CN209595286U - 一种可分区温控的床垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及寝具制造领域，更具体地说是一种可分区温控的床垫，包括半导体制冷片，气囊组件，气泵，第一温度传感器，第二温度传感器，和控制装置；控制装置与第一、第二温度传感器信号连接，与半导体制冷片、气泵及气泵上的电磁阀控制连接；当第一温度传感器所测温度超出预设范围时，控制装置控制气泵通路，并控制气泵与床尾温度调节区之间的电磁阀打开，对位于床尾的温度调节区进行降温或预热；当第二温度传感器所测温度位于预设的舒适区范围内时，控制装置控制气囊组件内其他温度调节区上的电磁阀打开，气泵与整个气囊组件内的温度调节区相连通；即安全又提高了体验度。

Description

一种可分区温控的床垫

技术领域

本实用新型涉及寝具制造领域，更具体地说是一种可分区温控的床垫。

背景技术

目前，市场上的温控床垫主要有两种方式来调节温度（以加热为例）：一种是在床垫内植入发热器件进行加热，如电热丝等；另一种是将发热器件外置，通过外接送风装置（或通过密布管道输送加热的液体）进行加热。

在床垫内置发热器件，存在电器安全隐患；而通过热风（热液）管道进行加热，采用一个加热源，对整个床垫加热均匀，但是导致温度上升较慢，加热到预设温度的时间长。在寒冷的冬季，用户需提前预热，若把握不好预热的时间，提前进入被窝，脚部依然能感受到寒冷，体验效果不佳。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术中存在的安全隐患和体验不佳的缺陷，提供一种可分区温控的床垫，即安全又提高了体验度。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案得以实现：一种可分区温控的床垫，包括：半导体制冷片，具有两种工作模式，用于制冷/加热，与周围空气进行热交换，产生冷气流或热气流；气囊组件，包括至少两组独立的气囊，每组气囊均与气泵相连并分别在床垫上形成至少两个温度调节区，其中一温度调节区位于床尾，通过气囊内部的冷气流或热气流对床体降温或预热；气泵，产生气流，其出气口吹出与气囊组件管道连接，用于将冷气流或热气流通过管道输送至气囊组件内；第一温度传感器，设置在半导体制冷片上，用于检测制冷片的温度；第二温度传感器，设置在气囊组件上且位于床尾的温度调节区，用于检测床尾的温度；控制装置，与第一、第二温度传感器信号连接，与半导体制冷片、气泵及气泵上的电磁阀控制连接；当第一温度传感器所测温度超出预设范围时，控制装置控制气泵通路，并控制气泵与床尾温度调节区之间的电磁阀打开，对位于床尾的温度调节区进行降温或预热；当第二温度传感器所测温度位于预设的舒适区范围内时，控制装置控制气囊组件内其他温度调节区上的电磁阀打开，气泵与整个气囊组件内的温度调节区相连通；当第二温度传感器所测温度脱离预设的舒适区范围内时，控制装置仅控制气囊组件位于床尾温度调节区上的电磁阀打开，气泵仅与气囊组件位于床尾的温度调节区相连通。

采用上述技术方案，仅在床垫上设置气囊组件及传感器，将半导体制冷片、气泵及控制装置外置，提高了安全性；同时设置多个温度调节区，并优先对床尾局部加热，避免用户因赤脚感到寒冷，在床尾的温度达到预设值后再对床体整体加热，提升在冬天时用户的体验；另外，当用户不小心扯歪被子而导致床尾温度降低时，有重新对床尾的气囊集中供热，尽可能维持床尾的温度以弥补因被子被扯歪而导致热量快速流失。

本实用新型进一步优选方案为：在制冷/加热的过程中，当所述第一温度传感器所测温度超出预设范围且达到报警温度时，所述控制装置控制半导体制冷片断路；当所述半导体制冷片的温度回归到预设范围时，所述控制装置控制半导体制冷片通路。

尽可能保证半导体制冷片位于合适的工作环境下，异常温度时能及时断电，提高了安全性且能使温度尽可能在一个较小的范围内波动。

本实用新型进一步优选方案为：所述半导体制冷片设于一热交换机构中，热交换机构由上至下，依次包括保温层、导温层和控温层；所述半导体制冷片位于控温层；气囊组件的每组气囊均经热交换机构与气泵相连并分别在床垫上形成若干温度调节区。保温层能锁住热量，减少热量流失速率。而每个气囊独立相比于一个气囊，对床垫的支撑效果更加，同时在加热或制冷时能按照一定次序先后进行，优先调节对用户影响大的区域。

