CN201026041Y - 一种制冷制热垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种制冷制热垫，提出了三种实施方式，他们都是采用半导体制冷制热技术，其包括，温差电制冷制热芯片、温度导管、风扇、温度散发器、温度储温器、液泵以及功能控制线路板，以液体或气体或固体作为导热介质，根据制冷制热的需要将温差电制冷制热芯片制冷面或制热面的热量与导热介质进行交换，来实现制冷制热的床垫、座垫以及按摩垫；达到体积小，使用方便，制冷制热不需要氟里昂既环保又安全，并且制冷迅速的目的。

Description

一种制冷制热垫

技术领域

本实用新型涉及的是一种垫子，特别涉及的是一种利用温差电芯片实现制冷制热实现的床垫、座垫以及按摩垫。

背景技术

制冷制热的方法与装置一直是现代工程领域不断努力探索的方向法，随着半导体制冷技术的不断发展，现代的制冷制热方法与设备相对于过去氟里昂制冷时代已经跨越了很大的距离；

随着人们生活水平的提高，对于生活用品的舒适度的要求也越来越高，所以开发具有制冷制热功能，且兼具有保健功能的床垫是具有很大的实用价值的；

为此本实用新型创作人经过长期的实验和创作终于有了本实用新型的出现。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种制冷制热垫，达到制冷制热迅速，安全环保的目的，并且具有除湿、温度调节以及按摩的功效。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案在于，首先提供一种制冷制热垫实施方案一，其包括，冷热机以及垫体，其中所述的冷热机，其包括，温差电制冷制热芯片、温度导管、风扇、温度散发器、温度储温器、液泵以及功能控制线路板，其中，

所述的温差电制冷制热芯片用以产生冷源或热源，其与温度储温器相连接；

所述的温度储温器内部有导热介质，并通过温度导管进行传导，所述的温度导管与垫体连接；

所述的温度散发器用以吸收从温差电制冷制热芯片所产生冷源热量或热源热量，其设置于温差电制冷制热芯片的两侧，所述的风扇设置于所述温度散发器上；

所述的液泵与所述的温度储温器相连，实现导热介质的在垫体，温度导管以及温度储温器之间的循环；

所述的功能控制线路板用以控制制冷或是制热进程的逻辑选择，其一端与电源接线端相连，另一端与所述的温差电制冷制热芯片相连。

再次提供了一种制冷制热垫实施方案二，其包括冷热机以及垫体，其中所述的冷热机包括，温差电制冷制热芯片、温度导管、风扇、温度散发器、温度储温器、液泵、功能控制线路板以及变压器，其中，

