JP7616613B2 - Combination of fan unit and fan unit wear - Google Patents
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特許法第30条第2項適用 令和4年10月12日~14日に、TOLL JAPAN 2022(幕張メッセ)に出品、令和4年10月12日に、宣伝用チラシ 株式会社クロス「新製品 7.4V ペルチェファン」に掲載、令和4年10月21日に、株式会社ツカモトコーポレーション(東京都中央区日本橋本町1-6-5)に提示、令和4年10月21日に、日東商事株式会社(神奈川県川崎市川崎区渡田新町3-2-8)に提示、令和4年11月2日に、アルファ・クリエイト株式会社(栃木県河内郡上三川町西汗1780)に提示、令和4年11月18日に、室谷株式会社(大阪府大阪市中央区内村淡路町1-4-1)に提示、令和4年11月21日に、宣伝用チラシ 株株式会社クロス「Cross-fan X」に掲載、令和4年12月7日に、星光商事株式会社(東京都千代田区神田鍛冶町3-3-9)に提示、令和4年12月7日に、タキゲン製造株式会社(東京都品川区西五反田1-24-4)に提示、令和5年3月3日に、株式会社シュライバー(東京都品川区大崎1-11-2)に提示、令和5年3月7日に、株式会社昭和商会(東京都品川区西五反田1-16-5)に提示、令和5年3月8日に、ファクトリーギア株式会社(東京都品川区東品川2-3-10)に提示、令和5年3月9日に、トラスコ中山株式会社(群馬県伊勢崎市三和町2739-1)に提示、令和5年3月23日に、江信特殊硝子株式会社(東京都江東区住吉2-25-5)に販売、令和5年3月23日に、大塚刷毛製造株式会社(東京都新宿区四谷4-1)に提示、令和5年3月27日に、株式会社持田(東京都台東区浅草橋4-19-8)に提示、令和5年3月27日に、株式会社クロスが、下記会社に提示した。令和5年3月27日に、アイトス株式会社(東京都台東区浅草橋4-19-7)に提示、令和5年4月5日に、原田産業株式会社(東京都千代田区丸の内2-7-2)に提示、令和5年4月14日に、ヤマタカ株式会社(東京都中央区日本橋蛎殻町2-7-6)に提示、令和5年4月17日に、取扱説明書 ファンユニット「クロスファンX CS30P」に掲載、令和5年4月27日に、ウェブサイト https://www.makuake.com/project/cross-fan/ に掲載、Application of Article 30,
特許法第30条第2項適用 令和5年4月28日に、NDK総合サービス株式会社(東京都台東区池之端1-2-23)に提示、令和5年4月28日に、日本電設工業株式会社(東京都台東区池之端1-2-11)に提示、令和5年5月9日に、株式会社小泉(茨城県ひたちなか市高場1608-83)に提示、令和5年5月16日に、株式会社フジワーク(東京都大田区西六郷4-31-12)に提示、令和5年5月17日に、株式会社アパレルシステムサイエンス(東京都新宿区岩戸町4-87)に提示、令和5年5月18日に、株式会社NEMコーポレーション(神奈川県川崎市川崎区駅前本町11-2)に提示。Application of Article 30,
本発明はファン装置とファン装置用ウェアの組合せに関する。より詳細には、ファン装置をウェアに取り付けて身体を冷却するファン装置とファン装置用ウェアの組合せに関する。 The present invention relates to a combination of a fan device and clothing for the fan device. More specifically, the present invention relates to a combination of a fan device and clothing for the fan device, in which the fan device is attached to the clothing to cool the body.
近年、ファン装置をウェアに取り付けて身体を冷却するためのファン装置やファン装置用ウェアが求められている。 In recent years, there has been a demand for fan devices and clothing for fan devices that can be attached to clothing to cool the body.
このような装置として、特許文献1にて開示されたファン装置、ファン付きウェアおよびファン本体取り付け具がある。これは、空調服(登録商標)として知られるものであって、ウェア本体の少し背面側の左右の脇腹の部分であって、腕とウェア本体の略中間の位置に設けられた2つの平面状のファン取り付け孔にそれぞれファン装置を取り付け、ファン装置が取り込んだ大量の外気を身体又は下着の表面と略平行に流通させることにより、身体から出た汗を蒸発させて、身体を冷却するというものである。
One such device is the fan device, fan-equipped clothing, and fan body attachment tool disclosed in
そして、ウェア本体に設けられた取り付け孔に挿通される筒状部と、筒状部の軸方向の一端から筒状部の軸方向に直交する方向に突出するフランジ部と、を有するファン本体と、筒状部の外側からフランジ部との間でウェア本体の取り付け孔の縁部を挟み込んだ状態でファン本体に装着されるファン取り付け手段と、を備え、ファン取り付け手段は、筒状部の外周に全周を覆うように取り付けられるとともに、周方向に2つに分割された分割体により構成されるリング部材と、2つの分割体の周方向端部同士を固定する固定部材と、を備え、取り付け孔に挿通された筒状部の外周に取り付けた2つの分割体を、固定部材により固定することで、ファン本体をウェア本体に固定するように構成されている。 The fan includes a fan body having a cylindrical portion inserted into an attachment hole provided in the garment body and a flange portion protruding from one axial end of the cylindrical portion in a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical portion, and a fan attachment means attached to the fan body with the edge of the attachment hole of the garment body sandwiched between the flange portion and the outer side of the cylindrical portion. The fan attachment means is attached to the outer periphery of the cylindrical portion so as to cover the entire circumference, and includes a ring member composed of a divided body divided into two in the circumferential direction, and a fixing member that fixes the circumferential ends of the two divided bodies to each other. The two divided bodies attached to the outer periphery of the cylindrical portion inserted into the attachment hole are fixed by the fixing member to fix the fan body to the garment body.
また、このような装置として、特許文献2にて開示された熱交換ユニット及びそれを備えたウェアがある。これは、ペルチェ素子を利用しつつ、着衣者の身体を快適に冷房又は暖房できるようにするウェアであって、熱交換ユニットは、ウェアの生地に取り付けられ、ウェア内部とウェア外部とを仕切る仕切板と、仕切板に装着されるペルチェ素子と、仕切板のウェア内部側に設けられ、ペルチェ素子の一方の面の熱を伝導させる第1熱伝導部材と、第1熱伝導部材で熱交換された空気をウェア内部側に拡散させる第1のファンと、仕切板のウェア外部側に設けられ、ペルチェ素子の他方の面の熱を伝導させる第2熱伝導部材と、第2熱伝導部材で熱交換された空気をウェア外部側に放出させる第2のファンと、を備えるものである。
As another such device, there is a heat exchange unit and clothing equipped with the same disclosed in
また、このような装置として、特許文献3にて開示された空気調和ユニット及びそれを備えたウェアがある。これは、ペルチェ素子を利用しつつ、着衣者の身体を快適に冷房又は暖房できるようにしたものであって、熱交換プレートをユーザーの肩胛骨の間から腰に至る部分に直接的または間接的に接触させて、その部分を効率的に冷却または加熱ができるようにしたものである。
Another such device is the air conditioning unit and clothing equipped with it disclosed in
そして、この空気調和ユニット及びそれを備えたウェアは、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ようにしたものであって、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は、ペルチェ素子と、ペルチェ素子の一方の面に接合する金属板と、金属板よりも面積が大きく、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、ペルチェ素子の他方の面に配置されるヒートシンクと、ヒートシンクに対向して配置され、ヒートシンクの熱を外部に放出させるファンと、ヒートシンク及びファンを覆う状態に装着されるファンカバーと、を備えるものである。 This air conditioning unit and the wearable clothing equipped with it are capable of efficiently cooling or heating the user's body by utilizing a Peltier element, and the air conditioning unit for cooling or heating the user's body comprises a Peltier element, a metal plate joined to one side of the Peltier element, a metallic heat exchange plate that is larger in area than the metal plate and is placed on the body side while joined to the metal plate, a heat sink placed on the other side of the Peltier element, a fan that is placed opposite the heat sink and releases heat from the heat sink to the outside, and a fan cover that is attached to cover the heat sink and the fan.
