車室内暖房装置および車室内暖房方法
【課題】エンジンが暖まるまでの間、搭乗車が寒さに耐える必要をなくする。
【解決手段】中赤外線域の波長の光を放射するように構成された赤外線発生器１１と、前記車両の燃料エンジン４を熱源とした車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として前記赤外線発生器１１を点灯させる光源制御装置１０とを具備する構成とした。
【解決手段】中赤外線域の波長の光を放射するように構成された赤外線発生器１１と、前記車両の燃料エンジン４を熱源とした車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として前記赤外線発生器１１を点灯させる光源制御装置１０とを具備する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車室内を暖房する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には車室内を暖房する車載暖房装置が一般的に設けられている。この種の車載暖房装置は、自動車のエンジンを冷却する冷却水（ラジエータ）、或いは、エンジンを空冷した空気を熱源として車室内を暖房している。このため、エンジン或いは冷却水が冷たい間は車室内を暖房することができないばかりか、調和空気の吹出口から冷たい空気が吹き出されてしまい、搭乗者が寒冷ショックを起こす恐れがある。そこで、従来の車載暖房装置においては、冷却水温等が所定温度（４０℃〜６０℃）に達するまでの間は暖房動作（より正確には送風機の作動）を禁止するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１６６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、エンジンを始動してから冷却水温が所定温度に達するまでには、一般に、５分から１０分程度の時間がかかり、この時間の間、搭乗者は寒さを我慢しなければならず、特に、高齢者や体調を崩している者にとっては非常に苦痛であった。
また、車室内の寒さが耐えられない場合には、搭乗者は、前もってエンジンを始動させておき（いわゆる暖気運転）、車載暖房装置が稼働し始めた後に搭乗する必要があり、利便性が悪いばかりか、ガソリンを無駄に消費し、環境にも悪い。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、エンジンが暖まるまでの間、搭乗車が寒さに耐える必要のない車室内暖房装置および車室内暖房方法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】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも中赤外線域の波長の光を放射するように構成された光源と、前記車両のエンジンを熱源とした車載暖房装置により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として前記光源を点灯させる点灯制御手段とを具備することを特徴とする車室内暖房装置を提供する。
【０００５】
また本発明は、上記発明において、前記点灯制御手段は、前記エンジンの始動に伴って前記車両のバッテリ電源への充電が開始された後に、前記光源を点灯させることを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、上記発明において、前記点灯制御手段は、前記光源を点灯させてからの経過時間に応じて段階的に前記光源に供給する電力を下げることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、上記発明において、前記点灯制御手段は、前記光源を間欠的に点灯させることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上記発明において、前記点灯制御手段は、前記車載暖房装置が暖気送風を開始したときに前記光源を消灯することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記発明において、二枚のガラス板が離間配置されて空気層が形成されると共に、当該空気層を外部に放出する貫通孔が形成されたカバーガラスが前記光の放射面に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記発明において、前記光源から放射された光を上下非対称に反射する反射板を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも中赤外線域の波長の光を放射するように光源を構成すると共に、この光源を車両の車室内に配置し、前記車両のエンジンを熱源とした車載暖房装置により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として利用することを特徴とする車室内暖房方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、少なくとも中赤外線域の波長の光を放射する光源を車載暖房装置により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として点灯させるため、エンジンが暖まるまでの間、搭乗者が加温され、寒さに耐える必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車室内暖房装置１の機能的構成を示すブロック図である。この図に示すように、車室内暖房装置１は、例えば補助席のレッグスペースや運転席のハンドルといった車室内に配置されて搭乗者の体を加温するものであり、熱源としての赤外線発生器１１と、当該赤外線発生器１１の点灯を制御する光源制御装置１０とを備え、車両に搭載されているバッテリ電源２とバッテリ電源供給線３を介して接続され、当該バッテリ電源２から電力が供給される。このバッテリ電源供給線３は、車両の図示せぬキースイッチに連動してバッテリ電源２と導通し、車室内暖房装置１への電力供給が開始される。このバッテリ電源２への充電は、車両の動力源たる燃料エンジン４の動力をオルタネータ５が発電電力に変換することで行われている。
【００１４】
また、燃料エンジン４にはエンジン排熱熱交換器４Ａが内蔵され、このエンジン排熱熱交換機４Ａとラジエータ６とが図示せぬ水回路により接続され、ラジエータ６がエンジン排熱を回収することで燃料エンジン４が水冷される。また、ラジエータ６と車載暖房装置７とが図示せぬ水回路により接続されており、ラジエータ６が回収したエンジン排熱が車載暖房装置７のヒータコア７Ａにて車室内空気と熱交換し、暖められた空気（暖気）が当該車載暖房装置７の送風機７Ｂにより車室内に送風されて、車室内の暖房空調が行われる。
【００１５】
さらに、車両には、上記ラジエータ６の冷却水温を検出して検出水温信号を出力する水温センサ（サーミスタ）８Ａと、バッテリ電源供給線３或いはバッテリ電源２の電極（図示せず）に電気的に接続されてバッテリ電圧を検出し検出電源電圧信号を出力する電圧センサ８Ｂとを備えるセンサ部８が設けられている。上記水温センサ８Ａが出力する検出水温信号は車載暖房装置７に送出されており、この車載暖房装置７にあっては、図示せぬ操作子が操作される等して暖房開始指示がなされたとしても、燃料エンジン４が十分に暖まるなどして検出水温が所定温度（例えば４０℃〜６０℃）に達するまで送風機７Ｂの作動を禁止して、暖房時における冷風の吹き出しを防止する。
【００１６】
