JP2003287316A - 水分供給装置 - Google Patents
水分供給装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水源の無い空間で必要な時間に必要な温度の
水分量の供給が可能であり、小型軽量で傾斜状態での使
用及び車両の中での使用等移動状態での使用が可能であ
る水分供給装置を提供する。 【解決手段】 筐体１１内に通電の極性に応じて吸熱と
放熱の相反する作用をする第１の面１と、第２の面２と
を持った熱電モジュールもしくは熱電モジュールと同じ
特性を有する熱電素子チップ等の熱電変換デバイス３を
備え、第１の面１及び第２の面２をそれぞれの面の熱作
用を促進する熱作用促進媒体６，７と熱結合し、吸熱の
作用をする第１の面１側より発生する結露水を筐体１１
内の通水路を介して筐体１１外へ供給する供給手段を有
することによって、上記のような目的を達成する。
水分量の供給が可能であり、小型軽量で傾斜状態での使
用及び車両の中での使用等移動状態での使用が可能であ
る水分供給装置を提供する。 【解決手段】 筐体１１内に通電の極性に応じて吸熱と
放熱の相反する作用をする第１の面１と、第２の面２と
を持った熱電モジュールもしくは熱電モジュールと同じ
特性を有する熱電素子チップ等の熱電変換デバイス３を
備え、第１の面１及び第２の面２をそれぞれの面の熱作
用を促進する熱作用促進媒体６，７と熱結合し、吸熱の
作用をする第１の面１側より発生する結露水を筐体１１
内の通水路を介して筐体１１外へ供給する供給手段を有
することによって、上記のような目的を達成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱電変換デバイス
を用いた冷却装置を搭載し、吸熱作用により発生した結
露水を植木鉢等へ供給する水分供給装置に関するもので
ある。
を用いた冷却装置を搭載し、吸熱作用により発生した結
露水を植木鉢等へ供給する水分供給装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】植木鉢への水やりに使用される水分供給
装置やペルチェ素子を使用した除湿機は既に実用化され
ているものがある。
装置やペルチェ素子を使用した除湿機は既に実用化され
ているものがある。
【０００３】図５は既に知られている水分供給装置の一
例である。貯水タンクａ内の約１０リットルの水ｂは、水分
供給機構部ｃよりホースｄを介して先端のノズルｅから
供給される。
例である。貯水タンクａ内の約１０リットルの水ｂは、水分
供給機構部ｃよりホースｄを介して先端のノズルｅから
供給される。
【０００４】ノズルｅは鉢ｆ内の土ｇに差し込まれ土ｇ
中内に、水分ｈが吸収される。このような水分供給装置
は予め多量の水ｂをタンクａに注入する必要があるため
総重量が重くなり設置場所が限定される。当然水ｂが無
くなれば水分供給装置の機能を果たさなくなる。また先
端のノズルｅが鉢ｆ内の土ｇに刺す方式のため、土ｇの
表面に穴が空いてしまい盆栽等の水やりには効果的では
ない。また刺したノズルｅのみからの水ｂの供給しかで
きないため、植木鉢ｆ全体に万遍なく水ｂを供給するこ
とができない。さらに水分供給機構部ｃポンプ揚水能力
に限界があることから水分供給装置に対するノズルｅの
高さ設定に制限が生じてしまう。
中内に、水分ｈが吸収される。このような水分供給装置
は予め多量の水ｂをタンクａに注入する必要があるため
総重量が重くなり設置場所が限定される。当然水ｂが無
くなれば水分供給装置の機能を果たさなくなる。また先
端のノズルｅが鉢ｆ内の土ｇに刺す方式のため、土ｇの
表面に穴が空いてしまい盆栽等の水やりには効果的では
ない。また刺したノズルｅのみからの水ｂの供給しかで
きないため、植木鉢ｆ全体に万遍なく水ｂを供給するこ
とができない。さらに水分供給機構部ｃポンプ揚水能力
に限界があることから水分供給装置に対するノズルｅの
高さ設定に制限が生じてしまう。
【０００５】また図６はペルチェ素子を使用した除湿機
（特開平１−１３１８３０号公報）である。送風機によ
り筐体ｊの外部より吸入された空気ｋはペルチェモジュ
ールｍにより吸熱された吸熱側ヒートシンクｎにて冷却
される。発生した結露水ｐは下部タンクｑに貯蔵され
る。除湿された空気は放熱側ヒートシンクｒにて加温さ
れ筐体ｊの外部へ放出される。このような除湿機は結露
水ｐをタンクｑに一時貯留して満杯になれば運転を停止
し、廃水として廃棄処分することが目的である。すなわ
ち結露水ｐを有効利用するための供給手段が具備されて
いない。
（特開平１−１３１８３０号公報）である。送風機によ
り筐体ｊの外部より吸入された空気ｋはペルチェモジュ
ールｍにより吸熱された吸熱側ヒートシンクｎにて冷却
される。発生した結露水ｐは下部タンクｑに貯蔵され
る。除湿された空気は放熱側ヒートシンクｒにて加温さ
れ筐体ｊの外部へ放出される。このような除湿機は結露
水ｐをタンクｑに一時貯留して満杯になれば運転を停止
し、廃水として廃棄処分することが目的である。すなわ
ち結露水ｐを有効利用するための供給手段が具備されて
いない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
図５の水分供給装置の例は予め貯水した水ｂをノズルｅ
を介して供給する方法なので約１０リットルの水の重量
物を設置する場所が必要であり、水ｂが無くなれば水分
供給装置としての機能を果たさなくなってしまうのが現
状である。つまり小型軽量で場所を取らず、永久に水分
ｈを供給し続ける水分供給装置が望まれている。また、
