特開 2022-140121 布用の冷却デバイス、冷却デバイス付き布、および冷却デバイス付きマスク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022140121

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】布用の冷却デバイス、冷却デバイス付き布、および冷却デバイス付きマスク

(51)【国際特許分類】

   F25B 21/02 20060101AFI20220915BHJP

   A41D 13/11 20060101ALI20220915BHJP

   A62B 18/02 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

F25B21/02 T

A41D13/11 Z

A62B18/02 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021040782

(22)【出願日】2021-03-12

(71)【出願人】

【識別番号】594149804

【氏名又は名称】カジナイロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】梶 政隆

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 隆平

(72)【発明者】

【氏名】鶴見 拓人

(72)【発明者】

【氏名】吉村 貫生

【テーマコード（参考）】

2E185

【Ｆターム（参考）】

2E185AA07

2E185CB19

2E185CC32

(57)【要約】

【課題】従来よりも冷却効果が長続きする用の冷却デバイス、冷却デバイス付き布および冷却デバイス付きマスクを提供する。
【解決手段】本発明の布用の冷却デバイスは、熱電変換素子と、放熱部材と、ファンとを有する冷却モジュールと、冷却モジュールに対してバッテリーの電力を供給するための配線ケーブルと、を備える冷却デバイスであって、冷却モジュールは、熱電変換素子と放熱部材とファンとがこの順に積層状態で配置される第一形態と、第一形態の状態から冷却モジュールの一部が残りの冷却モジュールから分離した状態の第二形態とに変形可能であり、第二形態では、布を冷却モジュールに着脱可能であり、第一形態では、布が冷却モジュールに着脱不能である
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱電変換素子と、放熱部材と、ファンとを有する冷却モジュールと、
前記冷却モジュールに対してバッテリーの電力を供給するための配線ケーブルと、
を備える冷却デバイスであって、
前記冷却モジュールは、前記熱電変換素子と前記放熱部材と前記ファンとがこの順に積層状態で配置される第一形態と、前記第一形態の状態から前記冷却モジュールの一部が残りの前記冷却モジュールから分離した状態の第二形態とに変形可能であり、
前記第二形態では、布を前記冷却モジュールに着脱可能であり、
前記第一形態では、前記布が前記冷却モジュールに着脱不能である、
布用の冷却デバイス。

【請求項2】

前記第二形態は、前記ファンの少なくとも一部が前記放熱部材から分離した状態である、請求項１に記載の布用の冷却デバイス。

【請求項3】

前記ファンは、前記放熱部材とは反対側に向かって送風する、
請求項１に記載の布用の冷却デバイス。

【請求項4】

前記冷却デバイスは、複数の前記冷却モジュールを備え、
前記配線ケーブルは、前記複数の冷却モジュールに電気的に並列に接続されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の布用の冷却デバイス。

【請求項5】

前記冷却モジュールの一部と残りの前記冷却モジュールとは、配線伝送路で接続されている、
請求項１から４のいずれか一項に記載の布用の冷却デバイス。

【請求項6】

前記放熱部材は、前記熱電変換素子の放熱面に対して面接触する平板部と、前記平板部から前記熱電変換素子に対して離れるように延びる棒状部と、を有し、さらに、
前記第二形態において前記放熱部材は、布の網目を通るように前記棒状部を差し込むことで、当該布に取り付けられる、
請求項１から５のいずれか一項に記載の布用の冷却デバイス。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の冷却デバイスと、
前記冷却デバイスの前記冷却モジュールが前記第二形態から前記第一形態に変形する際に挟み込まれる布と、
を備え、
前記布は、前記冷却デバイスが取り付けられる取付部と、前記冷却デバイスが取り付けられない布地部とを備え、
前記取付部は、布地部よりも網目が大きく形成されている、
冷却デバイス付き布。

【請求項8】

請求項１から５のいずれか一項に記載の冷却デバイスと、
前記冷却デバイスの前記冷却モジュールが前記第二形態において着脱される布と、
を備え、
前記布は、前記冷却デバイスが取り付けられる取付部と、前記冷却デバイスが取り付けられない布地部とを備え、
前記取付部は、前記冷却デバイスを保持する開口部を設けている、
冷却デバイス付き布。

