加热器控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及加热器控制装置。具体地，提供有一种用于控制加热器的发热量的加热器控制装置，该加热器包括加热元件，该加热元件设置在座椅中并具有正或负的电阻温度系数。该加热器控制装置包括：电阻检测单元，该电阻检测单元检测与加热元件的电阻值对应的电量；和控制单元，该控制单元根据由电阻检测单元获得的电阻值来增加或减少供应给加热元件的通电量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及加热器控制装置。具体地，提供有一种用于控制加热器的发热量的加热器控制装置，该加热器包括加热元件，该加热元件设置在座椅中并具有正或负的电阻温度系数。该加热器控制装置包括：电阻检测单元，该电阻检测单元检测与加热元件的电阻值对应的电量；和控制单元，该控制单元根据由电阻检测单元获得的电阻值来增加或减少供应给加热元件的通电量。【专利说明】加热器控制装置
本专利技术涉及一种加热器控制装置，更具体地，涉及这样一种加热器控制装置，gp，即使在加热器中使用的加热元件的电阻值改变，该加热器控制装置也能够获得恒定的发热量，并且该加热器控制装置能够充分地利用电源的容量以向加热器供应电力。
技术介绍
通常，座椅加热器用在车辆诸如汽车中，以向车辆乘员供应暖和的热量。座椅加热器包括设置在车辆座椅的座垫部分和靠背中的加热器。在座椅加热器中，通过根据加热器的温度来接通和断开加热器的电源或改变供应给加热器的电力来控制加热器达到设定的温度。例如，加热器持续地通电直到加热器被加热到设定温度，并且在加热器达到设定温度之后，电源根据加热器的温度而接通和断开，使得加热器的温度维持在某个温度范围内。另一方面，因为安装在车辆中的电源的容量有限，所以需要控制供应给座椅加热器的电力(电流)以便落在电源容量内。附带地，已知存在一种控制装置，该控制装置通过脉宽调制(PWM)来控制供应给加热器的电力。例如，JP-A-2010-105487公开了一种车辆电源装置，该电源装置将在车辆交流发电机中产生的电力供应给座椅加热器。在该车辆电源装置中，在座椅加热器接通之后加热器持续通电(100%占空比)直到加热器达到设定温度。然后，在加热器达到设定温度之后，电源接通和断开或者控制占空比使得座椅加热器能够维持设定温度。在JP-A-2010-105487中描述的座椅加热器控制装置或车辆电源装置中，通过使加热器持续通电，加热器的温度尽快增加，直到加热器达到设定温度，并且在加热器达到设定温度之后，电源接通和断开或者改变PWM的占空比，使得加热器的温度保持在某个温度范围内。然而，通常在加热器中使用的电阻加热元件的电阻值随着温度而改变。例如，图7A和图7B示出了在使用具有正的电阻温度系数的材料作为电阻加热元件的情况下，电阻加热元件的温度和电阻值改变，以及当从加热器的起动开始一直保持恒压电源时，实际供应给电阻加热元件的电力的改变。在开始供电之后，电阻加热元件的电阻值随着电阻加热元件的温度增加而增大，因此，所供应的电流量减少。因此，因为供应给电阻加热元件的电量减少，(在图7A中以附图标记9标记的区域中)，所以发热量相应地减少。另一方面，在电阻加热元件具有负的电阻温度系数的情况下，电阻值随着温度增加而减小，由于所施加的电压保持恒定，所以所供应的电力将增加。如上所述，例如，因为电阻加热元件的电阻值随着电阻加热元件的温度改变而改变，所以当通过PWM控制利用相同的占空比来控制加热器的温度时，发热量随着温度改变而改变，这导致不能精确地控制加热器的温度的问题。另外，在上述座椅加热器中，控制电阻加热元件使得流向电阻加热元件的电流在任意温度下落在电源的容量内，而不用考虑电阻加热元件的电阻的温度系数的值或者不用考虑电阻加热元件是否具有正或负的电阻温度系数。然而，因为如上所述，供应给电阻加热元件的电量根据电阻加热元件的温度而改变，所以导致不能在电阻加热元件的每个温度下充分地利用电源的供电能力的问题。例如，如图7A和7B所示，在低温下供应设定为接近于电源的供电能力的电量的情况下，在较高温度下仅有低于电源的供电能力的电量能够被供应，因此，加热性能降低。
技术实现思路
