專利名稱:空調衣服的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種空調衣服,其用作使人類本來具有的、基于汗液汽化熱的身體冷卻功能有效發揮作用的輔助裝置。
背景技術:
在夏季等炎熱季節,作為消暑的手段,目前最廣為使用的是空調器。由于它可直接冷卻房間內的空氣,因而在消暑方面是很有效的。
然而,空調器是一種高價裝置,盡管家庭普及率很高,但尚未普及到一個家庭的每個房間都有。此外,由于空調器會消耗大量的電力,因而普及空調器,將造成整個社會的功耗增加,而且在發電主要依賴于化石燃料的現狀下,隨著空調器的普及,將會導致全球變暖這一不利后果。由于空調器只冷卻房間內的空氣本身,因而存在著因過冷而損害健康這一問題。
為了解決前述問題,本發明人提出了一種即使在暑季也可以耗費較少的電力、且可產生舒適感的冷卻衣服(PCT/JP01/01360)。前述冷卻衣服具有用于在衣服與內衣或身體之間流通空氣的流通路;以及與衣服一體設置的送風裝置。該冷卻衣服利用送風裝置將外部空氣取入到流通路內,并使之流通,由此,利用體溫與外部空氣溫度的溫度差來冷卻身體。只需穿用該冷卻衣服,穿用者便可消暑。因此,如果能廣泛普及冷卻衣服,則幾乎不再需要空調器,可對地球環保做出極大的貢獻。
然而,通過穿用冷卻衣服而獲得的冷卻效果,一般因穿用者的個體差異及使用目的而異。比如在重體重人穿用冷卻衣服的場合下,與輕體重人穿用冷卻衣服的場合相比,如果在流通路中不流通大流量的空氣,便不能獲得充分的冷卻效果。此外,在穿用者從事重度作業的場合下,與從事輕度作業的場合相比,如果在流通路中不流通大流量的空氣,便不能獲得充分的冷卻效果。在以往的冷卻衣服中,沒有考慮這一點,只在衣服與內衣或身體之間流通空氣。而且在以往的冷卻衣服中,不包含活用將后述的汗液作為制冷劑的生理冷卻器這一概念。如后所述,為了活用生理冷卻器,需要流通根據周圍溫度、穿用者所從事工作的內容及穿用者的體重等條件來確定的一定流量以上的空氣,對于不考慮這些條件,而只單純流通少量空氣的以往的冷卻衣服而言,不能獲得所希望的充分的冷卻效果。
發明內容
本發明就是鑒于這樣的技術背景而做出的,其目的在于提供一種空調衣服,其可以以較少的功耗、根據穿用者的個體差異及使用目的來擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍。
旨在達到前述目的的方案1所述的發明涉及的空調衣服的特征在于,具有空氣導向裝置,用于覆蓋身體的規定部位,并且在與身體或內衣之間的空間內,沿著身體或內衣的表面來引導空氣;一個或多個空氣流通部,用于將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣排出到外部,或者用于將外部空氣取入到前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內;一個或多個送風裝置,用于在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內強制產生空氣流;以及電源裝置,用于向前述送風裝置供電;前述送風裝置,產生以穿用者的每一公斤體重至少0.01升/秒的流量來流動的空氣,而且,前述送風裝置使空氣在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通,由此,促進身體所產生的汗液汽化,擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍。
關于方案1所述的發明涉及的空調衣服,作為送風裝置,采用能產生以穿用者的每一公斤體重至少0.01升/秒的流量來流動的空氣的裝置。因此,由于前述空調衣服可快速蒸發身體產生的汗液,因而能擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍,具有充分的冷卻效果。
旨在達到前述目的的方案2所述的發明涉及的空調衣服的特征在于,具有空氣導向裝置,用于覆蓋身體的規定部位,并且在與身體或內衣之間的空間內,沿著身體或內衣的表面來引導空氣;一個或多個空氣流通部,用于將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣排出到外部,或者用于將外部空氣取入到前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內;一個或多個送風裝置,用于在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內強制產生空氣流;以及電源裝置,用于向前述送風裝置供電,前述送風裝置使空氣在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通,由此,促進身體所產生的汗液汽化,擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍,而且具有下列空調能力在外部空氣溫度為33℃、濕度為50%的場合下,身體產生的汗液從周圍吸收的汽化熱為穿用者的每一公斤體重至少340卡/小時。
這里,在外部空氣溫度為33℃、濕度為50%的場合下,當送風裝置利用其外部的空氣,產生以穿用者的每一公斤體重至少0.01升/秒的流量來流動的空氣時,身體產生的汗液從周圍吸收的汽化熱為穿用者的每一公斤體重至少340卡/小時。因此,方案2所述的發明涉及的空調衣服也具有與方案1所述的發明同樣的作用、效果。
旨在達到前述目的的方案3所述的發明涉及的空調衣服的特征在于,具有空氣導向裝置,用于覆蓋身體的規定部位,并且在與身體或內衣之間的空間內,沿著身體或內衣的表面來引導空氣;一個或多個空氣流通部,用于將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣排到出外部;一個或多個送風裝置,用于將外部空氣取入到前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內,并且強制產生空氣流;以及電源裝置,用于向前述送風裝置供電;前述送風裝置,產生以至少2升/秒的流量來流動的空氣,而且,前述送風裝置使空氣在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通,由此,促進身體產生的汗液汽化,擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍。
方案3所述的發明涉及的空調衣服,具有與前述方案1所述的發明同樣的作用、效果。尤其是,對于方案3所述的發明涉及的空調衣服而言,送風裝置以至少2升/秒的流量來送出空氣,由此可以通過該空氣壓力,在空氣導向裝置與身體或內衣之間,自動形成用于使空氣沿著身體或內衣的表面大致平行地流動的空間。
旨在達到前述目的的方案4所述的發明涉及的空調衣服的特征在于,具有空氣導向裝置,用于覆蓋身體的規定部位,并且在與身體或內衣之間的空間內,沿著身體或內衣的表面來引導空氣;一個或多個空氣流通部,用于將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣排出到外部,或者用于將外部空氣取入到前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內;至少二個送風裝置,用于在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內強制產生空氣流;以及電源裝置,用于向前述送風裝置供電;前述送風裝置,安裝于前述空氣導向裝置的脊背側的下部、且接近側腹的部位,產生以穿用者的每一公斤體重至少0.01升/秒的流量來流動的空氣,而且,前述送風裝置使空氣在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通,由此,促進身體產生的汗液汽化,擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍。
方案4所述的發明涉及的空調衣服,具有與前述方案1所述的發明同樣的作用、效果。尤其是,對于方案4所述的發明涉及的空調衣服而言,將送風裝置安裝于空氣導向裝置的脊背側的下部、且接近側腹的部位,由此,即使穿用者靠在椅子上,也不會妨礙送風裝置,而且,工作時送風裝置也不會碰到手腕。當從前面觀看時,見不到送風裝置,可美化空調衣服的外觀。此外,在空氣流通部形成于空氣導向裝置的上部的場合下,可使空氣在被空氣導向裝置覆蓋的幾乎整個身體部分流通。
旨在達到前述目的的方案5所述的發明涉及的空調衣服的特征在于,具有空氣導向裝置,用于覆蓋身體的規定部位,并且在與身體或內衣之間的空間內,沿著身體或內衣的表面來引導空氣;一個或多個空氣流通部,用于將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣排出到外部;一個或多個送風裝置,用于將外部空氣取入到前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內,而且強制產生空氣流;以及電源裝置,用于向前述送風裝置供電;前述送風裝置,被安裝于前述空氣導向裝置的背部,產生至少以10升/秒的流量來流動的空氣,而且,前述送風裝置使空氣在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通,由此,促進身體產生的汗液汽化,擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍。
方案5所述的發明涉及的空調衣服,具有與前述方案1所述的發明同樣的作用、效果。尤其是,對于方案5所述的發明涉及的空調衣服而言,將送風裝置安裝于空氣導向裝置的背部,而且作為送風裝置,采用產生至少以10升/秒的流量來流動的空氣的裝置,由此,前述空調衣服適于用作比如站立作業用的工作服。
旨在達到前述目的的方案6所述的發明涉及的空調衣服,是在上衣之內穿用的空調衣服,其特征在于,具有空氣導向裝置,用于覆蓋身體的規定部位,并且在與身體或內衣之間的空間內,沿著身體或內衣的表面來引導空氣;一個或多個空氣流通部,用于將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣排出到外部,或者用于將外部空氣取入到前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內;一個或多個送風裝置,用于在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內,強制產生空氣流;以及電源裝置,用于向前述送風裝置供電;前述送風裝置,產生以穿用者的每一公斤體重至少0.01升/秒的流量來流動的空氣,而且,前述送風裝置的最大靜壓至少為30帕斯卡,此外,前述送風裝置使空氣在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通,由此增大身體表面附近的溫度梯度來冷卻身體,并且使身體產生的汗液蒸發,利用在該蒸發時汗液從周圍吸收的汽化熱來冷卻身體。
方案6所述的發明涉及的空調衣服,具有與前述方案1所述的發明同樣的作用、效果。尤其是,對于方案6所述的發明涉及的空調衣服而言,作為送風裝置,采用具有最大靜壓至少為30帕斯卡的送風壓力特性的裝置,由此,送風裝置能將在比如空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通的空氣,可靠地排出到空氣導向裝置與外衣之間的空間內。因此,前述空調衣服適用于在外衣與身體或內衣之間穿用的中層衣服。
圖1是用于說明生理冷卻器的原理的人體概略方框圖。
圖2是用于說明在身體表面附近流動10升/秒流量的空氣的狀況下、由汗液汽化熱將身體表面的溫度保持在33℃時的最大散熱量與外部氣體的溫濕度的關系的圖。
圖3是示意地表示在二張平行平板之間流通空氣時、風速的分布對距一個平板的距離的圖。
圖4是用于說明旨在實現理想的身體平行風的空調衣服的圖。
圖5是用于說明各種空調衣服的規格的圖。
圖6是用于說明各種空調衣服的規格的圖。
圖7是用于說明各種空調衣服的規格的圖。
圖8是用于說明各種空調衣服的規格的圖。
圖9A是本發明第一實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖9B是該空調衣服的概略后視圖。
圖10A是第一實施方式的空調衣服所用的送風裝置的概略剖視圖,圖10B是該送風裝置所用的葉輪的概略俯視圖。
圖11A是該送風裝置所用的內部風扇護罩的概略側視圖,圖11B是該送風裝置所用的內部風扇護罩的概略俯視圖,圖11C是該送風裝置所用的外部風扇護罩的概略俯視圖。
圖12A是用于說明衣料部中形成的孔部的圖,圖12B是用于說明在該衣料部中安裝了送風裝置時的狀態的圖。
圖13A是本發明第二實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖13B是該空調衣服的概略后視圖。
圖14A是該空調衣服所用的組合束帶的概略俯視圖,圖14B是用于說明將該組合束帶安裝到衣料部時的狀態的附圖。
圖15A是該空調衣服所用的局部隔撐的概略俯視圖,圖15B是該局部隔撐的概略側視圖,圖15C是用于說明將該局部隔撐安裝到衣料部時的狀態的圖。
圖16A是本發明第三實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖16B是該空調衣服的概略后視圖。
圖17A是本發明第四實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖17B是該空調衣服的概略后視圖。
圖18A是本發明第五實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖18B是該空調衣服的概略后視圖。
圖19A是該空調衣服所用的耐壓隔撐的部分概略俯視圖,圖19B是該耐壓隔撐的部分概略側視圖。
圖20A是本發明第六實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖20B是該空調衣服的概略后視圖,圖20C是在該空調衣服之內穿用的內衣的概略主視圖。
圖21A是本發明第七實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖21B是該空調衣服的概略后視圖。
圖22是用于說明該空調衣服所用的送風裝置的圖。
圖23A是本發明第八實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖23B是該空調衣服的概略后視圖。
圖24A是本發明第九實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖24B是該空調衣服的概略后視圖。
圖25A是本發明第十實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖25B是該空調衣服的概略后視圖。
圖26A是本發明第十一實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖26B是該空調衣服的概略后視圖。
圖27A是本發明第十二實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖27B是該空調衣服的概略后視圖。
圖28是用于說明該空調衣服所用的送風裝置的圖。
圖29A是本發明第十三實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖29B是該空調衣服的概略后視圖,圖29C是用于說明該空調衣服所用的下部空氣泄漏防止裝置的圖。
圖30A是本發明第十四實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖30B是該空調衣服的概略后視圖。
圖31是該空調衣服中的電路部的概略方框圖。
圖32A是本發明第十五實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖32B是該空調衣服的概略后視圖。
圖33A是該空調衣服所用的送風裝置的概略主視圖,圖33B是該送風裝置的概略側視圖。
圖34A是用于說明穿用該空調衣服時的狀態的圖,圖34B是用于說明穿用該空調衣服時的束帶部分的狀態的圖。
圖35A是本發明第十六實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖35B是該空調衣服的概略后視圖。
圖36A是從背面來觀看該空調衣服所用的空調束帶時的概略俯視圖,圖36B是用于說明該空調束帶卷曲狀態的附圖。
圖37是該空調衣服所用的送風裝置的概略側視圖。
圖38是示意地表示從送風裝置、經由空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間、到空氣流通部為止的空氣流通路徑的圖。
具體實施例方式
本發明涉及的空調衣服用作輔助裝置,用于使人類本來具有的、基于汗液汽化熱的身體冷卻功能有效地發揮作用。以下對該點進行詳細說明。
人類可以被看作是一種攝取食物,從而進行生命維持活動及工作,并與此對應地發熱的效率極差的作業裝置。除了效率低下之外,所攝取的卡路里幾乎都轉化成熱量。為了維持正常的體溫,需要進行與此時的作業量相應的量的散熱。具體地講,對于標準的成人而言,來自身體的散熱量在靜止時約為100千卡/小時,在步行時(速度為5km/小時)約為260千卡/小時。在最大量勞動時,散熱量超過1000千卡/小時。作為旨在進行前述散熱的功能,人類具有一種天然的通過發汗來冷卻身體的功能(以下將其稱為“生理冷卻器”),該生理冷卻器,具有將前述最大量勞動時的散熱量充分散發出去的能力。即,根據作業量來確定生理所需的散熱量,而且人體會散發出與該散熱量對應的量的汗液。如果汗液全部汽化,則進行的是此人此時的狀況下最佳的散熱。對應于散熱量的汗液量當然并非由大腦進行根本意義上的計算,但如果體溫急劇上升,則人體會持續排出大量的汗液,其結果是,如果體溫下降,則汗液量減少,不會使身體過冷。
如果從基于汗液蒸發的人體冷卻這一觀點來考慮,汗液可大致分為有助于冷卻的有效發汗及無助于冷卻的無效發汗。如果進一步細分,則汗液可分為即效發汗、遲效發汗及無效發汗三種。所謂即效發汗,是在從身體排出的同時蒸發的汗液。由于該即效發汗立即蒸發,因而可即時冷卻身體。所謂遲效發汗,是以液體狀從身體排出的汗液。由于該遲效發汗不立刻蒸發,因而內衣會因汗液而浸濕,且在身體需要時不能即時獲得冷卻效果。但當有風吹過時等,汗液可以遲緩蒸發,其結果是身體得到冷卻。所謂無效發汗,是從身體滴落的汗液。在該場合下,沒有通過蒸發來冷卻身體的作用。在無效發汗排出之時,身體處于生理冷卻器的作用跟不上的狀態,體溫會持續上升,從而身體不能持續維持一定的狀態。
