CN109043948B - 一种节能舒适性床板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及床板，尤其涉及一种节能舒适性床板。包括：调温装置，包括用于放置床垫的顶部、与所述顶部相对设置的底部、设于所述顶部和底部之间的隔温部；所述顶部和所述底部均设有用于调温的工质管道；当所述顶部的工质管道流通吸热工质时，所述底部的工质管道流通放热工质；当所述顶部的工质管道流通放热工质时，所述底部的工质管道流通吸热工质。上述技术方案中，调温装置的顶部进行吸热或者放热的时候，底部在同一时间进行放热或者吸热，中间的隔温部减少顶部和底部之间的热内渗。底部板材结构相当于顶部板材结构的换热器，因此不需要再单独安装换热器，简化了安装过程，节省了空间。

Description

一种节能舒适性床板

技术领域

本发明涉及床板，尤其涉及一种节能舒适性床板。

背景技术

目前虽然有各种各样的床板或者床垫，但大都不能解决恒温问题，因为冬天不能使其热，夏天不能使其凉，也即不能解决冬暖夏凉问题。

授权公告号CN2442589Y，授权公告日2001年8月15日的实用新型专利，公开了一种恒温床板，由床板、温度控制器和热介质或凉介质组成，床板由床体和两床板堵头构成，床板内可以注入热介质或凉介质，注入口设在床板体前上面，加热器设在床板体前右侧。可以通过温度控制器实现床板的恒温，以解决冬暖夏凉问题。但是，该床板的操作繁琐，为了实现不同的制热或者制冷目的，需要在床板体中填充不同性质的介质（热介质或者凉介质）。并且器内部设置有了电热器，其所谓的恒温过程只能通过将床本体内的介质从低温加热到高温来维持，而不能对介质进行降温。

申请公布号CN106263787A，申请公布日2017年1月4日的发明专利申请，公开了一种制冷式多功能床板，包括床板本体和伸缩支座，床板本体背面的四个角处均设置有凹槽，凹槽的两槽边均设置有旋转孔；伸缩支座包括旋转轴、支柱、紧固螺钉和支撑管，支撑管的一边外壁设置有螺纹孔，旋转轴与支柱垂直连接，且旋转轴的中心线与支柱的中心线相垂直，支柱插入支撑管的内孔中，紧固螺钉螺纹安装与支撑管的螺纹孔处，且紧固螺钉的端部顶紧支柱的外壁，伸缩支座安装于床板本体的凹槽中，旋转轴的两端分别与凹槽两槽边的旋转孔转动连接。在床板本体内设置的制冷片可以用于床板本体制冷，特别适合炎热的夏天使用。该床垫仅仅只有制冷功能，无法制热。

授权公告号CN206453590U，授权公告日2017年9月1日的实用新型专利公开了一种具有制冷制热功能的空调床。包括：制冷剂，完成热力循环的工质，用于在低温下吸取被冷却空气的热量，然后在较高温度下转移给冷却空气；湿度传感器，用于温度检测；湿度传感器，用于环境湿度的检测；压缩机，用于将制冷剂压缩成高温高压的蒸汽；电磁四通阀，用于控制制冷剂的流向；卧室外向换热器，用于与卧室外的空气进行热量交换；干燥过滤器，对制冷剂进行干燥过滤处理；主毛细管，将常温高压制冷剂液体变换成低温低压液体；可折叠床式室内换热器，用于与卧室内的空气进行热量循环。以解决在卧室空调对床所产生的制冷制热效果不佳等技术问题。该技术方案的结构复杂、安装操作繁琐，需要单独安装卧室外向换热器、为卧室外向换热器布线，并且占用了卧室外的空间。同时，由于其冬天天冷时需要从外界吸热、夏季天热时需要对外界放热，导致能效较低。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提出了一种节能舒适性床板，其特征在于，包括：

调温装置，包括用于放置床垫的顶部、与所述顶部相对设置的底部、设于所述顶部和底部之间的隔温部；

所述顶部和所述底部均设有用于调温的工质管道；

当所述顶部的工质管道流通吸热工质时，所述底部的工质管道流通放热工质；当所述顶部的工质管道流通放热工质时，所述底部的工质管道流通吸热工质。由于床板顶部吸热/放热所吸收/释放的热量来自于床板底部，所耗功部分只是将床板底部/顶部的热量进行了相对转移，因此，相较其他恒温床，其耗能更少、能效更高。

上述技术方案中，调温装置的顶部进行吸热或者放热的时候，底部在同一时间进行放热或者吸热，中间的隔温部减少顶部和底部之间的热内渗。底部板材结构相当于顶部板材结构的换热器，因此不需要再单独安装换热器，简化了结构及复杂的安装过程，节省了空间。同时，由于冬天时将床板底部的热量转移到床板顶部，使得床底部的温度不会太高，从而避免床下相对死角处的蚊蝇及细菌复活，危害人体健康。

