[发明专利]汽车的辅助加热装置和空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车的辅助加热装置，包括红外辐射器、温度传感器和与红外辐射器和温度传感器有效连接的控制器，用于根据由温度传感器测量的温度控制红外辐射器。

本发明还涉及一种用于汽车的空调装置，包括主加热装置、至少一个辅助加热装置和用于协调地控制主加热装置和辅助加热装置的控制器。

背景技术

这种辅助加热装置和空调加热装置由US2010/0187211A1已知。该文献公开了一种用于汽车的传统的空调装置，其通过在放脚空间区域中的红外辅助加热补充。为此在放脚空间中设置由碳构成的红外辐射器，其发射空间角指向驾驶员或副驾驶员的脚。该红外辐射器与中央空调控制器相连，该中央空调控制器既控制主加热器也控制红外辅助加热器并且协调两者的运行。为了避免过量地辐射和加热驾驶员或副驾驶员的脚部，为每个红外辐射器分配至少一个温度传感器，借助其测量值评估被照射的目标表面(尤其是驾驶员或副驾驶员的脚部)的温度。温度传感器独立地与空调控制器相连。在所述文献中唯一详细公开的实施例中，温度传感器设置在红外辐射器和目标表面之间的红外辐射路径中。因此温度传感器检测到由红外辐射器发出的红外光线，并且由控制器根据几何布局和尤其是红外辐射器、温度传感器和目标表面的间距估算目标表面的可能的温度。在此具有的缺点在于，温度估算是不精确的，各个元件的装配复杂且耗费，并且必须对各种专属实现的几何布置协调控制。

由US2011/0127246A1已知一种相同系统的扩展设计，其中红外辐射器被脉冲地驱动。

由DE102008063666A1已知一种用于驾驶员或副驾驶员的脖颈区域的类似的辅助加热装置。

由DE19808571B4已知一种间接的红外加热器。在此，非直接向汽车的客舱辐射的红外辐射器被主加热装置的空调气流冷却，因此上述空调气流被吹入客舱中。

由EP2230112A1已知另一种、更强的间接红外加热装置。在此红外发射器朝向设置在主加热装置的空调气流中的、由可吸收红外光线的材料制成的吸收器，该吸收器由空调气流流过并且加热该气流。因此被加热的空调气流被吹入客舱中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，这样扩展设计这种类型的辅助加热装置，使得其能够更简单地集成在汽车的空调装置中。

所述技术问题通过一种用于汽车的辅助加热装置解决，其包括红外辐射器、温度传感器和与红外辐射器和温度传感器有效连接的控制器，控制器用于根据由温度传感器测量的温度控制红外辐射器，按照本发明，具有反射器的红外辐射器、温度传感器和控制器集成在共同的壳体中，该壳体具有与红外辐射器的另一侧的反射器对置的、用于使红外光线透过的窗口，以及与红外辐射器、温度传感器和控制器相连的提供数据和电源的插头接口。

本发明的核心思想是模块化的构造，其中，整个辅助加热装置设计为单独的构件或模块，并且以简单的方式与空调控制器相连。这种辅助加热模块非常适用于更新以及简便地进行模块升级。模块的主要组成部分是自有的控制器，其根据温度传感器的测量数据控制红外辐射器，该温度传感器同样是模块的组成部分。因此所述任务不必由空调控制器接管，该空调控制器当前仅仅将辅助加热模块作为整体来控制。相应更简单地可以取消空调控制器的编程，因此可以更简单地进行辅助加热装置的可选的补充或删除，例如根据顾客期望的汽车的配备特征。

在本发明一种优选的实施形式中规定，温度传感器设计为屏蔽红外辐射器的直接放射射线的红外光线传感器，其检测空间角与红外辐射器的照射空间角交叉。这样能够明显改善红外辐射器的温度控制。通过这种方式，目标表面的温度不需耗费地和根据元件布置的特殊几何位置被估算。相反，可以直接测量目标表面的温度。已知每个物体放射与其温度相应的电磁光谱。在与汽车空调相关的温度的范围中，这种光谱的最大放射量位于红外区域中。因此被红外辐射器照射的目标表面也会放射(长波的)红外光线。这被红外光线传感器测量并且传送至控制器，因此其能够确定目标表面的温度。为此显然需要，红外光线传感器不能直接被红外辐射器照射。更确切地是需要，目标表面的主要部分既位于红外辐射器的放射空间角中，也位于红外传感器的检测空间角中。