CN111096067B - 加热器装置 - Google Patents

Abstract

加热器装置具备：发热层(220)，该发热层具有通过通电进行发热的发热部(22)；一对电极(24a、24b)，该一对电极彼此分开地配置于所述发热层的一面侧；检测部(30)，该检测部在一对所述电极之间形成电场并对一对所述电极的周围的物体进行检测；以及控制部(40)，该控制部根据所述检测部的检测结果，对向所述发热部的通电量进行控制。

Description

加热器装置

关联申请的相互参照

本申请以2017年9月4日申请的日本专利申请号2017-169654号和2018年5月30日申请的日本专利申请号2018-104023号为基础，在此引入其记载内容作为参照。

技术领域

本发明涉及一种加热器装置。

背景技术

以往，存在专利文献1所记载的加热器装置。上述加热器装置具备：主体部，该主体部具有通过通电而发热的发热部；以及多个导电部，该导电部作为电极发挥作用，对由接近主体部的规定范围内的物体引起的电容量的变化进行检测。上述加热器装置是如下结构：在导电部形成有规定的电容量，当物体接近导电部时，对发生变化的电容量进行检测，从而检测物体的接近或接触。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-190674号公报

通过本发明人的研究可以明确：对于上述专利文献1所记载的装置，当导电部与周边部件之间的电容量变大时，由于该电容量的影响会使物体的检测精度下降。

考虑将上述文献1所记载的加热器装置设置于例如车辆的室内等，加热乘员的足部。但是，在车辆配置有车身等金属体，在车身等金属体与加热器装置之间会产生较大的电容量。并且，在车辆的仪表板的内侧配置有各种电气部件，从这些电气部件放射电磁噪声，对加热器装置的电容量产生影响。

因此，像上述专利文献1所记载的加热器装置那样，在对当物体接近导电部时产生的新的电容量进行检测从而检测物体的接近或接触的结构中，由于来自上述各种电气部件等车辆部件的电磁噪声的影响，以及在车身、各种电气部件等车辆部件与加热器装置的导电部之间产生较大的电容量的影响，使物体的检测精度降低，并使物体接触期间的温度上升。

发明内容

本发明的目的在于，提高物体的检测精度并抑制物体接触期间的温度上升。

根据本发明的一个观点，加热器装置具备：发热层，该发热层具有通过通电进行发热的发热部；一对电极，该一对电极彼此分开地配置于发热层的一面侧；检测部，该检测部在一对电极之间形成电场并对一对电极的周围的物体进行检测；以及控制部，该控制部根据检测部的检测结果，对向多个发热部的通电量进行控制。

根据上述结构，由于一对电极彼此分开地配置于发热层的一面侧，因此例如即使从周围放射电磁噪声，由于通过发热层屏蔽电磁噪声，因此也能提高物体的检测精度。并且，由于检测部仅在发热层的一面侧，在一对电极之间形成电场并对一对电极的周围物体进行检测，因此能够进一步提高物体的检测精度。此外，由于控制部根据检测部的检测结果来控制向所述发热部的通电量，因此还能对物体接触期间的温度上升进行抑制。

另外，对各构成要素等标注的带括号的参照符号表示其构成要素等与后述的实施方式所记载的具体的构成要素等的对应关系的一例。

附图说明

图1是示出了第一实施方式的加热器装置的图。

图2是加热器装置的概述图。

图3是图2中的III-III剖视图。

图4是加热器装置的电极的示意图。

图5是加热器装置的框图。

图6是第一实施方式的加热器装置的控制部的流程图。

图7是第一实施方式的加热器装置的示意图。

图8是表示了加热器装置的电极的电场的图。

图9是用于对互电容式电容量传感器的工作原理进行说明的图。

图10是用于对互电容式电容量传感器的工作原理进行说明的图。

图11是用于对第一实施方式的加热器装置的工作进行说明的图。

图12是用于对第一实施方式的加热器装置的工作进行说明的图。

图13是第二实施方式的加热器装置的结构示意图。

图14是表示了第二实施方式的加热器装置的电极的电场的图。

图15是表示了第三实施方式的加热器装置的电极的结构的图。

图16是第四实施方式的加热器装置的示意图。

图17是第五实施方式的加热器装置的示意图。

图18是第六实施方式的加热器装置的示意图。

图19是第七实施方式的加热器装置的电极的示意图。

图20是第八实施方式的加热器装置的示意图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下的各实施方式中，对于互相相同或者等同的部分，在图中标注相同的符号。

(第一实施方式)

使用图1～图12对第一实施方式的加热器装置进行说明。在图1中，第一实施方式的加热器装置20设置于道路行驶车辆、船舶、飞行器等移动体的室内。加热器装置20构成用于室内的制热装置的一部分。加热器装置20是从搭载于移动体的电池、发电机等电源被供电而进行发热的电加热器。加热器装置20形成为薄板状。当供给电力时，加热器装置20发热。加热器装置20主要朝垂直于其表面的方向放射辐射热H，以对位于垂直于其表面的方向的对象物进行加热。

