專利名稱：一種汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)及自熄式加熱墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車座椅加熱系統(tǒng)，尤其涉及一種汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)及自熄式加熱墊。
背景技術(shù)：
為保證寒冷環(huán)境下乘客的舒適性，汽車生產(chǎn)廠商一般會(huì)在汽車座椅上安裝加熱墊。加熱墊的構(gòu)造由外到內(nèi)依次為外層毛氈布、加熱層以及內(nèi)層毛氈布，內(nèi)層毛氈布內(nèi)側(cè)面設(shè)有粘膠用于將加熱墊固定在座椅的發(fā)泡上。目前國(guó)內(nèi)各主機(jī)廠和座椅零部件供應(yīng)商多采 用金屬加熱絲、碳纖維加熱絲或者兩種材料的結(jié)合作為加熱層的導(dǎo)熱材料。金屬加熱絲多為銅絲或者不銹鋼絲材料，根據(jù)價(jià)格、生產(chǎn)工藝、耐磨性以及整車可提供的電壓等要求不同選擇適合的材料，也可以將兩種金屬絲結(jié)合使用。金屬絲加熱墊是將金屬絲按照一定的路徑縫制在毛氈上，碳纖維加熱墊是通過(guò)紡織機(jī)將碳纖維和紗線織成一體。碳纖維與金屬絲加熱墊相比手感更加柔軟，加熱區(qū)域內(nèi)溫度更加均勻，但是受加熱墊形狀制約，成本高，設(shè)備投入高。無(wú)論是金屬絲還是碳纖維加熱墊，都是通過(guò)加熱墊上粘膠粘在座椅發(fā)泡表面上實(shí)現(xiàn)固定。金屬加熱絲或者碳纖維加熱墊的溫度都是由雙金屬溫控開(kāi)關(guān)或者NTC(負(fù)溫度系數(shù) Negative Temperature Coefficient)溫度控制器和 ECU(電子控制單兀 ElectronicControl Unit)控制單元配合控制。雙金屬溫控開(kāi)關(guān)的控制溫度不夠準(zhǔn)確，所以使用較少。NTC溫控器需要和E⑶控制單元配合使用，E⑶控制單元需要對(duì)加熱墊系統(tǒng)進(jìn)行電路監(jiān)控，包括監(jiān)控系統(tǒng)短路、斷路、電壓過(guò)高或過(guò)低、電極反向、控制單元過(guò)熱、加熱墊失效以及零線脫落等問(wèn)題，并且需要對(duì)加熱溫度進(jìn)行設(shè)定，與整車的車身控制器通訊，接受NTC的反饋對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度診斷和控制。上述加熱墊溫度控制構(gòu)造較為復(fù)雜，加熱墊表面溫度不均勻，易產(chǎn)生過(guò)熱點(diǎn)，影響乘客舒適性，甚至?xí)?dǎo)致座椅面套燒毀或其他零部件損壞；同時(shí)，加熱套局部磨損會(huì)導(dǎo)致加熱功能喪失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是解決座椅上使用傳統(tǒng)加熱絲和碳纖維加熱系統(tǒng)導(dǎo)致局部過(guò)熱而帶來(lái)的安全隱患，提供一種可自動(dòng)控溫的新型加熱墊，簡(jiǎn)化加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，改善坐墊溫度的均勻程度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案本實(shí)用新型提供了一種汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)，包括加熱控制模塊和加熱開(kāi)關(guān)，還包括自熄式加熱墊。所述自熄式加熱墊由外到內(nèi)依次包括外層毛氈布、膠水層、銀粉電極層、石墨層、聚氨酯薄膜基材、內(nèi)層毛氈布，所述外層毛氈布與座椅面套貼合安裝，所述內(nèi)層毛氈布和座椅發(fā)泡貼合安裝。所述加熱開(kāi)關(guān)通過(guò)所述加熱控制模塊與所述自熄式加熱墊的銀粉電極層相連。[0009]優(yōu)選地，所述自熄式加熱墊內(nèi)層毛氈布內(nèi)側(cè)面上設(shè)有粘膠，用于將自熄式加熱墊粘在汽車座椅的發(fā)泡上。