JP2020128603A - Human body cooling device and human body cooling device refrigeration system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高温環境下で作業するための作業服内環境を冷却する人体冷却デバイス及び人体冷却デバイス冷凍システムに関する。 The present invention relates to a human body cooling device and a human body cooling device refrigeration system for cooling the environment inside work clothes for working in a high temperature environment.
夏場等の高温環境下で作業を行う際には、体温の異常な上昇を抑えるために、様々なタイプの作業服が開発されている。このような作業服としては、例えば、特許文献1において、外部の空気を取り込むファンを備えてなる空調服であって、空調服が表地と裏地を有しており、空調服の表地と裏地との間の空間に空気の流れを強制的に生じさせる空調服が開示されている。
Various types of work clothes have been developed in order to suppress an abnormal rise in body temperature when working in a high temperature environment such as in the summer. As such a work clothes, for example, in
また、特許文献2においては、空気吸込口と空気排出口を有する送風機ケースと、この送風機ケース内に設けた送風ファンと、この送風ファンを駆動するモータと、このモータに接続した制御部と、この制御部に接続した操作スイッチと、前記制御部とモータに接続された携帯電源とを備え、前記制御部に、温度と、湿度の少なくとも一つを検出するセンサーを接続し、このセンサーを、前記送風機ケースの、空気吸込口から空気排出口までの風路の一部に配置した冷却衣服用送風機が開示されている。 Further, in Patent Document 2, a blower case having an air intake port and an air discharge port, a blower fan provided in the blower case, a motor for driving the blower fan, and a control unit connected to the motor, An operating switch connected to this control unit, and a portable power source connected to the control unit and a motor are provided, and to the control unit, a sensor for detecting at least one of temperature and humidity is connected, and this sensor is Disclosed is a blower for cooling clothes, which is arranged in a part of an air passage from an air suction port to an air discharge port of the blower case.
ところが、これらの作業服においては、小型の送風ファンにより環境空気を送り込む構成であるため、装着者の体温が上昇し発汗した汗を環境空気の流れにより蒸発させるものであり、その冷却効果は限定的である。また、これらの空冷式作業服は、嵩張り、動きにくく、さらには、バッテリーを常時携帯する必要があるといった問題も有している。 However, in these work clothes, since the environment air is blown by a small blower fan, the body temperature of the wearer rises and the sweat that perspires is evaporated by the flow of the environment air, and the cooling effect is limited. Target. Further, these air-cooled work clothes have problems that they are bulky and difficult to move, and that they require a battery to be carried at all times.
これらの課題に対しては、衣服本体と、上記衣服本体の内側に設けられて畜冷材を収容するポケット部とを備え、上記冷却服を構成する繊維素材が難燃性繊維からなることを特徴とする熱所作業用冷却服が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。この特許文献3の熱所作業用冷却服によれば、人体に十分な冷感を与え、畜冷材の装填が容易で、作業員の作業性もよく、難燃性の基準を満たすとの効果を奏する。 In order to solve these problems, a garment body and a pocket portion provided inside the garment body for accommodating the animal cooling material are provided, and the fiber material constituting the cooling garment is made of a flame-retardant fiber. A characteristic cooling suit for working in a hot place is disclosed (see, for example, Patent Document 3). According to the cooling suit for heat station work of Patent Document 3, the human body is given a sufficient cooling sensation, the animal cooling material is easily loaded, the workability of the worker is good, and the flame retardance standard is satisfied. Produce an effect.
しかしながら、特許文献3に記載された熱所作業用冷却服では、畜冷材の放熱に伴い冷却能力が著しく低下するため、冷却服内の畜冷材の補充又は交換作業が頻繁に必要となってしまうといった問題を有していた。 However, in the cooling clothing for hot-place work described in Patent Document 3, since the cooling capacity significantly decreases as the animal cooling material radiates heat, it is frequently necessary to replenish or replace the animal cooling material in the cooling clothing. It had a problem that it would end up.
本発明は、小型、軽装でありながら、冷熱で作業服内環境を改善することができるとともに、長時間にわたって温度管理を行うことができる保冷材を用いた、高温環境下作業用の人体冷却デバイスと、この人体冷却デバイスを冷凍するためのエネルギー効率の良い、ポータブルな人体冷却デバイス冷凍システムを提供することを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a human body cooling device for working in a high-temperature environment, which uses a cold insulating material that can improve the environment inside work clothes by cold heat while being small and light, and that can perform temperature control for a long time. Another object of the present invention is to provide a portable human body cooling device refrigeration system with high energy efficiency for refrigerating the human body cooling device.
本発明の人体冷却デバイスは、
装着者の身体を冷却するための保冷材を複数個内蔵する人体冷却デバイスであって、
前記保冷材は、可撓性を有する2枚の樹脂シート間に保冷剤を平板状に封入したものであり、前記人体冷却デバイスの外布と内布との間において、断熱材を介して配置される。
The human body cooling device of the present invention is
A human body cooling device having a plurality of cold insulators for cooling the wearer's body,
The cold insulator is formed by enclosing a cold insulator in a flat plate shape between two flexible resin sheets, and is placed between an outer cloth and an inner cloth of the human body cooling device via a heat insulating material. To be done.
前記保冷材は、前記樹脂シートによって前記保冷材が複数個連結された冷却ベルトとして形成され、前記冷却ベルトが前記人体冷却デバイスから着脱可能に内蔵されている。 The cold insulating material is formed as a cooling belt in which a plurality of the cold insulating materials are connected by the resin sheet, and the cooling belt is detachably incorporated from the human body cooling device.
前記保冷剤は、塩が水に溶解したブライン又は不凍液を含むブラインである。 The cold-retaining agent is brine in which salt is dissolved in water or brine containing an antifreeze solution.
前記保冷材は、それぞれ異なる凝固点を有する複数種類の保冷剤を前記人体冷却デバイスにおいて分散配置されている。 In the human body cooling device, a plurality of types of cold insulating agents having different freezing points are dispersed and arranged in the cold insulating material.
前記保冷材は、前記人体冷却デバイスの装着者の心臓及び/又は腸に対向する領域に配置されている。 The cold insulator is arranged in a region facing a heart and/or an intestine of a wearer of the human body cooling device.
本発明の人体冷却デバイス冷凍システムは、
供給されたブラインの一部からフレークアイスを生成し、供給されたブラインの残部を冷却する氷スラリー原料製造部と、
前記氷スラリー原料製造部によって生成された前記フレークアイスと冷却された前記ブラインとが供給され、前記フレークアイスと冷却された前記ブラインとを混合した氷スラリーを貯留するフレークアイス貯留タンクと、
保冷剤を封入した保冷材を複数個内蔵する人体冷却デバイス及び/又は保冷剤を封入した保冷材が複数個連結され人体冷却デバイスに内蔵させるための冷却ベルトをその内部に収納できる空間を有し、前記フレークアイス貯留タンクから供給される前記氷スラリーを前記空間に貯留し、貯留された前記氷スラリーを前記空間で循環させ、前記人体冷却デバイス及び/又は前記冷却ベルトを冷凍させる人体冷却デバイス冷凍槽と、
を備え、
前記ブラインの凝固点が前記保冷剤の凝固点より低い。
The human body cooling device refrigeration system of the present invention,
An ice slurry raw material production section that produces flake ice from a part of the supplied brine and cools the remaining part of the supplied brine.
