悬浮面料座椅冷却系统技术方案

一种座椅和用于座椅的冷却系统包括多孔座椅表面；设置在座椅表面的一侧上的空气间隔件，该空气间隔件限定了空气通道；基本不透气的屏障，其中具有与空气通道连通的开口，以及鼓风机，被配置成通过座椅表面并从空气通道抽吸空气。从座椅表面上的乘员周围吸入的空气从乘员处吸走水分，使水分蒸发，从而提供凉爽感觉。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】悬浮面料座椅冷却系统
技术介绍
本专利技术涉及一种悬浮面料座椅，更具体地，涉及一种用于悬浮面料座椅的冷却系统。悬浮或悬挂面料已普遍用作座椅的硬质表面和泡沫填充表面的替代物。这种悬浮面料座椅表面可以以类似于硬塑料座椅的重量和相对低的成本提供泡沫填充表面的舒适性。有利地，悬浮面料座椅使用悬浮面料中的预设张力来提供增强的舒适性，该预设张力可针对反作用力而调节，以满足舒适性需求，提供可调节的像素元素间距和可调节的像素化面部尺寸和形状。然而，车辆座椅通常为泡沫填充类型，并且为舒适而设计。这种泡沫填充座椅包括焊接在一起以形成座椅结构子组件的钢结构和冲压部件。添加在乘员下方的钢悬浮层以桥接座椅结构梁之间的距离。钢悬架在座椅结构中的结构支柱之间提供一些吊床以增强舒适性。泡沫填充物，例如聚氨酯(PU)覆盖了钢结构和悬架，并且在使用过程中提供了力与挠度的柔度，从而为乘员提供舒适感。在典型的构造中，泡沫层覆盖有装饰罩，装饰罩可包括皮革、乙烯基和/或聚酯纺织面料、蓬松面料透气层和防止起皱的毡或粘合层。这些层通常用于管理舒适性要求以及碰撞事件期间的重力。然而，泡沫的缺点在于，尽管它提供了舒适性，但难以冷却。当前的汽车座椅冷却设计使用鼓风电动机来产生真空，从而通过容纳在泡沫座垫内的歧管抽出空气。该泡沫不是多孔的，因此在泡沫内设计了空隙通道，这些通道将空气漏入间隔面料中以将空气吸入鼓风电动机风扇中。来自乘员的水分被从身体拉出进入歧管，从而导致水分蒸发，以提供凉爽感觉。为了美观，传统的座椅设计使用由皮革或乙烯树脂制成的座椅罩或装饰罩。这些装饰罩本质上是无孔的。在装饰罩表面中开有小孔以产生将空气和湿气从乘员身上吸走的空气路径，从而提供冷却功能。这些穿孔对于关注样式的设计者可能是个问题，因为它们降低了美观性并且降低了装饰罩的坚固性。装饰罩中的孔被开得尽可能小，以限制从冷却的前排座椅到通常未冷却的第二和第三排座椅的外观差异。较小的孔还减少了空气流动并且需要更大的、更强大的真空鼓风机来实现指定的冷却水平和冷却时间。因此，这些更大、功率更强的鼓风机汲取增加的电流，这在设计包括交流发电机的车辆电气系统时是限制因素。这不利地影响可用于车辆动力总成的发动机马力，最终影响了车辆里程评级。当使用所有仅依赖于电池充电的电动动力总成时，电流汲取尤其重要。因此，电流管理是汽车设计中的重要目标。座椅冷却系统也相当复杂。除了空气/真空鼓风机之外，如上所述，需要泡沫填充中的空隙和装饰罩中的孔以便从座椅抽出空气。需要歧管和保护歧管的间隔面料以将空气从泡沫空隙抽至鼓风机。歧管可以形成为泡沫空隙系统的一部分，但也可以是连接到空隙和鼓风机的单独的部件。当泡沫和/或歧管被压缩时，当前的冷却歧管会出现性能问题，从而限制了空气流。较大的座椅乘员会压缩泡沫和/或歧管，从而导致减少或甚至没有用于冷却的空气流。冷却系统还需要物理空间来容纳用于冷却功能的歧管。由于对空气流的阻力，鼓风电动机尺寸也相对较大。所有这些因素导致系统部件所需的空间增加，并且还增加整个座椅的厚度。此外，在由电池供电的电动车辆中，电池容纳在覆盖车辆地板面板的电池托盘中。电池托盘需要空间(主要是高度)，这导致车顶线条升高，或者座椅结构的厚度减小。里程目标受到升高的车顶线的影响，升高的车顶线增加车辆阻力并降低车辆空气动力学性能。还已知冷却系统用于悬浮座椅系统。当前的悬浮座椅冷却系统使用悬浮面料孔隙率来减小热传递阻力。这使得乘员能够获得周围环境的温度和湿度水平以提供冷却和体温调节。这种冷却系统的一个缺点是，用于冷却乘员的强制空气和环境空气所需的孔隙度需要悬浮面料中有孔，这对座椅的美观设计有影响。因此，需要一种具有降低的复杂性的悬浮座椅冷却系统。期望地，这样的系统使用低轮廓设计，其包括冷却系统的部件的尺寸的减小以节省车辆中的空间。更期望地，这样的系统具有增加的电效率以降低冷却系统的电需求。更期望地，这种系统消除了目前泡沫座椅所需的间隔面料的需要。
技术实现思路
