JP4510974B2 - 可変温度クッション装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、選択的な可変温度及び装置の外面を提供する例えば、マットレス、またはシート及び背もたれとして使用するクッション、スターリングサイクル（Stirling cycle）で動作するクッションの温度を低減するヒートポンプを含む装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車のシートまたは背もたれのようなクッションは、クッションに対してだれかが座るかまたは休むときに心地よくするために、選択的に冷却または加熱することができることが好ましい多数の状況がある。寒い環境において、特に、冬季には、自動加熱装置の正規の作動前にシートに座るか、もたれる乗客を暖めるためにシートクッションを比較的短時間で加熱することが望ましいが、この加熱装置は通常、作動が十分に行われるためにはエンジンの冷媒が十分な高温になることが必要である。暖かい季節においては、乗客の前方及び車の内側に冷却空気を直接向ける従来のエアコン装置を有する自動車では、望ましくない高温、多湿の場合、シートと背もたれのクッションに直接面し接触する部分に空気が当たらず、これは、車の乗員をさらに不快にさせる。暖かい季節、または冷たい季節双方の状況において、クッション自体の温かさまたは冷たさは、個々の心地よさの水準を増大する。
【０００３】
環境に対して有害と考えられるため、ある種のさらに有効な化学物質（例えば、フレオン（Freon））がエアコン装置用の材料としては除外される。現時点において、この目的に関して公知の他のすべての置換材料は同じ高水準の効率を有せず、実際のところ、フレオンに対して劣っている。また、未来の車が基本的に燃料を節約し有害な生成物を低減するためにさらに少ない動力で作動する必要があり、これは、エアコンまたは加熱装置によって利用できる動力の比率が次第に小さくなる。
【０００４】
Steve Feherによる米国特許第5,002,336号において、この目的のために使用されるヒートポンプが熱電ユニットである場合に望まれる冷却または加熱するためシート及び背もたれが示され、この熱電ユニットは、従来のエアコンディショニング技術によって車の内側全体が調整される場合よりも、かなり小さいエネルギーの要求によって所望の機能を達成する。しかしながら、他の公知の従来の技術を考慮する場合であっても、動作全体の効率を増大する際に改良する余地があると信じられている。
【０００５】
米国特許第5,002,336号において、シート及び背もたれ構造は温度が調整された空気を受ける気室を含み、この気室の構造は、側壁開口を有する金属ワイヤのばねコイルか、または比較的剛性のプラスティック管から形成される。適当に機能するようにするために、シート構造は、調整された空気が乗員が座るか、またはもたれる体重で空気の流れをあまり閉鎖せず、容易に気室を通過することができるようでなければならない。
【０００６】
さらに、自動車のシートのメーカは、内側の支持体（例えば、ばねコイル）は、目に見えるシート表面の美観をつくらなければならず、シートの装飾的美観をこわすことは望ましくないと考慮される。この観点において、ワイヤばねまたは剛性のプラスティック管上に配置された心地よい層の厚さを単に増大させることは本来の目的と矛盾することが分かっている。なぜならば、これは、熱伝達を低減し全体の作動効率を低減するからである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の種々の観点を説明する際に、この明細書で使用する「クッション」という用語は、上述した装置によって温度が調整され、上述した装置と使用する「シート」と、「背もたれ」と、「マットレス・パッド」との製品を言う。「シート」「背もたれ」または「マットレス・パッド」のいずれかを言うとき、これらの用語が使用される。
【０００８】
したがって、本発明の主な目的は、選択的に可変温度の空気を受けるために内側の気室を含む可変温度用クッションを提供し、この気室は、使用中に閉鎖しないように形成されるか、接触が不快ではなく、気室形成手段の外部サインを与えず、熱伝達の水準で禁止される抽出物を生成する比較的厚い外側のコンフォート層を必要としない。
【０００９】