次いで、上記車室内暖房装置１の構成について詳述すると、光源制御装置１０と赤外線発生器１１とは、光源制御装置１０から赤外線発生器１１に点灯電力を供給する点灯電力供給線１２を介して接続され、光源制御装置１０が赤外線発生器１１への点灯電力供給を制御することで赤外線発生器１１の点灯が制御される。
上記光源制御装置１０は、バッテリ電源供給線３から供給されるバッテリ電源の電力を変換して赤外線発生器１１に点灯電力として供給する点灯電力回路１０Ａと、この点灯電力回路１０Ａの点灯電力の供給開始／停止および点灯電力の出力（ワット）を制御する点灯制御回路１０Ｂとを備えている。
点灯制御回路１０Ｂには、上記水温センサ８Ａからの検出水温信号および電圧センサ８Ｂからの検出電源電圧信号がそれぞれ入力されており、点灯制御回路１０Ｂは、これらの検出信号に基づいて、燃料エンジン４の始動時から車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として上記赤外線発生器１１を点灯させるべく上記点灯電力回路１０Ａを制御するように構成されている。
【００１７】
上記赤外線発生器１１は、上記点灯電力が供給されて、少なくとも中赤外波長域の光を放射する中赤外線ランプ１１Ａと、赤外線発生器１１の周囲の温度を検出して点灯制御回路１０Ｂに検出温度信号を出力する温度センサ１１Ｂとを備えている。なお、当該赤外線発生器１１の機械的構成については後に詳述する。
【００１８】
中赤外線ランプ１１Ａは、波長２．５μｍ〜４μｍの範囲内にピーク波長を有する例えばカーボン（炭素）発光体を備えたランプとして構成されており、赤外線吸収波長ピークが中赤外波長域である３．５μｍ近傍にある皮膚や水、樹脂（すなわち車両搭乗者の体）が効率的に加温、加熱される。
このようなカーボンを発光体として使用することで中赤外線の放射量が多くなるため、投入電力に対して加熱に利用される電力の利用効率が高くなる。したがって、点灯電力を比較的低くしてバッテリ電源２の電力消費を抑えつつ高い加熱効果を得ることができる。
【００１９】
また、光源として上記中赤外線ランプ１１Ａを用いることで放射される光に、可視光領域の光が含まれない（或いは非常に小さい）ため、車室内に配置した場合であっても、搭乗者に中赤外線ランプ１１Ａの発光を感じさせることがなく、また、中赤外線ランプ１１Ａの発光が中赤外線ランプ１１Ａのデザイン性を損なうこともない。さらに、赤外線発生器１１にあっては、可視光領域の光が含まれない（或いは非常に小さい）こともあり、さらに、搭乗車の視界から外れた箇所に中赤外線ランプ１１Ａを配置するなどすれば、可視光をカットするためのフィルタやルーバが不要とすることもでき、装置コストを抑えることができる。
さらに、中赤外線ランプ１１Ａにあっては、中赤外線光の放射加熱（輻射熱）により搭乗者の体が加熱されるため、ランプが点灯されてからすぐに、対象物の体を温めることができる。また、赤外線ヒータなどに一般的に用いられているハロゲンランプでは、点灯時の突入電流が定格電流の数倍にも達し過電流対策が必要となるばかりか、バッテリ電源２に対する負荷が大きく、さらに、有害物質であるハロゲンガスを微量に含んでいるが、中赤外線ランプ１１Ａにあっては、突入電流がほぼゼロであるため、過電流対策が必要なく装置コストを安価に抑えることができ、また、バッテリ電源２に対する負荷も低減されるため、点灯／消灯を頻繁に行っても問題がなく、さらには、ハロゲンフリーの環境負荷の少ないランプを提供することが可能となる。
【００２０】
次に、車室内暖房装置１の動作を説明する。
上述したように、上記光源制御装置１０の点灯制御回路１０Ｂは、燃料エンジン４の始動時から車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として上記赤外線発生器１１を点灯させるべく点灯電力回路１０Ａによる点灯電力の供給／停止を制御している。図２は、点灯電力供給／停止処理のフローチャートである。
【００２１】
この点灯電力供給／停止処理にあっては、点灯制御回路１０Ｂは、先ず、点灯開始条件の１つである燃料エンジン４の始動を検出すべく、検出電源電圧信号に基づいて、バッテリ電圧がオルタネータ５の稼働時の電圧になったか否かを判断する（ステップＳ１）。詳述すると、燃料エンジン４が始動されると、燃料エンジン４の動力が図示せぬエンドレスベルト等の伝達機構を介してオルタネータ５に伝達され、オルタネータ５によるバッテリ電源２の充電が開始され、バッテリ電源２の出力端電圧、すなわち、バッテリ電源供給線３の電圧が上昇する。一般に、ガソリンエンジン車にあっては、１２Ｖのバッテリ電圧がオルタネータ５の稼働によって１４Ｖまで上昇する。したがって、ガソリンエンジン車にあっては、バッテリ電圧が１４Ｖに上昇したか否かを検出することで、ガソリンエンジンが始動されたか否かを検出することが可能となる。なお、ガソリンエンジン車によっては、バッテリ電圧が上記１２Ｖ以外に、例えば２４Ｖや３６Ｖのものがある。この場合にも、オルタネータ５の稼働によってバッテリ電圧が所定電圧まで上昇したか否かに基づいてガソリンエンジンが始動されたか否かを検出可能である。
【００２２】
なお、燃料エンジン４のイグニッション（点火）を車両のキー操作から検出することで、燃料エンジン４の始動開始を検出することも可能であるが、燃料エンジン４の始動時にバッテリ電源２から図示せぬスタータに比較的大きな電流が流れるため、上記のように、オルタネータ５稼働によるバッテリ電圧の上昇を検出し、これを点灯開始条件とすることで、バッテリ電源２への負荷を低減させることが望ましい。
【００２３】
さて、ステップＳ１における判断の結果、バッテリ電圧がオルタネータ５の稼働時の電圧になっていない場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、燃料エンジン４が始動されていない事を示すため、点灯制御回路１０Ｂは、燃料エンジン４の始動を監視すべく処理手順をステップＳ１に戻す。また、バッテリ電圧がオルタネータ５の稼働時の電圧になっている場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、燃料エンジン４が始動されている事を示すため、点灯制御回路１０Ｂは、車載暖房装置７によって車室内が暖められているか否かを判断すべく、検出水温信号に基づいて、冷却水温度が所定温度以下か否かを判断する（ステップＳ２）。この所定温度は、車載暖房装置７の送風機７Ｂが送風を開始するための条件温度（例えば４０℃〜６０℃）であり、冷却水温度が所定温度以下である場合には（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、車載暖房装置７による車室内の暖房が未だ行われていない事を示すため、点灯制御回路１０Ｂは、赤外線発生器１１に点灯電力を供給して点灯させる（ステップＳ３）。
【００２４】
また、冷却水温度が所定温度をこえている場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、車載暖房装置７によって車室内の暖房が行われている事を示す。そこで、点灯制御回路１０Ｂは、温度センサ１１Ｂから出力された検出温度信号に基づいて、赤外線発生器１１の周囲の温度が所定温度をこえているか否かを判断し（ステップＳ４）、所定温度以下である場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、本車室内暖房装置１の加温対象の周囲が十分には温められていないことを示すため、赤外線発生器１１への点灯電力供給を開始（継続）する（ステップＳ３）。また、赤外線発生器１１の周囲の温度が所定温度をこえている場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、本車室内暖房装置１の加温対象の周囲が十分に温められていることを示すため、赤外線発生器１１への点灯電力供給を停止して消灯させる（ステップＳ５）。
