CN103380026A - 座椅加热器 - Google Patents

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Abstract

本发明能够提供一种座椅加热器，该座椅加热器包括座椅的座部的取暖加热器(1a)、背部的取暖加热器(1b)、温度过度上升防止部(2)以及加热温度过度上升防止部(2)的加热部(3)，采用非复原型温度开关来构成温度过度上升防止部(2)。由此，在发生不安全事件之前使非复原型温度过度上升防止部(2)进行工作，可靠地停止取暖加热器(1a、1b)的通电，由此实现高输出化和安全性这两者。

Description

座椅加热器
技术领域
本发明涉及一种使汽车等的座椅变暖的座椅加热器。
背景技术
作为以往的座椅加热器，已知以下的座椅加热器，即分别在汽车座椅的座部与背部设置了在表皮与主垫之间以指定间距在基材整面上蛇行配置电热丝而成的座椅用加热器。在这种以往的座椅加热器中，当对电热丝通电时，座椅用加热器发热。由此，即使是寒冷的季节，就座于座椅的乘员也能够温暖舒适地就座。
图4是以往的座椅加热器的电路图。图4所示的座椅加热器具备座部的发热用加热器401a、背部的发热用加热器401b、温度过度上升防止部402以及加热部403。温度过度上升防止部402被加热部403加热，当到达指定的温度时使发热用加热器401a、401b的通电停止。
在以往的座椅加热器中，例如，通常通过恒温器(thermostat)、控制器那样的温度控制单元(未图示)控制发热用加热器401a、401b的通电。在此，当该温度控制单元发生故障等、无法控制发热用加热器401a、401b的通电时，座部和背部的温度上升至指定温度以上。
因此，在以往的座椅加热器中，当发热用加热器401a、401b的温度超过指定温度时，通过温度过度上升防止部402停止对发热用加热器401a、401b的通电，从而确保安全性。
在以往的座椅加热器中，温度过度上升防止部402使用复原型温度开关。这是由于，即使车内的温度变高而温度过度上升防止部402切断发热用加热器401a、401b的通电，也在车内的温度返回到常温时，使发热用加热器401a、401b的通电复原(例如专利文献1)。
近年来，混合动力车、电动汽车开始普及，在这些汽车中引擎的排热减少。因此，在这些汽车中，与仅使用引擎作为动力源的汽车相比，难以对车厢内供暖。因此，直接温暖人体的座椅加热器受到关注，要求性能的进一步提高、尤其是升温性能的提高。因而，更高输出化(消耗电力提高)和加热器布线的高密度化是必不可少的。
然而，在专利文献1的座椅加热器中，温度过度上升防止部402是复原型的。因此，即使检测出温度异常使对发热用加热器401a、401b的通电停止，之后，当温度下降时，温度过度上升防止部402也使对发热用加热器401a、401b的通电复原。因此，如果使以往的座椅加热器高输出，则会招致温度上升增加，存在就座者的舒适性和安全性降低的问题。
现有技术文献
专利文献1：日本专利公开公报特开2003-109721号
发明内容
本发明的目的在于提供一种即使座椅加热器高输出也能够确保舒适性和安全性的座椅加热器。
本发明的一方面所涉及的座椅加热器具备：使座椅的座部变暖的第一取暖加热器；使所述座椅的背部变暖的第二取暖加热器；防止所述第一取暖加热器和所述第二取暖加热器的温度过度上升的温度过度上升防止部；以及加热所述温度过度上升防止部的加热部，所述温度过度上升防止部采用非复原型温度开关。
附图说明
图1是本发明的实施方式1中的座椅加热器的电路图。
图2是本发明的实施方式2中的座椅加热器的电路图。
图3是本发明的实施方式3中的座椅加热器的电路图。
图4是以往的座椅加热器的电路图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。此外，本发明并不限定于本实施方式。
(实施方式1)
参照图1说明本发明的实施方式1中的座椅加热器。图1是本发明的实施方式1中的座椅加热器的电路图。
