JP2000018631A - キッチン設備用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キッチン設備用空気調和装置の提供。 【解決手段】 ペルチェ効果により電流の流れる方向で
吸熱面と放熱面とが入れ替わる熱電変換素子を備え、こ
の熱電変換素子の吸熱と放熱とにより冷房又は暖房の少
なくとも何れかを行う空気調和機をキッチン設備に設け
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、台所部屋の大きさ
や使い勝手に応じて、流し台やガス台や調理台等が適当
に組み合わされた設備や、これらを自由に選択して組み
合わされたシステムキッチン等のキッチン設備に関し、
詳しくは、キッチン設備の使用者への冷暖に用いる空気
調和装置に関し、特に、ペルチェ効果を利用した熱電変
換素子を有する空気調和機を備えたキッチン設備用空気
調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、台所仕事に供する流し台やガス台
や調理台等、或いはこれらが組み合わされたキッチン設
備、例えば、システムキッチンの使用者を対象にして冷
暖房等の空調を行う場合、特別に専用の空気調和機が提
供されていたわけではなく、一般的な部屋用の、冷媒ガ
スを用いた圧縮機による市販の空気調和機を購入して、
システムキッチンを配置した部屋の上方等、後から都合
の良い場所に空気調和機の室内ユニットを据え付けた
り、その室外ユニットを部屋の壁に接続配管を通して室
外に配置したりしていた。

【０００３】この場合、空気調和機の室外ユニットの配
置や壁等の位置の都合上、システムキッチンの使用者に
対する冷暖房として理想的な場所に室内ユニットを配置
することは比較的難しく、多くの場合、システムキッチ
ンを配置した部屋全体を冷暖房することになって、エネ
ルギー効率のよいものではなかった。又、冷媒ガスを用
いた圧縮機による空気調和機では、その特性として冷暖
房が効きだすまでに時間がかかったり、重量物の圧縮機
の振動によって騒音が発生し易いという課題があった。
又、冷媒ガスとして問題とされているフロンガスはもと
より、フロン代替ガス等でも、地球温暖化対策の観点か
ら廃止や成分の改良が注目されており、地球環境保全の
ためにも、これらのガスの使用削減が進められている。

【０００４】冷媒ガスを使用しない空気調和機の一例と
して、出願人の先の出願に係る例えば特開平１０−３８
３０７号公報に開示された、電流の方向に応じて吸熱面
と放熱面とが入れ替わるペルチェ効果を利用した熱電変
換素子を用いたトイレ用空気調和機がある。図１３は、
そのペルチェ効果を利用したトイレ用空気調和機の構成
図である。

【０００５】図１３において、図中の符号４０はトイレ
用空気調和機本体、４１は便器、４２は水タンクであ
る。８はペルチェ効果を有する熱電変換素子であり、こ
の熱電変換素子は、第１熱交換面８ａと第２熱交換面８
ｂとを有し、何れか一方の面が吸熱面として作用すると
他方の面は放熱面として作用し、供給する電流の向きに
よってその面の作用が入れ替わる。１０は上記第１熱交
換面８ａに熱伝導を保って設けられた熱交換手段として
の熱交換フィン、１１は同じく熱交換手段としての熱交
換器であり、上記第２熱交換面８ｂに熱伝導を保って設
けられている。この熱交換器の熱媒体は水である。１２
は送風機であり、トイレ内の空気を循環させる。

【０００６】符号４３はトイレの水道栓、４４は導水管
であり、この導水管４４は水道栓４３からポンプ１５、
熱交換器１１を経て水タンク４２へ接続するように配設
されている。又、この導水管４４の管路において、熱交
換器１１の出口側とポンプ１５の入り口側とは逆止弁２
０を介して接続されている。

【０００７】次に動作について説明する。図示されてい
ない電源スイッチをオンすると、送風機１２が回転して
送風が開始されると共に、ポンプ１５が動作して、水道
栓４３から導水管４４へと流入した水道水が、ポンプ１
５、熱交換器１１、逆止弁２０を通る管路を循環する。
又、熱電変換素子８が通電されて、電流の方向に応じて
第１熱交換面８ａが吸熱或いは放熱する。そして、上記
の送風機１２によって熱交換フィン１０を流通する空気
は、冷却或いは加熱されて空気調和機本体４０から吹き
出され、トイレ内を冷房或いは暖房する。

