一种汽车及其电加热座椅的制作方法

专利查询2022-5-22  176



1.本实用新型涉及电加热技术领域,特别是涉及一种汽车及其电加热座椅。


背景技术:

2.随着汽车工业的不断发展,汽车上的各项舒适功能不断完善,汽车上的各项配置的增加,也是的驾驶员驾驶过程更为舒适。比如,汽车座椅上设置加热功能,使得用户在寒冷的天气中,能够坐在靠在加热后的座椅上,使得用户乘坐更为舒适。
3.传统的汽车电加热座椅采用电热管加热。加热过程中,为了控制温度,需要通过温度传感器检测电热管的温度,当电热管的加热温度达到上限阈值时,通过断路器或者控制器控制电热管从电路中断开,以避免温度过高,当温度低于下限阈值时,则再次导通电热管。这种加热的方式,存在较大的温度波动,并且断路器或者控制器根据温度的反馈控制较为不及时,存在滞后,导致温度控制不精准,导致用户的乘坐体验不佳。


技术实现要素:

4.基于此,有必要提供一种汽车及其电加热座椅。
5.一种电加热座椅,包括:座椅支架、支撑板、自控温发热层、第一连接导体、第二连接导体、填充物层和外套层;
6.所述支撑板与所述座椅支架固定连接,所述自控温发热层设置于所述支撑板上,所述第一连接导体的第一端与所述自控温发热层连接,所述第一连接导体的第二端用于与电源的一端连接,所述第二连接导体的第一端与所述自控温发热层连接,所述第二连接导体的第二端用于与所述电源的另一端连接,所述填充物层包覆于所述座椅支架、所述支撑板和所述自控温发热层的外侧,所述外套层包覆于所述填充物层的外侧。
7.在其中一个实施例中,所述座椅支架包括相互连接的坐垫支架和靠背支架,所述支撑板包括坐垫支撑板和所述靠背支撑板,所述坐垫支撑板与所述坐垫支架连接,所述靠背支撑板与所述靠背支架连接,所述靠背支架与所述坐垫支架转动连接。
8.在其中一个实施例中,所述自控温发热层包括坐垫发热层和靠背发热层,所述坐垫发热层与所述坐垫支撑板连接,所述靠背发热层与所述靠背支撑板连接,所述第一连接导体包括第一子导体和第二子导体,所述第二连接导体包括第三子导体和第四子导体;
9.所述第一子导体的第一端与所述坐垫发热层连接,所述第一子导体的第二端用于与所述电源的一端连接,所述第三子导体的第一端与所述坐垫发热层连接,所述第三子导体的第二端用于与所述电源的另一端连接;
10.所述第二子导体的第一端与所述靠背发热层连接,所述第二子导体的第二端用于与所述电源的一端连接,所述第四子导体的第一端与所述靠背发热层连接,所述第四子导体的第二端用于与所述电源的另一端连接。
11.在其中一个实施例中,所述支撑板的材质为金属。
12.在其中一个实施例中,所述支撑板的材质为铜。
13.在其中一个实施例中,所述外套层具有一乘坐面,所述填充物层包覆于所述支撑板朝向所述乘坐面的一面,所述自控温发热层设置于所述支撑板背向所述乘坐面的一面。
14.在其中一个实施例中,所述自控温发热层包括聚乙烯层,所述聚乙烯层内设置有若干导电颗粒。
15.在其中一个实施例中,所述导电颗粒为镍包石墨颗粒。
16.在其中一个实施例中,所述导电颗粒为铝颗粒、铜颗粒以及镀银玻璃微珠颗粒中的一种。
17.一种汽车,包括上述任一实施例中所述的电加热座椅。
18.本实用新型的有益效果是:通过自控温发热层进行通电加热,当自控温发热层加热至居里温度时,自控温发热层的阻值趋近于无穷大,使得第一连接导体和第二连接导体之间断开,使得自控温发热层停止发热,当自控温发热层温度下降至小于居里温度后,自控温发热层再次导通第一连接导体和第二连接导体,并且自控温发热层再次发热。通过自控温发热层的达到居里温度后阻值趋近于无穷大这一特性,能够有效控制汽车的电加热座椅的加热,避免座椅的温度过高,并且使得温度控制更为及时、准确,避免了座椅的温度的大幅度波动。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
