WO2017163621A1 - 加熱装置 - Google Patents

加熱装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017163621A1
WO2017163621A1 PCT/JP2017/003784 JP2017003784W WO2017163621A1 WO 2017163621 A1 WO2017163621 A1 WO 2017163621A1 JP 2017003784 W JP2017003784 W JP 2017003784W WO 2017163621 A1 WO2017163621 A1 WO 2017163621A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
induction heating
heating coil
temperature
control unit
power
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/003784
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
潤 山岡
伊藤 功治
謙一郎 前田
齋藤 隆
Original Assignee
株式会社デンソー
株式会社Soken
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー, 株式会社Soken filed Critical 株式会社デンソー
Priority to US16/087,163 priority Critical patent/US20200323301A1/en
Priority to DE112017001475.1T priority patent/DE112017001475T5/de
Priority to JP2018507097A priority patent/JPWO2017163621A1/ja
Priority to CN201780019485.0A priority patent/CN109076651A/zh
Publication of WO2017163621A1 publication Critical patent/WO2017163621A1/ja

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B17/00Insoles for insertion, e.g. footbeds or inlays, for attachment to the shoe after the upper has been joined
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B3/00Footwear characterised by the shape or the use
    • A43B3/34Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B17/00Insoles for insertion, e.g. footbeds or inlays, for attachment to the shoe after the upper has been joined
    • A43B17/04Insoles for insertion, e.g. footbeds or inlays, for attachment to the shoe after the upper has been joined with metal insertions or coverings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B3/00Footwear characterised by the shape or the use
    • A43B3/34Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements
    • A43B3/35Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements with electric heating arrangements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B7/00Footwear with health or hygienic arrangements
    • A43B7/02Footwear with health or hygienic arrangements with heating arrangements 
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00828Ventilators, e.g. speed control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/56Heating or ventilating devices
    • B60N2/5678Heating or ventilating devices characterised by electrical systems
    • B60N2/5685Resistance
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/36Coil arrangements
    • H05B6/44Coil arrangements having more than one coil or coil segment
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/02Heaters using heating elements having a positive temperature coefficient

