CN107360711A - 具有热电织物的温度控制垫 - Google Patents
具有热电织物的温度控制垫 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107360711A CN107360711A CN201680015819.2A CN201680015819A CN107360711A CN 107360711 A CN107360711 A CN 107360711A CN 201680015819 A CN201680015819 A CN 201680015819A CN 107360711 A CN107360711 A CN 107360711A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fabric
- pad according
- flexible
- type layer
- thermoelectricity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 230000005619 thermoelectricity Effects 0.000 title claims abstract description 49
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 21
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 10
- 241001669679 Eleotris Species 0.000 claims description 7
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 claims description 6
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000011852 carbon nanoparticle Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 230000005679 Peltier effect Effects 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 230000005678 Seebeck effect Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 4
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000007958 sleep Effects 0.000 description 2
- WFLOTYSKFUPZQB-OWOJBTEDSA-N (e)-1,2-difluoroethene Chemical compound F\C=C\F WFLOTYSKFUPZQB-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229920000547 conjugated polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005059 dormancy Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C21/00—Attachments for beds, e.g. sheet holders, 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
- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C21/00—Attachments for beds, e.g. sheet holders, 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
Landscapes
- Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本文公开了温度控制垫、冷却垫的方法、和***。在一些方面中，温度控制垫可以包括：身体支承件，其具有被配置成支承人体的近侧表面；和柔性热电织物，其沿着所述身体支承件的至少一部分设置。可以设置柔性热电织物以使其与身体支承件的近侧表面热连通，并且使得柔性热电织物被配置成冷却身体支承件的近侧表面。
Description
背景技术
本公开内容一般地涉及垫组合件，具体地涉及使用热电织物的温度控制垫组合件。
为了维持体内平衡，人体在睡眠期间产生热能，其消散至环境。该能量被转移至储存能量并随后温度增加的睡眠表面。当床睡眠表面的温度增加超过热中性区域(大约82华氏度至85华氏度)时，睡眠环境变得不舒服并且睡眠者通常开始出汗。已经开发了用于冷却垫的表面的若干种机制，但是这些***受到各种限制。
例如，已经使用基于流体的***(气体和液体两者)来降低睡眠表面温度。这些***通常需要泵来使经冷却的流体循环通过垫。这些***在他们将流体泵送通过垫中的歧管或散热器时会产生大量的噪音。此外，这些***的成本很高。
