具有正系数电阻加热模式的对流垫子制造技术

一种采用正温度系数的具有热交换表面的电阻型电阻加热元件进行对流加热的对流垫子，包括床垫衬垫、座席或其它类似物，具有下表面绕其周围固定在通风的上表面所形成的通风室并且其中包括管状间隔材料或其它空气流通结构。通风室连接到包括吹送机、加热模块和控制器单元的功率单元。加热模块包括与基板和多个热交换器散热片进行传导的ＰＴＣ类型加热元件。优选的，加热元件夹在一对基板和热交换器散热片之间，并且在基板之间具有密封件以将来自吹送机并穿过它们的气流最小化。提供了一种方便使用者的遥控器以及附着在对流单元上用于在遥控器和控制器单元之间易于进行无线通讯的折叠天线。当使用者在垫子上休息时，能够控制吹送机和加热模块以将所需温度和数量的空气传送到垫子并穿过其上表面。有利的是，本发明专利技术取代了在现有技术的加热床垫衬垫中使用的载流、传导电线和隔离体，在提供冷却或通风能力的同时提高了安全和性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及温控型床垫衬垫(mattress pad)、座席(seat)或其它的垫子， 并且尤其涉及利用正温度系数(PTC)的元件进行加热及对流的垫子。2. 相关文献的交叉参考本申请是2005年9月12日提交的相同名称(现已被放弃)的申请号 11/225605的技术专利申请的部分延续，申请号11/225605的专利申请是名 称为"可变^M垫子及加热泵"的申请号为11/024 ， 073 (2004年12月27日提 交)的技术专利申请的部分延续。3.
技术介绍
通常采用PTC电阻元件的电阻线通过传导这种传统的方式来加热垫子。然 而这种方式存在某些不利的方面，包括电导体是位于垫子内部的。这种导线、 碳纤的线或是类似物长时间的遭^il载和机械压迫，就有可能导致物理上的损 坏造成短路而产生火花引发大火。即便是在6V这样的低电压下，甚至电流在 l-200mA的范围内，也可以产生明显的火花。在现有技术中，通常采用隔离材料，不仅仅是为了限制导体加热的峰值，并且可以有效的传递热量到旨被加热的表面(，其平均)。这个缺点就是需要很长的时间才能达到誠的纟鹏水平，因为隔离材料会陶氏热效率。加热设备 的整体效率由于隔离材料陶氐了垫子外表面的加热而陶氏了 。加热垫子现有技术的其他问IE包括操作者错误地将金属丝缝到垫子里从而 产生保修方面的要求。当采用金属丝垫子时它们通常都不透气，从而不能如申 请人这里提出的座席那样进行对流。此外，金属丝很少覆盖齡座席，例如垫 子的，通常不会被加热。最后，座席上的金属丝可能与车载探测^^兼容， 比如各种气囊和安全带传麟。另外，现有技术的电阻式加热式床垫衬垫不能制冷或者通风。劍于在世界 的某些地方的人是很不利的，在这些地方的人缺少空调并且一年中的相当一部分由于周围空气非常热而无法舒适的休息或睡觉。 3.专利技术目的因此，本专利技术的专利技术目的是构造一个温控型垫子，这个垫子在垫子本身内部以传导的模式进行加热，而没有传统的电阻金属丝或是PTC电阻元件。本专利技术的另一个专利技术目的是构造了一种垫子，该垫子尽量少用或者是完全不 用隔离体。本专利技术的另一个专利技术目的是提供了一种还包含通M^莫式的垫子。 本专利技术的另一个专利技术目的是为i顿者提供了一种方便控制的垫子。 本专利技术的另一个专利技术目的是提供一种库舴简单的、成本相对便宜的垫子。 本专利技术的另一个专利技术目的是提供了一种附随的(accompanying)功率单元， 该功率单元安静、紧凑并且放置在垫子的外面。本专利技术的这些和其他目的将会在如下的细节描述和附图中显现出来。
技术实现思路
披露了一种新型的垫子，其采用正系数电阻类型的电阻型加热元件用于提供 一个或多个热交换器用 "流地加热。本专利技术包括一个床垫衬垫、座席或其他 的具有将下表面绕其周围固定在透气的上表面的垫子(形成通风室(plenum) 或空气流通结构)，里面还包括管状间隔材料^^似物。该通风室具有用于通向 容纳吹送机、加热模±央和控制器单元的功率单元的(最好隔离的)空气导管的 开口。除了明显地用在家庭中或汽车里以外，本专利技术所披露的其中的
技术实现思路
