(57)【要約】  分配システムは、マットレスと、調整空気流を出力するように動作可能な空調システムを有するパーソナル・コンフォート・システムとともに使用するように構成される。分配システムは、少なくとも生地材料の上層及び下層と、下層及び上層の間に配置されたスペーサ構造とを有する。スペーサ構造は、分配層内に内部容積を画定し、受けた調整空気流がこの内部容積を通って流れることができるように構成される。この調整空気流は、マットレス上の体に冷却又は加熱効果を与える。ベッド（マットレス）の通気を制御するためのシステム及び方法は、調整空気流を発生して、マットレス上又は近くに位置決めされた分配層／システムに調整空気流を供給するための、ユーザ制御空調制御システムを備える。分配層／システムは、生材料により囲まれ、調整空気流を受けて、マットレスに隣接する身体に冷却又は加熱効果を与えるように構成されたスペーサ構造を備える。
2013528776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マットレスと、調整空気流を出力するように動作可能な空調システムを有するパーソナル・コンフォート・システムとともに使用するように構成された分配システムであって、
調整空気流を受けるように構成された吸気口境界面と、
分配層とを備え、
当該分配層が、
空気流を阻止するように構成された下層と、
上層と、
前記下層及び前記上層の間に配置されたスペーサ構造とを有し、前記スペーサ構造が、前記分配層内に内部容積を画定し、前記調整空気流が前記内部容積を通って流れることができるように構成され、
前記調整空気流の少なくとも一部が、前記スペーサ構造からマットレスの上面近くの周囲大気へ流れることができるように、前記上層の少なくとも一部が構成される、分配システム。
【請求項２】
戻り空気流を出力するように構成された排気口境界面を更に備える、請求項１に記載の分配システム。
【請求項３】
前記スペーサ構造が、身体を支持し、前記調整空気流の潰れや遮断を防ぐように構成された立体（３Ｄ）メッシュ生地を含む、請求項１に記載の分配システム。
【請求項４】
前記スペーサ構造と前記上層との間に配置された断熱層を更に備える、請求項１に記載の分配システム。
【請求項５】
前記上層及び前記下層がそれぞれ生地材料を含む、請求項１に記載の分配システム。
【請求項６】
前記上層が約１．６９９〜５０．９７ｍ３／時（１〜３０ｃｆｍ）の通気性を有し、下層が低い通気性を有する、請求項５に記載の分配システム。
【請求項７】
マットレスと、調整空気流を出力するように動作可能な空調システムを有するパーソナル・コンフォート・システムとともに使用するように構成された分配システムであって、
スペーサ・パネルと、
マットレス上張層とを備え、
前記スペーサ・パネルが、
透過性の低い材料からなる第１の下層と、
少なくともいくらか透過性のある材料からなる第１の上層と、
前記第１の下層及び前記上層の間に配置されたスペーサ構造とを有し、前記スペーサ構造が、前記スペーサ・パネル内に内部容積を画定し、前記調整空気流が前記内部容積を通って流れることができるように構成され、
前記マットレス上張層が、マットレス上方に配置されるように構成され、
透過性の低い材料からなる第２の下層と、
少なくともいくらか透過性のある材料からなる第２の上層とを有し、前記第２の下層及び前記第２の上層が、前記スペーサ・パネルを内部に受けるように構成され大きさが調整された内部空間を画定し、
前記調整空気流の少なくとも一部が、前記スペーサ構造からマットレスの上面近くの周囲大気へ流れることができるように、前記第１の上層の少なくとも一部及び前記第２の上層の少なくとも一部が構成される、分配システム。
【請求項８】
マットレスを有する寝具アセンブリとともに使用するためのパーソナル・コンフォート・システムであって、
空気流中の空気を調整するように構成された空調システムを備え、前記空調システムが、
空気流を発生させるためのファンを備えたハウジングと、
前記ハウジング内に配置されて、熱電エンジンを備え、且つ前記空気流中の空気を調整するように動作可能な少なくとも１つの熱伝達装置と、
前記調整空気流を出力するための排気口とを備え、
前記コンフォート・システムが、前記排気口から前記調整空気流を受けて、前記調整空気の少なくとも一部をマットレスの上面近くに供給するように構成された送出システムを更に備える、パーソナル・コンフォート・システム。
【請求項９】
前記空調システムが、前記熱電エンジン及び前記調整空気のうちの少なくとも一方の湿度レベルを制御するように更に構成される、請求項８に記載のパーソナル・コンフォート・システム。
【請求項１０】
前記送出システムが、
前記調整空気流を受けるための吸気口構造と、分配層内の内部容積を画定し、空気が内部を通って流れることができるように構成されたスペーサ構造とを有する分配層と、
前記空調システムの前記排気口から前記吸気口構造に前記調整空気を移送するための手段とを備える、請求項９に記載のパーソナル・コンフォート・システム。
【請求項１１】
前記熱電エンジンが、
第１の側面及び第２の側面を有する少なくとも１つの熱電コアと、
前記第１の側面に熱結合された第１の熱交換器と、
前記第２の側面に熱結合された第２の熱交換器とを備え、
前記空調システムが、
前記第１の熱交換器を横切って第１の空気流を発生させるように構成された第１のファンと、
前記第２の熱交換器を横切って第２の空気流を発生させるように構成された第２のファンと、
前記少なくとも１つの熱電コアから湿気を除去するように構成された結露管理システムと、
前記熱電エンジン及び前記調整空気のうちの少なくとも一方の温度レベルを調整するように構成された制御ユニットとを更に備える、請求項８に記載のパーソナル・コンフォート・システム。
【請求項１２】
前記送出システムが、
前記空調システムの前記排気口から調整空気を受けるように構成された吸気口境界面と、
複数の層とを備え、前記複数の層が、
空気流を阻止するように構成された下層と、
長手方向軸に沿った少なくとも３方向に流れるように前記調整空気を送るように構成された流路層と、
上層とを有し、前記調整空気流の少なくとも一部が、前記流路層から前記マットレスの上面近くの周囲大気へ流れることができるように、前記上層の少なくとも一部が構成される、請求項８に記載のパーソナル・コンフォート・システム。
【請求項１３】
前記送出システムが、前記空調システムの戻り吸気口に結合されるように構成された排気口境界面を更に備え、前記吸気口境界面と前記排気口境界面とが、前記送出システムの両端部に配置される、請求項１２に記載のパーソナル・コンフォート・システム。
【請求項１４】
前記流路層が、人を支持し、前記調整空気流の潰れや阻止を防ぐように構成された立体（３Ｄ）メッシュ生地を含む、請求項１２に記載のパーソナル・コンフォート・システム。
【請求項１５】
前記空調システムが、結露管理システムを更に備える、請求項８に記載のパーソナル・コンフォート・システム。
【請求項１６】
前記結露管理システムが、
前記熱電エンジンから結露を引き離すように構成された、複数の吸上コードと回収トレイとを備える一次結露管理システムと、
前記回収トレイから湿気を引き込み、前記湿気を前記パーソナル・コンフォート・システムから除去するように構成された二次結露管理システムとを備える、請求項１５に記載のパーソナル・コンフォート・システム。
【請求項１７】
前記空調システムが、前記パーソナル・コンフォート・システムの動作を制御するように構成された制御ユニットを備え、前記制御ユニットが、
少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに前記調整空気流の温度レベルを調整させるように設定された複数の命令を記憶するように構成されたメモリ・ユニットとを備える、請求項８に記載のパーソナル・コンフォート・システム。
【請求項１８】
前記制御ユニットが、少なくとも１つのプロセッサを、第２の制御ユニット、外部装置、既存の寝室用品、及び遠隔制御装置の少なくとも１つと通信可能にするように構成された通信インタフェースを更に備える、請求項１７に記載のパーソナル・コンフォート・システム。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのプロセッサが、前記第２の制御ユニット、前記外部装置、及び前記遠隔制御装置の少なくとも１つからの動作命令を受信するように構成され、前記動作命令が、前記熱電エンジンのデューティー・サイクル、少なくとも１つのファンの速度、前記調整空気の湿度レベル、及び前記調整空気の温度の少なくとも１つを変化させるように設定される、請求項１８に記載のパーソナル・コンフォート・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に、ユーザ制御パーソナル・コンフォート・システムに関し、詳細には、周囲通気を行い、又は熱電ヒート・ポンプを使用して、人のパーソナル・コンフォート環境を向上させる製品及び装置に温／冷調整空気を供給するためのシステム及び分配方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周囲温度が高すぎたり低すぎたりするときに、多くの人に睡眠障害が生じるおそれがある。例えば、非常に暑いときには、人は眠りにつくのに必要な快適性を得られないことがあり得る。人が更に寝付けずに寝返りをうっていると体温が上昇し、更に問題が悪化する。従来の空調システムの使用は、空気調和機を動作させるコスト、空気調和機に関連する騒音、又は空気調和機がないことにより、まったく実用的とはなり得ない。ファンも、騒音を生じ、熱風を再循環させるだけであるため実用的とはなり得ない。前記代替手段のすべてが、余分な体熱を寝具表面から身体の境界面へ直接除去したり、また状況に応じて、補助的に加熱したりすることはできない。また、研究により、睡眠プロセス中に人の体温を変化させることにより、睡眠の質を促進し、且つ／又は向上させることができることがわかっている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一実施例によれば、マットレスと、調整空気流を出力するように動作可能な空調システムを有するパーソナル・コンフォート・システムとともに使用するように構成された分配システムが提供される。分配システムは、調整空気流を受けるように構成された吸気口境界面と分配層とを備える。分配層は、空気流を阻止するように構成された下層と、上層と、下層及び上層の間に配置されたスペーサ構造とを有し、スペーサ構造は、分配層内に内部容積を画定し、調整空気流がこの内部容積を通って流れることができるように構成される。上層の少なくとも一部は、調整空気流の少なくとも一部が、スペーサ構造からマットレスの上面近くの周囲大気へ流れることができるように構成される。
【０００４】
別の実施例では、マットレスと、調整空気流を出力するように動作可能な空調システムを有するパーソナル・コンフォート・システムとともに使用するように構成された別の分配システムが提供される。分配システムは、スペーサ・パネルとマットレス上張層とを備える。スペーサ・パネルは、透過性の低い材料からなる第１の下層と、少なくともいくらか透過性のある材料からなる第１の上層と、第１の下層及び上層の間に配置されたスペーサ構造とを有し、スペーサ構造は、スペーサ・パネル内に内部容積を画定し、調整空気流がこの内部容積を通って流れることができるように構成される。マットレス上張層は、マットレス上方に配置されるように構成され、透過性の低い材料からなる第２の下層と、少なくともいくらか透過性のある材料からなる第２の上層とを有する。第２の下層及び第２の上層は、スペーサ・パネルを内部に受けるように構成され大きさが調整された内部空間を画定する。第１の上層の少なくとも一部及び第２の上層の少なくとも一部は、調整空気流の少なくとも一部が、スペーサ構造からマットレスの上面近くの周囲大気へ流れることができるように構成される。
【０００５】
更に別の実施例によれば、マットレスを有する寝具アセンブリとともに使用するためのパーソナル・コンフォート・システムが提供される。コンフォート・システムは、空気流中の空気を調整するように構成された空調システムを備え、この空調システムは、空気流を発生させるためのファンを備えたハウジングと、ハウジング内に配置されて、熱電エンジンを備え、且つ空気流中の空気を調整するように動作可能な少なくとも１つの熱伝達装置と、調整空気流を出力するための排気口とを備える。また、コンフォート・システムは、排気口から調整空気流を受けて、調整空気の少なくとも一部をマットレスの上面近くに供給するように構成された送出システムを備える。
【０００６】
以下の発明の詳細な説明に入る前に、本特許文書を通して使用されるある用語及び表現の定義を説明することが有利となり得る。「パケット」という用語は、特定の通信信号に対して使用されるフォーマットに関わらず、任意の情報担持通信信号を指す。「アプリケーション」、「プログラム」、及び「ルーティン」という用語は、１又は複数のコンピュータ・プログラム、命令の組、プロシージャ、関数、オブジェクト、クラス、インスタンス、又は適切なコンピュータ言語での実施に適した関連データを指す。「結合する」という用語及びその派生語は、２以上の要素間に物理的な接触があるか否かに関わらず、これらの要素間の任意の直接的又は間接的な通信を意味するものである。「送信」、「受信」及び「通信」という用語、並びにそれらの派生語は、直接的な通信及び間接的な通信の両方を含む。「含む」及び「備える」という用語並びにそれらの派生語は、制限のない包含を意味する。「又は」という用語は包括的であり、「及び／又は」の意味である。「と関連する」という用語及びその派生語は、を含む、に含まれる、に相互接続する、を含有する、に含有される、に接続する、と結合する、と通信する、と協働する、とインタリーブする、と並置する、に近接する、に結合される、を有する、の性質を有する等を意味することがある。「コントローラ」という用語は、少なくとも１つの動作を制御する任意の装置、システム、又はそれらの一部を意味する。コントローラは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらのうちの少なくとも２つの何らかの組合せで実施することができる。任意の特定のコントローラに関連する機能は、集中させることも分散させることもでき、ローカルであっても遠隔であってもよい。
【０００７】
本開示及びその利点をより完全に理解できるように、添付図面と組み合わせて以下の説明を参照する。図中、同一の参照符号は同一の部品を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の実施例による、パーソナル・コンフォート・システムを備えたベッドを示す図である。