在室内设置有用于供乘员12就座的座椅11。加热器装置20以向乘员12的足部放射辐射热H的的方式设置于室内。加热器装置20可以利用为用于例如在其他的制热装置启动之后，立即向乘员12提供温暖的装置。加热器装置20设置于室内的壁面。加热器装置20设置为与假定的通常的姿势的乘员12相对。例如，道路行驶车辆具有用于支承方向盘13的转向柱14。加热器装置20可以设置在转向柱14的下表面且与乘员12相对。

接下来，使用图2至图5对加热器装置20的结构进行说明。在图2和图3中，加热器装置20沿着由轴X和轴Y规定的X-Y平面扩展。加热器装置20在轴Z的方向上具有厚度。加热器装置20形成为大致四边形的薄板状。加热器装置20具备发热部侧低热传导部21、发热层220、绝缘基板23、电极24以及电极侧低热传导部25。发热部侧低热传导部21、发热层220、绝缘基板23、电极24以及电极侧低热传导部25构成加热器主体部。加热器装置20也可以称为主要朝向垂直于表面的方向放射辐射热H的面状加热器。

发热层220具有通过通电来进行发热的多个发热部22和两个通电部26。发热层220配置于绝缘基板23的一面侧(人体相反侧)。即，各发热部22和各通电部26形成于绝缘基板23的一面侧。

各发热部22呈沿轴Y的方向延伸的长方形，并且沿轴X方向彼此分开地并列配置。各发热部22经由通电部26彼此连接。多个发热部22以占据图中的X-Y平面上的规定面积的方式规则地排列。

各发热部22由具有低电阻的材料制成。各发热部22可以由金属材料制成。各发热部22选自热传导率比铜低的材料。例如，可以使用铜、铜和锡的合金(Cu-Sn)、银、锡、不锈钢、镍、镍铬合金等金属和包含这些金属的合金来构成各发热部22。

发热部22通过被加热到规定放射温度，能够放射使乘员12即人感到温暖的辐射热H。各发热部22由具有高热传导率的材料制成。

各通电部26呈沿轴X的方向延伸的长方形，并配置于多个发热部22的轴Y方向上的两端。各通电部26由具有低电阻的材料制成。通电部26的一方在多个发热部22的轴Y方向的一端侧与多个发热部22连接并且与电源端子221连接。此外，通电部26的另一方在多个发热部22的轴Y方向的另一端侧与多个发热部22连接并且与接地端子222连接。

在发热部22的绝缘基板23的一面侧(人体相反侧)配置有热传导率比发热部22低的发热部侧低热传导部21。发热部侧低热传导部21配置为从绝缘基板23的一面侧覆盖发热部22。发热部侧低热传导部21具有较高的绝缘性，由例如聚酰亚胺膜、绝缘树脂等构成。

发热层220通过在多个发热部22之间配置有热传导率比各发热部22低的发热部侧低热传导部21，使发热层220的面方向上的热阻变大。此外，各发热部22呈薄膜状，并且在绝缘基板23的一面侧分散地配置。因此，与以厚板状的部件构成发热层的情况相比，本实施方式的发热层220为低热容量。

这样，本实施方式的发热层220为低热容量且高热阻，并且具有当与物体接触时，抑制发热层220的面方向上的热移动，使接触的部分的温度迅速降低的特性。另外，多个发热部22的厚度优选为50μm以下，为了使发热层220的面方向的热移动充分减小，进一步优选为20μm以下。

各发热部22的体积设定为使热容量减小。各发热部22的热容量设定为，当物体与加热器装置的表面接触时，其接触部分的辐射加热器装置的表面温度在短时间内低于规定温度。在理想的方式中，各发热部22的热容量设定为，当人体的手指与加热器装置的表面接触时，接触部分的表面温度低于60℃。

此外，发热层220对从绝缘基板23的一面侧(人体相反侧)放射的噪声进行屏蔽。这样，本实施方式的发热层220不仅具有放射辐射热的功能，还兼备作为切断层的功能，该切断层对从发送电极24a和接收电极24b的发热层220侧向发送电极24a和接收电极24b侧传播的噪声进行屏蔽。

绝缘基板23由提供优异的电绝缘性并且耐高温的树脂材料制成。具体地，绝缘基板23由树脂膜制成。在绝缘基板23的一面侧配置有多个成对的电极24。绝缘基板23具有比发热部22低的热传导率。

电极24具有彼此分开地配置的发送电极24a和接收电极24b。发送电极24a和接收电极24b形成为与绝缘基板23的另一面侧(人体侧)相邻。即，在绝缘基板23的另一面侧形成有多个发送电极24a和多个接收电极24b。

各发送电极24a呈沿轴Y的方向延伸的长方形，各接收电极24b呈沿轴Y的方向延伸的长方形。构成一对电极24的发送电极24a和接收电极24b以沿轴X的方向排列的方式相邻地配置。上述电极24在轴X的方向上以规定间隔配置。发送电极24a和接收电极24b由铜等导电性金属构成。另外，发送电极24a和接收电极24b由相同的材料的部件构成。

