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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug.
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Stand der Technik
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In einem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Automobil, werden Heizung, Lüftung und Klimatisierung (HLK) verwendet, um einen Innenraum zu heizen. HLK enthält eine Heizung, ein Gebläse (Ventilator), ein Wärmepumpensystem, das einen Kältemittelkreislauf enthält, und dergleichen.
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PTL 1 offenbart eine Technik in Bezug auf eine Klimatisierungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die den Umfang des Kopfes eines in einem Sitz sitzenden Insassen kühlt, während der Körper und dergleichen des Insassen erwärmt wird.
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Zitatliste
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Patentliteratur
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[PTL 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2018-131006 Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Da bei HLK elektrischer Strom verwendet wird, ist eine große Menge an elektrischem Strom erforderlich, um Luft im gesamten Innenraum eines Fahrzeugs zu erwärmen und dem Insassen zuverlässig das Gefühl der Erwärmung zu geben, so dass der elektrische Stromverbrauch ansteigt, was ein Problem darstellt. Da in einem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Automobil, elektrischer Strom, der in dem Fahrzeug erzeugt und verwendet werden kann, oder elektrischer Strom, der gespeichert werden soll, begrenzt ist, ist es erforderlich, den elektrischen Stromverbrauch zu unterdrücken. Dieses Problem tritt in jedem Fall bei einem Automobil, das einen Motor (eine Verbrennungskraftmaschine) als eine Antriebsquelle verwendet, einem Elektrofahrzeug und einem Hybridfahrzeug auf.
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Im Winter wird insbesondere in kalten Gebieten Luft entlang einer Innenseitenfläche eines Fahrzeugfensters, wie zum Beispiel eines Frontfensters (Windschutzscheibe), eines Seitenfensters und eines Heckfensters, durch Wärmeübertragung von Außenluft durch das Fahrzeugfenster gekühlt. Infolgedessen tritt ein Phänomen (kalter Luftzug) auf, bei dem die gekühlte Luft (Kaltluft) aufgrund von Konvektion in dem Innenraum nach unten strömt. Daher wird, selbst wenn die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs durch HLK auf eine eingestellte Temperatur erhöht wird, das dem Insassen zu vermittelnde Gefühl der Erwärmung aufgrund der Kaltluft verringert, was ein Problem darstellt.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf solche Umstände entwickelt und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Heizvorrichtung für ein Fahrzeug, die in der Lage ist, eine Abnahme der Temperatur von Luft zu verringern, die entlang einer Innenseitenfläche einer Fahrzeugöffnung durch Wärmeübertragung von Außenluft erzeugt wird, und ein Fahrzeug bereitzustellen.
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Lösung für das Problem
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Um die obigen Probleme zu lösen, verwenden eine Heizvorrichtung für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung die folgenden Mittel.
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Und zwar wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Heizvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, die enthält: eine Heizeinheit, die in einer Komponente eines Fahrzeugs installiert ist, die entlang einer Kante einer Fahrzeugöffnung vorgesehen ist, und Erwärmen durchführt, um eine Temperatur von Niedertemperaturluft zu erhöhen, die entlang einer Innenseitenfläche der Fahrzeugöffnung durch Wärmeübertragung von Außenluft erzeugt wird.
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Gemäß dieser Konfiguration ist die Heizeinheit in der Komponente des Fahrzeugs installiert, die entlang der Kante der Fahrzeugöffnung vorgesehen ist, und führt die Heizeinheit Erwärmen durch, um die Temperatur der Niedertemperaturluft zu erhöhen, die entlang der Innenseitenfläche der Fahrzeugöffnung durch Wärmeübertragung von der Außenluft erzeugt wird. Die Fahrzeugöffnung ist beispielsweise eine Öffnung, in der eine Tür zum Ein- und Aussteigen oder eine Tür zum Beladen des Fahrzeugs installiert ist, oder eine Öffnung, in der ein Fahrzeugfenster, wie zum Beispiel ein Frontfenster (Windschutzscheibe), ein Seitenfenster oder ein Heckfenster, installiert ist.