特に、夏場に冷房目的で空気調和ユニットをウェアに装着すると、身体の皮膚温度は約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、身体が熱交換プレート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、ペルチェ素子が駆動されていない場合には、熱交換プレートは、身体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。一方、着衣後に直ぐにペルチェ素子を駆動すると、熱交換プレートが温度上昇し始める前にペルチェ素子は、熱交換プレートを冷却し始める。そのため、熱交換プレート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、熱交換プレートの温度上昇を抑えるようにペルチェ素が熱交換プレート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は、ペルチェ素子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というものである。 In particular, when an air conditioning unit is attached to clothing for cooling purposes in the summer, the skin temperature of the body is about 33°C, whereas the metal heat exchange plate is often at a lower temperature than the skin temperature. Therefore, when the user is wearing the clothing, the body touches the heat exchange plate, giving the user a certain sense of coolness. However, the sense of coolness obtained when wearing the clothing is temporary, and when the Peltier element is not driven, the heat exchange plate gradually rises to the same temperature as the skin temperature of the body. On the other hand, when the Peltier element is driven immediately after wearing the clothing, the Peltier element begins to cool the heat exchange plate before the heat exchange plate begins to rise in temperature. Therefore, the temperature rise of the heat exchange plate can be suppressed. In other words, when used for cooling purposes in the summer, it is sufficient for the Peltier element to absorb the heat of the heat exchange plate so as to suppress the temperature rise of the heat exchange plate. Therefore, the above-mentioned air conditioning unit has the advantage that it is possible to give the user a sense of coolness from the time of wearing the clothing without increasing the power consumption of the Peltier element, and that the sense of coolness can be maintained for a long time.
また、このような装置として、非特許文献1にて開示されたペルチェベストがある。この装置は、ベストの背面に設けられたファン取り付け孔に大型のファンを取り付け、外気を取り込むことで気化熱による冷却効果を得るとともに、ペルチェ素子の技術で冷える大型の平面状のプレートを使用者の背中に密着させて、外気温からマイナス15度の温度で、背中を継続して冷やすというものである。
Another such device is the Peltier vest, disclosed in Non-Patent
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、ファン装置が取り込んだ大量の外気を流通させることにより、身体から出た汗を蒸発させて、身体を冷却することはできるが、それ以上の冷却はできないという不都合があった。
However, the technology described in
また、特許文献2に記載の技術では、熱交換された空気をファンによりウェア内部側に拡散させることはできるが、外気を取り込むことはできず、身体から出た汗が蒸発しても、その湿気を含んだ空気を外部に放出できないため、汗が蒸発することにより身体を冷却する効果は望めないという不都合があった。
In addition, the technology described in
また、特許文献3に記載の技術では、夏場に冷房目的で空気調和ユニットをウェアに装着した場合、ファンはヒートシンクの熱を外部に放出させる構成となっているが、外気を取り込む構成にはなっていないため、ユーザーの身体を冷房するときに、ファンによって身体から出た汗を蒸発させて、ユーザーの身体を気化熱で冷却させることができないという不都合があった。
In addition, in the technology described in
また、非特許文献1に記載の技術では、非特許文献1に記載があるように平面状のプレートを使用者の背中に密着させて、背中を継続して冷やしている。そうすると、ペルチェ素子を作動させた当初は、プレートは外気温に対して大きな温度差があっても、身体は大きな発熱体であり、背中に密着させて継続して使用した場合、ペルチェ素子で冷却しても熱交換プレートと身体の温度との温度差は小さくなっていき、当初得られたひんやり感は徐々に失われてしまうという不都合があった。また、非特許文献1の「よくある質問」に記載があるように、服を着た上から使用しても、外気温が低い場所等冷却プレート温度がマイナスになる状況下で使用すると、凍傷になる危険性があるという不都合があった。
In addition, the technology described in
本発明の目的は、ファン装置をウェアに取り付けて身体を冷却するのに、外気を取り込むことで気化熱による冷却効果を得るとともに、ペルチェ素子により身体を冷却するファン装置とファン装置用ウェアの組合せであって、継続して使用しても、涼感やひんやり感を維持できるファン装置とファン装置用ウェアの組合せを提供することにある。 The object of the present invention is to provide a combination of a fan device and clothing for a fan device that is attached to clothing to cool the body, takes in outside air to obtain a cooling effect due to the heat of vaporization, and cools the body using a Peltier element, and that can maintain a cool or refreshing feeling even with continuous use.
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。 To solve the above problems, the present invention adopts the following configuration.
本発明は、外気を取り込むことで使用者の身体から出た汗を蒸発させて気化熱による冷却効果を得るとともに、ペルチェ素子により身体を冷却させるファン装置とファン装置用ウェアの組合せに関する。
そして、ファン装置用ウェアのウェア本体には、ファン装置を取り付けるための取り付け穴を有し、ファン装置には、取り付け穴にファン装置を取り付けるための取り付け部を備えた筐体部と、筐体部に保持されたファン冷却部とペルチェ冷却部を有し、ファン冷却部のファンにより、筐体部の吸気穴から外気を取り込み、筐体部の排気穴から身体に外気を放出させるように構成され、ペルチェ冷却部は、ペルチェ素子と、ペルチェ素子を挟んで身体側の面に冷却プレート、吸気側の面に放熱板を有していて、ファンにより取り込まれた外気により放熱板の熱を放熱させ、ペルチェ素子により冷却プレートを冷却させるように構成され、冷却プレートは、身体側に向かって筐体部から膨出するように構成され、ウェア本体は、ファン装置を取り付けた状態で、ファン装置が少なくとも軸心方向に移動可能となるたわみ分を有し、使用者が身体を動かさないときには、ファンにより取り込まれた外気を身体に放出する力により、たわみ分のあることからファン装置が移動して、冷却プレートを身体から離間させた状態で冷却プレートは冷却され、身体を間接的に冷却させるように構成されているとともに、使用者が腕を上げたり身体をひねったりして身体を動かしたときには、たわみ分が身体の動きに引っ張られて減少することにより、身体に外気を放出する力に抗してファン装置が身体の方に移動して、冷却プレートが身体に直接接触して身体を冷却させるように構成されていることを特徴とする。
The present invention relates to a combination of a fan device and clothing for a fan device that takes in outside air to evaporate sweat from the user's body, thereby obtaining a cooling effect through the heat of vaporization, and cools the body using a Peltier element.