【図２Ａ】本開示の実施例による、空気分配層の実例を示す図である。
【図２Ｂ】本開示の実施例による、空気分配層の実例を示す図である。
【図２Ｃ】本開示の実施例による、空気分配層の実例を示す図である。
【図２Ｄ】本開示の実施例による、空気分配層の実例を示す図である。
【図２Ｅ】本開示の実施例による、空気分配層の実例を示す図である。
【図２Ｆ】本開示の実施例による、空気分配層の実例を示す図である。
【図２Ｇ】本開示の実施例による、空気分配層の実例を示す図である。
【図２Ｈ】本開示の実施例による、空気分配層の実例を示す図である。
【図３Ａ】本開示の実施例による、スペーサ構造の実例を示す図である。
【図３Ｂ】本開示の実施例による、スペーサ構造の実例を示す図である。
【図３Ｃ】本開示の実施例による、スペーサ構造の実例を示す図である。
【図４Ａ】本開示の実施例による、熱電熱伝達装置を示す図である。
【図４Ｂ】本開示の実施例による、熱電熱伝達装置を示す図である。
【図４Ｃ】本開示の実施例による、熱電熱伝達装置を示す図である。
【図４Ｄ】本開示の実施例による、熱電熱伝達装置を示す図である。
【図５Ａ】本開示のパーソナル空調制御システムの一実施例を示す図である。
【図５Ｂ】本開示のパーソナル空調制御システムの一実施例を示す図である。
【図５Ｃ】本開示のパーソナル空調制御システムの一実施例を示す図である。
【図５Ｄ】本開示のパーソナル空調制御システムの一実施例を示す図である。
【図５Ｅ】本開示のパーソナル空調制御システムの一実施例を示す図である。
【図５Ｆ】本開示のパーソナル空調制御システムの一実施例を示す図である。
【図５Ｇ】本開示のパーソナル空調制御システムの一実施例を示す図である。
【図６Ａ】本開示のパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図６Ｂ】本開示のパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図６Ｃ】本開示のパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図６Ｄ】本開示のパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図６Ｅ】本開示のパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図６Ｆ】本開示のパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図６Ｇ】本開示のパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図６Ｈ】本開示のパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図６Ｉ】本開示のパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図６Ｊ】本開示のパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図７Ａ】本開示のパーソナル空調制御システムの更に別の実施例を示す図である。
【図７Ｂ】本開示のパーソナル空調制御システムの更に別の実施例を示す図である。
【図７Ｃ】本開示のパーソナル空調制御システムの更に別の実施例を示す図である。
【図７Ｄ】本開示のパーソナル空調制御システムの更に別の実施例を示す図である。
【図７Ｅ】本開示のパーソナル空調制御システムの更に別の実施例を示す図である。
【図７Ｆ】本開示のパーソナル空調制御システムの更に別の実施例を示す図である。
【図８Ａ】本開示による、受動再生を用いるパーソナル空調制御システムの更に別の実施例を示す図である。
【図８Ｂ】本開示による、受動再生を用いるパーソナル空調制御システムの更に別の実施例を示す図である。
【図９Ａ】本開示による、マットレスと下部支持土台との間に位置決めされるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図９Ｂ】本開示による、マットレスと下部支持土台との間に位置決めされるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図９Ｃ】本開示による、マットレスと下部支持土台との間に位置決めされるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図１０】本開示による、マットレスと下部支持土台との間に位置決めされるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図１１Ａ】図１０のヒート・ポンプ・チャンバを示す図である。
【図１１Ｂ】図１０のヒート・ポンプ・チャンバを示す図である。
【図１１Ｃ】図１０のヒート・ポンプ・チャンバを示す図である。
【図１２Ａ】本開示による、マットレス端部で、マットレスと下部支持土台との間に位置決めされるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図１２Ｂ】本開示による、マットレス端部で、マットレスと下部支持土台との間に位置決めされるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図１２Ｃ】本開示による、マットレス端部で、マットレスと下部支持土台との間に位置決めされるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図１２Ｄ】本開示による、マットレス端部で、マットレスと下部支持土台との間に位置決めされるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図１２Ｅ】本開示による、マットレス端部で、マットレスと下部支持土台との間に位置決めされるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図１２Ｆ】本開示による、マットレス端部で、マットレスと下部支持土台との間に位置決めされるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図１２Ｇ】本開示による、マットレス端部で、マットレスと下部支持土台との間に位置決めされるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図１２Ｈ】本開示による、マットレス端部で、マットレスと下部支持土台との間に位置決めされるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図１２Ｊ】本開示による、マットレス端部で、マットレスと下部支持土台との間に位置決めされるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図１３】本開示による制御ユニット又はシステムを示す図である。
【図１４Ａ】本開示の一実施例による分配システムを示す図である。
【図１４Ｂ】本開示の一実施例による分配システムを示す図である。
【図１４Ｃ】本開示の一実施例による分配システムを示す図である。
【図１４Ｄ】本開示の一実施例による分配システムを示す図である。
【図１４Ｅ】本開示の一実施例による分配システムを示す図である。
【図１４Ｆ】本開示の一実施例による分配システムを示す図である。
【図１５Ａ】空気流を図２Ａ〜２Ｈの分配層又は図１４Ａ〜１４Ｆの分配システムへ送出する際に使用する吸気ダクト構造を示す図である。
【図１５Ｂ】空気流を図２Ａ〜２Ｈの分配層又は図１４Ａ〜１４Ｆの分配システムへ送出する際に使用する吸気ダクト構造を示す図である。
【図１６Ａ】本開示によるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図１６Ｂ】本開示によるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【図１６Ｃ】本開示によるパーソナル空調制御システムの別の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下で説明する図１〜１６Ｃ、及び本特許文書における本開示の原理を説明するために使用する種々の実施例は、例示的なものに過ぎず、本開示の範囲を何ら限定するような形で解釈すべきではない。当業者は、本開示の原理を、適切に配置されたパーソナル冷却（加熱を含む）システムにおいて実施可能であることを理解するだろう。理解できるように、全体を通じて「冷却」という用語を使用するが、この用語は、「冷却」という用語の使用が明白且つ明確に冷却のみを意味すると記載されていない場合には、「加熱」も含む。
【００１０】
パーソナル空調制御システム及び重要な特徴を、好ましい実施例において説明する。本開示に関し、「分配」という用語は、伝導、自然対流、又は強制対流による、画定された経路を介した熱エネルギーの移送を指す。パーソナル空調制御システムは、無調整空気流（周囲空気）又は調整空気流（以下、いずれも「空気流」と呼ぶ）を提供又は発生することができる。空気流を、所定の温度、或いは、周囲温度よりも低い又は高い温度及び／又は制御された湿度で分散された空気流等の比例する入力電力制御に調整することができる。加えて、調整空気流を分配層に供給する熱電エンジン／ヒート・ポンプ・コア（ＴＥＣ）面に取り付けられ、又は結合されたヒート・シンク／源を、「供給シンク／源」と呼ぶ。廃エネルギーを吸収するＴＥＣ面に取り付けられ、又は結合されたヒート・シンク／源を、「排気シンク／源」と呼ぶ。言い換えると、本明細書では「シンク」及び「源」という用語を入れ替えて使用することができる。受動冷却は、能動加熱／冷却装置を含まない、周囲空気（強制）のみの冷却システムを指す。
【００１１】
図１は、本開示の実施例による、パーソナル・コンフォート・システム１１０を備えたベッド１０を示す図である。図１に示すパーソナル・コンフォート・システム１００を備えたベッド１０の実施例は、例示的なものに過ぎず、本開示の範囲を逸脱することなく他の実施例を使用することができる。加えて、ベッド１０が実例及び説明のために示されるが、以下の実施例を、椅子、スリーピング・バッグ又はパッド、長椅子、布団、他の家具、衣料品、ブランケット等の他のシステムに等しく適用することができる。一般に、パーソナル・コンフォート・システムの実施例は、身体に隣接して位置決めされ、身体に環境変化を与えるものである。
【００１２】
図１に示す実例では、ベッド１０が、マットレス５０、ボックス・スプリング／プラットフォーム５５、及びパーソナル・コンフォート・システム１００を備える。パーソナル・コンフォート・システム１００は、パーソナル空調制御システム１０５及び分配構造又は層１１０を含むものとして示される。パーソナル空調制御システム１０５は、１又は複数の軸流ファン若しくは遠心送風機、又は空気流を提供するための他の適切な空気移動装置を備える。他の実施例では、パーソナル空調システム１０５は、軸流ファン又は遠心送風機と結合されて周囲温度よりも高い／低い空気流を提供する、抵抗発熱体又は熱交換器（熱電エンジン／ヒート・ポンプ）を備えることができる。
【００１３】
以下、「調整空気」に言及してシステムについて説明するが、能動加熱／冷却装置を使用しないときには、調整空気流は実際に調整されない（例えば、温度の増減のない周囲空気）ことを理解されたい。
【００１４】
図示したように、パーソナル・コンフォート・システム１００は、パーソナル空調制御システム１０５に結合された分配層１１０を備える。分配層１１０は、マットレス５０（ボックス・シーツ等）に取り付けられ固定されるように構成され、且つマットレス５０の表面に配置され、ベッドシーツ若しくは他の生地を、分配層１１０及びマットレス５０上及び／又は周りに配置することができるように構成され得る。したがって、人（ユーザ）がベッド１０で休んでいるとき、分配層１１０は人とマットレス５０との間に配置される。
【００１５】
パーソナル空調制御システム１０５は、調整空気を分配層１１０に送出し、分配層１１０は、内部の流路で調整空気を移送する（図２Ａ〜３Ｃに関して更に詳細に後述する）。分配層１１０により、マットレス５０の第１の端部５２からマットレス５０の第２の端部５４へ調整空気のほぼすべてを移送することができる。分配層１１０は、マットレス５０の表面５６にほぼ隣接した部位にいる人に向けて、調整空気の一部を放出又は透過することができるように構成されていてもよい。
【００１６】
分配層１１０の形状は、マットレス５０の形状のすべて又はほぼすべて（又は一部）と一致していることを理解されたい。分配層１１０は、マットレスの２つの面を別々に独立してユーザ制御できるようにする、２つ（又はそれ以上）のほぼ同一の部分を有することができる。他の実施例では、システム１００が、同様に別々に独立して制御可能な、２つ（又はそれ以上）の別個の分配層１１０を備えることができる。例えば、クイーン・サイズ又はキング・サイズのベッドでは、２つの分配層１１０（以下の図２Ａ〜３Ｃに示す）又は２つのスペーサ生地パネル１４５０（以下の図１４Ａ〜１４Ｃに示す）を、ベッドの各半部について設けることができる。それぞれを、別々の制御ユニット又は１つの制御ユニットで制御することができ、別の実施例では、１つ又は２つの手持ち式遠隔制御装置（以下でより十分に説明する）を使用して遠隔制御することができる。
【００１７】
図２Ａ〜２Ｅは、本開示の実施例による分配層１１０の一実例を示す。図２Ａ〜２Ｅに示す分配層１１０の実施例は、例示的なものに過ぎず、本開示の範囲を逸脱することなく、他の実施例を使用することができる。
【００１８】
分配層１１０は、パーソナル空調制御システム１０５と組み合わせて使用される場合、パーソナル・コンフォート／温度制御環境を提供するように設計される。寝具の適用に関し、分配層１１０をマットレス・トッパ又はマットレス・ブランケットとして形成してもよく、他の構成部品と一体化してマットレスを形成してもよい。更に後述する別の実施例では、分配層１１０（又は異なる構成の分配層）を、マットレス・トッパ又はマットレス・キルト（ボックス・シーツと同様）内に挿入又は配置された別個の単体の構成部品とすることができる。他の適用では、システムを、ベスト、下着、レギンス、キャップ、又はヘルメット等のパーソナル身体冷却／加温装置とすることができ、又は人（又は身体）が座ったり、休んだり、横たわったりする任意のタイプの家具に設けることができる。
【００１９】
