WO2017028830A1 - Bettklimasystem - Google Patents

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WO2017028830A1
WO2017028830A1 PCT/DE2016/000278 DE2016000278W WO2017028830A1 WO 2017028830 A1 WO2017028830 A1 WO 2017028830A1 DE 2016000278 W DE2016000278 W DE 2016000278W WO 2017028830 A1 WO2017028830 A1 WO 2017028830A1
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mattress
bed
climate system
bed climate
fluid circuit
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PCT/DE2016/000278
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French (fr)
Inventor
Witali Himmelreich
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Gentherm GmbH
Original Assignee
Gentherm GmbH
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C21/00—Attachments for beds, e.g. sheet holders or bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/04—Devices for ventilating, cooling or heating
    • A47C21/042—Devices for ventilating, cooling or heating for ventilating or cooling
    • A47C21/044—Devices for ventilating, cooling or heating for ventilating or cooling with active means, e.g. by using air blowers or liquid pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47C21/00—Attachments for beds, e.g. sheet holders or bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/04—Devices for ventilating, cooling or heating
    • A47C21/048—Devices for ventilating, cooling or heating for heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/08—Fluid mattresses
    • A47C27/085—Fluid mattresses of liquid type, e.g. filled with water or gel

Definitions

  • the present invention relates to a bed climate system, ie a device for air conditioning a bed.
  • the object is to provide a bed climate system improved in terms of efficiency.
  • the invention is directed to a bed climate system with a mattress for cushioning the body of a bed user, a fluid circuit in the mattress for cooling and heating the mattress and a heat transport device which selectively transfers heat from the fluid circuit as the primary side to be cooled to a secondary side with energy input or Transports heat from the secondary side to the liquid circuit as the primary side to be heated.
  • Preferred embodiments are the subject of the dependent claims, wherein the invention is also directed to the use of a mattress and a heat transport device for the described bed climate system.
  • the heat transport device is in contrast to a conventional heating (in which heat is generated by energy, in particular electrical resistance heating) to transport the heat, from the mattress of the bed to a secondary side or vice versa, depending on whether cooled or heated should.
  • the invention is directed to a bed climate system that can heat or cool at the user's option, so not on a pure heating system or a pure cooling system (which is not an additional heating or cooling system in the way).
  • Such a heat transport device could be about a heat pump, as it is known from building heaters, or, in a smaller size, even tumble dryers.
  • a preferred choice is a thermoelectric device (in the following TED device), which works with the so-called thermoelectric effect or Peltier effect.
  • one side of a Peltier element cools down with the use of electrical energy and heats up the other, so that such a TED device is also suitable as a favorable heat transport device. In particular, she usually works noise-free.
  • a fluid circuit is provided in the mattress of the bed climate system, which can typically transport energy in the form of heat much more effectively than air or other gases. This is true even when using water as a medium; but it can also be used more powerful liquids, such as glycol.
  • the advantages of a fluid circuit for heat transfer within the mattress are according to the inventor of the performance of the invention so important that the increased compared to air overhead for the management of the medium and the elimination of given in air transport drying options are accepted. Of course this does not preclude additional air circulation.
  • the padding elements of the mattress are made of a gel, e.g. B. a PU gel (polyurethane gel).
  • a gel e.g. B. a PU gel (polyurethane gel).
  • This not only offers good cushioning and comfort properties, but is also very well suited for combination with fluid lines.
  • In this case come on the one hand line-like cavities in the upholstery gel (and in principle in other upholstery materials) per se, so incorporated channels, or built tubing with different from the gel coats, such as soft silicone tubing or soft PU tubing.
  • the density and design of the hoses in terms of cross-sectional shape and size and also the design of the hose shells are in individual cases to match the upholstery so that the existence of the hoses or the integrated (cavity) lines is not or only slightly palpable.
  • the temperature conditions in or on the mattress can be detected by a temperature sensor, for example by an NTC element, ie an electrical measuring resistor with a negative temperature coefficient, or else by a thermocouple.
  • a temperature sensor for example by an NTC element, ie an electrical measuring resistor with a negative temperature coefficient, or else by a thermocouple.
