冷暖床垫制造技术

本实用新型专利技术公开了一种冷暖床垫，由外罩（１）、床体（４）、控制面板（５）、半导体致冷器件（１２）和电源（１４）组成。外罩（１）内为导热板，导热板由一张导热板材（２）与导热扁材（３）紧贴组成；导热扁材（３）的一个端部与半导体致冷器件（１２）的一个端面紧贴，半导体致冷器件（１２）的另一端面安装散热片（１３）；隔热罩（１１）位于导热扁材（３）和散热片（１３）的中间；散热片（１３）上方有喇叭口（１５）与波纹管（１６）组成的空气对流装置，该装置也可以使用风扇；制冷和制热的温度调整控制电路各自独立；控制面板（５）上安装定时器（６）、调温控制器（７）、电源按钮开关（８）、指示灯（９）和冷热选择开关（１０）。本床垫能方便地设定自动控制温度点和关闭电源的时间，冬暖夏凉且节能。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种冷暖床垫，尤其是涉及一种采用半导体致冷器件在夏季制冷冬季制热的冷暖床垫。
技术介绍
盛夏炎热，人睡觉时身体与床垫接触的部位潮热汗湿，往往在床上碾转反复，难以入睡；寒冬时节，温暖的床垫能有效地提高人们睡眠的舒适程度和质量，特别是对于老年和体弱有病的人。人们在夏季普遍使用的是叫做凉席的床垫，一般用草、竹丝或竹片编制或串接而成，有利于通风透气，在一定程度上解决身体与床垫接触部位汗湿的问题，但是，归根到底并不能降温。冬季使用很普及的电热毯，是在布料床垫内铺以电热丝，通过电流的热效应加热；但普通电热毯的燥热使人感觉不舒服且容易使人“上火”；产生的电磁场也在一定程度上对人体不利；因为电热毯与人体通夜接触，且经常插拔电源插头，存在发生触电的隐患；经常折叠也容易损坏；此外，电热毯只是提供了寒冬时节一种温暖床垫，而不能在夏季制冷。曾有人提出了一种“冷热多用枕”的方案，由一个内装水的塑料袋和对其在冬季加热夏季致冷的半导体致冷器件组成；人睡觉枕在该枕头上，在一定程度上可以使人在夏季比较舒适，但是，也仅仅是头部感觉凉快一些而已；另外，在冬季对枕头加热并不一定对身体有益。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种冬暖夏凉的床垫，而且长期使用感觉舒适，也比较安全，调整设定温度方便，还节约能源。 为解决上述技术问题，本技术的冷暖床垫由床垫的外罩、床体、控制面板、温度控制电路、半导体致冷器件和电源组成，电源为低压电源；在床垫的外罩内为导热板；导热板由一张导热板材与至少一条导热扁材紧密地贴合在一起组成；导热板的每条导热扁材的一个端部折起一段，与一个半导体致冷器件的一个端面紧贴装配；半导体致冷器件的另一端面安装散热片；导热扁材与散热片之间有隔热罩；散热片上方附近有促进空气对流装置；制冷和制热状态的温度调整控制电路各自独立，冷热选择开关在切换半导体致冷器件连接极性时，同时切换制冷或制热调温控制电路的供电。 为了安装弹簧、填充物质等弹性材料，以提高床垫的舒适度，在导热板材上开有多个孔洞；延导热板材纵向，还有多条凹槽。 根据床垫的大小和为了提高床垫各区域温度均匀性，导热板上装有多条导热扁材；导热扁材的截面可以是均匀的，而作为本技术的一种改进，导热扁材的截面为变截面，距离半导体致冷器件近端截面大，远端截面小。在提高导热均匀性的同时，降低材料消耗。 作为一种促进空气对流加强散热装置，散热片上方罩有一个喇叭口，喇叭口底部与波纹管的一端连通，波纹管的另一端延伸出床体的上方敞露在空气中。 作为另一种空气对流散热装置，还可以在散热片上方装电动风扇，电动风扇的出风口露出到床体外。 在控制面板上安装定时器、调温控制器、电源按钮开关、指示灯和冷热选择开关；控制面板露出固定在床体外一个侧面。 采用定时器进行定时控制，定时器的控制触点控制电源的输入端。 调温控制器采用一个同轴双联电位器进行制冷和制热的温度设定。 采用以上所述的结构，冬季，由半导体致冷器件吸收环境中的热量对床垫内的导热板加热，即从里向外，缓慢的加热床垫，在设定好温度的调温控制器的自动控制下，温度近于恒定，人睡在床上温暖舒适而不至于躁热；夏季，半导体致冷器件切换成对床垫内的导热板制冷，从而使床垫降温，使人在炎热季节舒适地入睡；定时器可以在人入睡后定时关闭电源，节约电能；又由于本装置的运行机理是采用半导体致冷器件“搬运”热能，加之仅对封闭式床垫这一小面积制冷或制热，所以节能；由于采用低压电源，且金属材质导热板等均可以通过电源插头插座接地，所以使用比较安全；通过控制面板上的调温控制器和定时器，可以方便地设定自动控制温度点和关闭电源的时间。