用于人体的温度调节的温度控制装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于人体的温度调节的温度控制装置，包括：至少一个辐射吸收面板，其具有能够吸收热辐射的至少一个表面；以及冷却设备，其被提供用于冷却所述面板。一种用于人类的睡眠设施，包括躺卧区域和这样的温度控制装置，其中与躺卧区域相邻或者在躺卧区域上方设置辐射吸收面板。本发明专利技术还涉及一种用于人体的温度调节的对应方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于人体的温度调节的温度控制装置的领域以及一种对应方法。
技术介绍
对于人类，体温是一个重要因素。显然，人体温度受多个参数影响，这些参数可以大致划分成根据各个人的身体活动的内部身体参数和根据环境条件的外部参数。更具体而言，可以用受人类生理控制的皮肤和核心身体温度来描述人体的温度条件。皮肤温度不仅是诸如代谢速率产生、行为和生理血管动态性、出汗速率等身体参数的微妙平衡的结果，也是诸如皮肤附近的空气流速、空气湿度、空气温度和与环境的辐射热交换等环境参数的微妙平衡的结果。根据一般经验，可以通过改变这样的环境条件以调节皮肤温度来影响人类的感知。一个众所周知的例子是常见的人类所处房间的空气调控。通过改变房间内的空气温度和空气湿度，可以提供舒适气候。 人体的一个重要温度调节领域是在睡眠设施(accommodation)中(例如在设置于卧室中的床)提供舒适的睡眠条件。由于人体的热产生在夜晚从傍晚的大约20W到午夜的少于100W，再到早晨时分再次上升而循环变化，所以人们通常给他们自己盖上毛毯以补偿较少的热产生。然而为了调节皮肤温度，必须将室温设置成提供最优睡眠条件的适当水平。根据现有技术，这通过由加热/冷却设备控制房间的空气温度来实现。例如文献JP03072173公开了使用辐射加热板来调控床的躺卧区域上方的区段中的空气。这样的已知方法的缺点在于仅能通过改变整个房间的空气温度来间接控制相应个人的皮肤温度。也就是说，不可能在不改变房间条件的情况下改变睡眠设施的微观气候。广而言之，希望以比传统方法可能的方式更直接的方式调整人的皮肤温度。这一问题也产生于其它情形中，这些情形与睡眠条件无关，例如在乘客车厢、工作场所中或者在人所在的任何其它地点中。放弃使用传统空气调控可能有若干原因，例如避免气流或者调整一个人所在的场所原处的微观气候以不同于其它场所。仅举一例，可以使车辆的驾驶座位的温度不同于乘客座位。根据现有技术，已经开发了复杂的空气调控布置以提供这一特征。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于人体的温度调节的温度控制装置，该装置提供一种直接调整人类的皮肤温度的相对简单的方式，从而避免常见的空气调控的缺点。本专利技术的另一目的是提供一种温度控制装置，该装置实现位于睡眠设施中、在睡眠状态中的人的皮肤温度的简单和直接控制。本专利技术的又一目的是提供一种用于人体的温度调节以调整人类的皮肤温度而无常见空气调控的缺点和限制的对应方法。这一目的由一种用于人体的温度调节的温度控制装置实现，该装置包括至少一个辐射吸收面板，其能够吸收热辐射；以及冷却设备，其被提供用于冷却所述面板。这一温度控制装置基于辐射吸收的功能原理。从人类的皮肤辐射的热由具有良好吸收性质的面板吸收，尤其在红外辐射范围中。出于这一目的，面板可以与用户的皮肤近距离布置以覆盖人体的至少一部分，从而来自用户的皮肤的辐射热由面板的表面吸收。因此实现热提取以将皮肤温度调整至舒适水平。这是一种无接触温度控制，而无需气流等来提供与皮肤的热交换。另外，这样的温度控制装置的工作是选择性的并且被很好地指导，而不影响温度控制装置所在地点的环境周围。例如，这样的装置可以位于人所在的睡眠设施(比如床)。可以如上文描述的那样调整人的皮肤温度，而根据本专利技术的装置的操作将不在感知上影响卧室空气温度。另外，面板具有阻止来自环境的热辐射(该热辐射可能造成皮肤温度的升高)这一附加功能。