土ｇ中に穴を空けることなく、植木鉢ｆ全体に万遍なく
水分ｈを供給することが望まれている。さらに水分供給
装置と植木鉢ｆとの高さ制限に関係なく使用できること
が望まれている。しかし、従来の水分供給装置では前記
市場の要望に対応することができない。
図５の水分供給装置の例は予め貯水した水ｂをノズルｅ
を介して供給する方法なので約１０リットルの水の重量
物を設置する場所が必要であり、水ｂが無くなれば水分
供給装置としての機能を果たさなくなってしまうのが現
状である。つまり小型軽量で場所を取らず、永久に水分
ｈを供給し続ける水分供給装置が望まれている。また、
土ｇ中に穴を空けることなく、植木鉢ｆ全体に万遍なく
水分ｈを供給することが望まれている。さらに水分供給
装置と植木鉢ｆとの高さ制限に関係なく使用できること
が望まれている。しかし、従来の水分供給装置では前記
市場の要望に対応することができない。
【０００７】また図６の除湿機の例では、結露水ｐの貯
留機能はあるものの、それを有効に利用する手段が付加
されていない。すなわち貯留された結露水ｐは廃水とし
て処理されており、結露水ｐの有効利用手段としての温
度調節手段や所定の量だけ供給する定量供給手段を備え
ていない。
留機能はあるものの、それを有効に利用する手段が付加
されていない。すなわち貯留された結露水ｐは廃水とし
て処理されており、結露水ｐの有効利用手段としての温
度調節手段や所定の量だけ供給する定量供給手段を備え
ていない。
【０００８】図６の例ではペルチェ素子を使用した除湿
機を上げたが、コンプレッサ方式等別の冷却方式の除湿
機でも同様の課題を有する。
機を上げたが、コンプレッサ方式等別の冷却方式の除湿
機でも同様の課題を有する。
【０００９】本発明の主たる目的は、水源の無い空間で
必要な時間に必要な温度の水分量の供給が可能であり、
駆動部分に熱電変換デバイスを使用していることからコ
ンプレッサ方式と比較して、小型軽量で傾斜状態での使
用及び車の中での使用等移動状態での使用が可能である
水分供給装置を提供することにある。
必要な時間に必要な温度の水分量の供給が可能であり、
駆動部分に熱電変換デバイスを使用していることからコ
ンプレッサ方式と比較して、小型軽量で傾斜状態での使
用及び車の中での使用等移動状態での使用が可能である
水分供給装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の発明は、吸熱手段を設け、前記吸熱手段が雰囲気中か
ら生じさせた結露水を水分需要物へ供給するための供給
手段を有し、水源がなくても、植木鉢等の被給水物へ水
分を効率よく十分に供給でき、しかも従来廃棄処分して
いた水を有効に利用することができるという作用を有す
る。
の発明は、吸熱手段を設け、前記吸熱手段が雰囲気中か
ら生じさせた結露水を水分需要物へ供給するための供給
手段を有し、水源がなくても、植木鉢等の被給水物へ水
分を効率よく十分に供給でき、しかも従来廃棄処分して
いた水を有効に利用することができるという作用を有す
る。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明に、さらに、吸熱手段が、通電の極性に応じて吸
熱と放熱の相反する作用をする第１の面と第２の面とを
有する熱電モジュールもしくは熱電モジュールと同じ特
性を有する熱電素子チップ等の熱電変換デバイスで構成
したことにより、コンプレッサ方式と比較して、小型軽
量で傾斜状態での使用及び車両の中での使用等移動状態
での使用ができるという作用を有する。
の発明に、さらに、吸熱手段が、通電の極性に応じて吸
熱と放熱の相反する作用をする第１の面と第２の面とを
有する熱電モジュールもしくは熱電モジュールと同じ特
性を有する熱電素子チップ等の熱電変換デバイスで構成
したことにより、コンプレッサ方式と比較して、小型軽
量で傾斜状態での使用及び車両の中での使用等移動状態
での使用ができるという作用を有する。
【００１２】請求項３に記載の発明は、筺体内に通電の
極性に応じて吸熱と放熱の相反する作用をする第１の面
と第２の面とを有する熱電モジュールもしくは熱電モジ
ュールと同じ特性を有する熱電素子チップ等の熱電変換
デバイスと、前記第１または第２の面少なくとも一方に
熱的に結合された熱作用促進媒体とを備え、吸熱作用を
する前記第１の面に発生する結露水を前記筺体外へ供給
する供給手段を有することにより、熱電変換デバイスは
通電されるときの極性に対応して、第１の面と第２の面
とが吸熱と放熱の相反する作用を行い、熱結合されたヒ
ートシンク等の熱作用促進媒体に対して、強制冷却また
は／及び強制加温を行う。これにより、第１の面が吸熱
を行う極性設定とされることによって、第１の面に熱作
用促進媒体が熱結合された場合、熱作用促進媒体が強制
冷却されて吸熱し、同時に結露水を発生させ供給手段に
より筺体外へ結露水を供給する。また放熱を行うよう極
性設定された第２の面に熱作用促進媒体が熱結合された
場合、熱電変換デバイスからの発熱を効率よく放熱し、
効率の高い状態で熱電変換デバイスを使用できる。
極性に応じて吸熱と放熱の相反する作用をする第１の面
と第２の面とを有する熱電モジュールもしくは熱電モジ
ュールと同じ特性を有する熱電素子チップ等の熱電変換
デバイスと、前記第１または第２の面少なくとも一方に
熱的に結合された熱作用促進媒体とを備え、吸熱作用を
する前記第１の面に発生する結露水を前記筺体外へ供給
する供給手段を有することにより、熱電変換デバイスは
通電されるときの極性に対応して、第１の面と第２の面
とが吸熱と放熱の相反する作用を行い、熱結合されたヒ
ートシンク等の熱作用促進媒体に対して、強制冷却また
