CN115179827A - 一种加热与散热协同致温装置及汽车座椅 - Google Patents

一种加热与散热协同致温装置及汽车座椅 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种加热与散热协同致温装置及汽车座椅，包括：加热系统，气动按摩系统，散热系统以及控制系统；加热系统包括加热垫层，加热垫层具有若干加热区域，每个加热区域上设有独立控制的孤岛状加热单元；气动按摩系统包括气囊层，气囊层具有对应每个加热区域设置的气囊组，每个气囊组具有第一气囊体，第一气囊体连接有驱动装置；当第一气囊体处于充气状态时，第一气囊体的周侧与加热垫层、座椅本体间形成第二悬离区；散热系统用于将第二悬离区热量导出；控制系统用于以设定控制策略控制加热系统、气动按摩系统以及散热系统协同工作。通过上述结构，使得突出了局部热顶压的效果，解决了积温致热而影响人体感知按摩加热温度的问题。

Description

一种加热与散热协同致温装置及汽车座椅
技术领域
本公开一般涉及座椅热灸技术领域，具体涉及一种加热与散热协同致温装置及汽车座椅。
背景技术
随着车辆交通领域的科技发展，人们对于工程车辆乘坐舒适性的要求越来越高。进而提出了一种汽车座椅加热按摩系统，加热与按摩并存，且加热的功率密度较高，当按摩气袋顶压时，在按摩气袋与面套之间的加热垫随之顶起，加热垫开启加热模式，人体感受到的就是热顶压的作用，有助于提高人体乘坐的舒适感，缓解肌肉疲劳。
而座椅面套乃至座椅加热垫的基材都具有一定的热传导性，而且各个局部加热区域散热需要一定的时间，当分布在座椅表面各个位置的按摩气囊体以及局部加热区域工作一个循环或者若干个循环后，整个座椅表面会出现一个比较均匀的温度，使得按摩加热的温度作用于人体的感受降低。或者与乘坐者需求的按摩加热功能相背离，引发了乘坐者的抱怨。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可解决上述技术问题的一种加热与散热协同致温装置及汽车座椅
第一方面本申请提供一种加热与散热协同致温装置，包括：
加热系统，所述加热系统包括用于安装在座椅本体上的加热垫层，所述加热垫层具有透气基材和若干排列设置在所述透气基材上的独立控制的加热区域，每个所述加热区域上设有至少一个孤岛状加热单元；
气动按摩系统，所述气动按摩系统包括设置于所述加热垫层靠近所述座椅本体一侧的气囊层，所述气囊层具有对应每个所述加热区域位置设置的气囊组，每个所述气囊组独立控制且具有至少一个对应所述孤岛状加热单元设置的第一气囊体，所述第一气囊体连接有驱动装置，所述驱动装置用于切换所述第一气囊体的充气状态和泄气状态；当所述第一气囊体处于充气状态时，所述第一气囊体的周侧与所述加热垫层、座椅本体间形成第二悬离区；
散热系统，所述散热系统包括散热驱动装置和空气通路结构，所述空气通路结构与所述透气基材、第二悬离区以及所述散热驱动装置连通，且当所述散热驱动装置工作时，空气自所述空气通路结构向所述散热驱动装置流动；
控制系统，所述控制系统用于以设定控制策略控制所述加热系统、驱动装置以及散热系统协同工作；所述设定控制策略包括至少在设置时间内，所述加热系统、气动按摩系统以及散热系统同时工作，且所述设置时间内，所述散热系统将所述第二悬离区对应所述加热系统位置的部分热量随着空气流动排出所述加热与散热协同致温装置。
根据本申请实施例提供的技术方案，当所述第一气囊体处于充气状态且所述第一气囊体对应的孤岛状加热单元处于加热状态时，所述第一气囊体带动所述加热区域外凸，形成用于与人体接触的热顶压结构；所述热顶压结构周侧与所述加热垫层、人体之间形成第一悬离区；所述第一悬离区与所述第二悬离区连通，以使当所述散热系统工作时，所述散热系统可将所述第一悬离区对应位置的热量随着空气流动排出所述加热与散热协同致温装置。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述加热垫层靠近人体一侧安装有透气层；所述透气层上对应热顶压结构区域的透气性小于与其相邻区域的透气性；且所述散热系统工作时，所述散热系统可将所述第一悬离区、第二悬离区对应所述透气层位置的热量随着空气流动排出所述加热与散热协同致温装置。
根据本申请实施例提供的技术方案，每个所述气囊组和其所对应的孤岛状加热单元为一组协同单元；所述设定控制策略包括：响应于外部开始信号，控制所述协同单元切换第一状态和第二状态；
所述第一状态时，所述孤岛状加热单元开启，所述驱动装置将所述第一气囊体切换为所述充气状态；
