局部温度调节装置、家具、床和动物圈的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例提供了一种局部温度调节装置、家具、床和动物圈，其中，该局部温度调节装置包括被配置用于起到支撑作用的基体；设于所述基体上的温控部，所述温控部内部具有一容腔，所述容腔内设有交换介质；以及热交换机，与所述容腔连通，被配置用于对所述交换介质进行热交换。本实用新型通过交换介质与热交换机进行热交换实现温度调节的目的具有较高的温度调节效率，较低的能耗。
【专利说明】局部温度调节装置、家具、床和动物圈
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种温度调节装置，尤其是一种仅仅对物体的局部温度进行调节的局部温度调节装置。
【背景技术】
[0002]现有的对温度进行调节的方式中，进行制冷的方式主要有电风扇和制冷空调，而制热的手段可以是制热空调和烤火或者电热炉等手段。不言而喻的，这些手段效果显著，在密闭的空间中使用上述的装置一般可以对空间内的温度进行有效调节，使得该密闭空间具有对人体适宜的温度，给人体带来凉爽或者温暖的感觉。
[0003]一般而言，上述的这些温度调节手段和设备一般都是利用“空气对流”以及空气“传导”的方式进行的，即首先对密闭或者基本密闭的空间内的空气的温度进行调节，人体通过与空气进行热交换来实现改变人体温度的效果。然而，不可避免的是，该密闭空间内通常放置有一些能够产生热量的设备，例如电脑等相关的热负荷(或者冷负荷)。另外，空气本身也不是良好的热导体，导致现有的温度调节设备效率较低，能耗比较高。在一些仅仅需要对人体或者局部的目标客体进行降温的情形下，使用上述的温度调节设备显然更为不合时宜，温度调节的效率更低，不可避免地具有更大的能耗。
实用新型内容
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型的目的是要提供一种局部温度调节装置，以解决现有技术仅仅能够对整个空间或区域的温度进行调节而导致能耗过高的技术缺陷。
[0005]为了达到本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案实现:
[0006]本实用新型提供了一种局部温度调节装置，包括:
[0007]被配置用于起到支撑作用的基体；
[0008]设于所述基体上的温控部，所述温控部内部具有一容腔，所述容腔内设有交换介质；以及
[0009]热交换机，与所述容腔连通，被配置用于对所述交换介质进行热交换。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述温控部为若干中空的导管，所述交换介质位于所述导管内。
[0011]在上述优选技术方案中，所述导管被配置在至少临近所述基体的表面的位置。
[0012]在上述任一种优选技术方案中，所述导管呈网状铺设于所述基体上。
[0013]作为一种优选技术方案，所述导管呈纵向、横向或者“S”形弯曲地布置。
[0014]在上述任一优选技术方案中，所述交换介质为水、氟利昂中的一种。
[0015]在上述任一优选技术方案中，还包括一临近所述温控部的温度传感器、输入装置和控制器，所述温度传感器和所述输入装置分别与控制器信号连接，所述控制器与所述热交换机信号连接。
[0016]此外，本实用新型还提供了 一种家具，包括本体，所述本体具有一工作面，还包括:
[0017]设于临近所述工作面的温控部，所述温控部内部具有一容腔，所述容腔内设有交换介质；以及
[0018]热交换机，与所述容腔连通，被配置用于对所述交换介质进行热交换。
[0019]另外，本实用新型还提供了一种床，包括床体，所述床体具有一卧立面，还包括:
[0020]设于临近所述卧立面的温控部，所述温控部内部具有一容腔，所述容腔内设有交换介质；以及
[0021]热交换机，与所述容腔连通，被配置用于对所述交换介质进行热交换。
[0022]本实用新型还提供了一种动物圈，包括圈养区和包围在所述圈养区周围的栅栏，所述圈养区内至少有一区域温度调节模块，所述温度调节模块包括:
[0023]设于临近所述圈养区的温控部，所述温控部内部具有一容腔，所述容腔内设有交换介质；以及
[0024]热交换机，与所述容腔连通，被配置用于对所述交换介质进行热交换。
[0025]通过上述本实用新型的技术方案可以看出，本实用新型通过在基体上配置温控部，并通过交换介质与热交换机进行热交换实现温度调节的目的。由于基体配置在与目标客体，例如人体的皮肤接触的区域，因此具有较高的温度调节效率，较低的能耗。
