CN105157141B - 局域气体温度调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种局域气体温度调节系统，包括相互连通的气体温度调节装置和气垫装置；所述气体温度调节装置包括密封的换气箱体，设置于所述换气箱体内的换热水箱，设置于所述换热水箱上的热源，设置于所述换气箱体外并与所述热源连接的控制装置；所述换气箱体上还设置有箱体进气口和箱体出气口，所述换热水箱外侧还围设有水箱换热器；所述换热水箱上还开设有水箱口，所述热源可拆卸地设置于所述水箱口处；所述气垫装置包括气垫主体，设置于所述气垫主体中的气囊。该系统可以对房间中的床或座椅或沙发这些局部区域进行温度调节，能源利用效率高，成本低。

Description

局域气体温度调节系统

技术领域

本发明涉及气温调节设备技术领域，特别涉及一种局域气体温度调节系统。

背景技术

随着生活水平的提高，空调系统的应用越来越广泛。空调系统已成为我国的能源消耗大户，由于传统的空调系统采用压缩式制冷的工作原理，导致产生了巨大的电量消耗，给能源、环境等行业带来巨大的压力。据统计，当今全球能源消耗总量的40％被用于居所内外供暖、制冷等空调系统，而空调制冷系统占建筑用电的40％-50％。

人们每天约有1/3的时间是在睡眠中度过，在炎热的天气中人们常采用空调制冷系统来制冷整个房间。但是空调制冷系统在制冷整个房间的过程中，散热量大空调能耗很高，而且很大一部分冷量作为无用功浪费掉。为了减少房间内的冷量的耗散，制冷房间一般会紧闭门窗，这也会导致空气中的细菌逐渐增多，空气质量下降，引发空调病。另外，在一些欠发达地区，由于空调价格高且耗电量较大，很多消费者买不起或不舍得用空调，仍然要忍受夏日的高温。

发明内容

基于此，为解决上述问题，本发明提供一种局域气体温度调节系统，可以对房间中的床或座椅或沙发这些局部区域进行制冷或加热的温度调节，能源利用效率高，成本低。

其技术方案如下：

一种局域气体温度调节系统，包括相互连通的气体温度调节装置和气垫装置；所述气体温度调节装置包括密封的换气箱体，设置于所述换气箱体内的换热水箱，设置于所述换热水箱上的热源，设置于所述换气箱体外并与所述热源连接的控制装置；所述换气箱体内设置有气体容纳腔，所述换气箱体上还设置有与所述气体容纳腔连通的箱体进气口和箱体出气口；所述换热水箱设置于所述气体容纳腔内，且所述换热水箱外侧还围设有水箱换热器；所述换热水箱上还开设有水箱口，所述热源可拆卸地设置于所述水箱口处，且所述热源内侧设置有位于所述换热水箱中的水端散热器；所述气垫装置包括气垫主体，设置于所述气垫主体中的气囊；所述气囊包括与所述箱体出气口连通的气垫进气口，以及与所述箱体进气口连通的气垫出气口。

通过在换气箱体中设置换热水箱，并在换热水箱中设置热源，可以通过热源加热或制冷换热水箱中的水，再通过换热水箱中的水来加热或制冷换气箱体中的空气，并将换气箱体中的空气输送到与换气箱体连通的气垫装置中，以达到利用空气对气垫装置这样的局部区域进行加热或制冷的作用。控制装置可对热源进行控制以实现对加热或制冷温度的调控，从而实现对加热或制冷空气温度的调节，以实现对气垫装置温度的调节。通过设置换热水箱来间接加热或制冷换气箱体中的空气，再利用水比热容大的特性，使空气加热或制冷过程稳定可靠，而且也不会使气体温度突然升高或降低，而在箱体或热源上产生冷凝现象。而且，空气在换气箱体和气垫装置之间封闭循环，对热源的能量利用率高，能够减少能耗和浪费。另外，利用气体来调节局部的温度简单方便，适用范围广泛。而且，这种装置的体积能够设计得更小，更容易维护，不会产生污染，也不会产生较大的噪音。

具体地，先往换气箱体内的气体容纳腔中引入空气，可通过设置在换气箱体上箱体进气口来实现空气引入，引入足量的空气后可将系统封闭。然后，利用控制装置启动设置在换热水箱上的热源，通过设置在热源一侧的水端散热器，将热源产生的热量或冷量输送到换热水箱中的水中，对水进行加热或制冷，而此时换热水箱外侧设置的与气体容纳腔中的空气接触的水箱换热器，将换热水箱中水的热量或冷量传递给气体容纳腔中的空气，对空气进行加热或制冷，加热或制冷后的空气可经设置在换气箱体上的箱体出气口输送到与换气箱体连通的气垫装置中的气囊中，实现对气囊的加热或制冷，以实现对气垫装置设置位置进行局部加热或制冷，方便简单。从而可以高效简单地利用空气对设置气垫装置的局部特定区域进行温度调节，调节过程平缓，而且整个温度调节过程均是在封闭环境中进行，使能源消耗低浪费少，能量利用率高，可极大地节约成本。而且，其结构简单使用维护方便，可根据实际需要，将装置设置成不同的大小，对不同体积容量的气体进行温度调节，以满足不同的使用要求。另外，通过在气垫装置中设置气囊，便于往气垫装置中充设加热或制冷的空气，而且通过与换气箱体的箱体出气口连通的气垫进气口、与箱体进气口连通的气垫出气口，使空气在气囊和换气箱体之间循环，实现对气囊进行加热或制冷，从而实现对气垫装置所设置的局部位置进行加热或制冷。设置成封闭的气囊结构，使气体在循环过程中不易泄漏，而且使气垫装置受热或受冷更加均匀。

