專利名稱：汽車及辦公座椅空調(diào)模組裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體致冷器技術(shù)的應(yīng)用。特別是一種用于汽車及辦公座椅的空調(diào)模組裝置，具體是一種熱電半導(dǎo)體空調(diào)模組裝置在汽車及辦公座椅中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
汽車及辦公座椅是人們?cè)谌粘Ｉ钪泻凸ぷ髦械谋匦栌闷?。然而在炎熱的夏季即使在有空調(diào)的環(huán)境中，人們也會(huì)從座椅的椅座和靠背上感受到有一種濕熱難耐的感覺， 所以我們往往就會(huì)簡單的用使用涼墊的方法來解決；而在寒冷的冬季即使在有暖氣的環(huán)境中，人們也會(huì)從座椅的椅座和靠背上感受到有一種冰冷襲人的感覺，所以我們往往就會(huì)簡單的用使用暖墊的方法來解決。利用熱電半導(dǎo)體組件本身所具有的電致冷(熱)的工作原理，構(gòu)建的一種汽車及辦公座椅空調(diào)系統(tǒng)的制冷或加熱的模式，即利用電能直接驅(qū)動(dòng)熱電半導(dǎo)體空調(diào)模組來達(dá)到座椅空調(diào)系統(tǒng)制冷或加熱的需要，通過空氣對(duì)流的方式來實(shí)現(xiàn)座椅空調(diào)系統(tǒng)的制冷或加熱的功能。CN 201010507718. 1公開了熱電半導(dǎo)體空調(diào)座椅模組及座椅空調(diào)系統(tǒng)，該發(fā)明既體現(xiàn)了綠色、低碳的環(huán)保概念，也滿足了人們?cè)诓煌墓ぷ骱蜕瞽h(huán)境中對(duì)座椅舒適度的需求。然而，上述技術(shù)中使用的軸流式風(fēng)扇在使用中可能會(huì)出現(xiàn)由于出風(fēng)口呈環(huán)狀流體并旋轉(zhuǎn)流動(dòng)所造成的空氣紊流狀態(tài)等，使下游空氣流場分布極不均勻而造成空氣流體的流量、 壓力損失較大及換熱(冷)效果不佳等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種新的座椅空調(diào)模組(以下簡稱空調(diào)模組)裝置， 可以克服原有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型可使上述空氣流體的下游流場變成均勻分布的層流狀態(tài)，從而使空氣流體的流量、壓力及噪音等技術(shù)指標(biāo)都得到明顯的改善，并使換熱(冷) 效率得到了大幅度的提升。具有能耗低、效率高、成本低及冷熱轉(zhuǎn)換方便等優(yōu)點(diǎn)，是非常適合應(yīng)用于汽車及辦公座椅使用環(huán)境的座椅空調(diào)模組裝置，可全面的滿足汽車及辦公座椅使用中的舒適性。本實(shí)用新型提供的座椅空調(diào)模組裝置包括至少有一個(gè)熱電半導(dǎo)體空調(diào)組件(以下簡稱空調(diào)組件)，安裝在空調(diào)組件上的內(nèi)側(cè)散熱片和外側(cè)散熱片，與之相連的整流柵及通風(fēng)變徑，及共用的一個(gè)軸流式風(fēng)扇；且風(fēng)扇出風(fēng)口與所述通風(fēng)變徑、整流柵、內(nèi)、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件及冷和熱出風(fēng)口的流體運(yùn)動(dòng)方向相一致。在靠軸流式風(fēng)扇出風(fēng)口的下游位置安裝通風(fēng)變徑，在靠通風(fēng)變徑的下游位置安裝整流柵，在靠整流柵的下游位置安裝空調(diào)組件，在靠空調(diào)組件上的內(nèi)、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件下游位置分別安裝各自的冷和熱出風(fēng)口。在空調(diào)組件上安裝的內(nèi)側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件的高度可根據(jù)應(yīng)用座椅環(huán)境的不同，低于或等于外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件的高度；在空調(diào)組件上安裝的內(nèi)側(cè)散熱片的熱傳
