JP2002058694A - Cooling/warming device for living body - Google Patents

Cooling/warming device for living body

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JP2002058694A
JP2002058694A JP2000250356A JP2000250356A JP2002058694A JP 2002058694 A JP2002058694 A JP 2002058694A JP 2000250356 A JP2000250356 A JP 2000250356A JP 2000250356 A JP2000250356 A JP 2000250356A JP 2002058694 A JP2002058694 A JP 2002058694A
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JP
Japan
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cooling
unit
heating
tube
living body
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000250356A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Konya
龍夫 紺谷
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TEION KOGAKU KK
Original Assignee
TEION KOGAKU KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling/warming device which can control the temperature of a heat medium at a required temperature, supply the heat to a mounted unit, and can be used for a long time. SOLUTION: This cooling/warming device for living body comprising a cooling/warming unit 1 to cool or warm a fluid as a heat medium with an electronic cooling/warming element and a fitting unit 2 fit on a living body. The fitting unit 2 is constituted by placing a tube 22 to be a fluid passage on the inside face of an exterior sheet 20. The (cooled/warmed) fluid from the cooling/warming unit 1 is supplied to the tube.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は生体の冷却もしくは
加熱のための生体用冷却・加熱装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a living body cooling / heating apparatus for cooling or heating a living body.

【0002】[0002]

【従来の技術】ジャケットに設けた流路に氷水を通すこ
とで高熱下での作業時に体温を下げることができるよう
にしたものや、同じく氷水を流すことで患部を冷やすこ
とができるアイシング装置などが従来より存在してい
る。
2. Description of the Related Art Ice water can be passed through a flow path provided in a jacket to reduce body temperature during work under high heat, and an icing device can cool an affected part by flowing ice water. Has existed conventionally.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のこの種
のものは、氷水を用いて冷やすことから、冷却時間に制
限があるほか、適当な温度に冷やすということにおいて
問題を有している。
However, since this type of conventional type is cooled using ice water, there is a problem in that the cooling time is limited and that the temperature is cooled to an appropriate temperature.

【0004】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは熱媒の温度を短時間
に所要の温度にして着装ユニットに送り込むことができ
る上に長時間にわたる使用も行うことができる生体用冷
却・加熱装置を提供するにある。
[0004] The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to make it possible to reduce the temperature of a heat medium to a required temperature in a short time and to send the heat medium to a dressing unit, and also to prolong the time. An object of the present invention is to provide a cooling / heating device for a living body that can be used.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】しかして本発明に係る生
体用冷却・加熱装置は、電子冷熱素子により熱媒体とし
ての流体の冷却もしくは加熱を行う冷却・加熱ユニット
と、生体に装着される着装ユニットとからなり、着装ユ
ニットは外装シートの内面側に液体流路となるチューブ
が配設されて、該チューブに上記冷却・加熱ユニットか
らの流体が供給されることに特徴を有している。
A living body cooling / heating device according to the present invention comprises a cooling / heating unit for cooling or heating a fluid as a heat medium by an electronic cooling / heating element, and a wearing device attached to a living body. The wearing unit is characterized in that a tube serving as a liquid flow path is disposed on the inner surface side of the exterior sheet, and the fluid from the cooling / heating unit is supplied to the tube.

【0006】電子冷熱素子で冷やした(あるいは加熱し
た)流体を着装ユニットのチューブに送るようにしたも
のである。
[0006] Fluid cooled (or heated) by an electronic cooling element is sent to a tube of a mounting unit.

【0007】着装ユニットにおける外装シートとして
は、非通気性材もしくは低通気性材からなるものが好ま
しく、さらにチューブは外装シートの内面側に露出配置
されたものが好ましい。
[0007] The exterior sheet of the wearing unit is preferably made of a non-permeable material or a low-permeability material, and further, the tube is preferably exposed on the inner surface side of the exterior sheet.

【0008】また、冷却・加熱ユニットにおける流体の
冷却もしくは加熱部と、着装ユニットのチューブとを循
環路で接続しておくのがよい。
[0008] Further, it is preferable that the cooling or heating part of the fluid in the cooling / heating unit and the tube of the mounting unit are connected by a circulation path.

【0009】冷却・加熱装置は、流体補充用のリザーバ
ータンクを備えていることが望ましい。
Preferably, the cooling / heating device includes a reservoir tank for replenishing fluid.

【0010】更に冷却・加熱ユニットは、電子冷熱素子
を主体とするサーモモジュールと、流体を流す流路を備
えて一対のサーモモジュール間に配置された第1の伝熱
材と、各サーモモジュールの外面に夫々配置された第2
の伝熱材と、両第2の伝熱材間を挟持固定する挟持枠
と、さらに挟持枠間に配されてサーモモジュール及び第
1の伝熱材を囲むとともに上記挟持枠と第2の伝熱材と
で不活性ガス充填用の密閉空間を形成している隔壁とか
らなる熱交換装置を流体の冷却・加熱用として備えたも
のであることが好ましい。
[0010] Further, the cooling / heating unit includes a thermo module mainly composed of an electronic cooling / heating element, a first heat transfer material provided between the pair of thermo modules having a flow path for fluid, and a thermoelectric module of each thermo module. The second, each arranged on the outer surface
Heat transfer material, a holding frame for holding and fixing between the two second heat transfer materials, and further disposed between the holding frames to surround the thermo module and the first heat transfer material, and to hold the holding frame and the second transfer material. It is preferable that a heat exchange device comprising a heat material and a partition wall forming an enclosed space for filling an inert gas is provided for cooling and heating the fluid.