下面对进一步技术方案进行说明：

进一步地，所述控制装置包括控制处理器，与所述控制处理器连接的热源控制模块，所述热源控制模块与所述热源连接；与所述控制处理器连接的气体流通控制电路，所述气体流通控制电路与所述箱体进气口和箱体出气口连接；以及与所述控制处理器连接的温度传感器和温湿度传感器，所述温湿度传感器设置于大气环境中；所述温度传感器包括设置于所述箱体出气口处的出气口温度传感器，以及设置于所述换热水箱中的水箱温度传感器。通过热源控制模块可以对热源进行控制，包括开启和关闭热源，以及对热源能量释放大小和速度进行调节，以实现对换热水箱中水温的调节，从而达到对换气箱体中空气温度的调节。气体流通控制电路可对进出换气箱体的气体流量大小进行调节，甚至对箱体进气口和箱体出气口的开闭进行控制，以满足外界对气体需求量的调节。另外，通过设置温度传感器，可对加热和制冷的水温和气体温度进行实时监测并反馈给控制处理器，而控制处理器根据实时的水温和气体温度可判断是否需要对热源进行调整，使输出的气体温度满足需求温度。此外，再结合设置温湿度传感器，可对装置所处环境的环境温湿度进行监测，避免输出空气温度过低达到空气露点，而造成水汽凝结，给使用带来不便。

进一步地，所述控制处理器包括智能调温模块，所述智能调温模块用于根据空气的温湿度自动设定最低出风温度，使出风最低温度高于该空气状态下的露点温度；所述智能调温模块还用于自动设定出风温度在人体感觉最舒适的温度范围内。低温时系统会依据空气的温湿度自动设定出风最低温度，使出风最低温度高于该空气状态下的露点温度，避免水冷凝在换气箱体的箱体出气口处或空气输出管道处或空气使用处；制热高温时，自动设定出气温度保持在人体感觉最舒适的温度范围内(28℃左右)，可以上下调节温度。

进一步地，所述控制装置包括与所述控制处理器连接的显示电路和蜂鸣器，以及与所述控制处理器连接的通信电路和时钟电路。通过设置显示电路，可以实时显示热源加热或制冷的温度和时间、换热水箱中的水温及换气箱体中的气温等参数，并可对温度和时间等参数进行设置，满足使用需求。通过设置蜂鸣器，当热源温度、水温及气体温度等参数出现异常时，发出蜂鸣警报提醒注意，避免发生意外。通过设置通信电路，可以满足各设备之间的通信连接，还可实现控制装置与外部网络的连接，实现对气体温度调节装置的遥控或远程控制。时钟电路可使装置的各部分统一协调工作。

进一步地，所述换气箱体上还设置有连通所述箱体出气口和所述气体容纳腔的出气通道，所述出气通道中设置有循环风扇。通过中换气箱体内设置出气通道，并在出气通道中设置循环风扇，更便于将加热或制冷后的空气从箱体出气口排出。

进一步地，所述换热水箱设置于所述气体容纳腔中间位置，并将所述气体容纳腔隔离形成第一容纳腔和第二容纳腔；且所述水箱换热器与所述换气箱体内壁之间形成有换热间隙，所述第一容纳腔和第二容纳腔通过所述换热间隙连通；而且，所述箱体进气口与所述第一容纳腔连通，所述箱体出气口与所述第二容纳腔连通。通过将换热水箱设置于气体容纳腔中间，将气体容纳腔隔离形成两个容纳腔，并使箱体进气口和箱体出气口分别与两个容纳腔连通，在气体通过换热间隙从一个容纳腔流动到另一个容纳腔的过程中，使气体能够充分地与换热水箱上设置的水箱换热器接触，能够充分地对气体进行加热或制冷，对气体的调温更均衡快速。

进一步地，所述热源设置为电磁制冷制热器，所述控制装置包括电磁换向阀，所述电磁换向阀与所述电磁制冷制热器连接。通过将热源设置为电磁制冷制热器，当制冷时，接通电源后电磁制冷制热器的热端产生热量，热量被排出到换气箱体外部，电磁制冷制热器的冷端产生冷量，冷量传输到换热水箱的水中，对换热水箱中的水进行制冷；当制热时，接通电源后(与制冷时电极相反)电磁制冷制热器的冷端产生冷量，冷量被排出到换气箱体外部，而电磁制冷制热器的热端产生热量，热量传输到换热水箱的水中，对换热水箱中的水进行加热。而且，通过在控制装置中设置与电磁制冷制热器连接的电磁换向阀，通过电磁换向阀可以自动对电磁制冷制热器的冷端和热端进行调换，根据需要选择对换热水箱进行加热或制冷。

