JP2022126516A - 冷却装置及び冷却用具 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却効果を上げるようにペルチェ素子の通電量を制御することが可能となる、冷却装置及び冷却用具を、提供する。【解決手段】本発明の冷却装置１は、ペルチェ素子２１と、ペルチェ素子の発熱面２１ｂ側に配置された、温度センサー３１と、温度センサーにより感知された温度に基づいてペルチェ素子の通電量を制御するように構成された、コントローラ２２と、を備え、ペルチェ素子の冷却面２１ａが人体Ｈに向けられた状態で使用されるように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、冷却装置及び冷却用具に関する。

従来、ペルチェ素子を備えた冷却装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０２０－９７７９９号公報

しかしながら、従来の冷却装置は、ペルチェ素子の通電量を制御するものではなかった。

本発明は、冷却効果を上げるようにペルチェ素子の通電量を制御することが可能となる、冷却装置及び冷却用具を、提供することを目的とする。

本発明の冷却装置は、
ペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子の発熱面側に配置された、温度センサーと、
前記温度センサーにより感知された温度に基づいて前記ペルチェ素子の通電量を制御するように構成された、コントローラと、
を備え、
前記ペルチェ素子の冷却面が人体に向けられた状態で使用されるように構成されている。

本発明の冷却装置において、
前記コントローラは、前記温度センサーにより感知された温度が所定閾値を超えたときに前記ペルチェ素子の通電を停止するように構成されていると、好適である。

本発明の冷却装置において、
前記ペルチェ素子の発熱面側に配置された、発熱面側ファンを、さらに備え、
前記発熱面側ファンは、前記ペルチェ素子とは反対側あるいは前記ペルチェ素子側に向けて送風するように構成されており、
前記コントローラは、前記温度センサーにより感知された温度が所定閾値を超えたときに前記ペルチェ素子の通電を停止するとともに前記発熱面側ファンの通電を継続するように構成されていると、好適である。

本発明の冷却装置において、
連通気泡型の多孔質体をさらに備えていると、好適である。

本発明の冷却装置において、
前記多孔質体は、高分子材料から構成されていてもよい。

本発明の冷却装置において、
前記多孔質体は、繊維から構成されていてもよい。

本発明の冷却装置において、
前記ペルチェ素子の冷却面側に配置された、冷却面側ファンを、さらに備えていてもよい。前記コントローラは、前記温度センサーにより感知された温度が所定閾値を超えたときに前記ペルチェ素子の通電を停止するとともに、冷却面側ファンについても通電を継続していると好適であるが、通電を停止しても本発明ではこれを制限しない。

本発明の冷却用具は、
上記の冷却装置と、
人体に対して使用されるように構成された用品と、
を備えている。

本発明の冷却用具において、
前記用品は、衣服又は帽子であってもよい。

本発明の冷却用具において、
前記用品は、椅子又は寝具であってもよい。

本発明によれば、冷却効果を上げるようにペルチェ素子の通電量を制御することが可能となる、冷却装置及び冷却用具を、提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る冷却装置と、当該冷却装置を備えた本発明の第１実施形態に係る冷却用具と、を示す、断面図である。 図１の冷却装置の動作の一例を示す、フローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る冷却装置の本体部と、当該冷却装置を備えた本発明の第２実施形態に係る冷却用具と、を示す、断面図である。 本発明の第３実施形態に係る冷却装置の本体部と、当該冷却装置を備えた本発明の第３実施形態に係る冷却用具と、を示す、断面図である。 本発明の第４実施形態に係る冷却装置の本体部と、当該冷却装置を備えた本発明の第４実施形態に係る冷却用具と、を示す、断面図である。 本発明の第５実施形態に係る冷却装置の本体部を示す、断面図である。 本発明の第６実施形態に係る冷却装置の本体部を示す、断面図である。 本発明の第７実施形態に係る冷却装置を示す、平面図である。 本発明の冷却用具の具体例１を説明するための図面である。 本発明の冷却用具の具体例２を説明するための図面である。 本発明の冷却用具の具体例３を説明するための図面である。

本発明の冷却装置及び冷却用具は、人体を冷却するために好適に利用できるものである。
以下、本発明に係る、冷却装置及び冷却用具の実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。
各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。

まず、図１を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る冷却装置１及び冷却用具７の構成を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る冷却装置１及び冷却用具７を示す、断面図である。

本実施形態の冷却装置１は、ペルチェ素子２１と、ペルチェ素子発熱面温度センサー（温度センサー）３１と、コントローラ２２と、発熱面側放熱フィン２８ａと、発熱面側ファン２３１と、仕切板２７と、冷却面側放熱フィン２８ｂと、冷却面側ファン２３２と、多孔質体４と、バッテリー２４と、スイッチ２５と、動作ランプ２６と、を備えている。ペルチェ素子２１と、ペルチェ素子発熱面温度センサー（温度センサー）３１と、コントローラ２２と、発熱面側放熱フィン２８ａと、発熱面側ファン２３１と、仕切板２７と、冷却面側放熱フィン２８ｂと、冷却面側ファン２３２と、多孔質体４とは、互いに組付けられてユニット化されており、本体部１Ｂを構成している。バッテリー２４と、スイッチ２５と、動作ランプ２６とは、本体部１Ｂの外部に位置している。
本実施形態の冷却用具７は、本実施形態の冷却装置１と、用品８と、を備えている。

ペルチェ素子２１は、冷却面２１ａと、発熱面２１ｂと、を有している。発熱面２１ｂは、ペルチェ素子２１の厚み方向ＴＤにおいて、冷却面２１ａとは反対側に位置している。ペルチェ素子２１は、通電されることによって、冷却面２１ａによって冷却機能を発揮するとともに、発熱面２１ｂによって発熱機能を発揮するように、構成されている。
冷却装置１の本体部１Ｂは、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａが人体Ｈに向けられた状態で使用されるように構成されている。これにより、人体Ｈを冷却することができる。ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂは、例えば、用品８に向けられる。

軽量化、消費電力の低減、コストの低減、及び、ユーザが感じる違和感の低減の観点等から、ペルチェ素子２１は、最も長い辺の長さが、１０ｃｍ以下であると好適であり、５ｃｍ未満であるとより好適であり、３ｃｍ未満であるとさらに好適である。
一方、十分な冷却効率を確保する観点から、ペルチェ素子２１は、最も長い辺の長さが、１ｍｍ以上であると好適である。

コントローラ２２は、冷却装置１の他の電気部品と電気的に接続されており、これらの各電気部品を制御するように構成されている。図１では図示を省略しているが、コントローラ２２と各電気部品とは、配線を介して電気的に接続されている。具体的に、本実施形態において、コントローラ２２は、それぞれ電気部品である、ペルチェ素子２１と、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１と、発熱面側ファン２３１と、冷却面側ファン２３２と、バッテリー２４と、スイッチ２５と、動作ランプ２６と、を制御するように構成されている。コントローラ２２は、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１により感知された温度に基づいてペルチェ素子２１の通電量を制御するように構成されている。コントローラ２２による制御については、後に詳しく説明する。
コントローラ２２は、アナログ回路、デジタル回路、又は、アナログ回路及びデジタル回路の組み合わせのいずれに構成されてもよい。
コントローラ２２は、マイクロコンピューターを含んでもよい。デジタル回路は、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１で感知された温度をデジタル化するブロック回路と、演算制御ブロック回路と、Ａ／Ｄ変換による通電量制御ブロック回路と、を含むとよい。
アナログ回路は、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１を組み込んだブリッジ回路で通電量を制御する回路、又は、ペルチェ素子２１とサーミスターとを直列接続し、サーミスターをペルチェ素子発熱面温度センサー３１と通電量制御とに用いる回路を、含むとよい。コントローラ２２は、ヒューズを含んでもよい。
コントローラ２２は、サーミスターを含んでもよい。例えば、コントローラ２２の一部とペルチェ素子発熱面温度センサー３１とが、サーミスターから構成されてもよい。
コントローラ２２は、図１の実施形態のように本体部１Ｂに含まれてもよいし、あるいは、本体部１Ｂの外部に配置されてもよい。

ペルチェ素子発熱面温度センサー３１は、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂ又はその近傍の温度を感知するように構成されている。
ペルチェ素子発熱面温度センサー３１によって感知される温度を、「第１温度Ｔ１」という。ペルチェ素子発熱面温度センサー３１は、複数設けられてもよい。この場合、これら複数のペルチェ素子発熱面温度センサー３１によって感知される温度の代表値を、「第１温度Ｔ１」とする。代表値とは、具体的に、平均値、最大値、最小値、中央値、又は、最頻値のいずれかである。あるいは瞬間的に感知された値でもよい。
ペルチェ素子発熱面温度センサー３１は、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂ側に配置されている。ここで、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１に関し、「ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂ側に配置され」とは、具体的に、発熱面２１ｂを延長させた仮想平面（発熱面２１ｂを含む）上又は当該仮想平面よりもペルチェ素子２１とは反対側に位置することを指しており、発熱面２１ｂに接触している場合を含む。ペルチェ素子発熱面温度センサー３１から発熱面２１ｂまでの距離は、２０ｍｍ未満であると、好適である。ペルチェ素子発熱面温度センサー３１は、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１の厚み方向ＴＤにおいて、発熱面２１ｂと対向していると、好適である。あるいは、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１は、発熱面２１ｂに取り付けられた発熱面側放熱フィン２８ａに接触されていると好適である。最も好適にはペルチェ素子２１の発熱面２１ｂあるいは発熱面基盤に接触しているとペルチェ素子２１の発熱を感知する時間が短時間となるので好適である。
図１の例において、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１は、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂに接触している。
ペルチェ素子発熱面温度センサー３１は、温度測定対象に接触される接触式と、温度測定対象に接触される必要のない非接触式と、のいずれに構成されてもよいが、接触式に構成されると好適である。ペルチェ素子発熱面温度センサー３１は、電気式と機械式とのいずれに構成されてもよい。機械式には、感温フェライトやバイメタルで代表される熱膨張型がある。耐久性や大きさを考慮すると、電気式が、小型化できるので好適である。電気式には、測温抵抗体、サーミスター、熱電対、ＩＣ温度センサーなどがある。上述のようにコントローラ２２をアナログ回路で構成する場合には、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１は、サーミスターで構成すると好ましい。コントローラ２２を、デジタル回路、又は、アナログ回路及びデジタル回路の組み合わせで構成する場合には、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１は、サーミスター、熱電対、又は、ＩＣ温度センサーで構成すると好ましい。

