專(zhuān)利名稱(chēng)：熱電式汽車(chē)空調(diào)座椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車(chē)輛技術(shù)領(lǐng)域的座椅，具體是一種熱電式汽車(chē)空調(diào)座椅。
技術(shù)背景隨著汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)車(chē)室內(nèi)熱舒適性的要求日益提高。目前， 大多數(shù)汽車(chē)都利用汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)來(lái)控制車(chē)室內(nèi)空氣的溫度，從而達(dá)到改善車(chē)室內(nèi) 乘客的熱舒適性的目的。為了滿足車(chē)內(nèi)司機(jī)和乘客對(duì)乘坐舒適性更高的要求，一 些中高檔汽車(chē)在座椅中安裝電加熱裝置，為乘坐者提供了溫暖的乘坐條件，但是目前為乘坐者提供涼爽的乘坐條件的具有制冷功能的汽車(chē)座椅并不多見(jiàn)，車(chē)內(nèi)乘 客在夏季仍大多采用涼席來(lái)改善乘坐條件。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN2543761Y，實(shí)用新型 名稱(chēng)為座椅溫度調(diào)節(jié)裝置，該技術(shù)提出一種利用車(chē)載空調(diào)來(lái)調(diào)節(jié)汽車(chē)座椅溫度 的裝置，該裝置在座椅的座墊和靠墊中置入蒸發(fā)排管，蒸發(fā)排管設(shè)有進(jìn)氣口和出 氣口，其進(jìn)氣口與汽車(chē)內(nèi)置空調(diào)主出風(fēng)口接通，其出氣口與汽車(chē)內(nèi)置空調(diào)風(fēng)機(jī)的 進(jìn)風(fēng)口相通，在蒸發(fā)排管的進(jìn)氣口設(shè)有閥門(mén)，用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的大小。但是該座 椅溫度調(diào)節(jié)裝置只有當(dāng)汽車(chē)已有的空調(diào)設(shè)備處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)才能調(diào)節(jié)座椅的溫 度，無(wú)法獨(dú)立運(yùn)行。檢索中還發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN201002544Y，實(shí)用新型名稱(chēng)為空調(diào) 汽車(chē)座椅，該技術(shù)提出一種具有加熱和制冷功能的空調(diào)汽車(chē)座椅，它是由智能銅 線加熱元件、半導(dǎo)體制冷元件、數(shù)個(gè)嵌裝在座椅靠背和底座海綿中的導(dǎo)風(fēng)葉圈、 與導(dǎo)風(fēng)葉圈相連通的數(shù)個(gè)導(dǎo)風(fēng)管、設(shè)置在導(dǎo)風(fēng)管中的直流軸流風(fēng)機(jī)等構(gòu)成，經(jīng)半 導(dǎo)體制冷元件冷卻的冷風(fēng)或被銅線加熱的熱風(fēng)沿著導(dǎo)風(fēng)管通過(guò)多個(gè)導(dǎo)風(fēng)葉圈由 直流軸流風(fēng)機(jī)向汽車(chē)座椅表面吹去，實(shí)現(xiàn)座椅的制冷或加熱功能；直流軸流風(fēng)機(jī) 還可將汽車(chē)座椅表面的空氣通過(guò)導(dǎo)風(fēng)葉圈沿著導(dǎo)風(fēng)管向外抽走，流通的空氣使乘坐人感到?jīng)鏊?。但是該?shí)用新型中的空調(diào)座椅仍采用加熱銅絲的方式來(lái)提高座椅 表面的溫度，與現(xiàn)有的電加熱座椅的加熱方式類(lèi)似，而且它需要在靠背和底座中設(shè)置多個(gè)導(dǎo)風(fēng)管和導(dǎo)風(fēng)葉圈，還要在導(dǎo)風(fēng)管中設(shè)置直流軸流風(fēng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)較為復(fù) 雜，成本相對(duì)較高。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的熱電式汽車(chē) 空調(diào)座椅，使其利用熱電模塊對(duì)汽車(chē)座椅進(jìn)行加熱或冷卻，在汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行 和停止時(shí)，都能根據(jù)乘坐者的要求為其提供涼爽或溫暖的舒適的乘坐條件。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括汽車(chē)座椅本體、熱電模塊、 進(jìn)風(fēng)管、控制元件。