特開 2024-26835 身体温冷装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024026835

(43)【公開日】2024-02-28

(54)【発明の名称】身体温冷装置

(51)【国際特許分類】

   A61F 7/00 20060101AFI20240220BHJP

【ＦＩ】

A61F7/00 310J

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024005634

(22)【出願日】2024-01-17

(62)【分割の表示】P 2019141693の分割

【原出願日】2019-07-31

(71)【出願人】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 龍之介

(72)【発明者】

【氏名】阿部 裕也

(72)【発明者】

【氏名】段 彦昭

(57)【要約】

【課題】ペルチェ素子に発生する不具合を防止する。
【解決手段】身体温冷装置は、利用者の頸部に対向する中央プレート３３を温度調節する中央ペルチェ素子５４と、外部から隔離された第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２とが形成される中央水冷ブロック５５とを備えている。中央水冷ブロック５５は、第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２とが屈曲しない形成され、第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２を流れる冷却水が中央ペルチェ素子５４に熱的に接触するように、中央ペルチェ素子５４に固定されている。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

利用者の頸部に対向するプレートを温度調節するペルチェ素子と、
外部から隔離された流路が形成される水冷ブロックとを備え、
前記水冷ブロックは、前記流路が屈曲しないように形成され、前記流路を流れる熱媒体が前記ペルチェ素子に熱的に接触するように、前記ペルチェ素子に固定される
身体温冷装置。

【請求項2】

前記水冷ブロックは、
前記流路と前記ペルチェ素子との間に配置される導熱板と、
前記導熱板とともに前記流路を形成する水冷ブロック本体とを有し、
前記導熱板を形成する第１材料の熱伝導率は、前記水冷ブロック本体を形成する第２材料の熱伝導率より大きい
請求項１に記載の身体温冷装置。

【請求項3】

前記プレートと異なる他のプレートを温度調節する他のペルチェ素子と、
他の流路が形成され、前記他の流路を流れる熱媒体が前記他のペルチェ素子に熱的に接触するように、前記他のペルチェ素子に固定される他の水冷ブロックと、
前記他の流路を流れた熱媒体を前記流路に供給する管内流路が形成される管
とをさらに備える請求項１または請求項２に記載の身体温冷装置。

【請求項4】

前記水冷ブロックは、前記管を前記水冷ブロックに連結するコネクタをさらに有し、
前記コネクタは、前記管内流路を前記流路に接続するコネクタ内流路が形成され、
前記コネクタ内流路の径は、前記流路の径より大きい
請求項３に記載の身体温冷装置。

【請求項5】

前記水冷ブロックは、突起をさらに有し、
前記突起は、前記ペルチェ素子が前記水冷ブロックに固定されるときに、前記ペルチェ素子に接触する
請求項２に記載の身体温冷装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の技術は、身体温冷装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ペルチェ素子を用いて利用者の頸動脈を冷却または加熱することにより、利用者の体温を調節する体温調節システムが知られている（特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－１００４８９号公報

【特許文献2】特開２０１１－８３４９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ペルチェ素子は、一方の面を冷却するときに、他方の面が発熱する。このため、従来、ペルチェ素子の発熱する面は、冷却水に曝すことにより、冷却されている。しかしながら、ペルチェ素子は、通電部を備えており、水に濡れることにより不具合が発生する恐れがある。

【0005】

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、ペルチェ素子に発生する不具合を防止する身体温冷装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様による身体温冷装置は、利用者の頸部に対向するプレートを温度調節するペルチェ素子と、外部から隔離された流路が形成されるブロックとを備えている。前記ブロックは、前記流路が屈曲しないように形成され、前記流路を流れる熱媒体が前記ペルチェ素子に熱的に接触するように、前記ペルチェ素子に固定されている。

【発明の効果】

【0007】

開示の身体温冷装置は、ペルチェ素子に発生する不具合を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施例１の身体温冷装置を説明する模式図である。

【図2】図２は、実施例１の身体温冷装置の頸部冷暖部を示す斜視図である。

【図3】図３は、実施例１の身体温冷装置の頸部冷暖部を示す上面図である。

【図4】図４は、実施例１の身体温冷装置の頸部冷暖部を示す背面図である。

【図5】図５は、実施例１の身体温冷装置の頸部冷暖部の内部を示す上面図である。

【図6】図６は、中央温調部を示す斜視図である。

【図7】図７は、中央水冷ブロックを示す斜視図である。

【図8】図８は、中央水冷ブロック本体を示す平面図である。

【図9】図９は、中央温調部を示す断面図である。

【図10】図１０は、左側温調部を示す斜視図である。

【図11】図１１は、左側水冷ブロックを示す斜視図である。

【図12】図１２は、左側水冷ブロック本体を示す斜視図である。

【図13】図１３は、頸部冷暖部に設けられる配管と配線とを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本願が開示する実施形態にかかる身体温冷装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の記載により本開示の技術が限定されるものではない。また、以下の記載においては、同一の構成要素に同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。

【実施例0010】

図１は、実施例１の身体温冷装置１を説明する模式図である。身体温冷装置１は、電源部２とコントローラ部３とラジエタ部５と頸部冷暖部６とを備えている。電源部２は、充電型バッテリであり、コントローラ部３に接続され、コントローラ部３に電力を供給する。コントローラ部３は、ラジエタ部５に接続され、ラジエタ部５を介して頸部冷暖部６に接続されている。コントローラ部３は、入力装置７を備えている。コントローラ部３は、電源部２から供給される電力をラジエタ部５と頸部冷暖部６とに供給する。コントローラ部３は、さらに、入力装置７を介して入力された情報に基づいてラジエタ部５と頸部冷暖部６とを制御する。

