(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のメインバッテリーとは別に装備された別装備バッテリーと、
前記別装備バッテリーからの供給電力で発熱する発熱手段と、
電気回路とを備え、
前記別装備バッテリーと前記発熱手段とは同一筐体に収容されていて移動可能であり、
前記別装備バッテリーは前記発熱手段の上に配置されており、
前記車両の発電機から前記別装備バッテリーへの充電は前記車両に設けられているシガーライターソケットを経由して実行され、
前記電気回路は、前記車両の発電機が発電している間は、該発電機から前記別装備バッテリーへ充電電流を供給すると同時に、前記別装備バッテリーから前記発熱手段への電流供給を遮断し、
前記発電が為されていない間は、前記メインバッテリーから前記発熱手段への電流流入を遮断する
ことを特徴とする車載用暖房装置。 
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車載用暖房装置に関し、特に、冬季、長距離トラックがサービスエリアで長時間駐車し、運転手が仮眠をする際に使用して好適な車載用暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、輸送の主役は長距離トラックである。例えば部品は生産工場から組立て工場へ、また生活物資は生産地から消費地へ、その多くが長距離トラックで運ばれる。
これら輸送される物資の中には、在庫の圧縮や輸送サービスの内容向上などの理由で、指定された時間にきちっと目的地へ到着することが要求されるものがある。例えば、生産ライン工程スケジュールが定められている工場で使用される部品は、早くもなく遅くもなく、指定された時刻丁度に工場へ到着することが要求される。
【０００３】
この為、多くのトラックは早目に生産地を発ち、目的地近くのサービスエリアまで来たら、そこで予定時間まで仮眠を採る。
輸送は年間を通して行なわれている。従って冬ともなれば、エンジンを掛け、排気管から白い湯気を立ち昇らせながら仮眠をしている姿がサービスエリアのあちこちので見掛けられる。それが冷房に代るものの、このエンジン掛けっ放しでの仮眠という姿は夏にも見掛けられる。
【０００４】
自動車の普及は、我々の生活を豊かにした一方で、排気ガス公害をもたらした。そこで、その防止を図るべく、ガソリン車については昭和５３年に排気ガス規制が敷かれた。
一方、ディーゼル車については、技術開発が困難だったこともあり、対策が遅れていた。しかし最近になって、漸くこれを何とかすべきだという気運、規制の動きが出てきた。
【０００５】
これに応え、ディーゼル車について不要な排気を防止しようとする運動が広がっている。例えば東京都その他では、路線バスについて、始発停留所などでの停止時は勿論、交差点での信号待ちのときですら、出来る限りエンジンを止めておこうという運動が広がっている。
このような取り組みは長距離トラックに関しても必要である。サービスエリアでの仮眠の際、エンジンを停止しておけば、排気ガス公害も無くなるし、燃料も節約される。騒音も減る。
【０００６】
しかし、エンジンを止めてしまった場合、運転席の暖房や冷房を如何にするかが問題になる。このうち暖房に関し出願人が調査したところでは、従来例として、特開昭５８−１０１８１１号公報記載のもの、特開昭５９−７０２０８号公報に記載のものなどがあった。
特開昭５８−１０１８１１号公報に記載のものは、停車時でも任意にシートヒータへの通電を可能にしたもので、バッテリー上がりによるエンジン起動不能に備え、バッテリー電圧低下時にはシートヒータへの通電を停止するようにしている。
【０００７】
特開昭５９−７０２０８号公報に記載のものは、エンジン停止後に冷却水の余熱を利用して暖房をしようとしたもので、エンジン停止後は、バッテリーで冷却水ポンプとファンを回し暖房をしている。
ここでもバッテリー上がりを虞れ、残り電気量が所定量以下となったら、ポンプ、ファンへの給電を停止している。
ほかにも、特開平７−３３２６９４，特開昭６３−１８４５１５、特開昭５９−１８８７１３に記載のものなどがあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら従来の装置は、メインバッテリー、即ち車両に元々搭載されているところのエンジン起動用のバッテリーを使うか、エンジン冷却水の余熱を使用して暖房をするというものであった。
