專利名稱：用于交通工具溫度模塊的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣候控制。更具體的，本發(fā)明涉及一種座椅的氣候控制。
背景技術(shù)：
代表性地，用于居住空間或工作空間環(huán)境的溫度調(diào)節(jié)空氣可提供到相對廣闊的區(qū)域，例如整個大樓，被選擇的辦公室，或大樓內(nèi)的套房。對于交通工具，例如汽車，代表性地，整個交通工具可作為一個單元被加熱或冷卻。然而，期望具有更多選擇性或限制性的空氣溫度調(diào)節(jié)。例如，常常期望為乘客的座椅提供單獨的氣候控制，以便能夠基本實現(xiàn)瞬間加熱或冷卻。例如，夏天，當交通工具長時間停在非蔭涼之地時，會導致交通工具座椅很熱，即使具有普通的空調(diào)，乘客進入交通工具后仍會感覺不舒服。進一步地，即使具有普通的空調(diào)，在熱天里，坐著時，乘客后背或其它壓力點仍會出汗。在冬天，很期望快速加熱乘客的座椅以便乘客感覺舒服，特別是當普通的交通工具加熱器不能快速加熱交通工具內(nèi)部時。
由于這些原因，出現(xiàn)了各種單獨的交通工具座椅氣候控制系統(tǒng)。代表性地，這樣的氣候控制系統(tǒng)包括分配系統(tǒng)，該分配系統(tǒng)包括形成在座椅的靠背和/或椅座內(nèi)的管道和通道的組合。溫度模塊調(diào)節(jié)空氣的氣候，并將被調(diào)節(jié)的空氣輸送到管道和通道。被調(diào)節(jié)氣候的空氣流到通過管道和通道，以便冷卻或加熱鄰近交通工具座椅表面的空間。
然而，現(xiàn)有的座椅氣候控制系統(tǒng)具有缺點。例如，一些氣候控制系統(tǒng)難以集成到現(xiàn)有的座椅結(jié)構(gòu)中。與現(xiàn)有的汽車座椅相比，這樣的系統(tǒng)需要更大數(shù)量的部件，常常需要復雜的機械部件和/或電連接。在過去，這造成給汽車中的單個乘客的冷卻成本的增加。
具體地，很多改進的氣候控制系統(tǒng)允許用戶單獨地控制交通工具中的每個座椅的氣候。在一些系統(tǒng)中，用戶還可改變座椅不同部分之間的氣候。例如，用戶可改變椅座墊和靠背墊之間的氣候設(shè)定。在一種布置中，用戶通過輸入或控制開關(guān)輸入期望的氣候設(shè)定。中間模塊解釋來自控制開關(guān)的信號，并產(chǎn)生用于一對溫度模塊的控制信號，該一對溫度模塊單獨地與椅座墊和靠背墊關(guān)聯(lián)。一套電源線、控制線和信號線在溫度模塊和中間控制模塊之間延伸。這些線用于控制和驅(qū)動溫度模塊，以便實現(xiàn)期望的氣候設(shè)定。在特定布置中，七個或更多個電線可在中間控制模塊和每個溫度模塊之間延伸。因此，對于一個座椅，就會有超過十四條電線在中間控制模塊和溫度控制裝置之間延伸。這些電線需要相當大的空間，并使氣候控制系統(tǒng)的設(shè)計和規(guī)劃變得復雜。
因此，有必要對用于座椅氣候控制系統(tǒng)的氣候控制設(shè)備進行改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是提供一種用于熱地調(diào)節(jié)和移動流體的裝置，包括熱電裝置，所述熱電裝置響應施加到的電流，將電能轉(zhuǎn)換成產(chǎn)生溫度變化的熱能；流體輸送裝置，所述流體輸送裝置產(chǎn)生流體流，所述流體流與熱電裝置熱連通，使得熱電裝置產(chǎn)生的熱能被輸送到流體流；殼體，所述殼體具有引導流體流的出口和入口，熱電裝置和流體輸送裝置至少部分地定位在殼體內(nèi)；傳感器，所述傳感器被構(gòu)造成提供溫度信號，該溫度信號表示流體流的溫度；和控制單元，所述控制單元連接到殼體并操作地連接到傳感器，所述控制單元被構(gòu)造成接收表示流體流期望溫度的一組設(shè)定信號，并基于該一組設(shè)定信號和溫度信號來控制熱電裝置和流體輸送裝置。
本發(fā)明的另一個方面是提供一種用于熱地調(diào)節(jié)和移動流體的裝置，包括熱電裝置，所述熱電裝置響應施加到的電流，將電能轉(zhuǎn)換成產(chǎn)生溫度變化的熱能；流體輸送裝置，所述流體輸送裝置產(chǎn)生流體流，所述流體流與熱電裝置熱連通；傳感器，所述傳感器被構(gòu)造成提供溫度信號，該溫度信號表示流體流的溫度；和控制單元，所述控制單元操作地連接到傳感器，所述控制單元被構(gòu)造成接收表示流體流期望溫度的一組設(shè)定信號，并基于該一組設(shè)定信號和溫度信號來控制熱電裝置和流體輸送裝置，所述控制單元還被構(gòu)造成接收來自第二傳感器的第二溫度信號，所述第二溫度信號表示用于熱地調(diào)節(jié)和移動流體的第二裝置內(nèi)的流體流的溫度，所述控制裝置被構(gòu)造成基于所述一組設(shè)定信號和第二溫度信號來控制用于熱地調(diào)節(jié)和移動流體的第二裝置，以便控制所述第二裝置內(nèi)的溫度和流體流。
本發(fā)明的另一個方面是提供一種氣候被控制的座椅組件，包括座椅墊，所述座椅墊包括通風系統(tǒng)；主控制單元，所述主控制單元被構(gòu)造成產(chǎn)生用于座椅組件的模式信號；第一溫度模塊，所述第一溫度模塊被構(gòu)造成熱地調(diào)節(jié)被輸送到通風系統(tǒng)的第一部分的空氣；第一傳感器，所述第一傳感器被構(gòu)造成檢測第一溫度模塊的調(diào)節(jié)狀況和提供與所檢測的調(diào)節(jié)狀況相對應的調(diào)節(jié)狀況信號；第一控制單元，所述第一控制單元操作地連接到主控制單元、第一傳感器和第一溫度模塊，所述第一控制單元被構(gòu)造成基于模式信號和調(diào)節(jié)狀況信號來驅(qū)動第一溫度單元；第二溫度模塊，所述第二溫度模塊被構(gòu)造成熱地調(diào)節(jié)被輸送到通風系統(tǒng)的第二部分的空氣；第二控制單元，所述第二控制單元被設(shè)置用于第二溫度模塊。所述第一控制單元被構(gòu)造成基于模式信號和調(diào)節(jié)信號控制第二控制單元。