本明細書では、ペルチェ素子２１の厚み方向ＴＤを単に「厚み方向ＴＤ」といい、ペルチェ素子２１の厚み方向ＴＤに垂直な面方向ＳＤを単に「面方向ＳＤ」ということがある。

発熱面側放熱フィン２８ａは、放熱フィンであり、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂからの熱を放熱するように構成されている。発熱面側放熱フィン２８ａにより、人体を、より効果的に冷却することができる。発熱面側放熱フィン２８ａは、金属（例えば、アルミニウムあるいは銅）あるいは金属と組み合わせた熱伝導樹脂、熱伝導樹脂単体から構成されると好適である。発熱面側放熱フィン２８ａは、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂよりもペルチェ素子２１とは反対側に配置されており、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂに接触又は近接して配置されると好適である。図１の例において、発熱面側放熱フィン２８ａは、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂに接触している。
発熱面側放熱フィン２８ａは、図１の例のように、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂと発熱面側ファン２３１との間に配置されていると、好適である。
発熱面側放熱フィン２８ａは、図１の例のように、その一部がコントローラ２２にまで延在し、コントローラ２２と接触していてもよい。この場合、発熱面側放熱フィン２８ａは、コントローラ２２からの熱をも放熱することができる。ただし、発熱面側放熱フィン２８ａは、コントローラ２２と接触していなくてもよい。
発熱面側放熱フィン２８ａは、設けられなくてもよい。

発熱面側ファン２３１は、ファンであり、送風するように構成されている。
発熱面側ファン２３１は、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂ側に配置されている。これにより、発熱面側ファン２３１は、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂを冷却することができ、ひいては、人体を、より効果的に冷却することができる。ここで、発熱面側ファン２３１に関し、「ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂ側に配置され」とは、具体的に、発熱面２１ｂを延長させた仮想平面（発熱面２１ｂを含む）上又は当該仮想平面よりもペルチェ素子２１とは反対側に位置することを指しており、発熱面２１ｂに接触している場合を含む。発熱面側ファン２３１は、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１の厚み方向ＴＤにおいて、発熱面２１ｂと対向していると、好適である。図１の例において、発熱面側ファン２３１は、発熱面側放熱フィン２８ａに対してペルチェ素子２１とは反対側に配置されている。ただし、発熱面側放熱フィン２８ａを環状に構成し、発熱面側ファン２３１を発熱面側放熱フィン２８ａの内周側に配置してもよい。
発熱面側ファン２３１は、ペルチェ素子２１とは反対側（ひいては、発熱面２１ｂから遠ざかる方向）に向けて送風するように構成されると、好適である。これにより、発熱面側ファン２３１から送風される温風がペルチェ素子２１の冷却面２１ａ側に及ぶのを抑制できる。ただし、発熱面側ファン２３１は、ペルチェ素子２１側（ひいては、発熱面２１ｂ側）に向けて送風するように構成されてもよい。
発熱面側ファン２３１は、設けられなくてもよい。

仕切板２７は、貫通穴を有しており、その貫通穴の内周側には、ペルチェ素子２１が配置されている。仕切板２７により、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂからの熱がペルチェ素子２１の冷却面２１ａ側に至るのを抑制できるので、人体Ｈを、より効果的に、冷却することができる。
平面視において、仕切板２７の貫通穴の面積及び形状は、ペルチェ素子２１の面積及び形状とほぼ同じであると、好適である。
仕切板２７は、熱伝導率が比較的低いことが好適である。このような観点から、仕切板２７は、例えば、樹脂（例えば、アクリル）から構成されると好適である。仕切板２７は、非発泡体から構成されると好適である。
仕切板２７の効果を向上させる観点から、平面視における仕切板２７の外縁によって囲まれる領域の面積（貫通穴の面積を含む）は、平面視におけるペルチェ素子２１の外縁によって囲まれる領域の面積の２倍以上であると好適であり、６倍以上であるとより好適である。本体部１Ｂの使用感を向上させる観点から、平面視における仕切板２７の外縁によって囲まれる領域の面積（貫通穴の面積を含む）は、平面視における多孔質体４の外縁によって囲まれる領域の面積の１倍以下であると好適であり、１/２倍以下であるとより好適である。
仕切板２７の効果を向上させる観点から、仕切板２７の厚さは、０．１ｍｍ以上であると好適であり、０．８ｍｍ以上であるとより好適である。本体部１Ｂの使用感を向上させる観点から、仕切板２７の厚さは、２．０ｍｍ以下であると好適であり、１．５ｍｍ以下であるとより好適である。
仕切板２７の厚さは、図１の例のようにペルチェ素子２１の厚さより薄くてもよいし、ペルチェ素子２１の厚さとほぼ同じでもよいし、ペルチェ素子２１の厚さより厚くてもよい。
平面視における仕切板２７の外縁形状は、四角形状、円形状、三角形状等、任意でよい。
仕切板２７の貫通穴（ひいては、ペルチェ素子２１）は、仕切板２７の中央に配置されるのが好ましいが、仕切板２７の中央からずれた位置に配置されても良い。
仕切板２７は、設けられなくてもよい。

冷却面側放熱フィン２８ｂは、放熱フィンであり、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａからの温度を拡散するように構成されている。冷却面側放熱フィン２８ｂにより、人体を、より効果的に冷却することができる。冷却面側放熱フィン２８ｂは、金属（例えば、アルミニウムあるいは銅）あるいは金属と組み合わせた熱伝導樹脂、熱伝導樹脂単体から構成されると好適である。冷却面側放熱フィン２８ｂは、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａよりもペルチェ素子２１とは反対側に配置されており、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａに接触又は近接して配置されると好適である。図１の例において、冷却面側放熱フィン２８ｂは、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａに接触している。
冷却面側放熱フィン２８ｂは、図１の例のように、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａと冷却面側ファン２３２との間に配置されていると、好適である。
冷却面側放熱フィン２８ｂは、設けられなくてもよい。

冷却面側ファン２３２は、ファンであり、送風するように構成されている。
冷却面側ファン２３２は、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａ側に配置されている。冷却面側ファン２３２により、人体を、より迅速かつ効果的に冷却することができる。ここで、冷却面側ファン２３２に関し、「ペルチェ素子２１の冷却面２１ａ側に配置され」とは、具体的に、冷却面２１ａを延長させた仮想平面（冷却面２１ａを含む）上又は当該仮想平面よりもペルチェ素子２１とは反対側に位置することを指しており、冷却面２１ａに接触している場合を含む。冷却面側ファン２３２は、厚み方向ＴＤにおいて、冷却面２１ａと対向していると、好適である。図１の例において、冷却面側ファン２３２は、冷却面側放熱フィン２８ｂに対してペルチェ素子２１とは反対側に配置されている。ただし、冷却面側放熱フィン２８ｂを環状に構成し、冷却面側ファン２３２を冷却面側放熱フィン２８ｂの内周側に配置してもよい。
冷却面側ファン２３２は、人体Ｈに向けて送風するように構成されると、好適である。これにより、人体を、より迅速かつ効果的に冷却することができる。ただし、冷却面側ファン２３２は、ペルチェ素子２１側（ひいては、冷却面２１ａ側）に向けて送風するように構成されてもよい。あるいは、冷却面側ファン２３２は、人体Ｈ側とペルチェ素子２１側（ひいては、冷却面２１ａ側）とに交互に向けて送風するように構成されてもよい。
冷却面側ファン２３２は、設けられなくてもよい。

多孔質体４については、後にさらに詳しく説明する。
多孔質体４は、設けられなくてもよい。
多孔質体4が設けられることにより、人体との接触が快適になるので好ましい。また冷気が多孔質体４内で保持されるので、ペルチェ素子２１の過冷却を緩和し、穏やかに冷却する効果が現れるので好ましい。

バッテリー２４は、冷却装置１が備える他の電気部品（本実施形態では、ペルチェ素子２１、コントローラ２２、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１、発熱面側ファン２３１、冷却面側ファン２３２、スイッチ２５、及び動作ランプ２６）に対して電力を供給するように構成されている。
バッテリー２４は、動作中に発熱するため、図１の例のように本体部１Ｂの外部に配置されていると好適である。これにより、バッテリー２４の発熱が本体部１Ｂの冷却機能に影響を与えるのを防止できる。ただし、バッテリー２４は、その設計仕様で発熱量が少ないならば、本体部１Ｂに含まれていてもよい。

スイッチ２５は、ユーザによって操作されるように構成されており、冷却装置１の電源の起動（ＯＮ）及び停止（ＯＦＦ）を切り替えるように構成されている。
ユーザの操作性向上の観点から、スイッチ２５は、本体部１Ｂの外部に配置されていると好適である。ただし、スイッチ２５は、本体部１Ｂに含まれていてもよい。

動作ランプ２６は、コントローラ２２による制御に応じて、点灯するように構成されている。コントローラ２２は、スイッチ２５がＯＮにされると、動作ランプ２６を点灯し、スイッチ２５がＯＦＦにされると、動作ランプ２６を消灯するように、構成されている。これにより、ユーザは、動作ランプ２６が点灯しているか否かにより、冷却装置１の電源がＯＮになっているか否かを簡単に把握することができる。
動作ランプ２６は、図１の例のように本体部１Ｂの外部に配置されていてもよいし、あるいは、本体部１Ｂに含まれていてもよい。
動作ランプ２６は、設けられなくてもよい。