【0011】また、本発明に係る生体用冷却・加熱装置
は、熱媒体としての流体を供給するユニットと、生体に
装着される着装ユニットとからなり、着装ユニットは非
通気性材もしくは低通気性材からなる外装シートの内面
側に液体流路となるチューブが配設されたものとして形
成され、着装ユニットにおける上記チューブに前記ユニ
ットからの流体が供給されることに特徴を有している。
[0011] The living body cooling / heating apparatus according to the present invention comprises a unit for supplying a fluid as a heat medium and a wearing unit attached to the living body, wherein the wearing unit is a non-permeable material or a low-permeable material. A tube serving as a liquid flow path is formed on the inner surface side of an exterior sheet made of a material, and is characterized in that fluid from the unit is supplied to the tube in the mounting unit.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
基づいて詳述すると、本発明に係る生体用冷却・加熱装
置は、電子冷熱素子を用いた冷却・加熱ユニット1と、
この冷却・加熱ユニット1から熱媒(冷媒)が供給され
る着装ユニット2とからなり、冷却・加熱ユニット1と
着装ユニット2との間で上記熱媒は循環するようになっ
ている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment. A living body cooling / heating apparatus according to the present invention includes a cooling / heating unit 1 using an electronic cooling / heating element,
The cooling / heating unit 1 is provided with a mounting unit 2 to which a heating medium (refrigerant) is supplied. The heating medium circulates between the cooling / heating unit 1 and the mounting unit 2.

【0013】図2〜図4は上記冷却・加熱ユニット1の
一例であって、架台10上に熱交換装置3とリザーバー
タンク11とポンプ12と電源部13とを載せており、
リザーバータンク11に納めた熱媒(通常は水)を熱交
換装置3で冷却してポンプ12により給水口15から着
装ユニット2側へと送り出し、着装ユニット2から戻っ
てくる熱媒は入水口16からリザーバータンク11へと
戻す。図中14は圧力計、18は電源コード、19はド
レンバルブである。リザーバータンク11は後述する着
装ユニット2のチューブ22内の空気抜きや熱媒漏れが
生じた場合のことを考えて設置してあるが、チューブ2
2内に熱媒が満たされている場合は必ずしも必要ではな
い。
FIGS. 2 to 4 show an example of the cooling / heating unit 1, in which a heat exchange device 3, a reservoir tank 11, a pump 12, and a power supply unit 13 are mounted on a gantry 10.
The heat medium (usually water) stored in the reservoir tank 11 is cooled by the heat exchange device 3 and sent out from the water supply port 15 to the dressing unit 2 side by the pump 12, and the heat medium returned from the dressing unit 2 is supplied to the water inlet 16. From the reservoir tank 11. In the figure, 14 is a pressure gauge, 18 is a power cord, and 19 is a drain valve. The reservoir tank 11 is installed in consideration of air bleeding or heat medium leakage in a tube 22 of the dressing unit 2 described below.
It is not always necessary when the heating medium is filled in 2.

【0014】この冷却・加熱ユニット1における上記熱
交換装置3は、前述の電子冷熱素子によって熱媒を冷却
(もしくは加熱)するもので、図6及び図7にその内部
構造を示す。図中30は電子冷熱素子(ペルチェ素子)
を主体とするサーモモジュールであり、一対のサーモモ
ジュール30,30間に複数の流路32を備えた伝熱材
31を介在させている。そして、各一面を伝熱材31に
シリコンコンパウンド等を介して接触させているサーモ
モジュール30の各他面にはシリコンコンパウンド等を
介して伝熱材33を接触させている。伝熱材31,33
は熱良導体、たとえばアルミニウムで形成してある。
The heat exchange device 3 in the cooling / heating unit 1 cools (or heats) the heat medium by the above-described electronic cooling / heating element, and FIG. 6 and FIG. 7 show the internal structure thereof. 30 in the figure is an electronic cooling / heating element (Peltier element)
And a heat transfer material 31 having a plurality of flow paths 32 interposed between the pair of thermo modules 30. A heat transfer material 33 is in contact with each other surface of the thermomodule 30 through a silicon compound or the like, with one surface being in contact with the heat transfer material 31 through a silicon compound or the like. Heat transfer material 31, 33
Is formed of a good heat conductor, for example, aluminum.

【0015】また、サーモモジュール30は、伝熱材3
1の流路32の方向に複数個を配置し、伝熱材31の両
端には複数の流路32を統合あるいは直列に接続するヘ
ッダ35を配置している。ヘッダ35内部の流路構成
は、流路32に流す流体の用途やサーモモジュール30
の能力等によって設定するものであり、このためにヘッ
ダ35は交換に対応できるものとしてある。
The thermo module 30 includes the heat transfer material 3.
A plurality of flow paths 32 are arranged in the direction of one flow path 32, and headers 35 for integrating the plurality of flow paths 32 or connecting them in series are arranged at both ends of the heat transfer material 31. The flow path configuration inside the header 35 depends on the purpose of the fluid flowing through the flow path 32 and the thermo module 30.
Therefore, the header 35 is designed to be compatible with exchange.

