专利名称：冬暖夏凉床垫的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种床垫，特别是一种带有温度控制的冬暖夏凉床垫，属于生活用品。
床垫是人们生活中不可缺少的日用品，为了使休息更安逸，在冬季，人们往往在床垫上铺电热毯以御冬寒。夏季，在床垫上铺凉席以防暑降温。冬季长期使用电热毯会使人口干舌燥，易患感冒，夏季的凉席尽管可缓解酷暑，但是在严热的夏天还是不能从根本上解决燥热给人们带来的烦恼，以至于不能入睡。目前市场上还没有能够调整凉热的床垫。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一种能够按要求调整床垫的温度，做到夏季凉爽，冬季温暖，睡着舒适的冬暖夏凉床垫。
本实用新型的目的是这样实现的它包括海棉垫，其结构要点是海棉垫的下部有储冷板，储冷板的下部有储冷板的下部有致冷器，致冷器的下面有散热板，四层组装为一体。冷暖控制器位于床垫之外，由主、副电源电路，过流保护电路，温度控制电路，极性度变换电路，负载组成，其中，主电源电路与过流保护电路、温度控制电路、负载连接，副电源电路与温度控制电路连接，温度控制电路与极性变换电路连接，极性变换电路与负载连接。
所述的主电源电路由全波整流滤波电路、倍压整流电路、基准电压源、误差放大器组成，其中由变压器B1、整流二极管VD1、VD2、电容C1组成全波整流滤波电路，由二极管VD3、VD4、电容C2、C3组成倍压整流电路，电容C3与VD3连接与变压器B1、二极管VD1连接，二极管VD4与电阻R1、R2连接，VD5、温压管DZ1相串联组成基准电压源与误差放大器IC1的输入端连接。
所述的过流保护电路由采样电路、调整件、滤波网络、执行机构组成，其中电阻R3与电位器、电阻R4串联连接组成采样电路与调整管Q1、误差放大器IC1的输出断连接，电容C7、C8、传感器L组成∏形滤波网络，传感器L与执行机构的开关型霍尔传感器UGN、三极管Q2连接，执行机构由开关型霍尔传感器UGN、三极管Q2、继电器K0组成，负载连接在回路上。
所述的副电源电路由变压器B2、整流电路VD7-VD10、集成电路IC2构成与温度控制电路连接，温度控制电路由测温电桥R9、R10、Rt1、W2，差动放大器A1、设定温度电位器W4、电压比较器A2构成，其中电压比较器A2的输出端与三极管Q3连接，Q3连接在回路上。
所述的极性变换电路由电压比较器A3、A4构成，其中环境温度传感器Rt2与A3的输入端连接，其输出端连接有闪烁灯LED2继电器K2，电位器W5与电压比较器A4的输入端连接，其输出端连接有红色发光二极管LED3，继电器K3，继电器K2、K3连接在回路上。
所述的散热板上有散热孔。
所述的电阻Rt1置于床垫内。
采用上述结构，由集成运放和场效应管构成抵压差大电流线性稳压电源，输出纹波低，稳压性能好，适宜制冷器件使用。温控电路简洁明快，散热板采用多孔管状结构，散热快抗形变。
相比现有技术，本实用新型的优点是1、安全性能好，由控制器调节温度，控制电路的电信号通过调节控制变成冷、热源，冷热源通过海棉垫传给人体，人体不直接与控制器接触，使用安全可靠。
2、致热效率高，制冷致热快，节电明显，温度可因人体的需要随意调节还可自动进行控制。
附图图面说明
图1是本实用新型垫体结构示意图。
图2是本实用新型电路框图。
图3是本实用新型控制器电原理结构图。
以下结合附图及实施例详述本实用新型。
本实用新型是对现有技术的改进，改进的部位是在海棉垫1的下部增加了储冷板2、致冷器3和散热板4。它们的放置顺序是在海棉垫1的下部铺储冷板2，储冷板的下部放致冷器3，致冷器3的下部铺散热板4，四层组装为一体构成本实用新型。为了达到发明目的，本实用新型设置了冷暖控制器，是一小盒体，安装在床垫之外。它由主、副电源电路，过流保护电路，温度控制电路，极性度变换电路，负载组成，其中，主电源电路与过流保护电路、温度控制电路、负载连接，副电源电路与温度控制电路连接，温度控制电路与极性变换电路连接，极性变换电路与负载连接。负载实际上是一半导体制冷器。
