CN2598531Y - 冷热垫 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种冷热座垫，它包括垫体、制冷部分、散热部分，垫体包括一导热袋，制冷部分和散热部分通过管道连接，在管道上有一水泵，制冷部分包括外壳、在所述外壳内的开口腔室、温差半导体，温差半导体固连在腔室的开口面上，正好使开口面封闭，温差半导体的另一面与所述导热袋紧贴，腔室和管道内充有导热介质，所述温差半导体和水泵与电源电连接。本实用新型的冷热座垫，由于采用了开口式腔室的设计，采用了循环冷却系统，大大提高了产品的性能，同时减轻了产品的重量，降低了产品的成本，提高了热效率，从而使得本实用新型适用性更广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冷热垫，尤其是一种利用温差半导体制冷或制热的冷热垫。
背景技术
长期以来，人们对冷热垫的需求不断提高，例如，当人们在盛夏驾车时，尽管车内有空调，但是座位上的人的臀部和后背依然大汗淋漓，当人们在家或在医院时，需要座位和靠背上提供冷气或暖气，人们睡觉时有的需要暖气床或有时候需要冷气床。传统的方法里有的用电热毯。但电热毯有如下弊端：1.只能供暖；2.只能在有交流电的地方使用。3.安全性不高。另一种方法是美国AMERIGON公司发明的冷热垫，它们在半导体应用基础上发明的一种汽车专用的冷热座垫(靠垫)，美国AMERIGON公司利用的技术的核心是温差半导体应用技术，所谓温差半导体是一种利用半导体材料的petier效应，通过对P.N型粒子两端通直流电来吸热放热的技术而制成的一种半导体器件。该半导体由于重量轻、体积小、无噪音、无污染以及启动快、能精确控温等特点被广泛应用于各个领域。该半导体在制冷的同时产生大量的热量，必须尽快地将热量散发掉才能有效地提高制冷效果，以上美国AMERIGON公司采用的是空气冷却方式来使半导体散热面散热，这使得马达、风扇、散热块等都必须装配在一起，才能完成一个产品，故而产品笨重、体积大、噪音大、必须和整个座位一起生产才能达到效果，同时空气冷却方式使得温差半导体的散热面的热量散发不彻底，从而使整个产品的性能差。
发明内容
本实用新型拟解决的问题是提供一种轻便、使用方便、成本低，噪音小、效率高的冷热垫。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种冷热垫，它包括垫体、制冷部分、散热部分，所述垫体包括一导热袋，制冷部分和散热部分通过管道连接，在所述管道上有一水泵，所述制冷部分包括外壳、在所述外壳内的开口腔室、温差半导体，所述温差半导体固连在腔室的开口面上，正好使开口面封闭，所述温差半导体的另一面与所述导热袋紧贴，所述腔室上还有一进水口和出水口，所述散热器上也有一进水口和一出水口，所述腔室的出水口和所述散热器的进水口通过管道相连，所述腔室的入水口和所述散热器的出水口通过管道和水泵相连，所述的腔室和管道内充有导热介质，所述温差半导体和水泵与电源电连接。
上述温差半导体与电源的连接线上有一电流转换开关，通过改变电流的流向来改变温差半导体的制冷面。
上述温差半导体与所述导热袋紧贴的接触面上有一导热块，所述导热块是良导热体，可以是铝或铜
上述导热袋内装有硅油。
上述制冷部分和散热部分之间的连接管道外有一套管。
上述散热部分有一外壳。
上述散热器的壳体内还有一风扇，所述风扇与电源相连。
上述腔室还包括一进液腔和一出液腔，并在腔内有若干用于分流的挡块，进液腔和出液腔之间是连通的。
上述腔室和管道内充有的介质是水。