【0016】各サーモモジュール30の外面側に個別に
配した伝熱材33は、その外周面にフランジ34を備え
ており、対の伝熱材33,33と、両伝熱材33,33
間に配された一対のサーモモジュール30,30及び両
サーモモジュール30,30間に配された伝熱材31
は、上記フランジ34の部分において伝熱材33,33
間を挟持する一対の挟持枠5,5によって固定されてい
る。すなわち、相互に連結具4で連結された挟持枠5,
5によって伝熱材33,33とサーモモジュール30,
30と伝熱材31とが挟持固定されている。
The heat transfer members 33 individually arranged on the outer surface side of each thermo module 30 are provided with a flange 34 on the outer peripheral surface, and a pair of heat transfer members 33, 33 and both heat transfer members 33, 33 are provided.
A pair of thermo modules 30 and 30 disposed therebetween and a heat transfer material 31 disposed between the thermo modules 30 and 30
Are heat transfer members 33, 33 at the flange 34.
It is fixed by a pair of holding frames 5, 5 holding the space therebetween. That is, the holding frames 5 connected to each other by the connecting tool 4
5, the heat transfer materials 33, 33 and the thermo module 30,
30 and the heat transfer material 31 are clamped and fixed.

【0017】さらに、挟持枠5とフランジ34との間に
は、ゴム製のシール材を兼ねた弾性材55を介在させ
て、伝熱材33とサーモモジュール30との接触圧及び
サーモモジュール30と伝熱材31との接触圧が、圧縮
された弾性材55の反力で確保されるように、つまりは
連結具4による締付圧が直接かからないようにしている
ほか、伝熱材33の外周を取り囲んでいる矩形枠状の挟
持枠5の内周面と伝熱材33の外周との間には隙間が生
じるように両者の寸法設定を行うことで、上記締付方向
と直交する方向において、挟持枠5に対し伝熱材33が
動き得るようにして、サーモモジュール30の熱破壊が
生じにくくしてある。
Further, an elastic material 55 also serving as a rubber sealing material is interposed between the holding frame 5 and the flange 34, so that the contact pressure between the heat transfer material 33 and the thermomodule 30 and the contact between the thermomodule 30 and the thermomodule 30 are increased. The contact pressure with the heat transfer member 31 is ensured by the reaction force of the compressed elastic member 55, that is, the tightening pressure by the connecting member 4 is not directly applied. Is set so that a gap is formed between the inner peripheral surface of the rectangular frame-shaped holding frame 5 and the outer periphery of the heat transfer material 33 surrounding the holding frame 5 in the direction orthogonal to the above-described tightening direction. The heat transfer material 33 can be moved with respect to the holding frame 5 so that the thermo-module 30 is hardly damaged by heat.

【0018】また、サーモモジュール30の外周側にお
いて伝熱材31と伝熱材33とが直接対向する部分に
は、伝熱材31,33間の輻射によるヒートブリッジを
防ぐための断熱材56を配しており、上下一対の挟持枠
5,5間に配されている連結枠58の内面と伝熱材31
の外周側面との間にも断熱材57を配して、連結枠58
と挟持枠5とを通じて伝熱材31,33間にヒートブリ
ッジが生じるのを避けている。
A heat insulating material 56 for preventing a heat bridge caused by radiation between the heat transfer materials 31 and 33 is provided at a portion where the heat transfer material 31 and the heat transfer material 33 are directly opposed on the outer peripheral side of the thermo module 30. The inner surface of the connection frame 58 disposed between the pair of upper and lower holding frames 5, 5 and the heat transfer material 31.
A heat insulating material 57 is also disposed between the outer peripheral side surface of the connecting frame 58 and the connecting frame 58.
A heat bridge is prevented between the heat transfer members 31 and 33 through the holding frame 5.

【0019】そして上下一対の挟持枠5,5間には、連
結枠58の外側に位置する隔壁7を設けてある。この隔
壁7は、伝熱材31の全周を囲むように設けたもので、
挟持枠5との接触部にはシール部材を配している。この
隔壁7の存在により、伝熱材33,33と挟持枠5,5
と隔壁7とで囲まれた空間を密閉空間8として、該密閉
空間8内に不活性ガスを満たすことによって、サーモモ
ジュール30の冷却側において生じる結露や空気中の水
分によるところの耐湿性の問題を排除している。図6中
の61,62はサーモモジュール30とターミナルとを
つなぐリード線を通すために連結枠58及び断熱材57
に設けた配線孔であり、図7において、図中29はヘッ
ダ35と外部流路とを接続する温度計装着口を兼ねた接
続口である。
A partition 7 located outside the connecting frame 58 is provided between the pair of upper and lower holding frames 5 and 5. This partition 7 is provided so as to surround the entire circumference of the heat transfer material 31.
A seal member is provided at a contact portion with the holding frame 5. Due to the presence of the partition wall 7, the heat transfer members 33, 33 and the holding frames 5, 5
The space enclosed by the partition 7 and the partition 7 is referred to as a closed space 8, and by filling the closed space 8 with an inert gas, a problem of moisture resistance due to dew condensation or moisture in the air generated on the cooling side of the thermomodule 30. Has been eliminated. 6, reference numerals 61 and 62 denote connecting frames 58 and heat insulating materials 57 for passing lead wires connecting the thermomodule 30 and the terminals.
In FIG. 7, reference numeral 29 in FIG. 7 denotes a connection port which also serves as a thermometer mounting port for connecting the header 35 and the external flow path.

