CN101558946B - 取暖用热水循环垫 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用水蒸汽推动水循环流动传热的取暖用热水循环垫。包括软管、垫体、膨胀水箱、启始单向阀、末端单向阀、电热元件、热水管，热水管与电热元件相结合，软管设于垫体内，还包括蒸汽管和出水连接软管，热水管一端与蒸汽管一端相连，蒸汽管另一端与软管一端相连，软管另一端与出水连接软管一端相连，出水连接软管另一端与膨胀水箱一端相连，膨胀水箱另一端通过连接管与热水管另一端相连，形成循环通路；在连接管上设有启始单向阀，在软管、出水连接软管上任意位置设有末端单向阀，启始单向阀和末端单向阀方向一致；热水管内容积与蒸汽管内容积相匹配；蒸汽管与软管之间增设进水连接软管。采用上述结构，进入垫体内软管的水，温度不高，使用非常舒适。

Description

取暖用热水循环垫
技术领域
本发明涉及一种用水蒸汽推动水循环流动传热的取暖用热水循环垫，包括床垫、沙发垫、地垫、坐垫、脚垫、腰垫。
背景技术
本人曾向中国专利局提出申请号为200510129300.0公开号为CN1806723A，公开日为2006.7.26的水热毯，该水热毯包括单向阀、软管、电热元件、膨胀装置、垫体，还设有一个热水管，且与所述的电热元件相结合；该热水管和所述的膨胀装置由所述的软管以串联方式相联通，形成循环通路；在该膨胀装置与热水管两端相连的软管上各设有同一方向的所述单向阀；该软管设于所述垫体内。上述专利申请没有给出热水管内容积与垫体外的和热水管直接相连的软管内容积关系，有可能水蒸汽进入垫体内的那部分软管，使垫体温度过高。
发明内容
本发明提供一种水蒸汽不进入垫体内的软管，热水就能循环传热的取暖用热水循环垫。
为解决上述问题，本发明提出两种技术方案。
第一种技术方案：包括垫体、软管、膨胀水箱、连接管、启始单向阀、末端单向阀、电热元件、热水管，热水管与电热元件相结合，软管设于垫体内，其特征在于：还包括蒸汽管和出水连接软管，热水管一端与蒸汽管一端相连，蒸汽管另一端与软管一端相连，软管另一端与出水连接软管一端相连，出水连接软管另一端与膨胀水箱相连，膨胀水箱又与连接管一端相连，连接管另一端与热水管另一端相连，形成循环通路；在连接管上任意位置设有启始单向阀，在蒸汽管上或软管与蒸汽管相连处或在软管、出水连接软管上任意位置设有末端单向阀，启始单向阀和末端单向阀方向一致；所述的热水管内容积与蒸汽管内容积相匹配，即所述热水管内的水变为水蒸汽进入蒸汽管，且该蒸汽管完全可以容纳，不进入垫体内的软管。热水管内的水被加热变为水蒸汽，启始单向阀关闭，末端单向阀开启，水蒸汽完全进入蒸汽管且推动蒸汽管内的热水进入软管，通过出水连接软管向膨胀水箱内流动，热水在软管内散热，水蒸汽在蒸汽管散热，体积变小，末端单向阀关闭，启始单向阀开启，将膨胀水箱内的水通过连接管和热水管吸入蒸汽管，实现循环传热过程。
为进一步完善本发明第一种技术方案，在所述蒸汽管与软管之间增设进水连接软管，该进水连接软管一端与蒸汽管一端相连，另一端与软管一端相连，形成通路。所述进水连接软管与出水连接软管使垫体与热水管、电热元件、蒸汽管、膨胀水箱等工作部件分离，使人在使用时不受影响。
为进一步完善本发明第一种技术方案，所述的末端单向阀设于蒸汽管与进水连接软管相连处或进水连接软管上任意位置。这样，使该末端单向阀的位置与蒸汽的距离为零或较近，当水蒸汽体积变小时，该末端单向阀不受其它管路的限制，反应迅速。
为进一步完善本发明第一种技术方案，所述的蒸汽管与进水连接软管之间连接换热装置，并且形成通路，该换热装置与膨胀水箱相结合，或与连接管相结合，或与出水连接软管相结合，使它们能够良好传热。这样，蒸汽管出来的热水与软管内的经过垫体散热出来的凉水换热再进入垫体内的软管，使垫体的温度更低，使用更舒适。
