CN101400949A - 空气加热和制冷设备 - Google Patents

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CN101400949A CNA2007800087677A CN200780008767A CN101400949A CN 101400949 A CN101400949 A CN 101400949A CN A2007800087677 A CNA2007800087677 A CN A2007800087677A CN 200780008767 A CN200780008767 A CN 200780008767A CN 101400949 A CN101400949 A CN 101400949A
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Abstract

一种用于对空调装置的空气供给进行温度调节的加热和制冷设备，所述加热/制冷设备包括：用于流通第一气流的第一空气通道；用于流通第二气流的第二空气通道；将空气抽入所述第一空气通道的入口风扇；将空气抽过所述第二空气通道的排气扇；用于在所述第一空气通道中的空气和所述第二排气通道中的空气之间进行热交换的一个或多个热交换器；其中所述第一空气通道包括管状通道，该管状通道具有位于第一端部的入口和位于所述第一空气通道的第二端部的一个出口，所述入口风扇位于所述入口处，从而所述第一气流沿着所述第一空气通道的全部流过所述入口风扇，经过所有的所述一个或多个热交换器并排出所述出口。

Description

空气加热和制冷设备
技术领域
本发明涉及用于提供经过温度调节的气流的空气加热和制冷设备，特别地但不排他地涉及气垫设备。
背景技术
已知可以设置具有多个空气可以流通过的管状通道的柔性材料网，从而被加热或冷却的空气可以通过空气通道以提供被加热或冷却的材料垫。这种材料可以用于温控服装、自动使用的温控座椅和温控毯或温控垫中。
通常这种可控温材料可以通过热固性(thermo setting)塑料形成，该热固性塑料具有设置在第一方向中的多层相对较厚的纤维，该热固性塑料与位于第二方向中的在该较厚的纤维之上和之下的多层横向的波浪形较薄的纤维相交叉。在第一方向中平行于该较厚的纤维的位置上，可以设置多层热固性纤维，从而当第一方向中的较厚纤维结合到第二方向中的较薄纤维并且加热时，第一方向中的热固性的较薄纤维发生接触从而把较厚的纤维拉动为一系列垂直的波浪形，从而在上下相对较薄的纤维的夹层之间形成多个空气通道。
这种中空材料可以覆盖有纤维顶层和纤维底层，以制成坐卧舒适的空气可以从中通过的中空弹性垫。通过控制空气的温度，可以使垫子加热或冷却。
但是，消费者对空气温控材料的使用性和接受度受到用于温控织物中的空气加热和制冷设备的尺寸、重量、噪音和不便性的阻碍。例如，一种已知的用于空气温控垫的加热设备的尺寸为宽40cm、长80cm、高50cm，这样尺寸的空气供给设备不便于家庭使用。
发明内容
根据第一方面，提供了一种用于对空调装置的对于空气供给进行温度调节的加热和制冷设备，所述加热/制冷设备包括用于流通第一气流的第一空气通道；用于流通第二气流的第二空气通道；将空气抽入所述第一空气通道的入口风扇；将空气抽过所述第二空气通道的排气扇；用于在所述第一空气通道中的空气和所述第二排气通道中的空气之间进行热交换的一个或多个热交换器；其中所述第一空气通道包括管状通道，该管状通道具有位于第一端部的入口和位于所述第一空气通道的第二端部的一个出口，所述入口风扇位于所述入口处从而所述第一气流沿着整个所述第一空气通道流过所述入口风扇，经过全部所述一个或多个热交换器，并排出所述出口。
优选地，所述设备进一步包括位于所述第一空气通道中、位于所述第一气流中的陶瓷加热器设备，该陶瓷加热器设备设置在所述热交换器的下游以在加热模式中在所述第一气流被所述一个或多个热交换器加热后进一步对所述第一气流加热。
所述入口风扇可以设置在所述第一空气通道的入口，用于把空气抽入所述第一空气通道中并把空气推过所述第一空气通道。
优选地，所述设备包括用于过滤进入所述第一空气通道的空气的可移动且可更换的入口空气过滤器。
所述可更换的过滤器可以包括适于从所述第一气流中去除过敏原的过滤材料。
所述第二空气通道可以包括具有一对空气入口的管状壁，位于所述管状壁的第一端部的第一所述入口，位于所述管状壁的第二端部的第二所述入口，在所述第一入口和第二入口之间延伸的所述管状壁，以及位于所述管状壁中在所述第一和第二入口之间的出口；
所述一个或多个热交换器位于所述管状壁中，从而所述第二气流流过所述一个或多个热交换器；以及
所述排气扇位于所述出口处，以通过所述第二空气通道的所述第一和第二入口把空气抽到所述一个或多个热交换器，然后抽出所述出口。
所述排气扇可位于所述第二通道的出口处，以把空气抽过所述第二通道的一个或多个入口，并抽出所述第二通道的所述出口。
所述热交换器可包括：
延伸到所述第一空气通道中的第一散热器，从而流过所述第一空气通道的空气与所述第一散热器进行热交换；
延伸到所述第二空气通道中的第二散热器，从而在所述第二空气通道中流动的空气与所述第二散热器进行热交换；以及
一个或多个电驱动的Peltier效应热泵设备，其位于所述第一和第二散热器之间，在制冷模式中，所述Peltier效应设备能够在第一方向中把热量从所述第一散热器抽到所述第二散热器中以冷却所述第一通道中的空气，在加热模式中，其能够把热量从所述第二散热器抽到所述第一散热器中以加热所述第一通道中的所述空气。
所述热交换器设备可以包括：
位于所述第一空气通道中的第一套散热器设备；
位于所述第二空气通道中的第二套散热器设备；
位于所述第一和第二散热器之间用于在所述第一和第二套散热器之间传递热量的多个电子热泵设备。
优选地，所述热泵设备包括一个或多个Peltier效应设备。
优选地，所述加热和制冷设备适合向具有多个空气通道的气垫供给经过温度调节的空气，所述空气通道设计为使气流从中通过。
在一个实施例中，所述设备可以向双人尺寸的气垫供给经过温度调节的空气，从而一旦启动加热模式，所述气垫表面的温度在12分钟后增加5至15摄氏度。
所述加热和制冷设备可以向双人尺寸的气垫供给经过温度调节的空气，从而在制冷模式中，所述气垫的表面温度比环境外部气温低2至4度。
所述加热和制冷设备可以向双人尺寸的气垫供给经过温度调节的空气，从而在制冷模式中，从启动所述制冷模式开始五个小时之后，所述气垫的气温在低于环境外部气温2至3度的范围内。
所述加热和制冷设备可以具有如下范围的整体外部尺寸：宽15cm至36cm；高7cm至15cm；长20cm至40cm。
所述第一空气通道在垂直于气流主方向的方向中可以具有30cm2至120cm2的内部横截面积。
所述第二空气通道在垂直于气流主方向的方向中可以具有30cm2至108cm2的内部横截面积。
所述热交换器可以包括：
上散热器，其包括沿着所述第一通道的主长度延伸的多个翼片；以及
第二散热器包括沿着所述第二空气通道的长度延伸的多个延长翼片；
每个Peltier效应热泵设备具有在25至45mm×25至45mm范围内的活动上表面积，且具有在25至40mm×25至40mm范围内的第二活动面积。
所述加热和制冷设备可适合与气垫组合使用，所述气垫包括构成并排设置的多个基本平行的管子的多条纤维，所述多条纤维之间具有空隙，允许通过所述多个管子的空气排出，从而所述空气在所述气垫的基本整个上表面上释放。
根据第二方面，提供了一种用于加热或冷却某装置的空气供给的温度调节设备，所述设备包括：