【0011】

身体温冷装置１は、利用者の頸部を冷却したり加熱したりすることができるが、以下では、利用者の頸部を冷却する場合で説明する。ラジエタ部５は、いわゆる液冷型ラジエータであり、熱媒体である冷却水を送るポンプ（図示せず）と、冷却水を空冷する熱交換器（図示せず）とを備えている。ラジエタ部５は、コネクタ８を介して頸部冷暖部６に着脱可能に接続されている。ラジエタ部５は、コントローラ部３に制御されることにより、コントローラ部３を介して電源部２から供給される電力を用いて、コネクタ８を介して頸部冷暖部６から流出する冷却水を空冷し、その空冷された冷却水を頸部冷暖部６にコネクタ８を介して供給する。頸部冷暖部６は、コントローラ部３に制御されることにより、コネクタ８を介して供給される冷却水と電力とを用いて利用者の体温を調節し、コネクタ８を介して冷却水をラジエタ部５に排出する。

【0012】

図２は、実施例１の身体温冷装置１の頸部冷暖部６を示す斜視図である。頸部冷暖部６は、屈曲した帯状に形成されている。頸部冷暖部６の内部には、格納空間が形成されている。図３は、実施例１の身体温冷装置１の頸部冷暖部６を示す上面図である。図４は、実施例１の身体温冷装置１の頸部冷暖部６を示す背面図である。頸部冷暖部６は、左側ケース２２と右側ケース２３と中央ケース２４と左側蛇腹部２５と右側蛇腹部２６とを備えている。左側ケース２２と右側ケース２３と中央ケース２４と左側蛇腹部２５と右側蛇腹部２６とは、それぞれ、樹脂から形成されている。左側ケース２２は、概ね筒状に形成され、帯状の頸部冷暖部６の一端部を形成している。右側ケース２３は、概ね筒状に形成され、帯状の頸部冷暖部６の他端部を形成している。中央ケース２４は、概ね筒状に形成され、帯状の頸部冷暖部６の中央部を形成し、左側ケース２２と右側ケース２３との間に配置されている。

【0013】

左側蛇腹部２５は、屈曲可能な筒状に形成されている。左側蛇腹部２５は、左側蛇腹部２５の内部が左側ケース２２の内部と中央ケース２４の内部とに接続されるように、左側ケース２２と中央ケース２４との間に配置されている。左側蛇腹部２５の一端は、左側ケース２２に接合され、左側蛇腹部２５の他端は、中央ケース２４に接合されている。右側蛇腹部２６は、屈曲可能な筒状に形成されている。右側蛇腹部２６は、右側蛇腹部２６の内部が右側ケース２３の内部と中央ケース２４の内部とに接続されるように、右側ケース２３と中央ケース２４との間に配置されている。右側蛇腹部２６の一端は、右側ケース２３に接合され、右側蛇腹部２６の他端は、中央ケース２４に接合されている。

【0014】

頸部冷暖部６は、図５に示されているように、左側プレート３１と右側プレート３２と中央プレート３３と左側連結シート３４と右側連結シート３５とをさらに備えている。図５は、実施例１の身体温冷装置１の頸部冷暖部６の内部を示す上面図である。左側プレート３１は、金属アルミニウムに例示される金属から形成され、屈曲した帯状に形成されている。左側プレート３１は、１枚の金属板が塑性変形されることにより作製される。左側プレート３１を形成する金属の熱伝導率は、左側ケース２２と右側ケース２３と中央ケース２４と左側蛇腹部２５と右側蛇腹部２６とを形成する樹脂の熱伝導率より大きい。左側プレート３１は、先端側平坦部分３６と中央側平坦部分３７と屈曲部分３８とを備えている。先端側平坦部分３６は、頸部対向面４１と温調部取付面４２とが形成されている。温調部取付面４２は、先端側平坦部分３６のうちの頸部対向面４１が形成される側の反対側に形成されている。先端側平坦部分３６は、温調部取付面４２が平面に沿うように、平坦に形成されている。

【0015】

中央側平坦部分３７は、平坦である板状に形成されている。中央側平坦部分３７の長さは、先端側平坦部分３６の長さより短い。屈曲部分３８は、先端側平坦部分３６と中央側平坦部分３７との間に配置され、頸部対向面４１が形成されている側が内側となるように、屈曲している。左側プレート３１は、図２に示されているように、左側プレート３１のうちの頸部対向面４１が形成される側の面が左側ケース２２の外部に露出するように、配置され、左側ケース２２に固定されている。

【0016】

右側プレート３２は、左側プレート３１と同様に、図５に示されているように、金属から形成され、屈曲した帯状に形成されている。右側プレート３２は、先端側平坦部分４３と中央側平坦部分４４と屈曲部分４５とを備えている。先端側平坦部分４３は、頸部対向面４６と温調部取付面４７とが形成されている。温調部取付面４７は、先端側平坦部分４３のうちの頸部対向面４６が形成される側の反対側に形成されている。先端側平坦部分４３は、温調部取付面４７が平面に沿うように、平坦に形成されている。

【0017】

中央側平坦部分４４は、平坦である板状に形成されている。中央側平坦部分４４の長さは、先端側平坦部分４３の長さより短い。屈曲部分４５は、先端側平坦部分４３と中央側平坦部分４４との間に配置され、頸部対向面４６が形成されている側が内側になるように、屈曲している。右側プレート３２は、右側プレート３２のうちの頸部対向面４６が形成される側の面が右側ケース２３の外部に露出するように、配置され、右側ケース２３に固定されている。

【0018】

中央プレート３３は、金属から形成され、屈曲した帯状に形成されている。中央プレート３３は、頸部対向面４８と温調部取付面４９とが形成されている。中央プレート３３は、温調部取付面４９が平面に沿うように、中央の一部が平坦に形成されている。中央プレート３３は、頸部対向面４８が形成されている側が内側になるように、屈曲している。中央プレート３３は、中央プレート３３のうちの頸部対向面４８が形成される側の面が中央ケース２４の外部に露出するように、配置され、中央ケース２４に固定されている。

