JP3142672U

JP3142672U - Helmet cooling unit

Info

Publication number: JP3142672U
Application number: JP2008002301U
Authority: JP
Inventors: 裕多松本
Original assignee: 有限会社トラッド
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2018-04-11

Abstract

【課題】工事用などのヘルメット帽体内の額（ひたい）部分に冷たい風を送り込めるような小型のヘルメット用冷却ユニットを提供する。
【解決手段】本ヘルメット用冷却ユニットは、着用者の前頭部の位置にスリットを有する、若しくは、スリットを設けられる形状のヘルメットに取り付ける冷却ユニットであって、スリットに配設された冷却ユニット上部にペルチェ素子部を備え、冷却ユニット前方に外気をヘルメット内に送り込むためのファン部を備える。また、ヒートシンクとなる冷却ラジエターフィンに直射日光が照射されないようにカバーを設ける。
【選択図】図１There is provided a cooling unit for a small helmet that can send cold wind to a forehead portion in a helmet cap for construction or the like.
The cooling unit for a helmet is a cooling unit attached to a helmet having a slit at a position of the wearer's forehead or provided with a slit, and an upper part of the cooling unit disposed in the slit. Is provided with a Peltier element part and a fan part for sending outside air into the helmet in front of the cooling unit. In addition, a cover is provided so that direct sunlight is not applied to the cooling radiator fin serving as a heat sink.
[Selection] Figure 1

Description

本考案は、作業現場で着用者の頭部を保護するために使用されるヘルメット用冷却ユニットに関する。 The present invention relates to a helmet cooling unit used for protecting a wearer's head at a work site.

工事用ヘルメットやオートバイ用ヘルメットは、ヘルメット着用者の頭部を覆うため熱がこもりやすいため、夏場のように気温が比較的高い時期に屋外作業で使用すると、着用者にとっては頭部が非常に暑い過酷な状況を強いられ、作業能率の低下を招くだけでなく、熱中症の原因になるなどの問題が指摘されている。 Construction helmets and motorcycle helmets cover the helmet wearer's head, and heat tends to be trapped, so when used outdoors during periods of relatively high temperatures, such as in summer, the head is very It has been pointed out that the hot and severe situation is forced to cause not only a decrease in work efficiency but also a cause of heat stroke.

かかる問題を解決するために、着用者の頭部を保護するヘルメットであって、着用者の後頭部に相当する位置に、ペルチェ素子を用いた冷却装置を配置した冷却装置付きヘルメットが知られている（特許文献１）。これは、脳内の多くの血管が集まる後頭部を選択的に冷却することにより、脳の温度を効率よく冷やすことを目的としたものであった。 In order to solve such a problem, a helmet that protects the wearer's head and that has a cooling device in which a cooling device using a Peltier element is arranged at a position corresponding to the back of the wearer's head is known. (Patent Document 1). This was intended to efficiently cool the brain temperature by selectively cooling the occipital region where many blood vessels in the brain gather.

また、帽子とペルチェ素子を組み合わせて、帽子を装着する者の前頭部を冷却するようにした冷却帽子が知られている（特許文献２）。これは、帽子の前面に乾電池等を電源とし、ペルチェ素子を用いた小型の冷却装置を取付け、この冷却装置が帽子の着用者の前頭部を適温に冷却できるようにしたものである。より具体的には、この冷却帽子は、帽子を装着する者の前頭部と当接する帽子の部位に冷却板を備え、その表面部にペルチェ素子を配設し、更にその表面部に放熱板を装着した構成となっている。ペルチェ素子の裏面部が冷却されるために、それに接する冷却板が冷たくなり、冷却板に接する前頭部が冷たさを感じるので、この冷却帽子を装着していれば、屋外においても涼しさを感じるとするものである。 Moreover, a cooling cap is known in which a cap and a Peltier element are combined to cool the forehead of a person wearing the cap (Patent Document 2). In this system, a dry battery or the like is used as a power source on the front face of the cap, and a small cooling device using a Peltier element is attached so that the cooling device can cool the frontal head of the wearer of the cap to an appropriate temperature. More specifically, this cooling hat is provided with a cooling plate at a portion of the hat that comes into contact with the frontal portion of the person wearing the hat, a Peltier element is disposed on the surface, and a heat radiating plate on the surface. It has a configuration equipped with. Since the back surface of the Peltier element is cooled, the cooling plate in contact with it cools and the frontal head in contact with the cooling plate feels cold, so if you wear this cooling cap, It is what you feel.

