一种智能恒温寝具制造技术

本发明专利技术公开了一种智能恒温寝具，所述智能恒温寝具包括寝具套以及放置在寝具套中依次接触的温感元件层、3D摩丝层、热电材料层、乳胶层、压电材料层，放置在寝具套外部的智能恒温装置。智能恒温装置包括：热电整流器、压电整流器、电容器、电容电压检测器、储能开关、蓄电池、充电开关、蓄电池电压检测器、控制器、防反二极管、冷热选择开关。通过设置具有压电材料层、热电材料层、蓄电池等的寝具装置来实现自动温度协调，使得用户在睡觉的时候不用担心过高或过低的温度，能够在温度过高时迅速降温，在温度过低时迅速升温，且使用安全、可靠、节能环保。

A kind of intelligent and constant temperature bedding

The invention discloses an intelligent thermostatic bedding, the intelligent temperature including bedding bedding sets and placed in contact in bedding sets in a temperature sensing element layer, 3D layer, thermoelectric material layer, Holmes latex layer, a layer of piezoelectric material, placed in the smart thermostat external bedding sets. The intelligent thermostat device includes: Thermoelectric rectifier, piezoelectric rectifier, capacitor, capacitor voltage detector, energy storage switch, battery, charging switch, battery voltage detector, controller, anti reverse diode, cold and hot selector switch. To achieve automatic temperature coordination by setting device has a layer of piezoelectric material, bedding layer, thermoelectric materials battery, so that users don't have to worry about when going to bed too high or too low temperature and rapid cooling in high temperature, rapid warming in low temperature, and the use of safety, reliability, energy saving and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种智能恒温寝具
本专利技术涉及一种床上用品，尤其是一种可以自动调节温度进而使得寝具表面的温度一直符合用户需求的智能恒温寝具。
技术介绍
冬天时由于环境温度较低，使得床表面较为寒冷，尤其到了夜晚，太阳下山后环境温度会越来越低，人们在有困意时脱去外衣躺在床上总会被床表面的寒冷冻的清醒，进而无法舒适的入睡。虽然现有技术中存在如电热宝、电热毯等可以加热从而提高舒适度的装置，但是采用大量电阻丝的发热方式极为不安全。夏天，炎热的天气使得人们在床上睡着后经常热醒，或者汗水湿透了床、枕头，尤其是由于身体原因不能吹风扇、开空调的人，湿透的床、枕头进一步会滋生细菌从而严重影响人的身体健康。虽然凉席等能够暂时缓解因为炎热带来的不适感，但是无法长时间维持，仍然需要人们不断的挪动与凉席等的接触面来获得持续的凉意。还存在水床，但是水床的体积很大，不利于打包和携带。尤其是主要用头部进行散热的婴儿，对于无法自由移动的婴儿而言，过热的接触面会引起湿疹，使得婴儿因为痒、痛等原因无法持续的舒服的睡觉。
技术实现思路
因此，针对上述问题，本专利技术提供了一种智能恒温寝具，采用压电、热电效应使得寝具的温度能够自适应到合适的温度范围，不仅提高了用户体验而且安全可靠、节能环保、便于携带。为了达到上述目的，本专利技术提出了一种智能恒温寝具,包括：寝具套以及放置在寝具套中的多层填充物和放置在寝具套外部的智能恒温装置。多层填充物包括依次接触的温感元件层、3D摩丝层、热电材料层、乳胶层、压电材料层；温感元件层，用于实时测量温度；热电材料层，设置在寝具套中靠近寝具套与人体接触的面的一侧，用于在需要的时刻将热能直接转换为电能，并且在另一时刻将电能直接转换为热能；压电材料层，设置在寝具套内靠近寝具套与支撑物接触的面的一侧，用于将压力直接转换为电能。