JP2016522068A - Support cushion with thermoelectric element and air passage and method for controlling the surface temperature of the support cushion - Google Patents
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Abstract
横になっているユーザに合わせた加熱と冷却を行うサポートクッションが提供される。サポートクッションは、身体支持層と、身体支持層の選択的な加熱または冷却を行うように配置され且つ構成された複数の熱電素子と、身体支持部に隣接して配置され且つ熱電素子に作動的に接続された熱伝達層と、熱伝達層に隣接し且つ身体支持層に対向して配置され、1つ以上の入口路と出口路を画定する基層と、出口路のそれぞれに作動的に接続された1つ以上のファンとを備える。サポートクッションの表面温度を制御する方法も提供される。A support cushion is provided for heating and cooling tailored to the lying user. The support cushion includes a body support layer, a plurality of thermoelectric elements disposed and configured to selectively heat or cool the body support layer, and disposed adjacent to the body support and operative to the thermoelectric element. Operatively connected to each of the outlet passages, and a heat transfer layer connected to the substrate, a base layer adjacent to the heat transfer layer and opposite the body support layer and defining one or more inlet passages and outlet passages One or more fans. A method for controlling the surface temperature of the support cushion is also provided.
Description
(関連出願)
この出願は、2013年6月18日出願の米国特許仮出願第61/836,268号、および、2014年6月18日に出願の米国特許仮出願第61/836,268号の優先権を主張するものである。これら仮出願の内容は、この参照により、本明細書に組み込まれる。
(Related application)
This application claims priority from US Provisional Application No. 61 / 836,268, filed June 18, 2013, and US Provisional Application No. 61 / 836,268, filed June 18, 2014. is there. The contents of these provisional applications are incorporated herein by this reference.
本発明は、サポートクッション、および、サポートクッションの表面温度を制御する方法に関する。特に、本発明は、熱電素子と内部の空気路とを利用して、サポートクッションの表面を選択的に加熱または冷却するサポートクッション(例えばマットレスアセンブリ)に関する。 The present invention relates to a support cushion and a method for controlling the surface temperature of the support cushion. In particular, the present invention relates to a support cushion (eg, a mattress assembly) that uses a thermoelectric element and an internal air passage to selectively heat or cool the surface of the support cushion.
十分にリラックスできる睡眠の1つの特徴として、睡眠の快適さが挙げられる。医学的な調査によると、睡眠遮断(sleep debt)が、長寿や生産性、精神的、感情的および物理的な健康状態にマイナスの影響を大きく与える可能性がある。慢性的な睡眠遮断は、体重増加につながり、より具体的に言うと、身体が炭水化物を消化して蓄積する態様に影響を与えるだけでなく、ホルモンレベルや食欲に影響を与えることがわかっている。さらに、睡眠遮断により、短気になったり、焦りが生じたり、集中できなくなったり、不機嫌になったりすることがある。したがって、研究者の中には、睡眠遮断と、現場での事故や交通事故、一般的な午後の不注意とを結びつける提案をする者もいる。さらに、睡眠の不規則性は、高血圧、ストレスホルモンの増加、不整脈につながる。また、近年の研究によれば、睡眠不足が免疫機能に影響を与え、ガンなどの病気になるリスクが増加する可能性がある。総じて、研究者らは、これらさまざまな影響により失われる生産性の点で、年間630億ドルの費用が失われていると提案している。したがって、睡眠の快適さを向上させ、個人の睡眠遮断を低下させるサポートクッションがあれば、非常に望ましく有益であろう。 One characteristic of sleep that is sufficiently relaxing is the comfort of sleep. Medical studies show that sleep debt can have a negative impact on longevity, productivity, mental, emotional and physical health. Chronic sleep deprivation leads to weight gain and, more specifically, has been shown to affect not only how the body digests and accumulates carbohydrates, but also affects hormone levels and appetite . In addition, sleep deprivation can make you feel impatient, irritated, unable to concentrate, and may be uncomfortable. Therefore, some researchers make suggestions that link sleep deprivation with on-site accidents, traffic accidents, and general inattention in the afternoon. In addition, sleep irregularities lead to high blood pressure, increased stress hormones, and arrhythmias. According to recent research, lack of sleep can affect immune function and increase the risk of developing diseases such as cancer. Overall, researchers suggest that $ 63 billion is lost annually in terms of productivity lost due to these various effects. Thus, it would be highly desirable and beneficial to have a support cushion that improves sleep comfort and reduces personal sleep blockage.
本発明は、サポートクッション、および、サポートクッションの表面温度を制御する方法を包含する。特に、本発明は、熱電素子と内部の空気路とを利用して、サポートクッションの表面を選択的に加熱または冷却するサポートクッション(例えばマットレスアセンブリ)に関する。したがって、本発明のサポートクッションによれば、ユーザは、サポートクッションの表面温度を制御することにより、睡眠の快適さを含む快適さのレベルを調節できる。 The present invention encompasses a support cushion and a method for controlling the surface temperature of the support cushion. In particular, the present invention relates to a support cushion (eg, a mattress assembly) that uses a thermoelectric element and an internal air passage to selectively heat or cool the surface of the support cushion. Therefore, according to the support cushion of the present invention, the user can adjust the comfort level including the comfort of sleep by controlling the surface temperature of the support cushion.
本発明の例示的な一実施形態では、第1面と、第1面に対向する第2面とを有する身体支持層を備えた、マットレスアセンブリの形態を有するサポートクッションが提供される。マットレスアセンブリは、身体支持層の第1面を選択的に加熱または冷却するように配置され且つ構成された複数の熱電素子をさらに備える。マットレスアセンブリは、熱伝達層と基層をさらに備える。熱伝達層は、身体支持層の第2面に隣接して配置され、熱電素子に作動的に接続されている。基層は、熱伝達層に隣接し、かつ、身体支持層に対向して配置されている。 In one exemplary embodiment of the present invention, a support cushion having the form of a mattress assembly is provided that includes a body support layer having a first surface and a second surface opposite the first surface. The mattress assembly further comprises a plurality of thermoelectric elements arranged and configured to selectively heat or cool the first surface of the body support layer. The mattress assembly further comprises a heat transfer layer and a base layer. The heat transfer layer is disposed adjacent to the second surface of the body support layer and is operatively connected to the thermoelectric element. The base layer is disposed adjacent to the heat transfer layer and opposite the body support layer.
基層は、熱伝達層に隣接して配置されていることに加えて、熱伝達層に流体接続された入口路と、熱伝達層に流体接続され且つ入口路から所定の距離を隔てて配置された出口路とを画定する。マットレスアセンブリは、出口路に作動的に接続されたファンをさらに備える。以下で詳細に説明するように、ファンは、入口路から或る量の空気を吸引し、熱伝達層を通じて出口路へと送り、マットレスアセンブリから放出させる機能を有する。 In addition to being disposed adjacent to the heat transfer layer, the base layer is disposed in an inlet path fluidly connected to the heat transfer layer, and is fluidly connected to the heat transfer layer and spaced a predetermined distance from the inlet path. Defining an exit path. The mattress assembly further comprises a fan operatively connected to the outlet path. As will be described in detail below, the fan has the function of sucking a certain amount of air from the inlet passage, sending it through the heat transfer layer to the outlet passage, and releasing it from the mattress assembly.
マットレスアセンブリの身体支持層は、概して、ユーザの身体またはその一部から、身体支持層の全体に対して圧力を好適に分散させることが可能な軟質フォームから成る。幾つかの実施形態では、軟質フォームは、所望の密度と硬度を有し、圧力を均一に吸収してマットレスアセンブリの身体支持層の全体に均一に分散させることができる粘弾性フォームである。これについて、或る実施形態では、身体支持層はコンフォート層にさらに覆われていてもよい。コンフォート層は、身体支持層の第1面の上に配置されており、マットレスアセンブリの上にいるユーザの身体またはその一部に更なる快適さを与える。或る実施形態では、コンフォート層は、粘弾性フォームまたは他のフォームから成るが、典型的に、これらの密度はマットレスアセンブリの身体支持層の密度よりも小さい。これにより、上にいるユーザに柔らかい表面を提供できると共に、ユーザの身体とマットレスアセンブリの熱電素子との間に充分に柔らかいバリアを提供できる。熱電素子の位置については、以下で詳細に説明する。 The body support layer of the mattress assembly generally consists of a flexible foam that can suitably distribute pressure from the user's body or a portion thereof to the entire body support layer. In some embodiments, the flexible foam is a viscoelastic foam that has the desired density and hardness and that can uniformly absorb pressure and be evenly distributed throughout the body support layer of the mattress assembly. In this regard, in some embodiments, the body support layer may be further covered by a comfort layer. The comfort layer is disposed on the first side of the body support layer and provides additional comfort to the user's body or part thereof on the mattress assembly. In some embodiments, the comfort layer comprises viscoelastic foam or other foam, but typically these densities are less than the density of the body support layer of the mattress assembly. This can provide a soft surface to the overlying user and a sufficiently soft barrier between the user's body and the thermoelectric element of the mattress assembly. The position of the thermoelectric element will be described in detail below.
マットレスアセンブリの熱電素子は、マットレスアセンブリ内に配置されており、ユーザがマットレスアセンブリの身体支持層の第1面(または上面)の温度を制御できるように構成されている。例えば、或る実施形態では、熱電素子は複数のペルチェ素子から成る。ペルチェ素子は、或る量の電流がペルチェ素子を第1方向に流れ、身体支持層の第1面から熱を吸引して身体支持層の第2面の方へ伝達することにより、身体支持層の第1面を冷却する。同様に、或る実施形態では、或る量の電流がペルチェ素子を第2方向(例えば逆方向)に流れ、身体支持層の第2面から熱を吸引して身体支持層の第1面の方へ伝達することにより、身体支持層の第1面を加熱する。 The thermoelectric element of the mattress assembly is disposed within the mattress assembly and is configured to allow a user to control the temperature of the first surface (or top surface) of the body support layer of the mattress assembly. For example, in some embodiments, the thermoelectric element comprises a plurality of Peltier elements. The Peltier element has a certain amount of current flowing in the Peltier element in the first direction, drawing heat from the first surface of the body support layer and transferring it toward the second surface of the body support layer. The first surface is cooled. Similarly, in some embodiments, a certain amount of current flows through the Peltier element in a second direction (e.g., the reverse direction) and draws heat from the second surface of the body support layer to cause the first surface of the body support layer to The first surface of the body support layer is heated by transmitting to the direction.
或る実施形態では、ペルチェ素子の加熱と冷却の効果を高めるために、ペルチェ素子30は直列接続されている。その結果、ペルチェ素子は連続的に配置され、身体支持層の全面またはその所望の部分に亘って加熱または冷却を行うことができる。他の実施形態では、ペルチェ素子はアレイ状に配置されている。その結果、ペルチェ素子群を身体支持層の所望の領域に配置できる。また、ペルチェ素子群を用いて、腹臥位にあるユーザの身体の、過度に加熱または冷却された特定の部分(例えば、それぞれユーザの胴、足)に接している身体支持部の領域を選択的に加熱または冷却できる。幾つかの実施形態では、ペルチェ素子を容易に取り外すことができるマットレスアセンブリを提供するために、マットレスアセンブリが、身体支持層の或る領域と、対応する熱伝達層の領域とから成り、それぞれペルチェ素子のアレイを収容する1つ以上の着脱式部分を備えていてもよい。幾つかの実施形態では、身体支持層の第1面の選択的な加熱と冷却の制御の程度を大きくするために、ペルチェ素子が、ディスクリート型のペルチェ素子から成るか、個々にアドレス指定可能であるか、またはその両方である。
In some embodiments, the Peltier
身体支持層の第1面の加熱と冷却を容易にするために、各ペルチェ素子は、典型的に、マットレスアセンブリの身体支持層の幅に亘って設けられている。これにより、各ペルチェ素子の一方側は、身体支持部の第1面の上方で、その第1面に隣接して配置され、各ペルチェ素子の他方側は、身体支持部の第2面の下方で、その第2面に隣接して配置されている。これらの実施形態では、身体支持層は、典型的に、複数のスロット(細長い穴)を画定する。各スロットは、身体支持層の一方の面から他方の面へ熱を伝達するペルチェ素子の一部を包含する。言い換えると、或る実施形態では、ペルチェ素子は、身体支持層に隣接して配置されており、かつ、身体支持層の一方の面から、身体支持層の内部を通じて、身体支持層の他方の面まで熱を直接に伝達する。 To facilitate heating and cooling of the first side of the body support layer, each Peltier element is typically provided across the width of the body support layer of the mattress assembly. Thereby, one side of each Peltier element is arranged above the first surface of the body support portion and adjacent to the first surface, and the other side of each Peltier element is below the second surface of the body support portion. Then, it is arranged adjacent to the second surface. In these embodiments, the body support layer typically defines a plurality of slots (elongate holes). Each slot includes a portion of a Peltier element that transfers heat from one side of the body support layer to the other. In other words, in some embodiments, the Peltier element is disposed adjacent to the body support layer and from one side of the body support layer through the interior of the body support layer to the other side of the body support layer. Directly transfers heat up to.
熱電素子は、身体支持部の第1面を選択的に加熱または冷却するように構成されていることに加えて、典型的には、多孔性軟質フォームから成る熱伝達層に作動的に接続されている。幾つかの実施形態では、マットレスアセンブリの熱伝達層は、多孔質粘弾性フォームから成り、その中に、身体支持層の第2面に隣接した(または近くにある)ペルチェ素子の少なくとも一部が入っている。熱伝達層にペルチェ素子を作動的に接続することにより、熱伝達層は、ペルチェ素子と上に位置する身体支持層とに構造的な支持を与えることに加えて、ペルチェ素子が生成する熱を伝達する(例えば、ペルチェ素子から熱伝達層の多孔性軟質フォームへの熱の拡散により)ことができる開放環境を提供する。ペルチェ素子から熱伝達層の多孔性軟質フォームへ熱を伝達し、熱伝達層の多孔性軟質フォームを通じて或る量の空気を移動させることにより、熱伝達層から外部へ熱を伝達できる。 In addition to being configured to selectively heat or cool the first surface of the body support, the thermoelectric element is typically operatively connected to a heat transfer layer comprising a porous flexible foam. ing. In some embodiments, the heat transfer layer of the mattress assembly is comprised of a porous viscoelastic foam, in which at least a portion of the Peltier element adjacent (or close to) the second surface of the body support layer. In. By operatively connecting a Peltier element to the heat transfer layer, the heat transfer layer provides structural support to the Peltier element and the overlying body support layer, in addition to the heat generated by the Peltier element. It provides an open environment that can transfer (eg, by diffusion of heat from the Peltier element to the porous flexible foam of the heat transfer layer). Heat can be transferred from the heat transfer layer to the outside by transferring heat from the Peltier element to the porous flexible foam of the heat transfer layer and moving a certain amount of air through the porous flexible foam of the heat transfer layer.
マットレスアセンブリの基層に戻って、既に述べたように、基層は、熱伝達層に流体接続された入口路と、熱伝達層に流体接続され且つファンに作動的に接続された出口路とを画定する。基層もまた、概して軟質フォームから成る。幾つかの実施形態では、基層を構成する軟質フォームの空孔率は、上側に位置する熱伝達層を構成する軟質フォームの空孔率よりも小さい。これについて、出口路に作動的に接続されたファンが駆動されると、ファンは入口路へ空気を直接に吸引し、基層を通じて出口路内へ空気を送り、マットレスアセンブリから放出させるということを行わない。その代わりに、マットレスアセンブリが、熱伝達層を構成する軟質フォームよりも空孔率が小さい軟質フォームから成る基層を備えることにより、ファンは、空気の通路を形成する。その通路では、空気が、入口を通じて入口路に入り、基層に入り、移動して、基層よりも空孔率が大きい熱伝達層に入り、ペルチェ素子が生成する熱を幾らか吸収し、続いて熱伝達層から出口路に移動し、そしてマットレスアセンブリから放出される。 Returning to the base layer of the mattress assembly, as already mentioned, the base layer defines an inlet path fluidly connected to the heat transfer layer and an outlet path fluidly connected to the heat transfer layer and operatively connected to the fan. To do. The base layer also generally consists of a flexible foam. In some embodiments, the porosity of the flexible foam constituting the base layer is smaller than the porosity of the flexible foam constituting the heat transfer layer located on the upper side. In this regard, when a fan operatively connected to the outlet passage is driven, the fan draws air directly into the inlet passage, and sends air through the basement into the outlet passage for release from the mattress assembly. Absent. Instead, the fan forms an air passage by providing the mattress assembly with a base layer made of a soft foam having a lower porosity than the soft foam constituting the heat transfer layer. In that passage, air enters the inlet passage through the inlet, enters the base layer, moves, enters the heat transfer layer with a higher porosity than the base layer, absorbs some of the heat generated by the Peltier element, and subsequently It moves from the heat transfer layer to the exit path and is released from the mattress assembly.
