专利名称：流体调温垫的制作方法
技术领域：
本发明为一种人体能够直接接触并能调节周围环境温度的流体调温垫。
本发明由内布管道的传导垫和与管道连接的流体箱组成，流体箱内有温度换能机构，加压循环机构通过管道与传导垫和流体箱内腔连接。其中的温度换能机构既可以是加热机构也可以是制冷机构或两者同时存在。本发明中传导垫一般有管道和位于其下方隔离保温层或位于上方的覆盖层，其具体结构有多种形式例如传导垫仅由管道和其覆盖层组成；或者传导垫由管道、其上方的覆盖层及下方的隔离保温层组成或仅有管道和其侧面组成，如果隔离保温层的周边处加装侧面，则管道可嵌装于由两者构成的内腔中，而且，管道周围还可以加装填充材料，这些填充材料可以是蓄能或支撑材料，蓄能或支撑材料还可以装于袋子内，放置在管道之间；填充材料也可以是成型材料。用不同的材料制作成的本发明可以用于制作可调温的床垫、沙发垫等，当蓄能填充材料采用成型材料(如混凝土，石膏)时，可预制成建筑用传导垫，例如将其用在暖炕或地板上。另外，隔离保温层也可以是充气垫，管道位于气囊之间，而充气垫的表层覆盖于气囊和管道的上方，并在其相间处与底层热合或用其它方式连接。传导垫还可以设计为拼装式，即将管道制于或装于覆盖层的下表面上，并突出于覆盖层，而将填充材料制于或装于隔离保温层的上方，使其突出于隔离保温层，其突出结构的位置及尺寸与管道的间隙相对应，两部分结构扣合后，用连接机构连接固定。
本发明的流体箱可以与传导垫制在一起，也可以使两者相互独立，利用管路将其连接。流体箱上均有介质流出管和介质回流管，而较为简单而仅用于加热的流体箱可仅由其箱体和安装在箱体内或箱体外与介质流出管连接的泵以及箱体内的电热管组成。流体箱内介质的温度也可以由外来介质通过热交换实现，这时，可使外来介质的导管由流体箱内穿过。为方便其热交换，并使本发明能够有多种热交换方式，在箱体内可安装换热箱，使介质回流管通于换热箱内，而换热箱有介质出口与箱体内腔相通，外来介质的导管穿过换热箱形成换热管。为增加流体箱的功能，在换热箱外可以安装与外来介质导管串联的外换热管，其上一般加装散热翅片，流体箱的箱体上有对应的进气口，换热管后侧有风扇，箱体上还有对应的出风口，这时如果外来介质导管与带有压缩机的室外机连接，流体箱实质上是新设计的空调室内机。换热箱的底部应有安装阀门的放空口，使其功能方式变换时或不用时将换热箱中的介质排空。另外，上述的风扇也可采用离心风机，出风口可改为在箱体上有出风口的风道而将热气或冷气排出，输给传导垫或排给指定的空间，适应液体和气体热传导功能、辐射和强制风热传导功能的选择需求。
本发明主要是运用流体箱变换的热量或冷量，由流体输送，经过传导垫中管道传导热或冷至传导垫的表面，与使用接触的人或其它受体(如周围的空气)传导热或冷，达到采暖或降温的目的，这种热或冷的传导方式一般为辐射的形式，它不对人体直接吹风，因此可模仿自然条件，温度可控，使人更为舒适，而且有保健性和防护性，特别适于儿童、老人使用，能够防止空调病的发生。而且，本发明还具有灵巧、成本低的特点，它能够制成调温的旅行垫、床垫、暖炕垫、沙发垫、野营气垫床、睡袋垫以及地板垫等，用于室内、室外以及陆、海、空的移动设备上，供家庭或野外工作人员、牧民、学生及边防勤务人员使用，也可供设备调温。另外，本发明还有热传导效果好、节约能源、使用安全、作用时间长的特点。
本发明中的加压循环机构为泵或吹风机构，它位于箱体内或箱体外。
图8为实施例1.8中管道的截面图；图9为实施例1.9中管道的截面图；
图10为实施例1.10中管道的截面图；图11为实施例2.1的剖视图；图12为实施例2.2的剖视图；图13为实施例2.3的剖视图；图14为实施例2.4的剖视图；图15为实施例2.5的剖视图；图16为实施例2.6的剖视图；图17为实施例2.7的剖视图；其中，1-弹簧，2-覆盖层，3-侧面，4-管道，5-电热管，6-加液口，7-潜水泵，8-流体箱，9-隔离保温层，10-蓄能材料，11-金属网，12-固定卡，13-连接带，14-支撑机构，15-充气垫，16-管体，17-上盖，18-内管，19-外管，20-介质添加口盖，21-介质添加口，22-控制面板，23-箱体，24-介质回流管，25-介质流出管，26-换热箱，27-介质导管，28-溢流管，29-换热管，30-蓄能材料，31-蓄能箱，32-槽口，33-放空管，34-外换热管，35-出风口，36-进气窗，37-排风管，38-离心风机，39-吹风机构。