20.图1为一实施例的电加热座椅的局部剖面结构示意图;
21.图2为另一实施例的电加热座椅的局部剖面结构示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
23.如图1和图2所示,其为本实用新型一实施例的电加热座椅10,包括:座椅支架100、支撑板200、自控温发热层300、第一连接导体、第二连接导体、填充物层500和外套层600;所述支撑板200与所述座椅支架100固定连接,所述自控温发热层300设置于所述支撑板200上,所述第一连接导体的第一端与所述自控温发热层300连接,所述第一连接导体的第二端用于与电源的一端连接,所述第二连接导体的第一端与所述自控温发热层300连接,所述第二连接导体的第二端用于与所述电源的另一端连接,所述填充物层500包覆于所述座椅支架100、所述支撑板200和所述自控温发热层300的外侧,所述外套层600包覆于所述填充物层500的外侧。
24.本实施例中,座椅支架100用于支撑该支撑板200,支撑板200用于支撑自控温发热层300,。支撑板200可以通过螺钉或者铆接的方式与座椅支架100连接,也可以通过焊接的
方式与座椅支架100连接。具体地,座椅支架100包括外框设置于外框内的支撑筋,支撑筋与外框连接,且各支撑筋条之间交叉设置,或者各支撑筋条之间交错设置,支撑板200的边缘与外框连接,各支撑筋条与支撑板200的一面连接,从而使得座椅支架100更好地支撑该支撑板200,避免支撑板200由于用户的乘坐或者倚靠而变形。
25.该自控温发热层300也可以称为自控温加热片,用于通电后发热,并且在发热达到其居里温度时,电阻趋近于无穷大,使得第一连接导体和第二连接导体断开,从而使得该自控温发热层300停止发热。自控温发热层300采用ptc(positive temperature coefficient,正温度系数)材料制成,其阻值随着温度的变化而变化,并且在居里温度以下时,其具有较小电阻,当自控温发热层300达到居里温度时,其阻值阶跃性增加数万倍至数百万倍。该自控温发热层300可采用现有的ptc材料制成,比如,该自控温发热层300的材质为陶瓷ptc。在下面的实施例中,自控温发热层300可以采用pp或者pe制成。
26.本实施例中,该第一连接导体和第二连接导体为导线,第一连接导体的第二端连接于电源的正极,第二连接导体的第二端连接于电源的负极,第一连接导体的第一端通过自控温发热层300与第二连接导体的第一端连接,从而形成回路,电源为自控温发热层300提供电能,使得自控温发热层300通电后发热。
27.此外,填充物层500用于填充外套层600的内侧,并且使得座椅具有弹性,比如,该填充物层500的材料为海绵或者乳胶,或者海绵和乳胶的混合物,使得用户乘坐过舒适,并且,填充物层500设置有若干通风毛细孔,通过该通风毛细孔,使得自控温发热层300的热量能够穿过该填充物层500传导至外套层600,从而传导至用户的身体。该外套层600用于包覆在填充物层500外侧,该外套层600的材质可以是皮、织布等座椅的面料,本实施例中对此不累赘描述。
28.本实施例中,通过自控温发热层300进行通电加热,当自控温发热层300加热至居里温度时,自控温发热层300的阻值趋近于无穷大,使得第一连接导体和第二连接导体之间断开,使得自控温发热层300停止发热,当自控温发热层300温度下降至小于居里温度后,自控温发热层300再次导通第一连接导体和第二连接导体,并且自控温发热层300再次发热。通过自控温发热层300的达到居里温度后阻值趋近于无穷大这一特性,能够有效控制汽车的电加热座椅10的加热,避免座椅的温度过高,并且使得温度控制更为及时、准确,避免了座椅的温度的大幅度波动,使用用户的乘坐更为舒适。此外,采用自控温发热层300的加热方式对温度进行控制,无需设置温度传感器和对应的用于控制加热通断的控制器,能够有效降低了成本。
