电加热变温座椅制造技术

根据本发明专利技术的电加热变温座椅，包括座椅单元，包括座椅本体以及伸缩部件；加热单元包括多个发热件，多个发热件分别设置在座椅本体以及伸缩部件上；控制单元包括加热控制器、变频器、多个设置在发热件中的温度传感器，伸缩部件包括两块侧板和底板，使用时，伸缩部件设置在座椅本体的前方，两块侧板和底板构成一个U形空间，发热件从上至下包括相连的保温隔热层、绝缘层、加热层、绝缘层以及热传导层，多个发热件分别设置在座椅本体中的靠背上、扶手上以及两块侧板和底板面上，保温隔热层与侧板面或底板面接触，热传导层朝外设置，多个发热件中的加热层、多个温度传感器分别与加热控制器相连，加热控制器对发热件的加热温度进行控制。

Electric heated variable temperature seat

【技术实现步骤摘要】
电加热变温座椅
本专利技术属于家具领域，具体涉及一种电加热变温座椅。
技术介绍
随着生活水平的提高，人们对生活环境的舒适性要求越来越高，因此，空调能耗占比越来越大。人们开始不断探索既节能又能够提供舒适环境的方法，有学者提出对微环境的热舒适性进行控制。目前的电加热装置虽然使用电加热来进行加热，在一定程度上提高了人体的热舒适性，但并未充分考虑到人体部位散热特点，如夏季人们常常感觉头部最热，冬季人们常常感觉脚部最冷，市面上电加热座椅虽然能够加热，但不完全符合人体舒适性要求，且容易使人在使用过程中产生倦怠感。
技术实现思路
根据人体热舒适研究成果，表明只有在动态热环境中才可能出现热舒适，但热舒适不是持久的，为了解决上述问题，本专利技术提供了一种人体动态热舒适自适应电加热变温座椅。本专利技术提供了一种电加热变温座椅，具有这样的特征，包括：座椅单元，包括座椅本体以及伸缩部件；加热单元，包括多个发热件，多个发热件分别设置在座椅本体以及伸缩部件上；以及控制单元，包括加热控制器、多个设置在发热件中的温度传感器，其中，伸缩部件包括两块侧板和底板，使用时，伸缩部件设置在座椅本体的前方，两块侧板和底板构成一个U形空间，发热件从上至下包括相连的保温隔热层、绝缘层、加热层、绝缘层以及热传导层，多个发热件分别设置在座椅本体中的靠背上、扶手上以及两块侧板和底板面上，保温隔热层与侧板面或底板面接触，热传导层朝外设置，多个发热件中的加热层、多个温度传感器分别与加热控制器相连，加热控制器对发热件的加热温度进行控制。r>在本专利技术提供的电加热变温座椅中，还可以具有这样的特征：其中，底板平放在地面上，两块侧板分别垂直设置在底板上且位于底板的两端，底板的两端分别设置有滑道，侧板的下部设置在滑道内，侧板与底板通过滑道连接。另外，在本专利技术提供的电加热变温座椅中，还可以具有这样的特征：其中，加热控制器的温度控制采用理论函数变化曲线进行控制。另外，在本专利技术提供的电加热变温座椅中，还可以具有这样的特征：其中，加热控制器控制的输出功率根据座椅不同加热模块的设定温度来进行控温。另外，在本专利技术提供的电加热变温座椅中，还可以具有这样的特征：其中，温度传感器直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号。另外，在本专利技术提供的电加热变温座椅中，还可以具有这样的特征：其中，输出功率的瞬时表达式为：其中，温度控制的表达式为：式中，ts,ri—座椅加热模块i对应的设定温度，℃；tni—座椅加热模块i对应的座椅内环境温度，℃；ta—座椅空间外的环境温度，℃；T—时间，min。专利技术的作用与效果根据本专利技术所涉及的电加热变温座椅，由于充分考虑冬季人体散热情况，设置了伸缩部件为脚部取暖，提供了一个微空调环境，使得人体舒适性大为提高，尤其适合无集中供暖地区，在保证人体舒适性的前提下大大降低了冬季空调的能耗。在其他无需取暖季节，伸缩部件设置在座椅本体下部，不占用额外空间，不影响座椅原有功能的使用。附图说明图1是本专利技术的实施例中非工作状态示意图；图2是本专利技术的实施例中座椅工作状态示意图；图3是本专利技术的实施例中发热件剖面示意图；以及图4是本专利技术的实施例中加热控制器显示屏的控制界面示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本专利技术的自适应电加热变温座椅作具体阐述。实施例为了解决现有的电加热座椅保持恒温不完全符合人体舒适性要求，且容易使人在工作过程中产生倦怠感的问题，现提供一种结构合理，温度在一定区间内可自行波动的电加热办公座椅，以营造一个动态热环境，使得人体舒适性及工作效率大为提高。一种变温电加热座椅包括：如图1所示的座椅单元10、加热单元、控制单元。如图1、图2所示，座椅单元10包括座椅本体11以及伸缩部件12。座椅本体11包括坐凳、靠背、扶手。根据人体生理特点，人最易感受到寒冷的部位是双脚。考虑到冬季人体散热情况，本实施例设置了伸缩部件12，伸缩部件12可以移动至座椅本体11前方，也可以收纳至座椅本体11的下方。