如果生理冷卻器有效地發揮作用,則與作業量的變化等對應的必要量的汗液作為即效發汗來冷卻身體,內衣中不會殘留液體狀汗液,從而可使身體總是保持舒適的狀態。然而,根據溫濕度、風的有無及作業量等條件,如果汗液不能全部汽化,則不能獲得需要的散熱量,身體便會持續產生不能汽化的無效的液體狀汗液(無效發汗),人體不僅感到不適,而且生理上也會遭受損害。
圖1是用于說明生理冷卻器的原理的人體概略方框圖。如圖1所示,可以認為人體具有伴隨作業等產生熱的動力產熱部;檢測體溫等的傳感器部;對需要的散熱量進行運算、控制的運算控制部(主要是大腦);預先存聹作為制冷劑的水(汗液)的聹水部;根據來自運算控制部的指令,將作為制冷劑的水(汗液)運送到身體表面的汗腺;以及在整個身體上薄薄地浸濕來自汗腺的汗液的大面積氣化板(皮膚)。這里,在人體中,作為汗液的最大供給能力,具有可充分散發前述最大量勞動時的發熱量的能力。這樣,可以說人體具有完全理想的冷卻系統。
然而,僅僅是從汗腺產生的汗液簡單地覆蓋作為汽化板的皮膚,是不能冷卻身體的。使汗液汽化首先可發揮作為生理冷卻器的功能。為了使汗液汽化,需要后述的空氣。如果沒有空氣流動,則皮膚表面的空氣會因汗液的汽化而迅速達到飽和狀態,從而使汗液不能繼續汽化。因而為了使汗液連續汽化,必須在皮膚附近形成空氣流。作為這樣的在皮膚表面人工形成空氣流的方法,有風扇。然而,存在風扇不能用于野外等各種問題。
另一方面,作為在身體的表面附近形成空氣流的方法,本發明人提出了一種冷卻衣服(PCT/JP01/01360)。前述冷卻衣服具有在衣服與內衣或身體之間使空氣流通的流通路;以及安裝于衣服上的送風裝置。在該冷卻衣服中,用送風裝置來將外部空氣取入到流通路內,并使其流通,由此,通過體溫與外部空氣溫度的溫度差來冷卻身體。
這種方式進一步發展而形成本發明的空調衣服。即,本發明的空調衣服是一種輔助裝置,利用送風裝置,在衣料與身體之間的空間內強制產生空氣流,并使空氣在衣料與身體之間的空間內沿著身體表面來流通,由此,增大相當于汽化板的皮膚的表面的濕度梯度,使對應于身體需要的散熱量來供給的汗液全部作為即效發汗來汽化,從而使人體原本具有的生理冷卻器有效地發揮作用。
如果生理冷卻器能完全起作用,則人體是完全理想的冷卻器,這是毫無疑問的。然而問題是,用于使生理冷卻器完全發揮作用的輔助裝置、即空調衣服,能在何種程度上提高生理冷卻器的性能。
在外部氣體溫度較低的場合以及發熱量較少的場合下,生理冷卻器當然不能有效動作。在人體中,幾乎不具備產生與生理冷卻器相反的作用的功能、即抑制來自人體的散熱的功能,最多是在生理上減少身體表面的血流量。因此,在這一場合下,在實際中人通過調整自己的衣服來調整體溫。即,人如果感到寒冷,便添加衣服。而在外部氣溫較高的場合及發熱量較多的場合下,則穿用空調衣服,通過用足夠流量的空氣來包圍身體的表面附近來使生理冷卻器有效地工作,即使人不脫衣服,也可以自動地進行最佳散熱。因此,在外部氣溫較低的場合及發熱量較少的場合下,必須進行衣服的調整或進行取暖等某種措施,而在外部氣溫較高的場合及發熱量較多的場合下,則可通過穿用空調衣服來使身體總是保持在最佳狀態。
因此,穿用本發明的空調衣服來大幅地擴大生理冷卻器有效工作的范圍,由此可一舉解決由酷熱帶來的所有問題、由空調帶來的能量問題、環境問題、熱中暑等健康問題等各種問題。
接下來,對通過汗液汽化來將身體表面溫度保持在33℃場合下的散熱量與外部氣體溫濕度的關系進行說明。圖2用于說明在身體表面附近流動10升/秒流量的空氣的狀況下、由汗液汽化熱將身體表面的溫度保持在33℃場合下的最大散熱量與外部氣體溫濕度的關系。圖2中,縱軸表示濕度(%),橫軸表示溫度(℃)。圖2示出了最大可散熱量為0卡/小時、200千卡/小時、500千卡/小時的場合下的溫濕度條件。從圖2可以看出,在比如外部氣體溫度為35℃、濕度為63%的場合下,如果能充分供給汗液,則可進行最大為200千卡/小時的散熱。當然,如果空氣流量加倍,則最大可散熱量也增加一倍。
圖2中的最大可散熱量,是空氣使汗液全部汽化時的理論值。比如在利用風扇來使空氣流向人體的場合下,所流過的風中只有一部分有助于汗液蒸發,相對于送風量,最大可散熱量大幅減小。在采用了風扇的場合下,因風扇的使用方式而引起的風的性質也存在較大問題。即,由于風扇通常與人體相對配置,因而風必然略微垂直地吹拂人體。因此,用于使汗液汽化的送風量極難以實現最佳化。如果送風量過少,則不能使汗液全部汽化。而如果送風量過多,盡管被風吹拂的皮膚上的汗液完全汽化,然而汗液的供給將跟不上,而且皮膚表面的溫度會受到風的溫度影響。比如在40℃的風強烈地吹拂到皮膚上的場合下,皮膚溫度大致成為40℃,產生與冷卻完全相反的效果。因此,為使汗液全部汽化,需要在身體的表面附近,流動與身體表面大致平行的風(以下將其稱為“身體平行風”)。
接下來,對該身體平行風進行說明。圖3是示意地示出了在二張平行平板之間流通空氣時、風速的分布對距一個平板(plate)的距離的圖。如圖3所示,已知在平板表面風速為零。現在,將一個平板看作是汽化板(皮膚),而將另一個平板看作是用于形成身體平行風的導向板,如圖3所示,皮膚表面沒有空氣流,而且皮膚表面也不受到風壓。由于在二個平板之間風速較大,因而皮膚表面的溫濕度梯度也很大。因此,如果皮膚表面與導向板的間隔相對于風路長度很小,則身體平行風全部參與汗液汽化。
以下所考慮的場合是使圖2中A點所示的溫度為35℃、濕度為30%的身體平行風包繞身體的大部分來流動。標準體質的成人在安靜時需要放出約100千卡/小時的熱量,在5km/小時的速度步行時需要放出約260千卡/小時的熱量,從圖2可知,如果以10升/秒的流量來使空氣流動,則可實現前述量的散熱。由于水(汗液)的汽化熱在常溫下為580卡/cc,因而將100千卡/小時除以580卡/cc后,在安靜時使172.4cc/小時的量的汗液汽化。在5km/小時的步行時,同樣,448cc/小時的量的汗液汽化。這樣,盡管是流過一定量的身體平行風,但仍然可產生與需要的散熱量相對應的量的汗液,而且可通過使該汗液全部汽化來自動地進行最佳散熱。反之,不會產生超過此量的汗液。其原因在于,在產生與需要的散熱量對應的量以上的汗液并汽化后,體溫會下降,因而以大腦為中心的控制功能便正常動作,不會發生這樣的事情。在此,應注意的是,即使持續流動10升/秒流量的空氣,決定散熱量的也始終是生理冷卻器的控制功能。因此,生理冷卻器對發汗量進行自動控制,使得如果需要的散熱量減少,則發汗量減少,如果需要的散熱量增多,則發汗量也增多。與空氣流量相關的是該生理冷卻器有效發揮作用的范圍。如圖2所示,比如,如果需要的散熱量為500千卡/小時,則在外部氣體溫度為35℃、濕度為30%的場合下,即便使該外部氣體作為身體平行風,以10升/秒的流量來流動,也不能全部汽化與該散熱量對應的量的汗液。在該場合下,可以加大身體平行風的流量。身體平行風的優點在于即使增大流量,也不會有風像風扇那樣大致垂直地吹向人體的問題,從而可易于擴大生理冷卻器的有效發揮作用的范圍。
盡管生理冷卻器在所有方面均是理想的人體散熱裝置,然而該生理冷卻器唯一欠缺的是用于使汗液汽化的裝置,填補該欠缺裝置的是本發明的空調衣服。換而言之,空調衣服具有產生身體平行風的裝置,是用于擴大生理冷卻器有效發揮作用的范圍的輔助裝置。
圖4是用于說明旨在實現理想的身體平行風的空調衣服的圖。如圖4所示,為了實現理想的身體平行風,可以利用旨在引導身體平行風的導向片(空氣導向裝置)來覆蓋大致整個身體表面。并且,在導向片與身體表面之間,形成一定的小間隔,利用在比如頭上安裝的大型風扇來產生空氣流,使大量的身體平行風在導向片與身體表面之間的空間內流動。然而,對于圖4所示的空調衣服而言,盡管從人體散熱、汗液汽化的觀點出發是理想的,然而在實際生活中是不現實的。因此,希望能開發出一種實用的空調衣服,即使不能100%發揮生理冷卻器的功能,也可以使其充分發揮性能。
以下列出在實用上空調衣服所要求的條件。
①能被身體平行風包圍的身體部分的表面積與整個身體的表面積之比(空調面積率)大(空調面積率至少為10%),②具有不妨礙作業等的形狀與重量,③可以利用可在室外使用的小型電池來長時間送風,而且能產生充足流量的空氣,
④價格低廉,⑤在洗滌時能簡單地拆裝電氣部件,⑥除此之外,當然應具有安全性,而且還應具有美觀性,在外觀上與普通衣服沒有大的差別等。
以下對前述①的條件,即空調面積率進行具體說明。為了可通過穿用空調衣服而使穿用者感到舒適,當然可以使身體平行風包圍身體上盡量多的部分,在前述部分促進人體的散熱及汗液汽化。在現實中,可以考慮這樣的空調衣服除了面部、手及腳之外,由身體平行風包圍其它的身體部分。這種空調衣服的空調面積率約為85%。另一方面,根據空調衣服的穿用用途,在有的場合下,有時只需要防止身體某一部分的體溫上升。具體而言,要求身體平行風只包圍易于出汗的軀干上部及腋下的空調衣服。這種空調衣服的空調面積率如下算出。成人的平均身體總表面積約為1.8m2。如果將軀干上部的長度設為15cm,將胸圍設為80cm,則軀干上部的表面積為1200cm2,如果加上腋下的面積,則軀干上部及腋下的總表面積約為1400cm2。因此,該場合下的空調面積率約為7.8%。如果考慮到體型等個體差異,則本發明的空調衣服的空調面積率最好至少為10%。
具體而言,本發明的空調衣服具有空氣導向裝置,用于覆蓋身體的規定部位,并且在與身體之間的空間內,沿著身體的表面來引導空氣;一個或多個空氣流通部,用于將在空氣導向裝置與身體之間的空間內流動的空氣排出到外部,或者用于將外部空氣取入到空氣導向裝置與身體之間的空間內;一個或多個送風裝置,用于在空氣導向裝置與身體之間的空間內強制產生空氣流;以及電源裝置,用于向送風裝置供電。送風裝置使空氣在空氣導向裝置與身體之間的空間內流通,由此使身體所產生的汗液蒸發,在該蒸發時,利用汗液從周圍吸收的汽化熱來冷卻身體。此外,作為空氣導向裝置,最好采用具有透氣性的裝置,其從整個空氣導向裝置向外部泄漏的空氣的流量,與取入到空氣導向裝置與身體之間的空間內的空氣的流量之比最多為60%。
這里,在空氣導向裝置與身體之間的空間內流通的空氣流量如果較少,則不能獲得充分的冷卻效果。實際上,為了通過穿用空調衣服來獲得充分的冷卻效果,送風裝置需要產生以穿用者的每一公斤體重至少0.01升/秒的流量來流動的空氣。比如,在60公斤的成人穿用空調衣服時,必須至少以0.6升/秒的流量來使空氣流動。根據本發明人等所進行的試驗,如果空氣流量小于前述最小流量,則在風以某種程度吹過的環境下,有的穿用者還會感到比穿用普通衣服時還不舒適。其主要原因在于,作為空氣導向裝置的材料,采用了透氣性不好的材料。而在沒有風的悶熱環境的場合下,通過以0.6升/秒的流量來使空氣流流動,穿用空調衣服的所有人均會感到比穿用普通衣服時更舒適。而且,在使空氣流量為前述最小流量時,便可得到防止汗液長時間殘留在內衣上。如果進一步增大空氣流量,則可增大最大可散熱量,從而可擴大生理冷卻器有效發揮作用的范圍,這已得到確認。此外,在外部空氣的溫度為33℃、濕度為50%的場合下,如果送風裝置利用外部空氣,產生以穿用者的每一公斤體重至少0.01升/秒的流量來流動的空氣,則身體所產生的汗液從周圍吸收的汽化熱,為穿用者的每一公斤體重至少340卡/小時。
對于本發明的空調衣服而言,作為送風裝置,采用產生以穿用者的每一公斤體重至少0.01升/秒的流量來流動的空氣的送風裝置。因此,由于送風裝置使空氣在空氣導向裝置與身體之間的空間內流通,因此能促進身體產生的汗液汽化,擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍。
本發明人提出了形狀或空氣流量等不同的各種空調衣服。由此實現了重視了時尚性的空調衣服、不用空調器來進行辦公室工作的空調衣服、用于防止因酷熱而導致的勞動災害的空調衣服、用于舒適地進行室外作業的空調衣服等,適于使用目的的最佳空調衣服,從而可解決酷熱有關的所有問題。
試驗確認在伴有遲效發汗的場合下,即在散熱量不能跟上發汗量的場合下,即使穿用空調衣服,穿用者的不快感也沒有大的改善。然而,穿用了空調衣服的場合下,如果散熱量遠大于不穿用的場合,則即使有因汗液引起的不快感,對生理的損害性也較小。因此,即使在伴有遲效發汗的場合下,穿用空調衣服也是有益處的。
在使用本發明的空調衣服的場合下,盡管一般在身體上直接穿用空調衣服,但也可以在內衣外穿用空調衣服。這里,所謂“內衣”,意思是在空調衣服之內穿用的衣物。然而,應注意的是,在空調衣服之內穿用內衣的場合下,如果比如內衣的透氣性不太好,則生理冷卻器有效發揮作用的范圍便會縮小。此外,在空調衣服之內穿用內衣的場合下,如果身體平行風因內衣的存在而不在身體的表面附近流動,則空調衣服的功能便會下降。為了避免這一點,作為內衣,最好用較小的衣物,即與身體吻合的衣物。以下,在對散熱量等進行說明時,前提是不穿用內衣,即身體平行風如其字義所示,在空調衣服與身體之間流動。
以下參照附圖,來說明實施本申請涉及的發明的最佳實施方式。
本發明者人根據穿用者的使用目的等,提出了16種空調衣服。圖5、圖6、圖7及圖8是用于說明這16種空調衣服的規格的圖。具體而言,前述16種空調衣服的內容是輕度作業用空調衣服、中度作業用空調衣服、雨天作業用空調衣服、生產線作業用空調衣服、辦公室用空調衣服、野外用空調衣服、防臭用空調衣服、幼兒用空調衣服、重度作業用空調衣服、連體型空調衣服、中層用空調衣服、溫度調整用空調衣服、T恤衫型空調衣服、高功能型空調衣服、辦公室用改進型空調衣服、空調束帶型空調衣服。
在圖5、圖6、圖7及圖8中,作為空調衣服的規格,列舉出了19個項目。具體有下列各項目“空調能力”、“流量”、“送風方式”、“隔撐(spacer)”、“風扇安裝面”、“風扇數”、“風扇位置”、“風扇種類”、“風扇總有效面積”、“風扇直徑”、“電源種類”、“功耗”、“空調面積率”、“衣袖”、“空氣導向裝置的種類”、“空氣流通部”、“開閉裝置”、“防止下部空氣泄漏”、“風扇拆裝方式”。
在“空調能力”欄中,表示將在空氣導向裝置與身體之間的空間內流通的基準空氣每一小時可吸熱的熱量換算成功率后的概略值(W)。這里,所謂“基準空氣”,系指溫度為33℃、濕度為50%的空氣。在“流量”欄中,表示送風裝置使空氣在空氣導向裝置與身體之間流通的流量(升/秒)。在“送風方式”欄中,表示基于送風裝置的送風方向的區別,即表示由送風裝置向空氣導向裝置內取入外部空氣的“吸氣”方式、以及由送風裝置將外部空氣導向裝置內的空氣向外部排出的“排氣”方式的任意一種。在“隔撐”欄內,表示在空氣導向裝置與身體之間是否采用隔撐,在采用隔撐的場合下表示該隔撐的種類。
“風扇安裝面”欄中,表示送風裝置是安裝在空氣導向裝置的內面側,還是安裝在外面側。“風扇數”欄中,表示安裝于空調衣服上的送風裝置的數量。“風扇位置”欄中,表示送風裝置的安裝位置。“風扇種類”欄中,表示送風裝置的種類,例如是側流風扇還是螺旋槳風扇。“風扇總有效面積”欄中,表示對于全部送風裝置,將各送風裝置中用于吸氣或排氣的開口部面積進行合計而得到的面積值(cm2)。“風扇直徑”欄中,表示送風裝置的葉輪或螺旋槳的直徑(mm)。
“電源種類”欄中,表示電源裝置的種類。“功耗”欄中,表示對于全部送風裝置,將各送風裝置的功耗進行合計而得到的值(W)。“空調面積率”欄中,表示由送風裝置產生的空氣可包圍的身體部分的表面積,與整個身體的表面積之比(%)。
“衣袖”欄中,表示空調衣服是半袖衣服、長袖衣服還是無袖(nonsleeve)衣服等。“空氣導向裝置的種類”欄中,表示空氣導向裝置的材料。“空氣流通部”欄中,表示空氣流通部的內容。“開閉裝置”欄中,表示用于開閉空調衣服的前側的裝置的內容。“防止下部空氣泄漏”欄中,表示用于防止空氣從空調衣服的下部泄漏的裝置的內容。“風扇拆裝方式”欄中,表示送風裝置對空氣導向裝置的拆裝方式的內容。
以下列各實施方式中,分別對前述16種空調衣服進行詳細說明。
首先,參照附圖來說明本發明的第一實施方式。圖9A是本發明第一實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖9B是該空調衣服的概略后視圖。
第一實施方式的空調衣服1如圖9所示,具有衣料部20;開閉裝置31;下部空氣泄漏防止裝置32;三個空氣流通部40、40、40;二個送風裝置50、50;電源裝置61;電源電纜62;電源袋63;電源開關(未圖示)及流量調整裝置(未圖示)。前述空調衣服1作為最實用的輕度作業用衣服來使用。這里,該空調衣服1的主要規格在圖5的表格中集中表示。
衣料部20用于覆蓋身體的規定部位。在第一實施方式中,利用前述衣料部20來制作覆蓋上半身的半袖輕度作業用衣服。另外,在第一實施方式中,衣料部20還起到在衣料部20與身體或內衣之間的空間內,沿著身體或內衣的表面來引導由送風裝置50產生的空氣。即,衣料部20起到覆蓋身體的衣服的作用,并且還起到空氣導向裝置的作用。
為了將衣料部20用作空氣導向裝置,作為衣料部20的材料,最好采用可以使身體平行風順利流動、而且空氣不向外部過量泄漏的材料。作為用于該衣料部20的最佳材料之一,可列舉出聚酯占100%的布。聚酯布具有透氣性極小的性質。由于具有該性質,因此聚酯布一般被用作防風布及冬用衣服衣料。此外,聚酯布還具有價格低廉、具有光澤、不易沾污、不易起皺等性質。但由于聚酯布的透氣性不好,而且難以吸汗等,因而幾乎不用作夏季衣服衣料。對于空調衣服1所用的衣料部20而言,透氣性低對于防止空氣泄漏是必要的條件。此外,由于穿用空調衣服1使汗液從皮膚直接汽化(即效發汗),因而作為衣料部20,不必一定使用吸汗性材料。因此,聚酯布兼有空調衣服1用的衣料部20所要求的全部條件。在第一實施方式中,作為衣料部20(空氣導向裝置)的材料采用聚酯布。
一般情況下,作為空調衣服1的衣料部20的材料,只要是實質上不透氣的材料,采用任何材料都可以。比如,除了聚酯布之外,還可以采用尼龍布等用塑料纖維制成的布以及高密度布。當然,根據使用目的,也可以采用棉花等天然纖維以及它們的混紡纖維。
作為衣料部20的材料,也可以采用含有高于或等于80%的聚酯的混紡材料。之所以要采用含有高于或等于80%的聚酯的混紡材料,是因為如果材料中含有的聚酯比例少于80%,則不能產生前述的聚酯特征。
在衣料部20的前部設有開閉裝置31。該開閉裝置31起到在穿用空調衣服1時開閉其前部的作用。作為開閉裝置31需要使用在關閉了衣料部20的前部時,能防止空氣從該前部向外部泄漏的裝置。在第一實施方式中,作為開閉裝置31采用的是拉鏈。拉鏈能簡單地開閉,而且在關閉了拉鏈后,空氣幾乎不會從該拉鏈部分向外部泄漏。
