(57)【要約】【課題】  冷／暖機能が長時間維持され、かつ長時間使用にも性能が低下せず、着用者に常に快適さを感じさせえる機能性衣服を提供する。【解決手段】  衣類に付着され、電流の流れによって吸熱及び発熱する熱電モジュール２００；前記熱電モジュール２００の一方に備えられる少なくとも一つの第１ヒートシンク３００；前記熱電モジュール２００を基準に、前記第１ヒートシンク３００の反対側に備えられる少なくとも一つの第２ヒートシンク４００；前記第１ヒートシンク３００を基準に、前記熱電モジュール２００の反対側に備えられ、前記第１ヒートシンク３００に空気を送風する少なくとも一つの第１送風機３１０を含むことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衣類に付着され、電流の流れによって吸熱及び発熱する熱電モジュール；
前記熱電モジュールの一方に備えられる少なくとも一つの第１ヒートシンク；
前記熱電モジュールを基準に、前記第１ヒートシンクの反対側に備えられる少なくとも一つの第２ヒートシンク；
前記第１ヒートシンクを基準に、前記熱電モジュールの反対側に備えられ、前記第１ヒートシンクに空気を送風する少なくとも一つの第１送風機を含む機能性衣服。
【請求項２】
前記第１ヒートシンクは、前記衣類の外側に備えられる請求項１記載の機能性衣服。
【請求項３】
前記第１送風機は、軸流ファンからなる請求項１記載の機能性衣服。
【請求項４】
衣類に付着され、電流の流れによって吸熱及び発熱する熱電モジュール；
前記熱電モジュールの一方に備えられる少なくとも一つの第１ヒートシンク；
前記熱電モジュールを基準に、前記第１ヒートシンクの反対側に備えられる第２ヒートシンク；
前記第１ヒートシンクを基準に、前記熱電モジュールの反対側に備えられ、前記第１ヒートシンクに空気を送風する少なくとも一つの第１送風機；
前記第１ヒートシンクと、前記第１送風機の外部を囲み、少なくとも一つの空気吸入口と、少なくとも一つの空気排出口とを有する外部ケースを含む機能性衣服。
【請求項５】
前記第１ヒートシンクは、前記衣類の外側に備えられる請求項４記載の機能性衣服。
【請求項６】
前記空気吸入口は、前記第１送風機に対応するようになる請求項４記載の機能性衣服。
【請求項７】
前記空気排出口は、前記外部ケースの四方に形成されるようになる請求項４記載の機能性衣服。
【請求項８】
前記第１送風機は、軸流ファンからなる請求項４記載の機能性衣服。
【請求項９】
衣類に付着され、電流の流れによって吸熱及び発熱する熱電モジュール；
前記熱電モジュールの一方に備えられる少なくとも一つの第１ヒートシンク；
前記熱電モジュールを基準に、前記第１ヒートシンクの反対側に備えられる第２ヒートシンク；
前記第１ヒートシンクを基準に、前記熱電モジュールの反対側に備えられ、前記第１ヒートシンクに空気を送風する少なくとも一つの第１送風機；
前記第２ヒートシンクを基準に、前記熱電モジュールの反対側に備えられ、前記第２ヒートシンクに空気を送風する少なくとも一つの第２送風機；
前記第１ヒートシンクと前記第１送風機の外部を囲み、少なくとも一つの空気吸入口と、少なくとも一つの空気排出口とを有する外部ケースを含む機能性衣服。
【請求項１０】
前記第１ヒートシンクは、前記衣類の外側に備えられる請求項９記載の機能性衣服。
【請求項１１】
前記空気吸入口は、前記第１送風機に対応するようになる請求項９記載の機能性衣服。
【請求項１２】
前記空気排出口は、ユーザの必要に応じて方向調節が可能な請求項９記載の機能性衣服。
【請求項１３】
前記第１送風機及び第２送風機は、軸流ファンからなる請求項９記載の機能性衣服。
【請求項１４】
前記第２ヒートシンクは、前記熱電モジュールが備えられる側の反対側の皮膚側面に前記第２送風機４１０を収容可能な所定の大きさの空間を有する請求項１０記載の機能性衣服。
【請求項１５】
前記第２送風機は、遠心ファンからなる請求項１４記載の機能性衣服。
【請求項１６】
さらに、前記第２ヒートシンクを基準に、前記熱電モジュールが備えられる側の反対側の皮膚側面には前記第２送風機に対応するように開口部を有する接触防止板を含む請求項９記載の機能性衣服。
【請求項１７】
前記第２ヒートシンクは、前記接触防止板と一定間隔を維持できるように、前記接触防止板と接触する面に突起部を有する請求項１６記載の機能性衣服。
【請求項１８】
前記衣類の面は、
前記第２ヒートシンクと第２送風機を基準に皮膚側に形成され、少なくとも前記第２送風機によって空気が通過する部分は網紗材質の生地からなる請求項９記載の機能性衣服。
【請求項１９】
前記第２ヒートシンクと外部ケースは、人体の背中部位に位置するように衣類に装着される請求項９記載の機能性衣服。
【請求項２０】
