膝下輻射暖房装置
【課題】本発明は、スライド式シートが採用された自動車においても、暖房効率が良く、乗員が安定した膝下輻射を得られる膝下輻射暖房装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る膝下輻射暖房装置１０は、自動車の直進方向に対して前後にスライド自在なスライド式シート２０の背もたれ部２２の裏面２２ａに設置されている輻射熱ヒーター４０と、輻射熱ヒーター４０の周囲に設置され、かつ、輻射熱ヒーター４０から輻射される熱線５１を所望の照射方向のみに照射させる集光部材５０と、を備え、集光部材５０は、熱線５１の照射方向を、スライド式シート２０の後側に位置するシート９５に乗員９０が座ったときに乗員９０の膝下部分９０ａが位置する領域９３の一部を照射する方向とする。
【解決手段】本発明に係る膝下輻射暖房装置１０は、自動車の直進方向に対して前後にスライド自在なスライド式シート２０の背もたれ部２２の裏面２２ａに設置されている輻射熱ヒーター４０と、輻射熱ヒーター４０の周囲に設置され、かつ、輻射熱ヒーター４０から輻射される熱線５１を所望の照射方向のみに照射させる集光部材５０と、を備え、集光部材５０は、熱線５１の照射方向を、スライド式シート２０の後側に位置するシート９５に乗員９０が座ったときに乗員９０の膝下部分９０ａが位置する領域９３の一部を照射する方向とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輻射熱ヒーターから輻射される熱線を利用した膝下輻射暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の冷暖房空調装置は、エンジンの冷却水の熱を利用している。そのため、冬季に自動車を始動する際、自動車の冷暖房空調装置は、エンジンの水温が上昇するまでのおおよそ５分間程度、乗員を暖めることができていない。このため、乗車後すぐに乗員を暖められるように、乗車前に予めエンジンを作動させて水温を上昇させておくこともできるが、その場合は、排ガスなどの負荷があり好ましくない。
【０００３】
輻射熱ヒーターを利用した輻射暖房装置（例えば、特許文献１〜３を参照。）は、即暖性に優れ、エンジン効率の向上に伴う冷却水の水温の低下による熱源を補う技術として期待されている。しかし、従来のバッテリーを備える自動車では消費電力の問題があり、自動車用としての実現が困難とされていた。近年、ハイブリッド自動車又は電気自動車が大容量のバッテリーを備えることによって、自動車用の輻射暖房装置の実現の可能性が見えてきた。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２３４３１８号公報
【特許文献２】特開平１０−７９２８７号公報
【特許文献３】特開平４−１５９１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在、多くの自動車ではスライド自在なスライド式シートが採用されている。しかし、特許文献１〜３をはじめとする従来の輻射暖房装置では、輻射熱ヒーターを自動車の内壁面や床面に固定するので、輻射熱ヒーターの熱線がスライド式シートの位置によっては遮られる場合があり、暖房効率が悪く、乗員が安定した膝下輻射を得ていない問題がある。また、前方からつま先を暖房することによって乗員が効果的に暖房感を得えることができる。しかし、従来の輻射暖房装置は、その固定位置の関係から、つま先の側方又はふくらはぎを暖房しており、乗員が効果的に暖房感を得ていない。さらに、従来の輻射暖房装置は、輻射熱ヒーターがスライド式シートに隠れ、乗員が輻射熱ヒーターの作動状態を目視しにくく、例えば、乗員の被服が加熱されすぎるといった安全上の問題となることがある。
【０００６】
そこで、本発明は、前記課題を解決する為になされたもので、スライド式シートが採用された自動車においても、暖房効率が良く、乗員が安定した膝下輻射を得られる膝下輻射暖房装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、輻射熱ヒーターをスライド式シートの座部の裏面又は背もたれ部の裏面に設置することで、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明に係る膝下輻射暖房装置は、自動車の直進方向に対して前後及び／又は左右にスライド自在なスライド式シートの座部の裏面又は背もたれ部の裏面に設置されている輻射熱ヒーターと、該輻射熱ヒーターの周囲に設置され、かつ、前記輻射熱ヒーターから輻射される熱線を所望の照射方向のみに照射させる集光部材と、を備え、該集光部材は、前記熱線の前記照射方向を、前記スライド式シートの後側に位置するシートに乗員が座ったときに該乗員の膝下部分が位置する領域の全部又は一部を照射する方向とすることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る膝下輻射暖房装置では、前記輻射熱ヒーターは、前記スライド式シートの前記座部の裏面の後方又は前記背もたれ部の裏面の下方に設置されていることが好ましい。膝下輻射暖房装置は、乗員から目視し易く、熱線の前記照射方向を広くとれ、さらに、乗員の邪魔となりにくい。
【０００９】
本発明に係る膝下輻射暖房装置では、前記輻射熱ヒーターが、前記スライド式シートのうち前記自動車の直進方向における最後列以外のシートの全部又は一部に設置されていることを含む。
【００１０】
本発明に係る膝下輻射暖房装置では、前記輻射熱ヒーターのオン−オフスイッチと前記輻射熱ヒーターの作動状態を表示する輻射熱ヒーター作動表示部とを備えることが好ましい。オン−オフスイッチによって膝下輻射暖房装置を自在に作動及び停止させることができる。また、輻射熱ヒーター作動表示部によって膝下輻射暖房装置の作動状態を確認し易くなる。
【００１１】
本発明に係る膝下輻射暖房装置では、前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を開始させる制御手段を設け、該制御手段は、前記自動車のバッテリーの電圧の信号及び前記自動車の冷暖房空調装置が停止している状態を示す信号が受信される入力部と、該入力部が、前記バッテリーの電圧が所定値以上である信号及び前記冷暖房空調装置が停止している状態を示す信号を受信したときに、前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を開始させると判断する判断部と、該判断部の判断によって前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を開始させる作動部と、を備えることが好ましい。自動車のエンジンの水温が上昇するまでの間、乗員を暖めることができる。
【００１２】
本発明に係る膝下輻射暖房装置では、前記入力部は、前記自動車の車内空間の温度の信号及び前記自動車の冷暖房空調装置が作動している状態を示す信号を受信し、前記判断部は、前記自動車の車内空間の温度が所定値以上の信号及び前記自動車の冷暖房空調装置が作動している状態を示す信号を受信したときに、前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を停止させると判断し、前記作動部は、前記判断部の判断によって前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を停止させることが好ましい。バッテリーの電圧が低下しすぎることによって自動車を始動できなくなる事態を防止できる。
【００１３】
本発明に係る膝下輻射暖房装置では、前記自動車の冷暖房空調装置のリアダクトの少なくとも一部をフレキシブルダクトとし、前記リアダクトのリア吹き出し口を前記スライド式シートの前記座部の裏面に固定し、前記集光部材を反射板とし、前記リアダクトの前記リア吹き出し口の手前の外壁に前記反射板を密着した状態で固定しているか、或いは、前記リアダクトの前記リア吹き出し口の手前の外壁を反射板としていることが好ましい。反射板に蓄積された熱がリアダクトに流れる温風に伝わるので、反射板が加熱されすぎることを防ぎ、かつ、冷暖房空調装置の暖房効率が向上する。さらに、膝下輻射暖房装置の省スペース性を向上させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、スライド式シートが採用された自動車においても、暖房効率が良く、乗員が安定した膝下輻射を得られる膝下輻射暖房装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。また、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものでない。なお、同一部材・同一部位には同一符号を付した。