The garment body of the fan device wear has an attachment hole for attaching the fan device, and the fan device has a housing section equipped with an attachment section for attaching the fan device to the attachment hole, and a fan cooling section and a Peltier cooling section held in the housing section, and is configured so that the fan of the fan cooling section takes in outside air through the intake hole of the housing section and expels the outside air to the body through the exhaust hole of the housing section, and the Peltier cooling section has a Peltier element, a cooling plate on the surface facing the body with the Peltier element in between, and a heat sink on the surface facing the intake side, and is configured so that the outside air taken in by the fan dissipates heat from the heat sink and the cooling plate is cooled by the Peltier element, and the cooling plate bulges out from the housing section towards the body side. The garment body is configured such that, with the fan unit attached, the fan unit has a degree of flexure that allows the fan unit to move at least in the axial direction, and when the user is not moving, the fan unit moves due to the flexure due to the force of releasing the outside air taken in by the fan onto the body, and the cooling plate is cooled in a state where it is separated from the body, thereby indirectly cooling the body, and when the user moves the body by raising their arms or twisting their body, the flexure is pulled down by the movement of the body and reduces, so that the fan unit moves towards the body against the force of releasing the outside air onto the body, and the cooling plate comes into direct contact with the body to cool the body.
また、ファン装置用ウェアは、使用者の上半身を覆うものであって、下端部が使用者の腰回りに密着するように構成され、取り付け穴は、使用者の左右の脇腹近傍であって、ファン装置用ウェアの下端部近傍にそれぞれ1つずつ設けられていることを特徴とする。 The fan device wear covers the upper body of the user, with the lower end adapted to fit snugly around the waist of the user, and the attachment holes are provided near the left and right sides of the user, one each near the lower end of the fan device wear.
また、排気穴には、ファン装置の内部に指等が入らないようにする排気ガードが設けられており、排気ガードは、ファン装置の排気側に膨出するよう構成され、冷却プレートは排気ガードの頂部に固定され、排気側の面が排気ガードよりも更に排気側に膨出するように構成されていることを特徴とする。 The exhaust hole is also provided with an exhaust guard to prevent fingers or other objects from entering the inside of the fan device, and the exhaust guard is configured to bulge out towards the exhaust side of the fan device, and the cooling plate is fixed to the top of the exhaust guard, with the exhaust side surface configured to bulge out further towards the exhaust side than the exhaust guard.
また、排気ガードは、頂部から外周部向かって略放射状に形成された複数の排気ガード腕部を有し、放熱板は外周部に略放射状に形成された複数の放熱腕部を有し、放熱腕部は排気ガード腕部の軸心方向から見たときの投影形状と略重なるように構成されていることを特徴とする。
The exhaust guard has a plurality of exhaust guard arms formed approximately radially from the top toward the outer periphery, and the heat sink has a plurality of heat dissipation arms formed approximately radially on the outer periphery, and the heat dissipation arms are configured to approximately overlap with the projected shape when viewed from the axial direction of the exhaust guard arms .
また、取り付け穴は、使用者の左右の腕の略真下の位置にそれぞれ1つずつ設けられていることを特徴とする。 Another feature is that the attachment holes are provided at positions approximately directly below the user's left and right arms.
また、ファン装置は、接続ケーブルで結ばれ、ファン装置に電源を供給するコントローラを有し、コントローラは、バッテリーとファン冷却部とペルチェ冷却部の能力を制御するため複数の電圧を切り換える制御部を有し、コントローラからは、ファン冷却部とペルチェ冷却部に対して、同一の電圧の電源が供給されるように構成されていることを特徴とする。
The fan device is also connected by a connection cable and has a controller that supplies power to the fan device, and the controller has a control unit that switches between a plurality of voltages to control the capacity of the battery, the fan cooling unit, and the Peltier cooling unit, and is configured so that the controller supplies power of the same voltage to the fan cooling unit and the Peltier cooling unit.
そして、ファン装置は温度センサーを有し、冷却プレートまたは外気が所定の温度以下になると、ペルチェ冷却部の冷却を停止させるように構成されていることを特徴とする。 The fan device has a temperature sensor and is configured to stop cooling the Peltier cooling unit when the cooling plate or the outside air falls below a predetermined temperature.
本発明によれば、上述の特徴を有することから、下記に示すことが可能となる。 The present invention has the above-mentioned characteristics, which makes it possible to achieve the following:
外気を取り込むことで使用者の身体から出た汗を蒸発させて気化熱による冷却効果を得るとともに、ペルチェ素子により身体を冷却させるファン装置とファン装置用ウェアの組合せであって、ファン装置用ウェアのウェア本体には、ファン装置を取り付けるための取り付け穴を有し、ファン装置には、取り付け穴にファン装置を取り付けるための取り付け部を備えた筐体部と、筐体部に保持されたファン冷却部とペルチェ冷却部を有し、ファン冷却部のファンにより、筐体部の吸気穴から外気を取り込み、筐体部の排気穴から身体に外気を放出させるように構成され、ペルチェ冷却部は、ペルチェ素子と、ペルチェ素子を挟んで身体側の面に冷却プレート、吸気側の面に放熱板を有していて、ファンにより取り込まれた外気により放熱板の熱を放熱させ、ペルチェ素子により冷却プレートを冷却させるように構成され、冷却プレートは、身体側に向かって筐体部から膨出するように構成され、ウェア本体は、ファン装置を取り付けた状態で、ファン装置が少なくとも軸心方向に移動可能となるたわみ分を有し、使用者が身体を動かさないときには、ファンにより取り込まれた外気を身体に放出する力により、たわみ分のあることからファン装置が移動して、冷却プレートを身体から離間させた状態で冷却プレートは冷却され、身体を間接的に冷却させるように構成されているとともに、使用者が腕を上げたり身体をひねったりして身体を動かしたときには、たわみ分が身体の動きに引っ張られて減少することにより、身体に外気を放出する力に抗してファン装置が身体の方に移動して、冷却プレートが身体に直接接触して身体を冷却させるように構成されているので、使用者が身体を動かさないときには、ウェアに取り付けられたファン装置が、ファンの空気を押し出す力により、身体から浮き上がるようにして離間させることができる。ファン装置が身体と離間すれば、冷却プレートは身体と接触しているときのように身体で直接温められることはなく、ペルチェ素子本来の冷却力により冷却される。そして、十分に冷却された冷却プレートにより、ウェア内部の空気を冷却することが可能となる。また、身体を動かしたときには、十分に冷却された冷却プレートが身体に直接接触し、涼感やひんやり感を得られる。なお、使用者が身体を動かすのをやめれば、ファン装置は身体から浮き上がるようにして離間するので、冷却プレートは本来の温度に冷却される。それゆえ、継続して使用しても、涼感やひんやり感を維持できるものとなった。
A combination of a fan device and clothing for the fan device, which takes in outside air to evaporate sweat from the user's body and obtain a cooling effect due to the heat of vaporization, and cools the body by a Peltier element, the clothing body for the fan device having a mounting hole for mounting the fan device, and the fan device having a housing part with a mounting part for mounting the fan device to the mounting hole, and a fan cooling part and a Peltier cooling part held in the housing part, the fan of the fan cooling part is configured to take in outside air from the intake hole of the housing part and release the outside air to the body from the exhaust hole of the housing part, the Peltier cooling part has a Peltier element, and a cooling plate on the surface facing the body with the Peltier element between them and a heat sink on the surface facing the intake side, the outside air taken in by the fan dissipates heat from the heat sink, and the cooling plate is cooled by the Peltier element, the cooling plate bulges out from the housing part towards the body The garment body is configured so that, when the fan unit is attached, the fan unit has a deflection that allows the fan unit to move at least in the axial direction, and when the user is not moving, the fan unit moves due to the deflection due to the force of discharging the outside air taken in by the fan to the body, and the cooling plate is cooled in a state where the cooling plate is separated from the body, thereby indirectly cooling the body, and when the user moves the body by raising their arms or twisting their body, the deflection is pulled by the movement of the body and decreases, so that the fan unit moves toward the body against the force of discharging the outside air to the body, and the cooling plate comes into direct contact with the body to cool the body, so that when the user is not moving, the fan unit attached to the garment can be lifted up and separated from the body by the force of the fan pushing out the air. If the fan unit is separated from the body, the cooling plate is not directly heated by the body as when it is in contact with the body, but is cooled by the inherent cooling power of the Peltier element. Then, the sufficiently cooled cooling plate can cool the air inside the garment. In addition, when the user moves, the sufficiently cooled cooling plate comes into direct contact with the body, providing a cool and refreshing sensation. When the user stops moving, the fan device lifts up and separates from the body, so the cooling plate cools to its original temperature. Therefore, the cool and refreshing sensation can be maintained even with continuous use.