主电源电路由全波整流滤波电路、倍压整流电路、基准电压源、误差放大器等组成，其中由变压器B1、整流二极管VD1、VD2、电容C1组成全波整流滤波电路，变压器B1的初极接有保险BX和开关K。次极与由二极管VD3、VD4、电容C2、C3组成倍压整流电路，全波整流滤波电路连接。其中电容C3与VD3相连接与变压器B1、二极管VD1连接并连接在回炉、路上。整流二极管VD1、VD2的正端分别与B1的次极连接。VD5、温压管DZ1相串联构成基准电压源与误差放大器IC1的输入端连接。二极管VD4与电阻R1、R2相连接其中，R1、R2组成分压电路为误差放大器IC1提供工作电压，确保场效应管Q1的栅级电压高于源级电压3·5V以上。
过流保护电路由采样电路、调整件、滤波网络、执行机构组成，其中电阻R3与电位器W1、电阻R4串联连接组成采样电路与调整管Q1、误差放大器IC1的输出端连接，电容C7、C8、传感器L组成∏形滤波网络，传感器L通过电阻R6、R7与执行机构的开关型霍尔传感器UGN、三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极与执行机构的继电器K0连接，开关型霍尔传感器UGN、三极管Q2与继电器K0组成过流保护电路的执行机构。半导体致冷器即负载连接在回路上。
它的稳压过程是当输入电压上升，通过采样电路使得误差放大器IC1反相输入端也相应上升。由于正相输入端电压不变，所以，IC1输出电压下降。调整管Q1的栅压下降，管压降增大，稳压输出下降。反之，当输入电压下降或因负载电流增大，采样电压下降，IC1输出电压升高，Q1管压降减小，稳压输出上升。如此循环反复，为负载提供一恒定的直流电源。当负载电流过大或短路时，电感L通过的电流剧增，磁感应强度增大，开关型霍尔传感器输出低电平，使三极管Q2导通，继电器K0吸合将变压器B1的初级绕组短路，击毁保险丝BX，保护整个电源及负载。
副电源电路由变压器B2、整流电路VD7-VD10、集成电路IC2构成与温度控制电路连接，其中，变压器B2的初级绕组与电源、保险丝连接。次级绕组与整流电路VD7-VD10连接。整流电路与集成电路IC2连接。
温度控制电路由测温电桥R9、R10、Rt1、W2，差动放大器A1、设定温度电位器W4、电压比较器A2构成，其中电阻R9与Rt1串联连接与差动放大器A1的输入端连接，电阻R10与设定温度电位器W2串联连接通过电阻R12与差动放大器A1的正输入端连接。差动放大器A1的输出端与数显板UP311A连接并通过电阻R18与电压比较器A2的负输入端连接。数显板UP311A是一数显3位面板表。电压比较器A2的正输入端通过电阻R19与设定温度电位器W4连接，电压比较器的输出端通过电阻R21与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极与继电器K1连接，Q3连接在回路上。
其工作过程是测温电桥将随温度变化的微弱的电信号输入到由A1等组成的差动放大器进行放大，输出的电压信号带动数字面板表UP，显示当时的温度，同时，输入到滞后特性的电压比较器A2反相输入端，(为防止继电器在临界设定温度时，频繁通断而设，滞后温度2℃)W4为设定温度电位器，调节W4可随意改变自己适合的温度。所述的测温电阻Rt1置于床垫内。当测温电桥所测温度高于A2正相输入端设定的温度时，A2输出低电平，三极管Q3导通，继电器K1吸合，主电源工作，半导体制冷器既负载夏制冷冬制热。当A2反相端的温度电平低于同相端设定的温度时，A2输出高电平，Q3截止，继电器释放，主电源停止工作。如此循环即达到控温的目的。
极性变换电路由电压比较器A3、A4构成，其中环境温度传感器Rt2与A3的输入端连接，A3输出端连接有闪烁灯LED2，三极管Q4，继电器K2。由电位器W6、电阻R22组成A3的分压电路与A3的负输入端连接。由电位器W5、电阻R23组成A4的分压电路与A4的正输入端连接。W5、W6是设定温度电位器。电压比较器A4的输出端连接有红色发光二极管LED3，继电器K3，继电器K2、K3连接在回路上。