【００２５】
以上の処理により、燃料エンジン４の始動時から車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として上記赤外線発生器１１を点灯されて搭乗者の体を加温するため、車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間、搭乗者は寒さを耐える必要がない。なお、上記ステップＳ２においては、車載暖房装置７の送風機７Ｂの稼働状況を検出することで、車載暖房装置７によって車室内が暖められているか否かを判断するようにしても良い。
【００２６】
また、点灯制御回路１０Ｂは、赤外線発生器１１を点灯させてから消灯させるまでの間、赤外線発生器１１の点灯タイミングからの時間経過に応じて点灯電力を減少させている。詳述すると、図３に示すように、本実施形態では、点灯タイミングｔ０においては例えば８０Ｗの点灯電力を赤外線発生器１１に供給し、１分経過後のタイミングｔ１においては、５０Ｗまで点灯電力を低下させ、さらに、点灯タイミングｔ０から３分経過後のタイミングｔ２においては３０Ｗまで点灯電力を低下させ、この点灯電力で車載暖房装置７から暖気が吹き出され始めるタイミングｔ３まで赤外線発生器１１を点灯させている。
このように、点灯開始時には比較的大きな点灯電力で赤外線発生器１１を点灯させて搭乗者の体を加温して皮膚や衣服などの温度を上昇させ、その後、点灯電力を次第に低下させることで、赤外線発生器１１の点灯によるバッテリ電源２への負荷を低減させつつ暖房（加温）効果を十分に維持することが可能となる。
【００２７】
さらに、赤外線発生器１１にあっては、上述の通り、ハロゲンランプなどと比べて点灯開始時の突入電流が小さいため、点灯制御回路１０Ｂは、赤外線発生器１１を頻繁に点灯／消灯させることが可能である。したがって、点灯制御回路１０Ｂが、赤外線発生器１１を点灯させた後に、点灯／消灯を比較的短い時間間隔（例えば１秒）で繰り返して搭乗者の体を間欠的に加温することで、扇風機等で用いられる、いわゆる首振り効果により、搭乗者により一層の暖かさを感じさせることができる。
【００２８】
次いで、車室内暖房装置１の機械的構成について詳述する。
図４は車室内暖房１の構成を使用の一態様と共に示す図であり、図５は車室内暖房装置１の赤外線発生器１１の構成を示す斜視図である。なお、これらの図には、車両の助手席５０の足下の空間、いわゆるレッグスペース５１に配置して好適な車室内暖房装置１を示す。
【００２９】
図４に示すように、車室内暖房装置１の光源制御装置１０は箱形に構成され、レッグスペース５１の壁面に嵌め込まれて配置され、車両側のバッテリ電源供給線３や信号線と電気配線により接続されている。また、車室内暖房装置１の赤外線発生器１１は、レッグスペース５１のうち、助手席５０の正面に配置されたグローブ・ボックス（ダッシュボード）５２の下方に設置され、助手席５０に搭乗した搭乗者の脚６０の膝６０Ａからつま先６０Ｂにかけて中赤外線光を照射して温めるものである。
この赤外線発生器１１は、図５に示すように、両端に口金を有する棒状の中赤外線ランプ体１１Ａと、この中赤外線ランプ１１Ａが放射する中赤外光を正面に向けて反射する反射板１００と、これら中赤外線ランプ１１Ａおよび反射板１００を収容する正面が開口した箱形の筐体１０１とを備えた、いわゆる、ラインヒータとして構成されており、この筐体１０１の正面の開口にはカバーガラス１０２が取り付けられ、また、筐体１０１の正面には上記温度センサ１１Ｂが取り付けられている。
【００３０】
カバーガラス１０２は、図６に示すように、枠体１０３に２枚のガラス板１０４および１０５が隙間を有して嵌め込まれ、これらのガラス板１０４、１０５の間に空気層１０７が形成された二重構造となっており、ガラス板１０４が光源制御装置１０の内側（中赤外線ランプ１１Ａ）に面する側に配置されるように赤外線発生器１１に取り付けられる。また、上記ガラス板１０４には、可視光をカットし赤外域の光を透過する赤外域透過材料１０６が塗布されており、赤外線発生器１１からの可視光線の放射を抑制する。なお、中赤外線ランプ１１Ａの光源がカーボンを発光体とし、さらに、レッグスペース５１に赤外線発生器１１を配置する場合には、可視光成分が少なく、なおかつ、中赤外線ランプ１１Ａが搭乗者の視界から外れた箇所に位置するため、赤外域透過材料１０６に塗布する必要はないが、この赤外域透過材料１０６を塗布することで、赤外線発生器１１から放射される可視光成分をより完全に遮蔽することができる。
また、上記枠体１０３には、上記空気層１０７に貯まった熱気を外部に放出するための貫通孔１０８が複数箇所に形成されている。このように、カバーガラス１０２を空気層１０７を有する二重構造とすると共に、空気層１０７の熱気が外部に放出される構造とすることで、ガラスの熱伝導率より空気の熱伝導率の方が非常に小さいため、光源制御装置１０の点灯時に装置内の温度が上昇しても、装置内の熱がガラス板１０４を介して空気層１０７に伝達されて、当該空気層１０７に熱気として蓄えられると共に当該熱気が貫通孔１０８を通じて外部に放出される。これにより、外側のガラス板１０５が熱くなり難くなるため、カバーガラス１０２に搭乗者が触れたとしても火傷等を防止することができ、また、搭乗者との間に十分なスペースが確保できない狭い場所にも設置することができる。
【００３１】
さて、前掲図５に示すように、赤外線発生器１１の筐体１０１の両端面には、当該赤外線発生器１１をグローブ・ボックス５２の下方で支持する支持部材１０９を受ける受け部１１０が形成されており、これら支持部材１０９により支持された状態では、両端の支持部材１０９を結ぶ直線Ｘ−Ｘ’線を中心として赤外線発生器１１が回転・位置決め可能になされている。また、前掲図４および図５に示すように、筐体１０１の下側には、把持部１０５が設けられており、赤外線発生器１１を回転させて位置決めするための把持部１０５が設けられており、これにより、搭乗者は赤外線発生器１１の中赤外線の照射箇所を所望に調整することができる。なお、上記支持部材１０９に耐震構造を持たせることで、赤外線発生器１１に車両の振動が伝導するのを防止し、中赤外線ランプ１１Ａを保護する構成が望ましい。
【００３２】
ここで、前掲図４に示すように車室内暖房装置１が車室内に設置された場合、赤外線発生器１１から搭乗者のつま先６０Ｂ付近までの距離Ｗ１よりも膝６０までの距離Ｗ２の方が長くなる。したがって、赤外線発生器１１の正面から均等な分布で中赤外線光を照射すると、光は距離の２乗に比例して減衰するため、つま先６０Ｂより膝６０Ａの加温効果が弱くなり、加温効果のムラが生じる。
そこで、本実施形態では、赤外線発生器１１から放射される光を均等分布にするのではなく、赤外線発生器１１の上側により多くの光が振り分けられるように光の分布を上下非対称とする反射板１００を備える構成としている。図７は、反射板１００の構成を示す断面図である。反射板１００は、赤外波長域での反射率が高いアルミニウムを用いて構成されている。また、この反射板１００は、図７に示すように、主反射部１２０Ａと、上方副反射部１２０Ｂと、下方反射部１２０Ｃとを有している。主反射部１２０Ａは双曲面Ｙに沿った形状に形成され、また、この双曲面Ｙの曲率中心Ｏに上記中赤外線ランプ１１Ａが配置されており、主反射部１２０Ａが中赤外線ランプ１１Ａから放射された光を反射して略平行光化する。
【００３３】