进一步地，所述电磁制冷制热器一侧设置有位于所述换气箱体外的空气端散热器，以及设置于所述空气端散热器外侧的散热风扇。通过在电磁制冷制热器的两侧分别设置一个散热器，能够分别将电磁制冷制热器两侧产生的热量或冷量更方便快捷地排到箱体内和箱体外。另外，通过设置散热风扇能够更快地对电磁制冷制热器中箱体外产生的热量或冷量进行扩散。

进一步地，所述热源设置为冷流体或热流体，以及用于注入所述冷流体或热流体的换热管，所述换热管上设置有与所述控制装置连接的调节阀。即除了利用电磁制冷制热器对换热水箱中的水进行制冷或加热外，还可直接向换热水箱中通入冷流体或热流体进行制冷或加热。为方便向换热水箱中注入流体，可设置换热管来注入流体，并在换热管上设置调节阀，通过控制装置来控制阀的开度，可对注入换热水箱中的流体流量大小进行调节，实现对换热水箱内温度的调节。

进一步地，所述热源设置为冷固体或热固体，以及用于容纳所述冷固体或热固体的热源容纳箱，所述热源容纳箱设置为中空结构。除了向换热水箱中注入流体，还可以直接将冷固体或热固体放置到换热水箱中，直接对换热水箱中的水进行制冷或加热，方便简单。为了使制冷或加热过程平缓，可用热源容纳箱将冷固体或热固体装起来，并将热源容纳箱设置为中空结构，进一步减缓固体与换热水箱中水的换热过程，避免温度变化过于剧烈而产生水汽凝结或对人产生不适或对设备产生破坏。

进一步地，所述气垫装置还包括包裹于所述气垫主体外的软质层，所述气垫主体内还填充有包裹所述气囊的保温材料。通过在气垫主体外裹设软质层，一方面起到对气囊的支撑和加强作用，另一方面也会能使气垫装置的使用者感觉更加舒适。另外，通过在气囊周围设置保温材料，能够避免能量过快的散失，保温效果好，使能量利用率更高。

进一步地，所述气囊设置为橡胶或PVC材质或乳胶。橡胶或PVC材质或乳胶的气囊具有一定的柔性也具有一定的强度，使用舒适的同时也不容易变形破坏。

进一步地，所述气囊设置为整体式的扁平气袋。将气囊设置为扁平气袋结构，整体平整性好不会产生凹凸不平的感觉，充气快调温迅速。

或者，所述气囊设置为曲折排列的气管。将气囊设置为曲折排列的气管，使气垫装置的支撑性好，散热舒缓，更节约能量。

进一步地，还包括连通所述箱体出气口和气垫进气口的主进气管，所述主进气管上连接有至少一个分支进气管；以及连通所述气垫出气口和箱体进气口的主出气管，所述主出气管上连接有至少一个分支出气管；每个所述分支进气管与一个所述气垫装置的所述气垫进气口连通，相应地所述气垫装置的所述气垫出气口与一个所述分支出气管连通。即可与换气箱体连通多个气垫装置，可同时对多个气垫装置进行加热或制冷，将气垫装置同时设置在不同的区域位置，即可同时对不同区域位置进行温度调节，可实现集中式供气，使用简单方便。

进一步地，所述气垫装置铺设于床板或床垫上形成床用气垫。将气垫装置用作床用气垫，可对床上温度进行调节，满足人睡眠或休息时舒适的温度要求，无需对整个房间进行制冷或制热，仅需对床上局部进行温度调节，极大地降低了能源消耗量和能量的浪费量，减轻了使用成本。而且，在使用过程中，无需关闭门窗，室内空气能顺畅地流通，减小了空气中细菌的滋生，保证了空气质量。

或者，所述气垫装置铺设于座椅或沙发上形成座椅用气垫或沙发用气垫。将气垫装置设置于座椅或沙发上，同样能使乘坐者感觉舒适，而不用对整个空间进行制冷或制热，节约能量和成本。

进一步地，所述气垫装置分别设置于公共场所的多排座椅上形成多排座椅气垫。可以将气垫装置设置在公共场所的多排座椅上，对多排座椅进行局部温度调节，如将气垫装置设置在车站候车室的多排座椅上，相对于对整个候车厅进行温度调节，更加节约能量和成本。

进一步地，所述气垫装置设置于箱体内形成气垫调温箱。除了将气垫装置设置在床或座椅或沙发上外，还可以将气垫装置设置在小型的箱体内，形成一个小型保温箱，结构简单使用方便。

或者，所述气垫装置铺设于室内墙壁上形成气垫调温墙或气垫调温室。将系统大型化设置，就可以将气垫装置铺设在墙壁上，对室内进行调温，因为是加热或制冷空气是在系统中封闭循环，十分节约能源并能大幅降低成本。