具有第一散热器和第二散热器的热交换器，所述第一和第二散热器彼此相对布置，且被一个或多个电子操作的热泵设备彼此隔开；
用于向所述设备的出口供给经过温度调节的空气的第一空气通道；
用于使从所述设备外部抽入的环境气流流向所述热交换器设备的第二空气通道；
所述第一散热器设置在所述第一空气通道中，用于在所述第一散热器与所述第一空气通道中的经过温度调节的气流之间传递热量；
所述第二散热器设置在所述第二空气通道中，用于在所述第二散热器和所述环境气流之间传递热量，其中所述热交换器用于在所述第一空气通道中的所述第一气流和所述第二通道中的所述气流之间传递热量。
所述设备可以进一步包括用于推动所述被调节的气流通过所述第一散热器流向所述出口的第一风扇。
所述设备可以进一步包括用于推动所述第二气流通过所述第二空气通道且通过所述第二散热器的第二风扇。
优选地，所述设备进一步包括用于在所述第一空气通道中过滤空气的可移动过滤器。
优选地，通过推动所述过滤器使所述过滤器被弹性偏压并从所述外壳中弹出。
优选地，所述第一过滤器位于所述第一气流中，恰好位于所述第一风扇之前，用于在所述第一空气通道中过滤空气。
优选地，所述第一风扇安装在构成所述第一空气通道的一部分的基本为圆形的空气腔室中。
所述第二空气通道中的排出空气可以由所述风扇设备通过第一套一个或多个护栅抽入，空气通过余热散热器并排出第二护栅。
在双模块单元中，所述设备可以包括第一加热/制冷模块和第二加热/制冷模块，所述第一和第二模块设置在同一外壳中。
对于最佳模式中的双模块单元，外壳的外部尺寸范围是：长810mm至840mm；宽110mm至130mm；高150mm至170mm。
对于双模块的实施例，所述第一和第二加热/制冷模块中的每一个是独立且分开控制的，以提供第一和第二独立可控的经过温度调节气流。
对于最佳模式中的单模块设备，外壳的外部尺寸范围可以是：长120mm至160mm；宽110mm至130mm；高150mm至170mm。
优选地，所述设备可以遥控，其具有手持遥控设备和发射器/接收器，用于遥控所述被调节的气流的温度和流速。
所述设备可以进一步包括独立的分离电源，用于把主电压转换为低于主电压的较低电压。
优选地，所述外壳包括延长的类似管状结构，其具有位于第一侧面上的多个空气入口和出口，还具有连续且没有任何空气入口/出口的护栅的第二侧面，设备可以通过第二侧面立在地板上。这可以使设备以多个方向放置，使设备在床附近的放置具有随意性。
优选地，所述基本为管状的外壳的截面基本为矩形。
优选地，通过在所述管状外壳的宽度上延伸的多个隔板(bulkheads)，所述延长管状外壳被分为多个空气通道。
所述设备可以进一步包括柔性可延伸的软管，空气通过该软管可以抽到所述空气出口，且允许所述设备被放置在在床上使用的所述垫子下。
所述柔性空气软管包括可使加热和制冷设备在第一方向和第二方向之间移动的延伸部分，在第一方向中，包括多个空气入口和出口的所述设备的表面朝上放置，在第二方向中，所述表面基本朝水平放置。
根据第四方面，提供了一种用于为加热和制冷床垫提供加热或冷却空气的温度调节设备，所述设备包括：
外壳；以及
多个空气调节模块，每个所述模块包括：
具有第一散热器和第二散热器的热交换器，所述第一和第二散热器彼此相对布置，且被一个或多个电子操作的热泵彼此隔开；
用于向所述设备的出口供给经过温度调节的空气的第一空气通道；
用于使从所述设备外部抽入的环境气流流动到所述热交换器设备的第二空气通道；
所述第一散热器设置在所述第一空气通道中，用于在所述第一散热器和所述第一空气通道中的经过温度调节的气流之间传递热量；
所述第二散热器设置在所述第二空气通道中，用于在所述第二散热器和所述环境气流之间传递热量，其中所述热交换器操作为在所述第一空气通道的所述第一气流和所述第二通道的所述气流之间传递热量，
其中，所述多个空气调节模块设置在所述外壳中，从而用于抽入所述设备和从所述设备排出环境空气的多个空气入口都位于所述设备的第一表面上，且用于经过温度调节的空气的多个空气出口位于所述外壳的第二表面上。
每个所述的加热/制冷模块可以被独立且分开控制，以提供第一和第二独立可控的经过温度调节的气流。
所述设备可以进一步包括手持遥控设备以及发射器/接收器，用于遥控所述经过调节的气流的温度和流速。
根据第五方面，提供了一种用于提供床铺加热或制冷的床铺加热器，该加热器包括通过柔性可伸长的软管连接到加热和制冷设备的至少一个垫子，所述加热和制冷设备提供经过温控的泵压空气源，该空气可以被引入垫子中，所述加热和制冷设备包括外壳，所述外壳具有：
用于从大气中抽入空气的空气入口；以及
用于排出大气的空气的空气出口；
可以连接到柔性可伸长的软管的垫子出口，空气通过该垫子出口被泵出，所述经过温度调节的空气通过所述加热和制冷设备被加热、保持其环境温度、或者被冷却；以及
其中所述空气入口和空气出口位于外壳的第一表面上，垫子出口设置在基本垂直于第一表面的外壳的侧面上，外壳可以相对于床以两种方向中的一种来放置，第一方向使垫子出口基本上垂直于垫子，第二方向使垫子出口在使用中基本上平行于垫子，软管的延伸部分使外壳可以从第一方向移动到第二方向。
本发明的其他方面如权利要求书所述。
附图说明
为了更好地理解本发明并显示如何获得相同的效果，下面将参考附图以示例的方式描述具体实施例、方法和步骤，其中：
图1示意性地显示了置于垫子顶部的温控垫覆盖套，通过根据第一特定实施例的加热和制冷设备向所述温控垫覆盖套供给经过温度调节的空气；
图2示意性地显示了空气加热和制冷设备的第一特定实施例的外观；
图3在平面图中示意性地显示了图2中的第一加热和制冷设备的组件；
图4在侧视图中示意性地显示了通过图2和3中的第一加热和制冷设备的气流；
图5从侧面在透视图中示意性地显示了根据第二特定实施例的第二空气加热和制冷设备的布局；
图6从一端示意性地显示了第二空气加热和制冷设备的组件；
图7示意性地显示了位于气垫顶部的探头布置，该探头布置的类型是在垫子中具有多个空气通道；
图8示意性地显示了当通过根据此处描述的特定实施例的加热和制冷设备提供经过温度调节的空气时，图7中气垫上的多个位置处的温度探头的温度与时间的图表；
图9示意性地显示了通过根据此处描述的特定实施例的加热和制冷设备供给有冷却空气的气垫的温度与时间的图表；
图10示意性地显示了通过此处描述的加热和制冷设备供给有经过温控的空气的气垫上的一系列探头所测量的温度与时间的图表，其中10tog(注：1Tog＝0.1m2·K/W＝0.645Clo，为热量单位)的被子覆盖所述气垫，且被子朝下；
图11显示了与图10相当的图表，其中10tog的被子覆盖气垫，但被子朝上；
图12示意性地显示了通过此处描述的实施例的加热和制冷设备供给有经过温度调节的空气的气垫的温度与时间的图表，其中气垫下设置有密封材料；
图13示意性地显示了供给有经过温度调节的空气的气垫上的多个位置处的温度与时间的图表，其中气垫下设置有密封材料，且气垫的3/4部分被毯子覆盖；
图14示意性地显示了通过根据此处描述的特定实施例的加热和制冷设备供给有经过温度调节的空气的气垫的温度与时间的图表，其中气垫下设置有密封材料，且气垫具有不同的入口管嘴，其中所述加热和制冷设备工作在加热模式中。
图15示意性地显示了与图14相当的图表，但是所述加热和制冷设备工作在制冷模式中；
图16示意性地显示了工作在图14中的气垫的温度与时间的图表，但其中气垫400mm长的上表面被密封材料覆盖；
图17示意性地显示了与图16相当的图表，但是其中所述加热和制冷设备已经被长期(例如整晚)打开(left on)；
