气候舒适座椅总成的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种车辆座椅总成，其包括座椅结构。支架设置在座椅结构上并包括流体传送管路的基板。间隔材料置于支架之上。装饰罩设置在间隔材料之上。干燥剂由火山灰制成并由座椅结构支承。流体传送管路的基板通过支架和干燥剂二者热力学地影响装饰罩的相对温度。
【专利说明】气候舒适座椅总成
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及座椅座垫和座椅靠背，更具体地，涉及用于车辆的气候舒适座椅总成(climate comfort seat assembly)。
【背景技术】
[0002]随着乘客进行路程越来越长的旅行，车辆座椅舒适度已经变得越来越重要。在座椅中提供空气循环可以增加乘客的舒适度。
【发明内容】
[0003]根据本发明的一个方面，车辆座椅总成包括座椅结构。支架设置在座椅结构上并包括流体传送管路的基板。间隔材料置于支架之上。装饰罩设置在间隔材料之上。干燥剂由火山灰制成，并由座椅结构支承。流体传送管路的基板通过支架和干燥剂二者热力学地影响装饰罩的相对温度。
[0004]根据本发明的另一方面，车辆座椅总成包括支承热电器件的座椅结构。支架设置在座椅结构上并包括热座椅歧管。间隔材料置于支架之上。装饰罩设置在间隔材料之上。干燥剂由座椅结构支承。热座椅歧管通过支架和干燥剂二者热力学地影响装饰罩的相对温度。
[0005]根据本发明的又一方面，用于车辆座椅总成的气候控制系统包括具有流体经过的热座椅歧管的座椅支架。间隔组件置于座椅支架之上。装饰罩设置在间隔组件之上。干燥剂由座椅支架支承。流体传送管路的基板通过支架和干燥剂二者热力学地影响装饰罩的相对温度。
[0006]本领域技术人员将通过研究下面的说明、权利要求和附图来理解和领会本发明的这些和其他方面、目的和特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]附图中:
[0008]图1为本发明的车辆座椅总成的一个实施例的俯视透视图；
[0009]图2为图1的车辆座椅总成的俯视透视图,其中座椅靠背的一部分为横截面；
[0010]图2A为图1的车辆座椅总成的俯视透视图，其中座椅座垫和座椅靠背垫被移除；
[0011]图3为本发明的气候控制系统的一部分的一个实施例的侧视示意图；
[0012]图4为本发明的气候控制系统的一部分的另一实施例的侧视示意图；
[0013]图5为本发明的气候控制系统的一个实施例的俯视示意图；并且
[0014]图6为表示涉及本发明的气候控制系统的一个实施例的逻辑的流程图。
【具体实施方式】
[0015]为了此处说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”，以及它们的派生词将如图1中所确定方向涉及本发明。然而，应当理解，本发明可取各种可选的方向，除非明确相反指明。还应当理解，附图中所说明的以及下文说明中所描述的特定装置和过程仅仅是权利要求书所限定的发明构思的示例性实施例。因此，不应认为有关此处公开的实施例的特定的尺寸和其他物理特性是限制性的，除非权利要求书另外明确说明。
[0016]参考图1-4，附图标记10总体上表示具有座椅结构12的车辆座椅总成。支架14设置在座椅结构12上，并且包括流体输送管路18的基板16。间隔材料20置于支架14之上。装饰罩22设置在间隔材料20之上。干燥剂层24由火山灰制成，并由座椅结构12支承。流体输送管路18的基板16通过支架14和干燥剂层24 二者热力学地影响装饰罩22的相对温度。
[0017]现在参考图1-2A，车辆座椅总成10总体上配置为在车辆30中使用。如图1中所示，座椅结构12包括座椅26和座椅靠背28，并与车辆30内的地板32可滑动地接合，并且适用于在滑轨34上的前与后位置之间移动。所示的车辆座椅总成10包括具有第一和第二侧支撑件42、44的底座40。第一和第二侧支撑件42、44总体上承受来自乘客重量的负载，并将该负载转移给车辆30的地板32。第一和第二侧支撑件42、44还支承座椅结构12。座椅结构12包括可以由例如玻璃纤维或塑料这样的材料制成的支架14。支架14包括流体传送管路18的基板16。流体传送管路18的基板16延伸穿过并围绕位于热电器件52之上、或一个或多个风扇54之上、或热电器件52和一个或多个风扇54 二者之上的支架14。流体传送管路18包括流体56，例如可以包括液体或空气的相变材料(PCM)，其流经流体传送管路18并有效地冷却或加热支架14,并因此在总体上冷却或加热座椅结构12。流体传送管路18可以通过座椅结构12可操作地连接。具体地，座椅靠背28以及座椅26和座椅靠背28中的流体传送管路18可以定义一个长管。可选地，流体传送管路18可以包括配置为分别加热或冷却乘客的臀部和乘客的背部的单独且不同的系统。装饰罩22可以包括允许充足的空气通过的透气布料。可选地，装饰罩22可以包括允许通过穿孔等实现足够的透气性的皮革材料。