本发明具有如下突出的有益效果：可以对房间中的床或座椅或沙发这些局部区域进行温度调节，能源利用效率高，成本低。

附图说明

图1是本发明实施例所述局域气体温度调节系统的结构示意框图；

图2是本发明实施例所述气体温度调节装置的透视结构示意简图；

图3是本发明实施例所述气体温度调节装置的控制装置的示意框图；

图4是本发明实施例所述气体温度调节装置的立体分解结构示意图一；

图5是本发明实施例所述气体温度调节装置的立体分解结构示意图二；

图6是本发明实施例所述局域气体温度调节系统的气垫装置设置为床用气垫时的透视结构示意简图；

图7是本发明实施例所述局域气体温度调节系统的气垫装置设置为床用气垫时的横截面结构示意简图；

图8是本发明实施例所述局域气体温度调节系统中设置多个气垫装置时的结构示意简图。

附图标记说明：

100-换气箱体，110-箱体口，120-箱体进气口，130-箱体出气口，140-循环风扇，200-换热水箱，210-水箱换热器，220-水箱口，230-水箱温度传感器，300-热源，310-水端散热器，320-空气端散热器，330-散热风扇，400-控制装置，402-控制处理器，404-时钟电路，406-通信电路，408-蜂鸣器，409-显示电路，410-温湿度传感器，420-水位传感器，430-水箱温度传感器，440-出气口温度传感器，450-热源控制模块，460-气体流通控制电路，470-风扇保护电路，500-气垫装置，510-气囊，512-气垫进气口，514-气垫出气口，520-软质层，600-主进气管，610-分支进气管，612-进气阀，700-主出气管，710-分支出气管。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，本发明提出一种局域气体温度调节系统，包括相互连通的气体温度调节装置和气垫装置500。气体温度调节装置包括密封的换气箱体100，设置于换气箱体100内的换热水箱200，设置于换热水箱200上的热源300，设置于换气箱体100外并与热源300连接的控制装置400。通过在换气箱体100中设置换热水箱200，并在换热水箱200中设置热源300，可以通过热源300加热或制冷换热水箱200中的水，再通过换热水箱200中的水来加热或制冷换气箱体100中的空气，并将换气箱体100中的空气输送到与换气箱体100连通的气垫装置500中，以达到利用空气对气垫装置500这样的局部区域结构进行加热或制冷的作用。控制装置400可对热源300进行控制以实现对加热或制冷温度的调控，从而实现对加热或制冷空气温度的调节，以实现对气垫装置500温度的调节。通过设置换热水箱200来间接加热或制冷换气箱体100中的空气，再利用水比热容大的特性，使空气加热或制冷过程稳定可靠，而且也不会使气体温度突然升高或降低，而在换气箱体100或热源300或气体输送管道或气垫装置500上产生冷凝现象。而且，空气在换气箱体100和气垫装置500之间封闭循环，对热源的能量利用率高，能够减少能耗和浪费。另外，利用气体来调节局部的温度简单方便，适用范围广泛。而且，这种装置的体积能够设计得更小，更容易维护，不会产生污染，也不会产生较大的噪音。

具体地，如图2至图5所示，上述换气箱体100外可裹设保温层，避免换气箱体100的能量流失。并在换气箱体100内设置有气体容纳腔，换气箱体100上还设置有与气体容纳腔连通的箱体进气口120和箱体出气口130。并在换气箱体100上设置有箱体口110，方便将换热水箱200从箱体口设置于气体容纳腔内，且换热水箱200外还围设有水箱换热器210(水箱换热器210可设置为片状或管状)。换热水箱210上还开设有水箱口220，热源300可拆卸地设置于水箱口220处，且热源220内侧设置有位于换热水箱200中的水端散热器310。如图5所示，气垫装置500包括气垫主体，设置于气垫主体中的气囊510。气囊510包括与箱体出气口130连通的气垫进气口512，以及与箱体进气口120连通的气垫出气口514。通过在气垫装置500中设置气囊510，便于往气垫装置500中充设加热或制冷的空气，而且通过与换气箱体100的箱体出气口130连通的气垫进气口512、与箱体进气口120连通的气垫出气口514，使空气在气囊510和换气箱体100之间循环，实现对气囊510进行加热或制冷，从而实现对气垫装置500所设置的局部位置进行加热或制冷。设置成封闭的气囊结构，使气体在循环过程中不易泄漏，而且使气垫装置500受热或受冷更加均匀。此外，还可以在气垫进气口512和气垫出气口514处设置单向阀，避免气垫装置500在受压时空气倒流，而影响空气在气垫装置500中的循环。

