专利名称：车辆加热系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及加热系统。
背景技术：
传统地，专利文献l公开了一种该类型的车辆加热系统，在 该现有技术中，沿着车厢中的内部构件的表面设置平面电加热器，并 且在电加热器的表面上设置由具有高热辐射系数的材料制成的热辐射 构件。然后，由电加热器生成的热来加热热辐射构件，使得从热辐射 构件的表面辐射红外辐射。
专利文献h JP-A-2005-21255
发明内容
本发明要解决的问题然而，在现有技术中，在由安装在座椅的座垫和椅背的外皮 下的柔性平面加热元件构成的座椅加热器和沿着内部构件的表面安装 的平面电加热器被用作车辆加热系统的情况下，该车辆加热系统具有 下述问题由于车辆的电气容量的限制而导致无法独立地充分地加热 座椅加热器和平面电加热器。鉴于前述情况已经做出了本发明，并且本发明的目标在于提 供一种车辆加热系统，该车辆加热系统即使在有限的电气容量内也能
够提供舒适的加热的环境。 解决问题的手段为了解决现有技术中所固有的问题，根据本发明的车辆加热系统的特征在于，控制在车厢内的内部构件中安装的加热设备以及座 椅加热器的通电，在从开始通电以来的预定时间段中，使得对座椅加 热器的投入电力大于对加热设备的投入电力(对座椅加热器的投入电 力〉对加热设备的投入电力)，而在度过了预定时间段之后，使得对加 热设备的投入电力大于对座椅加热器的投入电力(对座椅加热器的投 入电力<对加热设备的投入电力)。
本发明的优点本发明的车辆加热系统能够提供使占用人身体上地感觉温 暖而没有任何不舒适的感觉的加热。
图l是设置有根据本发明的第一实施例的车辆加热系统的侧门板l 的外部视图2是示出沿着图1中的线A-A得到的截面中的车辆加热系统的构 造的图3是示出本发明的第二实施例的沿着线A-A得到的截面中的构 造的图4是示出本发明的第三实施例的构造的图5 (a)是应用了本发明的第四实施例的侧门板l的外部视图，并 且图5 (b)是示出由扬声器覆盖物8、加热设备2和扬声器9组成的构造 的图6 (a)是示出本发明的第五实施例的构造的图，并且图6 (b) 是安装在车厢内的天花板的表面中的第五实施例的外部视图7 (a)是应用了本发明的第六实施例的车厢的外部视图，当从 后部观看车厢时得到该外部视图，并且图7 (b)是应用了第六实施例 的车厢的外部视图，当从侧面观看车厢时得到该外部视图8是本发明的第七实施例的加热单元27的外部视图9 (a)是本发明的第八实施例的车辆加热系统的框图，并且图9
5(b)是示出车辆加热系统的控制模式的操作图10 (a)是本发明的第九实施例的车辆加热系统的框图，并且图 10 (b)是示出车辆加热系统的控制模式的操作图ll是示出本发明的第十实施例的车辆加热系统的控制模式的操
作图12是示出本发明的第十一实施例的车辆加热系统的控制模式的 操作图13是示出本发明的另一个实施例的加热设备的构造的图14是示出本发明的又一个实施例的加热设备的构造的图。
附图标记的描述
1侧门板(内部构件)；2加热设备；3热辐射构件；5覆盖物； 6空隙部分；7网状构件；8扬声器覆盖物；13辐射收集部分；31座 椅加热器；34控制设备；38突出部分
具体实施例方式下文中，将通过参考附图来描述本发明的实施例。注意，本 发明并不被诸如这些实施例所限制。(第一实施例)
将通过参考图l到图2来描述本发明的第一实施例。
图1是包括根据本发明第一实施例的车辆加热系统的侧门板1的 外部视图。这里，侧门板1是用于右侧驾驶车辆的驾驶员的座椅侧的
侧门的。在附图中，加热设备2被安装在侧门板1中作为内部构件。 加热设备2如此的，即，极细的加热线在一片无纺布上蜿蜒，以便于 被形成为片状形状。热敏电阻被安装在加热线的附近。另外，虽然没 有示出，但是提供了控制设备，该控制设备控制加热线的通电，使得热敏电阻的输出成为预设置的设置温度。图2是示出在沿着图1中的线A-A得到的截面中的车辆加 热系统的构造的图。在附图中，加热设备2被安装在侧门板1的表面 上，并且热辐射构件3被安装在加热设备2的表面上。注意，当面对 该附图时，左手侧代表车辆的内侧，并且右手侧代表车辆的外侧。