图18示意性地显示了被此处描述的加热和制冷设备驱动在制冷模式中的气垫的温度与时间的图表，其中带有可更换的入口管嘴和位于气垫下的密封材料，且气垫400mm长的上表面被覆盖；
图19示意性地显示了与图19相当的图表，但是其中所述气垫已经被长期打开，例如整晚打开且已经达到稳定状态的温度条件；
图20在剖开的侧视图中示意性地显示了根据第三特定实施例的第三空气加热和制冷设备；
图21在竖直方向中在端视图中示意性地显示了所述第三空气加热和制冷设备；
图22在分解图中示意性地显示了根据第四特定实施例的第四空气加热和制冷设备；
图23在前视图中示意性地显示了所述第四加热和制冷设备；
图24在后视图中示意性地显示了所述第四加热和制冷设备；
图25在分解图中从前侧示意性地显示了图22至24中的所述第四加热和制冷设备，其中所述第四加热和制冷设备的过滤器被除去了；
图26从上面和一侧在透视图中示意性地显示了图22至25中的所述第四加热和制冷设备的供电单元；
图27示意性地显示了所述第四加热和制冷设备的过滤器；
图28示意性地显示了根据第五特定实施例的第五加热和制冷设备；
图29在前视图中示意性地显示了所述第五加热和制冷设备；
图30在后视图中示意性地显示了所述第五加热和制冷设备；
图31示意性地显示了用于控制所述第四和/或第五加热和制冷设备的遥控设备。
具体实施方式
下面将以示例的方式描述发明人构思的特定模式。在下面的描述中，为了全面理解本发明，阐述了多个具体的细节。但是，对本领域技术人员显而易见的是本发明的实施并不受到这些具体细节的限制。在其他例子中，为了防止使描述不必要地变得晦涩，没有描述熟知的方法和结构。
现在参考图1，图1示意性地显示了安装在床上的垫子覆盖套100，垫子覆盖套由具有从其中穿过的多个空气通道的中空弹性材料形成；用于向垫子覆盖套100供给加热或冷却的空气的空气加热和制冷设备101，从而当通过空气加热和制冷设备供给加热的空气时，垫子覆盖套相对于环境气温变得温暖，当通过制冷设备101供给冷却的空气时，垫子覆盖套100相对于环境气温变得凉爽。加热和制冷设备101通过供给管102向垫子覆盖套100供给空气。
气流单向流过加热和制冷设备以及垫子覆盖套。外部环境空气进入加热和制冷设备101，被加热或冷却，且通过供给管102被泵入垫子覆盖套100。可选地，可以不进行加热或冷却，空气可以保持与环境温度相同的温度且通过供给管102被泵入垫子覆盖套100中。空气在通过垫子覆盖套之后在固定的出口点离开垫子覆盖套100，或者如在另一实施例中，垫子覆盖套沿着其上和/或下和/或侧表面具有大量小气孔，空气可以渗出垫子覆盖套的织物，根据加热和制冷设备工作在加热模式或者制冷模式下，温暖或凉爽的空气供给到垫子覆盖套的上和/或下和/或侧表面，同时降低或提高了垫子覆盖套的上下表面的温度。
现参考图2，其在透视图中示意性地显示了加热和制冷设备101的外观。所述加热和制冷设备包括外壳200，外壳200可以是各种不同的形状，但最好是矩形的“砖形”，外壳具有用于从大气中抽入空气的空气入口201、用于排出空气的空气出口202、排气管203、和供电线204，由加热和制冷设备通过加热空气、使空气保持其环境温度或冷却空气而进行了温度调节的空气被泵压通过排气管203。
在所示实施例中，空气入口201和空气出口202位于外壳的同一表面上。这使加热和制冷设备可以以最多数量的方向放置在地板表面上、向上或靠着墙壁或其他家具。在图2所示的实施例中，加热和制冷设备不能支撑在两个表面上，即空气入口和空气出口所在的上表面205和供给管203和电连接器缆线204所在的端面206。但是加热和制冷设备可以放置为被任何剩余的力支撑在障碍表面上。此外，加热和制冷设备可以放置在其底面上，第一或第二侧表面或者第二端面207可以邻近附近的墙壁或家具。
现参考图3，其在俯视平面图中示意性地显示了加热和制冷设备的组件。
所述加热设备包括底板300，其上安装有其他组件；用于把大气中的空气抽入所述设备的入口风扇301；用于使空气通过所述设备的多个空气通道302；以串联和并联方式设置的Peltier加热和制冷设备303的阵列；位于所述空气通道中的多个散热器(heat sink)304、305，空气流过所述散热器，且所述散热器设置为向Peltier加热设备散发和吸收热量；用于把废气抽出设备的出口排气扇306；用于向Peltier设备、入口和出口风扇以及控制电路供电的供电单元307；用于控制所述加热和制冷设备的控制电路308；以及经过调节的空气从加热和制冷设备中通过的出口309。
现参考图4，其从相对的侧面示意性地显示了图3中的加热和制冷设备，其中显示了通过所述设备的空气的路径。所述加热和制冷设备包括上空气通道400和下空气通道401。上下空气通道被Peltier效应设备303的阵列彼此隔开。箭头显示了气流在上下空气通道中的方向。
首先分析下空气通道401，空气通过入口201被入口电扇301抽入所述设备。空气被迫通过下通道401、第一下散热器402和第二下散热器403，第一和第二下散热器彼此串联设置。每个散热器包括金属主体，主体构成翼片形状以使散热器和通过该散热器的空气之间的热交换最大化，同时使对流过下加热/制冷通道的气流的影响最小化。连续通过第一和第二散热器之后，空气通过陶瓷加热器设备310和出口管309。
再分析上空气通道400，该上空气通道具有彼此相对的多个入口402、403，已经通过外壳中的入口201进入外壳的空气可以通过入口402、403从外壳内被抽入。通过后入口402进入的空气通过第一上散热器304，被排气扇306抽出上空气通道，且通过出口202离开外壳，如前所述。在相反的方向，从外壳进入上空气通道的前入口403的空气通过第二散热器305，被抽气电扇306抽过该散热器并通过出口202离开外壳。
所述加热和制冷设备具有三种操作模式，即加热环境空气，冷却环境空气，或者使空气保持其现有的环境温度。
Peltier设备303位于加热/冷却通道401中的第一套散热器和排气通道400中的第二套散热器304、305之间。
在加热模式中，所述加热和制冷设备的操作如下所述。控制多个Peltier设备303以将热量从排气散热器304、305泵入加热/冷却通道散热器402、403，从而与排气通道中的散热器相比，下加热/冷却空气通道中的散热器变得相对温暖，并且空气加热/冷却通道中的散热器变得足够热可以加热通过所述通道的空气。空气通过入口风扇301被抽入加热/冷却通道中，通过空气加热/冷却通道中的第一和第二散热器，然后通过陶瓷加热器310以在通过空气出口309排出之前获得额外增加的热量。排气通道400分别通过其第一和第二入口404、405抽入空气，且空气在第一和第二排气散热器304、305之上。排气散热器上的气流防止Peltier设备过热，且使排出的空气和供给到垫子的空气之间产生温差。从通过排气通道的排出空气中抽取热量，并将热量传递到空气供给出口309，通过Peltier热泵热备303的阵列在两个气流之间抽取热量。
在制冷模式中，所述设备的操作如下所述。在空气调节通道401中，空气通过入口风扇301被抽入，并分别通过空气调节通道中的第一和第二散热器402、403，然后通过陶瓷加热器310，并通过空气供给出口309排出。关闭陶瓷加热器310以停止对空气加热。Peltier设备运行以相对于环境空气温度冷却空气调节通道中的第一和第二下散热器，从而通过空气调节通道的空气的温度降低。Peltier设备303把热量从空气调节通道中的散热器抽入排气通道中的散热器304、305.
