特開 2022-26328 マスク内側冷却装置

(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】P2022026328

(43)【公開日】2022-02-10

(54)【発明の名称】マスク内側冷却装置

(51)【国際特許分類】

   A41D 13/11 20060101AFI20220203BHJP

【ＦＩ】

A41D13/11 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020129729

(22)【出願日】2020-07-30

(71)【出願人】

【識別番号】520285891

【氏名又は名称】合同会社サステイン・ジャパン

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】特許業務法人創成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小柴 修一

(57)【要約】

【課題】一般的な普通のマスクを使用する場合でも比較的高温の環境下で不快感のない呼吸を可能にするマスク内側冷却装置を提供する。
【解決手段】マスク内側冷却装置１は、冷媒が流通し、一部が人の頭部２に装着される管路３と、冷媒を冷却しつつ管路３に流通させる冷媒流通手段１１とを備える。管路３は、その一部が頭部２に装着された状態において、頭部２に着用されたマスク４と頭部２との間かつ頭部２の鼻５と上唇６との間の空間内で螺旋を成して左右方向に延びる螺旋状部分７を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒が流通し、一部が人の頭部に装着される管路と、
前記冷媒を冷却しつつ前記管路に流通させる冷媒流通手段とを備え、
前記管路は、前記一部が頭部に装着された状態において、該頭部に着用されたマスクと該頭部との間かつ該頭部の鼻と上唇との間の空間内で螺旋を成して左右方向に延びる螺旋状部分を備えることを特徴とするマスク内側冷却装置。

【請求項2】

前記管路は、前記頭部に装着された状態において、前記螺旋状部分の両端から該頭部の両頬の表面を通り、該頭部の両耳の上部と該頭部との間に掛けられる両側部分を有することを特徴とする請求項１に記載のマスク内側冷却装置。

【請求項3】

前記冷媒流通手段は、
前記管路の途中に介在し、前記冷媒を蓄える容器と、
前記管路の途中に介在し、該管路内で前記冷媒を循環させる電動ポンプと、
前記電動ポンプを駆動するためのバッテリと、
前記管路を流通する冷媒を冷却する冷却部とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のマスク内側冷却装置。

【請求項4】

前記冷媒流通手段が取り付けられた衣類又は人体装着物を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のマスク内側冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マスクの内側と顔の間の空間を冷却するマスク内側冷却装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、マスクに関連した冷却機能を有するものとして、マスクを着用した作業者が吸気する空気の温度を、マスク内を循環する循環液体によって下げるようにした冷却機能付きマスクが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１の冷却機能付きマスクは、口と鼻の両方を覆うカップ部と、このカップ部からの吸気を可能にする吸気部と、カップ部に設けられ、水等の液体が循環する冷却用の液体路と、この液体路の熱交換面積が大きくなるようにその形状を維持する液体路構成部材とを備える。

【0004】

この液体路構成部材は、例えば、マスク装着者の顔面側又は外方側に複数の凹凸部と、吸気部からの吸気を可能にする開口部とを備える。そして、該複数の凹凸部に液体管を保持するように係合させることによって、カップ部での液体管の形状が維持される。この冷却機能付きマスクによれば、高温の空気を吸う作業者等の不快感や苦痛を低減させることができるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６７１４９０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１の冷却機能付きマスクによれば、マスクのカップ部に組み込まれる液体路構成部材の構成が複雑であるため、マスクが高価なものとなる。また、マスクのカップ部に液体路構成部材が組み込まれるので、これに合わせて、マスクのカップ部も特殊な構成を備える必要がある。

【0007】

本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、一般的な普通のマスクを使用する場合でも比較的高温の環境下で不快感のない呼吸を可能にするマスク内側冷却装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のマスク内側冷却装置は、
冷媒が流通し、一部が人の頭部に装着される管路と、
前記人により携帯され、前記冷媒を冷却しつつ前記管路に流通させる冷媒流通手段とを備え、
前記管路は、前記一部が頭部に装着された状態において、該頭部に着用されたマスクと該頭部との間かつ該頭部の鼻と上唇との間の空間内で螺旋を成して左右方向に延びる螺旋状部分を備えることを特徴とする。

【0009】

本発明によれば、管路の螺旋状部分は、頭部に着用されたマスクと頭部との間かつ頭部の鼻と上唇との間の空間内で螺旋を成して左右方向に延びるものであるため、マスクに組み込む必要はない。

【0010】

すなわち、マスク内側冷却装置を使用する際には、管路の螺旋状部分を頭部に装着してからマスクが装着される。このため、一般的な普通のマスクを、マスク内側冷却装置とは無関係に自由に取り換えながら、マスク内側冷却装置を使用することができる。