本發(fā)明的另一個方面是提供一種熱地調(diào)節(jié)鄰近座椅組件空間的方法。在該方法中，將來自輸入裝置的輸入信號傳輸?shù)降谝粶囟饶K的控制單元。至少部分地基于輸入信號來控制第一溫度模塊，以便將熱地調(diào)節(jié)的空氣輸送到座椅組件的第一部分。將來自第一溫度模塊的控制單元的控制信號傳輸?shù)降诙囟饶K的控制單元，以便至少部分地基于來自輸入裝置的輸入信號來控制第二溫度模塊和將熱地調(diào)節(jié)的空氣輸送到座椅組件的第二部分。
本發(fā)明的另一個方面是提供一種氣候被控制的座椅組件，包括座椅墊、主控制單元、第一溫度模塊、第二溫度模塊。所述座椅墊包括具有第一部分和第二部分的通風系統(tǒng)。所述主控制單元被構(gòu)造成產(chǎn)生用于座椅組件的模式信號。所述第一溫度模塊被構(gòu)造成熱地調(diào)節(jié)被輸送到通風系統(tǒng)的第一部分的空氣，第一溫度模塊包括第一傳感器和第一控制單元，所述第一傳感器被構(gòu)造成檢測第一溫度模塊的調(diào)節(jié)狀況和提供與所檢測的調(diào)節(jié)狀況相對應的調(diào)節(jié)狀況信號，所述第一控制單元操作地連接到主控制單元、第一傳感器和第一溫度模塊，所述第一控制單元被構(gòu)造成基于模式信號和第一溫度模塊的調(diào)節(jié)狀況信號來驅(qū)動第一溫度單元。所述第二溫度模塊被構(gòu)造成熱地調(diào)節(jié)被輸送到通風系統(tǒng)的第二部分的空氣，第二溫度模塊包括第二傳感器和第二控制單元，所述第二傳感器被構(gòu)造成檢測第二溫度模塊的調(diào)節(jié)狀況和提供與所檢測的調(diào)節(jié)狀況相對應的調(diào)節(jié)狀況信號，所述第二控制單元操作地連接到主控制單元、第二傳感器和第二溫度模塊，所述第二控制單元被構(gòu)造成基于模式信號和第二溫度模塊的調(diào)節(jié)狀況信號來驅(qū)動第二溫度單元。
根據(jù)下面的較佳實施例的說明，以及當一起考慮附圖和權(quán)利要求時，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，本發(fā)明進一步的特征和優(yōu)點將更顯然。


圖1是交通工具座椅組件的立體圖，該交通工具座椅組件包括氣候控制系統(tǒng)，該氣候控制系統(tǒng)被構(gòu)造成與本發(fā)明較佳實施例相一致；圖2是圖1的交通工具座椅組件的側(cè)視圖；圖2A是沿圖2的線2A-2A的圖1的交通工具座椅組件的剖視圖；圖2B是沿圖2的線2B-2B的圖1的交通工具座椅組件的剖視圖；圖3是座椅組件的覆蓋被移除的圖1的交通工具座椅組件的主視圖；圖4是圖1的交通工具座椅組件和氣候控制系統(tǒng)的示意圖；圖5是圖1的氣候控制系統(tǒng)的溫度模塊的立體圖；圖6是氣候控制系統(tǒng)的另一實施例的示意圖；圖7是具有變化的氣候控制系統(tǒng)實施例的圖1的交通工具座椅組件的示意圖。
具體實施例方式
圖1和圖2顯示座椅組件30的示意實施例，該座椅組件30包括椅座部分32和靠背34。座椅組件30包括氣候控制系統(tǒng)(climate controlsystem)36，氣候控制系統(tǒng)36將在下面參考圖4更詳細地說明。
當乘客坐在座椅組件30上時，乘客臀部通常位于椅座部分32的椅座區(qū)域40中，他們腿的至少一部分被椅座部分32的大腿區(qū)域42支撐。在本實施例中，椅座部分32的后端44連接到靠背34的底端46。當乘客坐在座椅組件30上時，乘客后背接觸靠背34的前表面48，乘客臀部和腿接觸椅座部分32的頂表面50。前表面48和頂表面50一起協(xié)同支撐座位中的乘客。座椅組件30的構(gòu)造和尺寸適合各種尺寸和重量的乘客。
在本示意實施例中，座椅組件30與標準的汽車座椅相似。然而，優(yōu)選的是這里所述的座椅組件30的特定特征和方面也可被用于各種其它應用和環(huán)境。例如，座椅組件30的特定特征和方面可適用于飛機、船等其它交通工具。進一步地，座椅組件30的特定特征和方面也可適用于靜態(tài)環(huán)境，例如椅子、沙發(fā)、戲院椅子、床墊、用于商業(yè)和/或居住的地方的辦公椅子等。
繼續(xù)參考圖1和2，靠背34具有前側(cè)54、后側(cè)56、頂側(cè)58和底側(cè)60?？勘?4包括一對側(cè)部57、59，該一對側(cè)部57、59在頂側(cè)58和底側(cè)60之間延伸，用于給座椅組件30上的乘客提供橫向支撐?？勘?4的腰部區(qū)域62通常位于靠背34的側(cè)部57、59之間，靠近椅座部分32。
以相似的方式，椅座部分32具有前側(cè)64、后側(cè)66、頂側(cè)68和底側(cè)70。椅座部分32也包括一對側(cè)部69、71，該一對側(cè)部69、71在后側(cè)66和頂側(cè)68之間延伸，用于給座椅組件30上的乘客提供橫向支撐。在一個實施例中，通過將椅座部分32的底側(cè)70連接到交通工具的底板，從而將座椅組件30固定到交通工具上。