分配層１１０は、パーソナル空調制御システム１０５に結合するように構成され、人のための環境を作り出す周囲温度、暖温又は冷温調整空気流を供給して、空気流により送風機／ファンに加わる逆圧を制御することによって送風機／ファンの騒音を低減させ、且つ露出した表面部位全体にわたって温度の均一性を最大化する。分配層１１０は、（分配層１１０の表面が身体に物理的に接触しているときに）伝導的に、且つ（空気が身体の近くで循環するときに）対流的に加温及び冷却することができる。いずれの方法でも、分配層１１０内の調整空気から、又は調整空気へ熱伝達又は熱交換が行われる。分配層１１０は、マットレス５０の中心を下方へ、マットレス５０の側面に沿って、マットレス５０の角部のいずれかで、又はこれらの組合せで調整空気流を送るように動作する。調整空気は、パーソナル空調制御システム１０５により押し引きされ、又は再循環される（或いはこれらの組合せ）。
【００２０】
分配層１１０を、異なる加熱／冷却モードで使用することができる。受動モードでは、分配層１１０は、ユーザとマットレス上部との間に空隙を有することにより、熱伝達をいくらか促進する。能動装置は使用されない。受動冷却モードでは、１又は複数のファン及び／又は他の空気移動手段により、分配層１１０を通る周囲空気流を生じさせる。能動冷却／加熱モードでは、ファン及び／又は空気移動装置と組み合わせて、１又は複数の熱電装置を使用する。熱電装置の一実例は、熱電エンジン又は冷却器である。抵抗加熱を伴う能動冷却モードでは、ファン及び／又は空気移動装置と組み合わせて、１又は複数の熱電装置を冷却のために使用する。この同じモードで、抵抗加熱装置をファン及び／又は空気移動装置とともに動作させてより高温にすることができる。このモードは、熱電装置を使用することもできる。抵抗加熱装置は、熱電装置、ＰＴＣ（正温度係数）タイプの装置、又は熱を発生する他の適切な装置のプリント回路配線とすることができる。
【００２１】
当業者が理解するように、本明細書で説明するパーソナル空調制御システムのそれぞれを、異なる加熱／冷却モード、すなわち受動（システム１０５が休止）、受動冷却、能動冷却／加熱、及び抵抗加熱を伴う能動冷却のいずれかで使用することができる。
【００２２】
一実施例では、分配層１１０が水洗い可能若しくは消毒可能、又はその両方であるように構成される。また分配層１１０を、人を支持し、潰れにくく、且つ／又は空気流を遮断しないように構成することができる。
【００２３】
図２Ａに示す実施例では、分配層１１０が、コンフォート層２０５、半透過層２１０、及び断熱層２１５を含む複数の層から形成される。コンフォート層２０５が身体の最も近くに配置されるため、コンフォート層２０５は通常、公知の、或いは柔らかさ、外観、臭気保持性、又は湿気制御に基づいて開発され選択された適切な生地を含む。有利には、コンフォート層２０５は、高い通気性と、適切な快適性をもたらすことにより、調整空気の効果を高めるように構成される。一実施例では、半透過層２１０の透過性は１．６９９〜３３．９８ｍ３／時（１〜２０ｃｆｍ）（時速４８．２８ｋｍ（３０マイル）の風に数学的に等しい真空設定を有するＡＳＴＭ  Ｄ７３７により、ｆｔ３／ｆｔ２／分で測定）の範囲での全通気性を含む。別の実施例では、半透過層２１０が、１．６９９〜２０．３９ｍ３／時（１〜１２ｃｆｍ）の範囲の好ましい通気性を有する。断熱層２１５は、非常に高い通気性を有することができ、分配層１１０全体にわたって温度の均一性を高めるのに役立つ。
【００２４】
理解されるように、コンフォート層２０５、半透過層２１０、及び断熱層２１５（他の実施例では、断熱層２２０及び／又は不透過層２２５）を組み合わせて、参照符号２１７で示す一体透過層を形成することができる。この一体半透過層２１７（層２０５、２１０、２１５から形成される）は、周囲の熱負荷からの断熱をもたらすように機能し、定義された、又は測定可能な全通気性及び透湿性を有することができる。一実施例では、一体半透過層２１７は、１．６９９〜３３．９８ｍ３／時（１〜２０ｃｆｍ）（時速４８．２８ｋｍ（３０マイル）の風に数学的に等しい真空設定を有するＡＳＴＭ  Ｄ７３７により、ｆｔ３／ｆｔ２／分で測定）の範囲での全通気性を含む。別の実施例では、この一体半透過層２１７が、１．６９９〜２０．３９ｍ３／時（１〜１２ｃｆｍ）の範囲の好ましい通気性を有する。
【００２５】
分配層１１０は、任意選択で、半透過層２１７に隣接する追加の断熱層２２０（層２１５と同様の機能）及び不透過層２２５を含むことができる。図２Ａに示すこれらの層（断熱層２２０及び不透過層２２５）は、より小さくなっており、この部位がベッド、シーツ、及びカバーの頭部で周囲状態に晒されるために使用される。希望に応じて、これらをベッドの足部で使用することもできる。
【００２６】
スペーサ構造（又は層）２３０を、断熱層２１５（及び、ある場合には不透過層２２５）に隣接して位置決めする。スペーサ構造２３０は、スペーシング機能を果たすように作用し、流体が通過する容積を形成する。一実施例では、スペーサ構造２３０が、クラッシュ加工生地又は立体（３Ｄ）メッシュ材料を含む。スペーシング／容積／流体流機能を果たすことのできる他の適切な材料を使用してもよい。理解できるように、種々の「流体」を熱伝達で使用することができ、「流体」という用語は、空気、液体、又はガスを含むことができる。本開示の教示及びシステムを流体としての空気に関して説明しているが、他の流体を使用してもよい。したがって、本明細書における「空気」への言及は、非限定的なものであり、「空気」を他の流体に置き換えてもよい。
【００２７】
第２の断熱層２３５及び別の不透過層２４０が、スペーサ構造２３０に隣接して位置決めされる。断熱層２３５は、非常に高い通気性を有することができ、分配層１１０全体にわたって温度の均一性を高めるのに役立つ。不透過層２４０は、比較的透過性が低い（例えば、３．３９８ｍ３／時（２ｃｆｍ）未満）か、透過性が０ｍ３／時（０ｃｆｍ）の材料を有することができる。不透過層２４０は、柔らかい手触り、不透湿性及び／又は耐水性等の特性又は機能を有する材料を含むことができる。
【００２８】
スペーサ構造２３０は、１組の（１又は複数の）上層（層２０５〜２２５により形成される）と１組の（１又は複数の）下層（層２３５〜２４０により形成される）との間に配置される。図２Ｂを参照すると、上層２０５〜２２５と下層２３５〜２４０とが結合され、上層、下層、及びスペーサ構造２３０を取り込んで全体構造、すなわち分配層１１０を形成するようになっている。複数の層を、サージ縁部２４４、テーパ縁部２４６、又はこれらの組合せにより結合することができる。他の適切な結合手段を使用することができる。上層２０５〜２２５と下層２３５〜２４０との結合により、調整空気を、側面（結合面）を通って逃がすことなく、スペーサ構造２３０を通して一端部から他端部へ移動させることができる。
【００２９】
一部の実施例では、上層２０５〜２２５が、表面の特定の裁断パターン（図示せず）による種々の通気性を有して、人に対する調整空気の送出を最大化する。例えば、裁断パターン（図示せず）を、仰向けに寝る人に対応する形状にすることができる。加えて、裁断パターンを、人の肩の部分に三角形の大きな端部を有して、人の肩からふくらはぎまで延びる三角台形とすることができる。
【００３０】
図２Ｃを参照すると、分配層１１０は、吸気口２５０、第１の吸気口領域２５２、及び第２の吸気口領域２５５を有する。吸気口２５０は、断熱ホース２６０を介してパーソナル空調制御システム１０５に結合するように構成される。吸気口２５０は、分配層１１０をホース２６０に結合可能な管取付具（図示せず）、ねじ山、他の結合手段を有することができる。他の実施例では、分配層１１０は、複数の吸気口２５０を有することができ、ホース２６０は吸気口２５０を有することができる。
【００３１】
吸気口領域２５５は、吸気口２５０を通して受けた調整空気を、分配層１１０を通して導き、且つ／又は分散させることができるように構成される。これは、線２５４に沿って位置するステッチ又は他の結合手段を使用して達成することができる。分配層１１０の吸気口領域２５５の部分は、マットレス５０の頭部又は足部で上面５６に沿って延びるように位置決めされる。この延長部分は、約１５．２４〜約５０．８ｃｍ（６〜２０インチ）の範囲とすることができる。或いは、吸気口領域２５５の部分は、マットレス５０の縁部で表面５６から下方に延びることができる。
【００３２】
調整空気が吸気口２５０を介して受けられると、調整空気が吸気口領域２５２、２５５を介して膨張し、分配層１１０を通って移動する。吸気口領域２５２、２５５は、調整空気流を消音して分散させることにより、パーソナル空調制御システム１０５内で送風機又は空気移動装置（例えば、ファン）から生じる騒音を低減するのに役立つ。図示した実施例では、吸気口領域２５２が、マットレス５０の上面５６の縁部を過ぎて、マットレス５０（図１参照）の縦面に沿って下方に延びる。この延長部分は、図２Ｃに示すように三角形としても、矩形としてもよい。
【００３３】
図２Ｄに示す実例では、分配層１１０が単一の半透過層２１９、断熱層２２０、不透過層２２５、スペーサ構造２３０、及び下部不透過層２３５を有する。単一の半透過層２１９は、約１．６９９〜３３．９８ｍ３／時（１〜２０ｃｆｍ）の範囲の透過性を有する材料から形成され、一実施例は、約１．６９９〜２０．３９ｍ３／時（１〜１２ｃｆｍ）の透過性を有する。追加の不透過層２２５により、吸気口領域２５５（延長部分）により画定された領域を空気が通過するまで、空気流が層２２０、２１９を通って上方へ流れるのを防止する。スペーサ構造２３０の一部は、一般に吸気口領域２５５の部位により画定される、ベッド５０の頭部（枕を置く場所）の部位に含まれていても、含まれていなくてもよい。下部不透過層２４０は、比較的低い透過性又は０ｍ３／時（０ｃｆｍ）の透過性を有することができる。
【００３４】
次に、図２Ｅに示す実施例を参照すると、不透過層２２５が省かれている。これにより、人の枕及び頭が位置する領域で、断熱層２２０が周囲空気に更に晒される。この領域は、吸気口領域２５５により画定される。
【００３５】
一部の実施例では、分配層１１０が、上層（不透過性から半透過性）、スペーサ構造２３０、及び下部不透過層２４０のみを有する。
【００３６】
図２Ｆ〜２Ｈは、パーソナル・コンフォート・システムの更なる例示的な実施例を示す。図２Ｆに示すように、例えば、システム２６０は、図２Ｃに示すシステム１００と大部分が同様である。したがって、システム１００は、吸気口領域２６１とステッチ線２６２とを有する。ステッチ線２６２は、とりわけ、好ましくは空気が装置の後方角部内に移動するのを防ぐ。後方角部は、図２Ｆに示す吸気口領域から上方及び左右の部位である。図示したように、システム１００は、仮縫い結び目２６３を有する。この特定の実施例では、装置に沿って長手方向に延びる４列の結び目がある。隣接する２列（例えば、装置の長手方向中心線の左側の２列）では、一方の列の結び目２６３が、隣接する列の結び目とずれている。結び目２６３は、好ましくは、等間隔に離間している。好ましくは、（水平及び／又は斜めに）隣接する結び目間の間隔は、約２５．４ｃｍ（１０インチ）以下であり、約１０．１６〜２５．４ｃｍ（４〜１０インチ）の範囲とすることができる。しかし、仮縫い結び目の間隔及び配置を希望に応じて修正することができ、図示した配置は実例に過ぎず、任意の適切な間隔及び／又は配置を使用することができることを理解されたい。
【００３７】
中心線部位には結び目２６３がなく、この部位は約１０．１６〜５０．８ｃｍ（４〜２０インチ）幅の範囲とすることができる。
【００３８】
結び目２６３は、好ましくは、装置のすべての層を結合する。すなわち、仮縫いにより、すべての層を仮縫い箇所で互いに接続する。しかし、この構成を修正してもよいことを更に理解すべきである。これにより、任意の特定の仮縫い結び目２６３が、すべての層よりも少ない層を接続することができる。更に、結び目は、結び目箇所に所望の間隔を設けつつ、２以上の各層を接続することができる。したがって、結び目は２つの層を接続することができるが、これらの２つの層の間隔は、所望の結果に応じて、互いに接触する層（間隔なし）からある所定の間隔までの範囲となり得る。
【００３９】
更に、図２に示す仮縫いキルティングは、任意の適切な技術により達成することができる。一実例では、単一の針キルティング機により仮縫いキルティングを達成することができる。したがって、装置材料が連続ロール送りキルティング機を通して供給されるときに、仮縫い結び目パターンが形成される。当然、他の技術を使用してもよい。
【００４０】
図２Ｇは、装置を修正したものを示す。システム２７０は、吸気口領域２７１とステッチ線２７２とを有する。これらの特徴は、他の実施例に関連して他の箇所で説明したものと同様である。システム２７０は、また仮縫い結び目２７３を含む。これらは、他の箇所で説明したように形成され、同様の目的を果たすことができる。図２Ｇに示すように、結び目２７３がわずかに異なるパターンで示される。この特定の実施例では、隣接する結び目２７３間の水平方向及び垂直方向の間隔を、約５．０８（２インチ）〜約１５．２４ｃｍ（６インチ）とすることができ、結び目２７３間の斜めの間隔を、約７．６２ｃｍ（３インチ）〜約２０．３２（８インチ）とすることができる。中心線のすぐ左右に隣接する結び目間の間隔は、他の隣接する結び目間の間隔とわずかに異なっていてもよい。これにより、図２Ｇに示す例では、長手方向中心線のすぐ左の結び目と長手方向中心線のすぐ右の結び目との間隔は、約１０．１６ｃｍ（４インチ）〜約３８．１ｃｍ（１５インチ）とすることができ、一実施例では約１５．２４ｃｍ（６インチ）とすることができる。しかし、前述したように、結び目の相対的な間隔、列及び行の数、全体のパターン等を所望通りに変更することができる。
【００４１】
図２Ｈに示すように、別の例の装置が示される。システム２８０は、吸気口領域２８１とステッチ線２８２とを有する。これらの特徴は、他の箇所で説明したものと同様である。破線の楕円２８４を提示して、ユーザの頭の位置の例を示す。同様に、破線の楕円２８５を提示して、ユーザの身体の位置の例を示す。システム２８０は、他の箇所で説明したような仮縫い結び目（特に図示せず）を含むことができる。一対の対向するステッチ線２８６も提示される。好ましくは、ステッチ線２８６は、装置の各側縁部又はその近くの点から始まって終わるように湾曲し、ステッチ線の中央部は、装置の長手方向中心線側に延びる。更に、ステッチ線の構成は、ステッチ線間を空気が流れることのできる流路を形成し、流路の外側を空気が流れるのを防ぐようになっている。これにより、ユーザの身体の位置に対応する部位において、主に装置の中心領域を空気が流れることができる。同様に、ユーザの身体の左右の部位には、空気が流れることができない。これにより、快適性を与えるために空気流を必要としない領域で、空気流が浪費されることがない。当然、ステッチ線を使用して、マットレスの大きさ、ユーザの数、ユーザの標準位置、空気流の流量及び必要量等の種々の要因に基づく任意の数の構成において流路を形成することができることを理解されたい。また、種々の構成のいずれかを有するステッチ線によって、流路を形成することができる。これにより、図２Ｈに示すステッチ線は対向する湾曲線であるが、ステッチ線は直線でもよく、異なる形状を形成してもよく、且つ／又は図２Ｈに示すステッチ線２８６とは異なって位置決めされていてもよい。
