一種具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊的製作方法
2023-06-06 15:51:36 2
一種具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，包括含有半導體製冷制熱晶片的墊體和用於調節墊體冷熱溫度的可控矽控溫裝置，墊體為雙層結構，上層為軟質抗壓結構體，下層為氣流導溫層裝置；軟質抗壓結構體由多個抗壓力半導體製冷制熱片與設置在每個抗壓力半導體製冷制熱片周圍的軟質隔溫層構成。本實用新型提供的座墊，增加了半導體製冷制熱晶片的散溫面積和抗壓力強度，防止了半導體製冷制熱晶片周圍物質的局部變形，降低了半導體製冷制熱晶片的易損率；利於有用溫度的擴散和無用溫度的隔離；增大了無用溫度的導溫散溫面積；座墊整體柔軟富有彈性，增加了座墊的舒適度。
【專利說明】
一種具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於汽車座椅配件【技術領域】，涉及一種汽車座墊，特別涉及一種具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊。
【背景技術】
[0002]隨著汽車作為常用交通工具的普及和應用，人們對汽車座椅的舒適度的要求越來越高，舒適的汽車座椅已成為有車一族們享受駕駛，享受舒適車居生活的必需品。為了滿足人們乘坐的需要，克服車載空調不能有效調節汽車座椅溫度的缺陷，現有汽車座椅除了多採用軟質材料提高舒適度外，具有可調節溫度等多功能的座椅日益受到有車族們的關注。
[0003]汽車座椅溫度的可控調節可通過設置在座墊內封閉管路中的循環液體傳導溫度來實現。比如，專利文獻CN2863549Y公開了一種汽車座椅的冷熱調節裝置，以水作為溫度傳導介質；專利文獻CN201761397U公開了一種可冷熱調節的汽車座墊，以工業油作為溫度傳導介質。通過封閉管路中的循環液體傳導溫度調節汽車座椅溫度，存在熱傳導效率不高，封閉管路破損致使液體外流汙染汽車內部環境，溫度調節裝置整體結構複雜等技術缺陷。
[0004]以半導體製冷制熱晶片做為汽車座墊的製冷制熱源，不僅可以實現汽車座椅的冷熱調節，還有效地解決了上述液體調溫存在的技術缺陷。目前，已有多篇專利公開了以半導體製冷制熱晶片作為製冷制熱源的汽車座墊。例如，專利文獻CN201511848U公開了一種汽車半導體冷暖透氣座墊；專利文獻CN202243094U公開了一種半導體冷熱座墊；專利文獻CN102310793A公開了一種冷熱式汽車座墊。在這些專利中，以半導體製冷制熱晶片做為汽車座墊的製冷制熱源的優點已經得到了很好的體現。
[0005]需值得注意的是，由於半導體製冷制熱晶片非常易裂易碎，況且座墊要承受人體的動作壓力，因此，這種汽車座墊的實際損壞率極高，造成了座墊材料的浪費。另外，由於半導體製冷制熱晶片兩面通電後，具有一面發熱、一面同時製冷的特點，汽車坐墊長的時間使用就會造成半導體製冷制熱晶片的兩面冷熱差別懸殊，使得半導體製冷制熱晶片周圍的座墊材料會產生局部變形。還有，半導體製冷制熱晶片一面產生的有用溫度需要良好的散溫方法，半導體製冷制熱晶片的另一面產生的無用溫度需要及時導出排溫。目前，以半導體製冷制熱晶片做為製冷制熱源的汽車座墊，大多數都沒有設置有用溫度導熱結構，也沒有設置無用溫度的導溫排溫設施，使得調溫效率很差；同時，也有一部分半導體調溫座墊的導溫排溫設施結構複雜造價昂貴，也不宜廣泛使用和推廣。
【發明內容】
[0006]本實用新型針對上述的技術缺陷，提供了一種具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊。本實用新型的目的有四個，其一是增加半導體製冷制熱晶片的抗壓力強度，延長汽車座墊的使用壽命，降低半導體製冷制熱晶片的損壞率；其二是設計出合理的溫差隔離結構，防止半導體製冷制熱晶片周圍的座墊材料的局部變形；其三是利於有用溫度的良好散溫，提高調溫效率；其四是設計結構簡單、經濟實用的導溫排溫裝置，用於將無用溫度導出。
