JP2012246591A - Fitting body having blowing function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送風機能を備えた装着体に関し、特に、暑熱環境下において用いられる再循環送風機能を備えた装着体に関する。 The present invention relates to a mounting body having a blowing function, and particularly to a mounting body having a recirculation blowing function used in a hot environment.
通常、人体では、体熱の発生（産熱）及び体熱の放散（放熱）が平衡しているために体温が一定に保持されているが、暑熱環境下で使用が義務付けられる通気性や換気性に乏しく、且つ断熱性の高い作業服の着用時等においては、産熱及び放熱の平衡が崩れて体温が上昇し、不快感や疲労感が増大したり、熱射病や熱中症等の症状が生じることがある。 Normally, in the human body, the body temperature is kept constant because the generation of body heat (heat production) and the dissipation of body heat (heat radiation) are balanced, but ventilation and ventilation that are obliged to use in a hot environment. When wearing work clothes with poor heat insulation and high heat insulation, the balance between heat production and heat dissipation is lost, body temperature rises, discomfort and fatigue increases, heat stroke, heat stroke, etc. Symptoms may occur.
このような体温上昇に起因した弊害を抑制する技術として、従来、空気流通路を有する装着体と、装着体に対して空気を送り込む送風手段と、送風手段に電力を供給する電源手段とから構成され、装着者の身体を冷却する防護服用冷却装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。 Conventionally, as a technique for suppressing the harmful effects caused by such an increase in body temperature, it is conventionally composed of a mounting body having an air flow passage, a blowing means for sending air to the wearing body, and a power supply means for supplying power to the blowing means A protective clothing cooling device that cools the wearer's body is known (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献１に記載の防護服用冷却装置は、装着体に対して連続的に送風を行うことで、使用者の身体から発した汗の気化を促し、気化熱を利用して装着者の身体を冷却するものである。 The cooling device for protective clothing described in Patent Document 1 promotes vaporization of sweat from the user's body by continuously blowing air to the wearing body, and uses the heat of vaporization to wear the wearer's body. It is what cools.
ところが、従来の防護服用冷却装置のように、装着体に対して空気を連続的に送り込む連続送風方式を採用した場合、皮膚温の低下が過大となり、皮膚温低下による皮膚血流量が低下するため、体熱の放熱効率が悪いという問題があった。 However, when a continuous air blowing system that continuously feeds air to the wearing body like a conventional protective clothing cooling device is adopted, the skin temperature decreases excessively, and the skin blood flow rate decreases due to the skin temperature decreasing. There was a problem that the heat dissipation efficiency of body heat was poor.
また、従来の防護服用冷却装置では、汗の貯留量が充分ではなく気化熱を利用した冷却効果を充分に得ることができない時間が発生し、当該時間においても送風を行う為の電力が消費し続けられるため、電力の浪費が生じるという問題があった。 In addition, in the conventional protective clothing cooling device, there is a time when the amount of sweat stored is not sufficient and the cooling effect using the heat of vaporization cannot be sufficiently obtained, and the power for blowing air is consumed even during that time. There was a problem that power wasted because it was continued.
他方、「暑い」「暖かい」「涼しい」「寒い」等と表現される温度感覚とは別に、「不快」「快適」等と表現される快適感覚がある。 On the other hand, apart from the temperature sensation expressed as “hot”, “warm”, “cool”, “cold”, etc., there is a comfort sensation expressed as “uncomfortable”, “comfortable” or the like.
そして、この快適感覚の観点においても、従来の防護服用冷却装置のように連続送風方式を採用した場合、低い皮膚温を維持することが可能である反面、低い皮膚温が一定に維持されることに起因した温度感覚に対する慣れが生じるため、「快適」等の快適感覚を実感でき難くなる傾向にある。 And also from this viewpoint of comfort, when a continuous air blowing method is adopted like a conventional protective clothing cooling device, a low skin temperature can be maintained, while a low skin temperature is maintained constant. As a result, the user becomes accustomed to the temperature sensation, which tends to make it difficult to realize a comfortable sensation such as “comfort”.
そこで、本発明は、従来の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、体熱の放熱効率を向上し、しかも使用者の快適性を向上させ、更に消費電力量を抑制する送風機能を備えた装着体を提供することである。 Therefore, the present invention solves the conventional problem, that is, the object of the present invention is to improve the heat dissipation efficiency of body heat, improve the comfort of the user, and further suppress the power consumption. It is providing the mounting body provided with the ventilation function to do.
本発明の送風機能を備えた装着体は、気体流通路を有した装着体と、前記気体流通路に気体を送り出す送風手段と、前記送風手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記送風手段から気体が間欠的に送り出されるように制御を行うことにより、前述した課題を解決したものである。 The mounting body having a blowing function according to the present invention includes a mounting body having a gas flow passage, a blowing means for sending gas to the gas flow passage, and a control means for controlling the blowing means. The above-described problems are solved by performing control so that gas is intermittently sent out from the blowing means.
