JP2020058741A - Body heating/cooling device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の技術は、身体温冷装置に関する。 The technique of the present disclosure relates to a body cooling device.
利用者の頸動脈を流れる血液の温度（以下、頸動脈の温度と称する）を冷却または加熱することにより、利用者の体温を調節する体温調節システムが知られている（特許文献１、２参照）。図１に示すように、特許文献１に記載される体温調節システムの本体装置１３０は、内側の面１３１ａで利用者の頸部に接触する体温調整動作部としての頸部冷暖部１３１を備えている。頸部冷暖部１３１は、利用者の頸部に取り付けられるために略Ｕ字型に形成されており内側に面１３１ａを有するＵ字部１３１ｂと、Ｕ字部１３１ｂの外側の面に複数個取り付けられた四角形のブロックであるペルティエ素子１３１ｃとを備えている。また、本体装置１３０は、一部が頸部冷暖部１３１のペルティエ素子１３１ｃのうちＵ字部１３１ｂ側とは反対側の面に密接して取り付けられて内部に水を循環させるチューブ１３２と、頸部冷暖部１３１のペルティエ素子１３１ｃに接続された電力供給用のケーブル１３３と、チューブ１３２およびケーブル１３３が接続された筐体１３４と、筐体１３４に接続された電力供給用のケーブル１３５と、ケーブル１３５が接続された筐体１３６とを備えている。頸部冷暖部１３１は、利用者の体温のうち深部体温を調節するための動作として、利用者に対して加温および冷却を実行するようになっている。ペルティエ素子１３１ｃは、Ｕ字部１３１ｂに接する面と、チューブ１３２に接する面とのうち一方が発熱して、他方が吸熱するように、頸部冷暖部１３１に配置されている。ペルティエ素子１３１ｃのうちＵ字部１３１ｂに接する面が発熱するとき、Ｕ字部１３１ｂは、ペルティエ素子１３１ｃで発生した熱を利用者の頸部の全周に伝達することによって、利用者に対して加温を実行するようになっている。また、ペルティエ素子１３１ｃのうちＵ字部１３１ｂに接する面が吸熱するとき、Ｕ字部１３１ｂは、利用者の頸部の全周の熱をペルティエ素子１３１ｃに伝達することによって、利用者に対して冷却を実行するようになっている。筐体１３４および筐体１３６は、利用者が身に付けているベルトに取り付けられるようになっている。筐体１３４の内部には、チューブ１３２の内部の水を冷却するための図示していないラジエータが収納されている。
There is known a body temperature regulation system that regulates the body temperature of a user by cooling or heating the temperature of blood flowing through the carotid artery of the user (hereinafter referred to as the temperature of the carotid artery) (see Patent Documents 1 and 2). ). As shown in FIG. 1, the
しかしながら、このラジエータは、チューブ１３２の内部の水を冷却するときに、騒音を発生するという問題がある。
However, this radiator has a problem that noise is generated when cooling the water inside the
開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、騒音を低減する身体温冷装置を提供することを目的とする。 The disclosed technique has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a body heating / cooling device that reduces noise.
開示の態様では、身体温冷装置は、熱媒体を用いて利用者の体温を調節する温調部と、熱交換部と、前記温調部と前記熱交換部と間で前記熱媒体を輸送するホース部とを備えている。前記熱交換部は、吸込口と吹出口とが形成される筐体と、前記吸込口から前記筐体の内部に吸い込まれた空気を前記吹出口から吐き出す送風機と、前記熱媒体と前記空気との間で熱交換を行う熱交換器とを有している。前記吸込口と前記吹出口とは、前記筐体が取り付けられる人体に沿う方向に前記空気が流れるように形成されている。 In the aspect of the disclosure, the body temperature cooling device transports the heat medium between the temperature adjusting unit that adjusts the body temperature of the user using the heat medium, the heat exchanging unit, and the temperature adjusting unit and the heat exchanging unit. And a hose part that operates. The heat exchange unit is a housing in which an inlet and an outlet are formed, a blower that blows out air sucked into the housing from the inlet through the outlet, the heat medium, and the air. And a heat exchanger for exchanging heat between them. The air inlet and the air outlet are formed so that the air flows in a direction along the human body to which the housing is attached.
開示の身体温冷装置は、騒音を低減することができる。 The disclosed body heating / cooling device can reduce noise.
以下に、本願が開示する実施形態にかかる身体温冷装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の記載により本開示の技術が限定されるものではない。また、以下の記載においては、同一の構成要素に同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, a body temperature controller according to an embodiment disclosed in the present application will be described with reference to the drawings. The technology of the present disclosure is not limited to the following description. Further, in the following description, the same constituents will be given the same reference numerals and overlapping description will be omitted.
