JP6988404B2 - Heating device - Google Patents
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Description
本発明は、受電コイルに接続された加熱体を加熱する加熱装置に関するものである。 The present invention relates to a heating device that heats a heating body connected to a power receiving coil.
従来、特許文献１に記載された電気シェーバーがある。この電気シェーバーは、高周波インバータに接続された第１、第２の一次コイルと、第１の一次コイルと対向する位置に保持される二次コイルと、二次コイルに接続される二次電池と、を備えている。この電気シェーバーは、さらに、第２の一次コイルから供給されるエネルギを利用して発光するランプを備えている。この給電機器は、ランプの光により、殺菌、抗菌、防臭等の効果を得ることが可能となっている。
Conventionally, there is an electric shaver described in
上記特許文献１に記載された給電機器の技術を、車両の乗員の靴の中敷きに設けられた加熱体を電磁誘導により加熱する加熱装置に適用して、中敷きを加熱するとともに中敷きの抗菌および防臭等を行うことが考えられる。
The technology of the power feeding device described in
具体的には、車両の床面等に設置された送電コイルと、乗員の靴の内部に配置された受電コイルと、光触媒が付加された中敷きと、中敷きに配置され受電コイルに接続された加熱体と、受電コイルに接続され光を照射するランプを備えた加熱装置を構成する。そして、送電コイルを交流駆動することにより、加熱体により中敷きを加熱したり、ランプの光を中敷きに付加された光触媒に向けて照射することにより中敷きの抗菌および防臭等の効果を得られるようにするといったことが考えられる。 Specifically, a power transmission coil installed on the floor of the vehicle, a power receiving coil placed inside the occupant's shoes, an insole with a photocatalyst added, and heating placed on the insole and connected to the power receiving coil. It constitutes a heating device equipped with a body and a lamp connected to a power receiving coil to irradiate light. Then, by driving the power transmission coil with alternating current, the insole is heated by a heating body, and the light of the lamp is irradiated toward the photocatalyst attached to the insole so that the antibacterial and deodorant effects of the insole can be obtained. It is conceivable to do.
ここで、中敷きの表面は、乗員の足裏と接触するため、中敷きの裏面側から中敷きへの光の照射を行う必要がある。また、中敷きを効率よく加熱するためには、中敷きの裏面とランプの間に加熱体を配置するのが好ましい。 Here, since the surface of the insole comes into contact with the sole of the occupant's foot, it is necessary to irradiate the insole with light from the back surface side of the insole. Further, in order to efficiently heat the insole, it is preferable to arrange a heating body between the back surface of the insole and the lamp.
しかし、このような構成では、加熱体によってランプの光が遮られ、ランプの光が中敷きに付加された光触媒まで届きにくく、効率よく被加熱部材としての中敷きを抗菌することができないといった問題がある。 However, in such a configuration, there is a problem that the light of the lamp is blocked by the heating body, the light of the lamp is difficult to reach the photocatalyst attached to the insole, and the insole as a member to be heated cannot be efficiently antibacterial. ..
本発明は上記問題に鑑みたもので、被加熱部材を効率よく加熱するとともに、被加熱部材を効率よく抗菌できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to efficiently heat a member to be heated and to enable the member to be heated to be efficiently antibacterial.
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、加熱装置であって、履物（２）内に配置された受電コイル（３０）と、履物内に配置され光照射されることにより少なくとも抗菌作用を示す光触媒が付加された被加熱部材（３）と、受電コイルに接続された加熱体（３２）と、受電コイルとの磁界結合によって受電コイルに接続された加熱体（３２）を加熱する送電コイル（２４）と、送電コイルを交流駆動する駆動部（２２）と、履物内に配置され、受電コイルに接続された発光部（３５）と、を備え、加熱体は、被加熱部材と発光部との間に配置されるとともに発光部が発光する光を透過する光透過部材により構成されている。
In order to achieve the above object, the invention according to
このような構成によれば、被加熱部材と発光部との間に加熱体を配置することができるので、被加熱部材を効率よく加熱することができる。さらに、加熱体は、発光部が発光する光を透過する光透過部材により構成されているので、発光部が発光する光が加熱体を透過して被加熱部材に到達することができるので、被加熱部材を効率よく抗菌することができる。 According to such a configuration, since the heated body can be arranged between the member to be heated and the light emitting portion, the member to be heated can be efficiently heated. Further, since the heated body is composed of a light transmitting member that transmits the light emitted by the light emitting unit, the light emitted by the light emitting unit can pass through the heated body and reach the heated member. The heating member can be efficiently antibacterial.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 The reference numerals in parentheses of each means described in this column and the scope of claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the parts that are the same or equal to each other are designated by the same reference numerals in the drawings.