さらに、その改良として改良型の冷却帽子が知られている（特許文献３）。この改良型の冷却帽子は、特許文献２の冷却帽子を炎天下で使用する場合、冷却板及び放熱板も直射日光の影響を受けており、ペルチェ素子によって冷却板を少し冷却させた程度では、冷却帽子を装着する者が十分に涼しいと感ずる快適な温度まで冷却できないことから、冷却ラジエター部および熱伝導板を有するヒートシンクと、その冷却ラジエター部に風を送る軸流ファンモータを備え、冷却板と熱伝導板との間にペルチェ素子を介在させたものである。軸流ファンモータにより強制的にヒートシンクに風を送り、それによりペルチェ素子の性能を効率的に引き出そうとするものである。 Furthermore, an improved cooling cap is known as an improvement (Patent Document 3). This improved type of cooling cap, when the cooling cap of Patent Document 2 is used under the sun, the cooling plate and the heat radiating plate are also affected by direct sunlight, and the cooling plate is cooled to a certain extent by the Peltier element. Since it cannot be cooled to a comfortable temperature that the person wearing the hat feels sufficiently cool, it has a heat sink having a cooling radiator section and a heat conduction plate, and an axial fan motor that sends air to the cooling radiator section. A Peltier element is interposed between the heat conducting plate. An axial fan motor is used to forcibly send air to the heat sink, thereby efficiently extracting the performance of the Peltier element.

特開２００６−１６７１４号公報JP 2006-16714 A 特開平４−１９４００４号公報JP-A-4-194004 登録実用新案第３０２２１３２号公報Registered Utility Model No. 3022132

しかしながら、上述した冷却装置付きヘルメットや冷却帽子では、着用者に対して十分に快適な気分を与えるものではなかった。すなわち、上述した冷却装置付きヘルメットや冷却帽子は、いずれも前頭部ないしは後頭部の局所的な部位を冷却するものである。
本考案者が、様々な試作実験を通じて検証したところ、特に工事用ヘルメットや白バイ警官などのオートバイ用ヘルメットでは、日中屋外で着用しつづけた場合には、頭部全体が高温・多湿となり、まるで蒸し風呂状態となる。
本考案は、工事用などのヘルメット帽体内の額（ひたい）部分に冷たい風を送り込めるような小型のヘルメット用冷却ユニットを提供することを目的とする。 However, the helmet with a cooling device and the cooling hat described above do not give a sufficiently comfortable feeling to the wearer. That is, the above-described helmet with a cooling device and the cooling cap all cool a local part of the frontal or occipital region.
When the inventor verified through various prototype experiments, especially in helmets for construction and motorcycle helmets such as white police officers, if they continued to wear outdoors during the day, the entire head became hot and humid. It becomes a steam bath state.
An object of the present invention is to provide a small helmet cooling unit capable of sending cold wind to a forehead portion in a helmet cap body for construction or the like.

