用于热电装置的冷凝和湿度传感器制造方法及图纸

技术编号:21648552 阅读:36 留言:0更新日期:2019-07-20 03:31
根据在本申请中公开的一些实施方式,气候受控座椅组件包括热模块。热模块包括至少一个进口通道、至少一个出口通道和位于出口通道上游的热电装置(如珀耳帖电路)。在一种实施方式中,座椅组件包括传感器,其定位在热模块内部,并构造为检测传感器上或附近的诸如水的液体、凝结物或其它流体的存在。在一些结构中,传感器构造为通过测量传感器的一部分上的电阻或电容来检测液体的存在。气候控制系统可以包括隔离衬垫,其位于流体模块的壳体内,且至少部分地位于冷通道和热通道之间。在一些实施方式中,隔离衬垫包括一种或多种芯吸材料。隔离衬垫可以构造为从冷通道向热通道传输液体。

Condensation and Humidity Sensors for Thermoelectric Devices

【技术实现步骤摘要】
用于热电装置的冷凝和湿度传感器本申请是申请日为2009年1月30的分案提交日为2015年10月16日的申请号为201510673550.4的申请人为金瑟姆股份公司的专利技术名称为“用于热电装置的冷凝和湿度传感器”的专利申请的分案申请,根据2017年05月04日发出的序号为2017042801748840的第一次审查意见通知书的单一性意见而进行的分案。相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2008年2月1日递交的美国临时申请No.61/025,694和2008年2月1日递交的美国临时申请No.61/025,719的优先权益,在此通过引用的方式结合其全部内容。
本申请大体上涉及气候控制,且更具体地,涉及采用热电电路的座椅组件的气候控制。
技术介绍
代表性地,用于居住空间或工作空间环境的温度调节空气可提供到相对广阔的区域,例如整个大楼、被选择的办公室或大楼内的套房。对于交通工具,例如汽车,代表性地,整个交通工具可作为一个单元被加热或冷却。然而,期望具有更多选择性或限制性的空气温度调节。例如,常常期望为乘客的座椅提供单独的气候控制,以便能够基本实现瞬间加热或冷却。例如,暴露至夏天天气的交通工具,特别是交通工具已经长时间停在非荫凉区域时,会导致交通工具座椅很热,即使具有普通的空调,乘客进入交通工具后有时仍会感觉不舒服。进一步地,即使具有普通的空调,在热天里,坐着时,乘客后背或其它压力点仍会出汗。在冬天,很期望快速加热乘客的座椅以便使乘客感觉舒服。当普通的交通工具加热器不能快速加热交通工具内部时,这是特别实际的。由于这些和其它原因,已经出现了各种类型的单独的交通工具座椅气候控制系统。最近,单独的气候控制系统已经扩展至床、椅子、轮椅等。这样的气候控制系统通常包括分配系统,该分配系统包括形成在座椅的一个或多个座垫中的管道和通道的组合。通过采用气候受控装置,被进行气候调节的空气可以供应到这些到管道和通道。被进行气候调节的空气流动通过管道和通道,以便冷却或加热邻近交通工具座椅表面的空间。然而,现有的气候控制系统已经出现了不同的问题。例如,一些控制系统利用热电装置(TED),其在该装置的热侧和主侧可以具有多种结构。对于其中在主侧具有空气流经它的热交换器的结构,凝结物可以由空气中的水形成。无论是否将出现凝结物,以及将出现多少凝结物取决于周围空气条件(即,温度和相对湿度)和从主侧热交换器的进口至出口的温度降低量。这种凝结物通过会具有不期望的结果,从金属部件的腐蚀到霉菌的产生。凝结物还可能局部或完全阻塞TED主侧上的风扇通道处的气流,导致功能降低或损失。
技术实现思路
