專利名稱:一種致冷致熱器及含有該致冷致熱器的可調(diào)溫度座椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于含有帕爾貼組件的致冷致熱器及含有該致冷致熱器的可調(diào)溫度座椅。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種可調(diào)溫度座椅,用風(fēng)扇吹動(dòng)帕爾貼組件散熱片上的環(huán)繞空氣,提供調(diào)溫空氣到座椅墊表面附近的風(fēng)道中,進(jìn)而改變座椅墊表面的溫度;通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)帕爾貼組件的電力極性,可實(shí)現(xiàn)對(duì)人員的供熱或冷卻。但是這種機(jī)構(gòu)并不能有效地將帕爾貼組件表面的冷或熱傳導(dǎo)到座椅表面。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的帕爾貼組件表面的冷或熱傳導(dǎo)效率較低的技術(shù)問(wèn)題, 提供一種可以提高帕爾貼組件表面的冷或熱傳導(dǎo)效率的致冷致熱器。一種致冷致熱器,所述致冷致熱器內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)致冷致熱元件,所述致冷致熱器分為散熱區(qū)和混合區(qū),所述散熱區(qū)內(nèi)設(shè)有散熱件,所述散熱件包括入風(fēng)端和出風(fēng)端,所述混合區(qū)具有入口和出口,所述散熱件出風(fēng)端和混合區(qū)入口相連接,所述散熱區(qū)和混合區(qū)均與上述致冷致熱元件的一致冷致熱面相接觸。一種可調(diào)溫度座椅,包括座椅本體、電子控制單元、電源控制模塊、溫度傳感器、致冷致熱器,所述溫度傳感器設(shè)于靠近座椅本體的人體接觸面,電子控制單元分別與溫度傳感器、致冷致熱器、電源控制模塊電連接,所述的致冷致熱器為上述的致冷致熱器。采用本發(fā)明的致冷致熱器可有效提高帕爾貼組件表面的冷或熱傳導(dǎo)效率,因而可以在相同的能耗下得到更冷或更熱的風(fēng)。因此,本發(fā)明提供的可調(diào)溫度座椅較現(xiàn)有技術(shù)更舒適、節(jié)能。
圖1為本發(fā)明的一種可調(diào)溫度座椅的部分構(gòu)成分解圖;圖2為本發(fā)明的一種致冷致熱器的混合區(qū)與散熱件;圖3為圖1的A-A向剖視示意圖;圖4為本發(fā)明的一種致冷致熱器的裝配示意圖;圖5為本發(fā)明的一種輸風(fēng)通道15的示意圖;圖6為本發(fā)明的一種第二隔熱件20的示意圖;致冷致熱器1、座椅本體2、電子控制單元3、電源控制模塊4、溫度傳感器5、致冷致熱元件11,散熱片12,散熱件13,混合區(qū)14,輸風(fēng)通道15,第一隔熱件16,廢氣管道17,風(fēng)孔 18,殼體19,第二隔熱件20 ;定位槽21。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種致冷致熱器1,所述致冷致熱器內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)致冷致熱元件11,所述致冷致熱器分為散熱區(qū)和混合區(qū),所述散熱區(qū)內(nèi)設(shè)有散熱件13,所述散熱件包括入風(fēng)端和出風(fēng)端,所述混合區(qū)14具有入口和出口,所述散熱件出風(fēng)端和混合區(qū)入口相連接, 所述散熱區(qū)和混合區(qū)均與上述致冷致熱元件的一致冷致熱面相接觸。所述散熱件為散熱塊或殼體19內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)相互平行的散熱片12,所述散熱件13 與致冷致熱元件的接觸面上還設(shè)有定位槽21。定位槽21為了便于安裝致冷致熱元件時(shí)方便致冷致熱元件的定位。殼體19可以防止圍繞在散熱片周圍的氣體四散,而導(dǎo)致傳熱效率降低。所述混合區(qū)的體積與散熱件的體積比為1/1 1/10。優(yōu)選地,所述混合區(qū)的體積與散熱件的體積比為1/3 1/7。所述致冷致熱器還可以設(shè)有風(fēng)扇,所述風(fēng)扇與散熱件入風(fēng)端相鄰接。