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Bei der Erfindung kann die Fahrzeugöffnung eine Öffnung sein, in der ein Fahrzeugfenster installiert ist, und kann die Heizeinheit entlang der Öffnung vorgesehen sein, in der das Fahrzeugfenster installiert ist.
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Gemäß dieser Konfiguration ist die Heizeinheit in der Komponente des Fahrzeugs installiert, die entlang einer Kante der Öffnung vorgesehen ist, in der das Fahrzeugfenster installiert ist, und führt die Heizeinheit Erwärmen durch, um die Temperatur von entlang einer Innenseitenfläche Seitenfläche des Fahrzeugfensters durch Wärmeübertragung von der Außenluft erzeugten Niedertemperaturluft zu erhöhen. Die Heizeinheit ist beispielsweise um das Fahrzeugfenster herum, insbesondere entlang einer Unterseite des Fahrzeugfensters, installiert.
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Bei der Erfindung kann die Heizeinheit eine elektrische Heizung enthalten, die elektrischen Strom als eine Wärmequelle verwendet.
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Gemäß dieser Konfiguration wird die Temperatur der Niedertemperaturluft, die entlang der Innenseitenfläche der Fahrzeugöffnung erzeugt wird, durch Erwärmen eines wärmeerzeugenden Körpers unter Verwendung von elektrischem Strom als eine Wärmequelle erhöht.
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Bei der Erfindung kann die Heizeinheit einen Wärmetauscher enthalten, durch den ein Wärmemedium strömt, dessen Temperatur durch Erwärmen erhöht wird.
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Gemäß dieser Konfiguration wird die Temperatur der Niedertemperaturluft, die entlang der Innenseitenfläche der Fahrzeugöffnung erzeugt wird, durch Erwärmen des Wärmetauschers erhöht, durch den das Wärmemedium strömt, dessen Temperatur durch Erwärmen erhöht wird.
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Bei der Erfindung kann die Heizeinheit so installiert sein, dass sie einem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt ist.
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Gemäß dieser Konfiguration ist die Heizeinheit so installiert, dass sie dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt ist, so dass Luft auf einer der Heizeinheit zugewandten Innenseite des Fahrzeugs erwärmt wird.
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Bei der Erfindung kann die Heizeinheit so installiert sein, dass ein Hochtemperaturabschnitt, dessen Temperatur durch Erwärmen erhöht wird, nicht dem Innenraum des Fahrzeugs ausgesetzt ist.
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Gemäß dieser Konfiguration kann verhindert werden, dass ein Insasse des Fahrzeugs mit der Heizeinheit in Kontakt kommt und sich verbrennt.
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Bei der Erfindung können ein Luftströmungsweg, in dem die Heizeinheit installiert ist und durch den Luft strömt, und eine Gebläseeinheit, die die Luft veranlasst, durch den Luftströmungsweg zu strömen, vorgesehen sein. Die Heizeinheit kann so konfiguriert sein, dass sie die durch den Luftströmungsweg strömende Luft erwärmt.
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Gemäß dieser Konfiguration erwärmt die Heizeinheit die durch den Luftströmungsweg strömende Luft und wird die erwärmte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs geleitet.
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Bei der Erfindung kann die Heizvorrichtung für ein Fahrzeug ferner eine Steuereinheit enthalten, die Erwärmen der Heizeinheit auf der Grundlage einer Temperatur steuert, die von einer Temperaturdetektionseinheit detektiert wird, die in der Komponente des Fahrzeugs installiert ist, um die Temperatur zu detektieren.
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Gemäß dieser Konfiguration detektiert die in der Komponente des Fahrzeugs installierte Temperaturdetektionseinheit Temperatur und wird das Erwärmen der Heizeinheit auf der Grundlage der detektierten Temperatur gesteuert. Die Temperaturdetektionseinheit ist beispielsweise ein Infrarot(IR)-Sensor, ein Sonnenstrahlungssensor oder dergleichen, der in dem Fahrzeug installiert ist.
