特許 7525836 空気調和ユニット及びそれを備えた衣服

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-23

(45)【発行日】2024-07-31

(54)【発明の名称】空気調和ユニット及びそれを備えた衣服

(51)【国際特許分類】

   F25B 21/02 20060101AFI20240724BHJP

   A41D 13/002 20060101ALI20240724BHJP

   A61F 7/00 20060101ALI20240724BHJP

【ＦＩ】

F25B21/02 Z

A41D13/002 105

A61F7/00 310J

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020171766

(22)【出願日】2020-10-12

(65)【公開番号】P2022063478

(43)【公開日】2022-04-22

【審査請求日】2023-07-28

(73)【特許権者】

【識別番号】591209442

【氏名又は名称】岸岡 俊

(73)【特許権者】

【識別番号】518447463

【氏名又は名称】清水 沙蘭

(73)【特許権者】

【識別番号】520396061

【氏名又は名称】近藤 巌

(74)【代理人】

【識別番号】100117651

【弁理士】

【氏名又は名称】高垣 泰志

(72)【発明者】

【氏名】岸岡 俊

【審査官】庭月野 恭

(56)【参考文献】

【文献】特許第６７０４５７５（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】米国特許第０７２４９４６４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】登録実用新案第３１８０３６７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６１－１５７４２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６３－２７２９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０３１１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－０８１８１１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０００６０３６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｂ ２１／０２

Ａ４１Ｄ １３／００２

Ａ６１Ｆ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザーの身体を冷房又は暖房するための空気調和ユニットであって、
ペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子の一方の面に接合する金属板と、
前記金属板よりも面積が大きく、前記金属板に接合した状態で身体側に配置される金属製の熱交換プレートと、
前記ペルチェ素子の他方の面に配置されるヒートシンクと、
前記ヒートシンクに対向して配置され、前記ヒートシンクの熱を外部に放出させるファンと、
前記ヒートシンク及び前記ファンを覆う状態に装着されるファンカバーと、
前記ファンカバーに装着されるダクトと、
を備え、
前記ファンカバーは、前記ヒートシンク及び前記ファンの側方を覆う周壁を有し、前記周壁には、吸気窓と排気窓とが形成され、前記排気窓は、前記ヒートシンクの側方位置に形成されており、
前記ダクトは、環状のガイドと、前記ガイドから空気を一方向へ案内するための中空のダクト本体とを有し、前記ガイドが前記ファンカバーの前記周壁に形成された前記排気窓の周囲を覆う状態に装着され、前記排気窓から放出される排気を前記ガイドから前記ダクト本体に案内して身体の上部に向けて放出することを特徴とする空気調和ユニット。

【請求項2】

前記ファンカバーは、前記周壁の端部に接続され、前記ファンの背面側を覆う底部を有することを特徴とする請求項１に記載の空気調和ユニット。

【請求項3】

前記吸気窓は、前記底部に形成されることを特徴とする請求項２に記載の空気調和ユニット。

【請求項4】

前記吸気窓は、前記周壁において前記排気窓よりも前記底部側に近い位置に形成されることを特徴とする請求項２又は３に記載の空気調和ユニット。

【請求項5】

前記周壁に形成される前記吸気窓の前記ヒートシンクに近い位置の縁部先端は、少なくとも内側に膨らませた断面略円形状の気流形成部を有することを特徴とする請求項４に記載の空気調和ユニット。

【請求項6】

前記ファンカバーは、前記周壁と前記底部との接続部の内角が直角以下であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の空気調和ユニット。

【請求項7】

前記熱交換プレートをユーザーの身体の所定位置で支持する身体装着板、
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の空気調和ユニット。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれかに記載の空気調和ユニットを備える衣服。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気調和ユニット及びそれを備えた衣服に関し、特に空気調和ユニットを装着したユーザーの身体を冷房又は暖房する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、衣服に取り付けたファンにより、外部の空気を衣服内に取り込み、着衣者（ユーザー）の身体を冷却するファン付の衣服が知られている（例えば特許文献１）。しかし、ファン付き衣服は外部の空気を衣服内に送り込むだけであるため、外気温が高い場合には冷房効果が低く、快適な衣服であるとは言えない。

【0003】

また、従来、衣服内部に設けた水路に冷水又は温水を流すことにより、身体を冷房又は暖房できるようにした衣服も知られている（例えば特許文献２）。しかし、衣服の内部に冷水や温水を流す構成では、衣服の重量が増すため、ユーザーの動作が鈍くなるという欠点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６２００１１３号公報

【文献】特開２０１２－１６１４４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ペルチェ素子を利用すれば、冷却又は加熱を行うことができるため、これをユーザーの身体に装着して身体を冷房又は暖房することが考えられる。例えば、ユーザーの衣服などにペルチェ素子を装着する手法などが挙げられる。

【0006】

しかし、ペルチェ素子は消費電力が大きいため、衣服の内面側に多数取り付けると電力消耗が激しく実用に耐えない。そのため、ペルチェ素子を利用する場合は、ペルチェ素子の数を減らし、ユーザーの身体を効率的に冷房又は暖房できるようにすることが望ましい。

【0007】

そこで本発明は、ペルチェ素子を利用してユーザーの身体を効率的に冷房又は暖房できる空気調和ユニット及びそれを備えた衣服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】

【0008】

上記目的を達成するため、第１に、本発明は、ユーザーの身体を冷房又は暖房するための空気調和ユニットであって、ペルチェ素子と、前記ペルチェ素子の一方の面に接合する金属板と、前記金属板よりも面積が大きく、前記金属板に接合した状態で身体側に配置される金属製の熱交換プレートと、前記ペルチェ素子の他方の面に配置されるヒートシンクと、前記ヒートシンクに対向して配置され、前記ヒートシンクの熱を外部に放出させるファンと、前記ヒートシンク及び前記ファンを覆う状態に装着されるファンカバーと、を備えることを特徴とする構成である。

【0009】

第２に、本発明は、上記第１の構成を有する空気調和ユニットにおいて、前記ファンカバーは、前記ヒートシンク及び前記ファンの側方を覆う周壁と、前記ファンの背面側を覆う底部とを有する有底の筒形状として形成され、外気を取り込む吸気窓と、前記ヒートシンクの熱を外部に放出する排気窓とが形成されていることを特徴とする構成である。

【0010】

第３に、本発明は、上記第２の構成を有する空気調和ユニットにおいて、前記排気窓は、前記周壁における前記ヒートシンクの側方位置に形成されることを特徴とする構成である。

【0011】

第４に、本発明は、上記第３の構成を有する空気調和ユニットにおいて、前記吸気窓は、前記底部に形成されることを特徴とする構成である。

【0012】

第５に、本発明は、上記第３又は第４の構成を有する空気調和ユニットにおいて、前記吸気窓は、前記周壁において前記排気窓よりも前記底部側に近い位置に形成されることを特徴とする構成である。

