[发明专利]用于降低温度的装置

说明书

本发明涉及一种用于降低由于积蓄的身体热量引起的升温的装置。

已知身体的汗液增加地聚集在日用物品(例如头盔、体操鞋、汽车座椅、脚踏车座垫、车座)中的、以及纺织品即柔性的织物、例如里衬或者长袜中的和同样在身体矫形器或者身体假肢中的特定位置上，因为身体的升温在这些地方是集中的并且相比较而言仅能够不充分地排出，这则导致身体在日用物品中的和/或柔性面状形成物/柔性基体中的这些位置上的积热。

该问题已经以多方面的方法尝试解决，例如在应该封闭的夏鞋中，在表面材料、例如皮革上部分地通过气孔断开，从而在鞋中产生一定的通风。这些孔一部分被网覆盖，从而在视觉上形成封闭的鞋。在所有类型的头盔中应用同样的方法，在这些情况中，在头盔的狭窄的位置上简单地断开或者内装网，由此冷却空气能够吸收身体的蓄热。气孔的缺点在于，它们在涉及的位置上中断头盔的功能，并且第二，在不同的位置上、例如在鞋底上或者假肢上，材料这种类型的断开会导致整个部分的不可用性。在纺织品表面部分上的气孔也通过夹克中肩下面的拉链等提供。

此外，还有存储性纺织品，例如置入式鞋底、床上物品等，然而这些纺织品不主动排出热量。

由US 5,722,482已知一种具有相变材料(Phase Change Material，PCM)的纺织品式面状形成物。这种面状形成物设置用于阻尼身体热量，这就是说，这种面状形成物用作防寒，用于更长地保持身体自身的热量。由US 5,722,482已知的柔性的面状形成物的缺点在于，没有设置能够用于导出积蓄的身体热量的装置。

本发明的任务在于，实现一种用于降低温度的装置，该装置能够用于硬的(例如假肢)以及可弯曲的(例如鞋底)和柔性的(例如支撑长袜)日用物品中，这些日用物品与生物在热技术上处于直接的接触中，其中，该装置可以集成到物品中和/或柔性的基体中，而不丧失物品和/或柔性基体在该位置上的功能性。

下面借助说明书、附图和权利要求公开本任务的解决方案。

本发明的一般认知是，借助所谓的PCM(相变材料，Phase Change Material，具有高的热存储能力)，例如以与柔性的和/或刚性的物品上相应的、处于身体接触中的热交换器连接的形式可构成热存储器，这些热存储器将皮肤的表面温度或者贴靠在皮肤上的物品的接触温度保持在舒适的范围内，并且同时不改变该物品的穿着舒适性和/或功能性。PCM的再生通过热交换器优选连续地、也在穿着期间实现。

根据这些，本发明的对象是一种用于为贴靠皮肤的物品和/或贴靠皮肤的柔性基体降低温度的装置，这些物品和/或基体与生物的身体处于直接的热接触中，其中，该装置至少部分地集成在该物品和/或这些柔性的基体中，并且包括相变材料(PCM)和热交换器。此外，本发明的对象为呈纯的形式的和/或以例如具有合成材料-聚合物、硅酸盐、石墨等等的复合物形式的PCM的应用，耦合在物品如矫形器和/或假肢中的、在衣物中的、在鞋、头盔、座垫或座椅中的以及在柔性基体如里衬和/或长袜中的热交换器上。

根据本发明的、用于降低温度的装置例如仅在日用物品或者矫形用物品或者稳定软组织的织物(长袜)的一部分中包含或者实现。日用物品或者矫形用物品与柔性织物的区别首先在于，它要么具有非柔性的形状，要么具有至少部分地固定的形状。这两种“分类”在概念上相互不可分开，因为物品可以部分地具有柔性的形状，而织物可以具有固定的部分。因此可能的是，根据本发明的装置-也在其他地方或者仅在该处-集成在其它地方非柔性的物品的柔性部分中，或者相反地，该装置在柔性织物中-也在其他地方或者仅在该处-集成在处于非柔性部分上的位置上。在本发明的意义上，应该包括所有这些可能的结构。

根据一种有利的实施方式，热交换器在运行中将PCM的温度保持在熔化温度范围以下或者熔化温度范围中。由此，既维持PCM的冷却作用，又将包围身体部位的PCM的温度大致保持得恒定，从而不出现不期望的硬温度波动。

尤其优选的是，用于降低温度的装置、尤其热交换器，集成在物物品的内部，例如以被冷却介质流过的双壁的形式或者以具有沟纹(冷却介质流经这些沟纹)的无纺布的形式。PCM同样并非必须设置为整面的，而是可以通过PCM-“小包”装备物品的个别区域，其中，热交换器在这种情况下也可以以有利的方式局限于物品的这些区域上。对于PCM和热交换器功能在物品中的集成，不能给出概括性的说明，因为这些可能性一方面根据物品，然后也根据穿戴者确定。