一种调温座垫的制作方法

本实用新型涉及一种座垫，尤其涉及一种调温座垫。

背景技术：

传统的座垫，如家用普通座垫或机动车司乘人员座位上的座垫，其常见的类型中，一种是由刚性材料制成的适合于炎热天气使用的“凉”垫，如用竹坯编织或用理石加工而成的座垫，另一种是由软体的织物特别是棉类织物加工而成的适合于冬季使用的“热”垫。

随着人们生活水平的不断提高，人们对座垫的保温及降温效果要求越来越高，身体与座垫之间长期接触，如果座垫相对身体过冷、过热或透气差，体感均会有所不适，也对人体有害，诱发各种疾病，例如易导致痔疮的发作。当前市面上已陆续出现一些温度可调的冷热座垫，然而其仅仅提供对座垫的单纯加热或制冷，在能量转换方面，仅仅通过散热片散热，或施加风扇进行空冷，这样的散热效率较低，不适于长期使用。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种能够持续运行的调温座垫，其操作简单、使用方便。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是座垫不具有持续调温功能的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种调温座垫，包括垫体，垫体通过做功部分实现散热或加热，其中，做功部分至少包括半导体制冷模块以及穿过垫体内部的水循环系统，半导体制冷模块的两个端面分别为加热面和制冷面，加热面和制冷面分别与一热交换水箱相贴，水循环系统由第一散热水箱、水循环管路、第一热交换水箱和第一水泵组成，第一热交换水箱旁安装有第一水泵，半导体制冷模块用于为水循环系统进行冷热交换；

还包括一辅助部分用于对半导体制冷模块进行热平衡处理，辅助部分位于半导体制冷模块相对于做功部分的另一端面，辅助部分包括第二散热水箱和第二热交换水箱，第二散热水箱和第二热交换水箱通过管路连接构成辅助循环水路，第二热交换水箱旁安装有第二水泵；

半导体制冷模块、第一水泵以及第二水泵通过电线连接到控制模块，控制模块由电源电路、温度检测电路和控制电路组成，电源电路用于进行电压转换，温度检测电路用于对垫体、半导体制冷模块进行温度检测，控制电路的输出端与半导体制冷模块、第一水泵和第二水泵连接，并对半导体制冷模块、第一水泵和第二水泵的工作模式进行控制。

进一步地，垫体内部的水循环管路为橡胶软管，设置为多段首尾相连的S型软管，软管通过管卡固定在垫体内侧面上。

进一步地，垫体内侧设有温度传感器，温度传感器的输出端与温度检测电路相连接。

进一步地，垫体为多层结构，至少包括位于垫体外表的支撑层和位于垫体内部的导热层，支撑层用于支撑人体以及保持垫体的形状，导热层用于与水循环管路之间换热。

更进一步地，支撑层上设有透气孔。

进一步地，垫体包括连接制为一体的背垫体和坐垫体。

更进一步地，垫体内部的导热层在背垫体和坐垫体的连接过渡处弯折。

进一步地，加热面和制冷面与热交换水箱之间涂抹导热硅脂，以加强能量传递，提高导热性能，并通过紧固件进行固定。

进一步地，还设有外部的控制面板，控制面板与控制模块双向连接。

进一步地，还设有无线通讯模块，无线通讯模块与控制模块双向连接，无线通讯模块与远程控制终端双向连接。

本实用新型的调温座垫，易于操作，能够方便地切换制冷和制热，并且通过循环水路及时实现热平衡，工作过程无污染，满足环保要求，该座垫的透气性、温控性好，给人体带来舒适的感受。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的调温座垫的系统组成示意图。

图2是本实用新型的座垫与软管固定结构的示意图。

图中，1半导体制冷模块，2第一散热水箱，3水循环管路，4第一热交换水箱，5第一水泵，6第二散热水箱，7第二热交换水箱，8第二水泵，9垫体，10软管，11管卡。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型提供的一种调温座垫，包括垫体、做功部分和辅助部分。垫体通过做功部分实现散热或加热，做功部分至少包括半导体制冷模块1以及穿过垫体内部的水循环系统，半导体制冷模块1的两个端面分别为加热面和制冷面，加热面和制冷面分别与一热交换水箱相贴，水循环系统由第一散热水箱2、水循环管路3、第一热交换水箱4和第一水泵5组成，第一热交换水箱4旁安装有第一水泵5，半导体制冷模块1用于为水循环系统进行冷热交换。

辅助部分用于对半导体制冷模块1进行热平衡处理，及时带走半导体制冷模块1热交换的热量，辅助部分位于半导体制冷模块1相对于做功部分的另一端面，辅助部分包括第二散热水箱6和第二热交换水箱7，第二散热水箱6和第二热交换水箱7通过管路连接构成辅助循环水路，第二热交换水箱7旁安装有第二水泵8。

