一種安全長效溫控裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明具體涉及一種安全長效溫控裝置，包括層狀結(jié)構(gòu)的調(diào)溫裝置本體，所述調(diào)溫裝置本體包括電源接口、電加熱層、第一相變儲能層和襯里保溫層，所述電加熱層上設(shè)有與所述電源接口連接的電制熱元件，所述電制熱元件用于在外接電源的作用下自發(fā)熱；所述第一相變儲能層覆蓋在所述電加熱層的上表面上，包括多個儲熱單元，所述儲熱單元與所述電制熱元件接觸設(shè)置，所述儲熱單元內(nèi)設(shè)置有相變材料，所述相變材料用于儲存和釋放所述電制熱元件發(fā)出的熱量；所述襯里保溫層覆蓋在所述第一相變儲能層的上表面上，用于延緩所述第一相變儲能層與外部環(huán)境之間的熱交換。通過本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)斷電狀態(tài)下的制冷和制熱。
【專利說明】
一種安全長效溫控裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及溫度調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種安全長效溫控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在寒冷的冬季，人們需要使用電熱毯或水熱毯進行取暖保溫，水熱毯為基于電熱毯基礎(chǔ)上研制的一種產(chǎn)品，其具體結(jié)構(gòu)包括:微電腦控制器、負離子熱能水循環(huán)機和墊體，其結(jié)構(gòu)與電熱毯相比更為復(fù)雜，且價格較高，使用時還容易產(chǎn)生噪音，因此，未在市場上形成較大占有率。
[0003]目前，人們習慣將電熱毯作為日常生活中的取暖設(shè)備，并在性能方面對其進行了改進，如:專利號為ZL201520251401.4的中國專利，公布了一種電熱毯，包括:電熱毯、開關(guān)、定時器，所述開關(guān)連接在電熱毯的電源線上，所述電熱毯外設(shè)有外毯，電熱毯與外毯通過暗扣相連，所述電熱毯中央設(shè)有重力感應(yīng)器，所述電源線上設(shè)有控制器。其有益效果是，外毯可防止電熱毯起褶皺，延長電熱毯使用壽命;重力感應(yīng)器感應(yīng)到重力后，通過控制器控制開關(guān)，避免由于人們不在時電熱毯繼續(xù)工作，消除安全隱患;開關(guān)內(nèi)的定時器可設(shè)定電熱毯工作和關(guān)閉時間，無需手動關(guān)閉電源，使用方便。
[0004]但是，基于上述專利，人們在使用時，仍需通電進行取暖保溫，通電升溫存在溫度不穩(wěn)定、容易發(fā)生漏電等安全隱患，此外，人們長期使用通電發(fā)熱的電熱墊，其產(chǎn)生的電磁輻射對人體的健康影響廣泛，可使人發(fā)生心律加快、血壓升高、呼吸加快、喘息、出汗等不良反應(yīng)。
[0005]再者，電熱毯只能在冬天使用，實現(xiàn)升溫保暖的功能，在炎熱的夏天，電熱毯由于不能制冷，失去了被用戶使用的價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安全長效溫控裝置，實現(xiàn)斷電狀態(tài)下的制冷和制熱。
[0007]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種安全長效溫控裝置，包括層狀結(jié)構(gòu)的調(diào)溫裝置本體，所述調(diào)溫裝置本體包括電源接口、電加熱層、第一相變儲能層和襯里保溫層，
[0009]所述電加熱層上設(shè)有與所述電源接口連接的電制熱元件，所述電制熱元件用于在外接電源的作用下自發(fā)熱；
[0010]所述第一相變儲能層覆蓋在所述電加熱層的上表面上，包括多個儲熱單元，所述儲熱單元與所述電制熱元件接觸設(shè)置，所述儲熱單元內(nèi)設(shè)置有相變材料，所述相變材料用于儲存和釋放所述電制熱元件發(fā)出的熱量；
