用于大型场馆的自动蓄热加热式供暖座套的制作方法

本实用新型属于公共场所供暖技术领域，具体是一种用于大型场馆的自动蓄热加热式供暖座套，可实现各种大型场馆(开放式体育馆，学校图书馆，学校食堂等)的座椅蓄热加热。

背景技术：

目前国内建成的大型综合性场馆多数是固定式公共座椅，通常的大型综合性场馆供暖设计仅仅局限于集中供暖，比如中央空调、暖气片等，只能满足基本的取暖功能；而场馆内人流动性较大，热量流失较快，基础的供暖设计对人体提供的热量十分有限，很难满足人们对热舒适性的需求。此外，这种场馆由于空间较大，整体调节环境温度所需的能源消耗很大。

申请公布号为cn110353433a的中国专利公开了一种能够自动加热的座椅，座椅的椅面上铺设有加热毯，利用压力传感装置控制加热毯的通断；加热毯固定在椅面上，不易维修和更换，难以适用于人流量较大的大型场馆；座椅的靠背未设置加热模块，减低了使用的舒适度；该座椅只能在通电时提供热量，不能储热，热量散失快。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种用于大型场馆的自动蓄热加热式供暖座套；该座套采用相变蓄热海绵，在保证座套柔软舒适的同时进行热量储存，减少热量散失；加热层可以自动实现电路的通断，节约能源。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，提供一种用于大型场馆的自动加热蓄热式供暖座套，其特征在于，包括加热层、相变储能层、隔热层和两个外包层；两个外包层在边缘处缝合，使两个外包层之间形成封闭空间；加热层、相变储能层和隔热层由上至下依次设置在两个外包层的封闭空间内；所述加热层包含压力传感器、控制器和多个发热片；在座套内部分布多个发热片；压力传感器设置在座套的坐垫部，控制器的输入端与压力传感器相连，输出端通过继电器分别与所有的发热片相连。

所述坐垫部的一侧设有复位开关，复位开关与控制器相连。

所述相变储能层采用三水醋酸钠相变材料和发泡海绵制成。

座套包括靠背部和坐垫部，二者为一个整体，与座椅形状尺寸匹配，靠背部及坐垫部的加热层中均设置有发热片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本座套由加热层、相变储能层以及隔热层等组成，相变储能层由40℃-45℃的相变蓄热海绵构成，可以吸收加热层向远肤侧释放的热量，在间歇性供电或临时断电等导致加热层断电的情况下相变储能层进行放热，可以持续为使用者提供热量；加热层位于近肤侧，热量直接被人体吸收使人体产生热感；如果人体离开座位，控制电路断开，发热片停止加热，相变储能层还可以继续向周围环境放热，有效利用热量，减少热量浪费。

2、座套通过压力传感器检测到座椅有人入座后，使继电器闭合，发热片通电加热，至额定功率时发热片加热至50-55℃(此时人体的舒适度最佳)后保持恒温，为人体提供热量，从而提高使用者的舒适性；人起坐就能自动实现电路的通断，无需人为控制，对于大型开放式人流动性较大的场所来说，更节能更环保。

3、将相变微胶囊与聚氨酯发泡海绵结合制得相变蓄热海绵，在保证座套柔软舒适、隔热保温的前提下，进行热量储存；当加热层温度升高到达相变材料的熔点时，相变微胶囊内部的相变材料融化(吸热)；当外界温度降低到达相变材料的凝固点时，相变微胶囊内部的相变材料凝固(放热)。

4、座套的发热部位主要集中在人体的臀部和背部，发热均匀舒适；座套与座椅可以拆卸，方便安装及更换。

5、本座套可以改善大型场馆由于空间太大，供热不足的缺陷，提高了场馆冬季的热舒适性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的纵向剖视图；

图3为本实用新型的加热层各个部件的连接示意图；

图4为本实用新型的控制原理图；

图中，1靠背部；2坐垫部；3外包层；4加热层；5相变储能层；6隔热层；7压力传感器；8压力信号转换模块；9微型处理器；10复位开关；11继电器；12发热片；13控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。具体实施例仅用于进一步详细说明本实用新型，不限制本申请权利要求的保护范围。

本实用新型提供了一种用于大型场馆的自动加热蓄热式供暖座套，包括加热层4、相变储能层5、隔热层6和两个外包层3；两个外包层3在边缘处缝合，使两个外包层3之间形成封闭空间；加热层4、相变储能层5和隔热层6由上至下依次设置在两个外包层3的封闭空间内；

