智能調(diào)溫坐墊的設(shè)計(jì)與制作

智能調(diào)溫坐墊的設(shè)計(jì)與制作摘要:本文介紹了一款智能調(diào)溫坐墊,此坐墊通過半導(dǎo)體制冷片調(diào)節(jié)坐墊溫度,使坐墊的溫度長(zhǎng)期保持稍低于人體溫,抑制汗液的產(chǎn)生,保持皮膚干燥,增加了久坐時(shí)的舒適度,同時(shí)通過防壓措施,能夠有效保證坐墊的耐用性。關(guān)鍵詞:調(diào)溫坐墊制冷片抗壓隨著社會(huì)的發(fā)展,一些工作需要久坐,如:會(huì)計(jì)、辦公室文員、程序員等,久坐后會(huì)覺得凳子又熱又濕,影響了工作效率。長(zhǎng)期久坐還會(huì)出現(xiàn)壓瘡和濕疹等皮膚疾病,嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)下肢血液循環(huán)差、頸椎病變、心腦血管隱患等疾病。為了能夠預(yù)防久坐帶來的一系列疾病,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種智能調(diào)溫坐墊,通過改變溫度市皮膚保持干燥,同時(shí)增加臀部受力面積來調(diào)節(jié)人體機(jī)能。1整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)此智能調(diào)溫坐墊由充水坐墊和調(diào)溫結(jié)構(gòu)組成。調(diào)溫部分通過半導(dǎo)體制冷片將多余的熱量傳導(dǎo)到散熱片,再由散熱片釋放到空氣中,充水坐墊增加臀部的受力面積,起到防壓作用。1.1調(diào)溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)坐墊的頂端是具有減緩?fù)尾繅簭?qiáng)的充水坐墊,充水坐墊能夠保持整個(gè)坐墊的溫度一致,人們坐立時(shí)候臀部的動(dòng)作會(huì)使內(nèi)部的水介質(zhì)發(fā)生流動(dòng),流動(dòng)的水介質(zhì)進(jìn)行快速的溫度交換,使整個(gè)坐墊的溫度保持一致,水介質(zhì)的比熱容較大,對(duì)溫度的變化起到了較好的緩沖作用。充水坐墊下面是導(dǎo)熱金屬,如鋁,導(dǎo)熱金屬具有良好的導(dǎo)熱性,能夠快速完成熱量的交換,大面積的導(dǎo)熱金屬利于充水坐墊快速的進(jìn)行熱量交換,導(dǎo)熱金屬中有監(jiān)測(cè)溫度的熱敏電阻,利用熱敏電阻阻值隨著溫度變化的特性來控制溫度的恒定。導(dǎo)熱金屬下面是半導(dǎo)體制冷片,制冷片通上正向直流電時(shí)將冷面的熱量運(yùn)到熱面,半導(dǎo)體制冷片的冷面與導(dǎo)熱金屬連接,用來吸收導(dǎo)熱金屬的熱量,熱面與散熱片相連。利用半導(dǎo)體制冷片間接將充水坐墊的熱量運(yùn)到散熱片,市充水坐墊的溫度保持恒定。充水坐墊的溫度設(shè)置為一定范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同的體質(zhì)和生理期的不同需求。溫度控制使用比較器控制電路,比較器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便的特點(diǎn)。散熱片上加裝了散熱風(fēng)扇,散熱風(fēng)扇采用溫度控制自啟動(dòng)。當(dāng)散熱片的溫度較高時(shí)便啟動(dòng)散熱風(fēng)扇輔助散熱,輔助散熱明顯的減小了制冷片兩面的溫差,減小了制冷片的工作負(fù)荷。坐墊的溫度可以調(diào)節(jié),使用時(shí)只需調(diào)節(jié)相應(yīng)的溫度即可。由于坐墊溫度長(zhǎng)期低于人體溫度,使汗腺活動(dòng)減弱,基本不產(chǎn)生汗液,保證皮膚的干燥,有效的預(yù)防了皮膚病的發(fā)生。1.2抗壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充水坐墊能夠較好的增大臀部的接觸面積,減小臀部的壓強(qiáng)促進(jìn)血液循環(huán),對(duì)預(yù)防壓瘡有較好的效果,但是充水坐墊的缺點(diǎn)是不抗壓,體重較重的人坐上去可能會(huì)破裂,褲子上的紐扣、拉鏈一類的硬物也會(huì)使它破裂,無法滿足人們長(zhǎng)期使用的要求。不銹鋼網(wǎng)具有良好的抗拉伸能力和耐腐蝕能力,將其包裹在充水坐墊的外圍,即使有重壓時(shí)不銹鋼網(wǎng)的體積也不會(huì)變化,它的緊箍作用增加了充水坐墊的抗壓能力,同時(shí)也能夠抵御一些液體引發(fā)的銹蝕。不銹鋼網(wǎng)采用孔隙較小、柔軟度極高的多百目網(wǎng),能夠有效抵御常見的鑰匙、紐扣、拉鏈等硬物帶來的傷害。1.3固定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)此充水坐墊底面如圖2所示。導(dǎo)熱金屬與椅子直接接觸,平放在椅子上面自由活動(dòng)。導(dǎo)熱金屬上面有可以移動(dòng)的卡條,卡條可以沿圖示的箭頭方向自由移動(dòng),當(dāng)調(diào)節(jié)到合適的距離時(shí)候用螺絲固定,此調(diào)溫坐墊就和椅子緊密連接在一起。當(dāng)需要換用其它椅子時(shí)候可以松開固定卡條的螺絲就能夠直接換用。不受到椅子結(jié)構(gòu)的限制和影響。2結(jié)語(yǔ)此智能調(diào)溫坐墊通過半導(dǎo)體制冷片將坐墊的溫度長(zhǎng)期保持低于體溫的狀態(tài),低溫抑制了汗液的產(chǎn)生,保持皮膚干燥,對(duì)預(yù)防皮膚病有最優(yōu)的效果。坐墊表面利用抗壓充水坐墊,減小臀部壓強(qiáng),對(duì)加強(qiáng)血液循環(huán)和預(yù)防壓瘡有積極的效果。此坐墊樣品實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好,能夠長(zhǎng)時(shí)間將坐墊表面溫度維持在稍低于人體溫度的狀態(tài)。參考文獻(xiàn)朱小松?帕爾貼器件及其在控溫裝置中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)應(yīng)用,1990(12):45,42．吳俊國(guó).多用途半導(dǎo)體冷暖坐墊:ZL200520044019.2[P].北京:中華人民共和國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,2005．陳維英,余愛珍,等.基礎(chǔ)護(hù)理學(xué)[M].3版.南京:科學(xué)技術(shù)出版社,1997,384