一种冬暖夏凉可调温的恒温垫制造技术

本发明专利技术公开了一种冬暖夏凉可调温的恒温垫，该恒温垫包括衬底与调温垫，调温垫为沟槽状立体织物；调温垫的底部设有至少一个或均匀设置的多个沟槽，沟槽内安放有相变材料包，相变材料包采用高强度柔性材料密闭封装，相变材料包的底部设置有加热单元。通过加热单元或空调的作用，使得相变材料在高能态与低能态间转化，使得恒温垫在不同环境下，均可维持人体周围的小气候环境处于一个相对恒定且适宜的温度范围内，满足人体舒适需求，兼具保暖与降温的作用。立体织物中凸起部分的高抗弯刚度纤维层提供了必要的弹性和支撑力，具有较好的压力分散效果，且可保护沟槽内的相变材料包。通过在沟槽状立体织物的凸起部分布置充足的孔隙，保证良好的透汽性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种冬暖夏凉可调温的恒温垫，该恒温垫包括衬底与调温垫，调温垫为沟槽状立体织物；调温垫的底部设有至少一个或均匀设置的多个沟槽，沟槽内安放有相变材料包，相变材料包采用高强度柔性材料密闭封装，相变材料包的底部设置有加热单元。通过加热单元或空调的作用，使得相变材料在高能态与低能态间转化，使得恒温垫在不同环境下，均可维持人体周围的小气候环境处于一个相对恒定且适宜的温度范围内，满足人体舒适需求，兼具保暖与降温的作用。立体织物中凸起部分的高抗弯刚度纤维层提供了必要的弹性和支撑力，具有较好的压力分散效果，且可保护沟槽内的相变材料包。通过在沟槽状立体织物的凸起部分布置充足的孔隙，保证良好的透汽性。【专利说明】一种冬暖夏凉可调温的恒温垫
本专利技术属于生活用垫或医用垫的生产制造
，具体涉及一种冬暖夏凉可调温的恒温垫。
技术介绍
随着全球气候的变暖，我国大部分地区夏季温度较以往逐渐偏高，已明显超出人体承受温度；冬季温度仍较低，尤其是江南等地湿度较大，体感温度较低，为保证人们的睡眠质量，床垫的保暖与降温一直是人们关注的热点问题。目前冬季床上取暖最普遍的是使用电热毯取暖。电热毯取暖存在的问题在于，通电使用不安全，同时电磁辐射有可能对人体产生潜在的危害；断电使用，使用者往往是将温度调高，烘热被褥，上床时人体感觉很暖和，但由于温度高于人体舒适温度，睡眠过程中会感觉燥热难耐，被褥中贮存的热量散失后，人体又会感觉冷。尤其是环境温度一般在凌晨四、五点降到最低，此时被褥贮存的热量已完全散失。夏季降温最普遍采用的方式是空调，但空调噪音及送风使人的睡眠质量变差，风如果直吹甚至会引起体弱人群如老人、孩子生病，久用空调会弓I起人体的各种不适。为了保证睡眠全过程的舒适，保暖或凉爽床垫最好能够保持恒温时间达到10小时以上，满足人体热需求。例如在冬季，凌晨4-5点是环境温度最低的时间，因此，床垫的热缓冲作用至少要保持7个小时以上。又如长期卧床的病人，由于不能随时翻身，致使背部温度较高，而且产生的汗汽难以排出，易形成褥疮，增加病患的痛苦。为了解决如上问题，针对床垫的保暖降温的技术不断问世。相关领域的专利举例如下:许多床垫的加热会采取电加热方式，如专利CN1929763A介绍了一种纤维增强加热装置和具有该装置的床垫，采用的是电加热方式，可提供局部加热；专利CN102599757介绍了一种多功能床垫，具有依人体不同部位需求可调温等功能；专利CN102204861A介绍了一种医用智能调温电热床垫，为了解决电加热的电磁辐射问题，该专利采用了无电磁辐射的碳纤维红外线发热组件，为了防止漏电，设计了漏电保护装置及防水防漏插头等。这些专利存在的问题在于不能断电，使用过程中需要带电使用，断电后温度不能恒定。专利CN1994192A及专利CN101433412A分别介绍了两种自动控温电热水暖床垫；专利CN2545910Y冬暖夏凉床垫，是一种利用水加热或降温的冬暖夏凉床垫。这类床垫在通电的情况下可以进行温度调节，保暖和降温利用水的显热。如果断电，冬季随着时间的推移水的温度不断降低，致使人体周围的小气候温度随之降低，低于人体舒适温度后反而会加重人体不适；夏季反之。利用显热的最大问题就是断电后不能维持人体小气候的温度基本保持恒定。