【請求項9】

前記開口部は、前記開口部に挿通された前記冷却モジュールを取り付けることが可能に構成されている取付パーツを備えている、
請求項８に記載の冷却デバイス付き布。

【請求項10】

前記取付部は、前記布地部よりも熱伝導率の高い繊維材料で形成されている、
請求項７から９のいずれか一項に記載の冷却デバイス付き布。

【請求項11】

使用者の少なくとも口元を覆う本体部と、前記本体部を使用者の頭部に装着させるための装着部と、を有する、マスクであって、
前記本体部は、請求項７から１０のいずれか一項に記載の冷却デバイス付き布を備える、
マスク。

【請求項12】

熱電変換素子と放熱部材とファンとを有する冷却モジュールと、前記熱電変換素子とファンとに電力を供給するバッテリーと、を有する冷却デバイスであって、
前記冷却デバイスは、前記熱電変換素子と前記放熱部材と前記ファンとがこの順に積層状態で配置される第一形態と、前記冷却デバイスの少なくとも一部が、残りの前記冷却デバイスから分離した状態の第二形態とに変形可能であり、
前記第二形態では、布を前記冷却モジュールに着脱可能であり、
前記第一形態では、前記布が前記冷却モジュールに着脱不能である、
布用の冷却デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、布用の冷却デバイス、冷却デバイス付き布、および冷却デバイス付きマスクに関する。

【背景技術】

【0002】

夏場など、高温多湿の環境下で衣服やマスクなどを着用している際には、心拍数や呼吸数、血中の二酸化炭素濃度、または体感温度が上昇しやすいため、身体に負担がかかることが懸念されている。特に、近年は、感染症拡大の予防対策の一つとして、マスクの使用が挙げられており、従来よりも季節に関わらず、マスクを着用する機会が増えてきている。

【0003】

そこで、高温多湿環境下でも快適に着用できる布の例として、接触冷感機能を有する生地を利用したマスクが知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実用新案登録第３２２７６５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述のマスクのような、接触冷感機能を有する布を用いた着用物であっても、着用後まもなくすると、生地が体温と同程度に上昇してしまい、冷却効果が長続きしない。

【0006】

そこで、本発明は、従来よりも冷却効果が長続きする布用の冷却デバイス、冷却デバイス付き布および冷却デバイス付きマスクを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面に係る布用の冷却デバイスは、
熱電変換素子と、放熱部材と、ファンとを有する冷却モジュールと、
前記冷却モジュールに対してバッテリーの電力を供給するための配線ケーブルと、
を備える冷却デバイスであって、
前記冷却モジュールは、前記熱電変換素子と前記放熱部材と前記ファンとがこの順に積層状態で配置される第一形態と、前記第一形態の状態から前記冷却モジュールの一部が残りの前記冷却モジュールから分離した状態の第二形態とに変形可能であり、
前記第二形態では、布を前記冷却モジュールに着脱可能であり、
前記第一形態では、前記布が前記冷却モジュールに着脱不能である。

【0008】

上記構成によれば、バッテリーの電力を冷却モジュールに供給し続ける間、冷却モジュールの熱電変換素子は冷却機能を有する。使用者は第二形態の冷却モジュールに布を取り付けて、その後第一形態に変形することで、布に対して冷却モジュールを容易に固定することができる。使用者は、この冷却モジュールを備えた布を装着することで、肌を冷却することができ、その冷却効果を長持ちさせることができる。

【0009】

本発明の一側面に係る冷却デバイス付き布は、
上記の冷却デバイスと、
前記冷却デバイスの前記冷却モジュールが前記第二形態から前記第一形態に変形する際に挟み込まれる布と、
を備え、
前記布は、前記冷却デバイスが取り付けられる取付部と、前記冷却デバイスが取り付けられない布地部とを備え、
前記取付部は、布地部よりも網目が大きく形成されている。

【0010】

上記構成によれば、ユーザは簡易な作業で、冷却デバイス付き布に冷却デバイスの取付け及び取外しを行うことができる。

【0011】

本発明の一側面に係る冷却デバイス付き布は、
上記の冷却デバイスと、
前記冷却デバイスの前記冷却モジュールが前記第二形態において着脱される布と、
を備え、
前記布は、前記冷却デバイスが取り付けられる取付部と、前記冷却デバイスが取り付けられない布地部とを備え、
前記取付部は、前記冷却デバイスを保持する開口部を設けている。

