冷却寝具、冷却坐垫、冷却垫、冷却椅子、冷却服以及冷却鞋

摘要

适合采用本发明的冷却寝具、冷却垫、冷却坐垫、冷却椅子、冷却服、冷却鞋均具有共同的特征,即在接近人体的部分,形成基本上平行的平面状的冷却流动通路,上述物品均利用下述共同的冷却作用,即按照基本上与体表保持平行的方式使其温度小于体温的周围的空气在上述冷却流动通路中流通,由此对人体进行冷却。因此,不降低整个房间的温度,在紧靠人的体表的部分,形成与房间相同的温度的空气层,强制地增加体表附近的温度梯度,因此,增加热的排放量,从而人体感到凉快。为了在体表附近形成与房间的空气相同的温度的空气层,可在体表附近,形成空气的流动通路,按照与体表保持平行的方式,使房间中的空气在此通路内流通。为了形成流动通路,在本发明的各个实施例中,采用与相应的实施例相对应的形状的间隔件。

说明书

本发明涉及按照与体表附近保持平行的方式，使周围的空气流通而实现冷却的冷却寝具、冷却坐垫、冷却垫、冷却椅子、冷却服以及冷却鞋。

在过去，在夏季的难于睡觉的夜晚等的场合，作为对人体进行冷却的寝具，人们提出了下述的装置，该装置使经制冷的空气在垫或枕头等中流动，直接对人体进行冷却。另外，人们还提出有下述的试行方案，从设置垫或枕头等处的细微的孔，朝向人体，直接吹拂按照上述方式冷却的空气。

但是，为了获得制冷的空气，必须单独地要求此目的的装置，成本增加。另外，在直接向身体吹拂冷的空气的方法中，冷却效果增加，但是损坏健康的危险性也增加。

本发明是基于这样的技术背景而提出的，本发明的目的在于提供一种结构简单，不损害健康，获得充分的冷却效果的冷却寝具、冷却坐垫、冷却垫、冷却椅子、冷却服以及冷却鞋。

为了实现上述目的，作为第1项发明的冷却褥子包括基本上平行的平面状的冷却流动通路，它们形成于与弹性部件上的人体接触的部分附近；进气口，该进气口使空气流入上述冷却流动通路；排气口，该排气口将空气从上述冷却流动通路中排出；电风扇，其设置于上述进气口，排气口中的任何一者，或两者处；连接流动通路，该连接流动通路设置于上述电风扇和上述冷却流动通路之间；通过上述电风扇，按照基本上与体表保持平行的方式，使其温度低于体温的周围的空气在上述冷却流动通路中流通，由此，增加相对人体的温度梯度，将由人体排放的热量排出，对人体进行冷却，其特征在于上述冷却流动通路由间隔件，和设置于该间隔件和人体之间的层状的部件形成，该层状的部件的厚度小于5mm，上述间隔件通过共用部件成一体形成，以便多个间隔件从实体上说保持连续，相应的间隔件这样形成，以便使上述冷却流动通路的厚度大于3mm。

为了上述目的，作为第2项发明的冷却坐垫包括基本上平行的平面状的冷却流动通路，它们形成于与人体接触的部分附近；进气口，该进气口使空气流入上述冷却流动通路；排气口，该排气口将空气从上述冷却流动通路中排出；电风扇，其设置于上述进气口，排气口中的任何一者，或两者处；电池，该电池用于向上述电风扇供电；连接流动通路，该连接流动通路设置于上述电风扇和上述冷却流动通路之间；通过上述电风扇，按照基本上与体表保持平行的方式，使其温度低于体温的周围的空气在上述冷却流动通路中流通，由此，增加相对人体的温度梯度，将由人体排放的热量排出，对人体进行冷却，该冷却坐垫按照放置于就坐部的方式使用，其特征在于上述冷却流动通路由间隔件，和设置于该间隔件和人体之间的层状的部件形成，该层状的部件的厚度小于5mm，上述间隔件通过共用部件成一体形成，以便多个间隔件从实体上说保持连续，相应的间隔件这样形成，以便使上述冷却流动通路的厚度大于2mm。

为了实现上述目的，作为第3项发明的冷却垫包括基本上平行的平面状的冷却流动通路，它们形成于与人体接触的部分附近；进气口，该进气口使空气流入上述冷却流动通路；排气口，该排气口将空气从上述冷却流动通路中排出；电风扇，其设置于上述进气口，排气口中的任何一者，或两者处；连接流动通路，该连接流动通路设置于上述电风扇和上述冷却流动通路之间；通过上述电风扇，按照基本上与体表保持平行的方式，使其温度低于体温的周围的空气在上述冷却流动通路中流通，由此，增加相对人体的温度梯度，将由人体排放的热量排出，对人体进行冷却，其特征在于上述冷却流动通路由间隔件，和设置于该间隔件和人体之间的层状的部件形成，该层状的部件的厚度小于5mm，上述间隔件通过共用部件成一体形成，以便多个间隔件从实体上说保持连续，相应的间隔件这样形成，以便使上述冷却流动通路的厚度大于2mm。

为了实现上述目的，作为第4项发明的冷却椅子包括基本上平行的平面状的冷却流动通路，它们形成于就坐部中的与人体接触的部分附近；进气口，该进气口使空气流入上述冷却流动通路；排气口，该排气口将空气从上述冷却流动通路中排出；电风扇，其设置于上述进气口，排气口中的任何一者，或两者处；连接流动通路，该连接流动通路设置于上述电风扇和上述冷却流动通路之间；通过上述电风扇，按照基本上与体表保持平行的方式，使其温度低于体温的周围的空气在上述冷却流动通路中流通，由此，增加相对人体的温度梯度，将由人体排放的热量排出，对人体进行冷却，其特征在于上述冷却流动通路由间隔件，和设置于该间隔件和人体之间的层状的部件形成，该层状的部件的厚度小于5mm，上述间隔件通过共用部件成一体形成，以便多个间隔件从实体上说保持连续，相应的间隔件这样形成，以便使上述冷却流动通路的厚度大于2mm。