或者，已经采用了标准热电***。这些***通常使用在垫各处隔开的刚性组件来利用珀尔帖效应(Peltier effect)并传递来自垫的表面的热。这些***位于组件的周围，导致表面具有不均匀的温度分布。此外，刚性组件限制了他们在垫组合件内的布局，并且可能引起睡眠者不舒适。在一些现有设计中，将多个热电组件在垫的内部各处隔开以冷却睡眠表面。组件之间的分离降低了有效性，因为冷却机制不均匀地处理睡眠表面。这会在垫的表面上产生热点和冷点。组件数量的增加将降低垫的舒适性，因为组合件是非柔性的。
因此，仍然需要降低垫组合件中的睡眠表面温度的改善的***、装置和方法。
发明内容
本文公开了温度控制垫。温度控制垫可包括：具有被配置成支承人体的近侧表面的身体支承件和沿着所述身体支承件的至少一部分设置的柔性热电织物。该柔性热电织物可以与身体支承件的近侧表面热连通，并且使得柔性热电织物被配置成冷却身体支承件的近侧表面。
在另一些方面中，温度控制垫可包括：具有被配置成支承睡眠者的近侧表面的身体支承件和包括耦接到至少一个n-型层以提供至少一个p-n结的至少一个p-型层的柔性热电织物。该柔性热电织物可以沿着身体支承件的至少一部分设置使得柔性热电织物与身体支承件的近侧表面热连通，并且使得该柔性热电织物被配置成冷却身体支承件的近侧表面。
上述和其他特征通过附图和详细描述来例示。
附图说明
结合附图根据以下详细描述将更充分地理解本公开内容，其中：
图1是可以形成柔性热电织物的扩张的热电设备的侧视图；
图2是示例性热电设备；
图3是示例性柔性热电织物的侧视图；
图4是包括柔性热电织物的示例性垫组合件的透视剖视图；
图5是包括柔性热电织物的示例性垫组合件的剖视图；
图6是示例性柔性热电织物的透视图；
图7是关于柔性热电织物的珀耳帖效应的图；以及
图8是关于柔性热电织物的塞贝克效应(Seebeck effect)的图。
具体实施方式
现在将描述某些示例性方面以提供对本文所公开的装置、***、方法和/或套件的结构、功能、制造和用途的原理的全面理解。在附图中示出了这些方面的一个或更多个实例。本领域的技术人员将理解，本文所公开的并在附图中示出的装置、***、方法和/或套件在本质上是非限制性的和示例性的，并且本发明的范围仅由权利要求书所限定。可以将与所描述的任何一个方面关联的所示出或描述的特征与其他方面的特征组合。这样的修改和变化旨在包括在本公开内容的范围内。
此外，在本公开内容中，相同编号的组件通常具有相似的特征，因此每个相同编号的组件的各个特征不一定完全地被阐述。此外，在所公开的***、装置和方法的描述中使用线性或圆形尺寸的程度，这种尺寸不旨在限制可以结合这种***、装置和方法使用的形状的类型。本领域的技术人员将认识到，对于任何几何形状，可以确定与这种线性和圆形尺寸的等价物。***和装置及其组件的大小和形状可以至少取决于将使用的***和装置的组件的大小和形状，以及将使用***和装置的方法和过程。
已经开发了用于多种应用的柔性热电织物。例如且没有限制，热电织物在题为“Thermoelectric Apparatus andApplications Thereof”的美国公开第2013/0312806号中公开，并且其通过引用整体并入本文。这些柔性热电织物可以采用层状p-n结材料以从电中产生温度梯度。材料的模块可以以串联、并联或组合的形式布置以实现期望的温度分布。热电织物由于其聚合物结构而保持柔性。这允许当将层放置靠近垫的表面时保持舒适性，在垫的表面处身体产生热。如果需要的话，热电织物还可以覆盖整个睡眠表面。这可以降低睡眠者的位置要求，使他们能够在垫中自由移动同时仍然经历均匀的温度分布。
可以通过由绝缘材料分开的掺杂的p-结聚合物和n-结聚合物的层合来构建柔性、基于聚合物的热电织物。这些层合的模块可以以串联、并联或组合的方式堆叠和布置以实现期望的温度分布。可以将基于聚合物的热电织物放置靠近垫的表面以提高冷却或加热过程的效率。
如在美国公开第2013/0312806号中更详细地说明，图1举例说明了形成示例性柔性热电织物的热电设备的扩张侧视图。图1中举例说明的热电设备包括以交替方式耦接至n-型层2的两个p-型层1。p-型层1和n-型层2的交替耦接在设备的相反侧上向热电设备提供具有p-n结4的z-型配置。当p-型层1和n-型层2为堆叠配置时，将绝缘层3设置在p-型层1与n-型层2的界面之间。如所示出的，图1中提供的热电设备处于扩张的状态以便于对设备的多种组件进行举例说明和理解。然而，在一些方面中，热电设备没有处于扩张的状态，使得绝缘层3接触p-型层1和n-型层2。
图1另外地举例说明了由将设备的一侧暴露于热源下而引起的通过热电设备的电流。将电触点X设置到用于向外部负载施加热产生的电流的热电设备上。
再次，如在美国公开第2013/0312806号中更详细地说明，图2举例说明了示例性热电设备200，其中p-型层201和n-型层202为堆叠配置。p-型层201和n-型层202可以以堆叠配置通过绝缘层207分开。热电设备200可以通过电触点204、205连接至外部负载。
图3举例说明了示例性柔性热电织物300。柔性热电织物300可以包括以上关于图1至2描述的热电设备，使得所述设备形成能够容易地弯曲而不切断电路的织物。因此，在一些方面中，柔性热电织物可以包括耦接到至少一个n-型层以提供p-n结的至少一个p-型层，以及至少部分地设置在p-型层和n-型层之间的绝缘层，p-型层包括多个碳纳米颗粒，并且n-型层包括多个n-掺杂的碳纳米颗粒。在一些方面中，p-型层的碳纳米颗粒是p-掺杂的，而n-型层的碳纳米颗粒是n-掺杂的。在一些方面中，柔性热电织物或设备的p-型层还可以包含其中设置碳纳米颗粒的聚合物基体。在一些方面中，n-型层还包含其中设置n-掺杂的碳纳米颗粒的聚合物基体。在一些方面中，本文所述的柔性热电织物或设备的p-型层和n-型层为堆叠配置。
