專利名稱：冷卻寢具、冷卻坐墊、冷卻墊、冷卻椅子、冷卻服以及冷卻鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照與體表附近保持平行的方式，使周圍的空氣流通而實(shí)現(xiàn)冷卻的冷卻寢具、冷卻坐墊、冷卻墊、冷卻椅子、冷卻服以及冷卻鞋。
在過去，在夏季的難于睡覺的夜晚等的場(chǎng)合，作為對(duì)人體進(jìn)行冷卻的寢具，人們提出了下述的裝置，該裝置使經(jīng)制冷的空氣在墊或枕頭等中流動(dòng)，直接對(duì)人體進(jìn)行冷卻。另外，人們還提出有下述的試行方案，從設(shè)置墊或枕頭等處的細(xì)微的孔，朝向人體，直接吹拂按照上述方式冷卻的空氣。
但是，為了獲得制冷的空氣，必須單獨(dú)地要求此目的的裝置，成本增加。另外，在直接向身體吹拂冷的空氣的方法中，冷卻效果增加，但是損壞健康的危險(xiǎn)性也增加。
本發(fā)明是基于這樣的技術(shù)背景而提出的，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不損害健康，獲得充分的冷卻效果的冷卻寢具、冷卻坐墊、冷卻墊、冷卻椅子、冷卻服以及冷卻鞋。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為第1項(xiàng)發(fā)明的冷卻褥子包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與彈性部件上的人體接觸的部分附近；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者，或兩者處；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)人體的溫度梯度，將由人體排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm，上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于3mm。
為了上述目的，作為第2項(xiàng)發(fā)明的冷卻坐墊包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與人體接觸的部分附近；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者，或兩者處；電池，該電池用于向上述電風(fēng)扇供電；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)人體的溫度梯度，將由人體排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，該冷卻坐墊按照放置于就坐部的方式使用，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm，上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于2mm。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為第3項(xiàng)發(fā)明的冷卻墊包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與人體接觸的部分附近；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者，或兩者處；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)人體的溫度梯度，將由人體排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm，上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于2mm。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為第4項(xiàng)發(fā)明的冷卻椅子包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于就坐部中的與人體接觸的部分附近；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者，或兩者處；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)人體的溫度梯度，將由人體排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm，上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于2mm。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為第5項(xiàng)發(fā)明的冷卻服包括基本上平行的平面狀的，相互獨(dú)立的多個(gè)冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與人體接觸的部分附近；將上述多個(gè)冷卻流動(dòng)通路連通的伸縮性的部件；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者，或兩者處；電池，該電池用于向上述電風(fēng)扇供電；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)人體的溫度梯度，將由人體排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm，上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于2mm。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為第6項(xiàng)發(fā)明的冷卻鞋包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與腳的內(nèi)部接觸的部分附近；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者處；電池，該電池用于向上述電風(fēng)扇供電；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)腳的內(nèi)部的溫度梯度，將由腳排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm，上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于2mm。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第7項(xiàng)發(fā)明的冷卻被子包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與人體接觸的部分附近；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者處；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)人體的溫度梯度，將由人體排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于10mm；上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于3mm。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第8項(xiàng)發(fā)明的冷卻枕頭包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與頭部接觸的部分附近；墊層部，其設(shè)置有上述的冷卻流動(dòng)通路；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者，或兩者處；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；在上述電風(fēng)扇上，設(shè)置有隔音機(jī)構(gòu)；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與頭部的表面保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)頭部的溫度梯度，將由頭部排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm，上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于2mm。


