CN106579906B - 一种节能舒适水暖毯 - Google Patents

Abstract

本发明的一种节能舒适水暖毯，其特征在于：包括毯体、水循环装置和控制装置；所述毯体包括上区和下区；所述水循环装置包括水箱、水流管道、热交换器、第一阀门、第二阀门、单向阀、三通接头、两通接头、循环水泵、主加热器和辅加热器；所述水箱用于存储循环水，所述主加热器和所述辅加热器用于加热该循环水，所述循环水泵用于使该循环水在所述水流管道内循环流通，所述第一阀门、所述第二阀门、所述单向阀、所述三通接头和所述两通接头用于连接所述水流管道，并控制该循环水的流向。能根据人体在床上的姿势进行分区加热，并且能选择双通道的快热方案，而其中的温差又由热交换器送回水箱，减少加热器的负担，起到既节能又舒适的目的。

Description

一种节能舒适水暖毯

技术领域

本发明涉及取暖用品技术领域，尤其涉及一种水暖毯。

背景技术

水暖毯，又称水热毯，是新一代水循环取暖型电热毯，是普通电热毯的升级换代产品。它的优点是安全，并且对提高睡眠质量、消除疲劳度有一定促进效果。它是基于电热毯的种种弊端和不安全性进行的一种改进型产品，利用水电隔离原理实现安全、恒温、无电磁辐射、无感应电压等诸多优点。但是现有水暖毯存在以下问题：

1、现有的水暖毯一般只解决了取暖问题，未从人体的温度分布来考虑如何使人体在取暖时的舒适度。

2、现有水暖毯大多采用整床加热的方式，未考虑到人体靠在床头看电视等情况，此时整床加热会导致资源的浪费。

3、现有水暖毯直接将从毯体流出的水流回水箱，没有考虑这部分水可以进行热交换，从而回收部分热能，不节能。

4、现有水暖毯水管布局单一，没有考虑当天气较冷时的快热技术。

因此，如何对现有的水暖毯进行改进，使其克服上述问题是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能根据人体在床上的姿势进行分区加热的水暖毯，并且能选择双通道的快热方案，使床铺快速加热，在人体躺下时的全局加热进行分区，腿部区的温度稍低于躯干温度，而其中的温差又由热交换器送回水箱，减少加热器的负担，起到既节能又舒适的目的。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种节能舒适水暖毯，其特征在于：包括毯体、水循环装置和控制装置；

所述毯体包括上区和下区；

所述水循环装置包括水箱、水流管道、热交换器、第一阀门、第二阀门、单向阀、三通接头、两通接头、循环水泵、主加热器和辅加热器；所述水箱用于存储循环水，所述主加热器和所述辅加热器用于加热该循环水，所述循环水泵用于使该循环水在所述水流管道内循环流通，所述第一阀门、所述第二阀门、所述单向阀、所述三通接头和所述两通接头用于连接所述水流管道，并控制该循环水的流向；所述水流管道包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道、第七管道、第八管道、第九管道、第十管道、第十一管道、第十二管道、第十三管道、第十四管道和第十五管道；所述第一管道一端连接所述水箱的出水口，所述第一管道另一端连接所述第一阀门的进水口，所述第二管道一端连接所述第一阀门的一侧出水口，所述第二管道另一端通过所述三通接头连接所述第三管道一端，所述第三管道另一端通过所述两通接头连接所述第四管道一端，所述第四管道遍布所述上区，所述第四管道另一端通过所述两通接头连接所述第五管道一端，所述第五管道另一端连接所述第二阀门的一侧进水口，所述第六管道一端连接所述第二阀门的一侧出水口，所述第六管道另一端连接所述热交换器的直线进水口，所述第七管道一端连接所述热交换器的直线出水口，所述第七管道另一端连接所述水箱的进水口；所述第八管道一端连接所述第二阀门的另一侧出水口，所述第八管道另一端连接所述热交换器的螺旋进水口，所述第九管道一端连接所述热交换器的螺旋出水口，所述第九管道另一端通过所述三通接头连接所述第十管道一端，所述第十管道另一端通过所述两通接头连接所述第十一管道一端，所述第十一管道遍布所述下区，所述第十一管道另一端连接通过所述两通接头连接所述第十二管道一端，所述第十二管道另一端连接所述第二阀门的另一侧进水口；所述第十三管道一端连接所述第一阀门的另一侧出水口，所述第十三管道另一端通过所述三通接头分别连接所述第十四管道一端和所述第十五管道一端，所述第十四管道另一端通过所述三通接头连接所述第三管道一端，所述第十五管道另一端通过所述三通接头连接所述第十管道一端，所述第十四管道和所述十五管道上均设置有所述单向阀，使该循环水只能往所述毯体方向流动；