A flake ice storage tank for storing the ice slurry in which the flake ice generated by the ice slurry raw material manufacturing unit and the cooled brine are supplied, and the flake ice and the cooled brine are mixed,
There is a space inside which a human body cooling device containing a plurality of cold insulation materials containing a cooling agent and/or a cooling belt for connecting a plurality of cold insulation materials containing a cooling agent can be housed inside the human body cooling device. A human body cooling device that stores the ice slurry supplied from the flake ice storage tank in the space, circulates the stored ice slurry in the space, and freezes the human body cooling device and/or the cooling belt A tank,
Equipped with
The freezing point of the brine is lower than the freezing point of the cold insulating agent.
前記フレークアイス貯留タンクは、前記人体冷却デバイス冷凍槽内に収納された前記人体冷却デバイス及び/又は前記冷却ベルトの合計冷熱量に応じて前記氷スラリーを前記人体冷却デバイス冷凍槽に補充する。 The flake ice storage tank replenishes the human body cooling device freezer with the ice slurry according to the total amount of cold heat of the human body cooling device and/or the cooling belt housed in the human body cooling device freezer.
前記人体冷却デバイス冷凍槽は、前記人体冷却デバイス及び/又は前記冷却ベルトをその内部に収納するラックを備える。 The human body cooling device freezer includes a rack that houses the human body cooling device and/or the cooling belt therein.
本発明によれば、小型、軽装でありながら、冷熱で作業服内環境を改善することができるとともに、長時間にわたって温度管理を行うことができる保冷材を用いた、高温環境下作業用の人体冷却デバイスと、この人体冷却デバイスを冷凍するためのエネルギー効率の良い、ポータブルな人体冷却デバイス冷凍システムを提供することができる。 According to the present invention, a human body for working in a high-temperature environment, which uses a cold insulating material that can improve the environment inside work clothes by cold heat while being small and lightly worn, and that can perform temperature control for a long time It is possible to provide a cooling device and an energy-efficient portable human body cooling device refrigeration system for freezing the human body cooling device.
以下、本発明の実施形態に係る人体冷却デバイス及び人体冷却デバイス冷凍システムについて図面を用いて詳細に説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, a human body cooling device and a human body cooling device refrigeration system according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below.
<定義>
本発明の人体冷却デバイス及び人体冷却デバイス冷凍システムにおいて使用している用語について、発明を明確にするために、ここで定義する。
<Definition>
The terms used in the human body cooling device and the human body cooling device refrigeration system of the present invention are defined here for clarifying the invention.
ブラインとは、凝固点が0℃以下となる塩等の水溶液又は不凍液である。ブラインは、装着者の身体を冷却するために人体冷却デバイス内に内装される保冷剤に用いることができる。また、ブラインは、保冷剤を冷凍させるための冷凍システムにも後述の氷スラリーとして用いることができる。凝固点は溶質の種類、濃度によって変化するが、保冷剤を冷凍させるための冷凍システムのブラインは、保冷剤の凝固点より低い凝固点となるように選定する。 The brine is an aqueous solution of salt or the like or an antifreeze solution having a freezing point of 0° C. or lower. The brine can be used as a cooling agent that is installed within the body cooling device to cool the wearer's body. Further, the brine can be used as an ice slurry described below in a refrigeration system for freezing the ice pack. The freezing point varies depending on the type and concentration of the solute, but the brine of the refrigeration system for freezing the ice pack is selected so that it has a lower freezing point than that of the ice pack.
例えば、保冷剤が飽和食塩水(凝固点が−21℃)である場合は、ブラインは、凝固点が−55℃の塩化カルシウム水溶液(30%水溶液)を採用する。ブラインは、保冷剤が例えば塩化マグネシウム水溶液(飽和状態で凝固点が−26.27℃)の場合、保冷剤の凝固点よりも凝固点が低い(温度差が20℃以上であることが好ましい)塩化カルシウム(水溶液30%で凝固点が−55℃)、エチレングリコール水溶液(70%水溶液で凝固点が−60℃)等を採用してよい。このように保冷剤の凝固点と保冷剤を冷凍するためのブライン(後述の氷スラリー)の凝固点との間には、冷凍効率を確保するため少なくとも10℃以上温度差を設けることが好ましい。 For example, when the cold-retaining agent is saturated saline (freezing point is -21°C), the brine is a calcium chloride aqueous solution (30% aqueous solution) having a freezing point of -55°C. When the cold-retaining agent is, for example, a magnesium chloride aqueous solution (saturated state, the freezing point is −26.27° C.), the brine has a lower freezing point than the freezing point of the cold-retaining agent (the temperature difference is preferably 20° C. or more) calcium chloride ( An aqueous solution of 30% with a freezing point of -55°C, an aqueous solution of ethylene glycol (70% aqueous solution with a freezing point of -60°C), and the like may be used. As described above, it is preferable to provide a temperature difference of at least 10° C. or more between the freezing point of the cold insulating agent and the freezing point of the brine (ice slurry described below) for freezing the cold insulating agent in order to ensure the freezing efficiency.
ハイブリッドアイスとは、溶質を含有する水溶液(ブライン)を、溶質の濃度がほぼ均一となるように凝固させた氷である。ハイブリッドアイスは、少なくとも(a)融解完了時の温度が0℃未満、かつ、(b)融解過程で氷が融解した水溶液(ブライン)の溶質濃度の変化率(以下、「溶質濃度の変化率」と略称する場合がある)が30%以内という条件を満たし、被冷凍品を効率よく冷凍することができるという特性を有している。 Hybrid ice is ice obtained by solidifying an aqueous solution (brine) containing a solute so that the concentration of the solute becomes substantially uniform. Hybrid ice has at least (a) a temperature at the time of completion of melting below 0° C., and (b) a change rate of the solute concentration of an aqueous solution (brine) in which the ice is melted in the melting process (hereinafter, “change rate of solute concentration”). May be abbreviated as “)”, and has a characteristic that the product to be frozen can be frozen efficiently.
氷スラリーとは、ハイブリッドアイスをフレーク(剥片)状に加工したフレークアイス(固体)と、溶質を含有する水溶液(ブライン)とを所定の比率で混合させたシャーベット状の混合物であり、流動性を有している。これにより、保冷材に対し万遍なくフレークアイス(固体)を接触させることができるようになり、保冷材を急速冷凍することが可能となる。また、氷スラリーにフレークアイスを加えることにより、氷スラリーに含まれるフレークアイスとブラインとの構成比率を容易に調整することができる。 Ice slurry is a sherbet-like mixture in which flake ice (solid) obtained by processing hybrid ice into flakes (flakes) is mixed with an aqueous solution (brine) containing a solute at a predetermined ratio, and has a fluidity. Have As a result, the flake ice (solid) can be evenly contacted with the cold insulating material, and the cold insulating material can be rapidly frozen. Further, by adding flake ice to the ice slurry, the composition ratio of flake ice and brine contained in the ice slurry can be easily adjusted.
