Основа матраса, выполненная с возможностью принудительной вентиляции

Техническое решение относится к области легкой промышленности, в частности к производству мебельных изделий, и предназначено для использования в матрасах и кроватях, и другой, преимущественно, мягкой мебели, например, креслах, лежаках, шезлонгах, которые могут быть подключены к системе или устройство принудительной вентиляции.
Из уровня техники известен матрас, оснащенный элементами с вентиляционными отверстиями. Данный матрас, содержит размещенные в тканевом чехле объемные наполнители, пружинный блок и расположенные вокруг него боковые части из упругодеформируемого материала, в которых выполнены сквозные вентиляционные отверстия. В боковых частях перпендикулярно плоскости матраса выполнены дополнительные отверстия, в каждом из которых установлен независимый пружинный элемент (RU 182427 U1, А47С 23/00, 2018.08.16).
Известен матрас с кондиционирующим устройством, нагревательное которое выполнено с возможностью термической дезинсекции по меньшей и включает по меньшей мере одно устройство для нагревания воздуха, выполненное с возможностью нагревания воздуха, подаваемого в матрас до температуры по меньшей мере шестьдесят градусов Цельсия, а кондиционирующее устройство имеет по меньшей мере одно электронное управляющее устройство для управления нагревательным устройством, причем указанное управляющее устройство взаимодействует с системой датчиков температуры, которые расположены на по меньшей мере одной спальной принадлежности или в ней (RU 2453257 C2, А47С 21/04, 20.12.2009).
Наиболее близким аналогом является вентилируемый матрас, матрас который содержит корпус матраса, в корпусе матраса образован кольцевой открытый канал и воздуховодные трубопроводы, соединенные в герметичном режиме, последовательно установлены в одном поперечном открытом канале и, по меньшей мере, в четырех продольных открытых каналах, которые неподвижно перекрывают полосообразную эластичную сетку. На каждом воздуховодном канале дополнительно расположено воздуховыпускное устройство, причем каждое воздуховыпускное устройство содержит воздуховыпускную трубу, которая соединена с соответствующим воздуховодным трубопроводом в герметичном режиме, и воздухозаборник, который неподвижно установлен на трубном отверстии воздуховыпускной трубы и имеет вогнутые дугообразные сопла расположены на двух противоположных сторонах (CN 209032936 U A61G 7/05 2019-06-28).
Технической проблемой является сложность устройств оснований матрасов, и как следствие ненадежность известных матрасов с принудительной вентиляцией.
Техническим результатом является повышение надежности за счет упрощения конструкции устройства, исключением элементов, которые могут выйти из строя, нарушив работу устройства.
Технический результат достигается за счет того, что основа матраса с возможностью принудительной вентиляции, характеризующаяся тем, что она включает соединенные между собой продольные и поперечные стенки и основание матраса, внутри которых расположены воздуховоды, в верхних частях воздуховодов выполнены воздухопропускные отверстия, при этом воздуховоды сообщены между собой, при этом высота стенок выше высоты воздуховодов.
Предпочтительно, что стенки и основание герметично соединены между собой.
Воздуховоды могут образовывать замкнутый и/или сообщающийся воздушный контур, при этом устройство снабжено вводным воздуховодом без отверстий в верхней части, соединенным с воздуховодами с воздухопропускными отверстиями, в котором выполнено впускное отверстие или имеется коннектор для присоединения, подающего под давлением воздух в устройства, например, компрессора, при этом воздуховодами с воздухопропускными отверстиями расположены продольно и/или поперечно, причем при продольном расположении коробов вводный воздуховод расположен вдоль поперечной стенки вплотную к ней, а при поперечном расположении воздуховодов с воздухопропускными отверстиями вводный воздуховод расположен продольно вплотную к одной из продольных стенок.
Предпочтительно, что в одной из стенок выполнено сквозное отверстие или выемка для размещения ввода и/или коннектора от нагнетающего воздух устройства.
