[发明专利]用于坐卧器具的可控调温设备、坐卧器具及其调温方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于坐卧器具的可控调温设备、坐卧器具及其调温方法。

背景技术

为了使人体感到舒适而不受环境温度或高或低的影响，已经开发了很多调温设备和方法。现有的调节温度的方式主要是通过对流实现的，例如通过调节人体周围环境的空气温度，并借助于对流来升高或降低人体的温度。此方式的效率主要取决于调节接触和围绕人体所有部位的空气的温度的能力。一般而言，此方式对于移动中的人能够起到较好的效果，因为移动的人体能够最大限度地接触经过温度调节的空气，从而有效地达到加热或制冷的作用。

但是，对于在汽车、飞机、公共汽车或固定工作位置的办公人员的应用中，人员通常固定在一个位置上，并且其身体的大部分表面与坐卧器具(例如座椅、躺椅、床)的表面粘靠在一起，无法与经过温度调节的空气进行接触。在此情况下，将经过温度调节的空气分配到交通工具座舱或办公环境中的方法效果不佳。

对此，目前已经开发出一种用于座椅的加热/冷却装置，其中可提供加热或冷却介质的内部流动，并使介质流过与人体表面接触的座椅表面，从而实现加热或制冷的作用。这种介质一般是空气或水。例如，在一种汽车座椅中，将经过汽车空调调节温度的空气输送到座椅内部来实现加热或制冷。还有一种汽车座椅，将汽车水箱中的水作为加热或制冷的介质来使座椅内部的空气达到一定的温度。

但是，这种调温座椅的温度变化范围受到环境温度的限制，因为其温度调节依赖于外部热源的工作。另外，这种利用空气或水作为介质来加热或制冷的座椅管路结构复杂，改装成本高，而且应用范围受到很大限制。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种用于坐卧器具的可控调温设备、坐卧器具及其调温方法，其中用户可以独立地调节该坐卧器具的温度，并且其温度的波动范围不受环境温度的影响。另外，这种调温设备和方法可以广泛应用于各种坐卧器具，并且可以对已有的器具进行方便的改装来进行应用。而且，这种调温设备和方法安全性高。

本发明提供了一种用于坐卧器具的可控调温设备，用于可控地调节该坐卧器具表面的温度，该可控调温设备包括：进行加热和制冷的加热/制冷装置；连接到所述加热/制冷装置的传热装置，用于将所述加热/制冷装置实现的冷热变化传送到坐卧器具的表面；和连接到所述加热/制冷装置的温度控制装置，用于控制所述加热/制冷装置来进行加热或制冷以达到所设定的温度。

由于使用了专用的独立加热/制冷装置，所以与现有的采用其它热源(例如空调器、水箱)的可控调温设备相比，用户可以独立地调节坐卧器具的温度，使得温度的波动范围不受环境温度的影响，从而用户可以更为舒适地乘坐和躺卧。

所述加热/制冷装置包括由热电偶构成的半导体热电制冷器件，所述半导体热电制冷器件在12V下工作。

上述加热/制冷装置体积较小，便于使用，从而使得整个可控调温设备结构紧凑，可以广泛应用于各种坐卧器具。还可以对已有的器具进行方便的改装来加装此可控调温设备，大大降低了成本。而且，此加热/制冷装置使用12V的直流电源，这样的低压使得可控调温设备的使用更加安全。

根据本发明的可控调温设备，还包括与所述加热/制冷装置相邻设置的风扇和/或散热器，以提高加热/制冷装置的工作效率。优选地，风扇与散热器并排布置。

所述温度控制装置包括热敏电阻。该热敏电阻以如下方式控制加热/制冷装置的工作：当坐卧器具表面的实际温度低于所设定的温度时，使加热/制冷装置进行加热；当实际温度高于所设定的温度时，使加热/制冷装置进行制冷；并且当实际温度达到所设定的温度时，使加热/制冷装置停止工作。

传热装置优选通过固体介质(例如金属)传导。虽然，也可以通过液体(例如水)或气体(例如空气)传热，但使用液体或气体传热不仅热响应比较慢，而且由于要考虑密封等问题会使整个设备的设计和安装都很复杂。所以，优选用导热性能良好的金属来制成传热装置。传热装置包括与加热/制冷装置直接连接的第一传热器和与该第一传热器相连的第二传热器，该第二传热器安装在坐卧器具的表面上用于与人体接触。另外，所述第一传热器具有与所述加热/制冷装置接触的第一端以及与所述第二传热器接触的第二端。

本发明还提供了一种包括上述可控调温设备的坐卧器具。