（第１実施形態）
第１実施形態に係る加熱装置について図１〜図３を用いて説明する。本加熱装置は、送電コイル２４を用いて、靴２の中敷３に設けられた受電コイル３０との電界結合によって受電コイル３０に接続された加熱体３２を加熱する。本加熱装置は、さらに、受電コイル３０に接続された発光部３５の光を中敷３に付加された光触媒に照射して中敷き３の抗菌、殺菌、防臭等も行う。中敷３は、被加熱部材に相当する。
(First Embodiment)
The heating device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. This heating device uses the
本加熱装置は、発振器２１、交流駆動回路２２、制御回路２３、送電コイル２４、受電コイル３０、中敷き３、加熱体３２および発光部３５を備えている。電源２０、発振器２１、交流駆動回路２２、制御回路２３および送電コイル２４は、車両に設置されている。また、受電コイル３０、中敷き３、加熱体３２および発光部３５は、車両の乗員の靴２の内部に配置されている。
The heating device includes an
発振器２１は、第１周波数ｆ１の交流信号と第２周波数ｆ２の交流信号を生成することが可能となっている。発振器２１は、制御回路２３からの指示に応じて第１周波数ｆ１の交流信号と第２周波数ｆ２の交流信号を択一的に切り替えて交流駆動回路２２に出力する。
The
交流駆動回路２２には、電源２０が接続されている。電源２０は、車両に搭載されたバッテリにより構成されており、例えば、４０ボルトの直流電圧を出力する。
A
交流駆動回路２２は、図示しないインバータを有し、インバータにより電源２０から供給される直流電力から交流電力を生成する。交流駆動回路２２は、発振器２１から入力される交流信号の周波数に応じた交流電力を生成し、生成した交流電力を送電コイル２４に出力する。また、交流駆動回路２２は、送電コイル２４とともに共振回路を形成する不図示のコンデンサを有している。
The
送電コイル２４は、車両の床面に配置されている。また、送電コイル２４の上には、フロアマット４が配置されている。送電コイル２４は、銅よりなるコイル線を渦巻き状にした銅巻線により構成されている。送電コイル２４は、交流駆動回路２２から出力される交流電力に応じた交流電流が流れることにより、図１に示すような磁界変化Ｍ１を生じさせる。
The
制御回路２３は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。制御回路２３には、操作部２３０が接続されている。操作部２３０は、乗員の選択操作に応じた信号を制御回路２３に出力する。
The
本実施形態の加熱装置は、加熱モードと加熱抗菌モードを有している。操作部２３０は、乗員の操作により加熱モードが選択された場合には加熱モードを示す信号を制御回路２３に出力し、乗員の操作により加熱抗菌モードが選択された場合には加熱抗菌モードを示す信号を制御回路２３に出力する。
The heating device of this embodiment has a heating mode and a heating antibacterial mode. The
乗員の靴２の内部には、被加熱部材としての中敷３が設けられている。中敷き３には、受電コイル３０、コンデンサ３１、加熱体３２、フィルタ回路３３および発光部３５が配置されている。
An
中敷き３における乗員の足裏と接触する表面と反対側の裏面には、光照射されることにより抗菌効果、殺菌効果、防臭効果等を示す光触媒を塗布した表面処理加工が施されている。光触媒としては、例えば、酸化チタンを用いることができる。中敷き３の裏面には、受電コイル３０、コンデンサ３１および加熱体３２が配置されている。
The back surface of the
本実施形態の加熱体３２は、光透過性を有する透明導電性フィルムにより構成されている。この透明導電性フィルムは、ポリイミド等により構成される透明樹脂フィルムと、この透明樹脂フィルム上に形成され、線幅が非常に短く導電率の高い銅パターンと、を有し、銅パターンに電流が流れることにより発熱する。具体的には、この透明導電性フィルムの銅パターンは、Ｃｕナノ繊維等の金属ナノ繊維により構成されている。
The
加熱体３２の一面は、中敷き３の裏面と接触している。また、加熱体３２の他面側には、発光部３５が配置されている。発光部３５は、中敷き３に付加された光触媒に光を照射するものである。発光部３５は、フィルタ回路３３を介して受電コイル３０および加熱体３２と接続されている。
One surface of the
発光部３５は、２つの端子を有し、各端子間に所定の電圧が印加されると光を放射する。発光部３５より放射された光は、透明導電性フィルムにより構成された加熱体３２を透過して中敷き３の裏面に付加された光触媒に到達するよう構成されている。
The
図２は、中敷き３に配置された受電コイル３０、コンデンサ３１および加熱体３２を模式的に示した図である。図に示すように、受電コイル３０、コンデンサ３１および加熱体３２は、ループ状に接続されている。具体的には、コンデンサ３１の一端３１ａに受電コイル３０の一端が接続され、受電コイル３０の他端に加熱体３２の一端３２ａが接続され、加熱体３２の他端３２ｂにコンデンサ３１の他端３１ｂが接続されている。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a
受電コイル３０は、中敷き３の踵部に配置され、加熱体３２は、中敷き３の全体に広がるように配置されている。
The
コンデンサ３１は、送電コイル２４が第１周波数ｆ１の交流電力で駆動されたときに受電コイル３０との間で共振を生じさせる静電容量を有する。
The
また、図２中には示してないが、加熱体３２の一端３２ａと他端３２ｂの間には、フィルタ回路３３の２つの入力端子が接続されている。フィルタ回路３３の２つの出力端子には、発光部３５の各端子が接続されている。発光部３５は、加熱体３２と同等の大きさとなっており、加熱体３２と重なるように配置されている。
Further, although not shown in FIG. 2, two input terminals of the
図３に示すように、フィルタ回路３３は、第１周波数ｆ１で第１インピーダンスとなり、第１周波数ｆ１よりも周波数の高い第２周波数ｆ２で第１インピーダンスよりもインピーダンスの低い第２インピーダンスとなる周波数特性を有している。ここで、第１周波数ｆ１および第２周波数ｆ２は、発振器２１より出力される交流信号の各周波数である。フィルタ回路３３は、低周波の第１周波数ｆ１の信号を遮断し、高周波の第２周波数ｆ２の信号を透過させるハイパスフィルタとして構成されている。
As shown in FIG. 3, the
受電コイル３０および加熱体３２に第１周波数ｆ１の交流電流が流れる場合、フィルタ回路３３のインピーダンスは大きくなるため、受電コイル３０から発光部３５に伝搬する電力は少なくなる。
When an alternating current having a first frequency f1 flows through the
また、受電コイル３０および加熱体３２に第２周波数ｆ２の交流電流が流れる場合、フィルタ回路３３のインピーダンスは小さくなるため、受電コイル３０から発光部３５に電力が伝搬する。
Further, when an alternating current having a second frequency f2 flows through the
次に、本実施形態に係る加熱装置の作動について説明する。 Next, the operation of the heating device according to the present embodiment will be described.
