一种相变调温的座椅套

技术领域

本发明涉及座椅套，具体为一种相变调温的座椅套。

背景技术

随着现代社会的发展，公共交通越来越多的发挥重要作用。发展城市城际公共交通，既可以促进人员交流，方便人群流动。也是降低化石能源消耗、减少环境污染的重要方式。作为公共交通系统的重要组成部分和重要配套设施，候车厅的运行与舒适度情况仍需进一步加强，特别是候车厅座椅。很多车站的座椅年久失修，有些采用钢制材料制作，夏季潮湿闷热，冬季冰冷，舒适度交叉，而候车厅往往是大空间，空调的出风口较高，往往难以兼顾整个空间。

现有的椅垫结构复杂，需要额外的温度传感器来识别椅垫的实际温度，供热能量消耗大，成本较高；同时，无法适用不同规格座椅的使用要求。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明目的是提供一种能量消耗低、能源利用率高、兼容性强的相变调温的座椅套。

技术方案：本发明所述的一种相变调温的座椅套，包括保护套，保护套内设置压电片、相变供热装置和供电装置，相变供热装置包括供热微管、储热微管、供液管、循环泵、相变储热层和电加热装置，储热微管设置在相变储热层中，底部与电加热装置相连，供电装置包括延时继电器，供热微管与储热微管通过供液管相连，供液管上设置循环泵，压电片用于控制延时继电器通断。通过供热装置可以将所需热量进行储存，在人体需要热量时进行供应。利用供热微管的高效换热实现热量的高效传递和利用。利用压电片和延时继电器的组合，一方面最大限度的减少冗余传感器，减少能量消耗，另一方面实现与人体活动匹配的热量供应，从而达到在最小的能量消耗下为人体提供热舒适的坐靠体验和感受。

进一步地，相变储热层的相变温度区间为48～60℃。压电片为单个或多个阵列排布。

进一步地，相变储热层由相变发泡材料封装在微胶囊或柔性密封袋中制成。相变发泡材料为聚氨酯，聚氯乙烯或聚苯乙烯。相变微胶囊的颗粒尺寸小于50微米。

进一步地，保护套包括靠背、坐垫和垂边，供热微管设置在靠背和坐垫内，压电片设置在坐垫内，储热微管、延时继电器、循环泵、相变储热层和电加热装置均设置在垂边内，供液管设置在保护套的侧边。

进一步地，供电装置还包括蓄电池，蓄电池设置在垂边内。坐垫内还设置填充层和垫层，填充层和垫层之间设置供热微管。靠背与坐垫间的供液管为软管，坐垫与垂边间的供液管为软管，有利于座椅套适配各种类型座椅，且有利于延长其使用寿命，提高其断裂伸长率和抗冲击强度。

进一步地，相变储热层、储热微管和电加热装置与供液管通过可拆接头连接，便于更换和维修。电加热装置与充电端口相连。

工作原理：当有人体坐于坐垫上时，压电片利用人体挪动时的压力变化产生电信号，一部分使延时继电器闭合，蓄电池连通，循环泵开始驱动供热微管中的工作液流动。储存在相变储热层中的热量流动至靠背、坐垫的供热微管中释放，为人体提供舒适的接触温度。定时或根据实际需要，将相变供热装置中的电加热装置接入外部电源，加热相变材料，储存热量。

有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下显著性特点：

1、简单易行，通过较低成本的改造现有座椅，实现座椅的恒温调节工作，以极低的能量消耗改善人体位于座椅上的热舒适度；

2、当有人坐在座椅上时，利用人体挪动能量产生电能，此时的压电片相当于人体检测传感器，产生的电能一方面驱动继电器动作，从而驱动循环泵，实现热量的供应；

3、座椅套可拆卸替换，兼容性强，一方面保证了座椅的兼容性，另一方面在最小的能量消耗下实现人体的热舒适。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明保护套1的展开示意图；

图3是本发明相变供热装置3、供电装置4的结构示意图；

图4是本发明的A-A面剖视图；

图5是本发明的B-B面剖视图。

具体实施方式

以下各实施例中所使用的原材料均为直接购买使用。

如图1～2，相变调温的座椅套的相变供热装置3、供电装置4的外部有保护套1，用粘附结构8粘合在一起。粘附结构8为搭扣或魔术贴。保护套1为织物材料或皮革材料。保护套1通过固定带9与座椅固连。保护套1折叠的一侧是竖向软连接10。保护套1自上而下依次包括靠背101、坐垫102和垂边103。

如图3～5，靠背101内有供热微管301，坐垫102内有压电片2、供热微管301、填充层5和垫层6。供热微管301均布在填充层5和垫层6之间。垫层6为柔性垫层，由棉、海绵或乳胶等保温材料填充。靠背101内的供热微管301、坐垫102内的供热微管301均与两侧的供液管303连通。供热微管301、储热微管302、供液管303内充注有工作液，工作液可以是水、纳米流体或相变流体。当工作液是纳米流体时，其基液为水，添加物可以是碳纳米管、石墨烯。当工作液是相变流体时，其基液为水，添加物可以是相变微胶囊、相变乳液。垂边103两侧的供液管303为热传导性能较好的金属材质。靠背101、坐垫102两侧的供液管303为柔性较好的塑料材质或硅胶材质。压电片2用于控制延时继电器401通断，为单个或多个阵列排布。

相变供热装置3包括供热微管301、储热微管302、供液管303、循环泵304、相变储热层305和电加热装置306。储热微管302设在相变储热层305中，底部与电加热装置306相连。供热微管301与储热微管302通过供液管303相连，供液管303上设有循环泵304，循环泵304为直流供电循环泵。相变储热层305的封装为不锈钢封装、塑料封装或亚克力材料封装。相变发泡材料为聚氨酯，聚氯乙烯或聚苯乙烯。相变材料可以是普通相变材料、相变微胶囊。当材料是相变微胶囊时，其颗粒尺寸应小于50微米，相变微胶囊壳层材料可以是高分子材料，可以是PMMA、脲醛树脂。相变微胶囊芯材可以是石蜡、正十八烷。

供电装置4包括延时继电器401、蓄电池402，进行供电。循环泵304、延时继电器401、压电片2和蓄电池402通过导线连成一个闭合回路。当有人体坐于坐垫102上时，压电片2利用人体挪动时的压力变化产生电信号，一部分使延时继电器401闭合，蓄电池402连通，循环泵304开始驱动供热微管301中的工作液流动。储存在相变储热层305中的热量流动至靠背101、坐垫102的供热微管301中释放，为人体提供舒适的接触温度。充电端口与敷设于相变材料中的电加热装置306相连。相变供热装置3、供电装置4均可与座椅套分离。相变材料可单独与座椅套分离。

垂边内对应的设有储热微管302、继电器401、循环泵304、相变储热层305和电加热装置306。相变储热层305的相变温度区间为48～60℃。相变储热层305、储热微管302和电加热装置306与供液管303通过可拆接头7连接。定时或根据实际需要，将相变供热装置3中的电加热装置306通过电源接头11接入外部电源，加热相变材料，储存热量。电加热装置306为电热膜或电热丝。