圖2A是靠背34的部分剖視圖。如圖所示，靠背34通常由墊子72形成，該墊子72覆蓋有適當?shù)母采w材料(例如，裝潢材料)。墊子72典型地支撐在金屬框架(未顯示)上。在一些實施例中，彈簧可位于框架和墊子72之間?？蚣芴峁┚哂薪Y(jié)構(gòu)支撐的座椅組件30，墊子72提供柔軟的座椅表面。椅座蓋74給座椅組件30的表面提供美觀的外觀和柔軟感。椅座部分32可以靠背34相似的方式構(gòu)成。
圖3顯示移除了椅座蓋74因而暴露墊子72的座椅組件。墊子72可以是典型的汽車座椅墊泡沫或其它類型的具有適當特性的用于支撐乘客的材料。這種材料包括閉孔泡沫或開孔泡沫，但不限于此。
如圖3所示，座椅組件30的靠背34設(shè)置有靠背流體分配系統(tǒng)76A。該分配系統(tǒng)76A包括入口通道78A，該入口通道78A從墊子72的前側(cè)54貫穿到后側(cè)56(同時參見圖2A)。分配系統(tǒng)76A也可包括至少一個，通常是多個的通道80A，該通道80A從入口通道78A延伸。
如上所述，墊子72可由典型的汽車墊子材料形成，例如閉孔泡沫或開孔泡沫。在一個實施例中，墊子72由經(jīng)預成型處理以便形成入口通道78A和/或通道80A的泡沫形成。在另一個實施例中，可通過從墊子72切割泡沫形成入口通道78A和/或通道80A。
再參考圖2A，通道80A被麻棉布81A覆蓋，以便限定用于輸送空氣通過座椅組件30的分配通道82A。麻棉布81A包括一個或多個開口84A，用于輸送空氣到分配通道82A和/或從分配通道82A輸送空氣。麻棉布81A可由與墊子72相似的材料形成。在示意實施例中，麻棉布81A以限制麻棉布81A和墊子72之間泄漏的形式連接到墊子72，因此引導空氣流通過開口84A。在一個實施例中，用粘合劑將麻棉布81A連接到墊子72。在另一實施例中，可使用熱柱(heat stake)或緊固件。
繼續(xù)參考圖2A，分配層86A設(shè)置在麻棉布81A和椅座蓋74之間。分配層86A沿椅座蓋74的下表面?zhèn)鞑チ鲃油ㄟ^開口84A的空氣。為了允許分配層86A和最接近靠背34的前表面48的空間之間的氣流，椅座蓋74可由透氣材料形成。例如，在一個實施例中，椅座蓋74包括由自然和/或人工纖維制成的透氣織物形成。在另一實施例中，蓋子由皮革或設(shè)置有小開口或氣孔的類似皮革的材料形成。
參考圖2B和圖3，座椅組件30的椅座部分32設(shè)置有椅座墊流體分配系統(tǒng)分配系統(tǒng)76B。分配系統(tǒng)76B也可包括入口通道78B，該入口通道78B從墊子72的頂側(cè)68貫穿到底側(cè)70。分配系統(tǒng)76B也可包括至少一個，通常是多個的通道80B，該通道80B從入口通道78B延伸。通道80B可采用如上的構(gòu)造。
在分配系統(tǒng)76B中，通道80B也被麻棉布81B覆蓋，以便限定用于輸送空氣通過座椅組件30的分配通道82B。麻棉布81B包括一個或多個開口84B，用于輸送空氣到分配通道82B和/或從分配通道82B輸送空氣。如上所述，麻棉布81B可由與墊子72相似的材料形成，較佳地，并以限制麻棉布81B和墊子72之間泄漏的形式連接到墊子72。因此引導空氣流通過開口84A。在一個實施例中，用粘合劑將麻棉布81A連接到墊子72。分配層分配層86B設(shè)置在麻棉布81B和椅座蓋74之間。
下面將更詳細地說明，在一個實施例中，調(diào)節(jié)的空氣經(jīng)入口通道78A、入口通道78B被輸送到分配通道82A、分配通道82B。然后，空氣流過開口84A、開口84B，并進入分配層86A、分配層86B。然后，空氣被引導通過椅座蓋74，到達臨近靠背34的前表面48或椅座部分32的頂表面50的空間。在另一個實施例中，氣候控制系統(tǒng)36用于移除臨近靠背34的前表面48和/或椅座部分32的頂表面50的空間的空氣。在這樣的實施例中，空氣通過椅座蓋74退出，并進入分配層86A、分配層86B。然后，空氣從開口84A、開口84B退出，進入分配通道82A、分配通道82B，并通過入口通道78A、入口通道78B。
如果設(shè)定分配空氣通過墊子72并沿著椅座蓋74的目的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會認識到用于靠背34和椅座部分32的分配系統(tǒng)76A、分配系統(tǒng)76B可以幾種不同的方式變化。例如，可改變通道80A、通道80B的形狀和/或數(shù)量。在另一實施例中，麻棉布81A、麻棉布81B和/或分配通道82A、分配通道82B可組合和/或用其他相似功能構(gòu)造元件替換。在另一實施例中，一個分離插入物可位于通道80A、通道80B之間，用于分配空氣。請參見2004年5月25日提交的美國專利申請No.10/853,779，它的全部內(nèi)容結(jié)合在本文中。在另一實施例中，分配系統(tǒng)76A、分配系統(tǒng)76B或它的部分可彼此組合。
圖4是氣候控制系統(tǒng)36的示意圖。在該示意實施例中，氣候控制系統(tǒng)36包括靠背溫度模塊92A和靠背溫度模塊92B。下面將詳細說明，靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B用于給上述分配系統(tǒng)76A、分配系統(tǒng)76B提供調(diào)節(jié)的空氣(和/或移除一些實施例中的空氣)。以這種方式，靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B提供流體流分別加熱或冷卻靠背34的前表面48和椅座部分32的頂表面50。具體地，優(yōu)選的是氣候控制系統(tǒng)36相對于椅座部分32的前表面48和椅座部分32的頂表面50的溫度提供被加熱或被冷卻的調(diào)節(jié)空氣。
