(57)【要約】【課題】人体等の生体に対して効率的に温度刺激を与えることが可能で、使用が容易な装置を提供する。【解決手段】  低温の熱媒体および高温の熱媒体のいずれかを選択的に供給する温冷伝達装置であって、電流を流すことでペルチェ効果により吸熱部と放熱部との間で熱移動が行われるペルチェ素子１と、ペルチェ素子１の吸熱部と熱的に接触し、循環通路を流れる熱媒体を低温の熱媒体としてその内部に貯留する低温熱媒体タンク１８と、ペルチェ素子の放熱部と熱的に接触し、循環通路を流れる熱媒体を高温の熱媒体としてその内部に貯留する高温熱媒体タンク１７と、低温熱媒体タンク１７に貯留されている熱媒体と高温熱媒体タンク１８に貯留されている熱媒体を選択的に、循環通路に供給する供給切替手段５、６と、を有する。【選択図】  図１
2006334210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体が循環する循環通路と、
前記循環通路に設けられ、前記熱媒体の有する熱を外部に伝える熱伝達部と、
前記循環通路を流れる熱媒体の温度を上昇および下降させて、前記熱伝達部に低温の熱媒体および高温の熱媒体のいずれかを選択的に供給する温冷熱媒体供給手段と、を備える温冷伝達装置であって、
前記温冷熱媒体供給手段は、
電流を流すことでペルチェ効果により吸熱部と放熱部との間で熱移動が行われるペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子の吸熱部と熱的に接触し、前記循環通路を流れる熱媒体を前記低温の熱媒体としてその内部に貯留する低温熱媒体タンクと、
前記ペルチェ素子の放熱部と熱的に接触し、前記循環通路を流れる熱媒体を前記高温の熱媒体としてその内部に貯留する高温熱媒体タンクと、
前記低温熱媒体タンクに貯留されている熱媒体と前記高温熱媒体タンクに貯留されている熱媒体を選択的に、前記熱伝達部に接続される循環通路に供給する供給切替手段と、
を有することを特徴とする温冷伝達装置。
【請求項２】
前記供給切替手段は、前記低温熱媒体タンクに貯留されている熱媒体と前記高温熱媒体タンクに貯留されている熱媒体を、交互に且つ連続的に前記熱伝達部に接続される循環通路に供給することを特徴とする請求項１に記載の温冷伝達装置。
【請求項３】
前記熱伝達部を複数備え、
前記供給切替手段は、前記低温熱媒体タンクに貯留されている熱媒体と前記高温熱媒体タンクに貯留されている熱媒体を選択的に、それぞれの前記熱伝達部に供給することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の温冷伝達装置。
【請求項４】
前記循環通路に接続され、前記循環通路を流れる熱媒体の一部とともに気体をその内部に貯留する緩衝タンクを、更に備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の温冷伝達装置。
【請求項５】
前記ペルチェ素子の放熱部と前記高温熱媒体タンクとの接触部、または該高温熱媒体タンクを冷却する冷却ファンを、更に備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の温冷伝達装置。
【請求項６】
前記温冷熱媒体供給手段は、
前記ペルチェ素子とは別に設けられ、電流を流すことでペルチェ効果により吸熱部と放熱部との間で熱移動が行われ、該吸熱部が前記低温熱媒体タンクに熱的に接触している予備ペルチェ素子と、
前記熱伝達部に供給する前記低温の熱媒体の温度を所定低温度以下とするとき、前記予備ペルチェ素子に電流を流す予備ペルチェ素子駆動手段と、
を更に有することを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の温冷伝達装置。
【請求項７】
前記温冷熱媒体供給手段は、
前記高温熱媒体タンクに貯留される熱媒体を加熱するヒータと、
前記熱伝達部に供給する前記高温の熱媒体の温度に応じて、前記ヒータによる加熱量を制御するヒータ制御手段と、
を更に有することを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の温冷伝達装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れかに記載の温冷伝達装置を備える医療装置であって、
前記医療装置は、生体に接触する接触部材を備え、