図１に示すように、冷却装置１の本体部１Ｂは、用品８に取り付けられてもよい。この場合、本体部１Ｂは、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂが用品８に向いた状態で、用品８に取り付けられる。使用時において、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａは、人体Ｈに向けられる。この場合、本実施形態の冷却装置１と用品８とは、本実施形態に係る冷却用具７を構成する。すなわち、本実施形態の冷却用具７は、本実施形態の冷却装置１と用品８とを備えている。
用品８は、人体Ｈに対して使用されるように構成される。用品８は、衣服を介して又は介さずに人体Ｈに対して接触した状態で使用されるように構成されていると、好適である。用品８としては、例えば、衣服、帽子、椅子、又は寝具が好適であるが、それ以外であってもよい。
あるいは、冷却装置１の本体部１Ｂは、用品８に取り付けられていなくてもよく、例えば、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａが人体Ｈに向けられた状態で、衣服のポケットに入れられて使用されてもよい。

つぎに、図２を参照しつつ、上述した図１の冷却装置１の動作の一例を説明する。
ユーザの操作によってスイッチ２５がＯＮにされると（ステップＳ１）、コントローラ２２は、動作ランプ２６を点灯し（ステップＳ２）、ペルチェ素子２１、発熱面側ファン２３１、及び冷却面側ファン２３２に通電する（ステップＳ３）。その後、コントローラ２２は、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１によって感知された温度（第１温度Ｔ１）が所定閾値（以下、「所定第１閾値Ｈ１」という。）を超えたかを判断する（ステップＳ４）。所定第１閾値Ｈ１は、例えば３５～４５℃の範囲内に設定されるのが好適である。
ステップＳ４において、コントローラ２２は、第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１以下であると判断した場合、ステップＳ７に進む。一方、ステップＳ４において、コントローラ２２は、第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１を超えたと判断した場合、ペルチェ素子２１の通電を停止するとともに、発熱面側ファン２３１及び冷却面側ファン２３２の通電を継続する（ステップＳ５）。
ステップＳ５の後、コントローラ２２は、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１によって感知された第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１以下になったかを判断する（ステップＳ６）。ステップＳ６において、コントローラ２２は、依然として第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１を超えていると判断した場合、ステップＳ５に戻る。一方、ステップＳ６において、コントローラ２２は、第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１以下になったと判断した場合、ステップＳ７に進む。
ステップＳ７において、コントローラ２２は、スイッチ２５がＯＦＦにされたかを判断し、ＯＦＦにされていなければ、ステップＳ３に戻る。ステップＳ７において、コントローラ２２は、スイッチ２５がＯＦＦにされたと判断した場合、動作ランプ２６を消灯し（ステップＳ８）、ペルチェ素子２１、発熱面側ファン２３１、及び冷却面側ファン２３２を含む全ての電気部品の動作を停止する（ステップＳ９）。

このように、本実施形態によれば、コントローラ２２は、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１により感知された第１温度Ｔ１に基づいてペルチェ素子２１の通電量を制御するように構成されている。そのため、冷却効果を上げるようにペルチェ素子の通電量を制御することが可能となる。

ところで、本発明の発明者は、ペルチェ素子の通電中において、ペルチェ素子の発熱面の温度が高くなると、ペルチェ素子の発熱面からの熱がペルチェ素子の冷却面側に廻り込む結果、ペルチェ素子の冷却面側の冷却効果が低下すること、また、ペルチェ素子の通電中においてペルチェ素子の発熱面の温度が高くなったときに、ペルチェ素子の通電を停止すれば、仮にペルチェ素子の通電を継続する場合に比べて、ペルチェ素子の発熱面からの熱がペルチェ素子の冷却面側に廻り込むのを抑制でき、ひいては、ペルチェ素子の冷却面側の冷却効果を向上できることを、新たに見出した。このような知見に基づき、図２の例において、コントローラ２２は、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１により感知された第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１を超えたときにペルチェ素子の通電を停止するように構成されている（ステップＳ４～ステップＳ５）。これにより、仮にペルチェ素子の通電を継続する場合に比べて、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂからの熱がペルチェ素子２１の冷却面２１ａ側に廻り込むのを抑制でき、ひいては、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａ側の冷却効果を向上できる。よって、人体Ｈを、より効果的に冷却することができる。また、コントローラ２２を小型化できるとともに電力消費が減少するのでバッテリー２４も小型化でき、ひいては、冷却装置１の全体を軽量にできるので、使用感を向上できる。

図２の例において、コントローラ２２は、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１により感知された第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１を超えたときに、ペルチェ素子２１の通電を停止するとともに発熱面側ファン２３１の通電を継続するように、構成されている（ステップＳ４～ステップＳ５）。これにより、仮に第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１を超えたときにペルチェ素子２１及び発熱面側ファン２３１の通電を停止する場合に比べて、発熱面２１ｂをより迅速に冷却することができ、ひいては、人体Ｈを、より効果的に冷却することができる。
ただし、ステップＳ５において、コントローラ２２は、発熱面側ファン２３１の通電を停止してもよい。

なお、図２の例において、ステップＳ５において、コントローラ２２は、冷却面側ファン２３２の通電を継続しているが、ステップＳ５において、コントローラ２２は、冷却面側ファン２３２の通電を停止してもよい。

図２の例において、ステップＳ７～Ｓ９は行わなくてもよい。その場合、コントローラ２２は、ステップＳ４において第１温度Ｔ１が所定第１温度Ｈ１以下であると判断した場合や、ステップＳ６において第１温度Ｔ１が所定第１温度Ｈ１以下になったと判断した場合に、ステップＳ３に戻ると、好適である。この場合、冷却装置１は、任意のタイミングで、スイッチ２５がＯＦＦにされると、全ての電気部品の動作を停止するように構成されてもよい。

上述のように、発熱面側ファン２３１及び／又は冷却面側ファン２３２は、設けられなくてもよい。発熱面側ファン２３１及び／又は冷却面側ファン２３２が設けられない場合、ステップＳ３及びステップＳ５における発熱面側ファン２３１及び／又は冷却面側ファン２３２の通電制御は行わない。

図２の例に限らず、コントローラ２２は、任意の方法で、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１により感知された第１温度Ｔ１に基づいてペルチェ素子２１の通電量を制御してよい。

以下、図３～図１１を参照しつつ、本発明の様々な変形例に係る冷却装置１及び冷却用具７について説明する。以下に説明する各変形例に係る冷却装置１は、いずれも、ペルチェ素子２１と、ペルチェ素子発熱面温度センサー（温度センサー）３１と、コントローラ２２と、を備えており、コントローラ２２は、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１により感知された第１温度Ｔ１に基づいてペルチェ素子２１の通電量を制御するように構成されている。以下に説明する各変形例に係る冷却装置１は、いずれも、図２を参照して上述したように動作することができる。以下に説明する各変形例に係る冷却用具７は、それぞれの変形例に係る冷却装置１と、用品８と、を備えている。
図３～図７では、便宜のため、バッテリー２４と、スイッチ２５と、動作ランプ２６との図示を省略している。

本明細書で説明する各例において、冷却装置１は、図３に示す実施形態のように、ペルチェ素子発熱面温度センサー（温度センサー）３１に加えて、ペルチェ素子冷却面温度センサー（温度センサー）３２と、コントローラ温度センサー（温度センサー）３３と、多孔質体温度センサー（温度センサー）３４と、環境温度センサー（温度センサー）３５との、少なくともいずれか１つを備えてもよい。
これらの温度センサー３２～３５は、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１とは配置の位置が異なるものの、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１と同様に構成してよい。すなわち、温度センサー３２～３５は、温度測定対象に接触される接触式と、温度測定対象に接触される必要のない非接触式と、のいずれに構成されてもよいが、接触式に構成されると好適である。温度センサー３２～３５は、電気式と機械式とのいずれに構成されてもよい。機械式には、感温フェライトやバイメタルで代表される熱膨張型がある。耐久性や大きさを考慮すると、電気式が、小型化できるので好適である。電気式には、測温抵抗体、サーミスター、熱電対、ＩＣ温度センサーなどがある。コントローラ２２をアナログ回路で構成する場合には、温度センサー３２～３５は、サーミスターで構成すると好ましい。コントローラ２２を、デジタル回路、又は、アナログ回路及びデジタル回路の組み合わせで構成する場合には、温度センサー３２～３５は、サーミスター、熱電対、又は、ＩＣ温度センサーで構成すると好ましい。
以下、これらの温度センサー３２～３５について１つずつ説明する。

