(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物用シートに設けられたシートヒータと、
吸気口及び吹出口を有する筐体と、前記吸気口から前記吹出口への空気の流路としての前記筐体の内部空間に設けられたファン及びヒータとを有し、前記ファン及び前記ヒータによって生成された温風を前記吹出口から前記乗物用シートに着座した乗員の下腿へ向かって吹出すように設けられた温風暖房器と、を備え、
前記吹出口における温度が前記乗物用シートの表面のうち前記シートヒータに向かい合う部分又はその近傍における温度よりも高くなるように、前記シートヒータ、前記ファン、及び前記ヒータが動作し、
前記吹出口は、前記乗物用シートに着座した乗員の下腿と前記乗物用シートとの間に位置する、
乗物用暖房システム。
【請求項２】
前記吹出口における温度が前記乗物用シートの表面のうち前記シートヒータに向かい合う部分又はその近傍における温度よりも高くなるように前記シートヒータ、前記ファン、及び前記ヒータを制御する制御器をさらに備えた、請求項１に記載の乗物用暖房システム。
【請求項３】
前記ヒータよりも前記空気の流路の下流側に設けられた温風温度センサをさらに備え、
前記制御器は、前記シートヒータの発熱状態に関する情報に基づいて、前記温風によって前記乗物用シートに着座した乗員の下腿付近の温度が所定の温度となるように前記温風温度センサで検出されるべき目標温度を決定し、前記温風温度センサで検出される温度が前記目標温度に近づくように前記ヒータを制御し、前記シートヒータの発熱状態に関する情報は、前記乗物用シートの表面のうち前記シートヒータに向かい合う部分もしくはその近傍の温度を検出するシート温度センサによって検出された温度、又は前記シートヒータが有する出力が異なる複数の加熱モードのうち１つである請求項２に記載の乗物用暖房システム。
【請求項４】
前記制御器は、前記目標温度が前記シート温度センサによって検出された温度よりも所定温度以上高くなるように前記目標温度を決定する、請求項３に記載の乗物用暖房システム。
【請求項５】
前記乗物用シートの表面のうち前記シートヒータに向かい合う部分の温度が所定の温度範囲に収まるように前記シートヒータの出力を調整するサーモスタットをさらに備える、請求項３又は４に記載の乗物用暖房システム。
【請求項６】
前記制御器は、前記サーモスタットの設定温度よりも前記目標温度が所定温度以上高くなるように前記目標温度を決定する、請求項５に記載の乗物用暖房システム。
【請求項７】
前記制御器は、前記温風温度センサで検出された温度が温風基準温度を超えた場合には、前記シートヒータの発熱状態に関する情報と前記目標温度との定常時の関係を用いて前記目標温度を決定し、前記温風温度センサで検出された温度が前記温風基準温度以下である場合には、前記シートヒータの発熱状態に関する情報と前記目標温度とのウォームアップ時の関係を用いて前記目標温度を決定する、請求項３〜６のいずれか１項に記載の乗物用暖房システム。
【請求項８】
前記制御器は、前記シート温度センサで検出された温度がシート基準温度を超えた場合には、前記シート温度センサで検出された温度と前記目標温度との定常時の関係を用いて前記目標温度を決定し、前記シート温度センサで検出された温度が前記シート基準温度以下、かつ、前記温風温度センサで検出された温度が温風基準温度以下である場合には、前記シート温度センサによって検出された温度と前記目標温度とのウォームアップ時の関係を用いて前記目標温度を決定する、請求項３又は４に記載の乗物用暖房システム。
【請求項９】
前記乗物用シートの表面のうち前記シートヒータに向かい合う部分又はその近傍の温度を検出するシート温度センサをさらに備え、
前記制御器は、前記ヒータの発熱状態に関する情報に基づいて、前記乗物用シートの表面の温度が所定の温度となるように前記シート温度センサで検出されるべき目標温度を決定し、前記シート温度センサで検出される温度が前記目標温度に近づくように前記シートヒータを制御し、前記ヒータの発熱状態に関する情報は、前記ヒータよりも前記空気の流路の下流側に設けられた温風温度センサによって検出された温度、又は前記ヒータが有する出力が異なる複数の加熱モードのうちの１つである請求項２に記載の乗物用暖房システム。
【請求項１０】
前記制御器は、前記目標温度が前記温風温度センサによって検出された温度よりも所定温度以上低くなるように前記目標温度を決定する、請求項９に記載の乗物用暖房システ
【請求項１１】
前記ヒータよりも前記空気流路の下流側に位置する部位の温度が所定の温度範囲に収まるように前記ヒータの出力を調整するサーモスタットをさらに備える、請求項９又は１０に記載の乗物用暖房システム。
【請求項１２】
前記制御器は、前記シート温度センサで検出された温度がシート基準温度を超えた場合には、前記ヒータの発熱状態に関する情報と前記目標温度との定常時の関係を用いて前記目標温度を決定し、前記シート温度センサで検出された温度が前記シート基準温度以下である場合には、前記ヒータの発熱状態に関する情報と前記目標温度とのウォームアップ時の関係を用いて前記目標温度を決定する、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の乗物用暖房システム。
【請求項１３】
前記制御器は、前記温風温度センサで検出された温度が温風基準温度を超えた場合には、前記温風温度センサで検出された温度と前記目標温度との定常時の関係を用いて前記目標温度を決定し、前記温風温度センサで検出された温度が前記温風基準温度以下、かつ、前記シート温度センサで検出された温度がシート基準温度以下である場合には、前記温風温度センサによって検出された温度と前記目標温度とのウォームアップ時の関係を用いて前記目標温度を決定する、請求項９又は１０に記載の乗物用暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、乗物用暖房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒータを有する乗物用シートが知られている。例えば、特許文献１には、それぞれ車両用の座席に設けられた大腿部ヒータユニット、臀部ヒータユニット、及び腰部ヒータユニットを有する車両用座席加熱装置が開示されている。この車両用座席加熱装置は、さらに、大腿部温度センサ、臀部温度センサ、腰部温度センサ、及びヒータ制御部を備えている。ヒータ制御部は、初期モードにおいて、大腿部及び臀部を腰部に優先して温めるために、大腿部ヒータユニット及び臀部ヒータユニットの出力を最大にしている。また、ヒータ制御部は、定常モードにおいて、上記の各温度センサによって検出した座席の表面近傍の温度が、腰部近傍、臀部近傍、大腿部近傍の順番で小さくなるように各ヒータユニットの出力を制御している。【０００３】
また、乗物用シートの座部の下方に設けられたヒータを有する乗物用暖房システムも知られている。特許文献２には、赤外線光源と、集光部材とを有する車両用暖房システムが開示されている。赤外線光源は座席の座面よりも低い位置に配置されている。また、集光部材は、座席に座った乗員の膝下部分に赤外線光源からの赤外線を照射するように形成されている。【０００４】
さらに、特許文献３及び特許文献４には、乗物用シートに着座した乗員の下腿に向かって温風を供給する暖房付き乗物用シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７８２４７号公報
【特許文献２】特開２００７−１３５５号公報
【特許文献３】特開２０１１−２５４８８２号公報
【特許文献４】特開２０１２−１８３１５４号公報
【発明の概要】
【０００６】
特許文献１〜４に記載された発明では、乗物用シートに着座した乗員が温感を得られる部位は限定されている。本開示は、乗物用シートに着座した乗員がより広い部位で温感を得ることができ、車室内の温度がより低い場合でも、全身の快適感を得ることができる乗物用暖房システムを提供する。
【０００７】
本開示にかかる乗物用暖房システムの一態様は、
乗物用シートに設けられたシートヒータと、
吸気口及び吹出口を有する筐体と、前記吸気口から前記吹出口への空気の流路としての前記筐体の内部空間に設けられたファン及びヒータとを有し、前記ファン及び前記ヒータによって生成された温風を前記吹出口から前記乗物用シートに着座した乗員の下腿へ向かって吹出すように設けられた温風暖房器と、を備え、
前記吹出口における温度が前記乗物用シートの表面のうち前記シートヒータに向かい合う部分又はその近傍における温度よりも高くなるように、前記シートヒータ、前記ファン、及び前記ヒータが動作する。
【０００８】
上記の乗物用暖房システムによれば、乗物用シートに着座した乗員がシートヒータによる暖房から得る温感と温風暖房器による暖房から得る温感とがバランスしやすい。このため、車室内の温度がより低い場合あっても、乗物用シートに着座した乗員は全身の快適感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る乗物用シート及びその周辺の側面図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る温風暖房器及びその周辺の側面図である。
【図３】図３は、図２に示す温風暖房器の斜視図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る乗物用暖房システムのブロック図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る乗物用暖房システムの動作を示すフロー図である。
【図６】図６は、第１実施形態の変形例に係る乗物用暖房システムの動作を示すフロー図である。
【図７】図７は、第２実施形態に係る乗物用暖房システムのブロック図である。
【図８Ａ】図８Ａは、加熱モードが強モードであるときのシートヒータの回路図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、加熱モードが弱モードであるときのシートヒータの回路図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係る乗物用暖房システムの動作を示すフロー図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態の変形例に係る乗物用暖房システムの動作を示すフロー図である。
【図１１】図１１は、第３実施形態の一例に係る乗物用暖房システムの動作を示すフロー図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態の一例に係る乗物用暖房システムの動作を示すフロー図である。
【図１３】図１３は、第３実施形態の一例に係る乗物用暖房システムの動作を示すフロー図である。
【図１４】図１４は、第３実施形態の一例に係る乗物用暖房システムの動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本発明に至った経緯）
例えば、電気自動車の車室内を冬期に暖房する場合、電気自動車の航続可能距離が著しく低下する。また、従来のハイブリッド電気自動車のＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）システムによる暖房のみでは、暖房運転の始動時に空調風の温度が上昇しにくい。このため、車室内の温度が快適な温度になるまでに時間がかかる。また、外気温が低い場合（例えば、０℃以下）、エンジンからの排熱が不足して快適な暖房を得られない可能性がある。
【００１１】
本発明者らは、従来乗員が全身の快適感を得ていた温度にまで車室内の温度を高めなくても、乗員が従来と同程度に全身の快適感を得られる乗物用暖房システムを実現できないかと考えた。すなわち、乗員が全身の快適感を得られる車室内の温度を従来よりも低くできれば（例えば、２３℃）、車室内の全ての空間を所定の温度（例えば、２６℃）にまで高める必要がなくなり、車室内の暖房に必要な出力を削減できるのではないかと考えた。そこで、本発明者らは、車室内の温度がより低い場合であっても、乗員が全身の快適感を得ることができる乗物用暖房システムを実現すべく鋭意検討したところ、以下の知見を得た。
【００１２】
まず、本発明者らは、乗員の身体の特定の部位を部分的、局所的に加熱することで、乗員が全身の快適感を得られる車室内の温度を従来よりも低くすることができるのではないかと考えた。しかしながら、これらの部位を単独で加熱するのみでは、乗員が全身の快適感を得られる車室内の温度を従来よりも低くすることはできなかった。