[0011 ]所述襯里保溫層覆蓋在所述第一相變儲能層的上表面上，用于延緩所述第一相變儲能層與外部環(huán)境之間的熱交換。
[0012]優(yōu)選地，所述調(diào)溫裝置本體還包括第二相變儲能層，所述第二相變儲能層與所述第一相變儲能層結(jié)構(gòu)相同，所述第二相變儲能層設(shè)置在所述電加熱層的下表面上。
[0013]優(yōu)選地，所述多個儲熱單元均勻等距設(shè)置在所述第一相變儲能層上，呈陣列分布。
[0014]優(yōu)選地，所述相變材料帶有包裝層，所述儲熱單元包括帶有包裝層的相變材料及盛放所述帶有包裝層的相變材料的布袋，所述多個儲熱單元通過縫線固定連接在所述第一相變儲能層上。
[0015]優(yōu)選地，所述電制熱元件為電熱絲，所述電熱絲均勻盤繞在所述電加熱層上。
[0016]優(yōu)選地，所述調(diào)溫裝置本體還包括襯底保溫層，所述襯底保溫層設(shè)置在所述第二相變儲能層的下表面上，用于延緩所述第二相變儲能層與外部環(huán)境之間的熱交換。
[0017]優(yōu)選地，所述調(diào)溫裝置本體還包括覆蓋在所述襯里保溫層上表面的上蓋面及設(shè)置在所述襯底保溫層下表面的下蓋面，所述上蓋面、襯里保溫層、第一相變儲能層、電加熱層、第二相變儲能層、襯底保溫層及下蓋面的位置通過縫線固定。
[0018]優(yōu)選地，所述相變材料的相變溫度范圍為30°C-40°C。
[0019]優(yōu)選地，所述相變材料的相變溫度范圍為32°C-37 °C。
[0020]優(yōu)選地，所述安全長效溫控裝置，還包括控制器及設(shè)置在所述電加熱層上的溫度傳感器和電流傳感器;所述電制熱元件通過所述控制器與所述電源接口連接，所述溫度傳感器和電流傳感器分別與所述控制器的輸入端連接;所述控制器用于根據(jù)所述溫度傳感器輸出的溫度信號，控制所述電制熱元件是否與外接電源連通，還用于根據(jù)所述電流傳感器輸出的電流信號，控制所述電制熱元件是否與外接電源連通。
[0021]優(yōu)選地，所述安全長效溫控裝置為保暖床墊、保暖地墊、保暖坐墊、保暖墻墊、保暖鞋墊和/或保暖鞋底內(nèi)襯。
[0022]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，至少具備以下有益效果:
[0023]1、相變材料具有某一特定的相變溫度，當環(huán)境溫度高于其相變溫度時，相變材料吸收熱量，熔化為液體或固液混合物，當環(huán)境溫度低于其相變溫度時，相變材料釋放熱量，相變?yōu)楣腆w或固液混合物。由于本發(fā)明提供的這種安全長效溫控裝置，儲熱單元內(nèi)設(shè)置有相變材料，當與儲熱單元接觸設(shè)置的電制熱元件的溫度超過相變材料的相變溫度時，儲熱單元能夠吸熱儲能，當電制熱元件與外接電源斷開連接后，儲熱單元在低于其相變溫度的環(huán)境中，開始釋放熱量，實現(xiàn)斷電狀態(tài)下的制熱。
[0024]2、夏天當環(huán)境溫度超過30°C時，人體就會感覺不舒服，由于本發(fā)明提供的這種安全長效溫控裝置，儲熱單元內(nèi)設(shè)置有相變材料，當外界環(huán)境超過相變溫度時，儲熱單元能夠自動吸收環(huán)境溫度的熱量，實現(xiàn)斷電狀態(tài)下的制冷。
[0025]3、由于本發(fā)明提供的這種安全長效溫控裝置，無需在通電的狀態(tài)下實現(xiàn)制冷制熱，因此相比現(xiàn)有技術(shù)，無使用過程中的漏電隱患和電磁輻射危害，安全性更高。
