DE112016001642T5

DE112016001642T5 - Heizungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112016001642T5
Application number: DE112016001642.5T
Authority: DE
Inventors: Hideki Seki; Hideaki Kako; Kimitake Ishikawa; Hiroyasu Oide
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2018-01-04
Also published as: WO2016163175A1; JPWO2016163175A1; CN107432055A; CN107432055B; US20180105017A1; JP6274354B2

Abstract

Eine Heizungsvorrichtung umfasst einen Wärmeerzeugungskörper (201) und einen Oberflächenschichtabschnitt (22). Der Wärmeerzeugungskörper umfasst eine Heizoberfläche (201a) und strahlt Wärme von der Heizoberfläche ab. Der Oberflächenschichtabschnitt ist über die Heizoberfläche geschichtet und wird von dem Wärmeerzeugungskörper geheizt. Außerdem ändert der Oberflächenschichtabschnitt die Farbe in Abhängigkeit von einer Temperatur des Oberflächenschichtabschnitts.

Description

Verweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-78674 , eingereicht am 7. April 2015, und hat diese hier per Referenz eingebunden.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Heizungsvorrichtung, die Wärme abstrahlt.
Hintergrundtechnik
Bisher ist zum Beispiel eine in der Patentliteratur 1 vorgetragene Strahlungsplattenstruktur als diese Art von Heizungsvorrichtung bekannt. Die Strahlungsplattenstruktur, die in der Patentliteratur 1 vorgetragen wird, stellt die Temperatur eines Raums durch die Abstrahlung von Wärme ein. Diese Strahlungsplattenstruktur umfasst einen ersten Abschnitt, der eine erste Farbe hat, und einen zweiten Abschnitt, der eine andere Farbe hat, die von der ersten Farbe verschieden ist. Die Menge der Wärmeabstrahlung wird durch eine Farbe einer Strahlungsoberfläche beeinflusst. Wenn die Farben verschieden sind, unterscheiden sich daher die Wärmeabstrahlungsmengen voneinander. Dadurch kann die Wärmeabstrahlungsmenge an der Strahlungsplattenstruktur durch eine Kombination der verschiedenen Farben eingestellt werden.
Referenzliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP2004-271057A

Zusammenfassung der Erfindung
Jedoch kann in der Heizungsvorrichtung der Patentliteratur 1, welche die Strahlungsplattenstruktur ist, ein Temperaturzustand der Heizungsvorrichtung einer betroffenen Person, die mit der Heizungsvorrichtung gewärmt wird, nicht durch ein Aussehen der Heizungsvorrichtung nach der Betätigung der Heizungsvorrichtung mitgeteilt werden. Die vorstehenden Punkte werden als ein Ergebnis einer detaillierten Untersuchung herausgefunden, die von den Erfindern der vorliegenden Anmeldung ausgeführt wird.
Die vorliegende Offenbarung wird angesichts der vorstehenden Punkte gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Temperaturzustand der Heizungsvorrichtung durch das Aussehen der Heizungsvorrichtung mitzuteilen.
In letzter Zeit gibt es einen Artikel, wie etwa ein Spielzeug, das die Farbe ändert, wenn der Artikel in ein Warmwasserbad eingetaucht wird. Dies wird durch die Wirkung einer Thermotinte bewirkt. Zum Beispiel ist die Wirkung der Thermotinte wie folgt. Das heißt, in einem Fall, in dem die Thermotinte als eine Farbe auf eine Oberfläche des Spielzeugs aufgebracht wird, oder einem Fall, in dem ein Harzmaterial des Spielzeugs die Thermotinte enthält, ändert das Spielzeug die Farbe, wenn das Spielzeug auf einen Temperaturbereich, in dem die Thermotinte die Farbe ändert, oder höher erwärmt wird. Die Erfinder der vorliegenden Offenbarung haben sich auf das Phänomen der Farbänderung der Substanz gemäß der Temperatur der Substanz konzentriert.
Um angesichts der vorstehenden Angelegenheit die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Heizungsvorrichtung bereitgestellt, die umfasst:
einen Wärmeerzeugungskörper, der eine Heizoberfläche umfasst und Wärme von der Heizoberfläche abstrahlt; und
einen Oberflächenschichtabschnitt, der über die Heizoberfläche geschichtet ist und von dem Wärmeerzeugungskörper geheizt werden soll,
wobei der Oberflächenschichtabschnitt die Farbe in Abhängigkeit von einer Temperatur des Oberflächenschichtabschnitts ändert.
Gemäß der vorstehenden Offenbarung ist der Oberflächenschichtabschnitt über die Heizoberfläche des Wärmeerzeugungskörpers geschichtet und wird von der Wärme des Wärmeerzeugungskörpers geheizt, und der Oberflächenschichtabschnitt ändert die Farbe gemäß der Temperatur des Oberflächenschichtabschnitts. Somit ist es möglich, den Temperaturzustand der Heizungsvorrichtung zum Beispiel der betroffenen Person, die mit der Heizungsvorrichtung gewärmt wird, durch das Aussehen der Heizungsvorrichtung mitzuteilen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm, das eine Positionsbeziehung zwischen Heizungsvorrichtungen und einem Insassen (einem Fahrer) gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Struktur der Heizungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform schematisch zeigt.
3 ist eine Querschnittansicht der Heizungsvorrichtung, die in einer Dickenrichtung der Heizungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform geschnitten ist.
4 ist ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen Farben der ersten und zweiten farbveränderlichen Schichten und einer Temperatur eines Oberflächenschichtabschnitts an der Heizungsvorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt.
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Heizungsvorrichtung der ersten Ausführungsform, die Farben des Oberflächenschichtabschnitts in einem Nichtbetriebstemperaturbereich eines Wärmeerzeugungskörpers, d. h. einem Nichtbetriebstemperaturbereich der Heizungsvorrichtung, zeigt.
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Heizungsvorrichtung der ersten Ausführungsform, die Farben des Oberflächenschichtabschnitts in einem normalen Betriebstemperaturbereich (z. B. 60 bis 120 Grad Celsius) des Wärmeerzeugungskörpers zeigt.
7 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Heizungsvorrichtung der ersten Ausführungsform, die Farben des Oberflächenschichtabschnitts zur Zeit der Erzeugung einer unnormal hohen Temperatur (z. B. höher als 120 Grad Celsius) zeigt, bei welcher der Wärmeerzeugungskörper teilweise eine hohe Temperatur jenseits des normalen Betriebstemperaturbereichs erhält.
8 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Heizungsvorrichtung der ersten Ausführungsform, die Farben des Oberflächenschichtabschnitts in einem Fall zeigt, in dem der Insasse eine insassenseitige Oberfläche der Heizungsvorrichtung berührt, wenn die Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers in dem normalen Betriebstemperaturbereich ist.
9 ist ein schematisches Diagramm, das 4 entspricht, und eine Beziehung zwischen einer Farbe jeder farbveränderlichen Schicht des Oberflächenschichtabschnitts und einer Temperatur des Oberflächenschichtabschnitts an einer Heizungsvorrichtung einer zweiten Ausführungsform zeigt.
10 ist eine Querschnittansicht der Heizungsvorrichtung, die 3 der ersten Ausführungsform entspricht und in einer Modifikation der ersten Ausführungsform in einer Dickenrichtung der Heizungsvorrichtung geschnitten ist.
Beschreibung von Ausführungsformen
Hier nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Ausführungsformen werden Abschnitte, die miteinander identisch oder zueinander äquivalent sind, in den Zeichnungen durch die gleichen Bezugszeichen angezeigt.
(Erste Ausführungsform)
1 ist ein Diagramm, das eine Positionsbeziehung zwischen Heizungsvorrichtungen 10a, 10b und einem Insassen (einem Fahrer) 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Jeder der Pfeile DR1, DR2 zeigt eine entsprechende Richtung eines Fahrzeugs an, in dem die Heizungsvorrichtungen 10a, 10b installiert sind. Der in 1 gezeigte doppelseitige Pfeil DR1 zeigt eine Oben-Untenrichtung DR2 des Fahrzeugs an.