幾つかの実施形態では、隣接している熱伝達層の空孔率よりも小さい空孔率を有する基層を利用する本発明のマットレスアセンブリに関して、頭部分と足部分を有する基層と、基層を通じて足部分から長手方向に延び且つそれぞれファンに作動的に接続された1つ以上の入口路とを備えたマットレスアセンブリが提供される。例えば、本発明のマットレスアセンブリの幾つかの実施形態では、基層を備えたマットレスアセンブリであって、基層の頭側端部に配置された入口から基層を通じて長手方向に延びる3つの入口路と、基層の足側端部に配置された出口から基層を通じて長手方向に延びる2つの出口路とを有するマットレスアセンブリが提供される。より具体的に言うと、これらの実施形態では、基層の第1側に第1の入口路が配置され、基層の中央部に第2の入口路が配置され、第1の入口路と反対側の第2側に第3の入口路が配置される。第1の入口路と第2の入口路との間に第1の出口路が配置され、第2の入口路と第3の入口路との間に第2の出口路が配置される。これについて、各出口路に取り付けられたファンが駆動されると、空気が、各入口路内へ吸引され、続いて、熱伝達層の一部であって、特定の入口路とその入口路に最近接する出口路との間に配置された部分へと移動し、そして出口路へと入ってマットレスアセンブリから放出される。 In some embodiments, for a mattress assembly of the present invention that utilizes a base layer having a porosity that is less than the porosity of an adjacent heat transfer layer, the base layer has a head portion and a foot portion, and the foot through the base layer. A mattress assembly is provided that includes one or more inlet passages extending longitudinally from the portion and each operatively connected to a fan. For example, in some embodiments of the mattress assembly of the present invention, a mattress assembly with a base layer comprising three inlet passages extending longitudinally through the base layer from an inlet disposed at a head end of the base layer, and the base layer A mattress assembly is provided having two outlet passages extending longitudinally through the base layer from an outlet disposed at the foot end of the mattress. More specifically, in these embodiments, a first inlet channel is disposed on the first side of the base layer, a second inlet channel is disposed in the center of the base layer, and is opposite to the first inlet channel. A third inlet path is disposed on the second side of the. A first outlet channel is disposed between the first inlet channel and the second inlet channel, and a second outlet channel is disposed between the second inlet channel and the third inlet channel. In this regard, when a fan attached to each outlet channel is driven, air is sucked into each inlet channel, which is then part of the heat transfer layer and into a particular inlet channel and its inlet channel. It moves to the part located between the nearest exit passage and enters the exit passage and is released from the mattress assembly.
本発明のマットレスアセンブリの幾つかの実施形態では、例示的な基層に含まれる入口路と出口路が、基層を通じて長手方向に延びる中空の(または窪んだ)チャネルの形態を有し、各マットレスアセンブリのチャネルと熱伝達層とに最大量の空気を流すことができる。本発明のマットレスアセンブリの他の実施形態では、基層の空孔率より大きい空孔率を有する軟質フォーム挿入物が基層の各入口路と各出口路に設けられてもよい。各入口路と各出口路に軟質フォーム挿入物を設けることにより、入口路と出口路が基本的に軟質フォームで充填された基層が設けられる。これにより、熱伝達層に対する支持の程度を増加させつつ、充分な量の空気を入口路内へ流入させ、熱伝達層、さらには出口路へと移動させ、熱伝達層とマットレスアセンブリから熱を散逸させることができる。 In some embodiments of the mattress assembly of the present invention, the inlet and outlet channels included in the exemplary base layer have the form of hollow (or recessed) channels that extend longitudinally through the base layer, and each mattress assembly The maximum amount of air can flow through the channels and the heat transfer layer. In other embodiments of the mattress assembly of the present invention, flexible foam inserts having a porosity greater than the porosity of the base layer may be provided in each inlet passage and each outlet passage of the base layer. By providing a flexible foam insert in each inlet channel and each outlet channel, a base layer is provided in which the inlet channel and outlet channel are essentially filled with flexible foam. This increases the degree of support for the heat transfer layer while allowing a sufficient amount of air to flow into the inlet channel and move to the heat transfer layer and further to the outlet channel to remove heat from the heat transfer layer and mattress assembly. Can be dissipated.
例えば、基層の各入口路と各出口路に配置された軟質フォーム挿入物を利用する本発明のマットレスアセンブリの幾つかの実施形態では、基層の第1側を通って長手方向に延びると共に軟質フォーム挿入物を含む第1の入口路と、第1側と反対側の第2側を通って長手方向に延びると共に軟質フォーム挿入物を含む第2の入口路と、第1の入口路と第2の入口路との間で基層を通って長手方向に延びる共に軟質フォーム挿入物を含む出口路とを備えたマットレスアセンブリが提供される。こうした実施形態では、出口路に作動的に接続されたファンを駆動すると、各入口路の軟質フォーム挿入物内に空気が吸引される。空気は続いて、マットレスアセンブリの第1面と第2面に位置する入口路から、熱伝達層を通って、マットレスアセンブリの中央部に配置された出口路の軟質フォーム挿入物内に入り、そしてマットレスアセンブリから放出される。 For example, in some embodiments of the mattress assembly of the present invention utilizing a flexible foam insert disposed in each inlet and outlet passage of the base layer, the foam extends longitudinally through the first side of the base layer and is flexible foam. A first inlet passage containing an insert; a second inlet passage extending longitudinally through a second side opposite the first side and containing a flexible foam insert; a first inlet passage and a second A mattress assembly is provided having an outlet passage extending longitudinally through the base layer and including a flexible foam insert therebetween. In such an embodiment, driving a fan operatively connected to the outlet passages draws air into the flexible foam insert of each inlet passage. Air then flows from the inlet passages located on the first and second sides of the mattress assembly, through the heat transfer layer, into the flexible foam insert in the outlet passage located in the center of the mattress assembly, and Released from the mattress assembly.
幾つかの実施形態では、基層の入口路と出口路に設けられた軟質フォーム挿入物を利用するマットレスアレンブリの他の例として、1つ以上の入口路と出口路は、それぞれ、例示的なマットレスアセンブリの頭側端部と足側端部に配置された略長方形領域であり、それぞれ、基層の空孔率よりも小さい空孔率を有する軟質フォーム挿入物を含む。これについて、これらの実施形態では、出口路に作動的に接続されたファンを駆動すると、空気が、入口路内の軟質フォーム挿入物に入り、続いて熱伝達層に入って熱伝達層に沿って移動し、そして、マットレスアセンブリの足側端部に位置する出口路内の軟質フォーム挿入物に入ってそこから放出される。 In some embodiments, as another example of a mattress assembly that utilizes flexible foam inserts provided in the inlet and outlet passages of the base layer, one or more inlet passages and outlet passages, respectively, are exemplary. Substantially rectangular regions located at the head end and foot end of the mattress assembly, each including a flexible foam insert having a porosity that is less than the porosity of the base layer. In this regard, in these embodiments, driving a fan operatively connected to the outlet channel causes air to enter the flexible foam insert in the inlet channel and subsequently enter the heat transfer layer along the heat transfer layer. And then enters and is released from the flexible foam insert in the exit channel located at the foot end of the mattress assembly.
本発明のさらに別の実施形態では、マットレスアセンブリの基層は、基層の第1端と第2端から(例えば、マットレスアセンブリの頭側端部または足側端部から)延びていない入口路と出口路とを有する。その代わりに、こうした実施形態では、基層は、基層の底面から熱伝達層に延びる1つ以上の入口路と、基層の底面から熱伝達層に延び且つ1つ以上の入口路のそれぞれから所定の距離を隔てて設けられた1つ以上の出口路とを画定する。例えば、こうした実施形態では、基層の第1側を通じて長手方向に延びる第1の入口路と、基層の第1側と反対側の第2側を通じて長手方向に延びる第2の入口路と、第1の入口路と第2の入口路との間に配置された出口路とを備えたマットレスアセンブリが提供される。この実施形態では、第1の入口路、第2の入口路および出口路はすべて、基層の頭側端部または足側端部から延びていないし、これらのいずれにも接していない。その代わりに、第1の入口路、第2の入口路および出口路は、それぞれ基層の底面から熱伝達層に延びているので、空気は、基層の下方から入口路内に流れ、上側の熱伝達層へ流れて熱伝達層を移動し、そして、出口路に作動的にされたファンにより出口路内に吸い戻されてマットレスアセンブリから放出される。 In yet another embodiment of the present invention, the base layer of the mattress assembly includes an inlet channel and an outlet that do not extend from the first and second ends of the base layer (eg, from the head end or the foot end of the mattress assembly). Road. Instead, in such embodiments, the base layer has one or more inlet passages extending from the bottom surface of the base layer to the heat transfer layer and a predetermined length from each of the one or more inlet passages extending from the bottom surface of the base layer to the heat transfer layer. One or more outlet passages spaced apart from each other. For example, in such an embodiment, a first inlet passage that extends longitudinally through a first side of the base layer, a second inlet passage that extends longitudinally through a second side opposite the first side of the base layer, and a first A mattress assembly is provided having an outlet passage disposed between the first inlet passage and the second inlet passage. In this embodiment, the first inlet passage, the second inlet passage and the outlet passage all do not extend from the head end or the foot end of the base layer, and do not contact any of them. Instead, the first inlet passage, the second inlet passage, and the outlet passage each extend from the bottom surface of the base layer to the heat transfer layer, so that air flows into the inlet passage from below the base layer, and the upper heat path It flows to the transfer layer and travels through the heat transfer layer and is sucked back into the exit channel and released from the mattress assembly by a fan activated to the exit channel.
基層の底面から熱伝達層まで延びる入口路と出口路とを備えた本発明のマットレスアセンブリの他の実施形態では、入口路、出口路またはその両方が、基層を通じて長手方向に延びておらず、その代わりに、円柱状の隙間(空間、ボイド)の形態を有する。幾つかの実施形態では、入口路として基層の第1側に設けられた少なくとも2つの円柱状の隙間と、入口路として基層の第1側と反対側の第2側に設けられた少なくとも2つの円柱状の隙間と、基層の第1側に設けられた入口路と基層の第2側に設けられた入口路との間で基層を通じて長手方向に延びる、出口路としての細長いチャネルとを備えたマットレスアセンブリが提供される。他の実施形態では、基層の第1側、基層の第2側、またはその両方に配置された、出口路としての少なくとも2つの円柱状の隙間と、基層を通じて(例えば、基層の中央部を通じて)長手方向に延びる入口路としての細長いチャネルとを備えたマットレスアセンブリが提供される。さらに別の実施形態では、基層の第1側に配置された、出口路としての少なくとも2つの円柱状の隙間と、基層の第1側と反対側の第2側に配置された、出口路としての少なくとも2つの円柱状の隙間と、基層の中央部に配置された、入口路としての少なくとも2つの円柱状の隙間とを備えたマットレスアセンブリが提供される。 In other embodiments of the mattress assembly of the present invention comprising an inlet passage and an outlet passage extending from the bottom surface of the base layer to the heat transfer layer, the inlet passage, the outlet passage or both do not extend longitudinally through the base layer, Instead, it has the form of a cylindrical gap (space, void). In some embodiments, at least two cylindrical gaps provided on the first side of the base layer as inlet passages and at least two on the second side opposite to the first side of the base layer as inlet passages A columnar gap and an elongated channel as an outlet channel extending longitudinally through the base layer between an inlet channel provided on the first side of the base layer and an inlet channel provided on the second side of the base layer A mattress assembly is provided. In other embodiments, through the base layer (e.g., through the center of the base layer) and at least two cylindrical gaps as exit passages disposed on the first side of the base layer, the second side of the base layer, or both A mattress assembly is provided having an elongated channel as a longitudinally extending inlet channel. In yet another embodiment, at least two cylindrical gaps as outlet passages disposed on the first side of the base layer and outlet passages disposed on the second side opposite to the first side of the base layer. A mattress assembly is provided having at least two cylindrical gaps and at least two cylindrical gaps as inlet passages disposed in the central portion of the base layer.
幾つかの実施形態では、基層の底面から熱伝達層に延びる入口路と出口路とを有する基層を利用する本発明のマットレスアセンブリに関して、入口路と出口路のそれぞれに,基層の空孔率よりも大きい空孔率を有する軟質フォーム挿入物が配置される。こうした実施形態では、上記実施形態と同様に、各出口路に作動的に接続されたファンを駆動したときに、空気が、各入口路に配置された軟質フォーム挿入物内に吸引され、熱伝達層内に入って熱伝達層を移動し、そして、各出口路に配置された軟質フォーム挿入物内に入る。ただし、マットレスアセンブリの他の実施形態では、入口路と出口路に配置された軟質フォーム挿入物の空孔率は、基層の空孔率と同じであるか、少なくとも同程度である。これらの実施形態では、各入口路内、熱伝達層内、そして各出口路内に空気を吸引するために、バリア層を用いて基層の1つ以上の部分が覆われる。幾つかの実施形態では、バリア層は、基層の側面と、基層の頂面および/または底面とに設けられた連続的なパネルを有する。 In some embodiments, with respect to the mattress assembly of the present invention that utilizes a base layer having an inlet passage and an outlet passage extending from the bottom surface of the base layer to the heat transfer layer, the porosity of the base layer is determined for each of the inlet passage and the outlet passage. A flexible foam insert with a greater porosity is placed. In such an embodiment, as in the previous embodiment, when a fan operatively connected to each outlet passage is driven, air is drawn into the flexible foam insert located in each inlet passage to transfer heat. Enters the layer, moves through the heat transfer layer, and enters the flexible foam insert located in each outlet passage. However, in other embodiments of the mattress assembly, the porosity of the flexible foam inserts disposed in the inlet and outlet passages is the same as, or at least comparable to, the porosity of the base layer. In these embodiments, a barrier layer is used to cover one or more portions of the base layer to draw air into each inlet channel, heat transfer layer, and each outlet channel. In some embodiments, the barrier layer has a continuous panel provided on the side of the base layer and on the top and / or bottom of the base layer.
マットレスアセンブリの基層の特定の配置と構成には関係なく、本発明の各マットレスアセンブリは、複数の熱電素子に電流を供給する電源と、各出口路に取り付けられたファンと、複数の熱電素子と各ファンとに供給される電流を制御するためのコントローラとをさらに備える。マットレスアセンブリにコントローラを設けることにより、各ファンに供給される電流の量を制御して、マットレスアセンブリを通じて吸引される空気の量を制御できるだけでなく、熱電素子に供給される電流の量を電流の量を制御して、身体支持層の第1面を所望の程度加熱または冷却できる。例えば、或る実施形態では、コントローラは、ペルチェ素子に供給される電流を自動的に制御するように構成され、その結果、身体支持部の第1面の温度が特定の温度に達したときに、ペルチェ素子において特定の方向に電流を供給し、身体支持部の第1面を加熱または冷却できる。別の例として、幾つかの実施形態では、コントローラは、ペルチェ素子に所定時間(例えば8時間の睡眠時間、または睡眠の特定の段階(例えばレム睡眠)においてユーザが通常費やす時間に相当する時間)電流を供給するように構成される。 Regardless of the particular arrangement and configuration of the mattress assembly base layer, each mattress assembly of the present invention includes a power source for supplying current to a plurality of thermoelectric elements, a fan attached to each outlet passage, and a plurality of thermoelectric elements. A controller for controlling a current supplied to each fan; By providing a controller in the mattress assembly, not only can the amount of air drawn through the mattress assembly be controlled by controlling the amount of current supplied to each fan, but the amount of current supplied to the thermoelectric element The amount can be controlled to heat or cool the first side of the body support layer to a desired degree. For example, in one embodiment, the controller is configured to automatically control the current supplied to the Peltier element so that when the temperature of the first surface of the body support reaches a certain temperature. In the Peltier element, current can be supplied in a specific direction to heat or cool the first surface of the body support. As another example, in some embodiments, the controller may allow a Peltier element to have a predetermined time (eg, 8 hours of sleep, or a time equivalent to the time a user typically spends at a particular stage of sleep (eg, REM sleep)). It is configured to supply current.