[0026]此外，通过精心设置的各种形状的温控部，使得温度调节的效率更好。尤其是在基体上配置与控制器信号连接的温度传感器，能够将保持局部温度的稳定，更进一步提高了温度调节的效率，并有效降低了能耗。
【具体实施方式】
[0027]图1是本实用新型所述局部温度调节装置一实施方式的结构示意图；
[0028]图2是图1中A-A处的剖面示意图(热交换机未示出)；
[0029]图3是本实用新型所述局部温度调节装置一实施方式中温控部的结构示意图；
[0030]图4是本实用新型所述局部温度调节装置一实施方式中温控部的结构示意图；
[0031]图5是本实用新型所述局部温度调节装置一实施方式中温控部的结构示意图；
[0032]图6是本实用新型所述局部温度调节装置一实施方式的结构示意图；
[0033]实用新型图7是本实用新型所述座椅一实施方式的结构示意图；
[0034]图8是本实用新型所述床一实施方式的结构示意图；
[0035]图9是本实用新型所述动物圈一实施方式的结构示意图；
[0036]图中:
[0037]10:基体；20:温控部；21:导管；30:交换介质；40:热交换机；50:温度传感器；60:控制器；61:输入装置；70:本体；71:工作面；72:座垫区；73:靠背区；80:床体；81:臣卜立面；91:栅栏；92:圈养区。
[0038]【具体实施方式】
[0039]下面例举若干个【具体实施方式】以对本实用新型进行详细说明，本部分的描述仅仅是示范性和解释性说明，不应构成对本实用新型的保护范围产生任何限制作用。
[0040]参见图1和图2，图1是本实用新型所述局部温度调节装置一实施方式的结构示意图，图2是图1中A-A处的剖面示意图(热交换机未示出)。在图1示出的局部温度调节装置中，其包括:
[0041]被配置用于起到支撑作用的基体10 ；
[0042]设于所述基体10上的温控部20，所述温控部20内部具有一容腔，所述容腔内设有交换介质30 ；以及
[0043]热交换机40，与所述容腔连通，被配置用于对所述交换介质30进行热交换。
[0044]正如前述所述，基体10的作用主要起到支撑的作用，因此其可以具有各种形状和其他功能。温控部20设置在基体10上，优选设置在临近基体10靠近需要进行温度调节的目标客体的表面。例如，如果需要对人体进行降温，温控部20可以设置在靠近基体10的需要经常与人体接触的表面附近，甚至可以直接放置在该表面上，使得人体可以直接与该温控部20接触，温度调节效果更为明显。例如，在气温较高的夏季，人体的皮肤与温控部20接触就能够具有较高效率的对人体进行降温，达到凉爽的目的，而且不会产生较高的能耗。
[0045]温控部20内部全部或者至少部分填充有交换介质30。通过与温控部20连接的热交换机40，可以驱动交换介质30在温控部20和热交换机40来回循环，实现温度调节。其中，温控部20可以根据实际需要进行制冷或者制热。例如，交换介质30可以将温控部20的热量转移到热交换机40处，通过热交换机40将热量排出，实现制冷的目的；此外，也可以从热交换机40处获得热量，并将热量带至温控部20处散发，实现制热的目的。从上述的温度调节过程和原理可以看出，由于温控部20仅仅对局部的温度进行调节，在调节过程中温控部20不需要通过空气等其他传导介质传递热量，而直接与人体或者其他调节客体接触，完成热量传递过程，从而可以极大地降低能耗，具有较高的温度调节的效率。
[0046]尽管图1和图2示出的温控部20具有平面状的容腔，交换介质30填充该容腔之中。然而，应当理解，该温控部20也可以具有更多的形式。在某些实施方式中，温控部20可以是具有若干个导管21，交换介质30填充在部分导管21之中，优选完成填充满该导管21。此外，为了提高该局部温度调节装置具有更高的调节效率，还可以精心对该导管21的布置结构进行安排。
[0047]参见图3，图3是本实用新型所述局部温度调节装置一实施方式中温控部20的结构示意图。在图3仅仅示出了温控部20的导管21的实施方式中。该实施方式中，温控部20的导管21呈网状铺设于所述基体10上，包括若干沿纵向延伸的导管21和沿横向延伸的导管21，其中，纵向的导管21和横向的导管21之间相互交织布置。另外，二者之间可以在重叠部分相互连通，也可以在其他部分通过连接管等方式设置连通，使得交换介质30可以在横向和纵向的导管21内自由的流动，使得交换介质30的热量分布更为平均。尽管图3示出的网状形的温控部20是若干横向和纵向分布的导管21组成，但应当理解，本领域技术人员还可以使用其他网状分布的形状。例如，可以使用类似渔网的结构或者若干斜向交织的网状结构，以及若干弯曲导管21交织形成的网状结构。