【0012】

上記構成によれば、冷却デバイスが冷却デバイス付き布に取り付けられるとき、一部の冷却モジュールと残りの冷却モジュールとが開口部を挟んで配置される。このとき、第一形態の時に冷却モジュール内の熱交換が阻害されにくい。

【0013】

本発明の一側面に係るマスクは、
使用者の少なくとも口元を覆う本体部と、前記本体部を使用者の頭部に装着させるための装着部と、を有する、マスクであって、
前記本体部は、上記の冷却デバイス付き布を備える。

【0014】

上記構成によれば、ユーザの少なくとも口元を覆う冷却デバイス付き布は冷却デバイスを備えるため、冷却モジュールに電力が供給されている間は使用者の口元を冷却することができる。これにより、冷却効果が長持ちするマスクが提供できる。

【0015】

本発明の一側面に係る布用冷却デバイスは、
熱電変換素子と放熱部材とファンとを有する冷却モジュールと、前記熱電変換素子とファンとに電力を供給するバッテリーと、を有する冷却デバイスであって、
前記冷却デバイスは、前記熱電変換素子と前記放熱部材と前記ファンとがこの順に積層状態で配置される第一形態と、前記冷却デバイスの少なくとも一部が、残りの前記冷却デバイスから分離した状態の第二形態とに変形可能であり、
前記第二形態では、布を前記冷却モジュールに着脱可能であり、
前記第一形態では、前記布が前記冷却モジュールに着脱不能である。

【0016】

上記構成によれば、バッテリーの電力を冷却モジュールに供給し続ける間、冷却モジュールの熱電変換素子は冷却機能を有する。使用者は第二形態の冷却モジュールに布を取り付けて、その後第一形態に変形することで、布に対して冷却モジュールを固定することができる。この冷却モジュールを備えた布を装着することで、使用者の肌を冷却することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、従来よりも冷却効果が長続きする用の冷却デバイス、冷却デバイス付き布および冷却デバイス付きマスクを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、第１実施形態に係る冷却デバイス付きマスクをユーザが着用した図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る冷却デバイス付き布について、取付部と布地部の網目の大きさについて説明する図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る冷却デバイス付きマスクを冷却デバイスの位置で上方から断面視した断面模式図である。

【図4】図４は、図３に示した冷却デバイスの拡大図であって、第１実施形態に係る布用の冷却デバイスの布への取付け及び取外しについて説明する図である。

【図5】図５は、第２実施形態に係冷却デバイス付きマスクを冷却デバイスの位置で上方から断面視した断面模式図である。

【図6】図６は、取付部の変形例として、取付部に設けられた開口部を説明する図である。

【図7】図７は、取付部に開口部が設けられた場合の、冷却デバイス付き布に冷却デバイスが取付け及び取外しを説明する図である。

【図8】図８は、冷却デバイスの変形例を示す図である。

【図9】図９は、一例として、シャツに取り付けられた冷却デバイスを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の一実施形態における布用の冷却デバイス、冷却デバイス付き布、及び冷却デバイス付きマスクについて図面を用いて説明する。本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。また、「冷却デバイス付き布」とは、冷却デバイスと、その冷却デバイスに対する取付け及び取外しが可能な布と、を備える。つまり、「冷却デバイス付き」とは、冷却デバイスが取り付けられている状態と冷却デバイスが取り外されている状態を含んでいる。

【0020】

（第一実施形態）
図１は、ユーザが、実施形態における冷却デバイス付きマスク１（以下、マスク１という）を着用した図である。図１に示すように、マスク１は、本体部１１と、装着部１２と、冷却デバイス１０と、を備えている。本体部１１は、ユーザの少なくとも口元を覆う布であり、冷却デバイス付き布である。本体部１１は、取付部１１ａと布地部１１ｂとを有する。取付部１１ａは、特に冷却したい部分を覆う布である。本実施形態においては下あごの左右両側を冷却することを意図しているため、取付部１１ａは、図１に示すように下あごの左右両側を覆うように設けられている。布地部１１ｂは、本体部１１のうち取付部１１ａ以外の部分であり、特には冷却する必要がない部分を覆う布である。本実施形態においては唇及び上あごを冷却することを特には意図していないため、布地部１１ｂは唇及び上あごを覆うように設けられている。本体部１１は編まれた布地で構成されている。