Definitions

  • This disclosure relates to a heating apparatus having an induction heating coil for heating a heating member by electromagnetic induction.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which a heat retaining member and a heating member for heating the heat retaining member are provided inside the ski equipment, and the heating member is heated by electromagnetic induction using a heating device.
  • the heat retaining member and the heating member are integrated with the ski equipment, and the use is limited to the dedicated ski equipment, so that it lacks versatility.
  • This disclosure is intended to allow the user's feet to be warmed without requiring dedicated footwear.
  • a heating device includes an insole member that is disposed on footwear and has a heating member, and an induction heating coil that heats the heating member by electromagnetic induction. Consists of separate bodies.
  • the insole member having the heating member is configured separately from the footwear, the user's feet can be warmed without requiring a dedicated footwear.
  • FIG. 1 is a view showing a state where a user's shoes 10 are placed on a footrest surface of an accelerator pedal 5 of a vehicle.
  • An arrow DR1 in FIG. 1 indicates the vehicle longitudinal direction.
  • FIG. 2 is an enlarged view of part A in FIG.
  • the vehicle is provided with a dash panel 2 that separates the engine room from the vehicle interior and a floor panel 3 that constitutes the underbody of the vehicle.
  • the dash panel 2 is provided with an accelerator bracket 5b that rotatably supports an accelerator link lever 5a having an accelerator pedal 5 fixed to the lower end thereof.
  • the accelerator pedal 5 can swing by the accelerator bracket 5b, that is, can move in the vehicle front-rear direction.
  • This heating device has an induction heating member 20 that heats the metal foil 14 provided on the insole 13 disposed on the footrest surface in the shoe 10 of the user in a non-contact manner by electromagnetic induction.
  • the induction heating member 20 is fixed to the footrest surface of the accelerator pedal 5 of the vehicle.
  • the induction heating member 20 includes a thin resin plate 21 having an insulating property, and an induction heating coil 22 in which a conductive metallic member (for example, copper) is formed in a coil shape on the resin plate 21.
  • a conductive metallic member for example, copper
  • the induction heating coil 22 is connected to a power supply circuit 36 that outputs an AC voltage having a predetermined frequency (for example, 25 kilohertz).
  • a predetermined frequency for example, 25 kilohertz.
  • the user's shoes 10 have an upper portion 11 that wraps a foot and a shoe sole 12 that is in contact with the ground.
  • the upper 11 is made of, for example, leather, synthetic leather, or the like
  • the shoe sole 12 is made of, for example, resin, rubber, or the like.
  • FIG. 4 is an external view of the insole 13.
  • a metal foil 14 as a heating member is bonded and fixed to the surface of the insole 13 that contacts the user's sole.
  • the metal foil 14 is made of a positive temperature characteristic member (resistor) having PTC (Positive Temperature Coefficient) characteristics, and has a thin plate shape.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the temperature and the resistance value of the metal foil 14 of the insole 13. As shown in the figure, the metal foil 14 of the insole 13 has a low resistance value when the temperature is low, and the resistance value increases rapidly when the temperature rises and reaches a predetermined temperature (ie, the Curie point) T1. It has PTC characteristics. In the present embodiment, the predetermined temperature T1 is about 42 ° C.
  • FIG. 6 is a block diagram of the heating apparatus.
  • the heating apparatus includes an HVAC (also referred to as an air conditioning unit) mode sensor 31, a cooling water temperature sensor 32, an outside air temperature sensor 33, an ignition (IG) sensor 34, an induction heating coil 22, an impedance detection circuit 35, a power supply circuit 36, and a control.
  • a portion 37 is provided.
  • the power supply circuit 36 and the control unit 37 are power control units that control power supplied to the induction heating coil.
  • the HVAC mode sensor 31 detects various blowing modes of the vehicle air conditioner.
  • the blowing mode includes a face mode, a bi-level mode, a foot mode, a foot differential mode, a defroster mode, and the like.
  • the HVAC mode sensor 31 detects the blowing mode and outputs a signal indicating the detected blowing mode to the control unit 37.
  • the cooling water temperature sensor 32 is a temperature sensor that detects the temperature of the cooling water that cools the engine that is the power source for driving the vehicle.
  • the cooling water temperature sensor 32 detects the temperature of the cooling water and outputs a signal indicating the detected temperature to the control unit 37.
  • the outside air temperature sensor 33 is a temperature sensor that detects the temperature of the air outside the passenger compartment (that is, the outside air temperature).
  • the outside air temperature sensor 33 detects the outside air temperature and outputs a signal indicating the detected outside air temperature to the control unit 37.
  • the ignition sensor 34 is a sensor that detects whether the ignition switch is on or off.
  • the ignition sensor 34 outputs a signal indicating that the ignition switch is on or off to the control unit 37.
  • the impedance detection circuit 35 is connected in parallel with the induction heating coil 22 and can detect the impedance Z of the induction heating coil 22.
  • the impedance detection circuit 35 outputs a signal indicating the detected impedance Z of the induction heating coil 22 to the control unit 37.
  • the impedance detection circuit 35 detects the impedance of the induction heating coil 22 having a correlation with the temperature of the metal foil 14 of the insole 13.
  • the power supply circuit 36 is configured as an AC signal generation source that generates an AC signal having a constant voltage (for example, 48 V) and a predetermined frequency (for example, 25 kHz).
  • An induction heating coil 22 is connected to the output terminal of the power circuit 36.
  • the power supply circuit 36 operates or stops in accordance with a signal input from the control unit 37.
  • the control unit 37 is configured as a computer having a CPU, a ROM, a RAM, an I / O, and the like, and the CPU performs various arithmetic processes based on a program stored in the ROM and controls the power supply circuit 36 and the like.
  • the ROM and RAM are non-transitional physical storage media.
  • the metal foil 14 of the insole 13 of this embodiment is comprised by the positive temperature characteristic member which is a resistance pair which has a PTC characteristic as mentioned above. For this reason, when the temperature of the metal foil 14 gradually increases, the resistance value of the metal foil 14 gradually increases, and eddy currents hardly flow through the metal foil 14. Accordingly, the degree of increase in the temperature of the metal foil 14 is gradually reduced.
  • the temperature of the metal foil 14 reaches a predetermined temperature (that is, the Curie point) T1
  • the resistance value of the metal foil 14 increases rapidly, almost no eddy current flows through the metal foil 14, and the energy given to the metal foil 14 also increases. Decrease significantly. Thereby, the impedance of the induction heating coil 22 is increased.
  • the metal foil 14 of the present embodiment has PTC characteristics. Therefore, when the temperature rises and reaches a predetermined temperature (ie, the Curie point) T1, the impedance Z of the induction heating coil 22 also changes greatly, so that power transmission control of the induction heating coil 22 can be performed with high accuracy.
  • a predetermined temperature ie, the Curie point
  • This heating device performs power transmission to the induction heating coil 22 when the impedance Z of the induction heating coil 22 is less than the reference value Z1, and the induction heating coil 22 when the impedance Z of the induction heating coil 22 is greater than or equal to the reference value Z1.
  • FIG. 9 shows a flowchart of this power transmission control.
  • the control part 37 of this heating apparatus implements the process shown in a figure regularly. Note that each control step in the flowchart of each drawing constitutes various function realizing units included in the control unit 37.
  • step S100 the control unit 37 determines whether or not the ignition switch of the vehicle has been turned on from off. Specifically, based on a signal input from the ignition sensor 34, it is determined whether or not the ignition switch has been turned on from off.
  • step S100 When the ignition switch is turned on from off by user operation, the determination in step S100 is YES, and then in step S102, the control unit 37 determines whether or not the outside air temperature is lower than a reference value (for example, 10 ° C.). Determine.
  • the outside air temperature can be specified based on a signal input from the outside air temperature sensor 33.
  • step S102 determines whether or not.
  • the temperature of the cooling water for cooling the engine is less than the reference value (for example, 50 ° C.). It is determined whether or not.
  • the temperature of the cooling water can be specified based on a signal output from the cooling water temperature sensor 32.
  • step S104 determines the blowing mode in step S106. Specifically, based on the signal output from the HVAC mode sensor 31, it is determined whether the blowing mode is set to the foot mode or the foot differential mode.
  • the foot mode and the foot differential mode are blowing modes set in winter.
  • the control unit 37 specifies the impedance Z of the induction heating coil 22 in step S108.
  • the impedance Z of the induction heating coil 22 can be specified based on the signal detected by the impedance detection circuit 35.
  • the control unit 37 regards the impedance Z of the induction heating coil 22 as 0.
  • the control unit 37 determines whether the impedance Z of the induction heating coil 22 is less than the reference value Z1.
  • the reference value Z1 is a value corresponding to a case where the temperature of the metal foil 14 is a predetermined temperature R1 that is a constant temperature (eg, 3 ° C. to 6 ° C.) higher than a general human body temperature (eg, 36 ° C.). It is.
  • FIG. 10 shows the relationship between the contact surface temperature that causes a thermal effect on the human skin and the contact time. It can be seen that if the contact time is long, a thermal effect is caused on the human skin even if the contact surface temperature is relatively low. Considering such points, the reference value Z1 is determined so as not to cause a thermal effect on the human skin even if the heating element is contacted for a long time.
  • step S110 the determination in step S110 is YES, and the control unit 37 performs power transmission to the induction heating coil 22 in step S112. Specifically, the power supply circuit 36 is instructed to start operation, and an AC signal having a predetermined frequency is output from the power supply circuit 36. That is, predetermined power is supplied from the power supply circuit 36 to the induction heating coil 22.
  • a high-frequency alternating current flows through the induction heating coil 22, and the electric field around the induction heating coil 22 changes.
  • an eddy current is generated in the metal foil 14 disposed in the vicinity of the induction heating coil 22 so as to generate a magnetic field that cancels the change in the magnetic field. Due to the generation of the eddy current, Joule heat is generated in the metal foil 14, the metal foil 14 is heated, and the temperature of the metal foil 14 gradually increases.
  • the heat generated in the metal foil 14 is directly transmitted to the occupant's feet wearing the shoes 10 by heat conduction, so that the occupant can quickly get a feeling of heating even with a small amount of power consumption.
  • the resistance value of the metal foil 14 increases rapidly, and almost no eddy current flows through the metal foil 14.
  • step S110 When the impedance of the induction heating coil 22 becomes equal to or higher than the reference value Z1, the determination in step S110 is NO, and the control unit 37 stops power transmission to the induction heating coil 22 in step S114. Thereby, the heating of the metal foil 14 by electromagnetic induction is stopped.
  • step S100 If the ignition switch is turned off in response to the occupant's operation while power is being transmitted to the induction heating coil 22, the determination in step S100 is NO, and the control unit 37 outputs the output of the power circuit 36 in step S116. Stop.
  • step S102 when the outside air temperature becomes a reference value (for example, 10 ° C.) or more while power transmission to the induction heating coil 22 is being performed, the determination in step S102 is NO, and the control unit 37 performs power supply in step S116. The output of the circuit 36 is stopped.
  • a reference value for example, 10 ° C.
  • the AC voltage is not output from the power supply circuit 36, and the heating of the metal foil 14 by electromagnetic induction is stopped.
  • the control part 37 stops the output of the power supply circuit 36 by step S116.
  • the air warmed by the vehicle air conditioner is blown into the vehicle interior of the vehicle, so that the metal foil 14 need not be heated.
  • the heating of the metal foil 14 by electromagnetic induction is stopped.
  • step S106 If the blowing mode is changed to any one of the face mode, the bilevel mode, and the defroster mode while power transmission to the induction heating coil 22 is being performed, the determination in step S106 is NO. Thereby, the control part 37 stops the output of the power supply circuit 36 by step S116.