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Ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die oben beschriebene Heizvorrichtung für ein Fahrzeug.
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Gemäß dieser Konfiguration ist die oben beschriebene Heizvorrichtung für ein Fahrzeug in dem Fahrzeug installiert und führt die Heizeinheit der Heizvorrichtung für ein Fahrzeug Erwärmen durch, um die Temperatur von Niedertemperaturluft zu erhöhen, die entlang einer Innenseitenfläche einer Fahrzeugöffnung durch Wärmeübertragung von Außenluft erzeugt wird.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Abnahme der Temperatur der Luft, die entlang der Innenseitenfläche der Fahrzeugöffnung durch Wärmeübertragung von der Außenluft erzeugt wird, verringert werden und kann ein Phänomen (kalter Luftzug), bei dem Kaltluft aufgrund von Konvektion im Innenraum nach unten strömt, unterdrückt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Heizvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 2 ist eine Vorderansicht, die eine Fahrzeugtür und ein Fahrzeugfenster darstellt, die in einem Fahrzeug vorgesehen sind.
- 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Heizvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die die Heizvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Heizvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 6 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die die Heizvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Beschreibung der Ausführungsformen
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[Erste Ausführungsform]
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Nachstehend wird eine Heizvorrichtung 1 für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben.
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Die Heizvorrichtung 1 für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in einer Komponente eines Fahrzeugs installiert, die entlang einer Kante einer Fahrzeugöffnung in einem Innenraum des Fahrzeugs vorgesehen ist, und führt Erwärmen durch, um die Temperatur von in der Nähe der Fahrzeugöffnung erzeugter Niedertemperaturluft zu erhöhen. Dabei handelt es sich bei der Niedertemperaturluft um Luft, die entlang einer Innenseitenfläche der Fahrzeugöffnung durch Wärmeübertragung von Außenluft erzeugt wird, wenn die Außenluft eine niedrigere Temperatur als Innenluft aufweist.
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Dementsprechend wird die Niedertemperaturluft, die entlang der Innenseitenfläche der Fahrzeugöffnung erzeugt wird, erwärmt, so dass ein Phänomen (kalter Luftzug) unterdrückt werden kann, bei dem gekühlte Luft (Kaltluft) durch eine Öffnung, in der eine Fahrzeugtür 51, ein Fahrzeugfenster 52 oder dergleichen, wie in 2 dargestellt, vorgesehen sind, aufgrund von Konvektion in dem Innenraum nach unten strömt. Die Heizvorrichtung 1 für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in einem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Automobil, installiert.
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Wie in 1 dargestellt, enthält die Heizvorrichtung 1 für ein Fahrzeug eine Heizeinheit 2 und eine Steuereinheit 3.
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Die Heizeinheit 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine elektrische Heizung 4 und ist in einer Komponente des Fahrzeugs installiert, die entlang einer Kante einer Fahrzeugöffnung vorgesehen ist. Die elektrische Heizung 4 verwendet elektrischen Strom als eine Wärmequelle.
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Dabei ist, wie in 2 dargestellt, wenn die Heizeinheit 2 um die Fahrzeugtür 51 herum installiert ist (beispielsweise eine Tür zum Ein- und Aussteigen oder eine Tür zum Beladen), die Komponente des Fahrzeugs eine Komponente, die eine Öffnung umgibt, in der die Fahrzeugtür 51 installiert ist, und ist beispielsweise ein Rahmen einer Tür zum Ein- und Aussteigen oder einer Tür zum Beladen. Die Heizeinheit 2 kann entlang eines Kantenabschnitts der Fahrzeugtür 51 installiert sein. In diesem Fall ist die Komponente des Fahrzeugs die Fahrzeugtür 51 und ist die Heizeinheit 2 entlang der Kante der Fahrzeugöffnung installiert.