所述第二状态时，所述孤岛状加热单元关闭，所述驱动装置将所述第一气囊体切换为所述泄气状态。
根据本申请实施例提供的技术方案，控制所述协同单元切换第一状态和第二状态的方法具体为：
s1：依次控制一个或多个所述协同单元切换所述第一状态和第二状态，直至所有所述协同单元完成所述第一状态、第二状态的切换；
s2：重复步骤s1，直至所述控制系统响应于外部停止信号或满足设定条件时停止。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述设定控制策略还包括：
判断所述步骤s1进行m次后，控制所述散热系统开启，m≥1；
或者，在初始控制时刻的t1时间后，控制所述散热系统开启；所述初始控制时刻为响应于外部开始信号的开始时刻，t1为设定值且t1≥0。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述设定控制策略还包括：在终止控制时刻的t2时间后，控制所述散热系统关闭；所述终止控制时刻为所述步骤s2的停止时刻，t2为设定值且t2≥0。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述加热与散热协同致温装置还包括传感单元，所述传感单元包括第一温度传感器、第二温度传感器以及第三温度传感器；
所述第一传感器用于测量所述加热区域的温度，所述第二传感器用于测量参考区域的温度，所述参考区域位于相邻两个所述加热区域之间；
所述第三传感器用于测量所述透气层的温度；
所述控制系统还配置用于：判断所述加热区域的温度大于等于所述参考区域的温度i℃时，控制所述散热系统开启，i为设定值且i≥0；
判断所述表面温度≤j℃时，控制所述散热系统关闭。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述透气层上且对应所述热顶压结构具有透气孔，所述透气层且位于所述热顶压结构外周侧设有若干通风孔；
且所述透气层对应热顶压结构位置的透气性小于其在所述热顶压结构外周侧区域位置的透气性。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述座椅本体上设有垫体层；所述加热垫层安装在所述垫体层远离所述座椅本体一侧；所述空气通路结构包括设置在所述垫体层上的空气流通孔道。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述加热垫层靠近所述座椅本体一侧与所述散热系统间设有导风结构。
第二方面本申请提供一种汽车座椅，包括座椅本体，所述座椅本体上具有坐垫和靠背，所述坐垫和/或靠背上安装有如上述所述的加热与散热协同致温装置。
本申请的有益效果在于：由于气囊组对应所述加热区域设置，气囊组与加热区域上的加热单元独立控制，因此当驱动装置控制气囊组充气时，第一气囊体可带动加热垫层的加热区域顶压，以实现热灸的作用；由于所述第一气囊体的周侧与所述加热垫层、座椅本体间形成第二悬离区，因此在所述设定控制策略控制下，即至少在设置时间内，加热系统、气动按摩系统以及散热系统同时工作，进而使设置时间内散热系统将第二悬离区对应所述加热系统位置的部分热量随着空气流动排出所述加热与散热协同致温装置，扩大了热灸区域与其相邻区域的温差，突出了局部热顶压的效果，满足了热灸区域相对于其周边区域温差热感突出的需求，解决了循环工作状态下的积温致热而影响人体感知按摩加热温度的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请提供的一种加热与散热协同致温装置的结构示意图；
图2为图1所示加热与散热协同致温装置爆炸结构示意图；
图3为图1所示处于上方的第一气囊体3顶压的结构示意图；
图4为图1所示处于下方的第一气囊体3顶压的结构示意图；
图5为图3所示加热与散热协同致温装置使用时的结构示意图；
图6为图4所示加热与散热协同致温装置使用时的结构示意图；
图7为图1所示加热垫层2的安装结构示意图；
图8为图7所示加热垫层2的结构示意图；
图9为图7所示加热控制回路71的连接结构示意图；
图10为图1所示加热与散热协同致温装置的正视结构示意图；
图11为图10所示加热垫体层2靠近热顶压结构5透气性大于其余区域透气性的结构示意图；
图12为图1所示加热垫层2与气囊层间未设有导风层10的结构示意图；
图13为图1所示垫体层1靠近加热垫层2一侧设有第二导风袋19的结构示意图；
图14为现有技术中热灸区域与周围温差示意图；
图15为本申请中热顶压区域与周围温差示意图；
图16为现有技术中椅面呈热状态的示意图；