【００１６】
図１に、スライド式シート２０が前にスライドされた状態における膝下輻射暖房装置１０の概略図を図示した。図１に示すように、本実施形態に係る膝下輻射暖房装置１０は、自動車の直進方向に対して前後にスライド自在なスライド式シート２０の背もたれ部２２の裏面２２ａに設置されている輻射熱ヒーター４０と、輻射熱ヒーター４０の周囲に設置され、かつ、輻射熱ヒーター４０から輻射される熱線５１を所望の照射方向のみに照射させる集光部材５０と、を備え、集光部材５０は、熱線５１の照射方向を、スライド式シート２０の後側に位置するシート９５に乗員９０が座ったときに乗員９０の膝下部分９０ａが位置する領域９３の一部を照射する方向とする。さらに、スライド式シート２０は、脚部２３を備える。また、図１において、座部２１の裏面２１ａ及び背もたれ部２２の裏面２２ａを２点鎖線で示し、熱線５１を点線で示し、膝下部分９０ａが位置する領域９３（以後、「乗員の膝下部分が位置する領域」を「膝下領域」と略記する。）を破線で示した。さらに、乗員９０は、膝下部分９０ａを実線で示し、他の部分を一点鎖線で示した。以後の説明において、特に明記しない限り、前後左右といった方向は、自動車の直進方向を基準とする。
【００１７】
輻射熱ヒーター４０は、熱線５１を輻射するのであれば特に制限されないが、輻射する熱線５１の波長を２μｍ以上とすることが好ましい。乗員９０が２μｍ以上の波長を有する赤外線を吸収しやすい為である。輻射熱ヒーター４０としては、例えば、両口金形若しくは片口金形のハロゲンランプ、ハロゲンランプにブラックコーティングを施したハロゲンヒーター、赤外線ＬＥＤ又はペルチェ素子がある。
【００１８】
集光部材５０は、輻射熱ヒーター４０が輻射した熱線５１を反射又は屈折して、熱線５１を、膝下領域９３の一部に照射する。ここで、集光部材５０は、つま先から膝下までの膝下領域９３の全部に熱線５１を照射しても良い（不図示）。集光部材５０としては、例えば、反射板、内面反射膜又はレンズがある。
【００１９】
集光部材５０を反射板とする場合、反射板の形状は特に制限されないが、箱状、半球体上又は楕円体状としても良い。輻射熱ヒーター４０を両口金形のハロゲンランプ等の線熱源とする場合、横切る断面が放物線状となる放物湾曲板状に反射板を形成し、その放物線の焦点を結んだ線上に線熱源を設置することが好ましい。また、輻射熱ヒーター４０を片口金形のハロゲンランプ等の点熱源とする場合、回転放物面状に反射板を形成し、その焦点に点熱源を設置することが好ましい。これによって、反射板の反射効率がより高くなる。
【００２０】
反射板の素材は、熱線５１を反射すれば特に制限されない。反射板の素材としては、例えば、ステンレス、金、銀、銅、ニッケル又はアルミニウム等の金属がある。また、これらの金属をコーティングしたものでも良い。さらに、熱線５１の反射効率を高めるため、反射板の反射面（不図示）を鏡面研磨することが好ましい。
【００２１】
集光部材５０を内面反射膜（不図示）とする場合、ハロゲンランプの外表面を形成するガラス管の一部に内面反射膜を被覆する。ガラス管の形状は特に制限されないが、両口金形のハロゲンランプであれば放物湾曲板状、片口金形のハロゲンランプであれば回転放物面状とすることが好ましい。これによって、内面反射膜の反射効率がより高くなる。内面反射膜の成膜方法は、特に制限されないが、塗工又は蒸着等の成膜方法を用いても良い。
【００２２】
集光部材５０をレンズ（不図示）とする場合、赤外線ＬＥＤの光軸上に曲線形状部分が形成されるように赤外線ＬＥＤの発光面をエポキシ樹脂体で固める。この曲線形状部分がレンズを形成する。レンズの大きさ若しくは曲率又はレンズと赤外線ＬＥＤとの位置関係を変更することによって、熱線５１の照射方向を調整できる。また、熱線５１がレンズを通過せずにエポキシ樹脂体から照射されることを防ぐ為、赤外線ＬＥＤランプの周囲に熱線５１を反射させる反射体を設けることが好ましい。また、輻射熱ヒーター４０と集光部材５０とをスライド式シート２０の背もたれ部２２に埋め込んで設置することがより好ましい（不図示）。乗員９０が輻射熱ヒーター４０に接触しにくくなる。
【００２３】
スライド式シート２０は、脚部２３によって支持される。また、脚部２３は、スライド式シート２０を前後にスライド自在とするスライド手段（不図示）を有する。スライド式シート２０に座った運転手（不図示）が、例えば、スライド手段から延設されたレバー（不図示）を引き上げている間、スライド式シート２０を前後にスライドさせることができる。運転手がこのレバーを引き上げていない場合、スライド式シート２０は、スライドしない。また、スライド手段を電動スライド手段としても良い。
【００２４】
図２に、スライド式シート２０が後ろにスライドされた状態における膝下輻射暖房装置１０の概略図を図示した。図１及び図２に示すように、スライド式シート２０を前後にスライドさせても、スライド式シート２０が熱線５１を遮ることはなく、輻射熱ヒーター４０と膝下領域９３との位置関係が大きく変化せず、膝下輻射暖房装置１０が乗員９０の膝下部分９０ａを前方から暖めることができる。よって、暖房効率が良く、乗員９０が安定した膝下輻射を得られる。
【００２５】
本実施形態に係る膝下輻射暖房装置では、輻射熱ヒーター４０は、スライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａに設置されても良い。また、図３に、輻射熱ヒーター４０がスライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａの後方に設置された状態における膝下輻射暖房装置１１の概略図を図示した。図３に示すように、本実施形態に係る膝下輻射暖房装置１１では、輻射熱ヒーター４０は、スライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａの後方に設置されていることが好ましい。ここで、後方とは、スライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａにおいての乗員９０の側である。また、輻射熱ヒーター４０と集光部材５０とをスライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａの後方に埋め込んで設置することがより好ましい。膝下輻射暖房装置１１が乗員９０の膝下部分９０ａ、特に、前方からつま先を暖めることができ、乗員９０が暖房感を効果的に得られる。また、膝下輻射暖房装置１１は、輻射熱ヒーター４０が乗員９０から見てスライド式シート２０に隠れにくく、目視し易い。これによって、乗員９０の膝下部分９０ａが輻射熱ヒーター４０に接触する危険性を低減できる。また、スライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａが熱線５１を遮えぎらないので、熱線５１の照射方向を広くとれる。さらに、膝下輻射暖房装置１１は、輻射熱ヒーター４０がスライド式シート２０の背もたれ部２２の裏面２２ａから出っ張らないので、乗員９０の邪魔となりにくい。なお、輻射熱ヒーター４０をスライド式シート２０の背もたれ部２２の裏面２２ａの下方に設置しても、上記と略同様の効果が得られる（不図示）。ここで、下方とは、スライド式シート２０の背もたれ部２２の裏面２２ａにおいての床面９８の側である。
【００２６】
図４に、３列のシート２０，３０，９５を備える自動車に装着された膝下輻射暖房装置１２の概略図を図示した。本実施形態に係る膝下輻射暖房装置１２では、輻射熱ヒーター４０が、スライド式シート２０，３０のうち自動車の直進方向における最後列以外のシート２０，３０の全部に設置されている。図４に、自動車の直進方向における最後列に位置するシート９５を示した。シート９５の後ろ側に乗員９０が座ることがないため、シート９５に輻射熱ヒーター４０を設置する必要がない。ここで、輻射熱ヒーター４０は、スライド式シート２０，３０のうち自動車の直進方向における最後列以外のシート２０，３０の一部、例えば、運転席となるスライド式シート２０及び助手席となるスライド式シート（不図示）のみに設置されても良い。なお、スライド式シート３０は、例えば、前後、左右又は前後左右にスライドする。
【００２７】