[0007]為實現上述目的，本實用新型採取的技術方案是:
[0008]一種具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，包括含有半導體製冷制熱晶片的墊體和用於調節墊體冷熱溫度的可控矽控溫裝置；所述墊體為雙層結構，上層為軟質抗壓結構體，下層為氣流導溫層裝置；所述軟質抗壓結構體由多個抗壓力半導體製冷制熱片與設置在每個抗壓力半導體製冷制熱片周圍的軟質隔溫層構成。
[0009]在上述的具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊中，所述抗壓力半導體製冷制熱片為三層疊加結構，包括半導體製冷制熱晶片、表面導溫器、內置導溫器；其中，表面導溫器設置在半導體製冷制熱晶片的上表面，半導體製冷制熱晶片的下表面設置有內置導溫器。
[0010]作為本方案的優選，所述表面導溫器的下表面的表面積大於半導體製冷制熱晶片上表面的表面積。
[0011]在上述的具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊中，所述氣流導溫層裝置為框體結構，包括上導溫軟金屬網、下導溫軟金屬網、支撐彈簧、抗壓力微型排風扇；其中，上導溫軟金屬網構成框體的上層且與內置導溫器和軟質隔溫層的下表面相貼合，下導溫軟金屬網構成框體的下層，支撐彈簧安裝在框體的內部，抗壓力微型排風扇安裝在框體的內部且置於框體的拐角處。
[0012]作為本方案的優選，所述氣流導溫層裝置具有4個抗壓力微型排風扇，且為長方體結構，在長方體結構的4個拐角的內部各安裝I個抗壓力微型排風扇。
[0013]作為本方案的優選，所述支撐彈簧為多個，且均布在每個抗壓力半導體製冷制熱片的下方。
[0014]作為本方案的優選，所述每個抗壓力半導體製冷制熱片的下方均勻設置4個支撐彈黃。
[0015]在上述的具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊中，所述可控矽控溫裝置包括可控矽調溫器、加熱開關、製冷開關、溫度調節旋鈕、半導體晶片電源線和排風扇電源線；其中，可控矽調溫器、加熱開關、製冷開關、溫度調節旋鈕分別通過半導體晶片電源線與半導體製冷制熱晶片電連接；排風扇電源線與抗壓力微型排風扇電連接。
[0016]作為本方案的優選，所述多個抗壓力半導體製冷制熱片與設置在每個抗壓力半導體製冷制熱片周圍的軟質隔溫層均勻排布在上導溫軟金屬網的上表面。
[0017]作為本方案的優選，所述墊體包括坐墊，或靠墊，或連接為一體的坐墊和靠墊。
[0018]與現有技術相比，本實用新型有效地解決了半導體製冷制熱晶片易損壞的問題。抗壓力半導體製冷制熱片為三層疊加結構，半導體製冷制熱晶片作為其的構成部件，設置在表面導溫器和內置導溫器之間，可以很好的保護半導體製冷制熱晶片免受外部壓力的直接作用，有效地降低了半導體製冷制熱晶片的損壞率，延長了半導體製冷制熱汽車座墊的使用壽命。
[0019]本實用新型通過設置在半導體製冷制熱晶片上下的表面導溫器、內置導溫器，增加了半導體製冷制熱晶片的散熱面積，有利於降低半導體製冷制熱晶片表層的溫差，防止了半導體製冷制熱晶片周圍的物質因冷熱差別較大引起的局部變性。有效地克服了半導體製冷制熱晶片周圍的座墊材料的局部變形的技術問題。特別地，表面導溫器的下表面的表面積大於半導體製冷制熱晶片上表面的表面積，這種合理性的設計，利於有用溫度的良好散溫，提高了調溫效率。
[0020]本實用新型實現了無用溫度得以有效導出的目的。本實用新型具有氣流導溫層裝置，並且氣流導溫層裝置為框體結構，框體的上表面是上導溫軟金屬網、框體的下表面是下導溫軟金屬網。上導溫軟金屬網和下導溫軟金屬網增大了無用溫度的導溫散熱面積。此外，氣流導溫層裝置還具有多個抗壓力微型排風扇，採用氣流排溫的方式排出內置導溫器傳導的無用溫度。該氣流導溫層裝置結構簡單、經濟實用。
