(57)【要約】   本発明は、例えば、衣類の内側に又は衣類の内側から熱を伝達するよう構成できる熱電モジュールを有する温度調節衣類を提供する。この衣類は、例えば、所望の内部衣類温度を維持する制御システムを備えることができる。この衣類は、例えば、熱伝達の速度及び／又は効率を高める循環冷却液システムを備えることができる。
2005534452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源に電気的に接続された熱電モジュールを備える温度調節非加圧衣類。
【請求項２】
前記衣類がヘッドウエア、ハンドウエア、又は履物からなる、請求項１に記載の温度調節衣類。
【請求項３】
前記電源が携帯可能である請求項１に記載の衣類。
【請求項４】
前記電気的な接続が、前記衣類から熱伝達するように極性設定される、請求項１に記載の衣類。
【請求項５】
前記電気的な接続が、前記衣類中に熱伝達するように極性設定される、請求項１に記載の衣類。
【請求項６】
前記熱電モジュールが、冷たい側が内に向くのと暖かい側が内に向くのが交互になるように使用者により衣類に取り付けることができ、それにより使用者が冷却又は暖め動作を選択できる、請求項１に記載の衣類。
【請求項７】
熱電モジュールに接触した熱伝導板、循環冷却液ループ、又は二重循環冷却液ループをさらに備える、請求項１に記載の衣類。
【請求項８】
熱電モジュールの冷たい側に関連した凝縮排液管をさらに備える、請求項１に記載の衣類。
【請求項９】
衣類に取り付けられた温度センサー；
温度センサーに通じた１以上の温度信号入力端子、熱電モジュールに電気的に接続された１以上の制御電力出力端子、及び１以上の電力入力端子を備えるソリッドステート電力制御回路；及び
電圧を含みかつ前記電力入力端子に電気的に接続された電池；
を備えた温度制御システムをさらに含み、
制御回路が温度センサー信号に応じて熱電モジュールに供給される電力を調節することで、衣類温度を制御する、請求項１に記載の衣類。
【請求項１０】
温度センサーがサーミスタを含む、請求項９に記載の衣類。
【請求項１１】
前記ソリッドステート回路が１以上の集積回路又はＥＰＲＯＭを含む、請求項９に記載の衣類。
【請求項１２】
１以上の制御回路の温度選択入力端子に電気的に接続された温度選択装置をさらに備え、それにより、使用者が所望の衣類温度を選択できる、請求項９に記載の衣類。
【請求項１３】
前記電池が充電式である請求項９に記載の衣類。
【請求項１４】
熱電モジュールの一方の側に接触し、かつ１以上の第１冷却液チャンネルを備える内部熱交換器；
第１冷却液チャンネルに流動自在に連結された１以上の第２冷却液チャンネルを備え、かつ衣類の外面に取り付けられた外部熱交換器；
第１及び第２冷却液チャンネルに流動自在に取り付けられることで、循環冷却液ループを与える循環ポンプ；及び
冷却液ループ内に保持された冷却液流体
を備える循環冷却液ループをさらに含む請求項１に記載の衣類。
【請求項１５】
前記内部熱交換器が、熱電モジュールの一方の側に接触した熱交換器板、又は熱電モジュールの一方の側に接触した第２循環冷却液ループをさらに備える請求項１４に記載の衣類。
【請求項１６】
前記外部熱交換器が１以上の熱交換フィンをさらに備える請求項１４に記載の衣類。
【請求項１７】
前記熱交換フィンが銅、アルミニウム、又は青銅からなる、請求項１６に記載の衣類。
【請求項１８】
前記外部熱交換器が断熱材からなる裏層をさらに備える、請求項１４に記載の衣類。
【請求項１９】
前記循環ポンプが、１以上のチャンバー、及び冷却液フローが前記チャンバーと前記ループとを通るよう方向付ける２以上の逆止め弁を備える、請求項１４に記載の衣類。
【請求項２０】
前記循環ポンプチャンバーが弾性ブラダーを含む請求項１９に記載の衣類。
【請求項２１】
前記循環ポンプチャンバーがピストンとシリンダーを備える請求項１９に記載の衣類。
【請求項２２】
前記ポンプがデュアルアクションポンプからなる請求項２１に記載の衣類。
【請求項２３】
前記逆止め弁がリード弁、又はボール・アンド・シート弁からなる請求項１９に記載の衣類。
【請求項２４】
前記衣類が履物からなり、前記チャンバーが円筒壁を備え、前記循環ポンプが、
前記シリンダー壁内に液密シールされ、スライド自在に取り付けられたピストン板；及び
該ピストン板に取り付けられ、かつ履物の底に取り付けられたシャフトアンカーまで延びているアクチュエータシャフト
をさらに備える、請求項１９に記載の衣類。
【請求項２５】
前記ピストン板と前記シリンダー壁との間に取り付けられたＯリングをさらに備えることで液密シールを与える、請求項２４に記載の衣類。
【請求項２６】
ピストン板の一方の側とポンプチャンバー壁との間で圧縮される伸縮バネをさらに備える請求項２４に記載の衣類。
【請求項２７】
アクチュエータシャフトにスライド自在に接触してポンプとアンカーとの間にて底に取り付けられた支点をさらに備える請求項２４に記載の衣類。
【請求項２８】
前記冷却液が水、鉱油又はシリコーン油からなる請求項１４に記載の衣類。
【請求項２９】
衣類に取り付けられた熱電モジュール；
衣類に取り付けられた温度センサー；
温度センサーに通じた温度信号入力端子、熱電モジュールに電気的に接続された制御電力出力端子、及び電力入力端子を備えたソリッドステート電力制御回路；
電力入力端子に電気的に接続されかつ電圧を含む電池；
熱電モジュールの一方の側に接触し、かつ１以上の第１冷却液チャンネルを備えた内部熱交換器；
第１冷却液チャンネルに流動自在に連結された１以上の第２冷却液チャンネルを備え、かつ衣類の外面に取り付けられた外部熱交換器；
第１及び第２冷却液チャンネルに流動自在に連結されることで循環冷却液ループを与える循環ポンプ；及び
冷却液ループ内に保持された冷却液流体；
を備える温度調節非加圧衣類であって、
制御回路が温度センサーでの温度をモニターして熱電モジュールへの電源を調節することで、衣類温度を調節し；また
熱電モジュールと熱交換器の間で熱が交換されることで、衣類の温度調節のための熱伝達の速度を高める、前記温度調節非加圧衣類。
【請求項３０】
衣類中に組み込まれた熱電モジュールに電力を加えること
を含む非加圧衣類の温度を調節する方法。
【請求項３１】
衣類から熱が伝達するように電力の極性設定することにより、より低い衣類温度を選択することをさらに含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
