专利名称：一种远红外线汽车电热椅的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车装饰件类，特别涉及一种远红外线汽车电热椅。
如公众所知，随着科技的进步，汽车技术的发展，汽车不仅仅是交通工具，而是人们生活的空间，因此汽车的装饰和美容也逐渐发展，使各类汽车不仅具有运输功能，而且还具有舒适性、美观性及创造一个温馨的环境，所以各类汽车内装有空调、音响、冰箱等，空调只是加热汽车室内空气，而不能直接加热座椅，司机和乘坐人员常感到座椅冰冷，而且易疲劳，又加上冬季汽车多是全封闭状态，干热污浊的空气极易令人头痛和晕谜，容易呕吐，给司机埋下事故的隐患，为此，市场上出现了微电热元件保健理疗垫，其设计构造为采用DER半导体材料，经双层云母绝缘，0.25mm厚铁皮封装而成用导线引出，60×60cm5块并联构成车用座椅发热材料，其外接于汽车点烟器插孔以导通电源；另一种为高分子自控温加热片，其设计构造为采用PTC-R复合高分子功能材料，两条平行的电导体纵贯整个加热片，在一端引出两条电源线，表面用增强材料补强并覆盖绝缘保护涂层，经辐射处理而成，它是一种自限温的正温度系数电加热片，其加热片是夹设于汽车座椅之海绵体之间，导线引出头与车用点烟器插孔相连而成；再一种是以电阻丝材料制成的电热垫，其应用方法同上所述。上述三种电热垫按电热材料分为三种类型一是合金电阻丝、二是半导体材料、三是高分子PTC材料，但它们具有一个共同的特点，那就是只能用外接插头与汽车点烟器插孔连接，使用起来不方便，无法调节温度，没有一套控制系统。因此，设计一种带有调温功能的汽车用电热椅就显得十分必要。
本实用新型的目的就是针对上述常用的汽车电热垫存在的缺点，而提供一种远红外线汽车电热椅，以其设有涂有远红外涂料层的高分子PTC材料制成的电加热片及调温电路，使电热椅具有省电、可调温且保健的功能。
本实用新型的技术方案本实用新型主要由座椅、电加热垫、电线束、控制箱及其内的调温电路所组成，高分子PTC材料制成的电加热片表面涂敷一层3～30μm波长的远红外涂料层，形成一种红外频谱材料，用阻燃无纺布封装，形成电加热垫，电加热垫设于座椅的包皮下及靠背的包皮下或发泡海绵中，其引出导线与电源及调温电路相连接，以实现可调温加热的功能。
以下结合附图说明本实用新型的结构及实施例图1为本实用新型的立体外观示意图。
图2为本实用新型电加热垫剖视示意图。
图3为本实用新型的闭环式调温电路示意图。
图4为本实用新型的开环无级调节式调温电路示意图。
图5为本实用新型的开环无级调节式调温电路输出的脉冲触发信号波形图。
图6为本实用新型的开环拨段式调温电路示意图。
图7为本实用新型的线束及插接件示意图。
图8为本实用新型的实施例图。
图9为本实用新型的座椅结构另一实施例图。
(1)为座椅、(11)为靠背、(12)为底座、(2)为电加热垫、(21)为高分子PTC材料制成的电加热片、(23)为远红外涂料层、(23)为无纺布、(24)、(26)为插接件、(25)为电线束、(27)为总插接件、(3)为闭环式调温电路、(4)为开环无级调节式调温电路、(5)为开环拨段式调温电路、(6)为控制箱、(7)为汽车内室、(31)为热电偶、(311)为热电偶传感头、(312)为高分子PTC材料制成的电加热片、(T)为调温开关、(K1)、(K2)、(K3)、(K4)为开关、(R1)，(R2)、(R3)、(R4)为电阻、(LED1)、(LED2)、(LED3)、(LED4)为发光二极管指示灯、(32)为插接头、(LED)为发光二极管指示灯、(C)、(C1)、(C2)为电容、(RW)为可变电阻、(R5)、(R6)、(R7)为电阻、(R51)、(R52)、(R53)、(R54)、(R61)、(R62)、(R63)、(R64)为电阻、(RL)为电热片(21)的负载、(41)、(51)为14538型双单稳态触发器、(42)、(52)为VMOS,4847型大功率开关管、(K5)为双联多抽头拨段开关、(8)为发泡海绵。
