(57)【要約】【課題】乗員と直接接触する部分の温度を低下させることができる車両用輻射熱暖房装置を提供する。【解決手段】車室内を暖房する輻射熱を発生させる熱源としての電気ヒータ２と、電気ヒータ２より車室内側に配置された外装部材３とを備え、外装部材３の熱通過率をＫ’［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の熱通過率をＫ４［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の血流温度をＴｍ［Ｋ］としたとき、外装部材３の熱通過率Ｋ’を、（２×Ｔｈ×Ｋ’＋Ｔｍ×Ｋ４）／（２×Ｋ’＋Ｋ４）≦３３３の関係を満たすように設定する。【選択図】図２
2012056531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内を暖房する輻射熱を発生させる熱源としての加熱手段（２）と、
前記加熱手段（２）より前記車室内側に配置された外装部材（３）とを備え、
前記外装部材（３）の熱通過率をＫ’［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の熱通過率をＫ４［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の血流温度をＴｍ［Ｋ］としたとき、
前記外装部材（３）の熱通過率Ｋ’は、下記の数式１
（数１）
（２×Ｔｈ×Ｋ’＋Ｔｍ×Ｋ４）／（２×Ｋ’＋Ｋ４）≦３３３
にて示される関係を満たすように設定されていることを特徴とする車両用輻射熱暖房装置。
【請求項２】
前記外装部材（３）には、その表裏を貫通する貫通孔（３１）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用輻射熱暖房装置。
【請求項３】
前記加熱部材（２）の前記車室内側の面と前記外装部材（３）とが非接触の状態とされていることを特徴とする請求項２に記載の車両用輻射熱暖房装置。
【請求項４】
前記外装部材（３）における前記貫通孔（３１）の内周面は、前記外装部材（３）より反射率の高い高反射材（３２）により被覆されていることを特徴とする請求項２または３に記載の車両用輻射熱暖房装置。
【請求項５】
前記加熱部材（２）および前記外装部材（３）における前記車室内側の面は、前記外装部材（３）より放射率が高い高放射材（３３）により被覆されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の車両用輻射熱暖房装置。
【請求項６】
前記外装部材（３）の前記車室内側には、前記加熱手段（２）の前記車室内側の面を前記加熱手段（２）と非接触の状態で覆うカバー部材（８）が取り付けられており、
前記カバー部材（８）の吸収率は、前記加熱手段（２）の前記車室内側の面の吸収率より低いことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の車両用輻射熱暖房装置。
【請求項７】
前記外装部材（３）の前記車室内側には、前記加熱手段（２）の前記車室内側の面を前記加熱手段（２）と非接触の状態で覆うカバー部材（８）が取り付けられており、
前記カバー部材（８）の吸収率は、前記高放射材（３３）の吸収率より低いことを特徴とする請求項５に記載の車両用輻射熱暖房装置。
【請求項８】
前記カバー部材（８）は、網状またはフィルム状に形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の車両用輻射熱暖房装置。
【請求項９】
前記カバー部材（８）は、熱線透過性を有する樹脂により構成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の車両用輻射熱暖房装置。
【請求項１０】
前記外装部材（３）は、前記加熱手段（２）を全面に亘って覆う面状に形成されており、
前記外装部材（３）における前記車室内側の面は、前記外装部材（３）より放射率が高い高放射材（３３）により被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用輻射熱暖房装置。
【請求項１１】
前記外装部材（３）は、前記加熱手段（２）と接触する第１外装部材（３ａ）と、前記第１外装部材（３ａ）に接触する第２外装部材（３ｂ）とからなる二層構造とされており、
前記第１外装部材（３ａ）は、前記第２外装部材（３ｂ）よりも耐熱性が高いことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の車両用輻射熱暖房装置。
【請求項１２】
前記加熱手段（２）における前記外装部材（３）が配置されている面と反対側の面には、背面部材（４）が設けられており、
前記背面部材（４）の熱抵抗は、前記外装部材（３）の熱抵抗より高いことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の車両用輻射熱暖房装置。
【請求項１３】
車室内を暖房する輻射熱を発生させる熱源としての加熱手段（２）と、
山部（３０１）と谷部（３０２）とが交互に連続配置された襞折り形状の外装部材（３）とを備え、
前記加熱手段（２）は、前記外装部材（３）の前記谷部（３０２）における前記車室内側の面に配置されており、
前記外装部材（３）の熱通過率をＫ’［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の熱通過率をＫ４［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の血流温度をＴｍ［Ｋ］としたとき、
前記外装部材（３）の熱通過率Ｋ’は、下記の数式１
（数１）