所述控制装置包括电源模块、电源开关、单区加热按钮、舒适加热按钮、快速加热按钮和控制器；所述电源模块为所述第一阀门、所述第二阀门、所述循环水泵、所述主加热器和所述辅加热器的运行提供能量，所述电源开关控制所述电源模块的开关，所述控制器将所述单区加热按钮、所述舒适加热按钮和所述快速加热按钮的动作信号传送至所述第一阀门、所述第二阀门、所述循环水泵、所述主加热器和所述辅加热器进行控制；

所述单区加热按钮对应单区加热模式，此时所述主加热器和所述循环水泵工作，并通过所述第一阀门的动作，所述第一管道连通所述第二管道，且不连通所述第十三管道，通过所述第二阀门的动作，所述第五管道连通所述第六管道，且不连通所述第八管道，此时该循环水从所述水箱流出，依次流经所述第一管道、所述第一阀门、所述第二管道、所述第三管道、所述第四管道、所述第五管道、所述第二阀门、所述第六管道、所述热交换器和所述第七管道，并流回所述水箱，完成整个水循环；

所述舒适加热按钮对应舒适加热模式，此时所述主加热器和所述循环水泵工作，并通过所述第一阀门的动作，所述第一管道连通所述第二管道，且不连通所述第十三管道，通过所述第二阀门的动作，所述第五管道连通所述第八管道，所述第十二管道连通所述第六管道，此时该循环水从所述水箱流出，依次流经所述第一管道、所述第一阀门、所述第二管道、所述第三管道、所述第四管道、所述第五管道、所述第二阀门、所述第八管道、所述热交换器、所述第九管道、所述第十管道、所述第十一管道、所述第十二管道、所述第二阀门、所述第六管道、所述热交换器和所述第七管道，并流回所述水箱，完成整个水循环；

所述快速加热按钮对应快速加热模式，此时所述主加热器、所述辅加热器和所述循环水泵工作，并通过所述第一阀门的动作，所述第一管道连通所述第十三管道，且不连通所述第二管道，通过所述第二阀门的动作，所述第五管道连通所述第八管道，所述第十二管道连通所述第六管道，此时该循环水从所述水箱流出，依次流经所述第一管道、所述第一阀门、所述第十三管道，之后该循环水分成两个分支，一个分支依次流经所述第十四管道、所述第三管道、所述第四管道、所述第五管道、所述第二阀门、所述第八管道、所述热交换器、所述第九管道、所述第十管道、所述第十一管道、所述第十二管道、所述第二阀门、所述第六管道、所述热交换器和所述第七管道，并流回所述水箱，另一个分支依次流经所述第十五管道、所述第十管道、所述第十一管道、所述第十二管道、所述第二阀门、所述第六管道、所述热交换器和所述第七管道，并流回所述水箱，通过上述两个分支完成整个水循环。

作为改进，所述水暖毯还包括显示屏；所述控制装置还包括液位传感器、温度传感器、上区水压检测器和下区水压检测器；所述控制器根据要执行的指令和所述温度传感器的数据，控制所述主加热器和所述辅加热器的功率，以及所述循环水泵的功率；所述控制器根据所述上区水压检测器和所述下区水压检测器所传回的信号，控制是否断电停机，停机后部分水能自动流回所述水箱，使水压恢复正常；所述控制器根据所述液位传感器，检测水箱的内部水位，查看是否缺水。所述显示屏用于显示水位信息，水温信息，当前运行的模式，水压是否正常，以及缺水提示。

进一步的，所述控制装置还包括红外接收模块，用于远距离接收指令信号进行控制。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、单区加热模式时，只加热毯体上区，而不加热毯体下区，考虑到人体靠坐在床上的使用情况，仅加热上区就能满足使用需要，避免了整个毯体加热造成的资源浪费。

2、舒适加热模式时，进行整床加热，下区的温度比上区的温度略低，符合人体舒适需求，而且经过与水箱入水口的水管的热交换，将上区与下区的温差造成的多余热量部分送回水箱，减少加热器的负担，起到节能高效的目的。

3、快速加热模式时，直接将水箱出水口一分为二，直接对上区和下区一起加热，起到快速加热的目的，且辅加热器开启，循环水泵功率增加，下区水流量大于上区水流量，主要考虑冬天刚上床时，大多数人希望脚部温度快速上升。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的立体结构示意图(不包括控制装置和显示屏)；