  • the heating device includes the insole 13 disposed on the shoe 10 and having the metal foil 14, and the induction heating coil 22 that heats the insole 13 by electromagnetic induction. Since the insole 13 is configured separately from the shoe 10, the user's feet can be warmed without requiring dedicated footwear.
  • the heating device includes an impedance detection circuit 35 that detects the impedance of the induction heating coil having a correlation with the temperature of the metal foil 14.
  • the heating device also includes a power supply circuit 36 and a control unit 37 that control the power supplied to the induction heating coil 22 based on the impedance of the induction heating coil detected by the impedance detection circuit 35.
  • the electric power supplied to the induction heating coil is controlled based on the impedance of the induction heating coil having a correlation with the temperature of the metal foil 14. Therefore, the heating control of the heating member can be more accurately performed as compared with the apparatus described in Patent Document 1.
  • the metal foil 14 is made of a PTC characteristic material whose resistance value increases as the temperature increases. Therefore, when the temperature rises and reaches a predetermined temperature (ie, the Curie point) T1, the impedance Z of the induction heating coil 22 also changes greatly. As a result, power transmission control of the induction heating coil 22 can be performed with high accuracy.
  • control unit 37 may omit at least one of steps S100, S102, S104, and S106, and may perform the processing of steps S108 to S114 when it is determined YES in the remaining determinations.
  • control unit 37 may proceed to step S108.
  • the control unit 37 supplies a predetermined amount of power to the induction heating coil 22.
  • the temperature inside the vehicle is likely to be low.
  • a predetermined amount of power is supplied to the induction heating coil 22, so that the heating member is quickly attached at the timing when the occupant gets on the vehicle. Can be heated.
  • the ignition switch when the ignition switch is turned off, the AC voltage is not output from the power supply circuit 36, and the power supply to the induction heating coil 22 is stopped, so that the battery of the vehicle can be prevented from running out.
  • control unit 37 may proceed to step S108.
  • the control unit 37 supplies a predetermined amount of power to the induction heating coil 22.
  • the outside air temperature is equal to or lower than the reference outside air temperature
  • a predetermined amount of power is supplied to the induction heating coil 22, so that the heating member can be quickly heated.
  • the power supply to the induction heating coil 22 is stopped, so that the heating member is not heated more than necessary.
  • step S104 If it is determined in step S104 that the temperature of the engine coolant of the vehicle detected by the coolant temperature sensor 32 is equal to or lower than the reference water temperature, the control unit 37 may proceed to step S108. In this case, when the impedance Z of the induction heating coil 22 is less than the reference value Z1 in step S110, a predetermined amount of power is supplied to the induction heating coil 22.
  • the heating member can be quickly heated. Moreover, since the electric power supply to the induction heating coil 22 is stopped when the temperature of the engine cooling water of the vehicle becomes equal to or higher than the reference water temperature, the heating member is not heated more than necessary.
  • step S106 If it is determined in step S106 that the blowing mode is set to either the foot mode or the foot differential mode, the control unit 37 may proceed to step S108. In this case, when the impedance Z of the induction heating coil 22 is less than the reference value Z1 in step S110, the control unit 37 supplies a predetermined amount of power to the induction heating coil 22.
  • the foot mode and foot differential mode are blowing modes that are normally set during heating.
  • a predetermined amount of electric power is supplied to the induction heating coil 22, so that the heating member can be quickly heated.
  • the blowing mode other than the foot mode and the foot differential mode is selected, the power supply to the induction heating coil 22 is stopped, so that the heating member is not heated more than necessary.
  • FIG. 11 shows the overall configuration of the heating apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a view of a vehicle equipped with the present heating device as viewed from above the vehicle.
  • the induction heating member 20 is provided on the footrest surface of the accelerator pedal 5 of the vehicle.
  • the induction heating member 20 and the impedance detection circuit 35 are disposed on the footrest surface of the brake pedal 6 and the footrest surface of the footrest 7, respectively. Is provided.
  • the induction heating member 20 and the impedance detection circuit 35 are provided on the four floor mats 8 corresponding to the driver seat, the passenger seat, the driver seat rear seat and the passenger seat rear seat, respectively.
  • FIG. 12 is a view of the floor mat 8 as viewed from the side. As shown in the figure, the induction heating member 20 provided on the floor mat 8 is provided on the back side of the floor mat 8, that is, on the side in contact with the floor panel 3.
  • the configuration of the present heating device is different from the configuration of the first embodiment in that a seating sensor 38 and an inside air temperature sensor 39 are further provided.
  • the seating sensor 38 is provided in the driver seat, the passenger seat, the driver seat side rear seat, and the passenger seat side rear seat.
  • the seating sensor 38 detects the presence or absence of an occupant in the seat of the vehicle and outputs a signal indicating the presence or absence of an occupant in the seat to the control unit 37.
  • the inside air temperature sensor 39 is a temperature sensor that detects the temperature of the air in the passenger compartment (ie, the inside air temperature).
  • the inside air temperature sensor 39 detects the inside air temperature and outputs a signal indicating the detected inside air temperature to the control unit 37.
  • FIG. 14 shows a flowchart of power transmission control by the control unit 37 according to the second embodiment.
  • the determination steps of steps S300, S302, and S304 are performed between step S106 and step S108.
  • steps S100 to S106 are the same as those in the flowchart of FIG. 9, and a description thereof will be omitted here.
  • the control unit 37 determines whether or not an occupant is detected in each seat of the vehicle in step S300. Specifically, it is determined based on a signal output from the seating sensor 38 whether or not there is an occupant in each seat of the vehicle.
  • step S300 If it is detected that an occupant is present in the vehicle seat based on the signal output from the seating sensor 38, the determination in step S300 is YES. In this case, next, in step S302, the control unit 37 determines whether or not the operation time, which is the time from the start of the operation, is less than a predetermined time (for example, 10 minutes). Specifically, the control unit 37 measures the time since the start of power transmission to the induction heating coil 22, and whether or not the time since the start of power transmission to the induction heating coil 22 is less than a predetermined time. Determine whether.
  • a predetermined time for example, 10 minutes
  • the control unit 37 determines that the inside air temperature is a predetermined value (for example, 10) in step S304. It is judged whether it is less than (C). Specifically, it is determined whether or not the internal air temperature detected by the internal air temperature sensor 39 is less than a predetermined value.
  • step S304 determines whether the inside air temperature detected by the inside air temperature sensor 39 is less than the predetermined value. If the inside air temperature detected by the inside air temperature sensor 39 is less than the predetermined value, the determination in step S304 is YES and the control unit 37 proceeds to S108. Therefore, when the impedance Z of the induction heating coil 22 is less than the reference value Z1, energization to the induction heating coil 22 is started.
  • a predetermined amount of electric power is supplied to the induction heating coil 22 provided corresponding to the position of the seat where the occupant is present, and the induction heating coil 22 provided corresponding to the position of the seat where no occupant is present is supplied. Stop power supply. Further, when the impedance Z of the induction heating coil 22 is equal to or higher than the reference value Z1, the energization to the induction heating coil 22 is stopped.
  • step S300 When all the passengers get off from the vehicle while power transmission to the induction heating coil 22 is being carried out and there are no passengers in the vehicle seat, the determination in step S300 is NO. In this case, the control unit 37 stops the output of the power supply circuit 36 in step S116.
  • the control unit 37 stops the output of the power supply circuit 36 in step S116.
  • the operation time which is the time from the start of the operation
  • the AC voltage is no longer output from the power supply circuit 36, and heating of the metal foil 14 by electromagnetic induction is stopped. Can be reduced.
  • the control unit 37 stops the output of the power supply circuit 36 in step S116.
  • the AC voltage is not output from the power supply circuit 36, and heating of the metal foil 14 by electromagnetic induction is stopped, so that power consumption can be reduced.
  • the heating device includes a plurality of induction heating coils 22 and impedance detection circuits 35.
  • the power supply circuit 36 and the control unit 37 control power supplied to the plurality of induction heating coils 22.
  • the power supplied to the plurality of induction heating coils 22 can be controlled by one control unit 37.
  • control part 37 reduces the electric power supplied to the induction heating coil 22, when predetermined time passes after starting the electric power supply to the induction heating coil 22, it can reduce power consumption.
  • the heating device also includes a seating sensor 38 that detects the presence or absence of a passenger in the vehicle seat.
  • the induction heating coil 22 is provided at a plurality of locations corresponding to the position of the seat.
  • the power supply circuit 36 and the control unit 37 are connected to the induction heating coil 22 provided corresponding to the position of the occupant seat. Supply a certain amount of power.
  • the power supply circuit 36 and the control unit 37 are connected to the induction heating coil 22 provided corresponding to the position of the seat without the occupant. Reduce power supply. Therefore, it is possible to prevent wasteful power consumption.
  • control unit 37 performs the processes of steps S108 to S114 when it is determined YES in all the determinations of steps S100, S102, S104, S106, S300, S302, and S304. However, the control unit 37 omits at least one of the determinations of steps S100, S102, S104, S106, S300, S302, and S304, and performs the processing of steps S108 to S114 when it is determined YES in the remaining determinations. You may implement.
  • control unit 37 may proceed to step S108.
  • the control unit 37 supplies a predetermined amount of power to the induction heating coil 22 when the impedance Z of the induction heating coil 22 is less than the reference value Z1 in step S110.
  • the induction heating coil 22 is provided at a plurality of locations corresponding to the position of the seat.
  • the control unit 37 supplies a predetermined amount of electric power to the induction heating coil 22 provided corresponding to the position of the seat where the occupant is present.
  • the power supply to the induction heating coil 22 provided corresponding to the position is stopped. Therefore, useless power can be prevented from being consumed.
  • control unit 37 may proceed to S108. In this case, when the impedance Z of the induction heating coil 22 is less than the reference value Z1 in step S110, the control unit 37 stops the power supply to the induction heating coil.
  • heating the heating member indefinitely after starting the supply of power to the induction heating coil 22 may cause discomfort to the occupant
  • a predetermined time after starting the supply of power to the induction heating coil 22 After the lapse of time, the power supplied to the induction heating coil is stopped, so that it is possible to prevent the passenger from feeling uncomfortable.
  • the process may proceed to S108.
  • the impedance Z of the induction heating coil 22 is less than the reference value Z1 in S110, the power supplied to the induction heating coil is stopped.
  • the inside air temperature is equal to or lower than the reference inside air temperature
  • a predetermined amount of power is supplied to the induction heating coil 22, so that the heating member can be quickly heated. Further, when the inside air temperature becomes equal to or higher than the reference inside air temperature, the power supply to the induction heating coil 22 is stopped, so that the heating member can be prevented from being heated more than necessary.
  • FIG. 11 shows the overall configuration of the heating apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a situation where a student sitting on a chair 51 in a learning school is learning toward the learning desk 50.
  • FIG. 15 shows a schematic cross-sectional view of the slipper 60, the floor mat 48 and the like worn by the student.
  • An insole sheet 64 having a metal foil 64b as a heating member is provided on a footrest surface of a slipper 60 that is footwear.
  • the insole sheet 64 corresponds to an insole member.