（２×Ｔｈ×Ｋ’＋Ｔｍ×Ｋ４）／（２×Ｋ’＋Ｋ４）≦３３３
にて示される関係を満たすように設定されていることを特徴とする車両用輻射熱暖房装置。
【請求項１４】
前記外装部材（３）の前記谷部（３０２）における前記加熱部材（２）が配置された面と反対側の面と接触するように配置された背面部材（４）を備え、
前記背面部材（４）の熱抵抗は、前記外装部材（３）の熱抵抗より高いことを特徴とする請求項１３に記載の車両用輻射熱暖房装置。
【請求項１５】
車室内を暖房する輻射熱を発生させる熱源としての加熱手段（２）と、
放物面形状に形成された外装部材（３）とを備え、
前記加熱手段（２）は、棒状または面状に形成されており、
前記加熱部材（２）の少なくとも一部は、前記外装部材（３）の放物面形状の焦点を通るように配置され、
前記外装部材（３）の熱通過率をＫ’［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の熱通過率をＫ４［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の血流温度をＴｍ［Ｋ］としたとき、
前記外装部材（３）の熱通過率Ｋ’は、下記の数式１
（数１）
（２×Ｔｈ×Ｋ’＋Ｔｍ×Ｋ４）／（２×Ｋ’＋Ｋ４）≦３３３
にて示される関係を満たすように設定されていることを特徴とする車両用輻射熱暖房装置。
【請求項１６】
前記外装部材（３）の熱通過率Ｋ’は、下記の数式２
（数２）
（２×Ｔｈ×Ｋ’＋Ｔｍ×Ｋ４）／（２×Ｋ’＋Ｋ４）≦３１３
にて示される関係を満たすように設定されていることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の車両用輻射熱暖房装置。
【請求項１７】
前記加熱手段（２）は、ＰＴＣ特性を有していることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか１つに記載の車両用輻射熱暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輻射熱によって車室内を暖房する車両用輻射熱暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に、車室内の内装部材の表面に沿って配置された面状の電気ヒータと、電気ヒータの表面に配置された表面部材と、電気ヒータの裏面に配置された背面部材とを備える車両用輻射熱暖房装置が開示されている。
【０００３】
この特許文献１の車両用輻射熱暖房装置は、背面部材の熱伝導率を表面部材の熱伝導率より低くすることで、暖房装置背面への放熱を抑制し、表面への熱伝導を効率的に行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５２７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の車両用輻射熱暖房装置では、暖房装置の表面温度が上がりやすくなるので、乗員が暖房装置に接触した際の温度が高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、乗員と直接接触する部分の温度を低下させることができる車両用輻射熱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】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内を暖房する輻射熱を発生させる熱源としての加熱手段（２）と、加熱手段（２）より車室内側に配置された外装部材（３）とを備え、外装部材（３）の熱通過率をＫ’［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の熱通過率をＫ４［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の血流温度をＴｍ［Ｋ］としたとき、外装部材（３）の熱通過率Ｋ’は、下記の数式１
（数１）
（２×Ｔｈ×Ｋ’＋Ｔｍ×Ｋ４）／（２×Ｋ’＋Ｋ４）≦３３３
にて示される関係を満たすように設定されていることを特徴としている。
【０００８】
これによれば、後述する実施形態に示すように、乗員の皮膚と外装部材（３）との接触安定時の接触部分の温度Ｔｓ’（∞）を３３３Ｋ（６０℃）以下とすることができるので、乗員と直接接触する部分の温度を低下させることが可能となる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用輻射熱暖房装置において、外装部材（３）には、その表裏を貫通する貫通孔（３１）が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
これによれば、加熱手段（２）の輻射熱を貫通孔（３１）を介して直接乗員に伝えることができるので、乗員と直接接触する部分の温度を低下させつつ、乗員の暖房感を向上させることが可能となる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の車両用輻射熱暖房装置において、加熱部材（２）の車室内側の面と外装部材（３）とが非接触の状態とされていることを特徴としている。
【００１２】
これによれば、加熱手段（２）の車室内側の面と外装部材（３）とが直接接触していないので、加熱部材（２）から外装部材（３）に伝わる熱量を低下させることができる。このため、外装部材（３）における乗員と直接接触する部分の温度をより低下させることが可能となる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明では、請求項２または３に記載の車両用輻射熱暖房装置において、外装部材（３）における貫通孔（３１）の内周面は、外装部材（３）より反射率の高い高反射材（３２）により被覆されていることを特徴としている。