所述的温差电制冷制热芯片用以产生冷源或热源，其与温度储温器相连接；

所述的温度储温器内部有导热介质，并通过温度导管进行传导，所述的温度导管与垫体连接；

所述的温度散发器用于吸收从温差电制冷制热芯片所产生冷源热量或热源热量，其设置于温差电制冷制热芯片的两侧；

所述的风扇设置于所述温度散发器上；

所述的液泵与所述的温度储温器相连，实现导热介质的在垫体，温度导管以及温度储温器之间的循环；

所述的功能控制线路板用以控制制冷或是制热进程的逻辑选择，其与所述的温差电制冷制热芯片相连；

所述的变压器与所述的功能控制线路板相连。

再次提供了一种制冷制热垫实施方案三，其包括冷热机以及垫体，其中所述的冷热机包括，温差电制冷制热芯片、风扇、温度散发器、功能控制线路板以及变压器，其中，

所述的温差电制冷制热芯片用以产生冷源或热源；

所述的温度散发器用于吸收从温差电制冷制热芯片所产生冷源热量或热源热量，其紧靠在温差电制冷制热芯片的两侧；

另有一温度散发器设置于风扇与垫体之间，将冷热风通过风道吹入垫体；

所述的功能控制线路板用以控制制冷或是制热进程的逻辑选择，其与所述的温差电制冷制热芯片相连；

所述的变压器与所述的功能控制线路板相连。

本实用新型的优点在于，体积小，使用方便，制冷制热不需要氟里昂既环保又安全，并且制冷迅速。

附图说明

图1为本实用新型制冷制热方法的步骤图；

图2为本实用新型制冷制热垫实施例一的总体结构的示意图；

图2A为本实用新型制冷制热垫实施例一的总体结构的剖面示意图；

图2B为本实用新型制冷制热垫实施例一的总体结构的剖面A向示意图；

图2C为本实用新型制冷制热垫实施例一的总体结构的剖面B向示意图；

图2D为本实用新型制冷制热垫实施例一的总体结构的剖面C向示意图；

图3为本实用新型制冷制热垫实施例二的总体结构的示意图；

图3A为本实用新型制冷制热垫实施例二的总体结构的剖面示意图；

图3B为本实用新型制冷制热垫实施例二的总体结构的剖面A向示意图；

图3C为本实用新型制冷制热垫实施例二的总体结构的剖面B向示意图；

图4为本实用新型制冷制热垫的垫体结构示意图；

图5为本实用新型制冷制热垫实施例三的总体结构的剖面示意图；

图5A为本实用新型制冷制热垫实施例三的总体结构的剖面A向示意图；

图5B为本实用新型制冷制热垫实施例三的总体结构的剖面B向示意图；

附图标记说明：11、41-直流电源插头；12、14、22、44、42-电源线；13、19、24、43-功能控制线路板；111、15、25、212-档片；16、116、27、214、217、219、411-温差电芯片；17、115、26、215、413、49-温度散发器；18、114、210、410、412-风扇；113、213、-温度储温器；110、223-液泵；119、226、45-按摩电机；118、228、231、313-温度导管；120、225、31、46-垫体；112、28-注液口；121、122、123、221、220、222、420、421、423-温度探头；125、23、415-变压器；124-变压转换接头；126、21、414-交流电源插头；234-水气两用袋；232-充放气泵；29-液位传感器；211-导风板；227、48-纳米防水透气层；224、314-遥控器；233-软管；a1、a2、a3-冷热机；32-水气两用护边；231-循环导管；230-液体连接嘴；218-液泵连接嘴；216-连接嘴；34-连接带；35-气体层；36-隔离层；37-底层；38、39-连接头；33-液体层；47-风道。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

请参阅图1所示，其为本实用新型制冷制热方法的步骤图，其包括：

a.设定欲达到的温度值；

b.比较当前温度和预定温度之间的大小，若当前温度高于设定温度，执行c，否则执行d；

c.将温差电制冷制热芯片制热面产生的热量排出，温差电制冷制热芯片制冷面产生的冷气与导热介质进行热交换，执行e；

d.将温差电制冷制热芯片制冷面产生的冷气排出，温差电制冷制热芯片制热面产生的热量与导热介质进行热交换，执行e；

e.判断温度是否达到预设温度，若达到执行f，否则执行b；

f.停止向温差电制冷制热芯片供电，进入到节电状态。

当然对于f步骤而言，若达到预设温度可以使冷热面进行热交换并处于热传递平衡状态。

对于直流电源供电而言，这种制冷制热方法的能量来源是很直接的，但对于现有生活中通常采用的交流电源来说，需要通过变压装置，转变成直流电；所述的导热介质可以是液态物质如液态水也可以是气体物质或者是固体物质如导热铝质材料等；

所述的温差电制冷制热芯片是由陶瓷片或其它导温效果好而又不导电的片体组成，其中间有半导体材料，可制成单层与多层或中间带孔和中间不带孔的各种规格，也可为压缩式；

请参阅图2、图2A至图2D所示，其为本实用新型利用所述的制冷制热的方法实现的温差电制冷制热垫实施例一的结构示意图，以及四向投影视图，其是一种通过液态水作为导热介质实现热量传输的温差制冷制热垫，其包括，冷热机a1、垫体120以及按摩电机119，其中冷热机包括，温差电制冷制热芯片16、116、温度导管118、风扇18、114、温度散发器17、115、温度储温器113、液泵110以及功能控制线路板13、19其中，直流电源插头11通过电源线12与功能控制线路板13，并通过电源线14与功能控制线路板19相连。作为设备连接框架的档片15和档片111与温度储温器113连接，所述的温度储温器113里面置有液态水，作为导热介质，其采用导温效果好的板材、圆管、扁管、热管、液冷和带翅的材料制成，注液口112设置于所述的温度储温器113上，液泵110与档片111连接；

