CN103832303A - 用于机动车辆的加热器及其形成方法 - Google Patents

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CN103832303A CN201210508515.3A CN201210508515A CN103832303A CN 103832303 A CN103832303 A CN 103832303A CN 201210508515 A CN201210508515 A CN 201210508515A CN 103832303 A CN103832303 A CN 103832303A
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M·拉赞加
M·祖茨加
S·科索蒂
S·R·伊克巴
I·斯帕索杰维克
T·诺曼德
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Abstract

本发明涉及用于机动车辆的加热器及其形成方法。一种被加热座椅包括:具有一个或多个沟槽区域的垫;加热器,包括:具有周边的承载件,该承载件还包括:由传导材料制成并基本上环绕承载件的至少一部分的第一电功能层;和由电阻材料制成的第二电功能层;附接到第一电功能层的一个或多个电导体;在加热器放置在垫之上时覆盖垫的装饰层;其中周边包括第一侧边缘和第二侧边缘,并且每个侧边缘包括切口,并且切口彼此邻近定位形成颈部部分;其中加热器通过将附接装置放置在加热器的颈部部分之上并将附接装置的一个或两个端部固定到垫使得颈部部分被拉入沟槽而附接到垫;其中颈部部分没有第二电功能层;并且其中第一电功能层和第二电功能层形成方格图案。

Description

用于机动车辆的加热器及其形成方法
优先权要求
本发明涉及2010年5月27日提交的系列号为61/348881的美国临时申请和2010年7月13日提交的系列号为61/363721的美国临时申请,其内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明总体涉及加热器,更特别是涉及在机动车辆、运输车辆或其他制造物品的座椅、镜子、扶手、手柄、电池附近、或其他位置中使用的加热器。
背景技术
多年来,工业上一直关注设计用于例如家具、机动车辆或其他运输车辆的座椅、镜子、手柄的制造物品的改善的加热器。这种加热器的例子在美国专利Nos.7560670、7285748、7223948、7202444、6872882、6838647、6710303、6686562、6307188、6150642、6084217、5451747、5045673、4931627、4857711和4777351中公开,所有这些专利出于所有目的通过引用明确结合于此。但是,这些专利中公开的加热器具有许多缺陷。例如,如所述,在使用时成功地提供不同热输出水平的能力方面,这些加热器中的一个或多个会受到限制;其构造会由于乘客移动产生噪音;其构造会由于其形状和/或其相对刚性的结构而具有安装限制;和/或它们另外会由于重复使用而损坏。
这些加热器所面临的其他缺陷在于它们不能与座椅的轮廓相符。通常,这些加热器是实心方形构造,并且这种构造不能与座椅、特别是包含使用者的座椅的轮廓相符。近年来,座椅加热器已经开始在加热器的中心添加孔或其他构造,但是这仍不能克服使得加热器适用于具有咬合线、沟槽、通道和其他轮廓的座椅所面临的问题。
可以理解到座椅沟槽给出了相当大的设计挑战。通常,沟槽的位置、几何形状和/或尺寸通过座椅制造商根据座椅对于特定织物的需要、座椅功能、装饰系固装置需要或其任何组合来决定。由于车辆不同,根据座椅的特定需要,沟槽设计会在位置、取向、几何形状和/或尺寸上有变化。适用于一种座椅的沟槽设计对于另一种座椅来说不能预计其性能。同样重要的是考虑到,在沟槽内,加热器将受到变形和重复循环的负载,两者都可能影响磨损和疲劳特性。另外,通常希望或需要采用位于沟槽相对侧上的独立但电连接的加热区域。这给出了独特的设计难点,因为用于实现电连通的电极通常需要能够基本上符合沟槽形状,和/或可以可靠和可重复地折叠和/或柔曲。因此,本发明人已经认识到重要的是采用加热器的特定设计,使其根据座椅不同而更容易地适应。
美国专利No.7306283(出于所有目的,其教导通过引用结合于此)表示用于加热器设计的一种特别有利的方法,使得加热器有利于沟槽应用。同样见美国专利No.7205510(通过引用结合)。为了改进本领域的现有技术,本发明提供一种特别适用于在机动车辆的座椅(特别是具有沟槽的座椅)中使用的加热器,但是该加热器也适用于其他运输车辆或其他制造物品中的应用。
柔性座椅加热器所面临的另一挑战在于将电线连接到柔性承载件、第一导电层、第二导电层或其组合。通常,难以附接电线以形成电连接,因为在不损坏承载件的情况下不能采用高温熔合技术(可以与一些有利的附接技术相关)的使用。另外,一个或多个导电层非常薄,并且只提供电线可以附接其上的少量材料。因此,本领域的长久实践是通过机械紧固件(例如黄铜或铜连接器)、更具体地通过使用铆接的电终端结构将电缆和/或电导体(例如电线)附接到加热器。在这些方法中,通常在柔性加热器层中制成一个或多个孔,紧固件(例如铆钉)穿过这些孔固定定位。在一些设计中,此过程会很昂贵、劳动密集、部件数量多(例如使用五个或更多部件)并且耗时。所采用的典型机械紧固件包括衬底板、凸形部分、两个铆钉、折弯部分,并且每个部件必须被处理并附接到承载件,从而可以形成电连接。另外,对于一些设计,附接结构会需要复杂的安装技术。由于用于铆接应用的可用终端结构的有限选择,硬件选择也趋于受到限制。本发明寻求消除与这种类型的附接相关的部件和劳动(即时间)中的至少一些,同时仍提供牢固和耐用的附接。
另外,历史上,此类型的加热器被设计具有电极结构,电极结构具有与其形成电连接的分开端部。一旦限定端部,所有连接必须随后在这种电极功率应用连接端部处形成。这使其难以设计在多种座椅中具有广泛应用的座椅加热器。单独座椅的包装需求会变化,并且不允许这种应用端位置的一致性使用。另外,与座椅加热器结合使用的电线的尺寸不能通过任何其他方法附接。现在,座椅加热器通常采用18、16、14规格或更大的电线来提供足够的功率供应以加热座椅。这种较大规格的电线已经用来帮助提供足够的功率供应到加热器,使得加热器可快速加热。在其一个方面,本发明对于具有电线选择受到限制的问题提供一种很好的简便方法,从而可以任选采用较小规格的电线,而不牺牲性能或装置的整体性。
座椅加热器所面临的另一挑战在于提供一种具有多个温度设置、区域或两者的座椅加热器,其中座椅加热器在被加热部分上具有基本上一致的温度分布。历史上,座椅加热器使用不同方法的组合来改变温度设置。例如,在一种方法中,座椅加热器可包括具有不同电阻的电阻器,使得功率减小和/或增加(例如根据所选择的电阻路径),由此改变加热器的温度。另一例子是添加或减去多个区域、环、分支等或其组合的座椅加热器,使得温度将相应地增加和/或降低。本发明寻求消除附加电阻器、区域或两者的需要,并且在座椅加热器的被加热部分上提供更加一致的温度分布。
发明内容
总的来说,公开一种被加热座椅、加热器及其形成方法。被加热座椅可包括具有或不具有一个或多个沟槽的垫(即座椅垫、后背垫、垫子或其组合)。加热器可包括柔性承载件(例如包括至少一个聚合薄膜层的承载件)。加热器可包括两个或更多的传导电极(例如通过印刷技术施加到聚合薄膜层或通过其他方式施加以形成层压件的电极)。一个或多个电阻层可施加在柔性承载件上,并与传导电极电连通;任何这种电阻层通常是自调节的(例如它包括正导热系数材料)。以此方式,如果出现超过预定阈值的加热,电阻层的电阻增加到它有效地限制和/或防止电极之间进一步电传导的程度。以上的总体教导的进一步特征在于相对于现有技术提供任何许多优点的独特特征中的一种或任何组合(例如承载件构造、电极构造、电连接、材料、功率供应或这里公开的任何其他新颖特征)。
本教导包括被加热座椅,该被加热座椅包括:具有一个或多个沟槽区域的垫;加热器,其包括:具有周边的承载件,承载件还包括:由传导材料制成并基本上环绕承载件的至少一部分的第一电功能层;以及由电阻材料制成的第二电功能层;附接到第一电功能层的一个或多个电导体、在加热器放置在垫之上时覆盖垫的装饰层,其中该周边包括第一侧边缘和第二侧边缘,并且每个侧边缘包括切口,并且切口彼此邻近定位形成颈部部分;其中加热器通过将附接装置放置在加热器的颈部部分之上并将附接装置的一个或两个端部固定到垫使得颈部部分被拉入沟槽来附接到垫;其中颈部部分没有第二电功能层;并且其中第一电功能层和第二电功能层形成方格图案。
本教导包括加热器,该加热器包括:任选地包括聚合薄膜并包括围绕其周边的多个切口的承载件;限定电极并基本上环绕承载件的至少一部分的第一电功能层;具有不同于第一电功能层的电阻的第二电功能层;系统线束;以及控制器,其中控制器通过脉冲宽度调制和第二电功能层的自调节性能来调节座椅的温度。
本教导包括制造加热器的方法,其包括:获得承载件;沿着承载件的周边边缘形成多个切口;对准至少两个切口,使得颈部区域形成在所述承载件内;将第一电功能层施加到所述承载件,其中至少一个电极和多个指形件通过所述第一电功能层形成,并且任选地所述电极基本上环绕所述承载件的至少一部分;将第二电功能层施加在所述承载件上的第一电功能层的至少一部分之上,所述第二电功能层具有不同于所述第一电功能层的电阻的电阻;以及将至少一个电终端附接到所述电极,任选地没有机械连接器;所述加热器被构造成使其能够通过沟槽固定到垫并通过装饰层覆盖,其中所述承载件内的至少两个切口使得所述承载件在正常使用过程中延长而不撕裂。
在一个独特方面,这里的教导设想到至少一个且更优选为两个或更多电极的使用,电极没有施加功率的离散端部。相反电极中的一个、两个或更多通常包括以大致连续的方式环绕柔性承载件的至少一部分并可以没有任何离散限定端部的至少一个总线构造。优选地,加热器将包括以连续方式环绕柔性承载件的至少一部分并没有离散限定端部的至少两个大致连续电极(即至少一个正电极和至少一个负电极)。加热器可包括从至少两个电极延伸的指形件。指形件可形成相互交叉图案,使得电阻层可接触指形件中的至少两个。电阻层可接触具有不同极性的指形件和电极、具有不同极性的两个指形件、具有不同极性的两个电极或其组合。例如,电阻层可接触正电极和负指形件。
在另一方面,这里的教导设想到电阻层可同样施加在加热器上(即电阻层可在加热器的整个区域上具有一致的密度、厚度、面积或其组合)。但是,考虑到加热器区域内的密度、厚度、面积或其组合可以增加或减小,使得这些区域内的电阻增加或减小。例如,电阻层可以大致方格图案施加,在电极和指形件之间具有交替的电阻区域和间隙(即不包括电阻材料的区域)。
在另一方面,这里的教导设想到承载件可由总体上重量轻但还具有有利的耐用性和热性能的材料组合制成。例如,该材料考虑到层压件,其包括电极和/或一个或多个其他适当自调节的热产生电构造在其上施加到层压件的聚合薄膜,以及可以施加在层压件(例如薄膜)的一侧或两侧的织物层。承载件可由聚酯、聚氨酯或两者的组合制成。织物层、聚合薄膜或两者可包括这里描述的电阻材料。
在另一方面,这里的教导设想到总体上重量轻但还具有有利的耐用性和导热性的材料或材料组合的使用。例如,考虑到层压件(即承载件)包括其上施加电极或一个或多个其他适当自调节热产生电构造的聚合薄膜。这里描述的电阻材料使得电极、指形件或两者电桥接。附接到电极、电阻材料或两者的是一个或多个功率线。一个或多个功率线可以通过结合来附接到电极、电阻材料或两者,该结合包括粘合剂结合、氢结合、离子结合、冶金学结合或任何组合。附接可经由焊接(例如激光焊接、超声焊接、摩擦焊接或任何组合)实现。它可进一步包括机械连接器,或者它可以没有机械连接器。
在一个方面,这里的承载件的特征在于包括非对称电极图案。即从沿着承载件的顶边缘和底边缘的中点限定的轴线将不具有镜像对称。承载件的特征还在于一个或多个周向凸角。一个或多个周向凸角可提供电极和一个或多个功率线之间的电连接的位置。以此方式,可以将相应功率线彼此物理隔离,例如通过将单独的线连接到不同的凸角。此外,因此可以看到可以避免将具有电极的线连接定位在公共区域的需要,同时还避免了连接器位置的对称或相对定位的需要。
本教导的一个独特方面在于电极可以在电极的整个长度上具有一致的宽度;但是电极的宽度(即电极的边缘到边缘)在其长度上会变化。例如,该宽度可以在功率线附接到电极的点处最厚,并且随着它们变得进一步远离功率线而逐渐变窄。在另一例子中,电极可以在放置在沟槽中的区域最厚。