热 辐射构件3具有如此的构造，即，其中，例如将薄的聚氨酯(urethane) 片粘合到由化纤制成的一片平面织物，并且此外，将起毛处理(raising treatment)应用于热辐射构件3的内表面(由化纤制成的该片织物的表 面)。加热设备2被安装在这样的位置中，g卩，当驾驶员落座时将辐 射热有效地施加到他或她的膝到小腿的部分。根据上述构造，当对加热设备2的加热线通电时，由控制设 备来控制加热线的通电，使得热敏电阻器的输出成为预设置的设置温 度。当这发生时，由于由加热线生成的热而导致从热辐射构件3生成 辐射热，并且然后如此生成的辐射热被辐射到落座的驾驶员的膝到小 腿的部分，从而温暖驾驶员的膝到小腿的部分。另外，应当使驾驶员的身体的一部分与热辐射构件3接触， 因为将起毛处理应用于热辐射构件3的表面以给其大的接触热阻，所 以使得来自加热设备2的热难以传导，并且将不存在这样的情况比 所需的更多地加热与热辐射构件3接触的驾驶员的身体的一部分。另外，在该实施例中，尽管将起毛处理应用于热辐射构件3 的表面，但是可以采用如此的构造，即，其中，将搓纹(graining)或 压花(embossing)处理应用于热辐射构件3的表面以便于提高接触热 阻，并且本发明不限于上述实施例，而是可以采用任何构造，只要提 高了接触热阻。另外，其热导率低于热辐射构件3的热导率的侧门板被优选
7地选择为侧门板l。根据该构造，使得由加热设备2生成的热难以被传 导到侧门板1以耗散，从而有效地实现来自热辐射构件3的热辐射。另外，虽然存在将车内音频系统的扬声器安装在侧门板1 中的情况，但是，当这发生时，可以采用如此的构造，即，其中，在 避开扬声器所安装的地方的同时将加热设备2安装在侧门板1中。(第二实施例)
将参考图3来描述本发明的第二实施例。图3是示出与沿着图1中的线A-A得到的截面相对应的截 面中的该实施例的构造的图。在该实施例中，如图3中所示，将加热 设备2安装在侧门板1的外侧，并且将热辐射构件3安装在其内侧。 另外，将隔热构件4安装在加热设备2的外表面上。作为该实施例中 的侧门板l，具有良好热导性的材料，例如，其中金属颗粒与树脂混制 的复合材料，至少用于安装了加热设备2的区域。通过隔热构件4和具有良好热导性的侧门板1将在加热设备 2中生成的热有效地传导到热辐射构件3，以由此被辐射到侧门板1的 内侧。另外，由于加热设备2没有被安装在侧门板1的内侧上，所以 不产生与侧门板1的外观相关的缺陷，诸如由于加热线导致的局部突 起。(第三实施例)
将通过参考图4来描述本发明的第三实施例。图4是示出该实施例的构造并且与沿着图1中的线A-A得 到的截面相对应的图。在该实施例中，如图4中所示，加热设备2被 安装在侧门板1中，并且设置覆盖物5，其覆盖加热设备2并且使从加 热设备2生成的热辐射透过。当面对该附图时，左手侧代表车辆的内侧，并且右手侧代表车辆的外侧。覆盖物5在加热设备2和其本身之间包括空隙部分6，并且 覆盖物5的覆盖表面具有网状构件6，其具有预定的开口率。通过在加 热设备2和网状构件7之间设置间隔物等来形成空隙部分6。通过例如 将细的金属或树脂线形成为网格状或栅格状形状以提供预定的开口率 来构成网状构件7。另外，类似于第一实施例，加热设备2是如此的， 即，极细的加热线在一片无纺布上蜿蜒以便于被形成为片状形状。另外，为了提高到车厢的内侧的热辐射的效率，将加热线安 装在车厢的内侧的一片无纺布的表面上。将热敏电阻安装在加热线附 近。另外，虽然没有示出，但是提供了控制设备，该控制设备控制加 热线的通电，使得热敏电阻的输出成为预设置的设置温度。根据上述构造，当对加热设备2的加热线通电时，控制设备 控制加热线的通电，使得热敏电阻的输出成为预设置的设置温度。当 这发生时，由被如此加热的加热线生成辐射热，并且将如此生成的辐 射热透过网状构件7中的开口，以便于被辐射到落座的驾驶员的膝到 小腿的部分，从而温暖驾驶员的膝到小腿的部分。另外，应当使驾驶员的身体的一部分与网状构件7接触，因 为网状构件7本身使由加热设备2辐射的热透过，并且不被加热，所 以消除了比所需的更多地加热与网状构件7接触的驾驶员的身体的一 部分的可能性。另外，可以将起毛处理、搓纹处理或压花处理施加于用于网 状构件7的金属或树脂加热线的表面，并且当如此时，增加网状构件6 的接触热阻，并且因此，进一步消除了比所需的更多地加热与网状构 件7接触的驾驶员的身体的 一 部分的可能性。