圖1為用于說明本發(fā)明的冷卻作用的圖；圖2為表示在體表附近形成冷卻流動(dòng)通路的狀態(tài)的圖；圖3為表示空氣的流量一定，調(diào)查流動(dòng)通路的間距與壓力之間的關(guān)系的預(yù)備實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的曲線圖；圖4為表示各種間隔件的形狀的圖；圖5為表示表示連接流動(dòng)通路的各種形式的圖；圖6為表示某個(gè)電風(fēng)扇的特性的曲線圖；圖7為表示本發(fā)明適用于褥子的第1實(shí)施例的冷卻寢具的圖；圖8為表示本發(fā)明適用于椅子用坐墊的第2實(shí)施例的冷卻坐墊的圖；圖9為表示將椅子用坐墊放置于椅子上的狀態(tài)的圖；圖10為表示本發(fā)明適用于在沙發(fā)或床上用的墊的第3實(shí)施例的圖；圖11為表示第3實(shí)施例的墊對(duì)人體中的哪個(gè)部分進(jìn)行冷卻的情況的圖；圖12為本發(fā)明適用于椅子的第4實(shí)施例的冷卻椅子的剖視圖；圖13為從后側(cè)看到的第4實(shí)施例的冷卻椅子的圖；圖14為表示穿著本發(fā)明適用于衣服的第5實(shí)施例的冷卻服的狀態(tài)的透視圖；圖15為本發(fā)明適用于鞋的第6實(shí)施例的冷卻鞋的剖視圖；圖16為表示本發(fā)明適用于被子的第7實(shí)施例的冷卻寢具的平面圖；圖17為表示第7實(shí)施例的間隔件的結(jié)構(gòu)的圖；圖18為表示本發(fā)明適用于枕頭的第8實(shí)施例的冷卻寢具的圖；圖19為表示第8實(shí)施例的直流風(fēng)扇的隔音應(yīng)對(duì)措施的剖視圖。
下面通過附圖，對(duì)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最優(yōu)實(shí)施例進(jìn)行描述。
如下面所述，本發(fā)明可適用于寢具、墊、椅子用坐墊、椅子、衣服、鞋等，但是這些物品均在使用狀態(tài)與人體直接接觸，或通過穿著衣服，接近人體。本發(fā)明具有下述共同的結(jié)構(gòu)特征，即在這樣的物品中的接近人體的部分，形成基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，本發(fā)明采用下述共同的冷卻作用，即按照與人體表面基本上保持平行的方式，使溫度低于體溫的周圍的空氣在該冷卻流動(dòng)通路中流通，由此對(duì)人體進(jìn)行冷卻。于是，在對(duì)具體的實(shí)施例描述之前，對(duì)共同的冷卻作用和結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行說明。
圖1為用于說明本發(fā)明的冷卻作用的圖。圖1(a)表示當(dāng)人位于原有的室溫為28℃(基本上等于難于睡眠的盛夏夜晚的寢室的溫度)的房間時(shí)，以等溫曲線(虛線)示意地表示周圍的溫度呈什么樣的分布的圖。作為恒溫動(dòng)物的人A的體溫(為36℃)基本上是一定的，如果假定房間的空氣不對(duì)流，則如1(a)所示，在房間的各部分的溫度中，人A的體表的溫度最高，達(dá)到36℃，隨著與人的距離的增加，其相應(yīng)的溫度在逐漸降低的同時(shí)，接近28℃。與此相對(duì)，圖1(b)為以等溫曲線示意地表示人位于原有的室溫為20℃的房間時(shí)的溫度分布的圖。
比較圖1(a)和圖1(b)知道，在圖1(b)的場(chǎng)合，與圖1(a)相比較，等溫曲線之間的間距較密。換言之，在圖1(b)的場(chǎng)合，與圖1(a)相比較，溫度梯度較大。該溫度梯度的大小控制所放出的熱量，對(duì)人的溫度的感覺造成較大影響，溫度梯度越大，所放出的熱量越多，越感到?jīng)隹臁?br> 本發(fā)明著重于上述方面，本發(fā)明不降低整個(gè)房間的溫度，在緊靠人的體表的部分，形成與房間相同的溫度的空氣層，強(qiáng)制地增加體表附近的溫度梯度，由此，增加熱的排放量，從而感到?jīng)隹?。圖1(c)表示在緊靠位于室溫為28℃的房間的人A的身體處，形成與室溫相同的28℃的空氣層的場(chǎng)合的溫度分布。在此場(chǎng)合，室溫為與圖1(a)相同的28℃，但是由于28℃的等溫曲線位于緊靠人A的體表處，故如果僅僅觀察人A的體表與28℃的空氣層之間，則上述溫度梯度大體上與室溫為20℃的圖1(b)的場(chǎng)合相同。因此，如圖1(c)所示，如果可在體表附近，形成室溫的空氣層，則即使在室溫為28℃的情況下，人A仍可感到與20℃的場(chǎng)合相同程度的涼快。不過，實(shí)際上，如圖1(c)所示，難于使空氣流過人體的整個(gè)表面，但是，如果即使在其局部，仍可在人體附近形成與室溫相同的空氣層，則對(duì)于該部分，可感到?jīng)隹臁?br> 下面對(duì)本發(fā)明的冷卻作用進(jìn)行再稍加具體的考察。為了在體表的附近，形成與房間的空氣相同的溫度的空氣層，如圖2所示，在體表附近，形成空氣的流動(dòng)通路，可使房間中的空氣沿與體表平行的方向在該通路中流通。此時(shí)，如果單位時(shí)間的流動(dòng)的空氣流量很少，則空氣的溫度上升直至從流動(dòng)通路排出，冷卻效果降低。此外，如果構(gòu)成冷卻流動(dòng)通路的部件中的，與人體接觸的部件的熱阻(難于傳遞熱量的程度)較大，則不能夠有效地朝向流通的空氣，排放人體產(chǎn)生的熱量。
考慮流過冷卻流動(dòng)通路的空氣的流速無限大，與人體接觸的部件的熱阻為零的理想狀態(tài)，假定根據(jù)這樣的理想狀態(tài)，使室溫28℃的房間的空氣在圖2的流動(dòng)通路中流動(dòng)。如果按照上述方式假定，則人體的表面溫度為一定值，到達(dá)28℃，獲得從人體的內(nèi)部，急劇地占取熱量的極端的冷卻效果。為了接近這樣的理想狀態(tài)，首先，必須使流速較大的空氣在體表附近流動(dòng)，為此，最好充分地減小流動(dòng)通路的厚度。
但是，如果為了提高流速而減小冷卻流動(dòng)通路的厚度，則主要在與空氣的粘性的關(guān)系方面，空氣流入冷卻流動(dòng)通路中所要求的壓力增加。圖3為表示下述預(yù)備實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的曲線圖，在該預(yù)備實(shí)驗(yàn)中，平行地以重合方式并排設(shè)置長(zhǎng)度為500mm，寬度為250mm的2塊氧化鋁板，將縱向的兩端部敞開，并且按照不使空氣泄漏的方式將兩個(gè)側(cè)面部封閉，改變2塊氧化鋁板的間距，按照每秒1升的比率，沿長(zhǎng)度方向通過電風(fēng)扇，使空氣流動(dòng)，此時(shí)，對(duì)進(jìn)氣口和排氣口的壓力差按照什么樣的方式變化進(jìn)行調(diào)查。在圖3中，橫軸表示2塊氧化鋁板的間距d(mm)，縱軸表示壓力差p(mmHO2)。在這里，壓力的單位(mmHO2)與1atm之間，具有1mmH2O＝9.672×10-5atm的關(guān)系。