衣類から熱が伝達するように電力の極性設定することにより、より高い衣類温度を選択することをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
循環冷却液流体により熱電モジュールに又は熱電モジュールから熱を運ぶことをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
この出願は、Ｒｉｃｈａｒｄ  Ｍａｒｔｉｎによる先の米国仮出願第６０／４０１，８７８号、「温度調節衣類」（２００２年８月７日出願）の優先権及び利益を主張する。この先の出願の開示すべてが、ここで援用される。
【０００２】
発明の分野
本発明は、温度制御される衣類の分野に属する。本発明は、例えば、ペルティエ効果を利用して熱を伝達する電池駆動の熱電モジュールにより暖められる又は冷やされる衣類に関する。本発明の温度制御される衣類は、例えば、指定の温度を維持するための集積回路を備えることができる。本発明の衣類は、例えば、温度制御システムの効率を高めるための熱交換システムを備えることができる。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
過度に暑い又は冷たい状況では、衣類は使用者にとって不快となり得る。この問題に対する現在の解決策は、断熱、通気、又は熱交換装置を設ける衣服構成を中心としている。
【０００４】
人間を暖かく保つ一般的な方法は、体温を維持するために厚い断熱材を有する衣類を着ることである。これは、多くの場合うまくいく。しかしながら、非常に冷たい環境では、必要とされる断熱材は、ひどくかさばり重くなり得る。この問題は、特にブーツやミトンにおいて著しく、この場合には厚い断熱材が歩行を妨げたり、器用さを損ねたりし得る。
【０００５】
暖かくしている別の方法は、空気の循環に対して衣類を密封することである。この方法は、内側に熱を保持できるが、水蒸気も内側に密封し得る。溜まった水が不快になり、また衣類の断熱性も低下させ得る。
【０００６】
暖かく保つ別の方法は、外部のエネルギー源から熱を加えてブーツ、帽子、又は手袋の内側を加熱することである。例えば、Ｃｉｅｓｌａｋ他への米国特許第４，１８０，９２２号、「Ｂｏｏｔ  Ｗａｒｍｅｒ」では、燃焼する固体燃料が、ブーツ内に熱を運ぶ循環流体を加熱する。この装置では、使用者が燃料に火をつけ、周期的にブラダー型ポンプを指で押して熱い流体をブーツ中に循環させる。このような装置は、火の危険があり、始動が遅く、使用者に過度の注意を要求し得る。
【０００７】
加熱されるブーツの別の例は、Ｐｏｌｙｃａｒｐｅへの米国特許第６，０４１，５１８号、「Ｃｌｉｍａｔｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｓｈｏｅ」に記載されており、ここでは、電池がブーツの底の加熱板にエネルギーを供給する。加熱板は、ブーツ内のダクトと区画を通って循環する空気に熱を伝達して足を暖める。このブーツは、かさばるダクト構造を有し、自動調温制御を行わず、熱エネルギーは、電池チャージに限定される。
【０００８】
気候条件が熱いところや使用者が激しい運動を行っている場合に快適にするには、衣類の冷却が望ましい場合もある。衣類の中に粗い目の織物パネルを入れることで、靴が「呼吸」できるようにすることにより、衣類品を冷却できる。熱い空気と水蒸気は、このパネルを通って逃げることができる。このような呼吸するパネルは、熱い湿った空気の開放に限定され、足を直接冷却しない。呼吸するパネルは、衣類を密封しないので、雨が衣類に入ることができる。Ｐｏｌｙｃａｒｐｅの気候制御ブーツは、電池駆動のファンで密封されたブーツの内側に新鮮な空気を吹き込んで足を冷却及び乾燥させることで、これらの問題に対処しようとしている。なお、この装置は、単に足に通風するのみであり、ブーツの内側から熱を実際に吸収しない。
【０００９】
軍用「ｇ」スーツの加熱及び冷却は、Ｒｅｉｎｈａｒｄ他への米国特許第６，２９０，６４２号、「Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｓｕｉｔ」に記載されている。加圧ｇスーツは、戦闘ジェット機の高速操縦中にパイロットの脳に血液を送り込み意識を維持させるのに用いられる。しかしながら、このスーツは、密封され且つかさばるので、ジェット機が戦闘前の準備中にエンジンと天候制御システムをオフにしている間、パイロットが加熱してしまう。この加速度スーツは、大きな外部電源で作動するペルティエ効果素子を備えて、パイロットの胴を暖め又は冷やすことができる。この「ｇ」スーツは、両手両足を直接温度制御しない。さらに、ペルティエ効果素子の熱伝達効率は、熱伝導及び放散システムの欠落により低下する。
【００１０】
したがって、熱い又は冷たい環境において快適さを与える携帯可能な温度調節衣類に対するニーズがある。このような環境において風と水に対して密封されている間、効率的かつ制御可能に温度調節できる衣類に対してニーズが残っている。本発明のこれらの特徴及びその他の特徴は、以下の説明から明らかとなろう。
【特許文献１】米国特許第４，１８０，９２２号
【特許文献２】米国特許第６，０４１，５１８号
【特許文献３】米国特許第６，２９０，６４２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
発明の概要
本発明は、例えば、携帯用の温度調節衣類品を提供する。本発明の衣類は、例えば、ペルティエ効果熱電モジュール、電子温度制御システム、及び１以上の循環冷却液ループを含むことができる。本発明は、例えば、衣類の温度の調節方法を含む。
【００１２】
本発明の温度調節非加圧衣類は、例えば、電源に電気的に接続された熱電モジュールを含む。本発明の衣類は、シャツ、半ズボン又はズボンであり得るが、本発明は、例えば、温度調節ヘッドウエア、ハンドウエア、及び履物を提供するのに特によく適する。
【００１３】
本発明の熱電モジュールは、例えば、供給される直流電力極性に従って一方の側（冷たい側）からもう一方の側（暖かい側）に熱を伝達できる。この熱電モジュールは、例えば、衣類から熱を伝達させ且つ／又は衣類に熱を伝達するよう極性設定された携帯用の電源に電気的に接続し得る。別法として、例えば、電源の極性設定は一定にしたままにして、単に熱電モジュールを裏返し可能なマウント上でひっくり返し、冷たい側を内向きにするか又は暖かい側を内向きにすることができる。
【００１４】