  • the heating device of the present embodiment includes an induction heating coil 42 that heats the metal foil 64b provided on the insole sheet 64 disposed on the footrest surface of the slipper 60 worn by the student in a non-contact manner by electromagnetic induction.
  • the heating device uses the induction heating coil 42 to heat the insole sheet 64 by electromagnetic induction.
  • an induction heating coil 42 and a floor mat 48 are arranged on the floor 9 of the building.
  • the induction heating coil 42 is disposed at a place where the slipper 60 is located when the student sits on the chair 51 toward the learning desk 50.
  • the induction heating coil 42 is configured as a conductive metal member formed in a coil shape.
  • the induction heating coil 42 may be configured to be fixed to the floor 9 of the building or may be movable with respect to the floor 9 of the building.
  • a floor mat 48 is disposed on the induction heating coil 42 so as to cover the induction heating coil 42.
  • the induction heating coil 42 is connected to a power supply circuit 46 that outputs an AC voltage having a predetermined frequency (for example, 25 kilohertz).
  • a predetermined frequency for example, 25 kilohertz.
  • the slipper 60 is made of, for example, vinyl, rubber or the like, and an insole sheet 64 is provided on the footrest surface of the slipper 60.
  • FIG. 17 is a view of the insole sheet 64 as viewed from the footrest surface side.
  • the insole sheet 64 includes, for example, a sheet body 64a configured using polyurethane, polyester, or the like, and a metal foil 64b configured using a conductive metal member.
  • the metal foil 64b is bonded and fixed to the surface opposite to the footrest surface in the sheet main body 64a.
  • the insole sheet 64 is configured separately from the slipper 60.
  • FIG. 18 is a block diagram of the heating apparatus.
  • the heating apparatus includes an operation unit 41, an induction heating coil 42, a power supply circuit 46, and a control unit 47.
  • the operation unit 41 includes a power switch (not shown) for operating on / off of the power supply of the heating device, a temperature adjustment switch (not shown) for setting the heating temperature, and the like.
  • the operation unit 41 outputs a signal corresponding to the user's switch operation to the control unit 47.
  • the control unit 47 is configured as a computer having a CPU, a ROM, a RAM, an I / O, and the like.
  • the CPU performs various arithmetic processes based on a program stored in the ROM and controls the power supply circuit 46 and the like.
  • FIG. 19 shows a flowchart of power transmission control by the control unit 47 according to the third embodiment.
  • the control unit 47 periodically performs the process shown in FIG.
  • step S400 the control unit 47 determines whether to turn on the power based on the state of the power switch of the operation unit 41.
  • the control unit 47 performs power transmission to the induction heating coil 42 in step S402. Specifically, the power supply circuit 46 is instructed to carry out power transmission to the induction heating coil 42.
  • control unit 47 stops power transmission to the induction heating coil 42 in step S404. Specifically, the power supply circuit 46 is instructed to stop power transmission to the induction heating coil 42.
  • step S110 when it is determined in step S110 that the impedance of the induction heating coil 22 is equal to or higher than the reference value Z1 in a state where power is supplied to the induction heating coil 22. Then, the control unit 37 proceeds to step S114. And the control part 37 stops the electric power supplied to the induction heating coil 22 in step S114. However, in step S114, the control unit 37 may reduce the power supplied to the induction heating coil 22 as compared to before the impedance of the induction heating coil 22 is determined to be equal to or higher than the reference value Z1. Further, the control unit 37 controls the electric power supplied to the induction heating coil 22 so that the temperature of the heating member gradually becomes lower than before it is determined that the impedance of the induction heating coil 22 is equal to or higher than the reference value Z1. Good.
  • control unit 37 stops the output of the power supply circuit 36 in step S116, but the output of the power supply circuit 36 is lower than before stopping the output of the power supply circuit 36. You may let them.
  • the control unit 37 may gradually decrease the output of the power supply circuit 36 before the output of the power supply circuit 36 is stopped.
  • the control unit 37 controls the amount of power supplied to the induction heating coil 22 based on the impedance Z of the induction heating coil 22.
  • the control unit 37 may estimate the temperature of the metal foil 14 from the impedance Z of the induction heating coil 22 and control the power supplied to the induction heating coil 22 based on the temperature of the metal foil 14 and a predetermined temperature.
  • the control unit 37 may control the power supplied to the induction heating coil 22 so that the temperature of the metal foil 14 becomes a predetermined temperature or less. More specifically, the control unit 37 may reduce the power supplied to the induction heating coil 22 or stop the power supplied to the induction heating coil 22.
  • the control unit 37 uses the map stored in the ROM to control the induction heating coil 22.
  • the temperature of the metal foil 14 can be estimated from the impedance Z.
  • the metal foil 14 is formed of a positive temperature characteristic member having PTC characteristics.
  • the metal foil 14 may be configured by a member whose resistance value changes with temperature change, such as a negative temperature characteristic member which is a resistor having NTC (Negative Temperature Coefficient) characteristics.
  • the heating member is configured by the metal foil 14, but the heating member may be configured by a member other than the metal foil, such as a conductive metal wire.
  • the insole 13 is provided in the occupant's shoes.
  • the insole 13 may be provided in footwear such as boots or socks.
  • the insole sheet 64 is provided in the slipper 60, but is not limited to the slipper 60.
  • the insole sheet 64 is provided in footwear such as student shoes. May be.
  • the induction heating coil 22 and the impedance detection circuit 35 are provided in correspondence with the position of the vehicle seat.
  • the induction heating coil 22 and the impedance detection circuit 35 are not necessarily provided in correspondence with the position of the vehicle seat.
  • the induction heating coil 22 and the impedance detection circuit 35 are provided on the footrest surface of the accelerator pedal 5 of the vehicle. However, a plurality of induction heating coils 22 and impedance detection circuits 35 may be provided at different locations.
  • the control unit 37 in the second embodiment controls the power supplied to the induction heating coil 22 based on the impedance of the induction heating coil 22 detected by the impedance detection circuit 35.
  • the control unit 37 may individually detect the impedances of the plurality of induction heating coils 22 using the plurality of impedance detection circuits 35.
  • the control unit 37 may individually detect the impedances of the plurality of induction heating coils 22 by the plurality of impedance detection circuits 35 and individually control the power supplied to the plurality of induction heating coils 22.
  • the induction heating coil 22 is arranged on the floor 9 of the school building.
  • the present invention is not limited to the school school.
  • various buildings such as a learning classroom, a movie theater, etc.
  • the induction heating coil 22 may be disposed on the floor surface of the machine.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above embodiments, when referring to the material, shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc., unless otherwise specified, or in principle limited to a specific material, shape, positional relationship, etc. The material, shape, positional relationship, etc. are not limited.
  • the heating device includes an insole member that is disposed on the footwear and has a heating member, and an induction heating coil that heats the heating member by electromagnetic induction.
  • the insole member is configured separately from the footwear.
  • the induction heating coil is installed in the vehicle interior of the vehicle. According to this, the heating member provided in the footwear of the passenger
  • the induction heating coil is installed on the floor of the building. According to this, the heating member provided in the footwear of the user in the building can be heated.
  • control unit 37 includes an impedance detection circuit that detects the impedance of the induction heating coil having a correlation with the temperature of the heating member.
  • the power control unit controls the power supplied to the induction heating coil based on the impedance of the induction heating coil detected by the impedance detection circuit.
  • the apparatus described in Patent Document 1 is configured to detect the temperature of the heating member by bringing a temperature sensor provided in the heating device into contact with a temperature measuring unit provided at the bottom of the ski equipment. For this reason, for example, if an object having low thermal conductivity such as a stone is interposed between the temperature sensor and the temperature detection unit, the temperature of the heating unit cannot be accurately detected. Thus, if the temperature of the heating unit cannot be accurately detected, the power control of the heating unit cannot be performed with high accuracy.
  • the power control unit controls the power supplied to the induction heating coil based on the impedance of the induction heating coil detected by the impedance detection circuit. Control can be implemented.
  • the power control unit estimates the temperature of the heating member based on the impedance of the induction heating coil detected by the impedance detection circuit.
  • the power control unit controls the power supplied to the induction heating coil so that the temperature of the heating member becomes lower than the predetermined temperature when the temperature of the heating member becomes equal to or higher than the predetermined temperature.
  • the heating device includes a plurality of induction heating coils, and the power control unit controls the power supplied to the plurality of induction heating coils. In this way, the power supplied to the plurality of induction heating coils can be controlled by one power control unit.
  • the power control unit supplies a predetermined amount of power to the induction heating coil when the ignition switch of the vehicle is turned on.
  • the heating device includes an outside air temperature sensor that detects the outside air temperature.
  • the power control unit supplies a predetermined amount of power to the induction heating coil when the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor is equal to or lower than the reference outside air temperature. According to this, since the predetermined amount of electric power is supplied to the induction heating coil 22 when the outside air temperature is equal to or lower than the reference outside air temperature, the heating member can be quickly heated.
  • the heating device includes a coolant temperature sensor that detects the temperature of the engine coolant of the vehicle.
  • the power control unit supplies a predetermined amount of power to the induction heating coil when the temperature of the engine cooling water of the vehicle detected by the cooling water temperature sensor is equal to or lower than the reference water temperature.
  • the heating device includes a mode sensor that detects whether the blowing mode of the vehicle air conditioner is one of a foot mode and a foot differential mode.
  • the power control unit supplies a predetermined amount of power to the induction heating coil when the mode sensor detects that the blowing mode is one of the foot mode and the foot differential mode.
  • the foot mode and foot differential mode are blowing modes that are normally set during heating.
  • a predetermined amount of power is supplied to the induction heating coil, so that the heating member can be quickly heated.
  • the heating device when a predetermined time has elapsed since the start of power supply to the induction heating coil, the heating device reduces the power supplied to the induction heating coil before the predetermined time elapses.
  • the heating device includes an occupant sensor that detects whether or not there is an occupant in a vehicle seat, and the induction heating coils are provided at a plurality of locations corresponding to the position of the seat.
  • the power control unit supplies a predetermined amount of electric power to an induction heating coil provided corresponding to the position of the seat where the occupant is present.
  • the power supply to the induction heating coil provided corresponding to the position is stopped.
  • the power supply to the induction heating coil provided corresponding to the position of the seat where there is no passenger is reduced. Therefore, useless power consumption is suppressed.
  • the heating member is made of a PTC characteristic material whose resistance value increases as the temperature increases.
  • the impedance Z of the induction heating coil when the temperature rises and reaches a predetermined temperature (that is, the Curie point), the impedance Z of the induction heating coil also changes greatly. Therefore, power transmission control of the induction heating coil can be performed with high accuracy.
  • the power control unit controls the power supplied to the induction heating coil so that the temperature of the heating member gradually decreases before a predetermined time elapses.
  • the induction heating coil is provided in at least one of an accelerator pedal, a brake pedal, a footrest, and a floor mat of the vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

