一种冷暖集成床垫被系统的制作方法

本实用新型涉及家居用品技术领域，尤其涉及一种冷暖集成床垫被系统。

背景技术：

随着人民生活水平不断提高，卧室生活用品也在不断更新，以满足广大消费者的需求，目前市场上所供应的空调、电热毯、恒温床垫、电取暖器等已经走入千家万户，与此同时，用户也对相应的卧室类产品提出了一些新的更高要求。

由于卧室类产品多样化，包括不同的季节需要不同制冷制暖产品。床上四季垫被套装产品品种繁多，给卧室使用空间带来压力，同时，人们也对卧室的睡眠环境提出了更高要求。在卧室内安装空调、取暖器，使用电热毯、恒温床垫等，且四季需要更换各类被褥，成本过高。使用空调时，室内空气流通受到影响且能耗大，睡眠舒适性不高，而电热毯、取暖器、空调、恒温床垫等产品都是通过电加热或者制冷，产品安全性低。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种低能耗、安全的冷暖集成床垫被系统。

本实用新型所采用的技术方案是：一种冷暖集成床垫被系统，包括冷暖气体发生器和气体循环保温床垫被，所述冷暖气体发生器包括电源供电模块、冷暖制备模块和气体循环模块，所述电源供电模块分别与冷暖制备模块和气体循环模块连接，用于给冷暖制备模块和气体循环模块提供工作电源，所述冷暖制备模块的输出端与气体循环模块的输入端连接，所述气体循环模块与气体循环保温床垫被连接。

作为上述方案的进一步改进，所述电源供电模块包括交流电源、变压器、整流桥和稳压电路，所述整流桥包括第一整流桥和第二整流桥，所述变压器的输入端与交流电源连接，所述变压器的输出端分成两路低压输出端包括第一输出端和第二输出端，所述变压器的第一输出端与第一整流桥的输入端连接、第二输出端与第二整流桥的输入端连接，所述第一整流桥的输出端作为第二输出电压输出端，所述第二整流桥的输出端连接稳压电路的输入端，所述稳压电路的输出端作为第一输出电压输出端。

作为上述方案的进一步改进，所述冷暖制备模块包括温度控制电路、继电器、热电制冷片组件和电压极性切换开关，所述温度控制电路与继电器连接用于控制继电器，所述继电器包括常开触点开关和常闭触点开关，所述电压极性切换开关具有两组开关，两组开关包括第一定触点、第二定触点、第三动触点、第四动触点、第五动触点和第六动触点，所述第一定触点和第二定触点分别与热电制冷片组件连接，所述的第三动触点通过继电器常开触点开关与第二输出电压正极连接，所述第四动触点连接第二输出电压的负极，所述第五动触点通过继电器常闭触点开关与第二输出电压负极连接，所述第六动触点连接第二输出电压的正极，所述电压极性切换开关用于控制热电制冷片组件接通不同极性电压以使热电制冷片组件产生不同冷热。

作为上述方案的进一步改进，所述冷暖制备模块还包括直流风扇，所述直流风扇与热电制冷片组件连接用于给热电制冷片组件制冷时散热。

作为上述方案的进一步改进，所述气体循环模块包括气流循环风扇，所述第一输出电压与气流循环风扇连接以给气流循环风扇提供工作电源，所述热电制冷片组件具有密闭气腔，所述气流循环风扇设置在热电制冷片组件的密闭气腔中用于产生恒温气流。

作为上述方案的进一步改进，所述气体循环保温床垫被包括气体循环保温被，所述气体循环保温被包括床被保温体和床被密闭气腔体，所述床被密闭气腔体上设有第二通气管口和第三通气管口。

作为上述方案的进一步改进，所述床被保温体是由轻棉绒类材料制成，所述床被密闭气腔体是由覆膜植绒面料和覆膜针织布面料制成。

作为上述方案的进一步改进，所述气体循环保温床垫被还包括气体循环保温垫，所述气体循环保温垫包括床垫保温体和床垫密闭气腔体，所述床垫密闭气腔体上设有第一通气管口和第四通气管口，所述床垫密闭气腔体内还设有海绵体。

作为上述方案的进一步改进，所述气体循环保温垫是由覆膜植绒面料制成，所述床垫密闭气腔体是由覆膜植绒面料和覆膜针织布面料制成。

作为上述方案的进一步改进，所述系统还包括通风管，所述通风管包括第一通风管、第二通风管和第三通风管，所述热电制冷片组件的密闭气腔上设有第五通气管口和第六通气管口，所述第一通风管用于连接冷暖气体发生器第五通气管口和气体循环保温被的第二通气管口，所述第二通风管用于连接冷暖气体发生器第六通气管口和气体循环保温垫的第一通气管口，所述第三通风管用于连接气体循环保温被的第三通气管口和气体循环保温垫的第四通气管口。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种冷暖集成床垫被系统，集床垫、床被为一体，通过冷暖气体发生器调制的流动气流对床被、床垫内制冷或制暖，与现有其他产品直接通过电加热或者制冷相比，本实用新型的床垫被系统能耗低、安全性能高，提高用户睡眠舒适度，更加绿色环保。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