本实用新型的冷热座垫，由于采用了开口式腔室的设计，采用了循环冷却系统，大大提高了产品的性能，同时减轻了产品的重量，降低了产品的成本，可使用交流电或直流电，同时由于本实用新型采用了橡胶材料制成的水电一体管，使得制冷部分和散热部分能够分开，这一方面使得制冷部分的体积大为减小，另一方面减小了产品的噪音。增加温差半导体的使用，可供更大面积的垫子(如床垫)的供冷或供热，并且不需更改原产品，从而使得本实用新型适用性更广。
附图说明
图1是本实用新型的冷热垫的垫体和制冷部分结构示意图；
图2是本实用新型的冷热垫的散热部分结构图；
图3是本实用新型的冷热垫的制冷部分的结构示意示意图。
图1、图2、图3中，10-制冷部分，11-制冷部分外壳，12-腔室，12-1-腔室进水口，12-2-腔室出水口，13-温差半导体，14-导热块，15-导热袋，16-进液腔，17-出进液腔，18-挡块，19-密封垫圈，20-散热器，20-1-散热器进水口，20-2-散热器出水口，21-散热器壳体，22-风扇，30-管道，40-水泵，50-散热部分，60-管套，70-垫体。
具体实施方法
实施例1：本实施例的冷热垫包括一个制冷部分和一个散热部分的实施方式。
如图1、图2、图3所示，本实用新型的冷热垫包括垫体70、制冷部分10、散热器部分50，所述垫体70包括一导热袋15；所述制冷部分10和散热部分50通过管道30连接，在所述管道30上有一水泵40，所述制冷单元部分10包括外壳11、在外壳11内的开口腔室12、温差半导体13，所述腔室12包括进液腔16和出液腔17两部分，并在腔内有若干用于分流的挡块18，进液腔16和出液腔17之间是连通的。所述温差半导体13固连在腔室12的开口上，正好使腔室12封闭，其固连方式可以用胶水粘合，也可以用机械固定如锣栓固定、铆钉固定等，机械固定时还可以在连接面上加密封垫圈19；所述温差半导体13的另一面与所述导热袋15紧贴固定，其固连方式可以是粘合，也可以是机械固定，为提高其传热效果，可在其紧贴的接触面上加一导热块14，热块14是用良导体材料制成，如铝或铜。所述腔室12上还有一进水口12-1和出水口12-2，散热器20上也有一进水口20-1和出水口20-2，所述腔室12的出水口12-2和所述散热器20的进水口20-1通过管道30相连，所述腔室12的入水口12-1与所述散热器20的出水口20-2通过管道30及水泵40相连，所述腔室12和管道30内充有导热介质水(当然也可以是油等其它良导热性的液体)。所述温差半导体13和水泵40与电源相连。
如图1所示，垫体70上的导热袋15包括多个小的单元，多个小的单元的内部是互相连通的。所述导热袋15内装有硅油，当然也可以是其他的高传导性的液体。
如图1所示，本实用新型冷热垫所述制冷部分10的下面装配一外壳11，以便使制冷热部分的零件都能安装在外壳上。
如图2所示，所述制冷部分10与散热单元部分之间的连接管道30外有套管60，套管60的材料可以是橡胶或塑料，这样一方面可以使外观美观，另一方面，管套60有专用的冷水管通道、热水管通道、导线通道，可以起隔热作用，在所述散热器20外可以安装一壳体21，在壳体21内还可以有一风扇22，所述风扇22与电源相连接。
所述温差半导体13与电源的连接线上有一电流转换开关，通过改变电流的流向来改变温差半导体13的制冷面，从而完成导热袋15制冷和制热二种功能。
本实用新型的工作原理如下：在制冷情况下，接通电源后，水泵40和温差半导体13同时工作，水泵40把水压到腔室12中，腔室12中的水和温差半导体13的散热面充分接触，水吸收半导体的热量，同时水温提高，高温水通过管道30流入散热器20，风扇22把散热器20的热量散发到环境中去，使散热器20中的水温下降，冷水又重新流入循环通道中，同时温差半导体13的制冷面将冷气源源不断的传导到导热块14上，导热块14再将冷气传导给导热性很强的导热袋15上，从而完成了整个制冷过程。在制热情况下，利用电流转换开关，改变电流的流向来改变温差半导体13的制冷面，水泵40和温差半导体13同时工作，水泵40把水压到腔室12中，腔室12中的水和温差半导体13的制冷面充分接触，水释放热量，同时水温降低，低温水通过管道30流入散热器20，这时散热器20相当于起到了冷凝器的作用，通过风扇22加快了散热器20里的低温水与环境的热交换，使散热器20中的水温上升，热水又重新流入循环通道中，同时温差半导体13的散热面将热量源源不断的传导到导热块14上，导热块14再将热量传导给导热袋15上，从而完成了整个制热过程。