根据在本申请中公开的一些实施方式,气候受控座椅组件包括热模块。热模块包括至少一个进口通道、至少一个出口通道和位于出口通道上游的热电装置(和,珀耳帖电路)。根据一些结构,热电装置构造为选择性地加热或冷却通过热模块内部的流体。气候受控座椅组件还包括流体输送装置,如风扇或吹风机,其构造为经过热电装置,将流体从热模块的进口通道传输至出口通道。在一种实施方式中,座椅组件还包括传感器,其定位在热模块内部,并构造为检测所述传感器上或附近的诸如水的液体、凝结物或其它流体的存在。在一些结构中,传感器构造为通过测量传感器的一部分上的电阻或电容来检测液体的存在。可替换地,传感器采用任何其它方法检测液体的存在。根据一些实施方式,传感器至少包括第二和第二导电构件(如,电迹线)。在一种实施方式中,传感器构造为测量迹线或其它导电构件上的电阻或电容。在另一个结构中,传感器定位在热电装置上,或者沿着热电装置的冷却侧定位。在一些实施方式中,传感器沿着适合接收由热电装置冷却的流体(如,空气)的出口通道定位。在其它结构中,第一导电构件和/或第二导电构件刻蚀在热电装置的基板上。在另一个结构中,基板包括聚酰亚胺、环氧树脂、陶瓷或其它适合的材料。在其它实施方式中,供给至所述热电装置的电压构造为如果由传感器检测到液体的存在就降低。根据其它结构,座椅组件包括汽车或其它类型的交通工具座椅、床、轮椅、沙发、办公椅、医疗床等等。根据本申请的一些实施方式,一种控制构造为用在气候受控座椅组件的热电装置的方法,包括提供流体模块,该流体模块适合向气候受控座椅组件提供热的或冷的空气。在一些布置中,流体模块包括构造为选择性地加热或冷却通过热模块内部的流体的热电装置和构造为经过热电装置将空气传递通过流体模块的内部的流体输送装置(如,风扇,吹风机,等等)。该方法还包括在流体模块内定位传感器,其中,传感器构造为检测它接触的冷凝物和/或其它液体。而且,该方法还包括检测至热电装置的第一电压,以选择性地加热或冷却通过流体模块输送的空气。在一些实施方式中,其中当传感器检测冷凝物和/或其它液体时,小于第一电压的第二电压施加热电装置。在一些结构中,传感器构造为通过测量传感器的一部分上的电阻或电容来检测冷凝物和/或其它液体。在一些实施方式中,当在1分钟、2分钟、5分钟、10分钟或15分钟的时间周期(或小于1分钟的时间周期、大于15分钟的时间周期和/或任何其它时间周期)内其上的电阻或电容改变至少2%、5%、10%、20%或大于20%,则传感器肯定检测到冷凝物和/或其它液体。在一些实施方式中,第二电压为零,以便不向热电装置供应电流。因此,当传感器检测到冷凝物和/或其它液体时,热电装置可以停用。在另一个结构中,传感器定位在热电装置上,或沿着热电装置的冷却侧定位。在其它实施方式中传感器沿着流体模块的出口定位,出口大致定位在热电装置的下游。出口构造为接收已经由热电装置冷却的空气。根据另一种实施方式,一种用于与气候受控座椅组件一起使用的流体调节装置包括:包括壳体的流体模块、构造为将流体输送通过壳体的内部的流体输送装置、以及构造为选择地加热或冷却在壳体内部通过的流体的热电装置。热电装置可以包括热侧和冷侧,热侧与热通道流体连通,且冷侧与冷通道流体连通。在一些结构中,热通道构造为接收由热电装置加热的空气,其中冷通道构造为接收由热电装置冷却的空气。热通道和冷通道位于热电装置的下游并在流体模块的壳体内。该流体调节装置还包括隔离衬垫,其位于壳体内且至少部分地位于冷通道和热通道之间,隔离衬垫包括一种或多种芯吸材料。隔离衬垫可以构造为将液体从冷通道传输至热通道。在一些实施方式中,隔离衬垫包括多孔结构。在其它结构中,芯吸材料包括聚丙烯、尼龙和/或任何其它材料或结构。在其它结构中,传输至热通道的液体构造为被蒸发。在另一种实施方式中,流体调节装置还包括至少部分地延伸通过热电装置的壳体的至少一个芯吸材料指状物。芯吸材料指状物可以构造为将液体从热电装置传输至隔离衬垫。根据本申请的一些实施方式,一种采用自动控制模式自动调整气候受控座椅组件的方法,包括提供与座椅组件的至少一个流体分配通道流体连通的流体模块。在一些实施方式中,该流体模块包括构造为选择性地加热或冷却通过流体模块的流体的热电装置、以及构造为将流体传输通过流体模块的流体输送装置。