(57)【要約】【課題】温度と湿度の関係も考慮して衣服内環境を快適に保つことができる自動空調機能付き衣服を提供する。【解決手段】外気を取り込むための吸気開口部と排気のための排気開口部とを有する上着と、上記吸気開口部に配置されるファン１５と、上記上着の内部に配置される温湿度センサ１３と、上記上着内の温度と湿度を設定する温湿度設定部１１と、上記ファン１５の駆動を制御する制御回路１２とを有し、この制御回路１２は、上記設定された温度および湿度をそれぞれ閾値として記憶する閾値メモリ１６を有し、上記温湿度センサによって検出された温度および湿度と、上記閾値メモリ１６に記憶されている各閾値とを比較し、上記閾値を超える場合に上記ファン１５をＯＮ動作させるように構成されていることを特徴とする。【選択図】図３
2009155773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気を取り込むための吸気開口部と排気のための排気開口部とを有する上着と、
上記吸気開口部に配置されるファンと、
上記上着の内部に配置される温湿度センサと、
上記上着内の温度と湿度を設定する温湿度設定部と、
上記ファンの駆動を制御する制御手段とを有し、
この制御手段は、上記設定された温度および湿度をそれぞれ閾値として記憶する閾値メモリを有し、上記温湿度センサによって検出された温度および湿度と、上記閾値メモリに記憶されている各閾値とを比較し、上記閾値を超える場合に上記ファンをＯＮ動作させるように構成されていることを特徴とする自動空調機能付き衣服。
【請求項２】
上記上着の内側に、メッシュで構成され複数のポケットを備えた内着を有し、各ポケットに、上記ファン、上記温湿度センサ、上記制御手段、この制御手段に電源を供給するバッテリがそれぞれ分散されて収納されている請求項１記載の自動空調機能付き衣服。
【請求項３】
上記排気開口部が上記上着の肩口に形成され、この排気開口部近傍の上記内着にポケットが設けられ、このポケットに上記温湿度センサが収納されている請求項２記載の自動空調機能付き衣服。
【請求項４】
上記内着における背中部分に縦方向に複数のスペーサが設けられ、このスペーサの厚みによって、着用者の身体表面と上記上着との間に、一定の隙間を確保した通風路が形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動空調機能付き衣服。
【請求項５】
上記制御手段は、上記温湿度センサによって検出された温度データ、湿度データと、上記ファンの駆動状態とを記憶する作業メモリを備えている請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動空調機能付き衣服。
【請求項６】
上記制御手段が通信部を有し、外部で設定した温度および湿度をその通信部を介して受信し、閾値として上記閾値メモリに記憶するように構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動空調機能付き衣服。
【請求項７】
上記通信部は、上記作業メモリに記憶されている温度データ、湿度データと、上記ファンの駆動状態とを外部に送信するように構成されている請求項６記載の自動空調機能付き衣服。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣服内環境を自動的に快適な状態に調節する自動空調機能付き衣服に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人間は作業や運動をすることによって産熱量（身体から発生する熱量）が増加するため、体温を一定に保つためにはその産熱した分を放熱（冷却）する必要がある。そのため、人間には発汗並びにその気化による生理的な冷却システムが備わっており、産熱量に見合った発汗を行なうようになっている。
【０００３】
しかしながら、汗を蒸発させるために必要な新鮮な空気を取り込む機能までは備わっていないことから、新鮮な空気が供給されないと、汗は蒸発せず単に水滴となって身体から流れ落ちるだけであり、冷却システムの活用が不完全になる。
【０００４】
そこで、衣服内で身体の表面に沿って新鮮な空気を流通させることにより、汗の気化を促して身体を冷却することができる空調衣服が提案されており（例えば、特許文献１参照）、この空調衣服を着用すれば、生理的冷却システムが効率良く機能することになる。
【０００５】
上記空調衣服は、空気漏れの少ない素材からなる衣服の胴部下部に開口部を有しており、この開口部に設けられた小型ファンによってその開口部から外気を取り込み、取り込んだ外気を、空調衣服に設けられたスペーサにより形成された空気の流通路を移動させることによって汗を蒸発させ、気化熱で身体を冷却するようになっている。
【０００６】
服の中を通った暖かく湿った空気は、襟部や袖口に設けられた開口部から衣服外部に排出される。
【０００７】
このような構成により、衣服内には汗を蒸発させるための十分な量の新鮮な空気が供給され、衣服内環境を快適な状態に保つことができるようになっている。