【００４２】
図３Ａ〜３Ｃは、本開示の実施例によるスペーサ構造２３０の実例を示す。図３Ａ〜３Ｃに示すスペーサ構造２３０の実施例は、例示的なものに過ぎず、本開示の範囲を逸脱することなく他の実施例を使用することができる。
【００４３】
スペーサ構造２３０は、ミューラー・テキスタイル社の商品５９９３等の立体（３Ｄ）メッシュ生地から形成することができ、この生地は、圧力降下を低減させ、スペーサ構造２３０の長さに沿った複数の別個の空気流路を提供するように構成される。
【００４４】
スペーサ構造２３０は、上面（層）３１０及び下面（層）３１５に複数の撚糸３０５ａ、３０５ｂを含む。各撚糸３０５は、糸、紡糸等の複数の繊維から構成され、又はこれを含むことができる。図３Ａに示す実例のように、撚糸３０５は、十字形にスペーサ構造２３０の長さを横切る。各撚糸３０５は、スペーサ構造２３０の長さに沿った多くの点で、隣接する撚糸３０５に接続される。これらの点で、撚糸は六角形の第１の頂点３３１ａから第２の頂点３３１ｂへ最も近接している。例えば、第１の撚糸３０５ａは第２の撚糸３０５ｂに点３２１ａ、３２１ｂ、３２１ｃ…３２１ｎで結合される。加えて、第２の撚糸３０５ｂは、第３の撚糸３０５ｃに点３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃ、…３２２ｎで結合される。一本の撚糸３０５ａの一部又は繊維を、隣接する撚糸３０５ｂの一部と交互に配置することによる等の任意の結合手段により、撚糸３０５を結合することができる。
【００４５】
図３Ｂは、本開示の実施例によるスペーサ構造２３０の長手方向横断面図である。スペーサ構造２３０は、上部３１０及び下部３１５の撚糸間に結合された複数の単繊維（支持繊維）３２５を含む。支持繊維３２５は、ポール糸又は距離糸等のパイル糸とすることができる。支持繊維３２５は、７〜９ｋＰＡの範囲の圧縮強度を有することができる。支持繊維３２５は、上部３１０及び下部３１５の面で六角形の頂点において群になって結合される。すなわち、３本の撚糸等の複数の撚糸３２５を近接して配置し、六角形の頂点のほぼ同じ点で結合する。例えば、第１群の支持繊維３２５ａは、点３２１ａにおいて、上部３１０の撚糸３０５ａ及び撚糸３０５ｂに結合される。加えて、第１群の支持繊維３２５ａは、点３２１ａ’において、下部３１５の撚糸３０５ａ、３０５ｂにも結合される。上部３１０及び下部３１５の撚糸の各接続点に近接した群の撚糸の結合により、スペーサ構造２３０の長さを横切る複数の流路３３０が形成される。加えて、上部３１０及び下部３１５の撚糸３０５の各接続点に近接した群の撚糸３０５の結合により、図３Ｃに示すように、長手方向経路から４５°でスペーサ構造２３０を斜めに横切る更なる流路３３５が形成される。図３Ｃは、１組の流路３３５を一横断面で示すが、長手方向経路から−４５°でスペーサ構造２３０を斜めに横切る更なる流路３３５が存在する。
【００４６】
スペーサ構造２３０の大きさは、約６ｍｍ〜２４ｍｍ厚さ（上部３１０から下部３１５まで）とすることができる。一部の実施例では、スペーサ構造２３０が約１０ｍｍ〜１２ｍｍ厚さである。スペーサ構造２３０は、マットレス５０の表面又はその近くに配置できるように、比較的柔らかい材料から構成又は形成される。一実施例では、支持繊維３２５の構成と、上部３１０及び下部３１５層の結合とにより、ミューラー・テキスタイル社の特定材料についての好ましい厚さは約１０〜１２ｍｍである。更なる厚さがあると、重力が加わったときにスペーサ構造が潰れやすくなる。
【００４７】
スペーサ構造２３０の流路３３０、３３５は、同一平面に複数の調整空気流路を設けることができるように構成される。流路３３０、３３５により、調整空気が分配層１１０の長さの長手方向経路に沿って流れることができ、長手方向経路から４５°の経路に沿って斜めに流れることができる。図３Ａの例に示す左向矢印、左上向矢印、及び左下向矢印は流路３３０、３３５により提供される、同一平面を通る調整空気流経路を示す。
【００４８】
複数の層２０５〜２４０、吸気口領域２５５、及びスペーサ構造２３０を使用することにより、分配層１１０は、調整空気を消音して複数の方向に分散させるように構成される。送風機と分配層１１０を通る空気移動とにより生じる騒音及び振動の伝達が低減される。
【００４９】
一部の実施例では、単繊維（支持繊維）３２５の１又は複数の密度、パターン、及び大きさを変更することにより、スペーサ構造２３０を通る空気流を個別調整することができる。支持繊維３２５のパターン、サイズ、又は構成を修正して、密度を増減し、且つ／又は騒音管理（すなわち、低減又は消去）し、空気流のための異なる流路３３０、３３５を設定することができる。加えて、支持繊維３２５の幅を変更して、騒音管理のために支持を変え、空気流のための異なる流路３３０、３３５を設定することができる。
【００５０】
図４Ａ〜４Ｃは、本開示の実施例による種々の熱電熱伝達装置を示す。本開示の範囲を逸脱することなく他の実施例を使用することができる。
【００５１】
図４Ａを参照すると、熱電熱伝達装置４４０が示される。装置４４０は、熱電エンジン／ヒート・ポンプ（ＴＥＣ）４００を備える。周知のように、ＴＥＣ４００は、ペルティエ効果を使用して、２つの異なるタイプの材料の接合部間に熱流束を形成する。装置４４０を作動させると、ＴＥＣ４００の一側から他側へ熱が伝達されて、ＴＥＣ４００の第１の側４０５が低温になり、第２の側４１０が高温になる（又はその逆）。
【００５２】
前述した抵抗加熱を伴う能動冷却モードと一致する別の実施例では、装置４４０が抵抗加熱装置／素子（図示せず）を備える。前述したように、抵抗加熱装置／素子はＴＥＣ４００、ＰＴＣ（正温度係数）タイプの装置、又は熱を発生する他の適切な装置のプリント回路配線を含むことができる。
【００５３】
熱伝達装置４４０は、一対の熱交換器４１５、４２５を備えることができる。本明細書では、高温シンク（又は源）という用語は、ＴＥＣ４００の高温側４１０に結合された熱交換器と入れ替えて使用することができ、低温シンク（又は源）という用語は、ＴＥＣ４００の低温側４０５に結合された熱交換器と入れ替えて使用することができる。
【００５４】
第１の熱交換器４１５は、第１の側４０５に結合され、第２の熱交換器４２０は、第２の側４１０に結合される。各熱交換器４１５、４２０は、熱伝達を容易にする材料を含む。これは、グラファイト、又は銅（Ｃｕ）若しくはアルミニウム等の金属を含む、熱伝導性の高い材料を含むことができ、熱伝達を容易にするために複数のフィン４３０を備えることができる。空気がフィン４３０を通ってフィン４３０の周りを通過すると、熱伝達が生じる。例えば、第１の熱交換器４１５のフィン４３０は、ＴＥＣ４００の低温側（第１の側４０５）に熱結合される結果、低温になる。空気がフィン４３０を通ってフィン４３０の周りを通過すると、空気（高温）からの熱がフィン４３０（低温）に伝達されることにより、空気が冷却される。同様の動作が高温側で行われ、ここでは、ＴＥＣ４００の高温側（第２の側４１０）に熱結合された結果として加熱されたフィン４３０から、空気流が熱を引き込むことにより、空気を加熱する。
【００５５】
図４Ａの実例に示すように、第１の熱交換器４１５のフィン４３０が、第２の熱交換器４２０のフィン４３０に平行になるようにＴＥＣ４００に結合するように、熱交換器４１５、４２０を構成することができる。
【００５６】
次に図４Ｂを参照すると、熱電熱伝達装置４５０（クロス・フロー構成）が示される。本実施例では、熱交換器のフィン４３０が、互いに垂直に、すなわちクロス・フィン（すなわち、クロス・フロー）の向きに配置される。例えば、図４Ｂの実例に示すように、第１の熱交換器４１５のフィン４３０は、第２の熱交換器４２０のフィン４３０から９０°の角度で配置される。
【００５７】
次に図４Ｃを参照すると、熱電熱伝達装置４７０（傾斜構成）が示される。本実施例では、熱交換器４１５、４２０が斜めに結合される。図４Ｃの実例に示すように、熱交換器４１５、４２０のいずれか又は両方が、ＴＥＣ４００の側面４０５、４１０から傾斜角で配置されたフィン４３０を備える。フィン４３０を複数の向きに傾斜させて、結露管理を助けることができる。例えば、熱交換器４１５は、フィン４３０がＴＥＣ４００の低温側４０５に対して垂直にならないように傾斜したフィン構成を有して、エンジン全体の複数の向きでの結露管理を考慮することができる。
【００５８】
図４Ｄを参照すると、熱電熱伝達装置４８０（複数）が示される。本実施例では、熱伝達装置４８０が、ＴＥＣ４００の少なくとも一側に結合された複数の熱交換器を備える。例えば、装置４８０は、ＴＥＣ４００の第１の側に結合された熱交換器４１５と、ＴＥＣ４００の第２の側に結合された２つの熱交換器４２０ａ、４２０ｂとを備える。１つの熱交換器４１５と２つの熱交換器４２０とを備えた装置４８０は例示的なものに過ぎず、本開示の範囲を逸脱することなく、他の数の熱交換器４１５及び熱交換器４２０を使用することができることを理解されたい。加えて、装置４８０は、それぞれ１又は複数の交換器を各側に有する複数のＴＥＣ４００を備えることができる。
【００５９】
一実施例では、熱交換器４１５、４２０は、水分子が表面張力によりフィン４３０上に留まる傾向を減らす疎水性コーティングを有する。水分子は、ビーズ状になって熱交換器４１５、４２０から流れる。また疎水性コーティングにより、ＴＥＣ４００に溜まった熱負荷が低下する。
【００６０】
別の実施例では、熱交換器４１５、４２０が、水分子が表面張力によりフィン４３０上に留まる傾向を同じく減らす親水性コーティングを有する。水分子が含浸される。また親水性コーティングにより、ＴＥＣ４００に溜まった熱負荷が低下する。
【００６１】
図５Ａ〜５Ｇは、本開示の実施例によるパーソナル空調制御システム１０５の一実例を示す。本実施例では、パーソナル空調制御システム１０５は参照符号５００で示される。
【００６２】
システム５００は、装置４４０、４５０、４７０又は４８０等の熱電熱伝達装置を備える。システム５００は、調整空気を分配層１１０に送出するように構成される。
【００６３】
別の実施例（図示せず）では、システム１０５が複数の熱電熱伝達装置４４０、４５０、４７０、４８０を備えることができる。更に別の実施例（図示せず）では、２以上のシステム１０５を使用して、調整空気を分配層１１０に供給することができる。これらの複数の装置／システムは、協働して又は独立して動作し、調整空気を分配層１１０に供給することができることを理解されたい。
【００６４】
システム５００は、送風機／ファン５４５の大きさを最小化し性能を最大化するために、送風機形状を使用するハウジング５０５を備える。ハウジング５０５は、ハウジング５０５の２つの側面のそれぞれに孔あきカバー５１０を備え、この孔あきカバー５１０は透明又は無地とすることができる。各孔あきカバー５１０は、空気流のための複数の通路又は開口５１５を有する。ハウジング５０５は、前縁面５２０と前傾斜面５２５とを有する。前傾斜面５２５は、前縁面５２０と上面５３０との間に約４５°の角度で配置される。前縁面は調整空気排気口５３５を有し、前傾斜面５２５は排気口５４０を有する。加えて、前縁面５２０及び前傾斜面５２５はそれぞれ、騒音低減及び熱効率のための気泡断熱材５２２を備えることができる。
【００６５】
システム５００は、各孔あきカバー５１０のそれぞれの後方に配置された、一対の独立した送風機５４５を備える。これらの送風機５４５は、独立して動作して、供給側通路５１５を通して周囲空気をシステム５００の内部容積に引き込むことができる。一部の実施例では、カバー５１０の一方又は両方がフィルタを備え、空気が供給側通路５１５を通って引き込まれるときに、粒子又は他の不純物が空気から除去されるようになっている。
【００６６】
図示したように、システム５００は、ＴＥＣ４００を有する熱伝達装置４５０（クロス・フロー構成）を備えるが、熱伝達装置（例えば、４４０、４７０、４８０）の代替構成も使用可能である。前述したように、装置４５０では、第１の熱交換器４１５のフィン４３０が、（図４Ｂに示すように）第２の熱交換器４２０のフィン４３０から９０°の角度で配置される。送風機５４５により引き込まれた空気は、２つの経路に沿って熱伝達装置４５０へ送られる。
【００６７】
装置４５０は、前傾斜面５２５に対応する角度で位置決めされる。第２の熱交換器４２０（高温シンク）のフィン４３０は、排気口５４０に平行な角度で配置され、第１の熱交換器４１５（低温シンク）のフィン４３０は、調整空気排気口５３５に向かう角度で配置される。この特定の実施例では、熱交換器のフィン４３０の上に、疎水性コーティングが設けられる。
【００６８】
熱交換器が配置される角度、及び対応するフィン４３０の角度は、熱交換器に形成される結露を、傾斜面５５５、５５６を介して吸上材５５８側へ向かって吸い上げることができるように構成される。傾斜面５５５、５５６及び吸上材５５８は、結露管理を行うように構成される。吸上材５５８は、湿気を吸収するのではなく湿気を吸い上げるように構成された材料とすることができる。
【００６９】
ハウジング５０５は、各送風機５４５からの流路を提供して、装置４５０の熱交換器を通して空気を案内するように構成された複数の分割壁５６０を備える。分割壁５６０は、装置４５０全体を特定位置に支持し、ＴＥＣ４００の高温側及び低温側のそれぞれを密閉するのを助ける。分割壁５６０は、プラスチック等から形成することができる。
【００７０】
システム５００は、電源（図示せず）と、システム５００の動作全体及び機能を制御するように動作可能な制御ユニット５７０とを更に備える。図１３に関連して、制御ユニット５７０について以下で更に詳細に説明する。ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）又は無線通信媒体（ブルートゥース（登録商標）等）を介して１又は複数の外部装置又は遠隔操作装置と通信して、外部装置へデータを転送するかダウンロードし、或いは外部装置からコマンドを受信するように、制御ユニット５７０を構成することができる。制御ユニット５７０は、送風機５４５への電源を遮断する等、システム５００の１又は複数の機能を遮断するように構成された電源スイッチを備えることができる。電源は、電気エネルギーを供給して、熱伝達装置４５０（その他）（ＴＥＣ４００を含む）、送風機５４５、及びシステム５００内の残りの電気部品の動作を可能にするように構成される。電源は、２ワット（Ｗ）〜２００Ｗ（又は受動モードでは０Ｗ）の入力電力で動作することができる。制御ユニット５７０は、第２のシステム５００の第２の制御ユニット５７０と通信して、互いに協働して動作するように構成され得る。