在本示意實施例中，優(yōu)選的是靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B每個包括熱電裝置94A、熱電裝置94B，用于調(diào)節(jié)(也就是選擇性地加熱或冷卻)通過熱電裝置94A、熱電裝置94B的流體流。較佳的熱電裝置94A、熱電裝置94B是珀耳帖熱電模塊(Peltier thermoelectric module)，其屬公知技術(shù)。示意的靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B較佳地也包括主熱量交換器96A、主熱量交換器96B，用于轉(zhuǎn)移或移除流動通過靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B并進入分配系統(tǒng)76A、分配系統(tǒng)76B的液體的熱能。這種流體經(jīng)管道98A、管道98B被轉(zhuǎn)移到分配系統(tǒng)76A、分配系統(tǒng)76B(請參見2004年10月25日提交的美國專利申請No.10/973，熱電裝置947，它被結(jié)合到本文中)。較佳地，靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B也包括廢熱交換器100A、廢熱交換器100B，廢熱交換器100A、廢熱交換器100B從熱電裝置94A、熱電裝置94B延伸，通常與主熱量交換器96A、主熱量交換器96B相對。較佳地，泵裝置102A、泵裝置102B與每個靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B相關(guān)聯(lián)，用于引導流體經(jīng)過主熱量交換器96A、主熱量交換器96B和/或廢熱交換器100A、廢熱交換器100B。泵裝置102A、泵裝置102B可包括電扇或鼓風機，例如，軸流式鼓風機和/或徑流式風扇。在本示意實施例中，單個泵裝置102A、泵裝置1 02B可用于主熱量交換器96A、主熱量交換器96B和廢熱交換器100A、廢熱交換器100B。然而，優(yōu)選的是單獨的泵裝置可與主熱量交換器96A、主熱量交換器96B和廢熱交換器100A、廢熱交換器100B相聯(lián)。
優(yōu)選的是上述靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B僅表示用于調(diào)節(jié)供應到分配系統(tǒng)76A、分配系統(tǒng)76B的空氣的裝置的一個示意實施例。任何不同構(gòu)造的溫度模塊可用于調(diào)節(jié)空氣?？墒褂妹绹鴮＠暾圢o.6,223,539，6,119，底端463，5,524,439或5，腰部區(qū)域626,021中所描述的溫度模塊的其他例子，這些例子通過參考全部被結(jié)合在本文中。溫度模塊的另一例子是Amerigon公司目前所銷售的微型溫度模塊(Micro-ThermalModuleTM)。在另一例子中，溫度模塊可包括沒有熱電裝置的泵裝置，用于熱調(diào)節(jié)空氣。在這樣的實施例中，泵裝置可用于移除或供應空氣到分配系統(tǒng)76A、分配系統(tǒng)76B。在另一實施例中，靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B可共享交通工具通用氣候控制系統(tǒng)的一個或多個元件(例如泵裝置，熱電裝置等)。
在工作中，空氣形式的流體能被從靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B輸送，經(jīng)管道98A、管道98B到達分配系統(tǒng)76A、分配系統(tǒng)76B。如上所述，空氣流動通過分配通道82A、分配通道82B，進入開口84A、開口84B，然后沿著分配層86A、分配層86B，并通過椅座蓋74。以這種方式，調(diào)節(jié)的空氣能夠被供應到靠背34的前表面48和椅座部分32的頂表面50。
在變化實施例中，從汽車的乘客室來的空氣能夠被吸取通過椅座蓋74，進入分配層86A、分配層86B，并通過開口84A、開口84B。然后，空氣能夠流動通過分配通道82A、分配通道82B，進入入口通道78A、入口通道78B，然后進入管道98A、管道98B。以這種方式，氣候控制系統(tǒng)36能夠提供吸力，使得靠近座椅組件30的表面的空氣被移除。
下面將參考圖4詳細說明用于氣候控制系統(tǒng)36的控制系統(tǒng)104。如圖所示，控制系統(tǒng)104包括用戶輸入裝置106，通過用戶輸入裝置106，氣候控制系統(tǒng)36的用戶能夠給氣候控制系統(tǒng)36提供控制設(shè)定或設(shè)定模式。控制設(shè)定可包括特定溫度設(shè)定(例如65度)、更普通的溫度設(shè)定(例如“熱”或“冷”)、和/或用于泵裝置的設(shè)定(例如“高”、“中”或“低”)。取決于期望的構(gòu)造，用戶輸入裝置106可包括多種輸入裝置中的任一種，例如，轉(zhuǎn)盤、按鈕、桿、開關(guān)等。用戶輸入裝置106也可包括提供控制設(shè)定的視頻和音頻標記的用戶輸入(例如LED顯示器)。
