热电恒温家居设备及控制热电恒温家居设备的方法与流程

    专利查询2022-07-10  154



    1.本发明属于智能家居技术领域,具体涉及热电恒温家居设备及控制热电恒温家居设备的方法。


    背景技术:

    2.随着城市化的进程,沙发是必购家居设备之一,在居家休闲时人们总是坐在沙发上享受生活。现有的沙发结构较为简单,一般只能满足单纯的坐靠功能,无法满足人们日益增长的需求。其中针对季节性,则需要额外换沙发垫,变换沙发垫的材质,然而仅仅通过沙发垫材质的变换很难抵抗闷热的夏季和寒冷的冬季。
    3.现有的智能沙发具有加热功能,通常采用电热丝加热,发热层向外传递热量,从而使得沙发能够进行发热,提高舒适度。但电热丝加热功能只能用于冬季,夏季坐在沙发上依旧不适。
    4.因此,有必要对包括沙发在内的家居设备进行改进。


    技术实现要素:

    5.为改善上述技术问题,本发明提供一种热电恒温家居设备,所述热电恒温家居设备包括温度传感器、控制器、电流转向器和热电器件;所述温度传感器设置在所述热电器件一侧的表面上,所述温度传感器与所述控制器连接,所述控制器与所述电流转向器连接,所述电流转向器与所述热电器件连接;所述电流转向器的电流方向包括第一方向和第二方向,所述第一方向与所述第二方向相反。由此,本发明的家居设备可以实现加热和制冷的智能切换,可以使家居设备保持恒温的状态,达到更为舒适的坐靠环境,改善了传统家居设备功能单一的缺陷。
    6.需要说明的是,温度传感器可以设置在家居设备的表面或者内部,技术人员可以根据使用需求调整温度传感器的具体位置,只要温度传感器可以测量家居设备与人体接触的位置处的温度即可。
    7.根据本发明的实施例,所述热电器件为热电制冷器。转换热电制冷器的电流方向可以实现热电器件的制冷效果和加热效果的切换。具体地,当热电器件的电流方向为第一方向时,热电器件可以对温度传感器所在位置处进行制冷;当热电器件的电流方向为第二方向时,热电器件可以对温度传感器所在位置处进行制热。
    8.根据本发明的实施例,所述热电恒温家居设备还包括电源,所述热电器件和所述电流转向器均与所述电源连接。
    9.根据本发明的实施例,所述热电恒温家居设备还包括散热器,所述散热器设置在所述热电器件远离所述温度传感器的一侧。由此,可以避免热电器件的热端处的热量传递到热电器件的冷端的一侧所导致的制冷效果差的问题,可以进一步提高热电器件的制冷效果。
    10.根据本发明的实施例,所述热电恒温家居设备还包括显示器,所述显示器与所述
    温度传感器连接,所述显示器用于显示所述温度传感器的测量温度。
    11.根据本发明的实施例,所述热电器件包括第一基板、第二基板、p型热电臂和n型热电臂,所述p型热电臂、所述n型热电臂位于所述第一基板与所述第二基板之间。
    12.根据本发明的实施例,所述第一基板、所述第二基板为柔性基板;形成所述p型热电臂的材料、形成所述n型热电臂的材料为碲化铋。
    13.根据本发明的实施例,所述家居设备包括沙发、按摩椅、抱枕、沙发垫的至少一种。
    14.本发明还提供一种控制热电恒温家居设备的方法,所述方法包括:温度传感器测量所在位置处的温度,并将测量温度传输到控制器;所述控制器将所述测量温度与设定温度进行比较,根据比较结果控制电流转向器的电流方向,使电热器件制冷或制热,进而使所述温度传感器所在位置处保持恒温。该方法可以实现加热和制冷的智能切换,改善了传统家居设备功能单一的缺陷。
    15.根据本发明的实施例,当所述测量温度大于所述设定温度时,电流转向器的电流方向为第一方向,热电器件对温度传感器所在位置处进行制冷;当所述测量温度小于所述设定温度时,所述电流转向器的电流方向转换,电流转向器的电流方向为第二方向,热电器件对所述温度传感器所在位置处进行加热;当所述测量温度等于所述设定温度时,所述电流转向器和所述热电器件均处于待机状态。
    附图说明
    16.图1是本发明热电恒温家居设备的结构示意图;
    17.图2是本发明一个实施例中,热电恒温家居设备的控温逻辑框图;
    18.图3是本发明一个实施例中,热电器件的电流和热流情况图;