【００１３】
次に、乗員を加熱する部位を複数にするとともに、加熱する部位の組合せを異ならせることを検討した。その結果、従来の車室内全体の空調に加えて、下腿を加熱するとともに下腿よりも上方に位置する他の部位（大腿部、臀部、腰、又は背中）を加熱する場合には、乗員は広い部位に亘って温感を得られ、乗員が全身の快適感を得られる車室内の温度を従来よりも低くすることができることが判明した。
【００１４】
さらに、従来の車室内全体の空調に加えて、乗員の下腿を加熱するとともに下腿よりも上方に位置する他の部位を加熱することで、暖房運転の始動時に乗員が全身の快適感を得られるまでの時間が従来よりも極めて短くなることを見出した。例えば、乗員が、外気に晒されるなどして寒気を感じているときに、従来の車室内全体の空調に加えて、乗員の腰及び背中を加熱する場合よりも、従来の車室内全体の空調に加えて、乗員の下腿及び背中を加熱する方が、暖房運転の始動時に乗員が全身の快適感を得られるまでの時間が極めて短くなることを見出した。
【００１５】
そして、これらの効果は、従来の車室内全体の空調に加えて、乗員の下腿と組み合わせて大腿部及び背中を加熱する場合に特に顕著であった。
【００１６】
上記の効果が得られる原因は十分には解明していないが、本発明者らは以下の通りであると推測している。すなわち、乗員の下腿及び人体背部の血流を加熱しやすい部位が加熱されると、乗員の身体の血流が促進されるとともに、加熱された血液が乗員の身体を巡る。これにより、乗員は広い部位に亘って温感を感じることができ、乗員が全身の快適感を得られる車室内の温度を従来よりも低くすることができる。また、乗員の下腿及び下腿よりも上方に位置する他の部位を加熱することで、乗員が快適さを感じるパターン（周囲温度を含む外的要因と、それにより乗員が感じる快適さの関係）が変化する。これにより、乗員が全身の快適感を得られる車室内の温度を従来よりも低くすることができる。
【００１７】
かかる知見に基づき、乗員の大腿（上腿）、臀部、腰、又は背中等の部位を加熱するシートヒータを備えた乗物用シートと、ファン及びヒータを含み乗員の下腿に温風を吹出す温風暖房器と、を備えた乗物用暖房システムを検討したところ、さらに、以下の知見を得た。
【００１８】
乗員が乗物用シートに着座すると、乗員の大腿（上腿）、臀部、腰、又は背中等の部位は乗物用シートに密着する。そのため、乗物用シートのシートヒータからの熱は、乗員のこれらの部位に効率良く伝達される。一方、温風暖房器からの温風は、空間を介して乗員の下腿に到達する。そのため、温風暖房器からの温風の温度は、温風暖房器の吹出口から吹出されて乗員の下腿に到達するまでの間に、熱拡散等により低くなる。つまり、温風暖房器の吹出口から吹出されて乗員の下腿に到達した温風の温度は、吹出口から吹出された直後の温風の温度より低くなる。
【００１９】
したがって、乗物用暖房システムにおいて、温風暖房機の吹出口における温度と、乗物用シートの表面のうちシートヒータに向かい合う部分又はその近傍における温度とが略等しくなるように、シートヒータ、ファン、及びヒータを動作させる場合、乗員は、大腿（上腿）、臀部、腰、又は背中等の部位では温感を得られるが、下腿部では寒気を感じることとなる。この場合、シートヒータによる暖房から得られる温感と温風暖房器による暖房から得られる温感とをバランスさせることができず、乗員は広い部位に亘って温感を得られない。
【００２０】
本発明者らは、上記知見に基づき、温風暖房機の吹出口における温度が乗物用シートの表面のうちシートヒータに向かい合う部分又はその近傍における温度よりも高くなるように乗物用暖房システムを構成することで、乗物用暖房システムから得られる温感をバランスさせることができ、車室内の温度がより低い場合あっても、乗物用シートに着座した乗員が全身の快適感を得ることができることを見出した。
【００２１】
上記知見に基づき、本発明者は、以下に説明する各態様の発明を想到するに至った。
【００２２】
本開示の第１態様にかかる乗物用暖房システムは、
乗物用シートに設けられたシートヒータと、
吸気口及び吹出口を有する筐体と、前記吸気口から前記吹出口への空気の流路としての前記筐体の内部空間に設けられたファン及びヒータとを有し、前記ファン及び前記ヒータによって生成された温風を前記吹出口から前記乗物用シートに着座した乗員の下腿へ向かって吹出すように設けられた温風暖房器と、を備え、
前記吹出口における温度が前記乗物用シートの表面のうち前記シートヒータに向かい合う部分又はその近傍における温度よりも高くなるように、前記シートヒータ、前記ファン、及び前記ヒータが動作する、ものである。
【００２３】
前記の通り、温風暖房器の吹出口から吹出されて乗員の下腿に到達した温風の温度は、熱拡散等により、吹出口から吹出された直後の温風の温度より低くなる。第１態様によれば、前記吹出口における温度が前記乗物用シートの表面のうち前記シートヒータに向かい合う部分又はその近傍における温度よりも高くなるように、前記シートヒータ、前記ファン、及び前記ヒータが動作する。このため、乗物用シートに着座した乗員がシートヒータによる暖房から得る温感と温風暖房器による暖房から得る温感とがバランスしやすい。よって、車室内の温度がより低い場合あっても、乗物用シートに着座した乗員が全身の快適感を得ることができる。
【００２４】
また、乗員が全身の快適感を得られる車室内の温度を従来よりも低くできるため（例えば、２３℃）、第１態様にかかる乗物用暖房システムを備えた自動車は、車室内の全ての空間を所定の温度（例えば、２６℃）にまで上げる必要がなくなる。その結果、車室内の暖房に必要な出力を削減できる。
【００２５】
また、第１態様にかかる乗物用暖房システムを電気自動車に備える場合、電気自動車の車室内を冬期に暖房する場合であっても、電気自動車の航続可能距離が著しく低下することを抑制できる。
【００２６】
さらに、従来のハイブリッド電気自動車のＨＶＡＣシステムによる暖房のみでは、暖房運転の始動時に空調風の温度が上昇しにくい。このため、車室内の温度が快適な温度になるまでに時間がかかる。これに対し、第１態様にかかる乗物用暖房システムによれば、乗員は広い部位に亘って温感を得られるので、乗員が全身の快適感を得られる車室内の温度を従来よりも低くでき、暖房運転の始動時に乗員が全身の快適感を得られるまでの時間が極めて短くなる。
【００２７】
ここで、特許文献１の車両用座席加熱装置によれば、乗員は、乗員の大腿部、臀部、及び腰部で温感を得られる。しかし、乗員のそれ以外の部位（例えば、乗員の下腿部）の寒気が際立つため、乗員はより広い部位で温感を得にくい。特許文献２の車両用暖房システム、並びに、特許文献３及び特許文献４の暖房付き乗物用シートも、乗員の特定の部位（下腿）を暖房するので、より広い部位で乗員は温感を得にくい。また、特許文献１に係る暖房及び特許文献２に係る暖房が同時に行われたとしても、これらの暖房から得られる温感のバランス次第では、乗員は広い部位に亘って温感を得ることができず、乗員が全身の快適感を得られる車室内の温度を従来よりも低くできない。
【００２８】
これに対して、本開示の第１態様にかかる乗物用暖房システムによれば、乗物用シートに着座した乗員がシートヒータによる暖房から得る温感と温風暖房器による暖房から得る温感をバランスしてコントロールでき、車室内の温度がより低い場合でも、乗員は全身の快適感を得ることができる。
【００２９】
本開示の第２態様にかかる乗物用暖房システムは、第１態様に加えて、例えば、
前記吹出口における温度が前記乗物用シートの表面のうち前記シートヒータに向かい合う部分又はその近傍における温度よりも高くなるように、前記シートヒータ、前記ファン、及び前記ヒータを制御する制御器をさらに備える。
【００３０】
第２態様によれば、制御器が、シートヒータ、ファン、及びヒータを制御するため、簡素な構成により、温感のバランスがとれた暖房を実現することができる。
【００３１】
本開示の第３態様にかかる乗物用暖房システムは、第２態様に加えて、例えば、
前記ヒータよりも前記空気の流路の下流側に設けられた温風温度センサをさらに備え、
前記制御器は、前記シートヒータの発熱状態に関する情報に基づいて、前記温風によって前記乗物用シートに着座した乗員の下腿付近の温度が所定の温度となるように前記温風温度センサで検出されるべき目標温度を決定し、前記温風温度センサで検出される温度が前記目標温度に近づくように前記ヒータを制御する。
【００３２】
第３態様によれば、制御器が、シートヒータの発熱状態に関する情報に基づいて温風温度センサで検出されるべき目標温度を決定し、温風温度センサで検出される温度が前記目標温度に近づくように温風暖房器の前記ヒータを制御するため、温感のバランスがとれた暖房をより確実に実現することができる。
【００３３】
本開示の第４態様にかかる乗物用暖房システムは、第３態様に加えて、例えば、
前記乗物用シートの表面のうち前記シートヒータに向かい合う部分又はその近傍の温度を検出するシート温度センサをさらに備え、前記シートヒータの発熱状態に関する情報が前記シート温度センサによって検出された温度である。
【００３４】
第４態様によれば、乗員が実際に接する乗物用シートの特定部分の温度又はこの特定部分の温度に近い温度を、シート温度センサによって検出できる。このため、制御器は、シートヒータによって乗員が実際に加熱されている温度に準じた温度に基づいて目標温度を決定できる。これにより、制御器は、この目標温度に基づいて、温風暖房器による暖房から得られる温感がシートヒータによる暖房から得られる温感にバランスする条件で、温風暖房器のヒータを制御できる。
【００３５】
本開示の第５態様にかかる乗物用暖房システムは、第４態様に加えて、例えば、
前記制御器は、前記目標温度が前記シート温度センサによって検出された温度よりも所定温度以上高くなるように前記目標温度を決定する。
【００３６】
上記の通り、温風暖房器の吹出口から吹出されて乗員の下腿に到達した温風の温度は、熱拡散等により、吹出口から吹出された直後の温風の温度より低い。第５態様によれば、制御器は、シート温度センサで検出された温度よりも所定温度以上高い温風が吹出口から吹出されるように温風暖房器のヒータを制御する。このため、シートヒータによる暖房から得られる温感が温風暖房器による暖房から得られる温感にバランスする条件で、温風暖房器のヒータを制御できる。
【００３７】
本開示の第６態様にかかる乗物用暖房システムは、第３態様に加えて、例えば、
前記シートヒータは、出力が異なる複数の加熱モードを有し、
前記シートヒータの発熱状態に関する情報が前記シートヒータの前記加熱モードである。
【００３８】
第６態様によれば、シートヒータの加熱モードは、シートヒータの発熱状態に関する情報として容易に取得できる。また、シートヒータの近傍に温度センサを設けなくてもよいので、乗物用暖房システムの構成を簡素化できる。
【００３９】
本開示の第７態様にかかる乗物用暖房システムは、第３態様〜第６態様のいずれかに加えて、例えば、
前記乗物用シートの表面のうち前記シートヒータに向かい合う部分の温度が所定の温度範囲に収まるように前記シートヒータの出力を調整するサーモスタットをさらに備える。
【００４０】
第７態様によれば、乗物用シートの表面のうちシートヒータに向かい合う部分又はその近傍の温度が所定の温度範囲に収まるので、シートヒータによる暖房から得られる温感が温風暖房器による暖房から得られる温感にバランスする条件で、シートヒータの出力を調整できる。
【００４１】
本開示の第８態様にかかる乗物用暖房システムは、第７態様に加えて、例えば、
前記制御器は、前記サーモスタットの設定温度よりも前記目標温度が所定温度以上高くなるように前記目標温度を決定する。上記の通り、温風暖房器の吹出口から吹出されて乗員の下腿に到達した温風の温度は吹出口から吹出された直後の温風の温度よりも低い。
【００４２】
第８態様によれば、温風暖房器の吹出口からサーモスタットの設定温度よりも高温の温風が吹出される。このため、温風暖房器による暖房から得られる温感がシートヒータによる暖房から得られる温感にバランスする条件で、温風暖房器のヒータを制御できる。
【００４３】
本開示の第９態様にかかる乗物用暖房システムは、第３態様及び第６態様〜第８態様のいずれか１つに加えて、例えば、
前記制御器は、前記温風温度センサで検出された温度が温風基準温度を超えた場合には、前記シートヒータの発熱状態に関する情報と前記目標温度との定常時の関係を用いて前記目標温度を決定し、前記温風温度センサで検出された温度が前記温風基準温度以下である場合には、前記シートヒータの発熱状態に関する情報と前記目標温度とのウォームアップ時の関係を用いて前記目標温度を決定する。