另外，在该实施例中，尽管采用了如此的构造，g卩，其中， 覆盖物5在加热设备2及其本身之间包括空隙部分6并且具有网状构 件6，其覆盖表面具有预定的开口率，但是可以采用如此的构造，艮P， 其中，通过将诸如高密度聚乙烯这样的红外辐射透射材料形成为片状 形状、膜状形状、网格状形状、栅格状形状等来构成覆盖表面，并且 当这发生时，由于允许可以由人体吸收的在红外辐射的区域中辐射的 热透过那里，所以提供了类似的优点。(第四实施例)
将参考图5来描述本发明的第四实施例。图5 (a)是应用了本实施例的侧门板1的外部视图，并且 图5 (b)是示出由扬声器覆盖物8、加热设备2和扬声器9组成的构 造的图。如图5 (a)、图5 (b)中所示，在该实施例中，采用如此的 构造，即，其中，使第三实施例的网状构件同时作为用于在门板中设 置的车内音频系统的扬声器覆盖物8。扬声器覆盖物8具有与第三实施 例的网状构件一样的预定开口率。另外，在扬声器覆盖物8和扬声器9 之间安装加热设备2。如图5 (b)中所示，加热设备2采用下述构造， 在该构造中，加热线11在一片无纺布10上蜿蜒，并且在该片无纺布 10中设置多个透射孔部分12，以便于允许来自扬声器9的声音透过那 里。分别将加热设备2和扬声器覆盖物8、以及加热设备2和扬声器9 结合在一起，以经由间隔物来在其间提供预定的空隙。根据上述构造，当对加热设备2的加热线通电时，与第三实 施例一样，控制设备控制加热线的通电，使得热敏电阻的输出成为预 设置的设置温度。当这发生时，由被如此加热的加热线来生成辐射热， 并且然后将该辐射热透过扬声器覆盖物8中的开口，以由此被辐射到 落座的驾驶员的膝到小腿的部分，从而温暖驾驶员的膝到小腿的部分。另外，甚至在使驾驶员的身体的一部分与扬声器覆盖物8接触的情况下，由于扬声器覆盖物8本身使来自加热设备2的辐射热 透过并且不被加热，所以消除了比所需的更多地加热与扬声器覆盖物8 接触的驾驶员的身体的一部分的可能性。因此，由于采用如此的构造，即，其中，在加热设备2的一 片无纺布10中设置多个透射孔部分12以便于允许来自扬声器9的声 音透过那里，所以消除了损坏扬声器作为车内音频系统的正常部件的 功能的可能性。(第五实施例)
将参考图6来描述本发明的第五实施例。图6 (a)是示出该实施例的构造(并且与沿着图1中的线 A-A得到的截面相对应)的图，并且图6 (b)是安装在车厢内的天花 板的表面中的实施例的外部视图。在该实施例中，如在图6 (a)中所 示，加热设备2包括用于将生成的热辐射收集到预定位置的辐射收集 部分13。辐射收集部分13具有凹透镜状的形状。这里，加热设备2、 空隙部分6以及网状构件7的综合被称为加热器单元14。根据上述构造，当对加热设备2的加热线通电时，与第三实 施例一样，控制设备控制加热线的通电，使得热敏电阻的输出成为预 设置的设置温度。通过辐射收集部分13将由被加热的加热线生成的辐 射热辐射到点P附近。然后，如图6 (b)中所示，在如上述构造的加 热器单元14被安装在位于占用人的大腿部分以上的天花板的表面中使 得大腿部分构成由辐射收集部分13收集辐射热的热辐射收集位置P的 情况下，收集来自加热器单元14的辐射热，以便于被辐射到大腿部分， 从而温暖大腿部分。如在第一到第四实施例的情况中，在为从脚到小腿部分装备 辐射加热并且装备例如由安装在座椅的椅垫和椅背外皮下的柔性平面
11加热元件构成的座椅加热器的情况下，虽然温暖了小腿部分和后大腿部分，但是直至由于完成发动机的暖机而导致空调以加热模式温暖车厢的内部，前大腿部分才被温暖。另一方面，根据该实施例，由于收集来自安装在天花板的表面中的加热器单元14的辐射热以便于被辐射到大腿部分，所以可以快速地温暖前大腿部分，从而提高了占用人感觉到的身体上的温暖感受。(第六实施例)
