[发明专利]具有正系数电阻加热模式的对流垫子

说明书

本发明的背景

1.技术领域

本发明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的实用新型专利申请的部分延续，申请号11/225605的专利申请是名称为“可变温度垫子及加热泵”的申请号为11/024,073(2004年12月27日提交)的实用新型专利申请的部分延续。

3.背景技术

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受过载和机械压迫，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1-200mA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整个被加热的表面(或将其平均)。这个缺点就是需要很长的时间才能达到合适的温度水平，因为隔离材料会降低热效率。加热设备的整体效率由于隔离材料降低了垫子外表面的加热而降低了。

加热垫子现有技术的其他问题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，金属丝很少覆盖整个座席，例如垫子的边缘通常不会被加热。最后，座席上的金属丝可能与车载探测器不兼容，比如各种气囊和安全带传感器。

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。这对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.发明目的

因此，本发明的发明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。

本发明的另一个发明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。

本发明的另一个发明目的是提供了一种还包含通风模式的垫子。

本发明的另一个发明目的是为使用者提供了一种方便控制的垫子。

本发明的另一个发明目的是提供一种制作简单的、成本相对便宜的垫子。

本发明的另一个发明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。

本发明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。

发明内容

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来对流地加热。本发明包括一个床垫衬垫、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或类似物。该通风室具有用于通向容纳吹送机、加热模块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，本发明所披露的其中的技术内容也可以医疗和手术装置中用于病人保暖。

加热模块包括与热交换器进行传导的PTC类型的加热元件。优选地，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温度的元件)以使得使用者更精密的控制空气的温度，并且包括用于吹风机的速度控制器。