图17为本申请椅面呈热状态的示意图；
图18为本申请提供的一种汽车座椅的示意图；
图19为图1所示加热垫层2上对应热顶压结构5设置空洞的结构示意图；
图20为图1所示透气层4的结构示意图。
图中标号：
1、垫体层；2、加热垫层；21、加热区域；22、参考区域；23、加热丝；24、透气基材；3、第一气囊体；4、透气层；41、通风孔；42、透气孔；43、表皮层；44、衬层；5、热顶压结构；61、第一悬离区；62、第二悬离区；7、孤岛状加热单元；71、加热控制回路、72、温度传感器；8、驱动装置；81、气泵；82、控制阀组；9、散热驱动装置；91、风扇；10、导风层；11、空气流通孔道；12、第一导风袋；13、座椅本体；14、坐垫；15、靠背；16、遮盖板；17、按摩结构；18、第二气囊体；19、第二导风袋。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
请参考图1、图2为本申请提供的一种加热与散热协同致温装置，包括：
加热系统，所述加热系统包括用于安装在座椅本体13上的加热垫层2，所述加热垫层2具有透气基材24和若干排列设置在所述透气基材24上的独立控制的加热区域21，每个所述加热区域21上设有至少一个孤岛状加热单元7；
气动按摩系统，所述气动按摩系统包括设置于所述加热垫层2靠近所述座椅本体13一侧的气囊层，所述气囊层具有对应每个所述加热区域21位置设置的气囊组，每个所述气囊组独立控制且具有至少一个对应所述孤岛状加热单元7设置的第一气囊体3，所述第一气囊体3连接有驱动装置8，所述驱动装置8用于切换所述第一气囊体3的充气状态和泄气状态；当所述第一气囊体3处于充气状态时，所述第一气囊体3的周侧与所述加热垫层2、座椅本体13间形成第二悬离区62；
散热系统，所述散热系统包括散热驱动装置9和空气通路结构，所述空气通路结构与所述透气基材24、第二悬离区62以及所述散热驱动装置9连通，且当所述散热驱动装置9工作时，空气自所述空气通路结构向所述散热驱动装置流动；
控制系统，所述控制系统用于以设定控制策略控制所述加热系统、气动按摩系统以及散热系统协同工作；所述设定控制策略包括至少在设置时间内，所述加热系统、气动按摩系统以及散热系统同时工作，且所述设置时间内，所述散热系统将所述第二悬离区对应所述加热系统位置的部分热量随着空气流动排出所述加热与散热协同致温装置。
具体的，所述加热区域21为密集型加热区域，即在该加热区域21内设有多个孤岛状加热单元7，以达到该加热区域的密集加热的效果；
具体的，加热系统工作指的是任意一加热区域21上电产生热量，散热系统工作指的是散热驱动装置上电，可以带动空气流动，气动按摩系统工作指的是驱动装置8控制任意一气囊组实现充气或者放气动作。
具体的，如图2及图8所示，所述加热垫层2包括透气基材24，所述透气基材24可以采用透气海绵、三位针织网布、或者开孔无纺布；所述透气基材24对应加热区域21(也即所述透气基材对应所述孤岛状加热单元7区域)的透气性小于其相邻区域的透气性。
具体的，每个所述加热区域21具有至少一个孤岛状加热单元7，每个气囊组具有至少一个第一气囊体3，所述第一气囊体3与所述孤岛状加热单元7对应设置；例如在一些实施例中，所述加热区域21具有两个孤岛状加热单元7，每个气囊组具有对应所述孤岛状加热单元7设置的两个第一气囊体3；例如另一些实施例中，所述气囊组还可以为体积可覆盖于两个所述孤岛状加热单元7的第一气囊体3。
进一步的，所述加热区域21可以由加热丝23密集的弯曲的布置在所述透气基材24上形成，即所述孤岛状加热单元7包括所述加热丝23；各个所述加热区域21分离存在，且每个加热区域21内的加热丝23独立连接于加热控制回路71；
进一步的，如图7至图9所示，每个所述加热区域21对应设有温度传感器72，优选为NTC传感器，以便于检测加热区域21的温度，所述加热器23、温度传感器72通过导电线束与电连接器连接，以形成所述加热控制回路71。
具体的，每个所述气囊组、加热区域21独立控制，所述第一气囊体3在切换充气状态和泄气状态过程中，可起到顶压按摩的作用，同时配合与其对应的加热区域21，可实现热顶压的舒适效果，犹如热灸作用。
具体的，所述驱动装置8可采用以下结构中的一种或多种：
1、所述驱动装置8包括泵体和若干个控制阀；所述泵体输入端连接有气源，输出端连接控制阀组82，控制阀组内设置有若干独立控制的阀体，阀体的输出端连接有气管，通过气管连接对应的第一气囊体3，如图1所示；
2、所述驱动装置8包括一体式泵阀结构，所述泵阀结构输入端连接有气源，输出端对应每个所述气囊组设有气管，再由气管连接第一气囊体3。