は／及び強制加温を行う。これにより、第１の面が吸熱
を行う極性設定とされることによって、第１の面に熱作
用促進媒体が熱結合された場合、熱作用促進媒体が強制
冷却されて吸熱し、同時に結露水を発生させ供給手段に
より筺体外へ結露水を供給する。また放熱を行うよう極
性設定された第２の面に熱作用促進媒体が熱結合された
場合、熱電変換デバイスからの発熱を効率よく放熱し、
効率の高い状態で熱電変換デバイスを使用できる。
【００１３】すなわち、水源がなくても、植木鉢等の被
給水物へ水分を効率よく十分に供給でき、しかも従来廃
棄処分していた水を有効に利用することができるという
作用を有する。また、駆動部分に熱電変換デバイスを使
用していることから、コンプレッサ方式と比較して、小
型軽量で傾斜状態での使用及び車両の中での使用等移動
状態での使用ができるという作用を有する。
給水物へ水分を効率よく十分に供給でき、しかも従来廃
棄処分していた水を有効に利用することができるという
作用を有する。また、駆動部分に熱電変換デバイスを使
用していることから、コンプレッサ方式と比較して、小
型軽量で傾斜状態での使用及び車両の中での使用等移動
状態での使用ができるという作用を有する。
【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１から請
求項３のいずれか一項に記載の発明に、さらに、供給手
段として、通水路を介して供給することにより、熱電変
換デバイスまたは熱作用促進媒体で発生した結露水をス
ムーズに流すことができるという作用を有する。
求項３のいずれか一項に記載の発明に、さらに、供給手
段として、通水路を介して供給することにより、熱電変
換デバイスまたは熱作用促進媒体で発生した結露水をス
ムーズに流すことができるという作用を有する。
【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明に、さらに、通水路は全て水平に対して傾斜して
いることにより、結露水をスムーズに流すことができる
という作用を有する。
の発明に、さらに、通水路は全て水平に対して傾斜して
いることにより、結露水をスムーズに流すことができる
という作用を有する。
【００１６】請求項６に記載の発明は、請求項１から請
求項５のいずれか一項に記載の発明に、さらに、結露水
の貯水部を有することにより、氷水等を一時貯蔵し、氷
を融かし水温を上昇させることができるという作用を有
する。
求項５のいずれか一項に記載の発明に、さらに、結露水
の貯水部を有することにより、氷水等を一時貯蔵し、氷
を融かし水温を上昇させることができるという作用を有
する。
【００１７】請求項７に記載の発明は、請求項３または
４に記載の発明に、さらに、第２面の熱作用を促進する
熱作用促進媒体が、結露水と接触することにより、結露
水の温度上昇と放熱用熱作用促進媒体の放熱能力向上と
を同時に行うことができるという作用を有する。
４に記載の発明に、さらに、第２面の熱作用を促進する
熱作用促進媒体が、結露水と接触することにより、結露
水の温度上昇と放熱用熱作用促進媒体の放熱能力向上と
を同時に行うことができるという作用を有する。
【００１８】請求項８に記載の発明は、請求項１から請
求項７のいずれか一項に記載の発明に、さらに、供給す
る水分を温度調節するためのヒータ等の温度調節手段を
有することにより、温度調節された水を供給することが
できるという作用を有する。
求項７のいずれか一項に記載の発明に、さらに、供給す
る水分を温度調節するためのヒータ等の温度調節手段を
有することにより、温度調節された水を供給することが
できるという作用を有する。
【００１９】請求項９に記載の発明は、請求項１から請
求項５のいずれか一項に記載の発明に、さらに、結露水
を所定の量だけ供給する定量供給手段を有することによ
り、水分供給時間と供給量とを設定できて好適であると
いう作用を有する。
求項５のいずれか一項に記載の発明に、さらに、結露水
を所定の量だけ供給する定量供給手段を有することによ
り、水分供給時間と供給量とを設定できて好適であると
いう作用を有する。
【００２０】請求項１０に記載の発明は、請求項２また
は３に記載の発明に、さらに、熱電変換デバイスの通電
極性を切り換える切り換え手段を有することにより、外
気温度が低い場合に、吸熱面に発生した結露水が凍結し
て霜が成長しても、素早く解凍することができるという
作用を有する。
は３に記載の発明に、さらに、熱電変換デバイスの通電
極性を切り換える切り換え手段を有することにより、外
気温度が低い場合に、吸熱面に発生した結露水が凍結し
て霜が成長しても、素早く解凍することができるという
作用を有する。
【００２１】請求項１１に記載の発明は、請求項１また
は３に記載の発明に、さらに、植木鉢等被給水物への固
定手段を有することにより、場所を取らず、植木鉢等被
給水物と一体となった構成が可能となり好適であるとい
う作用を有する。
は３に記載の発明に、さらに、植木鉢等被給水物への固
定手段を有することにより、場所を取らず、植木鉢等被
給水物と一体となった構成が可能となり好適であるとい
う作用を有する。
【００２２】請求項１２に記載の発明は、請求項２から
請求項１１のいずれか一項に記載の発明に、さらに、吸
熱作用をする面側の結露状態が視認できる視認部を有す
ることにより、吸熱作用を行う面側の結露状態を装置の
外側から目視でき、結露や霜の成長を見ることによる精
神的な癒し効果を得ることができるという作用を有す
る。
請求項１１のいずれか一項に記載の発明に、さらに、吸
熱作用をする面側の結露状態が視認できる視認部を有す
