操作者可配置的辐射加热系统和相关方法与流程

本文件大体上涉及机动车辆设备领域，并且更具体地涉及操作者可配置的辐射加热系统以及定制机动车辆中的辐射加热系统以满足优选的加热需求或操作者期望的相关方法。

背景技术：

标准的机动车辆暖通空调(hvac)系统通过使空气循环通过加热器芯来加热，其中该空气与从机动车辆发动机循环的冷却剂处于热交换关系。在机动车辆在低温条件下长时间静止之后，发动机冷却剂冷却至环境温度并且使冷却剂充分加热以向hvac系统循环的空气提供热量之前需要大量时间。此外，为机动车辆乘员提供显著的加热感觉之前，加热的空气必须首先加热管道并与机动车辆的乘客舱中的所有冷空气混合。这种延迟会导致乘员不满。

虽然机动车辆可以配备有正温度系数(ptc)加热器，但是在许多条件下将在发动机冷却剂之前达到空气加热温度，这种加热器仍然需要时间来加热机动车辆的乘客舱中的空气。另外，应该理解，目前构建的内燃发动机中存在低效率以满足影响燃料经济性的气候目标(例如火花延迟)。此外，在寒冷环境中加热电动车辆中的空气需要使用一些范围来加热车辆。

该文献涉及一种用于机动车辆的新的和改进的辐射加热系统，该系统处理并解决了这些问题。

技术实现要素：

根据本文描述的目的和益处，提供了一种用于机动车辆的操作者可配置的辐射加热系统。该操作者可配置的辐射加热系统包括多个对接点和辐射加热板。多个对接点中的一个对接点设置在机动车辆中的多个不同位置处。辐射加热板配置成与在那些不同位置处设置的多个对接点中的任何对接点对接。

多个对接点中的每个对接点可以包括第一电力传输结构和第一结构连接器。辐射加热板可以包括第二电力传输结构和第二结构连接器。

第一电力传输结构可以包括第一电连接器，并且第二电力传输结构可以包括可以物理地连接到第一电连接器的第二电连接器。第一结构连接器可以物理地连接到第二结构连接器。

在其他可能的实施例中，第一电力传输结构是第一连接设备，并且第二电力传输结构是第二连接设备，由此通过感应传递电力。在这样的实施例中，第一结构连接器也可以物理地连接到第二结构连接器。

辐射加热板可以包括承载在基板上的多个电阻加热元件。该基板可以是柔性的。该基板可以包括至少一个铰接件以允许折叠。

在一些实施例中，第一电力传输结构承载在第一结构连接器上，并且第二电力传输结构承载在第二结构连接器上。

可以在机动车辆内的至少两个位置处提供多个对接点。这些位置可以选自包括仪表板、装饰板、车顶内衬、中控台、搁脚板、地板垫、座椅靠背、车门、车柱、包装托盘、折叠托盘桌、可移除车顶板、敞篷车顶、车顶板、座椅底部前部和头枕的位置组。

操作者可配置的辐射加热系统还可以包括第二辐射加热板，该第二辐射加热板配置成与多个对接点中的任何其他对接点对接。第一辐射加热板和第二辐射加热板的尺寸可以不同。第一辐射加热板和第二辐射加热板的形状可以不同。第一辐射加热板和第二辐射加热板的尺寸和形状两者可以不同。

根据另一方面，提供了一种定制机动车辆中的辐射加热系统的方法。该方法包括将第一辐射加热板定位在选自机动车辆中的不同位置处的多个对接点中的期望对接点处并且激活第一辐射加热板的步骤。

该方法可以包括将期望对接点的第一电力传输结构连接到第一辐射加热板的第二电力传输结构的步骤。此外，该方法可以包括将期望对接点的第一结构连接器连接到第一辐射加热板的第二结构连接器的步骤。