【0019】

左側連結シート３４は、樹脂から形成され、屈曲した帯状に形成されている。左側連結シート３４の一端は、左側プレート３１の中央側平坦部分３７に熱的に接触し、中央側平坦部分３７に固定されている。左側連結シート３４の他端は、中央プレート３３の一端に熱的に接触し、中央プレート３３の一端に固定されている。このとき、左側プレート３１は、移動可能に左側連結シート３４を介して中央プレート３３に支持されている。左側連結シート３４は、左側プレート３１が中央プレート３３に対して予め定められた位置から移動したときに、弾性変形し、左側プレート３１がその位置に向かって移動するように、弾性力を左側プレート３１に与える。

【0020】

右側連結シート３５は、左側連結シート３４を形成する樹脂と同じ樹脂から形成され、屈曲した帯状に形成されている。右側連結シート３５の一端は、右側プレート３２の中央側平坦部分４４に熱的に接触し、中央側平坦部分４４に固定されている。右側連結シート３５の他端は、中央プレート３３の他端に熱的に接触し、中央プレート３３の他端に固定されている。このとき、右側プレート３２は、移動可能に右側連結シート３５を介して中央プレート３３に支持されている。右側連結シート３５は、右側プレート３２が中央プレート３３に対して予め定められた位置から移動したときに、弾性変形し、右側プレート３２がその位置に向かって移動するように、弾性力を右側プレート３２に与える。

【0021】

左側連結シート３４と右側連結シート３５とを形成する樹脂は、温度が低くなるほど、固くなり、変形し難くなる特性を有している。左側連結シート３４と右側連結シート３５とを形成する樹脂は、さらに、ねじられる変形に対してせん断し難い特性を有している。

【0022】

頸部冷暖部６は、左側温調部５１と右側温調部５２と中央温調部５３とをさらに備えている。左側温調部５１は、板状に形成され、左側ケース２２の内部のうちの左側プレート３１の温調部取付面４２の側に配置されている。左側温調部５１は、左側ケース２２に覆われている。右側温調部５２は、板状に形成され、右側ケース２３のうちの右側プレート３２の温調部取付面４７の側に配置されている。右側温調部５２は、右側ケース２３に覆われている。中央温調部５３は、板状に形成され、中央ケース２４のうちの中央プレート３３の温調部取付面４９の側に配置されている。中央温調部５３は、中央ケース２４に覆われている。

【0023】

図６は、中央温調部５３を示す斜視図である。中央温調部５３は、中央ペルチェ素子５４と中央水冷ブロック５５とを備えている。中央ペルチェ素子５４は、正方形状である板状に形成されている。中央ペルチェ素子５４により形成される正方形の一辺の長さは、たとえば、２０ｍｍである。中央ペルチェ素子５４は、温度調節面５６が形成されている。中央ペルチェ素子５４は、第１端子５７と第２端子５８とを備えている。中央ペルチェ素子５４は、第１端子５７と第２端子５８とに予め定められた冷却用電圧が印加されるときに、温度調節面５６を冷却し、温度調節面５６が形成されている側の反対側の放熱面を加熱する。

【0024】

中央水冷ブロック５５は、流路形成部分６１と複数のコネクタ６２と位置合わせ用突起６３（「突起」に対応）とを備えている。流路形成部分６１は、概ね直方体状に形成されている。複数のコネクタ６２の各々は、筒状に形成されている。位置合わせ用突起６３は、屈曲した帯状に形成され、中央ペルチェ素子５４の端面に対向するように、すなわち、中央ペルチェ素子５４を囲むように、配置されている。

【0025】

図７は、中央水冷ブロック５５を示す斜視図である。流路形成部分６１は、導熱板６４と中央水冷ブロック本体６５とを備えている。導熱板６４は、金属銅に例示される金属（「第１材料」に対応）から形成され、正方形状である板状に形成されている。中央水冷ブロック本体６５を形成する材料（「第２材料」に対応）は、たとえば、樹脂であり、導熱板６４を形成する金属と異なり、複数のコネクタ６２を形成する材料と同じであり、位置合わせ用突起６３を形成する材料と同じである。このとき、中央水冷ブロック本体６５を形成する材料の比重は、導熱板６４を形成する金属の比重より小さい。さらに、導熱板６４を形成する金属の熱伝導率は、中央水冷ブロック本体６５を形成する材料の熱伝導率より大きい。中央水冷ブロック本体６５は、箱状に形成されている。

【0026】

図８は、中央水冷ブロック本体６５を示す平面図である。中央水冷ブロック本体６５は、分離用流路壁６６と第１屈曲用流路壁６７と第２屈曲用流路壁６８とを備えている。分離用流路壁６６は、中央水冷ブロック本体６５により形成される内部空間に配置され、中央水冷ブロック本体６５に固定されている。分離用流路壁６６は、中央水冷ブロック本体６５により形成される内部空間を第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２とに分離している。第１屈曲用流路壁６７は、第１水冷用流路７１に配置されている。第１屈曲用流路壁６７は、第１水冷用流路７１を屈曲させている。第２屈曲用流路壁６８は、第２水冷用流路７２に配置されている。第２屈曲用流路壁６８は、第２水冷用流路７２を屈曲させている。

【0027】

複数のコネクタ６２のうちの左側コネクタ７３の内部には、円柱状に形成されるコネクタ内流路７４が形成されている。左側コネクタ７３は、コネクタ内流路７４が第１水冷用流路７１の一端に接続されるように、中央水冷ブロック本体６５に接合されている。複数のコネクタ６２のうちの左下側コネクタ７５の内部には、円柱状に形成されるコネクタ内流路７６が形成されている。左下側コネクタ７５は、コネクタ内流路７６が第１水冷用流路７１の他端に接続されるように、中央水冷ブロック本体６５に接合されている。

【0028】

複数のコネクタ６２のうちの右側コネクタ７７の内部には、円柱状に形成されるコネクタ内流路７８が形成されている。右側コネクタ７７は、コネクタ内流路７８が第２水冷用流路７２の一端に接続されるように、中央水冷ブロック本体６５に接合されている。複数のコネクタ６２のうちの右下側コネクタ７９の内部には、円柱状に形成されるコネクタ内流路８０が形成されている。右下側コネクタ７９は、コネクタ内流路８０が第２水冷用流路７２の他端に接続されるように、中央水冷ブロック本体６５に接合されている。

