本發(fā)明涉及汽車尾氣的熱電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，特別涉及一種汽車座椅自動調(diào)溫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)階段，汽車在日常使用中因停車位較為緊張，通常停放在戶外。夏天時，當(dāng)汽車停放在戶外，陽光直接照射在汽車座椅上并引起座椅表面溫度迅速升高，汽車座椅的表面溫度過高容易造成司乘人員因直接接觸座椅引起皮膚燙傷等傷害。冬天時，因汽車直接停放在戶外，冬天的寒氣直接侵入車內(nèi)，當(dāng)司乘人員直接坐在座椅上，溫度過低的座椅也會引起人體不適應(yīng)，容易讓司乘人員身體受涼進(jìn)而誘發(fā)感冒等疾病。針對汽車座椅在夏天使用時表面溫度過高及冬天溫度過低，現(xiàn)有技術(shù)方案中，在汽車座椅內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的加熱和降溫裝置，使得汽車座椅在夏天和冬天使用時能夠滿足司乘人員的乘坐舒適性。但現(xiàn)有技術(shù)中安裝的加熱和降溫裝置，通過汽車原有電源進(jìn)行供電，因此增大原汽車電池的負(fù)荷，引起汽車的汽油消耗增大，加大汽車尾氣的排放量，從而進(jìn)一步對環(huán)境造成污染。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的是提出一種汽車座椅自動調(diào)溫系統(tǒng)，旨在提高汽車尾氣廢熱的充分利用，減少廢熱對大氣環(huán)境的污染，并且提高司乘人員的乘車舒適性。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種汽車座椅自動調(diào)溫系統(tǒng)，所述汽車座椅自動調(diào)溫系統(tǒng)包括：汽車廢熱發(fā)電模塊，所述汽車廢熱發(fā)電模塊集成于汽車尾氣管內(nèi)，收集汽車尾氣排放過程中攜帶的熱量并轉(zhuǎn)化成電能；儲能模塊，所述儲能模塊可自動切換充電或放電狀態(tài)；主系統(tǒng)控制模塊，所述主系統(tǒng)控制模塊控制集成于汽車座椅內(nèi)的加熱模塊及降溫模塊，對汽車座椅施以加熱或降溫；加熱模塊，所述加熱模塊集成于汽車座椅內(nèi)并可通電加熱升溫；降溫模塊，所述降溫模塊集成于汽車座椅內(nèi)并可通電制冷降溫；座椅溫度檢測模塊，所述座椅溫度檢測模塊監(jiān)控汽車座椅的表面溫度并反饋控制信號至所述主系統(tǒng)控制模塊；汽車座椅，所述汽車座椅包括靠背及坐墊，所述汽車座椅與司乘人員直接接觸。優(yōu)選地，所述汽車廢熱發(fā)電模塊中與汽車尾氣直接接觸的高溫部件為多個軸向排列的單層蜂窩狀鋁板。優(yōu)選地，相鄰所述高溫部件的蜂窩狀結(jié)構(gòu)徑向錯開。優(yōu)選地，所述儲能模塊為可充電或放電的鋰電池或蓄電池。優(yōu)選地，所述加熱模塊為集成于汽車座椅內(nèi)的加熱片，所述降溫模塊為集成于汽車座椅內(nèi)的制冷片，所述座椅溫度檢測模塊為分布于所述靠背和所述坐墊的溫度傳感器。優(yōu)選地，所述主系統(tǒng)控制模塊設(shè)定的人體最舒適溫度閾值為17℃至24℃。本發(fā)明也提出一種汽車，所述汽車使用所述汽車座椅自動調(diào)溫系統(tǒng)。本發(fā)明還提出一種使用所述汽車座椅自動調(diào)溫系統(tǒng)的控制方法，所述控制方法包括以下步驟：A.當(dāng)汽車啟動后，所述汽車廢熱發(fā)電模塊收集汽車尾氣的廢熱并轉(zhuǎn)化成電能，并向所述主系統(tǒng)控制模塊及所述儲能模塊供電；B.所述溫度傳感器分別檢測所述靠背和所述坐墊的表面溫度，并通過所述座椅溫度檢測模塊將溫度信號發(fā)送至所述主系統(tǒng)控制模塊；C.所述主系統(tǒng)控制模塊解碼所述溫度信號為對應(yīng)溫度值，并與設(shè)定的人體最舒適溫度閾值進(jìn)行對比；當(dāng)所述溫度值低于17℃，所述主系統(tǒng)控制模塊控制所述加熱片對所述靠背和所述坐墊進(jìn)行加熱升溫；當(dāng)所述溫度值高于24℃，所述主系統(tǒng)控制模塊控制所述制冷片對靠背和座椅進(jìn)行制冷降溫；D.