本發(fā)明總體上涉及用于車輛的外部車身板件，并且更具體地涉及一種用于使用車輛中和其周圍的濕氣和降水在車身板件的外部表面上形成熱生成圖像的熱激活結構。

背景技術：

各種機動車輛包括在車輛的外部上用于傳送關于特定車輛的制造商、型號或其他特性的各種信息的一個或多個標記。某些標記可以被噴涂、蝕刻或以其他方式形成在外部車身板件的形狀內(nèi)。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種用于車輛的太陽能激活車身板件包括外板和內(nèi)板，該外板和內(nèi)板之間限定內(nèi)部空腔。該內(nèi)部空腔包括第一部分和第二部分，該第一部分和該第二部分分別對應于外表面上的第一熱增益部分和第二熱增益部分，其中該第一熱增益部分以第一熱增益速率保持太陽能并且該第二熱增益部分以第二熱增益速率保持太陽能，第一熱增益速率大于第二熱增益速率。熱材料形成在外板的外表面上，其中當太陽能被輻射到外表面上時，第一熱增益部分以第一熱增益速率吸收熱量，并且相應地放出熱量到熱材料以改變熱材料并且在外表面上和在熱材料內(nèi)限定預定標記。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種車輛車身板件包括限定內(nèi)部空腔的外部板件，其中該內(nèi)部空腔包括第一部分和第二部分，該第一部分和該第二部分分別以第一速率和第二速率吸收太陽能，第二速率比第一速率快。熱材料形成在外部板件的外表面上，其中熱材料被第一部分加熱以在熱材料內(nèi)展現(xiàn)預定標記。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種用于在車輛的表面上被動地形成預定標記的方法包括提供用于車輛的外部板件，該外部板件限定內(nèi)部空腔，其中該內(nèi)部空腔包括第一部分和第二部分，該第一部分和該第二部分分別以第一速率和第二速率吸收太陽能，第二速率比第一速率快。第一部分和第二部分被定位在對應于預定圖像的圖案中，第一部分的形狀大體上類似于預定圖像的形狀。通過將具有外部板件的車輛置于使得降水和太陽能被外部板件的外表面接收的一位置處來生成預定圖像，其中在外部板件的外表面接收到降水之后，由靠近第一部分的外表面接收到的太陽能使在靠近第一部分的外表面內(nèi)的表面溫度以比外部板件靠近第二部分的外表面更快的速率升高。靠近第一部分的至少一部分降水加熱并且在靠近第二部分的降水之前經(jīng)受狀態(tài)變化，并且其中預定圖像被限定在外部板件的外表面上和在形成在外表面上的降水內(nèi)。

通過閱讀以下說明書、權利要求書和附圖，本領域技術人員將理解和領會本發(fā)明的這些和其他方面、目的和特征。

附圖說明

在附圖中：

圖1是包含太陽能激活結構的車輛的頂部透視圖，該太陽能激活結構在車輛的車身板件內(nèi)；

圖2是用于圖1的車輛的車身板件的頂部透視圖；

圖3是圖2的車身板件的底部平面圖，其中去除了車身板件的隔離層；

圖4是沿著線IV-IV截取并且說明用于加熱車身板件的外表面的太陽能激活結構的圖2的車身板件的剖視圖；

圖5是說明太陽能激活結構加熱車身板件的外表面的效果的圖1的車輛的俯視透視圖；

圖6是說明包含一種或多種吸熱材料的太陽能激活結構的圖4的車身板件的替代實施例的剖視圖；

圖7是說明太陽能激活結構的圖4的車身板件的替代實施例的剖視圖；以及

圖8是說明用于在車輛的外表面上被動地形成預定標記的方法的示意性流程圖。

具體實施方式

為了在此說明的目的，術語“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“豎直”、“水平”以及由此派生的詞應當如圖1中的取向與本發(fā)明關聯(lián)。然而，應當理解的是，除了做出明顯相反的說明之外，本發(fā)明可以采取各種替代取向。還應當理解的是，在附圖中所說明的以及在隨后的說明書中所描述的特定裝置和過程僅僅是所附權利要求所限定的發(fā)明構思的示例性實施例。因此，與在此所公開的實施例相關的特定尺寸和其他物理特性并不能被認為是限制，除非權利要求另有明確表述。

