Die Erfindung betrifft eine Matte mit der Funktion zur Temperaturregulation, insbesondere einen Temperaturregler, mit dessen Hilfe eine doppelseitige Einstellung der Temperatur der Matte auf einen physiologisch günstigen Bereich möglich ist und der bei Autositzkissen, Schlafunterlagen, Schlafsäcken, Matratzen, Rückenpolstern, Kopfkissen, Sofas, Sitzmöbeln, usw. zum Einsatz kommt.

Aus TW 418787, CN ZL98248912.9, CN ZL00224803.4, CN ZL00243381.8 und CN1522628A sind verschiedene Matten mit der Funktion zur Temperaturregulation bekannt, die alle jedoch die folgenden Nachteile aufweisen: große Abmessungen, großen Lärm, komplizierte Konfiguration, benutzerunfreundlichen Auf- und Abbau sowie schwierige Reinigung. Beim Kühlvorgang entsteht leicht Kondenswasser, das durch die Matte durchdringt. Außerdem erfolgt die Wärme-/Kälteerzeugung zu langsam. Daher wird eine erwünschte Temperatur häufig nicht schnell oder sogar nicht erreicht. Insbesondere sind die oben erwähnten Matten für den Einsatz bei Autositzkissen und Rücklehnen ungeeignet.

Durch die Erfindung wird eine Matte mit der Funktion zur Temperaturregulation geschaffen, die eine Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung, einen Anschlussschlauch und eine innen mit einer Rücklaufleitung versehene Matte aufweist. Die Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung umfasst einen zur Wärme-/Kälteerzeugung dienenden Temperaturunterschied-Halbleiterchip, ein temperaturleitfähiges Element, einen Ventilator, eine Heiz-/Kühleinheit, einen Flüssigkeitskasten und eine Hydraulikpumpe, wodurch sich ein Luftkühlungssystem bildet. Außerdem sind die Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung und die Matte über den Anschlussschlauch zu einem Umlaufkanal zusammenfügbar. Durch den Austausch des positiven und des negativen Pols der Gleichspannung erzeugt der Temperaturunterschied-Halbleiterchip die Wärme/Kälte. Durch das Luftkühlungssystem wird der Wärme-/Kälteerzeugungsvorgang beschleunigt, was eine wirksame Einstellung der Temperatur auf einen physiologisch günstigen Bereich bewirkt. Hierdurch ergibt sich eine Steigerung des Wirkungsgrads der Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung.

Die Erfindung weist insbesondere die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Funktionsweise der Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine perspektivische Zeichnung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

2 eine perspektivische Zeichnung einer erfindungsgemäßen Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung gemäß 1;

3 eine perspektivische Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung gemäß 1;

4 eine perspektivische, detaillierte Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung gemäß 3; und

5 einen Teilschnitt durch die erfindungsgemäße Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung.

Bezugnehmend auf 1 weist eine erfindungsgemäße Matte mit der Funktion zur Temperaturregulation eine Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung 1, einen Anschlussschlauch 2 und eine Matte 3 auf. Aus 2 bis 4 ist ersichtlich, dass die Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung 1 einen die Wärme-/Kälteerzeugung bewirkenden Temperaturunterschied-Halbleiterchip 10, ein temperaturleitfähiges Element 11, einen Ventilator 12, eine Heiz-/Kühleinheit 13, einen Flüssigkeitskasten 14, eine Hydraulikpumpe 15 und eine Leiterplatte 16 umfasst, die alle von einem aus einem Ober- und einem Unterabschnitt 171, 172 bestehenden Gehäuse 17 umschlossen sind. Der Flüssigkeitskasten 14, die Hydraulikpumpe 15 und das temperaturleitfähige Element 11 sind über den Anschlussschlauch 2 mit einer im Inneren der Matte 3 befindlichen Rücklaufleitung 31 verbunden, wodurch sich ein Umlaufkanal bildet. Hierzu ist darauf hinzuweisen, dass die Anordnung der Rücklaufleitung 31 unbeschränkt ist. Das temperaturleitfähige Element 11 ist als Metallrohr gewisser Länge ausgebildet, das innen mit einer Mehrzahl von Flüssigkeitskanälen 111 versehen ist, die hintereinander oder parallel zueinander verbunden sind. Ein Temperaturunterschied-Halbleiterchip 10 ist jeweils an der oberen und der unteren Seite des temperaturleitfähigen Elements 11 angebracht. Die Heiz-/Kühleinheit 13 umschließt die längliche Seite des Temperaturunterschied-Halbleiterchips 10. Die Heiz-/Kühleinheit 13 weist eine Mehrzahl von parallel zueinander verlaufenden Kühlplatten 131 auf. Der Ventilator 12 ist an einer den Kühlplatten 131 zugewandten Seite der Heiz-/Kühleinheit 13 angebracht. Der Ventilator 12 erlaubt eine zuverlässige Luftzufuhr zur Heiz-/Kühleinheit 13, wobei die Luftströmung durch Spalte zwischen den Kühlplatten 131 führt, um eine effektive Luftkühlung zu ermöglichen. Eine nicht näher dargestellte Gleichstromleistung zusammen mit der Leiterplatte 16 steuert die Aktivierung des Temperaturunterschied-Halbleiterchips 10, der Hydraulikpumpe 15 und des Ventilators 12. Auf dem temperaturleitfähigen Element 11 kann ein nicht näher dargestellter Temperaturfühler installiert werden, der mit der Leiterplatte 16 in Verbindung steht, um den Betrieb der Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung 1 derart zu steuern, dass die Temperatur der Matte 3 in einen physiologisch günstigen Bereich gehalten wird.

