座椅温控装置及汽车

文档序号:626468 发布日期:2021-05-11 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 座椅温控装置及汽车 (Seat temperature control device and automobile ) 是由 段炼 袁侠义 黎帅 葛吉伟 罗泽轩 彭家燕 于 2019-11-11 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种座椅温控装置及汽车。该座椅温控装置包括装配在座椅内的用于填充冷却液的换热传递管路、设置在所述换热传递管路上的用于实现换热功能的制热换热器和制冷换热器、与所述制热换热器相连的制热控制组件和与所述制冷换热器相连的制冷控制组件。该座椅温控装置将换热传递管路装配在座椅内,通过换热传递管路内的冷却液进行热传递,采用热传递方式实现对座椅温度进行自主设置,有助于提高座椅乘坐时的舒适度;而且将制热功能和制冷功能合并在同一换热传递管路上,可有效减少座椅温控装置所需的零部件,降低成本并减轻装置重量。(The invention discloses a seat temperature control device and an automobile. The seat temperature control device comprises a heat exchange transfer pipeline which is assembled in a seat and used for filling cooling liquid, a heating heat exchanger and a refrigerating heat exchanger which are arranged on the heat exchange transfer pipeline and used for realizing a heat exchange function, a heating control assembly connected with the heating heat exchanger and a refrigerating control assembly connected with the refrigerating heat exchanger. The seat temperature control device is characterized in that a heat exchange transfer pipeline is assembled in a seat, heat transfer is carried out through cooling liquid in the heat exchange transfer pipeline, the temperature of the seat is automatically set in a heat transfer mode, and the seat temperature control device is beneficial to improving the comfort level of the seat when the seat is taken; and the heating function and the refrigerating function are combined on the same heat exchange transfer pipeline, so that parts required by the seat temperature control device can be effectively reduced, the cost is reduced, and the weight of the device is lightened.)

座椅温控装置及汽车

技术领域

本发明涉及汽车生产制造技术领域,尤其涉及一种座椅温控装置及汽车。

背景技术

座椅是供人们工作和休息时就坐的工具,例如,可以是装配在汽车上的座椅,或者装配在休闲室或者其他位置上的休闲座椅。针对夏天乘坐座椅时存在人体与座椅接触部位温度较高而冬天乘坐座椅时存在人体与座椅接触部位温度较低的问题,可在座椅上装配座椅温控装置,以调节座椅温度,保障座椅乘坐的舒适度。

当前座椅温控装置包括装配在座椅内的风扇和电热丝,在座椅上设置有透气孔,风扇工作形成的风从透气孔流通到座椅外,以降低座椅温度;在座椅的透气孔外置布置可实现制热功能的电热丝,以提高座椅温度。这种座椅温控装置在工作时,需控制风扇形成的风源源不断地吹向座椅,长时间使用可能导致人体不适;而且,采用电热丝制热过程中存在热能损耗较大的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种座椅温控装置及汽车,以解决当前座椅温控装置进行温度调节过程中存在长时间工作会导致人体不适的问题。

本发明提供一种座椅温控装置,包括:装配在座椅内的用于填充冷却液的换热传递管路、设置在所述换热传递管路上的用于实现换热功能的制热换热器和制冷换热器、与所述制热换热器相连的制热控制组件和与所述制冷换热器相连的制冷控制组件。

优选地,所述制热换热器和所述制冷换热器串联设置在所述换热传递管路上。

优选地,所述制热换热器和所述制冷换热器并联设置在所述换热传递管路上,所述座椅温控装置还包括用于实现温度控制功能切换的三通控制阀,所述三通控制阀设置在所述换热传递管路上,并与所述制热换热器和所述制冷换热器相连。

优选地,所述制热换热器和所述制冷换热器为板式换热器。

优选地,所述换热传递管路为呈蛇形或者螺旋状的换热传递管路。

优选地,所述座椅温控装置还包括设置在所述换热传递管路上的用于提供换热动力的第一动力控制器。

本发明还提供一种汽车,包括座椅和装配在所述座椅上的上述座椅温控装置。

优选地,所述制热控制组件包括与所述制热换热器相连的用于填充冷却液的制热传递管路、设置在所述制热传递管路上的用于实现制热功能的发动机、以及设置在所述制热传递管路上的用于提供制热动力的第二动力控制器。

优选地,所述制冷控制组件包括与所述制冷换热器相连的用于填充冷媒的制冷传递管路、依次设置在所述制冷传递管路上的用于实现制冷功能的空调压缩机、空调冷凝器和第一流量控制阀。