【0029】

図９は、中央温調部５３を示す断面図である。第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２とは、中央水冷ブロック本体６５に導熱板６４が取り付けられることにより、外部から隔離されている。左側コネクタ７３のコネクタ内流路７４の径は、中央温調部５３の厚さ方向における第１水冷用流路７１の幅より大きい。同様に、左下側コネクタ７５のコネクタ内流路７６の径は、中央温調部５３の厚さ方向における第１水冷用流路７１の幅より大きい。右側コネクタ７７のコネクタ内流路７８の径は、中央温調部５３の厚さ方向における第２水冷用流路７２の幅より大きい。同様に、右下側コネクタ７９のコネクタ内流路８０の径は、中央温調部５３の厚さ方向における第２水冷用流路７２の幅より大きい。

【0030】

位置合わせ用突起６３の一部は、中央ペルチェ素子５４が中央水冷ブロック５５に取り付けられるときに、中央ペルチェ素子５４の端面の一部に接触する。中央ペルチェ素子５４の温度調節面５６は、中央プレート３３の温調部取付面４９に密着している。中央ペルチェ素子５４の温度調節面５６が形成される側の反対側の放熱面は、導熱板６４に密着している。中央温調部５３は、図示されていない伝熱グリスをさらに備えている。伝熱グリスは、温調部取付面４９と温度調節面５６との間に充填され、中央ペルチェ素子５４の放熱面と導熱板６４との間に充填されている。伝熱グリスは、温調部取付面４９と温度調節面５６との間に形成される微細な隙間を埋めることにより、中央ペルチェ素子５４から中央プレート３３に冷熱が伝達される熱抵抗を低減する。伝熱グリスは、さらに、中央ペルチェ素子５４の放熱面と導熱板６４との間に形成される微細な隙間を埋めることにより、中央ペルチェ素子５４から導熱板６４に熱が伝達される熱抵抗を低減する。

【0031】

中央水冷ブロック５５は、第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２とが外部から隔離されるように、複数のコネクタ６２と位置合わせ用突起６３と中央水冷ブロック本体６５とから形成される部材に導熱板６４が取り付けられることにより作製される。中央温調部５３は、中央ペルチェ素子５４の端面が位置合わせ用突起６３に対向するように、中央ペルチェ素子５４が中央水冷ブロック５５に取り付けられることにより、作製される。中央温調部５３は、中央水冷ブロック５５に位置合わせ用突起６３が設けられていることにより、中央ペルチェ素子５４を中央水冷ブロック５５に適切に取り付ける作業を容易化することができる。

【0032】

図１０は、左側温調部５１を示す斜視図である。左側温調部５１は、左側ペルチェ素子８１と左側水冷ブロック８２とを備えている。左側ペルチェ素子８１は、正方形状である板状に形成されている。左側ペルチェ素子８１は、中央ペルチェ素子５４より大きく、左側ペルチェ素子８１により形成される正方形の一辺の長さは、たとえば、３０ｍｍである。左側ペルチェ素子８１は、温度調節面８３が形成されている。左側ペルチェ素子８１は、第１端子８４と第２端子８５とを備えている。左側ペルチェ素子８１は、第１端子８４と第２端子８５とに予め定められた冷却用電圧が印加されるときに、温度調節面８３を冷却し、温度調節面８３が形成されている側の反対側の放熱面を加熱する。左側ペルチェ素子８１の温度調節面８３から吸熱される熱量は、左側ペルチェ素子８１が中央ペルチェ素子５４より大きいことにより、中央ペルチェ素子５４の温度調節面５６から吸熱される熱量より大きい。

【0033】

左側水冷ブロック８２は、流路形成部分８６と第１コネクタ８７と第２コネクタ８８と位置合わせ用突起８９（「突起」に対応）とを備えている。流路形成部分８６は、概ね直方体状に形成されている。第１コネクタ８７は、筒状に形成されている。第２コネクタ８８は、筒状に形成されている。位置合わせ用突起８９は、屈曲した帯状に形成され、左側ペルチェ素子８１の端面に対向するように、左側ペルチェ素子８１を囲むように、配置されている。

【0034】

図１１は、左側水冷ブロック８２を示す斜視図である。流路形成部分８６は、導熱板９１と左側水冷ブロック本体９２とを備えている。導熱板９１は、金属銅に例示される金属（「第１材料」に対応）から形成され、正方形状である板状に形成されている。左側水冷ブロック本体９２を形成する材料（「第２材料」に対応）は、たとえば、樹脂であり、導熱板９１を形成する金属と異なり、第１コネクタ８７と第２コネクタ８８とを形成する材料と同じであり、位置合わせ用突起８９を形成する材料と同じである。このとき、左側水冷ブロック本体９２を形成する材料の比重は、導熱板９１を形成する金属の比重より小さい。さらに、導熱板９１を形成する金属の熱伝導率は、左側水冷ブロック本体９２を形成する材料の熱伝導率より大きい。左側水冷ブロック本体９２は、箱状に形成されている。

【0035】

図１２は、左側水冷ブロック本体９２を示す斜視図である。左側水冷ブロック本体９２により形成される箱の内部には、水冷用流路９３が形成されている。左側水冷ブロック本体９２は、屈曲用流路壁９４を備えている。屈曲用流路壁９４は、左側水冷ブロック本体９２により形成される箱の内部に配置されている。屈曲用流路壁９４は、水冷用流路９３を屈曲させている。

【0036】

第１コネクタ８７の内部には、円柱状に形成されるコネクタ内流路９５が形成されている。第１コネクタ８７は、コネクタ内流路７４が水冷用流路９３の一端に接続されるように、左側水冷ブロック本体９２に接合されている。第２コネクタ８８の内部には、円柱状に形成されるコネクタ内流路９６が形成されている。第２コネクタ８８は、コネクタ内流路９６が水冷用流路９３の他端に接続されるように、左側水冷ブロック本体９２に接合されている。