如圖1-5所示，附圖標記10總體上是指設置在用于車輛14的車身板件12內(nèi)的太陽能激活結構，其中根據(jù)各種實施例太陽能激活結構10與車身板件12的外表面16熱連通。用于車輛14的車身板件12的太陽能激活結構10可以包括外板18和內(nèi)板20，外板18和內(nèi)板20之間限定內(nèi)部空腔22。內(nèi)部空腔22可以包括第一部分24和第二部分26，第一部分24和第二部分26分別對應于車身板件12的外表面16上的第一熱增益部分28和第二熱增益部分30。第一熱增益部分28被配置為以第一熱增益速率34保持太陽能32，并且第二熱增益部分30被配置為以第二熱增益速率36保持太陽能32，其中第一熱增益率34大于第二熱增益率36。因此，在太陽能32接合車身板件12的外表面16的情況下，具有較高的第一熱增益速率34的第一熱增益部分28趨向于比車身板件12的外表面16的第二熱增益部分30更快地升高溫度。熱材料38可以形成在外板18的外表面16中。當太陽能32被輻射到外表面16上時，第一熱增益部分28以第一熱增益速率34吸收太陽能32，例如熱量40，并且相應地放出熱量40到熱材料38以便改變熱材料38并且在外表面16上和在形成在外板18的外表面16上的熱材料38內(nèi)限定預定標記42?？梢灶A期的是，熱材料38可以是以雪、冰、霜、露和雨水中的至少一種的形式的降水。還可以預期的是，熱材料38可以是其他形式的液體，例如可能形成在車身板件12的外表面16上的水(例如在洗車期間)、飛濺的表面水以及其他可能的液體來源。

再次參照圖1-5，車身板件12的熱激活結構可以被配置成使得內(nèi)部空腔22的第一部分24包括具有第一厚度52的空間50。類似地，內(nèi)部空腔22的第二部分26可以包括具有第二厚度56的間隙54，其中，第二厚度56小于第一厚度52。根據(jù)這種配置，由于在靠近第二部分26的區(qū)域內(nèi)外板18和內(nèi)板20之間的間隙54的更接近設置配置，車身板件12靠近第二部分26的部分在車身板件12的外表面16附近具有更大量的材料。當太陽能32擊中車身板件12的外表面16在第二熱增益部分30內(nèi)的部分時，由于在限定第二熱增益部分30和內(nèi)部空腔22的第二部分26的區(qū)域中熱量40橫跨外板18和內(nèi)板20之間的間隙54傳遞，所以在外板18內(nèi)生成的熱量40能夠被內(nèi)板20吸收。相反，當太陽能32被輻射到由第一熱增益部分28和內(nèi)部空腔22的第一部分24限定的區(qū)域內(nèi)的外表面16上時，靠近第一部分24的外板18溫度升高。然而，因為車身板件12的外板18和內(nèi)板20之間的空間50——其具有比間隙54更大的厚度，所以較少的熱量40能夠從外板18通過空間50傳遞并且進入內(nèi)板20中。結果是車身板件12的外表面16在第一熱增益部分28內(nèi)的區(qū)域保持更多的熱量40并且比在第二熱增益部分30內(nèi)的區(qū)域更快地升高溫度。因此，形成在車身板件12的外表面16上的熱材料38接收來自第一熱增益部分28內(nèi)的區(qū)域的更多量的熱量40，并且由此在較少的時間量受熱量40影響。以這種方式，在外表面16的第一熱增益部分28上的降水被更快地加熱并且被熔化/蒸發(fā)，以在第二熱增益部分30上的熱材料38可以被加熱到足以以類似的方式改變物質(zhì)狀態(tài)的程度之前改變形成在車身板件12的外表面16上在第一熱增益部分28內(nèi)的降水的物質(zhì)狀態(tài)。

舉例來說，而非限制，在車輛14被停放在它可以接收降水和太陽能32的大體上敞開的空間50中的情況下，例如以露的形式的降水可以聚集在車身板件12的外表面16上。隨著太陽能32被發(fā)射到車身板件12的露覆蓋的外表面16上，太陽能32加熱預定標記42內(nèi)的區(qū)域，預定標記42被限定在車身板件12的外表面16的第一熱增益部分28內(nèi)，車身板件12的外表面16的第一熱增益部分28可以對應于限定在車身板件12內(nèi)的內(nèi)部空腔22的第一部分24。在預定標記42內(nèi)的第一熱增益部分28的較快加熱引起預定標記42內(nèi)露水的蒸發(fā)。相反，預定標記42以外對應于車身板件12的外表面16的第二熱增益部分30的區(qū)域需要較長的時間來蒸發(fā)，使得對于一定的時間量，在露水內(nèi)，在由預定標記42限定的區(qū)域內(nèi)露水的不存在結合車身板件12的外表面16上預定標記42以外露水的存在，向車輛14周圍的觀眾展現(xiàn)預定標記42的形狀。雖然上面的例子說明了利用太陽能32以在形成在車身板件12的外表面16上的露水內(nèi)展現(xiàn)預定標記42，但是類似的效果可以在不同形式的降水形成在車身板件12的外表面16上的情況下實現(xiàn)，例如雪、冰、霜、雨水和其它形式的降水。此外，當非降水流體形成在車身板件12的外表面16上時，太陽能激活結構10的效果可以被實現(xiàn)，其中非降水流體可以通過輻射到車身板件12的外表面16上的太陽能32的存在起作用。

