专利名称：便携藏箱式汽车驾驶水(座)垫的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有汽车驾驶水(座)垫的便携式冷热两用藏箱，属人类生活用品。
现有的汽车驾驶座垫均为人造革沙发式结构，这种坐垫不通风，不散热，在高温季节行车时，驾驶室内(特别是货车)温度很高，驾驶员大腿内侧至臀部的热量因无法散去而常发生局部红肿、发炎、影响正常行车和驾驶员健康。
本实用新型的目的是提供一种便携藏箱式汽车驾驶水(座)垫，它既能保证座垫冬暖夏凉，还能大大增强座垫缓冲减震能力，使驾驶员乘坐更加舒适。由于该装置还具有冷(热)食品藏箱作用，故可满足驾驶员夏日冷饮、冬日热食的要求。
本实用新型的目的是通过采用半导体致冷(热)技术和橡胶制成的水垫，并以微型水泵迫使水在藏箱及水垫之间进行冷热交换而实现的。
以下结合附图对本实用新型作详细说明
图1是本实用新型中的冷热两用藏箱结构示意图；图2是
图1的俯视图；图3是本实用新型中的水(座)垫结构示意图；图4是图3的A－A剖视；图5是本实用新型的电子温度显示及控制装置原理图；图6是图5的原理框图。
图中，1－冷出水管，2－微型水泵，3－护罩壳，4－电源变压器，5－冷进水管，6－散热器，7－尼龙固定块，8－半导体致冷器，9－储冷器，10－外藏箱，11－内藏箱，12－箱盖，13－绝热填充物，14－橡胶止水垫，15－内藏箱支撑体，16－热出水管(热进水管在
图1中与冷出水管(1)重合)，17－电源开关，18－热水旋塞，19－拨盘开关，20－温度数字显示板，21－冷热极性转换开关，22－冷水旋塞，23－座垫热水管接头。24－座垫冷水管接头，25－橡胶水垫。
本实用新型包括藏箱(冷热两用)与水垫，藏箱结构参见
图1、图2，它是由外藏箱(10)和一个置于其内的内藏箱(11)组成一个夹套式密封箱体，内藏箱(11)的外沿放置于内藏箱支撑体(15)上，两者之间由橡胶止水垫(14)密封，内、外藏箱之间的空间为水箱，外藏箱(10)四周均装有绝热填充物(13)。藏箱上部通过铰链连接有箱盖(12)，箱盖上设有提手以便携带。外藏箱(10)一侧(或底部)金属内壁装有半导体致冷器(8)及由金属块(多用铝块)所组成的储冷器(9)，两者装于尼龙固定块(7)内，固定块(7)下连有金属散热器(6)，半导体致冷器(8)与散热器(6)相连。外藏箱(10)同侧通过护罩壳(3)装有微型水泵(2)，其一端通过冷进水管(5)与水箱相通，另一端与冷出水管(1)相连，冷出水管引出护罩壳(3)之外，并设有冷水旋塞(22)以便与水垫相接通。为使水流形成循环，护罩壳(3)内对应于冷进水管(5)相应设有热出水管(16)，其下端横穿外藏箱(10)伸入水箱之内，其上部为热进水管，与冷出水管(1)平行(在
图1中相重合)引出护罩壳之外，并设有热水旋塞(18)。冷热两用藏箱的作用是产生冷源或热源，当它作为水垫(25)的冷源时，将冷、热水旋塞(22、18)都打开，由半导体致冷器(8)产生冷源，经储冷器(9)均匀传递给外藏箱(10)内壁，使水箱中的水(首次使用时通过热进水管进入)得到冷却，已冷却的水经过冷进水管(5)进入微型水泵(2)并将冷却水压出，经冷出水管(1)、冷水旋塞(22)及座垫冷水管接头(24)进入水垫(25)，经热交换后流出水垫的水已升温，已升温的水通过热水旋塞(18)、热进水管及热出水管(16)流回水箱。在环境温度40℃时，经温控器调控可使水(座)垫温度稳定在20～25℃范围内。当该藏箱作为冷藏箱使用时，将冷、热水旋塞(22、18)都关闭，此时藏箱内的温度稳定在5～10℃范围内，内藏箱(11)内储存的物品可得到冷却。当扳动护罩壳面板上的冷热极性转换开关(21)时，因电源极性反接，半导体致冷器(8)因极性变化，其冷端与热端反相，此时致冷器(8)变为致热器，冷藏箱变为热藏箱，冷出水管(1)变为热出水管。在环境温度5℃时，内藏箱内最高温度在50℃左右。