本教导的另一独特方面设想到具有不通过多个电阻器配置或多个区域配置控制的多个功率设置。本教导可使用可用来控制发送到加热器的功率量的可变工作周期(即脉冲宽度调制的波形),使得加热器的温度可变地控制。设想到除了电阻层的自调节之外,调节可通过提供一起完全接通、循环或完全关闭的DC功率来实现。温度可通过改变加热器完全接通、完全关闭或其组合的时间量来改变。正是完全接通和完全关闭之间的功率供应的变化提供给出方形波构造的外观的波形。设想到调节还可通过提供通过电子装置(例如三端双向可控硅开关元件、半导体闸流管或类似器件)可变控制的AC功率来实现。温度可通过截去功率正弦波来改变,以获得所需功率水平。
在又一方面,这里描述的座椅或这里公开的加热器可以与适当的间隔材料(例如网状泡沫、针织间隔织物、具有用于空气流动的孔口的闭室泡沫、橡胶化毛发、包括夹持在蜂窝纺织品(优选材料的一个例子以
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的商标销售并能够从Müller Textil GmbH,Germany或Müller Textiles,Inc.,Rhode Island,USA购买)的幅材之间的合成材料束的间隔材料)组装。可以使用的间隔材料的例子(例如针织间隔织物)可以在美国专利No.7,618,089(通过引用结合于此)中找到。本教导的其他方面可包括用于承载件(即层压件)的侧边缘构造的一种或任何组合,其包括从侧边缘向内横向突伸的多个切口(例如切口大致成形为大写的字母“T”)。多个颈部区域可以定位在承载件的顶边缘和底边缘之间(例如具有一个或多个切口的区域)。一个或多个细长狭缝(即外部狭缝、内部狭缝或两者)可在承载件的顶边缘和底边缘之间延伸。
还设想到本教导可与提供通风和/或温度调节(例如使用珀耳帖效应热电装置或模块产生冷却的主动冷却、主动加热或其组合)的座椅结合使用。调节系统可使用增压室、袋或其他空气分配系统来将空气分配给使用者。加热器可放置在空气分配器的上方或下方。加热器可形成空气分配器的壁。加热器可放置在空气分配器的内部(例如封装在袋内)。通过例子,没有限制,这里的加热器可用于根据美国专利Nos.7478869、7052091、6869139、7131689和/或美国专利申请2006015801(都通过引用结合)构造的通风座椅或主动冷却座椅。这里的加热器可与用于执行冷却功能的热电装置组合地用于座椅中。
附图说明
本教导的特征和创造性方面将在阅读以下详细描述、权利要求和附图时变得更加清楚,下面是附图的简要说明:
图1是根据本教导的一个方面的加热器的顶视图;
图2A-2B表示本教导的两个可能的截面图;
图3是定位在车辆座椅内的本教导的另一方面的顶视图;
图4A是用于机械紧固件的一种可能构造的立体图;
图4B表示将图4A的机械紧固件附接到加热器的一个例子;
图5A-5C表示突片的一些附加实施方式;
图6A和6B表示具有电极和另一可能形状的加热器的本教导的实施方式,电极具有可变宽度和图案;
图7表示本教导的另一可能实施方式;
图8表示用于承载件的一种可能构造;
图9表示用于承载件的另一可能构造;
图10表示用于承载件的又一可能构造;
图11A-11B表示用于加热器的再一可能构造;
图12表示用于加热器的可能构造;以及
图13表示加热器的另一可能构造。
具体实施方式
可以断言本教导提供一种改进的加热器,其适用于集成到多种制造物品内。例如,加热器可集成或附接到例如建筑物、家具、运输车辆(例如船舶、火车、飞机、摩托车、全地形车辆、汽车、雪上汽车等)等多种制造物品的承载件(例如构件、结构、面板、地板、墙壁或类似物)。替代地,加热器可集成或附接到运输车辆的例如座椅、长凳、镜子或镜组件(例如后视镜、侧视镜等)、变速器、面板、搁脚空间、地板垫、货物或床的衬垫、窗户、电池或其他部件的多种部件。本教导的加热器可定位在车辆的任何位置,并且最有利地,定位在通常与车辆的乘员接触的部件,包括扶手、后视镜、用户控制界面、座椅、转向轮或其他位置。加热器可用于车辆以外的其他加热应用(例如寝具、衣服、头盔、鞋、工具手柄、培育植物、医疗应用、医药应用或其他应用)。
加热器特别适用于集成到机动车辆的座椅内。更特别是,加热器适用于与具有或不具有垫子的座椅部分、具有或不具有垫子的靠背部分、头枕部分或其组合集成。加热器可定位在座椅的两个层之间。加热器可以定位在织物层(例如布、皮革、合成皮革或类似物)下方以及垫或靠背(例如用于使用者的泡沫支承件)的顶部上。在一个方面,本教导采用使其特别适用于在穿孔皮革座椅罩或穿孔合成皮革座椅罩下面使用的结构。以此方式,本发明的加热器特别有利于与受调节座椅(例如通风、主动冷却(例如通过使用热电装置或模块)或主动加热座椅)组合使用。加热器可以通过缝合、粘接或其他方法与座椅罩集成。加热器可以通过模制、粘接或其他附接方法与座椅泡沫支承件集成。
受调节座椅可包括一个或多个空气推进器。一个或多个空气推进器可将空气运动经过定位在靠背垫、座椅垫或两者内或覆盖靠背垫、座椅垫或两者的一个或多个插入件。一个或多个插入件可分配来自空气推进器的空气。一个或多个空气推进器可包括热电装置(TED)。TED可在空气进入空气推进器或离开空气推进器时加热空气。TED可在空气进入空气推进器或离开空气推进器时冷却空气。空气可被吹送经过插入件、加热器、座椅罩(例如装饰层)内的穿孔或其组合。可透气座椅和加热装置的一个例子是在这里通过引用结合的美国专利No.6064037。TED可吹送热空气,而加热器同时加热座椅,由此提供传导加热和对流加热。加热器可在没有TED吹送热的情况下加热,反之亦然。设想到切口、内部狭缝、外部狭缝、空穴、孔口、承载件构造或类似构造可以类似地成形,或者与座椅罩内的插入件、穿孔、两者或其组合对准。加热器的承载件可被构造成使得承载件不阻止空气运动。美国专利Nos.6893086、7370911和7478869(这里通过引用结合)表示可能的座椅插入件和空气推进器构造的例子。这里描述的加热器可以被构造成使其可例如与美国专利No.7478869中公开的座椅构造一起使用。通风座椅可包括一个或多个空气推进器。这里描述的加热器可被放置成使得流体可在加热器上方运动,并加热流体。被加热流体可在装饰袋内并随后朝着乘员运行,以便提供舒适和/或热量。装饰袋可包括一个或多个挡板,使得流体前后经过加热器和/或经过加热器上方。加热器可居中地放置(即在流体必须经过和/或围绕的中间层)在装饰袋内,使得加热器用作挡板。
这里描述的加热器可以与任何车辆座椅一起使用。一些车辆会在缓冲材料(例如聚合泡沫块或两个或多个泡沫块之间的区域)的相邻部分之间采用一个或多个凹入区域(这里也称为沟槽或沟槽区域或咬合线)。设想到加热器可与没有沟槽区域的车辆座椅一起使用。优选地,加热器可与包括一个或多个沟槽区域的座椅一起使用。更优选地,这里描述的加热器可具有被设计成放置在垫的沟槽区域内的部分,使得加热器可固定就位而不牺牲性能。但是加热器可在没有进入沟槽区域的情况下使用(即可适配座椅的一个区域以使其不进入沟槽区域)。
加热器可包括多个层。加热器可包括基部构件、层压件或承载件。承载件可由适用于接收一个或多个层的任何材料制成。承载件可以是柔性和耐用的任何材料。承载件优选地将由绝缘体制成。承载件可由在不损坏的情况下拉伸的弹性材料制成。优选地,承载件将由在典型负载下不永久拉伸但是将在负载释放时返回其原始形状的材料制成。承载件可由塑性变形和/或从第一形状弹性变形但在施加一定激励(例如热量)时返回第一形状的记忆材料制成。即使优选的是承载件不拉伸,承载件也不应该很刚硬,否则重复的柔曲会造成承载件出现裂纹、失效、损坏或类似情况。例如,承载件由聚合材料(例如热固或热塑)且更具体为热塑聚合材料制成。聚合材料可选自均聚物、共聚物、合成物或其他材料组合,其包括聚酯、聚酰亚胺、聚烯烃(例如聚丙烯、聚乙烯或其组合)或聚醚中的一种或多种。能够购买到的材料的例子包括
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中的一种或多种。承载件材料也可以是相对刚性的材料,例如陶瓷(例如玻璃)。承载件可以是薄膜、织物(例如织造和/或非织造)、其他纺织品或其组合的形式。承载件可以是电介质。承载件可以由非电介质的材料制成。设想到这里描述的层可以任何顺序施加。还设想到这里描述的层可以通过相同方法(例如都丝网印刷或都喷墨印刷)或通过不同方法(例如一个层丝网印刷,而另一层喷墨印刷)施加。承载件优选地包括聚合薄膜。但是,它可以是纺织品(例如织造纺织品、非织造纺织品、纸张或其组合)。承载件可以是片材形式或成形形式(例如模制部件、挤压型材、热成形部件或任何组合)。承载件的厚度(例如它是薄膜或织物片材的话)可以是大约5mm或更少、大约2mm或更少、大约1mm或更少、大约0.5mm或更少、大约0.3mm或更少。承载件的厚度(例如它是薄膜或织物片材的话)可以是大约0.05mm或更多、大约0.1mm或更多、大约0.2mm或更多。
承载件可以是适用于加热并在其上接收电功能层以便产生热量的任何形状。承载件可包括一个或多个边缘。承载件可以是圆形(即一个周边边缘)、月牙形(即两个周边边缘)、三角形(即三个周边边缘)、方形或矩形(即四个周边边缘)、五边形(即五个周边边缘)。承载件可具有多于五个、六个、七个、八个、九个或甚至十个周边边缘。周边边缘可具有转动对称。周边边缘可不具有转动对称。
承载件可包括一个或多个突片。承载件可包括大约2个或更多的突片、大约5个或更多的突片、大约7个或更多的突片或甚至大约10个或更多的突片。承载件可没有突片。突片可与承载件一体形成。突片可在承载件形成之后通过从承载件移除过多材料形成。突片可定位在任何的内部边缘、任何的外部边缘、切口、内部狭缝、外部狭缝或其组合上。突片可以是向内伸入承载件的材料缺失。突片可包括一个或多个点。突片可以是倒三角形形状,其中一个点面向承载件内部,其他两个点指向外。设想到突片可以是钻石形状,并具有接触承载件的一个点以及从承载件的边缘向外伸出的三个点。优选地,突片可从其附接的边缘向外伸出。突片可从边缘伸出大约1mm或更多、大约2mm或更多或甚至大约3mm或更多。突片可以具有任何尺寸和形状(例如方形、矩形、三角形、半圆、半椭圆或其组合)。突片可对称地定位在承载件的边缘上(即沿着承载件的顶边缘和底边缘和/或侧边缘从中点限定的轴线并具有镜像对称)。但是,突片可不对称地定位在承载件上。优选地,突片可定位在承载件上,使得突片与至少一个沟槽或泡沫上的标记对准以便组装。但是,突片可不与沟槽或泡沫上的标记对准。突片可定位在一个或多个切口内和/或附近。优选地,突片将与垫上的标记对准,使得加热器可从一个座椅到另一座椅统一和一致地放置在座椅上,使得加热器可在使得对于加热器的可能损害最小的位置上定位在垫上。突片可永久或临时地将加热器保持就位。突片可被推入座椅,并且将加热器以牢固、临时、可移除或其组合的方式固定到座椅。优选地,突片可帮助使用者将加热器放置在座椅上,并可至少在发生进一步固定时临时帮助将加热器保持就位。
承载件可包括一个或多个电功能层。一个或多个电功能层可以与承载件的一个或多个特征(即切口、内部狭缝、外部狭缝、空穴、孔口、承载件构造或类似特征可类似地成形或与插入件、座椅罩内的穿孔、两者或其组合对准)相应的方式放置在承载件上。一个或多个电功能层可基本上围绕这里描述的承载件的一个或多个特征。在一个例子中,电极可与特征的形状相符。在更具体的例子中,正电极可与外部狭缝、内部狭缝或两者的形状相符。这里描述的承载件可没有通过连接到并延伸离开电极的较小电功能层(即迹线)围绕的任何特征。
一个或多个电功能层可放置在承载件上。例如,一个或多个电功能层可使用粘合剂、印刷工艺(例如丝网印刷、偏移或平版印刷术、喷墨、激光、凹板印刷术或类似工艺)、热转移、雕刻术、喷涂、滚压、抹涂、刷涂、浇注、胶粘、蚀刻、静电沉积或类似工艺放置在承载件上。电功能层可具有一个均匀厚度。电功能层的厚度可从一端到另一端改变。电功能层在一个位置(即承载件的竖直高度)可以比另一位置厚(例如层在形成电极的位置可以较厚)。电功能层可在整个承载件上具有均匀厚度。电功能层可各自具有大约0.001微米到大约100微米之间、大约0.1微米到大约75微米之间、大约1微米到大约50微米之间(例如大约2微米到大约25微米或大约5微米到大约15微米)的厚度。电功能层可各自在整个承载件上具有变化厚度。电功能层可具有宽度。电功能层的宽度可以在电功能层的长度上基本恒定。电功能层的宽度可以在电功能层的长度上变化。例如,电功能层的宽度可以随着电功能层进一步远离功率供应线而减小和/或增加。电功能层可在最接近电导体的位置处具有大约25mm和大约0.05mm之间、大约15mm和大约0.1mm之间、大约10mm和大约0.5mm之间或甚至大约7mm和大约1mm之间的宽度。电功能层可在最远离电导体的端部处具有大约12mm和大约3mm之间或大约8mm和大约4mm之间的宽度,并在相对端处具有大约11mm到大约2mm之间或大约7mm和大约5mm之间的宽度。在一种实施方式中,电功能层的宽度可以只在颈部部分内减小。(即电极将在与颈部相对侧上具有相同尺寸)。设想到一个或多个电功能层的面积(即宽度、厚度、密度或其组合)可以根据电功能层上的计算最大电压降来变化。该面积可以是一个或多个功能层的截面面积。该面积可以是一个或多个电功能层的表面面积。