【0020】また、空冷型としてある図示例の熱交換装
置3においては、伝熱材33の外面側に多数の棒状の冷
却フィン38を取り付けており、サーモモジュール30
によって伝熱材31の流路32に通される熱媒を冷やす
時にサーモモジュール30が発する熱は、伝熱材33を
介して冷却フィン38により放熱される。なお、伝熱材
33もしくはこの伝熱材33の外面に取り付けた放熱部
材に冷却水通路を設ければ、水冷型とすることができ
る。
Further, in the illustrated heat exchange device 3 of the air cooling type, a large number of rod-shaped cooling fins 38 are attached to the outer surface side of the heat transfer material 33, and the thermo module 30 is provided.
The heat generated by the thermo module 30 when cooling the heat medium passed through the flow path 32 of the heat transfer material 31 is radiated by the cooling fins 38 via the heat transfer material 33. If a cooling water passage is provided in the heat transfer member 33 or a heat radiating member attached to the outer surface of the heat transfer member 33, a water cooling type can be obtained.

【0021】次に、着装ユニット2について説明する。
図1に示す着装ユニット2は、高熱下での作業時に着用
することを想定したもので、貫頭衣型としている図示例
のものでは、中央に頭を通すための孔21を有している
外装シート20の片面に2本のチューブ22,22を蛇
行させて取り付けてあり、両チューブ22,22の各一
端は1本にまとめた上で前記冷却・加熱ユニット1の給
水口15に接続され、各他端は1本にまとめた上で上記
入水口16に接続される。
Next, the wearing unit 2 will be described.
The dressing unit 2 shown in FIG. 1 is intended to be worn when working under high heat, and in the illustrated example of a trouser type, it has a hole 21 for passing the head in the center. Two tubes 22, 22 are meanderingly attached to one surface of the exterior sheet 20. One end of each of the tubes 22, 22 is combined into one and connected to the water supply port 15 of the cooling / heating unit 1. The other ends are combined into one and connected to the water inlet 16.

【0022】上記チューブ22の外装シート20への取
り付けは、図5に示すように、外装シート20の片面に
取り付け用外装シート23を縫いつけたりヒートシール
で取り付けることで形成した挿通孔にチューブ20を通
したり、あるいは取り付け用外装シート23に形成した
スリット24にチューブ22を通したりすることによっ
て行っている。
As shown in FIG. 5, the tube 22 is attached to the exterior sheet 20 by attaching the exterior sheet 23 to one side of the exterior sheet 20 by sewing or heat sealing. This is performed by passing the tube 22 through the slit 24 formed in the outer sheet 23 for attachment.

【0023】そして、上記着装ユニット2は、前述の孔
21に頭を通して着用者の胴部の前部と背部とを覆うと
ともに、外装シート20の両サイドに設けた面状ファス
ナー24を利用して前後部分を連結することで着用する
ものであり、この時、チューブ22が身体側となるよう
に着用する。
The wearing unit 2 covers the front part and the back part of the torso of the wearer by passing the head through the hole 21, and utilizes the planar fasteners 24 provided on both sides of the exterior sheet 20. It is worn by connecting the front and rear parts, and at this time, it is worn so that the tube 22 is on the body side.

【0024】ここにおいて、外装シート20としては、
ポリテトラフルオロエチレン樹脂等の熱伝導性が良い材
料からなるとともに通気性があまり無いものを用いるの
が好ましく、またチューブ22も熱伝導性が良い材料か
らなるものが好ましい。なお、チューブ22において
も、冷却・加熱ユニット1と着装ユニット2間との接続
部分には、放熱を抑えるために熱伝導性が低いものを用
いるのが好ましく、このために接続部分のチューブと着
装ユニット2におけるチューブ22とは別のものとして
形成して、ワンタッチ型の管継手で両者を連結するよう
にしておくのが好ましい。また、チューブ22としては
スパイラル状金属線を備えて外部から圧力が加わった時
にも内部流路を確保することができるものを好適に用い
ることができる。
Here, as the exterior sheet 20,
It is preferable to use a material having good heat conductivity such as polytetrafluoroethylene resin and having little air permeability, and it is also preferable that the tube 22 be made of a material having good heat conductivity. Also in the tube 22, it is preferable to use a material having a low thermal conductivity in order to suppress heat radiation for a connection portion between the cooling / heating unit 1 and the mounting unit 2; It is preferable to form the unit 22 separately from the tube 22 and connect the two with a one-touch type pipe joint. Further, as the tube 22, a tube provided with a spiral metal wire and capable of securing an internal flow path even when pressure is applied from the outside can be suitably used.