在衣料部20的底襟部設有下部空氣泄漏防止裝置32。該下部空氣泄漏防止裝置32使衣料部20的下部(底襟部)與身體、內衣或衣服緊密貼合,由此防止空氣從該底襟部向外部泄漏。在第一實施方式中,作為下部空氣泄漏防止裝置32,采用的是伸縮性材料,比如采用冬季用茄克等所用的橡膠帶。前述橡膠帶被縫入衣料部20的底襟部內。因此,底襟部可以與褲子等衣服緊密接觸,從而空氣不能從底襟部向外部泄漏。作為下部空氣泄漏防止裝置32,除了橡膠帶之外,還可以采用比如紐扣及束帶等。在作為下部空氣泄漏防止裝置32采用紐扣時,將該紐扣安裝到衣料部20的底襟部上,使得沿著該底襟部的周圍能活動。通過用該紐扣來固定衣料部20的底襟部,使底襟部與褲子等緊密接觸。
空氣流通部40,被用作將在衣料部20與身體或內衣之間的空間內流動的空氣向外部排出的空氣流出部、或者用于將外部空氣取入到衣料部20與身體或內衣之間的空間內的空氣流入部。是將空氣流通部40用作空氣流出部,還是用作空氣流入部,由送風裝置50的送風方式決定。即,在送風裝置50動作,使得外部空氣取入到衣料部20內時,空氣流通部40用作空氣流出部,而在送風裝置50動作,使得衣料部20內的空氣向外部排出時,空氣流通部40用作空氣流入部。在第一實施方式中,將空氣流通部40用作空氣流出部。
另外,在第一實施方式中,在空調衣服1上設有三個空氣流通部40、40、40。具體而言,對于衣服的功能而言,在衣料部20的規定端部上形成的開口部、即衣領部分的開口部及左右袖口部分的開口部是空氣流通部40、40、40。穿用空調衣服1并關閉了拉鏈后,除了送風裝置50之外,在空氣流通部40、40、40以外,不再有衣料部20內的空氣向外部流出之處。以下,將衣領周圍部分的開口部及左右袖口部分的開口部,也稱為“上部開口部”。
在衣料部20的脊背側下部且接近側腹的左右兩側,分別形成有孔部21、21(參照圖12A)。在與各孔部21對應的衣料部20的位置,從衣料部20的內面側安裝了送風裝置50。送風裝置50在衣料部20與身體或內衣之間的空間內強制產生空氣流。二個送風裝置50、50,在將外部空氣取入到衣料部20內的方向旋轉。即,作為送風裝置50、50的送風方式,所采用的是吸氣方式。向送風裝置50、50供電后,送風裝置50、50便將外部空氣取入到衣料部20內,由于衣料部20的存在,因而被取入的該空氣,便在衣料部20與身體或內衣之間的空間內,作為身體平行風來流通。當身體平行風到達空氣流通部40、40、40后,便由此排出到外部。
這里,將前述送風裝置50、50的安裝位置,即衣料部20的脊背側下部且接近側腹的位置稱為“標準位置”。作為送風裝置50、50的安裝位置,該標準位置是最好的位置。將送風裝置50、50安裝到標準位置后,即使穿用者靠在椅子上,送風裝置50、50也不會造成妨礙,而且在作業時手腕也不會碰到送風裝置50、50。此外,從前面觀看時,見不到送風裝置50、50,因而空調衣服1的美觀性也良好。此外,由于標準位置處于衣料部20的下部,因而在空氣流通部40、40、40形成于衣料部20的上部的場合下,可以使身體平行風在被衣料部20覆蓋的身體部分的大致整個部分中流通。即,該標準位置,是可以增大被身體平行風包圍的身體部分的表面積與整個身體的表面積之比(空調面積率)的位置。第一實施方式的空調衣服1的空調面積率約為35%。
接下來說明送風裝置50。圖10A是第一實施方式的空調衣服1所用的送風裝置50的概略剖視圖,圖10B是該送風裝置50所用的葉輪的概略俯視圖。圖11A是該送風裝置50所用的內部風扇護罩的概略側視圖,圖11B是該送風裝置50所用的內部風扇護罩的概略俯視圖,圖11C是該送風裝置50所用的外部風扇護罩的概略俯視圖。圖12A是用于說明衣料部20上形成的孔部21的圖,圖12B是用于說明在該衣料部20上安裝了送風裝置50時的狀態的圖。
如圖10所示,送風裝置50具有電機51;葉輪52;內部風扇護罩53;外部風扇護罩54;搭鏈(magic tape)55。內部風扇護罩53及外部風扇護罩54,用于收容電機51及葉輪52。如圖10B所示,葉輪52具有R狀的多個葉片52a;圓板52b;以及電機軸壓入用孔52c。多個葉片52a安裝于圓板52b的周邊。
如圖11A、B所示,內部風扇護罩53具有圓形的底板53a;多個風扇護柱53b;圓環狀的凸緣53c。底板53a起到電機固定板的作用。風扇護柱53b與底板53a大致垂直地安裝,并沿著底板53a的周圍部按規定間隔來安裝。這些風扇護柱53b起到防止手指伸入內部風扇護罩53內的作用。凸緣53c被安裝于風扇護柱53b的位于底板53a的相反側的端部。如圖11C所示,外部風扇護罩54具有半徑不同的多個護罩環54a;固定多個護罩環54a的凸緣54b。如圖10A所示,在凸緣54b中位于最外側的圓環狀部上,安裝有搭鏈55。
在裝配送風裝置50時,首先,將電機51安裝到內部風扇護罩53的底板53a的中央。然后,將葉輪52安裝到內部風扇護罩53內,使得電機51的旋轉軸進入葉輪52的電機軸壓入用孔52c內。然后,將外部風扇護罩54固定到內部風扇護罩53上,由此完成送風裝置50。
圖10B所示的箭頭表示葉輪52的旋轉方向。即,葉輪52成為葉片52a相對于旋轉方向向后彎曲的后向葉輪。因此,當前述葉輪52在該箭頭方向旋轉時,便可從葉輪52的軸向吸入空氣,并向葉輪52的外周方向放射狀地排出空氣。以下將如此從葉輪的軸向吸入的空氣向葉輪的外周方向放射狀地排出的送風裝置也稱為“側流風扇”。
這里,葉輪52的直徑(風扇直徑)約為cm。對于二個送風裝置50、50,對各送風裝置50中用于吸氣或排氣的開口部的面積進行合計而得到的面積值(風扇總有效面積)約為30cm2。
作為第一實施方式中實際使用的送風裝置50,所采用的是在衣料部20與身體或內衣之間可產生的空氣流量為6升/秒的送風裝置。這里,送風裝置50將6升/秒流量的空氣輸送到衣料部20內后,通過該空氣壓力,在衣料部20與身體之間,可自動地形成用于使身體平行風流過的空間。為了自動地形成前述空間,雖然還取決于衣料部20的種類(尤其是硬度、重量)及形狀,然而,一般需要送風裝置50至少送出2升/秒流量的空氣。在二個送風裝置50、50分別送出6升/秒流量的空氣時,二個送風裝置50、50的功耗約為1W。
送風裝置50可自由拆裝地安裝于衣料部20上。具體而言,如圖12A所示,在衣料部20的內面的孔部21的周圍部,安裝搭鏈22。如果將該搭鏈22作為A面搭鏈,則B面搭鏈是安裝于送風裝置50的凸緣54b上的搭鏈55。在衣料部20的內面側配置有送風裝置50,使得送風裝置50的外部風扇護罩54與衣料部20的孔部21相對,如圖12B所示,通過貼合二個搭鏈22、55,將送風裝置50安裝到與衣料部20的孔部21對應的位置上。由于任何人都可以如此簡單地拆裝送風裝置50,因而不僅可容易地洗滌空調衣服1,而且當送風裝置50發生故障時,還可以容易地只更換送風裝置50。
此外,作為對衣料部20拆裝送風裝置50的方法,不限定于采用搭鏈22、55的方法,只要是送風裝置50的拆裝簡單,而且在該安裝部分漏氣量較少,則可以采用任何方法。比如,也可以利用片狀磁鐵來對送風裝置50進行拆裝。
如圖9A所示,電源袋63收容電源裝置61,被安裝在衣料部20的內面側且位于衣料部20的前側左下部。電源裝置61用于向送風裝置50、50供電。這里,從經濟性角度出發,作為電源裝置61,所采用的是二次電池。電源裝置61與二個送風裝置50、50,由電源電纜62來連接。在電源裝置61與二個送風裝置50、50之間,設有電源開關(未圖示)。該電源開關用于使從電源裝置61向二個送風裝置50、50提供的電力接通、斷開。
在空調衣服1中,設有用于調整送風裝置50、50產生的空氣流量的流量調整裝置(未圖示)。這里,作為流量調整裝置,所采用的是比如電位器。通過設置電位器,可以使衣料部20與身體之間的空間內不流過超過所需流量的空氣,因而可使電源裝置61使用較長時間。
在第一實施方式的空調衣服1中,在電源裝置61與送風裝置50、50之間設置的電源開關接通后,二個送風裝置50、50便分別將外部空氣取入到衣料部20內。此時,通過所取入的該空氣壓力,在衣料部20與身體或內衣之間,自動地形成用于流過身體平行風的空間。由此,在衣料部20與身體或內衣之間的空間內,將流過包圍上半身的身體平行風的氣流。該身體平行風到達空氣流通部40、40、40后,便由此向外部排出。這里,圖9所示的箭頭,表示從外部取入空氣的方向及向外部排出空氣的方向。
這樣,由于空調衣服1可使身體平行風在衣料部20與身體或內衣之間的空間內流通,因而可擴大生理冷卻器有效發揮作用的范圍。此時,生理冷卻器的最大能力由外部空氣的溫濕度決定。比如在圖2所示的A點的環境(溫度為35℃,濕度為30%)中,當空氣流量為10升/秒時,便可進行高達約450千卡/小時的散熱。對于空調衣服1而言,由于空氣流量為6升/秒,因而可進行高達270千卡/小時的散熱。因此,在前述環境下,在一般體質的成人穿用第一實施方式的空調衣服1時,即使以5km/小時的速度來進行步行運動,也不會伴有液體狀發汗,可舒適地步行。然而,在前述散熱量值的計算中,未考慮由體溫與身體平行風溫度的溫差帶來的熱交換、因呼吸而引起的冷卻、以及由腳及頭等未被身體平行風包圍的皮膚產生的汗液汽化帶來的冷卻效果。
以下說明衣料部20與空氣導向裝置的關系。在第一實施方式中,由于空氣不會從衣料部20的底襟部流出,因而認為實際上在衣料部20中的送風裝置50之下的部分,幾乎不流過身體平行風。因此,嚴格地講,并非整個衣料部20起到空氣導向裝置的作用,而是只有衣料部20中送風裝置50之上的部分起到空氣導向裝置的作用。然而在將送風裝置50設置在標準位置的場合下,衣料部20的大部分都將起到引導身體平行風的作用,因而可以認為整個衣料部20是空氣導向裝置。
越靠近送風裝置50,外部氣體壓力與空氣導向裝置內的壓力的壓差便越大。在送風裝置50的送風方式是吸氣方式,而且送風裝置50所產生的空氣流量較大時,送風裝置50附近的空氣導向裝置便會因前述壓差而膨脹,從而在送風裝置50附近,形成所謂的“氣包”。不過如上所述,由于當空氣從空氣導向裝置向外部泄漏時,空調效率便會下降,因而作為空氣導向裝置,采用了漏氣量較少的材料。在實用上,空氣導向裝置最好具有這樣的透氣性從整個空氣導向裝置向外部泄漏的空氣的流量,與由送風裝置50、50向空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內取入的空氣的流量之比,最多為60%。
接下來,詳細說明第一實施方式的空調衣服1的空調能力。這里,假設外部空氣是基準空氣(溫度為33℃,濕度為50%)。并且身體表面有很多汗液,以基準空氣作為身體平行風,使其在衣料部20與身體之間流通,由此來使汗液蒸發,并利用該汗液的汽化熱來使體溫冷卻,之后,從空氣流通部40排出的空氣達到溫度33℃、濕度100%。在這種場合下,如下所示,通過計算能量收支來求空調能力。之所以將基準空氣溫度設為33℃,是因為身體表面溫度約為33℃,從而在能量收支計算中可以忽略基于干熱的效果。
此外,溫度為33℃的空氣的飽和水蒸氣量約為32.5g/m3。因此,當該空氣的濕度為50%時,該空氣中大約含有16.25g/m3的水分,因而該空氣中約殘留使16.25g/m3的水分汽化的余地。由于水的汽化熱約為580千卡/g,因而每立方米基準空氣的可汽化熱為16.25(g/m3)×580(千卡/g)≈9.43(千卡/m3)。對于第一實施方式的輕度作業用空調衣服而言,由于身體平行風的流量約為6升/秒,因而在一小時內流通的身體平行風的體積為0.006(m3/秒)×3600(秒)=21.6(m3)。因此,以基準空氣作為身體平行風來流通一小時時的可汽化熱為9.43(千卡/m3)×21.6(m3)≈203.7(千卡),這相當于約236.3W。如上所述,在這里,該值是不考慮基于干熱的效果而求出的。換而言之,以沒有與身體表面溫度的溫度差的33℃作為基準空氣的溫度,使得基于干熱的效果為零。這樣,盡管第一實施方式的空調衣服1的空調能力理論值為236.3W,然而,如果考慮到空氣的蒸發貢獻率(是當汗液的供給足夠時,所流通的空氣中有助于汗液蒸發的空氣的比例。空氣流越接近身體,蒸發貢獻率越大),則大致為200W左右。
在第一實施方式的空調衣服中,由于送風裝置所產生的空氣流量為6升/秒,因而第一實施方式的空調衣服適于穿用者從事輕度作業的場合。
在第一實施方式的空調衣服中,由于穿用者可以利用流量調整裝置來調整送風裝置所產生的空氣的流量,因而,如果周圍溫度不是太高,則可通過降低空氣流量來減小風扇帶來的噪聲,或者降低功耗。
如果反過來利用衣料部的透氣性較小這一性質,則可將第一實施方式的空調衣服像防風服那樣,用來防止外部氣體進入衣料部內。尤其是,在一天之內溫度及風的變化劇烈時,如果將空調衣服用于這樣的目的,則是有效的。具體而言,如果氣溫較低且風較強,則不從送風裝置送風,將空調衣服用作防風衣服,此后,當氣溫上升后,從送風裝置送風,將空調衣服用于本來目的。這樣,穿用者無需根據溫度等的變化來更換衣服,就可舒適地度過。
接下來,參照附圖來說明本發明第二實施方式。圖13A是本發明第二實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖13B是該空調衣服的概略后視圖,圖14A是該空調衣服所用的組合束帶的概略俯視圖,圖14B是用于說明將該組合束帶安裝到衣料部時的狀態的圖。圖15A是該空調衣服所用的局部隔撐的概略俯視圖,圖15B是該局部隔撐的概略側視圖,圖15C是用于說明將該局部隔撐安裝到衣料部時的狀態的圖。在第二實施方式中,對于具有與第一實施方式同樣功能的部分,附加同一符號,省略其詳細說明。
第二實施方式的空調衣服2如圖13所示,具有衣料部20;開閉裝置31;下部空氣泄漏防止裝置32;三個空氣流通部40、40、40;二個送風裝置50、50;電源裝置61;電源電纜62;電源袋63;組合束帶64;電源開關(未圖示)及局部隔撐70、70。前述空調衣服2主要作為用于中等程度的作業的作業服(中等作業用衣服)來使用。這里,該空調衣服2的主要規格在圖5的表格中集中表示。
第二實施方式的空調衣服2與第一實施方式的空調衣服1的主要不同點在于空調能力為300W;空調衣服2為長袖;利用組合束帶64來對衣料部20拆裝送風裝置50、50等;在與衣料部20的肩部對應的部分,設有局部隔撐70、70。其它方面與前述第一實施方式相同。
接下來,詳細說明第二實施方式的空調衣服2的特征點。
首先,將空調衣服2的空調能力增強到300W,同時作為送風裝置50、50,所采用的是可以以9升/秒的流量來流動身體平行風的送風裝置。這里,二個送風裝置50、50的功耗約為1.5W。因此,通過穿用空調衣服2,可以得到高于第一實施方式的空調衣服1的冷卻效果。此外,作為送風裝置50、50,所采用的是風扇直徑為60mm的送風裝置。二個送風裝置50、50的風扇總有效面積為45cm2。
由于空調衣服2為長袖衣服,因而其空調面積率稍微大于第一實施方式的空調衣服。具體而言,空調衣服2的空調面積率約為40%。該空調衣服2,還可冷卻腕部。
組合束帶64是帶狀部件,用于安裝二個送風裝置50、50;電源裝置61;電源袋63;以及電源開關等,如圖14A所示,其具有帶狀基片64a;在基片64a上形成的二個孔部64b、64b;以及多個搭鏈64c。作為基片64a,采用比如乙烯片等。各孔部64b用于插入安裝送風裝置50。二個孔部64b、64b的間隔,與衣料部20上設置的二個孔部21、21的間隔相同。在基片64a上安裝有電源袋63。電源裝置61收容于該電源袋63內。而且,電源裝置61與二個送風裝置50、50由電源電纜62來連接。這里,電源電纜62固定在基片64a上。搭鏈64c安裝在比如基片64a的周端部的規定位置。這里,假設將前述搭鏈64c是A面搭鏈,則如圖14B所示,B面的搭鏈23安裝在衣料部20內面的規定位置。
組合束帶64自由拆裝地安裝在衣料部20的內面側的規定位置。具體而言,在將組合束帶64安裝到衣料部20上的場合下,首先,在衣料部20的內面側,配置組合束帶64,使得送風裝置50的外部風扇護罩54與衣料部20的孔部21相對,并將送風裝置50的搭鏈55與在衣料部20的孔部21的周邊安裝的搭鏈22貼合起來。由此,二個送風裝置50、50便分別安裝到與衣料部20的孔部21、21對應的位置。然后,將組合束帶64的搭鏈64c貼合到安裝于與之對應的衣料部20的規定位置的搭鏈23上,由此固定組合束帶64。在取下送風裝置50、50的場合下,只需將組合束帶64從衣料部20上剝離下來即可。因此,在洗滌空調衣服2的場合下,任何人都可以簡單地拆裝組合束帶64。
由于作為基片64a,所采用的是乙烯片,因而基片64a難以沾污,即使基片64a沾污,也可以容易地擦除沾污。
局部隔撐70在衣料部20與身體之間局部性地確保用于使空氣流通的空間。在第二實施方式中,將前述局部隔撐70設置到衣料部20的內面側且與兩肩對應的部分。如果例如空調衣服2較重,則在衣料部20與肩部對應的部分,便不能自動生成身體平行風的流通用空間。因此,在第二實施方式中,利用局部隔撐70,在衣料部20與肩部對應的部分可靠地形成身體平行風的流通用空間。
如圖15A、B所示,局部隔撐70具有圓形部件71;在該圓形部件71的中央部形成的凸部72。作為該局部隔撐70的材料,采用比如毛氈。在將局部隔撐70安裝到衣料部20的場合下,如圖15C所示,首先在衣料部20的內面側配置局部隔撐70,使得局部隔撐70的圓形部件71與衣料部20的對應于肩部的部分相對。然后,將局部隔撐70的圓形部件71的端部縫制到衣料部20上,由此將局部隔撐70安裝到衣料部20上。
第二實施方式的空調衣服,由于送風裝置所產生的空氣流量為9升/秒,因而第二實施方式的空調衣服,適于穿用者從事中等作業的場合。
局部隔撐不限于前述結構,只要在衣料部與身體或內衣之間能可靠地形成身體平行風流通用的空間,則也可以是任意結構。此外,局部隔撐的安裝部位也不限于肩部,也可以根據需要,在適當的部位安裝局部隔撐。
接下來,參照附圖來說明本發明的第三實施方式。圖16A是本發明第三實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖16B是該空調衣服的概略后視圖。在第三實施方式中,對于具有與第一及第二實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第三實施方式的空調衣服3如圖16所示,具有衣料部20a;開閉裝置31;下部空氣泄漏防止裝置32;三個空氣流通部40、40、40;二個送風裝置50、50;電源裝置61;電源電纜62;電源袋63;電源開關(未圖示)及局部隔撐70、70。這里,衣料部20a起到空氣導向裝置的作用。前述空調衣服3主要作為雨天時在室外作業的作業服(雨天用作業服)來使用。這里,該空調衣服3的主要規格在圖5的表格中集中表示。
第三實施方式的空調衣服3與第一實施方式的空調衣服1的主要不同點在于空調能力為500W;采取了各種防雨對策;在衣料部20a的與肩部對應的部分,設有局部隔撐70、70。其它方面與前述第一實施方式相同。