また、上方副反射部１２０Ｂは、双曲面Ｙのうち中赤外線ランプ１１Ａよりも下側の領域に設けられ、当該双曲面Ｙの内側に突出するように、当該双曲面Ｙの曲率よりも大きな曲率を有する形状になされている。したがって、双曲面Ｙでは正面に向けて反射される光線Ｋ１が、上方副反射部１２０Ｂによって反射されて上方に向かう光線Ｋ１’となる。これにより、赤外線発生器１１の上側に振り分けられる光が多くなる。
また、下方反射部１２０Ｃは、双曲面Ｙよりも曲率が小さく、なおかつ、下方に向けて延びる形状に形成されており、これにより、双曲面Ｙでは正面に向けて反射される光線Ｋ２が、下方反射部１２０Ｂによって反射されて下方に向かう光線Ｋ２’となり、つま先６０Ｂに向けて照射される。
このように、光を正面に向けて反射する主反射部１２０Ａと、上方に向けて反射する上方副反射部１２０Ｂと、下方に向けて反射する下方反射部１２０Ｃとを有して反射板１００を構成することで、膝６０Ａ方向へ照射される光量を多くすると共に、膝６０Ａからつま先６０Ｂにかけて光を照射することが可能となる。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、中赤外線域の波長の光を放射する赤外線発生器１１と、車両の燃料エンジン４を熱源とした車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として赤外線発生器１１を点灯させる点灯制御回路１０Ｂとを備える構成とした。これにより、中赤外線域の波長の光を熱源として利用するため、バッテリ電源２の電力消費を抑えつつ高い加熱効果を得ることができ、また、搭乗者に発光を感じさせることがない。さらに、このような光源を車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として点灯させるため、搭乗者が寒さに耐える必要もない。
【００３５】
また、本実施形態によれば、点灯制御回路１０Ｂは、燃料エンジン４の始動に伴って車両のバッテリ電源２への充電が開始された後に、赤外線発生器１１を点灯させるため、燃料エンジン４の点火時にバッテリ電源２からスタータに大電流が流れた後に、赤外線発生器１１が点灯するため、バッテリ電源２に過大な負荷を与えることがない。
また、本実施形態によれば、点灯制御回路１０Ｂは、赤外線発生器１１を間欠的に点灯させるため、搭乗者に効率的に暖かさを感じさせることができる。
また、本実施形態によれば、点灯制御回路１０Ｂは、赤外線発生器１１を点灯させてからの経過時間に応じて段階的に、当該赤外線発生器１１に供給する点灯電力を下げるため、赤外線発生器１１の点灯によるバッテリ電源２への負荷を低減させつつ、十分な暖房効果を維持することが可能となる。
また、本実施形態によれば、二枚のガラス板１０４。１０５が離間配置されて空気層１０７が形成されると共に、当該空気層１０７を外部に放出する貫通孔１０８が形成されたカバーガラス１０２を赤外線発生器１１の筐体１０１の光放射面に設けたため、搭乗者が触れたときの火傷等を防止することができ、また、中赤外線ランプ１１Ａが露出しないため高い安全性が維持される。
また、中赤外線ランプ１１Ａから放射された光を反射板１００が上下非対称に反射するようにしたため、加温対象の距離に応じて光量を増減され、加温のムラを防止することができる。
【００３６】
なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、中赤外線ランプ１１Ａとして、両端に口金を有する棒状の中赤外線ランプ体１１Ａを用いて、いわゆるラインヒータとしたが、これに限らず、片口金型であり内部に反射板を備えたランプを用いて、いわゆる小型のスポットヒータを構成しても良い。このように、中赤外線ランプ１１Ａを小型のスポットヒータとすることで、図８に示すように、車室内のフロントピラーの上方Ｐ１や、バックミラーの取付部付近Ｐ２、ハンドルＰ３、グローブ・ボックス（ダッシュボード）の下方Ｐ４、上記車載暖房装置７のコントロールパネルＰ５、インスツルメントパネル内部、或いは、セレクタレバー（チェンジレバー）の周辺Ｐ６、フロントドアの内側Ｐ７、また、後部座席の搭乗者を温めるために、運転席や助手席の背面や、それら座席間の間、リアドアの内側といった、比較的設置スペースが狭い箇所に設けることが可能である。
【００３７】
また例えば、上述した実施形態では、中赤外線ランプ１１Ａの光源として、カーボンを発光体とした光源について説明したが、これに限らず、例えばセラミックを発光体に用いたランプ等の任意のランプを用いることができる。また、中赤外線ランプ１１Ａとしては、少なくとも中赤外域の波長の光を放射するように構成されたものであれば、例えば、近赤外域から中赤外域までの波長の光を放射するハロゲンランプや他のランプを用いることが可能である。この場合には、搭乗者に中赤外線ランプ１１Ａの発光を感じさせないために、可視光をカットするフィルタを設けることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る車室内暖房装置の構成を示すブロック図。
【図２】点灯電力供給／停止処理のフローチャート。
【図３】点灯時の点灯電力制御を説明するための図。
【図４】車室内暖房装置の構成を使用の態様とともに示す図。
【図５】赤外線発生器の構成を示す図。
【図６】カバーガラスの構成を示す断面図。
【図７】反射板の構成を示す断面図。
【図８】車室内暖房装置の設置場所の態様を示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１ 車室内暖房装置
２ バッテリ電源
４ 燃料エンジン
７ 車載暖房装置
１０ 光源制御装置
１０Ｂ 点灯制御回路
１１ 赤外線発生器
１１Ａ 中赤外線ランプ
１００ 反射板
１０２ カバーガラス
１０７ 空気層
１０８ 貫通孔
１２０Ａ 主反射部
１２０Ｂ 上方副反射部
１２０Ｃ 下方反射部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車室内を暖房する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には車室内を暖房する車載暖房装置が一般的に設けられている。この種の車載暖房装置は、自動車のエンジンを冷却する冷却水（ラジエータ）、或いは、エンジンを空冷した空気を熱源として車室内を暖房している。このため、エンジン或いは冷却水が冷たい間は車室内を暖房することができないばかりか、調和空気の吹出口から冷たい空気が吹き出されてしまい、搭乗者が寒冷ショックを起こす恐れがある。そこで、従来の車載暖房装置においては、冷却水温等が所定温度（４０℃〜６０℃）に達するまでの間は暖房動作（より正確には送風機の作動）を禁止するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１６６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、エンジンを始動してから冷却水温が所定温度に達するまでには、一般に、５分から１０分程度の時間がかかり、この時間の間、搭乗者は寒さを我慢しなければならず、特に、高齢者や体調を崩している者にとっては非常に苦痛であった。
また、車室内の寒さが耐えられない場合には、搭乗者は、前もってエンジンを始動させておき（いわゆる暖気運転）、車載暖房装置が稼働し始めた後に搭乗する必要があり、利便性が悪いばかりか、ガソリンを無駄に消費し、環境にも悪い。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、エンジンが暖まるまでの間、搭乗車が寒さに耐える必要のない車室内暖房装置および車室内暖房方法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】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも中赤外線域の波長の光を放射するように構成された光源と、前記車両のエンジンを熱源とした車載暖房装置により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として前記光源を点灯させる点灯制御手段とを具備することを特徴とする車室内暖房装置を提供する。