3、所述驱动装置8包括多个泵体，一个泵体控制一个所述气囊组切换其充气状态和泄气状态，泵体和气囊组之间采用气管连接。
进一步的，所述散热系统包括散热驱动装置9和空气导通结构；所述散热驱动装置9可以是风扇91，所述风扇91的输入端与所述第二悬离区62连通，所述风扇91工作时，带动空气流通，空气从加热垫层2的位置或者座椅本体13椅面位置经过散热空气导通结构流向风扇91的进风口，并从风扇91的出风口排放至外部大气，同时加热垫层2，座椅本体13椅面的部分热量伴随空气的流动排放至外部大气。
具体的，所述座椅本体13上安装有簧架，所述风扇91安装在所述簧架上。优选的，所述风扇91在散热作用中转速低于3500RPM。
具体的，所述控制系统包括ECU控制模块；ECU控制模块的输出端与所述孤岛状加热单元7、驱动装置8以及散热系统连接。优选的，所述ECU控制模块的输入端与车身控制单元连接。
进一步的，驱动装置8的控制阀组81可以集成在ECU控制模块内，也可以是独立存在的。
进一步的，ECU控制模块可以是集成的一个控制模块，也可以是由多个子模块组成的，例如加热系统子控制模块、散热系统子控制模块、气动按摩系统子控制模块等组成。
具体的，所述加热垫层2与气囊层之间设有整体加热垫层19，所述整体加热垫层19用于整体加热。其中，加热层19的加热功能也可以是通过蜿蜒布置在加热层19的基材上的加热丝23来实现的，且加热区域21的功率密度高于加热层19的功率密度。
工作原理：由于气囊组对应所述加热区域21设置，气囊组与加热区域21独立控制，因此当驱动装置8控制气囊组充气时，第一气囊体3可带动加热垫层的加热区域21顶压，同时，对应该充气的第一气囊体3位置的孤岛状加热单元7工作加热，作用到人体在该第一气囊体3位置表现为热顶压作用，以实现犹如热灸的作用。
由于所述第一气囊体3充气顶起加热垫层2，使得该第一气囊体3的周侧与所述加热垫层2、座椅本体13间形成第二悬离区62，在孤岛状加热单元7、驱动装置8以及散热系统协同工作下，散热系统可将第二悬离区62位置对应的加热垫层2的热量导出，使得扩大了热顶压区域与其相邻区域的温差，突出了局部热顶压的效果，满足了热灸区域相对于其周边区域温差热感突出的需求，解决了循环工作状态下的积温致热而影响人体感知按摩加热温度的问题。
需要进一步说明的是，热顶压作用区域的加热功率较大，热顶压区域所产生的热量大于由散热系统带走的热量；因此在热顶压作用区域，乘用者仍然感受到局部热顶压功能，而其他区域的热量被散热系统带走，使得热顶压作用区域的温度明显大于周边温度。
在一些实施例中，当所述第一气囊体3处于充气状态且所述第一气囊体3对应的孤岛状加热单元7处于加热状态时，所述第一气囊体3带动所述加热区域21外凸，形成用于与人体接触的热顶压结构5；所述热顶压结构5周侧与所述加热垫层2、人体之间形成第一悬离区61；所述第一悬离区61与所述第二悬离区62连通，以使当所述散热系统工作时，所述散热系统可将所述第一悬离区61对应位置的热量随着空气流动排出所述加热与散热协同致温装置。
具体的，所述第一悬离区61对应位置的热量即人体与加热垫层2间形成的第一悬离区61的热量以及加热垫层2对应第一悬离区61位置的热量；同时由于散热系统还可将上述第二悬离区对应所述加热系统位置以及座椅本体13椅面位置经过散热空气导通结构排出，由此进一步的突出了局部热顶压的效果，进一步满足了热灸区域相对于其周边区域温差热感突出的需求
具体的，通过驱动所述第一气囊体3充气顶压，使得该第一气囊体3带动与其对应的加热区域21顶压，同时独立控制对应的孤岛状加热单元7工作加热，形成局部的点状的热顶压结构5；该热顶压结构5与人体紧贴顶压，实现加热顶压的作用；其余位置的第一气囊体3处于扁平状态，并且其与位置的加热区域21处于停止加热状态，该热顶压结构5的作用下，人体局部被顶压，热顶压结构5周侧与所述人体、加热垫层2之间形成第一悬离区61；由于热顶压结构5与人体顶压紧贴接触，空气通路结构相对关闭，因此该区域的热量不会受散热作用的影响而溢散流失，而热顶压结构5周侧的位置由于第一悬离区61与第二悬离区连通，散热空气导通结构打开，为空气流通提供了通路，因此散热系统工作时可将加热垫层2、第一悬离区61、第二悬离区62的空气流通起来，伴随对应该位置的热量导出，进一步突出了局部热顶压的效果。
在一些实施例中，所述加热垫层2靠近人体一侧安装有透气层4；所述透气层4上对应热顶压结构5区域的透气性小于与其相邻区域的透气性，且所述散热系统工作时，所述散热系统可将所述第一悬离区61、第二悬离区62对应所述透气层4位置的热量随着空气流动排出所述加热与散热协同致温装置。
