CN106263802B - 一种具有单压力室结构的无泵水暖床垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有单压力室结构的无泵水暖床垫，包括内部设置有暖水管的床垫本体，暖水管的一端与供水装置的出水管相连接，其另一端经回水管与所述供水装置相连接，供水装置包括有水箱和一个设置于所述水箱下方的压力室，水箱上设置有加水口，水箱和压力室之间设置有顺着进水方向开启的活动阀片；压力室通过输水管路与出水管相连通，输水管路包括外部套设有电加热管的加热段以及由热交换器构成的热交换段，电加热管与电控制主板电连接，热交换段设置于所述水箱内，热交换段外设置有分隔盖，压力室的顶部设置有进水排气阀。本发明的优点在于：结构简单，使用舒适，其采用无泵结构输送水，无噪音，热量利用率高。

Description

一种具有单压力室结构的无泵水暖床垫

技术领域

本发明涉及水暖床垫制造技术领域，尤其指一种具有单压力室结构的无泵水暖床垫。

背景技术

在天气寒冷的冬季，南方多会使用电热床垫来取暖，但是由于电热床垫是通过铺设于床垫内的电热丝来产生热量，其存在一定的安全隐患，关于因电热床垫使用不当而造成对人体伤害的报道也常有见到。目前，市场上出现了电热床垫的替代产品，即水暖床垫；水暖床垫以其良好的安全性以及舒适性而受到人们的欢迎。

现有的水暖床垫通过热水泵将水箱内的水加热后输送至床垫，床垫内的水再回流至水箱中，从而实现水的循环使用。但是热水泵的工作会产生声音，该声音在安静的夜晚显得尤为明显而会影响使用者的睡眠质量，而且，随着水泵工作时间的增加，噪音会越来越响。另外，现有市面上的一种具有单压力室结构的无泵水暖床垫由于水流速度慢，进入床垫的高温水缓慢流到末端时，温度会下降很多，导致床垫的各个部分存在温差，晚上人躺在上面会感觉到明显的温度差异，从而造成使用舒适性的下降。目前，一些产品上所采用的压力塞进水机构的活动阀片正对加热管设置，加热管加热时所产生的气泡会对活动阀片产生冲击，而影响活动阀片的使用寿命，因此其结构有待进一步地改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供结构简单，使用舒适，无噪音，热量利用率高的一种具有单压力室结构的无泵水暖床垫。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种具有单压力室结构的无泵水暖床垫，包括内部设置有暖水管的床垫本体，暖水管的一端与供水装置的出水管相连接，其另一端经回水管与所述供水装置相连接，供水装置包括有水箱和一个设置于所述水箱下方的压力室，水箱上设置有加水口，水箱和压力室之间设置有顺着进水方向开启的活动阀片；压力室通过输水管路与出水管相连通，输水管路包括外部套设有电加热管的加热段以及由热交换器构成的热交换段，电加热管与电控制主板电连接，热交换段设置于所述水箱内，热交换段外设置有分隔盖，压力室的顶部设置有进水排气阀。

优化的技术措施还包括：

上述的水箱的底部连接一伸入所述压力室内的阀片安装部，活动阀片的一端固定于所述阀片安装部的外壁上。

上述的阀片安装部上设置有进水孔，活动阀片覆盖于所述进水孔的外侧，活动阀片的上端通过固定件与所述阀片安装部相固定。

上述的进水孔开设于所述阀片安装部上远离电加热管的一侧。

上述的压力室内设置有消音器，消音器设置于所述进水排气阀的正下方。

上述的加热段呈近压力室端高于远压力室端地倾斜设置。

上述的热交换器为呈U字形的换热管。

上述的暖水管在所述床垫本体内呈连续的S形设置。

上述的电加热管为PTC电加热管。

上述的水箱上部设置有水箱盖，加水口设置于所述水箱盖上。

本发明一种具有单压力室结构的无泵水暖床垫，其供水装置通过在水箱下方设置一个压力室，压力室通过输水管路为床垫本体内的暖水管输送水，通过加热段的电加热管加热水，水被加热的同时产生气泡，气泡进入压力室增大压力室内的压力，从而为水的输送提供动能，水在输送过程中通过热交换段与水箱内的水发生热交换，这样降低输送至暖水管中水的温度，避免进入床垫内的水过热，同时水箱中水温度提高，从而有效提高加热段的加热效率，提高热量利用率。

