CN106347247B - 用于展现车辆的车身板件内的隐藏标记的太阳能激活结构 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的太阳能激活车身板件包括外板和内板，该外板和内板之间限定内部空腔。该内部空腔包括第一部分和第二部分，该第一部分和该第二部分分别对应于外表面上的第一热增益部分和第二热增益部分，其中该第一热增益部分以第一热增益速率保持太阳能并且该第二热增益部分以第二热增益速率保持太阳能，第一热增益速率大于第二热增益速率。热材料形成在外表面上，其中当太阳能被辐射到外表面上时，第一热增益部分以第一热增益速率吸收热量，并且相应地放出热量到热材料以改变热材料并且在外表面上和在热材料内限定预定标记。

Description

用于展现车辆的车身板件内的隐藏标记的太阳能激活结构

技术领域

本发明总体上涉及用于车辆的外部车身板件，并且更具体地涉及一种用于使用车辆中和其周围的湿气和降水在车身板件的外部表面上形成热生成图像的热激活结构。

背景技术

各种机动车辆包括在车辆的外部上用于传送关于特定车辆的制造商、型号或其他特性的各种信息的一个或多个标记。某些标记可以被喷涂、蚀刻或以其他方式形成在外部车身板件的形状内。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种用于车辆的太阳能激活车身板件包括外板和内板，该外板和内板之间限定内部空腔。该内部空腔包括第一部分和第二部分，该第一部分和该第二部分分别对应于外表面上的第一热增益部分和第二热增益部分，其中该第一热增益部分以第一热增益速率保持太阳能并且该第二热增益部分以第二热增益速率保持太阳能，第一热增益速率大于第二热增益速率。热材料形成在外板的外表面上，其中当太阳能被辐射到外表面上时，第一热增益部分以第一热增益速率吸收热量，并且相应地放出热量到热材料以改变热材料并且在外表面上和在热材料内限定预定标记。

根据本发明的另一个方面，一种车辆车身板件包括限定内部空腔的外部板件，其中该内部空腔包括第一部分和第二部分，该第一部分和该第二部分分别以第一速率和第二速率吸收太阳能，第二速率比第一速率快。热材料形成在外部板件的外表面上，其中热材料被第一部分加热以在热材料内展现预定标记。

根据本发明的另一个方面，一种用于在车辆的表面上被动地形成预定标记的方法包括提供用于车辆的外部板件，该外部板件限定内部空腔，其中该内部空腔包括第一部分和第二部分，该第一部分和该第二部分分别以第一速率和第二速率吸收太阳能，第二速率比第一速率快。第一部分和第二部分被定位在对应于预定图像的图案中，第一部分的形状大体上类似于预定图像的形状。通过将具有外部板件的车辆置于使得降水和太阳能被外部板件的外表面接收的一位置处来生成预定图像，其中在外部板件的外表面接收到降水之后，由靠近第一部分的外表面接收到的太阳能使在靠近第一部分的外表面内的表面温度以比外部板件靠近第二部分的外表面更快的速率升高。靠近第一部分的至少一部分降水加热并且在靠近第二部分的降水之前经受状态变化，并且其中预定图像被限定在外部板件的外表面上和在形成在外表面上的降水内。

通过阅读以下说明书、权利要求书和附图，本领域技术人员将理解和领会本发明的这些和其他方面、目的和特征。

附图说明

在附图中：

图1是包含太阳能激活结构的车辆的顶部透视图，该太阳能激活结构在车辆的车身板件内；

图2是用于图1的车辆的车身板件的顶部透视图；

图3是图2的车身板件的底部平面图，其中去除了车身板件的隔离层；

图4是沿着线V-V截取并且说明用于加热车身板件的外表面的太阳能激活结构的图2的车身板件的剖视图；

图5是说明太阳能激活结构加热车身板件的外表面的效果的图1的车辆的俯视透视图；

图6是说明包含一种或多种吸热材料的太阳能激活结构的图4的车身板件的替代实施例的剖视图；

图7是说明太阳能激活结构的图4的车身板件的替代实施例的剖视图；以及

图8是说明用于在车辆的外表面上被动地形成预定标记的方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了在此说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”以及由此派生的词应当如图1中的取向与本发明关联。然而，应当理解的是，除了做出明显相反的说明之外，本发明可以采取各种替代取向。还应当理解的是，在附图中所说明的以及在随后的说明书中所描述的特定装置和过程仅仅是所附权利要求所限定的发明构思的示例性实施例。因此，与在此所公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性并不能被认为是限制，除非权利要求另有明确表述。

