交通工具用制热系统的制作方法_3

文档序号:9568044阅读:来源:国知局
小腿吹出的方式安装于交通工具用座椅1。
[0110] 吹出口 52形成为:在暖风制热器5安装于交通工具用座椅1的使用状态(W下, 称为"使用状态")下,吹出口 52位于比吸气口 51靠上方的位置,且朝向比水平方向靠下方 的位置吹出暖风。也就是说,吹出口 52朝向斜下方开口。在使用状态下,吸气口 51朝向前 方或下方开口。如图3所示,壳体50具备在使用状态下抑制从后方或侧方向吸气口 51的 吸气的隔壁59。 阳111] 空气的流路53在使用状态下从吸气口 51朝向上方延伸,在壳体50的上端将朝向 变为斜下方而延伸至吹出口 52。壳体50具有弯曲成钩状的部分作为形成有吹出口 52的部 分。通过风扇55工作,从吸气口 51吸入吸气口 51周边的空气,并供给到内部空间。由风 扇55向上方送出的空气在空气的流路53中流动的过程中由加热器57加热。由加热器57 加热后的空气(暖风)从吹出口 52向壳体50的外部吹出。
[0112] 从吹出口 52吹出到外部的暖风沿着乘员的小腿向下方流动而到达交通工具的底 面。到达交通工具的底面后的暖风W被从吹出口 52进一步吹出的暖风推出的方式朝向上 方和后方流动而到达吸气口 51的周边。到达了该吸气口 51的周边的暖风的一部分被吸气 口 51吸入而供给到壳体50的内部的流路。目P,从吹出口 52吹出的暖风在乘员的脚边形成 循环气流,容易到达吸气口 51。因此,被吸入吸气口 51的空气的溫度较高,所W可减少对加 热器57要求的输出。
[0113] 在本实施方式中,风扇55位于比加热器57靠近吸气口 51的位置。也就是说,根 据本实施方式,在流路53的比风扇55靠上游侧的部分不存在加热器57。根据运样的结构, 可减少比风扇55靠上游侧的流路53的空气的流动的压力损失,所W风扇55的吸引力不容 易降低。另外,由于加热器57位于流路53的比风扇55靠下游侧的部分,所W加热器57与 吹出口 52之间的流路53的长度较短。因此,可减少由加热器57加热后的空气的热损失。 进而,由于从风扇55吹出的空气一定会通过加热器57,所W从吹出口 52吹出的暖风的流速 分布不容易出现不均。此外,如图3所示,风扇55也可W设置于与吸气口 51相邻的位置。
[0114] 加热器57也可W位于比风扇55靠近吸气口 51的位置。根据运样的结构,风扇55 与吹出口 52的距离较短,所W能够提高从吹出口 52吹出的暖风的流速。因此,暖风容易在 吹出口 52与吸气口 51之间循环。
[0115] 暖风溫度传感器58设置于空气的流路53的比加热器57靠下游侧的位置,所W检 测由风扇55和加热器57生成的暖风的溫度。目P,暖风溫度传感器58检测即将从吹出口 52 吹出的暖风的溫度。暖风溫度传感器58只要能够检测溫度即可,可W是任意的结构。例 如,可W使用红外线传感器作为暖风溫度传感器58。在加热器57与吹出口 52之间暖风的 溫度几乎不会变化,因此,由暖风溫度传感器58检测到的溫度与刚从吹出口 52吹出的暖风 的溫度几乎相等。设置暖风溫度传感器58的位置只要是空气的流路53的比加热器57靠 下游的位置即可,没有特别的限制,但例如也可W设置于空气的流路53中朝向吹出口 52斜 向下延伸的部分。 阳116] 作为风扇55,可W使用轴流风扇或离屯、风扇。风扇55的风量没有特别的限制,但 例如刚从风扇55送出的空气的流速可W是0. 4~2.Om/sec。由此,容易形成如上所述的暖 风的循环流。暖风制热器5具有对风扇55的旋转被锁定进行检测的风扇锁定传感器56。
[0117] 加热器57例如是PTC任ositiveTemperatureCoefficient:正溫度系数)加热 器、陶瓷加热器等电加热器。加热器57的输出没有特别的限制,但例如是50~300W。加热 器57是能够变更输出的加热器。详细而言,加热器既可W是阶段性地变更输出的加热器, 也可W是连续地变更输出的加热器。但是,并非必须能够变更加热器57的输出。另外,加 热器57也可W是通过与暖风制热器5的外部的热源(例如,水冷式发动机)进行了热交换 的冷却剂来进行加热的溫水加热器等。
[0118] 在使用状态下,在交通工具用座椅1的宽度方向灯方向)上的壳体50的一端侧 (左侧)和另一端侧(右侧)分别设置有吹出口 52。将在壳体50的一端侧(左侧)设置 的吹出口 52设为左吹出口 521,将在壳体50的另一端侧(右侧)设置的吹出口 52设为右 吹出口 52r。左吹出口 521与乘员的左腿的小腿相对,右吹出口 5化与乘员的右腿的小腿相 对。因此,从左吹出口 521或右吹出口 5化吹出的暖风容易沿着乘员的小腿流动。