或る実施形態では、本発明のマットレスアセンブリに設けられる熱電素子に対する制御の程度を大きくするために、マットレスアセンブリは、マットレスアセンブリの身体支持層、熱伝達層またはその両方に作動的に接続されてコントローラへの入力を行う1つ以上の特徴部をさらに備える。幾つかの実施形態では、こうした特徴部は、圧力センサを備える。圧力センサは、コントローラへの圧力のフィードバックを送信し、ユーザがマットレスの上で横になっているときやマットレスに対して或る大きさの圧力を加えているときに、マットレスアセンブリの加熱または冷却をコントローラが自動的に行うことができるようにする。他の実施形態では、例示的なマットレスアセンブリは、温度センサを備える。温度センサは、コントローラに温度のフィードバックを送信し、コントローラが、受信した温度のフィードバックに応答して身体支持部の第1面を選択的に加熱または冷却して所望の温度を維持するようにする。或る実施形態では、こうした所望の温度または圧力のフィードバックの設定は、コントローラに直接に入力されてコントローラで調節される。他の実施形態では、前記設定は、リモートコントローラからコントローラに送信されてもよい。リモートコントローラは、コントローラに作動的に接続されて、ユーザが身体支持層の第1面の温度を所望の温度になるように離れた位置から調節できるようにする。 In some embodiments, the mattress assembly is operatively connected to the body support layer, the heat transfer layer, or both of the mattress assembly to increase the degree of control over the thermoelectric elements provided in the mattress assembly of the present invention. It further comprises one or more features that provide input to the controller. In some embodiments, such features include a pressure sensor. The pressure sensor sends pressure feedback to the controller to heat or cool the mattress assembly when the user is lying on the mattress or applying a certain amount of pressure to the mattress. So that the controller can do this automatically. In other embodiments, the exemplary mattress assembly includes a temperature sensor. The temperature sensor sends temperature feedback to the controller such that the controller selectively heats or cools the first surface of the body support in response to the received temperature feedback to maintain the desired temperature. . In some embodiments, these desired temperature or pressure feedback settings are input directly to the controller and adjusted by the controller. In other embodiments, the settings may be sent from a remote controller to the controller. The remote controller is operatively connected to the controller to allow the user to adjust the temperature of the first side of the body support layer from a remote location to a desired temperature.
幾つかの実施形態では、本発明のマットレスアセンブリの改良として、マットレスアセンブリのユーザの快適性と利便性をさらに向上させるための追加の特徴部を備えたマットレスアセンブリが提供される。例えば、本発明の各マットレスアセンブリは、概して、少なくとも3つの層、すなわち身体支持層、熱伝達層および基層を備える。幾つかの実施形態では、マットレスアセンブリに追加の層が組み込まれ、快適さを向上させ、マットレスアセンブリについて支持性を向上させ、またはその両方を向上させる。例えば、或る実施形態では、マットレスアセンブリは、身体支持層、熱伝達層および/または基層を支持するファンデーションを備える。幾つかの実施形態では、ファンデーションは、マットレスアセンブリの出口路に作動的に接続されたファンのためのハウジングとして用いられてよい。 In some embodiments, an improvement to the mattress assembly of the present invention provides a mattress assembly with additional features to further enhance the user comfort and convenience of the mattress assembly. For example, each mattress assembly of the present invention generally comprises at least three layers: a body support layer, a heat transfer layer and a base layer. In some embodiments, additional layers are incorporated into the mattress assembly to improve comfort, improve support for the mattress assembly, or both. For example, in certain embodiments, the mattress assembly includes a foundation that supports a body support layer, a heat transfer layer, and / or a base layer. In some embodiments, the foundation may be used as a housing for a fan that is operatively connected to the exit path of the mattress assembly.
本発明のサポートクッションに関して、サポートクッションの表面温度を制御する方法の一部として例示的なサポートクッションが用いられてもよい。幾つかの実施例では、サポートクッションの表面温度を制御する方法は、身体支持層と、熱伝達層と、熱伝達層に隣接し且つ身体支持層に対向して配置されると共に、熱伝達層の空孔率よりも小さい空孔率を有する基層とを備えたサポートクッションを準備するステップを含む。さらに、基層は、熱伝達層に流体接続された1つ以上の入口路と、熱伝達層に流体接続され且つ1つ以上の入口路のそれぞれから所定の距離を隔てて配置された出口路とを画定する。また、マットレスアセンブリは、方法の一部として利用され、1つ以上の出口路のそれぞれに作動的に接続されたファンを備える。これについて、サポートクッションの表面温度を制御する方法の幾つかの実施例では、各ファンに電流が供給されることにより、各ファンは或る量の空気を各入口路内へ吸引し、各入口路から熱伝達層へ送り、続いて熱伝達層を通じて出口路内へ送り、これによりサポートクッションの表面温度を制御する。本発明の幾つかの実施例では、サポートクッションは、身体支持層の第1面を選択的に加熱または冷却するように配置され且つ構成された複数のペルチェ素子をさらに備える。こうした実施例では、電流が複数のペルチェ素子に供給され、その結果、電流が第1方向に供給されたときには身体支持層の表面温度が低下し、電流が第2方向に供給されたときには、身体支持層の表面温度が上昇するようにされてもよい。 For the support cushion of the present invention, an exemplary support cushion may be used as part of a method for controlling the surface temperature of the support cushion. In some embodiments, a method of controlling the surface temperature of a support cushion includes a body support layer, a heat transfer layer, and a heat transfer layer disposed adjacent to and opposite the heat transfer layer. Providing a support cushion with a base layer having a porosity less than the porosity of the substrate. The base layer further includes one or more inlet passages fluidly connected to the heat transfer layer, and an outlet passage fluidly connected to the heat transfer layer and disposed at a predetermined distance from each of the one or more inlet passages. Is defined. The mattress assembly is also utilized as part of the method and includes a fan operatively connected to each of the one or more outlet passages. In this regard, in some embodiments of the method for controlling the surface temperature of the support cushion, each fan is supplied with a current so that each fan draws a certain amount of air into each inlet passage and It is sent from the path to the heat transfer layer and then through the heat transfer layer into the exit path, thereby controlling the surface temperature of the support cushion. In some embodiments of the present invention, the support cushion further comprises a plurality of Peltier elements arranged and configured to selectively heat or cool the first surface of the body support layer. In such an embodiment, current is supplied to a plurality of Peltier elements, so that when the current is supplied in the first direction, the surface temperature of the body support layer decreases, and when the current is supplied in the second direction, The surface temperature of the support layer may be increased.
本発明の更なる特徴と効果は、本明細書の非制限的な例である説明と図面を当業者が検討することにより、明らかになる。 Further features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art upon review of the description and drawings, which are non-limiting examples herein.
本発明は、サポートクッション、および、サポートクッションの表面温度を制御する方法を包含する。特に、本発明は、熱電素子と内部の空気路とを利用して、サポートクッションの表面を選択的に加熱または冷却するサポートクッション(例えばマットレスアセンブリ)に関する。したがって、本発明のサポートクッションによれば、ユーザは、サポートクッションの表面温度を制御することにより、快適さ(睡眠の快適さを含む)を調節できる。 The present invention encompasses a support cushion and a method for controlling the surface temperature of the support cushion. In particular, the present invention relates to a support cushion (eg, a mattress assembly) that uses a thermoelectric element and an internal air passage to selectively heat or cool the surface of the support cushion. Therefore, according to the support cushion of the present invention, the user can adjust the comfort (including the comfort of sleep) by controlling the surface temperature of the support cushion.
図1から図5を参照して、本発明の例示的な一実施形態では、身体支持層20が設けられたマットレスアセンブリ10の形態を有するサポートクッションが提供される。身体支持層20は、第1面22と、第1面22に対向する第2面24とを有する。マットレスアセンブリ10は、ペルチェ素子の形態を有する複数の熱電素子30をさらに備える。熱電素子30は、身体支持層20の第1面を選択的に加熱または冷却するように配置され且つ構成されている。また、マットレスアセンブリは、熱伝達層40と基層50を備える。熱伝達層40は、身体支持層20の第2面24に隣接して配置され、熱電素子30に作動的に(動作可能に)接続されている。基層50は、熱伝達層40に隣接し且つ身体支持層20に対向して配置され、ファンデーション70に支持されている。
With reference to FIGS. 1-5, in an exemplary embodiment of the invention, a support cushion having the form of a
基層50は、熱伝達層40に隣接して配置されていることに加え、3つの入口路52a,52b,52cを画定する。入口路52a,52b,52cは、それぞれ基層50の頭側端部56に位置する入口53a,53b,53cから長手方向に延びる。入口路52a,52b,52cは、それぞれ熱伝達層40に流体接続されている。さらに、基層50は、第1の出口路54aと第2の出口路54bを画定する。出口路54a,54bは、それぞれ基層50の足側端部58に位置する出口55a,55bから長手方向に延びる。また、出口路54a,54bは、熱伝達層40に流体接続されているが、入口路52a,52b,52cのそれぞれから所定の距離を隔てて配置されている。さらに、マットレスアセンブリ10には、第1の出口路54aに作動的に接続された第1のファン60aと、第2の出口路54bに作動的に接続された第2のファン60bとが設けられている。以下でさらに詳細に説明するように、ファン60a,60bのそれぞれは、入口路52a,52b,52cから或る量の空気を吸引し、熱伝達層40を通じて、出口路54a,54bにそれぞれ空気を送り、マットレスアセンブリ10から放出する機能を有する。
In addition to being disposed adjacent to the
マットレスアセンブリ10の身体支持層20は、概して、ユーザの身体またはその一部から身体支持層20の全体に対して圧力を好適に分布させる軟質フォームの連続層から成る。粘弾性フォームの例は、これに限定されないが、ラテックスフォーム、網状または非網状の粘弾性フォーム(形状記憶フォームや低反発フォームとも称されることがある)、網状または非網状の非粘弾性フォーム、ポリウレタン高反発フォーム、発砲ポリマーフォーム(例えば、発砲エチレンビニルアセテート、ポリプロピレン、ポリスチレンまたはポリエチレン)などである。図1から図5に示す実施形態では、身体支持層20は、低反発であって充分な密度と硬度を有する粘弾性フォームから成り、これにより、圧力を均一に吸収して、マットレスアセンブリ10の身体支持層20の全体に均一に分布させることができる。一般に、こうした粘弾性フォームの硬度は、約10N以上約80N以下である。硬度の測定は、室温に近い温度(すなわち21℃以上23℃以下)で材料のサンプルに対して板から圧力を加え、材料の元の厚さの少なくとも40%を圧縮することにより行われる。このとき、40%の圧縮は、一定時間保持される。この測定方法は、国際標準化機構(ISO)2439の硬度測定標準にて規定されている。幾つかの実施形態では、粘弾性フォームの硬度は、約10N、約20N、約30N、約40N、約50N、約60N、約70Nまたは約80Nであり、所望の快適性と身体適合性を実現する。
The
マットレスアセンブリ10に用いるために本明細書で説明している粘弾性フォームは、材料の耐性の増加に加えて、所望の快適性と身体適合性を得やすくする密度を有していてもよい。幾つかの実施形態では、身体支持層20に用いられる粘弾性フォームの密度は、約30kg/m3以上約150kg/m3以下である。幾つかの実施形態で、マットレスアセンブリ10の身体支持層20に用いられる粘弾性フォームの密度は、約30kg/m3、約40kg/m3、約50kg/m3、約60kg/m3、約70kg/m3、約80kg/m3、約90kg/m3、約100kg/m3、約110kg/m3、約120kg/m3、約130kg/m3、約140kg/m3または約150kg/m3である。もちろん、特定の密度を有する粘弾性フォームの選択は、フォームの他の特性(例えば、硬度、フォームの圧力への応答の仕方、フォーム全体の触り心地)に影響する。ただし、特定の用途または所望のマットレスアセンブリのために、所望の密度と硬度を有する粘弾性フォームを容易に選択できることが理解される。さらに、マットレスアセンブリの身体支持層は、軟質フォームの連続層から成る必要はまったくなく、本明細書で説明している主題の精神と範囲から逸脱しない限りにおいて、スプリングベースのマットレスなど従来のマットレスの形態を有することもできると理解される。
The viscoelastic foam described herein for use in the
図1から図5をさらに参照して、マットレスアセンブリ10の身体支持層20は、身体支持層20の上に配置されたコンフォート部(またはコンフォート層)72によりさらに覆われている。コンフォート層72は、マットレスアセンブリ10の上で横になっているユーザの身体またはその一部に、或るレベルの快適性を与える。また、コンフォート層72は、粘弾性フォームから成っていてもよい。ただし、コンフォート層72は、典型的に、マットレスアセンブリ10の身体支持層20と比べて密度、硬度またはその両方が小さい。その結果、ユーザの身体またはその一部が横たわる面がより柔らかくなり、さらに、以下で詳細に説明するように、ユーザの身体とマットレスアセンブリ10のペルチェ素子30との間に充分に柔らかいバリアが設けられる。例えば、或る実施形態では、マットレスアセンブリ10は、密度が約80kg/m3であり、硬度が約13Nである粘弾性フォームから成る身体支持層20を備える。一方、コンフォート層72は、密度が約35kg/m3であり、硬度が約10Nである粘弾性フォームから成る。
