DE19514295A1

DE19514295A1 - Luftstrommatratze mit Kühlvorrichtung

Info

Publication number: DE19514295A1
Application number: DE1995114295
Authority: DE
Original assignee: Airmed Prophylaxe & Therapie S
Current assignee: Airmed Prophylaxe & Therapie S
Priority date: 1995-04-24
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 1996-10-31
Also published as: WO1996033642A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftmatratze in speziel ler Ausführungsform aus weichem und dauerelastischem, jedoch luftdichtem Material, vorzugsweise aus Gummi und/oder Kunststoff. Die Luftmatratze besteht aus einer oder mehreren miteinander in Verbindung stehenden Luft kammer(n), wobei die Oberseite der Matratze, d. h. die Liegefläche, ganz oder teilweise mit einer Mehrzahl kleiner Öffnungen zum Entweichen der Luft als feiner Luftstrom versehen ist. Die Luft wird dabei der Luft kammer bzw. den Luftkammern über eines oder mehrere Ventile mittels eines oder mehrerer Luftverdichter kontinuierlich aufgegeben, vorzugsweise mittels einer elektrischen, regelbaren Pumpe, über die die Luftmenge und damit der Druck in den Luftkammern der Luftmatratze und deren "Härte" geregelt werden können.

Solche Luftmatratzen sind als Luftstrommatratzen be kannt und werden insbesondere im medizinischen Bereich, dort v.a. zur Prophylaxe und Therapie des Dekubitus, eingesetzt. Diese bekannten Ausführungen, namentlich mit einer Mehrzahl von Luftkammern, bringen zwar schon gute Ergebnisse in bezug auf die Lagerung des Benutzers/ Patienten, die Entlastung der betroffenen Bereiche sei nes Körpers und die Verteilung der Luft und das Über streichen der aufliegenden Körperbereiche sowie der umliegenden Bereiche in einer Art Luftpolster durch die aus den Öffnungen in der Liegefläche ausströmende Luft.

Diese bekannten Luftmatratzen haben jedoch sämtlich den Nachteil, daß durch die Verdichtung der Luft selbst so wie durch die eigene Erwärmung des Luftverdichters im Betrieb die angesaugte und der Luftmatratze mit ihren Luftkammern zuzuführende Außenluft erwärmt wird, wobei je nach der Außentemperatur und der im Einzelfall erfor derlichen Druckerhöhung die den Luftkammern zugeführte verdichtete Luft um bis zu 20°C über der Eintrittstem peratur vor dem Verdichter liegen kann. Dies ist ge rade für Patienten bzw. Benutzer mit bestehendem Deku bitus, gleichermaßen aber auch bei der Prophylaxe von erheblichem Nachteil. Hinzu kommt, daß bei hohen Raum lufttemperaturen, wie z. B. im Hochsommer oder bei ent sprechend geheizten Räumen, durch die zusätzliche er wähnte Aufheizung bei der Verdichtung die über die Öffnungen der Liegefläche ausströmende Luft über der Körpertemperatur liegen kann und das Allgemeinbefinden des Benutzers/Patienten schon deshalb erheblich beein trächtigt.

Ferner ist es für eine Linderung und Beseitigung der Beschwerden von erheblichem Vorteil, wenn die betref fenden Körperflächen und darüber hinaus der Körper überhaupt von gekühlter Luft unterhalb der Raumluft temperatur umströmt werden. Vielfach ist es angezeigt, die betroffenen Körperbereiche sogar mit kalter Luft zu benetzen. Dies ist bei den bekannten Luftmatratzen der in Rede stehenden Art nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Luftmatratze der eingangs genannten Art zu schaffen bzw. so zu ver bessern, daß die erwähnten Nachteile vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Er findung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen. Dabei zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Luftstrom matratze mit Kühlvorrichtung in Form der Luftkühlung zwischen Verdichter und Matratze;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Luftstrom matratze mit Kühlvorrichtung in Form eines Flüssigkeitskühlers zwischen Verdichter und Luftmatratze;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Luftstrom matratze mit Kühlvorrichtung in Form eines Peltierelements mit vorgeschaltetem Ventila tor zwischen Verdichter und Luftmatratze.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der er findungsgemäßen Luftstrommatratze besteht diese aus der eigentlichen Luftmatratze 1 mit den Luftkammern 2. Die Luftkammern 2 haben an der Oberseite/Liegefläche der Luftmatratze eine Vielzahl kleiner Öffnungen 4 nach Art einer Mikroperforation, durch die die Luft aus den Luft kammern 2 austreten kann, so daß ein permanenter Luft strom an der Oberfläche der Luftmatratze 1 entsteht. Die Luft wird aus dem umgebenden Raum vom Verdichter 5 angesaugt, auf den vorgegebenen Druck verdichtet und über die Verbindungsleitung 11 und das Ventil 3 der Luftmatratze kontinuierlich in die Luftkammern 4 ge pumpt Vorteilhafterweise ist der Verdichter 5, der vorzugsweise durch einen Elektromotor angetrieben wird, mit einem Druckregler ausgestattet, durch den der jeweils benötigte bzw. gewünschte Druck in der Luftmatratze 1 und ihren Luftkammern 2 eingestellt und eingehalten werden kann.

Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich, ist in die Verbin dungsleitung 11 zwischen dem Verdichter 5 und der Luft matratze 1 der Wärmetauscher 6 zwischengeschaltet, der in diesem Ausführungsbeispiel der Kühlvorrichtung als an sich bekannter Luftkühler ausgestaltet ist. Die vom Verdichter 5 herangeführte Luft wird in diesem Wärme tauscher durch ein Röhrensystem geführt. Durch den Wär metauscher und sein Röhrensystem wird über einen oder mehrere Ventilatoren 8 Raumluft geblasen, die durch ihre niedrigere Temperatur gegenüber der vom Verdich ter 5 herangeführten verdichteten Luft für die Luftma tratze 1 diese abkühlt. Wie dargestellt, sind die Ven tilatoren 7 und 8 mit einem Drehzahlregler 9 versehen, der in Abhängigkeit von der vorgewählten gewünschten Temperatur der verdichteten Luft an ihrem Eintritt in die Luftkammern 2 die Drehzahl der Ventilatoren 7 und 8 und damit den Kühlluftdurchsatz durch den Wärmetau scher bestimmt. Der Drehzahlregler 9 mit Temperaturvor wahl steht dazu in Verbindung mit dem Temperaturfühler 10 in der Zuleitung 11 zwischen dem Wärmetauscher 6 und der Luftmatratze 1.

Diese temperaturabhängige Drehzahlregelung mit Vorwahl der gewünschten Temperatur der verdichteten Luft am Eintritt in die Luftkammern 2 ist jedoch nicht unab dingbar im Sinne der Erfindung. Es kann auch darauf verzichtet werden. In diesem Fall laufen die Ventila toren mit konstanter Drehzahl und wird die verdich tete Luft je nach ihrer Temperatur am Eintritt in den Wärmetauscher und der Raumlufttemperatur gekühlt.

Bei der Ausführungsform der Luftstrommatratze mit Kühl vorrichtung gemäß Fig. 2 ist für die Kühlvorrichtung anstelle der Luftkühlung ein Kühlkreislauf mit Kühl flüssigkeit (Kältemittel) verwandt. Die Kühlflüssig keit wird dabei im Flüssigkeitskühler 12 mit dem Kühl kompressor 13 auf die erforderliche Kühltemperatur ge bracht. Sie durchströmt innerhalb des Kältekreislaufs den Wärmetauscher 6′, der im übrigen das Röhrensystem für die verdichtete Luft wie bei dem Ausführungsbei spiel gemäß Fig. 1 hat, und kühlt diese dabei auf die gewünschte Temperatur. Entsprechend der Ausführungs form gemäß Fig. 1 wird die dafür erforderliche Kühl temperatur der Kühlflüssigkeit im Kältekreislauf über den Regler 9′ und den Temperaturfühler 10 durch Vorwahl der gewünschten Temperatur der verdichteten Luft am Eingang in die Luftkammern 4 geregelt.

Bei der Ausführungsform der Luftstrommatratze mit Kühl einrichtung gemäß Fig. 3 ist zwischen den Verdichter 5 und die Luftmatratze 1 wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 der Wärmetauscher 6 eingefügt, in dem die vom Verdichter herangeführte Luft ebenfalls durch Kühl luft gekühlt wird. Zwischen dem Wärmetauscher 6 und dem Ventilator 7′ ist jedoch zur Kühlung der Kühlluft selbst das Peltierelement 14 eingefügt, das wie bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen über den Reg ler 9′ und den Temperaturfühler 10 so geregelt wird, daß die vorgewählte Temperatur für die verdichtete Luft am Eingang in die Luftmatratze 1 erreicht und konstant gehalten wird.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung und den be schriebenen Ausführungsformen wird eine Luftstromma tratze erzielt, die durch die Kühlvorrichtung entschei dende Verbesserungen gegenüber den bekannten Luftstrom matratzen hat. Die der Luftmatratze 1 und ihren Luft kammern 2 zugeführte und über die Öffnungen 4 ausströ mende Luft wird zumindest auf die Raumlufttemperatur zurückgeführt. Die Ausführungsform der Kühlvorrichtung mit Temperaturvorwahl und automatischer Regelung der Drehzahl der Ventilatoren hat dabei den weiteren Vor teil , daß eine bestimmte vorgewählte Temperatur des Luftstroms beibehalten wird. Bei der Ausführungsform mit Kühlvorrichtung in Form des Wärmetauschers mit vorgeschaltetem Kältekreislauf und Flüssigkeitskühler tritt als weiterer Vorteil hinzu, daß die in die Luft matratze 1 eingeführte Luft auch auf Temperaturen un terhalb der Raumlufttemperatur gebracht werden kann mit den eingangs erwähnten Vorteilen für die Therapie und Prophylaxe von Dekubitus sowie für das Wohlbefin den des Patienten/Benutzers der Luftstrommatratze überhaupt. Die gleichen Vorteile werden mit der Aus führungsform der Kühlvorrichtung mit der Kombination von Luftkühlung und Peltierelement erreicht.

