用于热电装置的冷凝和湿度传感器的制造方法_3

文档序号:9536745阅读:来源:国知局
4A图示了在此讨论的冷凝物形成和聚积问题的一种实施方式。在图示的结构中,流体模块114A其中包括流体输送装置116A和TED 118A。如图所示,TED 118A可以位于风扇或其它流体输送装置116A的下游。然而,在此公开的任一种实施方式中,当期望或需要时,TED可以交替设置在流体输送装置的上游。流体输送装置116A可以适合将空气或其它流体传递至TED 118A的进口 130A。在一些结构中,TED 118A包括热侧124A和冷侧122A。因此,流体流可以选择性地前进通过进口 130A并进入TED118A,其中流体可以在热侧124A和冷侧122A之间分开。从TED118A的冷侧122A开始,流体经由通向流体分配系统112A的冷侧出口 132A离开。同样地,从TED 118A的热侧124A开始,流体经由热侧出口134A离开,流向排放管。
[0070]根据一些实施方式,如图4A所示,芯吸隔离衬垫155A通常设置在冷侧出口 132A和热侧出口 134A之间。芯吸隔离衬垫155A可以构造为使得它通过毛细作用将冷凝或否则形成在流体模块114A内的水和/或其它流体带离冷侧122A,并带向热侧124A。图4B展示了一种实施方式冷凝水170A和/或其它流体大体上通过芯吸隔离衬垫155A从冷侧传递到热侧的一种实施方式。在一些实施方式中,进入热侧的水或其它液体可以方便地蒸发或否则从流体模块114A上去除。
[0071]在其它实施方式中,如图5所示,芯吸隔离衬垫159包括、连接至、形成至少一个指状或延伸芯吸157的一部分芯吸芯吸或否则与至少一个指状或延伸芯吸157流体连通。例如,这种指状芯吸157可以构造为靠近或在TED 118的冷侧122的一个或多个散热片之间延伸。指状芯吸157可以构造为提供较快的、更高效的、更有效的凝结物吸收。在其它结构中,指状芯吸157可以与隔离衬垫一起使用,但不使用芯吸隔离衬垫。指状芯吸可以构造为使得它大体上通过毛细作用带走(wicks)或否则将水或其它凝结物从冷侧传递远离到热侦h在热侧,水或其它凝结物可以方便地蒸发或否则从流体模块114去除。因此,使用指状芯吸可以增加芯吸作用过程的效率,因此,增加流体调节系统的总效率和有效性。
[0072]根据一些实施方式,芯吸材料包括下述特性中的一种或多种:帮助从热模块的冷侧向热侧转移水和其它凝结物。芯吸材料可以具有低导热性,以在不存在凝结物时在冷侧和热侧之间提供至少部分热障。而且,芯吸材料可以提供高的毛细管作用。这种毛细管作用可以仅沿一个方向,以确保水和其它凝结物被恰当地转移至该模块的热侧。此外,芯吸材料可以包括抗真菌、抗细菌和/或其它帮助防止在其上或其中产生潜在危害或不希望的微生物的特征。
[0073]在一些实施方式中,芯吸材料构造为承受相对大的温度变化(如短期和长期改变)、相对湿度和/或类似物。例如,该材料可以适合承受约40至85摄氏度的温度范围。芯吸材料通常可以对气流具有高的阻抗,同时允许湿气通过毛细作用从中通过。结果,可以降低或最小化从热模块的冷侧到热侧的冷却流体的通过。而且,芯吸材料可以构造为使得在使用期间它具有小的或没有尺寸变形。此外,根据一些结构,芯吸材料构造为承受在它的使用寿命期间它可能遭受的力、力矩、pH值变化和/或其它要素。在一些实施方式中,芯吸隔离衬垫和/或指状芯吸构件包括聚丙烯、尼龙、其它多孔或非多孔材料等等。
[0074]凝结物传感器
[0075]如在此参照芯吸材料讨论的那样(图2-5),上述确定的冷凝物形成问题的一个解决方案是直接处理凝结物。换句话说,允许凝结物出现且随后去除它(如,采用芯吸材料将它从冷侧引导至热侧)。这能够允许气候调节系统以或接近期望冷却或加热水平进行运行。
[0076]在其它实施方式中,可能期望或必要的是检测TED或热模块的其它部分内或附近的这种冷凝物的存在。因此,如在此更详细地讨论的那样,可以设置强健但节省成本的传感器以检测可被提供的冷凝物的存在。因此,一旦由这种传感器检测到水和/或其它流体的存在,则该系统可以构造为采取一个或多个步骤以消除凝结物或否则补救该问题。例如,根据一种实施方式,一旦传感器检测到TED内或附近的冷凝物的阈值水平,该系统被设计以降低供给至TED的电压,直到凝结物已经完全或部分地去除或减少。这种电压的降低可以降低通过热模块的流体被冷却或被加热的程度,由此减少或停止冷凝物的形成。这种传感器可以用在任何一种气候调节系统之上或内,可以放置在凝结物可能聚积或形成的任何区域中。
[0077]在一种实施方式中,传感器通过电阻变化检测水和/或其它流体的存在。在其它实施方式中,传感器通过电容变化检测凝结物的存在。在此提供关于构造为用在气候受控座椅组件中的冷凝物传感器的其它细节。
[0078]图6A-6E图示了构造为通过测量电阻变化检测水和其它流体的存在的传感器的多种实施方式。如图6A和6B所不,传感器40可以包括一对电迹线41、43或其它导电件。根据一些实施方式,传感器40设计为连续监测相邻迹线41、43之间的电阻。当期望或需要时,在此公开的任何冷凝物传感器都可以构造为连续或间歇监测相邻迹线之间的电阻、电容或其它特性。理论上,迹线形成开路;然而,实际上,在迹线41、43之间存在可测量电阻,例如,约10兆欧姆。在传感器40上存在流体会改变迹线41、43之间的测量电阻。由于许多流体,例如水,是至少部分导电的,电连接迹线41、43的流体的存在会将电阻改变至可测量程度。因此,由相邻迹线41、43形成的回路可以是“闭合的”。