図２は、実施例１の身体温冷装置１０を示す斜視図である。身体温冷装置１０は、温調部１１と熱交換部１２とホース部１４とを備えている。ホース部１４は、曲げることができるホースから形成され、一端が温調部１１に接合され、他端が熱交換部１２に接合されている。ホース部１４は、第１パイプ１５と第２パイプ１６と電力線１７とをホースの内部に収容している。第１パイプ１５は、温調部１１から熱交換部１２に冷却水を流す流路を形成している。第２パイプ１６は、熱交換部１２から温調部１１に冷却水を流す流路を形成している。電力線１７は、熱交換部１２から温調部１１に電力を供給する電路を形成している。
FIG. 2 is a perspective view showing the body heating /
図３は、実施例１の身体温冷装置１０の温調部１１を示す斜視図である。温調部１１は、帯状部材２０を備えている。帯状部材２０は、屈曲した帯状に形成されている。帯状部材２０は、右側固定部材２２−１と左側固定部材２２−２と連結部２３とを備えている。右側固定部材２２−１は、帯状部材２０の一端を形成している。左側固定部材２２−２は、帯状部材２０の他端を形成している。右側固定部材２２−１と左側固定部材２２−２とは、右側固定部材２２−１に形成される右側内側面２１−１と左側固定部材２２−２に形成される左側内側面２１−２とが互いに概ね対向するように、配置されている。
FIG. 3 is a perspective view showing the
連結部２３は、曲げることができる材料から形成され、右側固定部材２２−１と左側固定部材２２−２とを繋いでいる。連結部２３は、板バネ（図示されていない）を備えている。板バネは、連結部２３の内部に配置されている。板バネは、右側固定部材２２−１と左側固定部材２２−２とが離されたときに、弾性変形し、右側固定部材２２−１と左側固定部材２２−２とが接近するように、右側固定部材２２−１と左側固定部材２２−２とに弾性力を与える。
The connecting
温調部１１は、右耳掛け部材２４−１と左耳掛け部材２４−２とをさらに備えている。右耳掛け部材２４−１は、右耳に引っ掛かるように、屈曲した棒状に形成されている。右耳掛け部材３４−１は、右側固定部材２２−１に固定されている。左耳掛け部材２４−２は、左耳に引っ掛かるように、屈曲した棒状に形成されている。左耳掛け部材２４−２は、左側固定部材２２−２に固定されている。
The
温調部１１は、複数の温調部材２５−１〜２５−３を備えている。複数の温調部材２５−１〜２５−３のうちの右側温調部材２５−１は、右側接触面２６−１が形成されている。右側温調部材２５−１は、右側接触面２６−１が右側内側面２１−１から露出するように、右側固定部材２２−１の内部に配置され、右側固定部材２２−１に固定されている。複数の温調部材２５−１〜２５−３のうちの左側温調部材２５−２は、左側接触面２６−２が形成されている。左側温調部材２５−２は、左側接触面２６−２が左側内側面２１−２から露出するように、左側固定部材２２−２の内部に配置され、左側固定部材２２−２に固定されている。複数の温調部材２５−１〜２５−３のうちの後側温調部材２５−３は、後側接触面２６−３が形成されている。後側温調部材２５−３は、連結部２３の後側内側面２１−３から後側接触面２６−３が露出するように、連結部２３の内部に配置され、連結部２３に固定されている。
The
このとき、右耳掛け部材２４−１と右側温調部材２５−１とが右側固定部材２２−１に固定されることにより、右側温調部材２５−１と右耳掛け部材２４−１とが固定されている。左耳掛け部材２４−２と左側温調部材２５−２とが左側固定部材２２−２に固定されることにより、左側温調部材２５−２と左耳掛け部材２４−２とが固定されている。 At this time, by fixing the right ear hanging member 24-1 and the right temperature adjusting member 25-1 to the right fixing member 22-1, the right temperature adjusting member 25-1 and the right ear hanging member 24-1 are It is fixed. By fixing the left ear hanging member 24-2 and the left temperature adjusting member 25-2 to the left fixing member 22-2, the left temperature adjusting member 25-2 and the left ear hanging member 24-2 are fixed. There is.
温調部１１は、右側温調部材２５−１と左側温調部材２５−２と後側温調部材２５−３とに対応する３つのペルティエ素子２７−１〜２７−３を備えている。３つのペルティエ素子２７−１〜２７−３の各々は、板状に形成され、ホース部１４の電力線１７を介して電流が供給されることにより、一方の面が吸熱し、他方の面が発熱する。３つのペルティエ素子２７−１〜２７−３の各々は、その供給される電流の極性が逆転すると、その一方の面が発熱し、他方の面が吸熱する。３つのペルティエ素子２７−１〜２７−３のうちの右側温調部材２５−１に対応する右側ペルティエ素子２７−１は、右側温調部材２５−１の内部に配置されている。３つのペルティエ素子２７−１〜２７−３のうちの左側温調部材２５−２に対応する左側ペルティエ素子２７−２は、左側温調部材２５−２の内部に配置されている。３つのペルティエ素子２７−１〜２７−３のうちの後側温調部材２５−３に対応する後側ペルティエ素子２７−３は、後側温調部材２５−３の内部に配置されている。
The
温調部１１の帯状部材２０は、ホース部１４の第２パイプ１６を介して温調部１１に供給される冷却水と、右側温調部材２５−１のうちの右側接触面２６−１の反対側の右側放熱面とを熱的に接触させている。帯状部材２０は、さらに、第２パイプ１６を介して温調部１１に供給される冷却水と左側温調部材２５−２のうちの左側接触面２６−２の反対側の左側放熱面とを熱的に接触させている。帯状部材２０は、さらに、第２パイプ１６を介して温調部１１に供給される冷却水と後側温調部材２５−３のうちの後側接触面２６−３の反対側の後側放熱面とを熱的に接触させている。帯状部材２０は、右側放熱面と左側放熱面と後側放熱面とに接触した後の冷却水を、ホース部１４の第１パイプ１５を介して熱交換部１２に送出する。
The strip-shaped
図４は、実施例１の身体温冷装置１０の熱交換部１２を示す斜視図である。熱交換部１２は、筐体３１とクリップ３２とを備えている。筐体３１は、底面が長方形である四角柱状に形成されている。図５は、実施例１の身体温冷装置１０の熱交換部１２を示す平面図である。筐体３１は、背面部３３と前面部３４と右側面部３５と左側面部３６と上面部３７とを備えている。背面部３３は、概ね長方形状に形成され、四角柱のうちの一方の底辺に沿うように配置されている。前面部３４は、概ね長方形状に形成され、四角柱のうちの他方の底辺に沿うように配置されている。右側面部３５は、概ね長方形状に形成され、四角柱のうちの１つの側面となっている。左側面部３６は、概ね長方形状に形成され、四角柱のうちの右側面部３５に沿う側面となっている。上面部３７は、概ね長方形状に形成され、右側面部３５、左側面部３６、背面部３３および前面部３４を四角柱の側面とした場合の一方の底面となるように配置されている。
FIG. 4 is a perspective view showing the