如附图1至附图4及附图6至附图8所示，本实用新型主要由座椅(1)、电加热垫(2)、电线束(25)、控制箱(6)及其内的调温电路(3)或(4)或(5)等所组成，电加热垫(2)置于座椅(1)的靠背(11)及底座(12)的包皮下，电加热垫(2)以电线束(25)与调温电路及电源相连接，以控制其加热温度；电加热垫(2)采用高分子PTC材料制成的电加热片(21)，其表面涂敷一层3～30μm波长远红外涂料层(22)，形成一种红外频谱材料，用阻燃无纺布(23)将其封装，每片电加热片(21)引出两条导线与插接件(24)相接，以高分子PTC材料制成的电加热片(21)为热源，其使用寿命长，发热均匀，与普通的电热垫相比节电35～50％，由于涂有一层3～30μm波长的远红外涂料层(22)，电加热片(21)具有优良的远红外渗透性，对人身健康有良好的保健效果；本实用新型所用的闭环式调温电路(3)如附图3所示，其主要是由调温开关(T)、热电偶(31)、插接头(32)以及相关的电子元器件所组成，插接头(32)之四条线路并联于电源中，四条线路分别并联有串联在一起的电阻(R1)、指示灯(LED1)，电阻(R2)、指示灯(LED2)，电阻(R3)、指示灯(LED3)，电阻(R4)、指示灯(LED4)，以显示线路是否通断电，四条线路与电源的正极间设有四个开关(K1)、(K2)、(K3)、(K4)，分别人工控制四条线路的通断电，在整个串联电路中串联设有一调温开关(T)，其可人为设定一温度值，热电偶(31)内的热电偶传感头(311)与调温开关(T)相连接，热电偶(31)中设有高分子PTC材料制成的电加热片(312)，包覆于传感头(311)上，电加热片(312)并联于调温开关(T)后端的电路中，传感头(311)感测电加热片(312)的温度，并将信号传给调温开关(T)，调温开关(T)将收到的温度信号与自己设定的温度值相对比而进行通、断电动作。
闭环式调温电路(3)的工作原理是这样的，如附图2、附图3及附图7所示，先将电加热垫(2)之插接件(24)与电线束(25)之插接件(26)对接，然后将总插接件(27)与调温电路(3)中的插接头(32)相对接，相应的电源接通，若将调温开关(T)设定在某一温度值时，打开开关(K1)或另外三个开关，其指示灯亮起，表示已通电，此时电加热片(21)开始发热，因为热电偶(31)中设有同座椅(1)中相同的高分子PTC发热材料，所以热电偶传感头(311)感测的温度值与座椅(1)中的温度值基本相同，当传感头(311)感测的温度值低于调温开关(T)设定的温度值时，调温开关(T)继续接通，当传感头(311)感测的温度值等于或高于设定的温度时，调温开关(T)断电，人工控制开关(K1)、(K2)、(K3)、(K4)使每个电加热垫(4)开或关。
本实用新型所用的开环式无级调节式调温电路(4)如附图4所示，其主要由14538型双单稳态触发器(41)、VMOS,4847型大功率开关管(42)及相关的电子元器件所组成，触发器(41)与由电阻(R5)、电容(C1)电阻(R6)、电容(C2)、可变电阻(Rw)组成的两组单稳态电路串联在一起，第二组电路的Q2端反馈到第一组电路的A1端而构成振荡器电路，第二组电路的B2端与第一组电路的Q1端串接，第一组电路的B1、CD1端接于电源的正极，第二组电路的VDD、CD2端同样接于电源的正极，第二组电路的电容(C2)与电阻(R6)以及第一组电路的电容(C1)与电阻(R5)构成二个延时电路，其相对的延时时间即占空比由电阻(R5)、(R6)决定，并用可变电阻(Rw)来调节，第二组电路的Q2端与VMOS,4847型开关管(42)的G端即栅极相接，开关管(42)的D极接于电加热垫(2)的负载(RL)，S极接零，电加热垫(2)的负载(RL)接于电源正极与开关管(42)的D极之间，与其并联有串联在一起的电阻(R7)及指示灯(LED)，以显示负载(RL)是否通电。