Wie in 1 gezeigt, ist die Anzahl der Heizungsvorrichtungen 10a, 10b zwei, und eine erste Heizungsvorrichtung 10a von diesen zwei Heizungsvorrichtungen 10a, 10b ist auf einem unteren Abschnitt einer Instrumententafel 90 installiert. Eine zweite Heizungsvorrichtung 10b ist auf einem unteren Abschnitt einer Lenksäule 94 installiert, die von der Instrumententafel 90 in Richtung einer Fahrzeugrückseite vorsteht und ein Lenkrad 92 hält. Jede der Heizungsvorrichtungen 10a, 10b ist eine elektrische Heizung, die Wärme erzeugt, nachdem sie mit Energie gespeist wird.
Die Heizungsvorrichtung 10a, 10b strahlt Wärme nach unten ab und liegt Beinen 121 des Insassen 12 (d. h. des Fahrers 12), der auf einem Fahrersitz 96 sitzt und in einer Fahrposition zum Fahren des Fahrzeugs ist, gegenüber. Die Heizungsvorrichtung 10a, 10b strahlt die Wärme zum Beispiel in eine Richtung normal zu einer Oberfläche der Heizungsvorrichtung 10a, 10b ab.
Jede der Heizungsvorrichtungen 10a, 10b ist in einem Zustand installierbar, in dem die Heizungsvorrichtung 10a, 10b gekrümmt ist. In der Tat wird die erste Heizungsvorrichtung 10a in dem Zustand installiert, in dem die erste Heizungsvorrichtung 10a entlang einer gekrümmten Oberfläche der Instrumententafel 90 gekrümmt ist. Die Heizungsvorrichtung 10a, 10b ist eine Strahlungsheizvorrichtung und strahlt die Wärme, wie durch Pfeile ARt angezeigt, in Richtung der Beine 121 des Insassen 12 ab. Auf diese Weise werden Bereiche der Beine 121, von denen jeder durch eine entsprechende Zweipunkt-Strichlinie umgeben ist, besonders gewärmt. Die erste Heizungsvorrichtung 10a und die zweite Heizungsvorrichtung 10b haben beide eine identische Struktur. Daher wird in der folgenden Beschreibung nur die erste Heizungsvorrichtung 10a beschrieben.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Struktur der Heizungsvorrichtung 10a, 10b schematisch zeigt. Außerdem ist 3 eine Querschnittansicht der Heizungsvorrichtung 10a, 10b, die in einer Dickenrichtung der Heizungsvorrichtung 10a, 10b geschnitten ist. Wie in 2 und 3 gezeigt, hat die erste Heizungsvorrichtung 10a eine Plattenform, d. h. eine flache Form und ist zu einer rechteckigen Form geformt. Das heißt, die erste Heizungsvorrichtung 10a ist eine Heizungsvorrichtung, die flach ist.
Die erste Heizungsvorrichtung 10a umfasst einen Heizungshauptkörper 20 und einen Oberflächenschichtabschnitt 22. Der Heizungshauptkörper 20 ist eine Flachheizung, die zu einer Dünnschichtform ausgebildet ist. Außerdem umfasst der Heizungshauptkörper 20, wie in 3 gezeigt, einen Wärmeerzeugungskörper 201, der nach seiner Speisung mit Energie Wärme erzeugt, und ein Wärmeerzeugungskörpersubstrat 202.
Der Wärmeerzeugungskörper 201 ist zu einer Dünnschichtform ausgebildet. Eine von zwei Oberflächen des Wärmeerzeugungskörpers 201, die einander in der Dickenrichtung des Wärmeerzeugungskörpers 210 gegenüber liegen, d. h. eine Oberfläche des Wärmeerzeugungskörpers 201, die sich auf der Seite des Insassen 12 befindet, bildet eine Heizoberfläche 201a des Wärmeerzeugungskörpers 201. Insbesondere liegt die Heizoberfläche 201a in der in 1 gezeigten Fahrzeugkabine den Beinen 121 des Insassen 12 gegenüber, und eine hintere Oberfläche 201b (siehe 3) des Wärmeerzeugungskörpers 201, die gegenüber der Heizoberfläche 201a ist, ist der Instrumententafel 90 zugewandt.
Zum Beispiel ist der Wärmeerzeugungskörper 201 durch ein Material ausgebildet, des einen elektrischen Widerstand hat und zu der Dünnschichtform ausgebildet ist. Der Wärmeerzeugungskörper 201 strahlt die Wärme des Wärmeerzeugungskörpers 201 von der Heizoberfläche 201a in Richtung des Insassen 12 ab, der eine betroffene Person ist, die gewärmt werden soll. Das heißt, die erste Heizungsvorrichtung 10a ist eine Strahlungsheizung im Fahrzeug, die flach ist und den Insassen 12 in der Fahrzeugkabine mit der von der Heizoberfläche 201a abgestrahlten Wärme wärmt.
Wie in 3 gezeigt, bedeckt das Wärmeerzeugungskörpersubstrat 202 die Heizoberfläche 201a und die hintere Oberfläche 201b des Wärmeerzeugungskörpers 201 und nimmt dadurch das Wärmeerzeugungskörpersubstrat 202 in einem Inneren des Wärmeerzeugungskörpersubstrats 202 auf. Das Wärmeerzeugungskörpersubstrat 202 ist aus einem Harzmaterial hergestellt, das eine hervorragende Dielektrizität und einen hohen Wärmewiderstand hat. Insbesondere umfasst das Wärmeerzeugungskörpersubstrat 202 einen ersten Substratabschnitt 202a und einen zweiten Substratabschnitt 202b, die jeweils zu einer Dünnschichtform ausgebildet sind.
Wenngleich der erste Substratabschnitt 202a und der zweite Substratabschnitt 202b wie der Wärmeerzeugungskörper 201 zu einer rechteckigen Form ausgebildet sind, stehen der erste Substratabschnitt 202a und der zweite Substratabschnitt 202b entlang des gesamten Umfangs des Wärmeerzeugungskörpers 201 von dem Wärmeerzeugungskörper 201 vor. Der erste Substratabschnitt 202a ist über die Heizoberfläche 201a des Wärmeerzeugungskörpers 201 geschichtet, und der zweite Substratabschnitt 202b ist über die hintere Oberfläche 201b des Wärmeerzeugungskörpers 201 geschichtet. Außenumfangsrandteile des ersten Substratabschnitts 202a und Außenumfangsrandteile des zweiten Substratabschnitts 202b sind miteinander verbunden, so dass der Wärmeerzeugungskörper 201 in dem Inneren des Wärmeerzeugungskörpersubstrats 202 aufgenommen ist.
Eine Ausgangsleistung, eine Temperatur und ein Wärmewert des Wärmeerzeugungskörpers 201 des Heizungshauptkörpers 20 werden von einer (nicht gezeigten) Heizungssteuervorrichtung gesteuert, welche die erste Heizungsvorrichtung 10a steuert. Die Heizungssteuervorrichtung kann die Ausgangsleistung, die Temperatur und den Wärmewert des Wärmeerzeugungskörpers 201 durch Steuern eines Spannungswerts und eines Stromwerts des elektrischen Stroms, die an den Wärmeerzeugungskörper 201 angelegt werden, steuern. Daher wird die Menge der Wärmeabstrahlung, die von dem Wärmeerzeugungskörper 201 an den Insassen 12 abgestrahlt wird (siehe 1) durch den Steuerbetrieb der Heizungssteuervorrichtung erhöht oder verringert. Insbesondere wird die Wärmeabstrahlungsmenge, die von der ersten Heizungsvorrichtung 10a während des Betriebs der ersten Heizungsvorrichtung 10a abgestrahlt wird, durch die Heizungssteuervorrichtung derart eingestellt, dass die Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers 201 kontinuierlich innerhalb eines normalen Betriebstemperaturbereichs (z. B. 60 bis 120 Grad Celsius) gehalten wird, was später beschrieben wird.
Der Oberflächenschichtabschnitt 22 ist über die Heizoberfläche 201a des Wärmeerzeugungskörpers 201 geschichtet. Insbesondere ist der Oberflächenschichtabschnitt 22 durch den ersten Substratabschnitt 202a des Wärmeerzeugungskörpersubstrats 202 über die Heizoberfläche 201a geschichtet. Daher dient eine gegenüberliegende Oberfläche des Heizungshauptkörpers 20, die entgegengesetzt zu dem Oberflächenschichtabschnitt 22 ist, als eine Installationsoberfläche, die an der Instrumententafel 90 installiert wird (siehe 1).
