一种垫子及具有其的空气调节系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型是关于一种垫子，主要采用的技术方案为：一种垫子，其包括上片垫体、下片垫体、以及用于连接所述上片垫体和下片垫体的侧面固定板，所述上片垫体、下片垫体和侧面固定板围成垫子内腔，所述上片垫体上分布有出风孔，所述垫子上设有通往所述垫子内腔的进风口，所述垫子内腔中设有气流参数监测装置。本实用新型主要用于提供一种减少能耗，且能够实现温度的自动调节和提高舒适度的垫子和空气调节系统。
【专利说明】
一种垫子及具有其的空气调节系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及空调技术领域，具体涉及一种垫子及一种空气调节系统。
【背景技术】
[0002]目前，依靠空调对房间进行制冷或加热是一种便捷且常规的室内温度调节方式。但是，人们在室内休息时，往往只占据室内某一局部区域，只要实现靠近人体的这部分区域的温度调节，通常即可满足人体常规的温度调节需要。因此，上述这种全面式温度调节方式存在以下缺点:天热时睡觉若依靠常规空调给室内降温，往往是整个室内同步降温的方式，往往需要消耗大量的能源来驱动空调机组工作;天冷时，不管是电加热还是热栗机，若对整个房间加热，由于加热空间大且由于空间大而造成热泄漏量加大，消耗的能源都较大。另一方面，这种全面式温度调节方式，并不一定能够满足身体附近的局部温度环境的需要。例如，在床上平躺休息时，身体背部的部分身体表面得不到温度调节，不能达到舒适的休息环境。以床垫为例，通常大部分家居床垫不透气，常规的温度调节方式在夏天睡觉时容易造成背后出汗，影响舒适感。
[0003]现有技术中，0似00520070853.9、0似01220395914.9、0似01420338430.父和CN92217501.2对于解决上述技术问题提出了不同的解决方案。这些专利方案中有三份是利用冷媒冷却床垫的，有一份是利用冷媒冷却水，再将水通入床垫进行冷却;这四种方式均有以下几点弊端:
[0004]需要在床垫内进行布管道，这样容易造成床垫结构复杂;床垫是承压家具，在床上活动还会使床垫受到冲击，若在床垫内布管则存在泄漏的隐患;在床垫内直接冷却周围的空气还会是空气中的水冷凝出来，加剧床垫内的细菌滋生和腐烂;这些方式冷却的只是一面，不能对人体进行包裹式、全方位制冷，长期这样，容易使人患病。
[0005]现有技术中还公开了一种空调冷暖弹簧床垫，如图1所示，其通过将空调a2调节的气流通入带有透气内腔的床垫al，从而实现局部温度调节，即床垫附近的温度可进行调节，降低了能耗，也一定程度上提高了人体在使用床垫的舒适性。但是，该方案仍然存在温度调节不便的问题，如图1，其调节方式仅限于通过阀门a4和空调控制钮a3，其只能通过人体对温度的感应来手动调节温度和送风量。如果人在入睡的情况下，就无法进行自动调节，从而无法进行温度调节，当温度过高或过低时，会对人体健康造成隐患。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型提供一种垫子，其便于以较少的能耗，实现局部温度的自动调节，提高舒适度。
[0007]为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案:
[0008]—种垫子，其包括上片垫体、下片垫体、以及用于连接所述上片垫体和下片垫体的侧面固定板，所述上片垫体、下片垫体和侧面固定板围成垫子内腔，所述上片垫体上分布有与所述垫子内腔相通的出风孔，所述垫子上设有通往所述垫子内腔的进风口，所述垫子内腔中设有气流参数监测装置。
[0009]优选地，所述上片垫体和下片垫体分别布置有上磁片和下磁片，且所述上磁片与所述下磁片同性相对以产生互斥力，所述上片垫体由所述互斥力支撑。
[0010]优选地，所述气流参数监测装置包括氧含量传感器、温度传感器、湿度传感器和压力传感器中的至少一种。
[0011]优选地，所述气流参数监测装置安装在所述下片垫体和/或所述侧面固定板上。
