空调床制造技术

本发明专利技术提供了一种空调床，其包括沿水平方向延伸的床架、放置并支撑在床架上的床垫，以及设置在床架的一个端部处的头部面板。床垫与第一空调系统相关联，以向床的使用者身体附近的区域提供经调节的空气，从而形成空调区。头部面板与第二空调系统相关联，以向使用者头部附近的区域提供经调节的空气。第一和第二空调系统均包括具有热电装置的热电模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种床，特别是一种空调床。
技术介绍
为了在睡眠期间保证舒适的条件，通常在卧室中安装空调装置。传统的空调装置一般加热或冷却安装有空调装置的整个空间。但是在睡眠时间期间，由于绝大部分空间不会被使用，因此不必使整个房间变凉或变热。因此，传统的空调装置将会导致很大的能量浪费。尽管现在一些空调装置可在为通宵使用而特别设计的睡眠模式下运行，但是机器所消耗的能量总量仍然很大。此外，来自空调装置的空气流具有相对高的速度和低的温度，并且绝大多数空调装置不能基于睡眠者身体的条件变化来调整空气流的流速和温度。特别是，传统空调装置主要基于安装在装置内的恒温器来控制室内温度，因此其不能预测和控制睡眠者附近的空气温度，特别是当睡眠者盖有毯子时。这将明显地有害于在具有通宵工作的空调装置的房间中的睡眠者的健康。因此，希望具有一种新的装置，其可在睡眠者的头部和身体周围提供温暖舒适的环境，同时在睡眠期间可很大地降低能量消耗。还希望提供一种新的装置，通过它能够使得空气流的流速和温度可基于睡眠者身体的条件而变化。
技术实现思路
本专利技术提供了一种空调床，其包括沿水平方向延伸的床架、放置并支撑在床架上的床垫，以及设置在床架的一个端部处的头部面板。床垫与第一空调系统相关联，以向床的使用者身体附近的区域提供经调节的空气，从而形成空调区，并且头部面板与第二空调系统相关联，以向使用者头部附近的区域提供经调节的空气。第一和第二空调系统均包括具有热电装置的热电模块。通过使用该床，甚至在盛夏期间都不必对整个房间进行空调处理。与传统的空调装置相比，该空调床为使用者提供了一个封闭的、接触性的空调环境。换句话说，仅对与使用者的头部和身体相邻的空间进行空调处理。结果，超过95%的卧室空间不再被加热或冷却，因此显著地降低了能量消耗。同时，由空调床所提供的微环境可完美地与睡眠者的特定热量要求相匹配，因此创造出更加舒适的环境。在一个实施方案中，第一空调系统的热电模块安装在床垫内部，而第二空调系统的热电模块安装在头部面板中。作为替代，可将第一空调系统的热电模块安装在与床接近的墙壁中，或放置在床下面的地板上，以便于在睡眠者周围提供安静的环境。在一个实施方案中，床垫包括床垫主体和床垫表层，在床垫主体内部设置有空气通道，以使第一空调系统的热电模块与床垫表层中的孔相连。优选地，空气通道为挠性管的形式，并且孔优选地具有能够选择性地关闭孔的阀门。在一个实施方案中，在床垫主体和床垫表层之间提供有空气层，空气层的一侧与空气通道相连通，另一侧与床垫表层中的孔相连通。在一个实施方案中，空气通道分为送风通道和回风通道，并且第一组孔与送风通道相连通而第二组孔与回风通道相连通，因此，通过送风通道可将送风从第一空调系统经第一组孔提供到空调区，以及通过回风通道可将回风从空调区经第二组孔返回到第一空调系统。优选地，回风通过第一空调系统略微再冷却(或再加热)后再次被送到空调区中。在另一个实施例中，当回风温度大约等于室温时，第二空调系统在提供100%新风的模式下运行。空调床还包括控制系统，其包括用于调节空调区的温度和来自床垫的送风的流速的第一控制单元，以及用于第二空调系统以将到与睡眠者头部相邻的区域的送风的接触速度维持在特定范围中的第二控制单元。优选地，接触速度保持在0. lm/s到0. 2m/s之间，而来自床垫的送风的流速设置在大约201/s。控制系统可设定为使得空调区在睡眠时间开始时和结束时的温度高于在睡眠时间中部的温度。这样，在使用者身体周围的空调区可处于对使用者的健康来说最佳条件中。附图说明通过下面对本专利技术的优选实施方案的详细描述和附图，有助于对本专利技术的理解， 其中图1显示了根据本专利技术实施方案的空调床的结构。图2显示了热电模块的侧视图。图3显示了热电模块的前视图。