  • the invention is directed to the arrangement of the fluid circuit in the mattress, wherein a so-called topper, that is to say a mattress for use on a main mattress to be arranged underneath, is also suitable as mattress.
  • a so-called topper that is to say a mattress for use on a main mattress to be arranged underneath
  • Such toppers are generally known in terms of increasing comfort and compared to the main mattress usually much thinner; in the present case, a thickness of at most 150 mm is preferred.
  • the use in a topper leads to a certain modularity in the sense that you can work with a standard mattress as the main mattress and the climate system with the topper optionally mit- or can be supplied.
  • the topper does not have to completely fill the mattress task with regard to the upholstery properties of the bed, and the topper manufacturer can concentrate more on the aspect of air conditioning and work together with a possibly different mattress manufacturer, who in turn concentrates on the mattress or supply it independently ,
  • the heat exchanger may be a device containing the heat exchanger which is installed or suspended independently of and outside the mattress.
  • a heat exchanger could, in addition to a known design with good thermally conductive materials and ribs z. B. also have a fan.
  • This outsourced device preferably also contains the secondary-side fluid circuit and the heat transport device, so it is connected to the mattress via part of the primary-side fluid circuit.
  • the heat transport means and possibly the secondary-side fluid circuit are arranged outside the mattress.
  • the mattress should preferably remain as free as possible from technical equipment, in particular electrical equipment (although, as a rule, a temperature sensor is electrical, although connected with little or no currents).
  • the statements on the secondary-side heat exchanger are not in the way of a storage device or storing properties on the secondary side.
  • sufficient heat capacity could ensure that a substantial portion or all of the heat balance of the secondary side takes place outside of the bedclimate system's useful life in terms of mattress conditioning. For example, so could be air-conditioned during the rest period of the bed user, the mattress and the heat expended this heat capacity withdrawn or removed from the mattress heat stored there. Then the heat balance between the heat capacity and the environmental environment, z. As the room air, all or a substantial part take place after the rest period. For example, after leaving a bedroom, a fan together with the mentioned heat exchanger could provide for heat balance.
  • a further preferred embodiment provides, at least in the primary-side liquid circuit, a liquid pump submerged in the media liquid. It has been found that this is a significant reduction of vibrations and noise possible. This preferably applies analogously to a secondary-side fluid circuit, if present.
  • the invention also relates to a complete bed including the previously described bed climate system, which thus has, in addition to the mattress, a bed frame and / or a mattress for placement under the mattress of the bed climate system.
  • a bed climate system is realized with a topper, so the bed has a "main mattress" on.
  • the invention also relates to the use of a mattress (including topper) for a bed climate system or the bed just mentioned and a corresponding use of a heat transport device for this, in particular a TED device.
  • FIG. 1 shows schematically a bed climate system according to the invention
  • Figures 2-4 show sections through a mattress of the bed climate system of Figure 1 with various solutions for the liquid lines
  • FIG. 5 shows an exemplary arrangement of the lines
  • FIG. 1 can be seen above a schematic plan view of a mattress or mattress over, so a topper 1, a bed climate system.
  • this mattress is detected in a predominant part of its base area of a liquid circuit with liquid lines 2 and 3, wherein the reference numeral 2 of the inlet and designated by the reference numeral 3 of the sequence.
  • Feed lines 2 and discharge lines 3 run substantially antiparallel and adjacent to each other, which is otherwise (in relation to the described pairing) is a spiral arrangement.
  • the upper layer, the inlet 2 of the system and the lower layer may contain the drain 3.
  • An advantage here is a more homogeneous temperature profile and a better temperature distribution, but at the latest the next but one neighbor of each supply line 2 should be a drain line 3 and vice versa. In the present case this is already the case with the next neighbor.
  • the lines lead a liquid for temperature control purposes, which is cooled or heated in a conventional heat exchanger 4 (shown symbolically) in a conventional manner, including the heat exchanger 4 from a TED device 5, ie a correspondingly powerful Peltier element, thermally is charged.
  • the heat exchanger 4 may be, for example, a conventional aluminum heat exchanger for liquid lines, wherein the TED device is coupled to the aluminum heat exchanger 4 with good thermal conductivity and large area.
  • a secondary-side heat exchanger 6 On the other side of the TED device 5 is a secondary-side heat exchanger 6, in which a secondary-side fluid circuit 7 circulates.