周知のとおり、エンジン起動時には多大な電流が流れる。この為、バッテリーの充電量が不足していると、エンジン起動が旨く行かなくなることがある。特に冬季はエンジンが冷え、バッテリーの能力も下がるから、何回かの操作でエンジンが掛からないと、ついにはスターターが回らなくなってしまうというトラブルに見舞われる。
【０００９】
それ故、上記各出願が何れもバッテリーの過放電に留意していることは、このバッテリー上がりの防止という観点からは大いに頷けるところである。しかし、特に冬季、止めて仮眠している間にエンジンが冷えてしまうことを考慮すると、メインバッテリーの使用を早目に禁止した方が安全である。また、エンジンが掛からなくなって予定の時間に目的地に着けなかったなどというトラブルは絶対避けたいから、この面から言うならメインバッテリー自体を使用しない方が良い。即ち、このメインバッテリーを利用するという従来手法には、実際に使用出来るエネルギーが少ないこと、或いはエンジンが掛からなくなることが有り得るいう危険性があった。この為、ここで採り上げているような用途、即ち冬季、夏季のエンジンを止めてのサービスエリアでの長時間仮眠という用途にこれらを適用するにはかなりの困難性があった。
【００１０】
また適用対象は暖房のみということになろうが、冷却水の余熱を利用することにも難点がある。即ち、冷却水はエンジン停止直後１００゜Ｃ近くの水温がある。しかし、その水量はたかだか１０リットル強位である。従って、保持されているエネルギーはそれほど多くない。
このような冷却水を、冬季、上記従来例にいうように電動ポンプで循環させたとする。これらは運転席の暖房用ラジエータを循環すると同時に、エンジン冷却用のラジエータ、エンジン内をも循環する。
エンジン冷却用ラジエータは、当たり前ながら優秀な放熱体である。またエンジン駆動力伝導機構も全て金属製であり良好な放熱体である。
従って、上記冷却水循環は、運転席を暖める一方、その大事な熱を外部へ放散する。その結果、これで暖房をするとしても、それはかなり短時間しか保たないと思われる。エンジンを早く冷やしてしまうという弊害もある。
【００１１】
本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解消し、冬季、サービスエリアで数時間仮眠を採る際でも、エンジンを停止しておくことを可能にする車載用暖房装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題解決のため本発明では、車両のメインバッテリーとは別に装備された別装備バッテリーと、前記別装備バッテリーからの供給電力で発熱する発熱手段と、電気回路とを備え、前記別装備バッテリーと前記発熱手段とは同一筐体に収容されていて移動可能であり、前記別装備バッテリーは前記発熱手段の上に配置されており、前記車両の発電機から前記別装備バッテリーへの充電は前記車両に設けられているシガーライターソケットを経由して実行され、前記電気回路は、前記車両の発電機が発電している間は、該発電機から前記別装備バッテリーへ充電電流を供給すると同時に、前記別装備バッテリーから前記発熱手段への電流供給を遮断し、前記発電が為されていない間は、前記メインバッテリーから前記発熱手段への電流流入を遮断する。 
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図示実施の形態例に基いて説明する。図３に、実施の形態例の車載用暖房装置１００の機械的構造を示す。内部構造を明示する為、筐体１６を透視状態（２点鎖線）で示す。
この車載用暖房装置１００は、例えばトラックの運転席の床などに配置される（ここに「運転席」とは「キャビン」の意。「運転者が座るシート」のことではない）。内部に別装備バッテリー１を備えており重量があるので、床に置いただけにしていも走行中転倒するということはないが、より安全にということでベルトその他で床などに固定しておくと良い。電源は運転席のシガーライターソケット８から取る（後述）。
【００１４】
図３に於て、１８は吸込口、１９は吹出口、１７はこれらを繋ぐ通気路である。通気路１７は左側面から見て逆Ｌ字形を為し、筐体１６の背面と底面に沿って配置されている（図３では、左下が正面側）。