ペルチェ素子冷却面温度センサー３２は、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａ又はその近傍の温度を感知するように構成されている。
ペルチェ素子冷却面温度センサー３２によって感知される温度を、「第２温度Ｔ２」という。ペルチェ素子冷却面温度センサー３２は、複数設けられてもよい。この場合、これら複数のペルチェ素子冷却面温度センサー３２によって感知される温度の代表値を、「第２温度Ｔ２」とする。代表値とは、具体的に、平均値、最大値、最小値、中央値、又は、最頻値のいずれかである。
ペルチェ素子冷却面温度センサー３２は、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａ側に配置されている。ここで、ペルチェ素子冷却面温度センサー３２に関し、「ペルチェ素子２１の冷却面２１ａ側に配置され」とは、具体的に、冷却面２１ａを延長させた仮想平面（冷却面２１ａを含む）上又は当該仮想平面よりもペルチェ素子２１とは反対側に位置することを指しており、冷却面２１ａに接触している場合を含む。ペルチェ素子冷却面温度センサー３２から冷却面２１ａまでの距離は、２０ｍｍ未満であると、好適である。ペルチェ素子冷却面温度センサー３２は、ペルチェ素子冷却面温度センサー３２の厚み方向ＴＤにおいて、冷却面２１ａと対向していると、好適である。
図３の例において、ペルチェ素子冷却面温度センサー３２は、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａに接触している。
コントローラ２２は、ペルチェ素子冷却面温度センサー３２により感知された第２温度Ｔ２に基づいてペルチェ素子２１の通電量を制御するように構成されていてもよい。
例えば、コントローラ２２は、第２温度Ｔ２が所定第２閾値Ｈ２を超えたと判断した場合に、ペルチェ素子２１の通電を停止するように構成されていてもよい。より具体的に、例えば、コントローラ２２は、図２の例のステップＳ４において、（ａ）第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１を超えたこと、又は、（ｂ）第２温度Ｔ２が所定第２閾値Ｈ２を超えたこと、のいずれかを満たしたと判断した場合に、ステップＳ５に進み、その他の場合には、ステップＳ７（又はステップＳ３）に進むように、構成されていてもよい。これにより、ペルチェ素子２１の異常等によりペルチェ素子２１の冷却面２１ａ又はその近傍の温度が高くなっている場合に、ペルチェ素子２１を停止することができる。よって、冷却装置１の信頼性を向上できる。この場合、コントローラ２２は、ステップＳ６において、（ｃ）第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１以下であること、及び、（ｄ）第２温度Ｔ２が所定第２閾値Ｈ２以下であること、の両方を満たしたと判断した場合に、ステップＳ７（又はステップＳ３）に進み、その他の場合には、ステップＳ５に戻るように、構成されているとよい。

コントローラ温度センサー３３は、コントローラ２２又はその近傍の温度を感知するように構成されている。
コントローラ温度センサー３３によって感知される温度を、「第３温度Ｔ３」という。コントローラ温度センサー３３は、複数設けられてもよい。この場合、これら複数のコントローラ温度センサー３３によって感知される温度の代表値を、「第３温度Ｔ３」とする。代表値とは、具体的に、平均値、最大値、最小値、中央値、又は、最頻値のいずれかである。
コントローラ温度センサー３３は、コントローラ２２に接触しているか、又は、コントローラ２２の近傍に配置されている。コントローラ温度センサー３３からコントローラ２２までの距離は、２０ｍｍ未満であると、好適である。
コントローラ２２は、コントローラ温度センサー３３により感知された第３温度Ｔ３に基づいてペルチェ素子２１の通電量を制御するように構成されていてもよい。
例えば、コントローラ２２は、第３温度Ｔ３が所定第３閾値Ｈ３を超えたと判断した場合に、ペルチェ素子２１の通電を停止するように構成されていてもよい。コントローラ２２の温度が高いということは、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂの温度が高い可能性がある。よって、このようにすることにより、仮にペルチェ素子２１の通電を継続する場合に比べて、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂからの熱がペルチェ素子２１の冷却面２１ａ側に廻り込むのを抑制でき、ひいては、人体Ｈを、より効果的に冷却することができる。より具体的に、例えば、コントローラ２２は、図２の例のステップＳ４において、（ａ）第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１を超えたこと、又は、（ｂ）第３温度Ｔ３が所定第３閾値Ｈ３を超えたこと、のいずれかを満たしたと判断した場合に、ステップＳ５に進み、その他の場合には、ステップＳ７（又はステップＳ３）に進むように、構成されていてもよい。この場合、コントローラ２２は、ステップＳ６において、（ｃ）第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１以下であること、及び、（ｄ）第３温度Ｔ３が所定第３閾値Ｈ３以下であること、の両方を満たしたと判断した場合に、ステップＳ７（又はステップＳ３）に進み、その他の場合には、ステップＳ５に戻るように、構成されているとよい。
あるいは、コントローラ２２は、第３温度Ｔ３が所定第３閾値Ｈ３を超えたと判断した場合に、ペルチェ素子２１、発熱面側ファン２３１、及び冷却面側ファン２３２を含む全ての電気部品の動作を停止する（ただし、この際、図示しない異常ランプを点灯してもよい。）ように構成されていてもよい。これにより、例えばコントローラ２２に異常がある場合に冷却装置１の動作を停止することができるので、冷却装置１の信頼性を向上できる。より具体的に、例えば、コントローラ２２は、図２の例のステップＳ２の後かつステップＳ３の前において、第３温度Ｔ３が所定第３閾値Ｈ３を超えたか否かを判断し（ステップＳ１０とする。）、ステップＳ１０において、第３温度Ｔ３が所定第３閾値Ｈ３を超えたと判断した場合に、ステップＳ９に進み（ただし、この際、図示しない異常ランプを点灯してもよい。）、その他の場合にはステップＳ３に進むように、構成されていてもよい。この場合、コントローラ２２は、ステップＳ７においてスイッチ２５がＯＦＦにされていないと判断した場合、ステップＳ１０に戻るようにされていると、よい。あるいは、ステップＳ７を行わない場合、コントローラ２２は、ステップＳ６において第１温度Ｔ１が所定第１温度Ｈ１以下になったと判断した場合、ステップＳ１０に戻るようにされていると、よい。
所定第３閾値Ｈ３は、例えば４５～５５℃の範囲内に設定されるのが好適である。

多孔質体温度センサー３４は、多孔質体４の温度を感知するように構成されている。
多孔質体温度センサー３４によって感知される温度を、「第４温度Ｔ４」という。多孔質体温度センサー３４は、複数設けられてもよい。この場合、これら複数の多孔質体温度センサー３４によって感知される温度の代表値を、「第４温度Ｔ４」とする。代表値とは、具体的に、平均値、最大値、最小値、中央値、又は、最頻値のいずれかである。
多孔質体温度センサー３４は、多孔質体４に埋設されている温度センサーのうち、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１、ペルチェ素子冷却面温度センサー３２、及びコントローラ温度センサー３３のいずれにも該当しない温度センサーである。
コントローラ２２は、多孔質体温度センサー３４により感知された第４温度Ｔ４に基づいてペルチェ素子２１の通電量を制御するように構成されていてもよい。
例えば、コントローラ２２は、第４温度Ｔ４が所定第４閾値Ｈ４を超えたと判断した場合に、ペルチェ素子２１の通電を停止するように構成されていてもよい。多孔質体４の温度が高いということは、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂの温度が高い可能性がある。よって、このようにすることにより、仮にペルチェ素子２１の通電を継続する場合に比べて、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂからの熱がペルチェ素子２１の冷却面２１ａ側に廻り込むのを抑制でき、ひいては、人体Ｈを、より効果的に冷却することができる。より具体的に、例えば、コントローラ２２は、図２の例のステップＳ４において、（ａ）第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１を超えたこと、又は、（ｂ）第４温度Ｔ４が所定第４閾値Ｈ４を超えたこと、のいずれかを満たしたと判断した場合に、ステップＳ５に進み、その他の場合には、ステップＳ７（又はステップＳ３）に進むように、構成されていてもよい。この場合、コントローラ２２は、ステップＳ６において、（ｃ）第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１以下であること、及び、（ｄ）第４温度Ｔ４が所定第４閾値Ｈ４以下であること、の両方を満たしたと判断した場合に、ステップＳ７（又はステップＳ３）に進み、その他の場合には、ステップＳ５に戻るように、構成されているとよい。

環境温度センサー３５は、本体部１Ｂの外部の温度を感知するように構成されている。
環境温度センサー３５によって感知される温度を、「第５温度Ｔ５」という。環境温度センサー３５は、複数設けられてもよい。この場合、これら複数の環境温度センサー３５によって感知される温度の代表値を、「第５温度Ｔ５」とする。代表値とは、具体的に、平均値、最大値、最小値、中央値、又は、最頻値のいずれかである。
環境温度センサー３５は、本体部１Ｂの外部に配置される。
コントローラ２２は、環境温度センサー３５により感知された第５温度Ｔ５に基づいてペルチェ素子２１の通電量を制御するように構成されていてもよい。
例えば、コントローラ２２は、第５温度Ｔ５が所定第５閾値Ｈ５を超えたと判断した場合に、ペルチェ素子２１の通電を停止するように構成されていてもよい。本体部１Ｂの外部の温度が高いということは、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂの温度が高い可能性がある。よって、このようにすることにより、仮にペルチェ素子２１の通電を継続する場合に比べて、ペルチェ素子２１の発熱面２１ｂからの熱がペルチェ素子２１の冷却面２１ａ側に廻り込むのを抑制でき、ひいては、人体Ｈを、より効果的に冷却することができる。より具体的に、例えば、コントローラ２２は、図２の例のステップＳ４において、（ａ）第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１を超えたこと、又は、（ｂ）第５温度Ｔ５が所定第５閾値Ｈ５を超えたこと、のいずれかを満たしたと判断した場合に、ステップＳ５に進み、その他の場合には、ステップＳ７（又はステップＳ３）に進むように、構成されていてもよい。この場合、コントローラ２２は、ステップＳ６において、（ｃ）第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１以下であること、及び、（ｄ）第５温度Ｔ５が所定第５閾値Ｈ５以下であること、の両方を満たしたと判断した場合に、ステップＳ７（又はステップＳ３）に進み、その他の場合には、ステップＳ５に戻るように、構成されているとよい。