将参考图7来描述本发明的第六实施例。图7 (a)是应用了该实施例的车厢的外部视图，当从其后部观看车厢时得到该外部视图，并且图7 (b)是应用了该实施例的车厢的外部视图，当从其侧面观看该车厢时得到该外部视图。尽管在第一实施例中在与落座在驾驶员座椅中的驾驶员的脚到小腿部分面对的驾驶员座椅侧的侧门板1上的位置21中安装了加热设备2，如图7(a)中所示，加热设备2可以被安装在内部构件中，诸如仪表板16的下部分17、中央控制台18的左右横向表面19、以及位于油门踏板的横向侧的主体侧表面20。另外，如图7 (b)中所示，加热设备2可以被安装在与落座在前座椅中的占用人的肩部面对的位于侧门板1上的位置22中的内部构件、与落座在后座椅中的占用人的脚到小腿部分面对的用于后座椅的侧门板23上的位置24以及与落座在后座椅中的占用人的肩部面对的位置25。另外，可以将加热设备2安装在前座椅的后侧部分26中，使得将辐射热辐射到落座在后座椅中的占用人的脚到腿的部分。另外，虽然没有示出，但是加热设备2可以被安装在装备在座椅和侧门板上的扶手中以及位于座椅的前面的地板的部分中。(第七实施例)
将参考图8来描述本发明的第七实施例。
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图8是该实施例的加热器单元27的外部视图。如在图7(a)、图7 (b)中所示，加热器单元27包括两个加热设备28、 29。注意，在第一到第五实施例的任何一个中描述的热辐射构件和覆盖物被用于加热设备28、 29。另外，当将加热器单元27安装在仪表板16的下部分17中时，使加热设备28、 29分别沿着占用人的右腿部分和左腿部分的长度面对占用人的右腿部分和左腿部分。特定地，在将加热器单元27应用于自动车辆的驾驶员的座椅侧的情况下，由于右腿部分和左腿部分是处于右脚朝着油门踏板的方向放置并且左脚放置在搁脚板上这样的情况中的位置，所以加热设备28、 29可以被分别构造为安装在面对腿部的位置。根据上述构造，当对加热设备28、 29通电时，由被加热的加热设备28、 29生成的辐射热被辐射到落座在座椅中的占用人的右腿部分和左腿部分，从而温暖占用人的双腿。另外，由于分开地安装加热设备28、 29以便于沿着右腿部分和左腿部分的长度面对右腿部分和左腿部分，所以比起其中在加热器单元27的整个表面上安装加热设备的构造，不仅可以合理化加热设备，而且可以减少加热时所消耗的功率，以便于提供节能效果。尽管在此前已经描述的第一到第七实施例中加热线被用作加热设备2，但是可以使用例如具有PTC性质的平面加热器，其提供加热器不被加热到过度的加热器温度的优点，从而提高了加热器的安全性。(第八实施例)
将参考图9来描述本发明的第八实施例。图9 (a)是该实施例的车辆加热系统的框图，并且图9 (b)是示出该车辆加热系统的控制模式的操作图。如图9 (a)中所示，作为车辆加热系统，该实施例包括与例如在第一到第四实施例中描述的用于温暖膝到小腿的部分的加热设备类似的脚辐射加热30、由安装在座椅的椅垫和椅背外皮下的柔性平面加热元件构成的座椅加热器31、
其中包括加热线的方向盘加热器32、以及空调33。控制设备34在接收发动机的温度传感器34的温度信号时控制脚辐射加热30、座椅加热器31、方向盘加热器32和空调33的操作。座椅加热器31由柔性平面加热元件构成，通过将加热线放置于一片无纺布或薄树脂片上以在其上蜿蜓来形成的柔性平面加热元件或通过将具有PTC性质的树脂抵抗体(resin resister)薄薄地印或压力粘合在一片无纺布或薄树脂片上制成的平面加热元件被用于该柔性平面加热元件。另外，可以构造平面加热元件，使得例如以诸如面对占用人的身体的至少一部分，诸如两大腿部分的下部分和臀部、腰部、脊柱、肩胛骨和上臂，以便于温暖这些部分至少一部分的方式来局部地设置加热部分，从而比起其中在座椅的椅垫和椅背的整个区域上安装平面加热元件的构造，可以减少加热区域，以便于节省电力。将通过使用图9 (b)来描述上述构造的操作。当处驾驶员进入车辆并且在时间t0启动脚辐射加热、座椅加热器、方向盘加热器和空调时，控制设备34以F1、 Sl、 W1和A1模式(这些模式被称为Sl)开始通过各个加热设备来进行加热。这里，Fl、 S1和W1模式是全通电模式。A1模式是与被称为发动机的暖机操作相对应的预热模式，并且在预热模式期间没有空气吹出。接下来，当在时间tl处发动机的温度达到预定温度时，将Fl、 Sl、 Wl和Al模式改变为F2、 S2、 W2和A2模式(这些模式被称为S2)。这里，F2、 S2和W2模式是用于间歇地控制通电开/关间隔和设置温度的模式，并且优选地是用于以1/f波动的方式来控制通电开/关间隔和设置温度的模式，以便于使组成的加热设备在维持舒适度的同时以节能方式来操作。
通过控制上述模式，在驾驶员进入车辆之后的初始时间段