电功能层的宽度可以在承载件的长度上变化。电功能层的宽度可随着电功能层变得更加远离功率供应线而逐渐减小。例如,电功能层的宽度在功率供应线处可以是8mm,并在最远离功率供应线的点处可以是4mm。优选地,除了电功能层进入沟槽的位置之外,电功能层的宽度可以在其长度上减小;电功能层的宽度可以增加。例如,电功能层的宽度在功率供应线处可以是8mm,在最远离功率供应线的点处可以是4mm,并在进入沟槽的区域内可以是10mm。优选地,在长度上进行比较时,在进入沟槽或颈部部分的区域处,电功能层的宽度可以最大。除了电功能层在沟槽区域内的部分之外(其宽度可以增加),电功能层的宽度可以在电功能层的整个长度上保持恒定。电功能层的宽度可以等于电功能层在功率供应线处的宽度。电功能层可具有电功能层在功率供应线处的宽度与电功能层在沟槽区域处的宽度的比率。功率供应线处的宽度与沟槽区域处的宽度的比率可以是大约1.5∶1或更小、大约1.3∶1或更小、或大约1.2∶1或更小,或大约1.1∶1或更小,或大约1∶1或更小。功率供应线处的宽度与沟槽区域处的宽度的比率可以是大约1∶5或更小、大约1∶4或更小、大约1∶3或更小、大约1∶2或更小、大约1∶1.5或更小、大约1∶1.3或更小、或大约1∶1.2或更小。电功能层的宽度可以逐渐减小,直到电功能层达到沟槽区域,并接着该宽度可快速增加到新宽度(即沟槽宽度),并接着一旦沟槽区域结束再次逐渐减小。例如,电功能层的宽度可连续减小直到沟槽,并且接着电功能层的宽度在沟槽区域内增加,并且接着在沟槽区域之后电功能层再次减小。如果加热器包括多个沟槽,此例子可以重复。电功能层在沟槽区域内的宽度可以是大约1mm或更多、大约2mm或更多、大约4mm或更多、大约6mm或更多、或大约8mm或更多。电功能层的宽度可以是大约20mm或更小、大约15mm或更小、大约12mm或更小、或大约10mm或更小。电功能层的宽度可以每10cm减小大约5%或更多、每5cm减小大约5%或更多、每厘米减小大约5%或更多。电功能层的宽度可每厘米减小大约10%或更少、每5cm减小大约10%或更少,或每10cm减小大约10%或更少。
电功能层的宽度可以在宽度上形成台阶变化。宽度可保持恒定,并接着在给定点,宽度可以减小大约10%、大约20%、大约30%或更多。电功能层的宽度可以在给定台阶处减小大约20%和60%之间。例如,电功能层从功率供应线(即线束或线终端)到加热器中间的一半的宽度可以是大约10mm宽,并且直到加热器端部的第二半可以具有大约5mm的宽度。电功能层可包括足够的台阶,使得电功能层的性能不会受到不利的影响,且加热器加热。加热器可包括一个或多个台阶。加热器可包括多个台阶。加热器可包括大约1个台阶或更多、大约2个台阶或更多,或大约3个台阶或更多。加热器可包括大约10个台阶或更少、大约8个台阶或更少、大约6个台阶或更少、或大约4个台阶或更少。优选地,在使用台阶变化来改变电功能层的宽度时,沟槽区域内的电功能层的宽度保持恒定。
电功能层具有功率供应线附近的宽度和远离功率供应线的位置处的宽度。电功能层可包括沟槽区域内(即加热器的进入沟槽的部分和/或颈部部分)的宽度。
加热器可包括位于承载件上的第一电功能层。第一电功能层可包括传导材料。第一电功能层可包括电阻材料(例如正导热系数材料)。优选地,第一电功能层将是传导材料。传导材料可以是能够导电的任何材料。传导材料可包括银、铜、金、石墨纤维、碳纤维或其组合。传导材料可用作传导颗粒在电功能层内分布(例如作为传导墨)。传导颗粒可包括第一传导材料的颗粒。传导颗粒可包括涂覆有第二传导材料的第一传导材料的颗粒(例如涂覆银的铜颗粒)。
第一电功能层可具有一个或多个离散结构(例如总线或电极)。优选地,第一电功能层将形成至少两个离散结构(即正电极和负电极)。第一电功能层的尺寸、形状、图案、设计、电极的数量或其组合可以是这里描述的任何实施方式。
由于各层将受到的摩损状况(特别是对于就座应用),这里的任何电功能层希望具有根据ASTM D3363-74测量的耐磨性(铅笔硬度),最小为至少大约3B、优选为至少大约5B。更优选地,电功能层将具有大于大约3H或者甚至为大约5H的耐磨性。但是,希望地,电性能将不由于耐磨性而减弱。电功能层可以使得冶金学结合部焊接或形成在材料之间,例如用于结合电导体(即功率线、涂覆铜的电线或类似导体)。
一个或多个电功能层将通常设置成传导颗粒(例如包括一种或多种金属颗粒(例如铜、银、金、铂)、碳或其任何组合)的分布。它们可以是焙烧的高固体材料。它们可以是聚合物厚薄膜。传导颗粒可以与形成结合材料的聚合或其他薄膜相结合,从而在液体状态施加时,液相将蒸发,以便留下粘着薄膜。含银墨可用于电功能层。用于电功能层一部分的一种特别优选的材料是铜墨。适当墨可在厚度为25微米时具有大约5mΩ/sq到大约200mΩ/sq之间、大约10mΩ/sq到大约100mΩ/sq之间、大约20mΩ/sq到大约75mΩ/sq之间(即大约20mΩ/sq到大约30mΩ/sq之间或大约65mΩ/sq到大约75mΩ/sq之间)的表面电阻率。适当墨对于材料转移具有高抵抗能力(即不材料转移),根据粘接/带拉动(3M透明胶带#600)测量。墨可具有出色的可焊性。例如墨可通过共熔或其他焊料和轻度活性助焊剂进行100%的焊接。但是,墨可进行100%以下的焊接,并且可用作承载件上的导体。
适当墨的电性能可在经受不同的环境测试条件之后不具有任何显著变化。墨可具有通过一个或多个以下环境测试且优选为所有的环境测试表示的性能。在85摄氏度下老化长达2000小时时,墨可具有其电阻率变化小于大约50%、小于大约40%或甚至小于大约30%的热老化。在经受60摄氏度和95%的相对湿度的热量和潮湿测试条件长达3000小时时,墨可具有小于大约50%、小于大约45%、小于大约40%或甚至小于大约30%的电阻率变化。在经受-55摄氏度到125摄氏度的热循环测试条件长达500个循环时,墨可具有小于大约40%、小于大约30%、或小于大约20%的电阻率变化。在经受260摄氏度的焊料滴测试条件长达10秒钟且3个循环时,墨可具有大约15%或更少、大约10%或更少或甚至大约5%或更少的电阻率变化。在100%相对湿度和2个大气压下经受121摄氏度的压力容器测试条件长达8小时时,墨可具有大约15%或更少、大约10%或更少或甚至大约5%或更少(即大约4%)的电阻率变化。在100%相对湿度和2个大气压下经受121摄氏度的压力容器测试条件长达24小时时,墨可具有大约40%或更少、大约30%或更少或甚至大约25%或更少的电阻率变化。
在使用Brooksfield RVT测试时(其中在25摄氏度下采用#7心轴和10rpm的UC),适当墨可具有大约10Pa.S到大约150Pa.S之间、大约30Pa.S到大约100Pa.S之间和大约65Pa.S到大约85Pa.S之间(例如大约65Pa.S和大约75Pa.S之间或大约75Pa.S和大约85Pa.S之间)的粘度。墨可具有大约25cm2/g到大约300cm2/g之间、大约50cm2/g到大约200cm2/g之间以及大约100cm2/g到大约140cm2/g(例如大约100cm2/g到大约120cm2/g)之间的覆盖性能。可以使用的能够购买到的铜墨的例子是从DuPont得到的CB200铜导体和CB230铜导体。可以使用的能够购买到的银墨的例子是来自DuPont的5000系列的一族。更特别是,从DuPont得到的5064银墨。
还设想到所使用的墨可以是纳米墨(即分布在液体媒介中的工程化的纳米颗粒)。纳米颗粒可由银、铜、金、石墨、碳或类似材料制成。纳米墨可通过这里描述的任何方法施加在承载件上。优选地,纳米墨可使用喷墨打印机(即压电喷墨打印机)施加。设想到使用者可将电极构造输入到计算机并基本上实时打印电极构造。纳米墨可在低温下施加。纳米墨可在大约200摄氏度或更小、大约150摄氏度或更小或大约125摄氏度或更小(即小于大约100摄氏度)的温度下施加。纳米墨可在大约120分钟或更少、大约60分钟或更少、大约45分钟或更少(即在大约30分钟和1分钟之间)时间内固化。纳米墨可在大约10摄氏度到大约500摄氏度之间、大约25摄氏度到大约450摄氏度之间、大约50摄氏度到大约400摄氏度之间(即大约100摄氏度到大约350摄氏度之间)的温度下固化。
纳米墨的使用可使得使用者在不形成丝网或不使用丝网的情况下在承载件上印刷以形成电极、迹线、指形件、分支、导电层或其组合。印刷过程可以没有丝网。纳米墨可以是基于水、基于溶剂(即酒精)、或类似物质。适当的纳米墨在印刷到柔性衬底上时可具有良好的柔性。纳米墨还可印刷在刚性介质上。
纳米墨可作为比传统墨薄的层印刷。纳米墨可具有大约5.0mm或更小、大约2.0微米或更小、大约0.1微米或更小或甚至大约0.02微米或更小的厚度(即大约1.5微米和0.2微米之间的厚度)。
用作电功能层一部分的一种特别优选的材料是纳米墨。在0.4微米的厚度时,适当的纳米墨可具有大约5mΩ/sq到大约2000mΩ/sq之间、大约20mΩ/sq到大约1500mΩ/sq之间、大约50mΩ/sq到大约1200mΩ/sq之间(即大约75mΩ/sq到大约1000mΩ/sq之间)的表面电阻率。适当的纳米墨可具有大约1mΩ*cm到大约200mΩ*cm之间、大约2mΩ*cm到大约150mΩ*cm、大约3mΩ*cm到大约100mΩ*cm(即大约4mΩ*cm到大约80mΩ*cm之间)的体积电阻率。适当的墨可在25摄氏度条件下具有大约10mN/m到大约100mN/m之间、大约20mN/m到大约75mN/m之间、大约25mN/m到大约50mN/m之间(即大约31mN/m到大约33mN/m之间)的表面张力。适当的纳米墨可具有大约0.5g/ml到大约5.0g/ml之间、大约1.0g/ml到大约3.0g/ml之间、大约1.1g/ml到大约2.0g/ml(即大约1.23g/ml到大约1.24g/ml)之间的密度。在每英寸500点(dpi)时,适当的纳米墨可具有大约0.01μm到大约5.0μm之间、大约0.1μm到大约2.0μm之间、大约0.2μm到大约1.0μm之间(即大约0.3μm到大约0.5μm之间)的发射印刷厚度。
在22摄氏度条件下测试时,适当的纳米墨可具有大约5cP到大约100cP之间、大约7cP到大约50cP之间或大约10cP到大约20cP之间(例如大约11cP到大约15cP之间)的粘度。纳米墨可具有大约5重量百分比到大约100重量百分比之间、大约10重量百分比到大约50重量百分比之间以及大约15重量百分比到大约30重量百分比(例如大约19重量百分比到大约21重量百分比)之间的银固体加载性能。可以使用的能够购买的纳米墨的例子是从Cabot得到的CCI-300。
加热器包括第二电功能层。加热器可包括位于承载件上的第二电功能层。第二电功能层可施加在第一电功能层的一部分的上方或下方。第二电功能层可完全覆盖第一电功能层。第二电功能层可与第一电功能层部分重叠。优选地,第二电功能层将施加在第一电功能层和承载件的大部分上方(例如第二电功能层将接触第一电功能层的正部分、第一电功能层的负部分、承载件的一部分、所有三个部分或其组合)。第二电功能层可以是传导材料或电阻材料。优选地,第二电功能层将是电阻材料。第二电功能层可以是正温度系数材料。第二电功能层材料(例如传导或电阻材料)可以类似于第一电功能层的形式设置。它可以由与碳颗粒(例如天然碳、石油碳、碳薄片、石墨或类似材料)、添加剂(例如防起泡、防起沫、粘合剂、阻燃剂或类似添加剂)、填料(例如粘土、二氧化钛或类似材料)、溶剂(例如基于酒精、基于乙醇或类似溶剂)或其组合混合的共聚结合剂。优选地,第二电功能层可以由PTC墨(例如DuPont的7282墨族)制成。第一电功能层和第二电功能层可以使其形成通过电阻材料电桥接的电极结构(例如总线结构)的方式施加。优选地,第一电传导层将形成两个或多个离散电极结构。正电极可位于承载件的内侧。优选地,正电极可以位于承载件的外侧边缘上。负电极可以位于承载件的外侧边缘上。优选地,负电极可以位于承载件的内侧上。优选地,第二电传导层将形成接触正电极和负电极的桥。更优选地,第二电传导层可以大致方格形式施加,在电极和指形件之间具有交替的电阻区域和间隙(即不包括第二电功能层的区域)。第二电传导层可接触正电极和负电极之间的承载件。第二电传导层可不接触承载件(即第二电传导层可只接触第一电传导层,并且在第二电传导层和承载件之间可具有空气间隙)。
