JPH03121067A

JPH03121067A - 冷却帽子並びに熱交換器

Info

Publication number: JPH03121067A
Application number: JP25789189A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Kase; 建造加瀬
Original assignee: KINESHIO KK
Current assignee: KINESHIO KK
Priority date: 1989-10-04
Filing date: 1989-10-04
Publication date: 1991-05-23

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〕この発明は冷却帽子に係り、特に通電したときに、素子
の一面が発熱し、他面が冷却効果を出すペルティエ効果
のある熱電冷却素子を帽子に装着して、素子に通電する
ことによって帽子内を冷却させることのできる冷却帽子
並びに該帽子用の熱交換器に関する。

〔従来の技術〕

一般に帽子は太陽光線の直射から頭部を保護するために
かぶるものとして知られ、熱帯地方において断熱材の入
った厚地の固いヘルメットも古くから使用されている。

しかしながら帽子は日陰を作る効果はあるが、気温を遮
熱する作用がなく、むしろ通気性を悪化させ、温室作用
によって頭部がむれるという難点がある。

従って、帽子の素材、構造を種々検討しても気温が帽子
の下の頭部に及ぶことを防止することは不可能であり、
帽子の内周面が頭部に接触しないで帽子をかぶることも
不可能であるため、帽子そのもので頭部を冷却できる技
術は知られていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

炎天下で長時間グリーンを歩行するゴルフグレーの場合
、グリーンからの照り返しもあって、着帽による日除け
ぐらいではとても暑さを凌ぎきれるものではなく、疲労
が加重され日射病、高血圧、脱水症等の障害も生じると
いう難点があった。このことは、ゴルフだけに限らず野
球等の観戦、野外労働等においても同様であって、気温
以下に頭を涼しく冷房することのできる帽子があればプ
レーを楽しくすることができ、或いは野外作業で頭部を
冷して楽に作業をすることができる。

この発明は、そのような要望に沿うことのできる冷却帽
子を提供することを目的として開発されたものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は前記課題を解決し目的を達成するために、（１）ペルティエ効果を有する熱電冷却素子をその吸熱
部を内側にして帽子に装着したことを特徴とする冷却帽
子。

（２）基板に熱電冷却素子と電源ホルダを装設した熱交
換器を、該熱電冷却素子の吸熱板を帽子の内ｆｆｌにな
るようにして帽子に装着した冷却帽子。

（３）基板にペルティエ効果を有する熱電冷却水子並び
にこれと接続する電源ホルダを装着し、該基板には帽子
に対する固定手段を設けた熱交換器。

という技術的な手段を講じた。

〔作用〕

ペルティエ効果を有する熱電冷却素子は、Ｐ型素子とＮ
型素子とを所定の間隔をあけて並列し、ｆｌｌｒ’ｒ部
を吸熱板で一体に固定し、他端部にそれぞれ発熱板を固
定したもので、Ｎ型索子の発熱板側から直流電気を通電
すると、吸熱板が冷却作用をし、発熱板が発熱する。ま
た通電方向を逆にすると、発熱と吸熱の位置関係が逆に
なる。

この熱電冷却素子の吸熱板の方を帽子の内側になるよう
にし、発熱板を帽子外に出して装着し、通電をすると、
帽子内の熱を吸熱板が吸収して発熱板から外方へ放出す
るので頭部が冷却される。

〔実施例〕

この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は第１実施例を示す断面図である。

帽子１は一般的な布製であり、天若部２の表面にはアル
ミニウム蒸着層からなる反射層３が形成されている。ま
た天諮部２の頂上には嵌装孔２＾が開孔されていて、該
嵌装孔２Ａにペルティエ効果を有する熱電冷却素子４が
装着されている。

熱電冷却素子４はべ／ｌ、ティエ索子とも称呼されてい
るが、Ｎ型素子４＾とＰ型素子４Ｂとを所定間隔をあけ
て並列し、その一端部（図では下端部）を吸熱板４Ｃで
一体に連結固定し、他端部〈図では上端部）に各々発熱
板４０．４Ｄを固定してあり、Ｎ型素子側の発熱板４Ｄ
に電源５のプラス極に接続されたコード６が接続されて
いる。

前記発熱板４Ｄ、４Ｄの上には、放熱体兼保護板７が被
着されて発熱部が形成され、吸熱板４Ｃの下には保護を
兼ねた熱交換体８が被着されて吸熱部が形成されている
。図中符号９は固定具、　１０は電源ホルダ、１０＾は
スイッチである。

上記のように構成されたこの実施例において、帽子１を
頭に被ってスイッチ１〇八を入れると、発熱板４０．４
０が発熱するために必要な熱量を吸熱板から吸収する作
用を始める。その結果、吸熱板４Ｃは熱交換体８の熱を
奪うため、熱交換体８は温度が低下し、温度の低下した
熱交換体８は頭上の空気との間で熱交換をして帽子１内
の空気の温度を下げて冷房作用をする。

一方、発熱板４Ｄ、　４０が発熱されると放熱体７がら
外気へと放熱されるために熱交換が充分に行なわれて、
帽子が熱くなることはない。

以上説明したように、この帽子１は熱電冷却素子に通電
をして被るだけで簡単に頭部を冷却させることができる
ので、この帽子を被って例えばゴルフプレーをしても頭
は冷やかであり、冷寒神経を刺激するため全身の汗もが
かない。

