Šildomų sėdynių kaitinimo elementai

Kaip gimė idėja šildyti sėdynes

Kai 1951 metais amerikietis Robertas Ballardas sėdo į savo automobilį žiauriai šaltą Detroito rytą, jam kilo mintis, kuri atrodė beveik revoliucinė – kodėl gi nesušildyti automobilio sėdynės? Žinoma, pirmieji bandymai buvo gana primityvūs – dažniausiai tai buvo paprastos elektrinės antklodės, pritaikytos automobilių sėdynėms. Bet idėja buvo gimusi, ir ji netrukus pradėjo gyvuoti savo gyvenimą.

Pirmosios šildomos sėdynės masinėje gamyboje pasirodė Cadillac automobiliuose 1966 metais. Tai buvo tikras prabangos simbolis – kažkas, ko tikrai nereikėjo, bet ko visi norėjo. Šiandien šildomos sėdynės jau nebėra tik prabangos atributas – jas galima rasti net vidutinės klasės automobiliuose, biuro kėdėse ir net lauko baldų komplektuose.

Rezistyviniai kaitinimo elementai – paprasčiausia technologija

Daugumos šildomų sėdynių širdyje slypi rezistyvinis kaitinimo elementas. Tai iš esmės ta pati technologija, kuri naudojama elektrinėse viryklėse ar plaukų džiovintuvuose – tik daug subtilesnė ir tikslingiau pritaikyta.

Rezistyvinis elementas veikia pagal paprastą fizikos dėsnį: kai elektros srovė teka per laidininką, kuris turi tam tikrą elektrinę varžą, išsiskiria šiluma. Kuo didesnė varža, tuo daugiau šilumos. Šildomose sėdynėse naudojami specialūs laidai, pagaminti iš nikelio-chromo lydinių arba anglies pluošto, kurie turi būtent tokią varžą, kokia reikalinga norint pasiekti optimalią temperatūrą.

Šie laidai įtaisomi į sėdynės konstrukciją labai apgalvotai. Jie išdėstomi zigzago ar spiralės pavidalu, kad šiluma pasiskirstytų tolygiai visoje sėdynės paviršiuje. Niekas nenori turėti karštų dėmių vienoje vietoje ir šaltų – kitoje. Laidai paprastai įsiūti į specialų audinį arba įlieti į ploną silikoninį sluoksnį, kuris kartu atlieka ir apsauginę funkciją.

Anglies pluošto revoliucija

Nors nikelio-chromo laidai vis dar plačiai naudojami, pastaraisiais metais vis populiaresni tampa anglies pluošto kaitinimo elementai. Ir tam yra rimtų priežasčių.

Anglies pluoštas yra neįtikėtinai universalus medžiaga. Jis ne tik puikiai veda elektrą ir išskiria šilumą, bet ir yra labai lankstus, plonas ir lengvas. Anglies pluošto kaitinimo elementai gali būti iki 90% plonesni už tradicinius metalinių laidų elementus. Tai reiškia, kad sėdynė lieka minkšta ir patogi, o jūs net nejaučiate, kad viduje yra kažkokia technologija.

Be to, anglies pluoštas šilumą išskiria greičiau ir tolygiau. Metaliniai laidai turi tendenciją labiau įkaisti ties pačiu laidu, o anglies pluoštas šilumą spinduliuoja per visą savo paviršių. Tai reiškia malonesnį ir natūralesnį šildymo pojūtį. Dar vienas privalumas – anglies pluošto elementai yra atsparesni mechaniniam poveikiui. Jei metalinis laidas sulūžta, viskas – reikia keisti visą sistemą. Anglies pluoštas gali turėti smulkių pažeidimų ir vis tiek veikti.

Kaip valdoma temperatūra

Turėti šildomą sėdynę, kuri veikia tik vienu režimu, būtų gana nepatogu. Vasaros pradžioje ar rudens vakarą jums gali reikėti tik šiek tiek šilumos, o žiemos šaltį norėsite maksimalaus galingumo. Todėl beveik visos šiuolaikinės šildomos sėdynės turi temperatūros valdymo sistemas.

