CN201452350U

CN201452350U - 一种可蓄热、取暖的坐卧用具

Info

Publication number: CN201452350U
Application number: CN2009200670351U
Authority: CN
Inventors: 于国清; 吕宗虎; 申肖肖
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2019-01-16

Abstract

一种可蓄热、取暖的坐卧用具，由外壳、密闭内壳、相变蓄热材料、换热管组成；坐卧用具内设有密闭内壳，密闭内壳内填充相变蓄热材料，相变蓄热材料内埋设换热管，换热管的入口端和出口端分别通过管道与热源连接。坐卧用具兼有蓄热和散热功能。冬季白天热源通过传热流体把热量储存在坐卧用具内的相变蓄热材料中，同时通过坐卧用具的外壳进行散热，保持坐卧用具与人体接触的表面维持在一个舒适温度，在周围也可营造一个温暖的局部空气环境。本实用新型可用于床、炕、沙发、椅子、睡垫、席梦思床垫、塌塌米等。将相变蓄热和坐卧用具结合，清洁、舒适、安全，尤其适合以太阳能为热源，可大幅降低采暖能耗。

Description

一种可蓄热、取暖的坐卧用具

技术领域

本实用新型涉及采暖通风与空调技术领域，具体涉及一种可蓄热、取暖的坐卧用具。

背景技术

随着我国经济的快速发展，人民生活水平不断提高，用于建筑采暖和空调的能源消耗不断增加。我国的能源紧缺和环境污染形式日益严峻，节能减排已经成为全社会的共同目标和责任。

目前采暖技术可分为两类：(1)整体空间采暖，整个房间的空气温度都维持在一定的温度水平上，这种方式具有较好的舒适性，但能耗高，对于大开间的房间尤其严重；(2)局部采暖，只对人员活动频繁或者长时间停留的局部区域进行采暖，比如火炕、电热毯、电暖器等，这种方式在满足人的基本舒适性要求的同时，能够大幅降低采暖的能耗，因此也得到广泛的应用。但这些传统的局部采暖方式都存在着较大的弊端。比如，传统的火炕需要消耗大量的生物质能源，燃烧时产生大量烟气和污染物，不卫生，严重污染环境，且温度不稳定，有时温度会很高、甚至烫人，目前只限于农村地区使用。又比如，电热毯要消耗一定的电能，其电磁辐射会对人体产生不利影响，而且存在电击和火灾隐患。

相变蓄热由于蓄热温度变化范围小和蓄热量大，是当前国内外研究的热点，也是热利用领域与建筑节能领域重要的研究方向，目前相变蓄热与建筑围护结构结合的研究较多，但由于中国的建筑墙体大多为重型墙体，自身蓄热能力强，添加相变蓄热以后，房间温度的自调节能力并没有太多的改善。

基于上述技术背景，本实用新型提出了一种新型的采暖方式：将相变蓄热与局部采暖技术结合，直接以坐卧用具进行蓄热和取暖。

实用新型内容

本实用新型公开了一种采暖的新装置：一种可蓄热、取暖的坐卧用具。其目的在于克服现有采暖系统能耗高的缺点，以及火炕、电热毯卫生条件或者安全性差的弊端。

一种可蓄热、取暖的坐卧用具，由外壳、密闭内壳、相变蓄热材料、换热管组成；其特征在于：坐卧用具内有密闭内壳，密闭内壳内填充相变蓄热材料，相变蓄热材料内埋设换热管，换热管的入口端和出口端分别通过管道与热源连接。

所述的坐卧用具可以为床、炕、沙发、椅子、睡垫、席梦思床垫、塌塌米。

所述的坐卧用具密闭内壳内填充的相变蓄热材料，其相变温度在28～40℃之间。

相变蓄热材料不能具有毒性。换热管可以采用铜管、钢管或者其它导热系数较大的材料，要与相变蓄热材料能够长期稳定共存。管道内的传热流体通常为水。密闭内壳可采用不锈钢或者其它经过防腐处理的板材制作，要具有一定的强度和承压能力，并应能够与相变蓄热材料长期稳定共存。

如果所述的坐卧用具主要用来维持坐卧时与人体接触面的舒适温度，这时坐卧用具的外壳可以采用保温性能较好的材料，比如木板、硬质保温板，以减少外壳的散热.如果同时希望坐卧用具还具有取暖用散热器的功能，这时坐卧用具的外壳可以采用传热性能较好的材料制作，比如金属；同时可以在壳体的侧表面增设肋片或者波纹，增加传热面积；也可以把坐卧用具的底部架空，使坐卧用具的底面与地面有10～20cm的间隙.