クッションの第１の実施の形態として、同じ材料から同様に織られてつくられた一対の鞘の間に保持されたゆるく織られた複数の管を形成するために、強く可撓性のある合成樹脂製のフィラメントが使用される。このように、可撓性で多孔性のエア浸透性パッドが設けられ、この可撓性パッドは、乗員がパッドによりかかり、座りまたは寝ることによって管状室を閉鎖することに対して抵抗するように十分な剛性を有し、この方法において、調整された空気が管状部分に沿って通過し、織られた壁を通って外側に通過し、クッション内に形成された気室の周囲の領域を調整することができる。管は織られたプラスティック製フィラメントから製造されるが、このフィラメントは、互いに交差点で固定されず、その代わり、フィラメントは、互いに自由にスライドし、この結果、ユーザにとってさらによい座り心地となる。
【００１０】
提供されたクッション・パッドは、空気が浸透しない底部及び側壁を有し、一方でゆるく編まれた織物の上方カバーが空気浸透性を提供する。さらに可撓性及び座り心地のよさを加えるために、中間の密度及び開放セル変化の低いフォームの層が、織物のカバーとすぐ前のパラグラフで説明されたクッション気室構造との間に挿入される。フォーム層は、良好な空気と蒸気の浸透性を提供するような構造でなければならない。
【００１１】
調整された空気入口ダクトは、クッションの後縁に取り付けられ、空気を所定の数の分離された溝に沿ってクッションに伝達する。一対のクッション（例えば、シート及び背もたれ）に調整された空気が供給された場合、ダクトは、分離した複数の溝の空気の流れを各クッションに送る。
【００１２】
空気が浸透可能な織物性の管のクッション構造は、同じ寸法の従来のマットレス状に配置されるマットレスまたはパッドとして作用するような寸法にすることができる。
【００１３】
スターリングサイクル・コンディショナを含むことが好ましいヒートポンプは、可撓性ホースに沿ってクッション入口ダクトに移動される圧縮空気の温度を選択的に低減するために使用される。実際には、スターリングサイクル・コンディショナは、熱電冷却装置より５ないし６倍効率的であり、製造において廉価である。また、送られる熱の量に関しては、スターリングポンプ(Stirling pump)は、対応する熱電ユニットより小さく、送られる単位熱当たりの重量においてほぼ同じである。
【００１４】
好ましくは、スターリングヒートポンプは、望ましくない振動を低減するためにバランス質量と同軸の一対の螺旋コイルバネを含む密封された自由ピストンユニットである。
【００１５】
コンディショナに取り付けられたセラミックまたは抵抗性PTCヒータは、コンディショナの冷却部分が不作動に維持される加熱モードの間に空気を暖める。ヒータは、大気との間にさらに熱伝達を促進するピンまたはポストの構造の熱交換器を有する。
【００１６】
冷却コンディショナへの収集される凝縮液は、重量通路に従い受けトラップに、次に導管に沿ってフェルトパッドに落ちることができる。電気ヒータは、凝縮液をフェルトから環境の空気に蒸発させる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面、特に図１を参照すると、本発明は、一対のクッション１０及び１２と関連して図示し説明する。この一対のクッション１０及び１２は、本発明の原理に従って製造され、特に自動車において使用されるようになっており、このクッション１０は、シートを含み、クッション１２は、背もたれである。２つのクッション１０及び１２の構造は同一であり、したがって、クッション１０の構造だけを詳細に説明する。
【００１８】
図２を参照すると、クッション１０は、クッション底部、２つの側壁及び後側をカバーする外側下層１４を含み、これらの側面は、異なる多数の材料でつくられ、主な物理的な特性は、空気及び湿気の通過に対して不透過性である。特に後に述べる内側部分１６は、温度調整空気を受ける気室を形成すると同時に、心地よさを提供し、使用中、気室の全部またはいかなる部分をも閉鎖することを防止するために必要な剛性を有する。
【００１９】
気室部分１６の上面にわたって、良好な空気及び蒸気の浸透性が可能になるように低密度から中間の密度で開放構造の比較的薄いフォーム層１９が配置されている。このフォーム層は、ユーザに対して心地よさを提供する。フォーム層１９にわたって、織られた織物カバーまたは層２０が配置され、このカバーまたは層２０は、空気が間を容易に通過することができるように十分に開放した織物である。
【００２０】