Paprasčiausios sistemos naudoja rankinį jungiklį su keliais lygiais – dažniausiai trimis ar penkiais. Kiekvienas lygis tiesiog keičia į kaitinimo elementą tiekiamos elektros srovės stiprumą. Daugiau srovės – daugiau šilumos, mažiau srovės – mažiau šilumos. Paprasta ir efektyvu.

Pažangesnės sistemos naudoja termostatus ir temperatūros jutiklius. Šie jutikliai nuolat matuoja sėdynės temperatūrą ir automatiškai reguliuoja kaitinimo elemento galią, kad išlaikytų pasirinktą temperatūrą. Tai ne tik patogiau, bet ir saugiau – sistema negali perkaisti net jei kažkas užmirštų ją išjungti.

Naujausios sistemos eina dar toliau. Jos gali turėti atskirus valdymo zonas – pavyzdžiui, atskirai šildyti sėdynės pagrindą ir nugaros atramą. Kai kurios net gali aptikti, ar ant sėdynės sėdi žmogus, ir automatiškai išsijungti, jei niekas nesėdi. Tai taupo energiją ir prailgina sistemos tarnavimo laiką.

Saugumas pirmoje vietoje

Kai kalbame apie elektros srovę ir šilumą, saugumas yra kritiškai svarbus. Niekas nenori, kad jų automobilio sėdynė virstų elektriniu kėdės variantu ar, dar blogiau, užsidegtų.

Šildomų sėdynių gamintojai į saugumą žiūri labai rimtai. Kiekviena sistema turi kelias apsaugos pakopas. Pirmiausia, patys kaitinimo elementai yra kruopščiai izoliuoti. Jie įtaisyti į vandeniui atsparius sluoksnius, kad drėgmė niekada nepasiektų elektrinių komponentų. Tai svarbu ne tik saugumo požiūriu, bet ir todėl, kad sėdynės kartais būna drėgnos – nuo prakaito, išsiliejusio kavos ar tiesiog lietaus.

Antra, visos sistemos turi temperatūros ribotuvus. Tai specialūs įtaisai, kurie automatiškai atjungia maitinimą, jei temperatūra viršija saugią ribą. Paprastai ši riba yra apie 45-50 laipsnių Celsijaus – pakankamai karšta, kad jaustumėte šilumą, bet ne tokia karšta, kad galėtų ką nors pakenkti.

Trečia, daugelyje sistemų yra įmontuoti laikmatį. Jei sėdynė veikia ilgiau nei tam tikrą laiką (paprastai 30-60 minučių), ji automatiškai išsijungia. Tai apsaugo nuo situacijų, kai kas nors užmiršta išjungti šildymą ir palieka automobilį ilgam laikui.

Montavimas ir techninė pusė

Jei jūsų automobilis neturi šildomų sėdynių iš gamyklos, nebūtinai reikia pirkti naują automobilį. Rinkoje yra daugybė papildomų šildomų sėdynių komplektų, kuriuos galima įmontuoti į beveik bet kokį automobilį.

Paprasčiausi variantai yra šildomos užvalkalai, kurie tiesiog užmaunami ant esamos sėdynės ir prijungiami prie cigarečių žiebtuvėlio lizdo. Jie nebrangūs (paprastai 30-80 eurų) ir juos įdiegti gali bet kas per kelias minutes. Tačiau jie turi trūkumų – dažnai būna nelabai patogūs, gali slankioti ant sėdynės ir atrodo ne itin estetiškai.

Pažangesnis variantas – įmontuojami kaitinimo elementai. Juos įdiegti jau sudėtingiau – reikia išardyti sėdynę, įdėti kaitinimo elementus tarp putų ir apmušalo, prijungti elektros instalaciją. Tai paprastai kainuoja 150-400 eurų už sėdynę, įskaitant montavimą. Tačiau rezultatas atrodo ir jaučiasi kaip gamyklinė sistema.