坐卧用具的外壳的散热性能可以通过放置在上面的被褥或者坐垫进行调节。比如，在无人使用时可以在坐卧用具的上面盖上被子、坐垫、保温护套等，减少坐卧用具的散热量；在使用时，则可以去掉全部或者部分遮盖物。

热源可以使用太阳能集热器、燃气热水器、热泵、电加热器等，特别适合采用太阳能集热器作为热源。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、将相变蓄热与坐卧用具结合，在满足基本的热舒适的同时，大幅降低冬季采暖能耗。

2、蓄热装置与家具结合，不占用额外空间，比蓄热装置放置在室外的系统热损失大幅减少。

3、本系统卫生、清洁，也不存在电击、火灾隐患或者电磁辐射。

4、由于蓄热、散热装置与坐卧用具融为一体，可以方便地根据使用情况，控制散热效果。

附图说明

图1是本实用新型的采暖系统原理图；

图2是本实用新型坐卧用具串联盘管的平面结构示意图；

图3是本实用新型坐卧用具的剖面图；

图4是本实用新型坐卧用具并联盘管的平面结构示意图。

1.坐卧用具，2.热源，3.膨胀罐，4.循环泵，5.止回阀，6.阀门，7.换热管，8.外壳，9.密闭内壳，10.相变蓄热材料。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型加以详细说明。

睡床是最常见的坐卧用具之一，下面以睡床为例进行说明。相变蓄热材料选用羊醋酸，这是一种有机相变蓄热材料，相变温度为32℃。

一种利用相变材料蓄热取暖的坐卧用具，如图1、图2所示，坐卧用具1的外壳8可采用普通木板、密度板或者保温板制作，外壳形成的腹腔内设有一个密闭内壳9，密闭内壳9内填充相变蓄热材料10，相变蓄热材料10内埋设换热管7，换热管为串联连接，热源2经阀门6与换热管7入口端连接，换热管7的出口端依次经阀门6、膨胀罐3、循环泵4、止回阀5与热源2连接，形成传热闭合回路。管道内为传热流体，传热流体在循环泵的推动下在管道内循环，把热源2的热量蓄存在坐卧用具内。坐卧用具兼有蓄热器和散热器的功能。热源通过传热流体把热量储存在相变蓄热材料中，同时通过坐卧用具的外壳进行散热，在坐卧用具的周围营造一个舒适的局部空气环境。

换热管也可设置并联布置，如图4所示.在换热管入口管和出口管之间，并联换热管，这样布置的优点是比串联连接时管路阻力小，但缺点是容易出现换热管之间的流量不平衡.

坐卧用具的外壳的散热性能可以通过放置在上面的被褥或者坐垫进行调节。比如，可以在睡床上面盖上被子，减少睡床的上表面和侧面的散热量；当需要加强睡床的散热时，可以掀开被子，把睡床当作散热器使用。

在本实施例中，坐卧用具兼有蓄热器和取暖用散热器的作用，睡床外壳的上表面采用木板制作，下表面采用硬质保温板制作，以减少外壳向地板的传热；睡床外壳的侧表面采用带有波纹的铝合金板，以加强侧表面的散热功能。白天，用被褥遮盖睡床的上表面和侧表面，减少散热；晚上去除侧表面的覆盖物，使得睡床不但具有舒适的接触温度，而且在睡床的周围营造一个局部的温暖空气环境。

本实施例中，采用太阳能集热器作为热源，这样减少可以大幅降低常规能源的消耗；清洁、舒适、安全。

本实施例中换热管采用铜管，换热管的水平间距为10cm，在垂直方向上换热管7入口端和出口端的阀门采用三通阀，并联布置了2层换热管，如图4所示，这样可以加强与相变蓄热材料的换热。

Claims

1.一种可蓄热、取暖的坐卧用具，由外壳、密闭内壳、相变蓄热材料、换热管组成；其特征在于：坐卧用具内有密闭内壳，密闭内壳内填充相变蓄热材料，相变蓄热材料内埋设换热管，换热管的入口端和出口端分别通过管道与热源连接。

2.根据权利要求1所述的一种可蓄热、取暖的坐卧用具，其特征在于：所述的坐卧用具可以为床、炕、沙发、椅子、睡垫、席梦思床垫、塌塌米。

3.根据权利要求1所述的一种可蓄热、取暖的坐卧用具，其特征在于：所述的坐卧用具密闭内壳内填充的相变蓄热材料，其相变温度在28～40℃之间。