【0037】

水冷用流路９３は、左側水冷ブロック本体９２に導熱板９１が取り付けられることにより、外部から隔離されている。第１コネクタ８７のコネクタ内流路９５の径は、左側温調部５１の厚さ方向における水冷用流路９３の幅より大きい。第２コネクタ８８のコネクタ内流路９６の径は、左側温調部５１の厚さ方向における水冷用流路９３の幅より大きい。

【0038】

位置合わせ用突起８９は、左側ペルチェ素子８１が左側水冷ブロック８２に取り付けられるときに、左側ペルチェ素子８１の端面に対向するように配置されている。左側ペルチェ素子８１の温度調節面８３は、伝熱グリスを介して中央プレート３３の温調部取付面４９に密着している。左側ペルチェ素子８１の温度調節面８３が形成される側の反対側の放熱面は、伝熱グリスを介して導熱板９１に密着している。

【0039】

左側水冷ブロック８２は、水冷用流路９３が外部から隔離されるように、第１コネクタ８７と第２コネクタ８８と位置合わせ用突起８９と左側水冷ブロック本体９２とから形成される部材に導熱板９１が取り付けられることにより作製される。左側温調部５１は、左側ペルチェ素子８１の端面が位置合わせ用突起８９に対向するように、左側ペルチェ素子８１が左側水冷ブロック８２に取り付けられることにより、作製される。左側温調部５１は、左側水冷ブロック８２に位置合わせ用突起８９が設けられていることにより、左側ペルチェ素子８１を左側水冷ブロック８２に適切に取り付ける作業を容易化することができる。

【0040】

図１３は、頸部冷暖部６に設けられる配管と配線とを示す図である。右側温調部５２は、左側温調部５１と同様に形成されている。すなわち、右側温調部５２は、右側ペルチェ素子１０１と右側水冷ブロック１０２とを備えている。右側ペルチェ素子１０１は、左側ペルチェ素子８１と同様に形成され、第１端子１０３と第２端子１０４とを備え、第１端子１０３と第２端子１０４とに予め定められた冷却用電圧が印加されることにより、右側プレート３２を冷却する。右側水冷ブロック１０２は、左側水冷ブロック８２と同様に形成され、内部に水冷用流路が形成され、第１コネクタ１０５と第２コネクタ１０６とを備えている。

【0041】

頸部冷暖部６は、第１管１１１と第２管１１２と第３管１１３と第４管１１４と第５管１１５とをさらに備えている。第１管１１１は、屈曲可能なパイプから形成され、内部に管内流路が形成されている。第１管１１１の一端は、中央温調部５３の左下側コネクタ７５に接続されている。第１管１１１の他端は、ラジエタ部５のコネクタ８に接続されている。第２管１１２は、屈曲可能なパイプから形成され、内部に管内流路が形成されている。第２管１１２の一端は、中央温調部５３の左側コネクタ７３に接続されている。第２管１１２の他端は、左側温調部５１の第１コネクタ８７に接続されている。第３管１１３は、屈曲可能なパイプから形成され、内部に管内流路が形成されている。第３管１１３の一端は、左側温調部５１の第２コネクタ８８に接続されている。第３管１１３の他端は、右側温調部５２の第１コネクタ１０５に接続されている。第４管１１４は、屈曲可能なパイプから形成され、内部に管内流路が形成されている。第４管１１４の一端は、右側温調部５２の第２コネクタ１０６に接続されている。第４管１１４の他端は、中央温調部５３の右側コネクタ７７に接続されている。第５管１１５は、屈曲可能なパイプから形成され、内部に管内流路が形成されている。第５管１１５の一端は、中央温調部５３の右下側コネクタ７９に接続されている。第５管１１５の他端は、ラジエタ部５のコネクタ８に接続されている。

【0042】

頸部冷暖部６は、第１電線１１６と第２電線１１７と第３電線１１８と第４電線１１９とをさらに備えている。第１電線１１６の一端は、中央温調部５３の中央ペルチェ素子５４の第２端子５８に電気的に接続されている。第１電線１１６の他端は、ラジエタ部５のコネクタ８に接続されている。第２電線１１７の一端は、中央温調部５３の中央ペルチェ素子５４の第１端子５７に電気的に接続されている。第２電線１１７の他端は、左側温調部５１の左側ペルチェ素子８１の第１端子８４に電気的に接続されている。第３電線１１８の一端は、左側温調部５１の左側ペルチェ素子８１の第２端子８５に電気的に接続されている。第３電線１１８の他端は、右側温調部５２の右側ペルチェ素子１０１の第１端子１０３に電気的に接続されている。第４電線１１９の一端は、右側温調部５２の右側ペルチェ素子１０１の第２端子１０４に電気的に接続されている。第４電線１１９の他端は、ラジエタ部５のコネクタ８に接続されている。すなわち、中央ペルチェ素子５４と左側ペルチェ素子８１と右側ペルチェ素子１０１とは、電気的に直列に接続されている。

【0043】

身体温冷装置１は、身体温冷装置１を用いて利用者の体温を調節するときに、利用者が着用する衣服に保持される。頸部冷暖部６は、さらに、利用者のうちの予め定められた位置に取り付けられる。すなわち、頸部冷暖部６は、左側ケース２２と右側ケース２３との間の距離が利用者の首の幅より大きくなるように変形した状態で、首の周囲を囲むように、配置される。頸部冷暖部６は、さらに、利用者の首の後に中央プレート３３の頸部対向面４８が対向するように、配置される。頸部冷暖部６は、さらに、利用者の首の皮膚のうちの左頸動脈を覆う左頸動脈部分に左側プレート３１の頸部対向面４１が対向し、皮膚のうちの右頸動脈を覆う右頸動脈部分に右側プレート３２の頸部対向面４６が対向するように、配置される。このとき、左側連結シート３４と右側連結シート３５とは、左側プレート３１と右側プレート３２とが首を挟むように、左側プレート３１と右側プレート３２とに弾性力を与える。頸部冷暖部６は、左側連結シート３４と右側連結シート３５との弾性力により、左側プレート３１の頸部対向面４１を左劇動脈部分に適切に対向させ、右側プレート３２の頸部対向面４６を右頸動脈部分に適切に対向させることができる。