【0011】

また、管路の螺旋状部分が、マスクと頭部との間かつ頭部の鼻と上唇との間の空間に位置し、その螺旋状部分内を冷媒が螺旋状に旋回しながら循環するので、該空間を通る呼気・吸気を、効果的に効率よく、かつ本装置の使用者による呼吸のための空気の流れを妨げずに冷却することができる。したがって、本発明によれば、比較的高温の環境下で一般的な通常のマスクを使用する場合でも、不快感のない呼吸を可能にするマスク内側冷却装置を提供することができる。

【0012】

本発明において、前記管路は、前記頭部に装着された状態において、前記螺旋状部分の両端から該頭部の両頬の表面を通り、該頭部の両耳の上部と該頭部との間に掛けられる両側部分を有するのが好ましい。

【0013】

これによれば、管路の螺旋状部分を鼻の下に位置させ、管路の両側部分を両耳に掛けることにより、頭部への管路の装着を容易に行うことができる。

【0014】

本発明において、
前記冷媒流通手段は、
前記管路の途中に介在し、前記冷媒を蓄える容器と、
前記管路の途中に介在し、該管路内で前記冷媒を循環させる電動ポンプと、
前記電動ポンプを駆動するためのバッテリと、
前記管路を流通する冷媒を冷却する冷却部とを備えるのが好ましい。

【0015】

これによれば、冷媒流通手段をコンパクトに構成し、容易に携帯することができる。

【0016】

本発明において、前記冷媒流通手段が取り付けられた衣類又は人体装着物を備えるのが好ましい。これによれば、衣類又は人体装着物を身に着けることによって、容易に冷媒流通手段を携帯しながら、マスク内側冷却装置を利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係るマスク内側冷却装置の要部の正面を示す模式図である。

【図2】図１のマスク内側冷却装置の要部の側面を示す模式図である。

【図3】図１のマスク内側冷却装置の冷媒流通手段の構成を示す模式図である。

【図4】図３の冷媒流通手段が取り付けられた衣類又は人体装着物を示す模式図である。

【図5】図１のマスク内側冷却装置における冷却部の変形例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１及び図２は、本発明の一実施形態に係るマスク内側冷却装置の要部の正面及び側面をそれぞれ示す。これらの図に示すように、マスク内側冷却装置１は、冷媒が流通し、一部が人の頭部２に装着される管路３と、冷媒を冷却しつつ管路３に流通させる冷媒流通手段とを備える。

【0019】

冷媒としては、例えば水等の液体が使用される。管路３としては、例えば、テフロン（登録商標）等の柔軟性を有するチューブを用いることができる。このようなチューブとしては、マスク内側冷却装置１を装着して作業を行う際の各種作業の妨げとならないように、可動性と伸縮可能な構造を有するものを用いるのが好ましい。

【0020】

管路３は、頭部２に装着された状態において、頭部２に着用されたマスク４と頭部２との間かつ頭部２の鼻５と上唇６との間の空間内で螺旋を成して左右方向に延びる螺旋状部分７を備える。

【0021】

また、管路３は、頭部２に装着された状態において、螺旋状部分７の両端から頭部２の両頬８の表面を通り、頭部２の両耳９の上部と頭部２との間に掛けられる両側部分１０を有する。

【0022】

図３は、マスク内側冷却装置１の冷媒流通手段１１を示す。同図に示すように、冷媒流通手段１１は、管路３の途中に介在し、冷媒を蓄える容器としてのタンク１２と、管路３の途中に介在し、管路３内で冷媒を循環させる電動ポンプ１３と、電動ポンプ１３を駆動するためのバッテリ１４と、管路３を流通する冷媒を冷却する冷却部１５とを備える。バッテリ１４と電動ポンプ１３との間には、電動ポンプ１３をオン・オフするためのスイッチ１６が介在する。

【0023】

冷却部１５は、保冷剤１７と、保冷剤１７によって冷却される被冷却材１８とを備える。被冷却材１８としては、例えば、アルミニウム、銅等の金属や、樹脂材料などの熱伝導に優れた材料が用いられる。被冷却材１８の内部には、被冷却材１８により管路３内の冷媒が冷却されるように、管路３が通される。

【0024】

図４は、冷媒流通手段１１が取り付けられた衣類又は人体装着物としてのアウタベスト１９を示す。同図に示すように、アウタベスト１９の背面には、冷媒流通手段１１が取り付けられる。この取付けは、取り付けた冷媒流通手段１１が、アウタベスト１９の装着者にとって各種作業や安全性に支障が生じることのないように行われる。

