一種墊子及具有其的空氣調節系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型是關于一種墊子，主要采用的技術方案為：一種墊子，其包括上片墊體、下片墊體、以及用于連接所述上片墊體和下片墊體的側面固定板，所述上片墊體、下片墊體和側面固定板圍成墊子內腔，所述上片墊體上分布有出風孔，所述墊子上設有通往所述墊子內腔的進風口，所述墊子內腔中設有氣流參數監測裝置。本實用新型主要用于提供一種減少能耗，且能夠實現溫度的自動調節和提高舒適度的墊子和空氣調節系統。
【專利說明】
一種墊子及具有其的空氣調節系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及空調技術領域，具體涉及一種墊子及一種空氣調節系統。
【背景技術】
[0002]目前，依靠空調對房間進行制冷或加熱是一種便捷且常規的室內溫度調節方式。但是，人們在室內休息時，往往只占據室內某一局部區域，只要實現靠近人體的這部分區域的溫度調節，通常即可滿足人體常規的溫度調節需要。因此，上述這種全面式溫度調節方式存在以下缺點:天熱時睡覺若依靠常規空調給室內降溫，往往是整個室內同步降溫的方式，往往需要消耗大量的能源來驅動空調機組工作;天冷時，不管是電加熱還是熱栗機，若對整個房間加熱，由于加熱空間大且由于空間大而造成熱泄漏量加大，消耗的能源都較大。另一方面，這種全面式溫度調節方式，并不一定能夠滿足身體附近的局部溫度環境的需要。例如，在床上平躺休息時，身體背部的部分身體表面得不到溫度調節，不能達到舒適的休息環境。以床墊為例，通常大部分家居床墊不透氣，常規的溫度調節方式在夏天睡覺時容易造成背后出汗，影響舒適感。
[0003]現有技術中，0似00520070853.9、0似01220395914.9、0似01420338430.父和CN92217501.2對于解決上述技術問題提出了不同的解決方案。這些專利方案中有三份是利用冷媒冷卻床墊的，有一份是利用冷媒冷卻水，再將水通入床墊進行冷卻;這四種方式均有以下幾點弊端:
[0004]需要在床墊內進行布管道，這樣容易造成床墊結構復雜;床墊是承壓家具，在床上活動還會使床墊受到沖擊，若在床墊內布管則存在泄漏的隱患;在床墊內直接冷卻周圍的空氣還會是空氣中的水冷凝出來，加劇床墊內的細菌滋生和腐爛;這些方式冷卻的只是一面，不能對人體進行包裹式、全方位制冷，長期這樣，容易使人患病。
[0005]現有技術中還公開了一種空調冷暖彈簧床墊，如圖1所示，其通過將空調a2調節的氣流通入帶有透氣內腔的床墊al，從而實現局部溫度調節，即床墊附近的溫度可進行調節，降低了能耗，也一定程度上提高了人體在使用床墊的舒適性。但是，該方案仍然存在溫度調節不便的問題，如圖1，其調節方式僅限于通過閥門a4和空調控制鈕a3，其只能通過人體對溫度的感應來手動調節溫度和送風量。如果人在入睡的情況下，就無法進行自動調節，從而無法進行溫度調節，當溫度過高或過低時，會對人體健康造成隱患。
【實用新型內容】
[0006]有鑒于此，本實用新型提供一種墊子，其便于以較少的能耗，實現局部溫度的自動調節，提高舒適度。
[0007]為達到上述目的，本實用新型主要提供如下技術方案:
[0008]—種墊子，其包括上片墊體、下片墊體、以及用于連接所述上片墊體和下片墊體的側面固定板，所述上片墊體、下片墊體和側面固定板圍成墊子內腔，所述上片墊體上分布有與所述墊子內腔相通的出風孔，所述墊子上設有通往所述墊子內腔的進風口，所述墊子內腔中設有氣流參數監測裝置。
[0009]優選地，所述上片墊體和下片墊體分別布置有上磁片和下磁片，且所述上磁片與所述下磁片同性相對以產生互斥力，所述上片墊體由所述互斥力支撐。
[0010]優選地，所述氣流參數監測裝置包括氧含量傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和壓力傳感器中的至少一種。
[0011]優選地，所述氣流參數監測裝置安裝在所述下片墊體和/或所述側面固定板上。
[0012]—種空氣調節系統，包括主控制器、供風裝置、送風管道、以及上述的墊子，其中，所述送風管道將所述供風裝置的出風口與所述墊子的進風口相連，所述主控制器與所述氣流參數監測裝置相連。