(填充)在座椅本體內(nèi)部填充有海綿，海綿的一側(cè)表面設(shè)有 風(fēng)道，在座椅靠背和底座的側(cè)面均設(shè)有進(jìn)風(fēng)管，在每個(gè)進(jìn)風(fēng)管內(nèi)設(shè)有熱電模塊， 每個(gè)進(jìn)風(fēng)管的熱電模塊后設(shè)有隔熱板。進(jìn)風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與汽車(chē)已有的空調(diào)系統(tǒng)的 主出風(fēng)口連通，其出風(fēng)端被隔熱板分隔為兩個(gè)出風(fēng)口，第一出風(fēng)口與設(shè)在座椅內(nèi) 部海綿內(nèi)的風(fēng)道進(jìn)口相連，第二出風(fēng)口通向車(chē)室內(nèi)空間?？刂圃B接并控制熱 電模塊。所述熱電模塊包括第一換熱片、半導(dǎo)體片、第二換熱片、導(dǎo)線，其導(dǎo)線與汽 車(chē)電源相連，第一換熱片和第二換熱片均為翅片式，它們分別與半導(dǎo)體片的兩側(cè) 換熱表面貼合，當(dāng)對(duì)半導(dǎo)體片施加電流時(shí)，由于熱電效應(yīng)，在其兩側(cè)換熱表面上 會(huì)分別產(chǎn)生吸熱和散熱效應(yīng)。所述隔熱板，用于分隔與熱電模塊的第一換熱片和第二換熱片進(jìn)行熱量交換 后的冷熱兩部分空氣，使它們分別從進(jìn)風(fēng)管的兩個(gè)出風(fēng)口流出，并且隔絕這兩股 氣流之間的熱量傳遞。所述進(jìn)風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有感溫元件，用于感受進(jìn)入設(shè)在座椅內(nèi)部海綿內(nèi)的 風(fēng)道的空氣的進(jìn)風(fēng)溫度，并將結(jié)果發(fā)送到控制元件。所述控制元件，用于根據(jù)進(jìn)風(fēng)溫度和乘客設(shè)定的座椅溫度值的差值來(lái)調(diào)節(jié)熱 電模塊的半導(dǎo)體片的供電電流大小和方向。本發(fā)明中，當(dāng)對(duì)熱電模塊施加電流時(shí)，其半導(dǎo)體片就會(huì)產(chǎn)生熱電效應(yīng)，使其 相對(duì)的兩側(cè)表面上分別產(chǎn)生吸熱和散熱效應(yīng)，因此半導(dǎo)體片吸熱面周?chē)目諝饩?會(huì)被冷卻，其散熱面周?chē)目諝饩蜁?huì)被加熱，當(dāng)改變熱電模塊的供電電流的方向 時(shí)，其半導(dǎo)體片原來(lái)的吸熱面就會(huì)變?yōu)樯崦妫渖崦婢蜁?huì)變?yōu)槲鼰崦?，?時(shí)其表面散熱量或吸熱量也會(huì)隨供給熱電模塊的電流大小的改變而變化。本發(fā)明的工作原理如下本發(fā)明利用汽車(chē)已有空調(diào)系統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)作為引風(fēng)設(shè) 備，以置于汽車(chē)座椅靠背和底座內(nèi)的熱電模塊作為加熱和冷卻進(jìn)入設(shè)在座椅內(nèi)部 海綿內(nèi)的風(fēng)道的空氣的器件。當(dāng)需要座椅吹出冷風(fēng)或暖風(fēng)時(shí)，車(chē)室內(nèi)或車(chē)室外的空氣被汽車(chē)已有空調(diào)系統(tǒng) 的鼓風(fēng)機(jī)吸入后從空調(diào)系統(tǒng)的主出風(fēng)口進(jìn)入本發(fā)明中的進(jìn)風(fēng)管，與置于進(jìn)風(fēng)管內(nèi) 的熱電模塊的第一換熱片和第二換熱片進(jìn)行熱量交換，與第一換熱片進(jìn)行熱量交 換后的空氣從進(jìn)風(fēng)管的第一出風(fēng)口進(jìn)入設(shè)在座椅內(nèi)部的海綿中的風(fēng)道內(nèi)，然后從 座椅表面的透氣表皮吹出，與第二換熱片進(jìn)行熱量交換后的空氣從進(jìn)風(fēng)管的第二 出風(fēng)口流入車(chē)室內(nèi)空間；設(shè)在進(jìn)風(fēng)管進(jìn)口處的感溫元件用于感受進(jìn)入座椅內(nèi)部的 海綿中的風(fēng)道內(nèi)的空氣溫度，控制元件將該進(jìn)風(fēng)溫度值與乘客設(shè)定座椅溫度值對(duì) 比后，調(diào)節(jié)熱電模塊的半導(dǎo)體片的供電流的方向和大小，從而實(shí)現(xiàn)控制熱電模塊 的散熱量或吸熱量的大小的目的。