專利名稱：半導體微氣候調(diào)節(jié)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種具有制冷制熱功能的半導體微氣候調(diào)節(jié)床。
技術(shù)背景一般空調(diào)裝置制冷量大，適用于空間較大的房屋或儲藏室中，用 于調(diào)節(jié)這些空間中的空氣溫度達到最佳的人體需求溫度以滿足人類 生活的需要。但是這些系統(tǒng)或裝置不適用于軍隊中野戰(zhàn)時的需要。戰(zhàn) 時由于軍隊駐地不固定，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)都比較笨重，且由于其結(jié)構(gòu)釆 用了壓縮機和制冷劑更不適于轉(zhuǎn)移和運送，另外這類空調(diào)系統(tǒng)都耗能 較大，因而更加限制了這些空調(diào)系統(tǒng)在軍隊野戰(zhàn)中的應用?？茖W研究表明，人所處環(huán)境溫度的高低，在相當程度上影響著人 的情緒，而情緒又會影響人的工作和學習。特別是在沙漠和熱帶地區(qū)， 良好的休息環(huán)境，才能使軍隊始終處于清醒，保持高昂的精神狀態(tài)， 以確保較高的戰(zhàn)斗力。海灣戰(zhàn)爭中，美國專門發(fā)展了適合軍用直升機 組人員使用的微型氣候空調(diào)氣候系統(tǒng)?，F(xiàn)在民用空調(diào)系統(tǒng)的大量使 用，特別在盛夏的夜晚，就會出現(xiàn)用電緊張狀況，因為這些空調(diào)系統(tǒng) 的功率都較大。由于它是為較大空間的調(diào)溫而設計的，但是當夜晚人 們上床休息時，其實并不需要整個房間都保持人體所需的最佳溫度。 只需要床上被子底下與人體接觸的周圍的空間保持人體最佳溫度就 可以了。因而并不需很多的能量，但是現(xiàn)在家用空調(diào)系統(tǒng)并不能實現(xiàn) 這種需求，以達到節(jié)能的目的。隨著人們生活質(zhì)量的提高，人們需要更加能使人適宜的貼身的溫 度來保證高質(zhì)量的休息。因而很多人也提出了一些近似的設計方案。中國專利申請92203243. 2與中國專利93205318. 1分別都提供了 一種 床上空調(diào)裝置，空調(diào)床。其中92203243.2中提供的設計方案為保溫 罩與冰箱的組成體。90201046. 8與93205318. 1分別都采用了大功率的壓縮機來制冷。其中一種組合是將壓縮機與床墊的組合。通過對這 些技術(shù)方案的仔細分析，可以看出這些技術(shù)方案的實施較為困難，另 外都采用了壓縮機制冷系統(tǒng)，這樣必然會產(chǎn)生噪聲，而影響人的休息； 另外作為軍用技術(shù)就更不適宜了，因為它仍存在著分體式，不適于長期搬運轉(zhuǎn)移的需求。但這些實施方案都有一個共同的理想，也就是提 供 一種小空間的調(diào)溫裝置，以滿足人體對溫度更高的需求。 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種半導體 微氣候調(diào)節(jié)床，釆用新興的前沿半導體制冷技術(shù)，將半導體制冷器件 用于床體制冷，從而實現(xiàn)了滿足軍需的要求，更能使人們周圍小空間 溫度得到適當調(diào)節(jié)。本實用新型的技術(shù)解決方案如下 一種半導體微氣候調(diào)節(jié)床，包括床面、金屬鋁板左右側(cè)面、絕熱材質(zhì)床端面、床體支架和支撐條， 床體由床體支架及支撐條構(gòu)成，在床體的兩端及底部設有絕熱材質(zhì)床端面和絕熱材質(zhì)床底面，床體左右兩側(cè)設有金屬鋁板左右側(cè)面，床體 內(nèi)設有鋁制冷槽，鋁制冷槽中設有鋁熱交換板，每制冷槽底部與周圍 設有發(fā)泡保溫材料，床體中設有變壓器和控制器，床面上與鋁制冷槽 對應位置設有熱交換孔。鋁制冷槽側(cè)壁兩邊設有溫差電元件，其中一端與鋁制冷槽壁面緊 密相接，另一端與鋁板連接，鋁板與床體金屬鋁板左右側(cè)面相接。經(jīng)過對各種制冷方式的比較，本實用新型所提供的微氣候調(diào)節(jié)床 選用了熱電制冷方式來進行。本實用新型具有無噪音、低耗能、，壽 命長、無污染，適合搬運，易于軍用，(即易于攜帶和操作)，且能實 現(xiàn)制熱。實現(xiàn)了用于促進人更好休息的目的，通過對熱電制冷新的研究和比較發(fā)現(xiàn)，熱電制冷不過于大功率的制冷裝置。但在低于50W時，半導體制冷可以與其他制冷方式競爭。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的I-I剖視圖。圖3為圖1的A-A剖視圖。圖4為本實用新型電路工作原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細說明依據(jù)實用新型提出的具體裝置的結(jié)構(gòu)原理和工作原理。本實用新型整體包括 宋面1、金屬鋁板左右惻面2、絕熱材 質(zhì)床端面4、床體支架8和支撐條9。