CN216401227U - 一种自动温控的座椅加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动温控的座椅加热装置，包括自动温控系统和石墨烯电热片，所述自动温控系统包括远程温度控制开关模块、直流升压模块、第一感温探头、第二感温探头和限温模块，远程温度控制开关模块的输入端和输出端分别与外部直流电源和直流升压模块连接，直流升压模块通过限温模块与石墨烯电热片连接；第一感温探头设置在石墨烯电热片外，第二感温探头设置在石墨烯电热片上，第一感温探头和第二感温探头均与远程温度控制开关模块连接，远程温度控制开关模块、限温模块、第一感温探头和第二感温探头配合控制石墨烯电热片。本实用新型解决了现有加热技术存在的安全性与舒适性不能兼顾的技术问题，同时具有升温快，自动温控的优点。

Description

一种自动温控的座椅加热装置

技术领域

本实用新型属于汽车座椅加热技术领域，具体涉及一种自动温控的座椅加热装置。

背景技术

随着车辆交通领域的科技发展，人们对于车辆乘坐舒适性的要求越来越高，座椅的加热技术也应运而生，并逐步应用于中高端乘用车辆上。

目前多采用金属电阻丝和碳纤维技术对座椅进行电加热，但金属电阻丝加热不均匀，容易断裂和短路，安全系数较低。为了避免金属电阻丝断裂，也有采用多股金属电阻丝的，但随着电阻丝股数增加，电阻丝变粗，严重影响了舒适度，而且未明显改善电阻丝断裂的现象。采用高强度的碳纤维作为加热材料，虽然可以解决电阻丝断裂的问题，但碳纤维不能像金属丝那样与金属电极带焊接，而只能缝纫搭接，存在着虚接的潜在危险，安全风险较高。并且，采用金属电阻丝和碳纤维加热材料制作座椅加热垫，其加工生产工序较多，主要由人工完成，生产效率较低，生产成本也较高。

另外，公开号为CN207311206U的文献和CN207311207U的文献分别公开了一种分温区座椅加热垫及应用其的加热座椅和一种PTC石墨烯座椅加热垫及应用其的加热座椅。该两种加热技术虽然也能够应用于座椅加热，但对于公开号为CN207311206U的文献来说，因采用了梳齿电极，根据电流的积分效应，使用时电极的尖端将会产生较大的电流，将造成局部温度很高，因而其安全性较差。对于公开号为CN207311207U的文献来说，因其未设置阻燃层，导致安全性较差。并且，加热体采用基膜印刷的工艺制成，受到基膜和油墨的限制，其柔软性和电阻稳定性不能兼顾。基膜硬，则使用舒适性差；基膜软，则油墨在拉伸力的作用下难以还原，并造成电阻增大、功率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供了一种自动温控的座椅加热装置，本实用新型解决了现有加热技术存在的安全性与舒适性不能兼顾的技术问题，同时具有升温快，自动温控的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种自动温控的座椅加热装置，其特征在于：包括自动温控系统和石墨烯电热片，所述自动温控系统包括远程温度控制开关模块、直流升压模块、第一感温探头、第二感温探头和限温模块，远程温度控制开关模块的输入端和输出端分别与外部直流电源和直流升压模块连接，直流升压模块通过限温模块与石墨烯电热片连接；第一感温探头设置在石墨烯电热片外用于检测环境温度，第二感温探头设置在石墨烯电热片上用于检测石墨烯电热片的温度，第一感温探头和第二感温探头均与远程温度控制开关模块连接，远程温度控制开关模块、限温模块、第一感温探头和第二感温探头配合控制石墨烯电热片。

所述自动温控系统还包括壳体，远程温度控制开关模块和直流升压模块均固定在壳体内，壳体内设有通过电源线与远程温度控制开关模块连接的接线端子，壳体上设有均与远程温度控制开关模块连接的显示屏、指示灯和开关按钮，外部直流电源通过电源线与接线端子连接。

所述石墨烯电热片包括石墨烯电热膜、电极、耐磨阻燃布和阻燃无纺布，石墨烯电热膜采用热熔胶压合封装的方式固定在耐磨阻燃布与阻燃无纺布之间，电极粘固在石墨烯电热膜的两侧，且电极位于石墨烯电热膜与耐磨阻燃布之间；限温模块通过电源线与电极固定连接。

所述电极通过导电胶布粘固在石墨烯电热膜上。

所述电极通过铆钉与电源线固定连接。

所述电极为片状结构。

所述限温模块为限温60-80℃的限温电阻开关。

采用本实用新型的优点在于：

1、本实用新型采用石墨烯电热片作为加热主体，其属于面状加热，相比常见的电阻丝加热升温速度更快，舒适性更好。使用自动温控系统实现温度的自动控制，进一步提高了座椅加热垫的舒适性和安全性。相比现有技术而言，本实用新型解决了现有加热技术存在的安全性与舒适性不能兼顾的技术问题，同时具有升温快，自动温控的优点。