【0021】

図２は本体部１１の取付部１１ａと布地部１１ｂとの網目の大きさについて説明する図である。図２に示すように、取付部１１ａには比較的大きい網目１１ｃが形成されている。布地部１１ｂは網目がほとんど形成されていないか、極めて微小な網目が形成されている（図示省略）。すなわち、取付部１１ａの網目１１ｃは、布地部１１ｂの網目よりも大きく形成されている。取付部１１ａに形成される網目１１ｃの具体的な望ましい大きさについては後述する。
また、冷却デバイス付き布１１の取付部１１ａは、布地部１１ｂよりも熱伝導率が高い繊維材料で形成されている。例えば、取付部１１ａに使用される材料は、ポリエステル、ポリエチレン、キュプラなどが用いられてよい。また、布地部１１ｂには、コットン、レーヨン、リネンなどが用いられてもよい。

【0022】

図１に戻って、装着部１２は、ユーザがマスク１を装着するために耳などにかけられることでマスク１の本体部１１をユーザの頭部に保持する。冷却デバイス１０は、冷却モジュール２０と、配線ケーブル１３とを有する。配線ケーブル１３は、バッテリー２と接続するための端子１３ａを有する。配線ケーブル１３は、バッテリー２と接続して、バッテリー２の電力を冷却モジュール２０に供給する。なお、冷却デバイス１０は、配線ケーブル１３と冷却モジュール２０とが一体に接続するように構成されていても良く、配線ケーブル１３と冷却モジュール２０とが取り外し可能となるように構成されていても良い。また、ユーザの皮膚と後述する熱電変換素子２１の冷却面２１ａとが直接接触した際に、ユーザの汗などによって冷却モジュール２０が故障することを防ぐために、図示しない酸化シリコン膜などの軟質部材によって、冷却モジュール２０及び配線ケーブル１３が覆われていても良い。

【0023】

図３は、布用の冷却デバイス１０と本体部１１を説明する図である。図４は、図３に示した冷却モジュール２０の拡大図である。図３及び図４に示すように、冷却モジュール２０は、熱電変換素子２１と、放熱部材２２と、ファン２３と、を備えている。ここで、熱電変換素子２１は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する素子であり、例えばペルチェ素子である。熱電変換素子２１は、電気エネルギーが加えられると冷却される冷却面２１ａと、電気エネルギーが加えられると加熱する放熱面２１ｂとを有する。バッテリー２の電力を冷却モジュール２０に供給する配線ケーブル１３は、本実施形態においては熱電変換素子２１と接続されている。

【0024】

放熱部材２２は、放熱及び吸熱を行う部材であり、例えばヒートシンクである。放熱部材２２は、熱源から熱を吸収する平板部２２ａと、吸収した熱を排出する棒状部２２ｂａを複数備えた排熱部２２ｂを有する。棒状部２２ｂａは、平板部から平板部に対して垂直に延びるように設けられている。棒状部２２ｂａは、例えば、千鳥型に配列されていることが望ましい。

【0025】

ファン２３は、図示しない羽根が軸を中心に回転することによって送風する装置である。ファン２３は、羽根の回転により空気が羽根に近づく方向に吸い込まれる吸込面２３ａと、羽根の回転により空気が羽根から遠ざかる方向に吐き出される吐出面２３ｂを有する。熱電変換素子２１と、ファン２３とは、配線伝送路２４で接続されている。配線伝送路２４は、バッテリー２から給電された熱電変換素子２１から、さらにファン２３に電力を供給するように構成されている。

【0026】

使用時においては、図３に示す右側の冷却モジュール２０のように、熱電変換素子２１と、放熱部材２２と、ファン２３とが、この順に積層されて配置されている。このとき図４に示すように、熱電変換素子２１の放熱面２１ｂと、放熱部材２２の平板部２２ａとは、当接している。同様に、冷却モジュール２０の第一形態において、放熱部材２２の排熱部２２ｂとファン２３の吸込面２３ａは当接している。熱電変換素子２１と放熱部材２２との接続構造及び放熱部材２２とファン２３との接続構造は、例えば、凹凸構造が互いに係合することによって実現しうる。