以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。 附图说明图1是本技术冷暖床垫的正视示意图。 图2是本技术冷暖床垫的俯视示意图。图2中，为了清晰地表达主要结构，将喇叭口15和波纹管16的位置单独画到了主要结构视图的左边，而实际上喇叭口15是对正散热片13的，特此说明。 图3是本技术冷暖床垫的电路图。具体实施方式 图1、图2所示本技术的冷暖床垫由床垫的外罩1、床体4、控制面板5、温度控制电路、半导体致冷器件12和电源14组成，电源14为低压电源，为了提高效率，可选择开关电源。在床垫的外罩1内水平安装一块与床垫外罩1尺寸相适应的导热板，导热板由一张导热板材2与至少一条具有适当截面形状和面积的导热扁材3紧密地贴合在一起组成，而以采用一张导热板材2与若干条互相间隔一定距离的具有一定厚度的导热扁材3紧密地贴合在一起组成更好，床垫各个区域温度更均匀；两者的接合面应导热良好，两者的结合可以采用焊接、胶结、铆接或螺杆连接等方式；导热板在目前可以选择导热性好，价格适中的金属材质，例如铝材；导热扁材3的截面为变截面，距离半导体致冷器件12近端截面大，远端截面小，在提高导热均匀性的同时，降低材料消耗；当然其截面也可以是均匀的，但不具有变截面的优点，不过材料易得无需加工是其优点。导热板的每条导热扁材3的一个端部以适当角度折起一段，与一个半导体致冷器件12的一个端面紧贴装配，两者的接合面同样应导热良好；半导体致冷器件12的另一端面安装散热片13。散热片13可以采用多种形式，优选一种由金属底座及若干片垂直于金属底座并与金属底座连接在一起的金属片组成的结构，可以采用铸造或其他金加工方法制得。散热片13的下方有进入空气的通道，散热片13上方有促进空气流通加强散热的装置。隔热罩11安装于导热扁材3折起的一段与散热片13之间，目的是为了隔绝半导体致冷器件的热端与冷端，提高热效率，所以在隔断位置处应进行封闭处理，而其材质可选用绝热材料如聚氨酯塑料板材等。装配好的冷暖床垫平铺固定在床面上，冷暖床垫装有半导体致冷器件12和电源14的一端可固定于床体4内部。图3所示的制冷和制热状态的温度调整控制电路各自独立，冷热选择开关10在选择制冷或制热状态而切换半导体致冷器件12的连接极性时，同时切换制冷或制热调温控制电路的供电。 为了提高床垫的舒适度，在导热板材2没有对应导热扁材3的区域上开有多个孔洞，在这些孔洞内可以安装弹簧或者波纹状弹性塑料柱等；导热板材2还沿纵向冲压有多条凹槽，在凹槽内可以置放弹性物质，在不影响换热的前提下，进一步提高床垫的舒适性。 为了促进空气对流加强散热，在散热片13上方附近安装一个喇叭口15，喇叭口15可以用塑料制作，口部尺寸以罩住全部散热片13为宜；喇叭口15底部与一根波纹管16的一端连通，波纹管16的另一端延伸出床体4的上方敞露在空气中。这种促进空气对流装置的优点是不消耗能量且无噪音。还可以采用在散热片13上方安装电动风扇，电动风扇的出风口露出到床体4外，床体4相应位置安装网罩，电动风扇的运行通过电路控制，与半导体致冷器件12的运行同步。其优点是空气对流快。 控制面板5上安装定时器6、调温控制器7、电源按钮开关8、两个指示灯9和冷热选择开关10，冷热选择开关10安装于控制面板5的一个小盒内，使用方便且避免误操作；控制面板5露出固定在床体4外一个侧面。 定时器可以采用市售成品；也可以选用集成电路块设计长延时电路或者时间计数电路，自行装配制作；甚至还可以选用机械旋转式电触点结构的成品定时器，这种情况下，图3中调整设定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷暖床垫，由床垫的外罩（１）、床体（４）、控制面板（５）、温度控制电路、半导体致冷器件（１２）和电源（１４）组成，电源（１４）为低压电源，其特征在于：所述床垫的外罩（１）内为导热板；所述导热板由一张导热板材（２）与至少一条导热扁材（３）紧密地贴合在一起组成；所述导热板的每条导热扁材（３）的一个端部折起一段，与一个半导体致冷器件（１２）的一个端面紧贴装配；所述半导体致冷器件（１２）的另一端面安装散热片（１３）；所述导热扁材（３）与散热片（１３）之间有隔热罩（１１）；所述散热片（１３）上方有促进空气对流装置；所述制冷和制热状态的温度调整控制电路各自独立，冷热选择开关（１０）在切换半导体致冷器件（１２）连接极性时，同时切换制冷或制热调温控制电路的供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄永华，
申请(专利权)人：庄永华，
类型：实用新型
国别省市：15[中国|内蒙]