Die Heiz-/Kühleinheit 13 ist aus einem oder mehreren Stücken von Kupfer oder Aluminium hergestellt. Außerdem sind eine oder beide längliche Seiten der Heiz-/Kühleinheit 13 mit den Kühlplatten 131 versehen.

Der Anschlussschlauch 2 ist als einstückig ausgebildeter Doppelschlauch ausgeführt. Außerdem kann er aus Wärmedämmstoff bestehen.

Das temperaturleitfähige Element 11 ist innen mit einer Mehrzahl von Flüssigkeitskanälen 111 versehen, die hintereinander oder parallel zueinander verbunden sind. Das temperaturleitfähige Element 11 ist an einer oder beiden Seiten mit einem Wassereinlauf 112 und einem Wasserauslauf 113 versehen. Auf diese Weise kann die Flüssigkeit über die Hydraulikpumpe 15 aus dem Flüssigkeitskasten 14 herausgepumpt werden, wobei die herausgepumpte Flüssigkeit durch den Wassereinlauf 112 in die Flüssigkeitskanäle 111 des temperaturleitfähigen Elements 11 eintritt und dann durch den Wasserauslauf 113 aus dem temperaturleitfähigen Element 11 austritt.

Das Herstellungsmaterial der Matte 3 ist nicht zwingend. Je nach Anwendungsfall kann sie aus Material bestehen, das wasserdicht, öldicht und antibiotisch ist sowie magnetische Behandlung, Massage und ferne Infrarotstrahlung bewirkt. Es kann aber auch nur eine der oben erwähnten Funktionen besitzen oder über eine übliche Funktion verfügen. Beispielsweise kann die Matte 3 als Sitzkissen aus Schaumstoff ausgeführt sein. Die Anordnung der innerhalb der Matte 3 befindlichen Rücklaufleitung 31 ist nicht zwingend. Die Rücklaufleitung 31 ist als ein oder mehrere Schläuche ausgeführt, die so ausgebildet sind, wie in 1 dargestellt ist . Ist die Matte 3 als Autositzkissen ausgeführt, kann die Rücklaufleitung 31 zunächst im Schaum-, Schmelz-, Kleb- oder Nähverfahren einstückig mit der Matte 3 verbunden und dann außen an den Anschlussschlauch 2 angeschlossen sein. Hierdurch ergibt sich eine benutzerfreundliche Anwendung.

Die Leiterplatte 16 weist eine Steuerkonsole auf oder ist mit einem nicht näher dargestellten Steuergerät versehen, mit dem eine einfache Steuerung erzielt wird. Das Steuergerät kann in drahtgebundener Weise eine Steuerung oder in drahtloser Weise eine Fernsteuerung ausführen. Die Fernsteuerung erfolgt durch eine Bluetooth-Technologie, ein Infrarot-Fernschaltgerät. Auf diese Weise werden die Aufgaben von Einschaltung, Ausschaltung, Kühlen, Heizen, Temperaturreglung, Temperaturanzeige und Zeitschalter erfüllt. Alternative dazu kann ein Drehknopfschalter oder Gangschalter Verwendung finden, mit dessen Hilfe die Wärme-/Kälteerzeugung und Leistung einstellbar sind.

