用于热电装置的冷凝和湿度传感器的制造方法_2

文档序号:9536745阅读:来源:国知局
具座椅还可以包括当传感器检测到电阻或电容变化时降低至热电装置的电压。
[0027]气候受控床可以包括流体分配系统和流体模块,流体模块包括流体输送装置、热电装置和传感器,该传感器通过测量电阻或电容变化来检测传感器处的水的存在。气候受控床还可以包括当传感器检测到电阻或电容变化时降低至热电装置的电压。
[0028]TED组件的一种结构具有位于TED两侧的散热片和吹过两侧的空气。在散热片的下游,通常期望具有彼此分开的热空气流和冷空气流,使得受调节的控制可以用于功能性目的。进行这种操作的一种方法是将泡沫材料块放置在热散热片和冷散热片之间,热散热片和冷散热片将在物理上分离空气流,并还用作它们之间的热障(如,用于防止热空气加热冷却的空气)。
[0029]本发明的一种实施方式采用芯吸隔离衬垫代替这种(典型地为泡沫材料)隔离衬垫。如果凝结物不出现在冷侧气流上,则形成的水将通过毛细管作用横跨隔离衬垫,到达另一侧(热空气流经它),并由热空气蒸发和带走。以这种方式,从TED的冷侧去除形成的凝结物。
[0030]对于其中水凝结在TED组件的冷侧的情况,芯吸隔离衬垫将去除凝结的液体。
[0031]这允许将TED组件设计为具有以其它方式可实现的高的热性能。换句话说,TED可以设计为在冷侧空气流上提供高的温度变化。替换地,TED可以在高湿度的周围环境中运行。
[0032]在另一种实施方式中,指状芯吸可以在TED的冷侧散热片和空气流的热侧之间延伸。指状芯吸可从散热片上吸走湿气,并运送到空气流的热侧;随后这种湿气可以蒸发到热空气中。
【附图说明】
[0033]在此参照附图,联系一些优选实施方式描述本发明的这些和其它特征、方面和优点。然而,图示的实施方式仅仅是示例性的,且不是要限制本发明。附图包括下述图。
[0034]图1图不了根据一种实施方式的气候受控的交通工具座椅的侧视图;
[0035]图2图示了根据一种实施方式的气候受控的床的透视图;
[0036]图3图示了根据一种实施方式的流体模块局部剖视图;
[0037]图4A图示了根据一种实施方式的包括芯吸隔离衬垫的流体模块的局部剖视图;
[0038]图4B图示了当存在凝结物时图4A的流体模块的局部剖视图;
[0039]图5图示了根据一种实施方式的包括指状芯吸和芯吸隔离衬垫的流体模块的局部剖视图;
[0040]图6A图示了基于电阻的凝结物传感器的顶部示意图;
[0041]图6B图示了图6A的凝结物传感器的感测区的顶部示意图;
[0042]图6C图示了基于电阻的凝结物传感器的另一种实施方式的顶部示意图;
[0043]图6D图示了基于电阻的凝结物传感器的又一种实施方式的顶部示意图;
[0044]图6E图示了基于电阻的凝结物传感器的又一种实施方式的顶部示意图;
[0045]图7图示了基于电阻的凝结物传感器的另一种实施方式的透视图;
[0046]图8图示了根据一种实施方式的在基于电阻的凝结物传感器测量到的电阻随时间变化的图示;
[0047]图9A图示了根据一种实施方式的热电装置的分解透视图;
[0048]图9B图示了图9A的热电装置的组装形式透视图;
[0049]图10A图示了根据一种实施方式的包括凝结物传感器的流体模块的局部剖视图;
[0050]图10B图示了根据一种实施方式的包括凝结物传感器的热电装置的组装形式的透视图;
[0051]图10C图示了根据另一种实施方式的包括凝结物传感器的热电装置的组装形式的透视图;
[0052]图11A图示了展示根据一种实施方式的基于电容的凝结物传感器的一般原理的示意性透视图;
[0053]图11B图示了根据一种实施方式的采用电容测量流体存在的凝结物传感器的分解透视图;
[0054]图12图示了包括凝结物传感器的电路的实施方式;
[0055]图13图示了与温度和相对湿度相关的舒适区的一种实施方式;
[0056]图14A图示了根据一种实施方式的包括多个传感器的气候受控座椅组件的一种实施方式;以及
[0057]图14B图示了根据一种实施方式的包括多个传感器的气候受控的床的一种实施方式。
【具体实施方式】
[0058]以下描述的各种实施方式说明了可以用来实现期望的改进的各种结构。这些特定的实施方式和例子仅是说明性的,并且不是要限制在此提出的总的发明以及这些发明的各种方面和特征。此外,应当理解,术语冷却侧、加热侧、主侧、排放侧、较冷侧、较热侧等不是表示任何特定的温度,而是相对的术语。例如,热电装置或阵列的“热”、“加热”或“较热”侧可以是环境温度,“冷”、“冷却”或“较冷”侧处于比环境温度冷的温度。相反,“冷”、“冷却”或“较冷”侧可以处于环境温度,而“热”、“加热”或“较热”侧处于比环境温度高的温度。因此,这些术语是彼此相对的,用于表示热电装置的一侧处于比相对或相反侧高或低的温度。而且,如现有技术中所熟知的那样,当热电装置中的电流反向时,热量可以传递至该装置的“冷”侧,同时从该装置的“热”侧吸取热量。此外,在以下的讨论中将流体流引用为具有方向。当进行这样的引用时,它们通常涉及如在二维图中描绘的方向。当根据二维图的透视图考虑时,指示“远”离或“沿着”或任何其它在本申请中描述的流体流动方向的术语的意思是流动方向的说明性概括。