【0025】今、着装ユニット2を着用してそのチュー
ブ22を冷却・加熱ユニット1に接続し、熱交換装置3
において熱媒を冷やして着装ユニット2に供給すれば、
着装ユニット2の着用者は、チューブ22を通る熱媒に
よって冷やされるものであり、特に着装ユニット2の外
装シート20は通気性が低いものであるために、外装シ
ート20で囲まれた空間全体がチューブ22を通る熱媒
で冷やされるものであり、従って着用者にしてみれば外
装シート20で覆われる部分全体がほぼ均等に冷やされ
るものであり、チューブ22が接する部分だけが冷やさ
れる不快感を感じてしまうというようなことがないもの
である。外装シート20は通気性が低い(もしくは非通
気性)というだけでなく、断熱性を有するものや、熱反
射性特性に優れたもの、たとえばアルミ箔を内面に有す
るものなどを好適に用いることができる。
Now, the wearing unit 2 is worn, the tube 22 is connected to the cooling / heating unit 1, and the heat exchanger 3
If the heat medium is cooled and supplied to the dressing unit 2,
The wearer of the wearing unit 2 is cooled by the heat medium passing through the tube 22, and in particular, since the outer sheet 20 of the wearing unit 2 has low air permeability, the entire space surrounded by the outer sheet 20 is removed. It is cooled by the heat medium passing through the tube 22, so that the entire part covered by the exterior sheet 20 is cooled almost uniformly to the wearer, and the discomfort that only the part in contact with the tube 22 is cooled is reduced. There is no such thing as feeling. The exterior sheet 20 preferably has not only low air permeability (or non-air permeability), but also a material having heat insulating properties and a material having excellent heat reflective properties, for example, a material having an aluminum foil on the inner surface. it can.

【0026】また、冷却・加熱ユニット1は、前述のよ
うに電子冷熱素子によって熱媒を冷やすものであるため
に、所要の温度まで冷やした熱媒を長時間連続的に着装
ユニット2に供給することができるものであり、着用者
が高熱下で作業している間、常時着用者の胴部を冷やし
続けることができる。また、電子冷熱素子で熱媒を冷や
していることから、熱媒の温度の設定可能範囲が広く、
作業の雰囲気温度に応じた温度に熱媒の温度を設定する
ことができるものであり、冷えすぎたり冷却能力が足り
なかったりすることは無い。
Since the cooling / heating unit 1 cools the heat medium by the electronic cooling / heating element as described above, the heat medium cooled to a required temperature is continuously supplied to the wearing unit 2 for a long time. It is possible to keep the wearer's torso constantly cool while the wearer is working under high heat. In addition, since the heating medium is cooled by the electronic cooling element, the settable range of the temperature of the heating medium is wide,
The temperature of the heat medium can be set to a temperature according to the ambient temperature of the work, and there is no possibility that the temperature of the heat medium is too cold or the cooling capacity is insufficient.

【0027】そして、サーモモジュール30の電子冷熱
素子に流す電流の方向を逆転させれば、サーモモジュー
ル30は熱媒を暖めることができることができることか
ら、逆に低温下で作業に従事する着用者を暖めることも
できる。
By reversing the direction of the current flowing through the thermoelectric element of the thermo module 30, the thermo module 30 can heat the heating medium. You can also warm it.

【0028】着装ユニット2として、ここでは前述のよ
うに作業者の身体の胴部を冷却(加熱)することができ
るものを示したが、用途としてはこの他に熱射病となっ
た人の身体の冷却などにも用いることができるほか、救
急や手術のために体温を低下させることが必要な場合な
どにも用いることができる。
As the wearing unit 2, a unit capable of cooling (heating) the body of the worker as described above has been described. In addition to cooling the body, it can also be used when it is necessary to lower the body temperature for emergency or surgery.

【0029】さらにはスポーツ後や打撲時などのアイシ
ングなどにも利用することができる。図8以下は、この
ような用途に好適に用いることができる着装ユニット2
の例を示しており、図8は顔面用、図9は肩や肘用、図
10は膝用、図11は足首・甲部用、さらに図12は全
身用を示している。いずれにしても、冷却(加熱)した
い部分を覆うことができる形状のシート20にチューブ
22を配したものでよいことから、身体の冷却したい形
状や用途に合わせた着装ユニット2を容易に作成するこ
とができ、特に立体裁断したシート20を用いれば、快
適に装着することができるものを得ることができ、頭部
用なども作成することができる。
Further, it can be used for icing after sports or bruising. FIG. 8 et seq. Shows a dressing unit 2 which can be suitably used for such a purpose.
8 shows the face, FIG. 9 shows the shoulder and elbow, FIG. 10 shows the knee, FIG. 11 shows the ankle and upper part, and FIG. 12 shows the whole body. In any case, since the tube 22 may be arranged on the sheet 20 having a shape capable of covering the portion to be cooled (heated), the wearing unit 2 according to the shape and the use of the body to be cooled can be easily created. In particular, if the draped sheet 20 is used, a seat that can be comfortably worn can be obtained, and a head and the like can be created.