また、ファン装置用ウェアは、使用者の上半身を覆うものであって、下端部が使用者の腰回りに密着するように構成され、取り付け穴は、使用者の左右の脇腹近傍であって、ファン装置用ウェアの下端部近傍にそれぞれ1つずつ設けられているので、例えば、ファン装置が腕とファン装置用ウェアの下端部の略中間位置にあると、たわみ分が大きく、ファン装置は大きく身体から離れるため、腕を上げたりして体を動かしても、冷却プレートは身体に接触しにくくなるが、一方、ファン装置用ウェアの下端部近傍にあれば、下端部が使用者の腰回りに密着するように構成されているのでたわみ分が少なく、ファンは身体の近くにあり、身体を動かしたとき、冷却プレートが身体に接触しやすいものとなった。 The fan device wear covers the upper body of the user, and is configured so that the lower end fits snugly around the waist of the user, and the mounting holes are provided near the left and right sides of the user's abdomen, one each near the lower end of the fan device wear. For example, if the fan device is located approximately halfway between the arm and the lower end of the fan device wear, the amount of bending is large and the fan device is far away from the body, making it difficult for the cooling plate to come into contact with the body even when the body is moved, such as by raising the arm. On the other hand, if the fan device wear is located near the lower end of the fan device wear, the lower end is configured to fit snugly around the waist of the user, so there is less bending, the fan is close to the body, and the cooling plate is more likely to come into contact with the body when the body is moved.
また、排気穴には、ファン装置の内部に指等が入らないようにする排気ガードが設けられており、排気ガードは、ファン装置の排気側に膨出するよう構成され、冷却プレートは排気ガードの頂部に固定され、排気側の面が排気ガードよりも更に排気側に膨出するように構成されているので、使用者が体を動かさないときには、ファン装置を身体から浮き上がるようにして離間させやすく、また、身体を動かしたときには、冷却プレートが身体に接触させやすいものとなった。 The exhaust hole is also fitted with an exhaust guard to prevent fingers or other objects from getting inside the fan device. The exhaust guard is configured to bulge towards the exhaust side of the fan device, and the cooling plate is fixed to the top of the exhaust guard, with the exhaust side surface configured to bulge further towards the exhaust side than the exhaust guard. This makes it easy to lift the fan device away from the body when the user is not moving, and easy to bring the cooling plate into contact with the body when the user does move.
また、排気ガードは、頂部から外周部向かって略放射状に形成された複数の排気ガード腕部を有し、放熱板は外周部に略放射状に形成された複数の放熱腕部を有し、放熱腕部は排気ガード腕部の軸心方向から見たときの投影形状と略重なるように構成されているので、ファンによって取り込んだ外気により効率よく放熱し、冷却プレートを冷却するとともに、ウェア内に排気することが可能となる。 In addition, the exhaust guard has a plurality of exhaust guard arms formed approximately radially from the top toward the outer periphery, and the heat sink has a plurality of heat dissipation arms formed approximately radially on the outer periphery, and the heat dissipation arms are configured to approximately overlap with the projected shape when viewed from the axial direction of the exhaust guard arms , so that heat can be efficiently dissipated by the outside air taken in by the fan, cooling the cooling plate and exhausting it into the wear.
また、取り付け穴は、使用者の左右の腕の略真下の位置にそれぞれ1つずつ設けられているので、フォークリフトやトラクターの運転のように、運転席に座って作業をするような場合でも、ファン装置がフォークリフト等の運転席に当たったりせず、便利に使用できるものとなった。 In addition, the mounting holes are located approximately directly below the user's left and right arms, so even when working while sitting in the driver's seat, such as when driving a forklift or tractor, the fan unit will not come into contact with the driver's seat of the forklift or tractor, making it convenient to use.
ファン装置は、接続ケーブルで結ばれ、ファン装置に電源を供給するコントローラを有し、コントローラは、バッテリーとファン冷却部とペルチェ冷却部の能力を制御するため複数の電圧を切り換える制御部を有し、コントローラからは、ファン冷却部とペルチェ冷却部に対して、同一の電圧の電源が供給されるように構成されているので、ファン冷却部による冷却とペルチェ冷却部による冷却を同期させてその能力の制御が可能となるとともに、電源部からの結線を簡単にすることができた。 The fan unit is connected by a connection cable and has a controller that supplies power to the fan unit. The controller has a control unit that switches between multiple voltages to control the capacity of the battery, fan cooling unit, and Peltier cooling unit. The controller is configured to supply power of the same voltage to the fan cooling unit and Peltier cooling unit. This makes it possible to synchronize the cooling by the fan cooling unit and the cooling by the Peltier cooling unit and control their capacities, while also simplifying the wiring from the power supply unit.
そして、ファン装置は温度センサーを有し、冷却プレートまたは外気が所定の温度以下になると、ペルチェ冷却部の冷却を停止させるように構成されているので、更に、凍傷になりにくいファン装置を得ることができた。 The fan device also has a temperature sensor and is configured to stop cooling the Peltier cooling section when the cooling plate or the outside air temperature drops below a specified temperature, resulting in a fan device that is even less likely to cause frostbite.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、ファン装置とファン装置用ウェアの組合せを使用して使用者が身体を冷却している状態で、使用者の身体の方向を排気側または身体側、その反対の方向を吸気側と呼ぶこととする。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the following description, when a user is cooling their body using a combination of a fan device and fan device clothing, the direction facing the user's body will be referred to as the exhaust side or body side, and the opposite direction will be referred to as the intake side.
ここで、本発明のファン装置とファン装置用ウェアの組合せでは、ファン装置はファン装置用ウェアに設けられた取り付け孔を塞ぐように取り付けられ、ファン装置によってファン装置用ウェア内に外気を吸気して取り込み、使用者の身体から出た汗を蒸発させて身体を冷却するとともに、ペルチェ素子により身体を冷却するように構成されている。
以下、図面を参照して、本発明のファン装置とファン装置用ウェアの組合せについて詳細を説明する。
Here, in the combination of the fan device and fan device clothing of the present invention, the fan device is attached so as to cover the mounting hole provided in the fan device clothing, and the fan device is configured to draw in outside air into the fan device clothing, evaporate sweat from the user's body to cool the body, and also cool the body using a Peltier element.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The combination of the fan device and the wear for the fan device according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1乃至図5を用いて、本発明のファン装置とファン装置用ウェアの組合せの第1の実施形態について、説明する。
図1はファン装置とファン装置用ウェアの組合せを着用している使用者(使用者)Uを模式的に背面方向から見た図であり、図2は本発明のファン装置とファン装置用ウェアの組合せの構成を模式的に示す図である。図1及び図2に示すように、本実施形態のファン装置とファン装置用ウェアの組合せは、ウェア(ファン装置用ウェア)1と2つのファン装置(ファン装置)2、2を備えている。
(First embodiment)
A first embodiment of a combination of a fan device and wear for the fan device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.