Der Oberflächenschichtabschnitt 22 bedeckt eine gesamte Oberfläche des ersten Substratabschnitts 202a und ist zum Beispiel durch Banden oder Kleben mit dem ersten Substratabschnitt 202a verbunden. Wenn der Wärmeerzeugungskörper 201 die Wärme erzeugt, wird der Oberflächenschichtabschnitt 22 daher von dem Wärmeerzeugungskörper 201 geheizt. Mit anderen Worten ändert sich die Temperatur des Oberflächenschichtabschnitts 22 gemäß der Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers 201. Der Oberflächenschichtabschnitt 22 ändert die Farbe gemäß der Temperatur des Oberflächenschichtabschnitts 22.
Um die Farbe des Oberflächenschichtabschnitts 22 in einer vorstehend diskutierten Weise ansprechend auf die Temperatur zu ändern, umfasst der Oberflächenschichtabschnitt 22, wie in 2 und 3 gezeigt, eine erste farbveränderliche Schicht 221 und eine zweite farbveränderliche Schicht 222.
Die erste farbveränderliche Schicht 221 ist auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Substratabschnitts 202a, der entgegengesetzt zu dem Wärmeerzeugungskörper 201 ist, über den ersten Substratabschnitt 202a des Wärmeerzeugungskörpersubstrats 202 gestapelt. Die erste farbveränderliche Schicht 221 ist zum Beispiel ein Polster, das aus einem Harzwebstoff hergestellt ist, das zum Beispiel mit Thermotinte (einem thermochromatischen) Material imprägniert ist, das seine Farbe bei einer vorgegebenen Temperatur ändert.
Dadurch ändert die erste farbveränderliche Schicht 221 die Farbe von einer ersten Farbe auf eine zweite Farbe, wenn die Temperatur der ersten farbveränderlichen Schicht 221 über einen ersten Temperaturschwellwert T1 hinaus erhöht wird. Mit anderen Worten ändert das thermochromatische Material, das in der ersten farbveränderlichen Schicht 221 enthalten ist, die Farbe bei dem ersten Temperaturschwellwert T1, der als eine Grenze dient.
Wie in 4 gezeigt, hat daher die erste farbveränderliche Schicht 221 in einem Temperaturbereich, der sich auf einer Niedertemperaturseite des ersten Temperaturschwellwerts T1 befindet, die erste Farbe, die eine warme Farbe, wie etwa eine rote Farbe oder eine orange Farbe, ist. Im Gegensatz dazu hat die erste farbveränderliche Schicht 221 in einem Temperaturbereich, der sich auf einer Hochtemperaturseite des ersten Temperaturschwellwerts T1 befindet, die zweite Farbe, die eine Warnfarbe ist, wie etwa eine gelbe Farbe, die vorbestimmt ist und zur Vorsicht auffordert. Insbesondere ist die erste Farbe der ersten farbveränderlichen Schicht 221 eine Farbe, die ein Emissionsvermögen hat, das größer als ein Emissionsvermögen der zweiten Farbe ist. Das Emissionsvermögen ist ein Verhältnis der Strahlungsenergie einer Substanz relativ zu der Strahlungsenergie des schwarzen Körpers bei einer konstanten Temperatur. 4 ist ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen Farben der ersten und zweiten farbveränderlichen Schichten 221, 222 und der Temperatur des Oberflächenschichtabschnitts 22 zeigt.
Wie in 2 und 3 gezeigt, ist die zweite farbveränderliche Schicht 222 auf einer gegenüberliegenden Seite (d. h. der Seite des Insassen 12) der ersten farbveränderlichen Schicht 221, die entgegengesetzt zu dem Wärmeerzeugungskörper 201 ist, über die erste farbveränderliche Schicht 221 geschichtet. Die zweite farbveränderliche Schicht 222 ist eine dünne Farbschicht (mit anderen Worten ein Farbüberzug), die aus einer Farbe hergestellt ist, die auf die erste farbveränderliche Schicht 221 aufgebracht ist. die zweite farbveränderliche Schicht 222 bildet auf der Seite des Insassen 12 eine äußerste Schichtoberfläche der ersten Heizungsvorrichtung 10a. Daher wird an der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 eine wasserabweisende Oberflächenbehandlung vorgenommen. Das heißt, die zweite farbveränderliche Schicht 222 ist wasserabweisend.
Ähnlich der ersten farbveränderlichen Schicht 221 ist die zweite farbveränderliche Schicht 222 derart ausgebildet, dass sie das thermochromatische Material, wie etwa die Farbtinte hat. Wenn die Temperatur der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 auf diese Weise über einen vorgegebenen zweiten Temperaturschwellwert T2 hinaus erhöht wird, ändert sich die Farbe der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 von einer dritten Farbe in einen transparenten Zustand, in dem sichtbares Licht durch die zweite farbveränderliche Schicht 222 geht. Mit anderen Worten ändert das thermochromatische Material, das in der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 enthalten ist, die Farbe bei dem zweiten Temperaturschwellwert T2, der als eine Grenze dient.
Daher wird, wie in 4 gezeigt, in einem Temperaturbereich, der sich auf einer Niedertemperaturseite des zweiten Temperaturschwellwerts T2 befindet, die Farbe der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 die dritte Farbe, die eine schwarze Farbe ist. Im Gegensatz dazu wird in einem Temperaturbereich, der sich auf einer Hochtemperaturseite des zweiten Temperaturschwellwerts T2 befindet, die Farbe der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 der transparente Zustand. Der transparente Zustand der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 bezieht sich auf einen farblosen optisch transparenten Zustand oder einen farbigen optisch transparenten Zustand, bei denen jeweils Lichtstrahlen, die zweite farbveränderliche Schicht 222 durchdringen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die zweite farbveränderliche Schicht 222 in dem Temperaturbereich, der sich auf vorstehend beschriebenen der Hochtemperaturseite befindet, der optisch transparente Zustand. Die Farben jeder der farbveränderlichen Schichten 221, 222 beziehen sich auf Farben, welche die transparente(n) Farbe(n) neben der/den opaken Farbe(n), wie etwa die orange Farbe oder die schwarze Farbe, umfassen.
Insbesondere ist der erste Temperaturschwellwert T1 derart festgelegt, dass er einer oberen Grenztemperatur des normalen Betriebstemperaturbereichs des Wärmeerzeugungskörpers 201 entspricht, der zu der Zeit der kontinuierlichen Verwendung des Wärmeerzeugungskörpers 201 vorgegeben und zulässig ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Temperaturschwellwert T1, wie in 4 gezeigt, auf 120 Grad Celsius festgelegt. Außerdem ist der zweite Temperaturschwellwert T2 ein Temperaturschwellwert, der niedriger als der erste Temperaturschwellwert T1 ist. Der zweite Temperaturschwellwert T2 wird derart festgelegt, dass er einer unteren Grenztemperatur des normalen Betriebstemperaturbereichs des Wärmeerzeugungskörpers 201 entspricht. In der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Temperaturschwellwert T2 auf 60 Grad Celsius festgelegt. Die Festlegung des ersten Temperaturschwellwerts T1, um der oberen Grenztemperatur des normalen Betriebstemperaturbereichs zu entsprechen, ist nicht notwendigerweise auf das Zusammenfallen des ersten Temperaturschwellwerts T1 mit der oberen Grenztemperatur beschränkt, sondern umfasst auch das allgemeine Zusammenfallen des ersten Temperaturschwellwerts T1 mit dem oberen Grenzwert angesichts eines gesunden technischen Menschenverstands. Dies gilt auch in Bezug auf die Beziehung zwischen dem zweiten Temperaturschwellwert T2 und der unteren Grenztemperatur des normalen Betriebstemperaturbereichs.