【００４４】
すなわち、本開示の第９態様は、第３態様及び第６態様〜第８態様のいずれか１つに加えて、前記制御器は、前記温風温度センサで検出された温度が温風基準温度以下である場合には、前記温風温度センサで検出された温度が前記温風基準温度を超えた場合に決定される目標温度よりも高い目標温度を決定する。第９態様によれば、温風温度センサで検出された温度が温風基準温度以下である場合にウォームアップ時の関係を用いて目標温度を決定するので、温風暖房器の吹出口から吹出される温風の温度を短期間で上昇させることができる。
【００４５】
本開示の第１０態様にかかる乗物用暖房システムは、第４態様又は第５態様に加えて、例えば、
前記制御器は、前記シート温度センサで検出された温度がシート基準温度を超えた場合には、前記シート温度センサで検出された温度と前記目標温度との定常時の関係を用いて前記目標温度を決定し、前記シート温度センサで検出された温度が前記シート基準温度以下、かつ、前記温風温度センサで検出された温度が温風基準温度以下である場合には、前記シート温度センサによって検出された温度と前記目標温度とのウォームアップ時の関係を用いて前記目標温度を決定する。
【００４６】
すなわち、本開示の第１０態様は、第４態様又は第５態様に加えて、前記制御器は、前記シート温度センサで検出された温度がシート基準温度以下、かつ、前記温風温度センサで検出された温度が温風基準温度以下である場合には、前記シート温度センサで検出された温度が前記シート基準温度を超えた場合に決定される目標温度よりも高い目標温度を決定する。
【００４７】
第１０態様によれば、温風温度センサで検出された温度に加えて、例えばシート温度センサで検出された温度に基づいてウォームアップが必要かどうか判断できる。
【００４８】
本開示の第１１態様にかかる乗物用暖房システムは、第２態様に加えて、例えば、
前記乗物用シートの表面のうち前記シートヒータに向かい合う部分又はその近傍の温度を検出するシート温度センサをさらに備え、前記制御器は、前記ヒータの発熱状態に関する情報に基づいて、前記乗物用シートの表面の温度が所定の温度となるように前記シート温度センサで検出されるべき目標温度を決定し、前記シート温度センサで検出される温度が前記目標温度に近づくように前記のシートヒータを制御する。
【００４９】
第１１態様によれば、制御器が、ヒータの発熱状態に関する情報に基づいてシート温度センサで検出されるべき目標温度を決定し、シート温度センサで検出される温度が前記目標温度に近づくように乗物用シートの前記シートヒータを制御するため、温感のバランスがとれた暖房をより確実に実現することができる。
【００５０】
本開示の第１２態様にかかる乗物用暖房システムは、第１１態様に加えて、例えば、
前記ヒータよりも前記空気の流路の下流側に設けられた温風温度センサをさらに備え、前記ヒータの発熱状態に関する情報が前記温風温度センサによって検出された温度である。
【００５１】
第１２態様によれば、温風暖房器の吹出口から吹出された温度を、温風温度センサによって検出できる。このため、制御器は、温風暖房器の吹出口から吹出された温度に基づいて目標温度を決定できる。これにより、制御器は、この目標温度に基づいて、シートヒータによる暖房から得られる温感がヒータによる暖房から得られる温感にバランスする条件で、シートヒータを制御できる。
【００５２】
本開示の第１３態様にかかる乗物用暖房システムは、第１２態様に加えて、例えば、
前記制御器は、前記目標温度が前記温風温度センサによって検出された温度よりも所定温度以上低くなるように前記目標温度を決定する。温風暖房器の吹出口から吹出されて乗員の下腿に到達した温風の温度は、熱拡散等により、吹出口から吹出された直後の温風の温度より低い。
【００５３】
第１３態様によれば、制御器は、乗員が実際に接する乗物用シートの特定部分の温度又はこの特定部分の温度に近い温度が温風温度センサで検出された温度よりも所定温度以上低くなるようにシートヒータを制御する。このため、温風暖房器による暖房から得られる温感がシートヒータによる暖房から得られる温感にバランスする条件で、シートヒータを制御できる。
【００５４】
本開示の第１４態様は、第１１態様に加えて、例えば、前記ヒータは、出力が異なる複数の加熱モードを有し、前記ヒータの発熱状態に関する情報が前記ヒータの前記加熱モードである。
【００５５】
第１４態様によれば、温風暖房器のヒータの加熱モードは、温風暖房器のヒータの発熱状態に関する情報として容易に取得できる。また、ヒータの近傍に温度センサを設けなくてもよいので、乗物用暖房システムの構成を簡素化できる。
【００５６】
本開示の第１５態様にかかる乗物用暖房システムは、第１１態様〜第１４態様に加えて、前記ヒータよりも前記空気流路の下流側に位置する部位の温度が所定の温度範囲に収まるように前記ヒータの出力を調整するサーモスタットをさらに備える。
【００５７】
第１５態様によれば、前記ヒータよりも前記空気の流路の下流側に位置する部位の温度が所定の温度範囲に収まるので、シートヒータによる暖房から得られる温感が温風暖房器による暖房から得られる温感にバランスする条件で、シートヒータの出力を調整できる。
【００５８】
本開示の第１６態様にかかる乗物用暖房システムは、第１１態様、第１４態様、第１５態様のいずれか一つに加えて、例えば、
前記制御器は、前記シート温度センサで検出された温度がシート基準温度を超えた場合には、前記ヒータの発熱状態に関する情報と前記目標温度との定常時の関係を用いて前記目標温度を決定し、前記シート温度センサで検出された温度が前記シート基準温度以下である場合には、前記ヒータの発熱状態に関する情報と前記目標温度とのウォームアップ時の関係を用いて前記目標温度を決定する。
【００５９】
すなわち、本開示の第１６態様は、第１１態様、第１４態様、第１５態様のいずれか一つに加えて、前記制御器は、前記シート温度センサで検出された温度がシート基準温度以下である場合には、前記シート温度センサで検出された温度が前記シート基準温度を超えた場合に決定される目標温度よりも高い目標温度を決定する。
【００６０】
第１６態様によれば、シート温度センサで検出された温度がシート基準温度以下である場合にウォームアップ時の関係を用いて目標温度を決定するので、シートヒータの温度を短期間で上昇させることができる。
【００６１】
本開示の第１７態様にかかる乗物用暖房システムは、第１２態様又は第１３態様に加えて、例えば、
前記制御器は、前記温風温度センサで検出された温度が温風基準温度を超えた場合には、前記温風温度センサで検出された温度と前記目標温度との定常時の関係を用いて前記目標温度を決定し、前記温風温度センサで検出された温度が前記温風基準温度以下、かつ、前記シート温度センサで検出された温度がシート基準温度以下である場合には、前記温風温度センサによって検出された温度と前記目標温度とのウォームアップ時の関係を用いて前記目標温度を決定する。
【００６２】
すなわち、本開示の第１７態様は、第１２態様又は第１３態様に加えて、前記制御器は、前記温風温度センサで検出された温度が温風基準温度以下、かつ、前記シート温度センサで検出された温度がシート基準温度以下である場合には、前記温風温度センサで検出された温度が前記温風基準温度を超えた場合に決定される目標温度よりも高い目標温度を決定する。
【００６３】
第１７態様によれば、シート温度センサで検出された温度に加えて、温風温度センサで検出された温度に基づいてウォームアップが必要かどうか判断できる。
【００６４】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は本開示の一例に関するものであり、本開示はこれらによって限定されるものではない。以下の説明において、乗物は水平面に載置されているものとする。
【００６５】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、乗物用シート１は、座部側シートクッション２ｓ、背もたれ側シートクッション２ｂ、及びヘッドレスト２ｈを備える。座部側シートクッション２ｓは、座面である座部Ｓを有する。背もたれ側シートクッション２ｂは、乗員の腰及び背と対向する面である背もたれ部Ｂを有する。なお、添付の図面において、ＸＹ平面が水平面であり、Ｚ軸方向が鉛直方向である。Ｘ軸の正方向が、乗物用シート１の前方（乗物の進行方向）であり、Ｙ軸方向が乗物用シート１の幅方向である。乗物用シート１の右から左に向かう方向が、Ｙ軸の正方向である。また、本明細書において「左」及び「右」は、乗物用シート１に着座する乗員を基準にして定めている。また、図１に示す車室内には、車室内全体の温度が所定の温度になるように制御する空調装置（図示せず）が備えられている。
【００６６】
乗物用シート１には、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂが設けられている。シートヒータ２０ａは、座部Ｓの近傍で座部側シートクッション２ｓに埋設されている。また、シートヒータ２０ｂは、背もたれ部Ｂの近傍で背もたれ側シートクッション２ｂに埋設されている。シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂは、例えば、通電により発熱する電気ヒータである。シートヒータ２０ａは、乗員の大腿（上腿）又は臀部を温める。シートヒータ２０ｂは、乗員の腰又は背中を温める。なお、シートヒータ２０ｂは省略可能である。
【００６７】
乗物用シート１の表面（座部Ｓ）のうちシートヒータ２０ａに向かい合う部分の近傍には、シート温度センサ２１が設けられている。具体的に、シート温度センサ２１は、シートヒータ２０ａと乗物用シート１の表面との間で座部側シートクッション２ｓに埋設されている。シート温度センサ２１は、乗物用シート１の表面（座部Ｓ）のうちシートヒータ２０ａに向かい合う部分に設けられてもよい。シート温度センサ２１は、乗物用シート１の表面（座部Ｓ）のうちシートヒータ２０ａに向かい合う部分又はその近傍の温度を検出する。
【００６８】
シート温度センサ２１は、乗物用シート１の表面のうちシートヒータ２０ｂに向かい合う部分の近傍に設けられていてもよい。この場合、シート温度センサ２１は、例えば、シートヒータ２０ｂと乗物用シート１の表面との間で背もたれ側シートクッション２ｂに埋設されている。また、シート温度センサ２１は、乗物用シート１の表面のうちシートヒータ２０ｂに向かい合う部分に設けられていてもよい。
【００６９】
乗物用シート１には、温風暖房器５が取り付けられている。図２及び図３に示すように、温風暖房器５は、筐体５０と、ファン５５と、ヒータ５７と、温風温度センサ５８とを有する。筐体５０は、吸気口５１及び吹出口５２と、吸気口５１から吹出口５２への空気の流路５３としての内部空間とを有する。ファン５５及びヒータ５７は、内部空間に設けられている。温風温度センサ５８は、ヒータ５７より空気の流路５３の下流側に設けられている。温風暖房器５は、ファン５５及びヒータ５７によって生成された温風を吹出口５２から乗物用シート１に着座した乗員の下腿へ向かって吹出すように乗物用シート１に取り付けられている。
【００７０】
吹出口５２は、温風暖房器５が乗物用シート１に取り付けられた使用状態（以下、「使用状態」という）において、吸気口５１よりも上方に位置し、かつ、水平方向よりも下方に向かって温風を吹出すように形成されている。つまり、吹出口５２は、斜め下に向かって開口している。使用状態において、吸気口５１は、前方又は下方に向かって開口している。図３に示すように、筐体５０は、使用状態において、後方又は側方から吸気口５１への吸気を抑制する隔壁５９を備えている。
【００７１】
空気の流路５３は、使用状態において、吸気口５１から上方に向かって延びており、筐体５０の上端で斜め下に向きを変えて吹出口５２まで延びている。筐体５０は、吹出口５２が形成されている部分として、鉤状に曲がっている部分を有する。ファン５５が作動することによって、吸気口５１の周辺の空気が吸気口５１から吸い込まれ、内部空間に供給される。ファン５５によって上方に送り出された空気は空気の流路５３を流れる過程でヒータ５７によって加熱される。ヒータ５７によって加熱された空気（温風）は、吹出口５２から筐体５０の外部へ吹出される。
【００７２】
