DE29904238U1

DE29904238U1 - Seat cushion with cooling function

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Publication number: DE29904238U1
Application number: DE29904238U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-08-21
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 1999-06-24
Anticipated expiration: 2009-03-10
Also published as: FR2782445A3; IT246686Y1; ITMI990258V0; GB9905306D0; CN2405489Y; FR2782445B3; GB2340743A; AU713840B3; NL1011506C1; JP3062408U; ITMI990258U1

Description

Patentanwalt Dipl.-Ing. Mario Wagner, Technologiezentrum am Europaplatz, 52068 Aachen Anmelder: Ming Gui CHEN, Hai Bo ZHENG, Hai Bin ZHENG Anwaltsaktenzeichen: Z07-001Patent attorney Dipl.-Ing. Mario Wagner, Technology Center at Europaplatz, 52068 Aachen Applicant: Ming Gui CHEN, Hai Bo ZHENG, Hai Bin ZHENG Attorney file number: Z07-001

SITZKISSEN MIT KÜHLFUN KTION SEAT CUSHION WITH COOLING FUNCTION

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Sitzkissen, genauer gesagt auf ein Sitzkissen, das eine Kühlung der auf ihm sitzenden Person bewirkt.The present invention relates to a seat cushion, more particularly to a seat cushion that cools the person sitting on it.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Herkömmliche Sitzkissen weisen keine Kühlfunktion auf. Personen (z. B. Autofahrer), die eine lange Zeitspanne auf ihnen sitzen müssen, klagen im Sommer selbst in klimatisierten Räumen über einen warmen Rücken und ein warmes Gesäß.Conventional seat cushions do not have a cooling function. People (e.g. car drivers) who have to sit on them for long periods of time complain of a warm back and bottom in the summer, even in air-conditioned rooms.

Es wurde deshalb versucht, bewegte Luft durch das Kisseninnere strömen zu lassen, um somit einen Kühleffekt oder Wärmeeffekt für die auf dem Kissen sitzende Person zu erreichen. Eine solche Anordnung ist aus dem US-Patent 4,853,992 bekannt. Sie hat jedoch den Nachteil, daß Wärmeübertragung nur durch Wärmeleitung stattfindet und deshalb die Kühlwirkung schlecht und der Wirkungsgrad der Vorrichtung gering ist.Attempts were therefore made to allow moving air to flow through the interior of the cushion in order to achieve a cooling or warming effect for the person sitting on the cushion. Such an arrangement is known from US Patent 4,853,992. However, it has the disadvantage that heat transfer only takes place through heat conduction and therefore the cooling effect is poor and the efficiency of the device is low.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Sitzkissen mit verbesserter Kühlfunktion und höherem Wirkungsgrad der Vorrichtung zu schaffen.The object of the present invention is therefore to create a seat cushion with improved cooling function and higher efficiency of the device.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Gegenstand der Erfindung durch ein Sitzkissen gelöst, das einen Kissenkörper, eine Kühlmittelleitung, die einen Kühlmitteldurchfluß ermöglicht, sowie ein Regelventil und eine Drosseleinrichtung, die beide mit der Kühlmittelleitung verbunden sind, umfaßt, wobei die Kühlmittelleitung auf dem Kissenkörper angebracht ist und zwei Enden aufweist, die mit dem Kompressor und dem Wärmetauscher eines vorhandenen externen Kühlsystems verbunden werden können. Auf diese Weise wird ein Kühlkreislauf gebildet, wobei die Kühlmittelleitung als Verdampfer fungiert. Während des Kühlvorgangs entzieht dasThis object is achieved according to the subject matter of the invention by a seat cushion comprising a cushion body, a coolant line that allows coolant to flow through, as well as a control valve and a throttle device, both of which are connected to the coolant line, the coolant line being mounted on the cushion body and having two ends that can be connected to the compressor and the heat exchanger of an existing external cooling system. In this way, a cooling circuit is formed, the coolant line acting as an evaporator. During the cooling process, the

innerhalb der Kühlmittelleitung verdampfende Kühlmittel der Umgebung Wärme und bietet somit der auf dem Kissen sitzenden Person eine verbesserte Kühlwirkung bei größerem Wirkungsgrad der Vorrichtung. Da der Gegenstand der Erfindung weiter von dem vorhandenen Kühlsystem Gebrauch macht, ist er einfach aufgebaut und somit für Massenproduktion bei geringem Kostenaufwand geeignet.The coolant evaporating within the coolant line gives off heat to the environment and thus offers the person sitting on the cushion an improved cooling effect with greater efficiency of the device. Since the subject matter of the invention continues to make use of the existing cooling system, it is of simple construction and thus suitable for mass production at low cost.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGURENSHORT DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

FIG. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Kühlkreislaufs einer ersten Ausfuhrungsform eines Sitzkissens gemäß der vorliegenden Erfindung;FIG. 1 shows a schematic representation of the cooling circuit of a first embodiment of a seat cushion according to the present invention;

