車両表面の洗浄と除氷のシステムと方法
車両表面の洗浄と除氷のシステムにおいて使用される液体加熱ユニットであって、液体加熱ユニットは、洗浄流体をリザーバから受け取る入口と少なくとも１つの車両表面を洗浄するために流体を放出する出口とを有する液体加熱アセンブリと、液体加熱アセンブリ内の流体を加熱する少なくとも１つの加熱要素と、液体加熱アセンブリ内に配置された凍結保護要素であって、少なくとも２つの垂直軸方向において変形することができる、変形可能な容器を有する凍結保護要素と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
２００６年７月２４日付けで出願された「Ｗａｓｈｅｒ Ｆｌｕｉｄ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国仮特許出願第６０／８３３，０５６号、２００６年７月２４日付で出願された「Ｗａｓｈｅｒ Ｆｌｕｉｄ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国仮特許出願第６０／８３３，１１５号、及び２００６年８月７日付けで出願された「Ｌｉｑｕｉｄ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国仮特許出願第６０／８３６，７３４号を引用し、本引用により、これらの明細書の開示内容を本明細書に包含すると共に、特許法規則１．７８（ａ）（４）及び（５）（ｉ）に従って、これらの優先権をここに主張する。
２００６年１０月１９日付で出願された本出願人の同時係属中のＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＩＬ２００６／００１２０９号を引用し、本引用により、この開示内容を本明細書に包含する。
２００３年１１月３日付けで出願された本出願人の同時係属中の米国特許出願第１０／７００，１４１号を引用し、本引用により、この開示内容を本明細書に包含する。２００６年１２月１３日付けで出願された本出願人の同時係属中の米国特許出願第１１／６１０，２８７号を引用し、本引用により、この開示内容を本明細書に包含する。
２００４年６月２１日付けで出願された本出願人の同時係属中の米国特許出願第１０／４７７，４８６号を引用し、本引用により、この開示内容を本明細書に包含する。２００５年１０月２１日付けで出願された本出願人の同時係属中の米国特許出願第１０／５３１，９７９号を引用し、本引用により、この開示内容を本明細書に包含する。
２００５年２月１１日付けで出願された本出願人の同時係属中の米国特許出願第１０／５８８，１６５号を引用し、本引用により、この開示内容を本明細書に包含する。
本出願人又は本譲受人の特許文献９１、特許文献１０４、特許文献１０５、特許文献１０６、特許文献１０７、及び特許文献１０８を引用し、本引用により、これらの開示内容を本明細書に包含する。
【０００２】
本発明は、一般に、車両要素を洗浄又は除氷する場合に使用される液体を加熱する、装置と方法とに関する。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４、特許文献１５、特許文献１６、特許文献１７、特許文献１８、特許文献１９、特許文献２０、特許文献２１、特許文献２２、特許文献２３、特許文献２４、特許文献２５、特許文献２６、特許文献２７、特許文献２８、特許文献２９、特許文献３０、特許文献３１、特許文献３２、特許文献３３、特許文献３４、特許文献３５、特許文献３６、特許文献３７、特許文献３８、特許文献３９、特許文献４０、特許文献４１、特許文献４２、特許文献４３、特許文献４４、特許文献４５、特許文献４６、特許文献４７、特許文献４８、特許文献４９、特許文献５０、特許文献５１、特許文献５２、特許文献５３、特許文献５４、特許文献５５、特許文献５６、特許文献５７、特許文献５８、特許文献５９、特許文献６０、特許文献６１、特許文献６２、特許文献６３、特許文献６４、特許文献６５、特許文献６６、特許文献６７、特許文献６８、特許文献６９、特許文献７０、特許文献７１、特許文献７２、特許文献７３、特許文献７４、特許文献７５、特許文献７６、特許文献７７、特許文献７８、特許文献７９、特許文献８０、特許文献８１、特許文献８２、特許文献８３、特許文献８４、特許文献８５、特許文献８６、特許文献８７、特許文献８８、特許文献８９、特許文献９０、特許文献９１、特許文献９２、特許文献９３、特許文献９４、特許文献９５、特許文献９６、特許文献９７、特許文献９８、特許文献９９、特許文献１００、特許文献１０１、特許文献１０２、特許文献１０３、特許文献１０４、特許文献１０５、特許文献１０６、特許文献１０７、特許文献１０８、特許文献１０９、特許文献１１０、特許文献１１１、特許文献１１２、特許文献１１３、及び特許文献１１４の各文献が、当技術分野の現在の状態を表していると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６５３，６２９号明細書
【特許文献２】米国特許第１，６３６，１９０号明細書
【特許文献３】米国特許第２，６０７，９４４号明細書
【特許文献４】米国特許第３，２０２，４４７号明細書
【特許文献５】米国特許第３，２０３，４４７号明細書
【特許文献６】米国特許第３，３１９，８９１号明細書
【特許文献７】米国特許第３，３３２，０４５号明細書
【特許文献８】米国特許第３，４４６，９４２号明細書
【特許文献９】米国特許第３，４２７，６７５号明細書
【特許文献１０】米国特許第３，４７５，５８８号明細書
【特許文献１１】米国特許第３，６３２，０４２号明細書
【特許文献１２】米国特許第３，５２４，０４４号明細書
【特許文献１３】米国特許第３，５３７，９００号明細書
【特許文献１４】米国特許第３，６４３，１９３号明細書
【特許文献１５】米国特許第３，７１１，６７９号明細書
【特許文献１６】米国特許第３，７１６，８８６号明細書
【特許文献１７】米国特許第３，７４７，５００号明細書
【特許文献１８】米国特許第３，８８８，４１２号明細書
【特許文献１９】米国特許第３，９７７，４３６号明細書
【特許文献２０】米国特許第３，９７９，０６８号明細書
【特許文献２１】米国特許第４，０９０，６６８号明細書
【特許文献２２】米国特許第４，０８８，２６９号明細書
【特許文献２３】米国特許第４，１０６，５０８号明細書
【特許文献２４】米国特許第４，１５９，０２６号明細書
【特許文献２５】米国特許第４，２１２，４２５号明細書
【特許文献２６】米国特許第４，２５３，４９３号明細書
【特許文献２７】米国特許第４，２９５，１１１号明細書
【特許文献２８】米国特許第４，３０６，５８９号明細書
【特許文献２９】米国特許第４，４０３，７６５号明細書
【特許文献３０】米国特許第４，４８９，８６３号明細書
【特許文献３１】米国特許第４，５０８，９５７号明細書
【特許文献３２】米国特許第４，５２４，７９７号明細書
【特許文献３３】米国特許第４，５３４，５３９号明細書
【特許文献３４】米国特許第４，５６１，６３２号明細書
【特許文献３５】米国特許第４，５７４，８４１号明細書
【特許文献３６】米国特許第４，６１６，７８０号明細書
【特許文献３７】米国特許第４，６３８，５２５号明細書
【特許文献３８】米国特許第４，６９０，３７１号明細書
【特許文献３９】米国特許第４，８１５，６６２号明細書
【特許文献４０】米国特許第４，８３４，２８９号明細書
【特許文献４１】米国特許第４，８７７，１８６号明細書
【特許文献４２】米国特許第４，８３２，２６２号明細書
【特許文献４３】米国特許第４，９２２，５７０号明細書
【特許文献４４】米国特許第４，９４６，００９号明細書
【特許文献４５】米国特許第４，９９９，５５０号明細書
【特許文献４６】米国特許第５，０１２，９７７号明細書
【特許文献４７】米国特許第５，０３４，７１４号明細書
【特許文献４８】米国特許第５，１１８，０４０号明細書
【特許文献４９】米国特許第５，１３４，２６６号明細書
【特許文献５０】米国特許第５，１４１，１５７号明細書
【特許文献５１】米国特許第５，１４１，１６０号明細書
【特許文献５２】米国特許第５，１７３，５８６号明細書
【特許文献５３】米国特許第５，２０３，０４９号明細書
【特許文献５４】米国特許第５，２５４，０８３号明細書
【特許文献５５】米国特許第５，２７１，１２０号明細書
【特許文献５６】米国特許第５，３１８，０７１号明細書
【特許文献５７】米国特許第５，３４５，９６８号明細書
【特許文献５８】米国特許第５，３５１，９３４号明細書
【特許文献５９】米国特許第５，３５４，９６５号明細書
【特許文献６０】米国特許第５，３８３，２４７号明細書
【特許文献６１】米国特許第５，４２３，４８６号明細書
【特許文献６２】米国特許第５，４６７，５２２号明細書
【特許文献６３】米国特許第５，５０９，６０６号明細書
【特許文献６４】米国特許第５，５６１，８８２号明細書
【特許文献６５】米国特許第５，６３６，４０７号明細書
【特許文献６６】米国特許第５，６５０，０８０号明細書
【特許文献６７】米国特許第５，６７３，３６０号明細書
【特許文献６８】米国特許第５，７１１，４８６号明細書
【特許文献６９】米国特許第５，７１１，４８７号明細書
【特許文献７０】米国特許第５，７２７，７６９号明細書
【特許文献７１】米国特許第５，７６２，２７８号明細書
【特許文献７２】米国特許第５，７８４，７５１号明細書
【特許文献７３】米国特許第５，８２３，４３９号明細書
【特許文献７４】米国特許第５，８８１，４２８号明細書
【特許文献７５】米国特許第５，９０３，９５３号明細書
【特許文献７６】米国特許第５，９２７，６０８号明細書
【特許文献７７】米国特許第５，９４４，９１０号明細書
【特許文献７８】米国特許第５，９４７，３４８号明細書
【特許文献７９】米国特許第５，９５７，３８４号明細書
【特許文献８０】米国特許第５，９６５，９５０号明細書
【特許文献８１】米国特許第５，９７９，７９６号明細書
【特許文献８２】米国特許第５，９８８，５２３号明細書
【特許文献８３】米国特許第５，９８８，５２９号明細書
【特許文献８４】米国特許第６，００８，４７４号明細書
【特許文献８５】米国特許第６，０２４，８０３号明細書
【特許文献８６】米国特許第６，０２９，９０８号明細書
【特許文献８７】米国特許第６，０３２，３２４号明細書
【特許文献８８】米国特許第６，０５０，５０３号明細書
【特許文献８９】米国特許第６，０８２，６３２号明細書
【特許文献９０】米国特許第６，１３３，５４６号明細書
【特許文献９１】米国特許第６，１６４，５６４号明細書
【特許文献９２】米国特許第６，１５５，４９３号明細書
【特許文献９３】米国特許第６，１９９，５８７号明細書
【特許文献９４】米国特許第６，２２０，５２４号明細書
【特許文献９５】米国特許第６，２２３，９５１号明細書
【特許文献９６】米国特許第６，２３６，０１９号明細書
【特許文献９７】米国特許第６，２５７，５００号明細書
【特許文献９８】米国特許第６，２８１，６４９号明細書
【特許文献９９】米国特許第６，２８６，１７４号明細書
【特許文献１００】米国特許第６，３３０，４９７号明細書
【特許文献１０１】米国特許第６，７８１，０５６号明細書
【特許文献１０２】米国特許第６，８４１，７３９号明細書
【特許文献１０３】米国特許第６，８９６，１９９号明細書
【特許文献１０４】米国特許第６，６１５，４３８号明細書
【特許文献１０５】米国特許第６，６６９，１０９号明細書
【特許文献１０６】米国特許第６，８９２，４１７号明細書
【特許文献１０７】米国特許第７，１０８，７５４号明細書
【特許文献１０８】米国特許第７，１７１，７１６号明細書
【特許文献１０９】ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ２００７／０４６１０６号明細書
【特許文献１１０】ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ２００５／０７６７３５号明細書
【特許文献１１１】ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ２００４／０３５３５８号明細書
【特許文献１１２】ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ０２／０９２２３７号明細書
【特許文献１１３】ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ００／２７５４０号明細書
【特許文献１１４】ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ９８／５８８２６号明細書
【特許文献１１５】米国特許第６，６６９，１０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、車両表面を洗浄又は除氷する場合に使用される液体を加熱する、改善された装置と方法とを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、本発明の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムにおいて使用される、液体加熱ユニットが提供され、この液体加熱ユニットは、洗浄流体をリザーバから受け取る入口と少なくとも１つの車両表面を洗浄するために流体を放出する出口とを有する液体加熱アセンブリと、液体加熱アセンブリ内の流体を加熱する少なくとも１つの加熱要素と、液体加熱アセンブリ内に配置された凍結保護要素と、を備え、凍結保護要素は、少なくとも２つの垂直軸方向において変形することができる、変形可能な容器を備える。
【０００７】
容器は、内部容積を形成し、内部容積の内側に変形できることが好ましい。或いは、容器は、円筒形の容器を備えることが好ましい。凍結保護要素は、シーリング要素をも備えることが好ましい。
【０００８】
凍結保護要素は、柔軟な材料から形成されることが好ましい。或いは、凍結保護要素は、弾性を有する材料で形成されることが好ましい。
【０００９】
凍結保護要素は、流体の通過を防止するために機能できることが好ましい。或いは、容器は、３つの垂直軸方向において変形できることが好ましい。
【００１０】
本発明の別の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムであって、少なくとも１つの車両表面噴霧器と、リザーバと、洗浄流体をリザーバから受け取る入口と少なくとも１つの車両表面上に噴霧する少なくとも１つの車両表面噴霧器に流体を供給する出口とを有する液体加熱アセンブリと、液体加熱アセンブリ内の流体を加熱する少なくとも１つの加熱要素と、少なくとも１つの車両表面噴霧器、リザーバ、及び流体加熱アセンブリと流体連通状態にあるマニホルドと、を備え、マニホルドは、リザーバと液体加熱アセンブリとを接続する第１の流体流路に沿った入口コンジットと、液体加熱アセンブリと少なくとも１つの車両表面噴霧器とを接続する第２の流体流路に沿った出口コンジットと、入口コンジットと出口コンジットとを接続する接続コンジットと、リザーバから液体加熱アセンブリへ流体を流すように機能する第１の流路に沿って配置された第１の一方弁と、出口コンジットから入口コンジットへ流すように機能する接続コンジットに沿って配置された第２の一方弁と、を備える、車両表面の洗浄と除氷のシステムが提供される。
【００１１】
マニホルドはまた、入口コンジットと出口コンジットを接続する追加の接続コンジットと、入口コンジットから出口コンジットへ流体を流すように機能する追加の接続コンジットに沿って配置された第３の一方弁と、を備えることが好ましい。或いは、第１の一方弁は、圧力作動型一方弁である。或いは、第２の一方弁は、圧力作動型一方弁である。或いは、車両表面の洗浄と除氷のシステムはまた、マニホルドの上流であって少なくとも１つの車両表面噴霧器の下流の第２の流体流路に沿って配置された、少なくとも１つの追加の一方弁を備えることが好ましい。
【００１２】
マニホルドは、マニホルドの上流で少なくとも１つの車両表面噴霧器の下流の第２の流体流路に沿って配置された、少なくとも１つの追加の一方弁を備える車両と、少なくとも１つの追加の一方弁を含まない車両と、の両方において使用するのに適していることが好ましい。
【００１３】
本発明の更に別の好適な実施例によれば、液体入口及び液体出口を形成するハウジングとハウジング内に配設された少なくとも１つの加熱要素とを備える液体ヒーターが提供され、ハウジング及び少なくとも１つの加熱要素は、入口と出口との間に少なくとも１つの液体流路を形成し、少なくとも１つの加熱要素は、少なくとも１つの液体流路に沿ってハウジングを通って流れる液体を加熱するために機能し、少なくとも１つの加熱要素は、回路ボード基板と、回路ボード基板上に形成された少なくとも１つの電気回路と、少なくとも１つの電気回路の少なくとも一部分上に形成された少なくとも１つの加熱トレースと、を備える。
【００１４】
少なくとも１つの加熱トレース及び少なくとも１つの電気回路は、同一の材料から形成されることが好ましい。或いは、少なくとも１つの加熱トレース及び少なくとも１つの電気回路は、異なる材料から形成されることが好ましい。或いは、少なくとも１つの加熱トレースは、複合材料から形成されることが好ましい。
【００１５】
少なくとも１つの加熱トレースは、少なくとも１つの曲がりくねった加熱トレースを備えることが好ましい。
【００１６】
本発明の更に別の好適な実施例によれば、複数の車両表面のうちの少なくとも１つを洗浄する場合に使用する、液体を供給する方法が提供され、この方法は、ギアの選択、エンジンのオンオフ表示、エンジン速度がアイドリング速度を上回るか下回るかの表示、車両速度と車両の運動方向の表示、エンジントルク、及びエンジンパワーレベルから成るグループから選択された少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信する段階と、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて複数の車両表面のうちの少なくとも１つの車両表面を選択する段階と、選択した少なくとも１つの車両表面上に液体を、出口を通して放出する段階と、を備える。
【００１７】
少なくとも１つの車両表面を選択する段階は、複数の車両表面を選択する段階と、複数の車両表面上に液体を放出する順番を選択する段階と、を備え、放出する段階が、液体を、この順番で複数の車両表面上に放出する段階を備える、ことが好ましい。或いは、液体を、この順番で複数の車両表面上に放出する段階が、この順番における前段階の放出が完了する前に、この順番における少なくとも１つの放出を開始する段階を備える、ことが好ましい。
【００１８】
或いは、少なくとも１つの車両表面を選択する段階は、複数の車両表面を選択する段階を備え、放出する段階は、液体を、複数の車両表面上に少なくとも部分的に同時に放出する段階を備えることが好ましい。或いは、この方法は、受信する段階、選択する段階、及び放出する段階の、少なくとも１つの繰り返しを更に備えることが好ましい。
【００１９】
この方法は、放出段階の前に、液体を加熱する段階を更に備えることが好ましい。或いは、この方法は、放出段階の前に、液体の液体供給源を選択する段階を更に備えることが好ましい。
【００２０】
この選択する段階は、更に、少なくとも１つのセンサから少なくとも１つのセンサ入力を受信する段階と、少なくとも１つのセンサ入力に少なくとも部分的に基づいて少なくとも１つの車両表面を選択する段階と、を備えることが好ましい。或いは、少なくとも１つのセンサは、汚れセンサ、温度センサ、液体レベルセンサ、風速センサ、及び雨センサから成るグループから選択された、少なくとも１つのセンサを備えることが好ましい。
【００２１】
本発明の更に別の好適な実施例によれば、複数の車両表面のうちの少なくとも１つを洗浄する場合に使用する、液体を供給するシステムが提供され、このシステムは、液体リザーバと、液体リザーバと流体接続された少なくとも１つの液体出口と、ポンプと、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信し、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて複数の車両表面のうちの少なくとも１つの車両表面を選択し、ポンプに入力を提供して液体を液体出口を通して選択した少なくとも１つの車両表面上に送るように作動するコントローラと、を備え、少なくとも１つの車両運転パラメータは、ギアの選択、エンジンのオンオフ表示、エンジン速度がアイドリング速度を上回るか下回るかの表示、車両速度と車両の運動方向の表示、エンジントルク、及びエンジンパワーレベルから成るグループから選択される。
【００２２】
本発明の更に別の好適な実施例によれば、複数の車両表面のうちの複数の車両表面を洗浄する場合に使用する、液体を供給する方法が提供され、この方法は、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信する段階と、前述の少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する前述の少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて、前述の複数の車両表面を選択する段階と、前述の複数の車両表面上に前述の液体を放出する順番を選択する段階と、前述の液体を、出口を通して、前述の複数の車両表面上に前述の順番で放出する段階と、を備える。
【００２３】
本発明は、添付の図面とともに、以下の詳細な説明を参照することにより、更に十分に理解及び認識することができよう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】車両内に設置され、本発明の好適な実施例によって構成され、作動する、車両表面の洗浄と除氷のシステムの概略斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの車両表面の洗浄と除氷のシステムの一部を形成する、液体加熱ユニットの概略分解斜視図である。
【図２Ａ】図１ＡのラインＩＩＡ−ＩＩＡに沿って取得した、図１Ａ及び図１Ｂの液体加熱ユニットの概略断面図である。
【図２Ｂ】図１ＡのラインＩＩＢ−ＩＩＢに沿って取得した、図１Ａ及び図１Ｂの液体加熱ユニットの概略断面図である。
【図３】図１Ａ〜図２Ｂの液体加熱ユニットにおいて使用される凍結保護要素の概略斜視図である。
【図４Ａ】図３のラインＩＶＡ−ＩＶＡに沿って取得した、図３の凍結保護要素の概略断面図である。
【図４Ｂ】図３のラインＩＶＢ−ＩＶＢに沿って取得した、図３の凍結保護要素の概略断面図である。
【図５】変形された状態における図３の凍結保護要素の概略斜視図である。
【図６Ａ】図５のラインＶＩＡ−ＶＩＡに沿って取得した、図５の凍結保護要素の概略断面図である。
【図６Ｂ】図５のラインＶＩＢ−ＶＩＢに沿って取得した、図５の凍結保護要素の概略断面図である。
【図７】図１Ａ〜図２Ｂのマニホルドの概略分解斜視図である。
【図８Ａ】図１ＢのラインＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って取得した、図１Ａ〜図２Ｂ及び図７のマニホルドの概略断面図である。
【図８Ｂ】図１ＢのラインＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って取得した、図１Ａ〜図２Ｂ及び図７のマニホルドの概略断面図である。
【図９】本発明の別の好適な実施例による、図１Ａ〜図２Ｂの液体加熱ユニットと共に使用されるマニホルドの概略断面図である。
【図１０Ａ】本発明の別の好適な実施例による、図１Ａ〜図２Ｂのシステムにおいて使用される液体ヒーターの概略斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの液体ヒーターの概略分解斜視図である。
【図１１】図１０ＡのラインＸＩ−ＸＩに沿って取得した、図１０Ａ及び図１０Ｂの液体ヒーターの概略断面図である。
【図１２】本発明の別の実施例によって構成され、作動する、図１０Ａ〜図１１の液体ヒーターに類似した液体ヒーターの概略断面図である。
【図１３】本発明の別の実施例によって構成され、作動する、別の液体ヒーターの概略断面図である。
【図１４】本発明の別の好適な実施例によって構成され、作動する、車両燃料電池によって使用される、液体を加熱するシステムの概略図である。
【図１５Ａ】本発明の別の好適な実施例によって構成され、作動する、車両表面選択機能を備える、車両表面の洗浄と除氷のシステムの概略図である。
【図１５Ｂ】本発明の別の好適な実施例によって構成され、作動する、車両表面選択機能を備える、車両表面の洗浄と除氷のシステムの概略図である。
【図１６】図１５Ａ及び図１５Ｂの車両表面の洗浄と除氷のシステムの、好ましい作動モードの概略フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本特許出願の文脈において使用され、請求項において使用される、「車両」という用語は、自動車又はトラックなどの、洗浄と除氷を必要とする窓又はその他の内部表面又は外部表面を有する任意のタイプの車輪を有する車両、並びに、船舶又は航空機を表すことを理解されたい。
【００２６】
本発明はまた、ウィンドシールドの洗浄と除氷のシステムの文脈において示されているが、本発明のシステム及び方法は、例えば、フロント又はリアウィンドシールド、ミラー、窓、ヘッドライト、テールライト、レーダー、レーダードームを備える任意の内部又は外部車両表面を洗浄又は除氷するために、利用することができることを理解されたい。更に、本発明の洗浄と除氷のシステムは、可視光線、赤外線、ＲＦエネルギー、及びＵＶエネルギーなどの、但し、これらに限定されない、エネルギーを送受信する任意の車両表面を洗浄又は除氷するために、利用することができることを理解されたい。
【００２７】
本特許出願の文脈において使用され、請求項において使用される、「洗浄」及び「除氷」という用語は、洗浄又は除氷を必要とする車両の内部表面又は外部表面から、氷、雪、又はその他の異物を除去する装置、システム、及び方法を表すために相互に交換可能に使用されることを理解されたい。
【００２８】
本特許出願の文脈において使用され、請求項において使用される、「非熱伝導材料」及び「熱伝導材料」という用語は、それぞれ、当技術分野において、比較的熱伝導の悪い熱伝導体及び比較的熱伝導の良い熱伝導体として知られている材料を表すことを理解されたい。本特許出願の文脈において使用され、請求項において使用される、「非導電性材料」及び「導電性材料」という用語は、それぞれ、当技術分野において、比較的電気伝導性が悪い導電体及び比較的電気伝導性が良い導電体として知られている材料を表すことを理解されたい。
【００２９】