[0079]根据一些实施方式,气候控制系统构造使得传感器40处测量的电阻变化触发TED18产生电压降,以由TED降低冷却效应。同时使受调节的流体在电压降低之前不太冷,可以降低或停止凝结物形成。不管怎样,电压可以适合保持在较低的水平,直到电阻增加到预设或阈值水平至上,或直到满足另一操作标准(如,经过特定时间周期、满足特定的上、下环境温度等等)。
[0080]当需要或期望时,可以改变与迹线相关的布局、尺寸、间距、一般定位和/或其它细节。例如,可以至少部分地基于传感器在气候调节系统的TED、热模块或其它部分内的位置、在目标位置处可用的间距和几何尺寸、用来制造传感器或在该位置上形成迹线的方法、迹线之间的目标电阻(如,不存在流体、存在流体等)和/或类似物,改变这种设计细节。
[0081]图6A图示了迹线设计的一种实施方式。图6B示出了用于图6A中设计的可能感测区域Z或最可能用于流体的存在以桥接迹线41、43的区域。此外,如果位于死区45 (如,通常是感测区Z之外的区域),则水和其它流体可以不桥接迹线41、43。如图6A和6B所示,迹线41、43可以包括主纵向部分和以交替、重复的方式从该主纵向部分向着彼此延伸的较短臂部或其它构件。然而,当期望或需要时,迹线41、43可以包括较简单或更复杂的设计。例如,如在此参照图6E讨论的那样,传感器可以包括相互平行的大体为直线的迹线41、43。
[0082]图6C图示了构造为用在凝结物传感器中的一对电迹线的修改实施方式。如图所示,可能的感测区可以增加,因为迹线4P ,43r之间的距离基本上在传感器的整个长度范围内都维持为大致相同的间距。在此公开的任何迹线实施方式或其等同物中,相邻迹线可以大体上相互紧密地隔开,以快速检测凝结物。迹线之间的间距也可以足够大地隔开,使得小的污染物和其它物质或存在物不导致凝结物的错误检测。
[0083]图6D图示了构造为用在冷凝物传感器的迹线41"、43"的另一种实施方式。图示的迹线41"、43"可以构造为减少传感器内的死区。例如,相邻迹线41"、43"之间的间距可以维持恒定或基本恒定。因此,由于迹线定位的环形特性,可以有利地减少或消除其中存在的死区。如在此更详细地讨论的那样,除了死区减少之外,在传感器设计中也可以考虑其它特性,例如,制造成本和简易性、耐久性、抵抗腐蚀的能力、相邻迹线之间的目标电阻等。因此,当期望或需要时,可以修改在此公开的任何迹线实施方式,包括图6A-6E中图示的迹线实施方式,以实现一套期望的设计标准。
[0084]图6E图示了构造为用在凝结物传感器中的电迹线41" ’、43" ’的又一种实施方式。如图所示,迹线41" ’、43" ’可以包括通常相互平行的大致直线部分。任何其它迹线结构可以用在冷凝物传感器中。
[0085]在图7中图示了构造为检测热模块的TED或其它部分上或附近的水或其它液体的存在的基于电阻的传感器90的另一种实施方式。如图所示,传感器90可以包括高阻抗外露芯片传感器或其它表面安装器件(SMD)。例如,这种SMD可以类似于构造为固定至电路板的裸露电阻、电容和其它芯片器件。传感器90可以包括具有相对高的电阻的主体部92。根据一些结构,主体部92包括实心或多孔氧化铝陶瓷等。传感器90可以包括端部94,其包括构造为焊接至相邻导电带或迹线的锡或其它材料。因此,如图所示,传感器90可以被定大小、形状并且否则构造为在位于热模块的TED或其它目标部分上或附近的相邻导电迹线41、43之间延伸。
[0086]继续参照图7,传感器90可以焊接或否则放置为与电迹线41、43或可以测量其上的电阻的其它导电构件电连通。因此,这种传感器90可以有利地允许迹线41、43或传感器连接到其上的其它导电构件选择性地涂敷或否则由一个或多个防护涂层、层或其它构件防护。这可以帮助延长迹线41、43的寿命。此外,这种实施方式可以简化在热模块的TED或其它部分内设置一个或多个传感器90的方式。
[0087]根据一些结构,当水或其它凝结物在传感器90上或附近形成时,这种流体可以通过一个或多个开口等经由毛细管作用、吸收进入主体部92内或上。因此,在传感器90的主体部92内和/或上存在水或其它流体可以降低两个端部94之间的电阻。因此,如在此参照其它传感器实施方式讨论的那样,这种电阻变化可以确认在热模块内存在凝结物。因此,可以采取一个或多个对应的反应,以调整气候控制系统的操作(如,减小或切断至TED的电流)。
[0088]在此公开的传感器或其它电装置的任何实施方式(包括但不限于参照图6A-6E和7讨论的传感器)中,电迹线或其它导电构件可以涂敷一种或多种材料。例如,锡、银、金和/或导电或半导体材料可以部分地或全部电镀、焊接或设置到迹线上。这种涂层或其它材料可以帮助保护下层迹线,在一起实施方式中其包括通常易遭受腐
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