接下來,詳細說明第三實施方式的空調衣服3的特征點。
首先,將空調衣服3的空調能力增強到500W,同時作為送風裝置50、50,所采用的是可以以14升/秒的流量來流動身體平行風的送風裝置。這里,二個送風裝置50、50的功耗約為3W。之所以將空調能力提高至500W,是因為在雨天時濕度較高,取入到空調衣服3內的空氣質量差。即,如上所述,由于圖5中空調能力的表述,是基于溫度33℃、濕度50%的值,因而在濕度極高,取入到衣料部20內的空氣質量差時,實際的空調能力便會低于圖5所示的空調能力。通過穿用空調衣服3,即使空氣質量差,也能在衣料部20a與身體之間的空間內流通較多的空氣,因而,即使是雨天,也可以獲得充分的冷卻效果。此外,作為送風裝置50、50,所采用的是風扇直徑為70mm的送風裝置。二個送風裝置50、50的風扇總有效面積為62cm2。
第三實施方式的空調衣服3采取了各種防雨措施。首先,將衣料部20a構成為覆蓋上半身,并且覆蓋除了面部之外的頭部的形狀。具體而言,將衣料部20的腕部設置成長袖狀,而且在衣料部20a上設置風帽25。通過設置風帽25,在作業時頭部不會被雨水浸濕,而且可將生理冷卻器有效發揮作用的范圍擴大到頭部。在該場合下,風帽25部分(衣領周圍部分)的開口部及左右袖口部分的開口部便成為空氣流通部40、40、40。此外,通過在衣料部20a上設置風帽25,可使空調衣服3的空調面積率比第一實施方式大60%左右。
作為衣料部20a的材料,可采用不吸收雨水的材料,比如可采用乙烯片等塑料片材。除了塑料片之外,還可以采用橡膠片、及實施了防水處理的材料等。這樣,衣料部20a便難以沾污。
對送風裝置50、50實施了耐水處理。前述送風裝置50、50被固定于衣料部20a上,因而不能將送風裝置50、50從衣料部20a上取下。
第三實施方式的空調衣服,由于送風裝置所產生的空氣的流量為14升/秒,因而第三實施方式的空調衣服適于穿用者在雨天進行室外作業的場合。實際上,第三實施方式的空調衣服實施了各種防雨對策,在雨天穿用前述空調衣服的場合下,身體不產生蒸發,穿用者可舒適地進行作業。而且空調衣服本身難以沾污,而且,即使沾污也可容易地除凈。
接下來,參照附圖來說明本發明的第四實施方式。圖17A是本發明第四實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖17B是該空調衣服的概略后視圖。在第四實施方式中,對于具有與第二實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第四實施方式的空調衣服4如圖17所示,具有衣料部20;開閉裝置31;下部空氣泄漏防止裝置32;三個空氣流通部40、40、40;二個送風裝置50、50;電源電纜62;組合束帶64;DC適配器(DC轉換裝置)65;電源開關(未圖示)及局部隔撐70、70。前述空調衣服4主要作為用于制造生產線的作業的作業服(生產線作業用衣服)來使用。這里,在制造生產線上,作業者以坐立姿勢來進行制造作業。該空調衣服4的主要規格在圖5的表格中集中表示。
第四實施方式的空調衣服4與第二實施方式的空調衣服2的主要不同點在于從工業電源向送風裝置50、50供電。即,作為電源裝置所采用的是工業電源。因此,在組合束帶64上只安裝有送風裝置50、50,而不安裝二次電池。此外,作為送風裝置50、50,采用可以以9升/秒的流量來流動身體平行風的送風裝置。其它方面與前述第二實施方式相同。
接下來,詳細說明第四實施方式的空調衣服4的特征點。
在第四實施方式中,從工業電源來向二個送風裝置50、50供電。因此,利用DC適配器65,將來自工業電源的交流電壓轉換成直流電壓,并通過電源電纜62,將該轉換后的直流電壓提供給二個送風裝置50、50。由此,即使穿用空調衣服4來作業的時間較長,由于與第二實施方式中以電池作為電源的場合不同,不必太關心功耗,因而穿用者也可以集中精力來進行作業。
在第四實施方式中,由于可以不必太關心送風裝置50的功耗,因而采用小風扇直徑的送風裝置50,而且使送風裝置50高速旋轉。之所以采用小風扇直徑的送風裝置50,是為了即使穿用者靠在椅背上,送風裝置50也不會與身體接觸。實際上,在第四實施方式中,作為送風裝置50、50,采用了風扇直徑為40mm的送風裝置。這樣,二個送風裝置50、50的風扇總有效面積便為20cm2。二個送風裝置50、50的功耗約為20W。
由于當穿用者離開椅子時,必須取下連接DC適配器65與送風裝置50、50的電源電纜62,因而存在著在離開椅子期間,不能獲得基于空調衣服4的冷卻效果的問題。為了解決這一問題,比如可以在組合束帶64上安裝小容量的二次電池。在取下了連接DC適配器65與送風裝置50、50的電源電纜62之時,通過從該二次電池向送風裝置50、50供電,即使在短時間內沒有來自工業電源的電力供給,也可以驅動送風裝置50、50。
第四實施方式的空調衣服,其送風裝置所產生的空氣流量為9升/秒,而且由于利用DC適配器來從工業電源向送風裝置供電,因而第四實施方式的空調衣服,適用于穿用者以坐立的姿勢進行中等作業的場合。
接下來,參照附圖來說明本發明的第五實施方式。圖18A是本發明第五實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖18B是該空調衣服的概略后視圖。在第五實施方式中,對于具有與第一實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第五實施方式的空調衣服5如圖18所示,具有衣料部200;開閉裝置31a;四個空氣流通部40、40、40、40a;二個送風裝置50、50;電源裝置61;電源電纜62;電源袋63;電源開關(未圖示)及耐壓隔撐80。前述空調衣服5主要作為辦公室工作用的制服(辦公室用衣服)使用。這里,該空調衣服5的主要規格在圖6的表格中集中表示。
第五實施方式的空調衣服5與第一實施方式的空調衣服1的主要不同點在于在衣料部200的上部采用了透氣性高的布料;使衣料部200的下部形成得較長,使得能覆蓋穿用者的臀部及下腹部;作為開閉裝置31a所采用的是紐扣;以及在衣料部200上設置了耐壓隔撐80。此外,作為送風裝置50、50,采用可以以6升/秒的流量來流動身體平行風的送風裝置。該空調衣服5的空調面積率約為40%。其它方面與前述第一實施方式相同。
接下來,詳細說明第五實施方式的空調衣服5的特征點。
在第五實施方式中,將衣料部200分為除了腕部之外的上部、以及該上部之外的部分(腕部、下部),而且在各部中采用不同的材料。即,在衣料部200的上部采用高透氣性的布,在衣料部200的腕部及下部,則采用聚酯布等低透氣性的布。在第五實施方式中,衣料部200中只有采用低透氣性的布形成的部分(腕部及下部)起著空氣導向裝置的作用。此外,盡管與第一實施方式同樣,上部開口部成為空氣流通部40、40、40,然而,除此之外,衣料部200中采用高透氣性的布形成的部分(上部)也成為空氣流通部40a。該空氣流通部40a起到輔助基于上部開口部的空氣流通的作用。比如當佩戴領帶等時,則空氣不能從上部開口部中衣領周圍部分的開口部來流通。此時,空氣流通部40a代替行使衣領周圍部分的開口部的作用。
為了制作這樣的衣料部200,可以在上部、腕部及下部分別采用不同的材料來進行縫制,或者在用高透氣性的布來制作了整個衣料部200后,在衣料部200的腕部及下部縫制低透氣性的布。然而,這樣做能見到縫制的針腳,因而有損于空調衣服5的外觀。作為解決這一問題的一種方法,考慮下列方法即,首先用高透氣性的布來制作整個衣料部200,然后在衣料部200的腕部及下部,從其內側來層疊低透氣性的片材。在該場合下,衣料部200中在其內側層疊了低透氣性的片狀部件的部分成為空氣導向裝置,而未層疊該片狀部件的部分則成為空氣流通部40a。
與一般的襯衫等同樣,將衣料部200的下部形成得較長,使得能覆蓋穿用者的臀部及下腹部。這里,在衣料部200的底襟部,未實施設置橡膠帶等的任何加工。第五實施方式中,當穿用空調衣服5時,將衣料部200中圖18的X所示的部分之下的部分塞入褲子等內,由此防止空氣從衣料部200的底襟部向外部泄漏。
在第五實施方式中,作為開閉裝置31a,采用襯衫等中所用的紐扣。在扣上紐扣后,安裝有紐扣的一側的衣料部200的端部處于內側,而形成有紐扣用孔的一側的衣料部200的端部則處于外側,從而可形成衣料部200的重合部分。此時,如果該重合部分的寬度與一般襯衫的重合部分的寬度相同,則從送風裝置50送出的大部分身體平行風便會從該重合部分向外部泄漏,從而辦公室用空調衣服的空調能力顯著降低。為了對此進行改善,可考慮以下方法比如增加紐扣數量、縮小紐扣的間隔,由此來減小重合部分所產生的間隙。然而該方法會產生其它問題即,由于增加了紐扣數量,因而在穿用空調衣服5時會影響外觀,此外在系扣或解扣時,會需要較多的時間。因此,不是很實用的方法。為此,在第五實施方式中,在安裝有紐扣的一側的衣料部200的端部,設置有延長部201。即,通過延長安裝有紐扣的一側的衣料部200的端部,來擴大在系扣時產生的衣料200的重合部分的面積。由此,可不損害空調衣服5的外觀等,且可充分改善空氣從該重合部分向外部泄漏。即使在該場合下,也會有少量空氣從該重合部分泄漏,但如果將該空調衣服5用作辦公室用衣服,則該空調衣服5在實用上便可具有充分的空調能力。
當然,根據空調衣服5的使用目的,也不必一定在安裝有紐扣的一側的衣料部200的端部設置延長部201。比如,也可以將系扣時所產生的衣料部200的重合部分,用作空氣流通部之一。
在第五實施方式中,在衣料部200的內面側且與脊背對應的部位,安裝有耐壓隔撐80。耐壓隔撐80,用于在衣料部200與身體或內衣之間確保用于使空氣流通的空間,具有可耐大壓力的強度。尤其是,在第五實施方式中,將耐壓隔撐80用于防止當穿用者靠到椅子背上時,衣料部20與身體或內衣緊密接觸而導致身體平行風不會流過脊背附近。要求前述耐壓隔撐80能承受大的壓力,而且空氣阻力小,可容易地流通空氣。
以下說明耐壓隔撐80的結構。圖19A是耐壓隔撐80的部分概略俯視圖,圖19B是該耐壓隔撐80的部分概略側視圖。耐壓隔撐80是所謂的網狀隔撐,如圖19所示,具有網狀片(網狀部件)81及多個凸部82。這里,各凸部82形成為大致半球狀。在制造該耐壓隔撐80時,將軟質塑料網狀片置入凸模與凹模之間,使其熱成形。由此,在網狀片上形成向其厚度方向突出的多個凸部82。由此可簡單地制成耐壓隔撐80。
耐壓隔撐80的厚度(凸部82的高度)W最好為2mm~30mm。如果耐壓隔撐80的厚度W小于2mm,則為了流過一定流量的空氣,就必須大大提高空氣的壓力,因而不實用。尤其是,由于在送風裝置50、50的周邊空氣流量較大,因而在送風裝置50、50的周邊設置的耐壓隔撐80的厚度W最好大于等于5mm。而如果耐壓隔撐80的厚度W大于30mm,則美觀性及舒適感變差。實際上,耐壓隔撐80的厚度W的最佳范圍為3mm~10mm。
耐壓隔撐80被縫制于衣料部200的與脊背對應的部分上。具體而言,將耐壓隔撐80配置到衣料部200的與脊背對應的部分,使得耐壓隔撐80的網狀片81從衣料部200的內面側來與衣料部200相對。然后,利用比如縫紉機等,將耐壓隔撐80縫制到衣料部200上。
第五實施方式的空調衣服,由于送風裝置所產生的空氣流量為6升/秒,因而第五實施方式的空調衣服適于穿用者在辦公室進行作業的場合。
接下來,參照附圖來說明本發明的第六實施方式。圖20A是本發明第六實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖20B是該空調衣服的概略后視圖,圖20C是在該空調衣服之內穿用的內衣的概略主視圖。在第六實施方式中,對于具有與第五實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第六實施方式的空調衣服6如圖20所示,具有衣料部200;開閉裝置31a;四個空氣流通部40、40、40、40a;二個送風裝置50、50;電源裝置61;電源電纜62;電源袋63;太陽能電池66;電源開關(未圖示)及耐壓隔撐80。前述空調衣服6主要作為在野外長時間活動時穿用的衣服(野外用衣服)使用。空調衣服6在圖20C所示的規定內衣之外穿用。這里,該空調衣服6的主要規格在圖6的表格中集中表示。
第六實施方式的空調衣服6與第五實施方式的空調衣服5的主要不同點在于空調能力為400W、對衣料部200實施了防水加工或不沾水加工、用太陽能電池66來對作為電源裝置61的二次電池充電。其它方面與前述第五實施方式相同。
接下來,詳細說明第六實施方式的空調衣服6的特征點。
由于空調衣服6用于野外活動,因而將其空調能力增強到400W。與此相伴,作為送風裝置50、50,采用可以以12升/秒的流量來流動身體平行風的送風裝置。這里,二個送風裝置50、50的功耗約為2.5W。并且,各送風裝置50的風扇直徑為55mm,而且二個送風裝置50、50的風扇總有效面積為38cm2。另外,作為防雨對策,對衣料部200實施了防水加工或不沾水加工。
空調衣服6具有用于對作為電源裝置61的二次電池充電的太陽能電池66。該太陽能電池66被安裝于衣料部200的外面側、且與脊背上部對應的位置。太陽能電池66與二次電池由電源電纜62來連接。由此,太陽能電池66對二次電池充電,從該二次電池向送風裝置50、50供電。此外,作為電源裝置,也可以采用太陽能電池66,將來自太陽能電池66的電力直接提供給送風裝置50、50。
第六實施方式的空調衣服6在內衣之外穿用。如圖20C所示,在內衣的外面側的與兩肩對應的部分,安裝有局部隔撐70、70。這里,局部隔撐70的結構與第二實施方式中所說明的隔撐結構相同。通過在內衣上設置局部隔撐70、70,當在內衣之外穿用空調衣服6時,便可以在衣料部200與內衣之間,可靠地形成用于空氣流通的空間。
第六實施方式的空調衣服,由于送風裝置所產生的空氣流量為12升/秒,而且對衣料部實施了防水加工或不沾水加工,因而第六實施方式的空調衣服,適用于穿用者在野外長時間活動的場合。
接下來,參照附圖來說明本發明的第七實施方式。圖21A是本發明第七實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖21B是該空調衣服的概略后視圖,圖22是該空調衣服所用的送風裝置的說明圖。在第七實施方式中,對于具有與第五實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第七實施方式的空調衣服7如圖21所示,具有衣料部200;開閉裝置31a;四個空氣流通部40、40、40、40a;二個送風裝置500、500;電源裝置61;電源電纜62;電源袋63;電源開關(未圖示)及面狀隔撐90。前述空調衣服7主要作為防止內衣產生汗臭的衣服(防臭用衣服)來使用。因此,該空調衣服7在內衣之外穿用。這里,該空調衣服7的主要規格在圖6的表格中集中表示。
第七實施方式的空調衣服7與第五實施方式的空調衣服5的主要不同點在于空調能力為20W;作為送風裝置500的送風方式,所采用的是排氣方式;以及在衣料部200上設置了面狀隔撐90。該空調衣服7的空調面積率約為35%。其它方面與前述第五實施方式相同。
接下來,詳細說明第七實施方式的空調衣服7的特征點。
第七實施方式的空調衣服7的主要目的在于,使汗液迅速汽化,從而防止內衣汗臭,而并非一定要冷卻身體。因此,將空調衣服7的空調能力設到極低的20W。與此相伴,作為送風裝置500、500,采用可以以0.6升/秒的流量來流動身體平行風的送風裝置。這里,二個送風裝置500、500的功耗約為0.15W。由于該送風裝置500、500所產生的空氣流量較小,因而基于送風裝置500、500的噪聲也極小。此外,作為送風裝置500、500,采用了風扇直徑為20mm的送風裝置。二個送風裝置500、500的風扇總有效面積為4cm2。
實際上,怕熱的人以及臨時進行重度作業(比如上下臺階等)的人,即使在具有某種程度的空調的辦公室等房間內,其汗液也會殘留在內衣上,從而使內衣產生汗臭。在這種場合下,如果在內衣之外穿用空調衣服7,則可在衣料部200與內衣之間流動身體平行風,因而可使殘留于內衣上的汗液迅速汽化。因此,可防止汗液在內衣內長時間殘留,從而可防止內衣產生汗臭。
在第七實施方式中,作為送風裝置500的送風方式,采用了排氣方式。在該排氣方式中,送風裝置500將衣料部200內的空氣向外部排出,由此在衣料部200與身體(或內衣)之間的空間內流動身體平行風。因此,在第七實施方式中,作為送風裝置500,采用圖22所示的螺旋槳風扇。
如圖22所示,送風裝置500具有螺旋槳501、電機(未圖示)、殼體502、外部風扇護罩(未圖示)、以及間隔確保裝置(未圖示)。螺旋槳501與電機的旋轉軸相結合。并且,螺旋槳501及電機收容于殼體502內。在該殼體502上安裝外部風扇護罩。外部風扇護罩用于防止手指伸入殼體502內。將送風裝置500從衣料部200的內面側安裝到其上,使得螺旋槳501的旋轉軸與衣料部200的表面大致垂直。作為將送風裝置500安裝到衣料部200上的方法,可以采用第一實施方式中說明的基于搭鏈的方法。在送風裝置500的與身體相對的一側,設有間隔保持裝置。該間隔保持裝置,用于將螺旋槳501與身體之間的間隔保持在一定值H。
當從電源裝置61向送風裝置500、500供電時,螺旋槳501在將衣料部200內的空氣向外部排出的方向旋轉。這里,在圖22中,箭頭表示空氣的流向。
在第七實施方式中,由于送風裝置500所產生的空氣流量較少也行,因而作為送風裝置500,可采用小型裝置。因此,即使穿用空調衣服7,其外觀上的不美感也較小。此外,也可以用通氣性良好的布料來覆蓋送風裝置500的空氣排氣口,從而從外部見不到送風裝置500。
不過,由于作為送風裝置500的送風方式所采用的是排氣方式,因而當驅動送風裝置500、500時,衣料部200與身體(內衣)之間的空間內的壓力相對于外部氣壓成為負壓。因此,在作為送風方式采用了排氣方式的場合下,作為形成使身體平行風流通的空間的方法,不能如前述第一實施方式所述那樣采用利用送風裝置所產生的空氣壓力的方法。一般而言,在作為送風方式采用了排氣方式的場合下,如果送風裝置所產生的空氣流量大于6升/秒,則盡管還要看空氣導向裝置的特性(比如硬度及重量)及形狀,但外氣壓與衣料內的壓力之差增大,從而極難確保用于使身體平行風流通的空間。
在第七實施方式中,為了確保用于使身體平行風流通的空間,在衣料部200上安裝了面狀隔撐90。具體而言,面狀隔撐90被安裝于衣料部200的內面側的與送風裝置500、500對應的部分、以及處于其上側的部分。該面狀隔撐90用于在衣料部200與身體(內衣)之間確保使空氣流通的空間。要求面狀隔撐90具有較小的空氣阻力。此外,面狀隔撐90還起到耐壓隔撐的作用。因此,作為面狀隔撐90,可以采用與耐壓隔撐80同樣結構的隔撐。尤其是,作為被安裝于不必具有耐壓性的腹部及胸部所對應的衣料部200上的面狀隔撐90,最好采用輕質而又柔軟的隔撐。