<人体冷却デバイス>
本発明の人体冷却デバイスについて図1及び2を参照して説明する。図1は本発明の人体冷却デバイスの概念図であり、図2はその人体冷却デバイスにおける保冷材周辺の断面図である。なお、図1において(a)は人体冷却デバイスの全体に保冷材が配置された構成であり、(b)は人体冷却デバイスの装着者の心臓及び腸に対向する領域にのみ保冷材が配置された構成である。
<Human body cooling device>
The human body cooling device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a conceptual diagram of a human body cooling device of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a human body cooling device and its surroundings. Note that, in FIG. 1, (a) shows a configuration in which a heat insulating material is placed over the entire human body cooling device, and (b) shows that the heat insulating material is placed only in an area facing the heart and intestines of the person wearing the human body cooling device. It has a different structure.
本発明の人体冷却デバイスは、後述する本発明の冷却服冷凍システムにおいて、内蔵された保冷剤を氷スラリーにより凍結させて使用するものであり、高温環境下における装着者の体温を適正に制御するためのものである。図1(a)及び(b)に示されているように、装着者の身体を冷却するための平板状の保冷材11を複数個内蔵した構造を有しており、装着者の上半身体に配置されたものであってもよい。
The human body cooling device of the present invention is used in the cooling clothes refrigeration system of the present invention described later by freezing the built-in cold insulating agent with ice slurry and properly controlling the body temperature of the wearer in a high temperature environment. It is for. As shown in FIGS. 1(a) and 1(b), it has a structure in which a plurality of plate-shaped
本発明においては、図1(a)に示されたように、人体冷却デバイス10aの全体に保冷材11が配置された構成であってもよく、また、図1(b)に示されたように、冷却対象領域を限定して保冷材11が配置された人体冷却デバイス10bの構成であってもよい。体温上昇時において効率良く体温を制御するためには、血管が集中している心臓(大静脈)や腸(静脈)を重点的に冷却し、そこを流れる血液を冷やすことが効果的である。そのため、本発明の人体冷却デバイス10bにおいては、図1(b)に示されたように、人体冷却デバイス装着者の心臓(大静脈)及び腸(静脈)に対向する領域に保冷材11が集中的に配置されることが好ましい。
In the present invention, as shown in FIG. 1( a ), the human
本発明の人体冷却デバイス10(以降10a及び10bの両者を含む場合10と称す)は、冷却対象、例えば心臓(大静脈)及び腸(静脈)に対向する領域に保冷材11が配置される構成であれば特に限定されるものではないが、装着者が人体冷却デバイス10を装着した状態で動きやすく、また、人体冷却デバイス10の着脱を容易にするため、ベストスタイルであることが望ましい。
The human body cooling device 10 (hereinafter, referred to as 10 when including both 10a and 10b) of the present invention has a configuration in which a
また、本発明の人体冷却デバイス10bは、装着者の心臓(大静脈)及び腸(静脈)に対向する領域に保冷材11が集中的に配置された構成であるが、斜線で示した一方の肩部を削除した、肩部分が一方のみ(左側のみ)のタンクトップスタイルの態様であってもよい。このような態様によれば、装着者はさらに動きやくすなる。
Further, the human
以上をまとめると、本発明の人体冷却デバイス10は、装着者の首に対向する部分はなく、少なくとも一方の肩掛領域を有し、少なくとも心臓(大静脈)及び腸(静脈)に対向する領域に保冷材11が配置された構造を備えていればよい。
To summarize the above, the human
また、本発明の人体冷却デバイス10においては、装着者が体を動かした際にも、保冷材11を冷却対象に近接させ続ける構成であることが好ましい。例えば、本発明の人体冷却デバイス10における冷却対象に対向する領域が、弾性力を有する素材からなる構成であることが好ましい。このような態様によれば、装着者が体を動かしたとしても、保冷材11を常に冷却対象に近接させて冷却対象を冷却し続けることができる。
Further, in the human
本発明の人体冷却デバイスに内蔵される保冷材11は、図2に示されているように、冷凍時においても可撓性を有する2枚の樹脂シート21間に密封状態で保冷剤22を封入したものであることが、取り扱い性及び装着性の観点から好ましい。保冷剤は所定の溶質濃度を有する塩のブラインであることが好ましい。このような保冷材11は、図2に示されたように、両側に断熱材23を介して人体冷却デバイスの外布24と内布25との間に配置された状態で使用される。
As shown in FIG. 2, the cold insulating
樹脂シート21の間に密閉的に保冷剤22を封入した保冷材11は、人体冷却デバイス内に一体的に取り付けられた構成とし、人体冷却デバイス10をそのまま冷凍する態様であってもよい。この場合、人体冷却デバイス10は、外気に接する外布24、断熱材23、保冷材11、断熱材23、装着者の衣服に接する内布25の順に構成されている。ここで、人体冷却デバイス10は、後述する人体冷却デバイス冷凍槽内で冷凍するため、外布24、内布25及び縫い目等からブラインが侵入しない防水タイプであることが好ましい。
The cold insulating
また、保冷材11は、樹脂シート21によって保冷材11が複数個連結された冷却ベルト(保冷材構造体)12を形成し、人体冷却デバイスのインナーとして、このような冷却ベルト12を複数組み合わせて人体冷却デバイス本体に着脱可能に内蔵する構成としてもよい。すなわち、保冷材11は、人体冷却デバイス10に設けられた外布24、断熱材23、断熱材23、内布25の構造の断熱材23間の隙間に、冷却ベルト12を挿入してホック止め又はファスナー止めする構成とすることも可能である。このような保冷材を着脱自在にする構成によれば、冷却ベルトのみを後述する人体冷却デバイス冷凍槽内で凍結することができるため、取り扱い性及び省スペースの観点から好ましい。なお、人体冷却デバイスの外布24と内布25との内側においては、平板状の保冷材11が断熱材23を介して配置されているため、装着者の皮膚に対する過冷却を防止するとともに、保冷材が溶解するまでの時間を十分に確保することができる。断熱材23は、装着者の服装等に応じて、その材質の熱伝導度、厚み等を適宜設定することができる。場合によっては、断熱材23を省略することも可能である。
Further, the cold insulating
本発明に適用可能な樹脂シート21としては、保冷剤の凝固点以下の低温においても柔軟性を有する材料からなるものが好ましい。樹脂シート21の材料としては、例えば、塩化ビニール等が挙げられる。このような構成によれば、冷凍状態でも取り扱いが容易となる。
The
また、本発明の人体冷却デバイス10に用いられる保冷剤22としては、塩が純水に溶解したブラインであることが好ましい。純水は、比熱が4.218J/(g・K)、凝固点潜熱が333.6kJ/kgであり、他の物質に比べて比熱、凝固点潜熱とも大きいので、塩を水に溶解したブラインを冷凍させることによって単位容量当たり大きな冷熱を蓄えることができる。これらの保冷剤の凝固点としては、溶質の濃度を調節することにより適宜選択可能であるが、−2℃〜−21℃であることが好ましい。このような保冷剤であれば、保冷剤が長時間凝固点付近に保持されるため、人体冷却デバイス内の温度を長時間快適な温度に保持できる。
Further, the cold insulating
また、本発明の人体冷却デバイスにおいては、それぞれ異なる凝固点を有する複数種類の保冷剤を組み合わせて人体冷却デバイス10内に分散配置してもよい。このような態様によれば、人体冷却デバイス内の温度を段階的に保持することができる。例えば人体冷却デバイスにおける保冷剤として、凝固点がそれぞれ−21℃、−10℃、−5℃のものを用いると、最初の−21℃において装着者に冷感を与え、その後、冷熱容量を考慮して、−10℃及び−5℃に順次移行させることができる。なお、保持できる冷熱容量は、保冷剤のブライン濃度が薄くなる程大きくなる。例えば、保冷剤のブライン濃度が23%の飽和NaClブラインにおける保有冷熱(潜熱分)は、純水の77%(100%−23%)に減少するのに対して、ブライン濃度が10%のNaClブラインにおける保有冷熱(潜熱分)は、純水の90%(100%−10%)である。