優(yōu)選地，所述汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)包含兩個(gè)所述自熄式加熱墊，分別安裝在座椅的靠背發(fā)泡和坐墊發(fā)泡表面。[0011]優(yōu)選地，所述加熱開(kāi)關(guān)設(shè)置三個(gè)調(diào)節(jié)輸入電壓的檔位，提供多級(jí)溫度控制。乘員通過(guò)所述加熱開(kāi)關(guān)選擇加熱等級(jí)，所述加熱控制模塊接收到信號(hào)后，調(diào)節(jié)加熱墊輸入電壓，分別提供整車輸入電壓的100%，70%和40%，從而控制加熱溫度，在不同環(huán)境下盡量滿足乘客的需要。優(yōu)選地，所述自熄式加熱墊采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)，將石墨印刷在聚氨酯薄膜基材上，并通過(guò)銀粉作為電極導(dǎo)電。石墨電阻率較高，能夠提供加熱功能；另外，因?yàn)槭@種PTC材料隨著溫度升高電阻增加，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)，電阻過(guò)大，電壓一定的情況下，電流足夠小，實(shí)現(xiàn)了電路的自動(dòng)切斷。優(yōu)選地,所述自熄式加熱墊厚度為I. 5mm。本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)用于所述汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)的自熄式加熱墊，由外到內(nèi)依次包括外層毛氈布、膠水層、銀粉電極層、石墨層、聚氨酯薄膜基材、內(nèi)層毛氈布，所述外層毛氈布用于與座椅面套貼合安裝，所述內(nèi)層毛氈布用于與發(fā)泡貼合安裝，所述銀粉電極層用于連接外部電源系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述石墨層通過(guò)絲網(wǎng)印刷技術(shù)印刷在聚氨酯薄膜基材上。優(yōu)選地，所述內(nèi)層毛氈布內(nèi)側(cè)面上設(shè)有粘膠。優(yōu)選地,所述自熄式加熱墊厚度為I. 5mm。本實(shí)用新型通過(guò)絲網(wǎng)印刷技術(shù)將石墨印刷在聚氨酯薄膜基材上，使其在加熱墊上分布均勻，保證了加熱墊溫度的均勻程度，無(wú)過(guò)熱點(diǎn)出現(xiàn)，避免了因加熱墊局部過(guò)熱帶來(lái)的不舒適性甚至座椅面套燒毀或者座椅其他零部件損壞的安全隱患；同時(shí)，由于石墨這一材料的特殊性質(zhì)，使其在自身溫度超過(guò)一定值時(shí)因電阻過(guò)大而自動(dòng)下調(diào)電流，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控溫的功能，省去了現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)雜的溫控裝置，簡(jiǎn)化了加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
圖I為本實(shí)用新型提供的自熄式加熱墊安放位置示意圖；圖2為圖I中A-A剖面示意圖；圖3為圖I中自熄式加熱墊結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型提供的汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)電路圖；圖5為加熱墊三級(jí)溫度示意圖；圖6為前排加熱控制模塊安裝狀態(tài)下立體圖；圖7為圖6的仰視圖；圖8為加熱通風(fēng)座椅加熱墊細(xì)節(jié)圖。
具體實(shí)施方式