【0044】

身体温冷装置１は、入力装置７が操作されることにより起動する。コントローラ部３は、身体温冷装置１が起動された後に、第１電線１１６と第４電線１１９とに予め定められた電圧を印加し、ラジエタ部５を介して頸部冷暖部６に電力を供給する。中央ペルチェ素子５４と左側ペルチェ素子８１と右側ペルチェ素子１０１とは、第１電線１１６と第４電線１１９とに電圧が印加されることにより、それぞれ、冷却用電圧が印加される。中央ペルチェ素子５４は、冷却用電圧が印加されたときに、中央プレート３３を冷却し、中央プレート３３に対向する温度調節面５６の反対側の放熱面が発熱する。左側ペルチェ素子８１は、冷却用電圧が印加されたときに、左側プレート３１を冷却し、左側プレート３１に対向する温度調節面８３の反対側の放熱面が発熱する。右側ペルチェ素子１０１は、冷却用電圧が印加されたときに、右側プレート３２を冷却し、右側プレート３２に対向する温度調節面の反対側の放熱面が発熱する。

【0045】

身体温冷装置１は、左側プレート３１と右側プレート３２とが冷却されることにより、利用者の頸動脈を冷却することができる。利用者は、頸動脈が冷却されることにより、頸動脈を流れる血液が適切に冷却され、体温が低下する。身体温冷装置１は、さらに、中央プレート３３が冷却されることにより、利用者の頸部の後部を冷却することができる。頸部の後部の血流量は、頸部のうちの頸動脈付近の血流量より小さく、頸部の後部の発熱量は、頸部のうちの頸動脈付近の発熱量より小さい。中央ペルチェ素子５４の大きさは、左側ペルチェ素子８１の大きさより小さく、右側ペルチェ素子１０１の大きさより小さい。このため、中央ペルチェ素子５４の吸熱量は、左側ペルチェ素子８１の吸熱量より小さく、右側ペルチェ素子１０１の吸熱量より小さい。よって、身体温冷装置１は、頸部の後部の温度が低下しすぎることを防止し、利用者に不快感を与えることを防止することができる。

【0046】

身体温冷装置１は、左側プレート３１と右側プレート３２と中央プレート３３とが冷却されることにより、左側連結シート３４と右側連結シート３５とを冷却する。頸部冷暖部６は、左側連結シート３４と右側連結シート３５とが冷却されることにより、変形し難くなる。このため、身体温冷装置１は、利用者の頸部が冷却されている最中に、頸部冷暖部６を利用者の頸部に適切に保持することができる。

【0047】

コントローラ部３は、頸部冷暖部６に電力が供給されているときに、ラジエタ部５を制御することにより、コネクタ８を介して頸部冷暖部６から排出される冷却水を空冷し、その空冷された冷却水を頸部冷暖部６にコネクタ８を介して供給する。頸部冷暖部６の配管は、ラジエタ部５から供給された冷却水を中央水冷ブロック５５に供給する。中央水冷ブロック５５は、冷却水が第１水冷用流路７１を流れることにより、中央ペルチェ素子５４の放熱面を冷却し、冷却水は加熱される。頸部冷暖部６の配管は、中央水冷ブロック５５の第１水冷用流路７１を流れた冷却水を左側水冷ブロック８２に供給する。左側水冷ブロック８２は、冷却水が水冷用流路９３を流れることにより、左側ペルチェ素子８１の放熱面を冷却し、冷却水は加熱される。頸部冷暖部６の配管は、左側水冷ブロック８２の水冷用流路９３を流れた冷却水を右側水冷ブロック１０２に供給する。右側水冷ブロック１０２は、冷却水が右側水冷ブロック１０２の内部の水冷用流路を流れることにより、右側ペルチェ素子１０１の放熱面を冷却し、冷却水は加熱される。頸部冷暖部６の配管は、右側水冷ブロック１０２の内部の水冷用流路を流れた冷却水を中央水冷ブロック５５に再度供給し、冷却水を第２水冷用流路７２に流す。中央水冷ブロック５５は、冷却水が第２水冷用流路７２を流れることにより、中央ペルチェ素子５４の放熱面を冷却し、冷却水は加熱される。頸部冷暖部６の配管は、コネクタ８を介して、第２水冷用流路７２を流れた冷却水をラジエタ部５に排出する。

【0048】

中央ペルチェ素子５４は、中央水冷ブロック５５により中央ペルチェ素子５４の放熱面が冷却されることにより、中央プレート３３を冷却する効率が向上する。左側ペルチェ素子８１は、左側水冷ブロック８２により左側ペルチェ素子８１の放熱面が冷却されることにより、左側プレート３１を冷却する効率が向上する。右側ペルチェ素子１０１は、右側水冷ブロック１０２により、右側ペルチェ素子１０１の放熱面が冷却されることにより、右側プレート３２を冷却する効率が向上する。

【0049】

このとき、頸部冷暖部６は、中央水冷ブロック５５が冷却水を中央ペルチェ素子５４に直接接触させないことにより、中央ペルチェ素子５４に不具合が発生することを防止することができる。頸部冷暖部６は、さらに、左側水冷ブロック８２が冷却水を左側ペルチェ素子８１に直接接触させないことにより、左側ペルチェ素子８１に不具合が発生することを防止することができる。頸部冷暖部６は、さらに、右側水冷ブロック１０２が冷却水を右側ペルチェ素子１０１に直接接触させないことにより、右側ペルチェ素子１０１に不具合が発生することを防止することができる。