再次參照圖1-5，因為太陽能激活結構10是通過使用輻射到車身板件12的外表面16上的太陽能32來操作，所以即使當車輛14的發(fā)動機70被停用時，太陽能激活結構10的操作也可以被執(zhí)行。此外，當車輛14的所有系統(tǒng)都被停用時，例如當車輛14被停放在工廠區(qū)、經(jīng)銷商區(qū)、被在掛車或一位置上運輸時，太陽能激活結構10可以被操作。太陽能激活結構10僅需要太陽能32和一些熱材料38的存在，熱材料38是例如以液態(tài)或固態(tài)形式形成在位于車道中的其他車輛運輸機外部上、或形成在諸如車輛14車身板件12的未激活表面16等任何其他設置中的流體。

再次參照圖1-5，可以預期的是，太陽能32可以被用于激活太陽能激活結構10。根據(jù)各種實施例，也可以預期的是，人工照明也可以被用于激活太陽能激活結構10，人工照明能夠發(fā)射能夠加熱車輛14的車身板件12的外表面16的預定量的光能。因此，可以預期的是，這樣的人工照明可以在陰天期間使用，在陰天期間，不足量的太陽能32被輻射到車輛14的外表面16上以激活太陽能激活結構10。這樣的人工照明也可以在一年中當?shù)竭_地面的太陽能32的量減少時的某段時間期間補充太陽能32，例如在冬季期間。

再次參照圖1-5，根據(jù)各種實施例，太陽能32或生成熱量的人造光的使用可以被用于被動地展現(xiàn)車輛14的車身板件12的外表面16上的預定標記42或預定圖像，而無需車輛14以任何方式被激活。如以上所討論的，這種配置可以在以下情況下實施：車輛14被置于一位置處，在該位置處，它可以接收降水以及太陽能32，該太陽能32用于激活太陽能激活結構10以作用于降水，從而提供作用于降水以隨著時間不同的速率熔化/蒸發(fā)降水以臨時展現(xiàn)預定標記42的差溫加熱。根據(jù)各種實施例，可以預期的是，內(nèi)部空腔22的第一部分24可以被設置在由預定標記42限定的邊界80內(nèi)。在這樣的實施例中，熱材料38可以被熱量40加熱和大體上移除，熱量40從車身板件12靠近第一熱增益部分28和內(nèi)部空腔22的第一部分24的外表面16發(fā)射。

現(xiàn)在參考圖6，可以預期的是，車輛14的車身板件12，例如外部板件，可以限定位于其中的內(nèi)部空腔22?？梢灶A期的是，內(nèi)部空腔22可以包括第一部分24和第二部分26，第一部分24和第二部分26分別以第一速率和第二速率吸收太陽能32，其中第二吸熱速率比第一吸熱速率快。在這樣的實施例中，形成在車身板件12的外表面16上的熱材料38連同限定在第一部分24內(nèi)的空間50可以被太陽能32加熱以在熱材料38內(nèi)展現(xiàn)預定標記42。因為導向第一部分24內(nèi)的空間50的外部板件以較慢的速率吸收熱量40，由于較少的熱量40可以通過空間50和在車身板件12內(nèi)被吸收，所以車身板件12的外表面16更快地升高溫度。相反，車身板件12的第二部分26更快地將熱量40吸收到車身板件12的部分，使得車身板件12靠近第二部分26的外表面16更慢地加熱。

