An apparatus and method for metabolic cooling and insulation of a user in a
cold environment. In its preferred embodiment the apparatus is a highly
flexible composite material having a flexible matrix containing a phase
change thermal storage material. The apparatus can be made to heat or cool
the body or to act as a thermal buffer to protect the wearer from changing
environmental conditions. The apparatus may also include an external
thermal insulation layer and/or an internal thermal control layer to
regulate the rate of heat exchange between the composite and the skin of
the wearer. Other embodiments of the apparatus also provide 1) a path for
evaporation or direct absorption of perspiration from the skin of the
wearer for improved comfort and thermal control, 2) heat conductive
pathways within the material for thermal equalization, 3) surface
treatments for improved absorption or rejection of heat by the material,
and 4) means for quickly regenerating the thermal storage capacity for
reuse of the material. Applications of the composite materials are also
described which take advantage of the composite's thermal characteristics.
The examples described include a diver's wet suit, ski boot liners,
thermal socks, gloves and a face mask for cold weather activities, and a
metabolic heating or cooling blanket useful for treating hypothermia or
fever patients in a medical setting and therapeutic heating or cooling
orthopedic joint supports.
Ein Apparat und eine Methode für das metabolisches Abkühlen und Isolierung eines Benutzers in einem kalten Klima. In seiner bevorzugten Verkörperung ist der Apparat ein in hohem Grade flexibles zusammengesetztes Material, das eine flexible Matrix hat, ein Phase Änderung thermisches Speichermaterial zu enthalten. Der Apparat kann gebildet werden, um den Körper zu heizen oder abzukühlen oder als ein thermischer Puffer zu dienen, um den Träger vor dem Ändern von von Klimabedingungen zu schützen. Der Apparat kann eine externe thermische Isolierung Schicht und/oder eine interne thermische Steuerschicht auch einschließen, um die Rate des Wärmeaustausches zwischen der Zusammensetzung und der Haut des Trägers zu regulieren. Andere Verkörperungen des Apparates stellen auch 1) einen Weg für Verdampfung oder direkte Absorption des Schweißes von der Haut des Trägers für verbesserten Komfort und thermische Steuerung, 2) leitende Bahnen der Hitze innerhalb des Materials für thermische Gleichstellung, 3) Oberflächenbehandlungen für verbesserte Absorption oder Ablehnung der Hitze vom Material und 4) Mittel für die thermische Speicherkapazität für Wiederverwendung des Materials schnell erneuern zur Verfügung. Anwendungen der zusammengesetzten Materialien werden auch beschrieben, die Nutzen aus den thermischen Eigenschaften der Zusammensetzung ziehen. Die beschriebenen Beispiele schließen die nasse Klage eines Tauchers, Skiaufladung Zwischenlagen, thermische Socken, Handschuhe und eine Gesichtsmaske für Tätigkeiten des kalten Wetters und ein metabolisches Heizung oder Abkühlens umfassendes nützliches für das Behandeln der Hypothermie- oder Fieberpatienten in einer medizinischen Einstellung und in einer therapeutischen Heizung oder das Abkühlen der orthopädischen Verbindung Unterstützungen mit ein.