在排气通道中，在制冷模式下，出口风扇306把空气分别抽过排气通道中的第一和第二入口404、405，并抽过排气散热器305、306。由于排气散热器304、305相对于空气调节散热器402、403处于相对较高的温度，热量被传递给排出的气流且通过设备的排气出口202排出。
在第三种操作模式中，加热和制冷设备简单地作为气泵工作，关闭Peltier设备和陶瓷加热器从而在空气调节通道中不发生主动的空气加热或冷却。
空气被入口风扇306抽入空气调节通道的入口，被迫通过空气调节通道的散热器并通过陶瓷加热器，散热器和陶瓷加热器都处于“关闭”状态，既不供热也不散热，然后空气排出出口309。在这种操作模式中，可以不启动排气通道400，同时关闭排气风扇306以节约能源。
如上所述，现有的制冷设备的问题涉及降低外壳尺寸以及提高制冷效率的可行性，以获得在商业上具有实用尺寸的设备，而至今为止现有技术并未达到这一目标。
在本文的实施例中，为了获得实际中可使用的具有家用中可接受的尺寸和重量的加热和制冷设备，需要对空气通道的布局和设计以及组件选择最优化。
现参考图5，其示意性地显示了根据第二特定实施例的加热和制冷设备的第一原型，显示了实用的空气通道以及组件的形状、布局和在外壳中的定位。
第二实施例的加热和制冷设备包括底板500，其上安装有构成空气调节通道的管状结构501和构成排气通道的上管状结构502。空气调节通道501包括横截面基本为矩形的管状通道，该管状通道在入口端具有锥形入口503，在出口端具有锥形出口部分504。在空气调节通道中，设置有一个或多个铝铸散热器设备504、505，入口风扇506迫使空气通过所述散热器设备。入口风扇506设置为其旋转主轴基本上垂直于底板500的主平面，以从横向于底板的主平面的方向抽入空气。因此，空气以90度通过风扇，沿着空气调节通道501的主长度在横向方向中排出。陶瓷加热设备506位于空气调节通道的气流中，位于散热器和Peltier热泵设备之后，出口507之前。
排气通道508包括截面基本为矩形的基本为管状的结构，该管状结构的相对端具有第一和第二孔，管状结构具有其上安装有排气扇511的中心孔，从而排气扇把空气抽出排气通道上表面中的出口，同时空气通过相对的第一和第二空气入口被抽入。在排气电扇511的作用下，空气从入口被抽入，通过多个散热器设备并离开排气通道的出口。
Peltier设备位于排气散热器和空气调节散热器之间，以在排气散热器和空气调节散热器之间抽取热量。根据Peltier设备的驱动方式，可以按需要倒转、增加或降低排气散热器和空气调节散热器之间的热流。
在最佳模式中，排气通道和空气调节通道的大致尺寸以及加热和制冷设备的整体尺寸如下所述。
所述加热和制冷设备的整体尺寸的范围是：宽度为15至36cm；高度7至15cm；长度20至40cm。
排气通道可以具有气流从中通过的尺寸范围是30cm2至108cm2的内部横截面积。空气调节通道可以在垂直于主气流的方向中具有尺寸范围是30cm2至120cm2的内部横截面积。
通常，每个Peltier效应设备的尺寸范围可以是40mm×40mm，且Peltier效应设备的阵列可以包括设置在两套各四台设备中的八台独立设备，这两套在所述设备中串联设置。
现参考图6，其在分解端面视图中示意性地显示了图5的第二实施例中的加热和制冷设备。为了便于解释，围绕排气通道和空气调节通道的外框由透明的塑料材料制成，从而内部的散热器组件和陶瓷加热器组件可见。
可以清楚地看到排气通道朝前的散热器，其由铸铝形成且具有多个平行延伸的翼片，所述翼片位于沿着排气通道的方向中，从而空气在翼片之间流动。在这种结构中，通过排气通道的空气暴露给最大的翼片面积，在排气通道的入口和出口之间通过最大的距离，同时最小程度地阻碍空气的通过。
图7示意性地显示了位于气垫顶部的探头布置，该探头布置的类型是在垫子中具有多个空气通道；
在测试条件下，在五行三列的阵列中设置15个探头，探头彼此大致等距地布置，且覆盖了适用于覆盖双人床的气垫的全部面积。
图8示意性地显示了当通过根据此处描述的特定实施例的加热和制冷设备提供有经过温度调节的空气时，图7中气垫上的多个位置处的温度探头的温度与时间的图表。
在加热模式中，测试到气垫的上表面在六分钟之内上升到超过测试开始时的环境温度1至14度之间，且在十二分钟后，趋向于超过初始环境温度4至14度之间的范围。
图9示意性地显示了通过根据此处描述的特定实施例的加热和制冷设备供给有冷却空气的气垫的温度与时间的图表。
在制冷模式测试中，气垫周围的环境气温在25.5到26.3℃之间的范围内变化，测试到加热和制冷设备在稳定状态工作时能够驱动双人尺寸的气垫，垫子表面的温度变化大约为1.5℃，整体温度比环境温度低2至3.2℃。
图10示意性地显示了通过此处描述的加热和制冷设备供给有经过温控的空气的气垫上的一系列探头所测量的温度与时间的图表，其中10tog的被子覆盖所述气垫，且被子朝下。
在加热模式测试中，10tog的被子覆盖双人尺寸的气垫，测试到加热和制冷设备能够在启动加热模式两分钟之内使温度升高11℃，且维持气垫的表面温度比测试开始所测量的环境温度高17℃。
图11显示了与图10相当的图表，其中10tog的被子覆盖气垫，但被子朝上。
在加热模式中，气垫下设置有密封材料，从加热模式开始起的六分钟之内，加热和制冷设备显示能够驱动气垫使气垫表面上的表面温度超过测试开始时的环境温度3至14℃，并且从测试开始起的十二分钟之内，超过测试开始时的环境温度6至15℃。
图12示意性地显示了通过此处描述的实施例的加热和制冷设备供给有经过温度调节的空气的气垫的温度与时间的图表，其中气垫下设置有密封材料。
在加热模式测试中，当气垫下设置有密封材料且气垫的下3/4被毯子覆盖时，从加热模式测试开始起的六分钟之内，加热和制冷设备能够驱动气垫使其温度超过测试开始时的环境温度5至17℃。
图13示意性地显示了供给有经过温度调节的空气的气垫上的多个位置处的温度与时间的图表，其中气垫下设置有密封材料，且气垫的3/4部分被毯子覆盖。
图14示意性地显示了通过根据此处描述的特定实施例的加热和制冷设备供给有经过温度调节的空气的气垫的温度与时间的图表，其中气垫下设置有密封材料，且气垫具有不同的入口管嘴，其中所述加热和制冷设备工作在加热模式中。
在垫子下具有密封材料的加热模式测试中，在一小时之后，加热和制冷设备能够驱动气垫以获得超过测试开始时的环境温度6至19℃的垫子表面温度。
图15示意性地显示了与图14相当的图表，但是所述加热和制冷设备工作在制冷模式中。
当加热和制冷设备工作在制冷模式中时，该设备能够驱动在垫子下具有密封材料的气垫，使其在一小时之后的温度达到低于环境温度2至4℃，并且在其后一直维持该温度范围。
图16示意性地显示了工作在图14中的气垫的温度与时间的图表，但其中气垫400mm长的上表面被密封材料覆盖。
在加热模式中，当气垫下设置有密封材料且垫子上表面的下400mm被毯子覆盖时，从测试开始起两小时之后，发现加热和制冷设备能够使气垫的表面温度超过环境10至17℃之间，且在其后一直维持该温度范围。