Предпочтительно, что стенки матраса выполнены, предпочтительно, из полимерного материала, преимущественно, воздухонепроницаемого полимерного пористого материала с закрытыми порами, например, пенополиуретана, либо латекса, либо материала из группы полиолефинов, таких как полиэтилен или полипропилен, либо смесей упомянутых и/или иных полимерных материалов и герметично соединены между собой в их стыках, при этом соединение стенок выполнено предпочтительно жестким и вместе с основанием и воздуховодами, закрепленными на основании и/или стенках выполняют функцию каркаса конструкции устройства, причем основание также, преимущественно, выполнено воздухонепроницаемым.
Предпочтительно, что что основание выполнено из листа и/или плиты из жестокого или полужесткого, предпочтительно, воздухонепроницаемого или маловоздухопроницаемого теплоизоляционного материала, обеспечивающего совместно со стенками общую жесткость конструкции.
Предпочтительно, что воздуховоды выполнены в виде полых уплощенных пластиковых коробов, высота которых в несколько раз меньшее их ширины.
Предпочтительно, что воздуховоды выполнены в виде полых пластиковых коробов, преимущественно, прямоугольного сечения.
Предпочтительно, что воздуховоды, предпочтительно, оснащены воздухораспределительными выпускными клапанами.
Предпочтительно, что воздуховоды объединены в единую конструкцию, например, конструкцию с отсеками с воздуховыпускными отверстиями, предпочтительно, оснащенными воздухораспределительными выпускными клапанами.
Предпочтительно, что воздуховоды уложены на основание матраса и расположены продольно или поперечно, при этом они соединены между собой вводным распределительным коробом, в котором выполнено вводное отверстие для подачи воздуха, при этом в торцах воздуховодов выполнены герметичные заглушки, либо концы и/или промежуточные части воздуховодов соединены отдельным коробом или коробами.
Преимущественно, что между воздуховодами вплотную к ним, предпочтительно, враспор размещены вставки 9 из упругого теплоизоляционного материала, например, выполненные из вспененного или ячеистого полимера, либо композитного теплоизоляционного материала, либо теплоизоляционного материала органического происхождения.
Предпочтительно, что воздуховоды и вставки покрыты присоединенным к ним слоем объемного воздухопроницаемого воздухораспределительного полимерного материала, который состоит из верхнего ячеистого слоя и нижнего ячеистого слоя, которые соединены между собой множеством разнонаправленных изогнутых волокон.
Предпочтительно, что в воздуховодах установлены нагревательные элементы, например, инфракрасная лента, шнур или пленка безопасного напряжения, предпочтительно, уложенные на днища, по меньшей мере, части воздуховодов и закрепленные на них, при этом упомянутые элементы выполнены с возможностью подключения к источнику питания.
Предпочтительно, что воздуховоды пневматически сообщены вводным распределительным коробом, поперечное сечение которого и высота, предпочтительно, соответствует поперечному сечению и высоте воздуховодов и преимущественно выполнено прямоугольным. При этом вводный распределительный короб также как воздуховоды выполнен уплощенным, то есть его высота в несколько раз меньше его ширины (в описание).
Предпочтительно, что в водном соединительном коробе имеются воздухораспределительные элементы, например, разделяющие перегородки и/или каналы, обеспечивающие разделение по воздуховодам входящего в водный короб под давлением потоков воздуха.
Предпочтительно, что перегородки и/или каналы выполнены, преимущественно, с возможностью равномерного распределения входящего потока воздуха, предпочтительно, по каждому воздуховоду.
Предпочтительно, что воздухораспределительные выпускные клапана, выполнены с электрическим приводом с возможностью, подключения к источнику питания и регулировки объема проходящего сквозь них воздуха и/или перекрытия воздухопропускного отверстия.
Устройство поясняется чертежами, иллюстрирующими частную форму выполнения матраса и не ограничивающие другие формы, которые могут быть выполнены в соответствии с формулой.
На Фиг. 1 показана заготовка основы матраса без вставок и воздухораспределительного слоя (изометрический вид).
На Фиг. 2 показана заготовка основы матраса со вставками, но без воздухораспределительного слоя (изометрический вид).
На Фиг. 3 показана основа матраса (изометрический вид).
На Фиг. 4 показана основа матраса в поперечном разрезе.
На Фиг. 5 показан матрас в поперечном разрезе.
На Фиг. 6 показан матрас (вид с торца).
На Фиг. 7 показано устройство воздухораспределительной ткани.