多个发送电极24a和多个接收电极24b分别以占据图中的X-Y平面上的规定面积的方式规则地排列。多个发送电极24a和多个接收电极24b分别在图中的X-Y平面上具有用于产生容量检测所需的电容量的规定面积。

多个发送电极24a经由导电部243连接到正极端子241，多个接收电极24b经由导电部244连接到负极端子242。

当在正极端子241与负极端子242之间施加规定的电压时，在发送电极24a与接收电极24b之间形成有电场。而且，如图4所示，当手指等物体接近该电场中时，发送电极24a与接收电极24b相互之间的电容量改变。通过检测上述电容量的改变，对手指等物体与各电极24的接近或接触进行检测。

多个发送电极24a和多个接收电极24b在绝缘基板23的另一面上分散地配置。多个发送电极24a和多个接收电极24b分别由具有较高的热传导率的材料制成。多个发送电极24a和多个接收电极24b分别具有比绝缘基板23高的热传导率。

在各发送电极24a和各接收电极24b的绝缘基板23的另一面侧(人体侧)，配置有热传导率比各发送电极24a和各接收电极24b低的电极侧低热传导部25。电极侧低热传导部25配置为，从绝缘基板23的另一面侧(人体侧)覆盖各发送电极24a和各接收电极24b。电极侧低热传导部25具有较高的绝缘性，由例如聚酰亚胺膜、绝缘树脂等构成。

本加热器装置20中，通过在各发送电极24a与各接收电极24b之间配置有热传导率比各发送电极24a和各接收电极24b低的电极侧低热传导部25，使发热层220的面方向上的热阻变大。此外，各发送电极24a和各接收电极24b呈薄膜状，并且在绝缘基板23的另一面侧分散地配置。因此，本实施方式的各发送电极24a和各接收电极24b为低热容量。

这样，本实施方式的各发送电极24a和各接收电极24b为低热容量且高热阻，并且具有当与物体接触时，抑制发热层的面方向上的热移动，使接触的部分的温度急速下降的特性。

另外，多个发送电极24a和多个接收电极24b的厚度优选为50μm以下，且为了使多个发送电极24a和多个接收电极24b的面方向上的热移动充分减小，进一步优选为20μm以下。

接着，使用图5对本实施方式的加热器装置20的块结构进行说明。加热器装置20具备检测部30、供给部50和控制部40。

检测部30在发送电极24a、接收电极24b之间形成电场，对发送电极24a和接收电极24b周围的物体进行检测。具体地，检测部30在发送电极24a、接收电极24b之间施加规定电压而在发送电极24a、接收电极24b之间形成电场并且通过对发送电极24a、接收电极24b之间的电场变化进行检测，对存在于发送电极24a和接收电极24b的周围的物体的接近或者与发送电极24a、接收电极24b的接触进行检测。当检测到物体接近或者接触发送电极24a、接收电极24b时，检测部30向控制部40发送表示物体接近或接触的信号。

供给部50根据来自控制部40的指示进行向发热部22的电力供给。供给部50对向多个发热部22的通电量进行控制。经由供给部50进行向发热部22的通电。

控制部40构成为具备CPU、存储器等的计算机，CPU根据存储于存储器的程序实施各种处理。控制部40对供给部50指示开始向多个发热部22通电，以及停止向多个发热部22通电。存储器是一种非过渡性实体存储介质。

接着，使用图6至图8对控制部40的处理进行说明。在向加热器装置20接通电源的状态下，重复实施图6所示的处理。另外，各附图的流程图中的各控制步骤构成控制部40所具有的各种功能实现单元。

步骤S10中，向供给部50发送通电开始指示，开始向多个发热部22通电，并且向发送电极24a施加脉冲状的脉冲电压，在发送电极24a与接收电极24b之间形成电场。由此，如图7所示，在发送电极24a与接收电极24b之间形成有电场。

检测部30基于从步骤S10的脉冲电压的下降起经过了规定期间时的发送电极24a与接收电极24b之间的电压是否在预先设定的阈值以上来判断物体是否接近或接触，当判断为物体接近或接触时，向控制部40输出表示物体接近或接触的信号。

在接下来的步骤S12中，控制部40基于从检测部30输出的信号来判断是否检测到物体。此处，如图8所示，当物体接近或接触发送电极24a和接收电极24b的至少一方时，形成于发送电极24a与接收电极24b之间的电场的一部分向指尖移动，在接收电极24b处检测的电场减少，从检测部30向控制部40发送表示物体接近或接触的信号。

在这种情况下，在接下来的步骤S14中，控制部40使加热器停止。具体地，向供给部50发送通电停止指示。供给部50根据该通电停止指示使向多个发热部22的通电停止。

另外，当没有从检测部30向控制部40输出表示物体接近或者接触的信号时，控制部40不实施步骤S14的处理，结束本处理。

即使在使加热器温度上升到能向乘员提供制热感的温度(例如，100℃左右)的情况下，当乘员与加热器表面接触时，本实施方式的加热器装置也能使接触的部分的温度迅速降低。具体而言，将接触的部分的温度降低到乘员不会由于热量而引起反射反应的52℃以下。因此，能提供安全的加热器装置。

