飞机座椅中的发电装置

文档序号:1349 发布日期:2021-09-17 浏览:67次 英文

飞机座椅中的发电装置

优先权

本申请根据35U.S.C§120要求申请号为16/252,891(2019年1月21日提交)的美国专利申请的优先权,其通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及飞机座椅中的发电装置。

背景技术

飞机上的乘客经常使用便携式电子设备。这些便携式电子设备需要电源,并且通常通过低压USB电源连接部进行充电。为座椅中的乘客提供电源是有问题的;通常,飞机在设计时并未考虑到用于每位乘客的电源插座,而使用现有技术改造每个座椅则需要对飞机内部的电气系统进行广泛的更改。

如果存在一种系统,该系统可以高效地为单个飞机乘客输送低压电力,而无需对飞机进行重大的结构或电气改变,则将是有利的。

发明内容

在一个方面,本文公开的发明构思的实施例涉及一种飞机座椅中的发电系统,该发电系统中的弹性体点阵中具有热电发电器,以将热电发电器的热侧保持在乘客身体附近,并将热电发电器的冷侧保持在环境空气中,远离飞机座椅的绝缘性能。

在另一方面,弹性体点阵和热电发电器布置在坐垫和座椅靠背两者中。功率调节器和存储器件存储来自热电发电器的电力,并根据需要随时间放电。

应当理解,前面的一般描述和下面的详细描述都仅仅是示例性和解释性的,并且不应该限制权利要求的范围。结合在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本文公开的发明构思的示例性实施例,并且与一般描述一起用于解释原理。

附图说明

通过参考附图,本领域技术人员可以更好地理解本文公开的发明构思的实施例的众多优点,在附图中:

图1示出了根据示例性实施例的发电系统的环境图;

图2示出了适于实施示例性实施例的飞机座椅;

图3示出了根据示例性实施例的飞机座椅的环境图;

图4示出了根据示例性实施例的飞机座椅的环境图;

图5A示出了适于实施示例性实施例的飞机坐垫的示例性实施例;

图5B示出了适于实施示例性实施例的飞机坐垫的示例性实施例;

图6示出了根据示例性实施例的发电系统的分解侧视图;

图7示出了适于实现示例性实施例的坐垫的透视图;以及

图8示出了根据示例性实施例的发电系统的框图。

具体实施方式

在详细解释本文公开的发明构思的至少一个实施例之前,应理解,发明构思的应用不限于在以下描述中所阐述或在附图中示出的构件和步骤或方法的构造和布置的细节。在本发明构思的实施例的以下详细描述中,阐述了许多具体细节以便提供对发明构思的更透彻的理解。然而,对于受益于本公开的本领域的普通技术人员显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践本文公开的发明构思。在其他实例中,可能不详细描述众所周知的特征,以避免不必要地使本公开复杂化。本文公开的发明构思能够具有其他实施例,或者能够以各种方式被实践或执行。同样,应当理解,本文采用的措词和术语是出于描述的目的,而不应被认为是限制性的。

如本文中所使用,在附图标记后的字母旨在表示特征或元件的实施例,该实施方式可以与带有相同附图标记的先前描述的元件或特征类似但不一定相同(例如1,1a,1b)。这样的速记符号仅出于方便的目的而使用,并且不应被解释为以任何方式限制本文所公开的发明构思,除非明确地相反地指出。

此外,除非明确说明相反,否则“或”是指包含性的“或”而不是排他性的“或”。例如,下列条件之一满足条件A或B:A为真(或存在),B为假(或不存在);A为假(或不存在),B为真(或存在);以及A和B都为真(或存在)。

另外,使用“一个”或“一”来描述本发明构思的实施例的元件和组件。这样做仅仅是为了方便并给出本发明构思的一般含义,并且“一个”和“一”旨在包括一个或至少一个,并且单数形式也包括复数情况,除非显而易见有另外含义。

最后,如本文所用,对“一个实施例”或“一些实施例”的任何引用表示结合该实施例描述的特定元件、特征、结构或特性包括在本发明构思的至少一个实施例中。在此公开。说明书中各个地方出现的短语“在一些实施例中”不一定全部指的是同一实施例,并且所公开的发明构思的实施例可以包括本文明确描述或固有存在的一个或多个特征、或任何两个或更多个这样的特征的子组合的组合以及在本公开中可能不一定明确描述或固有地存在的任何其他特征。

广泛地,本文公开的发明构思的实施例涉及一种飞机座椅中的发电系统,该发电系统中的热电发电器处于弹性体点阵中,以保持该热电发电器的热侧靠近乘客的身体并保持热电发电器的冷侧在环境空气中,远离飞机座椅的绝缘性能。