如图1-5所示，附图标记10总体上是指设置在用于车辆14的车身板件12内的太阳能激活结构，其中根据各种实施例太阳能激活结构10与车身板件12的外表面16热连通。用于车辆14的车身板件12的太阳能激活结构10可以包括外板18和内板20，外板18和内板20之间限定内部空腔22。内部空腔22可以包括第一部分24和第二部分26，第一部分24和第二部分26分别对应于车身板件12的外表面16上的第一热增益部分28和第二热增益部分30。第一热增益部分28被配置为以第一热增益速率34保持太阳能32，并且第二热增益部分30被配置为以第二热增益速率36保持太阳能32，其中第一热增益率34大于第二热增益率36。因此，在太阳能32接合车身板件12的外表面16的情况下，具有较高的第一热增益速率34的第一热增益部分28趋向于比车身板件12的外表面16的第二热增益部分30更快地升高温度。热材料38可以形成在外板18的外表面16中。当太阳能32被辐射到外表面16上时，第一热增益部分28以第一热增益速率34吸收太阳能32，例如热量40，并且相应地放出热量40到热材料38以便改变热材料38并且在外表面16上和在形成在外板18的外表面16上的热材料38内限定预定标记42。可以预期的是，热材料38可以是以雪、冰、霜、露和雨水中的至少一种的形式的降水。还可以预期的是，热材料38可以是其他形式的液体，例如可能形成在车身板件12的外表面16上的水(例如在洗车期间)、飞溅的表面水以及其他可能的液体来源。

再次参照图1-5，车身板件12的热激活结构可以被配置成使得内部空腔22的第一部分24包括具有第一厚度52的空间50。类似地，内部空腔22的第二部分26可以包括具有第二厚度56的间隙54，其中，第二厚度56小于第一厚度52。根据这种配置，由于在靠近第二部分26的区域内外板18和内板20之间的间隙54的更接近设置配置，车身板件12靠近第二部分26的部分在车身板件12的外表面16附近具有更大量的材料。当太阳能32击中车身板件12的外表面16在第二热增益部分30内的部分时，由于在限定第二热增益部分30和内部空腔22的第二部分26的区域中热量40横跨外板18和内板20之间的间隙54传递，所以在外板18内生成的热量40能够被内板20吸收。相反，当太阳能32被辐射到由第一热增益部分28和内部空腔22的第一部分24限定的区域内的外表面16上时，靠近第一部分24的外板18温度升高。然而，因为车身板件12的外板18和内板20之间的空间50——其具有比间隙54更大的厚度，所以较少的热量40能够从外板18通过空间50传递并且进入内板20中。结果是车身板件12的外表面16在第一热增益部分28内的区域保持更多的热量40并且比在第二热增益部分30内的区域更快地升高温度。因此，形成在车身板件12的外表面16上的热材料38接收来自第一热增益部分28内的区域的更多量的热量40，并且由此在较少的时间量受热量40影响。以这种方式，在外表面16的第一热增益部分28上的降水被更快地加热并且被熔化/蒸发，以在第二热增益部分30上的热材料38可以被加热到足以以类似的方式改变物质状态的程度之前改变形成在车身板件12的外表面16上在第一热增益部分28内的降水的物质状态。

