JP2021136228A - Heat-retaining body and human body heating mechanism using the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、発熱体と蓄熱体を組み合わせた発熱保温体およびこの発熱保温体を用いた人体の加温機構に関する。 The present invention relates to a heating element that combines a heating element and a heat storage element, and a heating mechanism of a human body using the heating element.
従来より、種々の人体加温手段が用いられているが、本発明にて示すように、発熱と蓄熱を一体物で可能としたものは見当たらない。 Conventionally, various human body heating means have been used, but as shown in the present invention, there is no one that enables heat generation and heat storage as a single body.
古くから人体加温手段が用いられ、いろり、ストーブ、こたつ等が親しまれている。
また、蓄熱剤を用いた保温体も多用されているが、発熱と蓄熱を一体化したものは見当たらないのが現状である。
本発明は以上に鑑み、通電にて発熱するとともに、その熱量を蓄熱剤にて蓄熱することにより、常時の通電を必要とすることなく人体を加温することのできる、新規かつ有用なる手段を提供することを目的として発明されたものである。Human body heating means have been used for a long time, and irori, stoves, kotatsu, etc. are popular.
In addition, although heat insulators using a heat storage agent are often used, the current situation is that there is no integrated heat storage and heat storage.
In view of the above, the present invention provides a novel and useful means capable of heating the human body without requiring constant energization by generating heat when energized and storing the amount of heat with a heat storage agent. It was invented for the purpose of providing.
課題を解決する手段として本発明は以下の構成とした。すなわち本発明の一つは
通電発熱可能で可撓性を有するシート状のヒーターを設けるとともに、該ヒーターの両面もしくは片面に、蓄熱体を固着したことを特徴とする発熱保温体である。
本発明の第二は、円筒状の主体を設けるとともに該主体内面に請求項1にて示した発熱保温体を挿入保持してなる発熱保温体を用いた人体加温機構である。
本発明の第三は、請求項2で示した円筒状の主体に変えて等身大の人型人形を用いてなる請求項2記載の発熱保温体を用いた人体加温機構である。The present invention has the following configuration as a means for solving the problem. That is, one of the present inventions is a heat-generating heat insulating body characterized in that a sheet-shaped heater capable of generating heat by energization and having flexibility is provided, and a heat storage body is fixed to both sides or one side of the heater.
The second aspect of the present invention is a human body heating mechanism using a heat-generating heat insulating body provided with a cylindrical main body and having the heat-generating heat insulating material shown in
A third aspect of the present invention is the human body heating mechanism using the heat-generating heat-retaining body according to
本発明は下記の効果を有する。
1.発熱体と蓄熱体が一体化しているので、発熱量をもれなく蓄熱して利用に供することができる。
2.可撓性を有する発熱保温体を用いるので、平面のみならず曲面にもフィットさせて有効に用いることができる。
3.発熱保温体の形状とサイズは自由に設定できるので、小面積や大面積への対応ができる。The present invention has the following effects.
1. 1. Since the heating element and the heat storage body are integrated, the amount of heat generated can be completely stored and used.
2. Since a flexible heat insulating body is used, it can be effectively used by fitting it not only on a flat surface but also on a curved surface.
3. 3. Since the shape and size of the heat-generating heat insulating body can be freely set, it can be used for a small area or a large area.
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1は本発明の第一実施形態を示すもので、1は可撓性を有するシートタイプのヒーター、2は通電リード線で、外部からの電力供給にてヒーターは発熱する。
3は袋体で、本図では長方形袋体を二つ折りにしてヒーターを挟持している。
この袋体内には公知の蓄熱剤4が封入される。以上が蓄熱体5である。
6および7は粘着層で、この粘着層にてヒーターと蓄熱体が一体化し、発熱保温体8となる。本図の形状は一例であって、使用に適するように、左右方向もしくは紙面の表から裏方向へと伸延したサイズにするなど、自由なサイズにて用いることができる。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 shows the first embodiment of the present invention, in which 1 is a flexible sheet type heater, 2 is an energizing lead wire, and the heater generates heat by supplying electric power from the outside.