  • This liquid circuit performs (for example in the case of cooling the mattress 1) heat from the right side of the TED device 5 and distributes them to the heat exchanger 6, which they z. B. emits to the ambient air.
  • externally mounted fans can support the heat sink effect.
  • FIG. 2 shows a section through the topper 1 of Figure 1, in such a way that the lines can be seen in their cross-sectional shape.
  • FIG. 2 shows a mattress 1 padded with PU gel 10, in the upper region of which circular silicone tube pieces can be seen. This corresponds to the situation in FIG. 1.
  • Figure 3 shows a variant in which a mattress 1 'is also padded with PU gel 10 and in the line area flush adjacent and each rectangular line cross sections 2' and 3 'can be seen. Due to the rectangular shape can create a continuous layer, so that the lines are even less tactile than in the variant in Figure 2. Again, it may, for. B. act on silicone leads.
  • FIG 4 shows a variant of FIG 2, wherein the mattress 1 "is composed of an upper and a lower half each of PU gel 10 and in the contact surface of the two halves approximately semicircular profiles are embedded on both sides Gel 10 itself cavities 2 "and 3" formed in the sense of liquid lines.
  • FIG. 4 also shows a symbolic NTC temperature sensor 11 with a corresponding sensor line 12, by means of which the cooling and heating power of the TED device 5 can be regulated.
  • FIG. 5 shows that lines can be routed on two planes arranged one above the other, the feed line (inlet line 2 "') preferably being arranged closer to the upper layer or closer to a surface touched by a user than the return line (outlet lines 3"'). ).
  • the conduit details and embodiments may be selected as described above.
  • An arrangement as in Figure 5 allows a more homogeneous temperature distribution.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bettklimasystem. Es ist vorgesehen, dass das Bettklimasystem eine Matratze (1, 1', 1") zur Polsterung des Körpers eines Bettbenutzers mit einem Flüssigkeitskreislauf (2, 2', 2", 3, 3', 3") in der Matratze (1, 1', 1") zum Kühlen und Heizen der Matratze (1, 1', 1") und einer Wärmetransporteinrichtung (5) aufweist, die unter Energieaufwand wahlweise Wärme aus dem Flüssigkeitskreislauf (2, 2', 2", 3, 3', 3") als zu kühlende Primärseite zu einer Sekundärseite (6, 7) transportiert oder Wärme von der Sekundärseite (6, 7) zu dem Flüssigkeitskreislauf (2, 2', 2", 3, 3', 3") als zu heizende Primärseite transportiert.

Description

Bettklimasystem
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bettklimasystem, also eine Vorrichtung zum Klimatisieren eines Bettes.
Das Beheizen und Kühlen von Bettmatratzen mit Luftzirkulation ist an sich bekannt. In unterschiedlichen Klimaregionen und Jahreszeiten können damit für den Benutzer angenehme Bedingungen geschaffen werden. Das gilt für die gewöhnliche private Nutzung, aber auch für Sondernutzungen wie z. B. die Krankenlagerung und ähnliches. Die Erfindung richtet sich auf beide Anwendungsbereiche.
Als Aufgabe wird angesehen, ein hinsichtlich Effizienz verbessertes Bettklimasystem anzugeben.
Hierzu richtet sich die Erfindung auf ein Bettklimasystem mit einer Matratze zur Polsterung des Körpers eines Bettbenutzers, einem Flüssigkeitskreislauf in der Matratze zum Kühlen und Heizen der Matratze und einer Wärmetransporteinrichtung, die unter Energieaufwand wahlweise Wärme aus dem Flüssigkeitskreislauf als zu kühlende Primärseite zu einer Sekundärseite transportiert oder Wärme von der Sekundärseite zu dem Flüssigkeitskreislauf als zu heizende Primärseite transportiert.
Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, wobei sich die Erfindung auch auf die Verwendung einer Matratze und einer Wärmetransporteinrichtung für das beschriebene Bettklimasystem richtet.
