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液体冷却衣料（LCG）は、着用者の体から熱を放出するために使用される、体にフィットする衣服です。発汗による蒸発冷却や自然対流冷却が効果がない、または不十分な環境、あるいは着用者が体温の自己調節を妨げる生物学的問題を抱えている場合によく使用されます。
液体冷却換気服（LCVG）には、耐圧性のある追加の換気ダクトが備わっており、着用者の四肢から湿った空気を吸い込み、着用者をドライに保ちます。一方、完全に密閉されたスーツでは、呼気がスーツ内に入り込む可能性があり、呼気は湿っているため、不快な湿り気を感じることがあります。
この技術は宇宙服と最も関連付けられることが多いが、消火活動、製鉄所での作業、そして近年では外科医による長時間または過酷な手術など、屋外での冷却が困難または不可能な地上での幅広い用途にも使用されている。
液体冷却衣料は通常、2つの部分から構成されています。
この衣服は通常、伸縮性のないぴったりとした生地、または伸縮性のあるタイトフィットの生地でできており、柔軟なチューブが生地に縫い付けられています。生地は1枚で、チューブは内側で着用者の肌に直接触れるか、外側で生地によって隔てられています。生地が2枚の場合は、縫い目によってチューブを挟み込む溝が作られます。難燃性が必要な場合は、ノーメックスなどの素材で衣服を製作することができます。
チューブの直径は通常数ミリメートルで、ポリ塩化ビニル（PVC）やシリコーンなど、さまざまな柔軟性のあるプラスチックで作られています。チューブの直径が小さいほど衣服の柔軟性は高まりますが、熱吸収能力が低下し、液体をチューブに通すために必要な圧力が高くなります。
広い範囲を冷却する必要がある場合や、外部環境によってチューブが加熱される場合、液体が熱を吸収して飽和状態になり、それ以上冷却できなくなるため、1本の長いチューブでは不十分な場合があります。液体の温度を極端に下げると、チューブの入口付近が不快なほど冷たくなるため、これは選択肢になりません。そこで、複数のチューブを並列に配置することで、熱を吸収できる液体の量を増やす方法が用いられます。
皮膚の被覆範囲やチューブの密度は、用途によって異なります。衣服は半袖シャツの場合もあれば、腕と脚を覆う全身スーツの場合もあります。放熱量が少ない場合は、衣服表面全体にチューブを数センチメートル間隔で配置できます。放熱量が非常に多い場合は、チューブを隙間なく密に格子状に配置できます。
地上設置型の携帯型機器の場合、液体を冷却するための熱交換器は非常にシンプルな構造で済み、氷を入れる容器と、容器からチューブを通して水を循環させる電動ポンプだけで構成できます。戻ってきた水は溶けた氷によって冷却され、再びチューブを通してポンプで送られます。流量の調整は、ポンプの速度を変えるか、流量調整弁を使用することで行います。氷の貯蔵には、冷却システムが氷を補充するまでの稼働時間に応じて、ベルトパック、バックパック、またはダッフルバッグを使用できます。
着用者が車両内でその場に留まらなければならない状況では、液体を冷却するための冷凍システムなど、重くても長時間稼働可能な熱交換器を使用することができる。
生命維持用アンビリカルケーブルの使用によりユーザーの動きが部分的に制限される場合、冷却液もアンビリカルケーブルを介して供給することができる。
宇宙飛行士は、船外活動（EVA）中に快適な体温を維持するために、液体冷却換気服（LCVG）を着用するのが一般的です。LCVGは、宇宙飛行士の皮膚に直接接触する柔軟なチューブのネットワークを通して冷水を循環させることで、この目的を達成します。水は体から熱を奪い、体温を下げます。その後、水は主要生命維持システム（PLSS）に戻り、熱交換器で冷却されてから再び循環されます。
独立型の宇宙服では、熱は最終的に（別の給水源によって形成される）薄い氷の層に伝達されます。宇宙空間の極めて低い気圧のため、加熱された氷は直接水蒸気に昇華し、その水蒸気は宇宙服の外に排出されます。
氷昇華器は、微細な孔を持つ焼結ニッケル板で構成されており、孔のサイズは、板を傷つけることなく水が凍結できるように調整されています。熱を除去する必要があるときは、孔内の氷が溶けて水が孔を通過し、昇華する薄いシートを形成します。熱を除去する必要がないときは、この水が再び凍結して板を密閉します。氷の昇華速度は除去する必要のある熱量に正比例するため、このシステムは自己調整式で可動部品は必要ありません。月面での船外活動中、このシステムの出口ガス温度は44 °F (7 °C)でした。[ 1 ]例えば、アポロ 12 の船長の最初の船外活動 (3 時間 44 分) では、4.75ポンド (2.15 kg)の給水が昇華し、894.4 BTU/h (262.1 W)の熱が放散されました。[ 2 ] 細孔は最終的に汚染によって詰まり、プレートを交換する必要があります。[ 3 ]
従属型宇宙服（ジェミニ計画やアポロ計画の月周回軌道で使用されたものなど）では、熱は臍帯状の接続部を通して母船に運ばれ、最終的に母船自身の熱制御システムによって放射または昇華される。
宇宙環境は基本的に真空であるため、熱は対流によって失われることはなく、熱放射によってのみ直接放散されますが、これははるかに遅いプロセスです。したがって、宇宙環境は極寒であっても、過剰な熱の蓄積は避けられません。LCVGがなければ、この熱を排出する手段はなく、EVAのパフォーマンスだけでなく、スーツの搭乗者の健康にも影響します。アポロ/スカイラブA7Lスーツで使用されたLCVGは、約2,000 BTU/h (590 W)の割合で熱を除去することができました[ 4 ]。
NASAの船外活動ユニットで使用されるLCVGは、主にスパンデックス製で、ナイロントリコットのライナーが付いています。[ 5 ] チューブはポリ塩化ビニル製です。
LCVG（低冷却式ベンチレーションシステム）は、当初は宇宙探査用に開発されたものですが、地球上でも様々な用途に活用されています。従来の冷却方法が効果的でない環境下での体温調節に不可欠なこれらの衣服は、軍事、スポーツ、そして様々な医療分野で利用されています。
元々は宇宙飛行士やパイロット向けに設計されたLCVGは、後にヘリコプターパイロットや鉱山救助隊員など、軍事用途にも応用されるようになった。1980年代には、レクリエーションや産業用途にも利用が拡大した。[ 6 ]
医療分野では、LCVGは発汗や体温調節ができない無汗性外胚葉異形成症などの疾患に使用されてきました。これらの衣服は、身体を制御された冷却によって、多発性硬化症、末梢神経障害、表皮水疱症、二分脊椎、脳性麻痺の治療にも効果的です。 [ 6 ]
LCVGはスポーツ療法で利用されています。負傷した部位に圧力と冷却を加える装置は、人間のアスリートだけでなく、犬や馬などの動物にも有益です。冷却システムは、アスリートのパフォーマンス向上や脳震盪のリスク軽減にも使用されています。[ 6 ]
LCVGは、重い防護服を着用したり、高温環境で作業する作業員を支援するために産業現場で使用されています。これには、有害物質の除去、発電所の運転、鉱業での用途が含まれます。[ 6 ]