作为优选，所述顶部和所述底部均设有板材结构；所述板材结构的外表面设有内凹的工质槽和外凸的散热条，所述工质管道设于所述工质槽中；所述工质槽的槽口宽度小于2cm。使得板材结构的表面尽可能的平整，方便床垫的铺设，提高使用舒适感。

作为优选，所述工质槽和所述散热条间隔设置，所述工质管道设于所述工质槽中。

作为优选，所述相邻的工质槽和散热条之间设有导热板；所述导热板朝向所述工质槽倾斜，使得所述工质槽的槽口宽度小于所述工质槽的槽底宽度。

作为优选，还包括两个真空层，分别设于所述隔温部和两个所述板材结构之间。

作为优选，所述工质管道的一部分位于所述工质槽中，所述工质管道的另一部分位于靠近所述工质管道所在板材结构的真空层中。

作为优选，所述工质管道的外壁设有换热翅片；所述工质管道位于所述工质槽中部分的换热翅片高度不超过所述工质槽的槽口高度。使得板材结构的表面尽可能的平整，方便床垫的铺设，提高使用舒适感。

作为优选，隔温部设有分别朝向各散热条凸起的阻隔结构。

作为优选，还包括非调温装置，设于所述调温装置的一端；所述非调温装置的顶面与所述调温装置的顶面在同一平面内。非调温装置并不具备调温功能，在安装床板时将非调温装置所在的一侧朝向床头的方向设置，使得床板对应与人的头部的位置是不具备调温功能的，不会造成睡觉时头部和面部的不适，并且节约资源。

作为优选，所述板材结构采用铝合金材质一体成型。不具有塑料等石化加工制品，对人体更健康。

附图说明

图1实施例一的床板结构示意图。

图2实施例一的调温装置组成的换热系统示意图。

具体实施方式

这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。 除非另外定义，否则本文使用的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。 将进一步理解的是，常用术语应该被解释为具有与其在相关领域和本公开内容中的含义一致的含义。 本公开将被认为是本发明的示例，并且不旨在将本发明限制到特定实施例。

实施例一

如图1所示的一种节能舒适性床板，包括可调节温度的调温装置1以及无法调节温度的非调温装置2。调温装置1能够在夏季进行制冷以保持凉爽，能够在冬季进行制热以保持温暖。非调温装置2不具备调温功能，可以为任何的适合床板的普通材质的实体，例如木材、铝合金等等。在安装床板时将非调温装置所在的一侧朝向床头的方向设置，使得床板对应与人的头部的位置是不具备调温功能的，仅对应于人的身体部分所在区域具备调温功能，不会造成睡觉时头部和面部的不适，引起头疼等症状；非调温装置不具备调温功能，不需要额外的能量还保持恒温，使得床板仅对对应人的身体部分需要消耗能量保持恒温，节约资源。进一步地，非调温装置内部可以填充隔音材料，以减少调温装置在运作工程中到噪声传递到床板上休息的人的头部，降低睡觉时的噪声。调温装置1包括用于放置床垫的顶部、与顶部相对设置的底部、设于顶部和底部之间的隔温部12。顶部和底部均设有板材结构11，隔温部12与其上方和下方的板材结构1之间均具有密闭间隙，该密闭间隙被抽取真空以后形成真空层13。调温装置1和非调温装置2相互衔接，并且它们的顶面处于同一平面内以保持整个床板顶面的平整，方便铺设床垫。

板材结构11的外表面设有内凹的工质槽111和外凸的散热条112。工质槽111中安装有用于流通吸热/散热工质的工质管道113以进行热量交换。工质槽的槽口宽度控制在2cm以内。一方面可以控制工质槽内热空气/冷空气逸出的速度和量，避免大量的热空气/冷空气从槽口逸出，造成床板的制冷/制热不均匀；另一方面，保持床板表面的平整以方便铺设床垫。散热条112平行于工质槽111并且与工质槽111相邻设置，用于辅助相邻工质槽111中工质流道113内工质的热量交换。本实施例中，板材结构11设置多个工质槽111和多个散热条112，工质槽111和散热条112相互平行的间隔排列。相邻的工质槽111和散热条112之间设有导热板114。通过导热板114将工质槽111和散热条112热量耦合，使得散热条112能够辅助工质槽111进行热量交换。优选地，导热板114朝向工质槽111倾斜设置，使得在板材结构11外表面内凹的工质槽111的槽口宽度小于其槽底宽度，形成横截面为梯形的结构。隔温部12设有分别朝向各散热条112凸起的阻隔结构121，使得真空层13被分为多个第一换热部131和多个第二换热部132。阻隔结构121不需要将第一换热部131和第二换热部132完全分离，只是减少第一换热部131和第二换热部132之间的空气流动即可，这样，整个真空层13仍然是一个整体，便于均衡地换热。其中，第一换热部131分别与各工质管道113（也即工质槽11）一一对应，第二换热部132分别与各散热槽112一一对应。工质管道113沿对应工质槽111的长度方向设置在工质槽111的槽底，工质管道113嵌设在工质槽111的槽底，使得工质槽111横截面的上部露出于工作槽111中，工质槽111横截面的下部位于对应的第一换热部131中。本实施例中，第一换热部131靠近对应工质管道113的一端的宽度较其远离对应工质管道113的一端的宽度小，使得第一换热部131的横截面为与工质槽111的横截面类似的梯形结构。第二换热部132为设在对应的散热条112内的凹槽状结构，用于辅助散热条112的散热。阻隔结构121靠近第二换热部132端与第二换热部132的开口之间具有间隙，同时阻隔结构121靠近第二换热部132端的宽度大于第二换热部132的靠近阻隔结构121端的宽度，使得第一换热部131和第二换热部132之间的空气可缓慢流通。工质管道131的截面形状不限，其外壁设有换热翅片1311。本实施例中，工质管道131采用横截面为圆形的管道，其外壁沿截面圆周方向均匀设有换热翅片1311。换热翅片1311的高度部超过工质槽111的槽口高度。调温装置1的顶部进行吸热或者放热的时候，底部在同一时间进行放热或者吸热，中间的隔温部减少顶部和底部之间的热内渗。两个真空层不仅能够进行阻止隔温部和板材结构之间的热传导和热对流，而且还能阻止噪声的传播来降噪。