ることにより、吸熱作用を行う面側の結露状態を装置の
外側から目視でき、結露や霜の成長を見ることによる精
神的な癒し効果を得ることができるという作用を有す
る。
【００２３】請求項１３に記載の発明は、請求項１から
請求項１２のいずれか一項に記載の発明に、さらに、上
部より懸架され自動回転制御可能に設けられたことによ
り、水分供給装置自体が空間に懸架され、自動回転制御
運転が可能であるので、被給水物である植木鉢，盆栽等
の土部に穴を開ける必要がなく、しかも被給水物の上空
より万遍なく自然に近い水分供給が可能となるという作
用を有する。
請求項１２のいずれか一項に記載の発明に、さらに、上
部より懸架され自動回転制御可能に設けられたことによ
り、水分供給装置自体が空間に懸架され、自動回転制御
運転が可能であるので、被給水物である植木鉢，盆栽等
の土部に穴を開ける必要がなく、しかも被給水物の上空
より万遍なく自然に近い水分供給が可能となるという作
用を有する。
【００２４】本発明の各特徴は、それ単独で、あるいは
可能な限り種々の組合せで複合して用いることができ
る。
可能な限り種々の組合せで複合して用いることができ
る。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明による水分供給装置
の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１による水分供給装置の断面図である。図２は、同
実施の形態の装置に、放熱ヒートシンクの延長部、貯水
部、温度調節部、水分定量供給手段を追加した水分供給
装置の断面図である。図３は、図１に示した装置に固定
手段を設けた水分供給装置の断面図である。図４は、図
１に示した装置を上部より懸架され自動回転制御された
水分供給装置の断面図である。
形態１による水分供給装置の断面図である。図２は、同
実施の形態の装置に、放熱ヒートシンクの延長部、貯水
部、温度調節部、水分定量供給手段を追加した水分供給
装置の断面図である。図３は、図１に示した装置に固定
手段を設けた水分供給装置の断面図である。図４は、図
１に示した装置を上部より懸架され自動回転制御された
水分供給装置の断面図である。
【００２７】図１において、３は熱電素子チップ等の熱
電変換デバイスであり、通電の極性に応じて吸熱と放熱
の相反する作用をする第１の面１と第２の面２とを備え
た熱電モジュールもしくは熱電モジュールと同じ特性を
有している。なお、熱電変換デバイス３としては、例え
ばペルチェ素子を利用することができる。このペルチェ
素子は、Ｐ型半導体とＮ型半導体とが並べ置かれ、Ｐ型
とＮ型の半導体を上下交互の電極で直列に接続し、上下
のセラミックよりなる絶縁性の伝熱板４，５の間に配し
て、樹脂封着材等で封止し一体化しており、第１の面１
と第２の面２とを伝熱板４，５により形成している。
電変換デバイスであり、通電の極性に応じて吸熱と放熱
の相反する作用をする第１の面１と第２の面２とを備え
た熱電モジュールもしくは熱電モジュールと同じ特性を
有している。なお、熱電変換デバイス３としては、例え
ばペルチェ素子を利用することができる。このペルチェ
素子は、Ｐ型半導体とＮ型半導体とが並べ置かれ、Ｐ型
とＮ型の半導体を上下交互の電極で直列に接続し、上下
のセラミックよりなる絶縁性の伝熱板４，５の間に配し
て、樹脂封着材等で封止し一体化しており、第１の面１
と第２の面２とを伝熱板４，５により形成している。
【００２８】しかし、既に知られ、これ以降提供される
共通した特性を有する熱電変換デバイス一般を適用する
ことができ、それらを用いた水分供給装置は本発明の範
疇に属する。
共通した特性を有する熱電変換デバイス一般を適用する
ことができ、それらを用いた水分供給装置は本発明の範
疇に属する。
【００２９】前記水分供給装置は、熱電変換デバイス３
の第１の面１を少なくとも一つの熱作用促進媒体である
吸熱ヒートシンク６と熱結合するとともに、第２の面２
をその面の熱作用を促進する熱作用促進媒体であるフィ
ン付きの放熱ヒートシンク７と熱結合してある。もちろ
ん吸熱ヒートシンク６にフィン付き仕様を採用しても良
い。前記放熱ヒートシンク７には放熱用ファン８が具備
されている。
の第１の面１を少なくとも一つの熱作用促進媒体である
吸熱ヒートシンク６と熱結合するとともに、第２の面２
をその面の熱作用を促進する熱作用促進媒体であるフィ
ン付きの放熱ヒートシンク７と熱結合してある。もちろ
ん吸熱ヒートシンク６にフィン付き仕様を採用しても良
い。前記放熱ヒートシンク７には放熱用ファン８が具備
されている。
【００３０】熱電変換デバイス３は商用電源９を介して
直流電源供給装置１０により通電されるときの極性に対
応して、第１の面１と第２の面２とが吸熱と放熱の相反
する作用をして、熱結合対象である吸熱ヒートシンク６
及び放熱ヒートシンク７に対し強制冷却及び強制加温を
行う。
直流電源供給装置１０により通電されるときの極性に対
応して、第１の面１と第２の面２とが吸熱と放熱の相反
する作用をして、熱結合対象である吸熱ヒートシンク６
及び放熱ヒートシンク７に対し強制冷却及び強制加温を
行う。
【００３１】直流電源供給装置１０より通電された放熱
用ファン８により筐体１１の吸入スリット１２より吸入
された空気１３中の水蒸気は、空気１３の露点温度より
低下した吸熱ヒートシンク６の表面に接触することによ
り結露する。除湿され温度が低下した空気は放熱ヒート
シンク７を冷却し筐体外へ放出される。吸熱ヒートシン
ク６の表面上で成長した結露水１４は筐体１１底面へ滴
下し、筐体１１外へ供給される。すなわち本装置の水源