温度散发器17和温度散发器115将温差电芯片16、116分别固定在温度储温器113的两侧，所述的温度散发器17、115是用导温性能好的材质通过挤压、铲翅、焊接等工艺制成，也可采用热管、风冷、液冷的散温器制成；

所述风扇18、114分别固定在温度散发器17、115的两侧，温度导管118位于垫体120内并与档片15连接，按摩电机119位于温度导管118的下面并通过电源线117与功能控制线路板19连接，风扇18、114、温差电芯片16、116、液泵110、温度探头121、122、123通过电源线分别与功能控制线路板19连接；

温度探头121固定在温度储温器113上，用以监测此时循环液体的温度是否达到预设的温度，温度探头122、123分别固定在温度散发器17、115上，作为安全监控元件，防止温度散发器17、115以及风扇18、114不起作用，达到某一安全阈值时令控制线路板13停止对温差电芯片16、116供电；

通过液泵110、温度导管118将温度储温器113内的液体反复循环，将温差电芯片16、116产生的冷源或热源导入垫体120内；当设定的温度与固定在温度储温器113上的温度探头121探测到的温度进行比较，若设定的温度低于探测到的温度即需要制冷机a1制起作用，通过温度散发器17与风扇18，或者温度散发器115与风扇114将温差电芯片16、116中制冷面产生的冷气与温度储温器113中的液体进行热交换，将温差电芯片16、116中制热面产生的热量散失出去；当温度探头121监测到的温度达到预设温度，则可以选择停止热交换即温差电芯片16、116停止工作，或者保持其继续工作，只是都处于与温度储温器113中的液体进行热交换达到热传递平衡状态，这样就实现了本实施例垫的制冷制热功能；

通过以上所述相互连接，在注液口112加入液体、直流电源插头11可直接与现有的直流电源连接，无直流电源可与变压转换接头124连接，将交流电源插头126与交流电源连接，通过变压器125将AC(交流)电压变成DC(直流)电压，直接给功能控制线路板13、19供电，通过操作功能控制线路板13，即可实现制冷、制热、除湿、温度调节、按摩等功能。

请参阅图3、图3A至图3C所示，其为本实用新型利用所述的制冷制热的方法实现的温差电制冷制热垫实施例二的结构图示意图，以及四向投影视图，其是也一种通过液态物质实现热量传输的温差制冷垫，其包括，冷热机a2、垫体225以及按摩电机226，其中，所述的冷热机包括，温差电制冷制热芯片27、214、217、219、温度导管228、风扇210、温度散发器26、215、温度储温器213、液泵223、功能控制线路板24以及变压器23，本实用新型制冷制热垫还包括，水气两用袋232、充放气泵234，其中，电源插头21、变压器23、通过电源线22相互连接。注液口28位于温度储温器213上、档片25和档片212与温度储温器213连接，液泵223与档片25连接，液位传感器29位于档片212上，导风板211固定在档片212的前面。温度散发器26、215将温差电制冷制热芯片27、214、217、219分别固定在温度储温器213的两侧。风扇210固定在导风板211的前面。垫体225上面的温度导管228位于纳米防水透气层227的下面，按摩电机226位于温度导管228的下面，温度导管228与液体连接嘴230连接，循环导管231分别与液体连接嘴230、液泵连接嘴218、档片25上的连接嘴216连接。温度探头221固定在温度储温器213上，温度探头220、222分别固定在温度散发器26、215上作为安全监控元件，防止温度散发器26、215以及风扇210不起作用，达到某一安全阈值时令控制线路板214停止对温差电芯片27、214、217、219供电，防止烧坏；