本实用新型进一步优选方案为：每组气囊的末端连有用于回流管，回流管的出气口靠近朝向半导体制冷片。对尾气中的回收利用，提高能源利用率，节约能源。

本实用新型进一步优选方案为：所述气囊内设有支撑物，支撑物呈管状或网孔状，以便气流通过，防止气囊受压而阻塞气流通过。

本实用新型进一步优选方案为：所述导温层内设有金属导热片。提高热传递效率，进而缩短床垫达到预热温度的时间。

本实用新型进一步优选方案为：所述保温层内设有石英棉，减少热量朝下方扩散。

本实用新型进一步优选方案为：所述控制装置、气泵以及半导体制冷片均集成在一外置的控制盒内，方便安装维修更换。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：仅在床垫上设置气囊组件及传感器，将半导体制冷片、气泵及控制装置外置，提高了安全性；同时设置多个温度调节区，并优先对床尾局部加热，避免用户因赤脚感到寒冷，在床尾的温度达到预设值后再对床体整体加热，提升在冬天时用户的体验；另外，当用户不小心扯歪被子而导致床尾温度降低时，有重新对床尾的气囊集中供热，尽可能维持床尾的温度以弥补因被子被扯歪而导致热量快速流失。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本实用新型在预热时两传感器所测温度随时间的变化曲线图；

图4是本实用新型在制冷时两传感器所测温度随时间的变化曲线图。

图中：1、半导体制冷片；2、气囊组件；21、温度调节区；22、小孔；23、第二温度传感器；3、控制装置；4、热交换机构；41、控温层；42、导温层；43、保温层；5、气泵。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1和图2所示，示出了一种可分区温控的床垫，包括气泵5、半导体制冷片1、气囊组件2、第一温度传感器、第二温度传感器23和控制装置3。

半导体制冷片1，具有两种工作模式，用于制冷/加热，与周围空气进行热交换，产生冷气流或热气流，设置在气泵5何气囊组件2之间。

气囊组件2，包括至少两组独立的气囊，铺设于床垫上至少形成两个温度调节区21，其中一温度调节区21位于床尾，通过内部的冷气流或热气流对床体降温或预热。

气泵5，产生气流，其出气口吹出与气囊组件2管道连接，用于将冷气流或热气流通过管道输送至气囊组件2内。

第一温度传感器，设置在半导体制冷片1上，用于检测制冷片的温度。第二温度传感器23，设置在气囊组件2上且位于床尾的温度调节区21，用于检测床尾的温度。

控制装置3，与第一、第二温度传感器23信号连接，与半导体制冷片1、气泵5及气泵5上的电磁阀控制连接。当第一温度传感器所测温度超出预设范围时，控制装置3控制气泵5通路，并控制气泵5与床尾温度调节区21之间的电磁阀打开，对位于床尾的温度调节区21进行降温或预热。当第二温度传感器23所测温度位于预设的舒适区范围内时，控制装置3控制气囊组件2内其他温度调节区21上的电磁阀打开，气泵5与整个气囊组件2内的温度调节区21相连通。当第二温度传感器23所测温度脱离预设的舒适区范围时，控制装置3仅控制气囊组件2位于床尾温度调节区上的电磁阀打开，气泵5仅与气囊组件2位于床尾的温度调节区相连通。

在制冷/加热的过程中，当第一温度传感器所测温度超出预设范围且达到报警温度时，控制装置3控制半导体制冷片1断路。当半导体制冷片1的温度回归到预设范围时，控制装置3控制半导体制冷片1通路。

本实施例中，半导体制冷片1设于一热交换机构4中，热交换机构4由上至下，依次包括保温层43、导温层42和控温层41，半导体制冷片1位于控温层41，导温层42内设有金属导热片，保温层43内设有石英棉。

控制装置3、气泵5以及热交换机构4均集成在一外置的控制盒内。

气囊组件2包括多组独立的气囊，气囊内设有支撑物，支撑物呈管状或网孔状，具有供气流通过的空腔。每组气囊均经热交换机构4与气泵5相连并分别在床垫上形成若干温度调节区21

气囊的末端连有用于回流管，回流管的出气口靠近朝向半导体制冷片1。

本实施例具体使用过程如下：如图3和图4所示，在本实施例中半导体制冷片1的工作温度预设范围以5℃-80℃为例说明，报警温度为100℃，床体温度的舒适区范围以18℃-23℃为例说明，除了上述预设范围和舒适区范围可根据需要进行适当调整。