[0013]優選地，所述供風裝置包括空調裝置。
[0014]優選地，所述送風管道內設置有空氣增壓設備。
[0015]優選地，所述送風管道內設置有加濕器。
[0016]優選地，所述送風管道上連接有消音裝置。
[0017]優選地，所述送風管道包括撓性管道。
[0018]優選地，所述空調裝置內設有高靜壓風機。
[0019]優選地，還包括回風管，所述回風管連接至所述空調裝置的回風側。
[0020]優選地，所述回風管的側壁上或者所述空調裝置的回風側的箱體上設有新風口和風口調節裝置，所述風口調節裝置用于調節所述新風口的啟閉及開度大小。
[0021]優選地，所述風口調節裝置為樞轉地設置在所述新風口處的擋風板。
[0022]優選地，所述氣流參數監測裝置包括氧含量傳感器，所述主控制器根據所述氧含量傳感器的監測數據控制所述風口調節裝置的動作。
[0023]與現有技術相比，本實用新型的墊子和空氣調節系統至少具以下有益效果:
[0024](I)可以對人體全方位包裹式制冷(熱)；
[0025](2)局部制冷(熱)，更節能；
[0026](3)快速制冷(熱)。
[0027]其優選方案還具有:
[0028](4)冷(暖)空氣溫濕度精確調節，更舒適；
[0029](5)新風充足，睡眠不缺氧。
[0030]綜上，本實用新型實施例提供的墊子，由于采用了氣流參數監測裝置，不僅能夠實現局部溫度調節，并且能夠實現溫度、濕度、風量和含氧量等參數的自動調節，提高了人體舒適度，節約了能源，防止資源浪費。
[0031]本領域技術人員知道，本實用新型實施例提供的墊子和空氣調節系統不僅可用于人體溫度調節，可安裝使用于任何合適工況下的需調節局部溫度的地方。
[0032]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0033]圖1為現有技術中一種墊子不意圖；
[0034]圖2為本實用新型的實施例提供的一種墊子的示意圖；
[0035]圖3是本實用新型的實施例提供的一種墊子的俯視剖面圖；
[0036]圖4是本實用新型的實施例提供的一種墊子的送風裝置的示意圖；
[0037]圖5是本實用新型的實施例提供的一種墊子的回風裝置的第一實施例示意圖；
[0038]圖6是本實用新型的實施例提供的一種墊子的回風裝置的第二實施例示意圖；
[0039]圖7是本實用新型的實施例提供的一種墊子的回風裝置的第二實施例的俯視剖面圖。
[0040]圖8是本實用新型的一種空氣調節系統的一個具體實施例。
【具體實施方式】
[0041 ]為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型申請的【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。
[0042]如圖2所示，為了更節能，本實用新型的實施例提供一種墊子，這種墊子例如可以供人或其它動物坐、靠、臥等，例如床墊、沙發墊、汽車座椅墊、地墊、椅墊、靠墊或坐墊等。該墊子包括上片墊體2、下片墊體、以及用于連接所述上片墊體2和下片墊體2’的側面固定板I，所述上片墊體2、下片墊體2’和側面固定板I圍成墊子內腔，所述上片墊體2上分布有與所述墊子內腔相通的出風孔3，所述墊子上(優選在所述側面固定板I上)設有通往所述墊子內腔的進風口 5，所述墊子內腔中設有氣流參數監測裝置S。
[0043]當向墊子內腔中通入氣流，例如溫度適宜的空氣流(例如，可以來自空調機、供暖/供冷系統、風機等)時，在通入氣流的壓力(優選使墊子內腔中處于微正壓狀態)的作用下，進入墊子內腔中的氣流可以通過各出風孔流出(或噴出)，以對墊子上的人體提供舒適的局部溫度調節，而不需要對整個空間進行溫度調節，能耗低。
[0044]本實用新型中，微正壓指的是墊子的內部壓力始終大于外部壓力一定值，以維持出風孔上下一定的壓力差，來保證墊子內的空氣能夠連續地“冒”出，并且不會“噴射”太遠。
[0045]同時，氣流參數監測裝置S會實時監測墊子內腔的氣流數據，當空腔內的氣流參數，例如溫度、濕度、含氧量、壓力等參數發生異常時，氣流參數監測裝置S會將監測到的結果實時輸出，例如反饋給配套的主控制器等，主控制器可控制例如空調、風機等裝置，來調節例如溫度等氣流參數，進一步提高了人體舒適度。