实施例2：本实施例的冷热垫包括多个制冷单元10和一个散热单元。
本实施方法在实施方法1的基础上增加多个制冷部分，此时在散热器20的入水口连接一个具有多路入水通道的连接接头，在水泵的出水口连接一个具有多路出水通道接口的接头，此时只须将各个制冷单元的腔室12的出水口(12-2)通过管道对应和散热器上连接接头的一个入水口连接，腔室12的入水口(12-1)通过管道对应和水泵40上的出水口连接接头的一个出水口连接，各个制冷单元10的温差半导体13的电源线、水泵40的电源线、风扇的电源线都连接到电路板上后再和开关电源连接，其它工作方法和实施方法1相同，在这里不再作详细描述，并省略附图。
本实施方法中还可以是多个制冷单元和不多于制冷单元个数的散热单元的组合，这里不再详述。
Claims (11)
1.一种冷热垫，它包括垫体(70)、制冷部分(10)、散热部分(50)，其特征在于所述垫体(70)包括一导热袋(15)，所述制冷部分(10)和散热部分(50)通过管道(30)连接，在所述管道(30)上有一水泵(40)，所述制冷部分(10)包括外壳(11)、在所述外壳内的开口腔室(12)、温差半导体(13)、所述温差半导体(13)固连在腔室(12)的开口面上，正好使开口面封闭，所述温差半导体(13)的另一面与所述导热袋(15)紧贴，所述腔室(12)上还有一进水口(12-1)和出水(12-2)，所述散热器(20)上也有一进水(20-1)和一出水口(20-2)，所述腔室(12)的出水口(12-2)和所述散热器(20)的进水口(20-1)通过管道(30)相连，所述腔室(12)的入水(12-1)和所述散热器(20)的出水口(20-2)通过管道(30)和水泵(40)相连，所述的腔室(12)和管道(30)内充有导热介质，所述温差半导体(13)和水泵(40)与电源电连接。
2.根据权利要求1所述的冷热垫，其特征在于所述温差半导体(13)与电源的连接线上有一电流转换开关，通过改变电流的流向来改变温差半导体(13)的制冷面。
3.根据权利要求1所述的冷热垫，其特征在于所述温差半导体(13)与所述导热袋(15)紧贴的接触面上有一导热块(14)。
4.根据权利要求3所述的冷热垫，其特征在于所述导热块(14)是良导热体。
5.根据权利要求4所述的冷热垫，其特征在于所述导热块(14)是铝或铜
6.根据权利要求1所述的冷热垫，其特征在于所述导热袋(15)内装有硅油。
7.根据权利要求1所述的冷热垫，其特征在于所述制冷部分(10)和散热部分(50)之间的连接管道(30)外有一套管(60)。
8.根据权利1所述的冷热垫，其特征在于所述散热部分(50)有一外壳。
9.根据权利1所述的冷热 垫，其特征在于所述散热器(20)的壳体(21)内还有一风扇(22)，所述风扇(22)与电源相连。
10.根据权利1所述的冷热垫，其特征在于所述腔室(12)还包括一进液腔(16)和一出液腔(17)，并在腔内有若干用于分流的挡块(18)，进液腔(16)和出液腔(17)之间是连通的。
11.根据权利1所述的冷热垫，其特征在于所述腔室(12)和管道(30)内充有的介质是水。
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