくは、関数式等として記憶されている。補正係数β１は、第１ヒータ１０Ａの目標出力の補正係数である。補正係数β２は、第２ヒータ１０Ｂの目標出力の補正係数である。
When
図７に示すように、フット吹出風量が大きいときほど、補正係数β１、β２は小さくなる。フット吹出風量が比較的大きく、温風空調の暖房への寄与が大きくなるほど、β１、β２はいずれも小さくなる。本例では、β１、β２は、いずれも１を下限として設定されている。図１に示すように、標準的な着座姿勢においては、第１ヒータ１０Ａと乗員２１との距離よりも、第２ヒータ１０Ｂと乗員２１との距離の方が小さいため、β２はβ１よりも小さくなっている。
As shown in FIG. 7, the correction coefficients β1 and β2 are smaller as the foot blowing air volume is larger. As the foot blowing air volume is relatively large and the contribution of the hot air conditioning to the heating increases, both β1 and β2 become smaller. In this example, both β1 and β2 are set with 1 as the lower limit. As shown in FIG. 1, in the standard sitting posture, the distance between the
また、フット吹出風量の増大に伴う補正係数βの減少傾向は、β１よりもβ２の方が大きくなっている。フット吹出風量が比較的大きい場合には、第１ヒータ１０Ａの目標出力よりも第２ヒータ１０Ｂの目標出力の方が大きく低減補正されるようになっている。これは、以下の理由による。フット吹出風量が比較的小さい場合には、フット吹出口９０から吹き出された温風が乗員２１の足部２１１近傍にしか到達せず、膝部２１３側には流れ難い。一方、フット吹出風量が比較的大きい場合には、フット吹出口９０から吹き出された温風が乗員２１の足部２１１近傍ばかりでなく、膝部２１３近傍にまで到達し易くなるためである。
Further, the decreasing tendency of the correction coefficient β accompanying the increase in the amount of blown air from the foot is larger in β2 than in β1. When the foot blowing air volume is relatively large, the target output of the
このように、フット吹出風量が大きくなるほど、乗員２１が足部２１１側ばかりでなく膝部２１３側でも温風による温熱感を得易くなるため、フット吹出風量の増大に伴う補正係数βの減少傾向は、β１よりもβ２の方が大きくなっている。ステップ３７０では、ステップ３４０で取得した吹出モードドアが設定する吹出モードおよびブロワの送風量を用いて、フット吹出風量に対応する補正係数β１、β２が決定される。
Thus, as the foot blowing air volume increases, the
ステップ３７０を実行したら、シート位置による補正係数γ１、γ２を決定する（ステップ３８０）。ステップ３８０では、例えば、図８に示すような特性データから、補正係数γ１、γ２を決定する。図８に例示するように、補正係数γは、ヒータＥＣＵ３のメモリに、座席２０の車室内における前後方向の位置に対応する値、もしくは、関数式等として記憶されている。補正係数γ１は、第１ヒータ１０Ａの目標出力の補正係数である。補正係数γ２は、第２ヒータ１０Ｂの目標出力の補正係数である。
After step 370 is executed, correction coefficients γ1 and γ2 based on the sheet position are determined (step 380). In
図８に示すように、座席２０の位置が基準位置よりも前方の所定位置よりも更に前方である場合には、座席２０が前にあるときほど、補正係数γ１、γ２は小さくなる。座席２０が比較的前方にあり、輻射ヒータ装置１と乗員２１との距離が小さくなるほど、γ１、γ２はいずれも小さくなる。また、座席２０が比較的前方にあり、フット吹出口９０と乗員２１との距離が小さくなるほど、γ１、γ２はいずれも小さくなる。
As shown in FIG. 8, when the position of the
座席２０が比較的前方にあり、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位が第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂに近づくほど、γ１、γ２はいずれも小さくなる。また、座席２０が比較的前方にあり、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位がフット吹出口９０に近づいて温風が到達し易くなるほど、γ１、γ２はいずれも小さくなる。
As the