A known heat storage agent 4 is sealed in the bag. The above is the
通電にてヒーターは発熱し、この熱量は蓄熱剤に蓄えられるので適温になったとき、ヒーターへの通電を停止しても蓄熱体が放熱して人体の加温ができる。なお、サーモスタットと制御回路を併用することにて、常に所望の適温を保つことができる。
図3は蓄熱体をヒーターの上下に分離して用いた例(第二実施形態)、図4はヒーターの一面のみに蓄熱体を用いた例(第三実施形態)、図5は蓄熱体自体にヒーターを内蔵した例(第四実施形態)であり、基本機能は初例同様である。The heater generates heat when energized, and this amount of heat is stored in the heat storage agent. Therefore, when the temperature reaches an appropriate level, the heat storage body dissipates heat even if the energization of the heater is stopped, and the human body can be heated. By using the thermostat and the control circuit together, it is possible to always maintain a desired optimum temperature.
FIG. 3 shows an example in which the heat storage body is used separately above and below the heater (second embodiment), FIG. 4 shows an example in which the heat storage body is used only on one surface of the heater (third embodiment), and FIG. 5 shows the heat storage body itself. This is an example in which a heater is built in (fourth embodiment), and the basic functions are the same as in the first example.
本発明は人体加温を目的としており、以下にその具体機構を例示する。
図6〜図9は、手に持って人体の各部に接触させて人体加温を行う例である。(第一加温機構)
図において、10は主体で、合成樹脂製の筒体であるとともに、その一端は開放され、他端は半球状に形成されている。この主体内面には前記の第一実施形態で示した発熱保温体8が内周面に沿って挿入保持される。11は主体開放端にはめ込むキャップである。
12は保持板で主体端近傍内面に水平に固着される。13はこの保持板上面に固定される電池ケース、14はリチウムイオン方式の電池である。15は市販のサーモスタット、16は電源スイッチ、17は通電表示灯である。以上の各部は図8のごとく結線接続され、以上にて電気系統部20が構成される。The present invention is intended for heating the human body, and a specific mechanism thereof will be illustrated below.
6 to 9 are examples in which the human body is heated by holding it in a hand and bringing it into contact with each part of the human body. (First heating mechanism)
In the figure,
次ぎに、本品の使用について説明する。
電源スイッチ投入にて通電表示灯が点灯し、電池からの電力はサーモスタットを介してヒーターへと流れ、ヒーターは発熱を開始し、この発熱量は蓄熱体へと伝わり蓄熱される。
発熱による主体の温度はサーモスタットに伝わって設定温度に達するとサーモスタットが働いてヒーターへの通電は遮断され、通電表示灯は非点灯となる。
以降、通電と非通電が反復されて主体温度が一定に保たれる。この保温された主体を手に持ち、温めたい人体の各部に当てることで、人体の所望箇所を加温することができる。
とりわけ冷えやすい手指はこの主体を握ることで容易に温めることができる。Next, the use of this product will be described.
When the power switch is turned on, the energization indicator lights up, the power from the battery flows to the heater via the thermostat, the heater starts to generate heat, and this amount of heat is transmitted to the heat storage body and stored.
The temperature of the main body due to heat generation is transmitted to the thermostat, and when the set temperature is reached, the thermostat works to cut off the energization of the heater, and the energization indicator light is turned off.
After that, energization and de-energization are repeated to keep the main body temperature constant. By holding this heat-retaining subject in hand and applying it to each part of the human body to be warmed, it is possible to heat a desired part of the human body.
Especially chilly fingers can be easily warmed by grasping this subject.
図10〜図12は、本発明の第二加温機構である。
図において、30は合成樹脂製筒体による主体、31は前例同様の発熱保温体、32はシリコン樹脂によるクッション体、33は主体の一端に設けられる有孔のキャップ、34は前例同様の電気系統部で、保持板、電池、サーモスタット、電源スイッチ、通電表示灯、電池ケース等から構成され、ヒーターに通電される。
前例とは異なり、人体の適所例えば手指や足指を主体内に挿入して温める方式であって、熱伝達の効率を高めるために、シリコン樹脂製のクッション体を発熱保温体の内周に沿って設けている。使用に際しては手指等を主体内に挿入すると、シリコン樹脂が手指に柔らかく密着して加温することができる。なお、用途によって主体サイズは適宜に設計される。10 to 12 are the second heating mechanism of the present invention.
In the figure, 30 is a main body made of synthetic resin, 31 is a heat insulating body similar to the previous example, 32 is a cushion body made of silicon resin, 33 is a perforated cap provided at one end of the main body, and 34 is an electric system similar to the previous example. It is composed of a holding plate, a battery, a thermostat, a power switch, an energizing indicator, a battery case, etc., and energizes the heater.
