CN211926191U - 一种温度可调的坐具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温度可调的坐具，包括坐具本体以及温度调节装置，温度调节装置包括至少一个热电模块，热电模块嵌接于所述坐具本体内其上端面接触连接导热构件的下端面，当人体与坐具本体接触时，人体同时与所述导热构件的上端面接触，还包括与热电模块连接的散热模块，所述散热模块外周围形成有散热风道，采用热电模块进行制冷/加热，热电模块布置在与人体直接接触的部位，通过导热构件将热电模块冷端所产生的冷量/热量传递给人体；通过设置散热风道，利用风冷的方式将热电模块热端废热进行带出；并通过优化系统排布方式，降低系统厚度，本申请坐具各模块可预装为单独的子系统，使得产品的生产、装配成本大大降低。

Description

一种温度可调的坐具

技术领域

本实用新型涉及坐具技术领域，具体为一种温度可调的坐具。

背景技术

坐具类产品，例如座椅、坐垫等，除了满足基本的支撑作用和坐靠舒适性外，越来越多地融入一些功能性，例如按摩功能、坐姿矫正功能等，以及温度调节功能。因为与人体直接接触，人体更容易感受到来自坐具的温度影响，坐具温度舒适性成为其坐靠舒适性的一项重要延伸。通常情况下，人们会通过更换不同材质的坐垫，利用材料的感温和透气特性差异，来改善不同季节下坐具温度舒适性的需要。但是这种方式需要针对不同坐具配备不同季节专用的坐垫，而且很多时候，材质自身也并不足以充分满足人体对坐具的温度需求。以汽车座椅为例，在炎热的夏季，长时间停在太阳底下的汽车，座椅表面温度甚至可以达到80℃的高温，即使打开汽车空调，也很难在短时间内将其表面温度降下来；当冬季来临的时候，空调的暖风也无法快速缓解臀部和脊背的冰凉。很多中高端汽车都已配备座椅加热功能，但是冷热可调、冬夏两用的座椅，目前只有在少数顶配汽车中才有采用。这类情况在办公以及家用场景下同样存在，以冬季为例，即使办公室开着空调，坐在办公椅上长期不动的人依然会感觉到体寒，需要依赖诸如暖宝宝等其它辅助取暖措施。综上所述，研发成本可行、性能可靠的坐具温度调节方案，对于解决广大用户的此类需求十分必要。

中国专利CN201210134580.4，公布了一种温度可调的冷暖垫和坐卧产品，包括内部具有可供液体循环流动的流道的垫子、控制器、可由所述控制器控制将所述液体制冷/加热并可使已制冷/加热的液体于所述流道中不断循环流动的温度调节器、壳体以及可置于坐卧产品内的安装架，所述温度调节器以及所述控制器置于所述壳体内，所述壳体置于所述安装架上。该方案利用水冷的方式对垫体进行制冷/加热，存在以下不足：1、需要先对水进行制冷/加热，受水的比热容影响，温度不能迅速的改变；2、内部水管盘绕，水流阻力大，需要大功率水泵来驱动，运行噪音大，成本也会很高；3、液体存储复杂，且存在泄露风险，系统可靠性差。

中国专利CN201210525486.1，公布了一种晒不热汽车座椅，该专利在座椅本体内设有风道，风道内装热管式传热送风装置；汽车底座设有蓄能装置，蓄能箱底外部贴附半导体芯片；太阳能薄膜电池贴附在汽车车顶，连接半导体芯片和蓄电池。通过太阳能薄膜电池进行供电，让位于座椅底部的半导体芯片进行制冷/加热，利用热管将芯片冷量/热量分别传输至坐部和靠部底部，再利用风扇将冷量/热量传输至风道，对座椅表面进行制冷/加热。该方案采用风冷的方式，冷量/热量经过半导体-热管-空气对流-空气传导-座椅表面-人体等多级传递，有以下不足：1、受空气传热效率影响，人体最终感应到的制冷/加热速度较慢；2、多级传递过程损耗大，空气冷量/热量同时会部分渗入周围海绵内，进一步减弱实际效果。

