Textil mit Thermoelement

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein flächiges Textil, welches über einer Oberfläche eines Körpers liegt, wobei in dem Textil ein Thermoelement zum Kühlen und/oder Wärmen vorgesehen ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Thermoelement und ein Verfahren für ein flächiges Textil, welches über einer Oberfläche eines Körpers zum Kühlen und/oder Wärmen liegt. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnung enthaltend ein flächiges Textil, welches über einer Oberfläche eines Körpers liegt, wobei in dem Textil ein Thermoelement zum Kühlen und/oder Wärmen vorgesehen ist.

Beschreibung

Beim Sport oder bei körperlicher Arbeit fängt der menschliche Körper an sich zu erwärmen. Infolge der Erwärmung erzeugen Schweißdrüsen in der Haut Schweiß, der den Körper durch Verdunstung kühlt. Je mehr sich der Körper anstrengt, desto mehr Schweiß wird erzeugt, um mehr Verdunstungskühle zu erhalten. Damit schützt sich der menschliche Körper vor Überhitzung. Damit lässt sich der Körper auf einer relativ konstanten Temperatur halten. Beim Tragen von Kleidung, insbesondere solcher mit nur geringer Atmungsaktivität kann eine kühlende Verdunstung nur schlecht oder sogar gar nicht stattfinden. Die Hitze und der Schweiß stauen sich somit auf der Haut bzw. in der Bekleidung. Nicht nur der Tragekomfort der Kleidung wird beeinträchtigt, sondern auch die Gesundheit kann in Extremsituationen geschädigt werden, weil die Verdunstung nicht mehr stattfindet und somit die Gefahr einer Hyperthermie besteht.

Stand der Technik

Zur Kühlung sind beispielsweise Kühlkreisläufe auf Flüssigkeitsbasis bekannt. Hier fließt gekühlte Flüssigkeit durch Schläuche oder Kanäle an der Haut vorbei. Dabei wird die Wärme die bei Anstrengung vom Körper abgegeben wird, mit der Flüssigkeit abtransportiert. Die Transpiration des Körpers wird insofern durch diesen Kühlmechanismus verringert. Ein Nachteil bei Flüssigkeitskühlungen sind insbesondere jedoch die Anfälligkeit von Leckage. Außerdem müssen aufwendige Pumpmechanismen vorhanden sein, um die Flüssigkeit durch die Schläuche bzw. Kanäle zu bewegen.

Es sind zudem Kühlsysteme mit Luft für Bekleidung bekannt, bei denen Luft an der Haut vorbeigeführt wird, um diese zu kühlen. Dabei wird die Luftfeuchtigkeit, die beim Verdampfen des Schweißes an der Haut entsteht, durch Kanäle oder dgl. abtransportiert. Diese Kühlsysteme sind sehr aufwendig und teuer. Kleidung aus Phase- Change-Material kühlt zwar ohne weitere technische Peripherie, lässt sich aber nicht regeln und führt Schweiß nicht ab.

Die JP2000234201 beschreibt ein tragbares Zubehörteil, welches Kühle und Wärme vermittelt. Dieses Zubehörteil wird direkt am Körper getragen und enthält ein elektrothermisches Kühlelement mit einer Kühlfläche und einer Wärmefreisetzungsfläche an dem Hauptkörper. Dabei liegt die Kühlfläche an dem Körper an. Die Seite der Wärmeabgabefläche ist hingegen nach außen gerichtet. Das elektrothermische Kühlelement wird mit einem Halteteil entfernbar befestigt. Ein Wärmeübertragungselement ist so mit dem elektrothermischen Kühlelement verbunden, dass hierüber Wärme übertragen wird. Aus der EP173 70 52 ist eine Wärmeeinstellvorrichtung zum Wärmen bekannt. Die Wärmeeinstellvorrichtung umfasst ein wärmeleitendes Substrat und eine Vielzahl von thermoelektrischen Chips. Das wärmeleitende Substrat dient als Stützfläche. Jeder der thermoelektrischen Chips hat eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, wobei die zweiten Oberflächen der thermoelektrischen Chips an der Trägeroberfläche des wärmeleitenden Substrats befestigt sind. Sie sind elektrisch miteinander verbunden, damit den thermoelektrischen Chips Energie zugeführt werden kann. Hierdurch wird auf den zweiten Oberflächen der thermoelektrischen Chips eine Temperaturänderung erzeugt, die an das wärmeleitende Substrat geleitet wird. Eine solche Wärmeeinstellvorrichtung kann in Kleidungsstücken montiert werden. Wenn die Temperatur der thermoelektrischen Chips erhöht wird und die Wärme zum wärmeleitenden Substrat geleitet wird, können die Kleidungsstücke Wärme erzeugen, um beispielsweise einen Körper warm zu halten.