吹出口５２から外部に吹出された温風は、乗員の下腿に沿うように下方に流れて乗物の床面に到達する。乗物の床面に到達した温風は、吹出口５２からさらに吹出された温風に押し出されるように上方かつ後方に向かって流れて吸気口５１の周辺に到達する。この吸気口５１の周辺に到達した温風の一部が吸気口５１に吸い込まれて筐体５０の内部の流路に供給される。すなわち、吹出口５２から吹出された温風は、乗員の足元で循環気流を形成し、吸気口５１に到達しやすい。従って、吸気口５１に吸い込まれる空気の温度が比較的高いので、ヒータ５７に要求される出力が低減される。
【００７３】
本実施形態では、ファン５５は、ヒータ５７よりも吸気口５１の近くに位置している。つまり、本実施形態によれば、流路５３のファン５５よりも上流側の部分でヒータ５７が存在しない。このような構成によれば、ファン５５よりも上流側の流路５３の空気の流れの圧力損失が低減されるので、ファン５５の吸引力が低下しにくい。また、ヒータ５７は流路５３のファン５５よりも下流側の部分に位置するので、ヒータ５７と吹出口５２との間の流路５３の長さが比較的短い。このため、ヒータ５７によって加熱された空気の熱損失が低減される。さらに、ファン５５から吹出された空気がヒータ５７を必ず通過するので、吹出口５２から吹出される温風の流速分布がばらつきにくい。なお、図３に示すように、ファン５５は吸気口５１に隣り合う位置に設けられていてもよい。
【００７４】
ヒータ５７は、ファン５５よりも吸気口５１の近くに位置してもよい。このような構成によれば、ファン５５と吹出口５２との距離が比較的短いので、吹出口５２から吹出される温風の流速を高めることができる。このため、吹出口５２と吸気口５１との間で温風が循環しやすい。
【００７５】
温風温度センサ５８は、空気の流路５３のヒータ５７よりも下流側に設けられているので、ファン５５及びヒータ５７によって生成された温風の温度を検出する。すなわち、温風温度センサ５８は、吹出口５２から吹出される直前の温風の温度を検出する。温風温度センサ５８は、温度を検知可能であればどのような構成であってもよい。例えば、温風温度センサ５８として、赤外線センサを用いてもよい。ヒータ５７と吹出口５２との間において温風の温度はほとんど変化しないので、温風温度センサ５８によって検出された温度は、吹出口５２から吹出された直後の温風の温度とほぼ等しい。温風温度センサ５８を設ける位置は、空気の流路５３のヒータ５７よりも下流であれば特に制限されないが、例えば、空気の流路５３のうち吹出口５２に向かって斜め下に延びている部分に設けられていてもよい。
【００７６】
ファン５５としては、軸流ファン又は遠心ファンを用いることができる。ファン５５による風量は特に制限されないが、例えば、ファン５５から送り出された直後の空気の流速が０．４〜２．０ｍ／ｓｅｃであるとよい。これにより、上記のような温風の循環流が形成されやすい。温風暖房器５は、ファン５５の回転がロックされたことを検出するファンロックセンサ５６を有している。
【００７７】
ヒータ５７は、例えばＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ヒータ、セラミックヒータ等の電気ヒータである。ヒータ５７の出力は特に制限されないが、例えば、５０〜３００Ｗである。ヒータ５７は、出力を変更できるヒータである。詳細には、ヒータは、出力を段階的に変更できるヒータであってもよいし、出力を連続的に変更できるヒータであってもよい。ただし、ヒータ５７の出力を変更できることは必須ではない。また、ヒータ５７は、温風暖房器５の外部の熱源（例えば、水冷式エンジン）と熱交換したクーラントによって加熱を行う温水ヒータ等であってもよい。
【００７８】
使用状態において、乗物用シート１の幅方向（Ｙ方向）における筐体５０の一端側（左側）と他端側（右側）とのそれぞれに吹出口５２が設けられている。筐体５０の一端側（左側）に設けられた吹出口５２を左吹出口５２ｌ、筐体５０の他端側（右側）に設けられた吹出口５２を右吹出口５２ｒとする。左吹出口５２ｌは乗員の左足の下腿と対向し、右吹出口５２ｒは乗員の右足の下腿と対向する。このため、左吹出口５２ｌ又は右吹出口５２ｒから吹出された温風が乗員の下腿に沿って流れやすい。
【００７９】
筐体５０は、左吹出口５２ｌと右吹出口５２ｒとを幅方向において仕切り、空気の吹出しを遮断する仕切部５４をさらに有している。このため、仕切部５４から温風が吹出されないので、左吹出口５２ｌ又は右吹出口５２ｒから吹出される温風の流速を高めることができる。もしくは、ファン５５に必要とされるファンの大きさ、回転速度等を低減できる。また、乗員の左足の下腿と右足の下腿との間に温風が供給されにくいので、吸気口５１に到達する温風の量が低下しにくい。
【００８０】
幅方向における筐体５０の一端側（左側）と他端側（右側）のそれぞれに吸気口５１が設けられている。筐体５０の一端側（左側）に設けられた吸気口５１を左吸気口５１ｌ、筐体５０の他端側（右側）に設けられた吸気口５１を右吸気口５１ｒとする。座部Ｓの前方から温風暖房器５を平面視したとき、左吹出口５２ｌの下方に左吸気口５１ｌが位置し、右吹出口５２ｒの下方に右吸気口５１ｒが位置している。そのため、左吹出口５２ｌから吹出された温風が左吸気口５１ｌに到達しやすく、右吹出口５２ｒから吹出された温風が右吸気口５１ｒに到達しやすい。
【００８１】
詳細には、左吹出口５２ｌの真下に左吸気口５１ｌが位置し、右吹出口５２ｒの真下に右吸気口５１ｒが位置している。左吹出口５２ｌの幅及び右吹出口５２ｒの幅は、それぞれ、左吸気口５１ｌの幅及び右吸気口５１ｒの幅よりも大きい。左吸気口５１ｌの幅Ｗ１に対する左吹出口５２ｌの幅Ｗ２の比率（Ｗ２／Ｗ１）は、例えば、１．２〜１０の範囲にある。このことは、右吸気口５１ｒ及び右吹出口５２ｒにもあてはまる。幅方向において、左吸気口５１ｌが左吹出口５２ｌの範囲内に収まっており、右吸気口５１ｒが右吹出口５２ｒの範囲内に収まっている。このような構成によれば、乗員のふくらはぎの温感と吸気口５１における空気の効率的な吸込みとを両立できる。
【００８２】
図３に示すように、筐体５０の空気の流路５３は、左吸気口５１ｌから左吹出口５２ｌへの左流路５３ｌと、右吸気口５１ｒから右吹出口５２ｒへの右流路５３ｒとを含んでいる。また、左流路５３ｌ及び右流路５３ｒのそれぞれにヒータ５７が個別に配置されている。すなわち、ヒータ５７は、左流路５３ｌに配置された左ヒータ５７ｌと右流路５３ｒに配置された右ヒータ５７ｒとを含んでいる。これにより、ヒータ５７の幅方向の長さを抑えることができるので、ヒータ５７に要求される出力を抑制できる。さらに、左流路５３ｌと右流路５３ｒのそれぞれにファン５５が個別に配置されている。
【００８３】
温風温度センサ５８は、左ヒータ５７ｌよりも左流路５３ｌの下流側に設けられた左温風温度センサ５８ｌと、右ヒータ５７ｒよりも右流路５３ｒの下流側に設けられた右温風温度センサ５８ｒとを含んでいる。このため、左流路５３ｌを流れる温風の温度と右流路５３ｒを流れる温風の温度とを個別に検出できる。
【００８４】
上記の構成によれば、左流路５３ｌの空気と右流路５３ｒの空気とを個別に加熱できる。場合によっては、左吹出口５２ｌから吹出される温風の温度と右吹出口５２ｒから吹出される温風の温度とを相違させることもできる。
【００８５】
乗物の室内空間における左吸気口５１ｌ及び右吸気口５１ｒの位置関係に起因して、左吸気口５１ｌから吸い込まれる空気の温度と右吸気口５１ｒから吸い込まれる空気の温度とが異なる可能性がある。この場合に、上記の構成によれば、左吹出口５２ｌ及び右吹出口５２ｒから吹出される温風の温度をバランスさせるために、左流路５３ｌ及び右流路５３ｒのいずれか一方に設けられたヒータ５７の出力を他方に設けられたヒータ５７の出力よりも高くしてもよい。なお、ヒータ５７は、左流路５３ｌを流れる空気及び右流路５３ｒを流れる空気を加熱するように幅方向に連続的に延びていてもよい。
【００８６】
次に、本実施形態に係る乗物用暖房システム１００について説明する。図４に示すように、乗物用暖房システム１００は、操作パネル３０、シート温度センサ２１、温風温度センサ５８、ファンロックセンサ５６、制御器１０、温風暖房器５、シートヒータ２０ａ、及びシートヒータ２０ｂを備えている。
【００８７】
図１に示すように、操作パネル３０は乗物用シート１の前方に位置するインストルメントパネル３に設けられている。操作パネル３０は、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂによる暖房と温風暖房器５による暖房とを組み合わせた組み合わせ暖房を開始するための組み合わせ暖房スイッチ３１を有している。操作パネル３０において受け付けた乗員の指示に関する入力信号は制御器１０に入力されている。
【００８８】
シート温度センサ２１で検出された温度に関する信号は制御器１０に入力されている。また、温風温度センサ５８によって検出された温度に関する信号は制御器１０に入力されている。さらに、ファンロックセンサ５６の信号は制御器１０に入力されている。
【００８９】
制御器１０は、所定の制御信号を出力することによって、ファン５５、ヒータ５７、シートヒータ２０ａ、及びシートヒータ２０ｂを制御する。具体的に、制御器１０は、乗物の電源（図示省略）から、ファン５５、ヒータ５７、シートヒータ２０ａ、及びシートヒータ２０ｂへの電力の供給を制御する。
【００９０】
乗物用暖房システム１００は、エアコンアンプ７０を有する。エアコンアンプ７０は、通常、乗物のＨＶＡＣシステムを制御する。制御器１０は、エアコンアンプ７０からの指示を受け付けることができるようにエアコンアンプ７０に接続されている。制御器１０は、エアコンアンプ７０からの指示に基づいて、ファン５５、ヒータ５７、シートヒータ２０ａ、及びシートヒータ２０ｂへの電力の供給を制御するためのリレーの開閉を行う。
【００９１】
乗物用暖房システム１００の動作について説明する。図５に示す通り、操作パネル３０の組み合わせ暖房スイッチ３１がオンされると、乗物用暖房システム１００は、組み合わせ暖房を開始する。制御器１０は、シート温度センサ２１によって検出された温度Ｔｓｅｔを取得する（Ｓ１００）。次に、制御器１０は、温度Ｔｓｅｔに基づいて、温風暖房器５から吹出される温風によって乗物用シート１に着座した乗員の下腿付近の温度が所定の温度となるように温風温度センサ５８で検出されるべき目標温度Ｔｄを決定する（Ｓ１０１）。例えば、温風暖房器５から吹出される温風によって乗物用シート１に着座した乗員の下腿付近の温度が温度Ｔｓｅｔと同一又は近似の温度となるように目標温度Ｔｄが決定される。目標温度Ｔｄは、例えば、下記の式１によって算出できる。Ｋｓｋｎは、温度Ｔｓｅｔに１対１で対応するように予め決められているゲインである。また、Ｃは実験によって予め決められている定数である。制御器１０は、例えば、複数に区分された乗物の環境温度（外気温度）の区分ごとに定められているゲインＫｓｋｎ及び定数Ｃの値を保持していてもよい。このような構成によれば、制御器１０は、乗物の環境温度等を考慮して目標温度Ｔｄを決定できる。なお、目標温度Ｔｄは温度Ｔｓｅｔに定数を乗じて決められる値であってもよい。
Ｔｄ＝Ｋｓｋｎ×Ｔｓｅｔ＋Ｃ      （式１）
【００９２】
ステップＳ１０１において、制御器１０は、目標温度Ｔｄがシート温度センサ２１で検出された温度Ｔｓｅｔよりも所定温度（例えば、２０℃）以上高くなるように、目標温度Ｔｄを決定する。すなわち、ゲインＫｓｋｎ及び定数Ｃは、目標温度Ｔｄが温度Ｔｓｅｔよりも所定温度以上高くなるように定められている。
【００９３】
吹出口５２から吹出されて乗員の下腿（ふくらはぎ）に到達した温風の温度は、熱拡散等により、吹出口５２から吹出される直前の温風の温度よりも低い。図１に示す乗物（自動車）において、乗物の環境温度（外気温度）が０℃、吹出口５２から吹出される直前の温風の温度（温風温度センサ５８で検出された温度）が６０℃という条件で、温風暖房器５による暖房を６０分間行ったところ、乗員の下腿付近の温風の温度は約４０℃であった。従って、シートヒータ２０ａによる暖房から得られる温感と温風暖房器５による暖房から得られる温感とをバランスさせるためには、温風の温度の低下を考慮して目標温度Ｔｄを決定することが望ましい。そこで、目標温度Ｔｄは温度Ｔｓｅｔよりも所定温度以上高くなるように決定されることが望ましい。
【００９４】
制御器１０は、目標温度Ｔｄに基づいてヒータ５７の出力を設定する（Ｓ１０２）。制御器１０は、例えば、目標温度Ｔｄとヒータ５７の出力との相関関係が記述されたテーブルを保持している。制御器１０は、このテーブルに基づいてヒータ５７の出力を設定する。制御器１０は、ヒータ５７が設定された出力を発揮するようにヒータ５７を制御する。また、制御器１０は、所定の回転数でファン５５が回転するようにファン５５を制御する。これにより、吹出口５２から温風が吹出される。