3導(dǎo)器件的形狀及材料可根據(jù)應(yīng)用座椅環(huán)境的不同，相同于或不同于外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件的形狀及材料。本實(shí)用新型提供的一種空調(diào)模組裝置包括軸流式風(fēng)扇、通風(fēng)變徑、整流柵、空調(diào)組件及其上的內(nèi)、外側(cè)散熱片、冷和熱各自的出風(fēng)口，其主要特征是至少有一個(gè)空調(diào)組件，安裝在空調(diào)組件上的內(nèi)側(cè)散熱片和外側(cè)散熱片，與之相連的整流柵及通風(fēng)變徑，及共用的一個(gè)軸流式風(fēng)扇；且風(fēng)扇出風(fēng)口與所述通風(fēng)變徑、整流柵、 內(nèi)、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件及冷和熱出風(fēng)口的流體運(yùn)動(dòng)方向相一致。在靠軸流式風(fēng)扇出風(fēng)口的下游位置安裝的通風(fēng)變徑，其長度距離應(yīng)在0. 4 1. 2 倍的風(fēng)扇直徑；在靠通風(fēng)變徑的下游位置安裝的整流柵，其長度距離應(yīng)在0. 2 0. 4倍的風(fēng)扇直徑；在靠整流柵的下游位置安裝空調(diào)組件，在靠空調(diào)組件上的內(nèi)、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件下游位置分別安裝各自的冷和熱出風(fēng)口。整流柵的尺寸由上游位置至下游位置的方向要逐漸均勻變小，以保證空氣流體經(jīng)整流柵整流后做層流運(yùn)動(dòng)。通風(fēng)變徑是從軸流式風(fēng)扇出風(fēng)口到空調(diào)組件之間由大逐漸變小的一個(gè)殼體，它的作用是使軸流式風(fēng)扇出風(fēng)口混亂的紊流空氣流體逐漸壓縮并充分混合。整流柵是由若干個(gè)按規(guī)則排列的方形通風(fēng)孔，它的作用是將經(jīng)過通風(fēng)變徑壓縮并混合的空氣流體進(jìn)行分割整理，使混亂的紊流變成穩(wěn)定的層流狀態(tài)，并流向其下游位置的空調(diào)組件上安裝的內(nèi)、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件上進(jìn)行換熱(冷)，從而使空氣流體的流量、壓力及噪音等技術(shù)指標(biāo)都得到明顯的改善，并使換熱(冷)效率得到了大幅度的提升。在空調(diào)組件上安裝的內(nèi)側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件的高度可根據(jù)應(yīng)用座椅環(huán)境的不同，低于或等于外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件(如散熱片單元的翅片)的高度，一般在0.6 1 之間選擇；在空調(diào)組件上安裝的內(nèi)側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件的形狀及材料可根據(jù)應(yīng)用座椅環(huán)境的不同，相同于或不同于外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件的形狀及材料，熱傳導(dǎo)器件為可滿足空調(diào)組件上熱傳導(dǎo)的各種形狀的熱傳導(dǎo)器件及優(yōu)良的熱傳導(dǎo)材料銅或鋁等。對(duì)本實(shí)用新型提供的一種新的座椅空調(diào)模組裝置的特點(diǎn)具體描述如下當(dāng)空調(diào)組件通入直流電時(shí)，其一端制冷，而另一端同時(shí)制熱，并將冷和熱分別傳導(dǎo)到安裝在其上面的內(nèi)、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件上；軸流式風(fēng)扇通入直流電轉(zhuǎn)動(dòng)，并將環(huán)境空氣流體吹入下游位置的通風(fēng)變徑，經(jīng)過通風(fēng)變徑的逐漸壓縮和充分混合后流入到下游位置的整流柵，空氣流體經(jīng)整流柵的整流后，以穩(wěn)定的層流狀態(tài)分別通過其下游位置的內(nèi)、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件；空氣流體在此經(jīng)過冷和熱的交換后，分別從其下游位置各自的冷和熱出風(fēng)口吹出。乘座者可根據(jù)自身的需求分別選定冷或熱的狀態(tài)，然后經(jīng)選擇的冷或熱的空氣流體進(jìn)入到座椅椅座和靠背，實(shí)現(xiàn)了其冷或熱的功能，而另一側(cè)的空氣流體則排入到環(huán)境空間。冷或熱的選擇只需乘座者通過改變直流電源的電流方向即可方便的實(shí)現(xiàn)。