用作电功能层的一部分的一种特别优选的材料是正温度系数碳电阻。在大约7-10微米厚度时,适当的正温度系数材料可具有大约1KΩ/sq到大约100KΩ/sq之间、大约5KΩ/sq到大约50KΩ/sq之间、大约10KΩ/sq到大约25KΩ/sq(即大约12KΩ/sq到大约15KΩ/sq)之间的表面电阻率。在25和125摄氏度之间,适当的正温度系数材料可具有大约10000ppm/℃或更大、大约15000ppm/℃或更大、或大约20000ppm/℃或更大(即大于大约25000ppm/℃)的电阻温度系数(TCR)。适当的正温度系数材料可对于材料转移具有高抵抗能力(即不转移材料),根据粘接/带拉动(3M透明胶带#600)测量。在使用Brooksfield RVT测试时(其中在25摄氏度下采用#7心轴和10rpm的UC),适当的正温度系数材料可具有大约5Pa.S到大约150Pa.S之间、大约10Pa.S到大约100Pa.S之间和大约13Pa.S到大约85Pa.S之间(例如大约15Pa.S到大约70Pa.S之间)的粘度。
电终端可以附接到一个或多个电极。电终端的附接位置可以在电极上的任何位置。一个或多个电极可被形成为使其包括连续环绕的带结构,其可以没有任何限定的端部。电极可以不是连续的带,并且可包括限定的端部。电极可包括结合部、连接器、十字路径、交叉部或其组合。电极可没有任何中断部,并且将是连续的。电极可以没有结合部、连接器、十字路径、交叉部或其组合。有利地,这种结构使得加热器容易适用于多种不同的座椅,每种座椅各自具有其本身的几何结构和安装限制。加热器因此可用作适用于范围广的不同座椅的大致通用平台,而不对电极的几何结构进行调整。电极可形成围绕承载件的任何特征延伸的连续带,使得电极保持不损坏。正电极可完全或部分环绕承载件的外侧边缘和/或内侧上的一些或所有特征。负电极可完全或部分环绕承载件的内侧和/或外侧边缘上的一些或所有特征。例如,正电极和/或负电极可跟随承载件的外侧边缘的形状,并接着随着外部狭缝延伸到承载件内而跟随外部狭缝的形状,并且接着跟随外部狭缝的形状返回到外侧边缘。
加热器可包括位于承载件上的一个或多个第三层。第三层可定位在电功能层的顶部上、定位在承载件的与电功能层相对的一侧上、或定位在这二者上。与第一电功能层和第二电功能层相比,第三层通常是保护层,并且可以具有电介质性能。第三层可施加在承载件的整个区域上,或者只施加在其一部分上。第三层可施加在第一电功能层和第二电功能层上。第三层可附接到第四层上。第三层可以不附接到第四层上。第三层可附接到第五层上。第三层可以是双面涂覆的薄膜(即在承载件的两侧具有粘合剂,并且粘合剂的一侧通过可移除衬底材料覆盖)。第三层可具有只位于一例的粘合剂。优选地,第三层具有位于至少一侧的粘合剂。第三层可保护第一电功能层和第二电功能层不受到环境条件的影响(例如污物、液体或车辆中常见的其他物品)。优选地,保护性的第三层可被选择成耐潮气和湿气。因此,第三层可以是不透湿气的。保护性的第三层也可与弯曲表面良好相符,使得弯曲表面得到保护。第三层可以是薄膜、箔片、织物、涂层、片材或任何组合。第三层可以是至少部分透明的,它可以至少部分是不透明的,它可以完全不透明或其组合。第三层可以具有大约100微米或更少、75微米或更少、60微米或更少的厚度(即大约50微米到大约25微米之间的厚度)。第三层可以由聚合薄膜(例如聚酯或聚氨酯)制成,该聚合薄膜可以在一侧或两侧涂覆或不涂覆丙烯酸粘合剂。第三层可以胶粘、层压、胶带粘接(即热层压)到承载件上。优选地,第三层将由Adhesive Research(公司)制造的ARClad 8350制成。
加热器可包括一个或多个第四层。第四层可覆盖承载件、第一电功能层、第二电功能层、第三层或组合的一部分和/或全部。加热器可以没有第四层。在第三层是单侧的粘合剂层时,加热器可包括第四层。第四层可以是粘合剂层(例如胶、粘贴、粘合剂上的喷雾、粘合剂薄膜、剥离和粘接、钩和环或类似方式)。优选地,第四层可以是剥离和粘接的薄膜。第四层可以用来将第五层附接到承载件。第四层可以将承载件直接附接到装饰层的下侧(即承载件可胶粘到装饰层上),从而不需要第五层。第四层可以将加热器直接附接到垫。第四层可施加到承载件的任一侧或承载件的两侧。第四层可在这里描述的任何其他层之上施加到承载件上,并将承载件粘接到垫。例如,一旦加热器形成,第四层可施加到加热器并接着附接到垫。第四层可以是施加在任何其他层之间的粘合剂层。
加热器可包括位于承载件上的一个或多个第五层。第五层可以定位在电功能层的顶部上、定位在承载件的与电功能层相对一侧上、或定位在这二者上。优选地,第五层至少覆盖承载件的非印刷侧。与第一电功能层和第二电功能层相比,第五层通常是保护层,并且可以具有电介质性能。通常,如果使用第五层,它通过第四层附接到承载件。任选地,如果使用第三层,第五层可以覆盖第三层,并且第三层可将第五层附接到承载件。如果不使用第三层,那么第五层可直接覆盖第一电功能层、第二电功能层或两者。在使用只包括单侧粘合剂的第三层时,第四层可用来附接第五层。优选地,第五层将覆盖承载件的整个区域。第五层可只覆盖其他层的一部分。第三层、第四层、第五层、所有三个层或其组合中的至少一部分可只覆盖电极和电连接。第五层可夹持在承载件和布置在承载件上的任何层中间。使用第五层来形成夹层是任选的。第五层可由适用于覆盖承载件的任何材料制成。优选地,第五层可由低密度织物制成。第五层可以具有大约0.6g/cm3或更少、大约0.4g/cm3或更少、大约0.2g/cm3或更少或甚至大约0.10g/cm3或更少(即大约0.15g/cm3到大约0.04g/cm3)的体积密度。第五层可以是薄膜、箔片、纺织品、涂层、片材或任何组合。第五层可以至少部分是透明的,它可以至少部分是不透明的,或两者。优选地,第五层将基本上是不透明的。例如,第五层可由例如聚酯、羊毛、聚丙烯、人造纤维、尼龙、毛织品、亚麻制品、棉制品、其任何组合或类似材料的织造或非织造材料制成。第五层可以是透气或不透气的材料。优选地,第五层是透气的聚酯。第五层可施加到承载件的任何侧。第五层可以附接到承载件的印刷侧。优选地,第五层附接到承载件的非印刷侧。优选地,如果使用第五层,第五层将至少施加到承载件的面向垫顶部的一侧(即丝网印刷侧)。
加热器可包括使得空气经过加热器的特征。这些特征可以是使得空气经过加热器的任何加热器构造。这些特征可以是切口、外部狭缝、内部狭缝、空穴、孔口、承载件构造、圆形孔或类似物或其组合。这里描述的加热器可包括一个特征。该加热器可包括多个特征。优选地,加热器可包括大约4和20个之间的特征,更优选为大约6和16个之间的特征,并且最优选为大约8和12个之间的特征。这些特征可以只包括在承载件内。例如,承载件可包括一个特征,并且承载件可以是包括该特征的唯一层(即第三层、第四层、第五层或其组合可以没有特征)。这些特征可以遍布每个层。例如,承载件、第一层、第二层、第三层、第四层和第五层可分别包括匹配的特征,使其重叠,并使得空气经过。优选地,层的组合包括一个或多个特征。例如,承载件和第四层可包括重叠特征,并且第五层可以没有特征。在另一例子中,承载件、第三层和第四层可包括重叠的特征,并且第五层可没有特征。特征可定位在承载件、第一层、第二层、第三层、第四层、第五层、第六层或其组合内。优选地,没有特征的层至少在邻近其他层的特征的区域内是透气的。特征可以是在一个或多个层内(即完全在内部)的孔。特征可以是包括增大部分的内部狭缝或外部狭缝。例如,一种可能的特征可以是在端部处具有圆形孔的狭缝,使得空气可主要经过该孔,但是也经过从边缘通向孔的狭缝。在就座系统不包括风扇、吹风机、空气推进器、热电装置、珀耳帖(peltier)装置或其组合时,加热器可包括一个或多个特征。优选地,在加热器与风扇、吹风机、空气推进器、热电装置、珀耳帖装置或其组合相结合使用以便加热和/或冷却车辆座椅时,加热器包括一个或多个特征。
加热器可通过装饰层(即第六层)覆盖。装饰层可覆盖第一电功能层、第二电功能层、第三层、第四层、第五层或其组合。装饰层可包括多个内部层。装饰层可包括由布、皮革、合成皮革、乙烯基或类似材料制成的顶层。装饰层可包括加垫或长毛绒垫(可以由泡沫、海绵聚酯、织造或非织造棉絮、网状泡沫、与间隔层相同的材料或其组合制成并附接到装饰层)、网格布层、泡沫层或其组合。加热器可定位在装饰层的所有层的下方。加热器可定位在装饰层的各层之间(即顶层和长毛绒层、网格布层、泡沫层或其组合之间)。加热器可通过胶和/或胶带粘接到装饰层的一个或多个层(即胶粘到顶层、长毛绒层、网格布层、泡沫层或其组合)。在一个方面,装饰层可被穿孔、从而通过使用座椅内的空气推进器使得空气经过其中。将理解到,在这种情况下,优选地,加热器将具有使得空气经过其中的构造,而不管是否从穿孔、狭缝、切口、孔口或其他开口。优选地,加热器定位在垫的顶部(即泡沫凸起)并在靠背垫的前部(即背部凸起)。优选地,垫通过装饰层覆盖,使得加热器被隐藏而看不到。
座椅的一个或多个垫可包括通风、主动冷却、主动加热、或其组合。座椅可包括流体连接到一个或多个垫的一个或多个空气推进器(即吹风机),使得空气可被吹送到使用者,或者使得空气可被推离使用者。一个或多个空气推进器可包括加热装置、冷却装置或两者(即热电装置(TED))。TED可用来加热和/或冷却吹送到使用者上的空气。空气推进器和TED可以不同构型放置在座椅内。例如TED和/或空气推进器可以美国专利Nos.RE38128、4923248、5626021、6164719、6439658、6619736、6629724、6676207、6840576、6857697、6869139、6869140、6976734、7040710、7083227、7100978、7213876、7301441、7338117、7356912、7475938、7506938、7510239、7587901、7618089和7637569或美国专利申请No.2009-0218855中描述的任意方式使用。加热器可以定位在一个或多个垫上,使得加热器不限制来自吹风机的流体运动。TED和加热器都同时产生热量,但是设想到TED或加热器可单独使用。加热器可用来在主动加热系统中代替TED产生热量。优选地,在TED用来冷却使用者时,加热器可以不使用。空气推进器和TED可与这里公开的插入件结合使用,使得空气可均匀和一致地引导到使用者。
承载件可被附接到一个或多个电导体(即涂覆绝缘材料的铜线)。优选地,至少两个电导体可附接到承载件。设想到三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多的电导体可附接到承载件。优选地,电导体经由电终端附接到承载件并形成终端。优选地,电终端可包括背板和/或附接部分。电终端可没有背板。电导体可通过使得电流经过电导体到第一电功能层、第二电功能层或两者的任何方法附接到承载件。例如,电导体可通过铆钉、软焊、焊接(例如超声、激光或类似方式)、传导胶或粘合剂、类似物或其组合附接。电导体可附接到承载件,从而除了任何机械紧固之外或代替机械紧固件,使用结合。例如,结合可以是化学结合、冶金学结合或两者。附接可通过例如超声焊接、激光焊接或两者的焊接实现。当前可用的超声焊接机的一些例子由Stapla UltrasonicsCorporation或Dukane Company制造。
超声焊接可以在足够低的温度下进行,使得承载件不被损坏。超声焊接可以在不添加外部热源(即只从超声焊接机的压力和振动产生热量)的情况下进行。因此,基本材料可以加热(即变热),但不加热到足以使承载件的物理性能改变(例如熔化、翘曲、损坏或类似情况)那么高的温度。超声焊接可被引导到准确位置,使得承载件不损坏,并且只有电导体和第一电功能层、第二电功能层或两者得到焊接(即熔化、熔合、结合或类似情况)。焊接深度可以通过调节通过座(即砧座)和超声焊极(即传声器)施加到电导体和承载件的压力大小来控制。可以施加大约6000N/m2到大约350000N/m2的压力。优选地,可以施加大约13000N/m2到大约170000N/m2的压力。更优选地可以施加大约20000N/m2到大约35000N/m2的压力。超声焊极可以相对于座以正交的关系(即垂直)使用。超声焊极可以相对于座以大致平行的关系使用。超声焊极和座的关系可以控制超声振动的方向、焊接的深度。例如,在超声焊极和砧座大致彼此平行时,超声振动将沿着相同的平面(即竖直振动)。超声焊极和砧座相对于彼此正交,并且超声振动可以平行于超声焊极并垂直于座(即水平振动)。