也可以医疗和手术装置中用于病人保暖。加热模i央包括与热交换器进行传导的PTC类型的加热元件。 地，加热 元件夹在一些热交换器之间，并且在他们之间存在密封件，使得从吹送机出来 并流经它们之间的气流最小化。可以提供为了使用者方便的遥控器以及可连接 到这个对流单元的可折叠的天线，以易于在遥控器和控制器单元之间实现无线 通讯，虽然也可以用带导线的遥控器或是控制器直接位于功率单元本身。功率 单元可包括多个PTC元件(包括变化的瓦特数和开关;^的元件)以使得{顿 者更精密的控制空气的温度，并且包括用于吹风才几的速度控制器。在垫子上休息的使用者可以舰控制吹风机和加热模块来将所需温度和数 量的空气传送到垫子上并且通过它的上表面。本专利技术相比现有技术的优势在于 给床垫衬垫、座席和其他垫子的加热模式是真实的(substantial)。由于在垫子的结构中没有电流导线或碳纤维带，这种对流垫子要比使用现有技术的床垫衬垫更安全。这是因为PTC加热元件远离垫子的位置放置，并且仅通过空气导管软管连接到垫子上，消除了来自于睡眠或坐置表面的所有的重力给任何导线的机械压力。因为加热介质是空气，并不是热的电流导线、带、碳纤维或其他^i以的器件，也就不需要用隔离铜各热量有效的扩散到垫子的整个表面。通过利用 空气而不用隔离体，使加热作用温和并且有效，因此整个的加热模式效率更高 并且更均匀的分部到^^被加热的表面。除了取代基本的电阻线加热床垫衬垫和其他的电阻元件加热垫子，本专利技术 还提供一个瞎征，该特征并没有在现有技术中应用在相同的设备中，且其是用于炎热天气的通风模式。通过使周围空气itA空气流通结构(采用在美国专利 6263530和6085369中描述的管状隔离纤维以实现较高效率，但是也可采用实现 较低效率的其他的空气流通结构材料)，可以在暖和天气时当使用者坐在或睡在 该专利技术的垫子时可以去除大百分比的过多身体热量。在环境^^低于使用者身体皮肤温度(大部分身体的平均温度都在接近大 约华氏96度)时，(按照牛顿热量转换定律)就会M3iE,流(宏观的)和 释方树流(mH的)在较高》鹏的热源(身体皮肤表面)和较低的》鹏下的热接收器之间进行热交换。宏观和mn这两条术语仅仅涉及至悧用吹送机从垫子空气流通结构产生的相对ltt容积的空气流(或被自流)，以及相对较小的空 气对te动(自由对流)，其禾,靠超細者皮肤的较暧空气和通过强制对流形 成的与其tt的较凉空气之间的增量T或差值在微见7jC平产生。该ti^见水平是 在垫料和纺织品内的水平面，其是使用者和垫子内流动的空气之间的界面。 附图说明图1是放在传统的床垫上面的本专利技术tte实施例的对流垫子的正面图； 图2是对流单元的平面视图，其中去除壳体一部分以显示其内容物； 图3是PTC电阻加热元件30的放大的平面视亂 图4是图3的组件的端视亂图5是同一组件的另一侧的正面图，这个图是沿着空气流动的方向从该热 ^J奂器散热片看过去；图6是空气导管的剖面图7是具有任选的可3i^l斤叠天线的对流单元的侧视图，其利用附接的空气导管软管40将经过调节的空气传送到垫子里；图8是用于汽车的对流坐垫的侧面视图，根据可选的实施例，座垫具有安装在座席和靠背之间的咬合线(bite line)处的紧凑功率单元； 图9是可选择地安装在座席前面的功率单元的侧视图； 图10是可选择地安装在靠背上端的功率单元的剖面图11是具有用来调节气流的阻尼阀的座垫的正面视亂图12示出了当阻尼阀关闭时图8中的气流的改变； 图13示出了当阻尼阀关闭时图9的气流改变；以及图14示出了当阻尼阔关闭时图10的气流改变。附图标记列表对流垫子 10通风室 12不透气的下表面 14歡的上麵 16通风孔 17管状间隔材料 18功率单元 20壳体 21吹送机 22电路板盒子 24适配器 26空气出口 27空气导管入口 28PTC电阻加热元件 30热交换散热片 32电源端子 34PTC加热元j牛 36基板 38空气密封件鹏片 39空气导管软管 40柔性空气导管 42隔离套筒 44套筒滩(spline) 46遥控IR传感器、探测器 50导线长度 52 关节式可折本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对流垫子，包括：　通风室，通过将下表面绕其周围固定在上表面来限定，并在其中包括空气流通结构；　功率单元，设置在通风室外面，但与通风室之间流体连通，并且容纳与具有ＰＴＣ类型加热元件的加热模块之间流体连通的吹送机；　控制器单元，同吹送机和加热元件通讯；　从而使用者在垫子上休息时能够控制吹送机和加热模块将具有所需温度和数量的空气传送到垫子里。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂夫费尔，
申请(专利权)人：史蒂夫费尔，
类型：发明
国别省市：US[美国]