上記課題を解決するため、本考案のヘルメット用冷却ユニットは、着用者の前頭部の位置にスリットを有する、若しくは、スリットを設けられる形状のヘルメットに取り付ける冷却ユニットであって、冷却ユニットは冷却ラジエターフィンとペルチェ素子部とから成り、冷却ラジエターフィン上方がカバーで覆われる構成とされ、かつ、外気をヘルメット内部に送り込むためのファン部を冷却ユニット前方に備える構成とされる。
着用者の前頭部の位置にある若しくは設けるスリットの透孔を通じて、ペルチェ素子部で冷却された外気をヘルメット内に送り込むことで、ヘルメット帽体内の額（ひたい）部分に冷たい風を送り込むものである。 In order to solve the above problems, a cooling unit for a helmet according to the present invention is a cooling unit that has a slit at the position of the wearer's forehead or is attached to a helmet that is provided with a slit, and the cooling unit is a cooling unit. The cooling fin is composed of a radiator fin and a Peltier element, and the upper part of the cooling radiator fin is covered with a cover, and a fan part for sending outside air into the helmet is provided in front of the cooling unit.
By sending the outside air cooled by the Peltier element part into the helmet through the slit in the frontal position of the wearer's forehead or in the slit, cold air is sent to the forehead part in the helmet cap body. is there.

この冷却ユニット上部は、ペルチェ素子部を形成している。ペルチェ素子部は、冷却板と熱伝導板にペルチェ素子が挟まれた構成となっている。熱伝導板は、一体して突出形成した複数の冷却ラジエターフィンの間に風を流すための流風通過用の溝が形成され放熱効果を高めている。流風通過用の溝を流れる風は、冷却ラジエターフィンによって放熱する熱を外部に運び出す役目をなしている。 The upper part of the cooling unit forms a Peltier element part. The Peltier element part has a configuration in which a Peltier element is sandwiched between a cooling plate and a heat conduction plate. The heat conduction plate is formed with a flow passage passage for flowing air between a plurality of cooling radiator fins that are integrally projected to enhance the heat radiation effect. The wind flowing through the channel for passing the flowing air serves to carry the heat radiated by the cooling radiator fins to the outside.

更に、本考案のヘルメット用冷却ユニットでは、冷却ユニット前方に外気をヘルメット内に送り込むためのファン部を設けているため、上述の冷却ユニット上部のペルチェ素子部の作用により冷却された外気を、ヘルメット帽体内に冷たい風を送り込むことが可能となる。 Furthermore, in the helmet cooling unit of the present invention, a fan part for sending outside air into the helmet is provided in front of the cooling unit, so that the outside air cooled by the action of the Peltier element part above the cooling unit can be It becomes possible to send a cold wind into the cap body.

着用者の前頭部の位置にスリットを有する、若しくは、スリットを設けられる形状のヘルメットに取り付けるヘルメットに、本考案のヘルメット用冷却ユニットを取付けることで、着用者が最も冷気を感じやすい額（ひたい）部分に冷たい風を送り込むことができるのである。送り込んだ風は、ヘルメット帽体の形状から頭頂部もしくは両耳付近を通過して、後頭部の下部から抜け出していく。
このため、本考案のヘルメット用冷却ユニットにおいて、ペルチェ素子部に対して電力を供給するマイクロ波受電部を設けたものである。 By attaching the helmet cooling unit of the present invention to a helmet that has a slit at the position of the wearer's forehead or is attached to a helmet that can be provided with a slit, the forehead that makes the wearer feel the most cool air ) A cold wind can be sent to the part. The wind sent in passes through the top of the head or the vicinity of both ears from the shape of the helmet cap body and escapes from the lower part of the back of the head.
Therefore, in the helmet cooling unit of the present invention, a microwave power receiving unit that supplies power to the Peltier element unit is provided.

また、上記のファン部は、外径が４〜２０ｍｍのファンであることが好ましい。これは、冷却ユニットの小型化を図るため、外径が小さく、全体形状が細長いファンを採用することとしたものである。外径が４ｍｍより小さなものではヘルメット帽体内に送り込む風量を確保できず、外径が２０ｍｍより大きなものでは冷却ユニット本体が大きくなり、冷却ユニットをヘルメットの前頭部に取付けた場合に突起物となって安全面から好ましくないものとなる。 Moreover, it is preferable that said fan part is a fan with an outer diameter of 4-20 mm. In order to reduce the size of the cooling unit, a fan having a small outer diameter and an elongated overall shape is adopted. If the outer diameter is smaller than 4 mm, the amount of air sent into the helmet cap body cannot be secured, and if the outer diameter is larger than 20 mm, the cooling unit body becomes larger. When the cooling unit is attached to the front of the helmet, This is not preferable from the viewpoint of safety.