[0046]如圖2所示，所述墊子內腔通過分布在墊子上的出風孔3與外界連通，使墊子內腔的冷(暖)空氣能夠在微正壓下通過出風孔3如泉水般“冒”出來;在墊子的上方一定高度內形成一定厚度的冷(暖)空氣層t。該圖2中僅僅是示意性地畫出了墊子的一側具有出風孔，在實際使用中，出風孔3的數量和位置可根據需要進行合乎邏輯的設置。
[0047]優選地，如圖8所示，所述上片墊體2和下片墊體2’分別布置有上磁片4和下磁片21。這些磁片優選采用永磁性磁片。且所述上磁片與所述下磁片同性相對以產生互斥力，所述上片墊體2由所述互斥力支撐。這種互斥力既能保證上片墊體與下片墊體有效分離，同時還能提高足夠的支撐力，以便支承坐或臥在墊子上的人體等。由此，墊子內腔中可以取消彈簧或其它填充物，從而使墊子內腔中氣流更順暢，并且能夠容易地布置氣流參數監測裝置。
[0048]結合圖2和3所示，在一個實施例中，所述氣流參數監測裝置包括氧含量傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和壓力傳感器中的一種或多種。例如，可以在墊子的底部(即下片墊體上)和/或側面固定板上布置有若干個氧含量傳感器18、溫度傳感器19、濕度傳感器20和/或壓力傳感器22。
[0049]在一個實施例中，各傳感器布置的區域優選為:氧含量傳感器18布置在靠近進氣口的區域，空氣流動性較大以方便氧氣含量的測量;通過測量氧含量，可以借助于主控制器來控制引進新風的多少。壓力傳感器22布置的區域靠近墊子的邊緣，以方便監測空氣靜壓力的大小，通過監測空氣靜壓力，可以借助于主控制器來控制配套的供風裝置(例如空氣增壓設備或風機等)來調節墊子內的空氣壓力，來保證墊子內始終保持優選的微正壓狀態。溫度傳感器19和濕度傳感器20可以均勻的布置，其主要作用是監測墊子內的空氣溫度和濕度，進而可借助于主控制器，來調節空氣的溫濕度，例如通過調節配套的空調裝置的蒸發器來控制制冷量和/或通過配套的空氣濕度調節裝置(如加濕器)來調節濕度，使溫濕度達到人體最舒適的水平。這樣，通過多方面的監測，并借助于配套的設施的調節，可以使墊子的局部調溫能力大大提升，進一步提高了人體舒適度，也節約了資源。
[0050]本實用新型的墊子提供了以較少的能耗來局部調節空氣質量和/或溫度、從而提高人體舒適度的功能。具體功能的實現，只需要配置相應的主控制器以及供風裝置即可。
[0051]在此基礎上，本實用新型提供了一種空氣調節裝置，如圖2和8所示，其包括主控制器(未示出)、供風裝置、送風管道、以及上述的墊子。其中，所述送風管道將所述供風裝置的出風口與所述墊子的進風口 5相連，所述主控制器與所述氣流參數監測裝置相連。
[0052]通過供風裝置的供風，可以使墊子內腔中保持正壓，從而溫度適宜的空氣可以經出風孔冒出，來改善墊子周圍(特別是上方)的空氣狀況，同時，這種方式可以實現對墊子上的人體的包裹式調節(散熱或供暖)，舒適度更高。優選地，借助于氣流參數監測裝置的監測，能夠保證墊子內腔始終保持微正壓、含氧量適宜、溫度濕度適宜等，從而無需對整個房間進行同樣的空氣調節，大大節約了能源。
[0053]優選地，前述供風裝置可以包括空調裝置16，如圖2和圖8所示。由于空調裝置能夠根據需要產生冷風或熱風，因而可以方便地實現對墊子周圍的溫度調節。
[0054]可以想到的是，供風裝置也可以是一臺風機，其吹出的常溫的風進入墊子內腔并經各出風孔出來后，同樣可以為墊子上的人體提供一定的溫度調節，例如夏季的散熱。
[0055]替代地，對于有集中供暖/供冷的場合，供風裝置例如可以包括這種供暖/供冷等管道，也即，送風管道直接連接到相應的供暖/供冷管道出口處，即可把合乎溫度需要的氣流送入墊子內腔中。
[0056]優選地，為保持墊子內腔中的正壓，特別是微正壓狀態，所述送風管道內可以設置有空氣增壓設備，例如增壓風機12，以用于將來自空調裝置或集中供暖/供熱管道的風增壓送至墊子內腔中，如圖4和圖8所示。增壓風機優選設置在第一管道段17內。替代地，如果采用空調裝置來供風的話，空調裝置內還可以使用高靜壓風機來保證送風效果。
[0057]為了便于調節空氣濕度，所述送風管道(優選在第一管道段17)內設置有加濕器11，濕度傳感器20監測墊子內的空氣濕度，將信息反饋給主控制器，主控制器便可以通過調節加濕器11來調節空氣的濕度。