图1是本实用新型一种冷暖集成床垫被系统框图；

图2是本实用新型的电源供电模块的电路原理图；

图3（A）是本实用新型的冷暖制备模块的温度控制电路原理图，图3（B）是本实用新型的冷暖制备模块的原理图；

图4是本实用新型的气体循环模块的原理框图；

图5（A）是本实用新型气体循环保温被仰视图，图5（B）是本实用新型气体循环保温被侧视剖面图；

图6（A）本实用新型气体循环保温垫俯视图，图6（B）是本实用新型气体循环保温垫侧视剖面图；

图7是本实用新型气体循环保温床垫被与冷暖气体发生器连接图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是本实用新型一种冷暖集成床垫被系统框图，如图1所示，一种冷暖集成床垫被系统，包括冷暖气体发生器1和气体循环保温床垫被2，冷暖气体发生器1包括电源供电模块11、冷暖制备模块12和气体循环模块13。电源供电模块11分别与冷暖制备模块12和气体循环模块13连接，用于给冷暖制备模块12和气体循环模块13提供工作电源，冷暖制备模块12的输出端与气体循环模块的输入端13连接，气体循环模块13与气体循环保温床垫被2连接。

图2是本实用新型的电源供电模块的电路原理图，如图2所示，电源供电模块包括交流电源、变压器T、整流桥和稳压电路IC1，整流桥包括第一整流桥Q1和第二整流桥Q2，所述电源供电模块还包括保险管、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1和第一发光二极管VL1，本实施例采用220V交流电源，220V交流电源的输出端连接保险管的输入端，保险管的输出端与变压器T的输入端连接，变压器T的输出端降压输出分成两路低压输出端，包括第一输出端和第二输出端，变压器T的第一输出端与第一整流桥Q1的交流输入端连接、第二输出端与第二整流桥Q2的交流输入端连接，第一整流桥Q1的直流输出端作为第二输出电压V2的输出端，第一整流桥Q1的直流输出端正负极之间连接有第一电容C1，第二整流桥Q2的直流输出端正负极之间连接有第二电容C2，第一电阻R1与第一发光二极管VL1串联后并与第二电容C2并联，所述稳压电路采用型号为LM7812的芯片IC1，第二整流桥Q2的直流输出端连接稳压电路的输入端，稳压电路的输出端作为第一输出电压V1的输出端。

图3（A）是本实用新型的冷暖制备模块的温度控制电路原理图，图3（B）是本实用新型的冷暖制备模块的原理图，结合图3（A）和图3（B），冷暖制备模块包括温度控制电路、继电器K1、热电制冷片组件和电压极性切换开关D1，温度控制电路包括芯片IC2、第九二极管VD9、电位器RP1和第十二极管VD10，其中电位器RP1是温度控制电位器，用来设定控制温度，继电器K1是直流继电器。本实施例中第九二极管VD9采用型号为2AP9型锗普通二极管，本实施例芯片IC2采用型号是TWH8778的芯片，芯片IC2的第一引脚1连接第一输出电压V1的正极，第二引脚2和第三引脚3并联连接到继电器K1的一端，继电器K1的另一端连接第一输出电压V1的负极，芯片IC2的第四引脚4连接第一输出电压V1的负极、第五引脚5连接电位器RP1的选择端，电位器RP1的一端连接第九二极管VD9的正极、另一端连接第一输出电压V1的负极，第九二极管VD9的负极连接芯片IC2的第一引脚。

图3（A）中的继电器K1包括常开触点开关K1-1和常闭触点开关K1-2，常开触点开关K1-1连接第二输出电压V2的正极，常闭触点开关K1-2连接第二输出电压V2的负极，电压极性切换开关是双刀双掷开关D1，热电制冷片组件的两端分别连接双刀双掷开关D1的第一定触点1和第二定触点2，双刀双掷开关D1的第三动触点3连接常开触点开关K1-1、第四动触点4连接第二输出电压V2的负极、第五动触点5连接常闭触点开关K1-2、第六动触点6连接第二输出电压V2的正极。冷暖制备模块还包括直流风扇M1、第二电阻R2、第二发光二极管VL2，热电制冷片组件的一端通过直流风扇M1连接到第二输出电压V2的负极，热电制冷片组件还与串联的第二电阻R2和第二发光二极管VL2并联连接。本实施例中，连接有常开触点开关K1-1的一端作为制冷方向，连接有常闭触点开关K1-2的一端作为制热方向，热电制冷片组件通过电压极性切换开关选择接通不同极性电压，其热电制冷片两面会产生冷或热，当冷暖制备模块通电后，温度控制电路中，本实施例中第九二极管VD9采用型号为2AP9型锗普通二极管，当温度为20度时，第九二极管VD9的反向电阻值约为4M欧姆，当温度为30度时，其反向电阻值约为550k欧姆。