【００７１】
図６Ａ〜６Ｊは、本開示の実施例によるパーソナル空調制御システム１０５の異なる実施例を示す。本実施例では、パーソナル空調制御システム１０５は参照符号６００で示される。
【００７２】
システム６００は、２つの熱伝達装置４４０、４５０、４７０又は１つの熱伝達装置４８０を備える。別の実施例では、システム６００が備える熱伝達装置４８０は、（１）複数の排気シンクを有する１つのＴＥＣ４００、（２）複数の供給シンクを有する１つのＴＥＣ４００、（３）１つの排気シンクを有する複数のＴＥＣ４００、（４）１つの供給シンクを有する複数のＴＥＣ４００、又は（５）これらの組合せの１又は複数を含む。システム５００と同様に、システム６００は、調整空気を分配層１１０に送出するように構成される。別の構成では、これらのシステム６００の２以上を分配層１１０に結合することができる。
【００７３】
図示したように、システム６００は、上部カバー６０７、供給面６０８、非供給面６０９、下部トレイ６１０、及び２つの端キャップ６１１、６１２を有するハウジング６０５（全体が矩形）を備える。ハウジング６０５は、最も標準的なベッドに適合する大きさになっている。図示した一実例では、ハウジング６０５の大きさが、高さ約１２５ｍｍ、幅１１５ｍｍ、長さ３３６ｍｍである。
【００７４】
供給面６０８及び背面６０９は、ねじ、ラッチ、クリップ等の締結手段により結合されて、２つの熱伝達装置（例えば、４４０、４５０、４７０）及び内部送風機６３０がしっかりと吊り下げられるが、固く取り付けられないようになっている。供給面６０８及び非供給面６０９は、棚及びリブにより、密閉面を形成して、熱伝達装置４４０、４５０、４７０の供給面と排気面との間を密閉する。また、供給面６０８及び非供給面６０９は、棚及びリブにより、調整空気の供給、結露の管理、熱伝達装置４４０、４５０、４７０からの排気の管理に必要な空気の阻流板を形成する。
【００７５】
システム６００は、熱伝達装置４４０、４５０、４７０から排気を引き込むように構成される一対の軸流ファン６１５を備える。軸流ファン６１５は、熱伝達装置４４０、４５０、４７０より上方に、排気熱交換器６２２（排気シンク４２０）のフィン４３０に隣接して（フィン４３０に対して中心等に）取り付けられる。図６Ｆの実例に示すように、軸流ファン６１５は、ゴム取付具６５０及び平形ガスケット６５５により面６０８、６０９に取り付けられて、振動を低減する。
【００７６】
各軸流ファン６１５は、上部カバー６０７の第１組の排気通路６２０ａ及び第２組の排気通路６２０ｂを通って、２つの熱伝達装置４４０、４５０、４７０のそれぞれから排気するように動作する。各組の通路６２０は、軸流ファン６１５のそれぞれよりも上に配置される。軸流ファン６１５は、周囲空気吸気口６２５を通して排気熱交換器６２２を横切って、周囲空気を引き込み、冷却動作で熱を熱伝達装置４４０、４５０、４７０から引き離す。
【００７７】
同様の動作を行って、加熱動作で、排気熱交換器６２２を周囲温度にすることができる。例えば、加熱動作（例えば、熱伝達装置に対する入力電圧の極性を逆にすることにより、高温側を供給熱交換器６２４（供給熱交換器）に結合し、低温側を排気熱交換器６２２（排気熱交換器）に結合する。軸流ファン６１５は、周囲空気吸気口６２５を通して排気熱交換器６２２を横切って周囲空気を引き込み、排気を冷却する。軸流ファン６１５の近傍及び向きは、低圧力降下及び大流量に備えて構成される。これにより、騒音が低減され、性能が向上する。
【００７８】
周囲空気は、周囲空気吸気口６２５を介し、供給通路６３５を通ってシステム６００内に受けられる。周囲空気吸気口６２５を通して引き込まれる周囲空気が、排気熱交換器６２２を通してそれを横切って引き込まれ、排気通路６２０を通って放出されるが、供給通路６３５を通して引き込まれる周囲空気は、２つの経路（図６Ｇに示すように）を有する。内部送風機６３０は、複数の供給通路６３５を通して熱伝達装置４４０、４５０、４７０の供給熱交換器６２４を横切って、周囲空気を引き込む。周囲空気は、内部送風機６３０により、端キャップ６１１、６１２を通り、供給熱交換器６２４（端キャップ６１１、６１２の吸気通路６３５に近接して配置される）を通り過ぎて引き込まれ、供給排気口６４０を介して内部送風機６３０により放出される。周囲空気の一部は、１又は複数の小型軸流ファン（「結露ファン(ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ  ｆａｎ)」）６４２により、供給通路６３５から下部トレイ６１０内へ引き込まれる。下部トレイ６１０を通って横切る空気が、結露管理システム（図６Ｈ〜６Ｊに関して以下で更に詳細に説明する）の一部として、下部トレイ６１０、吸上コード６４５、及び平形芯６４８に湿気を集め、結露ファン６４２により、湿り空気排気口６３３を介して湿り空気として放出される。理解できるように、熱交換器からの結露が開口を通って平形芯６４８及び吸上コード６４内に落下し、余分な結露が下部トレイ内に落下する。
【００７９】
一部の実施例では、端キャップ６１１、６１２は、周囲空気が供給通路６３５を通って引き込まれた後に粒子又は他の不純物を周囲空気から除去するフィルタを備える。フィルタ及び端キャップは、時間とともにフィルタに粒子が溜まったときに取り換えることができるように、取り外し可能である。
【００８０】
システム６００は、一次結露管理システム及び二次結露管理システム等の２つの結露管理システムを備えることができる。図６Ｈ、６Ｉ及び６Ｊに示す例では、一次結露管理システムが下部トレイ６１０、軸流ファン６１５、吸上コード６４５、及び平形芯６４８（平形芯を定位置に保持するに平形芯ノジュール６４９に結合される）を備え、二次結露管理システムが、下部トレイ６１０を横切って空気を引き込む小型結露ファン６４２、平形芯６４８、及び吸上コード６４５の一部を備える。
【００８１】
下部トレイ６１０は、結露用保持タンクとして機能するように構成された単一の固体片とすることができる。吸上コード６４５は、排気熱交換器６２２と下部トレイ６１０との間に結合されて、下部トレイ６１０の部位から（且つ平形芯６４８から）排気熱交換器６２２のフィン４３０へ結露を吸い上げる。軸流ファン６１５は、熱交換器６２２内及び周りに延びる吸上コード６４５（ハウジングに入るコードを示す図６Ｈ及び６Ｉ参照）の一部を横切って温風又は周囲空気を移動させて湿気を除去し、コードが下部トレイの部位から連続して湿気を引き込むようにする。一部の実施例では、吸上コード６４５が供給熱交換器６２４から排気熱交換器６２２へ直接接続される。例えば、吸上コード６４５は、低温側シンクから高温側シンクへ直接湿気を吸い上げることができる。
【００８２】
二次結露管理システムは、下部トレイ６１０、結露ファン６４２、平形芯挿入具６４８（及び吸上コード６４５）を備える。図６Ｉ及び６Ｊに示す例では、第２の結露管理システムは、下部トレイ６１０を取り外して示される。結露ファン６４２により下部トレイ６１０の部位に引き込まれた周囲空気は、トレイ６１０、平形芯６４８、及び吸上コードの一部に溜まった湿気を吸収し、湿り空気排気口６３３を介して湿気を除去する。平形芯６４８は、供給熱交換器６２４と直接又は間接的に接触することにより、溜まった結露を除去し、湿気を下部トレイ６１０のキャビティに吸い上げる。平形芯６４８は、湿気を吸収するのではなく湿気を吸い上げるように構成された吸上材からなる。湿気を十分に含むと、平形芯６４８は重力により結露を下部トレイ６１０内に落下させ、この結露は一次結露管理システム及び二次結露管理システムのいずれか又は両方により管理される。
【００８３】
動作時に、二次結露管理システムは結露ファン６４２を使用して、端キャップを介し基部キャビティ（下部トレイ６１０により形成される）を通して周囲空気を引き込む。この空気は、平形芯、吸上コードの一部、及び下部トレイに溜まった湿気の表面部位から湿気を取る。結露ファン６４２は、結露を除去するためにほぼ連続して動作することができ、又は、下部トレイ６１０に任意の量又はかなりの量の湿気が（センサ等により）検出されたときに断続的に動作することができる。
【００８４】
例えば、冷却モード中、供給熱交換器６２４は、温度及び湿度に応じて空気から湿気を凝結することができる。湿気が供給熱交換器６２４の底部に達すると、湿気は平形芯６４８に接触し、平形芯６４８は湿気を吸い上げ、又は吸収する。下部トレイ内の能動結露管理により下側となる芯６４８の乾燥部分に、湿気が移動し、吸上コード６４５に移送される。更に、平形芯６４８が湿気を十分に含むと、重力により水が、平形芯６４８のプラスチック板の孔を通って下部トレイ６１０のキャビティに入る。一部の湿潤レベルでは、湿気が平形芯６４８から基部プレート自体に落下する。湿気が下部トレイ６１０のキャビティに入ると、一次結露管理は、下部トレイ６１０のキャビティから湿気を引き込む。吸上コード６４５は、下部トレイ６１０及び平形芯６４８に着座し、又は接触可能である。吸上コード６４５を、湿気を吸収するのではなく湿気を吸い上げるように構成された適切な吸上材から構成することができる。湿気が吸上コード６４５の乾燥部分に移動し（芯が動作する方法の基本的概念）、排気ファン６１５が、排気熱交換器６２４又はその近くでこれらの吸上コード６４５の他端部を横切って、乾燥空気（及び冷却モードでは温風）を引き込むことにより、吸上コード６４５が駆動される。
【００８５】
更に、システム６００は能動的に加熱又は冷却されず、ユニットが連続的に乾燥するように、軸流ファン６１５、６４２の１又は複数（或いはすべて）を動作したままとすることができる。したがって、システム６００の熱伝達装置が使用されていないため、結露管理システムは引続きシステム内の湿気を制御して、下部トレイにカビが生える可能性を低下させる。更に、吸上コード６４５及び平形芯６４８は取り外し可能であり、ユーザがこれらを定期的に交換して、結露管理システムを有効に保つことができるようになっている。
【００８６】
システムは、電源（図示せず）に接続するように構成される。電源は、外部電源又は内部電源とすることができる。電源は、電気エネルギーを供給して、熱伝達装置（例えば、４４０、４５０、４７０、４８０）、軸流ファン６１５、内部送風機６３０、結露ファン６４２、及びシステム６００内の残りのシステムの動作を可能にするように構成される。
【００８７】
システム６００は、電源（図示せず）と、システム６００の動作全体及び機能を制御するように動作可能な制御ユニット６７０とを更に備える。図１３に関連して、制御ユニット６７０について以下で更に詳細に説明する。ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）又は無線通信媒体（ブルートゥース（登録商標）等）を介して１又は複数の外部装置又は遠隔操作装置と通信して、外部装置へデータを転送するかダウンロードし、或いは外部装置からコマンドを受信するように、制御ユニット６７０を構成することができる。制御ユニット６７０は、送風機／ファンへの電源を遮断する等、システム６００の１又は複数の機能を遮断するように構成された電源スイッチを備えることができる。電源は、電気エネルギーを供給して、熱伝達装置４４０、４５０、４７０、４８０（ＴＥＣ４００を含む）、送風機／ファン、及びシステム６００内の残りの電気部品の動作を可能にするように構成される。電源は、２ワット（Ｗ）〜２００Ｗ（又は受動モードでは０Ｗ）の入力電力で動作することができる。制御ユニット６７０は、第２のシステム６００の第２の制御ユニット６７０と通信して、互いに協働して動作するように構成され得る。
【００８８】
図７Ａ〜７Ｆは、パーソナル空調制御システム１０５の別の実施例を示す。本実施例では、システム１０５は参照符号７００で示される。
【００８９】
図７Ａ〜７Ｆに示す例では、システム７００がハウジング７０５（全体が矩形）を備え、複数の供給通路７１５がハウジング７０５の複数の面に配置される。またハウジング７０５は、その排気側７３１に配置された複数の排気通路７３０を備える。ハウジング７０５は、最も標準的なベッドに適合する大きさとすることができる。
【００９０】
システム７００は、熱伝達装置コア・アセンブリ７２０（図７Ｄに示す）を備える。この熱伝達装置コア・アセンブリ７２０は、共に結合された２つの熱伝達装置４４０、４５０、４７０を備え、又は１つのＴＥＣ４００、二重排気熱交換器７２２、及び供給熱交換器７２４を有する熱伝達装置４８０を備えることができる。
【００９１】
図７Ｄ〜７Ｆに示す実例では、ハウジング７０５を除き、コア・アセンブリ７２０を内部に有するハウジング７１０を残して示される。ハウジング７１０は、金属板、プラスチック等とすることができ、コア・アセンブリ７２０を含んで支持するように構成される。ハウジング７１０は、排気側熱交換器７２２に近接する開口／通路７１２と、供給側熱交換器７２４に近接する別の開口／通路７１４とを備えて、交換器７２２、７２４を通してその周りに周囲空気を引き込むことができる。
【００９２】
システム７００は、排気側熱交換器７２２を横切って空気を引き込むように構成された一対のファン７２５を備える。ファン７２５は、超静音ノクチュア（Ｎｏｃｔｕａ）（登録商標）ファン等とすることができ、ゴム取付具及びガスケットにより排気側熱交換器７２２に隣接して取り付けられて、振動を低減する。ファン７２５は、複数の通路７１５を介して空気を引き込み、加熱された（又は加熱モードでは冷却された）排気を、ファン７２５に隣接して位置決めされた排気通路７３０を通して放出する。
【００９３】
また供給側熱交換器７２４を横切って空気を引き込むように構成された主ファン又は送風機７３５が設けられる。ファン７３５は、周囲空気を複数の通路７１５を通して供給側熱交換器７２４を横切って引き込み、空気を冷却（加熱モードでは加熱）して、供給排気口７４０につながる排気口７３７を通して分配層１１０に送出する。送風機の位置（配置）、ガスケット、ダクトにより、騒音を更に低減させる。
【００９４】
システム７００は、電源（図示せず）と、システム７００の動作全体及び機能を制御するように動作可能な制御ユニット７７０とを更に備える。図１３に関連して、制御ユニット７７０について以下で更に詳細に説明する。ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）又は無線通信媒体（ブルートゥース（登録商標）等）を介して１又は複数の外部装置又は遠隔操作装置と通信して、外部装置へデータを転送するかダウンロードし、或いは外部装置からコマンドを受信するように、制御ユニット７７０を構成することができる。制御ユニット７７０は、送風機／ファンへの電源を遮断する等、システム７００の１又は複数の機能を遮断するように構成された電源スイッチを備えることができる。電源は、電気エネルギーを供給して、熱伝達装置４４０、４５０、４７０、４８０（ＴＥＣ４００を含む）、送風機／ファン、及びシステム７００内の残りの電気部品の動作を可能にするように構成される。電源は、２ワット（Ｗ）〜２００Ｗ（又は受動モードでは０Ｗ）の入力電力で動作することができる。制御ユニット７７０は、第２のシステム７００の第２の制御ユニット７７０と通信して、互いに協働して動作するように構成され得る。
