JPH0788167B2 - 車両用暖房装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電車等の車両用暖房装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第10図は例えば実公昭56−45802号公報に示された従来
の車両用暖房装置を示す断面図であり、図において、１
は車体床面、２は下部座席アングル、３は上部座席アン
グル、４はこの上に載置した座席シートである。

５は前面に多数の通気孔5aが形設してある蹴込板で、前
記座席アングル2,3の前面に張架固定されている。

６は略コ字形断面をした反射板で、その前面開口端を蹴
込板５の裏面と所定距離を保って配置される。

7a,7bは反射板６の内側空間に保持されたシーズヒータ
等からなる棒状発熱体を示す。

以上から構成された従来の車両用暖房装置において、次
に動作を説明する。

発熱体7a,7bに通電されると、発熱体7a,7bから直接ある
いは反射板６の内面で反射された輻射熱は、蹴込板５の
通気孔5aから図中破線で示すごとく前方へ放散される。
また、図中実線で示すように熱気の対流が起き、蹴込板
５の下方や反射板６と蹴込板５との下方隙間から座席シ
ート４の下部側に熱気が対流する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の車両用暖房装置は、以上のように構成されている
ので、次のような問題点があった。

反射板６と蹴込板５間に比較的大きな隙間が形成されて
いたため、熱気の対流が座席シート４の下部側にも発生
して、座席シート４を加熱し、座席シート４の熱劣化を
早めると同時に暖房時における乗客足元側の暖房効率が
低い。

さらに、上記問題を解決するために蹴込板５と反射板６
との隙間をなくすると、蹴込板５の上部の温度上昇が著
しく、該部は乗客が最も触れやすい位置であるため、火
傷等の危険性があり、大容量のものは採用できないの
で、暖房効果が低いものとなる。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、蹴込板上部の温度上昇を抑え、また、乗客の
足元側の暖房効果を高めることのできる車両用暖房装置
を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る車両用暖房装置は、座席シート下部に設
けられた多数の通気孔を有する蹴込板の裏側に、略コ字
形断面の反射板をその前面開口部が前記蹴込板に近接対
向するように設け、この反射板内に複数の発熱体を上下
方向に並べて設置した車両用暖房装置において、前記反
射板内に前記発熱体の設置空間を上下複数に区画する仕
切板を設けたものである。

〔作用〕

この発明における車両用暖房装置は、暖房時、上下に仕
切られた反射板内空間の熱気が、それぞれ独立して蹴込
板の通気孔から流出することにより、蹴込板上部の温度
集中がなくなり、縦方向に分散される。また、蹴込板下
部の温度が上昇して乗客足元側の暖房効果が高められ
る。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例による車両用暖房装置を示
す断面図である。

図において、１は車体床面、２は下部座席アングル、３
は上部座席アングル、４は上部座席アングル３上に載置
した座席シートである。５は多数の通気孔5aを形設した
蹴込板で、前記座席アングル2,3間に張架固定される。

６は略コ字形断面をした反射板で、鋼板で銀色塗装した
もの又はアルミリュウム板から製作され、その前面開口
端を蹴込板５の裏面側に向けて近接配置され、両者によ
り区画された空間を構成する。

7a,7bは上下方向に並置したシーズヒータ等からなる棒
状発熱体（図示せず）で、支持金具により、反射板６内
に所定空間を保って固定される。

８は反射板６内のシーズヒータ7aと7bの設置空間を区画
するように前方を後方よりも高くして傾斜させて設けた
略平板状の仕切板で、この後方部は反射板６に対して後
述する対流のための隙間を保持して設置している。

以上のように構成した上記実施例の車両用暖房装置にお
いて、発熱体7a,7bに通電すると、発熱体7a,7bからの輻
射熱は、図中破線矢印で示すように、発熱体7a,7bから
直接あるいは反射板６の内面で反射され、蹴込板５の通
気孔5aを通過して乗客の足元側に放射される。

一方、熱気の対流は、図の実線矢印で示すものとなる。

すなわち、蹴込板５の下方の通気孔5aから吸気され、発
熱体7bで加熱された熱気は、上昇して仕切板８の下面に
沿う形で前方へ移動し、蹴込板５のほぼ中央部の通気孔
5aから乗客足元側に流出する。