举例来说，而非限制，在车辆14被停放在它可以接收降水和太阳能32的大体上敞开的空间50中的情况下，例如以露的形式的降水可以聚集在车身板件12的外表面16上。随着太阳能32被发射到车身板件12的露覆盖的外表面16上，太阳能32加热预定标记42内的区域，预定标记42被限定在车身板件12的外表面16的第一热增益部分28内，车身板件12的外表面16的第一热增益部分28可以对应于限定在车身板件12内的内部空腔22的第一部分24。在预定标记42内的第一热增益部分28的较快加热引起预定标记42内露水的蒸发。相反，预定标记42以外对应于车身板件12的外表面16的第二热增益部分30的区域需要较长的时间来蒸发，使得对于一定的时间量，在露水内，在由预定标记42限定的区域内露水的不存在结合车身板件12的外表面16上预定标记42以外露水的存在，向车辆14周围的观众展现预定标记42的形状。虽然上面的例子说明了利用太阳能32以在形成在车身板件12的外表面16上的露水内展现预定标记42，但是类似的效果可以在不同形式的降水形成在车身板件12的外表面16上的情况下实现，例如雪、冰、霜、雨水和其它形式的降水。此外，当非降水流体形成在车身板件12的外表面16上时，太阳能激活结构10的效果可以被实现，其中非降水流体可以通过辐射到车身板件12的外表面16上的太阳能32的存在起作用。

再次参照图1-5，因为太阳能激活结构10是通过使用辐射到车身板件12的外表面16上的太阳能32来操作，所以即使当车辆14的发动机70被停用时，太阳能激活结构10的操作也可以被执行。此外，当车辆14的所有系统都被停用时，例如当车辆14被停放在工厂区、经销商区、被在挂车或一位置上运输时，太阳能激活结构10可以被操作。太阳能激活结构10仅需要太阳能32和一些热材料38的存在，热材料38是例如以液态或固态形式形成在位于车道中的其他车辆运输机外部上、或形成在诸如车辆14车身板件12的未激活表面16等任何其他设置中的流体。

再次参照图1-5，可以预期的是，太阳能32可以被用于激活太阳能激活结构10。根据各种实施例，也可以预期的是，人工照明也可以被用于激活太阳能激活结构10，人工照明能够发射能够加热车辆14的车身板件12的外表面16的预定量的光能。因此，可以预期的是，这样的人工照明可以在阴天期间使用，在阴天期间，不足量的太阳能32被辐射到车辆14的外表面16上以激活太阳能激活结构10。这样的人工照明也可以在一年中当到达地面的太阳能32的量减少时的某段时间期间补充太阳能32，例如在冬季期间。

再次参照图1-5，根据各种实施例，太阳能32或生成热量的人造光的使用可以被用于被动地展现车辆14的车身板件12的外表面16上的预定标记42或预定图像，而无需车辆14以任何方式被激活。如以上所讨论的，这种配置可以在以下情况下实施：车辆14被置于一位置处，在该位置处，它可以接收降水以及太阳能32，该太阳能32用于激活太阳能激活结构10以作用于降水，从而提供作用于降水以随着时间不同的速率熔化/蒸发降水以临时展现预定标记42的差温加热。根据各种实施例，可以预期的是，内部空腔22的第一部分24可以被设置在由预定标记42限定的边界80内。在这样的实施例中，热材料38可以被热量40加热和大体上移除，热量40从车身板件12靠近第一热增益部分28和内部空腔22的第一部分24的外表面16发射。

现在参考图6，可以预期的是，车辆14的车身板件12，例如外部板件，可以限定位于其中的内部空腔22。可以预期的是，内部空腔22可以包括第一部分24和第二部分26，第一部分24和第二部分26分别以第一速率和第二速率吸收太阳能32，其中第二吸热速率比第一吸热速率快。在这样的实施例中，形成在车身板件12的外表面16上的热材料38连同限定在第一部分24内的空间50可以被太阳能32加热以在热材料38内展现预定标记42。因为导向第一部分24内的空间50的外部板件以较慢的速率吸收热量40，由于较少的热量40可以通过空间50和在车身板件12内被吸收，所以车身板件12的外表面16更快地升高温度。相反，车身板件12的第二部分26更快地将热量40吸收到车身板件12的部分，使得车身板件12靠近第二部分26的外表面16更慢地加热。