Fig. 1 is a schematic view of a user (user) U wearing a combination of a fan device and clothing for a fan device as viewed from the back, and Fig. 2 is a schematic view of the configuration of the combination of the fan device and clothing for a fan device of the present invention. As shown in Figs. 1 and 2, the combination of the fan device and clothing for a fan device of this embodiment includes clothing (wear for the fan device) 1 and two fan devices (fan devices) 2, 2.
図1に示すように、ウェア1は使用者Uの上半身を覆う概略長袖の作業服の形状をしており、ウェア1の下端部はゴム等により使用者Uの腰回りに密着するように構成されている。ウェア1の下端部近傍で、使用者Uの少し背面側の左右の脇腹近傍には、図視されない取り付け穴(取り付け穴)が設けられ、この取り付け穴を塞ぐようにファン装置2、2が取り付けられている。ファン装置2、2により吸気され取り込まれた外気は、ウェア1を膨らませて、外気をウェア1の内部に行き渡るようにして、使用者Uの身体(身体)から出た汗を蒸発させて身体を冷却させ、首元や袖口から排出される。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、ファン装置2、2には電源を内蔵するコントローラ(コントローラ)Cからの接続ケーブル(接続ケーブル)が接続され、接続ケーブルを介してファン装置2、2に電源等が供給される。コントローラCには、図示されない制御部(制御部)を有し、ファン装置2、2に供給する電源の電圧を変えて、ファン装置2、2の冷却能力を調整できるように構成されている。
なおここで、ファン装置2、2のそれぞれにバッテリー等の電源を搭載させて、コントローラCなしでそれぞれ単独で作動するようにしてもよいし、または、コントロール部と電源部を分けて、それぞれ別々に構成にするようにしてもよい。
2, a connection cable (connection cable) from a controller (controller) C with a built-in power supply is connected to the
Here, each of the
次に図3乃至図5を参照して、ファン装置2の構成について説明する。
図3は、ファン装置2をウェア1に取り付ける前の状態を示す斜視図である。
図3に示すように、ファン装置2は吸気ガード部(取り付け部)(筐体部)3とファン装置本体(筐体部)4とを有している。
吸気ガード部3は、吸気側に少し膨出する略網状の吸気ガード31で覆われた吸気穴(吸気穴)32が形成され、吸気穴32の外周部には吸気フランジ部33が形成されている。また、吸気ガード部3の排気側には吸気筒状部34が設けられ、吸気筒状部34の外周部には雄ネジ部35が形成されている。
Next, the configuration of the
FIG. 3 is a perspective view showing the
As shown in FIG. 3, the
The
図3に示すように、ファン装置本体4は本体筒状部5と排気ガード部6と本体筒状部5から横方向に膨出した本体制御部7を有している。
排気ガード部6は、排気側に膨出するような形状に形成され、頂部にペルチェ冷却部(ペルチェ冷却部)8の冷却プレート(冷却プレート)81の排気側の面が、排気側に更に膨出するように固定されている。
本体制御部7は小さな略箱形形状をして、コントローラCからの接続ケーブルを接続するための接続プラグ71と、ペルチェ冷却部8の作動を切り換えるペルチェスイッチ72と、ペルチェ冷却部8の作動を表示するペルチェ作動表示73を有している。
As shown in FIG. 3, the fan device
The
The main
図4はウェア1に取り付けられた状態のファン装置2を、図3の断面AAで切断したときの断面図であり、図5はファン装置本体4の分解斜視図である。すなわち、図4は、ファン装置2の螺合や係合状態を示すようにファン装置2を切断したときの断面図である。
図4および図5を用いて、ファン装置2とファン装置本体4の内部の構成等を、以下、詳しく説明する。
Fig. 4 is a cross-sectional view of the
The internal configuration of the
図4および図5に示すように、本体筒状部5は略円筒形に形成された筒状部本体51を有しており、筒状部本体51の外面部は、吸気ガード部3と螺合するとき指がかかり易いように、凹凸が形成されている。また、筒状部本体51の外面部には、コントローラCからの接続ケーブルを止めるための、断面が略L字形をしたケーブル止め52が複数形成されている。筒状部本体51の吸気側の外周部には本体フランジ部53、内周部には、吸気ガード部3の雄ネジ部35と螺合するための雌ネジ部54が形成されている。
As shown in Figures 4 and 5, the main
また、本体筒状部5の排気側内面部には、4本のファン保持アーム55に保持された有底の浅い円筒状をしたファン保持部56が形成され、ファン保持部56にはモーター付きファン(ファン冷却部)(ファン)9が固定されている。
本体筒状部5の排気側内面部には、後述する排気ガード部6と組み立てる際のストッパーとなるストッパー部57と、排気ガード部6と係合するための係合爪58とがそれぞれ複数形成されている。また、本体筒状部5の外面には横方向に膨出し、本体制御部7の基板等を収納するための排気側が開口した小さな箱状の本体制御部収納部59が形成されている。
In addition, a
The exhaust side inner surface of the tubular
図4および図5に示すように、排気ガード部6は、排気側に膨出する排気ガード61(排気ガード)で覆われた排気穴(排気穴)62が形成され、排気ガード61の頂部には、中央部に四角いペルチェ保持穴63を有する円板状のペルチェ保持部64が形成されている。排気ガード部6の吸気側には排気筒状部65が設けられ、排気筒状部65の排気側の端部とペルチェ保持部64とは、放射状に形成され湾曲した複数の排気ガード腕状部(排気ガード腕部)66で連結され、排気ガード61を形成している。
As shown in Figures 4 and 5, the
また、排気筒状部65は円筒状に形成され、排気筒状部65の吸気側には係合爪56と係合する複数の被係合部67が排気筒状部65から吸気側に突出して形成されている。また、排気筒状部65の排気側の端部には、横方向に膨出し、本体制御部収納部59の排気側の蓋をするための、本体制御部収納部蓋部68が形成されている。
The
図4および図5に示すように、ペルチェ冷却部8は、冷却プレート81とペルチェ素子(ペルチェ素子)82、放熱板(放熱板)83を有している。冷却プレート81の排気側の面は、排気側に膨出するような形に形成され、排気側に膨出する排気ガード61の頂部から、排気側に更に膨出するように構成されている。ここで、冷却プレート81と放熱板83は、アルミ等の熱伝導率の高い金属から構成される。
As shown in Figures 4 and 5, the
図4に示すように、冷却プレート81の吸気側の面はネジ穴を有する2つのボス84、84が形成されている。ペルチェ保持穴63にペルチェ素子82を収納し、ペルチェ素子82の排気側の面に伝熱シート85を介して冷却プレート81を、吸気側の面に放熱板83を当接する。そして、吸気面側から2本のビスをボス84、84と螺合すると、ペルチェ冷却部8は一体となって、ペルチェ保持部64にしっかりと固定される。
ここで、放熱板83と伝熱シート85、ペルチェ素子82、冷却プレート81のそれぞれの当接面には伝熱グリースが塗布され、良好に伝熱されるよう構成されている。
As shown in Fig. 4, two
Here, heat transfer grease is applied to the contact surfaces of the
図5に示すように、放熱板83の外周部には、放射状に形成され湾曲した複数の放熱腕状部(放熱腕部)86が形成されている。ここで、複数の放熱腕状部86は、排気ガード部6の排気ガード腕状部66を軸心方向から見たときの投影形状と略重なるように形成されているので、ファンによって取り込んだ外気により効率よく放熱板83から放熱し、ペルチェ素子82により冷却プレート81を冷却するとともに、ウェア内に排気することが可能となった。
As shown in FIG. 5, a plurality of curved radially shaped heat dissipation arms (heat dissipation arms) 86 are formed on the outer periphery of the
