一种空调床及一种空调出风温度的调节方法
【专利摘要】该空调床由静压箱(1)、空调器箱(2)、透气床垫(3)、床头板(4)组成，空调器箱中安装有机械式制冷系统，由于空调器箱内部特殊的结构设计并结合一种独特的温度调节方法，在夏季制冷时，使得从床面吹出的冷风在低于额定设计风量的任意风量下，其温度均可在低于环境温度1℃-14℃的范围内进行任意调节和控制，这就意味着使用者可以对床面出风温度和风量大小按自己的要求任意调节。冬季制热时，通过内部风循环对床面进行加热来达到取暖的目的；本空调床采用模块化的设计，结构紧凑，便于搬运安装，由于在结构设计上充分采取了有效的消声降噪措施，所以在使用时非常安静。
【专利说明】—种空调床及一种空调出风温度的调节方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调技术，具体涉及一种比普通分体式空调省电节能，但又能为人们提供一个与普通分体式空调具有相同效果的、舒适的睡眠环境的空调床及一种调节空调出风温度的方法。
【背景技术】
[0002]目前，为了即能达到比普通分体式空调省电节能的目的，又能为人们提供一个与普通分体式空调具有相同效果的、舒适的睡眠环境，很多人发明了一种叫空调床的空调产品，其中包括本人的实用新型专利，专利号201320729543.8。这些空调床都具有相同的设计思想，就是将空调与床组合到一起，以消耗很小的功率来提供一个小范围的舒适的睡眠环境，从而达到省电节能的目的。这些空调床主要分为两种形式:第一种是对床垫进行降温，只提供一个凉爽的床垫；第二种是将空调冷风直接送至床面，可提供一个凉爽的小空间。
[0003]对于第一种形式来说，由于其采取的基本都是半导体制冷器，所以具有控制相对简单，不需制冷剂、噪音低的优点，但是因为只能提供一个凉爽的床垫，故使用效果远不如第二种形式。更何况，半导体制冷器的制冷系数很低，只有0.4左右，而压缩机的制冷系数可达2.8以上，所以在相同制冷量的前提下，其耗电量是压缩机的6倍以上，由于空调床使用的压缩机功率为280w左右，尚若采取半导体制冷器的话，则所需功率为1700?以上，相当于一台2.5p的空调的耗电量，所以半导体制冷器用于空调床是不适宜的。
[0004]对于第二种形式来说，有采取半导体制冷的，也有采取压缩机制冷的。对于采取半导体制冷的，如前所述，是不适合于空调床的。而对于采取压缩机制冷的空调床，虽然在结构上各有特点，但都存在以下缺陷:
[0005]1、对于采用定频压缩机的空调床，由于蒸发器进出风温差的存在这一固有特性，使得送至床面的冷风温度及风量大小无法同时进行任意调节和控制，这样就无法满足用户对床面出风温度及风量大小存在的不同要求，从而使得这种空调床的实用性非常有限，难以得到推广及应用。
[0006]2、对于采用变频压缩机的空调床，虽然从理论上讲可以对送至床面的冷风温度及风量大小可同时进行任意调节和控制，但通过理论计算表明，当使用者设定为低风量低温差(环境温度与设定温度之差)的低负荷运行时，要求压缩机的运行频率会低至2HZ甚至更低，这样就面临两个问题，第一个就是要想得到这么低的运行频率，必然会使变频电路及配套系统的设计变得非常复杂以及对电路中的电子元器件的性能要求会非常苛刻，从而会大大增加整个系统的制造成本。第二个就是压缩机在这么低的频率下运行能否发挥正常的制冷功能以及运行的可靠性有多高还是个需要研究的问题。据了解，目前还没有一种变频制冷系统在2HZ以下也能可靠运行的成熟技术。正因为如此，尽管其实用性优于定频空调床，但仍然存在很大的局限性，同样难以得到推广及应用。
【发明内容】
