專利名稱：冬暖夏涼床墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種床墊，特別是一種帶有溫度控制的冬暖夏涼床墊，屬于生活用品。
床墊是人們生活中不可缺少的日用品，為了使休息更安逸，在冬季，人們往往在床墊上鋪電熱毯以御冬寒。夏季，在床墊上鋪涼席以防暑降溫。冬季長期使用電熱毯會(huì)使人口干舌燥，易患感冒，夏季的涼席盡管可緩解酷暑，但是在嚴(yán)熱的夏天還是不能從根本上解決燥熱給人們帶來的煩惱，以至于不能入睡。目前市場(chǎng)上還沒有能夠調(diào)整涼熱的床墊。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能夠按要求調(diào)整床墊的溫度，做到夏季涼爽，冬季溫暖，睡著舒適的冬暖夏涼床墊。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括海棉墊，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是海棉墊的下部有儲(chǔ)冷板，儲(chǔ)冷板的下部有儲(chǔ)冷板的下部有致冷器，致冷器的下面有散熱板，四層組裝為一體。冷暖控制器位于床墊之外，由主、副電源電路，過流保護(hù)電路，溫度控制電路，極性度變換電路，負(fù)載組成，其中，主電源電路與過流保護(hù)電路、溫度控制電路、負(fù)載連接，副電源電路與溫度控制電路連接，溫度控制電路與極性變換電路連接，極性變換電路與負(fù)載連接。
所述的主電源電路由全波整流濾波電路、倍壓整流電路、基準(zhǔn)電壓源、誤差放大器組成，其中由變壓器B1、整流二極管VD1、VD2、電容C1組成全波整流濾波電路，由二極管VD3、VD4、電容C2、C3組成倍壓整流電路，電容C3與VD3連接與變壓器B1、二極管VD1連接，二極管VD4與電阻R1、R2連接，VD5、溫壓管DZ1相串聯(lián)組成基準(zhǔn)電壓源與誤差放大器IC1的輸入端連接。
所述的過流保護(hù)電路由采樣電路、調(diào)整件、濾波網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，其中電阻R3與電位器、電阻R4串聯(lián)連接組成采樣電路與調(diào)整管Q1、誤差放大器IC1的輸出斷連接，電容C7、C8、傳感器L組成∏形濾波網(wǎng)絡(luò)，傳感器L與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān)型霍爾傳感器UGN、三極管Q2連接，執(zhí)行機(jī)構(gòu)由開關(guān)型霍爾傳感器UGN、三極管Q2、繼電器K0組成，負(fù)載連接在回路上。
所述的副電源電路由變壓器B2、整流電路VD7-VD10、集成電路IC2構(gòu)成與溫度控制電路連接，溫度控制電路由測(cè)溫電橋R9、R10、Rt1、W2，差動(dòng)放大器A1、設(shè)定溫度電位器W4、電壓比較器A2構(gòu)成，其中電壓比較器A2的輸出端與三極管Q3連接，Q3連接在回路上。
所述的極性變換電路由電壓比較器A3、A4構(gòu)成，其中環(huán)境溫度傳感器Rt2與A3的輸入端連接，其輸出端連接有閃爍燈LED2繼電器K2，電位器W5與電壓比較器A4的輸入端連接，其輸出端連接有紅色發(fā)光二極管LED3，繼電器K3，繼電器K2、K3連接在回路上。
所述的散熱板上有散熱孔。
所述的電阻Rt1置于床墊內(nèi)。
采用上述結(jié)構(gòu)，由集成運(yùn)放和場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成抵壓差大電流線性穩(wěn)壓電源，輸出紋波低，穩(wěn)壓性能好，適宜制冷器件使用。溫控電路簡(jiǎn)潔明快，散熱板采用多孔管狀結(jié)構(gòu)，散熱快抗形變。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、安全性能好，由控制器調(diào)節(jié)溫度，控制電路的電信號(hào)通過調(diào)節(jié)控制變成冷、熱源，冷熱源通過海棉墊傳給人體，人體不直接與控制器接觸，使用安全可靠。