乗員の操作部２３０に対する操作により加熱モードが選択操作され、操作部２３０から制御回路２３に加熱モードを示す信号が入力されると、制御回路２３は、発振器２１に第１周波数ｆ１を出力するよう指示する。
When the heating mode is selected and operated by the operation of the occupant's
これにより、発振器２１から交流駆動回路２２に第１周波数ｆ１の交流信号が出力され、交流駆動回路２２から送電コイル２４に第１周波数ｆ１の交流電力が出力される。そして、送電コイル２４には、第１周波数ｆ１の交流電力に応じた交流電流が流れ、送電コイル２４から第１周波数ｆ１の交流電流に応じた電磁波が放射される。
As a result, the AC signal of the first frequency f1 is output from the
なお、本加熱装置は、送電コイル２４から第１周波数ｆ１の交流電流に応じた電磁波が放射される際に、送電コイル２４側と受電コイル３０の共振周波数を一致させて電力送信する。
When the electromagnetic wave corresponding to the alternating current of the first frequency f1 is radiated from the
このようにして、送電コイル２４から電磁波が放射されると、送電コイル２４と受電コイル３０の内部を通る磁束が形成され、送電コイル２４と受電コイル３０が結合し、電力が送電コイル２４と受電コイル３０の間の空間を伝わる。
In this way, when the electromagnetic wave is radiated from the
この際、受電コイル３０とコンデンサ３１との間で共振が生じ、受電コイル３０および加熱体３２には、比較的大きな第１周波数ｆ１の比較的大きな交流電流が流れる。これにより、加熱体３２は大きな発熱量で発熱する。
At this time, resonance occurs between the
なお、このように受電コイル３０および加熱体３２に第１周波数ｆ１の交流電流が流れる場合、フィルタ回路３３のインピーダンスは大きくなるため、受電コイル３０から発光部３５に過電流が流れることはなく、発光部３５は発光しない。すなわち、加熱装置は、高温で中敷き３を加熱する加熱モードで動作する。
When the AC current of the first frequency f1 flows through the
また、乗員の操作部２３０に対する操作により加熱抗菌モードが選択操作され、操作部２３０から制御回路２３に加熱抗菌モードを示す信号が入力されると、制御回路２３は、発振器２１に第２周波数ｆ２を出力するよう指示する。これにより、発振器２１から交流駆動回路２２に第２周波数ｆ２の交流信号が出力され、交流駆動回路２２から送電コイル２４に第２周波数ｆ２の交流電力が出力される。
Further, when the heating antibacterial mode is selected and operated by the operation of the occupant's
これにより、送電コイル２４には、第２周波数ｆ２の交流電力に応じた交流電流が流れ、送電コイル２４から第２周波数ｆ２の交流電流に応じた電磁波が放射される。
As a result, an AC current corresponding to the AC power of the second frequency f2 flows through the
このようにして、送電コイル２４から電磁波が放射されると、送電コイル２４と受電コイル３０の内部を通る主磁束が形成され、送電コイル２４と受電コイル３０が結合し、電力が送電コイル２４と受電コイル３０の間の空間を伝わる。
In this way, when the electromagnetic wave is radiated from the
そして、受電コイル３０および加熱体３２には、第２周波数ｆ２の交流電流が流れる。この際、受電コイル３０とコンデンサ３１との間で共振は生じないが、受電コイル３０および加熱体３２には、比較的小さな第２周波数ｆ２の交流電流が流れる。したがって、加熱体３２は、送電コイル２４が第１周波数ｆ１ので交流駆動された場合よりも少ない発熱量で発熱する。
Then, an alternating current having a second frequency of f2 flows through the
また、このように受電コイル３０および加熱体３２に第２周波数ｆ２の交流電流が流れる場合には、フィルタ回路３３のインピーダンスは小さくなるため、受電コイル３０から発光部３５に所定の電流が流れ、発光部３５は発光する。すなわち、加熱装置は、低温で中敷き３を加熱するとともに発光部３５が発光する加熱抗菌モードで動作する。
Further, when the AC current of the second frequency f2 flows through the
次に、光触媒加工を施した場合の光触媒による抗菌効果の試験結果について説明する。光触媒に光を照射する前と、光触媒に光を８時間照射した後の黄色ブドウ球菌の菌数を計測することで、抗菌効果試験を行った。黄色ブドウ球菌は、体臭の原因菌として知られている。試験環境温度は、冬場の足裏温度を想定して２０℃となっており、光の照度は１０００ルクスとなっている。なお、光照射後の光触媒の温度は３７℃となっている。 Next, the test result of the antibacterial effect by the photocatalyst when the photocatalyst processing is performed will be described. An antibacterial effect test was conducted by measuring the number of Staphylococcus aureus before irradiating the photocatalyst with light and after irradiating the photocatalyst with light for 8 hours. Staphylococcus aureus is known as the causative agent of body odor. The test environment temperature is 20 ° C. assuming the sole temperature in winter, and the illuminance of light is 1000 lux. The temperature of the photocatalyst after light irradiation is 37 ° C.