[0007]鉴于以上的各种原因，使现有的空调床技术基本都还停留在技术层面，而很少有转化为产品的。为了改变这种现状，解决现有技术存在的问题与不足，提高空调床的经济性与实用性，本发明提供一种空调床及一种空调出风温度的调节方法，将所述方法运用于所述空调床，可以解决现有技术存在的问题与不足，提高空调床的经济型与实用性，从而有利于空调床技术向产品转化并推广应用。所述的一种空调床主要由透气床垫、床底座组成，透气床垫安装于床底座之上，其特征在于，所述的床底座为箱式结构，其主要由空调器箱和静压箱两部分组成，其侧面和底面设置有风口，空调器箱内安装有制冷系统、散热风扇、电气控制系统以及还包括一条将空调器箱与静压箱相连通的风道，风道上安装有电动风门；所述的一种空调出风温度的调节方法如下:将经冷凝器加热的热风的一部分通过风道送入蒸发器散热风扇的进风口，与从蒸发器出来的冷风进行混合后再通过散热风扇送出，或者将经冷凝器加热的热风的一部分通过风道送入蒸发器的进风口，与外来空气混合，一起通过蒸发器降温后再由散热风扇送出，风道中设置电动风门，对通过风道的热风风量进行自动控制，以此来调节空调的出风温度，这种空调出风温度的调节方法不仅可运用于所述的一种空调床，也可用于其它同样要求空调出风温度在低于环境温度的一定范围内可任意调节的场合，其运用于所述的一种空调床的具体技术方案如下:
[0008]制作一个长方体形状的静压箱，其内壁安装吸音消声层，下底面安装支撑脚，中间用隔板将其隔成两个小静压箱，两个小静压箱都设置一个进风口和一个出风口。
[0009]制作一个长方体形状的空调器箱，其内壁安装吸音消声层，下底面安装支撑脚，中间用隔板将其隔成两个小箱体，两个小箱体都设置一个进风口和一个出风口，进风口处均安装电动百叶；其中一个小箱体的上底面还设置一个热风回风口，热风回风口处安装电动百叶；设置有热风回风口的小箱体内安装蒸发器、散热风扇、辅助加热器、集水盘及过滤网，同时还设置一条风道，使其与其中一个小静压箱相连通，风道上安装电动风门；而另一个小箱体内则安装压缩机、散热风扇、冷凝器、集水盘及过滤网；电气控制系统则分别安装于两个小箱体内。
[0010]制作一个软式或硬式的、有下底面或无下底面的长方体形状的床垫，其上底面做成多孔透气面，中间做成空的或可保证通风透气，侧面做成密闭面，其内侧安装保温层，有下底面的透气床垫在其下底面对应于空调器箱热风回风口和静压箱出风口处各设置一个风口。
[0011]将静压箱和空调器箱在水平方向进行对接，共同构成床底座。
[0012]将透气床垫安装于床底座之上，即构成一张空调床。
[0013]当夏季制冷时，空调器箱内产生一股温度适宜且可任意调节的凉风，通过风扇送入其中一个小静压箱，经小静压箱向上进入透气床垫，再经透气床垫透气的上底面即床面以安全舒适的速度向上吹出，从而在整个床面及离床面一定高度的范围内形成一个凉爽的空间；冬季制热时，由空调器箱内产生的热风通过风扇送入小静压箱，经小静压箱向上进入透气床垫，再从透气床垫经空调器箱上的热风回风口回到空调器箱内，通过这种内部风循环对床垫进行加热来达到取暖的目的；而夏季制冷时由空调器箱内产生的热风和冬季制热时产生的冷风，则通过风扇送入另一个小静压箱，从床底部排出。
[0014]本发明的有益效果:本发明在现有技术(专利号为201320729543.8)的结构基础上，在空调器箱中增加了一条风道，风道上安装电动风门，其作用在于:将冷凝器散热风扇排入静压箱的热风的一部分通过此风道送入蒸发器散热风扇的进风口，与从蒸发器出来的冷风进行混合后再送至床面；或者将冷凝器散热风扇排入静压箱的热风的一部分通过此风道送入蒸发器的进风口，与外来空气混合，一起经过蒸发器降温后再送至床面，电动风门根据需要自动控制通过风道的热风风量，以此来调节床面的出风温度，这一结构上的改进以及这种空调出风温度调节方法的运用，不仅使本空调床的工作原理与现有技术相比发生了根本性的变化，同时又能产生现有技术无法实现的有益效果，主要表现在:当夏季制冷时，可以使送至床面的冷风在低于额定设计风量的任意风量下，其温度均可在低于环境温度的一定范围内(一般设计为l°c -14°c )进行任意调节和控制，控制精度比通过改变压缩机运行频率来控制还要高，并且稳定可靠，这样就不仅满足了用户对床面出风温度及风量大小存在的不同要求，大大提高了空调床的实用性，同时又能在低风量低温差(环境温度与设定温度之差)的低负荷情况下，也不需压缩机以很低的频率运行，从而可以大大简化电路设计，降低对电路中电子元器件及压缩低频运行性能的要求，降低制造成本，也就更加有利于空调床技术向产品转化并推广应用；其次，本发明采取模块化设计，结构紧凑，便于搬运安装(安装过程不需专业人员，用户可自行安装)；在结构设计上充分采取了有效的消声降噪措施，所以在使用时很安静；本发明使用时不需关闭门窗，故不会引发空调病。
[0015]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是空调床整体结构不意图
[0017]图2是透气床垫结构示意图
[0018]图3是静压箱结构示意图
[0019]图4是实施方式一空调器箱结构示意图
[0020]图5是图3与图4的对接图
[0021]图6是图5的外观图，即空调床底座外观图
[0022]图7是实施方式一空调器箱内主要设备分布平面图
[0023]图8是图7A-A剖面图
[0024]图9是实施方式一图7B-B剖面图
[0025]图10是实施方式二空调器箱结构示意图
[0026]图11是实施方式二空调器箱内主要设备分布平面图
[0027]图中:1.静压箱，2.空调器箱，3.透气床垫，4.床头板，5.出风口，6.出风口，7.进风口，8.进风口，9.出风口，10.出风口，11.接水盘，12.电动百叶，13.电动百叶，14.过滤网，15.过滤网，16.冷凝器，17.蒸发器，18.辅助加热器，19散热风扇，20.电动百叶，21.压缩机，22.离心式散热风扇，23.集水盘，24.集水盘，25.隔板，26.隔板，27.小静压箱，28.小静压箱，29.小箱体，30.小箱体，31.支撑脚32.电动风门，33.风道，34.出风口，35.进风口
[0028]【具体实施方式】一
[0029]在图1中，由静压箱⑴、空调器箱(2)、透气床垫(3)、床头板⑷共同构成一张完整的空调床的
[0030]在图3中，静压箱⑴中间用隔板(25)将其隔成两个小静压箱(27)、(28)，小静压箱(27)设置一个进风口(7)和一个出风口(5)，小静压箱(28)设置一个进风口(8)和两个出风口(6)、(34)，进风口(7)、⑶和出风口(34)位于同一侧面，出风口(5)位于上底面，出风口(6)位于下底面，，静压箱下底面安装四个支撑脚(31)，支撑脚的作用不仅在于做支撑，还在于使床底面与地面形成一定的间隙，以保证静压箱(28)能通过出风口(6)从床底部排气；
[0031]在图4中，空调器箱⑵中间用隔板(26)隔成两个小箱体(29)、(30)，小箱体(29)侧面设置一个出风口(9)和一个安装有电动百叶(13)的进风口，其上底面还设置一个安装有电动百叶(20)的热风回风口，其内部设置一条风道(33)，风道上设置一个进风口(35)和一个安装有电动风门(32)的出风口 ；小箱体(30)的侧面设置一个出风口(10)和一个安装有电动百叶(12)的进风口，出风口(9)、(10)与进风口(35)位于同一侧面，空调器箱下底面安装四个支撑脚(31)，支撑脚的作用不仅在于做支撑，还在于使床底面与地面形成一定的间隙，以保证可在床底安放接水盘(11)(见图8);
[0032]在图5中，由静压箱⑴和空调器箱(2)在水平方向进行对接，共同构成空调床的底座，对接时，静压箱进风口(7)对应于空调器箱出风口(9)，静压箱进风口(8)对应于空调器箱出风口(10)，出风口(34)对应于进风口(35)。
[0033]在图7中，小箱体(29)中安装有离心式散热风扇(22)、蒸发器(17)、集水盘(23)、辅助加热器(18)、过滤网(15)、电动百叶(13)、(20)及电动风门(32)，并设置有风道(33)；小箱体(30)中安装有压缩机(21)、散热风扇(19)、冷凝器(16)、集水盘(24)、过滤网(14)、电动百叶(12)。