上述したクッション構造から、クッションの側面、後面及び底面が空気に対して不透過性であり、ユーザの足に向かって面する上方及び前縁表面が空気及び蒸気の双方に高度に透過性を有する。したがって、事実、シートクッションは、気室を形成し、この気室は、上述した方法で圧縮空気を受け、この空気は場合によって暖房するか、または冷却するためにユーザの身体によってカバーされないクッションの透過性部分を通って出る。
【００２１】
クッション構造をさらに詳細にするために、図２を参照する。上述したように、クッション１０は、前面を除くクッションの底面及び側面をカバーする不透過性層１４を含む。同様に、最外端上方織物層２０と、下のフォームパッド１９がある。フォームパッド１９と不透過性層１４との間の気室の内側は、複数の管状部材３４を含む管状パッド３２で充填され、この複数の管状部材３４は、互いに平行に、フォームパッド１９に平行に延びており、管状部材３４の各々の軸線方向は、説明する目的で後面の表面から前の側面に延びている。さらに詳細には、管状部材は、弾性プラスティック・フィラメント３６から織られ、管のほぼ平坦なシートを形成する縁部接触関係で配置される。個々の管状部材は、第１と第２の開放織物層３８及び４０によって１つに一緒に固定され、第１と第２の開放織物層３８及び４０はフィラメント３６から製造され、管状部材平面の両側に配置され、それとともに相互に織られる。この方法において、空気が適度の背圧のみに対して各側で開放織物シート並びに管状部材の双方の壁を通して横断する方向に移動することができる単一の構造があり、空気流は管状部材それ自身を通して軸線方向に沿って移動する際に非常に低い背圧によって制限される。使用中において、前述した管状パッド３２は、個々に座りよりかかる可撓性及び比較的に柔らかい層を提供することだけでなく、使用中に管状通路が閉鎖されないようにする。さらに、織られたフィラメント構造は、下のコイルの外観を与えるようには上層２０には見えない。管の織られた構造と相互接続された層３８及び４０の重要な側面は、フィラメントが公差点で互いにシールされず、圧力を受けたとき移動することができることであり（図１１）、この特徴は、クッションの使用中の柔らかなタッチを加えると考慮される。他方、繊維の織られた構造及び自然の物理的な特徴は圧力を受けたとき、フィラメントが相対的に動く代わりに、使用中に非常に大きな程度まで閉鎖しないような特徴がある。
【００２２】
管状パッド３２をつくる適当な材料は、ニューヨーク州のTetko社によって製造され、商品名「Tublar Fabric」として販売されている。
図３は、単一のヒートポンプ４４からシート及び背もたれクッション１０及び１２の双方に温度調整された空気を導入し分配する際に使用する空気入口ダクト４２を示し、空気入口ダクト４２は、後に詳述する。平面図を参照すると、各クッションの幅にわたって測定された対応する異なる点でシート及び背もたれの双方に分配するためにダクトは、４つの分離した溝４６，４８，４９及び５０に分割されることが分かる。さらに、ダクトは、分離壁５２を有し、この分離壁５２により背もたれの複数の溝の配分がシートクッションに分配される複数の溝から分離される（図１参照）。
【００２３】
さらに詳細には、可撓性複数の溝導管５３は、調整空気の供給源を受けるヒートポンプ４４に相互接続する一端５４と、ダクト４２と着脱可能に接続されるコフィッテイング５５を備えている他端と、を有する。この方法において、ダクト４２は、個々の調整された空気の供給源を備えた溝の各々を有する。
【００２４】
調整された空気入口ダクト４２は、クッションに関して次のように配置される。すなわち、調整空気を導入する可撓性導管フィッテイング５５が接続される外側入口フィッテイング５６がクッションの側方側に隣接して配置される。これにより、シートの位置に干渉せず、使用中に非常に便利であることが分かるように可撓性ホースを介してヒートポンプに相互接続することが可能になる。今日の自動車の大部分は、背もたれとシートレストとの間の湾曲線に縫い込まれた布のストリップを有し、空気入口ダクトフィッテイングの対称的な位置はこの場合設置に関する干渉の可能性を低減する。
【００２５】
クッション及びこの点について説明した関連する関連装置の動作全体において、調整された空気流は可撓性導管ホースに沿ってヒートポンプ４４から空気入口ダクト４２までに圧縮され、ここでシートレスト及びバックレスト・クッションに伝達または分配するために間璧５２によって２つのほぼ等しい部分に分離される。最後に、調整された空気は、クッションの各々について４つのほぼ等しい部分に分けられ、シートの場合は前方に、背もたれの場合は上方にクッションに沿って分配される。ユーザに面するクッション材料面を暖房するか、または冷却することに加えて、上述した構造は、クッションを通る対流を介して調整された空気が比較的均一に容易に伝達することを可能にし、クッションを用いる乗員へは非常に少量の空気流を送ることが可能になる。