【０００８】他方、上記熱電素子８の第２熱交換面８ｂ
の吸熱或いは放熱は、熱交換器１１を流通する水道水に
より暖められ或いは冷やされて、第２熱交換面８ｂの吸
熱或いは放熱作用が維持される。即ち、暖まり過ぎたり
或いは冷え過ぎたりした水道水は水タンク４２へと放流
され、新しい水道水が水道栓４３から熱交換器１１へと
供給され、これにより空気調和機の冷房或いは暖房能力
が維持されのである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】先に述べた通り、従
来、台所において、システムキッチン等のキッチン設備
の使用者を対象にして冷暖房等の空調を行う特別に用意
された空気調和機は提供されておらず、市販されている
一般の空気調和機が便宜的に配設されていた。しかし、
この場合、空気調和機の室外ユニットの配置や壁等の位
置の都合上、システムキッチンの使用者に対する冷暖房
として理想的な場所に室内ユニットを配置することが比
較的難しく、又、この場合、システムキッチンを配置し
た部屋全体を冷暖房することになり、エネルギー効率の
よいものではなかった。又、冷媒ガスを用いた圧縮機に
よる空気調和機の特性として冷暖房が効きだすまでに長
い時間がかかり、又、圧縮機が重量物であるため、その
振動による騒音が発生するという課題もあった。

【００１０】本発明は、上記のような課題を解消するた
めになされたもので、第１の目的は、ペルチェ効果を利
用した熱電変換素子を用い、フロンガス等問題とされて
いる冷媒ガスを使用せず、騒音や振動が無く静かで、且
つ省エネルギーのキッチン設備用空気調和装置の提供を
目的とする。

【００１１】又、第２の目的は、システムキッチン等台
所のキッチン設備の見栄えを損ねること無く空気調和装
置を設置できることを目的とする。

【００１２】又、第３の目的は、部屋全体ではなく使用
者を対象とした効率のよい冷暖房が行われる空気調和装
置の提供を目的とする。

【００１３】又、第４の目的は、構造が簡単で設置が容
易に行える空気調和装置の提供を目的とする。

【００１４】又、第５の目的は、キッチン設備に使用で
きるエネルギー効率に優れた空気調和装置の提供を目的
とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ペル
チェ効果により電流の流れる方向で吸熱面と放熱面とが
入れ替わる熱電変換素子を備え、この熱電変換素子の吸
熱と放熱とにより冷房又は暖房の少なくとも何れかを行
う空気調和機をキッチン設備に設けたことを特徴とす
る。

【００１６】請求項２の発明は、請求項１に記載のキッ
チン設備用空気調和装置において、空気調和機の吹き出
し口をキッチン設備の前面下部に設けて足元へ送風する
ことを特徴とする。

【００１７】請求項３の発明は、請求項１に記載のキッ
チン設備用空気調和装置において、空気調和機の吹き出
し口をキッチン設備の前面下部に設けて足元へ送風する
と共にキッチン設備の前面上部に設けたことを特徴とす
る。

【００１８】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
の何れかに記載のキッチン設備用空気調和装置におい
て、熱電変換素子の一方の面側に熱交換器を設け、この
熱交換器と水道管とを接続して熱媒体に水道水を用いた
ことを特徴とする。

【００１９】請求項５の発明において、請求項１乃至請
求項４の何れかに記載のキッチン設備用空気調和装置に
おいて、ペルチェ効果により電流の流れる方向で吸熱面
と放熱面とが入れ替わる熱電変換素子を用いた空気調和
機と、キッチン設備に設けられる冷凍室、冷蔵室、氷温
室、加温室、或いは加熱室用として同じくペルチェ効果
により電流の流れる方向で吸熱面と放熱面とが入れ替わ
る熱電変換素子を用いた冷熱システムとを備え、上記空
気調和機の熱電変換素子の一方の面側に熱交換手段を設
けると共に、上記冷熱システムの熱電変換素子の一方の
面側にも熱交換手段を設け、これら熱交換手段の熱媒体
を共通にしたことを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．実施の形態１は、
ペルチェ効果により電流の流れる方向で吸熱面と放熱面
とが入れ替わる熱電変換素子を備え、この熱電変換素子
の吸熱と放熱とにより冷房又は暖房の少なくとも何れか
を行う空気調和機をキッチン設備に設けた構成のもので
ある。図１乃至図４はこの実施の形態１を示すもので、
図１は空気調和機を備えたキッチン設備としてのシステ
ムキッチンの正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３
は回路図、図４は動作説明のフローチャートである。

【００２１】図において、符号１はキッチン設備として
のシステムキッチンである。ここでキッチン設備とは、
部屋の大きさや使用者等の使い勝手に応じて、流し台１
ａやガス台（図示せず）や調理台（図示せず）、その外
さまざまな台所用収納庫等や、これらを自由に選んで組
み合わせて構成されるシステムキッチン等をいう。さ
て、図中の符号３はシステムキッチン１の上部に設けら
れた棚、４は壁５等を通り水道管６から導かれて流し台
１ａに臨む水道の蛇口であり、この水道の蛇口４から流
れ出す水道水は流し台１ａの図示しない排水穴から室外
へと排出される。尚、図中の符号１ｃはシステムキッチ
ン１に設けられた収納室に収納された収納物である。

