JP3116257U - 冷暖マット - Google Patents

Abstract

【課題】温度を迅速に調節できる冷暖マット装置を提供する。
【解決手段】冷却加熱装置１、接続パイプおよび内部にマットパイプが設けられたマットを有し、冷却加熱装置１は、吸熱および放熱を行なうことができる素子パネル１０、熱伝導器１１、ファン１２、吸熱放熱器１３、液体ボックス１４およびポンプ１５からなり、風冷システムを形成しており、冷却加熱装置１とマットとの間は接続パイプによって接続されて循環回路が形成されており、直流電圧の正負極を交換することによって、素子パネル１０は吸熱または放熱を行い、それによって発生した冷熱または温熱は冷却加熱装置１の風冷システムの作用によって、液体の冷却または加熱を迅速に行ない、マットの温度を人体に適合する範囲内に迅速に調節し、冷暖マット装置の使用効果を高める。
【選択図】図４

Description

本考案は温暖マット装置に関し、特に冷却加熱装置によって、マットの温度を人体に適合する範囲内に迅速に調節し、車内用クッション、睡眠マット、寝袋、ベッドマット、背もたれ、枕、ソファーまたは座椅子などに使用できる温暖マットに関する。

従来技術による冷暖マットは、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５によるものなどがある。ただ、上述の従来技術による冷暖マットは面積が大きい、騒音が大きい、構造が複雑である、修理やメンテナンスに不便である、洗浄しにくいなどの欠点が存在する。特に熱伝導や吸熱放熱効果などに関する設計に欠点があり、冷却時には容易に水滴が発生してしまう。さらに、冷却または加熱速度が遅く、必要な温度に達するまでに時間が掛かり、使用者の必要を満たすことができず、特に車内用クッション（座席クッションや背もたれ）には応用できない。
台湾実用新案公告第４１８７８７号 中国実用新案ＺＬ９８２４８９１２．９ 中国実用新案ＺＬ００２２４８０３．４ 中国実用新案ＺＬ００２４３３８１．８ 中国特許申請号０３１０４０７３．Ｘ（公開号ＣＮ１５２２６２８Ａ）

本考案の目的は、冷却加熱装置、接続パイプおよび内部にマットパイプが設けられたマットを有し、冷却加熱装置は、吸熱および放熱を行なうことができる素子パネル、熱伝導器、ファン、吸熱放熱器、液体ボックスおよびポンプからなり、風冷システムを形成しており、冷却加熱装置とマットとの間は接続パイプによって接続されて循環回路が形成されており、直流電圧の正負極を交換することによって、素子パネルは吸熱または放熱を行い、それによって発生した冷熱または温熱は冷却加熱装置の風冷システムの作用によって、液体の冷却または加熱を迅速に行ない、マットの温度を人体に適合する範囲内に迅速に調節でき、冷暖マット装置の使用効果を高めることができる冷暖マット装置を提供することにある。

上述の目的を解決するために、請求項１の考案は、冷却加熱装置と、接続パイプと、マットとからなる冷暖マット装置であって、冷却加熱装置は、接続パイプによってマット内のマットパイプと接続されて循環回路を形成しており、素子パネル、熱伝導器、ファン、吸熱放熱器、液体ボックスおよびポンプを有し、液体ボックス、ポンプおよび熱伝導器は接続パイプによってマットと接続されて液体の循環回路を形成しており、液体はポンプによって液体ボックスから送出され、熱伝導器内に進入し、素子パネルによって加熱または冷却された熱が熱伝導器内の液体に伝導され、次にマットパイプに進入し、再び液体ボックスに戻って来るという循環を繰り返し、熱伝導器の上下の面にはそれぞれ素子パネルが設置され、放熱フィンが設けられた吸熱放熱器は素子パネルおよび熱伝導器の外周を被覆しており、ファンが吸熱放熱器の放熱フィンの方向に沿った一側に固定されており、吸熱放熱器に風を提供し、接続パイプは、冷却加熱装置とマットとの間に接続され、マットパイプ入水部およびマットパイプ出水部を有し、冷却加熱装置およびマットと液体の循環回路を形成しており、マットは、内部にマットパイプが設けられ、接続パイプと接続されていることを特徴とする冷暖マット装置である。