【0030】そして、どのような着装ユニット2であっ
ても、電子冷熱素子にて冷却(加熱)を行う冷却・加熱
ユニット1に接続するだけで、必要とする温度の熱媒
(冷媒)の供給を受けて、着装ユニット2装着部分の温
度を求める温度に保つことができる。
The heating unit (coolant) of a required temperature can be supplied by simply connecting any type of wearing unit 2 to the cooling / heating unit 1 for cooling (heating) by the electronic cooling / heating element. In response to this, the temperature of the mounting portion of the mounting unit 2 can be maintained at the desired temperature.

【0031】なお、ここでは人体を想定して説明をした
が、冷却・加熱対称が人体以外の生物であってもよいの
はもちろんである。また、電子冷熱素子により熱媒体と
しての流体の冷却もしくは加熱を行う冷却・加熱ユニッ
ト1から着装ユニット2に熱媒を供給するものについて
説明したが、所望の温度の熱媒を着装ユニットに供給す
ることができるユニットであれば、上記冷却・加熱ユニ
ット1に代えて用いることができる。
Although the description has been made on the assumption of a human body, it goes without saying that the cooling / heating symmetry may be an organism other than the human body. In addition, the description has been given of the case where the cooling medium is supplied from the cooling / heating unit 1 for performing cooling or heating of the fluid as the heating medium by the electronic cooling / heating element to the mounting unit 2, but the heating medium having a desired temperature is supplied to the mounting unit. Any unit that can be used can be used in place of the cooling / heating unit 1.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上のように本発明においては、電子冷
熱素子により熱媒体としての流体の冷却もしくは加熱を
行う冷却・加熱ユニットと、生体に装着される着装ユニ
ットとからなり、着装ユニットは外装シートの内面側に
液体流路となるチューブが配設されて、該チューブに上
記冷却・加熱ユニットからの流体が供給されることか
ら、生体を長時間にわたり連続的に冷却もしくは加熱す
ることができるものであり、しかも冷却温度もしくは加
熱温度も電子冷熱素子に流す電流の制御で簡便に調節す
ることができることから、所望の温度に生体を保つこと
ができる。
As described above, the present invention comprises a cooling / heating unit for cooling or heating a fluid as a heat medium by an electronic cooling / heating element, and a wearing unit to be attached to a living body. Since a tube serving as a liquid flow path is provided on the inner surface side of the sheet, and the fluid is supplied from the cooling / heating unit to the tube, the living body can be continuously cooled or heated for a long time. Since the cooling temperature or the heating temperature can be easily adjusted by controlling the current flowing through the electronic cooling / heating element, the living body can be maintained at a desired temperature.

【0033】この時、着装ユニットにおける外装シート
としては、非通気性材もしくは低通気性材からなるもの
を用いると、外装シートで覆われた部分の温度がほぼ一
様に保たれるものであり、チューブが接する部分とチュ
ーブが接していない部分との温度差が殆どなくなるため
に、不快感を及ぼすようなことがなくなる上に、着装ユ
ニットにおけるチューブの配置密度を低くすることがで
きるために、着装ユニットも製作も容易となる。
At this time, if a non-permeable material or a low-permeability material is used as the exterior sheet in the wearing unit, the temperature of the portion covered by the exterior sheet can be kept substantially uniform. Since the temperature difference between the portion where the tube is in contact and the portion where the tube is not in contact is almost eliminated, not only does not cause discomfort, but also the arrangement density of the tubes in the wearing unit can be reduced, The wearing unit and the production are easy.

【0034】また、チューブは外装シートの内面側に露
出配置しておくことで、熱効率を良くすることができ
る。
The thermal efficiency can be improved by disposing the tube on the inner surface side of the exterior sheet.

【0035】また、冷却・加熱ユニットにおける流体の
冷却もしくは加熱部と、着装ユニットのチューブとを循
環路で接続しておくことで、熱媒としての流体を循環使
用することができるために、熱媒の無駄な使用を無くす
ことができる上に、いったん冷却・加熱ユニットで冷却
もしくは加熱した熱媒は、着装ユニットから戻ってきた
時点でも当初より冷えていたり暖かかったりするため
に、熱効率を良くすることができる。
Also, by connecting the cooling or heating section of the fluid in the cooling / heating unit and the tube of the mounting unit by a circulation path, the fluid as a heat medium can be circulated and used. In addition to eliminating wasteful use of the medium, the heat medium once cooled or heated by the cooling / heating unit is cooled or warmed from the beginning even when it returns from the wearing unit, improving heat efficiency. be able to.

【0036】そして、熱媒としての流体を循環使用する
場合、冷却・加熱装置に流体補充用のリザーバータンク
を設けておくことで、流体の漏れに対処することができ
る上にチューブ内の空気抜きの便も良くなる。
When a fluid as a heat medium is circulated and used, a cooling / heating device is provided with a reservoir tank for replenishing the fluid, so that it is possible to cope with leakage of the fluid and to remove air from the tube. The flight is also better.