本発明では、装着体に対して気体を間欠的に送り出す間欠送風方式を採用していることにより、未送風の時間帯において、皮膚温を上昇させて一時的な発汗増加を生じさせ、送風の時間帯において、未送風時に貯留された汗を一気に気化させることが繰り返されるため、体熱の放熱効率を向上できる。 In the present invention, by adopting an intermittent air blowing method that intermittently sends gas to the wearing body, the skin temperature is raised in a non-air blowing time zone to cause a temporary increase in sweating, In the time zone, since it is repeated to vaporize the sweat stored at the time of not blowing, the heat dissipation efficiency of body heat can be improved.
また、送風により電力を消費しているにも関わらず気化熱による冷却効果を享受することのない時間が排除されるため、限られた電源でより高効率で身体を冷却できる。 In addition, since the time during which the cooling effect by the heat of vaporization is not enjoyed despite the consumption of electric power by blowing air is eliminated, the body can be cooled more efficiently with a limited power source.
また、本発明では、未送風時における体温上昇と送風時における体温低下とが繰り返されるため、皮膚温が一定に維持された場合に生じがちな温度感覚に対する慣れの発生を回避し、送風時における体温低下に伴う「涼しい」等の温度感覚を使用者に継続して感じさせることが可能であり、使用者の快適性を向上できる。 Further, in the present invention, the body temperature rise when not blown and the body temperature drop when blown are repeated, thus avoiding the occurrence of familiarity with the temperature sensation that tends to occur when the skin temperature is maintained constant, It is possible to make the user continuously feel a temperature sensation such as “cool” accompanying a decrease in body temperature, and the comfort of the user can be improved.
以下、本発明の一実施例である送風機能を備えた装着体を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a mounting body having a blowing function according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施例における送風機能を備えた装着体は、暑熱環境下において作業着（図示しない）等の内側に装着されるものであり、図１乃至図５に示すように、使用者により着用される装着体１０と、装着体１０に対して気体を送り出す送風ユニット（送風手段）２０と、送風ユニット２０を制御する制御部（制御手段、図示しない）と、装着体１０及び送風ユニット２０を接続する気体供給パイプ３０と、装着体１０及び送風ユニット２０を接続する気体回収パイプ４０とを備えている。 The mounting body having a blowing function in the present embodiment is mounted inside work clothes (not shown) or the like in a hot environment, and is worn by the user as shown in FIGS. 1 to 5. The mounting body 10, the blower unit (blower unit) 20 that sends out gas to the mounting body 10, the control unit (control unit, not shown) that controls the blower unit 20, the mounting body 10 and the blower unit 20 are connected. A gas supply pipe 30 and a gas recovery pipe 40 for connecting the mounting body 10 and the blower unit 20 are provided.
装着体１０は、図１及び図２に示すように、使用者の胸面・腹面に装着される前身頃体１１と、使用者の背面に装着される後身頃体１２と、前身頃体１１及び後身頃体１２を連結する連結用帯１３とから構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the mounting body 10 includes a front body 11 that is mounted on the chest and abdomen of the user, a back body 12 that is mounted on the back of the user, and a front body 11. And a connecting band 13 for connecting the back body 12.
前身頃体１１及び後身頃体１２は、図３に示すように、合成樹脂製の繊維を編み込むことで形成され、上側メッシュ部１４と下側メッシュ部１５と上側メッシュ部１４及び下側メッシュ部１５を連結する連結部１６とから構成された立体メッシュ素材からそれぞれ成形されている。前身頃体１１及び後身頃体１２が前述した立体メッシュ素材から成形されていることにより、前身頃体１１及び後身頃体１２の内部に気体流通路が形成され、装着体１０の上側に重量のある作業着等を更に着用した場合であっても、前身頃体１１及び後身頃体１２内における気体の流通が確保される。そして、前身頃体１１及び後身頃体１２の気体流通路は、前身頃体１１及び後身頃体１２の全外面において外部に連通しており、前身頃体１１及び後身頃体１２の内側及び外側の間においても気体が流通するように構成されている。このように、前身頃体１１及び後身頃体１２の全外面において、前身頃体１１及び後身頃体１２の気体流通路が外部に連通していることにより、前身頃体１１及び後身頃体１２の全外面から気体が外部に送り出され、身体の広範囲に亘って汗の気化を生じさせ冷却効果を得ることができる。 As shown in FIG. 3, the front body 11 and the back body 12 are formed by weaving synthetic resin fibers, and the upper mesh part 14, the lower mesh part 15, the upper mesh part 14, and the lower mesh part. 15 is formed from a three-dimensional mesh material composed of connecting portions 16 that connect 15. By forming the front body 11 and the back body 12 from the above-described three-dimensional mesh material, a gas flow passage is formed inside the front body 11 and the back body 12, and the weight of the front body 11 and the back body 12 is increased above the mounting body 10. Even when certain work clothes are further worn, the gas circulation in the front body 11 and the back body 12 is ensured. The gas flow passages of the front body 11 and the back body 12 communicate with the outside on the entire outer surface of the front body 11 and the back body 12, and the inside and outside of the front body 11 and the back body 12. Gas is also circulated between the two. As described above, the gas flow passages of the front body 11 and the back body 12 communicate with the outside on the entire outer surface of the front body 11 and the back body 12. The gas is sent out from the entire outer surface of the body, and sweat is vaporized over a wide range of the body, so that a cooling effect can be obtained.
