用于人体全身或部分身体热调节的系统的热调节模块，以及包含该模块的系统和摩托车的制作方法

本发明涉及对人体全身或部分身体进行热调节的。更具体地，本发明涉及一种用于对人体特别是摩托车手的身体的全身或部分身体进行热调节的系统的热调节模块。该模块适用于与热调节服装配合使用。本发明还涉及包含该模块的系统，该系统与热调节服装耦合。本发明还涉及配备有该系统的摩托车。本发明特别适用于对人体身体或部分身体进行热调节。特别地，对人体的躯干和/或下肢进行热调节。热调节可以对应于向人体供热，即用于使其升温，也可以对应于从人体移除热量，即用于使其降温。因此，根据本发明的热调节系统是可逆的。

背景技术：

0、现有技术

1、现有技术中已知热调节技术，特别是用于人体的热调节技术。例如，某些技术涉及热调节服装，如夹克或裤子，其中可以循环流动传热流体。该流体通常是液体，在外部于服装的模块中被冷却或加热。

2、这种模块需要能量源，特别是电能，以便将能量从传热流体转移到周围环境，或从周围环境转移到传热流体，从而移除或供应热量。

3、一种已知技术包括使用帕尔贴效应热电装置或模块。帕尔贴装置是由一系列p-n结(即正掺杂和负掺杂的半导体)组成的半导体结构。当直流电流通过时，这种结构具有以下特性：当电流从p型半导体流向n型半导体时产生热量(即结充当热源)，当电流从n型半导体流向p型半导体时吸收热量(即结充当热沉)。通过p到n和n到p结的分组排列，可以获得一个具有两个面的装置，当电流通过装置时，其中一个面可以被加热，另一个面可以被冷却。通过反转直流电流的方向，该装置可以实现可逆操作。

4、在通过传热流体传输热量的热调节系统模块的背景下，帕尔贴装置的一个面与传热流体热连接，以便向人体传输热量。

5、适用于这种传输的液压回路也是这种热调节系统的一部分。

6、为帕尔贴装置供电的电源通常是电池，特别是当系统是移动的时候。例如，已知用于对摩托车手身体进行热调节的移动系统。电源通常是摩托车电池。

7、例如，已知文件us2009/308082 a1描述了通过以下步骤加热摩托车手身体的技术：通过帕尔贴效应将热量从大气传递到安装在摩托车上的热传导元件；并使工作液体在闭合回路中从热传导元件循环，通过入口连接器和出口连接器流经摩托车手穿着的服装，然后返回热传导元件。在另一种配置中，反向运行以冷却摩托车手的身体。

8、虽然现有技术系统在热调节性能方面令人满意，但它们在诸如摩托车等车辆上的集成仍然相对不令人满意。

9、事实上，首先，现有技术需要根据每种类型或型号的摩托车进行调整，这取决于可用空间和每个摩托车制造商规定的技术限制。

10、因此，虽然可能为每种特定的摩托车类型或型号找到令人满意的集成解决方案，但这种方法意味着高昂的设计和生产成本，物流、维护和售后服务问题，并且不能满足所有摩托车用户的需求。

11、因此，需要一种与大量摩托车兼容的单一热调节系统。

12、其次，现有技术不容易拆卸或更换。事实上，一些提议的解决方案涉及用包含热调节系统组件的改装部件替换车辆的原装部件。

13、这种解决方案在替换部件的认证方面存在缺点，对用户来说也有缺点，因为当他们希望拆除控制系统时，例如当他们暂时不再希望使用它时，或当他们希望出售他们的车辆时，必须保留原装部件以安装在控制系统的位置。

14、因此，需要一种可以集成在摩托车上而无需修改摩托车或更换其任何部件的热调节系统。

15、第三，现有技术在尺寸/散热比方面不完全令人满意。事实上，当前系统要么相对体积大，以便具有足够的热耗散表面积和热流通道。当试图减小尺寸时，当前系统在散热方面不再那么有效，特别是在极端温度范围内(即在炎热环境下如夏季大幅冷却，或相反在寒冷环境下如冬季大幅加热)。

