CN110360645B - 热水垫 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热水垫，本发明的热水垫包括：气罐，填充有气体；燃烧器，以能够拆装的方式安装上述气罐，利用填充于上述气罐的气体产生火焰；水箱，通过接收上述燃烧器的火焰来使内部的水被加热；盖子，用于覆盖上述水箱；管内置型垫，设有用于使热水在内部流动的管；循环管单元，以使在上述水箱中被加热的热水向上述管内置型垫的管循环的方式连接；热电器件，利用上述燃烧器的火焰来发电；泵，利用在上述热电器件中产生的电能进行抽吸，使得上述水箱的热水通过循环管单元快速循环；以及控制箱，以使在上述热电器件中产生的电能向上述泵供给的方式进行控制。根据本发明，整个垫均匀的持续保暖。

Description

热水垫

技术领域

本发明涉及热水垫。

背景技术

通常，就电热毯而言，若铺在地板或床等的状态下，供给电源，则由排列在电热毯内部的线圈中产生的电阻产生热，从而使电热毯保暖。这种电热毯通过使用比较低廉的电能，来对局部区域可迅速进行采暖的优点。

但是，就电热毯而言，为了在其线圈中产生热，使用电，因而在其使用过程中使用人员的触电事故及火灾的危险相存，并且大量排出对人体有害的电磁波，从而还成为疾病的原因。由此，最近提供具有电磁波阻隔功能的电热毯产品，但是对阻隔有害电磁波存在局限，并且大部分产品的其效果还未得到验证。

因这种理由，提供通过加热流体来使垫保暖的热水垫，热水垫为替代热线向垫内部插入循环管，并对水进行加热，来使水在管内部的循环的方式。即，热水垫不是利用电发热线的形态，因而在使用过程中无使用人员的触电事故及火灾的危险，并且不产生有害电磁波，从而具有对人体无害的优点。

韩国授权专利第10-1635069号(2016年06月30日公告)(以下，被称为现有技术)公开了如下技术：在复合垫的内部具有热水流路，并以与复合垫分离的设置锅炉，通过利用连接管连接其锅炉和复合垫的热水流路，来锅炉中得到加热的热水在连接管和复合垫的热水流路中循环流动，并且使复合垫保暖。但是，现有技术中，通过在锅炉中被加热的热水的对流，热水在整个复合垫中循环流动，因而循环流动的速度变慢，来复合垫的热水流入部分和热水流出部分的温度差变大，从而存在在复合垫中产生大的温度偏差的缺点。

发明内容

本发明的目的在于，提供使整个垫均匀地保暖的热水垫。

本发明的另一目的在于，提供热水垫，利用燃烧器加热在垫中循环流动的热水，并发电能，利用其电能使热水循环流动来提高效率。

本发明的另一目的在于，提供使通过燃烧器在水箱中得到加热的热水有效地循环流动的热水垫。

为了实现本发明的目的，提供热水垫，上述热水垫包括：气罐，填充有气体；燃烧器，以能够拆装的方式安装上述气罐，利用填充于上述气罐的气体产生火焰；水箱，通过接收上述燃烧器的火焰来使内部的水被加热；盖子，用于覆盖上述水箱；管内置型垫，设有用于使热水在内部流动的管；循环管单元，以使在上述水箱中被加热的热水向上述管内置型垫的管循环的方式连接；热电器件，利用上述燃烧器的火焰来发电；泵，利用在上述热电器件中产生的电能进行抽吸，使得上述水箱的热水通过循环管单元快速循环；以及控制箱，以使在上述热电器件中产生的电能向上述泵供给的方式进行控制。

优选地，在上述控制箱的上部面设置有气罐安装部，上述气罐的下端部以能够拆装的方式与上述气罐安装部相结合。

优选地，上述气罐安装部包括具有设定的深度的半圆形槽。

优选地，上述泵位于上述控制箱的内部，上述循环管单元包括：第一连接器，安装于上述控制箱的一侧，包括流出端口及流入端口，上述流出端口的一侧与位于上述控制箱的内部的泵的吸入口相连接，上述流入端口位于上述流出端口的旁边；流出管，用于连接上述水箱和上述第一连接器的流出端口；流入管，用于连接上述水箱和上述第一连接器的流入端口；第二连接器，安装于上述控制箱的另一侧，包括流出端口及流入端口，上述流出端口与上述管内置型垫的管的流入侧相连接，上述流入端口与上述管内置型垫的管的流出侧相连接；第一连接管，用于连接上述泵的排出侧和上述第二连接器的流出端口；第二连接管，用于连接上述第一连接器的流入端口和上述第二连接器的流入端口；以及传感器单元，与上述第一连接管相连接。