【0013】

第６に、本発明は、上記第５の構成を有する空気調和ユニットにおいて、前記周壁に形成される前記吸気窓の前記ヒートシンクに近い位置の縁部先端は、少なくとも内側に膨らませた断面略円形状の気流形成部を有することを特徴とする構成である。

【0014】

第７に、本発明は、上記第３乃至第６のいずれかの構成を有する空気調和ユニットにおいて、前記ファンカバーは、前記周壁と前記底部との接続部の内角が直角以下であることを特徴とする構成である。

【0015】

第８に、本発明は、上記第３乃至第７のいずれかの構成を有する空気調和ユニットにおいて、前記排気窓を覆う状態で前記ファンカバーに装着され、前記排気窓から放出される排気を身体上部へ案内するダクト、を更に備えることを特徴とする構成である。

【0016】

第９に、本発明は、上記第１乃至第８のいずれかの構成を有する空気調和ユニットにおいて、前記熱交換プレートをユーザーの身体の所定位置で支持する身体装着板、を更に備えることを特徴とする構成である。

【0017】

第１０に、本発明は、衣服であって、上記第１乃至第８のいずれかの構成を有する空気調和ユニットを備えることを特徴とする構成である。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、ペルチェ素子を利用しつつ、消費電力を低減し、ユーザーの身体を快適な状態に冷房又は暖房できる空気調和ユニットを提供することができると共に、そのような空気調和ユニットを備えた衣服を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】空気調和ユニットを示す斜視図である。

【図2】空気調和ユニットを取り付けた衣服を示す図である。

【図3】空気調和ユニットの構成を示す分解斜視図である。

【図4】衣服に装着された空気調和ユニットの断面構造を示す図である。

【図5】空気調和ユニットの外側に上着が着用された場合の断面構造を示す図である。

【図6】ヒートシンク、ファン及びファンカバーの拡大断面図である。

【図7】空気調和ユニットが装着される衣服の一例を示す図である。

【図8】空気調和ユニット１の制御機構を示すブロック図である。

【図9】第２実施形態における空気調和ユニットの一例を示す斜視図である。

【図10】第２実施形態の空気調和ユニットを取り付けた衣服の一例を示す図である。

【図11】第２実施形態の空気調和ユニットの一構成例を示す分解斜視図である。

【図12】ダクトの一構成例を示す斜視図である。

【図13】衣服に装着された空気調和ユニットの断面構造を示す図である。

【図14】第３実施形態における空気調和ユニットの一例を示す斜視図である。

【図15】ユーザーの身体に空気調和ユニットを装着した例を示す図である。

【図16】第３実施形態の空気調和ユニットの一構成例を示す分解斜視図である。

【図17】身体装着板を用いてユーザーの身体に装着された空気調和ユニットの断面構造を示す図である。

【図18】空気調和ユニットにダクトを取り付けた状態の断面構造を示す図である。

【図19】ファンカバーの変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態において互いに共通する部材には同一符号を付しており、それらについての重複する説明は省略する。

【0021】

（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態における空気調和ユニット１の一例を示す斜視図であり、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ異なる方向から観た図を示している。図２は、空気調和ユニット１を取り付けた衣服１００の一例を示す図である。図３は、空気調和ユニット１の一構成例を示す分解斜視図である。これらの図面に示す本実施形態の空気調和ユニット１は、ペルチェ素子１７を用いた熱交換を行い、衣服１００の着衣者（ユーザー）の身体を冷房又は暖房する。例えば、図２に示すように、空気調和ユニット１は、衣服１００の後身頃の生地１０１に取り付けられ、ユーザーの身体の背の部分を冷房又は暖房する。この空気調和ユニット１は、ユーザーの肩胛骨の間から腰に至る部分を冷房又は暖房する装置である。

【0022】

図３に示すように、空気調和ユニット１は、主として、ファンカバー１１と、ファン１４と、ヒートシンク１５と、ペルチェ素子１７と、保持部材１８と、金属板１９と、熱交換プレート２０と、断熱パッド３０と、固定パッド４０とを備えて構成される。この空気調和ユニット１は、保持部材１８がペルチェ素子１７を保持する。

【0023】

ペルチェ素子１７は、概略矩形状の薄板状素子であり、表面側と裏面側とに異なる２種類の金属が配置されており、その２種類の金属の接合部に電流を流すことにより、一方の金属から他方の金属へ熱が移動するというペルチェ効果を利用した半導体素子である。例えば、一方の金属から他方の金属へ直流電流を流すと、ペルチェ素子１７の一方の面が吸熱し、他方の面に発熱が起こる。直流電流の極性を反転させると、吸熱作用及び発熱作用が生じる面が反転する。空気調和ユニット１は、このペルチェ素子１７の特性を利用してユーザーの身体を冷房又は暖房する。

【0024】

ペルチェ素子１７の衣服外側に対応する面には、空気調和ユニット１によって熱交換された廃熱を外部へ放出する放熱機構が設けられる。具体的に説明すると、ペルチェ素子１７の衣服外側に対応する面には、ヒートシンク１５が接合するように配置される。例えばヒートシンク１５は、その周囲が保持部材１８に固定される。ヒートシンク１５は、その周縁部に熱交換効率を高めるために多数のフィン１６が設けられている。ヒートシンク１５の更に衣服外側には、ヒートシンク１５に対向するようにファン１４が配置される。ファン１４は、ヒートシンク１５の熱を外部に放出させるためのファンである。ファンカバー１１は、ヒートシンク１５及びファン１４の周縁部に取り付けられるカバー部材であり、衣服１００の外側においてファン１４及びヒートシンク１５を覆う状態に装着される。ファンカバー１１には、空気をカバー内に導入するための吸気窓１２（１２ａ，１２ｂ）と、カバー内の空気を外部に放出するための排気窓１３とが設けられる。例えば、ファンカバー１１は、ヒートシンク１５及びファン１４の側方を覆う周壁１１ｂと、ファン１４の背面側（衣服外側）を覆う底部１１ａとを有する有底の円筒形状として形成される。吸気窓１２ａはファンカバー１１の底部１１ａに形成され、吸気窓１２ｂは周壁１１ｂの底部側に形成される。また排気窓１３は、ファンカバー１１の周壁１１ｂのヒートシンク１５（より具体的にはフィン１６）の側方位置に形成される。

