JP2003302139A - 熱電モジュールを用いた温調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】温調装置において、軽いケースを携行して任意
の場所でボトル内の水等を飲用したいとの要求」を満足
させる。また温調装置において、たとえ熱電モジュール
を１個のみ使用したとしても、ケース内のボトル等の温
調対象物を均一に冷却若しくは均一に加熱できるように
する。また、より少ない部品点数で放熱効果を高めるこ
とにより温調器を安価に提供する。 【解決手段】ケース３５が、少なくとも電源部８０から
着脱自在にされているので、少なくとも電源部８０から
ケース３５を切り離すことができる。また、熱電モジュ
ール１をケース３５の底部３７Ａに配置しているので、
ケース３５内の温調対象物４０全体を均一に冷却するこ
とができる。外筒３６は熱電モジュール１に熱的に接続
され、その放熱面積は温調対象物４０の底部、側方を覆
うことができる程度まで拡大されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱電モジュールを用
いた温調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱電モジュールを用いた熱交換器は、冷
蔵庫などの冷却装置、光通信用レーザダイオード等の温
度調節装置、熱電発電装置などに採用されている。

【０００３】図９は従来の熱電モジュール１を用いた熱
交換器１００の構成を示している。

【０００４】熱電モジュール１は、隣り合うＰ型熱電素
子２とＮ型熱電素子３の端部同士を金属電極４、５を介
して直列に接続することによって構成されている。すな
わち下側の金属電極４、Ｎ型熱電素子３、上側の金属電
極５、Ｐ型熱電素子２、下側の金属電極４…が直列に接
続されている。

【０００５】熱電モジュール１を熱交換器１００として
使用する場合には、熱電モジュール１の上側の電極５
に、熱電モジュール１の上側の面積よりも大きい面積の
伝熱プレート７が接触して両者が熱的に接続されるとと
もに、熱電モジュール１の下側の電極４に、熱電モジュ
ール１の下側の面積よりも大きい面積の伝熱プレート６
が接触して両者が熱的に接続される。

【０００６】なお金属電極４、５は銅などの電気抵抗が
少なく熱伝導が良好な金属で構成される。プレート６、
７についても熱伝導が良好な材質で構成される。

【０００７】熱電モジュール１は電源８によって駆動さ
れる。熱電モジュール１は電気信号線としてのリード線
９を介して電源８に電気的に接続されている。

【０００８】同図９に矢印Ｅで示す方向に電流が通電さ
れると、ペルチェ効果によって上側の金属電極５で吸熱
が行われ、下側の金属電極４で放熱が行われる。このた
め上側のプレート７で吸熱が行われ、このプレート７側
の対象物が冷却される。また下側のプレート６で放熱が
行われ、熱が外気に放熱される。プレート６、７は金属
電極４、５よりも大面積であり、冷却面および放熱面を
拡げることができる。このため大きな対象物を良好に冷
却することができ、放熱を効率よく行うことができる。

【０００９】図９に示すＥ方向とは逆の方向に電流が通
電される場合には、上側の金属電極５で放熱が行われ、
下側の金属電極４で吸熱が行われる。このため上側のプ
レート７で放熱が行われ、このプレート７側の対象物が
加熱される。また下側のプレート６で吸熱が行われる。
プレート６、７は金属電極４、５よりも大面積であり、
加熱面および吸熱面を拡げることができる。このため大
きな対象物を良好に加熱することができ、吸熱を効率よ
く行うことができる。

【００１０】以上のように熱電モジュール１よりも大面
積のプレート６、７によって同熱電モジュール１を挟み
込むようにして熱交換器１００を構成することによっ
て、大面積で熱交換を行うことができる。なおプレート
６、７に、放熱、吸熱のためのフィンを更に形成するよ
うにしてもよい。

【００１１】熱電モジュールを用いた熱交換器に関する
従来の一般技術的水準を示す文献としては、たとえば特
開平５−２８５０５３号公報に記載されたものがある。

【００１２】この公報には、熱電モジュール１の吸熱側
の電極に上記プレート７に相当する冷却フィンを熱的に
接続するとともに、熱電モジュール１の放熱側の電極に
上記プレート６に相当する放熱フィンを熱的に接続し、
冷却フィンをケースの一部と成して、このケースに水な
どが入ったボトルを収容し、ボトルを冷却、保冷（保
温）するという発明が記載されている。ケースは断熱構
造になっており、電源をオフし熱電モジュール１への通
電を遮断した後でもケース内のボトルを長期間保温する
ことができる。ここで、 １）ケースと、熱電モジュール１と、この熱電モジュー
ル１を駆動する電源・制御回路とは、一体に形成されて
いる。

【００１３】２）熱電モジュール１は、ケースの側方に
１個配置されている。

【００１４】３）冷却フィンはケースの一部を成してい
るが、放熱フィンはケースとは別の部材で構成されてい
る。放熱フィン側には強制冷却用のファンが配置されて
いる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したようにケース
は断熱構造になっており熱電モジュール１への通電を遮
断した後でもボトルを長期間保温できるため、熱電モジ
ュール１によってボトルを冷却した後は、軽いケース
と、重く場積の嵩張る電源・制御回路とを切り離し、軽
いケースのみを携行して任意の場所でボトル内の水等を
飲用したいとの要求がある。

【００１６】しかし上記１）に掲げるように、ケース
は、熱電モジュール１や電源・制御回路などと一体に構
成されているため、ケースとともにこれら熱電モジュー
ル１、電源・制御回路を一緒に携行しなければならず、
「軽いケースを携行して任意の場所でボトル内の水等を
飲用したいとの要求」を満足させるものではなかった。