繼續(xù)參考圖4，用戶輸入裝置106操作地(operatively)連接到椅座控制模塊110，示意的椅座控制模塊110與靠背溫度模塊92B相關(guān)聯(lián)。椅座控制模塊110操作地依次連接到泵裝置102B和熱電裝置94B。此外，溫度傳感器112用于測量熱電裝置94B所調(diào)節(jié)的流體的溫度。溫度傳感器112操作地連接到椅座控制模塊110。較佳地，椅座控制模塊110還連接到電源1 14和地源(ground source)116，并包括適當?shù)碾娫纯刂茊卧员闾峁┳銐虻碾娏θゲ僮骺勘硿囟饶K92B的前述所有裝置(靠背溫度模塊92B、熱電裝置94B、溫度傳感器112)。較佳地，椅座控制模塊110還具有控制器，該控制器被構(gòu)造成接收乘客從用戶輸入裝置106的輸入和從溫度傳感器112的溫度信息。根據(jù)這些信息，椅座控制模塊110被構(gòu)造成根據(jù)預定的邏輯設(shè)計調(diào)節(jié)熱電裝置94B和流體泵，以使乘客感覺舒服并防止系統(tǒng)受損。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可知本椅座控制裝置可包括硬件反饋控制回路、專用處理器或其他任何控制裝置，只要該控制裝置能用于執(zhí)行這里所述的步驟和功能。此外，椅座控制模塊110內(nèi)的控制器可被組合或適當分開。
各種元件被描述成“操作地連接”到控制單元。優(yōu)選包括物理連接(例如電線連接)和非物理連接(例如電磁或紅外信號連接)的范圍更寬的術(shù)語。同時，“操作地連接”包括直接連接和間接連接(例如通過額外的中間器件)也是所期望的。
椅座控制模塊110選擇地還可被構(gòu)造成接收來自交通工具控制裝置118的表示交通工具的燈是否打開的信號。以這種方式，椅座控制模塊110可被構(gòu)造成僅在交通工具發(fā)動機運轉(zhuǎn)時才允許進行靠背溫度模塊92B的操作。
繼續(xù)參考圖4，靠背溫度模塊92A包括靠背控制模塊120。如圖所示，靠背控制模塊120操作地連接到熱電裝置94A和用于靠背34的泵裝置102A?？勘晨刂颇K120連接到電源114和地源116，并包括控制器，該控制器被構(gòu)造成提供足夠電力去操作熱電裝置94A和泵裝置102A。下面將要詳細描述，靠背控制模塊120被構(gòu)造成接收來自椅座控制模塊110的控制信號。根據(jù)這些信息，靠背控制模塊120操作熱電裝置94B和泵裝置102B，以確保乘客舒服和安全，并防止系統(tǒng)受損。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可知本靠背控制模塊120可包括硬件反饋控制回路、專用處理器或其他任何控制裝置，只要該控制裝置能用于執(zhí)行這里所述的步驟和功能。
在示意實施例中，通信線122操作地將靠背控制模塊120連接到椅座控制模塊110。在一個實施例中，椅座控制模塊110被構(gòu)造成接收來自用戶輸入裝置106的輸入，以便根據(jù)根據(jù)預定的邏輯設(shè)計調(diào)節(jié)靠背溫度模塊92A中的熱電裝置94A和流體泵，以使乘客感覺舒服和安全，并防止系統(tǒng)受損。椅座控制模塊110產(chǎn)生的控制信號經(jīng)通信線122被傳輸?shù)娇勘晨刂颇K120。
示意實施例可選擇地包括靠背溫度傳感器124，用于測量靠背溫度模塊92A所溫度調(diào)節(jié)的的流體的溫度。來自溫度傳感器124的信息經(jīng)通信線122可選擇地傳輸?shù)揭巫刂颇K110。在這樣的構(gòu)造中，椅座控制模塊110可構(gòu)造成使用溫度信號去產(chǎn)生被傳輸?shù)娇勘晨刂颇K120的控制信號。在另一變化實施例中，用于靠背34的靠背控制模塊120可以與上述用于椅座部分32的椅座控制模塊110的相似的方式被操作地直接連接到用戶輸入裝置106。下面參考圖7更詳細地說明該實施例的示例。優(yōu)選的是用于靠背34的靠背控制模塊120經(jīng)通信線122操作地連接到電源114和地源116。
在上述說明中，控制單元110、120被描述作為與“背部”或“椅座”墊關(guān)聯(lián)。在變化實施例中，優(yōu)選的是靠背控制器和椅座控制器的特征可逆轉(zhuǎn)。即，靠背控制模塊120可構(gòu)造成包括解釋來自用戶輸入裝置106的解釋器并控制椅座控制模塊。然而，上述布置通常是優(yōu)選的，因為在大部分應用中椅座墊具有更大的用于上述各種電連接的空間。在另一實施例中，靠背和椅座的特征可用于要溫度調(diào)節(jié)的乘客區(qū)域的不同區(qū)，例如，背部和后椅座組件或左和右椅座組件。
在較佳實施例中，靠背控制模塊120和/或椅座控制模塊110通常連接到相應靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B的其他元件，更佳地，被大體上設(shè)置在包含有熱電裝置94A、熱電裝置94B和泵裝置102A、泵裝置102B的相同的殼體或保護殼內(nèi)。圖5是靠背溫度模塊92B的示例，其包括殼體130，殼體130通常圍繞熱電裝置94B和泵裝置102B。較佳地，殼體130也圍繞椅座控制模塊110。電線132操作地連接到椅座控制模塊110，并經(jīng)殼體130中的開口134延伸。在示意實施例中，電線132給用戶輸入裝置106、電源114、地源116和/或交通工具控制裝置118提供操作連接。電連接器(未顯示)可設(shè)置在電線132的一端，用于提供方便的連接點。電線可定位在保護管保護管138內(nèi)，以便形成本領(lǐng)域中常稱作的“引線(pig tail)”。
繼續(xù)參考圖5，可使用另一套椅座區(qū)域40電線140去形成椅座控制模塊110和靠背控制模塊120之間的通信線122。較佳地，這些椅座區(qū)域40電線140可從殼體130的開口延伸。這些椅座區(qū)域40電線140可定位于保護管141內(nèi)，以便形成“引線(pig tail)”。椅座區(qū)域40電線140還可提供靠背控制模塊120、電源114和地源116之間的連接。