當(dāng)座椅進(jìn)風(fēng)溫度低于設(shè)定溫度值，即需要加熱座椅時(shí)，控制元件調(diào)節(jié)半導(dǎo)體 片的供電電流方向，使半導(dǎo)體片與熱電模塊的第一換熱片接觸的一面為散熱端， 進(jìn)風(fēng)管內(nèi)與第一換熱器接觸的空氣被加熱后從第一出風(fēng)口進(jìn)入座椅內(nèi)部的海綿 中的風(fēng)道內(nèi)，然后從座椅表面的透氣表皮吹出，此時(shí)半導(dǎo)體片與熱電模塊的第二 換熱片接觸的一面為吸熱端，進(jìn)風(fēng)管內(nèi)被第二換熱片冷卻的空氣從第二出風(fēng)口流 入車(chē)室內(nèi)空間。當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度高于設(shè)定溫度值，即需要冷卻座椅時(shí)，控制元件調(diào)節(jié)半導(dǎo)體片的 供電電流方向，使半導(dǎo)體片與熱電模塊的第一換熱片接觸的一面為吸熱端，進(jìn)風(fēng) 管內(nèi)與第一換熱片接觸的空氣被冷卻后從第一出風(fēng)口進(jìn)入座椅內(nèi)部的海綿中的風(fēng)道內(nèi)，然后從座椅表面的透氣表皮吹出，此時(shí)半導(dǎo)體片與熱電模塊的第二換熱 片接觸的一面為散熱端，進(jìn)風(fēng)管內(nèi)被第二換熱片加熱的空氣從第二出風(fēng)口流入車(chē) 室內(nèi)空間。當(dāng)從座椅透氣表皮吹出的空氣溫度達(dá)到座椅設(shè)定溫度值時(shí)，控制元件就會(huì)切 斷半導(dǎo)體片的供電電流。本發(fā)明利用汽車(chē)己有空調(diào)系統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)作為引風(fēng)設(shè)備，以熱電模塊作為加熱 和冷卻進(jìn)入座椅內(nèi)部的海綿中的風(fēng)道內(nèi)的空氣的器件，實(shí)現(xiàn)了加熱和冷卻汽車(chē)座 椅的目的。本發(fā)明中的空調(diào)座椅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，可根據(jù)乘客的需要設(shè)定座椅表面的溫度值，它在汽車(chē)已有空調(diào)系統(tǒng)停止和運(yùn)行時(shí)均能使座椅表面的溫度達(dá) 到乘客設(shè)定溫度值，而且運(yùn)行無(wú)噪聲，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，可極大地提高車(chē)室內(nèi)乘客 的乘坐舒適性。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中的進(jìn)風(fēng)管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明中的熱電模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù) 方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā) 明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。如圖l-3所示，本實(shí)施例包括汽車(chē)座椅本體l、進(jìn)風(fēng)管2、熱電模塊3、控制元件4。汽車(chē)座椅本體1內(nèi)設(shè)有海綿102，海綿102的一面設(shè)有風(fēng)道103， 在汽車(chē)座椅本體1座椅靠背和底座的側(cè)面均設(shè)有進(jìn)風(fēng)管2，其進(jìn)風(fēng)口 203與汽車(chē) 已有的空調(diào)系統(tǒng)的主出風(fēng)口連通，在每個(gè)進(jìn)風(fēng)管2內(nèi)均設(shè)有熱電模塊3。所述汽車(chē)座椅本體1是由座椅框架101、填充在座椅框架101內(nèi)部的一面設(shè) 有風(fēng)道103的海綿102、包裹在海綿102外部的表皮104組成，所述的海綿102 應(yīng)采用抗變形能力較好的高回彈海綿，所述的表皮104應(yīng)采用真皮等透氣性好的 材料。如圖2、 3所示，熱電模塊3包括第一換熱片301、半導(dǎo)體片302、第二換熱 片303、導(dǎo)線304，其導(dǎo)線304與汽車(chē)電源相連，第一換熱片301和第二換熱片 303分別與半導(dǎo)體片302的兩側(cè)換熱表面貼合；在每個(gè)進(jìn)風(fēng)管2的熱電模塊3后 設(shè)有隔熱板204，用于隔絕與熱電模塊3的第一換熱片301和第二換熱片303進(jìn) 行熱量交換后的冷熱兩部分空氣之間的熱量傳遞，該隔熱板204將進(jìn)風(fēng)管2的出 風(fēng)端分隔為兩個(gè)出風(fēng)口，第一出風(fēng)口 202與設(shè)在座椅內(nèi)部的海綿內(nèi)的風(fēng)道進(jìn)口相 連，第二出風(fēng)口 201通向車(chē)室內(nèi)空間；在進(jìn)風(fēng)管2的進(jìn)風(fēng)口 203處設(shè)有感溫元件， 用于感受進(jìn)入座椅內(nèi)部的海綿內(nèi)的風(fēng)道103的空氣的進(jìn)風(fēng)溫度；控制元件4與熱 電模塊3的導(dǎo)線304相連，用于根據(jù)進(jìn)風(fēng)溫度和乘客設(shè)定的座椅溫度值的差值來(lái) 調(diào)節(jié)熱電模塊3的半導(dǎo)體片302的供電電流大小和方向。