【0037】更に冷却・加熱ユニットが、電子冷熱素子
を主体とするサーモモジュールと、流体を流す流路を備
えて一対のサーモモジュール間に配置された第1の伝熱
材と、各サーモモジュールの外面に夫々配置された第2
の伝熱材と、両第2の伝熱材間を挟持固定する挟持枠
と、さらに挟持枠間に配されてサーモモジュール及び第
1の伝熱材を囲むとともに上記挟持枠と第2の伝熱材と
で不活性ガス充填用の密閉空間を形成している隔壁とか
らなる熱交換装置を流体の冷却・加熱用として備えたも
のであれば、結露等で生じた水分による問題を排除する
ことができて、サーモモジュールの耐湿性が問題となる
ことがなくなるほか、上記密閉空間は、挟持枠間に配し
てサーモモジュールを囲む隔壁と第2の伝熱材と挟持枠
とで形成するために、第2の伝熱材の外面には水冷型・
空冷型を問わない放熱ブロックを配置することができ、
構成の自由度を高くすることができる上に、密閉空間の
容積を小さくすることができるために、不活性ガスの必
要量も少なくてすむものであり、高性能な冷却・加熱ユ
ニットを得ることができる。
Further, the cooling / heating unit includes a thermo module mainly composed of an electronic cooling / heating element, a first heat transfer material provided between the pair of thermo modules having a flow path for fluid, and a thermo module of each thermo module. The second, each arranged on the outer surface
Heat transfer material, a holding frame for holding and fixing between the two second heat transfer materials, and further disposed between the holding frames to surround the thermo module and the first heat transfer material, and to hold the holding frame and the second transfer material. If a heat exchange device consisting of a heat material and a partition wall forming an enclosed space for filling an inert gas is provided for cooling and heating the fluid, problems due to moisture generated by condensation and the like can be eliminated. In addition to eliminating the problem of the moisture resistance of the thermo module, the closed space is formed between the holding frame, the partition wall surrounding the thermo module, the second heat transfer material, and the holding frame. Therefore, the outer surface of the second heat transfer material
A heat-dissipating block can be arranged regardless of the air-cooling type.
A high-performance cooling / heating unit can be obtained because the degree of freedom of configuration can be increased and the volume of the enclosed space can be reduced, so that the required amount of inert gas is also small. Can be.

【0038】また、本発明は熱媒体としての流体を供給
するユニットと、生体に装着される着装ユニットとから
なり、着装ユニットは非通気性材もしくは低通気性材か
らなる外装シートの内面側に液体流路となるチューブが
配設されたものとして形成され、着装ユニットにおける
上記チューブに前記ユニットからの流体が供給されるこ
とから、熱媒によって生体を冷却もしくは加熱すること
ができるものであり、しかも、ここでの着装ユニットに
おける外装シートは、非通気性材もしくは低通気性材か
らなるために、外装シートの内面側に配されたチューブ
内を熱媒が流れる時、外装シートで覆われた部分の温度
がほぼ一様に保たれるものであり、チューブが接する部
分とチューブが接していない部分との温度差が殆どなく
なるために、不快感を及ぼすようなことがなくなる上
に、着装ユニットにおけるチューブの配置密度を低くす
ることができるために、着装ユニットも製作も容易とな
る。
Further, the present invention comprises a unit for supplying a fluid as a heat medium and a wearing unit to be attached to a living body. The wearing unit is provided on the inner surface side of an exterior sheet made of a non-permeable material or a low-permeable material. A tube serving as a liquid flow path is formed as disposed, and the fluid from the unit is supplied to the tube in the wearing unit, so that the living body can be cooled or heated by a heat medium, Moreover, since the exterior sheet in the wearing unit here is made of a non-permeable material or a low-permeability material, it is covered with the exterior sheet when the heat medium flows in the tube arranged on the inner surface side of the exterior sheet. The temperature of the part is kept almost uniform, and there is almost no difference in temperature between the part where the tube contacts and the part where the tube does not contact, so it is uncomfortable On eliminated may like exert, in order to be able to lower the placement density of the tube in the wearing unit, the wearing unit is also manufactured also facilitated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の一例における着装ユニッ
トの展開図である。
FIG. 1 is a development view of a wearing unit according to an example of an embodiment of the present invention.

【図2】同上の冷却・加熱ユニットの破断側面図であ
る。
FIG. 2 is a cut-away side view of the cooling / heating unit.

【図3】同上の冷却・加熱ユニットの破断平面図であ
る。
FIG. 3 is a cutaway plan view of the cooling / heating unit according to the first embodiment;

【図4】同上の冷却・加熱ユニットの破断正面図であ
る。
FIG. 4 is a cutaway front view of the cooling / heating unit.

【図5】同上の着装ユニットのチューブ取り付け構造を
示すもので、(a)は一例の断面図、(b)は他例の斜視図で
ある。
FIGS. 5A and 5B show a tube mounting structure of the above-described wearing unit, wherein FIG. 5A is a cross-sectional view of one example, and FIG. 5B is a perspective view of another example.

【図6】同上の冷却・加熱ユニットにおける熱交換器の
横断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a heat exchanger in the cooling / heating unit according to the first embodiment.

【図7】同上の冷却・加熱ユニットにおける熱交換器の
縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a heat exchanger in the cooling / heating unit according to the first embodiment.

【図8】同上の着装ユニットの他例を示す正面図であ
る。
FIG. 8 is a front view showing another example of the above-mentioned wearing unit.