【００２２】符号７は空気調和機であり、ペルチェ効果
により電流の流れる方向で第１熱交換面としての例えば
吸熱面８ａと第２熱交換面としての例えば放熱面８ｂと
が入れ替わる熱電変換素子８を備え、熱電変換素子８の
吸熱と放熱とにより冷房及び暖房を行う。この空気調和
機７の冷暖房の熱源となる熱電変換素子８は、この例で
はシステムキッチン１の底面１ｂと部屋の床面９との間
に配置されている。熱電変換素子８の第１熱交換面８ａ
側には、熱交換手段としての熱交換フィン１０が第１熱
交換面８ａからの熱伝導を保って、例えば接着等の手段
により結合固定されて配置されている。他方、第２熱交
換面８ｂ側にも熱交換手段としての熱交換器１１が第２
熱交換面８ｂからの熱伝導を保って例えば接着等の手段
により配置されている。

【００２３】符号１２は熱交換フィン１０の前方に設け
られた送風手段であるファンであり、このファン１２の
送風によって、システムキッチン１の左右の側面下部に
開設された吸い込み穴１３から室内の空気が吸い込ま
れ、この吸込まれた空気が熱交換手段としての熱交換フ
ィン１０によって冷やされ或いは暖められて、例えば、
使用者２の足元に効果的に及ぶようシステムキッチン１
の前面下部の適所に開設された吹き出し口１４から吹き
出される。勿論、これによって室内も冷房或いは暖房さ
れる。尚、この実施の形態１では吹き出し口１４をシス
テムキッチン１の前面下部において左右方向の３箇所に
適宜配設されている。

【００２４】符号１５は熱交換器１１に熱媒体である水
道水を循環させるためのポンプで、第１管路１６ａ、第
２管路１６ｂ、熱交換器１１、第３管路１６ｃ、第４管
路１６ｄから成る循環管路１６内に組み込まれている。
上記の第１管路１６ａは水道の蛇口４近傍の水道管６に
一般的によく設けられている分岐用の水道栓１７に導水
管１８を介して接続されており、水道水は水道栓１７か
ら導水管１８を通って循環管路１６ａへ供給される。上
記の第３管路１６ｃと第４管路１６ｄとの接続部には先
端を流し台１ａ内に臨ませた出水管１９が接続されてい
る。第４管路１６ｄの途中には逆支弁２０が設けられ、
水道栓１７からの水道水が出水管１９へ直接流れないよ
うになっている。符号２１は出水管１９の途中に設けら
れた電磁弁で、出水管１９を流れる水道水を必要に応じ
て止めたり、流したりするものである。

【００２５】符号２２は制御手段であり、この制御手段
２２によって送風手段であるファン１２、ポンプ１５、
電磁弁２１の駆動が制御され、熱電変換素子８に対して
印加される直流電圧が制御される。符号２３，２４は循
環管路１６の水道水と室内の温度とを検出する温度セン
サであり、何れも上記の制御手段２２に接続されてい
る。この制御手段２２には図示しないスイッチや電源コ
ード２５が接続されている。又、制御手段２２には電源
コード２５を介して供給される交流電源を熱電変換素子
８の動作等に使用する直流に整流する電気回路が設けら
れている。

【００２６】次に、熱電変換素子８のペルチェ効果の一
般的な動作原理について説明する。図５において、２種
類の成分や含有量の異なった金属として、例えばｎ形半
導体とｐ形半導体とを直列に接続する。そして、直流電
源を加えると一方の接続部で吸熱が、他方では放熱が発
生し、その電流の流れる方向によって吸熱作用と放熱作
用とが切り換わる。尚、吸熱面や放熱面の熱伝導により
熱電変換の性能即ち吸熱作用や放熱作用が低下しないよ
うにファン１２等により吸熱面側へは常に熱を供給させ
ると共に、放熱面側からは常に熱を奪い続けるようにす
る必要がある。本発明では、このため、熱電変換素子の
吸熱面や放熱面の近傍に熱交換手段を配設してある。

【００２７】次に、動作について図４のフローチャート
を基に説明する。先ず、ステップ１０１で使用者２がス
イッチ（図示せず）を入れると、ステップ１０２で冷房
するか暖房するかを、使用者２の設定や温度センサ２４
の検出温度から判断して決める。ここで、冷房運転の場
合には、ステップ１０３にて電流の方向を第１熱交換面
８ａが吸熱面として作用し、第２熱交換面８ｂが放熱面
として作用するように流し、同時に、ファン１２及びポ
ンプ１５を動作させる。ファン１２の回転によって吸い
込み穴１３から吸い込まれた空気流は、最終的に吸熱部
として作用する熱交換フィン１０と熱交換して冷やさ
れ、吹き出し口１４から冷気が吹き出される。この例で
は、使用者２に対し、その足元から直接効果的に冷房が
行われる。

