CN104108332B - 一种可遥控的汽车降温座椅 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可遥控的汽车降温座椅，由汽车座椅本体、制冷装置、供能装置以及控制装置构成。汽车座椅本体表面为带透气孔坐垫，内部设有通风管道和通风口；制冷装置采用半导体制冷技术，半导体制冷芯片的热端设有由可弯曲热管、鳍片式散热片和轴流风机组成的散热系统，加强散热强度；供能装置由太阳能光伏板，电池管理器，蓄电池和驱动模块构成，将吸收的太阳能最大限度的转化为电能；同时，采用温度传感器实时温度采样，采用GSM模块与核心处理器通信，实现通过手机短信对汽车座椅温度的快捷遥控以及短信提醒功能。本发明结构简单、运行高效、节能环保，解决了高温天气下因长时间停车造成的汽车座椅发烫问题，提高了乘坐舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及一种可遥控的汽车降温座椅，属于车辆技术应用领域。
背景技术
随着汽车的普及，人们对车内环境的舒适度的要求越来越高。在炎热的夏天，车辆长时间停放在烈日下暴晒，车内环境非常闷热，汽车座椅表面温度甚至可达发烫的程度。而当汽车发动机在没有启动的情况下，传统的车载空调无法实现车内温度的降低，即使在汽车启动后也很难迅速降低车内温度。当车主刚进入这样的车内，特别是坐到到滚烫的座椅上时，会感到酷热难耐，身体不适。因此，需要在车主准备去开车时，提前为车内空间进行降温，特别是汽车座椅的降温，以提高乘坐舒适性。
发明内容
为改善在高温天气下长时间停车而造成的车内闷热环境，特别是汽车座椅发烫问题，提高乘坐的舒适性，本发明提供了一种使用太阳能作为能源、采用半导体制冷的方式、可通过手机遥控、提前对车内空间进行降温以提高乘坐舒适性的节能环保的汽车降温座椅。
为了解决上述问题，本发明装置所采用的技术方案为：一种可遥控的汽车降温座椅，包括制冷装置、供能装置和控制装置，其特征在于：
供能装置为制冷装置的动力来源，控制装置与供能装置连接；
所述的供能装置设有驱动模块，驱动模块发送驱动信号至制冷装置；
所述的控制装置包括温度传感器、GSM模块和核心处理器，温度传感器采集温度信号并将温度信号反馈给核心处理器，GSM模块发送和接收手机短信并与核心处理器串行通信，核心处理器发送控制信号至驱动模块。
前述的一种可遥控的汽车降温座椅，所述的驱动信号为驱动制冷装置开始或停止制冷的信号，所述的控制信号为使驱动模块驱动制冷装置开始或停止制冷的信号。
前述的一种可遥控的汽车降温座椅，还包括汽车座椅本体，汽车座椅本体的表面为带透气孔坐垫，汽车座椅内部设有通风管道和通风口。
前述的一种可遥控的汽车降温座椅，所述的制冷装置，包括半导体制冷芯片、隔热材料层、可弯曲热管、热管底座、鳍片式散热片和轴流风机；隔热材料层安装于半导体制冷芯片的周围；所述的可弯曲热管的一端安装在半导体制冷芯片产热端所连接的热管底座中，另一端安装有鳍片式散热片和轴流风机。
前述的一种可遥控的汽车降温座椅，所述的供能装置，包括太阳能光伏板、电池管理器、蓄电池和驱动模块；所述的驱动模块分别与蓄电池和制冷装置相连；电池管理器同时与核心处理器、蓄电池、太阳能光伏板连接。
前述的一种可遥控的汽车降温座椅，所述的电池管理器采用充电管理芯片UC3906，通过Buck-Boost变换器,调节太阳能光伏板的输出功率，且带有过充电保护电路。
前述的一种可遥控的汽车降温座椅，所述的控制装置还包括设置于座椅的按键模块，通过按动按键模块将启动制冷信号或停止制冷信号传递至核心处理器，由核心处理器控制驱动模块驱动或不驱动制冷装置工作。