另外，在水箱内设置分隔盖，用分隔盖将水箱分隔成两部分，热交换段设置于分隔盖内，通过热交换后，水箱中分隔盖内的水温会比分隔盖外的水温高5-10℃，而分隔盖内的水在输送过程直接进入压力室，而分隔盖外的水则需要通过热交换段后再进入压力室，如此设计不仅能够有效提高进入压力室内水的温度，还能通过减少热交换段外的水量，尽可能地提高加热段进口段的水温，从而提高加热效率，提高流量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中供水装置的剖视结构图；

图3是图2中A部放大图；

图4是图2中活动阀片的安装结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图4所示为本发明的结构示意图，

其中的附图标记为：床垫本体1、暖水管11、供水装置2、出水管21、回水管22、水箱3、加水口31、阀片安装部32、进水孔32a、水箱盖33、压力室4、进水排气阀4a、输水管路、加热段51、电加热管51a、热交换段52、分隔盖52a、电控制主板6、消音器7、活动阀片8、固定件8a；图中的箭头方向表示水流方向。

如图1至图4所示，

一种具有单压力室结构的无泵水暖床垫，包括内部设置有暖水管11的床垫本体1，暖水管11的一端与供水装置2的出水管21相连接，其另一端经回水管22与所述供水装置2相连接，供水装置2包括有水箱3和一个设置于所述水箱3下方的压力室4，水箱3上设置有加水口31，水箱3和压力室4之间设置有顺着进水方向开启的活动阀片8；压力室4通过输水管路与出水管21相连通，输水管路包括外部套设有电加热管51a的加热段51以及由热交换器构成的热交换段52，电加热管51a与电控制主板6电连接，热交换段52设置于所述水箱3内，热交换段52外设置有分隔盖52a，压力室4的顶部设置有进水排气阀4a。

实施例中，水箱3的底部连接一伸入所述压力室4内的阀片安装部32，活动阀片8的一端固定于所述阀片安装部32的外壁上。

实施例中，阀片安装部32上设置有进水孔32a，活动阀片8覆盖于所述进水孔32a的外侧，活动阀片8的上端通过固定件8a与所述阀片安装部32相固定。

实施例中，进水孔32a开设于所述阀片安装部32上远离电加热管51a的一侧。如此设置，避免了加热段51加热时产生的气泡对活动阀片8正常工作的影响，也能提高活动阀片8的使用寿命。

实施例中，压力室4内设置有消音器7，消音器7设置于所述进水排气阀4a的正下方；设置消音器7能够进一步降低设备运行时的声音。

实施例中，加热段51呈近压力室端高于远压力室端地倾斜设置。

实施例中，热交换器为呈U字形的换热管。采用U字形结构的换热管，能够使结构更加紧凑，使供水装置2的体积更小。

实施例中，暖水管11在所述床垫本体1内呈连续的S形设置。呈连续的S形设置的暖水管11，不但能够增加暖水管11在床垫本体1内的分布长度，而且使暖水管11在床垫本体1内分布更为均匀，这样能够有效提高水暖效果。

实施例中，电加热管51a为PTC电加热管。

实施例中，水箱3上部设置有水箱盖33，加水口31设置于所述水箱盖33上。

工作原理：

本水暖床垫采用无泵结构，水通过水箱3上的加水口31加入水箱3内(首次加水时可加满)，水的流向依次为：水箱3内的水先流入分隔盖52a内，再通过阀片安装部32的进水孔32a进入压力室4，压力室4内的水再经输水管路的加热段51、热交换段52后从出水管21流入床垫本体1内的暖水管11，最后从回水管22回流至水箱3内。

工作时，输水管路上的加热段51通过外面套置的电加热管51a对内部流经的水进行加热，加热过程中，水温升高的同时产生气泡，这些气泡进入压力室4内增大压力室4的压力，加速水的输送，这里将加热段51倾斜设置能够使气泡更顺利进入压力室4；压力室4内压力为整个水的输送过程提供动力。

水箱3与压力室4之间设置顺着进水方向开启的活动阀片8，活动阀片8以固定端为轴开启。活动阀片8的开启原理：当加热段51内工作产生气压，气压从进水排气阀4a排至水箱3，当压力室4内的压力比水箱3内压力小时，活动阀片8打开；活动阀片8以打开后，水从水箱3中进入压力室4，随着水的不断进入，压力室4内压力不断增大，当压力室4内压力大于水箱3内的压力时，活动阀片8关闭。

