JP2013031510A

JP2013031510A - 冷却方法または冷却具

Info

Publication number: JP2013031510A
Application number: JP2011168324A
Authority: JP
Inventors: Masaki Nakamura; 正樹中村
Original assignee: MARK CO Ltd
Current assignee: MARK CO Ltd
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2013-02-14

Abstract

【課題】持続時間を長くできる冷却具を提供する。
【解決手段】急冷バック１３に圧力を加えると溶解熱で瞬間的に冷却される。高分子ポリマーバック１１も冷えて清涼感が得られる。また、高分子ポリマーバック１１の上ポケット７が存在しない露出面５ａからは水分が蒸発し、気化熱により冷却がなされる。しばらくすると、急冷バック１３の表面が結露し、結露による水分が高分子ポリマーバック１１に供給される。急冷バック１３の吸熱作用が無くなると、急冷バック１３を取り出す。上部ポケット７の領域からも高分子ポリマーバック１１による吸熱作用が開始される。
【選択図】図３

Description

この発明は、気化熱を用いた冷却方法に関し、特に、持続力向上に関する。

特許文献１には、粒状の高分子ポリマーを内蔵し、全体を濡らすことにより高分子ポリマーに水分を含ませて、気化熱を利用して清涼感を得ることのできる身体用清涼具が開示されている。

実登3150097号公報

しかし、上記特許文献１に開示された身体用清涼具は、気化熱を利用しているので、水分が蒸発後は冷却効果が期待できなくなる。このように保持している水分に限界がある以上、冷却の持続時間が短いという問題があった。

この発明は、上記問題を解決し、冷却作用が長い冷却方法または冷却具を提供することを目的とする。

(1)本発明にかかる冷却方法は、水分が気化可能な素材で構成された内包袋に内包された高吸水性の高分子ポリマーに水分を含ませ、前記内包袋の、第１の面の一部に、空気中の水分により表面が結露する冷却部材を、前記高分子ポリマーが有する熱を吸熱可能となるよう配置し、これにより、前記冷却部材で前記高分子ポリマーに含ませた水分を冷却するとともに、前記冷却部材が配置されていない前記内包袋の第１の面から前記高分子ポリマーに含ませた水分を蒸発させる。

このように、冷却部材で高分子ポリマーを冷却するだけでなく、表面に発生する結露を高分子ポリマーに供給することにより、持続時間の長い冷却作用が得られる。

(2)本発明にかかる冷却方法は、水分が気化可能な素材で構成された内包袋、
前記内包袋に内包された高吸水性の高分子ポリマー、前記内包袋の第１の面の一部に、前記高分子ポリマーが有する熱を吸熱可能に配置される冷却部材、を有する冷却具を用いた冷却方法であって、前記冷却部材を冷却させて、空気中の水分により表面を結露させ、この結露を前記高分子ポリマーに供給する。

(3)本発明にかかる冷却具は、水分が気化可能な素材で構成されており、高吸水性の高分子ポリマーが内包された内包袋、水分が気化可能な素材で構成され、前記内包袋を収納する為の第１のポケット、前記第１のポケットの上部に位置する第２のポケットであって、前記高分子ポリマーの熱を吸熱可能に配置される冷却可能剤、を備え、前記内包袋の高分子ポリマーが水分を保有した場合に、それが第１のポケットから蒸発可能となるように、前記第２のポケットが前記第１のポケットの一部を残して、覆っている。

したがって、前記冷却可能剤を予め冷却して前記第２のポケットに収納させるとともに、前記第１のポケットの前記高分子ポリマーに水分を与える事により、前記冷却部材で高分子ポリマーを冷却するだけでなく、前記冷却部材表面に発生する結露を高分子ポリマーに供給することができる。これにより、持続時間の長い冷却作用が得られる。

(4)本発明にかかる冷却具収納部は、水分が気化可能な素材で構成されており、高吸水性の高分子ポリマーが内包された内包袋を収納する為の第１のポケット、前記第１のポケットの上部に位置する第２のポケットであって、前記高分子ポリマーの熱を吸熱可能に配置される冷却可能剤を収納するための第２のポケット、を備え、前記第１のポケットの上面は、水分が気化可能な素材で構成されており、前記内包袋の高分子ポリマーが水分を保有した場合に、それが第２のポケットの冷却可能剤によって蒸発が阻止されないように、前記第１のポケットの一部を残して前記第２のポケットで覆っている。