Unlike the previous example, it is a method of warming by inserting the fingers and toes in the right place of the human body, for example, in the main body, and in order to improve the efficiency of heat transfer, a silicon resin cushion body is placed along the inner circumference of the heat insulating body. It is provided. When the fingers or the like are inserted into the main body during use, the silicone resin can be softly adhered to the fingers to heat them. The main size is appropriately designed depending on the application.
図13〜図19は、本発明の第三加温機構である。これらは、人体を模した等身大の人形に発熱保温機構を複数個設けたものである。図17は側面視の人型人形で、図中点線で示した箇所が発熱保温体の位置である。この発熱保温体の取り付けを以下に示す。
図15は、人形がソフトビニール製の場合である。図において、40は人形を形成しているソフトビニール、41は当発明による発熱保温体、42は充填材としての発泡ウレタンである。ソフトビニールは柔らかいため、これだけでは人体形状を保つことは困難であるため、充填材を用いている。発熱保温体はソフトビニールに接して固着されており、固着位置の内周面に沿ってぐるりと設けられる。そのために、熱量は蓄熱体を介してすぐにソフトビニールに伝わり、所定温度へと導くことができる。なお、電源からの通電リード線43が付設される。13 to 19 are the third heating mechanism of the present invention. These are life-sized dolls that imitate the human body and are provided with a plurality of heat-generating and heat-retaining mechanisms. FIG. 17 is a side-view humanoid doll, and the portion shown by the dotted line in the figure is the position of the heat insulating body. The installation of this heat insulating body is shown below.
FIG. 15 shows a case where the doll is made of soft vinyl. In the figure, 40 is a soft vinyl forming a doll, 41 is a heat insulating body according to the present invention, and 42 is urethane foam as a filler. Since soft vinyl is soft, it is difficult to maintain the shape of the human body by itself, so a filler is used. The heat-generating heat insulating body is fixed in contact with the soft vinyl, and is provided all around along the inner peripheral surface of the fixed position. Therefore, the amount of heat is immediately transferred to the soft vinyl via the heat storage body and can be led to a predetermined temperature. An
本例の変化例としては、発熱保温体とソフトビニールの間に、柔軟性を有する薄合成樹脂シートにて被覆されたアルミ箔などを用いた積層金属箔44を設けるとともに、この金属箔を長く伸ばして設けることにて、伝熱面積をさらに広げるとともに、人形末端近傍にまで直接に熱を伝えることができる。第一および第二加温機構に比べて本例はサイズが大きいので、数カ所に発熱保温体を設ける必要があり、電源としては、リチウムイオン電池を用いた既述方式の他に、交流100ボルトからコントローラーを介して通電する方式が好ましい。 As a variation example of this example, a
図13は、このコントローラーの例図である。図において、50はケース、51は電源スイッチ、52は通電表示灯、53は保温表示灯である。54は液晶による設定温度表示窓、55は温度設定スイッチである。
電源スイッチ投入にて通電が開始され、通電表示灯は点灯する。設定温度に至れば、内蔵の制御回路にて通電は停止し、保温表示灯が点灯する。
図17の例では、頭、胸、腕、腰、脚に各々発熱保温体が設けられ、各々個別にコントローラーに結線されており、各部個別に温度設定ができる。すなわち、頭の温度設定スイッチを押すと、表示窓に「頭」の文字と現在温度が表示されるので、設定方向選択スイッチ56を押して温度上昇もしくは温度下降を選択して、この温度設定スイッチを反復して押すことにて温度設定を行い、以下同様にして各部の温度設定ができる。FIG. 13 is an example diagram of this controller. In the figure, 50 is a case, 51 is a power switch, 52 is an energization indicator, and 53 is a heat retention indicator. Reference numeral 54 denotes a liquid crystal set temperature display window, and 55 is a temperature setting switch.
Energization is started when the power switch is turned on, and the energization indicator lights up. When the set temperature is reached, the built-in control circuit stops energization and the heat retention indicator lights up.
In the example of FIG. 17, heat insulating bodies are provided on the head, chest, arms, hips, and legs, and are individually connected to the controller, so that the temperature can be set individually for each part. That is, when the temperature setting switch of the head is pressed, the characters "head" and the current temperature are displayed in the display window. Therefore, press the setting
なお、電源としては各家庭に供給されている交流100ボルトをコンセントから導いてコントローラーにつなぎ、コントローラーから各発熱保温体に電力供給となる。
人形に常時結線は不便なため、例えば人形背中や腰部背面にコンセントを設けておき、カバーを開けて通電し、各部が設定温度になったとき、人形からプラグを抜き去り、カバーする方式が好ましい。As a power source, 100 volt AC supplied to each household is led from an outlet and connected to a controller, and the controller supplies power to each heat insulating body.