为了实现上述目的，作为第5项发明的冷却服包括基本上平行的平面状的，相互独立的多个冷却流动通路，它们形成于与人体接触的部分附近；将上述多个冷却流动通路连通的伸缩性的部件；进气口，该进气口使空气流入上述冷却流动通路；排气口，该排气口将空气从上述冷却流动通路中排出；电风扇，其设置于上述进气口，排气口中的任何一者，或两者处；电池，该电池用于向上述电风扇供电；通过上述电风扇，按照基本上与体表保持平行的方式，使其温度低于体温的周围的空气在上述冷却流动通路中流通，由此，增加相对人体的温度梯度，将由人体排放的热量排出，对人体进行冷却，其特征在于上述冷却流动通路由间隔件，和设置于该间隔件和人体之间的层状的部件形成，该层状的部件的厚度小于5mm，上述间隔件通过共用部件成一体形成，以便多个间隔件从实体上说保持连续，相应的间隔件这样形成，以便使上述冷却流动通路的厚度大于2mm。

为了实现上述目的，作为第6项发明的冷却鞋包括基本上平行的平面状的冷却流动通路，它们形成于与脚的内部接触的部分附近；进气口，该进气口使空气流入上述冷却流动通路；排气口，该排气口将空气从上述冷却流动通路中排出；电风扇，其设置于上述进气口，排气口中的任何一者处；电池，该电池用于向上述电风扇供电；连接流动通路，该连接流动通路设置于上述电风扇和上述冷却流动通路之间；通过上述电风扇，按照基本上与体表保持平行的方式，使其温度低于体温的周围的空气在上述冷却流动通路中流通，由此，增加相对脚的内部的温度梯度，将由脚排放的热量排出，对人体进行冷却，其特征在于上述冷却流动通路由间隔件，和设置于该间隔件和人体之间的层状的部件形成，该层状的部件的厚度小于5mm，上述间隔件通过共用部件成一体形成，以便多个间隔件从实体上说保持连续，相应的间隔件这样形成，以便使上述冷却流动通路的厚度大于2mm。

为了实现上述目的，第7项发明的冷却被子包括基本上平行的平面状的冷却流动通路，它们形成于与人体接触的部分附近；进气口，该进气口使空气流入上述冷却流动通路；排气口，该排气口将空气从上述冷却流动通路中排出；电风扇，其设置于上述进气口，排气口中的任何一者处；连接流动通路，该连接流动通路设置于上述电风扇和上述冷却流动通路之间；通过上述电风扇，按照基本上与体表保持平行的方式，使其温度低于体温的周围的空气在上述冷却流动通路中流通，由此，增加相对人体的温度梯度，将由人体排放的热量排出，对人体进行冷却，其特征在于上述冷却流动通路由间隔件，和设置于该间隔件和人体之间的层状的部件形成，该层状的部件的厚度小于10mm；上述间隔件通过共用部件成一体形成，以便多个间隔件从实体上说保持连续，相应的间隔件这样形成，以便使上述冷却流动通路的厚度大于3mm。

为了实现上述目的，第8项发明的冷却枕头包括基本上平行的平面状的冷却流动通路，它们形成于与头部接触的部分附近；垫层部，其设置有上述的冷却流动通路；进气口，该进气口使空气流入上述冷却流动通路；排气口，该排气口将空气从上述冷却流动通路中排出；电风扇，其设置于上述进气口，排气口中的任何一者，或两者处；连接流动通路，该连接流动通路设置于上述电风扇和上述冷却流动通路之间；在上述电风扇上，设置有隔音机构；通过上述电风扇，按照基本上与头部的表面保持平行的方式，使其温度低于体温的周围的空气在上述冷却流动通路中流通，由此，增加相对头部的温度梯度，将由头部排放的热量排出，对人体进行冷却，其特征在于上述冷却流动通路由间隔件，和设置于该间隔件和人体之间的层状的部件形成，该层状的部件的厚度小于5mm，上述间隔件通过共用部件成一体形成，以便多个间隔件从实体上说保持连续，相应的间隔件这样形成，以便使上述冷却流动通路的厚度大于2mm。

图1为用于说明本发明的冷却作用的图；

图2为表示在体表附近形成冷却流动通路的状态的图；

图3为表示空气的流量一定，调查流动通路的间距与压力之间的关系的预备实验的结果的曲线图；

图4为表示各种间隔件的形状的图；

图5为表示表示连接流动通路的各种形式的图；

图6为表示某个电风扇的特性的曲线图；

图7为表示本发明适用于褥子的第1实施例的冷却寝具的图；

图8为表示本发明适用于椅子用坐垫的第2实施例的冷却坐垫的图；

图9为表示将椅子用坐垫放置于椅子上的状态的图；

图10为表示本发明适用于在沙发或床上用的垫的第3实施例的图；

图11为表示第3实施例的垫对人体中的哪个部分进行冷却的情况的图；

图12为本发明适用于椅子的第4实施例的冷却椅子的剖视图；

图13为从后侧看到的第4实施例的冷却椅子的图；

图14为表示穿着本发明适用于衣服的第5实施例的冷却服的状态的透视图；

图15为本发明适用于鞋的第6实施例的冷却鞋的剖视图；

图16为表示本发明适用于被子的第7实施例的冷却寝具的平面图；

图17为表示第7实施例的间隔件的结构的图；

图18为表示本发明适用于枕头的第8实施例的冷却寝具的图；

图19为表示第8实施例的直流风扇的隔音应对措施的剖视图。

下面通过附图，对用于实现本发明的最优实施例进行描述。

如下面所述，本发明可适用于寝具、垫、椅子用坐垫、椅子、衣服、鞋等，但是这些物品均在使用状态与人体直接接触，或通过穿着衣服，接近人体。本发明具有下述共同的结构特征，即在这样的物品中的接近人体的部分，形成基本上平行的平面状的冷却流动通路，本发明采用下述共同的冷却作用，即按照与人体表面基本上保持平行的方式，使温度低于体温的周围的空气在该冷却流动通路中流通，由此对人体进行冷却。于是，在对具体的实施例描述之前，对共同的冷却作用和结构特征进行说明。