半导体制冷模块1的两个端面分别与热交换水箱相贴，在调温座垫系统中，半导体制冷模块1夹在做功部分和辅助部分之间，两个端面各自与相贴的热交换水箱之间涂抹导热硅脂，以加强导热性能，并通过紧固件进行固定，固定方式包括但不限于夹板、紧固螺丝、卡扣等。

如图2所示，垫体9内部的水循环管路3为橡胶软管，设置为多段首尾相连的S型软管10，软管10通过管卡11固定在垫体9内侧面上。进一步地，垫体为多层结构，至少包括位于垫体外表的支撑层和位于垫体内部的导热层，支撑层用于支撑人体以及保持垫体的形状，导热层用于与水循环管路3之间换热。支撑层具有一定强度和弹性，能够承受人体重量并且保护垫体内部的橡胶软管，保证当人坐上去以后软管不会被压扁影响水循环，支撑层上设有透气孔，可以使座垫通风、透气良好从而使人体感受舒适。

本实用新型的调温座垫包含了人的背部和臀部倚靠的部分，垫体包括连接制为一体的背垫体和坐垫体，垫体内部的导热层在背垫体和坐垫体的连接过渡处弯折。

半导体制冷模块1、第一水泵5以及第二水泵8通过电线连接到控制模块，控制模块具有CPU，其由电源电路、温度检测电路和控制电路组成，电源电路用于进行电压转换，使市电、车载电源等外部供电电压转换成调温座垫可以正常使用的电压、电流及其保护电路。温度检测电路用于对垫体、半导体制冷模块1进行温度检测，从而保证乘坐的舒适性以及做功部分工作的稳定性；垫体内侧设有温度传感器，温度传感器的输出端与温度检测电路相连接。控制模块通过对检测信号进行必要的处理和判断，从而通过控制电路进行控制，控制电路的输出端与半导体制冷模块1、第一水泵5和第二水泵8连接，并对半导体制冷模块1、第一水泵5和第二水泵8的工作模式进行控制。还设有外部的控制面板，控制面板与控制模块双向连接，优选地，还设有无线通讯模块，无线通讯模块与控制模块双向连接，无线通讯模块与远程控制终端双向连接，远程控制终端包括遥控器以及带有相应手机app的智能手机。

在半导体制冷模块1正向通上直流电时，半导体制冷模块1一端面会发热，即加热面，另一端面会吸热，即制冷面，在半导体制冷模块1反向通上直流电时，原先的制冷面立即变为加热面，原先的加热面立即变为制冷面，这样只需要控制半导体制冷模块的电源极性，就可以实现制冷或制热，相应的一套调温座垫既能变冷又能变热。

以制冷座垫为例，来说明本实用新型的工作过程：首先在两个散热水箱里加入一定量的水，然后通电，这时放在两个散热水箱里的水泵各自工作，产生水循环，同时，半导体制冷模块1也开始工作，此时进入座垫的水逐步变冷，在座垫循环过程中，水带走人体散出去的热量，水自身被加热，然后进入到第一散热水箱2中，通过水泵进入第一热交换水箱4中，再次被制冷，开始下一个循环。半导体制冷模块1的另一侧，第二热交换水箱7中的水被加热，由出水口流入第二散热水箱6，第二散热水箱6主要利用环境散热，控制辅助部分的水温，然后由第二水泵8再次送入第二热交换水箱7，实现热平衡，开始下一个循环。

下面以车载座垫制冷模式为例，简单介绍控制电路的工作方式：

首先把由车载点烟器等取电口取得的12V直流电压转换成控制电路中的CPU、温度传感器需要的直流5V或3V、半导体制冷模块需要的直流12V等电压，同时因车载取电口的供电电流的限制，制冷模块工作的限制等，还设有过流保护电路。

温度传感器主要设置在半导体制冷模块相贴的热交换水箱及垫体部分，热交换水箱上的温度传感器，主要用来检测制冷模块的工作状态，防止模块因散热不及时而损坏，同时还可以为系统工作状态提供一个参考变量。垫体，例如座垫部分的温度传感器，主要用来检测座垫的温度，防止过度制冷，使人体感觉不舒服，同时可以配合其它温度传感器，使系统进入快速制冷、保持温度、停止制冷等不同的工作模式。

控制电路主要由CPU及相关电路构成，主要用来进行人机交互、系统检测、控制等。比如可以让人们通过系统面板、手机app等对系统进行温度、开关、定时等进行设定；通过系统设定等保护各工作元器件；通过温度、湿度等传感器检测系统状态，并通过合适方式对使用者提供警告信息等。

本实用新型的调温座垫还可以应用于其他家居或者办公用座垫，外接市电并通过电压转换成调温座垫需要的工作电压进行调温工作，并且优选地，可以通过设置遥控器，对制冷、制热模式切换，并且实现开关、定时等常用的设定。

本实用新型的调温座垫，易于操作，能够方便地切换制冷和制热，并且通过循环水路及时实现热平衡，工作过程无污染，满足环保要求，该座垫的透气性、温控性好，给人体带来舒适的感受。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。