[0026]4、由于本發(fā)明提供的這種安全長效溫控裝置，襯里保溫層和襯底保溫層能夠?qū)釂卧盏臒崃窟M行保溫隔離，延緩與外部環(huán)境之間的熱交換，減少熱量流失速率，從而使得有效工作時間延長，因此具有熱量釋放均勻，供熱穩(wěn)定，持續(xù)時間長，穩(wěn)定性高的效果。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種安全長效溫控裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明一實施例提供的電加熱層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明一實施例提供的相變儲能層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明另一實施例提供的一種安全長效溫控裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5為本發(fā)明一實施例提供的一種安全長效溫控裝置電路部分的示意框圖。
【具體實施方式】
[0032]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
[0033]參見圖1，本發(fā)明一實施例提供的一種安全長效溫控裝置，包括層狀結(jié)構(gòu)的調(diào)溫裝置本體，所述調(diào)溫裝置本體包括電源接口 10、電加熱層11、第一相變儲能層12和襯里保溫層13，
[0034]參見圖2，所述電加熱層11上設(shè)有與所述電源接口10連接的電制熱元件110，所述電制熱元件110用于在外接電源的作用下自發(fā)熱；
[0035]參見圖3所述第一相變儲能層12覆蓋在所述電加熱層11的上表面上，包括多個儲熱單元120，所述儲熱單元120與所述電制熱元件110接觸設(shè)置，所述儲熱單元120內(nèi)設(shè)置有相變材料，所述相變材料用于儲存和釋放所述電制熱元件110發(fā)出的熱量；
[0036]所述襯里保溫層13覆蓋在所述第一相變儲能層12的上表面上，用于延緩所述第一相變儲能層12與外部環(huán)境之間的熱交換。
[0037]可以理解的是，相變材料具有某一特定的相變溫度，當環(huán)境溫度高于其相變溫度時，相變材料吸收熱量，熔化為液體或固液混合物，當環(huán)境溫度低于其相變溫度時，相變材料釋放熱量，相變?yōu)楣腆w或固液混合物。
[0038]由于本發(fā)明提供的這種安全長效溫控裝置，儲熱單元內(nèi)設(shè)置有相變材料，當與儲熱單元接觸設(shè)置的電制熱元件的溫度超過相變材料的相變溫度時，儲熱單元能夠吸熱儲能，當電制熱元件與外接電源斷開連接后，儲熱單元在低于其相變溫度的環(huán)境中，開始釋放熱量，所以能夠?qū)崿F(xiàn)斷電狀態(tài)下的制熱。
[0039]另外，由于在斷電狀態(tài)下，當外界環(huán)境的溫度超過相變材料的相變溫度時，儲熱單元能夠自動吸收環(huán)境中的熱量，所以可以實現(xiàn)斷電狀態(tài)下的制冷。
[0040]綜上，由于本發(fā)明提供的這種安全長效溫控裝置，無需在通電的狀態(tài)下實現(xiàn)制冷制熱，因此相比現(xiàn)有技術(shù)，無使用過程中的漏電隱患和電磁輻射危害，安全性更高。
[0041]參見圖4，優(yōu)選地，所述調(diào)溫裝置本體還包括第二相變儲能層19，所述第二相變儲能層19與所述第一相變儲能層12結(jié)構(gòu)相同，所述第二相變儲能層19設(shè)置在所述電加熱層11的下表面上。
[0042]可以理解的是，增設(shè)第二相變儲能層，可以使本發(fā)明提供的這種安全長效溫控裝置儲存更多的熱量，實現(xiàn)更好的制熱保溫或制冷效果。
[0043]參見圖3，優(yōu)選地，所述多個儲熱單元120均勻等距設(shè)置在所述第一相變儲能層12上，呈陣列分布。
[0044]優(yōu)選地，所述相變材料帶有包裝層，所述儲熱單元120包括帶有包裝層的相變材料及盛放所述帶有包裝層的相變材料的布袋，所述多個儲熱單元120通過縫線固定連接在所述第一相變儲能層上。
[0045]優(yōu)選地，所述包裝層為導(dǎo)熱材料制成的包裝層。具體地，所述包裝層可以為導(dǎo)熱性能良好的金屬材料層、塑膠材料層、高分子材料層或復(fù)合材料層，本實施例中，優(yōu)選所述包裝層為鋁箔層，其具有良好的阻隔性、熱封性，遮旋光性、耐高溫、耐低溫、耐油性、柔軟性、無毒無味等特點。
