JP6352866B2 - 超小型冷暖房装置 - Google Patents

Description

本発明は発電効率のよい超小型冷暖房装置に関する。

超小型で冷却面と強力な冷風が出る装置の提供が待たれている。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、冷却面と強力な冷風の出る超小型の冷暖房装置を提供することを目的としている。

前記した課題を解決する本発明は、冷熱素子の第１の冷却フィンのみに風を当てるファンを取り付け、発熱部側には第２のフィンを取り付け、且つ前記ファンは前記第１のフィンから空気を吸い出す方向に回転させることを特徴としている。

本発明によれば、強力な冷風と冷却面を超小型化することができ、かつローコストで応用が広い効果がある。

本発明の一実施例を示す図、 本発明の斜視図、 本発明の実施例１を示す図 本発明の実施例２を示す図 本発明の実施例３を示す図

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例を示す図である。図１において、（Ａ）は冷熱素子側面からみた本発明の構成例を示す図、（Ｂ）は（Ａ）の直角方向から見た図、（Ｃ）は（Ａ）の反対方向からみた本発明の冷暖房装置の構成例を示す図である。これらの図において、１はペルチエ素子等の冷熱素子、２と３は該冷熱素子１を両側から挟むように取り付けられたフィンである。

フィン２は片側、例えば冷熱部側に取り付けられ、フィン３はその反対側例えば発熱部側に取り付けられている。フィン２は（Ｃ）に示すような並行フィン２１と底面フィン２２からなっており、フィン２１の先端部が冷熱素子１に接着されている。これに対して、フィン３は前記フィン底面２２を接着材（図示せず）で接着され、フィン２１が外側にある。フィン２，３としては例えばアルミニュウムが使用される。

図２は本発明実施例を表側から見た斜視図である。４はフィンの下部に取り付けられたファンである。ファン４は、図に示すように、モータ４１とプロペラ４２とからなっている。このファン４は、図中矢印で示すように下降する冷部空気を加速するように動作する。一方、発熱部側はフィンが大気と触れて排熱するようになっている。

図１，図２の５は装置を把持するための把持部である。該把持部５は、例えばウレタンのような断熱材である。発熱部はかなりの熱を持つので、直接把持することはできない。そこで、このようなウレタン製の把持部をフィン３に熱伝導性接着剤で接着する。６１と６２はバッテリー８へケーブル７を介して接続するめのＵＳＢコネクタの雌雄である。なお、コネクタは必ずしもＵＳＢにこだわる必要はないが、コンピュータのＵＳＢから電源をとり駆動する使い方もできる。このバッテリー８からは、ファン４と冷熱素子１にパワーが供給され、移動中でも動作する。

図３は本発明の実施例１であり、本発明装置を用いて頭部を冷却するようにしたものである。頭部を冷却するのは、例えば勉強をしている時に、頭の働きをよくするために使用される。図において、５０は本発明に係る超小型冷暖房装置である。該装置５０において、５１は発熱部、５２は冷熱部である。発熱部５１からは加熱された空気Ｈが図の矢印で示す向きに流れ、冷熱部５２からは冷却された空気Ｃが図の矢印に示す向きに流れる。１は発熱部５１と冷熱部５２で挟まれた冷熱素子である。

５３は頭部を覆う覆いである。この覆いの形状構造は野球用の帽子と同様であると考えればよい。５４は頭部と覆い５３の間に形成された空間である。５５は覆い５４の端部に形成された通気口である。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。

冷熱素子１にバッテリーからパワーを供給すると、発熱部５１で発熱し、冷熱部５２で冷却される。発熱した空気Ｈは図に示すように流れ、頭部を加熱することはない。これに対して、冷却された空気Ｃは頭部の表面を流れ、頭部を冷却した後、通気口５４から排出される。この結果、頭部は十分に冷えて、頭脳の働きがよくなる。

図４は本発明の実施例２であり、手７０の甲７１に本発明の超小型冷暖房装置５０を取り付けたものである。装置５０は、ここでは手の甲７１にバンド７２で取り付けられている。通常は、冷却部２２の温度は極めて低くなる（例えば５〜６℃程度）ので、なるべく１０℃程度に調整できる冷却部を用いるようにすればよい。

このように構成すると、図示しないバッテリーからパワーを供給され、冷暖房装置５０は手の甲７１を冷やす。ここで、操作者は、図示しない操作部を調整して、手の甲が快適に感じられるくらいの温度に設定する。ここで、調整の対象とされるのは手の甲の温度である。調整の対象となる手の甲の温度を設定するため、冷熱温度がある程度予測される温度を持つ冷熱素子を予め用意しておくと、装置の作製に時間がかからなくすることができる。

図５は本発明の実施例３であり、患者の胸に本発明装置を取り付けたものである。十分な排熱を行うためには、フィン３の放熱面積が十分に広いことが必要である。十分な放熱が確保できない場合、冷熱部１０と同様に、下部にファンを設けるようにすることもできる。

このように構成された装置において、冷熱素子１とファン４にバッテリー８（図１参照）からパワーを供給すると、このパワーは電線７とＵＳＢ６を介して冷熱素子１とファン４に供給される。この結果、冷熱素子１は冷熱側が急速冷却を開始し、発熱側は急速発熱を開始する。一方、プロペラは空気を吐き出す方向への回転を開始する。冷熱側では冷却された空気が作られる。この冷熱空気は、ファン４の出口から出力される。このように、空気を吸い出す構成にすると、空気を吹き付ける方式のものに比較して効率が向上する。

一方、発熱部２０は急速に発熱する。そこで、発熱した空気は発熱部側のフィンにより大気中に放熱され、発熱部２０が所定の温度以上に上昇することを防止する。ここで、発熱部２０は熱くなるので、ウレタン製の把持部５（図１参照）を巻きつけ、把持部５を掴むようにするとよい。
上述した実施例では、電線７として直線状のものを用いているが、携帯性を考えると、通常のフレクシブルなものがむしろ好ましい。

本発明は小型軽量なので、バッテリーと共に持ち歩くことができ、使用場所を選ばないというメリットがある。従って、個人向けの超小型冷暖房装置として普及するものと思われる。

１ 冷熱素子
２ 冷部フィン
３ 発熱フィン
４ ファン
４１ モータ
４２ プロペラ
５ 把持部
５０ 超小型冷暖房装置
６１ ＵＳＢコネクタ
６２ ＵＳＢコネクタ
７ 電線
７０ 手
７１ 手の甲
７２ バンド
８ バッテリー
１０ 冷熱部
２０ 発熱部
２１ 並行フィン
２２ 底面フィン

Claims (1)

1. 冷熱素子の冷却部側に第１のフィンと、フィン底面を外側にして固着して冷却面とし、該第１のフィンのみに風を当てるファンを取り付け、且つ前記ファンは第１のフィンから冷却された空気が降下する同方向に吸収するように配置し、発熱部側には第２のフィンを取り付け、ここにはファンからの風を当てないようにし、このフィンの外側は断熱性材料を設けることを特徴とする超小型冷暖房装置。
   

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