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Darüber hinaus ist, wenn die Heizeinheit 2 um das Fahrzeugfenster 52 (beispielsweise ein Frontfenster (Windschutzscheibe), ein Seitenfenster, ein Heckfenster oder dergleichen) herum installiert ist, die Komponente des Fahrzeugs eine Komponente, die eine Öffnung umgibt, in der das Fahrzeugfenster 52 installiert ist, und ist beispielsweise ein Rahmen des Fahrzeugfensters 52 oder die Fahrzeugtür 51, in der ein Seitenfenster installiert ist.
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Die elektrische Heizung 4 ist so installiert, dass sie dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt ist, so dass Luft auf einer der elektrischen Heizung 4 zugewandten Innenseite des Fahrzeugs erwärmt wird. Es ist bevorzugt, dass die elektrische Heizung 4 in einer langen Form entlang der Kante der Fahrzeugöffnung installiert ist. Dementsprechend kann Luft, die von einer Fahrzeugöffnungsseite zu der Innenseite strömt, gleichmäßig erwärmt werden.
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Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die elektrische Heizung 4 so installiert ist, dass ein Hochtemperaturabschnitt, dessen Temperatur durch Erwärmen erhöht wird, nicht dem Innenraum des Fahrzeugs ausgesetzt ist. Dementsprechend kann verhindert werden, dass ein Insasse mit der elektrischen Heizung 4 in Kontakt kommt und sich verbrennt. Beispielsweise ist die elektrische Heizung 4 in einem ausgesparten Abschnitt von einer Oberfläche der Komponente des Fahrzeugs installiert oder ist eine gitterförmige Abdeckung oder dergleichen an einer Innenseitenfläche der elektrischen Heizung 4 installiert.
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Die elektrische Heizung 4 führt Erwärmen durch, um die Temperatur von Niedertemperaturluft zu erhöhen, die entlang der Innenseitenfläche der Fahrzeugöffnung durch Wärmeübertragung von der Außenluft erzeugt wird. In der elektrischen Heizung 4 wird die Wärmemenge der elektrischen Heizung 4 so eingestellt, dass die Temperatur der Niedertemperaturluft, die entlang der Innenseitenfläche der Fahrzeugöffnung erzeugt wird, beispielsweise um 10 °C bis mehrere dutzend Grad C erhöht wird.
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Im Übrigen kann beispielsweise nur eine elektrische Heizung 4 installiert sein oder können mehrere elektrische Heizungen 4 für eine Fahrzeugöffnung installiert sein.
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Die Steuereinheit 3 steuert Erwärmen der Heizeinheit 2 auf der Grundlage der von einer Temperaturdetektionseinheit 21 detektierten Temperatur. Die Steuereinheit 3 enthält beispielsweise eine Zentraleinheit (CPU), einen Arbeitsspeicher (RAM), einen Festspeicher (ROM), ein computerlesbares Speichermedium und dergleichen. Dann wird als ein Beispiel eine Reihe von Prozessen zum Realisieren verschiedener Funktionen auf dem Speichermedium oder dergleichen in der Form eines Programms gespeichert und liest die CPU das Programm in den RAM oder dergleichen, um Informationsverarbeitung und arithmetische Verarbeitung auszuführen, so dass die verschiedenen Funktionen realisiert werden. Im Übrigen können eine Form, bei der das Programm im Voraus in dem ROM oder einem anderen Speichermedium installiert wird, eine Form, bei der das Programm in einem Zustand bereitgestellt wird, in dem das Programm auf dem computerlesbaren Speichermedium gespeichert ist, eine Form, bei der das Programm via drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsmittel verteilt wird, und dergleichen angewendet werden. Beispiele für das computerlesbare Speichermedium enthalten Magnetplatten, magnetooptische Platten, CD-ROMs, DVD-ROMs, Halbleiterspeicher und dergleichen.
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Beispielsweise kann die Temperaturdetektionseinheit 21 ein Sensor sein, der im Voraus in dem Fahrzeug montiert wird, oder kann ein Sensor sein, der neu in dem Fahrzeug zusammen mit der Heizvorrichtung 1 für ein Fahrzeug montiert wird. Die Temperaturdetektionseinheit 21 ist beispielsweise ein Infrarot(IR)-Sensor, ein Sonnenstrahlungssensor oder dergleichen. Informationen bezüglich der von der Temperaturdetektionseinheit 21 detektierten Temperatur werden an die Steuereinheit 3 übertragen.