With further reference to FIGS. 1-5, the
図1から図5に示す身体支持層20にさらに関連して、身体支持層20に利用される軟質フォーム材料の組成は、以下で詳細に説明するように、一般的にマットレスアセンブリ10の熱伝達層40の組成とは異なる。ただし、例示的な身体支持層は、さまざまな密度と硬度を有する1つ以上の異なる層または追加の層で構成できる。例えば、高反発のポリウレタンフォームの層は、身体支持部で用いられる高反発の粘弾性フォーム層の第2表面に固定されてもよい。こうした多層構造の身体支持部は、例えば、米国特許第7,469,437号明細書、米国特許第7,507,468号明細書、米国特許第8,025,964号明細書および米国特許第8,034,445号明細書、および米国特許出願公開第2011/0252562号明細書で説明されている。これらの明細書は、参照により本明細書に組み込まれる。
In further relation to the
本発明のサポートクッションに含まれる熱電素子について、さまざまな熱電素子をサポートクッションに組み込んで、例示的なサポートクッションの表面を加熱または冷却できる。熱電素子の例は、電気エネルギーを熱に変化する抵抗加熱器や他の熱電素子である。図1から図5に示す例示的なマットレスアセンブリ10では、前述のように、熱電素子は、マットレスアセンブリ10内に配置されて、マットレスアセンブリ10の身体支持層20の第1面22の温度をユーザが制御できるように構成されたペルチェ素子30である。身体支持層20の第1面22の温度が制御されると、第1面22に近接しているマットレスアセンブリ10のコンフォート層72の温度を変化させることができる。ペルチェ素子30(ペルチェデバイス、ペルチェヒータ、ペルチェヒートポンプ、固体冷却装置または熱電ヒートポンプとも称されることがある)は、或る量の電流を流すことにより、マットレスアセンブリの身体支持層20の一端側から他端側へ熱を伝達し、ペルチェ効果、言い換えると、通電している2つの金属の接点に熱を生み出す固体の能動的なヒートポンプである。
For the thermoelectric elements included in the support cushion of the present invention, various thermoelectric elements can be incorporated into the support cushion to heat or cool the surface of the exemplary support cushion. Examples of thermoelectric elements are resistance heaters or other thermoelectric elements that change electrical energy into heat. In the
図1から図5に示すペルチェ素子30では、2つの異なる金属の接点は、n型半導体(またはn型素子)32とp型半導体(またはp型素子34)の形態を有する。これらのペルチェ素子30では、或る量の電流が、ペルチェ素子30を通じてn型素子32を第1方向に流れ、金属配線33を超えてp型素子34へ通過するときに、ペルチェ効果が生じる。このとき、n型素子32では電子が電流の向きと反対側に移動し、p型素子ではホール(正孔)が電流の方向に移動する。その結果、マットレスアセンブリ10の身体支持層20の第1面22から熱が取り除かれ、熱は身体支持層20の第2面24の方へ伝達される。同様に、ペルチェ素子30を用いて、ペルチェ素子30ならびにn型素子32およびp型素子34を通じて或る量の電流を第2方向(例えば逆方向)に流すと、逆のペルチェ効果を得ることができ、ペルチェ素子30を用いて、身体支持層20の第2面24から熱を吸引して身体支持層20の第1面22に向けて熱を移動させることにより、身体支持層20の第1面22を加熱できる。ペルチェ効果に関する追加の情報と案内(サポートクッションに設けてペルチェ効果を得ることができるペルチェ素子の種類など)については、米国特許出願公開第2012/0198616号明細書および米国特許出願公開第2012/0060885号明細書を参照されたい。これらの文献は、参照により本明細書に組み込まれる。
In the
図3に示すように、身体支持層20の第1面22の加熱と冷却を容易にするため、ペルチェ素子30は、マットレスアセンブリ10の身体支持層20の幅方向に充分に亘って設けられている。その結果、各ペルチェ素子30の上部31は、身体支持層20の第1面22に隣接してその上方に位置し、ペルチェ素子30の金属配線33は、身体支持層20の第2面24に隣接してその下方に位置する。図3には示されていないが、ペルチェ素子30が身体支持層20を貫通(通過)できるように、身体支持層20には、典型的にスロット(細長い穴)が設けられている。これにより、n型素子32とp型素子34を含むペルチェ素子30の一部が、身体支持層20内に配置されて身体支持層20を貫通できると共に、身体支持層20の一方の面から他方の面に熱を伝達できる。言い換えると、図2に最も良く示されているように、ペルチェ素子30は身体支持層20に隣接して配置され、身体支持層20の一方の面から身体支持層20を通じて身体支持層20の他方の面へ、更には熱伝達層40へと直接に熱を伝達する。
As shown in FIG. 3, in order to facilitate heating and cooling of the
図2から図5を参照して、ペルチェ素子30の加熱と冷却の効果を高めるために、ペルチェ素子30は直列接続されている。ペルチェ素子30は連続的に配置されており、身体支持層20の第1面22の全体またはその一部に亘って充分に均一に且つ連続的に加熱または冷却を行うことができる。この点、図4と図6に最もよく示されているように、ペルチェ素子30はアレイ35a,35b,35c,35dとして配置されている。その結果、一群のペルチェ素子30が、身体支持層20の所定領域群に配置され、身体支持層20の或る領域を選択的に加熱または冷却するために用いられる。マットレスアセンブリ10において、アレイ35a,35b,35c,35dはそれぞれ、マットレスアセンブリ10の着脱式部分12a,12b,16a,16bに設けられる。着脱式部分12a,12b,16a,16bは、身体支持層20の一部と、対応する熱伝達層40の部分とで構成されると共に、ユーザが、必要に応じて、マットレスアセンブリ10からペルチェ素子30を容易に取り外す(例えばペルチェ素子30を修理、交換するために)ことができるようになっている。さらに、着脱式部分12a,12b,16a,16bは、それぞれマットレスアセンブリ10内に配置される。その結果、ペルチェ素子30のアレイ35a,35b,35c,35dは、腹臥位にあるユーザの身体で過度に加熱または冷却されやすい特定の部位(例えばユーザの胴対足)に接している。例えば、以下で詳細に説明するように、幾つかの実施形態では、ペルチェ素子30のアレイ35a,35b,35c,35dは、個々にアドレス指定可能であり、その結果、仰臥位または腹臥位で横になっているユーザの胴または頭に接しているアレイ35a,35bを冷却しつつ、仰臥位または腹臥位で横になっているユーザの足に近い位置にあるアレイ35c,35dを加熱できる。もちろん、第1面22の選択的な加熱と冷却に対する制御量を大きくするために、アレイ35a,35b,35c,35dでのペルチェ素子30の各行または各列を個々にアドレス指定可能にしてもよい。この場合、身体支持層20の第1面22でより特定の部位を選択的に加熱または冷却し、これにより、ユーザの身体の特定の部位を加熱または冷却し、または、ユーザの身体に最も近接しているペルチェ素子30のみを選択的に加熱または冷却できる(例えば、ユーザがペルチェ素子30側で横になっているときに)。同様に、図2から図5には示されていないが、本発明のマットレスアセンブリで用いられるペルチェ素子は、身体支持層の第1面の加熱と冷却に対する制御量をさらに大きくするために、互いに直列に接続されていないディスクリート型のペルチェ素子を設けることもできると理解される。
Referring to FIGS. 2 to 5, in order to enhance the effect of heating and cooling of
図2から図3を参照して、ペルチェ素子30は、身体支持層20の第1面を選択的に加熱または冷却するように構成されていることに加えて、マットレスアセンブリ10の熱伝達層40に作動的に接続されている。特に、図2と図3に示す実施形態では、マットレスアセンブリ10の熱伝達層40は、多孔質粘弾性フォームの略均一な層から成る。多孔質粘弾性フォームは、身体支持層20の第2面24に固定されると共に、第2面24の全体を覆っている。また、熱伝達層40の多孔質粘弾性フォームには、身体支持層20の第2面24の近くに、ペルチェ素子30の金属配線33が入っている。これについて、ペルチェ素子30を熱伝達層40に作動的に接続することにより、熱伝達層40の多孔質粘弾性フォームは、ペルチェ素子30とその上にある身体支持層20のための構造的な支持部を提供し、さらに、開放環境を提供する。以下で詳細に説明するように、例えば、熱伝達層40の多孔質粘弾性フォームが提供するこの開放環境を、ペルチェ素子30を横切って気流が通過することにより、ペルチェ素子30が生成する熱を開放環境に伝達できる。
With reference to FIGS. 2-3, the
さらに、マットレスアセンブリの熱伝達層40に含まれる多孔質粘弾性フォームに関して、もちろん、熱伝達層は粘弾性フォームから成る必要はないが、任意の数の多孔性軟質フォームを用いて、ペルチェ素子が生成する熱を内部で散逸させるのに充分な空孔率を有する熱伝達層を製造できる。これについて、「多孔性軟質フォーム」(粘弾性であるか否かは別にして)は、概して、フォームのセル(気泡)の少なくとも一部が本質的に骨格である気泡(多孔性、通気性)フォーム構造を有するフォームを指す。言い換えると、多孔性フォームのセルの少なくとも一部は、それぞれ、開口部を有する複数の窓により画定され、窓はセル支柱により覆われ、セルの窓は完全に存在せず(セル支柱のみ残して)、または、ほぼ欠落しており。幾つかの実施形態では、セルの窓の少なくとも50%が存在しないとき(すなわち、貫通する開口部を有する窓、または、完全に欠落しておりセル支柱のみが残っている窓)、フォームは「多孔性」であるとされる。こうした構造は、化学的もしくは機械的手段を用いてセル窓材料を破壊したり他の方法で除去したりすることにより、または、フォームの製造工程中にセル窓が完全に形成されるのを妨げることにより、作り出すことができる。本発明の幾つかの実施形態では、軟質フォームについて述べる場合、「多孔質」と「網状」が互換的に用いられることがある。
Further, with respect to the porous viscoelastic foam included in the
多孔性フォームを製造する方法に関係なく、多孔性フォームは、その開いた気泡構造により、マットレスアセンブリ10の熱伝達層40で用いるのに適した特性を有する。例えば、多孔性フォームに流体を流す性能が向上し、これにより、マットレスアセンブリ10の熱伝達層40に空気を送り、熱伝達層40内を通過させ、熱伝達層40から放出させる性能が向上する。これについて、熱伝達層40の多孔質粘弾性フォーム内にペルチェ素子30の金属配線33が入っていることにより、身体支持層20の第1面を冷却する機能の一部として、ペルチェ素子30により熱伝達層40へ伝達される熱を、熱伝達層40の多孔質粘弾性フォームを通じて容易に散逸させることができる。熱伝達層40の開放環境へ熱を伝達する際、熱伝達層40の多孔質粘弾性フォームを通じて或る量の空気を送ることにより、熱伝達層40から容易に熱を伝達できる。マットレスアセンブリ10では、熱伝達層40、具体的には熱伝達層40の多孔質粘弾性フォームのポアサイズは、約10ppi(ポア毎インチ)であり、これにより充分な量の空気を熱伝達層40に送り、熱伝達層40内を通過させ、熱伝達層40から放出させることができる。しかしながら、もちろん、例示的な熱伝達層のフォームに存在するポアの大きさ(ポアサイズ)を必要に応じて調節して、本明細書で説明している主題の精神と範囲から逸脱することなく、例示的な熱伝達層および/または特定のマットレスアセンブリを通じて、特定の量の空気を送ることを容易に行うことができる。
Regardless of the method of manufacturing the porous foam, the porous foam has properties suitable for use in the
図1から図5を参照して、既に述べたように、マットレスアセンブリ10の基層50は、互いに間隔を開けて設けられた入口路52a,52b,52cを画定する。入口路52a,52b,52cは、頭側端部56から長手方向に延び、かつ、窪んでいる。さらに、基層50は、2つの分離した出口路54a,54bを画定する。出口路54a,54bは、基層50の足側端部から長手方向に延び、かつ、窪んでいる、第1の出口路54aは、第1の入口路52aと第2の入口路52bとの間に設けられており、第2の出口路54bは、第2の入口路52bと第3の入口路52cとの間に設けられている。入口路52a,52b,52cのそれぞれと出口路54a,54bのそれぞれは、基層50の幅に亘って、基層50の底面59から熱伝達層40の底面44まで延びている。このように、入口路52a,52b,52cと出口路54a,54bが窪んでいることにより、基層50の入口路52a,52b,52cと出口路54a,54bとがそれぞれ熱伝達層40に流体接続される。
Referring to FIGS. 1-5, as already mentioned, the
また、基層50は、概して軟質フォームから成る。図1から図5に示す実施形態では、基層50は、標準ポリウレタンフォームから成る。ただし、基層50で用いられるポリウレタンフォームの空孔率は、基層50のすぐ上に設けられる熱伝達層40の多孔質粘弾性フォームの空孔率よりも小さい。これについて、第1の出口路54aに作動的に接続された第1のファン60aが駆動され、第2の出口路54bに作動的に接続された第2のファン60bが駆動されると、第1のファン60aと第2のファン60bは、空気を直接に吸引し、入口路52a,52b,52cへ移動させ、基層50を通じて出口路54a,54b内へ移動させ、マットレスアセンブリ10から放出することがない。その代わりに、熱伝達層40の空孔率よりも小さい空孔率を有する基層50をマットレスアセンブリ10に設けることにより、ファン60a,60bは、空気の流路を作り出す機能を果たす。その流路において、空気は、第1のファン60aと第2のファン60bとにより、各入口53a,53b,53cを通じて吸引されて入口路52a,52b,52c内へ入り、基層50に入り、空孔率が基層50よりも大きい熱伝達層40に入り、ペルチェ素子30により生成した熱を吸収して熱伝達層40内で熱を散逸させ、続いて熱伝達層40から出口路54a,54b内へ移動して、マットレスアセンブリ10から放出される。
The
入口路52a,52b,52cを通じて熱伝達層40内へ、続いて出口路54a,54b内へ入る空気の流れを促進するために、さらに、マットレスアセンブリ10のさまざまな層が使用中に互いに動くことを防止するために、基層50、熱伝達層40、身体支持層20およびコンフォート層72は、概して互いに固定されている。これについて、1つの材料層を他の材料層に固定するさまざまな手段(例えば、テープ、面ファスナ、従来型のファスナ、縫製など)を用いることができる。特定の一実施形態では、基層50、熱伝達層40、身体支持層20およびコンフォート層72は、接着剤または接着性のある材料により互いに接着され、実質的に連続したアセンブリが製造される。アセンブリでは、コンフォート層72と身体支持層20とが互いに充分に接着され、身体支持層20と熱伝達層40とが互いに充分に接着され、熱伝達層40と基層50とが互いに充分に接着される。前記接着性のある材料の例は、環境に優しい、SABA DINXPERLO BV社製(B-7090 AA, Dinxperlo, Belgium)の水ベースの2成分系接着剤であるSABA AQUABOND RSDのような水ベースの接着剤である。
In addition, various layers of the
さまざまな層を互いに接着するための特定の手段に関係なく、図1から図5と、図23に示すマットレスアセンブリ10の回路の概略図とを参照して、マットレスアセンブリ10は、ペルチェ素子30に電流を供給するための電源90と、ファン60a,60bと、複数のペルチェ素子30およびファン60a,60bに供給される電流を制御するためのコントローラ92とを備える。マットレスアセンブリ10がコントローラ92を備えることにより、ファン60a,60bのそれぞれに供給される電流の量を制御して、吸引されてマットレスアセンブリ10内に送られる空気の量を制御できるだけでなく、ペルチェ素子30に供給される電流の量についても制御して、マットレスアセンブリ10の身体支持層20の第1面22の加熱または冷却を所望の程度で行うことができる。例えば、コントローラ92は、ペルチェ素子30に供給される電流を自動的に制御するように構成できる。その結果、身体支持層20の第1面22が特定の温度に達したとき(例えば、ユーザが身体支持層20の上に長時間横になった後)に、ペルチェ素子30に電流を供給して、身体支持層20の第1面を加熱または冷却できる。別の例として、コントローラ92は、ペルチェ素子30に電流を所定時間(例えば8時間)供給できるように構成されてもよい。
Regardless of the specific means for bonding the various layers together, referring to FIGS. 1-5 and the schematic diagram of the circuit of the
さらに別の例として、コントローラ92は、ユーザの睡眠のリズムに対応するようにペルチェ素子30に電流を供給するように構成されてもよい。例えば、REM(急速眼球運動)睡眠中、ユーザは、一般的に、身体の温度を制御する能力の少なくとも一部を失う。このように、或る実施形態では、コントローラ92は、夜間の睡眠の過程においてユーザが概してREM睡眠状態にあるときに、身体支持層20の第1面22の冷却を開始するように構成でされてもよい。あるいは、コントローラ92は、睡眠のリズムを監視(モニタリング)するデバイス、例えば、ZEO社(Newton,MA)の製造によるZEO SLEEP MANAGER(商標)に作動的に接続されていてもよい。その結果、コントローラ92は、マットレスアセンブリ10の上で横になっているユーザが睡眠サイクルの特定の段階(例えばレム睡眠)に入ったことを示す入力を受信したときに、ペルチェ素子30に電流を供給するように構成されてもよい。
As yet another example, the
マットレスアセンブリ10のコントローラ92は、ペルチェ素子30に供給される電流の量の制御に加えて、ペルチェ素子30に供給される電流の方向の制御を行う。これについて、コントローラ92を用いて、ペルチェ素子30に供給される電流の方向を変更してマットレスアセンブリ10の身体支持層20の第1面22を選択的に加熱または冷却できるだけでなく、身体支持層20の第1面を長時間冷却した後に、マットレスアセンブリ10の熱伝達層40から熱を散逸させるように構成されてもよい。例えば、身体支持層20の第1面の冷却を一晩行った後であれば、マットレスアセンブリ10の熱伝達層40に大量の熱が伝達される。このようにして、ファン60a,60bを駆動してその熱を散逸させ、熱伝達層40から放出することに加えて、またはそれに代えて、ペルチェ素子30に供給される電流の方向を逆にし、かつ、熱伝達層40の熱を身体支持層20の第1面22に伝達して周囲の大気に放出してもよい。
The