光触媒加工を施した場合、黄色ブドウ球菌の濃度は、４３２００００ｃｆｕ／ｍｌから１３００ｃｆｕ／ｍｌに減少しており、抗菌率は、９９．６％となるという結果が得られた。ｃｆｕは、コロニー形成単位であるＣｏｌｏｎｙ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｕｎｉｔの略である。 When photocatalytically processed, the concentration of Staphylococcus aureus decreased from 4320,000 cfu / ml to 1300 cfu / ml, and the antibacterial rate was 99.6%. cfu is an abbreviation for Colony Forming Unit, which is a colony forming unit.
以上説明したように、本実施形態の加熱装置は、履物２内に配置された受電コイル３０と、履物２内に配置され光照射されることにより少なくとも抗菌作用を示す光触媒が付加された中敷き３を備えている。また、受電コイル３０に接続された加熱体３２と、受電コイル３０との磁界結合によって受電コイル３０に接続された加熱体３２を加熱する送電コイル２４と、送電コイル２４を交流駆動する交流駆動回路２２と、を備えている。さらに、履物２内に配置され、受電コイル３０に接続された発光部３５を備えている。そして、加熱体３２は、被加熱部材３と発光部３５との間に配置されるとともに発光部３５が発光する光を透過する光透過部材により構成されている。
As described above, in the heating device of the present embodiment, the
このような構成によれば、被加熱部材３と発光部３５との間に加熱体３２を配置することができるので、被加熱部材３を効率よく加熱することができる。さらに、加熱体３２は、発光部３５が発光する光を透過する光透過部材により構成されているので、発光部３５が発光する光が加熱体３２を透過して被加熱部材３に到達することができるので、被加熱部材３を効率よく抗菌することができる。
According to such a configuration, since the
また、加熱装置は、受電コイル３０と発光部３５との間に接続され、第１周波数では第１インピーダンスとなり、第１周波数と異なる第２周波数では第１インピーダンスより低い第２インピーダンスとなる周波数特性を有するフィルタ回路３３を備えている。また、第１周波数および第２周波数を択一的に切り替えて送電コイルを交流駆動するよう交流駆動回路２２を制御する制御回路２３と、を備えている。
Further, the heating device is connected between the
したがって、制御回路２３が、第１周波数で送電コイルを交流駆動するよう交流駆動回路２２を制御した場合には、フィルタ回路３３のインピーダンスが第２インピーダンス以上の第１インピーダンスとなるため受電コイル３０から発光部３５に伝搬するエネルギーを抑制することができる。すなわち、発光部３５から光を照射させないようにすることができる。また、制御回路２３が、第２周波数で送電コイルを交流駆動するよう交流駆動回路２２を制御した場合には、フィルタ回路３３のインピーダンスが第１インピーダンスより低い第２インピーダンスとなるため受電コイル３０から発光部３５に伝搬するエネルギーを抑制しないよいうにすることができる。すなわち、発光部３５から光を照射させることができる。
Therefore, when the
また、加熱装置は、受電コイルに接続され、送電コイルが第１周波数で交流駆動されたときに受電コイルとの間で共振を生じさせる静電容量を有するコンデンサを備えている。 Further, the heating device includes a capacitor connected to the power receiving coil and having a capacitance that causes resonance with the power receiving coil when the power transmitting coil is AC-driven at the first frequency.