當(dāng)需要座椅吹出冷風(fēng)或暖風(fēng)時(shí)，車(chē)室內(nèi)或車(chē)室外的空氣被汽車(chē)已有空調(diào)系統(tǒng) 的鼓風(fēng)機(jī)吸入后從空調(diào)系統(tǒng)的主出風(fēng)口進(jìn)入本發(fā)明中的進(jìn)風(fēng)管2，與置于進(jìn)風(fēng)管 2內(nèi)的熱電模塊3的第一換熱片301和第二換熱片303進(jìn)行熱量交換，與第一換 熱片301進(jìn)行熱量交換后的空氣從進(jìn)風(fēng)管2的第一出風(fēng)口 202進(jìn)入設(shè)在座椅內(nèi)部 的高密度海綿102中的風(fēng)道103內(nèi)，然后從座椅表面的透氣表皮104吹出，與第 二換熱片303進(jìn)行熱量交換后的空氣從進(jìn)風(fēng)管2的第二出風(fēng)口201流入車(chē)室內(nèi)空 間；設(shè)在進(jìn)風(fēng)管2進(jìn)口處的感溫元件用于感受進(jìn)入座椅內(nèi)部的高密度海綿102中 的風(fēng)道103內(nèi)的空氣溫度，控制元件4將該進(jìn)風(fēng)溫度值與乘客設(shè)定座椅溫度值對(duì) 比后，調(diào)節(jié)熱電模塊3的半導(dǎo)體片302的供電流的方向和大小，從而實(shí)現(xiàn)控制熱 電模塊3的散熱量或吸熱量的大小的目的。當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度低于設(shè)定溫度值，即需要加熱座椅時(shí)，控制元件4調(diào)節(jié)半導(dǎo)體片 302的供電電流方向，使半導(dǎo)體片302與熱電模塊3的第一換熱片301接觸的一 面為散熱端，進(jìn)風(fēng)管2內(nèi)與第一換熱片301接觸的空氣被加熱后從第一出風(fēng)口 202進(jìn)入座椅內(nèi)部的高密度海綿102中的風(fēng)道103內(nèi)，然后從座椅表面的透氣表 皮104吹出，此時(shí)半導(dǎo)體片302與熱電模塊3的第二換熱片接觸的一面為吸熱端， 進(jìn)風(fēng)管2內(nèi)被第二換熱片303冷卻的空氣從第二出風(fēng)口 201流入車(chē)室內(nèi)空間。當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度高于設(shè)定溫度值，即需要冷卻座椅時(shí)，控制元件4調(diào)節(jié)半導(dǎo)體片 302的供電電流方向，使半導(dǎo)體片302與熱電模塊3的第一換熱片接觸的一面為 吸熱端，進(jìn)風(fēng)管2內(nèi)與第一換熱片301接觸的空氣被冷卻后從第一出風(fēng)口 202進(jìn) 入座椅內(nèi)部的高密度海綿102中的風(fēng)道103內(nèi)，然后從座椅表面的透氣表皮104 吹出，此時(shí)半導(dǎo)體片302與熱電模塊3的第二換熱片接觸的一面為散熱端，進(jìn)風(fēng) 管2內(nèi)被第二換熱片303加熱的空氣從第二出風(fēng)口 201流入車(chē)室內(nèi)空間。當(dāng)從座椅透氣表皮104吹出的空氣溫度達(dá)到座椅設(shè)定溫度值時(shí)，控制元件4 就會(huì)切斷半導(dǎo)體片302的供電電流。本發(fā)明利用汽車(chē)己有空調(diào)系統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)作為引風(fēng)設(shè)備，以熱電模塊作為調(diào)節(jié) 座椅表面溫度主要元件，利用控制元件來(lái)根據(jù)進(jìn)風(fēng)溫度和乘客設(shè)定的座椅溫度值 的差值來(lái)調(diào)節(jié)熱電模塊的供電電流大小和方向。本發(fā)明在汽車(chē)已有空調(diào)系統(tǒng)停止 和運(yùn)行時(shí)均能使座椅表面的溫度達(dá)到乘客設(shè)定的溫度值，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方 便、運(yùn)行無(wú)噪聲、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等特點(diǎn)，可極大地提高車(chē)室內(nèi)乘客的乘坐舒適性。