【００２８】こうして運転されて行くうちに、ポンプ１
５の作動によって、第１管路１６ａ、第２管路１６ｂ、
第３管路１６ｃ、第４管路１６ｄから成る循環管路１６
を循環している水道水は次第に暖められていく。ステッ
プ１０４において、この循環する水道水の温度変化は温
度センサ２３によって検出され、この検出温度が、熱電
交換素子８の熱交換能力が低下するとされる一定の温度
ａ℃と比較して高くなったとき、ステップ１０５で電磁
弁２１がＴ秒間オンして開弁され、循環管路１６内の暖
められた水道水は出水管１９を経て流し台へと排出され
ると共に、引き続き、この循環管路１６内へ水道栓１７
から新たに水道水が補充される。こうして、熱電変換素
子８の熱電変換性能が維持されている。

【００２９】再び、先のステップ１０２において、冷房
するか暖房するかを、温度センサ２４の検出温度から判
断して、暖房にすると決められた場合を説明する。ステ
ップ１０２で暖房運転と決定されると、ステップ１０６
でファン１２とポンプ１５との運転を開始させると共
に、熱電変換素子８には、先の冷房運転の場合とは逆方
向の電流を供給して、今度は第１熱交換面８ａを放熱面
として、第２熱交換面８ｂを吸熱面として作用させる。
従って、ファン１２の回転によって吸い込み穴１３から
吸い込まれた空気流は最終的に放熱部として作用する熱
交換フィン１０と熱交換して暖められ、吹き出し口１４
から室内へ吹き出されて、システムキッチンの使用者２
に対し、その足元に直接効果的な暖房が行われる。

【００３０】こうして、暖房運転が行なわれているうち
に、ポンプ１５の作動により第１管路１６ａ、第２管路
１６ｂ、第３管路１６ｃ、第４管路１６ｄから成る循環
管路１６を循環している水道水は、最終的に吸熱部とし
て作用する熱交換器１１との熱交換によって次第に冷や
されていく。そして、ステップ１０７で、温度センサ２
３によるこの循環管路の水道水の検出温度が、熱交換能
力が低下する一定の温度ｂ℃より低くなると、ステップ
１０８で電磁弁２１がＴ秒間オンして開弁し、循環管路
１６内の冷た過ぎる水道水が出水管１９を経て流し台１
ａへと排出され、引き続き、水道栓１７から新たな水道
水が循環管路１６へ補充される。こうして、熱電変換素
子８の熱変換性能が維持される。

【００３１】この実施の形態１では、システムキッチン
１を設置した部屋全体を空調できる能力の空気調和機を
設置してもよいが、システムキッチン１の使用者２がそ
の部屋中でくつろぐのではなく、システムキッチン１の
正面側にて立ち作業するのであるから、部屋全体を空調
する必要性も少なく、電気エネルギーを無駄にせず、効
率よく使うという観点からは、対人的な範囲で、使用者
に冷気或いは暖気を直接的に当てるという、部分的な冷
暖房能力の空気調和機を設置した方が、十分に実用的で
ある上、スイッチオンにより即座に運転が開始されると
いうペルチェ効果を利用した熱電変換素子８による空地
調和機の特徴を最大限に生かすことができる。又、比較
的安価にて十分な空調効果も得られる点からも最適であ
る。又、この実施の形態１では冷暖房を行う空気調和機
で説明したが、冷房又は暖房の何れか一方だけ運転でき
るものであっても良い。この何れにしても、本発明の作
用効果は同等である。

【００３２】この実施の形態１によれば、ペルチェ効果
により電流の方向で吸熱面と放熱面とが切り換わる熱電
変換素子８を備え、この熱電変換素子８の吸熱と放熱を
利用して冷房又は暖房の少なくとも何れか一方を行う空
気調和機７を設けたので、従来の一般的な冷媒ガスと圧
縮機とを用いる市販の一般的な空気調和機を購入して台
所部屋のどこかに据え付ける場合に比べて、圧縮機を使
用しないため静かである。又、地球温暖化等の地球環境
への影響から使用削減が進められているフロンガス等の
冷媒ガスを使用する必要がなく、環境保全に好適であ
る。又、局部的な冷暖房を行うことで、省エネルギー化
を図ることができる。

【００３３】又、この実施の形態１では、吹き出し口１
４をシステムキッチン１の前面下部の足元部分に配置し
ているので、目立たず、見栄えの良いものが得られる。
特に市販の空気調和機を部屋の壁５の上部に据え付ける
場合と比べれば、見栄えが良くなる。又、吸い込み穴１
３はシステムキッチン１の側面に設けたが、前面から吸
い込み、前面の吹き出し口１４へ吹き出すように風路を
構成してもよい。又、熱電変換素子８やファン１２は、
設定能力に応じて適宜数を増やすこともできる。