また、座席２０の位置が基準位置よりも後方の所定位置よりも更に後方である場合には、座席２０が後ろにあるときほど、補正係数γ１は小さくなり、補正係数γ２は大きくなる。座席２０が比較的後方にあり、輻射ヒータ装置１と乗員２１との距離が大きくなるほど、γ１は小さくなり、γ２は大きくなる。また、座席２０が比較的後方にあり、フット吹出口９０と乗員２１との距離が大きくなるほど、γ１は小さくなり、γ２は大きくなる。
When the position of the
座席２０が比較的後方にあり、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位が第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂから遠ざかるほど、γ１は小さくなり、γ２は大きくなる。これは、乗員２１が比較的後方にいる場合には、乗員２１から遠い側に位置する第１ヒータ１０Ａの放射する輻射熱Ｒ１が乗員２１に到達し難くなり、乗員２１に近い側に位置する第２ヒータ１０Ｂの放射する輻射熱Ｒ２が乗員２１に効果的に到達するためである。
As the
座席２０が比較的後方にあり、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位がフット吹出口９０から遠ざかり温風が到達し難くなるほど、γ１は小さくなり、γ２は大きくなる。これは、乗員２１が比較的後方にいる場合には、フット吹出口９０から吹き出された温風が乗員２１の膝部２１３側にまでは到達し難くなるため、温風が到達し易い乗員部位に対応した第１ヒータ１０Ａの出力を低減補正するためである。また、温風が到達し難い乗員部位に対応した第２ヒータ１０Ｂの出力を増大補正するためである。
As the
ステップ３８０では、ステップ３５０で取得した車室内における座席２０の前後方向の位置情報を用いて、シート位置に対応する補正係数γ１、γ２を決定する。
In
ステップ３８０を実行したら、第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂのそれぞれの目標出力を算出する（ステップ３９０）。ステップ３９０では、第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂの目標出力を、ステップ３６０、ステップ３７０およびステップ３８０で決定した値を用いて算出する。第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂの目標出力は、仮の目標ヒータ出力αに、補正係数βおよび補正係数γを乗算して算出される。第１ヒータ１０Ａの目標出力は、α×β１×γ１の算出式により算出される。また、第２ヒータ１０Ｂの目標出力は、α×β２×γ２の算出式により算出される。
When
ステップ３９０を実行したら、ステップ３９０で算出したそれぞれの目標出力となるように、第１ヒータ１０Ａの発熱部１１Ａおよび第２ヒータ１０Ｂの発熱部１１Ｂへの通電状態を制御する（ステップ４００）。ステップ４００を実行したら、ステップ３１０へリターンする。
When
上述した本実施形態の輻射ヒータ装置の構成および作動によれば、以下に述べる作用効果を得ることができる。 According to the configuration and operation of the radiation heater device of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
輻射ヒータ装置１は、第１ヒータ１０Ａと第２ヒータ１０Ｂとを備えており、第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂが、車室内の座席２０に着座した乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位に対応して配設されている。第１ヒータ１０Ａは、通電により発熱する発熱部１１Ａを有し、発熱部１１Ａから供給される熱によって輻射熱を放射する。第２ヒータ１０Ｂは、通電により発熱する発熱部１１Ｂを有し、発熱部１１Ｂから供給される熱によって輻射熱を放射する。第１ヒータ１０Ａは、第２ヒータ１０Ｂよりも乗員２１の足部２１１側の部位に対応して配設され、第２ヒータ１０Ｂは、第１ヒータ１０Ａよりも乗員２１の膝部２１３側の部位に対応して配設されている。そして、輻射ヒータ装置１は、発熱部１１Ａへの通電と発熱部１１Ｂへの通電とを個別に調節する個別調節手段であるヒータＥＣＵ３を備えている。
The
これによると、個別調節手段であるヒータＥＣＵ３により、第１ヒータ１０Ａの発熱部１１Ａへの通電状態と第２ヒータ１０Ｂの発熱部１１Ｂへの通電状態とを個別に調節することができる。そして、第１ヒータ１０Ａの表面から放射される輻射熱量である第１輻射熱量に対する第２ヒータ１０Ｂの表面から放射される輻射熱量である第２輻射熱量の比を変更することができる。したがって、乗員２１の足部２１１側に対応した第１ヒータ１０Ａの第１輻射熱量に対する、乗員２１の膝部２１３側に対応した第２ヒータ１０Ｂの第２輻射熱量の比を、乗員２１の各部の温熱感に応じて変更することが可能である。このようにして、乗員２１が良好な暖房感を得ることができる。
According to this, it is possible to individually adjust the energization state of the