請求項２の考案は、熱伝導器は、適当な長さの金属パイプを有し、その内部には数本の液体流道が設けられ、各液体流道は直列または並列に設置されていることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置である。

請求項３の考案は、吸熱放熱器は、一つまたは数個の銅材料またはアルミ材料からなり、一面または両面に放熱フィンが設けられていることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置である。

請求項４の考案は、接続パイプは、保温材料を有する接続パイプが接続されているパイプか、または保温材料と一体に成形された二層構造のパイプであることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置である。

請求項５の考案は、マットパイプのマット内における設置方式には制限がなく、発泡、熱溶融、貼合、粘着または縫製などの方式によって、マットと一体に組合されていることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置である。

請求項６の考案は、冷却加熱装置は、加熱システムのみ、または冷却システムのみとすることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置である。

請求項７の考案は、マットは、座布団、車内用クッション、車内用背もたれ、ベッドマット、睡眠マット、座椅子、腰掛クッションまたは首用クッションであることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置である。

請求項８の考案は、冷却加熱装置は、一つまたは複数のマットと接続して使用されることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置である。

直流電圧の正負極を交換することによって、素子パネルは吸熱または放熱を行い、それによって発生した冷熱または温熱は熱伝導器、ファン、吸熱放熱器からなる風冷システムの作用によって、液体の冷却または加熱を迅速に行ない、マットの温度を人体に適合する範囲内に迅速に調節する。しかも冷却加熱装置の構造は簡単で、体積も小さく、設置や取り外しも楽にできる。

図１に示すように、本考案による冷暖マット装置は、冷却加熱装置１と、接続パイプ２と、マット３とからなる。図２、３、４に示すように、冷却加熱装置１は、素子パネル１０、熱伝導器１１、ファン１２、吸熱放熱器１３、液体ボックス１４、ポンプ１５および回路板１６からなり、外部ケーシング１７によって被覆されており、外部ケーシング１７は上下のケーシング１７１、１７２からなる。液体ボックス１４、ポンプ１５および熱伝導器１１は接続パイプ２によってマット内部に設けられたマットパイプ３１と接続されて液体の循環回路を形成している。マットパイプ３１の設置方式には制限がない。熱伝導器１１は、適当な長さの金属パイプを有し、その内部には数本の液体流道１１１が設けられ、各液体流道１１１は直列または並列に設置されている。熱伝導器１１の長い面の上下にはそれぞれ半導体材料からなる素子パネル１０が設置され、素子パネル１０の長い面の周囲には吸熱放熱器１３が緊密に被覆しており、吸熱放熱器１３上には平行に配列する数枚の放熱フィン１３１が設けられている。ファン１２は吸熱放熱器１３の放熱フィン１３１の方向に沿った一側に固定されており、吸熱放熱器１３に風を提供しており、ファン１２によって生成された風は放熱フィン１３１間を通過して好適な風冷効果を達成する。直流電源（図示せず）は回路板１６を通じて素子パネル１０、ポンプ１５およびファン１４の起動を制御する。熱伝導器１１上には温度センサー（図示せず）を設置することができ、回路板１６と接続して冷却加熱装置１の作業を制御し、マット３の温度を設定範囲内に制御することができる。