【０００５】
また本発明は、上記発明において、前記点灯制御手段は、前記エンジンの始動に伴って前記車両のバッテリ電源への充電が開始された後に、前記光源を点灯させることを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、上記発明において、前記点灯制御手段は、前記光源を点灯させてからの経過時間に応じて段階的に前記光源に供給する電力を下げることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、上記発明において、前記点灯制御手段は、前記光源を間欠的に点灯させることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上記発明において、前記点灯制御手段は、前記車載暖房装置が暖気送風を開始したときに前記光源を消灯することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記発明において、二枚のガラス板が離間配置されて空気層が形成されると共に、当該空気層を外部に放出する貫通孔が形成されたカバーガラスが前記光の放射面に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記発明において、前記光源から放射された光を上下非対称に反射する反射板を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも中赤外線域の波長の光を放射するように光源を構成すると共に、この光源を車両の車室内に配置し、前記車両のエンジンを熱源とした車載暖房装置により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として利用することを特徴とする車室内暖房方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、少なくとも中赤外線域の波長の光を放射する光源を車載暖房装置により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として点灯させるため、エンジンが暖まるまでの間、搭乗者が加温され、寒さに耐える必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車室内暖房装置１の機能的構成を示すブロック図である。この図に示すように、車室内暖房装置１は、例えば補助席のレッグスペースや運転席のハンドルといった車室内に配置されて搭乗者の体を加温するものであり、熱源としての赤外線発生器１１と、当該赤外線発生器１１の点灯を制御する光源制御装置１０とを備え、車両に搭載されているバッテリ電源２とバッテリ電源供給線３を介して接続され、当該バッテリ電源２から電力が供給される。このバッテリ電源供給線３は、車両の図示せぬキースイッチに連動してバッテリ電源２と導通し、車室内暖房装置１への電力供給が開始される。このバッテリ電源２への充電は、車両の動力源たる燃料エンジン４の動力をオルタネータ５が発電電力に変換することで行われている。
【００１４】
また、燃料エンジン４にはエンジン排熱熱交換器４Ａが内蔵され、このエンジン排熱熱交換機４Ａとラジエータ６とが図示せぬ水回路により接続され、ラジエータ６がエンジン排熱を回収することで燃料エンジン４が水冷される。また、ラジエータ６と車載暖房装置７とが図示せぬ水回路により接続されており、ラジエータ６が回収したエンジン排熱が車載暖房装置７のヒータコア７Ａにて車室内空気と熱交換し、暖められた空気（暖気）が当該車載暖房装置７の送風機７Ｂにより車室内に送風されて、車室内の暖房空調が行われる。
【００１５】
さらに、車両には、上記ラジエータ６の冷却水温を検出して検出水温信号を出力する水温センサ（サーミスタ）８Ａと、バッテリ電源供給線３或いはバッテリ電源２の電極（図示せず）に電気的に接続されてバッテリ電圧を検出し検出電源電圧信号を出力する電圧センサ８Ｂとを備えるセンサ部８が設けられている。上記水温センサ８Ａが出力する検出水温信号は車載暖房装置７に送出されており、この車載暖房装置７にあっては、図示せぬ操作子が操作される等して暖房開始指示がなされたとしても、燃料エンジン４が十分に暖まるなどして検出水温が所定温度（例えば４０℃〜６０℃）に達するまで送風機７Ｂの作動を禁止して、暖房時における冷風の吹き出しを防止する。
【００１６】
次いで、上記車室内暖房装置１の構成について詳述すると、光源制御装置１０と赤外線発生器１１とは、光源制御装置１０から赤外線発生器１１に点灯電力を供給する点灯電力供給線１２を介して接続され、光源制御装置１０が赤外線発生器１１への点灯電力供給を制御することで赤外線発生器１１の点灯が制御される。
上記光源制御装置１０は、バッテリ電源供給線３から供給されるバッテリ電源の電力を変換して赤外線発生器１１に点灯電力として供給する点灯電力回路１０Ａと、この点灯電力回路１０Ａの点灯電力の供給開始／停止および点灯電力の出力（ワット）を制御する点灯制御回路１０Ｂとを備えている。
点灯制御回路１０Ｂには、上記水温センサ８Ａからの検出水温信号および電圧センサ８Ｂからの検出電源電圧信号がそれぞれ入力されており、点灯制御回路１０Ｂは、これらの検出信号に基づいて、燃料エンジン４の始動時から車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として上記赤外線発生器１１を点灯させるべく上記点灯電力回路１０Ａを制御するように構成されている。
【００１７】
上記赤外線発生器１１は、上記点灯電力が供給されて、少なくとも中赤外波長域の光を放射する中赤外線ランプ１１Ａと、赤外線発生器１１の周囲の温度を検出して点灯制御回路１０Ｂに検出温度信号を出力する温度センサ１１Ｂとを備えている。なお、当該赤外線発生器１１の機械的構成については後に詳述する。
【００１８】
中赤外線ランプ１１Ａは、波長２．５μｍ〜４μｍの範囲内にピーク波長を有する例えばカーボン（炭素）発光体を備えたランプとして構成されており、赤外線吸収波長ピークが中赤外波長域である３．５μｍ近傍にある皮膚や水、樹脂（すなわち車両搭乗者の体）が効率的に加温、加熱される。
このようなカーボンを発光体として使用することで中赤外線の放射量が多くなるため、投入電力に対して加熱に利用される電力の利用効率が高くなる。したがって、点灯電力を比較的低くしてバッテリ電源２の電力消費を抑えつつ高い加熱効果を得ることができる。
【００１９】
また、光源として上記中赤外線ランプ１１Ａを用いることで放射される光に、可視光領域の光が含まれない（或いは非常に小さい）ため、車室内に配置した場合であっても、搭乗者に中赤外線ランプ１１Ａの発光を感じさせることがなく、また、中赤外線ランプ１１Ａの発光が中赤外線ランプ１１Ａのデザイン性を損なうこともない。さらに、赤外線発生器１１にあっては、可視光領域の光が含まれない（或いは非常に小さい）こともあり、さらに、搭乗車の視界から外れた箇所に中赤外線ランプ１１Ａを配置するなどすれば、可視光をカットするためのフィルタやルーバが不要とすることもでき、装置コストを抑えることができる。