【0027】

次に、図４を参照して、冷却デバイス１０の、マスク１の本体部１１への取付け及び取外しの様子について説明する。

【0028】

冷却モジュール２０は第一形態を有する。図３に示す右側の冷却モジュール２０のように、熱電変換素子２１と、放熱部材２２と、ファン２３とが、この順に積層されて配置されている状態を第一形態と呼ぶ。このとき、熱電変換素子２１の放熱面２１ｂと放熱部材２２の平板部２２ａとは対向して接触している。図４において、第一形態の冷却モジュール２０のうち後述の第二形態と異なる部分を破線で示している。

【0029】

また、冷却モジュール２０は、布の取付け及び取外しを行うための第二形態を有する。図３に示す左側の冷却モジュール２０のように、冷却モジュール２０の一部が、残りの冷却モジュール２０と分離している状態を第二形態と呼ぶ。本実施形態においては、ファン２３が熱電変換素子２１と放熱部材２２とから分離する。ただし、冷却モジュール２０が第二形態にあっても、配線伝送路２４を介して、熱電変換素子２１とファンとは接続されている。図４において第二形態の冷却モジュール２０を実線で示している。

【0030】

冷却モジュール２０の第一形態と第二形態とは、ユーザの手指の操作によって冷却モジュール２０を変形させて切り替えることが可能である。

【0031】

次に、冷却モジュール２０の第一形態及び第二形態と、マスク１の本体部１１の取付け及び取外しとの関係について説明する。

【0032】

冷却モジュール２０が第二形態であるとき、分離したファン２３と放熱部材２２との間に、布を挟むように配置することができる隙間が生じる。この隙間にマスク１の本体部１１の取付部１１ａを差し入れる。取付部１１ａの網目１１ｃ（図２参照）に棒状部２２ｂａを差し込むことで、放熱部材２２に本体部１１が取り付けられる。逆に、網目１１ｃに差し込まれた棒状部２２ｂａを引き抜くことで、本体部１１を隙間から引き抜いて放熱部材２２から取り外すことができる。したがって、冷却モジュール２０が第二形態にあるとき、本体部１１は冷却モジュール２０に着脱可能である。

【0033】

ここで、冷却モジュール２０に布が取り付けられた状態で、ファン２３を放熱部材２２に積層させるように冷却モジュール２０を変形させる。すなわち、冷却モジュール２０を第二形態から第一形態に移行させる。このとき、放熱部材２２とファン２３との間には、本体部１１を引き抜くための十分な隙間がない。このため、本体部１１は冷却モジュール２０に対して取り外すことができない。
また、冷却モジュール２０に布が取り付けられていない状態で、ファン２３を放熱部材２２に積層させるように冷却モジュール２０を変形させる。すなわち、冷却モジュール２０を第二形態から第一形態に移行させる。このとき、放熱部材２２とファン２３との間には、本体部１１を差し込むための十分な隙間がない。このため、本体部１１は冷却モジュール２０に対して取り付けることができない。
したがって、冷却モジュール２０が第一形態のとき、本体部１１は着脱不能である。

【0034】

冷却デバイス１０は、本体部１１が冷却モジュール２０に固定された状態で使用される。つまり、冷却デバイス１０が使用されるとき、冷却モジュール２０は第１形態である。
バッテリー２から熱電変換素子２１に電力が供給されることで、熱電変換素子２１の冷却面２１ａの温度が低下する。この状態で、冷却面２１ａがユーザの皮膚に接触または近接することで、ユーザに対する冷却効果を得ることができる。バッテリー２（図１参照）から電力が供給される限り、熱電変換素子２１による冷却効果は保たれる。

【0035】

熱電変換素子２１は冷却面２１ａからの冷却と同時に、放熱面２１ｂからの発熱も生じる。放熱面２１ｂから生じた熱は、放熱面２１ｂと対向する放熱部材２２の平板部２２ａから吸収され、放熱部材２２の排熱部２２ｂに蓄積される。熱電変換素子２１からファン２３に電力を供給されることでファン２３は運転し、排熱部２２ｂに蓄積された熱が排熱される。ここで、放熱部材２２の排熱部２２ｂとファン２３の吸込面とは対向しているため、熱は熱電変換素子２１及び放熱部材２２の反対側に離れる方向に排出される。