为进一步完善本发明第一种技术方案，所述蒸汽管采用非金属材料制成。非金属材料比热非常小，吸收水蒸汽中的热量少，水蒸汽量变化不大，回到蒸汽管内水较多，所以，出水温度相对更低。
为进一步完善本发明第一种技术方案，所述电热元件采用PTC电热元件。该电热元件有自控温功能，无水干烧不起火，安全可靠。
为进一步完善本发明第一种技术方案，所述的启始单向阀为超压逆流单向阀。当垫体内的软管受阻或阻断时，水流可通过该启始单向阀逆流进入膨胀水箱。
为进一步完善本发明第一种技术方案，所述的膨胀水箱上或出水连接软管上设有恒温装置。可根据使用者需要自由设定温度。
为进一步完善本发明第一种技术方案，所述的膨胀水箱、恒温装置、换热装置、电热元件、热水管、蒸汽管、启始单向阀、末端单向阀、连接管设于垫体以外，置于机壳内。这样，使各部件得到保护，使用更加安全。
为进一步完善本发明第一种技术方案，所述的垫体内的软管为并联。当人体的重力使软管某一段受阻或阻断时，软管内的水也可正常循环。
第二种技术方案：包括垫体、软管、膨胀水箱、启始单向阀、末端单向阀、电热元件、热水管，热水管与电热元件相结合，软管设于垫体内，其特征在于：还包括蒸汽管、进水连接软管、出水连接软管，热水管一端与蒸汽管一端相连，蒸汽管另一端与膨胀水箱相连，膨胀水箱又与进水连接软管一端相连，进水连接软管另一端与软管一端相连，软管另一端与出水连接软管一端相连，出水连接软管另一端与热水管另一端相连，形成循环通路；在膨胀水箱与进水连接软管相连处或出水连接软管与热水管相连处或进水连接软管、出水连接软管、软管上任意位置设有启始单向阀，在蒸汽管上或蒸汽管与膨胀水箱相连处设有末端单向阀，启始单向阀和末端单向阀方向一致；所述的热水管内容积与蒸汽管内容积相匹配，即所述热水管内的水变为水蒸汽进入蒸汽管，且该蒸汽管完全可以容纳，不进入膨胀水箱。当热水管内的水被加热变为水蒸汽，启始单向阀关闭，末端单向阀开启，热水管内的水完全变为水蒸汽进入蒸汽管且推动蒸汽管内的热水进入膨胀水箱内，水蒸汽在蒸汽管散热，体积变小，末端单向阀关闭，启始单向阀开启，将膨胀水箱内的水通过进水连接软管、软管、出水连接软管和热水管吸入蒸汽管，实现循环传热。
本发明因设有蒸汽管容纳水蒸汽且向外界散热，实现热水循环传热，所以，进入垫体内软管的水，温度不高，垫体散热均匀，使用非常舒适。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明第一种技术方案基本结构示意图。
图2为本发明第一种技术方案一种实施方式结构示意图。
图3为本发明第一种技术方案另一种更完善的实施方式结构示意图，给出换热装置与膨胀水箱相结合结构示意。
图4为本发明第一种技术方案另一种更完善的实施方式结构示意图，给出换热装置与出水连接软管相结合结构示意。
图5为本发明第二种技术方案结构示意图。
具体实施方式
本发明第一种技术方案基本结构如图1所示，包括垫体1、软管2、膨胀水箱4、连接管5、启始单向阀6、末端单向阀10、热水管7、电热元件8，热水管7与电热元件8相结合，软管2设于垫体1内，还包括蒸汽管9和出水连接软管3，热水管7一端与蒸汽管9一端相连，蒸汽管9另一端与软管2一端相连，软管2另一端与出水连接软管3一端相连，出水连接软管3另一端与膨胀水箱4相连，膨胀水箱4又通过连接管5与热水管7另一端相连，形成循环通路；在连接管5上任意位置设有启始单向阀6，在蒸汽管9上或软管2与蒸汽管9相连处或在软管2、出水连接软管3上任意位置设有末端单向阀10，启始单向阀6和末端单向阀10方向一致；所述的热水管7内容积与蒸汽管9内容积相匹配，即所述热水管7内的水变为水蒸汽进入蒸汽管9，并且该蒸汽管9完全可以容纳，水蒸汽不进入垫体1内的软管2。当热水管7内的水被加热变为水蒸汽，启始单向阀6关闭，末端单向阀10开启，热水管7内的水完全变为水蒸汽进入蒸汽管9且推动蒸汽管9内的热水进入软管2，通过出水连接软管3向膨胀水箱4内流动，热水在软管2散热，水蒸汽在蒸汽管9散热，水蒸汽体积变小，末端单向阀10关闭，启始单向阀6开启，将膨胀水箱4内的水通过连接管5和热水管7吸入蒸汽管9，实现循环传热。