【００２６】
通常、所望のクッションに生成するために調整空気が使用されるが、比較的に高いΔt動作及び熱電素子（例えば、ペルチェ素子）に依存した装置に比較して、対応する高効率の動作に関して本目的において最も有利であることが分かった他のヒートポンプは、密封室（図５参照）内に配置された自由ピストンを備えたスターリング・サイクル型(Stirling cycle)ポンプである。この全体の側面において、スターリングサイクル型ヒートポンプ４４は、「低温」端部５８を有すると同時に、第２または「高温」の端部６０で廃熱を含む空気を排出する。ヒートポンプの低温端部５８は、気室６１によって包囲されることが分かり、この気室６１は、良好な熱伝導関係で低温端部５８の最外端面に固定されるメイン熱交換器フィン６２を包囲する。電気モータによって駆動されるファンからなる主なブロア６４が気室６１の外端に固定され、熱交換器フィン６２から空気を引き、このフィン６２は、ヒートポンプによって冷却され、可撓性ホース６６を介してクッションに送る空気を加圧する。同時に補助ファン（図示せず）は、ヒートポンプの「高温端部」６０に関する他の気室内に配置される。補助ファンの目的は、高温端部で蓄積された廃熱を取り除き、ヒートポンプの外側に放出することである（図４の矢印参照）。
【００２７】
ヒートポンプの使用を冷却モードで説明したが、冷たい寒い時に空気を加熱する手段を備えることが望ましい。この目的のために、スターリング・エンジンの高温端部からの熱は、クーラ空気の代わりにクッションに送ることができるが、これは、この装置が大きく高価になる必要性で完全には満足のゆくものではない。加熱モードでスターリングサイクルを用いる代わりに、正温度係数のカテゴリーのセラミックまは抵抗器ヒータ７０が熱交換器気室６１の内側のヒートポンプの低温端部５８に配置されることが好ましいことが分かった。加熱モードで使用するために、クッションへの空気流温度を４３．３℃（約１１０°Ｆ）まで上げるように十分な量の電流（例えば、１００ないし１５０ワット）がヒータ７０に流され、その間、スターリングヒートポンプの動作が停止される。したがって、ヒータ７０からの熱を受けるメインブロア６４は、冷却モードで使用するときと同じ通路に沿って加熱された空気を可撓性ホース６６に沿ってクッションまで通過させる。
【００２８】
スターリングサイクルの原理で動作する他のヒートポンプも有効であることが分かったが、本発明の実際的な構造は、オハイオ州、アテンズのSunpower社によってつくられ、商品名M223として市販されている電気モータによって駆動されるリニヤ型自由ピストンヒートポンプによって優れた結果を達成することができる。クッションに加えられる空気の温度は、環境温度の４℃であり、スターリングポンプへの入力ワット毎に２．５ワットの冷却が得られる。
【００２９】
図５は、本発明を実施する際に有効なスターリング装置４４の主な部品を断面図で示す。この装置はハウジング７２を有し、ハウジング７２は、可動部品全体が内部に配置されガスで充填された密封された室７４を包囲する。自由ピストン７６は内側オリフィス７８に向かい、そこから離れるように移動可能にばね７７によってハウジングに弾性的に取り付けられている。磁石８０及びコイル８２は、導線８４及び８６を介して電気的に励磁することによってピストンを駆動するためにピストンを包囲する。オリフィス７６の反対の側には、ディスプレーサ８８が設けられており、オリフィス７８に向かいそこから離れるような制限されたガス圧誘導運動が可能なようにばね９０によって弾性的に取り付けられている。
【００３０】
使用中、コイル８２は、ピストン７６の往復運動を生じるように電気的パルスが印可される。このピストン７６は、オリフィス７８を通して圧縮ガスが送られ、ディスプレーサ８８を膨張空間９２に移動する。パルス駆動と次のパスル駆動との間に、ピストンは、ばね７７によって戻され、同様にディスプレーサはばね９０によって戻される。上述した往復動の動作によって、膨張空隙９２に隣接したハウジング端部は、温度低下を招き、反対側のハウジング端部は、その温度が上昇する。
【００３１】
