(57)【要約】【課題】  固形タイプの冷却媒体を用いることなく、防護服の内部の温度を下げるのに最適な低温空気供給装置を提供する。【解決手段】  グリップを有し持ち運び可能に形成した本体に、圧縮空気が供給される圧縮空気供給口と、供給される圧縮空気を冷気と暖気とに分離し二方向に排出するボルテックスチューブと、前記ボルテックスチューブが排出する冷気を低温空気として噴出する低温空気噴出口と、前記圧縮空気供給口から供給される圧縮空気を前記ボルテックスチューブに導く圧縮空気路に設けられて前記圧縮空気の流れを制御する制御部と、前記制御部を操作する操作部とを設けたこと。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片手で握る事ができるグリップを有し持ち運び可能に形成した本体に、圧縮空気が供給される圧縮空気供給口と、供給される圧縮空気を冷気と暖気とに分離し二方向に排出するボルテックスチューブと、前記ボルテックスチューブが排出する冷気を低温空気として噴出する低温空気噴出口と、前記圧縮空気供給口から供給される圧縮空気を前記ボルテックスチューブに導く圧縮空気路に設けられて前記圧縮空気の流れを制御する制御部と、前記制御部を操作する操作部とを設けたことを特徴とする低温空気供給装置。
【請求項２】
本体とグリップとによりガン形状に形成され、前記ガン形状における本体に低温空気噴出口が銃口状に設けられると共に、前記本体内に、前記ボルテックスチューブが前記噴出口から後方側に向けて設けられ、かつ、前記グリップの末端に、前記圧縮空気供給口が設けられている請求項１に記載の低温空気供給装置。
【請求項３】
本体には、グリップを握った手で操作するレバーが操作部の構成部材として設けられている請求項１又は２に記載の低温空気供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に原子力施設などのように放射線などが存在する環境下で着用されている防護服や作業服（以下、単に「防護服」という。）の内部の温度を下げるために、低温空気を造って前記防護服内に供給できるように形成した低温空気供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に身体には、安静時においても約６０w/m２の代謝があり、また、作業時では作業により異なるが数１００w/m２の代謝がある。これに対して、身体を冷却するための放熱要素には、呼吸による対流、体表面からの対流、輻射及び体表面からの発汗による潜熱放熱がある。したがって、これらの要素から得られる放熱量と上記代謝との熱収支が一致する時は、身体が熱平衡状態に保たれることになる。
【０００３】
一方、原子力施設などの作業環境等で使用される防護服は、作業者を放射線等から防護するために通気性のない密閉型の防護服である。密閉型の防護服は、その熱抵抗（保温性）が比較的大きいため、着用した場合、身体表面からの対流及び輻射放熱が抑制されるほか、発汗による潜熱放熱が抑制されてしまう。その結果、上述した身体の熱平衡状態が崩れ、代謝による熱が人体に蓄積される。特に３０℃を超える環境で防護服を着て作業をすると、防護服内の温度が上昇し、身体に熱による疲労、熱射病のような熱中症等が発生し易くなる。
【０００４】
このため、防護服の下に、ドライアイス、氷嚢、アイスパックなどの固形タイプの冷却媒体を冷蔵庫等で冷却してから入れたりするなど防護服内の温度が高くならないようにすることが提案さている（例えば、特許文献１参照。）が、冷却媒体の準備や保管をするための装置や設備が必要であったり冷却時間に限界があったりするので、実施されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１８７４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明では、固形タイプの冷却媒体を用いることなく、防護服の内部温度を下げるのに最適な一例としてガン状に形成した低温空気供給装置を提供することを、その課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決することを目的としてなされた本発明に係る低温空気供給装置の構成は、片手の掌で握ることができる形態のグリップを有し持ち運び可能に形成した本体に、圧縮空気が供給される圧縮空気供給口と、供給される圧縮空気を冷気と暖気とに分離し二方向に排出するボルテックスチューブと、前記ボルテックスチューブが排出する冷気を低温空気として噴出する低温空気噴出口と、前記圧縮空気供給口から供給される圧縮空気を前記ボルテックスチューブに導く圧縮空気路に設けられて前記圧縮空気の流れを制御する制御部と、前記制御部を操作する操作部とを設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明では、圧縮空気供給管を圧縮空気供給口に接続して操作部により制御部を操作すると、圧縮空気が圧縮空気供給口、圧縮空気路を介してボルテックスチューブに導かれ該チューブ内で冷気と暖気とに分離されて排出されるから、排出される冷気を低温空気噴出口から噴出させると、所望の箇所、特に、着用したままの防護服の内部をその着用者が片手で冷却することができる。