开环式无级调节式调温电路(4)的工作原理是这样的，其是每个座椅(1)设有一个调温电路(4)，由于Q2反馈到第一组电路A1端而构成振荡器电路，接通电源时，第二组单稳态电路的Q2端为低电平，开关管(42)不导通，此时相应Q2为高电平，Q2反馈到第一组单稳态电路的A1端，则Q1端为高电平，与其串接的B2端也为高电平，此时Q2端输出高电平，其高电平信号触发开关管(42)导通，此时Q2又变为低电平反馈到A1端，如此反复形成一振荡器，其信号由Q2端输入VMOS,4847型大功率开关管(42)的G极即栅极，当Q2端有高电平信号输出时，开关管(42)导通，电加热垫(2)的负载(RL)开始工作加热，当Q2端输出的信号为低电平时，开关管(42)则关断，电加热垫(2)断电，把第一组单稳态电路的脉冲信号设定为占空比的空，第二组单稳态电路的脉冲信号设为占空比的占，因此调节电阻(R5)、(R6)的阻值即可调节Q2端输出信号脉宽的占空比，此调温电路中，用设于电阻(R5)与(R6)间的一可变电阻(Rw)来调节两侧的阻值变化，从而调节占空比，其计算公式为
在实际使用中，可变电阻(Rw)用拨轮可调电位器来实现，调温电路(4)输出的脉冲信号的波形如附图5所示，其占空比的数值是可连续无级的。
本实用新型用的开环拨段式调温电路(5)如附图6所示，其结构组成与工作原理基本上与调温电路(4)相同，所不同的是它将电阻(R5)分成四组电阻(R51)、(R52)、(R53)、(R54)，每组设一个抽头，接于双联多抽头拨段开关(K5)上；电阻(R6)及可变电阻(RW)分成四组电阻(R61)、(R62)、(R63)、(R64)，每组设一个抽头，同样接于双联多抽头拨段开关(K5)上，通过拨动开关(K5)来实现分配每两组电阻的阻值比例，从而达到调节输出信号的占空比。
结合
本实用新型的实施例如附图1至附图8所示，电加热垫(2)置于汽车内室(7)中座椅(1)的靠背(11)及底座(12)的包皮下，每个座椅中的电加热垫(2)的插接件(24)与电线束(25)的插接件(26)插接，电线束(25)的总插接件(27)与控制箱(6)中调温电路(3)的插接头(32)或调温电路(4)、(5)的插接头插接；电线束(25)置于车内地板下，电线束(25)的12V正极设计在汽车点火开关相应的保险丝处，当汽车停车时，电线束(25)不通电，只有汽车启动时才通电，控制箱(6)才工作，因而避免了停车时忘记关断电源而浪费电能事情的发生，控制箱(6)上设有4位开关及调温开关(T)或拨轮可调电位器以及双联多抽头拨段开关(K5)，以分别或整个控制汽车内前后座椅(1)的温度。
如附图9所示为本实用新型之座椅结构另一实施例图，其中的高分子PTC材料制成的电加热片(21)可直接置于座椅(1)的发泡海绵(8)中。
本实用新型结构简单实用、成本低，不但具有加热座椅的功能，而且对使用者具有保健的效果。
权利要求1.一种远红外线汽车电热椅，它主要是由座椅(1)、电加热垫(2)、电线束(25)、控制箱(6)及其内的调温电路(3)或(4)或(5)等所组成，其特征在于，电加热垫(2)置于座椅(1)的靠背(11)及底座(12)的包皮下，电加热垫(2)以电线束(25)与调温电路(3)或(4)、(5)及电源相连接，以控制其加热温度；电加热垫(2)采用高分子PTC材料制成的电加热片(21)，其表面涂敷一层3～30μm波长远红外涂料层(22)，形成一种红外频谱材料，用阻燃无纺布(23)将其封装，每片高分子PTC材料制成的电加热片(21)引出两条导线与插接件(24)相接。