風(fēng)扇可以加速空氣流動(dòng),因而將散熱件上的冷或熱有效地傳導(dǎo)出去。當(dāng)所述致冷致熱元件為數(shù)個(gè)時(shí),相鄰的致冷致熱元件之間設(shè)有第一隔熱件16,以防各致冷致熱元件之間因傳熱問(wèn)題而相互影響。所述第一隔熱件16采用的隔熱材料為本領(lǐng)域的技術(shù)人員常見(jiàn)的各種熱的不良導(dǎo)體,可以起到隔熱的材料,如電木。兩兩致冷致熱元件之間可以是串聯(lián)也可以是并聯(lián)設(shè)置。所述的致冷致熱器的致冷致熱元件有兩個(gè)相對(duì)的致冷致熱面,與致冷致熱器的另一致冷致熱面相接觸的為廢熱散熱區(qū),所述廢熱散熱區(qū)內(nèi)設(shè)有廢熱散熱件,所述廢熱散熱件包括入風(fēng)端和出風(fēng)端。廢熱散熱區(qū)形成的導(dǎo)熱體系,僅是將與廢熱散熱區(qū)相接觸的致冷致熱面的熱或冷盡可能快地傳導(dǎo)出去,從而使散熱件對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱效率進(jìn)一步提高。否則,如果沒(méi)有廢熱散熱區(qū)構(gòu)成的導(dǎo)熱體系,那么廢熱散熱區(qū)相接觸的致冷致熱面的熱或冷不能及時(shí)有效地傳導(dǎo)出去,會(huì)影響到致冷致熱元件的工作效率,從而影響到散熱件對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱效率,進(jìn)而影響到致冷致熱器的致冷或致熱效率。本發(fā)明還提供了一種廢熱導(dǎo)熱方式,所述的致冷致熱器的致冷致熱元件有兩個(gè)相對(duì)的致冷致熱面,與致冷致熱器的另一致冷致熱面相接觸的為廢熱散熱區(qū)和廢熱混合區(qū), 所述廢熱散熱區(qū)內(nèi)設(shè)有廢熱散熱件,所述廢熱散熱件包括入風(fēng)端和出風(fēng)端,所述廢熱混合區(qū)具有入口和出口,所述廢熱散熱件出風(fēng)端和廢熱混合區(qū)入口相連接。即所述的與致冷致熱器的另一致冷致熱面相接觸的除了廢熱散熱區(qū)外,還包括一廢熱混合區(qū)。致冷致熱元件的兩面均設(shè)有混合區(qū),比較容易使致冷致熱元件兩側(cè)的風(fēng)力達(dá)到平衡,進(jìn)而使致冷致熱效果比較好。上述風(fēng)扇可以與廢熱散熱件入風(fēng)端相鄰接,此時(shí),同一個(gè)風(fēng)扇可以同時(shí)對(duì)散熱件和廢熱散熱件吹風(fēng),達(dá)到使散熱件和廢熱散熱件周圍的空氣快速流動(dòng)的目的,進(jìn)而提高熱傳導(dǎo)效率,還可以針對(duì)廢熱散熱件另設(shè)一風(fēng)扇。優(yōu)選地,所述的散熱件入風(fēng)端與廢熱散熱件入風(fēng)端之間設(shè)有第二隔熱件20。如圖 1所示的第二隔熱件20上設(shè)有兩個(gè)窗口,可以防止散熱件和廢熱散熱件的溫度相互傳遞而影響效果。所述第二隔熱件20采用的隔熱材料為本領(lǐng)域的技術(shù)人員常見(jiàn)的各種熱的不良導(dǎo)體,可以起到隔熱的材料,如電木。本發(fā)明還提供了一種可調(diào)溫度座椅,包括座椅本體2、電子控制單元3、電源控制模塊4、溫度傳感器5、致冷致熱器1,所述溫度傳感器設(shè)于靠近座椅本體的人體接觸面,電子控制單元分別與溫度傳感器、致冷致熱器、電源控制模塊電連接,所述的致冷致熱器為上述的致冷致熱器。電子控制單元為本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的可商購(gòu)的PCB板,電子控制單元和電源控制模塊一起,通過(guò)對(duì)于溫度傳感器傳來(lái)的電信號(hào)分析,實(shí)現(xiàn)致冷致熱器的啟動(dòng)斷開,從而實(shí)現(xiàn)致冷致熱。溫度傳感器為本領(lǐng)域的技術(shù)人員常見(jiàn)的各種溫度傳感器,例如熱電偶型溫度傳感器。如果致冷致熱器直接設(shè)置于工作面(例如座椅本體的人體接觸面)附近的話,則可以將需要的熱風(fēng)或冷風(fēng)直接排放至工作面。優(yōu)選地,所述的可調(diào)溫度座椅還包括輸風(fēng)通道15和廢氣通道17,所述輸風(fēng)通道15 與致冷致熱器混合區(qū)出口相連接,所述的廢氣通道用于輸送經(jīng)過(guò)廢熱散熱件的出風(fēng)。