吸込口１８に近い通気路１７内には、吸込空気の温度に応じて断続するサーモスタット１３が配置されている。逆Ｌ字形の屈曲部には、ラインフローファン１５が配置されている。
吹出口１９側にはセラミックなどから成るヒーター１４が配置されている。これは請求項にいう発熱手段である。ラインフローファン１５の回転で吸込口１８から吸い込まれた運転席内部の空気は、この通気路１７を通過してヒーター１４で暖められ、吹出口１９から運転席内部に吹き出される。
【００１５】
通気路１７の上には別装備バッテリー１が配置されている。これは例えばニッケルカドミウム電池などからなり、エンジン起動用のメインバッテリー１０（図１）とは別に、この車載暖房装置１００用として設けられている。
電池の種類は何でも良い。通常の鉛電池でも構わない。しかし運転席内部へ配置することを考慮すると、ニッケルカドミウム電池の如きガスを出さないタイプの方が好ましい。鉛電池なら触媒付きのガスを出さないタイプが好ましい。尤も運転席は完全密封ではないから、ガスを出さないタイプでなければ駄目という訳ではない。
別装備バッテリー１の上には、回路部２０が配置されている。ここには図１、図２に示す電圧検出回路６、切替制御回路７その他の回路が収容されている。また、筐体上面には装置スイッチ１２が配置されている。
【００１６】
図１にこの実施の形態例の車載用暖房装置１００の電気回路を示す（図の２点鎖線から右側が実施の形態例の車載用暖房装置１００の部分）。図に於て、１は前述の別装備バッテリー、２はこのバッテリー１からの電力を受けるヒーター回路である。内部構成は図２に示す（後述）。
３は第１のスイッチで、前記別装備バッテリー１とヒーター回路２との間を断続する（ノーマルクローズ）。４はシガーライタープラグで、運転席のシガーライターソケット８に結合される。
５は第２のスイッチで、シガーライタープラグ４と前記別装備バッテリー１との間を断続する（ノーマルオープン）。
【００１７】
６は電圧検出回路で、シガーライタープラグ４に接続され、メインバッテリー１０の電圧を検出する。７は切替制御回路で、前記電圧検出回路６の出力に応動して、第１及び第２の切り替えスイッチ３及び５を断続する。これら回路６，７は不図示乾電池で作動する。エネルギー消費は僅かだし、それが無くなればこの回路６，７の作動が停止しても構わないから、別装備バッテリー１で作動させても良い。メインバッテリーの電力でも構わない。
【００１８】
９はオルタネーターで、エンジンキースイッチ１１を介してシガーライターソケット８に接続され、また、メインバッテリー１０に接続されている。
なおエンジンキースイッチは多回路のスイッチで、ここに示したスイッチ１１は、アクセサリー、エンジンオンの各位置で導通する。なお２１はオルタネーター内部に組み込まれた整流用ダイオードである。
【００１９】
図２にヒーター回路２の詳細を示す。この回路２は、図１に示した装置スイッチ１２、ラインフローファン１５、サーモスタット１３、及びヒーター１４で構成される。これらは図示の如く接続されており、装置スイッチ１２の入力側（ＩＮ）が図１の第１のスイッチ３に接続されている。
【００２０】
本発明では、メインバッテリー１０とは別の別装備バッテリー１を装備し、こそのエネルギーを利用して暖房を実行することで、エンジンを停止しての仮眠等を可能にする。別装備バッテリー１はエンジン回転中に充電しておく。
車載用暖房装置１００を使用するときはメインバッテリーの電力を使用しない方が良い。そこで第２のスイッチ５を開放し、第１のスイッチ３を導通させる。
一方、エンジン回転中は冷却水を利用する通常の暖房ができるし、別装備バッテリー１へ十分な充電が行なわれるのが良い。そこでエンジン回転中は、第２のスイッチ５を導通させ、第１のスイッチ３を開放する。
【００２１】
この為、ここでは電圧検出回路６によりエンジンの回転、非回転を検出し、第２のスイッチ５、第１のスイッチ３の開閉を行なう。
エンジンの回転、非回転はメインバッテリー１０の端子電圧の変化で検出する。即ちオルタネーター９はエンジン回転時に所定の電圧を発生するが、この電圧は、メインバッテリー１０を充電する為に、メインバッテリー１０の開放端子電圧より数ボルト高く設定されている。具体的に２４ボルト系の場合、エンジン回転時のメインバッテリー１０の端子電圧は２７〜８ボルトになっており、エンジン停止時は２４ボルト前後になっている。