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Die Steuereinheit 3 steuert Erwärmen der Heizeinheit 2 beispielsweise auf der Grundlage der von der Temperaturdetektionseinheit 21 empfangenen Temperatur und eines vorbestimmten Schwellenwerts (Temperatur). Wenn die Steuereinheit 3 bestimmt, dass die detektierte Temperatur niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist, führt die Steuereinheit 3 Anpassung durch, um die Wärmemenge der Heizeinheit 2 zu erhöhen. Dabei kann die vorbestimmte Temperatur ein im Voraus bestimmter Wert sein oder kann ein Wert sein, der gemäß detektierter Außenlufttemperatur, Innentemperatur oder dergleichen bestimmt wird.
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Wenn die Steuereinheit 3 bestimmt, dass Erwärmen durch die Heizeinheit 2 unnötig ist, wie zum Beispiel wenn die detektierte Temperatur die vorbestimmte Temperatur oder mehr ist, stoppt die Steuereinheit 3 Erwärmen der Heizeinheit 2.
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Im Übrigen wurde in der vorliegenden Ausführungsform der Fall beschrieben, in dem die Wärmemenge der Heizeinheit 2 durch automatische Steuerung durch die Steuereinheit 3 gesteuert wird; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Und zwar kann eine Bedienungseinheit 22 in Bezug auf die Heizvorrichtung 1 für ein Fahrzeug installiert sein und kann ein Insasse (Benutzer) die Bedienungseinheit 22 betätigen, um die Heizeinheit 2 zu steuern. In diesem Fall kann in der Bedienungseinheit 22 nicht nur Erwärmen ein- und ausgeschaltet werden, sondern kann auch die Größe der Wärmemenge angepasst werden.
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Ein übermäßiges Erwärmen der Fahrzeugöffnung kann unterdrückt werden, indem die Wärmemenge der Heizeinheit 2 auf einer der Sonnenstrahlung ausgesetzten Seite in dem Fahrzeug verringert wird. Dementsprechend kann eine Verbesserung des Gefühls der Erwärmung oder eine Verringerung des elektrischen Stromverbrauchs erzielt werden.
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Wie oben beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die elektrische Heizung 4 in der Komponente des Fahrzeugs installiert, die entlang der Kante der Fahrzeugöffnung vorgesehen ist, und wird Niedertemperaturluft, die entlang einer Innenseitenfläche einer Öffnung, wie beispielsweise eines Fahrzeugfensters, erzeugt wird, durch Erwärmen der Heizeinheit 2 erwärmt. Infolgedessen kann eine Temperaturabnahme von durch die Öffnung, wie zum Beispiel das Fahrzeugfenster, gekühlter Luft (Kaltluft) verringert werden und kann das Phänomen (kalter Luftzug), bei dem die Kaltluft aufgrund von Konvektion in dem Innenraum nach unten strömt, unterdrückt werden. Darüber hinaus ist es unwahrscheinlich, dass ein Problem auftritt, bei dem das einem Insassen zu vermittelnde Gefühl der Erwärmung aufgrund von Kaltluft verringert wird, und kann die Heizlast verringert werden, um den elektrischen Stromverbrauch zu verbessern. Die vorliegende Ausführungsform ist in jedem Fall eines Automobils, das einen Motor (eine Verbrennungskraftmaschine) als eine Antriebsquelle verwendet, eines Elektrofahrzeugs oder eines Hybridfahrzeugs wirksam, in dem elektrischer Strom, der in dem Fahrzeug erzeugt und verwendet werden kann, oder elektrischer Strom, der gespeichert werden soll, begrenzt ist.
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[Zweite Ausführungsform]
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Als Nächstes wird die Heizvorrichtung 1 für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. Im Übrigen wird die Beschreibung von Konfigurationen und Effekten, die sich gegenüber der oben beschriebenen Ausführungsform wiederholen, weggelassen.