は空気であり水補給無しに植木鉢等への水分供給を行う
ことができる為従来廃棄処分していた水を有効に利用す
ることができる。
用ファン８により筐体１１の吸入スリット１２より吸入
された空気１３中の水蒸気は、空気１３の露点温度より
低下した吸熱ヒートシンク６の表面に接触することによ
り結露する。除湿され温度が低下した空気は放熱ヒート
シンク７を冷却し筐体外へ放出される。吸熱ヒートシン
ク６の表面上で成長した結露水１４は筐体１１底面へ滴
下し、筐体１１外へ供給される。すなわち本装置の水源
は空気であり水補給無しに植木鉢等への水分供給を行う
ことができる為従来廃棄処分していた水を有効に利用す
ることができる。
【００３２】三脚１５等の支持具１６によって固定され
ている筐体１１内の結露水１４は吸熱ヒートシンク６の
面が全て水平に対して傾斜していることから、吸熱ヒー
トシンク６上で成長して留まることなくスムースに下降
滴下し、傾斜している筐体１１の底面１７を通って供給
口１８から植木鉢１９に供給される。
ている筐体１１内の結露水１４は吸熱ヒートシンク６の
面が全て水平に対して傾斜していることから、吸熱ヒー
トシンク６上で成長して留まることなくスムースに下降
滴下し、傾斜している筐体１１の底面１７を通って供給
口１８から植木鉢１９に供給される。
【００３３】なお、請求項１及び請求項３に記載の供給
手段は、本実施の形態における定量供給手段２７と供給
口１８とに相当し、請求項４及び請求項５に記載の通水
路は、本実施の形態における吸熱ヒートシンク６と底面
１７とに相当する。
手段は、本実施の形態における定量供給手段２７と供給
口１８とに相当し、請求項４及び請求項５に記載の通水
路は、本実施の形態における吸熱ヒートシンク６と底面
１７とに相当する。
【００３４】吸入空気１３の温度及び湿度と吸熱ヒート
シンク６の温度の条件によっては、結露水１４は滴下す
ることなく吸熱ヒートシンク６の表面で凍り始め霜が成
長し始める。霜は成長するため水分供給器として筐体１
１外に水分を供給することが出来なくなる。この場合熱
電変換デバイス３の冷却と加温とを自動的に切り換える
ために、熱電変換デバイス３への給電回路２０に通電極
性を切り換える切り換えスイッチ２１（切り換え手段）
を設け制御基板２２によって切り換え制御できるように
してあるため、通電極性を切り換えることにより、吸熱
ヒートシンク６が放熱側となり霜は溶け始めるため水分
を供給することが可能となる。
シンク６の温度の条件によっては、結露水１４は滴下す
ることなく吸熱ヒートシンク６の表面で凍り始め霜が成
長し始める。霜は成長するため水分供給器として筐体１
１外に水分を供給することが出来なくなる。この場合熱
電変換デバイス３の冷却と加温とを自動的に切り換える
ために、熱電変換デバイス３への給電回路２０に通電極
性を切り換える切り換えスイッチ２１（切り換え手段）
を設け制御基板２２によって切り換え制御できるように
してあるため、通電極性を切り換えることにより、吸熱
ヒートシンク６が放熱側となり霜は溶け始めるため水分
を供給することが可能となる。
【００３５】筐体１１の吸入スリット１２を構成する筐
体１１の面の一部をアクリル等の透明材料で視認部１１
Ａを構成している。これにより外部より筐体１１内の結
露状態や結露水１４の流れ及び霜の成長や霜の融解を視
認することができるため、その現象を観察することによ
る精神的な癒し効果を得ることができる。もちろん複数
の吸入スリット１２の代わりに一つの吸入の開口部を設
けても良い。
体１１の面の一部をアクリル等の透明材料で視認部１１
Ａを構成している。これにより外部より筐体１１内の結
露状態や結露水１４の流れ及び霜の成長や霜の融解を視
認することができるため、その現象を観察することによ
る精神的な癒し効果を得ることができる。もちろん複数
の吸入スリット１２の代わりに一つの吸入の開口部を設
けても良い。
【００３６】本実施の形態では、商用電源９を直流電源
供給装置１０を介して直流電源に変換して熱電変換デバ
イス３等へ供給しているが、直接蓄電池を直流電源とし
て使用することも可能である。また太陽電池を直接電源
としてもよく、さらに前記蓄電池の充電を太陽電池を介
して行うこともできる。
供給装置１０を介して直流電源に変換して熱電変換デバ
イス３等へ供給しているが、直接蓄電池を直流電源とし
て使用することも可能である。また太陽電池を直接電源
としてもよく、さらに前記蓄電池の充電を太陽電池を介
して行うこともできる。
【００３７】図２に示す実施の形態は水分供給装置内に
放熱ヒートシンク７の一部を吸熱ヒートシンク６側へ延
長した延長部３２、筐体１１の底部１７に結露水１４の
貯水部２３、ヒーター２６を具備する温度調整部２４
（温度調節手段）、及び定量供給手段２７を設けたもの
である。
放熱ヒートシンク７の一部を吸熱ヒートシンク６側へ延
長した延長部３２、筐体１１の底部１７に結露水１４の
貯水部２３、ヒーター２６を具備する温度調整部２４
（温度調節手段）、及び定量供給手段２７を設けたもの
である。
【００３８】滴下してきた低温の結露水１４は放熱ヒー
トシンク７の延長部３２と接触することにより熱交換さ
れ温度が上がり適正な温度の水２５が供給可能となる。
放熱ヒートシンク７は結露水１４と熱交換することから
冷却され放熱能力が向上する。すなわち冷熱システムと
して効率を向上させることができる。本実施の形態では
延長部３２は放熱ヒートシンク７と一体となっている
が、別体構成としても熱的結合が満たされていればよ
い。
トシンク７の延長部３２と接触することにより熱交換さ
れ温度が上がり適正な温度の水２５が供給可能となる。