【００９５】
図８Ａ及び８Ｂは、本開示による受動再生を伴う更に別のパーソナル空調システム１０５を示す。本実施例では、システム１０５を参照符号８００で示す。
【００９６】
図８Ａに示すように、システム８００は、システム６００のハウジング６０５とほぼ同様のハウジングを備える。しかし、このシステム８００は、受動再生を行うように構成される。
【００９７】
受動再生では、供給シンクから流入する調整空気により冷却された第１のシンクによって、流入空気が予冷されて、調整空気の相対湿度を低下させるのを助ける。システム８００は、２つのＴＥＣ４００ａ、４００ｂを有するコア・アセンブリ７２０を備えることにより、システム７００と同様に構成される。ＴＥＣ４００ａ、４００ｂは一対の変位シンク（ＤＰシンク）８０５により分離され、ＤＰシンク８０５はＴＥＣからずれるように、ＴＥＣ４００ａ、４００ｂ間に互い違いに配置される。
【００９８】
前述したように、コア・アセンブリ７２０がハウジング７１０内に含まれる。各ＴＥＣ４００ａ、４００ｂは、排気熱交換器４２０（高温）及び供給熱交換器４１５（低温）に熱結合される。フィン４３０を有する排気シンク４２０は、対応するＴＥＣ４００ａ、４００ｂの高温側から空気流へ熱を伝達する。フィン４３０を有する供給シンク４１５は、対応するＴＥＣ４００ａ、４００ｂの低温側から空気流へ低温エネルギーを伝達する。理解できるように、フィン４３０を熱伝達装置４４０、４５０、４７０で説明したように構成してもよい。
【００９９】
ＤＰシンク８０５はそれぞれ、複数のフィン８１０を有する第１のＤＰシンク８０５ａと、複数のフィン８１０を有する第２のＤＰシンク８０５ｂとを備える。フィン８１０を複数の向きに傾斜させて、結露を導き管理するのを助けることができる。ＴＥＣ４００及びＤＰシンク８０５が互い違いであるため、第１組のＤＰシンク・フィン８１０ａがハウジング７１０から延びるか、又はハウジング７１０内に含まれない。加えて、第２組のＤＰシンク・フィン８１０ｂは、供給シンク４１５とほぼ整合している。
【０１００】
一対の軸流ファン８２５は、各ＴＥＣ４００について高温シンク４２０を横切って空気を引き込むように構成される。ファン８２５は、超静音ノクチュア（Ｎｏｃｔｕａ）（登録商標）ファン等とすることができ、ゴム取付具及びガスケットにより排気シンク４２０に隣接して取り付けられて、振動を低減する。ファン８２５は、周囲空気吸気口６２５（図６Ａ、６Ｂに示す）を通して空気を引き込み、加熱された排気を、排気通路６２０の近接する１つを通して放出する。
【０１０１】
ＴＥＣ４００間及びＤＰシンク８０５に隣接して取り付けられた主低温側ファン又は送風機８３０が設けられ、周囲空気をシステム８００に、ＤＰシンク８０５及び供給シンク４１５（低温）を横切って引き込む。例えば、ファン８３０は、ＤＰシンク８０５間の部位に近接した開口８３５を通して周囲空気を引き込む。周囲空気の一部は、ＤＰシンク・フィン８１０ａを通って送られるか、又は流れる。図８Ｂに示す例は、システムの一側の空気流を示すが、他側でも同様の動作が行われることを理解されたい。周囲空気は、ＤＰシンク・フィン８１０ａを通過するときに予冷される。その後、予冷空気は、開口８４０を通って内部ハウジング７１０内へ流れ、供給シンク４１５ａを通り、そこで更に冷却される。周囲空気を予冷することにより、供給シンク４１５ａは、予冷を行わないときよりも低い温度まで空気を冷却するように動作可能である。その後、冷却された空気は、ＤＰシンク・フィン８１０ｂ上を流れる。ＤＰシンク・フィン８１０ｂは、空気温度を上昇させ、空気の相対湿度を低下させる。予冷及び冷却により、一段階冷却プロセスを使用する場合よりも低い温度まで、空気が冷却される。その後、冷却された空気は、主ファン８３０を通過し、供給排気口８４０を通して分配層１１０へ送出される。加えて、受動再生は、ＤＰシンク８０５により周囲を予熱するために同様のプロセスを使用することができる。
【０１０２】
先の実施例と同様に、システム８００は、電源（図示せず）と、システム８００の動作全体及び機能を制御するように動作可能な制御ユニット８７０とを更に備える。図１３に関連して、制御ユニット８７０について以下で更に詳細に説明する。ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）又は無線通信媒体（ブルートゥース（登録商標）等）を介して１又は複数の外部装置又は遠隔操作装置と通信して、外部装置へデータを転送するかダウンロードし、或いは外部装置からコマンドを受信するように、制御ユニット８７０を構成することができる。制御ユニット８７０は、送風機／ファンへの電源を遮断する等、システム８００の１又は複数の機能を遮断するように構成された電源スイッチを備えることができる。電源は、電気エネルギーを供給して、熱伝達装置４４０、４５０、４７０、４８０（ＴＥＣ４００を含む）、送風機／ファン、及びシステム８００内の残りの電気部品の動作を可能にするように構成される。電源は、２ワット（Ｗ）〜２００Ｗ（又は受動モードでは０Ｗ）の入力電力で動作することができる。制御ユニット８７０は、第２のシステム８００の第２の制御ユニット８７０と通信して、互いに協働して動作するように構成され得る。
【０１０３】
図９Ａ〜９Ｃは、パーソナル空調制御システム１０５の別の実施例を示す。本実施例では、システム１０５は参照符号９００で示される。
【０１０４】
システム９００は、マットレス５０と、ボックス・スプリング、土台、又は床５５との間に位置決めすることができる。システム９００は、標準的なベッドシーツ及びリネン又はベッド・スカートとともに使用される大きさであり、ベッドシーツ、リネン及び／又はベッド・スカートの注文設計が不要で、わずかな修正のみが必要となり得るようになっている。
【０１０５】
他の実施例と同様に、システム９００は、少なくとも１つのＴＥＣ４００を有する１又は複数の熱伝達装置４４０、４５０、４７０、４８０を備えることができる。木、プラスチック、発泡スチロール、金属等（又はこれらの組合せ）からなるハウジング９０５は、新気（周囲）流路９１５及び排気流路９１７を含む複数の空気流路を画定する複数の仕切り９１０を備える。システム９００は、調整空気を分配層１１０へ送出するように構成される。
【０１０６】
ハウジング９０５は、供給排気口９２０を備え、この供給排気口９２０は、三角形の舌部延長領域２５２と同様の、分配層１１０からの延長部分に結合されるように構成される。分配層１１０は、第１の（供給）端部９２５で、延長領域２５２を介してシステム９００に結合され、マットレス５０を包み込んで、第２の端部９３０に固定され、同様に供給吸気口９２２を通して空気を再循環させる。例えば、分配層１１０を、マットレスの頭部に見られるような更なる延長領域２５２を使用して第２の端部９３０に固定することができる。一部の実施例では、システム９００及び分配層１１０が、分配層１１０をシステム９００のハウジング９０５に結合するか、又は固定する１又は複数の締結手段を備える。
【０１０７】
通路の仕切り９１０は、新気吸気口９３５からの新気及び供給吸気口９２２からの（再循環された）調整空気を熱伝達装置４４０、４５０、４７０、４８０へ送ることのできる（通路又は貫通路などの）複数の開口又は通過経路９４２を有する。供給送風機又はファン９４５ａ、９４５ｂは、この組み合わさった空気流を風箱領域９４６へ押し入れる。
【０１０８】
ほぼ等しい量の空気が、熱伝達装置の供給シンク４１５及び排気シンク４２０上を通過する。空気（供給）の第１の部分は、供給シンク４１５に接続されたフィン４３０を通ってその周りを流れるときに、能動的にユーザ制御により冷却又は加温される。空気は、供給排気口９２０を通って分配層１１０へ流れる。空気（排気）の第２の部分は、排気シンク４２０に接続されたフィン４３０を通ってその周りを流れるときに加温又は冷却される。排気空気は、流路９１７により端部９３０の排気口９５０に向けられる。
【０１０９】
更なるファン９４０は、分配層１１０を通して調整空気を引き込み、再び熱伝達装置を通して再循環するのを助ける（この空気の一部は排気として排出され得る）。この構成では、システムに引き込まれた新気と、再循環された空気の少なくとも一部とが、調整システムに通される。
【０１１０】
先の実施例と同様に、システム９００は、電源（図示せず）と、システム９００の動作全体及び機能を制御するように動作可能な制御ユニット９７０とを更に備える。図１３に関連して、制御ユニット９７０について以下で更に詳細に説明する。ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）又は無線通信媒体（ブルートゥース（登録商標）等）を介して１又は複数の外部装置又は遠隔操作装置と通信して、外部装置へデータを転送するかダウンロードし、或いは外部装置からコマンドを受信するように、制御ユニット９７０を構成することができる。制御ユニット９７０は、送風機／ファンへの電源を遮断する等、システム９００の１又は複数の機能を遮断するように構成された電源スイッチを備えることができる。電源は、電気エネルギーを供給して、熱伝達装置４４０、４５０、４７０、４８０（ＴＥＣ４００を含む）、送風機／ファン、及びシステム９００内の残りの電気部品の動作を可能にするように構成される。電源は、２ワット（Ｗ）〜２００Ｗ（又は受動モードでは０Ｗ）の入力電力で動作することができる。制御ユニット９７０は、第２のシステム９００の第２の制御ユニット９７０と通信して、互いに協働して動作するように構成され得る。
【０１１１】
次に図１０を参照すると、パーソナル空調制御システム１０５の更に別の実施例が示される。本実施例では、システム１０５は参照符号１０００で示される。
【０１１２】
システム１０００は、マットレス５０のための更なる支持構造がある限り、マットレス５０とボックス・スプリング５５との間に位置決めすることができる。管状システム１０００は、標準的なベッドシーツ及びリネン又はベッド・スカートとともに使用される大きさであり、ベッドシーツ、リネン及び／又はベッド・スカートの注文設計が不要で、わずかな修正のみが必要となり得るようになっている。
【０１１３】
別の実施例では、システム１０００をマットレス５０又はボックス・スプリング５５の内側に位置決めすることができる。システムは、ハウジング構造（図示せず）に含まれるか、又はこれに囲まれる。ハウジング構造は、プラスチック、発泡スチロール、金属等（又はこれらの組合せ）から構成することができる。
【０１１４】
システム１０５の他の実施例と同様に、システム１０００は、少なくとも１つのＴＥＣ４００を有する１又は複数の熱伝達装置４４０、４５０、４７０、４８０を備えることができる。図１０に示す実例では、システムは、分配層１１０を通して空気を再循環させるように機能する。供給排気口１００５は、分配層１１０の吸気口延長部分（例えば、三角形の舌部延長領域２５２）に結合するように構成される。分配層１１０は、戻り吸気口１０１０に結合するための排気口延長部分（吸気口延長部分と同様）を有する。図示したように、戻り吸気口１０１０は、一対の管又はパイプとして配置され得る戻り流路１０１５ａ、１０１５ｂに結合される。これらの戻り流路は、金属、プラスチック等から構成され得る。
【０１１５】
１又は複数の管軸流ファン１０２０が、戻り吸気口１０１０に隣接して位置決めされる。これらは、流路１０１５ａ、１０１５ｂ内に位置決めされ得る。一実例では、第１の管軸流ファン１０２０が、第１の戻り流路１０１５ａの開口に配置され、第２の管軸流ファン１０２０が第１の戻り流路１０１５ｂの開口に配置される。別の例では、１つの管軸流ファン１０２０が両方の戻り流路１０１５の開口に配置される。管軸流ファン１０２０は、分配層１１０から空気を引き込み、戻り流路１０１５を通して空気を押して、各戻り流路１０１５が分配層１１０から受けた空気の一部を移送するようになっている。
【０１１６】
図１１Ａ〜１１Ｃに更に詳細に示すように、戻り流路１０１５はヒート・ポンプ・チャンバ１０２５に結合される。ヒート・ポンプ・チャンバ１０２５は、ＴＥＣ４００をそれぞれ有する２つの熱伝達装置（例えば、４４０、４５０、４７０、４８０）とともに示される。ヒート・ポンプ・チャンバ１０２５は、１又は複数の新気吸気口１０３０及び１又は複数の排気口１０３５を更に有する。供給シンク４２０（低温側）を流路１０１５と整合させ、排気シンク４１５（高温側）を新気吸気口１０３０と排気口１０３５との間に位置決めすることができる。
【０１１７】
別の対の供給管軸流ファン１０４０は、新気吸気口１０３０を通して排気シンク４１５上に空気を引き込み、排気口１０３５を介して排気する。図１０、１１Ａ〜１１Ｃに示す例は、冷却された空気を分配層１１０に供給するための構成を示すが、ヒート・ポンプ・チャンバ１０２５を、同様に加熱された空気を分配層に供給するように構成することもできる。
【０１１８】
先の実施例と同様に、システム１０００は、電源（図示せず）と、システム１０００の動作全体及び機能を制御するように動作可能な制御ユニット１０７０とを更に備える。図１３に関連して、制御ユニット１０７０について以下で更に詳細に説明する。ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）又は無線通信媒体（ブルートゥース（登録商標）等）を介して１又は複数の外部装置又は遠隔操作装置と通信して、外部装置へデータを転送するかダウンロードし、或いは外部装置からコマンドを受信するように、制御ユニット１０７０を構成することができる。制御ユニット１０７０は、送風機／ファンへの電源を遮断する等、システム１０００の１又は複数の機能を遮断するように構成された電源スイッチを備えることができる。電源は、電気エネルギーを供給して、熱伝達装置４４０、４５０、４７０、４８０（ＴＥＣ４００を含む）、送風機／ファン、及びシステム１０００内の残りの電気部品の動作を可能にするように構成される。電源は、２ワット（Ｗ）〜２００Ｗ（又は受動モードでは０Ｗ）の入力電力で動作することができる。制御ユニット１０７０は、第２のシステム１０００の第２の制御ユニット１０７０と通信して、互いに協働して動作するように構成され得る。
【０１１９】
次に図１２Ａ〜１２Ｊを参照すると、パーソナル空調制御システム１０５の更に別の実施例が示される。本実施例では、システム１０５は、参照符号１２００で示され、マットレス５０とボックス・スプリング５５との間の異なる位置に位置決めするための２つの別個のユニットを備える。２つの別個のユニットは、ヘッド・ウェッジ１２０５（図１２Ｂ〜１２Ｅ）及びフット・ウェッジ１２１０（図１２Ｆ〜１２Ｊ）である。