图1为用于说明本发明的冷却作用的图。图1(a)表示当人位于原有的室温为28℃(基本上等于难于睡眠的盛夏夜晚的寝室的温度)的房间时，以等温曲线(虚线)示意地表示周围的温度呈什么样的分布的图。作为恒温动物的人A的体温(为36℃)基本上是一定的，如果假定房间的空气不对流，则如图图1(a)所示，在房间的各部分的温度中，人A的体表的温度最高，达到36℃，随着与人的距离的增加，其相应的温度在逐渐降低的同时，接近28℃。与此相对，图1(b)为以等温曲线示意地表示人位于原有的室温为20℃的房间时的温度分布的图。

比较图1(a)和图1(b)知道，在图1(b)的场合，与图1(a)相比较，等温曲线之间的间距较密。换言之，在图1(b)的场合，与图1(a)相比较，温度梯度较大。该温度梯度的大小控制所放出的热量，对人的温度的感觉造成较大影响，温度梯度越大，所放出的热量越多，越感到凉快。

本发明着重于上述方面，本发明不降低整个房间的温度，在紧靠人的体表的部分，形成与房间相同的温度的空气层，强制地增加体表附近的温度梯度，由此，增加热的排放量，从而感到凉快。图1(c)表示在紧靠位于室温为28℃的房间的人A的身体处，形成与室温相同的28℃的空气层的场合的温度分布。在此场合，室温为与图1(a)相同的28℃，但是由于28℃的等温曲线位于紧靠人A的体表处，故如果仅仅观察人A的体表与28℃的空气层之间，则上述温度梯度大体上与室温为20℃的图1(b)的场合相同。因此，如图1(c)所示，如果可在体表附近，形成室温的空气层，则即使在室温为28℃的情况下，人A仍可感到与20℃的场合相同程度的凉快。不过，实际上，如图1(c)所示，难于使空气流过人体的整个表面，但是，如果即使在其局部，仍可在人体附近形成与室温相同的空气层，则对于该部分，可感到凉快。

下面对本发明的冷却作用进行再稍加具体的考察。为了在体表的附近，形成与房间的空气相同的温度的空气层，如图2所示，在体表附近，形成空气的流动通路，可使房间中的空气沿与体表平行的方向在该通路中流通。此时，如果单位时间的流动的空气流量很少，则空气的温度上升直至从流动通路排出，冷却效果降低。此外，如果构成冷却流动通路的部件中的，与人体接触的部件的热阻(难于传递热量的程度)较大，则不能够有效地朝向流通的空气，排放人体产生的热量。

考虑流过冷却流动通路的空气的流速无限大，与人体接触的部件的热阻为零的理想状态，假定根据这样的理想状态，使室温28℃的房间的空气在图2的流动通路中流动。如果按照上述方式假定，则人体的表面温度为一定值，到达28℃，获得从人体的内部，急剧地占取热量的极端的冷却效果。为了接近这样的理想状态，首先，必须使流速较大的空气在体表附近流动，为此，最好充分地减小流动通路的厚度。

但是，如果为了提高流速而减小冷却流动通路的厚度，则主要在与空气的粘性的关系方面，空气流入冷却流动通路中所要求的压力增加。图3为表示下述预备实验的结果的曲线图，在该预备实验中，平行地以重合方式并排设置长度为500mm，宽度为250mm的2块氧化铝板，将纵向的两端部敞开，并且按照不使空气泄漏的方式将两个侧面部封闭，改变2块氧化铝板的间距，按照每秒1升的比率，沿长度方向通过电风扇，使空气流动，此时，对进气口和排气口的压力差按照什么样的方式变化进行调查。在图3中，横轴表示2块氧化铝板的间距d(mm)，纵轴表示压力差p(mmHO₂)。在这里，压力的单位(mmHO₂)与1atm之间，具有1mmH₂O＝9.672×10^-5atm的关系。

由于吹风量是一定的，如图3所示，故间距d越小，则空气的流速越大。如果速度增加，由于具有粘性的空气与内壁之间的摩擦的作用，流动的空气所受到的阻力也增加。由此，如果使流速增加，减小冷却流动通路的厚度，如图3所示，则必要的压力急剧增加。如果压力超过一定值，则必须要求特殊的风扇，花费额外的成本，并且耗电量增加，噪音的问题也无法忽视。由于上述的情况，冷却流动通路的厚度小于2mm是不现实的。如果冷却流动通路的厚度过大，由于冷却效果降低，并且用于形成冷却流动通路的间隔件所要求的强度也增加，虽然也可采用本实施例，但是实际上，上述厚度的最大值在20～30mm的范围内。

此外，冷却流动通路中的与人体接触的一侧，通过层状的部件形成，从而防止空气从流动通路朝向体表的泄漏，但是此场合的层的厚度受到各种条件限制。首先，从减小热阻，并且将人体更加接近冷却流动通路的观点来说，上述层可尽可能地薄。在本发明适用于褥子或垫等的场合，为了缓和形成冷却流动通路而散布开的间隔件与人体接触的不平感，最好层状部件采用一定厚度的布，但是由于从减小热阻的观点来说，最好上述厚度较小，故层状部件的厚度的最大值为5mm。

还有，如果采用布形成冷却流动通路中的与人体接触的一侧的层，由于从人体散发的水分透过上述层，到达冷却流动通路，通过流过此处的空气，将该水分送出到外部，故还可期望可防止令人不快的汗造成的蒸发的附加效果。