【００１４】
これによれば、加熱手段（２）からの輻射熱が外装部材（３）における貫通孔（３１）の内周面に吸収されることを抑制できるので、乗員は加熱手段（２）からの輻射熱をより多く受けることが可能となる。したがって、乗員の暖房感をより向上させることが可能となる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明では、請求項２ないし４のいずれか１つに記載の車両用輻射熱暖房装置において、加熱部材（２）および外装部材（３）における車室内側の面は、外装部材（３）より放射率が高い高放射材（３３）により被覆されていることを特徴としている。
【００１６】
これによれば、加熱部材（２）および外装部材（３）における車室内側の面からの輻射熱量を増大させることができるので、乗員の暖房感をより向上させることが可能となる。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明では、請求項２ないし４のいずれか１つに記載の車両用輻射熱暖房装置において、外装部材（３）の車室内側には、加熱手段（２）の車室内側の面を加熱手段（２）と非接触の状態で覆うカバー部材（８）が取り付けられており、カバー部材（８）の吸収率は、加熱手段（２）の車室内側の面の吸収率より低いことを特徴としている。
【００１８】
このように、外装部材（３）の車室内側にカバー部材（８）を取り付けることで、貫通孔（３１）の径を大きくしたとしても、カバー部材（８）により、乗員の指等が貫通孔（３１）内を通って加熱手段（２）に直接接触することを抑制できる。ここで、外装部材（３）に形成された貫通孔（３１）の径を大きくすると、貫通孔（３１）を介して直接乗員に伝えることができる輻射熱量を増大させることができる。
【００１９】
したがって、外装部材（３）の車室内側にカバー部材（８）を取り付ける構成とすることで、乗員の指等が貫通孔（３１）内を通って加熱手段（２）に直接接触することを抑制しつつ、乗員の暖房感をより向上させることが可能となる。
【００２０】
このとき、カバー部材（８）の吸収率を加熱手段（２）の車室内側の面の吸収率より低くすることで、加熱手段（２）からの輻射熱がカバー部材（８）により吸収されることを抑制できる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の車両用輻射熱暖房装置において、外装部材（３）の車室内側には、加熱手段（２）の車室内側の面を加熱手段（２）と非接触の状態で覆うカバー部材（８）が取り付けられており、カバー部材（８）の吸収率は、高放射材（３３）の吸収率より低いことを特徴としている。
【００２２】
このように、外装部材（３）の車室内側にカバー部材（８）を取り付けることで、貫通孔（３１）の径を大きくしたとしても、カバー部材（８）により、乗員の指等が貫通孔（３１）内を通って加熱手段（２）に直接接触することを抑制できる。ここで、外装部材（３）に形成された貫通孔（３１）の径を大きくすると、貫通孔（３１）を介して直接乗員に伝えることができる輻射熱量を増大させることができる。
【００２３】
したがって、外装部材（３）の車室内側にカバー部材（８）を取り付ける構成とすることで、乗員の指等が貫通孔（３１）を介して加熱手段（２）に直接接触することを抑制しつつ、乗員の暖房感をより向上させることが可能となる。
【００２４】
このとき、カバー部材（８）の吸収率を高放射材（３３）の吸収率より低くすることで、加熱手段（２）からの輻射熱がカバー部材（８）により吸収されることを抑制できる。
【００２５】
また、請求項８に記載の発明にように、請求項６または７に記載の車両用輻射熱暖房装置において、カバー部材（８）は、網状またはフィルム状に形成されていてもよい。
【００２６】
また、請求項９に記載の発明では、請求項６または７に記載の車両用輻射熱暖房装置において、カバー部材（８）は、熱線透過性を有する樹脂により構成されていることを特徴としている。
【００２７】
これによれば、加熱手段（２）からの熱線がカバー部材（８）を透過して乗員に伝わるので、乗員に伝えることができる輻射熱量を確保しつつ、乗員の指等が貫通孔（３１）を介して加熱手段（２）に直接接触することをより確実に抑制できる。
【００２８】
また、請求項１０に記載の発明では、請求項１に記載の車両用輻射熱暖房装置において、外装部材（３）は、加熱手段（２）を全面に亘って覆う面状に形成されており、外装部材（３）における車室内側の面は、外装部材（３）より放射率が高い高放射材（３３）により被覆されていることを特徴としている。
【００２９】
これによれば、外装部材（３）からの輻射熱量を増大させることができるので、乗員の暖房感をより向上させることが可能となる。
【００３０】
また、請求項１１に記載の発明では、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の車両用輻射熱暖房装置において、外装部材（３）は、加熱手段（２）と接触する第１外装部材（３ａ）と、第１外装部材（３ａ）に接触する第２外装部材（３ｂ）とからなる二層構造とされており、第１外装部材（３ａ）は、第２外装部材（３ｂ）よりも耐熱性が高いことを特徴としている。
【００３１】
これによれば、外装部材（３）のうち、加熱手段（２）と直接接触しない第２外装部材（３ｂ）を耐熱性の低い材質により構成することができるので、外装部材（３）が単層構造とされている場合と比較して、製造コストを低減することが可能となる。
【００３２】