先通过往换气箱体100内的气体容纳腔中引入空气，即通过设置在换气箱体100上箱体进气口120来实现空气引入，引入足量的空气后可将系统封闭。然后，利用控制装置400启动设置在换热水箱200上的热源300，通过设置在热源300一侧的水端散热器310，将热源300产生的热量或冷量输送到换热水箱200的水中，对水进行加热或制冷，而此时换热水箱200外侧设置的与气体容纳腔中的空气接触的水箱换热器210，将换热水箱200中水的热量或冷量传递给气体容纳腔中的空气，对空气进行加热或制冷，加热或制冷后的空气可经设置在换气箱体100上的箱体出气口130输送到与换气箱体100连通的气垫装置500中的气囊510中，实现对气囊510的加热或制冷，以实现对气垫装置500设置位置进行局部加热或制冷，方便简单。从而可以高效简单地利用空气对设置气垫装置500的局部特定区域进行温度调节，调节过程平缓，而且整个温度调节过程均是在封闭环境中进行，使能源消耗低浪费少，能量利用率高，可极大地节约成本。而且，其结构简单使用维护方便，可根据实际需要，将系统装置设置成不同的大小，对不同体积容量的气体进行温度调节，以满足不同的使用要求。

而且，如图2所示，上述换热水箱200设置于气体容纳腔中间位置，并将气体容纳腔隔离形成第一容纳腔和第二容纳腔。且水箱换热器210与换气箱体100内壁之间形成有换热间隙，第一容纳腔和第二容纳腔通过换热间隙连通。而且，箱体进气口120与第一容纳腔连通，箱体出气口130与第二容纳腔连通。通过将换热水箱200设置于气体容纳腔中间，将气体容纳腔隔离形成两个容纳腔，并使箱体进气口120和箱体出气口130分别与两个容纳腔连通，在气体通过换热间隙从一个容纳腔流动到另一个容纳腔的过程中，使气体能够充分地与换热水箱200上设置的水箱换热器210接触，能够充分地对气体进行加热或制冷，对气体的调温更均衡快速。另外，换气箱体100上还设置有连通箱体出气口120和气体容纳腔的出气通道，出气通道中设置有循环风扇140。通过在换气箱体100内设置出气通道，并中出气通道中设置循环风扇140，有利于空气在气体容纳腔中的循环流动，更便于将加热或制冷后的空气从箱体出气口130排出。

另外，如图1至图3所示，上述控制装置400包括控制处理器402，与控制处理器402连接的热源控制模块450，热源控制模块450与热源300连接。通过热源控制模块450可以对热源300进行控制，包括开启和关闭热源300，以及对热源300能量释放大小和速度进行调节，以实现对换热水箱200中水温的调节，从而达到对换气箱体100中空气温度的调节。控制装置400还包括与控制处理器402连接的气体流通控制电路460，气体流通控制电路460与箱体进气口120和箱体出气口130连接，具体可通过在箱体进气口120和箱体出气口130设置进气阀和出气阀，使气体流通控制电路460与进气阀和出气阀连接。气体流通控制电路460可对进出换气箱体100的气体流量大小进行调节，甚至对箱体进气口120和箱体出气口130的开闭进行控制，以满足外界对气体需求量的调节。控制装置400还包括与控制处理器402连接的温度传感器和温湿度传感器410，温湿度传感器410设置于大气环境中。温度传感器可包括设置于箱体出气口130处的出气口温度传感器440，以及设置于换热水箱200中的水箱温度传感器430。通过设置温度传感器，可对加热和制冷的水温和气体温度进行实时监测并反馈给控制处理器402，而控制处理器402根据实时的水温和气体温度可判断是否需要对热源300进行调整，使输出的气体温度满足需求温度。此外，再结合设置温湿度传感器410，可对装置所处环境的环境温湿度进行监测，避免输出空气温度过低达到空气露点，而造成水汽凝结，给使用带来不便。控制装置400还可包括与控制处理器402连接的水位传感器420，该水位传感器420设置在换热水箱200中，用于监控换热水箱200中的水位变化，便于向换热水箱200中及时加水或其他流体。

通过热源控制模块450、气体流体控制电路460、温湿度传感器410、温度传感器、以及控制处理器402等电路模块和电子元件组成的控制装置400，通过热源控制模块450可以控制热源300对换热水箱200中的水进行加热或制冷，换热水箱200将水中的热量或冷量与换气箱体100中的空气进行交换，对空气进行加热或制冷。水箱温度传感器430可测得换热水箱中200水的温度，出气口温度传感器440测得换气箱体100中箱体出气口130处空气的温度，当换热水箱200中的水以及换气箱体100中的空气达到设定温度后传送信号至控制处理器402，由控制处理器402切断电源，避免水温和气体温度过高或过低。设定温度可以人工设定，也可以通过控制处理器402自动设定(智能模式)。另外，控制处理器402还包括智能调温模块，智能调温模块可用于根据空气的温湿度自动设定最低出风温度，使出风最低温度高于该空气状态下的露点温度；而且，该智能调温模块还可用于自动设定出风温度在人体感觉最舒适的温度范围内。低温时系统会依据空气的温湿度自动设定出风最低温度，使出风最低温度高于该空气状态下的露点温度，避免水冷凝在换气箱体100的箱体出气口130处或空气输出管道处或空气使用处；制热高温时，自动设定出气温度保持在人体感觉最舒适的温度范围内(28℃左右)，可以上下调节温度。