[0048]此外，参见图4，图4是本实用新型所述局部温度调节装置一实施方式中温控部20的结构示意图。在图4示出的温控部20的实施方式中，所述导管21呈纵向或者横向的布置。在图4中，导管21被配置成由若干沿横向延伸的导管21，在其端部通过一连接管体连接在一起。交换介质30被填充在导管21之中，通过其端部的连接管体与热交换机40实现热量的交换。
[0049]另外，参见图5，图5是本实用新型所述局部温度调节装置一实施方式中温控部20的结构示意图。在图5示出的温控部20的实施方式中，导管21被设置成“S”形弯曲地布置在基体10上。如图5所示，温控部20可以包括一根或者若干根呈S形弯曲布置的导管21，导管21的两端分别与热交换机40连接。交换介质30可以在该S形设置的导管21内顺畅的流动，实现与热交换机40的热交换。从上述的结构可以看出，由于交换介质30在“S”形布置的导管21中流动更加顺畅，因此其热交换的效率更高，相应的能耗也更少。
[0050]在上述的各种形式的温控部20的导管21均优选所述导管21被配置在至少临近所述基体10的表面的位置。例如可以布置在靠近与人体或者其他目标客体接触频繁的表面，通过各种热传导物质与人体或者目标物体接触，从而具有更好的温度调节效果。另外，还可以直接布置在与人体或者其他目标客体接触频繁的表面，交换介质30透过温控部20直接与人体或者目标客体进行接触进行热交互，从而使该局部温度调节装置的热交换效率更好。因此，在某些优选实施方式中，温控部20可以使用热传导性较好的材料，例如金属等
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[0051]此外，在某些优选实施方式中，所述交换介质30为水、氟利昂、共沸混合工质、碳氢化合物、氨、气体制冷剂中的一种。
[0052]参见图6，图6是本实用新型所述局部温度调节装置一实施方式的结构示意图。在图6示出的实施方式中，该局部温度调节装置还包括一临近所述温控部20的温度传感器50、输入装置61和控制器60,所述温度传感器50和输入装置61分别与控制器60信号连接，所述控制器60与所述热交换机40信号连接。
[0053]温度传感器50用于检测温控部20的温度，可以是对温控部20的一点进行测量，也可以是对温控部20的若干个点的温度进行测量，然后将测量到的数据传送至控制器60，控制器60进行相关的计算后或者进行相关处理后，控制热交换机40的运行功率，完成自动调节温度，可以进行更高效率的温度调节，更能够降低该局部温度调节装置的能耗。例如，在温度传感器50检测到该温控器的温度过高，可以通过控制器60控制热交换机40加大运行功率，例如可以是提高交换介质30的流动速度，或者提高交换介质30的热交换程度，是交换介质30具有更低的温度(制冷的情况下)，或者具有更高的温度(制热的情况下)。此外，还可以通过输入装置61输入目标温度(可以是温度值，也可以是温度范围)，例如可以输入目标温度25°C的情况下，控制器60都可以控制人体或其他调节客体的温度为该目标温度25°C左右。在调节过程中，温度传感器50可以监测到调节客体的实际温度，并且反馈给控制器60，控制器60从而可以控制热交换机40的运行功率，实现自动对调节客体的温度进行调节。另外，控制器60也可以根据输入装置61输入的控制指令，将温控部20的温度设置为某一区域范围内，例如可以设置为20-25°C时，控制器60可以自动根据温度传感器50的反馈，将温度保持在该区间范围内。
[0054]此外，为了提高热交换机40的运行效率，还热交换机40还可以是使用变频的方式进行驱动。
[0055]实用新型实用新型参见图7，图7是本实用新型所述座椅一实施方式的结构示意图。在图8示出的座椅的实施方式中，该座椅包括本体70，所述本体70具有一便于工作的工作面71,还包括:
[0056]设于临近所述工作面71的温控部20，所述温控部20内部具有一容腔，所述容腔内设有交换介质30 ；以及[0057]热交换机40，与所述容腔连通，被配置用于对所述交换介质30进行热交换。