また、請求項１２に記載の発明では、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の車両用輻射熱暖房装置において、加熱手段（２）における外装部材（３）が配置されている面と反対側の面には、背面部材（４）が設けられており、背面部材（４）の熱抵抗は、外装部材（３）の熱抵抗より高いことを特徴としている。
【００３３】
これによれば、車両用輻射熱暖房装置の背面（背面部材（４）側）への放熱を抑制し、外装部材（３）への熱伝導を効率的に行うことができる。このため、効率的に乗員の暖房感を向上させることが可能となる。
【００３４】
また、請求項１３に記載の発明では、車室内を暖房する輻射熱を発生させる熱源としての加熱手段（２）と、山部（３０１）と谷部（３０２）とが交互に連続配置された襞折り形状の外装部材（３）とを備え、加熱手段（２）は、外装部材（３）の谷部（３０２）における車室内側の面に配置されており、外装部材（３）の熱通過率をＫ’［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の熱通過率をＫ４［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の血流温度をＴｍ［Ｋ］としたとき、外装部材（３）の熱通過率Ｋ’は、下記の数式１
（数１）
（２×Ｔｈ×Ｋ’＋Ｔｍ×Ｋ４）／（２×Ｋ’＋Ｋ４）≦３３３
にて示される関係を満たすように設定されていることを特徴としている。
【００３５】
これによれば、後述する実施形態に示すように、乗員の皮膚と外装部材（３）との接触安定時の接触部分の温度Ｔｓ’（∞）を３３３Ｋ（６０℃）以下とすることができるので、乗員と直接接触する部分の温度を低下させることが可能となる。
【００３６】
さらに、外装部材（３）を襞折り形状にするとともに、加熱手段（２）を外装部材（３）の谷部（３０２）における車室内側の面に配置することで、加熱手段（２）の輻射熱を直接乗員に伝えることができるので、乗員と直接接触する部分の温度を低下させつつ、乗員の暖房感を向上させることが可能となる。
【００３７】
また、請求項１４に記載の発明では、請求項１３に記載の車両用輻射熱暖房装置において、外装部材（３）の谷部（３０２）における加熱部材（２）が配置された面と反対側の面と接触するように配置された背面部材（４）を備え、背面部材（４）の熱抵抗は、外装部材（３）の熱抵抗より高いことを特徴としている。
【００３８】
これによれば、車両用輻射熱暖房装置の背面（背面部材（４）側）への放熱を抑制し、外装部材（３）への熱伝導を効率的に行うことができる。このため、効率的に乗員の暖房感を向上させることが可能となる。
【００３９】
また、請求項１５に記載の発明では、車室内を暖房する輻射熱を発生させる熱源としての加熱手段（２）と、放物面形状に形成された外装部材（３）とを備え、加熱手段（２）は、棒状または面状に形成されており、加熱部材（２）の少なくとも一部は、外装部材（３）の放物面形状の焦点を通るように配置され、外装部材（３）の熱通過率をＫ’［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の熱通過率をＫ４［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、人体の血流温度をＴｍ［Ｋ］としたとき、外装部材（３）の熱通過率Ｋ’は、下記の数式１
（数１）
（２×Ｔｈ×Ｋ’＋Ｔｍ×Ｋ４）／（２×Ｋ’＋Ｋ４）≦３３３
にて示される関係を満たすように設定されていることを特徴としている。
【００４０】
これによれば、後述する実施形態に示すように、乗員の皮膚と外装部材（３）との接触安定時の接触部分の温度Ｔｓ’（∞）を３３３Ｋ（６０℃）以下とすることができるので、乗員と直接接触する部分の温度を低下させることが可能となる。
【００４１】
さらに、外装部材（３）を放物面形状に形成するとともに、加熱部材（２）の少なくとも一部が外装部材（３）の放物面形状の焦点を通るように配置することで、放物面形状の焦点に配置された加熱部材（２）で発生した電磁波を反射させて放物面の対称軸と平行な方向に進行する平行電磁波とすることができる。このため、加熱手段（２）の輻射熱をより効率的に直接乗員に伝えることができるので、乗員と直接接触する部分の温度を低下させつつ、乗員の暖房感をより向上させることが可能となる。
【００４２】
また、請求項１６に記載の発明では、請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の車両用輻射熱暖房装置において、外装部材（３）の熱通過率Ｋ’は、下記の数式２
（数２）
（２×Ｔｈ×Ｋ’＋Ｔｍ×Ｋ４）／（２×Ｋ’＋Ｋ４）≦３１３
にて示される関係を満たすように設定されていることを特徴としている。
【００４３】
これによれば、後述する実施形態に示すように、乗員の皮膚と外装部材（３）との接触安定時の接触部分の温度Ｔｓ’（∞）を３１３Ｋ（４０℃）以下とすることができるので、乗員と直接接触する部分の温度をより低下させることが可能となる。
【００４４】
また、請求項１７に記載の発明では、請求項１ないし１６のいずれか１つに記載の車両用輻射熱暖房装置において、加熱手段（２）は、ＰＴＣ特性を有していることを特徴としている。
【００４５】
これによれば、加熱手段（２）は、温度が上昇すると抵抗値が上昇して所定の温度になるという自己温度調節機能を有する。このため、温度コントロールが不要で安全性の高い車両用輻射熱暖房装置を実現することができる。
【００４６】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１の全体構成を示す模式的な断面図である。