Je nach Anwendungsfall der Matte 3 kann die Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung 1 entweder die Wärme- oder Kälteerzeugung durchführen. Wird der Autositzkissen in der subtropischen Zone verwendet, dann kann die Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung 1 nur die Aufgabe der Kälteerzeugung erfüllen, um die Herstellungskosten zu reduzieren. Die Matte 3 ist als Sitzkissen, Bettdecke, Schlafunterlage, Autositz, Taillenpolster oder Halspolster ausgeführt. Die Matte 3 kann aber auch separat ausgeführt sein und an einer ursprünglichen Unterlage angebracht. Es wäre auch eine Konstruktion denkbar, die einstückig mit einem Bettgestell, Nachttisch, Sofa, Autositz, einer Rücklehne oder Kopfstütze verbunden ist.

Die Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung 1 kann mit einer oder mehreren Matten 3 zusammenwirken. In einem Umlaufkanal, der von einem Flüssigkeitskasten 14, einer Hydraulikpumpe 15, einem temperaturleitfähigen Element 11, einem Anschlussschlauch 2 und einer Matte 3 gebildet ist, steht eine gewisse Menge von Flüssigkeit zur Verfügung.

In der erfindungsgemäßen Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung 1 ist ein nicht näher dargestellter Temperaturfühler vorgesehen, der auf der Rücklaufleitung 31 aufliegt, die von der Heiz-/Kühleinheit 13, dem temperaturleitfähigen Element 11, dem Flüssigkeitskasten 14, dem Anschlussschlauch 2 und der Matte 3 gebildet ist.

Beim Gebrauch wird die Flüssigkeit mithilfe der Hydraulikpumpe 15 aus dem Flüssigkeitskasten 14 herausgepumpt. Die Flüssigkeit dient als wärmeleitendes Mittel wie Wasser. Sie tritt durch ein Zuleitungsrohr 141 und den Wassereinlauf 112 in das temperaturleitfähige Element 11 ein. Wird die Flüssigkeit durch die Flüssigkeitskanäle 111 des temperaturleitfähigen Elements 11 geführt, wird die vom Temperaturunterschied-Halbleiterchip 10 erzeugte Wärme/Kälte auf das temperaturleitfähige Element 11 und die Flüssigkeit übertragen. Nachdem die Flüssigkeit die im Inneren des temperaturleitfähigen Elements 11 befindliche Wärme/Kälte aufnimmt, tritt sie aus dem Wasserauslauf 113 aus und gelangt dann über einen ersten Mattenschlauch 21 in die Rücklaufleitung 31 der Matte 3. Danach fließt die Flüssigkeit aus einem zweiten Mattenschlauch 22 heraus und tritt dann über ein Rücklaufrohr 142 in den Flüssigkeitskasten 14 ein. Hierdurch bildet sich ein Umlaufkanal. Außerdem wird die Veränderung der Temperatur der Matte 3 realisiert.

Führt die Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung 1 die Kälteerzeugung aus, muss die vom Temperaturunterschied-Halbleiterchip 10 erzeugte Wärmeenergie mithilfe des Ventilators 12 und der Heiz-/Kühleinheit 13 abgeführt werden, um eine erwünschte Kühlwirkung zu erzielen. Führt die Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung 1 die Wärmeerzeugung aus, muss hingegen die vom Temperaturunterschied-Halbleiterchip 10 erzeugte Kühlquelle abgeführt werden.

Der Anschlussschlauch 2 kann als Doppelschlauch aus Wärmedämmstoff integral ausgebildet sein, um ein erhöhtes Wärmehaltevermögen zu ermöglichen. Beim Kühlvorgang entsteht kein Kondenswasser, was für eine optimale Kühlung/Heizung sorgt. Der aus dem ersten und dem zweiten Mattenschlauch 21, 22 bestehende Anschlussschlauch 2 kann jeweils über eine Muffe 18 mit der Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung 1 verbunden sein.

Durch den Austausch des positiven und des negativen Pols der Gleichspannung erzeugt der Temperaturunterschied-Halbleiterchip 10 die Wärme/Kälte. Durch das Luftkühlungssystem, das vom temperaturleitfähigen Element 11, Ventilator 12 und der Heiz-/Kühleinheit 13 gebildet ist, wird der Wärme-/Kälteerzeugungsvorgang beschleunigt, was eine wirksame Einstellung der Temperatur auf einen physiologisch günstigen Bereich bewirkt. Außerdem weist die Wärme-/Kälteerzeugungsvorrichtung 1 eine einfache Konfiguration, eine kleine Baugröße und einen leichten Auf- und Abbau auf.