(57)【要約】【課題】燃料電池を電源とするモバイル機器を携行する場合において、モバイル機器とは別に燃料を携行する煩わしさがない衣類およびサポータの提供。【解決手段】着用者の身体の少なくとも一部を被覆する身体被覆部を有し、前記身体被覆部に設けられ、燃料電池によって発電する発電部と、前記身体被覆部に設けられ、前記発電部における燃料電池に燃料を供給する燃料収容部とを備える衣類、および着用者の身体の一部を被覆する身体被覆部と、前記身体被覆部に設けられた暖房手段と、前記身体被覆部に設けられ、前記暖房手段に供給する電力を燃料電池によって発電する発電部と、前記身体被覆部に設けられ、前記発電部における燃料電池に燃料を供給する燃料収容部とを備えるサポータ。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
着用者の身体の少なくとも一部を被覆する身体被覆部を有し、
前記身体被覆部に設けられ、燃料電池によって発電する発電部と、
前記身体被覆部に設けられ、前記発電部における燃料電池に燃料を供給する燃料収容部とを
備えることを特徴とする衣類。
【請求項２】
前記燃料収容部は、前記身体被覆部の全体に設けられた複数の燃料収容袋を有する請求項１に記載の衣類。
【請求項３】
前記燃料収容袋は、互いに略平行に配設された複数の管状袋体である請求項２に記載の衣類。
【請求項４】
前記燃料収容袋は、前記身体被覆部の全体に取り付けられた一群の小袋状袋体である請求項２に記載の衣類。
【請求項５】
前記小袋状袋体は、前記身体被覆部の内側面に着脱可能に取り付けられてなる請求項４に記載の衣類。
【請求項６】
前記発電部は、身体被覆部に着脱可能に設けられてなる取り付けられてなる請求項１〜５の何れか１項に記載の衣類。
【請求項７】
全体としてベストの形態を有し、前記身体被覆部は、前記ベストの身頃部である請求項１〜６の何れか１項に記載の衣類。
【請求項８】
前記身頃部は、体側部において前身頃と後身頃とに分離可能に形成されてなる請求項７に記載の衣類。
【請求項９】
前記発電部は、前記身頃部の下端に設けられてなる請求項７または８に記載の衣類。
【請求項１０】
前記発電部は、前記身頃部に着脱可能に設けられてなる請求項７〜９の何れか１項に記載の衣類。
【請求項１１】
前記身体被覆部に設けられ、前記発電部で発電された電力によって作動する冷暖房手段を有してなる請求項１〜１０の何れか１項に記載の衣類。
【請求項１２】
前記冷暖房手段は、
熱媒体を加熱または冷却する熱媒体加熱冷却装置と、
前記身頃部に設けられ、熱媒体が循環する熱媒体循環流路とを
有してなる請求項１１に記載の衣類。
【請求項１３】
前記熱媒体加熱冷却装置は、ペルチェ効果を利用して前記熱媒体を加熱または冷却する請求項１２に記載の衣類。
【請求項１４】
前記熱媒体として前記燃料電池に供給される燃料を用い、
前記熱媒体加熱冷却手段は、前記燃料を加熱または冷却し、
前記熱媒体循環流路は、前記熱媒体加熱冷却手段で加熱または冷却された燃料が循環するように形成されてなるとともに、前記発電部における燃料電池に燃料を供給する燃料収容部としても機能する
請求項１２または１３に記載の衣類。
【請求項１５】
前記発電部は、前記燃料電池で発電された電力を貯蔵する２次電池を備えてなる請求項１〜１４の何れか１項に記載の衣類。
【請求項１６】
前記発電部は、着用者が脱いだときは燃料電池における発電が停止するように形成されてなる請求項１〜１５の何れか１項に記載の衣類。
【請求項１７】
外部機器に電力を供給する前記外部機器に接続可能な電源出力部を更に備えた請求項１〜１６の何れか１項に記載の衣類。
【請求項１８】
着用者の身体の一部を被覆する身体被覆部と、
前記身体被覆部に設けられた暖房手段と、
前記身体被覆部に設けられ、前記暖房手段に供給する電力を燃料電池によって発電する発電部と、
前記身体被覆部に設けられ、前記発電部における燃料電池に燃料を供給する燃料収容部とを
