CN103596784B - 座椅加热装置 - Google Patents
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Abstract
通过坐在车厢内的座位上的乘坐者对开关的操作而开始被供给电力的座椅加热装置具备：采暖用加热器，其设置于车厢内的座位；以及控制单元，其控制采暖用加热器的通电，其中，控制单元包括：低电压检测单元，其检测输入电压是上述控制单元的正规的驱动电压值、还是比规定的电压低的低电压值；开关元件，其在低电压检测单元检测出控制单元的正规的驱动电压值的情况下被接通，在低电压检测单元检测出比规定的电压低的低电压值的情况下被断开。由此，即使在开关内部的电路中由于绝缘不良等而产生漏电，也能够防止开关元件的发热。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于进行向乘坐者(例如车辆的驾驶员、同乘者)的供暖的座椅加热装置。
背景技术
以往，研究并开发了各种座椅加热装置。以下，作为现有的座椅加热装置的一个例子，说明专利文献1所记载的技术。
座椅加热装置被设置于车厢内的座位，具备配置有软线状加热器的基材以及配置在该基材上的温度控制电路。该温度控制电路与引线的一端连接，该引线的另一端连接有电源、设置于车辆的中央控制台、仪表板(dash board)的手动操作的开关等。当坐在座位上的乘坐者对开关进行操作时，开始来自电源的电力供给，软线状加热器发热，由此进行向乘坐者的供暖。
专利文献1：国际公开WO07/102502号
发明内容
发明要解决的问题
在车厢内的中央控制台、仪表板中，除了开关以外，还配置有用于容纳饮料的杯子等的杯子支架、托盘。但是，有时由于某种原因而饮料从杯子洒落，导致液体浸入到开关的内部。由此，开关内部的电路有可能由于绝缘不良等而引起漏电。在开关侧发生漏电时，向采暖用加热器的驱动电压不变，只有控制单元的电路驱动用电源的电压降低，因此未图示的开关元件的信号供给电压降低，开关元件内部的电阻增大，由此有可能异常发热。
因此，本发明的目的在于提供一种能够防止因液体浸入手动操作开关所造成的开关元件的发热的座椅加热装置。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明是一种座椅加热装置，其通过坐在车厢内的座位上的乘坐者对开关的操作而开始被供给电力，具备：采暖用加热器，其设置于车厢内的座位；以及控制单元，其控制采暖用加热器的通电，其中，控制单元包括：低电压检测单元，其检测输入电压是上述控制单元的正规的驱动电压值、还是比规定的电压低的低电压值；以及开关元件，其在低电压检测单元检测出控制单元的正规的驱动电压值的情况下被接通，在低电压检测单元检测出比规定的电压低的低电压值的情况下被断开。
发明的效果
根据本发明，低电压检测单元在检测出低电压值时，视为液体浸入到手动开关，开关元件被断开。在液体浸入到手动开关的情况下，开关元件不被接通，因此开关元件的内部电阻不会增大，其结果，能够防止异常发热。
附图说明
本发明的这些方式和特征通过关于附图的与优选实施方式相关的以下描述会变得明确。
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的座椅加热装置10的结构的图。
图2A是表示图1所示的开关SW被操作的情况下的低电压检测单元105的检测值的图。
图2B是表示饮料浸入图1的开关SW的情况下的低电压检测单元105的检测值的图。
图3是表示开关元件107的驱动信号电压与内部电阻之间的关系的图。
图4是表示开关元件107的驱动信号电压与发热量之间的关系的图。
具体实施方式
在继续本发明的描述之前，在附图中对相同的部件附加相同的参照符号。以下，根据附图详细说明本发明所涉及的实施方式。
(实施方式1)
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的座椅加热装置10的结构的图。在图1中，座椅加热装置10设置在车厢内，经由开关SW与电池E连接。
座椅加热装置10具备ECU(电子控制单元)101、采暖用加热器102以及温度传感器103。
开关SW设置于车辆的中央控制台、仪表盘、仪表板等，被坐在车厢内的座位上的乘坐者操作(手动操作)。当开关SW接通时，从电池E向ECU101供给电力。
ECU101具备温度控制单元104、低电压检测单元105、信号供给单元106以及开关元件107，主要控制向采暖用加热器102的通电。
温度控制单元104包括比较器等，通过比较器判定后述的温度传感器103的检测结果和基准温度，如果温度传感器103的检测结果是基准温度以下，则向信号供给单元106输出表示该情况的电信号(以下称为通电指示)。相反，如果温度传感器103的检测结果超过基准温度，则向信号供给单元106输出表示该情况的电信号(以下称为通电停止指示)。此外，基准温度例如是指乘坐者使用操作部(按键、刻度盘)设定的温度。
信号供给单元106例如是晶体管，用于通过向栅极输入信号来向开关元件107供给ECU101的电路驱动电压。