本特許出願の文脈において使用され、請求項において使用される、「コントローラ」という用語は、本発明の車両表面の洗浄と除氷のシステムの一部を形成するコントローラ、１つ又は複数の車両コンピュータ、又はこれらの任意の組み合わせ、を表すことを理解されたい。後述するように、コントローラは、１つ又は複数の車両コンピュータ及び１つ又は複数のセンサと通信することができる。
【００３０】
図１Ａ、図１Ｂ、並びに、図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、図１Ａは、車両内に設置され、本発明の好適な実施例によって構成され、作動する、車両表面の洗浄と除氷のシステムの概略斜視図であり、図１Ｂは、図１Ａの車両表面の洗浄と除氷のシステムの一部を形成する、液体加熱ユニットの概略分解斜視図であり、図２Ａ及び図２Ｂは、図１Ａ及び図１Ｂの液体加熱ユニットの概略断面図である。
【００３１】
図１Ａに示すように、ウィンドシールド１２４などの車両表面を洗浄又は除氷する、車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０が、従来の車両１００に内蔵されている。車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０は、リザーバ１３０から受領した液体を加熱する液体加熱アセンブリ１２８を備える液体加熱ユニット１２６を含み、液体加熱ユニットは、ウィンドシールド１２４上に噴霧する少なくとも１つの噴霧器１３２に水又はウィンドシールド洗浄液などの加熱された液体を供給することが好ましい。液体加熱ユニット１２６は、リザーバ１３０から液体を受け取る入口１３４と、少なくとも１つの噴霧器１３２に加熱された液体を放出する出口１３６と、を備える。液体は、ポンプ１４０によって駆動され、このポンプは、一般に、加熱されていない液体を噴霧してウィンドシールド１２４を洗浄するために、車両１００内に既に存在している。
【００３２】
当技術分野において知られているように、電池１４２が、車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０に電力を供給し、ワイパー１４４が、溶けた氷及び汚れをウィンドシールド１２４から取り除く。コントローラ１４６は、車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０の作動を調節し、任意により、車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０の作動とともに、ワイパー１４４も制御する。
【００３３】
液体加熱アセンブリ１２８内の液体の温度を測定するために、コントローラ１４６と通信する、１つ又は複数の温度センサが備えられ、これらの温度センサは、少なくとも１つの噴霧器１３２の温度を測定することもできることが好ましい。或いは、液体加熱アセンブリ１２８の外部の温度を測定するために、ウィンドシールド温度センサ（図示せず）、車両外部温度センサ（図示せず）、及び車両内部温度センサ（図示せず）などの、１つ又は複数の温度センサを、好ましくは、コントローラ１４６との通信状態で、備えることができる。
【００３４】
図示の実施例においては、ワイパーアーム上に配置されている少なくとも１つの噴霧器１３２は、ウィンドシールド１２４に隣接した場所やワイパー１４４上などの適切な場所に配置することができることを理解されたい。
【００３５】
風速センサ又は汚れセンサなどの更なるセンサを備えることもできる。コントローラ１４６はまた、車両運転パラメータ又は外部条件に関する追加の入力を、車両コンピュータ又は既存の車両センサから受信することができる。
【００３６】
図１Ｂ、図２Ａ、及び図２Ｂに更に示すように、液体加熱ユニット１２６は、メインハウジング部分１５４と、着脱可能なカバーハウジング部分１５６と、第１キャップ部分１５８と、第２キャップ部分１６０と、を有するハウジング１５０を備える。
【００３７】
メインハウジング部分１５４は、液体入口穴１７４を形成する第１マニホルド係合表面１７０と、液体出口穴１７８を形成する第２マニホルド係合表面１７６と、を形成することが好ましい。
【００３８】
メインハウジング部分１５４はまた、液体加熱アセンブリ１２８が配設される内部容積も形成することが好ましい。少なくとも１つの加熱要素１８２が、内部の液体を加熱するために液体加熱アセンブリ１２８内に配設されている。特に、図２Ｂに示すように、液体入口穴１７４及び液体出口穴１７８は、いずれも、液体加熱アセンブリ１２８及びマニホルド２００と流体接続をしている。
【００３９】
液体加熱アセンブリ１２８は、車両に使用するのに適した任意の液体加熱アセンブリとすることができ、液体加熱アセンブリは、本出願人又は譲受人の米国特許である、特許文献９１、特許文献１０４、特許文献１０５、特許文献１０６、特許文献１０７、特許文献１０８、本出願人又は譲受人の米国特許出願である、米国特許出願第１０／７００，１４１号、米国特許出願第１１／６１０，２８７号、米国特許出願第１０／４７７，４８６号、米国特許出願第１０／５３１，９７９号、米国特許出願第１０／５８８，１６５号、及び、本出願人又は譲受人のＰＣＴ特許出願である、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＩＬ２００６／００１２０９号に記述されているものを含み、但し、これに限定されず、これらの特許及び特許出願の開示内容は、本引用により、本明細書に包含されることを理解されたい。
【００４０】
マニホルド２００は、その一端において、それぞれ、コネクタ２０２及び２０４を介して、第１マニホルド係合表面１７０及び第２マニホルド係合表面１７６に係合するようにされていることが好ましい。マニホルド２００の他端には、入口１３４に接続してリザーバ１３０からの液体を提供する流入コネクタ２０６と、出口１３６に接続して液体を少なくとも１つの噴霧器１３２に供給する流出コネクタ２０８と、が備えられている。液体は、入口１３４と、マニホルド２００と、液体入口穴１７４と、を介してリザーバ１３０から液体加熱アセンブリ１２８に供給されることが好ましい。液体は、液体出口穴１７８と、マニホルド２００と、出口１３６と、を介して、液体加熱アセンブリ１２８から少なくとも１つの噴霧器１３２に供給されることが好ましい。
【００４１】
液体加熱ユニット１２６は、液体加熱ユニット１２６内の液体が凍結した場合にハウジング１５０及び液体加熱アセンブリ１２８への損傷を防止する、凍結保護要素２５０も備えることが好ましい。凍結保護要素２５０は、シリコーン又はゴムなどの柔軟な弾性を有する材料から形成されることが好ましい。凍結のために液体加熱アセンブリ１２８内の液体が膨張した場合には、凍結保護要素２５０は、図５〜図６Ｂを参照して更に後述するように、内側に変形し、これによって、液体加熱ユニット１２６への損傷を防止するように機能する。
【００４２】
凍結保護要素２５０は、内部容積２５４を形成する円筒形の容器部分２５２を備えることが好ましい。凍結保護要素２５０はまた、メインハウジング部分１５４の上部表面に係合するようにされた、環状のシーリング要素２５６を備えることが好ましい。
【００４３】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、凍結保護要素２５０は、液体加熱アセンブリ１２８の上方のメインハウジング部分１５４内に形成された容積２７０内に挿入されることが好ましい。凍結保護要素２５０は、液体加熱アセンブリ１２８から内部容積２５４内への液体の通過を防止するために、メインハウジング部分１５４の内部表面２７５とシーリング係合することが好ましい。第１キャップ部分１５８は、メインハウジング部分１５４と係合しており、シーリング要素２５６がメインハウジング部分１５４の上部表面２６０と係合解除することを防止するように作用することが好ましい。
【００４４】
次に図３及び図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、図３は、図１Ａ〜図２Ｂの凍結保護要素２５０の好適な実施例の概略斜視図であり、図４Ａ及び図４Ｂは、この概略断面図である。
【００４５】
図３、図４Ａ、及び図４Ｂに示すように、凍結保護要素２５０は、一体で形成された円筒形の壁部分２８０と、円形の底部部分２８２と、環状のシーリング要素２５６と、を有することが好ましい。凍結保護要素２５０は、柔軟な弾性を有する材料から形成され、圧力が下方から円形の床部分２８２に加えられた場合に、に内側に変形できるようにされていることが好ましい。
【００４６】
図４Ａ〜図４Ｂに特に示すように、環状のシーリング要素２５６は、メインハウジング部分１５４の上部表面２６０と係合するようにされたオーバーハング２８４を備えることが好ましい。シーリング要素２５６は、凍結保護要素２５０を、容積２７０内の適切な向きに保持するように作用することが好ましい。
【００４７】
図５及び図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、図５は、図１Ａ〜図４Ｂの凍結保護要素２５０の変形状態の概略斜視図であり、図６Ａ及び図６Ｂは、この概略断面図である。
【００４８】
図５に示すように、例えば液体加熱アセンブリ１２８内における液体の凍結によって発生するように、矢印２９０によって示されているように、圧力が、凍結保護要素２５０の外部から凍結保護要素２５０の円形の底部部分２８２の外側表面に加わった場合には、凍結保護要素２５０は、内部容積２５４内に内側に変形するように機能する。凍結保護要素２５０は、少なくとも２つの垂直軸方向において内側に変形するように機能することが好ましく、３つの軸方向全てにおいて変形できることが好ましい。
【００４９】
図６Ａ及び図６Ｂに更に示すように、凍結保護要素２５０の円筒形の壁部分２８０は、図６Ａに示すようにＸ軸に沿って、図６Ｂに示すようにＹ軸に沿って、両方の軸に沿って内側に変形することができる。また、円形の底部部分２８２も、Ｚ軸に沿って内側に変形することができる。凍結保護要素２５０の柔軟な弾性を有する特性が、凍結保護要素２５０を、複数の軸に沿って同時に変形できるようにすることを、理解されたい。また、凍結保護要素２５０の内部容積２５０を備えることにより、凍結保護要素２５０が、外側への変形を伴うことなしに、内側に変形できるようになっていることをも理解されたい。
【００５０】
図７と図８Ａ及び図８Ｂ図を参照すると、図７は、１Ａ〜図２Ｂのマニホルド２００の概略分解斜視図であり、図８Ａ及び図８Ｂは、２つの異なる噴霧器構成におけるマニホルド２００の概略断面図である。
【００５１】
図７、図８Ａ、及び図８Ｂに示すように、マニホルド２００は、矢印３０５によって示されるリザーバ１３０から液体加熱アセンブリ１２８への第１の流体流路の一部を形成する入口コンジット３００と、矢印３１５によって示される液体加熱アセンブリ１２８から少なくとも１つの噴霧器１３２への第２の流体流路の一部を形成する出口コンジット３１０と、を備えることが好ましい。入口コンジット３００は、流入コネクタ２０６において、入口１３４（図１Ａ）に接続されることが好ましく、出口コンジット３１０は、流出コネクタ２０８において、出口１３６に接続されることが好ましい。マニホルド２００はまた、入口コンジット３００と出口コンジット３１０とを接続する、接続コンジット３２０を備える。
【００５２】
入口コンジット３００は、第１の一方弁３３０を備え、接続コンジット３２０は、第２の一方弁３４０を備える。第１の一方弁３３０は、通常閉鎖された弁であり、これは、液体加熱アセンブリ１２８からリザーバ１３０への流体の流れを防止しており、ポンプ１４０（図１Ａ）が、加圧された液体を、リザーバ１３０から流体加熱アセンブリ１２８に供給するように機能する場合に、開放される。第２の一方弁３４０は、通常開放された弁であり、これは、ポンプ１４０が閉鎖された場合に、流体が出口コンジット３１０から入口コンジット３００に流れることを許容し、ポンプ１４０が、加圧された液体を、リザーバ１３０から液体加熱アセンブリ１２８に供給するように機能する場合に、閉鎖される。
【００５３】
図８Ａは、マニホルド２００が、少なくとも１つの追加の一方弁３５０を備える車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０と共に使用される場合に、マニホルド２００によって与えられる流体の流れを示し、少なくとも１つの追加の一方弁３５０は、マニホルド２００の上流及び噴霧器１３２の下流の、液体加熱アセンブリ１２８から噴霧器１３２への、第２の流体流路に沿っている。追加の一方弁３５０は、ポンプ１４０が閉鎖されている場合には、通常閉鎖されている弁であり、ポンプ１４０が作動する場合には、液体加熱アセンブリ１２８から噴霧器１３２に流れる流体からの圧力によって開放される。追加の一方弁３５０は、ポンプ１４０が閉鎖されている場合に、液体が出口１３６内に留まるようにするために、車両に一般に備えられており、これによって、追加の一方弁３５０が備えられていない場合よりも、ポンプ１４０の起動と噴霧器１３２への液体の供給との間の時間間隔を、より短くする。これについては、図８Ｂを参照して後述する。第２の一方弁３４０と追加の一方弁３５０との組み合わせはまた、ポンプ１４０が閉鎖された場合に、出口１３６内の液体が、噴霧器１３２を通って放出されることを防止するように、作用する。
【００５４】
この車両構成においては、マニホルド２００は、液体加熱ユニット１２６の作動中に、以下のような流体の流れを生じさせるように作動する。ポンプ１４０が、コントローラ１４６からの入力に応答し、液体を液体加熱アセンブリ１２８に供給するために作動する場合、加圧された液体が、入口１３４を通して入口コンジット３００に供給される。液体は、第１の一方弁３３０を開放し、矢印３０５の方向に液体が流れるようにし、第２の一方弁３４０を閉鎖し、液体加熱アセンブリ１２８からの液体が、矢印３１５の方向に、出口コンジット３１０を通って流れ、出口１３６及び追加の一方弁３５０を通り、噴霧器１３２に流れるようにする。
【００５５】
コントローラ１４６からの入力に応答してポンプ１４０が閉鎖された場合には、第１の一方弁３３０は閉鎖し、液体加熱アセンブリ１２８からリザーバ１３０への液体の流れを妨げる。ポンプ１４０が閉鎖された場合には、第２の一方弁３４０を開放し、第１の一方弁３３０の上流及び追加の一方弁３５０の下流に位置する余剰の液体及び蒸気は、液体加熱アセンブリ１２８、出口コンジット３１０、又は出口１３６内の液体及び蒸気とともに、接続コンジット３２０を通って、矢印３６０の方向に、入口コンジット３００を通って、リザーバ１３０に流れる。第２の一方弁３４０の設置は、この余剰の液体及び蒸気が、噴霧器１３２を通って、ウィンドシールド１２４上に、又は噴霧器１３２に隣接するその他の車両表面上に滴ることを、防止する。
【００５６】
少なくとも１つの噴霧器１３２が複数の噴霧器１３２である場合には、複数の噴霧器１３２のそれぞれは、少なくとも１つの追加の弁３５０の上流に配置されなければならないことを理解されたい。
【００５７】
図８Ｂは、マニホルド２００が図８Ａの追加の一方弁３５０を含まない車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０と共に使用される場合に、流体の流れが、マニホルド２００によって、マニホルド２００の上流及び噴霧器１３２の下流の、液体加熱アセンブリ１２８から噴霧器１３２への第２の流体流路に沿って流されることを示している。
【００５８】
この車両構成においては、マニホルド２００は、液体加熱ユニット１２６の作動中に、以下のような流体の流れを生じさせる。ポンプ１４０が、コントローラ１４６からの入力に応答して、液体を液体加熱アセンブリ１２８に供給するために作動する場合、加圧された液体が、入口１３４を通って入口コンジット３００に供給される。液体は、第１の一方弁３３０を開放し、矢印３０５の方向に液体を流し、第２の一方弁３４０を閉鎖して、液体加熱アセンブリ１２８からの液体が、矢印３１５の方向に、出口コンジット３１０を通り、出口１３６を通って、噴霧器１３２に流れるようにする。
【００５９】
コントローラ１４６からの入力に応答してポンプ１４０が閉鎖された場合には、第１の一方弁３３０は閉鎖し、液体加熱アセンブリ１２８からリザーバ１３０への流体の流れを妨げる。ポンプ１４０が閉鎖された場合には、第２の一方弁３４０が開放され、弁３４０の上流に留まる余剰の液体が、出口１３６及び出口コンジット３１０内の液体とともに、接続コンジット３２０を通り、矢印３６０の方向に、入口コンジット３００を通って、リザーバ１３０に流れる。
【００６０】
図８Ｂの車両構成においては、マニホルド２００内の第２の一方弁３４０は、噴霧が終了した場合に、第２の一方弁３４０の上流の流体流路内に残っている流体を、リザーバ１３０へ排出する。
【００６１】
追加の一方弁３５０が存在ないので、ポンプ１４０が閉鎖された場合に、液体を排出できる。この構成は、追加の一方弁３５０が提供されている場合よりも、ポンプ１４０の起動と噴霧器１３２への液体の送出との間の時間インターバルが、長くなる。
【００６２】
このように、マニホルド２００は複数の流体流路を提供し、追加の一方弁３５０を備える車両と、追加の一方弁３５０を含まない車両の、両方において使用するのに適していることを理解されたい。
【００６３】
図９は、本発明の別の好適な実施例による、図１〜図２Ｂの液体加熱ユニットと共に使用されるマニホルドの概略断面図である。
【００６４】
図９に示すように、マニホルド４００は、矢印４０５によって示されるリザーバ１３０から液体加熱アセンブリ１２８への第１の流体流路の一部を形成する入口コンジット４０２と、矢印４１５によって示される液体加熱アセンブリ１２８から噴霧器１３２への第２の流体流路の一部を形成する出口コンジット４１０と、を備えることが好ましい。入口コンジット４０２は、流入コネクタ４１６において、入口１３４（図１Ａ）に接続されることが好ましく、出口コンジット４１０は、流出コネクタ４１８において、出口１３６（図１Ａ）に接続されることが好ましい。マニホルド４００はまた、入口コンジット４０２と出口コンジット４１０とを接続する第１接続コンジット４２０及び第２接続コンジット４２２を備える。
【００６５】
入口コンジット４０２は、第１の一方弁４３０を備え、第１接続コンジット４２０は、第２の一方弁４４０を備え、第２接続コンジット４２２は、バイパス弁４５０を備える。第１の一方弁４３０は、通常閉鎖された弁であり、液体加熱アセンブリ１２８からリザーバ１３０への流体の流れを妨げており、ポンプ１４０（図１Ａ）が加圧された液体をリザーバ１３０から液体加熱アセンブリに供給する場合には、開放される。第２の一方弁４４０は、通常開放された弁であり、これは、ポンプ１４０が閉鎖されている場合に、流体が出口コンジット４１０から入口コンジット４０２に流れるようにし、ポンプ１４０が加圧された液体をリザーバ１３０から液体加熱アセンブリ１２８に供給する場合には、閉鎖される。バイパス弁４５０は、ばねで付勢された一方弁で、その両側の圧力差が、所定の閾値、即ち通常０．３〜０．５バール、に到達した場合、これは弁４３０及び液体加熱アセンブリ１２８を通る流体流路内に障害物が存在することを表すが、液体を、液体加熱アセンブリ１２８をバイパスして、入口コンジット４０２から、出口コンジット４１０及び出口１３６を通って、噴霧器１３２に直接的に流れるようにする。
【００６６】
マニホルド４００は、図８Ａ及び図８Ｂを参照して前述したマニホルド２００と同じような流体の流れを生じさせる。従って、マニホルド４００は、図８Ａを参照して前述した追加の一方弁３５０を備える車両と、図８Ｂを参照して前述した追加の一方弁３５０を含まない車両との、両方に使用するのに適している。
【００６７】
次に図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１１を参照すると、これらは、それぞれ、図１Ａ〜図２Ｂのシステムにおいて使用される液体ヒーターの組み立て済みの概略斜視図、概略分解斜視図、及び概略断面図である。
【００６８】
図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１１に示すように、液体ヒーター６００は、入口６１２及び出口６１４を有するハウジング要素６１０を備える。ハウジング要素６１０は、プラスチックから形成されることが好ましいが、アルミニウムなどの任意の適切な材料から製造することもできる。ハウジング要素６１０内には、少なくとも１つの放熱要素６１６が配置され、これは、一対の放熱要素６１６であることが好ましいが、内側表面６１８上に、隆起又は突出部６２０などの突出した要素が形成されている。放熱要素６１６の隆起又は突出部６２０は、フローチャネル６２２などの少なくとも１つの液体流路を形成しており、これらの流体経路は、それを通って流れる液体に対する熱伝達を最大化させるために、大きな接触表面積を備えることが好ましい。フローチャネル６２２は、入口６１２及び出口６１４と流体接続されることが好ましい。
【００６９】
放熱要素６１６の外側表面は、電気絶縁性の熱伝導パッド６２６と係合していることが好ましい。熱伝導パッド６２６の外側表面は、加熱要素６３０に係合していることが好ましい。電気絶縁性の熱伝導パッド６２６は、非導電性の熱伝導材料で形成することが好ましく、良好な熱伝導性を提供しつつ、放熱要素６１６と加熱要素６３０との間の電気絶縁性を提供することが好ましい。
【００７０】
加熱要素６３０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）６３４などの基板を備えることが好ましく、銅、ニッケル、又はニッケルクロムを有する少なくとも１つの加熱トレース６４０を、その少なくとも一部分上に形成した、少なくとも１つの電気回路を備えることが好ましい。加熱トレース６４０は、その上部に自身が形成される電気回路の材料とは異なる材料を有することもでき、又は、その上部に自身が形成される電気回路と同一の材料を有することもできることを理解されたい。
【００７１】
加熱トレース６４０は、加熱トレース６４０によってカバーされるＰＣＢ６３４の表面積を最大化し、加熱トレース６４０からの熱の供給を最大化するように、全体的に曲がりくねった配置とされることが好ましい。好適な実施例においては、加熱要素６３０は、２つの加熱トレース６４０を含み、それぞれは、全体的に曲がりくねった配置とされている。ＰＣＢ６３４は、図１２を参照して後述するように、センサ及びその他の制御回路要素をその上部に取り付けたものであってよい。
【００７２】
加熱トレース６４０は、加熱された場合に抵抗値が増加し、温度の上昇に伴って、少ない電流、少ない電力、及び少ない熱エネルギーを発生する、銅、ニッケル、又はニッケルクロムなどの材料で形成されることが好ましいことを理解されたい。加熱トレース６４０を通った電流及び電圧を測定することにより、抵抗値を算出し、その温度に相関させることができることを理解されたい。この温度は、一般的に、温度センサによって得られる単一の場所の温度ではなく、加熱トレース６４０に沿った平均温度であり、加熱要素６３０の制御に使用される入力とすることが好ましい。
【００７３】
液体ヒーター６００は、過熱に対する保護メカニズムとして、温度ヒューズ（図示せず）などの電力切断装置を備えることもできる。更に後述するように、液体ヒーター６００はまた、低コストでロバスト性のある設計と組立容易性を提供するために、少なくとも１つのセンサ又は制御回路をＰＣＢ６３４と一体化することができる。
【００７４】
加熱要素６３０の外側表面は、断熱パッド６４４に係合していることが好ましい。断熱パッド６４４の外側表面は、圧力プレート６５０に係合していることが好ましい。圧力プレート６５０は、加熱要素６３０が放熱要素６１６に対して確実に均等に押圧されようにすることが好ましい。
【００７５】
液体ヒーター６００は、放散要素６１６とハウジング要素６１０との間にシーリングフレーム６６０を備えることが好ましい。ハウジング要素６１０、放散要素６１６、パッド６４４、シーリングフレーム６６０、及び圧力プレート６５０には、その周りに、ねじ又はその他の接続要素を収容するために、複数の穴６７０を備えることが好ましい。圧力プレート６５０は、ねじなどの接続要素により、ハウジング要素６１０に接続されることが好ましく、これらの接続要素は、圧力プレート６５０、パッド６４４、放散要素６１６、及びシーリングフレーム６６０の穴６７０を貫通して、ハウジング要素６１０の穴６７０内に延びることが好ましい。
【００７６】
液体は、入口６１２を通ってシステムに進入し、放熱要素６１６の隆起又は突出部６２０と熱接触するフローチャネル６２２を通って流れ、これによって加熱されることが好ましい。電気絶縁性の熱伝導パッド６２６を備えることにより、熱伝導性を与え、フローチャネル６２２を通って流れる液体に対する効率的な熱伝達を有しつつ、放熱要素６１６と加熱要素６３０との間の電気絶縁性を備えることを理解されたい。
【００７７】
前述のように、液体ヒーター６００は、車両表面を洗浄又は除氷するための流体など、車両内において使用される液体を加熱するのに特に適している。更に後述するように、液体ヒーター６００は、液体燃料電池冷却剤を加熱するのにも適しており、この場合、燃料電池冷却剤の温度は、燃料電池が適切に機能するために、最低閾値温度よりも高い温度に維持しなければならない。
【００７８】
液体ヒーター６００は、高速の液体の流れ、通常、５〜１６０リットル／分（ｌｐｍ）の流れ、を加熱するのに適していることを理解されたい。液体ヒーター６００は、加熱要素６３０にエネルギーが供給されないアイドルモードと、加熱要素６３０にエネルギーが供給され、これが熱を発生する運転モードと、の２つの作動モードを備えることが好ましい。従って、熱は、加熱要素６３０にエネルギーが供給された場合にのみ、発生し、電力が加熱要素６３０から除去された場合には、発生しないため、液体ヒーター６００は、ほとんど又は全く熱ヒステリシスを伴わずに、作動する。
【００７９】
熱ヒーター６００の作動モードは、加熱要素６３０の作動のための電力レベルを設定する段階を含むことができることを理解されたい。電力レベルは、流れに沿った任意の適切な地点、例えば液体ヒーター６００内又はその上流又は下流など、において液体の温度を検知する段階、液体の温度を閾値温度と比較する段階、又は他の適切な方法に基づいたものとすることができる。液体ヒーター６００は、液体の過熱を防止するために液体の温度を監視する、少なくとも１つの温度センサを備えることができる。更に、液体ヒーター６００は、液体ヒーター６００の温度を監視し、その過剰な加熱を防止するために、少なくとも１つの温度センサを備えることができる。更に、液体ヒーター６００の外部の車両内の温度、又は車両外の温度、を測定する温度センサなど、追加の温度センサを備えることもできる。
【００８０】
液体ヒーター６００は、すべての流速において圧力低下を最小化するように設計される。放熱要素６１６は、流体との接触を最大化させる大きな表面積と、流体に対する熱の伝達を最大化するように設計されたフローチャネルと、を備える。
【００８１】