焊接的深度也可以通过调节频率来控制。可以使用大约5kHz到大约150kHz之间的频率来将电导体附接到承载件。优选地,可以使用大约15kHz到大约70kHz之间的频率来将电导体附接到承载件。更优选地,可以使用大约20kHz到大约40kHz之间的频率来将电导体附接到承载件。优选地,在使用超声焊接时,只有第一电功能层、第二电功能层或两者被转变(例如焊接、熔化、熔合、结合、类似情况或其组合)。优选地,在使用超声焊接时,第一电功能层、第二电功能层、电导体或其组合由铜或铜墨制成。但是,在使用其他金属材料(即使用不类似的材料(例如铜和银))时,超声焊接也可用来将电导体结合到第一电功能层、第二电功能层或两者。这里描述的超声技术可用来将塑料材料焊接在一起。例如,加热器可被超声焊接到袋,以便与这里描述的调节系统或壁一起使用,袋可被超声焊接在一起,或者可用来将加热器超声焊接到另一制造物品。这可以通过使用这里描述的技术来调节深度、热量、频率、压力或其组合以便将加热器结合到袋、制造物品或两者来实现。
承载件和电导体可使用激光焊接连接。激光可用来准确地熔化电导体,而不损坏承载件,使得电导体附接到第一电功能层、第二电功能层或两者,而不损坏承载件。这可以通过控制激光束的能量水平来实现,使得激光只处理承载件的表面(即第一电功能层、第二电功能层或两者),而不穿透到承载件本身内。激光的焦点可被调节,使得穿透深度减小。激光的焦点可以被调节,使得激光不穿透承载件。但是,激光的深度可以进一步调节到承载件内,使得承载件可以结合或附接到袋或其他制造物品。激光可以是脉冲的,使得承载件不被过热。激光的角度可被调节,使得激光不直接向下穿透(即90度)到承载件内(即以大约10度角度、大约20度角度、大约45度角度或大约60度角度施加)。
电导体可以通过软焊连接。可软焊墨可用来形成第一电功能层、第二电功能层或两者(例如可以使用由DuPont制造的CB230)。电导体和第一电功能层、第二电功能层或两者可一起软焊到承载件上。可软焊墨的使用可使得电导体在不损坏承载件的情况下连接。设想到电导体和第一电功能层、第二电功能层或两者可在不添加任何其他材料的情况下连接。
在连接器附接到第一电功能层、第二电功能层或两者时可以形成焊接结合部和/或软焊结合部(即结合部)。结合部可具有大约10微米到大约1000微米之间、大约35微米到大约500微米之间、大约50微米到大约200微米之间或大约65微米到大约150微米之间的深度。这里使用的结合部的深度包括第一电功能层、第二电功能层的厚度以及电导体(以及承载件的任何附带转变)的厚度。
在使用超声焊接、激光焊接、软焊或其组合时,结合部可以具有类似的形状和尺寸。但是,结合部结构的尺寸和形状可在超声焊接、激光焊接和/或软焊之间变化。一个或多个结合部可以是长的。一个或多个结合部可以是短的。一个或多个结合部可以形成圆形、椭圆形、方形、直线、曲线、J形、X形、圆圈形或其组合。优选地,一个或多个结合部将具有相对小的表面面积。但是,一个或多个结合部可具有相对大的表面面积。一个或多个结合部可以升高(即具有第一电功能层、第二电功能层或两者之上的高度尺寸)。优选地,与这里描述的其他连接装置相比,一个或多个结合部可以是大致平的。一个或多个结合部可随着结合部接近电导体而具有变化的高度。但是一个或多个结合部可具有大致一致的高度轮廓。一个或多个结合部可具有大约5cm或更少、大约2cm或更少、大约1.5cm或更少、大约1.0cm或更少、或甚至大约0.8mm或更少的长度。一个或多个结合部可具有大约1cm或更少、大约0.8mm或更少、大约0.5mm或更少、或甚至大约0.3mm或更少的宽度。一个或多个结合部的高度可以是大约1mm或更少、大约0.8mm或更少、大约0.5mm或更少、或甚至大约0.1mm或更少。
优选地,电导体可通过这里描述的机械紧固件附接。优选地,本教导采用两个部分的机械紧固件。机械紧固件可由导电的任何金属材料制成。机械紧固件可由黄铜或铜制成。优选地,机械紧固件由黄铜或铜制成并镀覆银。机械紧固件可没有铆钉。机械紧固件可没有独立的附接装置。机械紧固件可没有折弯。
附接部分可以包括一个或多个柱和夹持件。一个或多个柱(即两个、三个或四个)可从附接部分的主体延伸。附接部分的柱可以穿过承载件内的孔放置,并接着通过背板覆盖。附接部分可形成附接而不使用背板。背板可包括与附接部分的柱大致对准的一个或多个孔(即背板可具有与附接部分所具有的柱相同数量的孔)。一旦柱放置在背板内部,柱可以扩张(例如弯曲、变平、形成蘑菇形状或类似情况)。背板可以位于承载件的非印刷侧。优选地,背板可以与第一电功能层接触。附接部分可以位于承载件的印刷侧。优选地,附接部分位于承载件的非印刷侧。
夹持件可夹持电导体。夹持件可一体固定到附接部分。优选地,夹持件可位于附接部分的与柱相对的一侧。夹持件可位于附接部分的与柱相同的一侧。夹持件可作为附接部分的主体的投影而延伸出。夹持件和电导体可以大致平行于附接部分的主体。夹持件可沿着附接部分的主体的中部延伸。电导体可基本上垂直于附接部分的主体。夹持件可以是附接部分的主体的一部分。夹持件可只夹持电导体的金属部分(即铜线)。夹持件可夹持电导体的金属部分和外罩(即电线上的涂层)。夹持件可只夹持被覆物,并可具有进入涂层的突出部(例如切口、切片、破碎、穿透或类似情况),从而可以进行电接触。紧固件可附接到承载件以及电导体,或反之亦然。电导体可放置在夹持件中,并且夹持件可被关闭(例如折弯、关闭、经由塑料涂层迫使金属连接并与铜线接触、锁定、相互缠绕或类似情况)。
用于加热座椅的电导体通常是14、16、18或20规格的铜线或适用于抽取电流的适当规格的线。本教导可使用适用于加热器的所需电流抽取的适当规格的线。优选地,本教导可使用18规格、20规格线、22规格线和可能甚至更小,以便将功率供应到加热器。本教导可减小线的尺寸而不牺牲性能,或者不增加线的失效率,因为本教导添加了多种设计革新。其他金属的使用(例如铜墨与铜线相结合)形成将铜层熔合到铜导体或将银层熔合到银导体的增强能力以及增强的性能(即减小的电流和/或减小的表面接触电阻)。但是,在使用不类似的材料(例如铜连接器和银层或反之亦然)时,可以看到相同的结果。电连接可以没有铆钉或在衬底或承载件内形成孔以形成附接的其他破坏性装置。
电导体可使用低压模制附接。低压模制可以是基本上封装所有或一部分电导体、机械紧固件、承载件、第一电功能层、第二电功能层、第三层、第四层、第五层或其组合的任何模制。优选地,低压模制封装所有或一部分的电导体、机械紧固件、承载件、第一电功能层或其组合。低压模制可以不封装第二电功能层。除了这里描述的例如超声焊接、软焊、激光焊接、机械紧固件、粘贴或其组合的其他附接特征中的一种多种之外可以使用低压模制。可以代替这里描述的例如超声焊接、软焊、激光焊接、机械紧固件、粘贴或其组合的其他附接特征来使用低压模制。低压模制可采用使得电导体及其相应的连接部分基本上通过低压模制封装的任何模制技术。低压模制可以是注射模制、插入模制、外插模制、低压注射模制、反应注射模制、树脂转移模制、吹塑模制、挤压成形、拉挤成形或其组合。优选地,模具可使用低压注射模制形成。整个承载件可封装在低压模具中。优选地,基本上只有终端和连接点将封装在低压模具中。
低压模具可由封装终端、连接点、线束、电导体、第一电功能层、第二电功能层或其组合的任何材料制成。低压模具可由刚性材料制成。优选地,低压模具可由柔性材料制成。低压模具材料可以是绝缘体。低压模具材料可以是电介质材料。低压模具材料可以是可以流动、熔化或两者的任何绝缘体材料或电介质材料。低压模具可以由塑料、树脂、热塑、硅、尼龙、聚丙烯、聚乙烯、苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)或其组合制成。低压模具可覆盖承载件的总面积的大约50%或更少、大约40%或更少、大约30%或更少、优选为大约20%或更少、更优选为大约10%或更少、或甚至更优选为大约5.0%或更少的承载件面积。包括其他部件的低压模具可具有大约10mm或更少、大约8mm或更少、优选为大约6mm或更少、或甚至大约4mm或更少的厚度。低压模具可具有大约1mm或更多、大约2mm或更多、或优选为大约3mm或更多的厚度。低压模具可具有大约20mm或更多、大约30mm或更多、大约40mm或更多、或优选为大约50mm或更多的宽度。低压模具可具有大约220mm或更少、大约150mm或更少、大约100mm或更少、或优选为大约75mm或更少(即大约60mm)的宽度。低压模具可具有大约10mm或更多、大约20mm或更多、或优选为大约30mm或更多的长度。低压模具可具有大约300mm或更少、大约200mm或更少、大约100mm或更少、或优选为大约50mm或更少的长度。设想到每个承载件将具有覆盖每个电导体连接点的一个大的低压模具。但是,每个电导体连接点可包括其本身的低压模具。例如,如果具有两个电导体连接点,那么承载件可具有两个独立的低压模具。低压模具以足够大,使得低压模具的一部分延伸出咬合线。优选地,低压模具可具有任何形状和尺寸,使得整个低压模具配合在座椅的咬合线内。例如,在低压模具就座在座椅上时,低压模具通过背部完全覆盖,且反之亦然。
承载件可包括多于三个侧部、多于四个侧部、多于五个侧部、或甚至多于六个侧部(例如四个侧部)。优选地,承载件包括至少四个侧部。承载件可包括前边缘、后边缘、第一侧边缘和第二侧边缘。前边缘和后边缘可大致彼此平行。第一边缘和第二边缘可大致彼此平行。前边缘和后边缘可不彼此平行(即不平行的侧部)。第一边缘和第二边缘可不彼此平行(即不平行的侧部)。
后边缘、前边缘、第一侧边缘、第二侧边缘、其组合可包括一个或多个电极,使得一个或多个电导体和/或电终端可附接到电极,并且加热器得到供能。电终端和/或电导体的数量可以等于电极的数量。优选地,电终端、电导体和电极的数量是相等的。优选地,后边缘可包括两个电终端。但是,后边缘可包括三个、四个、五个、或甚至六个电终端。后边缘或前边缘可包括一个或多个终端(即电终端、电导体或两者附接到电极从而形成终端的位置)。一个或多个终端可沿着后边缘或前边缘定位在任何位置。但是,一个或多个终端可沿着第一侧边缘、第二侧边缘或两者定位在任何位置。一个或多个终端可优选地定位在一个或多个电极上。在使用多于一个终端时,终端可不彼此对角线相对定位。优选地,终端可彼此邻近。终端、电连接器或两者可定位在第一位置、第二位置或第一位置和第二位置之间的任何位置。
后边缘、前边缘、第一侧边缘、第二侧边缘或其组合可以是直的、弯曲、沿着整个边缘一致、沿着整个边缘变化或其组合。第一侧边缘和第二侧边缘可以彼此镜像(即沿着由沿着第一侧边缘和第二侧边缘的中点限定的轴线)。第一侧边缘和第二侧边缘可彼此不同。前边缘和后边缘可彼此镜像。前边缘和后边缘可彼此不同。承载件的后边缘、前边缘、第一侧边缘、第二侧边缘、内部区域或其组合可包括切口、狭缝、突出部、其他开口或其组合,使得承载件弯曲和柔曲以便与座椅的形状相符。这些可以使得承载件与座椅的沟槽相符,使得在座椅使用时,加热器可与使用者的形状相符并加热使用者。还设想到它们可使得加热器弯曲和柔曲,使得加热器不损坏或失效。第一侧边缘和第二侧边缘可以是汇集的线(即可以处于一个角度,如果延伸,承载件的一例可以交叉)。前边缘和后边缘可以是发散的线。前边缘和后边缘可以大致平行,并可包括可以形成一个边缘的不平行部分的一个或多个凸角。
后边缘、前边缘或两者可包括朝着相对边缘伸出的一个或多个切口。前边缘、后边缘或两者可各自包括一个、两个、三个、四个、五个或更多的切口。切口可定位在前边缘和后边缘两者上。切口可只定位在前边缘或只定位在后边缘上。切口可对称地定位在后边缘和前边缘上(即由具有镜像对称的承载件的前边缘和后边缘的中点限定的轴线)。切口可不对称地定位在后边缘和前边缘上(即不镜像对称)。切口可不直接相对。切口可横向偏移。切口可从加热器的一侧到加热器的另一侧交错。切口可基本上转动对称。切口可以是任何几何形状(例如方形、矩形、三角形、圆形、半圆形或类似形状)。切口可具有长度和宽度。切口的长度可是大约10mm或更多、大约20mm或更多、大约30mm或更多、大约40mm或更多、或甚至大约50mm或更多。切口的长度可以是大约100mm或更少、大约80mm或更少、或大约70mm或更少。切口的宽度可以是大约10mm或更多、大约20mm或更多、大约30mm或更多、大约40mm或更多、或甚至大约50mm或更多。切口的宽度可以是大约100mm或更少、大约80mm或更少、或大约70mm或更少。切口可具有长度-宽度比率。该比率可以是大约1∶1或更多、大约1.5∶1或更多、大约2∶1或更多、或大约2.5∶1或更多。一个或多个切口可定位在沿着后边缘的任何位置。一个或多个切口可以是对称的。一个或多个切口可以是不对称的。如果一个或多个切口不对称,那么切口可具有第一长度和第二长度。如果一个或多个切口是不对称的,那么切口可具有第一宽度和第二宽度。设想到宽度和长度的尺寸(即第一、第二、第三等)可与这里针对任何长度和宽度尺寸提到的尺寸相对应。一个或多个切口可具有第一长度和第二长度以及第一宽度和第二宽度。切口可以是圆形、半圆形、两者或类似形状,半径可以是大约1mm或更多、大约5mm或更多、大约15mm或更多、甚至大约30mm或更多。切口可以形成角度。切口可以相对于承载件的边缘或端部形成任何角度。切口的侧壁可以相对于切口的端壁形成角度。从承载件的侧壁或切口的端壁测量,切口可形成大约30度或更多、大约45度或更多、优选为大约60度或更多、或更优选为75度或更多的角度。从承载件的侧壁或切口的端壁测量,切口可形成大约150度或更少、优选为大约120度或更少、或更优选为大约105度或更少的角度。更优选地,从承载件的侧壁或切口的端壁测量,切口形成大致直角。因此,切口可都处于大致直角、都处于这里描述的角度或角度的组合。