Die erfindungsgemäße Wärmetransporteinrichtung soll im Unterschied zu einer üblichen Heizung (bei der Wärme durch Energieaufwand erzeugt wird, insbesondere als elektrische Widerstandsheizung) die Wärme transportieren, und zwar aus der Matratze des Bettes zu einer Sekundärseite oder umgekehrt, je nachdem ob gekühlt o- der geheizt werden soll. Grundsätzlich richtet sich die Erfindung dabei auf ein Bettklimasystem, das nach Wahl des Benutzers heizen oder kühlen kann, also nicht auf ein reines Heizsystem oder ein reines Kühlsystem (was einem zusätzlichen Heizoder Kühlsystem nicht im Weg steht).
1
Bestätigungskopie| Eine solche Wärmetransporteinrichtung könnte etwa eine Wärmepumpe sein, wie sie von Gebäudeheizungen, oder, in kleinerer Bauform, auch von Wäschetrocknern bekannt ist. Daneben ist eine bevorzugte Wahl eine thermoelektrische Einrichtung (im Folgenden kurz TED-Einrichtung), die mit dem sogenannten thermoelektrischen Effekt oder Peltier-Effekt arbeitet. Hierbei kühlt sich unter elektrischem Energieeinsatz eine Seite eines Peltier-Elements ab und heizt sich die andere auf, sodass eine solche TED-Einrichtung ebenfalls als günstige Wärmetransporteinrichtung geeignet ist. Insbesondere arbeitet sie für gewöhnlich geräuschfrei.
Ferner ist erfindungsgemäß ein Flüssigkeitskreislauf in der Matratze des Bettklimasystems vorgesehen, der typischerweise Energie in Form von Wärme deutlich wirksamer transportieren kann als Luft oder andere Gase. Das gilt schon beim Einsatz von Wasser als Medium; es können aber auch noch leistungsfähigere Flüssigkeiten eingesetzt werden, etwa Glykol. Die Vorteile eines Flüssigkeitskreislaufs zum Wärmetransport innerhalb der Matratze sind nach Überzeugung des Erfinders für die Leistungsfähigkeit der Erfindung so wichtig, dass der im Vergleich zu Luft erhöhte Aufwand für die Führung des Mediums und der Wegfall der bei Lufttransport gegebenen Trocknungsmöglichkeiten in Kauf genommen wird. Das schließt natürlich eine zusätzliche Luftzirkulation nicht aus.
Vorzugsweise sind die Polsterelemente der Matratze aus einem Gel, z. B. einem PU- Gel (Polyurethan-Gel) gefertigt. Dieses bietet nicht nur gute Polsterungs- und Komforteigenschaften, sondern eignet sich auch sehr gut zur Kombination mit Flüssigkeitsleitungen. In Betracht kommen dabei einerseits leitungsartige Hohlräume in dem Polstergel (und grundsätzlich auch in anderen Polstermaterialien) an sich, also eingearbeitete Kanäle, oder auch eingebaute Schläuche mit von dem Gel verschiedenen Mänteln, etwa weiche Silikonschläuche oder weiche PU-Schläuche. Die Dichte und die Ausführung der Schläuche hinsichtlich Querschnittsform und -große und auch die Ausführung der Schlauchmäntel sind dabei im Einzelfall so auf die Polsterung abzustimmen, dass die Existenz der Schläuche oder der integrierten (Hohl- raum-)Leitungen nicht oder nur wenig tastbar ist. Das gilt auch für den Abstand zur Benutzungsseite, der aber vorzugsweise eher gering ist, um keine zu großen Effizienzeinbußen zu verursachen. Vorzugsweise wird bei der Leitungsführung darauf geachtet, dass Vorlaufteile und Rücklaufteile der Leitungen, also Leitungsteile, die in Strömungsrichtung eher vor oder eher hinter einer Mitte zwischen Zulauf und Ablauf liegen, in einem gewissen Maß abwechselnd auftreten. Dies muss nicht zwingend eine abwechselnde Anordnung in dem Sinn sein, dass jeweils das nächstbenachbarte Leitungsstück eines Vorlaufteils dann ein Rücklaufteil ist und umgekehrt. Bevorzugt ist aber, dass zumindest die übernächste Nachbarleitung jeweils zum anderen Leitungsteil gehört.