なお、前身頃体１１及び後身頃体１２の立体メッシュ構造を示した図３の一部拡大図は、当該立体メッシュ構造を説明するために概念的に示されたものである。 In addition, the partial enlarged view of FIG. 3 which showed the three-dimensional mesh structure of the front body 11 and the back body 12 was shown notionally in order to demonstrate the said three-dimensional mesh structure.
送風ユニット２０は、図４及び図５に示すように、外部筐体としてのユニットケース２１と、ユニットケース２１内に収納される送風ファン２２と、ユニットケース２１内に収納される吸着剤（乾燥手段）２３と、電源ケーブル（図示しない）を介して送風ファン２２に接続される外部電源用の電源コネクタ（図示しない）とを備えている。なお、本実施例においては、携帯バッテリや商用電源等の外部電源を使用環境に応じて使い分けることを目的として、外部電源用の電源コネクタ（図示しない）を設けているが、電源コネクタを設けることなく、電源を送風ファン２２に直結させてもよい。また、特に、電源コネクタ（図示しない）に携帯バッテリを接続した場合には、ケーブル等により使用者の行動範囲に制限が加わらず、使用者の活動に関する自由度を向上できる。 4 and 5, the blower unit 20 includes a unit case 21 as an external housing, a blower fan 22 housed in the unit case 21, and an adsorbent (dried) housed in the unit case 21. Means) 23 and a power connector (not shown) for an external power source connected to the blower fan 22 via a power cable (not shown). In this embodiment, a power connector (not shown) for an external power source is provided for the purpose of properly using an external power source such as a portable battery or a commercial power source according to the use environment. However, a power connector is provided. Alternatively, the power source may be directly connected to the blower fan 22. In particular, when a portable battery is connected to a power connector (not shown), the user's action range is not limited by a cable or the like, and the degree of freedom regarding the user's activities can be improved.
ユニットケース２１は、図４及び図５に示すように、気体供給パイプ３０に接続される供給パイプ接続部２１ａと、気体回収パイプ４０に接続される回収パイプ接続部２１ｂと、送風ファン２２を収容するファン収容部２１ｃと、吸着剤２３を収容する吸着剤収容部２１ｄと、電源ケーブル（図示しない）を通すケーブル用孔２１ｅとを有している。また、ユニットケース２１は、送風ファン２２による空気の送出及び回収を円滑に行うために、その内部を気密状態に維持されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the unit case 21 accommodates a supply pipe connection portion 21 a connected to the gas supply pipe 30, a recovery pipe connection portion 21 b connected to the gas recovery pipe 40, and the blower fan 22. A fan accommodating portion 21c, an adsorbent accommodating portion 21d for accommodating the adsorbent 23, and a cable hole 21e for passing a power cable (not shown). The unit case 21 is maintained in an airtight state in order to smoothly send and collect air by the blower fan 22.
送風ファン２２は、気体供給パイプ３０を通して装着体１０に対して空気を送り出すとともに、気体回収パイプ４０を通して装着体１０から空気を回収し、送風ユニット２０と装着体１０との間で空気を循環させるものであり、本実施例では、圧縮されていない空気を送り出すように構成されている。なお、圧縮空気を送り出すように送風ファン２２を構成してもよい。また、本実施では、送風ファン２２が空気を送り出すように構成されているが、空気以外の気体を送り出すように構成してもよい。 The blower fan 22 sends air to the mounting body 10 through the gas supply pipe 30, collects air from the mounting body 10 through the gas recovery pipe 40, and circulates air between the blower unit 20 and the mounting body 10. In this embodiment, uncompressed air is sent out. In addition, you may comprise the ventilation fan 22 so that compressed air may be sent out. In the present embodiment, the blower fan 22 is configured to send out air, but may be configured to send out gas other than air.
吸着剤２３としては、本実施例ではシリカゲルを用いており、当該シリカゲルは、通気性を有する袋に梱包された状態で吸着剤収容部２１ｄに配置されている。なお、吸着剤２３の具体的種類は、前述したシリカゲルに限定されず、例えば、ゼオライト等を用いてもよい。 As the adsorbent 23, silica gel is used in the present embodiment, and the silica gel is disposed in the adsorbent accommodating portion 21d in a state of being packed in a breathable bag. In addition, the specific kind of the adsorbent 23 is not limited to the silica gel mentioned above, For example, you may use a zeolite etc.
送風ユニット２０を制御する制御部（図示しない）は、マイコン等により構成され、時間情報を出力するタイマ部（図示しない）と、タイマ部（図示しない）から出力される時間情報に基づいて送風ファン２２への電力供給をオンオフ切換するオンオフ切換部（図示しない）とを少なくとも有し、本実施例においては、約１分間の送風時間と約１分間の未送風時間とを繰り返すように、送風ファン２２から気体が間欠的に送り出されるように制御を行う。タイマ部の時間設定に関しては、使用者ごとに対応して変化させることができるようになっている。なお、詳しくは後述するが、送風時間及び未送風時間の具体的設定は、上記に限定されず、また、送風時間及び未送風時間を同一時間で設定する必要はない。 A control unit (not shown) for controlling the blower unit 20 is configured by a microcomputer or the like, and a blower fan based on a timer unit (not shown) that outputs time information and time information output from the timer unit (not shown). And at least an on / off switching unit (not shown) for switching on / off the power supply to the air supply 22. In this embodiment, the blowing fan repeats the blowing time of about 1 minute and the non-blowing time of about 1 minute. The control is performed so that the gas is intermittently sent out from the cylinder 22. The time setting of the timer unit can be changed corresponding to each user. In addition, although mentioned later in detail, the specific setting of the ventilation time and the non-air blowing time is not limited to the above, and it is not necessary to set the air blowing time and the non-air blowing time in the same time.
