CN209284668U - 一种气流调温椅垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气流调温椅垫，其包括椅垫本体、吹风装置和吸风装置，椅垫本体内分布有多根相互平行的进气管和排气管，进气管全部联通吹风装置，排气管全部联通吸风装置；进气管和排气管间隔排布，椅垫本体表面分布有多条相互平行的气流槽，气流槽内侧壁开设有多个出气孔和多个进气孔，出气孔联通外界与进气管，进气孔联通外界与排气管，进气孔和出气孔相对排布。采用上述方案后，吹风装置和吸风装置同时启动可使冷空气/热空气在椅垫的气流槽内规则流动，当人体靠在椅背上时，气流从身体表面拂过，促进体表散热或提高椅垫温度，进而提升座椅的舒适度。

Description

一种气流调温椅垫

技术领域

本实用新型涉及座椅功能配件领域，具体涉及一种气流调温椅垫。

背景技术

在日常生活中，为了确保儿童的乘车安全，一般会在车内安装专门供儿童乘坐的安全座椅，安全座椅可以在汽车发生事故时将汽车冲击给儿童乘员带来的损伤降到最低水平。为了提高了儿童的乘车安全性，目前市场上大部分的儿童安全座椅往往在椅座两侧设有避免儿童左右晃动侧垫9，如图1所示，侧垫9的增加势必会影响到座位的通风散热性能。另一方面，儿童新陈代谢旺盛，出汗量大，当儿童在乘坐现有儿童安全座椅的时候，背部和臀部出汗情况尤为严重，大量汗气无法及时排解降低了儿童乘车的舒适性，进一步让儿童乘员对儿童安全座椅产生了一定的排斥情绪，不利于儿童的身心健康，对儿童乘车安全也带来了一定的潜在威胁。

现有椅子的通风散热往往通过在椅背和椅座上增加散热孔来排解汗气，但效果一般，专利ZL201620494456.2提出，在座椅上增加半导体制冷片，在半导体制冷片和座椅柔性透气垫间简单设置风道，风道内安装有风扇，风道内的空气和半导体制冷片间发生热传导后经由风扇搅动其气流，制冷后的气流经栅格支撑装置后穿过柔性透气垫给乘客带来舒适感。但上述风道仅仅是简单设计的整体空间，并没有对风进行适当的引流，进而可能导致乘客乘坐在椅垫上一段时间后内部气流因局限在风道内不易流通只能在有限空间内无规则肆意流动，不仅不能给乘客带来散热效果，还因为空气传热性差，对半导体制冷片的热传导起阻碍作用，上述实用新型给乘客带来的舒适度十分有限。另一方面，风道是通过蜂窝板作为支撑板所形成的有限空间，当人体坐在座椅上，压力可能会使蜂窝板发生一定形变，进而减小风道腔体内空间，影响座椅散热。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种气流调温椅垫，其通过对空气流动的适当引导，提高椅垫散热或制热效果，让椅垫的温度调节更加均匀、高效。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种气流调温椅垫，其包括椅垫本体、吹风装置和吸风装置，所述椅垫本体内分布有多根相互平行的进气管和排气管，所述进气管全部联通所述吹风装置，所述排气管全部联通所述吸风装置；所述进气管和所述排气管间隔排布，所述椅垫本体表面分布有多条相互平行的气流槽，所述气流槽内侧壁开设有多个出气孔和多个进气孔，所述出气孔联通外界与所述进气管，所述进气孔联通外界与所述排气管，所述进气孔和所述出气孔相对排布。

较佳的，所述吹风装置包括装置本体和安装在所述装置本体上的风扇和制冷装置，所述装置本体包括进风口和出风口，所述风扇和制冷装置安装在所述进风口和所述出风口之间且所述风扇相比制冷装置更靠近所述出风口。