前記熱伝達部が、前記接触部材の内部に埋め込まれ、又は該接触部材に熱的に接触した状態に置かれていることを特徴とする医療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペルチェ効果を利用して温感と冷感を与える温冷伝達装置であって、特に生体に対して温度刺激を与え医療効果を挙げることを目的とする温冷伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人体に生じた怪我や炎症を治癒するために、温水や冷水を用いて患部を温めたり冷やしたりすることが一般的に行われている。また、純粋な医療目的に限らず、人体に対して外部からの温度刺激を与えることで、人体にリラックス感等を付与することが可能となる。
【０００３】
ここで、飲料のための温水や冷水を作るためにペルチェ効果を利用した技術が公開されている（例えば、特許文献１を参照。）。この技術によると、ペルチェ効果を発揮するペルチェ素子を利用して、その吸熱効果によって冷水が作られるとともにその放熱効果によって温水が作られる。そして、一定量の冷水または温水が消費されると、その消費された分だけペルチェ素子に水が供給されて、使用を補うべく冷水または温水が作られる。
【特許文献１】特開平７−１０１４９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
人体等の生体に対して、医療目的やリラックス感を与えたりする目的で温度刺激を与える場合がある。しかし、人体に温度刺激を与えるための温水や冷水は、電気ヒータやコンプレッサー等を用いて作っているのが現状であり、その温度刺激を与えるための装置全体が大きくなってしまい、使用に際しての場所の制限や、場合によってはコンプレッサーの騒音による健康上の問題が生じる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、人体等の生体に対して効率的に温度刺激を与えることが可能で、使用が容易な装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、上記した課題を解決するために、ペルチェ効果を有するペルチェ素子を利用して高温の熱媒体と低温の熱媒体とを同時に作り、これらの熱媒体を選択的に外部に熱を伝える部分に循環させることとした。このようにすることで、人体等の生体に対して効率的に温度刺激を与えることが可能で、且つその使用がより容易となる。
【０００７】
詳細には、本発明は、熱媒体が循環する循環通路と、前記循環通路に設けられ、前記熱媒体の有する熱を外部に伝える熱伝達部と、前記循環通路を流れる熱媒体の温度を上昇および下降させて、前記熱伝達部に低温の熱媒体および高温の熱媒体のいずれかを選択的に供給する温冷熱媒体供給手段と、を備える温冷伝達装置であって、前記温冷熱媒体供給手段は、電流を流すことでペルチェ効果により吸熱部と放熱部との間で熱移動が行われるペルチェ素子と、前記ペルチェ素子の吸熱部と熱的に接触し、前記循環通路を流れる熱媒体を前記低温の熱媒体としてその内部に貯留する低温熱媒体タンクと、前記ペルチェ素子の放熱部と熱的に接触し、前記循環通路を流れる熱媒体を前記高温の熱媒体としてその内部に貯留する高温熱媒体タンクと、前記低温熱媒体タンクに貯留されている熱媒体と前記高温熱媒体タンクに貯留されている熱媒体を選択的に、前記熱伝達部に接続される循環通路に供給する供給切替手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る温冷伝達装置は、熱媒体を循環させ、且つその循環させている熱媒体を温
冷熱媒体供給手段によって低温の熱媒体と高温の熱媒体とにし、これらの熱媒体を選択的に熱伝達部に供給することで、熱媒体の温度に応じた温度刺激を外部に伝えることが可能となる。従って、人体等の生体に熱伝達部を接触等させることで、生体への温度刺激の供給を容易に実施することが可能となる。
【０００９】
本発明に係る温冷伝達装置をより詳細に説明すると、温冷熱媒体供給手段による低温の熱媒体の形成と高温の熱媒体の形成は、ペルチェ素子によるペルチェ効果を利用して行われている。このペルチェ効果は、ペルチェ素子に電流が流されることで、その吸熱部から放熱部に熱が移動するというものである。
【００１０】