Die Temperaturverhältnisse in oder an der Matratze (vorzugsweise an der Benutzungsseite) können durch einen Temperatursensor erfasst werden, bspw. durch ein NTC-Element, also einen elektrischen Messwiderstand mit negativem Temperaturkoeffizienten, oder aber auch durch ein Thermoelement. Mit einer solchen Temperaturerfassung ist dann eine Temperaturregelung möglich, wobei aber auch eine reine Temperaturbegrenzung nach unten und/oder oben oder eine Temperatursteuerung ohne eigentliche Regelung (bspw. lediglich mit Überwachung im Sinne einer Alarmfunktion) denkbar sind.
Grundsätzlich richtet sich die Erfindung auf die Anordnung des Flüssigkeitskreislaufs in der Matratze, wobei als Matratze auch ein sogenannter Topper, also eine Übermatratze zur Verwendung auf einer darunter anzuordnenden Hauptmatratze in Betracht kommt. Solche Topper sind im Hinblick auf die Komfortsteigerung grundsätzlich bekannt und im Vergleich zur Hauptmatratze im Regelfall viel dünner; im vorliegenden Fall ist eine Dicke von höchstens 150 mm bevorzugt. Der Einsatz in einem Topper führt zu einer gewissen Modularität in dem Sinn, dass mit einer Standardmatratze als Hauptmatratze gearbeitet werden kann und das Klimasystem mit dem Topper optional mit- oder nachgeliefert werden kann. Insbesondere muss der Topper hinsichtlich der Polstereigenschaften des Bettes nicht die Matratzenaufgabe vollständig ausfüllen und kann sich der Topperhersteller insoweit stärker auf den Aspekt der Klimatisierung konzentrieren und mit einem ggf. anderen Matratzenhersteller, der sich seinerseits auf die Matratze konzentriert, zusammenarbeiten bzw. unabhängig von diesem liefern.
Bislang wurde abstrakt von einer Sekundärseite gesprochen. Diese muss grundsätzlich ihre Funktion als Wärmesenke und -quelle erfüllen können, kann also z. B. ein Reservoir sein. Es ist allerdings in der Praxis anzustreben, diese Sekundärseite baulich nicht allzu groß werden zu lassen und auch den Anschluss an Reservoire vor Ort (z. B. Gebäudeteile) aus Praktikabilitätsgründen zu vermeiden (wenngleich das natürlich denkbar und von der Erfindung umfasst ist). Insoweit kann also auch sekun- därseitig ein Wärmeausgleich geschaffen werden, wozu vorzugsweise ein Fluidkreis- lauf, und zwar besonders bevorzugterweise ebenfalls ein Flüssigkeitskreislauf, vorgesehen ist. Dieser transportiert Wärme von der Wärmetransporteinrichtung (insbesondere der TED-Einrichtung) weg oder zu dieser hin. Der Transport führt dann zu einem Wärmetauscher (bzw. von diesem zu der Wärmetransporteinrichtung) und dieser Wärmetauscher ist vorzugsweise aus der Matratze ausgegliedert. Bspw. kann es sich um ein den Wärmetauscher enthaltendes Gerät handeln, das unabhängig von der und außerhalb der Matratze aufgestellt oder aufgehängt wird. Ein solcher Wärmetauscher könnte neben einer an sich bekannten Gestaltung mit gut wärmeleit- fähigem Materialien und Rippen z. B. auch einen Lüfter aufweisen. Vorzugsweise enthält dieses ausgegliederte Gerät auch den sekundärseitigen Fluidkreislauf und die Wärmetransporteinrichtung, es ist also über einen Teil des primärseitigen Flüssigkeitskreislaufs mit der Matratze verbunden.
Auch unabhängig von dem separat aufzustellenden oder aufzuhängenden Gerät mit dem Wärmetauscher ist bevorzugt, dass die Wärmetransporteinrichtung und ggf. der sekundärseitige Fluidkreislauf außerhalb der Matratze angeordnet sind. Die Matratze soll vorzugsweise möglichst frei von technischen Einrichtungen, insbesondere elektrischen Einrichtungen bleiben (wobei allerdings ein Temperatursensor im Regelfall elektrisch ist, wenngleich mit geringen oder keinen Strömen verbunden).