功能控制线路板24固定在档片25上，变压器23输出端通过电源线与功能控制线路板24连接。电源线229分别与按摩电机226和功能控制线路板24连接，风扇210、温差电芯片27、214、217、219，液泵223，温度探头220、221、222，液位传感器29，通过电源线分别与功能控制线路板24连接。充放气泵232通过软管233与水气两用袋234连接。

通过液泵223、温度导管231、228将温度储温器213内的液体反复循环，将温差电芯片27、214、217、219产生的冷源或热源导入垫体220内；当设定的温度与固定在温度储温器213上的温度探头221探测到的温度进行比较，若设定的温度低于探测到的温度即需要制冷机制起作用，通过温度散发器26与风扇210，或者温度散发器215与风扇210将温差电芯片214、219、27、217中制冷面产生的冷气与温度储温器213中的液体进行热交换，将温差电芯片214、219、27、217中制热面产生的热量散失出去；当温度探头221监测到的温度达到预设温度，则可以选择停止热交换，即温差电芯片27、214、217、219停止工作，或者保持其继续工作，只是都处于与温度储温器213中的液体进行热交换达到热传递平衡状态，这样就实现了本实施例垫的制冷制热功能；

通过以上所述相互连接关系，在注液口28加入液体、电源插头21接通AC(交流)电压，经变压器23将AC(交流)电压变成DC(直流)电压，给功能控制线路板24供电，通过操作遥控器224或功能控制线路板24上的功能按键，即可实现制冷、制热、除湿、灭菌、按摩、测温、定时、睡眠、锁定、高低可调、温度调节等功能。

请参阅图4所示，其为本实用新型利用所述的制冷制热的方法实现的温差电制冷制热垫实施例二的袋体的另一实施例结构示意图，所述的垫体包括液体层33、气体层35、连接带34、隔离层36以及底层37，其中，水气两用护边32固定在垫体31的四周，液体层33位于气体层35的上面，连接带34隔离层36和底层37连接，连接头38、39通过温度导管225与前述的冷热机a2连接，通过操作遥控器314即可实现制冷、制热、测温、定时、睡眠温度调节等功能。

请参见图5、图5A、图5B所示，其为本实用新型利用所述的制冷制热的方法实现的温差电制冷制热垫实施例三的结构示意图，以及A、B向投影视图，其是也一种通过空气实现热量传输的温差制冷垫，

其包括，冷热机a3、垫体46以及按摩电机45，其中，所述的冷热机a3包括，直流电源插头41、功能控制线路板43、按摩电机45、风扇410、412、温差电芯片411以及温度探头420、421、423，通过电源线42、44相互连接。温度散发器49和温度散发器413将温差电芯片411固定在中间。风扇410固定在温度散发器49的顺翅方向与垫体46连接。风扇412固定在温度散发器413有翅的一面。所述的温度探头421设置在风道47内，用来监测垫体温度，当监测到的温度低于设定温度时，通过风扇410和温度散发器49将温差电芯片411产生的热气经过风道47吹入垫体46内，然后通过透气层48将热气散发在垫体外，通过温度散发器413、风扇412将温差电芯片411制热时，散去同时产生的多余冷气热量，正负极转换制热时，散去同时产生的多余冷量；

当监测到的温度高于设定温度时，通过风扇410和温度散发器49将温差电芯片411产生的冷气热量经过风道47吹入垫体46内，然后通过透气层78将冷气散发在垫体外，通过温度散发器413、风扇412将温差电芯片411制冷时，散去同时产生的多余热气热量，正负极转换制热时，散去同时产生的多余热量。

所述的温度探头420、423分别设置于，温度散发器410和温度散发器413上，作为安全监控元件，防止温度散发器410、413以及风扇410、412不起作用，达到某一安全阈值时令控制线路板43停止对温差电芯片411供电，防止其烧坏；