連続したやっかいな事柄は、冷却動作中の作動において主な熱交換器の熱交換器フィン６２に集められる凝縮液をなくすことである。大部分の自動車メーカは、車の床を通して過剰な凝縮液を排出することによって凝縮液を排出することは容易でないか、望ましくないとの見解を示している。なぜならば、ドレン開口はつまるか、さまたげられ、その結果、車の床に望ましくない凝縮液がたまるからである。本発明においては、この問題を解決するために、凝縮液トラップ９６を有する凝縮液除去手段９４が設けられており、この凝縮液トラップ９６は、アルミニウムプレート９８を含み、この表面にフェルトパッド１００が固定されている。好ましくはオーバーヒートの可能性を低減する正温度係数の各種のセラミックまたは抵抗性ヒータ１０２は、アルミニウムプレートの上面に配置され、適当な電源（図示せず）と相互接続される。ヒートポンプに接続され、シートクッション及び背もたれに連続している導管１０４はループ１０６を有し、このループ１０６は重力経路に沿ってその上に滴下する凝縮液を受けるように主な熱交換器ヒートフィンの下に配置されている。ループまたはトラップの内側に相互連結されるドレン手段１０８（または、フェルト心）は、フェルトパッド１００に直接凝縮液を空にする重力経路に沿って送られる。動作において、トラップによって捕捉され、フェルトパッドを湿らせるドレン手段に沿って送られる凝縮液は、凝縮液を大気に戻すためにヒータ１０２によって蒸発される。
【００３２】
図８を参照すると、１つまたはそれ以上の乗員がその上に座るのに十分な全体寸法のクッション１１０が示される。特に、クッション１１０は、管状パッド１１２、透過性上層を有する上のフォームパッド１１４と、非浸透性の外層と、底部１１８とを有する図２において詳細に示し前述したクッションと同様に構成されており、選択的には、フォームパッド１１４全体をなくすことができる。
【００３３】
クッション１１０は、別々の個々のマットレスまたは図１０に示すように従来のマットレス１２０に配置されたパッドとして使用することもできる。さらに詳細には、この実施の形態において、クッション１１０は、フィットシートのような織物のカバリング１２２の中央に配置され、縫われるかまたは他の方法でカバリング１２２に固定される層１２４によってこの位置に固定される。その上にある人の足とは反対側にあるクッションの領域において、このクッションは、この領域の冷却効果を低減する材料１２５の層によって包囲される。このクッションの組立体は、弾性バンド、縫われるか、または他の従来の固定手段によってマットレスの上に固定される。このようなクッションは、寝たきりの患者に医学的に使用することが有利であると考慮されている。調整された空気は、前述した実施の形態（図８）と同じ方法で適当な導管を介してスターリングポンプからクッション１１０に送られる。
【００３４】
図１２において、振動及びノイズ遅延手段１３２を有するスターリング・サイクルヒートポンプ１３０の他の構成の断面図が示されている。通常の動作において、自由な作動ピストンを含むスターリングサイクル・ヒートポンプは、所定量の振動及びノイズが最小限に維持され、このヒートポンプは、自動車内に、いわゆる前シートに緊密に隣接して配置される。さらに詳細には、第１及び第２の螺旋バネ１４０及び１４２内に保持された第１及び第２の軸線方向の延長部１３６及び１３８を有する円筒形質量部分１３４がヒートポンプ外側ハウジング４４内に取り付けられ、延長部１３６及び１３８は、ヒートポンプのピストンの移動経路（図示せず）と同軸である。動作において、ポンプピストンの動作によって導入された振動運動及びノイズは、質量部分１３４のカウンタ慣性動作によって減衰される。
【００３５】
図１３は、さらに熱交換器として作動されるために作用する一組のピン状のフィン１４６を含み、この熱交換器は、PTCセラミック/抵抗器７０によって加熱中に動作効率を改良する際にとくに利点を有することが分かった。ピン状の形状は、圧縮された空気の移動を効率よく受ける際に従来の熱交換器の通常平坦なフィン形状に対してすぐれていると考慮される。
【００３６】
本発明を好ましい実施の形態に関連して説明したが、当業者は、特許請求の範囲内に示された改造を行うことができることは理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の温度適応シートのクッションの一部が切られた側面図である。
【図２】シートクッションの拡大部分断面図である。
【図３】クッション及び入口ダクトの側面図である。
