JP2018031101A - ペルチェ素子を利用したパーソナルクーラー - Google Patents
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Abstract
【課題】気化熱を利用したウェアラブルクーラーは仕組み上湿度の上昇が避けられず頸部冷房のみを行うウェアラブルクーラーは寒冷刺激が起きて発汗が過度に抑えられることにより、発汗気化熱による放熱効果の阻害が起き効率的な冷房効果を得られなかった。また、従来のペルチェ素子を用いた冷却では、ペルチェ素子の吸熱管理が難しく、ペルチェ素子が有効に吸熱ができない場合においても通電させることで効率的な熱交換が困難であった。【解決方法】ペルチェ素子と冷却フィンと送風用ファンとウェアラブルな本体構造により腋窩方向への乾燥した冷風噴出で入手の容易な電力のみで効率的な冷房を行うパーソナルクーラーを構成している。また、ペルチェ素子の熱交換を少ない電力で効率よく行うため、ペルチェ素子に接続した放熱フィンの温度にて、ペルチェ素子への通電をオン、オフする簡便なスイッチング方式にてコストを抑えつつ制御を行うパーソナルクーラーを構成している。【選択図】図１
Description
この発明は、ペルチェ素子の熱移動を利用したウェアラブルパーソナルクーラーに関する。
従来の冷却シート、冷却シートの製造方法及び冷却服やクールベストは吸水させた水が蒸発する際に周囲から奪う気化熱を利用して体を冷却する送風手段と保水冷却シートで構成されている。
また、ウェアコンはネックウェアと制御部で構成されている。
また、ウェアコンはネックウェアと制御部で構成されている。
しかしながら、従来の気化熱を利用して体を冷却する方法では冷媒としての水が必要であり、また湿度の上昇に伴い、体のもつ発汗気化熱による放熱効果を下げるという欠点があり、ウェアコンはネックウェアで頸部冷房のみを行うため寒冷刺激が起きて発汗が止まり熱射病になりやすくなる欠点があった。
実登３０９０６５３号公報
「ＷＩＮヒューマンレコーダー株式会社ホームページ」，ＷＩＮヒューマンコーダー株式会社，ウェアコン，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗｉｎｈｒ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ＿０１．ｈｔｍｌ
本発明は、以上のような従来の欠点に鑑み、ペルチェ素子を用いて電力のみで長時間腋窩動脈へ乾燥した冷風を当て、発汗による放熱効果を阻害することなく、心臓に近い動脈中血液の温度を下げることで、全身への冷房効果を提供することを課題とする。
以上の課題を解決するために、第一発明は、ペルチェ素子と冷却フィンと送風用ファンとウェアラブルにモジュール化した本体構造により、腋窩方向への乾燥した冷風噴出で冷房できることを特徴とするパーソナルクーラーである。
また、第二発明は放熱フィンの温度にてペルチェ素子への通電制御を行うことで長時間冷房ができることを特徴とするパーソナルクーラーである。
また、第二発明は放熱フィンの温度にてペルチェ素子への通電制御を行うことで長時間冷房ができることを特徴とするパーソナルクーラーである。
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
第一発明によれば、ペルチェ素子と冷却フィンと送風用ファンと本体とで構成されているので、乾燥した冷風を腋窩に送風することで発汗による放熱効果を阻害することなく動脈中血液の温度を下げ全身への冷房ができる。
第二発明によれば、ペルチェ素子への通電制御を放熱フィンの温度にてスイッチングすることで、電力あたりの冷房効率を高め、長時間安定した冷房ができる。
第一発明によれば、ペルチェ素子と冷却フィンと送風用ファンと本体とで構成されているので、乾燥した冷風を腋窩に送風することで発汗による放熱効果を阻害することなく動脈中血液の温度を下げ全身への冷房ができる。