所述儲能模塊在汽車啟動狀態(tài)時處于充電狀態(tài)，汽車發(fā)動機(jī)關(guān)停后，所述儲能模塊停止充電并處于休眠保護(hù)狀態(tài)；當(dāng)汽車防盜系統(tǒng)解除后，所述儲能模塊對所述主系統(tǒng)控制模塊供電，并通過所述加熱模塊和降溫模塊對汽車座椅迅速調(diào)溫。本發(fā)明技術(shù)方案在汽車座椅自動調(diào)溫系統(tǒng)中設(shè)置汽車廢熱發(fā)電模塊、儲能模塊、主系統(tǒng)控制模塊、加熱模塊、降溫模塊、座椅溫度檢測模塊，系統(tǒng)通過汽車尾氣的廢熱轉(zhuǎn)換為電能，并提供電能至加熱模塊或降溫模塊對汽車座椅表面進(jìn)行及時的升溫或降溫，從而實現(xiàn)汽車尾氣熱電的有效轉(zhuǎn)換，提高汽車燃油性能，降低汽車尾氣廢熱對環(huán)境造成的污染，同時也使司乘人員乘車舒適性進(jìn)一步提升。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明的工作原理圖；圖2為本發(fā)明中汽車廢熱發(fā)電模塊的橫斷剖面圖；圖3為本發(fā)明中汽車廢熱發(fā)電模塊的部分剖面圖。附圖標(biāo)號說明：標(biāo)號名稱標(biāo)號名稱1中低溫?zé)峁芴淄?1單層蜂窩狀鋁板2石墨套筒5催化裂化器3熱電芯片套筒6消音器4高溫?zé)峁芴淄脖景l(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說明，若本發(fā)明實施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)，則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運(yùn)動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。另外，若本發(fā)明實施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明提出一種汽車座椅自動調(diào)溫系統(tǒng)。請參見圖1，在本發(fā)明的實施例中，汽車座椅自動調(diào)溫系統(tǒng)包括汽車廢熱發(fā)電模塊、儲能模塊、主系統(tǒng)控制模塊、加熱模塊、降溫模塊、座椅溫度檢測模塊以及汽車座椅。其中，汽車廢熱發(fā)電模塊集成于汽車尾氣管內(nèi)，用于汽車尾氣排放過程中對尾氣攜帶的發(fā)動機(jī)廢熱進(jìn)行收集并轉(zhuǎn)換成電能；主系統(tǒng)控制模塊則對集成于汽車座椅內(nèi)的加熱模塊及降溫模塊控制，通過不同的控制方式對汽車座椅施以升溫或降溫；加熱模塊為集成于汽車座椅內(nèi)，可對汽車座椅進(jìn)行加熱升溫；降溫模塊為集成于汽車座椅內(nèi)，可對汽車座椅制冷降溫；而座椅溫度檢測模塊可實時監(jiān)控汽車座椅表面溫度，并動態(tài)發(fā)送反饋信號至主系統(tǒng)控制模塊；汽車座椅包括靠背和坐墊，汽車座椅與司乘人員直接接觸。請參見圖2和圖3，在本發(fā)明的上述實施例中，汽車廢熱發(fā)電模塊安裝于汽車排氣系統(tǒng)的催化裂化器5和消音器6之間，其中，汽車廢熱發(fā)電模塊的外型呈筒狀，并且汽車廢熱發(fā)電模塊由內(nèi)向外分別安裝有高溫?zé)峁芴淄?、熱電芯片套筒3、中低溫?zé)峁芴淄?，以及分別設(shè)置于高溫?zé)峁芴淄?與熱電芯片套筒3、熱電芯片套筒3與中低溫?zé)峁芴淄?之間的石墨套筒2。另外，與汽車尾氣直接接觸的高溫?zé)峁芴淄?內(nèi)部沿汽車尾氣排放方向設(shè)置有單層蜂窩狀鋁板41。在本發(fā)明的實施例中，與汽車尾氣直接接觸的高溫?zé)峁芴淄?內(nèi)部的單層蜂窩狀鋁板41，在結(jié)構(gòu)上與汽車尾氣的接觸面積增大，并且鋁材導(dǎo)熱材料可提高高溫?zé)峁芴淄?的導(dǎo)熱性能；另外，主系統(tǒng)控制模塊包括處理數(shù)據(jù)并發(fā)出指令的單片機(jī)電路、及與單片機(jī)電路電連接用于分別控制加熱模塊和降溫模塊的繼電器；儲能模塊為可充電的鋰電池或蓄電池組，并可進(jìn)行多次充電和放電；用于汽車座椅加熱升溫的加熱模塊為集成于靠背和坐墊內(nèi)部的加熱片；用于汽車座椅制冷降溫的降溫模塊為集成于靠背和坐墊內(nèi)部的制冷片；座椅溫度檢測模塊為分布于靠背和坐墊表面的溫度傳感器。