2、致熱效率高，制冷致熱快，節(jié)電明顯，溫度可因人體的需要隨意調(diào)節(jié)還可自動(dòng)進(jìn)行控制。
附圖圖面說明


圖1是本實(shí)用新型墊體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型電路框圖。
圖3是本實(shí)用新型控制器電原理結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)，改進(jìn)的部位是在海棉墊1的下部增加了儲(chǔ)冷板2、致冷器3和散熱板4。它們的放置順序是在海棉墊1的下部鋪儲(chǔ)冷板2，儲(chǔ)冷板的下部放致冷器3，致冷器3的下部鋪散熱板4，四層組裝為一體構(gòu)成本實(shí)用新型。為了達(dá)到發(fā)明目的，本實(shí)用新型設(shè)置了冷暖控制器，是一小盒體，安裝在床墊之外。它由主、副電源電路，過流保護(hù)電路，溫度控制電路，極性度變換電路，負(fù)載組成，其中，主電源電路與過流保護(hù)電路、溫度控制電路、負(fù)載連接，副電源電路與溫度控制電路連接，溫度控制電路與極性變換電路連接，極性變換電路與負(fù)載連接。負(fù)載實(shí)際上是一半導(dǎo)體制冷器。
主電源電路由全波整流濾波電路、倍壓整流電路、基準(zhǔn)電壓源、誤差放大器等組成，其中由變壓器B1、整流二極管VD1、VD2、電容C1組成全波整流濾波電路，變壓器B1的初極接有保險(xiǎn)BX和開關(guān)K。次極與由二極管VD3、VD4、電容C2、C3組成倍壓整流電路，全波整流濾波電路連接。其中電容C3與VD3相連接與變壓器B1、二極管VD1連接并連接在回爐、路上。整流二極管VD1、VD2的正端分別與B1的次極連接。VD5、溫壓管DZ1相串聯(lián)構(gòu)成基準(zhǔn)電壓源與誤差放大器IC1的輸入端連接。二極管VD4與電阻R1、R2相連接其中，R1、R2組成分壓電路為誤差放大器IC1提供工作電壓，確保場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵級(jí)電壓高于源級(jí)電壓3·5V以上。
過流保護(hù)電路由采樣電路、調(diào)整件、濾波網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，其中電阻R3與電位器W1、電阻R4串聯(lián)連接組成采樣電路與調(diào)整管Q1、誤差放大器IC1的輸出端連接，電容C7、C8、傳感器L組成∏形濾波網(wǎng)絡(luò)，傳感器L通過電阻R6、R7與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān)型霍爾傳感器UGN、三極管Q2的基極連接，三極管Q2的發(fā)射極與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的繼電器K0連接，開關(guān)型霍爾傳感器UGN、三極管Q2與繼電器K0組成過流保護(hù)電路的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。半導(dǎo)體致冷器即負(fù)載連接在回路上。
它的穩(wěn)壓過程是當(dāng)輸入電壓上升，通過采樣電路使得誤差放大器IC1反相輸入端也相應(yīng)上升。由于正相輸入端電壓不變，所以，IC1輸出電壓下降。調(diào)整管Q1的柵壓下降，管壓降增大，穩(wěn)壓輸出下降。反之，當(dāng)輸入電壓下降或因負(fù)載電流增大，采樣電壓下降，IC1輸出電壓升高，Q1管壓降減小，穩(wěn)壓輸出上升。如此循環(huán)反復(fù)，為負(fù)載提供一恒定的直流電源。當(dāng)負(fù)載電流過大或短路時(shí)，電感L通過的電流劇增，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，開關(guān)型霍爾傳感器輸出低電平，使三極管Q2導(dǎo)通，繼電器K0吸合將變壓器B1的初級(jí)繞組短路，擊毀保險(xiǎn)絲BX，保護(hù)整個(gè)電源及負(fù)載。