一、以环境温度为7℃为例说明，在预热前，用户使用半导体制冷片1进行加热，当半导体制冷片1工作一段时间后，温度上升至80℃时被第一温度传感器检测到，控制装置3在第一传感器检测到温度超过80℃时（即超出预设范围）控制气泵5启动，同时控制气泵5和位于床尾的气囊之间的电磁阀打开。气泵5工作将空气充入床尾的气囊，优先对床尾进行加热。

在气泵5工作时，气流经过半导体制冷片1时被加热（气流经过半导体制冷片1，带走热量，使半导体制冷片1温度不再继续上升），然后经气管进入床尾的气囊，一部分气流由气囊上的小孔22进入被子内，将覆盖在床体上的被子预热，另一部分气流从气囊出来后仍有余温，经回流管重新回流到半导体制冷片1处，再次被加热重新利用。

当床尾的温度由环境温度7℃上升至18℃时（即由非舒适区进入舒适区范围），控制装置3再控制气泵5与剩余气囊之间的电磁阀打开，对整个床体进行加热。

若用户不小心扯歪被子而导致床尾温度降低且使第二传感器所测温度脱离舒适区范围，则控制装置3，控制装置3控制气囊组件2上其他电磁阀闭合，仅控制气囊组件2位于床尾温度调节区21上的电磁阀打开，气泵5仅与气囊组件2位于床尾的温度调节区21相连通，重新对床尾的气囊集中供热，尽可能维持床尾的温度以弥补因被子被扯歪而导致热量快速流失。

环境温度超过23℃时，进行制冷，工作原理与预热时类似，此处不再详述，在制冷时两传感器所测温度随时间的变化曲线图见图4所示。

Claims (8)

1.一种可分区温控的床垫，其特征在于，包括：

半导体制冷片，具有两种工作模式，用于制冷/加热，与周围空气进行热交换，产生冷气流或热气流；

气囊组件，包括至少两组独立的气囊，每组气囊均与气泵相连并分别在床垫上形成至少两个温度调节区，其中一温度调节区位于床尾，通过气囊内部的冷气流或热气流对床体降温或预热；

气泵，产生气流，其出气口吹出与气囊组件管道连接，用于将冷气流或热气流通过管道输送至气囊组件内；

第一温度传感器，设置在半导体制冷片上，用于检测制冷片的温度；

第二温度传感器，设置在气囊组件上且位于床尾的温度调节区，用于检测床尾的温度；

控制装置，与第一、第二温度传感器信号连接，与半导体制冷片、气泵及气泵上的电磁阀控制连接；当第一温度传感器所测温度超出预设范围时，控制装置控制气泵通路，并控制气泵与床尾温度调节区之间的电磁阀打开，对位于床尾的温度调节区进行降温或预热；当第二温度传感器所测温度位于预设的舒适区范围内时，控制装置控制气囊组件内其他温度调节区上的电磁阀打开，气泵与整个气囊组件内的温度调节区相连通；当第二温度传感器所测温度脱离预设的舒适区范围时，控制装置仅控制气囊组件位于床尾温度调节区上的电磁阀打开，气泵仅与气囊组件位于床尾的温度调节区相连通。

2.根据权利要求1所述的床垫，其特征在于：在制冷/加热的过程中，当所述第一温度传感器所测温度超出预设范围且达到报警温度时，所述控制装置控制半导体制冷片断路；当所述半导体制冷片的温度回归到预设范围时，所述控制装置控制半导体制冷片通路。

3.根据权利要求2所述的床垫，其特征在于：所述半导体制冷片设于一热交换机构中，热交换机构由上至下，依次包括保温层、导温层和控温层；所述半导体制冷片位于控温层；气囊组件的每组气囊均经热交换机构与气泵相连并分别在床垫上形成若干温度调节区。

4.根据权利要求1所述的床垫，其特征在于：每组气囊的末端连有用于回流管，回流管的出气口靠近朝向半导体制冷片。

5.根据权利要求3所述的床垫，其特征在于：所述气囊内设有支撑物，支撑物呈管状或网孔状。

6.根据权利要求3所述的床垫，其特征在于：所述导温层内设有金属导热片。

7.根据权利要求3所述的床垫，其特征在于：所述保温层内设有石英棉。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的床垫，其特征在于：所述控制装置、气泵以及半导体制冷片均集成在一外置的控制盒内。