【0050】

身体温冷装置１は、利用者の頸部を加熱することもできる。コントローラ部３は、利用者の頸部を加熱するときに、中央ペルチェ素子５４と左側ペルチェ素子８１と右側ペルチェ素子１０１とに加熱用電圧が印加されるように、第１電線１１６と第４電線１１９とに予め定められた電圧を印加し、ラジエタ部５を介して頸部冷暖部６に電力を供給する。加熱用電圧の極性は、冷却用電圧の極性と反対である。中央ペルチェ素子５４は、加熱用電圧が印加されたときに、中央プレート３３を加熱し、中央プレート３３に対向する温度調節面５６の反対側の放熱面が吸熱する。左側ペルチェ素子８１は、加熱用電圧が印加されたときに、左側プレート３１を加熱し、左側プレート３１に対向する温度調節面８３の反対側の放熱面が吸熱する。右側ペルチェ素子１０１は、加熱用電圧が印加されたときに、右側プレート３２を加熱し、右側プレート３２に対向する温度調節面の反対側の放熱面が吸熱する。身体温冷装置１は、左側プレート３１と右側プレート３２とが加熱されることにより、利用者の頸動脈を加熱することができる。利用者は、頸動脈が加熱されることにより、頸動脈を流れる血液が適切に加熱され、体温が上昇する。身体温冷装置１は、さらに、中央プレート３３が加熱されることにより、利用者の頸部の後部を加熱することができる。

【0051】

コントローラ部３は、頸部冷暖部６に電力が供給されているときに、ラジエタ部５を制御することにより、コネクタ８を介して頸部冷暖部６から排出される冷却水を外気と熱交換し、その熱交換された冷却水を頸部冷暖部６にコネクタ８を介して供給する。頸部冷暖部６から排出される冷却水は、頸部冷暖部６で吸熱されて温度が下がっている。冷却水は、ラジエタ部５で外気と熱交換されることにより、温度が上昇する。頸部冷暖部６の配管は、ラジエタ部５から供給された冷却水を中央水冷ブロック５５に供給する。中央水冷ブロック５５は、冷却水が第１水冷用流路７１を流れることにより、中央ペルチェ素子５４の放熱面を加熱し、冷却水は冷却される。頸部冷暖部６の配管は、中央水冷ブロック５５の第１水冷用流路７１を流れた冷却水を左側水冷ブロック８２に供給する。左側水冷ブロック８２は、冷却水が水冷用流路９３を流れることにより、左側ペルチェ素子８１の放熱面を加熱し、冷却水は冷却される。頸部冷暖部６の配管は、左側水冷ブロック８２の水冷用流路９３を流れた冷却水を右側水冷ブロック１０２に供給する。右側水冷ブロック１０２は、冷却水が右側水冷ブロック１０２の内部の水冷用流路を流れることにより、右側ペルチェ素子１０１の放熱面を加熱し、冷却水が冷却される。頸部冷暖部６の配管は、右側水冷ブロック１０２の内部の水冷用流路を流れた冷却水を中央水冷ブロック５５に再度供給し、冷却水を第２水冷用流路７２に流す。中央水冷ブロック５５は、冷却水が第２水冷用流路７２を流れることにより、中央ペルチェ素子５４の放熱面を加熱し、冷却水は冷却される。頸部冷暖部６の配管は、コネクタ８を介して、第２水冷用流路７２を流れた冷却水をラジエタ部５に排出する。

【0052】

［実施例１の身体温冷装置１の効果］
実施例１の身体温冷装置１は、利用者の頸部に対向する中央プレート３３を温度調節する中央ペルチェ素子５４と、外部から隔離された第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２とが形成される中央水冷ブロック５５とを備えている。中央水冷ブロック５５は、第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２を流れる冷却水が中央ペルチェ素子５４に熱的に接触するように、中央ペルチェ素子５４に固定されている。身体温冷装置１は、中央ペルチェ素子５４が冷却水に接触することを防止することができ、中央ペルチェ素子５４に不具合が発生することを防止することができる。その不具合としては、短絡が例示される。

【0053】

また、実施例１の身体温冷装置１の中央水冷ブロック５５は、導熱板６４と、導熱板６４とともに第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２とを形成する中央水冷ブロック本体６５とを備えている。導熱板６４は、第１水冷用流路７１と中央ペルチェ素子５４との間に配置され、第２水冷用流路７２と中央ペルチェ素子５４との間に配置されている。導熱板６４を形成する材料の熱伝導率は、中央水冷ブロック本体６５を形成する材料の熱伝導率より大きい。身体温冷装置１は、導熱板６４が、中央水冷ブロック本体６５を形成する樹脂から形成されている場合に比較して、中央ペルチェ素子５４と冷却水との間の熱交換の性能を向上させることができ、利用者の頸部を適切に温度調節することができる。

【0054】

また、実施例１の身体温冷装置１の中央水冷ブロック本体６５を形成する材料の比重は、導熱板６４を形成する材料の比重より小さい。このとき、身体温冷装置１は、中央水冷ブロック本体６５が、導熱板６４を形成する金属から形成されている場合に比較して、中央水冷ブロック５５を軽量化することができ、利用者の体温を快適に低下させることができる。

【0055】

ところで、実施例１の身体温冷装置１の導熱板６４の材料は、中央水冷ブロック本体６５の材料と異なっているが、中央水冷ブロック本体６５の材料と同じでもよい。身体温冷装置１は、導熱板６４の材料が中央水冷ブロック本体６５の材料と同じ場合でも、第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２とが中央水冷ブロック５５の外部と隔離されていることにより、中央ペルチェ素子５４が冷却水に接触することを防止することができる。

【0056】

また、実施例１の身体温冷装置１の第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２とは、屈曲している。身体温冷装置は、中央ペルチェ素子５４と冷却水との間の伝熱性能を向上させることができ、利用者の頸部を適切に温度調節することができる。

【0057】

ところで、実施例１の身体温冷装置１の第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２とは、屈曲しているが、屈曲していなくてもよい。身体温冷装置１は、中央水冷ブロック５５に第１屈曲用流路壁６７と第２屈曲用流路壁６８とが設けられていない場合でも、中央ペルチェ素子５４が冷却水に接触することを防止することができる。