また、輻射ヒータ装置１を含む暖房システムは、フット吹出口９０から吹き出す風量を調節する風量調節手段となる空調機能部品５０を備えている。また、ヒータＥＣＵ３は、発熱部１１Ａへの通電と発熱部１１Ｂへの通電とを個別に制御可能に設けられて、個別調節手段を含む制御手段をなしている。そして、ヒータＥＣＵ３は、風量調節手段が調節するフット吹出口９０からの吹出風量に応じて、第１輻射熱量に対する第２輻射熱量の比を変更するように、発熱部１１Ａおよび発熱部１１Ｂへの通電を制御する。
The heating system including the
これによると、ヒータＥＣＵ３は、風量調節手段によって調節されるフット吹出口９０からの吹出風量に応じて、第１輻射ヒータ部の第１輻射熱量に対する第２輻射ヒータ部の第２輻射熱量の比を変更することができる。したがって、乗員２１の足部２１１側に対応した第１ヒータ１０Ａの第１輻射熱量に対する乗員２１の膝部２１３側に対応した第２ヒータ１０Ｂの第２輻射熱量の比を、乗員２１に向かって吹き出されるフット吹出風量に応じて変更することが可能である。このようにして、フット吹出口９０から吹き出される温風による暖房を併用する場合において、良好な暖房感を得ることができる。
According to this, heater ECU3 is ratio of the 2nd radiant heat amount of the 2nd radiant heater part with respect to the 1st radiant heat amount of the 1st radiant heater part according to the amount of blowing air from
また、フット吹出口９０は、吹き出された温風が乗員２１の足部２１１から膝部２１３に向かって流れるように設けられている。そして、ヒータＥＣＵ３は、風量調節手段が調節するフット吹出風量が増大するにしたがって、第１輻射熱量に対する第２輻射熱量の比を減少させるように、発熱部１１Ａおよび発熱部１１Ｂへの通電を制御する。
Further, the
これによると、ヒータＥＣＵ３は、風量調節手段によって調節されるフット吹出口９０からの吹出風量が増大するにしたがって、第１ヒータ１０Ａの第１輻射熱量に対する第２ヒータ１０Ｂの第２輻射熱量の比を減少させる。したがって、乗員２１の足部２１１から膝部２１３に向かって流れる温風の風量が増大して膝部２１３側に到達する温風が増加するにしたがって、足部２１１側への第１輻射熱量に対する膝部２１３側への第２輻射熱量の比を減少させることができる。このようにして、フット吹出口９０から吹き出される温風が乗員２１の足部２１１から膝部２１３に向かって流れる暖房を併用する場合において、良好な暖房感を得ることができる。
According to this, the
また、輻射ヒータ装置１は、車室内における乗員２１の着座位置を検出する着座位置検出手段としてシート位置センサ２０４を備えている。そして、ヒータＥＣＵ３は、着座位置検出手段が検出した乗員２１の着座位置に応じて、第１輻射熱量に対する第２輻射熱量の比を変更するように、発熱部１１Ａおよび発熱部１１Ｂへの通電を制御する。
In addition, the
これによると、ヒータＥＣＵ３は、車室内における乗員２１の着座位置に応じて、第１ヒータ１０Ａの第１輻射熱量に対する第２ヒータ１０Ｂの第２輻射熱量の比を変更することができる。したがって、乗員２１の足部２１１側に対応した第１ヒータ１０Ａの第１輻射熱量に対する乗員２１の膝部２１３側に対応した第２ヒータ１０Ｂの第２輻射熱量の比を、輻射ヒータ装置１と乗員２１との相対的な位置関係に応じて変更することが可能である。このようにして、フット吹出口９０や輻射ヒータ装置１と乗員２１との相対的な位置関係が変化した場合にも、良好な暖房感を得ることができる。
According to this, the
また、本実施形態における着座位置検出手段は、車室内における座席２０の位置を検出する座席位置検出手段としてのシート位置センサ２０４である。これによると、座席位置検出手段により、車室内における乗員２１の着座位置を容易に検出することができる。
The seating position detection means in the present embodiment is a
また、ヒータＥＣＵ３は、着座位置検出手段が検出した着座位置が所定位置よりも第１、第２ヒータ１０Ａ、１０Ｂに近い側にある場合には、下記のように通電制御を行なう。ヒータＥＣＵ３は、着座位置が第１、第２ヒータ１０Ａ、１０Ｂに近づくにつれて、第１、第２輻射熱量をいずれも低減させるように、発熱部１１Ａおよび発熱部１１Ｂへの通電を制御する。
Further, the
これによると、ヒータＥＣＵ３は、乗員２１の着座位置が輻射ヒータ装置１に近づくにしたがって、第１ヒータ１０Ａの第１輻射熱量および第２ヒータ１０Ｂの第２輻射熱量をともに減少させる。したがって、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までが輻射ヒータ装置１に近づくほど、第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂの輻射熱量をいずれも減少させることができる。このようにして、乗員２１の着座位置が所定位置よりも第１、第２ヒータ１０Ａ、１０Ｂに近い側に位置する場合において、良好な暖房感を得ることができる。
According to this, the
また、ヒータＥＣＵ３は、着座位置検出手段が検出した着座位置が所定位置よりもフット吹出口９０に近い側にある場合には、下記のように通電制御を行なう。ヒータＥＣＵ３は、着座位置がフット吹出口９０に近づくにしたがって、第１輻射熱量および第２輻射熱量をいずれも低減させるように、発熱部１１Ａおよび発熱部１１Ｂへの通電を制御する。