Die Ausführungen zu dem sekundärseitigen Wärmetauscher stehen allerdings einer Speichereinrichtung bzw. speichernden Eigenschaften auf der Sekundärseite nicht im Weg. Bspw. könnte eine ausreichende Wärmekapazität dafür sorgen, dass ein wesentlicher Teil oder der gesamte Wärmeausgleich der Sekundärseite zeitlich außerhalb der Nutzungszeit des Bettklimasystems hinsichtlich der Matratzentemperierung stattfindet. Z. B. könnte also während der Ruhezeit des Bettbenutzers die Matratze klimatisiert werden und die dabei aufgewendete Wärme dieser Wärmekapazität entzogen bzw. die aus der Matratze abgeführte Wärme dort gespeichert werden. Dann könnte der Wärmeausgleich zwischen der Wärmekapazität und der Um- gebung, z. B. der Zimmerluft, ganz oder zu einem wesentlichen Teil zeitlich nach der Ruhezeit stattfinden. Z. B. könnte nach Verlassen eines Schlafzimmers ein Lüfter zusammen mit dem erwähnten Wärmetauscher für den Wärmeausgleich sorgen.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht mindestens im primärseitigen Flüssigkreislauf eine in der Medienflüssigkeit eingetauchte Flüssigkeitspumpe vor. Es hat sich herausgestellt, dass damit eine deutliche Verringerung von Schwingungen und Geräuschen möglich ist. Das gilt vorzugsweise analog für einen sekundärseitigen Flüssigkeitskreislauf, falls vorhanden.
Die Erfindung betrifft auch ein das bisher beschriebene Bettklimasystem beinhaltendes vollständiges Bett, das also zusätzlich zu der Matratze ein Bettgestell und/oder eine Untermatratze zur Anordnung unter der Matratze des Bettklimasystems aufweist. Soweit das Bettklimasystem mit einem Topper realisiert ist, weist das Bett also eine„Hauptmatratze" auf.
Ferner betrifft die Erfindung auch die Verwendung einer Matratze (einschließlich Topper) für ein Bettklimasystem bzw. das eben erwähnte Bett und eine entsprechende Verwendung einer Wärmetransporteinrichtung hierfür, insbesondere einer TED- Einrichtung.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, dessen Merkmale für alle Anspruchskategorien Bedeutung haben und auch in anderen als den dargestellten Kombinationen erfindungswesentlich sein können.
Figur 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Bettklimasystem
Figuren 2 - 4 zeigen Schnitte durch eine Matratze des Bettklimasystems aus Figur 1 mit verschiedenen Lösungen für die Flüssigkeitsleitungen
Figur 5 zeigt eine beispielhafte Anordnung der Leitungen
In Figur 1 erkennt man oben eine schematische Draufsicht auf eine Matratze oder Übermatratze, also einen Topper 1 , eines Bettklimasystems. Wie symbolisch darge- stellt, ist diese Matratze in einem überwiegendem Teil ihrer Grundfläche erfasst von einem Flüssigkeitskreislauf mit Flüssigkeitsleitungen 2 und 3, wobei mit dem Bezugszeichen 2 der Zulauf und mit dem Bezugszeichen 3 der Ablauf bezeichnet ist. Zulaufleitungen 2 und Ablaufleitungen 3 laufen im Wesentlichen antiparallel und benachbart zueinander, wobei es sich im Übrigen (in Bezug auf die beschriebene Paarung) um eine spiralförmige Anordnung handelt. Natürlich wären auch andere Anordnungen möglich, z. B. zwei Schichten, wobei die obere Schicht den Zulauf 2 des Systems und die untere Schicht den Ablauf 3 enthalten kann. Ein Vorteil hierbei sind ein homogenerer Temperaturverlauf und eine bessere Temperatur-Verteilung, wobei jedoch spätestens der übernächste Nachbar jeder Zulaufleitung 2 eine Ablaufleitung 3 sein soll und umgekehrt. Im vorliegenden Fall ist das schon beim jeweils nächsten Nachbarn der Fall.