2.按照权利要求1所述的一种远红外线汽车电热椅，其特征在于所说的闭环式调温电路(3)主要是由调温开关(T)、热电偶(31)、插接头(32)以及相关的电子元器件所组成，插接头(32)之四条线路并联于电源中，四条线路分别并联有串联在一起的电阻(R1)、指示灯(LED1)，电阻(R2)、指示灯(LED2)，电阻(R3)、指示灯(LED3)，电阻(R4)、指示灯(LED4)，以显示线路是否通断电，四条线路与电源的正极间设有四个开关(K1)、(K2)、(K3)、(K4)，分别人工控制四条线路的通断电，在整个串联电路中串联设有一调温开关(T)，其可人为设定一温度值，热电偶(31)内的热电偶传感头(311)与调温开关(T)相连接，热电偶(31)中设有高分子PTC材料制成的电加热片(312)，包覆于传感头(311)上，电加热片(312)并联于调温开关(T)后端的电路中，传感头(311)感测电加热片(312)的温度，并将信号传给调温开关(T)，调温开关(T)将收到的温度信号与自己设定的温度值相对比而进行通断电动作。
3.按照权利要求1所述的一种远红外线汽车电热椅，其特征在于所说的开环式无级调节式调温电路(4)主要是由14538型双单稳态触发器(41)、VMOS,4847型大功率开关管(42)及相关的电子元器件所组成，触发器(41)与由电阻(R5)、电容(C1)及电阻(R6)、电容(C2)、可变电阻(Rw)组成的两组单稳态电路串联在一起，第二组电路的Q2端反馈到第一组电路的A1端而构成振荡器电路，第二组电路的B2端与第一组电路的Q1端串接，第一组电路的B1、CD1端接于电源的正极，第二组电路的VDD、CD2端同样接于电源的正极，第二组电路的电容(C2)与电阻(R6)以及第一组电路的电容(C1)与电阻(R5)构成二个延时电路，其相对的延时时间即占空比由电阻(R5)、(R6)决定，并用可变电阻(Rw)来调节，第二组电路的Q2端与VMOS,4847型开关管(42)的G端即栅极相接，开关管(42)的D极接于电加热垫(2)的负载(RL),S极接零，电加热垫(2)的负载(RL)接于电源正极与开关管(42)的D极之间，与其并联有串联在一起的电阻(R7)及指示灯(LED)，以显示负载(RL)是否通电。
4.按照权利要求1所述的一种远红外线汽车电热椅，其特征在于所说的开环拨段式调温电路(5)将调温电路(4)中的电阻(R5)分成四组电阻(R51)、(R52)、(R53)、(R54)，每组设一个抽头，接于双联多抽头拨段开关(K5)上；电阻(R6)及可变电阻(Rw)分成四组电阻(R61)、(R62)、(R63)、(R64)，每组设一个抽头，同样接于双联多抽头拨段开关(K5)上，通过拨动开关(K5)来实现分配每两组电阻的阻值比例，从而达到调节输出信号的占空比。
5.按照权利要求1所述的一种远红外线汽车电热椅，其特征在于所说的电热椅置于汽车内室(7)，与电加热垫(2)相插接的电线束(25)置于车内地板下，电线束(25)的总插接件(27)与控制箱(6)内的调温电路(3)的插接头(32)或调温电路(4)、(5)的插接头插接；电线束(25)的12V正极设计在汽车点火开关相应的保险丝处，控制箱(6)上设有4位开关及调温开关(T)或拨轮可调电位器以及双联多抽头拨段开关(K5)。
6.按照权利要求1所述的一种远红外线汽车电热椅，其特征在于所说的高分子PTC材料制成的电加热片(21)可直接置于座椅(1)的发泡海绵(8)中。
专利摘要本实用新型公开了一种远红外线汽车电热椅,它主要是由座椅(1)、电加热垫(2)、电线束(25)、控制箱(6)及其内的调温电路(3)或(4)、(5)所组成,其特征是电加热垫置于座椅中,电加热垫内设有涂有特定波长远红外涂层的高分子PTC材料制成的电加热片(21),电加热片(21)通过电线束与电源及控制箱内的调温电路(3)或(4)、(5)相连接,调温电路通过控制箱上的各种开关,可分别并独立自动控制电热椅的温度,使司机及乘客身体受热的同时,因为涂有远红外涂料层而具有保健理疗的作用。
文档编号B60N2/24GK2316175SQ9820180
公开日1999年4月28日 申请日期1998年3月3日 优先权日1998年3月3日
发明者赵一 申请人:赵一