[0018]现在参考图3和4，其示出了座椅26和座椅靠背28的一般配置。为了简洁的目的，图3和4中示出了座椅26。然而，本领域技术人员一般应当理解，图3和4中所示的横截面还可以应用在座椅靠背28中，并且还可以使用其他与其接近的派生物。流体传送管路18的间隔和流体传送管路18的直径可以变化，这取决于想要的性能以及所期望的热力学效果。间隔组件20 —般由低S度材料制成。
[0019]图3中所示的实施例示出了在干燥剂层24之上延伸的装饰罩22。干燥剂层24可以由包括火山灰的任意的多种材料制成。干燥剂层24为有效地最小化装饰罩22的表面60上或其附近的水分聚集的水分控制系统的一部分。干燥剂层24具有保持表面60干燥的效果，从而提高气候控制系统的加热和冷却效果的整体有效性。气候控制系统还包括间隔材料20，其可以为低密度间隔织物62。间隔织物62具有特殊的弹性和相对强度，同时也允许较大程度的弯曲以为乘客提供舒适的支承表面。间隔织物62的低密度允许其中经过大量气流。间隔织物62支承在支架14上，支架14配置为容纳流体传送管路18。如图3中所示，流体传送管路18为不同、单独的管路，其插入设置或定义在支架14中的空隙64中。因此，支架14定义了基板16A，其中不同的单独的流体传送管路18延伸经过基板16A。可选地，如图4中所示，支架14可以定义狭长通道66，其总体上定义基板16B，其中流体56穿过基板16B，以使单独且不同的流体传送管路18不是必要的。
[0020]如上文所提及的，空气流动系统可以设置为接近支架14。具体地，在一个实施例中，一个或多个热电器件52、一个或多个风扇54或者二者都被布置在支架14下面。可以是利用珀尔帖效应(Peltier effect)的珀尔帖器件形式的热电器件一般配置为加热或可能地冷却支架14。随着支架14被冷却，流体传送管路18也被冷却，其具有冷却设置在间隔织物62中的空气的效果。间隔织物62中的冷却的空气具有冷却坐在或靠在车辆座椅总成10上的乘客的臀部或背部的效果。还可以使用一个或多个风扇54，在该情况下，一个或多个风扇54可以将加热或冷却的空气吹送通过间隔织物62、通过干燥剂层24和装饰罩22，以冷却乘客的臀部和背部或加热乘客的臀部和背部。
[0021]现在参考图5所示的实施例，在所示的气候控制系统中，为工作流体且可以包括相变材料的流体56被储存于接近车辆座椅总成10。如上文所提及的，流体56可以为气体或液体，其提供在乘客与座椅26之间所需的热交换率。控制阀70设置在储存单元72与座椅26之间，并且控制通过储存单元72至座椅26的流体56流动。流体56充当热电池。储存单元72保存流体56，并且，如果使用者希望座椅26和座椅靠背28加热使用者的臀部和背部，则储存单元72可以充当热源，以为流体56充能(增加热量)。可选地，储存单元72可以充当散热器，并且，如果使用者希望通过座椅26和座椅靠背28被冷却，则储存单元72可以从流体56中吸走热量。中继管路74将流体56转移至设置在座椅26中的座椅歧管76。如图2和2A中所示，座椅歧管76由流体传送管路18延伸经过的支架14定义。分布层——如间隔材料20、干燥剂层24和装饰罩22——设置在座椅歧管76之上，并具有提供热量或从乘客吸走热量的效果。泵80经过座椅歧管76吸走流体56,这从乘客吸走热量或将热量施加在乘客上。装饰罩22可以包括多孔织物或皮革，以辅助提高车辆座椅总成10的热导率。一般可以预期到，热敏电阻或热电堆82可以设置在座椅26和座椅靠背28 二者中，以监控乘客的背部与座椅靠背28之间的接触面以及乘客的臀部和座椅26的相对温度。来自耦接至供暖、通风和空调系统的管道90的空气经过管道92延伸至座椅26下面的位置。座椅26下面以及经过座椅26的气流经过间隔织物62，以改进车身热量传递，并通过干燥材料来为干燥剂层24 “充能”，以持续促进排汗控制。
