一种相变蓄热坐垫的制作方法

本发明属于坐垫技术领域，具体涉及一种相变蓄热坐垫。

背景技术：

许多大型场馆，由于室内空间特别大，设置空调暖气耗能巨大且效果并不一定显著，这些场馆在冬季寒冷季节举行活动时因气温太低，观众难于承受持续几个小时以上的寒冷刺激，因此，导致这些大型场馆在冬季利用率非常低，造成昂贵造价场馆资源浪费，改善这些大型场馆冬季寒冷难耐的问题，可以更好利用这些大型场馆设施发挥其作用，这不仅有重要的经济性效益还具有重要的社会意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种相变蓄热坐垫，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种相变蓄热坐垫，其结构要点在于：包括底座和座面，底座包括基座和隔热保温毡，且隔热保温毡通过胶黏剂固定在基座的上方，隔热保温毡的中心处开设有凹槽，且凹槽内设有相变储热器，座面包括由上至下依次设置的面层保温垫、中间层隔热垫和阻热毡，阻热毡固定在中间层隔热垫的下方与凹槽相对应的位置，其中阻热毡和凹槽的形状一致，且阻热毡的底面与相变储热器的顶面贴合。

作为优选的，基座由木材或纤维板制成。

作为优选的，隔热保温毡由二氧化硅气凝胶毡或硅酸铝纤维毡制成。

作为优选的，相变储热器通过外部加热设备进行加热，且外部加热设备为烘箱或烤箱。

作为优选的，相变储热器包括密封外壳以及填充于密封外壳内的相变储热材料；密封外壳由铝材制成；相变储热材料包括有机相变材料和导热材料，有机相变材料为石蜡或硬脂酸；导热材料为铜粉、硅粉、微纳米石墨粉体、碳粉体，碳纤维、碳纳米管，泡沫铜、泡沫铝、泡沫铁中的一种或几种。

作为优选的，面层保温垫、中间层隔热垫和阻热毡之间通过胶黏剂或缝合方式固定连接。

作为优选的，面层保温垫由里层的羊毛毡和面层的棉麻织物缝合制成。

作为优选的，中间层隔热垫由硅酸铝纤维毡或岩棉毡制成。

作为优选的，阻热毡由天然植物棕榈纤维制成。

作为优选的，底座和座面通过拉链或魔术贴或磁铁或螺丝可拆卸连接。

与现有技术相比，本发明通过相变储热技术为大型场馆提供了一种无需供电导线，无需改变现有场馆的建筑构造，即可达到改善场馆功能的效果，相变蓄热坐垫无论是在安全、舒适、节能，提高场馆利用效率都具有积极效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的a-a剖视图；

图3为图1的b-b剖视图；

图4为本发明相变储热器的结构示意图；

图5为图4的c-c剖视图；

图中：1-底座，2-座面，3-基座，4-隔热保温毡，5-凹槽，6-相变储热器，7-面层保温垫，8-中间层隔热垫，9-阻热毡，10-密封外壳，11-相变储热材料。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案，一种相变蓄热坐垫，包括底座1和座面2，所述的底座1包括基座3和隔热保温毡4，且隔热保温毡4通过胶黏剂固定在基座3的上方，所述的隔热保温毡4的中心处开设有凹槽5，且凹槽5内设有相变储热器6，所述的座面2包括由上至下依次设置的面层保温垫7、中间层隔热垫8和阻热毡9，所述的阻热毡9固定在中间层隔热垫8的下方与凹槽5相对应的位置，其中阻热毡8和凹槽5的形状一致，且阻热毡8的底面与相变储热器4的顶面贴合。

其中，在本实施例中，所述的基座3由木材或纤维板制成，木材和纤维板导热系数较小，优选纤维板，纤维板的密度0.4～0.8克/立方厘米，纤维板质轻，空隙率大，有良好的隔热性和吸声性，多用作公共建筑物内部的覆盖材料。经特殊处理可得到孔隙更多的轻质纤维板，具有吸附性能，可用于净化空气。强度较高的纤维板可用于建筑、船舶、车辆等。

其中，在本实施例中，所述的隔热保温毡4由二氧化硅气凝胶毡或硅酸铝纤维毡制成，优选的二氧化硅气凝胶毡。

二氧化硅气凝胶纤细的纳米网络结构有效地限制了局域热激发的传播，其固态热导率比相应的玻璃态材料低2-3个数量级。二氧化硅硅气凝胶其纳米微孔洞抑制了气体分子对热传导。二氧化硅气凝胶的光学折射率接近l，而且对红外和可见光的湮灭系数之比达100以上，阻止环境温度的红外热辐射，是目前热导率最低的固态材料，二氧化硅气凝胶是一种轻质纳米多孔材料，其密度为3kg/m3,室温导热系数≤0.012w/m.k。

相变储热器6设有隔热保温毡4的凹槽5内，是相变储热器6的左右面、前后面和底面外周隔热技术措施，控制相变储热器6在相变储热器6的左右面、前后面和底面的热传导，造成无效能耗，最大限度的使得相变储热器6释热通过其上面的阻热毡9向面层保温垫7传导，以达到人体对相变储热器6释放的热量形成的温感。