时，可以借助于通过使其操作为主要加热源的脚辐射加热、座椅加热器和方向盘加热器的辐射加热和接触加热来快速地并且有效地温暖驾驶员的身体。另外，当发动机暖机了，通过使其操作为主要加热源的空调来温暖车厢的内部，同时，可以在抑制电力的使用的同时借助于使其操作为副加热源的脚辐射加热、座椅加热器和方向盘加热器以辅助方式通过辐射加热和接触加热来温暖驾驶员的身体。这样，根据该实施例，在加热的初始阶段，可以针对快速加热特性来提高舒适度，并且在稳定加热阶段，可以使节能特性与舒适度共存。(第九实施例)
将参考图IO来描述本发明的第九实施例。图10 (a)是该实施例的车辆加热系统的框图，并且图10(b)是示出车辆加热系统的控制模式的操作图。如图10 (a)中所示，作为车辆加热系统，该实施例包括与在第一到第四实施例中描述的用于温暖膝到小腿的部分的加热设备类似的脚辐射加热30、座椅加热器31、方向盘加热器32、以及空调33。控制设备34在接收发动机的温度传感器35的温度信号以及在驾驶员的座椅侧的侧门上的外门把手的触摸传感器36的确定信号时控制脚辐射加热30、座椅加热器31、方向盘加热器32和空调33的操作。例如，关于触摸传感器36，使用下述传感器被构造使得将检测电极安装在门把手中来检测静电电容的变化的传感器，或安装在门把手的可移动部分中来检测由操作的门把手产生的可移动部分的振动或位移的压电传感器。将使用图10(b)来描述上述构造的操作。当在时间t2处由尝试进入车辆的驾驶员来操作驾驶员座椅侧的侧门上的外门把手时，控制设备34开始以Fl、 Sl和Wl模式通过脚辐射加热、座椅加热器和方向盘加热器来进行加热。这里，Fl、 Sl和Wl模式是全通电模式。然后，当驾驶员在时间t3处进入车辆并且启动空调时，启动空调来以与被称为发动机的暖机操作相对应的由Al代表的预热模式操作。在预 设模式期间，没有空气吹出。接下来，当发动机的温度在时间t4处达到预定的温度时， 将F1、 Sl、 Wl和A1模式改变为F2、 S2、 W2和A2模式。这里，F2、 S2和W2模式是用于间歇地控制通电开/关间隔和设置温度的模式，并 且优选地是用于以1/f波动的方式来控制通电开/关间隔和设置温度的 模式，以便于在维持舒适度的同时使组成的加热设备以节能方式操作。 A2模式是热空气吹出模式。通过上述控制模式，在驾驶员进入车辆之前开始通过脚辐射 加热、座椅加热器和方向盘加热器的加热，使得在当驾驶员进入车辆 时之前，加热的开始处于完成状态，从而可以通过辐射加热和接触加 热来快速地并且有效地温暖驾驶员的身体。另外，当发动机暖机了， 可以经由通过使其操作为主要加热源的空调的加热来温暖车厢的内 部，同时可以在抑制电力的使用的同时，借助于使其操作为副加热源 的脚辐射加热、座椅加热器和方向盘加热器以辅助方式通过辐射加热 和接触加热来温暖驾驶员的身体。这样，根据该实施例，由于在驾驶 员进入车辆之前通过检测门把手的操作来激活辐射加热和接触加热， 所以使得驾驶员一进入车辆就感觉到温暖感受，从而可以进一步提高 舒适度，而且当加热趋于稳定时，可以使节能特性与舒适度共存。(第十实施例)
将参考图11来描述本发明的第十实施例。图11是示出该实施例的车辆加热系统的控制模式的图。将 该实施例应用于第八实施例的座椅加热器的控制模式S2。在该实施例 中，将座椅加热器独立地安装在驾驶员的座椅(座椅D)、前乘客座 椅(座椅P)、驾驶员座椅侧后座椅(座椅DR)和前乘客座椅侧后座 椅(座椅PR)中。注意，虽然通过设置在其中的通电开关来实现每个
16座椅中的座椅加热器的通电，但是可以采用其中将占用人检测传感器 安装在每个座椅中的构造，使得仅对检测到占用人的座椅或多个座椅 通电。在下面的描述中，应当理解，占用人占用了全部四个座椅。将通过使用图II来描述上述构造的操作。在控制模式Sl 中，座椅D、座椅P、座椅DR和座椅PR全部通电。然后，当在时间 t5处将控制模式Sl改变到控制模式S2时，从时间t5到时间t6仅对座 椅D通电，从时间t6到时间t7仅对座椅P通电，从时间t7到时间t8 仅对座椅DR通电，并且从时间t8到时间t9仅对座椅PR通电，并且 从时间t5到吋间t9所执行的操作从时间t9开始被控为被重复。通过像 这样其中将座椅的通电从座椅切换到座椅的控制，需要时间来完成一