面狀隔撐90縫制于衣料部200的內面側、且與送風裝置500、500對應的部分,以及處于其上側的部分。具體而言,首先,將面狀隔撐90配置在衣料部200的規定位置,使得面狀隔撐90的網狀片與衣料部200的內面相對。可以利用比如縫紉機等,將面狀隔撐90縫制到衣料部200的內面上。此時,希望只將面狀隔撐90的端部縫制到衣料部200上。這樣,可以易于進行面狀隔撐90的縫合作業,并且在空調衣服7的外觀上,可以難以見到該針腳。
此外,面狀隔撐90不必是連續的一個隔撐,為了便于縫合等,也可以分割成若干個。面狀隔撐90不必一定既安裝于衣料部200中與送風裝置500、500對應的部分又安裝于其上側的部分,也可以安裝到所要求的位置上。
這樣,當穿用縫合有面狀隔撐90的空調衣服7時,面狀隔撐90的凸部便與身體(內衣)的表面接觸,從而在衣料部200與身體(內衣)之間,可確保用于使空氣流通的空間。因此,當驅動送風裝置500、500時,外部空氣便從空氣流通部40、40、40、40a流入衣料部200與身體(內衣)之間的空間內,并進行流動,使得作為身體平行風來包圍上半身,并從送風裝置500、500向外部排出。
如上所述,第七實施方式的空調衣服,可促進遲效發汗的蒸發,且可防止內衣產生汗臭。
接下來,參照附圖來說明本發明的第八實施方式。圖23A是本發明第八實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖23B是該空調衣服的概略后視圖。在第八實施方式中,對于具有與第七實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第八實施方式的空調衣服8如圖23所示,具有衣料部210;開閉裝置31a;拆裝裝置33;四個空氣流通部40、40、40、40a;二個送風裝置500、500;電源裝置61;電源電纜62;電源袋63;電源開關(未圖示)及面狀隔撐90、90。前述空調衣服8主要作為體重為10~15kg左右的幼兒穿用的衣服(幼兒用衣服)來使用。這里,該空調衣服8的主要規格在圖6的表格中集中表示。
第八實施方式的空調衣服8與第七實施方式的空調衣服7的主要不同點在于空調能力為50W、可將衣料部210分離成上下二部分。其它方面與前述第七實施方式相同。
接下來,詳細說明第八實施方式的空調衣服8的特征點。
第八實施方式中,由于穿用者是幼兒,體重較輕,而且其發熱量較少,因而使空調衣服8的空調能力為50W。與此相伴,作為送風裝置500、500,采用可以以1.4升/秒的流量來流動身體平行風的送風裝置。這里,二個送風裝置500、500的功耗約為0.3W。作為送風裝置500、500,采用風扇直徑為25mm的送風裝置。二個送風裝置500、500的風扇總有效面積為7cm2。
由于幼兒易于弄臟衣服,因而考慮到洗滌的方便性,構成為可將衣料部210分離成上下二部分。這里,將衣料部210的上部分稱為上衣料部210a,將下部分稱為下衣料部210b。
上衣料部210a與第七實施方式的衣料部同樣地構成。即,上衣料部210a中,用低透氣性的布形成的部分(腕部及下部)起著空氣導向裝置的作用,而用高透氣性的布形成的部分(上部)則成為空氣流通部40a。另一方面,下衣料部210b起到空氣導向裝置的作用。尤其是,作為下衣料部210b的材料,采用比如乙烯片。由此,在下衣料部210b沾污了的場合下,通過擦拭污垢,可容易地除去該污垢。
下衣料部210b安裝有二個送風裝置500、500;電源裝置61;電源電纜62;電源袋63;電源開關(未圖示);以及面狀隔撐90。
利用拆裝裝置33將上衣料部210a與下衣料部210b彼此安裝起來。作為該拆裝裝置33,可以采用比如拉鏈或搭鏈。這樣,上衣料部210a與下衣料部210b可容易地拆裝。在洗滌空調衣服8的場合下,可以取下上衣料部210a與下衣料部210b,從而對上衣料部210a進行通常的洗滌,而根據需要對下衣料部210b擦去污垢。可以認為下衣料部210b還起到第二實施方式中說明的組合束帶的作用。
接下來,參照附圖來說明本發明的第九實施方式。圖24A是本發明第九實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖24B是該空調衣服的概略后視圖。在第九實施方式中,對于具有與第一及第二實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第九實施方式的空調衣服9如圖24所示,具有衣料部20;開閉裝置31;下部空氣泄漏防止裝置32;六個空氣流通部40、40、40、40b、40b、40b;一個送風裝置50;電源裝置61a;電源電纜62;電源袋63;電源開關(未圖示)及局部隔撐70、70。前述空調衣服9主要作為重勞動作業用作業服(重度作業用衣服)來使用。這里,該空調衣服9的主要規格在圖7的表格中集中表示。
第九實施方式的空調衣服9與第一實施方式的空調衣服1的主要不同點在于空調能力為2000W;只設置了一個送風裝置50;作為空氣流通部,除了上部開口部40、40、40之外,還設有三個輔助開口部40b、40b、40b;以及作為電源裝置61a采用了燃料電池。在第九實施方式中,在衣料部20的內面側、且與兩肩對應的部分,像第二實施方式那樣,設有局部隔撐70、70。其它方面與前述第一實施方式相同。
接下來,詳細說明第九實施方式的空調衣服9的特征點。
由于第九實施方式的空調衣服9在重度作業時使用,因而將空調能力提高至2000W。與此相伴,作為送風裝置50,使用可以以60升/秒的流量來流動身體平行風的送風裝置。這里,送風裝置50的功耗約為20W。
由于該送風裝置50所要求的送風能力很高,因而實際使用的送風裝置50的風扇直徑較大,而且重量也較重。比如,送風裝置50的風扇直徑至少為100mm。實際上,在第九實施方式中,作為送風裝置50使用風扇直徑為150mm、風扇總有效面積為150cm2的送風裝置。因此,將送風裝置50安裝到衣料部20上,只由衣料部20來承受送風裝置50的重量,將產生送風裝置50容易從衣料部20上脫落等各種問題。為此,在第九實施方式中,對送風裝置50的安裝方法下了一番功夫。
具體而言,在衣料部20的脊背中央部設置一個大的孔部,并在該孔部內安裝送風裝置50。這里,送風裝置50的結構、拆裝方法,基本上與第一實施方式所述相同。這樣,在第九實施方式中,在送風裝置50中,設置用于背負它的背負帶(背負裝置)56。穿用者將該背負帶56固定到肩上來背負送風裝置50。由此,送風裝置50的重量不只由衣料部20來承受,而且還可由穿用者的肩來承受,因而送風裝置50不容易從衣料部20上脫落。此外,作為背負裝置,不必一定采用從衣料部20的外部來支撐送風裝置50的重量的裝置,背負裝置也可以安裝到衣料部20的內部,或者也可以縫到衣料部20的內面上。
將送風裝置50安裝到衣料部20的背部,而且作為送風裝置50采用可產生至少以10升/秒的流量來流動的空氣的送風裝置,由此,可獲得作為站立作業用的作業服是極合理的空調衣服9。尤其是,只將一個送風裝置50安裝到衣料部20的與脊背對應的部分,而且作為送風裝置50采用在衣料部20與身體或內衣之間所產生的空氣的流量至少為15升/秒的送風裝置,由此,可以以最低的成本來制作站立作業用的以實用為中心的作業服。此外,為了在衣料部20與身體或內衣之間流動15升/秒流量的空氣,送風裝置50的風扇直徑至少需要60mm。
為了在衣料部20與身體或內衣之間的空間內流動大量的身體平行風,必須能使與此對應的數量的空氣向外部流出。因此,在第九實施方式中,作為空氣流通部,除了上部開口部40、40、40之外,還設有三個輔助開口部40b、40b、40b。三個輔助開口部40b、40b、40b,分別設置于衣料部20的前側左部、前側右部及脊背上部。前述輔助開口部40b形成為在比如衣料部20的規定部位處開孔,并將透氣性良好的材料縫制到衣料部20上,使得堵塞該孔。這里,作為透氣性較大的布采用比如網狀片材。
在第九實施方式中,作為電源裝置61a,采用了燃料電池。這是因為,由于送風裝置50送出大量的空氣,送風裝置50的功耗較大,因而采用普通電池是不實用的。對于燃料電池而言,由于瞬間流過的電流相對于其容量較小,因而在需要瞬間流通大電流的場合下,有必要并用大容量的電容器等,但由于在空調衣服9中不必瞬間流通大電流,因而燃料電池用作空調衣服9的電源是很合適的。
第九實施方式的空調衣服,由于送風裝置所產生的空氣流量為60升/秒,因而第九實施方式的空調衣服適用于穿用者從事重度作業的場合。
接下來,參照附圖來說明本發明的第十實施方式。圖25A是本發明第十實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖25B是該空調衣服的概略后視圖。在第十實施方式中,對于具有與第二實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第十實施方式的空調衣服10如圖25所示,具有衣料部220;開閉裝置31;五個空氣流通部40、40、40、40c、40c;二個送風裝置50、50;電源裝置61;電源電纜62;電源袋(收容裝置)63;組合束帶640;電源開關(未圖示)及局部隔撐70、70。前述空調衣服10適用于外衣與褲子連成一體的作業用衣服(連體型衣服)。這里,該空調衣服10的主要規格在圖7的表格中集中表示。
第十實施方式的空調衣服10與第二實施方式的空調衣服2的主要不同點在于衣料部220不僅覆蓋上半身,而且還覆蓋下半身;空調能力為500W;將電源裝置61安裝到胸袋的背面側;以及在衣料部220的內面側、且與腰對應的位置上,自由拆裝地安裝用于安裝送風裝置50、50的組合束帶640。其它方面與前述第二實施方式相同。
接下來,詳細說明第十實施方式的空調衣服10的特征點。
在第十實施方式中,由于將空調衣服10應用于所謂的連體型衣服,因而衣料部220不僅覆蓋上半身,而且還覆蓋下半身。因此,在下半身也流通身體平行風,除了頭部以上之外,身體表面的幾乎大部分均可由身體平行風來包圍。在該場合下,除了上部開口部40、40、40之外,褲腿底端的開口部40c、40c也成為空氣流通部。前述空調衣服10的空調面積率約為80%。在圖25中,箭頭表示空氣的流出方向。
由于下半身也流通身體平行風,因而將空調衣服10的空調能力增強到500W。與此相伴,作為送風裝置50、50采用可以以14升/秒的流量來流動身體平行風的送風裝置。這里,二個送風裝置50、50的功耗約為3W。此外,作為送風裝置50、50,采用風扇直徑為70mm的送風裝置。二個送風裝置50、50的風扇總有效面積為62cm2。
在衣料部220的外面側的左上部設有胸袋。在第十實施方式中,在衣料部220的內面側、且與胸袋對應的位置,安裝有電源袋63。這樣,在電源袋63內,收容作為電源裝置61的二次電池。此時,使電源袋63的尺寸等于或小于胸袋的尺寸,并將電源袋63縫制到衣料部220上。因此,電源袋63的針腳可由胸袋來遮蓋,因而具有從外部見不到該針腳的優點。此外,由于胸袋通常用來收容物品,因而,即使在設置于胸袋背面側的電源袋63中收容電源裝置61,穿用者也不會感到不適。此外,當更換電源裝置61時,只需稍微開啟作為開閉裝置31的拉鏈,便可以簡單地更換電源裝置61。此外,電源袋的安裝位置越向下,在更換電源裝置61時,必須越向下開啟拉鏈。不僅是拉鏈,即使在采用了紐扣及其它開閉裝置的場合下也同樣如此。
接下來,對組合束帶640進行說明。組合束帶640,是用于安裝二個裝置50、50及電源電纜62的帶狀部件。該組合束帶640的目的與第二實施方式所用的組合束帶基本相同。然而在第十實施方式中,由于電源裝置61被收容于設在衣料部220的胸部的電源袋63內,因而未安裝在組合束帶640上。作為組合束帶640的基片,采用了低透氣性材料,因此,與第二實施方式所用的組合束帶的結構上的主要不同之處在于,前述基片還起到空氣導向裝置的作用。此外,第十實施方式的空調衣服10在洗滌時,可以從衣料部220上取下組合束帶640及收容于電源袋63內的電源裝置61,然后對空調衣服10進行洗滌。
接下來,參照附圖來說明本發明的第十一實施方式。圖26A是本發明第十一實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖26B是該空調衣服的概略后視圖。在第十一實施方式中,對于具有與第二實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第十一實施方式的空調衣服11如圖26所示,具有衣料部230;開閉裝置31b;下部空氣泄漏防止裝置32;三個空氣流通部40、40、40;20個送風裝置50;電源裝置61a;電源電纜62;組合束帶64;電源開關(未圖示)及局部隔撐70、70。前述空調衣服11主要適用于女性穿用的、在透氣性良好的時尚性衣服之內穿用的中層衣服(中層穿用衣服)。這里,該空調衣服11的主要規格在圖7的表格中集中表示。
第十一實施方式的空調衣服11與第二實施方式的空調衣服2的主要不同點在于空調衣服11是沒有袖子的無袖型;作為開閉裝置31b采用了搭鏈;在組合束帶64上安裝了20個送風裝置50;以及作為電源裝置61a采用了燃料電池。其它方面與前述第二實施方式相同。
由于在第十一實施方式的空調衣服11外,一般穿用透氣性良好的衣服,因而需要不損害前述衣服的外觀美感。因此,作為送風裝置50,采用厚度較薄的小型裝置。具體而言,作為所采用的送風裝置50,希望厚度最大為6mm。由于小型送風裝置50其單體的送風量較少,因而在組合束帶64上分散安裝合計20個送風裝置50。一般而言,作為送風裝置50,希望最少設置10個。此外,由于小型送風裝置50的電機效率極差,因而為了獲得所需流量的身體平行風,需要較大的功率。考慮到這一點,作為電源裝置61a,采用了燃料電池。
實際上,在第十一實施方式中,作為20個送風裝置50,采用了可以流動6升/秒流量的身體平行風的送風裝置。各送風裝置50的風扇直徑為20mm,20個送風裝置50的風扇總有效面積為45cm2。這里,20個送風裝置50的功耗約為8W。空調衣服11的空調能力約為200W。此外,該空調衣服11的空調面積率約為30%。
接下來,參照附圖來說明本發明的第十二實施方式。圖27A是本發明第十二實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖27B是該空調衣服的概略后視圖,圖28是該空調衣服所用的送風裝置的說明圖。在第十二實施方式中,對于具有與第七實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第十二實施方式的空調衣服12如圖27所示,具有衣料部200;開閉裝置31a;四個空氣流通部40、40、40、40a;二個送風裝置50、50;電源裝置61b;電源電纜62;電源袋63;電源開關(未圖示)及面狀隔撐90。前述空調衣服12,是在需要穿用外衣的季節、在外衣與身體或內衣之間穿用的中層衣服,適用于以調節體溫為目的來穿用的衣服(溫度調節用衣服)。這里,該空調衣服12的主要規格在圖7的表格中集中表示。
第十二實施方式的空調衣服12與第七實施方式的空調衣服7的主要不同點在于空調衣服12在外衣之內穿用;作為送風裝置50、50,采用側流風扇,并將前述送風裝置50、50安裝到衣料部200的外面側;以及作為電源裝置61b采用了一次電池。此外,所采用的送風裝置50、50,可以以1.4升/秒的流量來流動身體平行風。各送風裝置50的風扇直徑為35mm,二個送風裝置50、50的風扇總有效面積為15cm2。并且,二個送風裝置50、50的功耗約為2W。空調衣服12的空調能力約為50W,其空調面積率約為30%。其它方面與前述第七實施方式相同。
接下來,對第十二實施方式的空調衣服12的特征點作以詳細說明。
在寒冷季節,為了防寒需要加厚衣物。在穿用外衣的場合下,當為了不誤電車及汽車等而快跑趕車時,會暫時大量發熱,而且體溫上升,根據情況有時也會滲出液狀汗液。在該狀態下,如果乘坐滿員的交通工具,盡管太熱而想脫掉外衣,但有時由于人多而無法脫衣,因而只好忍受酷熱的折磨。第十二實施方式的空調衣服12就是用于這種狀況的衣服。即,只有當穿用者感到酷熱時,在空調衣服12與身體或內衣之間暫時流通身體平行風,由此來增大身體表面附近的溫度梯度,從而對身體進行冷卻,并且通過使身體產生的汗液與身體平行風相接觸,來使身體產生的汗液汽化,利用在該汽化時從周圍吸收汽化熱的作用來冷卻身體。此外,對于前述溫度調整用空調衣服12而言,為了獲得充分的冷卻效果,送風裝置50、50也需要產生以穿用者的每公斤體重至少0.01升/秒的流量來流動的身體平行風。實際上,作為送風裝置50、50希望采用可以以至少0.5升/秒的流量來流動身體平行風的送風裝置。
在第十二實施方式中,作為送風裝置50、50,采用圖10所示的側流風扇。并且如圖28所示,將送風裝置50、50安裝到衣料部200的外側。因此,在外衣與衣料部200之間,產生與送風裝置50的厚度相對應的間隔h的空間。當向送風裝置50、50供電后,送風裝置50、50便吸入在衣料部200與身體或內衣之間的空間內流動的空氣,并在衣料部200與外衣之間的空間內沿著衣料部200的表面在大致平行的方向排出。由此,可以使在衣料部200與身體或內衣之間的空間內存在的被體溫加熱了的空氣與外部氣體相交換。這里,溫度調整用空調衣服12,需要將在衣料部200與身體或內衣之間的空間內流動的空氣,向衣料部200與外衣之間的空間排出,因而送風裝置50需要具有較高的送風能力。具體而言,所采用的送風裝置50,最好具有下列送風壓力特性最大靜壓(maximum static pressure)、即流量為零時的壓力處于30Pa至300Pa的范圍內。
對于第十二實施方式的空調衣服而言,穿用者可以只在感到酷熱時才接通電源開關來冷卻自己的體溫。
接下來,參照附圖來說明本發明的第十三實施方式。圖29A是本發明第十三實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖29B是該空調衣服的概略后視圖,圖29C是該空調衣服所用的下部空氣泄漏防止裝置的說明圖。在第十三實施方式中,對于具有與第一及第二實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第十三實施方式的空調衣服13如圖29所示,具有衣料部20;下部空氣泄漏防止裝置32a;三個空氣流通部40、40、40;二個送風裝置50、50;電源裝置61;電源電纜62;電源袋63;電源開關(未圖示)及局部隔撐70、70。前述空調衣服13,適用于像T恤衫那樣在前部沒有開閉裝置的日常衣服。以下,也將該衣服稱為“T恤衫型衣服”。該空調衣服13的主要規格在圖8的表格中集中表示。