気体供給パイプ３０は、本実施例では、図１、図２、及び図４に示すように、２本設けられ、一方の気体供給パイプ３０は、一端をユニットケース２１の供給パイプ接続部２１ａに接続されるとともに、他端を前身頃体１１の上部付近（使用者の胸付近に装着される部分）に接続され、また、他方の気体供給パイプ３０は、一端をユニットケース２１の供給パイプ接続部２１ａに接続されているとともに、他端を後身頃体１２の上部付近（使用者の背中上部付近に装着される部分）に接続されている。 In this embodiment, two gas supply pipes 30 are provided as shown in FIGS. 1, 2, and 4, and one gas supply pipe 30 has one end connected to the supply pipe connection portion 21 a of the unit case 21. In addition to being connected, the other end is connected to the vicinity of the upper part of the front body 11 (the part worn near the chest of the user), and the other gas supply pipe 30 is connected to the supply pipe of the unit case 21 at one end. While being connected to the part 21a, the other end is connected to the vicinity of the upper part of the back body 12 (the part to be mounted near the upper back of the user).
気体回収パイプ４０は、本実施例では、図２及び図４に示すように、２本設けられ、両方の気体回収パイプ４０は、一端をユニットケース２１の回収パイプ接続部２１ｂに接続されるとともに、他端を後身頃体１２の下部付近（使用者の腰付近に装着される部分）に接続されている。 In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 4, two gas recovery pipes 40 are provided, and both gas recovery pipes 40 are connected at one end to the recovery pipe connection portion 21 b of the unit case 21. The other end is connected to the vicinity of the lower part of the back body 12 (the part to be mounted near the user's waist).
このように気体供給パイプ３０及び気体回収パイプ４０が装着体１０に取り付けられていることにより、送風ユニット２０の駆動時には、使用者の身体上部から身体下部に向けて装着体１０付近の空気が流れるようになっている。なお、本実施例においては、このように使用者の身体上部から身体下部に向けて空気が流れるように構成されているが、その反対に、使用者の身体下部から身体上部に向けて空気が流れるように構成してもよい。また、装着体１０に対する気体供給パイプ３０及び気体回収パイプ４０の取り付け位置や本数は、上記に限定されず、実施態様に応じて任意に決定すればよい。更に、本実施例においては、気体供給パイプ３０に加えて気体回収パイプ４０を設けて、気体を循環させるように構成したが、気体回収パイプ４０を設けることなく、送風ユニット２０により気体の送出のみを行うように構成してもよい。 Since the gas supply pipe 30 and the gas recovery pipe 40 are attached to the mounting body 10 in this way, when the blower unit 20 is driven, air in the vicinity of the mounting body 10 flows from the upper body of the user toward the lower body. It is like that. In the present embodiment, air is configured to flow from the upper part of the user toward the lower part of the body as described above. On the contrary, air is directed from the lower part of the user to the upper part of the body. You may comprise so that it may flow. Moreover, the attachment position and the number of the gas supply pipe 30 and the gas recovery pipe 40 with respect to the mounting body 10 are not limited to the above, and may be arbitrarily determined according to the embodiment. Further, in this embodiment, the gas recovery pipe 40 is provided in addition to the gas supply pipe 30 to circulate the gas. However, the gas supply pipe 40 is not provided, and only the gas is sent out by the blower unit 20. You may comprise so that it may perform.
つぎに、図６及び図７に示す実験結果に基づいて、本発明の送風機能を備えた装着体の機能を以下に説明する。 Next, based on the experimental results shown in FIGS. 6 and 7, the function of the mounting body having the air blowing function of the present invention will be described below.
まず、図６は、被験者に、通気性の良い衣服（肌着）、装着体１０、通気性に乏しい衣服（作業着）、防護衣を、身体の内側から順に着用させた状態で、階段昇降運動を数度に亘って行った際の衣服内温度及び衣服内湿度を測定した実験結果を示している。また、図７には、上記実験を行った際の被験者の皮膚温の推移を示している。なお、上記実験は、約２４度の室温且つ被験者付近にヒーターを設置した環境下で、「送風時間」及び「未送風時間」を各１分に設定し、送風ファン２２による送風量を約１５０リットル／分に設定して行った。 First, FIG. 6 shows a stairs ascending / descending motion in a state in which a subject wears a well-breathable garment (underwear), a wearing body 10, a poorly breathable garment (workwear), and a protective garment in order from the inside of the body. The experiment result which measured the temperature in clothes and the humidity in clothes when performing this over several degrees is shown. FIG. 7 shows the transition of the skin temperature of the subject when the experiment was performed. In the above experiment, in an environment where a heater is installed in the vicinity of the subject at a temperature of about 24 degrees, the “air blowing time” and the “non-air blowing time” are set to 1 minute each, and the air blowing amount by the air blowing fan 22 is about 150 minutes. It was set at liters / minute.
まず、図６及び図７に示す実験結果から、送風ユニット２０の駆動時（衣服内空気の循環時）に、衣服内温度、衣服内湿度、及び皮膚温が、１分置きに、それぞれ上昇及び低下を繰り返すことが分かる。 First, from the experimental results shown in FIG. 6 and FIG. 7, when the blower unit 20 is driven (when the air in the garment is circulated), the temperature in the garment, the humidity in the garment, and the skin temperature are increased and decreased every other minute. It can be seen that the decrease is repeated.
この衣服内温度、衣服内湿度、及び皮膚温の低下は、１分間の送風ファン２２の送風時における乾燥空気の送出及び汗の気化により生じ、また、衣服内温度、衣服内湿度、及び皮膚温の上昇は、１分間の送風ファン２２の未送風時における被験者の産熱及び発汗により生じる。 The decrease in the temperature in the clothes, the humidity in the clothes, and the skin temperature is caused by the delivery of dry air and the vaporization of sweat when the blower fan 22 blows air for one minute, and the temperature in the clothes, the humidity in the clothes, and the skin temperature. Rise due to heat production and sweating of the subject when the blower fan 22 is not blown for 1 minute.
そして、本実験結果から、送風ファン２２から間欠的に空気が送出された場合であっても、図７に示すように、被験者の皮膚温を一定範囲内に収めることが可能であることが分かった。また、本実験の被験者の感想から、空気を連続的に送り込む連続送風方式を採用した場合に生じがちな「涼しい」等の温度感覚に対する慣れが発生せず、体温低下に伴う「涼しい」等の温度感覚を継続して感じることが可能であることが分かった。 And even if it is a case where air is intermittently sent from the ventilation fan 22 from this experimental result, as shown in FIG. 7, it is clear that the skin temperature of the subject can be kept within a certain range. It was. In addition, from the impression of the subject of this experiment, there is no habituation to the temperature sensation such as “cool” that tends to occur when adopting the continuous air blowing method that continuously sends air, such as “cool” accompanying a decrease in body temperature It was found that it was possible to continue to feel the temperature sensation.
つぎに、本出願人は、「送風時間」及び「未送風時間」の適切な設定時間を探るために、図８乃至図１２に示す実験を行った。 Next, the present applicant conducted experiments shown in FIGS. 8 to 12 in order to find an appropriate set time for the “air blowing time” and the “non-air blowing time”.
まず、図８乃至図１２に実験結果を示した全ての実験は、被験者に、通気性の良い衣服（肌着）、装着体１０、通気性に乏しい衣服（作業着）、防護衣を、身体の内側から順に着用させ、約２４度の室温且つ被験者付近にヒーターを設置した環境下で、送風ファン２２による送風量を約１５０リットル／分に設定して行った。 First, all the experiments whose experimental results are shown in FIG. 8 to FIG. 12 show that the test subject is given a breathable clothing (underwear), a wearing body 10, a poorly breathable clothing (workwear), and a protective clothing. It was made to wear in order from the inside, and was performed by setting the air flow rate by the blower fan 22 to about 150 liters / minute in an environment in which a heater was installed in the vicinity of the subject at a room temperature of about 24 degrees.
図８は、送風ユニット２０を駆動させることなく、被験者が椅子に着座して安静にした状態で、熱流センサにより被験者の胸及び背中における放熱量を測定した実験結果である。 FIG. 8 shows the experimental results of measuring the amount of heat released from the chest and back of the subject using a heat flow sensor in a state where the subject sits on a chair and is resting without driving the blower unit 20.
図８に示す実験結果から、着座後約５分で皮膚表面から衣服に向かって流れる熱は安定するが、１５分にかけて徐々に低下して安静に達するには約１５分を要することが分かる。そして、この実験結果から、防護衣着用状態は、安静にしていても体温が上昇する「鬱熱：徐々に体熱を蓄積している」状態にあることが分かった。 From the experimental results shown in FIG. 8, it can be seen that the heat flowing from the skin surface toward the clothes is stabilized about 5 minutes after sitting, but it takes about 15 minutes to reach a rest gradually after 15 minutes. From this experimental result, it was found that the state of wearing the protective garment was in a state of “depressing: gradually accumulating body heat” in which the body temperature increased even when resting.
図９は、送風ユニット２０を駆動させることなく、被験者が軽運動（階段昇降運動）を継続して行った状態で、被験者の胸及び背中における放熱量を測定した実験結果である。 FIG. 9 shows the experimental results of measuring the amount of heat released from the chest and back of the subject in a state where the subject continued the light exercise (stepping up and down movement) without driving the blower unit 20.
図９に示す実験結果から、運動を開始すると、皮膚から衣服に向かって流れる熱は、急激に多くなり、５〜６分間は直線的に増加し、その後も漸増して、胸では安静時の約７倍、背中では約４倍に達することが分かる。そして、これらの熱は、防護衣や作業着等に遮られて、衣服内温度の上昇を引き起こすことになる。 From the experimental results shown in FIG. 9, when the exercise is started, the heat flowing from the skin toward the clothes increases rapidly, increases linearly for 5 to 6 minutes, then increases gradually, and the chest is resting. It can be seen that it reaches about 7 times and about 4 times on the back. These heats are blocked by protective clothing, work clothes, and the like, and cause the temperature in the clothing to rise.
図１０は、運動後の鬱熱状態で被験者が安静にし、連続送風方式で送風ユニット２０を駆動した状態で、被験者の胸及び背中における放熱量を測定した実験結果である。 FIG. 10 is a result of an experiment in which the amount of heat released from the chest and back of the subject was measured in a state in which the subject was resting in the heated state after exercise and the air blowing unit 20 was driven by the continuous air blowing method.
図１０に示す実験結果から、運動後の鬱熱状態で循環装置を連続運転した場合、約１分後に最大値である約３５０Ｗ／ｍ２／ｈ（胸）、約２００Ｗ／ｍ２／ｈ（背中）に達し、約１分後〜約１２分までは、胸及び背中共に、グラフが下降線をたどり、約１２分後からは、胸及び背中共に、グラフがほぼ横這いとなり、約１７分後には、胸及び背中共に、安静時に匹敵する値（約２０Ｗ／ｍ２／ｈの付近）に戻ることが分かる。ここで、放熱量のピーク（上昇のピーク）となる約１分後から、放熱量が徐々に低下するのは、皮膚温低下による皮膚血流量の低下に伴って発汗作用が弱まり、汗の貯留量が充分ではなく気化熱を利用した冷却効果を充分に得ることができなくなっていくことに起因する。 From the experimental results shown in FIG. 10, when the circulating apparatus is continuously operated in the heated state after exercise, the maximum values are about 350 W / m 2 / h (chest) and about 200 W / m 2 / h (back) after about 1 minute. ) And after about 1 minute to about 12 minutes, the graph follows the descending line for both the chest and back, and after about 12 minutes, the graph becomes almost flat on both the chest and back, and after about 17 minutes It can be seen that both chest and back return to comparable values at rest (near about 20 W / m 2 / h). Here, about 1 minute after the peak of heat release (peak of increase), the heat release gradually decreases because the sweating action is weakened as the skin blood flow decreases due to the decrease in skin temperature, and sweat is stored. This is because the amount is not sufficient and the cooling effect using the heat of vaporization cannot be obtained sufficiently.
更に、図１０に示す実験結果を詳述すると、まず、胸で測定した放熱量のピーク（上昇のピーク）付近の測定結果は、以下の通りである。
１２：３６：００（運転開始から２０秒後）：２９５.５Ｗ／ｍ２／ｈ
１２：３６：０５（運転開始から２５秒後）：３２７.５Ｗ／ｍ２／ｈ
１２：３６：１０（運転開始から３０秒後）：３３９.９Ｗ／ｍ２／ｈ（１回目ピーク）
１２：３６：１５（運転開始から３５秒後）：３０５.３Ｗ／ｍ２／ｈ
１２：３６：２０（運転開始から４０秒後）：３５２.１Ｗ／ｍ２／ｈ
１２：３６：２５（運転開始から４５秒後）：３５７.１Ｗ／ｍ２／ｈ
１２：３６：３０（運転開始から５０秒後）：３６２.０Ｗ／ｍ２／ｈ（２回目ピーク）
１２：３６：３５（運転開始から６０秒後）：３６２.０Ｗ／ｍ２／ｈ（２回目ピーク）
１２：３６：４０（運転開始から６５秒後）：３５７.１Ｗ／ｍ２／ｈ
１２：３６：４５（運転開始から７０秒後）：３５２.１Ｗ／ｍ２／ｈ
Furthermore, the experimental results shown in FIG. 10 will be described in detail. First, the measurement results near the peak of heat release (rising peak) measured on the chest are as follows.
12:36:00 (20 seconds after the start of operation): 295.5 W / m 2 / h
12:36:05 (25 seconds after the start of operation): 327.5 W / m 2 / h
12:36:10 (30 seconds after the start of operation): 339.9 W / m 2 / h (first peak)
12:36:15 (35 seconds after the start of operation): 305.3 W / m 2 / h
12:36:20 (40 seconds after the start of operation): 352.1 W / m 2 / h
12:36:25 (45 seconds after the start of operation): 357.1 W / m 2 / h
12:36:30 (50 seconds after the start of operation): 362.0 W / m 2 / h (second peak)
12:36:35 (60 seconds after the start of operation): 362.0 W / m 2 / h (second peak)
12:36:40 (65 seconds after the start of operation): 357.1 W / m 2 / h
12:36:45 (70 seconds after the start of operation): 352.1 W / m 2 / h
また、背中で測定した放熱量のピーク（上昇のピーク）付近の測定結果は、以下の通りである。
１２：３５：５０（運転開始から１０秒後）：１３０.７Ｗ／ｍ２／ｈ
１２：３５：５５（運転開始から１５秒後）：２００.８Ｗ／ｍ２／ｈ
１２：３６：００（運転開始から２０秒後）：２０４.６Ｗ／ｍ２／ｈ（１回目ピーク）
１２：３６：０５（運転開始から２５秒後）：１８７.６Ｗ／ｍ２／ｈ
１２：３６：１０（運転開始から３０秒後）：２０８.４Ｗ／ｍ２／ｈ（２回目ピーク）
１２：３６：１５（運転開始から３５秒後）：２０８.４Ｗ／ｍ２／ｈ（２回目ピーク）
１２：３６：２０（運転開始から４０秒後）：１８７.６Ｗ／ｍ２／ｈ
１２：３６：２５（運転開始から４５秒後）：１８７.６Ｗ／ｍ２／ｈ
１２：３６：３０（運転開始から５０秒後）：１７２.４Ｗ／ｍ２／ｈ
In addition, the measurement results near the peak of heat radiation measured on the back (peak of increase) are as follows.
12:35:50 (10 seconds after the start of operation): 130.7 W / m 2 / h
12:35:55 (15 seconds after the start of operation): 20.8 W / m 2 / h
12:36:00 (20 seconds after the start of operation): 204.6 W / m 2 / h (first peak)
12:36:05 (25 seconds after the start of operation): 187.6 W / m 2 / h
12:36:10 (30 seconds after the start of operation): 208.4 W / m 2 / h (second peak)
12:36:15 (35 seconds after the start of operation): 208.4 W / m 2 / h (second peak)
12:36:20 (40 seconds after the start of operation): 187.6 W / m 2 / h
12:36:25 (45 seconds after the start of operation): 187.6 W / m 2 / h
12:36:30 (50 seconds after the start of operation): 172.4 W / m 2 / h
上記の実験結果から、本発明のように「送風時間」と「未送風時間」とを繰り返す間欠送風方式を採用する場合、放熱効率の観点から、胸及び背中の両方において放熱量の１回目のピーク（上昇のピーク）を迎える３０秒以上に「送風時間」を設定するのが好ましく、また、胸及び背中の両方において放熱量の２回目のピーク（上昇のピーク）を迎える５０秒以上に「送風時間」を設定するのが更に好ましいことが分かる。
また、前述したように、運転開始から約１２分後には、グラフの下降が止まり、運転開始から約１７分後には、胸及び背中共に、安静時に匹敵する値（２０Ｗ／ｍ２／ｈ）に戻ることから、「送風時間」を１７分以下に設定することが好ましく、また、１２分以下に設定することが更に好ましいことが分かる。
From the above experimental results, when adopting the intermittent air blowing method that repeats “air blowing time” and “non-air blowing time” as in the present invention, from the viewpoint of heat radiation efficiency, the first heat radiation amount in both the chest and the back. It is preferable to set the “air blowing time” to 30 seconds or more when the peak (rise peak) is reached, and “50 hours or more when the second peak (rise peak) of the heat release amount is reached on both the chest and back. It can be seen that it is more preferable to set the “air blowing time”.
In addition, as described above, after about 12 minutes from the start of driving, the graph stops descending, and after about 17 minutes from the start of driving, both the chest and the back are equal to values at rest (20 W / m 2 / h). Since it returns, it turns out that it is preferable to set "air blowing time" to 17 minutes or less, and it is still more preferable to set to 12 minutes or less.
図１１は、被験者が安静にした状態で、「未送風時間」を９０秒に固定し、「送風時間」を３０秒、６０秒、９０秒、１２０秒にそれぞれ設定した場合の、被験者の胸における放熱量を測定した実験結果である。 FIG. 11 shows the condition of the subject's chest when the subject is at rest, the “non-blowing time” is fixed to 90 seconds, and the “blowing time” is set to 30 seconds, 60 seconds, 90 seconds, and 120 seconds, respectively. It is the experimental result which measured the heat dissipation in.
図１１に示す実験結果から、「送風時間」が６０秒以上（６０秒、９０秒、１２０秒）である場合に、放熱量のピーク（上昇のピーク）が一定時間維持され、この放熱量のピークを繰り返していることから、「送風時間」を６０秒以上に設定した場合に、良好な放熱効率を得ることができることが分かる。 From the experimental results shown in FIG. 11, when the “air blowing time” is 60 seconds or longer (60 seconds, 90 seconds, 120 seconds), the peak of heat release (peak of increase) is maintained for a certain period of time. Since the peak is repeated, it can be seen that good heat radiation efficiency can be obtained when the “air blowing time” is set to 60 seconds or more.
図１２は、「送風時間」を６０秒に固定し、「未送風時間」を３０秒、４５秒、６０秒、９０秒にそれぞれ設定した場合の、被験者の胸における放熱量を測定した実験結果である。 FIG. 12 shows the experimental results of measuring the heat release in the subject's chest when the “blowing time” is fixed at 60 seconds and the “non-blowing time” is set to 30 seconds, 45 seconds, 60 seconds, and 90 seconds, respectively. It is.
まず、放熱効率の観点から、送風開始時におけるグラフの立ち上がりが垂直に近く、送風終了時におけるグラフの下がり方が緩やかで小さいことが運転条件として好ましい。そして、図１２に示す実験結果を参照し、各ラインの第２のピーク（下側のピーク）を比較すると、「未送風時間」を３０秒、４５秒、６０秒に設定した場合には、上記の運転条件を満たし、また、「未送風時間」を９０秒に設定した場合には、上記の運転条件を満たしておらず、このことから、「未送風時間」は、３０秒〜６０秒の範囲内で設定することが望ましいことが分かった。 First, from the viewpoint of heat dissipation efficiency, it is preferable as operating conditions that the rising of the graph at the start of air blowing is close to vertical and the way of lowering the graph at the end of air blowing is gentle and small. Then, referring to the experimental results shown in FIG. 12, when comparing the second peak (lower peak) of each line, when the “unblowing time” is set to 30 seconds, 45 seconds, 60 seconds, When the above operating conditions are satisfied and the “unblasted time” is set to 90 seconds, the above operating conditions are not satisfied, and from this, the “unblown time” is 30 seconds to 60 seconds. It was found desirable to set within the range of.
なお、図６乃至図１２には、送風量を約１５０リットル／分に設定した場合の実験結果を示している。しかしながら、本出願人は、送風ファン２２による送風量を様々に変更して同様の実験を行っており、これらの実験から送風量が約１００リットル／分以上である場合に同様の実験結果が得られることが分かっている。 6 to 12 show experimental results when the air flow rate is set to about 150 liters / minute. However, the present applicant has conducted similar experiments by changing the amount of air blown by the blower fan 22, and from these experiments, similar experimental results are obtained when the amount of air blown is about 100 liters / minute or more. I know that
このようにして得られた本発明の送風機能を備えた装着体では、装着体１０に対して気体を間欠的に送り出す間欠送風方式を採用していることにより、未送風の時間帯において、皮膚温を上昇させて一時的な発汗増加を生じさせ、送風の時間帯において、未送風時に貯留された汗を一気に気化させることが繰り返されるため、体熱の放熱効率を向上できる。 In the mounting body provided with the air blowing function of the present invention thus obtained, by adopting an intermittent air blowing method in which gas is intermittently sent to the mounting body 10, Since the temperature is raised to cause a temporary increase in sweating, and the sweat that has been stored when the air is not blown is repeatedly vaporized at the time of blowing, the heat dissipation efficiency of body heat can be improved.
また、送風により電力を消費しているにも関わらず気化熱による冷却効果を享受することのない時間が排除され、限られた電源でより高効率で身体を冷却できる。 In addition, the time when the cooling effect by the heat of vaporization is not enjoyed even though the electric power is consumed by the blowing is eliminated, and the body can be cooled more efficiently with the limited power source.
また、本発明では、未送風時における体温上昇と送風時における体温低下とが繰り返されるため、皮膚温が一定に維持された場合に生じがちな温度感覚に対する慣れの発生を回避し、送風時における体温低下に伴う「涼しい」等の温度感覚を使用者に継続して感じさせることが可能であり、使用者の快適性を向上できる。 Further, in the present invention, the body temperature rise when not blown and the body temperature drop when blown are repeated, thus avoiding the occurrence of familiarity with the temperature sensation that tends to occur when the skin temperature is maintained constant, It is possible to make the user continuously feel a temperature sensation such as “cool” accompanying a decrease in body temperature, and the comfort of the user can be improved.
１０ ・・・ 装着体
１１ ・・・ 前身頃体
１２ ・・・ 後身頃体
１３ ・・・ 連結用帯
１４ ・・・ 上側メッシュ部
１５ ・・・ 下側メッシュ部
１６ ・・・ 連結部
２０ ・・・ 送風ユニット（送風手段）
２１ ・・・ ユニットケース
２１ａ ・・・ 供給パイプ接続部
２１ｂ ・・・ 回収パイプ接続部
２１ｃ ・・・ ファン収容部
２１ｄ ・・・ 吸着剤収容部
２１ｅ ・・・ ケーブル用孔
２２ ・・・ 送風ファン
２３ ・・・ 吸着剤
３０ ・・・ 気体供給パイプ
４０ ・・・ 気体回収パイプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wearing body 11 ... Front body body 12 ... Back body body 13 ... Connection band 14 ... Upper mesh part 15 ... Lower mesh part 16 ... Connection part 20 .. Air blowing unit (air blowing means)
21 ... Unit case 21a ... Supply pipe connection part 21b ... Recovery pipe connection part 21c ... Fan accommodating part 21d ... Adsorbent accommodating part 21e ... Hole for cable 22 ... Blower fan 23 ・ ・ ・ Adsorbent 30 ・ ・ ・ Gas supply pipe 40 ・ ・ ・ Gas recovery pipe
Claims (7)
前記制御手段は、前記送風手段から気体が間欠的に送り出されるように制御を行うことを特徴とする送風機能を備えた装着体。 A mounting body having a gas flow path, a blowing means for sending gas to the gas flow path, and a control means for controlling the blowing means,
The said control means controls so that gas may be intermittently sent out from the said ventilation means, The mounting body provided with the ventilation function characterized by the above-mentioned.
前記気体供給パイプ及び前記気体回収パイプは、前記装着体を起立状態の使用者に着用させた場合の上下方向に相互に離間する位置で、前記装着体に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の送風機能を備えた装着体。 Further comprising a gas supply pipe and a gas recovery pipe that connect the mounting body and the blowing means and circulate gas between the mounting body and the blowing means,
The gas supply pipe and the gas recovery pipe are attached to the mounting body at positions spaced apart from each other in a vertical direction when the mounting body is worn by a standing user. The mounting body provided with the ventilation function of any one of Claims 1 thru | or 5.
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