圖I-圖2示出了本實(shí)用新型一種自熄式加熱墊的安放位置，自熄式加熱墊I分為兩部分，分別固定在靠背發(fā)泡2和坐墊發(fā)泡3上，并被套在座椅面套(圖上未示出)內(nèi)，坐墊發(fā)泡3由坐墊骨架4為其提供支撐。圖3示出了自熄式加熱墊I的結(jié)構(gòu)，由外到內(nèi)依次為外層毛氈布U、膠水層12、銀粉電極層13、石墨層14、聚氨酯薄膜基材15及內(nèi)層毛氈布16，總厚度為I. 5_。內(nèi)層毛氈布16內(nèi)側(cè)面貼有粘膠，用于貼在靠背發(fā)泡2或坐墊發(fā)泡3表面，以固定自熄式加熱墊I。粘膠膠帶可以是單條也可以是多條，只要能保證自熄式加熱墊I和靠背發(fā)泡2或坐墊發(fā)泡3之間沒(méi)有竄動(dòng)即可。石墨層14通過(guò)絲網(wǎng)印刷技術(shù)印刷在聚氨酯薄膜基材15表面，銀粉電極層作為電極用來(lái)導(dǎo)電。由于石墨材料電阻率較高，通電后可提供加熱功能，印刷技術(shù)保證了石墨分布均勻，因此自熄式加熱墊I表面溫度均勻，無(wú)過(guò)熱點(diǎn)出現(xiàn)，提高了乘客的乘坐舒適性。另外，石墨隨著溫度升高，電阻增加，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)，電阻過(guò)大，電壓一定的情況下，電流足夠小，實(shí)現(xiàn)了電路切斷的功能即斷電保護(hù)功能，這種自熄式加熱系統(tǒng)不再需要溫度控制器，也不需要控制單元實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫度診斷和控制功能，簡(jiǎn)化了加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。對(duì)于前排駕駛和副駕駛座椅均有加熱功能的車輛，如圖4所示，汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)包括加熱開(kāi)關(guān)5，與車身控制器6相連，發(fā)送信號(hào)給加熱控制模塊7，由加熱控制模塊7控制靠背加熱墊8和坐墊加熱墊9的通電狀況，調(diào)控加熱墊的加熱水平。加熱開(kāi)關(guān)5可以布置在門板，儀表板等位置，按照整車環(huán)境的要求布置，其它的部件布置于座椅上，根據(jù)座椅內(nèi)部空間布置。汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)提供了多級(jí)溫度控制，加熱開(kāi)關(guān)5設(shè)有三個(gè)檔位，可通過(guò)車身控制器6發(fā)送信號(hào)給加熱控制模塊7，調(diào)節(jié)加熱墊的輸入電壓，使其分別輸入整車輸入電壓的100%、70%和40%，如圖5所示，受電壓大小的影響可控制靠背加熱墊8和坐墊加熱墊9達(dá)到不同的溫度水平，滿足乘客在不同環(huán)境下對(duì)溫度的要求。對(duì)于僅單側(cè)座椅有加熱功能的車輛，可僅保留加熱控制模塊7，加熱開(kāi)關(guān)5，一側(cè)座椅的靠背加熱墊8和坐墊加熱墊9。后排座椅加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電路圖同前排座椅類似。圖6-圖7示出了加熱控制模塊7的安裝位置。在前排座椅上，受座椅布置空間的限制，加熱控制模塊7 —般設(shè)置在坐墊底面上。坐墊由坐墊支撐鋼絲34支撐，可沿座椅滑道33滑動(dòng)。在坐墊底面上，采用緊固件通過(guò)模塊固定點(diǎn)31將加熱控制模塊7固定在座盆骨架32上。另外，加熱控制模塊7也可通過(guò)塑料或金屬支架固定在座椅骨架上。加熱控制模塊7可以為前排兩側(cè)座椅提供獨(dú)立的加熱功能，可以根據(jù)需要在有空間的一側(cè)座椅上布置。圖8還提供了另外一種具體實(shí)施例，本實(shí)用新型汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)還可擴(kuò)展應(yīng)用到與通風(fēng)功能集成，提供加熱和通風(fēng)功能的座椅上。座椅面套和發(fā)泡之間依次布置自熄式加熱墊和通風(fēng)墊，加熱墊和通風(fēng)墊之間以及通風(fēng)墊和座椅發(fā)泡之間均通過(guò)粘膠連接。在加熱墊上預(yù)留通風(fēng)功能需要的風(fēng)孔10，風(fēng)孔10的位置和大小需要通過(guò)舒適性模擬和通風(fēng)試驗(yàn)確定。加熱控制模塊7也可以同時(shí)集成通風(fēng)功能。顯而易見(jiàn)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，可以以本實(shí)用新型為基礎(chǔ)，生產(chǎn)出各種具有斷電保護(hù)功能的自熄式加熱系統(tǒng)。