Since it is inconvenient to always connect to the doll, for example, it is preferable to provide an outlet on the back of the doll or the back of the waist, open the cover to energize, and when each part reaches the set temperature, remove the plug from the doll to cover it. ..
図16は人形がシリコン製の例である。シリコンは人体の皮膚に近い触感が得られるため、実感が得られやすいが、前例に比べてその構造は複雑である。
図において、60はFRP、61はシリコン、62はアルミ棒体による環状骨材、63は同材質による直線的な骨材である。図は例えば脚の太い方から細い方へ向かう箇所を示したもので、環状骨材はFRPに接し、骨材はこの環状骨材の内側に位置して各環状骨材を溶着もしくは固着にて接続している。発熱保温体はこの環状骨材と骨材の間およびFRPの間に位置してFRP内面に環状に位置し、接触している。従って、前例同様の効果を有する。この例も前例同様にコントローラーを介して交流100ボルトを用いている。FIG. 16 shows an example in which the doll is made of silicon. Silicone gives a tactile sensation similar to that of human skin, so it is easy to get a real feeling, but its structure is more complicated than in the previous example.
In the figure, 60 is FRP, 61 is silicon, 62 is an annular aggregate made of an aluminum rod, and 63 is a linear aggregate made of the same material. The figure shows, for example, the part from the thick side to the thin side of the leg. The annular aggregate is in contact with the FRP, and the aggregate is located inside the annular aggregate by welding or fixing each annular aggregate. You are connected. The heat-generating heat insulator is located between the annular aggregate and the aggregate and between the FRP, and is located in an annular shape on the inner surface of the FRP and is in contact with the heat insulating body. Therefore, it has the same effect as the previous example. In this example as well, 100 volt AC is used via the controller as in the previous example.
以上、本発明について記したが、本発明は発熱体と蓄熱体を一体化したところにその特徴を有し、種々の用途に利用できるものである。人型人形への利用の場合は、人形の手足を自在に動かせるものとすれば、いろいろな人体形状として用いることができ、そばに置いて触れることでその温かさを感じることができる。なお、人型人形にて既述のようなコントローラーを用いずに均一加温方式としてもよい。また、既述のような封入式ではなく単一シートタイプの蓄熱体としてもよい。
なお、既述の例は実施の一例であり、近似の他の構成とすることができる。
以上のごとく、本発明にて人体加温に便利なる手段を得ることができる。Although the present invention has been described above, the present invention has a feature in that a heating element and a heat storage body are integrated, and can be used for various purposes. In the case of use for humanoid dolls, if the limbs of the doll can be moved freely, it can be used as various human body shapes, and the warmth can be felt by placing it near and touching it. It should be noted that the uniform heating method may be used for the humanoid doll without using the controller as described above. Further, a single sheet type heat storage body may be used instead of the enclosed type as described above.
It should be noted that the above-mentioned example is an example of implementation, and other approximate configurations can be used.
As described above, the present invention can provide a convenient means for heating the human body.
1 ヒーター
2 通電リード線
3 袋体
4 蓄熱剤
5 蓄熱体
6 粘着層
7 粘着層
8 発熱保温体
10 主体
11 キャップ
12 保持板
13 電池ケース
14 電池
15 サーモスタット
16 電源スイッチ
17 通電表示灯
20 電気系統部
30 主体
31 発熱保温体
32 クッション体
33 キャップ
34 電気系統部
40 ソフトビニール
41 発熱保温体
42 発泡ウレタン
43 通電リード線
44 積層金属箔
50 ケース
51 電源スイッチ
52 通電表示灯
53 保温表示灯
54 設定温度表示窓
55 温度設定スイッチ
56 設定方向選択スイッチ
60 FRP
61 シリコン
62 環状骨材
63 骨材1
61
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JP2020046970A JP2021136228A (en) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | Heat-retaining body and human body heating mechanism using the same |
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WO2024071170A1 (en) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 | 日東電工株式会社 | Heater module and robot |
Citations (2)
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JPH0919566A (en) * | 1995-07-03 | 1997-01-21 | Toshiko Yamamoto | Doll |
JP3051715U (en) * | 1998-02-04 | 1998-09-02 | 株式会社サアミ | Hand heater |
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- 2020-02-27 JP JP2020046970A patent/JP2021136228A/en active Pending
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