【図４】ヒートポンプの一部を断面で示した側面図である。
【図５】図４のヒートポンプで使用する自由ピストン型スターリングサイクル装置の断面図である。
【図６】図４のヒートポンプとともに使用する凝縮液除去手段の斜視図である。
【図７】クッション入口ダクトとともに相互に接続される可撓性導管の一部を断面で示した斜視図である。
【図８】スリーピング・パッドとして使用するクッションの他のバージョンの概略部分断面図である。
【図９】図６の凝縮液ハンドリング手段とともに示される本発明の側面図である。
【図１０】マットレスに組み立てられて示す図８のクッションの側面図である。
【図１１】本発明の気室形成手段の拡大部分断面図である。
【図１２】本発明とともに使用する他のスターリング・ポンプの形態の断面図である。
【図１３】本発明とともに使用する加熱装置の他の形態の図面である。

Claims (20)

1. （ａ）単一の平面に並列に配置された複数のほぼ平行な管を形成する相互に編まれた合成のモノフィラメントファイバでつくられた上面、底面及び側面を備えた中央に配置された気室であって、当該管の壁は、開放するように編まれており、前記気室に受けられた圧縮調整空気は、前記管の長さ方向の通路に沿って、及び前記管の長さ方向の軸線を横断する通路に沿って移動することができ、前記管は、使用中につぶれない程度に横方向に十分大きな剛性を備えている気室と、
   （ｂ）前記気室の底面及び側面をカバーする空気及び水分の不透過性層と、
   （ｃ）前記気室の前記上面をカバーする空気透過性フォームシートと、を有するクッションと、
   前記気室に前記空気及び水分の不透過性層を通して延びるように取り付けられたダクト手段と、
   前記圧縮空気流を冷却するためにスターリングサイクル型ヒートポンプを含む圧縮空気流を選択的に冷却または加熱する空気ダクト手段に解放可能に接続された手段と、を有することを特徴とする可変温度クッション装置。
2. 前記スターリングサイクル型ヒートポンプは、電気モータによって駆動されるリニヤ自由ピストン装置であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記気室の相互に編まれたファイバは、織られて開放されたメッシュ層の主表面に接着されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記スターリングポンプから凝縮液を受け、当該凝縮液を大気に蒸発させる手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記凝縮液を受ける手段は、１つの主表面に吸収パッドを有する金属プレートと、前記金属プレートと前記パッドとの間に配置された加熱手段と、を有することを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記加熱手段は、正温度係数の電気抵抗ヒータであることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記加熱手段は、正温度係数のセラミックヒータであることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 一対の可変温度クッション装置がダクト手段とともに相互接続されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 前記ダクト手段は、固定された並列した関係で配置された複数の分離空気通路を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. （ａ）単一の平面に並列に配置された複数のほぼ平行な管を形成する、相互に編まれ相互に織られた合成のプラスティック製のモノフィラメントファイバでつくられた気室であって、前記管の壁は、開放するように編まれており、使用中、前記気室に受けられる圧縮された調整空気が管の長さ方向の通路に沿って、及び管の長さ方向の軸線を横断する通路に沿って移動することができ、平行な管の平面の両側に配置された第１及び第２のモノフィラメントの解放するように織られた層が平行な管を固定する気室と、
    （ｂ）前記気室の底面及び側面をカバーする空気及び水分の不透過性層と、
    （ｃ）前記気室の前記上面をカバーし、下の気室管が***しないように配置される空気透過性フォームシートと、を有するクッションパッドと、
    当該クッションパッド気室に相互接続された空気ダクト手段と、