加熱装置は、履物(10、60)に配置されるとともに加熱部材(14、64b)を有する中敷き部材(13、64)と、前記加熱部材を電磁誘導により加熱する誘導加熱コイル(22、42)と、を備え、前記中敷き部材は、前記履物とは別体で構成されている。

Description

加熱装置 関連出願への相互参照
 本出願は、2016年3月24日に出願された日本特許出願番号2016-60498号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
 本開示は、加熱部材を電磁誘導により加熱する誘導加熱コイルを有する加熱装置に関するものである。
 従来、スキー用具の内部に保温部材とこの保温部材を加熱するための加熱部材とを設け、加熱装置を用いて加熱部材を電磁誘導によって加熱する技術が、例えば特許文献1に記載されている。
特開平7-236502号公報
 上記特許文献1に記載されたものは、保温部材および加熱部材がスキー用具と一体となっており、専用のスキー用具に用途が限定されため汎用性に欠ける。
 本開示は、専用の履物を必要とすることなく、ユーザの足元を暖められるようにすることを目的とする。
 本開示の1つの観点によれば、加熱装置は、履物に配置されるとともに加熱部材を有する中敷き部材と、加熱部材を電磁誘導により加熱する誘導加熱コイルと、を備え、中敷き部材は、履物とは別体で構成されている。
 このような構成によれば、加熱部材を有する中敷き部材は、履物とは別体で構成されているので、専用の履物を必要とすることなく、ユーザの足元を暖めることができる。
第1実施形態に係る加熱装置の構成を示した図であり、車両のアクセルペダルの足載せ面にユーザの靴を載せた様子を示した図である。 図1中のA部拡大図である。 誘導加熱部材の構成を示した図である。 金属箔の構成を示した図である。 金属箔のPTC特性について説明するための図である。 第1実施形態に係る加熱装置のブロック図である。 電磁誘導による金属箔の加熱について説明するための図である。 誘導加熱コイルのインピーダンスZと金属箔の温度Tの相関関係を表した図である。 第1実施形態に係る制御部のフローチャートである。 人体の皮膚に熱的影響を引き起こす接触面温度と接触時間の関係を示したものである。 第2実施形態に係る加熱装置の構成を示した図である。 フロアマットに誘導加熱部材を配置した様子を示した図である。 第2実施形態に係る加熱装置のブロック図である。 第2実施形態に係る加熱装置の制御部のフローチャートである。 第3実施形態に係る加熱装置の構成を示した図である。 建物の床面に配置されたフロアマットを上面側から見た図である。 中敷シートを足載せ面側から見た図である。 第3実施形態に係る加熱装置のブロック図である。 第3実施形態に係る加熱装置の制御部のフローチャートである。
 以下、本開示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。
 (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9を参照して説明する。図1は、車両のアクセルペダル5の足載せ面にユーザの靴10を載せた様子を示した図である。図1中の矢印DR1は、車両前後方向を示している。また、図2は、図1中のA部拡大図である。
 車両には、エンジンルームと車室内を隔てるダッシュパネル2と、車両のアンダーボディーを構成するフロアパネル3が設けられている。また、ダッシュパネル2には、下端にアクセルペダル5が固定されたアクセルリンクレバー5aを回動可能に支持するアクセルブラケット5bが取り付けられている。このアクセルブラケット5bによりアクセルペダル5が揺動可能、つまり、車両前後方向に移動可能とされている。
 本加熱装置は、ユーザの靴10内の足載せ面に配置された中敷13に設けられた金属箔14を電磁誘導により非接触で加熱する誘導加熱部材20を有している。この誘導加熱部材20は、車両のアクセルペダル5の足載せ面に固定されている。
 誘導加熱部材20は、図3に示すように絶縁性を有する薄い樹脂板21と、この樹脂板21上に導電金属性部材(例えば、銅)をコイル状に形成した誘導加熱コイル22と、を有している。
 誘導加熱コイル22には、所定周波数(例えば、25キロヘルツ)の交流電圧を出力する電源回路36が接続されている。電源回路36から所定周波数の交流電圧が出力されると、誘導加熱コイル22に交流電圧に応じた電流が流れるよう構成されている。
 ユーザの靴10は、図1に示したように、足を包み込む甲部11および地面に接する靴底12を有している。甲部11は、例えば、皮、合成皮革等により構成され、靴底12は、例えば、樹脂、ゴム等により構成されている。
 ユーザの靴10の内部には、中敷13が配置されている。この中敷13は、中敷き部材に相当し、靴10と別体として構成されている。図4は、中敷13の外観図である。中敷13におけるユーザの足裏と接触する面には、加熱部材としての金属箔14が接着固定されている。
 金属箔14は、PTC(Positive Temperature Coefficient)特性を有する正温度特性部材(抵抗体)により構成されており、薄板状をなしている。図5は、中敷13の金属箔14の温度と抵抗値の関係を示した図である。図に示すように、中敷13の金属箔14は、温度が低いときは抵抗値が小さくなっており、温度が上昇して所定温度(すなわちキュリー点)T1に達すると抵抗値が急激に増大するPTC特性を有している。本実施形態において、所定温度T1は、42℃程度となっている。
 図6は、本加熱装置のブロック構成図である。本加熱装置は、HVAC(空調ユニットともいう)モードセンサ31、冷却水温センサ32、外気温センサ33、イグニッション(IGともいう)センサ34、誘導加熱コイル22、インピーダンス検出回路35、電源回路36および制御部37を備えている。電源回路36および制御部37は、誘導加熱コイルに供給する電力を制御する電力制御部である。
 HVACモードセンサ31は、車両用空調装置の各種の吹出モードを検出する。吹出モードには、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフモード、デフロスタモード等がある。HVACモードセンサ31は、吹出モードを検出し、検出した吹出モードを示す信号を制御部37へ出力する。
 冷却水温センサ32は、車両の走行用動力源であるエンジンを冷却する冷却水の温度を検出する温度センサである。冷却水温センサ32は、冷却水の温度を検出し、検出した温度を示す信号を制御部37へ出力する。
 外気温センサ33は、車室外の空気の温度(すなわち外気温度)を検出する温度センサである。外気温センサ33は、外気温度を検出し、検出した外気温度を示す信号を制御部37へ出力する。
 イグニッションセンサ34は、イグニッションスイッチのオンまたはオフを検出するセンサである。イグニッションセンサ34は、イグニッションスイッチがオンまたはオフであることを示す信号を制御部37へ出力する。
 インピーダンス検出回路35は、誘導加熱コイル22と並列に接続されており、誘導加熱コイル22のインピーダンスZを検出可能となっている。インピーダンス検出回路35は、検出した誘導加熱コイル22のインピーダンスZを示す信号を制御部37へ出力する。インピーダンス検出回路35は、中敷13の金属箔14の温度と相関性を有する誘導加熱コイル22のインピーダンスを検出する。
 電源回路36は、一定電圧(例えば、48V)で、かつ、所定周波数(例えば、25kHz)の交流信号を発生させる交流信号発生源として構成されている。電源回路36の出力端子には、誘導加熱コイル22が接続されている。電源回路36は、制御部37から入力される信号に応じて動作または停止するようになっている。
 制御部37は、CPU、ROM、RAM、I/O等を有するコンピュータとして構成されており、CPUはROMに記憶されたプログラムに基づいて各種演算処理を行い、電源回路36等の制御を行う。このROMとRAMは、非遷移的実体的記憶媒体である。
 次に、電磁誘導による中敷13の金属箔14の加熱について図7を参照して説明する。ここでは、金属箔14の温度が低温となっているものとする。電源回路36から交流電圧が出力され、誘導加熱コイル22に交流電流が流れると、誘導加熱コイル22の周りの磁界が変化する。これに伴って、この誘導加熱コイル22の近傍に配置されている金属箔14には、この磁界を打ち消すような渦電流が発生する。また、金属箔14の電気抵抗をR、渦電流をIとしたとき、金属箔14には、R×Iのジュール熱が発生する。
 また、本実施形態の中敷13の金属箔14は、前述したようにPTC特性を有する抵抗対である正温度特性部材により構成されている。このため、金属箔14の温度が徐々に上昇すると、金属箔14の抵抗値は徐々に増大し、金属箔14に渦電流が流れにくくなる。したがって、金属箔14の温度の上昇度合いは徐々に小さくなる。
 そして、金属箔14の温度が所定温度(すなわちキュリー点)T1に達すると金属箔14の抵抗値が急激に増大し、金属箔14にほとんど渦電流が流れなくなり、金属箔14に与えられるエネルギーも大きく低下する。これにより、誘導加熱コイル22のインピーダンスが大きくなる。
 このように、金属箔14の温度Tと誘導加熱コイル22のインピーダンスZには相関性がある。金属箔14の温度Tと誘導加熱コイル22のインピーダンスZの関係を図8に示す。図に示すように、金属箔14の温度Tが上昇するにつれて、誘導加熱コイル22のインピーダンスZも増大するようになっている。
 また、本実施形態の金属箔14は、PTC特性を有している。したがって、温度が上昇して所定温度(すなわちキュリー点)T1に達すると、誘導加熱コイル22のインピーダンスZも大きく変化するため、誘導加熱コイル22の送電制御を精度良く行うことができる。
 本加熱装置は、誘導加熱コイル22のインピーダンスZが基準値Z1未満の場合に誘導加熱コイル22への送電を実施し、誘導加熱コイル22のインピーダンスZが基準値Z1以上の場合に誘導加熱コイル22への送電を停止する送電制御を実施する。
 図9に、この送電制御のフローチャートを示す。本加熱装置の制御部37は、定期的に図に示す処理を実施する。なお、各図面のフローチャートにおける各制御ステップは、制御部37が有する各種の機能実現部を構成している。
 まず、制御部37は、ステップS100で、車両のイグニッションスイッチがオフからオンになったか否かを判定する。具体的には、イグニッションセンサ34より入力される信号に基づいてイグニッションスイッチがオフからオンになったか否かを判定する。
 ユーザの操作によりイグニッションスイッチがオフからオンにされると、ステップS100の判定はYESとなり、次に制御部37はステップS102で、外気温度が基準値(例えば、10℃)未満であるか否かを判定する。なお、外気温度は、外気温センサ33より入力される信号に基づいて特定することができる。
 外気温度が基準値未満となっている場合には、ステップS102の判定はYESとなり、次に制御部37はステップS104で、エンジンを冷却する冷却水の温度が基準値(例えば、50℃)未満であるか否かを判定する。なお、冷却水の温度は、冷却水温センサ32より出力される信号に基づいて特定することができる。
 冷却水の温度が基準値未満となっている場合には、ステップS104の判定はYESとなり、次に制御部37はステップS106で、吹出モードの判定を行う。具体的には、HVACモードセンサ31より出力される信号に基づいて吹出モードがフットモードおよびフットデフモードのいずれかに設定されているかを判定する。なお、フットモードおよびフットデフモードは、冬場などに設定される吹出モードである。
 吹出モードがフットモードおよびフットデフモードのいずれかに設定されている場合には、制御部37はステップS108で、誘導加熱コイル22のインピーダンスZを特定する。誘導加熱コイル22のインピーダンスZは、インピーダンス検出回路35により検出される信号に基づいて特定することができきる。なお、ここでは誘導加熱コイル22への通電を開始していないため、制御部37は、誘導加熱コイル22のインピーダンスZを0としてみなす。
 次に制御部37はステップS110で、誘導加熱コイル22のインピーダンスZが基準値Z1未満であるか否かを判定する。ここで、基準値Z1は、金属箔14の温度が、一般的な人の体温(例えば、36℃)より一定温度(例えば、3℃~6℃)高い所定温度R1となる場合に相当する値である。
 図10は、人体の皮膚に熱的影響を引き起こす接触面温度と接触時間の関係を示したものである。接触時間が長いと、接触面温度が比較的低くても人体の皮膚に熱的影響を引き起こすことが分かる。このような点を考慮して発熱体に長時間接触しても、人体の皮膚に熱的影響を引き起こすことのないよう基準値Z1が決定される。
 ここでは、誘導加熱コイル22のインピーダンスZを0としてみなされるため、ステップS110の判定はYESとなり、制御部37はステップS112で誘導加熱コイル22への送電を実施する。具体的には、電源回路36に対して動作を開始するよう指示するとともに、電源回路36から所定周波数の交流信号を出力させる。すなわち、電源回路36から誘導加熱コイル22に所定電力を供給させる。
 これにより、誘導加熱コイル22に高周波の交流電流が流れ、誘導加熱コイル22の周囲の電界が変化する。そして、誘導加熱コイル22の近傍に配置された金属箔14に、磁界の変化を打ち消す磁界が生じるような渦電流が発生する。この渦電流の発生により金属箔14にジュール熱が発生し、金属箔14が加熱され、金属箔14の温度が徐々に上昇する。
 金属箔14で発生した熱は、熱伝導により靴10を履いている乗員の足に直接伝わるので、僅かな消費電力でも乗員は速やかに暖房感を得ることができる。
 また、金属箔14の温度が上昇して所定温度(すなわちキュリー点)T1に達すると金属箔14の抵抗値が急激に増大し、金属箔14にほとんど渦電流が流れなくなる。
 そして、誘導加熱コイル22のインピーダンスが基準値Z1以上になると、ステップS110の判定はNOとなり、制御部37はステップS114で、誘導加熱コイル22への送電を停止する。これにより、電磁誘導による金属箔14の加熱は停止される。
 このように、金属箔14の温度が上昇したときには、電磁誘導による金属箔14の加熱を停止するので、乗員に温熱的不快感を与える可能性が低減される。
 誘導加熱コイル22への送電が実施されている間に、乗員の操作に応じてイグニッションスイッチがオフになると、ステップS100の判定はNOとなり、制御部37はステップS116で、電源回路36の出力を停止させる。