由于吹風(fēng)量是一定的，如圖3所示，故間距d越小，則空氣的流速越大。如果速度增加，由于具有粘性的空氣與內(nèi)壁之間的摩擦的作用，流動(dòng)的空氣所受到的阻力也增加。由此，如果使流速增加，減小冷卻流動(dòng)通路的厚度，如圖3所示，則必要的壓力急劇增加。如果壓力超過一定值，則必須要求特殊的風(fēng)扇，花費(fèi)額外的成本，并且耗電量增加，噪音的問題也無法忽視。由于上述的情況，冷卻流動(dòng)通路的厚度小于2mm是不現(xiàn)實(shí)的。如果冷卻流動(dòng)通路的厚度過大，由于冷卻效果降低，并且用于形成冷卻流動(dòng)通路的間隔件所要求的強(qiáng)度也增加，雖然也可采用本實(shí)施例，但是實(shí)際上，上述厚度的最大值在20～30mm的范圍內(nèi)。
此外，冷卻流動(dòng)通路中的與人體接觸的一側(cè)，通過層狀的部件形成，從而防止空氣從流動(dòng)通路朝向體表的泄漏，但是此場(chǎng)合的層的厚度受到各種條件限制。首先，從減小熱阻，并且將人體更加接近冷卻流動(dòng)通路的觀點(diǎn)來說，上述層可盡可能地薄。在本發(fā)明適用于褥子或墊等的場(chǎng)合，為了緩和形成冷卻流動(dòng)通路而散布開的間隔件與人體接觸的不平感，最好層狀部件采用一定厚度的布，但是由于從減小熱阻的觀點(diǎn)來說，最好上述厚度較小，故層狀部件的厚度的最大值為5mm。
還有，如果采用布形成冷卻流動(dòng)通路中的與人體接觸的一側(cè)的層，由于從人體散發(fā)的水分透過上述層，到達(dá)冷卻流動(dòng)通路，通過流過此處的空氣，將該水分送出到外部，故還可期望可防止令人不快的汗造成的蒸發(fā)的附加效果。
下面對(duì)在冷卻流動(dòng)通路中流動(dòng)的空氣的量與吸熱量之間的關(guān)系進(jìn)行描述。如果按照本發(fā)明人的小組針對(duì)褥子進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，則在于27℃的房間人所躺臥的空氣流通式的褥子上，該房間的空氣按照每秒5升的比率流動(dòng)時(shí)，所排放的空氣的平均溫度約為30℃。由于用于使1升的空氣的溫度上升1℃所必需的熱量約為0.3卡，如果在此狀態(tài)，連續(xù)地使空氣流動(dòng)1個(gè)小時(shí)，則從人體，吸收約16.2千卡的熱量。此外，如果當(dāng)汗變?yōu)闅怏w時(shí)，考慮從周圍吸收的氣化熱，則當(dāng)具有此程度的吸熱作用時(shí)，即使在27℃的房間的情況下，仍可確保充分的舒適的睡眠。此外，如果空氣的流量為每秒5升，則當(dāng)采用60號(hào)方形(60mm×60mm)的軸流風(fēng)扇時(shí)，便足可以滿足。
接著，對(duì)與用于在體表的附近形成冷卻流動(dòng)通路的間隔件有關(guān)的，后面的各實(shí)施例共同的一般事項(xiàng)進(jìn)行描述。間隔件是形成冷卻流動(dòng)通路所必需的，但是，其為不象被子那樣，施加那么大的荷載的形式，象褥子那樣，為了支承人體而承受較大的荷載的形式，以及象枕頭那樣，位于它們中間的形式，各自所需的強(qiáng)度不同。在本實(shí)施例中，對(duì)于任意的實(shí)施例，均采用平面狀的間隔件，在間隔件中，在板狀的部件上，成一體形成相應(yīng)的間隔件。通過對(duì)軟質(zhì)塑料進(jìn)行注射成形，或?qū)ο鹉z等進(jìn)行模制，故這樣的平面狀的間隔件可以較低的價(jià)格制造。
圖4(a)～(f)表示后面將要描述的實(shí)施例中所采用的各種間隔件的一部分，其中各圖上方為平面狀間隔件的平面圖，下方的為從橫向看到該間隔件的圖。在下面，將圖4(a)～(f)的平面狀間隔件分別稱為“a型”～“f型”。
在圖4中，在a型的平面狀間隔件中，板狀部件10a為共用部件，形成于其上的相應(yīng)的間隔件11a呈細(xì)的桿狀的凸部形狀。于是，相應(yīng)的間隔件11a與板狀部件10a可一起成整體形成。此方面對(duì)于下述的各種類型來說，是相同的。在b型的平面狀間隔件中，相應(yīng)的間隔件11b的結(jié)構(gòu)與圖4(a)的類型相同，但是在形成它們的板狀部件10b中，開設(shè)有多個(gè)孔12b。如果按照此方式，則進(jìn)一步減輕平面狀間隔件的重量，柔軟性也增加。在c型的平面狀間隔件中，形成于板狀部件10c上的相應(yīng)的間隔件11c呈板狀的凸部形狀，它們均按照長(zhǎng)度方向構(gòu)成橫向的方式設(shè)置。
在d型的平面狀間隔件中，呈板狀的凸部形狀的相應(yīng)的間隔件11d包括長(zhǎng)度方向?yàn)闄M向的類型和為縱向的類型。在該類型的平面狀間隔件中，如下面的圖所示，在相應(yīng)的板狀的間隔件本身中，開設(shè)有孔13d。由此，空氣的流動(dòng)良好，并且使重量減小，并且使柔軟性提高。對(duì)于e型的平面狀間隔件，呈板狀的凸部形狀的相應(yīng)的間隔件11e也設(shè)置有長(zhǎng)度方向?yàn)闄M向的類型與縱向的類型，在相應(yīng)的板狀的間隔件11e本身中，均分別開設(shè)有孔13e。還有，還在相應(yīng)的間隔件之間，開設(shè)有多個(gè)孔12e。由此，使平面狀間隔件的重量進(jìn)一步減小，柔軟性也增加。
f型的平面狀間隔件與下述結(jié)構(gòu)不同，在該結(jié)構(gòu)中，象a～e的相應(yīng)類型的那樣，按照在板狀部件上相應(yīng)的間隔件按照一定的圖案設(shè)置。即，形成下述結(jié)構(gòu)，其中在頂側(cè)，設(shè)置縱向?qū)к?4f，在底側(cè)，設(shè)置橫向?qū)к?5f，在縱向?qū)к?4f與橫向?qū)к?5f交叉的部位，按照將上下的導(dǎo)軌14f，15f連接的方式，設(shè)置較短的桿狀部件16f。此f類型的特征在于即使在上下倒置的情況下，功能仍不變化。此外，一般情況是在板狀部件上設(shè)置相應(yīng)的間隔件的a～e的各種類型的平面狀間隔件，按照下述方式使用，該方式為將板狀部件10a等位于下方，將人體設(shè)置于凸部的前端部側(cè)，但是由于對(duì)應(yīng)于b型與e型的平面狀間隔件，在板狀部件10a等處，形成較大的孔12b，12d，故還可按照上下倒置的方式使用。
上述各種類型的平面狀間隔件中的，a型、b型、f型的平面狀間隔件適合于很小荷載的實(shí)施例。c型、d型、e型的平面狀間隔件承受較大的荷載。另外，柔軟性最高，重量最小的為f型，b型和e型也具有此特點(diǎn)。考慮到這些特征，最好根據(jù)實(shí)施例，確定使用哪種類型的間隔件。
此外，所采用的平面狀間隔件不必為整體是一體的，顯然，分割為多個(gè)部分而使用的場(chǎng)合也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。另外，在適用于褥子等的場(chǎng)合，為了進(jìn)一步有效地抑制相應(yīng)的間隔件的不平感，在與人體接觸的一側(cè)的層與間隔件之間，也可夾持網(wǎng)狀的材料。