圖1 座椅空調(diào)模組裝置的立體示意圖。圖2 座椅空調(diào)模組裝置和座椅連接的示意圖。圖3 座椅空調(diào)模組裝置通風(fēng)方向的示意圖。圖4 一種散熱片結(jié)構(gòu)形式的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明，但它們并不是對(duì)本實(shí)用新型做出的任何限制。如圖1所示，它是座椅空調(diào)模組裝置的立體示意圖。其中，101是軸流式風(fēng)扇，102是通風(fēng)變徑，103是整流柵，104是熱電組件及在其上的內(nèi)側(cè)散熱片105(外側(cè)散熱片未示出)，106和107分別是冷和熱出風(fēng)口。通風(fēng)變徑102是從軸流式風(fēng)扇101出風(fēng)口到空調(diào)組件之間由大逐漸變小的一個(gè)殼體，它的作用是使軸流式風(fēng)扇出風(fēng)口混亂的紊流空氣流體逐漸壓縮并充分混合。整流柵 103是由若干個(gè)按規(guī)則排列的方形通風(fēng)孔，它的作用是將經(jīng)過通風(fēng)變徑壓縮并混合的空氣流體進(jìn)行分割整理，使混亂的紊流變成穩(wěn)定的層流狀態(tài)，并流向其下游位置的空調(diào)組件104 及其上安裝的內(nèi)側(cè)散熱片105和外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件進(jìn)行換熱(冷)，從而使空氣流體的流量、壓力及噪音等技術(shù)指標(biāo)都得到明顯的改善，并使換熱(冷)效率得到了大幅度的提升。當(dāng)空調(diào)組件104通入直流電時(shí)，其一端制冷，而另一端同時(shí)制熱，并將冷和熱分別傳導(dǎo)到安裝在其上面的內(nèi)側(cè)散熱片105和外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件上；軸流式風(fēng)扇101通入直流電轉(zhuǎn)動(dòng)，并將環(huán)境空氣流體吹入下游位置的通風(fēng)變徑102，通過通風(fēng)變徑的逐漸壓縮并充分混合后流入到下游位置的整流柵103，空氣流體經(jīng)整流柵的整流后，以穩(wěn)定的層流狀態(tài)分別通過其下游位置的內(nèi)、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件；空氣流體在此經(jīng)過換熱(冷)后， 分別從其下游位置各自的冷和熱出風(fēng)口 106及107吹出。乘座者可根據(jù)自身的需求分別選定冷或熱的狀態(tài)，然后經(jīng)選擇的冷或熱的空氣流體進(jìn)入到座椅椅座和靠背，實(shí)現(xiàn)了其冷或熱的功能，而另一側(cè)的空氣流體則排入到環(huán)境空間。冷或熱的選擇只需乘座者通過改變直流電源的電流方向即可方便的實(shí)現(xiàn)。如圖2所示，它是座椅空調(diào)模組裝置和座椅連接的示意圖。其中，201是軸流式風(fēng)扇，202是空調(diào)模組的殼體，203和204分別是冷和熱出風(fēng)口。 205是座椅椅座上面的通風(fēng)網(wǎng)層(在其上面有選用的經(jīng)過打孔處理的座椅真皮面料)。根據(jù)乘座者的選擇，經(jīng)空調(diào)模組處理后的冷或熱風(fēng)通過通風(fēng)網(wǎng)層及經(jīng)過打孔處理的座椅真皮面料層吹出，來滿足乘座者的需要。上述座椅空調(diào)模組裝置在座椅椅座下方安裝時(shí)，其安裝位置應(yīng)成一定的角度(如傾斜為45度等)，以保證向椅座送風(fēng)的距離為最佳。而上述座椅空調(diào)模組裝置在座椅靠背后方安裝時(shí)，其安裝角度應(yīng)為平行安裝，以保證向靠背送風(fēng)的距離為最佳。如圖3所示，它是座椅空調(diào)模組裝置通風(fēng)方向的示意圖。軸流式風(fēng)扇通電轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)風(fēng)口吸入環(huán)境空氣流體并依次吹向其下游位置的通風(fēng)變徑、整流柵、熱電組件及其上面的內(nèi)、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件上，空氣流體在此經(jīng)過換熱(冷)后，分別從其下游位置各自的冷和熱出風(fēng)口吹出，有用的冷或熱風(fēng)吹向座椅椅座， 而無用的冷或熱風(fēng)則排入到環(huán)境空間。如圖4所示，它是一種散熱片結(jié)構(gòu)形式的立體圖。它只是其中一種散熱片的結(jié)構(gòu)形式。它是由銅或鋁片加工而成，并可在其側(cè)面實(shí)現(xiàn)“開窗”通風(fēng)(圖中未示出其“開窗”部分)的一種先進(jìn)的熱傳導(dǎo)器件，具有重量輕，換熱 (冷)效率高等優(yōu)點(diǎn)。它可根據(jù)應(yīng)用座椅環(huán)境的不同，進(jìn)行多種如形狀和材質(zhì)的匹配與組合，來達(dá)到最佳的換熱(冷)效果。 本實(shí)用新型非常明顯地克服了軸流式風(fēng)扇在使用中所存在的由于出風(fēng)口呈環(huán)狀流體并旋轉(zhuǎn)流動(dòng)所造成的空氣紊流狀態(tài)等，而使下游空氣流場分布極不均勻的缺點(diǎn)，它可使上述空氣流體的下游流場變成均勻分布的層流狀態(tài)，從而使空氣流體的流量、壓力及噪音等技術(shù)指標(biāo)都得到明顯的改善，并使換熱(冷)效率得到了大幅度的提升。因此本實(shí)用新型具有能耗低、效率高、成本低及冷熱轉(zhuǎn)換方便等優(yōu)點(diǎn)，克服了原有技術(shù)上的不足，可全面的滿足汽車及辦公座椅使用中的舒適性。