个周期(t5到t9)，并且具有在周期期间降低座椅的温度的担心。然 而，由于用于座椅的椅垫的聚氨酯具有隔热性，并且落座在座椅中的 占用人具有热容量，所以一旦通过由通电的座椅加热器生成的热提高 了座椅的温度，即使在停止了对其通电之后座椅温度的降低也是适度 的，并且占用人仍然感觉到温暖感受。注意，根据车厢内的温度，完 成一个周期所需的时间期望是3到5分钟。另外，在上述构造的操作 中，虽然4个座椅被认为是要针对通电而进行控制的对象，但是在例 如安装在座椅PR中的占用人检测传感器确定了没有占用人落在座椅 PR中的情况下，不对座椅PR通电，并且在座椅D、 P和DR中实现通 电切换控制。可以通过用于以上述方式从座椅到座椅地切换座椅的通电 的控制模式来进一步提高节能。注意，尽管在第十实施例中座椅加热器被描述为是要针对通 电而进行控制的对象，但是要如此控制的对象不限于座椅加热器。例 如，可以采用其中交替地通电脚辐射加热和座椅加热器或者以1/f波动 方式来控制的通电开/关间隔或设置温度的构造，使得节能和舒适度可 以彼此共存。
(第i""一实施例)
将参考图12来描述本发明的第十一实施例。图12是示出该实施例的车辆加热系统的控制模式的操作 图。将该实施例应用于第八实施例的脚辐射加热30和座椅加热器31 的控制模式S1。在该实施例中，如图12中所示，控制设备34控制对 作为加热设备的脚辐射加热30和座椅加热器31投入电力Wf、 Ws的 分配，使得从时间t0处通电的开始直到从时间to开始已经度过了预定 的时间长度tc的持续时间中Ws>Wf，并且控制使得从在已经向前度过 了所述预定的时间长度处的时间t10开始Ws<Wf。注意，对脚辐射加 热30和座椅加热器31投入电力的总量不应当超过W0。通过上述控制模式，在加热的初始阶段，使投入电力集中于 座椅加热器31，以便于被快速地加热并由此温暖占用人的躯干部分， 而在已经度过了预定的时间长度tc之后，使投入电力集中于脚辐射加 热30，以便于提高对占用人的脚的辐射热，以由此温暖占用人的脚至 较高的水平。另外，虽然存在当对座椅加热器31提供的投入电力从时 间t10开始降低时座椅的温度被降低的担心，但是由于用于座椅的椅垫 的聚氨酯具有隔热性并且落座在座椅中的占用人具有热容量，所以一 旦通过由通电的座椅加热器31生成的热提高了座椅的温度，即使减少 了投入电力，座椅的温度的减少也是适度的，并且占用人仍然感觉到 温暖感受。因此，根据该实施例，例如，即使在冬季中极寒冷天气下， 车厢内的初始温度成为0'C或更低时，占用人在加热的初始阶段处也能 够充分地感觉到温暖感受。另外，即使当在混合动力车辆中时，可以 使用的能量被限制以提高燃料经济性，也可以通过以上述方法来将对 脚辐射加热30和座椅加热器31的投入电力随着时间的分配控制在总 电力W0内，来实现高效加热。
另外，尽管在该实施例中，基于预定的时间长度tC来控制
对脚辐射加热30和座椅加热器31的投入电力的分配，但是可以采用 其中将温度传感器安装在座椅加热器31和座椅中的构造，使得通过检 测座椅加热器31和座椅已经达到预定的温度来控制对脚辐射加热30 和座椅加热器31的投入电力的分配，并且通过该构造有可以获得与上 述类似的优点。即，在与上述实施例相同的构造下，控制设备34从温 度传感器的任何一个获得座椅加热器31或座椅的温度，并且控制对脚 辐射加热30和座椅加热器31的投入电力Wf、Ws的分配，使得Ws>Wf 直到该温度达到预定温度，而当该温度已经达到预定温度时，控制设 备34控制投入电力的分配，使得Ws〈Wf。另外，尽管在上述实施例中，脚辐射加热30被用作安装在 内部构件中的加热设备，但是可以采用下述构造，即，其中，通过设 置除了脚辐射加热30以外的天花板辐射加热器来主要对占用人的上半 部身体辐射热以温暖身体以及安装在侧门板中的门饰板加热器(door trim heater)来使用多个加热设备。通过该构造，在加热的初始阶段， 可以使投入电力集中于座椅加热器31，以便于快速地被加热，由此温 暖占用人的躯干部分，并且可以通过对脚辐射加热30、天花板辐射加 热器和门饰板加热器分配投入电力Wf来一起加热脚辐射加热30、天 花板辐射加热器和门饰板加热器，以便于至少消除在占用人的脚、头 部和肩部处由占用人所感觉的凉的感受，而在已经度过了预定的时间 长度tc之后，使投入电力集中于脚辐射加热30、天花板辐射加热器和 门饰板加热器，以便于提高对占用人的脚、头部和肩部的热辐射，以 由此通过辐射来提供温和的温暖感受，由此使得能够增加舒适度。