【0025】

これに対し、ペルチェ素子１７の衣服内側に対応する面には、ペルチェ素子１７による冷却又は加熱効果をユーザーの身体に効率よく伝えるための熱伝導機構が設けられる。具体的に説明すると、ペルチェ素子１７の衣服内側に対応する面には、金属板１９が接合するように配置される。この金属板１９は、例えばその周縁部が保持部材１８の衣服内側の面に接着された状態で固定される。金属板１９は、その一面がペルチェ素子１７の一方の面に接合した状態に取り付けられることにより、ペルチェ素子１７の吸熱又は発熱作用により降温又は昇温する。この金属板１９は例えばアルミ金属で形成される。アルミ金属は、熱伝導率が比較的高く、しかも軽量であるため、衣服装着用として適している。ただし、金属板１９は、アルミ製に限られるものではなく、比較的高い熱伝導率を示す金属であればどのような金属を用いても構わない。例えば、銅や錫などを用いて金属板１９を形成しても良い。

【0026】

金属板１９は、その面積がペルチェ素子１７の面積よりも大きいものを用いることが好ましい。ペルチェ素子１７の面積よりも大きい金属板１９をペルチェ素子１７の一方の面に接合させることにより、金属板１９の一面の略中央にペルチェ素子１７を接合させることができ、ペルチェ素子１７の一方の面で生じる吸熱作用又は発熱作業を効率よく金属板１９に伝えることができる。

【0027】

ただし、金属板１９の面積は、ペルチェ素子１７の面積に対して大き過ぎることは好ましくない。金属板１９は、ペルチェ素子１７の吸熱又は発熱作用によって全体的に降温又は昇温するため、金属板１９の熱容量が大きくなり過ぎるとペルチェ素子１７に負荷がかかり、ペルチェ素子１７における電流消費量が増加してしまうからである。そのため、金属板１９の面積はペルチェ素子１７の面積に比して１．５～４倍程度に留めておくことが好ましい。

【0028】

熱交換プレート２０は、金属板１９の衣服内側に対応する面に接合するように配置される金属製のプレートである。衣服１００の内側に配置され、ユーザーの身体を冷却又は加熱するプレートである。例えば、熱交換プレート２０は、金属板１９よりも大きなサイズとして形成される。そのため、熱交換プレート２０の熱容量は、金属板１９よりも大きい。また、熱交換プレート２０は、例えば、銅板、錫板、アルミ板などを用いて形成される。

【0029】

例えば、熱交換プレート２０として銅板を用いる場合、熱伝導率が比較的高いため、熱交換を効率的に行うことが可能である。この場合、熱交換プレート２０は、例えば厚さ０．３～０．８ｍｍ程度の銅板を基材とし、図３に示すように金属板１９と接合する接合部２１を除くプレート表面（表面及び裏面の双方を含む）に対して錫によるメッキ２２を施したものを用いることが好ましい。板厚を０．３～０．８ｍｍ程度とすることで、衣服用として適度な硬度を得ることができる。また、銅は酸化しやすいため、プレート表面に対して錫によるメッキ２２を施すことで酸化を防止することができる。また、錫によるメッキ２２を金属板１９との接合部２１には設けないようにすることで、ユーザーの身体から吸収する熱を効率よく金属板１９に伝導させることができる。

【0030】

また、例えば、熱交換プレート２０として錫板を用いる場合、銅やアルミと比較して柔らかいため、ユーザーの身体に対する密着性が増すという利点がある。この場合、熱交換プレート２０は、例えば厚さ０．５～１．０ｍｍ程度の錫板を基材とし、金属板１９と接合する接合部２１を除くプレート表面（表面及び裏面の双方を含む）に対して銀又は銅によるメッキ２２を施したものを用いることが好ましい。板厚を０．５～１．０ｍｍ程度とすることで、衣服用として適度な硬度を得ることができる。また、錫は銅に比較して熱伝導率が低いため、プレート表面に対して銀又は銅によるメッキ２２を施すことで熱伝導率の低さを大幅に改善することができる。また、銀や銅によるメッキ２２を金属板１９との接合部２１には設けないようにすることで、ユーザーの身体から吸収する熱を効率よく金属板１９に伝導させることもできる。

【0031】

また、例えば、熱交換プレート２０としてアルミ板を用いる場合、例えば厚さ０．５～０．８ｍｍ程度のアルミ板を基材とする。この場合のアルミ板には、予めアルマイト処理を施しておく。アルマイト処理によりアルミの酸化による腐食を防止することができる。また、アルミ板は、金属板１９と接合する接合部２１を除くプレート表面（表面及び裏面の双方を含む）に対して銀によるメッキ２２を施したものを用いることが好ましい。銀は、金属の中で熱伝導率が最も高いため、ユーザーの身体を効率的に冷却又は加熱することができる。

【0032】

熱交換プレート２０は、ユーザーの肩胛骨の間から腰に至る部分に直接的又は間接的に接触し、その部分を効率的に冷却又は加熱できるようにするため、概略逆Ｔ字状の形状を有しており、上部の幅よりも下部の幅が広くなるように形成されている。上部の幅が狭いのは、ユーザーの動作によって肩胛骨が動いたとしても、熱交換プレート２０がユーザーの肩胛骨に干渉せず、ユーザーに違和感を生じさせないためである。一方、熱交換プレート２０の下部の幅を上部よりも広くすることにより、ユーザーの背から腰の辺りを広く冷却又は加熱することができる。なお、熱交換プレート２０は、概略逆Ｔ字状の形状に限られるものではなく、例えば台形状であっても良いし、三角形状であっても良い。

【0033】

また、熱交換プレート２０には、金属板１９と接合する接合部２１の中心位置にビス２９を挿通する孔２３が設けられる。ビス２９は、この孔２３に対して衣服内側から外側に向かって挿入され、金属板１９の衣服内側の面に設けられた螺子孔と螺合し、熱交換プレート２０と金属板１９とを互いに接合させた状態に固定する。ただし、これに限らず、熱交換プレート２０と金属板１９とは、接着剤などによって互いに接着されるものであっても構わない。

【0034】

断熱パッド３０は、熱交換プレート２０の周縁部を保持し、空気調和ユニット１を衣服１００に装着するための部材である。断熱パッド３０は、熱交換プレート２０の周縁部を保持できるように、熱交換プレート２０と略同一の形状を有している。例えば、断熱パッド３０は、熱交換プレート２０と同様に概略逆Ｔ字状に形成される。ただし、熱交換プレート２０が概略逆Ｔ字状とは異なる形状（例えば、台形や三角形など）である場合、断熱パッド３０は、熱交換プレート２０の形状に適合した形状となる。

【0035】

断熱パッド３０は、例えばシリコン樹脂によって形成される。シリコン樹脂は、柔軟性に優れ、断熱性を有するので好適である。断熱パッド３０は、衣服外側に対応する背面側が覆われており、その背面側に金属板１９を熱交換プレート２０の接合部２１に接合させるための孔３１が形成されている。この孔３１は、金属板１９の外形サイズと略同一サイズの孔である。そのため、この孔３１を介して、保持部材１８に固定される金属板１９を断熱パッド３０に保持される熱交換プレート２０の接合部２１に接合させることができる。また、断熱パッド３０の背面側には、上部と下部の３箇所の位置に固定パッド４０に設けられている係合突起４２と係合する筒状の固定部３２が設けられている。