在一些方面中，p-型层的碳纳米颗粒包括富勒烯、碳纳米管或其混合物。在一些方面中，碳纳米管可以包括单壁碳纳米管(SWNT)、多壁碳纳米管(MWNT)、以及p-掺杂的单壁碳纳米管、p-掺杂的多壁碳纳米管或其混合物。n-掺杂的碳纳米颗粒可以包括富勒烯、碳纳米管或其混合物。在一些方面中，n-掺杂的碳纳米管还可以包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或其混合物。
在一些方面中，p-型层和/或n-型层还可以包括其中设置碳纳米颗粒的聚合物基体。不与本发明的目的不一致的任何聚合物材料都可以用于生产聚合物基体。在一些方面中，聚合物基体包含含氟聚合物，所述含氟聚合物包括但不限于聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、或者其混合物或共聚物。在一些方面中，聚合物基体包含聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、或者其混合物或共聚物。在一些方面中，聚合物基体包含聚烯烃，所述聚烯烃包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、或者其混合物或共聚物。聚合物基体还可以包含一种或更多种共轭聚合物并且可以包含一种或更多种半导体聚合物。
如普通技术人员将理解的，材料的“塞贝克系数(Seebeck coefficient)”是响应于跨越材料的温度差引起的热电电压的大小的量度。在一些方面中，p-型层在290°K的温度下的塞贝克系数可为至少约3μV/K。在一些方面中，p-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为至少约5μV/K。在一些方面中，p-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为至少约10μV/K。在一些方面中，p-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为至少约15μV/K或至少约20μV/K。在一些方面中，p-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为至少约30μV/K。在一些方面中，p-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为约3μV/K至约35μV/K。在一些方面中，p-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为约5μV/K至约35μV/K。在一些方面中，p-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为约10μV/K至约30μV/K。如本文所述的，在一些方面中，p-型层的塞贝克系数可以根据碳纳米颗粒的同一性和载荷而变化。在一些方面中，例如，p-型层的塞贝克系数与p-型层的单壁碳纳米管载荷成反比。
类似地，n-型层在290°K的温度下的塞贝克系数可为至少约-3μV/K。在一些方面中，n-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为至少约-5μV/K。在一些方面中，n-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为至少约-10μV/K。在一些方面中，n-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为至少约-15μV/K或至少约-20μV/K。在一些方面中，n-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为至少约-30μV/K。在一些方面中，n-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为约-3μV/K至约-35μV/K。在一些方面中，n-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为约-5μV/K至约-35μV/K。在一些方面中，n-型层在290°K的温度下的塞贝克系数为约-10μV/K至约-30μV/K。在一些方面中，n-型层的塞贝克系数可以根据n-掺杂的碳纳米颗粒的同一性和载荷而变化。在一些方面中，例如，n-型层的塞贝克系数与n-型层的碳纳米颗粒载荷成反比。
如本文和美国公开第2013/0312806号中所述的，在一些方面中，柔性热电织物可以包括绝缘层。绝缘层可以包含一种或更多种聚合物材料。不与本发明的目的不一致的任何聚合物材料都可以用于生产绝缘层。在一些方面中，绝缘层包含聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、或者其混合物或共聚物。在一些方面中，绝缘层包含聚烯烃，所述聚烯烃包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、或者其混合物或共聚物。在一些方面中，绝缘层包含PVDF。绝缘层可以具有不与本发明的目的不一致的任何期望的厚度。在一些方面中，绝缘层的厚度为至少约50nm。在一些方面中，绝缘层的厚度为约5nm至约50μm。另外地，绝缘层可以具有不与本发明的目的不一致的任何期望的长度。在一些方面中，绝缘层具有与其间设置有绝缘层的p-型层和n-型层的长度基本上一致的长度。即，在一些方面中，绝缘层、p-型层和/或n-型层的长度可为至少约1μm。在一些方面中，绝缘层、p-型层和/或n-型层的长度可为约1μm至约500mm。
