专利名称：热电式汽车空调座椅的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆技术领域的座椅，具体是一种热电式汽车空调座椅。
技术背景随着汽车工业的迅猛发展，人们对车室内热舒适性的要求日益提高。目前， 大多数汽车都利用汽车空调系统来控制车室内空气的温度，从而达到改善车室内 乘客的热舒适性的目的。为了满足车内司机和乘客对乘坐舒适性更高的要求，一 些中高档汽车在座椅中安装电加热装置，为乘坐者提供了温暖的乘坐条件，但是目前为乘坐者提供凉爽的乘坐条件的具有制冷功能的汽车座椅并不多见，车内乘 客在夏季仍大多采用凉席来改善乘坐条件。经对现有技术的文献检索发现，中国专利公开号为CN2543761Y，实用新型 名称为座椅温度调节装置，该技术提出一种利用车载空调来调节汽车座椅温度 的装置，该装置在座椅的座垫和靠垫中置入蒸发排管，蒸发排管设有进气口和出 气口，其进气口与汽车内置空调主出风口接通，其出气口与汽车内置空调风机的 进风口相通，在蒸发排管的进气口设有阀门，用于调节进气量的大小。但是该座 椅温度调节装置只有当汽车已有的空调设备处于开启状态时才能调节座椅的温 度，无法独立运行。检索中还发现，中国专利公开号为CN201002544Y，实用新型名称为空调 汽车座椅，该技术提出一种具有加热和制冷功能的空调汽车座椅，它是由智能铜 线加热元件、半导体制冷元件、数个嵌装在座椅靠背和底座海绵中的导风叶圈、 与导风叶圈相连通的数个导风管、设置在导风管中的直流轴流风机等构成，经半 导体制冷元件冷却的冷风或被铜线加热的热风沿着导风管通过多个导风叶圈由 直流轴流风机向汽车座椅表面吹去，实现座椅的制冷或加热功能；直流轴流风机 还可将汽车座椅表面的空气通过导风叶圈沿着导风管向外抽走，流通的空气使乘坐人感到凉爽。但是该实用新型中的空调座椅仍采用加热铜丝的方式来提高座椅 表面的温度，与现有的电加热座椅的加热方式类似，而且它需要在靠背和底座中设置多个导风管和导风叶圈，还要在导风管中设置直流轴流风机，其结构较为复 杂，成本相对较高。 发明内容本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种结构较简单的热电式汽车 空调座椅，使其利用热电模块对汽车座椅进行加热或冷却，在汽车空调系统运行 和停止时，都能根据乘坐者的要求为其提供凉爽或温暖的舒适的乘坐条件。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括汽车座椅本体、热电模块、 进风管、控制元件。(填充)在座椅本体内部填充有海绵，海绵的一侧表面设有 风道，在座椅靠背和底座的侧面均设有进风管，在每个进风管内设有热电模块， 每个进风管的热电模块后设有隔热板。进风管的进风口与汽车已有的空调系统的 主出风口连通，其出风端被隔热板分隔为两个出风口，第一出风口与设在座椅内 部海绵内的风道进口相连，第二出风口通向车室内空间。控制元件连接并控制热 电模块。所述热电模块包括第一换热片、半导体片、第二换热片、导线，其导线与汽 车电源相连，第一换热片和第二换热片均为翅片式，它们分别与半导体片的两侧 换热表面贴合，当对半导体片施加电流时，由于热电效应，在其两侧换热表面上 会分别产生吸热和散热效应。所述隔热板，用于分隔与热电模块的第一换热片和第二换热片进行热量交换 后的冷热两部分空气，使它们分别从进风管的两个出风口流出，并且隔绝这两股 气流之间的热量传递。所述进风管的进风口处设有感温元件，用于感受进入设在座椅内部海绵内的 风道的空气的进风温度，并将结果发送到控制元件。所述控制元件，用于根据进风温度和乘客设定的座椅温度值的差值来调节热 电模块的半导体片的供电电流大小和方向。本发明中，当对热电模块施加电流时，其半导体片就会产生热电效应，使其 相对的两侧表面上分别产生吸热和散热效应，因此半导体片吸热面周围的空气就 会被冷却，其散热面周围的空气就会被加热，当改变热电模块的供电电流的方向 时，其半导体片原来的吸热面就会变为散热面，而其散热面就会变为吸热面，同 时其表面散热量或吸热量也会随供给热电模块的电流大小的改变而变化。本发明的工作原理如下本发明利用汽车已有空调系统的鼓风机作为引风设 备，以置于汽车座椅靠背和底座内的热电模块作为加热和冷却进入设在座椅内部 海绵内的风道的空气的器件。