【0036】

一方、断熱パッド３０の前面側（衣服内側）は、図１（ｂ）に示すように熱交換プレート２０を露出させるように開放されており、その周縁部に熱交換プレート２０の周縁部を保持する保持部３３が設けられている。つまり、断熱パッド３０は、熱交換プレート２０の背面側と前面側の周縁部とを覆う状態で熱交換プレート２０を保持するのである。断熱パッド３０は、熱交換プレート２０の衣服外側に対応する背面側を覆うことにより、熱交換プレート２０による吸熱作用などがユーザーの身体に向けて良好に生じ、熱交換ロスを防ぐことができる。

【0037】

固定パッド４０は、例えば樹脂製のパッドであり、衣服１００の外側から衣服１００の内側に配置される断熱パッド３０に対して固定されるパッドである。固定パッド４０は、例えば断熱パッド３０と略同一の形状として形成される。固定パッド４０にはファンカバー１１の外形よりも若干大きいサイズの孔４１が形成されており、ファンカバー１１は、この孔４１を通して固定パッド４０から衣服外側に突出した状態に取り付けられる。また、固定パッド４０の衣服内側の面には、断熱パッド３０の固定部３２に対応する位置に上述した係合突起４２が設けられている。例えば、固定パッド４０は、係合突起４２が断熱パッド３０の固定部３２に嵌入することにより、断熱パッド３０に固定される。このとき、衣服１００は、断熱パッド３０と固定パッド４０との間に挟まされた状態に配置される。これにより、空気調和ユニット１は、図２に示すように衣服１００の後身頃の生地１０１に装着される。なお、係合突起４２は、固定部３２の筒状の孔に嵌め込まれた状態で係合状態となる構造であるため、装着が簡単であるだけでなく、簡単に取り外すことも可能である。

【0038】

図４は、衣服１００に装着された空気調和ユニット１の断面構造を示す図である。空気調和ユニット１は、ペルチェ素子１７に直流電流が供給され、ファン１４が駆動されることにより、衣服１００を着用したユーザーの身体２００を冷却又は加熱する。ペルチェ素子１７に直流電流が供給されると、ペルチェ素子１７は、ユーザーの身体２００に対向する一方の面に吸熱作用又は発熱作用を生じさせる。この吸熱作用又は発熱作用は、金属板１９に熱伝導される。金属板１９の熱容量は、熱交換プレート２０の熱容量よりも小さい。そのため、ペルチェ素子１７は、電流消費量を増加させることなく、金属板１９を効率的に冷却又は加熱することができる。

【0039】

ペルチェ素子１７の吸熱作用又は発熱作用によって金属板１９が降温又は昇温すると、その熱は接合部２１を介して熱交換プレート２０に伝わる。その結果、熱交換プレート２０の温度が下降又は上昇し、ユーザーの身体２００を直接的又は間接的に冷却又は加熱することができる。つまり、ペルチェ素子１７は、金属板１９を介して熱交換プレート２０を冷却又は加熱することができるのである。特に、熱交換プレート２０は、上述のように比較的熱伝導率の高い金属を使用して形成されるため、金属板１９から伝わる熱が比較的効率よく熱交換プレート２０の全体に行き渡るようになっている。それ故、空気調和ユニット１は、１つのペルチェ素子１７でユーザーの背の比較的広い範囲を効率的に冷却又は加熱することが可能である。

【0040】

また、ペルチェ素子１７は、上述のように、ユーザーの身体２００と対向しない他方の面に、上記とは反対の作用を生じさせる。例えば、ユーザーの身体２００を冷却するときには、ペルチェ素子１７の衣服外側に対向する面に発熱作用が生じる。この熱は、ヒートシンク１５によって吸熱される。ファン１４が駆動されると、図４に示すようにファンカバー１１に設けられた吸気窓１２から矢印Ｆ１で示すように外部の空気がファンカバー１１内に進入する。この空気がヒートシンク１５の熱を奪い、暖気となって排気窓１３から矢印Ｆ２で示すようにファンカバー１１の外側へ排気される。つまり、ヒートシンク１５の熱は、ヒートシンク１５の側方位置に設けられた排気窓１３からファンカバー１１の周囲へ放出される。

【0041】

また、ユーザーの身体２００を加熱するときには、ペルチェ素子１７の衣服外側に対向する面に吸熱作用が生じる。この熱も、ヒートシンク１５によって吸熱される。そしてファン１４によって吸気窓１２からファンカバー１１内に進入する空気がヒートシンク１５の熱を奪い、冷気となって排気窓１３からファンカバー１１の外側へ排気される。

【0042】

空気調和ユニット１は、上記のようにしてユーザーの身体２００を冷却又は加熱する。特に、夏場に冷房目的で空気調和ユニット１を衣服１００に装着すると、身体２００の皮膚温度は約３３℃であるのに対し、金属製の熱交換プレート２０は皮膚温度よりも低い温度であることが多い。そのため、着衣時には、身体２００が熱交換プレート２０に触れることにより、一定の涼感をユーザーに与えることができる。ただし、着衣時に得られる涼感は一時的なものであり、ペルチェ素子１７が駆動されていない場合には、熱交換プレート２０は、身体２００の皮膚温度と同じ温度まで次第に上昇していくことになる。

【0043】

一方、着衣後に直ぐにペルチェ素子１７を駆動すると、熱交換プレート２０が温度上昇し始める前にペルチェ素子１７は、熱交換プレート２０を冷却し始める。そのため、熱交換プレート２０の温度上昇を抑えることができる。つまり、夏の冷房目的で使用するときには、熱交換プレート２０の温度上昇を抑えるようにペルチェ素子１７が熱交換プレート２０の熱を吸熱すれば良い。したがって、上述した空気調和ユニット１は、ペルチェ素子１７の消費電力量を増加させることなく、着衣時からユーザーに涼感を与えることが可能であり、しかもその涼感を長時間継続させることができるという利点がある。