此外，控制装置400还可包括与控制处理器402连接的显示电路409和蜂鸣器408，以及与控制处理器402连接的通信电路406和时钟电路404。通过设置显示电路409，可以实时显示热源300加热或制冷的温度和时间、换热水箱200中的水温及换气箱体100中的气温等参数，并可对温度和时间等参数进行设置，满足使用需求。通过设置蜂鸣器408，当热源300温度、水温及气体温度等参数出现异常时，发出蜂鸣警报提醒注意，避免发生意外。通过设置通信电路406，可以满足各设备之间的通信连接，还可实现控制装置400与外部网络的连接，实现对气体温度调节装置的遥控或远程控制。时钟电路404可使装置的各部分统一协调工作。此外，控制装置400还包括与控制处理器402连接的风扇保护电路470，风扇保护电路470与设置在箱体出气口130处的循环风扇140连接，保护循环风扇140免遭损坏而影响气体在换气箱体100中的循环。

此外，如图4所示，在一个实施例中，上述热源300可设置为电磁制冷制热器，此时的热源控制模块为电磁制冷制热器控制模块。而且，控制装置400还包括电磁换向阀，电磁换向阀与电磁制冷制热器连接。通过将热源300设置为电磁制冷制热器，当制冷时，接通电源后电磁制冷制热器的热端产生热量，热量被排出到换气箱体100外部，电磁制冷制热器的冷端产生冷量，冷量传输到换热水箱200的水中，对换热水箱200中的水进行制冷；当制热时，接通电源后(与制冷时电极相反)电磁制冷制热器的冷端产生冷量，冷量被排出到换气箱体100外部，而电磁制冷制热器的热端产生热量，热量传输到换热水箱200的水中，对换热水箱200中的水进行加热。而且，通过在控制装置400中设置与电磁制冷制热器连接的电磁换向阀，通过电磁换向阀可以自动对电磁制冷制热器的冷端和热端进行调换，根据需要选择对换热水箱200进行加热或制冷。而且，电磁制冷制热器一侧设置有位于换气箱体100外的空气端散热器320，以及设置于空气端散热器320外侧的散热风扇330。通过在电磁制冷制热器的两侧分别设置一个散热器，能够分别将电磁制冷制热器两侧产生的热量或冷量更方便快捷地排到箱体内和箱体外。另外，通过设置散热风扇330能够更快地对电磁制冷制热器中箱体外产生的热量或冷量进行扩散。此外，控制装置400的风扇保护电路470还与散热风扇330连接，对散热风扇进行保护以保障其散热功能。而且，电磁制冷制热器可设置为电磁制冷制热片，空气端散热器320可设置为空气端散热片，水端散热器310可设置水端散热片。另外，在制热时，也可以将热源300直接设置为电加热热的热泵或加热器等只产生热的设备，此时热源控制模块为电加热控制模块。

在另一个实施例中，热源300可设置为冷流体或热流体，以及用于注入冷流体或热流体的换热管，换热管上设置有与控制装置400连接的调节阀。即除了利用电磁制冷制热器对换热水箱200中的水进行制冷或加热外，还可直接向换热水箱200中通入冷流体或热流体进行制冷或加热。为方便向换热水箱200中注入流体，可设置换热管来注入流体，并在换热管上设置调节阀，通过控制装置400来控制阀的开度，可对注入换热水箱200中的流体流量大小进行调节，实现对换热水箱200内温度的调节。而且，可以直接向换热水箱中注入流体，或者通过让流体在换热管中循环流动，而将换热管放置于换热水箱200中，形成双缓冲的结构形式以实现对换热水箱200中的水进行缓冲式换热，避免温度变化过于迅速剧烈。进一步地，可将冷流体选择为冷冻水或空调用制冷剂，热流体可选择为热水。这样不需要外接电源就可使系统发挥制冷或加热作用，使用方便简单还容易携带。

在另一个实施例中，热源300可设置为冷固体或热固体，还可以包括用于容纳冷固体或热固体的热源容纳箱，热源容纳箱设置为中空结构。即除了向换热水箱200中注入流体，还可以直接将冷固体或热固体放置到换热水箱200中，直接对换热水箱200中的水进行制冷或加热，方便简单。为了使制冷或加热过程平缓，可用热源容纳箱将冷固体或热固体装起来，并将热源容纳箱设置为中空结构，形成一种双缓冲结构，进一步减缓固体与换热水箱200中水的换热过程，避免温度变化过于剧烈而产生水汽凝结或对人产生不适或对设备产生损坏。进一步地，可将冷固体选择为冰块，热固体选择为加热铁块或燃烧煤球等结构，并在其外面加设有保护壳体，可将保护壳体设置为中空的双层缓冲结构。这样也可以不需要外接电源就可使系统发挥制冷或加热作用，使用方便简单还容易携带。

此外，如图6至图7所示，气垫装置500还包括包裹于气垫主体外的软质层520，气垫主体内还填充有包裹所述气囊510的保温材料。通过在气垫主体外裹设软质层520，一方面起到对气囊510的支撑和加强作用，使气垫装置500具有一定的延展性和耐压性，另一方面也会能使气垫装置500缓慢释放冷量或热量使使用者感觉更加舒适。另外，通过在气囊510周围设置保温材料，能够避免能量过快的散失，保温效果好，使能量利用率更高。在本实施例中，软质层520可设置为软布或绒布等，保温材料可设置为棉花、丝绵等保温性较好的材料，能够自动调整温度，产生较为舒适的温度场。而且，气囊510可设置为橡胶或PVC材质。橡胶或PVC材质的气囊具有一定的柔性也具有一定的强度，使用舒适的同时也不容易变形破坏。

而且，可将气囊510设置为整体式的扁平气袋结构形式。将气囊510设置为扁平气袋结构，整体平整性好不会产生凹凸不平的感觉，充气快调温迅速。或者，还可将气囊510设置为曲折排列的气管。将气囊510设置为曲折排列的气管，使气垫装置500的支撑性好，散热舒缓，更节能环保。

此外，如图8所示，上述的局域气体温度调节系统还包括连通箱体出气口130和气垫进气口512的主进气管600，主进气管600上连接有至少一个分支进气管610。还包括连通气垫出气口514和箱体进气口120的主出气管700，主出气管700上连接有至少一个分支出气管710。每个分支进气管610与一个气垫装置500的气垫进气口512连通，相应地气垫装置500的气垫出气口514与一个分支出气管710连通。即可与换气箱体100连通多个气垫装置500，可同时对多个气垫装置500进行加热或制冷，将气垫装置500同时设置在不同的区域位置，即可同时对不同区域位置进行温度调节，可实现集中式供气，使用简单方便。即除了在局域气体温度调节系统中单独接入一个气垫装置500外，还可以同时接入多个气垫装置500。另外，还可在主进气管600、主出气管700、分支进气管610及分支出气管710上包裹设置保温层，避免在空气流通循环过程中能量在管道中过渡流失。并且，还可在分支进气管610上设置进气阀612，对主管道和分支管道进行调节或开启关停。

在一个实施例中，可将气垫装置500铺设于床板或床垫上形成床用气垫。将气垫装置500用作床用气垫，可对床上温度进行调节，满足人睡眠或休息时舒适的温度要求，无需对整个房间进行制冷或制热，仅需对床上局部进行温度调节，极大地降低了能源消耗量和能量的浪费量，减轻了使用成本。而且，在使用过程中，无需关闭门窗，室内空气能顺畅地流通，减小了空气中细菌的滋生，保证了空气质量。通过将气垫装置500用作床用气垫或座椅用气垫或沙发用气垫，可以热传导和辐射的方式在人体周围形成一定的温度场，可在极大范围内降低能量损失，相对于利于传统空调制冷或加热整个房间，其能耗极低仅仅约为制冷空调的十分之一(同类一晚仅耗0.2度电)，结构部件少加工简单方便，制作成本低，且舒适性较好。以气垫装置500设置在床上为例，利用电磁制冷，充气循环结构，以及缓慢释放形成冷热量场的气垫装置500，即使在环境温度为35℃时，也能保证人的周围30cm内不超过30℃(睡眠时)。而且，在人起床后还可以自动进入烘干状态，系统加热换热水箱200内的水，循环风机140将热量逐渐扩散至床褥，蒸发掉被褥中的湿气。也能通过预先设置，实现对床褥进行预热或预冷，使用舒服方便方便。还可在床褥处设置与控制处理器连接的温湿度传感器，以检测床褥被窝的温湿度数据情况，并可以根据相关数据对循环空气温度进行调节，使人体感觉舒适。

现以热源300为电磁制冷制热器、气垫装置500为床用气垫为例进行说明。电磁制冷制热器在制冷模式时，控制装置400给电磁制冷制热器通电，电磁制冷制热器在位于换热水箱200的一侧产生冷量，通过水端散热器310制冷换热水箱200内部的水，通过换热水箱200上设置的水箱散热器210不断将换热水箱200中的冷量换热到换气箱体100的气体容纳腔内的空气中，而换气箱体100中设置的循环风扇140不断地将换气箱体100的空气循环流动到床用气垫中，对床用气垫进行制冷；电磁制冷制热器大气连通端产生热量，通过空气端散热器320和散热风扇330将热量散至空气中。而且在制冷时，为避免床用气垫内空气温度达到空气的露点温度，造成被褥潮湿，对身体造成伤害，控制装置400会将床用气垫内的温度控制在露点温度2℃以上，同时在起床后，控制装置400自动对被褥进行加热干燥。

电磁制冷制热器在制热模式时，控制装置400给电磁制冷制热器反向通电，位于换热水箱200中的水端散热器310端产生热量，制热换热水箱200内部的水，而换气箱体100中的空气通过不断与换热水箱200中的水换热，而换气箱体100中设置的循环风扇140不断地将换气箱体100的空气循环流动到床用气垫中，即循环风扇140将床用气垫内的空气进行循环，制热床用气垫内的空气；并在电磁制冷制热器的空气端散热器320端产生冷量，通过散热风扇330将热量散至空气中。