【０１２０】
ヘッド・ウェッジ１２０５は、上部１２０６、下部１２０７、外縁部１２０８、及び複数の内縁部１２０９を有するハウジング１２０４（木、プラスチック、発泡スチロール、金属等、又はこれらの組合せから構成される）を備える。内縁部１２０９は傾斜して、ヘッド・ウェッジ１２０５をマットレス５０とボックス・スプリング５５との間に「押し込む」ことができるようになっている。
【０１２１】
同様に、フット・ウェッジ１２１０は、上部１２１６、下部１２１７、外縁部１２１８、及び複数の内縁部１２１９を有するハウジング１２１４（木、プラスチック、発泡スチロール、金属等、又はこれらの組合せから構成される）を備える。内縁部１２１９は傾斜して、フット・ウェッジ１２１０をマットレス５０とボックス・スプリング５５との間に「押し込む」ことができるようになっている。
【０１２２】
ヘッド・ウェッジ１２０５は、少なくとも１つの熱伝達装置（例えば、４４０、４５０、４７０、４８０）と、周囲空気の第１の部分をヘッド・ウェッジ１２０５内のＴＥＣ４００に結合された排気シンク４２０上に引き込む一対の送風機又はファン１２５５とを備える。理解できるように、フット・ウェッジ１２１０内の複数の送風機又はファン１２５５は、ヘッド・ウェッジ１２０５内のＴＥＣ４００に結合された排気シンク４２０上に周囲空気の第２の部分を引き込む。周囲空気は、供給吸気口１２３０を介して流入する。
【０１２３】
空気の第１の部分は、ＴＥＣ４００の供給シンク４１５（低温）に結合されたフィン４３０を通ってその周りを流れるときに冷却される。冷却された空気は、供給排気口１２３５を通って分配層１１０（これらの図には示さず）に流れる。空気の第２の部分は、ＴＥＣ４００の排気シンク４２０（高温）に結合されたフィン４３０を通ってその周りを流れるときに加熱される。加熱された空気は、排気口１２４０を通って排気され、空気を周囲空間に連通させる。
【０１２４】
図１２Ａ〜１２Ｊに示す例では、分配層１１０（図示せず）は吸気口２４０を有し、更に吸気口と同様であり得る排気口を有する。戻り吸気口１２５０が、分配層１１０の排気口に（例えば、ホースを使用して）結合される。複数の放射状送風機／ファン１２５５が、分配層１１０を通して戻り吸気口１２５０へ空気を引き込む。したがって、フット・ウェッジ１２１０は、ヘッド・ウェッジ１２０５内のＴＥＣ４００による冷却のために空気を引き込んで、空気が調整され分配層１１０を通って分配されるように構成される。
【０１２５】
また放射状送風機１２５５は、複数の排気口１２６０を介して戻り空気を放出する。排気口１２６０を通して放出された空気は内部流路に沿って流れ、外部排気口１２６５を通して周囲空間に排気される。一部の実施例では、放出された空気が、排気口１２６０から周囲空間内に直接排気される。
【０１２６】
先の実施例と同様に、システム１２００は、１又は複数の電源（図示せず）と、システム１２００の動作全体及び機能を制御するように動作可能な制御ユニット１２７０（１つのシステム又は複数のシステム１２７０）とを更に備える。図１３に関連して、制御ユニット１２７０について以下で更に詳細に説明する。ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）又は無線通信媒体（ブルートゥース（登録商標）等）を介して１又は複数の外部装置又は遠隔操作装置と通信して、外部装置へデータを転送するかダウンロードし、或いは外部装置からコマンドを受信するように、制御ユニット１２７０を構成することができる。制御ユニット１２７０は、送風機／ファンへの電源を遮断する等、システム１２００の１又は複数の機能を遮断するように構成された電源スイッチを備えることができる。電源は、電気エネルギーを供給して、熱伝達装置４４０、４５０、４７０、４８０（ＴＥＣ４００を含む）、送風機／ファン、及びシステム１２００内の残りの電気部品の動作を可能にするように構成される。電源は、２ワット（Ｗ）〜２００Ｗ（又は受動モードでは０Ｗ）の入力電力で動作することができる。制御ユニット１２７０は、第２のシステム１２００の第２の制御ユニット１２７０と通信して、互いに協働して動作するように構成され得る。
【０１２７】
理解できるように、パーソナル・コンフォート・システム１００のパーソナル空調制御システム１０５の複数の実施例は、分配層１００を通して調整空気を押す、又は引くように構成され得る。一部の実施例では、パーソナル・コンフォート・システム１００を閉鎖システムとすることができ、パーソナル空調制御システム１０５は、分配層１００を通して調整空気を再循環するように構成される。空気流は、供給側から排気口側へ直接の経路を含むことができる。更に、且つ或いは、空気流を供給側から排気口側へのトラック経路で構成することができる。
【０１２８】
図１３は、システム１０５の異なる実施例（以下、制御ユニット又はシステム１３００と称する）で使用するための制御ユニット又はシステム５７０、６７０、７７０、８７０、９７０、１０７０、１２７０、１６７０の主な構成部品を示す。本開示を逸脱することなく、他の実施例を使用することができる。
【０１２９】
制御ユニット１３００は、中央処理装置（ＣＰＵ）１３０５、メモリ・ユニット１３１０、及び１又は複数の通信リンク１３２５（バス等）を介して通信可能に結合されたユーザ・インタフェース１３１５を備える。一部の実施例では、制御ユニット１３００が、外部通信のための通信インタフェース１３２０も備える。
【０１３０】
制御ユニット１３００を別の構成にすることができ、且つ列挙した構成部品のそれぞれが、実際には複数の異なる構成部品を示すことができることを理解されたい。例えば、ＣＰＵ１３０５は、実際にはマルチ・プロセッサ又は分散処理システムを示すことができる。加えて、メモリ・ユニット１３１０は、異なるレベルのキャッシュ・メモリ、メイン・メモリ、ハード・ディスクを含むことができ、又はコンピュータ読取可能な媒体とすることができる。例えば、メモリ・ユニットは、コンピュータ・プログラム、ソフトウェア、ファームウェア、或いはマイクロプロセッサ又は他のコンピュータ関連システム若しくは方法により使用されるデータを包含、記憶、通信、伝搬、又は送信可能な電子、磁気、電磁気、光学、電気光学、電気機械、及び／又は他の物理的装置とすることができる。
【０１３１】
ユーザ・インタフェース１３１５により、ユーザは、空気流、冷却、加熱、湿度、騒音、フィルタリング、及び／又は結露を管理することができる。ユーザ・インタフェース１３１５は、ユーザ入力を受けるためのキーパッド及び／又はノブ／ボタンを備えることができる。ユーザ・インタフェース１３１５は、パーソナル・コンフォート・システムの動作状態、温度設定、湿度設定等に関してユーザに知らせるためのディスプレイを備えることができる。一部の実施例では、ユーザ・インタフェース１３１５は、有線又は無線インタフェースを介してパーソナル空調制御システム１０５に結合された遠隔制御ハンドセット（図示せず）を備える。
【０１３２】
ＣＰＵ１３０５は、ユーザ・インタフェース１３１５（及び／又はセンサ）を介して受信したコマンドに応答して、パーソナル・コンフォート・システム１００の動作を調節し制御する。ＣＰＵ１３０５は、メモリ・ユニット１３１０に記憶された複数の命令を実行して、温度、空気流、湿度、騒音、フィルタリング、及び結露を調整又は制御する。例えば、ＣＰＵ１３０５は、入力電力レベルをＴＥＣ４００に変更することにより（熱交換器の）ＴＥＣ４００からの温度出力を制御することができる。別の実例では、ＣＰＵ１３０５は、ＴＥＣ４００及び１又は複数の供給送風機／ファンのデューティー・サイクルを調節して、温度、空気流、又はこれらの両方を調節することができる。加えて、ＣＰＵ１３０５は、供給排気口内の１又は複数の弁（ダンパ）を調節することにより、排気熱交換器からの加熱された空気の一部を低温側熱交換器からの冷却空気と混合して、分配層１１０へ送出される調整空気の温度を調節する。ＣＰＵ１３０５は、湿度フィードバックに応答して温度を制御し、メモリ・ユニット１３１０に記憶された制御設定又は命令を評価して、低温シンクの温度が露点よりも確実に下がらないようにすることができる。したがって、ＣＰＵ１３０５は、湿度、並びにマットレス、分配層１１０及び／又はシステム１０５に溜まった湿気を調整することができる。
【０１３３】
一部の実施例では、センサ１３５０は周囲湿度及び温度を測定及び／又は評価する。このようなセンサを、遠隔制御ハンドセットとして構成された遠隔ユーザ・インタフェース・モジュール（図示せず）内に位置決めするか、又は遠隔で位置決めされて、有線又は無線通信により制御ユニット１３００に通信可能に結合することができる。熱電エンジンの周りに形成された局地的状態によって最適な制御設定が歪む従来のシステムとは対照的に、ユーザが直面する実際の状況が取り込まれる。更に、１又は複数の環境センサ１３５０が、分配層１１０システム内又は近くに配置されて、ユーザの熱負荷又は快適性レベルのフィードバックを行う。制御ユニット１３００は、センサの読取値を受けて１又は複数のパラメータ又は設定を調節することにより、全体の快適性レベルを向上させる。これらのセンサは、有線により、又はブルートゥース、ＲＦ、ホームＧ／Ｎネットワーク信号、赤外線、又は他の無線構成を通じて無線により、検出した状態を送信することができる。手持ち式遠隔ユーザ・インタフェース１３３５は、これらの信号を使用して、システム１０５と通信することができる。これらの信号を使用して、パーソナル・コンピュータ、携帯電話、並びに温度、湿度、加速度、光、及び音を含むがこれらに限定されない他のセンサを備えた既存のブルートゥース装置に接続することができる。
【０１３４】
制御ユニット１３００は、ＵＳＢ又は前述したように無線により、外部装置（コンピュータ又は手持ち式装置等）と接続／通信することもできる。制御ユニット１３００を、睡眠中に複数回、温度設定点を変更するようにプログラムしてもよく、プログラム可能なサーモスタットと同様に複数時間についてプログラムできるようにしてもよい。温度及び他のパラメータ変数のデータ・ロギングを行って、睡眠パターン及び快適性レベルを監視及び／又は分析することができる。異なる制御モード又は動作は、ＴＥＣ電力レベル制御、温度設定点制御、送風機／ファン速度制御、複数点時間変化制御、結露の発生を最小にするための、周囲湿度センサの読取値に基づく湿度制限制御、設定点が理想状態である（例えば、周囲が設定点よりも低温の場合には制御により熱を加え、周囲が設定点よりも高温の場合には制御により冷却して、反比例して制御されるようにする）周囲反映制御、並びに他の統合装置／センサ方式を含むことができる。
【０１３５】
一実施例では、制御ユニット１３００が、システム１００近くに位置決めされた１又は複数のセンサ１３５０から受信した湿度及び温度測定値から、露点（標準的な圧力を想定）を算出する。算出された露点に応答して、制御ユニットは算出された露点に基づきシステム１０５を制御し、結露を防止又は減少させる。例えば、湿度が比較的高い場合、システム１０５は、動作を制御して、調整空気（又は熱電装置）の特定の動作温度が、システムを露点以下で動作させ得るある温度よりも低下しないようにする。理解できるように、露点以下での動作により、負荷要因がほぼ増加する。
【０１３６】
別の実施例（図示せず）では、制御ユニット１３００を、主制御ユニットと従制御ユニット（又は二次制御ユニット）とに論理的及び／又は物理的に分割することができる。主制御ユニットは前述したように構成され（例えば、プロセッサ、通信インタフェース、メモリ等）、（１）第１の分配層１００又は分配システム１４００と関連する第１の熱伝達装置を制御し、（２）制御信号を発生して、第２の分配層１１０又は分配システム１４００と関連する第２の熱伝達装置の制御を可能にする従制御ユニットに制御信号を送信する。例えば、主制御ユニットは、ベッドの一側の環境を制御し、従制御ユニット制御は、他側の環境を制御する。
【０１３７】
更に別の実施例（図示せず）では、システム１０５は２つの遠隔制御ユニットを備え、この遠隔制御ユニットは、制御信号を発生し（有線又は無線で）制御ユニット１３００に送信して、ベッドの２つの異なる部位（例えば側面）を独立して制御する。一実施例では、各遠隔制御ユニットが制御信号を制御ユニットに送信する。異なる実施例では、１つの遠隔制御ユニット（従）が、その制御信号を発生して他の遠隔制御ユニット（主）に送信し、他の遠隔制御ユニットは、受信した従制御信号を制御ユニット１３００に送信又は中継する。理解できるように、主遠隔制御ユニットは、それ自体の制御信号も発生し送信する。
【０１３８】
入眠又は目覚めの改善として温度を増減していく更なる制御方式を実施してもよい。加えて、制御方式は、プログラムされた時間及び期間に基づいて予冷又は予熱する機能を有することができる。他の制御方式は、使用しないときの寝具の通気を考慮に入れることができる。制御方式は、既存の寝室用品を一体化して、限定されないが、目覚まし時計、常夜灯、ホワイト・ノイズ発生装置、光センサ、自動ブラインド、アロマ・セラピー、及び植物やペットに水をやるための復水ポンプ等を備えることができる。
【０１３９】
一部の実施例では、パーソナル空調制御システム１０５は、望ましくない汚染物、粒子、又は他の不純物を調整空気から除去するように構成されたフィルタを備える。フィルタは、洗浄等のために取り外すことができる。一部の実施例では、制御ユニット１３００は、フィルタを修理又は交換すべき時を示すカウントダウン又は使用機能を提供するフィルタ・タイマ１３３０を備える。特定数の動作時間等の予め設定した時間が経過すると、フィルタ・タイマ１３３０はＣＰＵ１１０５に信号を送ることができる。それに応答して、ＣＰＵ１３０５は、フィルタを修理又は交換するよう警告支持をユーザに与えることができる。一部の実施例では、警告指示が、ディスプレイ等のユーザ・インタフェース１３１５上に含まれる。
【０１４０】
一部の実施例では、パーソナル空調制御システム１０５が、オーバープロテクション回路を備える。オーバープロテクション回路１３４０は、ＴＥＣ又はシステムの故障の場合にパーソナル空調制御システム１０５の動作を停止させるインライン熱スイッチとすることができる。
【０１４１】
一部の実施例では、パーソナル空調制御システム１０５は、結露／湿度管理システムを備える。一部の実施例では、結露／湿度管理システムが受動である。一部の実施例では、結露／湿度管理システムが能動である。
【０１４２】