上述實施例具有幾個優(yōu)點。例如，沒有用于控制靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B的物理地獨立的單獨處理器，而在現(xiàn)有技術(shù)中使用單獨處理器是常見的。這減少了氣候控制系統(tǒng)36所需空間量，并減少了整個系統(tǒng)設(shè)計的復雜性。有利地，氣候控制系統(tǒng)36需要更少的各個元件之間的連接。如上所述，現(xiàn)有技術(shù)常常需要七個或更多個在中間控制器與靠背溫度模塊92A之間延伸的電連接。示意實施例明顯地減少了這些連接的數(shù)量，因此降低了系統(tǒng)的復雜性，這減少了安裝時間和節(jié)省了空間。
圖6顯示氣候控制系統(tǒng)1頂表面50，氣候控制系統(tǒng)1頂表面50被構(gòu)造成控制兩個椅座組件152、154的氣候。如圖所示，氣候控制系統(tǒng)1頂表面50包括如下所述的用于每個座椅的靠背溫度模塊92A和靠背溫度模塊92B。每個座椅的靠背溫度模塊92B操作地連接到用戶輸入裝置106’，用戶輸入裝置106’可包括適當?shù)挠脩艚缑?，使得用戶能夠為每個座椅選擇期望的氣候控制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可認知到上述設(shè)計系統(tǒng)可擴展到三個、四個或更多個座椅和/或不同構(gòu)造的座椅和/或具有與每個座椅相關(guān)聯(lián)的兩個以上溫度單元。
圖7顯示氣候控制系統(tǒng)36’的變化實施例。在圖7中，對于與圖4所示的相同的元件用相同的標記表示。此外，下面僅詳細說明氣候控制系統(tǒng)36’的一定元件。對于那些沒有詳細的元件，可參考前面那些元件的說明。
如同圖4所示的實施例，氣候控制系統(tǒng)36’包括用戶輸入裝置106，通過用戶輸入裝置106，氣候控制系統(tǒng)36’的用戶能夠給氣候控制系統(tǒng)36’提供控制設(shè)定或設(shè)定模式。如同下面要說明的，在該實施例中，用戶輸入裝置106操作地連接到椅座控制模塊110和靠背控制模塊120’。
椅座控制模塊110操作地連接到泵裝置102B和熱電裝置94B。此外，溫度傳感器112設(shè)置用于測量熱電裝置94B所調(diào)節(jié)的流體的溫度。溫度傳感器112操作地連接到椅座控制模塊110。較佳地，椅座控制模塊110還操作地連接到電源114和地源116，并包括適當?shù)碾娫纯刂茊卧员闾峁┳銐虻碾娏θゲ僮骺勘硿囟饶K92B的前述所有裝置(靠背溫度模塊92B、熱電裝置94B、溫度傳感器112)。椅座控制模塊110還操作地連接到交通工具控制裝置118，交通工具控制裝置118指出車燈是否打開。如圖4所述，較佳地，椅座控制模塊110還具有控制器，該控制器被構(gòu)造成接收乘客從用戶輸入裝置106的輸入和從溫度傳感器112的溫度信息。根據(jù)這些信息，椅座控制模塊110被構(gòu)造成根據(jù)預定的邏輯設(shè)計調(diào)節(jié)熱電裝置94B和流體泵裝置102B，以使乘客感覺舒服并防止系統(tǒng)受損。
如上所述，在該實施例中，靠背控制模塊120’也操作地連接到用戶輸入裝置106。靠背控制模塊120’操作地依次連接到泵裝置102A和熱電裝置94A。溫度傳感器124可被設(shè)置用于測量熱電裝置94A所調(diào)節(jié)的流體的溫度。溫度傳感器124操作地連接到電源114和地源116，并包括適當?shù)碾娫纯刂茊卧员闾峁┳銐虻碾娏θゲ僮骺勘硿囟饶K92A的前述所有裝置(靠背溫度模塊92A、熱電裝置94A、溫度傳感器124)。如同椅座控制模塊110，較佳地，靠背控制模塊120’還具有控制器，該控制器被構(gòu)造成接收乘客從用戶輸入裝置106的輸入和從溫度傳感器124的溫度信息。根據(jù)這些信息，靠背控制模塊120’根據(jù)預定的邏輯設(shè)計調(diào)節(jié)熱電裝置94A和流體泵裝置102A，以使乘客感覺舒服并防止系統(tǒng)受損。
在較佳實施例中，靠背控制模塊120和/或椅座控制模塊110通常連接到它們相應的靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B的其它元件，更佳地，被大致地設(shè)置在包含有熱電裝置94A、熱電裝置94B和流體泵裝置102A、泵裝置102B的相同的殼體或保護殼內(nèi)。
在一實施例中，靠背控制模塊120’和椅座控制模塊110基本相似，使得靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B也基本相似。這樣的布置使得對于椅座部分32、靠背34可使用相同類型的溫度模塊，結(jié)果與使用兩種不同類型的溫度模塊相比，降低了發(fā)明和生產(chǎn)成本。此外，如同圖3所示的實施例，沒有用于控制靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B的物理地獨立的單獨處理器，而在現(xiàn)有技術(shù)中使用單獨處理器是常見的。這減少了氣候控制系統(tǒng)36’所需空間量，并減少了整個系統(tǒng)設(shè)計的復雜性。有利地，氣候控制系統(tǒng)36’需要更少的各個元件之間的連接。如上所述，現(xiàn)有技術(shù)常常需要七個或更多個在中間控制器與靠背溫度模塊92A、靠背溫度模塊92B之間延伸的電連接。示意實施例明顯地減少了這些連接的數(shù)量，因此降低了系統(tǒng)的復雜性，這減少了安裝時間和節(jié)省了空間。
為了有助于公開實施例的說明，使用了朝上、上部、朝下、下部、垂直、水平、上游和下游等詞語來說明附圖。然而，示意實施例可位于或定向于各種期望的位置。