下面对在冷却流动通路中流动的空气的量与吸热量之间的关系进行描述。如果按照本发明人的小组针对褥子进行的实验，则在于27℃的房间人所躺卧的空气流通式的褥子上，该房间的空气按照每秒5升的比率流动时，所排放的空气的平均温度约为30℃。由于用于使1升的空气的温度上升1℃所必需的热量约为0.3卡，如果在此状态，连续地使空气流动1个小时，则从人体，吸收约16.2千卡的热量。此外，如果当汗变为气体时，考虑从周围吸收的气化热，则当具有此程度的吸热作用时，即使在27℃的房间的情况下，仍可确保充分的舒适的睡眠。此外，如果空气的流量为每秒5升，则当采用60号方形(60mm×60mm)的轴流风扇时，便足可以满足。

接着，对与用于在体表的附近形成冷却流动通路的间隔件有关的，后面的各实施例共同的一般事项进行描述。间隔件是形成冷却流动通路所必需的，但是，其为不象被子那样，施加那么大的荷载的形式，象褥子那样，为了支承人体而承受较大的荷载的形式，以及象枕头那样，位于它们中间的形式，各自所需的强度不同。在本实施例中，对于任意的实施例，均采用平面状的间隔件，在间隔件中，在板状的部件上，成一体形成相应的间隔件。通过对软质塑料进行注射成形，或对橡胶等进行模制，故这样的平面状的间隔件可以较低的价格制造。

图4(a)～(f)表示后面将要描述的实施例中所采用的各种间隔件的一部分，其中各图上方为平面状间隔件的平面图，下方的为从横向看到该间隔件的图。在下面，将图4(a)～(f)的平面状间隔件分别称为“a型”～“f型”。

在图4中，在a型的平面状间隔件中，板状部件10a为共用部件，形成于其上的相应的间隔件11a呈细的杆状的凸部形状。于是，相应的间隔件11a与板状部件10a可一起成整体形成。此方面对于下述的各种类型来说，是相同的。在b型的平面状间隔件中，相应的间隔件11b的结构与图4(a)的类型相同，但是在形成它们的板状部件10b中，开设有多个孔12b。如果按照此方式，则进一步减轻平面状间隔件的重量，柔软性也增加。在c型的平面状间隔件中，形成于板状部件10c上的相应的间隔件11c呈板状的凸部形状，它们均按照长度方向构成横向的方式设置。

在d型的平面状间隔件中，呈板状的凸部形状的相应的间隔件11d包括长度方向为横向的类型和为纵向的类型。在该类型的平面状间隔件中，如下面的图所示，在相应的板状的间隔件本身中，开设有孔13d。由此，空气的流动良好，并且使重量减小，并且使柔软性提高。对于e型的平面状间隔件，呈板状的凸部形状的相应的间隔件11e也设置有长度方向为横向的类型与纵向的类型，在相应的板状的间隔件11e本身中，均分别开设有孔13e。还有，还在相应的间隔件之间，开设有多个孔12e。由此，使平面状间隔件的重量进一步减小，柔软性也增加。

f型的平面状间隔件与下述结构不同，在该结构中，象a～e的相应类型的那样，按照在板状部件上相应的间隔件按照一定的图案设置。即，形成下述结构，其中在顶侧，设置纵向导轨14f，在底侧，设置横向导轨15f，在纵向导轨14f与横向导轨15f交叉的部位，按照将上下的导轨14f，15f连接的方式，设置较短的杆状部件16f。此f类型的特征在于即使在上下倒置的情况下，功能仍不变化。此外，一般情况是在板状部件上设置相应的间隔件的a～e的各种类型的平面状间隔件，按照下述方式使用，该方式为：将板状部件10a等位于下方，将人体设置于凸部的前端部侧，但是由于对应于b型与e型的平面状间隔件，在板状部件10a等处，形成较大的孔12b，12d，故还可按照上下倒置的方式使用。

上述各种类型的平面状间隔件中的，a型、b型、f型的平面状间隔件适合于很小荷载的实施例。c型、d型、e型的平面状间隔件承受较大的荷载。另外，柔软性最高，重量最小的为f型，b型和e型也具有此特点。考虑到这些特征，最好根据实施例，确定使用哪种类型的间隔件。

此外，所采用的平面状间隔件不必为整体是一体的，显然，分割为多个部分而使用的场合也包含在本发明的技术范围内。另外，在适用于褥子等的场合，为了进一步有效地抑制相应的间隔件的不平感，在与人体接触的一侧的层与间隔件之间，也可夹持网状的材料。

此外，在上面描述的各种类型的平面状间隔件中，应考虑材质的强度，相应的间隔件的形状，适用于哪种实施例等的情况，来确定按照什么方式设计相应的间隔件的布置密度或相应的间隔件之间的间距。重要的是减小流动的空气与相应的间隔件接触时的粘性阻力。如果粘性阻力较大，则必须要求产生较大的压力的大型风扇，其是造成产生耗电量增加或噪音的发生的问题的原因。作为实验的结果，如果相应的间隔件之间的间距小于3mm，使实用范围的吹风量的空气流通，则粘性阻力显著地增加。由此，最好对相应的间隔件之间的间距或布置进行设计，以便在平面状间隔件上的任意位置，从此点观看，一定存在具有大于2mm的间隙的部分，从而可使空气从此处实现流动。