備えることを特徴とするサポータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は衣類およびサポータに関し、特に、各種モバイル機器を屋外で使用する際に、電源ユニットを携行する煩わしさから使用者を解放することのできる衣類、および長時間に亘って患部を温めることのできるサポータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノートブック型パソコンや携帯電話、デジタルカメラなどのモバイル機器を屋外で長時間使用する場合には、外部電源を使用することが一般的である。
【０００３】
前記外部電源としては、従来、ニッケル水素電池パックやリチウム電池パックなどの電池パックが一般的であった。これらの電池パックは、携帯機器の本体内に収納されるか、または、外部電源端子を介して前記携帯機器に接続されるかすることが一般的であったが、何れも重量や体積が大きく、携行に不便であるという欠点があった。
【０００４】
これらの電池パックよりも軽量、小型であって、更に長時間使用できるモバイル機器用の電源として、近年、燃料電池が注目されている（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２３７３２４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、モバイル機器用の燃料電池は、通常、メタノールなどの液体燃料によって駆動されるので、モバイル機器を屋外で長時間使用する場合には、モバイル機器とは別に、液体燃料を大量に携行する必要があった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、燃料電池を電源とするモバイル機器を携行する場合において、モバイル機器とは別に燃料や電源パックを携行する煩わしさがない衣類、および長時間に亘って患部を温めることのできるサポータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、着用者の身体の少なくとも一部を被覆する身体被覆部を有し、前記身体被覆部に設けられ、燃料電池によって発電する発電部と、前記身体被覆部に設けられ、前記発電部における燃料電池に燃料を供給する燃料収容部とを備えることを特徴とする衣類に関する。
【０００９】
前記衣類は、前記発電部をモバイル機器に接続すれば、前記発電部からモバイル機器に電力が供給されるから、外部電源として使用できる。
【００１０】
前記衣服は、着用者の身体を被覆する身体被覆部に前記発電部と前記燃料収容部とが設けられているから、燃料部に収容された燃料および発電部の重量は、着用者の身体全体に分散される。したがって、大量の燃料を持ち運ぶ際にも、着用者に加わる負担が少なくて済む。
【００１１】
前記衣類の例としては、たとえばベスト、ズボン、ジャケット、背広上下などが挙げられる。
【００１２】
前記身体被覆部は、着用者の身体の少なくとも一部を被覆できれば特に制限はない。具体的には、ベストや背広の身頃部、ズボンの胴部および脚部、ジャケットの身頃部および袖部などが挙げられる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記燃料収容部は、前記身体被覆部の全体に設けられた複数の燃料収容袋を有する衣類に関する。
【００１４】
前記衣類においては、前記燃料収容袋が身体被覆部の全体に設けられているから、着用時には、燃料の重量は着用者の身体に均一に加わる。従って燃料を大量に収容した場合においても、着用者の身体に加わる負担は特に小さい。更に、燃料による保温効果も期待できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記燃料収容袋が、互いに略平行に配設された複数の管状袋体である衣類に関する。
【００１６】
前記衣類においては、前記身体被覆部の全体に、互いに略平行に配設された複数の管状袋体の形態を有する前記燃料収容袋が設けられているから、着用者の身体における前記身体被覆部に被覆されている部分を均一に暖め、または冷やすことができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、前記燃料収容袋が、前記身体被覆部の全体に取り付けられた一群の小袋状袋体である衣類に関する。
【００１８】