従って、ペルチェ素子の吸熱部と熱的に接続されている低温熱媒体タンクに貯留される熱媒体は、自身が有する熱エネルギーが吸熱部によって吸熱されて、その温度が下降していく。その結果、低温熱媒体タンクに貯留される熱媒体が、熱伝達部に送られる低温の熱媒体として作用する。また、ペルチェ素子の放熱部と熱的に接続されている高温熱媒体タンクに貯留される熱媒体は、吸熱部によって吸熱された熱エネルギーが伝達されて、その温度が上昇していく。その結果、高温熱媒体タンクに貯留される熱媒体が、熱伝達部に送られる高温の熱媒体として作用する。
【００１１】
ここで、ペルチェ素子の吸熱部または放熱部と、低温熱媒体タンクまたは高温熱媒体タンクとの関係は、熱的な接触が維持されている関係である。この熱的な接触とは、両者の接触状態が上述した熱の移動が行われる状態であればよく、互いに両者が密着している場合に限られず、両者の間に高熱伝導剤である特殊シリコン等を介在させて両者が位置する状態も含む。
【００１２】
このように、ペルチェ素子を利用することで効率的に低温の熱媒体と高温の熱媒体とを準備することが可能となる。そして、供給切替手段によって、目的とする温度刺激に応じて熱伝達部に低温の熱媒体または高温の熱媒体の何れかが選択的に供給される。低温の熱媒体が熱伝達部に送られることで、例えば人体の手や足等の対象物を冷却することが可能となり、一方で高温の熱媒体が熱伝達部に送られることで対象物を温めることが可能となる。
【００１３】
また、供給切替手段による低温の熱媒体と高温の熱媒体の選択によって、熱伝達部から対象物に対して与えられる温度刺激を任意のパターンに調整することが可能である。低温の熱媒体または高温の熱媒体のいずれか一方を長時間選択すると、対象物を長時間冷却または温めることが可能となる。
【００１４】
また、前記供給切替手段は、前記低温熱媒体タンクに貯留されている熱媒体と前記高温熱媒体タンクに貯留されている熱媒体を、交互に且つ連続的に前記熱伝達部に接続される循環通路に供給するようにしてもよい。このようにすると、対象物に対して、高温と低温の繰り返し刺激（パルス刺激）を連続して与えることが可能となる。このパルス刺激を人体に与えると、血管をマッサージする効果が得られ、より早い疲労回復や炎症の治癒が期待される。
【００１５】
上述のように、本発明に係る温冷伝達装置は、ペルチェ素子を利用して効率的に低温の熱媒体と高温の熱媒体を形成し、それらを選択的に任意のパターンで循環通路に流すことで、熱伝達部を介して人体等の対象物に任意の温度刺激を効率的に与えることが可能である。またペルチェ素子を使用することで装置の大きさを抑制し、その使用が容易となる。尚、ペルチェ素子は、基本的にその稼動時には音を発生しないため、騒音による健康上の問題も生じない。
【００１６】
上記の温冷伝達装置において、前記熱伝達部を複数備え、前記供給切替手段は、前記低温熱媒体タンクに貯留されている熱媒体と前記高温熱媒体タンクに貯留されている熱媒体を選択的に、それぞれの前記熱伝達部に供給するようにしてもよい。即ち、熱伝達部を複数備えることで、複数の生体等の対象物に温度刺激を与えることが可能となる。更に、供給切替手段によって各熱伝達部にそれぞれ異なったパターンで低温の熱媒体または高温の熱媒体を選択的に送ることが可能となるため、対象物に応じて任意の温度刺激を与えることが可能となる。
【００１７】
また、上述までの温冷伝達装置において、前記循環通路に接続され、前記循環通路を流れる熱媒体の一部とともに気体をその内部に貯留する緩衝タンクを、更に備えるようにしてもよい。熱媒体は循環通路内を循環しているが、ペルチェ素子によってこの熱媒体の温度が変化すると、その体積も変化する。そこで、緩衝タンクを循環通路に接続することで、熱媒体の温度変化による体積変化のストレスを吸収することが可能となる。また、熱媒体の体積が膨張すると、緩衝タンク内に貯留される気体が圧縮され、圧力が上昇する。その結果、循環通路を循環する熱媒体の勢いを増すことができ、供給切替手段によって熱媒体の切替が行われたとき、切替後の熱媒体をより速やかに熱伝達部に送ることが可能となる。
【００１８】
また、上述までの温冷伝達装置において、前記ペルチェ素子の放熱部と前記高温熱媒体タンクとの接触部、または該高温熱媒体タンクを冷却する冷却ファンを、更に備えるようにしてもよい。ペルチェ素子の放熱部からの放熱量が多くなった場合、ペルチェ素子自身に熱によるひずみが生じ、場合によってペルチェ素子が破壊される虞がある。そこで、冷却ファンによって、ペルチェ素子の、特にその放熱部側の過度な温度上昇を抑制する。