[0046]優(yōu)選地，所述電制熱元件110為電熱絲，所述電熱絲均勻盤繞在所述電加熱層上。
[0047]參見圖4，優(yōu)選地，所述調(diào)溫裝置本體還包括襯底保溫層14，所述襯底保溫層14設(shè)置在所述第二相變儲能層19的下表面上，用于延緩所述第二相變儲能層19與外部環(huán)境之間的熱交換。
[0048]另外，也可根據(jù)實際需要，在襯底保溫層下或襯里保溫層上增設(shè)由鍍鋁布制成的熱屏障層，以使本發(fā)明提供的這種安全長效溫控裝置與外界的熱交換更慢。
[0049]可以理解的是，由于本發(fā)明提供的這種安全長效溫控裝置，襯里保溫層和襯底保溫層能夠?qū)釂卧盏臒崃窟M行保溫隔離，延緩與外部環(huán)境之間的熱交換，減少熱量流失速率，從而使得有效工作時間延長，因此具有熱量釋放均勻，供熱穩(wěn)定，持續(xù)時間長，穩(wěn)定性高的效果。
[0050]優(yōu)選地，所述襯里保溫層和襯底保溫層皆由熱導(dǎo)率小的隔熱材料制成。
[0051]參見圖4，優(yōu)選地，所述調(diào)溫裝置本體還包括覆蓋在所述襯里保溫層13上表面的上蓋面15及設(shè)置在所述襯底保溫層14下表面的下蓋面16，所述上蓋面15、襯里保溫層13、第一相變儲能層12、電加熱層11、第二相變儲能層19、襯底保溫層14及下蓋面16的位置通過縫線固定。
[0052]可以理解的是，各層之間通過縫線穿插固定，可以使本發(fā)明提供的這種安全長效溫控裝置的結(jié)構(gòu)整體性好，便于使用、折疊等。
[0053]優(yōu)選地，所述相變材料的相變溫度范圍為30°C-40°C。
[0054]優(yōu)選地，所述相變材料的相變溫度范圍為32°C-37 °C。
[0055]可以理解的是，夏天當環(huán)境溫度超過30°C時，人體就會感覺不舒服，儲熱單元內(nèi)設(shè)置有相變材料，當外界環(huán)境超過相變溫度時，儲熱單元自動吸熱環(huán)境溫度的熱量，實現(xiàn)斷電狀態(tài)下的制冷，能夠給用戶提供更好的制冷體驗。
[0056]需要說明的是，本發(fā)明提供的這種安全長效溫控裝置可以用作保暖床墊、保暖地墊、保暖坐墊、保暖墻墊、保暖鞋墊或保暖鞋底內(nèi)襯等。
[0057]在具體實踐中，為了增強用戶體驗，可以根據(jù)實際需要選取不同相變溫度的相變材料設(shè)置在儲熱單元中，例如:當本發(fā)明提供的這種安全長效溫控裝置用作普通人床墊使用時，可以選用相變溫度為33°C的相變材料設(shè)置在儲熱單元中；當本發(fā)明提供的這種安全長效溫控裝置用作特別體弱人床墊使用時，可以選用相變溫度為35°C的相變材料設(shè)置在儲熱單元中。
[0058]參見圖5，優(yōu)選地，所述安全長效溫控裝置，還包括控制器17及設(shè)置在所述電加熱層上的溫度傳感器18;所述電制熱元件110通過所述控制器17與所述電源接口 10連接，所述溫度傳感器18與所述控制器17的輸入端連接;所述控制器17用于根據(jù)所述溫度傳感器18輸出的溫度信號，控制所述電制熱元件110是否與外接電源連通。
[0059]可以理解的是，當溫度傳感器輸出的溫度值超過預(yù)設(shè)溫度閾值時，控制器控制電制熱元件與外接電源斷開，能實現(xiàn)電加熱層加熱過程中的超溫防護。其中，預(yù)設(shè)溫度閾值，用戶可根據(jù)實際需要進行設(shè)置。
[0060]優(yōu)選地，所述安全長效溫控裝置，還包括設(shè)置在所述電加熱層上的電流傳感器，所述電流傳感器與所述控制器的輸入端連接;所述控制器還用于根據(jù)所述電流傳感器輸出的電流信號，控制所述電制熱元件是否與外接電源連通。
[0061]可以理解的是，當電流傳感器輸出的電流值超過預(yù)設(shè)電流閾值時，控制器控制電制熱元件與外接電源斷開，能實現(xiàn)電加熱層加熱過程中的漏電保護。其中，預(yù)設(shè)電流閾值，用戶可根據(jù)實際需要進行設(shè)置。