[0021]除上述有益效果外，本實用新型所述座墊中的軟質隔溫層設置在抗壓力半導體製冷制熱片的周圍並與抗壓力半導體製冷制熱片一起組成座墊的軟質平面，增加了座墊的舒適度。還有，氣流導溫層裝置中的上導溫軟金屬網和下導溫軟金屬網，以及設置在上導溫軟金屬網和下導溫軟金屬網之間的支撐彈簧，使得座墊具有柔性軟質並富有彈性的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊的外部結構示意圖。
[0023]圖2是具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊的一側剖面解構示意圖。
[0024]附圖標記說明:1、抗壓力半導體製冷制熱片；2、軟質隔溫層；3、氣流導溫層裝置；4、可控矽控溫裝置；5、半導體製冷制熱晶片；6、表面導溫器；7、內置導溫器；8、上導溫軟金屬網；9、下導溫軟金屬網；10、支撐彈簧；11、抗壓力微型排風扇；12、可控矽調溫器；13、加熱開關；14、製冷開關；15、溫度調節旋鈕；16、半導體晶片電源線；17、排風扇電源線。
【具體實施方式】
[0025]以下將結合附圖和具體實施例對本實用新型的技術方案做進一步詳細說明，但本實用新型並不限於這些實施例。
[0026]如圖1和圖2所示，本實用新型中的具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，包括含有半導體製冷制熱晶片5的墊體。這裡的墊體可以是坐墊，可以是靠墊，也可以是連接成一體的坐墊和靠墊，也就是說，本實用新型所述的座墊可以單獨製成坐墊或靠墊，也可以包括坐墊和靠墊連體的座墊。墊體為雙層結構，由多個抗壓力半導體製冷制熱片I與設置在每個抗壓力半導體製冷制熱片I周圍的軟質隔溫層2構成的軟質抗壓結構體是墊體的上層，墊體的下層為氣流導溫層裝置3。本實用新型所述的座墊還包括可控矽控溫裝置4，可控矽控溫裝置4通過導線與墊體連接，用於調節墊體的冷熱溫度。
[0027]其中，所述抗壓力半導體製冷制熱片I由半導體製冷制熱晶片5、表面導溫器6和內置導溫器7組成。如圖2所示，其中，表面導溫器6設置在半導體製冷制熱晶片5的上表面，半導體製冷制熱晶片5的下表面設置內置導溫器7，因此，抗壓力半導體製冷制熱片I呈現為三層疊加結構。作為汽車座墊製冷制熱源的半導體製冷制熱晶片5設置在表面導溫器6和內置導溫器7之間，可以很好的保護半導體製冷制熱晶片5免受外部壓力的直接作用，有效地降低了半導體製冷制熱晶片5的損壞率,延長了半導體製冷制熱汽車座墊的使用壽命，可以說，抗壓力半導體製冷制熱片I是起到保護半導體製冷制熱晶片5的抗壓力結構體。還有，本實用新型對抗壓力半導體製冷制熱片I呈現出的具體幾何形狀並不作限定，尤其是表面導溫器6呈現出的具體幾何形狀並不作限定，只要是能夠實現相同效果的各種幾何形狀，均屬於本實用新型的保護範圍。
[0028]需要說明的是，表面導溫器6將半導體製冷制熱晶片5產生的有用溫度散發給人體；內置導溫器7將半導體製冷制熱晶片5產生的無用溫度傳送至內置導溫器7下方的氣流導溫層裝置3。表面導溫器6、內置導溫器7和半導體製冷制熱晶片5的疊加式設置，無疑增加了半導體製冷制熱晶片5的散熱面積，降低了半導體製冷制熱晶片5兩面的溫差，防止了半導體製冷制熱晶片5周圍的物質(即軟質隔溫層2)因冷熱差別較大引起的局部變性。因此，這種結構有效地解決了半導體製冷制熱晶片5周圍座墊材料的局部變形問題。特別地，表面導溫器6的下表面的表面積大於半導體製冷制熱晶片5上表面的表面積，這種合理性的設計，利於有用溫度的良好散溫，提高了調溫效率。
[0029]如前所述，軟質隔溫層2設置在抗壓力半導體製冷制熱片I的周圍，一方面可以阻斷半導體製冷制熱晶片5產生的無用溫度傳送至座墊上部；另一方面，與抗壓力半導體製冷制熱片I 一起組成座墊的軟質平面，產生舒適的溫度和舒適的軟墊效果。作為對技術方案的優選，多個抗壓力半導體製冷制熱片I與設置在每個抗壓力半導體製冷制熱片I周圍的軟質隔溫層2均勻排布在氣流導溫層裝置3的上表面。