【００９５】
制御器１０によって設定された出力でヒータ５７による加熱が所定時間行われた後、制御器１０は、温風温度センサ５８によって検出された温度Ｔｄ１を取得する（Ｓ１０３）。制御器１０は、温度Ｔｄ１が目標温度Ｔｄ１以上であるか否かを判断する（Ｓ１０４）。検出された温度Ｔｄ１が目標温度Ｔｄより小さい場合、制御器１０は、ヒータ５７の出力が所定量だけ増加するようにヒータ５７を制御し（Ｓ１０５）、ステップＳ１０３に戻る。一方、検出された温度Ｔｄ１が目標温度Ｔｄ以上である場合、制御器１０は、温度Ｔｄ１が目標温度Ｔｄに許容値ΔＴを加えた温度（Ｔｄ＋ΔＴ）以下であるか否かを判断する（Ｓ１０６）。許容値ΔＴは、例えば１℃である。制御器１０は、温度Ｔｄ１がＴｄ＋ΔＴ以下である場合には、ヒータ５７の出力を維持するようにヒータを制御する（Ｓ１０７）。一方、温度Ｔｄ１がＴｄ＋ΔＴより大きい場合には、ヒータ５７の出力が所定量だけ減少するようにヒータ５７を制御し（Ｓ１０８）、ステップＳ１０３に戻る。このようにして、制御器１０は、温風温度センサ５８で検出される温度が目標温度Ｔｄに近づくように温風暖房器５のヒータ５７を制御する。
【００９６】
次に、制御器１０は、組み合わせ暖房スイッチ３１がオフか否かを判断する（Ｓ１０９）。組み合わせ暖房スイッチ３１がオンの場合、ステップＳ１００に戻る。一方、組み合わせ暖房スイッチ３１がオフの場合、ヒータ５７の通電をオフにして（Ｓ１１０）、組み合わせ暖房を終了する。
【００９７】
温風暖房器５の左ヒータ５７ｌ及び右ヒータ５７ｒは、上記の制御に従いそれぞれ独立して制御される。すなわち、左温風温度センサ５８ｌで検出されるべき目標温度Ｔｄ及び右温風温度センサ５８ｒで検出されるべき目標温度Ｔｄは独立して定められている。この構成によれば、左吹出口５２ｌから吹出される温風の温度と右吹出口５２ｒから吹出される温風の温度とを異ならせることもできる。例えば、左吹出口５２ｌ及び右吹出口５２ｒのうち、乗物の外側の空間と乗物の室内空間とを隔てている乗物の窓に近い吹出口５２からより高温の温風が吹出されるように、左温風温度センサ５８ｌで検出されるべき目標温度Ｔｄ及び右温風温度センサ５８ｒで検出されるべき目標温度Ｔｄを決定してもよい。これにより、乗物の外側から流れ込む冷気によって乗員の右足又は左足の下腿の温感が部分的に低下することを防止できる。
【００９８】
また、制御器１０が左ヒータ５７ｌの出力を設定するための目標温度Ｔｄと左ヒータ５７ｌの出力との相関関係が記述されたテーブルと右ヒータ５７ｒの出力を設定するための目標温度Ｔｄと右ヒータ５７ｒの出力との相関関係が記述されたテーブルとは異なっていてもよい。例えば、左吸気口５１ｌから吸い込む空気の温度と右吸気口５１ｒから吸い込む空気の温度とが異なる場合、同一の目標温度に対する一方のヒータ５７の出力が他方のヒータ５７の出力よりも大きくなるようにこれらのテーブルが作成されていてもよい。
【００９９】
図１に示す乗物（自動車）において、フロントガラスの晴れ性を確保する（フロントガラスの曇りを防止する）ために乗物のＨＶＡＣシステムを５００Ｗの出力で作動させて温風をフロントガラスに供給し、乗物の環境温度（外気温度）が０℃である条件の下で、上記の組み合わせ暖房を実施した。シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力合計は約４０Ｗであった。温風暖房器５の出力は約７０Ｗであった。この組み合わせ暖房中に乗物用シート１に着座した被験者に、被験者の各部位の温感を以下の通り評価してもらった。
【０１００】
（温感の評価対象の部位）
つま先、すね、膝、かかと、ふくらはぎ、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂに対応する部位（腰、背中、大腿部後面、及び腿部の平均）、肩、頭
（温感の評価基準）
３：かなり暑い、２：暑い、１：暖かい、０：穏やかに暖かい、−１：少し寒い、−２：寒い、−３：かなり寒い
４名の被験者の温感の評価結果の平均値を表１に示す。比較のために、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂによる暖房のみを行った場合の被験者の温感の評価結果の平均値も表１に示す。
【０１０１】
【表１】
0005906502.tif 000002
【０１０２】
シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂのみの暖房では、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂに接した部位の温感は高いが、つま先、すね、膝、かかと、及びふくらはぎの温感が低かった。一方、組み合わせ暖房では、つま先、すね、膝、かかと、及びふくらはぎの温感が向上し、全ての部位の温感のバランスが取れていた。
【０１０３】
外気温０℃の環境で１５００ｃｃクラスの自動車の室内空間を通常のＨＶＡＣシステムによって暖房する場合、ＨＶＡＣシステムには１５００Ｗ程度の出力が必要である。これに対し、本実施形態の組み合わせ暖房によれば、ＨＶＡＣの出力５００Ｗと、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力約４０Ｗと、温風暖房器５の出力約７０Ｗとの合計約６１０Ｗの出力で、乗員に全身の快適感を与えることができた。
【０１０４】
＜変形例＞
上記の実施形態は、様々な観点から変形が可能である。例えば、制御器１０は、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂの発熱状態に関する情報に基づいて目標温度Ｔｄを決定するのであれば、上記の実施形態に限られない。本実施形態では、シートヒータ２０ａの発熱状態に関する情報がシート温度センサ２１によって検出された温度Ｔｓｅｔである。シート温度センサ２１は、シートヒータ２０ｂの近傍の温度を検出するセンサであってもよい。この場合、シートヒータ２０ｂの発熱状態に関する情報がシート温度センサ２１によって検出された温度Ｔｓｅｔである。シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂの発熱状態に関する情報は、例えば、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ａにおける発熱量、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ａにおける消費電力量、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ａの回路における電流値である。シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂの発熱状態に関する情報は、温度Ｔｓｅｔに所定の演算を行うことによって得られる値であってもよい。例えば、シートヒータ２０ｂの発熱状態に関する情報は、温度Ｔｓｅｔに所定の定数（例えば、１．２）を乗じて得られる値であってもよい。
【０１０５】
複数の温風暖房器５が、乗物用シート１の幅方向に互いに離れて乗物用シート１に取り付けられていてもよい。例えば、乗員の左足用の温風暖房器５と乗員の右足用の温風暖房器５とが独立した筐体で構成されていてもよい。この場合、一の温風暖房器５は、例えば、吸気口５１、ファン５５、ヒータ５７、温風温度センサ５８、及び吹出口５２を１つずつ有するように構成されている。また、複数の温風暖房器５は、乗物用シート１の幅方向に移動可能であるように乗物用シート１に取り付けられていてもよい。
【０１０６】
また、温風暖房器５は、乗物用シート１に取り付けられていなくてもよい。例えば、乗物用シート１に隣接して、温風暖房器５が設けられていてもよい。
【０１０７】
上記の組み合わせ暖房において、乗物用暖房システム１００は、ウォームアップ時と定常時とで異なる動作をしてもよい。例えば、乗物用暖房システム１００は図６に示すように動作してもよい。組み合わせ暖房スイッチ３１がオンされると、制御器１０は、シート温度センサ２１によって検出された温度Ｔｓｅｔを取得する（Ｓ２００）。また、制御器１０は、温風温度センサ５８によって検出された温度Ｔｄ１を取得する（Ｓ２０１）。
【０１０８】
次に、制御器１０は、温度Ｔｓｅｔがシート基準温度（例えば、１０℃）を超えているか否かを判断する（Ｓ２０２）。温度Ｔｓｅｔがシート基準温度を超えている場合、制御器１０は、シート温度センサ２１で検出された温度Ｔｓｅｔと目標温度Ｔｄとの定常時の関係を用いて目標温度Ｔｄを決定する（Ｓ２０４）。一方、温度Ｔｓｅｔがシート基準温度以下である場合、温度Ｔｄ１が温風基準温度（例えば、１０℃）を超えているか否か判断する（Ｓ２０３）。温度Ｔｄ１が温風基準温度を超えている場合、制御器１０は、ステップＳ２０４に移行する。一方、温度Ｔｄ１が温風基準温度以下である場合、制御器１０は、シート温度センサ２１で検出された温度Ｔｓｅｔと目標温度Ｔｄとのウォームアップ時の関係を用いて目標温度Ｔｄを決定する（Ｓ２１４）。すなわち、シート温度センサ２１で検出された温度Ｔｓｅｔがシート基準温度以下、かつ、温風温度センサ５８で検出された温度Ｔｄ１が温風基準温度以下である場合には、制御器１０は、ウォームアップ時の関係を用いて目標温度Ｔｄを決定する。
【０１０９】
上記のウォームアップ時の関係は、ウォームアップ時の関係を用いて決定される目標温度Ｔｄが同一の温度Ｔｓｅｔを用いて定常時の関係を用いて決定される目標温度よりも高くなるように定められている。
【０１１０】
制御器１０は、ウォームアップ時の関係を用いて決定された目標温度Ｔｄに基づいてヒータ５７の出力を設定する（Ｓ２１５）。制御器１０は、設定した出力をヒータ５７が出力するようにヒータ５７を制御する。また、制御器１０は、所定の回転数でファン５５が回転するようにファン５５を制御する。これにより、吹出口５２から温風が吹出される。次に、制御器１０は、ヒータ５７の出力開始からウォームアップ時間が経過したか否か判断する（Ｓ２１６）。制御器１０は、温風温度センサ５８によって検出された温度Ｔｄ１とウォームアップ時間との相関関係を記述したタイムデータテーブルを保持している。制御器１０は、このタイムデータテーブルを参照して温度Ｔｄ１に基づいてウォームアップ時間を決定している。
【０１１１】
ヒータ５７の出力開始からウォームアップ時間が経過した場合、制御器１０は、シート温度センサ２１で検出された温度Ｔｓｅｔを取得する（Ｓ２１７）。次に、制御器１０は、ステップＳ２０４に移行する。図６におけるステップＳ２０５〜ステップＳ２１３は、図５におけるステップＳ１０２〜ステップＳ１１０と同様のステップであるので、詳細な説明を省略する。
【０１１２】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る乗物用暖房システム２００について説明する。なお、特に説明する場合を除き、第２実施形態は、第１実施形態と同様に構成される。第１実施形態の構成要素と同一又は対応する第２実施形態の構成要素には、第１実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明を省略することがある。すなわち、第１実施形態及び第１実施形態の変形例に関する説明は、技術的に矛盾しない限り、本実施形態にも適用される。
【０１１３】
図７に示すように、乗物用暖房システム２００の操作パネル３０が加熱モード選択スイッチ３２を有している。シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂは、出力が異なる複数の加熱モードを有している。加熱モード選択スイッチ３２は、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの加熱モードを切り替えるためのスイッチである。加熱モード選択スイッチ３２の状態は制御器１０に入力されている。
【０１１４】
シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂは、例えば、複数の加熱モードとして、出力が比較的大きい強モードと、出力が比較的小さい弱モードとを有している。図８Ａに示す通り、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂは、例えば、第１発熱体２５ａ、第２発熱体２５ｂ、第３発熱体２５ｃ、及びサーモスタット２７を有している。加熱モード選択スイッチ３２によって強モードが選択されているとき、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの回路のプラス極及びマイナス極は図８Ａに示すように接続されている。また、加熱モード選択スイッチ３２によって弱モードが選択されているとき、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの回路のプラス極及びマイナス極は図８Ｂに示すように接続されている。強モードにおける第１発熱体２５ａ、第２発熱体２５ｂ、及び第３発熱体２５ｃの合成抵抗は、弱モードにおける第１発熱体２５ａ、第２発熱体２５ｂ、及び第３発熱体２５ｃの合成抵抗より小さい。そのため、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの強モードの出力は、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの弱モードの出力よりも大きい。
【０１１５】
サーモスタット２７は、乗物用シート１の表面のうちシートヒータ２０ａ又はシートヒータ２０ｂに向かい合う部分の温度が所定の温度範囲に収まるようにシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力を調整する。乗物用シート１の表面のうちシートヒータ２０ａ又はシートヒータ２０ｂに向かい合う部分の温度が所定の上限設定温度を超えると、サーモスタット２７の内部スイッチ（図示省略）がオンになる。この場合、第１発熱体２５ａ、第２発熱体２５ｂ、及び第３発熱体２５ｃの一部の発熱体（例えば、第３発熱体２５ｃ）がシートヒータ２０ａ又はシートヒータ２０ｂの回路から切り離される。これにより、シートヒータ２０ａ又はシートヒータ２０ｂの出力が低下する。その後、乗物用シート１の表面のうちシートヒータ２０ａ又はシートヒータ２０ｂに向かい合う部分の温度が所定の下限設定温度を下回ると、サーモスタット２７の内部スイッチ（図示省略）がオフになる。この場合、シートヒータ２０ａ又はシートヒータ２０ｂの回路から切り離されていた発熱体が、シートヒータ２０ａ又はシートヒータ２０ｂの回路に復帰する。この動作を繰り返すことによって、乗物用シート１の表面のうちシートヒータ２０ａ又はシートヒータ２０ｂに向かい合う部分の温度が所定の温度範囲に収まる。サーモスタット２７の内部スイッチは、例えばバイメタルによって形成されている。
【０１１６】
乗物用暖房システム２００の制御方法を説明する。図９に示すように、組み合わせ暖房スイッチ３１がオンされると、制御器１０は、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの加熱モードに関する情報を取得する（Ｓ３００）。次に、制御器１０は、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの加熱モードに基づいて目標温度Ｔｄを決定する。すなわち、本実施形態において、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの発熱状態に関する情報がシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの加熱モードである。シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂが強モードである場合の目標温度Ｔｄは、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂが弱モードである場合の目標温度Ｔｄよりも高くなるように定められている。また、制御器１０は、例えば、サーモスタット２７の設定温度（上限設定温度）よりも所定温度（例えば、１５℃）以上高くなるように目標温度Ｔｄを決定する。これにより、シートヒータ２０ａ又はシートヒータ２０ｂの近傍の温度よりも高温の温風が吹出口から吹出されるので、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂによる暖房から得られる温感と温風暖房器５から得られる温感とがバランスしやすい。このため、乗物用暖房システム２００は、車室内の温度がより低い場合でも、乗員に全身の快適感を与えることができる。
【０１１７】
次に、乗物用暖房システム２００は、図９に示す通り、ステップＳ３０２〜Ｓ３１０のように動作するが、この動作は、第１実施形態のステップＳ１０２〜Ｓ１１０と同様に行われるので、詳細な説明を省略する。
【０１１８】
乗物用暖房システム２００の動作の一例によれば、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂが強モードである場合には、制御器１０は、目標温度Ｔｄを約６０℃に決定する。この場合、乗員の下腿（ふくらはぎ）付近の温風の温度は約４０℃である。シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂが弱モードである場合には、制御器１０は、目標温度Ｔｄを約５０℃に決定する。この場合、乗員の下腿（ふくらはぎ）付近の温風の温度は約３３℃である。これにより、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂによる暖房から得られる温感と温風暖房器５による暖房から得られる温感とがバランスする。
【０１１９】
＜変形例＞
本実施形態においても、様々な観点から変形が可能である。例えば、サーモスタット２７は省略してもよい。また、シートヒータ２０ｂは省略してもよい。シートヒータ２０ａ又はシートヒータ２０ｂは、サーモスタット２７の内部スイッチがオンである場合に全ての発熱体に電流が流れないように構成されてもよい。
【０１２０】
上記の実施形態の組み合わせ暖房において、乗物用暖房システム２００のウォームアップ時の動作は、以下に説明する通り、乗物用暖房システム２００の定常時の動作と異なっていてもよい。図１０に示すように、組み合わせ暖房スイッチ３１がオンされると、制御器１０は、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの加熱モードに関する情報を取得する（Ｓ４００）。次に、制御器１０は、温風温度センサ５８で検出された温度Ｔｄ１を取得する（Ｓ４０１）。次に、制御器１０は、温度Ｔｄ１が温風基準温度を超えているか否かを判断する（Ｓ４０２）。
【０１２１】
温度Ｔｄ１が温風基準温度を超えている場合、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの加熱モードと目標温度Ｔｄとの定常時の関係を用いて目標温度Ｔｄを決定する（Ｓ４０３）。制御器１０は、定常時の関係を用いて決定された目標温度Ｔｄに基づいてヒータ５７の出力を設定する（Ｓ４０４）。制御器１０は、ヒータ５７が設定された出力を発揮するようにヒータ５７を制御する。また、制御器１０は、所定の回転数でファン５５が回転するようにファン５５を制御する。これにより、吹出口５２から温風が吹出される。これ以降の乗物用暖房システム２００の動作（図１０のステップＳ４０５〜Ｓ４１２）は、上記実施形態に係る乗物用暖房システム２００のステップＳ３０３〜Ｓ３１０の動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０１２２】
一方、温度Ｔｄ１が温風基準温度以下である場合、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの加熱モードと目標温度Ｔｄとのウォームアップ時の関係を用いて目標温度Ｔｄを決定する（Ｓ４１３）。ウォームアップ時の関係を用いて決定される目標温度Ｔｄは、同一の温度Ｔｄ１に対して定常時の関係を用いて決定される目標温度Ｔｄよりも高い。制御器１０は、ウォームアップ時の関係を用いて決定された目標温度Ｔｄに基づいてヒータ５７の出力を設定する（Ｓ４１４）。制御器１０は、ヒータ５７が設定した出力を発揮するようにヒータ５７を制御する。また、制御器１０は、所定の回転数でファン５５が回転するようにファン５５を制御する。これにより、吹出口５２から温風が吹出される。次に、制御器１０は、ヒータ５７の出力開始からウォームアップ時間が経過したか否か判断する（Ｓ４１５）。制御器１０は、温風温度センサ５８によって検出された温度Ｔｄ１とウォームアップ時間との相関関係を記述したタイムデータテーブルを有している。制御器１０は、このタイムデータテーブルを参照して温度Ｔｄ１に基づいてウォームアップ時間を決定する。
【０１２３】
ヒータ５７の出力開始からウォームアップ時間が経過した場合、制御器１０は、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの加熱モードに関する情報を取得し（Ｓ４１６）、ステップ４０３に移行する。
【０１２４】
上記の定常時の関係及び上記のウォームアップ時の関係は、シートヒータ２０ａ又はシートヒータ２０ｂの発熱状態に関する情報と目標温度Ｔｄとの関係として定められているのであれば、上記の実施形態に限られない。この場合、制御器１０は、例えば、そのシートヒータ２０ａ又はシートヒータ２０ｂの発熱状態に関する情報に基づいて目標温度Ｔｄを決定する。
【０１２５】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る乗物用暖房システム３００について説明する。第１実施形態及び第２実施形態では、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂの発熱状態に関する情報に基づいて、ヒータ５７を制御したが、第３実施形態では、これとは逆に、ヒータ５７の発熱状態に関する情報に基づいて、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂを制御する。
【０１２６】
なお、特に説明する場合を除き、第３実施形態は、第１実施形態、第２実施形態、及びそれらの変形例のいずれかの乗物用暖房システムと同様に構成される。第１実施形態の構成要素と同一又は対応する第３実施形態の構成要素には、第１実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。すなわち、第１実施形態、第２実施形態、及びそれらの変形例に関する説明は、技術的に矛盾しない限り、本実施形態にも適用される。
【０１２７】
乗物用暖房システム３００は、乗物用シート１に設けられたシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂと、吸気口５１及び吹出口５２を有する筐体５０と、吸気口５１から吹出口５２への空気の流路としての筐体５０の内部空間に設けられたファン５５及びヒータ５７と、ファン５５及びヒータ５７によって生成された温風を吹出口５２から乗物用シート１に着座した乗員の下腿へ向かって吹出すように設けられた温風暖房器５と、乗物用シート１の表面のうちシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂに向かい合う部分又はその近傍の温度を検出するシート温度センサ２１と、吹出口５２における温度が乗物用シート１の表面のうちシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂに向かい合う部分又はその近傍における温度よりも高くなるようにヒータ５７及びシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂを制御し、ヒータ５７の発熱状態に関する情報に基づいて、乗物用シート１の表面の温度が所定の温度となるようにシート温度センサ２１で検出されるべき目標温度を決定し、シート温度センサ２１で検出される温度が目標温度に近づくようにシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂを制御する制御器１０と、を備える。
【０１２８】
ヒータ５７の発熱状態に関する情報は、例えば、ヒータ５７における発熱量、温風温度センサ５８によって検出された温度Ｔｄ１、ヒータ５７における消費電力量、ヒータ５７の回路における電流値である。ヒータ５７の発熱状態に関する情報は、温度Ｔｄ１に所定の演算を行うことによって得られる値であってもよい。
【０１２９】
＜変形例＞