盡管前述較佳實施例已經(jīng)說明和指出特定的新穎特征，但在脫離公開精神的范圍內(nèi)，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，對示意設(shè)備的具體細節(jié)的各種省略、替代和變化以及它的使用是顯然的。結(jié)果，本發(fā)明的保護范圍不應受到前述說明的限制，其僅用于說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于熱地調(diào)節(jié)和移動流體的裝置，包括熱電裝置，所述熱電裝置響應施加到的電流，將電能轉(zhuǎn)換成產(chǎn)生溫度變化的熱能；流體輸送裝置，所述流體輸送裝置產(chǎn)生流體流，所述流體流與熱電裝置熱連通，使得熱電裝置產(chǎn)生的熱能被輸送到流體流；殼體，所述殼體具有引導流體流的出口和入口，熱電裝置和流體輸送裝置至少部分地定位在殼體內(nèi)；傳感器，所述傳感器被構(gòu)造成提供溫度信號，該溫度信號表示流體流的溫度；和控制單元，所述控制單元連接到殼體并操作地連接到傳感器，所述控制單元被構(gòu)造成接收表示流體流期望溫度的一組設(shè)定信號，并基于該一組設(shè)定信號和溫度信號來控制熱電裝置和流體輸送裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中控制單元至少大體上設(shè)置在殼體內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中還包括第二熱電裝置，所述第二熱電裝置響應施加到的電流，將電能轉(zhuǎn)換成產(chǎn)生溫度變化的熱能；第二流體輸送裝置，所述第二流體輸送裝置產(chǎn)生流體流，所述流體流與熱電裝置熱連通，使得熱電裝置產(chǎn)生的熱能被輸送到流體流；和第二控制單元，所述第二控制單元用于控制第二熱電裝置和第二流體輸送裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中控制單元操作地連接到第二控制單元，控制單元被構(gòu)造成基于一組設(shè)定信號和溫度信號來控制第二熱電裝置和第二流體輸送裝置。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述用于熱地調(diào)節(jié)和移動流體的裝置與座椅組件結(jié)合，所述座椅組件包括靠背和椅座部分。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中靠背包括與第一流體輸送裝置相通的分配系統(tǒng)，椅座部分包括與第二流體輸送裝置相通的分配系統(tǒng)。
7.一種用于熱地調(diào)節(jié)和移動流體的裝置，包括熱電裝置，所述熱電裝置響應施加到的電流，將電能轉(zhuǎn)換成產(chǎn)生溫度變化的熱能；流體輸送裝置，所述流體輸送裝置產(chǎn)生流體流，所述流體流與熱電裝置熱連通；傳感器，所述傳感器被構(gòu)造成提供溫度信號，該溫度信號表示流體流的溫度；和控制單元，所述控制單元操作地連接到傳感器，所述控制單元被構(gòu)造成接收表示流體流期望溫度的一組設(shè)定信號，并基于該一組設(shè)定信號和溫度信號來控制熱電裝置和流體輸送裝置，所述控制單元還被構(gòu)造成接收來自第二傳感器的第二溫度信號，所述第二溫度信號表示用于熱地調(diào)節(jié)和移動流體的第二裝置內(nèi)的流體流的溫度，所述控制裝置被構(gòu)造成基于所述一組設(shè)定信號和第二溫度信號來控制用于熱地調(diào)節(jié)和移動流體的第二裝置，以便控制所述第二裝置內(nèi)的溫度和流體流。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中還包括殼體，所述殼體通常圍繞流體、熱電裝置和流體輸送裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中控制單元連接到殼體。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中控制單元至少大體上設(shè)置在殼體內(nèi)。
11.一種氣候被控制的座椅組件，包括座椅墊，所述座椅墊包括通風系統(tǒng)；主控制單元，所述主控制單元被構(gòu)造成產(chǎn)生用于座椅組件的模式信號；第一溫度模塊，所述第一溫度模塊被構(gòu)造成熱地調(diào)節(jié)被輸送到通風系統(tǒng)的第一部分的空氣；第一傳感器，所述第一傳感器被構(gòu)造成檢測第一溫度模塊的調(diào)節(jié)狀況和提供與所檢測的調(diào)節(jié)狀況相對應的調(diào)節(jié)狀況信號；第一控制單元，所述第一控制單元操作地連接到主控制單元、第一傳感器和第一溫度模塊，所述第一控制單元被構(gòu)造成基于模式信號和調(diào)節(jié)狀況信號來驅(qū)動第一溫度單元；第二溫度模塊，所述第二溫度模塊被構(gòu)造成熱地調(diào)節(jié)被輸送到通風系統(tǒng)的第二部分的空氣；第二控制單元，所述第二控制單元被構(gòu)造成驅(qū)動第二溫度模塊；和通信線，所述通信線被構(gòu)造成將第二控制單元操作地連接到第一控制單元；其中第一控制單元被構(gòu)造成基于模式信號和調(diào)節(jié)信號控制第二控制單元。
12.如權(quán)利要求11所述的座椅組件，其中座椅墊包括靠背墊和椅座墊，分配系統(tǒng)包括靠背部分和椅座部分。
13.如權(quán)利要求12所述的座椅組件，其中第一溫度模塊給分配系統(tǒng)的椅座部分提供調(diào)節(jié)的空氣。