29.在一个实施例中,所述自控温发热层300包括聚乙烯(pe,polyethylene)层,所述聚乙烯层内设置有若干导电颗粒。本实施例中,聚乙烯层包覆于导电颗粒的外侧。这样,当第一连接导体和第二连接导体通电时,将会使得聚乙烯层内包覆的导电颗粒通电而发热,并且通过聚乙烯层内加入到导电颗粒,使得remington电阻发热层能够通电发热,并且在发热达到居里温度后停止发热,实现了自动的温度控制。
30.在一个实施例中,所述导电颗粒为镍包石墨颗粒。在一个实施例中,所述导电颗粒为铝颗粒、铜颗粒以及镀银玻璃微珠颗粒中的一种。在一个实施例中,所述导电颗粒的粒径为100目至1000目。
31.在另外的实施例中,所述自控温发热层300包括聚丙烯(pp,polypropylene)层,所
述聚乙烯层内设置有若干导电颗粒。
32.为了使得该电加热座椅10可以根据用户的姿态调整状态,在其中一个实施例中,如图1所示,所述座椅支架100包括相互连接的坐垫支架110和靠背支架120,所述支撑板200包括坐垫支撑板210和所述靠背支撑板220,所述坐垫支撑板210与所述坐垫支架110连接,所述靠背支撑板220与所述靠背支架120连接,所述靠背支架120与所述坐垫支架110转动连接。
33.本实施例中,电加热座椅10包括坐垫和靠背,坐垫支架110用于支撑坐垫支撑板210,靠背支架120用于支撑靠背支撑板220,靠背支架120和坐垫支架110转动连接,使得靠背支架120与坐垫支架110之间的角度可调节,从而使得电加热座椅10的坐垫和靠背之间的角度可调节。
34.在其中一个实施例中,请再次参见图1,所述自控温发热层300包括坐垫发热层310和靠背发热层320,所述坐垫发热层310与所述坐垫支撑板210连接,所述靠背发热层320与所述靠背支撑板220连接,所述第一连接导体包括第一子导体411和第二子导体412,所述第二连接导体包括第三子导体413和第四子导体414;所述第一子导体411的第一端与所述坐垫发热层310连接,所述第一子导体411的第二端用于与所述电源的一端连接,所述第三子导体413的第一端与所述坐垫发热层310连接,所述第三子导体413的第二端用于与所述电源的另一端连接;所述第二子导体412的第一端与所述靠背发热层320连接,所述第二子导体412的第二端用于与所述电源的一端连接,所述第四子导体414的第一端与所述靠背发热层320连接,所述第四子导体414的第二端用于与所述电源的另一端连接。
35.本实施例中,坐垫发热层310和靠背发热层320的材质分别为ptc材料,坐垫发热层310和靠背发热层320能够分别发热,使得坐垫和靠背能够分别独立发热。具体地,第一子导体411、第二子导体412、第三子导体413以及第四子导体414均为导线,第一子导体411通过坐垫发热层310与第三子导体413连接,第一子导体411、坐垫发热层310、第三子导体413与电源连接形成第一回路,第二子导体412通过靠背发热层320与第四子导体414连接,第二子导体412、靠背发热层320、第四子导体414与电源连接形成第二回路,第一回路和第二回路并联,第一回路上设置有第一控制开关,第二回路上设置有第二控制开关,这样,第一回路和第二回路能够分别通过第一控制开关和第二控制开关进行通断的控制,使得坐垫的加热和靠背的加热能够独立控制,使得电加热座椅10的加热开启或者关闭的控制更为灵活。
36.为了使得电加热座椅10的导热效率更高,在其中一个实施例中,所述支撑板200的材质为金属。本实施例中,支撑板200设置为金属,能够有效传导自控温发热层300,使得电加热座椅10的导热效率更高。