较佳的，所述制冷装置为半导体制冷片。

较佳的，所述半导体制冷片一侧装有导热翅片，另一侧装有散热翅片，所述装置本体设有散热腔，所述散热腔对外开设有散热口，所述散热翅片位于所述散热腔内，所述散热腔和所述进风口间通过散热气流通道连通，所述散热口安装有散热风扇。

较佳的，所述吹风装置包括风扇和制热装置。

较佳的，还包括制热装置，所述制热装置为电热丝，且所述电热丝相比所述风扇更靠近所述出风口。

较佳的，所述吸风装置为向外界吹气的排气扇。

较佳的，所述气流槽之间还设有热传导孔。

较佳的，所述椅垫本体靠近人体一侧设有温度传感器，背离人体一侧设有单片机，所述温度传感器信号连接所述单片机，所述单片机信号连接所述吹风装置和所述吸风装置。

采用上述方案后，由于本实用新型可根据椅垫与人体间温度启动吹风装置和吸风装置，使冷空气/热空气在椅垫的气流槽内规则流动，当人体靠在椅背上时，气流从身体表面拂过，促进体表散热或提高椅垫温度，进而提升座椅的舒适度。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型实施例整体立体图；

图3是本实用新型图2中A-A截面示意图；

图4是本实用新型实施例椅垫本体立体图；

图5是本实用新型实施例集散气结构正面视图；

图6是本实用新型实施例集散气结构背面视图；

图7是本实用新型实施例集散气结构俯视图；

图8是本实用新型吹风装置结构示意图；

图9是本实用新型吸风装置结构示意图；

图10是本实用新型实施例吹风装置装配图；

图11是本实用新型实施例吹风装置爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。

本实用新型所揭示的是一种气流调温椅垫，如图1至图4所示，气流调温椅垫包括椅垫本体1、吹风装置2和吸风装置3，椅垫本体1内分布有多根相互平行的进气管12和排气管13，进气管12全部联通吹风装置2，吹风装置2将气流吹入进气管12，排气管13全部联通吸风装置3，吸风装置3将排气管13中的气流吸走；进气管12和排气管13间隔排布。椅垫本体1表面分布有多条相互平行的气流槽14，气流槽14两侧分别为进气管12和排气管13。制作椅垫本体1时可先将进气管12和排气管13进行间隔平行排列，然后通过覆膜或将进气管12、排气管13固定在固定架上等方式，将进气管12与排气管13间的相对位置关系进行固定。进气管12、排气管13管径截面可以选择正六边形或梯形或圆形等，则进气管12和排气管13间自然会形成不贴合的槽状空间，可直接将这些槽状空间通过整形改造成气流槽14。如图2至图4所示，本实施例中进气管12和排气管13管径截面均为梯形，由于梯形上底小于下底，当进气管12与排气管13交替平行铺开时，相邻进气管12和排气管13腰面构成气流槽14。气流槽14内侧壁开设有多个出气孔142和多个进气孔143，出气孔142联通外界与进气管12，进气孔143联通外界与排气管13，进气孔143和出气孔142相对排布。椅垫工作时，吹风装置2将外界空气吹入各条进气管12中，与此同时吸风装置3则将各条排气管13中的空气吸走，吹入外界，使得各条排气管13内部均形成负压，由于进气孔143通过气流槽14与出气孔142相对排布，则自然的进气管12中的空气可经出气孔142、气流槽14直接被进气孔143吸入排气管13中，气流槽14内形成较为规则的气流。进一步，气流槽14之间，即进气管12贴近人体的一面上还可设有热传导孔15，当人体没有紧贴座椅时部分气流同样可以以垂直于皮肤表面方向吹向人体。当人体坐在椅垫上时，由于气流槽14的存在，人身体不会影响气体流动，而是以与人体皮肤平行的角度拂过体表，空气流动会促进体表体液的蒸发，同时保证了流动空气与体表间的热传递，提升乘坐的舒适度。