通过以上所述相互连接后，直流电源插头41可直接与现有的直流电源连接，无直流电源可与变压器的输出插座416连接，将交流电源插头414与交流电源连接，通过变压器415将AC(交流)电压变成DC(直流)电压，直接给功能控制线路板供电，通过操作功能控制线路板73，即可实现制冷、制热、除湿、温度调节、按摩等功能。

以上说明对本新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (13)

1.一种制冷制热垫，其特征在于，其包括，冷热机(a1)以及垫体(120)，其中所述的冷热机(a1)，其包括，温差电制冷制热芯片(16、116)、温度导管(118)、风扇(18、114)、温度散发器(17、115)、温度储温器(113)、液泵(110)以及功能控制线路板(13、19)，其中，

所述的温差电制冷制热芯片(16、116)用以产生冷源或热源，其与温度储温器(113)相连接；

所述的温度储温器(113)内部有导热介质，通过所述的温度导管(118)与垫体(120)连接；

所述的温度散发器(17、115)用以吸收从温差电制冷制热芯片所产生冷源热量或热源热量，其分别设置于温差电制冷制热芯片(16、11)的两侧，所述的风扇(18、114)分别设置于所述温度散发器(17、115)上；

所述的液泵(110)与所述的温度储温器(113)相连，实现导热介质的在垫体(120)，温度导管(118)以及温度储温器之间(113)的循环；

所述的功能控制线路板(13、19)用以控制制冷或是制热进程的逻辑选择，其一端与电源接线端相连，另一端与所述的温差电制冷制热芯片(16、116)相连。

2.根据权利要求1所述的制冷制热垫，其特征在于，所述的温差电制冷制热芯片(16、116)为压缩式的，其设置于温度储温器(113)的两侧或者设置于温度储温器(113)的一侧，所述的温差电制冷制热芯片(16、116)由陶瓷片组成，其中间为半导体材料。

3.根据权利要求1所述的制冷制热垫，其特征在于，所述的温度散发器(17、115)为热管、风冷、液冷的散温器；所述的风扇(18、114)设置于所述温度散发器(17、115)的散热翅上或设置于所述温度散发器(17、115)的顺翅方向。

4.根据权利要求1所述的制冷制热垫，其特征在于，其还包括至少两温度探头(121、122、123)，按摩电机(119)以及变压器(125)，其中所述的至少一温度探头(121)与导热介质接触，获得此时垫体(120)的温度以及至少一温度探头(122、123)设置在温度散发器(17、115)上，所述温度探头(121、122、123)与功能控制线路板(19)相连，用以获得此时温度散发器上的温度(17、115)；所述的按摩电机(119)位于垫体(120)内温度导管(118)的下面并通过电源线与功能控制线路板(13)连接；所述的温度导管(118)，采用软质材料制成，在垫体(120)内盘绕为一体或者在垫体(120)内部采用液体袋；所述的变压器(125)，将交流电转化为直流电，向制冷制热垫供电。

5.一种制冷制热垫，其特征在于，其包括冷热机(a2)以及垫体(225)，其中所述的冷热机(a2)包括，温差电制冷制热芯片(27、214、217、219)、温度导管(228、231)、风扇(210)、温度散发器(26、215)、温度储温器(213)、液泵(223)、功能控制线路板(24)以及变压器(23)，其中，

所述的温差电制冷制热芯片(27、214、217、219)用以产生冷源或热源，其与温度储温器(213)相连接；

所述的温度储温器(213)内部有导热介质，通过所述的温度导管(231)与垫体连接；

所述的温度散发器(26、215)用于吸收从温差电制冷制热芯片(27、214、217、219)所产生冷源热量或热源热量，其设置于温差电制冷制热芯片(27、214、217、219)的两侧；