图17示意性地显示了与图16相当的图表，但是其中所述加热和制冷设备已经被长期(例如整晚)打开。
图18示意性地显示了被此处描述的加热和制冷设备驱动在制冷模式中的气垫的温度与时间的图表，其中带有可更换的入口管嘴和位于气垫下的密封材料，且400mm长的气垫上表面被覆盖。
在制冷模式中，测试到从测试开始起的一小时之后，加热和制冷设备能够驱动在垫子下具有密封材料且表面的下400mm被毯子覆盖的气垫使其达到低于测试开始时相应的环境温度1.5至6℃的冷却温度。
图19示意性地显示了与图19相当的图表，但是其中所述气垫已经被长期打开，例如整晚打开且已经达到稳定状态的温度条件。
在稳定状态下，经过整晚的测试之后，测试到处于制冷模式中的加热和制冷设备能够使垫子的温度范围低于环境外部气温2至4℃。
图20在剖开的侧视图中示意性地显示了根据第三特定实施例的第三空气加热和制冷设备。
图21在端视图中示意性地显示了所述第三空气加热和制冷设备。
在第三加热和制冷设备中，与第一和第二设备相比，主要的区别在于设备的整体比例和使设备可用于更有限的空间中的经过修改的布局。第三加热和制冷设备可以以直立在地板上的塔形设备立起，或者平放在床下。该设备具有基本扁平的矩形“砖状”外壳。该设备具有第一和第二侧面2000、2001，第一和第二端面2002、2003，上面板2004和下面板2005。该设备可以旋转90度立在其侧面上，则上面板和下面板变为该方向中的侧面。在图20显示的方向中，设备是从上面被观察的。
该设备的长度(A)可以在500至560mm的范围内，优选地在540mm左右；宽度(B)在200至300mm的范围内，优选地为80mm的数量级；高度(C)在50至70mm的范围内。
该设备的比例使其可用于有限的空间内，例如在床下。该设备可以平放在床下，进气口在设备的顶部2004上，出气口在设备的一个端面2002上。
如图20所示，在俯视图中，当平放时，所述设备包括以下内部组件：
开关式电源2006；
用于从顶部管孔抽入空气并把空气推过空气调节通道中的第一散热器装置2008的主热交换器风扇2007；
包括第一散热器2008、第二散热器2010和多个Peltier效应设备2011的热交换器设备2009；
用于过滤进入气温调节通道的空气的空气过滤器单元2012；
用于通过侧面通气孔抽入空气并迫使空气通过余热通道2014的余热风扇2013；以及
用于控制电源、过滤器单元、第一风扇2007、第二风扇2013和热交换器的电子控制设备2015。在上面板2004上设置有空气入口，以使空气进入主热风扇和余热风扇。
用于加热和冷却空气的第一空气通道包括在入口所在的一侧向空气开放的第一腔室2016，该第一腔室包含空气过滤器2012和第一风扇2007，以及穿过热交换器的第一散热器2008且在出口2017终止的空气通道，该空气通道连接到气垫设备的空气供给管。
用于排气的第二空气通道包括通过多个入口向空气开放的第二腔室2018，第二腔室包含第二风扇2013，第二风扇使空气通过通向热交换器的第二散热器2010的通道2019，且通过排气孔2020.
可以通过上面板2004上的可移动盖板或者通过所述装置上的其它部分上的可移动盖板到达空气过滤器2012。可以使该空气过滤器的形状适合安装在入口风扇的周围。当被污染时，可以废弃或更换该空气过滤器。空气过滤器的目的是去除空气中带有的污染物，例如来自空气的固体颗粒、灰尘、花粉、真菌、和细菌。可以使用的过滤材料包括纸、泡沫、合成塑料或天然纤维，例如棉花。棉质空气过滤器由于其耐久性和良好的空气流通性而可被使用。可用作可更换的空气过滤器的合成材料的例子包括聚酯纤维。可选地，也可以是使用纺织纤维过滤器。
对于过敏患者，可以使用抗过敏过滤器(例如超细纤维过滤器)以去除普通过敏原，例如灰尘、花粉、细菌或其他空气中带有的颗粒。过滤器可以设置为过滤筒，放置在第一空气通道的前端中，位于第一气流中入口风扇之前或之后。
通过分隔壁2021、Peltier设备2011和第一和第二散热器设备的底板将第一和第二空气通道彼此隔开。如前所述，通过被电子控制单元2015控制的Peltier设备的操作通过热交换器2008-2011在第一和第二空气通道之间传递热量。
第三空气加热和制冷设备的另一个优点是余热风扇更有效率，可以带来低于环境空气温度6至8℃的冷却空气。
优选地，第一热交换器的外部尺寸在180mm×47mm的数量级，占有的体积在0.4m3的数量级。排气通道热交换器具有类似的外部尺寸。
在加热模式中，第一风扇2007通过过滤器单元2012吸入空气，且使空气通过第一热交换器2008，第一热交换器2008被Peltier设备2011加热。在这种模式中，余热风扇2013处于低速空气通过量中。
在制冷模式中，提高余热风扇的电源以增加通过余热通道的气流。在这种模式中，余热风扇可以使进入的空气降到低于环境6至8℃，提供通过余热交换器的冷却气流。Peltier效应设备把热量从第一热交换器2008抽入到第二热交换器2010，这使空气调节通道中的进入空气相对于环境被冷却。
如图21所示，可以在加热和冷却设备的一个侧面上安装可选的可拆卸底板部分2100，从而该设备可以竖立，占据最小的地板空间。底板可以具有长度在500-560mm的范围内、宽度在80-120mm的范围内(优选地为100mm的数量级)的覆盖面积。在这种模式下，空气通过顶部(现在为侧面)进入，在第一端面排出。只有外壳的两个面用于空气的进入和排出，因此使气流和设备可以放置的可能方向最优化。
现参考图22，其示意性地显示了根据第四特定实施例的第四加热和制冷设备。设备显示为其前盖板被拆除。
第四空气加热和制冷设备包括能够通过单个设备中的两个热量调节模块向两个气垫提供被温控的空气的双单元。该设备有效地包括在单个外壳2200中并排设置的两个单独的空气加热和制冷设备。在图22中，外壳的前盖被拆除以显示内部组件。第四实施例的加热和制冷设备依靠位于独立外壳中的外部电源，该外部电源可以通过在沿着外壳的长度方向大约中间的位置进入外壳的后面的电缆2201连接到第四加热和制冷设备。
外壳中的每个独立的空气加热和制冷设备包括通过空气调节通道中的散热器设备2203抽入空气的主热交换器轴向风扇；热交换器设备包括第一散热器2203和第二散热器，第一和第二散热器被多个热泵设备，例如Peltier效应设备隔开；用于过滤进入设备中的气温调节通道的空气的空气过滤单元2204；迫使空气通过余热通道的余热风扇2202；以及用于控制主风扇2202和余热风扇的电子控制电路2205。
过滤器2204包含在过滤筒(filter cartridge)中，过滤筒滑入外壳中的槽内且不需拆除外壳的前表面即可被拆除。通过推动过滤筒的外表面，被抓挡机构弹性偏压且连接到外壳上的过滤筒从滤筒槽中弹射出来，可以允许使用者用手指抓住过滤筒的端部且使过滤筒滑出所述槽。