此外，在上面描述的各種類型的平面狀間隔件中，應(yīng)考慮材質(zhì)的強(qiáng)度，相應(yīng)的間隔件的形狀，適用于哪種實(shí)施例等的情況，來確定按照什么方式設(shè)計(jì)相應(yīng)的間隔件的布置密度或相應(yīng)的間隔件之間的間距。重要的是減小流動(dòng)的空氣與相應(yīng)的間隔件接觸時(shí)的粘性阻力。如果粘性阻力較大，則必須要求產(chǎn)生較大的壓力的大型風(fēng)扇，其是造成產(chǎn)生耗電量增加或噪音的發(fā)生的問題的原因。作為實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，如果相應(yīng)的間隔件之間的間距小于3mm，使實(shí)用范圍的吹風(fēng)量的空氣流通，則粘性阻力顯著地增加。由此，最好對(duì)相應(yīng)的間隔件之間的間距或布置進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便在平面狀間隔件上的任意位置，從此點(diǎn)觀看，一定存在具有大于2mm的間隙的部分，從而可使空氣從此處實(shí)現(xiàn)流動(dòng)。
下面對(duì)“連接流動(dòng)通路”進(jìn)行描述。設(shè)置風(fēng)扇的位置既可為冷卻流動(dòng)通路的進(jìn)入側(cè)，也可為出口側(cè)，但是(在設(shè)置于進(jìn)口側(cè)的場(chǎng)合，沿從周圍吸入，朝向冷卻流動(dòng)通路吹出的方向旋轉(zhuǎn)，在設(shè)置于出口側(cè)的場(chǎng)合，沿從冷卻流動(dòng)通路吸入，向周圍吹出的方向旋轉(zhuǎn))，在選擇風(fēng)扇的場(chǎng)合，特別是在象褥子，被子，墊等那樣，用于面積較大的物品的類型的場(chǎng)合，如果考慮吹風(fēng)量，耗電量，噪音的問題，則最好采用軸流風(fēng)扇。還有，從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)，最好相對(duì)設(shè)置多個(gè)功率較小的風(fēng)扇的情況，將具有一定功率的風(fēng)扇控制在1個(gè)或數(shù)個(gè)，但是在此場(chǎng)合，風(fēng)扇的直徑大大超過冷卻流動(dòng)通路的厚度。還有，冷卻流動(dòng)通路的寬度比風(fēng)扇的直徑大得多。由此，在具有風(fēng)扇的一側(cè)和冷卻流動(dòng)通路之間，必須要求用于使兩者順利地連通的空間。在本說明書中，此空間稱為“連接流動(dòng)通路”。
圖5(a)～(b)為表示該連接部的各種形式的圖，相應(yīng)的圖的上方為平面圖，下方為橫向剖視圖。在圖5中，箭頭表示空氣的流動(dòng)。在圖5(a)中，連接流動(dòng)通路20a設(shè)置于冷卻流動(dòng)通路21a的左側(cè)。設(shè)置于連接流動(dòng)通路20a的底端部的風(fēng)扇22a沿從周圍吸入空氣，將該空氣朝向連接流動(dòng)通路20a送出的方向旋轉(zhuǎn)。此空氣在連接流動(dòng)通路與冷卻流動(dòng)通路流通的部分，流動(dòng)的方向變化約90°，在冷卻流動(dòng)通路21b中，沿從左向右的橫向流動(dòng)。在圖5(b)中，在設(shè)置于冷卻流動(dòng)通路21b的左側(cè)的連接流動(dòng)通路20b的中間部，設(shè)置風(fēng)扇22b。此風(fēng)扇22b沿從冷卻流動(dòng)通路21b和連接流動(dòng)通路20b中，吸引空氣，將該空氣朝向外部排出的方向旋轉(zhuǎn)。
在圖5(c)中，連接流動(dòng)通路20c設(shè)置于冷卻流動(dòng)通路21c的左側(cè)。連接流動(dòng)通路20c的寬度從風(fēng)扇22c朝向冷卻流動(dòng)通路21c，逐漸增加。圖5(d)為將風(fēng)扇22d設(shè)置于冷卻流動(dòng)通路21d的中間底部的實(shí)例。在風(fēng)扇22d的直徑相對(duì)冷卻流動(dòng)通路21d的厚度，不那么大的場(chǎng)合，如圖4(d)所示，也可將風(fēng)扇，設(shè)置于冷卻流動(dòng)通路的中間底部，或相對(duì)端部而靠近中間的底部。此場(chǎng)合的風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閺睦鋮s流動(dòng)通路，吸入空氣，朝向底側(cè)排出空氣的方向。在圖5(d)那樣的形式中，可將風(fēng)扇22d的周圍部分視為連接流動(dòng)通路20d。
下面對(duì)用于使周圍空氣流向冷卻流動(dòng)通路的風(fēng)扇中的，風(fēng)量與靜壓之間的關(guān)系進(jìn)行描述。圖6為針對(duì)山洋電氣生產(chǎn)的電風(fēng)扇109P421H(40號(hào)方形，厚度為28mm)的，橫軸表示以m3/min為單位的風(fēng)量，縱軸表示以mmH2O為單位的靜壓的曲線圖。另外，在橫軸中，當(dāng)換算為秒單位的風(fēng)量時(shí)，0.3m3/min的風(fēng)量相當(dāng)于每秒5升。
如圖6所示，施加于風(fēng)扇上的電壓越高，靜壓，風(fēng)量越大。但是，如果增加電壓，則噪音值也上升一些，在用于寢具等的場(chǎng)合，會(huì)妨礙安眠。因此，當(dāng)用于寢具或墊時(shí)，最好供給電壓小于12V，將靜壓控制在3 mmH2O以下的值。另外，當(dāng)用于上述以外的物品，比如衣物、鞋、坐墊、椅子等時(shí)，最好靜壓小于5mmH2O。
還有，在本說明書中，在提到“風(fēng)扇的壓力”的場(chǎng)合，其指室內(nèi)的周圍的壓力與連接流動(dòng)通路內(nèi)的壓力之間的壓力差。
下面對(duì)本發(fā)明適用于具體的各種物品的具體實(shí)施例進(jìn)行描述。
(第1實(shí)施例)圖7為表示本發(fā)明適用于褥子的第1實(shí)施例的冷卻寢具的圖，圖7(a)為平面圖，圖7(b)為從左側(cè)觀看圖7(a)的冷卻寢具的側(cè)視圖。本實(shí)施例的冷卻寢具為在墊層30上設(shè)置冷卻流動(dòng)通路31的結(jié)構(gòu)。如圖7(a)所示，在仰臥的人的右側(cè)，具有連接流動(dòng)通路32，在連接流動(dòng)通路32中的腳所到達(dá)的端部，設(shè)置60號(hào)方形的風(fēng)扇33。冷卻流動(dòng)通路31中的，設(shè)置有連接流動(dòng)通路32的一側(cè)構(gòu)成進(jìn)氣口，其相反側(cè)構(gòu)成排氣口34。如圖7(b)所示，排氣口34按照在墊層的橫向，朝向底側(cè)的方式設(shè)置。這是為了防止排氣口由被子等堵塞。此外，之所以將風(fēng)扇33設(shè)置于躺臥的人的腳所到達(dá)的一側(cè)是因?yàn)榭紤]到噪音的問題。象本實(shí)施例那樣，在本發(fā)明適用于寢具的場(chǎng)合，如果考慮噪音的減少，確保必要的風(fēng)量，降低從布層產(chǎn)生的空氣的泄漏等，最好采用軸流風(fēng)扇。
控制部36通過軟線35與風(fēng)扇33連接。在該控制部36中，設(shè)置有帶開關(guān)的電位器37，計(jì)時(shí)器38。如果帶開關(guān)的電位器37用于啟動(dòng)和中斷風(fēng)扇的動(dòng)作，則其改變旋轉(zhuǎn)速度，調(diào)節(jié)風(fēng)量。計(jì)時(shí)器38也可任意地確定躺臥的人如何使用該風(fēng)扇，但是為了防止過冷，也可在風(fēng)扇33進(jìn)行一定時(shí)間的動(dòng)作后，自動(dòng)地停止動(dòng)作，或減小吹風(fēng)量。