參照圖1，熱交換孔3設有床 面1上，金屬鋁板左右側(cè)面2在床的左右兩側(cè)。參照圖2，整個床體 由床體支架8及支撐條9構(gòu)成，在床體的兩端及底部設有絕熱材質(zhì)床 端面4和絕熱材質(zhì)床底面7，鋁制冷槽6設在床體中且位于床面1下 面與熱交換孔3正對，鋁制冷槽6中布有熱交換鋁板5。鋁制冷槽6 周圍充滿了發(fā)泡絕熱材料IO。參照圖3，在鋁制冷槽6的側(cè)壁兩邊設 有溫差電元件13,其中一端與鋁制冷槽6壁面緊密相接。(能保證良 好的熱交換)。溫差電元件13的另一端與金屬床體壁相接，同樣要求 具有良好的熱交換能力。在鋁制冷槽6底部隔壁周圍都設有發(fā)泡絕熱 材料10,以防止周圍空間的熱交換。另外，變壓器11與控制器12 都設在床體中間，位于鋁制冷槽6的一邊，用發(fā)泡絕熱材料10與鋁 制冷槽6分開，以防止變壓器11產(chǎn)生的熱和鋁制冷槽6進行熱交換。 參照圖2、 3、 4,對整個裝置的工作原理及電路原理說明如下 在附圖4中，熱敏電阻RT位于鋁制冷槽6中，接通工作電源 (220V),控制器12將變壓器11產(chǎn)生的兩種不同大小的交流電分別 送給兩組電路進行交直流轉(zhuǎn)換，其中12V的電壓通過濾波電路送給溫 控電路使用，另外，24V的電壓通過交直流轉(zhuǎn)換后送給溫差電元件用 于工作電壓。當接通電源，將制冷制熱轉(zhuǎn)換開關(guān)15置于制冷狀態(tài)。這時溫差 電元件13被接通，開始制冷，這時鋁制冷槽6中的熱交換板5與鋁 制冷槽中的氣體進行熱交換，而溫差電元件13能夠?qū)X制冷槽6中 熱交換鋁板5獲得的熱抽到鋁制冷槽6外部，即傳到溫差電元件的熱 端，將熱通過床體的鋁金屬板左右側(cè)面2上，通過它散向空間。隨著時間的推移，鋁制冷槽6中的溫度會越來越低。由于鋁制冷槽6與床面1之間設有熱交換孔3,這時床面1上的較熱氣體會和鋁制冷槽6形成一對流形式的熱交換，這樣，床面1上的溫度也就被降低。同時，溫差電元件13又把鋁制冷槽6中的熱抽到床體外的周圍。這時床面 上如果鋪上被子，則有被子與床面之間的空間就實現(xiàn)了低溫。在這個 過程中，制冷器件不會一直制冷，控制器12中的溫控電路適時對鋁 制冷槽6中的溫度進行檢測，并與原電路設定值進行比較。并通過繼 電器K的吸合來控制給溫差電元件的給電狀態(tài)，對制冷狀態(tài)進行調(diào) 整，從而達到控制溫度的目的，保證人周圍環(huán)境溫度在最佳溫度狀態(tài)。 由于溫控電路是一種應用電路，這里不對其詳細進行說明。 如用于制熱，則將制冷制熱轉(zhuǎn)換開關(guān)15置于制熱狀態(tài)。其熱傳 遞過程與制冷過程剛好相反。這時溫差電元件13即可實現(xiàn)制熱，即 將環(huán)境熱抽到鋁制冷槽6中，使鋁制冷槽6中的溫度升高。這時鋁制 冷槽6又與床面1熱交換，最終使床面上溫度升高。同樣溫度還受到 溫控電路的適時檢測，保證溫度處于最佳狀態(tài)。綜上所述，這樣就實 現(xiàn)了床體的空調(diào)化。
權(quán)利要求1、一種半導體微氣候調(diào)節(jié)床，包括床面(1)、金屬鋁板左右側(cè)面(2)、絕熱材質(zhì)床端面(4)、床體支架(8)和支撐條(9)，其特征在于床體由床體支架(8)及支撐條(9)構(gòu)成，在床體的兩端及底部設有絕熱材質(zhì)床端面(4)和絕熱材質(zhì)床底面(7)，床體左右兩側(cè)設有金屬鋁板左右側(cè)面(2)，床體內(nèi)設有鋁制冷槽(6)，鋁制冷槽(6)中設有鋁熱交換板(5)，鋁制冷槽(6)底部與周圍設有發(fā)泡保溫材料(10)，床體中設有變壓器(11)和控制器(12)，床面(1)上與鋁制冷槽(6)對應位置設有熱交換孔(3)。
2、 如權(quán)利要求1所述的半導體微氣候調(diào)節(jié)床，其特征在于鋁 制冷槽(6 )側(cè)壁兩邊設有溫差電元件(13 )，其中一端與鉬制冷槽(6 ) 壁面緊密相接，另一端與鋁板U4)連接，鋁板(14)與床體金屬鋁 板左右側(cè)面(2)相接。
專利摘要本實用新型涉及一種具有制冷制熱功能的半導體微氣候調(diào)節(jié)床，包括床面、金屬鋁板側(cè)面、絕熱材質(zhì)床側(cè)面、床體支架，支撐條，床體內(nèi)設有鋁制冷槽，鋁制冷槽中設有鋁熱交換板，鋁制冷槽底部與周圍設有發(fā)泡保溫材料，床面上與鋁制冷槽對應位置設有熱交換孔，床體中設有變壓器和控制器。本實用新型具有無噪音、低耗能、壽命長、無污染，適合搬運，易于軍用，(即易于攜帶和操作)，且能實現(xiàn)制熱。實現(xiàn)了用于促進人更好休息的目的，通過對熱電制冷新的研究和比較發(fā)現(xiàn)，熱電制冷不過于大功率的制冷裝置。但在低于50W時，半導體制冷可以與其他制冷方式競爭。
文檔編號A47C19/00GK201123587SQ200720126468
公開日2008年10月1日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者王學鋒 申請人:西安朔方信息技術(shù)有限公司