RO131318A2 - Scaun încălzit pentru un autovehicul - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un scaun încălzit pentru un autovehicul. Scaunul conform invenţiei cuprinde un spătar (2) având două porţiuni (5 şi 6) frontală şi posterioară, o tetieră (3), un şezut (4) având două porţiuni (7 şi 8) laterale, periferice, înclinate, şi mai multe zone (A, B, C, D, E, F şi G) care emit căldură datorită prezenţei unei foi (9) de încălzire flexibilă, formată din mai multe straturi (10a, 10b, 11, 12 şi 13), două dintre straturi (10a şi 10b) fiind capabile să emită o radiaţie infraroşu la lungimi de unde cuprinse între 5 şi 20 μm atunci când sunt supuse la o tensiune electrică.

Description

Invenția se referă la domeniul scaunelor încălzite pentru autovehicule, în scopul de a crește confortul ocupanților autovehiculului, pe timp rece, este cunoscută echiparea autovehiculelor cu scaune încălzite. Scaunul încălzit prezintă avantajul de a oferi ocupantului său o senzație de căldură rapid după pornirea autovehiculului.

în scopul de a încălzi scaunele unui autovehiculul, sunt cunoscute sistemele cuprinzând rezistențe electrice plasate în grosimea scaunelor. O rezistență electrică este încălzită prin efect Joule, căldura fiind apoi transmisă ocupantului scaunului prin conducție în grosimea scaunului.

Totuși, aceste sisteme sunt costisitoare și consumatoare de energie, toată grosimea scaunului trebuind să fie încălzită pentru a oferi o senzație de căldură ocupantului.

Scopul invenției este acela de a îmbunătăți tehnologia scaunelor încălzite prin diminuarea costului de producție și făcând încălzirea mai eficace din punct de vedere energetic. Invenția permite în plus creșterea confortului ocupanților, propunând o soluție capabilă să încălzească diferite zone ale scaunului.

într-un mod de realizare, un scaun pentru un autovehicul cuprinde cel puțin un element de încălzire. Elementul de încălzire este o foaie flexibilă de încălzire cuprinzând cel puțin un strat radiant capabil să radieze la lungimi de unde cuprinse între 5 pm și 20 pm atunci când este supus la o tensiune electrică.

încălzirea prin radiație infraroșu a foii prezintă avantajul de a nu necesita conducția în scaun, undele infraroșii atingând direct corpul de încălzit. Ocupantul scaunului este încălzit deci într-o manieră rapidă.

într-o manieră preferată, foaia de încălzire cuprinde cel puțin un strat izolator termic.

Stratul izolator termic permite îmbunătățirea eficacității încălzirii, transferul de căldură realizându-se în principal în direcția ocupantului scaunului.

într-un mod de realizare, stratul sau cel puțin unul dintre izolatoare termic prezintă o emisivitate între 0,1 și 0,04.

^-2015-- 001502 ? >02- 2015 în mod avantajos, stratul sau cel puțin unul dintre straturile izolatoare termic prezintă o conductivitate termică cuprinsă între 0,02 și 0,05 W.m¹.K'¹.

Stratul izolator având o emisivitate scăzută are drept obiectiv prevenirea unui transfer de căldură prin radiație, în timp ce stratul izolator prezentând o slabă conductivitate termică previne pierderea de căldură prin conducție.

într-un mod de realizare, foaia de încălzire cuprinde în plus un strat din material alveolar.

Structura alveolară permite lăsarea să treacă a radiației furnizată de stratul radiant capabil să emită o radiație în scopul ca aceasta să ajungă la ocupantul scaunului, concomitent cu păstrarea unui contact direct cu stratul radiant.

într-o manieră preferată, foaia de încălzire este aplicată pe suprafața exterioară a scaunului în una sau mai multe dintre locațiile următoare: porțiunea frontală a tetierei, porțiunea centrală a șezutului scaunului, porțiunea periferică a șezutului scaunului, porțiunea frontală a spătarului de scaun și spatele spătarului de scaun.