本発明のマットレスアセンブリに含まれるペルチェ素子に対する制御の程度を大きくするために、例示的なマットレスアセンブリは、身体支持層、熱伝達層またはその両方に作動的に接続されてコントローラへの入力を行う1つ以上の特徴部をさらに備えていてもよい。例えば、図4と図23を参照して、マットレスアセンブリ10は、圧力センサ94a,94bを備える。圧力センサ94a,94bは、身体支持層20の第1面22の上にいるユーザに応答してコントローラ92への圧力のフィードバックを送信する。これにより、コントローラ92が自動的に電流の供給、さらにはユーザがマットレスアセンブリ10の上で横になるとすぐに(マットレスアセンブリ10に或る圧力を加えているか否かは別にして)、マットレスアセンブリ10の加熱または冷却を開始できるようにしている。図4と図23に示しているように、マットレスアセンブリ10には、温度センサ96a,96bがさらに含まれる。温度センサ96a,96bは、コントローラ92に温度のフィードバックを送信する。これにより、コントローラ92は、送信された温度のフィードバックに応じてマットレスアセンブリ10の第1面を選択的に加熱または冷却でき、身体支持層20の第1面22を所望の温度に維持できる。或る実施形態では、こうした所望の温度または圧力のフィードバックの設定(セッティング)は、コントローラ92で直接に入力または調節され、他の実施形態では、リモートコントローラ97からコントローラ92へ送信される。リモートコントローラ97は、図24に示すように、温度制御ボタン98とファン制御ボタン99とを有しており、マットレスアセンブリ10のペルチェ素子30とファン60a,60bとを遠隔操作できるようにコントローラ92にも作動的に接続されている。
In order to increase the degree of control over the Peltier elements included in the mattress assembly of the present invention, the exemplary mattress assembly is operatively connected to the body support layer, the heat transfer layer, or both to provide input to the controller. One or more features may further be provided. For example, referring to FIGS. 4 and 23, the
さらに、マットレスアセンブリ10のファン60a,60bに関して、図1から図5を参照して、第1のファン60aは、概して、基層の足側端部58に位置する第1の出口55aに固定されており、第2のファン60bは、概して、基層の足側端部58に位置する第2の出口55bに固定されている。ただし、ファン60a,60bは、それぞれ、出口路54a,54b内または特別なアセンブリ内に収容し、マットレスアセンブリ10内にファン60a,60bを隠し、かつ/または、ファンから出るノイズの大きさを小さくしてもよい。さらに、マットレスアセンブリ10では、任意の種類のファンと、本発明の例示的なマットレスアセンブリを通じて或る量の空気を吸引するための(任意の数の)他の手段(例えばエアポンプなど)を本発明に従って用いることができる。こうしたファンの例は、Delta Electronics社(Taipei City, Taiwan)が製造販売を行うDelta Electronics Fan Model No. P/N VFB070B3A1-DC54である。
Further, with respect to
図1から図5に示すマットレスアセンブリ10で第1のファン60aと第2のファン60bを駆動すると、3つの入口路52a,52b,52cと2つの出口路54a,54bのマットレスアセンブリ10における構成により、充分な量の空気が熱伝達層40を通じて移動し、これにより、例示的な「キング」サイズのマットレスアセンブリに含まれるペルチェ素子30から熱が散逸することがわかる。ただし、本発明の例示的なマットレスアセンブリでは、入口路と出口路について複数の異なる構成を用いることができ、また、少なくとも部分的に、マットレスアセンブリの大きさに基づいて選択できる。例えば、図6を参照して、本発明の他の実施形態であって、分離していて窪んだ入口路と出口路を利用するものにおいて、「ツイン」サイズのマットレスアセンブリ110が提供される。マットレスアセンブリ110は、コンフォート層172と、(第1面122と、第1面122に対向する第2面124とを有する)身体支持層120と、熱伝達層140と、(熱伝達層140の空孔率よりも大きい空孔率を有する材料から成る)基層150と、ファンデーション170とを備える。マットレスアセンブリ110は、第1の着脱式挿入部112に設けられた第1のアレイ135aおよび第2の着脱式挿入部116に設けられた第2のアレイ135bとして配置された複数のペルチェ素子130を備える。第1の着脱式挿入部112は、マットレスアセンブリ110の中央領域114に配置され、第2の着脱式挿入部116は、マットレスアセンブリ110の下部領域118に配置されている。図1から図5に示す「キング」サイズのマットレスアセンブリ10と異なり、「ツイン」サイズのマットレスアセンブリ110の基層150は、3つの入口路と2つの出口路の組を有しない。「ツイン」サイズのマットレスアセンブリ110では、基層150は、その頭側端部156に位置する入口153から基層150を通じて長手方向に延びる1つの入口路152と、その足側端部158に位置する出口155から基層150を通じて長手方向に延びる1つの入口路154とを有するのみである。さらに、基層150に1つの出口路154だけを備えていることから、マットレスアセンブリ110は、出口路154に作動的に接続された1つのファン160を有するのみである。これについて、ファン160とペルチェ素子130とに接続された電源190とコントローラ192によりファン160が駆動されると、ファン160は、空気を吸引して1つの入口路152に送り、さらに、上側の熱伝達層140を通じて1つの出口路154へ送り、その後に出口155から放出させる。
When the
更なる改良点として、マットレスアセンブリ110では、基層150(具体的に言うと入口路153)に新鮮な空気が確実に入るようにするために、基層150は入口153を覆うフィルタ195を有する。その結果、フィルタを通った空気のみが入口153を通じて入口路152内を通過し、入口路152内は、煙や塵、汚れ、花粉、カビ、細菌、髪の毛、昆虫などがない状態が維持される。これらは、フィルタ195を設けない場合には、マットレスアセンブリ10の内側で集められ、気流が制限される。もちろん、化学物質および/または不快な臭いを除去するためのさまざまなフィルタ(例えば、これに限定されないが活性炭フィルタ(チャコールフィルタ))を、本明細書で説明している主題の精神と範囲から逸脱しない限りにおいて、本発明の例示的なマットレスに容易に組み込むことができる。
As a further improvement, in the
基層に設けられた入口路と出口路を利用して、例示的なマットレスアセンブリを充分な量の空気が流れることができるようにする本発明のマットレスアセンブリへの別の改良として、図7を参照して、他の実施形態では、コンフォート層272と、第1面222と、第1面222に対向する第2面224とを有する身体支持層220と、熱伝達層240と、熱伝達層240の空孔率よりも小さい空孔率を有する材料から成る基層250と、ファンデーション270とを備えたマットレスアセンブリ210が提供される。マットレスアセンブリ210は、着脱式部分212a,212b,212c,212d内に設けられた複数のペルチェ素子230をさらに備える。複数のペルチェ素子230は、分離したアレイ235a,235b,235c,235dとして配置されている。さらに、マットレスアセンブリ210の基層250は、互いに分離して設けられ且つ基層250の頭側端部256に位置する入口253a,253b,253cから長手方向に延びる、3つの分離した入口路253a,253b,253cを画定する。基層250は、足側端部258に位置する特定の出口255a,255bから長手方向に延びる2つの分離した出口路254a,254bをさらに画定する。第1の出口路254aは、第1のファン260aに作動的に接続され、第1の入口路252aと第2の入口路252bとの間に配置されている。第2の出口路254bは、第2のファン260bに作動的に接続され、第2の入口路252bと第3の入口路252cとの間に配置されている。
See FIG. 7 for another improvement to the mattress assembly of the present invention that utilizes the inlet and outlet passages provided in the base layer to allow a sufficient amount of air to flow through the exemplary mattress assembly. Thus, in other embodiments, the
マットレスアセンブリ210に設けられた窪んだ入口路と出口路とを備えることについての変形例として、マットレスアセンブリ210は、入口路252a,252b,252cのそれぞれに配置された多孔性フォーム挿入物280a,280b,280cと、出口路254a,254bのそれぞれに配置された多孔性フォーム挿入物282a,282bとを備える。入口路252a,252b,252c内に配置された多孔性フォーム挿入物280a,280b,280cのそれぞれと、出口路254a,254b内に配置された多孔性フォーム挿入物282a,282bのそれぞれとの空孔率は、基層250を構成する軟質フォームの空孔率よりも大きい。これについて、多孔性フォーム挿入物280a,280b,280cを入口路252a,252b,252c内に配置し、多孔性フォーム挿入物282a,282bを出口路254a,254b内に配置することにより、多孔性フォーム挿入物280a,280b,280c,282a,282bが、熱伝達層240に対する支持の程度を大きくしつつ、充分な量の空気を入口路252a,252b,252c内、熱伝達層240内、そして出口路254a,254b内へ吸引し、熱伝達層240内のペルチェ素子230、そしてマットレスアセンブリ210から熱を散逸させることができる。特に、ファン260a,260bおよびペルチェ素子230に接続された電源290とコントローラ292とによりファン260a,260bが駆動されると、ファン260a,260は、空気を吸引して入口路252a,252b,252c内の多孔性フォーム挿入物280a,280b,280cと熱伝達層240とを通過させる。空気は、出口路254a,254bの多孔性フォーム挿入物282a,282b内に入り、基層250の足側端部258に位置する出口255a,255bを通じてマットレスアセンブリ210から放出される。
As a variation on providing the recessed inlet and outlet passages provided in
本発明に従って入口路と出口路を用いることに対する更なる改良として、より具体的に言うと、入口路と出口路に配置された多孔性フォーム挿入物を用いることに対する更なる改良として、幾つかの実施形態では、基層の相当な部分を通じて長手方向に延びる入口路と出口路を配置するのでなく、例示的なマットレスアセンブリの基層の個別の領域に入口路と出口路を配置してもよい。図8と図9を参照して、他の例示的な実施形態では、コンフォート層372と、第1面322と、第1面322に対向する第2面324とを有する身体支持層320と、複数のペルチェ素子330と、熱伝達層340と、熱伝達層340の空孔率よりも小さい空孔率を有する材料から成る基層350と、ファンデーション370とを備えたマットレスアセンブリ310が提供される。マットレスアセンブリ310は、第1の入口路352aと第2の入口路352b、および、第1のファン360aに作動的に接続された第1の出口路354aと、第2のファン360bに作動的に接続された第2の出口路354bとを備える。第1の入口路352aと第1の出口路354aは、基層350の第1側362に配置され、第2の入口路352bと第2の出口路354bは、基層350の第1側362と反対側の第2側364に配置されている。ただし、注意すべきは、入口路352a,352bのそれぞれと、出口路354a,354bのそれぞれとは、基層350の相当な部分を通じては長手方向に延びていない。入口路352a,352bのそれぞれと、出口路354a,354bのそれぞれとは、マットレスアセンブリ310の頭側端部356と足側端部358のそれぞれに配置された略長方形領域である。略長方形領域はそれぞれ、基層350の空孔率よりも大きい空孔率を有する多孔性フォーム挿入物380a,380b,382a,382bを含む。このように、コントローラ392と電源390とにより出口路354a,354bに作動的に接続されたファン360a,360bを駆動すると、空気が、入口路352a,352bの多孔性フォーム挿入物380a,380b内に入り、上側に移動して熱伝達層340内に入ってペルチェ素子330の全体に接し、下方に移動して出口路354a,354bの多孔性フォーム挿入物382a,382b内に入り、基層350の足側端部358から放出される。これにより、ペルチェ素子330が生成する熱がマットレスアセンブリ310から散逸される。これは、図9に矢印で最も良く示されている。
As a further improvement to using the inlet and outlet passages according to the present invention, more specifically, as a further improvement to using a porous foam insert disposed in the inlet and outlet passages, several In embodiments, rather than placing longitudinally extending inlet and outlet passages through a substantial portion of the base layer, the inlet and outlet passages may be located in separate regions of the base layer of the exemplary mattress assembly. With reference to FIGS. 8 and 9, in another exemplary embodiment, a
本発明に従って入口路と出口路を用いることに対する更なる改良として、幾つかの実施形態では、マットレスアセンブリの基層は、基層の頭側端部または足側端部から延びず、基層の底面からのみ延びる入口路と出口路とを有していてもよい。他の例示的な実施形態では、図10と図11を参照して、本明細書で説明している他の実施形態と同様に、コンフォート層472と、第1面422と、第1面422に対向する第2面424とを有する身体支持層420と、複数のペルチェ素子430と、熱伝達層440と、熱伝達層440の空孔率よりも小さい空孔率を有する軟質フォームから成る基層450とを備えたマットレスアセンブリ410が提供される。マットレスアセンブリ410は、基層450の第1側462を通じて長手方向に延びる第1の入口路452aと、基層450の中央部466を通じて長手方向に延びる第2の入口路452bと、基層の中央部466を通じて長手方向に延び且つ第2の入口路45baから隔てて配置された第3の入口路452cと、基層450の第1側462と反対側の第2側464を通じて長手方向に延びる第4の入口路466とをさらに備える。マットレスアセンブリ410は、基層450を通じて長手方向に延び且つ第1の入口路452aと第2の入口路452bとの間に配置された第1の出口路454aと、基層450を通じて長手方向に延び且つ第3の入口路452cと第4の入口路452dとの間に配置された第2の出口路454bとをさらに備える。入口路452a,452b,452c,452dのそれぞれに、多孔性フォーム挿入物480a,480b,480c,480dが配置され、出口路454a,454bのそれぞれに、多孔性フォーム挿入物482a,482bが配置されている。ただし、マットレスアセンブリ410には、基層450の頭側端部456または足側端部458から延び且つこれらに接するような入口路452a,452b,452c,452dや出口路454a,454bは設けられていない。その代わりに、マットレスアセンブリ410では、入口路452a,452b,452c,452dのそれぞれと出口路454a,454bのそれぞれは、基層を通じて長手方向に延びていることに加えて、基層450の厚さに亘って底面459から熱伝達層440まで延びている。
As a further improvement over the use of inlet and outlet paths in accordance with the present invention, in some embodiments, the base layer of the mattress assembly does not extend from the head end or foot end of the base layer and only from the bottom surface of the base layer. You may have the entrance path and exit path which extend. In other exemplary embodiments, with reference to FIGS. 10 and 11, the
図10と図11に示す実施形態では、熱伝達層440の基層450の底面459からの空気の移動を容易にするために、マットレスアセンブリ410は、基層450の底面459に隣接したファンデーション470をさらに備える。ファンデーション470は、下方に配置された複数の格子471を有する。格子471は、基層450の入口路452a,452b,452c,452dおよび出口路454a,454bに対応する形状を有する。ファンデーション470は、第1の出口路454aの下方に配置されて第1の出口路454aに作動的に接続された第1のファン460aと、第2の出口路454bの下方に配置されて第2の出口路454bに作動的に接続された第2のファン460bとを有する。第1のファン460aと第2のファン460bを第1の出口路454aと第2の出口路454bの下方に配置することにより、ファン460a,460bの駆動時に、空気が、基層450の下方から吸引されて、格子471を通って、入口路452a,452b,452c,452d内に送られ、続けて、上側の熱伝達層440に入り、第1の出口路454aと第2の出口路454bとに吸い戻され、そしてマットレスアセンブリ410から放出される。これは、図11に矢印で示されている。
In the embodiment shown in FIGS. 10 and 11, the
図12と図13を参照して、本発明の他の実施形態では、他の例示的な構成の入口路552a,552b,552c,552dおよび出口路554a,554bを有するマットレスアセンブリ510が提供される。図10と図11に示す例示的なマットレスアセンブリ410と同様に、マットレスアセンブリ510は、コンフォート層572と、(第1面522と、第1面522に対向する第2面524とを有する)身体支持層520と、複数のペルチェ素子530と、熱伝達層540と、基層550と、(出口路554a,554bの一方の下方にそれぞれ配置された第1のファン560aと第2のファン560bとを収容する)ファンデーション570とを備える。ファンデーション570も同様に、入口路552a,552b,552c,552dおよび出口路554a,554bの位置と形状に対応する複数の格子571を有する。ただし、マットレスアセンブリ510では、入口路552a,552b,552c,552dは、基層550の実質的な長さを通じて長手方向に延びてはいない。マットレスアセンブリ510の基層550により画定される入口路552a,552b,552c,552dは、基層550の底面559から熱伝達層540へと延びる円柱状の隙間(空間、ボイド)の形態を有する。
With reference to FIGS. 12 and 13, in another embodiment of the present invention, a