図５に、自動車の冷暖房空調装置の作動パネル４９の表示例を図示した。作動パネル４９は、例えば、図４のインストルメントパネル９７に設置される。図５に示すように、本実施形態に係る膝下輻射暖房装置１０，１１，１２では、輻射熱ヒーター４０のオン−オフスイッチ４４と輻射熱ヒーターの作動状態を表示する輻射熱ヒーター作動表示部４７とを備えることが好ましい。オン−オフスイッチ４４は、例えば、押下位置になると輻射熱ヒーター（不図示）が作動し、復帰位置になると輻射熱ヒーターが停止する。或いは、オン−オフスイッチ４４を押す度、輻射熱ヒーターが作動及び停止を交互に繰り返しても良い。輻射熱ヒーター作動表示部４７は、例えば、輻射熱ヒーターが作動している状態で点灯し及び輻射熱ヒーターが停止している状態で消灯する。ここで、輻射熱ヒーターから熱線と共に輻射される可視光線が運転の邪魔となる場合があり、この可視光線を遮るためのフィルムを集光部材に装着することがある。この場合、輻射熱ヒーターの作動状態が目視しにくく、輻射熱ヒーター作動表示部４７によって輻射熱ヒーターの作動状態を確認できて便利である。オン−オフスイッチ４４及び輻射熱ヒーター作動表示部４７は、例えば、作動パネル４９又はスライド式シートの背もたれ部の裏面或いはこれらの両方に設ける。乗員が、オン−オフスイッチ４４によって輻射熱ヒーターを作動及び停止させることができ、輻射熱ヒーター作動表示部４７によって輻射熱ヒーターの作動状態を確認し易くなる。ここで、オン−オフスイッチ４４は、例えば、助手席となるスライド式シート（不図示）に設置された輻射熱ヒーター用のオン−オフスイッチ４４ａと運転席となるスライド式シート（不図示）に設置された輻射熱ヒーター用のオン−オフスイッチ４４ｂとする。オン−オフスイッチ４４ａ，４４ｂを備えることによって、助手席及び運転席となるスライド式シートの後方にシートに座っている乗員のそれぞれが、個別に輻射熱ヒーターの温度調整をできる（不図示）。
【００２８】
図６に、膝下輻射暖房装置１０と冷暖房空調装置６０とを併設した状態の概略図を図示した。また、図７は、膝下輻射暖房装置１０と冷暖房空調装置６０とを併設した状態における床面９８を天井から見た概略図であり、（ａ）は全体図であり、（ｂ）は部分拡大図である。図６及び図７に示すように、本実施形態に係る膝下輻射暖房装置１０では、自動車の冷暖房空調装置６０のリアダクト６１の少なくとも一部をフレキシブルダクト６２とし、リアダクト６１のリア吹き出し口６３をスライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａに固定し、集光部材（不図示）を反射板５５とし、リアダクト６１のリア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａを反射板５５としていることが好ましい。図６において、フレキシブルダクト６２を点線で示した。図７において、スライド式シート２０を破線で示し、フレキシブルダクト６２を斜線で示し、手前の外壁６３ａを一点鎖線で示し、リアダクト６１に流れる温風６４を示した。
【００２９】
リアダクト６１の一方の端は、冷暖房空調装置６０のヒーターユニットのリアフットドア（不図示）に接続されている。リアダクト６１は、自動車の床面９８に向けて延設し、床面９８に達したら床面９８に沿って後ろに向かい、助手席及び運転席となるスライド式シート２０の間を通る。リアダクト６１は、スライド式シート２０の座部２１の後方に達したら、左右に分岐する。スライド式シート２０が前後にスライドするため、リアダクト６１の少なくとも一部をフレキシブルダクト６２とする。リアダクト６１の少なくとも一部をフレキシブルダクト６２としなければ、スライド式シート２０を前後にスライドさせることができない。ここで、リアダクト６１が左右に分岐した箇所から、スライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａに接する箇所までをフレキシブルダクト６２とすることが好ましい。左右に分岐したリアダクト６１は、図７（ｂ）に示すように、クランク状に折れ曲がり、その端が助手席及び運転席となるスライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａに達するリア吹き出し口６３を形成する。
【００３０】
図７（ｂ）において、リアダクト６１のリア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａが、反射板５５となっている。ここで、手前の外壁６３ａを反射板５５とする形態としては、以下の形態がある。第１の形態は、リア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａに窪みを設け、その窪みに反射板５５を押し込んで、接着又はネジ止め等の手段により固定する形態である。第２の形態は、反射板５５の外壁とリア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａとを溶着又は接着させる形態である。また、第３の形態は、リア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａにアルミ等の反射膜を塗布して反射面を形成し、リア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａを反射板５５として兼用する形態である。
【００３１】
輻射熱ヒーター４０が輻射した熱線５１の一部は、反射板５５で反射されてから膝下領域９３に照射される。ここで、反射板５５に輻射された熱線５１の熱量の一部が、反射板５５に吸収され、反射板５５が加熱されることがある。そして、反射板５５が加熱されすぎて安全上の問題となることが考えられる。反射板５５の温度は、例えば、７０〜１００℃であり、温風６４の温度は、例えば、６０〜７０℃である。このとき、リアダクト６１のリア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａが反射板５５となることで、反射板５５の熱をリアダクト６１に逃すことができ、この熱によってリア吹き出し口６３が送風する温風６４の温度を高くすることができる。これによって、反射板５５が加熱されすぎることを防ぎ、かつ、冷暖房空調装置６０の暖房効率が向上する。さらに、スライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａにおける省スペース性が向上する。なお、リアダクト６１のリア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａに反射板５５を密着した状態で固定しても、上記と略同様の効果が得られる（不図示）。
【００３２】
図８に、膝下輻射暖房装置の制御手段のブロック図を図示した。図８に示すように、本実施形態に係る膝下輻射暖房装置では、輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を開始させる制御手段１００を設け、制御手段１００は、自動車のバッテリーの電圧の信号及び自動車の冷暖房空調装置６０が停止している状態を示す信号が受信される入力部１０１と、入力部１０１が、バッテリーの電圧が所定値以上である信号及び冷暖房空調装置６０が停止している状態を示す信号を受信したときに、輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を開始させると判断する判断部１０２と、判断部１０２の判断によって輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を開始させる作動部１０３と、を備えることが好ましい。図８に、測定した自動車の車内空間の温度（以後、「自動車の車内空間の温度」を「車内温度」と略記する。）を入力部１０１に送信する車内温度測定部１０６及び測定した自動車のバッテリーの電圧の信号を入力部１０１に送信するバッテリー電圧測定部１０７を示した。また、冷暖房空調装置６０は、例えば、作動している状態及び停止している状態を示す信号を入力部１０１に送信する。ここで、外気温測定手段が、測定した外気温度の信号を入力部１０１に送信しても良い（不図示）。自動車の始動時、車内温度、外気温度或いはこれら両方の温度が所定の上限値より高ければ、判断部１０２は、輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を開始させないと判断することが好ましい。また、この所定の上限値は、乗員が寒さを感じない温度、例えば１６℃とする。これによって、膝下輻射暖房装置が、例えば、真夏に作動してしまうことを防止できる。
【００３３】
