JP3467798B2 - ウォーターベッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はウォーターベッドに関
し、特に冷風によってベッドの上面を冷やすことのでき
るウォーターベッドに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来より、人がウォーターベッド上で横
になったときに冷たく感じて眠れないことがないよう
に、ウォーターベッドのウォーターバッグに封入される
流動体は、ヒータによって所望の温度に温められるよう
になっている。ウォーターバッグの温度はセンサーによ
って常に検知されており、ウォーターバッグが冷えると
ヒータへの通電が行われ、ウォーターバッグが一定温度
を越えた場合にはヒータへの通電がオフされ自然放熱に
よって冷却される。こうして、ウォーターバッグの温度
は所望の温度に調節されるようになっている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、温めら
れたウォーターバッグの表面には室内の湿気による水滴
が付き易く、寝苦しさを増すだけでなくカビが発生する
恐れもあり、好ましくなかった。 【０００４】そこで本発明は、ウォーターバッグ表面の
湿気を除去することのできるウォーターベッドの提供を
技術的課題とする。 【０００５】 【発明の構成】 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明において講じた技術的解決手段は、ベッドフレ
ームと、該ベッドフレームに配設されるウォーターバッ
グと、該ウォーターバッグを温めるヒータと、前記ウォ
ーターバッグに接触して形成される通気路と、該通気路
に連通する熱交換室と、該熱交換室に配設され前記通気
路に熱交換室内の空気を送るファンと、第１熱交換面と
第２熱交換面を有する熱電変換素子と、前記第１熱交換
面と前記熱交換室内の空気との熱交換を行って前記熱交
換室内の空気を冷却する第１熱交換手段と、前記第２熱
交換面の熱を外部に放熱させる第２熱交換手段を備えた
ことを特徴とするウォーターベッドである。 【０００７】 【作用】熱電変換素子は通電される電流の向きによっ
て、第１熱交換面と第２熱交換面のどちらか一方が発熱
面、他方が吸熱面として作用するようになっているが、
第１熱交換面を吸熱面として作用させると、熱交換室内
の空気は第１熱交換面によって冷却される。これによっ
て熱交換室内の空気の湿度が下がり、乾燥した空気流が
ファンによって通気路に送られ、ウォーターバッグの表
面に付着した水滴が除去される。 【０００８】 【実施例】本発明の第一実施例を図１乃至図３に基づい
て説明する。図１は本実施例のウォーターベッドの断面
を模式的に示したものである。ウォーターベッド１のベ
ッドフレーム２は、マットレス３が載置されるベースフ
レーム２ｂと、ベースフレーム２ｂの一端部に配設され
るキャビネット２ａと、ベースフレーム２ｂの他端部に
配設されるフットボード２ｃより構成されている。ベー
スフレーム２ｂ上のマットレス３はウレタン等の発泡体
より形成され、３枚のウォーターバッグ４が積層される
凹部３ａが中央部に形成されている。そして、ウォータ
ーバッグ４及びマットレス３は、シーツカバー９によっ
て包まれている。図２、図３に示すように、ウォーター
バッグ４の頭部側端部及び脚部側端部には切欠き４ａ、
４ｂが形成され、特に最上面に位置するウォーターバッ
グ４の上面には、複数本の溝４ｃが形成されている。 【０００９】また、マットレス３には凹部３ａに連通す
る２つの通気路が形成されている。 【００１０】１つはマットレス３の頭部側端部（図１に
て左側）の側面から凹部３ａに向けて形成される第１通
気路５で、もう１つは凹部３ａの脚部側端部（図１にて
右側）からマットレス３の下面に向けて形成され、ベー
スフレーム２ｂに形成された穴部８ｂに連通する第２通
気路６である。第１通気路５の一端は、キャビネット２
ａに形成された穴部８ａより後述する熱交換装置１０の
熱交換室１０ａに連通しており、他端はウォーターバッ
グ４の切欠き４ａを介してウォーターバッグ４上の溝４
ｃに連通している。従って、熱交換装置１０の熱交換室
１０ａより送られる冷風は、第１通気路５から切欠き４
ａ、溝４ｃ、切欠き４ｂ、第２通気路６と順に通され
て、べースフレーム２ｂの穴部８ｂより外気に吹き出さ
れるようになっている。 【００１１】次に、キャビネット２ａ内部に配設される
熱交換装置１０について説明する。 【００１２】熱交換装置１０は、第１熱交換面１１ａと
第２熱交換面１１ｂを有する熱電変換素子１１と、第１
熱交換面１１ａと第２熱交換面１１ｂの各面に配設され
る吸熱側フィン１２及び発熱側フィン１３と、吸熱側フ
ィン１２及び発熱側フィン１３に空気流を送るモータ１