【０００９】
本発明供給装置の本体は、持ち運び可能に形成しているので、圧縮空気供給供給源と一緒に所望場所に運び込めば使用場所を問わず、低温空気を例えば防護服の内部温度を下げるために当該防護服内に噴出させることができる。
【００１０】
本発明では、本体とグリップと片手で握ることができるガン形状に形成し、低温空気噴出口を銃口状に本体に設け、本体内に、ボルテックスチューブが噴出口から後方側に向けて設け、グリップの末端に、圧縮空気供給口を設けた形態を採ることができる。この場合において、本体に、グリップを掴んだ手で操作し得るレバーを操作部の構成部材として設けることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、固形タイプの冷却媒体を用いることなく、防護服の内部温度を下げるのに最適な低温空気供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る低温空気供給装置の一例の実施形態の概略を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明に係る低温空気供給装置の実施形態の一例を添付図に基づいて説明する。この実施形態例の低温空気供給装置１は、図１に示すように、下部のグリップ３の上に本体２を一体に備えて大略拳銃状の外観で持運びできる大きさに形成されている。本体２は、当該本体２とグリップ３とが合体した形態でガン形状（ガンタイプ）に形成されていることが好ましいが、持ち運びできればガン形状に限定されない。
【００１４】
本体２は、図示した例では、左右に長い中空の横長体に形成されている。本体２の一方の端部（図の例では右側の端部（以下、基端部ともいう。））寄りの下方には、下方に突出するグリップ３が設けられている。これにより、本体２とグリップ３とでガン形状（ガンタイプ）に形成されている。本体２の他方の端部（図示の例では左側の端部）の上方（銃口に相当する位置）には、低温空気が噴出する例えば断面円形の低温空気噴出口２１が設けられている。本体２内の上方には、低温空冷気噴出口２１と略同軸上で後方（基端部側）に向けてボルテックスチューブ４が配設されている。
【００１５】
ボルテックスチューブ４は、圧縮空気を冷気（低温空気）と暖気（高温空気）とに分離して二方向に排出する流体機器であり、その材質は特に限定されないがメタル又はプラスチックが好ましい。ボルテックスチューブ４は、円筒状のチューブ本体４１と、チューブ本体４１の一方の端部（図では左方）に設けられチューブ本体４１の内径より内径が小さい冷気部４２と、チューブ本体４１の他方の端部（図の右方）に設けられチューブ本体４１の内径より小さく冷気部４２の内径より大きな内径で内部に可変バルブ４３ａを有する暖気部４３と、チューブ本体４１の冷気部４２により近い部位に設けられたチューブ本体４１の内径より内径が大きく形成された圧縮空気旋回部４４とを備えている。この旋回部４４は、圧縮空気導入口４５を有する。
【００１６】
前記圧縮空気導入口４５から圧縮空気が圧縮空気旋回部４４に導入されると、圧縮空気は圧縮空気旋回部４４の内周面に沿って流れることにより空気の渦を生じ、この空気の渦がチューブ本体４１の暖気部４３の側へ移動する。この移動において温流はチューブ本体４１の内周面に沿って流れる。そして、空気の渦流が暖気部４３のバルブ４３ａの部位に至ると、その流れの一部はバルブ４３ａと暖気部４３の内周壁面との間を通ってこの暖気部４３の暖気口４３ｂから外部に排出される一方、バルブ４３ａに流れが阻害された残りの空気はチューブ本体４１の中心軸に沿って旋回し乍ら圧縮空気旋回部４４側へと戻るように流れ、旋回しながらチューブ本体４１と圧縮空気旋回部４４の中心部を通過して冷気口４２ａに向って冷気部４２に流入する。
【００１７】
このとき、チューブ本体４１内では、チューブ本体の内周面に沿った流れの外側の空気の渦は、暖気部４３に向って移動する一方、流れの内側（チューブ本体の中心軸に沿った部分）の空気の渦は、冷気部４２ａに向って移動する。チューブ本体内の内，外２つの空気の渦は、同じ方向に回転し、かつ、同じ角速度で回転しているので、２つの流れの間の境界では、流れの端から端まで強烈な乱流が生じ、その結果、内側を流れる空気の渦から熱が外側の空気の渦に移動し、外側を流れる空気が暖気となって暖気口４３ｂから排出され、内側を流れる空気が冷気となって冷気口４２ａから排出される。上記のように、ボルテックスチューブ４は供給される圧縮空気に上述の作用をして圧縮空気を冷気と暖気に分離し二方向に排出するように構成されている。
【００１８】
ボルテックスチューブ４は、冷気部４２の冷気口４２ａを本体２に形成した低温空気噴出口２１側に位置付け、暖気部４３の暖気口４３ｂを本体２の基端部側（低温空気噴出口２１と反対側）に位置付けて本体２の内部に設けられている。図の例では、ボルテックスチューブ４は、暖気口４３ｂが本体２の基端部側から突出し、冷気口４２ａが本体２の内部に位置付けられ、冷気口４２ａと低温空気噴出口２１とが冷気路２２により接続されているが、本発明ボルテックスチューブ４は、本体２に対しこのような配置側に限られるものではない。例えば、上記例とは逆に前記チューブ４の冷気口４２ａを低温空気噴出口２１と合致させて設けることが可能である。