具体的，如图10、图11所示，所述加热垫层2对应热顶压结构5区域的透气性、以及其相邻区域的透气性可通过设置开孔大小和/或开孔数量实现。
具体的，所述加热垫层2的透气基材24上对应热顶压结构5区域可设置如图19所示的孔洞，以使热顶压区域的周边的空气流动通路更顺畅；所述透气基材24上对应热顶压结构5区域的位置上可以开设孔洞，也可以不开设孔洞。
需要进一步说明的是，如图5及图6所示，当热顶压结构5与人体顶压紧贴接触时，透气层4对应所述热顶压结构5的区域被阻塞，该区域的热量仍然不会受散热作用的影响而溢散流失，而第一悬离区61的热量可通过透气层4上的透气结构经所述散热系统排出。
具体的，当散热驱动装置9，例如风扇91工作时，一方面加速透气层4、加热垫层2、第一悬离区61、第二悬离区62的空气流动，加速空气流动带走热顶压结构5周边的热量，另一方面透气层4对应所述顶压结构5的区域空间被阻塞，不利于空气流动，有利于热量集聚，所以该区域的热量由于热顶压区域与周边区域形成比较鲜明的温度差，乘用者鲜明的可以感受到热顶压作用。
具体的，所述热顶压结构5的透气性小于与其相邻区域的透气性的20％以上。
具体的，所述透气层4为面套的表皮层43，用于透气；所述面套还包括衬层44，所述衬层44设置于所述加热垫层2与气囊层之间，所述面套优选为蒙皮；由于表皮层较薄，因此有利于热传递，提高人体感受到温度上升的速度。
具体的，所述衬层44具有透气性且可以受力压缩，例如为海绵层或间隔织物层。当第一气囊体3顶压时，衬层44局部被压缩而致密，不利于空气流动，局部温度保持特征较好；而其他区域空气可相对流畅的流动，以便将所述第一悬离区61、第一悬离区62的热量排出。
此外，所述透气层4还可以为面套整体，即所述表皮层43、衬层44设置于所述加热垫层2远离所述气囊层一侧。第一气囊体3顶压时，热顶压结构5与人体接触位置的透气结构被阻塞，同时面套厚度被压缩，空气流通的通路受到阻塞，此区域的热量仍然可以聚集，其他区域(即第一悬离区61、第二悬离区62)的热量优先经所述散热系统排出。
在一些实施例中，每个所述气囊组和其所对应的孤岛状加热单元7为一组协同单元；所述设定控制策略包括：响应于外部开始信号，控制所述协同单元切换第一状态和第二状态；
所述第一状态时，所述孤岛状加热单元7开启，所述驱动装置8将所述第一气囊体3切换为所述充气状态；
所述第二状态时，所述孤岛状加热单元7关闭，所述驱动装置8将所述第一气囊体3切换为所述泄气状态。
具体的，所述驱动装置8可控制不同气囊组独立工作。
工作原理：第一状态时，气囊组的第一气囊体3充气顶压，同时与其位置对应的孤岛状加热单元7开启加热，使用者可感受到加热按压的犹如热灸效果；第二状态时，气囊组的第一气囊体3泄气恢复，同时与其对应的孤岛状加热单元7关闭，按压与加热消失，人体感知该区域的温度降低；由于驱动装置8与孤岛状加热单元7以及散热系统协同动作，因此当重复切换第一状态和第二状态的过程中，使用者可明显感觉到对应充气的第一气囊体3位置的局部热顶压的效果，解决了循环工作状态下的椅面积温致热问题。
实施例2
在实施例1的基础上，一些实施例中，控制所述协同单元切换第一状态和第二状态的方法具体为：
s1：依次控制一个或多个所述协同单元切换所述第一状态和第二状态，直至所有所述协同单元完成所述第一状态、第二状态的切换；
s2：重复步骤s1，直至所述控制系统响应于外部停止信号或满足设定条件时停止。
具体的，所述设定条件可以为步骤S1的重复次数达到设定值时停止，或者持续时间达到设定值时停止。
具体的，控制每个所述协同单元切换所述第一状态和第二状态的切换次数，每次切换的切换间隔，以及每个协同单元的切换顺序可根据实际需求进行设置。为了便于说明本实施例的工作原理，以第一气囊体a1、a2、b1、b2、c1、c2为例，a1和a2为同一气囊组，b1、b2为同一气囊组，c1和c2为同一气囊组，三组气囊组彼此独立控制充放气，其对应的热顶压结构5为如图10所示的A1、A2、B1、B2、C1、C2六个区域，则有：
s11：控制a1、a2两个第一气囊体所对应的协同单元切换为第一状态，持续T时间后，控制该协同单元切换为第二状态；重复n次后停止；a1、a2两个第一气囊体3充气状态时，如图3及图5所示；
s12：控制b1、b2两个第一气囊体所对应的协同单元切换为第一状态，持续T时间后，控制该协同单元切换为第二状态；重复n次后停止；b1、b2两个第一气囊体3充气状态时，如图4及图6所示；