[0012]—种空气调节系统，包括主控制器、供风装置、送风管道、以及上述的垫子，其中，所述送风管道将所述供风装置的出风口与所述垫子的进风口相连，所述主控制器与所述气流参数监测装置相连。
[0013]优选地，所述供风装置包括空调装置。
[0014]优选地，所述送风管道内设置有空气增压设备。
[0015]优选地，所述送风管道内设置有加湿器。
[0016]优选地，所述送风管道上连接有消音装置。
[0017]优选地，所述送风管道包括挠性管道。
[0018]优选地，所述空调装置内设有高静压风机。
[0019]优选地，还包括回风管，所述回风管连接至所述空调装置的回风侧。
[0020]优选地，所述回风管的侧壁上或者所述空调装置的回风侧的箱体上设有新风口和风口调节装置，所述风口调节装置用于调节所述新风口的启闭及开度大小。
[0021]优选地，所述风口调节装置为枢转地设置在所述新风口处的挡风板。
[0022]优选地，所述气流参数监测装置包括氧含量传感器，所述主控制器根据所述氧含量传感器的监测数据控制所述风口调节装置的动作。
[0023]与现有技术相比，本实用新型的垫子和空气调节系统至少具以下有益效果:
[0024](I)可以对人体全方位包裹式制冷(热)；
[0025](2)局部制冷(热)，更节能；
[0026](3)快速制冷(热)。
[0027]其优选方案还具有:
[0028](4)冷(暖)空气温湿度精确调节，更舒适；
[0029](5)新风充足，睡眠不缺氧。
[0030]综上，本实用新型实施例提供的垫子，由于采用了气流参数监测装置，不仅能够实现局部温度调节，并且能够实现温度、湿度、风量和含氧量等参数的自动调节，提高了人体舒适度，节约了能源，防止资源浪费。
[0031]本领域技术人员知道，本实用新型实施例提供的垫子和空气调节系统不仅可用于人体温度调节，可安装使用于任何合适工况下的需调节局部温度的地方。
[0032]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0033]图1为现有技术中一种垫子不意图；
[0034]图2为本实用新型的实施例提供的一种垫子的示意图；
[0035]图3是本实用新型的实施例提供的一种垫子的俯视剖面图；
[0036]图4是本实用新型的实施例提供的一种垫子的送风装置的示意图；
[0037]图5是本实用新型的实施例提供的一种垫子的回风装置的第一实施例示意图；
[0038]图6是本实用新型的实施例提供的一种垫子的回风装置的第二实施例示意图；
[0039]图7是本实用新型的实施例提供的一种垫子的回风装置的第二实施例的俯视剖面图。
[0040]图8是本实用新型的一种空气调节系统的一个具体实施例。
【具体实施方式】
[0041 ]为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0042]如图2所示，为了更节能，本实用新型的实施例提供一种垫子，这种垫子例如可以供人或其它动物坐、靠、卧等，例如床垫、沙发垫、汽车座椅垫、地垫、椅垫、靠垫或坐垫等。该垫子包括上片垫体2、下片垫体、以及用于连接所述上片垫体2和下片垫体2’的侧面固定板I，所述上片垫体2、下片垫体2’和侧面固定板I围成垫子内腔，所述上片垫体2上分布有与所述垫子内腔相通的出风孔3，所述垫子上(优选在所述侧面固定板I上)设有通往所述垫子内腔的进风口 5，所述垫子内腔中设有气流参数监测装置S。
[0043]当向垫子内腔中通入气流，例如温度适宜的空气流(例如，可以来自空调机、供暖/供冷系统、风机等)时，在通入气流的压力(优选使垫子内腔中处于微正压状态)的作用下，进入垫子内腔中的气流可以通过各出风孔流出(或喷出)，以对垫子上的人体提供舒适的局部温度调节，而不需要对整个空间进行温度调节，能耗低。
[0044]本实用新型中，微正压指的是垫子的内部压力始终大于外部压力一定值，以维持出风孔上下一定的压力差，来保证垫子内的空气能够连续地“冒”出，并且不会“喷射”太远。
[0045]同时，气流参数监测装置S会实时监测垫子内腔的气流数据，当空腔内的气流参数，例如温度、湿度、含氧量、压力等参数发生异常时，气流参数监测装置S会将监测到的结果实时输出，例如反馈给配套的主控制器等，主控制器可控制例如空调、风机等装置，来调节例如温度等气流参数，进一步提高了人体舒适度。