На Фиг. 8 показан матрас с поперечным расположением коробов и продольным расположением.
Основа матраса, выполнена с возможностью принудительной вентиляции посредством подключения к ней устройства или системы нагнетающий под давлением воздух, например, компрессора, либо более сложного устройства оснащенного компьютерным управлением регулирующим параметры воздушного потока или потоков.
Основа матраса включает соединенные между собой продольные и поперечные стенки 1 и 2 и основание 3 матраса, внутри которых расположены воздуховоды 4, в верхних частях воздуховодов выполнены воздухопропускные отверстия 5, при этом воздуховоды пневматически соединены между собой.
Воздухопропускные отверстия 5 выполнены сквозными.
Высота стенок, по меньшей мере, в два раза выше высоты воздуховодов для возможности размещения над воздуховодами элементов матраса, таких как пружинные элементы и покровные и/или промежуточные слои (ФИГ. 5).
Основа матраса с возможностью принудительной вентиляции (далее «основа матраса»), включает соединенные между собой продольные и поперечные стенки 1 и 2 (соответственно) и основание 3 матраса, внутри которых расположены воздуховоды 4, в верхних частях воздуховодов выполнены сквозные отверстия 5, при этом воздуховоды соединены между собой.
Предпочтительно, что стенки 1 и 2 и основание 3 основы матраса полностью герметично соединены между собой.
В качестве нагнетающего под давлением в основу матраса устройства может быть применен компрессор, вентилятор(ы) и другие устройства аналогичного назначения. В случае если нагнетающее воздух устройство расположено внутри основы матраса, то отверстие 6 или выемка в стенке не выполняется.
Стенки 1 и 2 матраса выполнены, предпочтительно, из полимерного материала, преимущественно, воздухонепроницаемого полимерного пористого материала с закрытыми порами, например, пенополиуретана. Либо латекса, либо материала из группы полиолефинов, либо смесей упомянутых и других полимерных материалов.
Стенки 1 и 2 матраса герметично соединены между собой в их стыках, при этом соединение стенок выполнено предпочтительно жестким и вместе с основанием 3 матраса и воздуховодами, закрепленными на основы 3 и/или стенках 1 и/или 2 выполняют функцию каркаса конструкции устройства, а также каркаса матраса собранного на основе заявленного устройства.
Основание 3 выполнено из листа или плиты жесткого или полужесткого, предпочтительно, воздухонепроницаемого или маловоздухопроницаемого теплоизоляционного материала, обеспечивающего совместно со стенками общую жесткость конструкции, например, полимерного материала с закрытыми порами или плотного органического материала.
Основание может быть выполнено из материала содержащего органические волокна или частицы, спрессованные и/или пропитанные связующим полимерным составом, либо скрепленные расплавленным, предпочтительно, волокнистым полимерным материалом, причем днище также выполнено воздухонепроницаемым.
В одной из стенок 1 или 2 основы матраса может быть выполнено сквозное отверстие 6 или выемка для размещения ввода и/или коннектора от нагнетающего воздух устройства (на чертежах условно не показано).
Воздуховоды 4 выполнены в виде продольных полых пластиковых коробов 7, преимущественно, прямоугольного сечения и, предпочтительно, оснащены воздухораспределительными выпускными клапанами, либо объединены в единую конструкцию, например, конструкцию с отсеками также, предпочтительно, оснащенную воздухораспределительными выпускными клапанами.
Предпочтительно, что воздуховоды выполнены в виде полых уплощенных пластиковых коробов, высота которых в несколько раз меньшее их ширины.
Воздуховоды 7 уложены на основание 3 матраса и расположены продольно или поперечно, при этом они соединены между собой вводным распределительным воздуховодом 8, в котором выполнено вводное отверстие 6 для подачи воздуха, при этом в торцах воздуховодов выполнены герметичные заглушки, либо концы и/или промежуточные части воздуховодов соединены отдельным коробом или коробами (на чертежах условно не показано).