图2是根据本发明的一个优选实施例中控制装置、水循环装置和显示屏的电路连接示意图；

图3是根据本发明的一个优选实施例的水流向原理简图；

图4是根据本发明的一个优选实施例的单区加热模式的水流运动方向示意图；

图5是根据本发明的一个优选实施例的舒适加热模式的水流运动方向示意图；

图6是根据本发明的一个优选实施例的快速加热模式的水流运动方向示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1～6所示，本发明的一个实施例包括毯体100、水循环装置200、控制装置300和显示屏400。具体如下：

毯体100包括上区101和下区102；

水循环装置200，包括水箱201、水流管道202、热交换器203、第一阀门204、第二阀门205、单向阀206、三通接头207、两通接头208、循环水泵209、主加热器210和辅加热器211。水箱201用于存储循环水，主加热器210和辅加热器211用于加热该循环水，循环水泵209用于使该循环水在水流管道202内循环流通，第一阀门204、第二阀门205、单向阀206、三通接头207和两通接头208用于连接水流管道202，并控制该循环水的流向。

关键之处在于，水流管道202包括第一管道2021、第二管道2022、第三管道2023、第四管道2024、第五管道2025、第六管道2026、第七管道2027、第八管道2028、第九管道2029、第十管道20210、第十一管道20211、第十二管道20212、第十三管道20213、第十四管道20214和第十五管道20215。第一管道2021一端连接水箱201的出水口，第一管道2021另一端连接第一阀门204的进水口，第二管道2022一端连接第一阀门204的一侧出水口，第二管道2022另一端通过三通接头207连接第三管道2023一端，第三管道2023另一端通过两通接头208连接第四管道2024一端，第四管道2024遍布上区101，第四管道2024另一端通过两通接头208连接第五管道2025一端，第五管道2025另一端连接第二阀门205的一侧进水口，第六管道2026一端连接第二阀门205的一侧出水口，第六管道2026另一端连接热交换器203的直线进水口，第七管道2027一端连接热交换器203的直线出水口，第七管道2027另一端连接水箱201的进水口；第八管道2028一端连接第二阀门205的另一侧出水口，第八管道2028另一端连接热交换器203的螺旋进水口，第九管道2029一端连接热交换器203的螺旋出水口，第九管道2029另一端通过三通接头207连接第十管道20210一端，第十管道20210另一端通过两通接头208连接第十一管道20211一端，第十一管道20211遍布下区102，第十一管道20211另一端连接通过两通接头208连接第十二管道20212一端，第十二管道20212另一端连接第二阀门205的另一侧进水口；第十三管道20213一端连接第一阀门204的另一侧出水口，第十三管道20213另一端通过三通接头207分别连接第十四管道20214一端和第十五管道20215一端，第十四管道20214另一端通过三通接头207连接第三管道2023一端，第十五管道20215另一端通过三通接头207连接第十管道20210一端，第十四管道20214和十五管道20215上均设置有单向阀206，使该循环水只能往毯体100方向流动。

控制装置300，包括电源模块301、电源开关302、单区加热按钮303、舒适加热按钮304、快速加热按钮305、控制器311、液位传感器306、温度传感器308、上区水压检测器310、下区水压检测器309和红外接收模块307；电源模块301为第一阀门204、第二阀门205、循环水泵209、主加热器210和辅加热器211的运行提供能量，电源开关302控制电源模块301的开关，控制器311将单区加热按钮303、舒适加热按钮304和快速加热按钮305的动作信号传送至第一阀门204、第二阀门205、循环水泵209、主加热器210和辅加热器211进行控制；控制器311根据要执行的指令和温度传感器308的数据，控制主加热器210和辅加热器211的功率，以及循环水泵209的功率；控制器311根据上区水压检测器310和下区水压检测器309所传回的信号，控制是否断电停机，停机后部分水能自动流回水箱，使水压恢复正常；控制器311根据液位传感器306，检测水箱201的内部水位，查看是否缺水；红外接收模块307用于远距离接收指令信号进行控制。

显示屏400用于显示水位信息，水温信息，当前运行的模式，水压是否正常，以及缺水提示。

另外，第一阀门204和第二阀门205均为电磁阀，通过控制器311控制其上电和断电。

如图4所示为单区加热模式，此时主加热器210和循环水泵209工作，并通过第一阀门204的动作，第一管道2021连通第二管道2022，且不连通第十三管道20213，通过第二阀门205的动作，第五管道2025连通第六管道2026，且不连通第八管道2028，此时该循环水从水箱201流出，依次流经第一管道2021、第一阀门204、第二管道2022、第三管道2023、第四管道2024、第五管道2025、第二阀门205、第六管道2026、热交换器203和第七管道2027，并流回水箱201，完成整个水循环。即当按下单区加热按钮303，第一阀门204为断电状态，第二阀门205为上电状态，水箱201流出的热水为仅仅流过上区101，下区102的水不参与循环。人坐在床上，背靠床头时，可以采用这种加热方式，此时只有主加热器210在工作。

