用于坐卧器具的可控调温设备、坐卧器具及其调温方法技术

本发明专利技术提供了一种用于坐卧器具的可控调温设备、坐卧器具及其调温方法，以可控地调节该坐卧器具表面的温度。该可控调温设备包括：进行加热和制冷的加热／制冷装置；连接到加热／制冷装置的传热装置，用于将加热／制冷装置实现的冷热变化传送到坐卧器具的表面；和连接到加热／制冷装置的温度控制装置，用于控制加热／制冷装置来进行加热或制冷以达到所设定的温度。由于使用了专用的独立加热／制冷装置，所以与现有的可控调温设备相比，用户可以独立地调节坐卧器具的温度，使得温度的波动范围不受环境温度的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于坐卧器具的可控调温设备、坐卧器具及其调温方法。
技术介绍
为了使人体感到舒适而不受环境温度或高或低的影响，已经开发 了很多调温设备和方法。现有的调节温度的方式主要是通过对流实现 的，例如通过调节人体周围环境的空气温度，并借助于对流来升高或 降低人体的温度。此方式的效率主要取决于调节接触和围绕人体所有 部位的空气的温度的能力。 一般而言，此方式对于移动中的人能够起 到较好的效果，因为移动的人体能够最大限度地接触经过温度调节的 空气，从而有效地达到加热或制冷的作用。但是，对于在汽车、飞机、公共汽车或固定工作位置的办公人员 的应用中，人员通常固定在一个位置上，并且其身体的大部分表面与 坐卧器具(例如座椅、躺椅、床)的表面粘靠在一起，无法与经过温 度调节的空气进行接触。在此情况下，将经过温度调节的空气分配到 交通工具座舱或办公环境中的方法效果不佳。对此，目前已经开发出一种用于座椅的加热/冷却装置，其中可提 供加热或冷却介质的内部流动，并4吏介质流过与人体表面接触的座椅 表面，从而实现加热或制冷的作用。这种介质一般是空气或水。例如， 在一种汽车座椅中，将经过汽车空调调节温度的空气输送到座椅内部 来实现加热或制冷。还有一种汽车座椅，将汽车水箱中的水作为加热 或制冷的介质来使座椅内部的空气达到一定的温度。但是，这种调温座椅的温度变化范围受到环境温度的限制，因为 其温度调节依赖于外部热源的工作。另外，这种利用空气或水作为介质来加热或制冷的座椅管路结构复杂，改装成本高，而且应用范围受 到很大限制。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种用于坐卧器具的可控 调温设备、坐卧器'具及其调温方法，其中用户可以独立地调节该坐卧 器具的温度，并且其温度的波动范围不受环境温度的影响。另外，这 种调温设备和方法可以广泛应用于各种坐卧器具，并且可以对已有的 器具进行方便的改装来进行应用。而且，这种调温设备和方法安全性 高。本专利技术提供了一种用于坐卧器具的可控调温设备，用于可控地调节该坐卧器具表面的温度，该可控调温设备包括进行加热和制冷的加热/制冷装置；连接到所述加热/制冷装置的传热装置，用于将所述 加热/制冷装置实现的冷热变化传送到坐卧器具的表面；和连接到所述加热/制冷装置的温度控制装置，用于控制所述加热/制冷装置来进行加热或制冷以达到所设定的温度。由于使用了专用的独立加热/制冷装置，所以与现有的采用其它热 源(例如空调器、水箱)的可控调温设备相比，用户可以独立地调节 坐卧器具的温度，使得温度的波动范围不受环境温度的影响，从而用 户可以更为舒适地乘坐和躺卧。所述加热/制冷装置包括由热电偶构成的半导体热电制冷器件，所 述半导体热电制冷器件在12V下工作。上述加热/制冷装置体积较小，便于使用，从而使得整个可控调温 设备结构紧凑，可以广泛应用于各种坐卧器具。还可以对已有的器具 进行方便的改装来加装此可控调温设备，大大降低了成本。而且，此 加热/制冷装置使用12V的直流电源，这样的低压使得可控调温设备的 使用更加安全。根据本专利技术的可控调温设备，还包括与所述加热/制冷装置相邻设 置的风扇和/或散热器，以提高加热/制冷装置的工作效率。优选地，风扇与散热器并排布置。所述温度控制装置包括热敏电阻。该热敏电阻以如下方式控制加热/制冷装置的工作当坐卧器具表面的实际温度低于所设定的温度 时，使加热/制冷装置进行加热；当实际温度高于所设定的温度时，使 加热/制冷装置进行制冷；并且当实际温度达到所设定的温度时，使加 热/制冷装置停止工作。传热装置优选通过固体介质(例如金属)传导。