中国专利CN201310403043.X，公布了一种冷风坐垫，其包括制冷风机以及坐垫，所述制冷风机通过一送风管连接一三通管的进风端，所述垫体中对应臀部乘坐的位置以及背部倚靠位置均开设有风槽，所述风槽上均设置有进风管，两个进风管均连接在所述三通管的两个出风端。该方案同样采用风冷的方式，传热效率低，且制冷风机独立于垫体之外，外观上并不协调。

中国专利CN201010509899.1，公布了一种冷热式汽车座垫，该专利包括内设有导热部件的垫体和用于制冷制热的温度调节装置，其特征在于所述的导热部件为夹设在垫体内部的金属板，所述的温度调节装置设置在垫体坐部的前端，采用半导体制冷的方式，通过金属导热片将温度传至坐垫和靠背。受温度调节装置安装位置和金属导热能力的影响，该方案在实际实施时，传导路径长，中途冷量损失大，无法将温度充分传递至靠背部。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种温度可调的坐具，用以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种温度可调的坐具，包括坐具本体以及温度调节装置，所述温度调节装置包括至少一个热电模块，所述热电模块嵌接于所述坐具本体内其上端面接触连接导热构件的下端面，当人体与坐具本体接触时，人体同时与所述导热构件的上端面接触，还包括与热电模块连接的散热模块，所述散热模块外周围形成有散热风道，通过风冷的方式将热电模块热端废热带出坐具本体。

优选的，所述散热模块设置于坐具本体的内部。

优选的，所述散热模块独立于坐具本体设置于坐具本体外部。

优选的，所述坐具本体包括相互连接的上芯层以及下芯层，所述上芯层以及下芯层之间形成所述散热风道，散热风道形成有进风腔及出风腔，气流由进风腔从坐具本体外部进入散热通道并由出风腔排出。

优选的，所述散热模块包括散热器和风机，所述散热器与热电模块的下端面相接触连接，风机的进风口连接进风腔，散热器连接于风机的出风口上，气流由风机吸入后经散热器再由出风腔排出。

优选的，所述散热模块包括散热器和离心风机，进风腔及出风腔在散热风道内呈横向排布，所述离心风机设置于散热器的一侧端上，进风腔位于离心风机进风口的上部，出风腔设置在散热器的另一端。

优选的，所述散热模块包括散热器和轴流风机，所述进风腔及出风腔呈上下排布，所述散热器位于出风腔内，轴流风机设置于所述散热器的下端上，且轴流风机的进风口连通所述进风腔。

优选的，所述散热模块包括散热器和设置于散热器一侧端面上的轴流风机散热风道沿坐具本体左右方向设置，散热器鳍片沿流道方向排布，所述进风腔及出风腔分别位于轴流风机及散热器的左右两侧上。

优选的，所述散热风道内壁设置有用于防止由于外力作用而使得支撑散热风道变形的支撑壳体。

优选的，散热模块的外部设置有栅格壳体形成外置散热模组，所述外置散热模组连接于坐具本体的外部并与热电模组连接。

优选的，所述热电模块下端面与散热器之间设置有传热机构。

优选的，散热模组固定于坐具本体的底部。

优选的，所述散热模块设置于坐具本体的内部后端上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种温度可调的坐具，采用，热电模块进行制冷/加热，热电模块布置在与人体直接接触的部位，通过导热构件将热电模块冷端所产生的冷量/热量传递给人体，以最小的传递路径和能量损耗实现快速变温；通过设置散热风道，利用风冷的方式将热电模块热端废热进行带出；并通过优化系统排布方式，降低系统厚度，让产品更加轻薄便携，本申请坐具具有性能高效、系统集成和结构简单的特点，各模块可预装为单独的子系统，使得产品的生产、装配成本大大降低。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的内部结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的去除面层的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1的热电模块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2的结构示意图；