Claims

1. Luftstrommatratze in Form einer Luftmatratze (1) aus weichem und dauerelastischem, jedoch luftdich tem Material wie Gummi und/oder Kunststoff mit einer Luftkammer oder mehreren, miteinander in Verbindung stehenden Luftkammern (2) und einem Luftverdichter (5), der die aus dem Raum ange saugte Luft verdichtet und über ein oder mehrere Ventil(e) (3) in die Luftkammer(n) (2) der Luft matratze (1) preßt, wobei die Oberseite der Luft strommatratze eine Mehrzahl kleiner Öffnungen (4) zum Entweichen der Luft als feiner Luftstrom auf weist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Luftverdichter (5) und die Luftmatratze (1) mit ihren Luftkammern (2) eine Kühlvorrichtung (6, 7, 8; 6′, 12, 13; 6, 7′, 14) eingefügt ist, die die vom Luftverdichter (5) verdichtete Luft vor der Einleitung in die Luftmatratze (1) kühlt.

2. Luftstrommatratze nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kühlvorrichtung (6, 7, 8) aus dem Wärmetauscher (6) mit einem über die Verbin dungsleitungen (11) mit dem Luftverdichter (5) einerseits und der Luftmatratze (1) andererseits verbundenen Röhrensystem und einem oder mehreren Ventilatoren (7, 8), die Luft durch den Wärmetau scher (6) fördern, besteht.

3. Luftstrommatratze nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ventilatoren (7, 8) mit einem elektronischen Drehzahlregler (9) versehen sind, der über einen Temperaturfühler (10) in der Verbin dungsleitung (11) zwischen dem Wärmetauscher (6) und der Luftmatratze (1) und einen Vorwahlschalter für die Eintrittstemperatur der verdichteten Luft am Ventil (3) die Drehzahl der Ventilatoren (7, 8) bestimmt.

4. Luftstrommatratze nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kühlvorrichtung (6′, 12, 13) aus dem Wärmetauscher (6′) und dem Flüssigkeitskühler (12) mit Kühlkompressor (13) besteht, wobei der Wär metauscher (6′) einerseits ein Röhrensystem für die verdichtete Luft mit den Verbindungsleitungen (11) zum Verdichter (5) sowie zur Luftmatratze (1) auf weist und andererseits ein mit dem Flüssigkeits kühler (12) und dem Kühlkompressor (13) als Kälte kreislauf verbundenes Röhrensystem hat.

5. Luftstrommatratze nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Flüssigkeitskühler (12) mit Kühl kompressor (13) mit einem elektronischen Regler (9′) versehen ist, der über einen Temperaturfühler (10) in der Verbindungsleitung (11) zwischen dem Wärme tauscher (6′) und der Luftmatratze (1) und einen Vorwahlschalter für die Eintrittstemperatur der ver dichteten Luft am Ventil (3) den Kühlkompressor (13) steuert.

6. Luftstrommatratze nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kühlvorrichtung (6, 7′, 14) aus dem Wärmetauscher (6) mit einem über die Verbindungs leitungen (11) mit dem Luftverdichter (5) einerseits und der Luftmatratze (1) andererseits verbundenen Röhrensystem und einem oder mehreren Ventilatoren (7′) zur Förderung von Luft durch den Wärmetauscher (6) sowie einem Peltierelement (14) zwischen dem Wärme tauscher (6) und den Ventilatoren (7′) besteht, wo bei das Peltierelement (14) mit einem elektronischen Regler verbunden ist, der über einen Temperaturfüh ler (10) in der Verbindungsleitung (11) zwischen dem Wärmetauscher (6) und der Luftmatratze (1) und einen Vorwahlschalter für die Eintrittstemperatur der verdichteten Luft am Ventil (3) die Kühlung re gelt.