在使用中，可以将柔性热电织物并入垫组合件中。这样做，可以将垫组合件配置成温度控制垫，并且另外地或替代地，可以被配置成产生电荷。图4举例说明了具有身体支承件402的示例性垫组合件400。身体支承件402具有可以支承身体406的近侧表面404。如所示出的，身体406可以是人体，身体支承件402可以被配置成支承俯卧、仰卧、半仰卧、坐着或任何其他姿势的身体，只要身体支承件402支承身体的一些部分即可。
图5举例说明了示例性垫组合件500。如所示出的，垫组合件500可以具有内部支承件502和身体支承表面504。在一些方面中，内部支承件502可以是弹簧、泡沫、空气或本领域已知的任何其他芯支承结构中的任一种。如所示出的，身体支承表面504可以包括多种层506、508、510、512、514。所述层可以由任何支承材料形成，所述支承材料包括泡沫、凝胶、织物、羽绒或任何其他已知的支承材料。另外地，层506、508、510、512、514可以被配置成允许热从近侧表面或最近层506传递到最远层514。因此，可以将柔性热电织物设置在层506、508、510、512、514中的任何层之间。替代地和/或另外地，根据本文的公开内容，层506、508、510、512、514中的任何层可以由示例性柔性热电织物形成。例如，层506可以是装饰性被子垫罩(decorative quilt mattres topper)。在一些方面中，被罩(quilt topper)506可以由柔性热电织物形成。
如图6所示，柔性热电织物608可以由如上所述的堆叠的p-层、n-层和绝缘层形成。因此，柔性热电织物608可以被配置成利用珀耳帖效应和/或塞贝克效应。如本文所使用并且如普通技术人员将理解的，“珀耳帖效应”意指在两个不同导体的通电接头处存在加热或冷却。此外，如普通技术人员将理解的，“塞贝克效应”意指响应于跨越材料的温度差引起的热电电压。
图7举例说明了珀耳帖效应的示例图，当柔性热电织物被设置成使得其与身体支承件的近侧表面热连通时，所述珀耳帖效应可以得到身体支承件表面的冷却。在这种方式中，在电荷相应地移动通过p-层704和n-层706时，织物的最顶层702被冷却。因此，在p-层和n-层通过电路710连接时，热沿着织物的最底部表面708消散。
图8举例说明了塞贝克效应的示意图，其可以导致当柔性织物在身体支承件的近侧表面被加热时，例如当人躺在身体支承件上并将其身体热传递到身体支承件的近侧表面中时，产生电压。如所示出的，将织物的最顶部表面802暴露于热源(即，睡眠者的身体热)并且最底部表面808处于比最顶层802更冷的温度下。当p-层804通过负载电阻810连接至n-层806时，由***产生电压。
因此，在一些方面中，为了使睡眠表面(即，身体支承件的近侧表面)的温度调节最大化或者为了使由柔性织物产生的电流最大化，可以将织物沿着垫的整个近侧表面设置。如上所述，例如，垫罩可以完全由柔性热电织物形成。替代地，织物可以在策略上沿着织物的部分定位，以便使近侧表面与织物之间的热连通最大化。即，织物可以以与从身体吸收期望和/或最佳量的身体热一致的任何方式放置。另外地，示例性热电织物的柔性性质提供了如本文所述的多种优点。例如，他们以较低的成本生产、更舒适、更容易集成并且将在如垫的大表面上提供更好的分布式功能。上述公开内容通过允许均匀的热控制减少热点或冷点来解决位置和舒适性问题。这反过来也允许睡眠者自由地移动，而不会感到冷却/加热***效率的变化，并且此外，允许热电***靠近垫的表面以实现更大的效率。
关于上述描述，应当认识到，用于本发明的部件的最佳组成，包括组件、材料、大小、形状、形式、功能和操作方式、组装和使用的变化，被认为对本领域的技术人员是明显的，并且与实例中示出的和说明书中描述的那些的所有等效关系旨在由本发明来包括。因此，前述内容被认为仅仅举例说明本发明的原理。此外，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本发明进行多种修改，因此，期望仅在所附权利要求中阐述上述限制。
Claims (19)
1.一种温度控制垫，包括：
身体支承件，其具有被配置成支承人体的近侧表面；
柔性热电织物，其沿着所述身体支承件的至少一部分设置使得所述柔性热电织物与所述身体支承件的所述近侧表面热连通，并且使得所述柔性热电织物被配置成冷却所述身体支承件的所述近侧表面。
2.根据权利要求1所述的垫，其中所述柔性热电织物沿着所述身体支承件的整个近侧表面设置。
3.根据权利要求1所述的垫，其中所述柔性热电织物包括耦接到多个n-型层以提供多个p-n结的多个p-型层。
4.根据权利要求1所述的垫，其中所述柔性热电织物还包括至少一个绝缘层。
5.根据权利要求3所述的垫，其中所述多个p-型层在290°K下的塞贝克系数为至少约3μV/K。
6.根据权利要求3所述的垫，其中所述多个n-型层在290°K下的塞贝克系数为至少约-3μV/K。
7.根据权利要求1所述的垫，其中所述柔性热电织物包括多个碳纳米管。
8.根据权利要求3所述的垫，其中所述p-型层和所述n-型层包含设置在聚合物基体中的多个碳纳米管。
9.根据权利要求7所述的垫，其中所述碳纳米管的一部分是单壁碳纳米管。
10.根据权利要求1所述的垫，其中将所述柔性热电织物设置在形成所述身体支承件的层之间。
11.一种温度控制垫，包括：
身体支承件，其具有被配置成支承睡眠者的近侧表面；