さらに、中赤外線ランプ１１Ａにあっては、中赤外線光の放射加熱（輻射熱）により搭乗者の体が加熱されるため、ランプが点灯されてからすぐに、対象物の体を温めることができる。また、赤外線ヒータなどに一般的に用いられているハロゲンランプでは、点灯時の突入電流が定格電流の数倍にも達し過電流対策が必要となるばかりか、バッテリ電源２に対する負荷が大きく、さらに、有害物質であるハロゲンガスを微量に含んでいるが、中赤外線ランプ１１Ａにあっては、突入電流がほぼゼロであるため、過電流対策が必要なく装置コストを安価に抑えることができ、また、バッテリ電源２に対する負荷も低減されるため、点灯／消灯を頻繁に行っても問題がなく、さらには、ハロゲンフリーの環境負荷の少ないランプを提供することが可能となる。
【００２０】
次に、車室内暖房装置１の動作を説明する。
上述したように、上記光源制御装置１０の点灯制御回路１０Ｂは、燃料エンジン４の始動時から車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として上記赤外線発生器１１を点灯させるべく点灯電力回路１０Ａによる点灯電力の供給／停止を制御している。図２は、点灯電力供給／停止処理のフローチャートである。
【００２１】
この点灯電力供給／停止処理にあっては、点灯制御回路１０Ｂは、先ず、点灯開始条件の１つである燃料エンジン４の始動を検出すべく、検出電源電圧信号に基づいて、バッテリ電圧がオルタネータ５の稼働時の電圧になったか否かを判断する（ステップＳ１）。詳述すると、燃料エンジン４が始動されると、燃料エンジン４の動力が図示せぬエンドレスベルト等の伝達機構を介してオルタネータ５に伝達され、オルタネータ５によるバッテリ電源２の充電が開始され、バッテリ電源２の出力端電圧、すなわち、バッテリ電源供給線３の電圧が上昇する。一般に、ガソリンエンジン車にあっては、１２Ｖのバッテリ電圧がオルタネータ５の稼働によって１４Ｖまで上昇する。したがって、ガソリンエンジン車にあっては、バッテリ電圧が１４Ｖに上昇したか否かを検出することで、ガソリンエンジンが始動されたか否かを検出することが可能となる。なお、ガソリンエンジン車によっては、バッテリ電圧が上記１２Ｖ以外に、例えば２４Ｖや３６Ｖのものがある。この場合にも、オルタネータ５の稼働によってバッテリ電圧が所定電圧まで上昇したか否かに基づいてガソリンエンジンが始動されたか否かを検出可能である。
【００２２】
なお、燃料エンジン４のイグニッション（点火）を車両のキー操作から検出することで、燃料エンジン４の始動開始を検出することも可能であるが、燃料エンジン４の始動時にバッテリ電源２から図示せぬスタータに比較的大きな電流が流れるため、上記のように、オルタネータ５稼働によるバッテリ電圧の上昇を検出し、これを点灯開始条件とすることで、バッテリ電源２への負荷を低減させることが望ましい。
【００２３】
さて、ステップＳ１における判断の結果、バッテリ電圧がオルタネータ５の稼働時の電圧になっていない場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、燃料エンジン４が始動されていない事を示すため、点灯制御回路１０Ｂは、燃料エンジン４の始動を監視すべく処理手順をステップＳ１に戻す。また、バッテリ電圧がオルタネータ５の稼働時の電圧になっている場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、燃料エンジン４が始動されている事を示すため、点灯制御回路１０Ｂは、車載暖房装置７によって車室内が暖められているか否かを判断すべく、検出水温信号に基づいて、冷却水温度が所定温度以下か否かを判断する（ステップＳ２）。この所定温度は、車載暖房装置７の送風機７Ｂが送風を開始するための条件温度（例えば４０℃〜６０℃）であり、冷却水温度が所定温度以下である場合には（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、車載暖房装置７による車室内の暖房が未だ行われていない事を示すため、点灯制御回路１０Ｂは、赤外線発生器１１に点灯電力を供給して点灯させる（ステップＳ３）。
【００２４】
また、冷却水温度が所定温度をこえている場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、車載暖房装置７によって車室内の暖房が行われている事を示す。そこで、点灯制御回路１０Ｂは、温度センサ１１Ｂから出力された検出温度信号に基づいて、赤外線発生器１１の周囲の温度が所定温度をこえているか否かを判断し（ステップＳ４）、所定温度以下である場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、本車室内暖房装置１の加温対象の周囲が十分には温められていないことを示すため、赤外線発生器１１への点灯電力供給を開始（継続）する（ステップＳ３）。また、赤外線発生器１１の周囲の温度が所定温度をこえている場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、本車室内暖房装置１の加温対象の周囲が十分に温められていることを示すため、赤外線発生器１１への点灯電力供給を停止して消灯させる（ステップＳ５）。
【００２５】
以上の処理により、燃料エンジン４の始動時から車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として上記赤外線発生器１１を点灯されて搭乗者の体を加温するため、車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間、搭乗者は寒さを耐える必要がない。なお、上記ステップＳ２においては、車載暖房装置７の送風機７Ｂの稼働状況を検出することで、車載暖房装置７によって車室内が暖められているか否かを判断するようにしても良い。
【００２６】
また、点灯制御回路１０Ｂは、赤外線発生器１１を点灯させてから消灯させるまでの間、赤外線発生器１１の点灯タイミングからの時間経過に応じて点灯電力を減少させている。詳述すると、図３に示すように、本実施形態では、点灯タイミングｔ０においては例えば８０Ｗの点灯電力を赤外線発生器１１に供給し、１分経過後のタイミングｔ１においては、５０Ｗまで点灯電力を低下させ、さらに、点灯タイミングｔ０から３分経過後のタイミングｔ２においては３０Ｗまで点灯電力を低下させ、この点灯電力で車載暖房装置７から暖気が吹き出され始めるタイミングｔ３まで赤外線発生器１１を点灯させている。
このように、点灯開始時には比較的大きな点灯電力で赤外線発生器１１を点灯させて搭乗者の体を加温して皮膚や衣服などの温度を上昇させ、その後、点灯電力を次第に低下させることで、赤外線発生器１１の点灯によるバッテリ電源２への負荷を低減させつつ暖房（加温）効果を十分に維持することが可能となる。
【００２７】
さらに、赤外線発生器１１にあっては、上述の通り、ハロゲンランプなどと比べて点灯開始時の突入電流が小さいため、点灯制御回路１０Ｂは、赤外線発生器１１を頻繁に点灯／消灯させることが可能である。したがって、点灯制御回路１０Ｂが、赤外線発生器１１を点灯させた後に、点灯／消灯を比較的短い時間間隔（例えば１秒）で繰り返して搭乗者の体を間欠的に加温することで、扇風機等で用いられる、いわゆる首振り効果により、搭乗者により一層の暖かさを感じさせることができる。
【００２８】
次いで、車室内暖房装置１の機械的構成について詳述する。
図４は車室内暖房１の構成を使用の一態様と共に示す図であり、図５は車室内暖房装置１の赤外線発生器１１の構成を示す斜視図である。なお、これらの図には、車両の助手席５０の足下の空間、いわゆるレッグスペース５１に配置して好適な車室内暖房装置１を示す。
