本實用新型涉及建筑節能技術領域,特別涉及一種適用于人體睡眠狀態下滿足人體熱舒適性的裝置。
背景技術:
我國雖然是能源大國,但人均擁有量卻很少。隨著我國經濟的發展,對于能源的需求也在不斷增加。然而能源資源畢竟是有限的,在生態文明建設納入五位一體之際,站在中華民族永續發展的高度,必須節能減排,實現資源循環綜合利用,實現減少資源浪費,降低能耗的節能環保效果。在我國,空調能耗在建筑總能耗中占有很大的比例,且夜間睡眠狀態下空調溫度基本超出了人體的熱舒適性需求,造成了能量的浪費,解決夜間睡眠狀態下空調能耗問題,對降低建筑能耗以及促進我國節能減排具有重要意義。
目前關于睡眠環境下的空調設定溫度已經足夠滿足人體的熱舒適性要求,有時甚至不需要開啟空調,這樣不僅造成了能源的浪費,還影響人體的健康。冬季使用空調會使室內空氣含濕量減小,人體失水量增多,空調運行時的聲音過大,這些都會使人體感到不舒適,另外空調吹風的風速和方向控制不好,也會造成人體吹風感的不舒適。
為了應對空調的開啟影響人體舒適性的一系列問題,國內外做了大量研究,如引入了人體熱舒適性方程,PPD、PMV等一系列評價熱舒適性的標準,這些研究基本上是基于之前人們所做的研究成果,實驗中的人體也是處于白天醒著的狀態,用這樣的標準來適用于睡眠狀態下的人體熱舒適性顯然是不合理的。空調床作為一種應用于睡眠狀態下的裝置,出現在了市場上,嚴格意義上說就是一種局部空調系統,設計參數基本是依據白天醒著的人體,其基本原理與家用空調并無多大差異,盡管它減少了空調區域面積,但是家用空調在使用過程中出現的影響人體熱舒適性的問題這種空調床依然存在。
另一種應用于人體睡眠狀態下的裝置是水床,它的基本原理是把床板做成一個柔軟的存水裝置,人體躺在上面時,由于水溫比人體溫低,根據熱力學定律,人體熱量會向水中傳遞,進而滿足人體睡眠狀態下的熱舒適性要求。但是,水床存在著明顯的缺點,首先,熱量向水中傳遞時,人體溫幾乎不變,水溫逐漸升高,兩者溫差慢慢變小,傳熱效果變差;其次,如果水溫升高緩慢,人體將繼續向水中傳熱,事實上當人體處于睡眠狀態下熱中性時,人體產熱是很少的,此時人體會因為失熱過多而產生冷感;最后,水床難以保證人體局部熱舒適性且床面過于柔軟,人躺在上面睡覺時稍有移動就會產生很大震動,影響睡眠。
技術實現要素:
為了解決現有水床存在的上述技術問題,本適用新型提供一種適用于人體睡眠狀態下滿足人體熱舒適性的裝置。
本實用新型解決上述問題的技術方案是:包括總進水管、總出水管、床架、床頭盤管、床尾盤管、進水管總電磁閥、出水管總電磁閥、床頭支管電磁閥、出水管電磁閥、床尾出水管電磁閥、床尾支管電磁閥、床頭溫度傳感器、床尾溫度傳感器以及控制器,床架上設有床頭盤管和床尾盤管,盤管四分之三表面置于床面上,其余部分嵌于床面板,床面板由保溫層組成,床面板以下部分為床空腔,總進水管經進水管總電磁閥后分為兩支路,一條支路經床頭支管電磁閥后與床頭盤管進水端相連,另一支路經床尾支管電磁閥后與床尾盤管進水端相連,床尾盤管的出水端經床尾出水管電磁閥與床頭盤管的出水端合并為一,再經出水管電磁閥、出水管總電磁閥到達總出水管,床頭溫度傳感器和床尾溫度傳感器分別設于床頭盤管、床尾盤管上。
本實用新型的技術效果在于:本實用新型在床架上設有床頭盤管和床尾盤管,并采用控制器控制床頭盤管和床尾盤管中水的流動,可以在不開啟空調的情況下滿足人體睡眠狀態下的熱舒適性要求,能迅速帶走人體多余熱量,避免使用空調而產生的吹風感和噪音,保證臥室空氣濕度和潔凈度。本實用新型采用的是盤管,結構簡單,不容易變形,造價低,易于維護。
附圖說明
圖1是本實用新型的軸視圖示意圖。
圖2是本實用新型的俯視圖示意圖。
圖3是圖2A-A橫截面圖。
附圖中的說明:
1——總進水管,2——總出水管,3——床架,4——床頭盤管,5——床尾盤管,6——進水管總電磁閥,7——出水管總電磁閥,8—床頭支管電磁閥,9——出水管電磁閥,10——床尾出水管電磁閥,11——床尾支管電磁閥,12——床頭溫度傳感器,13——床尾溫度傳感器。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對實用新型作進一步詳細的描述。
參見圖1、2、3,本實用新型包括總進水管1、總出水管2、床架3、床頭盤管4、床尾盤管5、進水管總電磁閥6、出水管總電磁閥7、床頭支管電磁閥8、出水管電磁閥9、床尾出水管電磁閥10、床尾支管電磁閥11、床頭溫度傳感器12、床尾溫度傳感器13以及控制器,在床架3面上鋪有床頭盤管4和床尾盤管5,盤管四分之一嵌于床面隔熱板,四分之三露出床面;兩組盤管中間分別接有垂直向下的進水管,進水管上分別裝有床頭支管電磁閥8和床尾支管電磁閥11,兩支管匯合后裝有進水管總電磁閥6;兩組盤管最外層管上分別是床頭溫度傳感器12和床尾溫度傳感器13,兩支管水平管段上是床尾出水管電磁閥10,兩支管匯合后接有出水管電磁閥9,經過一段水平管路后裝有出水管總電磁閥7,控制器的輸入端分別接床頭溫度傳感器12和床尾溫度傳感器13,共輸出端分別與各電磁閥相連。
本實用新型的工作過程:當床頭盤管4和床尾盤管5中的水溫沒超出設定溫度時,控制器不動作,出水管電磁閥9和床尾出水管電磁閥10保持關閉狀態;當床頭盤管4中水溫超出設定溫度時,出水管電磁閥開啟9,床尾出水管電磁閥10保持關閉,同時進水管總電磁閥6、床頭支管電磁閥8開啟,床尾支管電磁閥11保持關閉;當床頭盤管4和床尾盤管5中的水溫都超出設定溫度時,所有閥門都處于開啟狀態。