【0025】

この構成において、マスク内側冷却装置１の使用者は、アウタベスト１９を着た後、管路３の螺旋状部分７を、頭部２の鼻５と上唇６との間に位置させ、その両側部分１０を、両頬８を這わせて両耳９と頭部２との間に掛けることによって、管路３を頭部２に装着することができる。その後、マスク４を装着することにより、マスク内側冷却装置１を使用する準備が完了する。

【0026】

この後、使用者が冷媒流通手段１１のスイッチ１６をオンすることにより、管路３内の冷媒は、電動ポンプ１３により、タンク１２、電動ポンプ１３、冷却部１５、及び螺旋状部分７を経て、管路３内を循環するようになる。この循環を繰り返す際に、冷媒は、冷却部１５において、保冷剤１７により被冷却材１８を介して冷却される。

【0027】

また、この間に、冷媒は、管路３の螺旋状部分７を通過するときに、マスク４と頭部２との間かつ鼻５と上唇６との間の空間を冷却し、該空間から熱を受け取る。受け取った熱は、冷却部１５において保冷剤１７に吸収される。すなわち、冷媒が上記のように冷却される。

【0028】

これにより、頭部２の該空間に面する部分の温度が高まったり、吸気の温度が高まったりして使用者が不快な状態となることが防止される。なお、この間に冷媒は、その温度に応じて膨張又は収縮する場合があるが、この膨張又は収縮は、タンク１２において吸収される。

【0029】

以上説明したように、本実施形態によれば、マスク内側冷却装置１を使用する際には、使用者は、管路３をその螺旋状部分７とともに装着してからマスク４を着用することがきる。このため、汎用のマスク４を、マスク内側冷却装置１とは無関係に自由に取り換えながら、マスク内側冷却装置１を使用することができる。

【0030】

また、管路３は、螺旋状部分７を有するので、冷媒は螺旋状部分７を通過するときに、マスク４と頭部２との間かつ鼻５と上唇との間の空間において、使用者の呼気・吸気を、効果的に効率よく、かつ呼吸のための空気の流れを妨げずに冷却することができる。したがって、比較的高温の環境下で汎用のマスク４を使用する場合でも不快感のない呼吸を可能にすることができる。

【0031】

また、管路３は、螺旋状部分７の両端から両頬８を通り、両耳９の上部と頭部２との間に掛けられる両側部分１０を有するので、使用者は、螺旋状部分７を鼻５下に位置させ、両側部分１０を両耳９に掛けることにより、頭部２へ容易に装着することができる。

【0032】

また、冷媒流通手段１１は、電動ポンプ１３やバッテリ１４等を備えるので、容易に携帯可能に構成することができる。また、冷媒流通手段１１をアウタベスト１９に取り付けたので、使用者は、アウタベスト１９を着ることによって、容易に冷媒流通手段１１を携帯しながら、マスク内側冷却装置１を利用することができる。

【0033】

なお、本発明は上述の実施形態に制限されない。例えば、管路３を流通する冷媒を冷却する冷却部としては、冷媒の熱をペルチェ素子で外部に排出するものを用いてもよい。また、管路３内に流通させる冷媒としては、水等の液体に限らず、気体を用いてもよい。また、冷媒流通手段１１は、ベルトに装着してもよい。また、冷媒流通手段１１には、電動ポンプ１３の回転数を制御して冷媒の流量を調整する制御手段を設けてもよい。

【0034】

さらに、管路３を流通する冷媒を冷却する冷却部としては、図５に示すように、管路３を、被冷却材１８を介することなく直接的に保冷剤１７中を通過させるようにした冷却部２０を採用してもよい。これによれば、管路３における保冷剤１７への入口２１から出口２２までの間で、冷媒が保冷剤１７により直接的に冷却されるので、保冷剤１７による冷媒の冷却効果を向上させることができる。

【0035】

この場合、冷却部２０として、空いたペットボトルに保冷剤１７としての保冷ジェルを充填したものを採用してもよい。その際に、図５のように、ペットボトルを立てた状態で使用する場合には、管路３は、ペットボトルに対して底部から導入し、内部でらせん状に旋回させ、上部から導出するのが好ましい。

【0036】

この場合、ペットボトル内の保冷ジェルの温度は、底部において低く、上部においてより高い。このため、底部において冷媒との温度差がより大きいので、冷媒と保冷ジェルとの間での熱交間を効率よく行うことができる。

【符号の説明】

【0037】

１…マスク内側冷却装置、２…頭部、３…管路、４…マスク、５…鼻、６…上唇、７…螺旋状部分、８…頬、９…耳、１０…両側部分、１１…冷媒流通手段、１２…タンク、１３…電動ポンプ、１４…バッテリ、１５…冷却部、１６…スイッチ、１７…保冷剤、１８…被冷却材、１９…アウタベスト。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】