權(quán)利要求1.一種座椅空調(diào)模組裝置，包括至少有一個(gè)熱電半導(dǎo)體空調(diào)組件，內(nèi)側(cè)散熱片，外側(cè)散熱片，軸流式風(fēng)扇，冷風(fēng)出口和熱風(fēng)出口，其特征在于它還包括與熱電半導(dǎo)體空調(diào)組件相連的整流柵及通風(fēng)變徑；風(fēng)扇出風(fēng)口與所述的通風(fēng)變徑、整流柵、內(nèi)側(cè)散熱片、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件及冷出風(fēng)口和熱出風(fēng)口的流體運(yùn)動(dòng)方向相一致。
2.如權(quán)利要求1所述的座椅空調(diào)模組裝置，其特征在于在靠所述的軸流式風(fēng)扇出風(fēng)口的下游位置安裝通風(fēng)變徑，在靠通風(fēng)變徑的下游位置安裝整流柵，在靠整流柵的下游位置安裝空調(diào)組件，在靠空調(diào)組件上的內(nèi)側(cè)散熱片、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件下游位置分別安裝各自的冷出風(fēng)口和熱出風(fēng)口。
3.如權(quán)利要求1或2所述的座椅空調(diào)模組裝置，其特征在于在靠軸流式風(fēng)扇出風(fēng)口下游位置安裝的通風(fēng)變徑的長度應(yīng)為0. 4 1. 2倍的風(fēng)扇直徑。
4.如權(quán)利要求1或2所述的座椅空調(diào)模組裝置，其特征在于在靠通風(fēng)變徑下游位置安裝的整流柵的長度應(yīng)為0. 2 0. 4倍的風(fēng)扇直徑。
5.如權(quán)利要求1或2所述的座椅空調(diào)模組裝置，其特征在于在空調(diào)組件上安裝的內(nèi)側(cè)散熱片、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件的高度比為0. 6 1。
6.如權(quán)利要求1或2所述的座椅空調(diào)模組裝置，其特征在于在空調(diào)組件上安裝的內(nèi)側(cè)散熱片、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件的形狀或材料相同，或不相同。
7.如權(quán)利要求3所述的座椅空調(diào)模組裝置，其特征在于所述的通風(fēng)變徑的直徑由上游位置至下游位置的方向要逐漸變小，以保證空氣流體的適當(dāng)壓縮與充分混合。
8.如權(quán)利要求4所述的座椅空調(diào)模組裝置，其特征在于所述的整流柵的尺寸由上游位置至下游位置的方向要逐漸均勻變小，以保證空氣流體經(jīng)整流柵整流后做層流運(yùn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的座椅空調(diào)模組裝置，其特征在于在座椅椅座下方安裝時(shí)，座椅空調(diào)模組裝置與座椅椅座成45度安裝，以保證向椅座送風(fēng)的距離為最佳。
10.如權(quán)利要求1或2所述的座椅空調(diào)模組裝置，其特征在于在座椅靠背后方安裝時(shí)， 其安裝角度應(yīng)為平行安裝，以保證向靠背送風(fēng)的距離為最佳。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于汽車及辦公座椅的空調(diào)模組裝置，具體是一種熱電半導(dǎo)體空調(diào)模組裝置在汽車及辦公座椅中的應(yīng)用。它至少有一個(gè)熱電半導(dǎo)體空調(diào)組件(以下簡稱空調(diào)組件)，安裝在空調(diào)組件上的內(nèi)側(cè)散熱片和外側(cè)散熱片，與之相連的整流柵及通風(fēng)變徑，及共用的一個(gè)軸流式風(fēng)扇；且風(fēng)扇出風(fēng)口與所述通風(fēng)變徑、整流柵、內(nèi)、外側(cè)散熱片的熱傳導(dǎo)器件及冷和熱出風(fēng)口的流體運(yùn)動(dòng)方向相一致。本實(shí)用新型具有能耗低、效率高、成本低及冷熱轉(zhuǎn)換方便等優(yōu)點(diǎn)，克服了原有技術(shù)的不足，可全面的滿足汽車及辦公座椅使用中的舒適性。
文檔編號(hào)B60N2/56GK201951299SQ20102065024
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者姜大偉, 姜林杉, 趙巖 申請(qǐng)人:天津大福杉峰電子有限公司