本發(fā)明涉及汽車尾氣的熱電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域,特別涉及一種汽車座椅自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:現(xiàn)階段,汽車在日常使用中因停車位較為緊張,通常停放在戶外。夏天時(shí),當(dāng)汽車停放在戶外,陽(yáng)光直接照射在汽車座椅上并引起座椅表面溫度迅速升高,汽車座椅的表面溫度過(guò)高容易造成司乘人員因直接接觸座椅引起皮膚燙傷等傷害。冬天時(shí),因汽車直接停放在戶外,冬天的寒氣直接侵入車內(nèi),當(dāng)司乘人員直接坐在座椅上,溫度過(guò)低的座椅也會(huì)引起人體不適應(yīng),容易讓司乘人員身體受涼進(jìn)而誘發(fā)感冒等疾病。針對(duì)汽車座椅在夏天使用時(shí)表面溫度過(guò)高及冬天溫度過(guò)低,現(xiàn)有技術(shù)方案中,在汽車座椅內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的加熱和降溫裝置,使得汽車座椅在夏天和冬天使用時(shí)能夠滿足司乘人員的乘坐舒適性。但現(xiàn)有技術(shù)中安裝的加熱和降溫裝置,通過(guò)汽車原有電源進(jìn)行供電,因此增大原汽車電池的負(fù)荷,引起汽車的汽油消耗增大,加大汽車尾氣的排放量,從而進(jìn)一步對(duì)環(huán)境造成污染。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的是提出一種汽車座椅自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng),旨在提高汽車尾氣廢熱的充分利用,減少?gòu)U熱對(duì)大氣環(huán)境的污染,并且提高司乘人員的乘車舒適性。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種汽車座椅自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng),所述汽車座椅自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)包括:汽車廢熱發(fā)電模塊,所述汽車廢熱發(fā)電模塊集成于汽車尾氣管內(nèi),收集汽車尾氣排放過(guò)程中攜帶的熱量并轉(zhuǎn)化成電能;儲(chǔ)能模塊,所述儲(chǔ)能模塊可自動(dòng)切換充電或放電狀態(tài);主系統(tǒng)控制模塊,所述主系統(tǒng)控制模塊控制集成于汽車座椅內(nèi)的加熱模塊及降溫模塊,對(duì)汽車座椅施以加熱或降溫;加熱模塊,所述加熱模塊集成于汽車座椅內(nèi)并可通電加熱升溫;降溫模塊,所述降溫模塊集成于汽車座椅內(nèi)并可通電制冷降溫;座椅溫度檢測(cè)模塊,所述座椅溫度檢測(cè)模塊監(jiān)控汽車座椅的表面溫度并反饋控制信號(hào)至所述主系統(tǒng)控制模塊;汽車座椅,所述汽車座椅包括靠背及坐墊,所述汽車座椅與司乘人員直接接觸。優(yōu)選地,所述汽車廢熱發(fā)電模塊中與汽車尾氣直接接觸的高溫部件為多個(gè)軸向排列的單層蜂窩狀鋁板。優(yōu)選地,相鄰所述高溫部件的蜂窩狀結(jié)構(gòu)徑向錯(cuò)開(kāi)。優(yōu)選地,所述儲(chǔ)能模塊為可充電或放電的鋰電池或蓄電池。優(yōu)選地,所述加熱模塊為集成于汽車座椅內(nèi)的加熱片,所述降溫模塊為集成于汽車座椅內(nèi)的制冷片,所述座椅溫度檢測(cè)模塊為分布于所述靠背和所述坐墊的溫度傳感器。優(yōu)選地,所述主系統(tǒng)控制模塊設(shè)定的人體最舒適溫度閾值為17℃至24℃。本發(fā)明也提出一種汽車,所述汽車使用所述汽車座椅自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)。