放熱ヒートシンク７は結露水１４と熱交換することから
冷却され放熱能力が向上する。すなわち冷熱システムと
して効率を向上させることができる。本実施の形態では
延長部３２は放熱ヒートシンク７と一体となっている
が、別体構成としても熱的結合が満たされていればよ
い。
【００３９】またヒーター２６の加熱手段により貯水部
２３の水２５は温度調節することができる。これにより
一時貯水した水２５の温度を最適化することにより、植
木鉢１９等への適正な温度の水分供給が可能となる。
２３の水２５は温度調節することができる。これにより
一時貯水した水２５の温度を最適化することにより、植
木鉢１９等への適正な温度の水分供給が可能となる。
【００４０】さらに筐体１１の底部１７の結露水１４の
貯水部２３の下流に水分定量供給手段２７を設けている
ので適切な時間に適量の水分を供給することが可能とな
る。
貯水部２３の下流に水分定量供給手段２７を設けている
ので適切な時間に適量の水分を供給することが可能とな
る。
【００４１】図３に示す実施の形態は本発明の水分供給
装置を固定装置２８を介して植木鉢１９等へ直接固定し
たものである。図１においては本水分供給装置の固定は
三脚１５を用いたが場所を取るという問題がある。設置
する場所がない場合に前記固定装置２８は好適である。
装置を固定装置２８を介して植木鉢１９等へ直接固定し
たものである。図１においては本水分供給装置の固定は
三脚１５を用いたが場所を取るという問題がある。設置
する場所がない場合に前記固定装置２８は好適である。
【００４２】図４に示す実施の形態は本発明の水分供給
装置を天井部２９より懸架し盆栽へ水分供給を行うもの
である。自動回転装置３０の回転制御を行うことによ
り、雨を降らす様に自然に近い形で給水が可能であるこ
とから盆栽３１の全体へ万遍なく給水することができ
る。
装置を天井部２９より懸架し盆栽へ水分供給を行うもの
である。自動回転装置３０の回転制御を行うことによ
り、雨を降らす様に自然に近い形で給水が可能であるこ
とから盆栽３１の全体へ万遍なく給水することができ
る。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明は、吸熱手段を設け、前記吸熱手段が雰囲気中から生
じさせた結露水を水分需要物へ供給するための供給手段
を有し、水源がなくても、植木鉢等の水分需要物へ水分
を効率よく十分に供給でき、しかも従来廃棄処分してい
た水を有効に利用することができる。
明は、吸熱手段を設け、前記吸熱手段が雰囲気中から生
じさせた結露水を水分需要物へ供給するための供給手段
を有し、水源がなくても、植木鉢等の水分需要物へ水分
を効率よく十分に供給でき、しかも従来廃棄処分してい
た水を有効に利用することができる。
【００４４】また請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の発明に加えて、吸熱手段が、通電の極性に応じて
吸熱と放熱の相反する作用をする第１の面と第２の面と
を有する熱電モジュールもしくは熱電モジュールと同じ
特性を有する熱電素子チップ等の熱電変換デバイスで構
成したことにより、コンプレッサ方式と比較して、小型
軽量で傾斜状態での使用及び車両の中での使用等移動状
態での使用ができる。
記載の発明に加えて、吸熱手段が、通電の極性に応じて
吸熱と放熱の相反する作用をする第１の面と第２の面と
を有する熱電モジュールもしくは熱電モジュールと同じ
特性を有する熱電素子チップ等の熱電変換デバイスで構
成したことにより、コンプレッサ方式と比較して、小型
軽量で傾斜状態での使用及び車両の中での使用等移動状
態での使用ができる。
【００４５】また請求項３に記載の発明は、筺体内に通
電の極性に応じて吸熱と放熱の相反する作用をする第１
の面と第２の面とを有する熱電モジュールもしくは熱電
モジュールと同じ特性を有する熱電素子チップ等の熱電
変換デバイスと、前記第１または第２の面少なくとも一
方に熱的に結合された熱作用促進媒体とを備え、吸熱作
用をする前記第１の面に発生する結露水を前記筺体外へ
供給する供給手段を有することにより、熱電変換デバイ
スは通電されるときの極性に対応して、第１の面と第２
の面とが吸熱と放熱の相反する作用を行い、熱結合され
た熱作用促進媒体に対して、強制冷却または／及び強制
加温を行う。これにより、第１の面が吸熱を行う極性設
定とされることによって、第１の面に熱作用促進媒体が
熱結合された場合、熱作用促進媒体が強制冷却されて吸
熱し、同時に結露水を発生させ供給手段により筺体外へ
結露水を供給する。また放熱を行うよう極性設定された
第２の面に熱作用促進媒体が熱結合された場合、熱電変
換デバイスからの発熱を効率よく放熱し、効率の高い状
態で熱電変換デバイスを使用できる。
電の極性に応じて吸熱と放熱の相反する作用をする第１
の面と第２の面とを有する熱電モジュールもしくは熱電
モジュールと同じ特性を有する熱電素子チップ等の熱電
変換デバイスと、前記第１または第２の面少なくとも一
方に熱的に結合された熱作用促進媒体とを備え、吸熱作
用をする前記第１の面に発生する結露水を前記筺体外へ
供給する供給手段を有することにより、熱電変換デバイ
スは通電されるときの極性に対応して、第１の面と第２
の面とが吸熱と放熱の相反する作用を行い、熱結合され
た熱作用促進媒体に対して、強制冷却または／及び強制
加温を行う。これにより、第１の面が吸熱を行う極性設
定とされることによって、第１の面に熱作用促進媒体が
熱結合された場合、熱作用促進媒体が強制冷却されて吸
熱し、同時に結露水を発生させ供給手段により筺体外へ