上記の第３実施形態は、様々な観点から変形が可能である。例えば、ヒータ５７よりも空気の流路の下流側に設けられた温風温度センサ５８をさらに備え、ヒータ５７の発熱状態に関する情報が温風温度センサ５８によって検出された温度であってよい。この場合、制御器１０は、温風暖房器５の吹出口５２から吹出された温度に基づいて目標温度を決定できる。これにより、制御器１０は、この目標温度に基づいて、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂによる暖房から得られる温感がヒータ５７による暖房から得られる温感にバランスする条件で、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂを制御できる。
【０１３０】
また、制御器１０は、目標温度が温風温度センサ５８によって検出された温度Ｔｄ１よりも所定温度以上低くなるように目標温度を決定してもよい。これにより、温風暖房器５による暖房から得られる温感がシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂによる暖房から得られる温感にバランスする条件で、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂを制御できる。
【０１３１】
また、ヒータ５７は、出力が異なる複数の加熱モードを有し、ヒータ５７の発熱状態に関する情報がヒータ５７の加熱モードであってもよい。温風暖房器５のヒータ５７の加熱モードは、温風暖房器５のヒータ５７の発熱状態に関する情報として容易に取得できる。ヒータ５７の近傍に温度センサを設けなくてもよいので、乗物用暖房システム３００の構成を簡素化できる。
【０１３２】
また、乗物用暖房システム３００は、ヒータ５７よりも空気流路の下流側に位置する部位の温度が所定の温度範囲に収まるようにヒータの出力を調整するサーモスタットをさらに備えていてもよい。ヒータ５７よりも前記空気の流路の下流側に位置する部位の温度が所定の温度範囲に収まるので、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂによる暖房から得られる温感が温風暖房器５による暖房から得られる温感にバランスする条件で、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂの出力を調整できる。
【０１３３】
また、制御器１０は、シート温度センサ２１で検出された温度がシート基準温度を超えた場合には、ヒータ５７の発熱状態に関する情報と目標温度との定常時の関係を用いて目標温度を決定し、シート温度センサ２１で検出された温度がシート基準温度以下である場合には、ヒータ５７の発熱状態に関する情報と目標温度とのウォームアップ時の関係を用いて目標温度を決定してもよい。すなわち、制御器１０は、シート温度センサ２１で検出された温度がシート基準温度以下である場合には、シート温度センサ２１で検出された温度がシート基準温度を超えた場合に決定される目標温度よりも高い目標温度を決定する。シート温度センサ２１で検出された温度がシート基準温度以下である場合にウォームアップ時の関係を用いて目標温度を決定するので、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂの温度を短期間で上昇させることができる。
【０１３４】
また、制御器１０は、温風温度センサ５８で検出された温度が温風基準温度を超えた場合には、温風温度センサ５８で検出された温度と目標温度との定常時の関係を用いて目標温度を決定し、温風温度センサ５８で検出された温度が温風基準温度以下、かつ、シート温度センサ２１で検出された温度がシート基準温度以下である場合には、温風温度センサ５８によって検出された温度と目標温度とのウォームアップ時の関係を用いて目標温度を決定してもよい。すなわち、制御器１０は、温風温度センサ５８で検出された温度が温風基準温度以下、かつ、シート温度センサ２１で検出された温度がシート基準温度以下である場合には、温風温度センサ５８で検出された温度が温風基準温度を超えた場合に決定される目標温度よりも高い目標温度を決定する。これにより、シート温度センサ２１で検出された温度に加えて、温風温度センサ５８で検出された温度に基づいてウォームアップが必要かどうか判断できる。
【０１３５】
次に、第３実施形態に係る乗物用暖房システム３００の動作の一例について説明する。図１１に示す通り、操作パネル３０の組み合わせ暖房スイッチ３１がオンされると、乗物用暖房システムは、組み合わせ暖房を開始する。制御器１０は、温風温度センサ５８によって検出された温度Ｔｄ１を取得する（Ｓ５００）。次に、制御器１０は、温度Ｔｄ１に基づいて、乗物用シート１の表面の温度が所定の温度となるようにシート温度センサ２１で検出されるべき目標温度Ｔｄ’を決定する（Ｓ５０１）。例えば、温風暖房器５から吹出される温風によって乗物用シート１に着座した乗員の下腿付近の温度が温度Ｔｄ１と同一又は近似の温度となるように目標温度Ｔｄ’が決定される。目標温度Ｔｄ’は、例えば、下記の式２によって算出できる。Ｋｓｋｎ’は、温度Ｔｄ１に１対１で対応するように予め決められている値である。また、Ｃ’は実験によって予め決められている定数である。制御器１０は、例えば、複数に区分された乗物の環境温度（外気温度）の区分ごとに定められているＫｓｋｎ’及び定数Ｃ’の値を保持していてもよい。このような構成によれば、制御器１０は、乗物の環境温度等を考慮して目標温度Ｔｄ’を決定できる。なお、目標温度Ｔｄ’は温度Ｔｄ１に定数を乗じて決められる値であってもよい。
Ｔｄ’＝Ｋｓｋｎ’×Ｔｄ１−Ｃ’      （式２）
【０１３６】
ステップＳ５０１において、制御器１０は、目標温度Ｔｄ’が温風温度センサ５８で検出された温度Ｔｄ１よりも所定温度（例えば、２０℃）以上低くなるように、目標温度Ｔｄ’を決定する。すなわち、Ｋｓｋｎ’及び定数Ｃ’は、目標温度Ｔｄ’が温度Ｔｄ１よりも所定温度以上低くなるように定められている。
【０１３７】
吹出口５２から吹出されて乗員の下腿（ふくらはぎ）に到達した温風の温度は、熱拡散等により、吹出口５２から吹出される直前の温風の温度よりも低い。従って、シートヒータ２０ａによる暖房から得られる温感と温風暖房器５による暖房から得られる温感とをバランスさせるためには、温風の温度の低下を考慮して目標温度Ｔｄ’を決定することが望ましい。そこで、目標温度Ｔｄ’は温度Ｔｄ１よりも所定温度以上低くなるように決定されることが望ましい。
【０１３８】
制御器１０は、目標温度Ｔｄ’に基づいてシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力を設定する（Ｓ５０２）。制御器１０は、例えば、目標温度Ｔｄ’とシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力との相関関係が記述されたテーブルを保持している。制御器１０は、このテーブルに基づいてシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力を設定する。制御器１０は、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂが設定された出力を発揮するようにシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂを制御する。また、制御器１０は、所定の回転数でファン５５が回転するようにファン５５を制御する。これにより、吹出口５２から温風が吹出される。
【０１３９】
制御器１０によって設定された出力でシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂによる加熱が所定時間行われた後、制御器１０は、シート温度センサ２１によって検出された温度Ｔｓｅｔを取得する（Ｓ５０３）。制御器１０は、温度Ｔｓｅｔが目標温度Ｔｄ’以上であるか否かを判断する（Ｓ５０４）。検出された温度Ｔｓｅｔが目標温度Ｔｄ’より小さい場合、制御器１０は、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力が所定量だけ増加するようにシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂを制御し（Ｓ５０５）、ステップＳ５０３に戻る。一方、検出された温度Ｔｓｅｔが目標温度Ｔｄ’以上である場合、制御器１０は、温度Ｔｓｅｔが目標温度Ｔｄ’に許容値ΔＴを加えた温度（Ｔｄ’＋ΔＴ）以下であるか否かを判断する（Ｓ５０６）。許容値ΔＴは、例えば１℃である。制御器１０は、温度ＴｓｅｔがＴｄ’＋ΔＴ以下である場合には、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力を維持するようにヒータを制御する（Ｓ５０７）。一方、温度ＴｓｅｔがＴｄ’＋ΔＴより大きい場合には、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力が所定量だけ減少するようにシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂを制御し（Ｓ５０８）、ステップＳ５０３に戻る。このようにして、制御器１０は、シート温度センサ２１で検出される温度が目標温度Ｔｄ’に近づくように温風暖房器５のシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂを制御する。
【０１４０】
次に、制御器１０は、組み合わせ暖房スイッチ３１がオフか否かを判断する（Ｓ５０９）。組み合わせ暖房スイッチ３１がオンの場合、ステップＳ５００に戻る。一方、組み合わせ暖房スイッチ３１がオフの場合、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの通電をオフにして（Ｓ５１０）、組み合わせ暖房を終了する。
【０１４１】
図１１に示す組み合わせ暖房において、乗物用暖房システム３００は、ウォームアップ時と定常時とで異なる動作をしてもよい。例えば、乗物用暖房システムは図１２に示すように動作してもよい。組み合わせ暖房スイッチ３１がオンされると、制御器１０は、温風温度センサ５８によって検出された温度Ｔｄ１を取得する（Ｓ６００）。また、制御器１０は、シート温度センサ２１によって検出された温度Ｔｓｅｔを取得する（Ｓ６０１）。
【０１４２】
次に、制御器１０は、温度Ｔｄ１が温風基準温度（例えば、１０℃）を超えているか否かを判断する（Ｓ６０２）。温度Ｔｄ１が温風基準温度を超えている場合、制御器１０は、温風温度センサ５８で検出された温度Ｔｄ１と目標温度Ｔｄ’との定常時の関係を用いて目標温度Ｔｄ’を決定する（Ｓ６０４）。一方、温度Ｔｄ１が温風基準温度以下である場合、温度Ｔｓｅｔがシート基準温度（例えば、１０℃）を超えているか否か判断する（Ｓ６０３）。温度Ｔｓｅｔがシート基準温度を超えている場合、制御器１０は、ステップＳ６０４に移行する。一方、温度Ｔｓｅｔがシート基準温度以下である場合、制御器１０は、温風温度センサ５８で検出された温度Ｔｄ１と目標温度Ｔｄ’とのウォームアップ時の関係を用いて目標温度Ｔｄ’を決定する（Ｓ６１４）。すなわち、温風温度センサ５８で検出された温度Ｔｄ１が温風基準温度以下、かつ、シート温度センサ２１で検出された温度Ｔｓｅｔがシート基準温度以下である場合には、制御器１０は、ウォームアップ時の関係を用いて目標温度Ｔｄ’を決定する。
【０１４３】
上記のウォームアップ時の関係は、ウォームアップ時の関係を用いて決定される目標温度Ｔｄ’が同一の温度Ｔｄ１を用いて定常時の関係を用いて決定される目標温度よりも高くなるように定められている。
【０１４４】
制御器１０は、ウォームアップ時の関係を用いて決定された目標温度Ｔｄ’に基づいてシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力を設定する（Ｓ６１５）。制御器１０は、設定した出力をシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂが出力するようにシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂを制御する。また、制御器１０は、所定の回転数でファン５５が回転するようにファン５５を制御する。これにより、吹出口５２から温風が吹出される。次に、制御器１０は、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力開始からウォームアップ時間が経過したか否か判断する（Ｓ６１６）。制御器１０は、シート温度センサ２１によって検出された温度Ｔｓｅｔとウォームアップ時間との相関関係を記述したタイムデータテーブルを保持している。制御器１０は、このタイムデータテーブルを参照して温度Ｔｓｅｔに基づいてウォームアップ時間を決定している。