在许多可能的实施例中的一些中，该方法可以包括以下步骤：(a)从第一存储位置移除第一辐射加热板，以及(b)在将第一辐射加热板定位在期望对接点之前展开第一辐射加热板。在使用之后，该方法可以包括以下步骤：(a)将第一电力传输结构与第二电力传输结构断开并且将第一结构连接器与第二结构连接器断开，(b)折叠第一辐射加热板和(c)将第一辐射加热板返回到第一存储位置。

该方法还可以包括将第二辐射加热板定位在选自机动车辆中的多个对接点的第二期望对接点处并且激活第二辐射加热板的步骤。

根据本发明，提供一种用于机动车辆的操作者可配置的辐射加热系统，包括：

多个对接点，多个对接点中的一个对接点设置在机动车辆中的多个不同位置；和

第一辐射加热板，第一辐射加热板配置成与多个对接点中的任何对接点对接。

根据本发明的一个实施例，其中多个对接点中的每个对接点包括第一电力传输结构和第一结构连接器。

根据本发明的一个实施例，其中第一辐射加热板包括第二电力传输结构和第二结构连接器。

根据本发明的一个实施例，其中第一电力传输结构是第一电连接器，并且第二电力传输结构是物理地连接到第一电连接器的第二电连接器。

根据本发明的一个实施例，其中第一结构连接器物理地连接到第二结构连接器。

根据本发明的一个实施例，其中第一电力传输结构是第一连接设备，并且第二电力传输结构是第二连接设备，由此通过感应传输电力。

根据本发明的一个实施例，其中第一结构连接器物理地连接到第二结构连接器。

根据本发明的一个实施例，其中第一辐射加热板包括承载在基板上的多个电阻加热元件。

根据本发明的一个实施例，其中基板是柔性的。

根据本发明的一个实施例，其中基板包括至少一个铰接件。

根据本发明的一个实施例，其中第一电力传输结构承载在第一结构连接器上，并且第二电力传输结构承载在第二结构连接器上。

根据本发明的一个实施例，其中多个对接点设置在选自包括仪表板、装饰板、车顶内衬、中控台、搁脚板、地板垫、座椅靠背、车门、车柱、包装托盘、折叠托盘桌、可移除车顶板、敞篷车顶、车顶板、座椅底部前部和头枕的位置组的至少两个位置处。

根据本发明的一个实施例，该辐射加热系统进一步包括配置成与多个对接点中的任何其他对接点对接的第二辐射加热板。

根据本发明的一个实施例，其中第一辐射加热板和第二辐射加热板的尺寸和/或形状或不同。

根据本发明，提供一种定制机动车辆中的辐射加热系统的方法，包括：

将第一辐射加热板定位在选自机动车辆中的不同位置处的多个对接点中的期望对接点处；和

激活第一辐射加热板。

根据本发明的一个实施例，该方法包括将期望对接点的第一电力传输结构连接到第一辐射加热板的第二电力传输结构。

根据本发明的一个实施例，该方法包括将期望对接点的第一结构连接器连接到第一辐射加热板的第二结构连接器。

根据本发明的一个实施例，该方法包括(a)从第一存储位置移除第一辐射加热板，以及(b)在将第一辐射加热板定位在期望对接点之前展开第一辐射加热板。

根据本发明的一个实施例，该方法包括：(a)将第一电力传输结构与第二电力传输结构断开，并且将第一结构连接器与第二结构连接器断开，(b)折叠第一辐射加热板，以及(c)将第一辐射加热板返回到第一存储位置。

根据本发明的一个实施例，该方法进一步包括将第二辐射加热板定位在选自机动车辆中的多个对接点的第二期望对接点处并且激活第二辐射加热板。

在以下说明书中，示出并描述了操作者可配置的辐射加热系统的若干优选实施例以及定制机动车辆中的辐射加热系统的方法。应该认识到，操作者可配置的辐射加热系统和方法能够具有其他不同的实施例，并且它们的若干细节能够在各种明显的方面进行修改，所有这些都不脱离如在以下权利要求中阐述和描述的加热系统和方法。此外，附图和说明书本质上应被视为说明性的而非限制性的。

