一种分温区座椅加热垫及应用其的加热座椅的制作方法

本实用新型涉及座椅加热垫技术领域，特别是涉及一种分温区座椅加热垫及应用该分温区座椅加热垫的加热座椅。

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。

现有加热垫普遍采用功率密度均匀分布于加热区域的设计方式，但该方式加热过程温升较慢，驾乘人员乘坐后需要较长时间才能感受到加热垫加热温度；并且位于加热垫两边侧的区域由于与人体接触较少，散热速率较块，导致该区域大量的热能散发到空气中，而非用于为驾乘人员加热，热能利用率较低。

因此，如何能创设一种分温区座椅加热垫及应用其的加热座椅，使其升温速度较快，能够使驾乘人员快速感受到加热垫温升，体感舒适，而且能源利用率较高，使用成本较低，成为当前业界急需改进的目标。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种分温区座椅加热垫及应用该分温区座椅加热垫的加热座椅，使其升温速度较快，能够使驾乘人员快速感受到加热垫温升，体感舒适，而且能源利用率较高，使用成本较低，以克服现有加热垫温升速度较慢、热能利用率较低的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种分温区座椅加热垫，包括胶粘层、加热机构、织物层及接线端子，所述织物层设置在所述加热机构的顶部，所述胶粘层设置在所述加热机构的底部；所述加热机构包括高功率密度加热单元和低功率密度加热单元，所述高功率密度加热单元靠近所述织物层的中部设置，所述低功率密度加热单元靠近所述织物层的两边侧和/或前端边缘处设置，所述高功率密度加热单元和低功率密度加热单元均与所述接线端子电连接。

作为本实用新型的一种改进，所述高功率密度加热单元和低功率密度加热单元均包括基膜、导电极、石墨烯加热涂层及封装膜，所述基膜和封装膜分别靠近所述胶粘层和织物层设置，所述导电极和石墨烯加热涂层均设置在所述基膜和封装膜之间，所述石墨烯加热涂层通过所述导电极与所述接线端子电连接。

进一步改进，所述高功率密度加热单元和低功率密度加热单元中的石墨烯加热涂层都均匀设置在所述基膜和封装膜之间，所述高功率密度加热单元和低功率密度加热单元中的导电极的正极和负极均为梳齿形并且交错设置；相较于所述低功率密度加热单元，所述高功率密度加热单元的正极和负极的梳齿间距较小。

进一步改进，所述石墨烯加热涂层为PTC石墨烯加热涂层。

进一步改进，所述导电极为银浆导电极、铜箔导电极或铝箔导电极。

进一步改进，所述高功率密度加热单元和低功率密度加热单元均包括电阻丝，所述电阻丝与所述接线端子电连接。

进一步改进，相较于低功率密度加热单元，所述高功率密度加热单元的电阻丝的直径较大。

进一步改进，所述高功率密度加热单元和低功率密度加热单元的电阻丝均为多股绝缘电阻丝。

进一步改进，所述接线端子与所述高功率密度加热单元和低功率密度加热单元的连接处均粘贴有无纺布盖块，所述接线端子还连接有线束。

一种加热座椅，包括座椅面套和设置在其中的海绵发泡体，所述座椅面套与海绵发泡体之间设置有如上述的分温区座椅加热垫，所述胶粘层粘贴在所述海绵发泡体表面，所述织物层靠近所述座椅面套设置。

由于采用上述设计，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型的分温区座椅加热垫，高功率密度加热单元对应于与人体臀部接触的加热垫中部区域，加热功率较高，能够快速升温，使驾乘人员能够快速的感觉到加热垫的温升，体感舒适。加热垫两侧边处与人体接触较少，将低功率密度加热单元设置在该区域，在维持加热垫温度的同时，避免了大量热能通过该区域散发到空气中，有益于提高热能的有效利用率，降低能耗和使用成本；加热垫前端边缘处为与人体大腿部接触的区域，人体大腿部的神经对温度较为敏感，将低功率密度加热单元设置在该区域，能够实现该座椅加热垫体感温度均匀的目的。

2、石墨烯加热涂层加热速度快，电能利用率较高，加热均匀，并且安全系数较高。

3、PTC石墨烯加热涂层的温度升高时，其电阻会变大，从而使其加热功率降低，温度也会随之降低，反之，当PTC石墨烯加热涂层的温度降低时，其电阻会变小，PTC石墨烯加功率随之升高，加热涂层温度也随之上升，从而使该座椅加热垫的温度保持在安全范围。