在本實(shí)施例中，冷卻流動(dòng)通路31采用圖4中的c類型的平面狀間隔件。在此場(chǎng)合，考慮空氣流動(dòng)的方向，相應(yīng)的間隔件11c的長(zhǎng)度方向朝向褥子的寬度方向。在該間隔件上，覆蓋布39，將頂側(cè)和底側(cè)的端部，與平面狀間隔件所對(duì)應(yīng)的端部粘接。由于采用上述方式，通過風(fēng)扇33吸引的周圍的空氣在連接流動(dòng)通路32中流動(dòng)，之后進(jìn)入冷卻流動(dòng)通路31，從躺臥的人的右側(cè)，朝向左側(cè)流動(dòng)。此時(shí)，由于在緊靠躺臥的人的脊背處，產(chǎn)生與周圍的空氣相同的溫度的空氣層，故該部分溫度梯度變大，躺臥的人感到?jīng)隹臁?br> 但是，即使在布39采用高密度布(采用每1cm300根紗線而織成的布)的情況下，由于整體面積較大，故如果風(fēng)扇33的正后，即連接流動(dòng)通路32的部分的壓力過高，則具有大量的空氣在途中泄漏的問題。還有，如果壓力過高，噪音的問題也顯著。于是，最好冷卻流動(dòng)通路31的厚度較大，以便即使在低壓的情況下，仍可確保比如，每秒5升的足夠的風(fēng)量，比如，如果厚度可在10～15mm的范圍內(nèi)，則可在低壓下確保足夠的風(fēng)量。但是，如果將風(fēng)量減小一定程度，或強(qiáng)化風(fēng)扇33的噪音應(yīng)對(duì)措施，此外采用紗線的密度更高的布，以便承受更高的壓力，則可將冷卻流動(dòng)通路31的厚度減小到3mm。按照上述方式，即使在將冷卻流動(dòng)通路31的厚度減小的情況下，風(fēng)扇33的正后方的連接流動(dòng)通路內(nèi)部的壓力的極限為5mmH2O。
(第2實(shí)施例)圖8為表示本發(fā)明適用于椅子用坐墊的第2實(shí)施例的冷卻坐墊的圖，圖8(a)為平面圖，圖8(b)為在中間將圖8(a)的冷卻坐墊剖開的剖視圖，圖9為表示本發(fā)明適用于椅子用坐墊的第2實(shí)施例的冷卻坐墊的圖。
如圖9所示，本實(shí)施例的冷卻坐墊40按照放置在椅子41上的方式使用。當(dāng)然，其還可按照放置于凳子或沙發(fā)等上的方式使用。本實(shí)施例的冷卻坐墊40基本上由主體部42，以及層43這兩個(gè)部分構(gòu)成。主體部42由間隔部44，以及控制部46形成，該間隔部44為縱向尺寸為400mm，橫向尺寸為400mm的正方形，該控制部46設(shè)置于間隔部44的后側(cè)。在間隔部44的外側(cè)，設(shè)置有多個(gè)凸部狀的相應(yīng)的間隔件。由間隔部44和控制部46形成的主體部42通過對(duì)軟質(zhì)塑料進(jìn)行注射成形而成整體制造。如果考慮到按照放置于椅子上的方式使用的情況，整體的尺寸是這樣的，縱向尺寸為500mm，橫向尺寸為500mm。
在這里，間隔部44的形狀采用圖4中的e型。如果冷卻流動(dòng)通路的厚度減小，則流速增加，冷卻效果提高，但是如果考慮到電池的消耗，上述厚度不能夠過小，故其最小值為2mm。
上述層43呈袋狀，其包敷除去控制部46以外的間隔部44的整體。但是，圖8的右側(cè)的邊43a按照可吸入空氣的方式打開。如果上述層43的材料為容易使水蒸氣透過的材料，則其可為任何的材料，比如，可采用前述的高密度棉布或普通的布。
在控制部46中，設(shè)置有40號(hào)方形的直流風(fēng)扇47、開關(guān)48、電池49。該電池49也可為普通的干電池，但是最好采用可充電的蓄電池，以便在不采用冷卻坐墊時(shí)，可通過市電進(jìn)行充電。在主體部42的基本中間部，設(shè)置有壓力開關(guān)50。上述壓力開關(guān)48和壓力開關(guān)50相互串聯(lián)，當(dāng)兩者接通時(shí)，從電池向直流風(fēng)扇47，供電。設(shè)置有控制部46的部分還同時(shí)用作直流風(fēng)扇47與冷卻流動(dòng)通路之間的連接流動(dòng)通路。
當(dāng)采用冷卻坐墊40時(shí)，如圖9所示，控制部46按照位于椅子的后部(具有靠背的一側(cè))的方式設(shè)置。通常，直流風(fēng)扇47的排氣口按照朝向下方的方式設(shè)置，但是也可根據(jù)椅子的結(jié)構(gòu)，按照倒置的方式使用。如果在此狀態(tài)，人坐在椅子41上，則檢測(cè)就座情況的傳感器，比如壓力開關(guān)50接通。另外，如果開關(guān)48接通，則直流風(fēng)扇47沿從層43的右側(cè)的邊43a，吸入周圍的空氣的方向旋轉(zhuǎn)。從邊43a吸入的空氣流過通過間隔部44形成的冷卻流動(dòng)通路，然后，通過直流風(fēng)扇47，朝向底側(cè)排出。所流動(dòng)的空氣的量可為每秒1升，使此程度的空氣流通的風(fēng)扇為40號(hào)方形的小型，這樣便足以滿足。
當(dāng)人坐下時(shí)，通過使低于體溫的周圍的空氣朝向臀部的正下方流動(dòng)，坐于其上的人的臀部的溫度梯度增加，因此，即使在長(zhǎng)時(shí)間就坐的情況下，與臀部接觸的部分的溫度仍不上升到體溫，可感到舒適。另外，在本實(shí)施例中，由于采用在底板中，具有多個(gè)孔的e型的間隔件，故即使在按照冷卻坐墊倒置的方式使用的情況下，仍獲得充分的冷卻效果。
(第3實(shí)施例)圖10為表示本發(fā)明適用于在沙發(fā)或床上的用的墊的第3實(shí)施例的圖，圖10(a)為平面圖，圖10(b)為圖(a)的冷卻墊的剖視圖，圖11為對(duì)人體的哪個(gè)部分進(jìn)行冷卻的情況的圖。
如圖11所示，本實(shí)施例的冷卻墊60用于在橫臥于床或沙發(fā)上時(shí)，主要對(duì)人體的上半身進(jìn)行冷卻。本實(shí)施例的冷卻墊60的基本結(jié)構(gòu)與第2實(shí)施例的冷卻坐墊基本上相同，基本上由主體部62，以及層63這兩個(gè)部分構(gòu)成。主體部62由縱向尺寸為450mm，橫向尺寸為900mm的長(zhǎng)方形的間隔部64，設(shè)置于間隔部64的外側(cè)的多個(gè)間隔件，設(shè)置于間隔部64的后側(cè)的控制部66形成，它們通過對(duì)軟質(zhì)塑料進(jìn)行注射成形而成整體制造。
間隔部64采用圖4的e型。由于與前述的冷卻坐墊相同的理由，冷卻流動(dòng)通路的厚度在2～30mm的范圍內(nèi)，但是該厚度的適合值為6mm。
上述層63呈袋狀，其包敷除了控制部66以外的整個(gè)間隔部64。但是，圖10的右側(cè)的邊63a按照可吸入空氣的方式打開。如果上述層63的材料為容易使水蒸氣透過的材料，則可為任何的材料，比如，其可采用前述的高密度棉布或普通的布。
在控制部66中，設(shè)置有50號(hào)方形的風(fēng)扇67、帶開關(guān)的電位器68、與市電接通的插頭69、計(jì)時(shí)器70。該控制部66還同時(shí)用作風(fēng)扇67與冷卻流動(dòng)通路之間的連接流動(dòng)通路。計(jì)時(shí)器70也可任意地確定躺臥的人怎樣使用該坐墊，但是為了防止過冷，也可在風(fēng)扇進(jìn)行一定時(shí)間的動(dòng)作后，自動(dòng)地停止動(dòng)作，減小吹風(fēng)量。
當(dāng)采用冷卻墊時(shí)，如圖11所示，其設(shè)置于到達(dá)床上或沙發(fā)上的人的上半身之下的位置。通常，風(fēng)扇67的吹風(fēng)口按照朝上的方式設(shè)置，當(dāng)按照放置于床上等處的方式使用時(shí)，也可按照倒置的方式使用。如果打開帶開關(guān)的電位器68，則風(fēng)扇67沿從層63的右側(cè)的邊63a吸入周圍的空氣的方向旋轉(zhuǎn)。從邊63a吸入的空氣在由間隔部64形成的冷卻流動(dòng)通路中流動(dòng)，然后，通過風(fēng)扇67，朝向頂側(cè)排出。所流通的空氣的量可為每秒3升，使此程度的空氣流通的風(fēng)扇為50號(hào)方形的小型，這樣便可足以滿足。
當(dāng)人躺臥于冷卻墊60上時(shí)，通過使低于體溫的周圍的空氣在脊背或腹部的正下方流動(dòng)，位于其上的人的脊背或腹部附近處的溫度梯度增加，因此，即使在長(zhǎng)時(shí)間躺臥的情況下，墊的溫度仍不上升到體溫，可感到舒服。還有，在本實(shí)施例中，由于采用在底板中具有多個(gè)孔的e型的間隔件，故即使在將冷卻墊倒置而使用的情況下，仍獲得充分的冷卻效果。