クリップ３２は、背面部３３に支持されている。クリップ３２は、背面部３３が衣服の一部に対向するように、筐体３１を衣服の一部に保持する。衣服の一部としては、胸ポケット、ベルトが例示される。
The
上面部３７は、上側吸込み口４１と上側吹き出し口４２と接続口４３とが形成されている。上側吸込み口４１は、上面部３７のうちの背面部３３に隣接する領域に形成されている。上側吹き出し口４２は、上面部３７のうちの前面部３４に隣接する領域に形成されている。すなわち、上側吸込み口４１は、上側吹き出し口４２より背面部３３に近い側に配置されている。接続口４３は、上側吸込み口４１と上側吹き出し口４２との間に形成されている。接続口４３は、ホース部１４の端が接合され、ホース部１４の第１パイプ１５と第２パイプ１６と電力線１７とが貫通している。
The
図６は、実施例１の身体温冷装置１０の熱交換部１２を示す右側面図である。右側面部３５は、右側面吸込み口４４と右側面吹き出し口４５とが形成されている。右側面吸込み口４４は、右側面部３５のうちの背面部３３に隣接する領域に形成されている。右側面吹き出し口４５は、右側面部３５のうちの前面部３４に隣接する領域に形成されている。すなわち、右側面吸込み口４４は、右側面吹き出し口４５より背面部３３に近い側に配置されている。
FIG. 6 is a right side view showing the
図７は、実施例１の身体温冷装置１０の熱交換部１２を示す左側面図である。左側面部３６は、左側面吸込み口４６と左側面吹き出し口４７とが形成されている。左側面吸込み口４６は、左側面部３６のうちの背面部３３に隣接する領域に形成されている。左側面吹き出し口４７は、左側面部３６のうちの前面部３４に隣接する領域に形成されている。すなわち、左側面吸込み口４６は、左側面吹き出し口４７より背面部３３に近い側に配置されている。
FIG. 7 is a left side view showing the
図８は、実施例１の身体温冷装置１０の熱交換部１２を示す正面図である。熱交換部１２は、入力装置４８と出力装置４９とをさらに備えている。入力装置４８は、複数のボタンスイッチから形成され、前面部３４に形成された複数の貫通孔から一部が露出するように、筐体３１の内部に配置されている。出力装置４９は、複数のＬＥＤランプから形成され、前面部３４に形成された複数の貫通孔から一部が露出するように、筐体３１の内部に配置されている。
8: is a front view which shows the
熱交換部１２は、図９に示されているように、バッテリ５１と送風機５２とポンプ５３と熱交換器５４とをさらに備えている。図９は、実施例１の身体温冷装置１０の熱交換部１２の筐体３１の内部を示す斜視図である。バッテリ５１は、筐体３１の内部のうちの上面部３７から遠い側の下部領域に配置されている。バッテリ５１は、直流の電流を供給する。
As shown in FIG. 9, the
送風機５２は、筐体３１の内部のうちの上面部３７に近い側の上部領域に配置されている。送風機５２は、ファン５５とモータ５６とを備えている。ファン５５は、背面部３３に沿う平面に垂直である回転軸を中心に回転可能に支持されている。モータ５６は、バッテリ５１から供給される電力を用いてファン５５を回転させる。送風機５２は、ファン５５が回転することにより、筐体３１の内部に空気の流れを生成する。送風機５２は、筐体３１の内部に空気の流れを生成することにより、上側吸込み口４１と右側面吸込み口４４と左側面吸込み口４６とから筐体３１の外部の空気を筐体３１の内部に吸い込む。送風機５２は、筐体３１の内部に空気の流れを生成することにより、さらに、その吸い込また空気を上側吹き出し口４２と右側面吹き出し口４５と左側面吹き出し口４７とから筐体３１の外部に吹き出す。
The
ポンプ５３は、筐体３１の内部のうちの下部領域と上部領域との間の中間領域に配置されている。ポンプ５３は、バッテリ５１から供給される電力を用いて、冷却水を温調部１１と熱交換部１２との間で循環させる。すなわち、ポンプ５３は、バッテリ５１から供給される電力を用いて、ホース部１４の第１パイプ１５を介して冷却水を温調部１１から熱交換部１２に吸引し、ホース部１４の第２パイプ１６を介して冷却水を熱交換部１２から温調部１１に送出する。
The
熱交換器５４は、送風機５２により筐体３１の内部を流れる空気が熱交換器５４を通過するように、筐体３１の内部の上部領域のうちの送風機５２と背面部３３との間に配置されている。熱交換器５４は、水管と複数のフィンとを備えている。水管は、一端がホース部１４の第１パイプ１５に接合され、他端がホース部１４の第２パイプ１６に接合されている。複数のフィンは、送風機５２により熱交換器５４を通過する空気と、ポンプ５３により循環される冷却水が流れる水管とに熱的に接触している。熱交換器５４は、送風機５２により熱交換器５４を通過する空気と、ポンプ５３により熱交換器を通過する冷却水との間の熱交換を行う。
The
身体温冷装置１０は、図１０に示されているように、制御装置６１をさらに備えている。図１０は、実施例１の身体温冷装置１０を示すブロック図である。制御装置６１は、コンピュータであり、ＣＰＵ６２（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と記憶装置６３と入出力インタフェース６４とを備えている。ＣＰＵ６２は、制御装置６１にインストールされるコンピュータプログラムを実行することにより、情報処理し、記憶装置６３と入出力インタフェース６４とを制御する。記憶装置６３は、制御装置６１にインストールされるコンピュータプログラムを記録し、ＣＰＵ６２により利用される情報を記録する。入出力インタフェース６４は、身体温冷装置１０に設けられる複数のデバイスに接続されている。複数のデバイスは、右側温調部材２５−１と左側温調部材２５−２と後側温調部材２５−３と送風機５２とポンプ５３とを含んでいる。ＣＰＵ６２は、入出力インタフェース６４を介して、複数のデバイスを制御する。
The
［身体温冷装置１０の動作］
温調部１１は、身体温冷装置１０を用いて利用者６８の体温を調節するときに、図１１に示されているように、利用者６８の身体に取り付けられる。図１１は、実施例１の身体温冷装置１０の温調部１１が利用者６８に取り付けられた状態を示す側面図である。帯状部材２０は、右側固定部材２２−１と左側固定部材２２−２との間の距離が利用者６８の首の幅より大きくなるように連結部２３が変形した状態で、首の周囲を囲むように、配置される。帯状部材２０は、さらに、利用者６８の首の後に後側温調部材２５−３の後側接触面２６−３が接触するように、配置される。帯状部材２０は、さらに、利用者６８の首の皮膚のうちの右頸動脈を覆う右頸動脈部分に右側温調部材２５−１の右側接触面２６−１が接触し、皮膚のうちの左頸動脈を覆う左頸動脈部分に左側温調部材２５−２の左側接触面２６−２が接触するように、配置される。このとき、連結部２３の板バネは、右側温調部材２５−１と左側温調部材２５−２とが首を挟むように、右側温調部材２５−１と左側温調部材２５−２とに弾性力を与える。帯状部材２０は、連結部２３の板バネの弾性力により、右側温調部材２５−１の右側接触面２６−１を右劇動脈部分に適切に接触させ、左側温調部材２５−２の左側接触面２６−２を左頸動脈部分に適切に接触させることができる。
[Operation of the body temperature controller 10]
When the body temperature of the
