冷暖两用坐垫的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种冷暖两用坐垫，包括:柔性材料层、保温层、热导板、防护层以及支脚，其特征在于，还包括：控制层，具有加热和制冷半导体和用于选择半导体加热、制冷以及关闭状态的开关总成，开关总成具有用于控制制冷温度的制冷电路、用于控制加热温度的加热电路以及与加热电路和制冷电路选择连接的开关，分别通过制冷电路与加热电路与半导体相连；以及对半导体提供电力的电源，与开关总成相连，其中，半导体紧贴于热导板下方，因为具有制热和制冷效果的半导体材料，无需添加其他制冷和制热材料，操作方便，柔性材料层和防护层采用拉链连接，便于拆洗、更换；夏季制冷降温，冬季制热取暖，适用性好。
【专利说明】冷暖两用坐垫
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电热装置领域，特别涉及一种广泛用于家庭、工作场所取暖和降温的冷暖两用坐垫。
【背景技术】
[0002]冬暖夏凉，一直是人们梦寐以求的生活环境。尽管现在空调制冷制暖、电风扇降温、锅炉制暖已经普及，但是由于这些产品的一些固有性能，使得它们在功耗、环境污染、噪音污染等方面处于不同程度的劣势。电热垫因具有功耗小、体积小、携带方便、适用性好等性能越来越受到人们的青睐。传统电热垫仅具有加热功能，不具有制冷功能，这不能满足人们夏季降温的需要。现有的冷暖两用坐垫，有的需要添加加热、制冷材料(如热水、冰块等)；有的需要其他辅助加热制冷设备；有的仅简单依靠不同材料的软硬程度组成不同表面，以达到加热或制冷效果，满足人们的冷暖需要。这些产品或者操作繁琐、需要频繁更换加热制冷材料；或者代价昂贵；或者加热制冷效果不明显，这远远不能满足人们在不同时间段根据自身需要，使用同一产品达到同一舒适感的要求。针对以上情况，为了满足人们对学习、生活、工作环境温度的冷暖需求，设计一种既可以加热又可以制冷的冷暖两用坐垫是十分必要的，具有很大的实用价值。
【发明内容】
[0003]本实用新型解决的技术问题在于提供了一种使用者可以根据气温的变化或自身需要进行制冷或加热调节，满足冷暖需求的冷暖两用坐垫。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型可以使用以下方案:
[0005]本实用新型提供了一种冷暖两用坐垫，包括:柔性材料层、保温层、热导板、防护层以及支脚，其特征在于，还包括:控制层，具有加热和制冷半导体和用于选择半导体加热、制冷以及关闭状态的开关总成，开关总成具有用于控制制冷温度的制冷电路、用于控制加热温度的加热电路以及与加热电路和制冷电路选择连接的开关，分别通过制冷电路与加热电路与半导体相连；以及对半导体提供电力的电源，与开关总成相连，其中，半导体紧贴于热导板下方。
[0006]进一步，开关总成为滑动式倒顺开关总成，通过电源接口、电源适配器、插头与电源相连。
[0007]进一步，制冷电路中串接用于控制制冷温度的负温度系数电阻，加热电路中串接用于控制加热温度的正温度系数电阻，负温度系数电阻和正温度系数电阻并接后与半导体串联在开关总成和电源组成的电路中。
[0008]进一步，滑动式倒顺开关总成紧贴于热导板下方，还具有开关手柄，可在制冷、关闭、加热三个档位之间滑动，实现选择半导体加热、制冷以及关闭状态。
[0009]进一步，本实用新型的冷暖两用坐垫还包括绝缘材料基板，用于安装开关总成。
[0010]实用新型的作用与效果
[0011]本实用新型的冷暖两用坐垫因为采用可加热制冷半导体材料，既可以制冷又可以加热，仅通过滑动式倒顺开关改变直流电流的极性来决定在同一半导体上实现制冷或者加热，操作十分方便。
[0012]另一方面，因为采用开关为开关总成，该开关具有制冷、加热、关闭三个档位。人们可以根据气温变化或自身需要调节开关的档位，来实现整个系统的开关状态，达到制冷加热的效果，避免了更换制冷加热材料等繁琐的操作。