[0058]本体70的工作面71是指用于使用的平面，一般而言，该工作面71具有与人体较高的接触频率，例如可以是座垫区72的位置，此外，也可以是靠背区73的位置，或者二者都可以是本实施方式中所述的工作面71。人体在与工作面71接触的过程中进行温度调节，同样也能感受到凉爽(制冷的情形下)或者温暖(制热的情形下)。所述的温控部20可以全部铺满整个工作面71，也可以仅仅设置在靠近人体的部分区域，本领域技术人员可以根据需要进行设置，本实用新型对此不作限制。另外，上述的座椅是指人体坐在上面的家具，但是应当理解，在本实用新型中，本体还可以是躺椅、卧椅、沙发、沙发椅等形式和结构。
[0059]此外，参加图8，图8是本实用新型所述床一实施方式的结构示意图。在图9示出的床的一实施方式中，该床包括床体80，所述床体80具有一卧立面81，还包括:
[0060]设于临近所述卧立面81的温控部20，所述温控部20内部具有一容腔，所述容腔内设有交换介质30 ；以及
[0061]热交换机40，与所述容腔连通，被配置用于对所述交换介质30进行热交换。
[0062]上述的卧立面81是指人体在床上休息时接触的面。一般而言，该卧立面81具有与人体较高的接触频率，人体在与卧立面81接触的过程中进行温度调节，同样也能感受到凉爽(制冷的情形下)或者温暖(制热的情形下)。所述的温控部20可以全部铺满整个卧立面81，也可以仅仅设置在根据个人喜好经常使用的部分区域，本领域技术人员可以根据需要进行设置，本实用新型对此不作限制。
[0063]参见图9，图9是本实用新型所述动物圈一实施方式的结构示意图。在图9示出的动物圈的实施方式中，该动物圈包括圈养区92和包围在所述圈养区92周围的棚栏91,所述圈养区92内至少有一区域温度调节模块，所述温度调节模块包括:
[0064]设于临近所述圈养区92的温控部20，所述温控部20内部具有一容腔，所述容腔内设有交换介质30 ；以及
[0065]热交换机40，与所述容腔连通，被配置用于对所述交换介质30进行热交换。
[0066]同样，所述的温控部20可以全部铺满整个圈养区92，也可以仅仅设置在根据动物习性、喜好经常使用的部分区域，本领域技术人员可以根据需要进行设置，本实用新型对此不作限制。该动物圈可以是对猪、牛、羊等家畜进行圈养的动物圈，也可以使对鸡、鸭等家禽进行圈养的动物圈，此外，还可以是对宠物进行养殖的动物圈。
[0067]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种局部温度调节装置，其特征在于，包括: 被配置用于起到支撑作用的基体； 设于所述基体上的温控部，所述温控部内部具有一容腔，所述容腔内设有交换介质；以及 热交换机，与所述容腔连通，被配置用于对所述交换介质进行热交换。
2.如权利要求1所述的一种局部温度调节装置，其特征在于，所述温控部为若干中空的导管，所述交换介质位于所述导管内。
3.如权利要求2所述的一种局部温度调节装置，其特征在于，所述导管被配置在至少临近所述基体的表面的位置。
4.如权利要求3所述的一种局部温度调节装置，其特征在于，所述导管呈网状铺设于所述基体上。
5.如权利要求3所述的一种局部温度调节装置，其特征在于，所述导管呈纵向、横向或者“S”形弯曲地布置。
6.如权利要求1所述的一种局部温度调节装置，其特征在于，所述交换介质为水、氟利昂中的一种。
7.如权利要求1所述的一种局部温度调节装置，其特征在于，还包括一临近所述温控部的温度传感器、输入装置和控制器，所述温度传感器和所述输入装置分别与控制器信号连接，所述控制器与所述热交换机信号连接。
8.—种家具,包括本体,所述本体具有一工作面,其特征在于,还包括: 设于临近所述工作面的温控部，所述温控部内部具有一容腔，所述容腔内设有交换介质；以及 热交换机，与所述容腔连通，被配置用于对所述交换介质进行热交换。
9.一种床，包括床体，所述床体具有一卧立面，其特征在于，还包括: 设于临近所述卧立面的温控部，所述温控部内部具有一容腔，所述容腔内设有交换介质；以及 热交换机，与所述容腔连通，被配置用于对所述交换介质进行热交换。
10.一种动物圈，包括圈养区和包围在所述圈养区周围的栅栏，其特征在于，所述圈养区内至少有一区域温度调节模块，所述温度调节模块包括: 设于临近所述圈养区的温控部，所述温控部内部具有一容腔，所述容腔内设有交换介质；以及 热交换机，与所述容腔连通，被配置用于对所述交换介质进行热交换。
【文档编号】F25D31/00GK203518414SQ201320402553
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年7月8日 优先权日:2013年7月8日
【发明者】林文浩 申请人:林文浩