在另一个实施例中，还可将气垫装置500铺设于座椅或沙发上形成座椅用气垫或沙发用气垫。将气垫装置500设置于座椅或沙发上，同样能使乘坐者感觉舒适，而不用对整个空间进行制冷或制热，节约能量和成本。进一步地，可将气垫装置500分别设置于公共场所的多排座椅上形成多排座椅气垫。即可以将气垫装置500设置在公共场所的多排座椅上，对多排座椅进行局部温度调节，如将气垫装置500设置在车站候车室的多排座椅上，相对于对整个候车厅进行温度调节，更加节约能量和成本。

在另一个实施例中，可将气垫装置500设置于箱体内形成气垫调温箱。即除了将气垫装置500设置在床或座椅或沙发上外，还可以将气垫装置500设置在小型的箱体内，形成一个小型保温箱，结构简单使用方便。或者，还可将气垫装置500铺设于室内墙壁上形成气垫调温墙或气垫调温室。将系统大型化设置，就可以将气垫装置铺设在墙壁上，对室内进行调温，因为是加热或制冷空气是在系统中封闭循环，十分节约能源并能大幅降低成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种局域气体温度调节系统，其特征在于，包括相互连通的气体温度调节装置和气垫装置；

所述气体温度调节装置包括密封的换气箱体，设置于所述换气箱体内的换热水箱，设置于所述换热水箱上的热源，设置于所述换气箱体外并与所述热源连接的控制装置；

所述换气箱体内设置有气体容纳腔，所述换气箱体上还设置有与所述气体容纳腔连通的箱体进气口和箱体出气口；所述换热水箱设置于所述气体容纳腔内，且所述换热水箱外侧还围设有水箱换热器；所述换热水箱上还开设有水箱口，所述热源可拆卸地设置于所述水箱口处，且所述热源内侧设置有位于所述换热水箱中的水端散热器；

所述气垫装置包括气垫主体，均匀设置于所述气垫主体中的气囊；所述气囊包括与所述箱体出气口连通的气垫进气口，以及与所述箱体进气口连通的气垫出气口；

所述控制装置包括控制处理器，与所述控制处理器连接的热源控制模块，所述热源控制模块与所述热源连接；以及与所述控制处理器连接的气体流通控制电路，所述气体流通控制电路与所述箱体进气口和箱体出气口连接；

所述换热水箱设置于所述气体容纳腔中间位置，并将所述气体容纳腔隔离形成第一容纳腔和第二容纳腔；且所述水箱换热器与所述换气箱体内壁之间形成有换热间隙，所述第一容纳腔和第二容纳腔通过所述换热间隙连通。

2.根据权利要求1所述的局域气体温度调节系统，其特征在于，所述控制装置包括与所述控制处理器连接的温度传感器和温湿度传感器，所述温湿度传感器设置于大气环境中；所述温度传感器包括设置于所述箱体出气口处的出气口温度传感器，以及设置于所述换热水箱中的水箱温度传感器。

3.根据权利要求1所述的局域气体温度调节系统，其特征在于，所述箱体进气口与所述第一容纳腔连通，所述箱体出气口与所述第二容纳腔连通。

4.根据权利要求1所述的局域气体温度调节系统，其特征在于，所述热源设置为电磁制冷制热器，所述控制装置包括电磁换向阀，所述电磁换向阀与所述电磁制冷制热器连接；

所述电磁制冷制热器一侧设置有位于所述换气箱体外的空气端散热器，以及设置于所述空气端散热器外侧的散热风扇。

5.根据权利要求1所述的局域气体温度调节系统，其特征在于，所述热源设置为冷流体或热流体，以及用于注入所述冷流体或热流体的换热管，所述换热管上设置有与所述控制装置连接的调节阀。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的局域气体温度调节系统，其特征在于，所述气垫装置还包括包裹于所述气垫主体外的软质层，所述气垫主体内还填充有包裹所述气囊的保温材料。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的局域气体温度调节系统，其特征在于，所述气囊设置为整体式的扁平气袋；

或者，所述气囊设置为曲折排列的气管。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的局域气体温度调节系统，其特征在于，还包括连通所述箱体出气口和气垫进气口的主进气管，所述主进气管上连接有至少一个分支进气管；

以及连通所述气垫出气口和箱体进气口的主出气管，所述主出气管上连接有至少一个分支出气管；

每个所述分支进气管与一个所述气垫装置的所述气垫进气口连通，相应地所述气垫装置的所述气垫出气口与一个所述分支出气管连通。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的局域气体温度调节系统，其特征在于，所述气垫装置铺设于床板或床垫上形成床用气垫；

或者，所述气垫装置铺设于座椅或沙发上形成座椅用气垫或沙发用气垫。

10.根据权利要求1-5任意一项所述的局域气体温度调节系统，其特征在于，所述气垫装置设置于箱体内形成气垫调温箱；

或者，所述气垫装置铺设于室内墙壁上形成气垫调温墙或气垫调温室。