第一和第二加热和制冷模块在整个外壳中被多个基本上沿着设备的长度方向位于中间的隔板2205、2206隔开。在同一外壳内，第一加热设备中的气流路径与第二设备中的气流路径完全隔离和分开。
由于图22中显示的外壳的后面没有空气入口或出口，且其由基本上光滑的连续塑料材料形成，该单元可以在地板上朝上放置，使空气入口和出口朝上，从而使设备具有较低的外形，可以储存在床下。可选地，设备可以按图22所示的直立位置放置，其中风扇在相对于外壳所在的地板基本水平的方向中抽入和排出空气。
现参考图23，其在前视图中示意性地显示了图22中的第四空气加热和制冷设备，其中外壳的前面被安装，且显示了空气入口和出口。废气被第一排气轴向风扇2302通过第一组护栅2300、2301通过余热散热器抽入，并排出第二护栅2303。
经过调节的空气被空调通道离心风扇2305通过第三护栅2304抽入，并通过排气风扇和余热散热器的后面，所述排气风扇和余热散热器位于设备的后面的分离通道中，然后空气通过第二散热器并离开空调出口2306。外壳中的隔板将进入和离开的废气隔开。
现参考图24，其在后视图中示意性地显示了所述第四空气加热和制冷设备，显示了适于将设备放置在地板或其他表面上的光滑后表面。
现参考图25，其在分解图中显示了第四加热和制冷设备，其中过滤器被除去了，且其中显示了排气通道的气流路径以及向连接到垫子的出口的经加热/冷却的空气供给。当设备处于制冷模式中时，通过护栅从外部抽入空气，空气进入排气扇2502一侧的侧腔室中。入口排气通道包含在位于主排气扇任意一侧的第一和第二隔板2500、2501之间，且通入热交换器的外散热器之一的叶片并通过主排气扇离开。空气沿着热交换器的叶片从位于风扇任意一侧的相邻侧腔室2504、2505朝风扇在隔板2500、2501的下方在两个方向中流过，所述侧腔室2504、2505通过外壳前表面中的护栅开放到外部。因此，进入的气流2503被抽入侧腔室中，然后当其遇到热交换器的散热器时，被推到垂直于其初始方向的横向方向中。空气通过主排气扇被排出，离开排气扇紧前方的第二护栅区域。位于风扇任意一侧的腔室被限定在各个隔板对之间，所述隔板横跨外壳延伸，护栅的任意一侧位于外壳的前表面上。然后，空气通过在外壳的前面开口的第二护栅排出。冷却空气在排气扇的侧面进入，温暖的空气被该风扇排出。
当然，通过倒转风扇的旋转方向，可以倒转该气流的方向，效果是类似的。
在加热模式中，排气通道中的气流是类似的，或者可以关闭风扇或使其低速运转。
至垫子的被加热或冷却的空气供给中的气流如下所述，只观察一个加热/制冷单元。环境空气通过入口腔室2508被抽入，通过位于外壳的前表面中的入口护栅然后通过过滤器(图25中未显示)进入入口风扇2509。入口风扇被罩住，其罩子中具有用于空气进入的环形入口，并且入口风扇使空气流入邻近后外壳的通道中，该通道使空气通过热交换器的另一散热器的叶片。气流沿着第二散热器的叶片的整个长度流过，因此其进入散热器的一侧、通过沿着热交换器的整个路径、直到从另一侧离开。根据设备处于加热模式还是制冷模式中，或者空气被加热，在这种情况下，通过将热量从余热散热器传递到主加热/制冷散热器的Peltier热泵从抽入排气通道中的环境空气中获得热量并将热量传递到空气调节通道，或者如果设备处于制冷模式中，Peltier设备把热量从经过调节的空气传递到排出的气中，在这种情况下，由于带有余热，排出的气离开设备时的温度高于其进入设备时的温度。在散热器另一侧的腔室连接到设备的调节温度出口，该出口用于通过供给管供给到垫子。
图22至25中的双模块设备中的每个独立模块都可以被独立控制，从而一个模块可以工作在加热模式中而另一个模块可以工作在制冷模式中，反之亦然，或者两个模块工作在相同的模式中，例如都处于制冷或都处于加热模式中。由于每个模块是独立可控的，每个模块中加热或制冷的程度与另一个独立。
现参考图26，其示意性地显示了用于所述第四加热和制冷设备的电源单元。所述电源包括干扰抑制变压器(interference suppressedtransformer)，该变压器将主电压转变为在加热和制冷设备中使用更安全的低压，例如48V。在最佳模式中，电源的尺寸在如下范围内：
宽度：110mm至130mm，优选为120mm
高度：150mm至170mm，优选为160mm
长度：810mm至840mm，优选为830mm
电源将远离加热和制冷设备，且位于远离任何可燃材料(例如被褥和毯子)的安全位置。
现参考图27，其示意性地显示了用于第四实施例的加热和制冷设备的可拆除过滤器设备。该过滤器设备包括具有可拆除的过滤器2701的过滤筒主体2700。过滤筒滑入并滑出外壳中相应的接收通道，且通过过滤筒的侧面上的一系列槽2702在接收通道中定位。在过滤筒的底板上设置有一对弹性指状物形式的弹簧机构2703、2704，在使用中，弹簧机构推动外壳，从而当推动过滤筒的外表面2705时，过滤筒锁定在外壳中，而当再次推动时，在弹性偏压部件2703、2704的推动下，过滤筒弹出外壳。位于外壳上过滤器的接收槽处的抓爪使过滤筒可以接合并锁定在槽内或者弹出所述槽。
通过从设备中拆除过滤筒可以去除或更换过滤器。可以更换过滤筒中的过敏性过滤器或非过敏性过滤器的范围。
现参考图28，其示意性地显示了根据第五特定实施例的第五加热和制冷设备。第五加热/制冷设备包括外壳2800，该外壳基本为管状且截面为具有圆边的矩形，该外壳具有前侧面2801、后侧面、上侧面2801和下侧面、以及第一和第二端面2802、2803。空气出口2804设置在沿着设备的长度方向大致中间的位置，用于向垫子供给空气，如前所述。
第五设备包括前述的第四实施例的所有组件，除了只具有用于一个空气出口的组件。
在外壳2800中设置有推动空气通过空气调节通道中的散热器设备的主热交换器风扇；包括第一散热器和第二散热器的热交换器设备，所述第一散热器和第二散热器被多个热泵设备(例如Peltier效应设备)隔开；用于过滤进入设备中的空气温度调节通道的空气的空气过滤器单元；用于迫使空气通过余热通道的余热风扇；以及用于控制主风扇和余热风扇的电子控制电路。
过滤器包含在弹簧支撑的可拆除过滤筒2805中，该过滤筒滑入外壳中的槽内，且无需拆除外壳的前后表面就可去除。通过推动过滤筒的外表面，被抓挡机构弹性偏压且连接到外壳上的过滤筒从滤筒槽中弹射出来，可以允许使用者用手指抓住过滤筒的端部且使过滤筒滑出所述槽。当如图所示设备直立时，或者当设备放置在其后侧面上时，可以拆除所述过滤筒。无论在哪种情况下，过滤筒都位于外壳中，从而使用者无需抬起设备就可以自由地接触到该过滤筒。
在最佳模式中，外壳的尺寸可以在如下范围内：
宽度：110mm至130mm，优选为120mm
高度：150mm至170mm，优选为160mm
长度：120mm至160mm，优选为440mm
设备由独立的供电单元供电，该独立的供电单元可以远离所述加热和制冷设备放置，从而设备可以更紧凑和轻巧。在使用中，如图28所示，设备可以支撑在其下侧面上，从而用于主风扇的空气入口位于设备的前侧面上，水平抽入空气，或者可选地，设备可以放置在其后侧面上，从而用于主风扇的空气入口朝上。