本实用新型的水(座)垫见图3、图4，它实际上是一个热交换器，水(座)垫的两端分别设有冷水管接头(24)及热水管接头(23)，经橡胶管分别与藏箱的冷水旋塞(22)及热水旋塞(18)相连。使用时该垫置于驾驶员座椅上，藏箱可置于正、付驾驶座之间的夹缝里，用橡胶管与水(座)垫连通。
电源开关(17)、拨盘开关(19)、温度数字显示板(20)、冷热极性转换开关(21)等均安装在护罩壳(3)面板上。当接通电源时，由装于护罩壳内的电源变压器(4)降压整流后供给半导体致冷器(8)，由拨盘开关(19)调节温度给定值，并经电子控制装置控制半导体制冷器(8)和微型水泵(2)的开、停，所控温度由温度数字显示板(20)显示。本实用新型的电子温度显示及控制装置是由温度传感器(Ⅰ)、A／D转换(Ⅱ)、显示单元(Ⅲ)、七段二进制码变换单元(Ⅳ)、温度控制单元(Ⅴ)及电源(Ⅵ)等六部分组成(参见图5、图6)，其特点是在现有数字显示温度的基础上，采用七段二进制码和二一十进制码连续二次变换，从而简单易行的实现了这套装置的控制功能。下面对各部分详述如下1、温度传感器(Ⅰ)它是采用硅三极管将集电极短接，利用其发射极正向压降Vbe随温度变化的特性制成。因为PN结正向电压具有负温度系数，即αt＝－2.1mv／c°，且灵敏度高，线性良好。一般均采用硅三极管3DG6，将其发射极正向电阻Rbc作为一个桥臂和电阻R1，R2，W1组成测温电桥，由7107的V＋与CON之间提供的)2.8v基准电压源作为测温电桥的电源。当Rbe因温度变化时，电桥因不平衡将输出一个不平衡电压(即7107的模拟输入电压)，V1N也将发生变化，即V1N是温度t的函数，这个变化的VIN将进入ICL7107集成块进行A／D转换。
2、A／D转换(Ⅱ)选用ICL7107，3 1/2 位A／D转换集成块，可直接驱动LED显示器(千位数显示不用)，其主要作用是将测温电桥输入的模拟量V1N转化为数字量，并输出七段数码信号，因为V1N是温度t的函数，其关系是V1N＝αt×t＝2.1t(mv)
即温度通过A／D转换后用数字显示，温度必须用A／D转换器做除法运算(除以2.1)。便可直接从LED上读出温度值，即t＝ (V1N)/2.1 。调整时，将传感器和温度计同时放入0℃水中，调整W1使V1N＝0，显示“00”，在99℃水中时，调整W2使V1N＝207.9mV，则t＝ 207.9/2.1 ＝99℃，显示“99”，这样便可使得温度在0－99℃之间显示。
3、显示单元(Ⅲ)选用HD型共阳极的LED数码管，由7107输出的七段数码信号可直接驱动LED发光，按不同的七段数码信号显示不同的数码。
4、七段－二进制码变换单元(Ⅳ)采用DM76L25集成块组成，其主要作用是实现ICL7107输出的七段数信号的七段－二进制码转换，从而为二－－十进制码转换提供先决条件。例如当7107输出七段数码信号显示为“8”字时，则在DM76L25的输入端a、b、c、d、e、f、g均为高电平，此时在输出端输出“1000”二进制码，即等于十进制的“8”。也可用74系列集成块两块替代 DM76L25此时拨盘开关采用KBP1－1型即可。
5、温度控制单元(Ⅴ)DW76L25输出的二进制码输入到由拨盘开关、二极管、电阻组成一个输入端可以选择的“与”逻辑门，同时拨盘开关KBP1－3还起着二－十进制码转换作用，以此达到准确控制温度的目的。当个位数拨盘开关所整定的十进制数例如为“5”，与DM76L25的BCD(二进制输出数“0101”相对应时，两者即可实现转换，并在N端输出一个高电平；当十位数拨盘数码整定在“2”，而DM76L25的BCD码输出为“0010”时，其N端亦输出一个高电平，此时，二输入与非门004011／4输一个低电平，使3DG6和3DG12组成的达林顿管导通，继电器J吸合，其常闭触点J1、J2分别断开电源，即被测温度为25℃时，微型水泵(2)和半导体致冷器(8)同时停止工作。当温度上升超过整定值25℃时，即DM76L25输出的BCD码数与拨盘开关整定的十进制数值不相等时，二输入与非门输出为高电平，达林顿管截止，J释放，J1、J2常闭触点闭合，水泵(2)和致冷器(8)同时工作，使温度逐渐下降。上述过程循环不断，从而保证温度稳定在拨盘开关按人需要的整定值上。