Diversele amplasări ale foii de încălzire permite oferirea unei senzații de căldură pe tot corpul ocupantului. Amplasarea foii de încălzire pe spatele spătarului permite încălzirea de asemenea a pasagerilor situați în spatele scaunului echipat.

într-un mod de realizare, scaunul cuprinde o unitate de comandă capabilă să comande tensiunea electrică la care este supus stratul radiant.

într-o manieră preferată, scaunul cuprinde suplimentar senzori de temperatură, unitatea de comandă fiind capabilă să comande tensiunea electrică la care este supus stratul radiant în funcție de temperatura măsurată.

Este posibil astfel să se regleze tensiunea electrică la care este supus stratul în vederea unei reglări a temperaturii foii de încălzire. în plus, aceasta permite prevenirea unei eventuale supra-încălziri a stratului radiant.

în mod avantajos, scaunul cuprinde senzori de presiune dispuși pe șezutul de scaun, unitatea de comandă fiind capabilă să comande tensiunea electrică la care este supus stratul radiant în funcție de presiunea rezultată de la o sarcină aplicată pe șezutul de scaun.

Senzorii de presiune permit astfel detectarea prezenței unei încărcări pe scaun. Datorită unității de comandă, este posibil astfel să se automatiz declanșarea încălzirii scaunului prin detectarea prezenței unui ocupant pe sca

c\- 2 0 1 5 - - 0 0 1 5 0 2 ? -02- 2015 într-un mod de realizare, un autovehicul este echipat cu scaune precum cele definite mai sus. Autovehiculul cuprinde, suplimentar, o baterie capabilă să fie conectată electric cu scaunele.

Alte obiective, avantaje și caracteristici ale invenției vor reieși din examinarea descrierii detaliate a modurilor de realizare și a desenelor anexate, în care:

- figura 1a reprezintă un scaun încălzit pentru un autovehicul văzut din față, conform unui mod de realizare a invenției.

- figura 1b reprezintă un scaun încălzit pentru un autovehicul văzut din spate, conform unui mod de realizare a invenției.

- figura 2 reprezintă o schemă de principiu a unui scaun încălzit, conform unui mod de realizare a invenției.

- figura 3 reprezintă o vedere în secțiune a foii de încălzire a unui scaun încălzit, conform unui mod de realizare a invenției.

Figurile 1a și 1b reprezintă un scaun 1 încălzit pentru un autovehicul conform unui mod de realizare.

Scaunul 1 încălzit cuprinde un spătar 2, o tetieră 3 și un șezut 4. Spătarul 2 cuprinde o porțiune frontală 5 vizibilă în figura 1a și o porțiune posterioară, denumită spatele 6 al spătarului 2, vizibilă în figura 1b. Șezutul 4 al scaunului 1 este ușor curbat, prezentând porțiunile laterale periferice 7 și 8 înclinate.

Scaunul 1 cuprinde mai multe zone A, B, C, D, E, F, G capabile să emită căldură.

Zona A este situată pe porțiunea centrală a șezutului 4. Zonele E și D sunt poziționate pe porțiunile laterale 7 și 8. Zona B este situată pe porțiunea inferioară centrală a porțiunii frontale 5 a spătarului 2. Această zonă B corespunde unei zone de rezemare a zonei lombare a spatelui ocupantului scaunului. Zona F este situată pe porțiunea superioară centrală a porțiunii frontale 5 a spătarului 2. Zona C este situată pe dosul 6 al spătarului 2. Zona G este porțiunea frontală a tetierei

3. Se înțelege bineînțeles că scaune similare cuprinzând mai puține zone încălzite se încadrează de asemenea în cadrul invenției.

Zonele A, B, C, D, E, F, G sunt capabile să emită căldură datorită prezenței pe aceste zone a unei foi de încălzire aplicată direct pe suprafața exterioan^*

scaunului și făcând parte integrantă din scaunul 1.