前記衣類においては、前記燃料収容袋は多数の小袋状に形成されているから、たとえ１部の燃料収容袋が破損しても、全ての燃料が失われることがない点で好ましい。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、前記小袋状袋体は、前記身体被覆部の内側面に着脱可能に取り付けられてなる衣類に関する。
【００２０】
前記小袋状袋体は、身体被覆部の内側に多数のポケットを設け、その中に収納することにより装着できる。また、身体被覆部の内側の全面に面ファスナを設け、この面ファスナによって前記小袋状袋体を取り付けてもよい。
【００２１】
前記衣類は、燃料収容袋の交換が容易に行える点で好ましい。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、全体としてベストの形態を有してなり、前記身体被覆部が、前記ベストの身頃部である衣類に関する。
【００２３】
前記発明は、本発明をベストに適用した例である。寒冷時には、人体の背部から最も多くの体温が奪われるといわれている。
【００２４】
しかし、ベストは、着用者の背部と腹部とを効果的に覆うことができるから、前記ベストの形態を有する衣類によれば、背部からの体温の喪失を効果的に抑制できる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、前記身頃部が、体側部において前身頃と後身頃とに分離可能に形成されてなる衣類に関する。
【００２６】
前記衣類は、ベストの形態を有する上に、身体被覆部を形成する身頃部が前身頃と後身頃とに分離可能であるから、着脱が迅速にできるという特長を有する。
【００２７】
前記身頃部を、体側部において前身頃と後身頃とに分離可能に形成する態様としては、前身頃と後身頃とを面ファスナーで結合した態様のほか、前身頃と後身頃とをベルトで結合し、このベルトに分離・結合可能なバックルを設けた態様などがある。
【００２８】
請求項９に記載の発明は、前記発電部が、前記身頃部の下端に設けられてなる衣類に関する。
【００２９】
前記衣類においては、前記発電部は燃料収容部よりも下方に位置するから、重力による燃料供給が可能になり、構成を簡略化できる。
【００３０】
請求項１０に記載の発明は、前記発電部が、前記身頃部に着脱可能に設けられてなる衣類に関する。
【００３１】
前記衣類は、春や秋など、気候が穏やかで着用者の身体を暖めたり冷やしたりする必要のない時期には、発電部を外して通常のベストとして着用できるという特長がある。
【００３２】
請求項１１に記載の発明は、前記身体被覆部に設けられ、前記発電部で発電された電力によって作動する冷暖房手段を有してなる衣類に関する。
【００３３】
前記衣類は、請求項１〜１０の衣類に更に冷暖房手段を設けた例である。
【００３４】
前記身体保温具においては、冷暖房手段が消費する電力は、身体被覆部に取りつけられた発電部から供給されるから、大型の電池パックを携行する必要がなく、着用者に与える負担が少ない。したがって、前記身体保温具は、スポーツ観戦、冬山登山、釣りや寒冷下での屋外労働、または自動車ラリーや高温雰囲気下での労働に従事する場合に着用して、寒冷や暑熱から身体を保護するのに好適に使用できる。また、腹部や関節を暖めるのにも好適に使用できる。
【００３５】
また、前記身体保温具においては、身体被覆部に燃料収容部が設けられているから、大量の燃料を収容できる。したがって、前記燃料電池も長時間運転できるから、長時間に亘って暖房や冷房を行うことができる。
【００３６】
前記冷暖房手段には、着用者の身体を暖める暖房装置と、着用者の身体を冷やす冷房装置と、外界の温度に応じて冷房および暖房を行う冷暖房装置が包含される。
【００３７】
前記暖房装置には、前記ベストの身頃部に埋め込まれた電熱線などの発熱体に電流を流して暖房する電熱暖房装置、ヒートポンプを利用するヒートポンプ型冷房装置、およびペルチェ素子やフリヂスタ（Ｒ）素子などのペルチェ効果を利用するペルチェ型暖房装置などがある。なお、フリヂスタ素子は、ペルチェ素子の一種であり、ペルチェ効果を利用して加熱または冷却を行う素子である。
【００３８】
前記電熱暖房装置においては、前記発熱体として電熱線や電熱セラミックスなどがある。
【００３９】