Wie vorstehend diskutiert, ändert sich die Farbe der ersten farbveränderlichen Schicht 221 bei dem ersten Temperaturschwellwert T1, der als die Grenze dient, und die Temperatur der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 ändert sich bei dem zweiten Temperaturschwellwert T2, der als die Grenze dient. Jede der ersten farbveränderlichen Schicht 221 und der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 kann die Farbe unverzüglich ändern oder kann die Farbe über einen Farbänderungsübergangszustand allmählich ändern.
Wenngleich die Seite des Insassen 12 des Heizungshauptkörpers 20 mit dem Oberflächenschichtabschnitt 22 bedeckt ist, ist es denkbar, dass ein Objekt den Oberflächenschichtabschnitt 22 während des Betriebs der ersten Heizungsvorrichtung 10a berührt. In einem Fall, in dem das Objekt den Oberflächenschichtabschnitt 22 berührt, wird die Wärme, die von dem Wärmeerzeugungskörper 201 zu dem Oberflächenschichtabschnitt 22 geleitet wird, schnell zu dem Objekt, das in Kontakt mit dem Oberflächenschichtabschnitt 22 ist, geleitet und in es diffundiert. Daher wird die Temperatur des Kontaktteils des Oberflächenschichtabschnitts 22, der in Kontakt mit dem Objekt ist, schnell verringert. Daher wird die Oberflächentemperatur des Kontaktteils der ersten Heizungsvorrichtung 10a, der in Kontakt mit dem Objekt ist, schnell verringert. Wie vorstehend diskutiert, wird in dem Fall, in dem das Objekt den Oberflächenschichtabschnitt 22 berührt, die Oberflächentemperatur des Kontaktteils der ersten Heizungsvorrichtung 10a, der in Kontakt mit dem Objekt ist, lokal verringert, so dass es möglich ist, ein übermäßiges Erwärmen des Objekts, das in Kontakt mit dem Oberflächenschichtabschnitt 22 ist, zu vermeiden.
Als nächstes wird die Farbänderung der ersten Heizungsvorrichtung 10a beschrieben. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Heizungsvorrichtung 10a, 10b, die die Farben des Oberflächenschichtabschnitts 22 in einem Nichtbetriebstemperaturbereich des Wärmeerzeugungskörpers 201, d. h. dem Nichtbetriebstemperaturbereich der Heizungsvorrichtung 10a, 10b, zeigt. Dieser Nichtbetriebstemperaturbereich ist ein Temperaturbereich, der niedriger als die untere Grenztemperatur des normalen Betriebstemperaturbereichs ist. In dem Nichtbetriebstemperaturbereich ist der Wärmeerzeugungskörper 201 in einem Zustand, in dem der Wärmeerzeugungskörper 201 nicht betrieben wird und die Raumtemperatur hat, oder einem Zustand, in dem der Wärmeerzeugungskörper 201 unmittelbar nach seinem Betrieb ist, so dass die Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers 201 sich der unteren Grenztemperatur des normalen Betriebstemperaturbereichs nähert. In der vorliegenden Ausführungsform ist die untere Grenztemperatur des normalen Betriebstemperaturbereichs derart festgelegt, dass sie 60 Grad Celsius ist.
Wie in 5 und 4 gezeigt, ist die Temperatur der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 des Oberflächenschichtabschnitts 22 in dem Nichtbetriebstemperaturbereich des Wärmeerzeugungskörpers 22 kleiner oder gleich dem zweiten Temperaturschwellwert T2 (insbesondere kleiner oder gleich 60 Grad Celsius), und dadurch ist die zweite farbveränderliche Schicht 222 opak und hat die dritte Farbe. Folglich scheint die erste Heizungsvorrichtung 10a die dritte Farbe der zweiten farbveränderlichen Schicht 222, das heißt, die schwarze Farbe, zu haben, wenn die erste Heizungsvorrichtung 10a von dem Insassen 12 betrachtet wird.
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Heizungsvorrichtung und zeigt die Farben des Oberflächenschichtabschnitts in einem normalen Betriebstemperaturbereich (z. B. 60 bis 120 Grad Celsius) des Wärmeerzeugungskörpers 201. Wie in 6 und 4 gezeigt, ist in dem normalen Betriebstemperaturbereich des Wärmeerzeugungskörpers 201 die Temperatur der ersten und zweiten farbveränderlichen Schichten 221, 222 des Oberflächenschichtabschnitts 22 höher als der zweite Temperaturschwellwert T2 und ist kleiner oder gleich dem ersten Temperaturschwellwert T1 (insbesondere kleiner oder gleich 120 Grad Celsius). Daher wird die zweite farbveränderliche Schicht 222 der transparente Zustand, und die erste farbveränderliche Schicht 221 hat die erste Farbe. Wenn somit der Insasse 12 die erste Heizungsvorrichtung 10a betrachtet, ist die zweite farbveränderliche Schicht 222 transparent, während die erste farbveränderliche Schicht 221 sichtbar ist. Als ein Ergebnis erscheint die erste Heizungsvorrichtung 10a für den Insassen 12 die erste Farbe, d. h. die warme Farbe (z. B. die orange Farbe) der ersten farbveränderlichen Schicht 221, zu haben.
7 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Heizungsvorrichtung 10a, 10b und zeigt Farben des Oberflächenschichtabschnitts 22 zu einer Zeit einer unnormal hohen Temperatur (z. B. einer hohen Temperatur, die höher als 120 Grad Celsius ist), bei welcher der Wärmeerzeugungskörper 201 teilweise auf die unnormal hohe Temperatur überhitzt ist, die jenseits des normalen Betriebstemperaturbereichs ist. In dem Beispiel von 7 hat der Wärmeerzeugungskörper 201 teilweise die unnormal hohe Temperatur.
Zu der Zeit der unnormal hohen Temperatur des in 7 gezeigten Wärmeerzeugungsabschnitts 201 ist die Temperatur der ersten und zweiten farbveränderlichen Schichten 221, 222 des Oberflächenschichtabschnitts 22 höher als der zweite Temperaturschwellwert T2. Die Temperatur der ersten und zweiten farbveränderlichen Schichten 221, 222 übersteigt den ersten Temperaturschwellwert T1 an einem Abschnitt Aht mit unnormal hoher Temperatur, der ein Abschnitt des Oberflächenschichtabschnitts 22 ist. Jedoch ist die Temperatur in dem Rest des Oberflächenschichtabschnitts 22, außer dem Abschnitt Aht mit unnormal hoher Temperatur, kleiner oder gleich dem ersten Temperaturschwellwert T1. Daher kommt die zweite farbveränderliche Schicht 222 in den transparenten Zustand, und die erste farbveränderliche Schicht 221 hat in dem Abschnitt Aht mit unnormal hoher Temperatur den transparenten Zustand, während die erste farbveränderliche Schicht 221 in dem Rest der ersten farbveränderlichen Schicht 221 die erste Farbe hat, die anders als der Abschnitt Aht mit unnormal hoher Temperatur ist. Wenn der Insasse 12 somit die Heizungsvorrichtung 10a betrachtet, ist die zweite farbveränderliche Schicht 222 transparent, während die erste farbveränderliche Schicht 221 sichtbar ist. Das heißt, für den Insassen 12 scheint die erste Heizungsvorrichtung 10a in dem Abschnitt Aht mit unnormal hoher Temperatur die zweite Farbe, d. h. die Warnfarbe (z. B. die gelbe Farbe) der ersten farbveränderlichen Schicht 221, und in dem Rest der ersten Heizungsvorrichtung 10a außer dem Abschnitt Aht mit unnormal hoher Temperatur, die erste Farbe, d. h. die warme Farbe der ersten farbveränderlichen Schicht 221, zu haben.
8 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Heizungsvorrichtung 10a, 10b und zeigt Farben des Oberflächenschichtabschnitts 22 in einem Fall, in dem der Insasse 12 eine insassenseitige Oberfläche der Heizungsvorrichtung berührt, wenn die Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers 201 in dem normalen Betriebstemperaturbereich ist. In dem Beispiel von 8 berührt der Insasse 12 einen Abschnitt des Oberflächenschichtabschnitts 22.