(6)本発明にかかる水分供給方法は、水分が気化可能な素材で構成された内包袋に内包された高吸水性の高分子ポリマーへの水分供給方法であって、前記内包袋の第１の面の一部に、空気中の水分により表面が結露する冷却部材を配置している。

これにより前記冷却部材が存在しない領域から、前記冷却部材が配置されていない内包袋の第１の面から前記高分子ポリマーに含ませた水分を蒸発させることができる。また、前記冷却部材で高分子ポリマーを冷却するだけでなく、前記冷却部材表面に発生する結露を高分子ポリマーに供給することができる。これにより、持続時間の長い冷却作用が得られる。

(7)本発明にかかる冷却方法は、水分が気化可能な素材で構成された筒状の内包袋に内包された高吸水性の高分子ポリマーに水分を含ませ、前記筒状の内包袋の内側面に、前記内包袋からその側面が露出するように、冷却対象物を収納し、前記冷却対象物で前記高分子ポリマーに含ませた水分を冷却するとともに、前記内包袋の外側面から前記高分子ポリマーに含ませた水分を蒸発させ、前記冷却対象物の露出面に生じた結露を前記高分子ポリマーに供給する。

(8)本発明にかかる冷却具は、開口部を有するとともに、水分が気化可能な素材で構成された筒状体、前記筒状体の内壁と外壁の内包された高吸水性の高分子ポリマー、を備え、前記筒状体には、前記冷却対象物の露出面に生じた結露を前記高分子ポリマーに供給できるように、前記開口部から側面が露出するように冷却対象物が収納される。

このように、前記冷却対象物で前記高分子ポリマーに含ませた水分を冷却するとともに、前記内包袋の外側面から前記高分子ポリマーに含ませた水分を蒸発させることができる。

本明細書において「身体装着具」とはYシャツ、下着等の服はもちろん、帽子、ヘルメットなどを全て含む。

また、「内包袋の第１の面」とは、実施形態では、図３の表面５Cとは逆側の急冷バック１３と対向する側の面をいう。

冷却具１を装着したYシャツ１の背面図である。冷却具１の平面図である。図２のＡ−Ａ断面図である。他の実施形態を示す斜視図である。

本発明における実施形態について、図１を参照して説明する。冷却具３は、Yシャツ１の襟の下あたりに設けられている。図２を用いて、冷却具３の構成を説明する。冷却具３は下部ポケット５，上部ポケット７を備えている。図２のＡ−Ａ断面を図３に示す。下部ポケット５には、高分子ポリマーバック１１，上部ポケット７には急冷バック１３が収納されている。ポケットの素材は、吸水性繊維で構成されている。本実施形態においては、ポリエステル繊維又はポリエステルとナイロン混紡繊維等を素材として採用したが、綿等を採用してもよい。

高分子ポリマーバック１１は、粒状の高分子ポリマーで、吸水性を有している。本実施形態においては、顆粒状の高分子ポリマーを採用した。これにより高分子ポリマーが水分を含んで膨らんでも相互に、くっついてべたつくことがない。顆粒状の高分子ポリマーとして、本実施形態においては株式会社マーク社製のマークRPQ8（登録商標）を採用したが、それ以外の、人工雪に採用される高分子ポリマーを採用してもよい。さらに、紙おむつなどに採用される顆粒状ではない高分子ポリマーを採用してもよい。

急冷バック１３は、溶解熱を利用した瞬間冷却をおこなうために、アルミコーティングされたビニル層またはポリプロピレン層の内部に、水パック１４と硝酸アンモニウムの粉末１５を有する。