熱電モジュールは、例えば、熱伝導板又は循環冷却液ループに接触して、暖め動作中に衣類の内側に熱を分散させるか、又は冷却動作中に衣類の内側から熱を集めることができる。冷却動作中に凝縮した水を収集及び除去するために、排液管を例えば、熱電モジュールの冷たい側に関連付けて排液導管とすることができる。
【００１５】
本発明の衣類は、例えば、熱電モジュールへの電力を調節する温度自動調節フィードバックシステムを含む電子温度制御システムを備えることができる。衣類に取り付けられた温度センサーは、例えば、制御回路に衣類の内側の温度を示す信号を送ることができる。ソリッドステート電力制御回路は、例えば、温度センサー（サーミスタ又は熱電対など）に接続された温度信号入力端子、熱電モジュールに電気的に接続された制御電力出力端子、及び電池（充電式電池など）に接続された電力入力端子を有し得る。電力制御回路は、例えば、衣類温度を制御するための温度センサー信号に応じて熱電モジュールに供給される電力を調節できる。温度選択装置は、使用者が所望の衣類温度を選択できるように、例えば、制御回路の温度選択入力端子に電気的に接続され得る。このソリッドステート回路は、例えば、１以上の回路基板、集積回路、ＥＰＲＯＭなどとし得る。
【００１６】
本発明の衣類は、例えば、熱電モジュールへの熱伝達及び／又は熱電モジュールからの熱伝達を加速するための１以上の循環冷却液ループを備えることができる。循環冷却液ループは、例えば、内部熱交換器、外部熱交換器、及び流体導管ループに連結された循環ポンプを含むことができる。内部熱交換器は、例えば、熱電モジュールの一方の側と熱を交換するために冷却液流体を有する冷却液チャンネルを備えることができる。外部熱交換器は、例えば、衣類の外面上に取り付けて、内部熱交換器から冷却液を冷却液チャンネル中に受け入れることができる。循環ポンプは、例えば、熱交換器内の冷却液チャンネルに流動自在に連結されて循環ループを完結することができる。
【００１７】
熱交換器は、熱の伝導及び放散を助ける追加要素を有することができる。内部熱交換器は、衣類の内側から熱を収集又は分配するために熱電モジュールの一方の側に接触した熱交換板及び／又は循環冷却液ループを有することができる。外部熱交換器は、例えば、銅、アルミニウム、又は青銅の熱交換フィンを有することができる。外部熱交換器は、該熱交換器と衣類との間での熱交換を小さくするために、例えば、断熱裏層を有することができる。
【００１８】
循環ポンプは、当該技術において知られた任意の適当な設計とし得る。例えば、このポンプは、１以上のチャンバー、及び該チャンバー及び上記ループを通る冷却液フローを方向付ける２以上の逆止め弁を備えることができる。循環ポンプチャンバーは、例えば、弾性ブラダー、ロータリーポンプチャンバー、ピストンで密封されたシリンダーなどとし得る。逆止め弁は、例えば、リード弁、又はボール・アンド・シート弁として構成できる。循環ポンプは、例えば、１つのポンプを用いて流体を２つの冷却液ループに循環させるデュアルアクションポンプとし得る。
【００１９】
本発明の一態様では、衣類は、ピストン型循環ポンプを備えた履物である。例えば、循環ピストンポンプは、（例えば、ネオプレンＯリングにより）液密シールされ且つシリンダー壁内にスライド自在に取り付けられたピストン板を有し得る。アクチュエータシャフトは、例えば、ピストン板に取り付けられ、支点を超えて履物の底に取り付けられたシャフトアンカーに延びることができる。ピストンポンプは、例えば、伸縮バネを有することができ、この伸縮バネは、ピストン板の一方の側とポンプチャンバー壁との間で圧縮され、ピストン板をポンプ行程間の開始位置に強いる。
【００２０】
冷却液流体は、例えば、熱交換器と関連のチャンバー、チャンネル及び管系を満たすポンプとのループを循環できる。冷却液流体は、水、鉱油又はシリコーン油のような適当な粘性、熱容量、安定性及び材料適合性を有する任意の液体とし得る。冷却液流体は、例えば、ＴＥＭの熱い側から、又はＴＥＭの冷たい側に熱を運ぶことができる。
【００２１】
本発明の一実施態様では、例えば、温度調節非加圧衣類は、電池で作動する熱電モジュールを含み、この熱電モジュールは、電力制御回路により制御され、かつ熱伝達する循環冷却液ループに関連付けられる。構成要素のすべてをこの衣類に取り付けることができる。ソリッドステート電力制御回路は、例えば、温度選択装置に通じた温度選択入力端子、温度センサーに通じた温度信号入力、電池に接続された電力入力端子、及び熱電モジュールの一方の側に接続された電力出力端子を備え得る。この制御回路は、必要に応じて、例えば、使用者が選択した温度設定を受け、衣類温度を決定し、電池から熱電モジュールに電力を送ることができる。循環冷却液ループは、冷却液流体を含み、また、例えば、熱電モジュールの一方の側に接触した１冷却液チャンネルを有する内部熱交換器、第１冷却液チャンネルに流動自在に連結された第２冷却液チャンネルを有して衣類の外面上に取り付けられた外部熱交換器マウント、及び第１及び第２冷却液チャンネルに流動自在に連結されて冷却液流体内の熱交換器間で熱を伝達する循環ポンプを備えることができる。動作中、制御回路は、例えば、温度センサーで温度をモニターして熱電モジュールに供給される電力を調節し、熱電モジュールと熱交換器との間で熱交換しつつ衣類温度を調節することで、衣類温度調節の効率を上げることができる。
【００２２】
本発明は、非加圧衣類内の温度を調節する方法を含む。例えば、熱電モジュールを衣類中に組み込んで電力を加えることができる。例えば、衣類から熱を伝達するよう電力の極性を設定することにより、より低い衣類温度を選択できる。例えば、衣類から熱を伝達するよう電力の極性を設定することにより、高い衣類温度を選択できる。
【００２３】
図面の簡単な説明
図１は、典型的な温度調節靴の概略図である。
【００２４】
図２は、温度調節履物の底の概略図である。
【００２５】
図３は、電力制御回路の概略図である。
【００２６】
図４は、ＴＥＭ及び内部熱交換器の概略図である。
【００２７】
図５は、外部熱交換器の概略図である。
【００２８】
図６は、ピストン型の冷却液循環ポンプの概略図である。
【００２９】
図７は、ポンプ作動システムの概略図である。
【００３０】
図８は、温度調節ミトンの概略図である。
【００３１】
図９は、温度調節衣類用の二重循環ループの熱交換システムの概略図である。
【００３２】