柔性热电织物，其包括耦接到至少一个n-型层以提供至少一个p-n结的至少一个p-型层，其中所述柔性热电织物沿着所述身体支承件的至少一部分设置使得所述柔性热电织物与所述身体支承件的所述近侧表面热连通，并且使得所述柔性热电织物被配置成冷却所述身体支承件的所述近侧表面。
12.根据权利要求11所述的垫，其中所述柔性热电织物包括耦接到多个n-型层以提供多个p-n结的多个p-型层。
13.根据权利要求11所述的垫，其中所述柔性热电织物还包括至少一个绝缘层。
14.根据权利要求12所述的垫，其中所述多个p-型层在290°K下的塞贝克系数为至少约3μV/K。
15.根据权利要求12所述的垫，其中所述多个n-型层在290°K下的塞贝克系数为至少约-3μV/K。
16.根据权利要求11所述的垫，其中所述柔性热电织物包含多个碳纳米管。
17.根据权利要求16所述的垫，其中所述碳纳米管的一部分是单壁碳纳米管。
18.根据权利要求12所述的垫，其中所述p-型层和所述n-型层包含设置在聚合物基体中的多个碳纳米管。
19.根据权利要求11所述的垫，其中将所述柔性热电织物设置在形成所述身体支承件的层之间。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201562134151P | 2015-03-17 | 2015-03-17 | |
| US62/134,151 | 2015-03-17 | ||
| PCT/US2016/022817 WO2016149474A1 (en) | 2015-03-17 | 2016-03-17 | Temperature control mattress with thermoelectric fabric |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107360711A true CN107360711A (zh) | 2017-11-17 |
Family
ID=55697480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201680015819.2A Pending CN107360711A (zh) | 2015-03-17 | 2016-03-17 | 具有热电织物的温度控制垫 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160270544A1 (zh) |
| EP (1) | EP3270736B1 (zh) |
| CN (1) | CN107360711A (zh) |
| CA (1) | CA2978336A1 (zh) |
| WO (1) | WO2016149474A1 (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110574977A (zh) * | 2018-06-11 | 2019-12-17 | 智能纺织科技股份有限公司 | 温控织物及使用其制成的可穿戴物 |
| CN110574978A (zh) * | 2018-06-11 | 2019-12-17 | 智能纺织科技股份有限公司 | 温控织物及使用其制成的可穿戴物 |
| TWI740033B (zh) * | 2018-04-27 | 2021-09-21 | 智能紡織科技股份有限公司 | 溫控織物及使用其製成的可穿戴物 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016196318A1 (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | Wake Forest University | Thin-film pn junctions and applications thereof |
| TWI686522B (zh) * | 2018-04-27 | 2020-03-01 | 智能紡織科技股份有限公司 | 溫控織物及使用其製成的可穿戴物 |
| US20200015752A1 (en) * | 2018-07-13 | 2020-01-16 | John R Baxter | Textile utilizing carbon nanotubes |
| US11864659B2 (en) | 2019-10-04 | 2024-01-09 | Dreamwell, Ltd. | Sleep concierge |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1773740A (zh) * | 2004-11-12 | 2006-05-17 | 国际商业机器公司 | 集成热电冷却器件及其制作方法 |
| CN101720414A (zh) * | 2007-05-25 | 2010-06-02 | Bsst有限责任公司 | 分配式热电加热和冷却的***和方法 |
| CN102214785A (zh) * | 2011-05-27 | 2011-10-12 | 武汉华利泰复合半导体技术有限公司 | 卧式多级热并联热电转换堆 |
| US20120198616A1 (en) * | 2010-09-13 | 2012-08-09 | Tarek Makansi | Distributed thermoelectric string and insulating panel and applications for local heating, local cooling, and power generation from heat |