さらに、前記熱電モジュールに電源を供給し、電流の流れを制御する電流制御部を有する請求項９記載の機能性衣服。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は衣服に関し、特に熱電モジュールを用いて温度調節が可能な機能性衣服に関する。
【０００２】
一般的に衣服は外部環境から身体を保護する機能を果たす。しかし、現代の衣服はそのような身体保護機能ばかりでなく、人間の美的欲求を充足させるファッションの機能や、便利な活動のための実用的な機能が要求されている。
前記実用的な機能を有する衣服の例として、気温の高い夏には涼しさを着用者に提供し、気温の低い冬には温かさを提供する機能の衣服がある。
【０００３】
上記のような機能を有する衣服を図６に示す。
図６を参照すると、前記衣服の内側には相変換物質が内装された多数個のパックが取り付けられている。
前記パックは人体に直接、間接的に接触して、涼しさや温かい感じを着用者に提供する。
【０００４】
しかしながら、上述した相変換物質は長時間の使用が不可能であり、時間経過に伴ってその性能が次第に低下するという問題がある。そして、前記パックと人体との接触部分は湿度が増加してユーザに不快感を与えるし、ただ前記パックが接触する部位にのみ涼しさや温かさが感じられるという短所がある。また、前記相変換物質は重くて、衣服着用者に負担をかける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、冷／暖機能が長時間維持され、かつ長時間使用にも性能が低下しない機能性衣服を提供することにある。
また、着用者に常に快適さを感じさせえる機能性衣服を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の機能性衣服は、衣類に付着され、電流の流れによって吸熱及び発熱する熱電モジュール；前記熱電モジュールの一方に備えられる少なくとも一つの第１ヒートシンク；前記熱電モジュールを基準に、前記第１ヒートシンクの反対側に備えられる少なくとも一つの第２ヒートシンク；前記第１ヒートシンクを基準に、前記熱電モジュールの反対側に備えられ、前記第１ヒートシンクに空気を送風する少なくとも一つの第１送風機を含むことを特徴とする。
【０００７】
他の形態として、衣類に付着され、電流の流れによって吸熱及び発熱する熱電モジュール；前記熱電モジュールの一方に備えられる少なくとも一つの第１ヒートシンク；前記熱電モジュールを基準に、前記第１ヒートシンクの反対側に備えられる第２ヒートシンク；前記第１ヒートシンクを基準に、前記熱電モジュールの反対側に備えられ、前記第１ヒートシンクに空気を送風する少なくとも一つの第１送風機；前記第１ヒートシンクと、前記第１送風機の外部を囲み、少なくとも一つの空気吸入口と、少なくとも一つの空気排出口とを有する外部ケースを含む機能性衣服を提供する。
【０００８】
また他の形態として、衣類に付着され、電流の流れによって吸熱及び発熱する熱電モジュール；前記熱電モジュールの一方に備えられる少なくとも一つの第１ヒートシンク；前記熱電モジュールを基準に、前記第１ヒートシンクの反対側に備えられる第２ヒートシンク；前記第１ヒートシンクを基準に、前記熱電モジュールの反対側に備えられ、前記第１ヒートシンクに空気を送風する少なくとも一つの第１送風機；前記第２ヒートシンクを基準に、前記熱電モジュールの反対側に備えられ、前記第２ヒートシンクに空気を送風する少なくとも一つの第２送風機；前記第１ヒートシンクと前記第１送風機の外部を囲み、少なくとも一つの空気吸入口と、少なくとも一つの空気排出口とを有する外部ケースを含む機能性衣服を提供する。
【０００９】
ここで、前記第１ヒートシンクは、前記衣類の外側に備えられる。
【００１０】
前記空気吸入口は、前記第１送風機に対応するようになり、前記空気排出口は、ユーザの必要に応じて方向調節が可能になる。
【００１１】
前記第１送風機及び第２送風機は、軸流ファンからなる。
【００１２】
一方、前記第２ヒートシンクは、前記熱電モジュールが備えられる側の反対側の皮膚側面に前記第２送風機４１０を収容可能な所定の大きさの空間を有するようになる。
【００１３】
前記第２送風機は、遠心ファンからなる。
【００１４】
さらに、前記機能性衣服は、前記第２ヒートシンクを基準に、前記熱電モジュールが備えられる側の反対側の皮膚側面には前記第２送風機に対応するように開口部を有する接触防止板を含むことを特徴とする。
【００１５】
前記接触防止板は、前記第２ヒートシンクと一定間隔を維持できるように、前記第２ヒートシンクと接触する面に突起部を有する。
【００１６】
前記衣類は、前記第２ヒートシンクの一面と接するように形成され、前記第２ヒートシンクと接する衣類部分は網紗材質の生地からなる。
【発明の効果】
【００１７】
上記のような構成からなる本発明は次のような効果が得られる。
【００１８】
