CN113002579A - 一种铁路碳纤维座椅加热装置 - Google Patents

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徐剑
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    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
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Abstract

本发明公开了一种铁路碳纤维座椅加热装置，该装置安装在座椅的下方，该装置包括贴合在座椅底面上的碳纤维发热片、安装在座椅下方电气盒内的温度控制器、电源和控制器；所述碳纤维加热片分别与所述电源和控制器电性连接，所述电源通过所述控制器来对所述碳纤维加热片进行供电和断电，所述温度控制器可监测座椅的温度，此铁路碳纤维座椅加热装置，采用集中控制方式，做到SELV特低电压供电给发热片供电、经过隔离电源，避免触电风险，本产品加热均匀、人不会感觉干燥、可根据自身对温度的敏感度状态可调至舒适温度，避免冬季乘客乘坐城际铁路及地铁时间，座椅坐上去冰凉感特别明显，给乘客乘坐体验的体感不舒适。

Description

一种铁路碳纤维座椅加热装置
技术领域
本发明涉及本专利属于一种铁路碳纤维座椅加热装置领域，具体涉及一种用于列车上铁路碳纤维座椅加热装置。老的控制方式完全不同于电阻直接加热外面用金属屏蔽罩方式怕烫伤人方式。一种铁路碳纤维座椅加热装置采用集中控制方式，做到SELV特低电压供电给发热片供电、经过隔离电源，避免触电风险。本产品加热均匀、人不会感觉干燥、可根据自身对温度的敏感度状态可调至舒适温度。
背景技术
目前火车上是直接供电的发热片，通过热辅射和空气对流方式给乘客取暖，靠近发热片近的地方热量高，距发热片远的地方热量低。加热不均匀。基本靠人自身体温把座椅暖热。针对座椅没有单独给座椅加热，影响乘客的舒适性。特别是城际铁路及地铁基本都是金属座椅，冬季乘客坐上去冰凉感特别明显，给乘客乘坐体验的体感不舒适。为此，我们提出一种铁路碳纤维座椅加热装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁路碳纤维座椅加热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁路碳纤维座椅加热装置，该装置安装在座椅的下方，该装置包括贴合在座椅底面上的碳纤维发热片、安装在座椅下方电气盒内的温度控制器、电源和控制器；所述碳纤维加热片分别与所述电源和控制器电性连接，所述电源通过所述控制器来对所述碳纤维加热片进行供电和断电，所述温度控制器可监测座椅的温度，且所述温度控制器与所述控制器电性连接，所述温度控制器将监测的温度数值反馈到所述控制器上。
优选的，所述电源采用SELV电源供电。
优选的，所述电源与所述控制器之间电性连接有断路器，通过断路器把电压源经隔离、整流输出直流电压给温度控制器供电，所述断路器与所述碳纤维发热片之间电性连接有接触器和隔离电源，所述接触器上的触点开合和关闭由所述控制器进行控制，所述隔离电源对所述碳纤维发热片进行供电。
优选的，所述温度控制器上电性连接有温感探头，所述温感探头安装在座椅的下方，可采集座椅当前的实际温度值。
优选的，所述碳纤维发热片上还设置有过温度保护器件，当所述温度控制器失效，所述过温保护器件可切断所述碳纤维发热片的供电电压。
优选的，所述发热片设置在座椅中间的加热板上方，所述加热板的端部设有可收纳保护发热片的旋转伸缩装置，所述加热板的顶部一侧设有旋转保护板，所述发热片置于旋转保护板的底部，所述加热板的下方设有散热通风装置；
所述旋转伸缩装置的旋转侧设有切换发热片和散热通风装置配合使用的开合件。
优选的，所述旋转保护板的底部中间呈中空状。