なおこの実施例において、帽子１の種類はどのようなも
のであってもかまわないし、電源も太陽電池、バッテリ
ー、その他何れでもかまわない。

この帽子は、単にスポーツ用のみではなく、工事用に着
用してもよく、また受験生の頭を冷したり或いは頭を冷
して頭脳労働者の頭の疲れを抑止するためにも効果があ
る。

第２図は第２実施例を示す、この第２実施例も基本的に
は第１実施例と同じなので、同じ部材並びに同一効果の
ある部材には同じ符号を付して説明を省略する。

この第２実施例の特色は、吸熱板４Ｃに接続した熱交換
体８を、帽子１の頂上から放射状に帽子１の内周部に垂
下させた点である。該熱交換体８は銅線等の金属ネット
８Ａを芯として、アクリル系合成樹脂材の保護層８Ｂが
シート状に形成されたもので柔軟性に優れている。

上記構成において、熱電冷却素子４に通電されると前記
同様、熱交換体８が冷たくなるため熱交換の効率がよく
なり、また頭部と接触する帽子１の縁部分に熱交換体８
があってこれが頭部に接触するために、頭部の体温をも
直接冷すことができる効果がある。

第３図は第３実施例を示す。この第３実施例の特色は、
熱電冷却素子４が帽子１の後縁に装着された点にある。

また熱交換＃８が鉢巻状に帽子１の内周面に沿って配設
されている。

以上の構成から成るこの実施例において熱電冷却素子４
のある方を後頭部へ位置させて帽子１を被って通電させ
ると、後頭部の方から冷却させることができる。すなわ
ち、後頚部には頚動脈、頚静脈が通っているため、この
頚動脈、頚静脈に近い後頭部をよく冷すことによって、
頭部に流れる血液の温度を降下させることができ、その
ことによって、頭部の血液温度を低下させ、かつ静脈か
ら戻る血流によって顕筋付近の体温を降下させることが
できる。また脳の血液の温度を低下させることによって
、冷感神経に冷たさを感じさせることができるため、そ
の結果として発汗作用を停止させることができる。

第４図は熱交換器の断面図を示す。熱交換器１２は電気
絶縁性、耐熱性、強靭性にすぐれた材質の基板１１に嵌
装孔１１＾を開設すると共に一面（図中下面）に電源ホ
ルダ１０が配設されている。前記嵌装孔１１Ａには前記
同様の熱電冷却素子４が嵌装されている。該熱電冷却素
子４の発熱板４Ｄ、４０上には放熱体兼保護板７が固定
可能に被着されており、該保護板７と基板１１＠部間に
帽子１の基材を挾んでビスからなる固定具９で固定する
ことによって帽子１に固定することができる。上記構成
の熱交換器１２は既製の帽子へ簡単に装着することがで
きて帽子被着者の頭部を容易に冷却することができるほ
か、箱、袋等の内部に装着して通電方向を切り替えるこ
とによって保冷保温を兼用する等信の用途への転用も容
易にすることができる。

なお、電源コードを接続する場合には、電源ホルダ１０
をコンセントに設計変更をすることができる。

なおこの発明は上記実施例に限定されるものではなく適
宜設計変更をすることができる０例えば熱電冷却素子は
複数を使用することができる。また第１実施例と第３実
施例とを併用することができる。

熱交換体８として、勿論、銅板の片面（接肌面）にフロ
ック加工層を形成してもよいし、布、シート等の基材の
片面に金属箔（金蒸着層）の層を形成させたものでもよ
い。

〔発明の効果〕

この発明は次のようなすぐれた効果を有している。

（１）帽子そのものに冷却作用があり、これを被るだけ
で頭部を冷却することができるため、野外スポーツ、作
業時に頭を涼しくして、スポーツを楽しみ或いは作業効
率をあげることができる効果がある。

（２）氷枕に代えて、頭部を立ったまま（座ったまま）
長時間に渡って冷却させることができる。

（３）頭部を冷却することによって冷感神経に冷感を与
えて頭部及び全身の発汗作用を停止させることができる
。

（４）構造が単純簡単であるので、低コストで安価に提
供することができ、かつ耐久性にすぐれている。

（５）熱交換器は既製の帽子にも簡単に取付けることが
できるほか、ボックス等信の物品（例えば袋）にも取付
けて、帽子以外の用途にも利用することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例に係り、第１図は第１実施例を
示す帽子の断面図、第２図は第２実施例を示す帽子の断
面図、第３図は第３実繕例を示す帽子の断面図、第４図
は熱交換器の断面図である。１・・・冷却帽子、２＾・・・嵌装孔、４・・・熱電冷却素子、４Ｂ・・・Ｐ型素子、４Ｄ・・・発熱板、６・・・コード、８・・・熱交換体、８Ｂ・・・保護層、１０・・・電源ホルダ、１１・・・基板、１２・・・熱交換器。２・・・天蓋部、３・・・反射層、４Ａ・・・Ｎ型素子、４Ｃ・・・吸熱板、５・・・電源、７・・・放熱体兼保護板、８八・・・金属ネット、９・・・固定具、１０Ａ・・・スイッチ、１１Ａ・・・嵌装孔、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ペルティエ効果を有する熱電冷却素子を、その吸
熱部を内側にして帽子に装設したことを特徴とする冷却
帽子。
（２）基板に熱電冷却素子と電源ホルダを装設した熱交
換器を、該熱電冷却素子の吸熱板を帽子の内側になるよ
うにして帽子に装着したことを特徴とする冷却帽子。
（３）基板にペルティエ効果を有する熱電冷却素子並び
にこれと接続する電源ホルダを装着し、該基板には帽子
に対する固定手段を設けたことを特徴とする熱交換器。