[0046]如图2所示，所述垫子内腔通过分布在垫子上的出风孔3与外界连通，使垫子内腔的冷(暖)空气能够在微正压下通过出风孔3如泉水般“冒”出来;在垫子的上方一定高度内形成一定厚度的冷(暖)空气层t。该图2中仅仅是示意性地画出了垫子的一侧具有出风孔，在实际使用中，出风孔3的数量和位置可根据需要进行合乎逻辑的设置。
[0047]优选地，如图8所示，所述上片垫体2和下片垫体2’分别布置有上磁片4和下磁片21。这些磁片优选采用永磁性磁片。且所述上磁片与所述下磁片同性相对以产生互斥力，所述上片垫体2由所述互斥力支撑。这种互斥力既能保证上片垫体与下片垫体有效分离，同时还能提高足够的支撑力，以便支承坐或卧在垫子上的人体等。由此，垫子内腔中可以取消弹簧或其它填充物，从而使垫子内腔中气流更顺畅，并且能够容易地布置气流参数监测装置。
[0048]结合图2和3所示，在一个实施例中，所述气流参数监测装置包括氧含量传感器、温度传感器、湿度传感器和压力传感器中的一种或多种。例如，可以在垫子的底部(即下片垫体上)和/或侧面固定板上布置有若干个氧含量传感器18、温度传感器19、湿度传感器20和/或压力传感器22。
[0049]在一个实施例中，各传感器布置的区域优选为:氧含量传感器18布置在靠近进气口的区域，空气流动性较大以方便氧气含量的测量;通过测量氧含量，可以借助于主控制器来控制引进新风的多少。压力传感器22布置的区域靠近垫子的边缘，以方便监测空气静压力的大小，通过监测空气静压力，可以借助于主控制器来控制配套的供风装置(例如空气增压设备或风机等)来调节垫子内的空气压力，来保证垫子内始终保持优选的微正压状态。温度传感器19和湿度传感器20可以均匀的布置，其主要作用是监测垫子内的空气温度和湿度，进而可借助于主控制器，来调节空气的温湿度，例如通过调节配套的空调装置的蒸发器来控制制冷量和/或通过配套的空气湿度调节装置(如加湿器)来调节湿度，使温湿度达到人体最舒适的水平。这样，通过多方面的监测，并借助于配套的设施的调节，可以使垫子的局部调温能力大大提升，进一步提高了人体舒适度，也节约了资源。
[0050]本实用新型的垫子提供了以较少的能耗来局部调节空气质量和/或温度、从而提高人体舒适度的功能。具体功能的实现，只需要配置相应的主控制器以及供风装置即可。
[0051]在此基础上，本实用新型提供了一种空气调节装置，如图2和8所示，其包括主控制器(未示出)、供风装置、送风管道、以及上述的垫子。其中，所述送风管道将所述供风装置的出风口与所述垫子的进风口 5相连，所述主控制器与所述气流参数监测装置相连。
[0052]通过供风装置的供风，可以使垫子内腔中保持正压，从而温度适宜的空气可以经出风孔冒出，来改善垫子周围(特别是上方)的空气状况，同时，这种方式可以实现对垫子上的人体的包裹式调节(散热或供暖)，舒适度更高。优选地，借助于气流参数监测装置的监测，能够保证垫子内腔始终保持微正压、含氧量适宜、温度湿度适宜等，从而无需对整个房间进行同样的空气调节，大大节约了能源。
[0053]优选地，前述供风装置可以包括空调装置16，如图2和图8所示。由于空调装置能够根据需要产生冷风或热风，因而可以方便地实现对垫子周围的温度调节。
[0054]可以想到的是，供风装置也可以是一台风机，其吹出的常温的风进入垫子内腔并经各出风孔出来后，同样可以为垫子上的人体提供一定的温度调节，例如夏季的散热。
[0055]替代地，对于有集中供暖/供冷的场合，供风装置例如可以包括这种供暖/供冷等管道，也即，送风管道直接连接到相应的供暖/供冷管道出口处，即可把合乎温度需要的气流送入垫子内腔中。
[0056]优选地，为保持垫子内腔中的正压，特别是微正压状态，所述送风管道内可以设置有空气增压设备，例如增压风机12，以用于将来自空调装置或集中供暖/供热管道的风增压送至垫子内腔中，如图4和图8所示。增压风机优选设置在第一管道段17内。替代地，如果采用空调装置来供风的话，空调装置内还可以使用高静压风机来保证送风效果。
[0057]为了便于调节空气湿度，所述送风管道(优选在第一管道段17)内设置有加湿器11，湿度传感器20监测垫子内的空气湿度，将信息反馈给主控制器，主控制器便可以通过调节加湿器11来调节空气的湿度。