根據(jù)各種實施例，如在圖6中典型說明，可以預期的是，第二部分26可以包括吸熱材料90，例如散熱片(heat sink)，以便在車身板件12的第二部分26內(nèi)提供更大的吸熱能力。設置在其中的散熱片允許更多的熱量40被吸收到第二部分26內(nèi)使得由于吸熱材料90的存在，車身板件12在第二部分26內(nèi)的外表面16更慢地加熱。還可以預期的是，在吸熱材料90被應用到車輛14的車身板件12內(nèi)的情況下，限定在外板18和內(nèi)板20之間的內(nèi)部空腔22可以在整個車身板件12上具有大體上一致的厚度。在這樣的實施例中，隨著太陽能32被輻射到車身板件12的外表面16上，在內(nèi)部空腔22內(nèi)吸熱材料90的存在提供在內(nèi)部空腔22內(nèi)不同程度的熱吸收，以及在車身板件12的外表面16內(nèi)不同程度的加熱?？梢灶A期的是，吸熱材料90可以由能夠吸收來自車身板件12的外表面16的熱量40的導熱材料制成?？梢孕纬缮崞倪@樣的導熱材料可以包括，但不限于，鋁、黃銅、銅、它們的合金、非金屬熱導體、它們的組合、以及其它類似的導熱材料。

現(xiàn)在參考圖7，根據(jù)各種實施例，可以預期的是，在太陽能激活結構10已作用于熱材料38之后，因沒有熱材料38，預定標記42可以被限定在車身板件12的外表面16上。根據(jù)各種替代實施例，可以預期的是，在熱激活結構使車身板件12的外表面16預定標記42的邊界80以外的部分加速加熱的情況下，預定標記42可以通過熱材料38的存在來限定。在這樣的實施例中，間隙54和空間50的組合以及各種散熱片的包含可以被包括以提供對車身板件12的外表面16預定標記42以外的部分的加速加熱以通過熱材料38——例如保持在車身板件12的外表面16上的降水或其它液體——的存在來展現(xiàn)預定標記42?？梢灶A期的是，在外表面16上的該剩余熱材料38用于根據(jù)太陽能激活結構10的配置來直接或間接地限定預定標記42。

根據(jù)各種實施例，如圖1-5和7所示，在內(nèi)部空腔22包括一系列間隙54和空間50以至少部分地限定太陽能激活結構10的情況下，內(nèi)部空腔22可以被限定在外板18和具有一系列輪廓100或起伏的內(nèi)板20之間。在這樣的實施例中，內(nèi)板20的起伏或變化的形狀限定輪廓100，當被附接到外板18時，該輪廓100限定在外板18和波形的內(nèi)板20之間測得的多個空腔厚度20。進一步可以預期的是，內(nèi)部空腔22的第一部分24內(nèi)的空腔厚度可以限定對應于內(nèi)部空腔22的間隙54或空間50之一的指示厚度(indicial thickness)。相反，內(nèi)部空腔22的第二部分26內(nèi)的空腔厚度可以限定發(fā)動機罩厚度，其中發(fā)動機罩厚度對應于間隙54或空間50中的另一個?？梢灶A期的是，這樣的實施例可以被用于限定至少部分地限定太陽能激活結構10的車身板件12的間隙54和空間50?？梢灶A期的是，內(nèi)板20可以包括靠近第一部分24的孔。

再次參照圖1-7，車身板件12可以包括接近車身板件12的內(nèi)部部分的隔離層110。這在車身板件12是覆蓋車輛14的發(fā)動機艙114的發(fā)動機罩112的情況下尤為如此。在這樣的實施例中，隔離層110趨向于防止大量熱量40和來自發(fā)動機70的聲音輻射通過發(fā)動機罩112。可以預期的是，太陽能激活結構10可以被設置在隔離層110和車身板件12的外板18之間。以這種方式，如本文所述，隔離層110可以不影響太陽能激活結構10的被動操作。

根據(jù)各種實施例，可以預期的是，來自發(fā)動機罩112下方——例如來自發(fā)動機艙114——的熱量40可以被允許向上輻射。以這種方式，在某些實施例中，在車輛14已經(jīng)被激活之后并且在車輛14運行期間，太陽能激活結構10可以被來自發(fā)動機艙114的熱量40部分激活。因此，在這樣的實施例中，預定標記42可以由太陽能32和來自發(fā)動機罩112下方的熱量40至少部分地形成。

再次參照圖1-7，可以預期的是，太陽能激活結構10可以被包含在車輛14的各種車身板件12內(nèi)。這樣的車身板件12可以包括，但不限于，發(fā)動機罩112、行李箱蓋120、后圍側板(quarter panel)122、車門124、車窗126、車頂128、反射鏡130、保險杠132、擾流板134、散熱翅片(fin)和車輛14的其他類似的車身板件12。