| WO2014152570A2 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Wake Forest University | Thermoelectric apparatus and articles and applications thereof |
| WO2014152750A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Avon Products, Inc | Compositions with enhanced depth of color |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3041057A3 (en) | 2010-10-18 | 2016-09-28 | Wake Forest University | Thermoelectric apparatus and applications thereof |
| JP6341856B2 (ja) * | 2011-07-06 | 2018-06-13 | テンプロニクス，インコーポレイテッド | 分散型熱電加熱及び冷却の統合 |
| US20130218241A1 (en) * | 2012-02-16 | 2013-08-22 | Nanohmics, Inc. | Membrane-Supported, Thermoelectric Compositions |
| WO2014062187A1 (en) * | 2012-10-18 | 2014-04-24 | Tempur-Pedic Management, Inc. | Support cushion and method for converting a temperature difference within the same into an electric voltage |
-
2016
- 2016-03-17 CA CA2978336A patent/CA2978336A1/en not_active Abandoned
- 2016-03-17 WO PCT/US2016/022817 patent/WO2016149474A1/en active Application Filing
- 2016-03-17 US US15/072,397 patent/US20160270544A1/en not_active Abandoned
- 2016-03-17 CN CN201680015819.2A patent/CN107360711A/zh active Pending
- 2016-03-17 EP EP16715175.2A patent/EP3270736B1/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1773740A (zh) * | 2004-11-12 | 2006-05-17 | 国际商业机器公司 | 集成热电冷却器件及其制作方法 |
| CN101720414A (zh) * | 2007-05-25 | 2010-06-02 | Bsst有限责任公司 | 分配式热电加热和冷却的***和方法 |
| US20120198616A1 (en) * | 2010-09-13 | 2012-08-09 | Tarek Makansi | Distributed thermoelectric string and insulating panel and applications for local heating, local cooling, and power generation from heat |
| CN102214785A (zh) * | 2011-05-27 | 2011-10-12 | 武汉华利泰复合半导体技术有限公司 | 卧式多级热并联热电转换堆 |
| WO2014152570A2 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Wake Forest University | Thermoelectric apparatus and articles and applications thereof |
| WO2014152750A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Avon Products, Inc | Compositions with enhanced depth of color |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI740033B (zh) * | 2018-04-27 | 2021-09-21 | 智能紡織科技股份有限公司 | 溫控織物及使用其製成的可穿戴物 |
| CN110574977A (zh) * | 2018-06-11 | 2019-12-17 | 智能纺织科技股份有限公司 | 温控织物及使用其制成的可穿戴物 |
| CN110574978A (zh) * | 2018-06-11 | 2019-12-17 | 智能纺织科技股份有限公司 | 温控织物及使用其制成的可穿戴物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2978336A1 (en) | 2016-09-22 |