In addition, when the seating position detected by the seating position detecting means is closer to the
これによると、ヒータＥＣＵ３は、乗員２１の着座位置がフット吹出口９０に近づくにしたがって、第１ヒータ１０Ａの第１輻射熱量および第２ヒータ１０Ｂの第２輻射熱量をともに減少させる。したがって、フット吹出口９０からの温風が乗員２１に到達し易くなるほど、第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂの輻射熱量をいずれも減少させることができる。このようにして、フット吹出口９０から吹き出される温風による暖房を併用し、乗員２１の着座位置が所定位置よりもフット吹出口９０に近い側に位置する場合において、良好な暖房感を得ることができる。
According to this, the
また、ヒータＥＣＵ３は、着座位置検出手段が検出した着座位置が所定位置よりも第１、第２ヒータ１０Ａ、１０Ｂから遠い側にある場合には、下記のように通電制御を行なう。着座位置が第１、第２ヒータ１０Ａ、１０Ｂから遠ざかるにしたがって、第１輻射熱量を低減させるように、発熱部１１Ａへの通電を制御する。また、着座位置が第１、第２ヒータ１０Ａ、１０Ｂから遠ざかるにしたがって、第２輻射熱量を増大させるように、発熱部１１Ｂへの通電を制御する。
Further, the
これによると、ヒータＥＣＵ３は、乗員２１の着座位置が輻射ヒータ装置１から遠ざかるにしたがって、第１ヒータ１０Ａの第１輻射熱量を減少させるとともに、第２ヒータ１０Ｂの第２輻射熱量を増加させる。したがって、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までが輻射ヒータ装置１から遠ざかるほど、乗員２１から比較的遠い側の第１ヒータ１０Ａの輻射熱量を減少させるとともに、乗員２１に比較的近い側の第２ヒータ１０Ｂの輻射熱量を増加させることができる。このようにして、乗員２１の着座位置が所定位置よりも輻射ヒータ装置１から遠い側に位置する場合において、良好な暖房感を得ることができる。
According to this, the
また、ヒータＥＣＵ３は、着座位置検出手段が検出した着座位置が所定位置よりもフット吹出口９０から遠い側にある場合には、下記のように通電制御を行なう。ヒータＥＣＵ３は、着座位置がフット吹出口９０から遠ざかるにしたがって、第１輻射熱量を低減させるとともに、第２輻射熱量を増大させるように、発熱部１１Ａおよび発熱部１１Ｂへの通電を制御する。
Further, the
これによると、ヒータＥＣＵ３は、乗員２１の着座位置がフット吹出口９０から遠ざかるにしたがって、第１ヒータ１０Ａの第１輻射熱量を減少させるとともに、第２ヒータ１０Ｂの第２輻射熱量を増加させる。したがって、フット吹出口９０からの温風が乗員２１に到達し難くなるほど、乗員２１から比較的遠い側の第１ヒータ１０Ａの輻射熱量を減少させるとともに、乗員２１に比較的近い側の第２ヒータ１０Ｂの輻射熱量を増加させることができる。このようにして、フット吹出口９０から吹き出される温風による暖房を併用し、乗員２１の着座位置が所定位置よりもフット吹出口９０から遠い側に位置する場合において、良好な暖房感を得ることができる。
According to this, the
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において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、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、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。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The structure of the said embodiment is an illustration to the last, Comprising: The scope of the present invention is not limited to the range of these description. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
上記実施形態では、輻射ヒータ装置１は、第１輻射ヒータ部をなす第１ヒータ１０Ａと第２輻射ヒータ部をなす第２ヒータ１０Ｂとの２つのヒータ部からなっていたが、これに限定されるものではない。輻射ヒータ装置は３つ以上のヒータ部を有するものであってもかまわない。
In the said embodiment, although the
例えば、図９に示すように、第１ヒータ１０Ａと第２ヒータ１０Ｂとの間に第３ヒータ１０Ｃを備えるものであってもよい。図９に示す輻射ヒータ装置５０１では、第１ヒータ１０Ａと第３ヒータ１０Ｃとが互いに隣り合い、第３ヒータ１０Ｃと第２ヒータ１０Ｂとが互いに隣り合うように配設されている。第１ヒータ１０Ａには発熱部５１１Ａが設けられ、第２ヒータ１０Ｂには発熱部５１１Ｂが設けられ、第３ヒータ１０Ｃには発熱部５１１Ｃが設けられている。各発熱部５１１Ａ、５１１Ｂ、５１１Ｃは、例えば発熱部１１を蛇行配線、屈曲配線、並列配線等して形成することができる。