特に、基層550は、基層550の第1側562で互いに間隔を空けて配置された、円柱状の隙間の形態を有する第1列の3つの入口路552aと、基層550の中央部566で互いに間隔を空けて配置された、円柱状の隙間の形態を有する第2列の3つの入口路552bと、基層550の中央部566で互いに間隔を空けて配置され且つ第2列の入口路552bから隔てて配置された、円柱状の隙間の形態を有する、第3列の3つの入口路552cと、基層550の第2側564で互いに間隔を空けて配置された、円柱状の隙間の形態を有する第4列の3つの入口路552dとを有する。マットレスアセンブリ510では、第1の出口路554aが、第1列の入口路552aと第2列の入口路552bとの間で基層550を通じて長手方向に延び、第2の出口路554bが、第3列の入口路552cと第4列の入口路552dとの間で基層550を通じて長手方向に延びる。入口路552a,552b,552c,552dには、多孔性フォーム挿入物580a,580b,580c,580dがそれぞれ配置される。さらに、第1の出口路554aには多孔性フォーム挿入物582aが配置され、第2の出口路554bには多孔性フォーム挿入物582bが配置される。したがって、第1のファン560aと第2のファン560bとが、マットレスアセンブリ510に接続されたコントローラ592と電源590により駆動されると、図13に矢印で示されているように、空気が、基層550の下方から吸引され、入口路552a,552b,552c,552dの多孔性フォーム挿入物580a,580b,580c,580d内に入り、続いて上側の熱伝達層540内に入って熱伝達層540を通過し、第1の出口路554a内の多孔性フォーム挿入物582a内と第2の出口路554b内の多孔性フォーム挿入物内とに吸い戻され、マットレスアセンブリ510から放出される。
In particular, the
マットレスアセンブリ510の基層550の改良として、マットレス510の基層550は、入口路452a,452b,452c,452dの列を通じて或る量の空気を熱伝達層540内へ吸引するように、熱伝達層540の空孔率よりも大きい空孔率を有する軟質フォームから成っていない。マットレスアセンブリ510では、基層550は多孔性フォームから成る。これについて、マットレスアセンブリ510は、基層550と熱伝達層540の露出した外面(すなわち、基層550と熱伝達層540の連続的な側壁、および、基層550の底面559)の上方、および、基層550と熱伝達層540との間に配置されたバリア層584とをさらに備える。バリア層584は、プラスチックや布など、複数の異なる材料から成っていてもよいが、すべての例で、ファン560a,560bにより空気を吸引して、入口路552a,552b,552c,552dの列を通じて熱伝達層540内へ、そして第1の出口路554a内と第2の出口路554b内へと移動させ、基層550と熱伝達層540を通過させる実質的な気密層として機能する。
As an improvement to the
図14と図15を参照して、本発明の他の例示的な実施形態では、さらに別の構成の入口路652と出口路654a,654bとを有するマットレスアセンブリ610が提供される。マットレスアセンブリ610は、コンフォート層672と、(第1面622と、第1面622に対向する第2面624とを有する)身体支持層620と、複数のペルチェ素子630と、熱伝達層640と、(熱伝達層640の空孔率よりも小さい空孔率を有する軟質フォームから成る)基層650と、(入口路652と出口路654a,654bの位置と形状に対応する複数の格子671を有する)ファンデーション670とを備える。ファンデーション670は、分離した4つのファン(そのうち、第1のファン660aと第2のファン660bとを図15に示している)をさらに収容している。4つのファンは、マットレスアセンブリ610から空気を放出するように傾斜し(方向付けられ)、コントローラ692と電源690とに接続されている。
Referring to FIGS. 14 and 15, in another exemplary embodiment of the present invention, a
マットレスアセンブリ610の入口路652のそれぞれには、多孔性フォーム挿入物680が設けられ、出口路654a,654bのそれぞれには、多孔性フォーム挿入物682a,682bが設けられている。ただし、マットレスアセンブリ610では、入口路652は基層650の中央部66に設けられ、基層650の第1側662には第1列の出口路654aが設けられ、基層650の第2側664には第2列の出口路654bが設けられている。これについて、図15に最も良く示されているように、空気がマットレスアセンブリ610内に吸引されると、空気はまず、マットレスアセンブリ610の中央部666内に配置された入口路652の多孔性フォーム挿入物680に入り、続いて熱伝達層640を通じて基層650の第1側662と第2側664の両方に入り、出口路682a,682b内に配置された多孔性フォーム挿入物682a,682bを通じて放出される。
Each of the
本発明に従って製造されるマットレスアセンブリのさらに別の例として、他の実施形態で、図16と図17を参照して、コンフォート層772と、(第1面722と、第1面722に対向する第2面724とを有する)身体支持層720と、複数のペルチェ素子730と、熱伝達層740と、基層750と、(複数の成形格子771を有する)ファンデーション770とを備えたマットレスアセンブリ710が提供される。ファンデーション770は、分離した4つのファンを収容している(そのうち第1のファン760aと第2のファン760bのみを図17に示している)。マットレスアセンブリ710は、基層750の第1側762に配置され且つ多孔性フォーム挿入物782aを有する第1列の出口路754aと、基層750の第2側764に配置され且つ多孔性フォーム挿入物782bを有する第2列の出口路754bとをさらに備える。ただし、図14と図15に示すマットレスアセンブリ610とは異なり、マットレスアセンブリ710では、入口路752は、基層750の中央部766に配置され且つ基層750の頭側端部756から足側端部758へ長手方向に延びる、多孔性フォーム領域780の形態を有する。さらに、マットレスアセンブリ710では、基層750は多孔性フォームから成り、基層750と熱伝達層740の外面の上、および、基層750と熱伝達層740との間には、バリア層784が配置されている。このようにして、マットレスアセンブリ710内に空気が吸引されると、図17に最も良く示されているように、空気は、入口路752の多孔性フォーム領域780の長さに沿って基層750に入り、多孔性フォーム領域780から上側に流れて、熱伝達層740の全体を通じて流れ、そして、下方へ移動して出口路782a,782bの多孔性フォーム挿入物782a,782b内へ入る。
As yet another example of a mattress assembly manufactured in accordance with the present invention, in another embodiment, with reference to FIGS. A
図18と図19を参照して、図16と図17に示すマットレスアセンブリ710の変形例として、別の例示的なマットレスアセンブリ810が提供される。マットレスアセンブリ810は、同様に、コンフォート層872と、身体支持層820と、複数のペルチェ素子830と、基層859と、ファンデーション870とを備える。ファンデーション870は、複数の格子871を有し、かつ、分離した4つのファン(そのうち第1のファン860aと第2のファン860bを図19に示している)を収容する。また、マットレスアセンブリ810は、基層850の第1側862に配置され且つ多孔性フォーム挿入物882aを含む第1列の出口路854aと、基層850の第2側864に配置され且つ多孔性フォーム挿入物882bを含む第2列の出口路852bとを備える。さらに、マットレスアセンブリ810は、基層850の中央部866で長手方向に延びる多孔性フォーム領域880の形態を有する入口路852を備える。ただし、マットレスアセンブリ810では、基層850は多孔性フォームから成らず、熱伝達層840の空孔率よりも小さい空孔率を有する標準の軟質フォーム(例えばポリウレタンフォーム)から成る。さらに、マットレスアセンブリ810では、バリア層884が、基層850と熱伝達層840の外面を包囲するためだけに用いられ、基層850と熱伝達層840との間には配置されていない。
18 and 19, another
本発明の更なる改良として、図1から図19に示すマットレスアセンブリ10,110,210,310,410,510,610,710,810のそれぞれは、ペルチェ素子30,130,230,330,430,530,630,730,830を備えるが、本発明は、複数のペルチェ素子を利用してマットレスアセンブリの身体支持層を選択的に冷却することを行わないマットレスアセンブリをさらに包含する。例えば、図20に示すように、本発明の更なる例示的な実施形態では、身体支持層920と、多孔性軟質フォームから成る熱伝達層940と、熱伝達層940の多孔性軟質フォームの空孔率よりも小さい空孔率を有する軟質フォームから成る基層950とを備えたマットレスアセンブリ910が提供される。マットレスアセンブリ910は、基層950により画定された、3つの入口路952a,952b,952cと、2つの出口路954a,954bとをさらに備える。マットレスアセンブリは、電源990とコントローラ992とに作動的に接続された一対のファン960a,960bをさらに備える。ファン960a,960bの一方は、2つの出口路954a,954bのそれぞれに作動的に接続されている。ただし、マットレスアセンブリの身体支持層920を選択的に冷却するために、ペルチェ素子は用いられない。マットレスアセンブリ910では、身体支持層920は、ファン960a,960bのそれぞれを駆動することにより冷却され、入口路s952a,952b,952c内に或る量の空気を吸引する。空気は、熱伝達層940を通って隣接する身体支持層920により吸熱され、出口路954a,954b内へ入り、そしてマットレスアセンブリ910から放出される。
As a further improvement of the present invention, each of the
本発明のマットレスアセンブリの更なる改良として、1つ以上のカバーを設け、本明細書で説明しているマットレスアセンブリを覆ってもよい。例えば、一実施形態では、ファイアソックス(fire sock)の形態を有するカバーを用いて、まず例示的なマットレスアセンブリを包囲してもよい。次に、外側布カバー(例えば、100%コットン、または、他の柔らかく通気性のある布から成るカバー)を用いてファイアソックスを覆ってもよい。別の例として、図21を参照して、本発明の例示的な一実施形態では、頂面パネル2022、底面パネル2024および連続的な側面パネル2030を有する第1のカバー2020を備えた、例示的なマットレスアセンブリ用カバーアセンブリ2010を利用できる。第1のカバー2020の連続的な側面パネル2030は、ヘッドパネル(頭側パネル)2032と、フットパネル(足側パネル)2034と、対向する2つの側面パネル2036,2038とを含むものとして特徴づけることができる。これらは、頂面パネル2022および底面パネル2024と併せて、本発明のマットレスアセンブリを包囲するキャビティを集合的に画定する。第1のカバー2020は、フットパネル2034の一部に沿って垂直に延びるブランドタグ2062をさらに含む。
As a further improvement of the mattress assembly of the present invention, one or more covers may be provided to cover the mattress assembly described herein. For example, in one embodiment, a cover having the form of a fire sock may be used to initially surround the exemplary mattress assembly. The fire socks may then be covered using an outer fabric cover (eg, a cover made of 100% cotton or other soft and breathable fabric). As another example, referring to FIG. 21, an exemplary embodiment of the present invention includes a
カバーアセンブリ2010は、頂面2042と底面2044とを有する第2のカバー2040をさらに備え、第2のカバー2040は縁部2046を画定する。カバーアセンブリ2010の第2のカバー2040は、概して、第1のカバー2020の頂面パネル2022の上方に配置され、少なくとも第1のカバー2020の頂面パネル2022を覆う寸法を有する(当該領域は、図21にハッチングを付して示しており、第1のカバー2020の頂面パネル2022については青色が指定される)。特に、カバーアセンブリ2010では、第2のカバー2040は、頂面パネル2022、対向する側面パネル2036,2038の上半分2037,2039、フットパネル2034の上側端部2035、および、ヘッドパネル2032の上側端部2033を覆う寸法を有する。カバーアセンブリ2010にこのような第2のカバー2040を設けることにより、第2のカバー2040は、下側の第1のカバー2020の一部を覆って保護するように、したがって第1のカバー2020の下側にあるマットレスの部分を覆って保護するように構成されている。この部分は、過剰摩擦に曝され、染みまたは傷みが多く多く生じやすい部分であり、すなわち、頂面パネル2022、対向する側面パネル2036,2038の上半分2037,2039、フットパネル2034の上側端部2035、および、ヘッドパネル2032の上側端部2033である。さらに、こうした第2のカバー2040をカバーアセンブリ2010に設けることにより、対向する各側面パネル2036,2038の上半分2037,2039が、ジッパー2050で第2のカバー2040を第1のカバー2020に取り付けた際に、より丸まった形を有する。もちろん、第2のカバー2040について他の大きさや構成は、本明細書で説明している主題の精神と範囲から逸脱しない限りにおいて、必要に応じて容易に選択でき、さらに、特定のカバーアセンブリに組み込んで、マットレスへの傷みや汚れを防止したり、マットレスの外観を変えたりすることができる。
The
本発明に対する更なる改良点として、図1から図21に示すサポートクッションは、マットレスアセンブリ10,110,210,310,410,510,610,710,810,910の形態を有し、仰臥位または腹臥位で横になっているユーザを支持する寸法を有するが、本明細書で説明している特徴は、ヘッドピロー(枕)、シートクッション、シートバック、ネックピロー、レッグスペーサピロー、マットレストッパ 、オーバレイ、などにも同様に適用される。このように、本明細書で「サポートクッション」を用いた場合、任意の大きさまたは形状を有し、ユーザの身体またはその一部を支持するために用いることができる(または一般的に用いられる)いずれかのまたはすべての物体を指す。例えば、図22に示すように、本発明の更なる例示的な実施形態では、本発明に従って製造されるサポートクッションが、机用椅子1010のシート1011に組み込まれている。机用椅子1010の各サポートクッションは、コンフォート層1072と、身体支持層1020と、複数のペルチェ素子1030と、多孔質粘弾性フォームから成る熱伝達層1040と、(熱伝達層1040に含まれる粘弾性フォームの空孔率よりも小さい空孔率を有する)軟質フォームから成る基層1050と、(電源990とコントローラ992に作動的に接続された)ファン1060とを備える。シート1011の基層1050は、多孔性フォーム挿入物1082を有し且つファン1060に作動的に接続された出口路1054に加え、それぞれ多孔性フォーム挿入物1080a,1080bを有する第1の入口路1052aと第2の入口路1052bを画定する。ファン1060は、入口路1052a,1052b内に設けられた多孔性フォーム挿入物1080a,1080bを通じて或る量の空気を吸引し、熱伝達層1040を通じて、出口路1054内に配置された多孔性フォーム挿入物1082内へ空気を送り、これにより、机用椅子1010のシート1011の選択的な加熱と冷却を助勢できる。
As a further improvement to the present invention, the support cushion shown in FIGS. 1 to 21 has the form of a
本明細書で説明している例示的なサポートクッションは、それぞれ、サポートクッションの表面温度を制御する方法の一部としても用いることができる。幾つかの実施例では、サポートクッションの表面温度を制御する方法では、本発明のサポートクッションを準備する。次に、各ファンに電流が供給され、各ファンは、或る量の空気を吸引して各入口路に送り、さらに熱伝達層を通じて各出口路に送る。サポートクッションが複数のペルチェ素子を含む例では、複数のペルチェ素子にも電流が供給されてよい。これにより、第1方向に電流が供給されたときには、身体支持部の表面温度は低下する一方、第2方向に電流が供給されたときには、身体支持部の表面温度は上昇する。幾つかの実施例では、サポートクッションの加熱または冷却の程度を制御するために、ペルチェ素子に供給される電流の量が制御されてもよい。幾つかの実施例では、サポートクッションの身体支持部内に配置された温度センサまたは圧力センサからのフィードバックを受信し、続いて、温度センサ、圧力センサまたはその両方から受信したフィードバックに基づいて、ファン、複数のペルチェ素子、またはその両方へ電流を供給することにより、サポートクッションの表面温度は制御される。 Each of the exemplary support cushions described herein can also be used as part of a method for controlling the surface temperature of the support cushion. In some embodiments, a method for controlling the surface temperature of a support cushion provides the support cushion of the present invention. Next, electric current is supplied to each fan, and each fan sucks a certain amount of air and sends it to each inlet passage, and further sends it to each outlet passage through the heat transfer layer. In an example in which the support cushion includes a plurality of Peltier elements, a current may be supplied to the plurality of Peltier elements. As a result, when current is supplied in the first direction, the surface temperature of the body support portion decreases, while when current is supplied in the second direction, the surface temperature of the body support portion increases. In some embodiments, the amount of current supplied to the Peltier element may be controlled to control the degree of heating or cooling of the support cushion. In some embodiments, receiving feedback from a temperature sensor or pressure sensor disposed within the body support of the support cushion, and subsequently, based on feedback received from the temperature sensor, pressure sensor, or both, the fan, By supplying current to multiple Peltier elements, or both, the surface temperature of the support cushion is controlled.
明細書を通じて、さまざまな文献に言及している。これらすべての文献は、以下のリストに記載された文献を含めて、参照により本明細書に組み込まれる。 Throughout the description, various references are made. All these documents are hereby incorporated by reference, including those listed in the list below.
