本發(fā)明屬于汽車座椅技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種循環(huán)溫控汽車座椅。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,人們對生活質(zhì)量的要求越來越高,汽車與人們的生活息息相關(guān),汽車駕乘舒適度的重要性以及日益凸顯,汽車座椅做為車內(nèi)與駕乘人員直接接觸的部件,其舒適感能很直接的為駕乘人員感知,特別是座椅的表面溫度是其第一感知,直接刺激駕乘人員的神經(jīng)系統(tǒng)。
在現(xiàn)有技術(shù)中,汽車內(nèi)部通常還是依靠汽車空調(diào)整體調(diào)控車內(nèi)溫度,此種調(diào)節(jié)方式,作用到座椅表面比較緩慢,在冬天或者炎夏,通常需要較長時(shí)間才會(huì)使座椅暖和或變涼,也有單獨(dú)調(diào)節(jié)座椅溫度的,通常是通過冷流管道或者與汽車空調(diào)相連,或者采用電熱絲發(fā)熱等,存在降溫或輔熱緩慢,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可靠性不高,舒適性欠佳等問題,而采用風(fēng)道帶風(fēng)進(jìn)行降溫或輔熱時(shí),當(dāng)人坐到座椅上時(shí),風(fēng)道又容易堵塞,進(jìn)而影響其控溫效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決以上技術(shù)問題,能快速實(shí)現(xiàn)座椅表面溫度的降溫或升高,并且保證座椅舒適性,本發(fā)明提供了一種循環(huán)溫控汽車座椅。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明技術(shù)方案如下:
一種循環(huán)溫控汽車座椅,包括本體,所述本體包括坐墊和靠背,坐墊和靠背外部均套設(shè)有面套,其關(guān)鍵在于:所述坐墊內(nèi)設(shè)有彈性的容液腔,容液腔內(nèi)盛裝有導(dǎo)熱液體;
所述容液腔設(shè)有出液口和回液口,所述本體內(nèi)穿設(shè)有熱交換管,熱交換管的兩端分別與出液口和進(jìn)液口連通;所述熱交換管靠近出液口一端設(shè)有加熱裝置,靠近回液口一端設(shè)有制冷裝置,且制冷裝置的安裝位置高于加熱裝置的位置;所述面套上設(shè)有透氣微孔。
采用以上結(jié)構(gòu),通過在坐墊內(nèi)設(shè)置彈性的溶液腔,溶液腔、出液口、熱交換管和回液口形成封閉的流道,當(dāng)駕乘人員坐上去之后,行駛過程中從坐墊上方對溶液腔進(jìn)行擠壓,使溶液腔內(nèi)的液體在形成的封閉流道內(nèi)移動(dòng),而通過加熱裝置和制冷裝置,可以選擇性的對流道內(nèi)的液體進(jìn)行加熱或制冷,再由透氣微孔將熱交換管外表產(chǎn)生的熱氣或冷氣滲透出,從而對座椅表面進(jìn)行加熱或制冷,提高座椅舒適性。
作為優(yōu)選:所述熱交換管沿坐墊后端延伸進(jìn)入靠背內(nèi),并沿靠背向上延伸至其頂部。采用上述結(jié)構(gòu),使坐墊和靠背內(nèi)都有交換管,使整個(gè)座椅的表面溫度都能得到控制,進(jìn)一步提高了座椅的舒適性。
作為優(yōu)選:所述容液腔采用相變材料制成。采用以上結(jié)構(gòu),可對溶液腔內(nèi)的導(dǎo)熱液體的溫度進(jìn)行保持作用,減少熱體的溫度散失,從而減少加熱裝置或制冷狀的功耗。
作為優(yōu)選:所述加熱裝置包括高溫ptc元件以及與該高溫ptc元件導(dǎo)通的供電電路,制冷裝置包括低溫ptc元件,該低溫ptc元件與供電電路連通,所述供電電路上設(shè)有選擇開關(guān),用于選擇高溫ptc元件和低溫ptc元件其中一個(gè)通電。采用以上結(jié)構(gòu),通過低溫ptc進(jìn)行制冷,高溫ptc進(jìn)行加熱,可以加快座椅的溫度調(diào)節(jié)速度,在炎熱夏季或寒冷冬季能使駕乘人員很快感覺舒適。
作為優(yōu)選:所述熱交換管上設(shè)有單向閥a和單向閥b,單向閥a位于出液口與加熱裝置之間,單向閥b位于回液口與制冷裝置之間。采用以上結(jié)構(gòu),可使溶液腔、出液口、回液口和熱交換管之間形成單向流動(dòng)的封閉通道,溶液腔在受到擠壓時(shí),其內(nèi)的導(dǎo)熱液體只能從出液口處流出,流入熱交換管內(nèi),依次經(jīng)過單向閥a、加熱裝置、制冷裝置和單向閥b,最后從回液口處流回溶液腔內(nèi)。