优选地，上述第一连接管、第二连接管位于上述控制箱的内部。

优选地，上述传感器单元包括用于测定温度的温度传感器。

上述传感器单元可包括用于检测流量的流量传感器。

优选地，上述控制箱具有用于使在上述热电器件中产生的电能流入或输出的输入输出端子。

上述泵可位于上述水箱的内部。

附图说明

图1为示出本发明热水垫的一实施例的立体图。

图2为示出构成本发明热水垫的一实施例的气罐、燃烧器、水箱、盖子及控制箱相结合的状态的剖视图。

图3为示出构成本发明热水垫的一实施例的气罐、燃烧器、水箱、盖子、控制箱分解的状态的剖视图。

图4为构成本发明热水垫的一实施例的控制箱的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明热水垫的实施例。

图1为示出本发明热水垫的一实施例的立体图。图2为示出构成本发明热水垫的一实施例的气罐、燃烧器、水箱、盖子及控制箱相结合的状态的剖视图。图3为示出构成本发明热水垫的一实施例的气罐、燃烧器、水箱、盖子、控制箱分解的状态的剖视图。图4为构成本发明热水垫的一实施例的控制箱的俯视图。

如图1、图2、图3及图4所示，本发明的热水垫包括气罐10、燃烧器20、水箱30、盖子40、管内置型垫50、循环管单元60、热电器件70、泵80以及控制箱90。

气罐10为在内部填充有气体的气罐，优选为，下面为圆形且在上侧设有气体喷出口的一次性气罐10。通常在市场上销售这种气罐10，省略具体说明。

燃烧器20，以能够拆装的方式安装上述气罐10，利用填充于上述气罐10的气体产生火焰。如图3所示，作为燃烧器20的一例，燃烧器20包括：下部壳体21；燃烧器头部22，设置于其下部壳体21的内部，来借助由气罐10供给的气体产生火焰；点火单元23，用于对其燃烧器头部22点火焰；气体定量排出单元24，以定量向燃烧器头部22供给气罐的气体；以及中间壳体25，在上端具有凹槽，与下部壳体21的上端部相结合。气体定量排出单元24为为了恒定地保持气体的量利用隔膜的调节器方式。这种燃烧器20中气罐安装于燃烧器20的下部壳体21，若在接通(on)气体定量排出单元24的情况下，点火单元23在燃烧器头部22产生火焰，则向燃烧器头部22喷射的气体被点火。

水箱30，通过传递上述燃烧器20的火焰，来加热内部的水。优选地，水箱30呈下端堵塞且上端开口的圆柱形状。即，水箱30包括圆柱体和堵塞其圆柱体的下端的底板。

盖子40用于覆盖水箱30的上端。优选地，在水箱30和盖子40分别具有把手。

在管内置型垫50的内部设有混水流动的管51。作为管内置型垫50的一例，管内置型垫50包括垫52以及内置于其垫52的内部的管51。管51的流入侧和流出侧向垫52的外部露出。从水箱30得到加热的热水向管51的流入侧流入，在管51的流出侧中，在垫52内部循环的水向水箱30侧流出。

循环管单元60以使在水箱30中被加热的热水向上述管内置型垫50的管51循环的方式连接。作为循环管单元60的一例，循环管单元60包括第一连接器61、流出管62、流入管63、第二连接器64、第一连接管65、第二连接管66以及传感器单元67。第一连接器61安装于控制箱90的一侧，具有流出端口1和流入端口2。流出管62用于连接水箱30和第一连接器61的流出端口1。流入管63，用于连接水箱30和第一连接器61的流入端口2。在水箱30的下部设置流出端口31，在水箱30的上部设置流入端口32，从而流出管62的一侧与水箱30的流出端口31相连接，流入管63的一侧与水箱30的流入端口32相连接。第二连接器64安装于控制箱90的另一侧。第二连接器64包括流出端口3和流入端口4，管内置型垫管51的流入侧与流出端口3相连接，管内置型垫管51的流出侧与流入端口4相连接。第一连接管65用于连接第一连接器61的流出端口1和第二连接器64的流出端口3。优选地，第一连接管65位于控制箱90的内部。第二连接管66用于连接第一连接器61的流入端口2和第二连接器64的流入端口4。优选地，第二连接管66位于控制箱90的内部。优选地，传感器单元67与第一连接管65相连接。优选地，传感器单元67包括用于测定温度的温度传感器。传感器单元67还可包括用于检测流量的流量传感器。传感器单元67还可包括温度传感器和流量传感器。