本明細書で説明する各例において、冷却装置１は、図３に示す実施形態のように、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１に加えて、ペルチェ素子冷却面温度センサー３２と、コントローラ温度センサー３３と、多孔質体温度センサー３４と、環境温度センサー３５との、少なくともいずれか１つを備える場合、図２の例のステップＳ４において、
（ａ）第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１を超えたこと、
（ｂ）第２温度Ｔ２が所定第２閾値Ｈ２を超えたこと、
（ｃ）第３温度Ｔ３が所定第３閾値Ｈ３を超えたこと、
（ｄ）第４温度Ｔ４が所定第４閾値Ｈ４を超えたこと、
（ｅ）第５温度Ｔ５が所定第５閾値Ｈ５を超えたこと、
のいずれかを満たしたと判断した場合に、ステップＳ５に進み、その他の場合には、ステップＳ７（又はステップＳ３）に進むように、構成されていてもよい。ここで、（ｂ）～（ｅ）の判断については、冷却装置１が備える温度センサーに対応するもののみを行う。
この場合、コントローラ２２は、ステップＳ６において、
（ｆ）第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１以下であること、
（ｇ）第２温度Ｔ２が所定第２閾値Ｈ２以下であること、
（ｈ）第３温度Ｔ３が所定第３閾値Ｈ３以下であること、
（ｉ）第４温度Ｔ４が所定第４閾値Ｈ４以下であること、
（ｊ）第５温度Ｔ５が所定第５閾値Ｈ５以下であること、
の全てを満たしたと判断した場合に、ステップＳ７（又はステップＳ３）に進み、その他の場合には、ステップＳ５に戻るように、構成されているとよい。ここで、（ｇ）～（ｊ）の判断については、冷却装置１が備える温度センサーに対応するもののみを行う。

所定第１閾値Ｈ１、所定第２閾値Ｈ２、所定第３閾値Ｈ３、所定第４閾値Ｈ４、所定第５閾値Ｈ５どうしは、互いに異なっていてもよいし、互いに同じでもよい。

以下、多孔質体４について説明する。
多孔質体４は、連通気泡型に構成される。これにより、仮に多孔質体４の代わりに非多孔質体又は独立気泡型の多孔質体が用いられる場合に比べて、多孔質体４を柔らかく構成することができる。ここで、「連通気泡型」とは、多孔質体の気泡（セル孔、気室）どうしが連通していることを指す。多孔質体４は、可撓性を有すると好適である。
多孔質体４は、図１に示すように、平板状あるいは帯状に構成されていると、好適である。
多孔質体４の厚み方向ＴＤの両面のうち、第１面４ａは、人体Ｈに向けられ、第２面４ｂは、用品８に向けられるように、構成されている。
多孔質体４は、本体部１Ｂにおける任意の位置に配置されてよい。

本明細書では、多孔質体４を構成する材料を、「多孔質体用材料Ａ」と呼ぶ。
多孔質体用材料Ａは、単一の材料であってもよいし、複数の材料を含むものであってもよい。
多孔質体用材料Ａは、高分子材料を含むと、好適である。これにより、人体へ接触した時の感触が良好となる。当該高分子材料としては、例えば、エラストマー、ゴム、シリコーンゴム、樹脂が好適である。樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、シリコーン樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン６６（ＰＡ）、ポリウレタン等が挙げられ、特にポリウレタンが好適である。多孔質体用材料Ａは、高分子材料のみを含んでいてもよい。多孔質体用材料Ａは、高分子材料に加えて又は代えて、金属及びセラミックスのうち少なくとも一方を含んでもよい。多孔質体用材料Ａは、高分子材料やその他の、任意の材料からなる繊維やフィラーを、含んでもよいし、含んでいなくてもよい。
多孔質体用材料Ａは、高分子材料に加えて、熱伝導材料を含んでもよい。これにより、多孔質体用材料Ａの熱伝導率を高めることができる。当該熱伝導材料としては、金属、カーボン、熱伝導性セラミックス（炭化ケイ素、窒化ホウ素等）等が好適である。
多孔質体４は、ポリウレタンフォームのように製造時に発泡させて製造された発泡体であってもよい。あるいは、多孔質体４は、繊維から構成されてもよく、織物又は編物であってもよいし、不織布のように繊維を絡み合わせて空隙を形成させたものであってもよいし、絡み合わせた繊維を加熱したり、放射線を当て架橋点を持たせたものであってもよいし、あるいは、繊維の織物を重ね合わせて空隙を形成したものであってもよい。これにより、人体へ接触した時の感触が良好となる。多孔質体４は、特に、発泡体が好ましく、ポリウレタンフォームがより好ましい。発泡体、特に、ポリウレタンフォームは、気泡がほぼ均一なものを安価に製造できるからである。
発泡反応を用いずに製造された多孔質体４としては、例えば、不織布の積層体、織物の積層体、カルファイバー（パネフリ工業（株）の商品名）と呼ばれるクッション材、綿などが例示される。

本明細書で説明する各例において、多孔質体用材料Ａの硬さは、本体部１Ｂにおける多孔質体４以外の部品の硬さ未満であると、好適である。これにより、ユーザが感じる触感を柔らかくすることができるので、ユーザの使用感を向上できる。
本明細書において、多孔質体用材料Ａの硬さとは、多孔質体用材料Ａの３次元構造も考慮した、多孔質体としての硬さを指すものであり、原材料が同じであっても、密度、セル孔の大きさ、セル膜の有無等によって、当該硬さは変わり得る。
なお、本明細書において、ある材料（例えば、多孔質体用材料Ａ）の「硬さ」は、当該材料からなる縦Ｐｃｍ×横Ｐｃｍ×厚さ１ｃｍのサンプルを厚さ方向に１％圧縮させる（１％圧縮歪みを生じさせる）のに必要な力によって評価するものとし、当該力が大きいほど当該硬さが高い（硬い）と評価するものとする。ここで、Ｐ＝５であるが、当該サンプルの採取等が困難な場合は、Ｐ＜５としてもよい。

本明細書で説明する各例においては、図１及び図３の各例のように、多孔質体４は、１つ又は複数の収容穴４ｃを有し、この１つ又は複数の収容穴４ｃ内に、本体部１Ｂにおける多孔質体４以外の部品の一部又は全部を収容してもよい。これにより、ユーザが冷却装置１の本体部１Ｂに触れたときにユーザが感じる触感を柔らかくすることができるので、ユーザの使用感を向上できる。
この場合、本体部１Ｂにおける多孔質体４以外の部品の一部又は全部は、接着等によって多孔質体４の収容穴４ｃに固定されていてもよいし、あるいは、収容穴４ｃに固定されずに単に収容されていてもよい。

本体部１Ｂにおける多孔質体４以外の部品は、多孔質体４によって脱着可能に保持されていると、好適である。言い換えれば、冷却装置１の本体部１Ｂは、本体部１Ｂにおける多孔質体４以外の部品を多孔質体４の収容穴４ｃから取り出したり収容穴４ｃに収容したりすることが可能にされていると、好適である。これにより、ユーザは、多孔質体４を洗浄することができる。
ただし、本体部１Ｂにおける多孔質体４以外の部品は、多孔質体４によって脱着できないように保持されていてもよい。その場合、本体部１Ｂにおける多孔質体４以外の部品は、防水機能を有していると、好適である。それにより、ユーザは、本体部１Ｂを丸ごと洗浄することができる。

本明細書で説明する各例においては、多孔質体４は、図１及び図３の各例のように、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａよりもペルチェ素子２１とは反対側に位置する熱伝導部４１と、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａよりもペルチェ素子２１側に位置する保持部４２と、を有してもよい。

多孔質体４は、熱伝導部４１を有することにより、仮に熱伝導部４１を有しない場合に比べて、熱伝導部４１の人体Ｈ側の面（ひいては多孔質体４の第１面４ａ）がユーザの人体Ｈに対して衣服を介して又は介さずに接触されたときに、ユーザが感じる触感を柔らかくすることができ、また、第１面４ａをユーザの人体に沿って密着させることができるので、ユーザの使用感を向上できる。
また、多孔質体４は、熱伝導部４１を有することにより、仮に熱伝導部４１を有しない場合に比べて、ペルチェ素子２１の温度、ひいては、ペルチェ素子２１の冷却機能を、熱伝導部４１の全体にわたって効率的に拡散させることができる。よって、熱伝導部４１の人体Ｈ側の面（ひいては多孔質体４の第１面４ａ）がユーザの人体Ｈに対して衣服を介して又は介さずに接触されたときに、ユーザの人体Ｈを、第１面４ａの全体で、効果的にかつ均一に、冷却することができる。すなわち、ペルチェ素子２１を小さくしたり個数を少なくしたりしても、人体Ｈを、広い範囲で冷却することができる。ひいては、人体の局所的な冷却を回避できる。また、ペルチェ素子２１を小さくしたり個数を少なくしたりすることができるので、軽量化、消費電力の低減、及び、コストの低減が、可能になる。
また、熱伝導部４１は、連通気泡型の多孔質体からなるので、仮に熱伝導部４１が非多孔質体又は独立気泡型の多孔質体からなる場合に比べて、熱伝導部４１の熱伝導性能を優れたものとすることができる。それにより、ペルチェ素子２１の温度、ひいては、ペルチェ素子２１の冷却機能を、熱伝導部４１の全体にわたって効率的に拡散させることができる。よって、熱伝導部４１の人体Ｈ側の面（ひいては多孔質体４の第１面４ａ）がユーザの人体Ｈに対して衣服を介して又は介さずに接触されたときに、ユーザの人体Ｈを、第１面４ａの全体で、効果的にかつ均一に、冷却することができる。すなわち、ペルチェ素子２１を小さくしたり個数を少なくしたりしても、人体を、広い範囲で冷却することができる。ひいては、冷却装置１の機能部分であるペルチェ素子２１の発生する熱エネルギー（吸熱となるので負の熱エネルギー）を熱伝導部４１により間接的に伝えることになるので人体Ｈの局所的な冷却を回避できる。また、ペルチェ素子２１を小さくしたり個数を少なくしたりすることができるので、軽量化、消費電力の低減、及び、コストの低減が、可能になる。なお、一般的に、空気は、例えば樹脂からなる非多孔質体よりも、比較的、熱伝導率が低いことが知られている。それにもかかわらず、熱伝導部４１を連通気泡型の多孔質体から構成することによって（ひいては、熱伝導の媒体を空気とすることによって）熱伝導部４１の熱伝導性能を優れたものとすることができる理由は、ペルチェ素子２１と人体Ｈとの温度差により生じる対流によって、空気が多孔質体（熱伝導部４１）の内部を動くことができ、そのように空気が動くことにより、ペルチェ素子２１の温度が効率的に多孔質体（熱伝導部４１）の内部に伝導されるからであるものと想像される。
また、熱伝導部４１は、連通気泡型の多孔質体からなるので、仮に熱伝導部４１が非多孔質体又は独立気泡型の多孔質体からなる場合に比べて、熱伝導部４１の湿気放出性能を優れたものとすることができる。よって、例えば人体Ｈからの汗が熱伝導部４１にこもるのを抑制できる。