さらに、本実施形態に係る膝下輻射暖房装置では、入力部１０１は、車内温度の信号及び自動車の冷暖房空調装置６０が作動している状態を示す信号を受信し、判断部１０２は、車内温度が所定値以上の信号及び自動車の冷暖房空調装置が作動している状態を示す信号を受信したときに、輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を停止させると判断し、作動部１０３は、判断部１０２の判断によって輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を停止させることが好ましい。図９に、制御装置１００の処理の流れを示すフローチャートを図示した。以下、図８及び図９を用いて制御装置１００の処理の流れを説明する。
【００３４】
ステップＳ１において、判断部１０２は、冷暖房空調装置６０が停止しているか判断する。冷暖房空調装置６０が停止していれば、ステップＳ２の処理を実行する。一方、冷暖房空調装置６０が作動していれば、判断部１０２は、ステップＳ４の処理を実行する。
【００３５】
ステップＳ２において、判断部１０２は、自動車のバッテリーの電圧が所定値以上であるか判断する。ここで、バッテリーの電圧の所定値は特に制限されないが、例えば、１０Ｖ以上とする。バッテリーに充分な電圧がない状態で輻射熱ヒーター４０を作動させると、自動車を始動できなくなる場合がある。バッテリーの電圧が所定値以上であれば、判断部１０２は、輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を開始させると判断し、ステップＳ３の処理を実行する。一方、バッテリーの電圧が所定値未満であれば、判断部１０２は、ステップＳ１の処理に戻る。
【００３６】
ステップＳ３において、作動部１０３は、判断部１０２の判断によって輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を開始させ、その後、ステップＳ１の処理に戻る。
【００３７】
ステップＳ４において、判断部１０２は、車内温度が所定値以上であるか判断する。ここで、車内温度の所定値は特に制限されないが、冷暖房空調装置６０の設定温度と同じ温度としても良い。また、車内温度の所定値は、乗員が一般的に快適と感じる温度、例えば２４℃とすることが好ましく、さらに、乗員が自由に変更できることがより好ましい。車内温度が所定値以上であれば、判断部１０２は、輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を停止させると判断し、ステップＳ５の処理を実行する。一方、車内温度が所定値未満であれば、判断部１０２は、ステップＳ１の処理に戻る。
【００３８】
ステップＳ５において、作動部１０３は、判断部１０２の判断によって輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を停止させ、その後、ステップＳ１の処理に戻る。
【００３９】
自動車を始動する際、制御装置１００は、ステップＳ１〜Ｓ３のみを一連の処理として起動しても良いが、ステップＳ１〜Ｓ５の一連の処理を起動することが好ましい。一度処理を起動すると、制御装置１００は、自動車の運転中も継続的に膝下輻射暖房装置の制御を行う。よって、ステップＳ１〜Ｓ３の一連の処理を起動すれば、自動車のエンジンの水温が上昇するまでの間、膝下輻射暖房装置によって乗員を暖めることができる。ステップＳ１〜Ｓ５の一連の処理を起動すれば、制御装置１００は、さらに、バッテリーの電圧が低下しすぎることによって自動車を始動できなくなる事態を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】スライド式シートが前にスライドされた状態における膝下輻射暖房装置の概略図である。
【図２】スライド式シートが後ろにスライドされた状態における膝下輻射暖房装置の概略図である。
【図３】輻射熱ヒーターがスライド式シートの座部の裏面の後方に設置された状態における膝下輻射暖房装置の概略図である。
【図４】３列のシートを備える自動車に装着された膝下輻射暖房装置の概略図である。
【図５】自動車の冷暖房空調装置の作動パネルの表示例の図である。
【図６】膝下輻射暖房装置と冷暖房空調装置とを併設した状態の概略図である。
【図７】膝下輻射暖房装置と冷暖房空調装置とを併設した状態における床面を天井から見た概略図であり、（ａ）は全体図であり、（ｂ）は部分拡大図である。
【図８】膝下輻射暖房装置の制御手段のブロック図である。
【図９】制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１０，１１，１２ 膝下輻射暖房装置
２０、３０ スライド式シート
２１、３１ 座部
２１ａ、３１ａ 座部の裏面
２２、３２ 背もたれ部
２２ａ、３２ａ 背もたれ部の裏面
２３、３３ 脚部
４０ 輻射熱ヒーター
４４、４４ａ、４４ｂ オン-オフスイッチ
４７ 輻射熱ヒーター作動表示部
４９ 作動パネル
５０ 集光部材
５５ 反射板
５１ 熱線
６０ 冷暖房空調装置
６１ リアダクト
６２ フレキシブルダクト
６３ リア吹き出し口
６３ａ 手前の外壁
６４ 温風
９０ 乗員
９０ａ 膝下部分
９３ 膝下領域
９５ シート
９７ インストルメントパネル
９８ 床面
１００ 制御装置
１０１ 入力部
１０２ 判断部
１０３ 作動部
１０６ 車内温度測定部
１０７ バッテリー電圧測定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輻射熱ヒーターから輻射される熱線を利用した膝下輻射暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の冷暖房空調装置は、エンジンの冷却水の熱を利用している。そのため、冬季に自動車を始動する際、自動車の冷暖房空調装置は、エンジンの水温が上昇するまでのおおよそ５分間程度、乗員を暖めることができていない。このため、乗車後すぐに乗員を暖められるように、乗車前に予めエンジンを作動させて水温を上昇させておくこともできるが、その場合は、排ガスなどの負荷があり好ましくない。
【０００３】
輻射熱ヒーターを利用した輻射暖房装置（例えば、特許文献１〜３を参照。）は、即暖性に優れ、エンジン効率の向上に伴う冷却水の水温の低下による熱源を補う技術として期待されている。しかし、従来のバッテリーを備える自動車では消費電力の問題があり、自動車用としての実現が困難とされていた。近年、ハイブリッド自動車又は電気自動車が大容量のバッテリーを備えることによって、自動車用の輻射暖房装置の実現の可能性が見えてきた。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２３４３１８号公報
【特許文献２】特開平１０−７９２８７号公報
【特許文献３】特開平４−１５９１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在、多くの自動車ではスライド自在なスライド式シートが採用されている。しかし、特許文献１〜３をはじめとする従来の輻射暖房装置では、輻射熱ヒーターを自動車の内壁面や床面に固定するので、輻射熱ヒーターの熱線がスライド式シートの位置によっては遮られる場合があり、暖房効率が悪く、乗員が安定した膝下輻射を得ていない問題がある。また、前方からつま先を暖房することによって乗員が効果的に暖房感を得えることができる。しかし、従来の輻射暖房装置は、その固定位置の関係から、つま先の側方又はふくらはぎを暖房しており、乗員が効果的に暖房感を得ていない。さらに、従来の輻射暖房装置は、輻射熱ヒーターがスライド式シートに隠れ、乗員が輻射熱ヒーターの作動状態を目視しにくく、例えば、乗員の被服が加熱されすぎるといった安全上の問題となることがある。
【０００６】
そこで、本発明は、前記課題を解決する為になされたもので、スライド式シートが採用された自動車においても、暖房効率が良く、乗員が安定した膝下輻射を得られる膝下輻射暖房装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、輻射熱ヒーターをスライド式シートの座部の裏面又は背もたれ部の裏面に設置することで、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明に係る膝下輻射暖房装置は、自動車の直進方向に対して前後及び／又は左右にスライド自在なスライド式シートの座部の裏面又は背もたれ部の裏面に設置されている輻射熱ヒーターと、該輻射熱ヒーターの周囲に設置され、かつ、前記輻射熱ヒーターから輻射される熱線を所望の照射方向のみに照射させる集光部材と、を備え、該集光部材は、前記熱線の前記照射方向を、前記スライド式シートの後側に位置するシートに乗員が座ったときに該乗員の膝下部分が位置する領域の全部又は一部を照射する方向とすることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る膝下輻射暖房装置では、前記輻射熱ヒーターは、前記スライド式シートの前記座部の裏面の後方又は前記背もたれ部の裏面の下方に設置されていることが好ましい。膝下輻射暖房装置は、乗員から目視し易く、熱線の前記照射方向を広くとれ、さらに、乗員の邪魔となりにくい。