£<-2015-- 001502 7 -02- 2015

Această foaie de încălzire 9 este o foaie stratificată cuprinzând mai multe straturi 10a, 10b, 11, 12 și 13. Straturile 10a, 10b, 11, 12 și 13 sunt suprapuse unele peste altele. Straturile sunt fixate între ele și pe suprafața exterioară a scaunului, spre exemplu, prin lipire.

Stratul 13 este stratul cel mai apropiat de ocupantul scaunului 1. Stratul 12 este stratul cel mai depărtat de ocupant. Fixarea foii 9, spre exemplu prin lipire, este realizată prin intermediul stratului 12, Straturile 10a, 10b, 11 sunt cuprinse între straturile exterioare 12 și 13.

Cele două straturi 10a și 10b sunt capabile să radieze în infraroșu atunci când sunt supuse la o tensiune electrică, cuprinsă în general între 12 și 24 de volți. Straturile 10a și 10b pot fi realizate dintr-un material rezistent electric care încălzește straturile 10a și 10b prin efect Joule, straturile 10a și 10b emițând astfel o radiație infraroșu. De preferință, în timpul funcționării scaunului 1, lungimile undelor radiate de straturile 10a și 10b sunt cuprinse între 7 pm și 14 pm, corespunzând unei radiații infraroșu depărtate.

Stratul 11 prezintă o reflectivitate importantă, în particular o emisivitate cuprinsă între 0,02 și 0,04. Acest strat 11, spre exemplu, este o foaie de aluminiu.

Stratul 12, prezintă de preferință o slabă conductivitate termică. Acesta poate fi format spre exemplu dintr-o spumă de polistiren extrudat al cărui coeficient de conductivitate este apropiat de 0,026 W.m'¹.K'¹.

Straturile 11 și 12 sunt situate către scaun mai în profunzime decât straturile 10a și 10b. Ele permit o izolare termică, forțând căldura să fie dirijată către suprafața exterioară a scaunului, acolo unde se află ocupantul. De preferință, stratul 11 izolează transferul de căldură prin radiație în timp ce stratul 12 izolează transferul de căldură prin conducție.

Foaia de încălzire 9 cuprinde suplimentar un strat 13, spre exemplu, realizat din material alveolar de tip fagure. Acest material permite un transfer de căldură prin radiație datorită prezenței găurilor ce traversează grosimea sa.

Stratul 13 protejează astfel ocupantul de un contact direct cu straturile radiante 10a și 10b. în plus, prezența sa permite evitarea unei uzuri premature a straturilor radiante 10a și 10b capabile să emită o radiație.

într-o variantă, un strat de confort și căptușire, nereprezentat, poate fi adăugat în învelitoarea scaunului 1, în măsura în care aceasta este

^2015-- 001502 Ί -D2- 2015 lase să treacă o parte semnificativă a radiației infraroșu furnizată de straturile 10a și 10b.

Stratul 13 poate să nu facă parte integrantă din foaia de încălzire 9. în acest caz, învelitoarea scaunului în sine poate fi formată dintr-un material care lasă să treacă radiația infraroșu.

Fără a părăsi cadrul invenției, foaia de încălzire 9 poate cuprinde numărul de straturi radiante 10a și 10b necesar pentru ca încălzirea să fie optimă pentru confortul ocupantului autovehiculului. Putem asigura de asemenea un singur strat radiant sau dimpotrivă mai mult de două straturi radiante.

De asemenea, numărul straturilor radiante per foaie de încălzire 9 poate varia conform amplasamentului foii menționate. Spre exemplu, o foaie de încălzire 9 plasată pe șezutul A poate cuprinde patru straturi radiante, în timp ce o foaie de încălzire 9 plasată pe zona F nu cuprinde decât unul singur.

Figura 3 prezintă o schemă de principiu a scaunului încălzit 1. Foaia de încălzire 9 este branșată la o sursă de tensiune 14, putând fi în particular bateria autovehiculului.

O unitate de comandă 15 capabilă să comande tensiunea la care sunt supuse straturile 10a șl 10b este conectată prin conexiunea 16 Ia sursa de tensiune 14.