随着水输送至热交换段52，热交换器内的热水与热交换器外水箱3中的水发生热交换，一来可以降低输送至暖水管11的水的水温，避免水暖床垫的温差过大，二来可以提高水箱3内水温，以提高进入加热段51的水的水温，从而提高加热效率，提高流量(进入加热段51的水的水温提高后，加热段51内水加热至设定温度的时间便减少了)。另外，本水暖床垫在水箱3内设置分隔盖52a，用分隔盖52a将水箱3分隔成两部分，使热交换区的空间减小，热交换段52设置于分隔盖52a内，分隔盖52a内的水在输送过程直接进入压力室4，而分隔盖52a外的水则需要通过热交换段52后再进入压力室4。经测试，通过热交换后，水箱3中分隔盖52a内的水温会比分隔盖52a外的水温高5-10℃，从而更好地达到提高加热段51进水温度的目的。

电加热管51a由电控制主板6控制，当加热段51内的水加热至75℃时，停止加热，加热后的水流经热交换段52后，水温会降低至55℃左右，能够很好地满足暖水管11的进水要求(暖水管11的进水温度最高不超过60℃)；本水暖床垫的流量可达110ml/min，较现有市场上的产品流量大35%。大流量使水流经整个暖水管11的时间大大缩短，从而避免了床垫各个部分明显温差的产生。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (4)

1.一种具有单压力室结构的无泵水暖床垫，包括内部设置有暖水管(11)的床垫本体(1)，所述的暖水管(11)的一端与供水装置(2)的出水管(21)相连接，其另一端经回水管(22)与所述供水装置(2)相连接，所述的供水装置(2)包括有水箱(3)和一个设置于所述水箱(3)下方的压力室(4)，所述的水箱(3)上设置有加水口(31)，所述的水箱(3)和压力室(4)之间设置有顺着进水方向开启的活动阀片(8)；所述的压力室(4)通过输水管路与出水管(21)相连通，其特征是：所述的输水管路包括外部套设有电加热管(51a)的加热段(51)以及由热交换器构成的热交换段(52)，所述的电加热管(51a)与电控制主板(6)电连接，所述的电加热管(51a)为PTC电加热管；所述的热交换段(52)设置于所述水箱(3)内，水箱(3)内设置分隔盖(52a)，用分隔盖(52a)将水箱(3)分隔成两部分，使热交换区的空间减小，热交换段(52)设置于分隔盖(52a)内，分隔盖(52a)内的水在输送过程直接进入压力室(4)，而分隔盖(52a)外的水则需要通过热交换段(52)后再进入压力室(4)，所述的压力室(4)的顶部设置有进水排气阀(4a)；电加热管(51a)由电控制主板(6)控制，当加热段(51)内的水加热至75℃时，停止加热；加热后的水流经热交换段(52)后水温降低至55℃左右，暖水管(11)的进水温度最高不超过60℃；无泵水暖床垫的流量达110ml/min，

所述的水箱(3)的底部连接一伸入所述压力室(4)内的阀片安装部(32)，所述的活动阀片(8)的一端固定于所述阀片安装部(32)的外壁上；所述的阀片安装部(32)上设置有进水孔(32a)，所述的活动阀片(8)覆盖于所述进水孔(32a)的外侧，所述的活动阀片(8)的上端通过固定件(8a)与所述阀片安装部(32)相固定；

所述的进水孔(32a)开设于所述阀片安装部(32)上远离电加热管(51a)的一侧；所述的压力室(4)内设置有消音器(7)，所述的消音器(7)设置于所述进水排气阀(4a)的正下方；所述的加热段(51)呈近压力室端高于远压力室端地倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的一种具有单压力室结构的无泵水暖床垫，其特征是：所述的热交换器为呈U字形的换热管。

3.根据权利要求2所述的一种具有单压力室结构的无泵水暖床垫，其特征是：所述的暖水管(11)在所述床垫本体(1)内呈连续的S形设置。

4.根据权利要求3所述的一种具有单压力室结构的无泵水暖床垫，其特征是：所述的水箱(3)上部设置有水箱盖(33)，所述的加水口(31)设置于所述水箱盖(33)上。