【０００８】
なお、上記空調衣服は、温度調節を行なうための部屋を確保することができない屋外環境で特に有効とされている。
【特許文献１】特開２００６−３０７３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の空調衣服では、小型ファンを駆動させるかどうかは着用者の判断にまかされているため、生理的冷却システムが効率良く機能するように、すなわち着用者が常に快適さを感じることができるように冷却が行なわれているとは言えなかった。
【００１０】
例えば、梅雨時のように湿度が高いと汗が蒸発しにくくなりベトベトして不快に感じるが、湿度が低いと蒸発が盛んになり体温も下がって快適に感じるようになる。すなわち、同じ温度でも湿度が高いと蒸し暑く感じるが、低いと涼しく感じることになる。
【００１１】
したがって、温度と湿度の関係も考慮して衣服内環境を快適に保つことができる空調衣服が望まれている。
【００１２】
本発明は以上のような従来の空調衣服における課題を考慮してなされたものであり、温度と湿度の関係も考慮して衣服内環境を快適に保つことができる自動空調機能付き衣服を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、外気を取り込むための吸気開口部と排気のための排気開口部とを有する上着と、上記吸気開口部に配置されるファンと、上記上着の内部に配置される温湿度センサと、上記上着内の温度と湿度を設定する温湿度設定部と、上記ファンの駆動を制御する制御手段とを有し、この制御手段は、上記設定された温度および湿度をそれぞれ閾値として記憶する閾値メモリを有し、上記温湿度センサによって検出された温度および湿度と、上記閾値メモリに記憶されている各閾値とを比較し、上記閾値を超える場合に上記ファンをＯＮ動作させるように構成されている自動空調機能付き衣服である。
【００１４】
本発明において、上記上着の内側に、メッシュで構成され複数のポケットを備えた内着を有する構成では、各ポケットに、上記ファン、上記温湿度センサ、上記制御手段、この制御手段に電源を供給するバッテリをそれぞれ分散して収納することができる。
【００１５】
本発明において、上記排気開口部が上記上着の肩口に形成され、この排気開口部近傍の上記内着にポケットが設けられている構成では、このポケットに上記温湿度センサを収納することができる。
【００１６】
本発明において、上記内着における背中部分に縦方向に複数のスペーサを設けると、このスペーサの厚みによって、着用者の身体表面と上記上着との間に、一定の隙間を確保した通風路を形成することができる。
【００１７】
本発明において、上記制御手段は、上記温湿度センサによって検出された温度データ、湿度データと、上記ファンの駆動状態とを記憶する作業メモリを備えることができる。
【００１８】
本発明において、上記制御手段が通信部を有する場合、外部で設定した温度および湿度をその通信部を介して受信し、閾値として上記閾値メモリに記憶することができる。
【００１９】
本発明において、上記通信部は、上記作業メモリに記憶されている温度データ、湿度データと、上記ファンの駆動状態とを外部に送信するように構成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の自動空調機能付き衣服によれば、温度と湿度の関係も考慮して衣服内環境を快適に保つことができるという長所を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係る自動空調機能付き衣服をゴルフウエアに適用した場合の構成を示した説明図であり、同図(ａ)は正面図、同図(ｂ)は背面図を示している。
【００２３】
図１(ａ)に示すゴルフウエア１は一般的なブルゾンタイプの上着からなり、本体１ａと襟部１ｂと袖部１ｃとを有し、前身頃の上半分を開閉できるファスナー１ｄが備えられている。また、１ｅは本体裾部に縫い込まれたゴムシャーリング、１ｆは袖口に縫い込まれたゴムシャーリング、１ｇはポケットである。
【００２４】
上着の素材としては、空気漏れの少ない、例えば細いポリエステル等の化繊で密に織られた布地やコーティングにより空気漏れを防止した布地を使用することができ、さらに、屋外で使用されるため撥水性を備えていることが好ましい。
【００２５】
図１(ｂ)において、ゴルフウエア１背面の肩口にはメッシュ部１ｈが設けられ、また、本体背面裾部にもメッシュ部１ｉ，１ｊが左右に並んで設けられている。なお、両メッシュ部１ｉ，１ｊの間には、温湿度センサの検出値によって小型ファン（後述する）を制御するファン制御ＣＰＵ用のポケット１ｋが設けられている。
【００２６】
上記メッシュ部１ｈはゴルフウエア１内に取り込まれ冷却に供せられた外気を排出するための排気開口部として機能し、上記メッシュ部１ｉおよび１ｊは、外気をゴルフウエア１内に取り込むための吸気開口部として機能する。
【００２７】
ゴルフウエア１は、上記した上着と図２に示す内着とから構成されている。
【００２８】
図２は、メッシュ部材を二枚重ねてベストの形状に形作られた内着２を、展開した状態で示したものである。