[0058]通常，供风装置都会产生一定的噪音，这对于使用垫子来休息、工作的人来说是一种不利的影响。为了减小这种不利影响，所述送风管道上可选择地连接有消音装置(消音器)7，以消除管道内随气流而来的噪音。所述消音装置7分别通过管道连接部件6和9连接在送风管道中，优选靠近垫子的进风口5，如图4和图8所示。
[0059]另外，为了便于组装该空气调节系统，特别是便于垫子与相应的供风装置之间的连接，所述送风管道还可以包括挠性管道9，例如其接在第一管道段(例如为刚性管道)17的下游，并通过管道连接部件10实现固定连接，其另一端则通过管道连接部件8与消音器7或进风口 5实现固定连接。挠性管道9可以补偿垫子与供风装置之间的位置偏差，或者可以使垫子能一定范围内移动而不影响功能。
[0060]优选地，当采用空调装置时，为便于回风，还可以包括回风管，其连接至所述空调装置的回风侧。图5示出了一种带新风口的回风管3，在回风管13的一侧开有新风口 15，并在新风口处设置有风口调节装置，以用于调节所述新风口的启闭及开度大小。优选地，如图5所示，风口调节装置为回风管内安装的挡风板14，挡风板14能够绕着靠近新风口 15左边的轴摆动来调节回风中新风量的比例；极端地，当挡风板14完全堵住新风口 15时，无新风;完全堵住回风口时，全新风。
[0061]图6和图7示出了用于将外界空气引入所述空调装置的回风侧的另一个实施例。该实施例示出的是一种不带新风口的回风管13，而是通过空调机组自带的新风口来调节新风量。其中，在空调16中包含蒸发器23，用于调节送风温度;在回风侧的空调机组壳体上，两边开有新风口，通过挡风板24的转动开合来调节新风量的大小，从而调节回风中的新风量;这种自身带有新风口的，又安装了回风管的情况，只能实现部分新风。若要实现全新风循环，则需要将回风管去掉，并适当的将新风口开大，可根据实际情况的需要进行改型。
[0062]在有新风口和氧含量传感器的情况下，主控制器可以根据氧含量传感器的监测数据控制所述风口调节装置的动作，从而提高质量较高的空气。
[0063]图8示出了本实用新型的一种空气调节系统的一个优选实施例，包括主控制器(未示出)、供风装置(空调装置16)、送风管道(第一管道段17、挠性管道9等)、以及本发明所述的垫子。其中，所述送风管道内设有增压风机12、加湿器11，并且连接有消音器7。垫子2中设置有上磁片4、下磁片21、以及各种气流参数监测装置(氧含量传感器18、温度传感器19、湿度传感器20和压力传感器22等)。
[0064]在此实施例中，为说明方便，以床垫为例，所述床垫包括床垫上片2、床垫下片2’以及用于支撑所述床垫上片2和床垫下片2’的床垫侧面固定板I，所述床垫上片2、床垫下片2’和床垫侧面固定板I围成前述垫子内腔，所述床垫上片I上分布(布满或局部布满)有出风孔3。
[0065]为了便于支撑，所述床垫上片2和床垫下片2’均布置有永磁性磁片(上磁片和下磁片)，且所述磁片同性相对以产生互斥力，以使得所述床垫上片2和床垫下片2’分离。在本实施例中，将温湿度处理好的冷(暖)空气通过增压风机增压后送入床垫内，使床垫内部温湿度适宜的空气在内外压力差下通过床垫上的出风孔持续不断地“冒”出，在床垫上方形成一定厚度的冷(暖)空气层，以使人体达到全方位包裹式散热(或取暖)，通过局部制冷(热)的设计理念，不仅让人更舒适，而且更节能。
[0066]在本实用新型的一个实施例中，空调装置为整体式空调器，例如迷你型变频整体式热栗空调器，由于该设计方案中追求的目前是局部制冷(热)，只需要非常小的冷(热)量就能满足需求，所以，该方案中的空调器可以设置成迷你型。
[0067]采用类似于屋顶机和窗机式的整体式空调设计，可以将整个制冷(热)过程置于室夕卜，一方面减少噪音，另一方面减少冷媒管靠近床垫带来的不安全隐患；采用变频机组设计，一方面可以更快速的调节温度，以达到人体冷热量需求，另一方面是为了更好的设置睡眠曲线;针对使用的地区气候不同，空调装置可以选择单冷型和热栗型两种机组。