ヒートポンプ型暖房装置およびペルチェ型暖房装置を用いる場合には、前記ヒートポンプ型暖房装置またはペルチェ型暖房装置で加熱したした熱媒体を身頃部の内側面に沿って循環させてもよく、外気を加熱して身頃部の内側に吹き出す用にしてもよい。
【００４０】
前記冷房装置には、ヒートポンプを利用するヒートポンプ型冷房装置、およびペルチェ素子やフリヂスタ素子を利用するペルチェ型冷房装置などがある。
【００４１】
ヒートポンプ型冷房装置およびペルチェ型冷房装置を用いる場合には、前記ヒートポンプ型冷房装置やペルチェ型冷房装置で冷却した熱媒体を身頃部の内側面に沿って循環させてもよく、外気を冷却して身頃部の内側に吹き出すようにしてもよい。
【００４２】
前記暖房装置および前記冷房装置のうち、ヒートポンプ型暖房（冷房）装置およびペルチェ型暖房（冷房）装置は、流す電流の方向を変えたり、ヒートポンプの運転方向を変えたりすれば、暖房と冷房とを切りかえることができるから、前記冷暖房装置にも包含される。
【００４３】
請求項１２に記載の発明は、前記冷暖房手段が、熱媒体を加熱または冷却する熱媒体加熱冷却装置と、前記身頃部に設けられ、熱媒体が循環する熱媒体循環流路とを有してなる衣類に関する。
【００４４】
前記衣類においては、熱媒体加熱冷却装置で加熱または冷却した熱媒体を熱媒体循環流路に循環させて着用者の身体を暖めたり冷やしたりしているから、熱媒体加熱冷却装置において加熱と冷却とを切り替えることにより、暖房と冷房との切り替えが容易に行える。また、熱媒体そのものが高い保温性を有しているから、熱媒体加熱冷却装置をしばらく停止させても、暖房効果または冷房効果はしばらく継続する。
【００４５】
請求項１３に記載の発明は、前記熱媒体加熱冷却装置が、ペルチェ効果を利用して前記熱媒体を加熱または冷却する衣類に関する。
【００４６】
前記衣類に使用されている熱媒体加熱冷却装置は、通常のヒートポンプとは異なり、冷媒を圧縮して循環させるポンプや圧縮、液化された冷媒を蒸発させる蒸発器などが不要であるから、コンパクトに構成でき、また、故障が極めて少ない。
【００４７】
ペルチェ効果を利用する熱媒体加熱冷却装置としては、ペルチェ素子やフリヂスタ素子などのペルチェ効果を利用するペルチェ効果素子と、前記ペルチェ効果素子の加熱側または冷却側に熱媒体を接触させる熱媒体加熱冷却流路とを有するものがある。
【００４８】
請求項１４に記載の発明は、前記熱媒体として前記燃料電池に供給される燃料を用い、前記熱媒体加熱冷却手段は、前記燃料を加熱または冷却し、前記熱媒体循環流路は、前記熱媒体加熱冷却手段で加熱または冷却された燃料が循環するように形成されてなるとともに、前記発電部における燃料電池に燃料を供給する燃料収容部としても機能する衣類に関する。
【００４９】
前記衣類は、熱媒体として、発電部に設けられた燃料電池に供給される燃料を用い、しかも、前記熱媒体循環流路を燃料収容部としても使用しているから、前記燃料収容部とは別に熱媒体収容部や熱媒体循環流路を設ける必要がない。したがって、構造が大幅に簡素化される。
【００５０】
請求項１５に記載の発明は、前記発電部が、前記燃料電池で発電された電力を貯蔵する２次電池を備えてなる衣類に関する。
【００５１】
特に寒冷地においては、燃料電池を始動する際に所定の温度まで予熱する必要があるが、前記衣類においては、この予熱を前記２次電池の電力によって行うことができる。
【００５２】
また、前記衣類が、前記燃料電池に燃料を供給する燃料供給ポンプや、燃料収容部に燃料を補充する燃料補充ポンプを備える場合において、前記燃料供給ポンプや燃料補充ポンプの電力を前記２次電池で賄えば、燃料電池で発電された電力を全て冷暖房に使用できる。
【００５３】
請求項１６に記載の発明は、前記発電部が、着用者が脱着したときは燃料電池における発電が停止するように形成されてなる衣類に関する。
【００５４】
前記衣類においては、非着用時の過熱事故が防止できるから安全性が高い。また、非着用時において、燃料電池で発電された電力が冷暖房手段で浪費されることがない点でも好ましい。
【００５５】
着用者が衣類を脱いだか否かを検知する方式としては、たとえば、着用者の体温を検知する方式、前身頃と後身頃とが分離されたときは「断」になり、前身頃と後身頃とが結合された状態にあるときは「接」になるスイッチを、前身頃と後身頃とを結合する脱着可能なベルトの近傍に設ける方式、および着用者の身体の振動を検知する方式などがある。
