[發(fā)明專利]用于人體的溫度調(diào)節(jié)的溫度控制裝置和方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180013096.X
• 申請(qǐng)日: 2011-03-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102802567A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·徹斯塔科夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號(hào): A61F7/10
• 分類號(hào): A61F7/10;F24F5/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;張平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于人體的溫度調(diào)節(jié)的溫度控制裝置的領(lǐng)域以及一種對(duì)應(yīng)方法。

背景技術(shù)

對(duì)于人類，體溫是一個(gè)重要因素。顯然，人體溫度受多個(gè)參數(shù)影響，這些參數(shù)可以大致劃分成根據(jù)各個(gè)人的身體活動(dòng)的內(nèi)部身體參數(shù)和根據(jù)環(huán)境條件的外部參數(shù)。

更具體而言，可以用受人類生理控制的皮膚和核心身體溫度來(lái)描述人體的溫度條件。皮膚溫度不僅是諸如代謝速率產(chǎn)生、行為和生理血管動(dòng)態(tài)性、出汗速率等身體參數(shù)的微妙平衡的結(jié)果，也是諸如皮膚附近的空氣流速、空氣濕度、空氣溫度和與環(huán)境的輻射熱交換等環(huán)境參數(shù)的微妙平衡的結(jié)果。根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，可以通過(guò)改變這樣的環(huán)境條件以調(diào)節(jié)皮膚溫度來(lái)影響人類的感知。一個(gè)眾所周知的例子是常見(jiàn)的人類所處房間的空氣調(diào)控。通過(guò)改變房間內(nèi)的空氣溫度和空氣濕度，可以提供舒適氣候。

人體的一個(gè)重要溫度調(diào)節(jié)領(lǐng)域是在睡眠設(shè)施(accommodation)中(例如在設(shè)置于臥室中的床)提供舒適的睡眠條件。由于人體的熱產(chǎn)生在夜晚從傍晚的大約20W到午夜的少于100W，再到早晨時(shí)分再次上升而循環(huán)變化，所以人們通常給他們自己蓋上毛毯以補(bǔ)償較少的熱產(chǎn)生。然而為了調(diào)節(jié)皮膚溫度，必須將室溫設(shè)置成提供最優(yōu)睡眠條件的適當(dāng)水平。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，這通過(guò)由加熱/冷卻設(shè)備控制房間的空氣溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如文獻(xiàn)JP03072173公開(kāi)了使用輻射加熱板來(lái)調(diào)控床的躺臥區(qū)域上方的區(qū)段中的空氣。

這樣的已知方法的缺點(diǎn)在于僅能通過(guò)改變整個(gè)房間的空氣溫度來(lái)間接控制相應(yīng)個(gè)人的皮膚溫度。也就是說(shuō)，不可能在不改變房間條件的情況下改變睡眠設(shè)施的微觀氣候。廣而言之，希望以比傳統(tǒng)方法可能的方式更直接的方式調(diào)整人的皮膚溫度。

這一問(wèn)題也產(chǎn)生于其它情形中，這些情形與睡眠條件無(wú)關(guān)，例如在乘客車廂、工作場(chǎng)所中或者在人所在的任何其它地點(diǎn)中。放棄使用傳統(tǒng)空氣調(diào)控可能有若干原因，例如避免氣流或者調(diào)整一個(gè)人所在的場(chǎng)所原處的微觀氣候以不同于其它場(chǎng)所。僅舉一例，可以使車輛的駕駛座位的溫度不同于乘客座位。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了復(fù)雜的空氣調(diào)控布置以提供這一特征。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于人體的溫度調(diào)節(jié)的溫度控制裝置，該裝置提供一種直接調(diào)整人類的皮膚溫度的相對(duì)簡(jiǎn)單的方式，從而避免常見(jiàn)的空氣調(diào)控的缺點(diǎn)。

本發(fā)明的另一目的是提供一種溫度控制裝置，該裝置實(shí)現(xiàn)位于睡眠設(shè)施中、在睡眠狀態(tài)中的人的皮膚溫度的簡(jiǎn)單和直接控制。

本發(fā)明的又一目的是提供一種用于人體的溫度調(diào)節(jié)以調(diào)整人類的皮膚溫度而無(wú)常見(jiàn)空氣調(diào)控的缺點(diǎn)和限制的對(duì)應(yīng)方法。

這一目的由一種用于人體的溫度調(diào)節(jié)的溫度控制裝置實(shí)現(xiàn)，該裝置包括：至少一個(gè)輻射吸收面板，其能夠吸收熱輻射；以及冷卻設(shè)備，其被提供用于冷卻所述面板。

這一溫度控制裝置基于輻射吸收的功能原理。從人類的皮膚輻射的熱由具有良好吸收性質(zhì)的面板吸收，尤其在紅外輻射范圍中。出于這一目的，面板可以與用戶的皮膚近距離布置以覆蓋人體的至少一部分，從而來(lái)自用戶的皮膚的輻射熱由面板的表面吸收。因此實(shí)現(xiàn)熱提取以將皮膚溫度調(diào)整至舒適水平。這是一種無(wú)接觸溫度控制，而無(wú)需氣流等來(lái)提供與皮膚的熱交換。另外，這樣的溫度控制裝置的工作是選擇性的并且被很好地指導(dǎo)，而不影響溫度控制裝置所在地點(diǎn)的環(huán)境周圍。

例如，這樣的裝置可以位于人所在的睡眠設(shè)施(比如床)。可以如上文描述的那樣調(diào)整人的皮膚溫度，而根據(jù)本發(fā)明的裝置的操作將不在感知上影響臥室空氣溫度。另外，面板具有阻止來(lái)自環(huán)境的熱輻射(該熱輻射可能造成皮膚溫度的升高)這一附加功能。被提供用于冷卻面板的冷卻設(shè)備排放所吸收的熱。可以在本發(fā)明的背景中使用任何適當(dāng)設(shè)備。本領(lǐng)域技術(shù)人員將根據(jù)功率消耗、效率、噪聲發(fā)展等等方面選擇冷卻設(shè)備的工作原理。

根據(jù)本發(fā)明的溫度控制裝置尤其適合用于容易和有效調(diào)整睡眠者的皮膚溫度這一目的。然而本發(fā)明不限于這一應(yīng)用。其它應(yīng)用可以包括工作場(chǎng)所、車輛中的座位等的溫度調(diào)節(jié)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，輻射吸收面板至少部分由能夠吸收熱輻射的材料形成。

例如面板可以完全由在紅外范圍中具有高吸收性的材料構(gòu)成，從而有效吸收熱輻射。還可以假設(shè)只有這一面板的一部分由這樣的具有高吸收能力的材料形成。這可以是面向?qū)⒈粶囟日{(diào)節(jié)的人體的表面上的層。

根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例，所述面板包括絕熱層，該絕熱層覆蓋能夠吸收熱輻射的面板的至少一個(gè)表面并且具有低導(dǎo)熱性以及對(duì)于熱輻射的高透明性。