本申請涉及一種用于車輛的加熱板,其通過遠紅外輻射而向乘客提供熱量。
背景技術(shù):
車輛具有利用對流傳熱的加熱系統(tǒng)來給車輛的內(nèi)部加熱,所述對流傳熱要使用風(強制空氣)。另外,利用接觸傳熱,熱金屬絲(hot wires)等等被設(shè)置在座椅中或類似的位置。
然而,對流傳熱的方法由于使用了鼓風機而容易受噪聲、振動和不平順性(noise,vibration,and harshness;NVH)的影響。接觸傳熱的方法中,使用者只有當其和座椅直接接觸的時候才能感到溫暖,并且使用者可能只能局部接受熱量。
也就是說,使用者的局部部位(例如臀部和背部)直接接受來自座椅的熱量,但是熱量可能不能傳遞到例如腿部的其他部位,并且即使座椅的加熱功能在嚴寒的冬天被啟用使用者的臉部也可能不能被充分加熱。正因為如此,在接觸傳熱的方法中必須同時啟用利用對流的加熱系統(tǒng)。
利用對流的加熱系統(tǒng)會產(chǎn)生噪音,由于行駛風等原因冷風會被引入到車輛的內(nèi)部,并且那些不處于熱空氣流動方向的身體部位可能不能被加熱。
同樣的,與外部直接接觸的內(nèi)部板件等等即使傳統(tǒng)的加熱系統(tǒng)和熱金屬絲加熱器同時啟用也不會被加熱。因此,盡管進行了加熱操作,接近上述內(nèi)部板件的腿部等部位還是可能感到寒冷。
作為相關(guān)技術(shù)描述在此的內(nèi)容只是幫助理解本發(fā)明的背景技術(shù),而不應(yīng)被視為對應(yīng)于相關(guān)技術(shù)已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明構(gòu)思的實施方案致力于提供一種用于車輛的加熱板,其設(shè)置在車輛內(nèi)部,通過遠紅外輻射向乘客提供熱量。
本發(fā)明的其他的目的和優(yōu)點可通過以下描述而被了解,并且參考具體實施方案將變得顯而易見。此外,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本發(fā)明構(gòu)思的目的和優(yōu)點通過權(quán)利要求所限定的技術(shù)手段及其組合來實現(xiàn)是顯而易見的。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案,一種用于車輛的加熱板包括具有板狀的加熱層和附接于所述加熱層的絕熱層。所述加熱板在車輛的內(nèi)部空間中與乘客相間隔,并面向乘客,其中所述絕熱層設(shè)置為朝向內(nèi)部空間中的面板,而所述加熱層設(shè)置為朝向乘客。
反射板可以插置于所述加熱層和所述絕熱層之間。
前絕緣層和后絕緣層可以分別附接于所述加熱層的前、后表面上,反射板可以附接于所述后絕緣層的后表面上,并且所述絕熱層可以附接于所述反射板的后表面上。
所述反射板可以為具有平滑表面的鋁板,并且朝前反射由所述加熱層發(fā)出的遠紅外線。
輻射罩可以設(shè)置于所述前絕緣層的前面。
所述輻射罩可由纖維或皮革制成。
所述輻射罩可為黑色。
所述輻射罩可以與所述前絕緣層間隔一定距離并具有網(wǎng)格形狀,使得當乘客壓到所述輻射罩時,乘客的身體不直接與所述前絕緣層接觸。
所述加熱層可由碳納米復(fù)合物形成。
電極可以插置于所述加熱層和所述絕熱層之間。所述電極可以包括橫越所述加熱層的多個陽極線和陰極線,其中所述陽極線和陰極線被設(shè)置為彼此鄰近并相互間隔開。
在車輛的內(nèi)部空間中,所述加熱板可以安裝于方向盤下方的面板的表面,或者安裝于乘客座椅處的前手套箱蓋板的面板的表面,使得所述加熱層與前排乘客的膝蓋相隔開并設(shè)置為朝向前排乘客的膝蓋。
在車輛的內(nèi)部空間中,所述加熱板可以安裝于車輛座椅的座椅靠背的后表面,使得所述加熱層與后排乘客的膝蓋相隔開并設(shè)置為朝向 后排乘客的膝蓋。
所述絕熱層的厚度可以大于或等于所述加熱板的整個厚度的0.5倍。
所述加熱層可以控制在50-100℃的溫度范圍內(nèi)。
附圖說明
圖1和圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的安裝狀態(tài)的視圖。
圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的分解立體圖。
圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的溫度變化的視圖。
圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的截面圖。
圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的效果的曲線圖。
圖7和圖8為涉及根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的測試的圖。
具體實施方式
本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方案將參照附圖在下面更詳細的描述。本發(fā)明可能被體現(xiàn)為不同的實施方案,然而不應(yīng)被理解為僅限于這些實施方案。相反,實施方案被提供以使本發(fā)明公開的內(nèi)容徹底和完整,并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達本發(fā)明構(gòu)思的范圍。在整個申請中,相同的附圖標記在本發(fā)明構(gòu)思的各個附圖和實施方案中指代相同的部件。
圖1和圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的安裝狀態(tài)的視圖。圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的分解立體圖。圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的溫度變化的視圖。圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的截面圖。圖6為示出了根 據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的效果的曲線圖。圖7和圖8為涉及根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的測試的圖。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板1000包括板狀的加熱層100和附接于加熱層100的絕熱層400。加熱板1000安裝至設(shè)置于車輛的內(nèi)部空間中的面板10上,以在與乘客P相隔開的某一點處面對乘客P。安裝至內(nèi)部空間中的面板10上的加熱板1000可以這樣安裝:絕熱層400被設(shè)置為朝向內(nèi)部空間中的面板10,并且加熱層100被設(shè)置為朝向乘客P。
圖1和圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的安裝狀態(tài)的視圖。如圖所示,在車輛的內(nèi)部空間內(nèi)的面板10中,加熱板1000可以安裝在方向盤下方的面板12的表面上,或者安裝在乘客座椅處的前手套箱蓋板14的表面上。這樣,加熱層100可以設(shè)置為在與前排乘客P的膝蓋相隔開的某一點處朝向前排乘客P的膝蓋。
另外,在車輛的內(nèi)部空間內(nèi)的面板10中,加熱板1000可以安裝在車輛座椅的座椅靠背20的后表面上,以使加熱層100設(shè)置為在與后排乘客P的膝蓋相隔開的某一點處朝向后排乘客P的膝蓋。
通過所述加熱板1000的這些安裝位置,處于加熱死角區(qū)域的乘客P的雙腿能被溫暖的加熱。加熱板1000可由柔性材料制成,并且具有可折疊的結(jié)構(gòu),以便容易與車輛內(nèi)部彎曲的面板相匹配。
圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的分解立體圖。圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的溫度變化的視圖。圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的截面圖。本發(fā)明的加熱板包括板狀的加熱層和附接于所述加熱層的絕熱層。
特別地,反射板300可以插置在加熱層100和絕熱層400之間,并在后部反射遠紅外線,以使得遠紅外線只朝前方移動。所述反射板300可以是具有平滑表面的鋁板,從而朝前反射由加熱層100發(fā)出的遠紅外線。
加熱板1000安裝至設(shè)置于車輛的內(nèi)部空間中的面板10上,以使其在與乘客P相隔開的某一點處面向乘客P。加熱板1000可以安裝至 內(nèi)部空間中的面板10,使得絕熱層400設(shè)置為朝向內(nèi)部空間中的面板10,并且加熱層100設(shè)置為朝向乘客P。