當(dāng)與致冷致熱器的另一致冷致熱面相接觸的僅為廢熱散熱區(qū)時(shí),廢氣通道與廢熱散熱區(qū)內(nèi)的廢熱散熱件出風(fēng)端相連接;當(dāng)與致冷致熱器的另一致冷致熱面相接觸的僅為廢熱散熱區(qū)和廢熱混合區(qū)時(shí),廢氣通道與廢熱混合區(qū)的出口相連接;總之,廢氣通道僅是將廢熱傳導(dǎo)出去。所述輸風(fēng)通道為輸風(fēng)管,所述輸風(fēng)管延伸至靠近座椅本體的人體接觸面,所述靠近座椅本體的人體接觸面的輸風(fēng)通道上設(shè)有數(shù)個(gè)風(fēng)孔18。如果不設(shè)有該輸風(fēng)管,如現(xiàn)有技術(shù)中僅設(shè)有用于走風(fēng)的風(fēng)道的話,會(huì)有部分氣體四散到溫控座椅中,而導(dǎo)致氣體的損失,進(jìn)而影響到座椅本體的人體接觸面的致冷或致熱效果。優(yōu)選地,所述風(fēng)孔18均勻分布,可以使乘坐該溫控座椅的人感受的風(fēng)比較舒適。為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。圖1為本發(fā)明的一種可調(diào)溫度座椅的部分構(gòu)成爆炸分解圖;其中圖1中的帶有兩個(gè)窗口的第二隔熱件20的一側(cè)為風(fēng)扇,另一側(cè)與散熱件相連接,優(yōu)選地,散熱件上還設(shè)有便于定位裝配致冷致熱元件的定位槽21。當(dāng)溫度傳感器將電信號(hào)傳給電子控制單元,電子控制單元通過(guò)電源控制模塊啟動(dòng)風(fēng)扇和致冷致熱元件,風(fēng)扇吹風(fēng)進(jìn)入散熱件。假設(shè)圖2中的致冷致熱元件的上部為冷面,下部為熱面,風(fēng)將致冷致熱元件上的冷風(fēng)吹出,經(jīng)過(guò)混合區(qū)時(shí),混合區(qū)下部的致冷致熱元件的冷面與吹過(guò)散熱件的被冷卻的風(fēng)一起混合,得到冷風(fēng),該冷風(fēng)被輸風(fēng)通道15輸送到靠近座椅本體的人體接觸面,由風(fēng)孔18吹出,送到靠近座椅本體的人體接觸面的溫度傳感器設(shè)在風(fēng)孔18附近,根據(jù)溫度傳感器測(cè)試得到的溫度反饋給電子控制單元,電子控制單元通過(guò)與設(shè)定溫度相比較判斷是否繼續(xù)通電,以此循環(huán)往復(fù)。圖3為圖1的A-A向剖視示意圖;從圖3可以看出,散熱件與廢熱散熱件間設(shè)有致冷致熱元件,兩兩致冷致熱元件11之間為第一隔熱件16隔開,與散熱件相匹配的殼體上設(shè)有可與輸風(fēng)通道15相匹配的孔,與廢熱散熱件相匹配的殼體上設(shè)有可與廢氣管道17相匹配的孔。通過(guò)電子控制單元控制電源控制模塊使致冷致熱元件上通過(guò)電流的正反流,可以達(dá)到使致冷致熱元件的致冷致熱面交換的目的,具體的說(shuō),假設(shè)通過(guò)致冷致熱元件的為電流為正向電流,致冷致熱元件的上部為冷面,此時(shí),使通過(guò)致冷致熱元件的電流變換成反向電流,則該致冷致熱元件的上部變?yōu)闊崦?。圖4為本發(fā)明的一種致冷致熱器示意圖。如圖4所示,四個(gè)致冷致熱元件11相互之間被第一隔熱件16隔開,以防止因各致冷致熱元件之間存在溫度差異而導(dǎo)致對(duì)于相互之間影響?;旌蠀^(qū)14具有入口和出口,混合區(qū)入口與散熱件的另一端相鄰接,所述輸風(fēng)通道與混合區(qū)出口相連接。如果需要的是冷風(fēng),則輸出的冷風(fēng)與輸風(fēng)通道15相連接,輸風(fēng)通道15將冷風(fēng)輸送到靠近座椅本體的人體接觸面;同時(shí)將廢熱混合區(qū)出口與廢氣管道17相連接,廢氣管道用于將依次經(jīng)過(guò)廢熱散熱區(qū)、廢熱混合區(qū)的熱風(fēng)盡可能快地傳導(dǎo)出去。如果需要的熱風(fēng),則通過(guò)電子控制單元控制電源控制模塊使致冷致熱元件上通過(guò)電流的反向, 則輸出的熱風(fēng)被輸風(fēng)通道15輸送到靠近座椅本體的人體接觸面。圖5為本發(fā)明的一種輸風(fēng)通道15的示意圖;如圖5所示,該輸風(fēng)通道15為輸風(fēng)管,輸風(fēng)管靠近座椅本體的人體接觸面盤繞成S形狀,S形狀的輸風(fēng)管上均勻設(shè)有風(fēng)孔18。