For example, as shown in FIG. 9, a third heater 10C may be provided between the
第１ヒータ１０Ａは、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位のうち、足部２１１側に配設される。第２ヒータ１０Ｂは、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位のうち、膝部２１３側に配設される。第３ヒータ１０Ｃは、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位のうち、例えば脛部２１２に対応して配設される。このような輻射ヒータ装置５０１において、第１ヒータ１０Ａを第１輻射ヒータ部とし、第２ヒータ１０Ｂを第２輻射ヒータ部として本発明を適用することができる。
The
このとき、第３ヒータ１０Ｃの輻射熱量は、第１ヒータ１０Ａの輻射熱量と第２ヒータ１０Ｂの輻射熱量との中間の輻射熱量とすることができる。また、第３ヒータ１０Ｃの輻射熱量は、第１ヒータ１０Ａの輻射熱量と第２ヒータ１０Ｂの輻射熱量とのいずれかと同一の輻射熱量とすることができる。また、第１ヒータ１０Ａを第１輻射ヒータ部とし、第３ヒータ１０Ｃを第２輻射ヒータ部として本発明を適用することも可能である。第１ヒータ１０Ａを第１輻射ヒータ部とし、第２ヒータ１０Ｂおよび第３ヒータ１０Ｃを第２輻射ヒータ部として本発明を適用することも可能である。また、第３ヒータ１０Ｃを第１輻射ヒータ部とし、第２ヒータ１０Ｂを第２輻射ヒータ部として本発明を適用することも可能である。第１ヒータ１０Ａおよび第３ヒータ１０Ｃを第１輻射ヒータ部とし、第２ヒータ１０Ｂを第２輻射ヒータ部として本発明を適用することも可能である。
At this time, the radiant heat amount of the third heater 10C can be an intermediate radiant heat amount between the radiant heat amount of the
また、例えば、図１０に示す輻射ヒータ装置６０１のように、第１ヒータ１０Ａと第２ヒータ１０Ｂとの間に第３ヒータ１０Ｃを備えるものであってもよい。第１ヒータ１０Ａには発熱部６１１Ａ、６１１Ｄが設けられ、第２ヒータ１０Ｂには発熱部６１１Ｂ、６１１Ｄが設けられ、第３ヒータ１０Ｃには発熱部６１１Ｃ、６１１Ｄが設けられている。発熱部６１１Ｄは、第１〜第３ヒータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの全てに亘って設けられている。各発熱部６１１Ａ、６１１Ｂ、６１１Ｃ、６１１Ｄは、例えば発熱部１１を蛇行配線、屈曲配線、並列配線等して形成することができる。
Further, for example, a third heater 10C may be provided between the
輻射ヒータ装置６０１においても、輻射ヒータ装置５０１と同様に、第１〜第３ヒータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの輻射熱量を制御することができる。輻射ヒータ装置６０１は、全ての輻射ヒータ部に均等に配設された発熱部６１１Ｄを有して、全ての輻射ヒータ部において発熱部６１１Ｄで均一な発熱量を得ることが可能である。したがって、いずれかの輻射ヒータ部で比較的低出力の放射を行なう必要がある場合には、当該輻射ヒータ部では発熱部６１１Ｄのみに通電を行ない、当該輻射ヒータ部にのみ配設された発熱部を非通電とすることができる。これによれば、低出力に対応するために、通電のオンオフを行なうデューティー制御を行なう必要がない。
In the
また、輻射ヒータ装置６０１においても、第１ヒータ１０Ａを第１輻射ヒータ部とし、第２ヒータ１０Ｂを第２輻射ヒータ部として本発明を適用することができる。また、第１ヒータ１０Ａを第１輻射ヒータ部とし、第３ヒータ１０Ｃを第２輻射ヒータ部として本発明を適用することも可能である。第１ヒータ１０Ａを第１輻射ヒータ部とし、第２ヒータ１０Ｂおよび第３ヒータ１０Ｃを第２輻射ヒータ部として本発明を適用することも可能である。また、第３ヒータ１０Ｃを第１輻射ヒータ部とし、第２ヒータ１０Ｂを第２輻射ヒータ部として本発明を適用することも可能である。第１ヒータ１０Ａおよび第３ヒータ１０Ｃを第１輻射ヒータ部とし、第２ヒータ１０Ｂを第２輻射ヒータ部として本発明を適用することも可能である。
Also in the
また、図２、図９、図１０に示した輻射ヒータ装置は、いずれも、各ヒータ部の表面積を同一としていたが、これに限定されるものではない。輻射ヒータ装置の各ヒータ部は、互いに表面積が異なるものであってもかまわない。 Moreover, although the radiation heater apparatus shown to FIG.2, FIG.9, FIG.10 all made the surface area of each heater part the same, it is not limited to this. The heater portions of the radiant heater device may have different surface areas.
