JPH02176326A - 携帯式冷却送風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 労働安全衛生保護具・特に不浸透性の防護服を着用した
作業環境下における作業者の熱ストレスを緩和するだめ
の冷却送風装置に関するものである。

従来の技術 従来化学災害、或は原子力災害が発生し、人体に有害（
有毒）な汚染環境が発生した場合、直接作業に従事する
人達は不浸透性の完全防護服及び防護マスクを装着して
防護態勢を整えて作業に着手するようにしている。

本発明が解決しようとする課題 従来の不浸透性の防護服及び防毒マスクを装着して防護
態勢を整えた場合、体内で発生する熱の逃げ場がないた
め熱の蓄積が生じ熱ストレスが問題となる。そのため熱
ストレスとなる前に作業を交代する措置がとられるこ七
になるが、作業効率が非常に低下し、特に人命救助のと
きは作業のスピードが大切であり、作業効率の低下は致
命的となる問題点がある。この熱ストレスは環境温度、
衣服装備の条件、作業負荷条件等にょシ異なシ、産業医
学的には「高温の許容基準」があるが、本発明の場合の
環境条件等はこの許容基準をはるかに超えた分野となる
。特に前述の災害の場合高温炎天下という厳しい条件下
も当然あシ得る。例えば気温３０°Ｃ１不浸透性防護服
着用、中作業（エネルギー代謝率ＲＭＲ４、時速６Ｋｍ
の歩行に相当）における人間の直腸温度上昇から判断し
た作業可能時間は５０〜６０分という研究事例（注、１
）がある。

しかし、これと同じ条件下で全面タイプの防護マスクを
装置した完全防護態勢の場合、作業可能時間は、経験上
前述した作業可能時間の概収半分となり、少なくとも２
０分間の継続作業で４０分間の休憩（マスク及び防護服
を脱いで体を冷却する）がスされている。このことを経
験的に要約すると第１表のようになる。

第　　１　　表 完全防護状態における作業可能時間 発明が解決しようとする課題 前述のように、特に夏期にあっては熱ストレスの関係か
ら非常に短時間の作業しか望めないため、−大分の仕事
を多人数で２０分毎の３〜４交替制で作業に従事するこ
とになる。このことは作業効率上大きな阻害となる。そ
こで一般にはエアラインマスクを利用して作業すること
になるが、屋外あるいは野外での場合エアラインマスク
が適用できない場合がある。本発明は以上のような問題
点を解決することを目的としてなされたものである。

課題を解決するだめの手段 本発明は上述した目的を達成するため、冷却送風装置の
可搬タイプ又は背負式の空気浄化冷却装置の発明により
問題点を解決した。即ち背負式空気冷却装置によシ外気
より約２０〜１５度冷却した空気を完全防護服の中に強
制送風して体温を下げるとともに、蓄積する体温からの
熱を外部に排出させることにより熱ストレスに到達する
までの時間を相当に延長できるようにしだ。

作　　用 上記のように構成された本発明携帯式空気浄化冷却装置
の冷却機構中に組み込まれたサーモモジュールを、外部
電源により機能させると、熱放出側に熱が発生するので
放熱ファンにより熱を取り去る。すると熱吸収側が効率
的に冷却され、冷媒の熱を吸収し、時間とともに冷媒は
凍結状態となる。次いで送風プロワ−を別電源により作
動させ凍結した冷媒に空気を当てると適度に冷却された
空気が得られる、この一連の作用は繰り返し行なわせる
ことができる。

実施例 次に本発明の詳細な説明すると、本発明の主要構成は浄
化フィルタ、送風プロワ、冷却部及び電源部からなり、
これを図面を参照して説明する。

第１図に示す如く、冷却部を構成する冷却機構を模式的
参照して説明すると、この図において１はサーモモジュ
ール、２は該サーモモジュールの熱放出側に連接する熱
伝導部材、３は同じく熱吸収側に連接する熱伝導部材、
４は放熱ファン、５は冷媒（水）、６は送風プロワ、７
は浄化フィルタである。第２図は本発明装置の外観斜視
図であって、装置本体８、放熱ファン４、放熱フィン９
、外部電源用ソケット１０、空気の吸入口１１．バッテ
リー１２、冷却空気送風口１３から構成される。冷却空
気送風口１３は第２図Ａ−Ａ線に沿う断面で示した第３
図のように特に構成されている。そして装置本体８内に
は、その断面図で示すように、サーモモジュール１に対
して、その熱放出側には前記放熱フィン９が連接して熱
放出側伝導部材２を構成し、また熱吸収側には冷媒容器
１４が連接し、熱吸収側伝導部材３を構成し、この冷媒
容器の外周面の所要個所には冷却フィン１５が一体に設
けられ、送風プロフロによシ吸引される外部空気を、浄
化フィルタ７で浄した後、これを冷却する冷却通路１６
を前記冷媒容器１４及び冷却フィン１５で構成し、この
冷却通路、前記サーモモジュール１の熱吸収側及び冷媒
容器１４を断熱材１７で包被し、配設している。