 また、誘導加熱コイル22への送電が実施されている間に、外気温度が基準値(例えば、10℃)以上となった場合、ステップS102の判定はNOとなり、制御部37はステップS116で電源回路36の出力を停止させる。
 このように、気温が高く外気温度が基準値以上となった場合、電源回路36から交流電圧が出力されなくなり、電磁誘導による金属箔14の加熱は停止される。
 誘導加熱コイル22への送電が実施されている間に、車両の走行用動力源であるエンジンを冷却する冷却水の温度が基準値(例えば、50℃)以上となった場合には、S104の判定はNOとなる。これにより、制御部37はステップS116で電源回路36の出力を停止させる。
 このように、エンジンを冷却する冷却水の温度が基準値以上となった場合、車両用空調装置により暖められた空気が車両の車室内へ吹き出されるため、金属箔14の加熱の必要はなくなり、電磁誘導による金属箔14の加熱は停止される。
 誘導加熱コイル22への送電が実施されている間に、吹出モードがフェイスモード、バイレベルモードおよびデフロスタモードのいずれかに変更された場合には、ステップS106の判定はNOとなる。これにより、制御部37はステップS116で電源回路36の出力を停止させる。
 上記した構成によれば、加熱装置は、靴10に配置されるとともに金属箔14を有する中敷13と、中敷き13を電磁誘導により加熱する誘導加熱コイル22と、を備える。中敷13は、靴10とは別体で構成されているので、専用の履物を必要とすることなく、ユーザの足元を暖められる。
 また、加熱装置は、金属箔14の温度と相関性を有する誘導加熱コイルのインピーダンスを検出するインピーダンス検出回路35を備える。また加熱装置は、インピーダンス検出回路35により検出された誘導加熱コイルのインピーダンスに基づいて誘導加熱コイル22に供給する電力を制御する電源回路36および制御部37を備えている。
 これによれば、金属箔14の温度と相関性を有する誘導加熱コイルのインピーダンスに基づいて誘導加熱コイルに供給する電力が制御される。したがって、上記特許文献1に記載された装置と比較して、より正確に加熱部材の加熱制御を実施することができる。
 また、金属箔14は、温度が高くなるにつれて抵抗値が増大するPTC特性材により構成されている。したがって、温度が上昇して所定温度(すなわちキュリー点)T1に達すると、誘導加熱コイル22のインピーダンスZも大きく変化する。その結果、誘導加熱コイル22の送電制御を精度良く行うことができる。
 なお、本実施形態では、ステップS100、S102、S104、S106の全ての判定においてYESと判定された場合に、ステップS108~S114の処理が実施される。しかし、制御部37は、ステップS100、S102、S104、S106のうち少なくとも1つを省略し、残りの判定においてYESと判定された場合に、ステップS108~S114の処理を実施してもよい。
 例えば、ステップS100にて、車両のイグニッションスイッチがオフからオンになった場合、制御部37はステップS108へ進んでもよい。この場合、ステップS110にて、誘導加熱コイル22のインピーダンスZが基準値Z1未満となった場合、制御部37は誘導加熱コイル22に所定量の電力を供給する。
 車両のイグニッションスイッチがオフとなっている状況では、車両内の温度が低くなっている可能性が高い。本実施形態では、車両のイグニッションスイッチがオフからオンとなったと判定された場合、誘導加熱コイル22に所定量の電力が供給されるので、乗員が車両に乗車したタイミングで、速やかに加熱部材を加熱することができる。
 また、イグニッションスイッチがオフになると、電源回路36から交流電圧が出力されなくなり、誘導加熱コイル22への電力供給が停止されるので、車両のバッテリ上がりを防止することができる。
 また、例えば、ステップS102にて、外気温センサ33により検出された外気温度が基準外気温以下であると判定された場合、制御部37はステップS108へ進んでもよい。この場合、ステップS110にて、誘導加熱コイル22のインピーダンスZが基準値Z1未満となっていると、制御部37は誘導加熱コイル22に所定量の電力を供給する。
 外気温度が基準外気温以下の場合、誘導加熱コイル22に所定量の電力が供給されるので、速やかに加熱部材を加熱することができる。また、外気温度が基準外気温以上になると、誘導加熱コイル22への電力供給が停止されるので、必要以上に加熱部材が加熱されない。
 また、ステップS104にて、冷却水温センサ32により検出された車両のエンジン冷却水の温度が基準水温以下であると判定された場合、制御部37はステップS108へ進んでもよい。この場合、ステップS110にて、誘導加熱コイル22のインピーダンスZが基準値Z1未満となっていると、誘導加熱コイル22に所定量の電力を供給する。
 車両のエンジン冷却水の温度が低い場合、車両用空調装置のフット吹出口から温風が吹き出されないが、車両のエンジン冷却水の温度が基準水温以下の場合、誘導加熱コイル22に所定量の電力が供給されるので、速やかに加熱部材を加熱することができる。また、車両のエンジン冷却水の温度が基準水温以上になると、誘導加熱コイル22への電力供給が停止されるので、必要以上に加熱部材が加熱されない。
 また、ステップS106にて、吹出モードがフットモードおよびフットデフモードのいずれかに設定されていると判定された場合、制御部37はステップS108へ進んでもよい。この場合、ステップS110にて、誘導加熱コイル22のインピーダンスZが基準値Z1未満となっていると、制御部37は誘導加熱コイル22に所定量の電力を供給する。
 フットモードおよびフットデフモードは、通常、暖房時に設定される吹出モードである。このように、フットモードおよびフットデフモードが吹出モードに設定されている場合、誘導加熱コイル22に所定量の電力が供給されるので、速やかに加熱部材を加熱することができる。また、フットモードおよびフットデフモード以外の吹出モードになると、誘導加熱コイル22への電力供給が停止されるので、必要以上に加熱部材が加熱されない。
 (第2実施形態)
 第2実施形態に係る加熱装置の全体構成を図11に示す。図11は、本加熱装置を搭載した車両を車両上方向から見た図である。上記第1実施形態の加熱装置は、車両のアクセルペダル5の足載せ面に誘導加熱部材20が設けられている。これに対し、本実施形態では、車両のアクセルペダル5の足載せ面の他に、車両のブレーキペダル6の足載せ面およびフットレスト7の足載せ面に、それぞれ誘導加熱部材20およびインピーダンス検出回路35が設けられている。さらに、運転席、助手席、運転席側後部座席および助手席側後部座席に対応する4つのフロアマット8にそれぞれ誘導加熱部材20およびインピーダンス検出回路35が設けられている。
 図12は、フロアマット8を側方から見た図である。図に示すように、フロアマット8に設けられた誘導加熱部材20は、フロアマット8の裏面側、すなわち、フロアパネル3と接触する側に設けられている。
 次に、本実施形態の加熱装置について図13のブロック図を参照して説明する。本加熱装置の構成は、上記第1実施形態の構成と比較して、さらに、着座センサ38および内気温センサ39を備えた点が異なる。
 着座センサ38は、運転席、助手席、運転席側後部座席および助手席側後部座席に設けられている。着座センサ38は、車両の座席への乗員の有無を検出し、座席における乗員の有無を示す信号を制御部37へ出力する。
 内気温センサ39は、車室内の空気の温度(すなわち内気温度)を検出する温度センサである。内気温センサ39は、内気温度を検出し、検出した内気温度を示す信号を制御部37へ出力する。
 図14に、第2実施形態に係る制御部37による送電制御のフローチャートを示す。図に示すフローチャートは、上記第1実施形態のフローチャートと比較して、ステップS106とステップS108の間に、ステップS300、S302、S304の判定ステップを実施するようになっている。
 なお、ステップS100~S106については、図9のフローチャートと同じであるため、ここでは説明を省略する。
 ここで、ステップS106にて、フットモードおよびフットデフモードのいずれかであると判定された場合、次に制御部37はステップS300で、車両の各座席で乗員が検出されたか否かを判定する。具体的には、着座センサ38より出力される信号に基づいて車両の各座席に乗員がいるか否かを判定する。
 着座センサ38より出力される信号に基づいて車両の座席に乗員がいることが検出された場合には、ステップS300の判定はYESとなる。この場合次に、制御部37はステップS302で、動作を開始してからの時間である動作時間が所定時間(例えば、10分)未満であるか否かを判定する。具体的には、制御部37は、誘導加熱コイル22への送電を開始してからの時間を計時し、誘導加熱コイル22への送電を開始してからの時間が所定時間未満であるか否かを判定する。
 動作を開始してからの時間である動作時間が所定時間未満となっている場合には、S302の判定はYESとなり、次に制御部37はステップS304で、内気温度が所定値(例えば、10℃)未満であるか否かを判定する。具体的には、内気温センサ39により検出された内気温が所定値未満であるか否かを判定する。
 内気温センサ39により検出された内気温度が所定値未満となっている場合には、ステップS304の判定はYESとなり、制御部37はS108へ進む。したがって、誘導加熱コイル22のインピーダンスZが基準値Z1未満の場合は、誘導加熱コイル22への通電が開始される。
 本実施形態では、乗員がいる座席の位置に対応して設けられた誘導加熱コイル22へ所定量の電力を供給し、乗員がいない座席の位置に対応して設けられた誘導加熱コイル22への電力供給を停止する。また、誘導加熱コイル22のインピーダンスZが基準値Z1以上の場合は、誘導加熱コイル22への通電を停止する。
 誘導加熱コイル22への送電が実施されている間に、車両から全ての乗員が降車して、車両の座席に乗員がいなくなった場合には、ステップS300の判定はNOとなる。この場合、制御部37は、ステップS116で電源回路36の出力を停止させる。
 このように、車両の座席に乗員がいなくなると、電源回路36から交流電圧が出力されなくなり、電磁誘導による金属箔14の加熱は停止されるため、車両のバッテリ上がりを防止することができる。
 誘導加熱コイル22への送電が実施されている状態で、動作を開始してからの時間である動作時間が所定時間に達すると、S302の判定はNOとなる。この場合、制御部37は、ステップS116で、電源回路36の出力を停止させる。
 このように、動作を開始してからの時間である動作時間が所定時間に達すると、電源回路36から交流電圧が出力されなくなり、電磁誘導による金属箔14の加熱は停止されるため、消費電力を低減することができる。
 誘導加熱コイル22への送電が実施されている間に、内気温度が所定値(例えば、10℃)以上になると、S302の判定はNOとなる。この場合制御部37は、ステップS116で、電源回路36の出力を停止させる。
 このように、内気温度が所定値以上になると、電源回路36から交流電圧が出力されなくなり、電磁誘導による金属箔14の加熱は停止されるため、消費電力を低減することができる。
 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効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
 また、上記したように加熱装置は、誘導加熱コイル22およびインピーダンス検出回路35を複数備える。電源回路36および制御部37は、複数の誘導加熱コイル22に供給する電力を制御する。このように、1つの制御部37で、複数の誘導加熱コイル22に供給する電力を制御することができる。
 また、制御部37は、誘導加熱コイル22への電力供給を開始してから所定時間が経過した場合、誘導加熱コイル22に供給する電力を低減させるので、消費電力を低減することができる。
 また、加熱装置は、車両の座席への乗員の有無を検出する着座センサ38を備える。誘導加熱コイル22は、座席の位置に対応させて複数箇所に設けられている。電源回路36および制御部37は、着座センサ38により車両の座席に少なくとも1人の乗員がいることが検出された場合、乗員がいる座席の位置に対応して設けられた誘導加熱コイル22へ所定量の電力を供給する。電源回路36および制御部37は、着座センサ38により車両の座席に少なくとも1人の乗員がいることが検出された場合、乗員がいない座席の位置に対応して設けられた誘導加熱コイル22への電力供給を低減する。したがって、無駄な電力を消費しないようにすることができる。
 なお、本実施形態では、制御部37はステップS100、S102、S104、S106、S300、S302、S304の全ての判定においてYESと判定された場合に、ステップS108~S114の処理を実施する。しかし、制御部37は、ステップS100、S102、S104、S106、S300、S302、S304のうち少なくとも1つの判定を省略し、残りの判定においてYESと判定された場合に、ステップS108~S114の処理を実施してもよい。
 例えば、制御部37はステップS300にて、車両の座席に乗員がいると判定された場合、ステップS108へ進んでもよい。この場合、制御部37はステップS110にて、誘導加熱コイル22のインピーダンスZが基準値Z1未満となっていると、誘導加熱コイル22に所定量の電力を供給する。
 また、誘導加熱コイル22は、座席の位置に対応させて複数箇所に設けられている。制御部37は、着座センサ38により乗員がいることが検出された場合、乗員がいる座席の位置に対応して設けられた誘導加熱コイル22へ所定量の電力を供給し、乗員がいない座席の位置に対応して設けられた誘導加熱コイル22への電力供給を停止する。したがって無駄な電力を消費しないようにすることができる。
 また、S302にて、誘導加熱コイル22への電力供給を開始してから所定時間が経過したと判定された場合、制御部37はS108へ進んでもよい。この場合、ステップS110にて、誘導加熱コイル22のインピーダンスZが基準値Z1未満となっていると、制御部37は、誘導加熱コイルへの電力供給を停止させる。
 誘導加熱コイル22への電力供給を開始してからいつまでも加熱部材を加熱するとかえって乗員に不快感を与えてしまうことが考えられるが、誘導加熱コイル22への電力供給を開始してから所定時間が経過すると、誘導加熱コイルに供給する電力を停止させるので、乗員に不快感を与えないようにすることが可能である。
 また、S304にて、内気温センサ39により検出された内気温が所定値未満であると判定された場合、S108へ進んでもよい。この場合、S110にて、誘導加熱コイル22のインピーダンスZが基準値Z1未満となっていると、誘導加熱コイルに供給する電力を停止させる。