[0059]图1为气候受控的交通工具座椅10的不意图。图不的气候受控的交通工具座椅10包括座背2、座椅底部4、流体分配系统12和流体模块14。术语“流体模块”和“热模块”在此交替使用。流体模块14可以包括流体输送装置16和热电装置(TED) 18。流体输送装置16例如包括吹风机或风扇。图1图不了气候受控的交通工具座椅10的一种实施方式,其中由流体模块14热调节的空气或其它流体可以选择性地从流体模块14输送,通过流体分配系统12,并通向位于交通工具座椅10上的乘客。虽然流体模块14的组件(如,TED 18、流体输送装置16、分配系统12)图示为位于座椅10的外部,但当期望或需要时,这些组件的一个或多个可以整体上或部分定位在座椅10内。
[0060]如图1所示,座椅组件10可以类似于标准汽车座椅。然而,应当认识到,在此描述的座椅组件10的一些特征和方面也可以用在多种其它应用和环境中。例如,座椅组件10的一些特征和方面可以使用用在其它交通工具中,例如,飞机、火车、船等。在其它结构中,如在此更详细地讨论的那样,座椅组件可以包括床(图2)、医用床、椅子、睡椅、轮椅和/或任何其它构造为支撑一个或多个用户的装置。
[0061]例如,图2图示了气候受控的床10B的示意图。气候受控的床10B的图示结构包括垫子3、流体分配系统12和流体模块14。流体模块14可以包括流体输送装置16 (如风扇、吹风机等等)、TED 18,以及当期望或需要时可以包括任何其它装置和组件(如,传感器)。图2仅图示了气候受控的床10B的一种结构,其中流体模块14被调节,并从流体模块14通过流体分配系统12传递至坐在或躺在床10B上的用户。
[0062]继续参照图2,床组件10B可以类似于标准床。然而,这里描述的床组件10B的一个或一些特征和方面也可以用在多种其它应用和环境中。例如,床组件10B的一些特征和方面可以适合用在其它静止环境中,例如,椅子、沙发、剧院座椅、以及用在商务和/或居住地点的办公座椅。
[0063]参照图3,流体模块114的流体输送装置116可以构造为向TED 118的进口 130提供流体(通常为空气)。如在此更详细地讨论的那样,TED可以包括热侧124和冷侧122。正通过流体模块114引导的流体通常在热侧124和冷侧122之间分开。从TED 118的冷侧122开始,流体经由通向座椅组件的流体分配系统112的冷侧出口 132离开。另一方面,从TED 18的热侧124开始,流体经由与排放管流体连通的热侧出口 134离开。这种排放管可以将流体传送到它们将不影响调节系统的用户或调节系统本身的操作的区域。
[0064]根据一些结构,流体在它们通过或靠近TED 118时被选择性地热调节。因此,通过冷侧出口 132离开TED 118的流体相对冷,通过热侧出口 134离开TED118的流体相对热。而且,隔离衬垫151通常可以定位在冷侧出口 132和热侧出口 134之间。隔离衬垫151可以包括泡沫材料(如闭室、开室等等)和/或任何其它材料。在一些结构中,隔离衬垫151用来分开热流体流和冷流体流两者以及对它们进行热隔离。
[0065]冷凝物芯吸(Condensatefficking)
[0066]继续参照图3,当TED的冷侧122的温度变化升高到露点之上时,可能会出现问题。例如,这会引起凝结物形成。凝结物例如可以形成在TED18内、形成在冷侧出口 132中和/或形成在位于TED 118或流体模块114内或附近的任何其它位置处。
[0067]形成在流体模块内的凝结物会引起多个潜在问题。例如,多个散热片可以沿着TED118的冷侧122和/或热侧124设置,以帮助将热量传递至通过流体模块114的空气或其它流体,或帮助传递来自通过流体模块114的空气或其它流体的热量。基于TED内的温度变化,凝结物可以形成在散热片上,通常减小散热片的有效表面积。因此,通过TED 118的冷侧122的空气或其它流体的流动可能会被部分或完全阻止。在这些条件下,冷侧122的温度可以降低至冰在TED 118内和/或沿着冷侧出口 132形成的点。冰形成还会限制流体流通过流体模块114,因此,会不希望地阻止热调节系统正常发挥作用。
[0068]此外,当凝结物形成时,它会聚积或否则收集在TED 118和/或热模块114的其它部分上或内。在一些实施方式中,冷凝的水或其它流体可以移动至座椅组件的其它下游位置,它会引起其它的问题。例如,这种冷凝物可以传递至座椅组件的流体分配系统和/或垫子。结果,会导致霉菌、生锈、氧化、湿气破坏、污点和/或其它问题。冷凝物还会降低用户的舒适水平。例如,在一些情况下,潮湿或湿空气会吹向用户的腿、背部和/或用户身体的其它部位。而且,冷凝物会在汽车、房间、或放置座椅组件的其它场所内产生气味问题。
[0069]图
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