37.在其中一个实施例中,所述支撑板200的材质为铜。金属铜具有极佳的热导率,能够高效地将热量传导,并且铜质的支撑板200能够有效支撑自控温发热层300。在另外的一些实施例中,支撑板200的材质为铝合金,铝合金具有极佳的热导率,能够高效地将热量传导,并且铝合金具有较高的强度和硬度,能够很好地支撑自控温发热层300。
38.在其中一个实施例中,所述外套层600具有一乘坐面,所述填充物层500包覆于所述支撑板200朝向所述乘坐面的一面,所述自控温发热层300设置于所述支撑板200背向所述乘坐面的一面。
39.本实施例中,乘坐面即为电加热座椅10的正面,用于供用户乘坐和依靠,填充物层
500包覆于支撑板200的朝向乘坐面的一面,使得填充物层500能够承托用户,为用户提供弹性支撑,使得用户乘坐更为舒适。在本实施例中,支撑板200的材质为高导热的金属,自控温发热层300发出的热量,能够快速传导至支撑板200,通过支撑板200将热量传导,使得座椅得到加热。
40.为了避免金属材质的支撑板200与自控温发热层300之间导电,在其中一个实施例中,如图2所示,所述自控温发热层300与所述支撑板200之间设置有绝缘层700。一个实施例中,绝缘层700为环氧漆层,通过环氧漆包覆于金属的支撑板200的外侧,能够有效将自控温发热层300与支撑板200之间绝缘。一个实施例中,绝缘层为硅胶,硅胶具有绝缘特性,能够为自控温发热层300与支撑板200之间提供绝缘特性,并且硅胶具有较佳的导热效率,进而使得自控温发热层300的热量快速传导至支撑板200。
41.为了将自控温发热层300封装,避免自控温发热层300裸露而短路,在其中一个实施例中,电加热座椅10还包括绝缘导热层,所述绝缘导热层包覆于所述自控温发热层300的外侧。本实施例中,绝缘导热层的材质为硅胶,硅胶具有绝缘特性,能够为自控温发热层300提供绝缘特性,并且硅胶具有较佳的导热效率,进而使得自控温发热层300的热量能够快速传导至座椅的外侧。
42.为了将自控温发热层300固定在支撑板200上,在其中一个实施例中,所述自控温发热层300通过粘胶与所述支撑板200连接。本实施例中,通过黏胶,能够有效将自控温发热层300固定在支撑板200上。
43.为了使得电加热座椅10的热量能够更为均匀地分布,在一个实施例中,支撑板200朝向乘坐面的一面设置有若干导热铜管(图未示),填充物层500还包覆于导热铜管的外侧。本实施例中,铜管导热铜管将自控温发热层300的热量传导,并且散发至电加热座椅10的外侧,能够有效提高加热效率。
44.一种汽车,包括上述任一实施例中所述的电加热座椅。
45.本实施例中,汽车可以是燃油汽车,也可以是电动汽车或者油电混动汽车。通过在汽车上配置上述实施例中的电加热座椅,通过自控温发热层进行通电加热,当自控温发热层加热至居里温度时,自控温发热层的阻值趋近于无穷大,使得第一连接导体和第二连接导体之间断开,使得自控温发热层停止发热,当自控温发热层温度下降至小于居里温度后,自控温发热层再次导通第一连接导体和第二连接导体,并且自控温发热层再次发热。通过自控温发热层的达到居里温度后阻值趋近于无穷大这一特性,能够有效控制汽车的电加热座椅的加热,避免座椅的温度过高,并且使得温度控制更为及时、准确,避免了座椅的温度的大幅度波动,使用用户的乘坐更为舒适。此外,采用自控温发热层的加热方式对温度进行控制,无需设置温度传感器和对应的用于控制加热通断的控制器,能够有效降低汽车的制造成本。
46.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
47.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于
本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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