优选的，所述加热板处于水平状态时，其端部下方设有支撑板，所述支撑板置于座椅内壁上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用集中控制方式，做到SELV特低电压供电给发热片供电、经过隔离电源，避免触电风险，本产品加热均匀、人不会感觉干燥、可根据自身对温度的敏感度状态可调至舒适温度，避免冬季乘客乘坐城际铁路及地铁时间，座椅坐上去冰凉感特别明显，给乘客乘坐体验的体感不舒适；
为提高加热装置的使用寿命，通过旋转保护板对其表面进行防护，配合加热旋转伸缩装置可收回发热片，同时启动散热通风装置，便于该座椅在夏季继续使用。
附图说明
图1为本发明原理框图；
图2为本发明线路原理图；
图3为本发明打开旋转保护板后结构示意图；
图4为本发明将图3中加热板收缩后结构示意图；
图5为本发明开合件处剖视图；
图6为本发明图5中A部局部放大图；
图7为本发明图5中B部局部放大图；
图8为本发明图5中C部局部放大图；
图9为本发明图5中D部局部放大图。
图中：1-发热片；2-加热板；3-旋转伸缩装置；4-旋转保护板；5-散热通风装置；6-开合件；7-收纳槽；8-活动按钮；9-复位弹簧；10-通电导杆；11-通电导块；12-连接电杆；13-凹槽；14-导电块；15-散热扇；16-通风孔；17-伸缩弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种铁路碳纤维座椅加热装置，包括该装置安装在座椅的下方，该装置包括贴合在座椅底面上的碳纤维发热片、安装在座椅下方电气盒内的温度控制器、电源和控制器；所述碳纤维加热片分别与所述电源和控制器电性连接，所述电源通过所述控制器来对所述碳纤维加热片进行供电和断电，所述温度控制器可监测座椅的温度，且所述温度控制器与所述控制器电性连接，所述温度控制器将监测的温度数值反馈到所述控制器上。
所述电源采用SELV电源供电。
所述电源与所述控制器之间电性连接有断路器，通过断路器把电压源经隔离、整流输出直流电压给温度控制器供电，所述断路器与所述碳纤维发热片之间电性连接有接触器和隔离电源，所述接触器上的触点开合和关闭由所述控制器进行控制，所述隔离电源对所述碳纤维发热片进行供电。
所述温度控制器上电性连接有温感探头，所述温感探头安装在座椅的下方，可采集座椅当前的实际温度值。
所述碳纤维发热片上还设置有过温度保护器件，当所述温度控制器失效，所述过温保护器件可切断所述碳纤维发热片的供电电压。
所述发热片1设置在座椅中间的加热板2上方，所述加热板2的端部设有可收纳保护发热片1的旋转伸缩装置3，所述加热板2的顶部一侧设有旋转保护板4，所述发热片1置于旋转保护板4的底部，所述加热板2的下方设有散热通风装置5；
所述旋转伸缩装置3的旋转侧设有切换发热片1和散热通风装置5配合使用的开合件6。
所述旋转保护板4的底部中间呈中空状。
所述加热板2处于水平状态时，其端部下方设有支撑板18，所述支撑板18置于座椅内壁上。
实施方式一：
通过图1-2可知，一种铁路碳纤维座椅加热装置控制电路由：控制器、温度控制器、感温探头、接触器组成、隔离电源、碳纤维发热片、断路器组成。
1.碳纤维加热片，供电后给座椅提供热能量，碳纤维加热片贴在座椅底面；
2.温度控制器，可调节温度参数设定座椅到合适温度，安装要座椅下方电气盒内；
3.过温度保护控制器，若温度控制器失控后，座椅达到一定温度该器件可切断给碳纤维加热片供电。待温度冷确到该器件设定下限值时自动启动供电碳纤维继续加热；
4.SELV（安全特低电压）电源供电，因座椅是在公共场所，给人休息时用。确保座椅在公共场使用安全；
5. 控制器，接收由温度控制器发来的信号，通过控制接触器线圈供电进行切断电源输入侧供电。
通过以上组成一个完善的控制系统单元
控制原理如下：通过断器把电压源经隔离、整流输出直流电压给温度控制器供电，通过温度控制器可设置座椅的目标温度值，座椅下方的感温探头可采集座椅当前的实际温度值，温度控制器通过对比实际温度与设定目标温度，进行闭环控制。当感温探头采集的温度低于目标温度时，温度控制器内部经运算送给控制器一个加热指令信号。控制器收到信号后闭合内部的电继电器触点，使接触器线圈得电，接触器触点闭合。此时给隔离电源提供工作电压源。由隔离电源工作输出直流电压提供给碳纤维发热片工作，碳纤维发热片由电能转换为热能传导给需加热座椅等设备。