【００２９】
内着２における肩口には第一のポケット２ａが設けられ、この第一ポケット２ａには温度および湿度を検出する一体型温湿度センサ（以下、温湿度センサと呼ぶ）が収納される。
【００３０】
内着２における本体裾部には上記した上着のメッシュ部１ｉと対応する位置に第二ポケット２ｂが、上記したメッシュ部１ｊと対応する位置に第三ポケット２ｃがそれぞれ設けられ、各ポケット２ｂ，２ｃには冷却用の小型ファン（後述する）が収納されるようになっている。
【００３１】
なお、上記第二ポケット２ｂおよび第三ポケット２ｃもまた、通気性を有するメッシュで構成されている。
【００３２】
内着２における前身頃２ｄの右側下部には第四ポケット２ｅが設けられ、この第四ポケット２ｅには小型ファンを駆動させるためのバッテリが収納されるようになっている。
【００３３】
なお、内着２における背中部分には縦方向に２本のスペーサ２ｇ，２ｇが平行に取り付けられており、スペーサ２ｇ，２ｇの間に通風路２ｈが確保されるようになっている。この通風路２ｈは、着用者の身体表面との間に一定の隙間を確保し、小型ファンから送り出される冷風の通路を形成するようになっている。
【００３４】
図３は上記ゴルフウエア１に備えられる空調装置１０の構成を示したものである。
【００３５】
同図において、空調装置１０には衣服内の温度および湿度を設定するための温湿度設定部１１が備えられ、この温湿度設定部１１によって設定された温度および湿度は後述する制御回路（制御手段）１２に与えられるようになっている。
【００３６】
また、この制御回路１２には温湿度センサ１３が接続されており、衣服内の温度および湿度を検出して制御回路１２に与えるようになっている。
【００３７】
上記温湿度設定部１１は、具体的には、シート状のスイッチから構成され、ウエア表面、例えば、袖口や胸部などに配置されている。
【００３８】
上記温湿度設定部１１を介し、例えば温度３３℃、湿度６０％をそれぞれ設定すると、それらの温度、湿度が閾値としてセットされる。
【００３９】
上記温湿度センサ１３としては、一具体例を示せば、測定温度範囲が−５５℃〜＋１５０℃、測定湿度範囲が０〜１００％ＲＨであるセンサ、例えば静電容量式相対湿度センサとバンドギャップ式温度センサとを集積化しデジタル出力が得られるデジタル温湿度センサを使用することができる。
【００４０】
上記制御回路１２はマイクロコンピュータから構成され、バッテリ１４からの電源供給を受けて、予め内蔵されているプログラムにしたがって小型ファン１５の駆動を制御するようになっている。
【００４１】
上記バッテリ１４は例えばニッケル水素充電池から構成される。
【００４２】
上記小型ファン１５は、直径約８ｃｍ、厚さ約１ｃｍ、風量約５．５ｌ／秒、消費電力１．３２Ｗのものを使用しており、バッテリとしてニッケル水素充電池２５００ｍＡｈを並列に４本使用した場合、約３時間の連続駆動が可能なようになっている。
【００４３】
また、制御回路１２に与えられた温度測定データ、湿度測定データおよび小型ファン１５の駆動状態は作業メモリ（閾値メモリ）１６に記憶され、通信部１７を介し無線によってＰＤＡ（Personal Digital Assistance）やノートパソコン等からなるホストコンピュータ１８の通信部１９に送信されるようになっている。
【００４４】
ホストコンピュータ１８ではその送信データをメモリ２０に保存するとともに、その送信データに基づいてリアルタイムで温度、湿度のグラフを表示部２１の画面上に描画するようになっている。
【００４５】
次に、上記制御回路１２の制御内容を、図４〜図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００４６】
図４（ａ）において、空調装置１０の電源がＯＮされると、制御回路１２はその作業メモリ１６に記憶されている初期設定の内容を読み込み（ステップＳ１）、動作モードのチェックを行なう（ステップＳ２）。
【００４７】
ここで動作モードがホストコンピュータ１８との送受信を行なわないものであれば(ａ)ホストなしモード処理に移行し（ステップＳ３）、また、ホストコンピュータ１８との送受信を行なう場合は(ｂ)ホストありモードに移行し（ステップＳ４）、さらにまた、(ｃ)データ読み出しモード（ステップＳ５）であれば、図４(ｂ)に示すように、日時情報、温・湿度データと小型ファン１５の駆動状態および閾値情報をホストコンピュータ１８に送信する（ステップＳ６）。
【００４８】
(ａ)ホストなしモード
図５において、ホストなしモードでは、まず、前回、作業メモリ１６に記録したデータを消去する（ステップＳ７）。
【００４９】
次いで、温湿度設定部１１によって設定された温度および湿度を、衣服内気候の快適範囲の閾値として作業メモリ１６にセットする（ステップＳ８）。
【００５０】
空調装置１０の作動開始日時を作業メモリ１６に記録する（ステップＳ９）。
【００５１】
次いで、温湿度センサ１３によって衣服内の温度および湿度を検出し（ステップＳ１０）、上記予め設定された温度および湿度の閾値と比較する（ステップＳ１１）。