結露水を供給する。また放熱を行うよう極性設定された
第２の面に熱作用促進媒体が熱結合された場合、熱電変
換デバイスからの発熱を効率よく放熱し、効率の高い状
態で熱電変換デバイスを使用できる。
【００４６】すなわち、水源がなくても、植木鉢等の水
分需要物へ水分を効率よく十分に供給でき、しかも従来
廃棄処分していた水を有効に利用することができるとい
う作用を有する。また、駆動部分に熱電変換デバイスを
使用していることから、コンプレッサ方式と比較して、
小型軽量で傾斜状態での使用及び車両の中での使用等移
動状態での使用ができる。
分需要物へ水分を効率よく十分に供給でき、しかも従来
廃棄処分していた水を有効に利用することができるとい
う作用を有する。また、駆動部分に熱電変換デバイスを
使用していることから、コンプレッサ方式と比較して、
小型軽量で傾斜状態での使用及び車両の中での使用等移
動状態での使用ができる。
【００４７】また請求項４に記載の発明は、請求項１か
ら請求項３のいずれか一項に記載の発明に加え、供給手
段として、通水路を介して供給することにより、熱電変
換デバイスまたは熱作用促進媒体で発生した結露水をス
ムーズに流すことができる。
ら請求項３のいずれか一項に記載の発明に加え、供給手
段として、通水路を介して供給することにより、熱電変
換デバイスまたは熱作用促進媒体で発生した結露水をス
ムーズに流すことができる。
【００４８】また請求項５に記載の発明は、請求項４に
記載の発明に加えて、通水路は全て水平に対して傾斜し
ていることにより、結露水をスムーズに流すことができ
る。
記載の発明に加えて、通水路は全て水平に対して傾斜し
ていることにより、結露水をスムーズに流すことができ
る。
【００４９】また請求項６に記載の発明は、請求項１か
ら請求項５のいずれか一項に記載の発明に加えて、結露
水の貯水部を有することにより、氷水等を一時貯蔵し、
氷を融かし水温を上昇させることができる。
ら請求項５のいずれか一項に記載の発明に加えて、結露
水の貯水部を有することにより、氷水等を一時貯蔵し、
氷を融かし水温を上昇させることができる。
【００５０】また請求項７に記載の発明は、請求項３ま
たは４に記載の発明に加えて、第２面の熱作用を促進す
る熱作用促進媒体が、結露水と接触することにより、結
露水の温度上昇と放熱用熱作用促進媒体の放熱能力向上
とを同時に行うことができる。
たは４に記載の発明に加えて、第２面の熱作用を促進す
る熱作用促進媒体が、結露水と接触することにより、結
露水の温度上昇と放熱用熱作用促進媒体の放熱能力向上
とを同時に行うことができる。
【００５１】また請求項８に記載の発明は、請求項１か
ら請求項７のいずれか一項に記載の発明に加えて、供給
する水分を温度調節するための温度調節手段を有するこ
とにより、温度調節された水を供給することができる。
ら請求項７のいずれか一項に記載の発明に加えて、供給
する水分を温度調節するための温度調節手段を有するこ
とにより、温度調節された水を供給することができる。
【００５２】また請求項９に記載の発明は、請求項１か
ら請求項５のいずれか一項に記載の発明に加えて、結露
水を所定の量だけ供給する定量供給手段を有することに
より、水分供給時間と供給量とを設定できて好適であ
る。
ら請求項５のいずれか一項に記載の発明に加えて、結露
水を所定の量だけ供給する定量供給手段を有することに
より、水分供給時間と供給量とを設定できて好適であ
る。
【００５３】また請求項１０に記載の発明は、請求項２
または３に記載の発明に加えて、熱電変換デバイスの通
電極性を切り換える切り換え手段を有することにより、
外気温度が低い場合に、吸熱面に発生した結露水が凍結
して霜が成長しても、素早く解凍することができる。
または３に記載の発明に加えて、熱電変換デバイスの通
電極性を切り換える切り換え手段を有することにより、
外気温度が低い場合に、吸熱面に発生した結露水が凍結
して霜が成長しても、素早く解凍することができる。
【００５４】また請求項１１に記載の発明は、請求項１
または３に記載の発明に加えて、植木鉢等水分需要物へ
の固定手段を有することにより、場所を取らず、植木鉢
等被給水物と一体となった構成が可能となり好適であ
る。
または３に記載の発明に加えて、植木鉢等水分需要物へ
の固定手段を有することにより、場所を取らず、植木鉢
等被給水物と一体となった構成が可能となり好適であ
る。
【００５５】また請求項１２に記載の発明は、請求項２
から請求項１１のいずれか一項に記載の発明に、さら
に、吸熱作用をする面側の結露状態が視認できる視認部
を有することにより、吸熱作用を行う面側の結露状態を
装置の外側から目視でき、結露や霜の成長を見ることに
よる精神的な癒し効果を得ることができる。
から請求項１１のいずれか一項に記載の発明に、さら
に、吸熱作用をする面側の結露状態が視認できる視認部
を有することにより、吸熱作用を行う面側の結露状態を
装置の外側から目視でき、結露や霜の成長を見ることに
よる精神的な癒し効果を得ることができる。
【００５６】請求項１３に記載の発明は、請求項１から
請求項１２のいずれか一項に記載の発明に、さらに、上
部より懸架され自動回転制御可能に設けられたことによ
り、水分供給装置自体が空間に懸架され、自動回転制御
運転が可能であるので、被給水物である植木鉢，盆栽等
の土部に穴を開ける必要がなく、しかも被給水物の上空
より万遍なく自然に近い水分供給ができる。
請求項１２のいずれか一項に記載の発明に、さらに、上
部より懸架され自動回転制御可能に設けられたことによ
り、水分供給装置自体が空間に懸架され、自動回転制御
運転が可能であるので、被給水物である植木鉢，盆栽等