温調部１１は、さらに、右耳掛け部材２４−１が利用者６８の右耳６９に引っ掛けられ、左耳掛け部材２４−２が利用者６８の図示しない左耳に引っ掛けられることにより、利用者６８の身体に取り付けられる。温調部１１は、右耳掛け部材２４−１が右耳６９に引っ掛けられることにより、右側温調部材２５−１が下向にずれ落ちることが防止され、右側温調部材２５−１の右側接触面２６−１を右頸動脈部分に適切に接触させることができる。温調部１１は、左耳掛け部材２４−２が左耳に引っ掛けられることにより、左側温調部材２５−２が下向にずれ落ちることが防止され、左側温調部材２５−２の左側接触面２６−２を左頸動脈部分に適切に接触させることができる。
The
熱交換部１２は、身体温冷装置１０を用いて利用者６８の体温を調節するときに、図１２に示されているように、利用者６８が着用する衣服７１に保持される。図１２は、実施例１の身体温冷装置１０の熱交換部１２が衣服７１に取り付けられた状態を示す側面図である。熱交換部１２は、筐体３１の背面部３３が衣服７１に対向するように、配置される。衣服７１は、衣服７１を利用者６８の身体に固定させたり衣服７１のずれを防いだりするベルト７２を備えている。筐体３１は、背面部３３が衣服７１に対向している状態で、クリップ３２がベルト７２を挟むことにより衣服７１に支持される。
When the body temperature of the
身体温冷装置１０は、入力装置４８が操作されることにより起動する。制御装置６１は、身体温冷装置１０が起動された後に、入力装置４８が操作されることにより、設定温度を設定し、その設定温度を記憶装置６３に記録する。制御装置６１は、入力装置４８が操作されることにより、利用者６８の体温の調節を開始する。制御装置６１は、利用者６８の体温の調節が開始されると、送風機５２を制御することにより、筐体３１の内部に空気の流れを生成する。熱交換部１２は、筐体３１の内部に空気の流れが生成されることにより、上側吸込み口４１と右側面吸込み口４４と左側面吸込み口４６とを介して、筐体３１の外部の空気を筐体３１の内部に吸い込む。熱交換部１２は、筐体３１の内部に空気の流れが生成されることにより、さらに、上側吹き出し口４２と右側面吹き出し口４５と左側面吹き出し口４７とを介して、筐体３１の内部の空気を筐体３１の外部に吹き出す。制御装置６１は、利用者６８の体温の調節が開始されると、さらに、ポンプ５３を制御することにより、ホース部１４を介して温調部１１と熱交換部１２との間で冷却水を循環させる。ペルティエ素子の接触面の温度は、供給する電流の大きさから推定するようにしても良いし、ペルティエ素子の接触面に設けられた温度センサによって検出されてもよい。
The
制御装置６１は、送風機５２とポンプ５３とが運転しているときに、入出力インタフェース６４を介して、右側温調部材２５−１の右側接触面２６−１の温度が設定温度に等しくなるように、右側ペルティエ素子２７−１に所定の電流を供給する。制御装置６１は、右側温調部材２５−１と同様に、入出力インタフェース６４を介して、左側温調部材２５−２の左側接触面２６−２の温度が設定温度に等しくなるように、左側ペルティエ素子２７−２に所定の電流を供給する。制御装置６１は、右側温調部材２５−１と同様に、入出力インタフェース６４を介して、後側温調部材２５−３の後側接触面２６−３の温度が設定温度に等しくなるように、後側ペルティエ素子２７−３に所定の電流を供給する。
The controller 61 controls the temperature of the right contact surface 26-1 of the right temperature adjusting member 25-1 to be equal to the set temperature via the input /
たとえば、制御装置６１は、右側温調部材２５−１の右側接触面２６−１の温度が設定温度より高いときに、右側ペルティエ素子２７−１のうちの右側接触面２６−１に近い側の面が吸熱するように、右側ペルティエ素子２７−１に電流を適切に供給する。右側温調部材２５−１の右側接触面２６−１は、右側ペルティエ素子２７−１のうちの右側接触面２６−１に近い側の面が吸熱することにより、冷却される。制御装置６１は、左側接触面２６−２の温度と後側接触面２６−３の温度とが設定温度より高いときに、左側ペルティエ素子２７−２と後側ペルティエ素子２７−３とに電流を適切に供給することにより、左側接触面２６−２と後側接触面２６−３とを冷却する。身体温冷装置１０は、右側接触面２６−１と左側接触面２６−２とが冷却されることにより、利用者６８の頸動脈を設定温度に応じて冷却することができる。利用者６８は、頸動脈が冷却されることにより、頸動脈を流れる血液が適切に冷却され、体温が低下する。
For example, when the temperature of the right side contact surface 26-1 of the right side temperature adjusting member 25-1 is higher than the set temperature, the control device 61 controls the side of the right side Peltier element 27-1 closer to the right side contact surface 26-1. An electric current is appropriately supplied to the right Peltier element 27-1 so that the surface absorbs heat. The right contact surface 26-1 of the right temperature control member 25-1 is cooled by absorbing heat from the surface of the right Peltier element 27-1 near the right contact surface 26-1. The controller 61 applies a current to the left Peltier element 27-2 and the rear Peltier element 27-3 when the temperature of the left contact surface 26-2 and the temperature of the rear contact surface 26-3 are higher than the set temperature. The left contact surface 26-2 and the rear contact surface 26-3 are cooled by being appropriately supplied. The
右側ペルティエ素子２７−１は、右側接触面２６−１に近い側の面が吸熱するときに、右側接触面２６−１から遠い側の面が発熱する。右側温調部材２５−１のうちの右側接触面２６−１の反対側の右側放熱面は、右側ペルティエ素子２７−１のうちの右側接触面２６−１から遠い側の面が発熱することにより、身体温冷装置１０が配置される環境の空気の温度より高い温度に加熱されればよい。身体温冷装置１０が配置される環境の空気の温度は、温調部１１あるいは熱交換部１２に外気温センサを設けることで検出するようにすればよい。右側温調部材２５−１の右側放熱面は、ホース部１４を介して熱交換部１２から温調部１１に供給された冷却水に熱的に接触していることにより、冷却水により冷却される。右側ペルティエ素子３７−１は、一方の面が吸熱しているときに、他方の面の放熱が十分行われないと、一方の面を冷却する効率が低下する。右側ペルティエ素子３７−１は、右側温調部材２５−１の右側放熱面が冷却されることによりペルティエ素子の他方の面の放熱が促進されて、冷却効率の低下を防止することができる。