第十三實施方式的空調衣服13與第一實施方式的空調衣服1的主要不同點在于未設有開閉裝置;采用帶狀布料作為下部空氣泄漏防止裝置32a;在衣料部20的與兩肩對應的部分設有局部隔撐70、70。此外,所采用的送風裝置50、50,可以以12升/秒的流量來流動身體平行風。各送風裝置50的風扇直徑為60mm,二個送風裝置50、50的風扇總有效面積為45cm2。這樣,二個送風裝置50、50的功耗約為2.5W。空調衣服13的空調能力約為400W,其空調面積率約為35%。其它方面與前述第一實施方式相同。
由于空調衣服13未設有開閉裝置,因而穿用者從頭部來套穿空調衣服13。從頭部套穿的T恤衫等的底襟部通常不塞入褲子內,而以底襟向外下垂的狀態來穿用。考慮到這種T恤衫型衣服的穿用狀態,在第十三實施方式中,作為下部空氣泄漏防止裝置32a,不采用在衣料部20的底襟處加入橡膠的裝置,而是采用在帶狀布料中加進有伸縮性的部件比如橡膠的裝置。具體而言,前述下部空氣泄漏防止裝置32a,由帶狀布料及伸縮性部件來組成。并且,如圖29C所示,在衣料部20的內面側、且位于衣料部20的底襟部附近的位置,沿著腰身方向來縫制帶狀布料。另外,在帶狀布料的身體側的端部,加入伸縮性部件,用于形成褶裥。這樣,當穿用空調衣服13時,加入了伸縮性部件的帶狀件的端部,將與身體、內衣或衣服緊密接觸。因此,前述空調衣服13,即使以底襟松散下垂的狀態來穿用,也可以由下部空氣泄漏防止裝置32a來防止空氣從底襟部向外部泄漏。
接下來,參照附圖來說明本發明的第十四實施方式。圖30A是本發明第十四實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖30B是該空調衣服的概略后視圖,圖31是該空調衣服的電路部的概略方框圖。在第十四實施方式中,對于具有與第五實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第十四實施方式的空調衣服14如圖30及圖31所示,具有衣料部200;開閉裝置31a;四個空氣流通部40、40、40、40a;二個送風裝置50、50;電源裝置61a;電源電纜62;電源袋63;電源開關(未圖示)及耐壓隔撐80;二個電源供給用接頭111、112;五個傳感器121、122、123、124、125;以及電路部130。這里,各送風裝置50的風扇直徑為60mm,二個送風裝置50、50的風扇總有效面積為45cm2。該空調衣服14的空調面積率約為40%。前述空調衣服14附加有利用了信息處理、通信技術等的各種功能。以下,將這種附加有各種功能的衣服也稱為“高功能型衣服”。該空調衣服14的主要規格在圖8的表格中集中表示。
第十四實施方式的空調衣服14與第五實施方式的空調衣服5的主要不同點在于作為電源裝置61a采用了燃料電池;以及具有向其它裝置供電的功能、自動調整身體平行風的流量的功能、作為健康管理服的功能、因特網通信功能等各種功能。其它方面與前述第五實施方式相同。
接下來,詳細說明第十四實施方式的空調衣服14所具有的前述各功能。
首先說明向其它裝置供電的功能。在第十四實施方式中,作為電源裝置61a采用了燃料電池。在衣料部200的內面側,配有多個用于將電源裝置61a的電力提供給各部的電源電纜62。這里,作為電源電纜62,采用了耐洗滌而且具有耐水性的電纜。具體而言,分別用電源電纜62將電源裝置61a與各電源供電用接頭111、112,電源裝置61a與電路部130,電路部130與各送風裝置50、50連接起來。經由電路部130向各送風裝置50、50提供電源裝置61a的電力。
電源供給用接頭111,是用于向便攜電話等供電的接頭,被安裝于胸袋的內部。比如將便攜電話裝入胸袋內,并使便攜電話的電池充電用接頭與電源供給用接頭111相接觸,由此可以對便攜電話的電池進行充電。電源供給用接頭112,是用于向采用了原理與本發明的空調衣服同樣的空調帽及空調安全帽供電的接頭。通過使空調帽及空調安全帽上設置的規定接頭與電源供給用接頭112相連接,可以向空調帽子及空調安全帽上設置的送風裝置供給電源裝置61a的電力。因此,在該場合下,在空調帽子及空調安全帽中不必設置電源裝置。
接下來,對空調衣服14所具有的、對身體平行風的流量進行自動調整的功能進行說明。如圖31所示,空調衣服14安裝有五個傳感器121~125。即,體溫傳感器(體溫檢測裝置)121;脈搏傳感器(脈搏檢測裝置)122;溫度傳感器123;濕度傳感器124及GPS傳感器125。體溫傳感器121用于檢測穿用者的體溫,脈搏傳感器122用于檢測穿用者的脈搏。體溫傳感器121及脈搏傳感器122安裝于靠近身體的規定位置上。溫度傳感器123用于檢測外部氣體溫度,濕度傳感器124用于檢測外部氣體的濕度。溫度傳感器123及濕度傳感器124安裝于衣料部200的外側。GPS傳感器125用于檢測位置信息。這些各傳感器121~125所獲得的檢測結果被送給電路部130的運算裝置。以下,將體溫傳感器121及脈搏傳感器122統稱為“體況傳感器(體況檢測裝置)”,并將溫度傳感器123及濕度傳感器124統稱為“環境傳感器”。
電路部130如圖31所示,具有輸入接口131;存儲裝置132;運算裝置133;風扇控制裝置(驅動控制裝置)134;通信裝置135及輸出接口136。
作為輸入接口131,有比如鍵盤用的輸入端子。穿用者在比如穿用空調衣服14之前,將該輸入端子與鍵盤相接,從而可利用該鍵盤來輸入各種信息。在存儲裝置132中,存儲有穿用者的個人信息。作為個人信息,比如有身高、體重、健康狀況下的體溫、脈搏、血型及當日體況等。穿用者也可以利用鍵盤來輸入這些信息。此外,在存儲裝置132中,除了前述信息之外,還可以存儲穿用者的住址、電話號等各種信息。
通信裝置135,在與外部接收裝置之間,對與各種傳感器121~125所檢測出的體況等相關的數據進行收發。作為輸出接口136,具有比如揚聲器用的音頻輸出端子。這樣,穿用者可以從揚聲器來收聽音頻等。
運算裝置133,基于體況傳感器及環境傳感器所獲得的檢測結果,預測人體根據此時的狀況來進行適當的散熱所需的發汗量,并算出使該發汗量全部汽化所需的身體平行風的流量。運算裝置133所獲得的運算結果被送給風扇控制裝置134。運算裝置133還起到進行各部控制的控制裝置的作用。
風扇控制裝置134,基于運算裝置133所算出的身體平行風的流量來確定送風裝置50、50的驅動條件,并根據所確定的該驅動條件來控制送風裝置50、50的驅動。這里,作為送風裝置50、50的驅動條件,采用比如電機的轉數。這是因為如果電機的轉數被確定,則身體平行風的流量也將確定。具體而言,風扇控制裝置134通過改變提供給送風裝置50的電壓來控制送風裝置50的轉數。在該場合下,在電源裝置61a與送風裝置50、50之間,最好設置可改變輸出電壓的DC-DC轉換器(DC-DC轉換裝置)。風扇控制裝置134通過控制DC-DC轉換器來改變對送風裝置50、50提供的電量,從而控制送風裝置50、50所產生的空氣流量。通過采用DC-DC轉換器,具有可以不增大功耗地控制送風裝置50的轉數的優點。因此,第十四實施方式的空調衣服14,可以根據穿用者的體況及外部氣體溫濕度,自動地向衣料部200內流入適量的空氣。此外,作為DC-DC轉換器,也可以采用比如在對輸出電壓進行了PWM調制后用電容器進行整流的裝置。
在第十四實施方式中,所采用的送風裝置50、50,可以以最大47升/秒的流量來流動身體平行風。當以前述最大流量來流動身體平行風時,二個送風裝置50、50的功耗為40W。此外,空調衣服14的空調能力最大為1500W。
根據前述身體平行風的特性,即使流過流量大于等于使汗液汽化所需的流量的身體平行風,也不會影響生理冷卻器。然而,如果身體平行風的流量總是保持恒定,則空調能力將保持恒定。因此,即使身體生理上所需的散熱量較少,送風裝置50、50的功耗也是恒定的,因而其結果是,能驅動送風裝置50、50的時間因對電源裝置61a補充一次燃料而縮短。這一點,在作為電源裝置采用了二次電池的場合下也同樣。因此,第十四實施方式的空調衣服14,由于可以根據身體此時的生理所需散熱量來自動地控制身體平行風的流量,因而不僅可以抑制燃料(或電池)的浪費,而且還可以延長送風裝置50、50的壽命。
一般在進行辦公室工作等輕度作業的環境下,周圍的噪音較小,而在進行重度勞動的環境下,周圍噪音較大。第十四實施方式的空調衣服14,根據身體生理所需的散熱量來自動控制身體平行風的流量,由此,在辦公室等周圍安靜的環境下穿用空調衣服14的場合下,送風裝置50、50的轉數較低,送風裝置50、50所產生的噪音較小,因而穿用者本人及周圍的人不會感到空調衣服14有噪音。而在從事重度勞動的環境下穿用空調衣服14時,盡管送風裝置50、50的轉數增大,送風裝置50、50所產生的噪音也加大,然而由于周圍的噪音也大,所以空調衣服14的噪音不會引起大的問題。
此外,如果僅僅采用體況傳感器及環境傳感器的檢測結果,則有時不能正確預測根據身體此時的狀況來進行適當的散熱所需的發汗量。這是因為身體因作業狀況不同而在生理上所需的散熱量存在個體差異。在這種場合下,除了體況傳感器及環境傳感器的檢測結果之外,運算裝置133最好還利用存儲裝置132所存儲的體重及當日的體況等其它的穿用者的個人信息,來預測發汗量。由此,運算裝置133可以精確且細致地確定根據身體此時的狀況來進行適當的散熱所需的發汗量。
接下來,對空調衣服14所具有的作為健康管理衣服的功能進行說明。為了實現該功能,運算裝置133還進行下列處理。即,運算裝置133基于體況傳感器所檢測出的體溫、脈搏來判斷該體溫或脈搏是否處于各自的規定的基準范圍內,當判斷出該體溫或脈搏處于基準范圍之外時,與輸出接口136相接的揚聲器產生規定的警告。由此,穿用者可以立刻知曉自己的體溫或脈搏發生了問題。這里,體溫及脈搏的基準范圍的信息預先存儲在存儲裝置132內。
當運算裝置133基于體況傳感器所檢測出的體溫、脈搏,判斷該體溫或脈搏是否處于各自的規定的基準范圍內時,如果判斷出比如該脈搏大于等于規定的異常值,則基于體況傳感器所獲得的檢測結果來生成關于體況的信息,并向通信裝置135送出。該異常值預先存儲于存儲裝置132內。通信裝置135將該關于體況的信息發送給外部的接收裝置。這里,接收裝置被設置于比如穿用者經常就診的醫院內。在前述“關于體況的信息”中,不僅包含體況傳感器所檢測出的體溫、脈搏(體況),而且還包含GPS傳感器125所檢測出的位置信息、以及存儲裝置132所存儲的穿用者的個人信息。尤其是,通過在“規定的信息”中含有GPS傳感器125所檢測出的位置信息,設有接收裝置的醫院的負責人員可以基于該位置信息來特定穿用者的住處。因此,當穿用者陷入健康上的緊急狀態后,可以迅速聯系急救車等前往穿用者(患者)的住處。
作為體況傳感器,除了體溫傳感器121及脈搏傳感器122之外,還可以采用用于檢查心臟狀態的傳感器等各種傳感器。通過在空調衣服14上附加各種體況傳感器,可以進一步提高空調衣服14所具有的作為健康管理服的功能。
接下來,對空調衣服14所具有的因特網通信功能進行說明。在通信裝置135中,附加有與因特網連接來進行通信的功能。在穿用者利用因特網通信功能的場合下,使輸入接口131與鍵盤等輸入裝置相接,并使輸出接口136與用于輸出通過因特網下載的信息的輸出裝置相接。比如,可以通過鍵盤操作,通過因特網來下載想聽的音樂,并從揚聲器輸出該音樂。這里,也可以不在空調衣服14上安裝揚聲器,而將輸出接口136的耳機用音頻輸出端子與耳機相接,通過耳機來收聽音樂。此外,可以在輸出接口136上設置視頻輸出端子,并使該視頻輸出端子與眼鏡式顯示裝置相接,由此,穿用者可以通過佩戴該眼鏡式顯示裝置來觀看所下載的圖像。此外,最好在輸入接口131上設置語音輸入裝置用端子,由此取代鍵盤,利用語音輸入裝置,通過語音來進行輸入。由此,穿用者可以容易地進行輸入作業,因而易于進一步活用空調衣服14的因特網通信功能。
第十四實施方式的空調衣服,其運算裝置可基于穿用者的體溫及外部氣體的溫濕度來算出人體此時的生理所需的散熱量,并與該散熱量對應地自動控制身體平行風的流量。因此,通過穿用前述空調衣服,不論穿用者是何種體型之人,也不論從事何種內容的作業,穿用者均可以獲得適于自己的冷卻效果。
在前述第十四實施方式中,對作為體況傳感器采用了體溫傳感器及脈搏傳感器的場合進行了說明,但是作為體況傳感器,也可以只采用體溫傳感器。
在前述第十四實施方式中,對基于體況傳感器及環境傳感器所檢測出的結果來預測發汗量,確定身體平行風的流量的場合進行了說明。然而,在采用體況傳感器的場合下,必須將體況傳感器安裝到靠近身體的位置上,因而其安裝有若干不便。為此,也可以不用體況傳感器,而采用根據身體的動作來檢測作業量的概算量的加速度傳感器等作業量傳感器(作業量檢測裝置)。前述作業量傳感器不必一定安裝到靠近身體的位置,也可以安裝在空調衣服的任何位置上。在該場合下,運算裝置基于作業量傳感器及環境傳感器的檢測結果來預測人體根據此時的狀況進行適當的散熱所需的發汗量。
即使第十四實施方式的空調衣服不具備比如冷卻身體的功能,但只要具備作為前述健康管理服的功能及因特網通信功能,則具有足夠的使用價值。
接下來,參照附圖來說明本發明的第十五實施方式。圖32A是本發明第十五實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖32B是該空調衣服的概略后視圖,圖33A是該空調衣服所用的送風裝置的概略主視圖,圖33B是該送風裝置的概略側視圖。圖34A是用于說明穿用該空調衣服時的狀態的圖,圖34B是用于說明穿用該空調衣服時束帶部分的狀態的圖。在第十五實施方式中,對于具有與第五實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第十五實施方式的空調衣服15如圖32所示,具有衣料部200;開閉裝置31a;四個空氣流通部40、40、40、40a;二個送風裝置550、550;耐壓隔撐80、800;遙控用發送器(遠程控制用發送裝置)140。前述空調衣服15是對第五實施方式的辦公室用空調衣服5進行了改進的空調衣服。以下,將這種空調衣服15稱為“辦公室用改進型空調衣服”。該空調衣服15的主要規格在圖8的表格中集中表示。
第十五實施方式的空調衣服15與第五實施方式的空調衣服5的主要不同點在于用遙控用發送器140來進行各送風裝置550、550的旋轉控制;在衣料部200的內面側、且與腰對應的位置上設置了耐壓隔撐800。其它方面與前述第五實施方式相同。
接下來,詳細說明第十五實施方式的空調衣服15的特征點。
在第十五實施方式中,作為送風裝置550,采用所謂的混合風扇。該送風裝置550的基本結構與圖10及圖11所示的送風裝置50幾乎相同,但是送風裝置550除了具有送風裝置50的各結構要素之外,如圖33所示,與送風裝置50的不同點在于,還具有電源裝置551;接收電路(接收裝置)552;控制電路(控制裝置)553。這里,在發送裝置550的內部風扇護罩上,設有板狀安放部555,電源裝置551、接收電路552及控制電路553被安裝于該安放部555上。
電源裝置551用于向送風裝置550供電。這里,作為電源裝置551采用了電容器。由于電容器壽命極長,可在極短時間內充電,而且安全性高等,因而用作空調衣服的電源是非常合適的。接收電路552接收來自遙控用發送器140的信號。控制電路553基于接收電路552所接收到的信號來控制送風裝置550的驅動。遙控用發送器140,起到調整送風裝置550、550所產生的空氣流量的流量調整裝置的作用,具體而言,遙控用發送器140發送指示送風裝置550、550的通/斷的信號、以及將送風量調整到規定量的信號。
這樣,通過在送風裝置550本身安裝電源裝置551,具有以下優點不需要用電源電纜在電源裝置551與送風裝置550之間進行連接,而且在洗滌空調衣服15時,只要取下送風裝置550、550即可。而且,穿用者可以對遙控用發送器140進行操作,簡單地調整送風裝置550、550所產生的空氣的流量。
第十五實施方式的空調衣服15,在衣料部200的內面側、且與腰對應的位置安裝有耐壓隔撐800。具體而言,在當將衣料部200的底襟塞入褲子的內側時,至少在與褲子的腰帶部對應的衣料部200的位置安裝耐壓隔撐800。該耐壓隔撐800的結構,與安裝于衣料部200的脊背部的耐壓隔撐80的結構幾乎相同。
通過設置前述耐壓隔撐800,如圖34所示,即使將衣料部200的底襟塞入褲子內并系緊褲子的腰帶,衣料部200的底襟也不會與身體或內衣緊密接觸,因而送風裝置550、550所產生的一部分身體平行風經由耐壓隔撐800而傳送到下半身。因此,如果作為褲子的衣料采用了漏氣較少的材料,則可使該褲子起到空氣導向裝置的作用,而且還可以將該褲子的底端部的開口部用作空氣流通部。在該場合下,不僅在空調衣服15內,即使在該褲子內,也可流通身體平行風,因而可大幅改善空調面積率。在比如穿用者穿用了空調衣服15和作為空氣導向裝置的褲子時,空調面積率將提高約80%。
此外,耐壓隔撐800不必一定安裝在衣料部200的底襟部。如上所述,耐壓隔撐800的作用是通過用褲子的腰帶等系緊軀干,避免衣料部200的底襟與身體或內衣緊密接觸,確保空氣向下半身流通的空間。因此,作為耐壓隔撐800的安裝方法,只要是在衣料部200與身體或內衣之間能存在耐壓隔撐800,則可以采用任何方法。即,耐壓隔撐800,也可以設置在當將衣料部200的底襟塞入褲子(下半身用衣服)的內側時至少與褲子的腰帶對應的位置。比如,也可以將耐壓隔撐800安裝到圍腰子的外面。在該場合下,穿用者在穿用了該圍腰子之后再穿用空調衣服15。由此,可以在衣料部200與圍腰子之間確保空氣的流通空間。
對于第十五實施方式的空調衣服而言,由于穿用者可以利用遙控用發送器來調整身體平行風的流量,因而不論穿用者的體型如何,也不論從事何種內容的作業,穿用者均可獲得適于自己的冷卻效果。
接下來,參照附圖來說明本發明的第十六實施方式。圖35A是本發明第十六實施方式的空調衣服的概略主視圖,圖35B是該空調衣服的概略后視圖,圖36A是從背面來觀看該空調衣服所用的空調束帶時的概略俯視圖,圖36B是用于說明該空調束帶卷曲狀態的圖,圖37是該空調衣服所用的送風裝置的概略側視圖。在第十六實施方式中,對于具有與第一實施方式相同的功能的部分,附加同一符號,由此而省略詳細說明。
第十六實施方式的空調衣服16如圖35所示,具有覆蓋上半身的上部的上部衣料部260;覆蓋上半身的下部的下部衣料部270;二個開閉裝置31、31;二個拆裝裝置34、34;三個空氣流通部40、40、40;以及空調束帶150。前述第一至第十五為止的各實施方式中,按一般衣服的狀態原樣制造空調衣服,然而在第十六實施方式中,利用空調束帶150將衣料部分成上下二個部分。以下,將第十六實施方式的空調衣服16也稱為“空調束帶型衣服”。該空調衣服16的主要規格在圖8的表格中集中表示。