図１０は、デュアルアクションピストンポンプの概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
詳細な説明
本発明は、例えば、温度調節衣類品を提供する。本発明は、例えば、衣類に又は衣類から熱を伝達できるペルティエ効果熱電モジュール（ＴＥＭ）を含むことができる。本発明は、例えば、衣類温度を選択及び制御するための電子温度制御システムを含むことができる。本発明の別の態様では、例えば、衣類に又は衣類からの熱伝達の効率を上げるために、１以上の循環冷却液ループが設けられる。
【００３４】
本発明の衣類品は、例えば、着用者の熱についての快適さに影響を与える個別品であり得る。有利には、本発明のＴＥＭは、例えば、両手両足用の衣類、ぴったりした衣類、密封衣類、及び断熱衣類の中に設けることができる。本発明の衣類は、例えば、手袋、長手袋、及びミトンなどのハンドウエアを含むことができる。本発明の衣類は、例えば、ブーツや靴などの履物を含むことができる。本発明の衣類は、例えば、帽子やヘルメットなどのヘッドウエアを含むことができる。
【００３５】
例えば図１に示すような本発明の冷却モードの実施態様では、熱電モジュール（ＴＥＭ）１０は、靴衣類の織布内に冷たい側を内向きにして埋め込まれる。ＴＥＭ１０に電力を与える電池１１は、衣類中の温度センサー１３からの温度信号に応答するソリッドステート制御回路１２によって制御できる。冷却液流体、ポンプ１４、内部熱交換器３０及び外部熱交換器４０を有する循環冷却液ループは、ＴＥＭの暖かい側から熱を除去できる。温度センサーが温度設定より高い熱を検出すると、制御回路はＴＥＭに電圧を加える。電流がＴＥＭを通過する際、熱が冷たい側から暖かい側に伝達され、そこで内部熱交換器中の冷却液により吸収される。ポンプは暖かい冷却液を内部熱交換器から外部熱交換器に循環させ、そこで冷却フィンから空気中に放散させる。温度センサーが設定した温度又は設定より低い温度を検出するまで、靴の内側からの熱の除去は続けられる。
【００３６】
本発明の温度調節衣類は、例えば、単に暖かい側を内向きにしたＴＥＭを取り付けることにより、又はＴＥＭに供給される直流の極性を逆にすることにより暖まるように再構成できる。暖める用途では、ＴＥＭ熱伝達の効率は、例えば、衣類の外側から熱を循環させてＴＥＭの冷たい側を暖めることにより向上させ得る。
【００３７】
熱電モジュール
本発明の熱電モジュール（ＴＥＭ）は、例えば、ペルティエ効果を示すソリッドステート材料を含む。１８００年代半ばから、接触点（熱電対接合）にて異なる温度を有するいくつかの異種金属は、接点での温度差に比例した電圧を生み出すことが分かっていた。フランス人の物理学者であるＪｅａｎ  Ｐｅｌｔｉｅｒは、熱電対接合を横切って電圧を加えたならば、温度が接合の一方の側では上昇し、もう一方の側では低下することを発見した。現代の実施態様では、ソリッドステート半導体のＮ-Ｐ接合を利用して、電圧を印加したとき加熱及び冷却するペルティエ効果を用いる。
【００３８】
有利には、本発明のＴＥＭは、例えば、平面の熱電対接合から形成し得る。平面シートとして構成されたＴＥＭは、本発明の衣類にうまく適応する。ＴＥＭシートは、例えば、衣類品の平らな織布材料内にすっきりと組み込むことができる。平面ＴＥＭの構成により、熱伝達の表面積が増し、能力及び効率がより高くなる。本発明の有用なＴＥＭは市販されている。衣類品の形状に適合できる実質的に柔軟なＴＥＭは、例えば、Ｒｅｉｎｈａｒｄ他への米国特許第６，０９７，０８８号、「Ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｃｏｏｌｉｎｇ  ｏｒ  Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｐｒｏｖｉｄｅｄ  ｗｉｔｈ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ」に記載されている。
【００３９】
ＴＥＭの電力は、例えば、ＴＥＭの全体の表面積、接合間の温度差、及びＴＥＭを通過する電流量により影響を受け得る。より大きなＴＥＭは、単により大きな接合表面をもつことによって、より大きな熱伝達容量を有し得る。ＴＥＭ熱伝達能力は、暖かい側に熱が伝達される際に熱を除去すること、及び／又は冷たい側に熱を加えることによって高めることができる。これは、伝導による熱伝達を増大させるが、また、例えば、接合間でさらなる熱を伝達するのに必要なしきい電圧を下げることによっても熱伝達は増大する。熱伝達能力は、例えば、ＴＥＭを横切る電流を増すことにより向上し得る。一般に、これは、例えば、ＴＥＭ接合の抵抗間に加えられる電圧（電流＝電圧／抵抗）を増すことにより制御できる。
【００４０】
本発明の温度調節衣類は、単に、例えば、電池パックを備えた電気回路でありかつ衣類織布中に統合されたＴＥＭを備えることができる。電気回路は、例えば、電池の陽極とＴＥＭ接合の一方の側との間を１つの電気的リード線で接続し、陰極とＴＥＭ接合のもう一方の側との間を別のリード線で接続することにより形成できる。ＴＥＭによる熱伝達を制御するために、使用者にオン／オフスイッチを設けることができる。熱伝達を外方向にするように（内が冷たい側）回路内でリード線の極性設定すると、熱は、例えば、衣類の内側から除去されて衣類の外側に運ばれ、そこで空気中に放散されるか又は表面に接触して放散され得る。冷却が十分ならば、使用者は、オン／オフスイッチで回路を開放してエネルギーを節約し冷やしすぎを避けることができる。
【００４１】
直流電源は、例えば、２つの極性を交互に接続して、ＴＥＭのどちらの側が冷たい側でどちらの側が暖かい側かを制御することができる。例えば、ＴＥＭ接合の第１の側に電気的に接触している第１リード線は、電池陽極に接続することができる。ＴＥＭ接合の第２の側に電気的に接触している第２リード線は、例えば、電池陰極に接続することができる。ＴＥＭリード線がこのように極性設定されると、例えば、冷たい側は、内を向くことができ、衣類から熱を移すことができる。第１リード線が電池陰極に接触し第２リード線が電池陽極に接触するようＴＥＭリード線が極性設定されると、例えば、暖かい側は、内に向くことができ、衣類に熱を移すことができる。リード線の電気極性設定の変更は、例えば、リード線電池接点を切り替えること及び／又は制御回路の電力出力端子の極性設定を切り替えることにより行うことができる。
【００４２】