Montuojant svarbu atsižvelgti į keletą dalykų. Pirma, kaitinimo elementai turi būti įdėti tiesiai ir tolygiai – jokių raukšlių ar susiglamžymų. Antra, elektros laidai turi būti tinkamai prijungti ir apsaugoti saugikliais. Trečia, jei jūsų automobilis turi oro pagalves sėdynėse, reikia būti ypač atsargiems, kad jų nepažeistumėte montavimo metu.

Energijos suvartojimas ir efektyvumas

Daugelis žmonių klausia, ar šildomos sėdynės nesuvartoja per daug energijos. Atsakymas yra malonus – ne, jos yra gana efektyvios.

Tipinė šildoma automobilio sėdynė suvartoja apie 30-50 vatų energijos per valandą maksimaliu galingumu. Tai maždaug tiek pat, kiek suvartoja šiuolaikinis LED televizorius. Automobilio akumuliatoriui tai yra nereikšminga apkrova, ypač kai variklis veikia ir generatorius gamina elektros energiją.

Palyginkite tai su automobilio šildytuvu, kuris šildo visą saloną. Šildytuvas turi pašildyti daug didesnį oro kiekį, o oras nuolat šyla per langus ir duris. Tuo tarpu šildoma sėdynė šilumą perduoda tiesiogiai jūsų kūnui – tai daug efektyvesnis būdas jaustis šiltai.

Kai kurie tyrimai rodo, kad naudojant šildomą sėdynę ir šiek tiek sumažinus salono šildymo intensyvumą, galima sutaupyti degalų. Tai ypač aktualu elektromobiliuose, kur šildymas tiesiogiai mažina važiavimo atstumą. Kai kurie elektromobilių gamintojai net rekomenduoja naudoti šildomą sėdynę vietoj salono šildymo, kad padidintų važiavimo nuotolį žiemą.

Kas toliau – ateities technologijos

Šildomų sėdynių technologija nenurimsta vietoje. Jau dabar rinkoje pradeda atsirasti sėdynės, kurios ne tik šildo, bet ir vėdina. Jos turi mažus ventiliatorius, kurie pučia orą per perforuotą sėdynės paviršių. Vasarą tai padeda išvengti prakaito, o žiemą pagerina šildymo efektyvumą.

Kitas įdomus vystymosi kryptis – masažuojančios šildomos sėdynės. Jos turi mažus vibracijos variklėlius, integruotus kartu su kaitinimo elementais. Šiluma padeda atpalaiduoti raumenis, o masažas pagerina kraujotaką. Tai ypač naudinga žmonėms, kurie daug laiko praleidžia vairuodami.

Kai kurie gamintojai eksperimentuoja su infraraudonųjų spindulių kaitinimo elementais. Skirtingai nuo tradicinių rezistyvinių elementų, kurie šildo per tiesioginį kontaktą, infraraudonieji spinduliai šilumą perduoda per spinduliavimą. Tai sukuria gilesnį, malonesnį šildymo pojūtį, panašų į saulės šilumą.

Ateityje galime tikėtis dar protingesnių sistemų, kurios galės prisitaikyti prie individualių poreikių. Pavyzdžiui, sistema galėtų įsiminti jūsų pageidaujamą temperatūrą ir automatiškai ją nustatyti, kai sėdate į automobilį. Arba ji galėtų keisti temperatūrą priklausomai nuo lauko temperatūros, kelionės trukmės ar net jūsų kūno temperatūros.

Šildomų sėdynių technologija per pastarąjį pusšimtį metų nužengė ilgą kelią – nuo prabangos, kurią galėjo sau leisti tik turtingiausi, iki kasdienės patogumo priemonės, prieinamos daugeliui. Ir nors pagrindinis principas – elektros srovės pavertimas šiluma – išliko tas pats, būdai, kaip tai daroma, tapo daug pažangesni, saugesni ir efektyvesni. Šiandien šildoma sėdynė yra ne tik šilumos šaltinis šaltą žiemos rytą, bet ir technologinis sprendimas, kuris derina komfortą, saugumą ir energijos efektyvumą vienoje kompaktiškai sistemoje.