现参考图29，其在前视图中示意性地显示了所述第五加热和制冷设备。通过包括外壳的前面的入口/出口护栅2901可以看到主热交换器风扇3000。
现参考图30，其示意性地显示了图28和29中所示的第五加热和制冷设备的后面。在后表面上没有空气入口或出口。设置了一对突起3001、3002，该突起防止设备从图示的竖直位置翻到为空气入口朝上的倒下位置。电源线3003在外壳中部的位置进入外壳。至垫子设备的空气出口位于后表面和上表面之间，位于空气出口不伸出所述后表面的主平面的位置。这使当设备支撑在其后侧面上时，空气出口平放。
现参考图31，其示意性地显示了用于控制图22至30中的所述第四和/或第五加热和制冷设备的遥控设备3100。该遥控设备包括给设备供电或断电以使其打开或关闭的供电控制器3101，用于通过所述加热/制冷设备提高空气出口的温度的温度升高控制器3102，以及用于通过所述加热/制冷设备降低空气出口的温度的温度降低设备。所述遥控设备可以选择两种模式中的任何一种从而在图22至25所示的双单元中进行独立控制。
在不同的实施例中，制冷设备可以配置有一个或多个柔性可延伸的软管，以连接温度调节空气出口和气垫空气入口，从而所述设备可以邻近床或位于床下。软管可以具有延伸部分以使加热和制冷设备的外壳放倒，同时周围空气入口和出口朝上或可选地朝水平方向，至垫子的温控空气出口位于与具有多个用于周围空气和排出空气入口和出口的表面基本上垂直(或至少横向)的外壳的相对表面上。

Claims (42)

1、一种用于对空调装置的空气供给进行温度调节的加热和制冷设备，所述加热/制冷设备包括：
用于流通第一气流的第一空气通道；
用于流通第二气流的第二空气通道；
将空气抽入所述第一空气通道的入口风扇；
将空气抽过所述第二空气通道的排气扇；
用于在所述第一空气通道中的空气和所述第二排气通道中的空气之间进行热交换的一个或多个热交换器；
其中所述第一空气通道包括管状通道，该管状通道具有位于第一端部的入口和位于所述第一空气通道的第二端部的一个出口，所述入口风扇位于所述入口处，从而所述第一气流沿着所述第一空气通道的全部流过所述入口风扇，经过所有的所述一个或多个热交换器并排出所述出口。
2、根据权利要求1所述的加热和制冷设备，进一步包括位于所述第一空气通道中、位于所述第一气流中的陶瓷加热器设备，该陶瓷加热器设备设置在所述热交换器的下游，以在加热模式中在所述第一气流被所述一个或多个热交换器加热后进一步对所述第一气流加热。
3、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，其中所述入口风扇设置在所述第一空气通道的入口处，用于把空气抽入所述第一空气通道中并把空气推过所述第一空气通道。
4、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，包括用于过滤进入所述第一空气通道的空气的可移动且可更换的入口空气过滤器。
5、根据权利要求4所述的加热和制冷设备，其中所述可更换的过滤器包括适于从所述第一气流中去除过敏原的过滤材料。
6、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，其中，所述第二空气通道包括具有一对空气入口的管状壁，第一所述入口位于所述管状壁的第一端部，第二所述入口位于所述管状壁的第二端部，所述管状壁在所述第一入口和第二入口之间延伸，且位于所述管状壁中的出口在所述第一和第二入口之间；
所述一个或多个热交换器位于所述管状壁中，从而所述第二气流通过所述一个或多个热交换器；以及
所述排气扇位于所述出口处，以通过所述第二空气通道的所述第一和第二入口把空气抽到所述一个或多个热交换器，然后离开所述出口。
7、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，其中所述排气扇位于所述第二通道的出口处，以把空气抽过所述第二通道的一个或多个入口，并通过所述第二通道的所述出口。
8、根据权利要求1所述的加热和制冷设备，其中所述热交换器包括：
延伸到所述第一空气通道中的第一散热器，从而流过所述第一空气通道的空气与所述第一散热器进行热交换；
延伸到所述第二空气通道中的第二散热器，从而在所述第二空气通道中流动的空气与所述第二散热器进行热交换；以及
一个或多个电驱动的Peltier效应热泵设备，其位于所述第一和第二散热器之间，在制冷模式中，所述Peltier效应设备能够在第一方向中把热量从所述第一散热器抽到所述第二散热器中，以冷却所述第一通道中的空气，在加热模式中，其能够把热量从所述第二散热器抽到所述第一散热器中，以加热所述第一通道中的所述空气。
9、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，其中所述热交换器设备包括：
位于所述第一空气通道中的第一套散热器设备；
位于所述第二空气通道中的第二套散热器设备；
位于所述第一和第二散热器之间用于在所述第一和第二套散热器之间传递热量的多个电子热泵设备。
10、根据权利要求9所述的加热和制冷设备，其中所述热泵设备包括一个或多个Peltier效应设备。
11、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，所述设备用于向具有多个空气通道的气垫供给经过温度调节的空气，所述空气通道设计为使气流从中通过。
12、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，所述设备能够向双人尺寸的气垫供给经过温度调节的空气，从而一旦启动加热模式，所述气垫表面的温度在12分钟后升高5至15摄氏度。
13、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，所述设备能够向双人尺寸的气垫供给经过温度调节的空气，从而在制冷模式中，所述气垫的表面温度比环境外部气温低2至4度。
14、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，所述设备能够向双人尺寸的气垫供给经过温度调节的空气，从而在制冷模式中，从启动所述制冷模式开始5小时之后，所述气垫的气温在低于环境外部气温2至3度的范围内。
15、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，所述设备具有如下范围的整体外部尺寸：
宽15cm至36cm；
高7cm至15cm；
长20cm至40cm。
16、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，其中所述第一空气通道在垂直于气流主方向的方向中具有30cm2至120cm2的内部截面积。