熱伝達の方向は、例えば、ＴＥＭの方向を変えることにより制御できる。ＴＥＭは、例えば、使用者がＴＥＭを暖かい側又は冷たい側が内を向いて配置できるように、衣類中に裏返し可能に取り付け得る。例えば、ＴＥＭは、靴底のスロット内、又はミトン内側の織布フラップ内に着脱自在に取り付けることができる。夏には、例えば、使用者は、冷たい側が内を向いたＴＥＭを備えることができ、冬には、使用者は、暖かい側が内を向いたＴＥＭに代えることができる。
【００４３】
ＴＥＭは、例えば、ＴＥＭを保護しかつＴＥＭに又はＴＥＭから熱を伝達する速度を速めるための熱伝導板を備えることができる。熱伝導板は、熱を効率的に運ぶために、例えば、ＴＥＭに密接に固着できる。熱伝導板は、例えば、スチール、アルミニウム、銅などの任意の適当にでこぼこした熱伝導性材料から製造できる。
【００４４】
ＴＥＭは、ＴＥＭの冷たい側から水を除去するために、例えば、凝縮排液管を備えることができる。衣類品の内側は湿気の高い環境となり得る。本発明のＴＥＭが、例えば、冷たい側が内を向くよう構成される場合、水がＴＥＭ及び／又は熱伝導板の固体表面に凝縮し得る。衣類の内側での水の蓄積を防ぐため、凝縮液を、例えば、凝縮排液管により衣類から送り排出することができる。
【００４５】
周囲の熱を冷たい側から暖かい側に移すことにより、ＴＥＭは、例えば、入力された電気エネルギーよりも多くの熱エネルギー与えることができる。このようにして、ＴＥＭは、例えば、簡単な抵抗性の加熱板よりも多くの熱を電池から与えることができる。熱ポンプとして動作するＴＥＭの高い効率は、例えば、接合間の熱の差が、ＴＥＭの両側で熱交換器及び／又はヒートシンクを用いることにより最小化されるとき、実現できる。
【００４６】
熱伝導板は、例えば、熱伝達の表面積を増しかつＴＥＭと衣類内部との間で熱を伝導するために設けることができる。例えば、図２に示されているように、熱伝導板２０は、底２１の中に一体化しＴＥＭ１０に密接に固着させて熱の移動を容易にすることができる。冷却動作中、熱伝導体は、例えば、衣類の内部から熱を吸収してＴＥＭの冷たい側に伝導でき、そこでＴＥＭの暖かい側に運ばれて放散される。暖め動作中、熱伝導板は、例えば、ＴＥＭの暖かい側から熱を吸収して衣類の内側に均一に分配することができる。熱伝導体は、例えば、銅、銀、アルミニウムなどのような任意の適当な熱伝導性材料から製造できる。
【００４７】
本発明の温度調節衣類は、例えば、一定の温度制御を提供し使用者に利便性を与える電子温度制御システムを含むことができる。例えば、この制御システムは、温度選択入力端子、温度信号入力端子、及びＴＥＭ電力出力端子を備えた制御回路を有し得る。使用者は、例えば、コントローラに電気的に接続された温度選択装置にてダイヤルを回して（又はデジタル入力キーパッドを押して）所望の温度を設定することができる。このコントローラは、例えば、温度センサーとの電気的な接続を介して信号を受け取り、その信号を温度設定と比較して、必要に応じてＴＥＭに加えられる電圧を調節して所望の温度にすることができる。
【００４８】
温度選択装置
本発明の温度選択装置は、例えば、関連の制御回路に対して適切でありかつ当該技術において公知の任意の選択装置とし得る。例えば、較正されたダイヤルを備えた可変抵抗器は、一般に入手可能なアナログ集積制御回路に対する温度選択入力装置とし得る。別の例では、ＬＥＤ読出し装置（read-out）を備えたデジタル温度セレクタは、デジタル制御回路に対する適切な温度選択入力を与えることができる。
【００４９】
温度センサー
本発明の温度センサーは、例えば、制御回路に適当な温度信号を与えることができる当該技術において公知の任意のセンサーとし得る。例えば、この温度センサーは、温度が変わると電気抵抗が変わるサーミスタとし得る。この温度センサーは、例えば、温度が変わると電圧が変わる熱電対とし得る。制御回路は、例えば、入力端子間の抵抗又は電圧のレベルを検出して衣類内側の温度を決めることができる。例えば、デジタル制御回路への入力のために、アナログ-デジタル変換器を設けて、デジタル温度信号を供給することができる。
【００５０】
電力制御回路
本発明の電力制御回路は、当該技術において既知の任意の適当な制御回路とし得る。この制御回路は、例えば、本発明の関連の入力及び出力装置に適合する１以上のソリッドステート回路とし得る。この制御回路は、例えば、温度選択入力を温度信号入力と比較して適当な電力出力応答を決めることができる。
【００５１】
電力制御回路１２は、例えば、入力信号を比較して適当な出力電圧を決める論理回路を含むことができる。例えば、図３に示されるように、電力制御回路１２は、例えば、温度選択装置７４の抵抗を温度センサーサーミスタ１３の抵抗と比較して適当な電力出力応答を決めることができる。電力制御回路１２は、温度選択入力端子７５間および温度信号入力端子７１間の電気抵抗のレベルを測定できる。もし温度信号入力端子７１間の抵抗が大きければ、例えば、電力制御回路１２は、電力出力端子７２に電圧を印加して衣類を冷やすことができる。衣類が冷えるにつれ、例えば、温度センサーサーミスタ１３の抵抗は降下し得る。もし温度センサーサーミスタ１３の抵抗が温度選択装置７４の抵抗以上ならば、電力制御回路１２は、例えば、電力出力端子７２に電圧を加えるのを停止できる。本発明の一態様では、プリセットされた内部基準を、使用者が操作する温度選択装置に代えて用いることができる。
【００５２】
電力制御回路は、例えば、入力信号を比較して適当な電力出力の極性設定を決める論理回路を含むことができる。このような回路は、例えば、動作の加熱及び冷却モードから適切に選択できる。この制御回路は、例えば、温度選択装置の抵抗を温度センサーサーミスタの抵抗と比較して適当な電力出力の極性設定を決めることができる。例えば、この制御回路は、温度選択入力端子間および温度信号入力端子間の電気抵抗のレベルを測定できる。もし温度信号入力端子間の抵抗がより大きいならば、制御回路は、例えば、負から正に極性設定された電圧を電力出力端子間に加えて衣類を冷却することができる。別法として、もし温度信号入力端子間の抵抗がより小さいならば、制御回路は、例えば、正から負に極性設定された電圧を電力出力端子間に加えて衣類を暖めることができる。
【００５３】
本発明の制御回路は、例えば、様々な入力装置、出力装置及び／又は動作スキームに適応するようにプログラミングされ得る。このコントローラは、例えば、特定の温度調節ハードウエア用の特定回路によりプログラミングできる（ハードワイヤード）。このコントローラは、例えば、利用可能な種々の温度選択装置及び／又は温度センサーからの入力に対して適当な出力応答を与えるようプログラミングできる電子的プログラミング可能リードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）とし得る。