【００１９】
本体２の下部側には、グリップ３の下端部が設けられ、このグリップ３に圧縮空気供給口２３が設けられている。当該供給口２３は図の位置に限定されるものではなく、グリップ３の下端部以外に設けてもよい。圧縮空気供給口２３は、圧縮空気供給管を接続して圧縮空気源からの圧縮空気が供給され、かつ、その圧縮空気供給口２３とボルテックスチューブ４の圧縮空気導入口４５とが圧縮空気路２４によって接続できるようにされていれば足りる。
【００２０】
圧縮空気路２４の途中には、圧縮空気の流れを制御する制御部５が設けられている。制御部５は、圧縮空気の流れを遮断するか通すかのどちらかを選択する作用でもよいし、このＯＮ−ＯＦＦ作用に加えて圧縮空気の流通量を調整できる作用をするものでもよい。さらに制御部５は、圧縮空気の圧力を調節し得るものであることがより好ましい。具体的には、制御部５に圧縮空気路２４の開度を調節する制御弁等を用いるとよい。このように供給される圧縮空気を制御部５で調節できるようにすることにより、ボルテックスチューブ４から排出されて低温空気噴出口２１から噴出される低温空気を制御することができる。
【００２１】
本体２には、制御部５を操作する操作部６が、図の例では当該制御部５を臨む位置に設けられている。操作部６は、例えば、グリップ３に出没可能に前方側へ突出したスイッチ６１と、本体２に軸６３を中心に回動可能に設けられて前記スイッチ６１の先端に当り接しているレバー６２（引金６２ともいう）とから形成されている。
【００２２】
スイッチ６１は、例えば、コイルスプリング等によりグリップ３から突出する方向に付勢されており、突出している状態では圧縮空気路２４が閉じられ、付勢力に抗して突出長さが短くなる（つまり、グリップ内に没入される）と、短くなるにつれて圧縮空気路２４の開度が大きくなるように制御部５を操作（駆動）するように構成することが好ましい。
【００２３】
レバー６２は、グリップ３と同様に本体２から下方に延びて形成されている。レバー６２は、スイッチ６１の先端に常に接触するように設けられ、かつ、スイッチ６１をグリップ３に没入する方向に移動し得るように本体２に回動可能に設けられている。また、レバー６２は、グリップ３を掴んだ手の指でスイッチ６１をグリップ３に没入する方向に移動し得るように操作できるように形成されている。すなわち、レバー６２は、引き金（トリガー）に相当する。この場合において、レバー６２を設けることなく、スイッチ６１のみを設ける構成としてもよい。また、スイッチ６１とレバー６２を一体にしてレバー６２の回動により制御部５を操作（又は駆動）するように構成してもよい。すなわち、操作部６は、制御部５を操作（又は駆動）することができればどのような形態に構成してもよい。
【００２４】
次に、上記のように構成した本実施形態の低温空気供給装置１を用いて防護服簿内部を冷却する場合の例について説明する。まず、コンプレッサ等の圧縮空気供給源に接続されている圧縮空気供給管を圧縮空気供給口２３に接続して圧縮空気を低温空気供給装置１に供給し得る状態にする。次に、グリップ３を片手で握って本体２を持ち、低温空気噴出口２１を防護服の前身頃の内側に挿入する。この状態のまま、グリップ３を握った手の指でレバー６２をグリップ３側に引いてスイッチ６１をグリップ３の中に没入する方向に移動させる。そうすると、圧縮空気が圧縮空気供給口２３、圧縮空気路２４を介してボルテックスチューブ４に導かれ当該チューブ４の中で冷気と暖気とに分離され、冷気部４２から排出される冷気は、冷気路２２を介して低温空気噴出口２１から噴出されるから、防護服の内部に前記噴出口２１から低温空気が供給されるので、防護服内の温度を、その着用者が片手でガン状の本発明低温空気供給装置を握って操作することにより下げることができる。
【００２５】
以上のように、本実施形態の低温空気供給装置１は、本体２とグリップ３とでガン形状（ガンタイプ）に形成されていると防護服の着用者が片手で操作できるのに好適なハンディタイプであり、圧縮空気供給管源と一緒に何処へでも持ち運びできるから、使用場所を問わない。このように本発明装置によれば、低温空気を防護服の着用者が自分の手で低温空気をその防護服内に噴出させることが可能となるので、防護服内の温度を下げるのに最適である。特に本体２とグリップ３とでガン形状に形成されたハンディタイプのものは、持ち運びが容易なうえに小型かつシンプルな操作形態で使用できるから現場での取り扱いも容易である。また、グリップ３を握った手の指でレバー６２を操作して片手で低温空気を希望する箇所に供給する操作を行えるので、取り扱いも一層容易である。
【符号の説明】
【００２６】
１    低温空気供給装置
２    本体
３    グリップ
４    ボルテックスチューブ
５    制御部
６    操作部
２１  低温空気噴出口
２２  冷気路
２３  圧縮空気供給口
２４  圧縮空気路
５１  スイッチ
５２  レバー
【図１】
2014168527.tif 000003