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Es wurde der Fall beschrieben, in dem in der Heizvorrichtung 1 für ein Fahrzeug gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform die Heizeinheit 2 die elektrische Heizung 4 ist; jedoch ist, wie in 3 dargestellt, die Heizeinheit 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Wärmetauscher 5, durch den ein Wärmemedium strömt.
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Das Wärmemedium ist beispielsweise ein Kältemittel, das durch ein Wärmepumpensystem mit einem Kältemittelkreislauf strömt, Luft oder Wasser, die bzw. das durch Restwärme einer elektrischen Heizung oder eines Motors oder dergleichen erwärmt wird.
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Bei der Verwendung des Kältemittels des Wärmepumpensystems als das Wärmemedium wird dem Wärmetauscher 5 das Kältemittel zugeführt, dessen Temperatur in einem Verdampfer erhöht wird oder das von einem Kompressor druckbeaufschlagt wird. Wenn als das Wärmemedium Luft oder Wasser verwendet wird, die bzw. das durch Restwärme der elektrischen Heizung oder des Motors erwärmt wird, wird die Luft oder das Wasser, die bzw. das durch die Restwärme der elektrischen Heizung oder des Motors erwärmt wird, dem Wärmetauscher 5 zugeführt.
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In dem Wärmetauscher 5 tauscht das Wärmemedium in einem Hochtemperaturzustand Wärme mit Innenluft des Fahrzeugs aus, so dass das Wärmemedium gekühlt und die Innenluft erwärmt wird. Infolgedessen führt der Wärmetauscher 5 Erwärmen durch, um die Temperatur von Niedertemperaturluft zu erhöhen, die entlang einer Innenseitenfläche einer Fahrzeugöffnung durch Wärmeübertragung von der Außenluft erzeugt wird. In dem Wärmetauscher 5 wird die Wärmemenge des Wärmetauschers 5 so eingestellt, dass die Temperatur der Niedertemperaturluft, die entlang der Innenseitenfläche der Fahrzeugöffnung erzeugt wird, beispielsweise um 10 °C bis mehrere dutzend Grad C erhöht wird.
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Im Übrigen kann beispielsweise ein Wärmetauscher 5 konfiguriert sein oder können mehrere Wärmetauscher 5 für eine Fahrzeugöffnung installiert sein.
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Wie in 4 dargestellt, ist der Wärmetauscher 5 so installiert, dass er dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt ist, so dass Luft auf der dem Wärmetauscher 5 zugewandten Innenseite des Fahrzeugs erwärmt wird. Es ist bevorzugt, dass der Wärmetauscher 5 in einer langen Form entlang einer Kante der Fahrzeugöffnung installiert ist. Darüber hinaus ist es ähnlich wie bei der Heizung gemäß der ersten Ausführungsform bevorzugt, dass der Wärmetauscher 5 so installiert ist, dass ein Hochtemperaturabschnitt, dessen Temperatur durch Erwärmen erhöht wird, dem Innenraum des Fahrzeugs nicht ausgesetzt ist.
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Der Wärmetauscher 5 ist beispielsweise ein Plattenelement, das ein langes Element ist. In diesem Fall wird ein Luftströmungsweg gebildet, durch den Luft in einer Richtung senkrecht zu einer Längsrichtung strömen kann. Dementsprechend wird die Innenluft durch Konvektion durch Naturumlauf oder Strahlung von einer Oberfläche des Wärmetauschers 5 erwärmt. Die Fahrzeugtür 51 kann mit einem Einlassanschluss 11 und einem Abgabeanschluss 12 versehen sein. Luft kann von dem Einlassanschluss 11 angesaugt werden und die im Wärmetauscher 5 erwärmte Luft kann von dem Abgabeanschluss 12 abgegeben werden.
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Im Übrigen kann die Steuereinheit 3 auch bei der Heizvorrichtung 1 für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel Erwärmen der Heizeinheit 2 auf der Grundlage einer von der Temperaturdetektionseinheit 21 empfangenen Temperatur und des vorbestimmten Schwellenwerts (Temperatur) steuern oder kann Erwärmen der Heizeinheit 2 durch Bedienung der Bedienungseinheit 22 steuern.