【００５６】
請求項１７に記載の発明は、外部機器に電力を供給する前記外部機器に接続可能な電源出力部を更に備えた衣類に関する。
【００５７】
前記衣類は、前記電源出力部を各種モバイル機器のような外部機器に接続することにより、これらの外部機器に電力を供給することができる。
【００５８】
請求項１８に記載の発明は、着用者の身体の一部を被覆する身体被覆部と、  前記身体被覆部に設けられた暖房手段と、前記身体被覆部に設けられ、前記暖房手段に供給する電力を燃料電池によって発電する発電部と、前記身体被覆部に設けられ、前記発電部における燃料電池に燃料を供給する燃料収容部とを備えることを特徴とするサポータに関する。
【００５９】
肘や膝の関節が、寒冷に曝されたり、疲労により炎症を起こしたり、捻挫によって痛みを生じたりしたときには、前記サポータを肘や膝に巻き付けて長時間に亘って加温することにより、治療できる。
【００６０】
【発明の実施の形態】
１．実施形態１
本発明の衣類の一例であるベストを図１に示す。
【００６１】
実施形態１に係るベスト１００は、図１に示すように、着用者の上体を覆う身頃部２と、身頃部の下端に設けられた発電部４と、身頃部２の上端に設けられ、着用者が着用時に頭部を通す襟部６と、身頃部２を形成する前身頃２２と後身頃２４とを体側部で結合する再度ベルト８とを備える。身頃部２は、本発明の衣類における身体被覆部に相当する。
【００６２】
身頃部２の前身頃２２には、管状袋体である燃料収容袋２２Ａと、電熱線２２Ｃが埋設された発熱部２２Ｂとが互いに平行に、しかも前身頃２２の巾方向に沿って交互に設けられている。同様に、後身頃２４には、管状袋体である燃料収容袋２４Ａと、電熱線２４Ｃが埋設された発熱部２４Ｂとが互いに平行に、しかも後身頃２４の巾方向に沿って交互に設けられている。
【００６３】
燃料収容袋２２Ａと燃料収容袋２４Ａとは、本発明のベストにおける燃料収容部に相当し、発熱部２２Ｂと発熱部２４Ｂとは、前記ベストにおける冷暖房部に相当する。
【００６４】
燃料収容袋２２Ａと燃料収容袋２４Ａとは、図１に示すように、前身頃２２と後身頃２４とに亘る一続きの袋体として形成されてもよく、また、前身頃２２と後身頃２４との境界部分で分断された別々の袋体として形成されてもよい。同様に、発熱部２２Ｂと発熱部２４Ｂとは、前身頃２２と後身頃２４とに亘る一続きの帯域状に形成されてもよく、また、前身頃２２と後身頃２４との境界部分で分断された別々の帯域として形成されてもよい。
【００６５】
燃料収容袋２２Ａは、下端部に設けられた連通流路２２Ｄによって互いに連通している。同様に、燃料収容袋２４Ａもまた、下端部に設けられた連通流路２４Ｄによって互いに連通している。
【００６６】
連通流路２２Ｄには、燃料収容袋２２Ａに燃料を注入する燃料注入流路２２Ｅの一端が接続されている。燃料注入流路２２Ｅは発電部４を貫通し、他端部に、燃料注入弁２２Ｆが設けられている。燃料注入弁２２Ｆは、外部から燃料収容袋２２Ａに向かう方向に開く弁である。一方、連通流路２４Ｄには、燃料注入流路２２Ｅを通して燃料収容袋２２Ａに燃料を注入するときに燃料収容袋２４Ａに残存する空気を抜く流路である空気抜き流路２４Ｅの一端が接続されている。空気抜き流路２４Ｅの他端には、燃料収容袋２４Ａから外に向かって開く弁である空気抜き弁２４Ｆが設けられている。なお、燃料注入流路２２Ｅには、図２に示すように燃料注入ポンプ２２Ｇを介装してもよい。
【００６７】
なお、身頃部２は、２枚の軟質材料シートの間に一定間隔で電熱線２２Ｃおよび電熱線２４Ｃを配置し、前記軟質材料シートにおける電熱線２２Ｃおよび電熱線２４Ｃを配置した部分を熱融着または接着して形成できる。熱融着された部分により、発熱部２２Ｂおよび発熱部２４Ｂが形成され、非熱融着部により、燃料収容袋２２Ａおよび燃料収容袋２４Ａが形成される。
【００６８】