图1所示的座椅加热器例如被设置于汽车等的座椅(未图示)，使座椅的座部和背部变暖。具体而言，图1所示的座椅加热器具备取暖加热器1a(第一取暖加热器的一例)、取暖加热器1b(第二取暖加热器的一例)、温度过度上升防止部2以及加热部3。
取暖加热器1a使座部变暖。取暖加热器1b使背部变暖。在此，取暖加热器1a、1b通过将电热丝以指定间距蛇行布置于无纺布、聚氨酯(urethane)等基材上而构成面状。
下面，说明具有上述结构的座椅加热器的动作和作用。
通过例如恒温器、控制器等温度控制单元对取暖加热器1a、1b进行温度控制。在此，在采用控制器作为温度控制单元的情况下，控制器例如利用从热敏电阻等温度检测元件输出的取暖加热器1a、1b的温度检测信号来控制取暖加热器1a、1b。
即，温度控制单元进行以下打开和关闭动作，即，在取暖加热器1a、1b的温度到达指定温度的时候使取暖加热器1a、1b的通电停止，然后，在取暖加热器1a、1b的温度下降至指定温度或者经过指定时间之后，重新开始对取暖加热器1a、1b的通电。由此，实施使座椅表面的温度成为舒适的温度的温度控制。
在此，如果温度控制单元发生故障而无法进行通常的温度控制，则有可能导致始终通电。在该情况下，有可能使座椅的表面温度上升而给就座者带来不适感或者导致座椅冒烟和起火等不安全。因此，在本实施方式的座椅加热器中，除了温度控制单元以外还设置有温度过度上升防止部2以及对温度过度上升防止部2进行加热的加热部3。由此，即使温度控制单元发生故障而加热器始终处于通电状态，温度过度上升防止部2也通过加热部3而被加热。然后，当取暖加热器1a、1b的温度到达指定温度时，取暖加热器1a、1b的通电被停止。
在以往的座椅加热器中，采用复原型温度开关作为该温度过度上升防止部2。因而，即使车室内的温度变高通过温度过度上升防止部2使取暖加热器1a、1b的通电停止(关闭动作)，而且当车室内的温度下降时，也通过温度过度上升防止部2重新开始对取暖加热器1a、1b的通电(打开动作)。
另外，在以往的座椅加热器中，还考虑温度过度上升防止部2发生故障的情况，将取暖加热器1a、1b的发热密度抑制在指定密度以下。由此，使取暖加热器1a、1b的温度在能确保安全的温度下饱和。
然而，近年来，混合动力车、电动汽车开始普及。在这样的汽车中，与仅使用引擎作为动力源的汽车相比引擎的排热减少，因此难以对车厢内供暖。因而，在这样的汽车中，为了直接温暖人体，加热效率良好的座椅加热器受到关注，要求性能的进一步提高、尤其是升温性能的提高。
为了实现这些性能，取暖加热器1a、1b的更高输出化(消耗电力提高)和加热器布线的高密度化是必不可少的。因而，在以往的座椅加热器中，抑制取暖加热器1a、1b的发热密度使取暖加热器1a、1b的温度在能确保安全的温度下饱和的结构变得困难。
因此，在本实施方式中，采用非复原型温度开关作为温度过度上升防止部2。由此，当由于温度控制单元发生故障等无法进行温度控制而导致取暖加热器1a、1b的温度变为不安全的异常温度时，通过温度过度上升防止部2使对取暖加热器1a、1b的通电停止。其结果，能够可靠地防止座椅加热器的升温，从而能够实现安全性提高。并且，为了实现座椅加热器的高输出化和发热密度提高，能够较高地设定温度过度上升防止部2使对取暖加热器1a、1b的通电停止的工作温度。由此，能够将温度过度上升防止部2的工作温度设定在超过通常的车室内的温度范围的温度带。
并且，为了实现取暖加热器1a、1b的高输出化，需要减小取暖加热器1a、1b整体的电阻值，因此，需要加粗加热线的粗细以降低取暖加热器1a、1b的电阻值。然而，如果加粗加热线，则成本上升以及容易产生加热线向座椅表面凸出，从而招致商品价值降低。
因此，在本实施方式中，通过并联电路将取暖加热器1a、1b并联连接。具体而言，将取暖加热器1a设置于并联电路的其中之一路径L1上，将取暖加热器1b设置于并联电路的另一路径L2上。由此，流过取暖加热器1a、1b的电流减少，即使不加粗加热线以降低取暖加热器1a、1b的电阻值，也能够构成具有高输出的座椅加热器。另外，在本实施方式中，温度过度上升防止部2通过路径L1与路径L2的分支点P1与并联电路相连接。也就是说，在并联电路分支为路径L1和路径L2之前配置温度过度上升防止部2。由此，在发生异常时，温度过度上升防止部2能够使对所有取暖加热器1a、1b的通电停止，从而能够提供一种商品价值高且安全性高的座椅加热器。此外，温度过度上升防止部2的一端与分支点P1相连接，另一端与电源部4相连接。