Wenn der Insasse 12, wie in 8 gezeigt, die erste Heizungsvorrichtung 10a während des Betriebs der ersten Heizungsvorrichtung 10a berührt, wird die Temperatur der ersten Heizungsvorrichtung 10a in einem Kontaktteil Atch der ersten Heizungsvorrichtung 10a, der einen Abschnitt der ersten Heizungsvorrichtung 10a, der von dem Insassen 12 berührt wird, umfasst, und in seinem Umfangsbereich verringert. Daher ist die Temperatur der ersten und zweiten farbveränderlichen Schichten 221, 222 höher als der zweite Temperaturschwellwert T2 und ist in dem Rest des Oberflächenschichtabschnitts 22 außer dem Kontaktteil Atch kleiner oder gleich dem ersten Temperaturschwellwert T2, während die Temperatur der ersten und zweiten farbveränderlichen Schichten 221, 222 in dem Kontaktteil Atch kleiner oder gleich dem zweiten Temperaturschwellwert T2 ist.
Wenn der Insasse 12 somit die erste Heizungsvorrichtung 10a betrachtet, erscheint der Rest der ersten Heizungsvorrichtung 10a, außer dem Kontaktteil Atch aufgrund der Transparenz der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 die erste Farbe der ersten farbeveränderlichen Schicht 221 zu haben. Im Gegensatz dazu kann die erste farbveränderliche Schicht 221 in dem Kontaktteil Atch von dem Insassen 12 nicht gesehen werden, da die zweite farbveränderliche Schicht 222 die dritte Farbe hat. Dadurch scheint die erste Heizungsvorrichtung 10a in dem Kontaktteil Atch die dritte Farbe zu haben.
Wie vorstehend unter Bezug auf 4 bis 8 diskutiert, ändert sich die Farbe des Oberflächenschichtabschnitts 22 gemäß der Temperatur des Wärmeerzeugungsabschnitts 201. Hier ändert sich die Farbe des Oberflächenschichtabschnitts 22 von einer Farbe zur anderen mit einem geringeren Emissionsvermögen im Vergleich zu der einen Farbe, wenn die Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers 201, d. h. die Temperatur des Oberflächenschichtabschnitts 22, erhöht wird. Im Allgemeinen ist bekannt, dass die schwarze Farbe oder dunkle Farbe eine Farbe ist, die ein hohes Emissionsvermögen (insbesondere eine Farbe mit einem Emissionsvermögen von etwa 0,9) hat, und die weiße Farbe oder gelbe Farbe eine Farbe ist, die ein geringes Emissionsvermögen (insbesondere eine Farbe mit einem Emissionsvermögen von etwa 0,7 bis 0,8) hat.
Wie vorstehend diskutiert, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Oberflächenschichtabschnitt 22 über die Heizoberfläche 201a des Wärmeerzeugungskörpers 201 geschichtet und wird durch die Wärme des Wärmeerzeugungskörpers 201 geheizt, und der Oberflächenschichtabschnitt 22 ändert die Farbe gemäß der Temperatur des Oberflächenschichtabschnitts 22. Somit ist es möglich, dem Insassen 12, der eine betroffene Person ist, die mit der Heizungsvorrichtung 10a, 10b gewärmt werden soll, die Temperatur der Heizungsvorrichtung 10a, 10b basierend auf dem Aussehen der Heizungsvorrichtung 10a, 10b mitzuteilen.
Außerdem ändert gemäß der vorliegenden Ausführungsform die erste farbveränderliche Schicht 221, die die eine Schicht des Oberflächenschichtabschnitts 22 bildet, wie in 4 gezeigt, die Farbe von der ersten Farbe auf die zweite Farbe, wenn die Temperatur der ersten farbveränderlichen Schicht 221 über den ersten Temperaturschwellwert T1 hinaus erhöht wird. Somit ist es während der Zeit der Erzeugung der Wärme durch den Wärmeerzeugungskörper möglich, dem Insassen 12 visuell mitzuteilen, ob die Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers 201 über den ersten Temperaturschwellwert T1 hinaus erhöht ist oder nicht.
Außerdem ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, der Oberflächenschichtabschnitt 22 durch den ersten Substratabschnitt 202a des Wärmeerzeugungskörpersubstrats 202 über die Heizoberfläche 201a des Wärmeerzeugungskörpers 201 geschichtet. Während der Heizungshauptkörper 20 als eine gemeinsame Komponente verwendet wird, ist es daher möglich, verschiedene Arten von Heizungsvorrichtungen 10a, 10b zu implementieren, von denen jede ein anderes Farbänderungsmuster hat, das sich von dem Farbänderungsmuster jeder der anderen Heizungsvorrichtungen 10a, 10b unterscheidet.
Außerdem wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 4 gezeigt, der erste Temperaturschwellwert T1 derart festgelegt, dass er der oberen Grenztemperatur des Wärmeerzeugungskörpers 201 entspricht, welche vorgegeben und zu der Zeit der kontinuierlichen Verwendung des Wärmeerzeugungskörpers 201 zulässig ist. Somit ist es möglich, dem Insassen 12 visuell mitzuteilen, ob die Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers die hohe Temperatur ist, die jenseits der oberen Grenztemperatur des Wärmeerzeugungskörpers ist, d. h. es ist möglich, dem Insassen 12 visuell mitzuteilen, ob die Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers die hohe Temperatur ist, die jenseits des normalen Betriebstemperaturbereichs ist.
Außerdem wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der zweite Temperaturschwellwert T2 derart festgelegt, dass er der unteren Grenztemperatur des Wärmeerzeugungskörpers 201, die vorgegeben und zu der Zeit der kontinuierlichen Verwendung des Wärmeerzeugungskörpers 201 zulässig ist, entspricht. Daher ist es möglich, dem Insassen 12 den Nichtbetriebszustand der Heizungsvorrichtung 10a, 10b visuell mitzuteilen.
Außerdem hat die erste Farbe der ersten farbveränderlichen Schicht 221 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Emissionsvermögen, das größer als das Emissionsvermögen der zweiten Farbe der ersten farbveränderlichen Schicht 221 ist. Wenn die Temperatur der ersten farbveränderlichen Schicht 221 erhöht wird, wird die Farbe der ersten farbveränderlichen Schicht 221 daher weißer. Somit ist es möglich, die Farbänderung der ersten farbveränderlichen Schicht 221, die der Temperatur der ersten farbveränderlichen Schicht 221 entspricht, auf die festzulegen, die mit den menschlichen Sinnen übereinstimmt.
Außerdem ändert sich die Farbe der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 gemäß der vorlegenden Ausführungsform von der dritten Farbe in den transparenten Zustand, wenn die Temperatur der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 über den zweiten Temperaturschwellwert T2, der niedriger als der erste Temperaturschwellwert T1 ist, hinaus erhöht wird. Daher kann der Oberflächenschichtabschnitt 22 die Farbe zwischen den drei Farben ändern, während die visuelle Erkennung der Farbänderung der ersten farbveränderlichen Schicht 221 zugelassen wird.
Außerdem ist die zweite farbveränderliche Schicht 222 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wasserabweisend, so dass es möglich ist, das Auftreten eines Problems, das durch das Haften von Wasser an der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 zur Zeit des Auftretens von Taukondensation an der Heizungsvorrichtung 10a, 10b bewirkt wird, zu begrenzen.
Wie vorstehend diskutiert, ist die Heizungsvorrichtung 10a, 10b derart aufgebaut, dass die Farbe des Aussehens der Heizungsvorrichtung 10a, 10b, die von dem Insassen 12 gesehen wird, sich abhängig von der Temperaturänderung, die zum Beispiel unter Bezug auf 5 bis 8 beschrieben wird, ändert. Auf diese Weise ist es möglich, dem Insassen 12 die Betätigung der Heizungsvorrichtung 10a, 10b durch das Aussehen der Heizungsvorrichtung 10a, 10b mitzuteilen. Auch ist es möglich, dem Insassen 12 unter der Temperatursteuerung der Heizungssteuervorrichtung den Betrieb der Heizungsvorrichtung 10a, 10b, welche in dem normalen Betriebstemperaturbereich ist, mitzuteilen.