吸熱放熱器１３は、一つまたは数個の銅材料またはアルミ材料からなり、その長い面の外周の一面または両面に放熱フィン１３１を設置することができる。

接続パイプ２は、保温材料を有する接続パイプが接続されているパイプ、または保温材料と一体に成形された二層構造のパイプを採用できる。

温度導電器１１内には数本の液体流道１１１が設けられ、各液体流道１１１は直列または並列に設置されている。熱伝導器１１の一辺または両辺にはそれぞれ入水口１１２および出水口１１３が設けられ、液体は、ポンプ１５によって液体ボックス１４から送出され、入水口１１２から熱伝導器１１内の液体流道１１１内に進入し、出水口１１３から熱伝導器１１を離れる。

マット３の材料に制限はなく、必要に合わせて、防水材料、防油材料、磁気治療効果を有する材料、マッサージ効果を有する材料、抗菌材料、遠赤外線材料などの機能材料を組合わせることができ、また、一つの機能や綿のクッションのような普通の材料によっても製作できる。マット３内部に設置されるマットパイプ３１の設置方式も制限はなく、一本または複数本の軟体パイプを図１のように均一に分布するように折り曲げ、例えば車内用クッション（座席クッションや背もたれ）を製作するとき、発泡、熱溶融、貼合、粘着または縫製などの方式によって、マットと一体に組合せ、その後、接続パイプ２を接続して使用でき、利便性を高めている。

回路板１６は外部ケーシング１７上に制御パネルまたは制御装置（図示せず）を設置することができ、操作に便利になっている。有線または無線のリモコン温度表示ブルートゥース装置、赤外線リモコンまたは手動スイッチによって、スイッチのオンとオフ、冷却、加熱、温度調節、温度表示、タイマーなどの操作がなされ、つまみスイッチや段階式スイッチなどによって冷却加熱や出力が調節される。

冷却加熱装置１は様々なマット３に合わせて使用でき、加熱機能のみまたは冷却機能のみを選択でき、例えば亜熱帯地方で使用される車内用クッション（座席クッションや背もたれを含む）には冷却機能だけを採用して製造コストを下げることができる。また、マット３は、クッション、ベッドマット、睡眠マット、座椅子、腰掛クッションまたは首用クッションを含み、独立した構造体として元々あるマット上に設置して使用したり、あるいは直接、ベッドの枠、ベッドサイドテーブル、ソファー、座椅子、車内用クッション、車内用の背もたれおよびその頚部と一体に接続した構造にすることもできる。

冷却加熱装置１は一つのマット３と合わせて使用することも、同時に複数のマット３と合わせて使用することもできる。液体ボックス１４、ポンプ１５、熱伝導器１１、接続パイプ２およびマット３内部のマットパイプ３１によって形成される循環回路内に十分な液体を循環させて使用される。

本考案の冷暖マット上には温度センサー（図示せず）を設置して液体温度を測定でき、温度センサーまたは温度スイッチを吸熱放熱器１３、熱伝導器１１、液体ボックス１４、接続パイプ２またはマット３のマットパイプ３１上に設置することができる。

使用時、ポンプ１５によって液体（液体の熱伝導物質であり、水を採用できる）が液体ボックス１４から送出され、注入パイプ１４１および入水口１１２を経由して熱伝導器１１内に進入し、熱伝導器１１の液体流道１１１内を流動するとき、素子パネル１０によって加熱または冷却された熱が熱伝導器１１および液体に伝導され、液体は熱伝導器１１内の熱を吸収して出水口１１３から離れ、再びマットパイプ入水部２１に進入し、さらにマット３のマットパイプ３１内に進入する。次にマットパイプ出水口２２から排出され、排出パイプ１４２から液体ボックス１４内に戻って循環回路が形成される。上述の循環によってマット３の温度が変更される。

冷却加熱装置１は、冷却時は、ファン１２および吸熱放熱器１３によって、素子パネル１０から生成される温熱を排出する必要があり、それによって冷却が達成される。加熱時は、素子パネル１０から生成される冷熱を排出する必要がある。