另外，尽管在以上的实施例中， 一个座椅被描述为是关于其 通电来被控制的对象，例如，在假设驾驶员的座椅和前乘客的座椅的 加热的情况下，可以采用下述构造，S卩，其中，基于通过座椅占用传 感器检测的落座在座椅中的占用人来实现将总投入电力W0分配到独立的加热器以便于控制座椅的通电。以下将描述以上构造的功能。注 意，将脚辐射加热安装为与座椅的每一个相对，并且注意将座椅加热 器和座椅占用检测传感器安装在座椅的每一个中。首先，当只有驾驶员的座椅被检测为被占用时，如在上述实 施例中，执行控制来将总投入电力wo分配给驾驶员的座椅侧的脚辐射
加热和驾驶员的座椅的座椅加热器。接下来，当驾驶员的座椅和前乘 客座椅二者被检测为被占用时，在驾驶员的座椅和前乘客座椅之间相
等地分配总投入电力WO，并且通过分配到各个座椅中的座椅加热器的 电力W0/2来首先只对各个座椅中的座椅加热器通电。然后，在已经度 过了预定的时间长度tc之后，在每个座椅中，以预定的划分比率来在 脚辐射加热和座椅加热器之间划分分配到那里的电力W0/2。该划分比 率是使得对脚辐射加热的电力>对座椅加热器的电力。在该情况下，在 已经度过了预定的时间长度tc之前，不对脚辐射加热通电。虽然在节 能优先于舒适度的观点下，通过脚辐射加热保持关闭这样的限度来减 低舒适度，但是，实现下述控制，即，按照在总投入电力WO的范围内 实现的所需最小加热，通过座椅加热器来快速地仅温暖占用人的躯干 部分。通过以上述方法来实现的控制，可以在实现节能的同时进行适 合于占用人的人数的加热。另外，可以采用其中例如在预定的时间长度中交替地对脚辐 射加热和天花板辐射加热器通电以便于交替地执行辐射加热的构造， 从而消除由于天花板辐射加热器的持续通电而过度温暖头部的可能 性，从而提高了舒适度。另外，虽然用于在寒冷区域中使用的机动车辆具有如下的构 造，即，其中，在到出风口的风道中额外地提供电加热器作为使用从 发动机排出的热的主要热空气加热的辅助加热，但是在取代电加热器 而使用本发明的车辆加热系统的脚辐射加热30、天花板辐射加热、门 饰板加热器和座椅加热器31的情况下，通过与电加热器相同的投入电力，使占用人在加热的初始阶段快速地感觉温暖感受。例如，当电加热器的投入电力是600W，并且有4个座椅要 被加热时，将150W的电力分配给每个座椅，并且如此分配的150W的 电力可以被划分为脚辐射加热30、天花板辐射加热器、门饰板加热器 以及座椅加热器31，并且以与第十一实施例的通电方式类似的通电方 式来实现加热。以这种方式，例如，在有两个占用人(驾驶员和前乘 客)的情况下用于两个座椅的电力变为仅300W，并且比起电加热器使 用的电力，可以节省与300W相对应的能量，从而必须由交流发电机生 成的电量可以减少如此节省的能量，这减少了燃料消耗。另外，由于 并行地使用接触加热和辐射加热来提高由占用人身体上感受到的温 度，所以比起使用电加热器的情况，可以减少加热时车厢内设置的温 度。据此，可以减少施加到空调的负载，并且因此，由于不必运转发 动机来生成如以前一样多的热以从那里排出，所以可以通过减少空调 的负载这样的程度来减少发动机的运转，并且因此，变得能够进一步 提高燃料经济性。另外，作为用于上述节能通电控制的构造，例如，可以采用 其中在车厢内设置节能模式开关的节能加热系统，并且当打开节能模 式开关时，将用于空调的设置温度设置得比正常水平(例如，15'C到 18°C)更低，并且以上述方式将接触加热和辐射加热组合在一起，用 于进行控制。另外，作为辐射加热，可以采用下述构造，即，其中，除了 脚辐射加热30以外在驾驶员座椅侧的侧门的窗户框上方和中柱中安装 辐射加热器，以便于温暖占用人的上半身以由此减轻来自侧窗玻璃的 寒冷辐射，或者其中，座椅的靠枕被形成为抛物线的形状用于在其中 安装辐射加热器，以便于将辐射热集中于占用人的头到脖子部分，以 由此温暖这些部分。