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Wie oben beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Wärmetauscher 5 in einer Komponente des Fahrzeugs installiert, die entlang der Kante der Fahrzeugöffnung vorgesehen ist, und wird Niedertemperaturluft, die entlang einer Innenseitenfläche einer Öffnung, wie zum Beispiel eines Fahrzeugfensters, erzeugt wird, durch Erwärmen der Heizeinheit 2 erwärmt. Infolgedessen kann eine Temperaturabnahme von durch die Öffnung, wie zum Beispiel das Fahrzeugfenster, gekühlter Luft (Kaltluft) verringert werden und kann das Phänomen (kalter Luftzug), bei dem die Kaltluft aufgrund von Konvektion in dem Innenraum nach unten strömt, unterdrückt werden. Darüber hinaus ist es unwahrscheinlich, dass ein Problem auftritt, bei dem das einem Insassen zu vermittelnde Gefühl der Erwärmung aufgrund von Kaltluft verringert wird, und kann die Heizlast verringert werden, um den elektrischen Stromverbrauch zu verbessern.
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[Dritte Ausführungsform]
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Als Nächstes wird die Heizvorrichtung 1 für ein Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben. Im Übrigen wird die Beschreibung von Konfigurationen und Effekten, die sich gegenüber der oben beschriebenen Ausführungsformen wiederholen, weggelassen.
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Es wurde der Fall beschrieben, in dem in den Heizvorrichtungen 1 für Fahrzeuge gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform die elektrische Heizung 4 und der Wärmetauscher 5 so installiert sind, dass sie dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt sind; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
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Bei der Heizeinheit 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine elektrische Heizung oder ein Wärmetauscher selbst nicht so installiert, dass sie bzw. er dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt ist, sondern ist ein wärmeerzeugender Körper 7, wie zum Beispiel eine elektrische Heizung oder ein Wärmetauscher, in einem Luftströmungsweg (Kanal) 6 installiert, ist der wärmeerzeugende Körper 7 so konfiguriert, dass er zum Erwärmen einströmender Luft in der Lage ist, und wird die erwärmte Luft zur Innenseite geleitet.
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Wie in 5 und 6 dargestellt, enthält die Heizeinheit 2 den Luftströmungsweg 6, den wärmeerzeugenden Körper 7, ein Gebläse (Gebläseeinheit) 8 und dergleichen.
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Die Heizeinheit 2 ist in einer Komponente des Fahrzeugs installiert, die entlang einer Kante einer Fahrzeugöffnung vorgesehen ist.
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Der Luftströmungsweg 6 ist so gebildet, dass Luft von dem Einlassanschluss 11 auf einer Endseite zu dem Abgabeanschluss 12 auf der anderen Endseite strömen kann. Von dem Einlassanschluss 11 angesaugte Luft ist Innenluft und unterscheidet sich von Luft, die direkt von HLK zugeführt wird. Die von dem Einlassanschluss 11 angesaugte Innenluft strömt zu der anderen Endseite und wird von dem Abgabeanschluss 12 durch den wärmeerzeugenden Körper 7 zu der Innenseite geleitet.
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Der wärmeerzeugende Körper 7 ist eine elektrische Heizung oder ein Wärmetauscher und ist in der Mitte des Luftströmungswegs 6 oder in der Nähe des Einlassanschlusses 11 oder des Abgabeanschlusses 12 installiert. Der wärmeerzeugende Körper 7 erwärmt die Luft, die durch den Luftströmungsweg 6 strömt. Infolgedessen wird die durch den wärmeerzeugenden Körper 7 erwärmte Luft von dem Abgabeanschluss 12 zu der Innenseite geleitet. Der wärmeerzeugende Körper 7 führt Erwärmen durch, um die Temperatur von Niedertemperaturluft zu erhöhen, die entlang einer Innenseitenfläche der Fahrzeugöffnung durch Wärmeübertragung von Außenluft erzeugt wird. In dem wärmeerzeugenden Körper 7 ist die Wärmemenge des wärmeerzeugenden Körpers 7 so eingestellt, dass die Temperatur der Niedertemperaturluft, die entlang der Innenseitenfläche der Fahrzeugöffnung erzeugt wird, beispielsweise um 10 °C bis mehrere dutzend Grad C erhöht wird.