副電源電路由變壓器B2、整流電路VD7-VD10、集成電路IC2構(gòu)成與溫度控制電路連接，其中，變壓器B2的初級(jí)繞組與電源、保險(xiǎn)絲連接。次級(jí)繞組與整流電路VD7-VD10連接。整流電路與集成電路IC2連接。
溫度控制電路由測(cè)溫電橋R9、R10、Rt1、W2，差動(dòng)放大器A1、設(shè)定溫度電位器W4、電壓比較器A2構(gòu)成，其中電阻R9與Rt1串聯(lián)連接與差動(dòng)放大器A1的輸入端連接，電阻R10與設(shè)定溫度電位器W2串聯(lián)連接通過電阻R12與差動(dòng)放大器A1的正輸入端連接。差動(dòng)放大器A1的輸出端與數(shù)顯板UP311A連接并通過電阻R18與電壓比較器A2的負(fù)輸入端連接。數(shù)顯板UP311A是一數(shù)顯3位面板表。電壓比較器A2的正輸入端通過電阻R19與設(shè)定溫度電位器W4連接，電壓比較器的輸出端通過電阻R21與三極管Q3的基極連接，三極管Q3的集電極與繼電器K1連接，Q3連接在回路上。
其工作過程是測(cè)溫電橋?qū)㈦S溫度變化的微弱的電信號(hào)輸入到由A1等組成的差動(dòng)放大器進(jìn)行放大，輸出的電壓信號(hào)帶動(dòng)數(shù)字面板表UP，顯示當(dāng)時(shí)的溫度，同時(shí)，輸入到滯后特性的電壓比較器A2反相輸入端，(為防止繼電器在臨界設(shè)定溫度時(shí)，頻繁通斷而設(shè)，滯后溫度2℃)W4為設(shè)定溫度電位器，調(diào)節(jié)W4可隨意改變自己適合的溫度。所述的測(cè)溫電阻Rt1置于床墊內(nèi)。當(dāng)測(cè)溫電橋所測(cè)溫度高于A2正相輸入端設(shè)定的溫度時(shí)，A2輸出低電平，三極管Q3導(dǎo)通，繼電器K1吸合，主電源工作，半導(dǎo)體制冷器既負(fù)載夏制冷冬制熱。當(dāng)A2反相端的溫度電平低于同相端設(shè)定的溫度時(shí)，A2輸出高電平，Q3截止，繼電器釋放，主電源停止工作。如此循環(huán)即達(dá)到控溫的目的。
極性變換電路由電壓比較器A3、A4構(gòu)成，其中環(huán)境溫度傳感器Rt2與A3的輸入端連接，A3輸出端連接有閃爍燈LED2，三極管Q4，繼電器K2。由電位器W6、電阻R22組成A3的分壓電路與A3的負(fù)輸入端連接。由電位器W5、電阻R23組成A4的分壓電路與A4的正輸入端連接。W5、W6是設(shè)定溫度電位器。電壓比較器A4的輸出端連接有紅色發(fā)光二極管LED3，繼電器K3，繼電器K2、K3連接在回路上。
極性變換電路的工作過程是當(dāng)環(huán)境溫度高于W6所設(shè)定的溫度時(shí)，如所設(shè)溫度為35℃，A3輸出高電平，LED2綠色發(fā)光二極管點(diǎn)亮，Q4導(dǎo)通，K2吸合，負(fù)載呈制冷狀態(tài)；當(dāng)環(huán)境溫度低于W％所設(shè)定的溫度時(shí)，如此25℃，A4輸出高電平，LED3紅色發(fā)光二極管點(diǎn)亮，Q5導(dǎo)通，K3吸合負(fù)載呈制熱狀態(tài)。
所述的散熱板上有矩形散熱孔5。
本實(shí)用新型的調(diào)試方法準(zhǔn)備一支溫度計(jì)，將電阻Rt1置于20℃的熱水中，調(diào)W2，使數(shù)字面板UP顯示200mv(10mv/℃)，再將Rt1置于80℃的熱水中，調(diào)W3使數(shù)字面板顯示800mv，其它電位器依照個(gè)人需要隨意調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型的元件選擇變壓器B1、整流管VD1、VD2、Q1、繼電器K2、K3及電感L的大小視制冷器功率的大小進(jìn)行合理選配。變壓器B2選用輸入220V，輸出12V，功率3W的變壓器，電位器W1-W7均選用多圈電位器。