【００５４】
制御回路は、例えば、パワートランジスタを備えて、電力出力端子での電圧及び／又は電流出力を制御できる。このパワートランジスタは、例えば、制御回路の論理回路により制御できる。
【００５５】
電池
本発明の電池は、例えば、ＴＥＭ又は制御回路に電気的に接続されて衣類中に取り付けることができる。この電池は、例えば、ＴＥＭに適切な電圧を与える標準的な電池の種類とし得る。
【００５６】
この電池は、例えば、電力入力リードを電池とＴＥＭ又は制御回路との間でルーティングできる任意の便利な位置に取り付け得る。例えば、電池は、衣類の上、衣類の中に取り付けるか、又は使用者の体にひもで縛り付けることができる。電池は、例えば、履物のヒール（heal）中の空洞内、手首ストラップの上、又はウエストベルトに取り付けることができる。電池は、耐水密封された空洞又は容器中に取り付けることができる。電池マウントは、例えば、電池電位を受けるためにリードに接続された陽極及び陰極接点を含み得る。本発明のある実施態様では、電池リードの極性設定は、例えば、ＴＥＭによる熱伝達の方向を制御できる。電池は使用中に熱を放出し得るので、衣類内部への取り付けは、例えば、暖める実施態様によく適応し、外部への取り付けは、冷やす実施態様によく適応する。
【００５７】
電池は、例えば、本発明のＴＥＭにより要求される電圧及び／又は電流を供給できる当該技術において既知の任意の種類とし得る。電池は、例えば、１以上の炭素電池、アルカリ電池、硫酸鉛電池、ニッカド充電式電池などとし得る。電池は、例えば、特定のＴＥＭに最適な電圧を与えるように選択できる。電池は、例えば、必要に応じてより高い電圧及び／又は容量を与えるために、直列に接続できる。電池は、例えば、出力電圧を上げずにより大きな容量を与えるために、並列に接続できる。
【００５８】
循環冷却液ループ
例えば、ＴＥＭ、衣類の内側及び／又は衣類外側の環境の間で熱の移動を加速するために、温度調節衣類の中に循環冷却液ループを設けることができる。このように加速された熱移動により、例えば、必要なＴＥＭのサイズが小さくでき、衣類内部の加熱又は冷却の速度を増すことができ、かつ／又は加熱又は冷却の効率を高めることができる。
【００５９】
循環冷却液ループは、例えば、ポンプにより内部及び／又は外部熱交換器を通って循環させられる冷却液流体を含むことができる。この熱交換器は、熱フローの方向に依存して、例えば、ヒートシンク又はラジエータとして動作できる。この循環ポンプは、例えば、使用者の体の動きにより作動させ得る。
【００６０】
内部熱交換器
内部熱交換器は、例えば、衣類の冷却動作中に暖かい側から熱を除去するため、又は衣類の暖め動作中に冷たい側に熱を加えるため、ＴＥＭに密接に接触させることができる。冷却液流体は、例えば、必要に応じて内部熱交換器内のチャンネル網を通って循環させて内部熱交換器及びＴＥＭに又は内部熱交換器及びＴＥＭから熱を運ぶことができる。内部熱交換器は、例えば、外部熱交換器及び循環ポンプに流動自在に連通した循環冷却液ループの部分とし得る。
【００６１】
内部熱交換器３０は、図４に示されるように、例えば、ＴＥＭ１０の一方の側に接触した冷却液チャンネル３２網を備えた熱交換器板３１を含むことができる。内部熱交換器は、例えば、１以上の入口ポート３４を介して実質的に平面網に配置された一連のシーケンシャル及び／又はパラレル冷却液チャンネルに循環する冷却液流体３３を含むことができる。この冷却液は、外部熱交換器及び循環ポンプを通る循環ループを完結するために、循環して１以上の出口ポート３５に出ることができる。
【００６２】
外部熱交換器
冷却動作中に熱を放散させるため、又は暖め動作中に熱を吸収するために、外部熱交換器を、例えば衣類の外側に取り付けることができる。随意に、外部熱交換器を例えば衣類の内側に取り付けて、冷却動作中に熱を受け取るか、又は暖め動作中に熱を放出することができる。冷却液流体は、例えば、必要に応じて交換器ブロック中のチャンネル網を介して循環させて、外部熱交換器に又は外部熱交換器から熱を運ぶことができる。外部熱交換器は、例えば、内部熱交換器及び循環ポンプに流動自在に連通した循環冷却液ループの部分とし得る。
【００６３】
外部熱交換器４０は、図５に示されるように、例えば、外部熱交換器ブロック４２内に冷却液チャンネル４１網を含むことができる。外部熱交換器は、意図しない方向への熱伝達を小さくするために、例えば、断熱裏板４３を含むことができる。外部熱交換器は、冷却動作中に空気中に熱を放散し、冷却動作中に着用者から熱を受け取り、暖め動作中に空気から熱を吸収し、又は暖め動作中に着用者に熱を放出するために、例えば、外部熱交換器から外に延びる１以上の熱交換フィン４４を含むことができる。外部熱交換器は、例えば、１以上の入口ポート４５を介して実質的に平面の網に構成された一連のシーケンシャル及び／又はパラレル冷却液チャンネル４１に循環する冷却液流体３３を含むことができる。この冷却液は、循環ポンプ及び内部熱交換器を通る循環ループを完結するために、循環して１以上の出口ポート４６を出ることができる。
【００６４】
外部熱交換器は、例えば、着用者又は周囲の空気から熱を吸収し、又は着用者に若しくは空気中に熱を放射する。例えば、一般的な冷却動作中は、暖かい冷却液が、ＴＥＭの内部熱交換器から衣類の外側の外部熱交換器チャンネル網に循環させられる。熱は、例えば、熱勾配中を暖かい冷却液から交換器ブロックに伝導され、フィンアセンブリに伝導され、最終的には外部空気に伝導される。この熱交換器フィンは、例えば、スチール、青銅、アルミニウム、銅などのような耐久性のある熱伝導性材料から製造できる。冷却液は、例えば、ポンプを通って内部熱交換器に戻るように循環し続け、衣類の内部からさらに熱を吸収することができる。
【００６５】
循環ポンプ
本発明の循環ポンプは、例えば、熱をもった冷却液流体を循環冷却液ループの熱交換器間で物理的に移動させる。このポンプは、例えば、ロータリーポンプ、ピストンポンプ、ブラダーポンプなどのような当該技術において既知の任意の適当な種類とし得る。本発明のポンプは、例えば、電気モーター又は使用者の体の動きに連結された機械装置により作動され得る。
【００６６】