本明細書で説明する各例においては、図１及び図３の各例のように、多孔質体４の収容穴４ｃの少なくとも一部は、熱伝導部４１内に位置してもよい。この場合、熱伝導部４１内の収容穴４ｃ内には、図１及び図３の各例のように、冷却面側放熱フィン２８ｂと、冷却面側ファン２３２と、の少なくとも一方が収容されていてもよい。この場合、熱伝導部４１内の収容穴４ｃは、図１及び図３の各例のように、熱伝導部４１の人体Ｈ側の面（ひいては多孔質体４の第１面４ａ）に開口していなくてもよいし、あるいは、熱伝導部４１の人体Ｈ側の面（ひいては多孔質体４の第１面４ａ）に開口していてもよい。熱伝導部４１内の収容穴４ｃは、図１及び図３の各例のように、熱伝導部４１における人体Ｈとは反対側の面に開口していてもよいし、あるいは、熱伝導部４１における人体Ｈとは反対側の面に開口していなくてもよい。

本明細書では、熱伝導部４１を構成する材料を、「熱伝導部用材料Ｃ」と呼ぶ。
本明細書で説明する各例においては、熱伝導部４１の熱伝導性能を向上させる観点から、熱伝導部４１（ひいては熱伝導部用材料Ｃ）は、密度が、０．５ｇ／ｃｍ^３以下であると好適であり、０．１ｇ／ｃｍ^３以下であるとより好適である。一方、熱伝導部４１の耐久性を向上させる観点から、熱伝導部４１（ひいては熱伝導部用材料Ｃ）は、密度が、０．００１ｇ／ｃｍ^３以上であると好適であり、０．０１ｇ／ｃｍ^３以上であるとより好適である。
ここで、熱伝導部４１の「密度」とは、JIS K 7222：2005に準拠して求められる見掛け密度を指す。
本明細書で説明する各例においては、ペルチェ素子２１からの温度が熱伝導部４１を介して人体Ｈに効果的に届くようにする観点から、熱伝導部４１は、熱伝導部４１の人体Ｈ側の面（ひいては多孔質体４の第１面４ａ）からペルチェ素子２１（具体的には、冷却面２１ａ）までの距離が、１０ｃｍ未満であると好適であり、５ｃｍ以下であるとより好適である。一方、使用感の向上等の観点から、熱伝導部４１は、熱伝導部４１の人体Ｈ側の面（ひいては多孔質体４の第１面４ａ）からペルチェ素子２１（具体的には、冷却面２１ａ）までの距離が、０．１ｃｍ以上であると好適であり、０．５ｃｍ以上であるとより好適である。

本明細書で説明する各例において、熱伝導部４１の熱伝導性能を向上させる観点から、熱伝導部４１は、気泡（セル孔）の直径の平均値が、０．５μｍ以上であると好適である。また、人体に接触した時の快適性と十分な強度を確保する観点から、熱伝導部４１は、気泡の直径の平均値が、２ｃｍ以下であると好適である。

多孔質体４の収容穴４ｃの少なくとも一部は、保持部４２内に位置していると、好適である。保持部４２内の収容穴４ｃ内には、図１及び図３の各例のように、少なくとも、ペルチェ素子２１と、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１とが、収容されると、好適である。図１及び図３の各例において、保持部４２内の収容穴４ｃ内には、ペルチェ素子２１と、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１と、仕切板２７と、発熱面側放熱フィン２８ａと、発熱面側ファン２３１と、コントローラ２２とが、収容されている。
保持部４２内の収容穴４ｃは、図１及び図３の各例のように、保持部４２の人体Ｈ側の面に開口していてもよいし、あるいは、保持部４２の人体Ｈ側の面に開口していなくてもよい。熱伝導部４１内の収容穴４ｃは、図１及び図３の各例のように、保持部４２における人体Ｈとは反対側の面（ひいては多孔質体４の第２面４ｂ）に開口していてもよいし、あるいは、熱伝導部４１における人体Ｈとは反対側の面（ひいては多孔質体４の第２面４ｂ）に開口していなくてもよい。保持部４２内の収容穴４ｃは、保持部４２における人体Ｈとは反対側の面（ひいては多孔質体４の第２面４ｂ）に開口しており、発熱面側ファン２３１は、外部に露出するように収容穴４ｃ内に配置されると、好適である。これにより、発熱面側ファン２３１の送風機能を向上できる。

多孔質体４は、保持部４２を有することにより、仮に保持部４２を有しない場合に比べて、ユーザが本体部１Ｂに触れたときにユーザが感じる触感を柔らかくすることができるので、ユーザへの使用感を向上できる。また、保持部４２によって、保持部４２内に収容する部品を保持でき、ひいては、本体部１Ｂをより効果的にユニット化することができるので、本体部１Ｂが扱いやすくなる。

本明細書では、保持部４２を構成する材料を、「保持部用材料Ｄ」と呼ぶ。
本明細書で説明する各例において、熱伝導部用材料Ｃの熱伝導率は、保持部用材料Ｄの熱伝導率以上であると、好適である。
これにより、熱伝導部４１は、比較的高い熱伝導率を有することとなる。これにより、ペルチェ素子２１の温度、ひいては、ペルチェ素子２１の冷却機能を、熱伝導部４１の全体にわたって効率的に拡散させることができる。
同様の観点から、熱伝導部用材料Ｃの熱伝導率は、保持部用材料Ｄの熱伝導率よりも高いと、より好適である。ただし、熱伝導部用材料Ｃの熱伝導率は、保持部用材料Ｄの熱伝導率以下であってもよい。
ここで、熱伝導部用材料Ｃの熱伝導率と保持部用材料Ｄの熱伝導率とは、それぞれ熱伝導部用材料Ｃ及び保持部用材料Ｄの３次元構造も考慮した、多孔質体としての熱伝導率を指すものであり、原材料が同じであっても、密度、セル孔の大きさ、セル膜の有無等によって、熱伝導率は変わり得る。
なお、本明細書において、ある材料（例えば、熱伝導部用材料Ｃ又は保持部用材料Ｄ）の「熱伝導率」は、中央部分に縦Ｋｃｍ×横Ｋｃｍの正方形の穴をあけた縦３Ｋｃｍ横３Ｋｃｍ×厚さ１ｃｍの発泡スチロールの中央部分に当該材料からなる縦Ｋｃｍ×横Ｋｃｍ×厚さ１ｃｍかつ初期温度２５℃のサンプルをセットし、このサンプルの厚さ方向の一方側の面に、縦Ｋｃｍ×横Ｋｃｍ×厚さ１ｃｍかつ６０℃の金属板を当ててから６０秒後における、当該サンプルの厚さ方向の他方側の面の温度によって評価するものとし、当該温度が高いほど当該熱伝導率が高いと評価するものとする。ここで、Ｋ＝５であるが、当該サンプルの採取等が困難な場合は、Ｋ＜５としてもよい。また、熱伝導部用材料Ｃの熱伝導率と保持部用材料Ｄの熱伝導率とを比較するにあたっては、熱伝導部用材料Ｃと保持部用材料Ｄとで、Ｋの値（ひいては、発泡スチロール、サンプル、及び金属板の寸法）を同じにするものとする。

本明細書で説明する各例において、熱伝導部用材料Ｃの硬さは、保持部用材料Ｄの硬さ以下であると、好適である。
これにより、保持部４２が内部に収容する部品をより確実に保持することができ、当該部品が保持部４２から外れて落下するのをより効果的に抑制できる。
同様の観点から、熱伝導部用材料Ｃの硬さは、保持部用材料Ｄの硬さ未満であると、好適である。
ただし、熱伝導部用材料Ｃの硬さは、保持部用材料Ｄの硬さ以上であってもよい。
本明細書において、保持部用材料Ｄの硬さと熱伝導部用材料Ｃの硬さとは、それぞれ保持部用材料Ｄ及び熱伝導部用材料Ｃの３次元構造も考慮した、多孔質体としての硬さを指すものであり、その場合、原材料が同じであっても、密度、セル孔の大きさ、セル膜の有無等によって、当該硬さは変わり得る。
なお、前述のとおり、本明細書において、ある材料（例えば、熱伝導部用材料Ｃ又は保持部用材料Ｄ）の「硬さ」は、当該材料からなる縦Ｐｃｍ×横Ｐｃｍ×厚さ１ｃｍのサンプルを厚さ方向に１％圧縮させる（１％圧縮歪みを生じさせる）のに必要な力によって評価するものとし、当該力が大きいほど当該硬さが高い（硬い）と評価するものとする。ここで、Ｐ＝５であるが、当該サンプルの採取等が困難な場合は、Ｐ＜５としてもよい。また、熱伝導部用材料Ｃの硬さと保持部用材料Ｄの硬さとを比較するにあたっては、熱伝導部用材料Ｃと保持部用材料Ｄとで、Ｐの値（ひいては、サンプルの寸法）を同じにするものとする。