下面对“连接流动通路”进行描述。设置风扇的位置既可为冷却流动通路的进入侧，也可为出口侧，但是(在设置于进口侧的场合，沿从周围吸入，朝向冷却流动通路吹出的方向旋转，在设置于出口侧的场合，沿从冷却流动通路吸入，向周围吹出的方向旋转)，在选择风扇的场合，特别是在象褥子，被子，垫等那样，用于面积较大的物品的类型的场合，如果考虑吹风量，耗电量，噪音的问题，则最好采用轴流风扇。还有，从经济的观点，最好相对设置多个功率较小的风扇的情况，将具有一定功率的风扇控制在1个或数个，但是在此场合，风扇的直径大大超过冷却流动通路的厚度。还有，冷却流动通路的宽度比风扇的直径大得多。由此，在具有风扇的一侧和冷却流动通路之间，必须要求用于使两者顺利地连通的空间。在本说明书中，此空间称为“连接流动通路”。

图5(a)～(b)为表示该连接部的各种形式的图，相应的图的上方为平面图，下方为横向剖视图。在图5中，箭头表示空气的流动。在图5(a)中，连接流动通路20a设置于冷却流动通路21a的左侧。设置于连接流动通路20a的底端部的风扇22a沿从周围吸入空气，将该空气朝向连接流动通路20a送出的方向旋转。此空气在连接流动通路与冷却流动通路流通的部分，流动的方向变化约90°，在冷却流动通路21b中，沿从左向右的横向流动。在图5(b)中，在设置于冷却流动通路21b的左侧的连接流动通路20b的中间部，设置风扇22b。此风扇22b沿从冷却流动通路21b和连接流动通路20b中，吸引空气，将该空气朝向外部排出的方向旋转。

在图5(c)中，连接流动通路20c设置于冷却流动通路21c的左侧。连接流动通路20c的宽度从风扇22c朝向冷却流动通路21c，逐渐增加。图5(d)为将风扇22d设置于冷却流动通路21d的中间底部的实例。在风扇22d的直径相对冷却流动通路21d的厚度，不那么大的场合，如图4(d)所示，也可将风扇，设置于冷却流动通路的中间底部，或相对端部而靠近中间的底部。此场合的风扇的旋转方向为从冷却流动通路，吸入空气，朝向底侧排出空气的方向。在图5(d)那样的形式中，可将风扇22d的周围部分视为连接流动通路20d。

下面对用于使周围空气流向冷却流动通路的风扇中的，风量与静压之间的关系进行描述。图6为针对山洋电气生产的电风扇109P421H(40号方形，厚度为28mm)的，横轴表示以m³/min为单位的风量，纵轴表示以mmH₂O为单位的静压的曲线图。另外，在横轴中，当换算为秒单位的风量时，0.3m³/min的风量相当于每秒5升。

如图6所示，施加于风扇上的电压越高，静压，风量越大。但是，如果增加电压，则噪音值也上升一些，在用于寝具等的场合，会妨碍安眠。因此，当用于寝具或垫时，最好供给电压小于12V，将静压控制在3 mmH₂O以下的值。另外，当用于上述以外的物品，比如衣物、鞋、坐垫、椅子等时，最好静压小于5mmH₂O。

还有，在本说明书中，在提到“风扇的压力”的场合，其指室内的周围的压力与连接流动通路内的压力之间的压力差。

下面对本发明适用于具体的各种物品的具体实施例进行描述。

(第1实施例)

图7为表示本发明适用于褥子的第1实施例的冷却寝具的图，图7(a)为平面图，图7(b)为从左侧观看图7(a)的冷却寝具的侧视图。本实施例的冷却寝具为在垫层30上设置冷却流动通路31的结构。如图7(a)所示，在仰卧的人的右侧，具有连接流动通路32，在连接流动通路32中的脚所到达的端部，设置60号方形的风扇33。冷却流动通路31中的，设置有连接流动通路32的一侧构成进气口，其相反侧构成排气口34。如图7(b)所示，排气口34按照在垫层的横向，朝向底侧的方式设置。这是为了防止排气口由被子等堵塞。此外，之所以将风扇33设置于躺卧的人的脚所到达的一侧是因为考虑到噪音的问题。象本实施例那样，在本发明适用于寝具的场合，如果考虑噪音的减少，确保必要的风量，降低从布层产生的空气的泄漏等，最好采用轴流风扇。

控制部36通过软线35与风扇33连接。在该控制部36中，设置有带开关的电位器37，计时器38。如果带开关的电位器37用于启动和中断风扇的动作，则其改变旋转速度，调节风量。计时器38也可任意地确定躺卧的人如何使用该风扇，但是为了防止过冷，也可在风扇33进行一定时间的动作后，自动地停止动作，或减小吹风量。

在本实施例中，冷却流动通路31采用图4中的c类型的平面状间隔件。在此场合，考虑空气流动的方向，相应的间隔件11c的长度方向朝向褥子的宽度方向。在该间隔件上，覆盖布39，将顶侧和底侧的端部，与平面状间隔件所对应的端部粘接。由于采用上述方式，通过风扇33吸引的周围的空气在连接流动通路32中流动，之后进入冷却流动通路31，从躺卧的人的右侧，朝向左侧流动。此时，由于在紧靠躺卧的人的脊背处，产生与周围的空气相同的温度的空气层，故该部分温度梯度变大，躺卧的人感到凉快。

但是，即使在布39采用高密度布(采用每1cm300根纱线而织成的布)的情况下，由于整体面积较大，故如果风扇33的正后，即连接流动通路32的部分的压力过高，则具有大量的空气在途中泄漏的问题。还有，如果压力过高，噪音的问题也显著。于是，最好冷却流动通路31的厚度较大，以便即使在低压的情况下，仍可确保比如，每秒5升的足够的风量，比如，如果厚度可在10～15mm的范围内，则可在低压下确保足够的风量。但是，如果将风量减小一定程度，或强化风扇33的噪音应对措施，此外采用纱线的密度更高的布，以便承受更高的压力，则可将冷却流动通路31的厚度减小到3mm。按照上述方式，即使在将冷却流动通路31的厚度减小的情况下，风扇33的正后方的连接流动通路内部的压力的极限为5mmH₂O。