(第4實(shí)施例)圖12為本發(fā)明適用于椅子的第4實(shí)施例的冷卻椅子的剖視圖，圖13為從后側(cè)看到的該冷卻椅子的的圖。
如圖12所示，在本實(shí)施例的冷卻椅子中，在就坐部80和靠背81的內(nèi)部，形成冷卻流動(dòng)通路82，在連接就坐部80和靠背81的部分，設(shè)置有沿將空氣朝向外側(cè)排出的方向旋轉(zhuǎn)的50號(hào)方形的直流風(fēng)扇83。在通常的動(dòng)作狀態(tài)，風(fēng)量適合為每秒2升的值?？諝獾倪M(jìn)氣口84設(shè)置于就坐部80中的靠近前部的底部，進(jìn)氣口85設(shè)置于靠背81的頂端部的后部。之所以將進(jìn)氣口84設(shè)置于就坐部80中的靠近前部的底部，是為了不為腳或衣服等堵塞。
冷卻流動(dòng)通路82設(shè)置于就坐部80和靠背81的墊層上，當(dāng)人坐下時(shí)，不感到墊層的適當(dāng)?shù)膹椓?。在本?shí)施例的冷卻椅子中，形成冷卻流動(dòng)通路82的間隔件采用圖4中的c型的間隔件，以便承受人的體重的荷載。如果冷卻流動(dòng)通路82的厚度過小，由于壓力增加，電池86的消耗增加，故上述厚度的極限值為2mm。此外，從此方式的冷卻原理來說，超過30mm的厚度是不現(xiàn)實(shí)的。從實(shí)用上來說，上述厚度的適合值為5mm。
在就坐部80的后側(cè)，在靠背81的內(nèi)部，設(shè)置有用于向直流風(fēng)扇83供電的電池86。該電池86采用插入有插頭的插座87的類型的充電器88，在不采用椅子時(shí)等的場(chǎng)合，可通過市電進(jìn)行充電。在就坐部80的中間部，設(shè)置有壓力開關(guān)90，如果人坐下，則該開關(guān)接通。設(shè)置于就坐部80的后側(cè)的帶開關(guān)的電位器89與壓力開關(guān)串聯(lián)，當(dāng)人就坐，壓力開關(guān)80接通時(shí)，如果帶開關(guān)的電位器89接通，則直流風(fēng)扇83旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)次數(shù)可通過旋轉(zhuǎn)帶開關(guān)的電位器89而改變，由此，調(diào)節(jié)風(fēng)量。
當(dāng)人坐于本實(shí)施例的冷卻椅子上時(shí)，通過使低于體溫的周圍的空氣在臀部和脊背的正下方的冷卻流動(dòng)通路82流動(dòng)，就坐的人的臀部和脊背的溫度梯度增加，于是，即使在長(zhǎng)時(shí)間就坐的情況下，與臀部或背部接觸的部分的溫度不上升到體溫，可感到舒適。
(第5實(shí)施例)圖14為表示穿著本發(fā)明適用于衣服的第5實(shí)施例的冷卻服的狀態(tài)的透視圖。如圖14所示，本實(shí)施例的冷卻服101由背心型的主體部110，通過電纜112與主體部110連接的控制部111形成。按照與普通的背心相同的方式，主體部110按照將前部的固定件132打開，將臂部與每一側(cè)的袖子接通，將拉鏈132閉合的方式穿用。
主體部110設(shè)置有共計(jì)4個(gè)的冷卻層120a、1220b、120c、120d，其中在前側(cè)具有兩個(gè)，在后側(cè)具有兩個(gè)(后側(cè)的120c，120d的圖示在圖中省略)。這些冷卻層各自保持獨(dú)立。按照上述方式，設(shè)置多個(gè)冷卻層是為了容易形成間隔件。如果通過1個(gè)冷卻層形成整個(gè)衣服，則難于形成以柔軟的方式與人體剛好吻合的間隔件，故這是不現(xiàn)實(shí)的。
主體部110中的，冷卻層120a～120d以外的部分由具有伸縮性的織物，比如稱為斯潘德克斯纖維(Spandex)的聚氨脂形成的材料構(gòu)成。通過縫制將該伸縮性的織物與4個(gè)冷卻層120a～120d連接，則形成背心型的冷卻服101。在此場(chǎng)合，通過使在穿著時(shí)伸縮性的織物稍稍伸長(zhǎng)，則可使冷卻層120的內(nèi)側(cè)與穿著者緊密貼合。
在4個(gè)冷卻層120a～120d上，在頂部設(shè)置有直流風(fēng)扇121，在底部設(shè)置有進(jìn)氣口122。此外，在進(jìn)氣口122和直流風(fēng)扇121之間，形成冷卻流動(dòng)通路。直流風(fēng)扇121沿空氣朝向外側(cè)排出的方向旋轉(zhuǎn)。即，如果直流風(fēng)扇121旋轉(zhuǎn)，則空氣從進(jìn)氣口122吸入，通過冷卻流動(dòng)通路，上升，通過直流風(fēng)扇121排出。直流風(fēng)扇121相對(duì)各冷卻層，通過帶扣等以可拆卸的方式安裝。如果按照上述方式，則在對(duì)冷卻服進(jìn)行清洗時(shí)等的場(chǎng)合，可簡(jiǎn)單地將直流風(fēng)扇取下，因此是方便的。
在控制部111中，設(shè)置有電池125和帶開關(guān)的電位器126。電池125既可采用普通的干電池，還可為可充電的蓄電池。帶開關(guān)的電位器126的作用與前述的各實(shí)施例相同。
在本實(shí)施例中，形成冷卻流動(dòng)通路的間隔件采用圖4中的b型的間隔件，其原因在于不對(duì)衣服場(chǎng)合的間隔件施加較大的荷載，另外，有利于減輕重量。在本實(shí)施例中，圖4中的b型的平面狀間隔件是通過對(duì)熱塑性彈性體進(jìn)行注射成形而制造的。通過在該間隔件上覆蓋頂面布，便形成冷卻流動(dòng)通路。熱塑性彈性體在成形后具有橡膠的性質(zhì)，具有充分的彈性。如果考慮電池125的消耗，則減小冷卻流動(dòng)通路的厚度，其極限值為2mm。
如果穿著本實(shí)施例的冷卻服101，打開帶開關(guān)的電位器126，使直流風(fēng)扇121旋轉(zhuǎn)，則從進(jìn)氣口122吸入空氣，該空氣通過冷卻流動(dòng)通路，上升。此時(shí)，由于在體表的附近，形成與周圍的空氣相同的溫度的空氣層，故體表附近的溫度梯度增加。由此，即使在周圍的溫度為30℃的情況下，穿著者仍可感到?jīng)隹欤械绞孢m。
(第6實(shí)施例)圖15為本發(fā)明適用于鞋的第6實(shí)施例的冷卻鞋的剖視圖。如圖15所示，本實(shí)施例的冷卻鞋140在鞋底部分設(shè)置有冷卻流動(dòng)通路141，在腳尖的部分設(shè)置有進(jìn)氣口142，在腳后跟的部分設(shè)置有排氣口143，直流風(fēng)扇144沿將空氣朝向腳后跟的后側(cè)排出的方向旋轉(zhuǎn)。在腳后跟的部分，設(shè)置有向直流風(fēng)扇144供電的電池145。該電池145既可為普通的干電池，也可為可充電的蓄電池。
本實(shí)施例的冷卻鞋140在鞋內(nèi)部的底部分，設(shè)置有腳傳感器146。該傳感器為開關(guān)，當(dāng)穿鞋時(shí)，該開關(guān)接通，如果脫鞋，則該開關(guān)斷開。于是，抑制未穿鞋時(shí)的浪費(fèi)的耗電量。腳傳感器146可采用比如，壓力開關(guān)，但是如果為可識(shí)別是否穿鞋的情況的類型，則不限于壓力開關(guān)。
如果穿著本實(shí)施例的冷卻鞋140，則腳傳感器146啟動(dòng)，直流風(fēng)扇144旋轉(zhuǎn)。于是，從進(jìn)氣口142，吸入空氣，該空氣通過冷卻流動(dòng)通路141，流向左側(cè)。此時(shí)，由于在腳的內(nèi)表面附近，形成與周圍的空氣相同的溫度的空氣層，故該部分的溫度梯度增加。由此，即使在夏季等的酷暑時(shí)期的情況下，在鞋中仍不產(chǎn)生蒸發(fā)，會(huì)感到舒適。