当需要座椅吹出冷风或暖风时，车室内或车室外的空气被汽车已有空调系统 的鼓风机吸入后从空调系统的主出风口进入本发明中的进风管，与置于进风管内 的热电模块的第一换热片和第二换热片进行热量交换，与第一换热片进行热量交 换后的空气从进风管的第一出风口进入设在座椅内部的海绵中的风道内，然后从 座椅表面的透气表皮吹出，与第二换热片进行热量交换后的空气从进风管的第二 出风口流入车室内空间；设在进风管进口处的感温元件用于感受进入座椅内部的 海绵中的风道内的空气温度，控制元件将该进风温度值与乘客设定座椅温度值对 比后，调节热电模块的半导体片的供电流的方向和大小，从而实现控制热电模块 的散热量或吸热量的大小的目的。当座椅进风温度低于设定温度值，即需要加热座椅时，控制元件调节半导体 片的供电电流方向，使半导体片与热电模块的第一换热片接触的一面为散热端， 进风管内与第一换热器接触的空气被加热后从第一出风口进入座椅内部的海绵 中的风道内，然后从座椅表面的透气表皮吹出，此时半导体片与热电模块的第二 换热片接触的一面为吸热端，进风管内被第二换热片冷却的空气从第二出风口流 入车室内空间。当进风温度高于设定温度值，即需要冷却座椅时，控制元件调节半导体片的 供电电流方向，使半导体片与热电模块的第一换热片接触的一面为吸热端，进风 管内与第一换热片接触的空气被冷却后从第一出风口进入座椅内部的海绵中的风道内，然后从座椅表面的透气表皮吹出，此时半导体片与热电模块的第二换热 片接触的一面为散热端，进风管内被第二换热片加热的空气从第二出风口流入车 室内空间。当从座椅透气表皮吹出的空气温度达到座椅设定温度值时，控制元件就会切 断半导体片的供电电流。本发明利用汽车己有空调系统的鼓风机作为引风设备，以热电模块作为加热 和冷却进入座椅内部的海绵中的风道内的空气的器件，实现了加热和冷却汽车座 椅的目的。本发明中的空调座椅结构简单，安装方便，可根据乘客的需要设定座椅表面的温度值，它在汽车已有空调系统停止和运行时均能使座椅表面的温度达 到乘客设定温度值，而且运行无噪声，对环境无污染，可极大地提高车室内乘客 的乘坐舒适性。
图1为本发明的结构示意图。图2为本发明中的进风管的结构示意图。图3为本发明中的热电模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术 方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发 明的保护范围不限于下述的实施例。如图l-3所示，本实施例包括汽车座椅本体l、进风管2、热电模块3、控制元件4。汽车座椅本体1内设有海绵102，海绵102的一面设有风道103， 在汽车座椅本体1座椅靠背和底座的侧面均设有进风管2，其进风口 203与汽车 已有的空调系统的主出风口连通，在每个进风管2内均设有热电模块3。所述汽车座椅本体1是由座椅框架101、填充在座椅框架101内部的一面设 有风道103的海绵102、包裹在海绵102外部的表皮104组成，所述的海绵102 应采用抗变形能力较好的高回弹海绵，所述的表皮104应采用真皮等透气性好的 材料。如图2、 3所示，热电模块3包括第一换热片301、半导体片302、第二换热 片303、导线304，其导线304与汽车电源相连，第一换热片301和第二换热片 303分别与半导体片302的两侧换热表面贴合；在每个进风管2的热电模块3后 设有隔热板204，用于隔绝与热电模块3的第一换热片301和第二换热片303进 行热量交换后的冷热两部分空气之间的热量传递，该隔热板204将进风管2的出 风端分隔为两个出风口，第一出风口 202与设在座椅内部的海绵内的风道进口相 连，第二出风口 201通向车室内空间；在进风管2的进风口 203处设有感温元件， 用于感受进入座椅内部的海绵内的风道103的空气的进风温度；控制元件4与热 电模块3的导线304相连，用于根据进风温度和乘客设定的座椅温度值的差值来 调节热电模块3的半导体片302的供电电流大小和方向。