【0044】

空気調和ユニット１を装着する衣服１００は、夏服であっても冬服であっても良い。例えば図４に示すように、ユーザーが最も外側に着用する衣服であっても構わない。また、例えば図５に示すように、上着１５０の内側に着用する衣服１００に空気調和ユニット１を装着しても構わない。ただし、図５に示すように、空気調和ユニット１の外側に上着１５０が存在する場合、ファン１４を駆動すると、ファンカバー１１の底部１１ａに設けられている吸気窓１２ａが上着１５０で覆われてしまうため、底部１１ａの吸気窓１２ａから十分な空気をファンカバー１１の内部に取り込むことができない。そこで本実施形態の空気調和ユニット１は、ファンカバー１１の底部１１ａだけでなく、周壁１１ｂにも吸気窓１２ｂを設けている。この吸気窓１２ｂは、図５に示すように、ファンカバー１１の周壁１１ｂにおいてファン１４の側方位置よりも底部１１ａに近い位置に形成されており、ファン１４によって生じる気流の上流側に形成されている。そのため、ファン１４が駆動されると、底部１１ａに近い位置に形成された吸気窓１２ｂから外部の空気をファンカバー１１の内部に取り込むことが可能である。それ故、仮に底部１１ａの吸気窓１２ａに上着１５０が貼り付いた状態になっているとしても、周壁１１ｂに形成された吸気窓１２ｂからファンカバー１１の内部に空気を取り込み、ヒートシンク１５に対して十分な空気を供給することができる。

【0045】

また、本実施形態では、図４及び図５に示すように、ファンカバー１１の底部１１ａと周壁１１ｂとの接続部における内角θが直角以下となるように形成される。底部１１ａと周壁１１ｂとの接続部の内角θを直角以下に形成することにより、仮に図５に示すように、底部１１ａに上着１５０が貼り付いてしまった場合であっても、上着１５０と周壁１１ｂとの間に空間Ｓを形成することができる。すなわち、吸気窓１２ａが形成された周壁１１ｂの近傍に空間Ｓを形成することにより、周壁１１ｂに形成された吸気窓１２ｂから、矢印Ｆ１で示すように空気をファンカバー１１内に進入させることが可能となる。その結果、吸気窓１２ｂから十分な空気を取り込んでヒートシンク１５の熱を奪うことができる。ヒートシンク１５から熱を奪うことによって暖気又は冷気となった空気は排気窓１３から矢印Ｆ２で示すようにファンカバー１１の外側へ排気される。この排気は、上着１５０の内側で外部空気と混ざり、常温の空気となって再び吸気窓１２ａからファンカバー１１内に取り入れられる。つまり、本実施形態の空気調和ユニット１は、衣服１００の外側に上着１５０が重ね着された場合であっても、ファンカバー１１の周壁１１ｂに設けられた吸気窓１２ｂと排気窓１３とを介して上着１５０の内部で空気を循環させることにより、ヒートシンク１５の過度な昇温又は降温を抑制し、冷房効果及び暖房効果を良好に維持することができる構成である。

【0046】

例えば、夏場に冷房目的で空気調和ユニット１を取り付けた衣服１００を着用し、更にその外側に上着１５０を着用した場合、排気窓１３から排気される空気は暖気となる。この場合、ファン１４による風量を増やすことでヒートシンク１５の吸熱量よりも冷却能力を高めることができるので、排気窓１３から排気される暖気が上着１５０の内側の空気を暖めることはない。すなわち、ユーザーの身体２００の皮膚温度は約３３℃であり、外気温度や運動エネルギーの影響を考慮しても皮膚温度は約３６℃を超えない。風速と体感温度との関係は、風速１ｍ／ｓｅｃで体感温度が約１℃下がるため、２ｍ／ｓｅｃ以上の風を上着１５０内に流すことにより、ペルチェ素子１７の冷却効果との相乗効果で涼しくすることができる。そのため、冷房目的の場合は、ファン１４の風速を２ｍ／ｓｅｃ以上に設定すれば良い。

【0047】

また、ファンカバー１１には、ファン１４による風速を部分的に高める構造を採用しても良い。例えば、図６に示すように、周壁１１ｂの底部１１ａに近い位置に設けられる吸気窓１２ｂのヒートシンク１５に近い位置の縁部先端に、少なくともファンカバー１１の内側に膨らませた断面略円形状の気流形成部１１ｃを設けた構造を採用しても良い。図６に示す気流形成部１１ｃは、吸気窓１２ｂを形成する開口縁のうち、少なくともヒートシンク１５に近い位置の縁部に形成され、ファンカバー１１の内側及び外側に断面略円形状に膨らませた形状を有している。ただし、気流形成部１１ｃの形状はこれに限られるものではなく、ファンカバー１１の内側のみに膨らませた形状であっても構わない。また、気流形成部１１ｃとファン１４との間隔は、３ｍｍ程度又はそれ以下とすることが好ましい。このような気流形成部１１ｃを吸気窓１２ｂの縁部に設けることにより、気流形成部１１ｃの近傍には気流Ｆ１ａが形成される。この気流Ｆ１ａは、ベンチュリー効果により他の部分を流れる気流よりも風速が速くなる。その結果、吸気窓１２ｂを介してファンカバー１１の内側へ流入する空気量が多くなる。すなわち、同じファン１４の能力で風量を増やすことができるのである。そして上述のように気流形成部１１ｃとファン１４との隙間を３ｍｍ程度以下の隙間とすることでベンチュリー効果を高めることができ、吸気窓１２ｂからの空気の吸引量を効果的に多くすることができる。

【0048】

また、排気窓１３の開口幅は、ヒートシンク１５に設けられているフィン１６の高さと概略同一であることが好ましい。これは、排気窓１３の開口幅が小さくなると、排気窓１３から外部へ放出される風量が減ることから効率が低下することを避けるためである。以上のように、吸気窓１２ｂのヒートシンク１５側の縁部に気流形成部１１ｃを設け、排気窓１３の開口幅をヒートシンク１５におけるフィン１６の高さ寸法と同程度にすることにより、ファン１４の能力を最大限に発揮させて十分な風量を確保することができ、ヒートシンク１５の熱を効率的に奪うことができるのである。

【0049】

上記のような空気調和ユニット１を装着する衣服１００には、予め保持部材１８や係合突起４２と係合する筒状の固定部３２を貫通させるための孔を形成しておくことが好ましい。図７は、そのような衣服１００の一例を示す図である。例えば、衣服１００の後身頃の生地１０１には、保持部材１８を挿通させるための孔１０２と、固定部３２を貫通させるための孔１０３とを予め形成しておくことが好ましい。更に、衣服１００には、図７において斜線で示すように、空気調和ユニット１を装着する部分に、生地１０１の破損や衣服１００の型くずれを防止するために補強用の当て布などを用いた補強部材１１０を配置しておくことがより好ましい。この補強部材１１０は、図１に示すように、断熱パッド３０と固定パッド４０との間に配置されることになる。衣服１００に対して補強部材１１０を設けることにより、空気調和ユニット１の装着によって負荷がかかる孔１０２，１０３の周縁の生地１０１が破損することを防ぐことができ、衣服１００を長い期間に亘って使用することができる。また、衣服１００を着用したときの型くずれを防止することもできる。なお、補強部材１１０は、空気調和ユニット１と略同形状とすることが好ましいが、孔１０２，１０３の周縁部だけを補強する目的であれば、孔１０２，１０３の周縁部だけに配置するようにしても良い。