[0058]通常，供風裝置都會產生一定的噪音，這對于使用墊子來休息、工作的人來說是一種不利的影響。為了減小這種不利影響，所述送風管道上可選擇地連接有消音裝置(消音器)7，以消除管道內隨氣流而來的噪音。所述消音裝置7分別通過管道連接部件6和9連接在送風管道中，優選靠近墊子的進風口5，如圖4和圖8所示。
[0059]另外，為了便于組裝該空氣調節系統，特別是便于墊子與相應的供風裝置之間的連接，所述送風管道還可以包括撓性管道9，例如其接在第一管道段(例如為剛性管道)17的下游，并通過管道連接部件10實現固定連接，其另一端則通過管道連接部件8與消音器7或進風口 5實現固定連接。撓性管道9可以補償墊子與供風裝置之間的位置偏差，或者可以使墊子能一定范圍內移動而不影響功能。
[0060]優選地，當采用空調裝置時，為便于回風，還可以包括回風管，其連接至所述空調裝置的回風側。圖5示出了一種帶新風口的回風管3，在回風管13的一側開有新風口 15，并在新風口處設置有風口調節裝置，以用于調節所述新風口的啟閉及開度大小。優選地，如圖5所示，風口調節裝置為回風管內安裝的擋風板14，擋風板14能夠繞著靠近新風口 15左邊的軸擺動來調節回風中新風量的比例；極端地，當擋風板14完全堵住新風口 15時，無新風;完全堵住回風口時，全新風。
[0061]圖6和圖7示出了用于將外界空氣引入所述空調裝置的回風側的另一個實施例。該實施例示出的是一種不帶新風口的回風管13，而是通過空調機組自帶的新風口來調節新風量。其中，在空調16中包含蒸發器23，用于調節送風溫度;在回風側的空調機組殼體上，兩邊開有新風口，通過擋風板24的轉動開合來調節新風量的大小，從而調節回風中的新風量;這種自身帶有新風口的，又安裝了回風管的情況，只能實現部分新風。若要實現全新風循環，則需要將回風管去掉，并適當的將新風口開大，可根據實際情況的需要進行改型。
[0062]在有新風口和氧含量傳感器的情況下，主控制器可以根據氧含量傳感器的監測數據控制所述風口調節裝置的動作，從而提高質量較高的空氣。
[0063]圖8示出了本實用新型的一種空氣調節系統的一個優選實施例，包括主控制器(未示出)、供風裝置(空調裝置16)、送風管道(第一管道段17、撓性管道9等)、以及本發明所述的墊子。其中，所述送風管道內設有增壓風機12、加濕器11，并且連接有消音器7。墊子2中設置有上磁片4、下磁片21、以及各種氣流參數監測裝置(氧含量傳感器18、溫度傳感器19、濕度傳感器20和壓力傳感器22等)。
[0064]在此實施例中，為說明方便，以床墊為例，所述床墊包括床墊上片2、床墊下片2’以及用于支撐所述床墊上片2和床墊下片2’的床墊側面固定板I，所述床墊上片2、床墊下片2’和床墊側面固定板I圍成前述墊子內腔，所述床墊上片I上分布(布滿或局部布滿)有出風孔3。
[0065]為了便于支撐，所述床墊上片2和床墊下片2’均布置有永磁性磁片(上磁片和下磁片)，且所述磁片同性相對以產生互斥力，以使得所述床墊上片2和床墊下片2’分離。在本實施例中，將溫濕度處理好的冷(暖)空氣通過增壓風機增壓后送入床墊內，使床墊內部溫濕度適宜的空氣在內外壓力差下通過床墊上的出風孔持續不斷地“冒”出，在床墊上方形成一定厚度的冷(暖)空氣層，以使人體達到全方位包裹式散熱(或取暖)，通過局部制冷(熱)的設計理念，不僅讓人更舒適，而且更節能。
[0066]在本實用新型的一個實施例中，空調裝置為整體式空調器，例如迷你型變頻整體式熱栗空調器，由于該設計方案中追求的目前是局部制冷(熱)，只需要非常小的冷(熱)量就能滿足需求，所以，該方案中的空調器可以設置成迷你型。
[0067]采用類似于屋頂機和窗機式的整體式空調設計，可以將整個制冷(熱)過程置于室夕卜，一方面減少噪音，另一方面減少冷媒管靠近床墊帶來的不安全隱患；采用變頻機組設計，一方面可以更快速的調節溫度，以達到人體冷熱量需求，另一方面是為了更好的設置睡眠曲線;針對使用的地區氣候不同，空調裝置可以選擇單冷型和熱栗型兩種機組。