流体输送装置包括进口和出口。该自动调节座椅组件的方法还包括检测存在于流体输送装置的出口处的流体的温度、检测存在于流体输送装置的出口处的流体的相对湿度,以及将温度和相对湿度作为输入提供到控制模式协议中。而且,方法包括基于由控制模式本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于与气候受控座椅组件一起使用的流体调节装置,所述装置包括:流体模块,包括壳体;流体输送装置,构造为将流体输送通过所述壳体的内部;热电装置,构造为选择地加热或冷却在所述壳体内部通过的流体;其中,所述热电装置包括热侧和冷侧,所述热侧与热通道流体连通,且所述冷侧与冷通道流体连通;其中,所述热通道构造为接收由所述热电装置加热的空气;其中,所述冷通道构造为接收由所述热电装置冷却的空气;其中,所述热通道和冷通道位于所述热电装置的下游并在所述流体模块的所述壳体内;和隔离衬垫,位于所述壳体内且至少部分地位于所述冷通道和所述热通道之间,所述隔离衬垫包括芯吸材料;其中,所述隔离衬垫构造为将液体从所述冷通道传输至所述热通道。

【技术特征摘要】
2008.02.01 US 61/025,694;2008.02.01 US 61/025,7191.一种用于与气候受控座椅组件一起使用的流体调节装置,所述装置包括:流体模块,包括壳体;流体输送装置,构造为将流体输送通过所述壳体的内部;热电装置,构造为选择地加热或冷却在所述壳体内部通过的流体;其中,所述热电装置包括热侧和冷侧,所述热侧与热通道流体连通,且所述冷侧与冷通道流体连通;其中,所述热通道构造为接收由所述热电装置加热的空气;其中,所述冷通道构造为接收由所述热电装置冷却的空气;其中,所述热通道和冷通道位于所述热电装置的下游并在所述流体模块的所述壳体内;和隔离衬垫,位于所述壳体内且至少部分地位于所述冷通道和所述热通道之间,所述隔离衬垫包括芯吸材料;其中,所述隔离衬垫构造为将液体从所述冷通道传输至所述热通道。2.根据权利要求1所述的流体调节装置,其中,所述隔离衬垫包括多孔结构。3.根据权利要求1所述的流体调节装置,其中,所述芯吸材料包括聚丙烯或尼龙。4.根据权利要求1所述的流体调节装置,其中,传输至所述热通道的液体构造为被蒸发。5.根据权利要求1至4中任一项所述的流体调节装置,还包括:至少部分地延伸通过所述壳体至所述热电装置的至少一个芯吸材料指状物,所述至少一个芯吸材料指状物构造为将液体从所述热电装置传输至所述隔离衬垫。6.一种采用自动控制模式自动调节气候受控座椅组件的方法,所述方法包括下述步骤:提供流体模块,所述流体模块与所述座椅组件的至少一个流体分配通道流体连通;其中,所述流体模块包括:热电装置,构造为选择性地加热或冷却通过所述流体模块的流体;和流体输送装置,构造为将流体传输通过所述流体模块,所述流体输送装置包括进口和出口;检测从所述流体输送装置的所述出口出来的流体的温度;检测从所述流体输送装置的所述出口出来的流体的相对湿度;以及将所述温度和相对湿度作为输入提供到控制模式协议中;并且基于由所述控制模式协议提供的指令,修改所述热电装置和流体输送装置中的至少一个的工作参数。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述座椅组件包括交通工具座椅、床或轮椅。8.根据权利要求6所述的方法,还包括:检测周围空气的温度的步骤,其中,所述控制模式协议构造为还接收作为输入的周围空气的温度。9.根据权利要求6所述的方法,还包括:采用乘客检测传感器检测位于所述座椅组件上的乘客的存在的步骤。10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法,其中,修改工作参数的步骤包括调节供给至所述热电装置的电压的步骤和调节所述流体输送装置的速度的步骤中的至少一个。