【0050】

上記のような空気調和ユニット１は、固定パッド４０の係合突起４２を断熱パッド３０の固定部３２から取り外すことにより、衣服１００から簡単に取り外すことができる。そのため、空気調和ユニット１を取り外した状態で衣服１００の洗濯やクリーニングを行うことが可能である。また、１つの空気調和ユニット１を異なる衣服１００に装着して利用することも可能である。更には、上記実施形態では、衣服１００の後身頃の生地１０１に空気調和ユニット１を配置する例を説明した。しかし、空気調和ユニット１を取り付ける位置は、必ずしも後身頃の生地１０１には限られない。

【0051】

次に、図８は、空気調和ユニット１の制御機構を示すブロック図である。上述した空気調和ユニット１は、通電の必要な部品として、ペルチェ素子１７と、ファン１４とを備えている。そのため、空気調和ユニット１は、ペルチェ素子１７及びファン１４のそれぞれを電気的に制御する制御機構として、コントローラ５と、モバイルバッテリー６とを備えている。モバイルバッテリー６は、例えば充電式のバッテリーであり、コントローラ５に対して電力を供給する。コントローラ５は、モバイルバッテリー６から供給される電力を空気調和ユニット１へ供給することにより、ペルチェ素子１７及びファン１４を駆動する。このコントローラ５は、ペルチェ素子１７に供給する直流電流の極性を切り替えることにより、冷房と暖房とを切り替えることが可能である。ただし、冷房及び暖房のいずれであっても、ファン１４を駆動する方向（回転方向）は変わらない。このようなコントローラ５及びモバイルバッテリー６は、例えば衣服１００に設けられるポケット（図示省略）などに収容された状態で携行される。

【0052】

以上のように、本実施形態の空気調和ユニット１は、ペルチェ素子１７と、ペルチェ素子１７の一方の面に接合する金属板１９と、その金属板１９よりも面積が大きく、金属板１９に接合した状態で衣服１００の内側に配置される金属製の熱交換プレート２０とを備える構成である。このような構成によれば、ペルチェ素子１７は、熱交換プレート２０よりも熱容量が小さい金属板１９に対して吸熱作用又は加熱作用を及ぼし、金属板１９を介して熱容量の大きな熱交換プレート２０を冷却又は加熱し、ユーザーの身体２００を冷房又は暖房することができる。そのため、ペルチェ素子１７に供給する直流電流を増加させることなく、効率的にユーザーの身体２００を冷房又は暖房することが可能であり、１つのペルチェ素子でも十分な快適性を提供することができる。

【0053】

これに対し、金属板１９を設けることなく、ペルチェ素子１７に対して面積の大きな熱交換プレート２０を直接接合させてしまうと、ペルチェ素子１７が冷却又は加熱しようとする熱交換プレート２０の熱容量が大きいため、必然的にペルチェ素子１７に供給すべき直流電流が増加し、消費電力が大きくなってしまうことから、使用可能時間が短くなってしまうという問題がある。このような問題は、上述のように、ペルチェ素子１７と熱交換プレート２０との間に金属板１９を介在させることによって解決され、長時間に亘って空気調和ユニット１を稼働させることが可能となり、ユーザーに快適な一日を過ごさせることができるのである。

【0054】

また、本実施形態における熱交換プレート２０は、ユーザーの肩胛骨の間から腰に至る部分（背の中央部分）に配置されるため、１つのペルチェ素子１７でユーザーの背の広い範囲を冷房又は暖房することができるのである。

【0055】

また、本実施形態の空気調和ユニット１は、ペルチェ素子１７の他方の面に接合させたヒートシンク１５と、そのヒートシンク１５の熱を外部へ放出させるためのファン１４と、ファンカバー１１とを備えており、ペルチェ素子１７による熱交換効率が低下しないようにしている。特に、本実施形態のファンカバー１１は、空気調和ユニット１を装着する衣服１００上に上着１５０を着用する場合であっても、ファンカバー１１をファンカバー１１と上着１５０との間に空間Ｓを形成することが可能な形状としており、その空間Ｓから空気をファンカバー１１の内部に取り入れるための吸気窓１２ｂを周壁１１ｂに形成している。そのため、ファン１４の駆動時に上着１５０の内側で空気を循環させて、ペルチェ素子１７に吸熱作用又は発熱作用を効率的に生じさることができるため、ユーザーの身体２００を快適に冷却又は加熱できるのである。

【0056】

（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態について説明する。図９は、本発明の第２実施形態における空気調和ユニット１の一例を示す斜視図であり、第１実施形態で説明した空気調和ユニット１にダクト５０を装着したものである。図１０は、空気調和ユニット１を取り付けた衣服１００の一例を示す図である。図１１は、空気調和ユニット１の一構成例を示す分解斜視図である。図１２は、ダクト５０の一例を示す斜視図であり、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ異なる方向から観た図を示している。これらの図面に示す本実施形態の空気調和ユニット１は、ペルチェ素子１７を用いた熱交換を行い、衣服１００を着用するユーザーの身体２００を冷房又は暖房するとともに、ダクト５０により排気窓１３からの排気を図９の矢印Ｆ２で示すように吹出口５１から身体上部方向へ吹き出すようにしたものである。例えば、図１０に示すように、空気調和ユニット１は、衣服１００の後身頃の生地１０１に取り付けられ、ユーザーの身体２００の背を冷房又は暖房する。この空気調和ユニット１は、ユーザーの肩胛骨の間から腰に至る部分を冷房又は暖房するとともに、背上部から首部や後頭部に向かって送風する機能を有している。特に、空気調和ユニット１による首部周辺への送風機能は、空気調和ユニット１を夏場の冷房目的で使用する場合に好適であり、ユーザーの首部周辺に涼感を与える効果を有している。

【0057】

図１１に示すように、この空気調和ユニット１は、主として、ファンカバー１１と、ファン１４と、ヒートシンク１５と、ペルチェ素子１７と、保持部材１８と、金属板１９と、熱交換プレート２０と、断熱パッド３０と、固定パッド４０と、ダクト５０とを備えて構成される。ファンカバー１１と、ファン１４と、ヒートシンク１５と、ペルチェ素子１７と、保持部材１８と、金属板１９と、熱交換プレート２０と、断熱パッド３０と、固定パッド４０とは、第１実施形態と同様である。

【0058】

ダクト５０は、例えば樹脂製のダクトであり、排気窓１３からの排気を身体上部方向へ吹き出すようにするものである。このダクト５０は、第１実施形態で説明した空気調和ユニット１に対して着脱可能である。そのため、例えば空気調和ユニット１を冬場の暖房目的で使用する際には、ダクト５０を空気調和ユニット１から取り外した状態で使用することが可能である。また、夏場の冷房目的で使用する際には、ダクト５０を空気調和ユニット１に取り付けることにより、ユーザーの首部周辺に涼感を与えることが可能となり、冷房効果を更に向上させることができる。