s13：控制c1、c2两个第一气囊体所对应的协同单元切换为第一状态，持续T时间后，控制该协同单元切换为第二状态；重复n次后停止；
s21：重复步骤s11-s13，直至所述控制系统响应于外部停止信号或满足设定条件时停止。
需要进一步说明的，上述实例用于本领域工作人员进一步理解，并非是对切换次数、切换间隔或切换顺序的限定；例如：在另一实施例中，还可以每次控制一个协同单元进行切换动作，且多个协同单元的切换顺序采用波浪顺序、倒序顺序或随机顺序等。在另一实施例中，还可以一次控制所有协同单元进行切换动作。
例如s11开启间隔一定时间后开启之后开启s12，s12开启一段时间之后开启s13，间隔时间设定确保每一个时间点有且只有一组气囊体达到最高充气状态，一个时间点只有一组热顶压结构5作用于人体。
在一优选实施方式中，所述控制系统还配置用于：当控制上一个所述协同单元由第一状态切换为第二状态时，控制下一个协同单元的孤岛状加热单元7预热，以缩短所述孤岛状加热单元7到达饱和温度的时间。
在一些实施例中，所述设定控制策略还包括：
判断所述步骤s1进行m次后，控制所述散热系统9开启，m≥1；
或者，在初始控制时刻的t1时间后，控制所述散热系统开启；所述初始控制时刻为响应于外部开始信号的开始时刻，t1为设定值且t1≥0。
在一些实施例中，所述设定控制策略还包括：在终止控制时刻的t2时间后，控制所述散热系统关闭；所述终止控制时刻为所述步骤s2的停止时刻，t2为设定值且t2≥0。
需要进一步说明的是，在加热系统、气动按摩系统以及散热系统协同工作的过程中，所述散热系统可以一直工作，也可以按照设定频次进行工作或停歇。
具体的，散热系统的散热驱动装置9，例如风扇91可以在开启所述协同单元的同时开启，也可以落后一段时间，确保协同单元在热顶压区域之外的区域热量及时被带走排出即可。具体如果实现热量被带走在实施例前面的部分已经描述，不再赘述。
需要进一步说明的是，所述散热系统还可以连接其他控制单元，并通过设置优先级，可选的设置控制模式；例如可通过设置第二控制单元并将其配置用于响应于通风开启信号/通风关断信号，控制所述散热系统开启/关断，进而适应于夏季或其他应用场景的座椅通风需求。
实施例3
在实施例1的基础上，一些实施例中，所述加热与散热协同致温装置还包括传感单元，所述传感单元包括第一温度传感器、第二温度传感器以及第三温度传感器；
所述第一传感器用于测量所述加热区域21的温度，所述第二传感器用于测量参考区域22的温度，所述参考区域22位于相邻两个所述加热区域21之间；
所述第三传感器用于测量所述透气层的温度；
所述控制系统还配置用于：判断所述加热区域21的温度大于等于所述参考区域22的温度i℃时，控制所述散热系统开启，i为设定值且i≥0；
判断所述表面温度≤j℃时，控制所述散热系统关闭。
具体的，i为设定值，例如i＝3；
具体的，j为设定值，例如j＝36。
实施例4
在实施例1的基础上，一些实施例中，如图20所示，所述透气层4上且对应所述热顶压结构5具有透气孔42，所述透气层4且位于所述热顶压结构5外周侧设有若干通风孔41；
且所述透气层4对应热顶压结构5位置的透气性小于其在所述热顶压结构5外周侧区域位置的透气性。具体的，所述透气性可通过设置数量或设置孔径实现，即所述透气孔42的孔径小于所述通风孔41的孔径，和/或，所述透气孔42的数量小于其周围区域的通风孔41的数量。
优选的，所有所述透气孔42的开孔面积小于所有所述通风孔41的开孔面积的20％。
在一些实施例中，所述垫体层1与所述透气层4之间设有第二气囊体18，所述第二气囊体18在所述透气层4上的正投影与所述加热区域21在所述透气层4上的正投影相离。
具体的，当所述第二气囊体18处于充气状态时，所述第二气囊体18带动与其对应的透气层4区域外凸，形成按摩结构17；通过设置所述第二气囊体18，使得使用者可选的进行加热按摩或普通按摩。
具体的，所述第一气囊体3与第二气囊体18可共用一个驱动装置8；或者，所述第二气囊体3设置独立的驱动装置，以控制所述第一气囊体3切换其充气状态和泄气状态。
实施例5
在实施例1的基础上，一些实施例中，所述座椅本体13上设有垫体层1；所述加热垫层2安装在所述垫体层1远离所述座椅本体13一侧；所述空气通路结构包括设置在所述垫体层1上的空气流通孔道11。
具体的，所述散热驱动装置9的输入端通过所述通风孔道11与所述第二悬离区62连通，用于将所述第二悬离区62的热量经过所述散热单元的输出端导出。其中，散热驱动装置9的功能为带动空气流动，空气进入散热驱动装置的位置为散热驱动装置9的输入端，空气排出散热驱动装置9的位置为散热驱动装置9的输出端。其中，所述散热驱动装置9的输出端可以指的是风扇91的出风口，所述散热驱动装置9的输入端可以指的是风扇91的进风口。