2、本实用新型通过自动温控系统，能够在车内温度达到20℃以上时自动关闭石墨烯电热片，有利于节约能源消耗。

3、本实用新型可使用如手机APP类智能设备对自动温控系统远程控制，实现石墨烯电热片的远程自动开启，以便于人员未进入汽车时能够预先自动加热，使人员进入车内后不再寒冷，有利于提高驾乘的舒适性。

4、本实用新型通过显示屏、指示灯等能够实现远程定时、关闭、温度数据的实时显示等，提升了石墨烯电热片工作的安全性。

5、本实用新型通过直流升压模块能够将电压升高，提高了石墨烯电热片的功率，能使座椅椅面温度在-20℃车内温度下1分钟内达到20℃，升温速度更快。

6、本实用新型中的电极通过导电胶布固定在石墨烯电热膜上，既有利于提高电极的导电能力，避免了大电流导致的电极发热现象；又有利于提高两者之间的抗扯拉能力。

7、本实用新型中石墨烯电热片的上下两层分别为耐磨阻燃布和阻燃无纺布，一方面有效地提高了使用安全性，另一方面耐磨阻燃布的面料较薄，热阻小，使得热量容易传导至表面，有利于加快温升速度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中自动温控系统的外部结构示意图；

图3为本实用新型中自动温控系统的内部结构示意图；

图4为本实用新型中石墨烯电热片的结构示意图；

图中标记为：1、外部直流电源，2、自动温控系统，3、石墨烯电热片，4、壳体，5、远程温度控制开关模块，6、直流升压模块，7、接线端子，8、第一感温探头，9、第二感温探头，10、限温模块，11、显示屏，12、指示灯，13、开关按钮，14、阻燃无纺布，15、石墨烯电热膜，16、电极，17、耐磨阻燃布。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例公开了一种自动温控的座椅加热装置，该加热装置主要用于汽车座椅加热，其包括自动温控系统2和石墨烯电热片3，具体结构如下：

所述自动温控系统2可安装在车辆内的合适位置，优选安装在中控台处，用于实现石墨烯电热片3加热温度的自动控制。如图2-3所示，其包括远程温度控制开关模块5、直流升压模块6、第一感温探头8、第二感温探头9和限温模块10。远程温度控制开关模块5的输入端和输出端分别与外部直流电源1和直流升压模块6连接，直流升压模块6通过限温模块10与石墨烯电热片3连接，外部直流电源1可为车辆本身自带的蓄电池。第一感温探头8设置在石墨烯电热片3外，具体可安装于车辆中控台处的合适位置，用于检测车辆内的环境温度。第二感温探头9采用粘固的方式设置在石墨烯电热片3上用于检测石墨烯电热片3的实时温度，第一感温探头8和第二感温探头9均与远程温度控制开关模块5连接。在实际使用时，远程温度控制开关模块5、限温模块10、第一感温探头8和第二感温探头9配合控制石墨烯电热片3，即远程温度控制开关模块5可根据限温模块10、第一感温探头8和第二感温探头9检测到的数据控制石墨烯电热片3的开启与关闭。

其中，远程温度控制开关模块5由厂家集成制定，其主要由蓝牙、WIFI、4G、5G等物联网模块组成，用于连接手机或汽车主机控制系统，既可上车后直接通过远程温度控制开关模块5控制石墨烯电热片3工作，也可在上车前通过手机等设备远程启动石墨烯电热片3进行加热，以及实现温度的实时显示、定时、温度设定、关闭加热等功能，以便于提高人体的舒适度。当汽车自带暖风空调使车内温度达到设定值时，自动关闭石墨烯电热片3。

直流升压模块6用于将蓄电池的12V电源升至19V、24V等电压，提高石墨烯电热片3的加热功率密度，从而提高石墨烯低压电热片的温度，使座椅表面迅速升温，可实现-20℃室温下，座椅椅面温度一分钟内达到20℃。

限温模块10优选为限温60-80℃的限温电阻开关，常温时导通，温度在60~80℃自动断开的电阻，用于提高加热的安全性。

进一步的，所述自动温控系统2还包括壳体4，远程温度控制开关模块5和直流升压模块6均固定在壳体4内。壳体4内设有接线端子7，远程温度控制开关模块5通过电源线与连接，外部直流电源1也通过电源线与接线端子7连接，从而使得外部直流电源1与远程温度控制开关模块5相连。壳体4上设有均与远程温度控制开关模块5连接的显示屏11、指示灯12和开关按钮13，开关按钮13用于打开关闭自动温控系统2和相关参数的调整，显示屏11和指标灯用于参数和状态的显示。