【０００９】
本発明に係る膝下輻射暖房装置では、前記輻射熱ヒーターが、前記スライド式シートのうち前記自動車の直進方向における最後列以外のシートの全部又は一部に設置されていることを含む。
【００１０】
本発明に係る膝下輻射暖房装置では、前記輻射熱ヒーターのオン−オフスイッチと前記輻射熱ヒーターの作動状態を表示する輻射熱ヒーター作動表示部とを備えることが好ましい。オン−オフスイッチによって膝下輻射暖房装置を自在に作動及び停止させることができる。また、輻射熱ヒーター作動表示部によって膝下輻射暖房装置の作動状態を確認し易くなる。
【００１１】
本発明に係る膝下輻射暖房装置では、前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を開始させる制御手段を設け、該制御手段は、前記自動車のバッテリーの電圧の信号及び前記自動車の冷暖房空調装置が停止している状態を示す信号が受信される入力部と、該入力部が、前記バッテリーの電圧が所定値以上である信号及び前記冷暖房空調装置が停止している状態を示す信号を受信したときに、前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を開始させると判断する判断部と、該判断部の判断によって前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を開始させる作動部と、を備えることが好ましい。自動車のエンジンの水温が上昇するまでの間、乗員を暖めることができる。
【００１２】
本発明に係る膝下輻射暖房装置では、前記入力部は、前記自動車の車内空間の温度の信号及び前記自動車の冷暖房空調装置が作動している状態を示す信号を受信し、前記判断部は、前記自動車の車内空間の温度が所定値以上の信号及び前記自動車の冷暖房空調装置が作動している状態を示す信号を受信したときに、前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を停止させると判断し、前記作動部は、前記判断部の判断によって前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を停止させることが好ましい。バッテリーの電圧が低下しすぎることによって自動車を始動できなくなる事態を防止できる。
【００１３】
本発明に係る膝下輻射暖房装置では、前記自動車の冷暖房空調装置のリアダクトの少なくとも一部をフレキシブルダクトとし、前記リアダクトのリア吹き出し口を前記スライド式シートの前記座部の裏面に固定し、前記集光部材を反射板とし、前記リアダクトの前記リア吹き出し口の手前の外壁に前記反射板を密着した状態で固定しているか、或いは、前記リアダクトの前記リア吹き出し口の手前の外壁を反射板としていることが好ましい。反射板に蓄積された熱がリアダクトに流れる温風に伝わるので、反射板が加熱されすぎることを防ぎ、かつ、冷暖房空調装置の暖房効率が向上する。さらに、膝下輻射暖房装置の省スペース性を向上させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、スライド式シートが採用された自動車においても、暖房効率が良く、乗員が安定した膝下輻射を得られる膝下輻射暖房装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。また、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものでない。なお、同一部材・同一部位には同一符号を付した。
【００１６】
図１に、スライド式シート２０が前にスライドされた状態における膝下輻射暖房装置１０の概略図を図示した。図１に示すように、本実施形態に係る膝下輻射暖房装置１０は、自動車の直進方向に対して前後にスライド自在なスライド式シート２０の背もたれ部２２の裏面２２ａに設置されている輻射熱ヒーター４０と、輻射熱ヒーター４０の周囲に設置され、かつ、輻射熱ヒーター４０から輻射される熱線５１を所望の照射方向のみに照射させる集光部材５０と、を備え、集光部材５０は、熱線５１の照射方向を、スライド式シート２０の後側に位置するシート９５に乗員９０が座ったときに乗員９０の膝下部分９０ａが位置する領域９３の一部を照射する方向とする。さらに、スライド式シート２０は、脚部２３を備える。また、図１において、座部２１の裏面２１ａ及び背もたれ部２２の裏面２２ａを２点鎖線で示し、熱線５１を点線で示し、膝下部分９０ａが位置する領域９３（以後、「乗員の膝下部分が位置する領域」を「膝下領域」と略記する。）を破線で示した。さらに、乗員９０は、膝下部分９０ａを実線で示し、他の部分を一点鎖線で示した。以後の説明において、特に明記しない限り、前後左右といった方向は、自動車の直進方向を基準とする。
【００１７】
輻射熱ヒーター４０は、熱線５１を輻射するのであれば特に制限されないが、輻射する熱線５１の波長を２μｍ以上とすることが好ましい。乗員９０が２μｍ以上の波長を有する赤外線を吸収しやすい為である。輻射熱ヒーター４０としては、例えば、両口金形若しくは片口金形のハロゲンランプ、ハロゲンランプにブラックコーティングを施したハロゲンヒーター、赤外線ＬＥＤ又はペルチェ素子がある。
【００１８】
集光部材５０は、輻射熱ヒーター４０が輻射した熱線５１を反射又は屈折して、熱線５１を、膝下領域９３の一部に照射する。ここで、集光部材５０は、つま先から膝下までの膝下領域９３の全部に熱線５１を照射しても良い（不図示）。集光部材５０としては、例えば、反射板、内面反射膜又はレンズがある。
【００１９】
集光部材５０を反射板とする場合、反射板の形状は特に制限されないが、箱状、半球体上又は楕円体状としても良い。輻射熱ヒーター４０を両口金形のハロゲンランプ等の線熱源とする場合、横切る断面が放物線状となる放物湾曲板状に反射板を形成し、その放物線の焦点を結んだ線上に線熱源を設置することが好ましい。また、輻射熱ヒーター４０を片口金形のハロゲンランプ等の点熱源とする場合、回転放物面状に反射板を形成し、その焦点に点熱源を設置することが好ましい。これによって、反射板の反射効率がより高くなる。
【００２０】
反射板の素材は、熱線５１を反射すれば特に制限されない。反射板の素材としては、例えば、ステンレス、金、銀、銅、ニッケル又はアルミニウム等の金属がある。また、これらの金属をコーティングしたものでも良い。さらに、熱線５１の反射効率を高めるため、反射板の反射面（不図示）を鏡面研磨することが好ましい。
【００２１】
集光部材５０を内面反射膜（不図示）とする場合、ハロゲンランプの外表面を形成するガラス管の一部に内面反射膜を被覆する。ガラス管の形状は特に制限されないが、両口金形のハロゲンランプであれば放物湾曲板状、片口金形のハロゲンランプであれば回転放物面状とすることが好ましい。これによって、内面反射膜の反射効率がより高くなる。内面反射膜の成膜方法は、特に制限されないが、塗工又は蒸着等の成膜方法を用いても良い。
【００２２】
集光部材５０をレンズ（不図示）とする場合、赤外線ＬＥＤの光軸上に曲線形状部分が形成されるように赤外線ＬＥＤの発光面をエポキシ樹脂体で固める。この曲線形状部分がレンズを形成する。レンズの大きさ若しくは曲率又はレンズと赤外線ＬＥＤとの位置関係を変更することによって、熱線５１の照射方向を調整できる。また、熱線５１がレンズを通過せずにエポキシ樹脂体から照射されることを防ぐ為、赤外線ＬＥＤランプの周囲に熱線５１を反射させる反射体を設けることが好ましい。また、輻射熱ヒーター４０と集光部材５０とをスライド式シート２０の背もたれ部２２に埋め込んで設置することがより好ましい（不図示）。乗員９０が輻射熱ヒーター４０に接触しにくくなる。
【００２３】
スライド式シート２０は、脚部２３によって支持される。また、脚部２３は、スライド式シート２０を前後にスライド自在とするスライド手段（不図示）を有する。スライド式シート２０に座った運転手（不図示）が、例えば、スライド手段から延設されたレバー（不図示）を引き上げている間、スライド式シート２０を前後にスライドさせることができる。運転手がこのレバーを引き上げていない場合、スライド式シート２０は、スライドしない。また、スライド手段を電動スライド手段としても良い。