如图2所示为将本申请的床板与压缩泵和节流件连接组成的换热系统。使得其中一个板材结构11的工质管道113用于流通吸热工质，另一个板材结构11的工质管道113用于流通放热工质。中间的隔温部12采用导热系数较低的聚氨酯材质，隔温部的厚度3-8cm，本实施例中优选为5cm。隔温部12将两个板材结构11隔离开以减少它们之间的热量交换。在隔温部12和两个板材结构11之间的真空层13构成另一具体保温功能的结构，它们与隔温部12组合在一起，保证顶部和底部的两个板材结构11之间热量交换尽可能的小，从而使得顶部和底部的工质管道113中的工质的吸热/放热的温差更大，提高换能效率。

本申请将其嵌设在板材结构11外表面内凹的工质槽111的槽底，通过对应的第一换热部131和第二换热部132在工质槽111与相邻的散热条112之间进行缓慢的热量传导辅助热交换，再配合凸起于板材结构的散热条112进行热交换。使得调温装置1用于铺设床垫的表面均匀的进行散热/吸热，从而保证了整个床板的制热/制冷均匀，提高舒适感。工质槽111的截面为上窄下宽的梯形，工质管道113设于梯形宽底的中间，由于工质管道113与周围环境的温差是最大的，相应的工质管道113附近的空气流通最为剧烈，而同时由于梯形窄顶的设计，剧烈运动的空气只能被迫朝向梯形底部两个底脚方向堆聚，然后通过梯形的两个侧边（即导热板114）与散热条112进行热量交换。而散热条112一方面通过位于板材结构11外表面的部分与外界进行热量交换，另一方面通过对应于散热条112的第二换热部132，进行热量交换，提高换能效率。工质管道113嵌入到第一换热部131的部分通过与第一换热部131中的空气进行热量交换。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (6)

1.一种节能舒适性床板，其特征在于，包括：

调温装置，包括用于放置床垫的顶部、与所述顶部相对设置的底部、设于所述顶部和底部之间的隔温部；所述顶部和所述底部均设有用于调温的工质管道，当所述顶部的工质管道流通吸热工质时，所述底部的工质管道流通放热工质；当所述顶部的工质管道流通放热工质时，所述底部的工质管道流通吸热工质；所述顶部和所述底部均设有板材结构，所述板材结构的外表面设有内凹的工质槽和外凸的散热条，所述工质管道设于所述工质槽中，所述工质槽的槽口宽度小于2cm；所述工质槽和所述散热条间隔设置，所述工质管道设于所述工质槽中；

非调温装置，设于所述调温装置的一端，所述非调温装置的顶面与所述调温装置的顶面在同一平面内；

两个真空层，分别设于所述隔温部和两个所述板材结构之间，所述隔温部设有分别朝向各所述散热条凸起的阻隔结构，使得所述真空层被分为多个第一换热部和多个第二换热部。

2.根据权利要求1所述的一种节能舒适性床板，其特征在于：

所述相邻的工质槽和散热条之间设有导热板；

所述导热板朝向所述工质槽倾斜，使得所述工质槽的槽口宽度小于所述工质槽的槽底宽度。

3.根据权利要求2所述的一种节能舒适性床板，其特征在于：

所述工质管道的一部分位于所述工质槽中，所述工质管道的另一部分位于靠近所述工质管道所在板材结构的真空层中。

4.根据权利要求3所述的一种节能舒适性床板，其特征在于：

所述工质管道的外壁设有换热翅片；

所述工质管道位于所述工质槽中部分的换热翅片高度不超过所述工质槽的槽口高度。

5.根据权利要求4所述的一种节能舒适性床板，其特征在于：

隔温部设有分别朝向各散热条凸起的阻隔结构。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种节能舒适性床板，其特征在于：

所述板材结构采用铝合金材质一体成型。