[0022]现在参考图6，在本发明的一个实施例中，用于车辆座椅总成10的逻辑操作如下。在第一步骤100中，激活温度控制系统。接着乘客激活热敏电阻开关，其基于乘客所需的温度启动加热或冷却续发事件(步骤102)。如果乘客只需要附加的通风并且已经处于想要的温度中，则可以激活风扇(步骤104)。如果乘客希望座椅被加热(步骤106)，则可以激活加热层(步骤108)，或者激活加热层和相变材料(步骤110)。如果只激活了加热层，则座椅或座椅靠背或座椅和座椅靠背可以被最小限度地加热。如果激活了相变材料，则泵将开始移动加热了的流体经过流体传送管路，由此加热车辆座椅总成10的支架和座椅结构。如果乘客希望座椅结构被冷却(步骤112)，则可以激活相变材料流量，其中流体处于冷却状态(步骤114)，这因此冷却了车辆座椅总成10的座椅结构，并因此冷却了乘客的臀部或背部或将二者同时冷却。
[0023]尽管上述说明和附图总体上描述了串联连接的系统，但是可以预期到，这里所述的包括气候控制系统上的变化的多个系统也可以并联操作。例如，座椅26和座椅靠背28可以如前所述分别连接至气候控制系统，以使流体从座椅26流至座椅靠背28，或者从座椅靠背28流至座椅26。可选地，座椅26可以可操作地与第一回路直接耦接。
[0024]本领域技术人员应当理解，本发明和其他组件的制造不限于任何特定材料。这里所公开的本发明的其他示例性实施例可以由广泛种类的材料构成，除非这里另外说明。
[0025]出于本发明的目的，术语“耦接(coup I ed ) ”总体上表示两个组件(电或机械的)彼此直接或间接的接合。这种接合可以是本质上固定的或本质上可移动的。这种接合可以使用两个组件(电或机械的)以及任何附加的中间组件来实现，该中间组件彼此之间或与两个组件整体地构成单个整体。这种接合可以是本质上永久的或者可以是本质上可移除或可释放的，除非另作说明。
[0026]同样重要的是，应注意到如示例性实施例中所示的本发明的元件的结构和布置仅仅是说明性的。尽管本公开只对少数本发明的实施例做出了详细说明，但是阅读本公开的本领域技术人员将容易理解，在实质上不背离所列举的主题的新颖教导和优势的情况下，可以做出很多改进(如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、定向等的变化)。例如，显示为整体构成的元件可以由多个部件组成，或者显示为多个部件的元件可以整体地构成，可以颠倒或另外改变接口的操作，可以改变结构和/或组件或连接器或系统的其他元件的长度或宽度，可以改变在元件之间提供的调节位置的性质或数量。应当注意到，系统的元件和/或总成可以由广泛种类的材料中的任何一种提供足够的强度或耐用性的材料构成，其具有广泛种类的颜色、质地及其组合中的任何一种。因此，旨在将所有这些改进都包括在本发明的范围内。在不背离本发明主旨的情况下，可以在所需的其他示例性实施例的设计、操作条件以及布置中做出其他替换、改进、变化和省略。
[0027]应当理解，所述过程中的任何所述过程或步骤都可以与其他所公开的过程或步骤结合来构成本发明的范围内的结构。这里所公开的示例性结构和过程是出于说明性的目的而不解释为限制。
[0028]还应当理解，在不背离本发明的构思的情况下，可以在上述结构和方法上做出变化和改进，并且进一步地，应当理解，这些构思旨在由以下权利要求涵盖，除非这些权利要求通过它们的语言另外明确说明。
【权利要求】
1.一种车辆座椅总成，其特征在于，包含: 支承热电器件的座椅结构； 设置在所述座椅结构上并包括热座椅歧管的支架； 置于所述支架之上的间隔材料； 设置在所述间隔材料之上的装饰罩；以及 由所述座椅结构支承的干燥剂，其中所述热座椅歧管通过支架和干燥剂二者热力学地影响装饰罩的相对温度。
2.根据权利要求1所述的车辆座椅总成，其特征在于，还包含: 设置为接近所述装饰罩以用于测量乘客的相对温度的热电堆和热敏电阻的其中之一。
3.根据权利要求1所述的车辆座椅总成,其特征在于,相变材料经过所述热座椅歧管并储存在相变材料容器中。
4.根据权利要求1所述的车辆座椅总成，其特征在于，所述干燥剂包括火山灰。
5.根据权利要求1所述的车辆座椅总成，其特征在于，所述热座椅歧管包括在支架中整体形成的流体传送管路的基板。
6.根据权利要求5所述的车辆座椅总成，其特征在于，所述流体传送管路的基板是通过设置在支架中的容纳通道来固定就位的单独的且不同的管路。
7.根据权利要求1所述的车辆座椅总成，其特征在于，还包含: 设置为与间隔材料连通的空气流动系统。
【文档编号】B60N2/56GK103847546SQ201310642166
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2012年12月3日
【发明者】乔纳森·安德鲁·莱恩, 保罗·布莱恩·胡克, 科雷·韦斯利·马朗维尔, 约翰·W·亚兰森, 迈克尔·科里奇, 丹尼尔·费雷蒂, 吉荣·莱姆 申请人:福特全球技术公司