图5为本实用新型实施例3的结构示意图；

图6为本实用新型实施例3的热电模块的结构示意图；

图7为本实用新型实施例4的结构示意图；

图8为本实用新型实施例4的热电模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：

一种温度可调的坐具，包括坐具本体以及温度调节装置，所述温度调节装置包括至少一个热电模块13，所述热电模块嵌接于所述坐具本体内其上端面接触连接导热构件14的下端面，当人体与坐具本体接触时，人体同时与所述导热构件的上端面接触，还包括与热电模块连接的散热模块，所述散热模块外周围形成有散热风道，通过风冷的方式将热电模块热端废热带出坐具本体。

其中，所述散热模块设置于坐具本体的内部。

具体的，所述坐具本体包括相互连接的上芯层1以及下芯层2，所述上芯层以及下芯层之间形成所述散热风道3，上芯层以及下芯层的外表面包裹有面层4，其中面层一般采用网面材料，以起到透气透湿、外层装饰和防护作用；上芯层和下芯层通常采用软硬适中的海绵材料，主要起缓冲作用，用于改善坐姿状态下人体接触部位的坐姿舒适性；

散热风道形成有进风腔5及出风腔6，气流由进风腔从坐具本体外部进入散热通道并由出风腔排出，所述散热模块包括散热器7和风机，散热器一般为带鳍片的铝制散热器，所述散热器与热电模块13的下端面相接触连接，以将热电模块热端所产生的热量进行充分扩散，降低热流密度，风机的进风口连接进风腔，散热器连接于风机的出风口上，气流由风机吸入后经散热器再由出风腔排出，采用风机用强制对流的方式将散热器表面热量带至坐具外部。

本实施例的风机采用离心风机8，进风腔5及出风腔6在散热风道内呈横向排布，所述离心风机设置于散热器的一侧端上，进风腔5位于离心风机进风口的上部，出风腔6设置在散热器的另一端，所述散热风道内壁设置有用于防止由于外力作用而使得支撑散热风道变形的支撑壳体12，支撑壳体根据风道以及散热模块的外形设计，本实施例中，支撑壳体包括上壳体9，以及下壳体10，上下壳体之间通过紧固装置固定，配合形成中间腔室，散热器置于中间腔室内，上壳体的顶部设置凸槽11，所述热电模块13固定于所述凸槽内，防止其在左右和前后方向上晃动，热电模块一般为冷热两用的帕尔贴片，通过切换电流方向来进行冷热面切换，实现对位于其上部的人体进行制冷或加热要求。当需要制冷时，热电模块上端面人体接触面为冷面，下端面为热面；当需要制热时，此时上端面人体接触面为热面，下端面为冷面；导热构件14沿人体接触部位进行布置，其底面与热电模块上端面相接触，顶面与坐具面层接触，并通过紧固装置固定在上壳体上，导热构件一般采用铝板等具有高导热系数的材料，以消除热点，将热电模块所产生的冷量/热量均匀高效地传递给人体。

热电模块与导热构件之间一般需要借助导热性能良好的界面材料，如导热胶或导热脂，以确保两者充分贴合，提升传热效率。

安装时，除导热构件外，温度调节装置各部件可提前预装好，安装关系为，将温度调节装置放入下芯层中，盖上上芯层，上下芯层之间可通过胶粘的方式配合固定，然后将导热构件通过紧固装置与温度调节装置壳体进行固定，最后再套上面层。

实施例2

如图,4，与实施例1的区别在于：所述散热模块包括散热器7和轴流风机15，所述进风腔5及出风腔6呈上下排布，所述散热器位于出风腔内，轴流风机设置于所述散热器的下端上，且轴流风机的进风口连通所述进风腔5，改结构的散热效果更好，缺点是坐具厚度会相应增加。