In the right Peltier element 27-1, when the surface near the right contact surface 26-1 absorbs heat, the surface far from the right contact surface 26-1 generates heat. The right-side heat dissipation surface of the right-side temperature control member 25-1 opposite to the right-side contact surface 26-1 is generated by the surface of the right-side Peltier element 27-1 remote from the right-side contact surface 26-1. The temperature may be higher than the temperature of the air in the environment where the body
熱交換部１２から温調部１１に供給された冷却水は、右側接触面２６−１の右側放熱面により、身体温冷装置１０が配置される環境の空気の温度より高い温度に加熱される。その加熱された高温の冷却水は、ホース部１４を介して熱交換部１２に供給される。温調部１１から熱交換部１２に供給された高温の冷却水は、上側吸込み口４１と右側面吸込み口４４と左側面吸込み口４６とから筐体３１の内部に吸い込まれた空気により、冷却される。その冷却された冷却水は、ホース部１４を介して温調部１１に供給される。筐体３１の内部に吸い込まれた空気は、温調部１１から熱交換部１２に供給された高温の冷却水により、加熱される。その加熱された空気は、上側吹き出し口４２と右側面吹き出し口４５と左側面吹き出し口４７とから筐体３１の外部に吹き出される。
The cooling water supplied from the
たとえば、制御装置６１は、右側温調部材２５−１の右側接触面２６−１の温度が設定温度より低いときに、右側ペルティエ素子２７−１のうちの右側接触面２６−１に近い側の面が発熱するように、右側ペルティエ素子２７−１に電流を適切に供給する。すなわち、制御装置６１は、右側接触面２６−１の温度が設定温度より低いときに、右側ペルティエ素子２７−１が右側接触面２６−１を冷却するときと逆の電流が右側ペルティエ素子２７−１に流れるように、右側ペルティエ素子２７−１に電流を供給する。右側温調部材２５−１の右側接触面２６−１は、右側ペルティエ素子２７−１のうちの右側接触面２６−１に近い側の面が発熱することにより、加熱される。制御装置６１は、左側接触面２６−２の温度と後側接触面２６−３の温度とが設定温度より低いときに、左側ペルティエ素子２７−２と後側ペルティエ素子２７−３とに電流を適切に供給することにより、左側接触面２６−２と後側接触面２６−３とを加熱する。身体温冷装置１０は、右側接触面２６−１と左側接触面２６−２とが加熱されることにより、利用者６８の頸動脈を設定温度に応じて加熱することができる。利用者６８は、頸動脈が加熱されることにより、頸動脈を流れる血液が適切に加熱され、体温が上昇する。
For example, when the temperature of the right side contact surface 26-1 of the right side temperature adjusting member 25-1 is lower than the set temperature, the controller 61 controls the side of the right side Peltier element 27-1 closer to the right side contact surface 26-1. An electric current is appropriately supplied to the right Peltier element 27-1 so that the surface will generate heat. That is, when the temperature of the right side contact surface 26-1 is lower than the set temperature, the control device 61 generates a current opposite to that when the right side Peltier element 27-1 cools the right side contact surface 26-1. A current is supplied to the right-side Peltier element 27-1 so as to flow to 1. The right contact surface 26-1 of the right temperature adjusting member 25-1 is heated by the surface of the right Peltier element 27-1 near the right contact surface 26-1 generating heat. The controller 61 applies a current to the left Peltier element 27-2 and the rear Peltier element 27-3 when the temperature of the left contact surface 26-2 and the temperature of the rear contact surface 26-3 are lower than the set temperature. The left contact surface 26-2 and the rear contact surface 26-3 are heated by being appropriately supplied. The
右側ペルティエ素子２７−１は、右側接触面２６−１に近い側の面が発熱するときに、右側接触面２６−１から遠い側の面が吸熱する。右側温調部材２５−１のうちの右側接触面２６−１の反対側の右側放熱面は、右側ペルティエ素子３７−１のうちの右側接触面２６−１から遠い側の面が吸熱する。身体温冷装置１０が配置される環境の空気の温度が右側接触面２６−１から遠い側の面より低い場合は、右側温調部材２５−１の右側放熱面は、ホース部１４を介して熱交換部１２から温調部１１に供給された冷却水に熱的に接触していることにより、冷却水により加熱される。身体温冷装置１０が配置される環境の空気の温度が右側接触面２６−１から遠い側の面より高い場合は、冷却水を循環させる必要はない。