本発明の一実施態様では、ブラダーポンプが、循環ループを回るよう冷却液を循環させることができる。このようなポンプは、例えば、入口ポート及び出口ポートを備えた弾性ブラダーを含むことができる。これらのポートは、必要に応じてブラダーへの流体の流入又は流出のどちらかだけを可能にするために、例えば、１以上の関連の一方向逆止め弁を備えることができる。このブラダーポンプは、例えば、衣類の関節接合部の織布の折り返し部中に、又は履物の弾性ヒール内に組み込むことができる。使用者が自分の関節を曲げるか、又はヒールを踏むと、例えば、ブラダーが圧縮されて、出口ポートを介して外方向に方向付けられた逆止め弁を通って外に冷却液流体を押し出すことができる。使用者が自分の関節を伸ばすか又はヒールを上げると、例えば、ブラダーが弾力的に拡大して元の形状に戻り、入口ポートを介して内方向に方向付けられた逆止め弁を通って内に冷却液流体を引き込むことができる。使用者がその運動を反復することにより、ブラダーポンプから循環冷却液ループの熱交換器を通って冷却液流体を送ることができる。
【００６７】
本発明の別の実施態様では、循環ポンプは、例えば、ピストンポンプアセンブリとして構成できる。図６に示されるように、例えば、ピストンポンプ１４は、液密かつポンプシリンダー５２にスライド自在に取り付けられたピストン板５１を備える。このシリンダーは、例えば、循環ループに流動自在に連結された入口ポート５３及び出口ポート５４を有することができる。ピストン及び／又はシリンダーは、１以上の一方向逆止め弁５５を有し得る。１以上の伸縮バネ５６が、例えば、ピストン板５１とシリンダー端壁５７の間で圧縮されて、ピストン板を静止位置に強いることができる。アクチュエータシャフト５８は、例えば、ピストン板５１に取り付けられ、ポンプの外側に液密シールを通って往復パワー機構に延びることができる。使用中、アクチュエータシャフト５８を引っ張る力により、ピストン板５１はポンプシリンダー５２内にスライドし、それにより、チャンバー５９の容積が小さくなり、冷却液流体が出口ポート５３を通って循環ループを回るよう強制する。アクチュエータシャフト５８を引っ張る力が緩められると、冷却液は逆止め弁を通過してチャンバー５９を再び満たしつつも、ピストン板５１は、伸縮バネ５６により静止位置に戻るよう強いられる。アクチュエータシャフトを引っ張る力は、別のポンピングサイクルを開始させることができる。
【００６８】
アクチュエータシャフトを引っ張る力は、図７に示されるように、例えば、使用者の歩く動作により与えることができる。ピストンポンプ１４は、例えば、アクチュエータシャフト５８を備えた履物のヒール内に取り付けることができ、このアクチュエータシャフト５８は、支点６１上にスライド自在に接触して底２１に取り付けられたシャフトアンカー６２まで延びている。使用者が歩行中に底２１を曲げると、支点６１上にてピストンポンプ１４からシャフトアンカー６２までの距離が増し、アクチュエータシャフト５８を引っ張る力が生じる。使用者が足を持ち上げて底２１がまっすぐな位置に戻ると、アクチュエータシャフト５８を引っ張る力が緩む。アクチュエータシャフト５８を引っ張る力と弛緩のこのようなサイクルが、ピストンポンプ１４への動力供給によく適応している。
【００６９】
本発明の液密シールは、例えば、精密な適合部品及び／又は弾性Ｏリングを用いることにより得られる。このＯリングは、例えば、ネオプレンゴムから製造できる。
【００７０】
循環ポンプは、図１０に示されるように、デュアルアクションポンプとすることができ、この場合には、アクチュエータシャフトの行程毎に流体を送り出して循環させることができる。このようなポンプは、例えば、１つのポンプを用いて２つの循環ループにおける体積流量及び／又は流体の循環を高めるのに使用できる。
【００７１】
本発明の逆止め弁は、適当な任意の構成とし得る。例えば、この逆止め弁は、バネ復帰機構を有した又は有しないボール・アンド・シート弁とし得る。別の例では、逆止め弁は、バネ復帰機構を有した又は有しないリード弁又はバッフル板弁とし得る。
【００７２】
冷却液流体
本発明の冷却液流体は、例えば、循環冷却液ループの導管、チャンバー、及びチャンネル内に含まれ得る。この冷却液は、例えば、本発明の熱交換器内にて経験する温度勾配に従って熱の吸収及び熱の放出を行うことができる。
【００７３】
冷却液流体は、例えば、適当な品質の安定性、材料適合性、熱容量、及び粘性を備えた任意の流体又は流体配合とし得る。適する冷却液流体としては、例えば、水、鉱油、シリコーン油などが挙げられる。
【００７４】
衣類温度の調節方法
例えば、靴、手袋、帽子、ズボン、シャツなどの衣類の内側の温度は、衣類の中に組み込まれた熱電モジュールに電流を流すことにより調節できる。この温度は、例えば上昇又は降下させることができる。例えば、より効率的で一貫的で便利な温度制御を行うために、制御システムを用いることができる。例えば、熱伝達速度を高めるために、循環する熱交換システムを使用できる。
【００７５】
例１-冷却方法
ＴＥＭが、例えば、靴の底に組み込まれ、ヒール内に取り付けられた電池からＴＥＭに直流電圧が印加される。電圧の極性は、ＴＥＭの冷たい側が靴の内側を向くように選択される。使用者がその靴を履く。熱は使用者の足から靴の底に運ばれ、外部環境中に伝導される。
【００７６】
冷却の効率は、熱伝導板を例えばＴＥＭの内側に固着することにより高められる。この熱伝導板は、ＴＥＭより広い表面積をもち、靴内の広い領域上にて熱を収集（又は放散）することができる。この熱伝導板は、ＴＥＭに素早く熱を伝導するためにアルミニウムシートから作られる。
【００７７】
冷却の効率は、１以上の循環冷却液ループを靴の中に設けることにより高めることができる。内部熱交換器は、ＴＥＭの下に取り付けられ、足から伝達した熱を吸収する。循環ポンプは、靴のヒール内に取り付けられ、使用者の歩行により作動される。冷却液流体は、内部熱交換器において熱を吸収し、外部熱交換器にポンプ輸送され、そこで空気中に熱が放散される。使用中の循環冷却液ループにより、ＴＥＭの暖かい側に伝達された熱は、靴底を通してゆっくり伝導する必要はない。この熱は、大きな熱容量の冷却液中にて外部熱交換器に素早く運ばれて、冷たい空気に接触している冷却フィンの大きな表面積から効率的な散逸を行う。
【００７８】