一方面，公开了一种座椅及其冷却系统。座椅包括多孔座椅表面和设置在悬浮座椅表面的一侧上的空气间隔件。空气间隔件限定了空气通道。具有在其中的开口的基本不透气的屏障与空气通道连通，并且鼓风机被配置成通过座椅表面并从空气通道抽吸空气。从座椅表面的乘员周围抽取的空气从乘员吸走水分，使水分蒸发，以提供凉爽感觉。在一个实施例中，从座椅周边到真空鼓风机的整个空气行程中，吸入的空气平行于乘员皮肤并且尽可能靠近乘员皮肤流动。在一个实施例中，空气通道或歧管是薄的，靠近座椅表面以最大化乘员皮肤处的湍流空气流，从而实现高水分蒸发率。在一个实施例中，座椅表面、空气间隔件和屏障沿着其周边密封。在一些实施例中，屏障形成为空气间隔件的一部分。空气间隔件和屏障可以形成为聚合物构件。聚合物构件可以具有一系列突起，并且这些突起之间的间隙至少部分地限定空气通道。在其他实施例中，屏障是与空气间隔件分开的构件。在一个实施例中，空气间隔件由聚合物长丝形成。在一个实施例中，空气间隙部分地由多孔座椅表面界定。多孔座椅表面可以由例如织造面料材料形成。面料可以由经纱和纬纱纤维编织而成，并且屏障可以安装在经纱和纬纱纤维之一的选定位置上。在一个实施例中，鼓风机围绕屏障中的开口安装。进气间隔件可以被安装到屏障上以将鼓风机与屏障隔开。第二屏障可以定位在鼓风机和鼓风机间隔件之间的进气间隔件上。在实施例中，空气间隔件和屏障被配置为当座椅表面被加载时与座椅表面一起移动，并且鼓风机被安装为与座椅表面、空气间隔件和屏障一起移动。在另一方面，座椅包括多孔座椅表面、在其中具有开口的基本不透气的屏障以及在座椅表面和屏障之间的空气间隙。真空源与空气间隙连通，使得通过真空源将空气经由座椅表面抽吸到空气间隙中并从空气间隙抽吸空气。空气被抽吸通过座椅表面并且离开座椅表面上的乘员以实现乘员的冷却。座椅可以在空气间隙中包括空隙材料。在一个实施例中，不透气的屏障和空隙材料形成为整体构件。在实施例中，真空源是鼓风机，并且鼓风机被安装成随着座椅表面被加载而与座椅表面一起移动。安装件可以是例如悬浮安装件。结合附图并结合所附权利要求书，根据以下描述，本装置的这些和其他特征和优点将变得明显。附图说明在阅读以下详细描述和附图之后，本实施例的益处和优点对于相关领域的普通技术人员将变得更加明显，其中：图1是具有冷却系统的已知座椅设计的示例的图示；图2是根据本公开的悬浮面料座椅冷却系统的实施例的图示，为了便于图示，座椅面料的一部分被移除；图3是图2的悬浮面料座椅冷却系统的分解图；图4是单丝间隔元件的照片；图5是歧管层间隔件的图示；图6A和6B是模制的挡板间隔元件的图示；图7A和7B是模制的像素化间隔元件的图示；以及图8A和图8B示出了无负载(图8A)和有负载(图8B)时的悬浮面料座椅冷却系统。具体实施方式尽管本公开容许各种形式的实施例，但在附图中示出并将在下文中描述一个或多个实施例，应理解，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种座椅，包括：/n多孔座椅表面；/n空气间隔件，设置在所述座椅表面的一侧上，所述空气间隔件限定空气通道；/n基本不透气的屏障，具有与所述空气通道连通的开口；以及/n鼓风机，被配置成通过所述座椅表面并从所述空气通道中抽吸空气。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180803 US 62/714,1741.一种座椅，包括：
多孔座椅表面；
空气间隔件，设置在所述座椅表面的一侧上，所述空气间隔件限定空气通道；
基本不透气的屏障，具有与所述空气通道连通的开口；以及
鼓风机，被配置成通过所述座椅表面并从所述空气通道中抽吸空气。


2.根据权利要求1所述的座椅，其中，所述座椅表面、所述空气间隔件和所述屏障沿其周边密封。


3.根据权利要求1所述的座椅，其中所述屏障形成为所述空气间隔件的一部分。


4.根据权利要求3所述的座椅，其中所述空气间隔件和所述屏障形成为聚合物构件。


5.根据权利要求4所述的座椅，其中所述聚合物构件具有一系列突起，并且其中所述突起之间的间隙至少部分地限定所述空气通道。


6.根据权利要求1所述的座椅，其中，所述屏障是与所述空气间隔件分离的构件。


7.根据权利要求6所述的座椅，其中，所述空气间隔件由聚合物长丝形成。


8.根据权利要求6所述的座椅，其中所述空气间隙部分地由所述多孔座椅表面限定。


9.根据权利要求8所述的座椅，其中所述多孔座椅表面由织物材料形成。


10.根据权利要求1所述的座椅，其中所述面料是由经纱和纬纱纤维形成，并且其中所述屏障被安装在所述经纱和纬纱纤维之一的选定位置处。


11.根据权利要求1所述的座椅，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：克雷格·马丁·欧门，兰迪·詹姆斯·塞耶斯，塞缪尔·史密斯，曼弗雷德·穆勒，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US