此外，对于本实施方式的加热器装置，当检测到周围物体的接近或接触时，停止向发热部22通电，因此例如即使在乘员没有意识到与加热器装置的表面接触而在较长的时间持续和加热器表面接触的情况下，也能防止乘员产生热不适。

并且，作为现有的电容量传感器，存在上述专利文献1所记载的加热器装置所采用的平面型电容量传感器、当前主流即投影型之一的自身容量方式电容量传感器等。通过本发明人的研究可以明确：在上述传感器中，当从车身、各种电气部件等车辆部件放射电磁噪声时，在车身、各种电气部件等车辆部件与加热器装置的电极之间产生较大的电容量，由于该电容量的影响，物体的检测精度降低。因此，在本实施方式的电容量传感器中，采用投影型之一的互电容式电容量传感器。

接着，使用图9至图10对互电容式电容量传感器的工作原理进行说明。图9中的左侧表示发送电极34a和接收电极34b的示意图，图9中的右侧表示发送电极34a和接收电极34b的等效电路。

如图9中的左侧所示，在互电容式电容量传感器中，发送电极34a与接收电极34b相邻地配置。而且，当在发送电极34a与接收电极34b之间施加电压时，在发送电极34a与接收电极34b之间形成有电场。具体地，在各电极的一面侧和另一面侧这两者形成有电场。另外，图9中的箭头E表示电场线。

此处，当将发送电极34a与接收电极34b之间的介电常数设为ε，将各电极的面积设为S，将各电极的间隔设为d时，发送电极34a与接收电极34b之间的电容量C可以表示为数学式1。

[数学式1]

此处，当作为周围物体的人体的一部分的手指靠近时，如图10中的左侧所示，电场线E的一部分向手指侧移动，由接收电极34b接收的电场减少。如图10中的右侧所示，可以认为上述情况与在发送电极34a与接收电极34b之间插入接地的物体的情况相同。

在这种情况下，当将各电极与接地的物体重叠的面积设为ΔS时，发送电极34a与接收电极34b之间的电容量C可以表示为数学式2。

[数学式2]

即，能通过对数学式1所表示的电容量C和数学式2所表示的电容量C'的差进行判断来检测手指的接近。

接着，使用图11至图12对本实施方式的加热器装置的电极进行说明。图11中的左侧表示本实施方式的加热器装置的发送电极24a和接收电极24b的示意图，图11中的右侧表示该发送电极24a和接收电极24b的等效电路。

如图11中的左侧所示，发送电极24a和接收电极24b与接地的发热部22的一面侧相邻地配置。而且，当在发送电极24a与接收电极24b之间施加电压时，在发送电极24a与接收电极24b之间形成有电场。

在本实施方式的加热器装置中，由于发送电极24a和接收电极24b与接地的发热部22的一面侧相邻地配置，因此虽然在发送电极24a和接收电极24b的与发热部22侧相反的一侧的面上形成有电场，但是在发送电极24a和接收电极24b的发热部22侧没有形成电场。

即，通过在发送电极24a和接收电极24b的人体相反侧夹着接地的发热部22，能够对发送电极24a和接收电极24b的发热部22侧的电场线进行吸收，使发送电极24a和接收电极24b的人体侧的电容量稳定。此外，即使从人体相反侧放射电磁噪声，由于通过接地的发热部22屏蔽来自人体相反侧的电磁噪声，因此也能减少由来自人体相反侧的电磁噪声对发送电极24a和接收电极24b侧产生的影响。

本实施方式的加热器装置的等效电路可以如图9中的右侧所示。此处，当将发送电极24a与接收电极24b之间的介电常数设为ε，将各电极的面积设为S，将各电极的间隔设为d，将在发送电极24a与接收电极24b的发热部22侧由发热部22遮挡的面积设为ΔS”时，发送电极24a与接收电极24b之间的电容量C”可以表示为数学式3。

[数学式3]

当作为周围物体的人体的一部分手指靠近时，如图12中的左侧所示，电场线E的一部分向手指侧移动，由接收电极24b接收的电场减少。如图12中的右侧所示，可以认为上述情况与在发送电极24a与接收电极24b之间插入接地的物体的情况相同。

在这种情况下，当将各电极与接地的物体重叠的面积设为ΔS'时，发送电极24a与接收电极24b之间的电容量C'可以表示为数学式4。

[数学式4]

即，能通过对数学式1所表示的电容量C和数学式4所表示的电容量C'的差进行判断来检测手指的接近。

综上，如说明的那样，本加热器装置具备：发热层220，该发热层220具有通过通电进行发热的发热部22；一对电极24a、24b，该电极24a、24b彼此分开地配置于发热层220的一面侧；检测部30，该检测部30在一对电极24a、24b之间形成电场并对一对电极24a、24b的周围物体进行检测；以及控制部40，该控制部40根据检测部30的检测结果控制向发热部22的通电量。