本發(fā)明還提出一種使用所述汽車座椅自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)的控制方法,所述控制方法包括以下步驟:A.當(dāng)汽車啟動(dòng)后,所述汽車廢熱發(fā)電模塊收集汽車尾氣的廢熱并轉(zhuǎn)化成電能,并向所述主系統(tǒng)控制模塊及所述儲(chǔ)能模塊供電;B.所述溫度傳感器分別檢測(cè)所述靠背和所述坐墊的表面溫度,并通過(guò)所述座椅溫度檢測(cè)模塊將溫度信號(hào)發(fā)送至所述主系統(tǒng)控制模塊;C.所述主系統(tǒng)控制模塊解碼所述溫度信號(hào)為對(duì)應(yīng)溫度值,并與設(shè)定的人體最舒適溫度閾值進(jìn)行對(duì)比;當(dāng)所述溫度值低于17℃,所述主系統(tǒng)控制模塊控制所述加熱片對(duì)所述靠背和所述坐墊進(jìn)行加熱升溫;當(dāng)所述溫度值高于24℃,所述主系統(tǒng)控制模塊控制所述制冷片對(duì)靠背和座椅進(jìn)行制冷降溫;D.所述儲(chǔ)能模塊在汽車啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)處于充電狀態(tài),汽車發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)停后,所述儲(chǔ)能模塊停止充電并處于休眠保護(hù)狀態(tài);當(dāng)汽車防盜系統(tǒng)解除后,所述儲(chǔ)能模塊對(duì)所述主系統(tǒng)控制模塊供電,并通過(guò)所述加熱模塊和降溫模塊對(duì)汽車座椅迅速調(diào)溫。本發(fā)明技術(shù)方案在汽車座椅自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)中設(shè)置汽車廢熱發(fā)電模塊、儲(chǔ)能模塊、主系統(tǒng)控制模塊、加熱模塊、降溫模塊、座椅溫度檢測(cè)模塊,系統(tǒng)通過(guò)汽車尾氣的廢熱轉(zhuǎn)換為電能,并提供電能至加熱模塊或降溫模塊對(duì)汽車座椅表面進(jìn)行及時(shí)的升溫或降溫,從而實(shí)現(xiàn)汽車尾氣熱電的有效轉(zhuǎn)換,提高汽車燃油性能,降低汽車尾氣廢熱對(duì)環(huán)境造成的污染,同時(shí)也使司乘人員乘車舒適性進(jìn)一步提升。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明的工作原理圖;圖2為本發(fā)明中汽車廢熱發(fā)電模塊的橫斷剖面圖;圖3為本發(fā)明中汽車廢熱發(fā)電模塊的部分剖面圖。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:標(biāo)號(hào)名稱標(biāo)號(hào)名稱1中低溫?zé)峁芴淄?1單層蜂窩狀鋁板2石墨套筒5催化裂化器3熱電芯片套筒6消音器4高溫?zé)峁芴淄脖景l(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說(shuō)明,若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……),則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí),則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。另外,若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外,各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明提出一種汽車座椅自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)。請(qǐng)參見(jiàn)圖1,在本發(fā)明的實(shí)施例中,汽車座椅自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)包括汽車廢熱發(fā)電模塊、儲(chǔ)能模塊、主系統(tǒng)控制模塊、加熱模塊、降溫模塊、座椅溫度檢測(cè)模塊以及汽車座椅。