为进一步完善本发明第一种技术方案，参照图2、3、4，在所述蒸汽管9与软管2之间增设进水连接软管11，该进水连接软管11一端与蒸汽管9一端相连，另一端与软管2一端相连，形成通路。这样，进水连接软管11与出水连接软管3使垫体1与热水管7、蒸汽管9、膨胀水箱4等工作部件分离，使人在使用时不受影响。所述的末端单向阀10设于蒸汽管9与进水连接软管11相连处或进水连接软管11上任意位置，这样，该末端单向阀10的位置与蒸汽的距离为零或较近，当水蒸汽体积变小时，该末端单向阀10反应迅速，不受其它管路的限制。所述的蒸汽管9与进水连接软管11之间连接换热装置12并且形成通路，该换热装置12与膨胀水箱4相结合，或与连接管5相结合，或与出水连接软管3相结合，使它们能够良好传热。这样，蒸汽管9出来的热水与软管2内的经过垫体1散热出来的凉水换热再进入垫体1内的软管2，使垫体1的温度更低，使用更舒适。所述蒸汽管9采用非金属材料制成。非金属材料比热非常小，吸收水蒸汽中的热量少，水蒸汽量变化不大，回到蒸汽管9内水较多，所以，出水温度相对更低。所述的电热元件8为PTC电热元件。该电热元件8有自控温功能，无水干烧不起火，安全可靠。所述的启始单向阀6为超压逆流单向阀。当垫体1内的软管2受阻或阻断时，水流可通过该启始单向阀6逆流进入膨胀水箱4。所述的膨胀水箱4上或出水连接软管3上设有恒温装置13。可根据使用者需要自由设定温度。所述的膨胀水箱4、恒温装置13、换热装置12、电热元件8、热水管7、蒸汽管9、启始单向阀6、末端单向阀10、连接管5、设示垫体1以外，置于机壳14内。这样，使各部件得到保护，使用更加安全。所述的垫体1内的软管2为并联。当人体的重力使软管2某一段受阻或阻断时，软管2内的水也可正常循环。
本发明第二种技术方案施方式如图5所示，包括垫体1、软管2、膨胀水箱4、启始单向阀6、末端单向阀10、热水管7、电热元件8，热水管7与电热元件8相结合，软管2设于垫体1内，还包括蒸汽管9、进水连接软管11、出水连接软管3，热水管7一端与蒸汽管9一端相连，蒸汽管9另一端与膨胀水箱4相连，膨胀水箱4又与进水连接软管11一端相连，进水连接软管11另一端与软管2相连，软管2另一端与出水连接软管3一端相连，出水连接软管3另一端与热水管7另一端相连，形成循环通路；在膨胀水箱4与进水连接软管11相连处或出水连接软管3与热水管7相连处或进水连接软管11、出水连接软管3、软管2上任意位置设有启始单向阀6，在蒸汽管9上或蒸汽管9与膨胀水箱4相连处设有末端单向阀10，启始单向阀6和末端单向阀10方向一致；所述的热水管7内容积与蒸汽管9内容积相匹配，即所述热水管7内的水变为水蒸汽进入蒸汽管9，并且该蒸汽管9完全可以容纳，不进入膨胀水箱4。当热水管7内的水被加热变为水蒸汽，启始单向阀6关闭，末端单向阀10开启，热水管7内的水完全变为水蒸汽进入蒸汽管9且推动蒸汽管9内的热水进入膨胀水箱4内，水蒸汽在蒸汽管9散热，体积变小，末端单向阀10关闭，启始单向阀6开启，将膨胀水箱4内的水通过进水连接软管11、软管2、出水连接软管3和热水管7吸入蒸汽管9，实现循环传热过程。

Claims (11)