以上説明した如く、本考案のヘルメット用冷却ユニットは、上記構成とされたことで、工事用などのヘルメット帽体内の額（ひたい）部分に冷たい風を送り込むことが可能で、また、ユニット自体が小型化可能で、着用者に対して快適な気分を与えることができる。 As described above, the helmet cooling unit according to the present invention is configured as described above, so that it is possible to send cold wind to the forehead portion of the helmet cap body for construction work, etc. The size can be reduced, and a comfortable feeling can be given to the wearer.

以下、本考案のヘルメット用冷却ユニットの実施例について、以下、図面を参照しながら詳細に説明していく。 Hereinafter, embodiments of the helmet cooling unit of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本考案のヘルメット用冷却ユニットを装着したヘルメットの外観図を示している。図１に示されるように、冷却ユニット１の前方にスリット１１を通して外気をヘルメット１０内に送り込むためのファン３を設けており、冷却ユニット１の上部のペルチェ素子部２の作用により冷却された外気を、ヘルメット１内に送り込んでいる。
着用者の前頭部の位置にスリット１１を有するヘルメットに、冷却ユニット１を取付けることで、着用者が最も冷気を感じやすい額（ひたい）部分に冷たい風を送り込むことができる（図中の矢印参照）。送り込んだ風は、ヘルメット帽体の形状から頭頂部もしくは両耳付近を通過して、後頭部の下部から抜け出していくこととなる。 FIG. 1 shows an external view of a helmet equipped with a helmet cooling unit of the present invention. As shown in FIG. 1, a fan 3 for sending outside air into the helmet 10 through the slit 11 is provided in front of the cooling unit 1, and the outside air cooled by the action of the Peltier element portion 2 on the top of the cooling unit 1. Is sent into the helmet 1.
By attaching the cooling unit 1 to the helmet having the slit 11 in the position of the wearer's forehead, it is possible to send cold wind to the forehead where the wearer feels most cold (arrow in the figure) reference). The wind sent in passes through the top of the head or the vicinity of both ears from the shape of the helmet cap body and escapes from the lower part of the back of the head.

図２は、本考案のヘルメット用冷却ユニットの概観図を示している。図２（１）に示されるように、冷却ユニット１の上部は、ペルチェ素子部２からなる冷却部を形成している。ペルチェ素子部２は、冷却板と熱伝導板にペルチェ素子が挟まれた構成となっている。熱伝導板は、一体して突出形成した複数の冷却ラジエターフィン４間に風を流すための流風通過用の溝が形成され放熱効果を高めている。
また、ファン３は、外径が４ｍｍで全長が４０ｍｍのものである。このファン３により冷却ユニット１に送り込まれる風は、ペルチェ素子部２により冷却され、ヘルメット帽体のスリット１１を通して着用者の額（ひたい）部分に冷たい風を送り込むのである。
また、図２（２）に示されるように、ヒートシンクとなる冷却ラジエターフィン４に直射日光が照射されないようにカバー６を設けている。 FIG. 2 shows an overview of the helmet cooling unit of the present invention. As shown in FIG. 2 (1), the upper part of the cooling unit 1 forms a cooling part composed of the Peltier element part 2. The Peltier element portion 2 has a configuration in which a Peltier element is sandwiched between a cooling plate and a heat conduction plate. The heat conduction plate is formed with a groove for passing wind between the plurality of cooling radiator fins 4 formed so as to project integrally, thereby enhancing the heat radiation effect.
The fan 3 has an outer diameter of 4 mm and a total length of 40 mm. The wind sent to the cooling unit 1 by the fan 3 is cooled by the Peltier element portion 2, and cool wind is sent to the wearer's forehead portion through the slit 11 of the helmet cap body.
Further, as shown in FIG. 2B, a cover 6 is provided so that the cooling radiator fin 4 serving as a heat sink is not irradiated with direct sunlight.