前述的一种可遥控的汽车降温座椅，所述的温度传感器采用DS18B20芯片，所述的GSM模块采用集成芯片GTM900-C；所述的核心处理器采用单片机MSP430F149，使用3.3V直流电压供电；所述的半导体制冷芯片为TEC1-12706。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够实现对汽车座椅温度的有效降低，解决了在高温天气下长时间停车而造成的汽车座椅发烫问题，改善车内环境。同时，利用太阳能蓄电池供电，克服了在汽车发动机未启动情况下的供电问题并节能环保，设计了以UC3906芯片为核心电池管理器，通过Buck-Boost变换器,调节太阳能光伏板的输出功率，最大限度利用太阳能，增强光电转化效率并且保护蓄电池的使用寿命。采用半导体降温的方法，安全可靠、无污染、无噪声，并设计了由可弯曲热管、鳍片式散热片和轴流风机组成的散热系统加强对半导体制冷芯片热端的散热强度，可有效提高制冷效率，同时设计了驱动模块，能够有效提高半导体制冷的工作稳定性。利用GSM模块，通过手机短信实现方便快捷的远程控制，克服了传统无线或红外遥控方式距离受限的弊端。本发明结构简单，运行高效、温控和节能效果好，能够在车主准备上车前，提前遥控降低汽车座椅表面温度，提高了乘坐舒适性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是制冷装置结构示意图。
附图中标号所示名称为：1-汽车座椅本体；101-带透气孔坐垫；102-通风管道；103-通风口；2-制冷装置；201-半导体制冷芯片；202-隔热材料；203-可弯曲热管；204-热管底座；205-鳍片式散热片；206-轴流风机；207-鳍片式散热片；208-轴流风机；3-供能装置；301-太阳能光伏板；302-电池管理器；303-蓄电池；304-驱动模块；4-控制装置；401-温度传感器；402-GSM模块；403-按键模块；404-核心处理器。
具体实施方式
为使本发明实现的技术方案、技术特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式和附图，进一步阐述本发明。
如图1，图2所示，一种可遥控的汽车降温座椅，包括：汽车座椅本体1，制冷装置2，供能装置3以及控制装置4。
所述的汽车座椅本体1，表面为带透气孔坐垫101，座椅内部设有通风管道102和通风口103，用于气体流通与热传递。
所述的制冷装置2，包括半导体制冷芯片201、隔热材料202、可弯曲热管203、热管底座204、位于制冷芯片片冷端的鳍片式散热片205和轴流风机206以及位于制冷芯片片热端的鳍片式散热片207和轴流风机208。所述的半导体制冷芯片201的型号是TEC1-12706，在半导体制冷芯片201的周围安装有隔热材料202。所述的可弯曲热管203，一端安装在半导体制冷芯片201产热端所连接的热管底座204中，另一端上安装有鳍片式散热片207和轴流风机208。所述的轴流风机206和208具有风速可调功能。
所述的供能装置3，包括太阳能光伏板301、电池管理器302、蓄电池303和驱动模块304。所述的太阳能光伏板301为硅晶材料制作，位于车顶端。所述的电池管理器302采用充电管理芯片UC3906，通过Buck-Boost变换器,调节太阳能光伏板的输出功率，且带有防过充功能以保护蓄电池使用寿命。所述的蓄电池303电压为+12V。所述的驱动模块304分别与蓄电池303和制冷装置2相连，用于驱动制冷装置2稳定工作。
所述的控制装置4，包括温度传感器401、GSM模块402、按键模块403和核心处理器404。所述的温度传感器401采用DS18B20芯片，进行实时温度采样并将温度数据反馈给核心处理器404。所述的GSM模块402采用集成芯片GTM900-C，用于发送和接收手机短信同时与核心处理器404进行串行通信。所述的核心处理器404采用低功耗单片机MSP430F149，使用3.3V直流电压供电。
工作原理：当车辆停放在炎炎烈日下时，位于车顶端的太阳能光伏板301吸收太阳能，并在电池管理器302的控制下最大限度的将太阳能转化为电能，为蓄电池303进行“三段式”充电。检测到蓄电池303充满后，电池管理器302会断开充电电路，防止蓄电池303因过充电而减损使用寿命。当光照充足时，可由太阳能光伏板301转化的电能直接对系统供电；当光照不充足时，则由蓄电池303供电。