【図２】第１実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】本第２実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】第３実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示す正面図である。
【図５】第４実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】第５実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示す正面図である。
【図７】第６実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示す正面図である。
【図８】第７実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示す正面図である。
【図９】第８実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１０】カバー部材８の熱線透過率と乗員の温熱感との関係を示す特性図である。
【図１１】第９実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１２】第１０実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１３】第１１実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００４９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１および図２に基づいて説明する。図１は本第１実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１の全体構成を示す模式的な断面図である。また、図２は本第１実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。なお、図１の上下前後の各矢印方向は車両用輻射熱暖房装置１を車両へ搭載した状態における方向を示している。
【００５０】
また、この車両用輻射熱暖房装置１が搭載される車両は、エンジン冷却水を熱源として車室内を暖房する暖房装置も備えている。したがって、本実施形態の車両用輻射熱暖房装置１は、エンジン始動時のようにエンジン冷却水から車室内暖房用の熱源を充分に得ることができない場合に始動させて、図１の二点鎖線で示す乗員の足元周辺の即効暖房を行う補助暖房装置として用いられる。
【００５１】
車両用輻射熱暖房装置１は、電気ヒータ２、外装部材３、背面部材４等を備えて構成される。車両用輻射熱暖房装置１は、車室内最前部にて車両計器板等を構成するインストルメントパネル５の外側（車室内側）、より詳細にはステアリングコラムの下面に配置されている。なお、図１では、車両用輻射熱暖房装置１の車両搭載位置等を明確にするために、ハンドル６およびシート７等も図示している。
【００５２】
電気ヒータ２は、通電により発熱する通電発熱体であるニクロム線２１を有して構成されている。したがって、本実施形態では、電気ヒータ２が車室内を暖房する輻射熱を発生させる熱源である加熱手段を構成する。また、本実施形態では、電気ヒータ２は面状に形成されている。なお、電気ヒータ２には、図示しないスイッチ手段を介してバッテリから電源が供給される。
【００５３】
外装部材３は、電気ヒータ２より車室内側に配置されている。外装部材３は面状に形成されており、電気ヒータ２の車室内側の面（以下、表面ともいう）を全面に亘って覆うように配置されている。本実施形態では、外装部材３は、電気ヒータ２の表面に直接接触して設けられている。
【００５４】
背面部材４は、面状に形成されており、電気ヒータ２の車室内側と反対側の面、すなわちインストルメントパネル５側の面（以下、背面ともいう）を全面に亘って覆うように配置されている。本実施形態では、背面部材４は、電気ヒータ２の背面に直接接触して設けられている。また、背面部材４の熱抵抗は、外装部材３の熱抵抗より高くなるように設定されている。
【００５５】
ここで、外装部材３の熱通過率をＫ’［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、乗員（人体）の熱通過率をＫ４［Ｗ／（ｍ２・Ｋ）］、乗員（人体）の通常時の血流温度をＴｍ［Ｋ］、車両用輻射熱暖房装置１の外装部材３から熱を受け取った後の乗員（人体）の血流温度をＴｊ［Ｋ］、電気ヒータ２の表面温度をＴｈ［Ｋ］、乗員（人体）の皮膚と外装部材３との接触安定時の接触部分の温度（以下、接触部温度という）をＴｓ’（∞）［Ｋ］、外装部材３の熱伝導率をλ’［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］、外装部材３の厚さをｄ’［ｍ］、電気ヒータ２から外装部材３への熱流束をｑ４［Ｗ／ｍ２］、外装部材３から乗員（人体）への熱流速をｑ４’［Ｗ／ｍ２］としたとき、下記の数式３〜５が成立する。
（数３）
Ｔｊ＝（Ｔｍ＋Ｔｓ’（∞））／２
（数４）
ｑ４＝Ｋ４×（Ｔｓ’（∞）−Ｔｊ）
（数５）
ｑ４’＝Ｋ’×（Ｔｈ−Ｔｓ’（∞））＝λ’／ｄ’×（Ｔｈ−Ｔｓ’（∞））
また、電気ヒータ２から外装部材３への熱流束ｑ４と外装部材３から乗員（人体）への熱流速ｑ４’は等しいので、次式に示す関係が成立する。
（数６）
ｑ４＝ｑ４’
ここで、接触部温度Ｔｓ’（∞）は、数式３〜６より、次式で表される。
（数７）
Ｔｓ’（∞）＝（２×Ｔｈ×Ｋ’＋Ｔｍ×Ｋ４）／（２×Ｋ’＋Ｋ４）
本実施形態では、接触部温度Ｔｓ’（∞）が３３３Ｋ（６０℃）以下となるように設定されている。このため、外装部材３の熱通過率Ｋ’は、次の数式８にて示される関係を満たすように設定されている。