【００３４】又、この実施の形態１では熱電変換素子８
の熱交換器１１側の熱媒体として、システムキッチン１
には付きものの水道管６からの水道水を利用しているの
で、建物の新築時のみならず、既存のシステムキッチン
１についても市販の空気調和機等を据え付ける場合のよ
うに空気調和機の室内ユニットと室外ユニットを接続す
るために壁５に穴をあける等の大掛かりな作業が不要と
なる。又、キッチン設備としてのシステムキッチンで
は、今まで、無駄スペースとして使われてなかった比較
的小さな空間、例えば、システムキッチン１の底面１ｂ
と部屋の床面９との間等に、空気調和機７の殆どの構成
部品を配置することができるので、キッチン設備用空気
調和装置を設置するのに、そのための特別なスペースを
必要としない。

【００３５】実施の形態２．この実施の形態２は、シス
テムキッチン１の正面下部に配置した熱電交換素子８、
熱交換フィン１０、熱交換器１１及びファン１２等から
成る上記実施の形態１の空気調和機と同様の、上部熱電
変換素子２６、上部熱交換フィン２７、上部熱交換器２
８及び上部ファン２９等から成る空気調和機を、使用者
２の上方部分であるシステムキッチン１の棚３の下に設
けて、システムキッチン１の正面上部から使用者２の上
部へ向けて冷暖房、特に冷房できるようにしたものであ
る。図６乃至図８はこの実施の形態２を示すもので、図
６は空気調和機を備えたシステムキッチンの正面図、図
７は図６のＢ−Ｂ断面図、図８は回路図である。尚、上
記実施の形態１と同一又は相当部分は同一の符号を付
し、その説明は省略する。図中の符号３０はキッチン設
備に設けられた収納部であり、空気調和機を構成する上
部熱電変換素子２６、上部熱交換フィン２７、上部熱交
換器２８及び上部ファン２９を収納している。収納部３
０の正面側は棚３の左右幅と同等に形成することで、見
た目に違和感がないようにしている。又、上記実施の形
態１において、システムキッチン１の下部に設けられた
吸い込み穴１３や吹き出し口１４と同様に、この実施の
形態２においても、上部吸い込み穴３１及び上部吹き出
し口３２をそれぞれ開設している。

【００３６】上記空気調和機の循環管路１６は、下部に
設けられた熱交換器１１と上部に設けられた熱交換器２
８とを次のように接続して構成されている。先ず、導水
管１８から上部の熱交換手段としての上部熱交換器２８
へ接続された第１管路１６ｅ、この上部熱交換器２８か
らポンプ１５へ接続された第２管路１６ｆ、ポンプ１５
から下部の熱交換手段としての熱交換器１１へ接続され
た第第３管路１６ｇ、下部の熱交換器１１から出水管１
９へ接続された第４管路１６ｈ、出水管１９の手前の第
４管路１６ｈ途中から上記導水管１８へ接続された第５
管路１６ｉとで形成されている。この第５管路１６ｉに
は逆止弁２０が設けられており、導水管１８からの水道
水がこの第５管路１６ｉを逆流して直接出水管１９へ流
れないようにしている。尚、符号３３は見栄えをよくす
るため循環管路１６の一部が使用者２から見えないよう
に設けられたカバーである。

【００３７】次に、動作について説明する。使用者２が
図示しないスイッチを入れると、冷房するか或いは暖房
するかを使用者２の設定や温度センサ２４の検出温度か
ら判断して決める。冷房運転の場合は、上部熱電変換素
子２６に電流の方向を第１熱交換面２６ａが吸熱面とし
て作用し、第２熱交換面２６ｂが放熱面として作用する
ように流し、同時に上部ファン２９及びポンプ１５を動
作させる。

【００３８】上部ファン２９の回転によって上部吸い込
み穴３１から吸い込まれた空気流は、最終的に吸熱部と
して作用する上部熱交換フィン２７で熱交換されて冷や
され、上部吹き出し口３２から吹き出されて、システム
キッチン１の使用者２に対して、その上方から直接効果
的に冷房が行われる。つまり、冷気は暖かい空気に対し
て重たいため下方に下がることになり使用者２に対して
シャワーのように冷気が降り注いで、効果的な冷房が行
われる。

【００３９】他方、ポンプ１５の作動により第１管路１
６ｅ、上部熱交換器２８、第２管路１６ｆ、第３管路１
６ｇ、熱交換器１１、第４管路１６ｈ、第５管路１６ｉ
から成る循環管路１６を循環する水道水は、作動してい
る上部熱交換器２８によって次第に暖められていく。そ
して、上記実施の形態１と同様に温度センサ２３によっ
てこの循環する水道水の検出温度が、上部熱交換器１１
の熱交換能力が低下する一定の温度に比べて、高くなっ
たと判断されたときは、電磁弁２１がＴ秒間オンして開
弁され、循環管路１６内の暖められた水道水が出水管１
９を経て流し台１ａへと排出され、これに換えて、水道
栓１７から新たな水道水が循環管路１６に補充され、上
部熱電変換素子２６の熱電変換性能を維持させている。