开关元件107根据来自信号供给单元106的驱动信号电压，接通或断开向采暖用加热器102的通电。
即，信号供给单元106在从温度控制单元104提供了通电指示时，使开关元件107接通使得将采暖用加热器102的温度提高至基准温度。相反，响应于来自温度控制单元104的通电停止指示，信号供给单元106进行使开关元件107断开使得降低采暖用加热器102的温度的动作。
另外，低电压检测单元105检测紧接在开关SW之后的ECU101的驱动电压，通过比较器等判定所检测出的驱动电压和规定的电压值以判定是否为低电压。
在此，如图2A所示，在开关SW被乘坐者操作了的情况下，开关SW的电阻值实质是零，因此低电压检测单元105检测ECU101的驱动电压(已知的驱动电压)作为向ECU101的输入电压。在这种情况下，即使对采暖用加热器102进行通电也没有问题，因此低电压检测单元105向信号供给单元106输出用于指示通电的电信号(通电指示)。此外，在图2A中只图示出主要部分。
在“发明要解决的问题”中已经说明，在车厢内的中央控制台、仪表板中配置有用于容纳饮料的杯子等的杯子支架、托盘。但是，有时由于某种原因而饮料从杯子洒落，液体等浸入到开关SW。在该情况下，在开关SW内部由于绝缘不良而引起漏电，因此如图2B所示那样出现电阻成分。在这种情况下，低电压检测单元105检测出从ECU101的驱动电压减去因开关SW的电阻成分产生的电压降所得的值(以下称为低电压值)。在这种情况下，ECU101的驱动用电源的电压降低，由此，从信号供给单元106输出的开关元件107的驱动信号的电压降低。
此时，开关元件107的驱动信号电压与内部电阻之间的关系成为图3那样，具有当驱动信号电压降低时内部电阻增大的特征。
因此，由于开关元件107的驱动信号电压降低而内部电阻增大，因此开关元件107的发热有可能增大。为了应对该情形，低电压检测单元105在检测出规定的低电压值的情况下，向信号供给单元106输出表示不允许通电的电信号(以下称为通电不可)，使得不供给开关元件107的驱动信号电压。此外，在图2B中也只图示出主要部分。
信号供给单元106在从低电压检测单元105输入了通电指示时，使开关元件107接通。由此，开始向采暖用加热器102供给电力，其结果，乘坐者能够采暖。另一方面，在从低电压检测单元105输入了通电不可时，信号供给单元106不接通开关元件107。由此，能够排除ECU101的发热量增大的可能性。
在此，在开关元件107的内部电阻变得过大时，流过的电流减少，发热量减小。另外，相反，具有当内部电阻小时发热量变小的倾向，而在内部电阻成为中间的值(例如接近采暖用加热器的电阻值的值)时，存在发热量最大的点。对于该发热量最大的点、进而开关元件107的驱动信号电压，能够通过各种实验进行计算。将上述的规定的电压决定为避免开关元件107发热的状态那样的驱动信号电压值(参照图4)。此外，需要设定为比本来应该作为产品动作的驱动电压的下限值低的电压值。
如以上说明的那样，根据本实施方式1的座椅加热装置，在低电压检测单元105检测出比规定的电压低的电压时，视为液体浸入到手动操作开关SW。在检测出该低电压的情况下，根据来自信号供给单元106的通电不可，开关元件107被断开。这样，在液体浸入到手动操作开关SW的情况下，开关元件107不被接通，因此开关元件107的内部电阻不会增大，其结果，能够防止异常发热。
另外，低电压检测单元105的比较器检测紧接在开关SW之后的ECU101的驱动电压，通过比较器等判定所检测出的驱动电压和规定的电压值，而通过齐纳二极管产生用于比较的规定的电压，由此能够可靠地与该电压进行比较和判定，能够谋求提高低电压检测精度。
此外，通过适当地组合上述的各种实施方式中的任意的实施方式，能够起到各自所具有的效果。
本发明参照附图来与优选实施方式关联地充分地进行了记载，但对于熟悉本技术的人来说清楚了解各种变形、修正。这样的变形、修正只要没有脱离基于所附权利要求书的本发明的范围，就应该理解为包含在其中。
产业上的可利用性
本发明所涉及的座椅加热装置能够确保比以往高的安全性，适合于车载用。
Claims (2)
1.一种座椅加热装置，通过坐在车厢内的座位上的乘坐者对开关的操作而开始被供给电力，其特征在于，具备：
采暖用加热器，其设置于车厢内的座位；以及
控制单元，其控制上述采暖用加热器的通电，
其中，上述控制单元包括：
开关元件，其对上述采暖用加热器的接通和断开进行切换；以及
低电压检测单元，其检测上述控制单元的驱动电压是否为比规定的电压低的低电压值，
即使上述采暖用加热器的驱动电压未降低，在上述控制单元的驱动电压降低而上述低电压检测单元检测出上述控制单元的驱动电压为比规定的电压低的低电压值的情况下，上述控制单元也使上述开关元件断开，
上述开关元件具有当该开关元件的驱动信号电压降低时内部电阻增大的特征，该开关元件的驱动信号电压随着上述控制单元的驱动电压降低而降低。
2.根据权利要求1所述的座椅加热装置，其特征在于，
上述低电压检测单元通过齐纳二极管产生用于比较的规定的电压值。
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