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Eine elektrische Heizung als der wärmeerzeugende Körper 7 verwendet elektrischen Strom als eine Wärmequelle. Darüber hinaus ist, wenn beispielsweise ein Wärmetauscher, durch den ein Wärmemedium strömt, als der wärmeerzeugende Körper 7 verwendet wird, das Wärmemedium ein Kältemittel, das durch ein Wärmepumpensystem mit einem Kältemittelkreislauf strömt, Luft oder Wasser, die bzw. das durch Restwärme einer elektrischen Heizung oder eines Motor oder dergleichen erwärmt wird.
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Der Abgabeanschluss 12 ist so installiert, dass er dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt ist. Es ist bevorzugt, dass der Abgabeanschluss 12 in einer langen Form entlang der Kante der Fahrzeugöffnung installiert ist. Beispielsweise kann ein Abgabeanschluss 12 konfiguriert sein oder können mehrere Abgabeanschlüsse 12 für eine Fahrzeugöffnung installiert sein.
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Das Gebläse 8 leitet Luft von der einen Endseite zu der anderen Endseite des Luftströmungswegs 6. Das Gebläse 8 ist getrennt von einem in dem Fahrzeug installierten Gebläse von HLK installiert. Die von dem Gebläse 8 zu leitende Luftmenge kann die Luftmenge sein, die aus dem Abgabeanschluss 12 abgegeben wird, um dazu in der Lage zu sein, die Innenseitenfläche der Fahrzeugöffnung zu erreichen und eine Kaltluftschicht zu erwärmen, und muss im Gegensatz zu HLK nicht die Luftmenge sein, die in dem Innenraum zirkuliert.
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Im Übrigen kann die Steuereinheit 3 auch bei der Heizvorrichtung 1 für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel Erwärmen der Heizeinheit 2 auf der Grundlage einer von der Temperaturdetektionseinheit 21 empfangenen Temperatur und des vorbestimmten Schwellenwerts (Temperatur) steuern oder kann Erwärmen der Heizeinheit 2 durch Bedienung der Bedienungseinheit 22 steuern.
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Wie oben beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Heizeinheit 2 in einer Komponente des Fahrzeugs installiert, die entlang der Kante der Fahrzeugöffnung vorgesehen ist, und wird Niedertemperaturluft, die entlang einer Innenseitenfläche einer Öffnung, wie zum Beispiel eines Fahrzeugfensters, erzeugt wird, durch Erwärmen der Heizeinheit 2 erwärmt. Infolgedessen kann eine Temperaturabnahme von durch die Öffnung, wie zum Beispiel das Fahrzeugfenster, gekühlter Luft (Kaltluft) verringert werden und kann das Phänomen (kalter Luftzug), bei dem die Kaltluft aufgrund von Konvektion in dem Innenraum nach unten strömt, unterdrückt werden. Darüber hinaus ist es unwahrscheinlich, dass ein Problem auftritt, bei dem das einem Insassen zu vermittelnde Gefühl der Erwärmung aufgrund von Kaltluft verringert wird, und kann die Heizlast verringert werden, um den elektrischen Stromverbrauch zu verbessern.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Heizvorrichtung für Fahrzeug
- 2:
- Heizeinheit
- 3:
- Steuereinheit
- 4:
- elektrische Heizung
- 5:
- Wärmetauscher
- 6:
- Luftströmungsweg
- 7:
- wärmeerzeugender Körper
- 8:
- Gebläse (Gebläseeinheit)
- 21:
- Temperaturdetektionseinheit
- 22:
- Bedienungseinheit
- 51:
- Fahrzeugtür
- 52:
- Fahrzeugfenster