根据各种实施例，如在图6中典型说明，可以预期的是，第二部分26可以包括吸热材料90，例如散热片(heat sink)，以便在车身板件12的第二部分26内提供更大的吸热能力。设置在其中的散热片允许更多的热量40被吸收到第二部分26内使得由于吸热材料90的存在，车身板件12在第二部分26内的外表面16更慢地加热。还可以预期的是，在吸热材料90被应用到车辆14的车身板件12内的情况下，限定在外板18和内板20之间的内部空腔22可以在整个车身板件12上具有大体上一致的厚度。在这样的实施例中，随着太阳能32被辐射到车身板件12的外表面16上，在内部空腔22内吸热材料90的存在提供在内部空腔22内不同程度的热吸收，以及在车身板件12的外表面16内不同程度的加热。可以预期的是，吸热材料90可以由能够吸收来自车身板件12的外表面16的热量40的导热材料制成。可以形成散热片的这样的导热材料可以包括，但不限于，铝、黄铜、铜、它们的合金、非金属热导体、它们的组合、以及其它类似的导热材料。

现在参考图7，根据各种实施例，可以预期的是，在太阳能激活结构10已作用于热材料38之后，因没有热材料38，预定标记42可以被限定在车身板件12的外表面16上。根据各种替代实施例，可以预期的是，在热激活结构使车身板件12的外表面16预定标记42的边界80以外的部分加速加热的情况下，预定标记42可以通过热材料38的存在来限定。在这样的实施例中，间隙54和空间50的组合以及各种散热片的包含可以被包括以提供对车身板件12的外表面16预定标记42以外的部分的加速加热以通过热材料38——例如保持在车身板件12的外表面16上的降水或其它液体——的存在来展现预定标记42。可以预期的是，在外表面16上的该剩余热材料38用于根据太阳能激活结构10的配置来直接或间接地限定预定标记42。

根据各种实施例，如图1-5和7所示，在内部空腔22包括一系列间隙54和空间50以至少部分地限定太阳能激活结构10的情况下，内部空腔22可以被限定在外板18和具有一系列轮廓100或起伏的内板20之间。在这样的实施例中，内板20的起伏或变化的形状限定轮廓100，当被附接到外板18时，该轮廓100限定在外板18和波形的内板20之间测得的多个空腔厚度20。进一步可以预期的是，内部空腔22的第一部分24内的空腔厚度可以限定对应于内部空腔22的间隙54或空间50之一的指示厚度(indicial thickness)。相反，内部空腔22的第二部分26内的空腔厚度可以限定发动机罩厚度，其中发动机罩厚度对应于间隙54或空间50中的另一个。可以预期的是，这样的实施例可以被用于限定至少部分地限定太阳能激活结构10的车身板件12的间隙54和空间50。可以预期的是，内板20可以包括靠近第一部分24的孔。

再次参照图1-7，车身板件12可以包括接近车身板件12的内部部分的隔离层110。这在车身板件12是覆盖车辆14的发动机舱114的发动机罩112的情况下尤为如此。在这样的实施例中，隔离层110趋向于防止大量热量40和来自发动机70的声音辐射通过发动机罩112。可以预期的是，太阳能激活结构10可以被设置在隔离层110和车身板件12的外板18之间。以这种方式，如本文所述，隔离层110可以不影响太阳能激活结构10的被动操作。

根据各种实施例，可以预期的是，来自发动机罩112下方——例如来自发动机舱114——的热量40可以被允许向上辐射。以这种方式，在某些实施例中，在车辆14已经被激活之后并且在车辆14运行期间，太阳能激活结构10可以被来自发动机舱114的热量40部分激活。因此，在这样的实施例中，预定标记42可以由太阳能32和来自发动机罩112下方的热量40至少部分地形成。

再次参照图1-7，可以预期的是，太阳能激活结构10可以被包含在车辆14的各种车身板件12内。这样的车身板件12可以包括，但不限于，发动机罩112、行李箱盖120、后围侧板(quarter panel)122、车门124、车窗126、车顶128、反射镜130、保险杠132、扰流板134、散热翅片(fin)和车辆14的其他类似的车身板件12。