热电器件70利用燃烧器20的火焰发电。若施加热，则热电器件70的自由电子获得能量，并利用其能量发电动势。作为热电器件70的一例，热电器件70包括热电发电机(TEG，Thermoelectric Generator)模块。这是公知的技术省略其具体说明。优选地，热电器件70设置于水箱30的下部面。优选地，热电器件70为一个或多个，优选地，热电器件70和水箱30的下部面之间设置辅助加热板。辅助加热板防止水箱下剖面热变形，来防止热电器件70和水箱30之间产生缝隙。

泵80利用在热电器件70中产生的电能进行抽吸，使得水箱30的热水通过循环管单元60快速循环。优选地，泵80位于控制箱90的内部。在泵80位于控制箱90的内部的情况下，泵80的流入口与第一连接器61的流出端口1相连接，其与第一连接器61的流出端口1相连接的第一连接管65的一侧与泵80的排出口相连接。另一方面，泵80可设置于水箱30的内部。在泵80设置于水箱30内部的情况下，循环管单元60的结构改变。

控制箱90控制为向泵80供给在上述热电器件70中产生的电能。通过在控制箱90的上部面设置气罐安装部91，来气罐的下端部以能够拆装的方式与上述气罐安装部91相结合。作为控制箱90的一例，控制箱90包括：下部壳体92；印刷电路板93，安装于其下部壳体92的内部；电子部件94，安装于其印刷电路板93；以及上述壳体95，覆盖下部壳体92。在上述壳体95的下部面设有气罐安装部91。优选地，气罐安装部91包括具有设定的深度的半圆形槽，从而插入气罐10的下端部。优选地，第一连接器61与上述壳体95的侧面一侧相结合，第二连接器64与上述壳体95的侧面的另一侧相结合。优选地，泵80、传感器单元67、第一连接管65、第二连接管66位于上述壳体95的内部。优选地，在控制箱90的下部壳体92具有使在热电器件70中产生的电能流入或输出的输入输出端子96。在控制箱90的下部壳体92的内部可具有用于储存在热电器件70中生产的电的电池。并且，优选地，在下部壳体具有发光二极管灯，从而若由传感器单元检测的温度为设定值以上或流量为设定值以下，则向外部告知信号。

优选地，结合了盖子40、水箱30、燃烧器20、气罐10、控制箱90的组件搁置于搁置机构A，搁置机构A包括三角架、与上述三角架的各个腿结合的多个挂件、在水箱30的上部外周面以圆周方向隔开设置的多个挂环。通过在水箱30的多个挂环分别挂上三角架的多个挂件来悬挂组件。圆筒网N以包覆燃烧器20的上部和水箱30的下部的方式设置，圆筒网N的上端部以使圆筒网N和水箱30维持间隔的方式紧借助紧固单元紧固于水箱30，圆筒网N的下端部以使圆筒网N和燃烧器20维持间隔的方式借助紧固单元紧固于燃烧器。紧固单元包括多个螺栓和螺母，一对螺栓和螺母以圆周方向隔开设置。

以下，对本发明的热水垫的作用和效果进行说明。

首先，在在水箱30填充适当量的水且利用盖子40覆盖水箱30的状态下，利用燃烧器20的气体定量排出单元24向燃烧器头部22喷射气罐10的燃料气体，并利用点火单元23对通过燃烧器头部22喷射的燃料气体点火焰，从而在燃烧器头部22产生火焰。通过在燃烧器20的燃烧器头部22中产生的火焰加热填充于水箱30的水，与此同时借助基于燃烧器头部22的火焰的热能，在热电器件70中发电。在水箱30中被加热的水经由流出管62-第一连接器的流出端口1-泵80-第一连接管65-第二连接器的流出端口3并通过管内置型垫管51的流入侧在管内部流动，并向垫52传递热水的热量。在管中流动的热水通过管51的流出侧流出，来通过管51的流出侧流出的热通过由第二连接器的流入端口4-第二连接管66-第一连接器的流入端口2-流入管63向水箱30流入。流入于水箱30的水通过燃烧器20的火焰在水槽中得到加热，从而通过如上所述的循环流入反复循环，并将进行加热而使垫保暖。另一方面，水箱30的热水与循环一同在热电器件70中产生的电能驱动位于控制箱90的内部的泵80，从而泵80抽吸通过循环管单元60流动的热水。随着泵80抽吸热水，使在循环管单元60中循环的热水的流速增加，从而快速向垫52传递在水箱30中被加热的热水的热量。并且，通过输入输出端子96传递在热电器件70中产生的电能，从而若在输入输出端子96连接便携用终端等，则在热电器件70中产生的热电器件70使泵80工作，并且使与输入输出端子96相连接的便携用终端等工作或充电。