【００１９】
ここで、上述までの温冷伝達装置において、前記温冷熱媒体供給手段は、前記ペルチェ素子とは別に設けられ、電流を流すことでペルチェ効果により吸熱部と放熱部との間で熱移動が行われ、該吸熱部が前記低温熱媒体タンクに熱的に接触している予備ペルチェ素子と、前記熱伝達部に供給する前記低温の熱媒体の温度を所定低温度以下とするとき、前記予備ペルチェ素子に電流を流す予備ペルチェ素子駆動手段と、を更に有してもよい。
【００２０】
即ち、上記のペルチェ素子では生体等の対象物の冷却が十分に行えない場合、予備ペルチェ素子駆動手段によって予備ペルチェ素子に電流を流すことで、低温の熱媒体の温度を更に低下させようとするものである。上記の所定低温度とは、通常の使用で、即ち上記のペルチェ素子のみの使用で低下できる熱媒体の温度の下限の温度である。それより低温の熱媒体の温度を下げる必要がある場合には、補助的に予備ペルチェ素子が稼動して、熱媒体の更なる冷却が行われる。このとき、予備ペルチェ素子の放熱側は、必ずしも高温熱媒体タンクに熱的に接触している必要はない。
【００２１】
また、前記温冷熱媒体供給手段は、前記高温熱媒体タンクに貯留される熱媒体を加熱するヒータと、前記熱伝達部に供給する前記高温の熱媒体の温度に応じて、前記ヒータによる加熱量を制御するヒータ制御手段と、を更に有してもよい。
【００２２】
即ち、高温の熱媒体の温度をより速やかに上昇させる必要がある場合や、その高温の熱媒体の温度をより高い温度とする必要がある場合は、高温の熱媒体の温度に応じてヒータによって更に加熱することで、高温の熱媒体の温度を目的とする温度とする。ヒータによって高温の熱媒体の温度を上昇させるため、低温熱媒体タンク内の低温の熱媒体の温度には影響を与えることはない。
【００２３】
また、上述までの温冷伝達装置を備える医療装置であって、前記医療装置は、生体に接触する接触部材を備え、前記熱伝達部が、前記接触部材の内部に埋め込まれ、又は該接触
部材に熱的に接触した状態に置かれていることを特徴とする医療装置を得ることが可能である。
【００２４】
上記の医療装置の接触部材は、人体等の生体に接触する部材である。そこで、該医療装置は、熱伝達部から接触部材を介して生体に温度刺激を与えることが可能となる。尚、この医療装置は、生命維持や炎症の治癒等の純医療のために使われるだけでなく、温度刺激によるリラックス感の付与等、生体に何らかの効果が得られるために使われる。例えば、人体の手や足などへの温度刺激の付与や、寝具や椅子等の人体が接触し、その接触部分から温度刺激を受け得る場合は、それらも本発明に係る医療装置となる。
【発明の効果】
【００２５】
人体等の生体に対して効率的に温度刺激を与えることが可能で、使用が容易な装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
発明に係る温冷伝達装置の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１は、本発明が適用される温冷伝達装置の概略的な構成を示す図である。この温冷伝達装置は、ペルチェ素子１によって生じる熱移動、いわゆるペルチェ効果を利用して、温水および冷水を形成し、それらの熱エネルギーによって外部の対象物に対して温度刺激を与える装置である。
【００２８】
本発明に係る温冷伝達装置の温水および冷水の形成は、ペルチェ素子１と、その放熱部側に設けられた温水タンク３と、その吸熱部側に設けられた冷水タンク２と、ペルチェ素子１に稼動電流を供給する電源４とによって行われる。温水タンク３の内部には熱媒体である水が流れる温水側水路１７が設けられ、冷水タンク２の内部には熱媒体である水が流れる冷水側水路１８が設けられている。電源４からペルチェ素子１に電流が供給されると、ペルチェ効果によりペルチェ素子１の吸熱部側から放熱部側に向けて熱移動が生じる。その結果、冷水側水路１８を流れる水の温度が低下し、温水側水路１７を流れる水の温度が上昇し、冷水および温水が形成される。
【００２９】
更に、温水側水路１７は、温水タンク３の外部でオンオフ弁６を介して、冷水タンク２の外部でオンオフ弁５を介した冷水側水路１８と一箇所でつながり、温冷水供給水路７を形成する。このオンオフ弁５、６は、それぞれの水路の水の流れを遮断したり導通したりする機能を有する。温冷水供給水路７は、外部に温度刺激を与える熱伝達シート８の内部を通るシート内水路８ａに接続される。熱伝達シート８の内部を流れた水は、シート内水路８ａを経て第一帰還水路１０を通り、ポンプ９に至る。更に、熱媒体である水は、ポンプ９から第二帰還水路１１を経て、温水側水路１７と冷水側水路１８のそれぞれに戻る。