 内気温度が基準内気温以下の場合、誘導加熱コイル22に所定量の電力が供給されるので、速やかに加熱部材を加熱することができる。また、内気温度が基準内気温以上になると、誘導加熱コイル22への電力供給が停止されるので、必要以上に加熱部材を加熱しないようにすることができる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態に係る加熱装置の全体構成を図11に示す。図15は、学習塾で椅子51に座った生徒が学習机50に向かって学習している様子を示した図である。なお、図15には、生徒が履いているスリッパ60、フロアマット48等が概略断面図として示されている。履物であるスリッパ60の足載せ面には、加熱部材としての金属箔64bを有する中敷シート64が設けられている。なお、中敷シート64は中敷き部材に相当する。
 本実施形態の加熱装置は、生徒が履いているスリッパ60の足載せ面に配置された中敷シート64に設けられた金属箔64bを電磁誘導により非接触で加熱する誘導加熱コイル42を有する。加熱装置は、この誘導加熱コイル42を用いて電磁誘導により中敷シート64を加熱する。
 図16に示すように、建物の床面9には、誘導加熱コイル42およびフロアマット48が配置されている。本実施形態では、生徒が学習机50に向かって椅子51に座ったときにスリッパ60が位置する場所に誘導加熱コイル42が配置されている。誘導加熱コイル42は、導電金属性部材をコイル状に形成したものとして構成されている。なお、誘導加熱コイル42は、建物の床面9に固定されるよう構成されていても、建物の床面9に対して移動可能となっていてもよい。また、誘導加熱コイル42の上には、この誘導加熱コイル42を覆うようにフロアマット48が配置されている。
 誘導加熱コイル42には、所定周波数(例えば、25キロヘルツ)の交流電圧を出力する電源回路46が接続されている。電源回路46から交流電圧が出力されると、誘導加熱コイル42に交流電圧に応じた電流が流れるよう構成されている。
 スリッパ60は、例えば、ビニール、ゴム等を用いて構成されており、スリッパ60の足載せ面には、中敷シート64が設けられている。図17は、中敷シート64を足載せ面側から見た図である。中敷シート64は、例えば、ポリウレタンやポリエステル等を用いて構成されたシート本体64aと導電金属性部材を用いて構成された金属箔64bを有している。金属箔64bは、シート本体64aにおける足載せ面と反対側の面に接着固定されている。中敷シート64は、スリッパ60と別体として構成されている。
 図18は、本加熱装置のブロック構成図である。本加熱装置は、操作部41、誘導加熱コイル42、電源回路46および制御部47を備えている。
 操作部41は、加熱装置の電源のオンオフを操作するための不図示の電源スイッチ、加熱温度を設定するための不図示の温度調整スイッチ等を備えている。操作部41は、ユーザのスイッチ操作に応じた信号を制御部47へ出力する。
 制御部47は、CPU、ROM、RAM、I/O等を有するコンピュータとして構成されており、CPUはROMに記憶されたプログラムに基づいて各種演算処理を行い、電源回路46等の制御を行う。
 図19に、第3実施形態に係る制御部47による送電制御のフローチャートを示す。制御部47は、定期的に図19に示す処理を実施する。
 まず、制御部47は、ステップS400にて、操作部41の電源スイッチの状態に基づいて電源をオンするか否かを判定する。
 ここで、操作部41の電源スイッチがオンとなっている場合、制御部47は、ステップS402にて、誘導加熱コイル42への送電を実施する。具体的には、電源回路46に誘導加熱コイル42への送電を実施するよう指示する。
 これにより、電源回路36から交流電圧が出力され、誘導加熱コイル22に交流電流が流れると、誘導加熱コイル22の周りの磁界が変化する。そして、電磁誘導により中敷シート64の金属箔64bが加熱される。
 また、操作部41の電源スイッチがオフになると、制御部47は、ステップS404にて、誘導加熱コイル42への送電を停止する。具体的には、電源回路46に誘導加熱コイル42への送電を停止するよう指示する。
 これにより、電源回路36から交流電圧が出力されなくなり、誘導加熱コイル22に交流電流が流れなくなり、中敷シート64の金属箔64bは加熱されなくなる。
 (他の実施形態)
 (1)上記第1、第2実施形態では、誘導加熱コイル22に電力が供給されている状態で、ステップS110にて、誘導加熱コイル22のインピーダンスが基準値Z1以上になったと判定されると、制御部37はステップS114に進む。そして制御部37はステップS114にて、誘導加熱コイル22に供給する電力を停止する。しかし、制御部37はステップS114にて、誘導加熱コイル22のインピーダンスが基準値Z1以上になったと判定される前よりも誘導加熱コイル22に供給する電力を低下させてもよい。また、制御部37は、誘導加熱コイル22のインピーダンスが基準値Z1以上になったと判定される前よりも加熱部材の温度が徐々に低くなるよう誘導加熱コイル22に供給する電力を制御してもよい。
 (2)上記第1、第2実施形態では、制御部37はステップS116にて、電源回路36の出力を停止させるが、電源回路36の出力を停止させる前よりも電源回路36の出力を低下させてもよい。また制御部37は、電源回路36の出力を停止させる前よりも電源回路36の出力を徐々に低下させてもよい。
 (3)上記第1、第2実施形態では、制御部37は誘導加熱コイル22のインピーダンスZに基づいて誘導加熱コイル22に供給する電力量を制御するようにした。しかし、制御部37は、誘導加熱コイル22のインピーダンスZから金属箔14の温度を推定し、この金属箔14の温度と所定温度に基づいて誘導加熱コイル22に供給する電力を制御してもよい。具体的には、制御部37は、金属箔14の温度が所定温度以下となるよう誘導加熱コイル22に供給する電力を制御してもよい。より具体的には、制御部37は、誘導加熱コイル22に供給する電力を低下または誘導加熱コイル22に供給する電力を停止してもよい。なお、制御部37は、誘導加熱コイル22のインピーダンスZと金属箔14の温度との相関性がマップとしてROMに記憶されている場合、このROMに記憶されたマップを用いて誘導加熱コイル22のインピーダンスZから金属箔14の温度を推定することができる。
 (4)上記第1、第2実施形態では、PTC特性を有する正温度特性部材により金属箔14が構成されている。しかし、例えば、NTC(Negative Temperature Coefficient)特性を有する抵抗体である負温度特性部材等、温度変化に伴って抵抗値が変化する部材により金属箔14が構成されてもよい。
 (5)上記各実施形態では、金属箔14により加熱部材が構成されているが、例えば、導電金属製の線材等、金属箔以外の部材により加熱部材が構成されてもよい。
 (6)上記第1、第2実施形態では、乗員の靴に中敷13が設けられているが、例えば、長靴や靴下等の履物に中敷13が設けられていてもよい。
 (7)上記第3実施形態では、スリッパ60に中敷シート64が設けられているが、スリッパ60に限定されるものではなく、例えば、生徒の靴等の履物に中敷シート64が設けられてもよい。
 (8)上記第2実施形態では、車両の座席の位置に対応させて誘導加熱コイル22およびインピーダンス検出回路35を設けられた。しかし、誘導加熱コイル22およびインピーダンス検出回路35は、必ずしも車両の座席の位置に対応させて設ける必要はない。
 (9)上記第1実施形態では、車両のアクセルペダル5の足載せ面に誘導加熱コイル22およびインピーダンス検出回路35が設けられる。しかし、誘導加熱コイル22およびインピーダンス検出回路35が複数異なる場所に設けられてもよい。
 (10)上記第2実施形態における制御部37は、インピーダンス検出回路35により検出された誘導加熱コイル22のインピーダンスに基づいて誘導加熱コイル22に供給する電力を制御する。しかし、制御部37は複数のインピーダンス検出回路35により複数の誘導加熱コイル22のインピーダンスを個別に検出してもよい。さらに、制御部37は、複数のインピーダンス検出回路35により複数の誘導加熱コイル22のインピーダンスを個別に検出し、複数の誘導加熱コイル22に供給する電力を個別に制御してもよい。
 (11)上記第3実施形態では、学習塾の建物の床面9に誘導加熱コイル22が配置されたが、学習塾に限定されるものではなく、例えば、習い事教室、映画館等の各種建物の床面に誘導加熱コイル22が配置されてもよい。
 なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、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、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。
 (まとめ)
 上記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、加熱装置は、履物に配置されるとともに加熱部材を有する中敷き部材と、加熱部材を電磁誘導により加熱する誘導加熱コイルと、を備え、中敷き部材は、履物とは別体で構成されている。
 第2の観点によれば、誘導加熱コイルは、車両の車室内に設置される。これによれば、車両の乗員の履物に設けられた加熱部材を加熱することができる。
 第3の観点によれば、誘導加熱コイルは、建物の床面に設置される。これによれば、建物にいるユーザの履物に設けられた加熱部材を加熱することができる。
 第4の観点によれば、制御部37は、加熱部材の温度と相関性を有する誘導加熱コイルのインピーダンスを検出するインピーダンス検出回路を備えている。そして、電力制御部は、インピーダンス検出回路により検出された誘導加熱コイルのインピーダンスに基づいて誘導加熱コイルに供給する電力を制御する。
 上記特許文献1に記載された装置は、加熱装置に設けられた温度センサをスキー用具の底に設けられた検温部に接触させて加熱部材の温度を検出するよう構成されている。このため、例えば、温度センサと検温部の間に石等の熱伝導率の低い物体が介在すると、加熱部の温度を正確に検出できなくなってしまう。このように、加熱部の温度を正確に検出できなくなると、加熱部の電力制御を精度良く行うことができなくなる。
 しかし、上記第4の観点によれば、電力制御部は、インピーダンス検出回路により検出された誘導加熱コイルのインピーダンスに基づいて誘導加熱コイルに供給する電力を制御するので、より正確に加熱部材の加熱制御を実施することができる。
 第5の観点によれば、電力制御部は、インピーダンス検出回路により検出された誘導加熱コイルのインピーダンスに基づいて加熱部材の温度を推定する。そして電力制御部は、該加熱部材の温度が、所定温度以上になると、該加熱部材の温度が、所定温度よりも低くなるよう誘導加熱コイルに供給する電力を制御する。
 第6の観点によれば、加熱装置は、誘導加熱コイルを複数備え、電力制御部は、複数の誘導加熱コイルに供給する電力を制御する。このように、1つの電力制御部で複数の誘導加熱コイルに供給する電力を制御することができる。
 第7の観点によれば、電力制御部は、車両のイグニッションスイッチがオフからオンになった場合、誘導加熱コイルに所定量の電力を供給する。
 第8の観点によれば、加熱装置は、外気温度を検出する外気温センサを備える。電力制御部は、外気温センサにより検出された外気温度が基準外気温以下の場合、誘導加熱コイルへ所定量の電力を供給する。これによれば、外気温度が基準外気温以下の場合、誘導加熱コイル22に所定量の電力が供給されるので、速やかに加熱部材を加熱することができる。
 第9の観点によれば、加熱装置は、車両のエンジン冷却水の温度を検出する冷却水温センサを備える。電力制御部は、冷却水温センサにより検出された車両のエンジン冷却水の温度が基準水温以下の場合、誘導加熱コイルへ所定量の電力を供給する。
 車両のエンジン冷却水の温度が低い場合、車両用空調装置のフット吹出口から温風が吹き出されないが、車両のエンジン冷却水の温度が基準水温以下の場合、誘導加熱コイルに所定量の電力が供給されるので、速やかに加熱部材を加熱することができる。
 第10の観点によれば、加熱装置は、車両用空調装置の吹出モードがフットモードおよびフットデフモードのいずれか一方となっているか否かを検出するモードセンサを備えている。そして、電力制御部は、モードセンサにより吹出モードがフットモードおよびフットデフモードのいずれか一方となっていることが検出された場合、誘導加熱コイルへ所定量の電力を供給する。
 フットモードおよびフットデフモードは、通常、暖房時に設定される吹出モードである。このように、フットモードおよびフットデフモードが吹出モードに設定されている場合、誘導加熱コイルに所定量の電力が供給されるので、速やかに加熱部材を加熱することができる。
 第11の観点によれば、加熱装置は、誘導加熱コイルへの電力供給を開始してから所定時間が経過した場合、該所定時間が経過する前より誘導加熱コイルに供給する電力を低減させる。
 このように、誘導加熱コイルへの電力供給を開始してから所定時間が経過した場合、該所定時間が経過する前より誘導加熱コイルに供給する電力が低減される。したがって、消費電力を低減することができる。
 第12の観点によれば、加熱装置は、車両の座席に乗員がいるか否かを検出する乗員センサを備え、誘導加熱コイルは、座席の位置に対応させて複数箇所に設けられている。
 そして、電力制御部は、乗員センサにより乗員がいることが検出された場合、乗員がいる座席の位置に対応して設けられた誘導加熱コイルへ所定量の電力を供給し、乗員がいない座席の位置に対応して設けられた誘導加熱コイルへの電力供給を停止する。
 これによれば、乗員がいない座席の位置に対応して設けられた誘導加熱コイルへの電力供給が低減される。したがって、無駄な電力消費が抑制される。
 第13の観点によれば、加熱部材は、温度が高くなるにつれて抵抗値が増大するPTC特性材により構成されている。
 これによれば、温度が上昇して所定温度(すなわちキュリー点)に達すると、誘導加熱コイルのインピーダンスZも大きく変化する。したがって、誘導加熱コイルの送電制御を精度良く行うことができる。
 第14の観点によれば、電力制御部は、所定時間が経過する前より加熱部材の温度が徐々に低くなるよう誘導加熱コイルに供給する電力を制御する。
 第15の観点によれば、誘導加熱コイルは、車両のアクセルペダル、ブレーキペダル、フットレストおよびフロアマットの少なくとも1つに設けられている。