图4显示了睡眠时间空调区中的温度变化图。具体实施例方式图1显示了根据本专利技术的空调床100的结构。如图1所示，空调床100包括沿水平方向延伸的床架1。床垫30放置并支撑在水平床架1上。床垫30与第一空调系统相关联，以便于将经调节的空气传递到床垫30上方的区域中，从而在床垫30的上方形成了空调区9。换句话说，床垫30形成所谓的“空调床垫”。在一个优选的实施方案中，床垫30与盖住睡在床100上的睡眠者身体的毯子5 —起形成一个基本封闭的空调区9。在大多数情况下，睡眠者的头部不会被毯子5盖住。结果，不能将在空调区9中的凉的或暖的空气输送到睡眠者头部附近的区域。为此，根据本专利技术的空调床100还包括设置在床架1的一个端部处的头部面板20。头部面板20与第二空调系统相关联，以便于根据特定的季节向睡眠者头部附近的空间传递暖或凉的空气。因此，床100的头部面板20和床垫30 —起为睡眠者提供了一个温暖舒适的区域。优选地，第一和第二空调系统提供所的空气的温度和量决定于预计热舒适指标(PMV)和睡眠者的健康状况。根据一个实施方案，与床垫30相关联的第一空调系统和与头部面板20相关联的第二空调系统均包括热电模块40，以提供加热或冷却功能。热电模块40通过对于本领域中的技术人员已知的、作为温度差异与电压的直接转换的热电效应来产生凉或暖的空气。为简明起见这里省略了其原理和结构。可以理解的是，第一和第二空调系统也可包括其他形式的空调单元。图2和图3各自显示了热电模块40的侧视图和前视图。如所示的，热电模块40包括具有两个侧部的热电装置41，与热电装置41相连的风机42和控制单元(未示出)。当给热电装置41施加特定的电压时，由于热电效应在两个侧部之间产生出温度差异。风机42 用于吹动产生在两个侧部附近的热/凉空气流，以根据需要将特定的空气流传递到睡眠者附近的区域。在一个实施方案中，第一空调系统的包括热电装置41、电源和控制电路的电力和机械部件安装在床垫30中。在图1中显示了此结构，其有助于最小化所占据的空间，并有助于为床提供很好的可移动性。然而应注意的是，这些电力和机械部件在运行中保持运转和震动，因此会产生相当大的对于睡眠者来说完全不舒适的噪音。因此，在一个有益的实施方案中，第一空调系统的电力和机械部件安装在与床接近的墙壁中，或放置在床下面的地板上。换句话说，电力和机械部件以不与床垫30直接接触的方式放置，以便于在夜间保证安静的环境。可以理解的是，第二空调系统的电力和机械部件也可类似地放置。回到图1，根据一个实施方案，床垫30包括床垫主体2和床垫表层3。床垫表层3 具有穿孔以允许空气流入和流出空调区9。在床垫主体2内提供有空气通道60，以便于使热电模块40与床垫表层3中的孔相通。在一个实施例中，空气通道为挠性管的形式。优选地，床垫表层3中的孔具有阀门，其可根据需要而选择性地关闭孔。在一个优选的实施方案中，在床垫主体2和床垫表层3之间设有空气层22。空气层22可用作在空气通道60和床垫表层3之间的中间存储站，以在那里存储凉空气或热空气，并且同时可使空气流的分布均勻化。在设有空气层22的情况下，可以减少空气通道的数量，以便于简化床垫30的结构并且降低生产费用。空气层22也能够响应于外部压力，使得当睡眠者躺在床垫上时其重量将自动地对空气层22施压，从而将凉/暖空气从床垫30 中推出，并经床垫表层3中的孔到达空调区9。一般地，在夏季，新鲜的室内空气被吸入热本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种空调床，包括沿水平方向延伸的床架、放置并支撑在床架上的床垫，以及设置在床架的一个端部处的头部面板，其中，所述床垫与第一空调系统相关联，以向床的使用者身体附近的区域提供经调节的空气，从而形成空调区，并且所述头部面板与第二空调系统相关联，以向使用者头部附近的区域提供经调节的空气，所述第一和第二空调系统均包括具有热电装置的热电模块。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄天祥，
申请(专利权)人：有利创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：HK