【0059】

図１２に示すように、ダクト５０は、空気を一方向へ案内するための中空のダクト本体５０ａを有し、そのダクト本体５０ａの一端に吹出口５１が形成され、他端に吸入口５２が形成され、更にその吸入口５２の近傍には環状のガイド５４が形成された構成である。ガイド５４はファンカバー１１の外形と略同一サイズの孔５３が形成されている。このガイド５４の孔５３にファンカバー１１が挿入して装着されることにより、ダクト５０は、図９に示すように、ファンカバー１１に形成された排気窓１３の周囲を覆う状態に装着される。そのため、排気窓１３から放出される排気は、ガイド５４により吸入口５２へ案内され、ダクト本体５０ａの内側を通って吹出口５１から排出される。図９に示すように、吹出口５１は、例えばユーザーの背上部位置に設けられ、開口方向を後頭部方向とすることにより、ユーザーの背上部から首部や後頭部に効率的に送風可能となる。

【0060】

図１３は、衣服１００に装着された空気調和ユニット１の断面構造を示す図であり、上着１５０を着用して使用する場合を例示している。空気調和ユニット１は、ペルチェ素子１７に直流電流が供給され、ファン１４が駆動されることにより、衣服１００を着用したユーザーの身体２００を冷却する。このとき、ペルチェ素子１７の衣服外側に対向する面に発熱作用が生じる。この熱は、ヒートシンク１５によって吸熱される。ファン１４が駆動されると、図１３に示すようにファンカバー１１に設けられた吸気窓１２ｂから矢印Ｆ１で示すように、上着１５０とファンカバー１１との間に形成された空間Ｓ内の空気がファンカバー１１内に進入する。この空間Ｓは、例えば円筒形状のファンカバー１１の底部１１ａと周壁１１ｂとの接続部の内角θを直角以下の角度にすることにより形成されるものである。ファンカバー１１内に進入した空気がヒートシンク１５の熱を奪い、暖気となって排気窓１３から矢印Ｆ２で示すようにファンカバー１１の外側へ排気される。そして、排気窓１３から排気された暖気は、ガイド５４の内側を回り込んで吸入口５２へ案内され、ダクト本体５０ａの内側を通って吹出口５１から排出される。ファンカバー１１の排気窓１３から放出される暖気は、ファン１４による風量を増やすことによって冷却することができるため、吹出口５１からユーザーの首部乃至後頭部に向かって排出される風はそれ程暖かい風ではない。そのため、吹出口５１からの風をユーザーの首部乃至後頭部に吹き付けることにより、ユーザーに涼感を与えることができる。

【0061】

以上のように、本実施形態の空気調和ユニット１は、ファンカバー１１の排気窓１３から放出される排気をユーザーの身体２００の上部へ案内するダクト５０を備えており、このダクト５０によってユーザーの首部又は後頭部に風を吹き付けることが可能な構成である。このような構成によれば、ユーザーの背を冷房するだけでなく、首部や後頭部に対して送風することが可能であるため、ユーザーに十分な快適性を提供することができる。

【0062】

なお、上記においては、空気調和ユニット１を冷房目的で使用する場合にダクト５０を装着する例を説明したが、これに限られるものではなく、空気調和ユニット１を暖房目的で使用する場合にダクト５０を装着しても構わない。また、本実施形態において上述した点以外については、第１実施形態で説明したものと同様である。

【0063】

（第３実施形態）
次に本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、空気調和ユニット１を衣服１００に装着するのではなく、ユーザーの身体２００に直接装着することが可能な空気調和ユニット１について説明する。図１４は、本発明の第３実施形態における空気調和ユニット１の一例を示す斜視図であり、第１実施形態の空気調和ユニット１に身体装着板６０を装着したものである。図１５は、身体２００に空気調和ユニット１を装着した場合の一例を示す図である。図１６は、空気調和ユニット１の一構成例を示す分解斜視図である。これらの図面に示す本実施形態の空気調和ユニット１は、例えば下着の内側で空気調和ユニット１をユーザーの身体２００に近接した位置に取り付け、ユーザーの身体２００を冷房又は暖房できるようにしたものである。例えば、図１５に示すように、空気調和ユニット１は、身体２００の背２０１に装着され、ユーザーの身体２００の背２０１を冷房又は暖房する。

【0064】

図１６に示すように、空気調和ユニット１は、主として、ファンカバー１１と、ファン１４と、ヒートシンク１５と、ペルチェ素子１７と、保持部材１８と、金属板１９と、熱交換プレート２０と、断熱パッド３０と、固定パッド４０と、身体装着板６０とを備えて構成される。ファンカバー１１と、ファン１４と、ヒートシンク１５と、ペルチェ素子１７と、保持部材１８と、金属板１９と、熱交換プレート２０と、断熱パッド３０と、固定パッド４０とは、第１実施形態と同様である。身体装着板６０は、熱交換プレート２０をユーザーの身体２００の所定位置で支持するためのものであり、空気調和ユニット１の付属部品である。

【0065】

身体装着板６０は、例えばプラスチックによって形成され、空気調和ユニット１を身体２００に装着するための部材であり、ある程度の柔軟性を有している。この身体装着板６０は、第１実施形態で説明した空気調和ユニット１に対して着脱可能である。身体装着板６０は、例えば断熱パッド３０や固定パッド４０と同様に概略逆Ｔ字状に形成される。ただし、図１４に示すように、身体装着板６０は、断熱パッド３０や固定パッド４０と比較して縦方向及び横方向のサイズが若干大きいサイズに形成されている。具体的には、身体装着板６０は、その上部が断熱パッド３０や固定パッド４０の上端部から上方に突出すると共に、下部の左右方向において断熱パッド３０や固定パッド４０の両端部から左右方向に突出した形状を有している。そして身体装着板６０は、上方及び左右方向に突出した部分に、空気調和ユニット１を身体２００に装着するためのベルト６１（６１ａ，６１ｂ）を挿入する孔６２（６２ａ，６２ｂ）が形成されている。なお、身体装着板６０は、概略逆Ｔ字状の形状に限られるものではなく、例えば台形状であっても良いし、三角形状であっても良い。

【0066】

図１６に示すように、身体装着板６０の中央部分には保持部材１８の外形よりも若干大きいサイズの孔６３が形成されている。また、身体装着板６０は、断熱パッド３０の固定部３２に対応する位置に、固定部３２を挿通可能な孔６４が形成されている。身体装着板６０の孔６４に断熱パッド３０の固定部３２を挿通し、固定パッド４０の係合突起４２を、断熱パッド３０の固定部３２に嵌入することにより、身体装着板６０は断熱パッド３０と固定パッド４０との間に挟まれた状態に配置される。そして、図１５に示すように、肩胛骨近傍の孔６２ａに肩ベルト６１ａを装着し、腰位置の孔６２ｂに腰ベルト６１ｂを装着することにより、空気調和ユニット１をユーザーの身体２００に装着することが可能となる。