再次參照圖1，除了使用降水和其他液體作為熱材料38之外，還可以預期的是，熱材料38可以包括設置在車身板件12內(nèi)或車身板件12上的油漆142的層內(nèi)的熱色材料(thermochromatic material)140。這樣的熱色材料140可以被配置成根據(jù)外板18的外表面16的溫度以及進而熱色材料140的溫度來改變顏色。這樣的熱色材料140可以結合本文所公開的各種太陽能激活結構10使用以改變車身板件12的外表面16的第一熱增益部分28和第二熱增益部分30的顏色從而以顏色變化的方式展現(xiàn)預定標記42。以這種方式，熱色材料140可以被放置成與太陽能激活結構10連通以展現(xiàn)預定標記42而不論降水存在與否。因此，可以被太陽能激活結構10激活的熱色材料140的變色功能可以獨立地展現(xiàn)預定標記42，或可以補充可以通過降水和熱色材料140展現(xiàn)的預定圖像的曝光。

已限定太陽能激活結構10的各種實施例，現(xiàn)在參考圖8，公開用于在車輛14的外表面16上被動地形成預定標記42的方法400。該方法400可以包括提供用于車輛14的外部板件的步驟402。外部板件可以限定內(nèi)部空腔22，內(nèi)部空腔22包括第一部分24和第二部分26，第一部分24和第二部分26分別以第一速率和第二速率吸收太陽能32?？梢灶A期的是，第二吸熱速率可以比第一吸熱速率快，雖然在各種實施例中相反的情況也可以是正確的。第一部分24和第二部分26被定位在內(nèi)部空腔22內(nèi)以限定對應于預定圖像的圖案，該預定圖像可以被限定在外板18的外表面16內(nèi)。在這樣的實施例中，內(nèi)部空腔22的第一部分24可以被配置成其形狀大體上類似于預定圖像的形狀。

根據(jù)各種實施例，可以預期的是，內(nèi)部空腔22的第一部分24還可以限定預定標記42以外的區(qū)域，使得車身板件12的外表面16上的預定標記42是通過限定在外表面16上的熱材料38——例如降水——的存在來限定。

還可以預期的是，內(nèi)部空腔22還可以包括各種散熱片，該各種散熱片可以根據(jù)在車身板件12的外表面16上展現(xiàn)預定標記42的方式增加在內(nèi)部空腔22的第一部分24和第二部分26之一內(nèi)太陽能32的吸收。

再次參照圖8，該方法400的另一個步驟404包括通過將具有外板18的車輛14置于使得降水和太陽能32被外板18的外表面16接收這樣的一位置處來生成預定圖像。在這樣的實施例中，在外板18的外表面16接收到形成在外表面16上的降水之后，由靠近內(nèi)部空腔22的第一部分24的外表面16接收到的太陽能32使靠近第一部分24的外表面16內(nèi)的表面溫度升高。這種表面溫度升高是以比外板18靠近第二部分26的外表面16更快的速率。以這種方式，靠近第一部分24的至少一部分降水加熱并且在靠近第二部分26的降水經(jīng)受大體上類似的狀態(tài)變化之前經(jīng)受狀態(tài)變化。舉例來說，而非限制，這樣的狀態(tài)變化可以是固態(tài)水融化成液態(tài)水和/或液態(tài)水蒸發(fā)成水蒸汽。因此，預定標記42，例如圖像，可以被限定在外板18的外表面16上并且在形成在外表面16上的降水內(nèi)。

根據(jù)各種實施例，可以預期的是，該方法400可以無需車輛14的電氣、機械或其他系統(tǒng)中的任何一個的激活而實現(xiàn)。太陽能激活結構10可以通過散發(fā)到車身板件12的外表面16上的太陽能32的存在而被激活。以這種方式，在內(nèi)部空腔22的第一部分24和第二部分26內(nèi)，太陽能32可以以不同的速率被吸收，并且進而，車身板件12的外表面16以大體上正比于內(nèi)部空腔22的相應的第一部分24和第二部分26的速率升高溫度。以這種方式，被發(fā)射到外表面16上的太陽能32的存在使預定標記42被被動地展現(xiàn)，而無需車輛14在任何方面的激活。

應當理解的是，在不脫離本發(fā)明的構思的前提下，可以對前述結構做出變化和修改，并且進一步應當理解的是，這樣的構思旨在被以下權利要求覆蓋，除非這些權利要求通過其文字另有明確表述。