[0034]当夏季制冷时，电动百叶(20)关闭，电动百叶(13)打开，由箱体(29)内的蒸发器产生的温度适宜的冷风，通过风扇(22)送入小静压箱(27)，经静压箱(27)的出风口(5)向上进入透气床垫(3)，再经透气床垫(3)透气的上底面即床面以安全舒适的速度向上吹出，从而在整个床面及离床面一定高度的范围内形成一个凉爽的空间，而由箱体(30)内的冷凝器产生的热风则通过散热风扇(19)送入静压箱(28)，经静压箱出风口(6)从床的底部排出；冬季制热时，电动百叶(20)打开，电动百叶(13)关闭，经电磁换向阀的转换，箱体
(29)内的蒸发器转换为冷凝器，箱体(30)内的冷凝器转换为蒸发器，由箱体(29)内的冷凝器(17)或辅助加热器(18)产生的热风通过风扇(22)送入静压箱(27)，经静压箱(27)出风口(5)向上进入透气床垫(3)，再从透气床垫(3)经箱体(29)上的热风回风口回到箱体
(29)内，通过这种内部风循环对床垫(3)进行加热来达到取暖的目的，而箱体(30)内的蒸发器(16)产生的冷风则经静压箱(28)从床的底部排出。
[0035]电动百叶(12)的工作状态为压缩机运转时打开，压缩机停转时关闭。
[0036]【具体实施方式】二
[0037]实施方式二与实施方式一基本相似，其区别主要在于电动风门(32)的安装位置不同(详见图4与图10，图7与图11)。由于安装位置不同，其功用也就不同，实施方式一既可用于变频系统，也可用于定频系统。而实施方式二主要用于变频系统。
【权利要求】
1.一种空调床及一种空调出风温度的调节方法，所述的一种空调床，主要由透气床垫、床底座组成，透气床垫安装于床底座之上，其特征在于，所述的床底座为箱式结构，其主要由空调器箱和静压箱两部分组成，其侧面和底面设置有风口，空调器箱内安装有制冷系统、散热风扇、电气控制系统以及还包括一条将空调器箱与静压箱相连通的风道，风道上安装有电动风门；所述的一种空调出风温度的调节方法，其具体作法如下:将经冷凝器加热的热风的一部分通过风道送入蒸发器散热风扇的进风口，与从蒸发器出来的冷风进行混合后再通过散热风扇送出，或者将经冷凝器加热的热风的一部分通过风道送入蒸发器的进风口，与外来空气混合，一起通过蒸发器降温后再由散热风扇送出，风道中设置电动风门，对通过风道的热风风量进行自动控制，以此来调节空调的出风温度；将所述的一种空调出风温度的调节方法运用于所述的一种空调床，对送至床面的冷风温度在低于环境温度的一定范围内进行调节。
2.根据权利要求1所述的空调床，其特征在于，所述的静压箱为长方体形状，其内壁安装有吸音消声层，下底面安装有支撑脚，中间用隔板将其隔成两个小静压箱，两个小静压箱都设置有进风口和出风口。
3.根据权利要求1所述的空调床，其特征在于，所述的空调器箱为长方体形状，其内壁安装有吸音消声层，下底面安装有支撑脚，中间用隔板将其隔成两个小箱体，两个小箱体都设置有进风口和出风口，进风口处安装有电动百叶；其中一个小箱体的上底面还设置有热风回风口，热风回风口处安装有电动百叶；设置有热风回风口的小箱体内安装有蒸发器、散热风扇、辅助加热器、集水盘及过滤网，同时还设置有一条风道，使其与其中一个小静压箱相通，风道上安装有电动风门；而另一个小箱体内安装有压缩机、散热风扇、冷凝器、集水盘及过滤网；电气控制系统则分别安装于两个小箱体内。
4.根据权利要求1所述的空调床，其特征在于，所述的透气床垫为软式或硬式的、有下底面或无下底面的长方体形状，其上底面做成多孔透气面，中间做成空的或可保证通风透气，侧面为密闭面，其内侧安装有保温层，有下底面的透气床垫其下底面设置有风口。
【文档编号】A47C27/00GK104223838SQ201410462443
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】刘毅清 申请人:刘毅清