【００２２】
電圧検出回路６は、この電圧の違いを検出する。具体的には二つの電圧のほぼ中間あたりの値が基準電圧とされており、電圧検出回路６は、メインバッテリー１０の電圧がこの基準電圧より高ければ高電圧検出信号を、そうでなければ低電圧検出信号を発生する。
切替制御回路７は、この信号を受けて二つのスイッチ３，５の開閉を制御する。即ち高電圧検出信号が出ているのはエンジンが回転しているときであるから、その間は、第２のスイッチ５を閉じ、第１のスイッチ３を開放する。これでオルタネーター９から別装備バッテリー１へ充電電流が流れる。
【００２３】
冬季、サービスエリア等で、エンジンを停止すると、電圧検出回路６から低電圧検出信号が送出される。切替制御回路７は第２のスイッチ５を開放し、第１のスイッチ３を導通させる。これでヒーター回路２はメインバッテリー１０から切り離され、別装備バッテリー１に接続される。
そこで装置スイッチ１２を投入する。別装備バッテリー１の電力でヒーター１４の加熱と、ラインフローファン１５の駆動とが行なわれ、運転席内が長時間に亘って暖房される。設定温度以上ではサーモスタット１３が開放され、ヒーター１４への通電は行なわれない。
別装備バッテリー１の容量は、ヒーター１４の消費電力及び所望する持続時間の積算値で定める。
【００２６】
なお実施の形態例のように別装備バッテリー１をヒーター１４の上に配置すると、ヒーター１４で別装備バッテリー１が暖められ、冬季でも別装備バッテリー１に蓄積されたエネルギーを最後まで引き出すことが出来る。 
【００３０】
本発明の適用対象は長距離トラックに限らない。駐車中或いは停車中、エンジンを止めておくことが望まれる他の種々の車両の暖房に使用し得る。規制されたとは言え、公害ゼロという訳ではないから、ガソリンその他、他の燃料を使用する車両にも適用し得る。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明では、車両のメインバッテリーとは別のバッテリーを装備し、この別装備バッテリーを車両の発電機が発電している間充電すると同時に、この別装備バッテリーから発熱手段への電流供給を遮断し、エンジン停止時は前記メインバッテリーからこの別装備バッテリーを切り離し、この別装備バッテリーの電力で発熱手段を発熱させるようにした。また、この別装備バッテリーを発熱手段の上に配置した。
従って、この別装備のバッテリーを走行中常に十分に充電することができ、冬季或いは夏季、サービスエリアで仮眠等するとき、エンジンを回さずとも何時でも運転席を暖房することが出来る。
メインバッテリーを使わないので、エンジンを起動出来なくなるといった心配もなく、別装備バッテリーに蓄えられたエネルギー全てを使い切るまで暖房を続けることが出来る。
【００３３】
また、上記別装備バッテリーと発熱手段とを同一筐体に収容することとした。
こうすると、設置、移動、片付けなど装置の取り扱いが一層容易になる。特にシガーライター経由の給電方式にしているので、シガーライタープラグを抜き挿しするだけで車載用暖房装置の接続、切り離しが出来ることになり、夏場など使用しないとき、別の場所に格納しておくことが出来、取り扱いの容易性が一段と高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態例１００の接続を示す回路図。
【図２】  本発明の実施の形態例１００のヒーター回路を示す回路図。
【図３】  本発明の実施の形態例１００の構造を示す斜視図。 
【符号の説明】
１００ 実施の形態例の車載用暖房装置
１  別装備バッテリー
２  ヒーター回路
３  第１のスイッチ
４  シガーライタープラグ
５  第２のスイッチ
６  電圧検出回路
７  切替制御回路
８  シガーライターソケット
９  オルタネーター
１０  メインバッテリー
１１  キースイッチ
１２  装置スイッチ
１３  サーモスタット
１４  ヒーター
１５  ファン
１６  筐体
１７  通気路
１８  吸込口
１９  吹出口
２０  回路部
２１  ダイオード 
【図１】
0003988171.tif 000002
【図２】
0003988171.tif 000003
【図３】
0003988171.tif 000004