[0119] 壳体50还具有在宽度方向上将左吹出口 521与右吹出口 5化分隔开的切断空气 的吹出的分隔部54。因此,不会从分隔部54吹出暖风,所W能够提高从左吹出口 521或右 吹出口 5化吹出的暖风的流速。或者,能够减少风扇55所需的风扇大小、旋转速度等。另 夕F,由于不容易向乘员的左腿的小腿与右腿的小腿之间供给暖风,所W到达吸气口 51的暖 风的量不容易降低。
[0120] 在宽度方向上的壳体50的一端侧(左侧)与另一端侧(右侧)分别设置有吸气口 51。将在壳体50的一端侧(左侧)设置的吸气口 51设为左吸气口 511,将在壳体50的另 一端侧(右侧)设置的吸气口 51设为右吸气口 51r。在从座部S的前方观察暖风制热器5 得到的平面视图中,左吸气口 511位于吹出口 521的下方,右吸气口 51r位于右吹出口 52r 的下方。因此,从左吹出口 521吹出的暖风容易到达左吸气口 511,从右吹出口 5化吹出的 暖风容易到达右吸气口 51r。 阳121] 详细而言,左吸气口 511位于左吹出口 521的正下方,右吸气口 51r位于右吹出口 5化的正下方。左吹出口 521的宽度和右吹出口 5化的宽度分别比左吸气口 511的宽度和 右吸气口 51r的宽度大。左吹出口 521的宽度W2相对于左吸气口 511的宽度W1的比率 (W2/W1)处于例如1. 2~10的范围。运也适用于右吸气口 51r和右吹出口 52r。在宽度 方向上,左吸气口 511处于左吹出口 521的范围内,右吸气口 51r处于右吹出口 5化的范围 内。根据运样的结构,能够同时兼顾乘员的脾肠肌部分的溫感和吸气口 51处的空气的高效 吸入。
[0122] 如图3所示,壳体50的空气的流路53包括从左吸气口 511向左吹出口 521的左 流路531和从右吸气口 51r向右吹出口 5化的右流路53r。另外,在左流路531和右流路 5化分别独立地配置有加热器57。目P,加热器57包括配置于左流路531的左加热器571和 配置于右流路53r的右加热器57r。由此,能够抑制加热器57的宽度方向的长度,所W能 够抑制对加热器57要求的输出。进而,在左流路531和右流路5化分别独立地配置有风扇 55〇
[0123] 暖风溫度传感器58包括设置于比左加热器571靠左流路531的下游侧的位置的 左暖风溫度传感器581和设置于比右加热器5化靠右流路53r的下游侧的位置的右暖风溫 度传感器58r。因此,能够独立地检测在左流路531中流动的暖风的溫度和在右流路5化中 流动的暖风的溫度。
[0124] 根据上述结构,能够独立地对左流路531的空气和右流路5化的空气进行加热。在 某些情况下,也可W使从左吹出口 521吹出的暖风的溫度与从右吹出口 5化吹出的暖风的 溫度不问。
[01巧]从左吸气口 511吸入的空气的溫度与从右吸气口 51r吸入的空气的溫度有可能因 交通工具的室内空间中的左吸气口 511和右吸气口 51r的位置关系而不同。在该情况下, 根据上述结构,为了使从左吹出口 521和右吹出口 5化吹出的暖风的溫度平衡,可W使在左 流路531和右流路53r的某一方设置的加热器57的输出比在另一方设置的加热器57的输 出高。此外,加热器57也可对在左流路531中流动的空气和在右流路53r中流动的空 气进行加热的方式在宽度方向上连续地延伸。
[01%] 接着,对本实施方式的交通工具用制热系统100进行说明。如图4所示,交通工具 用制热系统100具备操作面板30、座椅溫度传感器21、暖风溫度传感器58、风扇锁定传感器 56、控制器10、暖风制热器5、座椅加热器20aW及座椅加热器20b。 阳127] 如图1所示,操作面板30设置于位于交通工具用座椅1的前方的仪表盘3。操作 面板30具有用于使座椅加热器20a和座椅加热器20b的制热与暖风制热器5的制热组合 而成的组合制热开始的组合制热开关31。与在操作面板30受理的乘员的指示相关的输入 信号被输入到控制器10。
[0128] 与由座椅溫度传感器21检测到的溫度相关的信号被输入到控制器10。另外,与由 暖风溫度传感器58检测到的溫度相关的信号被输入到控制器10。而且,风扇锁定传感器 56的信号被输入到控制器10。
[0129] 控制器10通过输出预定的控制信号来控制风扇55、加热器57、座椅加热器20aW 及座椅加热器20b。具体而言,控制器10对从交通工具的电源(省略图示)向风扇55、加 热器57、座椅加热器20aW及座椅加热器20b的电力供给进行控制。