为保证吹风装置2和吸风装置3带动椅垫本体1内部气体流动，如图1所示，进气管12为一端封闭，另一端设有入口的管状结构，吹风装置2设置在进气管12的入口处，吹入的气流只能从出气孔142和热传导孔15溢出，椅垫本体1还设有分散管121，分散管121安装在进气管12的入口处并连通所有进气管12入口。排气管13为一端封闭，另一端设有出口的管状结构，吸风装置3安装在排气管13的出口，则排气管13内空气被吸风装置3排尽后只能通过进气孔143和热传导孔15吸入空气，椅垫本体1还设有汇集管131，汇集管131安装在排气管13的出口处并连通所有排气管13的出口。分散管121和汇集管131组成椅垫本体1的集散气结构，本实施例中，分散管121和汇集管131集中在椅垫本体1的同一端，如图5至图7所示，分散管121和汇集管131均为扁平管且二者叠加在一起，吹风装置2和吸风装置3分别安装在分散管121和汇集管131的一端，且吹风装置2和吸风装置3分别位于集散气结构的两端，所有进气管12的入口在所述分散管121的侧壁上一字排开，所有排气管13的出口在所述汇集管131的侧壁上一字排开，由于气压在分散管121内部会随着与吹风装置2的距离拉长而变小，因此设计分散管121的横截面积随着与吹风装置2距离的拉长而越来越小，同样的，汇集管131的横截面积随着与吸风装置3距离的拉长而越来越小。

进一步，可以在吹风装置2上增加温度调节装置来提高座椅椅垫的制冷/制热效果。如图8所示，为了提高制冷效果，吹风装置2可以包括风扇21和制冷装置，制冷装置可以选择为半导体制冷片22，或其他能产生制冷效果的设备及材料，例如，基于相变的液态蓄冷剂、固态的共晶盐蓄冷剂、凝胶蓄冷剂等等。还可以在半导体制冷片22的冷效应面上加装增加接触面积的导热翅片23，导热翅片23一端紧贴冷效应面，与冷效应面快速发生热传导，风扇21设置在半导体制冷片22下游，风扇21将半导体制冷片22下游空气排走，形成负压，使得半导体制冷片22上游的空气被吸入并从导热翅片23间吹过，通过导热翅片23增加空气与冷源的接触面积，进而使空气制冷更加彻底，风扇21引入的空气经制冷装置热传导，温度进一步降低，更有利于在与人体直接接触时给人体降温。风扇21不设置在半导体制冷片22上游在于避免风扇21吹风过于集中高速，无法保证空气与冷源间的充分接触。冬天需要对椅垫进行加热，吹风装置2可以包括风扇21和制热装置，其中，制热装置最优选为电热丝24，当然也可以是其他蓄热材料。风扇21引入的空气经电热丝24加热，温度提高，冬日里可给乘客带来温暖的乘坐体验。由于空气制热较空气制冷更为高效，且电热丝24在未启动时对上游吹来的空气速度不会造成太大影响，因此电热丝24可以安装在风扇21的下游，通过电热丝24的弯曲可保证空气与热源间的充分接触。本实施例同时安装有半导体制冷片22和电热丝24，如图10和图11所示，吹风装置2包括装置本体20和安装在装置本体20上的风扇21和制冷装置，装置本体20包括进风口201和出风口202，风扇21和制冷装置安装在进风口201和出风口202之间且风扇21相比制冷装置更靠近出风口202。制冷装置为半导体制冷片22，半导体制冷片22一侧上装有导热翅片23，另一侧装有散热翅片25，装置本体20设有散热腔203，散热腔203对外开设有散热口204，散热翅片25位于散热腔203内，散热腔203和进风口201间通过散热气流通道206连通，散热口204还可以安装有散热风扇205，促进散热翅片25散热，当散热风扇25将散热腔203、散热翅片25内的空气抽走后，散热腔203及散热翅片25内部形成负压，此时从进风口201进入的空气经散热气流通道206从侧面进入散热翅片25进一步带走散热翅片25的热量。本实施例制热装置为电热丝24，且电热丝24相比风扇21更靠近出风口202。由于本实施例中吹风装置2同时安装有制冷装置和制热装置，通过控制制冷装置和制热装置运行的切换实现冷风或热风的供应，至于对制冷装置和制热装置的切换运行为单片机控制领域常规技术，在此不做具体说明。集散气结构的另一端，吸风装置3仅需要将排气管13内的空气抽出，因此可以选择为向外界吹气的排气扇31，如图9所示。