下述各实施例均由传导垫和流体箱组成，其中流体箱的结构以及与传导垫的连接均与实施例一相同，不再重复，仅对传导垫进行叙述。
实施例1.2如图2所示，本实施例的传导垫由下方的隔离保温层9、位于上方的覆盖层2以及两者之间的管道4组成。覆盖层2为棉、毛、化纤、布、皮等软质材料层。
实施例1.3如图3所示，本实施例的传导垫包括位于下方的隔离保温层9，隔离保温层9的周边与侧面3连接，两者形成的内腔中装有管道4，并有成形蓄能材料10填充在管道4之间，蓄能材料10及管道4的上方装有覆盖层2。
实施例1.4如图4所示，本实施例的传导垫包括隔离保温层9、侧面3和覆盖层2，上述几部分的结构与实施例三相同。在本实施例的内腔中装有管道4，管道4上下方有金属网11，管道4通过两端带有倒钩的固定卡12卡在隔离保温层9上，管道4及金属网11之间的空隙中填充有蓄能材料10。本实施例中的金属网11能够增强蓄能材料的受力强度。本实施例能够用于地板采暖或送冷等，成为可预制的垫形建筑或装修材料。
实施例1.5如图5所示，本实施例由隔离保温层9、管道4、覆盖层2、蓄能机构组成，而蓄能机构由其包装袋和其中的蓄能材料10组成，蓄能机构放置在管道4之间的间隙中，并与管道4安装在隔离保温层9的上方，本实施例的覆盖层2由编织带构成，各编织带交错绕过管道和蓄能机构在将两者连接的同时在两者上方形成覆盖层2。本实施例适用于地毯式调温垫。
实施例1.6如图6所示，本实施例由隔离保温层9、管道4、支撑机构14和覆盖层2组成。其中，管道4与覆盖层2由成形材料一体制出于覆盖层2的下表面上，并突出于该表面。本实施例隔离保温层9的上表面有与管道4间隙对应突出结构，隔离保温层9与带有管道4的覆盖层2对应扣合，其侧面通过连接带13、粘扣或按扣连接。本实施例适合模压或注塑成型。
实施例1.7如图7所示，本实施例的传导垫包括充气垫15，管道4位于充气垫15的气囊的间隔处，其表层和下层热合或粘接形成管道4和充气垫15的气囊。本实施例可以形成用于可调温的床垫和可调温的野营用具。
实施例1.8本实施例的传导垫为上述各实施例中任意一种，但其管道4为复合管道，即管道4由外管和其中的两个尺寸不同的内管18组成，外管由管体16及上盖17组成，外管中的内管18之间可装有蓄能材料10。
实施例1.9本实施例的传导垫为上述各实施例中任意一种，但其管道4为复合管道，即管道4由外管19和其中的两个尺寸相同的内管18组成，两内管之间的空间也是流体通道，它与两内管分别与流体箱8连接。
实施例1.10本实施例的传导垫为上述各实施例中任意一种，但其管道4为复合管道，即管道4由外管19和其中的三个内管18组成，其中两个内管为圆管，另一内管为方管，其中两个管道分别与一个流体箱8连接，另一管道与另一流体箱8连接。
二、流体箱的实施方式实施例2.1如图11所示，本实施例包括箱体23，箱体23的内安装电热管5和潜水泵7，潜水泵7与安装在箱体23上的介质流出管25连接，另有介质回流管24通于箱体23内。箱体23的上还有介质添加口21，介质添加口21的上方有与之配合的介质添加口盖20。
实施例2.2如图12所示，本实施例包括箱体23，箱体23的下部装有潜水泵7和电热管5，在箱体23内的上部装有换热箱26，换热箱26内有换热管29，其上装有通于箱体内的介质导管27。换热管29穿入箱体23和换热箱26，盘绕后穿出。
实施例2.3如图13所示，本实施例包括箱体23，箱体23内的顶部有装有蓄能材料30的蓄能箱31，(其中有与换热管29连接的管道)，其中的蓄能材料30可选用科技冰等。蓄能箱31下方有换热箱26和潜水泵7以及电热管5，该部分的结构与实施例二相同，这里不再赘述。本实施例具有蓄能功能，并可与冰箱、冰柜设计为综合功能产品。
实施例2.4如图14所示，本实施例包括箱体23、箱体23的下部装有潜水泵7和电热管5，中部有安装架，安装架上方固定有内装换热管29的换热箱26，换热箱26周围与箱体23之间留有间隙，在换热箱26的上部有槽口32。换热箱26的底部有带有放空阀的放空管33。本实施例的其它部分与实施例一相同，这里不再赘述。本实施例为利用空调冷媒的流体箱型室内机，产生冷热介质，适用于传导垫热交换，使空调在无强制风状态下工作。
实施例2.5如图15所示，本实施例包括箱体23，箱体23下部有潜水泵7、电热管5，中部有安装架，换热箱26固定在安装架上方，换热箱26的上部有与换热箱26内的换热管29连接的外换热管34，其上装有散热翅片，与外换热管34位置对应的箱体23上有进气窗36。换热箱26上部有一常开的介质导管27通于安装架下方的箱体23中。本实施例可产生冷热液体，输给传导垫，也可保留强风工作状态。