の土部に穴を開ける必要がなく、しかも被給水物の上空
より万遍なく自然に近い水分供給ができる。
【図１】本発明の実施の形態１による水分供給装置の断
面図
面図
【図２】同実施の形態の装置に、放熱ヒートシンクの延
長部、貯水部、温度調節部、水分定量供給手段を追加し
た水分供給装置の断面図
長部、貯水部、温度調節部、水分定量供給手段を追加し
た水分供給装置の断面図
【図３】図１に示した装置に固定手段を設けた水分供給
装置の断面図
装置の断面図
【図４】図１に示した装置を上部より懸架され自動回転
制御された水分供給装置の断面図
制御された水分供給装置の断面図
【図５】従来の水分供給装置の断面図
【図６】従来のペルチェ素子を使用する除湿機の断面図
１ 第１の面
２ 第２の面
３ 熱電変換デバイス
４ 伝熱板
５ 伝熱板
６ 吸熱ヒートシンク（熱作用促進媒体）
７ 放熱ヒートシンク（熱作用促進媒体）
１１ 筺体
１１Ａ 視認部
１４ 結露水
２１ 切り換えスイッチ（切り換え手段）
２３ 貯水部
２４ 温度調整部（温度調節手段）
２７ 定量供給手段
フロントページの続き
(72)発明者 谷口 光▲のり▼
大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号
松下冷機株式会社内
(72)発明者 上田 啓裕
大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号
松下冷機株式会社内
Claims (13)
- 【請求項１】 吸熱手段を設け、前記吸熱手段が雰囲気
中から生じさせた結露水を被給水物へ供給するための供
給手段を有する水分供給装置。 - 【請求項２】 吸熱手段が、通電の極性に応じて吸熱と
放熱の相反する作用をする第１の面と第２の面とを有す
る熱電モジュールもしくは熱電モジュールと同じ特性を
有する熱電素子チップ等の熱電変換デバイスで構成した
請求項１に記載の水分供給装置。 - 【請求項３】 筺体内に通電の極性に応じて吸熱と放熱
の相反する作用をする第１の面と第２の面とを有する熱
電モジュールもしくは熱電モジュールと同じ特性を有す
る熱電素子チップ等の熱電変換デバイスと、前記第１ま
たは第２の面少なくとも一方に熱的に結合された熱作用
促進媒体とを備え、吸熱作用をする前記第１の面に発生
する結露水を前記筺体外へ供給する供給手段を有するこ
とを特徴とする水分供給装置。 - 【請求項４】 供給手段として、通水路を介して供給す
ることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一
項に記載の水分供給装置。 - 【請求項５】 通水路は全て水平に対して傾斜している
請求項４に記載の水分供給装置。 - 【請求項６】 結露水の貯水部を有する請求項１から請
求項５のいずれか一項に記載の水分供給装置。 - 【請求項７】 第２面の熱作用を促進する熱作用促進媒
体が、結露水と接触する請求項３または４に記載の水分
供給装置。 - 【請求項８】 供給する水分を温度調節するための温度
調節手段を有する請求項１から請求項７のいずれか一項
に記載の水分供給装置。 - 【請求項９】 結露水を所定の量だけ供給する定量供給
手段を有する請求項１から請求項５のいずれか一項に記
載の水分供給装置。 - 【請求項１０】 熱電変換デバイスの通電極性を切り換
える切り換え手段を有する請求項２または３に記載の水
分供給装置。 - 【請求項１１】 植木鉢等被給水物への固定手段を有す
る請求項１または３に記載の水分供給装置。 - 【請求項１２】 吸熱作用をする面側の結露状態が視認
できる視認部を有する請求項２から請求項１１のいずれ
か一項に記載の水分供給装置。 - 【請求項１３】 上部より懸架され自動回転制御可能に
設けられた請求項１から請求項１２のいずれか一項に記
載の水分供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002092169A JP2003287316A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 水分供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002092169A JP2003287316A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 水分供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003287316A true JP2003287316A (ja) | 2003-10-10 |
Family
ID=29237080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002092169A Pending JP2003287316A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 水分供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003287316A (ja) |
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-
2002
- 2002-03-28 JP JP2002092169A patent/JP2003287316A/ja active Pending
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