これによれば、送電コイル２４が第１周波数ｆ１の交流電力で駆動されたときに受電コイル３０とコンデンサ３１との間で共振を生じさせることができ、送電コイル２４から受電コイル３０に十分な電力を伝送することが可能である。例えば、送電コイル２４と受電コイル３０との間の距離が長くても送電コイル２４から受電コイル３０に十分な電力を伝送することが可能である。
According to this, when the
被加熱部材は、光透過性を有する金属ナノ繊維を含んでいる。このように、光透過性を有する金属ナノ繊維を含むように被加熱部材を構成することができる。 The member to be heated contains metal nanofibers having light transmittance. In this way, the member to be heated can be configured to contain metal nanofibers having light transmittance.
(第２実施形態)
第２実施形態に係る加熱装置について図４〜図５を用いて説明する。本実施形態の加熱装置は、上記第１実施形態の加熱装置と比較して、靴２の内部に設けられた受電コイル３０、加熱体３２等の回路構成が異なる。さらに、本実施形態の加熱装置は、加熱モードと抗菌モードを有している。操作部２３０は、乗員の操作により加熱モードが選択された場合には加熱モードを示す信号を制御回路２３に出力し、乗員の操作により抗菌モードが選択された場合には抗菌モードを示す信号を制御回路２３に出力する。
(Second Embodiment)
The heating device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 5. The heating device of the present embodiment has a different circuit configuration of the
靴２の内部には、受電コイル３０、コンデンサ３１、加熱体３２、フィルタ回路３３、フィルタ回路３４および発光部３５が設けられている。
Inside the
受電コイル３０と加熱体３２の間には、フィルタ回路３４が設けられている。また、受電コイル３０と発光部３５の間には、フィルタ回路３３が設けられている。
A
フィルタ回路３３は、第１周波数ｆ１でインピーダンスが大きく、第１周波数ｆ１よりも周波数の高い第２周波数ｆ２でインピーダンスが小さくなる周波数特性を有している。ここで、第１周波数ｆ１および第２周波数ｆ２は、発振器２１より出力される交流信号の各周波数である。フィルタ回路３３は、低周波の第１周波数ｆ１の信号を遮断し、高周波の第２周波数ｆ２の信号を透過させるハイパスフィルタとして構成されている。
The
フィルタ回路３４は、図５に示すように、第１周波数では第３インピーダンスとなり、第１周波数よりも高い第２周波数では、第３インピーダンスより高い第４インピーダンスとなる周波数特性を有している。フィルタ回路３４は、低周波の第１周波数ｆ１の信号を透過し、高周波の第２周波数ｆ２の信号を遮断するローパスフィルタとして構成されている。
As shown in FIG. 5, the
次に、本実施形態に係る加熱装置の作動について説明する。 Next, the operation of the heating device according to the present embodiment will be described.
本実施形態の加熱装置は、加熱モードと抗菌モードを有している。乗員の操作部２３０に対する操作により加熱モードが選択操作され、操作部２３０から制御回路２３に加熱モードを示す信号が入力されると、制御回路２３は、発振器２１に第１周波数ｆ１を出力するよう指示する。
The heating device of this embodiment has a heating mode and an antibacterial mode. When the heating mode is selected and operated by the operation of the occupant's
これにより、発振器２１から交流駆動回路２２に第１周波数ｆ１の交流信号が出力され、交流駆動回路２２から送電コイル２４に第１周波数ｆ１の交流電力が出力される。
As a result, the AC signal of the first frequency f1 is output from the
そして、送電コイル２４には、第１周波数ｆ１の交流電力に応じた交流電流が流れ、送電コイル２４から第１周波数ｆ１の交流電流に応じた電磁波が放射される。
Then, an AC current corresponding to the AC power of the first frequency f1 flows through the
このようにして、送電コイル２４から電磁波が放射されると、送電コイル２４と受電コイル３０の内部を通る磁束が形成され、送電コイル２４と受電コイル３０が結合し、電力が送電コイル２４と受電コイル３０の間の空間を伝わる。
In this way, when the electromagnetic wave is radiated from the
これにより、受電コイル３０とコンデンサ３１との間で共振が生じ、受電コイル３０には、第１周波数ｆ１の交流電流が流れる。この際、フィルタ回路３４のインピーダンスは小さくなるため、加熱体３２は発熱する。
As a result, resonance occurs between the
また、フィルタ回路３３のインピーダンスは大きくなるため、受電コイル３０から発光部３５に伝搬される電力は少なく、発光部３５は発光しない。すなわち、加熱装置は、加熱モードで動作する。
Further, since the impedance of the
また、乗員の操作部２３０に対する操作により抗菌モードが選択操作され、操作部２３０から制御回路２３に抗菌モードを示す信号が入力されると、制御回路２３は、発振器２１に第２周波数ｆ２を出力するよう指示する。これにより、発振器２１から交流駆動回路２２に第２周波数ｆ２の交流信号が出力され、交流駆動回路２２から送電コイル２４に第２周波数ｆ２の交流電力が出力される。
Further, when the antibacterial mode is selected and operated by the operation of the occupant on the
これにより、送電コイル２４には、第２周波数ｆ２の交流電力に応じた交流電流が流れ、送電コイル２４から第２周波数ｆ２の交流電流に応じた電磁波が放射される。
As a result, an AC current corresponding to the AC power of the second frequency f2 flows through the
このようにして、送電コイル２４から電磁波が放射されると、送電コイル２４と受電コイル３０の内部を通る主磁束が形成され、送電コイル２４と受電コイル３０が結合し、電力が送電コイル２４と受電コイル３０の間の空間を伝わる。
In this way, when the electromagnetic wave is radiated from the
そして、受電コイル３０および加熱体３２には、第２周波数ｆ２の交流電流が流れる。この際、フィルタ回路３４のインピーダンスは大きくなるため、加熱体３２は発熱しない。また、フィルタ回路３３のインピーダンスは小さくなるため、受電コイル３０から発光部３５に電力が伝搬され、発光部３５が発光する。そして、発光部３５の光は、透明導電性フィルムにより構成された加熱体３２を透過して中敷き３の裏面に付加された光触媒に到達する。このように、加熱装置は、抗菌モードで動作する。
Then, an alternating current having a second frequency of f2 flows through the
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。 In the present embodiment, the same effect obtained from the configuration common to the first embodiment can be obtained in the same manner as in the first embodiment.