【００３０】
このように、本発明に係る温冷伝達装置においては、並列した温水側水路１７および冷水側水路１８と、温冷水供給水路７と、シート内水路８ａと、第一帰還水路１０と、第二帰還水路１１とによって、一つの循環水路が形成され、その循環水路内を熱媒体である水が循環する。この水の循環は、ポンプ９による圧送で行われる。
【００３１】
また、上記のオンオフ弁５、６、電源４、ポンプ９の駆動制御は、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という。）２０によって行われる。以下、マイコン２０による本発明に係る温冷伝達装置の駆動制御について説明する。
【００３２】
マイコン２０から電源４に対して駆動指令が出されると、電源４からペルチェ素子１に
電流が供給され、上述したように温水および冷水の形成が行われる。その後、マイコン２０からポンプ９に対して駆動指令が出されると、上記循環水路内での水の圧送が開始される。
【００３３】
ここで、マイコン２０によって、選択的にオンオフ弁５またはオンオフ弁６の何れかに対してオン指令（各オンオフ弁に対応する水路の水を導通するための指令）が出される。従って、例えば、マイコン２０からオンオフ弁６に対してのみオン指令が出されると、温冷水供給水路７を経てシート内水路８ａに供給されるのは温水となる。一方で、マイコン２０からオンオフ弁５に対してのみオン指令が出されると、温冷水供給水路７を経てシート内水路８ａに供給されるのは冷水となる。
【００３４】
そこで、マイコン２０からオンオフ弁５、６に対する制御によって、シート内水路８ａ内に供給する水温を調整することが可能となる。例えば、マイコン２０からの指令が、オンオフ弁５、６に対して交互にオン指令を発すると、シート内水路８ａを流れる水の温度が、パルス状に温冷に変動する。このようにすることで、熱伝達シート８から外部に伝わる温度刺激が、温冷のパルス状となり、例えば、人体の炎症部に対して温冷の温度刺激を交互に与えることで、該炎症部の治癒を図ることが可能となる。また、マイコン２０からのオンオフ弁５、６に対するオン指令の間隔を調整することで、温冷のパルス状の温度刺激間隔を任意に設定することが可能となる。
【００３５】
一方で、マイコン２０からの電源４への駆動指令を調整し、電源４からペルチェ素子１に供給される電流量を調整することで、温水タンク３および冷水タンク２にそれぞれ形成される温水と冷水の温度を調整することも可能である。そこで、電源４への供給電流の調整とともに、上述したオンオフ弁５、６の制御を組み合わせることで、温水、冷水の温度を調整し、温冷の強弱を変動させながら、更に温冷のパルス状の温度刺激を、熱伝達シート８を介して、人体の炎症部等の外部に与えることが可能となる。
【００３６】
尚、オンオフ弁５、６の開閉間隔を比較的長くすることで、熱伝達シート８を介して外部に温かい温度刺激のみ、または冷たい温度刺激のみを与えるようにしてもよい。
【００３７】
本発明に係る温冷伝達装置は、上述したように人体の炎症部の治療等に特に有用であり、医療装置として利用可能である。この場合、熱伝達シート８によって炎症部を覆うことで、該炎症部に温度刺激を与える。また、熱伝達シート８を寝具に組み込むことで、人体に対して睡眠に適した温度刺激（夏場であれば比較的冷感を得られるような刺激であり冬場であれば比較的温感を得られるような刺激）を与えることが可能となる。また、寝具だけに限られず、人体に接する構造物、例えば椅子や洋服そのものにも該温冷伝達装置を組み込むことで、任意の温度刺激を与えることが可能となる。
【００３８】
また、本発明に係る温冷伝達装置において、温水側水路１７と冷水側水路１８には、それぞれサーモスイッチ１５、１６が設けられている。サーモスイッチ１５は、温水側水路１７を流れる水の温度が設定温度より高くなると温水側水路１７内の水流を遮断する。サーモスイッチ１６は、冷水側水路１８を流れる水の温度が設定温度より低くなると冷水側水路１８内の水流を遮断する。これらのサーモスイッチにより、熱伝達シート８内に過度に高温の温水や、過度に低温の冷水が流れ込むのを回避することが可能となる。
【００３９】