附图说明

结合于此并形成说明书的一部分的附图示出了操作者可配置的辐射加热系统的几个方面以及定制机动车辆中的辐射加热系统的相关方法，并且与说明书一起用于解释某些原理。

图1是新的和改进的操作者可配置的辐射加热系统的示意图；

图2a和2b分别是在图1中所示的操作者可配置的辐射加热系统中使用的辐射加热板的一个可能实施例的俯视平面图和侧视图；

图3是示出了包括承载在包括多个铰接件的柔性基板上的多个辐射加热元件的辐射加热板的第二可能实施例的示意性俯视平面图；

图4是辐射加热板的又一可能配置的示意图；

图5a和5b分别是加热板的另一种配置的主视图和后视图；

图5c是为图5a和5b中所示的辐射加热板提供九个单独的对接点的车辆安装表面的示意性俯视平面图；

图6a和6b分别是辐射加热板的又一可能实施例的主视图和后视图；

图6c是为图6a和6b中所示的辐射加热板提供九个单独的对接点的车辆安装表面的俯视平面图；

图6d是示出了连接到不同尺寸和形状的多个辐射加热板的车辆安装表面或对接点的俯视平面图；

图7a和7b分别是辐射加热板的又一可能实施例的主视图和后视图；

图7c是图7a和7b中所示的辐射加热板的端视图；

图7d是提供用于安装不同形状的辐射加热板的多个不同的对接点的车辆安装表面的俯视平面图；

图8a和8b分别是包含无线电力传输连接设备的辐射加热板的又一可能实施例的俯视图和仰视图；

图8c是具有包括与图8a和8b的辐射加热板中提供的这种连接设备互补的无线电力传输连接设备的多个对接点的车辆安装表面的俯视平面图；

图8d是示出了图8a和8b中所示的固定在如图8c所示的期望对接点处的辐射加热板的示意性侧视图，在辐射加热板中和在对接点处的配合连接设备允许无线从机动车辆的电源向辐射加热板传输电力。

现在将详细参考操作者可配置的辐射加热系统的优选实施例，其示例在附图中示出。

具体实施方式

现在参考图1，其示意性地示出了可用于机动车辆的操作者可配置的辐射加热系统10。操作者可配置的辐射加热系统10包括多个对接点121至12n。一个对接点121至12n设置在机动车辆内的多个不同位置处。这些不同的位置包括但不限于机动车辆内的仪表板、装饰板、车顶内衬、中控台、搁脚板、地板垫、座椅靠背、车门、车柱、包装托盘、折叠托盘桌、可移除的车顶板、敞篷车顶、车顶板、座椅底部前部和头枕。

如图1中进一步所示，操作者可配置的辐射加热系统10还包括一个或多个辐射加热板：注释为图1中所示的第一辐射加热板141和第二辐射加热板14n。如图1中进一步示意性所示，每个对接点121至12n包括第一电力传输结构16和第一结构连接器18。每个辐射加热板141至14n包括第二电力传输结构20和第二结构连接器22。

第一电力传输结构16可包括第一电连接器，并且第二电力传输结构20可包括第二电连接器，第二电连接器可物理地连接到第一电连接器以完成电连接。类似地，第一结构连接器18可以物理地连接到第二结构连接器22以完成结构连接。

如从回顾图1应当理解的，任何辐射加热板141至14n可以电连接和结构连接到任何对接点121至12n。在图1所示的实施例中，第一辐射加热板141被示出通过动作箭头a连接到第一对接点121，而第二辐射加热板14n被示出通过动作箭头b连接到第二对接点122。

图1示出了第一辐射加热板141在虚线24处完全连接到第一对接点121(注释为第二电力传输结构20接合在第一电力传输结构16中，并且第二结构连接器22接合第一结构连接器18中)。图1还示出了第二辐射加热板14n在虚线26处完全连接到第二对接点122。注释为第二电力传输结构20接合在第一电力传输结构16中和第二结构连接器22接合在第一结构连接器18中。

如果操作者希望配置操作者可配置的辐射加热系统10，则第三对接点12n处的第三虚线28示出了第一辐射加热板141或第二辐射加热板14n任一可以连接到第三对接点12n的位置。