また、本加熱装置は、受電コイル３０と加熱体３２との間に接続され、第１周波数では第３インピーダンスとなり、第２周波数では、第３インピーダンスより高い第４インピーダンスとなる周波数特性を有するフィルタ回路３４を備えている。
Further, this heating device is connected between the
したがって、制御回路２３が、第１周波数で送電コイル２４を交流駆動するよう交流駆動回路２２を制御した場合には、第２フィルタ回路３４のインピーダンスが第４インピーダンス以下の第３インピーダンスとなるため受電コイル３０から加熱体３２に伝搬するエネルギーを抑制しないようにすることができる。すなわち、加熱体３２を発熱させることができる。さらに、制御回路２３が、第２周波数で送電コイル２４を交流駆動するよう交流駆動回路２２を制御した場合には、フィルタ回路３４のインピーダンスが第３インピーダンスより高い第４インピーダンスとなるため受電コイル３０から加熱体３２に伝搬するエネルギーを抑制することができる。すなわち、加熱体３２を発熱させないようにすることができる。
Therefore, when the
（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、履物として靴２を例に説明したが、例えば、ブーツ等、靴以外の履物に適用することもできる。
(Other embodiments)
(1) In each of the above embodiments,
（２）上記各実施形態では、車両の床面等に設置された送電コイル２４を用いて、乗員の靴２の中敷３に設けられた受電コイル３０に接続された加熱体３２を電磁誘導により非接触で加熱する例を示した。
(2) In each of the above embodiments, the
これに対し、建物の床面等に設置された送電コイル２４を用いて、靴２の中敷３に設けられた受電コイル３０に接続された加熱体３２を電磁誘導により非接触で加熱するよう構成することもできる。
On the other hand, using the
（３）上記各実施形態では、中敷き３における乗員の足裏と接触する表面と反対側の裏面に光触媒を塗布した表面処理加工を施したが、例えば、中敷き３の内部に光触媒を埋設してもよい。
(3) In each of the above embodiments, a surface treatment process is performed in which a photocatalyst is applied to the back surface of the
（４）上記各実施形態では、送電コイル２４が第１周波数で交流駆動されたときに受電コイル３０との間で共振を生じさせる静電容量を有するコンデンサ３１を備えた例を示したが、コンデンサ３１を備えないようにすることもできる。この場合、受電コイル３０とコンデンサ３１との間で共振を生じさせなくすることができ、交流駆動回路２２が第１周波数ｆ１で送電コイル２４を交流駆動した際に、発光部３５を発光させないようにすることもできる。すなわち、高加熱抗菌モードではなく加熱体３２が低温で加熱するとともに発光部３５が発光しない低加熱モードとして動作させることができる。
(4) In each of the above embodiments, an example is shown in which a
（５）上記各実施形態では、制御回路２３が、第１周波数または第２周波数で送電コイル２４を交流駆動するときに、送電コイル２４を連続的に交流駆動した。これに対し、制御回路２３が、第１周波数または第２周波数で送電コイル２４を交流駆動するときに、送電コイル２４を間欠的に交流駆動するようにしてもよい。このように、第１周波数または第２周波数で送電コイル２４を交流駆動するときに、送電コイル２４を間欠的に交流駆動することで、受電コイルに接続された加熱体３２に流れる電流および発光部３５の発光強度を調節することが可能である。
(5) In each of the above embodiments, when the
（６）上記各実施形態では、中敷き３を被加熱部材として構成したが、必ずしも中敷き３を被加熱部材として構成する必要はない。
(6) In each of the above embodiments, the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope of the claims. Further, the above embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential except when it is clearly stated that they are essential or when they are clearly considered to be essential in principle. stomach. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical values, quantities, and ranges of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that they are particularly essential, and when it is clearly limited to a specific number in principle. It is not limited to the specific number except when it is done. Further, in each of the above embodiments, when the material, shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc. are referred to, except when specifically specified or when the material, shape, positional relationship, etc. are limited to a specific material, shape, positional relationship, etc. in principle. , The material, shape, positional relationship, etc. are not limited.