第一例壁、第二侧壁或两者可包括一个或多个切口。第一例壁、第二侧壁或两者可分别包括一个、两个、三个、四个、五个或更多的切口。切口可定位在沿着第一侧壁、第二侧壁或两者的任何位置。切口可以是任何几何形状(例如方形、矩形、三角形、圆形或类似形状)。切口可具有长度和宽度。切口的长度可以是大约30mm或更多、大约50mm或更多、大约70mm或更多、大约80mm或更多、或甚至大约90mm或更多。切口的宽度可以是大约30mm或更多、大约50mm或更多、大约60mm或更多、大约70mm或更多、大约80mm或更多、或甚至大约90mm或更多。切口可具有长度-宽度比率。该比率可以是大约1∶1或更多、大约1.5∶1或更多、大约2∶1或更多、或大约2.5∶1或更多。一个或多个切口可以是对称的(即由沿着切口的顶边缘和底边缘和/或侧边缘的中点限定的轴线并具有镜像对称)。一个或多个切口可以是不对称的。如果一个或多个是不对称的,那么切口可具有第一长度和第二长度。如果一个或多个切口是不对称的,那么切口可具有第一宽度和第二宽度。设想到这里描述的长度和宽度可与这里针对长度和宽度尺寸提到的尺寸相对应。一个或多个切口可具有第一长度和第二长度以及第一宽度和第二宽度。
优选地,第一侧壁和第二侧壁可包括与座椅凸起、座椅靠背或两者内的沟槽对准的切口。这里描述的切口可内部定位在承载件内(即不接触外壁)。内部切口的形状和尺寸可以与这里描述的外部切口相同。与沟槽对准的切口可形成承载件的颈部部分。但是,切口可以横向偏移并形成颈部部分。
颈部部分可被构造成使得颈部可通过附接装置拉入沟槽。附接装置可以是将加热器拉入沟槽并将加热器保持在沟槽内的任何适当装置。例如,附接装置可以是排布线、拱起环线、钩和环附接装置等。沟槽可包括锚固装置。锚固装置可以是与附接装置连接并将加热器固定到座椅的沟槽中的任何适当装置。锚固装置可以是排布线、拱起环线、钩和锁附接装置、模制到沟槽内的钩等。在形成座椅时,锚固装置可集成到座椅内(即凸起或靠背)。锚固装置可在形成座椅之后添加。在拉入沟槽时,加热装置可折叠到自身内,并与沟槽的轮廓相符。但是,加热器将始终保持其电性能。
一些或所有颈部部分可没有任何电阻材料。电极结构可使其至少部分经过进入颈部部分,并将定位在沟槽内。在此方面,定位在沟槽内的任何颈部部分可包括电极结构的至少一部分,但是可以没有电阻材料,使得加热不发生在沟槽内,但却发生电传导。颈部部分可包括第一电功能层、第二电功能层或两者。颈部部分可只包括一个电功能层,使得颈部部分不在施加功率时加热。优选地,颈部部分只包括第一电功能层。
颈部部分可变窄到小于承载件的总宽度的大约2/3或更少、大约1/2或更少、或甚至大约1/3或更少的一个或多个宽度。颈部部分的宽度是承载件减去颈部区域内定位的任何狭缝、切口或空穴的宽度。颈部部分的特征在于圆化的角部、被划刻以便折叠的角部、包括一个或多个狭缝以减小应力的角部或任何组合。
第一侧壁、第二侧壁、前壁、后壁或其组合可包括外部狭缝。第一侧壁、第二例壁、前壁、后壁或其组合可分别包括至少一个外部狭缝。第一侧壁、第二侧壁、前壁、后壁或其组合可分别包括一个、两个、三个、四个、五个或更多的外部狭缝。外部狭缝可定位在沿着第一侧壁、第二侧壁、前壁、后壁或其组合的任何位置。外部狭缝可以是任何尺寸和形状(例如方形、Z形、矩形、铅笔形、L形、T形、J形、Y形、S形、I形或类似形状)。狭缝可笔直或对角线地延伸到承载件内。狭缝可相对于外部狭缝从中延伸的壁以任何角度(例如大约15度或更多、大约30度或更多、大约45度或更多、大约60度或更多、或甚至大约75度或更多)延伸到承载件内。狭缝可被构造成使其只是切口(即没有移除材料),并且在切口的端部处具有圆孔。外部狭缝可具有长度和宽度。外部狭缝的长度可以是大约10mm或更多、大约30mm或更多、大约50mm或更多、大约70mm或更多、或甚至大约90mm或更多。外部狭缝的宽度可以是大约1mm或更多、大约5mm或更多、大约8mm或更多、大约15mm或更多、或甚至大约20mm或更多。外部狭缝可具有长度-宽度比率。该比率可以是大约2∶1或更多、大约5∶1或更多、大约10∶1或更多、或大约20∶1或更多。圆孔可以具有大约1mm或更多、大约3mm或更多或甚至大约5mm或更多的直径。
前壁、后壁、第一例壁和第二侧壁限定承载件的内部区域(例如内侧)。承载件的内侧可以没有空穴、孔口、狭缝、切口、其组合或与限定内部区域的四个壁中的一个不接触的任何其他承载件材料缺失。承载件的内侧可包括一个或多个空穴、孔口、狭缝、切口或其组合。优选地,承载件包括一个或多个内部狭缝。承载件可包括至少一个内部狭缝。承载件可包括一个、两个、三个、四个、五个、或更多的内部狭缝。如这里描述,内部狭缝不接触前壁、后壁、第一侧壁、第二侧壁或其任何组合。一个或多个内部狭缝可以是任何形状和尺寸。一个或多个内部狭缝可以是长和薄的。内部狭缝可以是短和厚的。内部狭缝可以是直的。内部狭缝可以在长度方向延伸。内部狭缝可以在宽度方向上延伸。内部狭缝可以弯曲。内部狭缝可以对角线延伸。内部狭缝可以是这里针对外部狭缝描述的任何形状或反之亦然。内部狭缝可具有长度和宽度。狭缝的长度可以是大约50mm或更多、大约150mm或更多、大约300mm或更多、大约450mm或更多、或甚至大约600mm或更多。狭缝的长度可以是大约100cm或更少、大约90cm或更少、或甚至大约80cm或更少。狭缝的宽度可以是大约1.0mm或更多、大约3.0mm或更多、大约5.0mm或更多、大约7.0mm或更多、或甚至大约10.0mm或更多。狭缝的宽度可以是大约50mm或更少、大约40mm或更少、或大约20mm或更少。狭缝可具有长度-宽度比率。该长度-宽度比率可以是大约4∶1或更多、大约10∶1或更多、大约50∶1或更多、大约100∶1或更多、大约500∶1或更多、或甚至大约1000∶1或更多。
承载件可包括在加热器上具有多个不同开口宽度的一个或多个单独孔口。通过例子,一个或多个内部狭缝的尺寸设置成使其连接一个或多个切口以便形成单独孔口。内部狭缝可从切口的一侧伸出。内部狭缝可从切口的两侧伸出。设想到外部狭缝可接触切口的一侧。优选地,外部狭缝和切口可不接触。狭缝(例如内部狭缝或外部狭缝)的宽度可以随着狭缝接近切口而变化(例如变厚或变薄)。
承载件可包括与座椅的咬合线对准的一个或多个切口、内部狭缝、外部狭缝、空穴、孔口、承载件构造或类似情况。两个外部狭缝可与座椅的咬合线对准放置,使得电终端放置在座椅的咬合线内侧。承载件可不延伸到座椅的咬合线内。只有电导体可延伸到咬合线内(即承载件不进入咬合线)。设想到这里描述的薄的颈部部分可与咬合线对准放置,类似于薄颈部部分与沟槽结合使用的情况。
进一步设想到附接到承载件的层(即第三层、第四层、第五层或第六层)可包括多种构造(例如内部狭缝、外部狭缝、切口、孔、孔口或这里描述的任何其他构造)。在一种实施方式中,第三层可包括一个构造,并且第四层和第五层可不包括该构造,或者反之亦然。这些构造可使得承载件的形状镜像。该构造可使得承载件的一部分(即包括切口,但不包括狭缝,或反之亦然)镜像。附接到承载件的层可没有各种构造(即内部狭缝、外部狭缝、切口、孔、孔口或这里描述的任何其他构造)。各层可具有放置在与承载件的位置独立的位置上的构造(即狭缝、切口、孔口、空穴或类似物)。优选地,各层包括至少一个或多个所述构造。
承载件还可包括一个或多个凸角。一个或多个凸角可以定位在承载件的外周边的任何位置。凸角可邻近切口和内部狭缝定位。凸角可包括外部狭缝。优选地,凸角将邻近切口或外部狭缝定位。凸角可包括电功能层。凸角可没有电功能层。凸角可包括一个或多个电极,或者凸角可没有电极。凸角可包括终端,或者凸角可以没有终端。凸角可帮助承载件与座椅、沟槽、轮廓或其组合相符。凸角可对称定位在承载件上(即由沿着承载件的顶边缘和底边缘的中点限定的轴线具有镜像对称)。优选地,凸角可不对称地定位在承载件上(即由沿着承载件的顶边缘和底边缘的中点限定轴线不具有镜像对称)。
设想到对于这里描述的承载件的设计革新可使得承载件形成“一个尺寸匹配所有情况”。换言之,设想到一个承载件可使用并适用于不同的就座构造。本教导的承载件能够与具有不同沟槽构造和尺寸的座椅相符。例如,本教导的承载件可与具有“H”形构造的沟槽的座椅相符,并且本教导的承载件可以与具有三个平行沟槽的座椅一起使用。承载件可与具有一个水平沟槽或一个竖直沟槽的座椅一起使用。由于本教导的承载件的相符能力,承载件可以与具有不同尺寸的就座垫和靠背垫的座椅结合使用。另外,终端可定位在沿着电极的任何位置,因此提供每个承载件的一些个性化,而不需要重新设计每个承载件的形状和尺寸。终端和/或电终端可沿着电极运动,并且加热器可保持其功能和性能。
座椅加热器可与乘员传感器结合使用。乘员传感器可在任何座椅上与加热器结合使用。优选地,乘员传感器可只在乘客座椅上使用。加热器可包括一个或多个定位器,使得加热器和乘员传感器在座椅上对准。定位器可以具有任何形状、尺寸、数量或其组合,使得加热器和乘员传感器对准。承载件上可具有2、3、4、5或甚至6个定位器。优选地,定位器可定位在加热器的边缘上。加热器可放置在乘员传感器的下方。优选地,加热器可定位在乘员传感器的上方。定位器可以是乘员传感器上的印刷标记和加热器上的匹配标记的形式。优选地,定位器是乘员传感器内的与加热器内的孔或切口匹配的孔或切口。定位器可用于在制造物品(即座椅)内适当组装乘员传感器、加热器或两者。
承载件可与包括通风、主动冷却、主动加热或其组合的座椅相结合使用。承载件可与通风、主动冷却、主动加热或其组合的座椅一起使用,该座椅使用袋构造来分配热量和/或冷却空气。袋的一个例子在美国专利No.6869140中描述,该专利通过引用结合。加热器可放置在袋的上方。加热器可放置在袋的下方。加热器可放置在袋内。加热器可用来在流体从吹风机去往乘员的路途中加热流体。加热器可形成袋的一部分(即加热器可被附接成使其形成袋的顶表面)。袋可包括顶表面、底表面和一个或多个连接壁。加热器可通过焊接、胶粘、用胶带粘接、粘接或类似方式附接到袋。优选地,加热器被超声焊接到一个或多个连接壁,使得袋得以形成。这里描述的超声技术可用来将加热器超声焊接到其他表面,由此形成袋。优选地,加热器和其他表面由类似材料(即塑料材料)制成。袋可包括至少三个层。至少三个层可包括底部层、三维间隔件和上部层。顶部和底部层可沿着周边超声焊接在一起,其中间隔件在它们之间。顶部层可包括用于空气循环的孔或切口。袋可附接到空气推进器。加热器可通过间隔件放置在袋内。加热器可在没有添加间隔件的情况下放置在袋内。加热器可执行与间隔件相同的功能。
第一电功能层、第二电功能层或两者可在任何设计中施加到承载件。各层可作为连续条带施加。各层可以相互交叉的图案施加。各层可以没有相互交叉。各层可没有围绕空穴、狭缝、孔口或承载件的内部区域内的任何材料缺失的迹线。各层可以没有分支、突出物、接地延伸部或其任何组合。第一电功能层可以通过第二电功能层完全覆盖,且反之亦然。第一电功能层可以通过第二电功能层部分覆盖,且反之亦然。第一电功能层可以在多个区域内不通过第二层覆盖。第二电功能层可以在多个区域内不通过第一电功能层覆盖。颈部部分可包括第一电功能层和第二电功能层两者。优选地,颈部部分将没有第一电功能层或第二电功能层,使得颈部部分不加热。更优选地,颈部将没有第二电功能层。
第一电功能层、第二电功能层或两者可形成包括不接触的端部的周边电极。优选地,第一电功能层、第二电功能层或两者可形成没有端部的连续周边电极。第一电功能层、第二电功能层或两者可形成一个或多个电极(即两个电极、三个电极、四个电极或更多)。