【0036】

このように、上述した実施形態の冷却デバイス付きマスク１及び冷却デバイス１０は、冷却モジュール２０は、熱電変換素子２１と放熱部材２２とファン２３とがこの順に積層状態で配置される第一形態と、第一形態の状態から冷却モジュール２０の一部であるファンが残りの冷却モジュールである放熱部材２２及び熱電変換素子２１から分離した状態の第二形態とに変形可能である。第二形態では、布である本体部１１を冷却モジュール２０に着脱可能であり、第一形態では、布である本体部１１が冷却モジュール２０に着脱不能である。

【0037】

この構成によれば、バッテリー２の電力を冷却モジュール２０に供給し続ける間、冷却モジュール２０の熱電変換素子２１は冷却機能を有する。ユーザは第二形態の冷却モジュール２０に本体部１１を取り付けて、その後第一形態に変形することで、本体部１１に対して冷却モジュール２０を容易に固定することができる。ユーザは、この冷却モジュール２０を備えたマスク１を装着することで、肌を冷却することができ、その冷却効果を長持ちさせることができる。

【0038】

また、部品自体が複数に分割されて分離する構成の場合、その部品の設計が煩雑になり製造コストも増大する可能性がある。しかし、上述した実施形態の冷却デバイス１０によれば、ファン２３と放熱部材２２という別の部品同士が互いの組付け部分で分離するので、部品自体を分割させる構成と比較して、平易に設計することができる。したがって、より製造コストを抑えた布用の冷却デバイス１０を提供できる。

【0039】

上述した実施形態の冷却デバイス１０によれば、ファン２３は放熱部材２２とは反対の方向に送風するので、熱電変換素子２１の放熱面２１ｂから発生した熱は、熱電変換素子２１及び放熱部材２２から離れる方向に排出される。冷却デバイス１０の排熱性が向上するので、ファン２３による十分な排熱効果を得るために必要な電力が低減される。これにより、熱電変換素子２１に供給できる電力が多くすることができるので、熱電変換素子２１の冷却性能の向上が期待できる。

【0040】

上述した実施形態の冷却デバイス１０によれば、熱電変換素子２１とファンとが配線伝送路２４で接続されているため、冷却モジュール２０が第二形態であっても、熱電変換素子２１からファンに給電されるとともに、熱電変換素子２１とファン２４とのどちらか一方のみを紛失する虞が低減できる。これにより、冷却デバイス１０の部品点数を少なくするとともに、冷却デバイス１０の取付け及び取外しに係るユーザの負担を軽減できる。

【0041】

上述した実施形態の冷却デバイス１０および冷却デバイス付き布の一例である本体部１１によれば、本体部１１を冷却モジュールに取り付ける際に、本体部１１の網目１１ｃを放熱部材２２の棒状部２２ｂａに差し込む。これにより、本体部１は、棒状部２２ｂａとファン２３の吸込面２３ａとの間の伝熱を阻害することなく、冷却モジュール２０へより強固に固定される。特に、取付部１１ａが備える網目１１ｃは、布地部１１ｂの網目よりも大きく形成されているので、ユーザは簡易な作業で、冷却デバイス１０の取付け及び取外しを行うことができる。

【0042】

上述した実施形態の本体部１１では、冷却デバイス１０が備えられる取付部１１ａには、布地部１１ｂと比べて熱伝導率が高い繊維材料が用いられる。このため、放熱部材２２などから伝わった熱は、取付部１１ａ全体に広がって伝わる。これによりファン２３による冷却効果が取付部１１ａ全体で得られるので、本体部１１の排熱性能が向上する。

【0043】

上述した実施形態の冷却デバイス１０と、冷却デバイス付き布の一例である本体部１１とを備えるマスク１では、ユーザの少なくとも口元を覆う本体部１１は冷却デバイス１０を備えるため、冷却モジュール２０に電力が供給されている間は使用者の口元を冷却することができる。これにより、冷却効果が長持ちするマスクが提供できる。