再次参照图1，除了使用降水和其他液体作为热材料38之外，还可以预期的是，热材料38可以包括设置在车身板件12内或车身板件12上的油漆142的层内的热色材料(thermochromatic material)140。这样的热色材料140可以被配置成根据外板18的外表面16的温度以及进而热色材料140的温度来改变颜色。这样的热色材料140可以结合本文所公开的各种太阳能激活结构10使用以改变车身板件12的外表面16的第一热增益部分28和第二热增益部分30的颜色从而以颜色变化的方式展现预定标记42。以这种方式，热色材料140可以被放置成与太阳能激活结构10连通以展现预定标记42而不论降水存在与否。因此，可以被太阳能激活结构10激活的热色材料140的变色功能可以独立地展现预定标记42，或可以补充可以通过降水和热色材料140展现的预定图像的曝光。

已限定太阳能激活结构10的各种实施例，现在参考图8，公开用于在车辆14的外表面16上被动地形成预定标记42的方法400。该方法400可以包括提供用于车辆14的外部板件的步骤402。外部板件可以限定内部空腔22，内部空腔22包括第一部分24和第二部分26，第一部分24和第二部分26分别以第一速率和第二速率吸收太阳能32。可以预期的是，第二吸热速率可以比第一吸热速率快，虽然在各种实施例中相反的情况也可以是正确的。第一部分24和第二部分26被定位在内部空腔22内以限定对应于预定图像的图案，该预定图像可以被限定在外板18的外表面16内。在这样的实施例中，内部空腔22的第一部分24可以被配置成其形状大体上类似于预定图像的形状。

根据各种实施例，可以预期的是，内部空腔22的第一部分24还可以限定预定标记42以外的区域，使得车身板件12的外表面16上的预定标记42是通过限定在外表面16上的热材料38——例如降水——的存在来限定。

还可以预期的是，内部空腔22还可以包括各种散热片，该各种散热片可以根据在车身板件12的外表面16上展现预定标记42的方式增加在内部空腔22的第一部分24和第二部分26之一内太阳能32的吸收。

再次参照图8，该方法400的另一个步骤404包括通过将具有外板18的车辆14置于使得降水和太阳能32被外板18的外表面16接收这样的一位置处来生成预定图像。在这样的实施例中，在外板18的外表面16接收到形成在外表面16上的降水之后，由靠近内部空腔22的第一部分24的外表面16接收到的太阳能32使靠近第一部分24的外表面16内的表面温度升高。这种表面温度升高是以比外板18靠近第二部分26的外表面16更快的速率。以这种方式，靠近第一部分24的至少一部分降水加热并且在靠近第二部分26的降水经受大体上类似的状态变化之前经受状态变化。举例来说，而非限制，这样的状态变化可以是固态水融化成液态水和/或液态水蒸发成水蒸汽。因此，预定标记42，例如图像，可以被限定在外板18的外表面16上并且在形成在外表面16上的降水内。

根据各种实施例，可以预期的是，该方法400可以无需车辆14的电气、机械或其他系统中的任何一个的激活而实现。太阳能激活结构10可以通过散发到车身板件12的外表面16上的太阳能32的存在而被激活。以这种方式，在内部空腔22的第一部分24和第二部分26内，太阳能32可以以不同的速率被吸收，并且进而，车身板件12的外表面16以大体上正比于内部空腔22的相应的第一部分24和第二部分26的速率升高温度。以这种方式，被发射到外表面16上的太阳能32的存在使预定标记42被被动地展现，而无需车辆14在任何方面的激活。

应当理解的是，在不脱离本发明的构思的前提下，可以对前述结构做出变化和修改，并且进一步应当理解的是，这样的构思旨在被以下权利要求覆盖，除非这些权利要求通过其文字另有明确表述。

Claims (14)

1.一种用于车辆的太阳能激活车身板件，所述太阳能激活车身板件包含：

外板和内板，所述外板和所述内板之间限定内部空腔，其中所述内部空腔具有大体上一致的厚度并且包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别对应于外表面上的第一热增益部分和第二热增益部分，其中所述第一热增益部分以第一热增益速率保持太阳能并且所述第二热增益部分以第二热增益速率保持太阳能，所述第一热增益速率大于所述第二热增益速率，其中所述第二部分包括散热片；以及