液体ヒーター６００は、電気コネクタ６７６及び６７８と、温度センサコネクタ６８０と、を備えることが好ましい。入口コネクタ６８２は、入口６１２において液体ヒーター６００に装着され、出口コネクタ６８４は、出口６１４において液体ヒーター６００に装着される。
【００８２】
図１２を参照すると、これは、図１０Ａ〜図１１の液体ヒーターに類似した液体ヒーターの概略断面図である。図１２に示すように、液体ヒーター７００は、入口７１２及び出口７１４を有するハウジング要素７１０を備える。ハウジング要素７１０は、プラスチックから形成されることが好ましいが、アルミニウムなどの任意の適切な材料から製造することもできる。ハウジング要素７１０内には、少なくとも１つの放熱要素７１６が配設され、これは、一対の放熱要素７１６であることが好ましいが、その内側表面上には、隆起又は突出部などの突出する要素が形成されている。放熱要素７１６の隆起又は突出部は、液体に対する熱伝達を最大化させる、大きな接触表面積を有するフローチャネル７２２を形成することが好ましい。フローチャネル７２２は、入口７１２及び出口７１４と流体接続されていることが好ましい。
【００８３】
放熱要素７１６の外側表面は、電気絶縁性の熱伝導パッド７２６に係合していることが好ましい。熱伝導パッド７２６の外側表面は、加熱要素７３０と係合していることが好ましい。電気絶縁性の熱伝導パッド７２６は、非導電性の熱伝導材料から形成され、良好な熱伝導性を備えつつ、放熱要素７１６と加熱要素７３０との間の電気絶縁性を備えることが好ましい。
【００８４】
加熱要素７３０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）７３４などの基板を備えることが好ましく、銅、ニッケル、又はニッケルクロムを有する少なくとも１つの加熱トレース７４０を、その少なくとも一部分上に形成した、少なくとも１つの電気回路を備えることが好ましい。加熱トレース７４０は、その上部に自身が形成される電気回路の材料とは異なる材料を有することもでき、又は、その上部に自身が形成される電気回路と同一の材料を有することもできることを理解されたい。
【００８５】
加熱トレース７４０は、加熱トレース７４０によって覆われるＰＣＢ７３４の表面積を最大化し、加熱トレース７４０からの熱の供給を最大化するように、全体的に曲がりくねった配置とされることが好ましい。好適な実施例においては、加熱要素７３０は、２つの加熱トレース７４０を含み、それぞれは、全体的に曲がりくねった配置とされている。ＰＣＢ７３４は、センサ又はその他の制御回路要素７４２をその上部に取り付けたものであってよい。
【００８６】
加熱トレース７４０は、加熱された場合に抵抗値が増加し、温度の上昇に伴って、少ない電流、少ない電力、及び少ない熱エネルギーを発生する、銅、ニッケル、又はニッケルクロムなどの材料で形成されることが好ましいことを理解されたい。加熱トレース７４０を通った電流及び電圧を測定することにより、抵抗値を算出し、その温度に相関させることができることを理解されたい。この温度は、一般的に、温度センサによって得られる単一の場所の温度ではなく、加熱トレース７４０に沿った平均温度であり、加熱要素７３０の制御に使用される入力とすることが好ましい。
【００８７】
液体ヒーター７００は、過熱に対する保護メカニズムとして、温度ヒューズ（図示せず）などの電力切断装置を備えることもできる。
【００８８】
加熱要素７３０の外側表面は、断熱パッド７４４に係合していることが好ましい。断熱パッド７４４の外側表面は、圧力プレート７５０に係合していることが好ましい。圧力プレート７５０は、加熱要素７３０が放熱要素７１６に対して確実に均等に押圧されようにすることが好ましい。
【００８９】
液体ヒーター７００は、放散要素７１６とハウジング要素７１０との間にシーリングフレーム（図示せず）を備えることが好ましい。ハウジング要素７１０、放散要素７１６、パッド７４４、シーリングフレーム、及び圧力プレート７５０には、その周りに、ねじ又はその他の接続要素を収容するために、複数の穴を備えることが好ましい。圧力プレート７５０は、ねじなどの接続要素により、ハウジング要素７１０に接続されることが好ましく、これらの接続要素は、圧力プレート７５０、パッド７４４、放散要素７１６、及びシーリングフレームの穴を貫通して、ハウジング要素７１０の穴６７０内に延びることが好ましい。
【００９０】
液体は、入口７１２を通ってシステムに進入し、放熱要素７１６の隆起又は突出部と熱接触するフローチャネル７２２を通って流れ、これによって加熱されることが好ましい。電気絶縁性の熱伝導パッド７２６を備えることにより、熱伝導性を与え、フローチャネル７２２を通って流れる液体に対する効率的な熱伝達を有しつつ、放熱要素７１６と加熱要素７３０との間の電気絶縁性を備えることを理解されたい。
【００９１】
前述のように、液体ヒーター７００は、車両表面を洗浄又は除氷するための流体など、車両内において使用される液体を加熱するのに特に適している。更に後述するように、液体ヒーター７００は、液体燃料電池冷却剤を加熱するのにも適しており、この場合、燃料電池冷却剤の温度は、燃料電池が適切に機能するために、最低閾値温度よりも高い温度に維持しなければならない。
【００９２】
液体ヒーター７００は、高速の液体の流れ、通常、５〜１６０リットル／分（ｌｐｍ）の流れ、を加熱するのに適していることを理解されたい。液体ヒーター７００は、加熱要素７３０にエネルギーが供給されないアイドルモードと、加熱要素７３０にエネルギーが供給され、これが熱を発生する運転モードと、の２つの作動モードを備えることが好ましい。従って、熱は、加熱要素７３０にエネルギーが供給された場合にのみ、発生し、電力が加熱要素７３０から除去された場合には、発生しないため、液体ヒーター７００は、ほとんど又は全く熱ヒステリシスを伴わずに、作動する。
【００９３】
熱ヒーター７００の作動モードは、加熱要素７３０の作動のための電力レベルを設定する段階を含むことができることを理解されたい。電力レベルは、流れに沿った任意の適切な地点、例えば液体ヒーター７００内又はその上流又は下流など、において液体の温度を検知する段階、液体の温度を閾値温度と比較する段階、又は他の適切な方法に基づいたものとすることができる。液体ヒーター７００は、液体の過熱を防止するために液体の温度を監視する、少なくとも１つの温度センサを備えることができる。更に、液体ヒーター７００は、液体ヒーター６００の温度を監視し、その過剰な加熱を防止するために、少なくとも１つの温度センサを備えることができる。更に、液体ヒーター７００の外部の車両内の温度、又は車両外の温度、を測定する温度センサなど、追加の温度センサを備えることもできる。
【００９４】
液体ヒーター７００は、すべての流速において圧力低下を最小化するように設計される。放熱要素７１６は、流体との接触を最大化させる大きな表面積と、流体に対する熱の伝達を最大化するように設計されたフローチャネルと、を備える。
【００９５】
図１３を参照すると、これは、図１０Ａ〜図１１の液体ヒーターに類似した液体ヒーターの概略断面図である。図１３に示すように、液体ヒーター８００は、入口８１２及び出口８１４を有するハウジング要素８１０を備える。ハウジング要素８１０は、プラスチックから形成されることが好ましいが、アルミニウムなどの任意の適切な材料から製造することもできる。
【００９６】
ハウジング要素８１０内には、少なくとも１つの放熱要素８１６が配設され、これは、一対の放熱要素８１６であることが好ましいが、その内側表面上には、隆起又は突出部などの突出する要素が形成されている。熱伝達要素８１６は、基盤を備えることが好ましく、例えば、金属によって裏打ちされた回路基板などの基板で、例えば、１８９３０ Ｗｅｓｔ ７８ｔｈ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｃｈａｎｈａｓｓｅｎ， ミネソタ州 ５５３１７， Ｕ．Ｓ．Ａ．に所在するＴｈｅ Ｂｅｒｇｑｕｉｓｔ Ｃｏｍｐａｎｙ社から市販されているサーマルクラッド基板など、を備えることが好ましく、その外部表面上には、電気抵抗性の加熱要素８１８が形成されていることが好ましい。
【００９７】
放熱要素８１６の隆起又は突出部は、液体に対する熱伝達を最大化させる、大きな接触表面積を有するフローチャネル８２２を形成することが好ましい。フローチャネル８２２は、入口８１２及び出口８１４と流体接続されていることが好ましい。
【００９８】
電気抵抗性の加熱要素８１８は、少なくとも１つの加熱トレースを備えることが好ましく、加熱トレースは、基板上に形成された電気回路の少なくとも一部分上に形成され、銅、ニッケル、又はニッケルクロムを含むことが好ましい。加熱要素８１８の加熱トレースは、その上部に自身が形成される電気回路の材料とは異なる材料を有することもでき、又は、その上部に自身が形成される電気回路と同一の材料を有することもできることを理解されたい。
【００９９】
電気抵抗性の加熱要素８１８の加熱トレースは、加熱トレースによってカバーされる熱伝達要素８１６の外部表面の表面積を最大化させ、加熱トレースからの熱の供給を最大化させるように、全体的に曲がりくねって配置される。好適な実施例においては、電気抵抗性の加熱要素８１８は、２つの加熱トレースを含み、各加熱トレースは、全体的に曲がりくねって配置されている。図１３に示すように、熱伝達要素８１６の基板は、その上部に、センサ及び他の制御回路要素８４２を取り付けることができる。
【０１００】
電気抵抗性の加熱要素８１８は、加熱された場合に抵抗値が増加し、温度の上昇に伴って、少ない電流、少ない電力、及び少ない熱エネルギーを発生する、銅、ニッケル、又はニッケルクロムなどの材料で形成されることが好ましいことを理解されたい。電気抵抗性の加熱要素８１８を通った電流及び電圧を測定することにより、抵抗値を算出し、その温度に相関させることができることを理解されたい。この温度は、一般的に、温度センサによって得られる単一の場所の温度ではなく、電気抵抗性の加熱要素８１８に沿った平均温度であり、電気抵抗性の加熱要素８１８の制御に使用される入力とすることが好ましい。
【０１０１】
液体ヒーター８００は、過熱に対する保護メカニズムとして、温度ヒューズ（図示せず）などの電力切断装置を備えることもできる。
【０１０２】
液体ヒーター８００は、カバー要素８５０と、熱伝達要素８１６とハウジング要素８１０との間のシーリングフレーム（図示せず）と、を備えることが好ましい。ハウジング要素８１０、熱伝達要素８１６、シーリングフレーム、及びカバー要素８５０には、その周りに、ねじ又はその他の接続要素を収容するために、複数の穴を備えることが好ましい。カバー要素８５０は、ねじなどの接続要素によってハウジング要素８１０に接続されることが好ましく、これらの接続要素は、カバー要素８５０、熱伝達要素８１６、及びシーリングフレームの穴を貫通して、ハウジング要素８１０に形成された穴内に延びることが好ましい。
【０１０３】
液体は、入口８１２を通ってシステムに進入し、熱伝達要素８１６の隆起又は突出部と熱接触しているフローチャネル８２２を通って流れ、これによって加熱されることが好ましい。
【０１０４】
前述のように、液体ヒーター８００は、車両表面を洗浄又は除氷するための流体などの、車両内において使用される液体を加熱するのに特に適している。更に後述するように、液体ヒーター８００は、液体燃料電池冷却剤を加熱するのにも適しており、この場合、燃料電池冷却剤の温度は、燃料電池が適切に機能するために、最小閾値温度を上回る温度に維持されなければならない。
【０１０５】
液体ヒーター８００は、高速の液体の流れ、通常、５〜１６０リットル／分（ｌｐｍ）の流れ、を加熱するのに適していることを理解されたい。液体ヒーター８００は、加熱要素８１８にエネルギーが供給されないアイドルモードと、加熱要素８１８にエネルギーが供給され、これが熱を発生する運転モードと、の２つの作動モードを備えることが好ましい。従って、熱は、加熱要素８１８にエネルギーが供給された場合にのみ、発生し、電力が加熱要素８１８から除去された場合には、発生しないため、液体ヒーター８００は、ほとんど又は全く熱ヒステリシスを伴わずに、作動する。
【０１０６】
熱ヒーター８００の作動モードは、加熱要素８１８の作動のための電力レベルを設定する段階を含むことができることを理解されたい。電力レベルは、流れに沿った任意の適切な地点、例えば液体ヒーター８００内又はその上流又は下流など、において液体の温度を検知する段階、液体の温度を閾値温度と比較する段階、又は他の適切な方法に基づいたものとすることができる。液体ヒーター８００は、液体の過熱を防止するために液体の温度を監視する、少なくとも１つの温度センサを備えることができる。更に、液体ヒーター８００は、液体ヒーター８００の温度を監視し、その過剰な加熱を防止するために、少なくとも１つの温度センサを備えることができる。更に、液体ヒーター８００の外部の車両内の温度、又は車両外の温度、を測定する温度センサなど、追加の温度センサを備えることもできる。
【０１０７】
液体ヒーター８００は、すべての流速において圧力低下を最小化するように設計される。放熱要素８１６は、流体との接触を最大化させる大きな表面積と、流体に対する熱の伝達を最大化するように設計されたフローチャネルと、を備える。
【０１０８】
図１４は、本発明の別の好適な実施例によって構成され、作動する、車両燃料電池によって使用される、液体を加熱するシステムの概略図である。図１４に示すように、本発明のシステム９００は、コントローラ９０８によって制御される閉ループ液体循環サブシステム９０４を備える。
【０１０９】
閉ループ液体循環サブシステム９０４は、図１０Ａ〜図１１の液体ヒーター６００、図１２の液体ヒーター７００、図１３の液体ヒーター８００、又は、任意のその他の適切な液体ヒーターなどの液体ヒーター９１２を備える。液体ヒーター９１２は、液体を燃料電池９２０に供給するポンプ９１６の上流において、車両内に配置されることが好ましい。弁９２４及びラジエータ９２８は、燃料電池９２０の下流に配置されている。バイパス弁９３２を介してラジエータ９２８をバイパスする、燃料電池９２０から液体ヒーター９１２への直接的な流路も備えられている。
【０１１０】
図１４に示すように、閉ループ液体循環サブシステム９０４は、燃料電池９２０と弁９２４及び９３２との間の第１液体コンジット９３６と、ラジエータ９２８と液体ヒーター９１２との間の第２液体コンジット９４０と、を備える。
【０１１１】
図１４に示すように、閉ループ循環サブシステム９０４は、液体ヒーター９１２から、ポンプ９１６を介して燃料電池９２０に、更に、バイパス弁９３２を通して液体ヒーター９１２に戻る、第１液体流路と、液体ヒーター９１２から、ポンプ９１６を介して燃料電池９２０に、更に、弁９２４を通してラジエータ９２８に、更に液体ヒーター９１２に戻る、第２液体流路と、を形成している。
【０１１２】
コントローラ９０８は、液体ヒーター９１２、ポンプ９１６、燃料電池９２０、弁９２４、バイパス弁９３２、及びラジエータ９２８と電気通信されていることが好ましい。コントローラ９０８は、燃料電池９２０に供給される液体の流れを制御し、液体が、確実に、燃料電池９０２の作動に適した許容温度範囲内にあるようにすることが好ましい。
【０１１３】
コントローラ９０８は、液体ヒーター９１２内の液体の温度を測定する温度センサ（図示せず）、ポンプ９１６内の液体の温度を測定する温度センサ（図示せず）、燃料電池９２０内の液体の温度を測定する温度センサ（図示せず）、又はラジエータ９２８内の液体の温度を測定する温度センサ（図示せず）などの、少なくとも１つの温度センサから入力を受信することが好ましい。コントローラ９０８と通信する少なくとも１つの追加の温度センサ（図示せず）を備え、例えば第１液体コンジット９３６及び第２液体コンジット９４０などに沿って、閉ループ循環サブシステム９０４の第１及び第２液体流路に沿った地点の、液体の温度を測定することもできる。更に、コントローラ９０８と通信する追加の温度センサを備えることができ、例えば、車両の外部の温度、又はエンジンコンパートメントの外部の車両内の温度、を測定するための、１つ以上の温度センサ９５０などを備えることができる。
【０１１４】
コントローラ９０８は、閉ループ循環サブシステム９０４内の液体の温度を監視し、液体ヒーター９１２の作動を制御して、燃料電池９２０の作動温度が、所定の範囲内、通常、６０℃〜９５℃の範囲内、に確実に維持されるようにする。従って、燃料電池９２０内の液体の温度が、第１閾値未満である場合、通常は、所定の範囲より低い場合には、コントローラ９０８が、液体ヒーター９１２の電力レベルを最大加熱レベルに設定するように作動することが好ましい。燃料電池９２０内の液体の温度が第１閾値を超えた場合には、コントローラ９０８が、液体ヒーター９１２の電力レベルを最大値未満に設定するように作動することが好ましい。例えば、オンオフ、ＰＩＤ、又はその他の制御法などの、適切な制御法が、コントローラ９０８によって使用され、液体ヒーター９１２の作動を制御することを理解されたい。
【０１１５】
燃料電池９２０内の液体の温度が、第２閾値を超過した場合、通常は、所定の範囲より上である場合には、コントローラ９０８が、液体ヒーター９１２への電力を遮断する。
【０１１６】
コントローラ９０８は、ポンプ９１６の流速を、検知された液体温度や他の入手可能な情報に基づいて制御し、燃料電池９２０へ流れる液体に、適切な流速を与える。コントローラ９０８と通信された少なくとも１つのフローセンサ（図示せず）を備えることができ、例えば、第１液体コンジット９３６に沿って、又は第２液体コンジット９４０に沿って、又はポンプ９１６内に、又は第１及び第２の流路の共通部分に沿った適切な場所に、フローセンサを配置することができることを、理解されたい。
【０１１７】
コントローラ９０８はまた、閉ループ循環サブシステム９０４内の液体の温度を監視し、弁９２４及びバイパス弁９３２を通る液体の流れを制御することができる。従って、燃料電池９２０内の液体の温度が第１閾値未満である場合には、コントローラ９０８は、弁９２４を閉鎖し、バイパス弁９３２を開放して、液体が、燃料電池９２０から液体ヒーター９１２へ、バイパス弁９３２を通って、第１液体流路に沿って流れるようにする。
【０１１８】
燃料電池９２０内の液体の温度が第２閾値を超えた場合には、コントローラ９０８は、弁９２４を開放し、バイパス弁９３２を閉鎖して、液体が、燃料電池９２９から弁９２４を通ってラジエータ９２８に、更に、液体ヒーター９１２に、第２液体流路に沿って流れるようにする。
【０１１９】
閉ループ液体循環サブシステム９０４のラジエータ９２８は、液体の温度が第２の所定の閾値を超えた場合に、閉ループ液体循環サブシステムを通って流れる液体の温度を低減することを、理解されたい。
【０１２０】
図１４に示すように、コントローラ９０８は、車両運転パラメータに関係する更なる入力を受信することができ、例えば、車両速度、車両エンジン作動パラメータ、及び車両コンピュータによって供給される他の情報など、を受信することができ、また、手動で発生した入力信号でも自動的に発生された入力信号のどちらでもよいが、起動入力と停止入力とを受信することができる。コントローラ９０８は、車両コンピュータ（図示せず）と通信していることが好ましく、システム９００に関係する運転情報を、車両コンピュータに送信することが好ましい。
【０１２１】
燃料電池９２０は、従来の燃料電池である。車両の運転のために必要なエネルギーを提供するために、燃料電池９２０は、燃料電池部品の劣化なしに、所望の電流密度レベルを発生しなければならない。最適な運転を提供するために、燃料電池９２０の通常の作動温度は、所定の範囲内に、通常は、６０℃〜９５℃の範囲内に、維持される必要がある。更に、２５℃を下回る作動温度においては、燃料電池９２０は、非効率的に作動する。燃料電池９２０は、システム９００の作動いかんにかかわらず、最適な温度範囲に到達するように機能し、システム９００は、燃料電池９２０の温度を必要な範囲内に維持するために作動することができることを理解されたい。
【０１２２】
或いは、システム９００の作動なしでは、周辺温度条件に応じて、燃料電池が、最適な作動温度に到達するまでに、相当な期間を要する可能性がある。システム９００は、加熱された液体を燃料電池９２０に供給し、燃料電池９２０が最適な作動温度範囲に到達するのに必要とする時間間隔を低減し、これによって、凍りつく寒い周辺条件での燃料電池９２０の効率を向上させる。
【０１２３】
システム９００は、車両燃料電池の文脈において示されているが、システム９００は、燃料電池を利用する他のシステムと共に利用することができることも理解されたい。コントローラ９０８及びその機能は、液体ヒーター９１２、ポンプ９１６、燃料電池９２０、又はラジエータ９２８の一部としてもよく、又は車両コンピュータに内蔵することも、或いは、これらの任意の組み合わせとすることもできることを理解されたい。
【０１２４】
図１５Ａ及び図１５Ｂを参照すると、これは、本発明の別の好適な実施例によって構成され、機能する、車両表面選択機能を備える車両表面の洗浄と除氷のシステムの、概略図である。
【０１２５】
図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、車両１１００は、車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２を備える。車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２は、水やウィンドシールド洗浄液などの液体を収容する液体リザーバ１１０６などの、少なくとも１つの液体リザーバを備えることが好ましい。ポンプ１１０８などの少なくとも１つのポンプは、液体を少なくとも１つの液体流入コンジット１１１２を通して少なくとも１つの液体加熱ユニット１１１０に供給することが好ましい。少なくとも１つの液体加熱ユニット１１１０からの液体は、少なくとも１つの液体流出コンジット１１１６と、ヘッドライト、ウィンドシールド、リアウィンドウ、及びテールライトなどの複数の車両表面１１２２に隣接して配置された複数の噴霧器１１２０に液体を供給する、複数の液体噴霧供給コンジット１１１９と、を介して放出されることが好ましい。液体を拭き取り、車両表面１１２２を洗浄又は除氷するために、複数のワイパー１１２６が、車両表面１１２２の前面に配置されていることが好ましい。
【０１２６】
車両表面１１２２のうちの少なくとも１つは、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は既存の車両コンピュータと通信する、汚れセンサ１１２８を装備していることが好ましい。汚れセンサ１１２８は、個別に認識可能な信号を、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０に送信することが好ましい。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータに入力を供給する更なるセンサを備えることもでき、例えば、リザーバ１１０６と関連する液体レベルセンサ（図示せず）、雨センサ（図示せず）、外部車両表面上に配置された温度センサ、リザーバ１１０６と関連する温度センサ（図示せず）、液体加熱ユニット１１１０と関連する温度センサ（図示せず）、車両１１００の内部に配置された温度センサ（図示せず）などの少なくとも１つの温度センサ、その他のセンサ、を備えることができる。
【０１２７】
液体加熱ユニット１１１０及びポンプ１１０８は、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータと電気通信することが好ましいことを、理解されたい。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０が、車両コンピュータと電気通信することが好ましいことを理解されたい。更に、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０の機能を車両コンピュータに包含することもでき、これにより、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０を省略することも可能である。
【０１２８】
液体加熱ユニット１１１０は、車両電池１１５６に、電気ケーブル１１５４を介して接続されている。液体加熱ユニット１１１０は、車両に使用するのに適した液体加熱装置ならば、任意の液体加熱装置とすることができ、本出願人又は譲受人の特許文献９１、特許文献１０４、特許文献１１５、特許文献１０６、特許文献１０７、及び特許文献１０８、本出願人又は譲受人の米国特許出願第１０／７００，１４１号、米国特許出願第１１／６１０，２８７号、米国特許出願第１０／４７７，４８６号、米国特許出願第１０／５３１，９７９号、及び米国特許出願第１０／５８８，１６５号、並びに、本出願人又は譲受人のＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＩＬ２００６／００１２０９号に記述されているものを含むが、これらに限定されず、これらの特許及び特許出願の開示内容は、本引用により、本明細書に包含される。
【０１２９】
図示の実施例には別置のリザーバ１１０６を示しているが、車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２は、既存の車両リザーバ（図示せず）を利用して、液体を液体加熱ユニット１１１０に供給することもできることを理解されたい。
【０１３０】
アクチュエータパネル１１６０は、通常、車両ダッシュボード上に配置され、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０と通信するアクチュエータ（図示せず）を備える。アクチュエータパネル１１６０は、自動噴霧モードにおける作動を起動する第１アクチュエータボタンと、即時噴霧モードにおける作動を起動する第２アクチュエータボタンと、オーバーライドモードにおける運転を起動する第３アクチュエータボタンという、少なくとも３つの、オペレーター用アクチュエータボタンを備えることが好ましい。更に、これらの機能は、複数の起動機能を備えた単一のオペレーターボタンに包含することもできる。
【０１３１】
更に後述するように、スキップ機能又は中断機能などの追加の機能を起動するために、追加のアクチュエータボタンを備えることができることを理解されたい。
【０１３２】
アクチュエータパネル１１６０は、ＲＦ通信‐無線ＲＦ通信が好ましい‐を介して、又は有線通信リンクを介して、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータと通信することができる。更に、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータと無線通信する携帯型アクチュエータ（図示せず）を備えることもできる。アクチュエータパネル１１６０又は携帯型アクチュエータは、システム状態情報を提供するために、１つ以上のＬＥＤインジケータを包含することもできる。