在一种实施方式中,第一电功能层可形成没有端部的第一电极,其连续环绕承载件的周边边缘。第一电功能层可形成没有端部的第一电极,其环绕周边边缘的一部分(例如第一电极可环绕沟槽的一侧上的边缘,并不跟随沟槽另一侧上的边缘)。第一电极可以是负的。优选地,第一电极可以正的。第一电功能层可形成可定位在第一电极内侧的第二电极。第二电极可以是正的。优选地,第二电极可以是负的。第二电极可以是第一电极的形状和图案的镜像。第一电极和第二电极可围绕和/或跟随内部狭缝、外部狭缝、切口、空穴、孔口、通孔或类似物的形状。第二电功能层可形成没有端部的连续第二电极。第一电极和第二电极两者可包括在另一电极的方向上从电极延伸出的一个或多个指形件。优选地,指形件将不接触具有相反极性的电极。
第一电极和第二电极可具有连续宽度。电极的宽度可随着离开终端的距离变大而逐渐变小。电极的宽度可变化并变小。该宽度可在大约1mm和大约3cm之间、大约2mm和大约2cm之间、大约3mm和1cm之间、或甚至大约4mm和大约8mm之间。该宽度可以在大约0.1mm和大约2cm之间、大约0.5mm和大约1cm之间、大约1mm和大约6mm之间、或甚至大约2mm和5mm之间。
电极的面积可以变化(即宽度、厚度、密度或其组合)。电极的面积可在终端(即在功率连接点)处最小。优选地,电极的面积在终端处最大。电极的面积可随着离开终端的距离变大而逐渐变小。电极的面积可与每个单独电极的剩余回路所需的电流量成比率地减小。离散电极(即具有端部的电极)的面积可以在终端处最大并在最远离终端的端部处最小。连续电极(没有端部的电极)的面积可以在终端处最大并在电极的总长度一半的点(即电极离开终端的大致半程)处最小。离散电极和连续电极的电压降可以相同(即电极的面积可以逐渐减小相同的量)。离散电极和连续电极的电压降可以不相同,因此,离散电极或连续电极的面积可以不同的速度变小。优选地,连续电极的面积将减小离散电极的一半。承载件可包括形成一个或多个电极的一个或多个第一电功能层。优选地,承载件包括至少两个电功能层。更优选地,承载件包括至少两个电极。
第二电功能层可覆盖第一电极、第二电极或两者的指形件。第二电功能层可不覆盖整个指形件。第二电功能层可覆盖整个指形件(即长度和宽度)。第二电功能层可只接触一个正指形件和一个负指形件。第二电功能层可接触一个或多个指形件。第二电功能层可接触指形件之间的承载件。第二电功能层可不接触指形件之间的承载件。所施加的第二电功能层的量(密度、厚度、面积或其组合)在加热器上可以是恒定的。施加的第二电功能层的量可以从承载件的一侧到承载件的另一侧变化(例如沟槽的一侧可以具有比沟槽的另一侧多的第二电功能层)。施加的第二电功能层的量可以与电极的宽度成反比(即随着电极变窄,第二电功能层的量增加(即增加密度、厚度、面积或其组合)),使得电阻相应减小。
加热器可具有一个功率水平。加热器可具有两个或更多的功率水平。加热器可具有高功率水平。加热器可具有中等功率水平。加热器可具有低功率水平。加热器可具有可变的功率控制特征。功率水平可以通过使用控制器来变化。功率水平可以通过增量步骤改变,或者可以从低水平连续变化到高功率水平。加热器可不使用功率电阻来调节温度。加热器的控制器可没有用于热分散的功率电阻器。加热器的功率水平可以通过美国专利No.7036283(通过引用结合于此)公开的任何方法改变。控制器(未示出)可使用脉冲宽度调制(PWM)信号来产生到加热器的工作周期,以便控制温度、功率水平或两者。控制器可使用任何模拟输入信号(瞬间接触、电阻阵列、电位计等)以便产生到加热器的工作周期,从而控制温度、功率水平或两者。控制器可使用数字输入信号(包括PWM)来产生工作周期,使得加热器温度、功率水平或两者得到控制。
加热器可以通过AC功率源来运转。优选地,加热器可以通过DC功率源来运转。加热器的功率水平(即温度)可根据通过从控制器提供的脉冲宽度调制信号产生的工作周期来改变。加热器可通过用于每个功率水平的工作周期编程。因此,使用者可通过选择改变工作周期的不同功率水平来改变座椅的温度。工作周期可以是时间间隔或周期的过程中“接通”功率的时间的比率。例如,如果加热器具有30%的工作周期,这意味着加热器“接通”30%的时间,并“关闭”70%的时间。加热器可具有大约0%到大约100%之间的工作周期。优选地,加热器将具有用于每个功率水平的不同工作周期。例如,加热器可以具有三种设置(例如高、中等和低)。高设置可以具有大约70%到大约100%之间(即大约80%和大约100%之间)的工作周期。中等设置可具有大约50%到大约80%之间(即大约60%和大约80%之间)的工作周期。低设置可具有大约30%到大约60%之间(即大约40%和大约60%之间)的工作周期。设想到如果加热器具有小于三个功率设置,可以使用这里描述的任何功率设置。加热器可以在工作周期“关闭”时不抽取功率。
设想到加热器可自调节温度。加热器可包括反馈回路(即传感器)。加热器还可包括与反馈回路连通的控制器。控制器和反馈回路可使得使用者输入准确的温度,使得加热器改变工作周期,以便连续调节加热器的温度。控制器可直接调节加热器。例如,控制器可接收一个或多个输入和/或外部数据,并根据这些输入调节温度。控制器可间接调节加热器。例如,控制器可从另一控制器接收一个或多个指令,并接着控制器根据来自接收一个或多个输入和/或外部数据的另一控制器的指令来调节。一个或多个输入可以来自温度传感器、使用者、压力传感器、风扇速度或其组合。
进一步设想到加热器可与正温度系数材料的自调节特性相结合地使用脉冲宽度调制(PWM)来调节。因此,PWM可被设置成使得加热器接收多种功率设置,以便在多个温度下加热。
加热器可包括控制器和系统线束。控制器可接收来自使用者的输入信号。例如,在使用者将温度设置从高改变成低时,控制器接收该信号。控制器可将输出功率发送到加热器。例如,一旦控制器从使用者接收输入信号,控制器就可将所需的工作周期发送到加热器,使得加热器变成温热器或冷却器。系统线束可以进一步接收来自功率源的功率,使得系统线束可将功率发送到加热器。系统线束可包括控制器。设想到控制器可计算控制加热器所需的工作周期,并接着将计算的工作周期发送到加热器。优选地,系统线束将查找所需的工作周期,并将已知的工作周期发送到加热器。
设想到这里描述的所有加热器可在后继市场应用中使用。后继市场应用可以是这里描述的任何应用。例如,可添加到电池、转向盘、杯架、用于园艺的温室、车辆座椅或其组合。这里描述的加热器可适用于“新座椅”(即原始设备制造商(OEM)建造的车辆)。这里描述的加热器也可在座椅安装以及汽车销售之后(后继市场)添加到座椅。因此,可形成加热器使得加热器可通过安装者改变,使其与这里描述的例如车辆座椅的多种不同物品一起操作(即一个尺寸匹配所有设计)。例如,加热器可与具有“H”形状沟槽构造的座椅以及具有三个平行杆沟槽构造的座椅一起使用。安装者可切去加热器的多个部分,使得在加热器内形成的孔与沟槽对准。这些孔可使得安装者将加热器的一部分放置在沟槽内,并使用这里描述的技术固定加热器(例如用线材固定)。优选地,孔可被切制成使得这里描述的附接装置和/或锚固装置中的一个可将加热器附接到座椅。加热器可被切去,并且加热器的整个区域可始终操作(即加热)。优选地,加热器可被切去,使得拉入加热器的部分不变热。所形成的孔可在加热器邻近孔的区域内停止加热器变热。优选地,加热器将只在形成孔使其配合在沟槽内的区域内停止变热。孔可以不防止加热器变热。加热器可包括表示加热器可以被切去的位置的轮廓线和/或指示器。加热器可包括加热器上的引导件,使得安装者可以减小加热器的长度、宽度或两者。加热器还可包括引导件,使得切口、内部狭缝、外部狭缝、孔、切口或其组合可以在加热器内制成,而不减小加热器的剩余部分的性能。
加热器设计可以是这里描述的任何加热器设计。加热器可以具有两个电极(即一个负和一个正)。两个电极可以是连续的。两个电极可以具有端部。两个电极可以彼此平行。两个电极可以彼此不平行。两个电极可以在一些区域内彼此平行,并且在其他区域内不平行。两个电极可以布置在承载件上,使其彼此相对。两个电极可以具有指形件。指形件可以从一个电极朝着另一电极伸出,而两个电极并不接触。指形件可以从两个电极朝着彼此伸出,而不接触相对电极或相对指形件。指形件可形成相互交叉的图案。指形件可以不形成相互交叉的图案。指形件可以被切去,并加热器可始终操作。加热器可包括这里对于图案、材料、连接装置、连接方法或其组合描述的任何构造。例如,加热器可以使用这里描述的方法形成,并且接着切口、内部狭缝、外部狭缝、凸角、孔、孔口、类似物或其组合被添加到加热器,使其可以安装到座椅中。
加热器可以由不同方法制成。衬底或承载件可以获得。第一电功能层可以施加到承载件,形成一个、两个或更多的电极。第二电功能层可以施加到布置在承载件上的第一电功能层之上。第二电功能层可以接触一个或多个电极的部分。第三层可以施加到承载件、第一电功能层、第二电功能层或其组合的全部或一部分上。第一电功能层、第二电功能层或两者可以通过这里公开的任何方法施加。电功能层可以通过喷墨印刷形成。电功能层可以通过任何喷墨打印机施加。优选地,电功能层可以通过丝网印刷施加。层的施加可以形成电极、条带、加热区域、四分之一圆区域(quadrants)或可以加热的其他区域。各层可以没有条带、加热区域、四分之一圆区域或其组合。电终端可以附加到电极。电终端可以使用这里公开的任何附接方法附接到电极。优选地,电导体使用具有柱和背板的附接部分附接。第四层可以在电终端附接之后添加到承载件、第一电功能层、第二电功能层或所有这三个。第四层可以在第三层添加之后添加到第一电功能层、第二电功能层或两者。第四层可以在电终端附接和第三层添加之后添加到第一电功能层、第二电功能层或两者。第四层可以用来将第五层连接到承载件。第五层可以附接在承载件的非印刷侧。加热器可以放置在座椅垫或靠背上。加热器可以使用附接装置附接到垫或靠背。加热器可以使用附接装置附接到垫或靠背。附接装置可以是列举的线和奥克利夹。附接装置可以是放置在第五层上或直接放置在承载件的非印刷侧上的双面胶带(即剥离-粘接胶带)。加热器可以通过装饰层覆盖。切口、内部狭缝、外部狭缝或其组合可以在承载件形成时添加到承载件上。切口、内部狭缝、外部狭缝或其组合可以在承载件形成之后添加到承载件。
图1表示具有布置在承载件2上的第一层4和第二层6的承载件2。承载件包括前边缘14、后边缘16、第一侧边缘18、第二侧边缘20和突片44。承载件2在承载件2的中央区域内包括两个切口26,从而形成薄的颈部部分28。切口包括长度(L)和宽度(W)。切口的长度和宽度变化,使得承载件内的切口包括第二长度(L’)和第二宽度(W’)。一个切口是不对称的,并包括第一长度(L1)和第二长度(L2)。外部狭缝具有长度(L”)和宽度(W”)。如所示,外部狭缝的长度和宽度变化。承载件2还包括沿着承载件2的后边缘16的切口26和外部狭缝36,其结合形成凸角部分42。承载件2包括实际上沿着承载件的长度延伸的内部狭缝38。内部狭缝包括长度(A)和宽度(B)。承载件包括两个电极24。第一层4的一部分形成正电极46和负电极48。电极具有宽度(X)。电导体12附接到正电极46和负电极48,形成终端22。
图2A包括加热器300的截面图。加热器300通过装饰层40覆盖。加热器包括具有布置在承载件2上的第一层4和第二层6的承载件2。电导体12附接到承载件2并与第一层4电连通。第一层4和第二层6通过第三层8覆盖并附接到第三层8。第三层8通过第四层50覆盖。第四层50通过第五层10覆盖。第三层80经由第四层50附接到第五层10。加热器300可放置在制造物品(未示出)之上或内部。
图2B包括加热器300的另一截面图。加热器300包括承载件2。承载件2具有布置在承载件2上的第一层4和第二层6。电导体12附接到承载件2并与第一层4电连通。第三层8将第五层10附接到承载件2。第三层8覆盖第一层4、第二层6和电导体12。加热器300可以放置在制造物品(未示出)之上或内部。
图3表示定位在座椅302上的加热器300。座椅302包括沟槽30,使得加热器300的薄颈部部分28与沟槽30对准。附接装置32将薄颈部部分28拉入沟槽30并经由沟槽30内的锚固装置34将薄颈部部分28附接到座椅。加热器300沿着加热器的边缘经由突片44与沟槽30对准。加热器300包括切口26和外部狭缝36。
图4A表示电导体12。电导体12经由一体的夹持部分104附接到电终端98。电终端98还包括具有一体的两个柱102的附接部分100。图4B表示附接到背板106的附接部分100,其中承载件2夹持在附接部分100和背板106之间。柱102已经扩张,使得柱形成凸缘108,并保持背板106和承载件接触附接部分100,使得电力从电导体12经由电终端流入承载件2。