    19.图4是本发明另一个实施例中,热电器件的电流和热流情况图;
    20.图5是本发明中,控制热电恒温家居设备的方法流程图。
    21.附图标记说明
    22.1000-热电恒温家居设备,100-温度传感器,200-控制器,300-电流转向器,400-热电器件,410-第一基板,420-第二基板,430-p型热电臂,440-n型热电臂,500-电源,600-散热器。
    具体实施方式
    23.下面详细描述本技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂未注明生产厂商者,均为可以通过市场购买获得的常规产品。
    24.为改善上述技术问题,本发明提供一种热电恒温家居设备,参考图1,热电恒温家居设备1000包括温度传感器100、控制器200、电流转向器300和热电器件400;所述温度传感器100设置在所述热电器件400一侧的表面上,所述温度传感器100与所述控制器200连接,所述控制器200与所述电流转向器300连接,所述电流转向器300与所述热电器件400连接;所述电流转向器300的电流方向包括第一方向和第二方向,所述第一方向与所述第二方向相反。由此,通过电流转向器300和热电器件400的配合,可以实现加热或制冷的效果。具体
    地,控制器200可以根据温度传感器100的测量温度和设定温度的比较结果,来控制热电器件400中的电流方向,进而使热电器件400具有制热效果或制冷效果,使温度传感器100所在位置处保持恒温。也就是说,本发明的家居设备可以实现加热和制冷的智能切换,改善了传统家居设备功能单一的缺陷。本发明的热电恒温家居设备1000还具有可靠性高、结构简单易行的特点。
    25.具体地,本发明可以将温度传感器100的测量温度和设定温度进行比较,根据比较结果确定电流转向器300的电流方向,控制器200可以控制电流转向器300的电流方向,进而控制流经热电器件400的电流方向,控制热电器件400的制冷或加热,使温度传感器100所在位置处保持恒温。总的来说,本发明可以使家居设备保持恒温的状态,使家居设备达到更舒适的坐靠环境,促进了智能家居的发展,提高了人们的生活质量。
    26.温度传感器可以设置在家居设备的表面或者内部,技术人员可以根据使用需求调整温度传感器的具体位置,只要温度传感器100可以测量家居设备与人体接触的位置处的温度即可,例如温度传感器100可以设置在家居设备的坐垫、靠背、扶手、腿垫、脚垫、杯托等部位中。
    27.根据本发明的实施例,所述热电器件400为热电制冷器(thermoelectric cooler,tec)。热电器件400在电流的作用下可以形成温度差,可以给家居设备换热。转换热电制冷器的电流方向可以实现热电器件400的制冷效果和加热效果的切换。例如,当热电器件400的电流方向为第一方向时,热电器件可以对温度传感器所在位置处进行制冷;当热电器件400的电流方向为第二方向时,热电器件可以对温度传感器所在位置处进行制热。
    28.根据本发明的实施例,参考图2,所述热电恒温家居设备1000还包括电源500,热电器件400和电流转向器300均与电源500连接。
    29.进一步地,所述电源500可以是直流电源。
    30.进一步地,电源500还可以与控制器200连接,进而控制器200可以控制电源500的开启或关闭。
    31.根据本发明的实施例,所述热电恒温家居设备1000还包括散热器600,所述散热器600设置在所述热电器件400远离所述温度传感器100的一侧。将散热器600设置在上述位置处,散热器600可以将热电器件400的热端位置处的热量传递走,可以将热电器件400的热端位置处的热量向远离热电器件400的冷端的一侧传递,避免了热电器件400的热端处的热量传递到热电器件400的冷端的一侧所导致的制冷效果差的问题,上述设计可以进一步提高热电器件400的制冷效果。
    32.根据本发明的实施例,所述热电恒温家居设备1000还包括显示器(图中未示出),显示器与所述温度传感器100连接,所述显示器用于显示所述温度传感器100的测量温度。由此,通过显示器,可以使用户实时观测到温度传感器100所在位置处的温度。