また、上記実施形態では、仮の目標ヒータ出力αは、目標吹出温度ＴＡＯ−内気温Ｔｒが大きくなるにつれて、一次的に大きくなるように設定されていたが、これに限定されるものではない。例えば、仮の目標ヒータ出力αは、ＴＡＯ−Ｔｒの一次関数以外で設定されるものであってもよい。また、仮の目標ヒータ出力αは、ＴＡＯ−Ｔｒに対応して設定されるものに限定されるものではない。例えば、仮の目標ヒータ出力αは、ＴＡＯが大きくなるにつれて大きくなるように設定されるものであってもよい。また、例えば、仮の目標ヒータ出力αは、Ｔｒが小さくなるにつれて大きくなるように設定されるものであってもよい。 Further, in the above embodiment, the temporary target heater output α is set so as to increase primarily as the target blowout temperature TAO−inside temperature Tr increases, but is not limited to this. For example, the temporary target heater output α may be set by a function other than the linear function of TAO-Tr. Further, the temporary target heater output α is not limited to that set in correspondence with TAO-Tr. For example, the temporary target heater output α may be set to increase as TAO increases. Further, for example, the temporary target heater output α may be set so as to increase as Tr decreases.
また、補正係数β１、β２は、フット吹出風量が大きくなるにつれて、一次的に小さくなるように、フット吹出風量に対応して設定されていたが、これに限定されるものではない。例えば、補正係数β１、β２は、フット吹出風量の一次関数以外で設定されるものであってもよい。また、例えば、車両用空調装置がオート運転モードであり、吹出風量が自動設定される場合には、補正係数β１、β２は、ＴＡＯが大きくなるにつれて小さくなるように、ＴＡＯに対応して設定されるものであってもよい。 Moreover, although the correction coefficients β1 and β2 are set corresponding to the foot blowing air volume so as to be temporarily reduced as the foot blowing air volume increases, the correction coefficients β1 and β2 are not limited thereto. For example, the correction coefficients β1 and β2 may be set other than a linear function of the foot blowing air volume. Further, for example, when the vehicle air conditioner is in the automatic operation mode and the blown air volume is automatically set, the correction coefficients β1 and β2 are set corresponding to the TAO so as to decrease as the TAO increases. It may be a thing.
また、補正係数γ１、γ２は、座席２０の前後方向の位置に対応して、図８に例示する関係で設定されていたが、これに限定されるものではない。例えば、座席２０が基準位置を含む所定範囲にあるときに、γ１、γ２をいずれも１に固定するものでなくてもよい。
The correction coefficients γ1 and γ2 are set in the relationship illustrated in FIG. 8 corresponding to the position of the
また、補正係数γ１、γ２は、車室内における乗員２１の着座位置に対応して設定することができる。したがって、着座位置検出手段は、座席位置検出手段に限定されるものではない。
Further, the correction coefficients γ1 and γ2 can be set corresponding to the seating position of the
補正係数γ１、γ２は、輻射ヒータ装置１の第１、第２ヒータ１０Ａ、１０Ｂと、乗員２１の足部２１１から膝部２１３にかけての部位との距離に応じて設定することができる。補正係数γ１、γ２は、輻射ヒータ装置１の第１、第２ヒータ１０Ａ、１０Ｂと、乗員２１の足部２１１から膝部２１３にかけての部位との位置関係に応じて設定することができる。例えば、補正係数γ１、γ２は、ハンドル２３および操作ペダルであるペダル２４の位置に対応して設定されるものであってもよい。また、補正係数γ１、γ２は、座席２０のシートクッション部２０１の上下方向の高さ位置およびシートクッション部２０１の座面傾斜角度に対応して設定されるものであってもよい。また、補正係数γ１、γ２は、座席２０のシートクッション部２０１に対するシートバック部２０２の傾斜角度に対応して設定されるものであってもよい。
The correction coefficients γ1 and γ2 can be set according to the distance between the first and
また、座席２０の前後方向位置、ハンドル２３及びペダル２４の位置、シートクッション部２０１の高さ位置及び座面傾斜角度、シートクッション部２０１とシートバック部２０２との角度等のうちの複数に対応して、γ１、γ２を設定するものであってもよい。補正係数γ１、γ２は、乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位の車室内における位置に関連する物理量に対応して設定することができる。補正係数γ１、γ２は、車室内における乗員２１の膝部２１３の位置および膝部２１３から足部２１１までの部位の傾斜角度に関連する物理量に対応して設定することができる。
In addition, it corresponds to a plurality of the position of the
また、上記実施形態では、空調装置のフット吹出口９０は、吹き出された温風が乗員２１の足部２１１から膝部２１３に向かって流れるように設けられていたが、これに限定されるものではない。例えば、フット吹出口は、吹き出された温風が乗員２１の膝部２１３から足部２１１に向かって流れるように設けるものであってもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、仮の目標ヒータ出力αを、温風風量に応じた補正係数β１、β２と、乗員２１の車室内位置に応じた補正係数γ１、γ２とで補正して、真の目標ヒータ出力を決定していたが、これに限定されるものではない。例えば、温風風量に応じた補正、および、乗員２１の車室内位置に応じた補正のいずれか一方のみを行なうものであってもよい。