圖6為本發(fā)明的一種帶有兩個(gè)窗口的第二隔熱件20的示意圖。從圖6中可以看出,該第二隔熱件的兩個(gè)窗口相互之間均為隔熱件隔開。實(shí)施例1環(huán)境溫度為25°C,假設(shè)圖2中的致冷致熱元件的上部為冷面,下部為熱面,風(fēng)扇吹出風(fēng)速為9米/秒的風(fēng)將商購(gòu)的型號(hào)為TEC1-12706的致冷致熱元件,該致冷致熱元件的致冷致熱面的面積為0. Im2上的冷風(fēng)吹出,四片致冷致熱元件相串聯(lián),串聯(lián)的致冷致熱元件的面積為0.4m2,冷風(fēng)經(jīng)過(guò)混合區(qū)時(shí),該混合區(qū)的體積與散熱區(qū)(即散熱件構(gòu)成的區(qū)域)的體積比為1/3,即(與散熱件相接處的致冷致熱元件的致冷致熱面的面積)(混合區(qū)內(nèi)的致冷致熱面的面積)=3 1,混合區(qū)的致冷致熱元件的冷面與吹過(guò)散熱件的被冷卻的風(fēng)一起混合,得到冷風(fēng),啟動(dòng)5分鐘后(為了得到的冷風(fēng)溫度比較穩(wěn)定),測(cè)得該冷風(fēng)的溫度為 19 "C。實(shí)施例2環(huán)境溫度為25°C,與致冷致熱器的另一致冷致熱面相接觸的僅為廢熱散熱區(qū),所述的致冷致熱器的散熱件與致冷致熱元件的致冷面或致熱面相連接,所述致冷致熱元件的另一面與廢熱散熱件相連接,所述廢熱散熱件入風(fēng)端與風(fēng)扇相鄰接,風(fēng)扇吹風(fēng)進(jìn)入廢熱散熱件,所述廢熱散熱件出風(fēng)端與輸風(fēng)通道相連接。其余與實(shí)施例1相同。啟動(dòng)5分鐘后,測(cè)得該冷風(fēng)的溫度為20°C。實(shí)施例3與實(shí)施例1相同,區(qū)別在于,該混合區(qū)的體積與散熱件的體積比為1/6,啟動(dòng)5分鐘后,測(cè)得該冷風(fēng)的溫度為18. 5°C。對(duì)比例1同樣的環(huán)境溫度為25°C,所有條件與實(shí)施例1相同,區(qū)別在于,致冷致熱器不包括混合區(qū),所述的致冷致熱元件的致冷致熱面相接觸的均為散熱件,所述與另一致冷致熱面相接觸均為廢熱散熱件。啟動(dòng)該溫控座椅,風(fēng)扇鼓風(fēng),吹過(guò)散熱件的被冷卻的風(fēng),得到冷風(fēng), 啟動(dòng)5分鐘后,測(cè)得該冷風(fēng)的溫度為22°C。通過(guò)實(shí)施例和對(duì)比例的對(duì)比可以看出,本發(fā)明的致冷致熱器可以有效提高帕爾貼組件表面的冷或熱傳導(dǎo)效率,因而可以在相同的能耗下得到更冷或更熱的風(fēng)。因此,本發(fā)明提供的可調(diào)溫度座椅的溫度更為舒適、節(jié)能。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種致冷致熱器,所述致冷致熱器內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)致冷致熱元件,其特征在于,所述致冷致熱器分為散熱區(qū)和混合區(qū),所述散熱區(qū)內(nèi)設(shè)有散熱件,所述散熱件包括入風(fēng)端和出風(fēng)端,所述混合區(qū)具有入口和出口,所述散熱件出風(fēng)端和混合區(qū)入口相連接,所述散熱區(qū)和混合區(qū)均與上述致冷致熱元件的一致冷致熱面相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致冷致熱器,其特征在于,所述散熱件為散熱塊或殼體內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)相互平行的散熱片,所述散熱件與致冷致熱元件的接觸面上還設(shè)有定位槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致冷致熱器,其特征在于,所述混合區(qū)的體積與散熱區(qū)的體積比為1/1 1/10。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的致冷致熱器,其特征在于,所述混合區(qū)的體積與散熱區(qū)的體積比為1/3 1/7。