上述實(shí)施例僅供說(shuō)明本實(shí)用新型之用，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)，包括加熱控制模塊和加熱開(kāi)關(guān)，其特征在于，還包括自熄式加熱墊； 所述自熄式加熱墊由外到內(nèi)依次包括外層毛氈布、膠水層、銀粉電極層、石墨層、聚氨酯薄膜基材和內(nèi)層毛氈布，所述外層毛氈布與座椅面套貼合安裝，所述內(nèi)層毛氈布和座椅發(fā)泡貼合安裝； 所述加熱開(kāi)關(guān)通過(guò)所述加熱控制模塊與所述自熄式加熱墊的銀粉電極層相連。
2.如權(quán)利要求I所述的汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述自熄式加熱墊內(nèi)層毛氈布內(nèi)側(cè)面上設(shè)有粘膠，用于將自熄式加熱墊粘在汽車座椅的發(fā)泡上。
3.如權(quán)利要求2所述的汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)，其特征在于，包含兩個(gè)所述自熄式加熱墊，分別安裝在座椅的靠背發(fā)泡和坐墊發(fā)泡表面。
4.如權(quán)利要求I所述的汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱開(kāi)關(guān)設(shè)置三個(gè)調(diào)節(jié)輸入電壓的檔位。
5.如權(quán)利要求I所述的汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述石墨層通過(guò)絲網(wǎng)印刷技術(shù)印刷在聚氨酯薄膜基材上。
6.如權(quán)利要求I所述的汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述自熄式加熱墊厚度為I. 5mmo
7.一種自熄式加熱墊，其特征在于，由外到內(nèi)依次包括外層毛氈布、膠水層、銀粉電極層、石墨層、聚氨酯薄膜基材、內(nèi)層毛氈布，所述外層毛氈布用于與座椅面套貼合安裝，所述內(nèi)層毛氈布用于與發(fā)泡貼合安裝，所述銀粉電極層用于連接外部電源系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種自熄式加熱墊，其特征在于，所述石墨層通過(guò)絲網(wǎng)印刷技術(shù)印刷在聚氨酯薄膜基材上。
9.如權(quán)利要求7所述的一種自熄式加熱墊，其特征在于，所述內(nèi)層毛氈布內(nèi)側(cè)面上設(shè)有粘膠。
10.如權(quán)利要求7所述的一種自熄式加熱墊，其特征在于，所述自熄式加熱墊厚度為I.5mm。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)及自熄式加熱墊。所述汽車座椅自熄式加熱系統(tǒng)包括加熱控制模塊和加熱開(kāi)關(guān)，還包括自熄式加熱墊，所述自熄式加熱墊由外到內(nèi)依次包括外層毛氈布、膠水層、銀粉電極層、石墨層、聚氨酯薄膜基材和內(nèi)層毛氈布，所述外層毛氈布與座椅面套貼合安裝，所述內(nèi)層毛氈布和座椅發(fā)泡貼合安裝，所述加熱開(kāi)關(guān)通過(guò)所述加熱控制模塊與所述自熄式加熱墊的銀粉電極層相連。石墨材料的特殊性質(zhì)使其可提供加熱功能，并在溫度升高到一定值時(shí)自動(dòng)切斷電路，減少了因局部過(guò)熱而導(dǎo)致的安全隱患，簡(jiǎn)化了加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，由于石墨采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)印刷在聚氨酯薄膜基材上，保證了加熱墊表面溫度均勻，提高了乘客舒適性。
文檔編號(hào)B60N2/56GK202357924SQ20112034647
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者李亭墨, 董明 申請(qǐng)人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司