Further, in the above embodiment, the temporary target heater output α is corrected with the correction coefficients β1 and β2 corresponding to the hot air flow rate and the correction coefficients γ1 and γ2 corresponding to the position of the
また、上記実施形態では、補正係数β１、β２および補正係数γ１、γ２は、ヒータＥＣＵ３が各種検出情報に基づいて決定していたが、これに限定されるものではない。例えば、補正係数またはこれに関連する値等の補正情報を乗員が入力するものであってもよい。乗員が入力する補正情報としては、固定値としての補正係数とすることができる。また、入力する補正情報は、補正係数の算出関数式に関する値等であってもよい。例えば、温風風量に応じた補正の場合には、乗員２１が、図７に例示したβ１、β２を示す線の傾きに関連する値、および、β１に対するβ２の比に関連する値の少なくともいずれかを入力するものであってもよい。乗員２１による入力手段としては、例えば、ヒータＥＣＵ３と通信可能な、スマートフォン、タブレット端末等の携帯端末、ナビゲーション装置、および、インストルメントパネルに設けた入力スイッチ等を採用することができる。
In the above embodiment, the correction coefficients β1 and β2 and the correction coefficients γ1 and γ2 are determined by the
また、上記実施形態では、発熱部１１Ａへの通電と発熱部１１Ｂへの通電を個別に調節する個別調節手段は、ヒータＥＣＵ３であったが、これに限定されるものではない。例えば、個別調節手段は、乗員２１が各発熱部への通電を直接もしくは間接的に調節するものであってもよい。例えば、第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂの出力レベルを、個別調節手段としての入力操作部から入力するものであってもよい。例えば、インストルメントパネルに各ヒータの出力レベルを連続的に変更可能なレベル設定スイッチを各ヒータに対応してそれぞれ設け、これを入力操作部としてもかまわない。また、各ヒータの出力レベルを「強」、「中」、「弱」の三段階に変更可能なレベル設定スイッチを各ヒータに対応してそれぞれ設け、これを入力操作部としてもかまわない。また、各ヒータの出力レベルの組み合わせを設定するスイッチを設け、これを入力操作部としてもかまわない。また、入力操作部は、スマートフォン、タブレット端末等の携帯端末、ナビゲーション装置等に設けてもかまわない。
Moreover, in the said embodiment, although the separate adjustment means which adjusts electricity supply to 11 A of heat generation parts and electricity supply to the
また、上記実施形態では、乗員検出手段として着座センサ２０３を用いていたが、これに限定されるものではない。例えば、乗員検出手段には、着座センサ、シートベルトバックルスイッチ、ＩＲセンサ、撮像カメラ等の１つもしくは２つ以上を組み合わせて採用することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、ヒータＥＣＵ３をエアコンＥＣＵ５と別に設けていたが、これに限定されるものではない。例えば、ヒータＥＣＵ３とエアコンＥＣＵ５とを一体の制御装置としてもかまわない。
Moreover, in the said embodiment, although heater ECU3 was provided separately from air-conditioner ECU5, it is not limited to this. For example, the
また、上記実施形態では、輻射ヒータ装置１の第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂは、座席２０に着座した乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの部位に対応して配設されていたが、これに限定されるものではない。輻射ヒータ装置１の第１ヒータ１０Ａおよび第２ヒータ１０Ｂは、座席２０に着座した乗員２１の足部２１１から膝部２１３までの一部の部位に対応して配設されるものであってもよい。
In the above embodiment, the
１ 輻射ヒータ装置
３ ヒータＥＣＵ（個別調節手段、制御手段）
１０Ａ 第１ヒータ（第１輻射ヒータ部）
１０Ｂ 第２ヒータ（第２輻射ヒータ部）
１１Ａ 発熱部（第１発熱部）
１１Ｂ 発熱部（第２発熱部）
２０ 座席
２１ 乗員
５０ 空調機能部品（風量調節手段）
９０ フット吹出口
２０３ 着座センサ（乗員検出手段）
２０４ シート位置センサ（座席位置検出手段、着座位置検出手段）
２１１ 足部
２１３ 膝部
Ｒ１、Ｒ２ 輻射熱
DESCRIPTION OF
10A 1st heater (1st radiation heater part)
10B 2nd heater (2nd radiation heater part)
11A Heating part (first heating part)
11B Heat generation part (second heat generation part)
20
90
204 Seat position sensor (seat position detection means, seating position detection means)
211
Claims (6)
通電により発熱する第２発熱部（１１Ｂ）を有し、前記第２発熱部から供給される熱によって輻射熱を放射する第２輻射ヒータ部（１０Ｂ）と、を備え、
前記第１輻射ヒータ部および前記第２輻射ヒータ部が、車室内の座席（２０）に着座した乗員（２１）の足部（２１１）から膝部（２１３）までの少なくとも一部の部位に対応して配設された輻射ヒータ装置であって、
前記第１輻射ヒータ部は、前記第２輻射ヒータ部よりも前記乗員の足部側の部位に対応して配設され、前記第２輻射ヒータ部は、前記第１輻射ヒータ部よりも前記乗員の膝部側の部位に対応して配設されており、
前記第１発熱部への通電と前記第２発熱部への通電とを個別に調節する個別調節手段（３）と、
前記乗員の足部から膝部までの少なくとも一部の部位に向かって温風を吹き出すためのフット吹出口（９０）と、
前記フット吹出口から吹き出す風量を調節する風量調節手段（５０）と、
前記第１発熱部への通電と前記第２発熱部への通電とを個別に制御可能に設けられて、前記個別調節手段を含む制御手段（３）と、を備え、