Further, in the human body cooling device of the present invention, a plurality of types of cold insulating agents each having a different freezing point may be combined and dispersed in the human
<人体冷却デバイス冷凍槽>
次に、本発明の人体冷却デバイス冷凍システムにおける人体冷却デバイス冷凍槽について図3を参照して説明する。図3は、保冷材を内蔵した人体冷却デバイス及び/又は冷却ベルト(以降被冷凍物と称す)を冷却するための人体冷却デバイス冷凍システムの概要を示し、(a)は人体冷却デバイス冷凍システムの平面図を含むイメージ図であり、(b)は人体冷却デバイス冷凍システムの正面図を含むイメージ図である。人体冷却デバイス冷凍システム30は、人体冷却デバイス冷凍槽31と、氷スラリー供給部32と、氷スラリー循環部33と、ブライン抽出部34と、氷スラリー製造システム35とを備えている。
<Human body cooling device freezer>
Next, the human body cooling device freezing tank in the human body cooling device refrigeration system of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows an outline of a human body cooling device refrigeration system for cooling a human body cooling device and/or a cooling belt (hereinafter referred to as an object to be frozen) containing a cold insulator, and (a) of the human body cooling device refrigeration system. It is an image figure containing a top view, and (b) is an image figure containing the front view of a human body cooling device refrigeration system. The human body cooling
人体冷却デバイス冷凍槽31は、その内部において、被冷凍物(人体冷却デバイス及び/又は冷却ベルト)36を収納するとともに、この被冷凍物36と氷スラリーSとを所定の相対速度で接触させることにより、被冷凍物36を冷凍する。具体的には、人体冷却デバイス冷凍槽31は、ラック37に収納させた被冷凍物36と、所定の相対速度で人体冷却デバイス冷凍槽31の内部を流れる氷スラリーSとを接触させることにより被冷凍物36を急速冷凍する。
The human body cooling
ラック37には、複数、例えば20個の被冷凍物36を収納することができ、被冷凍物36を収納した状態でこのラック37を人体冷却デバイス冷凍槽31内に挿入する。ラック37は、被冷凍物36を複数収納する構造を有するが、この構造としては、複数の被冷凍物36を上方から収納する構造であってもよく、複数の被冷凍物36を横方向から収納する構造であってもよく、また、複数の被冷凍物36を収納したユニットを複数重ね合わせて一体のラック37とする構造であってもよい。
A plurality of, for example, 20
氷スラリー供給部32は、人体冷却デバイス冷凍槽31に対し、氷スラリーSを供給するとともに、被冷凍物36の冷熱量に応じて氷スラリーSの適宜補充する。具体的には、氷スラリー供給部32は、後述する氷スラリー製造システム35により製造された氷スラリーSを、後述する氷スラリー循環部33を介して人体冷却デバイス冷凍槽31に供給する。また、氷スラリーSに対する被冷凍物36による冷熱量が大きい場合には、追加の氷スラリーSを追加補充する。
The ice
前述の通り、氷スラリーSの凝固点は、被冷凍物36の凝固点より少なくとも10℃以上低温であることが好ましく、20℃以上低温であることがより好ましい。
As described above, the freezing point of the ice slurry S is preferably at least 10° C. or more lower than the freezing point of the
氷スラリー供給部32は、氷スラリーSの供給を行う際、人体冷却デバイス冷凍槽31に設けられた図示しない氷スラリー表面位置センサーによって氷スラリー量を測定し、人体冷却デバイス冷凍槽31の内部を流動する氷スラリーSの量(液面高さ)を適量となるように調節する。これにより、人体冷却デバイス冷凍槽31において、氷スラリーSの供給過多によって人体冷却デバイス冷凍槽31から氷スラリーSが溢れ出てしまう事態や、氷スラリーSの供給不足によって人体冷却デバイス冷凍槽31において被冷凍物36に氷スラリーSが接触しない部分が生じることを防止することができる。
When supplying the ice slurry S, the ice
氷スラリー循環部33は、人体冷却デバイス冷凍槽31に氷スラリーSを循環させる。具体的には、氷スラリー循環部33は、スクリューコンベア38を回転させることにより、氷スラリー供給部32から供給された氷スラリーSを人体冷却デバイス冷凍槽31に循環させる。
The ice
人体冷却デバイス冷凍槽31に送られた氷スラリーSは、人体冷却デバイス冷凍槽31において被冷凍物36に接触し、その後、人体冷却デバイス冷凍槽31から排出される。次いで、氷スラリー循環部33は、スクリューコンベア38を回転させることにより、人体冷却デバイス冷凍槽31から排出された氷スラリーSを再び人体冷却デバイス冷凍槽31内に循環させる。
The ice slurry S sent to the human body cooling
ここで、図3(a)の破線で囲まれた部分は、氷スラリー循環部33の内部の様子を示している。なお、破線で囲まれた部分は、図3(a)において氷スラリー循環部33の一部に過ぎないが、氷スラリー循環部33の他の部分についても、破線で囲まれた部分と同様に、内部にスクリューコンベア38が配置されていてもよい。
Here, the portion surrounded by the broken line in FIG. 3A shows the inside of the ice
氷スラリー循環部33には、氷スラリーS中のフレークアイスの濃度(IPF:Ice Packing Factor)を計測する濃度計測部(図示しない)が備えられている。フレークアイスの濃度IPFは、「IPF=(フレークアイスの質量)/(フレークアイスの質量+ブラインの質量)」で算出される。
The ice
氷スラリーSのフレークアイスの濃度は、10%以上かつ60%以下であることが好ましい。フレークアイス製造システム35は、後述するフレークアイス製造装置40が製造するフレークアイスの量を制御することによって、フレークアイスの濃度を所定の値(目標)に保持することができる。フレークアイスの濃度の目標は、冷凍しようとする被冷凍物の種類によって適宜選択すればよい。氷スラリーSの温度は、フレークアイスを加えても(氷スラリーSに冷熱を加えても)、逆に被冷凍物を冷凍しても(氷スラリーSから冷熱を取り去っても)、氷スラリーSを生成するブラインの凝固点に保持されており、氷スラリーSに対する熱授受によって氷スラリーSのフレークアイスの濃度が変化する。従って、氷スラリーSのフレークアイスの濃度を制御することで、氷スラリーSの授受冷熱量(すなわち、人体冷却デバイス及び/又は冷却ベルトを冷凍させるために必要な合計冷熱量)を制御することができる。
The flake ice concentration of the ice slurry S is preferably 10% or more and 60% or less. The flake
濃度計測部は、図示しないが、入口、出口を有する実質的なバイパス管内にヒータ及び温度計を備えている。濃度計測部は、計測時には入口及び出口を閉じ、入口と出口の間に計測しようとする氷スラリーSのサンプルを採取する。濃度計測部は、ヒータで所定の熱量を当該サンプルに加え、当該サンプルの温度変化を計測するものであってよい。 Although not shown, the concentration measuring unit is provided with a heater and a thermometer in a substantial bypass pipe having an inlet and an outlet. The concentration measuring unit closes the inlet and the outlet at the time of measurement and collects a sample of the ice slurry S to be measured between the inlet and the outlet. The concentration measuring unit may measure a temperature change of the sample by applying a predetermined amount of heat to the sample with a heater.