[0030]氣流導溫層裝置3是導出無用溫度的重要設施，也是支撐抗壓力半導體製冷制熱片I和軟質隔溫層2的支撐裝置。如圖2所示，氣流導溫層裝置3為框體結構，是由上導溫軟金屬網8、下導溫軟金屬網9、支撐彈簧10、抗壓力微型排風扇11組成的氣流導溫排溫設施。其中，上導溫軟金屬網8構成框體的上層，上導溫軟金屬網8與內置導溫器7和軟質隔溫層2的下表面相貼合；下導溫軟金屬網9設置在上導溫軟金屬網8的下方，構成框體的下層；支撐彈簧10安裝在框體的內部，即處於上導溫軟金屬網8、下導溫軟金屬網9之間的空間內；抗壓力微型排風扇11安裝在框體的內部且置於框體的拐角處。
[0031]在上導溫軟金屬網8上均布著多組抗壓力半導體製冷制熱片1，抗壓力半導體製冷制熱片I中的內置導溫器7將無用溫度傳送到上導溫軟金屬網8上，增大了無用溫度的散溫面積。在上導溫軟金屬網8、下導溫軟金屬網9之間的空間內設置多個支撐彈簧10，支撐彈簧10隔著上導溫軟金屬網8設置在每個抗壓力半導體製冷制熱片I的下方，用來緩衝來自人體的座墊上部壓力。特別地，每個抗壓力半導體製冷制熱片I的下方均勻設置4個支撐彈10，4個支撐彈10隔著上導溫軟金屬網8在每個抗壓力半導體製冷制熱片I的四個角的位置。
[0032]值得注意的是，氣流導溫層裝置3設置有若干個抗壓力微型排風扇11，用氣流排溫方式排出氣流導溫層裝置3內的無用溫度。如圖2所示，氣流導溫層裝置3為長方體框體結構，形成了導出無用溫度的氣流空間，可以在長方體結構的4個拐角的內部各安裝I個抗壓力微型排風扇11。支撐彈簧10在受到壓力小的部位和座墊的邊角部位也形成了氣流空間，有利於抗壓力微型排風扇11將上導溫軟金屬網8、下導溫軟金屬網9中的無用溫度排出。
[0033]在本實用新型所述座墊受到外部壓力時，上導溫軟金屬網8產生向下的彎曲形變，上導溫軟金屬網8與下導溫軟金屬網9互相接觸，增加了無用溫度散溫的厚度和面積，提高了散溫排溫效率。由於氣流導溫層裝置3是由上導溫軟金屬網8和下導溫軟金屬網9兩塊大面積的具有柔性和韌性的軟金屬網做本體結構，再加上支撐彈簧10的緩衝，使得氣流導溫層裝置3整體呈現柔性軟質，富有彈性。
[0034]可控矽控溫裝置4作為本實用新型所述座墊的溫度控制設施，實現調節座墊制熱製冷功能。可控矽控溫裝置4由可控矽調溫器12、加熱開關13、製冷開關14、溫度調節旋鈕15、半導體晶片電源線16、排風扇電源線17組成。其中，可控矽調溫器12、加熱開關13、製冷開關14、溫度調節旋鈕15分別通過半導體晶片電源線16與半導體製冷制熱晶片5電連接；排風扇電源線17與抗壓力微型排風扇11電連接。具體而言，溫度調節旋鈕15改變觸發脈衝的頻率來控制可控矽調溫器12對半導體製冷制熱晶片5的輸出電流來調節溫度；力口熱開關13和製冷開關14改變施加在半導體製冷制熱晶片5上的正負極性來改變製冷制熱的方向；半導體晶片電源線16將可控矽調溫器12的輸出電源傳送到每個半導體製冷制熱晶片5上，排風扇電源線17將風扇電源傳送到每個抗壓力微型排風扇11上。需要說明的是，本實用新型對可控矽控溫裝置4的具體安裝位置關係並沒有作出明確的限定。
[0035]綜上所述，本實用新型提供了一種具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，並有效地解決了多個技術問題。本實用新型所述座墊中的表面導溫器6和內置導溫器7增加了半導體製冷制熱晶片5的散溫面積和抗壓力強度，防止了半導體製冷制熱晶片5周圍的物質因冷熱懸殊引起的局部變形。軟質隔溫層2隔離了半導體製冷制熱晶片5產生的無用溫度，軟質隔溫層2形成的大面積軟質平面增加了座墊的舒適度。此外，氣流導溫層裝置3中的導溫軟金屬網(上導溫軟金屬網8與下導溫軟金屬網9)增大了無用溫度的導溫散溫面積，具有柔性和韌性的軟金屬網以及內部的支撐彈簧10使得座墊整體具有柔性軟質富有彈性。還有，氣流導溫層裝置3中的抗壓力微型排風扇11用氣流排溫方式排出氣流導溫層裝置3內的無用溫度，並用可控矽控溫裝置4對座墊上的製冷制熱的溫度進行有效的調節。
[0036]上面結合附圖對本實用新型的實施方式作了說明，但本實用新型並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。