从上述情况的角度出发，已经做出本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种加热器控制装置，即使在加热器中使用的加热元件的电阻值改变，该加热器控制装置也能够获得恒定的发热量，并且该加热器控制装置能够充分地利用电源的容量来将电力供应给加热器。根据本专利技术的一个示例性实施例，提供了一种加热器控制装置，该加热器控制装置用于控制加热器的发热量，该加热器包括加热元件，该加热元件设置在座椅中并具有正或负的电阻温度系数，该加热器控制装置包括:电阻检测单元，该电阻检测单元检测与加热元件的电阻值对应的电量；和控制单元，该控制单元根据通过电阻检测单元获得的电阻值来增加或减少供应给加热元件的通电量。根据上述构造，即使加热元件的电阻值随着加热元件的温度改变而改变，也能够根据电阻值的改变来控制供应给加热元件的通电量，从而能够供应恒定的电量而不用考虑加热元件的温度，由此能够精确地控制座椅加热器的温度。另外，因为即使加热元件的电阻值改变也能够获得恒定的发热量，所以能够充分地利用电源的容量以将电力供应给加热器，由此加热器能够尽快达到目标温度而不用考虑加热器的温度。在上述加热器控制装置中，加热元件可以具有正的电阻温度系数，并且控制单元可以通过PWM控制来控制向加热元件的电力供应，并且当通过电阻检测单元获得的电阻值增大时，控制单元通过增加占空比来对供应给加热元件的通电量进行补偿。根据上述构造，即使电阻值随着加热元件温度增加而增大，也可以控制占空比以便对由于电阻值增大而引起的电力供应减少进行补偿。因此，能够抑制向加热元件的电力供应的改变而不用考虑加热元件的温度。因此，即使加热器的温度增加，也能够抑制电力供应的减少，并且能够与使用现有技术的加热器控制相比在更短的时段内达到目标温度。在上述加热器控制装置中，加热元件可以具有负的电阻温度系数，并且控制单元可以通过PWM控制来控制向加热元件的电力供应，并且当通过电阻检测单元获得的电阻值减小时，控制单元通过减少占空比来对供应给加热元件的通电量进行抑制。根据上述构造，即使电阻值随着加热元件温度增加而减小，也可以控制占空比使得电力供应并不由于电阻值减小而增加，因此，能够抑制向加热元件的电力供应的改变而不用考虑加热元件的温度。另外，因为当加热器的温度低时，也能够供应在电源的容量内的最大量的电力，所以能够与使用现有技术的加热器控制相比在更短的时段内达到目标温度。在上述加热器控制装置中，可以从预定电源给加热器供应电力，并且控制单元能够将最大量的电力供应给加热元件，当加热元件具有预定电阻值时，该最大量的电力在该电源的容量内确定。根据上述构造，通过采用最大电力能够在预定温度处(当加热元件的电阻的温度系数是正的时可用温度范围的上限温度处，或者当电阻的温度系数是负的时可用温度范围的下限温度处)被供应给加热元件的构造，能够总是供应加热元件的最大量的电力而不用考虑加热元件的温度。因此，能够充分地利用电源的容量而不用考虑加热元件的温度，并且能够使加热元件比使用现有技术的加热器控制更快地达到目标温度。【专利附图】【附图说明】结合附图根据本专利技术的示例性实施例的以下描述，本专利技术的上述和其他方面将变得更清晰并更易于理解，其中:图1是示出了应用到车辆座椅加热器的加热器控制装置的构造的示意性截面视图；图2A和图2B示出了描述加热元件的温度和电阻值改变、以及供应给用于加热元件的加热器控制中的加热元件的电压和电力改变的图表，其中加热元件具有正的电阻温度系数；图3A和图3B示出了描述加热元件的温度和电阻值改变、以及供应给用于加热元件的加热器控制中的加热元件的电压和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制加热器的发热量的加热器控制装置，所述加热器包括加热元件，所述加热元件设置在座椅中，并且所述加热元件具有正的电阻温度系数或者负的电阻温度系数，所述加热器控制装置包括：电阻检测单元，所述电阻检测单元检测与所述加热元件的电阻值对应的电量；以及控制单元，所述控制单元根据由所述电阻检测单元获得的电阻值来增加或减少供应给所述加热元件的通电量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高桥宰，水野健一，
申请(专利权)人：丰田纺织株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP