CN101155561B - 用于帽子等的冷却构件 - Google Patents

Abstract

本发明用于冷却人额头、脸和腋窝或传递凉爽感觉。冷却构件包括夹在弹性面状材料和背衬之间的吸水材料片，面状材料具有通气装置，有足够的硬度并可保持形状，可沿预定方向和相反方向多次弯曲，具有沿预定方向的弯曲部分；背衬具有相同的面积和将吸水材料片分为多个部分的装置，每一部分具有与通气孔相应的足够面积，吸入到吸水材料片中的水不会容易地流入相邻的部分，让吸水材料片吸水并使用其蒸发热冷却环境。冷却构件构成帽子、遮阳帽的帽沿部分或用于人额头、脸或腋窝的垫部分，提供能将凉爽感觉传递到人体热量产生部分的装置。作为准备，将冷却构件浸水，通过向沿预定方向的弯曲部分反向地施加力而弯曲。从而，仅用冷却构件将多余的水和水滴容易且均匀地挤出而不弄湿人手。冷却构件通过实现均匀的冷却表面和获得均匀的蒸发热而用于帽子等。

Description

用于帽子等的冷却构件

技术领域

本发明涉及一种冷却构件，其中并入有吸水材料片，用以通过使用它的蒸发热(heat of evaporation)来冷却人的额头、脸和腋窝或传递凉爽的感觉。

背景技术

如下述专利文献1——已公开的专利公报No.H8-240941所揭露的，一种具有冷却构件的帽子，其中并入有吸水纤维等，用以通过使用它的蒸发热来冷却头后部或传递凉爽的感觉，迄今这已是为人所知的。

此外，如下述专利文献2——已公开的专利公报No.2000-60892所公开的，和专利文献3——已公开的公开专利公报No.2000-290822所公开的，涉及冷却人的头后部的技术已是为人所知的。

特别地，这些物品被设计为在灼热的太阳下使用冷却材料来直接覆盖佩带者头部的热量产生部分。

专利文献1：已公开专利公报No.H8-240941

专利文献2：已公开专利公报No.2000-60892

专利文献3：已公开专利公报No.2000-290822

发明内容

通常的物品被设计为通过直接与冷却材料接触来冷却人体的热量产生部分。这些物品不适合于脸及其周围，因为它们遮住了视野。

而且，现在还没有这样一种物品，其在佩带者做运动或户外活动的同时时可以确保视野和自由运动以及能同时冷却佩带者的脸及其周围。

特别地，女人格外不喜欢化妆和粉底在暑热中脱落。对这种物品具有较高的要求：在灼热的太阳下作运动或快速动作时，该物品会将凉爽的感觉传递给使用者的脸而不会因遮蔽或覆盖而遮住视野。

也没有这样一种冷却构件，其设置有具有足够硬度的弹性面状材料，该弹性面状材料可以保持它的形状，具有允许容易而快速地挤出多余的水而不弄湿手的结构，可以传递凉爽的感觉并能用作帽子的帽沿部分或腋下垫。

本发明解决了这些问题。

本发明通过使用一种冷却构件解决了这些问题，该冷却构件包括：面状材料，其由合成树脂如聚丙烯、氯乙烯、聚苯乙烯或环氧树脂制成；背衬，其具有很好的张力和与面状材料的面积相同的面积；吸水材料片，其被夹在面状材料和背衬之间，该吸水材料片由吸水聚合物(有机聚合物)纤维制造，该吸水聚合物纤维主要由聚乙烯醇、聚环氧乙烷、或聚丙烯酸钠盐制成的，或吸水材料片包含上述成分等的基材制成的片制成，吸水材料片可以吸收和保持数倍于其自身重量的水。

冷却构件具有这样一种结构：设置有吸水材料片，在吸水材料片中普通的水被吸水且多余的水可以被容易地挤出而会不弄湿手，吸水材料片在不接触如人体这样的热量产生物体的情况下，通过蒸发热吸收热量来将传递凉爽的感觉。

特别地，作为使用本发明的准备，例如，在它被装入帽子或遮阳帽的帽沿部分的情况下，帽沿部分被完全浸入水中一段时间(大约1分钟)，以浸透吸水材料片。然而，应在佩戴前将多余的水从冷却构件中挤出；否则，佩带者将会苦恼于从帽沿部分的边上滴水。

然而，如果面状材料被用作帽沿部分并与吸水材料片大面积地相互接触并牢固地结合在一起，则可被人弯曲的且具有足够的硬度和弹性的面状材料将会引起问题，导致硬度太大使得不能够像拧抹布一样用人手扭转和挤压的手段来挤出多余的水。

作为本问题的解决方案，本发明使用这样的结构，其中吸水材料片被夹在面状材料和背衬之间，其中所述吸收材料片可被人弯曲的且具有足够硬度和弹性，所述背衬对足够力的施加具有弹性。这三个元素在足够大的区域内、围绕边缘而粘到一起或缝到一起。

使用这个解决方案，可以以这样的方式握住本发明的物体：面状材料被置于顶部，浸透了多余的水的吸水材料片置于中间，对足够力的施加具有弹性的背衬置于底部，然后整体弯曲，其方式是面状材料的中心向下弯曲而两端向上弯曲。这样，大片的浸透的吸水材料片挤压，由此多余的水可以均匀地和容易地挤出。

例如，如果面状材料设置有多个孔(下文中称之为通气孔)与其上作为通气装置，则这些设置于面状材料上的通气孔同时被用作排水孔，有助于多余的水的挤出动作。

此外，提供另一种方法，其中吸水材料片根据面状材料的曲率而被分为小的部分，导致限制了被吸收的水在相邻的单元之间的内流动的限制。这是有益的，因为吸水材料片中所保持的多余的水可以被均匀地挤出，并且在使用中均匀地提供蒸发热。

这里还提出了一种通过蒸发热保持长时间的冷却效果的装置：储水器，其被装于冷却材料附近或与冷却材料整合，储水器被连接到吸水材料片并通过毛细现象持续地供应水。

附图说明

图1为本发明一实施例的组成部分透视图。

图2为本发明的冷却构件的剖视图，其中冷却构件处于浸入水中之前的状态。

图3为本发明的冷却构件的剖视图，其中冷却构件处于已浸入水中后经过了一段时间的状态。

图4为本发明的面状材料的剖视图，其中面状材料处于反向弯曲状态。

图5为装入遮阳帽的本发明的冷却构件的图。

图6为装入被人佩带的遮阳帽的本发明的冷却构件的侧视图。

图7为当多余的水被挤出并排出是的状态图。

图8为装于帽中的本发明的冷却构件的一实施例。

图9为本发明的冷却构件用作腋下冷却垫的图。

图10为配备有储水器的本发明的冷却构件图。

图11为本发明的冷却构件在冷却腋窝的状态图。

附图标记说明

1、面状材料

2、背衬

3、吸水材料片

4、通气孔

5、冷却构件

6、缝线

41、多余的水和水滴

50、遮阳帽

51、遮阳帽带子

52、帽沿部分

53、遮阳帽卡箍

61、脸周围的空气

62、人脸

71、人手

81、帽子

82、吸水材料的延伸部分

91、腋下垫

92、连接带

101、储水器

102、储存器的水

103、吸水芯

104、连接管

105、无缝线部分

111、人体躯干皮肤附近的曲面

112、交叉带

113、人手臂

114、衬衫

具体实施方式

下面依照具体实施例对本发明进行详细说明。

图1是一实施例的构成要素的透视图。图2是本发明的冷却构件的剖视图，其中A-A’剖视图示出了处于浸入水中之前的状态下的冷却构件。

冷却构件(5)，其结构包括例如通过在边缘(hem)周围缝合或粘合而整合到一起的下列各部分：面状材料(1)，其由弹性合成树脂制成，如聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯、或充分硬并可以保持其形状的环氧树脂；背衬(2)具有与面状材料(1)面积相同的面积以及具有良好的张力(tension)；纤维结构，夹在面状材料(1)和背衬(2)之间；纤维片，由主要包含聚乙烯醇、聚丙烯酸钠盐和聚环氧乙烷这样的有机高分子聚合物制成；吸水材料片(3)等，也夹在面状材料(1)和背衬(2)之间，该吸水材料片由纤维制成，其中所述纤维由含有所述化合物的纸基质制成，吸水材料片可以吸收和保持数十倍于自身重量的水。

还有，面状材料上设置有多个通气孔(4)，且吸水材料片按相应于面状材料曲率的分割比例而被分割成多个部分。以这样的方式来制造分割结构：面状材料和背衬用缝线(6)缝合到一起，或相互隔热等，形成较小的部分，其目的是使吸水材料片中吸收的水不会很容易地流到相邻部分中。

分割比例取决于面状材料的曲率：曲率越小(越松)则分割部分的数量越少；曲率越大(越紧)则背衬的张力越有效。

图1中的冷却构件示出了分割成三个部分的例子，其基于在被装于帽子或遮阳帽帽沿部分中的情况下的典型曲率而进行的。

现在对本发明的冷却构件的作用进行说明。

图3是本发明的冷却构件在A-A’截面的剖视图，该冷却构件处于被完全浸入水中后经过了一段时间的状态。

与图2相比，图3示出了在每一个分割部分中吸收水分之后被极端地浸透的吸水材料片。

在这种情况下，吸水材料片(3)的每一个分割部分都含有多余的水，多余的水从吸水材料片(3)、面状材料(1)、以及背衬的边缘以水滴的形式滴下，以使得它不适合于应该有效地获得蒸发热的冷却构件(5)。因此，多余的水需要被挤出，但是面状材料(1)具有充分的硬度，且吸水材料片(3)安装为以弯曲的形状相互完全接触，以使得不能像通过握住含水软毛巾或抹布的两端而拧该软毛巾或抹布那样来拧吸水材料片从而将水挤出来。

解决方案示于图4和图7中。图4示出了本发明的面状材料处于反向弯曲的状态。图7示出了多余的水从冷却构件中挤出的状态，所述冷却构件安装在本发明中，例如遮阳帽。

现在，面状材料(1)通过向弯曲部分反向地施加力而被弯曲，它的中心朝下而两端朝上，如图7所示。图4表明拉力产生于背衬(2)的每一个分割部分中，吸水材料片针对每一个分割部分而被压缩，以使得多余的水和水滴(41)能从每一个分割部分中挤出，进而能通过对应于面状材料(1)的每一个分割部分的通气孔(4)而容易地排出，其中所述吸水材料片夹在背衬(2)和面状材料(1)的底表面之间作为帽沿部分。

而且，可以容易地只对冷却构件施加力而不会弄湿人的手(71)。

背衬(2)可以是具有透水性和透湿气性的任何普通的织物。然而，如果使用湿气可透过但是水不可透过的装置，例如如果使用防水而透湿气的织物，则可以将更高的压力施加于每一个小的分割部分，帮助快速地通过通气孔(4)排出多余的水(41)。此外，当吸水材料片(3)中含有的水蒸发时，湿气从每一个分割部分透过，以使得本发明的冷却构件可以被均匀地冷却。

用于背衬(2)的防水而透湿气的纤维用肌肤感觉起来是干燥的，且在使用中，它位于面状材料的弯曲面的内侧上，由此，在帽子(81)帽沿部分的结构中，纤维被设计为位于内弯曲面上，以及在图9所示的腋下垫(91)的例子中，它被设计为接触人的躯干皮肤(111)附近的弯曲面，在图11清楚地示出。

在这种情况下，可以将用作腋下垫(91)的背衬(2)的防水透气纤维放置于衬衫(114)中，位于佩带者腋窝的正下方，以使得衬衫不被汗水弄湿，以及可将凉爽的感觉传递到腋窝上。

在本发明的组成中，通气孔(4)是通气装置的一个例子。很显然同样的效果也可以通过由弹性合成树脂等制成的带网眼的材料来实现，或通过具有很多小通气孔的面状材料来实现。背衬在这里用防水透气纤维的例子来说明，然而具有与人类皮肤触感类似的且具有平面张力的材料是更加有利的。

图5示出了被装入遮阳帽中的本发明的冷却构件。遮阳帽(50)包括冷却构件(5)，其中冷却构件(5)与接触佩带者额头的遮阳帽带子(51)连接并缝合在一起。52是用作遮阳帽帽沿部分的面状材料(1)。

此外，图6示出了被装入被人佩带的遮阳帽(50)中的本发明的冷却构件。62是人脸。吸水材料片(3)被装入遮阳帽的面状材料(52)(帽沿部分)，且水通过背衬(2)和通气孔(4)蒸发，冷却脸周围的空气(61)，其中脸是热发生体。

与没有使用冷却构件的情况相比，实验表明，在稳定环境温度为30℃时本发明的冷却构件使帽沿部分正下方的脸周围的空气(61)冷却3℃。

这足以在灼热的太阳下将凉爽的感觉传递到人脸(62)，减少人脸(62)出汗，并且由此防止女人的化妆脱落。

图8示出了被装于帽中的本发明的冷却构件一实施例。

在该图中，81是帽子主体，82是吸水材料片(3)的延伸部，其与带子连接，以使得当帽子被佩带时与人的额头接触。

这样，当用于遮阳帽或帽子中时，吸水材料片(3)通过非接触而冷却人脸(62)，而遮阳帽带子(51)通过直接接触而冷却额头，以协作的方式传递凉爽的感觉。此外，吸水材料的延伸部(82)将使吸水材料的整体容量相对较大，而不是并入帽子的帽沿部分的情况，吸水材料的延伸部(82)也用作供水层，结果，可以预期更长的蒸发热的时间。

另一方面，通过在吸水材料片(3)和吸水材料的延伸部(82)之间提供隔离或分隔工具，使该物品能够两用，这对那些不希望额头被弄湿、特别是化了妆的女人来说是有利的。为了传递凉爽的感觉，使用者可以选择只将吸水材料片(3)浸入水中并保持水，同时保持吸水材料的延伸部(82)干燥以用于吸汗，或如果并不介意额头部被弄湿则可将两者都浸入水中。

此外，本发明可以构造为在人体的其它部分使用。例如，在被用作荫蔽遮盖物以冷却血流量较大的头后部或颈背部的情况下，荫蔽遮盖物——与弯曲的帽沿部分类似——能将凉爽的感觉传递至头后部和颈背部，同时吸水材料片和背衬不接触颈背部皮肤。

与帽沿部分相似的弯曲形状结构也可应用于腋窝、大腿内侧等血流量较大的区域。图9示出了作为腋下冷却垫(91)的应用，其中图1所示的冷却构件被成对地使用且在每一个垫之间设置有连接带(92)。

在这种情况下，面状材料(1)应由聚氨酯泡沫树脂、含氟树脂等制成，具有足够的硬度和对人体皮肤来说有温和的触感。

如上文所述，通过将腋下垫(91)浸入水中，然后沿反方向使弯曲部分弯曲，将多余的水挤出，以及如图11所示，放置于衬衫、宽松的上衣、工作服等的躯干部分和袖子部分之间的连接缝(joint seam)上，或用交叉带(112)牢固地固定，它可以同时冷却腋窝的躯干侧和手臂侧(113)。

在这种情况下，如果多余的水从包括本发明的冷却构件的腋下垫(91)中排出，则使用者会觉得格外的不舒服，因为腋窝是十分敏感的区域。如上所述，即使吸水材料片(3)被装入面状材料(1)中，本发明也可以在使用前将吸水材料片(3)中多余的水容易且完全地挤出，由此使用者可以在腋窝上感到令人舒适的凉爽。还有，例如，提供在快速动作中能牢固地将垫保持于腋下的交叉带(112)，同时防止衬衫(114)被弄湿。

如果本发明不包括面状材料而包括平织布(plain cloth)，则即使是轻微的动作，放置于人腋下的冷却构件也将不会保持固定不动，而是会失去它的形状并变得松散，使得使用者在长时间使用它时会觉得不舒服。本发明解决了这个问题。

还有，图10示出了包括用以冷却腋窝的冷却材料的腋下垫(91)，设置有储水器(101)，其中吸水芯(103)包括带条，以便实现能通过使用毛细现象持续地向吸水材料片(3)供水的装置，所述带条由与用于吸水材料片(3)的材料相同的材料制成，吸水芯通过连接管(104)连接到吸水材料片(3)。

在这种情况下，提供无缝线部分(105)，其中缝线(6)部分地从分隔线处被省略，其方式是不影响挤水作用，而从储水器而来的水完全在分割开的吸水材料片中扩散。

这使得可以保持吸水材料片(3)冷却，直到储水器(101)中全部的水都被用完。

工业适用性

本发明在以下方面很有效：

1、本发明具有一种结构，该结构包括弹性面状材料、背衬、以及夹在它们之间的吸水材料片的结构，且可以通过向沿预定方向的弯曲部分(如使用中的形状)反向地施加力而弯曲，使多余的水和水滴可以被容易地从吸水材料片中挤出而不弄湿人的手，并有助于促进水的均匀蒸发。

2、本发明进一步提供一种结构，该结构包括弹性面状材料、背衬、以及夹在它们之间的吸水材料片、以及将它们分为一些部分的装置，每一个部分都具有相应于通气孔的足够面积，通过通气孔，蒸发热的作用可被增强和促进。

此外，冷却构件可以通过向使用中的弯曲部分反向地施加力而弯曲。从而，多余的水和水滴被容易地挤出而不弄湿人的手。

3、通过改变相应于面状塑性材料曲率的分割部的数量来提供可挤水的结构，导致这样一种很大的效果：吸水材料片中含有的水可以被调整到蒸发开始所需的合适的水平。

4、此外，本发明的冷却构件可作为帽子或遮阳帽的帽沿部分，其中，如上文所述，当水蒸发时，吸水材料片中含有的足够的水能吸收它和人头部的热量产生部分之间的空间中的热量，由此当使用者在暑热中锻炼、作运动或户外活动时，能将凉爽的感觉传递到人的脸上。这个特点特别的有益于需要保持化妆以及要防止化妆从脸上脱落的女人。

例如，这对于这样的人特别有效和有用：他们在乒乓球/高尔夫比赛中希望在他们的脸上有凉爽感觉以缓和热潮，但是又不希望他们的手被弄湿，以在乒乓球拍或高尔夫球棍上保持良好的掌握。

5、此外，通过使用防水透气织物作为背衬，较高的压力产生于含有多余水的吸水织物中，通过帽子帽沿较小的曲率、较小的力、以及较小的弯曲角度，这些多余的水可被更快且更容易地挤出。

这些特点，即帽子帽沿部分可以以较小曲率容易地回到原始形状的特点，对于要在使用中保持它的形状来说是非常有益的。

6、并且，存在这样一种应用，其中吸水材料片被连接，以用于帽子或遮阳帽的帽沿部分以及带子，其中人的额头可直接接触。

7、此外，本发明可应用于多种情况且并不限于作为太阳帽或帽子帽沿的情况，还可作为人头后部或颈背部的蔽荫遮盖物，或作为冷却如腋窝这样的具有弯曲部分的人体部分的冷却装置，这些地方的血流量都比较大，以防止中暑。

8、此外，如图10所示，储水器可以装备于本发明的冷却构件附近或者与本发明的冷却构件整合，提供一种通过毛细现象将储水器的水导入吸水材料片的装置，使得可以从吸水材料片处长时间连续地蒸发，直到储水器的水用完。

Claims (6)

1.一种用于帽子等的冷却构件，包括：

弹性面状材料，所述弹性面状材料具有足够的硬度，可以保持它的沿预定方向的弯曲形状，并能沿反方向被多次弯曲；

背衬，所述背衬具有与所述面状材料同样的面积；以及

吸水材料片，其在所述背衬和面状材料之间保持水，并通过蒸发热而被冷却，

其中，吸水材料片按相应于面状材料曲率的分割比例而被分割成多个部分，以这样的方式来制造分割结构：面状材料和背衬用缝线缝合到一起，形成较小的部分，使得吸水材料片中吸收的水不会很容易地流到相邻部分中，

其中，所述背衬由防水透气织物制成。

2.如权利要求1所述的冷却构件，其中面状材料上设置有多个通气孔，通过这些通气孔保持在吸水材料片中的水可以通过沿面状材料的反方向弯曲所述吸水材料片而排出。

3.如权利要求1或2所述的冷却构件，其中所述面状材料设置有通气装置。

4.如权利要求1、2、和3所述的冷却构件，其中所述冷却构件并入到遮阳帽或帽子的帽沿部分中。

5.如权利要求1、2、和3所述的冷却构件，其中所述冷却构件在人的腋窝附近传递凉爽的感觉。

6.如权利要求5所述的冷却构件，其中所述冷却构件包括储水器，该储水器设置有将所储存的水导入吸水材料片的装置，该吸水材料片冷却人的腋窝。

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