具体而言，路径L1的一端接地，另一端为分支点P1。另外，加热部3设置于路径L1。此外，在图1的示例中，将加热部3设置于路径L1，但是并不限定于此，也可以将加热部3设置于路径L2。另外，路径L2的一端接地，另一端为分支点P1。
并且，在本实施方式中，除了采用非复原型温度开关的温度过度上升防止部2以外，也可以设置工作温度低于温度过度上升防止部2的复原型温度过度上升防止部(例如恒温器)。由此，能够实现安全性的进一步提高。即，在温度控制单元发生故障时，首先，复原型温度过度上升防止部进行工作，切断取暖加热器1a、1b的通电，防止取暖加热器1a、1b的温度异常上升。除此以外，在复原型温度过度上升防止部也发生故障的情况下，非复原型温度过度上升防止部2进行工作，停止取暖加热器1a、1b的通电。由此，使向取暖加热器1a、1b的通电可靠地停止，能够进一步提高座椅加热器的安全性。
另外，作为构成温度过度上升防止部2的非复原型温度开关，例如可采用温度熔断器(temperature fuse)或以极低温度复原的恒温器或人通过按钮操作等用手动方式能够复原的恒温器等。
另外，作为温度过度上升防止部2的工作温度，考虑到座椅加热器的周围部件的熔融温度或起火温度等，可以将其决定为能确保安全的温度。
(实施方式2)
图2是本发明的实施方式2的座椅加热器的电路图。此外，在本实施方式中，对与实施方式1相同的部分附加相同的标号并省略说明。
实施方式2的座椅加热器的特征在于，加热部3包括与取暖加热器1a电连接的加热器3a(第一加热器的一例)以及与取暖加热器1b电连接的加热器3b(第二加热器的一例)。也就是说，将加热器3a设置于路径L1，将加热器3b设置于路径L2。
如果将加热器仅设置于路径L1或者路径L2的其中之一，则当例如，设置有加热器的路径L1的取暖加热器断线时，路径L1的加热器无法对温度过度上升防止部2进行加热。在该情况下，当温度发生异常时，温度过度上升防止部2有可能无法使取暖加热器1a、1b的通电停止。
因此，在本实施方式中，设置了加热器3a、3b。由此，即使在路径L1或者路径L2的其中之一的取暖加热器断线的情况下，温度过度上升防止部2也通过设置于其余的路径的加热器而被加热，从而温度过度上升防止部2能够进行工作。其结果，即使两个部件发生故障(温度控制单元发生故障+取暖加热器断线)，也能够确保安全性。
另一方面，座部容易受到就座者的负载压力，由于该压力，取暖加热器1a或加热器3a发生断线的可能性高。因此，在本实施方式中，使加热器3b的发热量大于加热器3a。因此，即使加热器3a断线，也能够通过发热量大的加热器3b的加热来使温度过度上升防止部2可靠地工作，从而提供一种安全性高的座椅加热器。
(实施方式3)
图3是本发明的实施方式3的座椅加热器的电路图。此外，在本实施方式中，对与实施方式1、2相同的部分附加相同的标号并省略说明。
本实施方式3的座椅加热器的特征在于，用两个温度过度上升防止部2a、2b构成实施方式2的座椅加热器中的温度过度上升防止部2，将温度过度上升防止部2a设置于路径L1，将温度过度上升防止部2b设置于路径L2。
通过分别在路径L1、L2配置温度过度上升防止部2a、2b，流过各温度过度上升防止部2a、2b的电流减少。由此，能够使温度过度上升防止部2a、2b小型化。因此，座椅内的配置也变得容易，能够抑制向座椅表面的凸出等，可用性提高。
此外，在实施方式1～3中，可以用热熔胶或金属零件将温度过度上升防止部2、2a、2b机械地固定于座椅的内部。由此，能够减小由负载压力等导致的温度过度上升防止部2、2a、2b的位置偏移、脱落等影响，能够进行稳定的异常状态的检测。其结果，可以提供能够可靠地防止取暖加热器1a、1b的温度异常上升的座椅加热器。
此外，上述实施方式1～3所示的座椅加热器可以用于混合动力车、电动汽车等的座椅，也可以用于使用引擎作为动力源的汽车的座椅，也可以用于两轮汽车、自行车的座椅，通常，也可以用于椅子(例如，沙发)。