(文献)
1.米国特許第8,034,445号明細書(発明者:Landvikら、発行日:2011年10月11日、発明の名称:“Laminated Visco−Elastic Support”)
2.米国特許第8,025,964号明細書(発明者:Landvikら、発行日:2011年9月27日、発明の名称:“Laminated Visco−Elastic Support”)
3.米国特許第7,979,374号明細書(発明者:Landvik、発行日:2011年7月12日、発明の名称:“Product Demonstration System and Method for Using the Same”)
4.米国特許第7,735,169号明細書(発明者:Wassilefsky、発行日:2010年6月15日、発明の名称:“Comfort Pillow”)
5.米国特許第7,707,670号明細書(発明者:Fogg、発行日:2010年5月4日、発明の名称:“Pillow top for a Cushion”)
6.米国特許第7,555,615号明細書(発明者:Landvik、発行日:2009年6月30日、発明の名称:“Product Demonstration System and Method for Using the Same”)
7.米国特許第7,507,468号明細書(発明者:Landvik, et al.、発行日:2009年3月24日、発明の名称:“Laminated Visco−Elastic Support”)
8.米国特許第7,469,437号明細書(発明者:Mikkelsen, et al.、発行日:2008年12月30日、発明の名称:“網状 Material Body Support and Method”)
9.米国特許第7,444,702号明細書(発明者:Fogg、発行日:2008年11月4日、発明の名称:“Pillow top for a Cushion”)
10.米国特許第7,415,742号明細書(発明者:Wassilefsky、発行日:2008年8月26日、発明の名称:“Comfort Pillow”)
11.米国意匠登録第D558,499号(創作者:Maarbjerg、発行日:2008年1月1日、名称:“Pillow”)
12.米国特許第7,155,765号明細書(発明者:Fogg、発行日:2007年1月2日、発明の名称:“Pillow top for a Cushion”)
13.米国意匠登録第D529,325号(創作者:Maarbjerg、発行日:2006年10月3日、名称:“Pillow”)
14.米国特許第7,082,633号明細書(発明者:Maarbjerg、発行日:2006年8月1日、発明の名称:“Pillow”)
15.米国特許第7,051,389号明細書(発明者:Wassilefsky、発行日:2006年5月30日、発明の名称:“Comfort Pillow”)
16.米国特許第6,866,915号明細書(発明者:Landvik、発行日:2005年3月15日、発明の名称:“Cushion”)
17.米国特許第6,602,579号明細書(発明者:Landvik、発行日:2003年8月5日、発明の名称:“Cushion”)
18.米国特許第6,578,218号明細書(発明者:Wassilefsky、発行日:2003年1月17日、発明の名称:“Leg Spacer Pillow”)
19.米国特許第6,541,094号明細書(発明者:Landvik, et al.、発行日:2003年4月1日、発明の名称:“Laminated Visco−Elastic Support”)
20.米国意匠登録第D456,660号(創作者:Landvik、発行日:2002年5月7日、名称:“Contoured Head Pillow”)
21.米国特許出願公開第2012/0198616号明細書(発明者:Makansi、公開日:2012年8月9日、発明の名称:“Distributed Thermoelectric String and Insulating Panel and Applications for Local Heating, Local Cooling, and Power Generation from Heat”)
22.米国特許出願公開第2012/0060885号明細書(発明者:Makansi、公開日:2012年3月15日、発明の名称:“Distributed Thermoelectric String and Insulating Panel”)
23.米国特許出願公開第2011/0252562号明細書(発明者:Mikkelsen, et al.、公開日:2011年10月20日、発明の名称:“Adjustable−Firmness Body Support and Method”)
24.米国特許出願公開第2007/0094803号明細書(発明者:Fogg、公開日:2007年5月3日、発明の名称:“Pillow top for a Cushion”)
25.米国特許出願公開第2006/0288490号明細書(発明者:Mikkelsen, et al.、公開日:2006年12月28日、発明の名称:“網状 Material Body Support and Method”)
26.米国特許出願公開第2006/0277684号明細書(発明者:Wassilefsky、公開日:2006年12月14日、発明の名称:“Comfort Pillow”)
27.米国特許出願公開第2006/0174414号明細書(発明者:Maarbjerg、公開日:2006年8月10日、発明の名称:“Pillow”)
28.米国特許出願公開第2005/0202214号明細書(発明者:Landvik、公開日:2005年9月15日、発明の名称:“Cushion”)
29.米国特許出願公開第2005/0084667号明細書(発明者:Landvik、公開日:2005年4月21日、発明の名称:“Laminated Visco−Elastic Support”)
30.米国特許出願公開第2005/0076446号明細書(発明者:Fogg、公開日:2005年4月14日、発明の名称:“Pillow top for a Cushion”)
31.米国特許出願公開第2004/0073931号明細書(発明者:Trussel Jr., et al.、公開日:2004年4月15日、発明の名称:“Interactive Bed Display”)
32.米国特許出願公開第2004/0033351号明細書(発明者:Landvik, et al.、公開日:2004年2月19日、発明の名称:“Laminated Visco−Elastic Support”)
33.米国特許出願公開第2003/0171954号明細書(発明者:Guerin, et al.、公開日:2003年9月11日、発明の名称:“Method of Managing the Provision of Healthcare and System for Effecting Same”)
34.米国特許出願公開第2001/0021438号明細書(発明者:Landvik、公開日:2001年9月13日、発明の名称:“Cushion”)
(Reference)
1. US Pat. No. 8,034,445 (inventor: Landvik et al., Issue date: October 11, 2011, title of invention: “Laminated Visco-Elastic Support”)
2. US Pat. No. 8,025,964 (inventor: Landvik et al., Issue date: September 27, 2011, title of invention: “Laminated Visco-Elastic Support”)
3. US Pat. No. 7,979,374 (inventor: Landvik, issue date: July 12, 2011, title of invention: “Product Demonstration System and Method for Using the Same”)
4). US Pat. No. 7,735,169 (inventor: Wasefelfsky, date of issue: June 15, 2010, title of invention: “Comfort Pillow”)
5. US Pat. No. 7,707,670 (inventor: Fogg, date of issue: May 4, 2010, title of invention: “Pillow top for a Cushion”)
6). US Pat. No. 7,555,615 (inventor: Landvik, issue date: June 30, 2009, title of invention: “Product Demonstration System and Method for Using the Same”)
7). US Pat. No. 7,507,468 (inventor: Landvik, et al., Issue date: March 24, 2009, title of invention: “Laminated Visco-Elastic Support”)
8). US Pat. No. 7,469,437 (inventor: Mikkelsen, et al., Issue date: December 30, 2008, title of invention: “Reticulated Material Body Support and Method”)
9. US Pat. No. 7,444,702 (inventor: Fogg, date of issue: November 4, 2008, title of invention: “Pillow top for a Cushion”)
10. US Pat. No. 7,415,742 (inventor: Wasilefsky, issue date: August 26, 2008, title of invention: “Comfort Pillow”)
11. US Design Registration No. D558,499 (Creator: Maarbjerg, Issue Date: January 1, 2008, Name: “Pillow”)
12 US Pat. No. 7,155,765 (inventor: Fogg, date of issue: January 2, 2007, title of invention: “Pillow top for a Cushion”)
13. US Design Registration No. D529,325 (creator: Maarbjerg, issue date: October 3, 2006, name: “Pillow”)
14 US Pat. No. 7,082,633 (inventor: Maarbjerg, date of issue: August 1, 2006, title of invention: “Pillow”)
15. US Pat. No. 7,051,389 (inventor: Wasilefsky, issue date: May 30, 2006, title of invention: “Comfort Pillow”)
16. US Pat. No. 6,866,915 (inventor: Landvik, issue date: March 15, 2005, title of invention: “Cushion”)
17. US Pat. No. 6,602,579 (inventor: Landvik, issue date: August 5, 2003, title of invention: “Cushion”)
18. US Pat. No. 6,578,218 (inventor: Wasilefsky, date of issue: January 17, 2003, title of invention: “Leg Spacer Pillow”)
19. US Pat. No. 6,541,094 (inventor: Landvik, et al., Issue date: April 1, 2003, title of invention: “Laminated Visco-Elastic Support”)
20. US Design Registration No. D456,660 (Creator: Landvik, Issue Date: May 7, 2002, Name: “Convented Head Pillow”)
21. US Patent Application Publication No. 2012/0198616 (inventor: Makani, publication date: August 9, 2012, title of invention: “Distributed Thermoelectric Stringing and Insulating Panel and Applications for Local Healing” from Heat ")
22. US Patent Application Publication No. 2012/0060885 (inventor: Makani, publication date: March 15, 2012, title of invention: “Distributed Thermoelectric Stringing and Insulating Panel”)
23. US Patent Application Publication No. 2011/0252562 (inventor: Mikkelsen, et al., Publication date: October 20, 2011, title of invention: “Adjustable-Farmness Body Support and Method”)
24. US Patent Application Publication No. 2007/0094803 (inventor: Fogg, publication date: May 3, 2007, title of invention: “Pillow top for a Cushion”)
25. US Patent Application Publication No. 2006/0288490 (Inventor: Mikkelsen, et al., Publication Date: December 28, 2006, Title of Invention: “Reticulated Material Body Support and Method”)
26. U.S. Patent Application Publication No. 2006/0277684 (inventor: Wasilefsky, publication date: December 14, 2006, title of invention: "Comfort Pillow")
27. US Patent Application Publication No. 2006/0174414 (Inventor: Maarbjerg, Publication Date: August 10, 2006, Title of Invention: “Pillow”)
28. US Patent Application Publication No. 2005/0202214 (inventor: Landvik, publication date: September 15, 2005, title of invention: “Cushion”)
29. US Patent Application Publication No. 2005/0084667 (inventor: Landvik, publication date: April 21, 2005, title of invention: “Laminated Visco-Elastic Support”)
30. US Patent Application Publication No. 2005/0076446 (inventor: Fogg, publication date: April 14, 2005, title of invention: “Pillow top for a Cushion”)
31. US Patent Application Publication No. 2004/0073931 (inventor: Trussel Jr., et al., Publication date: April 15, 2004, title of invention: “Interactive Bed Display”)
32. US Patent Application Publication No. 2004/0033351 (inventor: Landvik, et al., Publication date: February 19, 2004, title of invention: “Laminated Visco-Elastic Support”)
33. US Patent Application Publication No. 2003/0171954 (inventor: Guerin, et al., Publication date: September 11, 2003, title of invention: “Method of Managing of Healthcare and System for Effecting”).
34. US Patent Application Publication No. 2001/0021438 (inventor: Landvik, publication date: September 13, 2001, title of invention: “Cushion”)
当業者は、本発明または以下の特許請求の範囲の教示から逸脱しない限りにおいて、追加の実施形態が可能であると認識するだろう。この詳細な説明、および、特に本明細書で開示している例示的な実施形態の具体的な詳細は、主として明確な理解のためになされている。変形例についての必要な限定が、この開示を目にした当業者に明らかになり、こうした必要な限定が、本発明の精神と範囲を逸脱しない限りにおいてなされてよい。 Those skilled in the art will recognize that additional embodiments are possible without departing from the teachings of the present invention or the following claims. This detailed description, and in particular the specific details of the exemplary embodiments disclosed herein, has been made primarily for the sake of clarity. Necessary limitations on modifications will be apparent to those skilled in the art who have seen this disclosure, and such necessary limitations may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
Claims (61)
前記身体支持層の第1面で選択的に加熱または冷却を行うように配置され且つ構成された複数の熱電素子と、
前記身体支持層の第2面に隣接して配置され、前記熱電素子に作動的に接続された熱伝達層と、
前記熱伝達層に隣接し且つ前記身体支持層に対向して配置された基層であって、前記熱伝達層に流体接続された入口路と、前記熱伝達層に流体接続され且つ前記入口路から所定の距離を隔てて配置された出口路とを画定する基層と、
前記出口路に作動的に接続されたファンとを備えた、
サポートクッション。 A body support layer having a first surface and a second surface opposite the first surface;
A plurality of thermoelectric elements arranged and configured to selectively heat or cool on the first surface of the body support layer;
A heat transfer layer disposed adjacent to the second surface of the body support layer and operatively connected to the thermoelectric element;
A base layer disposed adjacent to the heat transfer layer and opposite the body support layer, wherein the inlet path is fluidly connected to the heat transfer layer, and is fluidly connected to the heat transfer layer and from the inlet path A base layer defining an exit path disposed at a predetermined distance;
A fan operatively connected to the outlet path,
Support cushion.
請求項1に記載のサポートクッション。 The base layer further defines an inlet fluidly connected to the inlet passage and an outlet fluidly connected to the outlet passage.
The support cushion according to claim 1.
請求項2に記載のサポートクッション。 The fan is connected to the outlet;
The support cushion according to claim 2.
前記入口路は、前記基層を通って前記入口から長手方向に延び、
前記出口は、前記基層の第2外面に位置し、
前記出口路は、前記基層を通って前記出口から長手方向に延びている、
請求項2に記載のサポートクッション。 The inlet is located on a first outer surface of the base layer;
The inlet passage extends longitudinally from the inlet through the base layer;
The outlet is located on a second outer surface of the base layer;
The outlet passage extends longitudinally from the outlet through the base layer;
The support cushion according to claim 2.
前記第2外面は、前記基層の足側端部である、
請求項4に記載のサポートクッション。 The first outer surface is a head side end of the base layer;
The second outer surface is a foot side end of the base layer.
The support cushion according to claim 4.
請求項1に記載のサポートクッション。 Further comprising a foundation disposed below the base layer,
The support cushion according to claim 1.
請求項6に記載のサポートクッション。 The fan is housed in the foundation;
The support cushion according to claim 6.
請求項1に記載のサポートクッション。 The body support layer, the heat transfer layer and the base layer are made of flexible foam;
The support cushion according to claim 1.
請求項8に記載のサポートクッション。 The porosity of the flexible foam constituting the heat transfer layer is larger than the porosity of the flexible foam constituting the base layer,
The support cushion according to claim 8.
請求項8に記載のサポートクッション。 The body support layer and the heat transfer layer comprise viscoelastic foam;
The support cushion according to claim 8.
請求項10に記載のサポートクッション。 The heat transfer layer comprises a porous viscoelastic foam;
The support cushion according to claim 10.
前記第1の軟質フォーム挿入物と前記第2の軟質フォーム挿入物の空孔率は、それぞれ前記基層の空孔率よりも大きい、
請求項8に記載のサポートクッション。 A first flexible foam insert disposed in the inlet passage; and a second flexible foam insert disposed in the outlet passage;
The porosity of the first flexible foam insert and the second flexible foam insert is respectively greater than the porosity of the base layer;
The support cushion according to claim 8.
請求項1に記載のサポートクッション。 The thermoelectric element is a discrete Peltier element.
The support cushion according to claim 1.
請求項1に記載のサポートクッション。 The thermoelectric element is a plurality of Peltier elements connected in series.
The support cushion according to claim 1.
請求項1に記載のサポートクッション。 The thermoelectric elements are provided in an array,
The support cushion according to claim 1.
個々にアドレス指定可能である、
請求項15に記載のサポートクッション。 At least a part of the array-like thermoelectric element is:
Individually addressable,
The support cushion according to claim 15.
各着脱式部分は、前記身体支持層の一領域と、前記熱伝達層の対応領域とにより構成され、
各着脱式部分は、熱電素子のアレイを収容する、
請求項15に記載のサポートクッション。 The support cushion has one or more removable parts;
Each detachable part is composed of one region of the body support layer and a corresponding region of the heat transfer layer,
Each removable part contains an array of thermoelectric elements,
The support cushion according to claim 15.
請求項17に記載のサポートクッション。 The one or more detachable portions include a first detachable portion disposed in a central region of the support cushion and a second detachable portion disposed in a lower region of the support cushion.
The support cushion according to claim 17.
請求項1に記載のサポートクッション。 The body support layer has dimensions to support a user sleeping in a supine or prone position,
The support cushion according to claim 1.
請求項1に記載のサポートクッション。 Further comprising a comfort layer disposed on the body support layer and comprising a viscoelastic foam;
The support cushion according to claim 1.
請求項20に記載のサポートクッション。 The density of the comfort layer is smaller than the density of the body support layer,
The support cushion according to claim 20.
前記電源から前記ファンと前記複数の熱電素子とに供給される電流を制御するコントローラとをさらに備えた、
請求項1に記載のサポートクッション。 A power supply for supplying current to the fan and the plurality of thermoelectric elements;
A controller for controlling current supplied from the power source to the fan and the plurality of thermoelectric elements;
The support cushion according to claim 1.
請求項22に記載のサポートクッション。 The controller is configured to supply power to the fan, the plurality of thermoelectric elements, or both at a predetermined time.
The support cushion according to claim 22.
前記1つ以上の温度センサは、前記身体支持層に作動的に接続されている、
請求項22に記載のサポートクッション。 One or more temperature sensors for sending temperature feedback to the controller;
The one or more temperature sensors are operatively connected to the body support layer;
The support cushion according to claim 22.
前記1つ以上の圧力センサは、前記身体支持層に作動的に接続されている、
請求項22に記載のサポートクッション。 One or more pressure sensors for transmitting pressure feedback to the controller;
The one or more pressure sensors are operatively connected to the body support layer;
The support cushion according to claim 22.
請求項1に記載のサポートクッション。 The support cushion according to claim 1, further comprising a filter operatively connected to the inlet passage, the outlet passage, or both the inlet passage and the outlet passage.
前記身体支持層の第2面に隣接して配置された熱伝達層と、
前記熱伝達層に隣接し且つ前記身体支持層に対向して配置された基層であって、前記熱伝達層に流体接続された1つ以上の入口路と、前記熱伝達層に流体接続され且つ前記1つ以上の入口路のそれぞれから所定の距離を隔てて配置された1つ以上の出口路とを画定する基層と、
前記1つ以上の出口路のそれぞれに作動的に接続されたファンであって、前記1つ以上の入口路から或る量の空気を吸引し、前記熱伝達層を通じて前記1つ以上の出口路へ前記空気を供給するためのファンとを備え、
前記基層の空孔率は、前記熱伝達層の空孔率よりも小さい、
サポートクッション。 A body support layer having a first surface and a second surface opposite the first surface;
A heat transfer layer disposed adjacent to a second surface of the body support layer;
One or more inlet passages fluidly connected to the heat transfer layer and adjacent to the heat transfer layer and opposite the body support layer; and fluidly connected to the heat transfer layer; A base layer defining one or more outlet passages disposed at a predetermined distance from each of the one or more inlet passages;
A fan operatively connected to each of the one or more outlet passages for drawing a volume of air from the one or more inlet passages and passing through the heat transfer layer the one or more outlet passages; And a fan for supplying the air to
The porosity of the base layer is smaller than the porosity of the heat transfer layer,
Support cushion.