11.一种气候受控座椅组件,包括热模块,包括:至少一个进口通道;至少一个出口通道;热电装置,定位在所述至少一个出口通道的上游,所述热电装置构造为选择性地加热或冷却通过所述热模块内部的流体;和流体输送装置,构造为从所述至少一个进口通道向所述至少一个出口通道传输流体;和传感器,构造为检测被传送通过所述气候受控座椅组件的空气的相对湿度,其中,所述热模块和所述传感器被联接到控制器,所述控制器被构造为基于所述传感器检测的空气的相对湿度调节施加到所述热电装置的电压。12.根据权利要求11所述的座椅组件,其中,所述传感器至少部分地被定位在所述热模块内部。13.根据权利要求11所述的座椅组件,其中,所述传感器不被定位在所述热模块内部。14.根据权利要求11所述的座椅组件,其中,所述座椅组件包括座椅或床。15.根据权利要求11至14任一项所述的座椅组件,其中,所述控制器被构造为基于所述传感器检测的特定温度下的相对湿度调节施加到所述热电装置的电压。16.根据权利要求15所述的座椅组件,还包括构造为检测空气的温度的温度传感器,所述空气的温度与所述特定温度相对应。17.根据权利要求11至14任一项所述的座椅组件,其中,所述控制器进一步被构造为基于所述传感器检测的对应目标舒适区的相对湿度调节施加到所述热电装置的电压。18.一种用于操作气候受控座椅组件的方法,所述方法包括:使用热模块将空气传输到所述气候受控座椅组件,所述热模块包括:进口和出口;热电装置,构造为选择性地加热或冷却通过所述热电装置的空气;以及流体输送装置,构造为经过所述热电装置从所述所述进口向所述出口传输空气,检测空气的相对湿度;以及基于所述相对湿度调节所述热模块的至少一个操作参数。19.根据权利要求18所述的方法,其中,检测空气的相对湿度包括探测传送通过所述气候受控座椅组件的空气的相对湿度。20.根据权利要求18所述的方法,其中,检测空气的相对湿度包括检测环境空气的相对湿度。21.根据权利要求18所述的方法,还包括在目标舒适区中操作所述热模块,其中所述目标舒适区基于被所述热模块输送的空气的相对湿度水平和温度。22.根据权利要求18所述的方法,其中,基于特定温度下的空气的相对湿度调节所述热模块的至少一个操作参数。23.根据权利要求18至22任一项所述的方法,其中,调节所述热模块的至少一个操作参数包括调节施加到所述热电装置的电压。24.根据权利要求23所述的方法,其中,调节施加到所述热电装置的电压包括关闭所述热电装置。25.根据权利要求18至22任一项所述的方法,其中,调节所述热模块的至少一个操作参数包括调节所述流体输送装置输送空气的速率。26.根据权利要求25所述的方法,其中,调节所述流体输送装置输送空气的速率包括关闭所述流体输送装置。27.一种用于选择性地加热和/或冷却空气的流体模块,所述流体模块包括:热电装置,具有冷侧和热侧;所述流体模块的冷侧包括联接到所述热电装置的冷侧的冷侧热交换器以及与所述冷侧热交换器流体连通的冷侧通道;所述流体模块的热侧包括联接到所述热电装置的热侧的热侧热交换器以及与所述热侧热交换器流体连通的热侧通道;以及隔离衬垫,构造为将液体从所述冷侧通道的至少一部分传输至所述热侧通道。28.根据权利要求27所述的流体模块,其中,所述隔离衬垫包括在所述热电装置的冷侧上延伸的至少一个指状物。29.根据权利要求28所述的流体模块,其中,所述至少一个指状物靠近形成所述冷侧热交换器的至少一部分的一个或多个散热片延...

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰·洛菲
申请(专利权)人:金瑟姆股份公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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