专利CN1596799A介绍了一种冬暖夏凉自动调温床垫，其特征在于将热介质装入不透汽性的袋中可作为床热垫、从垫、靠垫、枕头等使用。专利只介绍了热介质的配比方法，没有提供加热及冷却方式。专利CN201709884U及专利CN102648806A为密切相关专利，专利中用到了相变材料作为恒温材料。专利介绍了一种双向调温储能床垫，技术核心在于上下层布料之间夹有的双向调温储能纤维絮片。该技术存在的问题在于，储能材料的能量储存需要借助于外部能源，而专利未提供外部能源作为储能材料热量补充手段。以冬季为例，在冬季常温下，环境温度低于储能材料完成能量储存所需温度，床垫又没有提供加热功能，因此，在低温环境中无法完成储能，也就无法提供调温所需热量。此外，纤维絮片因为纤维加工过程中，储能材料的用量过大会影响纤维成型，用量过小则会使得储能材料含量太少而使得有效温度调节时间过短。专利CN201452350U为密切相关专利，介绍了一种可蓄热、取暖的合作坐卧用具。由外壳、密闭内壳、相变蓄热材料、换热管组成。换热管的入口端和出口端分别通过管道与热源连接。I)换热管埋设入相变材料内部；2)应用时放置在床上，使用时被褥直接压在用具上，其硬质外壳结构没有弹性；3)没有设计透汽透湿通道；4)【具体实施方式】中给出的相变温度为32度的羊醋酸，只适合取暖使用，不适合夏季使用；5)装置复杂，使用过程中需外接控制部分，使用不灵活。技术专利CN202947397U为密切相关专利，介绍了一种降温解署凉垫。凉垫采用不漏水材料粘连在一起，里面装27度的恒温相变材料。存在的问题在于，用做床垫时，I)相变材料包没有防护，人体直接压在材料包上，当相变材料转变为液体时，相变材料包受压有胀破的可能；2)凉垫为单向温度调节，只能应用于夏季，无法应用于冬季；3)不漏水材料不透汽不透湿，人体睡眠中产生的汗汽不能及时排除，虽然降温，但会造成人体表面湿气积聚，产生不舒适感。因此，鉴于以上问题，有必要提出一种冬暖夏凉可调节温度的恒温垫，以实现根据人体周围小气候温度的变化进行温度调节，维持人体周围的小气候环境处于一个相对恒定的适宜的温度范围内，满足人体舒适需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种冬暖夏凉可调温的恒温垫，该恒温垫包括沟槽状立体织物，沟槽内设置相变材料包与加热单元，可根据人体周围小气候温度的变化进行温度调节，实现保暖与降温的双重作用，维持人体周围的小气候环境处于一个相对恒定的适宜的温度范围内，且可保持良好的透汽性，满足人体舒适需求。根据本专利技术的目的提出的一种冬暖夏凉可调温的恒温垫，所述恒温垫包括衬底与调温垫，所述调温垫为沟槽状立体织物；所述调温垫的底部设有至少一个或均匀设置的多个沟槽，相邻两个沟槽间形成凸起，所述沟槽内安放有相变材料包，所述相变材料包的底部设置有加热单元；环境温度较低时，启动加热单元对相变材料包进行加热产生相变，当人体周围小气候温度降低时，相变材料包释放潜热，使人体周围小气候温度保持恒定；环境温度较高时，预先对相变材料包进行制冷处理产生相变，当人体周围小气候温度升高时，相变材料包相变吸热，使人体周围小气候温度保持恒定。优选的，所述沟槽状立体织物是一种三层结构织物，分别为上层表面织物、下层表面织物与设置于所述上层表面织物与下层表面织物间的高抗弯刚度纤维层，所述沟槽状立体织物的三层结构一体编织成型。优选的，所述沟槽状立体织物的凸起部分上均匀的设置有用于汗汽排出的孔隙。优选的，所述沟槽沿所述调温垫宽度方向或长度方向平行设置。优选的，所述上层表面织物与所述下层表面织物均由涤纶、锦纶单丝或锦纶复丝组成。优选的，所述高抗弯刚度纤维层为高弹性模量的涤纶单丝、玻璃纤维丝或玻璃纤维与丙纶混纺丝。优选的，所述加热单元包括底布以及固定于所述底布上的电热丝。优选的，所述相变材料包中的相变材料为复合石蜡、脂肪酸或多元醇类相变材料，所述复合石蜡包括十二烷至三十六烷中的至少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉钗，程中浩，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：