[0013]另一方面，因为采用可控制加热和制冷温度的加热电路和制冷电路，当加热温度达到一定数值时，加热电路作用下，使加热的温度无法继续上升；当制冷温度降低一定数值时，制冷电路作用下，使制冷的温度无法继续下降。
[0014]另一方面，因为采用新型半导体材料进行制冷和加热，半导体材料具有无震动、无噪音、寿命长、温差范围广等优点，且不会对环境产生污染，满足人们对环保的要求。半导体采用了直接贴在热导板上，温度传导较快。整体结构上，热导板采用易于导热、质地较轻、强度较高的铝合金材料，外表面柔性材料为皮革或者硅胶，柔性好、耐高温，可以达到美观大方，经济实用的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的冷暖两用坐垫的侧视图；
[0016]图2是本实用新型的冷暖两用坐垫的主视图；
[0017]图3是本实用新型的冷暖两用坐垫的滑动式倒顺开关总成在绝缘材料基板上的连接图；
[0018]图4是本实用新型的冷暖两用坐垫的滑动式倒顺开关总成与电源、半导体连接的电路原理图；
[0019]图5是本实用新型的冷暖两用坐垫的滑动式倒顺开关总成与电源、半导体连接的立体示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型的原理及优点作进一步阐述。
[0021]图1为本实用新型的冷暖两用坐垫的侧视图。
[0022]图2是本实用新型的冷暖两用坐垫的主视图。
[0023]如图1、2所示，冷暖两用坐垫，自上而下包括:柔性材料层1、保温层2、热导板4、控制层、防护层8、支脚9元以及将柔性材料层和防护层连接起来的拉链3，并且柔性材料层1、保温层2、热导板4、控制层以及防护层8之间互相层叠。
[0024]控制层包括:具有加热和制冷效果的半导体7，对半导体7实现加热、制冷、关闭状态选择的滑动式倒顺开关总成6。
[0025]滑动式倒顺开关总成6与对半导体7提供电力的电源通过电源接口 5，电源适配器11，插头10相连。滑动式倒顺开关总成6具有用于控制制冷温度的制冷电路和用于控制加热温度的加热电路，并分别通过制冷电路与加热电路与半导体7相连以及与制冷电路和加热电路选择串接的开关605。电源适配器11将生活用电的交流电转化为可供装置工作的直流电，滑动式倒顺开关6调节制冷或加热档位，改变供电极性，在同一加热制冷半导体7上的实现制冷或加热的效果。
[0026]调节滑动式倒顺开关总成6还具有开关手柄603，位于冷暖两用坐垫底部，调节方便；人们可以根据气温变化或自身需要调节滑动式倒顺开关总成6，实现整个冷暖两用坐垫的开关状态。
[0027]半导体7紧贴于热导板4下方，产生加热或制冷的热量经热导板4、保温层2，传至柔性材料层1，实现加热或制冷的目的。
[0028]热导板4采用铝合金材料，材质均匀、导热性快、热敏感性高、强度较高，能够快速响应半导体7产生的温度变化，使温度均匀分布。
[0029]支脚9可以与热导板4是同一材料，也可以是不同材料，支脚9与热导板4的连接方式可以是螺纹连接或者其他固定方式。
[0030]外表面柔性材料层I为皮革或者硅胶，柔性好、耐热、耐寒；保温层2材料为泡棉或其他保温材料，既可以阻止热量过快散发又可以将温度逐渐传递至柔性材料层I ;防护层8为硬质、耐磨材料。
[0031]图3为本实用新型的冷暖两用坐垫的滑动式倒顺开关总成在绝缘材料基板上的连接图。
[0032]如图3所示，滑动式倒顺开关总成6由负温度系数电阻601、正温度系数电阻602、开关手柄603以及连接线路组成，并安装于绝缘材料基板604，有制冷(a-a’)、加热、关闭(b-b’ )三个档位，用来控制冷暖两用坐垫的制冷、加热、关闭状态，实现制冷、加热效果O
[0033]当滑动式倒顺开关总成6处于接通状态时，电能经插头10、适配器11、电源接口 5开始供电，加热制冷半导体7开始工作。当滑动式倒顺开关处于制冷档位(a-a’)时，半导体7中电流由N型元件流向P型元件的接头，吸收热量，成为冷端，开始制冷，当温度降到一定的数值时，负温度系数电阻601变大，支路的电流变小，半导体7的功率也变小，从而维持当前温度；当滑动式倒顺开关总成6处于加热档位时，半导体7中电流由P型元件流向N型元件的接头，释放热量，开始加热，当温度升高一定的数值时，正温度系数电阻602变大，支路的电流变小，半导体7的功率也变小，从而维持当前温度。