6、电源(Ⅵ)为节省电能，用一组5VA(小)变压器整流后输出±5V，供集成电路元件和数码管用，另一组300VA(大)变压器整流后输出±12V电源供半导体致冷器(8)用，并受继电器J控制。
所有电子元件均装在护罩壳(3)内的安装板上。
本实用新型具有结构简单、体积小、造价低、便于携带、交直流两用，耗能小等特点，温度在0～50℃范围内可任意调节，除适于解放、东风货车驾驶室使用外，其它各种汽车以及土方施工机械和其它移动式机械的驾驶室均适用。当该装置作为生活用品使用时，除作为一般藏箱使用外，其水(座)垫还可做成各种形状及大小，作为冷热两用单人床垫或忱头、沙发座垫或靠背使用，此时藏箱为其提供冷源或热源。因此，本实用新型是一种适合我国国情的汽车电器产品和家用电器产品，具有较强的实用价值。
实施例外藏箱(10)为42×17×40厘米，内藏箱(11)28×9×31厘米，约7.8升，护罩壳(3)12×17×90厘米，整机耗电功率约80－100W。半导体致冷器(8)采用C11－1205型，12V、5A，致冷量75大卡／时，壹块；微型水泵(2)采用微型膜片泵NPB－0.56型，流量0.56升／分，功率20W；内藏箱(11)采用铝材制作，外藏箱内壁(10)采用铝板制作，外壳采用薄钢板制作。
权利要求1.一种由橡胶制成的便携藏箱式汽车驾驶水(座)垫，由藏箱与橡胶水(座)垫组成，藏箱上设有由温度传感器、A/D传换、显示单元及电源组成的电子温度显示及控制装置，其特征在于藏箱包括外藏箱(10)及置于其内的内藏箱(11)，外藏箱(10)壁上装有半导体致冷器(8)及由金属块组成的储冷器(9)，外藏箱(10)一侧通过护罩壳(3)装有微型水泵(2)，其一端通过冷进水管(5)与水箱相通，另一端与冷出水管(1)相连，护罩壳(3)内还设有热出水管(16)，其下端穿过外藏箱(10)与水箱相通，水(座)垫两端分别设有冷水管接头(24)及热水管接头(23)，所述电子温度显示及控制装置还包括由集成块组成的七段一二进制码变换单元(1V)以及由拨盘开关、二极管、电阻组成的温度控制单元(V)。
2.根据权利要求1所述的水(座)垫，其特征在于半导体致冷器(8)与散热器(6)相连。
3.根据权利要求1所述的水(座)垫，其特征在于电子温度显示及控制装置是由温度传感器(Ⅰ)、A／D转换(Ⅱ)、显示单元(Ⅲ)、七段－二进制码变换单元(Ⅳ)、温度控制单元(Ⅴ)以及电源(Ⅵ)等六部分组成，所述温度传感器(Ⅰ)是由硅三极管与电阻R1、R2、W1组成的测温电桥；A／D转换(Ⅱ)主要是由ICL7107，31／2位A／D转换集成块组成；显示单元(Ⅲ)采用LED数码管，七段－二进制码变换单元(Ⅳ)采用DW76L25集成块或74系列集成块；温度控制单元(Ⅴ)是由拨盘开关、二极管、电阻组成一个输入端可以选择的“与”逻辑门。1002
4.根据权利要求1所述的水(座)垫，其特征在于藏箱上部设有箱盖(12)，其上设有提手。
5.根据权利要求1－4所述的水(座)垫，其特征在于外藏箱(10)四周均以绝热填充物(13)填充。
专利摘要一种便携藏箱式汽车驾驶水(座)垫，由内、外藏箱及橡胶水(座)垫组成，它运用半导体致冷技术，并以微型水泵迫使水在藏箱及水(座)垫之间进行循环以进行热交换。藏箱为水(座)垫提供冷源或热源，供驾驶员夏季或冬季使用，从而保证驾驶座垫冬暖夏凉，并大大加强了座垫的缓冲减震功能；藏箱又可作为冷、热食品藏箱，以满足驾驶员或家庭夏日冷饮、冬日热食的需要。该装置结构较简单，实用性强。
文档编号B60N3/10GK2075608SQ9021321
公开日1991年4月24日 申请日期1990年7月25日 优先权日1990年7月25日
发明者刘生仁 申请人:刘生仁