其中,汽車廢熱發(fā)電模塊集成于汽車尾氣管內(nèi),用于汽車尾氣排放過(guò)程中對(duì)尾氣攜帶的發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱進(jìn)行收集并轉(zhuǎn)換成電能;主系統(tǒng)控制模塊則對(duì)集成于汽車座椅內(nèi)的加熱模塊及降溫模塊控制,通過(guò)不同的控制方式對(duì)汽車座椅施以升溫或降溫;加熱模塊為集成于汽車座椅內(nèi),可對(duì)汽車座椅進(jìn)行加熱升溫;降溫模塊為集成于汽車座椅內(nèi),可對(duì)汽車座椅制冷降溫;而座椅溫度檢測(cè)模塊可實(shí)時(shí)監(jiān)控汽車座椅表面溫度,并動(dòng)態(tài)發(fā)送反饋信號(hào)至主系統(tǒng)控制模塊;汽車座椅包括靠背和坐墊,汽車座椅與司乘人員直接接觸。請(qǐng)參見(jiàn)圖2和圖3,在本發(fā)明的上述實(shí)施例中,汽車廢熱發(fā)電模塊安裝于汽車排氣系統(tǒng)的催化裂化器5和消音器6之間,其中,汽車廢熱發(fā)電模塊的外型呈筒狀,并且汽車廢熱發(fā)電模塊由內(nèi)向外分別安裝有高溫?zé)峁芴淄?、熱電芯片套筒3、中低溫?zé)峁芴淄?,以及分別設(shè)置于高溫?zé)峁芴淄?與熱電芯片套筒3、熱電芯片套筒3與中低溫?zé)峁芴淄?之間的石墨套筒2。另外,與汽車尾氣直接接觸的高溫?zé)峁芴淄?內(nèi)部沿汽車尾氣排放方向設(shè)置有單層蜂窩狀鋁板41。在本發(fā)明的實(shí)施例中,與汽車尾氣直接接觸的高溫?zé)峁芴淄?內(nèi)部的單層蜂窩狀鋁板41,在結(jié)構(gòu)上與汽車尾氣的接觸面積增大,并且鋁材導(dǎo)熱材料可提高高溫?zé)峁芴淄?的導(dǎo)熱性能;另外,主系統(tǒng)控制模塊包括處理數(shù)據(jù)并發(fā)出指令的單片機(jī)電路、及與單片機(jī)電路電連接用于分別控制加熱模塊和降溫模塊的繼電器;儲(chǔ)能模塊為可充電的鋰電池或蓄電池組,并可進(jìn)行多次充電和放電;用于汽車座椅加熱升溫的加熱模塊為集成于靠背和坐墊內(nèi)部的加熱片;用于汽車座椅制冷降溫的降溫模塊為集成于靠背和坐墊內(nèi)部的制冷片;座椅溫度檢測(cè)模塊為分布于靠背和坐墊表面的溫度傳感器。另外,主系統(tǒng)控制模塊設(shè)定的人體最舒適溫度閾值為17℃至24℃。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中,當(dāng)汽車啟動(dòng)后,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)汽車尾氣管向外排放尾氣,集成安裝在汽車尾氣管中的汽車廢熱發(fā)電模塊,其內(nèi)部的單層蜂窩狀鋁板41與汽車尾氣進(jìn)行充分接觸并吸收熱量,進(jìn)而將吸收到的熱量傳遞至高溫?zé)峁芴淄?,由于高溫?zé)峁芴淄?與熱電芯片套筒3、熱電芯片套筒3與中低溫?zé)峁芴淄?之間設(shè)有用于間接熱量傳遞的石墨套筒2,并且中低溫?zé)峁芴淄?裸露在空氣之中,因此位于高溫?zé)峁芴淄?與熱電芯片套筒3的石墨套筒2處于高溫狀態(tài),而位于熱電芯片套筒3與中低溫?zé)峁芴淄?之間的石墨套筒2處于相對(duì)中低溫狀態(tài)。根據(jù)塞貝克效應(yīng),由于兩種不同電導(dǎo)體或半導(dǎo)體的溫度差異而引起兩種物質(zhì)間的電壓差,因此熱電芯片套筒3的內(nèi)壁面和外壁面之間存在電壓差,從而實(shí)現(xiàn)汽車廢熱發(fā)電模塊將收集到的廢熱轉(zhuǎn)換成電能并向主系統(tǒng)控制模塊以及儲(chǔ)能模塊供電,而這時(shí)的儲(chǔ)能模塊處于充電的狀態(tài)。