【００２９】
図４に示すように、車室内暖房装置１の光源制御装置１０は箱形に構成され、レッグスペース５１の壁面に嵌め込まれて配置され、車両側のバッテリ電源供給線３や信号線と電気配線により接続されている。また、車室内暖房装置１の赤外線発生器１１は、レッグスペース５１のうち、助手席５０の正面に配置されたグローブ・ボックス（ダッシュボード）５２の下方に設置され、助手席５０に搭乗した搭乗者の脚６０の膝６０Ａからつま先６０Ｂにかけて中赤外線光を照射して温めるものである。
この赤外線発生器１１は、図５に示すように、両端に口金を有する棒状の中赤外線ランプ体１１Ａと、この中赤外線ランプ１１Ａが放射する中赤外光を正面に向けて反射する反射板１００と、これら中赤外線ランプ１１Ａおよび反射板１００を収容する正面が開口した箱形の筐体１０１とを備えた、いわゆる、ラインヒータとして構成されており、この筐体１０１の正面の開口にはカバーガラス１０２が取り付けられ、また、筐体１０１の正面には上記温度センサ１１Ｂが取り付けられている。
【００３０】
カバーガラス１０２は、図６に示すように、枠体１０３に２枚のガラス板１０４および１０５が隙間を有して嵌め込まれ、これらのガラス板１０４、１０５の間に空気層１０７が形成された二重構造となっており、ガラス板１０４が光源制御装置１０の内側（中赤外線ランプ１１Ａ）に面する側に配置されるように赤外線発生器１１に取り付けられる。また、上記ガラス板１０４には、可視光をカットし赤外域の光を透過する赤外域透過材料１０６が塗布されており、赤外線発生器１１からの可視光線の放射を抑制する。なお、中赤外線ランプ１１Ａの光源がカーボンを発光体とし、さらに、レッグスペース５１に赤外線発生器１１を配置する場合には、可視光成分が少なく、なおかつ、中赤外線ランプ１１Ａが搭乗者の視界から外れた箇所に位置するため、赤外域透過材料１０６に塗布する必要はないが、この赤外域透過材料１０６を塗布することで、赤外線発生器１１から放射される可視光成分をより完全に遮蔽することができる。
また、上記枠体１０３には、上記空気層１０７に貯まった熱気を外部に放出するための貫通孔１０８が複数箇所に形成されている。このように、カバーガラス１０２を空気層１０７を有する二重構造とすると共に、空気層１０７の熱気が外部に放出される構造とすることで、ガラスの熱伝導率より空気の熱伝導率の方が非常に小さいため、光源制御装置１０の点灯時に装置内の温度が上昇しても、装置内の熱がガラス板１０４を介して空気層１０７に伝達されて、当該空気層１０７に熱気として蓄えられると共に当該熱気が貫通孔１０８を通じて外部に放出される。これにより、外側のガラス板１０５が熱くなり難くなるため、カバーガラス１０２に搭乗者が触れたとしても火傷等を防止することができ、また、搭乗者との間に十分なスペースが確保できない狭い場所にも設置することができる。
【００３１】
さて、前掲図５に示すように、赤外線発生器１１の筐体１０１の両端面には、当該赤外線発生器１１をグローブ・ボックス５２の下方で支持する支持部材１０９を受ける受け部１１０が形成されており、これら支持部材１０９により支持された状態では、両端の支持部材１０９を結ぶ直線Ｘ−Ｘ’線を中心として赤外線発生器１１が回転・位置決め可能になされている。また、前掲図４および図５に示すように、筐体１０１の下側には、把持部１０５が設けられており、赤外線発生器１１を回転させて位置決めするための把持部１０５が設けられており、これにより、搭乗者は赤外線発生器１１の中赤外線の照射箇所を所望に調整することができる。なお、上記支持部材１０９に耐震構造を持たせることで、赤外線発生器１１に車両の振動が伝導するのを防止し、中赤外線ランプ１１Ａを保護する構成が望ましい。
【００３２】
ここで、前掲図４に示すように車室内暖房装置１が車室内に設置された場合、赤外線発生器１１から搭乗者のつま先６０Ｂ付近までの距離Ｗ１よりも膝６０までの距離Ｗ２の方が長くなる。したがって、赤外線発生器１１の正面から均等な分布で中赤外線光を照射すると、光は距離の２乗に比例して減衰するため、つま先６０Ｂより膝６０Ａの加温効果が弱くなり、加温効果のムラが生じる。
そこで、本実施形態では、赤外線発生器１１から放射される光を均等分布にするのではなく、赤外線発生器１１の上側により多くの光が振り分けられるように光の分布を上下非対称とする反射板１００を備える構成としている。図７は、反射板１００の構成を示す断面図である。反射板１００は、赤外波長域での反射率が高いアルミニウムを用いて構成されている。また、この反射板１００は、図７に示すように、主反射部１２０Ａと、上方副反射部１２０Ｂと、下方反射部１２０Ｃとを有している。主反射部１２０Ａは双曲面Ｙに沿った形状に形成され、また、この双曲面Ｙの曲率中心Ｏに上記中赤外線ランプ１１Ａが配置されており、主反射部１２０Ａが中赤外線ランプ１１Ａから放射された光を反射して略平行光化する。
【００３３】
また、上方副反射部１２０Ｂは、双曲面Ｙのうち中赤外線ランプ１１Ａよりも下側の領域に設けられ、当該双曲面Ｙの内側に突出するように、当該双曲面Ｙの曲率よりも大きな曲率を有する形状になされている。したがって、双曲面Ｙでは正面に向けて反射される光線Ｋ１が、上方副反射部１２０Ｂによって反射されて上方に向かう光線Ｋ１’となる。これにより、赤外線発生器１１の上側に振り分けられる光が多くなる。
また、下方反射部１２０Ｃは、双曲面Ｙよりも曲率が小さく、なおかつ、下方に向けて延びる形状に形成されており、これにより、双曲面Ｙでは正面に向けて反射される光線Ｋ２が、下方反射部１２０Ｂによって反射されて下方に向かう光線Ｋ２’となり、つま先６０Ｂに向けて照射される。
このように、光を正面に向けて反射する主反射部１２０Ａと、上方に向けて反射する上方副反射部１２０Ｂと、下方に向けて反射する下方反射部１２０Ｃとを有して反射板１００を構成することで、膝６０Ａ方向へ照射される光量を多くすると共に、膝６０Ａからつま先６０Ｂにかけて光を照射することが可能となる。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、中赤外線域の波長の光を放射する赤外線発生器１１と、車両の燃料エンジン４を熱源とした車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として赤外線発生器１１を点灯させる点灯制御回路１０Ｂとを備える構成とした。これにより、中赤外線域の波長の光を熱源として利用するため、バッテリ電源２の電力消費を抑えつつ高い加熱効果を得ることができ、また、搭乗者に発光を感じさせることがない。さらに、このような光源を車載暖房装置７により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として点灯させるため、搭乗者が寒さに耐える必要もない。
【００３５】
また、本実施形態によれば、点灯制御回路１０Ｂは、燃料エンジン４の始動に伴って車両のバッテリ電源２への充電が開始された後に、赤外線発生器１１を点灯させるため、燃料エンジン４の点火時にバッテリ電源２からスタータに大電流が流れた後に、赤外線発生器１１が点灯するため、バッテリ電源２に過大な負荷を与えることがない。
また、本実施形態によれば、点灯制御回路１０Ｂは、赤外線発生器１１を間欠的に点灯させるため、搭乗者に効率的に暖かさを感じさせることができる。
また、本実施形態によれば、点灯制御回路１０Ｂは、赤外線発生器１１を点灯させてからの経過時間に応じて段階的に、当該赤外線発生器１１に供給する点灯電力を下げるため、赤外線発生器１１の点灯によるバッテリ電源２への負荷を低減させつつ、十分な暖房効果を維持することが可能となる。