【0067】

図１７は、身体装着板６０を用いてユーザーの身体２００に装着された空気調和ユニット１の断面構造を示す図であり、下着などの衣服１００を空気調和ユニット１上に着用している場合を示している。空気調和ユニット１は、ペルチェ素子１７に直流電流が供給され、ファン１４が駆動されることにより、空気調和ユニット１のユーザーの身体２００を冷却又は加熱する。また、ペルチェ素子１７は、上述のように、空気調和ユニット１のユーザーの身体２００と対向しない他方の面に生じる熱をヒートシンク１５が吸熱し、ファン１４による送風作用によって外部に熱を放出する。例えばファン１４が駆動されると、図１７に示すようにファンカバー１１に設けられた吸気窓１２ｂから矢印Ｆ１で示すように、衣服１００とファンカバー１１との間に形成された空間Ｓ内の空気が吸気窓１２ｂを介してファンカバー１１の内側に進入する。そしてファンカバー１１の内側に進入した空気がヒートシンク１５の熱を奪い、排気窓１３から矢印Ｆ２で示すようにファンカバー１１の外側へ排気される。このとき、周壁１１ｂに設けられる吸気窓１２ｂの縁部先端に気流形成部１１ｃを設けておけば、ベンチュリー効果によって周壁１１ｂの内側を通過する空気の流れＦ１ａの風速が速まり、吸気窓１２ｂからの吸引量を多くして冷却能力を高めることができる。

【0068】

このように本実施形態の空気調和ユニット１は、空気調和ユニット１を身体２００に装着するための身体装着板６０を備える構成である。この構成によれば、身体装着板６０により空気調和ユニット１を身体２００に直接装着することができるため、衣服１００に予め保持部材１８や固定部３２を貫通させるための孔を形成しておく必要がない。すなわち、空気調和ユニット１を装着するための専用衣服を準備する必要がないため、より利便性の高いものである。

【0069】

また、本実施形態においても、第２実施形態で説明したようにダクト５０を空気調和ユニット１に装着しても構わない。図１８は、空気調和ユニット１にダクト５０を取り付けた例を示す断面構造を示す図である。図１８に示すようにダクト５０を取り付ければ、ユーザーの身体２００の首筋部分に風を吹き付けることができる。特に、ユーザーが下着などの衣服１００の内側で空気調和ユニット１を装着していれば、衣服１００の内側で上向きの風が生じるため、ユーザーに適度な涼感を与えることができるという利点がある。

【0070】

なお、本実施形態では、空気調和ユニット１を身体装着板６０に装着したベルト６１で身体２００に直接装着する場合を例示したが、これに限られるものではなく、例えば衣服１００を着衣後に本実施形態の空気調和ユニット１を装着しても構わない。更には、空気調和ユニット１を身体２００に装着するための身体装着板６０を、断熱パッド３０と固定パッド４０との間に挟まれた状態に装着する構成例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、固定パッド４０にベルト６１を装着可能な孔６２を形成することにより、固定パッド４０に身体装着板６０の機能を実装するようにしても構わない。また、本実施形態では、上述したコントローラ５及びモバイルバッテリー６は、例えばベルト６１に装着された状態で携行されるようにしても良い。

【0071】

また、本実施形態において上述した点以外については、第１実施形態又は第２実施形態で説明したものと同様である。

【0072】

（変形例）
以上、本発明に関する一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態において説明した内容のものに限られるものではなく、種々の変形例が適用可能である。

【0073】

例えば、上記実施形態では、冷房及び暖房を切り替えることが可能な空気調和ユニット１について説明したが、これに限られるものではない。例えば、空気調和ユニット１は、冷房専用ユニットであっても良いし、暖房専用ユニットであっても良い。

【0074】

また上記実施形態では、ユーザーの背を冷房又は暖房する空気調和ユニット１を例に挙げて説明した。しかし、空気調和ユニット１が冷房又は暖房を行う身体２００の部位は、必ずしもユーザーの背に限られるものではない。

【0075】

また上記実施形態では、ファンカバー１１が底部１１ａと周壁１１ｂとを有する有底の円筒形状である場合を例示した。しかし、ファンカバー１１の形状は必ずしも円筒形状に限られものではない。例えば、ファンカバー１１は、全体として有底の筒形状であれば良く、角柱形状、円錐台形状又は角錐台形状などの形状であっても構わないし、またこれらの混合形状であっても構わない。

【0076】

また、空気調和ユニット１の外側に上着１５０が存在する場合、ファンカバー１１は、上述したように周壁１１ｂの近傍に空間Ｓを形成し、吸気窓１２ｂからファンカバー１１の内側に空気を流入させることができる構成であることが好ましい。これを実現するため、上記実施形態では、ファンカバー１１の底部１１ａと周壁１１ｂとの接続部の内角θを直角以下の角度とする例を説明したが、底部１１ａと周壁１１ｂとの接続部の内角θを直角以下とすることなく、周壁１１ｂの近傍に空間Ｓを形成できるのであれば、底部１１ａと周壁１１ｂとの接続部の内角θは必ずしも直角以下の角度とする必要はない。図１９は、その一例として、ファンカバー１１の底部１１ａのサイズを周壁１１ｂのサイズよりも大きく形成し、底部１１ａの周縁部１１ｄを周壁１１ｂの端部から更に外側に延設した構成例を示す図である。この場合、仮に底部１１ａに形成した吸気窓１２ａに上着１５０が貼り付いてしまったとしても、底部１１ａの周縁部１１ｄが周壁１１ｂの外側まで延設されているため、上着１５０が周壁１１ｂに形成された吸気窓１２ｂに貼り付いてしまうことを防止でき、吸気窓１２ｂの近傍に空間Ｓを形成することができる。その結果、吸気窓１２ｂからファンカバー１１の内側に外部の空気を取り込むことができるようになり、空気調和ユニット１の上述した動作を正常に行うことができる。このようにファンカバー１１の底部１１ａの周縁部１１ｄを周壁１１ｂよりも拡張させた状態とする構成では、底部１１ａと周壁１１ｂとの接続部の内角θは必ずしも直角以下とすることに制限されない。

【符号の説明】

【0077】

１…空気調和ユニット、５…コントローラ、６…モバイルバッテリー、１１…ファンカバー、１４…ファン、１５…ヒートシンク、１７…ペルチェ素子、１９…金属板、２０…熱交換プレート、３０…断熱パッド、４０…固定パッド、５０…ダクト、６０…身体装着板、１００…衣服、１１０…補強部材、１５０…上着。

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】