請求項27に記載のサポートクッション。 A porosity of each flexible foam insert further comprising: a flexible foam insert disposed in each of the one or more inlet passages; and a flexible foam insert disposed in each of the one or more outlet passages. Is greater than the porosity of the base layer,
The support cushion according to claim 27.
前記身体支持層の第1面で選択的に加熱または冷却を行うように配置され且つ構成された複数の熱電素子と、
前記身体支持層の第2面に隣接して配置され、前記熱電素子に作動的に接続された熱伝達層と、
前記熱伝達層に隣接し且つ前記身体支持層に対向して配置され、頭部分と足部分とを有する基層であって、前記熱伝達層に流体接続され且つ前記頭部分から前記基層を通じて長手方向に延びる1つ以上の入口路と、前記熱伝達層に流体接続され且つ前記足部分から前記基層を通じて長手方向に延びる1つ以上の出口路とを画定する基層と、
前記1つ以上の出口路のそれぞれに作動的に接続されたファンとを備えた、
マットレスアセンブリ。 A body support layer having a first surface and a second surface opposite the first surface;
A plurality of thermoelectric elements arranged and configured to selectively heat or cool on the first surface of the body support layer;
A heat transfer layer disposed adjacent to the second surface of the body support layer and operatively connected to the thermoelectric element;
A base layer disposed adjacent to the heat transfer layer and opposite the body support layer and having a head portion and a foot portion, the base layer being fluidly connected to the heat transfer layer and extending longitudinally from the head portion through the base layer A base layer defining one or more inlet passages extending to the heat transfer layer and defining one or more outlet passages in fluid communication with the heat transfer layer and extending longitudinally from the foot portion through the base layer;
A fan operatively connected to each of the one or more outlet passages,
Mattress assembly.
前記1つ以上の出口路は、前記第1の入口路と前記第2の入口路との間に配置された第1の出口路と、前記第2の入口路と前記第3の入口路との間に配置された第2の出口路とを含む、
請求項29に記載のマットレスアセンブリ。 The one or more inlet passages are opposite to the first inlet passage disposed at the first side of the base layer, the second inlet passage disposed at the center of the base layer, and the first side of the base layer. A third inlet channel disposed on the second side of the side,
The one or more outlet passages include a first outlet passage disposed between the first inlet passage and the second inlet passage, the second inlet passage, and the third inlet passage. A second exit path disposed between
30. A mattress assembly according to claim 29.
各着脱式部分は、前記身体支持層の或る領域と、対応する前記熱伝達層の領域とから成り、
各着脱式部分は、熱電素子のアレイを収容する、
請求項29に記載のマットレスアセンブリ。 Having one or more removable parts,
Each removable part consists of a region of the body support layer and a corresponding region of the heat transfer layer,
Each removable part contains an array of thermoelectric elements,
30. A mattress assembly according to claim 29.
前記熱伝達層を構成する軟質フォームの空孔率は、前記基層を構成する軟質フォームの空孔率よりも大きい、
請求項29に記載のマットレスアセンブリ。 The body support layer, the heat transfer layer and the base layer are each composed of a flexible foam,
The porosity of the flexible foam constituting the heat transfer layer is larger than the porosity of the flexible foam constituting the base layer,
30. A mattress assembly according to claim 29.
前記身体支持層の第1面で選択的に加熱または冷却を行うように配置され且つ構成された複数の熱電素子と、
前記身体支持層の第2面に隣接して配置され、前記熱電素子に作動的に接続された熱伝達層と、
前記熱伝達層に隣接し且つ前記身体支持層に対向して配置された基層であって、前記熱伝達層に流体接続された1つ以上の入口路と、前記熱伝達層に流体接続され且つ前記1つ以上の入口路から所定の距離を隔てて配置された1つ以上の出口路とを画定する基層と、
前記1つ以上の入口路のそれぞれと前記1つ以上の出口路のそれぞれとに配置され、前記基層の空孔率より大きい空孔率を有する軟質フォーム挿入物と、
前記1つ以上の出口路に作動的に接続されたファンとを備えた、
マットレスアセンブリ。 A body support layer having a first surface and a second surface opposite the first surface;
A plurality of thermoelectric elements arranged and configured to selectively heat or cool on the first surface of the body support layer;
A heat transfer layer disposed adjacent to the second surface of the body support layer and operatively connected to the thermoelectric element;
One or more inlet passages fluidly connected to the heat transfer layer and adjacent to the heat transfer layer and opposite the body support layer; and fluidly connected to the heat transfer layer; A base layer defining one or more outlet passages disposed at a predetermined distance from the one or more inlet passages;
A flexible foam insert disposed in each of the one or more inlet passages and in each of the one or more outlet passages and having a porosity greater than the porosity of the base layer;
A fan operatively connected to the one or more outlet passages,
Mattress assembly.
前記1つ以上の出口路は、前記第1の入口路と前記第2の入口路との間に配置され且つ前記基層の中央部を通じて長手方向に延びる中央出口路を含む、
請求項33に記載のマットレスアセンブリ。 The one or more inlet passages include a first inlet passage extending longitudinally through a first side of the base layer and a second inlet passage extending longitudinally through a second side of the base layer;
The one or more outlet passages include a central outlet passage disposed between the first inlet passage and the second inlet passage and extending longitudinally through a central portion of the base layer;
34. A mattress assembly according to claim 33.
前記1つ以上の出口路のそれぞれは、前記基層の頭側端部に位置する略長方形の領域を有する、
請求項33に記載のマットレスアセンブリ。 Each of the one or more inlet passages has a substantially rectangular region located at a head end of the base layer;
Each of the one or more exit passages has a substantially rectangular region located at a head end of the base layer.
34. A mattress assembly according to claim 33.
前記1つ以上の出口路は、前記基層の第1側に配置された第1の出口路と、前記基層の第2側に配置された第2の出口路とを含む、
請求項35に記載のマットレスアセンブリ。 The one or more inlet passages include a first inlet passage disposed on a first side of the base layer and a second inlet passage disposed on a second side opposite to the first side of the base layer. Including
The one or more outlet passages include a first outlet passage disposed on a first side of the base layer and a second outlet passage disposed on a second side of the base layer.
36. A mattress assembly according to claim 35.
前記熱伝達層を構成する軟質フォームの空孔率は、前記基層を構成する軟質フォームの空孔率よりも大きい、
請求項35に記載のマットレスアセンブリ。 The body support layer, the heat transfer layer and the base layer are made of flexible foam;
The porosity of the flexible foam constituting the heat transfer layer is larger than the porosity of the flexible foam constituting the base layer,
36. A mattress assembly according to claim 35.
各着脱式部分は、前記身体支持層の或る領域と、対応する前記熱伝達層の領域とから成り、
各着脱式部分は、熱電素子のアレイを収容する、
請求項35に記載のマットレスアセンブリ。 Including one or more removable parts,
Each removable part consists of a region of the body support layer and a corresponding region of the heat transfer layer,
Each removable part contains an array of thermoelectric elements,
36. A mattress assembly according to claim 35.
前記身体支持層の第1面で選択的に加熱または冷却を行うように配置され且つ構成された複数の熱電素子と、
前記身体支持層の第2面に隣接して配置され、前記熱電素子に作動的に接続された熱伝達層と、
底面を有し、前記熱伝達層に隣接し且つ前記身体支持層に対向して配置された基層であって、前記基層の底面から前記熱伝達層まで延びる1つ以上の入口路と、前記基層の底面から前記熱伝達層まで延び、前記1つ以上の入口路のそれぞれから所定の距離を隔てて配置された1つ以上の出口路とを画定する基層と、
前記1つ以上の出口路に作動的に接続されたファンとを備えた、
マットレスアセンブリ。 A body support layer having a first surface and a second surface opposite the first surface;
A plurality of thermoelectric elements arranged and configured to selectively heat or cool on the first surface of the body support layer;
A heat transfer layer disposed adjacent to the second surface of the body support layer and operatively connected to the thermoelectric element;
One or more inlet channels extending from the bottom surface of the base layer to the heat transfer layer, the base layer having a bottom surface and disposed adjacent to the heat transfer layer and facing the body support layer; A base layer extending from a bottom surface of the substrate to the heat transfer layer and defining one or more outlet channels disposed at a predetermined distance from each of the one or more inlet channels;
A fan operatively connected to the one or more outlet passages,
Mattress assembly.
前記1つ以上の出口路は、前記第1の入口路と前記第2の入口路との間に配置された中央出口路を有する、
請求項39に記載のマットレスアセンブリ。 The one or more inlet passages include a first inlet passage extending longitudinally through the first side of the base layer and a second inlet passage extending longitudinally through the second side of the base layer;
The one or more outlet passages have a central outlet passage disposed between the first inlet passage and the second inlet passage;
40. A mattress assembly according to claim 39.
前記1つ以上の出口路は、前記第1の入口路と前記第2の入口路との間に配置された第1の出口路と、前記第3の入口路と前記第4の入口路との間に配置された第2の出口路とを有する、
請求項39に記載のマットレスアセンブリ。 The one or more inlet passages include a first inlet passage extending longitudinally through a first side of the base layer, a second inlet passage extending longitudinally through a central portion of the base layer, and the second inlet passage. And a third inlet passage extending longitudinally through a central portion of the base layer and a fourth inlet passage extending longitudinally through a second side opposite to the first side of the base layer. ,
The one or more outlet passages include a first outlet passage disposed between the first inlet passage and the second inlet passage, the third inlet passage, and the fourth inlet passage. A second exit channel disposed between
40. A mattress assembly according to claim 39.
請求項39に記載のマットレスアセンブリ。 Each of the one or more inlet passages has the form of a cylindrical gap,
40. A mattress assembly according to claim 39.
前記1つ以上の出口路のそれぞれは、前記基層を通じて長手方向に延び、かつ、前記基層の第1側に配置された少なくとも2つの入口路と、前記基層の第2側に配置された少なくとも2つの入口路との間に配置されている、
請求項42に記載のマットレスアセンブリ。 The one or more inlet passages include at least two inlet passages extending through the first side of the base layer and at least two inlet passages extending through the second side of the base layer opposite to the first side of the base layer. And
Each of the one or more outlet passages extends longitudinally through the base layer and has at least two inlet passages disposed on the first side of the base layer and at least two disposed on the second side of the base layer. Between the two entrance paths,
43. A mattress assembly according to claim 42.
請求項39に記載のマットレスアセンブリ。 Each of the one or more exit passages and each of the one or more exit passages has a form of a cylindrical gap,
40. A mattress assembly according to claim 39.
前記1つ以上の出口路は、前記基層の中央部に配置された少なくとも2つの入口路を含む、
請求項44に記載のマットレスアセンブリ。 The one or more outlet passages include at least two outlet passages disposed on a first side of the base layer and at least two outlet passages disposed on a second side opposite to the first side of the base layer. Including
The one or more outlet passages include at least two inlet passages disposed in a central portion of the base layer;
45. A mattress assembly according to claim 44.
各軟質フォーム挿入物の空孔率は、前記基層の空孔率よりも大きい、
請求項39に記載のマットレスアセンブリ。 Further comprising: a flexible foam insert disposed in each of the one or more inlet passages; and a flexible foam insert disposed in each of the one or more outlet passages;
The porosity of each flexible foam insert is greater than the porosity of the base layer,
40. A mattress assembly according to claim 39.
請求項39に記載のマットレスアセンブリ。 Each of the one or more exit passages has a form of a cylindrical gap,
40. A mattress assembly according to claim 39.
前記1つ以上の入口路は、前記基層を通じて長手方向に延びる少なくとも1つの入口路を含む、
請求項47に記載のマットレスアセンブリ。 The one or more outlet passages include at least two outlet passages disposed on a first side of the base layer;
The one or more inlet passages include at least one inlet passage extending longitudinally through the base layer;
48. A mattress assembly according to claim 47.
前記入口路は、前記基層の中央部を通じて長手方向に延びる、
請求項47に記載のマットレスアセンブリ。 The one or more outlet passages include at least two outlet passages disposed on a first side of the base layer and at least two outlet passages disposed on a second side opposite to the first side of the base layer. Including
The inlet passage extends longitudinally through a central portion of the base layer;
48. A mattress assembly according to claim 47.
前記マットレスアセンブリは、前記基層の連続的な側面パネル、前記熱伝達層の連続的な側面パネル、またはその両方を覆うバリアをさらに有する、
請求項39に記載のマットレスアセンブリ。 The base layer and the heat transfer layer each have a continuous side panel;
The mattress assembly further includes a barrier covering the continuous side panel of the base layer, the continuous side panel of the heat transfer layer, or both.
40. A mattress assembly according to claim 39.
請求項50に記載のマットレスアセンブリ。 The barrier further covers a bottom surface of the base layer;
51. A mattress assembly according to claim 50.
前記バリアは、前記基層の頂面と熱伝達層との間に配置されるように前記基層の頂面をさらに覆う、
請求項51に記載のマットレスアセンブリ。 The base layer comprises a porous flexible foam;
The barrier further covers the top surface of the base layer so as to be disposed between the top surface of the base layer and the heat transfer layer;
52. A mattress assembly according to claim 51.
請求項50に記載のマットレスアセンブリ。 The base layer is characterized as including one or more walls defining the one or more inlet passages and the one or more outlet passages;
51. A mattress assembly according to claim 50.
請求項39に記載のマットレスアセンブリ。 Each fan is inclined to discharge air from the mattress assembly,
40. A mattress assembly according to claim 39.
第1面と第2面とを有する身体支持層と、
熱伝達層と、
前記熱伝達層に隣接し且つ前記身体支持層に対向して配置された基層であって、熱伝達層の空孔率よりも小さい空孔率を有し、かつ、前記熱伝達層に流体接続された1つ以上の入口路と、前記熱伝達層に流体接続され且つ前記1つ以上の入口路のそれぞれから所定の距離を隔てて配置された1つ以上の出口路とを画定する基層と、
前記1つ以上の出口路のそれぞれに作動的に接続されたファンと、を備えた
サポートクッションを準備するステップと、
各ファンが特定の入口路から或る量の空気を吸引し、前記熱伝達層を通じて特定の出口路内へ移動させるように、各ファンに電流を供給するステップと、
を含む方法。 A method for controlling the surface temperature of a support cushion,
A body support layer having a first surface and a second surface;
A heat transfer layer;
A base layer disposed adjacent to the heat transfer layer and facing the body support layer, having a porosity smaller than the porosity of the heat transfer layer, and fluidly connected to the heat transfer layer A base layer defining one or more inlet passages and one or more outlet passages fluidly connected to the heat transfer layer and spaced from each of the one or more inlet passages; ,
Providing a support cushion comprising: a fan operatively connected to each of the one or more outlet passages;
Supplying current to each fan such that each fan draws a quantity of air from a particular inlet path and moves it through the heat transfer layer into a particular outlet path;
Including methods.
請求項55に記載の方法。 The support cushion further comprises a plurality of Peltier elements arranged and configured to selectively heat or cool the first surface of the body support layer.
56. The method of claim 55.
電流が第1方向に供給されると、前記身体支持層の表面温度が低下し、
電流が第2方向に供給されると、前記身体支持層の表面温度が上昇する、
請求項56に記載の方法。 Further comprising supplying current to the plurality of Peltier elements;
When a current is supplied in the first direction, the surface temperature of the body support layer decreases,
When a current is supplied in the second direction, the surface temperature of the body support layer increases.
57. The method of claim 56.
請求項56に記載の方法。 Further comprising controlling the amount of current supplied to the Peltier element and controlling the degree of heating or cooling of the support cushion,
57. The method of claim 56.
請求項57に記載の方法。 Supplying a current for a predetermined time in the second direction following the cooling time;
58. The method of claim 57.
前記温度センサから送信されたフィードバックに基づいて、前記ファン、前記複数のペルチェ素子、またはその両方に電流を供給するステップとをさらに含む、
請求項56に記載の方法。 Receiving feedback from a temperature sensor disposed in the body support layer;
Supplying current to the fan, the plurality of Peltier elements, or both based on feedback transmitted from the temperature sensor;
57. The method of claim 56.
請求項55に記載の方法。 The body support layer comprises a viscoelastic foam;
56. The method of claim 55.
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