一、従来の相変換物質を使用していた機能性衣服のように、一定時間の使用後に相変換物質を交替する必要がないので、製品単価を節減できる。
二、長時間使用後にもその機能が一定に維持されるので、使用満足度が高い。
三、外部気温にしたがって適合した温度を適切に調節可能である。
四、皮膚から発散する熱気を円滑に外部に排出しえるので、快適さがさらに向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付の図面を参照にして詳細に説明する。
【００２０】
本発明は前記冷／暖機能を有する機能性衣服として、その一実施形態による構成を図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は本発明による機能性衣服の冷／暖機能部を概略的に示す図面で、前記冷／暖機能部は、衣類に付着する熱電モジュール２００と、少なくとも一つの第１ヒートシンク３００と、少なくとも一つの第２ヒートシンク４００と、そして、前記第１ヒートシンク３００に空気を送風する少なくとも一つの第１送風機３１０とを有する。
【００２１】
前記熱電モジュール２００は、電流の流れによって吸熱及び発熱する素子である。より詳細には、前記熱電モジュール２００に電流が流れると、前記熱電モジュール２００の一方が発熱し、他方は吸熱するように構成されている。また、前記電流の流れ方向を変えると、逆に前記一方が吸熱し、他方は発熱する。
【００２２】
前記第１ヒートシンク３００は、前記熱電モジュール２００の一方に備えられ、前記熱電モジュールに備えられた絶縁体と接するようになることが好ましい。ここで、前記第１ヒートシンク３００は、前記衣類の外側に備えられることが良い。
【００２３】
前記第１送風機３１０は、前記第１ヒートシンク３００を基準に前記熱電モジュール２００の反対側に備えられ、前記第１ヒートシンクに送風する。ここで、前記第１送風機３１０は、軸流ファンや遠心ファンからなり、モータが一体に備えられるようにして製品の大きさを最小化することが好ましい。
前記第１送風機３１０は、前記熱電モジュール２００と、前記第１ヒートシンク３００の間の熱交換がさらに円滑に行われるようにする機能を果たす。
【００２４】
図示してはいないが、前記第１送風機３１０が遠心ファンからなる場合には、前記第１ヒートシンクが前記遠心ファンを収容できるように、中央部に所定の大きさの空間を有するようにし、その内部に前記遠心ファンを収容して熱交換が行われるようにすることが好ましい。
【００２５】
前記第２ヒートシンク４００は前記熱電モジュール２００の他方に備えられ、より詳細には、前記熱電モジュール２００を基準に前記第１ヒートの反対側に備えられる。
したがって、前記第２ヒートシンク４００は、前記第１ヒートシンク３００とは反対に皮膚側に設置され、前記熱電モジュール２００と熱交換をする。
【００２６】
さらに、前記機能性衣服は、前記第１ヒートシンク３００と、前記第１送風機３１０とを囲む外部ケース５００をさらに有することが好ましい。
【００２７】
前記外部ケースは、少なくとも一つの空気吸入口５１０と、少なくとも一つの空気排出口５２０とを有する。
前記空気吸入口５１０は、前記第１送風機３１０と対応する所に形成されることが好ましい。
【００２８】
前記空気排出口５２０は、前記第１送風機３１０によって外部から吸入された空気が前記第１ヒートシンク３００と熱交換した後、再び外部に排出される通路である。前記空気排出口５２０は、前記外部ケース５００の四方に形成される。このような構成を図２、図４、及び図５に示す。
【００２９】
しかし、上記の構成は本発明の一実施形態であるだけで、上記構成とは異なり、前記空気排出口５２０を前記外部ケース５００の一方にのみ形成したり、或いは三方に形成することもある。好ましくは、空気の排出が最も円滑に行われえる構成であれば何れも採択可能である。
【００３０】
さらに、前記空気排出口５２０は、ユーザの必要に応じて前記空気排出口５２０の方向調節が可能となるようにすることが良い。
【００３１】
上記の構成を有する本発明は、前記第２ヒートシンクを基準に前記熱電モジュール２００の反対側、つまり、皮膚側に設置され、前記第２ヒートシンク４００に空気を送風する第２送風機４１０をさらに有することが好ましい。
【００３２】
ここで、前記衣類の面は、前記第２送風機４１０と皮膚の間に備えられることが良い。より好ましくは、前記送風機が備えられる部分の生地は網紗材質からなることが良い。
勿論、前記衣類の面が必ず前記送風機と皮膚の間に備えられる必要はない。即ち、前記第２送風機４１０が皮膚側から空気を吸入できる構造であれば何れも採択可能である。
【００３３】