根据上述结构，由于在发热层220的一面侧彼此分开地配置有一对电极24a、24b，因此例如即使从电极24a、24b的发热层220侧放射电磁噪声，也能通过发热层220屏蔽电磁噪声，从而能提高物体的检测精度。并且，由于检测部30仅在乘员侧的一面侧即发热层的一面侧，在一对电极之间形成电场并对一对电极的周围物体进行检测，因此还能提高物体的检测精度。此外，由于控制部40根据检测部30的检测结果来控制向发热部22的通电量，因此还能抑制物体接触期间的温度上升。

并且，发热层220具有抑制该发热层220的面方向上的热移动的结构。因此，在物体接触时，能够使接触的部位的温度迅速降低，从而能确保安全性。

并且，发热层220具有多个发热部22，在多个发热部22之间配置有热传导率比多个发热部22低的发热部侧低热传导部21。这样，通过在多个发热部22之间配置热传导率比多个发热部22低的发热部侧低热传导部21，能够抑制发热层220的面方向上的热移动。

并且，一对电极24可以构成为彼此相邻配置的发送电极24a和接收电极24b。

并且，发送电极24a和接收电极24b具有抑制一对电极24的面方向上的热移动的结构。因此，在物体与一对电极24接触时，能够使接触的部位的温度迅速降低，从而能确保安全性。

并且，在发送电极24a和接收电极24b之间，配置有热传导率比发送电极24a和接收电极24b低的电极侧低热传导部25。这样，通过在发送电极24a与接收电极24b之间，配置有热传导率比发送电极24a和接收电极24b低的电极侧低热传导部25，能够抑制一对电极24的面方向上的热移动。

并且，检测部30在发送电极24a、接收电极24b之间形成电场，并利用对发送电极24a、接收电极24b之间的电容量进行检测的相互容量方式来检测发送电极和接收电极的周围物体。

因此，与例如平面型电容量传感器、投影型之一的自身容量方式电容量传感器这样的物体检测方法相比，能够不受放射噪声的影响地检测物体。

并且，在对发送电极24a施加脉冲状的脉冲电压并在与发送电极24a、接收电极24b之间形成电场后，检测部30能对与发送电极24a、接收电极24b之间的电容量进行检测。

并且，本加热器装置在发热部22与发送电极24a、接收电极24b之间具备绝缘基板23。这样，也能在发热部22与发送电极24a、接收电极24b之间具备绝缘基板23。

并且，发送电极24a和接收电极24b由相同的材料的部件构成。因此，与发送电极24a和接收电极24b由不同的材料的部件构成的情况相比，能简化制造工序并且实现低成本。

并且，发热层220配置为朝向位于该发热层220的一面侧的物体放射辐射热，一对电极24a、24b配置于发热层220的一面侧。这样，发热层220配置为朝向位于该发热层220的一面侧的物体放射辐射热，一对电极24a、24b能配置于发热层220的一面侧。

(第二实施方式)

使用图13～图14对第二实施方式的加热器装置进行说明。本实施方式的加热器装置在绝缘基板23的一面侧具有接地电极25c，该接地电极25c配置为包围发送电极24a和接收电极24b的周围。另外，虽然在图13中图示了以包围发送电极24a和接收电极24b的周围的方式配置有接地电极25c，但是实际上，以包围多个发送电极24a和接收电极24b的各自的周围的方式配置有接地电极25c。

多个发热部22经由通电部26与电源端子221连接，并且经由通电部26与接地端子222连接。

接地电极25c与发热部22一起接地。具体而言，接地电极25c经由连接线与接地端子222连接。

在未设有接地电极25c的情况下，如图14所示，当在加热器装置的周边存在导电性的周边部件时，会产生该周边部件与各电极24之间的容量结合而导致物体的检测精度降低。

与此相对，本实施方式的加热器装置中，由于通过接地电极25c抑制了各电极24与加热器装置周边的导电性的部件之间的容量的结合，因此能够提高物体的检测精度。

如上所述，本加热器装置具备接地电极25c，该接地电极25c配置为包围发送电极24a和接收电极24b的周围并且与接地端子连接。因此，由于通过接地电极25c抑制了各电极24与加热器装置周边的导电性的部件之间的容量的结合，因此能够提高物体的检测精度。

(第三实施方式)

使用图15对第三实施方式的加热器装置进行说明。在本实施方式的加热器装置中，多个发送电极24a和多个接收电极24b分别呈矩形形状。并且，配置为被四个接收电极24b包围的发送电极24a是与四个接收电极24b进行容量结合的结构，该四个接收电极24b配置为与上述发送电极24a的四个边相对。也就是说，多个发送电极24a的至少一个配置为，第一边与多个接收电极24b之一的接收电极24b的一个边相对，并且与第一边相邻的第二边与配置于与发送电极24a的第一边相对地配置的接收电极24b的相邻位置的接收电极24b的一边相对。

此外，多个发送电极24a中，对角位置上的一对角部分别配置于同一线上并彼此连接，并且在多个接收电极24b中，对角位置上的一对角部分别配置于同一线上并彼此连接。

在本实施方式的加热器装置中，多个发送电极24a的至少一个配置为，第一边与多个接收电极24b之一的接收电极24b的一个边相对，并且与第一边相邻的第二边与配置于与发送电极24a的第一边相对地配置的接收电极24b的相邻位置的接收电极24b的一边相对。