另外，关于脚辐射加热30，如图13中所示，可以通过例如 铰链部分37来调整加热设备2的安装角度，从而可以根据占用人的小 腿部分的大小和姿势来实现有效的辐射加热。另外，如图14中所示，可以采用如此的构造，即，其中， 在加热设备2的一部分或位于加热设备2的附近的内部构件的一部分 中设置带状突出部分38，从而抑制由在加热设备2的表面上生成的自 然对流生成上升气流，从而防止占用人感觉到不舒适气流的感受。另 外，突出部分具有在占用人的脚的附近聚集温暖的空气的功能，从而 可以提高在占用人的脚处聚集的空气的温度，以便于改善占用人感觉 到的温暖感受。因此，尽管前文已经描述了本发明的各个实施例，但是本发 明不限于在各个实施例中所描述的事实，并且因此，希望本领域的技 术人基于说明书的描述和公知技术做出的与本发明有关的修改和应用 并入到本发明的一部分中，并且因此组成要保护的范围。本专利申请基于2007年6月15日提交的日本专利申请 No.2007-158248，并且其全部内容通过引用并入这里。
工业实用性如前文所述，在本发明的车辆加热系统中，由于即使在使占 用人在辐射加热期间与其接触的情况下，也防止了比所需的更多地加 热占用人，所以本发明的车辆加热系统可以被应用于辐射加热装置， 使人体的一部分在使用期间易于与其接触，包括例如，台式加热器、 立式加热器、电脚取暖器等。
2权利要求
1.一种车辆加热系统，包括加热设备，所述加热设备被安装在车厢内的内部构件中；座椅加热器；以及控制设备，所述控制设备用于控制对所述加热设备和所述座椅加热器的通电，其中所述控制设备设置在对所述加热设备的投入电力Wf和对所述座椅加热器的投入电力Ws之间的关系，使得在从开始通电以来的预定时间段内Ws＞Wf，而在度过了所述预定时间段之后，所述控制设备设置所述关系使得Ws＜Wf。
2. —种车辆加热系统，包括加热设备，所述加热设备被安装在车厢内的内部构件中； 座椅加热器；以及控制设备，所述控制设备用于控制对所述加热设备和所述座椅加 热器的通电，其中所述控制设备设置在对所述加热设备的投入电力Wf和对所述座 椅加热器的投入电力Ws之间的关系，使得在从开始通电直到所述座椅 加热器的温度达到预定温度的时间段内Ws>Wf，而从当所述座椅加热 器的温度达到所述预定温度时的时间开始，所述控制设备设置所述关 系使得Ws<Wf。
3. 根据权利要求1或2所述的车辆加热系统，其中 热辐射构件被安装在其中安装了所述加热设备的所述内部构件或者所述加热设备的表面上，并且将用于提高接触热阻的处理应用于所 述热辐射构件的表面。
4. 根据权利要求3所述的车辆加热系统，其中 将起毛处理、植毛处理、搓纹处理和压花处理中的至少一个应用于所述热辐射构件。
5. 根据权利要求1或2所述的车辆加热系统，包括覆盖物，所 述覆盖物覆盖所述加热设备，并且使从所述加热设备生成的热辐射透 过。
6. 根据权利要求5所述的车辆加热系统，其中所述覆盖物包括网状构件，所述网状构件在所述加热设备和其本 身之间包括空隙部分，并且其覆盖表面具有预定的开口率。
7. 根据权利要求6所述的车辆加热系统，其中使所述网状构件兼作为在门板上设置的扬声器覆盖物。
8. 根据权利要求5到7的任何一项所述的车辆加热系统，其中 所述加热设备包括辐射收集部分，所述辐射收集部分用于将生成的热辐射收集到预定的位置。
9. 根据权利要求3到8的任何一项所述的车辆加热系统，其中 使得所述加热设备的安装角度是可调整的。
10. 根据权利要求3到9的任何一项所述的车辆加热系统，其中 在所述加热设备的一部分或位于所述加热设备的附近的内部构件 的一部分上设置带状突出部分。
全文摘要
当并行使用座椅加热器和内部件的表面上的平面电加热器时，由于对车辆的电气容量的限制而导致无法充分地加热座椅加热器和平面电加热器，并且具体地，在具有良好发动机效率的车辆中，通过由使用由从发动机排出的热而生成的热空气的空气调节来加热车厢的内部是不充分的，从而经常发生占用人觉得寒冷的情况。在车辆的侧门板(1)中设置加热设备(2)，并且在占用人进入车辆之后的初始加热阶段，主要加热座椅加热器，而在度过了预定时间段之后加热加热设备(2)，可以快速地并且有效地温暖占用人的身体，而不使占用人身体上觉得寒冷。
文档编号B60H1/22GK101678737SQ200880020429
公开日2010年3月24日 申请日期2008年6月13日 优先权日2007年6月15日
发明者小西英昭, 有马聪, 朝见直仁, 米野范幸, 荻野弘之 申请人:松下电器产业株式会社