【図9】同上の着装ユニットの更に他例を示すもので、
(a)は正面図、(b)は展開図である。
FIG. 9 shows still another example of the wearing unit according to the embodiment.
(a) is a front view, (b) is a development view.

【図10】同上の着装ユニットの更に他例を示すもの
で、(a)は正面図、(b)は展開図である。
10A and 10B show still another example of the above-described wearing unit, wherein FIG. 10A is a front view and FIG. 10B is a developed view.

【図11】同上の着装ユニットの更に他例を示すもの
で、(a)は正面図、(b)は展開図である。
11A and 11B show still another example of the above-mentioned wearing unit, wherein FIG. 11A is a front view and FIG. 11B is a developed view.

【図12】同上の着装ユニットの更に他例を示す展開図
である。
FIG. 12 is a development view showing still another example of the wearing unit according to the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 冷却・加熱ユニット 2 着装ユニット 20 外装シート 22 チューブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling / heating unit 2 Wearing unit 20 Exterior sheet 22 Tube

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A41D 31/02 A41D 31/02 J A61F 7/00 310 A61F 7/00 310J 310F ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) A41D 31/02 A41D 31/02 J A61F 7/00 310 A61F 7/00 310J 310F

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子冷熱素子により熱媒体としての流体
の冷却もしくは加熱を行う冷却・加熱ユニットと、生体
に装着される着装ユニットとからなり、着装ユニットは
外装シートの内面側に液体流路となるチューブが配設さ
れて、該チューブに上記冷却・加熱ユニットからの流体
が供給されることを特徴とする生体用冷却・加熱装置。
1. A cooling / heating unit for cooling or heating a fluid as a heat medium by an electronic cooling / heating element, and a wearing unit attached to a living body, wherein the wearing unit has a liquid flow path on the inner surface side of an exterior sheet. A cooling and heating device for a living body, wherein a tube from the cooling and heating unit is supplied to the tube.
【請求項2】 外装シートは非通気性材もしくは低通気
性材からなることを特徴とする請求項1記載の生体用冷
却・加熱装置。
2. The cooling / heating apparatus according to claim 1, wherein the exterior sheet is made of a non-permeable material or a low-permeable material.
【請求項3】 チューブは外装シートの内面側に露出配
置されていることを特徴とする請求項1または2記載の
生体用冷却・加熱装置。
3. The living body cooling / heating device according to claim 1, wherein the tube is exposed on the inner surface side of the exterior sheet.
【請求項4】 冷却・加熱ユニットにおける流体の冷却
もしくは加熱部と、着装ユニットのチューブとが循環路
で接続されていることを特徴とする請求項1〜3のいず
れかに記載の生体用冷却・加熱装置。
4. The living body cooling system according to claim 1, wherein a cooling or heating unit for cooling the fluid in the cooling / heating unit and a tube of the mounting unit are connected by a circulation path.・ Heating device.
【請求項5】 冷却・加熱装置は、流体補充用のリザー
バータンクを備えていることを特徴とする請求項4記載
の生体用冷却・加熱装置。
5. The cooling / heating device for a living body according to claim 4, wherein the cooling / heating device includes a reservoir tank for replenishing fluid.
【請求項6】 冷却・加熱ユニットは、電子冷熱素子を
主体とするサーモモジュールと、流体を流す流路を備え
て一対のサーモモジュール間に配置された第1の伝熱材
と、各サーモモジュールの外面に夫々配置された第2の
伝熱材と、両第2の伝熱材間を挟持固定する挟持枠と、
さらに挟持枠間に配されてサーモモジュール及び第1の
伝熱材を囲むとともに上記挟持枠と第2の伝熱材とで不
活性ガス充填用の密閉空間を形成している隔壁とからな
る熱交換装置を流体の冷却・加熱用として備えたもので
あることを特徴とする請求項1〜5のいずれかの項に記
載の生体用冷却・加熱装置。
6. A cooling / heating unit comprising: a thermo module mainly composed of an electronic cooling / heating element; a first heat transfer member provided between a pair of thermo modules having a flow path for flowing a fluid; A second heat transfer material disposed on the outer surface of the first heat transfer material, a holding frame for holding and fixing the second heat transfer material,
Further, the heat generated by the partition wall disposed between the holding frames and surrounding the thermo module and the first heat transfer material and forming a closed space for filling the inert gas with the holding frame and the second heat transfer material. The living body cooling / heating device according to any one of claims 1 to 5, further comprising an exchange device for cooling / heating the fluid.
【請求項7】 熱媒体としての流体を供給するユニット
と、生体に装着される着装ユニットとからなり、着装ユ
ニットは非通気性材もしくは低通気性材からなる外装シ
ートの内面側に液体流路となるチューブが配設されたも
のとして形成され、着装ユニットにおける上記チューブ
に前記ユニットからの流体が供給されることを特徴とす
る生体用冷却・加熱装置。
7. A unit for supplying a fluid as a heat medium, and a wearing unit to be attached to a living body, wherein the wearing unit is provided with a liquid flow path on an inner surface side of an exterior sheet made of a non-permeable material or a low-permeable material. A cooling / heating apparatus for a living body, characterized in that a tube is disposed and a fluid from the unit is supplied to the tube in the wearing unit.
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