図１及び図３の各例において、冷却装置１の本体部１Ｂは、多孔質体４が、保持部４２と熱伝導部４１との積層構造からなるので、上述のように多孔質体４を比較的柔らかく構成しつつも、仮に多孔質体４が１層のみ（単層構造）からなる場合に比べて、保持部４２が本体部１Ｂにおける多孔質体４以外の部品をより確実に保持することができ、当該部品が保持部４２から外れて落下するのをより効果的に抑制できる。この効果は、保持部４２を構成する保持部用材料Ｄと熱伝導部４１を構成する熱伝導部用材料Ｃとが異なる場合に限られず、両者が同じ場合でも得られる。つまり、多孔質体４を、単層構造ではなく、積層構造にすることで、保持部４２による保持性能が向上する。これは、積層構造においては、層間に界面が存在することで、制振性能ひいては保持性能が向上するためであると考えられる。

本明細書で説明する各例において、厚み方向ＴＤにおけるペルチェ素子２１の位置での面方向ＳＤの断面における保持部４２の最大断面積は、面方向ＳＤにおけるペルチェ素子２１の最大断面積の４．８倍以上であると、好適である。
これにより、上述のように多孔質体４を比較的柔らかく構成しつつも、保持部４２が本体部１Ｂにおける多孔質体４以外の部品をより確実に保持することができ、当該部品が保持部４２から外れて落下するのをより効果的に抑制できる。
同様の観点から、厚み方向ＴＤにおけるペルチェ素子２１の位置での面方向ＳＤの断面における保持部４２の最大断面積は、面方向ＳＤにおけるペルチェ素子２１の最大断面積の７．３倍以上であると好適であり、１０．３倍以上であるとより好適である。
ここで、面方向ＳＤの断面における「最大断面積」とは、面方向ＳＤの断面における断面積が最大となる厚み方向ＴＤ位置での当該断面積を指す。

図示は省略するが、本明細書で説明する各例において、保持部４２は、それぞれ保持部用材料Ｄからなる２層以上の保持部層が積層されてなるものでもよい。この場合、保持部４２が積層構造からなることで、仮に保持部４２が単層構造からなる場合に比べて、保持部４２による保持性能を向上できる。この場合、各保持部層を構成する保持部用材料Ｄどうしは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
保持部４２を構成する保持部層の層数は、製造容易性の観点から、４層以下であると好適であるが、５層以上であってもよい。

多孔質体４が保持部４２を有する場合、多孔質体４の第２面４ｂは、脱着できないように又は脱着可能に、用品８に固定されていてもよい。多孔質体４の第２面４ｂを用品８に固定する方法としては、例えば、縫い付け、接着剤による接着、融着、面ファスナによる固定等が挙げられる。

保持部４２と熱伝導部４１とは、接着剤によって接着されていると、好適である。
ただし、保持部４２と熱伝導部４１とは、接着剤による固定以外の任意の方法で、互いに固定されていてもよい。例えば、保持部４２と熱伝導部４１とは、融着により互いに固定されていてもよい。あるいは、保持部４２と熱伝導部４１とは、保持部４２の外周面と熱伝導部４１の外周面とに共通のテープが貼られることによって、互いに固定されていてもよい。
あるいは、保持部４２と熱伝導部４１とは、互いに脱着可能に固定されていてもよい。例えば、保持部４２と熱伝導部４１とは、面ファスナにより互いに脱着可能に固定されていてもよい。これにより、ユーザは、熱伝導部４１を保持部４２から脱着させて洗浄したり別の熱伝導部４１と交換したりすることができる。

図４の例のように、保持部４２と熱伝導部４１との間には界面が無く、多孔質体４が単層構造に構成されていてもよい。この場合、熱伝導部用材料Ｃと保持部用材料Ｄとは同じとなる。

本明細書で説明する各例において、多孔質体４は、図５～図７の各例のように、熱伝導部４１のみを有し、保持部４２を有していなくてもよい。

本明細書で説明する各例において、多孔質体４は、図示は省略するが、保持部４２のみを有し、熱伝導部４１を有していなくてもよい。

本明細書で説明する各例において、本体部１Ｂのうち多孔質体４以外の部品の一部又は全部は、図５の例のように、用品８によって保持されてもよい。この構成は、多孔質体４が保持部４２を有しない場合に、好適である。
具体的に、例えば、図５の例のように、本体部１Ｂのうち多孔質体４以外の部品の一部又は全部は、用品８に設けられた収容穴８ｂの内部に収容されることによって、用品８によって保持されてもよい。この場合、本体部１Ｂのうち多孔質体４以外の部品の一部又は全部は、用品８の収容穴８ｂに接着等により固定されてもよい。なお、収容穴８ｂは、少なくとも発熱面側ファン２３１と対向する位置において用品８を貫通する貫通穴８ａであると好適である。これにより、発熱面側ファン２３１を用品８の外部に露出させることができ、発熱面側ファン２３１の送風機能を向上できる。ただし、用品８の収容穴８ｂは、用品８の内面に開口しつつ用品８の外面に至る手前で終端する窪みであってもよく、ひいては、発熱面側ファン２３１を用品８の外部に露出させなくてもよい。
あるいは、図示は省略するが、本体部１Ｂのうち多孔質体４以外の部品の一部又は全部は、用品８の内面（人体Ｈ側の面）に接着等により固定されることによって、用品８によって保持されてもよい。この場合も、用品８は、発熱面側ファン２３１と対向する位置に貫通穴８ａを有していると好適であるが、貫通穴８ａを有していなくてもよい。

本明細書で説明する各例において、熱伝導部４１は、図６の例のように、それぞれ熱伝導部用材料Ｃからなる２層以上の熱伝導部層４１ａ、４１ｂが積層されてなるものでもよい。この場合、各熱伝導部層４１ａ、４１ｂを構成する熱伝導部用材料Ｃどうしは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
熱伝導部４１を構成する熱伝導部層４１ａ、４１ｂの層数は、柔らかさの確保の観点から、４層以下であると好適であるが、５層以上であってもよい。

図６の例のように熱伝導部４１が２層以上の熱伝導部層４１ａ、４１ｂが積層されてなる場合、当該２層以上の熱伝導部層４１ａ、４１ｂのうち、最も人体Ｈ側の熱伝導部層４１ａが、最も低い通気性を有してもよい。この場合、この最も人体Ｈ側の熱伝導部層４１ａが、蓋のような機能を発揮して、ペルチェ素子２１からの温度を熱伝導部４１の内部に閉じ込めて保温することができる。これにより、人体を、より効果的に、冷却することができる。

本明細書で説明する各例において、熱伝導部４１は、図７の例のように、熱伝導部４１を厚み方向ＴＤに貫通する貫通穴４１１を有してもよい。
この貫通穴４１１により、ユーザの人体の体温による対流が促進されるので、ペルチェ素子２１による冷却機能が熱伝導部４１の全体にわたってより効果的に拡散され、ひいては、局部的な冷却を効果的に回避できる。
熱伝導部４１は、貫通穴４１１を、１つのみ有してもよいし、あるいは、複数有してもよい。
貫通穴４１１の中心軸線は、任意の方向及び形状に沿って延在していてよく、例えば、図７の例のように厚み方向ＴＤに対し平行であってもよいし、あるいは、厚み方向ＴＤに対して直線状に傾斜していてもよいし、あるいは、湾曲線状若しくはジグザグ状に延在していてもよい。
図７の例のように、ペルチェ素子２１の少なくとも一部は、貫通穴４１１に面していると、好適である。これにより、ユーザの人体の体温による対流がさらに促進されるので、ペルチェ素子２１による冷却機能が熱伝導部４１の全体にわたってさらに効果的に拡散され、ひいては、局部的な冷却をさらに効果的に回避できる。ただし、ペルチェ素子２１の全部が貫通穴４１１に面していなくてもよい。
図７の例のように、ペルチェ素子２１の少なくとも一部は、貫通穴４１１における人体Ｈ側の開放端面４１１ａと、いかなる部をも介さずに、厚み方向ＴＤに対向していると、好適である。これにより、ユーザの人体の体温による対流がさらに促進されるので、ペルチェ素子２１による冷却機能が熱伝導部４１の全体にわたってさらに効果的に拡散され、ひいては、局部的な冷却をさらに効果的に回避できる。ただし、ペルチェ素子２１及び貫通穴４１１は、この構成とされていなくてもよい。
ただし、熱伝導部４１は、貫通穴４１１を有していなくてもよい。

図８は、図１、図３～図７の各例の冷却装置１を、多孔質体４の第２面４ｂ側から平面視した様子の一例を示している。
図８では、一部の配線２９を図示している。
図８に示すように、発熱面側ファン２３１は、網状のファンガード２３ａを有していると、好適である。これにより、発熱面側ファン２３１の内部に異物が入り込むのを抑制できる。冷却面側ファン２３２も同様に、ファンガード２３ａを有していると、好適である。