【００４０】以上のように冷房運転下では、上部の吹き
出し口３２に配置された熱電変換素子２６及びファン２
９のみを作動させる方が、上部と下部とに配設された２
組の熱電変換素子８、２６及びファン２９，１２を作動
させるよりも効率的である。この場合には、図示しない
スイッチを、下部の熱電変換素子８及びファン１２への
給電回路中に設けて、給電の停止を任意に選択できるよ
うに回路を構成しておけばよい。必要とあれば、２組の
熱電変換素子８、２６及びファン１２、２９を作動させ
ることができるからである。このような構成とすること
よって、更に、冷房運転時の省エネルギー化を図ること
ができる。

【００４１】次に、暖房運転について説明する。暖房運
転の場合は、上記の実施の形態１と同様であり、ファン
１２とポンプ１５の運転と共に熱電変換素子８に電流の
方向が第１熱交換面８ａが放熱面として作用し、第２熱
交換面８ｂが吸熱面として作用するように流す。従っ
て、ファン１２の回転によって吸い込み穴１３から吸い
込まれた空気流は最終的に放熱部として作用する熱交換
フィン１０にて熱交換され、暖められた空気が暖気とし
て吹き出し口１４から吹き出され、使用者２に対して、
下の吹き出し口１４から直接効果的な暖房が行われる。
つまり、暖気は冷たい室内の空気に対して軽いため使用
者２の体の上方へとあがることになるからである。

【００４２】他方、ポンプ１５の作動により第１管路１
６ｅ、上部熱交換器２８、第２管路１６ｆ、第３管路１
６ｇ、熱交換器１１、第４管路１６ｈ、第５管路１６ｉ
から成る循環管路１６を循環する水道水は、作動してい
る熱交換器１１によって次第に冷やされていく。そし
て、上記実施の形態１と同様に温度センサ２３によって
この循環する水道水の検出温度が、熱電変換素子８の熱
交換能力が低下する一定の温度に比べて、低くなったと
きは、電磁弁２１がＴ秒間オンして開弁され、循環管路
１６内の冷たい水道水が出水管１９を経て流し台１ａへ
と排出され、これに換えて、水道栓１７から新たな水道
水が循環管路１６へ補充され、下部の熱電変換素子８の
熱電変換性能を維持させている。

【００４３】以上のように暖房運転下では、下部の吹き
出し口１４に配置された熱電変換素子８及びファン１２
のみを作動させる方が、上部と下部とに配設された２組
の熱電変換素子８、２６及びファン２９，１２を作動さ
せるよりも効率的である。この場合には、図示しないス
イッチを、上部の熱電変換素子２６及びファン２９への
給電回路中に設けて、給電の停止を任意に選択できるよ
うに回路を構成しておけばよい。必要とあれば、２組の
熱電変換素子８、２６及びファン２９，１２を作動させ
ることができるからである。かかる構成を採用すること
よって、更に、暖房運転時の省エネルギー化を図ること
ができる。

【００４４】この実施の形態２では、冷暖房を行う空気
調和機７の吹き出し口１４、３２をシステムキッチン１
の下部の足元に及ぶ部分と上部との上下に設けているの
で、実施の形態１の作用効果に加えて、冷房は上部吹き
出し口３２のみから、又、暖房は下方の吹き出し口１４
のみから行えることができるので、効果的な冷暖房を行
うことができる。又、この実施の形態２では、循環管路
１６に、熱交換手段としての熱電変換素子８、２６の熱
交換器１１、２８部分を直列に接続した構成としてある
ので、循環管路１６が単純な構造で製造が容易となり、
コストを削減することができる。尚、この実施の形態２
では、吸い込み穴３１を収納部３０の左右側面に設けた
が、収納部３０の下面や前面から吸い込む構成としても
よい。

【００４５】実施の形態３．この実施の形態３は、上記
実施の形態２における循環管路１６に導水管１８や出水
管１９を設けず、熱媒体例えば水道水や冷媒ガス等を循
環管路に封入するよう密閉状態に回路を構成すると共
に、この循環管路１６の一部分を、冷蔵庫の一般的な放
熱構成技術のように熱交換部１６ｊとして、システムキ
ッチン１の外表面内部に沿わせるように配設して、シス
テムキッチン１の広い外表面を介して熱電変換素子８、
２６による冷房及び暖房時の放熱や吸熱に応じて室内に
熱を放熱したり、室内から熱を吸収するように構成した
ものである。その他の構成は、上記実施の形態２と同様
であるので、同一又は相当部分は同一の符号を付し、そ
の説明は省略する。図９は実施の形態３を示す断面図で
ある。