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、加熱装置であって、履物内に配置された受電コイルと、履物内に配置され光照射されることにより少なくとも抗菌作用を示す光触媒が付加された被加熱部材と、を備えている。また、受電コイルに接続された加熱体と、受電コイルとの磁界結合によって受電コイルに接続された加熱体を加熱する送電コイルと、送電コイルを交流駆動する駆動部と、を備えている。さらに、履物内に配置され、受電コイルに接続された発光部と、を備えている。そして、加熱体は、被加熱部材と発光部との間に配置されるとともに発光部が発光する光を透過する光透過部材により構成されている。
(summary)
According to the first aspect shown in part or all of the above embodiments, the heating device is at least antibacterial by being arranged in the footwear and being irradiated with light and the power receiving coil arranged in the footwear. It includes a member to be heated to which a photocatalyst exhibiting action is added. Further, it includes a heating body connected to the power receiving coil, a power transmission coil for heating the heating body connected to the power receiving coil by magnetic field coupling with the power receiving coil, and a drive unit for AC driving the power transmission coil. Further, it is provided with a light emitting unit arranged in the footwear and connected to the power receiving coil. The heated body is arranged between the member to be heated and the light emitting portion, and is composed of a light transmitting member that transmits the light emitted by the light emitting portion.
また、第２の観点によれば、受電コイルと発光部との間に接続され、第１周波数では第１インピーダンスとなり、第１周波数と異なる第２周波数では第１インピーダンスより低い第２インピーダンスとなる周波数特性を有するフィルタ回路を備えている。また、第１周波数および第２周波数を択一的に切り替えて送電コイルを交流駆動するよう駆動部を制御する制御部を備えている。 Further, according to the second viewpoint, it is connected between the power receiving coil and the light emitting unit and becomes the first impedance at the first frequency, and becomes the second impedance lower than the first impedance at the second frequency different from the first frequency. It is equipped with a filter circuit having frequency characteristics. Further, it is provided with a control unit that controls the drive unit so as to selectively switch between the first frequency and the second frequency to drive the power transmission coil in an alternating current.
したがって、制御部が、第１周波数で送電コイルを交流駆動するよう駆動部を制御した場合には、フィルタ回路のインピーダンスが第２インピーダンス以上の第１インピーダンスとなるため受電コイルから発光部に伝搬するエネルギーを抑制することができる。すなわち、発光部から光を照射させないようにすることができる。また、制御部が、第２周波数で送電コイルを交流駆動するよう駆動部を制御した場合には、フィルタ回路のインピーダンスが第１インピーダンスより低い第２インピーダンスとなるため受電コイルから発光部に伝搬するエネルギーを抑制しないよいうにすることができる。すなわち、発光部から光を照射させることができる。 Therefore, when the control unit controls the drive unit to AC drive the power transmission coil at the first frequency, the impedance of the filter circuit becomes the first impedance equal to or higher than the second impedance, so that the impedance propagates from the power receiving coil to the light emitting unit. Energy can be suppressed. That is, it is possible to prevent the light from being irradiated from the light emitting portion. Further, when the control unit controls the drive unit to AC drive the power transmission coil at the second frequency, the impedance of the filter circuit becomes the second impedance lower than the first impedance, so that the impedance propagates from the power receiving coil to the light emitting unit. It can be done without suppressing energy. That is, light can be emitted from the light emitting portion.
また、第３の観点によれば、フィルタ回路は、第１フィルタ回路であり、受電コイルと加熱体との間に接続され、第１周波数では第３インピーダンスとなり、第２周波数では、第３インピーダンスより高い第４インピーダンスとなる周波数特性を有する第２フィルタ回路を備えている。 Further, according to the third viewpoint, the filter circuit is the first filter circuit, which is connected between the power receiving coil and the heating body, and becomes the third impedance at the first frequency and the third impedance at the second frequency. It is provided with a second filter circuit having a frequency characteristic that becomes a higher fourth impedance.
したがって、制御部が、第１周波数で送電コイルを交流駆動するよう駆動部を制御した場合には、第２フィルタ回路のインピーダンスが第４インピーダンス以下の第３インピーダンスとなるため受電コイルから加熱体に伝搬するエネルギーを抑制しないようにすることができる。すなわち、加熱体を発熱させることができる。さらに、制御部が、第２周波数で送電コイルを交流駆動するよう駆動部を制御した場合には、第２フィルタ回路のインピーダンスが第３インピーダンスより高い第４インピーダンスとなるため受電コイルから加熱体に伝搬するエネルギーを抑制することができる。すなわち、加熱体を発熱させないようにすることができる。 Therefore, when the control unit controls the drive unit to AC drive the power transmission coil at the first frequency, the impedance of the second filter circuit becomes the third impedance of the fourth impedance or less, so that the power receiving coil is changed to the heating element. It is possible not to suppress the propagating energy. That is, the heated body can be heated. Further, when the control unit controls the drive unit to AC drive the transmission coil at the second frequency, the impedance of the second filter circuit becomes the fourth impedance higher than the third impedance, so that the power receiving coil is changed to the heating element. The propagating energy can be suppressed. That is, it is possible to prevent the heated body from generating heat.