FIG.2 zeigt eine schematische Darstellung des Kühlkreislaufs einer zweiten Ausführungsfonn eines Sitzkissens gemäß der vorliegenden Erfindung.FIG.2 shows a schematic representation of the cooling circuit of a second embodiment of a seat cushion according to the present invention.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Gemäß FIG. 1 weist ein Sitzkissen gemäß der vorliegenden Erfindung einen Kissenkörper in Form einer Ummantelung (nicht dargestellt), eine Kühlmittelleitung 1, einen Tragrahmen 2, ein Regelventil 3 und eine Drosseleinrichtung 4 (Kapillarröhre) auf.According to FIG. 1, a seat cushion according to the present invention has a cushion body in the form of a casing (not shown), a coolant line 1, a support frame 2, a control valve 3 and a throttle device 4 (capillary tube).

Der Tragrahmen 2 kann aus Kunststoff, Gummi oder einem anderen geeigneten Material hergestellt werden. Auf dem Tragrahmen 2 befinden sich Nuten. Die Breite der Nuten entspricht dem äußeren Durchmesser der Kühlmittelleitung 1, wodurch die Kühlmittelleitung 1 dementsprechend in den Nuten auf dem Tragrahmen 2 gehalten wird. Herkömmliche Kühlmittelleitungen werden aus Metall hergestellt, wohingegen die Kühlmittelleitung 1 im vorliegenden Fall vorzugsweise aus dem Kunststoff PVC gefertigt ist, da dieses Material kälte-, druck- und ölbeständig ist und über eine ausreichende Wärmeleitfähigkeit verfügt. Der Tragrahmen 2 wird vom Kissenkörper ummantelt. Der Kissenkörper kann aus Baumwolle, Kunstfasern oder anderem Material bestehen, welches geeignet ist, ein Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere des Kissenkörpers zu verhindern, um so eine Kondensation an der Oberfläche der Kühlmittelleitung 1 zu vermeiden.The support frame 2 can be made of plastic, rubber or another suitable material. There are grooves on the support frame 2. The width of the grooves corresponds to the outer diameter of the coolant line 1, whereby the coolant line 1 is held accordingly in the grooves on the support frame 2. Conventional coolant lines are made of metal, whereas the coolant line 1 in the present case is preferably made of the plastic PVC, since this material is cold, pressure and oil resistant and has sufficient thermal conductivity. The support frame 2 is covered by the cushion body. The cushion body can be made of cotton, synthetic fibers or other material that is suitable for preventing moisture from penetrating into the interior of the cushion body, in order to avoid condensation on the surface of the coolant line 1.

Die Kühlmittelleitung 1 hat zwei Enden, nämlich einen Einlaß 11 und einen Auslaß 12. Der Einlaß 11 ist verbunden mit dem Auslaß des Wärmetauschers 7 eines externen Kühlsystems. In Strömungsrichtung unterhalb des Einlasses 11 sind das Regelventil 3 und die Drosseleinrichtung 4 eingebaut. Das Regelventil 3 kann sowohl ein mechanisches als auch ein elektro-The coolant line 1 has two ends, namely an inlet 11 and an outlet 12. The inlet 11 is connected to the outlet of the heat exchanger 7 of an external cooling system. In the flow direction below the inlet 11, the control valve 3 and the throttle device 4 are installed. The control valve 3 can be either a mechanical or an electrical

magnetisches Ventil sein, welches mittels Steuerung bzw. Regelung des Kühlmitteldurchflusses die Kühltemperatur steuert bzw. regelt. Der Auslaß 12 der Kühlmittelleitung 1 ist verbunden mit dem Einlaß des Kompressors 6 des externen Kühlsystems.magnetic valve which controls or regulates the cooling temperature by controlling or regulating the coolant flow. The outlet 12 of the coolant line 1 is connected to the inlet of the compressor 6 of the external cooling system.

Während des Kühlvorgangs tritt das Kühlmittel, das von dem Kompressor 6 als Gas hoher Temperatur und hohem Druck abgeführt wird, in den Wärmetauscher 7 ein, wo das gasförmige Kühlmittel mit der Umgebung Wärme austauscht, so kondensiert und sich verflüssigt. Das so verflüssigte Kühlmittel fließt durch das Regelventil 3 und tritt in die Drosseleinrichtung 4 ein, wodurch es zu einem flüssigen Kühlmittel geringer Temperatur und geringem Druck entspannt wird. Danach gelangt das Kühlmittel in die Kühlmittelleitung 1, wo es durch Wärmetausch mit dem Kissenkörper verdampft und wieder zum Kompressor 6 zurückkehrt. Der Kühlkreislauf wird auf diese Weise geschlossen und im Ergebnis wird der Kissenkörper gekühlt.During the cooling process, the coolant discharged from the compressor 6 as a gas of high temperature and high pressure enters the heat exchanger 7, where the gaseous coolant exchanges heat with the environment, condenses and liquefies. The coolant thus liquefied flows through the control valve 3 and enters the throttle device 4, whereby it is expanded to a liquid coolant of low temperature and low pressure. The coolant then enters the coolant line 1, where it evaporates by heat exchange with the cushion body and returns to the compressor 6. The cooling circuit is thus closed and as a result the cushion body is cooled.