【００４６】この実施形態３では、循環管路１６を巡る
熱媒体としての水道水等を排水する必要がないため循環
管路１６の構成が容易なものが得られる。従って、水道
水以外の熱伝達率のよい物質を熱媒体として用いてもよ
い。尚、熱交換部１６ｊからは冷房の際に放熱、暖房の
際に吸熱となり相反するため、冷暖房がうまく機能しな
いように思えるが、熱交換部１６ｊからの方熱又は吸熱
は広い範囲で少しずつ行われ、これに対し、吹き出し口
１４又は吹き出し口３２からは集中的に冷暖房が行われ
るため影響は少ない。

【００４７】尚、この実施の形態３のような熱交換部１
６ｊを実施の形態２の循環管路１６に設けてもよい。こ
の場合、循環管路１６内の水道水の温度変化が実施の形
態２よりも緩やかになるため、出水管１９からの排水の
回数が減り、水の節約や電磁弁２１等の制御の頻度が少
なくて済む。

【００４８】実施の形態４．図１０は実施の形態４を示
す断面図で、実施の形態３で示した熱交換部１６ｊを室
外に配置し、ファン３４等で室外の雰囲気と熱交換させ
るように構成したものである。この場合、壁５を通して
配管する手間を要するが、熱交換性能が比較的によく、
冷暖房能力を高めることができる。尚、その他の構成
は、上記実施の形態３と同様であるので、同一又は相当
部分は同一の符号を付し、その説明は省略する。

【００４９】実施の形態５．この実施の形態５は、ペル
チェ効果により電流の流れる方向で吸熱面と放熱面とが
入れ替わる熱電変換素子を用いた空気調和機と、キッチ
ン設備に設けられる冷凍室、冷蔵室、氷温室、加温室、
或いは加熱室用として、同じくペルチェ効果により電流
の流れる方向で吸熱面と放熱面とが入れ替わる熱電変換
素子を用いた冷熱システムとを備え、上記空気調和機の
熱電変換素子の一方の面側に熱交換器を設けると共に、
上記冷熱システムの熱電変換素子の一方の面側にも熱交
換器を設け、これら熱交換器の熱媒体を共通にした構成
としたものである。図１１は実施の形態５を示す断面図
である。尚、上記実施の形態１乃至４と同一又は相当部
分は同一の符号を付し、その説明は省略する。

【００５０】図において、システムキッチン１に上記実
施の形態と同様の熱電変換素子３５、３６を用いた冷蔵
室３７ａや加温室３７ｂ、或いは図示していない冷凍室
や氷温室や加熱室等の冷熱システム３７を設ける。そし
て、この冷熱システム３７の熱電変換素子３５、３６と
空気調和機７の熱電変換素子８、２６とのそれぞれの吸
熱作用側及び放熱作用側に熱交換手段として循環管路１
６の一部分を熱交換部分に配して接続する。

【００５１】上記の冷熱システム３７としては、冷蔵室
３７ａや加温室３７ｂのほか、給湯や除湿室、製氷室等
さまざまなものが考えられる。又、この実施の形態５の
循環水路１６を流れる熱媒体は排出する必要がないた
め、熱媒体は水道水であっても、それ以外の熱伝達率の
よい物質であってもよい。又、この実施の形態５のよう
な冷熱システム３７を実施の形態２の循環管路１６に設
けてもよい。この場合、循環管路１６内の水道水の変化
が実施の形態２より緩やかになるため、出水管１９から
の排水の回数が減り、水の節約や電磁弁２１等の制御の
頻度が少なくて済む。

【００５２】このような構成にすると、冷房時には、循
環管路１６へ放熱された熱が熱媒体を介して加温室３７
ｂを暖める熱源として作用させ、暖房時には、冷やされ
た循環管路１６の冷たさが熱媒体を介して冷蔵室３７ａ
の冷却源として作用させることができる。又、このよう
に、熱を再利用することでエネルギーを有効に利用でき
る。又、水道管６との接続等が不要になり、場所を選ば
ず装置の設置が容易となる。

【００５３】実施の形態６．図１２は実施の形態６を示
す断面図である。実施の形態１では熱電変換素子８の第
１熱交換面８ｂの熱媒体として水道水を用いたものを示
したが、熱交換器１１の変わりに熱交換フィン１０やフ
ァン１２を設けて室外の雰囲気と熱交換させるように設
けてもよい。

【００５４】上記実施の形態１乃至６では熱電変換素子
８、２６を吹き出し口１４、３２の近くに設けたものを
示したが、吹き出し口１４、３２と離れた位置に熱電変
換素子８、２６を配置し、循環管路１６のような構成に
て熱媒体を介して熱を吹き出し口１４、３２へと導くよ
うに構成しても同様の作用効果を発揮させることができ
る。