虽然，也可以通 过液体(例如水)或气体(例如空气)传热，但使用液体或气体传热 不仅热响应比较慢，而且由于要考虑密封等问题会使整个设备的设计 和安装都很复杂。所以，优选用导热性能良好的金属来制成传热装置。 传热装置包括与加热/制冷装置直接连接的第一传热器和与该第一传 热器相连的第二传热器，该第二传热器安装在坐卧器具的表面上用于 与人体接触。另外，所述第一传热器具有与所述加热/制冷装置接触的 第一端以及与所述第二传热器接触的第二端。本专利技术还提供了一种包括上述可控调温设备的坐卧器具。 本专利技术还提供了一种用于坐卧器具的调温方法，用于可控地调节 该坐卧器具表面的温度，该可控调温方法包括设定所期望的温度； 控制加热/制冷装置的工作，使得当坐卧器具表面的实际温度低于所 设定的温度时，使所述加热/制冷装置进行加热；当实际温度高于所设 定的温度时，使所述加热/制冷装置进行制冷；并且当实际温度达到所 设定的温度时，使所述加热/制冷装置停止工作；将加热/制冷装置实 现的冷热变化传送到坐卧器具的表面，以使其温度达到所设定的温度。附图说明图1示出安装有根据本专利技术实施例的可控调温设备10的调温座椅 20的侧剖^L图2示出可控调温设备10的分解视图3示出半导体热电制冷器件的原理示意图。具体实施例方式下面参照附图详细描述根据本专利技术实施例的可控调温设备10。虽 然图中仅示出可控调温设备10安装在座椅上的应用，但显然该可控调 温设备10可以类似地应用于各种坐卧器具，例如各种交通工具的座椅、办公座椅、躺椅、床等等。如图1所示，可控调温设备10安装在座椅20的靠背部分。该安 装位置并不受限，只要是与人体接触的部分就可以，例如也可以是座 椅与人体臀部接触的位置。如图l和2所示，可控调温设备10主要包括三个部分专用于该 i殳备10的热源部分，即既可以加热也可以制冷的加热/制冷装置11; 传热部分，包括热源侧的第一传热器12和目标侧的第二传热器13, 用于将加热/制冷装置11实现的冷热变化通过固体介质传导传送到座 椅20的表面；控制部分，即连接到加热/制冷装置11的电子可调温度 控制装置15，用于根据用户所设定的温度与环境温度之间的差，控制 加热/制冷装置11进行加热或制冷，以使座椅20表面的温度达到所设 定的温度。利用根据本专利技术的可控调温设备IO，可以实现例如16。C-32X:的温度控制范围。在可控调温设备IO中，由于使用了专用的独立加热/制冷装置11 和通过固体介质传导的传热部分，所以与现有的采用空调器或水箱且 通过空气或水传热的可控调温设备相比，用户可以独立地调节该座椅 20的温度，使得温度的波动范围不受环境温度的影响，从而用户可以 更为舒适地乘坐。可以使用由热电偶构成的半导体热电制冷器件作为加热/制冷装 置ll。该热电制冷器件加热和制冷的机制主要是基于珀尔帖效应，下 面参照图3简单介绍其原理。实用的热电制冷器件是由热电效应比较 显著的半导体热电偶构成的。半导体热电偶由N型半导体和P型半导 体组成。N型半导体有多余电子，具有负温差电势；P型半导体电子 不足，具有正温差电势。当用例如铜连接片32将N型半导体和P型 半导体连接成热电偶并接上直流电源后，在接头处就会产生温差和热量的转移。 一个接头处电流方向是N至P，温度下降并吸热，此即冷 端31;而另一个接头处电流方向是P至N，温度上升并放热，此即热 端33。将若千个半导体热电偶对串联起来就构成了一个热电制冷器 件。当改变电流方向时，该器件的热端33和冷端31可以互换。这种加热/制冷装置11体积较小，便于使用，从而使得整个可控 调温设备10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于坐卧器具的可控调温设备，用于可控地调节该坐卧器具表面的温度，该可控调温设备包括：　　　　进行加热和制冷的加热／制冷装置；　　　　连接到所述加热／制冷装置的传热装置，用于将所述加热／制冷装置实现的冷热变化传送到坐卧器具的表面；和　　　　连接到所述加热／制冷装置的温度控制装置，用于控制所述加热／制冷装置来进行加热或制冷以达到所设定的温度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童灶英，
申请(专利权)人：童灶英，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]