In the right Peltier element 27-1, when the surface near the right contact surface 26-1 generates heat, the surface far from the right contact surface 26-1 absorbs heat. The surface of the right-side temperature adjusting member 25-1 opposite to the right-side contact surface 26-1 on the side opposite to the right-side contact surface 26-1 of the right-side Peltier element 37-1 absorbs heat. When the temperature of the air in the environment in which the body heating /
身体温冷装置１０は、右耳掛け部材２４−１と左耳掛け部材２４−２とが利用者６８の両耳に引っ掛けられることにより、右側温調部材２５−１と左側温調部材２５−２とが下側にずれ落ちることを防止することができる。身体温冷装置１０は、右側温調部材２５−１と左側温調部材２５−２とが下側にずり落ちることが防止されることにより、利用者６８の頸動脈の温度を適切に調節することができ、利用者６８の体温を適切に調節することができる。
In the
比較例の身体温冷装置は、図１３に示されているように、既述の実施例１の身体温冷装置１０の熱交換部１２の筐体３１が他の筐体１０１に置換され、他の部分は既述の実施例１の身体温冷装置１０と同じである。図１３は、比較例の身体温冷装置の熱交換部を示す正面図である。筐体１０１は、既述の筐体３１と同様に、底面が長方形である四角柱状に形成され、前面部１０２と右側面部１０３と左側面部１０４と上面部１０５とを備えている。前面部１０２は、既述の前面部３４と同様に、概ね長方形状に形成され、四角柱のうちの一方の底面に沿うように配置されている。前面部１０２は、吹き出し口１０６が形成されている。吹き出し口１０６は、前面部１０２のうちの送風機５２に対向する部分に形成されている。
In the body heating / cooling device of the comparative example, as shown in FIG. 13, the
右側面部１０３は、既述の右側面部３５から右側面吸込み口４４と右側面吹き出し口４５とが省略されたものであり、既述の右側面部３５と同様に、概ね長方形状に形成され、四角柱のうちの１つの側面に沿うように配置されている。左側面部１０４は、既述の左側面部３６から左側面吸込み口４６と左側面吹き出し口４７とが省略され、既述の左側面部３６と同様に、概ね長方形状に形成され、四角柱のうちの右側面部１０３に沿う側面の反対側の側面に沿うように配置されている。上面部１０５は、既述の上面部３７から上側吸込み口４１と上側吹き出し口４２とが省略されたものであり、既述の上面部３７と同様に、概ね長方形状に形成され、四角柱のうちのその２つの側面に隣り合う他の側面に沿うように配置されている。
The right
図１４は、比較例の身体温冷装置の熱交換部が、利用者が着用した衣服７１に取り付けられた状態を示す側面図である。筐体１０１は、背面部１０７をさらに備えている。背面部１０７は、既述の背面部３３と同様に、概ね長方形状に形成され、四角柱のうちの他方の底面に沿うように配置されている。背面部１０７は、吸込み口１０８が形成されている。吸込み口１０８は、背面部１０７のうちの熱交換器５４に対向する部分に形成されている。比較例の身体温冷装置の熱交換部は、カバー部１０９をさらに備えている。カバー部１０９は、筐体１０１に支持されている。カバー部１０９は、筐体１０１の背面部１０７が衣服７１に対向するように、かつ、背面部１０７が衣服７１から離れるように、筐体１０１をベルト７２に保持する。
FIG. 14: is a side view which shows the state which the heat exchange part of the body heating / cooling apparatus of a comparative example was attached to the
比較例の身体温冷装置の熱交換部は、背面部１０７に利用者が着用した衣服７１が密着することがあり、衣服７１により吸込み口１０８が塞がれることがある。比較例の身体温冷装置の熱交換部は、吸込み口１０８が塞がれるときに、空気が筐体１０１の内部に適切に吸気されず、筐体１０１の内部に空気の流れが適切に生成されないことがある。熱交換器５４は、筐体１０１の内部に空気の流れが適切に生成されないときに、筐体１０１の内部の空気と、ポンプ５３により循環される冷却水との間の熱交換が適切に行われないことがある。比較例の身体温冷装置は、熱交換器５４で熱交換が適切に行われないときに、温調部１１により利用者の頸動脈の温度を適切に調節することができないことがある。実施例１の身体温冷装置１０は、背面部３３に吸込み口１０８が形成されていないことにより、比較例の身体温冷装置に比較して、筐体３１の内部に空気の流れを適切に生成することができ、熱交換器５４が熱交換を適切に行うことができる。実施例１の身体温冷装置１０は、熱交換器５４が熱交換を適切に行うことにより、利用者６８の体温を適切に調節することができる。
In the heat exchanging unit of the body heating / cooling device of the comparative example, the
筐体１０１の内部では、モータ５６のモータ音、ファン５５の風切り音に例示される騒音が発生している。比較例の身体温冷装置の熱交換部は、前面部１０２に吹き出し口１０６が形成されていることにより、筐体１０１の内部で発生する騒音が吹き出し口１０６を介して筐体１０１の外部に拡散される。このため、比較例の身体温冷装置の熱交換部は、前面部１０２が対向する側に騒音が伝達される。実施例１の身体温冷装置１０は、前面部３４に空気が通過する開口部が形成されていないことにより、比較例の身体温冷装置に比較して、前面部３４が対向する側に向かって拡散する騒音の程度を低減することができる。
Inside the
比較例の身体温冷装置の熱交換部は、前面部１０２に吹き出し口１０６が形成されていることにより、前面部１０２が対向する側に向かって、筐体１０１の内部で熱交換器５４により加熱（または冷却）された空気が吹き出される。実施例１の身体温冷装置１０の熱交換部１２は、上側吹き出し口４２と右側面吹き出し口４５と左側面吹き出し口４７とから空気が吹き出されることにより、比較例の身体温冷装置の熱交換部に比較して、その吹き出される空気は上面部３７、右側面部３５および左側面部３６の方向に拡散させる。実施例１の身体温冷装置１０は、吹き出される空気の流れが利用者の正面側にいる第三者に直接当たるといった不快感を低減することができる。
In the heat exchanging unit of the body heating / cooling device of the comparative example, the
［実施例１の身体温冷装置１０の効果］
実施例１の身体温冷装置１０は、冷却水を用いて利用者の体温を調節する温調部１１と、熱交換部１２と、温調部１１と熱交換部１２と間で冷却水を輸送するホース部１４とを備えている。熱交換部１２は、筐体３１と送風機５２と熱交換器５４とを備えている。筐体３１は、上側吸込み口４１と右側面吸込み口４４と左側面吸込み口４６と上側吹き出し口４２と右側面吹き出し口４５と左側面吹き出し口４７とが形成されている。送風機５２は、上側吸込み口４１と右側面吸込み口４４と左側面吸込み口４６とから筐体３１の内部に吸気された空気を、上側吹き出し口４２と右側面吹き出し口４５と左側面吹き出し口４７とから吹き出す。熱交換器５４は、冷却水と空気との間の熱交換を行う。上側吸込み口４１と右側面吸込み口４４と左側面吸込み口４６と上側吹き出し口４２と右側面吹き出し口４５と左側面吹き出し口４７とは、筐体３１が取り付けられる利用者６８に沿う方向に空気を吸い込み、かつ吹き出すように形成されている。