(第7實(shí)施例)圖16為表示本發(fā)明適用于被子的第7實(shí)施例的冷卻寢具的平面圖，圖17為表示間隔件的結(jié)構(gòu)的圖。如圖16所示，在仰臥的人的右側(cè)，具有連接流動(dòng)通路150，在連接流動(dòng)通路150中的腳達(dá)到的端部，設(shè)置有60號(hào)方形的軸流風(fēng)扇151。冷卻流動(dòng)通路152中的，設(shè)置有連接流動(dòng)通路150的一側(cè)(躺臥的人的右側(cè))構(gòu)成進(jìn)氣口，其相對(duì)側(cè)構(gòu)成排氣口。在躺臥的人的腳到達(dá)的一側(cè)設(shè)置風(fēng)扇151的原因在于考慮到注意的問題。冷卻流動(dòng)通路152和連接流動(dòng)通路150的總尺寸是這樣的，比如，縱向尺寸為1800mm，橫向尺寸為1200mm。
在本實(shí)施例中，如圖17所示，平面狀間隔件采用對(duì)圖4中的b型的平面狀間隔件稍稍改動(dòng)的形式。由于在該平面狀間隔件中，孔不為圓形，而為四邊形，故使其重量更輕。整個(gè)平面狀間隔件通過袋狀的布包住，由此形成冷卻流動(dòng)通路152。通過風(fēng)扇1521從周圍吸引的，進(jìn)入連接流動(dòng)通路150的空氣在冷卻流動(dòng)通路152中，沿橫向流動(dòng)，最終從冷卻流動(dòng)通路152中的相對(duì)側(cè)的排氣口排出。由此，由于在躺臥的人的體表附近，形成與周圍的空氣相同的溫度的空氣層，故溫度梯度增加，即使在較長(zhǎng)的夜晚的情況下，仍感到較舒適。
最好用于形成冷卻流動(dòng)通路152的袋狀的布采用前述的高密度的布。即使在采用高密度的布的情況下，由于整體面積較大，故如果風(fēng)扇151的正后方的，即連接流動(dòng)通路150的部分的壓力過高，則具有大量的空氣在途中泄漏的問題。另外，如果壓力過高，則噪音的問題也顯著。于是，即使在低壓的情況下，最好冷卻流動(dòng)通路150的厚度仍較大，以便確保比如，每秒5升的足夠的風(fēng)量。比如，如果厚度在10～15mm的范圍內(nèi)，則可在低壓下，確保足夠的風(fēng)量。但是，如果將風(fēng)量減小一定程度，或強(qiáng)化風(fēng)扇151的噪音應(yīng)對(duì)措施，另外采用更高密度的布，以便承受更高的壓力，則可將冷卻流動(dòng)通路152的厚度減小到3mm。還有，即使在按照上述方式，減小冷卻流動(dòng)通路152的厚度的情況下，風(fēng)扇151的正后方的壓力的極限值仍為5mmH2O。
還有，同樣在本實(shí)施例中，為了防止躺臥的人的皮膚過涼，最好設(shè)置計(jì)時(shí)器。也可任意地確定躺臥的人如何使用該物品，另外為了防止過涼，也可在風(fēng)扇進(jìn)行一定時(shí)間的動(dòng)作后，自動(dòng)地停止動(dòng)作，減小吹風(fēng)量。
(第8實(shí)施例)圖18為表示本發(fā)明適用于枕頭的第8實(shí)施例的冷卻寢具的圖，圖18(a)為剖視圖，圖18(b)為平面圖，另外，圖19為表示直流風(fēng)扇的隔音應(yīng)對(duì)措施的剖視圖。
本實(shí)施例的冷卻寢具形成下述結(jié)構(gòu)，其中在墊層160上，設(shè)置冷卻流動(dòng)通路161。在圖18(b)的頂側(cè)的部分(圖16(a)的左側(cè)的部分)，設(shè)置有連接流動(dòng)通路162，在其中間部，設(shè)置有50號(hào)方形的直流風(fēng)扇163。該直流風(fēng)扇163為軸流風(fēng)扇。該直流風(fēng)扇163沿下述方向旋轉(zhuǎn)，該方向指從下方吸入空氣，向連接流動(dòng)通路162，冷卻流動(dòng)通路161排放空氣，從相對(duì)側(cè)排出空氣。
在本實(shí)施例中，形成冷卻流動(dòng)通路161的間隔件采用圖4中的d型的平面狀間隔件。該平面狀間隔件通過對(duì)軟質(zhì)聚乙烯進(jìn)行注射成形而制造。
如圖18(b)所示，在枕頭的橫向部分，設(shè)置有用于插入直流適配器的插座164，該直流適配器163從此處接受供電。另外，在相同的枕頭的橫向部分，設(shè)置有帶開關(guān)的電位器165。如果該帶開關(guān)的電位器165用于啟動(dòng)/中斷風(fēng)扇的動(dòng)作，則便改變旋轉(zhuǎn)速度，對(duì)風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
下面參照?qǐng)D19，對(duì)直流風(fēng)扇163的隔音應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行描述。由于枕頭是在睡眠中使用的，故很小的振動(dòng)聲音會(huì)構(gòu)成安眠的妨礙。由此，重要的是將旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)扇的振動(dòng)聲音控制到不妨礙安眠的程度。于是，在本實(shí)施例中，如圖17所示，在直流風(fēng)扇163的周圍，卷繞有由鐵等的金屬形成的壓鐵170。由此，可減小振動(dòng)的振幅。另外，通過膠狀的緩沖材料171，將卷繞有該壓鐵170的直流風(fēng)扇163，安裝于連接流動(dòng)通路162上。由于采用上述方式，即使在使直流風(fēng)扇163旋轉(zhuǎn)的情況下，仍可實(shí)現(xiàn)幾乎沒有噪音的狀態(tài)。
如果將本實(shí)施例的冷卻寢具用作枕頭，在躺臥時(shí)，將頭部放置于其上，打開帶開關(guān)的電位器165，則直流風(fēng)扇163便旋轉(zhuǎn)。于是，從直流風(fēng)扇163的底側(cè)的進(jìn)氣口，吸入空氣，該空氣通過連接流動(dòng)通路162，冷卻流動(dòng)通路161，流向圖18(a)的右側(cè)。此時(shí)，由于在頭部的表面附近，形成有與周圍的空氣相同的溫度的空氣層，故該部分的溫度梯度增加，由此，即使在夏季等的酷暑的時(shí)期的情況下，仍可舒服地睡眠。
如果按照上面描述的方式，采用本發(fā)明的冷卻寢具、冷卻坐墊、冷卻墊、冷卻椅子、冷卻服、以及冷卻鞋，則不降低整個(gè)房間的溫度，在緊靠人的體表的部分，形成與房間相同的溫度的空氣層，強(qiáng)制地增加體表附近的溫度梯度，由此，熱的排放量較大，將人體冷卻。由此，由于用于無需對(duì)空氣進(jìn)行制冷的設(shè)備，故將成本控制在較低程度，也沒有直接吹拂冷的空氣的不適感，另外，可感到自然的涼爽。
按照上面描述的方式，本發(fā)明在接近人體的部分，形成基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，按照基本上與體表保持平行的方式，使溫度低于體溫的周圍的空氣在該冷卻流動(dòng)通路中流通，由此對(duì)人體進(jìn)行冷卻，利用這樣的冷卻作用，可用于適合采用該冷卻作用的寢具、墊、椅子用坐墊、椅子、衣服、鞋等。
權(quán)利要求
1.一種冷卻褥子，其包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與彈性部件上的人體接觸的部分附近；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者，或兩者處；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)人體的溫度梯度，將由人體排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm；上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于3mm。