【０１３３】
本発明のシステムは、新車の窓洗浄システムの一部として設置することもでき、既存の洗浄システム内に後から取り付けることもできることを理解されたい。
【０１３４】
図１６を参照して更に後述する本発明の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータは、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信し、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて、洗浄対象である複数の車両表面１１２２のうちの少なくとも１つを選択し、選択した少なくとも１つの車両表面１１２２上に液体放出をすることができる。
【０１３５】
少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力は、パーク、ニュートラル、リバース、ドライブ、ハイギア、ローギアなどの現在のギア選択と、エンジンオンオフ表示、エンジン速度がアイドリング速度を上回るか下回るかの表示、車両速度と、前進、後退、又は停止などの車両運動方向の表示、エンジン出力トルク又はエンジンパワーレベルなどの車両荷重、又は車両コンピュータで入手可能な他の適切な車両運転パラメータ、のうちの１つから選択された入力とすることができる。
【０１３６】
車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータは、更に後述するように、センサ入力などの１つ以上の追加の入力を利用し、洗浄対象の少なくとも１つの車両表面１１２２を選択することができる。少なくとも１つの車両表面１１２２の選択が完了したら、コントローラ１１５０からの入力に基づいて、液体放出を即時に開始することができ、又は、後から開始することもできることを理解されたい。
【０１３７】
車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、選択された少なくとも１つの車両表面１１２２に対応する特定の液体加熱ユニット１１１０又はポンプ１１０８を起動させることが好ましいことを、理解されたい。或いは、複数の加熱ユニット１１１０又は複数のポンプ１１０８を起動させることもできる。更に、洗浄対象の少なくとも１つの車両表面１１２２の選択は、選択した車両表面１１２２上へ液体放出する特定の液体経路を形成する段階を含むこともできる。
【０１３８】
本発明の別の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信する段階、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて洗浄対象の少なくとも１つの車両表面１１２２を選択する段階、選択した少なくとも１つの車両表面１１２２上に液体放出を提供する段階、の複数回の反復を備えることができる。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータは、１つ以上の入力を更に利用し、洗浄対象の少なくとも１つの車両表面１１２２を選択することができる。少なくとも１つの車両表面１１２２の選択が完了したら、コントローラ１１５０からの入力に基づいて、液体放出を即時に開始することができ、又は、後から開始することもできることを理解されたい。
【０１３９】
本発明の更に別の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、少なくとも１つの車両運転パラメータを監視し、少なくとも１つの車両運転パラメータが変化した場合にのみ洗浄対象の少なくとも１つの車両表面１１２２を選択することができる。
【０１４０】
本発明の更に別の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて、洗浄対象の複数の車両表面１１２２を順番に選択することができる。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータは、更に後述されるセンサ入力などの１つ以上の追加の入力を利用し、複数の車両表面１１２２を選択し、複数の車両表面１１２２を洗浄可能な順番を備えることができる。
【０１４１】
順番の選択が完了したら、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０からの入力に基づいて、順番における第１の液体放出を即時に開始することができ、又は、後から開始することもできることを理解されたい。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、その前の放出の終了の後にのみ、順番に、後続の液体放出を行うこともできるが、順番における各後続の液体放出は、その前の順番の液体放出の開始に続いていつでも開始することが可能であり、従って、その終了を待つ必要はないことを理解されたい。従って、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、複数の液体放出を同時に提供することができる。
【０１４２】
車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、通常、入力をポンプ１１０８に供給することにより、液体放出を行うことを理解されたい。或いは、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、選択した車両表面１１２２に液体放出をするために、１つ以上の弁と通信することができる。
【０１４３】
従って、例えば、車両１１００が前進方向において移動している場合には、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、ウィンドシールド、右ヘッドライト、左ヘッドライト、リアウィンドウ、右テールライト、及び左テールライトという洗浄対象の車両表面１１２２の順番を、与えることができる。或いは、車両１１００が前進方向において移動しており、右ヘッドライトに隣接する汚れセンサ１１２８が、汚れのレベルが汚れ閾値を超えていると通信してきた場合には、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、右ヘッドライト、ウィンドシールド、左ヘッドライト、リアウィンドウ、右テールライト、及び左テールライトという洗浄対象の車両表面１１２２の順番を、与えることができる。車両１１００が後退方向において移動している場合には、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、リアウィンドウ、右テールライト、左テールライト、ウィンドシールド、右ヘッドライト、及び左ヘッドライトという洗浄対象の車両表面１１２２の順番を、与えることができる。
【０１４４】
車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、複数の車両表面１１２２のすべて又はその任意のサブセットを備える洗浄対象の車両表面１１２２の順番を、与えることができることを理解されたい。
【０１４５】
車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０が、順番どおりに複数の表面上に自動液体放出をする場合には、車両オペレーターなどによって、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０が順番における次の車両表面１１２２をスキップするように、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０にスキップ入力を与えることもできることを理解されたい。或いは、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０が現在の車両表面１１２２上への液体放出を即時に中断するように、車両オペレーターなどによって、中断入力を、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０に与えることもできる。
【０１４６】
本発明の別の実施例においては、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０が順番どおりに複数の表面上に自動液体放出を行う場合には、順番を切り換えて、リア車両表面の前にフロント車両表面上に、又はこの逆の順序で、液体放出を行うように、フロントとリアの切り替え機能入力を、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０に与えることができる。
【０１４７】
車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータは、リザーバ１１０６と関連する液体レベルセンサからの液体レベル入力、雨センサからの雨表示、汚れセンサ１１２８からの汚れレベル入力、温度センサ１１５２によって検知された温度、リザーバ１１０６と関連する温度センサによって検地された温度、液体加熱ユニット１１１０と関連する温度センサによって検知された温度、車両１１００の内部に配置された温度センサによって検知された温度、他の適切なセンサ入力など、の１つ以上のセンサからの追加の入力を受信することもできることを理解されたい。
【０１４８】
図１６を参照すると、これは、図１５Ａ及び図１５Ｂの車両表面の洗浄と除氷のシステムの車両表面選択機能の好適な作動モードの概略フローチャートである。図１６に示すように、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、洗浄対象の車両表面１１２２を選択するために、又は洗浄対象の車両表面１１２２の順番を与えるために、自動作動モードで作動することができる。
【０１４９】
本発明の好適な実施例においては、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、ユーザーによる車両のスタートアップ又は車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の起動の場合に、例えば、パークなどの現在のギア選択又は停止などの車両運動インジケータの指示などの、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信するために、自動モードで作動することができる。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、液体レベルセンサからの入力などの少なくとも１つのセンサ入力を受信するために作動することができる。
【０１５０】
少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、洗浄対象の少なくとも１つの第１車両表面１１２２を選択し、液体放出を少なくとも１つの第１車両表面１１２２上に行うことができる。少なくとも１つの車両表面１１２２の選択が完了したら、コントローラ１１５０からの入力に基づいて、液体放出を即座に開始することができ、又は、後から開始することもできることを理解されたい。
【０１５１】
別の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する入力に少なくとも部分的に基づいて、洗浄対象の１つ以上の追加の車両表面１１２２を順番に選択することができる。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、選択した第１の車両表面１１２２上に液体放出を行う前に、又は選択した第１の車両表面１１２２上に液体放出を行った後に、洗浄対象の１つ以上の追加の車両表面１１２２を順番に選択することができることを理解されたい。
【０１５２】
更に、第１車両表面１１２２上への液体放出の終了時に、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、選択及び放出プロセスを反復することができる。従って、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信し、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する入力に少なくとも部分的に基づいて洗浄対象の車両表面１１２２を選択し、選択した車両表面１１２２上に液体放出を行うことができる。
【０１５３】
前述の代替実施例においては、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、前述のように、少なくとも１つのセンサ入力を受信することができ、選択プロセスへの入力として洗浄済みの車両表面１１２２の履歴を保存することもできることを理解されたい。
【０１５４】
前述のように、アクチュエータ１１６０は、オーバーライドモードにおける車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の作動のためのオーバーライドモードアクチュエータボタンを備えることが好ましい。オーバーライドモードにおいては、車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の自動運転が無効になり、従って、すべての液体放出は、ユーザーが手動で起動した場合にのみ行われる。
【０１５５】
前述のように、アクチュエータ１１６０は、即時噴霧モードにおける車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の作動のための即時モードアクチュエータボタンを備えることが好ましい。即時噴霧モードにおいては、車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の自動運転が一時的に無効になり、この結果、ウィンドシールド上における即時液体放出を行うことができ、この後に、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、自動モードにおける運転を再開する。
【０１５６】
前述のように、車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の自動モードは、車両のスタートアップに基づいて自動的に起動することができ、又は、ユーザー起動によって起動することもできることを理解されたい。車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の自動運転モードは、車両１１００が運転可能である場合、又は、ユーザー起動およびユーザー停止によって制御可能である場合、にはいつでも作動可能であることを理解されたい。
【０１５７】
当業者であれば、本発明が、以上において具体的に図示及び記述された内容によって制限されないことを理解するであろう。本発明の範囲は、前述の様々な特徴の組み合わせ及びサブ組み合わせの両方と、当業者が本明細書を参照することによって想到した、従来技術には含まれていない変形及び変更を含む。
【技術分野】
【０００１】
２００６年７月２４日付けで出願された「Ｗａｓｈｅｒ Ｆｌｕｉｄ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国仮特許出願第６０／８３３，０５６号、２００６年７月２４日付で出願された「Ｗａｓｈｅｒ Ｆｌｕｉｄ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国仮特許出願第６０／８３３，１１５号、及び２００６年８月７日付けで出願された「Ｌｉｑｕｉｄ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国仮特許出願第６０／８３６，７３４号を引用し、本引用により、これらの明細書の開示内容を本明細書に包含すると共に、特許法規則１．７８（ａ）（４）及び（５）（ｉ）に従って、これらの優先権をここに主張する。
２００６年１０月１９日付で出願された本出願人の同時係属中のＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＩＬ２００６／００１２０９号を引用し、本引用により、この開示内容を本明細書に包含する。
２００３年１１月３日付けで出願された本出願人の同時係属中の米国特許出願第１０／７００，１４１号を引用し、本引用により、この開示内容を本明細書に包含する。２００６年１２月１３日付けで出願された本出願人の同時係属中の米国特許出願第１１／６１０，２８７号を引用し、本引用により、この開示内容を本明細書に包含する。
２００４年６月２１日付けで出願された本出願人の同時係属中の米国特許出願第１０／４７７，４８６号を引用し、本引用により、この開示内容を本明細書に包含する。２００５年１０月２１日付けで出願された本出願人の同時係属中の米国特許出願第１０／５３１，９７９号を引用し、本引用により、この開示内容を本明細書に包含する。
２００５年２月１１日付けで出願された本出願人の同時係属中の米国特許出願第１０／５８８，１６５号を引用し、本引用により、この開示内容を本明細書に包含する。
本出願人又は本譲受人の特許文献９１、特許文献１０４、特許文献１０５、特許文献１０６、特許文献１０７、及び特許文献１０８を引用し、本引用により、これらの開示内容を本明細書に包含する。
【０００２】
本発明は、一般に、車両要素を洗浄又は除氷する場合に使用される液体を加熱する、装置と方法とに関する。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４、特許文献１５、特許文献１６、特許文献１７、特許文献１８、特許文献１９、特許文献２０、特許文献２１、特許文献２２、特許文献２３、特許文献２４、特許文献２５、特許文献２６、特許文献２７、特許文献２８、特許文献２９、特許文献３０、特許文献３１、特許文献３２、特許文献３３、特許文献３４、特許文献３５、特許文献３６、特許文献３７、特許文献３８、特許文献３９、特許文献４０、特許文献４１、特許文献４２、特許文献４３、特許文献４４、特許文献４５、特許文献４６、特許文献４７、特許文献４８、特許文献４９、特許文献５０、特許文献５１、特許文献５２、特許文献５３、特許文献５４、特許文献５５、特許文献５６、特許文献５７、特許文献５８、特許文献５９、特許文献６０、特許文献６１、特許文献６２、特許文献６３、特許文献６４、特許文献６５、特許文献６６、特許文献６７、特許文献６８、特許文献６９、特許文献７０、特許文献７１、特許文献７２、特許文献７３、特許文献７４、特許文献７５、特許文献７６、特許文献７７、特許文献７８、特許文献７９、特許文献８０、特許文献８１、特許文献８２、特許文献８３、特許文献８４、特許文献８５、特許文献８６、特許文献８７、特許文献８８、特許文献８９、特許文献９０、特許文献９１、特許文献９２、特許文献９３、特許文献９４、特許文献９５、特許文献９６、特許文献９７、特許文献９８、特許文献９９、特許文献１００、特許文献１０１、特許文献１０２、特許文献１０３、特許文献１０４、特許文献１０５、特許文献１０６、特許文献１０７、特許文献１０８、特許文献１０９、特許文献１１０、特許文献１１１、特許文献１１２、特許文献１１３、及び特許文献１１４の各文献が、当技術分野の現在の状態を表していると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６５３，６２９号明細書
【特許文献２】米国特許第１，６３６，１９０号明細書
【特許文献３】米国特許第２，６０７，９４４号明細書
【特許文献４】米国特許第３，２０２，４４７号明細書
【特許文献５】米国特許第３，２０３，４４７号明細書
【特許文献６】米国特許第３，３１９，８９１号明細書
【特許文献７】米国特許第３，３３２，０４５号明細書
【特許文献８】米国特許第３，４４６，９４２号明細書
【特許文献９】米国特許第３，４２７，６７５号明細書
【特許文献１０】米国特許第３，４７５，５８８号明細書
【特許文献１１】米国特許第３，６３２，０４２号明細書
【特許文献１２】米国特許第３，５２４，０４４号明細書
【特許文献１３】米国特許第３，５３７，９００号明細書
【特許文献１４】米国特許第３，６４３，１９３号明細書
【特許文献１５】米国特許第３，７１１，６７９号明細書
【特許文献１６】米国特許第３，７１６，８８６号明細書
【特許文献１７】米国特許第３，７４７，５００号明細書
【特許文献１８】米国特許第３，８８８，４１２号明細書
【特許文献１９】米国特許第３，９７７，４３６号明細書
【特許文献２０】米国特許第３，９７９，０６８号明細書
【特許文献２１】米国特許第４，０９０，６６８号明細書
【特許文献２２】米国特許第４，０８８，２６９号明細書
【特許文献２３】米国特許第４，１０６，５０８号明細書
【特許文献２４】米国特許第４，１５９，０２６号明細書
【特許文献２５】米国特許第４，２１２，４２５号明細書
【特許文献２６】米国特許第４，２５３，４９３号明細書
【特許文献２７】米国特許第４，２９５，１１１号明細書
【特許文献２８】米国特許第４，３０６，５８９号明細書
【特許文献２９】米国特許第４，４０３，７６５号明細書
【特許文献３０】米国特許第４，４８９，８６３号明細書
【特許文献３１】米国特許第４，５０８，９５７号明細書
【特許文献３２】米国特許第４，５２４，７９７号明細書
【特許文献３３】米国特許第４，５３４，５３９号明細書
【特許文献３４】米国特許第４，５６１，６３２号明細書
【特許文献３５】米国特許第４，５７４，８４１号明細書
【特許文献３６】米国特許第４，６１６，７８０号明細書
【特許文献３７】米国特許第４，６３８，５２５号明細書
【特許文献３８】米国特許第４，６９０，３７１号明細書
【特許文献３９】米国特許第４，８１５，６６２号明細書
【特許文献４０】米国特許第４，８３４，２８９号明細書
【特許文献４１】米国特許第４，８７７，１８６号明細書
【特許文献４２】米国特許第４，８３２，２６２号明細書
【特許文献４３】米国特許第４，９２２，５７０号明細書
【特許文献４４】米国特許第４，９４６，００９号明細書
【特許文献４５】米国特許第４，９９９，５５０号明細書
【特許文献４６】米国特許第５，０１２，９７７号明細書
【特許文献４７】米国特許第５，０３４，７１４号明細書
【特許文献４８】米国特許第５，１１８，０４０号明細書
【特許文献４９】米国特許第５，１３４，２６６号明細書
【特許文献５０】米国特許第５，１４１，１５７号明細書
【特許文献５１】米国特許第５，１４１，１６０号明細書
【特許文献５２】米国特許第５，１７３，５８６号明細書
【特許文献５３】米国特許第５，２０３，０４９号明細書
【特許文献５４】米国特許第５，２５４，０８３号明細書
【特許文献５５】米国特許第５，２７１，１２０号明細書
【特許文献５６】米国特許第５，３１８，０７１号明細書
【特許文献５７】米国特許第５，３４５，９６８号明細書
【特許文献５８】米国特許第５，３５１，９３４号明細書
【特許文献５９】米国特許第５，３５４，９６５号明細書
【特許文献６０】米国特許第５，３８３，２４７号明細書
【特許文献６１】米国特許第５，４２３，４８６号明細書
【特許文献６２】米国特許第５，４６７，５２２号明細書
【特許文献６３】米国特許第５，５０９，６０６号明細書
【特許文献６４】米国特許第５，５６１，８８２号明細書
【特許文献６５】米国特許第５，６３６，４０７号明細書
【特許文献６６】米国特許第５，６５０，０８０号明細書
【特許文献６７】米国特許第５，６７３，３６０号明細書
【特許文献６８】米国特許第５，７１１，４８６号明細書
【特許文献６９】米国特許第５，７１１，４８７号明細書
【特許文献７０】米国特許第５，７２７，７６９号明細書
【特許文献７１】米国特許第５，７６２，２７８号明細書
【特許文献７２】米国特許第５，７８４，７５１号明細書
【特許文献７３】米国特許第５，８２３，４３９号明細書
【特許文献７４】米国特許第５，８８１，４２８号明細書
【特許文献７５】米国特許第５，９０３，９５３号明細書
【特許文献７６】米国特許第５，９２７，６０８号明細書
【特許文献７７】米国特許第５，９４４，９１０号明細書
【特許文献７８】米国特許第５，９４７，３４８号明細書
【特許文献７９】米国特許第５，９５７，３８４号明細書
【特許文献８０】米国特許第５，９６５，９５０号明細書
【特許文献８１】米国特許第５，９７９，７９６号明細書
【特許文献８２】米国特許第５，９８８，５２３号明細書
【特許文献８３】米国特許第５，９８８，５２９号明細書
【特許文献８４】米国特許第６，００８，４７４号明細書
【特許文献８５】米国特許第６，０２４，８０３号明細書
【特許文献８６】米国特許第６，０２９，９０８号明細書
【特許文献８７】米国特許第６，０３２，３２４号明細書
【特許文献８８】米国特許第６，０５０，５０３号明細書
【特許文献８９】米国特許第６，０８２，６３２号明細書
【特許文献９０】米国特許第６，１３３，５４６号明細書
【特許文献９１】米国特許第６，１６４，５６４号明細書
【特許文献９２】米国特許第６，１５５，４９３号明細書
【特許文献９３】米国特許第６，１９９，５８７号明細書
【特許文献９４】米国特許第６，２２０，５２４号明細書
【特許文献９５】米国特許第６，２２３，９５１号明細書
【特許文献９６】米国特許第６，２３６，０１９号明細書
【特許文献９７】米国特許第６，２５７，５００号明細書
【特許文献９８】米国特許第６，２８１，６４９号明細書
【特許文献９９】米国特許第６，２８６，１７４号明細書
【特許文献１００】米国特許第６，３３０，４９７号明細書
【特許文献１０１】米国特許第６，７８１，０５６号明細書
【特許文献１０２】米国特許第６，８４１，７３９号明細書
【特許文献１０３】米国特許第６，８９６，１９９号明細書
【特許文献１０４】米国特許第６，６１５，４３８号明細書
【特許文献１０５】米国特許第６，６６９，１０９号明細書
【特許文献１０６】米国特許第６，８９２，４１７号明細書
【特許文献１０７】米国特許第７，１０８，７５４号明細書
【特許文献１０８】米国特許第７，１７１，７１６号明細書
【特許文献１０９】ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ２００７／０４６１０６号明細書
【特許文献１１０】ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ２００５／０７６７３５号明細書
【特許文献１１１】ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ２００４／０３５３５８号明細書
【特許文献１１２】ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ０２／０９２２３７号明細書
【特許文献１１３】ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ００／２７５４０号明細書