如图5所示为舒适加热模式，此时主加热器210和循环水泵209工作，并通过第一阀门204的动作，第一管道2021连通第二管道2022，且不连通第十三管道20213，通过第二阀门205的动作，第五管道2025连通第八管道2028，第十二管道20212连通第六管道2026，此时该循环水从水箱201流出，依次流经第一管道2021、第一阀门204、第二管道2022、第三管道2023、第四管道2024、第五管道2025、第二阀门205、第八管道2028、热交换器203、第九管道2029、第十管道20210、第十一管道20211、第十二管道20212、第二阀门205、第六管道2026、热交换器203和第七管道2027，并流回水箱201，完成整个水循环。即当按下舒适加热按钮304，第一阀门204为断电状态，第二阀门205为断电状态，从上区101流出的水经过与将要流回水箱201的水进行热交换，再流进下区102，使流进下区102的水的温度稍有下降，而流回水箱201的水的温度略有上升。此时下区102的温度比上区101的温度略低，根据热交换器203的规格可以调整到上区101与下区102的温度差恰好符合人体的温度分布(人体的躯干温度明显高于腿部温度)，达到舒适的效果。并且多余热量通过热交换器203，可以部分回收到水箱201，减轻加热器的负担，起到节能的目的。此时只有主加热器210在工作。

如图6所示为快速加热模式，此时主加热器210、辅加热器211和循环水泵209工作，并通过第一阀门204的动作，第一管道2021连通第十三管道20213，且不连通第二管道2022，通过第二阀门205的动作，第五管道2025连通第八管道2028，第十二管道20213连通第六管道2026，此时该循环水从水箱201流出，依次流经第一管道2021、第一阀门204、第十三管道20213，之后该循环水分成两个分支，一个分支依次流经第十四管道20214、第三管道2023、第四管道2024、第五管道2025、第二阀门205、第八管道2028、热交换器203、第九管道2029、第十管道20210、第十一管道20211、第十二管道20212、第二阀门205、第六管道2026、热交换器203和第七管道2027，并流回水箱201，另一个分支依次流经第十五管道20215、第十管道20210、第十一管道20211、第十二管道20212、第二阀门205、第六管道2026、热交换器203和第七管道2027，并流回水箱201，通过上述两个分支完成整个水循环。即当按下快速加热按钮305，第一阀门204为上电状态，第二阀门205为断电状态，热水分为两个分支分别流向上区101和下区102，在分流的两个支路口装有两个单向阀206，用以控制水的流向，不让冷水倒流，同时辅加热器211启动，循环水泵209功率增加，达到快速加热的目的。考虑到人在刚上床的时候都希望让冻僵的脚先热起来，下区102的水流量要大于上区101。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种节能舒适水暖毯，其特征在于：包括毯体、水循环装置和控制装置；

所述毯体包括上区和下区；

所述水循环装置包括水箱、水流管道、热交换器、第一阀门、第二阀门、单向阀、三通接头、两通接头、循环水泵、主加热器和辅加热器；所述水箱用于存储循环水，所述主加热器和所述辅加热器用于加热该循环水，所述循环水泵用于使该循环水在所述水流管道内循环流通，所述第一阀门、所述第二阀门、所述单向阀、所述三通接头和所述两通接头用于连接所述水流管道，并控制该循环水的流向；所述水流管道包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道、第七管道、第八管道、第九管道、第十管道、第十一管道、第十二管道、第十三管道、第十四管道和第十五管道；所述第一管道一端连接所述水箱的出水口，所述第一管道另一端连接所述第一阀门的进水口，所述第二管道一端连接所述第一阀门的一侧出水口，所述第二管道另一端通过所述三通接头连接所述第三管道一端，所述第三管道另一端通过所述两通接头连接所述第四管道一端，所述第四管道遍布所述上区，所述第四管道另一端通过所述两通接头连接所述第五管道一端，所述第五管道另一端连接所述第二阀门的一侧进水口，所述第六管道一端连接所述第二阀门的一侧出水口，所述第六管道另一端连接所述热交换器的直线进水口，所述第七管道一端连接所述热交换器的直线出水口，所述第七管道另一端连接所述水箱的进水口；所述第八管道一端连接所述第二阀门的另一侧出水口，所述第八管道另一端连接所述热交换器的螺旋进水口，所述第九管道一端连接所述热交换器的螺旋出水口，所述第九管道另一端通过所述三通接头连接所述第十管道一端，所述第十管道另一端通过所述两通接头连接所述第十一管道一端，所述第十一管道遍布所述下区，所述第十一管道另一端连接通过所述两通接头连接所述第十二管道一端，所述第十二管道另一端连接所述第二阀门的另一侧进水口；所述第十三管道一端连接所述第一阀门的另一侧出水口，所述第十三管道另一端通过所述三通接头分别连接所述第十四管道一端和所述第十五管道一端，所述第十四管道另一端通过所述三通接头连接所述第三管道一端，所述第十五管道另一端通过所述三通接头连接所述第十管道一端，所述第十四管道和所述十五管道上均设置有所述单向阀，使该循环水只能往所述毯体方向流动；