1.一种取暖用热水循环垫，包括垫体(1)、软管(2)、膨胀水箱(4)、连接管(5)、启始单向阀(6)、末端单向阀(10)、热水管(7)、电热元件(8)，热水管(7)与电热元件(8)相结合，软管(2)设于垫体(1)内，其特征在于：还包括蒸汽管(9)和出水连接软管(3)，热水管(7)一端与蒸汽管(9)一端相连，蒸汽管(9)另一端与软管(2)一端相连，软管(2)另一端与出水连接软管(3)一端相连，出水连接软管(3)另一端与膨胀水箱(4)相连，膨胀水箱(4)又与连接管(5)一端连接，连接管(5)另一端与热水管(7)另一端相连，形成循环通路；在膨胀水箱(4)和热水管(7)之间的连接管(5)上任意位置设启始单向阀(6)，在蒸汽管(9)上或软管(2)与蒸汽管(9)相连处或在软管(2)、出水连接软管(3)上任意位置设末端单向阀(10)，启始单向阀(6)和末端单向阀(10)方向一致；所述的热水管(7)内容积与蒸汽管(9)内容积相匹配，即所述热水管(7)内的水变为水蒸汽进入蒸汽管(9)，且该蒸汽管(9)完全可以容纳，不进入垫体(1)内的软管(2)。
2.根据权利要求1所述的取暖用热水循环垫，其特征在于：在所述蒸汽管(9)与软管(2)之间增设进水连接软管(11)，该进水连接软管(11)一端与蒸汽管(9)一端相连，另一端与软管(2)一端相连，形成通路。
3.根据权利要求2所述的取暖用热水循环垫，其特征在于：所述的末端单向阀(10)设于蒸汽管(9)与进水连接软管(11)相连处或进水连接软管(11)上任意位置。
4.根据权利要求2或3所述的取暖用热水循环垫，其特征在于：所述的蒸汽管(9)与进水连接软管(11)之间连接换热装置(12)，并且形成通路，该换热装置(12)与膨胀水箱(4)相结合，或与连接管(5)相结合，或与出水连接软管(3)相结合，使它们能够良好传热。
5.根据权利要求4所述的取暖用热水循环垫，其特征在于：所述蒸汽管(9)采用非金属材料制成。
6.根据权利要求5所述的取暖用热水循环垫，其特征在于：所述的电热元件(8)为PTC电热元件。
7.根据权利要求6所述的取暖用热水循环垫，其特征在于：所述的启始单向阀(6)为超压逆流单向阀。
8.根据权利要求7所述的取暖用热水循环垫，其特征在于：所述的膨胀水箱(4)上或出水连接软管(3)上设有恒温装置(13)。
9.根据权利要求8所述的取暖用热水循环垫，其特征在于：所述的膨胀水箱(4)、恒温装置(13)、换热装置(12)、电热元件(8)、热水管(7)、蒸汽管(9)、启始单向阀(6)、末端单向阀(10)、连接管(5)设于垫体(1)以外，置于机壳(14)内。
10.根据权利要求9所述的取暖用热水循环垫，其特征在于：所述的垫体(1)内的软管(2)为并联。
11.一种取暖用热水循环垫，包括垫体(1)、软管(2)、膨胀水箱(4)、启始单向阀(6)、末端单向阀(10)、电热元件(8)、热水管(7)，热水管(7)与电热元件(8)相结合，软管(2)设于垫体(1)内，其特征在于：还包括蒸汽管(9)、进水连接软管(11)、出水连接软管(3)，热水管(7)一端与蒸汽管(9)一端相连，蒸汽管(9)另一端与膨胀水箱(4)相连，膨胀水箱(4)又与进水连接软管(11)一端相连，进水连接软管(11)另一端与软管(2)一端相连，软管(2)另一端与出水连接软管(3)一端相连，出水连接软管(3)另一端与热水管(7)另一端相连，形成循环通路；在膨胀水箱(4)与进水连接软管(11)相连处或出水连接软管(3)与热水管(7)相连处或进水连接软管(11)、出水连接软管(3)、软管(2)上任意位置设有启始单向阀(6)，在蒸汽管(9)上或蒸汽管(9)与膨胀水箱(4)相连处设有末端单向阀(10)，启始单向阀(6)和末端单向阀(10)方向一致；所述的热水管(7)内容积与蒸汽管(9)内容积相匹配，即所述热水管(7)内的水变为水蒸汽进入蒸汽管(9)，且该蒸汽管(9)完全可以容纳，不进入膨胀水箱(4)。
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