Гипертермический матрац Советский патент 1991 года по МПК A47C21/04 A61F7/00 

Изобретение относится к специальной мебели, в частности к обогреваемым матрицам, которые могут быть использованы как в мебели общего бытового назначения, так и в медицинской мебели.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств за счет повышения теплообмена.

На фиг.1 и 2 представлены варианты выполнения матраца; на фиг.З - то же, с частичным разрезом; на фиг.4 - часть структуры вкладыша в виде трикотажного материала; на фиг.5 и 6 - часть структуры вкладыша с фитилями в виде сетки.

Гипертермический матрац содержит каркас 1, эластичный чехол 2, который может быть выполнен из прорезиненной ткани, и размещенный в чехле вкладыша 3, выполненный в виде продольной капиллярно-артериальной структуры, состоящей из перфорированных трубок 4 и фитилей 5, контактирующих с трубками 4. В нижней части матраца размещено устройство обогрева 6, которое может включать диодную

тепловую трубу 7, при этом конденсатор 8 диодной тепловой трубы 7 соединен с чехлом 2, а ее испаритель 9 соединен с нагревательным элементом 10. Нижняя поверхность чехла 2 может быть дополнительно снабжена теплоизоляцией 11. Такое устройство обогрева позволяет обеспечивать нагрев матраца от любого источника тепла.

Для уменьшения энергоемкости устройства обогрева, вкладыш соединяют с тепловой трубой гидравлически.

Вкладыш 3 может быть выполнен из трикотажного материала уточного ординарного основовязанного плетения. Из нитей 12 образуют переплетение цепочка, в которой прокладываются фитили 5 и перфорированные трубки 4. Нити 12 и трубки 4 могут быть выполнены металлическими или полимерными. Фитили 5 могут быть выполнены в виде сеток 13 в трикотаже строения ластик двойного кулинарного переплетения, с ввязанными между его петельными столбиками трубками 4.

сл

С

о

ON Os О СЛ

N

Полость матраца частично заполняется теплоносителем, например водой, в объеме, несколько превышающем объем фитилей 5.

При изготовлении матраца предварительно изготавливают капиллярно-артери- альную структуру вкладыша 3, размещают его в чехле 2, соединяют с устройством обогрева 6, затем частично заполняют теплоносителем, после чего герметизируют матрац.

Теплообмен осуществляется с исполь- зованием фазовых переходов жидкость- пар.

Подводя тепло устройством обогрева 6 нагревают теплоноситель до температуры образования пара, который через перфора- цию проникает в трубки-артерии 4.

Так как температура и соответственно давление пара в зоне нагрева несколько больше чем в остальной зоне, пар перемещается по внутренней полости тру- бок-артерий 4 в более холодную зону - зону конденсации, где и конденсируется. Возврат жидкости в зону испарения осуществляется за счет капиллярных сил, конденсат из трубок 4 через отверстия 14 проникает к фитилям 5 и возвращается к зоне над устройством обогрева 6, где давление жидкости упало вследствие испарения. Таким образом обеспечивается высокий тепломассообмен и минимальный градиент темпера- туры по площади матраЦа.

Нижняя поверхность чехла может быть соединена с устройством обогрева 6 любым известным способом, например приклейкой эластичных электронагревателей к чехлу.

Для нагрева жидкости (например, воды) до испарения необязательно нужна температура близкая к 100° С: заправляя теплоноситель в предварительно отвакуумирован- ную внутреннюю полость матраца можно обеспечить перепад температуры между нагреваемой и охлаждаемой зонами 1-2° С, например, над устройством обогрева 30° С, а в противоположном конце матраца 28- 29° С.

Использование матраца исключает необходимость использования сложных устройств терморегулирования с электромеханическими приводами, электробезопасно, регулирование осуществляется установкой простых терморегуляторов, создает комфортные условия в неотапливаемый период, в походных условиях, матрац незаменим в лечебных целях,

Формула изобретения

1.Гипертермический матрац, содеожа- щий размеренный з эластичной оболочке вкладыш, включающий перфорированные трубки и контактирующие с ними фитили с жидким теплоносителем, и нагревательные элементы, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств за счет повышения эффективности теплообмена, вкладыш образован продольно направленной капиллярно-артериальной структурой, состоящей из перфорированных трубок, а контактирующие с трубками фитили выполнены Б виде примыкающих к ним продольных жгутов или обхватывающих их поперечных сеток.

2,Матрац по п.1,отличающийся тем, что вкладыш выполнен в виде трикотажного материала, в петлях которого проложены перфорированные трубки и фитили.

Изобретение относится к специальной мебели, позволяет создать комфортные условия в неотапливаемой среде, а также может использоваться в лечебных целях. Цель - улучшение эксплуатационных качеств за счет повышения эффективности теплообмена. В эластичном чехле размещен вкладыш, образованный продольно направленной капиллярно-артериальной структурой, состоящей из гибких перфорированных трубок и фитилей. Вкладыш частично заполнен теплоносителем. Нижняя поверхность оболочки соединена с устройством обогрева. Работа матраца осуществляется за счет фазовых переходов теплоносителя из жидкости в пар и обратно. 6 ил.

г

фиг. 2

3

w

12И

Л Л

fe4

#

/

Л

X

ЙЙ20