【００２４】
図２に、スライド式シート２０が後ろにスライドされた状態における膝下輻射暖房装置１０の概略図を図示した。図１及び図２に示すように、スライド式シート２０を前後にスライドさせても、スライド式シート２０が熱線５１を遮ることはなく、輻射熱ヒーター４０と膝下領域９３との位置関係が大きく変化せず、膝下輻射暖房装置１０が乗員９０の膝下部分９０ａを前方から暖めることができる。よって、暖房効率が良く、乗員９０が安定した膝下輻射を得られる。
【００２５】
本実施形態に係る膝下輻射暖房装置では、輻射熱ヒーター４０は、スライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａに設置されても良い。また、図３に、輻射熱ヒーター４０がスライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａの後方に設置された状態における膝下輻射暖房装置１１の概略図を図示した。図３に示すように、本実施形態に係る膝下輻射暖房装置１１では、輻射熱ヒーター４０は、スライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａの後方に設置されていることが好ましい。ここで、後方とは、スライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａにおいての乗員９０の側である。また、輻射熱ヒーター４０と集光部材５０とをスライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａの後方に埋め込んで設置することがより好ましい。膝下輻射暖房装置１１が乗員９０の膝下部分９０ａ、特に、前方からつま先を暖めることができ、乗員９０が暖房感を効果的に得られる。また、膝下輻射暖房装置１１は、輻射熱ヒーター４０が乗員９０から見てスライド式シート２０に隠れにくく、目視し易い。これによって、乗員９０の膝下部分９０ａが輻射熱ヒーター４０に接触する危険性を低減できる。また、スライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａが熱線５１を遮えぎらないので、熱線５１の照射方向を広くとれる。さらに、膝下輻射暖房装置１１は、輻射熱ヒーター４０がスライド式シート２０の背もたれ部２２の裏面２２ａから出っ張らないので、乗員９０の邪魔となりにくい。なお、輻射熱ヒーター４０をスライド式シート２０の背もたれ部２２の裏面２２ａの下方に設置しても、上記と略同様の効果が得られる（不図示）。ここで、下方とは、スライド式シート２０の背もたれ部２２の裏面２２ａにおいての床面９８の側である。
【００２６】
図４に、３列のシート２０，３０，９５を備える自動車に装着された膝下輻射暖房装置１２の概略図を図示した。本実施形態に係る膝下輻射暖房装置１２では、輻射熱ヒーター４０が、スライド式シート２０，３０のうち自動車の直進方向における最後列以外のシート２０，３０の全部に設置されている。図４に、自動車の直進方向における最後列に位置するシート９５を示した。シート９５の後ろ側に乗員９０が座ることがないため、シート９５に輻射熱ヒーター４０を設置する必要がない。ここで、輻射熱ヒーター４０は、スライド式シート２０，３０のうち自動車の直進方向における最後列以外のシート２０，３０の一部、例えば、運転席となるスライド式シート２０及び助手席となるスライド式シート（不図示）のみに設置されても良い。なお、スライド式シート３０は、例えば、前後、左右又は前後左右にスライドする。
【００２７】
図５に、自動車の冷暖房空調装置の作動パネル４９の表示例を図示した。作動パネル４９は、例えば、図４のインストルメントパネル９７に設置される。図５に示すように、本実施形態に係る膝下輻射暖房装置１０，１１，１２では、輻射熱ヒーター４０のオン−オフスイッチ４４と輻射熱ヒーターの作動状態を表示する輻射熱ヒーター作動表示部４７とを備えることが好ましい。オン−オフスイッチ４４は、例えば、押下位置になると輻射熱ヒーター（不図示）が作動し、復帰位置になると輻射熱ヒーターが停止する。或いは、オン−オフスイッチ４４を押す度、輻射熱ヒーターが作動及び停止を交互に繰り返しても良い。輻射熱ヒーター作動表示部４７は、例えば、輻射熱ヒーターが作動している状態で点灯し及び輻射熱ヒーターが停止している状態で消灯する。ここで、輻射熱ヒーターから熱線と共に輻射される可視光線が運転の邪魔となる場合があり、この可視光線を遮るためのフィルムを集光部材に装着することがある。この場合、輻射熱ヒーターの作動状態が目視しにくく、輻射熱ヒーター作動表示部４７によって輻射熱ヒーターの作動状態を確認できて便利である。オン−オフスイッチ４４及び輻射熱ヒーター作動表示部４７は、例えば、作動パネル４９又はスライド式シートの背もたれ部の裏面或いはこれらの両方に設ける。乗員が、オン−オフスイッチ４４によって輻射熱ヒーターを作動及び停止させることができ、輻射熱ヒーター作動表示部４７によって輻射熱ヒーターの作動状態を確認し易くなる。ここで、オン−オフスイッチ４４は、例えば、助手席となるスライド式シート（不図示）に設置された輻射熱ヒーター用のオン−オフスイッチ４４ａと運転席となるスライド式シート（不図示）に設置された輻射熱ヒーター用のオン−オフスイッチ４４ｂとする。オン−オフスイッチ４４ａ，４４ｂを備えることによって、助手席及び運転席となるスライド式シートの後方にシートに座っている乗員のそれぞれが、個別に輻射熱ヒーターの温度調整をできる（不図示）。
【００２８】
図６に、膝下輻射暖房装置１０と冷暖房空調装置６０とを併設した状態の概略図を図示した。また、図７は、膝下輻射暖房装置１０と冷暖房空調装置６０とを併設した状態における床面９８を天井から見た概略図であり、（ａ）は全体図であり、（ｂ）は部分拡大図である。図６及び図７に示すように、本実施形態に係る膝下輻射暖房装置１０では、自動車の冷暖房空調装置６０のリアダクト６１の少なくとも一部をフレキシブルダクト６２とし、リアダクト６１のリア吹き出し口６３をスライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａに固定し、集光部材（不図示）を反射板５５とし、リアダクト６１のリア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａを反射板５５としていることが好ましい。図６において、フレキシブルダクト６２を点線で示した。図７において、スライド式シート２０を破線で示し、フレキシブルダクト６２を斜線で示し、手前の外壁６３ａを一点鎖線で示し、リアダクト６１に流れる温風６４を示した。
【００２９】
リアダクト６１の一方の端は、冷暖房空調装置６０のヒーターユニットのリアフットドア（不図示）に接続されている。リアダクト６１は、自動車の床面９８に向けて延設し、床面９８に達したら床面９８に沿って後ろに向かい、助手席及び運転席となるスライド式シート２０の間を通る。リアダクト６１は、スライド式シート２０の座部２１の後方に達したら、左右に分岐する。スライド式シート２０が前後にスライドするため、リアダクト６１の少なくとも一部をフレキシブルダクト６２とする。リアダクト６１の少なくとも一部をフレキシブルダクト６２としなければ、スライド式シート２０を前後にスライドさせることができない。ここで、リアダクト６１が左右に分岐した箇所から、スライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａに接する箇所までをフレキシブルダクト６２とすることが好ましい。左右に分岐したリアダクト６１は、図７（ｂ）に示すように、クランク状に折れ曲がり、その端が助手席及び運転席となるスライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａに達するリア吹き出し口６３を形成する。
【００３０】