４及びファン１５より、主に構成されている。 【００１３】キャビネット２ａ内には断面Ｌ字型の仕切
壁１６が配設されており、この仕切壁１６によってキャ
ビネット２ａ内の空間は、吸熱側フィン１２の配設され
る熱交換室１０ａと発熱側フィン１３の配設される排熱
室１０ｂとに分画されている。また、熱電変換素子１１
はキャビネット２ａに配設された断面Ｌ字型の仕切壁１
６に埋設されることによって、キャビネット２ａ内に配
設される。熱電変換素子１１は一方面が吸熱面、他方面
が発熱面として作用するもので、通電される電流の向き
によって作用する面が逆になるものである。しかし、本
実施例では電流の向きは一方向に定められ、吸熱側フィ
ン１２に接触する第１熱電変換素子１１ａが吸熱面、ま
た発熱側フィン１３に第２熱電変換素子１１ｂが発熱面
として作用するようになっている。尚、図１では各フィ
ンを模式的に図示してあるため、ファン１５からの送風
方向に対して垂直に描かれているが、実際には送風方向
と平行になるように配設されている。 【００１４】キャビネット２ａの壁面の上方部には排気
口１７が形成され、また下端部には吸込み口１８が形成
されている。排気口１７と吸込み口１８はキャビネット
内の熱交換室１０ａ、排熱室１０ｂと連通しているが、
排気口１７はファン１５からの送風によって、実際には
排熱室１０ｂのみと連通するようになっている。 【００１５】ウォーターバッグ４の最下端には、ヒータ
１９が配設されている。ヒータ１９はウォーターバッグ
４に接触してウォーターバッグ４内に封入された流動体
を所望の温度に温めるものであり、図示しない制御装置
と操作パネルによってオン・オフを制御されるようにな
っている。 【００１６】次に、第１実施例の作用について説明す
る。通常、ウォーターバッグ４は操作パネルから指定さ
れた温度を維持するよう、ヒータ１９によって温められ
ている。 【００１７】ここで、操作パネル上の冷風発生を指示す
るスイッチがオンされるとモータ１４、ファン１５に通
電が行われる。ファン１５の回転によって、吸込み口１
８から外気が吸引され、仕切板１６で仕切られた吸熱側
フィン１２と発熱側フィン１３の両方に空気流を送り出
す。また、モータ１４、ファン１５への通電と同時に熱
電変換素子１１にも通電が行われ、第１熱交換面１１ａ
が冷却し、第２熱交換面１１ｂは発熱する。このため、
吸熱側フィン１２は第１熱交換面１１ａによって冷却さ
れ、さらにファン１５によって起こされた空気流と熱交
換を行って熱交換室１０ａ内の空気を冷やす。このと
き、冷却によって空気中の湿気が除去されるために、熱
交換室１０ａ内の空気は乾燥したものとなる。そして、
乾燥し且つ冷えた空気流は、穴部８ａより第１通気路５
に送風され、第１通気路５からウォーターバッグ４の切
欠き４ａ、溝４ｃ、切欠き４ｂ、第２通気路６と順に通
されて、べースフレーム２ｂの穴部８ｂより外気に吹き
出される。そして、この乾燥した空気流によってウォー
ターバッグ４上の結露が除去される。一方、第２熱交換
面１１ｂと熱交換を行った発熱側フィン１３は、さらに
ファン１５により送られた空気流と熱交換をして、排気
口１７より温風を吹き出す。 【００１８】このように、本実施例ではウォーターバッ
グ４上に送る空気流を冷却することによって、空気中の
湿気を除去することが可能であるため、送風する空気流
を乾燥した空気流とすることができる。従って、ウォー
ターバッグ４の表面の結露を除去して、快適な寝心地を
提供することが可能である。従来、特に梅雨の季節に
は、結露が多く生じて寝心地を悪化させるだけでなく、
カビが発生する恐れもあったが、本実施例ではこのよう
な不具合を解決することができる。尚、熱交換装置１０
は、ファンの騒音防止や冷やしすぎを防ぐために、使用
者がウォーターベッドを使用していないときに作動させ
ることが好ましい。 【００１９】次に、本発明の第２〜５実施例について説
明する。尚、以下の説明において第１実施例と同じ構成
については第１実施例と同じ番号符号を付与すること
で、説明を省略する。 【００２０】まず、第２実施例について説明する。第２
実施例についても基本的な構成は第１実施例と同じであ
るが、第１実施例とは熱交換装置１０の配設位置が異な
る。 【００２１】第１実施例ではキャビネット２ａ内に熱交
換装置１０が配設されているが、第２実施例では図４に
示すようにベースフレームの下面に熱交換装置１０が配
設されている。そして、熱交換装置１０より送られる冷
却された空気流は、マットレス３に形成された第１通気
路５、ウォーターバッグ４に形成された切欠き４ａを通
ってウォーターバッグ４の上面に流れ、さらに切欠き４
ａと反対側の切欠き４ｂ、第２通気路６を通って、外気
へと排気される。第２実施例では、ベッドフレームの先