当需要座椅吹出冷风或暖风时，车室内或车室外的空气被汽车已有空调系统 的鼓风机吸入后从空调系统的主出风口进入本发明中的进风管2，与置于进风管 2内的热电模块3的第一换热片301和第二换热片303进行热量交换，与第一换 热片301进行热量交换后的空气从进风管2的第一出风口 202进入设在座椅内部 的高密度海绵102中的风道103内，然后从座椅表面的透气表皮104吹出，与第 二换热片303进行热量交换后的空气从进风管2的第二出风口201流入车室内空 间；设在进风管2进口处的感温元件用于感受进入座椅内部的高密度海绵102中 的风道103内的空气温度，控制元件4将该进风温度值与乘客设定座椅温度值对 比后，调节热电模块3的半导体片302的供电流的方向和大小，从而实现控制热 电模块3的散热量或吸热量的大小的目的。当进风温度低于设定温度值，即需要加热座椅时，控制元件4调节半导体片 302的供电电流方向，使半导体片302与热电模块3的第一换热片301接触的一 面为散热端，进风管2内与第一换热片301接触的空气被加热后从第一出风口 202进入座椅内部的高密度海绵102中的风道103内，然后从座椅表面的透气表 皮104吹出，此时半导体片302与热电模块3的第二换热片接触的一面为吸热端， 进风管2内被第二换热片303冷却的空气从第二出风口 201流入车室内空间。当进风温度高于设定温度值，即需要冷却座椅时，控制元件4调节半导体片 302的供电电流方向，使半导体片302与热电模块3的第一换热片接触的一面为 吸热端，进风管2内与第一换热片301接触的空气被冷却后从第一出风口 202进 入座椅内部的高密度海绵102中的风道103内，然后从座椅表面的透气表皮104 吹出，此时半导体片302与热电模块3的第二换热片接触的一面为散热端，进风 管2内被第二换热片303加热的空气从第二出风口 201流入车室内空间。当从座椅透气表皮104吹出的空气温度达到座椅设定温度值时，控制元件4 就会切断半导体片302的供电电流。本发明利用汽车己有空调系统的鼓风机作为引风设备，以热电模块作为调节 座椅表面温度主要元件，利用控制元件来根据进风温度和乘客设定的座椅温度值 的差值来调节热电模块的供电电流大小和方向。本发明在汽车已有空调系统停止 和运行时均能使座椅表面的温度达到乘客设定的温度值，具有结构简单、安装方 便、运行无噪声、对环境无污染等特点，可极大地提高车室内乘客的乘坐舒适性。
权利要求
1、一种热电式汽车空调座椅，包括座椅本体、进风管，其特征在于，还包括热电模块、控制元件，座椅本体内部填充有海绵，海绵的一侧表面设有风道，在座椅靠背和底座的侧面均设有进风管，在每个进风管内设有热电模块，每个进风管的热电模块后设有隔热板，进风管的进风口与汽车已有的空调系统的主出风口连通，其出风端被隔热板分隔为两个出风口，第一出风口与设在座椅内部海绵内的风道进口相连，第二出风口通向车室内空间，控制元件连接并控制热电模块。
2、 根据权利要求1所述的热电式汽车空调座椅，其特征是，所述热电模 块包括第一换热片、半导体片、第二换热片、导线，其导线与汽车电源相连，第 一换热片和第二换热片均为翅片式，它们分别与半导体片的两侧换热表面贴合。
3、 根据权利要求1所述的热电式汽车空调座椅，其特征是，所述隔热板， 用于分隔与热电模块的第一换热片和第二换热片进行热量交换后的冷热两部分 空气，使它们分别从进风管的两个出风口流出，并且隔绝这两股气流之间的热量 传递。
4、 根据权利要求1所述的热电式汽车空调座椅，其特征是，所述进风管的进风口处设有感温元件，用于感受进入海绵内的风道的空气的进风温度，并将 结果发送到控制元件。
5、 根据权利要求1所述的热电式汽车空调座椅，其特征是，所述控制元 件，根据进风温度和乘客设定的座椅温度值的差值来调节热电模块的半导体片的 供电电流大小和方向。
全文摘要
本发明涉及一种车辆技术领域的热电式汽车空调座椅，包括座椅本体、热电模块、进风管、控制元件，填充在座椅本体内部的海绵的一侧表面设有风道，在座椅靠背和底座的侧面均设有进风管，在每个进风管内设有热电模块，每个进风管的热电模块后设有隔热板，进风管的进风口与汽车已有的空调系统的主出风口连通，其出风端被隔热板分隔为两个出风口，第一出风口与设在座椅内部海绵内的风道进口相连，第二出风口通向车室内空间，控制元件连接并控制热电模块。本发明在汽车已有空调系统停止和运行时均能使座椅表面的温度达到乘客设定的温度值，具有结构简单、安装方便、运行无噪声、对环境无污染等特点，可极大地提高车室内乘客的乘坐舒适性。
文档编号B60N2/56GK101249811SQ20081003555
公开日2008年8月27日 申请日期2008年4月3日 优先权日2008年4月3日
发明者刘婷婷, 施骏业, 陈江平 申请人:上海交通大学