14.如權(quán)利要求12所述的座椅組件，其中包括殼體，第一溫度模塊通常設(shè)置在該殼體內(nèi)。
15.如權(quán)利要求14所述的座椅組件，其中第一控制單元連接到殼體。
16.如權(quán)利要求14所述的座椅組件，其中第一控制單元通常設(shè)置在殼體內(nèi)。
17.如權(quán)利要求11所述的座椅組件，其中包括第二傳感器，所述第二傳感器被構(gòu)造成檢測第二溫度模塊的調(diào)節(jié)狀況，并提供與第二溫度模塊的被檢測的調(diào)節(jié)狀況相對應的第二調(diào)節(jié)狀況信號。
18.如權(quán)利要求17所述的座椅組件，其中第二傳感器操作地連接到第一控制單元。
19.如權(quán)利要求18所述的座椅組件，其中第一控制單元被構(gòu)造成部分地基于第二調(diào)節(jié)信號來驅(qū)動第二控制單元。
20.一種熱地調(diào)節(jié)鄰近座椅組件空間的方法，包括將來自輸入裝置的輸入信號傳輸?shù)降谝粶囟饶K的控制單元；至少部分地基于輸入信號來控制第一溫度模塊，以便將熱地調(diào)節(jié)的空氣輸送到座椅組件的第一部分；和將來自第一溫度模塊的控制單元的控制信號傳輸?shù)降诙囟饶K的控制單元，以便至少部分地基于來自輸入裝置的輸入信號來控制第二溫度模塊和將熱地調(diào)節(jié)的空氣輸送到座椅組件的第二部分。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括檢測被輸送到座椅組件的第一部分的熱地調(diào)節(jié)的空氣的溫度。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中還包括至少部分地基于被輸送到座椅組件的第一部分的熱地調(diào)節(jié)的空氣的被檢測的溫度，來控制第一溫度模塊。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其中還包括檢測被輸送到座椅組件的第二部分的熱地調(diào)節(jié)的空氣的溫度。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中還包括將被輸送到座椅組件的第二部分的熱地調(diào)節(jié)的空氣的被檢測的溫度傳輸?shù)降谝粶囟饶K控制單元。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中還包括使用被輸送到座椅組件的第二部分的熱地調(diào)節(jié)的空氣的被檢測的溫度，來產(chǎn)生被傳輸?shù)降诙囟饶K的控制單元的控制信號。
26.一種氣候被控制的座椅組件，包括座椅墊，所述座椅墊包括具有第一部分和第二部分的通風系統(tǒng)；主控制單元，所述主控制單元被構(gòu)造成產(chǎn)生用于座椅組件的模式信號；第一溫度模塊，所述第一溫度模塊被構(gòu)造成熱地調(diào)節(jié)被輸送到通風系統(tǒng)的第一部分的空氣，第一溫度模塊包括第一傳感器和第一控制單元，所述第一傳感器被構(gòu)造成檢測第一溫度模塊的調(diào)節(jié)狀況和提供與所檢測的調(diào)節(jié)狀況相對應的調(diào)節(jié)狀況信號，所述第一控制單元操作地連接到主控制單元、第一傳感器和第一溫度模塊，所述第一控制單元被構(gòu)造成基于模式信號和第一溫度模塊的調(diào)節(jié)狀況信號來驅(qū)動第一溫度單元；第二溫度模塊，所述第二溫度模塊被構(gòu)造成熱地調(diào)節(jié)被輸送到通風系統(tǒng)的第二部分的空氣，第二溫度模塊包括第二傳感器和第二控制單元，所述第二傳感器被構(gòu)造成檢測第二溫度模塊的調(diào)節(jié)狀況和提供與所檢測的調(diào)節(jié)狀況相對應的調(diào)節(jié)狀況信號，所述第二控制單元操作地連接到主控制單元、第二傳感器和第二溫度模塊，所述第二控制單元被構(gòu)造成基于模式信號和第二溫度模塊的調(diào)節(jié)狀況信號來驅(qū)動第二溫度單元。
27.如權(quán)利要求26所述的座椅組件，其中座椅墊包括靠背墊和椅座墊，分配系統(tǒng)包括靠背部分和椅座部分，其中第一溫度模塊給分配系統(tǒng)的椅座部分提供調(diào)節(jié)的空氣，第二溫度模塊給分配系統(tǒng)的靠背部分提供調(diào)節(jié)的空氣。
28.如權(quán)利要求26所述的座椅組件，其中包括第一殼體和第二殼體，第一溫度模塊和第一控制單元通常設(shè)置在所述第一殼體內(nèi)，第二溫度模塊和第二控制單元通常設(shè)置在所述第二殼體內(nèi)。
全文摘要
一種包括第一和第二溫度模塊的氣候控制裝置。第一模塊被構(gòu)造成給座椅的第一部分提供氣候被調(diào)節(jié)的空氣。第二模塊被構(gòu)造成給座椅的第二部分提供氣候被調(diào)節(jié)的空氣?？刂葡到y(tǒng)被設(shè)置用于孔子氣候控制裝置。控制系統(tǒng)包括用于為系統(tǒng)提供一組設(shè)定信號的輸入裝置?？刂葡到y(tǒng)的第一控制單元設(shè)置用于第一溫度模塊，第二控制單元設(shè)置用于第二溫度模塊。
文檔編號A47C7/74GK101084135SQ200580043893
公開日2007年12月5日 申請日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月20日
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