Außerdem wird zum Beispiel in einem Fall, in dem eine Temperatur eines Abschnitts des Heizungshauptkörpers 20 aufgrund eines Teilschadens des Heizungshauptkörpers 20 auf eine unnormal hohe Temperatur erhöht wird, oder einem Fall, in dem der Wärmeerzeugungskörper 201 aufgrund einer Unregelmäßigkeit in der Temperatursteuerung der Heizungssteuervorrichtung eine unnormale Temperaturzunahme zeigt, die Farbe des Aussehens des Heizungshauptkörpers 20, die von dem Insassen 12 gesehen wird, auf die Warnfarbe geändert, die zur Vorsicht auffordert. Auf diese Weise kann die Unregelmäßigkeit der Heizungsvorrichtung 10a, 10b dem Insassen 12 durch das Aussehen der Heizungsvorrichtung 10a, 10b mitgeteilt werden. Dadurch ist es möglich, dem Insassen 12 ein Gefühl von Sicherheit zu geben.
Außerdem kann der Insasse 12 die Charakteristik der Heizungsvorrichtung 10a, 10b, d. h. das Auftreten der Verringerung der Temperatur des Kontaktteils Atch (siehe 8) erkennen, indem er die Änderung der Farbe des Kontaktteils Atch auf die schwarze Farbe, die durch die Temperaturverringerung bewirkt wird, visuell erkennt. Das heißt, die Sicherheit der Heizungsvorrichtung 10a, 10b in Bezug auf den Kontakt mit der Heizungsvorrichtung 10a, 10b kann dem Insassen 12 visuell mitgeteilt werden. In der Heizungsvorrichtung 10a, 10b der vorliegenden Ausführungsform können die verschiedenen vorstehend beschriebenen Vorteile durch eine einfache Struktur mit dem Oberflächenschichtabschnitt 22 erreicht werden. Insbesondere ist es mit der kostengünstigen und einfachen Struktur möglich, dem Insassen 12 die vorteilhafte Farbänderung des Oberflächenschichtabschnitts 22 auf die Farbe, welche die Nichtbetriebszeit des Heizungshauptkörpers 20, die Farbe, die die Betriebszeit des Heizungshauptkörpers 20 anzeigt, oder die Farbe, welche die unnormal hohe Temperatur des Heizungshauptkörpers 20 anzeigt, bereitzustellen. Diese vorteilhafte Farbänderung des Oberflächenschichtabschnitts 22 wird ohne Verwendung einer komplizierten elektronischen Vorrichtung oder eines teuren Lichtsenders implementiert. Außerdem wird der Insasse 12 zu der Zeit der unnormal hohen Temperatur des Heizungshauptkörpers 20 in die Lage versetzt, die Warnfarbe, wie etwa die gelbe Farbe, welche das geringe Emissionsvermögen hat, visuell zu erkennen, so dass das Auftreten eines thermischen Problems für den Insassen 12 verringert werden kann.
(Zweite Ausführungsform)
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich Unterschiede, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden, beschrieben, und die Beschreibung der Abschnitte, die gleich oder äquivalent zu denen der ersten Ausführungsform sind, werden weggelassen oder vereinfacht.
9 ist ein schematisches Diagramm, das 4 entspricht und eine Beziehung zwischen einer Farbe(n) jeder farbveränderlichen Schicht 221, 222, 223 des Oberflächenschichtabschnitts 22 und einer Temperatur des Oberflächenschichtabschnitts 22 zeigt. Wie in 9 gezeigt, umfasst der Oberflächenschichtabschnitt 22 in der vorliegenden Ausführungsform neben der ersten farbveränderlichen Schicht 221 und der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 eine dritte farbveränderliche Schicht 223. Daher ist die äußerste Schicht des Oberflächenschichtabschnitts 22 auf der Seite des Insassen 12 die dritte farbveränderliche Schicht 223 anstelle der zweiten farbveränderlichen Schicht 222. Außerdem ist jede der farbveränderlichen Schichten 221, 222, 223 zum Beispiel aus einer Dünnschicht hergestellt, die die Form einer Dichtung hat. Die vorstehenden Punkte unterscheiden sich von der ersten Ausführungsform.
Insbesondere ist die zweite farbveränderliche Schicht 222 in dem Oberflächenschichtabschnitt 22 auf der Seite des Insassen 12 über die erste farbveränderliche Schicht 221 geschichtet, und die dritte farbveränderliche Schicht 223 ist auf der Seite des Insassen 12 über die zweite farbveränderliche Schicht 222 geschichtet, und diese farbveränderlichen Schichten 221, 222, 223 sind miteinander integriert.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Farbe der ersten farbveränderlichen Schicht 221 zum Beispiel die gelbe Farbe, welche wie in der ersten Ausführungsform die Warnfarbe ist. Außerdem ist die erste Farbe der ersten farbveränderlichen Schicht 221 die warme Farbe wie in der ersten Ausführungsform, ist aber die rote Farbe.
Wenngleich die dritte Farbe der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 die warme Farbe ist, ist diese dritte Farbe der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 eine Farbe, die verschieden zu der ersten Farbe ist. Die dritte Farbe ist zum Beispiel die orange Farbe. Der zweite Temperaturschwellwert T2 ist eine Zwischentemperatur, die zwischen der oberen Grenztemperatur und der unteren Grenztemperatur des normalen Betriebstemperaturbereichs ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die obere Grenztemperatur des normalen Betriebstemperaturbereichs 120 Grad Celsius, und die untere Grenztemperatur des normalen Betriebstemperaturbereichs ist 60 Grad Celsius.
Die dritte farbveränderliche Schicht 223 ändert die Farbe von der vierten Farbe in den transparenten Zustand, wenn die Temperatur der dritten farbveränderlichen Schicht 223 über einen vorgegebenen dritten Temperaturschwellwert T3 hinaus erhöht wird. Das heißt, wie in 9 gezeigt, ist in dem Temperaturbereich, der niedriger als der dritte Temperaturschwellwert T3 ist, die Farbe der dritten farbveränderlichen Schicht 223 die vierte Farbe, welche die schwarze Farbe ist. Im Gegensatz dazu ist die dritte farbveränderliche Schicht 223 in dem Temperaturbereich, der höher als der dritte Temperaturschwellwert T3 ist, in dem transparenten Zustand. Der transparente Zustand der dritten farbveränderlichen Schicht 223 kann der farbige optisch transparente Zustand oder der farblose optisch transparente Zustand sein. In dieser bestimmten Ausführungsform ist der transparente Zustand der dritten farbveränderlichen Schicht 223 der farblose optisch transparente Zustand.
Insbesondere ist der dritte Temperaturschwellwert T3 ein Temperaturschwellwert, der niedriger als der zweite Temperaturschwellwert T2 ist, und wird derart festgelegt, dass er der vorstehend diskutierten unteren Grenztemperatur des normalen Betriebstemperaturbereichs des Wärmeerzeugungskörpers 201 entspricht. In der vorliegenden Ausführungsform ist der dritte Temperaturschwellwert T3 auf 60 Grad Celsius festgelegt.
Da der Oberflächenschichtabschnitt 22 die vorstehend beschriebene Struktur hat, ändert sich die Farbe des Oberflächenschichtabschnitts 22 in einer in 9 gezeigten Weise gemäß der Temperatur des Oberflächenschichtabschnitts 22. Insbesondere wird die Farbe des Aussehens der ersten Heizungsvorrichtung 10a von dem Insassen 12 betrachtet in dem Temperaturbereich, der niedriger als der zweite Temperaturschwellwert T2 in dem normalen Betriebstemperaturbereich des Wärmeerzeugungskörpers 201 ist, die orange Farbe, welche die dritte Farbe ist. In dem Temperaturbereich, der höher als der zweite Temperaturschwellwert T2 ist, wird die Farbe des Aussehens der ersten Heizungsvorrichtung 10a in dem normalen Betriebstemperaturbereich die rote Farbe, welche die erste Farbe ist.
Wie vorstehend diskutiert, ändert sich die Farbe des Oberflächenschichtabschnitts 22 in der vorliegenden Ausführungsform in dem normalen Betriebstemperaturbereich im Vergleich zu der ersten Ausführungsform auf vielfältigere Weise. Auf diese Weise kann dem Insassen 12 der Temperaturzustand der Heizungsvorrichtung 10a, 10b mit einer erhöhten Genauigkeit visuell mitgeteilt werden.