また、比較的温度の低い空気が仕切板８の後方部と反射
板６の内面間の隙間を通って上昇し、上部の発熱体7aで
加熱された熱気は、蹴込板５の上部の通気孔5aより乗客
足元側に流出する。

また、熱気の一部は、蹴込板５と反射板６の上端部の隙
間から座席シート４下部側に流出し、座席シート４を適
当な温度に暖める。

以上による第１図の実施例では、従来例に比べ次のよう
な効果が得られる。

（１） 蹴込板５に対して、従来上方一点集中形の熱気
の対流であったが、本実施例では仕切板８により上下に
２分された形の対流となったため、同じ暖房容量におい
ては、蹴込板５上部の温度が従来よりも低くなり、火傷
等の心配がなく安全性に優れる。

（２） 上記理由により、同じ暖房器の長さにおいて、
従来よりも大きな暖房容量を採用できる。

（３） 従来に比べ、蹴込板５の下方部の通気孔5aから
熱気の流出があるため、車体床面１により近い位置から
の暖房効果が得られ、快適性が増す。

（４） 座席シート４下部側への熱気の対流は、座席シ
ート４が劣化しない程度で、かつ、乗客が座って冷たく
感じない程度にコントロールすることができるようにな
る。

第２図はこの発明の第２の実施例を示す車両用暖房装置
の断面図である。

図において、仕切板８は後方部を反射板６に当接させて
設けてある。10は反射板６の背面部に設けた吸気孔で、
仕切板８の後方部が当接する位置よりも上部に位置して
形設している。

上記構成において、仕切板８で仕切られた反射板６内の
上部空間の対流は、反射板６の背面部の通気孔10から冷
気が流入し、発熱体7aにより暖められた熱気が蹴込板５
の通気孔5aから乗客足元側に流出することで行われる。

この第２の実施例では、第１の実施例に比べ、反射板６
内の上部空気の対流路が下部空間の対流路と完全に独立
するため、暖房効果がより顕著になる。

特に、通勤車等のドアに近い部分に設置すると、蹴込板
５の前方から風を受けた場合、第１の実施例では下部発
熱体7bにより暖められた熱気が逆流して仕切板８の後方
部と反射板６の内面間の隙間から上部に流入し、暖房容
量のバランスがくずれるという心配があったがこれを解
決できる。

第３図はこの発明による第３の実施例を示す車両用暖房
装置の断面図である。

11は通気孔10の上部開口縁に位置して反射板６の裏面に
切起した吸気ガイドを示す。

この実施例は第２の実施例と同様に反射板６内の上部空
間への吸気が吸気孔10より行われる。

このとき、反射板６の下辺部外面および裏面に沿う形
で、反射板６で暖められた空気が図中矢印に示すように
上昇してくるため、第２の実施例の場合よりも吸気孔へ
の吸気をより良好にする。

第４図はこの発明による第４の実施例の車両用暖房装置
を示す断面図である。

図において、12は吸気孔10の上端に固定した略コ字形断
面の吸気導入板である。

この実施例の吸気導入板12は、反射板６の裏面に沿う形
で上昇してくる吸気を吸気孔10へスムースに流入させる
もので、第３の実施例の吸気ガイド11と同様の作用効果
を奏する。

第５図はこの発明による第５の実施例の車両用暖房装置
を示す断面図である。

図において、13は略コ字形断面形状の反射板６の下辺部
に設けた吸気孔、14は仕切板８の発熱体7a,7bより後方
部で、反射板６の内面に近接した位置に形成した通気孔
である。

この実施例の暖房装置における対流は、図中矢印の通
り、蹴込板５の下部の通気孔5aから冷気が流入し、反射
板６の下辺部の吸気孔13より反射板６内に吸気される。
仕切板８の下部では発熱体7bで緩められた熱気が仕切板
８の下面に沿って前方へ移動し、蹴込板５の中央部付近
の通気孔5aより室内側へ流出する。