因此，与如图4所示的一个发送电极24a和一个接收电极24b进行容量结合的情况相比，能够精度良好地检测物体的接近或接触。

并且，在本实施方式的加热器装置中，多个发送电极24a中，对角位置上的一对角部分别配置于同一线上并彼此连接，在多个接收电极24b中，对角位置上的一对角部分别配置于同一线上并彼此连接。

这样，能构成为在多个发送电极24a中，对角位置上的一对角部分别配置于同一线上并彼此连接，在多个接收电极24b中，对角位置上的一对角部分别配置于同一线上并彼此连接。

(第四实施方式)

使用图16对第四实施方式的加热器装置进行说明。在上述各实施方式中，多个发送电极24a和接收电极24b分别呈矩形形状，但是本实施方式的加热器装置的发送电极24a和接收电极24b呈板状。并且，发送电极24a和接收电极24b呈薄的金属膜的网状。

这样，由于发送电极24a和接收电极24b呈薄的金属膜的网状，因此与上述实施方式相比，为低热容量且高热阻，并且具有当与物体接触时，抑制发热层的面方向上的热移动，使接触的部分的温度急速下降的特性。

(第五实施方式)

使用图17对第五实施方式的加热器装置进行说明。本实施方式的加热器装置中，以包围一个接收电极24b的方式配置有一个发送电极24a。具体而言，在板状的发送电极24a的中央形成有孔部240，在该孔部240配置有接收电极24b。并且，发送电极24a的面积比接收电极24b的面积大。

并且，发热部22与接地端子连接而接地。并且，本实施方式的加热器装置具备配置为包围发送电极24a的接地电极25c。接地电极25c与接地端子连接而接地。

这样，由于以包围一个接收电极24b的方式配置有一个发送电极24a，此外，发送电极24a的面积比接收电极24b的面积大，因此能够使发送电极24a和接收电极24b的容量结合稳定化。

并且，由于发热部22与接地端子连接而接地，因此即使在从发送电极24a和接收电极24b的发热部22侧的车辆部件放射出放射噪声的情况下，上述放射噪声被发热部22屏蔽，抑制了在车辆部件与发送电极24a、接收电极24b之间产生的电容量。因此，能够精度良好地检测物体。

(第六实施方式)

使用图18对第六实施方式的加热器装置进行说明。本实施方式的加热器装置具备多个接收电极24b和配置为包围上述各接收电极24b的板状的发送电极24a。本实施方式的加热器装置中，如上所述地配置的接收电极24b和发送电极24a并联连接。另外，一个发送电极24a的面积比一个接收电极24b的面积大。并且，各接收电极24b和各发送电极24a形成为金属网。此外，本实施方式的加热器装置具备配置为包围各发送电极24a的接地电极25c。接地电极25c与接地端子连接而接地。

由于发送电极24a的周围被接地电极25c包围，因此抑制了和发送电极24a的周围的电容量的结合。

在接收电极24b与发送电极24a之间，配置有热传导率比各电极24低的电极侧低热传导部(未图示)。通过该电极侧低热传导部对一对电极24的面方向上的热移动进行抑制。

(第七实施方式)

使用图19对第七实施方式的加热器装置进行说明。本实施方式的加热器装置的发送电极24a和接收电极24b呈蛇形。这样，也可以将发送电极24a和接收电极24b形成为蛇形。

(第八实施方式)

使用图20对第八实施方式的加热器装置进行说明。在本实施方式的加热器装置中，以覆盖发送电极24a和接收电极24b的方式配置有电极侧低热传导部25。电极侧低热传导部25由热传导率比各电极24a、24b低的绝缘基板构成。

即，在本实施方式的加热器装置中，在发送电极24a与接收电极24b之间形成有间隙，在该间隙配置有热传导率比各电极24a、24b低的电极侧低热传导部25。通过该电极侧低热传导部25对一对电极24的面方向上的热移动进行抑制。也就是说，在本实施方式的加热器装置中，发送电极24a和接收电极24b构成为，在配置有电极24的范围中每规定的单位面积的电极24的占有面积的比例小于1。

此处，规定的单位面积是人体的手指等触碰的面积。在本实施方式中，规定的单位面积为1平方厘米以下。儿童的手指的大小是直径5毫米左右，儿童的手指的接触面积是0.2平方厘米左右。并且，大人的手指的接触面积是1平方厘米以下。

如上所述，在发送电极24a与接收电极24b之间配置有热传导率比发送电极24a和接收电极24b低的电极侧低热传导部25，发送电极24a和接收电极24b构成为每规定的单位面积的发送电极24a和接收电极24b的占有面积的比例小于1。因此，由于能够提高各电极24a、24b的面方向上的热阻，抑制各电极24a、24b的面方向上的热移动，因此在人体接触时，能迅速使温度降低。

并且，通过将规定的单位面积设为1平方厘米以下，在儿童的手指接触的情况下以及在大人的手指接触的情况下，均能利用发送电极24a和接收电极24b精度良好地检测手指的接触。