主系統(tǒng)控制模塊被汽車廢熱發(fā)電模塊通電后激活,安裝于汽車座椅的靠背及坐墊的溫度傳感器動(dòng)態(tài)檢測(cè)汽車座椅上的表面溫度,當(dāng)座椅溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)汽車座椅的表面溫度完畢后,向主系統(tǒng)控制模塊的單片機(jī)電路發(fā)送溫度信號(hào)。單片機(jī)電路在接受溫度信號(hào)并解碼出對(duì)應(yīng)的溫度值,然后將被解碼出的溫度值與單片機(jī)電路設(shè)定的人體最舒適溫度閾值進(jìn)行比較。其中,單片機(jī)電路設(shè)定的人體最舒適溫度閾值是17℃至24℃,當(dāng)解碼出的實(shí)時(shí)溫度值高于24℃時(shí),單片機(jī)電路會(huì)判斷汽車座椅的表面溫度偏高,并向繼電器發(fā)送指令,進(jìn)而繼電器向降溫模塊發(fā)出工作信號(hào),降溫模塊通過(guò)制冷片進(jìn)行制冷從而將汽車座椅的表面溫度降低至17℃至24℃范圍內(nèi);當(dāng)解碼出的實(shí)時(shí)溫度值低于17℃時(shí),單片機(jī)電路判斷汽車座椅的表面溫度偏低,并向繼電器發(fā)送指令,進(jìn)而繼電器向加熱模塊發(fā)出工作信號(hào),加熱模塊通過(guò)電發(fā)熱片進(jìn)行加熱從而將汽車座椅的表面溫度升高至17℃至24℃范圍內(nèi)。其中,當(dāng)加熱模塊和降溫模塊分別在加熱和降溫狀態(tài)下,座椅溫度檢測(cè)模塊實(shí)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)汽車座椅上的溫度,單片機(jī)電路也根據(jù)不同的溫度信號(hào)以動(dòng)態(tài)控制加熱模塊和降溫模塊,最終動(dòng)態(tài)調(diào)整汽車座椅的表面溫度位于人體最舒適溫度閾值內(nèi)。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中,儲(chǔ)能模塊在汽車廢熱發(fā)電模塊正常工作供電時(shí)處于充電狀態(tài)。當(dāng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)被關(guān)停后,汽車尾氣管內(nèi)不再流通汽車尾氣,此時(shí)的汽車廢熱發(fā)電模塊將停止進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換,儲(chǔ)能模塊的鋰電池或蓄電池也同步停止充電并處于休眠保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)用戶通過(guò)遙控鑰匙將汽車防盜系統(tǒng)解除后,儲(chǔ)能模塊的休眠保護(hù)狀態(tài)被同步解除后,向主系統(tǒng)控制模塊供電,座椅溫度檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)汽車座椅的表面溫度后及時(shí)反饋溫度信號(hào)至單片機(jī)電路,單片機(jī)電路根據(jù)汽車座椅的表面溫度情況分別控制加熱模塊或降溫模塊,以將汽車座椅的表面溫度調(diào)控至人體最舒適的溫度范圍內(nèi)。需要說(shuō)明的是,因?yàn)閮?chǔ)能模塊的鋰電池或者蓄電池的電池容量有限,因此儲(chǔ)能模塊供電于加熱模塊或降溫模塊的時(shí)間較短,但是也可滿足在用戶解除汽車防盜系統(tǒng)到正式坐在汽車座椅的時(shí)間段內(nèi)將汽車座椅迅速調(diào)溫的要求,從而進(jìn)一步司乘人員的行車舒適性。本發(fā)明還提出一種汽車,該汽車采用了汽車座椅自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)汽車尾氣的廢熱充分利用并進(jìn)一步提高司乘人員的乘坐舒適性。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下,利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3