优选地,所述制冷控制组件还包括设置在所述制冷传递管路上的第二流量控制阀和空调蒸发器,所述第二流量控制阀和空调蒸发器所形成的制冷支路与所述第一流量控制阀和所述制冷换热器所形成的制冷支路并联;

所述制冷控制组件还包括设置在所述制冷传递管路上的冷媒三通管,所述冷媒三通管用于连接所述制冷换热器、所述空调压缩机和所述空调蒸发器。

本发明实施例提供座椅温控装置及汽车,将换热传递管路装配在座椅内,通过换热传递管路内的冷却液进行热传递,采用热传递方式实现对座椅温度进行自主设置,有助于提高座椅乘坐时的舒适度。此外,将换热传递管路装配在座椅内,在换热传递管路上设有与制热控制组件相连的制热换热器和与制冷控制组件相连的制冷换热器,以实现将制热功能和制冷功能合并在同一换热传递管路上,可有效减少座椅温控装置所需的零部件,降低成本并减轻装置重量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中座椅温控装置的一示意图;

图2是本发明一实施例中座椅温控装置的另一示意图;

图3是本发明一实施例中座椅温控装置的一示意图;

图4是本发明一实施例中座椅温控装置的另一示意图。

图中:10、换热传递管路;20、制热换热器;30、制冷换热器;40、制热控制组件;41、制热传递管路;42、发动机;43、第二动力控制器;50、制冷控制组件;51、制冷传递管路;52、空调压缩机;53、空调冷凝器;54、第一流量控制阀;55、空调蒸发器;56、第二流量控制阀;57、空调冷媒三通阀;60、三通控制阀;70、第一动力控制器。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种座椅温控装置,该座椅温控装置装配在座椅内,可实现对座椅进行温度调节,以调节人体与座椅接触部位的温度,提高乘坐座椅的舒适度。如图1-图4所示,该座椅温控装置具体包括装配在座椅内的用于填充冷却液的换热传递管路10、设置在换热传递管路10上的用于实现换热功能的制热换热器20和制冷换热器30、与制热换热器20相连的制热控制组件40和与制冷换热器30相连的制冷控制组件50。

换热传递管路10是用于填充冷却液以实现热传递功能的管路。换热传递管路10装配在座椅内部,可采用热传递方式与座椅表面进行热交换,以实现制热功能或者制冷功能,调节座椅温度,提高乘坐座椅的舒适度,人体与座椅接触部位温度过高或者过低而引起人体不适的问题。作为一示例,换热传递管路10可以设置在座椅底部内,也可以设置在座椅背部,优选设置在座椅底板,以避免换热传递管路10中的冷却液受重力影响导致热传递效率较低。

制热换热器20是用于实现换热功能的一器件,制热换热器20设置在换热传递管路10上,用于实现与换热传递管路10内的冷却液进行换热,以加热换热传递管路10中的冷却液,从而实现制热功能。制热控制组件40是座椅温控装置中用于产生热量的热源,制热控制组件40与制热换热器20相连,用于将所产生的热量通过制热换热器20传递给换热传递管路10中的冷却液,以提高换热传递管路10中冷却液的温度,从而提高座椅温度。

制冷换热器30是用于实现换热功能的另一器件,制冷换热器30设置在换热传递管路10上,用于实现与换热传递管路10内的冷却液进行换热,以降低换热传递管路10中的冷却液的温度,从而实现制冷功能。制冷控制组件50是座椅温控装置中实现制冷功能的冷源,制冷控制组件50与制冷换热器30相连,可将换热传递管路10中冷却液的热量通过制冷换热器30传递给制冷控制组件50,以降低换热传递管路10中冷却液的温度,从而降低座椅温度。

依据能量守恒定律,在两个物体存在温度差的情况下,温度高的物体会传递热量给温度低的物体,在换热传递管路10上设置可实现换热功能的制热换热器20,可提高填充在制热换热器20内的换热传递管路10中的冷却液的温度,相比于换热传递管路10其他位置的冷却液的温度高,存在温度差,从而实现热传递;在换热传递管路10上设置可实现换热功能的制冷换热器30,可降低填充在制冷换热器30内的换热传递管路10的冷却液的温度,相比于换热传递管路10其他位置的冷却液的温度低,存在温度差,从而实现热传递。