前記第２送風機４１０は、皮膚側から空気を吸入して前記第２ヒートシンク４００に前記吸入空気を吐き出す。より詳細に説明すると、前記第２送風機４１０が皮膚からの発散熱を含有した空気を吸入して、前記第２ヒートシンク４００に吐き出すと、前記熱電モジュール２００と前記空気は前記第２ヒートシンク４００を媒介に熱交換した後、前記皮膚側、または外部に排出される。
【００３４】
上記の作用のために、前記第２送風機４１０は軸流ファン、または遠心ファンからなりえる。前記第１送風機３１０のように、前記第２送風機４１０もモータが一対に備えられるようにして製品の大きさを最小化することが好ましい。
【００３５】
前記第２送風機４１０が遠心ファンからなる場合には、前記第２ヒートシンクが前記遠心ファンを収容できるように、中央部に所定の大きさの空間を有するようにし、その内部に前記遠心ファンを収容して熱交換をすることが好ましい。勿論、前記第２送風機４１０が軸流ファンである場合にも可能である。
上記のように構成する場合、全体的な高さを減らせるので、製品の小型化に役立つ。
【００３６】
さらに、本発明は、前記第２ヒートシンク４００が皮膚に直接触れないように、前記第２送風機４１０に対応する開口部６１０を有する接触防止板６００を含むことが好ましい。
【００３７】
前記第２ヒートシンク４００は、前記接触防止板６００と一定の間隔を維持できるように、前記接触防止板６００との接触面に突起部４２０を有することが好ましい。勿論、前記突起部は前記接触防止板６００側に備えられても良い。
上記の構成のように、前記接触防止板６００と、前記第２ヒートシンク４００の間に一定の間隔が生じると、空気の循環がより円滑に行われえる。
【００３８】
また、本発明は前記熱電モジュール２００、前記第１送風機３１０、そして、前記第２送風機４１０に電源を供給する電源供給部７００を有する。
前記電源供給部は、携帯可能な充電式バッテリや一回用バッテリなどからなりえる。
【００３９】
さらに、本発明は、外部の気温にしたがって前記熱電モジュール２００に供給される電流の流れを変え、適切に冷／暖機能を行えるように電流制御部８００を有することが好ましい。ここで、前記電流制御部は、前記熱電モジュール２００に供給される電流を制御して、温度調節が可能となるようにすることが良い。
【００４０】
勿論、本発明による機能性衣服は、外気の温度を感知する温度センサー（図示せず）を有することが良い。前記温度センサーが感知した外部温度にしたがって前記電流制御部８００は適切な温度維持のために電流の流れを制御する。
【００４１】
上記の構成からなる本発明の実施形態による機能性衣服が気温の高い夏に使用される過程を説明する。
【００４２】
まず、前記電源供給部によって電源が供給されると、前記熱電モジュール２００、前記第１送風機３１０、そして、第２送風機４１０に電流が流れる。
これにより、前記第１ヒートシンク３００と接する熱電モジュール２００側は熱を発散し、前記第２ヒートシンク４００と接する熱電モジュール２００側は熱を吸収するようになる。
【００４３】
そして、前記第１送風機３１０によって、前記空気吸入口５１０を介して吸入された外部空気は前記熱電モジュール２００からの発散熱を前記第１ヒートシンク３００を媒介にして吸収した後、前記空気排出口５２０を介して再び外部に排出される。
【００４４】
一方、前記第２送風機４１０によって皮膚側から吸入された空気は、前記第２ヒートシンク４００を媒介にして前記熱電モジュール２００に熱を放出した後冷却され、前記衣類面に沿って再び皮膚側に直、間接的に排出され、人体に涼しさを感じさせる。
【００４５】
反面、気温の低い冬には、前記電源供給部で電流を前記夏の場合と逆に流すことで、前記第１ヒートシンク３００と接する熱電モジュール２００側は熱を吸収し、前記第２ヒートシンク４００と接する熱電モジュール２００側は熱を発散する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による機能性衣服の冷／暖機能部を概略的に示す図である。
【図２】本発明に提供される第１ヒートシンク側の動作を示す図である。
【図３】本発明に提供される第２ヒートシンク側の動作を示す図である。
【図４】本発明が人体に適用された状態の一実施形態を示す図である。
【図５】本発明が人体に適用された状態の他の実施形態を示す図である。
【図６】従来の相変換物質が内装された衣服を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００…衣服
２００…熱電モジュール
３００…第１ヒートシンク
３１０…第１送風機
４００…第２ヒートシンク
４１０…第２送風機
５００…外部ケース
５１０…空気吸入口
５２０…空気排出口
６００…接触防止板
【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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