[0062]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。術(shù)語“多個”指兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。
【主權(quán)項】
1.一種安全長效溫控裝置，其特征在于，包括層狀結(jié)構(gòu)的調(diào)溫裝置本體，所述調(diào)溫裝置本體包括電源接口、電加熱層、第一相變儲能層和襯里保溫層， 所述電加熱層上設(shè)有與所述電源接口連接的電制熱元件，所述電制熱元件用于在外接電源的作用下自發(fā)熱； 所述第一相變儲能層覆蓋在所述電加熱層的上表面上，包括多個儲熱單元，所述儲熱單元與所述電制熱元件接觸設(shè)置，所述儲熱單元內(nèi)設(shè)置有相變材料，所述相變材料用于儲存和釋放所述電制熱元件發(fā)出的熱量； 所述襯里保溫層覆蓋在所述第一相變儲能層的上表面上，用于延緩所述第一相變儲能層與外部環(huán)境之間的熱交換。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全長效溫控裝置，其特征在于，所述調(diào)溫裝置本體還包括第二相變儲能層，所述第二相變儲能層與所述第一相變儲能層結(jié)構(gòu)相同，所述第二相變儲能層設(shè)置在所述電加熱層的下表面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全長效溫控裝置，其特征在于，所述多個儲熱單元均勻等距設(shè)置在所述第一相變儲能層上，呈陣列分布。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的安全長效溫控裝置，其特征在于，所述相變材料帶有包裝層，所述儲熱單元包括帶有包裝層的相變材料及盛放所述帶有包裝層的相變材料的布袋，所述多個儲熱單元通過縫線固定連接在所述第一相變儲能層上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全長效溫控裝置，其特征在于，所述電制熱元件為電熱絲，所述電熱絲均勻盤繞在所述電加熱層上。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全長效溫控裝置，其特征在于，所述調(diào)溫裝置本體還包括襯底保溫層，所述襯底保溫層設(shè)置在所述第二相變儲能層下表面上，用于延緩所述第二相變儲能層與外部環(huán)境之間的熱交換。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全長效溫控裝置，其特征在于，所述調(diào)溫裝置本體還包括覆蓋在所述襯里保溫層上表面的上蓋面及設(shè)置在所述襯底保溫層下表面的下蓋面，所述上蓋面、襯里保溫層、第一相變儲能層、電加熱層、第二相變儲能層、襯底保溫層及下蓋面的位置通過縫線固定。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全長效溫控裝置，其特征在于，所述相變材料的相變溫度范圍為 30°C_40°C。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全長效溫控裝置，其特征在于，還包括控制器及設(shè)置在所述電加熱層上的溫度傳感器和電流傳感器;所述電制熱元件通過所述控制器與所述電源接口連接，所述溫度傳感器和電流傳感器分別與所述控制器的輸入端連接;所述控制器用于根據(jù)所述溫度傳感器輸出的溫度信號，控制所述電制熱元件是否與外接電源連通，還用于根據(jù)所述電流傳感器輸出的電流信號，控制所述電制熱元件是否與外接電源連通。10.根據(jù)權(quán)利要求1?9任一項所述的安全長效溫控裝置，其特征在于，所述安全長效溫控裝置為保暖床墊、保暖地墊、保暖坐墊、保暖墻墊、保暖鞋墊和/或保暖鞋底內(nèi)襯。
【文檔編號】F28D20/02GK105973051SQ201610293005
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】詹萬初, 張彥江
【申請人】北京航天利民科技研發(fā)中心