図７（ｂ）において、リアダクト６１のリア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａが、反射板５５となっている。ここで、手前の外壁６３ａを反射板５５とする形態としては、以下の形態がある。第１の形態は、リア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａに窪みを設け、その窪みに反射板５５を押し込んで、接着又はネジ止め等の手段により固定する形態である。第２の形態は、反射板５５の外壁とリア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａとを溶着又は接着させる形態である。また、第３の形態は、リア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａにアルミ等の反射膜を塗布して反射面を形成し、リア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａを反射板５５として兼用する形態である。
【００３１】
輻射熱ヒーター４０が輻射した熱線５１の一部は、反射板５５で反射されてから膝下領域９３に照射される。ここで、反射板５５に輻射された熱線５１の熱量の一部が、反射板５５に吸収され、反射板５５が加熱されることがある。そして、反射板５５が加熱されすぎて安全上の問題となることが考えられる。反射板５５の温度は、例えば、７０〜１００℃であり、温風６４の温度は、例えば、６０〜７０℃である。このとき、リアダクト６１のリア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａが反射板５５となることで、反射板５５の熱をリアダクト６１に逃すことができ、この熱によってリア吹き出し口６３が送風する温風６４の温度を高くすることができる。これによって、反射板５５が加熱されすぎることを防ぎ、かつ、冷暖房空調装置６０の暖房効率が向上する。さらに、スライド式シート２０の座部２１の裏面２１ａにおける省スペース性が向上する。なお、リアダクト６１のリア吹き出し口６３の手前の外壁６３ａに反射板５５を密着した状態で固定しても、上記と略同様の効果が得られる（不図示）。
【００３２】
図８に、膝下輻射暖房装置の制御手段のブロック図を図示した。図８に示すように、本実施形態に係る膝下輻射暖房装置では、輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を開始させる制御手段１００を設け、制御手段１００は、自動車のバッテリーの電圧の信号及び自動車の冷暖房空調装置６０が停止している状態を示す信号が受信される入力部１０１と、入力部１０１が、バッテリーの電圧が所定値以上である信号及び冷暖房空調装置６０が停止している状態を示す信号を受信したときに、輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を開始させると判断する判断部１０２と、判断部１０２の判断によって輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を開始させる作動部１０３と、を備えることが好ましい。図８に、測定した自動車の車内空間の温度（以後、「自動車の車内空間の温度」を「車内温度」と略記する。）を入力部１０１に送信する車内温度測定部１０６及び測定した自動車のバッテリーの電圧の信号を入力部１０１に送信するバッテリー電圧測定部１０７を示した。また、冷暖房空調装置６０は、例えば、作動している状態及び停止している状態を示す信号を入力部１０１に送信する。ここで、外気温測定手段が、測定した外気温度の信号を入力部１０１に送信しても良い（不図示）。自動車の始動時、車内温度、外気温度或いはこれら両方の温度が所定の上限値より高ければ、判断部１０２は、輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を開始させないと判断することが好ましい。また、この所定の上限値は、乗員が寒さを感じない温度、例えば１６℃とする。これによって、膝下輻射暖房装置が、例えば、真夏に作動してしまうことを防止できる。
【００３３】
さらに、本実施形態に係る膝下輻射暖房装置では、入力部１０１は、車内温度の信号及び自動車の冷暖房空調装置６０が作動している状態を示す信号を受信し、判断部１０２は、車内温度が所定値以上の信号及び自動車の冷暖房空調装置が作動している状態を示す信号を受信したときに、輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を停止させると判断し、作動部１０３は、判断部１０２の判断によって輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を停止させることが好ましい。図９に、制御装置１００の処理の流れを示すフローチャートを図示した。以下、図８及び図９を用いて制御装置１００の処理の流れを説明する。
【００３４】
ステップＳ１において、判断部１０２は、冷暖房空調装置６０が停止しているか判断する。冷暖房空調装置６０が停止していれば、ステップＳ２の処理を実行する。一方、冷暖房空調装置６０が作動していれば、判断部１０２は、ステップＳ４の処理を実行する。
【００３５】
ステップＳ２において、判断部１０２は、自動車のバッテリーの電圧が所定値以上であるか判断する。ここで、バッテリーの電圧の所定値は特に制限されないが、例えば、１０Ｖ以上とする。バッテリーに充分な電圧がない状態で輻射熱ヒーター４０を作動させると、自動車を始動できなくなる場合がある。バッテリーの電圧が所定値以上であれば、判断部１０２は、輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を開始させると判断し、ステップＳ３の処理を実行する。一方、バッテリーの電圧が所定値未満であれば、判断部１０２は、ステップＳ１の処理に戻る。
【００３６】
ステップＳ３において、作動部１０３は、判断部１０２の判断によって輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を開始させ、その後、ステップＳ１の処理に戻る。
【００３７】
ステップＳ４において、判断部１０２は、車内温度が所定値以上であるか判断する。ここで、車内温度の所定値は特に制限されないが、冷暖房空調装置６０の設定温度と同じ温度としても良い。また、車内温度の所定値は、乗員が一般的に快適と感じる温度、例えば２４℃とすることが好ましく、さらに、乗員が自由に変更できることがより好ましい。車内温度が所定値以上であれば、判断部１０２は、輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を停止させると判断し、ステップＳ５の処理を実行する。一方、車内温度が所定値未満であれば、判断部１０２は、ステップＳ１の処理に戻る。
【００３８】
ステップＳ５において、作動部１０３は、判断部１０２の判断によって輻射熱ヒーター４０に熱線の輻射を停止させ、その後、ステップＳ１の処理に戻る。
【００３９】
自動車を始動する際、制御装置１００は、ステップＳ１〜Ｓ３のみを一連の処理として起動しても良いが、ステップＳ１〜Ｓ５の一連の処理を起動することが好ましい。一度処理を起動すると、制御装置１００は、自動車の運転中も継続的に膝下輻射暖房装置の制御を行う。よって、ステップＳ１〜Ｓ３の一連の処理を起動すれば、自動車のエンジンの水温が上昇するまでの間、膝下輻射暖房装置によって乗員を暖めることができる。ステップＳ１〜Ｓ５の一連の処理を起動すれば、制御装置１００は、さらに、バッテリーの電圧が低下しすぎることによって自動車を始動できなくなる事態を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】スライド式シートが前にスライドされた状態における膝下輻射暖房装置の概略図である。
【図２】スライド式シートが後ろにスライドされた状態における膝下輻射暖房装置の概略図である。
【図３】輻射熱ヒーターがスライド式シートの座部の裏面の後方に設置された状態における膝下輻射暖房装置の概略図である。
【図４】３列のシートを備える自動車に装着された膝下輻射暖房装置の概略図である。
【図５】自動車の冷暖房空調装置の作動パネルの表示例の図である。
【図６】膝下輻射暖房装置と冷暖房空調装置とを併設した状態の概略図である。
【図７】膝下輻射暖房装置と冷暖房空調装置とを併設した状態における床面を天井から見た概略図であり、（ａ）は全体図であり、（ｂ）は部分拡大図である。
【図８】膝下輻射暖房装置の制御手段のブロック図である。
【図９】制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１０，１１，１２ 膝下輻射暖房装置
２０、３０ スライド式シート
２１、３１ 座部
２１ａ、３１ａ 座部の裏面
２２、３２ 背もたれ部
２２ａ、３２ａ 背もたれ部の裏面
２３、３３ 脚部
４０ 輻射熱ヒーター
４４、４４ａ、４４ｂ オン-オフスイッチ