(其他的实施方式)

(1)在上述实施方式中，例示了将加热器装置搭载于车辆，但是也可以将加热器装置搭载于例如室内等车辆以外的场所。

(2)在上述实施方式中，通过与投影型之一的互电容式电容量传感器相同的结构来对接近或接触的物体进行检测，但是不需要设为与互电容式电容量传感器完全相同的结构。

另外，本发明不限定于上述实施方式，能适当变更。并且，上述各实施方式不是相互无关的，除明显不能组合的情况外，能够进行适当组合。并且，在上述各实施方式中，除了特别明示为必须的情况以及在原理上明显为必须的情况等之外，构成实施方式的要素不一定是必须的，这是不言而喻的。并且，在上述各实施方式中，在提及实施方式的构成要素的个数、数值、数量、范围等的数值时，除了特别明示为必须的情况以及在原理上明显限定为特定的数的情况等之外，不限定于该特定的数。并且，在上述各实施方式中，在提及构成要素等的材质、形状、位置关系等时，除了特别地明示的情况以及原理上限定为特定的材质、形状、位置关系等的情况等之外，不限定于该材质、形状、位置关系等。

(总结)

根据上述各实施方式的一部分或者全部所表示的第一观点，具备发热层，该发热层具有通过通电进行发热的发热部；一对电极，该一对电极配置于发热层的一面侧；检测部，该检测部在一对电极之间形成电场并对一对电极的周围的物体进行检测；以及控制部，该控制部根据检测部的检测结果，对向多个发热部的通电量进行控制。

并且，根据第二观点，发热层具有对该发热层的面方向上的热移动进行抑制的结构。因此，在物体接触发热层时，能够使接触的部位的温度迅速降低。

并且，根据第三观点，发热层具有多个发热部，在多个发热部之间配置有热传导率比多个发热部低的发热部侧低热传导部。

这样，由于在多个发热部之间配置有热传导率比多个发热部低的发热部侧低热传导部，因此能够抑制多个发热部之间的热传导，并且在物体接触发热部时，使接触的部位的温度迅速降低。

并且，根据第四观点，一对电极是彼此相邻地配置的发送电极和接收电极。

这样，一对电极可以由彼此相邻地配置的发送电极和接收电极构成。

并且，根据第五观点，在发送电极与接收电极之间配置有热传导率比发送电极和接收电极低的电极侧低热传导部。

这样，由于在发送电极与接收电极之间配置有热传导率比发送电极和接收电极低的电极侧低热传导部，因此能够抑制发送电极与接收电极之间的热传导，并且在物体与发送电极和接收电极接触时，使接触的部位的温度迅速降低。

并且，根据第六观点，发送电极和接收电极的至少一方构成为，在配置有发送电极和接收电极的范围中每规定的单位面积的发送电极和接收电极的占有面积的比例小于1。

因此，由于能够提高各电极24a、24b的面方向上的热阻，抑制各电极24a、24b的面方向上的热移动，因此在人体接触时，能迅速使温度降低。

并且，根据第七观点，规定的单位面积是1平方厘米以下。这样，通过将规定的单位面积设为1平方厘米以下，在儿童的手指接触的情况下以及在大人的手指接触的情况下，均能利用发送电极和接收电极来精度良好地检测手指的接触。

并且，根据第八观点，检测部在发送电极与接收电极之间形成电场，并利用对发送电极与接收电极之间的静电容量量进行检测的互电容方式来对发送电极和接收电极的周围物体进行检测。

这样，检测部能够在与发送电极、接收电极之间形成电场，并利用对与发送电极、接收电极之间的静电容量量进行检测的互电容式来对发送电极和接收电极的周围物体进行检测。

并且，根据第九观点，在向发送电极施加脉冲状的脉冲电压并在发送电极与接收电极之间形成电场后，检测部对发送电极与接收电极之间的电容量进行检测。

这样，在向发送电极施加脉冲状的脉冲电压并在发送电极、接收电极之间形成电场后，检测部能对发送电极、接收电极之间的电容量进行检测。

并且，根据第十观点，在发热部与发送电极及接收电极之间具备绝缘基板。这样，也能在发热部与发送电极、接收电极之间具备绝缘基板。

并且，根据第十一观点，具备接地电极，该接地电极配置为包围发送电极和接收电极的周围，并与接地端子连接。

因此，能够使在与存在于发送电极和接收电极的周围的物体之间产生的电容量的影响减小。

并且，根据第十二观点，具有多个发送电极和多个接收电极，多个发送电极和多个接收电极分别呈矩形形状。此外，多个发送电极的至少一个配置为，该发送电极的第一边与多个接收电极之一的接收电极的一边相对，并且该发送电极的与第一边相邻的第二边与配置于与发送电极的第一边相对地配置的接收电极的相邻位置的接收电极的一边相对。

因此，例如，与仅仅将一个矩形的发送电极和一个矩形的接收电极相邻地配置的情况相比，能够使发送电极和接收电极的用容量的结合变多，进一步精度良好地检测周围的物体。

并且，根据第十三观点，在多个发送电极中，对角位置上的一对角部分别配置于同一线上并彼此连接，并且在多个接收电极中，对角位置上的一对角部分别配置于同一线上并彼此连接。