可以知道的是，由于所述座椅本体上设有垫体层1，使得所述第二悬离区62形成于所述第一气囊体3周侧与所述垫体层1与所述加热垫层2之间。
进一步的，所述空气通路结构包括设置在所述加热垫层2靠近所述座椅本体13一侧与所述散热系统之间的导风结构。所述导风结构可采用以下方式任意一种方式设置：
1、所述导风结构包括设置在所述垫体层1靠近所述加热垫层2一侧的导风层10，还包括所述空气流通孔道11；优选的，所述导风层设置在所述加热垫层2与气囊层之间，所述导风层10优选的选用三维针织网布；
2、如图12所示，所述导风结构包括设置在所述垫体层1远离所述加热垫层2一侧的第一导风袋12，所述第一悬离区61、第二悬离区62的热量依次经过所述空气流通孔道11、第一导风袋12最终由散热驱动装置9导出；
3、如图1所示，所述导风结构同时具有如上述所述的导风层10以及第一导风袋12。
具体的，所述导风层10、第一导风袋12为通风囊体、沟道式或阻燃三维针织网布中的一种或多种。
在一些实施例中，所述座椅本体上设有垫体层1且所述散热驱动装置9的输入端穿过所述垫体层1与所述第一悬离区61、第二悬离区62连通。
在此结构基础上，如图13所示，可在所述垫体层1靠近所述加热垫层2一侧设置第二导风袋19，以使所述第一悬离区61、第二悬离区62的热量依次经过所述第二导风袋19、散热驱动装置9的输入端，最终由散热驱动装置9的输出端导出。
实施例6
本实施例提供一种汽车座椅，如图18所示，包括座椅本体13，所述座椅本体13上具有坐垫14和靠背15，所述坐垫14和/或靠背15上安装有如上述所述的加热与散热协同致温装置。
具体的，所述垫体层1远离所述加热垫层2一侧安装有遮盖板16，所述遮盖板16用于与所述座椅本体13连接。
实施例7
为了进一步说明本申请的有益效果，本实施例分别列举了如图14所示的现有技术热灸区域与周围温差示意图，以及如图15所示的本申请中热顶压区域与其周围温差示意图；其中，T0表示座椅初始温度，Th表示热顶压区域的温度值，Tw1表示现有技术热灸区域周围温度，Tw2表示本申请热顶压区域周围温度；△T1表示现有技术中热灸区域与其周围区域的温差；△T2表示本申请中热顶压区域与其周围区域的温差。
从图14、图15中可以看到，本申请提供的加热与散热协同致温装置经过若干循环或工作一段时间后，热顶压区域与其周围区域的温度值趋于稳定，此时热顶压区域的温度值Th明显大于其周围温度区域Tw2，采用本申请提供加热与通风协同致温装置，使得Tw2趋近于T0，热顶压区域与其周围区域的温差△T2明显大于△T1，满足了热顶压区域与周边区域温差热感突出的需求。
如图16为现有技术中椅面呈热状态的示意图，图中高亮区域表示加热状态，整个椅面呈现热状态，发挥不出局部热顶压的舒适感。其他区域在乘用者需求之外同样处于加热状态，容易引起乘用者的抱怨。
如图17为本申请中椅面呈热状态的示意图，由图中可知，仅加热区域处于加热状态，其他区域温度较低，突出了局部热顶压的效果，满足了热顶压区域相对于其周边区域温差热感突出的需求。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (12)

1.一种加热与散热协同致温装置，其特征在于，包括：
加热系统，所述加热系统包括用于安装在座椅本体(13)上的加热垫层(2)，所述加热垫层(2)具有透气基材(24)和若干排列设置在所述透气基材(24)上的独立控制的加热区域(21)，每个所述加热区域(21)上设有至少一个孤岛状加热单元(7)；
气动按摩系统，所述气动按摩系统包括设置于所述加热垫层(2)靠近所述座椅本体(13)一侧的气囊层，所述气囊层具有对应每个所述加热区域(21)位置设置的气囊组，每个所述气囊组独立控制且具有至少一个对应所述孤岛状加热单元(7)设置的第一气囊体(3)，所述第一气囊体(3)连接有驱动装置(8)，所述驱动装置(8)用于切换所述第一气囊体(3)的充气状态和泄气状态；当所述第一气囊体(3)处于充气状态时，所述第一气囊体(3)的周侧与所述加热垫层(2)、座椅本体(13)间形成第二悬离区(62)；
散热系统，所述散热系统包括散热驱动装置(9)和空气通路结构，所述空气通路结构与所述透气基材(24)、第二悬离区(62)以及所述散热驱动装置(9)连通，且当所述散热驱动装置(9)工作时，空气自所述空气通路结构向所述散热驱动装置流动；