    33.根据本发明的实施例,参考图3-图4,所述热电器件400包括第一基板410、第二基板420、p型热电臂430和n型热电臂440,所述p型热电臂430、所述n型热电臂440位于所述第一基板410与所述第二基板420之间。
    34.根据本发明的实施例,所述第一基板410、所述第二基板420为柔性基板;由此,可以使热电器件400很好的贴合家居设备的设计,还不影响热电器件400的导热性能,热电器件400具有很好的导热性能和强度。
    35.进一步地,形成所述第一基板410、形成所述第二基板420的材料可以相同或不同,例如,形成所述第一基板410、形成所述第二基板420的材料可以均为聚酰亚胺。
    36.图3和图4中,热电器件400的电流方向相反,热流方向也相反。
    37.形成所述p型热电臂430的材料、形成所述n型热电臂440的材料可以为碲化铋(bi2te3)。
    38.根据本发明的实施例,所述家居设备包括沙发、按摩椅、抱枕、沙发垫的至少一种。
    39.本发明可以实现温度的精准控制,可以使温度传感器100所在位置处保持恒温状态。例如在温度较高的夏季,可以控制热电器件400制冷,起到制冷降温的目的。在温度较低的冬季,则可通过转换电流方向使热电器件400达到制热的目的,从而实现家居设备在不同季节下均可以提供使人体舒适的恒定温度。本发明可以精准调控家居设备的温度,具有智能控温的效果。
    40.本发明还提供一种控制热电恒温家居设备的方法,参考图5,所述方法包括:
    41.s100、温度传感器测量所在位置处的温度,并将测量温度传输到控制器;
    42.温度传感器可以设置在家居设备的表面或者内部,技术人员可以根据使用需求调整温度传感器的具体位置。
    43.s200、控制器将所述测量温度与设定温度进行比较,根据比较结果控制电流转向器的电流方向,使电热器件制冷或制热,进而使温度传感器所在位置处保持恒温。
    44.需要说明的是,该方法中的热电恒温家居设备可以是前文所述的热电恒温家居设备,由此,该方法具有前文所述的热电恒温家居设备所具有的全部特征和优点,在此不再赘述。总的来说,该方法可以实现家居设备的制冷或制热的智能切换,实现智能调整家居设备温度的效果。
    45.根据本发明的实施例,当所述测量温度大于所述设定温度时,温度传感器将温度信号传递给控制器,电流转向器根据控制器给出的信号,给出正确的电流方向,电流转向器的电流方向为第一方向,热电器件对温度传感器所在位置处进行制冷;
    46.当所述测量温度小于所述设定温度时,温度传感器将温度信号传递给控制器,电流转向器根据控制器给出的信号,给出正确的电流方向,电流转向器的电流方向转换,电流转向器的电流方向为第二方向,热电器件对温度传感器所在位置处进行加热;
    47.当所述测量温度等于所述设定温度时,所述电流转向器和所述热电器件均处于待机状态,待机状态是指电流转向器和热电器件均处于开机但是不进行任何实质性工作的状态,此时热电器件既不制冷也不加热,电流转向器中的电流为0。
    48.本发明可以实现制冷、加热的智能切换,使温度传感器所在位置处保持恒温状态,实现家居设备温度的智能调节。
    49.在本说明书的描述中,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
    50.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本
    发明中的具体含义。
    51.参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
    52.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本技术的限制,本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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