【0044】

なお、取付部１１ａの網目１１ｃは、放熱部材２２の棒状部２２ｂａと同じ大きさであるか、放熱部材２２の棒状部２２ｂａよりも小さく形成されることが望ましい。より具体的には。取付部１１ａの網目１１ｃの周の長さは、棒状部２２ｂａの周の長さの６０％～１００％であることが望ましい。このとき、取付部１１ａの網目１１ｃに棒状部２２ｂａを差し込むと、棒状部２２ｂａと取付部１１ａの網目１１ｃが密着するので、棒状部２２ｂａ周りに隙間が発生しにくい。したがって、放熱部材２２の棒状部２２ｂａを介して熱交換を行いつつも、放熱部材２２の棒状部２２ｂａ周りで空気は交換されにくい冷却デバイス付き布１１が提供できる。

【0045】

（第二実施形態）
次に第二実施形態に係る冷却デバイス１１０を説明する。図５は第二実施形態に係る冷却デバイス１１０について説明する図である。尚、実施形態の説明において既に説明された部材と同一の参照番号を有する部材については、説明の便宜上、その説明は省略する。

【0046】

図３に示すように第一実施形態では、複数の冷却モジュール２０が用いられるとき、配線ケーブル１３を介して複数の冷却モジュール２０は電気的に直列に接続されていたのに対して、図５に示すように、配線ケーブル１３１，１３２を介して複数の冷却モジュール２０は並列に接続されている点が異なっている。

【0047】

このとき、バッテリー２と接続する端子１３ａから、配線ケーブル１３１，１３２は二手に分かれて複数の冷却モジュール２０と接続しているので、配線ケーブル１３１，１３２は本体部に沿わせて配置される必要はなく、配線ケーブル１３１，１３２の配置の自由度が向上する。これにより、冷却デバイス１１０を使用時におけるユーザの快適性が向上する。

【0048】

図６は、取付部１１ａの変形例として、取付部１１１ａに設けられた開口部１１１ｃを説明する図である。図６に示すように、図２に示した第一実施形態の取付部１１ａと比較すると、変形例に係る本体部１１１（冷却デバイス付き布の一例）の取付部１１１ａには、開口部１１１ｃが設けられる点が異なっている。開口部１１１ｃは、熱電変換素子２１と放熱部材２２とファン２３とが積層される方向から見たときの冷却モジュール２０と、略同等の大きさ及び形状で形成されている。これにより、開口部１１１ｃは冷却モジュール２０が挿入可能に構成されている。一方で、布地部１１１ｂには、冷却モジュール２０が挿通できるほどの開口部は設けられていない。

【0049】

開口部１１１ｃには、挿通された冷却モジュール２０を取り付け可能に構成された取付パーツ３１を備えている。図６の例では、取付パーツ３１が開口部１１１ｃの全周にわたって設けられているが、開口部１１１ｃの一部だけに設けられても良い。また、取付パーツ３１に冷却モジュール２０が取り付けられる手段は他の形態であっても良い。例えば、冷却モジュール２０の一部の突起が、取付パーツ３１の内壁面の一部に突起部が嵌合する溝が設けられていて、突起が溝に嵌合することで冷却モジュール２０に本体部１１１が取り付けられても良い。また、取付パーツ３１が、ファン２３と放熱部材２２とに挟まれるようにして、冷却モジュール２０に本体部１１１が取り付けられても良い。

【0050】

次に、冷却モジュール２０に対する本体部１１１の取付け及び取外しに説明する。図７は、取付部１１ａに開口部１１１ｃが設けられた場合の、本体部１１１に冷却デバイス１０が取付け及び取外しを説明する図である。図７に示すように、冷却モジュール２０が第二形態にあるとき、熱電変換素子２１と放熱部材２２とを開口部１１１ｃに挿通させることで、取付パーツ３１は放熱部材２２を嵌合させて保持する。これにより、冷却デバイス付き布１１１が冷却モジュール２０に取り付けられる。そして、放熱部材２２から分離していたファン２３を、熱電変換素子２１と放熱部材２２とを開口部１１１ｃに挿通させた方向とは逆の方向から組み合わせることで、冷却モジュール２０は第一形態になり、冷却デバイス付き布１１１は冷却モジュール２０に対して取外し不能になる。