| EP3270736A1 (en) | 2018-01-24 |
| EP3270736B1 (en) | 2018-12-19 |
| WO2016149474A1 (en) | 2016-09-22 |
| US20160270544A1 (en) | 2016-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107360711A (zh) | 具有热电织物的温度控制垫 | |
| CN107405007A (zh) | 具有热电织物的能量收集垫 | |
| Choi et al. | Lightweight wearable thermoelectric cooler with rationally designed flexible heatsink consisting of phase-change material/graphite/silicone elastomer | |
| US8222511B2 (en) | Thermoelectric device | |
| EP2617072B1 (en) | Distributed thermoelectric string and insulating panel and applications for local heating, local cooling, and power generation from heat | |
| KR102326234B1 (ko) | 유연 열전 모듈 및 이를 포함하는 열전 장치 | |
| JP6069513B2 (ja) | 支持クッション、及び支持クッションの表面温度を制御する方法 | |
| Cao et al. | Advances in bismuth-telluride-based thermoelectric devices: progress and challenges | |
| CN107110572A (zh) | 功能性的和耐久的热电装置和*** | |
| Su et al. | Simulation investigation of high-efficiency solar thermoelectric generators with inhomogeneously doped nanomaterials | |
| Jung et al. | Functional materials and innovative strategies for wearable thermal management applications | |
| Ju | Thermal management and control of wearable devices | |
| Ezzahri et al. | A comparison of thin film microrefrigerators based on Si/SiGe superlattice and bulk SiGe | |
| US20230180944A1 (en) | Active comfort controlled bedding systems | |
| Jing et al. | Advanced cooling textile technologies for personal thermoregulation | |
| Li et al. | Silicon Nanowire ForThermoelectric Applications: Effects of Contact Resistance | |
| Soleimani | Research on Powering a Personal Heating Garment with a Hybrid Power Supply | |
| Pan et al. | Thermoelectric System for Personal Cooling and Heating | |
| Castillo et al. | Analysis of Nanowire Heat Pumps for Local Hot Spot Cooling | |
| Chao et al. | Energy transport in one-dimensional thermoelectric systems | |
| Jabri et al. | Human Skin-Heat Harvesting for Fully Self-Powered Wearable Electronics: A Numerical Study of Flexible Thin-Film Thermoelectric Generators on Skin | |
| AU2013224678A1 (en) | Distributed thermoelectric string and insulating panel and applications for local heating, local cooling, and power generation from heat | |
| Zeng | Multi-Layer Thermionic-Tunneling Structures for Power Generation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171117 |