16、因此，需要一种既有效散热又紧凑的热调节系统。

17、现有系统都不能同时满足所有所需的需求，即提供一种与大量摩托车兼容、无需修改摩托车、紧凑但散热有效的热调节系统技术。

技术实现思路

1、本发明旨在克服现有技术的全部或部分上述缺点。

2、为此，本发明涉及一种用于对人体特别是摩托车手的身体的全部或部分进行热调节的系统的热调节模块，包括一个开放式流体回路，该开放式流体回路包括：

3、-一个补偿储液罐，适用于容纳一定体积传热流体，

4、-一个泵，适用于使所述传热流体在所述开放式流体回路中循环，

5、-一个热交换元件，适用于使所述传热流体循环，所述热交换元件与一个帕尔贴效应热电装置的第一热交换面热连接，所述帕尔贴效应热电装置适用于与直流电源电连接，所述热电装置具有与周围环境进行热交换的第二热交换面，

6、所述储液罐、所述泵和所述热交换元件流体连接并布置在一个壳体的本体内，并且所述开放式流体回路具有分别从所述壳体引出的进口开口和出口开口，所述进口开口和出口开口适用于直接或通过柔性导管间接地分别连接到热调节服装的导管的一端，以形成一个闭合式流体回路，

7、-所述壳体包括一个下表面，所述下表面具有多个锚固点，用于固定在摩托车的结构元件上，特别是在用于安装摩托车的“顶箱”或马鞍包类型行李箱的支架上，以及一个上表面，所述上表面具有多个安装点，用于固定摩托车的“顶箱”或马鞍包类型行李箱，所述下表面和上表面相隔一个高度h，

8、-所述壳体具有用于安装热交换元件的位置，所述位置具有用于使热交换元件与壳体的壁保持距离的装置，

9、-所述与周围环境进行热交换的热交换面与至少一个“热管”型散热器热连接，所述散热器在与高度h垂直的方向上延伸。

10、由于这些布置，最小化了高度h，以及最大化了与周围环境的热交换。

11、事实上，本发明提出的壳体允许在摩托车结构和摩托车行李箱之间以完全创新的方式进行“夹层”或夹持安装，与已知的现有技术相比。

12、壳体在其上下表面上的设计使其能够利用摩托车上行李箱的常规安装系统。这导致了一个特别灵活的系统，可以简单地集成在摩托车上，无需进行实质性的修改。

13、壳体的高度h必须尽可能小，以使本发明的模块尽可能紧凑，以不妨碍行李箱的使用，并保持摩托车的美观外观。

14、将热交换元件布置在远离壳体壁的位置，可以在尺寸减小的壳体中改善热交换。将热电装置与垂直定向的热管散热器连接，可以通过特别选择散热器的方向和类型，在有限的空间内最大化热交换。

15、这些布置使得即使在极端温度范围内也能获得非常高效和有效的热调节，同时致力于减小壳体的高度。根据现有技术提出的解决方案，减小热调节模块的尺寸总是意味着热调节性能的下降，因此不可能期望这样的结果。

16、根据优选实施例，锚固点设置在可拆卸地安装在所述壳体本体上的下板上。

17、这样，模块以非常简单的方式更加适应性强，只需简单地适应特定的或制造商专有的锚固系统。只需更换下板即可适应新的锚固系统。

18、根据优选实施例，安装点设置在可拆卸地安装在所述壳体本体上的上板上。

19、这样，模块以非常简单的方式更加适应性强，可以适应特定的或制造商专有的锚固系统。只需更换上板即可适应新的行李箱。通常，上板和下板对应于相同的行李箱耦合系统，并设计为相应的对。

20、根据优选实施例，锚固点按照在至少两个不同位置重复的锚固模式布置，以允许所述壳体在所述结构元件上以至少两个固定位置安装。

21、这样，可以通过选择任一锚固模式来调整模块的位置，并间接调整行李箱的位置。通常，第二个模式是通过沿模块的纵向方向(当模块安装在摩托车上时对应于摩托车的前进方向)平移第一个模式获得的。

22、根据优选实施例，所述保持距离的装置由模制在所述壳体本体的下壁上的多个块形成，所述块适用于支撑所述热交换元件。

23、这样，保持距离的装置和壳体的一部分以单件方式提供，减少了制造和装配步骤。此外，保持距离的装置不存在移动的风险。优选地，块相对于热交换元件的高度特别扁平，优选高度小于1毫米。在这种实施例中，壳体本体特别有利地由模制塑料制成。

24、根据另一实施例，所述保持距离的装置是布置在所述壳体本体的下壁上的一层绝缘材料。

25、这种实施例具有更简单的壳体本体制造优势，并且可以选择具有特殊性能的绝缘材料。例如，绝缘材料层可以是绝缘泡沫。

26、根据优选实施例，用于固定热交换元件的位置基本上位于所述壳体本体的下壁的中心，并且其中所述散热器至少延伸到所述位置的两侧，基本上延伸到所述壳体本体的侧壁。

27、通过这些布置，热交换元件位于中心位置。热电装置布置在热交换元件上，散热器布置在热电装置上。因此，热电装置也位于壳体下壁的中心，散热器可以延伸到两侧以优化其运行。优选地，散热器还延伸到与其热连接的热电装置上方，因此延伸到所述位置上方。事实上，热管的端部位于距离热电装置最远的位置，同时最大化热交换表面积。