図4に示すように、排気ガード部6の排気筒状部65の外径は、本体筒状部5の筒状部本体51の内径に嵌合可能な大きさになっている。そこで、図4および図5に示すように、排気ガード部6の吸気側を本体筒状部5の排気側に挿入していくと、排気筒状部65の吸気側の端面がストッパー部57に当接し、吸気側の端面から突出した被係合部67が、係合爪58と係合する。このようにして、本体筒状部5と排気ガード部6が一体となり、ファン装置本体4が組み立てられる。
As shown in Figure 4, the outer diameter of the
ここで、図4を用いて、ファン装置2がどのようにウェア1に取り付けられるかについて、説明する。
図4において、まず、ウェア1の取り付け穴に吸気ガード部3の吸気筒状部34を挿入する。次に、ファン装置本体4を吸気ガード部3に当接し、互いに回転させると、雄ネジ部35がファン装置本体4の雌ネジ部52と螺合していく。このようにして、ウェア1の取り付け穴の周囲の部分が吸気フランジ部33と本体フランジ部51にしっかりと挟まれ、ファン装置2がウェア1に固定される。
Here, how the
4, first, the
それでは次に、ウェア1にファン装置2を取り付けて使用者Uが使用したとき、ファン装置2とファン装置用のウェア1の組合せとして、どのように作用するかを説明する。
Next, we will explain how the combination of the
前述したように、本実施形態のウェア1は概略長袖の作業服の形状をしており、下端部が使用者Uの腰回りに密着するように構成されている。ウェア1の下端部近傍で、使用者Uの少し背面側の左右の脇腹近傍には、ファン装置2、2が取り付けられ、ファン装置2、2により吸気され取り込まれた外気は、ウェア1を膨らませて、外気をウェア1の内部に行き渡るようにして、使用者Uの身体から出た汗を蒸発させて身体を冷却させ、首元や袖口から排出される。そして同時に、吸気され取り込まれた外気により、ペルチェ素子82により暖められた放熱板83の熱は放熱され、冷却プレート81が冷却される。
As described above, the
ここで、非特許文献1に記載の技術のように、冷却プレート81を使用者Uの身体に直接接触させることにより使用者Uが冷感を得る構成の場合は、使用した当初は、冷却プレート81は十分に冷却されており、使用者Uは十分な涼感が得られる。しかし、身体は大きな発熱体であり、継続して使用した場合、身体との接触により、ペルチェ素子82で冷却しても熱交換プレートは継続して身体により暖められる。そして、熱交換プレートと身体または外気温との温度差は小さくなっていき、当初得られた涼感は徐々に失われてしまうという不都合があった。
In the case of a configuration in which the
本実施形態のウェア1は、ファン装置2を取り付けた状態で、ファン装置2が少なくとも軸心方向に移動可能となるたわみ分を有している。そのため、使用者Uが体を動かさないときには、モーター付きファン9により取り込まれた外気が身体に外気を放出される力により、たわみ分のあることからファン装置2が浮き上がるように移動する。そうすると、冷却プレート81は身体から離間するので、大きな発熱体である身体により、冷却プレート81は継続して暖められることなく、ペルチェ素子82により十分に冷却される。十分に冷却された冷却された冷却プレート81は、ウェア1内部の空気を冷却するとともに、冷却プレート81近傍の身体の部分を、冷気を放射し冷却する。またここで、冷却プレート81上には、外気が冷やされて結露が付着する。
The
また、使用者Uが腕を上げたり体をひねったりして身体を動かしたときには、たわみ分が身体の動きに引っ張られて減少することにより、身体に外気を放出される力に抗してファン装置2が身体の方に移動する。すると、十分に冷却された冷却プレート81が身体に接触することになり、使用者Uは大きな涼感を得ることができる。なお、ここで使用者Uはウェア1を通常、服を着た上から使用するが、使用者Uが身体を動かしたとき、冷却プレート81上の結露が使用者Uの着ている服に付着し、この結露が取り込まれた外気により蒸発し、使用者Uはより大きな涼感が得られる。
When the user U moves his/her body by raising his/her arms or twisting his/her body, the deflection is pulled by the movement of the body and reduced, so that the
そして、使用者Uが体を動かすのをやめれば、ウェア1に取り付けられたファン装置2が空気を押し出す力により、ファン装置2は再び身体から浮き上がるようにして離間する。そうすると、冷却プレート81も身体と離間し、冷却プレート81は身体と接触しているときのように身体で直接温められることはなく、ペルチェ素子本来の冷却力により冷却される。すると、冷却プレート81は十分に冷却され、ウェア内部の空気を冷却すること等が可能となる。そしてまた、身体を動かしたときには、十分に冷却された冷却プレート81が身体に接触し、涼感やひんやり感を得られる。なお、使用者Uが体を動かすのをやめれば、ファン装置2は身体から浮き上がるようにして離間するので、冷却プレート81は本来の温度に冷却される。それゆえ、継続して使用しても、涼感やひんやり感を維持できるものとなった。
When the user U stops moving, the
このように本実施形態のファン装置2とファン装置用のウェア1の組合せは、使用者Uが作業等をおこなうときに使用し、身体を動かしたときにより多くの涼感が得られるようにしたものである。そうすると、使用者に身体を動かしたときのインセンティブを与えるものとなり、酷暑の時などにおいても、使用者Uが作業等をおこなって身体を動かすことに楽しさを感じるように、サポートできるものとなった。
The combination of the
また、ウェア1は、使用者の上半身を覆うものであって、下端部が使用者Uの腰回りに密着するように構成され、取り付け穴は、使用者Uの左右の脇腹近傍であって、ウェア1の下端部近傍にそれぞれ1つずつ設けられている。ここで例えば、ファン装置2が腕とウェア1の下端部の略中間位置にあると、たわみ分が大きく、ファン装置2は大きく身体から離れるため、腕を上げたりして体を動かしても、冷却プレート81は体に接触しにくくなる。ここで、本実施形態のファン装置2はウェア1の下端部近傍にあり、下端部Uが使用者の腰回りに密着するように構成されているのでたわみ分が少なく、ファン装置2は身体の近くにあり、体を動かしたとき、冷却プレート81が身体に接触しやすいものとなった。
The
また、排気穴62には、ファン装置2の内部に指等が入らないようにする排気ガード61が設けられており、排気ガード61は、ファン装置2の排気側に膨出するよう構成されている。そして、冷却プレート81は排気ガード61の頂部に固定され、排気側の面がファン装置2の排気側よりも更に膨出するように構成されている。そのため、使用者Uが身体を動かさないときには、ファン装置2を身体から浮き上がるようにして離間させやすく、また、身体を動かしたときには、冷却プレート81が身体に接触させやすいものとなった。
The
また、ファン装置2、2には供給する電源の電圧を変えてコントローラCから電源等が供給されるが、モーター付きファン9とペルチェ素子82に対して、同一の電圧の電源が供給されるように構成されている。そのため、モーター付きファン9よる冷却とペルチェ素子82による冷却を同期させてその能力の制御が可能となるとともに、電源部からの結線を簡単にすることができた。なおここで、モーター付きファン9とペルチェ素子82に対して、結線は複雑になるが、別々の電圧を加えてもよいことは勿論である。
Furthermore, the
なお、本実施形態では、ファン装置2のウェア1への取り付けについて、ファン装置2を吸気ガード部3とファン装置本体4に分け、組み合わせることでウェア1の取り付け穴に取り付けるように構成したが、これに限定されない。例えば、特許文献1にて示されているように、筒状のファン装置2を取り付け穴に挿入し、これにリング部材嵌めることにより、ファン装置2をウェア1に取り付けるようにしてもよいことは、勿論である。
In this embodiment, the
またなお、本実施形態では、ウェア1の形状を使用者Uの上半身を覆う概略長袖の作業服の形状のものとしたが、これに限定されない。例えば、現在、市販されている様々な形のファン付きウェアの形のものに、本実施形態の取り付け穴を設けたものでもよいことは、勿論である。
In addition, in this embodiment, the shape of the
またなお、ファン装置2にサーミスタ等の温度センサー(温度センサー)を設け、冷却プレート81または外気が所定の温度以下になったときには、ペルチェ冷却部8の冷却を停止させるように構成されるようにしてもよいことは、勿論である。もともと、身体を動かさないときには冷却プレート81は身体から離れ、凍傷にはなりにくいが、低温時にペルチェ冷却部8の冷却を停止させることにより、更に凍傷になりにくいものとなる。