【００５５】

【発明の効果】請求項１乃至４の発明によれば、ペルチ
ェ効果を利用した熱電変換素子を用い、削減が進められ
ているフロンガス等の冷媒ガスを使用せず、騒音や振動
が無く静かで、且つ省エネルギーのキッチン設備用空気
調和装置を提供することができる。特に、本発明では、
熱電変換素子を利用した空気調和機を採用しているの
で、冷媒ガスを用いたものに比べ、冷暖房を人の動きに
応じてのスイッチのオン・オフによって直ちに冷暖房を
開始したり、停止させたりすることができる。従って
又、台所で短時間作業が頻繁に行なわれる際には、無駄
の無いエネルギーの使用で、使用者に十分な冷暖房を与
えることができる。

【００５６】請求項２の発明によれば、吹き出し口をキ
ッチン設備の前面下部に使用者の足元部分へ向けて設け
たので、空気調和機を見栄えを損ねることなく設置する
ことができる。

【００５７】請求項３の発明によれば、吹き出し口をキ
ッチン設備の前面下部と前面上部とに分けて設けたの
で、空気調和機の冷暖房が使用者に対して効率よく行え
る。

【００５８】請求項４の発明によれば、空気調和機は、
熱電変換素子の一方の面の熱媒体としてキッチン設備に
付随する水道の水を使用したので、装置の設置が容易に
行えると共にランニングコストを抑制することができ
る。

【００５９】請求項５の発明によれば、キッチン設備に
熱電変換素子を用いた冷蔵室や加温室等の冷熱システム
を設け、この冷熱システムの熱電変換素子とキッチン設
備用空気調和装置の熱電変換素子の一方の面の熱媒体と
を接続して共通にしたので、空気気調和機に使用するエ
ネルギー効率を向上することができ、且つ、装置の設置
を容易に行えると共にランニングコストを抑制すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１を示す正面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】 実施の形態１の回路図である。

【図４】 実施の形態１の動作を説明するフローチャー
トである。

【図５】 ペルチェ効果を説明する構成図である。

【図６】 実施の形態２の正面図である。

【図７】 図６のＢ−Ｂ断面図である。

【図８】 実施の形態２の回路図である。

【図９】 実施の形態３を示す断面図である。

【図１０】 実施の形態４を示す断面図である。

【図１１】 実施の形態５を示す断面図である。

【図１２】 実施の形態６を示す断面図である。

【図１３】 従来のトイレ用空気調和機を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１ システムキッチン（キッチン設備）、６ 水道管、
７ 空気調和機、８、２６、３５、３６ 熱電変換素
子、８ａ 第１熱交換面、８ｂ 第２熱交換面、１０
熱交換フィン（熱交換手段）、１１ 熱交換器（熱交換
手段）、１４，３２ 吹き出し口、１５ ポンプ、１６
循環管路、２１ 電磁弁、２２ 制御手段、２３，２
４ 温度センサ、２６ 上部熱電変換素子、２７ 上部
熱交換フィン、２８ 上部熱交換器、２９ 上部ファ
ン。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペルチェ効果により電流の流れる方向で
   吸熱面と放熱面とが入れ替わる熱電変換素子を備え、こ
   の熱電変換素子の吸熱と放熱とにより冷房又は暖房の少
   なくとも何れかを行う空気調和機をキッチン設備に設け
   たことを特徴とするキッチン設備用空気調和装置。
2. 【請求項２】 空気調和機の吹き出し口をキッチン設備
   の前面下部に設けて足元へ送風することを特徴とする請
   求項１に記載のキッチン設備用空気調和装置。
3. 【請求項３】 空気調和機の吹き出し口をキッチン設備
   の前面下部に設けて足元へ送風すると共にキッチン設備
   の前面上部に設けたことを特徴とする請求項１に記載の
   キッチン設備用空気調和装置。
4. 【請求項４】 熱電変換素子の一方の面側に熱交換手段
   を設け、この熱交換手段と水道管とを接続して熱媒体に
   水道水を用いたことを特徴とする請求項１乃至請求項３
   の何れかに記載のキッチン設備用空気調和装置。
5. 【請求項５】 ペルチェ効果により電流の流れる方向で
   吸熱面と放熱面とが入れ替わる熱電変換素子を用いた空
   気調和機と、キッチン設備に設けられた冷凍室、冷蔵
   室、氷温室、加温室、或いは加熱室用として同じくペル
   チェ効果により電流の流れる方向で吸熱面と放熱面とが
   入れ替わる熱電変換素子を用いた冷熱システムとを備
   え、上記空気調和機の熱電変換素子の一方の面側に熱交
   換手段を設けると共に、上記冷熱シテムの熱電変換素子
   の一方の面側にも熱交換手段を設け、これら熱交換手段
   の熱媒体を共通にしたことを特徴とする請求項１乃至請
   求項４の何れかに記載のキッチン設備用空気調和装置。