其中，在本实施例中，所述的相变储热器6通过外部加热设备进行加热，且外部加热设备为烘箱或烤箱。

其中，在本实施例中，所述的相变储热器6包括密封外壳10以及填充于密封外壳10内的相变储热材料11；所述的密封外壳10由铝材制成；所述的相变储热材料11包括有机相变材料和导热材料，所述的有机相变材料为石蜡或硬脂酸，优选石蜡，石蜡熔解热大，但导热系数及密度小，其比热容为2.14～2.9j·g，熔化热为200～220j·g。石蜡类相变材料的缺点是导热系数很低，仅为0.150w/m·k；所述的导热材料为铜粉、硅粉、微纳米石墨粉体、碳粉体，碳纤维、碳纳米管，泡沫铜、泡沫铝、泡沫铁中的一种或几种，针对石蜡导热系数偏小，改善导热特性，有利改善相变储热器6的热力学综合性能，在石蜡中混合导热材料能起到较好的效果，优选泡沫铁，泡沫铁孔隙率98％、泡沫铁通孔率95％、泡沫铁密度：每立方米250kg、泡沫铁比热：53.6kj.kg.℃、泡沫铁孔隙率98％，溶解液态石蜡通过真空灌注填充于泡沫铁孔隙中，由于泡沫铁比表面积大，与石蜡形成较大的接触面积，起到改善石蜡的导热性能，且充分利用了泡沫铁的体积系数。

其中，在本实施例中，所述的面层保温垫7、中间层隔热垫8和阻热毡9之间通过胶黏剂或缝合方式固定连接。

其中，在本实施例中，所述的面层保温垫7由里层的羊毛毡和面层的棉麻织物缝合制成。面层保温垫7是与人体接触部件，可以保证舒适、保暖、耐用。

其中，在本实施例中，所述的中间层隔热垫8由硅酸铝纤维毡或岩棉毡制成。中间层隔热垫8是用以相变储热器6初始放热温度较高时段，通过中间层隔热垫8减少相变储热器6对热流量面层保温垫7放热，使面层保温垫7能处于适宜舒适的温度范围。

硅酸铝纤维毡是一种具有低导热率、优良的热稳定性及化学稳定性、不含粘结剂和腐蚀性的物质，硅酸铝纤维又叫陶瓷纤维，是一种新型轻质耐火材料，该材料具有容重轻、耐高温、热稳定性好，热传导率低、热容小、抗机械振动好、受热膨胀小、隔热性能好等优点，具有耐高温导热系数低，容重轻，使用寿命长，抗拉强度大，弹性好，无毒等特点，是热能设备上的常用保温材料。硅酸铝纤维毡导热系数≤0.07w/m.k。硅酸铝纤维毡无毒无害、具有优良的吸音、耐高温、耐水、耐冻性能、收缩率低、无冷桥、热桥形成等优点。

岩棉毡采用优质玄武岩作为原料，具有良好的不燃性，熔点在1000℃以上，在隔热防火、降低或吸收噪音方面特别有效。岩棉毡导热系数为0.039w/m·k。岩棉毡不燃、防火、防害虫、耐腐蚀、不含石棉、化学性能稳定，为绿色环保产品，对人体及环境无害。

其中，在本实施例中，所述的阻热毡9由天然植物棕榈纤维制成。阻热毡9的作用是相变储热器6较高的放热表面向面层保温垫7方向传热时，避免热流过大，造成与人体接触的面层保温垫7温度过高带来不舒适所采取的阻热技术，阻热毡9应具有透气性与面层保温垫7方向的中间层隔热垫8对流传热，且又具有导热系数较小的材料，同时能具有耐受较高温度的特性，以保证受相变储热器6的高温接触不会软化、不会溶解，从而满足相变蓄热坐垫的综合性能。阻热毡9采用天然植物棕榈纤维，棕榈纤维，是一种棕榈树杆外围叶鞘形成的网状棕衣纤维棕榈纤维，具有耐腐蚀、弹性好、耐腐蚀、低密度、保暖性好,纤维线密度大、刚性高等等优点,阻棕榈纤维是一种优良的天然纤维。天然纤维的20天耐热130℃，剩余强度≥38％。

其中，在本实施例中，所述的底座1和座面2通过拉链或魔术贴或磁铁或螺丝可拆卸连接。

相变蓄热坐垫的相变储热器6通过烘箱或烤箱加热后，即获得温升，温升的相变储热材料蓄储热能，将温升的相变储热器置6放于阻热毡9下方，由隔热保温毡4隔热保温，使相变储热器6的传热仅以通过阻热毡9有限的热流量向面层保温垫7传导，从而充分得到利用储热的热能，且延长放热时间。相变储热器6加热可以在夜间谷电时段利用谷电电能，这样可以减少电费支出，提高经济性。

针对各类场馆在冬季寒冷季节举行活动时因气温太低而无法举行的问题，为观众提供一种抵抗寒冷改善舒适性的设施，由于室内空间太大，现有各种采暖供热设施难于凑效，只能从座椅上入手，本发明的任务提供一种相变蓄热坐垫，相变蓄热坐垫一方面通过阻断人体与座椅座板导热，尽量减少人体对座椅传热带来的人体热负荷导致冷感加剧，相变蓄热坐垫还为坐在座椅上接触部位提供热量传导，使坐在座椅上能感觉到温感效应，从而使观众能抵抗场馆环境低温并具有一定舒适感。

本发明通过相变储热技术为大型场馆提供了一种无需供电导线，无需改变现有场馆的建筑构造，即可达到改善场馆功能的效果，相变蓄热坐垫无论是在安全、舒适、节能，提高场馆利用效率都具有积极效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。