这样，能构成为在多个发送电极中，对角位置上的一对角部分别配置于同一线上并彼此连接，此外，在多个接收电极中，对角位置上的一对角部分别配置于同一线上并彼此连接。

并且，根据第十四观点，发送电极配置为包围接收电极，并且发送电极的面积形成为比接收电极的面积大。

这样，通过将发送电极配置为包围接收电极，并且将发送电极的面积形成为比接收电极的面积大，能够抑制周围的电磁噪声的影响。

并且，根据第十五观点，发送电极和接收电极由相同材料的部件构成。这样，通过使发送电极和接收电极由相同材料的部件构成，能够简化加热器装置的结构。

并且，根据第十六观点，发热部构成为与接地端子接地。因此，例如即使在从发送电极和接收电极的发热部侧的车辆部件放射出放射噪声的情况下，也能通过发热部屏蔽上述放射噪声，并对在车辆部件与发送电极、接收电极之间产生的电容量进行抑制。因此，能够精度良好地检测物体。

并且，根据第十七观点，发热层配置为朝向位于该发热层的一面侧的物体放射辐射热，一对电极配置于发热层的一面侧。这样，发热层配置为朝向位于该发热层的一面侧的物体放射辐射热，一对电极可以配置于发热层的一面侧。

Claims (12)

1.一种加热器装置，其特征在于，具备：

发热层(220)，该发热层具有通过通电进行发热的发热部(22)；

一对电极(24a、24b)，该一对电极彼此分开地配置于所述发热层的一面侧；

检测部(30)，该检测部在所述一对电极之间形成电场并对所述一对电极的周围的物体进行检测；以及

控制部(40)，该控制部根据所述检测部的检测结果，对向所述发热部的通电量进行控制，

所述发热层具有多个所述发热部，

在多个所述发热部之间配置有热传导率比多个所述发热部低的发热部侧低热传导部(21)，并且具有对所述发热层的面方向上的热移动进行抑制的结构，

在所述一对电极之间配置有热传导率比所述一对电极低的电极侧低热传导部(25)，并且具有对所述一对电极的面方向上的热移动进行抑制的结构，

在所述发热部与所述一对电极之间具备绝缘基板(23)，

所述加热器装置具有如下结构：所述发热部相比于所述一对电极隔着所述绝缘基板配置于所述发热层的另一面侧，从而使所述一对电极中的所述发热层的一面侧的电场稳定，并且降低来自所述发热层的另一面侧的电磁影响，

所述发热层配置为朝向位于该发热层的一面侧的物体放射辐射热。

2.根据权利要求1所述的加热器装置，其特征在于，

所述一对电极是彼此相邻地配置的发送电极和接收电极。

3.根据权利要求2所述的加热器装置，其特征在于，

所述发送电极和所述接收电极的至少一方构成为，在配置有所述发送电极和所述接收电极的范围中每规定的单位面积的所述发送电极和所述接收电极的占有面积的比例小于1。

4.根据权利要求3所述的加热器装置，其特征在于，

所述规定的单位面积是1平方厘米以下。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的加热器装置，其特征在于，

所述检测部在所述发送电极与所述接收电极之间形成电场，并且利用对所述发送电极与所述接收电极之间的电容量进行检测的互电容方式来对所述发送电极和所述接收电极的周围的物体进行检测。

6.根据权利要求5所述的加热器装置，其特征在于，

在向所述发送电极施加脉冲状的脉冲电压并在所述发送电极与所述接收电极之间形成电场后，所述检测部对所述发送电极与所述接收电极之间的电容量进行检测。

7.根据权利要求2至4中任一项所述的加热器装置，其特征在于，

具备接地电极(25c)，该接地电极配置为包围所述发送电极和所述接收电极的周围，并与接地端子连接。

8.根据权利要求2至4中任一项所述的加热器装置，其特征在于，

具有多个所述发送电极和多个所述接收电极，

多个所述发送电极和多个所述接收电极分别呈矩形形状，

多个所述发送电极中的至少一个配置为，该发送电极的第一边与多个所述接收电极之一的所述接收电极的一边相对，并且该发送电极的与所述第一边相邻的第二边与如下接收电极的一边相对，该接收电极配置于与所述发送电极的所述第一边相对地配置的所述接收电极的相邻位置。

9.根据权利要求8所述的加热器装置，其特征在于，

在多个所述发送电极中，对角位置上的一对角部分别配置于同一线上并彼此连接，并且在多个所述接收电极中，对角位置上的一对角部分别配置于同一线上并彼此连接。

10.根据权利要求2至4中任一项所述的加热器装置，其特征在于，

所述发送电极配置为包围所述接收电极，并且所述发送电极的面积比所述接收电极的面积大。

11.根据权利要求2至4中任一项所述的加热器装置，其特征在于，

所述发送电极和所述接收电极由相同材料的部件构成。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的加热器装置，其特征在于，

所述发热部构成为与接地端子接地。

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