權(quán)利要求
1、一種熱電式汽車(chē)空調(diào)座椅，包括座椅本體、進(jìn)風(fēng)管，其特征在于，還包括熱電模塊、控制元件，座椅本體內(nèi)部填充有海綿，海綿的一側(cè)表面設(shè)有風(fēng)道，在座椅靠背和底座的側(cè)面均設(shè)有進(jìn)風(fēng)管，在每個(gè)進(jìn)風(fēng)管內(nèi)設(shè)有熱電模塊，每個(gè)進(jìn)風(fēng)管的熱電模塊后設(shè)有隔熱板，進(jìn)風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與汽車(chē)已有的空調(diào)系統(tǒng)的主出風(fēng)口連通，其出風(fēng)端被隔熱板分隔為兩個(gè)出風(fēng)口，第一出風(fēng)口與設(shè)在座椅內(nèi)部海綿內(nèi)的風(fēng)道進(jìn)口相連，第二出風(fēng)口通向車(chē)室內(nèi)空間，控制元件連接并控制熱電模塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電式汽車(chē)空調(diào)座椅，其特征是，所述熱電模 塊包括第一換熱片、半導(dǎo)體片、第二換熱片、導(dǎo)線，其導(dǎo)線與汽車(chē)電源相連，第 一換熱片和第二換熱片均為翅片式，它們分別與半導(dǎo)體片的兩側(cè)換熱表面貼合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電式汽車(chē)空調(diào)座椅，其特征是，所述隔熱板， 用于分隔與熱電模塊的第一換熱片和第二換熱片進(jìn)行熱量交換后的冷熱兩部分 空氣，使它們分別從進(jìn)風(fēng)管的兩個(gè)出風(fēng)口流出，并且隔絕這兩股氣流之間的熱量 傳遞。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電式汽車(chē)空調(diào)座椅，其特征是，所述進(jìn)風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有感溫元件，用于感受進(jìn)入海綿內(nèi)的風(fēng)道的空氣的進(jìn)風(fēng)溫度，并將 結(jié)果發(fā)送到控制元件。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電式汽車(chē)空調(diào)座椅，其特征是，所述控制元 件，根據(jù)進(jìn)風(fēng)溫度和乘客設(shè)定的座椅溫度值的差值來(lái)調(diào)節(jié)熱電模塊的半導(dǎo)體片的 供電電流大小和方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車(chē)輛技術(shù)領(lǐng)域的熱電式汽車(chē)空調(diào)座椅，包括座椅本體、熱電模塊、進(jìn)風(fēng)管、控制元件，填充在座椅本體內(nèi)部的海綿的一側(cè)表面設(shè)有風(fēng)道，在座椅靠背和底座的側(cè)面均設(shè)有進(jìn)風(fēng)管，在每個(gè)進(jìn)風(fēng)管內(nèi)設(shè)有熱電模塊，每個(gè)進(jìn)風(fēng)管的熱電模塊后設(shè)有隔熱板，進(jìn)風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與汽車(chē)已有的空調(diào)系統(tǒng)的主出風(fēng)口連通，其出風(fēng)端被隔熱板分隔為兩個(gè)出風(fēng)口，第一出風(fēng)口與設(shè)在座椅內(nèi)部海綿內(nèi)的風(fēng)道進(jìn)口相連，第二出風(fēng)口通向車(chē)室內(nèi)空間，控制元件連接并控制熱電模塊。本發(fā)明在汽車(chē)已有空調(diào)系統(tǒng)停止和運(yùn)行時(shí)均能使座椅表面的溫度達(dá)到乘客設(shè)定的溫度值，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、運(yùn)行無(wú)噪聲、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等特點(diǎn)，可極大地提高車(chē)室內(nèi)乘客的乘坐舒適性。
文檔編號(hào)B60N2/56GK101249811SQ20081003555
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者劉婷婷, 施駿業(yè), 陳江平 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)