反之，当感温探头采集的温度等于或高于设定温度时，温度控制器内部经运算断开控制器加热指令信号。控制器没有此信号后内部的电继电器触点断开，使接触器线圈不得电，接触器触点分离。此时隔离电源没有工作电压源。隔离电源不工作没有输出直流电压。碳纤维发热片不工作，碳纤维发热片停止电能到热能的转换。
当回路中出现温度失控，一直加热情况时，加热物体会超过设计温度，此时每张发热片下面有一个温度保护控制器件，达到过温保护点时会断开给碳纤维发热片的供电
实施方式二：
通过图3-9可知，冬季使用时发热片1产生的热量在旋转保护板4的下方中空环境中，加热效果更明显，同时保护发热片1在使用时，不会由于乘坐者压迫利器，或者洒落水分等不当操作导致发热片1损坏，当气温回升，不需要使用发热片1时切断发热片1连接总电源电源即可；
夏季天气炎热状态下，可以打开旋转保护板4，向上拉起加热板2，从而带动发热片1向上旋转收回至加热板2旋转的收纳槽7内，加热板2旋转拉起过程中，释放切换电源的活动按钮8，活动按钮8在伸缩弹簧17的作用下向上抬起，带动活动按钮8一侧的通电导杆10与通电导块11脱离，活动按钮8另一侧的连接电杆12在复位弹簧9的作用下复位至活动按钮8侧面的凹槽13处，连接电杆12的端部的导电块14连通散热扇15的电源，设置在发热片1底部的散热扇15启动工作，配合散热扇15侧面的通风孔16，在夏季对座椅是坐板面进行冷却散热，提高该加热座椅在夏季使用的舒适度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种铁路碳纤维座椅加热装置，该装置安装在座椅的下方，其特征在于：该装置包括贴合在座椅底面上的碳纤维发热片、安装在座椅下方电气盒内的温度控制器、电源和控制器；
所述碳纤维加热片分别与所述电源和控制器电性连接，所述电源通过所述控制器来对所述碳纤维加热片进行供电和断电；
所述温度控制器可监测座椅的温度，且所述温度控制器与所述控制器电性连接，所述温度控制器将监测的温度数值反馈到所述控制器上。
2.根据权利要求1所述的一种铁路碳纤维座椅加热装置，其特征在于：所述电源采用SELV电源供电。
3.根据权利要求2所述的一种铁路碳纤维座椅加热装置，其特征在于：所述电源与所述控制器之间电性连接有断路器，通过断路器把电压源经隔离、整流输出直流电压给温度控制器供电，所述断路器与所述碳纤维发热片之间电性连接有接触器和隔离电源，所述接触器上的触点开合和关闭由所述控制器进行控制，所述隔离电源对所述碳纤维发热片进行供电。
4.根据权利要求1所述的一种铁路碳纤维座椅加热装置，其特征在于：所述温度控制器上电性连接有温感探头，所述温感探头安装在座椅的下方，可采集座椅当前的实际温度值。
5.根据权利要求1所述的一种铁路碳纤维座椅加热装置，其特征在于：所述碳纤维发热片上还设置有过温度保护器件，当所述温度控制器失效，所述过温保护器件可切断所述碳纤维发热片的供电电压。
6.根据权利要求1所述的一种铁路碳纤维座椅加热装置，其特征在于：所述发热片（1）设置在座椅中间的加热板（2）上方，所述加热板（2）的端部设有可收纳保护发热片（1）的旋转伸缩装置（3），所述加热板（2）的顶部一侧设有旋转保护板（4），所述发热片（1）置于旋转保护板（4）的底部，所述加热板（2）的下方设有散热通风装置（5）；
所述旋转伸缩装置（3）的旋转侧设有切换发热片（1）和散热通风装置（5）配合使用的开合件（6）。
7.根据权利要求1所述的一种铁路碳纤维座椅加热装置，其特征在于：所述旋转保护板（4）的底部中间呈中空状。
8.根据权利要求1所述的一种铁路碳纤维座椅加热装置，其特征在于：所述加热板（2）处于水平状态时，其端部下方设有支撑板（18），所述支撑板（18）置于座椅内壁上。
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