例えば、受動結露／湿度管理システムでは、パーソナル空調制御システム１０５が、１又は複数の内部箇所に乾燥剤を含むことができる。パーソナル・コンフォート・システム１００の動作時に、乾燥剤を使用することができる。パーソナル・コンフォート・システム１００は、オフモード時に、ワット数の低い抵抗器を使用して乾燥剤を再充電することができる。加えて、パーソナル・コンフォート・システム１００は、システム１０５及び／又は分配層１１０内に吸上材を含むことができる。分配層１１０内に向けた空気流の下流に、吸上材を位置決めすることができる。吸上材は、システム１０５からの排気を使用して、結露を引き離し蒸発させることができる。
【０１４３】
能動結露／湿度管理システムでは、パーソナル・コンフォート・システム１００が、低温側シンクに形成される結露を制御するための冷却塔構成を備える。湿気が低温側シンク・フィンから孔あき板を通って吸上材の層上に落下する。下部キャビティが軸流ファンを使用して、周囲空気を吸上材の上に軸流ファンを通して引き込み、これにより蒸発を周囲環境に戻すことができる。
【０１４４】
この結露を取り込んで、コンテナ、植物又は他の容器に汲み上げて水を供給することができる。したがって、部屋の湿度が低下することにより、部屋全体の快適性レベルが全体的に向上する。この特徴により、熱電エンジンはその水を蒸気から液体状態へ、且つその逆へ凝結、蒸発しないため、ユニットの効率が向上する。結露が容器に取り込まれると、三角部分の温度変化の可能性が大きくなる。これは、露点が睡眠中に低下し、快適性を向上させるために使用可能な最大冷却三角部分を増加させるためである。
【０１４５】
次に図１４Ａ〜１４Ｄを参照すると、２つの別個の構成部品、すなわちマットレス上張外被層１４１０（図１４Ａ、１４Ｂ）とスペーサ生地パネル１４５０（図１４Ｃ〜１４Ｅ）とを有する分配システム１４００（分配層１１０として機能する）が示される。これらの構成部品は別個となるように構成されるが、スペーサ生地パネル１４５０が外被層１４１０に取り外し可能に挿入される。
【０１４６】
理解できるように、外被層１４１０は、マットレス５０上に配置され、マットレスの側面／角部を使用して定位置に保持される、ボックス・シーツ又はマットレス・パッドと同様に構成される。外被層１４１０は、スペーサ生地パネル１４５０を内部に受けるように構成され大きさを調整した内部容積又は空間（区画）１４１２を更に含む。
【０１４７】
図１４Ａ、１４Ｂに示す実施例では、外被層１４１０が、クイーン・サイズ又はキング・サイズのマットレス（２人用）の大きさになっており、２つの同一の側面を有するが、１人用マットレスとして大きさを調整して構成してもよい。外被層１４１０は、上層１４１４、中央層１４１６、中間下層１４１８、及び下層１４２０を含む（層１４１０の横断面を示す図１４Ｂを参照）。本実施例では、これらのすべての層が、マットレスの幅及び長さに延びる。外被層１４１０をマットレスに配置すると、下層１４２０が下にあるマットレスの外面に接触する。理解できるように、内部容積１４１２は、中間下層１４１８と下層１４２０との間に形成され、外側面境界を形成するステッチ線１４２２により結合される。これらの２つの層（容積１４２内）の間には、スペーサ生地パネル１４５０が配置される。
【０１４８】
上層１４１４を半透過性の生地材料から形成することができ、中央層１４１６は断熱層として機能する。中間下層１４１８を、トリコット生地等の、ライナ又は支持材料として機能する生地から形成することができる。下層１４２０は、半透過性でも透過性でもよい。
【０１４９】
外被層１４１０の一端部には、内部容積１４１２へのアクセスを提供する開口１４２４ａ（層１４１８、１４２０間に配置される）が位置決めされる。システムの動作前に、スペーサ生地パネル１４５０が開口１４２４ａを通って容積１４１２に挿通される。別の実施例では、外被層１４１０の他端部が、開口１４２４ｂを有することができる。種々の実施例では、開口１４２４ａが、約５．０８ｃｍ（２インチ）〜外被層１４１０の全長（幅）であり得る長さＬ１を有する。他の実施例では、この長さが約５．０８〜３８．１ｃｍ（２〜１５インチ）、約１５．２４〜２５．４ｃｍ（６〜１０インチ）又は約２０．３２ｃｍ（８インチ）であってもよい。開口１４２４ｂは、同一又は異なる長さを有することができ、一実施例では、開口１４２４ａの長さよりも短い長さを有する。
【０１５０】
次に図１４Ｃ〜１４Ｆを参照すると、スペーサ生地パネル１４５０の上面図、底面図、端面図、及び側面図がそれぞれ示される。スペーサ生地パネル１４５０は、２つの端部分１４５２（１つのみでもよい）と中央部分１４５４とを有する。パネル１４５０は、スペーサ構造２３０（図２Ａ〜３Ｃ及びその説明を参照）、下層１４５６、及び部分上層１４５８を含む。部分上層１４５８は、不透過性生地材料から形成され、端部分１４５２（中央部分１４５４ではない）に一致する。下層１４５６は、不透過性生地材料から形成され、下層１４５６及びスペーサ構造２３０は、パネル１４５０（図１４Ｃ、１４Ｆに示す）の全部位に一致する。パネル１４５０の一端部で、矩形通過経路又は開口１４６０が、下層１４５６及び部分上層１４５８の間に形成される。開口１４６０は、パーソナル空調システム１０５から調整空気を受けるための吸気口として機能する。種々の実施例では、開口１４６０が、約５．０８ｃｍ（２インチ）〜パネル１４５０の全長（幅）の長さＬ２を有する。他の実施例では、この長さが約約５．０８〜３８．１ｃｍ（２〜１５インチ）、約１５．２４〜２５．４ｃｍ（６〜１０インチ）又は約２０．３２ｃｍ（８インチ）であってもよい。図示しないが、パネル１４５０の他端部が、パネル１４５０内に流れる空気を排気するための同様の通過経路を有していてもよい。
【０１５１】
パネル１４５０の外周（開口１４６０の箇所を除く）が立体結合テープ等により結合されて、３層（１４５６、２３０、１４５８）を共に保持し、パネル１４５０を形成する。他の適切な結合構造又は機構を使用することができる。
【０１５２】
次に図１５Ａを参照すると、外被層１４１０（見えない）内に配置された状態で示すスペーサ生地パネル１４５０に接続し、これに調整空気を供給するための吸気ダクト構造１５１０が示される。吸気ダクト構造１５１０は、ホース部分１５２０、第１の吸気口延長部分１５３０、及び内部吸気口延長部分１５４０（図１５Ａでは見えない）を備える。図２Ｃに示すダクト構造の代わりに、吸気ダクト構造１５１０を分配層１１０とともに使用してもよいことを理解されたい。
【０１５３】
ホース部分１５２０は、通常、パーソナル空調システム１０５の供給排気口に結合するのに必要な長さの空気ホースを備える。ホース部分１５２０には、本実施例では矩形の横断面形状を有する第１の吸気口延長部分１５３０が結合される。次に図１５Ｂを参照すると、第１の吸気口延長部分１５３０及び内部吸気口延長部分１５４０の横断面図、並びにスペーサ生地パネル１４５０との接合部／境界面が示される。
【０１５４】
第１の吸気口延長部分１５３０及び内部吸気口延長部分１５４０は、スペーサ構造１５５０を囲む材料１５４２の不透過層を含む。スペーサ構造１５５０は、間隔構造材料２３０と同一又は同様の構成とすることができる。これにより、部分的に剛性の支持構造を維持しながら、調整空気が通って流れるための導管が形成される。これにより、ダクト構造１５１０をマットレスから垂下させて、自然な９０度の角度を形成することができる。この９０度の移行境界面により、システム１０５から伝わる騒音及び振動が低減される。この騒音及び／又は振動は、ファン、送風機及び／又は空気移動から生じ得る。図示したダクト構造１５１０を使用すれば、Ｌ字角状の剛性プラスチック材料は必要ない。このようなプラスチック材料及び剛性材料は、空気がスペーサ生地パネル１４５０に流入するときに望ましくない騒音を生じさせることがある。
【０１５５】
外側層１５４２は、第１の吸気口延長部分１５３０の長さ及び内部吸気口延長部分１５４０の長さに延び、結合機構１５６０によりパネル１４５０の下層及び上層１４５６、１４５８に結合されて、調整空気のすべて（ほぼすべて）をパネル１４５０に流入させることができるようにする。ベルクロ、ボタン等を含む任意の適切な取付若しくは結合機構、構造又は方法を使用することができる。接合部の周りで、スペーサ構造１５５０が分割され、パネル１４５０内のスペーサ構造２３０の周りを包み込むか、又は挟む。これにより、調整空気をパネル１４５０に流入させることのできる横断面部位が提供される。スペーサ構造１５５０の２つの分割端部の厚さは、パネル１４５０内のスペーサ構造２３０の厚さと同一でも異なっていてもよい。
【０１５６】
同様に、第１の吸気口延長部分１５３０と内部吸気口延長部分１５４０との接合部に、適切な取付若しくは結合機構、構造又は取付方法がある。
【０１５７】
理解できるように、第１の吸気口延長部分１５３０内のスペーサ構造１５４０は、延長部分１５３０が９０°の屈曲又は角度で曲げられたときに（図示せず）、空気流を保つのに十分な横断面部位を維持する。更に、スペーサ構造１５５０の材料により、このような屈曲／角度が可能になる。一実施例では、第１の吸気口延長部分１５３０及び内部吸気口延長部分１５４０内のスペーサ構造１５５０が、上に折り返されて一端部に分割端部を形成する１枚のスペーサ構造材料から形成される。他の適切な構成を使用することもできる。
【０１５８】
次に図１６Ａ〜１６Ｃを参照すると、パーソナル空調制御システム１０５の別の実施例が示される。本実施例では、システム１０５は参照符号１６００で示され、１又は複数の熱伝達装置４４０、４５０、４７０、４８０を備える。
【０１５９】
システム１０５の他の実施例と同様に、システム１６００は、調整空気を分配層１１０（又は分配システム１４００）に送出するように構成される。別の実施例では、これらのシステム１６００の２つ以上を分配層１１０に結合することができる。
【０１６０】
図１６Ａ〜１６Ｃに示すように、システム１６００は、上部カバー１６１０、下部トレイ１６１２、第１の中心部分１６１４、及び第２の中心部分１６１６を含む複数の構成部品から形成されたハウジング１６０５（全体が矩形）を備える。これら４つの構成部品は、容易に組み立てられ嵌合されて、クラムシェル型等のハウジング１６０５を形成する。本実施例では、２つの中心部分１６１４、１６１６が同一である。
【０１６１】
上部カバー１６１０は、調整空気を分配層１１０（又は分配システム１４００）に供給するための供給排気口１６２０を備える。上部カバー１６１０及び下部トレイ１６１２（図１６Ｂに示す）の周囲に沿って位置決めされた複数の周囲空気吸気口１６２２により、供給側チャンバ１６３０ａと排気側チャンバ１６３０ｂ（図１６Ｃに示す）とに分割された内部チャンバ１６３０に周囲空気を流入させることができる。チャンバ１６３０内には、１又は複数の熱伝達装置（例えば、４４０、４５０、４７０、４８０）が位置決めされる。
【０１６２】
１又は複数の供給側ファン１６４０は、空気が供給側シンク４１５（低温側）により冷却される供給側チャンバ１６３０ａ内へ吸気口１６２２を通して空気を引き込むように機能し、冷却された調整空気を供給排気口１６２０を通して押し出す。同様に、１又は複数の排気側ファン１６５０は、空気が排気側シンク４２０（高温側）により加熱される排気側チャンバ１６３０ｂ内へ吸気口１６２２を通して空気を引き込むように機能し、加熱された空気を排気口１６５２を通して周囲に押し出す。
【０１６３】
システム１６００の実施例は、大きさを小さくしてアセンブリの複雑さを少なくすると更に有利となり得る。本実施例では、２つの中心部分１６１４、１６１６が同一で、一体のファン・ガードを有する。図示しないが、システム１６００内には、通常、吸気口１６２２に流入する空気から粒子又は他の不純物を除去する１又は複数のフィルタが位置決めされる。上部及び下部からの吸気を分割することにより、各ファンに対する圧力降下が低減されて、騒音を低減させる。
【０１６４】
下部トレイ１６１２近くで、これを通して又はこの上で空気を引き込むことにより、下部トレイ１６１２に位置決めされた結露回収トレイ（図示せず）内に形成され集められた結露を、吸気流により蒸発させることができる。本実施例では、吸上材は必要ないが、任意選択として含まれていてもよい。
【０１６５】
他の実施例と同様に、システム１６００は、電源（図示せず）と、システム１６００の動作全体及び機能を制御するように動作可能な制御ユニット１６７０とを更に備える。図１３に関連して、制御ユニット１６７０について以下で更に詳細に説明する。ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）又は無線通信媒体（ブルートゥース（登録商標）等）を介して１又は複数の外部装置又は遠隔操作装置と通信して、外部装置へデータを転送するかダウンロードし、或いは外部装置からコマンドを受信するように、制御ユニット１６７０を構成することができる。制御ユニット１６７０は、送風機／ファンへの電源を遮断する等、システム１６００の１又は複数の機能を遮断するように構成された電源スイッチを備えることができる。電源は、電気エネルギーを供給して、熱伝達装置４４０、４５０、４７０、４８０（ＴＥＣ４００を含む）、送風機／ファン、及びシステム１６００内の残りの電気部品の動作を可能にするように構成される。電源は、２ワット（Ｗ）〜２００Ｗ（又は受動モードでは０Ｗ）の入力電力で動作することができる。制御ユニット１６７０は、第２のシステム１６００の第２の制御ユニット１６７０と通信して、互いに協働して動作するように構成され得る。
【０１６６】
理解できるように、本明細書で説明したパーソナル空調システム１０５のすべての実施例を使用して、空気流を分配層１１０又は分配システム１４００に供給することができる。
【０１６７】
例示的な実施例により本開示について説明したが、種々の変更及び修正が当業者に提示され得る。本開示は、添付の特許請求の範囲に含まれるこのような変更及び修正を含むものである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｈ】
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【図６Ｉ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１２Ｇ】
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【図１２Ｈ】
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【図１２Ｊ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図６Ｇ】
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【図６Ｊ】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【国際調査報告】
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