前記制御手段は、前記風量調節手段が調節する前記風量に応じて、前記第１輻射ヒータ部の輻射熱量である第１輻射熱量に対する前記第２輻射ヒータ部の輻射熱量である第２輻射熱量の比を変更するように、前記第１発熱部および前記第２発熱部への通電を制御することを特徴とする輻射ヒータ装置。 A first radiant heater section (10A) having a first heat generating section (11A) that generates heat by energization, and radiating radiant heat by heat supplied from the first heat generating section;
A second heat generating section (11B) that generates heat by energization, and a second radiation heater section (10B) that radiates radiant heat by heat supplied from the second heat generating section,
The first radiant heater and the second radiant heater correspond to at least a part of the foot (211) to the knee (213) of the occupant (21) seated on the seat (20) in the passenger compartment. A radiation heater device arranged as follows:
The first radiant heater portion is disposed corresponding to a portion of the occupant's foot side relative to the second radiant heater portion, and the second radiant heater portion is more occupant than the first radiant heater portion. It is arranged corresponding to the part on the knee side of
An individual adjustment means (3) for individually adjusting the energization to the first heat generation unit and the energization to the second heat generation unit ;
A foot outlet (90) for blowing out warm air toward at least a part of the occupant from the foot to the knee;
An air volume adjusting means (50) for adjusting the air volume blown from the foot outlet;
Control means (3) including the individual adjustment means, provided so as to be able to individually control energization to the first heat generation section and energization to the second heat generation section,
The control means has a second radiant heat amount that is a radiant heat amount of the second radiant heater portion with respect to a first radiant heat amount that is a radiant heat amount of the first radiant heater portion, according to the air volume adjusted by the air amount adjusting means. A radiant heater device that controls energization to the first heat generating portion and the second heat generating portion so as to change the ratio .
前記制御手段は、前記風量調節手段が調節する前記風量が増大するにしたがって、前記第１輻射熱量に対する前記第２輻射熱量の比を減少させるように、前記第１発熱部および前記第２発熱部への通電を制御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。 The foot outlet is provided so that the hot air blown out flows from the foot of the occupant toward the knee,
The control unit is configured to reduce the ratio of the second radiant heat amount to the first radiant heat amount as the air amount adjusted by the air amount adjusting unit increases, so that the first heat generating unit and the second heat generating unit are reduced. The radiant heater device according to claim 1 , wherein energization is controlled.
前記制御手段は、前記着座位置検出手段が検出した前記着座位置に応じて、前記第１輻射熱量に対する前記第２輻射熱量の比を変更するように、前記第１発熱部および前記第２発熱部への通電を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の輻射ヒータ装置。 A seating position detecting means (204) for detecting a seating position of the occupant in the vehicle interior;
The control means changes the ratio of the second radiant heat quantity to the first radiant heat quantity according to the seating position detected by the seating position detecting means, so that the first heat generating part and the second heat generating part are changed. The radiant heater device according to claim 1 , wherein energization of the radiant heater is controlled.
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