【0058】

また、実施例１の身体温冷装置１は、左側ペルチェ素子８１と右側ペルチェ素子１０１と左側水冷ブロック８２と右側水冷ブロック１０２と配管とを備えている。左側ペルチェ素子８１は、中央プレート３３と異なる他の左側プレート３１を温度調節する。右側ペルチェ素子１０１は、左側プレート３１と中央プレート３３と異なる右側プレート３２を温度調節する。左側水冷ブロック８２は、水冷用流路９３が形成されている。左側ペルチェ素子８１は、水冷用流路９３を流れる冷却水が左側ペルチェ素子８１に熱的に接触するように、左側水冷ブロック８２に固定されている。右側水冷ブロック１０２は、水冷用流路が形成されている。右側ペルチェ素子１０１は、水冷用流路を流れる冷却水が右側ペルチェ素子１０１に熱的に接触するように、右側水冷ブロック１０２に固定されている。その配管は、中央水冷ブロック５５の第１水冷用流路７１を流れた冷却水を左側水冷ブロック８２の水冷用流路９３と右側水冷ブロック１０２の水冷用流路とに供給する。身体温冷装置１は、配管が屈曲可能であるときに、頸部のうちの適切な複数の位置に複数のペルチェ素子をそれぞれ配置することができる。身体温冷装置１は、中央ペルチェ素子５４と左側ペルチェ素子８１と右側ペルチェ素子１０１とを適切な複数の位置にそれぞれ配置することにより、利用者の頸部を適切に温度調節することができる。

【0059】

また、実施例１の身体温冷装置１の中央水冷ブロック５５は、中央水冷ブロック本体６５と複数の管とを連結する複数のコネクタ６２をさらに備えている。複数のコネクタ６２には、第１管１１１の管内流路と第２管１１２の管内流路と第４管１１４の管内流路と第５管１１５の管内流路とを第１水冷用流路７１または第２水冷用流路７２に接続するコネクタ内流路７４、７６、７８、８０がそれぞれ形成されている。コネクタ内流路の径は、それぞれ、第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２との厚さより大きい。このとき、身体温冷装置１は、冷却水の流路抵抗を低減することができ、中央ペルチェ素子５４を適切に放熱させることができ、利用者の頸部を適切に温度調節することができる。

【0060】

ところで、実施例１の身体温冷装置１のコネクタ内流路７４、７６、７８、８０の径は、第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２との厚さより大きいが、その厚さより小さくてもよい。身体温冷装置１は、コネクタ内流路７４、７６、７８、８０の径が第１水冷用流路７１と第２水冷用流路７２との厚さより小さい場合でも、中央ペルチェ素子５４が冷却水に接触することを防止することができる。

【0061】

また、実施例１の身体温冷装置１の中央水冷ブロック５５は、位置合わせ用突起６３をさらに備えている。位置合わせ用突起６３は、中央ペルチェ素子５４が中央水冷ブロック５５に固定されるときに、中央ペルチェ素子５４に接触する。身体温冷装置１は、中央ペルチェ素子５４を中央水冷ブロック５５に適切に位置合わせすることができ、中央ペルチェ素子５４を中央水冷ブロック５５に適切に固定することができる。

【0062】

ところで、実施例１の身体温冷装置１の中央水冷ブロック５５は、位置合わせ用突起６３が設けられているが、位置合わせ用突起６３が省略されてもよい。身体温冷装置１は、位置合わせ用突起６３が省略された場合でも、中央ペルチェ素子５４が冷却水に接触することを防止することができる。

【0063】

ところで、実施例１の身体温冷装置１の頸部冷暖部６は、左側温調部５１と右側温調部５２と中央温調部５３との複数の温調部が設けられているが、１つの温調部のみが設けられていてもよい。身体温冷装置１は、１つの温調部のみが設けられている場合でも、ペルチェ素子が冷却水に接触することを防止することができる。

【0064】

以上、実施例を説明したが、前述した内容により実施例が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、実施例の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。

【符号の説明】

【0065】

１ ：身体温冷装置
６ ：頸部冷暖部
３１ ：左側プレート
３２ ：右側プレート
３３ ：中央プレート
４１ ：頸部対向面
４２ ：温調部取付面
４６ ：頸部対向面
４７ ：温調部取付面
４８ ：頸部対向面
４９ ：温調部取付面
５１ ：左側温調部
５２ ：右側温調部
５３ ：中央温調部
５４ ：中央ペルチェ素子
５５ ：中央水冷ブロック（水冷ブロック）
５６ ：温度調節面
６１ ：流路形成部分
６２ ：複数のコネクタ
６３ ：位置合わせ用突起（突起）
６４ ：導熱板
６５ ：中央水冷ブロック本体
６６ ：分離用流路壁
６７ ：第１屈曲用流路壁
６８ ：第２屈曲用流路壁
７１ ：第１水冷用流路
７２ ：第２水冷用流路
７３ ：左側コネクタ
７４ ：コネクタ内流路
７５ ：左下側コネクタ
７６ ：コネクタ内流路
７７ ：右側コネクタ
７８ ：コネクタ内流路
７９ ：右下側コネクタ
８０ ：コネクタ内流路
８１ ：左側ペルチェ素子
８２ ：左側水冷ブロック（水冷ブロック）
８３ ：温度調節面
８６ ：流路形成部分
８７ ：第１コネクタ
８８ ：第２コネクタ
８９ ：位置合わせ用突起（突起）
９１ ：導熱板
９２ ：左側水冷ブロック本体
９３ ：水冷用流路
９４ ：屈曲用流路壁
９５ ：コネクタ内流路
９６ ：コネクタ内流路
１０１ ：右側ペルチェ素子
１０２ ：右側水冷ブロック（水冷ブロック）
１０５ ：第１コネクタ
１０６ ：第２コネクタ
１１１ ：第１管
１１２ ：第２管
１１３ ：第３管
１１４ ：第４管
１１５ ：第５管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】