【０１４５】
シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力開始からウォームアップ時間が経過した場合、制御器１０は、温風温度センサ５８で検出された温度Ｔｄ１を取得する（Ｓ６１７）。次に、制御器１０は、ステップＳ６０４に移行する。図１２におけるステップＳ６０５〜ステップＳ６１３は、図１１におけるステップＳ５０２〜ステップＳ５１０と同様のステップであるので、詳細な説明を省略する。
【０１４６】
第３実施形態に係る乗物用暖房システム３００の他の制御方法を説明する。図１３に示すように、組み合わせ暖房スイッチ３１がオンされると、制御器１０は、ヒータ５７の加熱モードに関する情報を取得する（Ｓ７００）。次に、制御器１０は、ヒータ５７の加熱モードに基づいて目標温度Ｔｄ’を決定する。すなわち、本実施形態において、ヒータ５７の発熱状態に関する情報がヒータ５７の加熱モードである。ヒータ５７が強モードである場合の目標温度Ｔｄ’は、ヒータ５７が弱モードである場合の目標温度Ｔｄ’よりも高くなるように定められている。
【０１４７】
次に、乗物用暖房システムは、図１３に示す通り、ステップＳ７０２〜Ｓ７１０のように動作するが、この動作は、図１１におけるステップＳ５０２〜Ｓ５１０と同様に行われるので、詳細な説明を省略する。
【０１４８】
乗物用暖房システムの動作の一例によれば、ヒータ５７が強モードである場合には、制御器１０は、目標温度Ｔｄ’を約４０℃に決定する。この場合、吹出口５２付近の温風の温度は約６０℃であり、乗員の下腿（ふくらはぎ）付近の温風の温度は約４０℃である。ヒータ５７が弱モードである場合には、制御器１０は、目標温度Ｔｄ’を約３３℃に決定する。この場合、吹出口５２付近の温風の温度は約５０℃であり、乗員の下腿（ふくらはぎ）付近の温風の温度は約３３℃である。これにより、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂによる暖房から得られる温感と温風暖房器５による暖房から得られる温感とがバランスする。
【０１４９】
図１３に示す組み合わせ暖房において、乗物用暖房システム３００のウォームアップ時の動作は、以下に説明する通り、乗物用暖房システムの定常時の動作と異なっていてもよい。図１４に示すように、組み合わせ暖房スイッチ３１がオンされると、制御器１０は、ヒータ５７の加熱モードに関する情報を取得する（Ｓ８００）。次に、制御器１０は、シート温度センサ２１で検出された温度Ｔｓｅｔを取得する（Ｓ８０１）。次に、制御器１０は、温度Ｔｓｅｔがシート基準温度を超えているか否かを判断する（Ｓ８０２）。
【０１５０】
温度Ｔｓｅｔがシート基準温度を超えている場合、ヒータ５７の加熱モードと目標温度Ｔｄ’との定常時の関係を用いて目標温度Ｔｄ’を決定する（Ｓ８０３）。制御器１０は、定常時の関係を用いて決定された目標温度Ｔｄ’に基づいてシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力を設定する（Ｓ８０４）。制御器１０は、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂが設定された出力を発揮するようにシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂを制御する。また、制御器１０は、所定の回転数でファン５５が回転するようにファン５５を制御する。これにより、吹出口５２から温風が吹出される。これ以降の乗物用暖房システムの動作（図１４のステップＳ８０５〜Ｓ８１２）は、図１３に示す乗物用暖房システムのステップＳ７０３〜Ｓ７１０の動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０１５１】
一方、温度Ｔｓｅｔがシート基準温度以下である場合、ヒータ５７の加熱モードと目標温度Ｔｄ’とのウォームアップ時の関係を用いて目標温度Ｔｄ’を決定する（Ｓ８１３）。ウォームアップ時の関係を用いて決定される目標温度Ｔｄ’は、同一の温度Ｔｓｅｔに対して定常時の関係を用いて決定される目標温度Ｔｄ’よりも高い。制御器１０は、ウォームアップ時の関係を用いて決定された目標温度Ｔｄ’に基づいてシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力を設定する（Ｓ８１４）。制御器１０は、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂが設定した出力を発揮するようにシートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂを制御する。また、制御器１０は、所定の回転数でファン５５が回転するようにファン５５を制御する。これにより、吹出口５２から温風が吹出される。次に、制御器１０は、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力開始からウォームアップ時間が経過したか否か判断する（Ｓ８１５）。制御器１０は、シート温度センサ２１によって検出された温度Ｔｓｅｔとウォームアップ時間との相関関係を記述したタイムデータテーブルを有している。制御器１０は、このタイムデータテーブルを参照して温度Ｔｓｅｔに基づいてウォームアップ時間を決定する。
【０１５２】
シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂの出力開始からウォームアップ時間が経過した場合、制御器１０は、ヒータ５７の加熱モードに関する情報を取得し（Ｓ８１６）、ステップ４０３に移行する。
【０１５３】
上記の定常時の関係及び上記のウォームアップ時の関係は、ヒータ５７の発熱状態に関する情報と目標温度Ｔｄ’との関係として定められているのであれば、上記の実施形態に限られない。この場合、制御器１０は、例えば、そのヒータ５７の発熱状態に関する情報に基づいて目標温度Ｔｄ’を決定する。
【０１５４】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態に係る乗物用暖房システム４００について説明する。なお、特に説明する場合を除き、第４実施形態は、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、及びそれらの変形例のいずれかの乗物用暖房システムと同様に構成される。第１実施形態の構成要素と同一又は対応する第４実施形態の構成要素には、第１実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。すなわち、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、及びそれらの変形例に関する説明は、技術的に矛盾しない限り、本実施形態にも適用される。
【０１５５】
第４実施形態に係る乗物用暖房システム４００は、乗物用シートに設けられたシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂと、吸気口５１及び吹出口５２を有する筐体５０と、吸気口５１から吹出口５２への空気の流路としての筐体５０の内部空間に設けられたファン５５及びヒータ５７と、ファン５５及びヒータ５７によって生成された温風を吹出口５２から乗物用シートに着座した乗員の下腿へ向かって吹出すように設けられた温風暖房器と、を備え、吹出口５２における温度が乗物用シートの表面のうちシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂに向かい合う部分又はその近傍における温度よりも高くなるようにシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂ、ファン５５、及びヒータ５７が動作する。
【０１５６】
乗物用暖房システム４００は、例えば、複数の加熱モードを有することができる。加熱モードが強モードである場合には、例えば、吹出口５２における温度は約６０℃に、乗物用シートの表面のうちシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂに向かい合う部分又はその近傍における温度は約４０℃になるように、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂ、ファン５５、及びヒータ５７が動作する。加熱モードが弱モードである場合には、吹出口５２における温度は約５０℃に、乗物用シートの表面のうちシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂに向かい合う部分又はその近傍における温度は約３３℃になるように、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂ、ファン５５、及びヒータ５７が動作する。このように、シートヒータ２０ａ又はシートヒータ２０ｂの近傍の温度よりも高温の温風が吹出口５２から吹出されるので、シートヒータ２０ａ及びシートヒータ２０ｂによる暖房から得られる温感と温風暖房器５から得られる温感とがバランスしやすい。このため、乗物用暖房システム４００は、車室内の温度がより低い場合でも、乗員に全身の快適感を与えることができる。
【０１５７】
さらに、乗物用暖房システム４００は、吹出口５２における温度が乗物用シートの表面のうちシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂに向かい合う部分又はその近傍における温度よりも高くなるように、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂ、ファン５５、及びヒータ５７を制御する制御器１０を備えていてもよい。
【０１５８】
制御器１０は、吹出口５２における温度が乗物用シートの表面のうちシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂに向かい合う部分又はその近傍における温度よりも高くなるように、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂ、ファン５５、及びヒータ５７を制御するために必要な、シートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂの出力とヒータ５７の出力とファン５５の回転数との関係が記述されたテーブルを保持している。制御器１０は、このテーブルに基づいてシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂの出力とヒータ５７の出力とファン５５の回転数を設定する。制御器１０は、例えば、外気温を検知する検知器により取得された外気温の情報に基づき、テーブルの内容を異ならせることとしてもよい。
【０１５９】
上記の構成によれば、制御器１０が、予め設定されたテーブルに基づきシートヒータ２０ａ及び／又はシートヒータ２０ｂ、ファン５５、及びヒータ５７を制御するため、シート温度センサ２１や温風温度センサ５８が不要となる。このため、簡素な構成により、温感のバランスがとれた暖房を実現することができ、車室内の温度がより低い場合でも、乗員に全身の快適感を与えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
本開示の乗物用暖房システムは、車室内の温度がより低い場合あっても、乗物用シートに着座した乗員は全身の快適感を得ることができる。このため、例えば、本開示の乗物用暖房システムを電気自動車に備える場合、電気自動車の車室内を冬期に暖房する場合であっても、電気自動車の航続可能距離が著しく低下することを抑制できる。
【符号の説明】
【０１６１】
１    乗物用シート
５    温風暖房器
１０    制御器
２０ａ，２０ｂ    シートヒータ
２１    シート温度センサ
２７    サーモスタット
５０    筐体
５１    吸気口
５２    吹出口
５３    空気の流路（内部空間）
５５    ファン
５７    ヒータ
５８    温風温度センサ
１００，２００，３００，４００    乗物用暖房システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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