つぎに、図９～図１１を参照しつつ、本発明の冷却用具７の具体例１～３について説明する。冷却用具７は、冷却装置１と用品８とを備えている。なお、具体例１～３では、上述した任意の例に係る冷却装置１を採用することができる。
図９に示す具体例１では、用品８が、衣服であり、より具体的には上半身用衣服（トップス）である。図９（ａ）は、冷却用具７を前側から見た様子を示しており、図９（ｂ）は、冷却用具７を後側から見た様子を示している。冷却装置１の本体部１Ｂは、上半身用衣服８のうち、ユーザの背中に当てられるように構成された部分（後身頃）における、ユーザ側の面に、取り付けられている。ただし、冷却装置１の本体部１Ｂは、上半身用衣服８のうち、任意の部分に取り付けられてよい。
図１０に示す具体例２では、用品８が、衣服であり、より具体的には腹巻である。図１０（ａ）は、冷却用具７をユーザの胴体の周りに巻いた様子を示しており、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の状態から冷却用具７を開いて冷却用具７の一部をユーザの胴体から離した様子を示している。冷却装置１の本体部１Ｂは、腹巻８における、ユーザ側の面に、取り付けられている。
図１１に示す具体例３では、用品８が、椅子であり、より具体的にはベビーカーである。冷却装置１の本体部１Ｂは、ベビーカー８のうち、ユーザの背中及び頭部を支持するように構成された部分（背もたれ）における、ユーザ側の面に、取り付けられている。ただし、冷却装置１の本体部１Ｂは、ベビーカー８のうち、ユーザの臀部及び脚部を支持するように構成された部分（座部）に取り付けられてもよい。
図９及び図１０の各例において、用品８は、発熱面側ファン２３１と対向する位置に、貫通穴８ａを有している。

冷却装置１は、外気を取り入れずに用品８の内部を冷却するように構成されてもよい。この場合、用品８は、例えば、宇宙服、消防用防具、ウィルス感染防護服等の密閉式の用品であってもよい。

本発明の冷却装置１の冷却性能を確認するために、実験を行ったので、説明する。

熱交換装置１の実施例１～５、比較例１～５を試作した。
実施例１と比較例１～２とは、図５において多孔質体４を除いた構造を有しており、冷却面側放熱フィン２８ｂと冷却面側ファン２３２と多孔質体４とを有していなかった。実施例２～３と比較例３～４とは、図５の構造を有しており、冷却面側放熱フィン２８ｂと冷却面側ファン２３２とを有していなかったとともに、多孔質体４（熱伝導部４１のみ）を有していた。実施例４～５と比較例５とは、図１において多孔質体４のうちの保持部４２を除いた構造を有しており、冷却面側放熱フィン２８ｂと冷却面側ファン２３２とを有していたとともに、多孔質体４（熱伝導部４１のみ）を有していた。
各実施例及び各比較例において、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１は、熱電対から構成されていた。
多孔質体４を備えた実施例２～５及び比較例３～５において、多孔質体４（ひいては熱伝導部４１）は、連通気泡型であり、具体的には、株式会社イノアックコーポレーション製のポリウレタン発泡体であるＣＦＨ－１３であった。ＣＦＨ－１３は、見かけ密度が３０ｋｇ/ｍ^３であり、セル数が１３個／２５ｍｍである。ＣＦＨ－１３は、厚さ１０ｍｍのサンプルを用いて風速１ｍ／secで測定した時の圧力損失が１ｍｍＨ₂Ｏであり、良好な通気性を有している。
実施例２～３、比較例３～４では、多孔質体４の寸法は、縦220ｍｍ×横300ｍｍ×厚み5ｍｍであった。実施例４～５、比較例５では、多孔質体４の寸法は、縦220ｍｍ×横300ｍｍ×厚み30ｍｍであった。
多孔質体４を備えた実施例２～５及び比較例３～５において、多孔質体４の第２面４ｂの上には、仕切板２７が配置されていた。仕切板２７は、アクリル樹脂からなる非多孔質体で構成されており、寸法は150ｍｍ×150ｍｍ×1ｍｍであり、中央に38ｍｍ×38ｍｍの四角形の貫通穴を有していた。仕切板２７の貫通穴の内周側には、四角形のペルチェ素子２１が配置されていた。
各実施例及び各比較例において、発熱面側ファン２３１は、ペルチェ素子２１とは反対側に向かって送風するようにされていた。
コントローラ２２は、マイクロコンピューターを含んでいた。

実施例１～５において、冷却装置１は、基本的に、図２のフローチャートに沿って動作するように構成されており、すなわち、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１により感知された第１温度Ｔ１に基づいてペルチェ素子２１の通電量を制御するように構成されていた。所定第１閾値Ｈ１は、４０℃とした。ただし、実施例１～３は、冷却面側ファン２３２を有していなかったため、冷却面側ファン２３２の通電制御（ステップＳ３、Ｓ５）は行わなかった。実施例１～２、４～５では、発熱面側ファン２３１を常に定速で回転させた（動作電圧は、1.5V）。一方、実施例３では、通常時は、発熱面側ファン２３１が一定速度で回転する（動作電圧は、1.5V）とともに、ステップＳ５において、発熱面側ファン２３１がより高速で回転する（動作電圧は、3V）ように、発熱面側ファン２３１の回転制御をした。
比較例１～５は、ペルチェ素子発熱面温度センサー３１により感知された第１温度Ｔ１に基づいてペルチェ素子２１の通電量を制御するようには構成されておらず、第１温度Ｔ１に依らずペルチェ素子２１を常に通電させた。比較例１、３～５では、発熱面側ファン２３１を常に定速で回転させた（動作電圧は、1.5V）。一方、比較例２では、通常時は、発熱面側ファン２３１が一定速度で回転する（動作電圧は、1.5V）とともに、第１温度Ｔ１が所定第１閾値Ｈ１を超えたときに、発熱面側ファン２３１がより高速で回転する（動作電圧は、3V）ように、発熱面側ファン２３１の回転制御をした。
冷却面側ファン２３２を備えた実施例４～５と比較例５とにおいては、冷却面側ファン２３２を常に定速で回転させた（動作電圧は、1.5V）。
各実施例及び各比較例において、ペルチェ素子２１の動作電圧は3Vであり、実験中、電流は0.6±0.02Aで安定に流れていた。

各実施例及び各比較例の実験においては、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａ側の温度を、スイッチ２５をＯＮにしてから１０分後、１時間後、２時間後、４時間後のそれぞれにおいて、熱電対からなる温度計により測定した。その結果を以下の表１に示す。表１には、測定開始時の温度を基準に、変化した温度を示している。
実施例１～４、比較例１～５の実験では、室温を30℃に空調して、400ｍｍｘ400ｍｍｘ100ｍｍの段ボール箱の上面の中央に温度計を配置し、その上に各例の本体部１Ｂを配置した。多孔質体４を備えない実施例１と比較例１と比較例２とでは、長さ10ｃｍの5ｍｍ角の棒2本を間隔35ｍｍで段ボール中央の熱電対を挟むように平行に段ボール箱の上に置き、それにより、ペルチェ素子２１の冷却面２１ａを温度計から上方に5ｍｍ離した。実施例１～４、比較例１～５の実験において、温度計により測定された、測定開始時の温度は、室温と同じ30℃であった。
実施例５の実験では、冷却装置１を取り付けたエアコンジャケットをマネキンに着せた。マネキンは、最低30℃から最高35℃まで変動する室内に置いた。実施例５の実験において、温度計により測定された、測定開始時の温度は、32℃であった。

表１の結果からわかるように、実施例１～５は、比較例１～５よりも、冷却性能が高かった。

本発明の冷却装置及び冷却用具は、人体を冷却するために好適に利用できるものである。

１ 冷却装置
１Ｂ 本体部
２１ ペルチェ素子
２１ａ 冷却面
２１ｂ 発熱面
２２ コントローラ
２３１ 発熱面側ファン
２３２ 冷却面側ファン
２３ａ ファンガード
２４ バッテリー
２５ スイッチ
２６ 動作ランプ
２７ 仕切板
２８ａ 発熱面側放熱フィン
２８ｂ 冷却面側放熱フィン
２９ 配線
３１ ペルチェ素子発熱面温度センサー（温度センサー）
３２ ペルチェ素子冷却面温度センサー（温度センサー）
３３ コントローラ温度センサー（温度センサー）
３４ 多孔質体温度センサー（温度センサー）
３５ 環境温度センサー（温度センサー）
４ 多孔質体
４ａ 第１面
４ｂ 第２面
４ｃ 収容穴
４１ 熱伝導部
４１ａ、４１ｂ 熱伝導部層
４１１ 貫通穴
４１１ａ 貫通穴における第１面側の開放端面
４２ 保持部
７ 冷却用具
８ 用品
８ａ 貫通穴
８ｂ 収容穴
ＴＤ 厚み方向
ＳＤ 面方向
Ｈ 人体

Claims (10)

1. ペルチェ素子と、
   前記ペルチェ素子の発熱面側に配置された、温度センサーと、
   前記温度センサーにより感知された温度に基づいて前記ペルチェ素子の通電量を制御するように構成された、コントローラと、
   を備え、
   前記ペルチェ素子の冷却面が人体に向けられた状態で使用されるように構成されている、冷却装置。
2. 前記コントローラは、前記温度センサーにより感知された温度が所定閾値を超えたときに前記ペルチェ素子の通電を停止するように構成されている、請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記ペルチェ素子の発熱面側に配置された、発熱面側ファンを、さらに備え、
   前記発熱面側ファンは、前記ペルチェ素子とは反対側あるいは前記ペルチェ素子側に向けて送風するように構成されており、
   前記コントローラは、前記温度センサーにより感知された温度が所定閾値を超えたときに前記ペルチェ素子の通電を停止するとともに前記発熱面側ファンの通電を継続するように構成されている、請求項１又は２に記載の冷却装置。
4. 連通気泡型の多孔質体をさらに備えた、請求項１～３のいずれか一項に記載の冷却装置。
5. 前記多孔質体は、高分子材料から構成されている、請求項４に記載の冷却装置。
6. 前記多孔質体は、繊維から構成されている、請求項４又は５に記載の冷却装置。
7. 前記ペルチェ素子の冷却面側に配置された、冷却面側ファンを、さらに備えた、請求項１～６のいずれか一項に記載の冷却装置。
8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の冷却装置と、
   人体に対して使用されるように構成された用品と、
   を備えた、冷却用具。
9. 前記用品は、衣服又は帽子である、請求項８に記載の冷却用具。
10. 前記用品は、椅子又は寝具である、請求項８に記載の冷却用具。
    

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