手动将双刀双掷开D1置于制热方向，当温度较低时，第九二极管VD9的反向电阻值大，本实施例中，芯片IC2第五引脚5内部开关的触发电压为1.6V，芯片IC2因第五引脚5的电压低于触发电压1.6V而截止，此时，直流继电器K1处于释放状态，即常闭触点开关K1-2闭合、常开触点开关K1-1开路，热电制冷片组件开始制热，直到温度达到事先设置好的设定值时，第九二极管VD9的反向电阻值变小，芯片IC2第五引脚5电压达到其内部开关的触发电压，第五引脚5接通，直流继电器K1处于闭合状态，即常闭触点开关K1-2开路、常开触点开关K1-1闭合，此时制热停止，当温度降到设定温度值后，芯片IC2再次触发使直流继电器K1处于释放状态，热电制冷片组件接通电源开始制热工作，如果双刀双掷开关D1位置不变，温度控制电路就会在设定温度值内往复工作。当手动将双刀双掷开关置于制冷方向，当温度较高时，常开触点开关K1-1处于闭合状态、常闭触点开关K1-2处于断开状态，热电制冷组件开始制冷，当温度降到设定值时，第九二极管VD9阻值变化使芯片IC2内部电子开关关闭，此时，常开触点开关K1-1断开、常闭触点开关K1-2闭合，制冷停止，当温度升高到设定值时，常开触点开关K1-1再次导通、常闭触点开关K1-2再次断开。当手动将双刀双掷开关置于制冷方向时，直流风扇M1启动，开始对热电制冷片组件进行散热，给热电制冷片组件提供稳定、高效、安全的工作环境。

图4是本实用新型的气体循环模块的原理框图，如图4所示，第一输出电压V1与气流循环风扇连接以给气流循环风扇提供工作电源，热电制冷片组件具有密闭气腔，气流循环风扇设置在热电制冷片组件的密闭气腔中。

图5（A）是本实用新型气体循环保温被仰视图，图5（B）是本实用新型气体循环保温被侧视剖面图， 图6（A）本实用新型气体循环保温垫俯视图，图6（B）是本实用新型气体循环保温垫侧视剖面图，结合图5（A）、图5（B）、图6（A）和图6（B），气体循环保温床垫被包括气体循环保温被和气体循环保温垫，气体循环保温被包括床被保温体和床被密闭气腔体，所述床被密闭气腔体上设有第二通气管口B和第三通气管口C。气体循环保温垫包括床垫保温体和床垫密闭气腔体，床垫密闭气腔体内还设有透气性好的海绵体，所述床垫密闭气腔体上设有第一通气管口A和第四通气管口D。本实用新型中，床垫保温体和床被保温体与各自的密闭气腔均采用魔术贴粘连在一起，方便拆装、清洗。床被保温体采用保温效果好且重量较轻的轻棉绒类被褥或采用舒适性好的且重量轻的其他保温材料制作，床被密闭气腔体是由覆膜植绒面料和覆膜针织布面料制成，床垫保温体采用采用覆膜植绒面料制作的充气体或采用舒适性好且抗拉压强度大的其它材料制作，床垫密闭气腔体部分采用覆膜植绒面料和覆膜针织布面料制作。

图7是本实用新型气体循环保温床垫被与冷暖气体发生器连接图，一种冷暖集成床垫被系统还包括通风管，通风管包括第一通风管1、第二通风管2和第三通风管3，冷暖气体发生器上即热电制冷片组件的密闭气腔内具有第五通气管口E和第六通气管口F，第一通风管1用于连接冷暖气体发生器第五通气管口E和气体循环保温被的第二通气管口B，第二通风管2用于连接冷暖气体发生器第六通气管口F和气体循环保温垫的第一通气管口A，第三通风管3用于连接气体循环保温被的第三通气管口C和气体循环保温垫的第四通气管口D。

本实用新型的工作原理：将冷暖气体发生器与气体循环保温床垫被连接好，通电后，冷暖气体发生器中的冷暖制备模块制冷或者制热，气流循环风扇M2开始运行，由于气流循环风扇M2置于冷暖制备模块的热电制冷片组件的密闭气腔中，气流循环风扇M2将气流不间断地向气体循环保温床垫被内部进行热量置换，直至气体循环保温床垫被内部温度达到设定温度。气流循环风扇M2可以根据用户需要调整转速。

本实用新型冷暖气体发生器优选采用热电制冷片组件制冷或者制热，也可以采用压缩机制冷加电加热等其他方式制冷或者制热。

本实用新型一种冷暖集成床垫被系统，集床垫、床被为一体，通过低能耗的冷暖气体发生器调制的流动气流对床被、床垫内制冷或制暖，与现有其他产品直接通过电加热或者制冷相比，本实用新型的床垫被系统能耗低、安全性能高，提高用户睡眠舒适度，更加绿色环保。该床垫被可以四季通用、安全舒适，冷暖气体发生器制热效率高。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。