Die bekannten Thermoelemente in Textilien haben den Nachteil, dass sie den Schweiß nicht abtransportieren. Sie kühlen zwar, aber der unangenehme Schweiß verbleibt auf der Haut.

Offenbarung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung bzw. Verfahren zu schaffen, einen Körper einerseits zu kühlen bzw. zu wärmen und andererseits Flüssigkeit, wie z.B. Schweiß, gerichtet durch das Textil zu transportieren.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einem flächigen Textil der eingangs genannten Art das Thermoelement aktiv als Wärmepumpe mit zwei thermischen Schichten mit einer Temperaturdifferenz zur Erzeugung von Konvektionsströmungen für Flüssigkeiten ausgebildet ist. Ferner wird das der Erfindung zugrundeliegende Problem durch ein Thermoelement für ein flächiges Textil der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Thermoelement eine Wärmepumpe mit zwei thermischen Schichten mit einer Temperaturdifferenz zur Erzeugung von Konvektionsströmungen für Flüssigkeiten aufweist. Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem Flüssigkeit durch Konvektionsströmungen transportiert wird.

Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, dass durch die Temperaturdifferenz der beiden thermischen Schichten eine Wärmepumpe ausgebildet wird. Hierdurch können Flüssigkeiten durch Konvektion über das Textil aktiv transportiert werden. Beispielsweise lässt sich Flüssigkeit eines schwitzenden Körpers durch Konvektion nach außen führen. Die kühlere Schicht des Thermoelements sollte dabei über der Haut liegen und die wärmere Schicht sollte nach außen zeigen. Flüssigkeit, wie z.B. Schweiß, wird in den Bereich der kühleren Schicht gebracht. Durch Konvektionsströme fließt die Flüssigkeit in dem Textil gezielt zur wärmeren Schicht des Thermoelements. Auf der wärmeren Schicht kann die Flüssigkeit verdampfen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen flächigen Textils besteht darin, dass das Thermoelement als Peltier-Element ausgebildet ist. Ein Textil, bei dem das Thermoelement als Peltier-Element ausgebildet ist, lässt sich relativ einfach umsetzen.

Das Peltier-Element benötigt eine geeignete Spannungsquelle, um eine kalte und eine warme Schicht zu erzeugen. Als Spannungsquelle eignen sich beispielsweise Akkumulatoren, Batterien, Solarmodule oder deren Kombinationen. Bei dem Peltier- Element handelt es sich um einen elektrothermischen Wandler, der auf dem Peltier- Effekt basiert. Sobald Strom durch das Peltier-Element fließt, wird eine Temperaturdifferenz erzeugt. Peltier-Elemente werden häufig zur Kühlung eingesetzt.