（本实施方式的座椅加热器的总结）
本实施方式的座椅加热器具备：使座椅的座部变暖的第一取暖加热器；使所述座椅的背部变暖的第二取暖加热器；防止所述第一取暖加热器和所述第二取暖加热器的温度过度上升的温度过度上升防止部；以及加热所述温度过度上升防止部的加热部，所述温度过度上升防止部采用非复原型温度开关。
根据此结构，温度过度上升防止部采用了非复原型温度开关。因此，在不安全事态发生前非复原型温度过度上升防止部动作，可以可靠地使加热器的通电停止。其结果，在实现高输出化的同时能提供更安全的座椅加热器。
在上述的座椅加热器中，优选，所述述第一取暖加热器与所述第二取暖加热器通过并联电路并联连接，所述温度过度上升防止部介于所述并联电路的分支点与所述并联电路连接。
根据此结构，当发生异常时，可以可靠地使加热器整体的通电停止，能提供更安全的座椅加热器。
在上述的座椅加热器中，优选，所述加热部包括：与所述第一取暖加热器电连接的第一加热器；以及与所述第二取暖加热器电连接的第二加热器。
根据此结构，即使第一取暖加热器或第二取暖加热器的其中之一断线，温度过度上升防止部也可以通过与没有断线的取暖加热器连接的加热器而被可靠地加热，即使在取暖加热器断线的情况下也能确保安全性。
在上述的座椅加热器中，优选，所述第二加热器的发热量大于所述第一加热器的发热量。
朝向座椅的就座负载压力，座部比背部大。因此，在此结构中，设置于背部的第二加热器的发热量大于设置于座部的第一加热器的发热量。由此，即使因就座负载压力而导致第一加热器断线，也能够通过发热量大的第二加热器的发热使温度过度上升防止部可靠地动作，能够提高安全性。
在上述的座椅加热器中，优选，所述第一取暖加热器设置于并联电路的其中之一路径，所述第二取暖加热器设置于所述并联电路的另一路径，所述温度过度上升防止部包括：设置于所述其中之一路径的第一温度过度上升防止部以及设置于所述另一路径的第二温度过度上升防止部。
根据此结构，可以使流过各温度过度上升防止部的电流减少，可以使用更小型的温度过度上升防止部。因此，可以抑制座椅内部的温度过度上升防止部的设置空间，并抑制温度过度上升防止部的向座椅表面的凸出。
在上述的座椅加热器中，优选，温度过度上升防止部被机械地固定于所述座椅。
根据此结构，可以实现温度过度上升防止部与加热部的确实的热结合。其结果，在异常发生时温度过度上升防止部可靠地动作，能提高安全性。
产业上的可利用性
如上所述，根据本发明，由于能够提供高输出座椅加热器用于汽车的座椅供暖，因此，也能够用于除了汽车以外的交通工具的座椅的供暖或住宅用的个人供暖。

Claims (6)

1.一种座椅加热器，其特征在于包括：
使座椅的座部变暖的第一取暖加热器；
使所述座椅的背部变暖的第二取暖加热器；
防止所述第一取暖加热器和所述第二取暖加热器的温度过度上升的温度过度上升防止部；以及
加热所述温度过度上升防止部的加热部，其中，
所述温度过度上升防止部采用非复原型温度开关。
2.根据权利要求1所述的座椅加热器，其特征在于，
所述第一取暖加热器与所述第二取暖加热器，通过并联电路而被并联连接，
所述温度过度上升防止部，介于所述并联电路的分支点与所述并联电路连接。
3.根据权利要求2所述的座椅加热器，其特征在于，所述加热部包括：
与所述第一取暖加热器电连接的第一加热器；以及
与所述第二取暖加热器电连接的第二加热器。
4.根据权利要求3所述的座椅加热器，其特征在于，所述第二加热器的发热量大于所述第一加热器的发热量。
5.根据权利要求1所述的座椅加热器，其特征在于，
所述第一取暖加热器设置于并联电路的其中之一路径，
所述第二取暖加热器设置于所述并联电路的另一路径，
所述温度过度上升防止部包括：
设置于所述其中之一路径的第一温度过度上升防止部；以及
设置于所述另一路径的第二温度过度上升防止部。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的座椅加热器，其特征在于，温度过度上升防止部，被机械地固定于所述座椅。
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