可以理解地,该座椅温控装置包括与制热控制组件40或者制冷控制组件50相连的控制单元。若乘坐人员通过该控制单元选择制热功能,则制热控制组件40工作而制冷控制组件50不工作,制热控制组件40工作时产生热量,使得制热控制组件40通过制热换热器20与换热传递管路10中的冷却液进行热交换,可提高换热传递管路10中的冷却液的温度,通过热传递方式使得座椅温度升高。相应地,若乘坐人员通过该控制单元选择制冷功能,则制冷控制组件50工作而制热控制组件40不工作,制冷控制组件50工作时吸收热量,使得制冷控制组件50通过制冷换热器30与换热传递管路10中的冷却液进行热交换时,可降低换热传递管路10中的冷却液的温度,通过热传递方式使得座椅温度降低。

本实施例所提供的座椅温控装置中,将换热传递管路10装配在座椅内,通过换热传递管路10内的冷却液进行热传递,采用热传递方式实现对座椅温度进行自主设置,有助于提高座椅乘坐时的舒适度。此外,将换热传递管路10装配在座椅内,在换热传递管路10上设有与制热控制组件40相连的制热换热器20和与制冷控制组件50相连的制冷换热器30,以实现将制热功能和制冷功能合并在同一换热传递管路10上,可有效减少座椅温控装置所需的零部件,降低成本并减轻装置重量。

在一实施例中,如图1和图2所示,制热换热器20和制冷换热器30串联设置在换热传递管路10上。可以理解地,制热换热器20和制冷换热器30串联设置,使得座椅温控装置在制热或者制冷时,换热传递管路10中的冷却液需同时流经制热换热器20和制冷换热器30,只需择一控制制热控制组件40和制冷控制组件50工作,即可使制热换热器20或者制冷换热器30与换热传递管路10中的冷却液进行热交换,实现制热功能或者制冷功能,此时,热传递效率会略微降低,但这种串联设计方式,可以减少座椅温控装置的零部件数量,有效缩小座椅温控装置的体积。

在一实施例中,如图3和图4所示,制热换热器20和制冷换热器30并联设置在换热传递管路10上,座椅温控装置还包括用于实现温度控制功能切换的三通控制阀60,三通控制阀60设置在换热传递管路10上,并与制热换热器20和制冷换热器30相连。

可以理解地,制热换热器20和制冷换热器30并联设置,使得座椅温控装置在制热或者制冷时,即在制热控制组件40或者制冷控制组件50工作时,换热传递管路10中的冷却液只需流经制热换热器20或者制冷换热器30,实现制热或者制冷功能,此时,由于冷却液只需流经其中一个换热器,可以有效保障热传递效率。

在制热换热器20和制冷换热器30并联设置时,为了实现控制换热传递管路10中的冷却液流向制热换热器20或者制冷换热器30,需在换热传递管路10上配置三通控制阀60,在需要实现制热功能时,通过三通控制阀60实现换热传递管路10与制热换热器20相连通;在需要实现制冷功能时,通过三通控制阀60实现换热传递管路10与制冷换热器30相连。也即采用制热换热器20与制冷换热器30并联,并通过三通控制阀60控制换热传递管路10与制热换热器20或者制冷换热器30相连的设计,可在增加一定成本的情况下,保障热效率效率,即避免在制热或者制冷过程中,换热传递管路10中的冷却液需要流经两个换热器而导致热量损失,导致热传递效率降低。

在一实施例中,制热换热器20和制冷换热器30为板式换热器。板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。作为一示例,板式换热器上设有多个换热板片,换热板片上设有两个装配孔,其中一个装配孔用于装配换热传递管路10,另一个装配孔用于装配制热控制组件40对应的制热传递管路41或者用于装配制冷控制组件50对应的制冷传递管路51,各个换热板片之间形成薄矩形通道,通过换热板片进行热量交换。该板式换热器具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。

在一实施例中,换热传递管路10为呈蛇形或者螺旋状的换热传递管路10,图1和图3示出蛇形的换热传递管路10的一示例。可以理解地,采用蛇形或者螺旋状的换热传递管路10,可实现在有限的空间内,使得换热传递管路10的长度较长,与座椅的接触面积较大,使得换热传递管路10内的冷却液与座椅进行热传递过程中,热传递效率较高。