Durch Umkehr der Stromrichtung können die Peltier-Elemente bei Bedarf auch zum Heizen verwendet werden. Wenigstens ein solches Peltier-Element wird in das flächige Textil eingearbeitet, so dass eine Seite zur Oberfläche des Körpers zeigt. Je nach Stromrichtung kann mit dem Peltier-Element die Oberfläche nun erwärmt oder gekühlt werden. Dabei wirkt das Peltier-Element als Wärmepumpe. Durch Konvektionsströme fließen Flüssigkeiten in dem Textil von der kälteren Schicht zur wärmeren Schicht. Im Fall des Kühlens verdampfen die Flüssigkeiten an der wärmeren Schicht und erzeugen zusätzlich Verdunstungskälte.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen flächigen Textils besteht darin, dass die Temperaturdifferenz zwischen den thermischen Schichten mit einem Regelmechanismus regelbar ausgebildet ist. Diese Maßnahme dient dazu, dass die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Schichten angepasst werden kann. Der Regelmechanismus ist üblicherweise prozessorgesteuert ausgebildet. Hierdurch lassen sich Regelvorgänge einfach und schnell durchführen. Beispielsweise kann über den Regelmechanismus die Temperatur der kälteren Schicht eingestellt werden, zu der die wärmere Schicht eine entsprechend einzustellende Temperaturdifferenz aufweist. Natürlich kann dieser Vorgang auch umgekehrt erfolgen. Damit kann die Temperatur und die Temperaturdifferenz individuell eingestellt werden.

Vorzugsweise enthält bei einem solchen erfindungsgemäßen flächigen Textil der Regelmechanismus einen Temperatur- und/oder ein Feuchtigkeitssensor. Änderungen der Temperatur bzw. der Temperaturdifferenz und/oder der Feuchtigkeit werden durch die Sensoren erfasst. Die Sensoren signalisieren diese Änderungen dem Regelmechanismus. Hierdurch kann der Regelmechanismus beispielsweise automatisiert werden. Eine eingestellte Temperatur bzw. Temperaturdifferenz kann mit dem Thermoelement immer nachgeführt werden, wenn der Temperatursensor eine sich ändernde Temperatur erfasst. Auch eine sich ändernde Feuchtigkeit kann zu einer Änderung des Mikroklimas im Bereich des Textils führen. Durch Nachregeln der Temperatur bzw. der Temperaturdifferenz des Thermoelements kann hier eine angepasste Feuchtigkeit erhalten werden.

Oft besteht das Textil aus einer größeren Fläche. Diese Fläche lässt sich nicht ohne weiteres mit einem einzigen Thermoelement bzw. Peltier-Element abdecken. In einer bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen flächigen Textils ist daher ein Verbundsystem von wenigstens zwei Thermoelementen vorgesehen, welche über wärmeleitende Stege miteinander verbunden sind. Hierdurch lassen sich auch größere Flächen mit Thermoelementen für die oben genannten thermischen Effekte abdecken. Es ist wichtig bei vorliegender Erfindung, dass die Flüssigkeit von der kälteren Schicht hin zur wärmeren Schicht transportiert wird. Dabei soll die Flüssigkeit nicht durch Kanäle, Schläuche oder dergleichen transportiert werden. Dies würde erheblichen Aufwand bei der Herstellung bedeuten und auch anfällig für Leckagen sein. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen flächigen Textils besteht daher darin, dass das Thermoelement von Material umgeben ist, welches Konvektion von Flüssigkeit durch den Kapillareffekt begünstigt. Dieses Material kann je nach Einsatz und Bedarf einerseits separat, beispielsweise ein separates Gewebe bzw. Textil sein, oder andererseits durch das flächige Textil selbst gebildet werden. Ein vorteilhafter Aspekt des erfindungsgemäßen flächigen Textils besteht weiterhin darin, dass das Thermoelement als flexible Folie ausgestaltet ist. Diese Maßnahme erlaubt es einem Anwender das Textil vielfältig zu verwenden. Besonders bei textilen Kleidungsstücken, wie z.B. Sicherheits- oder Sportbekleidung, lässt sich ein als flexible Folie ausgestaltetes Thermoelement gut ersetzen. Denn diese Kleidungsstücke sind selbst sehr flexibel, um die Bewegungsfreiheit zu gewährleisten. Hier müssten somit viele kleine Thermoelemente auf einer größeren Fläche angebracht werden, um die Flexibilität des Kleidungsstücks weiter zu erhalten. Dies kann vorteilhafter Weise dadurch umgangen werden, dass das Thermoelement selbst als flexible Folie ausgebildet ist. Ein weiterer vorteilhafter Aspekt des erfindungsgemäßen Textils ergibt sich, wenn das Thermoelement eine wärmeleitende Erweiterungsfläche an wenigstens einer der thermischen Schichten zur Vergrößerung der thermischen Wirkfläche aufweist. Diese Maßnahme ermöglicht, dass die Wirkfläche des Thermoelements ohne viel Aufwand um ein Vielfaches vergrößert werden kann. Hierdurch wird zudem der Fließweg der Flüssigkeit vergrößert. Die Flüssigkeit bekommt somit beispielsweise eine längere Kontaktzeit mit der Umgebungsluft, was die Verdunstung der Flüssigkeit, wie Schweiß, und den Kapillareffekt besonders begünstigt. Die Erweiterungsfläche kann dabei beispielsweise auch als eine wärmeleitende Folie ausgebildet sein, die sich über eine größere Fläche des Textils erstreckt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Thermoelements für ein flächiges Textil ist das Thermoelement als Peltier-Element ausgebildet. Ein Peltier- Element ist ein handelsübliches und relativ kostengünstiges Bauteil, so dass sich ein Thermoelement für ein Textil hierdurch relativ einfach realisieren lässt. Das Peltier- Element verfügt nämlich, wie oben erläutert, über eine warme und eine kalte Schicht, sobald ein Strom durch das Peltier-Element fließt. Die erforderliche elektrische Spannungsquelle für das Peltier-Element ist zunächst beliebig. Geeignet haben sich aber insbesondere Akkumulatoren oder Batterien erwiesen. Die Bauform eines Peltier- Elements lässt sich relativ flach bis hin zu einer flexiblen Folie gestalten, so dass es sich besonders gut in ein Textil einarbeiten lässt.

Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Thermoelement einen Regelmechanismus zur Regelung der Temperaturdifferenz zwischen den thermischen Schichten des Thermoelements auf. Der Regelmechanismus steuert bei einem Peltier-Element den Stromdurchfluss, wodurch die Temperaturdifferenz der beiden Schichten des Thermoelements geregelt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Thermoelements besteht darin, dass eine wärmeleitende Erweiterungsfläche an wenigstens einer der thermischen Schichten zur Vergrößerung der thermischen Wirkfläche vorgesehen ist. Die Erweiterungsfläche an wenigstens einer der Schichten des Thermoelements vergrößert den Wirkbereich des Thermoelements. Damit lässt sich insbesondere der Fließweg für die Flüssigkeit vergrößern, sodass diese eine längere Kontaktzeit mit der Umgebungsluft erhält, womit die Verdunstung der Flüssigkeit, wie Schweiß, besonders gefördert wird.

Die Erweiterungsfläche kann dabei beispielsweise auch als eine wärmeleitende Folie ausgebildet sein, die sich über eine größere Fläche des Textils erstreckt. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus dem Gegenstand der Unteransprüche sowie den Zeichnungen mit den dazugehörigen Beschreibungen. Ausführungsbeispiele sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die Erfindung soll nicht alleine auf diese aufgeführten Ausführungsbeispiele beschränkt werden. Sie dienen lediglich zur näheren Erläuterung der Erfindung. Vielmehr soll die vorliegende Erfindung sich auf alle Gegenstände beziehen, die jetzt und zukünftig der Fachmann als naheliegend zur Realisierung der Erfindung heranziehen würde.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Prinzipskizze ein Funktionsschaubild der

Erfindung mit einem Thermoelement.

Fig. 2 zeigt in einer schematischen Prinzipskizze ein regelbares Peltier-Element für ein erfindungsgemäßes Textil.

Fig. 3 zeigt als ein Anwendungsbeispiel einen Nierengurt mit einem

Thermoelement als Wärmepumpe.

Fig. 4 zeigt als ein Anwendungsbeispiel einen Nierengurt mit einem

Thermoelement als Wärmepumpe mit einem konvektionsbegünstigtem Textil.

Fig. 5 zeigt als ein Anwendungsbeispiel einen Nierengurt mit mehreren

Thermoelementen als Wärmepumpe, welche über wärmeleitenden Stege miteinander verbunden sind. Fig. 6 zeigt als ein Anwendungsbeispiel ein Thermoelement als Wärmepumpe im

Nackenbereich.