4、本实用新型的加热座椅，由于采用上述的分温区座椅加热垫，升温速度较快，能够使驾乘人员快速感受到加热垫温升，体感舒适，能源利用率较高，降低了能耗和使用成本，并且由于上述的分温区座椅加热垫顶部设置有织物层，消除了座椅加热垫与座椅面套的直接摩擦噪音，乘坐时噪声较小，可用作汽车座椅、客车座椅、工程机械座椅、轮船座椅、火车座椅、飞机座椅及家用座椅等。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型分温区座椅加热垫第一种实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型分温区座椅加热垫第一种实施方式的分层结构示意图；

图3是本实用新型分温区座椅加热垫第二种实施方式的结构示意图；

图4是本实用新型分温区座椅加热垫第三种实施方式的结构示意图；

图5是本实用新型分温区座椅加热垫第四种实施方式的结构示意图；

图6是本实用新型分温区座椅加热垫第四种实施方式的分层结构示意图；

其中，1、织物层，2、封装膜，3、石墨烯加热涂层，4、导电极，5、基膜，6、胶粘层，7、电阻丝，8、高功率密度加热单元，9、低功率密度加热单元。

具体实施方式

本实用新型提供了一种分温区座椅加热垫，包括胶粘层、加热机构、织物层及接线端子，织物层设置在加热机构的顶部，胶粘层设置在加热机构的底部；加热机构包括高功率密度加热单元和低功率密度加热单元，高功率密度加热单元靠近织物层的中部设置，低功率密度加热单元靠近织物层的两边侧和/或前端边缘处设置，高功率密度加热单元和低功率密度加热单元均与接线端子电连接。该座椅加热垫，温升速度较快，体感舒适，并且能耗和使用成本较低。所述织物层的前端是指铺设时靠近座椅前端的一端，也就是远离座椅靠背的一端。

以下通过具体实例对本发明的技术方案做进一步的详细说明，但不构成对本发明的限制或约束。

参见图1和图2所示，为本实用新型分温区座椅加热垫的第一种实施方式，包括胶粘层6、加热机构、织物层1及接线端子，织物层1设置在加热机构的顶部，胶粘层6设置在加热机构的底部。

织物层1能够增加该座椅加热垫的拉伸强度，避免该座椅加热垫表面被划伤，还能避免该座椅加热垫表面与座椅面套摩擦产生噪音；胶粘层6用于将该座椅加热垫固定在座椅上，避免座椅加热垫串动，具体可采用例如双面胶，成本低廉，易于实现。

加热机构包括高功率密度加热单元8和低功率密度加热单元9，高功率密度加热单元8靠近织物层1中部设置，低功率密度加热单元9靠近织物层1的两边侧设置。高功率密度加热单元8和低功率密度加热单元9均包括基膜5、导电极4、石墨烯加热涂层3及封装膜2。其中，基膜5和封装膜2分别靠近胶粘层6和织物层1设置，石墨烯加热涂层3和导电极4设置在基膜5和封装膜2之间，基膜5和封装膜2能够保护该石墨烯加热涂层3，避免其被划伤，并且能够避免液体物质侵入，石墨烯加热涂层3通过导电极4与接线端子电连接，接线端子还连接有用于与外部电源连接的线束。作为优选方案，在接线端子与导电极4的连接处还设置有无纺布盖片，以避免接线端子与导电极4出现脱落和磨损。

高功率密度加热单元8和低功率密度加热单元9中的石墨烯加热涂层3都均匀设置在基膜5和封装膜2之间，高功率密度加热单元8和低功率密度加热单元9中的导电极4的正极和负极均为梳齿形并且交错设置。

高功率密度加热单元8对应于人体臀部与加热垫接触较为紧密的区域，相对于低功率密度加热单元9，高功率密度加热单元8的导电极4的正极和负极的梳齿间距较小，导电极4的正极和负极之间的石墨烯加热涂层3的电阻较小，加热功率较高，能够快速升温，使驾乘人员能够快速的感觉到加热垫的温升，体感舒适。

