通过添加金属材料制成的增强导热的垫子泡沫

文档序号:927578 发布日期:2021-03-02 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 通过添加金属材料制成的增强导热的垫子泡沫 (Cushion foam made by adding metal material for enhancing heat conduction ) 是由 B·W·彼得森 M·L·克劳福德 M·D·麦克奈特 于 2019-06-14 设计创作,主要内容包括:本发明公开了用于制造并使用一个或多个导热多孔泡沫层(1)和其他结构的方法与组合,上述导热多孔泡沫层包括柔性多孔泡沫(2、3)和金属材料颗粒,所述导热多孔泡沫层(1)可以位于在垫子泡沫和床垫(20、110、120)上、下或内部,或者位于其他分层基板(2、3)、支柱与其他结构之间,以改善复合体的整体冷却能力。导热泡沫(1)可用于床垫(20、110、120)、枕头(130、140)、铺盖产品、座垫(150)、医用垫子泡沫、宠物床、以及铺盖和舒适产品中使用的类似材料。(Methods and combinations for making and using one or more thermally conductive porous foam layers (1) comprising flexible porous foam (2, 3) and particles of metallic material and other structures are disclosed, the thermally conductive porous foam layer (1) may be located on, under or within cushion foam and mattresses (20, 110, 120) or between other layered substrates (2, 3), struts and other structures to improve the overall cooling capacity of the composite. The thermally conductive foam (1) can be used in mattresses (20, 110, 120), pillows (130, 140), bedding products, seat cushions (150), medical mattress foam, pet beds, and similar materials used in bedding and comfort products.)

通过添加金属材料制成的增强导热的垫子泡沫

相关申请的交叉引用

本申请作为2016年11月23日提交的美国专利申请序列号15/360,474的部分继续申请,上述美国专利申请15/360,474是2013年10月15日提交的美国专利申请序列号14/054,071并于2017年1月3日作为美国专利号9,534,098公布的分案申请,上述美国专利申请14/054,071是2013年7月1日递交的美国专利申请序列号13/932,492并于2015年1月13日作为美国专利号8,933,140公布的部分继续申请(该美国专利申请要求享受2012年7月3日提交的美国临时专利申请61/667,810的优先权,并且作为2010年2月26日提交的美国专利申请序列号12/713,586并在2015年1月13日作为美国专利号8,933,139公布的部分继续申请)并且是2013年7月1日递交的已放弃的美国专利申请序列号13/932,535(其要求2012年7月3日提交的美国临时专利申请61/667,824的优先权并且是2010年2月26日递交的美国专利申请序列号12/713,586并在2015年1月13日作为美国专利号8,933,139公布的部分继续申请)的部分继续申请,上述所有文献的全部内容通过引用并入本申请。

技术领域

本申请涉及用于制造和使用一种或多种包括柔性多孔泡沫和金属材料颗粒的导热泡沫层和其他结构的方法,并且所述层和结构位于床垫和铺盖产品上、下或内部。本发明更具体地涉及包含金属材料颗粒的各种类型的导热泡沫,包括但不限于床垫、枕头、床垫罩垫(mattress topper pad)、绗缝罩(quilted topper)、医用床垫和其他铺盖产品。

技术背景

诸如开孔聚氨酯柔性泡沫、闭孔聚氨酯柔性泡沫、胶乳泡沫和三聚氰胺泡沫的柔性多孔泡沫通常具有介于约0.035至约0.060W/(m K)范围内的低导热率。低导热率材料通常作为隔热体,诸如硬质聚氨酯泡沫隔热板或膨胀聚苯乙烯隔热板。

热传递由传导、对流和辐射现象的组合组成。在垫子或床垫中,通过辐射进行的热传递不是垫子或床垫中的重要的热传递模式。相反,通过热传导和对流进行的热传递是热量移动进入和穿过垫子或床垫的主要途径。当人睡在床垫上时,在身体下方的被压缩的泡沫具有减少的空气流动路径,并且在身体下方区域中的主要传热模式是传导。

热量从身体通过被压缩的泡沫传导并分散到垫子或床垫的泡沫未被同样压缩的区域内,这允许自然对流更容易发生,以从床垫中移去热量。由于泡沫的导热率低,这种热传递模式太低而不能应付人或动物身体热量的产生,从而导致泡沫升温并因此变得不舒服。这导致身体周围大范围的使得泡沫令人不舒服的热泡沫。

美国专利号3,255,128公开了含有小颗粒金属铝的聚氨酯泡沫组合物以及用磷酸处理铝颗粒以增强金属铝颗粒在聚氨酯泡沫中的有效性的方法。磷酸铝薄片被添加到隔热聚氨酯泡沫板中,以通过减少热量的吸收和辐射来减少通过板的热流。

美国专利号3,833,951公开了耐火的床垫、枕头和睡袋。金属化导热层通过将金属与乙烯基粘合剂水溶液混合而制得,并且将起泡沫混合物铺展在泡沫厚度为0.1至1.0英寸的聚氨酯泡沫上,并在280℃左右干燥。最终干燥的涂层厚度为0.5至6密耳。

美国专利号6,772,825B2公开了一种通过在囊中含有沸点在23至35摄氏度之间的制冷剂囊、在囊中诸如聚氨酯泡沫的柔性间隔件、以及位于囊外的导热铝金属条或导热铜金属条及顶部金属层使患者感到舒适并保持凉爽的皮肤温度的支撑表面。这种金属条用于将来自制冷气体的热量传递到周围环境中。在生产泡沫基板之前,未将金属材料添加到聚氨酯泡沫反应物中。

因此,为了提供更凉爽且更舒适的睡眠,开发垫子或床垫中改善的热传递是有用且为人所期望的。

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