Außerdem können gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Vorteile, die mit der gemeinsamen Struktur, die mit der ersten Ausführungsform gemeinsam ist, erreicht werden können, in einer ähnlichen Weise erreicht werden wie in der ersten Ausführungsform.
Da in der vorliegenden Ausführungsform die äußerste Schicht des Oberflächenschichtabschnitts 22 auf der Seite des Insassen 12 die dritte farbveränderliche Schicht 223 ist, ist es wünschenswert, die wasserabweisende Endbearbeitung eher auf der dritten farbveränderlichen Schicht 223 als der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 aufzubringen.
(Andere Ausführungsformen)

(1) In jeder der vorstehenden Ausführungsformen ist die Heizungsvorrichtung 10a, 10b die Strahlungsheizung, die auf dem Fahrzeug installiert ist. Der Installationsort der Heizungsvorrichtung 10a, 10b ist jedoch nicht notwendigerweise auf das Fahrzeug beschränkt. Zum Beispiel kann die Heizungsvorrichtung 10a, 10b im Inneren eines Raums eines Gebäudes oder ähnlichem installiert werden.
(2) In jeder der vorstehenden Ausführungsformen bedeckt der Oberflächenschichtabschnitt 22 die gesamte Oberfläche des ersten Substratabschnitts 202a des Substrats 202 des Wärmeerzeugungskörpersubstrats 202. Alternativ kann der Oberflächenschichtabschnitt 22 den ersten Substratabschnitt 202a nur teilweise bedecken.
(3) In der ersten Ausführungsform ist die dritte Farbe der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 die schwarze Farbe. Die dritte Farbe der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 ist jedoch nicht notwendigerweise auf die schwarze Farbe beschränkt. Das heißt, solange die dritte Farbe sich von der ersten Farbe und der zweiten Farbe der ersten farbveränderlichen Schicht 221 unterscheidet, kann die dritte Farbe eine andere Farbe sein. Zum Beispiel kann die dritte Farbe der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 eine Innenfarbe sein, welche die gleiche Farbe wie eine Farbe der Instrumententafel 90 ist, die als ein Innenelement dient, das mit der ersten Heizungsvorrichtung 10a versehen ist, oder eine Farbe, die ähnlich der Innenfarbe ist. Ebenso können die erste Farbe und die zweite Farbe der ersten farbveränderlichen Schicht 221 frei gewählt werden.

Zum Beispiel kann die dritte Farbe der zweiten farbveränderlichen Schicht 222, welche die Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers in dem Nichtbetriebstemperaturbereich anzeigt, die Innenfarbe sein. Außerdem kann die erste Farbe der ersten farbveränderlichen Schicht 221, welche die Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers in dem normalen Betriebstemperaturbereich anzeigt, die schwarze Farbe oder eine dunkelrote Farbe sein, und die zweite Farbe der ersten farbveränderlichen Schicht 221, welche die Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers zu der Zeit der unnormal hohen Temperatur anzeigt, kann die weiße Farbe oder die gelbe Farbe sein, welche das Emissionsvermögen hat, das kleiner als das Emissionsvermögen der schwarzen Farbe und das Emissionsvermögen der dunkelroten Farbe ist.
Außerdem kann ähnlich diesem in der zweiten Ausführungsform die vierte Farbe der dritten farbveränderlichen Schicht 223 anstelle der schwarzen Farbe die Innenfarbe oder die Farbe ähnlich der Innenfarbe sein.

(4) In der ersten Ausführungsform umfasst der Oberflächenschichtabschnitt 22 die erste farbveränderliche Schicht 221 und die zweite farbveränderliche Schicht 222. Alternativ ist es denkbar, dass der Oberflächenschichtabschnitt 22 die zweite farbveränderliche Schicht 222 nicht umfasst. Das heißt, es ist lediglich notwendig, dass der Oberflächenschichtabschnitt 22 wenigstens eine farbveränderliche Schicht umfasst.

Zum Beispiel kann in einem Fall, in dem der Oberflächenschichtabschnitt 22 von den zwei farbveränderlichen Schichten 221, 222 nur die erste farbveränderliche Schicht 221 ohne die zweite farbveränderliche Schicht 222 umfasst, der Vorteil der Farbänderung des Oberflächenschichtabschnitts 22 auf den Vorteil beschränkt werden, dass die Farbe des Oberflächenschichtabschnitts 22 nur zu der Zeit der unnormal hohen Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers 201 auf die Warnfarbe geändert wird.
In der ersten Ausführungsform ist es, wie in 10 gezeigt, alternativ denkbar, dass der Oberflächenschichtabschnitt 22 die zweite farbveränderliche Schicht 222 ohne die erste farbveränderliche Schicht 221 umfasst. In einem derartigen Fall kann zum Beispiel das gesamte Wärmeerzeugungskörpersubstrat 202 oder der erste Substratabschnitt 202a des Wärmeerzeugungskörpersubstrats 202 auf die warme Farbe, wie etwa die orange Farbe, gefärbt werden. Das heißt, wie in 10 gezeigt, bildet der erste Substratabschnitt 202a den Abschnitt des Oberflächenschichtabschnitts 22 und dient als eine gefärbte Schicht, welche die erste Farbe hat, und der erste Substratabschnitt 202a wird ein Abschnitt, der mit dem Heizungshauptkörper 20 und dem Oberflächenschichtabschnitt 22 überlappt.
Wenn die Temperatur der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 über den zweiten Temperaturschwellwert T2 hinaus erhöht wird, ändert die zweite farbveränderliche Schicht 222 die Farbe auf den transparenten Zustand. Dadurch sieht man zu dieser Zeit die warme Farbe des Wärmeerzeugungskörpersubstrats 202 durch die zweite farbveränderliche Schicht 222, die transparent ist. Das heißt, der Betriebszustand des Heizungshauptkörpers 20 kann durch die Farbänderung angezeigt werden. Der Vorteil der Farbänderung der zweiten farbveränderlichen Schicht 222 auf die schwarze Farbe in dem Kontaktteil Atch (siehe 8) kann ohne die erste farbveränderliche Schicht 221 erreicht werden.

(5) In jeder der vorstehenden Ausführungsformen zeigt jede farbveränderliche Schicht 221, 222, 223 das Farbänderungsphänomen gemäß der Temperatur, indem zum Beispiel die Thermotinte enthalten ist. Dies ist jedoch lediglich das Beispiel. Zum Beispiel kann anstelle der Thermotinte jede farbveränderliche Schicht 221, 222, 223 mit einem Material, einer Substanz, einem Abschluss oder ähnlichem, der/die/das die Farbe gemäß der Temperatur ändert, ausgebildet werden, um das Farbänderungsphänomen gemäß der Temperatur zu zeigen.
(6) In jeder der vorstehenden Ausführungsformen ist die erste farbveränderliche Schicht 221 aus dem Polster hergestellt, das zum Beispiel mit der Thermotinte imprägniert ist, so dass die erste farbveränderliche Schicht 221 ein anderes Element ist, das sich von dem Wärmeerzeugungskörpersubstrat 202 unterscheidet. Jedoch kann die erste farbveränderliche Schicht 221 wenigstens einen Abschnitt des Wärmeerzeugungskörpersubstrats 202 bilden. In einem derartigen Fall ist der erste Substratabschnitt 202a des Wärmeerzeugungskörpersubstrats 202 zum Beispiel aus einer Dünnschicht hergestellt, welche die Thermotinte umfasst. Der erste Substratabschnitt 202a dient als die erste farbveränderliche Schicht 221 und bildet einen Abschnitt des Oberflächenschichtabschnitts 22, und der erste Substratabschnitt 202a wird der Abschnitt, der mit dem Heizungshauptkörper 20 und dem Oberflächenschichtabschnitt 22 überlappt.
(7) In der ersten Ausführungsform bildet die zweite farbveränderliche Schicht 222 die äußerste Schicht des Oberflächenschichtabschnitts 22 und hat die wasserabweisende Wirkung. Alternativ kann die wasserabweisende Endbearbeitung nicht auf die zweite farbveränderliche Schicht 222 aufgebracht werden, und die zweite farbveränderliche Schicht 222 kann durch den Farbüberzug ausgebildet werden, der einfach aus der Thermotinte hergestellt ist. Dies gilt auch für die dritte farbveränderliche Schicht 223 der zweiten Ausführungsform.