【特許文献１１４】ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ９８／５８８２６号明細書
【特許文献１１５】米国特許第６，６６９，１０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、車両表面を洗浄又は除氷する場合に使用される液体を加熱する、改善された装置と方法とを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、本発明の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムにおいて使用される、液体加熱ユニットが提供され、この液体加熱ユニットは、洗浄流体をリザーバから受け取る入口と少なくとも１つの車両表面を洗浄するために流体を放出する出口とを有する液体加熱アセンブリと、液体加熱アセンブリ内の流体を加熱する少なくとも１つの加熱要素と、液体加熱アセンブリ内に配置された凍結保護要素と、を備え、凍結保護要素は、少なくとも２つの垂直軸方向において変形することができる、変形可能な容器を備える。
【０００７】
容器は、内部容積を形成し、内部容積の内側に変形できることが好ましい。或いは、容器は、円筒形の容器を備えることが好ましい。凍結保護要素は、シーリング要素をも備えることが好ましい。
【０００８】
凍結保護要素は、柔軟な材料から形成されることが好ましい。或いは、凍結保護要素は、弾性を有する材料で形成されることが好ましい。
【０００９】
凍結保護要素は、流体の通過を防止するために機能できることが好ましい。或いは、容器は、３つの垂直軸方向において変形できることが好ましい。
【００１０】
本発明の別の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムであって、少なくとも１つの車両表面噴霧器と、リザーバと、洗浄流体をリザーバから受け取る入口と少なくとも１つの車両表面上に噴霧する少なくとも１つの車両表面噴霧器に流体を供給する出口とを有する液体加熱アセンブリと、液体加熱アセンブリ内の流体を加熱する少なくとも１つの加熱要素と、少なくとも１つの車両表面噴霧器、リザーバ、及び流体加熱アセンブリと流体連通状態にあるマニホルドと、を備え、マニホルドは、リザーバと液体加熱アセンブリとを接続する第１の流体流路に沿った入口コンジットと、液体加熱アセンブリと少なくとも１つの車両表面噴霧器とを接続する第２の流体流路に沿った出口コンジットと、入口コンジットと出口コンジットとを接続する接続コンジットと、リザーバから液体加熱アセンブリへ流体を流すように機能する第１の流路に沿って配置された第１の一方弁と、出口コンジットから入口コンジットへ流すように機能する接続コンジットに沿って配置された第２の一方弁と、を備える、車両表面の洗浄と除氷のシステムが提供される。
【００１１】
マニホルドはまた、入口コンジットと出口コンジットを接続する追加の接続コンジットと、入口コンジットから出口コンジットへ流体を流すように機能する追加の接続コンジットに沿って配置された第３の一方弁と、を備えることが好ましい。或いは、第１の一方弁は、圧力作動型一方弁である。或いは、第２の一方弁は、圧力作動型一方弁である。或いは、車両表面の洗浄と除氷のシステムはまた、マニホルドの上流であって少なくとも１つの車両表面噴霧器の下流の第２の流体流路に沿って配置された、少なくとも１つの追加の一方弁を備えることが好ましい。
【００１２】
マニホルドは、マニホルドの上流で少なくとも１つの車両表面噴霧器の下流の第２の流体流路に沿って配置された、少なくとも１つの追加の一方弁を備える車両と、少なくとも１つの追加の一方弁を含まない車両と、の両方において使用するのに適していることが好ましい。
【００１３】
本発明の更に別の好適な実施例によれば、液体入口及び液体出口を形成するハウジングとハウジング内に配設された少なくとも１つの加熱要素とを備える液体ヒーターが提供され、ハウジング及び少なくとも１つの加熱要素は、入口と出口との間に少なくとも１つの液体流路を形成し、少なくとも１つの加熱要素は、少なくとも１つの液体流路に沿ってハウジングを通って流れる液体を加熱するために機能し、少なくとも１つの加熱要素は、回路ボード基板と、回路ボード基板上に形成された少なくとも１つの電気回路と、少なくとも１つの電気回路の少なくとも一部分上に形成された少なくとも１つの加熱トレースと、を備える。
【００１４】
少なくとも１つの加熱トレース及び少なくとも１つの電気回路は、同一の材料から形成されることが好ましい。或いは、少なくとも１つの加熱トレース及び少なくとも１つの電気回路は、異なる材料から形成されることが好ましい。或いは、少なくとも１つの加熱トレースは、複合材料から形成されることが好ましい。
【００１５】
少なくとも１つの加熱トレースは、少なくとも１つの曲がりくねった加熱トレースを備えることが好ましい。
【００１６】
本発明の更に別の好適な実施例によれば、複数の車両表面のうちの少なくとも１つを洗浄する場合に使用する、液体を供給する方法が提供され、この方法は、ギアの選択、エンジンのオンオフ表示、エンジン速度がアイドリング速度を上回るか下回るかの表示、車両速度と車両の運動方向の表示、エンジントルク、及びエンジンパワーレベルから成るグループから選択された少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信する段階と、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて複数の車両表面のうちの少なくとも１つの車両表面を選択する段階と、選択した少なくとも１つの車両表面上に液体を、出口を通して放出する段階と、を備える。
【００１７】
少なくとも１つの車両表面を選択する段階は、複数の車両表面を選択する段階と、複数の車両表面上に液体を放出する順番を選択する段階と、を備え、放出する段階が、液体を、この順番で複数の車両表面上に放出する段階を備える、ことが好ましい。或いは、液体を、この順番で複数の車両表面上に放出する段階が、この順番における前段階の放出が完了する前に、この順番における少なくとも１つの放出を開始する段階を備える、ことが好ましい。
【００１８】
或いは、少なくとも１つの車両表面を選択する段階は、複数の車両表面を選択する段階を備え、放出する段階は、液体を、複数の車両表面上に少なくとも部分的に同時に放出する段階を備えることが好ましい。或いは、この方法は、受信する段階、選択する段階、及び放出する段階の、少なくとも１つの繰り返しを更に備えることが好ましい。
【００１９】
この方法は、放出段階の前に、液体を加熱する段階を更に備えることが好ましい。或いは、この方法は、放出段階の前に、液体の液体供給源を選択する段階を更に備えることが好ましい。
【００２０】
この選択する段階は、更に、少なくとも１つのセンサから少なくとも１つのセンサ入力を受信する段階と、少なくとも１つのセンサ入力に少なくとも部分的に基づいて少なくとも１つの車両表面を選択する段階と、を備えることが好ましい。或いは、少なくとも１つのセンサは、汚れセンサ、温度センサ、液体レベルセンサ、風速センサ、及び雨センサから成るグループから選択された、少なくとも１つのセンサを備えることが好ましい。
【００２１】
本発明の更に別の好適な実施例によれば、複数の車両表面のうちの少なくとも１つを洗浄する場合に使用する、液体を供給するシステムが提供され、このシステムは、液体リザーバと、液体リザーバと流体接続された少なくとも１つの液体出口と、ポンプと、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信し、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて複数の車両表面のうちの少なくとも１つの車両表面を選択し、ポンプに入力を提供して液体を液体出口を通して選択した少なくとも１つの車両表面上に送るように作動するコントローラと、を備え、少なくとも１つの車両運転パラメータは、ギアの選択、エンジンのオンオフ表示、エンジン速度がアイドリング速度を上回るか下回るかの表示、車両速度と車両の運動方向の表示、エンジントルク、及びエンジンパワーレベルから成るグループから選択される。
【００２２】
本発明の更に別の好適な実施例によれば、複数の車両表面のうちの複数の車両表面を洗浄する場合に使用する、液体を供給する方法が提供され、この方法は、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信する段階と、前述の少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する前述の少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて、前述の複数の車両表面を選択する段階と、前述の複数の車両表面上に前述の液体を放出する順番を選択する段階と、前述の液体を、出口を通して、前述の複数の車両表面上に前述の順番で放出する段階と、を備える。
【００２３】
本発明は、添付の図面とともに、以下の詳細な説明を参照することにより、更に十分に理解及び認識することができよう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】車両内に設置され、本発明の好適な実施例によって構成され、作動する、車両表面の洗浄と除氷のシステムの概略斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの車両表面の洗浄と除氷のシステムの一部を形成する、液体加熱ユニットの概略分解斜視図である。
【図２Ａ】図１ＡのラインＩＩＡ−ＩＩＡに沿って取得した、図１Ａ及び図１Ｂの液体加熱ユニットの概略断面図である。
【図２Ｂ】図１ＡのラインＩＩＢ−ＩＩＢに沿って取得した、図１Ａ及び図１Ｂの液体加熱ユニットの概略断面図である。
【図３】図１Ａ〜図２Ｂの液体加熱ユニットにおいて使用される凍結保護要素の概略斜視図である。
【図４Ａ】図３のラインＩＶＡ−ＩＶＡに沿って取得した、図３の凍結保護要素の概略断面図である。
【図４Ｂ】図３のラインＩＶＢ−ＩＶＢに沿って取得した、図３の凍結保護要素の概略断面図である。
【図５】変形された状態における図３の凍結保護要素の概略斜視図である。
【図６Ａ】図５のラインＶＩＡ−ＶＩＡに沿って取得した、図５の凍結保護要素の概略断面図である。
【図６Ｂ】図５のラインＶＩＢ−ＶＩＢに沿って取得した、図５の凍結保護要素の概略断面図である。
【図７】図１Ａ〜図２Ｂのマニホルドの概略分解斜視図である。
【図８Ａ】図１ＢのラインＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って取得した、図１Ａ〜図２Ｂ及び図７のマニホルドの概略断面図である。
【図８Ｂ】図１ＢのラインＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って取得した、図１Ａ〜図２Ｂ及び図７のマニホルドの概略断面図である。
【図９】本発明の別の好適な実施例による、図１Ａ〜図２Ｂの液体加熱ユニットと共に使用されるマニホルドの概略断面図である。
【図１０Ａ】本発明の別の好適な実施例による、図１Ａ〜図２Ｂのシステムにおいて使用される液体ヒーターの概略斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの液体ヒーターの概略分解斜視図である。
【図１１】図１０ＡのラインＸＩ−ＸＩに沿って取得した、図１０Ａ及び図１０Ｂの液体ヒーターの概略断面図である。
【図１２】本発明の別の実施例によって構成され、作動する、図１０Ａ〜図１１の液体ヒーターに類似した液体ヒーターの概略断面図である。
【図１３】本発明の別の実施例によって構成され、作動する、別の液体ヒーターの概略断面図である。
【図１４】本発明の別の好適な実施例によって構成され、作動する、車両燃料電池によって使用される、液体を加熱するシステムの概略図である。
【図１５Ａ】本発明の別の好適な実施例によって構成され、作動する、車両表面選択機能を備える、車両表面の洗浄と除氷のシステムの概略図である。
【図１５Ｂ】本発明の別の好適な実施例によって構成され、作動する、車両表面選択機能を備える、車両表面の洗浄と除氷のシステムの概略図である。
【図１６】図１５Ａ及び図１５Ｂの車両表面の洗浄と除氷のシステムの、好ましい作動モードの概略フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本特許出願の文脈において使用され、請求項において使用される、「車両」という用語は、自動車又はトラックなどの、洗浄と除氷を必要とする窓又はその他の内部表面又は外部表面を有する任意のタイプの車輪を有する車両、並びに、船舶又は航空機を表すことを理解されたい。
【００２６】
本発明はまた、ウィンドシールドの洗浄と除氷のシステムの文脈において示されているが、本発明のシステム及び方法は、例えば、フロント又はリアウィンドシールド、ミラー、窓、ヘッドライト、テールライト、レーダー、レーダードームを備える任意の内部又は外部車両表面を洗浄又は除氷するために、利用することができることを理解されたい。更に、本発明の洗浄と除氷のシステムは、可視光線、赤外線、ＲＦエネルギー、及びＵＶエネルギーなどの、但し、これらに限定されない、エネルギーを送受信する任意の車両表面を洗浄又は除氷するために、利用することができることを理解されたい。
【００２７】
本特許出願の文脈において使用され、請求項において使用される、「洗浄」及び「除氷」という用語は、洗浄又は除氷を必要とする車両の内部表面又は外部表面から、氷、雪、又はその他の異物を除去する装置、システム、及び方法を表すために相互に交換可能に使用されることを理解されたい。
【００２８】
本特許出願の文脈において使用され、請求項において使用される、「非熱伝導材料」及び「熱伝導材料」という用語は、それぞれ、当技術分野において、比較的熱伝導の悪い熱伝導体及び比較的熱伝導の良い熱伝導体として知られている材料を表すことを理解されたい。本特許出願の文脈において使用され、請求項において使用される、「非導電性材料」及び「導電性材料」という用語は、それぞれ、当技術分野において、比較的電気伝導性が悪い導電体及び比較的電気伝導性が良い導電体として知られている材料を表すことを理解されたい。
【００２９】
本特許出願の文脈において使用され、請求項において使用される、「コントローラ」という用語は、本発明の車両表面の洗浄と除氷のシステムの一部を形成するコントローラ、１つ又は複数の車両コンピュータ、又はこれらの任意の組み合わせ、を表すことを理解されたい。後述するように、コントローラは、１つ又は複数の車両コンピュータ及び１つ又は複数のセンサと通信することができる。
【００３０】
図１Ａ、図１Ｂ、並びに、図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、図１Ａは、車両内に設置され、本発明の好適な実施例によって構成され、作動する、車両表面の洗浄と除氷のシステムの概略斜視図であり、図１Ｂは、図１Ａの車両表面の洗浄と除氷のシステムの一部を形成する、液体加熱ユニットの概略分解斜視図であり、図２Ａ及び図２Ｂは、図１Ａ及び図１Ｂの液体加熱ユニットの概略断面図である。
【００３１】
図１Ａに示すように、ウィンドシールド１２４などの車両表面を洗浄又は除氷する、車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０が、従来の車両１００に内蔵されている。車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０は、リザーバ１３０から受領した液体を加熱する液体加熱アセンブリ１２８を備える液体加熱ユニット１２６を含み、液体加熱ユニットは、ウィンドシールド１２４上に噴霧する少なくとも１つの噴霧器１３２に水又はウィンドシールド洗浄液などの加熱された液体を供給することが好ましい。液体加熱ユニット１２６は、リザーバ１３０から液体を受け取る入口１３４と、少なくとも１つの噴霧器１３２に加熱された液体を放出する出口１３６と、を備える。液体は、ポンプ１４０によって駆動され、このポンプは、一般に、加熱されていない液体を噴霧してウィンドシールド１２４を洗浄するために、車両１００内に既に存在している。
【００３２】
当技術分野において知られているように、電池１４２が、車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０に電力を供給し、ワイパー１４４が、溶けた氷及び汚れをウィンドシールド１２４から取り除く。コントローラ１４６は、車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０の作動を調節し、任意により、車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０の作動とともに、ワイパー１４４も制御する。
【００３３】
液体加熱アセンブリ１２８内の液体の温度を測定するために、コントローラ１４６と通信する、１つ又は複数の温度センサが備えられ、これらの温度センサは、少なくとも１つの噴霧器１３２の温度を測定することもできることが好ましい。或いは、液体加熱アセンブリ１２８の外部の温度を測定するために、ウィンドシールド温度センサ（図示せず）、車両外部温度センサ（図示せず）、及び車両内部温度センサ（図示せず）などの、１つ又は複数の温度センサを、好ましくは、コントローラ１４６との通信状態で、備えることができる。
【００３４】
図示の実施例においては、ワイパーアーム上に配置されている少なくとも１つの噴霧器１３２は、ウィンドシールド１２４に隣接した場所やワイパー１４４上などの適切な場所に配置することができることを理解されたい。
【００３５】
風速センサ又は汚れセンサなどの更なるセンサを備えることもできる。コントローラ１４６はまた、車両運転パラメータ又は外部条件に関する追加の入力を、車両コンピュータ又は既存の車両センサから受信することができる。
【００３６】
図１Ｂ、図２Ａ、及び図２Ｂに更に示すように、液体加熱ユニット１２６は、メインハウジング部分１５４と、着脱可能なカバーハウジング部分１５６と、第１キャップ部分１５８と、第２キャップ部分１６０と、を有するハウジング１５０を備える。
【００３７】
メインハウジング部分１５４は、液体入口穴１７４を形成する第１マニホルド係合表面１７０と、液体出口穴１７８を形成する第２マニホルド係合表面１７６と、を形成することが好ましい。
【００３８】
メインハウジング部分１５４はまた、液体加熱アセンブリ１２８が配設される内部容積も形成することが好ましい。少なくとも１つの加熱要素１８２が、内部の液体を加熱するために液体加熱アセンブリ１２８内に配設されている。特に、図２Ｂに示すように、液体入口穴１７４及び液体出口穴１７８は、いずれも、液体加熱アセンブリ１２８及びマニホルド２００と流体接続をしている。
【００３９】
液体加熱アセンブリ１２８は、車両に使用するのに適した任意の液体加熱アセンブリとすることができ、液体加熱アセンブリは、本出願人又は譲受人の米国特許である、特許文献９１、特許文献１０４、特許文献１０５、特許文献１０６、特許文献１０７、特許文献１０８、本出願人又は譲受人の米国特許出願である、米国特許出願第１０／７００，１４１号、米国特許出願第１１／６１０，２８７号、米国特許出願第１０／４７７，４８６号、米国特許出願第１０／５３１，９７９号、米国特許出願第１０／５８８，１６５号、及び、本出願人又は譲受人のＰＣＴ特許出願である、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＩＬ２００６／００１２０９号に記述されているものを含み、但し、これに限定されず、これらの特許及び特許出願の開示内容は、本引用により、本明細書に包含されることを理解されたい。
【００４０】
マニホルド２００は、その一端において、それぞれ、コネクタ２０２及び２０４を介して、第１マニホルド係合表面１７０及び第２マニホルド係合表面１７６に係合するようにされていることが好ましい。マニホルド２００の他端には、入口１３４に接続してリザーバ１３０からの液体を提供する流入コネクタ２０６と、出口１３６に接続して液体を少なくとも１つの噴霧器１３２に供給する流出コネクタ２０８と、が備えられている。液体は、入口１３４と、マニホルド２００と、液体入口穴１７４と、を介してリザーバ１３０から液体加熱アセンブリ１２８に供給されることが好ましい。液体は、液体出口穴１７８と、マニホルド２００と、出口１３６と、を介して、液体加熱アセンブリ１２８から少なくとも１つの噴霧器１３２に供給されることが好ましい。
【００４１】
液体加熱ユニット１２６は、液体加熱ユニット１２６内の液体が凍結した場合にハウジング１５０及び液体加熱アセンブリ１２８への損傷を防止する、凍結保護要素２５０も備えることが好ましい。凍結保護要素２５０は、シリコーン又はゴムなどの柔軟な弾性を有する材料から形成されることが好ましい。凍結のために液体加熱アセンブリ１２８内の液体が膨張した場合には、凍結保護要素２５０は、図５〜図６Ｂを参照して更に後述するように、内側に変形し、これによって、液体加熱ユニット１２６への損傷を防止するように機能する。
【００４２】
凍結保護要素２５０は、内部容積２５４を形成する円筒形の容器部分２５２を備えることが好ましい。凍結保護要素２５０はまた、メインハウジング部分１５４の上部表面に係合するようにされた、環状のシーリング要素２５６を備えることが好ましい。
【００４３】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、凍結保護要素２５０は、液体加熱アセンブリ１２８の上方のメインハウジング部分１５４内に形成された容積２７０内に挿入されることが好ましい。凍結保護要素２５０は、液体加熱アセンブリ１２８から内部容積２５４内への液体の通過を防止するために、メインハウジング部分１５４の内部表面２７５とシーリング係合することが好ましい。第１キャップ部分１５８は、メインハウジング部分１５４と係合しており、シーリング要素２５６がメインハウジング部分１５４の上部表面２６０と係合解除することを防止するように作用することが好ましい。
【００４４】
次に図３及び図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、図３は、図１Ａ〜図２Ｂの凍結保護要素２５０の好適な実施例の概略斜視図であり、図４Ａ及び図４Ｂは、この概略断面図である。
【００４５】
図３、図４Ａ、及び図４Ｂに示すように、凍結保護要素２５０は、一体で形成された円筒形の壁部分２８０と、円形の底部部分２８２と、環状のシーリング要素２５６と、を有することが好ましい。凍結保護要素２５０は、柔軟な弾性を有する材料から形成され、圧力が下方から円形の床部分２８２に加えられた場合に、に内側に変形できるようにされていることが好ましい。
【００４６】
図４Ａ〜図４Ｂに特に示すように、環状のシーリング要素２５６は、メインハウジング部分１５４の上部表面２６０と係合するようにされたオーバーハング２８４を備えることが好ましい。シーリング要素２５６は、凍結保護要素２５０を、容積２７０内の適切な向きに保持するように作用することが好ましい。
【００４７】
図５及び図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、図５は、図１Ａ〜図４Ｂの凍結保護要素２５０の変形状態の概略斜視図であり、図６Ａ及び図６Ｂは、この概略断面図である。
【００４８】
図５に示すように、例えば液体加熱アセンブリ１２８内における液体の凍結によって発生するように、矢印２９０によって示されているように、圧力が、凍結保護要素２５０の外部から凍結保護要素２５０の円形の底部部分２８２の外側表面に加わった場合には、凍結保護要素２５０は、内部容積２５４内に内側に変形するように機能する。凍結保護要素２５０は、少なくとも２つの垂直軸方向において内側に変形するように機能することが好ましく、３つの軸方向全てにおいて変形できることが好ましい。
【００４９】
図６Ａ及び図６Ｂに更に示すように、凍結保護要素２５０の円筒形の壁部分２８０は、図６Ａに示すようにＸ軸に沿って、図６Ｂに示すようにＹ軸に沿って、両方の軸に沿って内側に変形することができる。また、円形の底部部分２８２も、Ｚ軸に沿って内側に変形することができる。凍結保護要素２５０の柔軟な弾性を有する特性が、凍結保護要素２５０を、複数の軸に沿って同時に変形できるようにすることを、理解されたい。また、凍結保護要素２５０の内部容積２５０を備えることにより、凍結保護要素２５０が、外側への変形を伴うことなしに、内側に変形できるようになっていることをも理解されたい。
【００５０】
図７と図８Ａ及び図８Ｂ図を参照すると、図７は、１Ａ〜図２Ｂのマニホルド２００の概略分解斜視図であり、図８Ａ及び図８Ｂは、２つの異なる噴霧器構成におけるマニホルド２００の概略断面図である。
【００５１】
図７、図８Ａ、及び図８Ｂに示すように、マニホルド２００は、矢印３０５によって示されるリザーバ１３０から液体加熱アセンブリ１２８への第１の流体流路の一部を形成する入口コンジット３００と、矢印３１５によって示される液体加熱アセンブリ１２８から少なくとも１つの噴霧器１３２への第２の流体流路の一部を形成する出口コンジット３１０と、を備えることが好ましい。入口コンジット３００は、流入コネクタ２０６において、入口１３４（図１Ａ）に接続されることが好ましく、出口コンジット３１０は、流出コネクタ２０８において、出口１３６に接続されることが好ましい。マニホルド２００はまた、入口コンジット３００と出口コンジット３１０とを接続する、接続コンジット３２０を備える。
【００５２】
入口コンジット３００は、第１の一方弁３３０を備え、接続コンジット３２０は、第２の一方弁３４０を備える。第１の一方弁３３０は、通常閉鎖された弁であり、これは、液体加熱アセンブリ１２８からリザーバ１３０への流体の流れを防止しており、ポンプ１４０（図１Ａ）が、加圧された液体を、リザーバ１３０から流体加熱アセンブリ１２８に供給するように機能する場合に、開放される。第２の一方弁３４０は、通常開放された弁であり、これは、ポンプ１４０が閉鎖された場合に、流体が出口コンジット３１０から入口コンジット３００に流れることを許容し、ポンプ１４０が、加圧された液体を、リザーバ１３０から液体加熱アセンブリ１２８に供給するように機能する場合に、閉鎖される。
【００５３】