（数８）
（２×Ｔｈ×Ｋ’＋Ｔｍ×Ｋ４）／（２×Ｋ’＋Ｋ４）≦３３３
以上説明したように、外装部材３の熱通過率Ｋ’を、上記数式８にて示される関係を満たすように設定することで、接触部温度Ｔｓ’（∞）を３３３Ｋ（６０℃）以下とすることができるので、乗員と直接接触する部分の温度を低下させることが可能となる。
【００５６】
さらに、接触部温度Ｔｓ’（∞）が３１３Ｋ（４０℃）以下となるように設定する、すなわち、外装部材３の熱通過率Ｋ’を次の数式９にて示される関係を満たすように設定することで、乗員と直接接触する部分の温度をより低下させることが可能となる。
（数９）
（２×Ｔｈ×Ｋ’＋Ｔｍ×Ｋ４）／（２×Ｋ’＋Ｋ４）≦３１３
また、背面部材４の熱抵抗を、外装部材３の熱抵抗より高く設定することで、車両用輻射熱暖房装置の背面（背面部材４側）への放熱を抑制し、外装部材３への熱伝導を効率的に行うことができる。このため、効率的に乗員の暖房感を向上させることが可能となる。
【００５７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図３に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、外装部材３に貫通孔３１を形成した点が異なるものである。
【００５８】
図３は本第２実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図３に示すように、外装部材３には、その表裏を貫通する貫通孔３１が複数形成されている。この貫通孔３１を介して、電気ヒータ２からの輻射エネルギが直接車室内に放出されるようになっている。
【００５９】
本実施形態のように、外装部材３に貫通孔３１を形成することで、電気ヒータ２の輻射熱を貫通孔３１を介して直接乗員に伝えることができる。これにより、乗員と直接接触する部分の温度を低下させつつ、乗員の暖房感を向上させることが可能となる。
【００６０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図４に基づいて説明する。本第３実施形態は、上記第２実施形態と比較して、外装部材３を二層構造とした点が異なるものである。
【００６１】
図４は本第３実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示す正面図である。図４に示すように、外装部材３は、電気ヒータ２と直接接触する第１外装部材３ａと、第１外装部材３ａに直接接触する第２外装部材３ｂとからなる二層構造とされている。このとき、第２外装部材３ｂは、第１外装部材３ａより車室内側に配置されており、電気ヒータ２と直接接触しないように配置されている。
【００６２】
また、第１外装部材３ａは、第２外装部材３ｂよりも耐熱性が高くなっている。具体的には、第１外装部材３ａはフッ素ゴムまたはシリコーンゴムにより構成されており、第２外装部材３ｂは発泡樹脂により構成されている。
【００６３】
以上説明したように、外装部材３を二層構造とすることで、外装部材３のうち、電気ヒータ２と直接接触しない第２外装部材３ｂを耐熱性の低い材質により構成することができる。このため、外装部材３が単層構造とされている場合と比較して、製造コストを低減することが可能となる。さらにこの場合、外装部材３のうち、電気ヒータ２と直接接触する第１外装部材３ａを、第２外装部材３ｂより熱伝導率の高い材質により構成することも可能となる。
【００６４】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図５に基づいて説明する。本第４実施形態は、上記第３実施形態と比較して、電気ヒータ２の表面と外装部材３とを非接触とした点が異なるものである。
【００６５】
図５は本第４実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図５に示すように、電気ヒータ２は矩形ブロック状に形成されており、背面部材４の車室内側の面に複数個並列に配置されている。また、外装部材３は、電気ヒータ２の表面、すなわち車室内側の面と非接触とした状態で配置されている。換言すると、外装部材３の貫通孔３１の内部に、電気ヒータ２が配置されている。
【００６６】
本実施形態では、電気ヒータ２は、その側面、すなわち車室内側の面および背面部材４と接触している面の両面を除いた面において、外装部材３と接触している。また、外装部材３は上記第３実施形態と同様に二層構造とされており、第１外装部材３ａと電気ヒータ２の側面が接触するとともに、第２外装部材３ｂと電気ヒータ２とが直接接触しないように構成されている。
【００６７】
以上説明したように、電気ヒータ２の車室内側の面と外装部材３とを非接触の状態、すなわち直接接触しない状態とすることで、電気ヒータ２から外装部材３に伝わる熱量を低下させることができる。このため、外装部材３における乗員と直接接触する部分の温度をより低下させることが可能となる。また、この場合、第１外装部材３を、樹脂と比較して熱伝導率の高い金属により構成することも可能となる。
【００６８】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図６に基づいて説明する。本第５実施形態は、上記第２実施形態と比較して、貫通孔３１の内周面に高反射材３２を被覆した点が異なるものである。
【００６９】
図６は本第５実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示す正面図である。図６に示すように、外装部材３における貫通孔３１の内周面は、外装部材３より反射率の高い高反射材３２により被覆されている。高反射材３２としては、例えばアルミニウムを用いることができる。
【００７０】
本実施形態によれば、電気ヒータ２からの輻射熱が外装部材３における貫通孔３１の内周面に吸収されることを抑制できるので、乗員は電気ヒータ２からの輻射熱をより多く受けることが可能となる。したがって、乗員の暖房感をより向上させることが可能となる。
【００７１】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について図７に基づいて説明する。本第６実施形態は、上記第２実施形態と比較して、電気ヒータ２および外装部材３の表面に高放射材３３を被覆した点が異なるものである。
【００７２】
図７は本第６実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示す正面図である。図７に示すように、電気ヒータ２および外装部材３における車室内側の面は、外装部材３より放射率が高い高放射材３３により被覆されている。
【００７３】
本実施形態によれば、電気ヒータ２および外装部材３における車室内側の面からの輻射熱量を増大させることができるので、乗員の暖房感をより向上させることが可能となる。
【００７４】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態について図８に基づいて説明する。本第７実施形態は、上記第２実施形態と比較して、外装部材３の車室内側に網状のカバー部材８を取り付けた点が異なるものである。
【００７５】
図８は本第７実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示す正面図である。図８に示すように、外装部材３の車室内側の面には、網状のカバー部材８が取り付けられている。このカバー部材８は、電気ヒータ２の表面より吸収率が低い材料（例えば金属）により構成されている。また、カバー部材８の網目の粗さは、貫通孔３１の開口面積より細かくなっている。本実施形態では、カバー部材８の網目の粗さは、乗員の指が網目を通らない程度の細かさに設定されている。
【００７６】
以上説明したように、外装部材３の車室内側にカバー部材８を取り付けることで、貫通孔３１の径を大きくしたとしても、カバー部材８により、乗員の指等が貫通孔３１を介して電気ヒータ２に直接接触することを抑制できる。ここで、外装部材３に形成された貫通孔３１の径を大きくすると、貫通孔３１を介して直接乗員に伝えることができる輻射熱量を増大させることができる。
【００７７】
したがって、外装部材３の車室内側にカバー部材８を取り付ける構成とすることで、乗員の指等が貫通孔３１を介して電気ヒータ２に直接接触することを抑制しつつ、乗員の暖房感をより向上させることが可能となる。
【００７８】
このとき、カバー部材８の吸収率を電気ヒータ２の車室内側の面の吸収率より低くすることで、電気ヒータ２からの輻射熱がカバー部材８に吸収されることを抑制できる。
【００７９】
（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態について図９および図１０に基づいて説明する。本第８実施形態は、上記第７実施形態と比較して、カバー部材８を熱線透過性を有する樹脂により構成した点が異なるものである。
【００８０】
図９は本第８実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図９に示すように、本実施形態のカバー部材８は、平板状に形成されているとともに、熱線透過性を有する樹脂（以下、熱線透過樹脂という）により構成されている。熱線透過樹脂としては、例えば、ＰＥＴフィルム（ポリエチレンテレフタレート製のフィルム）を採用することができる。
【００８１】
ところで、図１０は、カバー部材８の熱線透過率と乗員の温熱感との関係を示す特性図である。なお、図１０の横軸はカバー部材８の熱線透過率であり、縦軸は乗員の温熱感である。また、図１０の算出条件は、電気ヒータ２の表面温度が３００℃、電気ヒータ２表面の面積が３００×３００ｍｍ、形態係数が０．１２６である。
【００８２】
車両用輻射熱暖房装置１としての最低限の性能を確保するためには、乗員に対して少なくとも０（どちらでもない）以上の温熱感を与える必要がある。このため、図１０より、本実施形態ではカバー部材８の熱線透過率を０．１３以上に設定した。
【００８３】
以上説明したように、カバー部材８を、熱線透過性を有する樹脂により構成することで、電気ヒータ２からの熱線がカバー部材８を透過して乗員に伝わるので、乗員に伝えることができる輻射熱量を確保しつつ、乗員の指等が貫通孔３１を介して電気ヒータ２に直接接触することをより確実に抑制できる。
【００８４】
（第９実施形態）
次に、本発明の第９実施形態について図１１に基づいて説明する。本第９実施形態は、上記第１実施形態と比較して、外装部材３を襞折り形状とした点が異なるものである。
【００８５】
図１１は本第９実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図１１に示すように、外装部材３は、山部３０１と谷部３０２とが交互に連続配置された襞折り形状に形成されている。また、背面部材４は、外装部材３の谷部３０２と接触するように配置されている。
【００８６】
電気ヒータ２は、棒状に形成されているとともに、同一平面において蛇行形状をなすように形成されている。また、電気ヒータ２は、外装部材３の谷部３０２における背面部材４と反対側の面、すなわち車室内側の面と接触するように配置されている。
【００８７】
以上説明したように、外装部材３を襞折り形状にするとともに、電気ヒータ２を外装部材３の谷部３０２における背面部材４と反対側の面に配置することで、電気ヒータ２の輻射熱を直接乗員に伝えることができるので、乗員と直接接触する部分の温度を低下させつつ、乗員の暖房感を向上させることが可能となる。
【００８８】
（第１０実施形態）
次に、本発明の第１０実施形態について図１２に基づいて説明する。本第１０実施形態は、上記第９実施形態と比較して、外装部材３の表面を断面放物線状に形成した点が異なるものである。
【００８９】
図１２は本第１０実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図１２に示すように、外装部材３の表面、すなわち車室内側の面は、断面放物線状に形成されている。具体的には、外装部材３の表面には、断面放物線状に形成されるとともに、当該放物線の対称軸に対して直交する方向に延びる半筒状面３０３が複数個（本実施形態では４個）並列に形成されている。
【００９０】
また、電気ヒータ２は、各半筒状面３０３の放物線の焦点を通るように配置されている。このとき、電気ヒータ２と半筒状面３０３とは非接触状態になっている。
【００９１】
以上説明したように、外装部材３を断面放物線状に形成するとともに、棒状に形成された電気ヒータ２が外装部材３の放物線状の焦点を通るように配置することで、電気ヒータ２で発生した電磁波を反射させて放物面の対称軸と平行な方向に進行する平行電磁波とすることができる。このため、電気ヒータ２の輻射熱をより効率的に直接乗員に伝えることができるので、乗員と直接接触する部分の温度を低下させつつ、乗員の暖房感をより向上させることが可能となる。
【００９２】
（第１１実施形態）
次に、本発明の第１１実施形態について図１３に基づいて説明する。本第１１実施形態は、上記第１０実施形態と比較して、外装部材３の表面を回転放物面状に形成するとともに、電気ヒータ２を円板状に形成した点が異なるものである。
【００９３】
図１３は本第１１実施形態に係る車両用輻射熱暖房装置１を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図１３に示すように、外装部材３の表面、すなわち車室内側の面には、回転放物面３０４が複数形成されている。各回転放物面３０４の内部には、面状に形成された電気ヒータ２が配置されている。本実施形態では、電気ヒータ２は円板状に形成されている。
【００９４】
電気ヒータ２は、円板状の中心が回転放物面３０４の焦点を通るように配置されている。このとき、電気ヒータ２と回転放物面３０４とは非接触状態になっている。また、電気ヒータ２は、その背面（車室内側の面と反対側の面）において、支持部材２２により回転放物面３０４に固定されている。
【００９５】
以上説明したように、外装部材３を回転放物面状に形成するとともに、円板状に形成された電気ヒータ２の中心が外装部材３の回転放物面３０４の焦点を通るように配置することで、電気ヒータ２で発生した電磁波を反射させて放物面の対称軸と平行な方向に進行する平行電磁波とすることができる。このため、電気ヒータ２の輻射熱をより効率的に直接乗員に伝えることができるので、乗員と直接接触する部分の温度を低下させつつ、乗員の暖房感をより向上させることが可能となる。
【００９６】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
【００９７】
（１）上記第３実施形態では、複数の貫通孔３１が形成された外装部材３において、当該外装部材３を二層構造とした例について説明したが、これに限らず、貫通孔が形成されていない、すなわち平面状に形成された外装部材３において、当該外装部材３を二層構造としてもよい。
【００９８】
（２）上記第４実施形態では、外装部材３を二層構造としたものにおいて、電気ヒータ２の表面と外装部材３とを非接触状態とした例について説明したが、これに限らず、外装部材３を単層構造としたものにおいて、電気ヒータ２の表面と外装部材３とを非接触状態としてもよい
（３）上記第４実施形態では、電気ヒータ２の側面を外装部材３と接触させた例について説明したが、これに限らず、電気ヒータ２の側面を外装部材３と非接触状態としてもよい。
【００９９】
（４）上記第７実施形態では、カバー部材８を網状に形成した例について説明したが、これに限らず、カバー部材８をフィルム状に形成してもよい。
【０１００】
（５）上記第７実施形態では、電気ヒータ２および外装部材３の表面に高放射材３３を被覆していない例について説明したが、これに限らず、電気ヒータ２および外装部材３の表面に高放射材３３を被覆してもよい。この場合、カバー部材８の吸収率を、高放射材３３の吸収率より低く設定することで、電気ヒータ２からの輻射熱がカバー部材８により吸収されることを抑制できる。
【０１０１】
（６）上述した各実施形態は、可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
２    電気ヒータ（加熱手段）
３    外装部材
４    背面部材
８    カバー部材
３１  貫通孔
３２  高反射材
３３  高放射材
【図１】
2012056531.tif 000003
【図２】
2012056531.tif 000004
【図３】
2012056531.tif 000005
【図４】
2012056531.tif 000006
【図５】
2012056531.tif 000007
【図６】
2012056531.tif 000008
【図７】
2012056531.tif 000009
【図８】
2012056531.tif 000010
【図９】
2012056531.tif 000011
【図１０】
2012056531.tif 000012
【図１１】
2012056531.tif 000013
【図１２】
2012056531.tif 000014
【図１３】
2012056531.tif 000015