[0068]本實用新型實施例提供的墊子，由于采用了設置氣流參數監測裝置的局部溫度調節的方式，不僅能夠實現局部溫度調節，節約能源，避免浪費，并且能夠實現溫度、濕度、風量和含氧量等參數的自動調節，大大提高了人體舒適度。
[0069]綜上，本實用新型的空氣調節系統能夠帶來如下的有益效果:
[0070]1.該方案中的墊子由于內部的微正壓，使得其內部處理好的“7令熱”)空氣能夠通過墊子表面的小孔持續如泉水般“冒”出，在墊子上方形成一定厚度的“冷”(“熱”)空氣層，從而實現對人體的包裹式制“冷”(“熱”)。這里的“冷”和“熱”都是相對而言的，雖說是冷、熱空氣，但其溫度是相近的，都接近人體最舒適的溫度，或者說，冷、熱都是相對人體溫度或環境溫度而言的，并且在不同的場合下有可能是溫度相同的；
[0071]2.該方案中的墊子是按照局部制冷(熱)的思想設計的。當人在墊子上時，特別是人在晚間睡眠時(墊子為床墊時)，只需要對床面上一定高度內的空間進行制冷(熱)即可，而不需要對整個房間進行降溫(升溫)，從而空調機組運行負荷小，起到節約能源的作用；
[0072]3.該方案一方面由于冷(熱)空氣“冒”出來后是直接與人體接觸的，人體感受的涼爽和溫熱更快速;另一方面是局部制冷熱只對局部小空間進行制冷(熱)，因而速度快；
[0073]4.該方案中具有高精度的溫濕度傳感器和加濕器，能夠對吹到人體的空氣精確控溫和加濕，使到達人體的空氣溫度最柔和，最舒適；
[0074]5.該方案有兩種可選擇的回風方式，一種是內回風，一種是外回風；其中，外回風的方式是直接采用環境中的新鮮空氣回風，氧含量充足，保證更好的睡眠。
[0075]本領域技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
[0076]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種墊子，其包括上片墊體、下片墊體、以及用于連接所述上片墊體和下片墊體的側面固定板，其特征在于，所述上片墊體、下片墊體和側面固定板圍成墊子內腔，所述上片墊體上分布有與所述墊子內腔相通的出風孔，所述墊子上設有通往所述墊子內腔的進風口，所述墊子內腔中設有氣流參數監測裝置。2.如權利要求1所述的墊子，其特征在于，所述上片墊體和下片墊體分別布置有上磁片和下磁片，且所述上磁片與所述下磁片同性相對以產生互斥力，所述上片墊體由所述互斥力支撐。3.如權利要求1或2所述的墊子，其特征在于，所述氣流參數監測裝置包括氧含量傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和壓力傳感器中的至少一種;和/或，所述氣流參數監測裝置安裝在所述下片墊體和/或所述側面固定板上。4.一種空氣調節系統，其特征在于，包括主控制器、供風裝置、送風管道、以及根據權利要求1-3之一所述的墊子，其中，所述送風管道將所述供風裝置的出風口與所述墊子的進風口相連，所述主控制器與所述氣流參數監測裝置相連。5.如權利要求4所述的空氣調節系統，其特征在于，所述供風裝置包括空調裝置。6.如權利要求4或5所述的空氣調節系統，其特征在于，所述送風管道內設置有空氣增壓設備；和/或，所述送風管道內設置有加濕器；和/或，所述送風管道上連接有消音裝置；和/或;所述送風管道包括撓性管道。7.如權利要求5所述的空氣調節系統，其特征在于，所述空調裝置內設有高靜壓風機。8.如權利要求5或7所述的空氣調節系統，其特征在于，還包括回風管，所述回風管連接至所述空調裝置的回風側。9.如權利要求8所述的空氣調節系統，其特征在于，所述回風管的側壁上或者所述空調裝置的回風側的箱體上設有新風口和風口調節裝置，所述風口調節裝置用于調節所述新風口的啟閉及開度大小。10.如權利要求9所述的空氣調節系統，其特征在于，所述風口調節裝置為樞轉地設置在所述新風口處的擋風板。11.如權利要求9或10所述的空氣調節系統，其特征在于，所述氣流參數監測裝置包括氧含量傳感器，所述主控制器根據所述氧含量傳感器的監測數據控制所述風口調節裝置的動作。
【文檔編號】A47C21/04GK205457513SQ201620072137
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月25日
【發明人】魏亮
【申請人】珠海格力電器股份有限公司