前記軟質材料は、常温で柔軟性またはゴム弾性を有し、しかも燃料に耐える材料であれば特に制限はないが、具体的には、軟質塩化ビニル樹脂、高分子量ポリエチレン樹脂、エチレン・プロピレン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン・酢酸ビニル共重合体などの常温で柔軟性を有する軟質樹脂、および天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴムなどのジエン系ゴム、およびウレタンゴム、ポリアミド系エラストマ、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエン、ポリエステル系エラストマ、ポリオレフィン系エラストマなどのエラストマ類などが挙げられる。
【００６９】
発電部４は、前身頃２２に固定された第１発電部４Ａと、後身頃２４に固定された第２発電部４Ｂとを有する。第１発電部４Ａには、燃料電池４２Ａと回路部４４Ａとが設けられている。同様に、第２発電部４Ｂには燃料電池４２Ｂと回路部４４Ｂとが設けられている。
【００７０】
第１発電部４Ａの燃料電池４２Ａには、燃料収容袋２２Ａから燃料供給管路２２Ｈを通して燃料が供給される。そして、第２発電部４Ｂの燃料電池４２Ｂには、燃料収容袋２４Ａから燃料供給管路２４Ｇを通して燃料が供給される。なお、燃料電池４２Ａおよび燃料電池４２Ｂは、何れも電熱線２２Ｃおよび２４Ｃに接続されている。燃料補給管路２２Ｈおよび燃料補給管路２４Ｇには燃料供給ポンプを介装してもよい。燃料補給管路２２Ｈに燃料供給ポンプ２２ｉを介装した例を図３に示す。
【００７１】
回路部４４Ａおよび回路部４４Ｂには、燃料電池４２Ａおよび燃料電池４２Ｂからの出力電圧を安定化する電圧安定化回路、並びに発熱部２２Ｂおよび発熱部２４Ｂにおける発熱温度を設定する温度設定回路などが設けられている。
【００７２】
第１発電部４Ａおよび第２発電部４Ｂは、何れも着用者の体型に合わせて外側に湾曲した形状を有しているが、図４に示すように非着用時は直線状であり、ベスト１００を着用後、サイドベルト８を締めることにより、湾曲するように形成してもよい。
【００７３】
第２発電部４Ｂの両端にはサイドベルト８の一端が固定されている。そして、第１発電部４Ａの両端には、サイドベルト８の他端を固定するヴェルクロ（Ｒ）やマジックテープ（Ｒ）のような面ファスナ１０が設けられている。面ファスナ１０においてサイドベルト８を第１発電部４Ａから剥がすことにより、前身頃２２と後身頃２４とを分離できるから、ベスト１００を迅速に脱ぐことができる。また、サイドベルト８を第１発電部４Ａから剥がすと燃料電池４２Ａおよび燃料電池４２Ｂと電熱線２２Ｃおよび電熱線２４Ｃとの間の接続がｏｆｆになり、繋げると前記接続がｏｎになる安全スイッチ（図示せず。）を面ファスナ１０の近傍に設けてもよい。
【００７４】
なお、図５に示すように、発電部４には、燃料電池４２Ａ（４２Ｂ）および回路部４４Ａ（４４Ｂ）のほかに、２次電池４６および電源供給コード４８を設けることもできる。
【００７５】
実施形態１に係るベスト１００においては、電熱線２２Ｃおよび電熱線２４Ｃが消費する電力は発電部４Ａおよび発電部４Ｂに設けられた燃料電池４２Ａおよび燃料電池４２Ｂから供給されるから、大型の電池パックを携行する必要がないので、着用者に与える負担が少ない。また、収納にあまり大きな空間を必要としない。
【００７６】
また、燃料電池４２Ａおよび燃料電池４２Ｂでは、燃料収容袋２２Ａおよび燃料収容袋２４Ａから供給された燃料によって発電が行われる。しかも、燃料収容袋２２Ａおよび燃料収容袋２４Ａは身頃部２の全面に設けられているから、大量の燃料を収容できる。したがって、これまで提案された暖房ウェアや小型熱源装備用ベストなどとは異なり、充電無しに長時間使用できる。
【００７７】
更に、燃料収容袋２２Ａおよび燃料収容袋２４Ａに収容された燃料は保温材としても機能するから、ベスト１００は保温性も高い。
【００７８】
加えて、非使用時は、サイドベルト８を第１発電部４Ａから外せば、電熱線２２Ｃおよび電熱線２２Ｃには電流は流れないから、過熱の心配がない。
【００７９】
しかも、必要に応じて背広の上着やジャケットの下に着用してもよく、また、シャツの上から着用したり、素肌に直接着用したりしてもよい。なお、素肌に直接着用する場合には、身頃部２の表面を布帛で被覆すれば良好な着心地が得られるから好ましい。