すなわち、氷スラリーSのサンプルは、その中にフレークアイスが残っている間は凝固点温度を維持するため、その凝固点温度からの昇温タイミングはフレークアイスの濃度と関連し(印加する熱量が一定の場合、フレークアイスの濃度が高いほど、昇温タイミングは遅くなる)、氷スラリーSのサンプルの温度変化から氷スラリーSの濃度を特定できる。 That is, since the sample of the ice slurry S maintains the freezing point temperature while the flake ice remains in the sample, the temperature rising timing from the freezing point temperature is related to the flake ice concentration (the amount of heat applied is constant. In this case, the higher the flake ice concentration, the later the temperature rise timing), and the concentration of the ice slurry S can be specified from the temperature change of the sample of the ice slurry S.
ブライン抽出部34は、氷スラリー循環部33により人体冷却デバイス冷凍槽31から排出された氷スラリーSに含まれるブラインを抽出し、このブラインを氷スラリー製造システム35に提供する。
The
図4は、フレークアイス製造システム35の概要を示す模式図である。フレークアイス製造システム35は、ブライン貯留タンク51と、ポンプ52と、ブライン配管53と、ブラインタンク54と、フレークアイス貯留タンク55と、冷媒配管48と、凍結点調節部56と、フレークアイス製造装置40とを含むように構成されている。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an outline of the flake
ブライン貯留タンク51は、ハイブリッドアイスの原料となるブラインを貯える。ブライン貯留タンク51に貯えられたブラインは、ポンプ52を作動させることにより、ブライン配管53を介して噴射部43に供給される。噴射部43に供給されたブラインは、ハイブリッドアイスを生成するための原料となる。
The
ブラインタンク54は、ブライン貯留タンク51内に貯留されたブラインが少なくなると、ブライン貯留タンク51に対しブラインを供給する。なお、内筒の内周面で凍結することなく流下したブラインは、ブライン貯留タンク51に貯えられ、ポンプ52が作動されることによって再びブライン配管53を介して噴射部43に供給される。
The
フレークアイス貯留タンク55は、フレークアイス製造装置40の直下に配置され、フレークアイス製造装置40のフレークアイス排出口から落下したフレークアイスを貯える。
The flake
フレークアイス貯留タンク55の氷スラリーSのフレークアイスの濃度は、同様にフレークアイス貯留タンク55に設けられた濃度計測部(図示しない)により計測され、それをフレークアイス製造装置40の運転にフィードバックさせることによって、所定の濃度IPFになるように制御されている。
The concentration of flake ice in the ice slurry S in the flake
凍結点調節部56は、ブラインタンク54からブライン貯留タンク51に供給されるブラインの凍結点を調節する。例えばブラインは濃度によって異なる。このため、凍結点調節部56は、ブライン貯留タンク51に貯えられているブラインの濃度を調節する。
The freezing
次に、上記構成を有するフレークアイス製造装置40を含むフレークアイス製造システム35の動作について説明する。
Next, the operation of the flake
まず、冷媒供給部47は、冷媒クリアランス45に冷媒を供給し、内筒の内周面の温度を噴射部が噴射したブラインの凍結点より−10℃程度低くなるように設定する。これにより、内筒の内周面に付着したブラインを凍結させることができる。
First, the
内筒の内周面が冷却されると、ポンプ52は、ブライン貯留タンク51からブライン配管53を介して、噴射部43にブラインを供給する。噴射部43にブラインが供給されると、噴射部43は、内筒の内周面に向けてブラインを噴射する。噴射部43から噴射されたブラインは、内筒の内周面に接触すると、溶質である塩と溶媒である水とに分離する時間を与えられる間もなく瞬時に凍結しハイブリッドアイスとなる。このようにしてハイブリッドアイスが生成される。
When the inner peripheral surface of the inner cylinder is cooled, the
ハイブリッドアイスは、ブラインを凍結させた氷であるため、融解過程における溶質の溶出速度の変化が少ないという特徴を有する。具体的には、ハイブリッドアイスが融解する過程でハイブリッドアイスが融解した水溶液の溶質濃度の変化率は30%である。ここで、「融解過程でハイブリッドアイスが融解した水溶液の溶質濃度の変化率」とは、融解過程の任意のタイミングで融解した水溶液における溶質濃度に対する、融解完了時における水溶液の濃度の割合を意味する。なお、「溶質濃度」とは、水溶液に溶解している溶質の質量の割合を意味する。 Since hybrid ice is ice obtained by freezing brine, it has a feature that the elution rate of solute during the melting process is small. Specifically, the rate of change in the solute concentration of the aqueous solution in which the hybrid ice has melted during the process of melting the hybrid ice is 30%. Here, the "rate of change in the solute concentration of the aqueous solution in which the hybrid ice is melted during the melting process" means the ratio of the concentration of the aqueous solution at the completion of melting to the solute concentration in the aqueous solution melted at any timing during the melting process. .. The “solute concentration” means the mass ratio of the solute dissolved in the aqueous solution.