(8) In der ersten Ausführungsform ist die zweite farbveränderliche Schicht 222 die bemalte Dünnschicht, die aus der Farbe hergestellt ist, die auf die erste farbveränderliche Schicht 221 aufgebracht ist. Zum Beispiel kann die zweite farbveränderliche Schicht 222 aus einer Dünnsicht hergestellt sein, die an die erste farbveränderliche Schicht 221 geklebt ist. In einem derartigen Fall wird eine Dünnschicht, die die Form einer mit der Thermotinte gedruckten Dichtung hat, die zweite farbveränderliche Schicht 222, und diese zweite farbveränderliche Schicht 222, welche die Dünnschicht ist, wird an die erste farbveränderliche Schicht 221 geklebt.
(9) Wenngleich es in keiner der vorstehenden Ausführungsformen notwendig ist, eine Beleuchtung um die Heizungsvorrichtung 10a, 10b herum anzuordnen, kann ein einfacher Lichtsender, wie etwa eine LED oder eine Glühbirne, um die Heizungsvorrichtung 10a, 10b herum angeordnet werden. Mit diesem Aufbau wird zum Beispiel in einem Fall nachts, in dem es schwierig ist, die Farbänderung der Oberfläche der Heizungsvorrichtung 10a, 10b visuell zu erkennen, die Oberfläche der Heizungsvorrichtung 10a, 10b mit dem Lichtsender beleuchtet, und dadurch kann der Insasse 12 leicht die Farbänderung der Heizungsvorrichtung 10a, 10b erkennen.

Die vorliegende Offenbarung sollte nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt werden. Die vorliegende Offenbarung deckt verschiedene Modifikationen und Änderungen innerhalb eines Äquivalenzschutzbereichs ab. Außerdem können in jeder der vorstehenden Ausführungsformen einige Komponenten der Ausführungsform eliminiert werden, es sei denn, die Komponenten werden ausdrücklich als unverzichtbare Komponenten angegeben oder werden als angesichts des Prinzips der vorliegenden Offenbarung unverzichtbare Komponenten betrachtet. Außerdem ist die vorliegende Offenbarung in jeder der vorstehenden Ausführungsformen in dem Fall, in dem die Anzahl der Komponenten, der Wert, die Menge, der Bereich oder ähnliches spezifiziert wird, nicht auf die Anzahl der Komponenten, den Wert, die Menge, den Bereich oder ähnliches, die in der Ausführungsform spezifiziert werden, beschränkt, es sei denn, die Anzahl der Komponenten, der Wert, die Menge, der Bereich oder ähnliches werden als unverzichtbar angegeben oder sind angesichts des Prinzips der vorliegenden Offenbarung offensichtlich unverzichtbar. Außerdem ist die vorliegende Offenbarung in jeder der vorstehenden Ausführungsformen in dem Fall, in dem das Material der Komponente(n), die Form der Komponente(n), die Positionsbeziehung der Komponente(n) oder ähnliches spezifiziert wird, nicht auf das Material der Komponente(n), die Form der Komponente(n), die Positionsbeziehung der Komponente(n) oder ähnliches beschränkt, es sei denn, die Ausführungsform legt spezifisch dar, dass das Material der Komponente(n), die Form der Komponente(n), die Positionsbeziehung der Komponente(n) oder ähnliches notwendig ist, oder die Ausführungsform legt dar, dass die vorliegende Offenbarung aus Prinzip auf das Material der Komponente(n), die Form der Komponente(n), die Positionsbeziehung der Komponente(n) oder ähnliches, was vorstehend diskutiert wird, beschränkt ist.

Claims

Heizungsvorrichtung, die umfasst: einen Wärmeerzeugungskörper (201), der eine Heizoberfläche (201a) umfasst und Wärme von der Heizoberfläche abstrahlt; und einen Oberflächenschichtabschnitt (22), der über die Heizoberfläche geschichtet ist und von dem Wärmeerzeugungskörper geheizt werden soll, wobei der Oberflächenschichtabschnitt die Farbe in Abhängigkeit von einer Temperatur des Oberflächenschichtabschnitts ändert.
Heizungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Oberflächenschichtabschnitt eine erste farbveränderliche Schicht (221) umfasst, und wobei die erste farbveränderliche Schicht (221) ihre Farbe von einer ersten Farbe auf eine zweite Farbe ändert, wenn eine Temperatur der ersten farbveränderlichen Schicht über einen vorgegebenen ersten Temperaturschwellwert (T1) hinaus erhöht wird.
Heizungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die erste farbveränderliche Schicht wenigstens einen Abschnitt eines Wärmeerzeugungskörpersubstrats (202) bildet, das den Wärmeerzeugungskörper bedeckt.
Heizungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, die ein Wärmeerzeugungskörpersubstrat (202) umfasst, das den Wärmeerzeugungskörper bedeckt, wobei der Oberflächenschichtabschnitt durch das Wärmeerzeugungskörpersubstrat über die Heizoberfläche geschichtet ist.
Heizungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der erste Temperaturschwellwert derart festgelegt ist, dass er einer oberen Grenztemperatur des Wärmeerzeugungskörpers entspricht, welche vorgegeben und zu einer Zeit der kontinuierlichen Verwendung des Wärmeerzeugungskörpers zulässig ist.
Heizungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die erste Farbe eine Farbe ist, die ein Emissionsvermögen hat, das größer als ein Emissionsvermögen der zweiten Farbe ist.
Heizungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 6, wobei: der Oberflächenschichtabschnitt eine zweite farbveränderliche Schicht (222) umfasst, die auf einer gegenüberliegenden Seite der ersten farbveränderlichen Schicht, die entgegengesetzt zu dem Wärmeerzeugungskörper ist, über die erste farbveränderliche Schicht geschichtet ist; und die zweite farbveränderliche Schicht die Farbe von einer dritten Farbe auf einen transparenten Zustand ändert, in dem sichtbares Licht durch die zweite farbveränderliche Schicht geht, wenn eine Temperatur der zweiten farbveränderlichen Schicht über einen zweiten Temperaturschwellwert (T2), der vorgegeben ist und niedriger als der erste Temperaturschwellwert ist, hinaus erhöht wird.
Heizungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die zweite farbveränderliche Schicht durch einen Farbüberzug ausgebildet ist, der aus einer Farbe hergestellt ist, mit der die erste farbveränderliche Schicht überzogen ist.
Heizungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die zweite farbveränderliche Schicht durch eine Dünnschicht bzw. Folie ausgebildet ist, die mit der ersten farbveränderlichen Schicht verbunden ist.
Heizungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: der Oberflächenschichtabschnitt eine farbige Schicht (202a), die eine erste Farbe hat, und eine zweite farbveränderliche Schicht (222), die auf einer gegenüberliegenden Seite der farbigen Schicht, die entgegengesetzt zu dem Wärmeerzeugungskörper ist, über die farbige Schicht geschichtet ist, umfasst und die zweite farbveränderliche Schicht die Farbe von einer dritten Farbe auf einen transparenten Zustand ändert, in dem sichtbares Licht durch die zweite farbveränderliche Schicht geht, wenn eine Temperatur der zweiten farbveränderlichen Schicht über einen vorgegebenen zweiten Temperaturschwellwert (T2) hinaus erhöht wird.
Heizungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die zweite farbveränderliche Schicht wasserabweisend ist.
Heizungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 7 bis 11, wobei der zweite Temperaturschwellwert derart festgelegt ist, dass er einer unteren Grenztemperatur des Wärmeerzeugungskörpers entspricht, welche vorgegeben ist und zur Zeit einer kontinuierlichen Verwendung des Wärmeerzeugungskörpers zulässig ist.
Heizungsvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Heizungsvorrichtung eine Strahlungsheizung im Fahrzeug ist, die flach ist und einen Insassen (12) im inneren einer Fahrzeugkabine mit der Wärme wärmt, die von der Heizoberfläche abgestrahlt wird.