第二発明によれば、ペルチェ素子への通電制御を放熱フィンの温度にてスイッチングすることで、電力あたりの冷房効率を高め、長時間安定した冷房ができる。
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
本発明の一実施形態を図１に示す。
本体１はプラスチック製であり、本体上部２より送風ファン３にて吸気を行う。
２より吸気された外気をペルチェ素子４の放熱側に接続された放熱フィン５に当てる事でペルチェ素子４の吸熱側に接続された冷却フィン６からの移動熱を放熱し排気口７より排気する。
同時に２より吸気された外気をペルチェ素子４の吸熱側に接続された冷却フィン６に当て冷却した冷気を吹き出し口８より排気する。
ペルチェ素子４の放熱側に接続された放熱フィン５の温度を監視し、規定値より高温となった場合、ペルチェ素子への通電を停止し、送風ファン３のみを稼動させることで熱移動効率の低い時の電力消費を抑制し長時間安定した冷房ができる。
本体１はプラスチック製であり、本体上部２より送風ファン３にて吸気を行う。
２より吸気された外気をペルチェ素子４の放熱側に接続された放熱フィン５に当てる事でペルチェ素子４の吸熱側に接続された冷却フィン６からの移動熱を放熱し排気口７より排気する。
同時に２より吸気された外気をペルチェ素子４の吸熱側に接続された冷却フィン６に当て冷却した冷気を吹き出し口８より排気する。
ペルチェ素子４の放熱側に接続された放熱フィン５の温度を監視し、規定値より高温となった場合、ペルチェ素子への通電を停止し、送風ファン３のみを稼動させることで熱移動効率の低い時の電力消費を抑制し長時間安定した冷房ができる。
本発明の一利用形態を図２に示す。
本体１をクーラー装着ポケット１０へ装着し、吹き出し口８より排気される冷気を衣服内へ引き込み、冷気導出口１１より衣服内への循環気流として腋窩方向へ利用することで冷房ができる。
また、放熱排気は排熱排気口１２より外気に排出する。
衣服とパーソナルクーラーは一体化としない。
この発明は排気を衣服内へ引き込む機構を有する衣服すべてに装着可能なよう、ユニット化することで利用状況に応じた衣服への装着ができる。
本体１をクーラー装着ポケット１０へ装着し、吹き出し口８より排気される冷気を衣服内へ引き込み、冷気導出口１１より衣服内への循環気流として腋窩方向へ利用することで冷房ができる。
また、放熱排気は排熱排気口１２より外気に排出する。
衣服とパーソナルクーラーは一体化としない。
この発明は排気を衣服内へ引き込む機構を有する衣服すべてに装着可能なよう、ユニット化することで利用状況に応じた衣服への装着ができる。
本発明は、パーソナルクーラーを製造する産業で利用される。
１ 本体 ２ 吸気口 ３ 送風ファン ４ ペルチェ素子
５ 放熱フィン ６ 冷却フィン ７ 排気口 ８ 冷気噴出し口
９ 仕切り板 １０ クーラー装着ポケット １１ 冷気導出口
１２ 排熱排気口
５ 放熱フィン ６ 冷却フィン ７ 排気口 ８ 冷気噴出し口
９ 仕切り板 １０ クーラー装着ポケット １１ 冷気導出口
１２ 排熱排気口
Claims (3)
- ペルチェ素子と冷却フィンと送風用ファンと本体により、腋窩方向への乾燥した冷風噴出で冷房できることを特徴とするパーソナルクーラー。
- ペルチェ素子の放熱フィン温度でペルチェ素子への通電のオン・オフスイッチング制御を行うことを特徴とする請求項１記載のパーソナルクーラー。
- 衣服との分離式であるモジュール化したウェアラブルな本体構造を特徴とする請求項２を備えた請求項１記載のパーソナルクーラー。
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| JP2016178986A JP2018031101A (ja) | 2016-08-28 | 2016-08-28 | ペルチェ素子を利用したパーソナルクーラー |
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2016
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