2.一種冷卻坐墊，其包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與人體接觸的部分附近；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者，或兩者處；電池，該電池用于向上述電風(fēng)扇供電；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)人體的溫度梯度，將由人體排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，該冷卻坐墊按照放置于就坐部的方式使用，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm；上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于2mm。
3.一種冷卻墊，其包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與人體接觸的部分附近；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者，或兩者處；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)人體的溫度梯度，將由人體排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm；上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于2mm。
4.一種冷卻椅子，其包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于就坐部中的與人體接觸的部分附近；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者，或兩者處；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)人體的溫度梯度，將由人體排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm；上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于2mm。
5.一種冷卻服，其包括基本上平行的平面狀的，相互獨(dú)立的多個(gè)冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與人體接觸的部分附近；將上述多個(gè)冷卻流動(dòng)通路連通的伸縮性的部件；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者，或兩者處；電池，該電池用于向上述電風(fēng)扇供電；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)人體的溫度梯度，將由人體排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm；上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于2mm。
6.一種冷卻鞋，其包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與腳的內(nèi)部接觸的部分附近；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者處；電池，該電池用于向上述電風(fēng)扇供電；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)腳的內(nèi)部的溫度梯度，將由腳排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm；上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于2mm。
7.一種冷卻被子，其包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與人體接觸的部分附近；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者處；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與體表保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)人體的溫度梯度，將由人體排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于10mm；上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于3mm。
8.一種冷卻枕頭，其包括基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路，它們形成于與頭部接觸的部分附近；墊層部，其設(shè)置有上述的冷卻流動(dòng)通路；進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口使空氣流入上述冷卻流動(dòng)通路；排氣口，該排氣口將空氣從上述冷卻流動(dòng)通路中排出；電風(fēng)扇，其設(shè)置于上述進(jìn)氣口，排氣口中的任何一者，或兩者處；連接流動(dòng)通路，該連接流動(dòng)通路設(shè)置于上述電風(fēng)扇和上述冷卻流動(dòng)通路之間；在上述電風(fēng)扇上，設(shè)置有隔音機(jī)構(gòu)；通過上述電風(fēng)扇，按照基本上與頭部的表面保持平行的方式，使其溫度低于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通，由此，增加相對(duì)頭部的溫度梯度，將由頭部排放的熱量排出，對(duì)人體進(jìn)行冷卻，其特征在于上述冷卻流動(dòng)通路由間隔件，和設(shè)置于該間隔件和人體之間的層狀的部件形成，該層狀的部件的厚度小于5mm；上述間隔件通過共用部件成一體形成，以便多個(gè)間隔件從實(shí)體上說保持連續(xù)，相應(yīng)的間隔件這樣形成，以便使上述冷卻流動(dòng)通路的厚度大于2mm。
全文摘要
適合采用本發(fā)明的冷卻寢具、冷卻墊、冷卻坐墊、冷卻椅子、冷卻服、冷卻鞋均具有共同的特征,即在接近人體的部分,形成基本上平行的平面狀的冷卻流動(dòng)通路,上述物品均利用下述共同的冷卻作用,即按照基本上與體表保持平行的方式使其溫度小于體溫的周圍的空氣在上述冷卻流動(dòng)通路中流通,由此對(duì)人體進(jìn)行冷卻。因此,不降低整個(gè)房間的溫度,在緊靠人的體表的部分,形成與房間相同的溫度的空氣層,強(qiáng)制地增加體表附近的溫度梯度,因此,增加熱的排放量,從而人體感到?jīng)隹臁榱嗽隗w表附近形成與房間的空氣相同的溫度的空氣層,可在體表附近,形成空氣的流動(dòng)通路,按照與體表保持平行的方式,使房間中的空氣在此通路內(nèi)流通。為了形成流動(dòng)通路,在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中,采用與相應(yīng)的實(shí)施例相對(duì)應(yīng)的形狀的間隔件。
文檔編號(hào)A43B3/00GK1331568SQ99813558
公開日2002年1月16日 申請(qǐng)日期1999年8月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月26日
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