Fig. 7 zeigt als ein Anwendungsbeispiel ein Armband mit einem Thermoelement als Wärmepumpe. Fig. 8 zeigt als ein Anwendungsbeispiel ein Stirnband mit Thermoelementen als Wärmepumpe.

Bevorzugtes Ausführungsbeispiel

In Fig. 1 wird in einer schematischen Prinzipskizze ein Funktionsschaubild der Erfindung mit einem Thermoelement 10 dargestellt. Mit 12 wird hier ein erfindungsgemäßes flächiges Textil bezeichnet. Das Textil 12 enthält das Thermoelement 10. Das Thermoelement 10 ist als Peltier-Element 14 ausgestaltet, welches eine aktive Wärmepumpe 16 bildet. Das Peltier-Element 14 ist von einem Konvektionstextil 18 umgeben, welches Konvektion von Flüssigkeit durch den Kapillareffekt begünstigt. Dabei kann das gesamte Textil 12 selbst als Konvektionstextil 18 ausgebildet sein oder nur der Bereich, der das Thermoelement 10 umgibt.

Das Peltier-Element 14 ist ein handelsübliches Halbleiterbauteil, welches nach dem Peltier-Effekt arbeitet. Dabei liegen zwei Schichten 20, 22 mit unterschiedlicher Dotierung übereinander. Durch geeignetes Anlegen einer Spannung entsteht an dem Peltier-Element 14 eine Temperaturdifferenz zwischen den beiden Schichten 20, 22. Dabei wird die erste Schicht 20 warm und die zweite Schicht 22 kalt. Durch Umpolung der Spannung lassen sich die Temperaturen der beiden Schichten 20, 22 des Peltier- Elements 14 tauschen. Die Spannung ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel derart an dem Peltier-Element 14 angelegt, dass die zweite Schicht 22 kühler ist, als die erste Schicht 20. Die zweite Schicht 22 liegt auf einem sich erhitzenden und Flüssigkeit schwitzenden Körper 24 auf. Dabei kann es sich z.B. um einen menschlichen Körper handeln. Um die Wirkfläche des Peltier-Elements 14 zu vergrößern ist an der Schicht 22 eine wärmeleitende Erweiterungsfläche 25 vorgesehen. Die Erweiterungsfläche 25 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Metallfolie ausgebildet, die mit der Schicht 22 des Peltier-Elements 14 unmittelbar in Kontakt steht. Durch die Erweiterungsfläche 25 lässt sich die thermisch wirksame Fläche um ein Vielfaches ausdehnen

Die hierbei entstehende Flüssigkeit - Schweiß, angedeutet durch Pfeil 26, wird durch Konvektionsströmungen von der unteren und kälteren zweiten Schicht 22 hin zur wärmeren ersten Schicht 20 transportiert. Pfeile 27 deuten die Strömungsrichtung der Flüssigkeit an. Die Konvektion wird durch Kapillareffekte des Konvektionstextils 18 unterstützt. Auf der wärmeren ersten Schicht 20 verdampft die Flüssigkeit schließlich.

Die Temperaturdifferenz zwischen der ersten Schicht 20 und der zweiten Schicht 22 kann durch Veränderung der jeweils anliegenden Spannung variiert werden. Mit einem Regelmechanismus 28 wird anliegende Spannung und damit die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Schichten 20, 22 des Thermoelements 10 eingestellt. Durch einen Temperatursensor 30 wird die Temperatur in dem Textil 12 bzw. an dem Thermoelement 10 erfasst. Ein Feuchtigkeitssensor 32 ermittelt ferner den Feuchtigkeitsgrad der durch die verdampfende Flüssigkeit entsteht. Der Temperatursensor 30 und der Feuchtigkeitssensor 32 signalisieren dem Regelmechanismus 28 die jeweils ermittelten Werte. Hierdurch kann der Regelmechanismus 28 das Thermoelement 10 über die Spannung entsprechend nachregeln, so dass ein jeweils fest eingestellter Wert für Temperatur und Feuchtigkeit gehalten wird.