【0051】

上述した実施形態の冷却デバイス付き布である本体部１１１では、冷却デバイス１０がこの本体部１１１に取り付けられるとき、一部の冷却モジュールであるファン２３と残りの冷却モジュールである熱電変換素子２１および放熱部材２２とは開口部１１１ｃを挟んで配置される。このとき、第一形態の時に放熱部材２２とファン２３との間に本体部１１１は挟まれないため、放熱部材２２とファン２３との間で熱交換をより阻害されにくい。

【0052】

上述した本体部１１１では、開口部１１１ｃには取付パーツ３１を設けているので、開口部１１１ｃに挿通された冷却モジュール２０をより強固に固定することができる。

【0053】

第１実施形態および第２実施形態における冷却デバイス１０は、配線ケーブルによってバッテリー２から冷却モジュールまで電力が供給されていたが、バッテリーと冷却モジュールとが一体に構成されていても良い。図８は実施形態の冷却デバイスの変形例を示す図である。図８に示すように、変形例における冷却モジュール２０Ａは、バッテリー２Ａがファン２３Ａに一体に取り付けられている。
本変形例において熱電変換素子２１Ａとファン２３Ａとは、熱電変換素子２１Ａと放熱部材２２Ａとファン２３Ａとの内部を通る内部伝送路２４Ａによって電気的に接続されている。

【0054】

上述の冷却デバイス１０Ａにおいても、第二形態において布を冷却モジュール２０Ａ取り付けて、第一形態において布を冷却モジュール２０Ａに固定することができる。第１実施形態および第２実施形態における冷却デバイス１０と同様に、ユーザは、上述の冷却デバイス１０Ａを備えた布を装着することで、従来よりも長続きする冷却効果を得ることができる。

【0055】

以上、実施形態に基づいて本発明を説明した。本実施形態は本発明の一例であって、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

【0056】

例えば、本実施形態においては望ましい形態の１つとして、ファンと放熱部材とが分離することで第２形態に移行する構成について説明したが、本発明は本実施形態の例に限られない。例えば、放熱部材の板状部と放熱部材の排熱部との間で分離するなどのように、部品自体が複数に分離することで第二形態に移行するように構成されても良い。

【0057】

例えば、実施形態における冷却デバイス付きマスクは、冷却モジュールを２個備えているが、本発明が備えるべき冷却モジュールの個数は実施形態に依らず変更可能である。また、実施形態における冷却デバイス付きマスクをユーザが装着したとき、本発明の冷却モジュールがユーザのどの部分に当たるかについても、実施形態に依らず変更可能である。

【0058】

冷却デバイス付き布は、製法、種類等に限定されず、例えば、織物、編み物、不織布などが適用されてよい。

【0059】

さらに、冷却デバイス及び冷却デバイス付き布が適用される対象物はマスクに限られない。図９は、一例として、シャツに取り付けられた冷却デバイスを説明する図である。図９に示すように、上述した冷却デバイスがシャツの襟元に設けられていて、冷却デバイス付き布が襟に適用されているので、該シャツを着用したユーザは、バッテリーから冷却モジュールに電力が供給されている限り、頸動脈付近を冷却することができる。

【符号の説明】

【0060】

１ 冷却デバイス付きマスク
２，２Ａ バッテリー
１０，１０Ａ，１１０ 冷却デバイス
１１，１１１ 冷却デバイス付き布（本体部）
１１ａ，１１１ａ 取付部
１１ｂ，１１１ｂ 布地部
１１ｃ，１１１ｃ 網目
１２ 装着部
１３，１３１，１３２ 配線ケーブル
１３ａ 端子
２０，２０Ａ 冷却モジュール
２１，２１Ａ 熱電変換素子
２１ａ 冷却面
２１ｂ 放熱面
２２，２２Ａ 放熱部材
２２ａ 平板部
２２ｂ 排熱部
２２ｂａ 棒状部
２３，２３Ａ ファン
２３ａ 吸込面
２３ｂ 吐出面
２４ 配線伝送路
２４Ａ 内部伝送路
３１ 取付パーツ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】