作為優(yōu)選:所述坐墊內(nèi)設(shè)有一個(gè)硬質(zhì)的安裝腔,所述容液腔放置在安裝腔內(nèi),且容液腔的上部凸出于安裝腔外緣。采用以上結(jié)構(gòu),溶液腔放在安裝腔內(nèi),其上部受到坐墊上方的擠壓時(shí),溶液腔四周被安裝腔限制,那么底部受到的擠壓力更大,這樣其內(nèi)部的導(dǎo)熱液體受到壓力更大,能為液體循環(huán)提供更多的壓力。
為進(jìn)一步使液體循環(huán)更順暢,所述出液口的設(shè)置位置低于回液口的設(shè)置位置,則出液口處受到的壓力更大。
作為優(yōu)選:所述熱交換管在靠背內(nèi)迂回交錯(cuò)布置。采用以上結(jié)構(gòu),可以增加熱交換管的有效熱交換面積,從而提高溫度調(diào)節(jié)速度。
作為優(yōu)選:所述本體內(nèi)在坐墊和靠背連接位置設(shè)有保持架,用于固定支撐熱交換管。采用以上結(jié)構(gòu),對坐墊和靠背交接處的熱交換管起到支撐保護(hù)作用,防止靠背在調(diào)節(jié)過程中,對熱交換管產(chǎn)生疲勞損壞,從而延長裝置的使用壽命。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
采用本發(fā)明提供的循環(huán)溫控汽車座椅,通過內(nèi)部的液體循環(huán),進(jìn)行熱交換,可以實(shí)現(xiàn)快速對汽車座椅表面溫度的調(diào)節(jié),同時(shí)因?yàn)橹苯油ㄟ^冷氣或熱氣進(jìn)行調(diào)節(jié),增加了座椅的舒適性,從而提高汽車的品質(zhì),其結(jié)構(gòu)安全可靠,構(gòu)思新穎,具有極大的產(chǎn)研價(jià)值。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示實(shí)施例中熱交換管布局示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
參考圖1和圖2,本發(fā)明的循環(huán)溫控汽車座椅,主要包括本體1,本體1又包括坐墊2和沿坐墊2后端傾斜向上延伸設(shè)置的靠背3兩個(gè)部分,本體1處于內(nèi)設(shè)有骨架,坐墊2內(nèi)設(shè)有由彈性材料制成的中空溶液腔5,本實(shí)施例中溶液腔5采用相變材料制成,可以增加其保溫效果,溶液腔5內(nèi)裝有導(dǎo)熱液體;
骨架上固定安裝有上端敞口硬質(zhì)的安裝腔9,溶液腔5放置在安裝腔9內(nèi),溶液腔5的底部與四周與安裝腔9的內(nèi)壁抵接,而溶液腔5的上部高于安裝腔9的上緣,坐墊2和靠背3上內(nèi)填充有泡沫,坐墊2內(nèi)的泡沫層與溶液腔5的上部抵接,這樣當(dāng)駕乘人員做到座椅上時(shí),從上部對坐墊2進(jìn)行擠壓,內(nèi)部泡沫層則會(huì)對溶液腔5進(jìn)行擠壓。
坐墊2和靠背3的外部均套設(shè)有面套4,且面套4為透氣材料制成,其上具有透氣微孔。
溶液腔5靠近靠背3的一端設(shè)有出液口50和回液口51,且出液口50的垂直高度低于回液口51的高度。
本體1內(nèi)穿設(shè)有中空的熱交換管6,熱交換管6采用材質(zhì)偏軟的導(dǎo)熱材料制成,如圖1和2所示,熱交換管6的一端與出液口50連通,然后沿坐墊2的后端延伸進(jìn)入靠背3內(nèi),并沿靠背3彎轉(zhuǎn)向上布置,到達(dá)靠背3的頂部之后,又迂回彎轉(zhuǎn)向下延伸,從下方穿入坐墊2內(nèi),與回液口51連通,這樣即與溶液腔5形成連通的流道,在安裝時(shí),可以預(yù)先在熱交換管6內(nèi)也填充少量導(dǎo)熱液體,這樣在溶液腔5和熱交換管6內(nèi)的空氣則相對較少,液體受到擠壓時(shí),移動(dòng)更輕松。
熱交換管6上在靠近出液口50的一端設(shè)有加熱裝置7,且加熱裝置7位于坐墊2的下部,熱交換管6上還設(shè)有制冷裝置8,制冷裝置8處于靠背3內(nèi)的頂部位置,出液口50和加熱裝置7之間設(shè)有單向閥a60,制冷裝置8與回液口51之間設(shè)有單向閥b61,且單向閥b61更靠近回液口51一端,設(shè)置時(shí)注意單向閥a60和單向閥b61的閥芯方向,確保溶液腔5內(nèi)的導(dǎo)熱液體只能從出液口50處流出,依次經(jīng)過單向閥a60、加熱裝置7、制冷裝置8、單向閥b61后才從回液口51處返回溶液腔5內(nèi),使導(dǎo)熱液體在流道內(nèi)只能形成單向流動(dòng),確保循環(huán)可行;