Die Leitungen führen eine Flüssigkeit zu Temperierungszwecken, das in einem pri- märseitigen Wärmetauscher 4 (symbolisch dargestellt) in an sich bekannter Weise gekühlt oder geheizt wird, wozu der Wärmetauscher 4 von einer TED-Einrichtung 5, also einem entsprechend leistungsfähigen Peltier-Element, thermisch beaufschlagt ist. Bei dem Wärmetauscher 4 kann es sich bspw. um einen üblichen Aluminiumwärmetauscher für Flüssigkeitsleitungen handeln, wobei an den Aluminiumwärmetauscher 4 die TED-Einrichtung gut wärmeleitend und großflächig angekoppelt ist.
Auf der anderen Seite der TED-Einrichtung 5 befindet sich ein sekundärseitiger Wärmetauscher 6, in dem ein sekundärseitiger Flüssigkeitskreislauf 7 zirkuliert. Dieser Flüssigkeitskreislauf führt (beispielhaft im Fall der Kühlung der Matratze 1 ) Wärme von der rechten Seite der TED-Einrichtung 5 ab und verteilt sie an den Wärmetaucher 6, der sie z. B. an die Umgebungsluft abgibt. Zur Optimierung können außen angebrachte Lüfter den Wärmesenke-Effekt unterstützen.
Mit 8 und 9 sind eine primärseitige und eine sekundärseitige Flüssigkeitspumpe bezeichnet, die jeweils den Flüssigkeitskreislauf umpumpen. Diese Pumpen sind beide eingetaucht in die Flüssigkeit des Kreislaufs, wozu in diesem Beispiel in der Zuleitung des primärseitigen Flüssigkeitskreislaufs eine entsprechende Verdickung vorgesehen ist (nur symbolisch gezeichnet) und auch im sekundärseitigen Flüssigkeitskreislauf ein entsprechender Platz vorgesehen ist. Die Figuren 2 - 4 zeigen einen Schnitt durch den Topper 1 aus Figur 1 , und zwar so, dass die Leitungen in ihrer Querschnittsform zu erkennen sind. Dabei zeigt Figur 2 eine mit PU-Gel 10 gepolsterte Matratze 1 , in deren oberen Bereich kreisrunde Silikonschlauchstücke zu erkennen sind. Das entspricht der Situation in Figur 1.
Figur 3 zeigt eine Variante, bei der eine Matratze 1 ' ebenfalls mit PU-Gel 10 gepolstert ist und in dem Leitungsbereich bündig aneinander anschließende und jeweils rechteckförmige Leitungsquerschnitte 2' und 3' zu erkennen sind. Durch die rechteckige Form lässt sich eine durchgehende Schicht erzeugen, sodass die Leitungen noch weniger ertastbar sind als bei der Variante in Figur 2. Auch hier kann es sich z. B. um Silikonleitungen handeln.
Figur 4 zeigt eine Variante zu Figur 2, wobei die Matratze 1 " aus einer oberen und einer unteren Hälfte jeweils aus PU-Gel 10 zusammengesetzt ist und in der Kontaktfläche der beiden Hälften auf beiden Seiten ungefähr halbkreisförmige Profile eingelassen sind. Damit sind in dem PU-Gel 10 selbst Hohlräume 2" und 3" im Sinn von Flüssigkeitsleitungen gebildet.
Figur 4 zeigt ferner einen symbolischen NTC-Temperatursensor 11 mit einer entsprechenden Sensorleitung 12, mit dessen Hilfe die Kühl- und Heizleistung der TED- Einrichtung 5 geregelt werden kann.
Figur 5 zeigt, dass Leitungen auf zwei übereinander angeordneten Ebenen verlegt sein können, wobei der Vorlauf (Zulaufleitung 2"') vorzugsweise näher an der oberen Schicht bzw. näher an einer von einem Benutzer berührten Oberfläche angeordnet ist als der Rücklauf (Ablaufleitungen 3"'). Die Leitungsdetails und Ausführungen können wie vorstehend beschreiben gewählt sein. Eine Anordnung wie in Figur 5 erlaubt eine homogenere Temperaturverteilung.