位于控制箱90的内部的传感器单元67检测热水的温度，并且检测流量，可根据所检测的热水的温度和流量控制泵的工作。若热水的温度过热或流量少，则发生警报。并且，还可在使用人员的终端产生警报信号。

如上所述，本发明利用燃烧器20持续加热填充于水箱30的水，其被加热的热水通过循环管单元60和管内置型垫50的管51循环流动的同时泵80抽吸在循环管单元60中流动的热水，因而在水箱30中得到加热的热水迅速向垫52内部的管51循环流动，并向垫52传递热，从而整个垫52均匀地保暖。若向管内置型垫50的管51流动的热水的流速小的情况下，相当于热水流入的管51的前部分的垫部分暖和，其之后温度渐渐地变低，从而导致整个垫不能均匀地保暖。

并且，本发明中燃烧器20的火焰加热水箱30内部的水同时加热设于水箱30的热电器件70，从而在热电器件70中发电能，利用在热电器件70中产生的电能驱动泵80，并可对使用人员的便携用终端等进行充电，从而不仅提高能源效率性，而且提高使用的便利性。

并且，本发明中泵80安装于控制箱90内部，控制箱90与气罐10的下部相连接，因而减少泵80的驱动能量并热水顺畅地向循环管单元60流动，从而增加效率。

并且，本发明中在控制箱90内部设置传感器单元67，从而检测热水的温度及循环流动的流量，并利用其信息控制泵80，来不仅保持设定的温度和流速，而且告知过热或无水的状态，从而防止水箱30内部的水过热或因无水而可发生的部件的破损或安全事故。

Claims (7)

1.一种热水垫，其特征在于，包括：

气罐，填充有气体；

燃烧器，以能够拆装的方式安装上述气罐，利用填充于上述气罐的气体产生火焰；

水箱，通过接收上述燃烧器的火焰来使内部的水被加热；

盖子，用于覆盖上述水箱；

管内置型垫，设有用于使热水在内部流动的管；

循环管单元，以使在上述水箱中被加热的热水向上述管内置型垫的管循环的方式连接；

热电器件，利用上述燃烧器的火焰来发电；

泵，利用在上述热电器件中产生的电能进行抽吸，使得上述水箱的热水通过循环管单元快速循环；以及

控制箱，以使在上述热电器件中产生的电能向上述泵供给的方式进行控制，

在上述控制箱的上部面设置有气罐安装部，上述气罐的下端部以能够拆装的方式与上述气罐安装部相结合，

上述泵位于上述控制箱的内部，

上述循环管单元包括：

第一连接器，安装于上述控制箱的一侧，包括流出端口及流入端口，上述流出端口的一侧与位于上述控制箱的内部的泵的吸入口相连接，上述流入端口位于上述流出端口的旁边；

流出管，用于连接上述水箱和上述第一连接器的流出端口；

流入管，用于连接上述水箱和上述第一连接器的流入端口；

第二连接器，安装于上述控制箱的另一侧，包括流出端口及流入端口，上述流出端口与上述管内置型垫的管的流入侧相连接，上述流入端口与上述管内置型垫的管的流出侧相连接；

第一连接管，用于连接上述泵的排出侧和上述第二连接器的流出端口；

第二连接管，用于连接上述第一连接器的流入端口和上述第二连接器的流入端口；以及

传感器单元，其位于上述控制箱的内部，并与上述第一连接管相连接，

所述传感器单元包括用于检测热水温度的温度传感器和用于检测热水流量的流量传感器。

2.根据权利要求1所述的热水垫，其特征在于，上述气罐安装部包括具有设定的深度的半圆形槽。

3.根据权利要求1所述的热水垫，其特征在于，上述第一连接管、第二连接管位于上述控制箱的内部。

4.根据权利要求1所述的热水垫，其特征在于，在上述热电器件与水箱的下部面之间设置有辅助加热板。

5.根据权利要求1所述的热水垫，其特征在于，上述控制箱具有用于使在上述热电器件中产生的电能流入或输出的输入输出端子。

6.根据权利要求1所述的热水垫，其特征在于，上述泵位于上述水箱的内部。

7.根据权利要求1所述的热水垫，其特征在于，结合了上述盖子、水箱、燃烧器、气罐、控制箱的组件搁置于搁置机构，上述搁置机构包括三角架、与上述三角架的各个腿结合的多个挂件、设置于上述水箱的上部外周面的多个挂环、包覆上述水箱的下部和燃烧器的上部的圆筒网以及将上述圆筒网紧固于水箱和燃烧器的紧固单元。

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