Claims (15)

  1.  加熱装置であって、
     履物(10、60)に配置されるとともに加熱部材(14、64b)を有する中敷き部材(13、64)と、
     前記加熱部材を電磁誘導により加熱する誘導加熱コイル(22、42)と、を備え、
     前記中敷き部材は、前記履物とは別体で構成されている加熱装置。
  2.  前記誘導加熱コイルは、車両の車室内に設置される請求項1に記載の加熱装置。
  3.  前記誘導加熱コイルは、建物の床面(9)に設置される請求項1に記載の加熱装置。
  4.  前記加熱部材の温度と相関性を有する前記誘導加熱コイルのインピーダンスを検出するインピーダンス検出回路(35)を備え、
     前記電力制御部は、前記インピーダンス検出回路により検出された前記誘導加熱コイルのインピーダンスに基づいて前記誘導加熱コイルに供給する電力を制御する請求項1ないし3のいずれか1つに記載の加熱装置。
  5.  前記電力制御部は、前記インピーダンス検出回路により検出された前記誘導加熱コイルのインピーダンスに基づいて前記加熱部材の温度を推定し、該加熱部材の温度が、所定温度以上になると、該加熱部材の温度が、前記所定温度よりも低くなるよう前記誘導加熱コイルに供給する電力を制御する請求項1ないし4のいずれか1つに記載の加熱装置。
  6.  前記誘導加熱コイルを複数備え、
     前記電力制御部は、複数の前記誘導加熱コイルに供給する電力を制御する請求項1ないし5のいずれか1つに記載の加熱装置。
  7.  前記電力制御部は、前記車両のイグニッションスイッチがオフからオンになった場合、前記誘導加熱コイルに所定量の電力を供給する請求項1ないし5のいずれか1つに記載の加熱装置。
  8.  外気温度を検出する外気温センサ(33)を備え、
     前記電力制御部は、前記外気温センサにより検出された外気温度が基準外気温以下の場合、前記誘導加熱コイルへ所定量の電力を供給する請求項1ないし7のいずれか1つに記載の加熱装置。
  9.  前記車両のエンジン冷却水の温度を検出する冷却水温センサ(32)を備え、
     前記電力制御部は、前記冷却水温センサにより検出された前記車両のエンジン冷却水の温度が基準水温以下の場合、前記誘導加熱コイルへ所定量の電力を供給する請求項1ないし8のいずれか1つに記載の加熱装置。
  10.  車両用空調装置の吹出モードがフットモードおよびフットデフモードのいずれか一方となっているか否かを検出するモードセンサ(31)を備え、
     前記電力制御部は、前記モードセンサにより前記吹出モードがフットモードおよびフットデフモードのいずれか一方となっていることが検出された場合、前記誘導加熱コイルへ所定量の電力を供給する請求項1ないし9のいずれか1つに記載の加熱装置。
  11.  前記誘導加熱コイルへの電力供給を開始してから所定時間が経過した場合、該所定時間が経過する前より前記誘導加熱コイルに供給する電力を低減させる請求項1ないし10のいずれか1つに記載の加熱装置。
  12.  前記車両の座席に乗員がいるか否かを検出する乗員センサ(38)を備え、
     前記誘導加熱コイルは、前記座席の位置に対応させて複数箇所に設けられており、
     前記電力制御部は、前記乗員センサにより前記乗員がいることが検出された場合、前記乗員がいる座席の位置に対応して設けられた前記誘導加熱コイルへ所定量の電力を供給し、前記乗員がいない座席の位置に対応して設けられた前記誘導加熱コイルへの電力供給を停止する請求項1ないし11のいずれか1つに記載の加熱装置。
  13.  前記加熱部材は、温度が高くなるにつれて抵抗値が増大するPTC特性材により構成されている請求項1ないし12のいずれか1つに記載の加熱装置。
  14.  前記電力制御部は、前記所定時間が経過する前より前記加熱部材の温度が徐々に低くなるよう前記誘導加熱コイルに供給する電力を制御する請求項11に記載の加熱装置。
  15.  前記誘導加熱コイルは、車両のアクセルペダル(5)、ブレーキペダル(6)、フットレスト(7)およびフロアマット(20)の少なくとも1つに設けられている請求項1ないし14のいずれか1つに記載の加熱装置。
PCT/JP2017/003784 2016-03-24 2017-02-02 加熱装置 WO2017163621A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/087,163 US20200323301A1 (en) 2016-03-24 2017-02-02 Heating device
DE112017001475.1T DE112017001475T5 (de) 2016-03-24 2017-02-02 Heizvorrichtung
JP2018507097A JPWO2017163621A1 (ja) 2016-03-24 2017-02-02 加熱装置
CN201780019485.0A CN109076651A (zh) 2016-03-24 2017-02-02 加热装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-060498 2016-03-24
JP2016060498 2016-03-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017163621A1 true WO2017163621A1 (ja) 2017-09-28

Family

ID=59899936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/003784 WO2017163621A1 (ja) 2016-03-24 2017-02-02 加熱装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200323301A1 (ja)
JP (1) JPWO2017163621A1 (ja)
CN (1) CN109076651A (ja)
DE (1) DE112017001475T5 (ja)
WO (1) WO2017163621A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11161444B2 (en) * 2019-09-05 2021-11-02 Deere & Company Heated floor mat assembly

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5920323U (ja) * 1982-07-23 1984-02-07 日産自動車株式会社 車両用足温装置
JPS6143481Y2 (ja) * 1981-12-28 1986-12-09
JPH071752Y2 (ja) * 1988-01-29 1995-01-18 三菱電機株式会社 くつ採暖器
US20080197126A1 (en) * 2007-02-16 2008-08-21 Thermal Solutions, Inc. Inductively heated clothing
JP2009143345A (ja) * 2007-12-13 2009-07-02 Panasonic Corp 車両用暖房装置
JP2012192829A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Denso Corp 車両用暖房装置
US20140137695A1 (en) * 2012-11-20 2014-05-22 Steven L. Permut Electrical Heating System Using Designated Areas Like Footrests, Accelerator Pedals and Floor Areas for Directed Heat
JP2015212597A (ja) * 2014-05-06 2015-11-26 株式会社日本自動車部品総合研究所 空調装置用送風ユニット

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5447545U (ja) * 1977-09-07 1979-04-02
JPS58156401U (ja) * 1982-04-16 1983-10-19 日本製箔株式会社 履物用暖房具
JPH07236502A (ja) 1994-02-28 1995-09-12 Takumi Ando 保温機能付スキー用具及びその加熱装置
US20120234932A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Denso Corporation Vehicular heating system
JP6361393B2 (ja) 2014-09-16 2018-07-25 大日本印刷株式会社 振り出しカートン

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6143481Y2 (ja) * 1981-12-28 1986-12-09
JPS5920323U (ja) * 1982-07-23 1984-02-07 日産自動車株式会社 車両用足温装置
JPH071752Y2 (ja) * 1988-01-29 1995-01-18 三菱電機株式会社 くつ採暖器
US20080197126A1 (en) * 2007-02-16 2008-08-21 Thermal Solutions, Inc. Inductively heated clothing
JP2009143345A (ja) * 2007-12-13 2009-07-02 Panasonic Corp 車両用暖房装置
JP2012192829A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Denso Corp 車両用暖房装置
US20140137695A1 (en) * 2012-11-20 2014-05-22 Steven L. Permut Electrical Heating System Using Designated Areas Like Footrests, Accelerator Pedals and Floor Areas for Directed Heat
JP2015212597A (ja) * 2014-05-06 2015-11-26 株式会社日本自動車部品総合研究所 空調装置用送風ユニット

Also Published As

Publication number Publication date
US20200323301A1 (en) 2020-10-15
DE112017001475T5 (de) 2018-12-13
JPWO2017163621A1 (ja) 2018-08-09
CN109076651A (zh) 2018-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106457972B (zh) 车辆用制热装置
KR100580779B1 (ko) 차량 시트 가열 장치
JP6376286B2 (ja) ヒータ装置
US20140152057A1 (en) Heated headrest
JP2004504083A (ja) 温度制御および換気を有する車両のシートならびに安全システム
WO2017043246A1 (ja) シート
US20160068044A1 (en) Radiant heater air-conditioning system
WO2017022627A1 (ja) 加熱装置
EP3017998A1 (en) Vehicle heating system
US20150232006A1 (en) Heating apparatus for automobile seat and control method thereof
JP2010064681A (ja) 車両用暖房装置
JP6361499B2 (ja) 冷暖房装置システム
JP6221985B2 (ja) 輻射ヒータ装置
JP2010111250A (ja) 自動車用暖房装置及びそれを搭載した自動車
WO2017163621A1 (ja) 加熱装置
JP6916595B2 (ja) シートヒータおよび乗物用シート
JP2012100696A (ja) シートヒータ
CN112805178A (zh) 座椅加热装置
JP2017087892A (ja) ヒータ装置
JP7328559B2 (ja) シートヒータおよび乗物用シート
JP6645454B2 (ja) ヒータ装置
JP7130968B2 (ja) 車両用暖房装置
JP7168889B2 (ja) シート
JP2020022522A (ja) 加熱装置および履物加熱システム
JP6697153B2 (ja) シート

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018507097

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17769668

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17769668

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1