[Effects of the
The body
このような身体温冷装置１０は、筐体３１の側面から空気が吸い込まれたり吹き出されたりすることにより、筐体３１のうちの背面部３３の反対側の前面部３４に形成される開口部の面積を低減することができる。身体温冷装置１０は、前面部３４の開口部の面積が低減することにより、筐体３１の内部から前面部３４の側に漏れる騒音を低減することができる。身体温冷装置１０は、上側吸込み口４１と右側面吸込み口４４と左側面吸込み口４６とが利用者が着用した衣服７１により塞がれることを防止することができ、筐体３１の内部に空気の流れを適切に生成することができ、冷却水と空気との間の熱交換を適切に行うことができる。身体温冷装置１０は、冷却水と空気との間の熱交換が適切に行われることにより、温調部１１により利用者の体温を適切に調節することができる。
In the body heating /
また、実施例１の身体温冷装置１０の上側吸込み口４１と右側面吸込み口４４と左側面吸込み口４６とは、上側吹き出し口４２と右側面吹き出し口４５と左側面吹き出し口４７とより利用者６８に近い側に配置されている。このような身体温冷装置１０は、熱交換器５４により熱交換が行われた空気により背面部３３の温度が変化することを防止することができ、利用者６８の不快感を低減することができる。
The
また、実施例１の身体温冷装置１０の送風機５２は、筐体３１の内部に配置されるファン５５を備えている。ファン５５は、回転軸を中心に回転することにより、筐体３１の内部に空気の流れを生成する。このとき、上側吸込み口４１と右側面吸込み口４４と左側面吸込み口４６と上側吹き出し口４２と右側面吹き出し口４５と左側面吹き出し口４７とは、ファン５５の回転軸に交差する方向に空気を吸い込み、かつ吹き出すように形成されている。このような身体温冷装置１０は、ファン５５の回転軸が背面部３３に垂直であるときに、筐体３１の側面から空気が吸い込まれたり吹き出されたりすることにより、筐体３１のうちの背面部３３と前面部３４とに形成される開口部の面積を低減することができる。すなわち、身体温冷装置１０は、このような場合でも、筐体３１の内部から前面部３４の側に漏れる騒音を低減することができ、筐体３１の内部に空気の流れを適切に生成することができる。
Further, the
また、実施例１の身体温冷装置１０は、ホース部１４を介して冷却水を熱交換部１２と温調部１１との間で循環させるポンプ５３をさらに備えている。ポンプ５３は、筐体３１の内部に配置されている。このような身体温冷装置１０は、ポンプ５３の騒音のうちの前面部３４の側に漏れる騒音を低減することができる。身体温冷装置１０は、ポンプ５３と熱交換器５４とが筐体３１の内部に配置されることにより、ポンプ５３と熱交換器５４とが別個に設けられる他の身体温冷装置に比較して、ポンプ５３と熱交換器５４とを容易に利用者６８が着用した衣服７１に取り付けることができる。
The
また、実施例１の身体温冷装置１０は、温調部１１に電力を供給するバッテリ５１をさらに備えている。バッテリ５１は、筐体３１の内部に配置されている。このような身体温冷装置１０は、ポンプ５３と熱交換器５４とが筐体３１の内部に配置されることにより、バッテリ５１と熱交換器５４とが別個に設けられる場合に比較して、バッテリ５１と熱交換器５４とを容易に利用者６８が着用した衣服７１に取り付けることができる。さらに熱交換器５４と比較して重量のあるバッテリ５１を筐体３１の下部に配置することにより、衣服７１に取り付けた際に安定して固定できる。
The
また、実施例１の身体温冷装置１０は、温調部１１を制御する制御装置６１をさらに備えている。制御装置６１は、筐体３１の内部に配置されている。このような身体温冷装置１０は、制御装置６１と熱交換器５４とが筐体３１の内部に配置されることにより、制御装置６１と熱交換器５４とが別個に設けられる場合に比較して、制御装置６１と熱交換器５４とを容易に利用者６８が着用した衣服７１に取り付けることができる。
The
ところで、実施例１の身体温冷装置１０の筐体３１は、底面が長方形である四角柱に形成され、背面部３３と前面部３４とが２つの平行面それぞれ沿うように形成されているが、背面部３３と前面部３４とが平行でない２つの平面に沿うように形成されてもよい。筐体３１は、さらに、右側面部３５と左側面部３６とが２つの平行面それぞれ沿うように形成されているが、右側面部３５と左側面部３６とが平行でない２つの平面に沿うように形成されてもよい。上側吸込み口４１と右側面吸込み口４４と左側面吸込み口４６とは、筐体３１がこのように形成された場合でも、筐体３１が取り付けられる利用者６８に沿う方向に空気を吸い込むことができる。上側吹き出し口４２と右側面吹き出し口４５と左側面吹き出し口４７とは、筐体３１がこのように形成された場合でも、筐体３１が取り付けられる利用者６８に沿う方向に空気を吹き出すことができる。背面部３３と前面部３４とは、筐体３１がこのように形成された場合でも、利用者の正面側に開口する開口部の面積を低減することができる。このため、身体温冷装置１０は、筐体３１がこのように形成された場合でも、既述の実施例１の身体温冷装置１０と同様に、筐体３１の内部から前面部３４の側に漏れる騒音を低減することができる。
By the way, the
ところで、既述の実施例１の身体温冷装置１０の筐体３１は、クリップ３２を介して衣服７１に保持されているが、クリップ３２と異なる手段により衣服７１に保持されてもよい。たとえば、筐体３１は、専用ケースや衣服７１のポケットに入れて保持されてもよい。筐体３１は、このように衣服７１に保持された場合でも、筐体３１の内部から前面部３４の側に漏れる騒音を低減することができる。
By the way, the
以上、実施例を説明したが、前述した内容により実施例が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、実施例の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。 Although the embodiments have been described above, the embodiments are not limited to the contents described above. Further, the components described above include those that can be easily conceived by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those within the so-called equivalent range. Furthermore, the components described above can be combined appropriately. Furthermore, at least one of various omissions, substitutions, and changes of the constituent elements can be made without departing from the scope of the embodiment.