図８Ａは、マニホルド２００が、少なくとも１つの追加の一方弁３５０を備える車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０と共に使用される場合に、マニホルド２００によって与えられる流体の流れを示し、少なくとも１つの追加の一方弁３５０は、マニホルド２００の上流及び噴霧器１３２の下流の、液体加熱アセンブリ１２８から噴霧器１３２への、第２の流体流路に沿っている。追加の一方弁３５０は、ポンプ１４０が閉鎖されている場合には、通常閉鎖されている弁であり、ポンプ１４０が作動する場合には、液体加熱アセンブリ１２８から噴霧器１３２に流れる流体からの圧力によって開放される。追加の一方弁３５０は、ポンプ１４０が閉鎖されている場合に、液体が出口１３６内に留まるようにするために、車両に一般に備えられており、これによって、追加の一方弁３５０が備えられていない場合よりも、ポンプ１４０の起動と噴霧器１３２への液体の供給との間の時間間隔を、より短くする。これについては、図８Ｂを参照して後述する。第２の一方弁３４０と追加の一方弁３５０との組み合わせはまた、ポンプ１４０が閉鎖された場合に、出口１３６内の液体が、噴霧器１３２を通って放出されることを防止するように、作用する。
【００５４】
この車両構成においては、マニホルド２００は、液体加熱ユニット１２６の作動中に、以下のような流体の流れを生じさせるように作動する。ポンプ１４０が、コントローラ１４６からの入力に応答し、液体を液体加熱アセンブリ１２８に供給するために作動する場合、加圧された液体が、入口１３４を通して入口コンジット３００に供給される。液体は、第１の一方弁３３０を開放し、矢印３０５の方向に液体が流れるようにし、第２の一方弁３４０を閉鎖し、液体加熱アセンブリ１２８からの液体が、矢印３１５の方向に、出口コンジット３１０を通って流れ、出口１３６及び追加の一方弁３５０を通り、噴霧器１３２に流れるようにする。
【００５５】
コントローラ１４６からの入力に応答してポンプ１４０が閉鎖された場合には、第１の一方弁３３０は閉鎖し、液体加熱アセンブリ１２８からリザーバ１３０への液体の流れを妨げる。ポンプ１４０が閉鎖された場合には、第２の一方弁３４０を開放し、第１の一方弁３３０の上流及び追加の一方弁３５０の下流に位置する余剰の液体及び蒸気は、液体加熱アセンブリ１２８、出口コンジット３１０、又は出口１３６内の液体及び蒸気とともに、接続コンジット３２０を通って、矢印３６０の方向に、入口コンジット３００を通って、リザーバ１３０に流れる。第２の一方弁３４０の設置は、この余剰の液体及び蒸気が、噴霧器１３２を通って、ウィンドシールド１２４上に、又は噴霧器１３２に隣接するその他の車両表面上に滴ることを、防止する。
【００５６】
少なくとも１つの噴霧器１３２が複数の噴霧器１３２である場合には、複数の噴霧器１３２のそれぞれは、少なくとも１つの追加の弁３５０の上流に配置されなければならないことを理解されたい。
【００５７】
図８Ｂは、マニホルド２００が図８Ａの追加の一方弁３５０を含まない車両表面の洗浄と除氷のシステム１２０と共に使用される場合に、流体の流れが、マニホルド２００によって、マニホルド２００の上流及び噴霧器１３２の下流の、液体加熱アセンブリ１２８から噴霧器１３２への第２の流体流路に沿って流されることを示している。
【００５８】
この車両構成においては、マニホルド２００は、液体加熱ユニット１２６の作動中に、以下のような流体の流れを生じさせる。ポンプ１４０が、コントローラ１４６からの入力に応答して、液体を液体加熱アセンブリ１２８に供給するために作動する場合、加圧された液体が、入口１３４を通って入口コンジット３００に供給される。液体は、第１の一方弁３３０を開放し、矢印３０５の方向に液体を流し、第２の一方弁３４０を閉鎖して、液体加熱アセンブリ１２８からの液体が、矢印３１５の方向に、出口コンジット３１０を通り、出口１３６を通って、噴霧器１３２に流れるようにする。
【００５９】
コントローラ１４６からの入力に応答してポンプ１４０が閉鎖された場合には、第１の一方弁３３０は閉鎖し、液体加熱アセンブリ１２８からリザーバ１３０への流体の流れを妨げる。ポンプ１４０が閉鎖された場合には、第２の一方弁３４０が開放され、弁３４０の上流に留まる余剰の液体が、出口１３６及び出口コンジット３１０内の液体とともに、接続コンジット３２０を通り、矢印３６０の方向に、入口コンジット３００を通って、リザーバ１３０に流れる。
【００６０】
図８Ｂの車両構成においては、マニホルド２００内の第２の一方弁３４０は、噴霧が終了した場合に、第２の一方弁３４０の上流の流体流路内に残っている流体を、リザーバ１３０へ排出する。
【００６１】
追加の一方弁３５０が存在ないので、ポンプ１４０が閉鎖された場合に、液体を排出できる。この構成は、追加の一方弁３５０が提供されている場合よりも、ポンプ１４０の起動と噴霧器１３２への液体の送出との間の時間インターバルが、長くなる。
【００６２】
このように、マニホルド２００は複数の流体流路を提供し、追加の一方弁３５０を備える車両と、追加の一方弁３５０を含まない車両の、両方において使用するのに適していることを理解されたい。
【００６３】
図９は、本発明の別の好適な実施例による、図１〜図２Ｂの液体加熱ユニットと共に使用されるマニホルドの概略断面図である。
【００６４】
図９に示すように、マニホルド４００は、矢印４０５によって示されるリザーバ１３０から液体加熱アセンブリ１２８への第１の流体流路の一部を形成する入口コンジット４０２と、矢印４１５によって示される液体加熱アセンブリ１２８から噴霧器１３２への第２の流体流路の一部を形成する出口コンジット４１０と、を備えることが好ましい。入口コンジット４０２は、流入コネクタ４１６において、入口１３４（図１Ａ）に接続されることが好ましく、出口コンジット４１０は、流出コネクタ４１８において、出口１３６（図１Ａ）に接続されることが好ましい。マニホルド４００はまた、入口コンジット４０２と出口コンジット４１０とを接続する第１接続コンジット４２０及び第２接続コンジット４２２を備える。
【００６５】
入口コンジット４０２は、第１の一方弁４３０を備え、第１接続コンジット４２０は、第２の一方弁４４０を備え、第２接続コンジット４２２は、バイパス弁４５０を備える。第１の一方弁４３０は、通常閉鎖された弁であり、液体加熱アセンブリ１２８からリザーバ１３０への流体の流れを妨げており、ポンプ１４０（図１Ａ）が加圧された液体をリザーバ１３０から液体加熱アセンブリに供給する場合には、開放される。第２の一方弁４４０は、通常開放された弁であり、これは、ポンプ１４０が閉鎖されている場合に、流体が出口コンジット４１０から入口コンジット４０２に流れるようにし、ポンプ１４０が加圧された液体をリザーバ１３０から液体加熱アセンブリ１２８に供給する場合には、閉鎖される。バイパス弁４５０は、ばねで付勢された一方弁で、その両側の圧力差が、所定の閾値、即ち通常０．３〜０．５バール、に到達した場合、これは弁４３０及び液体加熱アセンブリ１２８を通る流体流路内に障害物が存在することを表すが、液体を、液体加熱アセンブリ１２８をバイパスして、入口コンジット４０２から、出口コンジット４１０及び出口１３６を通って、噴霧器１３２に直接的に流れるようにする。
【００６６】
マニホルド４００は、図８Ａ及び図８Ｂを参照して前述したマニホルド２００と同じような流体の流れを生じさせる。従って、マニホルド４００は、図８Ａを参照して前述した追加の一方弁３５０を備える車両と、図８Ｂを参照して前述した追加の一方弁３５０を含まない車両との、両方に使用するのに適している。
【００６７】
次に図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１１を参照すると、これらは、それぞれ、図１Ａ〜図２Ｂのシステムにおいて使用される液体ヒーターの組み立て済みの概略斜視図、概略分解斜視図、及び概略断面図である。
【００６８】
図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１１に示すように、液体ヒーター６００は、入口６１２及び出口６１４を有するハウジング要素６１０を備える。ハウジング要素６１０は、プラスチックから形成されることが好ましいが、アルミニウムなどの任意の適切な材料から製造することもできる。ハウジング要素６１０内には、少なくとも１つの放熱要素６１６が配置され、これは、一対の放熱要素６１６であることが好ましいが、内側表面６１８上に、隆起又は突出部６２０などの突出した要素が形成されている。放熱要素６１６の隆起又は突出部６２０は、フローチャネル６２２などの少なくとも１つの液体流路を形成しており、これらの流体経路は、それを通って流れる液体に対する熱伝達を最大化させるために、大きな接触表面積を備えることが好ましい。フローチャネル６２２は、入口６１２及び出口６１４と流体接続されることが好ましい。
【００６９】
放熱要素６１６の外側表面は、電気絶縁性の熱伝導パッド６２６と係合していることが好ましい。熱伝導パッド６２６の外側表面は、加熱要素６３０に係合していることが好ましい。電気絶縁性の熱伝導パッド６２６は、非導電性の熱伝導材料で形成することが好ましく、良好な熱伝導性を提供しつつ、放熱要素６１６と加熱要素６３０との間の電気絶縁性を提供することが好ましい。
【００７０】
加熱要素６３０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）６３４などの基板を備えることが好ましく、銅、ニッケル、又はニッケルクロムを有する少なくとも１つの加熱トレース６４０を、その少なくとも一部分上に形成した、少なくとも１つの電気回路を備えることが好ましい。加熱トレース６４０は、その上部に自身が形成される電気回路の材料とは異なる材料を有することもでき、又は、その上部に自身が形成される電気回路と同一の材料を有することもできることを理解されたい。
【００７１】
加熱トレース６４０は、加熱トレース６４０によってカバーされるＰＣＢ６３４の表面積を最大化し、加熱トレース６４０からの熱の供給を最大化するように、全体的に曲がりくねった配置とされることが好ましい。好適な実施例においては、加熱要素６３０は、２つの加熱トレース６４０を含み、それぞれは、全体的に曲がりくねった配置とされている。ＰＣＢ６３４は、図１２を参照して後述するように、センサ及びその他の制御回路要素をその上部に取り付けたものであってよい。
【００７２】
加熱トレース６４０は、加熱された場合に抵抗値が増加し、温度の上昇に伴って、少ない電流、少ない電力、及び少ない熱エネルギーを発生する、銅、ニッケル、又はニッケルクロムなどの材料で形成されることが好ましいことを理解されたい。加熱トレース６４０を通った電流及び電圧を測定することにより、抵抗値を算出し、その温度に相関させることができることを理解されたい。この温度は、一般的に、温度センサによって得られる単一の場所の温度ではなく、加熱トレース６４０に沿った平均温度であり、加熱要素６３０の制御に使用される入力とすることが好ましい。
【００７３】
液体ヒーター６００は、過熱に対する保護メカニズムとして、温度ヒューズ（図示せず）などの電力切断装置を備えることもできる。更に後述するように、液体ヒーター６００はまた、低コストでロバスト性のある設計と組立容易性を提供するために、少なくとも１つのセンサ又は制御回路をＰＣＢ６３４と一体化することができる。
【００７４】
加熱要素６３０の外側表面は、断熱パッド６４４に係合していることが好ましい。断熱パッド６４４の外側表面は、圧力プレート６５０に係合していることが好ましい。圧力プレート６５０は、加熱要素６３０が放熱要素６１６に対して確実に均等に押圧されようにすることが好ましい。
【００７５】
液体ヒーター６００は、放散要素６１６とハウジング要素６１０との間にシーリングフレーム６６０を備えることが好ましい。ハウジング要素６１０、放散要素６１６、パッド６４４、シーリングフレーム６６０、及び圧力プレート６５０には、その周りに、ねじ又はその他の接続要素を収容するために、複数の穴６７０を備えることが好ましい。圧力プレート６５０は、ねじなどの接続要素により、ハウジング要素６１０に接続されることが好ましく、これらの接続要素は、圧力プレート６５０、パッド６４４、放散要素６１６、及びシーリングフレーム６６０の穴６７０を貫通して、ハウジング要素６１０の穴６７０内に延びることが好ましい。
【００７６】
液体は、入口６１２を通ってシステムに進入し、放熱要素６１６の隆起又は突出部６２０と熱接触するフローチャネル６２２を通って流れ、これによって加熱されることが好ましい。電気絶縁性の熱伝導パッド６２６を備えることにより、熱伝導性を与え、フローチャネル６２２を通って流れる液体に対する効率的な熱伝達を有しつつ、放熱要素６１６と加熱要素６３０との間の電気絶縁性を備えることを理解されたい。
【００７７】
前述のように、液体ヒーター６００は、車両表面を洗浄又は除氷するための流体など、車両内において使用される液体を加熱するのに特に適している。更に後述するように、液体ヒーター６００は、液体燃料電池冷却剤を加熱するのにも適しており、この場合、燃料電池冷却剤の温度は、燃料電池が適切に機能するために、最低閾値温度よりも高い温度に維持しなければならない。
【００７８】
液体ヒーター６００は、高速の液体の流れ、通常、５〜１６０リットル／分（ｌｐｍ）の流れ、を加熱するのに適していることを理解されたい。液体ヒーター６００は、加熱要素６３０にエネルギーが供給されないアイドルモードと、加熱要素６３０にエネルギーが供給され、これが熱を発生する運転モードと、の２つの作動モードを備えることが好ましい。従って、熱は、加熱要素６３０にエネルギーが供給された場合にのみ、発生し、電力が加熱要素６３０から除去された場合には、発生しないため、液体ヒーター６００は、ほとんど又は全く熱ヒステリシスを伴わずに、作動する。
【００７９】
熱ヒーター６００の作動モードは、加熱要素６３０の作動のための電力レベルを設定する段階を含むことができることを理解されたい。電力レベルは、流れに沿った任意の適切な地点、例えば液体ヒーター６００内又はその上流又は下流など、において液体の温度を検知する段階、液体の温度を閾値温度と比較する段階、又は他の適切な方法に基づいたものとすることができる。液体ヒーター６００は、液体の過熱を防止するために液体の温度を監視する、少なくとも１つの温度センサを備えることができる。更に、液体ヒーター６００は、液体ヒーター６００の温度を監視し、その過剰な加熱を防止するために、少なくとも１つの温度センサを備えることができる。更に、液体ヒーター６００の外部の車両内の温度、又は車両外の温度、を測定する温度センサなど、追加の温度センサを備えることもできる。
【００８０】
液体ヒーター６００は、すべての流速において圧力低下を最小化するように設計される。放熱要素６１６は、流体との接触を最大化させる大きな表面積と、流体に対する熱の伝達を最大化するように設計されたフローチャネルと、を備える。
【００８１】
液体ヒーター６００は、電気コネクタ６７６及び６７８と、温度センサコネクタ６８０と、を備えることが好ましい。入口コネクタ６８２は、入口６１２において液体ヒーター６００に装着され、出口コネクタ６８４は、出口６１４において液体ヒーター６００に装着される。
【００８２】
図１２を参照すると、これは、図１０Ａ〜図１１の液体ヒーターに類似した液体ヒーターの概略断面図である。図１２に示すように、液体ヒーター７００は、入口７１２及び出口７１４を有するハウジング要素７１０を備える。ハウジング要素７１０は、プラスチックから形成されることが好ましいが、アルミニウムなどの任意の適切な材料から製造することもできる。ハウジング要素７１０内には、少なくとも１つの放熱要素７１６が配設され、これは、一対の放熱要素７１６であることが好ましいが、その内側表面上には、隆起又は突出部などの突出する要素が形成されている。放熱要素７１６の隆起又は突出部は、液体に対する熱伝達を最大化させる、大きな接触表面積を有するフローチャネル７２２を形成することが好ましい。フローチャネル７２２は、入口７１２及び出口７１４と流体接続されていることが好ましい。
【００８３】
放熱要素７１６の外側表面は、電気絶縁性の熱伝導パッド７２６に係合していることが好ましい。熱伝導パッド７２６の外側表面は、加熱要素７３０と係合していることが好ましい。電気絶縁性の熱伝導パッド７２６は、非導電性の熱伝導材料から形成され、良好な熱伝導性を備えつつ、放熱要素７１６と加熱要素７３０との間の電気絶縁性を備えることが好ましい。
【００８４】
加熱要素７３０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）７３４などの基板を備えることが好ましく、銅、ニッケル、又はニッケルクロムを有する少なくとも１つの加熱トレース７４０を、その少なくとも一部分上に形成した、少なくとも１つの電気回路を備えることが好ましい。加熱トレース７４０は、その上部に自身が形成される電気回路の材料とは異なる材料を有することもでき、又は、その上部に自身が形成される電気回路と同一の材料を有することもできることを理解されたい。
【００８５】
加熱トレース７４０は、加熱トレース７４０によって覆われるＰＣＢ７３４の表面積を最大化し、加熱トレース７４０からの熱の供給を最大化するように、全体的に曲がりくねった配置とされることが好ましい。好適な実施例においては、加熱要素７３０は、２つの加熱トレース７４０を含み、それぞれは、全体的に曲がりくねった配置とされている。ＰＣＢ７３４は、センサ又はその他の制御回路要素７４２をその上部に取り付けたものであってよい。
【００８６】
加熱トレース７４０は、加熱された場合に抵抗値が増加し、温度の上昇に伴って、少ない電流、少ない電力、及び少ない熱エネルギーを発生する、銅、ニッケル、又はニッケルクロムなどの材料で形成されることが好ましいことを理解されたい。加熱トレース７４０を通った電流及び電圧を測定することにより、抵抗値を算出し、その温度に相関させることができることを理解されたい。この温度は、一般的に、温度センサによって得られる単一の場所の温度ではなく、加熱トレース７４０に沿った平均温度であり、加熱要素７３０の制御に使用される入力とすることが好ましい。
【００８７】
液体ヒーター７００は、過熱に対する保護メカニズムとして、温度ヒューズ（図示せず）などの電力切断装置を備えることもできる。
【００８８】
加熱要素７３０の外側表面は、断熱パッド７４４に係合していることが好ましい。断熱パッド７４４の外側表面は、圧力プレート７５０に係合していることが好ましい。圧力プレート７５０は、加熱要素７３０が放熱要素７１６に対して確実に均等に押圧されようにすることが好ましい。
【００８９】
液体ヒーター７００は、放散要素７１６とハウジング要素７１０との間にシーリングフレーム（図示せず）を備えることが好ましい。ハウジング要素７１０、放散要素７１６、パッド７４４、シーリングフレーム、及び圧力プレート７５０には、その周りに、ねじ又はその他の接続要素を収容するために、複数の穴を備えることが好ましい。圧力プレート７５０は、ねじなどの接続要素により、ハウジング要素７１０に接続されることが好ましく、これらの接続要素は、圧力プレート７５０、パッド７４４、放散要素７１６、及びシーリングフレームの穴を貫通して、ハウジング要素７１０の穴６７０内に延びることが好ましい。
【００９０】
液体は、入口７１２を通ってシステムに進入し、放熱要素７１６の隆起又は突出部と熱接触するフローチャネル７２２を通って流れ、これによって加熱されることが好ましい。電気絶縁性の熱伝導パッド７２６を備えることにより、熱伝導性を与え、フローチャネル７２２を通って流れる液体に対する効率的な熱伝達を有しつつ、放熱要素７１６と加熱要素７３０との間の電気絶縁性を備えることを理解されたい。
【００９１】
前述のように、液体ヒーター７００は、車両表面を洗浄又は除氷するための流体など、車両内において使用される液体を加熱するのに特に適している。更に後述するように、液体ヒーター７００は、液体燃料電池冷却剤を加熱するのにも適しており、この場合、燃料電池冷却剤の温度は、燃料電池が適切に機能するために、最低閾値温度よりも高い温度に維持しなければならない。
【００９２】
液体ヒーター７００は、高速の液体の流れ、通常、５〜１６０リットル／分（ｌｐｍ）の流れ、を加熱するのに適していることを理解されたい。液体ヒーター７００は、加熱要素７３０にエネルギーが供給されないアイドルモードと、加熱要素７３０にエネルギーが供給され、これが熱を発生する運転モードと、の２つの作動モードを備えることが好ましい。従って、熱は、加熱要素７３０にエネルギーが供給された場合にのみ、発生し、電力が加熱要素７３０から除去された場合には、発生しないため、液体ヒーター７００は、ほとんど又は全く熱ヒステリシスを伴わずに、作動する。
【００９３】
熱ヒーター７００の作動モードは、加熱要素７３０の作動のための電力レベルを設定する段階を含むことができることを理解されたい。電力レベルは、流れに沿った任意の適切な地点、例えば液体ヒーター７００内又はその上流又は下流など、において液体の温度を検知する段階、液体の温度を閾値温度と比較する段階、又は他の適切な方法に基づいたものとすることができる。液体ヒーター７００は、液体の過熱を防止するために液体の温度を監視する、少なくとも１つの温度センサを備えることができる。更に、液体ヒーター７００は、液体ヒーター６００の温度を監視し、その過剰な加熱を防止するために、少なくとも１つの温度センサを備えることができる。更に、液体ヒーター７００の外部の車両内の温度、又は車両外の温度、を測定する温度センサなど、追加の温度センサを備えることもできる。
【００９４】
液体ヒーター７００は、すべての流速において圧力低下を最小化するように設計される。放熱要素７１６は、流体との接触を最大化させる大きな表面積と、流体に対する熱の伝達を最大化するように設計されたフローチャネルと、を備える。
【００９５】
図１３を参照すると、これは、図１０Ａ〜図１１の液体ヒーターに類似した液体ヒーターの概略断面図である。図１３に示すように、液体ヒーター８００は、入口８１２及び出口８１４を有するハウジング要素８１０を備える。ハウジング要素８１０は、プラスチックから形成されることが好ましいが、アルミニウムなどの任意の適切な材料から製造することもできる。
【００９６】
ハウジング要素８１０内には、少なくとも１つの放熱要素８１６が配設され、これは、一対の放熱要素８１６であることが好ましいが、その内側表面上には、隆起又は突出部などの突出する要素が形成されている。熱伝達要素８１６は、基盤を備えることが好ましく、例えば、金属によって裏打ちされた回路基板などの基板で、例えば、１８９３０ Ｗｅｓｔ ７８ｔｈ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｃｈａｎｈａｓｓｅｎ， ミネソタ州 ５５３１７， Ｕ．Ｓ．Ａ．に所在するＴｈｅ Ｂｅｒｇｑｕｉｓｔ Ｃｏｍｐａｎｙ社から市販されているサーマルクラッド基板など、を備えることが好ましく、その外部表面上には、電気抵抗性の加熱要素８１８が形成されていることが好ましい。
【００９７】
放熱要素８１６の隆起又は突出部は、液体に対する熱伝達を最大化させる、大きな接触表面積を有するフローチャネル８２２を形成することが好ましい。フローチャネル８２２は、入口８１２及び出口８１４と流体接続されていることが好ましい。
【００９８】
電気抵抗性の加熱要素８１８は、少なくとも１つの加熱トレースを備えることが好ましく、加熱トレースは、基板上に形成された電気回路の少なくとも一部分上に形成され、銅、ニッケル、又はニッケルクロムを含むことが好ましい。加熱要素８１８の加熱トレースは、その上部に自身が形成される電気回路の材料とは異なる材料を有することもでき、又は、その上部に自身が形成される電気回路と同一の材料を有することもできることを理解されたい。
【００９９】
電気抵抗性の加熱要素８１８の加熱トレースは、加熱トレースによってカバーされる熱伝達要素８１６の外部表面の表面積を最大化させ、加熱トレースからの熱の供給を最大化させるように、全体的に曲がりくねって配置される。好適な実施例においては、電気抵抗性の加熱要素８１８は、２つの加熱トレースを含み、各加熱トレースは、全体的に曲がりくねって配置されている。図１３に示すように、熱伝達要素８１６の基板は、その上部に、センサ及び他の制御回路要素８４２を取り付けることができる。
【０１００】
電気抵抗性の加熱要素８１８は、加熱された場合に抵抗値が増加し、温度の上昇に伴って、少ない電流、少ない電力、及び少ない熱エネルギーを発生する、銅、ニッケル、又はニッケルクロムなどの材料で形成されることが好ましいことを理解されたい。電気抵抗性の加熱要素８１８を通った電流及び電圧を測定することにより、抵抗値を算出し、その温度に相関させることができることを理解されたい。この温度は、一般的に、温度センサによって得られる単一の場所の温度ではなく、電気抵抗性の加熱要素８１８に沿った平均温度であり、電気抵抗性の加熱要素８１８の制御に使用される入力とすることが好ましい。
【０１０１】
液体ヒーター８００は、過熱に対する保護メカニズムとして、温度ヒューズ（図示せず）などの電力切断装置を備えることもできる。
【０１０２】
液体ヒーター８００は、カバー要素８５０と、熱伝達要素８１６とハウジング要素８１０との間のシーリングフレーム（図示せず）と、を備えることが好ましい。ハウジング要素８１０、熱伝達要素８１６、シーリングフレーム、及びカバー要素８５０には、その周りに、ねじ又はその他の接続要素を収容するために、複数の穴を備えることが好ましい。カバー要素８５０は、ねじなどの接続要素によってハウジング要素８１０に接続されることが好ましく、これらの接続要素は、カバー要素８５０、熱伝達要素８１６、及びシーリングフレームの穴を貫通して、ハウジング要素８１０に形成された穴内に延びることが好ましい。
【０１０３】
液体は、入口８１２を通ってシステムに進入し、熱伝達要素８１６の隆起又は突出部と熱接触しているフローチャネル８２２を通って流れ、これによって加熱されることが好ましい。
【０１０４】
前述のように、液体ヒーター８００は、車両表面を洗浄又は除氷するための流体などの、車両内において使用される液体を加熱するのに特に適している。更に後述するように、液体ヒーター８００は、液体燃料電池冷却剤を加熱するのにも適しており、この場合、燃料電池冷却剤の温度は、燃料電池が適切に機能するために、最小閾値温度を上回る温度に維持されなければならない。
【０１０５】
液体ヒーター８００は、高速の液体の流れ、通常、５〜１６０リットル／分（ｌｐｍ）の流れ、を加熱するのに適していることを理解されたい。液体ヒーター８００は、加熱要素８１８にエネルギーが供給されないアイドルモードと、加熱要素８１８にエネルギーが供給され、これが熱を発生する運転モードと、の２つの作動モードを備えることが好ましい。従って、熱は、加熱要素８１８にエネルギーが供給された場合にのみ、発生し、電力が加熱要素８１８から除去された場合には、発生しないため、液体ヒーター８００は、ほとんど又は全く熱ヒステリシスを伴わずに、作動する。
【０１０６】