为使座椅温度调节更加便捷，如图1所示，椅垫本体1靠近人体一侧设有温度传感器4，而背离人体一侧则设有单片机5，温度传感器4可以采用性价较高且技术成熟的TMP102温度传感器，单片机5可以STM32系列芯片，例如 STM32F107，温度传感器4信号连接单片机5，单片机5信号连接吹风装置2和吸风装置3，温度传感器4获得人体与椅子间的温度信息并实时传送给单片机5，单片机5获取温度信息与预先保存在单片机5存储设备中的阈值比较，当高出一定阈值温度或低于一定阈值温度时，则同时启动吹风装置2中的风扇21和吸风装置3中的排气扇31，当高出阈值温度时，开启吹风装置2中的制冷装置，当低于阈值温度时，开启吹风装置2中的制热装置，而无法达到条件时，则使吹风装置2和吸风装置3处于待机状态，以低耗能状态等待工作指令。基于温度传感器对用电设备进行智能化控制为现有技术，在此不对其如何实现做累赘描述，吹风装置、吸风装置、单片机及温度传感器等耗电设备的电源可以采用蓄电池或直接接入车辆的能源供应，相关能源供应技术为现有技术且不为本案保护重点，在此也不做累赘描述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims (9)

1.一种气流调温椅垫，其特征在于：包括椅垫本体、吹风装置和吸风装置，所述椅垫本体内分布有多根相互平行的进气管和排气管，所述进气管全部联通所述吹风装置，所述排气管全部联通所述吸风装置；所述进气管和所述排气管间隔排布，所述椅垫本体表面分布有多条相互平行的气流槽，所述气流槽内侧壁开设有多个出气孔和多个进气孔，所述出气孔联通外界与所述进气管，所述进气孔联通外界与所述排气管，所述进气孔和所述出气孔相对排布。

2.根据权利要求1所述的一种气流调温椅垫，其特征在于：所述吹风装置包括装置本体和安装在所述装置本体上的风扇和制冷装置，所述装置本体包括进风口和出风口，所述风扇和制冷装置安装在所述进风口和所述出风口之间且所述风扇相比制冷装置更靠近所述出风口。

3.根据权利要求2所述的一种气流调温椅垫，其特征在于：所述制冷装置为半导体制冷片。

4.根据权利要求3所述的一种气流调温椅垫，其特征在于：所述半导体制冷片一侧装有导热翅片，另一侧装有散热翅片，所述装置本体设有散热腔，所述散热腔对外开设有散热口，所述散热翅片位于所述散热腔内，所述散热腔和所述进风口间通过散热气流通道连通，所述散热口安装有散热风扇。

5.根据权利要求1所述的一种气流调温椅垫，其特征在于：所述吹风装置包括风扇和制热装置。

6.根据权利要求2所述的一种气流调温椅垫，其特征在于：还包括制热装置，所述制热装置为电热丝，且所述电热丝相比所述风扇更靠近所述出风口。

7.根据权利要求1所述的一种气流调温椅垫，其特征在于：所述吸风装置为向外界吹气的排气扇。

8.根据权利要求1所述的一种气流调温椅垫，其特征在于：所述气流槽之间还设有热传导孔。

9.根据权利要求1所述的一种气流调温椅垫，其特征在于：所述椅垫本体靠近人体一侧设有温度传感器，背离人体一侧设有单片机，所述温度传感器信号连接所述单片机，所述单片机信号连接所述吹风装置和所述吸风装置。