内筒の内周面に生成されたハイブリッドアイスは、内筒内を回転する剥取部(スクレーパ)によって剥ぎ取られる。剥取部によって剥ぎ取られたハイブリッドアイスは、フレークアイスとしてフレークアイス排出口から落下する。フレークアイス排出口から落下したフレークアイスは、フレークアイス製造装置40の直下に配置されたフレークアイス貯留タンク55内に貯えられる。
The hybrid ice generated on the inner peripheral surface of the inner cylinder is peeled off by a peeling unit (scraper) rotating inside the inner cylinder. The hybrid ice stripped off by the stripping unit falls as flake ice from the flake ice discharge port. The flake ice dropped from the flake ice discharge port is stored in the flake
また上述したように、凍結してハイブリッドアイスになることなく内筒の内周面を流下したブラインは、ブライン貯留タンク51に貯えられ、ポンプ52を作動させることによりブライン配管53を介して噴射部43に再び供給される。なお、ブライン貯留タンク51内のブラインが少なくなると、ブラインタンク54からブライン貯留タンク51にブラインが供給される。
Further, as described above, the brine that has flowed down the inner peripheral surface of the inner cylinder without being frozen and becoming hybrid ice is stored in the
氷スラリーがフレークアイス製造装置40を含むフレークアイス製造システムによって製造される。すなわち、フレークアイス製造装置40のフレークアイス排出口から落下したフレークアイスがフレークアイス貯留タンク55内に貯留され、このフレークアイス貯留タンク55内にブラインが混合されることで、氷スラリーが製造される。
The ice slurry is produced by a flake ice making system including a flake
<システム>
本発明の人体冷却デバイス冷凍システムの使用方法について説明する。図5は、本発明の人体冷却デバイス冷凍システムの他の実施形態を示す概念図であるとともに、人体冷却デバイス冷凍システムの外観を示すイメージ図である。本発明の人体冷却デバイス冷凍システム30は、図5に示すように、複数の人体冷却デバイス10又は冷凍ベルト(図示しない)を固定したラック37を人体冷却デバイス冷凍槽31内に収納し、氷スラリー製造システム35から供給された氷スラリーを氷スラリー循環部33介して人体冷却デバイス冷凍槽31内を循環させる構成である。人体冷却デバイス冷凍槽31には、図示しない蓋部が設けられており、人体冷却デバイス10を冷凍するときに閉じることにより冷熱が逃げないようにできる。この人体冷却デバイス冷凍システム30における人体冷却デバイス冷凍槽31としては、容量が150〜300L程度の小型(冷蔵庫サイズ)とすることができる。このような構成であれば、容量150〜300L程度の小型でありながら、一度に40〜100着分の冷却作業着又は冷却ベルトを冷却することができる。
<System>
A method of using the human body cooling device refrigeration system of the present invention will be described. FIG. 5 is a conceptual diagram showing another embodiment of the human body cooling device refrigeration system of the present invention, and an image diagram showing an appearance of the human body cooling device refrigeration system. As shown in FIG. 5, the human body cooling
また、本発明の人体冷却デバイス保冷システムを運用するためには、人体冷却デバイスが冷却能力を保持している時間(例えば45分)毎に、保冷材を内包した人体冷却デバイス10及び/又は人体冷却デバイス内の冷却ベルト(保冷材構造体)を取り換えることとなる。つまり、人体冷却デバイス10を使用中に交換用の人体冷却デバイス10又は人体冷却デバイスの冷却ベルトを凍結させておく必要があるため、使用者数の少なくとも2倍の人体冷却デバイス10又は冷却ベルトを用意しておかなければならない。したがって、本発明の人体冷却デバイス冷凍システムは、例えば20〜50人分の作業服内環境を冷却するためには、少なくともその倍の40〜100着分の人体冷却デバイス10又は冷却ベルトを用意することが必要である。
In addition, in order to operate the human body cooling device cooling system of the present invention, the human
人体冷却デバイス10又は冷却ベルトが冷却能力を保持している時間は、環境温度、作業負荷に応じて変動するため、人体冷却デバイス10又は冷却ベルトの数量は十分余裕を持って準備しておくべきである。さらに、本発明の人体冷却デバイス冷凍システムに用いられる人体冷却デバイス10又は冷却ベルトにおいては、交換時間を知らせるタイマーや融解状態を示すセンサー等を設けてもよい。
The number of human
さらに、本発明の人体冷却デバイス冷凍システムにおいては、全員が一斉のタイミングで交換するのではなく、例えば数班編成として交換時間をずらすことにより、効率良く人体冷却デバイス10又は冷却ベルトの交換を行うことができる。
Further, in the human body cooling device refrigeration system of the present invention, not all of them are replaced at the same time, but the human
各人体冷却デバイスに、装着者のバイタル(体温、血圧、心拍、呼吸数等)を収集するセンサーを配置してもよい。これらの情報は現場の管理サーバー(図示しない)に送信され、当該管理サーバーは各装着者のバイタル情報を分析して該当する装着者に、人体冷却デバイスの交換、作業従事の中断等の指示を送信することができる。バイタルセンサーを用いることによって、装着者毎の管理が可能となる。管理サーバーは、人体冷却デバイス冷凍システムと一体になっていてよい。 Each human body cooling device may be provided with a sensor for collecting vital signs (body temperature, blood pressure, heart rate, respiratory rate, etc.) of the wearer. These pieces of information are transmitted to a management server (not shown) on site, and the management server analyzes the vital information of each wearer and instructs the wearer to replace the human body cooling device, interrupt work, etc. Can be sent. By using a vital sensor, it is possible to manage each wearer. The management server may be integrated with the human body cooling device refrigeration system.
本発明の人体冷却デバイス冷凍システムでは、エアブラスト等の低温空気流を利用した冷凍技術と比較すると、氷スラリーの熱伝導度が空気の熱伝導度に比べて格段に大きいため、人体冷却デバイス又は冷却ベルトの冷凍時間を大幅に短縮することができる。すなわち、エアブラスト等の低温圧縮空気を利用した冷凍技術では、冷凍時間が10〜30時間であるのに対して、本発明の冷凍システムによれば冷凍時間は30分程度となる。 In the human body cooling device refrigeration system of the present invention, as compared with the refrigeration technology using a low temperature air flow such as air blast, the thermal conductivity of the ice slurry is significantly higher than the thermal conductivity of air, and thus the human body cooling device or The freezing time of the cooling belt can be significantly reduced. That is, in the refrigeration technique using low temperature compressed air such as air blast, the refrigeration time is 10 to 30 hours, whereas the refrigeration system of the present invention requires a refrigeration time of about 30 minutes.
また、本発明の人体冷却デバイス冷凍システムの装置サイズは、同じ被冷凍物を冷凍するためのエアブラスト式の装置サイズに比較して格段に小型化できる。本発明の人体冷却デバイス冷凍システムによれば、例えば、20人〜50人の現場で1人あたり2回分の人体冷却デバイス10又は冷却ベルト(40〜100着分)を冷蔵庫サイズのシステム1台でまとめて冷凍できる。
Further, the apparatus size of the human body cooling device refrigeration system of the present invention can be remarkably downsized as compared with the air blast type apparatus size for refrigerating the same object to be frozen. According to the human body cooling device refrigeration system of the present invention, for example, the human
仮に20人〜50人の現場において本発明と同等の人体冷却デバイスの冷凍をエアブラスト等の冷凍技術で行うとすると、エアブラスト等の冷凍技術による冷凍では10〜30時間を要することから、1人あたり8〜10着程度の人体冷却デバイスを用意してそれらを予め冷凍しておくことが必要になる。エアブラスト等の冷凍技術による冷凍装置は、同じ被冷凍物を冷凍するための本発明の人体冷却デバイスの装置サイズより格段に大きい上に、1人あたり冷凍すべき人体冷却デバイスも増えるため、さらに大きな装置サイズとなる。このような大きな装置を各現場に置くことは不可能であるため、実際に本発明の人体冷却デバイスを運用するとすれば冷凍工場でまとめて冷凍することになる。また、この場合、冷凍工場でまとめて冷凍した人体冷却デバイスを各現場に運搬することが必要になるとともに各現場で人体冷却デバイスを冷凍保管しておくための保冷庫も必要となる。 If it is assumed that the human body cooling device equivalent to the present invention is frozen by a refrigerating technique such as air blast in the field of 20 to 50 persons, 10 to 30 hours are required for refrigerating by a refrigerating technique such as air blast. It is necessary to prepare about 8 to 10 body cooling devices per person and freeze them beforehand. A refrigerating apparatus using a refrigerating technique such as air blast is significantly larger than the apparatus size of the human body cooling device of the present invention for refrigerating the same object to be frozen, and more human body cooling devices to be frozen per person are further added. Larger device size. Since it is impossible to place such a large apparatus at each site, if the human body cooling device of the present invention were actually operated, the human body cooling device would be collectively frozen in a freezing factory. Further, in this case, it is necessary to transport the human body cooling devices that have been frozen together in a freezing factory to each site, and also a cool box for freezing and storing the human body cooling devices at each site.