かかる冷却具３の使用方法について説明する。まず、高分子ポリマーバック１１を下ポケット５から出して、水で濡らして、高分子ポリマーに水分を含ませる。図３の矢印α方向から圧力を加えることにより、水パック１４が破れる。硝酸アンモニウムが水と反応し、急冷バック１３は瞬間的に摂氏０度程度になる。これにより、高分子ポリマーバック１１も冷やされ、皮膚に接触している表面５Cからユーザの体温を冷却する。これにより、Yシャツ１を着用しているユーザは清涼感を得ることができる。なお、急冷バック１３は高分子ポリマーバック１１を介して間接的にユーザと接することになるので、急冷バック１３を直接Ｙシャツ等につける場合と比べて、より長い時間冷却作用が発揮される。

また、高分子ポリマーバック１１の上ポケット７が存在しない露出面５ａからは水分が蒸発し、気化熱により冷却がなされる。

また、急冷バック１３の表面には空気中に含まれていた水分が結露する。かかる結露は急冷バック１３の表面だけでなく、高分子ポリマーバック１１側でもおこる。かかる結露による水分供給が高分子ポリマーバック１１に与えられる。

急冷バック１３は１０分〜３０分程度で吸熱作用が無くなる。ユーザは、急冷バック１３を上ポケット７から取り出す。これにより、上部ポケット７の領域からも高分子ポリマーバック１１による水分蒸発が開始される。

水分を含んだ高分子ポリマーバック１１は急冷バック１３により、冷却されている。したがって、気化熱による吸熱作用の持続力が急冷バック１３が無い場合とくべて、長くなる。また、高分子ポリマーバック１１には、前記結露による水分供給がなされるので、露出面５ａからの蒸発分を補うことができ、その分だけ、長い時間、冷却効果を発揮する。

本実施形態においては、高分子ポリマーバッグ１１を最初濡らすようにしたが、結露からの水分だけで気化熱冷却をするようにしてもよい。また、最初に濡らす量を結露分だけみこんで少なくしてもよい。

また、上記の使用例では、吸熱作用が無くなると急冷バック１３を上ポケット７から取り出すようにしたが、そのまま使用してもよい。

高分子ポリマーバッグ１１の水分がなくなれば、再び水に浸すようにしてもい。

（２.第２の実施形態）
図４Ａに、缶ジュース用の冷却具として構成した例を示す。図４Ｂは、Ｂ−Ｂ断面である。冷却具３１は、筒状の高吸水性繊維のカバーおよび筒状の高分子ポリマーバック１１を備えている。また、冷却具３１は底付き形状で、上部の開口部から冷却保持対象商品である缶ジュース２２が挿入される。

使用方法としては、高分子ポリマーバック１１を水で濡らして、冷えた缶ジュース２２を挿入する。冷却具３１の全長Ｌは、缶ジュース２２の全長よりも短い。このように、全長が短いことにより、缶ジュースの一部が露出し、上記実施形態と同様に結露が発生する。このように、冷却対象物の結露を利用することにより、より長い冷却保持が可能となる。

このように、水分が気化可能な素材で構成された筒状の内包袋に内包された高吸水性の高分子ポリマーに水分を含ませ、前記筒状の内包袋の内側面に、前記内包袋からその側面が露出するように、冷却対象物を収納し、前記冷却対象物で前記高分子ポリマーに含ませた水分を冷却するとともに、前記内包袋の外側面から前記高分子ポリマーに含ませた水分を蒸発させ、前記冷却対象物の露出面に生じた結露を前記高分子ポリマーに供給することにより、より長い冷却保持が可能となる。

（３.他の実施形態）
上記実施形態では、急冷バックとして、硝酸アンモニウムの吸熱作用を採用した場合について説明したが、かかる急冷バックのかわりに、冷凍庫で凍らせた保冷剤を採用してもよい。保冷剤としては、例えば、一般的な高吸水性樹脂を含むものを採用すればよい。

また、図１ではＹシャツの襟の下部に冷却具を設けたが、冷却具の位置は特に限定されず、脇の下、胸、首回りなどであってもよい。

また、Ｙシャツに限らず、その他の身体装着具、例えば、下着、帽子、ヘルメットなどに採用してもよい。

本実施形態においては、第1ポケットの上に別の第２ポケットを形成したが、要は、第１ポケットに収納させた高分子ポリマーバッグ１１からの蒸発が起こるようになっていればよく、例えば、第１ポケット内に深さが浅い小ポケットを第２ポケットとして形成するようにしてもよい。この場合、表面から見たときに第２ポケットの存在がわかりにくくなる。