更に、ポンプ９の下流側の第二帰還水路１１にアキウムレータ１２が接続されている。アキウムレータ１２は、その内部に上記の循環水路を流れる水と少量の空気を含んでいる。ペルチェ素子１によって熱媒体である水の温度は上昇、低下するが、それに伴い、水の体積が膨張、収縮する。上記循環水路をほぼ密封状態、即ちアキウムレータ１２を設けない状態とすると、この水の体積変動に伴い、循環水路に圧力変動がかかる。そこで、アキ
ウムレータ１２を設けることで、この水の体積変動をその内部の空気で吸収することが可能となり、以て循環水路にかかる負荷を軽減することが可能となる。
【００４０】
更に、第一帰還水路１０と第二帰還水路１１とバイパスするようにチェック弁１３が設けられている。このチェック弁１３は第二帰還水路１１内の水圧が設定圧力より高くなると、第二帰還水路１１内の水を第一帰還水路１０に戻すものである。これにより温水側水路１７、冷水側水路１８およびシート内水路８ａに過度に水を供給し、水路内の水圧が過度に高くなるのを回避することが可能となる。また、オンオフ弁６、７が稼動していないとき、即ち上記循環水路内で水を循環していないとき、第一帰還水路１０の一部と、第二帰還水路１１の一部と、チェック弁１３を含むバイパス水路で形成される循環水路に水を循環させることで、ポンプ９内の発熱部を冷却することも可能となる。
【００４１】
更に、ペルチェ素子１の放熱部側、本実施例においては温水タンク３側を冷却するファン１４が設けられている。このファン１４はマイコン２０の指令によって駆動され、ペルチェ素子１の放熱部側の温度が上昇したときに、そこを冷却し、ペルチェ素子１自体が熱的に損傷を受けるのを回避する。
【００４２】
また、温水側水路１７を流れる水に対して加温することが可能なヒータ１９が、設けられている。このヒータ１９により、温水側水路１９を流れる水路の温度を上昇させ、本実施例に係る温冷伝達装置によって熱伝達シート８に供給できる温水の温度を更に上昇させることが可能となる。また、該温冷伝達装置が始動開始直後、まだ温水の温度が十分に上昇していないとき、ヒータ１９によって加温することで、可及的に速やかに熱伝達シート８へ温水の供給が可能となる。
【００４３】
以上より、本発明に係る温冷伝達装置によって、人体等の生体に対して効率的に温度刺激を与えることが可能となり、またマイコンの制御によるオンオフ弁の制御で容易に該温度刺激を形成することが可能となる。
【実施例２】
【００４４】
次に、本発明に係る温冷伝達装置の第二の実施例について、図２に基づいて説明する。本実施例の温冷伝達装置と、上述の第一の実施例に係る温冷伝達装置との相違点は、温水又は冷水が供給される熱伝達シートの数とそれに付随するオンオフ弁である。そこで、第一の実施例と同じ構成要素については、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４５】
本実施例の温冷伝達装置は、第一の実施例に係る温冷伝達装置に、第二熱伝達シート２４が温冷水の供給先として付加されたものである。オンオフ弁５、６直前の温水側水路１７および冷水側水路１８から分枝して、第二温水側水路２７および第二冷水側水路２８が接続される。更に、第二温水側水路２７および第二冷水側水路２８のそれぞれに第二オンオフ弁２６、２５がそれぞれ接続され、その後水路が一箇所にまとまり第二温冷水供給水路２９が形成され、第二熱伝達シート２４内の第二シート内水路２４ａに接続される。そして、第二シート内水路２４ａは、第三帰還水路２３を介して、第二帰還水路１１へと繋がる。
【００４６】
第二オンオフ弁２６、２５は、オンオフ弁６、５と同様に、マイコン２０からの駆動指令に対応して、第二温水側水路２７と第二冷水側水路２８における水流を制御する。
【００４７】
上述までの構成により、本実施例の温冷伝達装置は、熱伝達シート８および熱伝達シート２４を介して、人体等の場所の異なった対象物に対して任意の温度刺激を与えることが可能となる。即ち、マイコン２０がオンオフ弁５、６の何れかに選択的にオン指令を出す
とともに、第二オンオフ弁２５、２６の何れかに選択的にオン指令を出すことで、熱伝達シート８と熱伝達シート２４によってそれぞれ異なった温度刺激を対象物に与えることが可能である。従って、例えば、熱伝達シート８を介して与えられる温度刺激を比較的短周期のパルス状のものとするとともに、熱伝達シート２４を介して与えられる温度刺激を比較的長周期のパルス状のものや、常時温感または冷感を感じる温度刺激とすることが可能である。