本発明の人体冷却デバイス冷凍システムによれば、上述のように、例えば、20人〜50人の現場において1人あたり2着(予備を含めても3着)の人体冷却デバイス10又は冷却ベルトを用意すればよく、各現場にシステム(装置)を置いて各現場で完結した人体冷却デバイスの運用を行うことができる。この結果、人体冷却デバイス10又は冷却ベルトの各現場への運搬、冷凍保管しておくための保冷庫も不要になり、大幅な人員削減、コストダウンが可能である。
According to the human body cooling device refrigeration system of the present invention, as described above, for example, at the site of 20 to 50 persons, the human
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施形態や変形例も含むものである。また本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更や上記の実施形態の組み合わせを施してもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the configurations described in the above-described embodiments at all, and other conceivable modifications are possible within the scope of the matters described in the claims. It also includes the embodiment and the modified examples. Further, various modifications and combinations of the above-described embodiments may be made without departing from the scope of the present invention.
以上まとめると、本発明が適用される人体冷却デバイスは、
装着者の身体を冷却するための保冷材11を複数個内蔵する人体冷却デバイス10であって、
前記保冷材11は、可撓性を有する2枚の樹脂シート21間に保冷剤22を平板状に封入したものであり、前記人体冷却デバイスの外布24と内布25との間において、断熱材23を介して配置される。
In summary, the human body cooling device to which the present invention is applied is
A human
The cold insulating
この人体冷却デバイスは、可撓性を有する樹脂シート間に保冷剤を封入しているため、冷凍状態でも取り扱いが容易であるとともに、保冷剤が断熱材を介して配置されているため、装着者の皮膚に対する過冷却を防止するとともに、冷却時間を十分に確保することができる。 Since this human body cooling device has a cooling agent enclosed between flexible resin sheets, it is easy to handle even in a frozen state, and since the cooling agent is arranged through a heat insulating material, it is worn by the wearer. It is possible to prevent overcooling of the skin and to secure a sufficient cooling time.
本発明が適用される人体冷却デバイスにおいて、
前記保冷材11は、前記樹脂シート21によって前記保冷材11が複数個連結された冷却ベルトとして形成され、前記冷却ベルトが前記人体冷却デバイス10から着脱可能に内蔵されている。
In the human body cooling device to which the present invention is applied,
The cold insulating
この人体冷却デバイスは、着脱可能な冷却ベルトを用いることにより、人体冷却デバイス全体を冷凍することなく、冷却ベルトのみを冷却することが可能となり、効率的に保冷材を凍らせることができる。 By using a detachable cooling belt, this human body cooling device can cool only the cooling belt without freezing the entire human body cooling device, and can effectively freeze the cold insulating material.
本発明が適用される人体冷却デバイスにおいて、
前記保冷剤は、塩が水に溶解したブライン又は不凍液を含むブラインである。
In the human body cooling device to which the present invention is applied,
The cold-retaining agent is brine in which salt is dissolved in water or brine containing an antifreeze solution.
この人体冷却デバイスは、保冷剤として塩が水に溶解したブライン又は不凍液を含むブラインを用いることにより、効率良くかつ長時間に亘って冷却効果を発揮することができる。 This human body cooling device can exert a cooling effect efficiently and for a long time by using a brine in which salt is dissolved in water or a brine containing an antifreezing liquid as a cold insulating agent.
本発明が適用される人体冷却デバイスにおいて、
前記保冷材11は、それぞれ異なる凝固点を有する複数種類の保冷剤22を前記人体冷却デバイス10において分散配置されている。
In the human body cooling device to which the present invention is applied,
The cold insulating
この人体冷却デバイスは、融解温度が異なる複数種類の保冷材を用いることにより、人体冷却デバイス内の温度を段階的に保持することができる。 This human body cooling device can hold the temperature inside the human body cooling device stepwise by using a plurality of types of cold insulating materials having different melting temperatures.
本発明が適用される人体冷却デバイスにおいて、
前記保冷材11は、前記人体冷却デバイス10の装着者の心臓及び/又は腸に対向する領域に配置されている。
In the human body cooling device to which the present invention is applied,
The
この人体冷却デバイスは、装着者の心臓や腸付近に保冷材を配置することにより、冷却効率を向上させることができる。 This human body cooling device can improve the cooling efficiency by disposing a cold insulator near the wearer's heart or intestine.
本発明が適用される人体冷却デバイス冷凍システムにおいて、
供給されたブラインの一部からフレークアイスを生成し、供給されたブラインの残部を冷却する氷スラリー原料製造部と、
前記氷スラリー原料製造部によって生成された前記フレークアイスと冷却された前記ブラインとが供給され、前記フレークアイスと冷却された前記ブラインとを混合した氷スラリーを貯留するフレークアイス貯留タンクと、
保冷剤を封入した保冷材を複数個内蔵する人体冷却デバイス及び/又は保冷剤を封入した保冷材が複数個連結され人体冷却デバイスに内蔵させるための冷却ベルトをその内部に収納できる空間を有し、前記フレークアイス貯留タンクから供給される前記氷スラリーを前記空間に貯留し、貯留された前記氷スラリーを前記空間で循環させ、前記人体冷却デバイス及び/又は前記冷却ベルトを冷凍させる人体冷却デバイス冷凍槽と、
を備え、
前記ブラインの凝固点が前記保冷剤の凝固点より低い。
In the human body cooling device refrigeration system to which the present invention is applied,
An ice slurry raw material production section that produces flake ice from a part of the supplied brine and cools the remaining part of the supplied brine.
A flake ice storage tank for storing the ice slurry in which the flake ice generated by the ice slurry raw material manufacturing unit and the cooled brine are supplied, and the flake ice and the cooled brine are mixed,
There is a space inside which a human body cooling device containing a plurality of cold insulation materials containing a cooling agent and/or a cooling belt for connecting a plurality of cold insulation materials containing a cooling agent can be housed inside the human body cooling device. A human body cooling device that stores the ice slurry supplied from the flake ice storage tank in the space, circulates the stored ice slurry in the space, and freezes the human body cooling device and/or the cooling belt A tank,
Equipped with
The freezing point of the brine is lower than the freezing point of the cold insulating agent.
この人体冷却デバイス冷凍システムは、氷スラリー原料製造部において、ブラインの一部からフレークアイスが製造され、ブラインの残部が冷却され、このフレークアイスとブラインとが貯水タンク内に貯留されることで、氷スラリーを製造し、保冷材を複数個内蔵する人体冷却デバイス及び/又は保冷材が複数個連結され人体冷却デバイスに内蔵させるための冷却ベルトをその内部に収納させた人体冷却デバイス冷凍槽に、この氷スラリーを貯留及び循環させることにより、複数の人体冷却デバイス及び/又は冷却ベルトを冷凍させることができる。 This human body cooling device refrigeration system, in the ice slurry raw material production section, flake ice is produced from a part of the brine, the rest of the brine is cooled, and the flake ice and the brine are stored in the water storage tank, In the human body cooling device freezer tank, which manufactures ice slurry and has a cooling belt for accommodating a plurality of human body cooling devices and/or a plurality of cold insulation materials connected to the human body cooling device, which is stored therein, By storing and circulating this ice slurry, a plurality of human body cooling devices and/or cooling belts can be frozen.