上述智能恒温寝具，智能恒温装置包括：热电整流器，与热电材料层连接，用于将热电材料层输出的电力进行整流；压电整流器，与压电材料层连接，用于将压电材料层输出的电力进行整流；电容器，通过储能开关分别与热电整流器、压电整流器的输出端连接，当储能开关闭合时用于存储热电整流器和压电整流器输出的电力；电容电压检测器，与电容器两端连接，用于实时检测电容器的电压；蓄电池，通过充电开关与电容器的两端连接，当充电开关闭合时用于存储电容器输出的电力；蓄电池电压检测器，与蓄电池两端连接，用于实时检测蓄电池的电压；控制器，与温感元件层、电容电压检测器、蓄电池电压检测器、充电开关、储能开关连接，接收的数据包括温度、电容器电压、蓄电池电压；当电容器电压低于蓄电池充电电压下限时，控制器控制储能开关闭合，通过热电材料层、压电材料层给电容器充电，当电容器电压高于蓄电池充电电压上限时，控制器控制储能开关断开，热电材料层、压电材料层给电容器充电的电力回路被断开；当蓄电池电压低于蓄电池放电电压下限时，控制器控制充电开关闭合，通过电容器给蓄电池充电，当蓄电池电压高于蓄电池电压上限时，控制器控制充电开关断开，电容器给蓄电池充电的电力回路被断开；蓄电池还通过防反二极管、冷热选择开关与热电材料层连接，防反二极管保证电力的流向仅为从蓄电池到热电材料层，冷热选择开关包括三个静触点和一个动触点，动触点连接蓄电池的输出端，第一静触点连接热电材料层第一接点，第二静触点连接热电材料层第二接点，第三静触点悬空；第一接点是位于热电材料层一面的接点，第二接点是位于热电材料层另一面的接点；控制器还与冷热选择开关连接，当温度低于预设温度下限时，控制器控制冷热选择开关的动触点闭合在第一静触点上，通过蓄电池将电力经由防反二极管、冷热选择开关传输给热电材料层，热电材料层将放热，从而提高温度；当温度高于预设温度上限时，控制器控制冷热选择开关的动触点闭合在第二静触点上，通过蓄电池将电力经由防反二极管、冷热选择开关传输给热电材料层，热电材料层将吸热，从而降低温度；其他情况，控制器控制冷热选择开关的动触点闭合在第三静触点上，断开蓄电池给热电材料层供电的电力回路。本专利技术通过设置具有压电材料层、热电材料层、蓄电池等的寝具装置来实现自动温度协调，使得用户在睡觉的时候不用担心过高或过低的温度，能够在温度过高时迅速降温，在温度过低时迅速升温，且使用安全、可靠、节能环保。附图说明图1是智能恒温寝具的结构图。具体实施方式实施例一。如附图1所示的一种智能恒温寝具，包括寝具套以及放置在寝具套中从上到下依次接触的温感元件层、3D摩丝层、热电材料层、乳胶层、压电材料层，放置在寝具套外部的智能恒温装置；温感元件层、3D摩丝层、热电材料层、乳胶层和压电材料层分别独立设置，且温感元件层、3D摩丝层、热电材料层、乳胶层和压电材料层与寝具套可拆卸的放置，从而方便寝具套、3D摩丝层的换洗，乳胶层的晾晒，温感元件层、热电材料层和压电材料层的检修和故障替换；不能将温感元件与人体直接接触，因为人体具有通过排汗来保持恒温的特性，将其与人体直接接触将无法测量得到实际需要的温度，因此设置了与人体直接接触的寝具套；且为了防止热电材料层直接与温感元件层直接接触使得温度的测量数值较大的偏离实际体表附近的温度，在二者之间设置了透气性能很好的3D摩丝层，3D摩丝层不仅使得温感元件层测量的数据较为准确而且还能够很好的实现热交换；为了避免过高、过低温度对压电材料层的转换效能的影响，在热电材料层与压电材料层之间设置了乳胶层，不仅使得寝具整体有弹性、舒适，而且能够吸收热电材料层的温度，保证压电材料层的工作环境；温感元件层，用于实时测量温度；热电材料层，设置在寝具套中靠近寝具套与人体接触的面的一侧，用于在需要的时刻将热能直接转换为电能，并且在另一时刻将电能直接转换为热能；将热电材料层放置在与人体较近的位置可以最大程度的减少热电转换过程中的能量损失，且充分利用了Peltier效应，采用热电材料实现制冷、制热，避免了采用电阻丝可能导致的安全隐患，同时达到了节能环保的效果；压电材料层，设置在寝具套内靠近寝具套与支撑物接触的面的一侧，用于将压力直接转换为电能；将压电材料层放置在寝具套底部，即与支撑面接触的部分，能够最大化其承受的压强，同时避免过高或过低的温度对压电材料层转换效率的影响；压电材料层的设置不仅利用了寝具套及其内部各层的重量，而且还利用了人体等的重量，提高了电能的输出能力。智能恒温装置包括：热电整流器，与热电材料层连接，用于将热电材料层输出的电力进行整流；压电整流器，与压电材料层连接，用于将压电材料层输出的电力进行整流；需要采用不同的整流器来分别转换热电材料层和压电材料层输出的电力，因为二者输出的电力类型完全不同，热电材料层输出的电力是峰值逐渐减小且持续时间较长的电力，而压电材料层输出的电力是一个个脉冲的形式，因此，需要针对二者输出电力的具体情况分别设计不同的整流器从而能够最大化的将热电材料层和压电材料层输出的电力进行高效的转换；电容器，通过储能开关分别与热电整流器、压电整流器的输出端连接，当储能开关闭合时用于存储热电整流器和压电整流器输出的电力；先采用电容器将零散的电力存储起来，避免了直接连接蓄电池时对蓄电池的频繁充电导致的急剧减少的电池寿命；电容电压检测器，与电容器两端连接，用于实时检测电容器的电压；蓄电池，通过充电开关与电容器的两端连接，当充电开关闭合时用于存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能恒温寝具，其特征在于，包括：寝具套以及放置在寝具套中的多层填充物和放置在寝具套外部的智能恒温装置。

【技术特征摘要】
1.一种智能恒温寝具，其特征在于，包括：寝具套以及放置在寝具套中的多层填充物和放置在寝具套外部的智能恒温装置。2.根据权利要求1所述的智能恒温寝具，其特征在于：多层填充物包括3D摩丝层。3.根据权利要求2所述的智能恒温寝具，其特征在于：多层填充物还包括乳胶层。4.根据权利要求3所述的智能恒温...

【专利技术属性】
技术研发人员：马素，
申请(专利权)人：长沙拓扑陆川新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43