控制系统，所述控制系统用于以设定控制策略控制所述加热系统、气动按摩系统以及散热系统协同工作；所述设定控制策略包括至少在设置时间内，所述加热系统、气动按摩系统以及散热系统同时工作，且所述设置时间内，所述散热系统将所述第二悬离区(62)对应所述加热系统位置的部分热量随着空气流动排出所述加热与散热协同致温装置。
2.根据权利要求1所述的加热与散热协同致温装置，其特征在于，当所述第一气囊体(3)处于充气状态且所述第一气囊体(3)对应的孤岛状加热单元(7)处于加热状态时，所述第一气囊体(3)带动所述加热区域(21)外凸，形成用于与人体接触的热顶压结构(5)；所述热顶压结构(5)周侧与所述加热垫层(2)、人体之间形成第一悬离区(61)；所述第一悬离区(61)与所述第二悬离区(62)连通，以使当所述散热系统工作时，所述散热系统可将所述第一悬离区(61)对应位置的热量随着空气流动排出所述加热与散热协同致温装置。
3.根据权利要求2所述的加热与散热协同致温装置，其特征在于，所述加热垫层(2)靠近人体一侧安装有透气层(4)；所述透气层(4)上对应热顶压结构(5)区域的透气性小于与其相邻区域的透气性；且所述散热系统工作时，所述散热系统可将所述第一悬离区(61)、第二悬离区(62)对应所述透气层(4)位置的热量随着空气流动排出所述加热与散热协同致温装置。
4.根据权利要求1所述的加热与散热协同致温装置，其特征在于，每个所述气囊组和其所对应的孤岛状加热单元(7)为一组协同单元；所述设定控制策略包括：响应于外部开始信号，控制所述协同单元切换第一状态和第二状态；
所述第一状态时，所述孤岛状加热单元(7)开启，所述驱动装置(8)将所述第一气囊体(3)切换为所述充气状态；
所述第二状态时，所述孤岛状加热单元(7)关闭，所述驱动装置(8)将所述第一气囊体(3)切换为所述泄气状态。
5.根据权利要求4所述的加热与散热协同致温装置，其特征在于，控制所述协同单元切换第一状态和第二状态的方法具体为：
s1：依次控制一个或多个所述协同单元切换所述第一状态和第二状态，直至所有所述协同单元完成所述第一状态、第二状态的切换；
s2：重复步骤s1，直至所述控制系统响应于外部停止信号或满足设定条件时停止。
6.根据权利要求5所述的加热与散热协同致温装置，其特征在于，所述设定控制策略还包括：
判断所述步骤s1进行m次后，控制所述散热系统开启，m≥1；
或者，在初始控制时刻的t1时间后，控制所述散热系统开启；所述初始控制时刻为响应于外部开始信号的开始时刻，t1为设定值且t1≥0。
7.根据权利要求6所述的加热与散热协同致温装置，其特征在于，所述设定控制策略还包括：在终止控制时刻的t2时间后，控制所述散热系统关闭；所述终止控制时刻为所述步骤s2的停止时刻，t2为设定值且t2≥0。
8.根据权利要求3所述的加热与散热协同致温装置，其特征在于，所述加热与散热协同致温装置还包括传感单元，所述传感单元包括第一温度传感器、第二温度传感器以及第三温度传感器；
所述第一传感器用于测量所述加热区域(21)的温度，所述第二传感器用于测量参考区域(22)的温度，所述参考区域(22)位于相邻两个所述加热区域(21)之间；
所述第三传感器用于测量所述透气层(4)的温度；
所述控制系统还配置用于：判断所述加热区域(21)的温度大于等于所述参考区域(22)的温度i℃时，控制所述散热系统开启，i为设定值且i≥0；
判断所述表面温度≤j℃时，控制所述散热系统关闭。
9.根据权利要求3所述的加热与散热协同致温装置，其特征在于，所述透气层(4)上且对应所述热顶压结构(5)具有透气孔(42)，所述透气层(4)且位于所述热顶压结构(5)外周侧设有若干通风孔(41)。
10.且所述透气层(4)对应热顶压结构(5)位置的透气性小于其在所述热顶压结构(5)外周侧区域位置的透气性。根据权利要求1-9任意一项所述的加热与散热协同致温装置，其特征在于，所述座椅本体上设有垫体层(1)；所述加热垫层(2)安装在所述垫体层(1)远离所述座椅本体(13)一侧；所述空气通路结构包括设置在所述垫体层(1)上的空气流通孔道(11)。
11.根据权利要求1-9任意一项所述的加热与散热协同致温装置，其特征在于，所述空气通路结构包括设置在所述加热垫层(2)靠近所述座椅本体(13)一侧与所述散热系统之间的导风结构。
12.一种汽车座椅，其特征在于，包括座椅本体(13)，所述座椅本体(13)上具有坐垫和靠背，所述坐垫和/或靠背上安装有如权利要求1-12任意一项所述的加热与散热协同致温装置。
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