熱ヒーター８００の作動モードは、加熱要素８１８の作動のための電力レベルを設定する段階を含むことができることを理解されたい。電力レベルは、流れに沿った任意の適切な地点、例えば液体ヒーター８００内又はその上流又は下流など、において液体の温度を検知する段階、液体の温度を閾値温度と比較する段階、又は他の適切な方法に基づいたものとすることができる。液体ヒーター８００は、液体の過熱を防止するために液体の温度を監視する、少なくとも１つの温度センサを備えることができる。更に、液体ヒーター８００は、液体ヒーター８００の温度を監視し、その過剰な加熱を防止するために、少なくとも１つの温度センサを備えることができる。更に、液体ヒーター８００の外部の車両内の温度、又は車両外の温度、を測定する温度センサなど、追加の温度センサを備えることもできる。
【０１０７】
液体ヒーター８００は、すべての流速において圧力低下を最小化するように設計される。放熱要素８１６は、流体との接触を最大化させる大きな表面積と、流体に対する熱の伝達を最大化するように設計されたフローチャネルと、を備える。
【０１０８】
図１４は、本発明の別の好適な実施例によって構成され、作動する、車両燃料電池によって使用される、液体を加熱するシステムの概略図である。図１４に示すように、本発明のシステム９００は、コントローラ９０８によって制御される閉ループ液体循環サブシステム９０４を備える。
【０１０９】
閉ループ液体循環サブシステム９０４は、図１０Ａ〜図１１の液体ヒーター６００、図１２の液体ヒーター７００、図１３の液体ヒーター８００、又は、任意のその他の適切な液体ヒーターなどの液体ヒーター９１２を備える。液体ヒーター９１２は、液体を燃料電池９２０に供給するポンプ９１６の上流において、車両内に配置されることが好ましい。弁９２４及びラジエータ９２８は、燃料電池９２０の下流に配置されている。バイパス弁９３２を介してラジエータ９２８をバイパスする、燃料電池９２０から液体ヒーター９１２への直接的な流路も備えられている。
【０１１０】
図１４に示すように、閉ループ液体循環サブシステム９０４は、燃料電池９２０と弁９２４及び９３２との間の第１液体コンジット９３６と、ラジエータ９２８と液体ヒーター９１２との間の第２液体コンジット９４０と、を備える。
【０１１１】
図１４に示すように、閉ループ循環サブシステム９０４は、液体ヒーター９１２から、ポンプ９１６を介して燃料電池９２０に、更に、バイパス弁９３２を通して液体ヒーター９１２に戻る、第１液体流路と、液体ヒーター９１２から、ポンプ９１６を介して燃料電池９２０に、更に、弁９２４を通してラジエータ９２８に、更に液体ヒーター９１２に戻る、第２液体流路と、を形成している。
【０１１２】
コントローラ９０８は、液体ヒーター９１２、ポンプ９１６、燃料電池９２０、弁９２４、バイパス弁９３２、及びラジエータ９２８と電気通信されていることが好ましい。コントローラ９０８は、燃料電池９２０に供給される液体の流れを制御し、液体が、確実に、燃料電池９０２の作動に適した許容温度範囲内にあるようにすることが好ましい。
【０１１３】
コントローラ９０８は、液体ヒーター９１２内の液体の温度を測定する温度センサ（図示せず）、ポンプ９１６内の液体の温度を測定する温度センサ（図示せず）、燃料電池９２０内の液体の温度を測定する温度センサ（図示せず）、又はラジエータ９２８内の液体の温度を測定する温度センサ（図示せず）などの、少なくとも１つの温度センサから入力を受信することが好ましい。コントローラ９０８と通信する少なくとも１つの追加の温度センサ（図示せず）を備え、例えば第１液体コンジット９３６及び第２液体コンジット９４０などに沿って、閉ループ循環サブシステム９０４の第１及び第２液体流路に沿った地点の、液体の温度を測定することもできる。更に、コントローラ９０８と通信する追加の温度センサを備えることができ、例えば、車両の外部の温度、又はエンジンコンパートメントの外部の車両内の温度、を測定するための、１つ以上の温度センサ９５０などを備えることができる。
【０１１４】
コントローラ９０８は、閉ループ循環サブシステム９０４内の液体の温度を監視し、液体ヒーター９１２の作動を制御して、燃料電池９２０の作動温度が、所定の範囲内、通常、６０℃〜９５℃の範囲内、に確実に維持されるようにする。従って、燃料電池９２０内の液体の温度が、第１閾値未満である場合、通常は、所定の範囲より低い場合には、コントローラ９０８が、液体ヒーター９１２の電力レベルを最大加熱レベルに設定するように作動することが好ましい。燃料電池９２０内の液体の温度が第１閾値を超えた場合には、コントローラ９０８が、液体ヒーター９１２の電力レベルを最大値未満に設定するように作動することが好ましい。例えば、オンオフ、ＰＩＤ、又はその他の制御法などの、適切な制御法が、コントローラ９０８によって使用され、液体ヒーター９１２の作動を制御することを理解されたい。
【０１１５】
燃料電池９２０内の液体の温度が、第２閾値を超過した場合、通常は、所定の範囲より上である場合には、コントローラ９０８が、液体ヒーター９１２への電力を遮断する。
【０１１６】
コントローラ９０８は、ポンプ９１６の流速を、検知された液体温度や他の入手可能な情報に基づいて制御し、燃料電池９２０へ流れる液体に、適切な流速を与える。コントローラ９０８と通信された少なくとも１つのフローセンサ（図示せず）を備えることができ、例えば、第１液体コンジット９３６に沿って、又は第２液体コンジット９４０に沿って、又はポンプ９１６内に、又は第１及び第２の流路の共通部分に沿った適切な場所に、フローセンサを配置することができることを、理解されたい。
【０１１７】
コントローラ９０８はまた、閉ループ循環サブシステム９０４内の液体の温度を監視し、弁９２４及びバイパス弁９３２を通る液体の流れを制御することができる。従って、燃料電池９２０内の液体の温度が第１閾値未満である場合には、コントローラ９０８は、弁９２４を閉鎖し、バイパス弁９３２を開放して、液体が、燃料電池９２０から液体ヒーター９１２へ、バイパス弁９３２を通って、第１液体流路に沿って流れるようにする。
【０１１８】
燃料電池９２０内の液体の温度が第２閾値を超えた場合には、コントローラ９０８は、弁９２４を開放し、バイパス弁９３２を閉鎖して、液体が、燃料電池９２９から弁９２４を通ってラジエータ９２８に、更に、液体ヒーター９１２に、第２液体流路に沿って流れるようにする。
【０１１９】
閉ループ液体循環サブシステム９０４のラジエータ９２８は、液体の温度が第２の所定の閾値を超えた場合に、閉ループ液体循環サブシステムを通って流れる液体の温度を低減することを、理解されたい。
【０１２０】
図１４に示すように、コントローラ９０８は、車両運転パラメータに関係する更なる入力を受信することができ、例えば、車両速度、車両エンジン作動パラメータ、及び車両コンピュータによって供給される他の情報など、を受信することができ、また、手動で発生した入力信号でも自動的に発生された入力信号のどちらでもよいが、起動入力と停止入力とを受信することができる。コントローラ９０８は、車両コンピュータ（図示せず）と通信していることが好ましく、システム９００に関係する運転情報を、車両コンピュータに送信することが好ましい。
【０１２１】
燃料電池９２０は、従来の燃料電池である。車両の運転のために必要なエネルギーを提供するために、燃料電池９２０は、燃料電池部品の劣化なしに、所望の電流密度レベルを発生しなければならない。最適な運転を提供するために、燃料電池９２０の通常の作動温度は、所定の範囲内に、通常は、６０℃〜９５℃の範囲内に、維持される必要がある。更に、２５℃を下回る作動温度においては、燃料電池９２０は、非効率的に作動する。燃料電池９２０は、システム９００の作動いかんにかかわらず、最適な温度範囲に到達するように機能し、システム９００は、燃料電池９２０の温度を必要な範囲内に維持するために作動することができることを理解されたい。
【０１２２】
或いは、システム９００の作動なしでは、周辺温度条件に応じて、燃料電池が、最適な作動温度に到達するまでに、相当な期間を要する可能性がある。システム９００は、加熱された液体を燃料電池９２０に供給し、燃料電池９２０が最適な作動温度範囲に到達するのに必要とする時間間隔を低減し、これによって、凍りつく寒い周辺条件での燃料電池９２０の効率を向上させる。
【０１２３】
システム９００は、車両燃料電池の文脈において示されているが、システム９００は、燃料電池を利用する他のシステムと共に利用することができることも理解されたい。コントローラ９０８及びその機能は、液体ヒーター９１２、ポンプ９１６、燃料電池９２０、又はラジエータ９２８の一部としてもよく、又は車両コンピュータに内蔵することも、或いは、これらの任意の組み合わせとすることもできることを理解されたい。
【０１２４】
図１５Ａ及び図１５Ｂを参照すると、これは、本発明の別の好適な実施例によって構成され、機能する、車両表面選択機能を備える車両表面の洗浄と除氷のシステムの、概略図である。
【０１２５】
図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、車両１１００は、車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２を備える。車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２は、水やウィンドシールド洗浄液などの液体を収容する液体リザーバ１１０６などの、少なくとも１つの液体リザーバを備えることが好ましい。ポンプ１１０８などの少なくとも１つのポンプは、液体を少なくとも１つの液体流入コンジット１１１２を通して少なくとも１つの液体加熱ユニット１１１０に供給することが好ましい。少なくとも１つの液体加熱ユニット１１１０からの液体は、少なくとも１つの液体流出コンジット１１１６と、ヘッドライト、ウィンドシールド、リアウィンドウ、及びテールライトなどの複数の車両表面１１２２に隣接して配置された複数の噴霧器１１２０に液体を供給する、複数の液体噴霧供給コンジット１１１９と、を介して放出されることが好ましい。液体を拭き取り、車両表面１１２２を洗浄又は除氷するために、複数のワイパー１１２６が、車両表面１１２２の前面に配置されていることが好ましい。
【０１２６】
車両表面１１２２のうちの少なくとも１つは、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は既存の車両コンピュータと通信する、汚れセンサ１１２８を装備していることが好ましい。汚れセンサ１１２８は、個別に認識可能な信号を、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０に送信することが好ましい。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータに入力を供給する更なるセンサを備えることもでき、例えば、リザーバ１１０６と関連する液体レベルセンサ（図示せず）、雨センサ（図示せず）、外部車両表面上に配置された温度センサ、リザーバ１１０６と関連する温度センサ（図示せず）、液体加熱ユニット１１１０と関連する温度センサ（図示せず）、車両１１００の内部に配置された温度センサ（図示せず）などの少なくとも１つの温度センサ、その他のセンサ、を備えることができる。
【０１２７】
液体加熱ユニット１１１０及びポンプ１１０８は、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータと電気通信することが好ましいことを、理解されたい。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０が、車両コンピュータと電気通信することが好ましいことを理解されたい。更に、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０の機能を車両コンピュータに包含することもでき、これにより、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０を省略することも可能である。
【０１２８】
液体加熱ユニット１１１０は、車両電池１１５６に、電気ケーブル１１５４を介して接続されている。液体加熱ユニット１１１０は、車両に使用するのに適した液体加熱装置ならば、任意の液体加熱装置とすることができ、本出願人又は譲受人の特許文献９１、特許文献１０４、特許文献１１５、特許文献１０６、特許文献１０７、及び特許文献１０８、本出願人又は譲受人の米国特許出願第１０／７００，１４１号、米国特許出願第１１／６１０，２８７号、米国特許出願第１０／４７７，４８６号、米国特許出願第１０／５３１，９７９号、及び米国特許出願第１０／５８８，１６５号、並びに、本出願人又は譲受人のＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＩＬ２００６／００１２０９号に記述されているものを含むが、これらに限定されず、これらの特許及び特許出願の開示内容は、本引用により、本明細書に包含される。
【０１２９】
図示の実施例には別置のリザーバ１１０６を示しているが、車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２は、既存の車両リザーバ（図示せず）を利用して、液体を液体加熱ユニット１１１０に供給することもできることを理解されたい。
【０１３０】
アクチュエータパネル１１６０は、通常、車両ダッシュボード上に配置され、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０と通信するアクチュエータ（図示せず）を備える。アクチュエータパネル１１６０は、自動噴霧モードにおける作動を起動する第１アクチュエータボタンと、即時噴霧モードにおける作動を起動する第２アクチュエータボタンと、オーバーライドモードにおける運転を起動する第３アクチュエータボタンという、少なくとも３つの、オペレーター用アクチュエータボタンを備えることが好ましい。更に、これらの機能は、複数の起動機能を備えた単一のオペレーターボタンに包含することもできる。
【０１３１】
更に後述するように、スキップ機能又は中断機能などの追加の機能を起動するために、追加のアクチュエータボタンを備えることができることを理解されたい。
【０１３２】
アクチュエータパネル１１６０は、ＲＦ通信‐無線ＲＦ通信が好ましい‐を介して、又は有線通信リンクを介して、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータと通信することができる。更に、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータと無線通信する携帯型アクチュエータ（図示せず）を備えることもできる。アクチュエータパネル１１６０又は携帯型アクチュエータは、システム状態情報を提供するために、１つ以上のＬＥＤインジケータを包含することもできる。
【０１３３】
本発明のシステムは、新車の窓洗浄システムの一部として設置することもでき、既存の洗浄システム内に後から取り付けることもできることを理解されたい。
【０１３４】
図１６を参照して更に後述する本発明の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータは、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信し、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて、洗浄対象である複数の車両表面１１２２のうちの少なくとも１つを選択し、選択した少なくとも１つの車両表面１１２２上に液体放出をすることができる。
【０１３５】
少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力は、パーク、ニュートラル、リバース、ドライブ、ハイギア、ローギアなどの現在のギア選択と、エンジンオンオフ表示、エンジン速度がアイドリング速度を上回るか下回るかの表示、車両速度と、前進、後退、又は停止などの車両運動方向の表示、エンジン出力トルク又はエンジンパワーレベルなどの車両荷重、又は車両コンピュータで入手可能な他の適切な車両運転パラメータ、のうちの１つから選択された入力とすることができる。
【０１３６】
車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータは、更に後述するように、センサ入力などの１つ以上の追加の入力を利用し、洗浄対象の少なくとも１つの車両表面１１２２を選択することができる。少なくとも１つの車両表面１１２２の選択が完了したら、コントローラ１１５０からの入力に基づいて、液体放出を即時に開始することができ、又は、後から開始することもできることを理解されたい。
【０１３７】
車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、選択された少なくとも１つの車両表面１１２２に対応する特定の液体加熱ユニット１１１０又はポンプ１１０８を起動させることが好ましいことを、理解されたい。或いは、複数の加熱ユニット１１１０又は複数のポンプ１１０８を起動させることもできる。更に、洗浄対象の少なくとも１つの車両表面１１２２の選択は、選択した車両表面１１２２上へ液体放出する特定の液体経路を形成する段階を含むこともできる。
【０１３８】
本発明の別の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信する段階、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて洗浄対象の少なくとも１つの車両表面１１２２を選択する段階、選択した少なくとも１つの車両表面１１２２上に液体放出を提供する段階、の複数回の反復を備えることができる。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータは、１つ以上の入力を更に利用し、洗浄対象の少なくとも１つの車両表面１１２２を選択することができる。少なくとも１つの車両表面１１２２の選択が完了したら、コントローラ１１５０からの入力に基づいて、液体放出を即時に開始することができ、又は、後から開始することもできることを理解されたい。
【０１３９】
本発明の更に別の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、少なくとも１つの車両運転パラメータを監視し、少なくとも１つの車両運転パラメータが変化した場合にのみ洗浄対象の少なくとも１つの車両表面１１２２を選択することができる。
【０１４０】
本発明の更に別の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて、洗浄対象の複数の車両表面１１２２を順番に選択することができる。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータは、更に後述されるセンサ入力などの１つ以上の追加の入力を利用し、複数の車両表面１１２２を選択し、複数の車両表面１１２２を洗浄可能な順番を備えることができる。
【０１４１】
順番の選択が完了したら、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０からの入力に基づいて、順番における第１の液体放出を即時に開始することができ、又は、後から開始することもできることを理解されたい。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、その前の放出の終了の後にのみ、順番に、後続の液体放出を行うこともできるが、順番における各後続の液体放出は、その前の順番の液体放出の開始に続いていつでも開始することが可能であり、従って、その終了を待つ必要はないことを理解されたい。従って、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、複数の液体放出を同時に提供することができる。
【０１４２】
車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、通常、入力をポンプ１１０８に供給することにより、液体放出を行うことを理解されたい。或いは、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、選択した車両表面１１２２に液体放出をするために、１つ以上の弁と通信することができる。
【０１４３】
従って、例えば、車両１１００が前進方向において移動している場合には、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、ウィンドシールド、右ヘッドライト、左ヘッドライト、リアウィンドウ、右テールライト、及び左テールライトという洗浄対象の車両表面１１２２の順番を、与えることができる。或いは、車両１１００が前進方向において移動しており、右ヘッドライトに隣接する汚れセンサ１１２８が、汚れのレベルが汚れ閾値を超えていると通信してきた場合には、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、右ヘッドライト、ウィンドシールド、左ヘッドライト、リアウィンドウ、右テールライト、及び左テールライトという洗浄対象の車両表面１１２２の順番を、与えることができる。車両１１００が後退方向において移動している場合には、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、リアウィンドウ、右テールライト、左テールライト、ウィンドシールド、右ヘッドライト、及び左ヘッドライトという洗浄対象の車両表面１１２２の順番を、与えることができる。
【０１４４】
車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、複数の車両表面１１２２のすべて又はその任意のサブセットを備える洗浄対象の車両表面１１２２の順番を、与えることができることを理解されたい。
【０１４５】
車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０が、順番どおりに複数の表面上に自動液体放出をする場合には、車両オペレーターなどによって、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０が順番における次の車両表面１１２２をスキップするように、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０にスキップ入力を与えることもできることを理解されたい。或いは、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０が現在の車両表面１１２２上への液体放出を即時に中断するように、車両オペレーターなどによって、中断入力を、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０に与えることもできる。
【０１４６】
本発明の別の実施例においては、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０が順番どおりに複数の表面上に自動液体放出を行う場合には、順番を切り換えて、リア車両表面の前にフロント車両表面上に、又はこの逆の順序で、液体放出を行うように、フロントとリアの切り替え機能入力を、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０に与えることができる。
【０１４７】
車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０又は車両コンピュータは、リザーバ１１０６と関連する液体レベルセンサからの液体レベル入力、雨センサからの雨表示、汚れセンサ１１２８からの汚れレベル入力、温度センサ１１５２によって検知された温度、リザーバ１１０６と関連する温度センサによって検地された温度、液体加熱ユニット１１１０と関連する温度センサによって検知された温度、車両１１００の内部に配置された温度センサによって検知された温度、他の適切なセンサ入力など、の１つ以上のセンサからの追加の入力を受信することもできることを理解されたい。
【０１４８】
図１６を参照すると、これは、図１５Ａ及び図１５Ｂの車両表面の洗浄と除氷のシステムの車両表面選択機能の好適な作動モードの概略フローチャートである。図１６に示すように、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、洗浄対象の車両表面１１２２を選択するために、又は洗浄対象の車両表面１１２２の順番を与えるために、自動作動モードで作動することができる。
【０１４９】
本発明の好適な実施例においては、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、ユーザーによる車両のスタートアップ又は車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の起動の場合に、例えば、パークなどの現在のギア選択又は停止などの車両運動インジケータの指示などの、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信するために、自動モードで作動することができる。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、液体レベルセンサからの入力などの少なくとも１つのセンサ入力を受信するために作動することができる。
【０１５０】
少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、洗浄対象の少なくとも１つの第１車両表面１１２２を選択し、液体放出を少なくとも１つの第１車両表面１１２２上に行うことができる。少なくとも１つの車両表面１１２２の選択が完了したら、コントローラ１１５０からの入力に基づいて、液体放出を即座に開始することができ、又は、後から開始することもできることを理解されたい。
【０１５１】
別の好適な実施例によれば、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する入力に少なくとも部分的に基づいて、洗浄対象の１つ以上の追加の車両表面１１２２を順番に選択することができる。車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、選択した第１の車両表面１１２２上に液体放出を行う前に、又は選択した第１の車両表面１１２２上に液体放出を行った後に、洗浄対象の１つ以上の追加の車両表面１１２２を順番に選択することができることを理解されたい。
【０１５２】
更に、第１車両表面１１２２上への液体放出の終了時に、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、選択及び放出プロセスを反復することができる。従って、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信し、少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する入力に少なくとも部分的に基づいて洗浄対象の車両表面１１２２を選択し、選択した車両表面１１２２上に液体放出を行うことができる。