一方、反射板６の上部では、仕切板８の通気孔14を通っ
て流入し、発熱体7aにより暖められた熱気が、蹴込板５
の上方の通気孔5aより室内側に流入する。

この実施例は、反射板６の後部に機器がある場合等、反
射板６の背面に吸気孔を開けられない場合に有効であ
る。

また、反射板６の下辺部の吸気孔13から車体床面１の低
い温度の空気を吸い込むことができ、結果的に蹴込板５
の上部の温度上昇を低めに抑えることが可能である。

第６図はこの発明による第６図の実施例の車両用暖房装
置を示す断面図である。

この実施例において、発熱体7a,7b間を仕切る仕切板８
は、略への字断面形状を有し、後方端部に垂下辺15を形
成している。この垂下辺15は反射板６の内面に対して所
定距離を保って対向させている。

この実施例の暖房装置による対流は、図中矢印のように
反射板６の下辺部の吸気孔13から吸気され、反射板６の
上部には、仕切板８の垂下辺15の後部を通り、発熱体7a
へと流れる。

この実施例のものは、第５の実施例のものに対して仕切
板８の垂下辺15により下部発熱体7bで暖められた空気
が、蹴込板５の前方からの風等に対しても、上部へ逆流
することが少なく、結果として蹴込板５の温度の変動が
少ないという効果がある。

なお、第６図において、仕切板８の垂下辺15を破線のよ
うに下部発熱体7bより下方まで延長したものに構成する
と、更に、この効果が顕著となる。

第７図はこの発明の第７の実施例による車両用暖房装置
の断面図を示す。この実施例では、第６図の実施例と同
様に垂下辺15を有する略への字断面形状をした仕切板８
を有し、反射板６には発熱体7a,7bからの輻射熱を直接
受けることのない前記垂下辺15の後方の位置に吸気孔10
を設けたものである。

この実施例のものは、反射板６の後部に熱的に弱い機器
等が近接している場合等のように、吸気孔10を通過する
輻射熱の影響が大きいときに有効である。

第８図はこの発明の第８の実施例による車両用暖房装置
の断面図を示す。この実施例は、仕切板８の後方部を下
側に向けて湾曲したものである。

そして、仕切板８の表面は熱反射率の良い材料、例えば
アルミニュウム板等で形成し、下部発熱体7bから放射さ
れる輻射熱を破線矢印のように蹴込板５の下方に向けて
反射させるようにしたものである。

この実施例のものは、仕切板８が反射板の作用をも成
し、良好な対流結果と相まって乗客の足元側の暖房効果
を高めることができる。

第９図はこの発明による第９の実施例による車両用暖房
装置の断面図を示す。

図において、13は反射板６の下辺部に形設した吸気孔、
7a,7b,7cは棒状発熱体、８はこれら発熱体間を仕切る仕
切板で、その後方端部は反射板６の内面に当接させてい
る。

10は反射板６の背面部分に設けられた吸気孔、11は最上
部の吸気孔10の上部開口縁に設けた吸気ガイドである。

この実施例では、上下方向３段の独立した対流路を形成
することによって蹴込板５の通気孔5aから熱気が３段階
に分散されて室内側に流出する。この実施例によれば、
蹴込板５の上下方向からより均一化された熱気の対流が
得られ、蹴込板５の温度も一段と平均化された形にな
り、最高温度を低く設定できるものである。

従って、大容量の暖房装置を得ることができ、乗客にと
って安全で快適なものが得られる。

この実施例のように、この発明では、発熱体の数とそれ
らを仕切る仕切板８を増やし、また、反射板６の下辺部
や裏面からの吸気孔13,10を適宜設定すれば、容易に３
段以上の構成に変化できるものである。

次に、この発明の事例により、蹴込板５の温度と暖房容
量について述べる。

蹴込板５の最高温度は、乗客が触れても火傷をしないよ
うに80℃以下にする必要がある。

第６図の実施例において、実機試験結果では、暖房装置
の有効発熱部の長さを約70cmとした場合、下部発熱体7b
の容量を450W、上部発熱体7aの容量を250W、合計700Wの
時が蹴込板５の上部と、仕切板８の前方該当位置が約80
℃でああった。蹴込板５の温度は安全性を損なわない温
度以下で、できるだけ均一な温度が理想的である。ま
た、車体底面１が最も温度が低いため、下側からの暖房
を優先した方が良い。