同時(shí)這樣還可以有效保證流道內(nèi)的導(dǎo)熱液體存在溫度勢差,即當(dāng)外界環(huán)境溫度較低,則影響本體1溫度很低,溶液腔5內(nèi)的導(dǎo)熱液體也處于低溫狀態(tài),此時(shí)只啟動(dòng)加熱裝置7,對流經(jīng)加熱裝置7位置的導(dǎo)熱液體進(jìn)行加熱,液體溫度升高,而前方的液體流動(dòng)過程中熱量消耗溫度逐漸降低,根據(jù)冷熱交替的原理,熱的流體相對冷的流體更具向上運(yùn)動(dòng)趨勢,則液體在持續(xù)向上流動(dòng)過程中,除了持續(xù)受到來自溶液腔5受到的擠壓力,還有加熱裝置7處熱流的推動(dòng)力;當(dāng)外界環(huán)境溫度高,需要對本體1進(jìn)行降溫時(shí),則只啟動(dòng)制冷裝置8,制冷裝置8前后位置的液體溫度最低,相對而言下方溶液腔5內(nèi)的液體溫度更高一些,同樣存在溫差,下方的液體也存在向上的推力,與溶液腔5的擠壓力一起為流體循環(huán)提供可持續(xù)的動(dòng)力。
座椅通常需要進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)的部位在于坐墊2和靠背3的下部,熱交換管6處于靠背3內(nèi)的一段從下至上,管徑逐漸變小(未示出),這樣設(shè)置,可以相對減少上部不必要的熱量交換調(diào)節(jié),同時(shí),管徑越小,液體通過時(shí)所需要的動(dòng)力則越小,這樣可以進(jìn)一步保證通道內(nèi)的流體循環(huán)可靠,避免上部管徑過大,擠壓力和熱流推力不足以舉升液體通過最高點(diǎn),難以形成持續(xù)循環(huán)的情況。
為能實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié),本實(shí)施例中優(yōu)選ptc元件作為加熱或制冷材料,即加熱裝置7包括高溫ptc元件及對應(yīng)設(shè)置的交換板,高溫ptc元件具有較高(200℃以上)的居里點(diǎn)溫度,制冷裝置8包括低溫ptc元件及對應(yīng)設(shè)置的交換板,低溫ptc元件具有較低(10℃以下)的居里點(diǎn)溫度,且高溫ptc元件和低溫ptc元件表面均不帶電,對應(yīng)的交換板為導(dǎo)熱金屬板,并均處于熱交換管6內(nèi)部;
本體1內(nèi)設(shè)有供電電路,供電電路分別與高溫ptc元件和低溫ptc元件導(dǎo)通,供電電路與汽車的供電系統(tǒng)連通,且供電電路上還設(shè)有選擇開關(guān),選擇開關(guān)用于選擇性通電,即選擇高溫ptc元件還是低溫ptc元件通電,或者二者都不通電,從而完成溫度調(diào)節(jié)是否進(jìn)行,選擇開關(guān)設(shè)置在座椅外部的一側(cè),以便駕乘人員操作;
熱交換管6內(nèi)還設(shè)有一個(gè)溫度感應(yīng)器,用于感應(yīng)流體的溫度,溫度感應(yīng)器與選擇開關(guān)連通,當(dāng)熱交換管管6內(nèi)流體溫度過高或較低時(shí),則也會(huì)控制選擇開關(guān)斷開通電,使其停止工作,防止流體溫度過高或過低而引起調(diào)節(jié)過渡或功耗浪費(fèi),使裝置溫度調(diào)節(jié)更科學(xué)。
在坐墊2和靠背3連接的位置還橫向設(shè)有一個(gè)保持架10,保持架10對處于該位置處的熱交換管6起到包裹支撐的作用,這樣當(dāng)靠背3進(jìn)行俯仰調(diào)節(jié)傾斜度時(shí),不會(huì)同時(shí)對該部位的熱交換管6進(jìn)行拉扯,從而可延長熱交換管6的使用壽命。
本發(fā)明的工作過程如下:
駕乘過程中,當(dāng)座椅溫度較低,需進(jìn)行升溫調(diào)節(jié)時(shí),則通過選擇開關(guān)啟動(dòng)加熱裝置7,人坐在坐墊2上方,抖動(dòng)使得溶液腔5一致受到不斷,擠壓導(dǎo)熱液體從出液口50處流入熱交換管6內(nèi),并在加熱裝置7處受到加熱作用,液體持續(xù)流動(dòng),從而將熱流帶到靠背3內(nèi)和坐墊2內(nèi)的其他位置,并通過面套4上的透氣微孔將熱氣傳到座椅的表面,從而使表面溫度提高。
當(dāng)座椅溫度較高,需要降溫調(diào)節(jié)時(shí),則通過選擇開關(guān)啟動(dòng)制冷裝置8,導(dǎo)熱流體流經(jīng)制冷裝置8時(shí)得到降溫處理,使溶液腔5內(nèi)的導(dǎo)熱液體整體溫度降低,冷氣通過面套4上的透氣微孔透出,實(shí)現(xiàn)對座椅表面溫度的降低調(diào)節(jié)。
最后需要說明的是,上述描述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不違背本發(fā)明宗旨及權(quán)利要求的前提下,可以做出多種類似的表示,這樣的變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。