【実施例３】
【００４８】
次に、本発明に係る温冷伝達装置の第三の実施例について、図３に基づいて説明する。本実施例の温冷伝達装置と、上述の第一の実施例に係る温冷伝達装置との相違点は、温水又は冷水が供給される熱伝達シートの数とそれに付随するオンオフ弁である。そこで、第一の実施例と同じ構成要素については、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
温水側水路１７を流れる温水は、オンオフ弁６、温水供給水路３０を介して、熱伝達シート８のみを流れる。その他の温水の流れについては第一の実施例を援用する。また、冷水側水路１８を流れる冷水は、オンオフ弁５、冷水供給水路３１を介して、第三熱伝達シート３２のみを流れる。第三熱伝達シート３２内の第三シート内水路３２ａは、その下流側で第四帰還水路３３に接続される。第四帰還水路３３は、ポンプ３４を介して第五帰還水路３７へ繋がり、更に冷水側水路１８へと繋がる。第四帰還水路３３と第五帰還水路３７には、アキウムレータ１２とチェック弁１３と同様のアキウムレータ３６とチェック弁３５が設けられている。それらの詳細は、第一の実施例を援用する。
【００５０】
このように構成される温冷伝達装置は、温水専用の温度刺激を与える熱伝達シート８と冷水専用の温度刺激を与える第三熱伝達シート３２を備えることになる。それぞれの熱伝達シートによる温度刺激の変化は、オンオフ弁５、６の開閉と電源４から供給される電流量による。
【００５１】
例えば、何らかの怪我を負った患者に対して、怪我を負った患部は冷却し、それ以外の身体の一部は温める必要がある場合に、本実施例に係る温冷伝達装置は有用である。また、オンオフ弁５、６を開閉することで、温水なら該温水を流したり止めたりすることで、一定の温度幅で、熱伝達シート８から伝えられる温度刺激をパルス状に変動させることが可能であり、冷水についても同様である。
【００５２】
また、本実施例に係る温冷伝達装置には、冷水タンク２側に、予備的に冷却を行う予備ペルチェ素子１ａが設けられている。具体的には、予備ペルチェ素子１ａの吸熱部側が冷水タンク２に熱的に接続されている。この予備ペルチェ素子１ａは、ペルチェ素子１と違い、温冷伝達装置の稼動時に常時電源４から電流が供給されるのではなく、必要に応じて電流の供給が行われる。従って、冷水の温度を急激に冷やす必要がある場合、または冷水の温度をより低い温度まで低下させる必要がある場合には、電源４から予備ペルチェ素子１ａに電流の供給が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第一の実施例に係る温冷伝達装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第二の実施例に係る温冷伝達装置の概略構成図である。
【図３】本発明の第三の実施例に係る温冷伝達装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・・ペルチェ素子
１ａ・・・・予備ペルチェ素子
２・・・・冷水タンク
３・・・・温水タンク
４・・・・電源
５・・・・オンオフ弁
６・・・・オンオフ弁
７・・・・温冷水供給水路
８・・・・熱伝達シート
８ａ・・・・シート内水路
９・・・・ポンプ
１０・・・・第一帰還水路
１１・・・・第二帰還水路
１２・・・・アキウムレータ
１３・・・・チェック弁
１４・・・・ファン
１７・・・・温水側水路
１８・・・・冷水側水路
１９・・・・ヒータ
２０・・・・マイクロコンピュータ（マイコン）
２３・・・・第三帰還水路
２４・・・・第二熱伝達シート
２４ａ・・・・第二シート内水路
２５・・・・第二オンオフ弁
２６・・・・第二オンオフ弁
２７・・・・第二温水側水路
２８・・・・第二冷水側水路
２９・・・・第二温冷水供給水路
３０・・・・温水供給水路
３１・・・・冷水供給水路
３２・・・・第三熱伝達シート
３２ａ・・・・第三シート内水路
３３・・・・第四帰還水路
３４・・・・ポンプ
３５・・・・チェック弁
３６・・・・アキウムレータ
３７・・・・第五帰還水路
【図１】
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【図２】
2006334210.tif 000004
【図３】
2006334210.tif 000005