次に、図３を参照しながら、本考案の冷却ユニットにおけるファンの取付け位置による風の流れの相違および効果の違いについて説明する。図３（１）は場合、ファン３は、ペルチェ素子部２により冷却された風を、ヘルメット１０のスリットを通してヘルメット着用者の額（ひたい）部分に冷たい風を送り込む役目をしている。すなわち、図３（１）ではファン３はペルチェ素子部２の下側に配置されており、送り込む風は図中の矢印Ａに示すように、全てヘルメット帽体の内部に入っていく。
これに対して、図３（２）の場合は、ファン３はペルチェ素子部２の前方に配置されており、送り込む風は図中の矢印Ａと矢印Ｂに示すように、ヘルメット帽体の内部に入っていくものと、冷却ラジエターフィン４の溝の間を通り抜けていくものがある。冷却ラジエターフィン４の溝の間を通り抜ける風を設けることで、冷却ラジエターフィンの空冷効率が向上し、それによりペルチェ素子自体の冷却効率が向上することとなる。
本考案のヘルメット用冷却ユニットは、図３（１）のようにファン３がペルチェ素子部２の下側に配置されるものであっても、また、図３（２）のようにファン３はペルチェ素子部２の前方に配置されるものでもよい。 Next, with reference to FIG. 3, a difference in wind flow and a difference in effect depending on the fan mounting position in the cooling unit of the present invention will be described. In the case of FIG. 3 (1), the fan 3 serves to send the wind cooled by the Peltier element part 2 through the slit of the helmet 10 to the forehead portion of the helmet wearer. That is, in FIG. 3 (1), the fan 3 is disposed on the lower side of the Peltier element portion 2, and all the air sent in enters the inside of the helmet cap body as shown by the arrow A in the figure.
On the other hand, in the case of FIG. 3 (2), the fan 3 is disposed in front of the Peltier element part 2, and the wind to be fed is the inside of the helmet cap body as indicated by the arrows A and B in the figure. There are those that enter and those that pass between the grooves of the cooling radiator fin 4. By providing wind passing between the grooves of the cooling radiator fin 4, the air cooling efficiency of the cooling radiator fin is improved, thereby improving the cooling efficiency of the Peltier element itself.
The helmet cooling unit according to the present invention is configured such that the fan 3 is disposed below the Peltier element portion 2 as shown in FIG. 3 (1). It may be arranged in front of the Peltier element portion 2.

本考案のヘルメット用冷却ユニットは、工事用ヘルメットやオートバイ用ヘルメットの冷却ユニットとして有用である。 The cooling unit for helmets of the present invention is useful as a cooling unit for construction helmets and motorcycle helmets.

冷却ユニットを装着したヘルメットの外観図External view of helmet with cooling unit 冷却ユニットの概観図Overview of cooling unit ファンの取付け位置による風の流れの相違についての説明図Explanatory drawing about the difference in wind flow depending on the fan mounting position

Explanation of symbols

１冷却ユニット
２ペルチェ素子部
３ファン
４冷却ラジエターフィン
５帽体装着部
６カバー
１０ヘルメット
１１スリット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling unit 2 Peltier element part 3 Fan 4 Cooling radiator fin 5 Cap body mounting part 6 Cover 10 Helmet 11 Slit

Claims

A cooling unit that has a slit in the position of the wearer's forehead or is attached to a helmet that is provided with a slit, the cooling unit comprising a cooling radiator fin and a Peltier element, above the cooling radiator fin The cooling unit for helmets is configured to be covered with a cover, and is provided with a fan part in front of the cooling unit for sending outside air into the inside of the helmet.

The helmet cooling unit according to claim 1, wherein the fan part is a fan having an outer diameter of 4 to 20 mm.

A helmet comprising the helmet cooling unit according to claim 1.