Die Fig. 2 zeigt in einer Prinzipskizze das Thermoelement 10, welches von dem Konvektionstextil 18 umgeben ist, um die Konvektion von Flüssigkeit durch den Kapillareffekt zu begünstigen. Das elektronische Thermoelement 10 wird auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel von dem Peltier-Element 14 gebildet. Aber auch andere Thermoelemente sind als Wärmepumpen 16, beispielsweise auf Basis von komprimierten und expandierendem Gas, durchaus denkbar. Wichtig ist, wie im vorliegenden Fall, dass die Flüssigkeit durch Konvektionsströme in dem Konvektionstextil 18 gezielt von der kälteren zweiten Schicht 22 hin zur wärmeren ersten Schicht 20 des Thermoelements 10 fließt. Auf der wärmeren Schicht 20 kann die Flüssigkeit schließlich verdampfen.

Eine Spannungsquelle 34 versorgt einen elektrischen Schaltkreis 36 mit der erforderlichen elektrischen Energie. Der Schaltkreis 36 enthält dabei insbesondere das Peltier-Element 14, den Temperatursensor 30, den Feuchtigkeitssensor 32 (siehe Fig.l) und den Regelmechanismus 28. Der Regelmechanismus 28 lässt sich beispielsweise mittels Mikroelektronik und Prozessorsteuerung leicht realisieren. An dem Peltier- Element 14 sind Anschlüsse 37 für die Spannungsversorgung vorgesehen. Hierüber erhält das Peltier-Element 14 die für den Betrieb notwendige elektrische Energie von der Spannungsquelle 34.

Fig. 3 zeig ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Textil 12 mit dem Thermoelement 10 als Nierengurt 38 vorgesehen ist. Soweit diese Fig. 3 den vorherigen Figuren entspricht, werden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Das Thermoelement 10 wird auch hier von dem Peltier-Element 14 gebildet. Das Peltier-Element 14 wird über die Spannungsversorgung 34 mit elektrischer Energie versorgt. Mittels des Regelmechanismus 28, welcher in dem Schaltkreis 36 integriert ist, wird die Temperaturdifferenz der beiden Schichten 20, 22 geregelt. So lässt sich die Temperaturdifferenz zwischen den Schichten 20, 22 konstant halten. Der

Temperatursensor 30 und der Feuchtigkeitssensor 32 befinden sich zur Erfassung von Temperatur und Feuchtigkeitsgrad an geeigneten Stellen im Bereich des Thermoelements 10 des Nierengurts 38.

Die Fig. 4 entspricht dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3. Daher werden für entsprechende Bestandteile auch die gleichen Bezugszeichen verwendet. Anders als in Fig. 3 ist allerdings das flächige Textil 12 mit einer wärmeleitenden Beschichtung 40 vorgesehen. Hierdurch wird die Wirkung des Peltier-Elements 14 auf eine größere Fläche des Nierengurts 38 ausgedehnt. Vorzugsweise ist das Textil 12 mit der Beschichtung 40 semipermeabel ausgestaltet, damit entstehende Feuchtigkeit durch die Konvektionsströme immer nach außen transportiert wird. Diese Feuchtigkeit gelangt aber durch die Semipermeabilität nicht zurück an den Körper 24. Das Peltier-Element 14 ist sehr dünn, als weitestgehend flexible Folie 42 vorgesehen, wodurch sich ein gewisser Komfort beim Tragen des Nierengurts 38 erreichen lässt. Auch hier ist, wie bei den Ausführungsbeispielen von Fig. 2 und 3 der Schaltkreis 36 mit der Spannungsquelle 34, dem Regelmechanismus 28, dem Temperatursensor 30 und dem Feuchtigkeitssensor 32 vorgesehen. Das Ausführungsbeispiel von Fig. 5 zeigt erneut den Nierengurt 38 entsprechend den Figuren 3 und 4. Soweit die Figuren sich wieder entsprechen, werden auch hier wieder die gleichen Bezugszeichen verwendet. Wie bei den Ausführungsbeispielen von Fig. 2 bis 4 weist der Schaltkreis 36 neben der Spannungsquelle 34, den Temperatursensor 30, den Feuchtigkeitssensor 32 und den Regelmechanismus 28 auf. Anstelle der wärmeleitenden Beschichtung 40, wie sie z.B. in Fig. 3 dargestellt ist, werden in diesem Ausführungsbeispiel mehrere Thermoelemente 10 als Verbundsystem für die flächige Ausdehnung der thermischen Wirkung eingesetzt. Diese Thermoelemente 10 sind in dem Nierengurt 38 vorgesehen und durch wärmeleitende Stege 44 miteinander verbunden. Natürlich können zusätzlich auch elektrische Leiter zwischen den Thermoelementen 10 zum Austausch der elektrischen Energie vorgesehen sein.