极性变换电路的工作过程是当环境温度高于W6所设定的温度时，如所设温度为35℃，A3输出高电平，LED2绿色发光二极管点亮，Q4导通，K2吸合，负载呈制冷状态；当环境温度低于W％所设定的温度时，如此25℃，A4输出高电平，LED3红色发光二极管点亮，Q5导通，K3吸合负载呈制热状态。
所述的散热板上有矩形散热孔5。
本实用新型的调试方法准备一支温度计，将电阻Rt1置于20℃的热水中，调W2，使数字面板UP显示200mv(10mv/℃)，再将Rt1置于80℃的热水中，调W3使数字面板显示800mv，其它电位器依照个人需要随意调节。
本实用新型的元件选择变压器B1、整流管VD1、VD2、Q1、继电器K2、K3及电感L的大小视制冷器功率的大小进行合理选配。变压器B2选用输入220V，输出12V，功率3W的变压器，电位器W1-W7均选用多圈电位器。
权利要求1.一种冬暖夏凉床垫，包括海棉垫，其特征在于a、海棉垫的下部有储冷板，储冷板的下部有致冷器，致冷器的下面有散热板，四层组装为一体；b、冷暖控制器位于床垫之外，由主、副电源电路，过流保护电路，温度控制电路，极性度变换电路，负载组成，其中，主电源电路与过流保护电路、温度控制电路、负载连接，副电源电路与温度控制电路连接，温度控制电路与极性变换电路连接，极性变换电路与负载连接。
2.根据权利要求1所述的冬暖夏凉床垫，其特征在于主电源电路由全波整流滤波电路、倍压整流电路、基准电压源、误差放大器组成，其中由变压器B1、整流二极管VD1、VD2、电容C1组成全波整流滤波电路，由二极管VD3、VD4、电容C2、C3组成倍压整流电路，电容C3与VD3连接与变压器B1、二极管VD1连接，二极管VD4与电阻R1、R2连接，VD5、温压管DZ1相串联组成基准电压源与误差放大器IC1的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的冬暖夏凉床垫，其特征在于过流保护电路由采样电路、调整件、滤波网络、执行机构构成，其中电阻R3与电位器、电阻R4串联连接组成采样电路与调整管Q1、误差放大器IC1的输出断连接，电容C7、C8、传感器L组成П形滤波网络，传感器L与执行机构的传感器Q2连接，执行机构由传感器Q2、继电器K0组成，与负载连接。
4.根据权利要求1所述的冬暖夏凉床垫，其特征在于副电源电路由变压器B2、整流电路VD7-VD10、集成电路IC2构成与温度控制电路连接，温度控制电路由测温电桥R9、R10、Rt1、W2，差动放大器A1、设定温度电位器W4、电压比较器A2构成，其中电压比较器A2的输出端与三极管Q3连接，Q3连接在回路上。
5.根据权利要求1所述的冬暖夏凉床垫，其特征在于极性变换电路由电压比较器A3、A4构成，其中环境温度传感器Rt2与A3的输入端连接，其输出端连接有闪烁灯LED2继电器K2，电位器W5与电压比较器A4的输入端连接，其输出端连接有红色发光二极管LED3，继电器K3，继电器K2、K3连接在回路上。
6.根据权利要求1所述的冬暖夏凉床垫，其特征在于所述的散热板上有散热孔。
7.根据权利要求1所述的冬暖夏凉床垫，其特征在于所述的电阻Rt1置于床垫内。
专利摘要一种冬暖夏凉床垫,属于生活日用品。它的海绵垫的下部有储冷板,储冷板的下部有致冷器,致冷器的下面有散热板,四层组装为一体。冷暖控制器位于床垫之外,由主、副电源电路,过流保护电路,温度控制电路,极性度变换电路,负载组成,其中,主电源电路与过流保护电路、温度控制电路、负载连接,副电源电路与温度控制电路连接,温度控制电路与极性变换电路连接,极性变换电路与负载连接。该床垫安全性能好,制冷致热快,可随意调节温度。
文档编号A47C21/00GK2456562SQ0120542
公开日2001年10月31日 申请日期2001年1月12日 优先权日2001年1月12日
发明者李文福 申请人:李文福