实施例3

如图5-6，与实施例1的区别在于：所述散热模块包括散热器7和设置于散热器一侧端面上的轴流风机15，散热风道沿坐具本体左右方向设置，散热器鳍片沿流道方向排布，所述进风腔及出风腔分别位于轴流风机及散热器的左右两侧上，所述热电模块下端面与散热器之间设置有传热机构16，所述散热模块设置于坐具本体的内部后端上，坐具后部为人体接触低频部位，将散热模块布置在该处，可有效改善散热模块对坐姿舒适性的影响；其次降低坐具前部高频接触部位的厚度，产品更加轻薄；此外散热模块设置在后部，有利于对人体背部进行支撑，再次进风口设置在后部，可避免人体着装堵塞进风口；同时出风口设置在后部，可避免废热对人体舒适性的影响。

实施例4

如图7-8.与实施例3的区别在于：散热模块的外部设置有栅格壳体18形成外置散热模组17，所述外置散热模组连接于坐具本体的外部并通过传热机构与热电模组连接，散热模组固定于坐具本体的底部，该方案可以彻底解决散热系统体积及进出风对人体舒适性的影响，缺点是在坐具之外需要另外增加一个尾巴，产品形式上不够简洁。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种温度可调的坐具，其特征在于：包括坐具本体以及温度调节装置，所述温度调节装置包括至少一个热电模块，所述热电模块嵌接于所述坐具本体内其上端面接触连接导热构件的下端面，当人体与坐具本体接触时，人体同时与所述导热构件的上端面接触，还包括与热电模块连接的散热模块，所述散热模块外周围形成有散热风道，通过风冷的方式将热电模块热端废热带出坐具本体。

2.根据权利要求1所述的一种温度可调的坐具，其特征在于：所述散热模块设置于坐具本体的内部。

3.根据权利要求1所述的一种温度可调的坐具，其特征在于：所述散热模块独立于坐具本体设置于坐具本体外部。

4.根据权利要求2所述的一种温度可调的坐具，其特征在于：所述坐具本体包括相互连接的上芯层以及下芯层，所述上芯层以及下芯层之间形成所述散热风道，散热风道形成有进风腔及出风腔，气流由进风腔从坐具本体外部进入散热通道并由出风腔排出,所述散热模块包括散热器和风机，所述散热器与热电模块的下端面相接触连接，风机的进风口连接进风腔，散热器连接于风机的出风口上，气流由风机吸入后经散热器再由出风腔排出。

5.根据权利要求4所述的一种温度可调的坐具，其特征在于：所述散热模块包括散热器和离心风机，进风腔及出风腔在散热风道内呈横向排布，所述离心风机设置于散热器的一侧端上，进风腔位于离心风机进风口的上部，出风腔设置在散热器的另一端。

6.根据权利要求4所述的一种温度可调的坐具，其特征在于：所述散热模块包括散热器和轴流风机，所述进风腔及出风腔呈上下排布，所述散热器位于出风腔内，轴流风机设置于所述散热器的下端上，且轴流风机的进风口连通所述进风腔。

7.根据权利要求4所述的一种温度可调的坐具，其特征在于：所述散热模块包括散热器和设置于散热器一侧端面上的轴流风机散热风道沿坐具本体左右方向设置，散热器鳍片沿流道方向排布，所述进风腔及出风腔分别位于轴流风机及散热器的左右两侧上。

8.根据权利要求3所述的一种温度可调的坐具，其特征在于：散热模块的外部设置有栅格壳体形成外置散热模组，所述外置散热模组连接于坐具本体的外部并与热电模组连接。

9.根据权利要求7或8所述的一种温度可调的坐具，其特征在于：所述热电模块下端面与散热器之间设置有传热机构。

10.根据权利要求5或6或7所述的一种温度可调的坐具，其特征在于：所述散热模块设置于坐具本体的内部后端上。

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