在一实施例中,如图1-图4所示,座椅温控装置还包括设置在换热传递管路10上的用于提供换热动力的第一动力控制器70。第一动力控制器70是设置在换热传递管路10上,用于给换热传递管路10中的冷却液提供换热动力的器件,具体用于在需要实现制热功能或者制冷功能时,通过第一动力控制器70控制冷却液在换热传递管路10中流动,加快冷却液在换热传递管路10上的流动速度,从而提高制热功能或者制冷功能实现过程中进行热交换的效率。可以理解地,通过第一动力控制器70控制换热传递管路10内的冷却液从高温位置快速传递到低温位置,相比于仅依据温度差实现热传递,其热交换的效率更高。

作为一示例,第一动力控制器70为控制水泵,该控制水泵设置在换热传递管路10上,用于控制换热传递管路10中的冷却液的流动速度,以提高热交换的效率。

在一实施例中,提供一种汽车。该汽车包括座椅和装配在座椅上的座椅温控装置,座椅温控装置具体包括装配在座椅内的用于填充冷却液的换热传递管路10、设置在换热传递管路10上的用于实现换热功能的制热换热器20和制冷换热器30、与制热换热器20相连的制热控制组件40和与制冷换热器30相连的制冷控制组件50。可以理解地,该座椅温控装置具体设置在汽车的座椅上,以便实现对汽车的座椅进行温度调节,既可避免长时间乘坐在座椅上时,人体与座椅接触部位温度较高导致人体不适的问题,或者冬天气温较低时,人体与座椅接触部位温度较低导致人体不适的问题。

本实施例所提供的汽车中,在座椅上装配有座椅温控装置,具体将换热传递管路10装配在座椅内,通过换热传递管路10内的冷却液进行热传递,采用热传递方式对座椅温度进行自主设置,有助于提高座椅乘坐时的舒适度。此外,将换热传递管路10装配在座椅内,在换热传递管路10上设有与制热控制组件40相连的制热换热器20和与制冷控制组件50相连的制冷换热器30,以实现将制热功能和制冷功能合并在同一换热传递管路10上,可有效减少座椅温控装置所需的零部件,降低成本并减轻装置重量。

在一实施例中,制热控制组件40包括与制热换热器20相连的用于填充冷却液的制热传递管路41、设置在制热传递管路41上的用于实现制热功能的发动机42、以及设置在制热传递管路41上的用于提供制热动力的第二动力控制器43。

其中,制热控制组件40采用汽车的发动机42作为用于产生热量的热源,并利用与发动机42相连的制热传递管路41上填充的冷却液作为热传递介质,无需额外增加新的热源和热传递介质,即可实现对换热传递管路10中的冷却液进行热传递,可有效降低制热过程中的电耗,可达到节能减排的效果。

作为一示例,制热换热器20上设有多个制热换热板片,制热换热板片上设有第一制热装配孔和第二制热装配孔,第一制热装配孔用于装配换热传递管路10,第二制热装配孔用于装配制热控制组件40对应的制热传递管路41。在制热控制组件40工作时,将发动机42工作时产生的热量传递给制热传递管路41中的冷却液,制热传递管路41中的冷却液再将该热量通过制热换热器20传递给换热传递管路10中的冷却液,以达到热交换的目的,提高座椅的温度。

其中,第二动力控制器43是设置在制热传递管路41上,用于给制热传递管路41上的冷却液提供换热动力的器件,具体是用于在需要实现制热功能时,给制热传递管路41上的冷却液提供动力,加快冷却液在制热传递管路41上的流动速度,从而提高制热功能实现过程中热交换的效率。作为一示例,第二动力控制器43具体控制水泵,该控制水泵设置在制热传递管路41上,用于控制抽换控制管路上的冷却液的流动速度,以提高热交换的效率。

在一实施例中,制冷控制组件50包括与制冷换热器30相连的用于填充冷媒的制冷传递管路51、依次设置在制冷传递管路51上的用于实现制冷功能的空调压缩机52、空调冷凝器53和第一流量控制阀54。

其中,制冷控制组件50采用汽车的空调系统作为用于进行热传递的冷源,无需另行装配可实现制冷功能的冷源,可有效降低汽车内的零部件的数量,如无需另外配备通风系统,从而节省成本。

作为一示例,制冷控制组件50上设有用于填充冷媒的制冷传递管路51,该冷媒是空调系统中用于传递热量,以产生冷冻效果的工作流体。在制冷传递管路51中,依次装配在空调压缩机52、空调冷凝器53、第一流量控制阀54和制冷换热器30,该制冷换热器30与空调压缩机52相连。工作时,空调压缩机52将常温常压的气态冷媒压缩为高温高压的气态冷媒,再通过空调冷凝器53将高温高压的气态冷媒进行冷凝处理,转换成常温常压的液压冷媒,再将常温常压的液压冷媒通过毛细管进入到制冷换热器30,使得其空间变大,压力减少,液态冷媒汽化,转换成低温的气态冷媒,从而吸收大量热量,使得制冷传递管路51内的冷媒温度降低,从而达到制冷效果。