如图2所示，伸缩部件12包括可移动的两块侧板121和底板122，底板122平放在地面上，两块侧板121分别垂直设置在底板122上，位于底板122的两端，底板122的两端分别设置有滑道，侧板121下部设置在滑道内，侧板121与底板122通过滑道连接。当使用时，伸缩部件12设置在座椅本体11的前方，两块侧板121和底板122构成一个U形空间，伸缩底板、侧板为腿部及脚部取暖，使得人体舒适性大为提高。在其他无需取暖季节，伸缩底板、侧板进行收纳至如图1所示的座椅本体11的下方，不占用额外空间，不影响座椅原有功能的使用。加热单元包括多个发热件，对应于座椅本体11和伸缩部件12中要设置发热件的部位，多个发热件分别做成不同大小形状，分别设置在座椅本体11靠背、扶手上以及伸缩部件12中的侧板121和底板122面上。如图3所示，发热件从上至下包括相连的保温隔热层21、绝缘层22、加热层23、绝缘层22以及热传导层24。座椅本体11中的靠背上、扶手上以及两块侧板121和底板122面均布置有发热件。其中，座椅本体11中，保温隔热层21与座椅本体11接触，热传导层24朝外设置。伸缩部件12中，保温隔热层21与侧板121和底板122面接触，热传导层24朝外设置，即热传导层24朝向使用者的脚部。实施例中，保温隔热层21采用椰棕、山棕或海绵。绝缘层22采用绝缘纸。加热层23采用电热丝网。热传导层24采用导热垫。控制单元包括加热控制器、电源、多个温度传感器。多个发热件中的电热丝网通过导线与加热控制器的输出端连接，加热控制器的输入端与电源的输出端连接。传感器设置在热传导层24中，温度传感器与加热控制器相连，用以监测座椅温度是否在使用者想要的温度区间内，加热控制器接收传感器的实时数据。加热控制器包括显示屏、开发板、接口线，其中开发板写入温度变化的理论函数表达式，接口线用于开发板与显示屏的连接。实施例中，电发热丝的本质是W＝U*I＝U^2/R其中，W为输出功率，U为电压，I为电流。传热表达式：Q＝K*F*Δt其中，Q为换热量，F为换热面积，Δt为座椅加热模块i对应的设定温度与座椅内环境温度的差值。理论上，Q＝P，即换热量等于加热控制器的输出功率。本实施例中，将温度变化的理论函数表达式写入开发板中，温度传感器直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号。加热控制器通过设定温度来控制座椅不同加热模块的温度。加热控制器的温度控制方式采用理论函数变化曲线进行控制，加热控制器的输出功率根据座椅不同加热模块的设定温度来进行控温。输出功率的瞬时表达式为：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电加热变温座椅，其特征在于，包括：/n座椅单元，包括座椅本体以及伸缩部件；/n加热单元，包括多个发热件，多个所述发热件分别设置在座椅本体以及伸缩部件上；以及/n控制单元，包括加热控制器及多个设置在所述发热件中的温度传感器，/n其中，所述伸缩部件包括两块侧板和底板，使用时，所述伸缩部件设置在所述座椅本体的前方，两块所述侧板和所述底板构成一个U形空间，/n所述发热件从上至下包括相连的保温隔热层、绝缘层、加热层、绝缘层以及热传导层，/n多个所述发热件分别设置在所述座椅本体中的靠背上、扶手上以及两块所述侧板和所述底板面上，/n所述保温隔热层与所述侧板面或所述底板面接触，所述热传导层朝外设置，/n多个发热件中的所述加热层、多个所述温度传感器分别与所述加热控制器相连，所述加热控制器对所述发热件的加热温度进行控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种电加热变温座椅，其特征在于，包括：
座椅单元，包括座椅本体以及伸缩部件；
加热单元，包括多个发热件，多个所述发热件分别设置在座椅本体以及伸缩部件上；以及
控制单元，包括加热控制器及多个设置在所述发热件中的温度传感器，
其中，所述伸缩部件包括两块侧板和底板，使用时，所述伸缩部件设置在所述座椅本体的前方，两块所述侧板和所述底板构成一个U形空间，
所述发热件从上至下包括相连的保温隔热层、绝缘层、加热层、绝缘层以及热传导层，
多个所述发热件分别设置在所述座椅本体中的靠背上、扶手上以及两块所述侧板和所述底板面上，
所述保温隔热层与所述侧板面或所述底板面接触，所述热传导层朝外设置，
多个发热件中的所述加热层、多个所述温度传感器分别与所述加热控制器相连，所述加热控制器对所述发热件的加热温度进行控制。


2.根据权利要求1所述的电加热变温座椅，其特征在于：
其中，所述底板平放在地面上，两块所述侧板分别垂直设置在所述底板上...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹双华，明盼盼，赵晓，李鑫，李帆，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31