【權利要求】
1.一種具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，包括含有半導體製冷制熱晶片(5)的墊體和用於調節墊體冷熱溫度的可控矽控溫裝置(4)，其特徵在於，所述墊體為雙層結構，上層為軟質抗壓結構體，下層為氣流導溫層裝置(3);所述軟質抗壓結構體由多個抗壓力半導體製冷制熱片(I)與設置在每個抗壓力半導體製冷制熱片(I)周圍的軟質隔溫層⑵構成。
2.根據權利要求1所述的具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，其特徵在於，所述抗壓力半導體製冷制熱片(I)為三層疊加結構，包括半導體製冷制熱晶片(5)、表面導溫器(6)、內置導溫器(7);其中，表面導溫器(6)設置在半導體製冷制熱晶片(5)的上表面，半導體製冷制熱晶片(5)的下表面設置有內置導溫器(7)。
3.根據權利要求2所述的具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，其特徵在於，所述表面導溫器(6)的下表面的表面積大於半導體製冷制熱晶片(5)上表面的表面積。
4.根據權利要求1所述的具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，其特徵在於，所述氣流導溫層裝置(3)為框體結構，包括上導溫軟金屬網(8)、下導溫軟金屬網(9)、支撐彈簧(10)、抗壓力微型排風扇(11);其中，上導溫軟金屬網(8)構成框體的上層且與內置導溫器(7)和軟質隔溫層(2)的下表面相貼合，下導溫軟金屬網(9)構成框體的下層，支撐彈簧(10)安裝在框體的內部，抗壓力微型排風扇(11)安裝在框體的內部且置於框體的拐角處。
5.根據權利要求4所述的具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，其特徵在於，所述氣流導溫層裝置(3)具有4個抗壓力微型排風扇(11)，且為長方體結構，在長方體結構的4個拐角的內部各安裝I個抗壓力微型排風扇(11)。
6.根據權利要求4所述的具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，其特徵在於，所述支撐彈簧(10)為多個，且均布在每個抗壓力半導體製冷制熱片(I)的下方。
7.根據權利要求6所述的具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，其特徵在於，所述每個抗壓力半導體製冷制熱片(I)的下方均勻設置4個支撐彈簧(10)。
8.根據權利要求1所述的具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，其特徵在於，所述可控矽控溫裝置⑷包括可控矽調溫器(12)、加熱開關(13)、製冷開關(14)、溫度調節旋鈕(15)、半導體晶片電源線(16)和排風扇電源線(17);其中，可控矽調溫器(12)、加熱開關(13)、製冷開關(14)、溫度調節旋鈕(15)分別通過半導體晶片電源線(16)與半導體製冷制熱晶片(5)電連接；排風扇電源線(17)與抗壓力微型排風扇(11)電連接。
9.根據權利要求1所述的具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，其特徵在於，所述多個抗壓力半導體製冷制熱片(I)與設置在每個抗壓力半導體製冷制熱片(I)周圍的軟質隔溫層(2)均勻排布在上導溫軟金屬網(8)的上表面。
10.根據權利要求1所述的具有氣流導溫層的抗壓抗變形半導體製冷制熱座墊，其特徵在於，所述墊體包括坐墊，或靠墊，或連接為一體的坐墊和靠墊。
【文檔編號】B60N2/56GK204123996SQ201420412511
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2014年7月24日
【發明者】李珩 申請人:深圳市開源創展實業有限公司