【００８０】
２．実施形態２
本発明に係る衣類に包含されるベストの別の例を図６および図７に示す。図６および図７において、図１〜図５と同一の符号は、特に断らない限り、前記符号がこれらの図面において示す要素と同一の要素を示す。
【００８１】
実施形態２に係るベスト１０２は、図６および図７に示すように、前身頃２２と後身頃２４とからなり、着用者の上体を覆う身頃部２と、前身頃２２の下端に設けられた発電温調部５と、身頃部２の上端に設けられ、着用者が着用時に頭部を通す襟部６と、前身頃２２と後身頃２４とを体側部で結合するサイドベルト８とを備える。身頃部２は、本発明の衣類の備える身体被覆部に相当する。
【００８２】
身頃部２には、前身頃２２と後身頃２４とに亘って燃料循環路２６が設けられている。燃料循環路２６には、発電温調部５に設けられた後述する燃料電池５２に供給される燃料が循環する１本の流路である。
【００８３】
一方、発電温調部５には、燃料を加熱または冷却する燃料加熱冷却ユニット５６と、燃料加熱冷却ユニット５６と燃料循環路２６の一端とを連通する燃料戻し管路５１と、燃料電池５２と。回路部５４とが設けられている。なお、燃料循環路２６の他端は燃料加熱冷却ユニット５６に直接接続されている。また、燃料電池５２へは、燃料加熱冷却ユニット５６から燃料が供給される。更に、燃料戻し流路５１には、循環ポンプ５８が介装されている。
【００８４】
燃料加熱冷却ユニット５６の内部には、燃料を加熱または冷却するフリヂスタ素子ユニット５５が設けられている。
【００８５】
フリヂスタ素子ユニット５５は、フリヂスタ素子５５Ａと、フリヂスタ素子５５Ａの一方の面に密着され、燃料とフリヂスタ素子５５Ａとの間で熱を授受する冷却加熱ユニット５５Ｂと、フリヂスタ素子５５Ａの他方の面に密着されているとともに発電温調部５の外部に露出し、外気とフリヂスタ素子５５Ａとの間で熱を授受する放熱ユニット５５Ｃとからなる。冷却加熱ユニット５５Ｂとしては、ヒートパイプやフィンなどが使用される。一方、放熱ユニット５５Ｃとしては、ヒートパイプおよびフィンのほか、熱媒体が流通する熱交換ジャケットとラジエータとからなる熱交換装置、および各種ヒートシンクなどが使用できる。
【００８６】
これらの点を除いて、ベスト１０２は、実施形態１に係るベスト１００と同様の構成を有している。
【００８７】
以下、ベスト１０２の作用について説明する。
【００８８】
循環ポンプ５８により、燃料循環路２６には矢印ａの方向に燃料が流れ、前身頃２２と前身頃２４とに亘って燃料が循環する。燃料循環路２６を循環した燃料は、燃料戻し管路５１を通って燃料加熱冷却ユニット５６に戻される。
【００８９】
燃料加熱冷却ユニット５６においては、フリヂスタ素子ユニット５５によって燃料が加熱または冷却される。即ち、冷却加熱ユニット５５Ｂの側が加熱され、放熱ユニット５５Ｃの側が冷却されるような極性の電圧がフリヂスタ素子５５Ａに印加されると、冷却加熱ユニット５５Ｂにおいて燃料が加熱される。反対に、熱交換ユニット５５Ｂの側が冷却され、放熱ユニット５５Ｃの側が加熱されるような極性の電圧がフリヂスタ素子５５Ａに印加されると、熱交換ユニット５５Ｂにおいて燃料が冷却される。
【００９０】
燃料加熱冷却ユニット５６で加熱または冷却された燃料は、その大部分が燃料循環路２６に戻され、一部が燃料電池５２に供給される。
【００９１】
燃料電池５２で発電された電力は、回路部５４で極性および電圧が制御されてフリヂスタ素子５５Ａに供給される。また、必要に応じて所定の周波数および電圧の交流に変換されて循環ポンプ５８に供給される。
【００９２】
実施形態２に係るベスト１０２は、実施形態１００のベストの有する特長に加え、回路部５４でフリヂスタ素子５５Ａに印加する電圧の極性を逆転させるだけで暖房と冷房とを切りかえられるという特長を有する。また、身頃部２に電熱線を設ける必要がないので安全性が高いという特長もある。
【００９３】
３．実施形態３
本発明のサポータの一例を図８に示す。
【００９４】
図８に示すように、実施形態３に係るサポータ１０４は、身体被覆部として着用者の肘または膝に巻き付けるサポータ本体３を有する。サポータ本体３は、全体として円筒状に形成され、長手方向に設けられたファスナ３２によって開閉されるとともに、円周方向に沿って交互に配設された５個の燃料収容袋３４と６個の発熱部３６とを有する。発熱部３６には電熱線３８が埋設されている。