[0068]本实用新型实施例提供的垫子，由于采用了设置气流参数监测装置的局部温度调节的方式，不仅能够实现局部温度调节，节约能源，避免浪费，并且能够实现温度、湿度、风量和含氧量等参数的自动调节，大大提高了人体舒适度。
[0069]综上，本实用新型的空气调节系统能够带来如下的有益效果:
[0070]1.该方案中的垫子由于内部的微正压，使得其内部处理好的“7令热”)空气能够通过垫子表面的小孔持续如泉水般“冒”出，在垫子上方形成一定厚度的“冷”(“热”)空气层，从而实现对人体的包裹式制“冷”(“热”)。这里的“冷”和“热”都是相对而言的，虽说是冷、热空气，但其温度是相近的，都接近人体最舒适的温度，或者说，冷、热都是相对人体温度或环境温度而言的，并且在不同的场合下有可能是温度相同的；
[0071]2.该方案中的垫子是按照局部制冷(热)的思想设计的。当人在垫子上时，特别是人在晚间睡眠时(垫子为床垫时)，只需要对床面上一定高度内的空间进行制冷(热)即可，而不需要对整个房间进行降温(升温)，从而空调机组运行负荷小，起到节约能源的作用；
[0072]3.该方案一方面由于冷(热)空气“冒”出来后是直接与人体接触的，人体感受的凉爽和温热更快速;另一方面是局部制冷热只对局部小空间进行制冷(热)，因而速度快；
[0073]4.该方案中具有高精度的温湿度传感器和加湿器，能够对吹到人体的空气精确控温和加湿，使到达人体的空气温度最柔和，最舒适；
[0074]5.该方案有两种可选择的回风方式，一种是内回风，一种是外回风；其中，外回风的方式是直接采用环境中的新鲜空气回风，氧含量充足，保证更好的睡眠。
[0075]本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
[0076]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种垫子，其包括上片垫体、下片垫体、以及用于连接所述上片垫体和下片垫体的侧面固定板，其特征在于，所述上片垫体、下片垫体和侧面固定板围成垫子内腔，所述上片垫体上分布有与所述垫子内腔相通的出风孔，所述垫子上设有通往所述垫子内腔的进风口，所述垫子内腔中设有气流参数监测装置。2.如权利要求1所述的垫子，其特征在于，所述上片垫体和下片垫体分别布置有上磁片和下磁片，且所述上磁片与所述下磁片同性相对以产生互斥力，所述上片垫体由所述互斥力支撑。3.如权利要求1或2所述的垫子，其特征在于，所述气流参数监测装置包括氧含量传感器、温度传感器、湿度传感器和压力传感器中的至少一种;和/或，所述气流参数监测装置安装在所述下片垫体和/或所述侧面固定板上。4.一种空气调节系统，其特征在于，包括主控制器、供风装置、送风管道、以及根据权利要求1-3之一所述的垫子，其中，所述送风管道将所述供风装置的出风口与所述垫子的进风口相连，所述主控制器与所述气流参数监测装置相连。5.如权利要求4所述的空气调节系统，其特征在于，所述供风装置包括空调装置。6.如权利要求4或5所述的空气调节系统，其特征在于，所述送风管道内设置有空气增压设备；和/或，所述送风管道内设置有加湿器；和/或，所述送风管道上连接有消音装置；和/或;所述送风管道包括挠性管道。7.如权利要求5所述的空气调节系统，其特征在于，所述空调装置内设有高静压风机。8.如权利要求5或7所述的空气调节系统，其特征在于，还包括回风管，所述回风管连接至所述空调装置的回风侧。9.如权利要求8所述的空气调节系统，其特征在于，所述回风管的侧壁上或者所述空调装置的回风侧的箱体上设有新风口和风口调节装置，所述风口调节装置用于调节所述新风口的启闭及开度大小。10.如权利要求9所述的空气调节系统，其特征在于，所述风口调节装置为枢转地设置在所述新风口处的挡风板。11.如权利要求9或10所述的空气调节系统，其特征在于，所述气流参数监测装置包括氧含量传感器，所述主控制器根据所述氧含量传感器的监测数据控制所述风口调节装置的动作。
【文档编号】A47C21/04GK205457513SQ201620072137
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月25日
【发明人】魏亮
【申请人】珠海格力电器股份有限公司