また、本実施形態によれば、二枚のガラス板１０４。１０５が離間配置されて空気層１０７が形成されると共に、当該空気層１０７を外部に放出する貫通孔１０８が形成されたカバーガラス１０２を赤外線発生器１１の筐体１０１の光放射面に設けたため、搭乗者が触れたときの火傷等を防止することができ、また、中赤外線ランプ１１Ａが露出しないため高い安全性が維持される。
また、中赤外線ランプ１１Ａから放射された光を反射板１００が上下非対称に反射するようにしたため、加温対象の距離に応じて光量を増減され、加温のムラを防止することができる。
【００３６】
なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、中赤外線ランプ１１Ａとして、両端に口金を有する棒状の中赤外線ランプ体１１Ａを用いて、いわゆるラインヒータとしたが、これに限らず、片口金型であり内部に反射板を備えたランプを用いて、いわゆる小型のスポットヒータを構成しても良い。このように、中赤外線ランプ１１Ａを小型のスポットヒータとすることで、図８に示すように、車室内のフロントピラーの上方Ｐ１や、バックミラーの取付部付近Ｐ２、ハンドルＰ３、グローブ・ボックス（ダッシュボード）の下方Ｐ４、上記車載暖房装置７のコントロールパネルＰ５、インスツルメントパネル内部、或いは、セレクタレバー（チェンジレバー）の周辺Ｐ６、フロントドアの内側Ｐ７、また、後部座席の搭乗者を温めるために、運転席や助手席の背面や、それら座席間の間、リアドアの内側といった、比較的設置スペースが狭い箇所に設けることが可能である。
【００３７】
また例えば、上述した実施形態では、中赤外線ランプ１１Ａの光源として、カーボンを発光体とした光源について説明したが、これに限らず、例えばセラミックを発光体に用いたランプ等の任意のランプを用いることができる。また、中赤外線ランプ１１Ａとしては、少なくとも中赤外域の波長の光を放射するように構成されたものであれば、例えば、近赤外域から中赤外域までの波長の光を放射するハロゲンランプや他のランプを用いることが可能である。この場合には、搭乗者に中赤外線ランプ１１Ａの発光を感じさせないために、可視光をカットするフィルタを設けることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る車室内暖房装置の構成を示すブロック図。
【図２】点灯電力供給／停止処理のフローチャート。
【図３】点灯時の点灯電力制御を説明するための図。
【図４】車室内暖房装置の構成を使用の態様とともに示す図。
【図５】赤外線発生器の構成を示す図。
【図６】カバーガラスの構成を示す断面図。
【図７】反射板の構成を示す断面図。
【図８】車室内暖房装置の設置場所の態様を示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１ 車室内暖房装置
２ バッテリ電源
４ 燃料エンジン
７ 車載暖房装置
１０ 光源制御装置
１０Ｂ 点灯制御回路
１１ 赤外線発生器
１１Ａ 中赤外線ランプ
１００ 反射板
１０２ カバーガラス
１０７ 空気層
１０８ 貫通孔
１２０Ａ 主反射部
１２０Ｂ 上方副反射部
１２０Ｃ 下方反射部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも中赤外線域の波長の光を放射するように構成された光源と、
前記車両のエンジンを熱源とした車載暖房装置により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として前記光源を点灯させる点灯制御手段と
を具備することを特徴とする車室内暖房装置。
【請求項２】
前記点灯制御手段は、前記エンジンの始動に伴って前記車両のバッテリ電源への充電が開始された後に、前記光源を点灯させることを特徴とする請求項１に記載の車室内暖房装置。
【請求項３】
前記点灯制御手段は、前記光源を点灯させてからの経過時間に応じて段階的に前記光源に供給する電力を下げることを特徴とする請求項１または２に記載の車室内暖房装置。
【請求項４】
前記点灯制御手段は、前記光源を間欠的に点灯させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車室内暖房装置。
【請求項５】
二枚のガラス板が離間配置されて空気層が形成されると共に、当該空気層を外部に放出する貫通孔が形成されたカバーガラスが前記光の放射面に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車室内暖房装置。
【請求項６】
前記光源から放射された光を上下非対称に反射する反射板を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車室内暖房装置。
【請求項７】
少なくとも中赤外線域の波長の光を放射するように光源を構成すると共に、この光源を車両の車室内に配置し、前記車両のエンジンを熱源とした車載暖房装置により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として利用することを特徴とする車室内暖房方法。
【請求項１】
少なくとも中赤外線域の波長の光を放射するように構成された光源と、
前記車両のエンジンを熱源とした車載暖房装置により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として前記光源を点灯させる点灯制御手段と
を具備することを特徴とする車室内暖房装置。
【請求項２】
前記点灯制御手段は、前記エンジンの始動に伴って前記車両のバッテリ電源への充電が開始された後に、前記光源を点灯させることを特徴とする請求項１に記載の車室内暖房装置。
【請求項３】
前記点灯制御手段は、前記光源を点灯させてからの経過時間に応じて段階的に前記光源に供給する電力を下げることを特徴とする請求項１または２に記載の車室内暖房装置。
【請求項４】
前記点灯制御手段は、前記光源を間欠的に点灯させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車室内暖房装置。
【請求項５】
二枚のガラス板が離間配置されて空気層が形成されると共に、当該空気層を外部に放出する貫通孔が形成されたカバーガラスが前記光の放射面に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車室内暖房装置。
【請求項６】
前記光源から放射された光を上下非対称に反射する反射板を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車室内暖房装置。
【請求項７】
少なくとも中赤外線域の波長の光を放射するように光源を構成すると共に、この光源を車両の車室内に配置し、前記車両のエンジンを熱源とした車載暖房装置により車室内が暖められるまでの間の補助熱源として利用することを特徴とする車室内暖房方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２３０２５６（Ｐ２００７−２３０２５６Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５０６９９（Ｐ２００６−５０６９９）
【出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【出願人】（００００００１９２）岩崎電気株式会社 (533)
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【出願人】（００００００１９２）岩崎電気株式会社 (533)
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