所述的风扇(210)设置于所述温度散发器(26、215)的同侧；

所述的液泵(223)与所述的温度储温器(213)相连，实现导热介质的在垫体(225)，温度导管(228、231)以及温度储温器(213)之间的循环；

所述的功能控制线路板(24)用以控制制冷或是制热进程的逻辑选择，其与所述的温差电制冷制热芯片(27、214、217、219)相连；

所述的变压器(23)与所述的功能控制线路板(24)相连。

6.根据权利要求5所述的制冷制热垫，其特征在于，还包括一导风板(211)，设置于风扇(210)与温度散发器(26、215)之间；所述的温度散发器(26、215)为热管、风冷、液冷的散温器；所述的温差电制冷制热芯片(27、214、217、219)为压缩式的，其设置于温度储温器(213)的两侧或者设置于温度储温器(213)的一侧。

7.根据权利要求5所述的制冷制热垫，其特征在于，其还包括至少两温度探头(221、220、222)以及按摩电机(226)，其中所述的至少一温度探头(221)与导热介质接触，获得此时垫体(225)的温度以及至少一温度探头(220、222)设置在温度散发器(26、215)上，所述温度探头(221、220、222)与功能控制线路板(24)相连，用以获得此时温度散发器(26、215)上的温度值；所述的温度导管(228)、(231)，采用软质材料制成，在垫体(225)内盘绕为一体或者在垫体(225)内部采用液体袋；所述的按摩电机(226)位于垫体(225)内温度导管(228)的下面并通过电源线与功能控制线路板(24)连接。

8.根据权利要求5所述的制冷制热垫，其特征在于，还包括液位传感器(29)设置于温度储温器(213)内，确定导热液体介质的含量，若不足时向所述的功能控制线路板(24)发出信号。

9.根据权利要求5所述的制冷制热垫，其特征在于，还包括水气两用袋(234)、充放气泵(232)，所述的水气两用袋(234)与垫体(225)设置为一体，设置于垫体(225)的一端，其为单组或多组；所述的充放气泵(232)为手动或电动，所述的充放气泵(232)通过软管(233)与所述的水气两用袋(234)连接。

10.根据权利要求5所述的制冷制热垫，其特征在于，所述的垫体(225)包括液体层(33)、气体层(35)、连接带(34)、隔离层(36)以及底层(37)，其中独立的水气两用护边(32)固定在垫体(225)四周，所述液体层(33)位于气体层(35)的上面，连接带(34)、隔离层(36)和底层(37)连接，连接头通过温度导管(311)与所述的冷热机(a2)连接。

11.一种制冷制热垫，其特征在于，包括冷热机(a3)以及垫体(46)，其中所述的冷热机(a3)包括，温差电制冷制热芯片(411)、风扇(410、412)、温度散发器(413、49)、功能控制线路板(43)以及变压器(415)，其中，

所述的温差电制冷制热芯片(411)用以产生冷源或热源；

所述的温度散发器(413、49)用于吸收从温差电制冷制热芯片所产生冷源热量或热源热量，其紧靠在温差电制冷制热芯片(411)的两侧；

风扇(410)固定在温度散发器(49)的顺翅方向并与垫体(46)连接，将冷热风通过风道吹入垫体(46)；

所述的功能控制线路板(43)用以控制制冷或是制热进程的逻辑选择，其与所述的温差电制冷制热芯片(411)相连；

所述的变压器(415与所述的功能控制线路板(43)相连。

12.根据权利要求11所述的制冷制热垫，其特征在于，其还包括至少两温度探头(420、421、423)以及按摩电机(45)，其中所述的至少一温度探头(421)与导热介质接触，获得此时垫体(46)的温度以及至少一温度探头(420、423)设置在温度散发器(413、49)上，所述温度探头(420、421、423)与功能控制线路板(43)相连，用以获得此时温度散发器(413、49)上的温度值；所述的按摩电机(45)位于垫体(46)内通过电源线与功能控制线路板(43)连接。

13.根据权利要求11所述的制冷制热垫，其特征在于，所述的温差电制冷制热芯片(411)为压缩式的或由陶瓷片组成，其中间为半导体材料；所述的温度散发器(413、49)为热管、风冷、液冷的散温器。

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