特許ウォッチ

公開番号2024166502
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2023082560
出願日2023-05-18
発明の名称ファン装置とファン装置用ウェアの組合せ
出願人株式会社クロス
代理人個人
主分類A41D 13/002 20060101AFI20241121BHJP(衣類)
要約【課題】継続して使用しても、涼感やひんやり感を維持できるファン装置とファン装置用ウェアの組合せを提供する。
【解決手段】外気を取り込むことで気化熱による冷却効果を得るとともに、取り込んだ外気でペルチェ素子の放熱板を放熱させて冷却プレートを冷却させるファン装置とファン装置用ウェアの組合せであって、使用者が身体を動かさないときには、取り込まれた外気が身体に放出される力によりファン装置用ウェアのたわみ分をファン装置が移動して、冷却プレートは身体から離間して冷たい状態となって間接的に身体を冷却し、身体を動かしたときにはたわみ分が減少し、身体に外気が放出される力に抗してファン装置が身体の方に移動して、冷却プレートが身体に直接接触して身体を冷却し、また身体を動かさないと、冷却プレートは身体から離間して冷たい状態になるように構成されているので、継続して使用しても、涼感やひんやり感を維持できるものとなった。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
外気を取り込むことで使用者の身体から出た汗を蒸発させて気化熱による冷却効果を得るとともに、ペルチェ素子により前記身体を冷却させるファン装置とファン装置用ウェアの組合せであって、
前記装置用ウェアのウェア本体には、前記ファン装置を取り付けるための取り付け穴を有し、
前記ファン装置には、前記取り付け穴に前記ファン装置を取り付けるための取り付け部を備えた筐体部と、前記筐体部に保持されたファン冷却部とペルチェ冷却部を有し、
前記ファン冷却部のファンにより、前記筐体部の吸気孔から外気を取り込み、前記筐体部の排気穴から前記身体に外気を放出させるように構成され、
前記ペルチェ冷却部は、前記ペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を挟んで身体側の面に冷却プレート、吸気側の面に放熱板を有していて、前記ファンにより取り込まれた外気により前記放熱板の熱を放熱させ、前記ペルチェ素子により前記冷却プレートを冷却させるように構成され、
前記冷却プレートは、身体側に向かって前記筐体部から膨出するように構成され、
前記ウェア本体は、前記ファン装置を取り付けた状態で、前記ファン装置が少なくとも軸心方向に移動可能となるたわみ分を有し、
前記使用者が前記身体を動かさないときには、前記ファンにより取り込まれた外気を前記身体に放出する力により、前記たわみ分のあることから前記ファン装置が移動して、前記冷却プレートを前記身体から離間させた状態で前記冷却プレートは冷却され、前記身体を間接的に冷却させるように構成されているとともに、
前記使用者が腕を上げたり前記身体をひねったりして前記身体を動かしたときには、前記たわみ分が前記身体の動きに引っ張られて減少することにより、前記身体に外気を放出する力に抗して前記ファン装置が前記身体の方に移動して、前記冷却プレートが前記身体に直接接触して前記身体を冷却させるように構成されている
ことを特徴とするファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ファン装置用ウェアは、前記使用者の上半身を覆うものであって、下端部が前記使用者の腰回りに密着するように構成され、
前記取り付け穴は、前記使用者の左右の脇腹近傍であって、前記ファン装置用ウェアの下端部近傍にそれぞれ１つずつ設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。
【請求項３】
前記排気穴には、前記ファン装置の内部に指等が入らないようにする排気ガードが設けられており、
前記排気ガードは、前記ファン装置の排気側に膨出するよう構成され、
前記冷却プレートは前記排気ガードの頂部に固定され、排気側の面が前記排気ガードよりも更に排気側に膨出するように構成されている
ことを特徴とする請求項２記載のファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。
【請求項４】
前記排気ガードは、前記頂部から外周部向かって略放射状に形成された複数の排気ガード腕部を有し、
前記放熱板は外周部に略放射状に形成された複数の放熱腕部を有し、
前記放熱腕部は前記筐体腕部の軸心方向から見たときの投影形状と略重なるように構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。
【請求項５】
前記取り付け穴は、前記使用者の左右の腕の略真下の位置にそれぞれ１つずつ設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。
【請求項６】
前記ファン装置は、接続ケーブルで結ばれ、前記ファン装置に電源を供給するコントローラを有し、
前記コントローラは、バッテリーと前記ファン冷却部と前記ペルチェ冷却部の能力を制御するため複数の電圧を切り換える制御部を有し、
前記電源装置からは、前記ファン冷却部と前記ペルチェ冷却部に対して、同一の電圧の電源が供給されるように構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。
【請求項７】