また、第４の観点によれば、受電コイルに接続され、送電コイルが第１周波数で交流駆動されたときに受電コイルとの間で共振を生じさせる静電容量を有するコンデンサを備えている。 Further, according to the fourth aspect, the capacitor is connected to the power receiving coil and has a capacitance that causes resonance with the power receiving coil when the power transmitting coil is AC-driven at the first frequency.
これによれば、送電コイルが第１周波数の交流電力で駆動されたときに受電コイルとコンデンサとの間で共振を生じさせることができ、送電コイルから受電コイルに十分な電力を伝送することが可能である。例えば、送電コイルと受電コイルとの間の距離が長くても送電コイルから受電コイルに十分な電力を伝送することが可能である。 According to this, when the power transmission coil is driven by the AC power of the first frequency, resonance can be generated between the power receiving coil and the capacitor, and sufficient power can be transmitted from the power transmission coil to the power reception coil. It is possible. For example, even if the distance between the power transmission coil and the power reception coil is long, sufficient power can be transmitted from the power transmission coil to the power reception coil.
また、第５の観点によれば、制御部は、第２周波数で送電コイルを交流駆動するときには、送電コイルを間欠的に交流駆動する。このように、送電コイルを間欠的に交流駆動することにより加熱体に流れる電流および発光部の発光強度を調節することが可能である。 Further, according to the fifth aspect, when the control unit AC-drives the power transmission coil at the second frequency, the control unit intermittently AC-drives the power transmission coil. In this way, it is possible to adjust the current flowing through the heating body and the light emitting intensity of the light emitting unit by intermittently AC driving the power transmission coil.
また、第６の観点によれば、被加熱部材は、光透過性を有する金属ナノ繊維を含んでいる。このように、光透過性を有する金属ナノ繊維を含むように被加熱部材を構成することができる。 Further, according to the sixth aspect, the member to be heated contains metal nanofibers having light transmittance. In this way, the member to be heated can be configured to include metal nanofibers having light transmittance.
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、制御回路２３が制御部に相当し、交流駆動回路２２が駆動部に相当し、中敷き３が被加熱部材に相当する。
Explaining the correspondence between the configuration in the above embodiment and the configuration of the claims, the
２ 靴
３ 中敷き
２０ 電源
２１ 発振器
２２ 交流駆動回路
２３ 制御回路
２４ 送電コイル
３０ 受電コイル
３１ コンデンサ
３２ 加熱体
３３ フィルタ回路
３４ フィルタ回路
３５ 発光部
2
Claims (6)
履物（２）内に配置された受電コイル（３０）と、
前記履物内に配置され光照射されることにより少なくとも抗菌作用を示す光触媒が付加された被加熱部材（３）と、
前記受電コイルに接続された加熱体（３２）と、
前記受電コイルとの磁界結合によって前記受電コイルに接続された前記加熱体（３２）を加熱する送電コイル（２４）と、
前記送電コイルを交流駆動する駆動部（２２）と、
前記履物内に配置され、前記受電コイルに接続された発光部（３５）と、を備え、
前記加熱体は、前記被加熱部材と前記発光部との間に配置されるとともに前記発光部が発光する光を透過する光透過部材により構成されている加熱装置。 It ’s a heating device,
The power receiving coil (30) arranged in the footwear (2) and
A member to be heated (3), which is arranged in the footwear and has a photocatalyst that exhibits at least an antibacterial effect when irradiated with light, and a member to be heated (3).
The heating body (32) connected to the power receiving coil and
A power transmission coil (24) that heats the heating body (32) connected to the power receiving coil by magnetic field coupling with the power receiving coil.
A drive unit (22) that AC-drives the power transmission coil, and
A light emitting unit (35) arranged in the footwear and connected to the power receiving coil is provided.
The heating body is a heating device that is arranged between the member to be heated and the light emitting portion and is composed of a light transmitting member that transmits light emitted by the light emitting portion.
前記第１周波数および前記第２周波数を択一的に切り替えて前記送電コイルを交流駆動するよう前記駆動部を制御する制御部（２３）と、を備えた請求項１に記載の加熱装置。 A filter circuit that is connected between the power receiving coil and the light emitting unit and has a frequency characteristic of having a first impedance at the first frequency and a second impedance lower than the first impedance at a second frequency different from the first frequency. (33) and
The heating device according to claim 1, further comprising a control unit (23) for controlling the drive unit so as to selectively switch between the first frequency and the second frequency to drive the power transmission coil in an alternating current.
前記受電コイルと前記加熱体との間に接続され、前記第１周波数では第３インピーダンスとなり、前記第２周波数では、前記第３インピーダンスより高い第４インピーダンスとなる周波数特性を有する第２フィルタ回路を備えた請求項２に記載の加熱装置。 The filter circuit is a first filter circuit.
A second filter circuit connected between the power receiving coil and the heating body and having a frequency characteristic of having a third impedance at the first frequency and a fourth impedance higher than the third impedance at the second frequency. The heating device according to claim 2.
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