Fig. 6 zeigt als ein Anwendungsbeispiel für die Erfindung einen Pullover 46 als das flächige Textil 12 zum Kühlen und/oder zum Wärmen. Das Thermoelement 10 dient dabei im Nackenbereich 48 eines menschlichen Körpers 50 als Wärmepumpe 16. Der Einsatz und die Funktionsweise des Thermoelements 10 stellen sich analog zum Nierengurt 38 dar. Die elektrische Spannung für das als Peltier-Element 14 ausgebildete Thermoelement 10 ist von einer Spannungsquelle 34 abrufbar. Sowohl die Spannungsquelle 34 als auch der Regelmechanismus 28 sind an einem Gürtel 52 befestigt. Als Spannungsquelle 34 werden in diesem Anwendungsbeispiel transportable Akkumulatoren 54 verwendet. Diese sind besonders geeignet, weil sie mehrfach verwendet werden können. Sie lassen sich problemlos in einem herkömmlichen externen Ladegerät aufladen. Aber auch Solarzellen, z.B. auf der Textiloberfläche 56, sind für die Aufladung von Akkumulatoren durchaus geeignet. Akkumulatoren lassen sich zudem ggf. induktiv aufladen, so dass sie nicht aus ihrer Halterung entfernt werden müssen. Die Art der Spannungsquelle 34 ist daher grundsätzlich beliebig. So können im Bedarfsfall auch nur einfache Batterien eingesetzt werden.

Die Fig. 7 und 8 zeigen zwei weitere Anwendungsbeispiele der Erfindung. In dem Anwendungsbeispiel von Fig. 7 ist die Erfindung als ein Armband 58 mit einem Thermoelement 10 als Wärmepumpe 16 ausgestaltet. Das Armband 58 befindet sich zum Kühlen bzw. zum Wärmen im Bereich eines Handgelenks 60. In dem Anwendungsbeispiel von Fig. 8 ist die Erfindung als ein Stirnband 62 mit mehreren Thermoelementen 10 als Wärmepumpe 16 ausgestaltet. Das Stirnband 62 wird über einen zu kühlenden oder zu wärmenden Kopf 64 gezogen. Der Einsatz und die Funktionsweise der Thermoelemente 10 dieser beiden Anwendungen ist entsprechend zum Nierengurt 38 gemäß den Fig. 3 bis 5 und zu dem Thermoelement 10 im Nackenbereich gemäß der Fig. 6 zu sehen.

Bezugszeichenliste 62 Stirnband

64 Kopf

10 Thermoelement

12 flächiges Textil

14 Peltier-Element

16 Wärmepumpe

18 Konvektionstextil

20 Erste Schicht (warm)

22 Zweite Schicht (kalt)

24 Körper

25 Erweiterungsfläche

26 Pfeil

27 Pfeile

28 Regelmechanismus

30 Temperatursensor

32 Feuchtigkeitssensor

34 Spannungsquelle

36 Schaltkreis

37 Anschlüsse

38 Nierengurt

40 Wärmeleitende Beschichtung

42 Flexible Folie

44 wärmeleitende Stege

46 Pullover

48 Nackenbereich

50 Menschlicher Körper

52 Gürtel

54 Akkumulatoren

56 Textiloberfläche

58 Armband

60 Handgelenk