现在参考图2a和2b，其示出了辐射加热板30的一个可能的实施例。在该实施例中，辐射加热板30包括辐射热垫32、辐射热垫32具有由弹性材料(诸如硅或橡胶)构成的外边缘或周边34，用于接合和夹持辐射加热板30可能连接的对接点121至12n。

现在参考图3，其示出了辐射加热板36的又一替代实施例。如图所示，辐射加热板36包括承载在柔性基板40上的多个辐射加热元件38，柔性基板40包括多个铰接件42，允许辐射加热板36在动作箭头c左侧所示的折起或折叠构型与动作箭头c右侧所示的展开或竖立构型之间来回转换。应当理解，铰接件42用作允许两种配置之间转换的折叠线。出于本文件的目的，铰接件可以包括活动铰链、接头、铰链、枢轴线或允许折叠辐射加热板36的任何其他结构。

图4是辐射加热板50的一个可能实施例的示意图，该辐射加热板50可以用在操作者可配置的辐射加热系统10中并且连接到对接点121至12n中的任何一个。辐射加热板50包括主体52，主体52包括多个不同的层。在所示实施例中，主体52包括用于支撑辐射加热元件56的结构基板54。可以提供覆盖辐射加热元件56的防护装置58，以防止人们直接接触辐射加热元件。可以在防护装置58和辐射加热元件56之间提供可选的间隔或间隙60。间隙60可以是充气的、通风的或真空密封的空间。这减轻了通过传导和对流传递到防护装置材料的一些能量，从而使防护装置58触摸起来更加凉爽。

结构基板54可以支撑在适当的绝缘层62上。布线64将辐射加热元件56与绝缘层62下方的第二电力传输结构或电连接器66连接。

在一个可能的实施例中，磁体68可以设置在电连接器66和辐射加热板50底部处的柔性垫圈70之间。垫圈70符合辐射加热板50连接到的对接点121至12n的表面形状。附接磁体68可以用通孔72代替，通孔72为其他穿通附件的螺钉提供穿透开口。孔72可以包括用于卡扣/棘爪/电连接器的盲孔和/或凹口，以从机动车辆的电源向电连接器66提供电力和/或提供到机动车辆的结构连接。

现在参考图5a和5b，其提供了包括基板82的辐射加热板80的一个可能实施例的相应主视图和后视图。板80的后表面包括四个结构连接器86，一个邻近设备的每个角。后表面还包括电连接器88。还可以提供第二、可选电连接器90。

图5a和5b中所示的辐射加热板80可安装在图5c中所示的车辆安装表面的九个不同位置处或对接点92处。该对接点92包括多个电连接器94和多个结构连接器96，多个电连接器94用于与辐射加热板80的电连接器88或90配合连接，多个结构连接器96用于与辐射加热板80上的结构连接器86配合连接。如图所示，对接点92包括四行和三列电连接器94和四行四列结构连接器96。在图5c中，辐射加热板80示出为连接到右下角的对接点92。第二辐射加热板100在右上角示出。虚线示出了用于与对接点92上的辐射加热板80、100相同尺寸的辐射加热板的七个其他潜在可能的安装位置/地点。图5a至5c的实施例中的结构连接器86和96可以包括卡扣附件、螺钉附件或其他基于棘爪的附件系统。

图6a和6b分别是辐射加热板102的又一可能实施例的主平面图和后平面图，辐射加热板102包括基板104，基板104在其后表面上具有单个电连接器106。还示出了第二、可选电连接器108。图6c示出了包括三列和四排配合的电连接器114的对接点112，电连接器114适于与辐射加热板102的电连接器106接合和连接。该实施例允许将辐射加热板102经由设置在辐射加热板102中的钩环紧固件、磁铁或棘爪116齐平地附接到对接点112并位于对接点表面下方。图6d示出了不同形状的辐射加热板120、122、124、126如何通过各个位置处的钩环紧固件、磁铁、棘爪等固定在对接点130上。对准的电触点在132处示出。