(第2实施例)

图8为表示本发明适用于椅子用坐垫的第2实施例的冷却坐垫的图，图8(a)为平面图，图8(b)为在中间将图8(a)的冷却坐垫剖开的剖视图，图9为表示本发明适用于椅子用坐垫的第2实施例的冷却坐垫的图。

如图9所示，本实施例的冷却坐垫40按照放置在椅子41上的方式使用。当然，其还可按照放置于凳子或沙发等上的方式使用。本实施例的冷却坐垫40基本上由主体部42，以及层43这两个部分构成。主体部42由间隔部44，以及控制部46形成，该间隔部44为纵向尺寸为400mm，横向尺寸为400mm的正方形，该控制部46设置于间隔部44的后侧。在间隔部44的外侧，设置有多个凸部状的相应的间隔件。由间隔部44和控制部46形成的主体部42通过对软质塑料进行注射成形而成整体制造。如果考虑到按照放置于椅子上的方式使用的情况，整体的尺寸是这样的，纵向尺寸为500mm，横向尺寸为500mm。

在这里，间隔部44的形状采用图4中的e型。如果冷却流动通路的厚度减小，则流速增加，冷却效果提高，但是如果考虑到电池的消耗，上述厚度不能够过小，故其最小值为2mm。

上述层43呈袋状，其包敷除去控制部46以外的间隔部44的整体。但是，图8的右侧的边43a按照可吸入空气的方式打开。如果上述层43的材料为容易使水蒸气透过的材料，则其可为任何的材料，比如，可采用前述的高密度棉布或普通的布。

在控制部46中，设置有40号方形的直流风扇47、开关48、电池49。该电池49也可为普通的干电池，但是最好采用可充电的蓄电池，以便在不采用冷却坐垫时，可通过市电进行充电。在主体部42的基本中间部，设置有压力开关50。上述压力开关48和压力开关50相互串联，当两者接通时，从电池向直流风扇47，供电。设置有控制部46的部分还同时用作直流风扇47与冷却流动通路之间的连接流动通路。

当采用冷却坐垫40时，如图9所示，控制部46按照位于椅子的后部(具有靠背的一侧)的方式设置。通常，直流风扇47的排气口按照朝向下方的方式设置，但是也可根据椅子的结构，按照倒置的方式使用。如果在此状态，人坐在椅子41上，则检测就座情况的传感器，比如压力开关50接通。另外，如果开关48接通，则直流风扇47沿从层43的右侧的边43a，吸入周围的空气的方向旋转。从边43a吸入的空气流过通过间隔部44形成的冷却流动通路，然后，通过直流风扇47，朝向底侧排出。所流动的空气的量可为每秒1升，使此程度的空气流通的风扇为40号方形的小型，这样便足以满足。

当人坐下时，通过使低于体温的周围的空气朝向臀部的正下方流动，坐于其上的人的臀部的温度梯度增加，因此，即使在长时间就坐的情况下，与臀部接触的部分的温度仍不上升到体温，可感到舒适。另外，在本实施例中，由于采用在底板中，具有多个孔的e型的间隔件，故即使在按照冷却坐垫倒置的方式使用的情况下，仍获得充分的冷却效果。

(第3实施例)

图10为表示本发明适用于在沙发或床上的用的垫的第3实施例的图，图10(a)为平面图，图10(b)为图(a)的冷却垫的剖视图，图11为对人体的哪个部分进行冷却的情况的图。

如图11所示，本实施例的冷却垫60用于在横卧于床或沙发上时，主要对人体的上半身进行冷却。本实施例的冷却垫60的基本结构与第2实施例的冷却坐垫基本上相同，基本上由主体部62，以及层63这两个部分构成。主体部62由纵向尺寸为450mm，横向尺寸为900mm的长方形的间隔部64，设置于间隔部64的外侧的多个间隔件，设置于间隔部64的后侧的控制部66形成，它们通过对软质塑料进行注射成形而成整体制造。

间隔部64采用图4的e型。由于与前述的冷却坐垫相同的理由，冷却流动通路的厚度在2～30mm的范围内，但是该厚度的适合值为6mm。

上述层63呈袋状，其包敷除了控制部66以外的整个间隔部64。但是，图10的右侧的边63a按照可吸入空气的方式打开。如果上述层63的材料为容易使水蒸气透过的材料，则可为任何的材料，比如，其可采用前述的高密度棉布或普通的布。

在控制部66中，设置有50号方形的风扇67、带开关的电位器68、与市电接通的插头69、计时器70。该控制部66还同时用作风扇67与冷却流动通路之间的连接流动通路。计时器70也可任意地确定躺卧的人怎样使用该坐垫，但是为了防止过冷，也可在风扇进行一定时间的动作后，自动地停止动作，减小吹风量。

当采用冷却垫时，如图11所示，其设置于到达床上或沙发上的人的上半身之下的位置。通常，风扇67的吹风口按照朝上的方式设置，当按照放置于床上等处的方式使用时，也可按照倒置的方式使用。如果打开带开关的电位器68，则风扇67沿从层63的右侧的边63a吸入周围的空气的方向旋转。从边63a吸入的空气在由间隔部64形成的冷却流动通路中流动，然后，通过风扇67，朝向顶侧排出。所流通的空气的量可为每秒3升，使此程度的空气流通的风扇为50号方形的小型，这样便可足以满足。

当人躺卧于冷却垫60上时，通过使低于体温的周围的空气在脊背或腹部的正下方流动，位于其上的人的脊背或腹部附近处的温度梯度增加，因此，即使在长时间躺卧的情况下，垫的温度仍不上升到体温，可感到舒服。还有，在本实施例中，由于采用在底板中具有多个孔的e型的间隔件，故即使在将冷却垫倒置而使用的情况下，仍获得充分的冷却效果。

(第4实施例)