４７ 輻射熱ヒーター作動表示部
４９ 作動パネル
５０ 集光部材
５５ 反射板
５１ 熱線
６０ 冷暖房空調装置
６１ リアダクト
６２ フレキシブルダクト
６３ リア吹き出し口
６３ａ 手前の外壁
６４ 温風
９０ 乗員
９０ａ 膝下部分
９３ 膝下領域
９５ シート
９７ インストルメントパネル
９８ 床面
１００ 制御装置
１０１ 入力部
１０２ 判断部
１０３ 作動部
１０６ 車内温度測定部
１０７ バッテリー電圧測定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の直進方向に対して前後及び／又は左右にスライド自在なスライド式シートの座部の裏面又は背もたれ部の裏面に設置されている輻射熱ヒーターと、
該輻射熱ヒーターの周囲に設置され、かつ、前記輻射熱ヒーターから輻射される熱線を所望の照射方向のみに照射させる集光部材と、を備え、
該集光部材は、前記熱線の前記照射方向を、前記スライド式シートの後側に位置するシートに乗員が座ったときに該乗員の膝下部分が位置する領域の全部又は一部を照射する方向とすることを特徴とする膝下輻射暖房装置。
【請求項２】
前記輻射熱ヒーターは、前記スライド式シートの前記座部の裏面の後方又は前記背もたれ部の裏面の下方に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の膝下輻射暖房装置。
【請求項３】
前記輻射熱ヒーターが、前記スライド式シートのうち前記自動車の直進方向における最後列以外のシートの全部又は一部に設置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の膝下輻射暖房装置。
【請求項４】
前記輻射熱ヒーターのオン−オフスイッチと前記輻射熱ヒーターの作動状態を表示する輻射熱ヒーター作動表示部とを備えることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の膝下輻射暖房装置。
【請求項５】
前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を開始させる制御手段を設け、
該制御手段は、前記自動車のバッテリーの電圧の信号及び前記自動車の冷暖房空調装置が停止している状態を示す信号が受信される入力部と、
該入力部が、前記バッテリーの電圧が所定値以上である信号及び前記冷暖房空調装置が停止している状態を示す信号を受信したときに、前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を開始させると判断する判断部と、
該判断部の判断によって前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を開始させる作動部と、を備えることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の膝下輻射暖房装置。
【請求項６】
前記入力部は、前記自動車の車内空間の温度の信号及び前記自動車の冷暖房空調装置が作動している状態を示す信号を受信し、
前記判断部は、前記自動車の車内空間の温度が所定値以上の信号及び前記自動車の冷暖房空調装置が作動している状態を示す信号を受信したときに、前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を停止させると判断し、
前記作動部は、前記判断部の判断によって前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を停止させることを特徴とする請求項５に記載の膝下輻射暖房装置。
【請求項７】
前記自動車の冷暖房空調装置のリアダクトの少なくとも一部をフレキシブルダクトとし、
前記リアダクトのリア吹き出し口を前記スライド式シートの前記座部の裏面に固定し、
前記集光部材を反射板とし、
前記リアダクトの前記リア吹き出し口の手前の外壁に前記反射板を密着した状態で固定しているか、或いは、前記リアダクトの前記リア吹き出し口の手前の外壁を反射板としていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の膝下輻射暖房装置。
【請求項１】
自動車の直進方向に対して前後及び／又は左右にスライド自在なスライド式シートの座部の裏面又は背もたれ部の裏面に設置されている輻射熱ヒーターと、
該輻射熱ヒーターの周囲に設置され、かつ、前記輻射熱ヒーターから輻射される熱線を所望の照射方向のみに照射させる集光部材と、を備え、
該集光部材は、前記熱線の前記照射方向を、前記スライド式シートの後側に位置するシートに乗員が座ったときに該乗員の膝下部分が位置する領域の全部又は一部を照射する方向とすることを特徴とする膝下輻射暖房装置。
【請求項２】
前記輻射熱ヒーターは、前記スライド式シートの前記座部の裏面の後方又は前記背もたれ部の裏面の下方に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の膝下輻射暖房装置。
【請求項３】
前記輻射熱ヒーターが、前記スライド式シートのうち前記自動車の直進方向における最後列以外のシートの全部又は一部に設置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の膝下輻射暖房装置。
【請求項４】
前記輻射熱ヒーターのオン−オフスイッチと前記輻射熱ヒーターの作動状態を表示する輻射熱ヒーター作動表示部とを備えることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の膝下輻射暖房装置。
【請求項５】
前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を開始させる制御手段を設け、
該制御手段は、前記自動車のバッテリーの電圧の信号及び前記自動車の冷暖房空調装置が停止している状態を示す信号が受信される入力部と、
該入力部が、前記バッテリーの電圧が所定値以上である信号及び前記冷暖房空調装置が停止している状態を示す信号を受信したときに、前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を開始させると判断する判断部と、
該判断部の判断によって前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を開始させる作動部と、を備えることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の膝下輻射暖房装置。
【請求項６】
前記入力部は、前記自動車の車内空間の温度の信号及び前記自動車の冷暖房空調装置が作動している状態を示す信号を受信し、
前記判断部は、前記自動車の車内空間の温度が所定値以上の信号及び前記自動車の冷暖房空調装置が作動している状態を示す信号を受信したときに、前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を停止させると判断し、
前記作動部は、前記判断部の判断によって前記輻射熱ヒーターに前記熱線の輻射を停止させることを特徴とする請求項５に記載の膝下輻射暖房装置。
【請求項７】
前記自動車の冷暖房空調装置のリアダクトの少なくとも一部をフレキシブルダクトとし、
前記リアダクトのリア吹き出し口を前記スライド式シートの前記座部の裏面に固定し、
前記集光部材を反射板とし、
前記リアダクトの前記リア吹き出し口の手前の外壁に前記反射板を密着した状態で固定しているか、或いは、前記リアダクトの前記リア吹き出し口の手前の外壁を反射板としていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の膝下輻射暖房装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−６９５５（Ｐ２００８−６９５５Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７９１６７（Ｐ２００６−１７９１６７）
【出願日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【出願人】（５００３０９１２６）株式会社ヴァレオサーマルシステムズ (282)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【出願人】（５００３０９１２６）株式会社ヴァレオサーマルシステムズ (282)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]