【０１５３】
前述の代替実施例においては、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、前述のように、少なくとも１つのセンサ入力を受信することができ、選択プロセスへの入力として洗浄済みの車両表面１１２２の履歴を保存することもできることを理解されたい。
【０１５４】
前述のように、アクチュエータ１１６０は、オーバーライドモードにおける車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の作動のためのオーバーライドモードアクチュエータボタンを備えることが好ましい。オーバーライドモードにおいては、車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の自動運転が無効になり、従って、すべての液体放出は、ユーザーが手動で起動した場合にのみ行われる。
【０１５５】
前述のように、アクチュエータ１１６０は、即時噴霧モードにおける車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の作動のための即時モードアクチュエータボタンを備えることが好ましい。即時噴霧モードにおいては、車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の自動運転が一時的に無効になり、この結果、ウィンドシールド上における即時液体放出を行うことができ、この後に、車両表面の洗浄と除氷のシステムのコントローラ１１５０は、自動モードにおける運転を再開する。
【０１５６】
前述のように、車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の自動モードは、車両のスタートアップに基づいて自動的に起動することができ、又は、ユーザー起動によって起動することもできることを理解されたい。車両表面の洗浄と除氷のシステム１１０２の自動運転モードは、車両１１００が運転可能である場合、又は、ユーザー起動およびユーザー停止によって制御可能である場合、にはいつでも作動可能であることを理解されたい。
【０１５７】
当業者であれば、本発明が、以上において具体的に図示及び記述された内容によって制限されないことを理解するであろう。本発明の範囲は、前述の様々な特徴の組み合わせ及びサブ組み合わせの両方と、当業者が本明細書を参照することによって想到した、従来技術には含まれていない変形及び変更を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両表面の洗浄と除氷のシステムにおいて使用される液体加熱ユニットであって、
洗浄流体をリザーバから受け取る入口と、少なくとも１つの車両表面を洗浄するために前記流体を放出する出口と、を有する液体加熱アセンブリと、
前記液体加熱アセンブリ内の流体を加熱する少なくとも１つの加熱要素と、
前記液体加熱アセンブリ内に配置された凍結保護要素であって、前記凍結保護要素が、少なくとも２つの垂直軸方向において変形することができる、変形可能な容器を備える凍結保護要素と、
を備える液体加熱ユニット。
【請求項２】
前記容器が、内部容積を形成し、前記容器が、前記内部容積の内側に変形可能である、請求項１に記載の液体加熱ユニット。
【請求項３】
前記容器が、円筒形の容器を備える、請求項１又は２に記載の液体加熱ユニット。
【請求項４】
前記凍結保護要素が、更に、シーリング要素を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体加熱ユニット。
【請求項５】
前記凍結保護要素が、柔軟な材料で形成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体加熱ユニット。
【請求項６】
前記凍結保護要素が、弾性を有する材料で形成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体加熱ユニット。
【請求項７】
前記凍結保護要素が、流体が通過することを防止するように作動する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体加熱ユニット。
【請求項８】
前記容器が、３つの垂直軸方向に変形することができる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の液体加熱ユニット。
【請求項９】
車両表面の洗浄と除氷のシステムであって、
少なくとも１つの車両表面噴霧器と、
リザーバと、
液体加熱アセンブリであって、洗浄流体を前記リザーバから受け取る入口と、前記流体を少なくとも１つの車両表面上に噴霧するために前記少なくとも１つの車両表面噴霧器に供給する出口と、を有する液体加熱アセンブリと、
前記液体加熱アセンブリ内の流体を加熱する少なくとも１つの加熱要素と、
前記少なくとも１つの車両表面噴霧器、前記リザーバ、及び前記液体加熱アセンブリとの流体接続されたマニホルドと、
を備え、
前記マニホルドが、
前記リザーバと前記液体加熱アセンブリとを接続する第１の流体流路に沿った入口コンジットと、
前記液体加熱アセンブリと前記少なくとも１つの車両表面噴霧器とを接続する第２の流体流路に沿った出口コンジットと、
前記入口コンジットと前記出口コンジットとを接続する接続コンジットと、
前記リザーバから前記液体加熱アセンブリへ流体を流すように作動する、前記第１の流路に沿って配置された第１の一方弁と、
前記出口コンジットから前記入口コンジットへ流体を流すように作動する、前記接続コンジットに沿って配置された第２の一方弁と、
を備える、
車両表面の洗浄と除氷のシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両表面の洗浄と除氷のシステムであって、
前記マニホルドが、更に、
前記入口コンジットと前記出口コンジットとを接続する追加の接続コンジットと、
前記入口コンジットから前記出口コンジットへ流体を流すように作動する、前記追加の接続コンジットに沿って配置された第３の一方弁と、
を備える、
車両表面の洗浄と除氷のシステム。
【請求項１１】
前記第１の一方弁が、圧力作動型一方弁である、請求項９に記載の車両表面の洗浄と除氷のシステム。
【請求項１２】
前記第２の一方弁が、圧力作動型一方弁である、請求項９に記載の車両表面の洗浄と除氷のシステム。
【請求項１３】
前記マニホルドの上流及び前記少なく１つの車両表面噴霧器の下流で前記第２の流体流路に沿って配置された、少なくとも１つの追加の一方弁を備える、請求項９に記載の車両表面の洗浄と除氷のシステム。
【請求項１４】
前記マニホルドが、前記マニホルドの上流及び前記少なくとも１つの車両表面噴霧器の下流で前記第２の流体流路に沿って配置された少なくとも１つの追加の一方弁を備える車両と、前記少なくとも１つの追加の一方弁を備えない車両と、の両方での使用に適している、請求項９に記載の車両表面の洗浄と除氷のシステム。
【請求項１５】
液体ヒーターであって、
液体入口及び液体出口を形成するハウジングと、
前記ハウジング内に配設された少なくとも１つの加熱要素であって、前記ハウジング及び前記少なくとも１つの加熱要素が、前記入口と前記出口との間に少なくとも１つの液体流路を形成し、前記少なくとも１つの加熱要素が、前記少なくとも１つの液体流路に沿って前記ハウジングを通って流れる液体を加熱するように機能する、少なくとも１つの加熱要素と、
を備え、
前記少なくとも１つの加熱要素が、
回路ボード基板と、
前記回路ボード基板上に形成された少なくとも１つの電気回路と、
前記少なくとも１つの電気回路の少なくとも一部分上に形成された少なくとも１つの加熱トレースと、
を備える、液体ヒーター。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの加熱トレース及び前記少なくとも１つの電気回路が、同一の材料で形成される、請求項１５に記載の液体ヒーター。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの加熱トレース及び前記少なくとも１つの電気回路が、異なる材料で形成される、請求項１５に記載の液体ヒーター。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの加熱トレースが、複合材料で形成される、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の液体ヒーター。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの加熱トレースが、少なくとも１つの曲がりくねった加熱トレースを備える、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の液体ヒーター。
【請求項２０】
複数の車両表面のうち少なくとも１つを洗浄する場合に使用する、液体を供給する方法であって、前記方法が、
ギアの選択、エンジンのオンオフ表示、エンジン速度がアイドリング速度を上回るか下回るかの表示、車両速度と車両の運動方向の表示、エンジントルク、及びエンジンパワーレベルから成るグループから選択された少なくとも１つの車両運転パラメータ、に関係する、少なくとも１つの入力を受信する段階と、
前記少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する前記少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて、前記複数の車両表面のうちの少なくとも１つの車両表面を選択する段階と、
前記液体を、前記選択した少なくとも１つの車両表面上に、出口を通って放出する段階と、
を備える方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、
前記少なくとも１つの車両表面を選択する段階が、
複数の車両表面を選択する段階と、
前記液体を前記複数の車両表面上に放出する順番を選択する段階と、
を備え、
前記放出する段階が、前記液体を、前記複数の車両表面上に前記順番で放出する段階を備える、方法。
【請求項２２】
前記液体を、前記複数の車両表面上に前記順番で放出する前記段階が、前記順番における前段階の放出の完了の前に、前記順番における少なくとも１つの放出を開始する段階を備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの車両表面を選択する段階が、複数の車両表面を選択する段階を備え、
前記放出する段階が、前記液体を、前記複数の車両表面上に少なくとも部分的に同時に放出する段階を備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記受信する段階、前記選択する段階、及び前記放出する段階の、少なくとも１つの繰り返しを更に備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記放出する段階の前に、前記液体を加熱する段階を更に備える、請求項２０〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記放出する段階の前に、前記液体の液体供給源を選択する段階を更に備える、請求項２０〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記選択する段階が、更に、
少なくとも１つのセンサから少なくとも１つのセンサ入力を受信する段階と、
前記少なくとも１つのセンサ入力に少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも１つの車両表面を選択する段階と、
を備える、請求項２０〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのセンサが、汚れセンサ、温度センサ、液体レベルセンサ、風速センサ、及び雨センサから成るグループから選択された、少なくとも１つのセンサを備える、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
複数の車両表面のうちの少なくとも１つを洗浄する場合に使用する、液体を供給するシステムであって、
液体リザーバと、
前記液体リザーバと流体接続された少なくとも１つの液体出口と、
ポンプと、
少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信し、前記少なくとも１つの車両運転パラメータと関係する前記少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて前記複数の車両表面のうちの少なくとも１つの車両表面を選択し、前記ポンプに入力を提供して前記液体を前記液体出口を通して前記選択された少なくとも１つの車両表面上に送るように作動する、コントローラと、
を備え、
前記少なくとも１つの車両運転パラメータが、ギアの選択、エンジンのオンオフ表示、エンジン速度がアイドリング速度を上回るか下回るかの表示、車両速度と車両の運動方向の表示、エンジントルク、及びエンジンパワーレベルから成るグループから選択される、システム。
【請求項３０】
複数の車両表面のうちの複数の車両表面を洗浄する場合に使用する、液体を供給する方法であって、前記方法が、
少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信する段階と、
前記少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する前記少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて、前記複数の車両表面を選択する段階と、
前記複数の車両表面上に前記液体を放出する順番を選択する段階と、
前記液体を、出口を通して、前記複数の車両表面上に前記順番で放出する段階と、
を備える、方法。
【請求項１】
車両表面の洗浄と除氷のシステムにおいて使用される液体加熱ユニットであって、
洗浄流体をリザーバから受け取る入口と、少なくとも１つの車両表面を洗浄するために前記流体を放出する出口と、を有する液体加熱アセンブリと、
前記液体加熱アセンブリ内の流体を加熱する少なくとも１つの加熱要素と、
前記液体加熱アセンブリ内に配置された凍結保護要素であって、前記凍結保護要素が、少なくとも２つの垂直軸方向において変形することができる、変形可能な容器を備える凍結保護要素と、
を備える液体加熱ユニット。
【請求項２】
前記容器が、内部容積を形成し、前記容器が、前記内部容積の内側に変形可能である、請求項１に記載の液体加熱ユニット。
【請求項３】
前記容器が、円筒形の容器を備える、請求項１又は２に記載の液体加熱ユニット。
【請求項４】
前記凍結保護要素が、更に、シーリング要素を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体加熱ユニット。
【請求項５】
前記凍結保護要素が、柔軟な材料で形成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体加熱ユニット。
【請求項６】
前記凍結保護要素が、弾性を有する材料で形成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体加熱ユニット。
【請求項７】
前記凍結保護要素が、流体が通過することを防止するように作動する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体加熱ユニット。
【請求項８】
前記容器が、３つの垂直軸方向に変形することができる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の液体加熱ユニット。
【請求項９】
車両表面の洗浄と除氷のシステムであって、
少なくとも１つの車両表面噴霧器と、
リザーバと、
液体加熱アセンブリであって、洗浄流体を前記リザーバから受け取る入口と、前記流体を少なくとも１つの車両表面上に噴霧するために前記少なくとも１つの車両表面噴霧器に供給する出口と、を有する液体加熱アセンブリと、
前記液体加熱アセンブリ内の流体を加熱する少なくとも１つの加熱要素と、
前記少なくとも１つの車両表面噴霧器、前記リザーバ、及び前記液体加熱アセンブリとの流体接続されたマニホルドと、
を備え、
前記マニホルドが、
前記リザーバと前記液体加熱アセンブリとを接続する第１の流体流路に沿った入口コンジットと、
前記液体加熱アセンブリと前記少なくとも１つの車両表面噴霧器とを接続する第２の流体流路に沿った出口コンジットと、
前記入口コンジットと前記出口コンジットとを接続する接続コンジットと、
前記リザーバから前記液体加熱アセンブリへ流体を流すように作動する、前記第１の流路に沿って配置された第１の一方弁と、
前記出口コンジットから前記入口コンジットへ流体を流すように作動する、前記接続コンジットに沿って配置された第２の一方弁と、
を備える、
車両表面の洗浄と除氷のシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両表面の洗浄と除氷のシステムであって、
前記マニホルドが、更に、
前記入口コンジットと前記出口コンジットとを接続する追加の接続コンジットと、
前記入口コンジットから前記出口コンジットへ流体を流すように作動する、前記追加の接続コンジットに沿って配置された第３の一方弁と、
を備える、
車両表面の洗浄と除氷のシステム。
【請求項１１】
前記第１の一方弁が、圧力作動型一方弁である、請求項９に記載の車両表面の洗浄と除氷のシステム。
【請求項１２】
前記第２の一方弁が、圧力作動型一方弁である、請求項９に記載の車両表面の洗浄と除氷のシステム。
【請求項１３】
前記マニホルドの上流及び前記少なく１つの車両表面噴霧器の下流で前記第２の流体流路に沿って配置された、少なくとも１つの追加の一方弁を備える、請求項９に記載の車両表面の洗浄と除氷のシステム。
【請求項１４】
前記マニホルドが、前記マニホルドの上流及び前記少なくとも１つの車両表面噴霧器の下流で前記第２の流体流路に沿って配置された少なくとも１つの追加の一方弁を備える車両と、前記少なくとも１つの追加の一方弁を備えない車両と、の両方での使用に適している、請求項９に記載の車両表面の洗浄と除氷のシステム。
【請求項１５】
液体ヒーターであって、
液体入口及び液体出口を形成するハウジングと、
前記ハウジング内に配設された少なくとも１つの加熱要素であって、前記ハウジング及び前記少なくとも１つの加熱要素が、前記入口と前記出口との間に少なくとも１つの液体流路を形成し、前記少なくとも１つの加熱要素が、前記少なくとも１つの液体流路に沿って前記ハウジングを通って流れる液体を加熱するように機能する、少なくとも１つの加熱要素と、
を備え、
前記少なくとも１つの加熱要素が、
回路ボード基板と、
前記回路ボード基板上に形成された少なくとも１つの電気回路と、
前記少なくとも１つの電気回路の少なくとも一部分上に形成された少なくとも１つの加熱トレースと、
を備える、液体ヒーター。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの加熱トレース及び前記少なくとも１つの電気回路が、同一の材料で形成される、請求項１５に記載の液体ヒーター。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの加熱トレース及び前記少なくとも１つの電気回路が、異なる材料で形成される、請求項１５に記載の液体ヒーター。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの加熱トレースが、複合材料で形成される、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の液体ヒーター。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの加熱トレースが、少なくとも１つの曲がりくねった加熱トレースを備える、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の液体ヒーター。
【請求項２０】
複数の車両表面のうち少なくとも１つを洗浄する場合に使用する、液体を供給する方法であって、前記方法が、
ギアの選択、エンジンのオンオフ表示、エンジン速度がアイドリング速度を上回るか下回るかの表示、車両速度と車両の運動方向の表示、エンジントルク、及びエンジンパワーレベルから成るグループから選択された少なくとも１つの車両運転パラメータ、に関係する、少なくとも１つの入力を受信する段階と、
前記少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する前記少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて、前記複数の車両表面のうちの少なくとも１つの車両表面を選択する段階と、
前記液体を、前記選択した少なくとも１つの車両表面上に、出口を通って放出する段階と、
を備える方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、
前記少なくとも１つの車両表面を選択する段階が、
複数の車両表面を選択する段階と、
前記液体を前記複数の車両表面上に放出する順番を選択する段階と、
を備え、
前記放出する段階が、前記液体を、前記複数の車両表面上に前記順番で放出する段階を備える、方法。
【請求項２２】
前記液体を、前記複数の車両表面上に前記順番で放出する前記段階が、前記順番における前段階の放出の完了の前に、前記順番における少なくとも１つの放出を開始する段階を備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの車両表面を選択する段階が、複数の車両表面を選択する段階を備え、
前記放出する段階が、前記液体を、前記複数の車両表面上に少なくとも部分的に同時に放出する段階を備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記受信する段階、前記選択する段階、及び前記放出する段階の、少なくとも１つの繰り返しを更に備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記放出する段階の前に、前記液体を加熱する段階を更に備える、請求項２０〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記放出する段階の前に、前記液体の液体供給源を選択する段階を更に備える、請求項２０〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記選択する段階が、更に、
少なくとも１つのセンサから少なくとも１つのセンサ入力を受信する段階と、
前記少なくとも１つのセンサ入力に少なくとも部分的に基づいて、前記少なくとも１つの車両表面を選択する段階と、
を備える、請求項２０〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのセンサが、汚れセンサ、温度センサ、液体レベルセンサ、風速センサ、及び雨センサから成るグループから選択された、少なくとも１つのセンサを備える、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
複数の車両表面のうちの少なくとも１つを洗浄する場合に使用する、液体を供給するシステムであって、
液体リザーバと、
前記液体リザーバと流体接続された少なくとも１つの液体出口と、
ポンプと、
少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信し、前記少なくとも１つの車両運転パラメータと関係する前記少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて前記複数の車両表面のうちの少なくとも１つの車両表面を選択し、前記ポンプに入力を提供して前記液体を前記液体出口を通して前記選択された少なくとも１つの車両表面上に送るように作動する、コントローラと、
を備え、
前記少なくとも１つの車両運転パラメータが、ギアの選択、エンジンのオンオフ表示、エンジン速度がアイドリング速度を上回るか下回るかの表示、車両速度と車両の運動方向の表示、エンジントルク、及びエンジンパワーレベルから成るグループから選択される、システム。
【請求項３０】
複数の車両表面のうちの複数の車両表面を洗浄する場合に使用する、液体を供給する方法であって、前記方法が、
少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する少なくとも１つの入力を受信する段階と、
前記少なくとも１つの車両運転パラメータに関係する前記少なくとも１つの入力に少なくとも部分的に基づいて、前記複数の車両表面を選択する段階と、
前記複数の車両表面上に前記液体を放出する順番を選択する段階と、
前記液体を、出口を通して、前記複数の車両表面上に前記順番で放出する段階と、
を備える、方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６】
【公表番号】特表２００９−５４４５２５（Ｐ２００９−５４４５２５Ａ）
【公表日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２１４１１（Ｐ２００９−５２１４１１）
【出願日】平成１９年７月１８日（２００７．７．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２００７／０００９１０
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０１２８０１
【国際公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【出願人】（５０９０２５７１７）マイクロヒート インコーポレイティド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１８日（２００７．７．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２００７／０００９１０
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０１２８０１
【国際公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【出願人】（５０９０２５７１７）マイクロヒート インコーポレイティド (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]