Предпочтительно, что высота вводного распределительного воздуховода 8 равна или не превышает высоту коробов, выполняющих функцию воздуховодов
В случае когда воздуховоды 7 выполнены в виде коробов, уложены на основание 3 матраса и расположены продольно, они соединены между собой поперечно расположенным, соединяющим их распределительным воздуховодом 8, также выполненного в виде короба, в котором имеется вводное отверстие для подачи воздуха, при этом в торцах продольно расположенных воздуховодов выполнены герметичные заглушки либо они упираются в упругую стенку, чем достигается перекрытие потока воздуха для во избежание потери давления в них(на чертежах условно не показано). Концы и/или промежуточные части продольных воздуховодов 7 в виде коробов могут быть дополнительно соединены по их длине соединяющими поперечными коробами (на чертежах условно не показано).
Крайние продольные воздуховоды могут быть прикреплены к основанию 3 и/или продольным стенкам 1 и 2 соединительными элементами или клеевым соединением (на чертежах условно не показано).
Между воздуховодами вплотную к ним, предпочтительно, враспор размещены вставки 9 из, преимущественно, упругого теплоизоляционного материала, например, выполненного из вспененного или ячеистого полимера, либо композитного теплоизоляционного материала, либо теплоизоляционного материала органического происхождения.
Размещение вставок 9 враспор к воздуховодам создает дополнительную жесткость и устойчивость основы матраса, поскольку за счет сил упругости материала вставок воздуховоды плотно фиксируются, не допуская смещений и перекосов.
Воздуховоды и вставки покрыты присоединенным к ним слоем 10 объемного воздухопроницаемого воздухораспределительного полимерного материала, типа «Air-ткань» (Фиг. 3, 7), который состоит из верхнего ячеистого слоя 11 и нижнего ячеистого слоя 12, соединенные между собой множеством разнонаправленных изогнутых волокон 13 (Фиг. 7).
Матрас на основе заявленного устройства собирается следующим образом (Фиг. 4,5). Вплотную друг к другу размещают цилиндрические пружинные элементы 14, между которыми имеются зазоры 15. Далее на пружинных элементах и/или верхних частях стенок закрепляют покровный воздухопроницаемый слой 16.
Устройство работает следующим образом. К устройству через отверстие 6, подключают подводящий от нагнетающего воздух устройства, например, компрессора или системы, соединяющий элемент. Упомянутым соединяющим элементом может быть, например, шланг, короб, или иной полый элемент (на чертежах условно не показан), который сообщен с компрессором. Далее включают компрессор, который через воздуховод нагнетает под давлением воздух в распределительный короб 8, который разделяет потоки воздуха и направляет их в воздуховоды 4 (короба 7).
Посредством воздуховыпускных отверстий 5 потоки воздуха направляются вверх, равномерно распределяется за счет слоя 10 воздухораспределительного полимерного материала, далее потоки воздуха проходят зазоры 15 между цилиндрическими пружинными элементами и покровный воздухопроницаемый слой 16 и через постельное белье совершает обдув пользователя матраса.
В водном соединительном коробе имеются воздухораспределительные элементы, например, разделяющие перегородки 17 и/или каналы 18, обеспечивающие разделение по воздуховодам входящего в водный короб под давлением потока воздуха 19.
Перегородки 17 и/или 18 каналы выполнены для распределения входящего потока 19 воздуха по каждому воздуховоду (Фиг. 1). Распределение воздуха может быть как равномерным так и неравномерным в зависимости от выполнения устройства.
В случае, когда подачей воздуха управляет компьютерная система данный процесс осуществляется, в том числе за счет того, что воздухораспределительные выпускные клапана, выполнены с электрическим приводом и подключены к источнику питания компьютера, при этом регулировка объема проходящего сквозь них воздуха или полного перекрытия воздухопропускного отверстия может осуществляться дистанционно с помощью инфракрасного или радиопульта, посылающего сигнал в компьютерную систему (компьютер), оснащенный приемниками инфракрасных или радиосигналов. Подключение клапанов к компьютерной системе может осуществляется проводами или беспроводным способом с помощью радиосвязи, расположенными на воздуховодах или внутри них или изолированными токопроводящими дорожками с клеящей основой. Таким же образом, через компьютерную систему можно управлять и температурой воздуха за счет нагревательных элементов, которые, предпочтительно выполнены электробезопасными напряжением 12 В, что соответствует напряжению, выдаваемому блоком питания компьютера.