汽车座椅上装有分布式的温度传感器401，进行实时温度采样并将温度数据反馈给核心处理器404。当检测到汽车座椅表面温度超过预定值时，核心处理器404会通过GSM模块402向车主的手机终端发送短信提醒。车主在准备开车前的一段时间，可通过手机终端向本装置内的电话号码发送特殊指令短信启动汽车座椅降温。GSM模块402以短信形式接收到特殊指令后，与核心处理器404进行串行通信，核心处理器404输出PWM控制信号，经驱动模块304启动制冷装置2工作。当温度传感器401检测到的温度高于设定温度时，核心处理器404输出的PWM控制信号的占空较高，驱动模块304所输出的工作电流较大，提高半导体制冷芯片201的制冷量以及冷端轴流风机206和热端轴流风机208的转速，使制冷装置2高效工作，加快汽车座椅表面温度的降低。当检测到的温度低于或接近设定温度时，核心处理器404输出的PWM控制信号的占空比较低，驱动模块304所输出的电流减小，降低半导体制冷芯片201的制冷量以及冷端轴流风机206和热端轴流风机208的转速，以此维持汽车座椅温度恒定适宜。从而实现汽车座椅的温度遥控效果，满足乘坐者对汽车座椅舒适性要求。
同时，在汽车座椅上还设有按键模块403，乘坐者上车后也可以通过按键的方式设定汽车座椅的温度或关闭汽车座椅制冷装置。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种可遥控的汽车降温座椅，包括制冷装置、供能装置和控制装置，其特征在于：
供能装置为制冷装置的动力来源，控制装置与供能装置连接；
所述的供能装置设有驱动模块，驱动模块发送驱动信号至制冷装置；
所述的控制装置包括温度传感器、GSM模块和核心处理器，温度传感器采集温度信号并将温度信号反馈给核心处理器，GSM模块发送和接收手机短信并与核心处理器串行通信，核心处理器发送PMW控制信号至驱动模块；
所述的驱动信号为驱动制冷装置开始或停止制冷的信号，所述的控制信号为使驱动模块驱动制冷装置开始或停止制冷的信号；
所述的制冷装置，包括半导体制冷芯片、隔热材料层、可弯曲热管、热管底座、鳍片式散热片和轴流风机；隔热材料层安装于半导体制冷芯片的周围；所述的可弯曲热管的一端安装在半导体制冷芯片产热端所连接的热管底座中，另一端安装有鳍片式散热片和轴流风机；
所述的供能装置，还包括太阳能光伏板、电池管理器和蓄电池；所述的驱动模块分别与蓄电池和制冷装置相连；电池管理器同时与核心处理器、蓄电池、太阳能光伏板连接；
所述的控制装置还包括设置于座椅的按键模块，通过按动按键模块将启动制冷信号或停止制冷信号传递至核心处理器，由核心处理器控制驱动模块驱动或不驱动制冷装置工作；
当温度传感器检测到的温度高于设定温度时，核心处理器输出的PWM控制信号的占空比较高，驱动模块所输出的工作电流较大，提高半导体制冷芯片的制冷量以及冷端轴流风机和热端轴流风机的转速；当温度传感器检测到的温度低于或接近设定温度时，核心处理器输出的PWM控制信号的占空比较低，驱动模块所输出的电流减小，降低半导体制冷芯片的制冷量以及冷端轴流风机和热端轴流风机的转速。
2.根据权利要求1所述的一种可遥控的汽车降温座椅，其特征在于：还包括汽车座椅本体，汽车座椅本体的表面为带透气孔坐垫，汽车座椅内部设有通风管道和通风口。
3.根据权利要求2所述的一种可遥控的汽车降温座椅，其特征在于：所述的电池管理器采用充电管理芯片UC3906，通过Buck-Boost变换器,调节太阳能光伏板的输出功率，且带有过充电保护电路。
4.根据权利要求1所述的一种可遥控的汽车降温座椅，其特征在于：所述的温度传感器采用DS18B20芯片，所述的GSM模块采用集成芯片GTM900-C；所述的核心处理器采用单片机MSP430F149，使用3.3V直流电压供电；所述的半导体制冷芯片为TEC1-12706。
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