冷却の効率は、靴の中に温度制御システムを設けることにより高められる。使用者は、電力制御回路に電気的に通じた温度選択装置のダイヤルを回すことにより快適な靴温度を選択する。この回路は、制御回路に電気的に接続された靴温度センサーにより与えられる信号から靴温度を決める。もし靴温度が選択した温度より高ければ、この回路は電池からの電圧をＴＥＭに送り靴を冷やす。この回路が選択温度まで靴が冷やされたことを検出すると、該回路は電池から電圧をＴＥＭに送るのを停止する。ＴＥＭは、設定を超えて靴を冷やすことによるエネルギーの浪費をしない。ＴＥＭが付勢されていない間に、接合での温度差が下がり、次の冷却サイクルの開始において熱伝達がより効率的になり得る。
【００７９】
例２-暖め方法
ＴＥＭが例えばミトンの手のひらの中に組み込まれ、袖口に取り付けられた電池からＴＥＭにＤＣ電圧が印加される。電圧の極性は、ＴＥＭの暖かい側がミトンの内側を向くように選択される。使用者がそのミトンを着用する。抵抗性の熱がＴＥＭ内で発生されて手に運ばれる。周囲の空気からの周囲の熱も、ＴＥＭにより使用者の手に運ばれる。
【００８０】
暖めの効率は、図８に示されるように、ＴＥＭの内側に熱伝導板２０を固着することにより高められる。熱伝導板は、ＴＥＭより広い表面積を有し、ミトン内のより広い領域上に熱を分配する。この熱伝導板は、ＴＥＭから熱を素早く伝導する細く柔軟なステンレススチールのメッシュから作られる。
【００８１】
暖めの効率は、ミトン中に循環冷却液ループを設けることにより高められる。外部熱交換器４０は、ミトンの裏の外部に取り付けられ、周囲の空気から熱を吸収して冷却液流体に入れる。ブラダー型循環ポンプ１４は、ミトンの手首領域の裏側の織布中に取り付けられ、使用者の手首の曲げ伸ばしにより作動され、外部熱交換器４０から内部熱交換器３０に流体を循環させる。内部熱交換器は、ＴＥＭ１０の外側に取り付けられ、その熱を冷たい側に与える。ＴＥＭの冷たい側に伝達された熱が、接合での温度差を小さくし、同じ印加電圧でより多くの熱を流すことができる。
【００８２】
暖めの効率は、ミトン中に温度制御システムを設けることにより高められる。使用者は、電力制御回路１２に電気的に通じた温度選択装置７４のダイヤルを回すことにより快適なミトン温度を選択する。この回路は、該回路に電気的に接続されたミトン温度センサー１３により与えられる信号からミトン温度を決める。もしミトン温度が選択した温度より低いならば、この回路は電池１１からの電圧をＴＥＭに送ってミトンを暖める。この回路が設定温度までミトンが暖められたことを検出すると、該回路は電池から電圧をＴＥＭに送るのを停止する。ＴＥＭは、設定温度を超えてミトンを加熱することによるエネルギーの浪費をしない。ＴＥＭが付勢されていない間に、接合でのこの温度差が降下し、次の暖めサイクルの開始時での熱伝達がさらに効率的になる。
【００８３】
例３-二重の熱交換循環の温度調節衣類
温度調節衣類のＴＥＭの各側に循環冷却液ループが存在することで、例えば、ＴＥＭ動作の効率を高めることができ、また衣類のより広い場所又はより遠隔の場所に熱伝達することができる。２以上の冷却液ループ内での冷却液流体の循環は、１以上の循環ポンプにより作動し得る。
【００８４】
温度調節衣類用の二重循環ループ熱交換システムを図９に示す。このようなシステムは、第２循環ループを熱伝導板と代えることを除いて、本質的に上述した例のように動作できる。この二重循環ループシステムは、例えば、一方の側にて外部熱交換循環冷却液ループ９１に接触し、もう一方の側にて内部熱交換循環冷却液ループ９２に接触したＴＥＭ９０を含む。
【００８５】
循環ポンプ９３は、両方の冷却液ループにおいて循環させるデュアルアクションポンプである。ピストン板９４は、図９及び１０に示されるように、アクチュエータシャフト９６の各行程において一方の側から流体を排出しつつ、もう一方の側では流体を引き込むように、ポンプシリンダー９５中にスライド自在に取り付けられる。逆止め弁９７は、各ループの冷却液流体の流れ方向を制御する。
【００８６】
温度調節衣類の着用者を冷やす構成では、内部熱交換循環冷却液ループ９２は、温度調節衣類の内側に循環し、着用者から熱を除去してＴＥＭの冷たい側に送る。外部熱交換循環冷却液ループ９１は、温度調節衣類の外側に循環し、ＴＥＭの熱い側から熱を除去して外部環境に送る。随意に、二重循環ループシステムは、個々の循環ループ中の流体の循環についての「循環ポンプ」セクションに記載のように、別のポンプを有することができる。当業者には分かるように、随意に、ＴＥＭの両サイドは、逆にして外部環境から着用者に熱を運ぶことができる。
【００８７】
ここに記載した例及び実施態様は説明のためだけのものであり、それを踏まえた様々な改変が、当業者には示唆されるであろうし、このような改変は、本出願の思想及び権限並びに特許請求の範囲の範囲内に含まれることが分かる。
【００８８】
ここに引用されたすべての刊行物、特許、特許出願は、あらゆる目的のためにその全体がここで援用される。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】典型的な温度調節靴の概略図である。
【図２】温度調節履物の底の概略図である。
【図３】電力制御回路の概略図である。
【図４】ＴＥＭ及び内部熱交換器の概略図である。
【図５】外部熱交換器の概略図である。
【図６】ピストン型の冷却液循環ポンプの概略図である。
【図７】ポンプ作動システムの概略図である。
【図８】温度調節ミトンの概略図である。
【図９】温度調節衣類用の二重循環ループの熱交換システムの概略図である。
【図１０】デュアルアクションピストンポンプの概略図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０    熱電モジュール（ＴＥＭ）
１１    電池
１２    電力制御回路
１３    温度センサー
１４    ポンプ
２０    熱伝導板
３０    内部熱交換器
４０    外部熱交換器
【図１】
2005534452.tif 000003
【図２】
2005534452.tif 000004
【図３】
2005534452.tif 000005
【図４】
2005534452.tif 000006
【図５】
2005534452.tif 000007
【図６】
2005534452.tif 000008
【図７】
2005534452.tif 000009
【図８】
2005534452.tif 000010
【図９】
2005534452.tif 000011
【図１０】
2005534452.tif 000012
【国際調査報告】
2005534452.tif 000013