[0130] 交通工具用制热系统100具有空调放大器70。空调放大器70通常控制交通工具 的HVAC系统。控制器10W能够受理来自空调放大器70的指示的方式连接于空调放大器 70。控制器10基于来自空调放大器70的指示,进行用于控制向风扇55、加热器57、座椅加 热器20aW及座椅加热器2化的电力供给的继电器的开闭。 阳131] 对交通工具用制热系统100的工作进行说明。如图5所示,当操作面板30的组合 制热开关31被接通时,交通工具用制热系统100开始组合制热。控制器10取得由座椅溫 度传感器21检测到的溫度Tset(S100)。接着,控制器10基于溫度Tset来决定应该由暖风 溫度传感器58检测到的目标溫度Td(S101),W使坐在交通工具用座椅1上的乘员的小腿附 近的溫度通过从暖风制热器5吹出的暖风而成为预定的溫度。例如,决定目标溫度Td,W使 坐在交通工具用座椅1上的乘员的小腿附近的溫度通过从暖风制热器5吹出的暖风而成为 与溫度Tset相同或近似的溫度。目标溫度Td例如可W通过下述的式1算出。Kskn是W与 溫度Tset-一对应的方式预先确定的增益。另外,C是通过实验预先确定的常数。控制器 10例如可W保持有针对被划分为多个的交通工具的环境溫度(室外溫度)的每个划分而设 定的增益Kskn和常数C的值。根据运样的结构,控制器10能够考虑交通工具的环境溫度 等来决定目标溫度Td。此外,目标溫度Td也可W是将溫度Tset乘W常数而确定的值。 阳132] Td=KsknXTset+C(式 1)
[0133] 在步骤S101中,控制器10决定目标溫度Td,W使目标溫度Td比由座椅溫度传感 器21检测到的溫度Tset高预定溫度(例如,20°C)W上。目P,增益Kskn和常数C被设定 成目t不溫度Td比溫度Tset局预走溫度W上。
[0134] 从吹出口 52吹出而到达了乘员的小腿(脾肠肌部分)的暖风的溫度因热扩散等 而比即将从吹出口 52吹出的暖风的溫度低。在图1所示的交通工具(汽车)中,在交通工 具的环境溫度(室外溫度)为〇°C、即将从吹出口 52吹出的暖风的溫度(由暖风溫度传感 器58检测到的溫度)为60°C运一条件下,利用暖风制热器5进行了 60分钟的制热,结果, 乘员的小腿附近的暖风的溫度为大约40°C。因此,为了使从座椅加热器20a的制热得到的 溫感与从暖风制热器5的制热得到的溫感平衡,优选考虑暖风的溫度的降低来决定目标溫 度Td。因此,优选将目标溫度Td决定成比溫度Tset高预定溫度W上。 阳135] 控制器10基于目标溫度Td来设定加热器57的输出(S102)。控制器10例如保持 有记载了目标溫度Td与加热器57的输出的相关关系的表。控制器10基于该表来设定加 热器57的输出。控制器10控制加热器57W使加热器57发挥所设定的输出。另外,控制 器10控制风扇55W使风扇55W预定的转速旋转。由此,从吹出口 52吹出暖风。 阳136] 在利用加热器57W由控制器10设定的输出进行了预定时间的加热之后,控制器 10取得由暖风溫度传感器58检测到的溫度Tdl(S103)。控制器10判定溫度Tdl是否为目 标溫度TdlW上(S104)。在检测到的溫度Tdl比目标溫度Td小的情况下,控制器10控制 加热器57W使加热器57的输出增加预定量(S105),并返回步骤S103。另一方面,在检测到 的溫度Tdl为目标溫度TdW上的情况下,控制器10判断溫度Tdl是否为目标溫度Td加上 容许值AT而得到的溫度灯d+ΔΤ)W下(S106)。容许值ΔΤ例如是rC。在溫度Tdl为 Td+ATW下的情况下,控制器10控制加热器W维持加热器57的输出(S107)。另一方面, 在溫度Tdl比Td+ΔT大的情况下,控制器10控制加热器57W使加热器57的输出减少预 定量(S108),并返回步骤S103。运样,控制器10控制暖风制热器5的加热器57,W使得由 暖风溫度传感器58检测到的溫度接近目标溫度Td。 阳137] 接着,控制器10判断组合制热开关31是否断开(S109)。在组合制热开关31接通 的情况下,返回步骤SlOO。另一方面,在组合制热开关31断开的情况下,使加热器57断电 (S110),结束组合制热。
[0138] 暖风制热器5的左加热器571和右加热器5化按照上述控制分别独立地来控制。 良P,应该由左暖风溫度传感器5別检测到的目标溫度Td和应该由右暖风溫度传感器58r检 测到的目标溫度Td相独立地设定。根据该结构,也能使从左吹出口 521吹出的暖风的溫度 与从右吹出口 5化吹出的暖风的溫度不同。例如,可W决定应该由左暖风溫度传感器581 检测到的目标溫度Td和应该由右暖风溫度传感器58r检测到的目标溫度Td,W使得从左吹 出口
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