实施例2.6如图16所示，本实施例包括箱体23，箱体23内有潜水泵7、电热管5、安装架、换热箱26及外换热管34，这些部分的结构与实施例2.5相同。在本实施例外换热管34的上方有在箱体23上设有开口的排风管37，其内装有离心风机38。本实施例既可产生气体介质，也可产生液体介质。
本实施例使用时可处于不同的工作状态下1.外来冷热源开启，潜水泵开启，离心风机关闭。此时箱体内介质流体的循环路径是箱体内腔——潜水泵——介质流出管——传导垫——介质回流管——换热箱——放流管——箱体内腔。外来冷热源的循环路径为外在冷热源——外来冷热源进口——换热管——外来冷热源出口——外在冷热源。将液体输送给液体传导垫。
2.外来冷热源开启，潜水泵开启，离心风机开启。此时，流体的循环路径同2，不同点在于离心风机推动气体循环，输送给气体传导垫或直接将气体送向指定空间，加快外来冷热源与周围空气的热交换。
3.外来冷热源开启，潜水泵关闭，离心风机开启。此时，放空阀开启将换热箱内的介质放空，箱体中的液体不参加循环，外来冷热源的循环同2。将气体输送给气体传导垫或直接将气体送向指定空间。
另外，当箱体中的介质参加循环并且其所起的是升温作用时，可开启电热管。以电热管补充热或单独使用电加管换能供热。
实施例2.7如图17所示，本实施例选用的介质为气体，其箱体23有进气口和出气口，箱体23内还安装有与介质管道连接的带有电热丝的吹风机构39。本实施例适用于野营器具和床垫等。
三、各传导垫的实施例与各流体箱的实施例可选择配套使用。各传导垫还可串联或并联使用。
权利要求
1.一种流体调温垫，其特征是它由内布管道(4)的传导垫和与管道(4)连接的流体箱(8)组成，流体箱(8)内有温度换能机构，加压循环机构通过管道与传导垫和流体箱(8)内腔连接。
2.根据权利要求1所述的流体调温垫，其特征是所说的温度换能机构为加热机构或制冷机构。
3.根据权利要求2所述的流体调温垫，其特征是温度换能机构为电热管(5)或冷媒导管。
4.根据权利要求1或2或3所述的流体调温垫，其特征是所说的传导垫由管道(4)和位于下方的隔离保温层或位于上方的覆盖层或管道周围的侧面(3)组成。
5.根据权利要求4所述的流体调温垫，其特征是所说的隔离保温层为充气垫，管道固定在其上方，并位于气囊的间隙处。
6.根据权利要求4所述的流体调温垫，其特征是所说的隔离保温层(9)与侧面固定连接，管道(4)固定在两者构成的壳体内，其上方由覆盖层(2)封闭。
7.根据权利要求6所述的流体调温垫，其特征是管道(4)周围有填充材料。
8.根据权利要求1或2或3所述的流体调温垫，其特征是流体箱(8)中有内装冷媒导管即换热管(29)的换热箱(26)，介质回流管通于换热箱(26)内，换热箱(26)上有与流体箱(8)内腔相通的介质出口。
9.根据权利要求8所述的流体调温垫，其特征是换热箱(26)外有散热腔，其内装有与换热管(29)连接的外换热管(34)，有送风机构与其对应，流体箱(8)的箱体(23)上有进气窗(36)和出风口(35)。
10.根据权利要求9所述的流体调温垫，其特征是外换热管(34)位于装有蓄能材料(30)的蓄能箱(31)内。
11.根据权利要求1或2或3所述的流体调温垫，其特征是所说的加压循环机构为泵(7)或吹风机构(39)，它位于箱体(23)内或箱体(23)外。
全文摘要
本发明为一种人体能够直接接触并能调节周围环境温度的流体调温垫。它由内布管道的传导垫和与管道连接的流体箱组成，流体箱内有温度换能机构，加压循环机构通过管道与传导垫和流体箱内腔连接。本发明可模仿自然条件，能够和人体直接接触，使人更为舒适，并有保健性和防护性，特别适于儿童、老人使用，能够防止“空调病”的发生。而且，它还具有灵巧、成本低的特点，能够制成调温的旅行垫、床垫、炕垫、沙发垫、野营气垫床、睡袋垫以及地板垫等，用于室内、室外以及陆、海、空的移动设备上，供家庭或野外工作人员、牧民、学生及边防勤务人员使用，也可供设备调温。另外，本发明还有热传导效果好、节约能源、使用安全、作用时间长的特点。
文档编号A47C21/04GK1413541SQ02135598
公开日2003年4月30日 申请日期2002年10月8日 优先权日2002年10月8日
发明者杨建国, 杨阳 申请人:杨建国