图12为本发明适用于椅子的第4实施例的冷却椅子的剖视图，图13为从后侧看到的该冷却椅子的的图。

如图12所示，在本实施例的冷却椅子中，在就坐部80和靠背81的内部，形成冷却流动通路82，在连接就坐部80和靠背81的部分，设置有沿将空气朝向外侧排出的方向旋转的50号方形的直流风扇83。在通常的动作状态，风量适合为每秒2升的值。空气的进气口84设置于就坐部80中的靠近前部的底部，进气口85设置于靠背81的顶端部的后部。之所以将进气口84设置于就坐部80中的靠近前部的底部，是为了不为脚或衣服等堵塞。

冷却流动通路82设置于就坐部80和靠背81的垫层上，当人坐下时，不感到垫层的适当的弹力。在本实施例的冷却椅子中，形成冷却流动通路82的间隔件采用图4中的c型的间隔件，以便承受人的体重的荷载。如果冷却流动通路82的厚度过小，由于压力增加，电池86的消耗增加，故上述厚度的极限值为2mm。此外，从此方式的冷却原理来说，超过30mm的厚度是不现实的。从实用上来说，上述厚度的适合值为5mm。

在就坐部80的后侧，在靠背81的内部，设置有用于向直流风扇83供电的电池86。该电池86采用插入有插头的插座87的类型的充电器88，在不采用椅子时等的场合，可通过市电进行充电。在就坐部80的中间部，设置有压力开关90，如果人坐下，则该开关接通。设置于就坐部80的后侧的带开关的电位器89与压力开关串联，当人就坐，压力开关80接通时，如果带开关的电位器89接通，则直流风扇83旋转。该旋转次数可通过旋转带开关的电位器89而改变，由此，调节风量。

当人坐于本实施例的冷却椅子上时，通过使低于体温的周围的空气在臀部和脊背的正下方的冷却流动通路82流动，就坐的人的臀部和脊背的温度梯度增加，于是，即使在长时间就坐的情况下，与臀部或背部接触的部分的温度不上升到体温，可感到舒适。

(第5实施例)

图14为表示穿着本发明适用于衣服的第5实施例的冷却服的状态的透视图。如图14所示，本实施例的冷却服101由背心型的主体部110，通过电缆112与主体部110连接的控制部111形成。按照与普通的背心相同的方式，主体部110按照将前部的固定件132打开，将臂部与每一侧的袖子接通，将拉链132闭合的方式穿用。

主体部110设置有共计4个的冷却层120a、1220b、120c、120d，其中在前侧具有两个，在后侧具有两个(后侧的120c，120d的图示在图中省略)。这些冷却层各自保持独立。按照上述方式，设置多个冷却层是为了容易形成间隔件。如果通过1个冷却层形成整个衣服，则难于形成以柔软的方式与人体刚好吻合的间隔件，故这是不现实的。

主体部110中的，冷却层120a～120d以外的部分由具有伸缩性的织物，比如称为斯潘德克斯纤维(Spandex)的聚氨脂形成的材料构成。通过缝制将该伸缩性的织物与4个冷却层120a～120d连接，则形成背心型的冷却服101。在此场合，通过使在穿着时伸缩性的织物稍稍伸长，则可使冷却层120的内侧与穿着者紧密贴合。

在4个冷却层120a～120d上，在顶部设置有直流风扇121，在底部设置有进气口122。此外，在进气口122和直流风扇121之间，形成冷却流动通路。直流风扇121沿空气朝向外侧排出的方向旋转。即，如果直流风扇121旋转，则空气从进气口122吸入，通过冷却流动通路，上升，通过直流风扇121排出。直流风扇121相对各冷却层，通过带扣等以可拆卸的方式安装。如果按照上述方式，则在对冷却服进行清洗时等的场合，可简单地将直流风扇取下，因此是方便的。

在控制部111中，设置有电池125和带开关的电位器126。电池125既可采用普通的干电池，还可为可充电的蓄电池。带开关的电位器126的作用与前述的各实施例相同。

在本实施例中，形成冷却流动通路的间隔件采用图4中的b型的间隔件，其原因在于：不对衣服场合的间隔件施加较大的荷载，另外，有利于减轻重量。在本实施例中，图4中的b型的平面状间隔件是通过对热塑性弹性体进行注射成形而制造的。通过在该间隔件上覆盖顶面布，便形成冷却流动通路。热塑性弹性体在成形后具有橡胶的性质，具有充分的弹性。如果考虑电池125的消耗，则减小冷却流动通路的厚度，其极限值为2mm。

如果穿着本实施例的冷却服101，打开带开关的电位器126，使直流风扇121旋转，则从进气口122吸入空气，该空气通过冷却流动通路，上升。此时，由于在体表的附近，形成与周围的空气相同的温度的空气层，故体表附近的温度梯度增加。由此，即使在周围的温度为30℃的情况下，穿着者仍可感到凉快，感到舒适。

(第6实施例)

图15为本发明适用于鞋的第6实施例的冷却鞋的剖视图。如图15所示，本实施例的冷却鞋140在鞋底部分设置有冷却流动通路141，在脚尖的部分设置有进气口142，在脚后跟的部分设置有排气口143，直流风扇144沿将空气朝向脚后跟的后侧排出的方向旋转。在脚后跟的部分，设置有向直流风扇144供电的电池145。该电池145既可为普通的干电池，也可为可充电的蓄电池。

本实施例的冷却鞋140在鞋内部的底部分，设置有脚传感器146。该传感器为开关，当穿鞋时，该开关接通，如果脱鞋，则该开关断开。于是，抑制未穿鞋时的浪费的耗电量。脚传感器146可采用比如，压力开关，但是如果为可识别是否穿鞋的情况的类型，则不限于压力开关。

