[发明专利]给车辆座椅提供热的方法和装置

说明书

优先权声明

本申请要求2011年9月21日申请的美国临时专利申请序列号No.61/537,361和2012年5月10日申请的美国临时专利申请序列号No.61/645,297的优先权，这些申请的内容通过参考结合于此。

技术领域

本发明总体上涉及加热器，并且更具体地涉及一种车辆座椅加热器，其将热提供给与加热器中的孔毗邻的区域、多个离散载体、和/或在加热区域两侧提供均匀的电流密度。

背景技术

通常，加热设备包括在附接至能量源时提供热的传导材料。一些加热设备通过将电能施加于遍布加热器延伸的金属线（即铜线）来加热。然而，最近，加热器具有基板层，基板层包括印刷于基板上的正极导电路径和负极导电路径，并且电阻材料在正极导电路径和负极导电路径之间印刷于基板层上，以使得在供电时产生热。这种加热设备的示例在美国专利No.3,287,684、No.4,777,351、No.4,852,228、No.5,432,322、No.6,194,692、No.6,495,809、No.6,884,965、No.7,053,344、No.7,202,444、No.7,284,748、No.7,306,283、No.7,500,536和No.7,741,582中公开，所有这些专利无论如何特意地通过参考结合于此。

在一些情况下，通孔形成为穿过基板，以使得加热器是柔性的并且适合于用于车辆座椅中。然而，在基板中引入通孔已经导致在加热器的切口、通孔、孔隙或其组合周围具有非加热区域，沿着加热器的表面具有温度变化，加热能量降低，或者其组合。而且，在包括风扇、鼓风机或这两者的系统中，这些冷点由于穿过通孔的气流而变大。另外，通孔减少了电功能层可用的空间，这减少了可用加热面积、加热效率、加热有效性、或两者。最近，车辆座椅已经开始引入另外的特征以增加乘员舒适性，比如调节至乘员高度和/或长度的可变护腿以使得高个子乘客可伸展座椅部分以支撑其腿部，然而，增加的座椅部分可能不被加热并且乘员会感到这个部分较冷。

将会是具有吸引力的是使加热器包括增大的灵活性同时维持通孔、切口、孔隙、车辆座椅的可移动部件或其组合周围的均匀加热。还将具有吸引力的是使加热器加热紧邻载体中通孔的区域。需要加热器辅助加热穿过载体中的通孔的空气。将具有吸引力的是使加热器部分适应于座椅的运动以使得座椅的延伸区域被加热同时提供较高的耐用性以使得加热器不会由于反复运动而故障。还将具有吸引力的是将电功能层构造为最大化加热区域同时维持用于安装、制造要求或这两者的容差。

发明内容

本教导通过一种加热器令人惊奇地解决了这些需要中的一个或多个，所述加热器包括：至少一个载体，其包括：布置于载体上的第一电功能层；布置于载体上并且与第一电功能层相接触的第二电功能层；以及用于将电能施加于加热器的连接至第一电功能层的一个或多个电导体；其中加热器包括以下特征中的一个或多个：（1）加热器中的一个或多个通孔，其中第一电功能层包括具有第一极性的部分和具有第二极性的部分，它们每个作为所述一个或多个通孔中的至少一个的相对区域的边界，并且第二电功能层布置为使得第二电功能层在相对区域之间连接具有第一极性的部分和具有第二极性的部分以使得所述一个或多个通孔中的所述至少一个周围的区域被加热；（2）导电材料的第一电功能层，其中电功能层包括：具有第一宽度的主导电路径；和次级导电路径，次级导电路径具有相比主导电路径减小的第二宽度，次级导电路径毗邻主导电路径以使得次级导电路径的宽度大致与所述一个或多个加热区域的电流承载要求成比例；（3）其中所述至少一个载体是多个分离载体，并且每个分离载体包括：第一电功能层和第二电功能层；其中所述多个分离加热器中的至少一个连接至将电能供应至加热器的一个或多个电导体，并且其中所述多个分离加热器中的每个电连接以使得在施加电能时每个分离载体产生热；以及（4）载体中的一个或多个通孔，其中第一电功能层具有第一极性的总线部分和第二极性的总线部分，其中第一极性的总线部分、第二极性的总线部分或这两者劈分，以使得具有第一极性的总线部分或第二极性的总线部分之一同时地在所述一个或多个通孔的至少一个周围延伸，从而使得所述一个或多个通孔的所述至少一个基本上由第一极性的总线部分或第二极性的总线部分所包围。