Furthermore, it is of course possible to provide the
(第2の実施形態)
図6を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。
この第2の実施形態では、ファン装置2は第1の実施形態と同様な構成を有しているが、ウェア1を別の構成にしたものである。以下、第1の実施形態と同じ部分は同一符号を付し、説明を省略し、異なっている部分のみを説明する
Second Embodiment
A second embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG.
In the second embodiment, the
図6に示すように、ウェア1は第1の実施形態と同様に使用者Uの上半身を覆い、下端部はゴム等により使用者Uの腰回りに密着するように構成されていて、ウェア1の下端部近傍に取り付け穴が設けられているが、その位置が異なる。第1の実施形態では、取り付け穴は使用者Uの少し背面側の左右の脇腹近傍に設けてあったが、本実施形態では左右の腕の略真下の位置の脇腹近傍に設けられている。また、第1の実施形態ではウェア1は長袖であったが、本実施形態では袖のない、ベスト状のものとなっている。
As shown in FIG. 6, the
取り付け穴の位置、すなわちファン装置2の取り付け位置を、ウェア1の下端部近傍で、使用者Uの左右の腕の略真下の位置の脇腹近傍としたのは、フォークリフト等を運転する作業等の運転席に座って作業をするような場合でも、使いやすくするためである。フォークリフトを運転する作業において、ファン装置2が少し背面側に設けられていると、ファン装置2がフォークリフトの運転席に当たり、作業者の体が圧迫されたり、運転席により外気の吸気が妨げられたりすることがある。このようなことを軽減するために、左右の腕の略真下の位置にファン装置2を設けたものである。
The mounting hole, i.e., the
この場合、ファン装置2の取り付け位置が、腕とウェア本体の略中間の位置にあると、腕を動かしたとき、肘がファン装置2に当たってしまうことになる。本実施形態では、ウェア1の下端部近傍となっているので、腕を動かしても、肘が当たることを軽減できる。
この取り付け位置にすることは、農作業等でトラクターを運転する作業等でも、背もたれのある椅子等に座って作業するときも、便利に使用できるものである。
In this case, if the
This mounting position allows for convenient use when operating a tractor in agricultural work, etc., or when working while sitting on a chair with a backrest.
そして、ファン装置2の取り付け位置が使用者Uの左右の腕の略真下の位置にあることは、フォークリフト等を運転するときだけでなくて、自動二輪を2人乗りで運転するときも、便利に使えるものとなる。すなわち、ファン装置2が少し背面側に設けられていると、後ろの人により、ファン装置2の吸気が妨げられてしまうことがあるからである。
The fact that the
また、ウェア1を袖のない、ベスト状のものとしたは、袖のない方が腕が動かしやすい作業をするときの場合に、対応するためのものである。ところで一般に、脇の下は汗をかきやすい場所であるが、実際にベスト状のウェア1を着て暑い環境下で作業を行って腕を上げたとき、ファン装置2、2により吸気され取り込まれた外気は脇の下から大量に排出される。そうすると、排出される外気が、使用者Uの脇の下から出た汗を蒸発させて冷却させ、使用者Uに大きな涼感をもたらすこととなる。
The reason why the
いずれにせよ、本実施形態のファン装置2とウェア1との組み合わせにおいても、継続して使用しても、涼感やひんやり感を維持できるものとなった。
そして、使用者Uが作業等をおこなうときに使用し、身体を動かしたときにより多くの涼感が得られるようにしたので、酷暑の時などにおいても、使用者Uが身体を動かして作業することに楽しさを感じるように、サポートできるものとなった。
In any case, the combination of the
The user U uses it when performing work or the like, and feels a greater sense of coolness when moving the body, so that it can support the user U in enjoying moving the body to work, even during extreme heat.
なお、前述してきた実施形態のファン装置2とウェア1との組み合わせは、以下のような表現とすることもできる。
外気を取り込むことで気化熱による冷却効果を得るとともに、取り込んだ外気でペルチェ素子の放熱板を放熱させて冷却プレートを冷却させるファン装置とファン装置用ウェアの組合せであって、使用者が身体を動かさないときには、取り込まれた外気が身体に放出される力によりファン装置用ウェアのたわみ分をファン装置が移動して、冷却プレートは身体から離間して冷たい状態となって間接的に身体を冷却し、身体を動かしたときにはたわみ分が減少し、身体に外気が放出される力に抗してファン装置が身体の方に移動して、冷却プレートが身体に直接接触して身体を冷却し、また、身体を動かさないと、冷却プレートは身体から離間して冷たい状態になるように構成されたファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。
The combination of the
This is a combination of a fan device and clothing for the fan device that obtains a cooling effect through the latent heat of vaporization by taking in outside air and also uses the taken-in outside air to dissipate heat from the heat sink of a Peltier element and cool the cooling plate.When the user is not moving, the force of the taken-in outside air being released onto the body causes the fan device to move the deflection of the clothing for the fan device, and the cooling plate becomes cold as it moves away from the body, indirectly cooling the body.When the user moves the body, the deflection decreases and the fan device moves towards the body against the force of the outside air being released onto the body, and the cooling plate comes into direct contact with the body to cool the body.When the user is not moving, the cooling plate becomes cold as it moves away from the body. This combination of a fan device and clothing for the fan device is configured in such a way that
本発明のファン装置とファン装置用ウェアの組合せは、前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、上述した実施の形態においては、使用者Uが作業を行う場合について説明したが、これに限定されない。例えば、サイクリングや釣り等のレジャーやスポーツ等を行う場合等でも、便利に使用できるものである。
The combination of the fan device and the wear for the fan device of the present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
For example, in the above embodiment, the case where the user U performs work has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the device can be conveniently used when performing leisure activities such as cycling and fishing, sports, and the like.