本实施例中，石墨烯电热片3可采用现有常规产品，如公开号为CN102404883A的文献中所公开的片状发热片等。

本实施例在实际使用时，既可上车后直接通过远程温度控制开关模块5控制石墨烯电热片3工作，也可在上车前通过手机等设备远程启动石墨烯电热片3进行加热。通过第二感温探头9与限温模块10配合，能够在石墨烯电热片3的加热温度达到设定值时自动停止加热。通过第一感温探头8能够在车内温度达到20℃以上时自动关闭石墨烯电热片3，以便于节约能源消耗。

实施例2

在实施例1的基础上，为了更好的提高座椅加热垫的舒适性和安全性，以及为了更好的提升加热速度和加热效率，本实施例对石墨烯电热片3的结构进行了进一步限定。如图4所示，所述石墨烯电热片3包括石墨烯电热膜15、电极16、耐磨阻燃布17和阻燃无纺布14，石墨烯电热膜15可选用PU树脂、石墨烯、碳纳米管、超导炭黑、抗氧化剂、分散剂、开口剂等经过密炼、吹膜、压延、裁切工艺而成。成品石墨烯电热膜15优选为方形结构，采用热熔胶压合封装的方式固定在耐磨阻燃布17与阻燃无纺布14之间。电极16优选为片状结构，数量为两片，两片电极16的一端粘固在石墨烯电热膜15同一表面的两侧，且该端位于石墨烯电热膜15与耐磨阻燃布17之间。两片电极16的另一端先通过铆钉与电源线固定连接，再通过电源线与限温模块10固定连接。

进一步的，为了提升电极16与石墨烯电热膜15之间的稳固性和抗扯拉能力，优选通过导电胶布将电极16粘固在石墨烯电热膜15上。

本实施例采用特定结构的石墨烯电热片3，其属于面状加热，具有升温速度快和舒适性好的优点。同时上下两层耐磨阻燃布17和阻燃无纺布14的设置也有效地提高了使用安全性。因而能够有效解决现有加热技术存在的安全性与舒适性不能兼顾的技术问题。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。

Claims (7)

1.一种自动温控的座椅加热装置，其特征在于：包括自动温控系统（2）和石墨烯电热片（3），所述自动温控系统（2）包括远程温度控制开关模块（5）、直流升压模块（6）、第一感温探头（8）、第二感温探头（9）和限温模块（10），远程温度控制开关模块（5）的输入端和输出端分别与外部直流电源（1）和直流升压模块（6）连接，直流升压模块（6）通过限温模块（10）与石墨烯电热片（3）连接；第一感温探头（8）设置在石墨烯电热片（3）外用于检测环境温度，第二感温探头（9）设置在石墨烯电热片（3）上用于检测石墨烯电热片（3）的温度，第一感温探头（8）和第二感温探头（9）均与远程温度控制开关模块（5）连接，远程温度控制开关模块（5）、限温模块（10）、第一感温探头（8）和第二感温探头（9）配合控制石墨烯电热片（3）。

2.根据权利要求1所述的一种自动温控的座椅加热装置，其特征在于：所述自动温控系统（2）还包括壳体（4），远程温度控制开关模块（5）和直流升压模块（6）均固定在壳体（4）内，壳体（4）内设有通过电源线与远程温度控制开关模块（5）连接的接线端子（7），壳体（4）上设有均与远程温度控制开关模块（5）连接的显示屏（11）、指示灯（12）和开关按钮（13），外部直流电源（1）通过电源线与接线端子（7）连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种自动温控的座椅加热装置，其特征在于：所述石墨烯电热片（3）包括石墨烯电热膜（15）、电极（16）、耐磨阻燃布（17）和阻燃无纺布（14），石墨烯电热膜（15）采用热熔胶压合封装的方式固定在耐磨阻燃布（17）与阻燃无纺布（14）之间，电极（16）粘固在石墨烯电热膜（15）的两侧，且电极（16）位于石墨烯电热膜（15）与耐磨阻燃布（17）之间；限温模块（10）通过电源线与电极（16）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动温控的座椅加热装置，其特征在于：所述电极（16）通过导电胶布粘固在石墨烯电热膜（15）上。

5.根据权利要求3所述的一种自动温控的座椅加热装置，其特征在于：所述电极（16）通过铆钉与电源线固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种自动温控的座椅加热装置，其特征在于：所述电极（16）为片状结构。

7.根据权利要求1所述的一种自动温控的座椅加热装置，其特征在于：所述限温模块（10）为限温60-80℃的限温电阻开关。

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