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的致冷致熱器,其特征在于,所述的致冷致熱元件為數(shù)個(gè),相鄰的致冷致熱元件之間設(shè)有第一隔熱件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致冷致熱器,其特征在于,所述致冷致熱器還設(shè)有風(fēng)扇,所述風(fēng)扇與散熱件入風(fēng)端相鄰接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5、6任意一項(xiàng)所述的致冷致熱器,其特征在于,所述的致冷致熱器的致冷致熱元件有兩個(gè)相對(duì)的致冷致熱面,與致冷致熱器的另一致冷致熱面相接觸的為廢熱散熱區(qū),所述廢熱散熱區(qū)內(nèi)設(shè)有廢熱散熱件,所述廢熱散熱件包括入風(fēng)端和出風(fēng)端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5、6任意一項(xiàng)所述的致冷致熱器,其特征在于,所述的致冷致熱器的致冷致熱元件有兩個(gè)相對(duì)的致冷致熱面,與致冷致熱器的另一致冷致熱面相接觸的為廢熱散熱區(qū)和廢熱混合區(qū),所述廢熱散熱區(qū)內(nèi)設(shè)有廢熱散熱件,所述廢熱散熱件包括入風(fēng)端和出風(fēng)端,所述廢熱混合區(qū)具有入口和出口,所述廢熱散熱件出風(fēng)端和廢熱混合區(qū)入口相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的致冷致熱器,其特征在于,所述的散熱件入風(fēng)端與廢熱散熱件入風(fēng)端之間設(shè)有第二隔熱件。
10.一種可調(diào)溫度座椅,包括座椅本體、電子控制單元、電源控制模塊、溫度傳感器、致冷致熱器,所述溫度傳感器設(shè)于靠近座椅本體的人體接觸面,電子控制單元分別與溫度傳感器、致冷致熱器、電源控制模塊電連接,其特征在于,所述的致冷致熱器為權(quán)利要求1-8 任意一項(xiàng)所述的致冷致熱器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可調(diào)溫度座椅,其特征在于,所述的可調(diào)溫度座椅還包括輸風(fēng)通道和廢氣通道,所述輸風(fēng)通道與致冷致熱器混合區(qū)出口相連接,所述的廢氣通道用于輸送經(jīng)過(guò)廢熱散熱件的出風(fēng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可調(diào)溫度座椅,其特征在于,所述輸風(fēng)通道為輸風(fēng)管,所述輸風(fēng)管延伸至靠近座椅本體的人體接觸面,所述靠近座椅本體的人體接觸面的輸風(fēng)通道上設(shè)有數(shù)個(gè)風(fēng)孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可調(diào)溫度座椅,其特征在于,所述風(fēng)孔均勻分布。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種致冷致熱器及含有該致冷致熱器的可調(diào)溫度座椅,所述致冷致熱器內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)致冷致熱元件致冷致熱元件,其特征在于,所述致冷致熱器分為散熱區(qū)和混合區(qū),所述散熱區(qū)內(nèi)設(shè)有散熱件,所述散熱件包括入風(fēng)端和出風(fēng)端,所述混合區(qū)具有入口和出口,所述散熱件出風(fēng)端和混合區(qū)入口相連接,所述散熱區(qū)和混合區(qū)均與上述致冷致熱元件的一致冷致熱面相接觸。采用本發(fā)明的致冷致熱器可有效提高帕爾貼組件表面的冷或熱傳導(dǎo)效率,因而可以在相同的能耗下得到更冷或更熱的風(fēng)。
文檔編號(hào)F25B21/04GK102331108SQ20101022761
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者宮清, 陳先兵, 陳大軍 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司