Gemäß der in FIG. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Regelventil ein Umschaltventil 3' mit vier Anschlüssen. Die vier Anschlüsse sind mit den Nummern 31, 32, 33 bzw. 34 gekennzeichnet. Die Anschlüsse 31 und 33 sind verbunden mit der Auslaß- bzw. der Einlaßleitung des Kompressors 6', der Anschluß 32 ist verbunden mit der Einlaßleitung des Wärmetauschers 7' und der Anschluß 34 ist verbunden mit dem Auslaß 12' der Kühlmittelleitung &Ggr;. Während des Kühl Vorgangs ist der Anschluß 31 nur mit dem Anschluß 32 und der Anschluß 33 nur mit dem Anschluß 34 verbunden. Das Kühlmittel fließt in Vorwärtsrichtung (es tritt bei Einlaß 11' ein und es tritt bei Auslaß 12' der Kühlmittelleitung 1' aus), wodurch die Kühlmittelleitung 1' als Verdampfer fungiert und der Kissenkörper so gekühlt wird. Während des Heizvorgangs ist der Anschluß 31 nur mit dem Anschluß 34 und der Anschluß 32 nur mit dem Anschluß 33 verbunden. Das Kühlmittel fließt in umgekehrter Richtung, wodurch die Kühlmittelleitung &Ggr; als Kondensator fungiert und der Kissenkörper so erwärmt wird. In diesem Fall kann die Kühlmittelleitung 1' aus Metall, Gummi oder anderem, sowohl wärme- als auch kältebeständigem Material gefertigt sein.According to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2, the control valve is a four-port changeover valve 3'. The four ports are designated by the numbers 31, 32, 33 and 34, respectively. The ports 31 and 33 are connected to the outlet and inlet lines of the compressor 6', the port 32 is connected to the inlet line of the heat exchanger 7', and the port 34 is connected to the outlet 12' of the refrigerant line Γ. During the cooling process, the port 31 is connected only to the port 32 and the port 33 is connected only to the port 34. The refrigerant flows in the forward direction (entering at the inlet 11' and exiting at the outlet 12' of the refrigerant line 1'), whereby the refrigerant line 1' functions as an evaporator and the cushion body is thus cooled. During the heating process, the connection 31 is only connected to the connection 34 and the connection 32 is only connected to the connection 33. The coolant flows in the opposite direction, whereby the coolant line Γ acts as a condenser and the cushion body is thus heated. In this case, the coolant line 1' can be made of metal, rubber or other material that is both heat and cold resistant.

Weiter kann die vorliegende Erfindung auch einen Kompressor, einen Wärmetauscher und eine Kühlmittelleitung umfassen. In diesem Fall können die beiden Enden der Kühlmittelleitung mit dem eingebauten Kompressor und Wärmetauscher verbunden werden und so einen Kühlkreislauf bilden, der in einer Umgebung ohne Kühlsystem verwendet werden kann.Further, the present invention may also include a compressor, a heat exchanger and a refrigerant pipe. In this case, the two ends of the refrigerant pipe may be connected to the built-in compressor and heat exchanger, thus forming a refrigeration cycle that can be used in an environment without a refrigeration system.

Claims

Patent attorney Dipl.-Ing. Mario Wagner, Technologiezentrum am Europaplatz, 52068 Aachen Applicant: Ming Gui CHEN, Hai Bo ZHENG, Hai Bin ZHENG Attorney file number: Z07-001 PROTECTION CLAIMS:

1. Seat cushion comprising a cushion body,

characterized in that
the seat cushion further encompasses

a coolant line that allows coolant flow, and

a control valve and a throttle device, both connected to the coolant line,

wherein the coolant line is mounted on the cushion body and has two ends that can be connected to the compressor and the heat exchanger of an existing external cooling system to form a cooling circuit.

2. Seat cushion according to claim 1, characterized in that the seat cushion further comprises - a compressor,

- a heat exchanger, and
a coolant line,

wherein the coolant line has two ends that can be connected to the compressor and the heat exchanger, thus forming a cooling circuit.

3. Seat cushion according to claim 1 or 2, characterized in that the seat cushion further comprises a support frame, the coolant line being attached to the support frame and the support frame being firmly connected to the cushion body.

4. Seat cushion according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coolant line is made of plastic.

5. Seat cushion according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control valve is a changeover valve with four connections.