被提供用于冷却面板的冷却设备排放所吸收的热。可以在本专利技术的背景中使用任何适当设备。本领域技术人员将根据功率消耗、效率、噪声发展等等方面选择冷却设备的工作原理。根据本专利技术的温度控制装置尤其适合用于容易和有效调整睡眠者的皮肤温度这一目的。然而本专利技术不限于这一应用。其它应用可以包括工作场所、车辆中的座位等的温度调节。 根据本专利技术的一个优选实施例，辐射吸收面板至少部分由能够吸收热辐射的材料形成。例如面板可以完全由在红外范围中具有高吸收性的材料构成，从而有效吸收热辐射。还可以假设只有这一面板的一部分由这样的具有高吸收能力的材料形成。这可以是面向将被温度调节的人体的表面上的层。根据另一优选实施例，所述面板包括绝热层，该绝热层覆盖能够吸收热辐射的面板的至少一个表面并且具有低导热性以及对于热辐射的高透明性。这样的绝热层将吸收热辐射的冷却表面与潮湿的环境空气隔离，从而避免空气中包含的水在面板的表面上凝结。这大大增强了冷却效率。优选地，将绝热层提供为夹心层，该夹心层包括由具有对于热辐射的高透明性的材料形成的至少两个层，所述至少两个层由空气层或者主要包括空气的层隔离。根据另一优选实施例，所述冷却设备是热电冷却设备、水冷却设备或者制冷冷却设备。在热电冷却中，由于珀耳帖效应而在布置于不同层中的不同类型的材料的接头之间产生热通量。然而其它类型的冷却理想地适合用于根据本专利技术的应用。水冷却可以使用水循环，在该水循环中，水流向面板以由吸收的热加热并且冷却水由相应的冷却单元再次冷却。在制冷循环中，膨胀和压缩制冷剂以冷却辐射吸收面板。优选地，将所述面板提供为弯曲板。根据另一优选实施例，将面板提供为房间或者车厢的天花板面板或者墙壁面板。在这一情况下，可以将面板安装作为房间或者例如车辆中的乘客车厢的衬层(lining)的一部分。本专利技术还涉及一种用于人类的睡眠设施，该设施包括躺卧区域和根据本专利技术的温度控制装置，其中辐射吸收面板与躺卧区域相邻或者在躺卧区域上方设置。在这一布置中，温度控制装置可以对位于睡眠设施的躺卧区域上的睡眠者进行具体温度调节，而睡眠设施本身位于由常见空气调控或者加热来调节条件的房间中。也就是说，根据本专利技术的温度控制装置可以选择性地对睡眠者的皮肤温度进行温度调节，而房间的剩余区域不受这一调节影响。根据这一睡眠设施的一个优选实施例，躺卧区域由床的顶表面形成。根据另一优选实施例，弯曲该面板以至少部分包围躺卧区域。本专利技术还涉及一种用于人体的温度调节的方法，该方法包括在人体附近布置辐射吸收面板以吸收人体发射的热辐射，以及冷却所述面板。在这一方法的一个优选实施例中，人体被所述面板至少部分覆盖。根据本专利技术的方法的另一优选实施例，执行冷却为热电冷却、水冷却或者制冷冷却。优选地，这一方法包括向辐射吸收面板提供具有低导热性和对于热辐射的高透明 性的绝热层。附图说明参考下文描述的实施例并且在这些实施例的教导下，本专利技术的这些和其它方面将更加清楚。在附图中图I是代表睡眠设施的床的不意性俯视图，该睡眠设施包括作为本专利技术一个实施例的温度控制装置；图2是根据本专利技术的用于人体的温度调节的温度控制装置的另一实施例的示意图；以及图3是通过辐射吸收面板的示意性横截面图，该面板作为根据本专利技术的温度控制装置的一部分。具体实施例方式图I是用于人12的睡眠设施10的平面图。这一睡眠设施10包括具有床垫16的床14，床垫16的顶表面代表用于人12的矩形躺卧区域。人12的头部落在枕头18上而她或他的身体的其余部分由毛毯12覆盖。图I中的睡眠设施10还包括温度控制装置22，该装置用于睡在床14中的人12的身体的温度调节。温度控制装置22主要包括辐射吸收面板24和用于冷却面板24的冷却设备26。图I示意性地指示了面板24与冷却设备26之间的连接28以阐明冷却设备26应当以任何方式连接到面板2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·彻斯塔科夫，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：