U 使用者
C コントローラ
1 ウェア
2 ファン装置
3 吸気ガード部
31 吸気ガード
32 吸気穴
33 吸気フランジ部
34 吸気筒状部
35 雄ネジ部
4 ファン装置本体
5 本体筒状部
51 筒状部本体
52 ケーブル止め
53 本体フランジ部
54 雌ネジ部
55 ファン保持アーム
56 ファン保持部
57 ストッパー部
58 係合爪
59 本体制御部収納部
6 排気ガード部
61 排気ガード
62 排気穴
63 ペルチェ保持穴
64 ペルチェ保持部
65 排気筒状部
66 排気ガード腕状部
67 被係合部
68本体制御部収納部蓋部
7 本体制御部
71 接続プラグ
72 ペルチェスイッチ
73 ペルチェ作動表示
8 ペルチェ冷却部
81 冷却プレート
82 ペルチェ素子
83 放熱板
84 ボス
85 伝熱シート
86 放熱腕状部
9 モーター付きファン
U
Claims (7)
前記ファン装置用ウェアのウェア本体には、前記ファン装置を取り付けるための取り付け穴を有し、
前記ファン装置には、前記取り付け穴に前記ファン装置を取り付けるための取り付け部を備えた筐体部と、前記筐体部に保持されたファン冷却部とペルチェ冷却部を有し、
前記ファン冷却部のファンにより、前記筐体部の吸気穴から外気を取り込み、前記筐体部の排気穴から前記身体に外気を放出させるように構成され、
前記ペルチェ冷却部は、前記ペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を挟んで身体側の面に冷却プレート、吸気側の面に放熱板を有していて、前記ファンにより取り込まれた外気により前記放熱板の熱を放熱させ、前記ペルチェ素子により前記冷却プレートを冷却させるように構成され、
前記冷却プレートは、身体側に向かって前記筐体部から膨出するように構成され、
前記ウェア本体は、前記ファン装置を取り付けた状態で、前記ファン装置が少なくとも軸心方向に移動可能となるたわみ分を有し、
前記使用者が前記身体を動かさないときには、前記ファンにより取り込まれた外気を前記身体に放出する力により、前記たわみ分のあることから前記ファン装置が移動して、前記冷却プレートを前記身体から離間させた状態で前記冷却プレートは冷却され、前記身体を間接的に冷却させるように構成されているとともに、
前記使用者が腕を上げたり前記身体をひねったりして前記身体を動かしたときには、前記たわみ分が前記身体の動きに引っ張られて減少することにより、前記身体に外気を放出する力に抗して前記ファン装置が前記身体の方に移動して、前記冷却プレートが前記身体に直接接触して前記身体を冷却させるように構成されている
ことを特徴とするファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。 A combination of a fan device and a wearable fan device that takes in outside air to evaporate sweat from the user's body and obtain a cooling effect by the heat of vaporization, and cools the body by a Peltier element,
The fan device wear has a mounting hole in a main body thereof for mounting the fan device,
The fan device has a housing portion having a mounting portion for mounting the fan device in the mounting hole, and a fan cooling portion and a Peltier cooling portion held in the housing portion,
The fan of the fan cooling unit is configured to take in outside air through an intake hole of the housing unit and to discharge the outside air to the body through an exhaust hole of the housing unit,
the Peltier cooling unit has the Peltier element, a cooling plate on a surface facing the body and a heat sink on a surface facing the intake side of the Peltier element, and is configured to dissipate heat from the heat sink by outside air taken in by the fan and to cool the cooling plate by the Peltier element;
The cooling plate is configured to bulge from the housing toward the body side,
the wear body has a deflection that allows the fan device to move at least in an axial direction when the fan device is attached,
When the user is not moving the body, the fan device moves due to the deflection caused by the force of discharging the outside air taken in by the fan to the body, and the cooling plate is cooled in a state where the cooling plate is separated from the body, thereby indirectly cooling the body; and
This combination of a fan device and wear for a fan device is configured such that, when the user moves the body by raising their arms or twisting the body, the deflection is pulled by the movement of the body and reduced, causing the fan device to move toward the body against the force of releasing outside air to the body, and the cooling plate comes into direct contact with the body to cool the body.
前記取り付け穴は、前記使用者の左右の脇腹近傍であって、前記ファン装置用ウェアの下端部近傍にそれぞれ1つずつ設けられている
ことを特徴とする請求項1記載のファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。 The fan device wear is configured to cover the upper body of the user and to fit closely around the waist of the user at a lower end portion thereof,
2. The combination of the fan device and the wear for the fan device according to claim 1, wherein the mounting holes are provided near the left and right sides of the user and near the lower end of the wear for the fan device, one each.
前記排気ガードは、前記ファン装置の排気側に膨出するよう構成され、
前記冷却プレートは前記排気ガードの頂部に固定され、排気側の面が前記排気ガードよりも更に排気側に膨出するように構成されている
ことを特徴とする請求項2記載のファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。 The exhaust hole is provided with an exhaust guard to prevent fingers or the like from entering the inside of the fan device,
The exhaust guard is configured to bulge toward the exhaust side of the fan device,
3. A combination of a fan device and a wear for a fan device according to claim 2, wherein the cooling plate is fixed to the top of the exhaust guard and the exhaust side surface is configured to bulge further toward the exhaust side than the exhaust guard.
前記放熱板は外周部に略放射状に形成された複数の放熱腕部を有し、
前記放熱腕部は前記排気ガード腕部の軸心方向から見たときの投影形状と略重なるように構成されている
ことを特徴とする請求項3記載のファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。 The exhaust guard has a plurality of exhaust guard arms formed generally radially from the top portion toward an outer periphery,
The heat sink has a plurality of heat sink arms formed in a substantially radial pattern on an outer periphery thereof,
4. The combination of the fan device and the wear for the fan device according to claim 3, wherein the heat dissipation arm portion is configured so as to substantially overlap a projected shape of the exhaust guard arm portion when viewed from an axial direction.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3記載のファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。 4. The combination of the fan device and the wear for the fan device according to claim 1, wherein the mounting holes are provided at positions substantially directly below each of the left and right arms of the user.
前記コントローラは、バッテリーと前記ファン冷却部と前記ペルチェ冷却部の能力を制御するため複数の電圧を切り換える制御部を有し、
前記コントローラからは、前記ファン冷却部と前記ペルチェ冷却部に対して、同一の電圧の電源が供給されるように構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3記載のファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。 The fan device has a controller connected to the fan device by a connection cable and supplies power to the fan device;
the controller has a control unit that switches between a plurality of voltages to control the capacity of the battery, the fan cooling unit, and the Peltier cooling unit;
4. The combination of the fan unit and the wear for the fan unit according to claim 1, wherein the controller is configured to supply power of the same voltage to the fan cooling unit and the Peltier cooling unit.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3記載のファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。
The combination of the fan device and the wear for the fan device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the fan device has a temperature sensor and is configured to stop cooling the Peltier cooling section when the cooling plate or the outside air falls below a predetermined temperature.
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