阅读说明：本技术 一种基于热力循环的高效散热清凉坐垫系统 (Cool cushion system of high-efficient heat dissipation based on thermal cycle ) 是由 耿少航 秦侃 于 2021-01-14 设计创作，主要内容包括：本发明公布了一种基于热力循环的高效散热清凉坐垫系统,该坐垫系统由热力循环子系统、凝胶、高效热管、相变材料和电源组成,其中热力循环子系统由依次紧密相连的微型压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发室组成一个闭式循环,闭式循环中各个部件之间流动的工质为R134a。其具有有电使用和无电使用两种工作模式,在有电使用模式工作时,高效热管与蒸发室相连,凝胶吸收来自人体的热量通过高效热管传导至热力循环子系统的蒸发室,热力循环子系统的工质R134a在蒸发室内吸收热量从而实现降温,同时相变材料有电使用模式工作时放热蓄冷。在无电使用模式工作时,高效热管与蒸发室断开,已经蓄冷的相变材料直接吸热蒸发实现降温。(The invention discloses a high-efficiency heat-dissipation cool cushion system based on thermodynamic cycle, which consists of a thermodynamic cycle subsystem, gel, a high-efficiency heat pipe, a phase-change material and a power supply, wherein the thermodynamic cycle subsystem forms closed cycle by a micro compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporation chamber which are sequentially and closely connected, and a working medium flowing among all the components in the closed cycle is R134 a. The gel has two working modes of electricity utilization and no electricity utilization, when the electricity utilization mode works, the high-efficiency heat pipe is connected with the evaporation chamber, the gel absorbs heat from a human body and conducts the heat to the evaporation chamber of the thermodynamic cycle subsystem through the high-efficiency heat pipe, the working medium R134a of the thermodynamic cycle subsystem absorbs the heat in the evaporation chamber to realize cooling, and meanwhile, the phase-change material releases heat and stores cold when the electricity utilization mode works. When the device works in the electroless use mode, the high-efficiency heat pipe is disconnected from the evaporation chamber, and the cold-stored phase-change material directly absorbs heat and evaporates to realize cooling.)

一种基于热力循环的高效散热清凉坐垫系统

【技术领域】

本发明涉及一种清凉坐垫系统，具体地说，是一种基于热力循环的高效散热清凉坐垫系统。

【背景技术】

近年来随着国民经济的飞速发展，人们的工作强度也逐渐增大，每天连续工作时间长达数十小时。在闷热封闭的环境中，久坐容易导致身体不适，不仅会降低工作效率，还会影响身体健康，清凉坐垫不但能够缓解疲劳，还能增强舒适性，拥有广泛的市场前景。

为了解决清凉坐垫的散热能力差的问题，同时增强清凉坐垫的舒适性，发明专利CN203228872公开了一种使用相变材料的清凉坐垫，通过相变材料吸热对凉垫实现降温；发明专利CN104029755A2公开了一种水冷散热垫，通过液相水对流换热对实现坐垫实现降温。但它们都存在散热能力有限、长时间使用后散热效果恶化的缺点。而热力循环具有传热能力强的优点，可以考虑结合热力循环对清凉坐垫实现主动降温，从而提高其散热能力，增强舒适性。

【

发明内容

】

本发明要解决的技术问题在于，针对现有的清凉坐垫散热能力差、长时间使用后散热恶化导致舒适性降低等缺陷，提供一种高效持久散热的新型清凉坐垫系统，确保长时间使用后坐垫散热能力不恶化，清凉坐垫依然具有较好的舒适性。

本发明的技术解决方案为：

一种利用热力循环的主动高效持久散热的清凉坐垫系统。该坐垫系统由热力循环子系统、相变材料、高效热管和凝胶等组成。其具有有电使用和无电使用两种工作模式，可以满足不同场合的需求。

所述的热力循环子系统由依次紧密相连的微型压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发室组成，系统中各个部件之间流动的工质为R134a。其中微型压缩机的出口与冷凝器入口相连，低压的R134a气体在微型压缩机内被压缩成高压的R134a气体；冷凝器的出口与膨胀阀的入口相连，高压的R134a气体在冷凝器内凝结成为R134a液体；膨胀阀的出口与蒸发室的入口相连，R134a液体在膨胀阀膨胀后压力与温度均降低；蒸发室的出口与微型压缩机的入口相连，低温低压的R134a液体在蒸发室吸收来自热管的热量蒸发成为R134a气体完成整个循环。

所述的相变材料被储存在由高效热管围成的封闭区域内，相变材料在有电使用模式中释放热量蓄冷，在无电使用模型中吸收热量实现降温，通过相变材料相变确保清凉坐垫在两种工作模式中都能正常使用。

所述的高效热管具有极强的热传导能力，能够在极短时间内将凝胶吸收的来自人体的热量传导至热力循环子系统的蒸发室，不但确保热力循环子系统正常可以运行，还及时地进行了降温，确保长时间使用后清凉坐垫的舒适性不降低。

所述的凝胶不但能够确保清凉坐垫具有较好的舒适性，同时凝胶吸收人体的热量后由高效热管迅速导出，还为热力循环子系统的蒸发室提供了热源。

在该系统中，具有以下有益效果：

(1)通过热力循环与相变材料的结合实现了清凉坐垫的高效持久散热，增强了清凉坐垫的散热能力，确保长时间使用后清凉坐垫的降温能力不退化，舒适性不降低。

(2)清凉坐垫具有有电使用和无电使用两种工作模型，可以满足不同场合的需求。

【附图说明】

图1所示为本发明所述一种利用热力循环实现主动高效持久散热的清凉坐垫系统原理示意图。

图中：1、微型压缩机；2、冷凝器；3、膨胀阀；4、蒸发室；5、凝胶；6、高效热管；7、相变材料；8、电源。

【

具体实施方式

】

本实例是一种通过热力循环实现高效持久散热的清凉坐垫系统，该装置包括微型压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3、蒸发室4、凝胶5、高效热管6、相变材料7和电源8。

本实施例在运行时存在有电使用和无电使用两种工作模式，下面对两种工作模式分别进行介绍。

有电使用模式：如图1所示，电源8驱动微型压缩机1转动，将低压的R134a气体压缩成为高压的R134a气体，高压的R134a气体在冷凝器2内凝结成为R134a液体，R134a液体经过膨胀阀3膨胀后压力温度降低，膨胀后的低温低压R134a液体在蒸发室4内吸收由高效热管6传递的热量，成为R134a气体完成整个循环。蒸发室4与高效热管6相连，凝胶5吸收人体的热量通过高效热管6将热量传导至蒸发室4，从而实现高效持久降温。整个有电使用过程中相变材料7通过高效热管6向蒸发室4传递能量从而蓄冷。

无电使用模式：如图1所示，在无电使用过程中，热力循环子系统不工作，蒸发室4与高效热管6断开连接。当人体与凝胶5接触凝胶5受热时，热量通过高效热管6迅速传导至相变材料7处，已经蓄冷的相变材料7通过相变吸收热量实现降温冷却。

该清凉坐垫系统通过热力循环实现高效持久冷却，确保清凉坐垫长时间使用散热能力不恶化，舒适度不降低，通过相变材料为系统提供了两种工作模式，可以满足多种场合的需求。