【００９５】
サポータ本体３は、実施形態１のところで述べた軟質材料のシートを２枚、一定間隔で円周方向に熱融着することにより形成することができる。熱融着部は発熱部３６を形成し、比熱融着部は燃料収容袋３４を形成する。
【００９６】
サポータ１０４は、更に、電熱線３８に電力を供給する発電部６を備えている。発電部６の内部には燃料電池６２が設けられている。前記５個の燃料収容袋３４はそれぞれ燃料電池６２の反応部に連通している。また、燃料電池６２の一端には、燃料補充弁６４が設けられている。燃料補充弁６４は燃料電池６２の反応部に連通している。したがって、燃料補充弁６４から注入された燃料は、燃料電池６２の反応部を通って燃料収容袋３４に補充される。
【００９７】
サポータ１０４においては、着用者が膝や肘を曲げることによりサポータ本体３が変形する際の圧力により、燃料収容袋３４が押圧されて内部の燃料が燃料電池６２の反応部に向かって押し出される。燃料電池６２においては、前述のようにして反応部に供給された燃料によって発電が行われ、生じた電力が電熱線３８に供給されて発熱部３６が発熱し、着用部が暖められる。
【００９８】
サポータ１０４は、燃料電池６２に燃料を補給しさえすれば発電を継続するから、充電などの操作無しに長時間膝や肘を暖めることができる。更に、発熱部３６から放射される赤外線による治療促進効果も期待できる。更に、燃料電池６２で生じた直流をインバータ回路などにより交流に変換して電熱線３６に流せば、電磁誘導効果による治療促進効果も機体される。したがって、膝や肘が痛む場合や膝蓋骨を骨折した場合などにサポータ１０４を使用すれば、高い治療効果を上げることができる。また、サポータ１０４は、外部電源や大型の電池パックなどが不要なので、被治療者の行動の自由度が高いという特長もある。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、燃料電池を電源とするモバイル機器を携行する場合において、モバイル機器とは別に燃料や電源パックを携行する煩わしさがない衣類、および電源ユニットを携行する必要がなく、長時間に亘って患部を温めることのできるサポータが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施形態１に係るベストの構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るベストにおいて、燃料注入流路２２Ｅに燃料注入ポンプ２２Ｇを介装した例を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態１に係るベストにおいて、燃料収容袋から燃料電池に燃料を供給する燃料供給管路に燃料供給ポンプを介装した例である。
【図４】図４は、実施形態１に係るベストにおいて、発電部が湾曲していないものの例である。
【図５】図５は、実施形態１に係るベストにおいて、発電部に２次電池を設けたものの例である。
【図６】図６は、実施形態２に係るベストの構成を示す斜視図である。
【図７】図７は、実施形態２に係るベストの構成を示す正面図である。
【図８】図８は、実施形態３に係るサポータの斜視図である。
【符号の説明】
２      身頃部
３      サポータ本体
４Ａ    第１発電部
４Ｂ    第２発電部
５      発電温調部
６      発電部
２２Ａ    燃料収容袋
２４Ａ    燃料収容袋
２６      燃料循環路
２２Ｂ    発熱部
２４Ｂ    発熱部
２２Ｃ    電熱線
２４Ｃ    電熱線
３４      燃料収容袋
３６      発熱部
３８      電熱線
４２Ａ    燃料電池
４２Ｂ    燃料電池
５２      燃料電池
５５      フリヂスタ素子ユニット
５６      燃料加熱冷却ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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