前記ファン装置は温度センサーを有し、前記冷却プレートまたは前記外気が所定の温度以下になると、前記ペルチェ冷却部の冷却を停止させるように構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のファン装置とファン装置用ウェアの組合せ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はファン装置とファン装置用ウェアの組合せに関する。より詳細には、ファン装置をウェアに取り付けて身体を冷却するファン装置とファン装置用ウェアの組合せに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ファン装置をウェアに取り付けて身体を冷却するためのファン装置やファン装置用ウェアが求められている。
【０００３】
このような装置として、特許文献１にて開示されたファン装置、ファン付きウェアおよびファン本体取り付け具がある。これは、空調服（登録商標）として知られるものであって、ウェア本体の少し背面側の左右の脇腹の部分であって、腕とウェア本体の略中間の位置に設けられた２つの平面状のファン取り付け孔にそれぞれファン装置を取り付け、ファン装置が取り込んだ大量の外気を身体又は下着の表面と略平行に流通させることにより、身体から出た汗を蒸発させて、身体を冷却するというものである。
【０００４】
そして、ウェア本体に設けられた取り付け孔に挿通される筒状部と、筒状部の軸方向の一端から筒状部の軸方向に直交する方向に突出するフランジ部と、を有するファン本体と、筒状部の外側からフランジ部との間でウェア本体の取り付け孔の縁部を挟み込んだ状態でファン本体に装着されるファン取り付け手段と、を備え、ファン取り付け手段は、筒状部の外周に全周を覆うように取り付けられるとともに、周方向に２つに分割された分割体により構成されるリング部材と、２つの分割体の周方向端部同士を固定する固定部材と、を備え、取り付け孔に挿通された筒状部の外周に取り付けた２つの分割体を、固定部材により固定することで、ファン本体をウェア本体に固定するように構成されている。
【０００５】
また、このような装置として、特許文献２にて開示された熱交換ユニット及びそれを備えたウェアがある。これは、ペルチェ素子を利用しつつ、着衣者の身体を快適に冷房又は暖房できるようにするウェアであって、熱交換ユニットは、ウェアの生地に取り付けられ、ウェア内部とウェア外部とを仕切る仕切板と、仕切板に装着されるペルチェ素子と、仕切板のウェア内部側に設けられ、ペルチェ素子の一方の面の熱を伝導させる第１熱伝導部材と、第１熱伝導部材で熱交換された空気をウェア内部側に拡散させる第１のファンと、仕切板のウェア外部側に設けられ、ペルチェ素子の他方の面の熱を伝導させる第２熱伝導部材と、第２熱伝導部材で熱交換された空気をウェア外部側に放出させる第２のファンと、を備えるものである。
【０００６】
また、このような装置として、特許文献３にて開示された空気調和ユニット及びそれを備えたウェアがある。これは、ペルチェ素子を利用しつつ、着衣者の身体を快適に冷房又は暖房できるようにしたものであって、熱交換プレートをユーザーの肩胛骨の間から腰に至る部分に直接的または間接的に接触させて、その部分を効率的に冷却または加熱ができるようにしたものである。
【０００７】
そして、この空気調和ユニット及びそれを備えたウェアは、ペルチェ素子を利用してユーザーの身体を効率的に冷房又は暖房できるようにしたものであって、ユーザーの身体を冷房又は暖房するための空気調和ユニットは、ペルチェ素子と、ペルチェ素子の一方の面に接合する金属板と、金属板よりも面積が大きく、金属板に接合した状態で身体側に配置される金属製の熱交換プレートと、ペルチェ素子の他方の面に配置されるヒートシンクと、ヒートシンクに対向して配置され、ヒートシンクの熱を外部に放出させるファンと、ヒートシンク及びファンを覆う状態に装着されるファンカバーと、を備えるものである。
【０００８】
特に、夏場に冷房目的で空気調和ユニットをウェアに装着すると、身体の皮膚温度は約３３℃であるのに対し、金属製の熱交換プレートは皮膚温度よりも低い温度であることが多い。そのため、着衣時には、身体が熱交換プレートに触れることにより、一定の涼感をユーザーに与えることができる。ただし、着衣時に得られる涼感は一時的なものであり、ペルチェ素子が駆動されていない場合には、熱交換プレートは、身体の皮膚温度と同じ温度まで次第に上昇していくことになる。一方、着衣後に直ぐにペルチェ素子を駆動すると、熱交換プレートが温度上昇し始める前にペルチェ素子は、熱交換プレートを冷却し始める。そのため、熱交換プレートの温度上昇を抑えることができる。つまり、夏の冷房目的で使用するときには、熱交換プレートの温度上昇を抑えるようにペルチェ素が熱交換プレートの熱を吸熱すれば良い。したがって、上述した空気調和ユニットは、ペルチェ素子の消費電力量を増加させることなく、着衣時からユーザーに涼感を与えることが可能であり、しかもその涼感を長時間継続させることができるという利点があるというものである。
【０００９】
また、このような装置として、非特許文献１にて開示されたペルチェベストがある。この装置は、ベストの背面に設けられたファン取り付け孔に大型のファンを取り付け、外気を取り込むことで気化熱による冷却効果を得るとともに、ペルチェ素子の技術で冷える大型の平面状のプレートを使用者の背中に密着させて、外気温からマイナス１５度の温度で、背中を継続して冷やすというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開２０２３－２１７５８号公報
特開２０２０－９７７９９号公報
特開２０２２－６３４７８号公報
【非特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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