この観点から仕切板８で発熱体7aと7bを上下に仕切った
この発明においては、下側の発熱体7bの消費電力を大き
く設定し、上側の発熱体7aの消費電力を必要最小限の消
費電力に設定すると良い。

すなわち、第９図の３段に仕切った実施例においては、
発熱体は7c＞7b＞7aの順となるように消費電力の関係が
設定されるのが望ましい。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、座席シート下部に設け
られた多数の通気孔を有する蹴込板の裏側に、略コ字形
断面の反射板をその前面開口部が前記蹴込板に近接対向
するように設け、この反射板内に複数の発熱体を上下方
向に並べて設置した車両用暖房装置において、前記反射
板内に前記発熱体の設置空間を上下複数に区画する仕切
板を設けたものであるから、反射板内の各発熱体に対し
てそれぞれ独立した熱対流路が形、されるようになり、
蹴込板の通気孔から熱気が分散して流出するようになる
ので、蹴込板の温度を縦方向に分散して蹴込板上部の極
端な温度上昇を解消することができ、火傷等の心配がな
く、乗客の足元側の暖房効果を一層高めることができる
という効果を有する。また大容量の暖房装置の場合ほ
ど、その効果は大きいものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による第１の実施例による車両用暖房
装置の断面図、第２図〜第９図はこ発明の他の実施例を
示す同断面図、第10図は従来の車両用暖房装置を示す断
面図である。 図において、４は座席シート、５は蹴込板、5aは通気
孔、６は反射板、7a,7b,7cは発熱体、８は仕切板、10は
吸気孔、11は切起し部、12は吸気導入板、13は吸気孔、
14は通気孔、15は垂下辺である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

フロントページの続き (72)発明者 風間 史郎 群馬県新田郡尾島町大字岩松800番地 三 菱電機株式会社群馬製作所内 (56)参考文献 実公 昭54−10662（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】座席シート下部に設けられた多数の通気孔
   を有する蹴込板の裏側に、略コ字形断面の反射板をその
   前面開口部が前記蹴込板に近接して対向するように設
   け、この反射板内に複数の発熱体を上下方向に並べて設
   置した車両用暖房装置において、前記反射板内に前記発
   熱体の設置空間を上下複数に区画する仕切板を設けたこ
   とを特徴とする車両用暖房装置。
2. 【請求項２】前記仕切板の後方部を反射板の内壁面に当
   接させるとともに、該当接部より上方に位置して前記反
   射板に吸気孔を設けたことを特徴とする請求項第（１）
   項記載の車両用暖房装置。
3. 【請求項３】前記吸気孔の上部開口縁には切起片からな
   る吸気ガイドを一体に設けたことを特徴とする請求項第
   （２）項記載の車両用暖房装置。
4. 【請求項４】前記反射板の下辺部に吸気孔を設けるとと
   もに、前記仕切板には発熱体よりも後方に位置して通気
   孔を設けたことを特徴とする請求項第（１）項記載の車
   両用暖房装置。
5. 【請求項５】前記反射板の下辺部に吸気孔を設けるとと
   もに、前記仕切板の後部に垂下辺を設け、この垂下辺を
   反射板の内面と所定距離を保って対向させたことを特徴
   とする請求項第（１）項記載の車両用暖房装置。
6. 【請求項６】前記反射板に前記仕切板の垂下辺と対向す
   る位置でかつ発熱体からの輻射熱を直接受けない位置に
   吸気孔を設けたことを特徴とする請求項第（５）項記載
   の車両用暖房装置。
7. 【請求項７】前記反射板の下辺部に吸気孔を設けるとと
   もに、前記仕切板の後部を下方に向かって湾曲させたこ
   とを特徴とする請求項第（１）項記載の車両用暖房装
   置。
8. 【請求項８】前記発熱体は、下側の発熱体よりも上側の
   発熱体がその消費電力を小さく設定されていることを特
   徴とする請求項（１）記載の車両用暖房装置。