前、后絕緣層120可以分別附接于加熱層100的前、后表面上。反射板300可以附接于后絕緣層120的后表面上,并且絕熱層400可以附接于反射板300的后表面上。
輻射罩500可以附著于前絕緣層120的前方。所述輻射罩500可由纖維或皮革制成,以防止與乘客P的身體直接接觸,并且適當?shù)妮椛溥h紅外線。所述輻射罩500可以形成為黑色以高效地輻射遠紅外線。
特別地,輻射罩500可以與前絕緣層120間隔一定距離,并且所述輻射罩500具有網(wǎng)格形狀,從而當乘客P壓到所述輻射罩500時,可使乘客P的身體不直接與所述前絕緣層120接觸。因此,安全性可以增加,并且輻射罩500的每個網(wǎng)眼可以具有小于手指厚度的尺寸,以使人的手指不能穿過網(wǎng)眼。
另外,電極140插置在加熱層100和絕熱層400之間。所述電極140可由橫越加熱層100的多個陽極線142和陰極線144構(gòu)成,并且所述電極140布置為所述陽極線142和所述陰極線144彼此相鄰而彼此不互相接觸。另外,所述加熱層100也可由碳-納米復(fù)合物形成。
也就是說,加熱層100通過例如碳納米管(CNT)的粉末形成為薄板,因此具有最小程度的熱容量和放大的熱傳遞面積。另外,加熱層100由于最小程度的厚度使其可具有緊湊的構(gòu)型,并且賦予流動性以被應(yīng)用于不同的表面。電極140接合于通過粉末形成的薄加熱層100,并且當電流通過陰極和陽極流過加熱層100時,作為碳-納米復(fù)合物的加熱層發(fā)出熱量。由于電極140由多個陽極線142和陰極線144構(gòu)成,并且被設(shè)置為使得陽極線142和陰極線144彼此相鄰而彼此不互相接觸,所以加熱層100的整個面積可被有效地利用。
絕熱層400的厚度可以具有大于或等于加熱板1000的整個厚度的0.5倍。也就是說,通過具有顯著地增加絕熱層400的厚度,熱容量可進一步提高,因此能夠使得熱量最大化地向乘客P輻射而不向后方傳遞熱量。
另外,加熱層100可被控制在50-100℃的溫度范圍內(nèi)。也就是說,所述加熱層100的最高溫度可由乘客P通過溫度調(diào)節(jié)器(未示出)的 調(diào)節(jié)來控制。因而,加熱層100可被操作在小于或等于至少100℃的溫度范圍,以便安全操作和有效供暖。
圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的溫度變化的視圖。由圖所示,反射板可以防止熱量從后方散失。
圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的效果的曲線圖。本發(fā)明的加熱板能在最短時間內(nèi)向乘客提供熱量,因此與現(xiàn)有的對流型加熱系統(tǒng)或者傳導型座椅加熱器相比,具備卓越的快速作用。
圖7和圖8為涉及根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方案的用于車輛的加熱板的測試的圖。所述加熱板實際制造如圖7所示,并且所述加熱板的測試結(jié)果如圖8所示。在圖7和圖8中,字母A和B表示加熱板的左、右部分,在A、B兩點的表面溫度和中心溫度如圖8所示。很明顯,溫度在一分鐘內(nèi)上升至70℃,并且在兩分鐘內(nèi)上升至90℃。因此,通過這樣的加熱效果,熱量可被迅速提供給乘客。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方案,用于車輛的加熱板設(shè)置在車輛的內(nèi)部空間中,并且由此,熱量可通過遠紅外輻射而提供給乘客。
特別地,由于加熱是通過輻射來進行的而不是通過接觸,所以能夠提供卓越的快速作用和高的熱量。
另外,由于遠紅外線的使用,它對人體是有益的,并且高熱量能夠持續(xù)供應(yīng)。
另外,由于不需要使用鼓風機或類似物,所以不會產(chǎn)生噪聲。由于加熱板被壓靠并附接于內(nèi)部面板,所以加熱板可以被簡單應(yīng)用無需其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計改變。另外,還能夠消除由于在現(xiàn)有加熱系統(tǒng)中未解決的冷的面板所帶來的不舒適。
雖然本發(fā)明已經(jīng)對于示例性實施方案進行了描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解,可以有各種改變和變形,而不脫離如隨附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明精神和范圍。