Claims

Patentansprüche
1 . Bettklimasystem mit
einer Matratze (1 , 1 ', 1 ") zur Polsterung des Körpers eines Bettbenutzers, einem Flüssigkeitskreislauf (2, 2', 2", 3, 3', 3") in der Matratze (1 , V, 1 ") zum Kühlen und Heizen der Matratze (1 , 1 ', 1 ") und
einer Wärmetransporteinrichtung (5), die unter Energieaufwand wahlweise Wärme aus dem Flüssigkeitskreislauf (2, 2', 2", 3, 3', 3") als zu kühlende Primärseite zu einer Sekundärseite (6, 7) transportiert oder Wärme von der Sekundärseite (6, 7) zu dem Flüssigkeitskreislauf (2, 2', 2", 3, 3', 3") als zu heizende Primärseite transportiert.
2. Bettklimasystem nach Anspruch 1 , bei dem die Matratze (1 , 1 ', 1 ") Polsterelemente aus einem Gel aufweist, insbesondere einem PU-Gel.
3. Bettklimasystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Flüssigkeitskreislauf (2, 2', 3, 3') in der Matratze (1 , 1 ') in Schläuchen (2, 2', 3, 3') aus einem weichen Kunststoff geführt ist, insbesondere in Silikonschläuchen oder weichen PU- Schläuchen.
4. Bettklimasystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Flüssigkeitskreislauf (2", 3") in Hohlräumen (2", 3") eines Polstermaterials der Matratze (1 ") als Leitungen geführt ist.
5. Bettklimasystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Flüssigkeitskreislauf (2, 2', 2", 3, 3', 3") in der Matratze (1 , 1 ', 1 ") so angeordnet und verlegt ist, dass seine Leitungen in einem Vorlaufteil (2, 2', 2") spätestens als übernächste Nachbarleitungen solche eines Rücklaufteils (3, 3', 3") haben und umgekehrt.
6. Bettklimasystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Leitungen eines Vorlaufteils (2, 2', 2") zumindest abschnittsweise näher an einer nutzerseitigen Oberfläche einer Matratze (1 , 1 ', 1 ") angeordnet sind als Leitungen eines Rücklaufteils (3, 3', 3").
7. Bettklimasystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem in der Matratze (1 ") ein Temperatursensor (11 ), insbesondere ein NTC-Element, zur Temperaturbegrenzung, -Steuerung und/oder -regelung vorgesehen ist.
8. Bettklimasystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Matratze (1 , 1 ', 1 ") eine Übermatratze zur Verwendung auf einer darunter anzuordnenden Hauptmatratze und höchstens 150 mm dick ist.
9. Bettklimasystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Wärmetransporteinrichtung (5) eine mit dem Peltier-Effekt arbeitende thermoelektri- sche Einrichtung (5) ist.
10. Bettklimasystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Sekundärseite einen Fluid-, insbesondere Flüssigkeitskreislauf (6) aufweist.
11. Bettklimasystem nach Anspruch 10, bei dem der sekundärseitige Fluidkreis- lauf (6) einen aus der Matratze (1 ) ausgegliederten Wärmetauscher (7) aufweist, insbesondere ein von der Matratze (1 ) unabhängig aufzustellendes oder aufzuhängendes Gerät mit dem Wärmetauscher.
12. Bettklimasystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Wärmetransporteinrichtung (5) und ggf. der sekundärseitige Fluidkreislauf (6) außerhalb der Matratze (1 ) angeordnet sind.
13. Bettklimasystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der primär- seitige Flüssigkeitskreislauf (2, 2', 2", 3, 3', 3") und ggf. vorzugsweise auch der sekundärseitige Flüssigkeitskreislauf (2, 2', 2", 3, 3', 3") jeweils eine Flüssigkeitspumpe (8, 9) aufweist aufweisen, die in der Flüssigkeit eingetaucht ist.
14. Bett mit einem Bettklimasystem nach einem der vorstehenden Ansprüche und einer Unterlage für die Matratze (1 , 1', 1"), insbesondere einem Bettgestell und/oder einer Untermatratze.
15. Verwendung einer Matratze (1 , 1', 1"), insbesondere einer Obermatratze, für ein Bettklimasystem nach einem der Ansprüche 1 - 13 oder ein Bett nach Anspruch 14.
16. Verwendung einer Wärmetransporteinrichtung (5), insbesondere einer thermo- elektrischen Einrichtung (5), für ein Bettklimasystem nach einem der Ansprüche 1 - 13 oder ein Bett nach Anspruch 14.
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