接続パイプ２は一体成形された軟質の二層のパイプまたは保温材料有するパイプを接続したパイプを採用することによって保温性能を高めることができ、冷却時には結露（水滴）が発生せず、好適な冷却加熱効果を達成できる。また、接続パイプ２はマットパイプ入水部２１およびマットパイプ出水部２２を有し、それぞれ接続ノズル１８によって冷却加熱装置１と接続される。

直流電圧の正負極を交換することによって、素子パネルは吸熱または放熱を行い、それによって発生した冷熱または温熱は熱伝導器１１、ファン１２、吸熱放熱器１３からなる風冷システムの作用によって、液体の冷却または加熱を迅速に行ない、マットの温度を人体に適合する範囲内に迅速に調節する。しかも冷却加熱装置１の構造は簡単で、体積も小さく、設置や取り外しも楽にできる。

本考案の一実施例による冷暖マット装置を示す斜視図である。 図１における冷却加熱装置を示す拡大図である。 図１における冷却加熱装置の構造を示す分解図である。 図３のさらに詳細な構造を示す分解図である。 本考案の冷却加熱装置の構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 冷却加熱装置
１０ 素子パネル
１１ 熱伝導器
１１３ 出水口
１１２ 入水口
１３ 吸熱放熱器
１３１ 放熱フィン
１４ 液体ボックス
１４１ 注入パイプ
１４２ 排出パイプ
１５ ポンプ
１６ 回路板
１７ 外部ケーシング
１７１、１７２ ケーシング
１８ 接続ソケット
２ 接続パイプ
２１ マットパイプ入水部
２２ マットパイプ出水部
３ マット
３１ マットパイプ

Claims (8)

1. 冷却加熱装置と、接続パイプと、マットとからなる冷暖マット装置であって、
   前記冷却加熱装置は、接続パイプによってマット内のマットパイプと接続されて循環回路を形成しており、素子パネル、熱伝導器、ファン、吸熱放熱器、液体ボックスおよびポンプを有し、前記液体ボックス、ポンプおよび熱伝導器は接続パイプによってマットと接続されて液体の循環回路を形成しており、液体はポンプによって液体ボックスから送出され、熱伝導器内に進入し、素子パネルによって加熱または冷却された熱が熱伝導器内の液体に伝導され、次にマットパイプに進入し、再び液体ボックスに戻って来るという循環を繰り返し、前記熱伝導器の上下の面にはそれぞれ素子パネルが設置され、放熱フィンが設けられた吸熱放熱器は素子パネルおよび熱伝導器の外周を被覆しており、ファンが吸熱放熱器の放熱フィンの方向に沿った一側に固定されており、吸熱放熱器に風を提供し、
   前記接続パイプは、冷却加熱装置とマットとの間に接続され、マットパイプ入水部およびマットパイプ出水部を有し、冷却加熱装置およびマットと液体の循環回路を形成しており、
   前記マットは、内部にマットパイプが設けられ、接続パイプと接続されていることを特徴とする冷暖マット装置。
2. 前記熱伝導器は、適当な長さの金属パイプを有し、その内部には数本の液体流道が設けられ、各液体流道は直列または並列に設置されていることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置。
3. 前記吸熱放熱器は、一つまたは数個の銅材料またはアルミ材料からなり、一面または両面に放熱フィンが設けられていることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置。
4. 前記接続パイプは、保温材料を有する接続パイプが接続されているパイプか、または保温材料と一体に成形された二層構造のパイプであることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置。
5. 前記マットパイプのマット内における設置方式には制限がなく、発泡、熱溶融、貼合、粘着または縫製などの方式によって、マットと一体に組合されていることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置。
6. 前記冷却加熱装置は、加熱システムのみ、または冷却システムのみとすることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置。
7. 前記マットは、座布団、車内用クッション、車内用背もたれ、ベッドマット、睡眠マット、座椅子、腰掛クッションまたは首用クッションであることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置。
8. 前記冷却加熱装置は、一つまたは複数のマットと接続して使用されることを特徴とする請求項１記載の冷暖マット装置。
   

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