[0034]图4为本实用新型的冷暖两用坐垫的滑动式倒顺开关总成与电源、半导体连接的电路原理图。
[0035]如图4所示，在制冷电路中串接负温度系数热敏电阻601，在加热电路中串接正温度系数热敏电阻602。负温度系数电阻601和正温度系数电阻602并接后的一端与半导体7串联后连接到电源，另一端分别通过与开关605串接后与电源连接，从而组成一个电路。
[0036]负温度系数电阻601和正温度系数电阻602可以防止过度制冷或过度加热，实现对温度的稳定控制。
[0037]图5为本实用新型的冷暖两用坐垫的滑动式倒顺开关总成与电源、半导体连接的立体示意图。
[0038]如图5所示，安装于绝缘材料基板604上的滑动式倒顺开关总成6的一端分别接入电源连接，另一端分别与半导体7连接。
[0039]实施例的作用与效果
[0040]根据本实施例的冷暖两用坐垫，因为采用加热制冷半导体材料，既可以制冷又可以加热，仅通过滑动式倒顺开关改变直流电流的极性来决定在同一半导体上实现制冷或者加热，操作十分方便。又因为半导体材料具有无震动、无噪音、寿命长、温差范围广等优点，且不会对环境产生污染，满足人们对环保的要求。半导体采用了直接贴在热导板上，温度传导较快。整体结构上，热导板采用易于导热、质地较轻、强度较高的铝合金材料，外表面柔性材料为皮革或者硅胶，柔性好、耐高温，可以达到美观大方，经济实用的效果。
[0041]另一方面，因为采用柔性材料层和防护层采用拉链连接，便于拆洗、更换。
[0042]另一方面，因为采用开关为滑动式倒顺开关，该开关具有制冷、加热、关闭三个档位。开关手柄位于坐垫底部，调节方便；人们可以根据气温变化或自身需要调节开关的档位，来实现整个系统的开关状态，达到制冷加热的效果，避免了更换制冷加热材料等繁琐的操作。
[0043]另一方面，因为采用负温度系数热敏电阻和正温度系数热敏电阻，控制制冷或加热过程中的温度。当加热温度达到一定数值时，正温度系数材料发挥作用，使加热的温度无法继续上升；当制冷温度降低一定数值时，负温度系数材料发挥作用，使制冷的温度无法继续下降。所以本实施例的冷暖两用坐垫具有，夏季制冷降温，冬季加热取暖，适用性好的特点。
【权利要求】
1.一种冷暖两用坐垫，包括:柔性材料层、保温层、热导板、防护层以及支脚，其特征在于，包括: 控制层，具有加热和制冷半导体和用于选择所述半导体加热、制冷以及关闭状态的开关总成，所述开关总成具有用于控制制冷温度的制冷电路、用于控制加热温度的加热电路以及与所述加热电路和所述制冷电路选择连接的开关，分别通过所述制冷电路与所述加热电路与所述半导体相连；以及 对所述半导体提供电力的电源，与所述开关总成相连， 其中，所述半导体紧贴于所述热导板下方， 所述制冷电路中串接用于控制制冷温度的负温度系数电阻，所述加热电路中串接用于控制加热温度的正温度系数电阻，所述负温度系数电阻和所述正温度系数电阻并接后与所述半导体串联在所述开关和所述电源组成的电路中。
2.根据权利要求1所述的一种冷暖两用坐垫，其特征在于: 其中，所述开关总成为滑动式倒顺开关总成，通过电源接口、电源适配器、插头与所述电源相连。
3.根据权利要求2所述的一种冷暖两用坐垫，其特征在于: 其中，所述滑动式倒顺开关总成紧贴于热导板下方，还具有开关手柄，可在制冷档、关闭档、加热档之间滑动，实现选择所述半导体加热、制冷以及关闭状态。
4.根据权利要求1所述的一种冷暖两用坐垫，其特征在于，还包括: 绝缘材料基板，用于安装所述开关总成。
【文档编号】A47C21/04GK203828493SQ201320800075
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】李记岗, 朱坚民, 张统超, 战汉, 王健, 王海迪, 张雷 申请人:上海理工大学