所述加热层4包含压力传感器7、控制器13和多个发热片12；多个发热片12分布在座套的靠背部1和坐垫部2(本实施例靠背部有一个，坐垫部有两个)；压力传感器7设置在座套的坐垫部2，且位于人体臀部与坐垫部2接触的区域内，用于感应人体对座套的作用力；控制器13的输入端与压力传感器7相连，输出端通过继电器11分别与所有的发热片12相连，即继电器11的常开触点分别与所有的发热片12相连；继电器11、压力传感器7和控制器13分别与外接电源相连。

所述控制器13由压力信号转换模块8和微型处理器9构成；压力传感器7感受人体的压力并将压力信号传递至压力信号转换模块8，压力信号转换模块8将压力信号转换为电信号后传入微型处理器9，微型处理器9控制继电器11的常开触点吸合，使所有的发热片12工作，产生热量，微型处理器控制发热片在额定功率下工作时，保持恒温；

所述坐垫部2的一侧设有复位开关10，复位开关10与微型处理器9相连，用于座套不正常加热时的复位；微型处理器9也位于座套内；

所述继电器11采用ta-1a微型功率继电器；压力信号转换模块8采用lm393芯片；压力传感器7的型号为sf15-600；微型处理器9采用stc89c51型单片机；本申请在选择发热片时一般选择其在额定功率工作时加热温度达到50-55℃左右即可。

所述相变储能层5为由相变微胶囊和聚氨酯发泡海绵制成的焓值为90j/g的相变蓄热海绵；相变微胶囊主要采用包埋技术对三水醋酸钠固液相变材料进行包覆制得；再将相变微胶囊与聚氨酯发泡海绵结合制得相变蓄热海绵，在保持聚氨酯发泡海绵的柔软舒适性和透气性能的同时增强蓄热保温功能；在加热层4加热达到相变储能层5的相变温度时，相变储能层5吸收热量，相变微胶囊蓄热，使相变蓄热层5具有储热保温功能；即可应对间歇性供电或临时断电等导致发热层4断电的情况，极大程度地减少了热量流失；相变蓄热海绵的填充量决定相变储能层的储热量；

所述外包层3采用涤纶、尼龙等材质制成；隔热层6采用泡沫制成；

所述座套的边缘处设置有松紧带或绑缚带，方便将座套固定在座椅上；

本实用新型的工作原理和工作流程是：

将座套固定在座椅上，使座套的靠背部1和坐垫部2分别对应座椅的靠背和坐板，打开外接电源；

使用者入座后因身体重量产生压力，压力传感器7感受人体的压力并将压力信号传递至压力信号转换模块8，压力信号转换模块8将压力信号转换为电信号后传入微型处理器9，微型处理器9控制继电器11的常开触点吸合，使外接电源与所有的发热片12接通，发热片12产生热量；发热片12达到额定功率后保持恒温；

当发热片12加热达到相变储能层5的相变温度时，相变储能层5吸收热量；当人体离开座椅后，发热片12与外接电源断开停止加热，座椅的温度降低，当低于相变储能层5的相变温度时，相变储能层5放热，提供热量；在间歇性供电或临时断电等导致发热层4断电的情况下，相变储能层5放热，减少了热量流失；

通过人体入座后，压力传感器7感受人体的压力，使微型处理器9控制继电器11来实现外接电源与发热片12的通断，进而实现座套的自动加热；提高使用者的舒适性，无需人为控制。

为了验证本实用新型的有效性，根据不同场馆的实际情况选择不同功率的发热片和不同储热量的相变储能层进行组合实验，实验结果如下：

场馆1为可容纳17000人环境温度为-2℃的露天式体育馆，单个座套的最佳热负荷为65w，即人体感受到的最佳舒适度；则选择额定功率为20w的发热片(55℃恒温)及具有16w·h储热量的相变蓄热海绵进行实验；实验结果表明在外接电源断电后，座套还可继续放热15分钟左右。

场馆2为可容纳7000人环境温度为6℃的封闭式体育馆，单个座套的热负荷为40w，则选择额定功率为18w的发热片(53℃恒温)及具有10w·h储热量的相变蓄热海绵进行实验；实验结果表明在外接电源断电后，座套还可继续放热15分钟左右。

场馆3为可容纳300人环境温度为13℃的校园图书馆，单个座套的热负荷为25w，则选择额定功率为16w的发热片(51℃恒温)及具有6.3w·h储热量的相变蓄热海绵进行实验；实验结果表明在外接电源断电后，座套还可继续放热15分钟左右。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。