    当該空気ダクト手段を介してクッション気室に送られる圧縮空気を選択的に冷却または加熱する空気ダクト手段に解放可能に接続された冷却加熱手段と、を有することを特徴とする可変温度クッション装置。
11. 前記空気流を選択的に冷却加熱する冷却加熱手段は、低温端部及び高温端部を有するヒートポンプと、前記ヒートポンプの前記低温端部に包囲する関係で前記ダクト手段に接続されるヒートポンプ気室と、前記ヒートポンプ気室からの空気を前記ダクト手段を通して前記クッション気室に送るために取り付けられたメインブロアと、前記ヒートポンプ気室内に取り付けられた電気抵抗ヒータとを有し、前記ヒートポンプ及び電気抵抗ヒータは、加熱モードまたは冷却モードを選択的に提供するために別々に個別に作動されることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記ヒートポンプは、スターリングサイクルで電気モータで駆動される自由ピストンポンプであることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 熱交換器フィンが前記ヒートポンプ低温端部に固定され、ヒートポンプ気室内に配置され、重力の経路に沿ってヒートフィンから出る水分凝縮液を受けるためにヒートポンプ気室の外側に吸収剤フェルトパッドが配置され、凝縮液を蒸発するために加熱手段がフェルトパッドに接触することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
14. 前記フェルトパッドは、金属プレートに取り付けられ、前記加熱手段は、前記金属プレートと前記フェルトパッドとの間に、互いに良好な熱伝導性接触する関係で配置された抵抗性ヒータを含むことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. 前記抵抗性ヒータは、正温度係数のセラミックヒータであることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. 上方が開放した容器がフィンから滴下する凝縮液を受け、重力によって前記管に沿って前記管の外側を移動しフェルトパッドに滴下する容器からの凝縮液をドレン管が受けることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
17. 前記ダクト手段は複数の個々の溝を有し、当該溝に沿って調整された空気がクッション気室に同時に送られることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
18. 全体を通して可変温度空気の伝達を閉鎖することなく、ユーザが座り、よりかかり横たわることに耐えることができる、可変温度の空気を選択的に受けるクッションであって、
    パッドを形成するために長手方向の軸線が相互に平行な関係で配置され、個々の管が単一の平面に配置された中心が中空の複数の管であって、前記管はファイバの交差点でファイバが互いにスライドできるように開放して織られた構造を維持するように織られた合成のプラスティックファイバからなる側壁を有する中心が中空の複数の管と、
    ファイバが、固定された所定の間隔だけ離れた関係でパッド管を固定する互いにスライドできるように開放して織られた合成プラスティックファイバ層と、
    前記管のパッドの側面と底部を包囲する不透過性層と、
    前記パッドをカバーし、前記不透過性層の側面に接続された空気蒸気透過性フォーム層と、を有することを特徴とするクッション。
19. スターリングサイクルを含む冷却空気を提供する手段と、動作中低温端部を備えた自由ピストンのヒートポンプと、前記ヒートポンプ低温端部から前記パッドに空気を移動するパッドブロア手段と前記ヒートポンプ低温端部とを相互接続するダクト手段と、前記ヒートポンプ低温端部に取り付けられた正温度係数の加熱手段と、を有し、前記正温度係数の加熱手段は、スターリングサイクルヒートポンプが作動しないときパッドに移動する空気を加熱するために作動することを特徴とする請求項１８に記載のクッション。
20. ピン状の熱交換器フィンは、前記加熱手段にすぐ隣接して配置されており、前記フィンはスターリングサイクルヒートポンプが作動するとき低温端部で低温調整空気に接触することを特徴とする請求項１９に記載のクッション。

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