權(quán)利要求1.一種冬暖夏涼床墊，包括海棉墊，其特征在于a、海棉墊的下部有儲(chǔ)冷板，儲(chǔ)冷板的下部有致冷器，致冷器的下面有散熱板，四層組裝為一體；b、冷暖控制器位于床墊之外，由主、副電源電路，過流保護(hù)電路，溫度控制電路，極性度變換電路，負(fù)載組成，其中，主電源電路與過流保護(hù)電路、溫度控制電路、負(fù)載連接，副電源電路與溫度控制電路連接，溫度控制電路與極性變換電路連接，極性變換電路與負(fù)載連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冬暖夏涼床墊，其特征在于主電源電路由全波整流濾波電路、倍壓整流電路、基準(zhǔn)電壓源、誤差放大器組成，其中由變壓器B1、整流二極管VD1、VD2、電容C1組成全波整流濾波電路，由二極管VD3、VD4、電容C2、C3組成倍壓整流電路，電容C3與VD3連接與變壓器B1、二極管VD1連接，二極管VD4與電阻R1、R2連接，VD5、溫壓管DZ1相串聯(lián)組成基準(zhǔn)電壓源與誤差放大器IC1的輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冬暖夏涼床墊，其特征在于過流保護(hù)電路由采樣電路、調(diào)整件、濾波網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中電阻R3與電位器、電阻R4串聯(lián)連接組成采樣電路與調(diào)整管Q1、誤差放大器IC1的輸出斷連接，電容C7、C8、傳感器L組成П形濾波網(wǎng)絡(luò)，傳感器L與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳感器Q2連接，執(zhí)行機(jī)構(gòu)由傳感器Q2、繼電器K0組成，與負(fù)載連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冬暖夏涼床墊，其特征在于副電源電路由變壓器B2、整流電路VD7-VD10、集成電路IC2構(gòu)成與溫度控制電路連接，溫度控制電路由測(cè)溫電橋R9、R10、Rt1、W2，差動(dòng)放大器A1、設(shè)定溫度電位器W4、電壓比較器A2構(gòu)成，其中電壓比較器A2的輸出端與三極管Q3連接，Q3連接在回路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冬暖夏涼床墊，其特征在于極性變換電路由電壓比較器A3、A4構(gòu)成，其中環(huán)境溫度傳感器Rt2與A3的輸入端連接，其輸出端連接有閃爍燈LED2繼電器K2，電位器W5與電壓比較器A4的輸入端連接，其輸出端連接有紅色發(fā)光二極管LED3，繼電器K3，繼電器K2、K3連接在回路上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冬暖夏涼床墊，其特征在于所述的散熱板上有散熱孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冬暖夏涼床墊，其特征在于所述的電阻Rt1置于床墊內(nèi)。
專利摘要一種冬暖夏涼床墊,屬于生活日用品。它的海綿墊的下部有儲(chǔ)冷板,儲(chǔ)冷板的下部有致冷器,致冷器的下面有散熱板,四層組裝為一體。冷暖控制器位于床墊之外,由主、副電源電路,過流保護(hù)電路,溫度控制電路,極性度變換電路,負(fù)載組成,其中,主電源電路與過流保護(hù)電路、溫度控制電路、負(fù)載連接,副電源電路與溫度控制電路連接,溫度控制電路與極性變換電路連接,極性變換電路與負(fù)載連接。該床墊安全性能好,制冷致熱快,可隨意調(diào)節(jié)溫度。
文檔編號(hào)A47C21/00GK2456562SQ0120542
公開日2001年10月31日 申請(qǐng)日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月12日
發(fā)明者李文福 申請(qǐng)人:李文福