[发明专利]太阳能恒温水床

说明书

本发明属于家具领域中的一种太阳能恒温水床。

在我国北方，特别是东北地区，延续了几千年的火炕，因具有保暖健身等益处，一直受到人们的青睐，尤其是在广大农村，更具有极强的生命力。但是，火炕必须依赖与其相连接的炉灶进行加温，存在能耗高、热效率低、污染环境、影响室内卫生并存在一氧化碳中毒危险等诸多缺点。在我国南方，因为冬季没有暖气供应，对于大部分人，特别是老弱病及北方移居的人群来说，初入被窝的感觉，真是苦不堪言，采用电热毯等取暖工具，又存在口干舌燥和火灾危险等隐患。已有水床大都是水袋电热式，其缺点是水袋易破裂，完全的电加热不益于节能减排，而且成本较高。中国专利03210955.5公开的“环保型智能水床”是将太阳能热水器的水管与水床的蛇形散热器直接连通，因为太阳能热水器与水床之间有一段较长距离，而散热器的散热又是一个非常缓慢的过程，当太阳能热水器输出的热水，缓慢地流入散热器时，其热量已经在途中基本散尽，因此，该专利用太阳能热水器供热的方法，难以实现。

本发明的目的是解决已有技术之不足，向人们提供一种以水为传热载体，依太阳能为主要能源，依电能或燃料能为应急能源的一种恒温水床。

本发明的技术方案包括：1、水床的恒温方法；2、水床的结构。

1、水床恒温的方法

1.1热能的获得与储备。1.1.1太阳能：根据水床蓄热水箱的容量，在适当的地方设一个上部水平面低于蓄热水箱底部水平面的排水水箱，当水床需要注入热水时，在自动排气阀的作用下，将水床中的失热水全部排入排水水箱，然后将太阳能热水器的载热水，一次性注满蓄热水箱及散热器，使水床获得太阳能；1.1.2电能：在蓄热水箱的端部或底部设有的电热器，在温控显示仪的自动控制下，加热蓄热水箱中的载热水，使水床获得电能；1.1.3燃料能：在蓄热水箱一端的上部设有的锅炉供热管可与任何形式的锅炉连接，使水床获得燃料能；1.1.4热能的储备：由上述方法获得的热能，以水为载体，储存于2～4个具有保温功能的蓄热水箱中，在12～24小时范围内，随着载热水的自动循环，不断补充散热器散失的热量。

1.2载热水的自动循环。在床体内设1～2个蓄热水箱为一组的蓄热装置，每一个蓄热水箱一端的顶部，都要通过输热管与上端相对应的散热器底部连通，形成蓄热水箱向散热器供热的来路；在散热器另一端底部，即每组蓄热水箱中间，设有一组散热器的回水装置，该回水装置是将水平并联式散热器底部的回水管与蓄热水箱底部的回水管连通，形成蓄热水箱向散热器供热的回路；由于蓄热水箱上部的水温高于散热器的水温，根据水温不同水比重也不同的原理，通过上述的来路和回路，使蓄热水箱和散热器内的载热水，产生重力自动循环。

1.3水床回水流量的控制。在每一组蓄热水箱向散热器供热的回路之间，都设有一个可调式自动恒温阀，该自动恒温阀可以按要求在5～30℃的范围内提前设定床面温度；恒温阀内的感温元件所感应的温度就是散热器与床面之间的温度，并以所设定的床面温度为限，自动控制其回水流量。

通过上述方法的实施，即可实现该水床连续12～24小时保持自动恒温。

2、水床的结构

该水床的结构是由：床面、散热器、蓄热水箱、自动排气阀、各部连通管、自动恒温阀、电加热装置、温度传感器、温度控制显示仪、四周围板和床头等部件按水重力自动循环的原理，相互支持构成。

本发明的太阳能恒温水床具有如下优点：

1、由于本发明的水床，在晴朗的天气里，所需热能全部由太阳能热水器提供，床面的恒温不需要外部能源，完全由温度控制恒温阀和水的比重实现，并且寂静无声；由于水床对水质没有污染，排水水箱中的蓄水，可以重新返回太阳能热水器重复利用，也可以作为其它生活用水，达到节能减排之目的；

2、由于本发明的水床，可采用金属、非金属或注塑材料制作，牢固、美观、耐用，可做到一次投资，相伴终生；

3、由于本发明水床中的蓄热水箱，是根据热传导的物理原理，实施了多项保温措施，实现了一次性蓄热，连续12～24小时的恒温效果；

4、利用本发明的核心技术，可以对已有睡床实施改造，从而可节省大量成本，受益于更多人群。

下面通过附图，并结合其实施方案，对本发明作进一步描述。

附图1是本发明一体双人床的纵向结构剖视图；附图2是本发明一体双人床的横向结构剖视图；附图3是本发明利用太阳能热水器供热的方法及安装示意图；