１０ ：身体温冷装置
１１ ：温調部
１２ ：熱交換部
１４ ：ホース部
３１ ：筐体
３２ ：クリップ
３３ ：背面部
３４ ：前面部
３５ ：右側面部
３６ ：左側面部
３７ ：上面部
４１ ：上側吸込み口
４２ ：上側吹き出し口
４４ ：右側面吸込み口
４５ ：右側面吹き出し口
４６ ：左側面吸込み口
４７ ：左側面吹き出し口
５１ ：バッテリ
５２ ：送風機
５３ ：ポンプ
５４ ：熱交換器
５５ ：ファン
６１ ：制御装置
７１ ：衣服
７２ ：ベルト
10: Body cooling device 11: Temperature control part 12: Heat exchange part 14: Hose part 31: Housing 32: Clip 33: Back part 34: Front part 35: Right side part 36: Left side part 37: Top part 41: Upper side Suction port 42: Upper side outlet 44: Right side inlet 45: Right side outlet 46: Left side inlet 47: Left side outlet 51: Battery 52: Blower 53: Pump 54: Heat exchanger 55: Fan 61: Control device 71: Clothes 72: Belt
開示の態様では、身体温冷装置は、熱媒体を用いて利用者の体温を調節する温調部と、熱交換部と、前記温調部と前記熱交換部と間で前記熱媒体を輸送するホース部とを備えている。前記熱交換部は、吸込口と吹出口とが形成される筐体と、前記筐体のうちの背面部が前記利用者の人体に対向するように、前記筐体を前記人体に取り付ける保持具と、前記吸込口から前記筐体の内部に吸い込まれた空気を前記吹出口から吐き出す送風機と、前記熱媒体と前記空気との間で熱交換を行う熱交換器とを有している。前記筐体は、前記背面部の反対側に配置される前面部と、前記背面部と前記前面部との間に形成される側面部とをさらに有している。前記吸込口は、前記側面部のうちの前記背面部に隣接する領域に形成されている。前記吹出口は、前記吸込口が前記吹出口より前記背面部に近い側に配置されるように、前記側面部のうちの前記前面部に隣接する領域に形成されている。 In the aspect of the disclosure, the body temperature cooling device transports the heat medium between the temperature adjusting unit that adjusts the body temperature of the user using the heat medium, the heat exchanging unit, and the temperature adjusting unit and the heat exchanging unit. And a hose part that operates. The heat exchanging unit has a housing in which a suction port and an air outlet are formed, and a holder for attaching the housing to the human body so that a back surface of the housing faces the human body of the user. And a blower that blows out the air sucked into the housing from the suction port from the air outlet, and a heat exchanger that performs heat exchange between the heat medium and the air. The housing further includes a front surface portion arranged on the opposite side of the back surface portion, and a side surface portion formed between the back surface portion and the front surface portion. The suction port is formed in a region of the side surface portion adjacent to the back surface portion. The air outlet is formed in a region of the side surface portion that is adjacent to the front surface portion so that the suction opening is located closer to the back surface portion than the air outlet .
Claims (6)
熱交換部と、
前記温調部と前記熱交換部と間で前記熱媒体を輸送するホース部とを備え、
前記熱交換部は、
吸込口と吹出口とが形成される筐体と、
前記吸込口から前記筐体の内部に吸い込まれた空気を前記吹出口から吐き出す送風機と、
前記熱媒体と前記空気との間で熱交換を行う熱交換器とを有し、
前記吸込口と前記吹出口とは、前記筐体が取り付けられる人体に沿う方向に前記空気が流れるように形成される
身体温冷装置。 A temperature control unit that controls the body temperature of the user using a heat medium,
Heat exchange part,
A hose part for transporting the heat medium between the temperature control part and the heat exchange part,
The heat exchange section,
A housing in which a suction port and a blowout port are formed,
A blower which blows out the air sucked into the housing from the suction port from the air outlet,
A heat exchanger for exchanging heat between the heat medium and the air,
A body heating / cooling device, wherein the suction port and the air outlet are formed so that the air flows in a direction along a human body to which the housing is attached.
請求項１に記載の身体温冷装置。 The body heating / cooling device according to claim 1, wherein the suction port is arranged closer to the human body than the outlet.
熱交換部と、
前記温調部と前記熱交換部との間で前記熱媒体を輸送するホース部とを備え、
前記熱交換部は、
吸込口と吹出口とが形成される筐体と、
回転軸を中心にファンが回転することにより、前記吸込口から前記筐体の内部に吸い込まれた空気を前記吹出口から吹き出す送風機と、
前記熱媒体と前記空気との間で熱交換を行う熱交換器とを有し、
前記吸込口と前記吹出口とは、前記回転軸に交差する方向に前記空気が流れるように形成される
身体温冷装置。 A temperature control unit that controls the body temperature of the user using a heat medium,
Heat exchange part,
A hose portion for transporting the heat medium between the temperature control portion and the heat exchange portion,
The heat exchange section,
A housing in which a suction port and a blowout port are formed,
By a fan rotating around a rotation axis, a blower that blows out the air sucked into the housing from the suction port from the air outlet,
A heat exchanger for exchanging heat between the heat medium and the air,
A body heating / cooling device, wherein the suction port and the air outlet are formed so that the air flows in a direction intersecting with the rotation axis.
前記ポンプは、前記筐体の内部に配置される
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の身体温冷装置。 Further comprising a pump for circulating the heat medium between the heat exchange section and the temperature control section via the hose section,
The body heating / cooling device according to any one of claims 1 to 3, wherein the pump is arranged inside the housing.
前記バッテリは、前記筐体の内部に配置される
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の身体温冷装置。 Further comprising a battery for supplying power to the temperature control unit,
The body heating / cooling device according to any one of claims 1 to 4, wherein the battery is arranged inside the housing.
前記制御装置は、前記筐体の内部に配置される
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の身体温冷装置。 Further comprising a control device for controlling the temperature control unit,
The body heating / cooling device according to claim 1, wherein the control device is arranged inside the housing.
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