17、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，其中所述第二空气通道在垂直于气流主方向的方向中具有30cm2至108cm2的内部截面积。
18、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，其中所述热交换器包括：
上散热器，其包括沿着所述第一通道的主长度延伸的多个翼片；
第二散热器，其包括沿着所述第二空气通道的长度延伸的多个延长翼片；
每个Peltier效应热泵设备具有在25至45mm×25至45mm范围内的活动上表面积，且具有在25至40mm×25至40mm范围内的第二活动面积。
19、根据前述权利要求中任一项所述的加热和制冷设备，所述设备与气垫组合使用，所述气垫包括构成并排设置的多个基本平行的管子的多条纤维，所述多条纤维之间具有空气间隙，允许通过所述多个管子的空气排出，从而所述空气在所述气垫的基本整个上表面上释放。
20、一种用于加热或冷却装置的空气供给的温度调节设备，所述设备包括：
具有第一散热器和第二散热器的热交换器，所述第一和第二散热器彼此相对布置，且被一个或多个电子操作的热泵设备彼此隔开；
用于向所述设备的出口供给经过温度调节的空气的第一空气通道；
用于使从所述设备外部抽入的环境气流流向所述热交换器设备的第二空气通道；
所述第一散热器设置在所述第一空气通道中，用于在所述第一散热器与所述第一空气通道中的经过温度调节的气流之间传递热量；
所述第二散热器设置在所述第二空气通道中，用于在所述第二散热器和所述环境气流之间传递热量，其中所述热交换器用于在所述第一空气通道的所述第一气流和所述第二通道中的所述气流之间传递热量。
21、根据权利要求20所述的设备，进一步包括用于推动所述被调节的气流通过所述第一散热器且流向所述出口的第一风扇。
22、根据权利要求20或21所述的设备，进一步包括用于推动所述第二气流通过所述第二空气通道且通过所述第二散热器的第二风扇。
23、根据权利要求20-22中任一项所述的设备，进一步包括用于在所述第一空气通道中过滤空气的可移动过滤器。
24、根据权利要求23所述的设备，其中通过推动所述过滤器使所述过滤器被弹性偏压并从所述外壳中弹出。
25、根据权利要求23或24所述的设备，其中所述第一过滤器位于所述第一气流中，紧靠所述第一风扇的前方，用于过滤所述第一空气通道中的空气。
26、根据权利要求25所述的设备，其中所述第一风扇安装在构成所述第一空气通道的一部分的基本为圆形的空气腔室中。
27、根据权利要求20-26中任一项所述的设备，其中所述第二空气通道中的排出空气由所述风扇设备通过第一套一个或多个护栅抽入，空气通过余热散热器并排出第二护栅。
28、根据权利要求20-27中任一项所述的设备，包括第一加热/制冷模块和第二加热/制冷模块，所述第一和第二模块设置在同一外壳中。
29、根据权利要求28所述的设备，具有如下范围的外部尺寸：
长810mm至840mm；
宽110mm至130mm；
高150mm至170mm。
30、根据权利要求29所述的设备，其中第一和第二加热/制冷模块中的每一个独立且分开控制，以提供第一和第二独立可控的经过温度调节气流。
31、根据权利要求20-28中任一项所述的设备，包括单个的加热/制冷模块且具有外壳，所述外壳具有如下范围的外部尺寸：
长120mm至160mm；
宽110mm至130mm；
高150mm至170mm。
32、根据权利要求20-30中任一项所述的设备，包括手持遥控设备和发射器/接收器，用于遥控所述被调节的气流的温度和流速。
33、根据权利要求20-31中任一项所述的设备，进一步包括独立的分离电源，用于把主电压转换为低于主电压的较低电压。
34、根据权利要求20-33中任一项所述的设备，其中所述外壳包括延长的管状结构，其具有位于第一侧面上的多个空气入口和出口，且具有连续的且没有任何空气入口/出口的护栅的第二侧面，设备可以通过第二侧面立在地板上。
35、根据权利要求34所述的设备，其中所述基本为管状的外壳的截面基本为矩形。
36、根据权利要求35所述的设备，其中通过在所述管状外壳的宽度上延伸的多个隔板，所述延长的管状外壳被分为多个空气通道。
37、根据权利要求20-36中任一项所述的设备，进一步包括柔性可延伸的软管，空气通过该软管可以被抽到所述空气出口，且允许所述设备被放置在在床上使用的所述垫子下。
38、根据权利要求37所述的设备，其中所述柔性空气软管包括使加热和制冷设备在第一方向和第二方向之间移动的延伸部分，在第一方向中，包括多个空气入口和出口的所述设备的表面朝上放置，在第二方向中，所述表面基本朝水平放置。
39、一种用于为加热和制冷床垫提供加热或冷却空气的温度调节设备，所述设备包括：
外壳；以及
多个空气调节模块，每个所述模块包括：
具有第一散热器和第二散热器的热交换器，所述第一和第二散热器彼此相对布置，且被一个或多个电子操作的热泵彼此隔开；
用于向所述设备的出口供给经过温度调节的空气的第一空气通道；
用于使从所述设备外部抽入的环境气流流动到所述热交换器设备的第二空气通道；
所述第一散热器设置在所述第一空气通道中，用于在所述第一散热器和所述第一空气通道中的经过温度调节的气流之间传递热量；
所述第二散热器设置在所述第二空气通道中，用于在所述第二散热器和所述环境气流之间传递热量，其中所述热交换器操作为在所述第一空气通道中的所述第一气流和所述第二通道中的所述气流之间传递热量，
其中，所述多个空气调节模块设置在所述外壳中，从而用于抽入所述设备和从所述设备排出环境空气的多个空气入口都位于所述设备的第一表面上，且用于经过温度调节的空气的多个空气出口位于所述外壳的第二表面上。
40、根据权利要求39所述的设备，其中每个所述的加热/制冷模块可以是独立且分开可控的，以提供第一和第二独立可控的经过温度调节的气流。
41、根据权利要求39或40所述的设备，包括手持遥控设备以及发射器/接收器，用于遥控所述经过调节的气流的温度和流速。
42、一种用于提供床铺加热或制冷的床铺加热器，该加热器包括通过柔性可伸长的软管连接到加热和制冷设备的至少一个垫子，所述加热和制冷设备提供经过温控的泵压空气源，该空气可以被引入所述垫子中，所述加热和制冷设备包括外壳，所述外壳具有：
用于从大气中抽入空气的空气入口；以及
用于排出大气空气的空气出口；
可以连接到所述柔性可伸长的软管的垫子出口，空气通过该垫子出口被泵出，所述经过温度调节的空气通过所述加热和制冷设备被加热、保持其环境温度、或者被冷却；以及
其中所述空气入口和空气出口位于外壳的第一表面上，垫子出口设置在基本垂直于第一表面的外壳的侧面上，外壳相对于床以两个方向中的一种来放置，第一方向使垫子出口基本上垂直于垫子，第二方向使垫子出口在使用中基本上平行于垫子，软管的延伸部分使外壳可以从第一方向移动到第二方向。
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