端部分がキャビネット型でなく、図示するようなヘッド
ボードタイプであっても熱交換装置１０を配設すること
ができるため、ベッド全体の長手方向の長さを短くする
ことができる。 【００２２】次に第３実施例について図５、図６に基づ
いて説明する。第３実施例でも第２実施例と同様に熱交
換装置１０をベースフレーム２ｂの下面に熱交換装置１
０を配設したものである。特に、第３実施例では、ウォ
ーターバッグ４の中央部に複数の貫通穴４ｄをそれぞれ
設け、貫通穴４ｄの下部に熱交換装置１０を配設して乾
燥した冷風を送るようにした。第３実施例では、熱交換
装置１０より発生した冷風が貫通穴４ｄを通ってウォー
ターバッグ４の上面に送られ、シーツカバー９をを通り
抜けて外気に放出されるようになっている。この場合に
も、同様にウォーターバッグ４に付着した露を除去する
ことができる。 【００２３】第４実施例では、図７、図８に示すよう
に、熱交換装置１０にチューブ２１が接続されている。
チューブ２１は、最上面のウォーターバッグ４に形成さ
れた溝４ｃの数と同数の枝部２１ａに枝分かれしてお
り、各枝部２１ａは溝４ｃに載置されるようになってい
る。枝部２１ａの末端部は閉塞されているが、枝部２１
ａには複数の排気穴２１ｂが形成されており、熱交換装
置１０より送風される冷気流はこの排気穴２１ｂよりウ
ォーターバッグ４の上面に吹き出される。このように構
成した場合には、冷気流がウォーターバッグ４の上面に
均等に吹き出されるため、ウォーターバッグ４上に付着
した結露の全体を効率よく除去させることが可能とな
る。 【００２４】第５実施例では、図９、図１０に示すよう
に、熱交換装置１０をベースフレーム２ｂの下方に設
け、ここからウォーターバッグ４の上面に冷風を送るよ
うにした点では上記実施例と同様であるが、熱交換装置
１０の排気口にエアガイド２２を設けた点で異なる。エ
アガイド２２は、熱交換装置１０からウォーターバッグ
４の上面の一部にかかるよう延びており、熱交換装置１
０から送られる空気流は、このエアガイド２２に沿って
ウォーターバッグ４の上面に送られ、エアガイド２２か
ら吐き出されると、シーツカバー９より通り抜けて外気
へと吹き出されるようになっている。この場合にも同様
に結露を除去することができる。 【００２５】 【発明の効果】本発明によれば、熱電変換素子によって
乾燥した冷風がウォーターバッグに送られるため、ウォ
ーターバッグに付着した結露を除去することが可能とな
り、寝心地を良くする他、ウォーターバッグ、マットレ
スにつきやすいカビを防止することができる。 【００２６】また、冷風によってウォーターバッグの表
面を冷やすこともできるため、夏の日差しが当たって必
要以上にベッドの上面が温められている場合には、不快
な熱を奪うことができ、快適な睡眠を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１実施例のウォーターベッドの縦断
面を模式的に示す。 【図２】図１のＡ−Ａ断面を示す。 【図３】第１実施例のウォーターバッグの斜視図を示
す。 【図４】本発明の第２実施例のウォーターベッドの縦断
面を模式的に示す。 【図５】本発明の第３実施例のウォーターベッドの横断
面を模式的に示す。 【図６】第３実施例のウォーターバッグの斜視図を示
す。 【図７】本発明の第４実施例のウォーターベッドの横断
面を模式的に示す。 【図８】第４実施例の熱交換装置に配設されたチューブ
を示す。 【図９】本発明の第５実施例のウォーターベッドの縦断
面を模式的に示す。 【図１０】第５実施例のウォーターバッグ及びエアガイ
ドの斜視図を示す。 【符号の説明】 １ ウォーターベッド ２ ベッドフレーム ３ マットレス ４ ウォーターバッグ ４ｃ 溝（通気路） ４ｄ 貫通穴（通気路） １０ 熱交換装置 １０ａ 熱交換室 １１ 熱電変換素子 １１ａ 第１熱交換面 １１ｂ 第２熱交換面 １２ 吸熱側フィン（第１熱交換手段） １３ 発熱側フィン（第２熱交換手段） １９ ヒータ ２１ チューブ（通気路） ２２ エアガイド（通気路）

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ベッドフレームと、該ベッドフレームに
   配設されるウォーターバッグと、該ウォーターバッグを
   温めるヒータと、前記ウォーターバッグに接触して形成
   される通気路と、該通気路に連通する熱交換室と、該熱
   交換室に配設され前記通気路に熱交換室内の空気を送る
   ファンと、第１熱交換面と第２熱交換面を有する熱電変
   換素子と、前記第１熱交換面と前記熱交換室内の空気と
   の熱交換を行って前記熱交換室内の空気を冷却する第１
   熱交換手段と、前記第２熱交換面の熱を外部に放熱させ
   る第２熱交換手段を備えたことを特徴とするウォーター
   ベッド。