图5A-5C表示形成在承载件2上的突片44的三个不同实施方式。图5B和5C表示外部突片44,图5A表示内部突片44。
图6A和6B表示不同的加热器设计300。图6A和6B包括不同的内部狭缝38和外部狭缝36构造。电极24的构造基本上使得内部狭缝38和外部狭缝36分别镜像。图6B包括承载件2的每侧上的两个外部狭缝36,并且图6A没有外部狭缝。图6A表示成包括第二层6,并且图6B只出于说明目的表示成没有第二层6,使得第一层4和指形件52可以看到。图6A-6B包括正电极46和负电极48。电极包括第一宽度(X)和第二宽度(X’)。该宽度随着离开终端22的距离变大而逐渐变小。电极24的宽度在薄颈部部分28内通过台阶60改变厚度。电极24保持恒定厚度,并接着在台阶60处减小厚度。图6A包括与切口26分离的内部狭缝38。在图6B中,内部狭缝38连接到切口26,形成一个大的内部开口。
图7表示具有围绕加热器300的外侧的多个切口26的加热器300。切口是具有位于移除材料的内侧上的圆孔120的外部狭缝。图7表示形成在加热器中心到不对称定位的切口部分26之间的薄颈部区域28。加热器包括正电极46和负电极48,其中终端22包括电终端98。电极具有宽度(X)和另一宽度(X’)。在图7中,电极沿着承载件的长度连续变薄。
图8包括用于加热器300的另一可能构造。加热器包括与内部狭缝38交叉并形成一体中央区域的切口26。图8还表示用于电终端98的不同可能位置。在此例子中,正电极46上的电终端98表示成在两个可能位置上,以便说明电终端98的不同可能位置。第一位置200位于正电极46上的加热器中心,但是电终端98也表示成在第二位置202位于加热器的侧部。图8出于说明目的表示成没有第二层,使得第一层可以看到。
图9表示在任何层施加到承载件2之前用于承载件2的一种可能构造。承载件包括电终端98。图9只出于说明目的表示成没有电功能层,使得电终端98更加清楚表示。电导体附接到承载件2,而不使用机械紧固件。图9表示座椅的咬合线204可以与形成薄颈部部分28的外部狭缝36对准。如所示,电终端98经过绞合线204,使其在座椅和背部之间配合,并受到保护而不损坏。
图10和11A-11B是可以用于通风或空气调节座椅的三种可能加热器设计。设想到这些设计也可以只是加热器。图10和11A-11B的加热器可放置在插入件上,使得图2的截面图将包括加热器300下方的插入件(未示出),使得空气朝着使用者经过加热器300。图10和11A-11B包括特征80和切口26,使得空气经过加热器300朝着使用者吹送。11A-B还包括从一个大的外部狭缝36伸出并与特征80交叉的内部狭缝38。图11b表示与特征80交叉的外部狭缝36。图11b表示成具有第二层6,图10和11A只出于说明目的表示成没有第二层6,以便表示第一层4。
图12A是加热器300的另一可能实施方式。加热器包括正电极46和负电极48。电极包括第一宽度(X)和其中电极在加热器300的薄颈部部分28内变大的沟槽区域内的宽度(XT)。承载件还包括类似于图5A所示的内部突片44。承载件2包括四个定位器70,使得加热器和乘员传感器(未示出)在座椅垫上对准。图12A的电连接器被封装在低压模具310内。图12B是图12A所示的低压模具310的放大透视图。低压模具310封装承载件2,其中第一电功能层4布置在承载件2上以形成终端22。终端22经由机械电连接器98连接到电导体12。低压模具310具有厚度(M)、宽度(N)和长度(O)。
图13表示加热器300的另一可能构造。加热器包括具有前边缘14、后边缘16、第一例边缘18和第二侧边缘20的承载件2。承载件包括布置在承载件上的第一层4。图13只出于说明的目的只包括第一层4。第一层形成正电极46和负电极48,其中指形件52从相应电极延伸。指形件52部分围绕承载件2内的特征80延伸,并不环绕特征80。这种构造可用来避免此区域中的均匀加热。正和负指形件52分别围绕特征80周边的大约40%延伸。承载件还包括与两端上的圆孔120连接的内部狭缝38。承载件包括位于每个第一侧边缘18和第二侧边缘20上的两个切口26,形成薄颈部部分28。最接近前边缘的切口26表示成具有相对于侧边缘18和20大致形成直角(α,)的侧壁130,并且侧壁130与端壁140大致形成直角(β’)。最接近后边缘16的切口26表示成相对于侧边缘18和20处于一个角度,使得切口26朝着后边缘16大致倾斜。侧壁130相对于侧边缘18和20形成角度(α),并且侧壁130相对于切口26的端壁140形成另一角度(β)。
这里教导的加热器还可包括:具有一个或多个终端的一个或多个电极;其中一个或多个终端定位在一个或多个电极上的任何位置;其中一个或多个电导体附接到第一电功能层、第二电功能层或两者;其中电导体使用激光焊接附接;其中电导体通过软焊附接;其中电连接没有铆钉;其中电连接使用传导胶或传导胶带形成;其中电连接使用低压模制技术制成;其中电连接器被附接而不在承载件内形成孔;其中第一电功能层、第二电功能层或两者包括基于铜的墨;其中第一电功能层、第二电功能层或两者包括基于银的墨;其中高温设置具有大约80%和大约100%之间的工作周期;其中中等温度设置具有大约60%和大约80%之间的工作周期;其中低温度设置具有大约40%和大约60%之间的工作周期;其中加热器被放置在装饰层的各层之间,并且装饰层和加热器放置在垫或靠背上;其中任何的第一电功能层、第二电功能层、第三层或其组合被丝网印刷在承载件上;其中第一电功能层具有与第二电功能层不同的组分或不同的电阻或其组合。
这里提到的任何数值包括以一个单位的增量从低值到高值的所有数值,假设在任何低值和任何高值之间具有至少2个单位的差别。作为例子,如果陈述的是例如温度、压力、时间等组成部分的数量或工艺变量的数值例如从1-90、优选从20-80、更优选从30-70,预期的是例如15-85、22-68、43-51、30-32等数值也明确记录在此说明书中。对于小于1的数值,如果适当的话,一个单位可以认为是0.0001、0.001、0.01或0.1。这些只是具体意图的例子,并且最低值和最高值之间的所有可能的数值组合都认为在此说明书中以类似方式明确表明。
除非另外陈述,所有范围包括两个端点和端点之间的所有数字。结合范围所使用的“大约”或“约”适用于范围的两端。因此,“大约20-30”指的是覆盖“大约20-大约30”,至少包括所述端点。
包括专利申请和公开出版物的所有文章和参考文献的公开内容出于所有目的通过引用结合。描述一种组合的术语“主要包括”应该包括所述元件、成分、部件或步骤,以及没有实质影响该组合的基本和新颖特征的这种其他元件、成分、部件或步骤。描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合的术语“包括”或“包含”的使用这里也设想到主要包括或包含该元件、成分、部件或步骤的实施方式。
多个元件、成分、部件或步骤可通过单个一体部件、成分、部件或步骤提供。替代地,单个一体元件、成分、部件或步骤可分成单独的多个元件、成分、部件或步骤。描述元件、成分、部件或步骤的“一个”或“一”的术语不打算排除另外的元件、成分、部件或步骤。
理解到以上描述只是说明性的,而没有限制含义。在阅读以上说明书时,本领域普通技术人员将明白所提供的例子以外的许多实施方式以及许多应用。本教导的范围因此不参照以上描述确定,而应该参照权利要求以及这些权利要求所涉及的所有等同范围确定。包括专利申请和公开文件的所有文章和参考文献的公开内容出于所有目的通过引用在此结合。下面的权利要求省略这里公开的任何方面的主题的不是放弃这些主题的保护,也不应该看作发明人认为这些主题不是所公开的发明主题的一部分。

Claims (23)

1.一种被加热座椅,包括:
a.具有一个或多个沟槽区域的垫;
b.加热器,其包括:
i.具有周边的承载件,所述承载件还包括:
1.第一电功能层,其由传导材料制成,并基本上环绕所述承载件的至少一部分;以及
2.第二电功能层,其有电阻材料制成;
3.一个或多个电导体,其附接到所述第一电功能层;
c.装饰层,其在所述加热器放置在所述垫之上时覆盖所述垫;并且
其中所述周边包括第一侧边缘和第二侧边缘,并且每个侧边缘包括切口,并且所述切口彼此邻近定位形成颈部部分;
其中所述加热器通过将附接装置放置在所述加热器的颈部部分之上并将所述附接装置的一个或两个端部固定到所述垫使得所述颈部部分被拉入所述沟槽而附接到所述垫;
其中所述颈部部分没有所述第二电功能层;以及
其中所述第一电功能层和第二电功能层形成方格图案。
2.根据权利要求1所述的被加热座椅,其中,所述第一电功能层形成具有宽度的一个或多个电极,所述电极的宽度在颈部部分内增加,使得所述颈部部分内的宽度比所述颈部部分之前和之后的电极的宽度宽。
3.根据权利要求2所述的被加热座椅,还包括覆盖所述承载件、所述第一电功能层、第二电功能层或其组合的第三层。
4.根据权利要求3所述的被加热座椅,还包括通过第四层附接到所述承载件、所述第一电功能层、第二电功能层、第三层或其组合的第五层。
5.根据权利要求3所述的被加热座椅,还包括通过第三层附接到所述承载件、所述第一电功能层、第二电功能层、第三层或其组合的第五层。
6.根据权利要求1所述的被加热座椅,其中,粘合剂层施加到所述承载件的邻近所述颈部部分的一端或两端,以将所述加热器附接到所述座椅的垫。
7.根据权利要求1所述的被加热座椅,其中,所述一个或多个电导体使用超声焊接来附接。
8.根据权利要求1所述的被加热座椅,其中,所述一个或多个电导体经由机械电连接器附接,所述机械电连接器只包括附接部分和衬底部分,并且所述电导体是具有18或更小规格的电线。
9.根据权利要求1所述的被加热座椅,其中,所述承载件包括一个或多个外部狭缝、一个或多个内部狭缝、一个或多个突片、或其组合。
10.根据权利要求1所述的被加热座椅,其中,所述第一电功能层、第二电功能层或两者是导电墨。
11.根据权利要求1所述的被加热座椅,其中,所述第一电功能层、第二电功能层或两者是电阻墨。
12.根据权利要求1所述的被加热座椅,其中,所述第一电功能层、第二电功能层或两者是纳米墨。
13.根据权利要求1所述的被加热座椅,还包括通风系统。
14.根据权利要求1所述的被加热座椅,还包括主动冷却系统。
15.根据权利要求1所述的被加热座椅,其中,所述加热器与空气分配器一起使用,并且所述加热器是所述分配器的一个壁。
16.根据权利要求1所述的被加热座椅,其中,在所述承载件内形成切口,使得所述加热器能够作为后继市场应用安装,并且所述切口不影响所述加热器的加热能力。
17.根据权利要求1所述的被加热座椅,其中,所述加热器的温度使用脉冲宽度调制来控制。
18.根据权利要求1所述的被加热座椅,其中,所述第一电功能层、第二电功能层或两者的截面面积和/或表面面积在所述电功能层的长度上改变。
19.一种加热器,包括:
i.承载件,其任选地包括聚合薄膜,所述承载件包括围绕其周边的多个切口;
ii.第一电功能层,其限定电极,并基本上围绕所述承载件的至少一部分;
iii.第二电功能层,其具有不同于所述第一电功能层的电阻;
iv.系统线束;
v.控制器;
其中,所述控制器通过脉冲宽度调制和所述第二电功能层的自调节特性来调节所述座椅的温度。
20.根据权利要求19所述的加热器,其中,所述控制器包括预编程的工作周期,所述加热器具有至少两个温度设置,或同时满足这两项。
21.根据权利要求19所述的加热器,其中,所述控制器处理从另一控制装置提供的外部数据,使得温度得到调节。
22.一种制造加热器的方法,包括:
a.获得承载件;
b.沿着所述承载件的周边边缘形成多个切口;
c.对准至少两个切口,使得颈部区域形成在所述承载件内;
d.将第一电功能层施加到所述承载件,其中至少一个电极和多个指形件通过所述第一电功能层形成,并且任选地所述电极基本上环绕所述承载件的至少一部分;
e.将第二电功能层施加在所述承载件上的第一电功能层的至少一部分之上,所述第二电功能层具有不同于所述第一电功能层的电阻的电阻;以及
f.将至少一个电终端附接到所述电极,任选地没有机械连接器;所述加热器能够通过沟槽固定到垫并通过装饰层覆盖,
其中所述承载件内的至少两个切口使得所述承载件能够在正常使用过程中延长而不撕裂。
23.根据权利要求22所述的方法,还包括形成内部狭缝、外部狭缝、突片或其组合;以及
在所述承载件之上施加第三层;施加第四层;施加第五层或其组合的步骤。
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