低功率密度加热单元9对应于加热垫两边侧与人体接触较少的区域，相对于高功率密度加热单元8，低功率密度加热单元9的导电极4的正极和负极的梳齿间距较大，导电极4的正极和负极之间石墨烯加热涂层3的电阻较大，加热功率较低，在维持加热垫温度的同时，避免了大量热能通过该区域散发到空气中，提高了热能的有效利用率，有益于节约能源、降低使用成本。

作为优选方案，石墨烯加热涂层3可为PTC石墨烯加热涂层，PTC石墨烯加热涂层的温度升高时，其电阻会变大，从而使其加热功率降低，温度也会随之降低，反之，当PTC石墨烯加热涂层的温度降低时，其电阻会变小，PTC石墨烯加功率随之升高，加热涂层温度也随之上升，从而使该座椅加热垫的温度保持在安全范围。而且上述PTC石墨烯加热涂层和导电极4均可采用例如丝网印刷工艺制造，如可先在基膜5上印刷导电极4，然后在所需电加热区域上丝网印刷PTC石墨烯加热涂层，生产效率较高，生产成本较低，该导电极4可为银浆导电极、铜箔导电极或铝箔导电极。

参见图3所示，为本实用新型分温区座椅加热垫的第二种实施方式，该第二种实施方式与上述第一种实施方式的不同点在于：低功率密度加热单元9靠近织物层1前端边缘处设置。加热垫前端边缘处为与人体大腿部接触的区域，人体大腿部的神经对温度较为敏感，在该区域设置低功率密度加热单元9，既能够实现座椅加热垫体感温度均匀的目的，使该加热垫体感舒适，又能够降低该座椅加热垫的能耗和使用成本。

参见图4所示，为本实用新型分温区座椅加热垫的第三种实施方式，该第三种实施方式与上述第一种实施方式的不同点在于：该座椅加热垫即在靠近织物层1的两侧边处设置有低功率密度加热单元9，又在靠近织物层的前端边缘处设置有低功率密度加热单元9。本实施例中的座椅加热垫既能够实现快速升温的目的，又能够实现体感温度均匀的目的，而且相对于第一种实施方式进一步降低了整体能耗和使用成本。

参见图5和图6所示，为本实用新型分温区座椅加热垫的第四种实施方式，该第四种实施方式与上述第一种实施方式的不同点在于：高功率密度加热单元8和低功率密度加热单元9均包括缝纫连接在织物层1底部的电阻丝7，高功率密度加热单元8的电阻丝7设置在织物层1的中部，低功率密度加热单元9的电阻丝7靠近织物层1的两边侧设置。相较于低功率密度加热单元9，高功率密度加热单元8的电阻丝7的直径较大，从而使得高功率密度加热单元8中的电阻丝7的加热功率较大，能够实现较快的升温。作为优选方案，高功率密度加热单元8和低功率密度加热单元9的电阻丝7均可为多股绝缘电阻丝，多股绝缘电阻丝柔韧性较好，不容易折断，安全性较好。

高功率密度加热单元8和低功率密度加热单元9的电阻丝7均与接线端子连接，并且在接线端子与电阻丝7的连接处均设置有无纺布盖片，接线端子还连接有用于与外部电源连接的线束。

需要特殊说明的是，如第二种实施方式和第三种实施方式中的高功率密度加热单元8和低功率密度加热单元9也可采用电阻丝7加热的形式。

本实用新型分温区座椅加热垫，根据人体使用座椅加热垫时的实际情况，进行温度区域分布的布置，升温速度较快，能够使驾乘人员快速感受到加热垫温升，体感舒适，能源利用率较高，有益于降低能耗和使用成本。

本实用新型还提供了一种加热座椅，包括座椅面套和设置在其中的海绵发泡体，如上述的分温区座椅加热垫设置在座椅面套与海绵发泡体之间，上述分温区座椅加热垫底部的胶粘层6粘贴在海绵发泡体的表面，织物层1靠近座椅面套设置。

本实用新型的加热座椅，由于采用上述的分温区座椅加热垫，升温速度较快，能够使驾乘人员快速感受到加热垫温升，体感舒适，能源利用率较高，降低了能耗和使用成本，并且由于上述的分温区座椅加热垫顶部设置有织物层，消除了座椅加热垫与座椅面套的直接摩擦噪音，乘坐时噪声较小，可用作汽车座椅、客车座椅、工程机械座椅、轮船座椅、火车座椅、飞机座椅及家用座椅等。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。