参照图1,示出了根据示例性实施例的发电系统的环境图。飞机座椅100包括一个或多个热电发电器102、104。热电发电器102、104可以设置在坐垫106、座椅靠背108或两者中。热电发电器102、104通过温差产生直流电流;在飞机座椅的情况下,温差是由与热侧接触的乘客(约37℃)和与冷侧接触的环境机舱空气(约25℃)产生的。由热电发电器102、104产生的电力可以被存储在具有电池的调节器110中。这样的温差可以足以为设置在飞机座椅100的后表面中的低压USB电源连接部112供电。由于电源的可用性基于由飞机座椅100中的乘客常规地更改的调节器110,因此到USB电源连接部112的电力可能不一致。在至少一个实施例中,LED指示器可以提供在USB电源连接部112处电源是否可用的彩色指示。

参照图2,示出了适于实现示例性实施例的飞机座椅200。飞机座椅200包括坐垫202,坐垫202具有隔热垫204和布置在隔热垫204的一个或多个对应空隙中的一个或多个弹性体点阵材料206的单元。

在至少一个实施例中,飞机座椅200还包括具有隔热垫的座椅靠背208和设置在隔热垫的一个或多个对应空隙中的一个或多个弹性体点阵材料的单元。

因为热电发电器以温差操作,所以隔热垫204趋于降低热电发电器的效率,这是因为它使温度正常化并减小了温差。弹性体点阵材料206产生用于气流的通道以维持温度差。

参照图3,示出了根据示例性实施例的飞机座椅300的环境视图。飞机座椅300可包括设置在坐垫和座椅靠背中的热电发电器302、304。热电发电器302、304被布置成与座椅中的乘客最大程度地接触。

参照图4,示出了根据示例性实施例的飞机座椅400的环境视图。在飞机座椅400的坐垫中包括一个或多个热电发电器的情况下,布置在座椅中的功率调节器404接纳电力并根据需要将相应的电压升高或降低,以向布置在飞机座椅400的后表面中的USB电源连接部402提供标准电压。在至少一个实施例中,USB电源连接部402可以包括指示USB电源连接部402是否被供电的LED。

参照图5A-5B,示出了适于实现示例性实施例的飞机坐垫500、502的示例性实施例。在至少一个实施例中,坐垫500可包括固体泡沫部件504(例如开孔泡沫)和多个弹性体点阵插入物506。在至少一个实施例中,坐垫500可包括至少设置在坐垫500的顶表面处的开孔泡沫以及可选地在用于漂浮的坐垫的深度处的闭孔泡沫。弹性体点阵插入物506通常可集中在坐垫500的当乘客就座时承受最高的承载要求的区域或部分中。在弹性体点阵插入物506集中在座椅底部的后部和侧部附近的情况下,弹性体点阵插入物506被布置在最大乘客接触的点处,并且因此在最大温度差处。

替代地或另外,坐垫502包括多个弹性体点阵插入物508,其布置在形成于固体泡沫部件504中的多个空隙或凹槽中,其中所述多个弹性体点阵插入物506布置在固体泡沫部件504的承载区域中。坐垫502可以具有更少但更大的弹性体点阵插入物506。弹性体点阵插入物508的透气性有利于封闭的热电发电器的通风。

参照图6,示出了根据示例性实施例的发电系统600的分解侧视图。飞机坐垫602限定了一个或多个空隙612或凹槽,其配置为接纳相应的弹性体点阵插入物604。即使当乘客就座时,弹性体点阵插入物604也允许环境空气在空隙612周围循环。

弹性体点阵插入物604还限定了热电发电器凹槽614,以使热电发电器606保持其热侧608靠近飞机座椅座垫602的顶表面,乘客将就座该顶表面上。此外,热电发电器凹槽614将热电发电器606的冷侧610保持在空隙612中,使得环境气流可以有效地冷却冷侧610。

参照图7,示出了适于实现示例性实施例的坐垫700的透视图。坐垫700限定了具有侧向开口704的空隙702,以促进环境空气流动。在至少一个实施例中,空隙702可以进一步限定一个或多个后部开口706,以进一步促进环境空气流动。

参照图8,示出了根据示例性实施例的发电系统的框图。布置在飞机座椅坐垫802中的系统包括具有侧向开口和后部开口的弹性点阵插入物802,以促进环境空气在布置在弹性点阵插入物802中的热电发电器804的冷侧周围流动。

该系统包括调节器/蓄电池806,以从热电发电器804接纳电力并且将电力放电到USB电源连接部808。调节器/蓄电池806可以根据需要逐步升高或降低电压以符合USB标准。

相信通过对所公开的发明概念的实施例的前述描述,将会理解本文所公开的发明概念及其许多附带的优点,并且显而易见的是,可以在在不脱离本文所公开的发明构思的广泛范围或不牺牲其所有材料优点的情况下,对它们的形式、构造和部件的布置做出改变;可以组合来自各种实施例的各个特征以得出其他实施例。在此之前描述的形式仅是其说明性实施例,所附权利要求书旨在包含和包括这种改变。此外,关于任何单个实施例公开的任何特征可以结合到任何其他实施例中。

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