如果穿着本实施例的冷却鞋140，则脚传感器146启动，直流风扇144旋转。于是，从进气口142，吸入空气，该空气通过冷却流动通路141，流向左侧。此时，由于在脚的内表面附近，形成与周围的空气相同的温度的空气层，故该部分的温度梯度增加。由此，即使在夏季等的酷暑时期的情况下，在鞋中仍不产生蒸发，会感到舒适。

(第7实施例)

图16为表示本发明适用于被子的第7实施例的冷却寝具的平面图，图17为表示间隔件的结构的图。如图16所示，在仰卧的人的右侧，具有连接流动通路150，在连接流动通路150中的脚达到的端部，设置有60号方形的轴流风扇151。冷却流动通路152中的，设置有连接流动通路150的一侧(躺卧的人的右侧)构成进气口，其相对侧构成排气口。在躺卧的人的脚到达的一侧设置风扇151的原因在于考虑到注意的问题。冷却流动通路152和连接流动通路150的总尺寸是这样的，比如，纵向尺寸为1800mm，横向尺寸为1200mm。

在本实施例中，如图17所示，平面状间隔件采用对图4中的b型的平面状间隔件稍稍改动的形式。由于在该平面状间隔件中，孔不为圆形，而为四边形，故使其重量更轻。整个平面状间隔件通过袋状的布包住，由此形成冷却流动通路152。通过风扇1521从周围吸引的，进入连接流动通路150的空气在冷却流动通路152中，沿横向流动，最终从冷却流动通路152中的相对侧的排气口排出。由此，由于在躺卧的人的体表附近，形成与周围的空气相同的温度的空气层，故温度梯度增加，即使在较长的夜晚的情况下，仍感到较舒适。

最好用于形成冷却流动通路152的袋状的布采用前述的高密度的布。即使在采用高密度的布的情况下，由于整体面积较大，故如果风扇151的正后方的，即连接流动通路150的部分的压力过高，则具有大量的空气在途中泄漏的问题。另外，如果压力过高，则噪音的问题也显著。于是，即使在低压的情况下，最好冷却流动通路150的厚度仍较大，以便确保比如，每秒5升的足够的风量。比如，如果厚度在10～15mm的范围内，则可在低压下，确保足够的风量。但是，如果将风量减小一定程度，或强化风扇151的噪音应对措施，另外采用更高密度的布，以便承受更高的压力，则可将冷却流动通路152的厚度减小到3mm。还有，即使在按照上述方式，减小冷却流动通路152的厚度的情况下，风扇151的正后方的压力的极限值仍为5mmH₂O。

还有，同样在本实施例中，为了防止躺卧的人的皮肤过凉，最好设置计时器。也可任意地确定躺卧的人如何使用该物品，另外为了防止过凉，也可在风扇进行一定时间的动作后，自动地停止动作，减小吹风量。

(第8实施例)

图18为表示本发明适用于枕头的第8实施例的冷却寝具的图，图18(a)为剖视图，图18(b)为平面图，另外，图19为表示直流风扇的隔音应对措施的剖视图。

本实施例的冷却寝具形成下述结构，其中在垫层160上，设置冷却流动通路161。在图18(b)的顶侧的部分(图16(a)的左侧的部分)，设置有连接流动通路162，在其中间部，设置有50号方形的直流风扇163。该直流风扇163为轴流风扇。该直流风扇163沿下述方向旋转，该方向指从下方吸入空气，向连接流动通路162，冷却流动通路161排放空气，从相对侧排出空气。

在本实施例中，形成冷却流动通路161的间隔件采用图4中的d型的平面状间隔件。该平面状间隔件通过对软质聚乙烯进行注射成形而制造。

如图18(b)所示，在枕头的横向部分，设置有用于插入直流适配器的插座164，该直流适配器163从此处接受供电。另外，在相同的枕头的横向部分，设置有带开关的电位器165。如果该带开关的电位器165用于启动/中断风扇的动作，则便改变旋转速度，对风量进行调节。

下面参照图19，对直流风扇163的隔音应对措施进行描述。由于枕头是在睡眠中使用的，故很小的振动声音会构成安眠的妨碍。由此，重要的是将旋转产生的风扇的振动声音控制到不妨碍安眠的程度。于是，在本实施例中，如图17所示，在直流风扇163的周围，卷绕有由铁等的金属形成的压铁170。由此，可减小振动的振幅。另外，通过胶状的缓冲材料171，将卷绕有该压铁170的直流风扇163，安装于连接流动通路162上。由于采用上述方式，即使在使直流风扇163旋转的情况下，仍可实现几乎没有噪音的状态。

如果将本实施例的冷却寝具用作枕头，在躺卧时，将头部放置于其上，打开带开关的电位器165，则直流风扇163便旋转。于是，从直流风扇163的底侧的进气口，吸入空气，该空气通过连接流动通路162，冷却流动通路161，流向图18(a)的右侧。此时，由于在头部的表面附近，形成有与周围的空气相同的温度的空气层，故该部分的温度梯度增加，由此，即使在夏季等的酷暑的时期的情况下，仍可舒服地睡眠。

如果按照上面描述的方式，采用本发明的冷却寝具、冷却坐垫、冷却垫、冷却椅子、冷却服、以及冷却鞋，则不降低整个房间的温度，在紧靠人的体表的部分，形成与房间相同的温度的空气层，强制地增加体表附近的温度梯度，由此，热的排放量较大，将人体冷却。由此，由于用于无需对空气进行制冷的设备，故将成本控制在较低程度，也没有直接吹拂冷的空气的不适感，另外，可感到自然的凉爽。

按照上面描述的方式，本发明在接近人体的部分，形成基本上平行的平面状的冷却流动通路，按照基本上与体表保持平行的方式，使温度低于体温的周围的空气在该冷却流动通路中流通，由此对人体进行冷却，利用这样的冷却作用，可用于适合采用该冷却作用的寝具、垫、椅子用坐垫、椅子、衣服、鞋等。