图7a至7c分别是辐射加热板150的又一可能实施例的主视图、后视图和侧视图，辐射加热板150包括基板152和电连接器154(还注释第二、可选电连接器155)。在所示实施例中，辐射加热板150还包括突出的楔形导轨156、电连接器154沿该导轨设置。

如图7d所示，对接点160包括四个通道1621、1622、1623和1624，用于在辐射加热板150的后部上接收和保持楔形导轨156。沿着导轨轨道1621至1624的各个位置处提供了电触点/连接器164。通过将楔形导轨156插入通道1621至1624的任何一个的任一端并将电连接器154与电触点/连接器164的任何一个对准，辐射加热板150可以定位在对接点160上的各个位置。对接点160可以接收和保持各种形状和尺寸的辐射加热板，只要这些板的后部上的楔形导轨156正确地接合在导轨轨道1621至1624中的任何一个上，板上的电连接器154和导轨轨道中的电触点/连接器164可以对齐以完成电连接。应该理解，结构连接特征可以颠倒过来。因此，可以在对接点160上设置多个楔形导轨156，并且可以在辐射加热板150的后表面上设置单个导轨162。也可以在楔形导轨和导轨轨道内设置协作的电连接器154、164。

图8a至8d示出了辐射加热板180的又一可能实施例，其允许辐射加热板的基板184中的电阻加热元件182与机动车辆的电源186之间的无线电力传输。更具体地，对接点188包括呈第一连接设备190形式的第一电力传输结构。图8c中示出了四个连接设备190。机动车辆的电源186连接到连接设备190。辐射加热板180包括嵌入在板的基板184中的呈第二连接设备192形式的第二电力传输结构。当辐射加热板180固定到对接点188时，其中连接设备190、192通过使用用于此预期目的有用的位置或紧固系统彼此对准并相邻，通过设备之间的感应传输电力。因此，如图8d所示，来自机动车辆电源186的电力通过硬连线或其他装置(注释为引线187)传递到第一连接设备190。然后，该电力通过感应传递到辐射加热板180中的第二连接设备192。然后，该电力通过布线194传输到辐射加热板中的各种电阻加热元件182。

与以上说明书一致，提供了一种定制机动车辆中的辐射加热系统10的方法。该方法可以广泛地描述为包括将第一辐射加热板141定位在选自机动车辆内的不同位置处提供的多个不同对接点中的期望对接点121至12n处并且然后激活该第一辐射加热板的步骤。

该方法可以进一步包括将期望对接点121至12n的第一电力传输结构16连接到第一辐射加热板141的第二电力传输结构20的步骤。此外，该方法可以包括将期望对接点121至12n的第一结构连接器18连接到第一辐射加热板141的第二结构连接器22的步骤。

在一些实施例中，该方法可以包括以下步骤：(a)从第一存储位置移除第一辐射加热板30，以及(b)在将辐射加热板定位在期望的对接点121至12n之前展开第一辐射加热板(参见图3)。此外，该方法可以包括将第一电力传输结构与第二电力传输结构20断开并且将第一结构连接器18与第二结构连接器22断开，将辐射加热板30折叠成折叠状态并将辐射加热板返回到第一存储位置。更进一步地，该方法可以包括将第二辐射加热板14n定位在选自位于整个机动车辆中的多个对接点121至12n中的第二期望对接点处，并且然后激活第二辐射加热板的步骤。

已经出于说明和描述的目的呈现了前述内容。其并非旨在穷举或将实施例限制为所公开的精确形式。鉴于上述教导，明显的修改和变化是可能的。例如，图1中所示的配合结构16和20可以包括组合的电力传输和结构连接器，使得两个单个配合元件在辐射加热板141、14n和对接点121至12n之间提供电力和结构连接两者。应当理解，任何辐射加热板可以在其正面或边缘上包括致动器，例如旋钮、滑块等，以允许人们局部地激活、停用和调节辐射加热板的强度。当根据其公平地、合法地以及同等地享有的范围解释时，所有这些修改和变化都在所附权利要求的范围内。