上記実施形態では、高分子ポリマーバック１１を水で濡らすようにしたが、高分子ポリマーバック１１に水を供給するために、例えば、急冷バックと同様に、内部に水袋を含ませておき、これを破裂させて用いるようにしてもよい。また、かかる水袋は高分子ポリマーバック１１の外側に装着して、同様に、破裂させる様にしてもよい。

１Ｙシャツ
３冷却具
５下部ポケット
７上部ポケット
１１高分子ポリマーバック
１３急冷バック
１４水パック
１５硝酸アンモニウムの粉末
３１冷却具

Claims

水分が気化可能な素材で構成された内包袋に内包された高吸水性の高分子ポリマーに水分を含ませ、
前記内包袋の、第１の面の一部に、空気中の水分により表面が結露する冷却部材を、前記高分子ポリマーが有する熱を吸熱可能となるよう配置し、
これにより、前記冷却部材で前記高分子ポリマーに含ませた水分を冷却するとともに、前記冷却部材が配置されていない前記内包袋の第１の面から前記高分子ポリマーに含ませた水分を蒸発させること、
を特徴とする冷却方法。
水分が気化可能な素材で構成された内包袋、
前記内包袋に内包された高吸水性の高分子ポリマー、
前記内包袋の第１の面の一部に、前記高分子ポリマーが有する熱を吸熱可能に配置される冷却部材、
を有する冷却具を用いた冷却方法であって、
前記冷却部材を冷却させて、空気中の水分により表面を結露させ、この結露を前記高分子ポリマーに供給すること、
を特徴とする冷却具を用いた冷却方法。
水分が気化可能な素材で構成されており、高吸水性の高分子ポリマーが内包された内包袋、
水分が気化可能な素材で構成され、前記内包袋を収納する為の第１のポケット、
前記第１のポケットの上部に位置する第２のポケットであって、前記高分子ポリマーの熱を吸熱可能に配置される冷却可能剤、
を備え、
前記内包袋の高分子ポリマーが水分を保有した場合に、それが第１のポケットから蒸発可能となるように、前記第２のポケットが前記第１のポケットの一部を残して、覆っていること、
を特徴とする冷却具。
水分が気化可能な素材で構成されており、高吸水性の高分子ポリマーが内包された内包袋を収納する為の第１のポケット、
前記第１のポケットの上部に位置する第２のポケットであって、前記高分子ポリマーの熱を吸熱可能に配置される冷却可能剤を収納するための第２のポケット、
を備え、
前記第１のポケットの上面は、水分が気化可能な素材で構成されており、
前記内包袋の高分子ポリマーが水分を保有した場合に、それが第２のポケットの冷却可能剤によって蒸発が阻止されないように、前記第１のポケットの一部を残して前記第２のポケットで覆っていること、
を特徴とする冷却具収納部。
請求項３の冷却具または請求項４の冷却具収納部を備えた身体装着物品。
水分が気化可能な素材で構成された内包袋に内包された高吸水性の高分子ポリマーへの水分供給方法であって、
前記内包袋の第１の面の一部に、空気中の水分により表面が結露する冷却部材を配置したこと、
を特徴とする水分供給方法。
水分が気化可能な素材で構成された筒状の内包袋に内包された高吸水性の高分子ポリマーに水分を含ませ、
前記筒状の内包袋の内側面に、前記内包袋からその側面が露出するように、冷却対象物を収納し、
前記冷却対象物で前記高分子ポリマーに含ませた水分を冷却するとともに、前記内包袋の外側面から前記高分子ポリマーに含ませた水分を蒸発させ、
前記冷却対象物の露出面に生じた結露を前記高分子ポリマーに供給すること、
を特徴とする冷却方法。
開口部を有するとともに、水分が気化可能な素材で構成された筒状体、
前記筒状体の内壁と外壁の内包された高吸水性の高分子ポリマー、
を備え、
前記筒状体には、前記冷却対象物の露出面に生じた結露を前記高分子ポリマーに供給できるように、前記開口部から側面が露出するように冷却対象物が収納されること、
を特徴とする冷却具。