[发明专利]包括电加热装置的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括电加热装置的车辆。

背景技术

就电动或混合动力车辆而言，越来越多地尝试将电运行的加热装置用于加热乘客车厢。

车辆中的电加热装置多年来已知有座椅加热器或方向盘加热器。座椅加热器和方向盘加热器基于热传导原理并且为用户仅对加热表面和肢体之间的共同接触表面提供热量。出于灼伤保护原因，温度不允许超过约40℃。因此，只可以是小的热功率并且只加热接触的身体部分。此类加热装置因此不适于有效且充分地加热乘客车厢、亦即乘客车厢中的空气。

基于PTC或“电加热热水”的电加热装置加热整个乘客车厢的空气并且继而通过对流传热为乘客供暖。由于相对差的对流传热而要求相对高的热功率；另外，位于内部空间中的车辆部件被一同加热。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种包括电加热装置的车辆，该加热装置具有足够高的热功率用以加热乘客车厢并且此外具有足够高的防止灼伤的安全性。

该任务通过如下所述的特征来完成。按照本发明的车辆包括：电加热装置，该电加热装置在运行中达到高于50℃的温度；面式的有孔的装饰层，该装饰层设置在电加热装置的前侧，电加热装置基于装饰层的有孔性而能够穿过设置在装饰层中的孔直接向车辆的乘客车厢中发射红外辐射；反射层，该反射层设置在电加热装置的与前侧背离的后侧并且设置用于向乘客车厢方向反射由电加热装置放出的红外辐射；装饰层具有至少20％的孔率，并且装饰层的与面积相关的热容量小于或等于

本发明的出发点在于下述构思：使用“红外加热器”来加热乘客车厢。术语“红外加热装置”在下文中可理解为这样的加热装置，该加热装置在运行中达到在50℃至120℃之间的范围内的温度并且在满负荷运行中达到至少50℃、优选高于70℃的温度。

与此相比，一种红外加热器(例如EP 2275304A1)将辐射原理用作传热机制并且能实现高效的加热。在此，用户既无须被吹风也无须与辐射器/加热元件接触。但需要一种避免乘员在接触时被灼伤的结构。

在加热装置如此高的温度下必须采取措施来可靠避免乘客车厢中的乘客被灼伤。

根据本发明规定，加热装置设置在车辆的面式的有孔装饰层“后面”、如车门侧板后面。装饰层因此设置在加热装置的“前侧”并且以此阻止乘客与加热装置之间的直接触摸接触。

加热装置也可以构造为面式的、例如构造为“加热箔”。基于装饰层的“有孔性”(透光性)，加热装置可直接穿过装饰层向车辆的乘客车厢发射热辐射(红外辐射)。

为了改善向乘客车厢中的放热、亦即为了最小化向车辆结构中的热损失，可在加热装置的与加热装置前侧相背离的后侧设置反射层。反射层设置用于向乘客车厢方向反射热量。

另外，可在反射层的背离加热装置的后侧设置隔热层，该隔热层应减少热损失、亦即减少向设置在加热装置“后面”的车辆构件(例如车门的结构部件、仪表板的结构部件等)的放热。

已经提到，在将红外加热装置集成于车辆中时必须采取措施来消除人的肢体(例如手、手指等)被灼伤的危险。试验已表明，持续的指向人的肢体(例如手、手指等)的不大于约的热流恰好被认为是无痛的热流。更大的热流被认为是疼痛的、至少是不舒服的并且因此须加以避免。

因此，用于车辆的电红外加热装置应如此设计并集成到车辆中，使得在5秒以上的时间段上接触装饰层时，恰好被视为允许的热流(约)不被超过。在设计“接触保护”时须考虑不同的物理过程。

首先显得重要的是“通过在装饰层和接触的身体部分之间的温度平衡而产生的吸热”。当不接触装饰层时，那么产生一定的相对高的稳定的“辐射温度”。在例如用手指或手接触装饰层时，热量放出到接触的身体部分上。在此发生一定的“温度平衡”。基于该温度平衡，装饰层的表面温度下降。为避免灼伤而重要的是，存储在辐射器的、亦即装饰层的面式单元中的热量相对于可存储在相应皮肤表面中的热量来说足够少。这一点是在接触装饰层时在皮肤上的温度保持在约40℃至45℃的“临界的皮肤温度”以下的必要前提。由加热装置和装饰层以及有关的身体部分的热容量的比较可得知对加热装置和装饰层的相应物理要求。

此外还须考虑“在较长时间接触时从加热装置向接触的身体部分的皮肤上的热传输”。在较长时间接触装饰层时，向接触的身体部分中的吸热的主要过程是，热量从加热装置通过装饰层传递到皮肤中并且从皮肤传递至感觉细胞。就此而言，一个重要因数是装饰层的热导率。因为在装饰层和皮肤之间的传热阻力比较小，所以装饰层的热导率不允许超过预定值。