上部衣料部260從臍部開始覆蓋上側身體,下部衣料部270覆蓋腰部。上部衣料部260及下部衣料部270起著空氣導向裝置的作用。因此,作為上部衣料部260及下部衣料部270的材料,采用漏氣量較少的材料。此外,在上部衣料部260的前部及下部衣料部270的前部,分別設有作為開閉裝置31、31的拉鏈。
上部衣料部260的下端通過拆裝裝置34自由拆裝地安裝在空調束帶150的上端,下部衣料部270的上端通過拆裝裝置34自由拆裝地安裝在空調束帶150的下端。這里,作為拆裝裝置34、34采用了拉鏈。將上部衣料部260及下部衣料部270安裝到空調束帶150上,由此完成空調衣服16。
空調束帶150如圖36所示,具有帶狀基礎部件(帶狀部件)151;二個送風裝置560、560;風扇控制裝置152;電源裝置61;電源開關(未圖示);流量調整裝置(未圖示);多個耐壓隔撐153;搭鏈154a、154b。送風裝置560、560;風扇控制裝置152及電源裝置61等電氣部件,被安裝于基礎部件151的背面。
二個送風裝置560、560被安裝于基礎部件151上的規定位置。送風裝置560是一種所謂的螺旋槳風扇,如圖37所示,具有電機(未圖示)、螺旋槳561、方向轉換裝置562、以及風扇護罩563。風扇護罩563內收容有電機、螺旋槳561及方向轉換裝置562。螺旋槳561將外部空氣從螺旋槳561的旋轉軸方向吸入,并在其吸入側的相反側,與旋轉軸方向大致平行地送出空氣。方向轉換裝置562對空氣的流動方向進行轉換,使得從螺旋槳561沿著其旋轉軸方向取入的空氣,向與該旋轉軸方向大致正交的方向放射狀地流動。比如作為方向轉換裝置562,可采用大致圓錐狀的部件。因此,送風裝置560、560可以吸入外部空氣,并使所吸入的該空氣在與身體表面大致平行的方向流動。此外,通過采用用于在螺旋槳561的下端與身體或內衣之間設置間隔的間隔保持裝置,從螺旋槳561吸入的空氣可以直接吹拂到身體或內衣上,由此改變空氣的流向,但是該間隔保持裝置也可以看作方向轉換裝置之一。作為將送風裝置560安裝到空調束帶150上的方法,可以采用與第一實施方式所示的方法相同的方法。
所采用的送風裝置560、560,可以以12升/秒的流量來流動身體平行風。各送風裝置560的風扇直徑為60mm,二個送風裝置560、560的風扇總有效面積為45cm2。這里,二個送風裝置560、560的功耗約為2.5W。
電源裝置61向風扇控制裝置152及送風裝置560、560供電。風扇控制裝置152,對由送風裝置560、560產生的空氣流量進行控制。未圖示的流量調整裝置,對送風裝置560、560所產生的空氣流量進行調整。作為流量調整裝置,采用比如電位器。
各耐壓隔撐153被安裝于送風裝置560、560,風扇控制裝置152,以及電源裝置61等各電氣部件之間。耐壓隔撐153用于在空調束帶150與身體之間確保空氣可流通的空間,其結構與圖19所示的耐壓隔撐80相同。
搭鏈154a被安裝在基礎部件151的背面的其長度方向的一個端部上,搭鏈154b被安裝在基礎部件151的表面的其長度方向的另一個端部上。這里,如果將搭鏈154a作為A面搭鏈,則與其貼合的B面搭鏈為搭鏈154b。因此,當將空調束帶150卷繞到軀干上時,通過貼合搭鏈154a與搭鏈154b,能使空調束帶150不從軀干上脫落。即,搭鏈154a、154b是束帶保持裝置,通過調整空調束帶150的長度,使空調束帶150圍繞軀干。由于在基礎部件151上安裝有多個耐壓隔撐153,因而,即使束緊空調束帶150,也可以在空調束帶150與身體之間確保空間。
在穿用第十六實施方式的空調衣服16的場合下,首先,將上部衣料部260及下部衣料部270安裝到空調束帶150上。接著,穿用者將手腕從上部衣料部260的袖子部中穿過。然后,將上部衣料部260的拉鏈拉緊,由此關閉上部衣料部260的前部,并且將下部衣料部270的拉鏈拉緊,由此關閉下部衣料部270的前部。最后,用搭鏈154a、154b貼合空調束帶150的兩端。這樣便可穿用空調衣服16。這里,為了防止空氣從下部衣料部270的底襟向外部泄漏,將下部衣料部270的底襟部塞入褲子等的內部。
當穿用者按壓設于空調束帶150上的電源開關(未圖示)后,風扇控制裝置152便向送風裝置560、560供電,從而驅動送風裝置560、560。由此從空調束帶150來產生身體平行風,而且所產生的身體平行風在上部衣料部260及下部衣料部270與身體之間的空間內流動,并從空氣流通部40、40、40向外部排出。空調衣服16的空調能力約為400W。
在第十六實施方式中,作為上部衣料部及下部衣料部,只要是能在上部衣料部及下部衣料部與身體或內衣之間流動身體平行風的形狀,則可以是任意形狀。此外,作為保持空調束帶的方法,不限于搭鏈,也可以采用比如通常的束帶保持件等的各種方法。此外,作為上部衣料部及下部衣料部的前部開閉裝置,不限于拉鏈,只要漏氣量較少而且可以可靠地結合,則可以采用任何方法。
此外,本發明不限于前述各實施方式,在其要旨范圍內可進行各種變更。
在前述第一至第十六為止的各實施方式中,說明了各種用途的空調衣服。當然,本發明的空調衣服不限于這些空調衣服,也可以對前述各實施方式進行合理的組合。
在前述各實施方式中,也可以將流路設定裝置設置到空氣導向裝置的內面,該流路設定裝置用于在空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內強制設定空氣流動路徑。比如,作為流路設定裝置,也可以采用海綿等輕量部件。通過設置該流路設定裝置,可以進一步提高空調衣服的性能。
在前述各實施方式中,也可以將空氣攪拌裝置設置到空氣導向裝置的內面的任意位置,該空氣攪拌裝置用于使空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內的氣流強制紊亂。比如,作為空氣攪拌裝置,也可以采用海綿等輕量部件。通過設置該空氣攪拌裝置,可以防止身體平行風成為層流。這是因為,當身體平行風成為層流后,身體平行風中與身體分離的、即在空氣導向裝置一側流動的空氣,幾乎對汗液蒸發不起作用。
如果作為送風裝置的送風方式采用吸氣方式,而且身體平行風的流量較大且風壓較高,則作為空氣導向裝置,不希望使用遠離身體的形狀。如果采用這樣的形狀的空氣導向裝置,則在空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內,在空氣導向裝置的附近,空氣會作為層流來流動,因而幾乎不對汗液蒸發起作用的無用空氣增多。然而,在原本送風量較大的送風裝置附近,即使空氣導向裝置遠離身體或內衣,其一部分也會起到一種氣包的作用,因而從外部向空調衣服內取入空氣時的空氣阻力減小。因此,在該場合下,使空氣導向裝置遠離身體或內衣,送風量將增大,整個空調衣服的空調效率提高。
如上所述,空調衣服的空調能力依賴于空氣的蒸發貢獻率。空氣的蒸發貢獻率,隨著衣料部的形狀及空氣攪拌裝置的有無等而變化。當考慮這一點時,實際上,為了在前述各實施方式的空調衣服中實現與之對應的圖5~圖8所記載的空調能力,需要在衣料部與身體或內衣之間的空間內,流動該圖所記載的空氣流量從約80%至150%的流量范圍內的空氣。
接下來,對下列關系進行說明即,在衣料部與身體或內衣之間的空間內產生的空氣的流量與空氣流通部的總有效截面面積的關系、以及送風裝置的總有效截面面積(風扇總有效面積)與空氣流通部的總有效截面面積的關系。
圖38示意地表示從送風裝置經由空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間(空氣流通空間)到達空氣流通部為止的空氣流通路徑。這里,考慮外部空氣從送風裝置流入空氣流通空間內,并從空氣流出部向外部流出的場合。圖38所示的路徑示出了穿用者接通送風裝置的開關后,空氣實際流通的路徑。圖38中,用S1表示風扇總有效面積,用S2表示空氣流通空間內某個位置處的空氣流通空間的總有效截面面積,用S3表示空氣流通部的總有效截面面積。在作為比如送風裝置采用了螺旋槳風扇的場合下,風扇總有效面積S1,是各送風裝置的螺旋槳部面積的合計值,未構成螺旋槳風扇的送風裝置的中央部的面積,不包含于風扇總有效面積S1內。空氣流通部的總有效截面面積S3,是將該空氣流通部的面積投影到與從空氣流通部中通過的空氣的流向垂直的平面上而獲得的面積。這里,即使對于利用第五實施方式所述的高透氣性的布來形成的空氣流通部,也被加到空氣流通部的總有效截面面積S3內。
如圖38所示,一般情況下,對于空氣流通空間的總有效截面面積S2而言,越遠離送風裝置越大,而越接近空氣流通部越小。通常,空氣流通部的總有效截面面積S3大于風扇總有效面積S1。即,在三個總有效截面面積S1、S2、S3之間,除了送風裝置及空氣流通部的附近區域之外,存在著S1<S3<S2這樣的關系。
風扇總有效面積S1,大致等于在外觀上露出的送風裝置的面積,因而為了減小空調衣服外觀上的不美觀,不希望使風扇總有效面積S1過大。如果要增大空氣流通部的總有效截面面積S3,則必須在空氣導向裝置上設置多個空氣流通部。然而,這樣一來,身體平行風在空氣流通空間內流動的平均距離便會縮短,空氣的蒸發貢獻率降低。本發明人根據試驗確認出,在空氣導向裝置上設置空氣流通部的場合下,如果將空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內所產生的空氣流量設為L升/秒,為了不使空氣的蒸發貢獻率過低,可以使空氣流通部的總有效截面面積低于或等于20×L1/2cm2。這里,常數“20”是具有量綱的量,它與L1/2的積具有面積量綱。
在空氣流量較小的場合下,比如在小于等于6升/秒的場合下,如圖5~圖8中風扇總有效面積欄所示,風扇總有效面積S1較小,實際上,除了送風裝置及空氣流通部的附近區域之外,存在著S1<S3<S2的關系。因此,在該場合下,空調衣服的外觀不美感也會降低,而且不必增大空氣流通部的總有效截面面積S3,因而不會降低空氣的蒸發貢獻率。
而如果要增大空氣的流量,則需要增大風扇總有效面積S1。在該場合下,如果不增大空氣流通部的總有效截面面積S3,則有時前述三個總有效截面面積S1、S2、S3之間的關系不成立。如果空氣流通路的總有效截面面積S3明顯小于風扇總有效面積S1,則必須大大增加送風壓力,將產生功耗大增等問題。考慮到這一點,即使空氣流通路的總有效截面面積S3小于風扇總有效面積S1,空氣流通路的總有效截面面積S3也需要為風扇總有效面積S1的至少0.7倍。本發明人經試驗確認,為了避免這樣的問題,可以使空氣流通部的總有效截面面積S3大于等于5×L1/2cm2。這里,常數“5”是具有量綱的量,它與L1/2的積具有面積量綱。
因此,對于空調衣服而言,如果將空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內所產生的空氣流量設為L升/秒,則最好是空氣流通部的總有效截面面積處于5×L1/2cm2~20×L1/2cm2的范圍內。此外,希望空氣流通部的總有效截面面積與風扇總有效面積(送風裝置的總有效截面面積)之比至少為0.7。
對于本發明的空調衣服而言,如果考慮到節能、電池的連續使用時間(在二次電池的場合下,一次充電可使用的時間)及電池的成本及重量,則空調衣服的空調能力與送風裝置的功耗之比越大越好。尤其是,在外部空氣溫度為33℃、濕度為50%、空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內所產生的空氣流量至少為5升/秒的場合下,希望空調衣服的空調能力與送風裝置的功耗的比率至少為50。此外,前述比率依賴于送風裝置的電機效率及空氣的蒸發貢獻率等。
對于本發明的空調衣服而言,如果將空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內所產生的空氣流量設為L升/秒,則作為所使用的送風裝置采用具有以下送風壓力特性的送風裝置是實用的最大靜壓、即流量為零時的壓力處于5×L1/2帕斯卡~50×L1/2帕斯卡的范圍內。這里,常數“5”及“50”是具有量綱的量,它們與L1/2的積具有壓力量綱。因此,如果在空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣的流量小于等于10升/秒,則作為送風裝置最好采用螺旋槳風扇,而如果流動空氣流量大于10升/秒,則作為送風裝置最好采用渦輪風扇。
接下來,對空氣導向裝置的通氣性進行說明。如前述第一實施方式中的說明所示,當送風裝置的送風方式是吸氣方式,而且由送風裝置產生的空氣的流量較大時,送風裝置附近的空氣導向裝置將會因外部壓力與空氣導向裝置內的壓力的壓力差而膨脹,在空氣導向裝置附近形成所謂的“氣包”。在形成有該“氣包”的部分(氣包部),從空氣導向裝置泄漏的空氣的流量最大。這里,可以通過增大空氣流通部的總有效截面面積等的空調衣服的設計,縮小該氣包部的前述壓力差。為了降低送風裝置的功耗及噪聲,減小送風裝置的負擔,需要減小該氣包部的前述壓力差。本發明人通過試驗確認了當將在空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣的流量設為L升/秒時,如果氣包部的前述壓力差為0.5×L帕斯卡左右,則可減小送風裝置的負擔。這里,常數“0.5”是具有量綱的量,它與L的積具有壓力量綱。如果綜合考慮該值與形成氣包部的空氣導向裝置的面積,則在向空氣導向裝置加壓、使氣包部的前述壓力差為10帕斯卡的場合下,如果每平方厘米在一秒內泄漏的空氣的流量小于等于5cc,則可避免空氣泄漏的問題。此外認為在該壓力區域內,前述壓力差與泄漏空氣的流量大致成比例。如果在空調衣服內流動的空氣的流量的代表值為10升/秒、且形成氣包部的空氣導向裝置的面積為300cm2,則氣包部的壓力差為5帕斯卡,因而在氣包部泄漏的空氣的流量為5×(5/10)×300=750cc/s。即,在一秒內有750cc的空氣從氣包部泄漏出去。此時,在氣包部泄漏的空氣的流量與10升/秒的空氣流量之比為7.5%。此外,即使送風裝置的送風方式是排氣方式,也可同樣考慮。
在前述第二、第八及第十一實施方式中所說明是,作為送風裝置的拆裝方式采用組合束帶方式,并將電源裝置配置在組合束帶上的情況,但是根據空調衣服的使用目的,不一定將電源裝置配置在組合束帶上,比如也可以在褲子的腰帶上安裝電源裝置。關于這一點,不限于采用了組合束帶方式的空調衣服,其它空調衣服也同樣,電源裝置可以安裝在任意之處。
此外,在使用本發明的空調衣服的場合下,希望準備多套除了電氣部件之外的衣料部,而且電氣部件只準備一套。通過在實際穿用的衣料部上安裝該電氣部件,可以每日欣賞顏色、方式、形狀等各異的空調衣服。
工業可利用性如上所述,對于本發明的空調衣服而言,作為送風裝置可產生以穿用者的每公斤體重至少0.01升/秒的流量來流動的空氣。因此,本發明的空調衣服可使身體產生的汗液迅速蒸發,可以擴大人體本來具有的生理冷卻器有效發揮作用的范圍,因而可適用于比如輕度作業用衣服、中度作業用衣服、雨天作業用衣服、生產線作業用衣服、辦公室用衣服、野外用衣服、防臭用衣服、幼兒用衣服、重度作業用衣服等。
權利要求
1.一種空調衣服,其特征在于具有空氣導向裝置,用于覆蓋身體的規定部位,并且在與身體或內衣之間的空間內,沿著身體或內衣的表面來引導空氣;一個或多個空氣流通部,用于將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣排出到外部,或者用于將外部空氣取入到前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內;一個或多個送風裝置,用于在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內強制產生空氣流;以及電源裝置,用于向前述送風裝置供電,前述送風裝置產生以穿用者的每一公斤體重至少0.01升/秒的流量來流動的空氣,而且,前述送風裝置使空氣在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通,由此,促進身體所產生的汗液汽化,擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍。
2.一種空調衣服,其特征在于具有空氣導向裝置,用于覆蓋身體的規定部位,并且在與身體或內衣之間的空間內,沿著身體或內衣的表面來引導空氣;一個或多個空氣流通部,用于將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣排出到外部,或者用于將外部空氣取入到前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內;一個或多個送風裝置,用于在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內強制產生空氣流;以及電源裝置,用于向前述送風裝置供電,前述送風裝置,使空氣在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通,由此,促進身體所產生的汗液汽化,擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍,而且具有下列空調能力在外部空氣溫度為33℃、濕度為50%的場合下,身體產生的汗液從周圍吸收的汽化熱為穿用者的每一公斤體重至少340卡/小時。
3.一種空調衣服,其特征在于具有空氣導向裝置,用于覆蓋身體的規定部位,并且在與身體或內衣之間的空間內,沿著身體或內衣的表面來引導空氣;一個或多個空氣流通部,用于將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣排出到外部;一個或多個送風裝置,用于將外部空氣取入到前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內,并且強制產生空氣流;以及電源裝置,用于向前述送風裝置供電,前述送風裝置產生以至少2升/秒的流量來流動的空氣,而且,前述送風裝置使空氣在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通,由此,促進身體所產生的汗液汽化,擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍。