本発明が適用される人体冷却デバイス冷凍システムにおいて、
前記フレークアイス貯留タンクは、前記人体冷却デバイス冷凍槽内に収納された前記人体冷却デバイス及び/又は前記冷却ベルトを冷凍させるために必要な合計冷熱量に応じて前記氷スラリーを前記人体冷却デバイス冷凍槽に補充する。
In the human body cooling device refrigeration system to which the present invention is applied,
The flake ice storage tank freezes the ice slurry according to a total amount of cold heat required to freeze the human body cooling device and/or the cooling belt stored in the human body cooling device freezing tank. Add to tank.
この人体冷却デバイス冷凍システムは、人体冷却デバイス及び/又は冷却ベルトを冷凍させるために必要な合計冷熱量に応じてフレークアイス貯留タンクから人体冷却デバイス冷凍槽内に氷スラリーを補充することができる。 This human body cooling device refrigeration system can replenish the human body cooling device freezing tank with ice slurry from the flake ice storage tank according to the total amount of cold heat required to freeze the human body cooling device and/or the cooling belt.
本発明が適用される人体冷却デバイス冷凍システムにおいて、
前記人体冷却デバイス冷凍槽は、前記人体冷却デバイス及び/又は前記冷却ベルトをその内部に収納するラックを備える。
In the human body cooling device refrigeration system to which the present invention is applied,
The human body cooling device freezer includes a rack that houses the human body cooling device and/or the cooling belt therein.
この人体冷却デバイス冷凍システムは、人体冷却デバイス冷凍槽内にラックを備えることにより、複数の人体冷却デバイス及び/又は冷却ベルトを一度に冷凍することができる。 This human body cooling device refrigeration system can freeze a plurality of human body cooling devices and/or cooling belts at once by providing a rack in the human body cooling device freezing tank.
10,10a,10b…人体冷却デバイス、11…保冷材、12…冷却ベルト、21…樹脂シート、22…保冷剤、23…断熱材、24…外布、25…内布、30…人体冷却デバイス冷凍システム、31…人体冷却デバイス冷凍槽、32…氷スラリー供給部、33…氷スラリー循環部、34…ブライン抽出部、35…氷スラリー製造システム、36…被冷凍物、37…ラック、38…スクリューコンベア、40…フレークアイス製造装置、41…ドラム、42…回転軸、43…噴射部、44…ロータリージョイント、45…冷媒クリアランス、46…回転制御部、47…冷媒供給部、48…冷媒配管、51…ブライン貯留タンク、52…ポンプ、53…ブライン配管、54…ブラインタンク、55…フレークアイス貯留タンク、56…凍結点調節部。
10, 10a, 10b... Human body cooling device, 11... Cooling material, 12... Cooling belt, 21... Resin sheet, 22... Cooling agent, 23... Insulating material, 24... Outer cloth, 25... Inner cloth, 30... Human body cooling device Refrigeration system, 31... Human body cooling device freezing tank, 32... Ice slurry supply section, 33... Ice slurry circulation section, 34... Brine extraction section, 35... Ice slurry production system, 36... Frozen object, 37... Rack, 38... Screw conveyor, 40... Flake ice manufacturing apparatus, 41... Drum, 42... Rotating shaft, 43... Injection section, 44... Rotary joint, 45... Refrigerant clearance, 46... Rotation control section, 47... Refrigerant supply section, 48... Refrigerant piping , 51... Brine storage tank, 52... Pump, 53... Brine piping, 54... Brine tank, 55... Flake ice storage tank, 56... Freezing point adjusting section.
Claims (8)
前記保冷材は、可撓性を有する2枚の樹脂シート間に保冷剤を平板状に封入したものであり、前記人体冷却デバイスの外布と内布との間において、断熱材を介して配置される、
ことを特徴とする人体冷却デバイス。 A human body cooling device having a plurality of cold insulators for cooling the wearer's body,
The cold insulating material is obtained by enclosing a cold insulating material in a flat plate shape between two flexible resin sheets, and is arranged between an outer cloth and an inner cloth of the human body cooling device via a heat insulating material. Will be
A human body cooling device characterized in that
ことを特徴とする請求項1に記載の人体冷却デバイス。 The cold insulating material is formed as a cooling belt in which a plurality of the cold insulating materials are connected by the resin sheet, and the cooling belt is detachably incorporated from the human body cooling device,
The human body cooling device according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の人体冷却デバイス。 The ice pack is brine in which salt is dissolved in water or brine containing an antifreeze liquid,
The human body cooling device according to claim 1 or 2, characterized in that.
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の人体冷却デバイス。 The cold insulating material, a plurality of types of cold insulating agents each having a different freezing point are dispersed and arranged in the human body cooling device,
The human body cooling device according to any one of claims 1 to 3, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の人体冷却デバイス。 The cold insulator is arranged in a region facing the heart and/or intestine of the wearer of the human body cooling device,
The human body cooling device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記氷スラリー原料製造部によって生成された前記フレークアイスと冷却された前記ブラインとが供給され、前記フレークアイスと冷却された前記ブラインとを混合した氷スラリーを貯留するフレークアイス貯留タンクと、
保冷剤を封入した保冷材を複数個内蔵する人体冷却デバイス及び/又は保冷剤を封入した保冷材が複数個連結され人体冷却デバイスに内蔵させるための冷却ベルトをその内部に収納できる空間を有し、前記フレークアイス貯留タンクから供給される前記氷スラリーを前記空間に貯留し、貯留された前記氷スラリーを前記空間で循環させ、前記人体冷却デバイス及び/又は前記冷却ベルトを冷凍させる人体冷却デバイス冷凍槽と、
を備え、
前記ブラインの凝固点が前記保冷剤の凝固点より低い、
ことを特徴とする人体冷却デバイス冷凍システム。 An ice slurry raw material production section that produces flake ice from a part of the supplied brine and cools the remaining part of the supplied brine.
A flake ice storage tank for storing the ice slurry in which the flake ice generated by the ice slurry raw material manufacturing unit and the cooled brine are supplied, and the flake ice and the cooled brine are mixed,
There is a space inside which a human body cooling device containing a plurality of cold insulation materials containing a cooling agent and/or a cooling belt for connecting a plurality of cold insulation materials containing a cooling agent can be housed inside the human body cooling device. A human body cooling device that stores the ice slurry supplied from the flake ice storage tank in the space, circulates the stored ice slurry in the space, and freezes the human body cooling device and/or the cooling belt A tank,
Equipped with
The freezing point of the brine is lower than the freezing point of the cold insulator,
A human body cooling device refrigeration system characterized by the above.
ことを特徴とする請求項6に記載の人体冷却デバイス冷凍システム。 The flake ice storage tank freezes the ice slurry according to a total amount of cold heat required to freeze the human body cooling device and/or the cooling belt stored in the human body cooling device freezing tank. Replenish the tank,
The human body cooling device refrigeration system according to claim 6, wherein.
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の人体冷却デバイス冷凍システム。
The human body cooling device freezer includes a rack that houses the human body cooling device and/or the cooling belt therein.
The human body cooling device refrigeration system according to claim 6 or 7, wherein.
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Citations (4)
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US5146625A (en) * | 1991-03-27 | 1992-09-15 | Steele And Associates, Inc. | Cooling vest |
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CN207370135U (en) * | 2017-10-20 | 2018-05-18 | 北京航天新材科技有限公司 | A kind of police Cooling vest |
-
2019
- 2019-02-07 JP JP2019020976A patent/JP2020128603A/en active Pending
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