另外，主系統(tǒng)控制模塊設(shè)定的人體最舒適溫度閾值為17℃至24℃。在本發(fā)明的上述實施例中，當(dāng)汽車啟動后，汽車發(fā)動機(jī)通過汽車尾氣管向外排放尾氣，集成安裝在汽車尾氣管中的汽車廢熱發(fā)電模塊，其內(nèi)部的單層蜂窩狀鋁板41與汽車尾氣進(jìn)行充分接觸并吸收熱量，進(jìn)而將吸收到的熱量傳遞至高溫?zé)峁芴淄?，由于高溫?zé)峁芴淄?與熱電芯片套筒3、熱電芯片套筒3與中低溫?zé)峁芴淄?之間設(shè)有用于間接熱量傳遞的石墨套筒2，并且中低溫?zé)峁芴淄?裸露在空氣之中，因此位于高溫?zé)峁芴淄?與熱電芯片套筒3的石墨套筒2處于高溫狀態(tài)，而位于熱電芯片套筒3與中低溫?zé)峁芴淄?之間的石墨套筒2處于相對中低溫狀態(tài)。根據(jù)塞貝克效應(yīng)，由于兩種不同電導(dǎo)體或半導(dǎo)體的溫度差異而引起兩種物質(zhì)間的電壓差，因此熱電芯片套筒3的內(nèi)壁面和外壁面之間存在電壓差，從而實現(xiàn)汽車廢熱發(fā)電模塊將收集到的廢熱轉(zhuǎn)換成電能并向主系統(tǒng)控制模塊以及儲能模塊供電，而這時的儲能模塊處于充電的狀態(tài)。主系統(tǒng)控制模塊被汽車廢熱發(fā)電模塊通電后激活，安裝于汽車座椅的靠背及坐墊的溫度傳感器動態(tài)檢測汽車座椅上的表面溫度，當(dāng)座椅溫度檢測模塊檢測汽車座椅的表面溫度完畢后，向主系統(tǒng)控制模塊的單片機(jī)電路發(fā)送溫度信號。單片機(jī)電路在接受溫度信號并解碼出對應(yīng)的溫度值，然后將被解碼出的溫度值與單片機(jī)電路設(shè)定的人體最舒適溫度閾值進(jìn)行比較。其中，單片機(jī)電路設(shè)定的人體最舒適溫度閾值是17℃至24℃，當(dāng)解碼出的實時溫度值高于24℃時，單片機(jī)電路會判斷汽車座椅的表面溫度偏高，并向繼電器發(fā)送指令，進(jìn)而繼電器向降溫模塊發(fā)出工作信號，降溫模塊通過制冷片進(jìn)行制冷從而將汽車座椅的表面溫度降低至17℃至24℃范圍內(nèi)；當(dāng)解碼出的實時溫度值低于17℃時，單片機(jī)電路判斷汽車座椅的表面溫度偏低，并向繼電器發(fā)送指令，進(jìn)而繼電器向加熱模塊發(fā)出工作信號，加熱模塊通過電發(fā)熱片進(jìn)行加熱從而將汽車座椅的表面溫度升高至17℃至24℃范圍內(nèi)。其中，當(dāng)加熱模塊和降溫模塊分別在加熱和降溫狀態(tài)下，座椅溫度檢測模塊實行動態(tài)檢測汽車座椅上的溫度，單片機(jī)電路也根據(jù)不同的溫度信號以動態(tài)控制加熱模塊和降溫模塊，最終動態(tài)調(diào)整汽車座椅的表面溫度位于人體最舒適溫度閾值內(nèi)。在本發(fā)明的上述實施例中，儲能模塊在汽車廢熱發(fā)電模塊正常工作供電時處于充電狀態(tài)。當(dāng)汽車的發(fā)動機(jī)被關(guān)停后，汽車尾氣管內(nèi)不再流通汽車尾氣，此時的汽車廢熱發(fā)電模塊將停止進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換，儲能模塊的鋰電池或蓄電池也同步停止充電并處于休眠保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)用戶通過遙控鑰匙將汽車防盜系統(tǒng)解除后，儲能模塊的休眠保護(hù)狀態(tài)被同步解除后，向主系統(tǒng)控制模塊供電，座椅溫度檢測模塊實時檢測汽車座椅的表面溫度后及時反饋溫度信號至單片機(jī)電路，單片機(jī)電路根據(jù)汽車座椅的表面溫度情況分別控制加熱模塊或降溫模塊，以將汽車座椅的表面溫度調(diào)控至人體最舒適的溫度范圍內(nèi)。需要說明的是，因為儲能模塊的鋰電池或者蓄電池的電池容量有限，因此儲能模塊供電于加熱模塊或降溫模塊的時間較短，但是也可滿足在用戶解除汽車防盜系統(tǒng)到正式坐在汽車座椅的時間段內(nèi)將汽車座椅迅速調(diào)溫的要求，從而進(jìn)一步司乘人員的行車舒適性。本發(fā)明還提出一種汽車，該汽車采用了汽車座椅自動調(diào)溫系統(tǒng)，實現(xiàn)汽車尾氣的廢熱充分利用并進(jìn)一步提高司乘人員的乘坐舒適性。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3