4.一種空調衣服,其特征在于具有空氣導向裝置,用于覆蓋身體的規定部位,并且在與身體或內衣之間的空間內,沿著身體或內衣的表面來引導空氣;一個或多個空氣流通部,用于將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣排出到外部,或者用于將外部空氣取入到前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內;至少二個送風裝置,用于在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內強制產生空氣流;以及電源裝置,用于向前述送風裝置供電,前述送風裝置安裝于前述空氣導向裝置的脊背側下部且接近側腹的部位,產生以穿用者的每一公斤體重至少0.01升/秒的流量來流動的空氣,而且,前述送風裝置使空氣在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通,由此,促進身體所產生的汗液汽化,擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍。
5.一種空調衣服,其特征在于具有空氣導向裝置,用于覆蓋身體的規定部位,并且在與身體或內衣之間的空間內,沿著身體或內衣的表面來引導空氣;一個或多個空氣流通部,用于將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣排出到外部;一個或多個送風裝置,用于將外部空氣取入到前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內,并且強制產生空氣流;以及電源裝置,用于向前述送風裝置供電,前述送風裝置安裝于前述空氣導向裝置的背部,產生至少以10升/秒的流量來流動的空氣,而且,前述送風裝置使空氣在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通,由此,促進身體所產生的汗液汽化,擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍。
6.一種在外衣之內穿用的空調衣服,其特征在于具有空氣導向裝置,用于覆蓋身體的規定部位,并且在與身體或內衣之間的空間內,沿著身體或內衣的表面來引導空氣;一個或多個空氣流通部,用于將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流動的空氣排出到外部,或者用于將外部空氣取入到前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內;一個或多個送風裝置,用于在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內強制產生空氣流;以及電源裝置,用于向前述送風裝置供電,前述送風裝置產生以穿用者的每一公斤體重至少0.01升/秒的流量來流動的空氣,并且前述送風裝置的最大靜壓至少為30帕斯卡,而且,前述送風裝置使空氣在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通,由此,增大身體表面附近的溫度梯度來冷卻身體,并且使身體產生的汗液蒸發,利用在該蒸發時汗液從周圍吸收的汽化熱來冷卻身體。
7.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于前述空氣導向裝置具有下列透氣性從整個前述空氣導向裝置向外部泄漏的空氣的流量,與取入到前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內的空氣的流量之比,至多為60%。
8.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于由前述送風裝置所產生的空氣包圍的身體部分的表面積,與整個身體的表面積之比,至少為大致10%。
9.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于在前述空氣導向裝置的內面側的規定位置設有局部隔撐,其用于在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間,局部性確保用于使空氣流通的空間。
10.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于前述送風裝置是將從葉輪軸向吸入的空氣向葉輪外周方向放射狀送出的側流風扇,安裝于前述空氣導向裝置的內面側的規定位置。
11.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于前述送風裝置具有螺旋槳;以及方向轉換裝置,轉換空氣的流向,使得從前述螺旋槳沿著前述螺旋槳的旋轉軸方向取入的空氣,向與前述螺旋槳的旋轉軸方向大致正交的方向放射狀流動。
12.根據權利要求1、2、4、6所述的空調衣服,其特征在于前述送風裝置將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間流動的空氣排出到外部,產生以至多6升/秒的流量來流動的空氣,而且,在前述空氣導向裝置的內面的規定部分設有面狀隔撐,其用于在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間,確保用于使空氣流通的空間。
13.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于前述送風裝置安裝于前述空氣導向裝置的內面側。
14.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于前述空氣流通部是在前述空氣導向裝置的規定端部形成的開口部。
15.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于將覆蓋身體的規定部位的衣料中、用高透氣性的布形成的部分用作前述空氣流通部。
16.根據權利要求15所述的空調衣服,其特征在于整個前述衣料都是用高透氣性的布來制作的,將前述衣料中、在其內側層疊了低透氣性的片狀部件的部分用作前述空氣導向裝置,將未層疊前述片狀部件的部分用作前述空氣流通部。
17.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于在前述空氣導向裝置的規定部位開孔,并在前述空氣導向裝置上安裝透氣性良好的材料而封閉該孔,由此形成前述空氣流通部。
18.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于設有開閉裝置,開閉前述空氣導向裝置的前部,并且在關閉了前述空氣導向裝置的前部時,防止空氣從該前部向外部泄漏。
19.根據權利要求18所述的空調衣服,其特征在于前述開閉裝置是拉鏈或搭鏈。
20.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于作為開閉前述空氣導向裝置的前部的開閉裝置,采用鈕扣,而且在安裝了前述鈕扣的一側的前述空氣導向裝置的端部設有延長部,該延長部用于擴大在系上了前述鈕扣時所產生的前述空氣導向裝置的重合部分的面積。
21.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于在前述空氣導向裝置的底襟部設有空氣泄漏防止裝置,通過使該底襟部與身體、內衣或衣服緊密貼合,防止空氣從該底襟部向外部泄漏。
22.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于前述空氣導向裝置具有其下部可覆蓋穿用者的臀部及下腹部的長度。
23.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于設有空氣泄漏防止裝置,該空氣泄漏防止裝置具有帶狀布料,沿著腰身方向縫合在前述空氣導向裝置的內面側、且位于前述空氣導向裝置的底襟部附近的位置;以及伸縮性部件,放入到前述帶狀布料的身體側的端部,放入了前述伸縮性部件的前述帶狀布料的端部與身體、內衣或衣服緊密貼合,由此防止空氣從前述空氣導向裝置的底襟部向外部泄漏。
24.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于作為前述空氣導向裝置的材料,采用了實質上不透氣的材料。
25.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于作為前述空氣導向裝置的材料,采用了100%聚酯材料或含有大于等于80%聚酯的混紡材料。
26.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于作為前述空氣導向裝置的材料,采用了不吸收雨水的材料。
27.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于對前述空氣導向裝置實施了防水加工或不沾水加工。
28.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于在前述空氣導向裝置的內面,設有空氣攪拌裝置,用于強制擾亂前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內的空氣流。
29.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于在前述空氣導向裝置的內面,設有流路設定裝置,用于在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內強制設定空氣流通的路徑。
30.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于在前述空氣導向裝置的內面側、且與設置于前述空氣導向裝置的外面側的衣袋對應的位置,安裝有用于收容前述電源裝置的收容裝置。
31.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于作為前述電源裝置采用二次電池,并且利用太陽能電池對前述二次電池充電。
32.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于作為前述電源裝置采用了燃料電池。
33.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于作為前述電源裝置采用了電容器。
34.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于前述電源裝置是工業電源,利用DC轉換裝置,將來自前述工業電源的交流電壓轉換成直流電壓,并將該轉換后的直流電壓提供給前述送風裝置。
35.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于前述空氣導向裝置形成為覆蓋上半身、并且覆蓋除了面部之外的頭部的形狀。
36.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于前述空氣導向裝置形成為覆蓋上半身及下半身的形狀。
37.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于在前述空氣導向裝置的內面側、且與腰對應的位置設有隔撐,用于在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間確保用于使空氣流通的空間。
38.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于在前述空氣導向裝置的內面側、且與脊背對應的部分設有隔撐,用于在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間確保用于使空氣流通的空間。
39.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于在前述空氣導向裝置的規定位置,安裝有至少十個厚度最大為6mm的前述送風裝置。
40.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于具有用于安裝前述送風裝置及前述電源裝置的帶狀部件,而且前述空氣導向裝置包括覆蓋上半身的上部的上部空氣導向裝置、以及覆蓋上半身的下部的下部空氣導向裝置,前述上部空氣導向裝置的下端自由拆裝地安裝在前述帶狀部件的上端,前述下部空氣導向裝置的上端自由拆裝地安裝在前述帶狀部件的下端。
41.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于前述送風裝置自由拆裝地安裝在前述空氣導向裝置的規定位置。
42.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于具有用于安裝前述送風裝置的帶狀部件,前述帶狀部件自由拆裝地安裝在前述空氣導向裝置的內面側的規定位置。
43.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于前述空氣導向裝置構成為可分離成上下二個部分,前述送風裝置安裝在前述空氣導向裝置的下部。
44.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于具有用于安裝前述送風裝置的帶狀部件,前述帶狀部件自由拆裝地安裝在前述空氣導向裝置的內面側、且與腰對應的位置。
45.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于具有遠程控制用發送裝置,發送指示前述送風裝置通/斷的信號,而且,前述送風裝置上設有前述電源裝置;接收裝置,接收來自前述遠程控制用發送裝置的信號;以及控制裝置,基于前述接收裝置所接收到的信號來控制前述送風裝置的驅動。
46.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于具有檢測穿用者的體溫的體溫檢測裝置、或者檢測與穿用者的動作對應的作業量的作業量檢測裝置;運算裝置,基于前述體溫檢測裝置或前述作業量檢測裝置所獲得的檢測結果,計算人體根據此時的狀況來進行適當的放熱所需的、在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內流通的空氣的流量;以及驅動控制裝置,基于前述運算裝置所計算出的空氣流量來確定前述送風裝置的驅動條件,并根據所確定的前述送風裝置的驅動條件來控制前述送風裝置的驅動。
47.根據權利要求46所述的空調衣服,其特征在于在前述電源裝置與前述送風裝置之間,設有可改變輸出電壓的DC-DC轉換裝置,前述驅動控制裝置控制前述DC-DC轉換裝置,由此改變提供給前述送風裝置的電量,控制前述送風裝置的驅動。
48.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于具有檢測穿用者的體況的體況檢測裝置;運算裝置,基于前述體況檢測裝置所獲得的檢測結果來生成關于體況的信息;以及通信裝置,將從前述運算裝置發送來的前述關于體況的信息發送給外部的接收裝置。
49.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于具有輸入裝置;與因特網相連接來進行通信的通信裝置;控制前述通信裝置的控制裝置;以及輸出通過前述因特網下載的信息的輸出裝置。
50.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于作為用于提供前述電源裝置的電力的電纜,采用耐水性電纜,而且將前述電纜安裝在前述空氣導向裝置的內面。
51.根據權利要求5所述的空調衣服,其特征在于前述送風裝置是將從葉輪軸向吸入的空氣向葉輪外周方向放射狀送出的側流風扇,前述葉輪的直徑至少為60mm,在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間產生的空氣的流量至少為15升/秒,而且在前述空氣導向裝置的與脊背對應的部分,只設置有一個前述送風裝置。
52.根據權利要求51所述的空調衣服,其特征在于設有用于背負前述送風裝置的背負裝置。
53.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于在外部空氣的溫度為33℃、濕度為50%、且在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內所產生的空氣的流量至少為5升/秒的情況下,空調能力與前述送風裝置的功耗之比至少為50。
54.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于當將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內所產生的空氣的流量設為L升/秒時,作為前述送風裝置采用具有下列送風壓力特性的送風裝置最大靜壓處于5×L1/2帕斯卡~50×L1/2帕斯卡的范圍內。
55.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于當將在前述空氣導向裝置與身體或內衣之間的空間內所產生的空氣的流量設為L升/秒時,前述空氣流通部的總截面面積處于5×L1/2cm2~20×L1/2cm2的范圍內。
56.根據權利要求1、2、3、4或5所述的空調衣服,其特征在于前述空氣流通部的總有效截面面積與前述送風裝置的總有效截面面積之比,至少為0.7。
57.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的空調衣服,其特征在于在前述空氣導向裝置內的壓力與外部壓力的壓力差為10帕斯卡的情況下,每平方厘米前述空氣導向裝置在1秒內泄漏的空氣的流量最多為5cc。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種空調衣服,其可以以較少的功耗、根據穿用者的個體差異及使用目的來擴大人體本來具有的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍。該空調衣服具有衣料部(20),用于在與身體之間的空間內沿著身體表面來引導空氣;三個空氣流通部(40、40、40),用于將在衣料部(20)與身體之間的空間內流動的空氣排出到外部;二個送風裝置(50、50),在衣料部(20)與身體之間的空間內強制產生空氣流;以及電源裝置(61),向送風裝置(50、50)供電。送風裝置(50、50)將外部空氣取入到衣料部(20)內,產生以6升/秒的流量來流動的空氣。這樣,由于空調衣服可使汗液迅速蒸發,因而可擴大人體本來具備的生理冷卻器功能有效發揮作用的范圍,具有充分的冷卻效果。
文檔編號A41D13/00GK1886071SQ20038011090
公開日2006年12月27日 申請日期2003年12月25日 優先權日2003年12月25日
發明者市谷弘司 申請人:斯福特開發研究所股份有限公司