用于热电装置的冷凝和湿度传感器的制造方法_5

文档序号:9536745阅读:来源:国知局
内的水或其它流体时,传感器280可以检测在它的板281、283之间测量的相应的电容变化。由于聚酰亚胺通常为高度吸湿的,则它非常适合这种应用。在其它实施方式中,一种或多种其它材料可以用来起用于基于电容的冷凝物传感器的TED基板和材料层的双重作用。而且,甚至可以修改具有平均或差的吸湿特性的材料(如,与其它材料结合、设置多种结构等等),例如,陶瓷,以将它们用于这种应用中。
[0107]参照图11B,其中,基于电容的传感器可以包括导热元件134、电连接元件或接头128和基板132。在一些实施方式中,导热元件134和电连接元件128可以构造为分别用作传感器的第一导电板81'和第二导电板283'。基板132有效地可以为基于电容的传感器的通常定位在上、下导电板之间的材料或中间部分。如讨论的那样,基板132可以包括吸收水和其它流体一种或多种材料。因此,当该基板吸收冷凝物时,在第一导电板28P和第二导电板283'之间测量的电容会变化。这种电容变化会发出信号,表明在TED处或附近存在不期望量的冷凝物。因此,气候控制系统可以有利地构造为降低供给至TED的电压的大小。在一些实施方式中,第一导电板281'和第二导电板283'包括铜和/或其它高导电性材料。
[0108]在一些实施方式中,用在TED中的基板层可以相对较薄。例如,聚酰亚胺基板的厚度可以小于0.001英寸(0.025mm)。因此,暴露用于吸湿的表面积也可以相对小。例如,暴露的表面积可以仅包括暴露的边缘的长度。在一些实施方式中,通过多种方法增加暴露的表面积。例如,第一导电板281'可以包括允许进行更加增强的吸湿的孔。在其它实施方式中,第一导电板281'包括多个孔。所述孔可以定位在一个局部区域中或沿该局部区域定位。可替换地,这种孔可以大致沿着第一导电板281'展开。在其它结构中,孔集中在凝结物形成的可能性相对高的位置,例如,在主侧上,通常在TED气流的下游。在其它结构中,孔位于突出部分上,或位于延伸到TED的主侧传热构件138之外的其它突出构件或部分上。
[0109]图12示意性地图示了根据在此公开的任何一种实施方式的凝结物传感器40 (如,基于电阻的传感器、基于电容的传感器等等),其已经合并到电路中。在一些实施方式中,代替或加在此公开的任何一种特定传感器实施方式之上,现有的或可购买的传感器可以用在气候控制系统的热模块和/或其它位置内或附近。如图所示,通过在传感器40上游应用电压(如,5V)和电阻(如,1兆欧姆),可以测量传感器40上的电压。
[0110]虽然主要在用于座椅组件的TED和气候控制系统的上下文中描述在此公开的冷凝物传感器,但将会认识到,这些实施方式及其变形也适用于其它应用。例如,这种传感器可以与其中可能形成凝结物或其中可能聚积水或其它液体的任何加热和/或冷却系统结合使用。而且,这种传感器可以用来检测用于其中从其上去除流体很重要的电子器件、其它电子元件和/或任何其它电或机械装置的印刷电路板上的凝结物。在其它实施方式中,这种传感器为在凝结物形成时产生信号(如,5V)独立电传感器。
[0111]采用相对湿度和/或温度检测的控制模式
[0112]有利的是,气候控制座椅组件,例如,交通工具座椅、床、轮椅等等可以构造为自动在期望的舒适区中工作。在图13的曲线500中示意性地图示了这种舒适区的一种实施方式(通常由用交叉的平行线画出的阴影区域510表示)。如图所示,目标舒适区510可以至少部分地基于特定环境(如,周围空气、热调节的传递通过气候受控座椅组件的空气或其它流体等等)的温度和相对湿度。因此,如果特定温度下的相对湿度太低或太高,或相反,会降低位于这种环境中的乘客的舒适水平,或这种舒适水平通常在目标区域之外。
[0113]例如,参照大致由图13的曲线500上的点520C表示的条件,特定温度下的相对湿度太高。可替换地,可以说对于特定相对湿度,点520C的温度太高。然而,在一些实施方式中,为了改善存在于那种环境中的乘客的舒适水平,气候控制系统可以构造为努力改变周围条件,以实现目标舒适区510(如,沿大致由箭头520C表示的方向)。同样地,用于位于由点520D表示的环境条件中的座椅组件的气候控制系统可以构造为运转以努力改变周围条件,以实现目标舒适区510(如,沿大致由箭头520D表示的方向)。在图13中,大体上由点520A和520B表示的环境条件已经在目标舒适区510内。因此,在一些实施方式中,气候控制系统可以构造为,至少在乘客位于对应的座椅组件(如,交通工具座椅、床、轮椅等等)时维持这种周围环境条件。
[0114]在一些实施方式中,用于座椅组件的气候控制系统构造为包括其它舒适区或目标操作条件。例如,如图13中示意性示出的那样,第二舒适区514可以作为较小的区域包括在主舒适区510内。第二舒适区514可以表示比主舒适区510的其它部分更好的环境条件(如,温度、相对湿度等等)的结合。因此,在图13中,由点520B表示的环境条件虽然在主舒适区510中,但落入第二、更好的舒适区514之外。因此,用于位于由点520B表示的环境条件中的座椅组件的气候控制系统可以构造为运转以将周围条件改变至第二舒适区514 (如,沿大致由箭头520B表示的方向)。