形成在所述外板的所述外表面上的热材料，其中当太阳能被辐射到所述外表面上时，所述第一热增益部分以所述第一热增益速率吸收热量，并且相应地放出热量到所述热材料以改变所述热材料并且在所述外表面上和在所述热材料内限定预定标记。

2.根据权利要求1所述的太阳能激活车身板件，其中所述热材料是以雪、冰、霜、露和雨水中的至少一种的形式的降水，其中不包括雪和/或冰与露同时出现的形式。

3.根据权利要求1所述的太阳能激活车身板件，其中所述第一部分包括具有第一厚度的空间并且所述第二部分包括具有第二厚度的间隙，所述第二厚度小于所述第一厚度。

4.根据权利要求1所述的太阳能激活车身板件，其中当所述车辆的发动机被停用时，所述预定标记在形成在所述车辆的所述车身板件上的所述热材料内是可见的。

5.根据权利要求1所述的太阳能激活车身板件，其中所述第一部分被设置在所述预定标记的边界内，其中所述热材料被从靠近所述内部空腔的所述第一部分放出的热量加热和移除，其中在所述车辆运行期间所生成的热量部分加热所述热材料。

6.一种车辆车身板件，包含：

限定内部空腔的外板，其中所述内部空腔具有大体上一致的厚度并且包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别以第一速率和第二速率吸收太阳能，所述第二速率比所述第一速率快；以及

形成在所述外板的外表面上的热材料，其中所述热材料被所述第一部分加热以在所述热材料内展现预定标记，

其中所述内部空腔至少部分地填充有导热材料。

7.根据权利要求6所述的车辆车身板件，其中所述热材料是以雪、冰、霜、露和雨水中的至少一种的形式的降水，其中不包括雪和/或冰与露同时出现的形式。

8.根据权利要求6所述的车辆车身板件，其中所述导热材料被设置在所述内部空腔的所述第二部分内。

9.根据权利要求6所述的车辆车身板件，其中当所述车辆的发动机被停用时，所述预定标记在形成在车辆的所述外板上的所述热材料内是可见的。

10.根据权利要求6所述的车辆车身板件，其中所述内部空腔被限定在被附接在一起的所述外板和波形的内板之间，并且其中所述内部空腔限定在所述外板和所述波形的内板之间测得的多个空腔厚度，其中在所述第一部分内的所述空腔厚度是指示厚度并且在所述第二部分内的所述空腔厚度是发动机罩厚度，其中所述发动机罩厚度比所述指示厚度薄。

11.根据权利要求6所述的车辆车身板件，其中所述第一部分被设置在所述预定标记的边界以外，其中所述热材料被从所述内部空腔的所述第一部分放出的热量加热和去除使得在所述外表面上的剩余热材料限定所述预定标记。

12.一种用于在车辆的表面上被动地形成预定标记的方法，所述方法包含以下步骤：

提供用于车辆的外板，所述外板限定具有大体上一致的厚度并且至少部分地填充有导热材料的内部空腔，其中所述内部空腔包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别以第一速率和第二速率吸收太阳能，所述第二速率比所述第一速率快，其中所述第一部分和所述第二部分被定位在对应于预定图像的图案中，所述第一部分的形状大体上类似于所述预定图像的形状；以及

通过将具有所述外板的车辆置于使得降水和太阳能被所述外板的外表面接收的一位置处来生成所述预定图像，其中在所述外板的所述外表面接收到所述降水之后，由靠近所述第一部分的所述外表面接收到的所述太阳能使在靠近所述第一部分的所述外表面内的表面温度以比所述外板靠近所述第二部分的所述外表面更快的速率升高，其中靠近所述第一部分的至少一部分所述降水加热并且在靠近所述第二部分的所述降水之前经受状态变化，并且其中所述预定图像被限定在所述外板的所述外表面上和在形成在所述外表面上的所述降水内。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述降水的所述状态变化是固态水融化成液态水和液态水蒸发成水蒸气中的至少一种。

14.根据权利要求12所述的方法，其中生成所述预定图像的步骤在无需激活所述车辆的任何部分的情况下完成。

Images