Foaia de încălzire 9 cuprinde un senzor de temperatură 17. Senzorul de temperatură 17 informează, datorită conexiunii 18, unitatea de comandă 14 despre temperatura foii de încălzire 9. Astfel, senzorul de temperatură 17 permite unității de comandă să regleze alimentarea electrică a foii de încălzire 9 în funcție de temperatura sa.

în exemplul ilustrat, o conexiune 19 leagă unitatea de comandă 14 la un senzor de presiune 20 situat în scaunul încălzit 1 la nivelul șezutului A. Senzorul de presiune 20 este capabil să măsoare presiunea rezultată dintr-o încărcătură pe șezutul A.

Astfel, unitatea de comandă 14 este informată de prezența unui pasager pe scaunul 1.

Scaunul încălzit 1 poate funcționa deci în manieră automată. într-adevăr, pe de o parte, unitatea de comandă 14 este capabilă să comande reîncălzîrea scaunului 1 într-o manieră autonomă, prin detectarea prezenței unui ocupant al vehiculului, și pe de altă parte, datorită senzorului de temperatură 17, unitate

(V 2 fl 1 5 - - 001502 Ί -Μ- 2015

comandă 14 poate asigura buna funcționare a foii de încălzire 9 în particular prin controlarea ca temperatura să nu depășească limitele de funcționare ale foii menționate.

Fără a părăsi cadrul invenției, unitatea de comandă 14 poate cuprinde un element de selectare a temperaturii ce permite utilizatorului să aleagă temperatura la care acesta dorește încălzirea scaunului 1.

Claims (10)

1.Scaun (1) pentru un autovehicul cuprinzând cel puțin un element de încălzire caracterizat prin aceea că elementul de încălzire este o foaie flexibilă de încălzire (9) cuprinzând cel puțin un strat radiant (10a, 10b) capabil să emită o radiație infraroșu la lungimi de unde cuprinse între 5 pm și 20 pm atunci când este supus la o tensiune electrică.

2. Scaun pentru autovehicul conform revendicării 1, în care foaia de încălzire (9) cuprinde cel puțin un strat izolator termic (11,12).

3. Scaun conform revendicării 2, în care stratul sau cel puțin unul dintre straturile izolatoare termic prezintă o emisivitate cuprinsă între 0,01 și 0,04.

4. Scaun conform uneia dintre revendicările 2 și 3, în care stratul sau cel puțin unul dintre straturile izolatoare termic prezintă o conductivitate termică cuprinsă între 0,02 și 0,05 W.m'¹.K'¹.

5. Scaun conform oricăreia dintre revendicările 1 la 4, în care foaia de încălzire cuprinde în plus un strat (13) din material alveolar.

6. Scaun conform oricăreia dintre revendicările 1 la 5, în care foaia de încălzire este aplicată pe suprafața exterioară a scaunului în una sau mai multe dintre locațiile următoare: porțiunea frontală (G) a tetierei (3), porțiunea centrală a șezutului (A) scaunului, porțiunea periferică a șezutului scaunului (D, E), porțiunea frontală a spătarului de scaun (B, F), și dosul spătarului de scaun (C).

7. Scaun conform oricăreia dintre revendicările 1 la 6, cuprinzând o unitate de comandă (15) capabilă să comande tensiunea electrică la care este !

stratul radiant.

^- 2 0 1 5 -- 001502 7 -02- 20Î5 (°

8. Scaun conform revendicării 7, cuprinzând suplimentar senzori de temperatură (17), unitatea de comandă (15) fiind capabilă să comande tensiunea electrică la care este supus stratul radiant în funcție de temperatura măsurată.

9. Scaun conform uneia dintre revendicările 7 și 8, cuprinzând suplimentar senzori de presiune (20) dispuși pe șezutul de scaun (1), unitatea de comandă (15) fiind capabilă să comande tensiunea electrică la care este supus stratul radiant în funcție de presiunea rezultată de la o sarcină aplicată pe șezutul (Â) de scaun.

10. Autovehicul echipat cu scaune conform oricăreia dintre revendicările 1 la 9, cuprinzând o baterie capabilă să fie conectată electric cu scaunele.