所述控制装置包括电源模块、电源开关、单区加热按钮、舒适加热按钮、快速加热按钮和控制器；所述电源模块为所述第一阀门、所述第二阀门、所述循环水泵、所述主加热器和所述辅加热器的运行提供能量，所述电源开关控制所述电源模块的开关，所述控制器将所述单区加热按钮、所述舒适加热按钮和所述快速加热按钮的动作信号传送至所述第一阀门、所述第二阀门、所述循环水泵、所述主加热器和所述辅加热器进行控制；

所述单区加热按钮对应单区加热模式，此时所述主加热器和所述循环水泵工作，并通过所述第一阀门的动作，所述第一管道连通所述第二管道，且不连通所述第十三管道，通过所述第二阀门的动作，所述第五管道连通所述第六管道，且不连通所述第八管道，此时该循环水从所述水箱流出，依次流经所述第一管道、所述第一阀门、所述第二管道、所述第三管道、所述第四管道、所述第五管道、所述第二阀门、所述第六管道、所述热交换器和所述第七管道，并流回所述水箱，完成整个水循环；

所述舒适加热按钮对应舒适加热模式，此时所述主加热器和所述循环水泵工作，并通过所述第一阀门的动作，所述第一管道连通所述第二管道，且不连通所述第十三管道，通过所述第二阀门的动作，所述第五管道连通所述第八管道，所述第十二管道连通所述第六管道，此时该循环水从所述水箱流出，依次流经所述第一管道、所述第一阀门、所述第二管道、所述第三管道、所述第四管道、所述第五管道、所述第二阀门、所述第八管道、所述热交换器、所述第九管道、所述第十管道、所述第十一管道、所述第十二管道、所述第二阀门、所述第六管道、所述热交换器和所述第七管道，并流回所述水箱，完成整个水循环；

所述快速加热按钮对应快速加热模式，此时所述主加热器、所述辅加热器和所述循环水泵工作，并通过所述第一阀门的动作，所述第一管道连通所述第十三管道，且不连通所述第二管道，通过所述第二阀门的动作，所述第五管道连通所述第八管道，所述第十二管道连通所述第六管道，此时该循环水从所述水箱流出，依次流经所述第一管道、所述第一阀门、所述第十三管道，之后该循环水分成两个分支，一个分支依次流经所述第十四管道、所述第三管道、所述第四管道、所述第五管道、所述第二阀门、所述第八管道、所述热交换器、所述第九管道、所述第十管道、所述第十一管道、所述第十二管道、所述第二阀门、所述第六管道、所述热交换器和所述第七管道，并流回所述水箱，另一个分支依次流经所述第十五管道、所述第十管道、所述第十一管道、所述第十二管道、所述第二阀门、所述第六管道、所述热交换器和所述第七管道，并流回所述水箱，通过上述两个分支完成整个水循环。

2.根据权利要求1所述的节能舒适水暖毯，其特征在于：所述水暖毯还包括显示屏；所述控制装置还包括液位传感器、温度传感器、上区水压检测器和下区水压检测器；所述控制器根据要执行的指令和所述温度传感器的数据，控制所述主加热器和所述辅加热器的功率，以及所述循环水泵的功率；所述控制器根据所述上区水压检测器和所述下区水压检测器所传回的信号，控制是否断电停机，停机后部分水能自动流回所述水箱，使水压恢复正常；所述控制器根据所述液位传感器，检测水箱的内部水位，查看是否缺水；所述显示屏用于显示水位信息，水温信息，当前运行的模式，水压是否正常，以及缺水提示。

3.根据权利要求2所述的节能舒适水暖毯，其特征在于：所述控制装置还包括红外接收模块，用于远距离接收指令信号进行控制。