在空调冷凝器53与制冷换热器30之间设有第一流量控制阀54,用于根据实际需要控制从空调冷凝器53流入到制冷换热器30的冷媒流量,以实现根据实际需要调节制冷后的冷媒温度,以更精细调节座椅温度。作为一示例,第一流量控制阀54为电子膨胀阀,可根据需求自主调节流入制冷换热器30的冷媒流量。

作为一示例,制冷换热器30上设有多个制冷换热板片,制冷换热板片上设有第一制冷装配孔和第二制冷装配孔,第一制冷装配孔用于装配换热传递管路10,第二制冷装配孔用于装配制冷控制组件50对应的制冷传递管路51。在制冷控制组件50工作时,制冷传递管路51中的冷媒汽化吸热,使得制冷传递管路51中的冷媒温度降低,该制冷传递管路51中的冷媒通过与制冷换热器30与换热传递管路10中的冷却液进行热交换,从而降低换热传递管路10中的冷却液的温度,以降低座椅的温度。

在一实施例中,制冷控制组件50还包括设置在制冷传递管路51上的第二流量控制阀56和空调蒸发器55,第二流量控制阀56和空调蒸发器55所形成的制冷支路与第一流量控制阀54和制冷换热器30所形成的制冷支路并联;制冷控制组件50还包括设置在制冷传递管路51上的冷媒三通管,冷媒三通管用于连接制冷换热器30、空调压缩机52和空调蒸发器55。

作为一示例,该制冷控制组件50还可以包括设置在制冷传递管路51上的第二流量控制阀56和空调蒸发器55,该第二流量控制阀56设置在空调冷凝器53与空调蒸发器55之间,用于调节从空调冷凝器53流入空调蒸发器55的冷媒流量。该第二流量控制阀56和空调蒸发器55所形成的制冷支路与第一流量控制阀54和制冷换热器30所形成的制冷支路并联,且两个制冷支路之间通过空调冷媒三通阀57相连,以实现将制冷换热器30和空调蒸发器55汽化所形成的气态冷媒输入到空调压缩机52进行压缩处理,可有助于保障制冷功能的实现。作为一示例,第二流量控制阀56为电子膨胀阀,可根据需求自主调节流入空调蒸发器55的冷媒流量。

该制冷控制组件50工作时,空调压缩机52将空调蒸发器55或者制冷换热器30输入的常温常压的气态冷媒压缩为高温高压的气态冷媒,再通过空调冷凝器53将高温高压的气态冷媒进行冷凝处理,转换成常温常压的液压冷媒,再将常温常压的液压冷媒通过毛细管进入到空调蒸发器55和制冷换热器30,使得其空间变大,压力减少,液态冷媒汽化,转换成低温的气态冷媒,从而吸收大量热量,使得制冷传递管路51内的冷媒温度降低,从而达到制冷效果。可以理解地,空调蒸发器55和制冷换热器30均可对液态冷媒进行汽化处理,使得其温度降低,此时,通过制冷换热器30可有效降低换热传递管路10中冷却液温度,从而达到降低座椅温度的目的;而空调蒸发器55可设置在座椅周围,可实现对座椅周围进行降温处理,以保证座椅乘坐的舒适度。

作为一示例,在汽车的座椅上装配有上述实施例所提供的座椅温控装置时,乘坐人员可操作空调控制器等控制单元,根据采暖需求,在制热换热器20和制冷换热器30串联设置时,控制第二动力控制器43的转速,以实现制热功能;在制热换热器20和制冷换热器30并联设置时,控制第二动力控制器43的转速和三通控制阀60的位置,以实现制热功能。相应地,乘坐人员可操作空调控制器等控制单元,根据制冷需求,在制热换热器20和制冷换热器30串联设置时,控制第一流量控制阀54和第二流量控制阀56的开度、空调压缩机52的转速等,以实现制冷功能;在制热换热器20和制冷换热器30并联设置时,控制第一流量控制阀54和第二流量控制阀56的开度、空调压缩机52的转速和三通控制阀60的位置等,以实现制冷功能。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

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