[0115]在其它实施方式中,当期望或需要时,气候控制系统可以包括一个、两个或多个目标舒适区。例如,气候控制系统可以包括分立的用于夏天运行和冬天运行的目标区。因此,在这种结构中,气候控制系统可以构造为检测气候受控座椅组件将要操作的年限和/或预期舒适区。
[0116]将这种自动控制模式结合在气候控制系统中通常会提出更复杂的操作气候控制座椅组件(如,床)的方法。而且,如在此讨论的那样,这种模式还可以帮助简化气候受控座椅组件和/或降低成本(如,制造成本、运转成本等等)。这在要求或非常期望位置阈值舒适水平的地方特别重要,例如,用于位于轮椅、医疗床上的病人等等。而且,这种控制模式对构造为接收具有受限活动性的乘客的座椅组件和/或乘客通常长时间坐着的座椅组件(如,床、飞机座椅、其它交通工具座椅、电影院、医院病床、康复床、轮椅等等)。
[0117]根据一些实施方式,由一个或多个传感器获得数据或其它信息用来选择性控制气候控制系统,以达到位于期望舒适区510、514(图13)内的环境条件。例如,气候控制系统可以包括一个或多个温度传感器和/或相对湿度传感器。如在此更详细地讨论的那样,这种传感器可以沿着座椅组件的多个部分(如,TED、热模块、流体分配系统、流体输送装置的进口或出口、流体进口、组件的与定位就座乘客相对的表面等等)和/或位于与座椅组件相同周围环境内的其它位置(如,汽车内部位置、卧室、病房等等)定位。在其它实施方式中,也可以设置一个或多个其它类型的传感器,例如,乘客检测传感器(如,构造为当乘客就座在交通工具座椅、床和/或任何其它座椅组件上时进行自动检测)。
[0118]不管与包括在特定组件内的多种传感器相关的数量、类型、位置和/或其它细节,气候控制系统的多种组件可以构造为根据目标控制算法进行操作(在一种实施方式,优选是自动操作)。根据一些实施方式,控制算法包括复杂水平,以便它至少部分基于现有环境条件(如,温度、相对湿度,等等)和目标舒适区自动改变在座椅组件处提供的加热和/或冷却的量。
[0119]因此,在一些实施方式中,用于气候控制座椅组件的控制系统构造为从一个或多个位置接收进入其控制算法数据的输入以及关于温度和相对湿度的其它信息。例如,如图14A所不,气候受控的交通工具座椅600可以包括沿着其座背部分602和/或座椅底部部分604的流体分配系统612、622。每个流体分配系统612、622可以流体连通流体输送装置616、626 (如,风扇、吹风机等等)和热电装置618、618(如,珀耳帖电路、构造为选择性地温度调节通过其中的空气或其它流体的其它装置等等)。在图示的结构中,温度传感器630、632位于每个热电装置618、628内或附近。这种传感器630、632可以构造为检测TED的温度、散热片或其它传热构件的温度、TED的任何其它部分或组件的温度、TED的工作温度、TED的散热片或其它部分内、进入或流出其中的流体的温度、TED上游或下游的温度、流体输送装置上游或下游的温度、流体分配系统612、622内的温度和/或沿着热模块或座椅组件的任何其它部分的温度。
[0120]继续参照图14A,代替或加在包括在TED上或附近的温度传感器630、632之上,一个或多个传感器654、656可以设置在控制器650和/或座椅组件600周围的任何其它位置上。例如,图示的控制器650可以包括构造为检测环境温度的传感器654。而且,控制器650还可以包括构造为检测周围环境(如,汽车内部或外部)的相对湿度的传感器656。虽然未包括在图示的结构中,但一个或多个附加的相对湿度传感器可以设置在TED上或附近、座椅组件600的流体分配系统内、温度传感器设置的任何位置处(如,流体输送装置上游或下游)等等。这种相对湿度传感器可以构造为提供其它操作数据,其可以进一步增强气候控制系统自动在预期舒适区510、514内运行的能力(图13)。
[0121]如图14A,控制器650可以可操作地连接至位于气候控制座椅组件600内或附近的多个传感器630、632、654、656。从所述多个传感器接收的信息可以用来自动控制气候控制系统的一个或多个装置或方面,例如,TED618、628(如,供给到它们的电压的大小)、流体输送装置(如,空气传输通过流体分配系统612、622的速率的)等等。在其它实施方式中,控制器650还操作地连接至一个或多个外部气候控制系统(如,汽车或建筑物的HVAC系统)。这能够进一步增强气候控制系统实现预期运行条件的能力。
[0122]在其它实施方式中,如图14B的床组件700所示,温度传感器730、732和相对湿度传感器740、742都设置在TED718、728或其中设置这种TED的流体模块内或附近(如,流体输送装置716、726的进口)。在其它结构中,其它温度和/或相对湿度传感器754、756包括在床组件700的其它部分内(如,在下部714和/或上部712内、在流体分配构件712、713内等等)、在控制器750上、在设置床组件700的房间的壁上等等。
[0123]不管与联合气候控制系统使用的各种传感器相关的数量、类型、位置和/或其它细节,有利的是,这种传
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