本発明装置の機能は、次のとおシである。先ず外部電源
コードをソケット１０に差し込み放熱ファン４及びサー
モモジュール１を作動させる。サーモモジュール１の発
熱を放熱フィン９及び放熱ファン４からの放熱風で放熱
させると、サーモモジュール１の熱吸収側は冷媒の熱を
吸収し、冷媒を冷却する。冷媒は熱容量が大きく、且つ
安価な水（水道水）を使い、冷媒容器１４及び冷却フィ
ン１５は熱伝導性に優れ、軽量化を考慮してアルミニウ
ム材で構成する。サーモモジュールｌの作動後、数時間
経過すれば冷媒は完全に凍結するので、此の時点で冷却
送風装置の使用可能準備が完了する。

次いで外部電源コードを取シ除いて装置本体８を作動さ
せる。電源は装置本体８に装備されるバッテリー１２で
あシ、送風プロワ６の作動によシ空気吸入口１１から吸
入した汚染空気は浄化フィルタ７で浄化され、冷媒容器
１４を巡るように送風され、冷却フィン１５によシさら
に効果的に冷却され、冷却空気送風口１３よシ送風され
る。

本発明装置本体８を背負って実際に使用している状態を
第４図に示す。符号１８は連結ダクト、１９は背負いベ
ルトを示すものである。使用状態において、冷却空気は
連結ダクト１８を経て作業者の後頭部（脳幹の部分）に
送風する。使用し終った本装置８は冷媒の温度上昇及び
バッチＩＪ　−１２（二次電池）の放電があるため、次
の使用までに再生する必要があるが、この再生動作は外
部電源コードをソケット１０に差込むこ七で達成できる
のである。

発明の効果 前述の実施例にもとすく冷却効果は第５図に示すとうシ
である。１分間あたり　２００リツトルの送風量で外気
温度（資）℃の空気を１時間連続送風した結果、１０℃
〜１６℃の冷却空気を継続して供給する仁とができた。

これを作業可能時間で比較してみると前述の第１表から
３０’Ｃ１中作業の場合、本発明に係わる装置なしの場
合、加分作業で４０分の休憩が必要であるが、本発明に
係わる装置を使用すると６０分作業で１０分の休憩とな
り、熱蓄積は大幅に緩和されるとともに作業効率も大幅
に改善される効果がある。また使用し終った本装置の再
生は温度５℃の環境下で冷媒（水）容量１．５、商業用
電源１００ｖＡＣで行なったところ１０時間後、冷媒は
一３℃に凍結し、二次電池への充電も１００チ完了した
。

以上のことから本発明装置は、使用〜再生の繰り返しが
可能で、而も何度もできるため装置としての寿命は半永
久的であり、非常に安価な軽量の携帯式冷却装置を提供
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明冷却機構の概要説明図、第２図は外観斜
視図、第３図は第２図Ａ−Ａ線に沿う断面図、第４図は
本発明実施の態様を示す例示図、第５図は本発明装置に
よる冷却効果を示すグラフである。 １−サーモモジュール、２−熱放出側伝導部材、３−熱
吸収側伝導部材、４−放熱ファン、５−冷媒、６−送風
ブロワ、７−浄化フィルタ、８−装置本体、９−放熱フ
ィン、１０−外部電源用ソケット、１１−　空気の吸入
口、１２−　バッテリー、１３−冷却空気送風口、１４
−　冷媒容器、１５−冷却フィン、１６一−冷却通路、
１７−断熱材、１８一連結ダクト、１９−　背負ベルト
。 注）１．吉野賢治、高温作業者の温熱ストレス発現予測
についての実験的研究、産業医学、１９８７．２９巻ｐ
・４６６〜４７９゜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷却部にサーモモジュール、冷媒に水を用いて外
   部電源により作動する冷却機構と、二次電池により作動
   される送風機及びフィルタからなる装置と、送風機から
   の温風を浄化し、且つ前記冷却機構により冷風として人
   体に供給する装置とからなることを特徴とする、携帯式
   冷却送風装置。
2. （２）冷媒を外部電源により凍結させるとき、併せて二
   次電池に充電することを特徴とする、請求項１記載の携
   帯式冷却送風装置。