【００５２】
詳しくは、設定された温度閾値をθ０、検出温度をθ、設定された湿度閾値をＲ０、検出湿度をＲとするとき、
まず、検出温度θ≧温度閾値θ０であるかどうかを判断し（ステップＳ１２）、ＮＯであれば引き続き、検出湿度Ｒと湿度閾値Ｒ０とを比較する（ステップＳ１３）。
【００５３】
検出湿度Ｒ≧湿度閾値Ｒ０の判断結果（ステップＳ１４）が、ＹＥＳであれば、すなわち、検出した温度と湿度のいずれか一方が閾値より高い場合には“不快”と判断して小型ファン１５をＯＮする（ステップＳ１５）。
【００５４】
また、ステップＳ１２においてＹＥＳ、すなわち、検出した温度が閾値よりも高い場合は湿度を判断することなく小型ファン１５をＯＮする（ステップＳ１５）。
【００５５】
ステップＳ１４において、判断の結果がＮＯ、すなわち、温度も湿度も閾値を超えていなければ小型ファン１５をＯＦＦする（ステップＳ１６）。なお、小型ファン１５は空調装置１０の起動時にＯＦＦであるため、ここでいうＯＦＦにするとは、ＯＦＦを継続することを意味する。
【００５６】
次いで、温湿度センサ１３によって検出した温度データ、湿度データおよび小型ファンの駆動状態を内部メモリに記録する（ステップＳ１７）。
【００５７】
ここで、ユーザーが快適な温湿度設定を、システムが動作中に変更することを許すために閾値のユーザー調整スイッチをチェックし（ステップＳ１８）、閾値の変更があれば閾値を修正し（ステップＳ２０）、修正された閾値情報を作業メモリ１６に更新記録する（ステップＳ２１）。
【００５８】
上記ユーザー調整スイッチとは具体的には、シート状のスイッチである。
【００５９】
次いで、上記ステップＳ１０に示した温湿度センサ１３による温度および湿度の検出処理に戻る。
【００６０】
(ｂ)ホストありモード
なお、図６において図５と同じ処理内容については同一ステップ番号を付してその説明を省略する。
【００６１】
ホストありモードではステップＳ７において前回記録したデータを消去した後、ホストコンピュータ１８から送信される快適範囲の閾値を作業メモリ１６にセットする（ステップＳ２２）点が、上記ホストなしモードと異なっている。
【００６２】
以下、ステップＳ９〜Ｓ１７までの処理は上記ホストなしモードと同じである。
【００６３】
ステップ１７において、温湿度センサ１３によって検出した温度データ並びに湿度データ、および小型ファン１５の駆動状態を作業メモリ１６に記録した後、ホストありモードでは、温度・湿度データ、小型ファン１５の駆動状態および閾値情報をホストコンピュータ１８に送信する（ステップＳ２３）。
【００６４】
次いで、閾値のユーザー調整情報をホストコンピュータ１８から受信する（ステップＳ２４）。閾値のユーザー調整情報をホストコンピュータ１８から受信する目的は、ホストコンピュータでリアルタイムに温湿度データを確認できるようにするとともに、ホストコンピュータから遠隔制御可能とすることにある。
【００６５】
このようにホストありモードでは、自動空調機能付き衣服内の温度、湿度、小型ファン１５の駆動状態がホストコンピュータ１８に送信されてデータベース化されるため、自動空調機能付き衣服を使用する環境に応じて最適な閾値を制御回路１２に与え、最適条件で空調を行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】(ａ)は本発明に係る自動空調機能付き衣服をゴルフウエアに適用した場合の上着正面図、(ｂ)はその背面図である。
【図２】ゴルフウエアにおける内着の構成を示した展開図である。
【図３】ゴルフウエアに備えられる空調装置の構成を示したブロック図である。
【図４】(ａ)および(ｂ)は空調装置における制御回路のメインルーチンを示したフローチャートである。
【図５】ホストなしモードの制御内容を示したフローチャートである。
【図６】ホストありモードの制御内容を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１    ゴルフウエア
１ａ  本体
１ｂ  襟部
１ｃ  袖部
１ｈ，１ｉ，１ｊ  メッシュ部
２    内着
２ａ  第一ポケット
２ｂ  第二ポケット
２ｃ  第三ポケット
２ｅ  第四ポケット
２ｇ  スペーサ
２ｈ  通風路
１０    空調装置
１１    温湿度設定部
１２    制御回路（制御手段）
１３    温湿度センサ
１４    バッテリ
１５    小型ファン（ファン）
１６    作業メモリ（閾値メモリ）
１７    通信部
１８    ホストコンピュータ
１９    通信部
２０    メモリ
２１    表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009155773.tif 000006
【図５】
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【図６】
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