28、根据优选的实施例，所述储液罐直接集成在所述壳体本体的下壁中。

29、因此，可以不需要储液罐壁，并进一步显著减小高度h。还可以直接将储液罐的全部或部分与壳体本体一起模制，从而进一步减少制造和装配步骤。

30、根据优选实施例，所述壳体本体在其一个侧壁上包括一个磁化区域。

31、这样，可以将从模块伸出的柔性导管端保持在位，以便存放。导管的端部然后也被磁化或金属化。

32、根据优选实施例，所述壳体在其一个侧壁上包括一个从所述壳体外部可接近的舱门，所述舱门打开通向一个腔体，所述腔体被配置为在存放位置容纳用于连接到热调节服装的柔性导管。

33、因此，连接模块和服装的柔性导管的存放得到改善。导管损坏的风险降低，模块的美观外观得以保持。

34、根据优选实施例，所述壳体包括一个自动卷轴，优选为弹簧式，用于连接到热调节服装的柔性导管，以及用于在可变展开位置锁定所述柔性导管的装置。

35、由于这些布置，柔性导管的存放进一步简化，卷轴使得当导管与服装断开连接时可以自动存放导管。此外，由于锁定装置，可以选择适当的导管长度，从而防止导管因长度不合适而妨碍用户。

36、根据优选实施例，所述模块还包括连接到所述热电装置和所述泵的控制单元，所述控制单元被配置为至少开启和关闭所述模块，并调节运行温度或调节所述热电装置的功耗。

37、因此，用户可以根据情况选择不同的模块运行级别。

38、根据优选实施例，所述控制单元包括用于与所述模块的遥控器进行无线通信的装置，所述遥控器至少被配置为开启和关闭所述模块，并设定人体的设定温度或调节所述热电装置的功耗级别。

39、这样，用户可以舒适地控制运行级别，特别是在驾驶摩托车时，例如当遥控器安装在摩托车的车把上时。

40、根据优选实施例，所述控制单元被配置为

41、-检测来自直流电源的电信号的背景噪声，其中所述直流电源是所述模块外部的电池，特别是摩托车蓄电池；

42、且当未检测到背景噪声时；

43、-关闭所述模块。

44、因此，可以防止在摩托车发动机(通过其电池为模块供电)未启动时开启模块。这可以避免耗尽摩托车电池，从而防止用户无法重新启动他们的车辆。

45、本发明还涉及一种用于对人体，特别是摩托车手的身体的全部或部分进行热调节的系统，包括根据本发明的热调节模块和一件热调节服装，所述模块的进口和出口选项直接或通过柔性导管间接地分别连接到所述热调节服装的导管的一端。

46、根据优选实施例，所述热调节服装包括在所述服装周边通过缝合封闭的双层结构，并且其中所述热调节服装的导管粘合到所述双层结构的内层，以位于所述双层结构内。

47、因此，可以获得非常美观的外观，因为服装中通过的导管不再直接从服装外部可见。此外，这种制造方式也更简单，因为只需重新封闭双层结构，不再需要像现有技术那样将两层粘合在一起。

48、根据优选实施例，所述热调节服装还是一件安全服装，并包括一个安全气囊，所述热调节服装的管道焊接，优选通过高频焊接在所述安全气囊的内表面上。

49、因此，获得了一个特别有利的用户安全功能。与现有技术所建议的相反，热调节和安全功能的共存是可能的，而不会妨碍任何一个功能的操作，也不会增加服装的总体积。

50、本发明还涉及一种包括摩托车和根据本发明的用于对人体，特别是摩托车手的身体的全部或部分进行热调节的系统的组合，其中所述模块电连接到摩托车电池，并通过所述多个锚固点机械连接到摩托车的结构元件，特别是连接到用于安装摩托车“顶箱”或马鞍包类型行李箱的支架上。

51、根据优选实施例，所述组合还包括通过所述多个用于安装摩托车的“顶箱”或马鞍包类型行李箱的安装点安装在所述模块上的摩托车的“顶箱”或马鞍包类型行李箱，使得所述壳体被“夹”在所述摩托车的结构元件和所述摩托车的行李箱之间。