【００１７】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、温調装置において、軽いケースを携行して任
意の場所でボトル内の水等を飲用したいとの要求」を満
足させることを、第１の解決課題とするものである。

【００１８】また上記２）に掲げるように、ケース内の
ボトルを冷却する熱電モジュール１は、ケースの側方に
１個配置されているため、大型のボトルを冷却しようと
するときには、ボトルの側方のみが冷やされてボトル全
体が均一に冷却されないという問題が発生する。

【００１９】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、温調装置において、たとえ熱電モジュールを
１個のみ使用したとしても、ケース内のボトル等の温調
対象物を均一に冷却若しくは均一に加熱できるようにす
ることを、第２の解決課題とするものである。

【００２０】また上記３）に掲げるように、ケースの別
部材として放熱フィンを設け、この放熱フィンの自然冷
却を補うために、放熱フィン側にファンを配置して強制
冷却により放熱を行うようにしている。

【００２１】しかし放熱フィンをケースとは別の部材で
構成したり、強制冷却用のファンを設けたりすることは
部品点数が多くなり温調器が高価になる。

【００２２】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、より少ない部品点数で放熱効果を高めること
により、温調器を安価に提供することを、第３の解決課
題とするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段および作用、効果】第１発
明は、第１の解決課題を達成するために、熱電モジュー
ル（１）を用いた温調装置において、温調対象物（４
０）を収容するケース（３５）と、前記熱電モジュール
（１）を駆動する電源部（８０）とを設け、少なくとも
前記電源部（８０）が、前記ケース（３５）から着脱自
在であることを特徴とする。

【００２４】第１発明の構成によれば、図２に示すよう
に、少なくとも電源部８０が、ケース３５に着脱自在に
されているので、少なくとも電源部８０からケース３５
を切り離すことができる。このため軽いケース３５を携
行して任意の場所でボトル内の水等を飲用することがで
きる。

【００２５】また図７に示すように、ケース３５の側方
に電源部８０を配置して、ケース３５を側方の電源部８
０から着脱自在にしてもよい。

【００２６】第１発明としては、電源部８０を電源ユニ
ットとして構成し、この電源ユニットをケース３５に着
脱自在に取り付けてもよく、電源部８０を収容したベー
ス３１をケース３５に着脱自在に取り付けてもよい。

【００２７】第２発明は、第２の解決課題を達成するた
めに、熱電モジュール（１）を用いた温調装置におい
て、温調対象物（４０）を収容するケース（３５）を備
え、前記ケース（３５）の底部（３７Ａ）に前記熱電モ
ジュール（１）を配置したことを特徴とする。

【００２８】第２発明によれば、図１に示すように、熱
電モジュール１をケース３５の底部３７Ａに配置してい
るので、たとえ熱電モジュールを１個のみ使用したとし
ても、ケース３５内のボトル等の温調対象物４０を均一
に冷却することができる。

【００２９】第３発明は、第２の解決課題を達成するた
めに、第２発明の熱電モジュール（１）を用いた温調装
置において、前記熱電モジュール（１）の近傍には、外
気流動部（３３、３４）が形成されていることを特徴と
する。

【００３０】第３発明によれば、図１に示すように、熱
電モジュール１をケース３５の底部３７Ａに配置してい
るので、第２発明と同様に、ケース３５内の温調対象物
４０全体を均一に冷却することができる。更に第３発明
によれば、図１に示すように、たとえばベース３１に開
口部３３、３４を形成することにより、熱電モジュール
１の近傍に外気流動部を形成して、下側の伝熱プレート
６で発生する熱を外気に排熱する熱の流れＣを形成して
いるので、放熱の効率を高めることができる。また図４
に示すように熱電モジュール１の下側の伝熱プレート６
で吸熱が行われる場合も、外気との間で熱の流れＤが形
成され、吸熱の効率を高めることができる。

【００３１】第４発明は、第２の解決課題を達成するた
めに、第２発明または第３発明の熱電モジュール（１）
を用いた温調装置において、前記ケース（３５）は、内
側プレート（３７）と外側プレート（３６）とからな
り、前記内側プレート（３７）の底部（３７Ａ）に熱電
モジュール（１）の上側の電極（５）が接触するように
配置するとともに、前記内側プレート（３７）のうち熱
伝導が行われる面積が、前記熱電モジュール（１）が接
している面積よりも大きくなるように当該内側プレート
（３７）を構成したことを特徴とする。

【００３２】第４発明によれば、図１に示すように、熱
電モジュール１をケース３５の底部３７Ａに配置してい
るので、第２発明と同様に、ケース３５内の温調対象物
４０全体を均一に冷却することができる。更に第４発明
によれば、図１に示すように、内筒（内側プレート）３
７の底部３７Ａに熱電モジュール１の上側の電極５が接
触するように配置するとともに、内筒（内側プレート）
３７のうち熱伝導が行われる面積が、熱電モジュール１
が接している面積よりも大きくなるように当該内筒（内
側プレート）３７を構成して、熱電モジュール１の吸熱
面積を、たとえば温調対象物４０の底部、側方を覆うこ
とができる程度まで拡大させている。このため１個の熱
電モジュール１のみで大きな温調対象物４０を良好に冷
却することができる。また内筒３７で加熱が行われる場
合にも同様に放熱面積を拡大することができ、１個の熱
電モジュール１のみで大きな温調対象物４０を良好に加
熱することができる。

【００３３】第５発明は、第３の解決課題を達成するた
めに、熱電モジュール（１）を用いた温調装置におい
て、内側のプレート（３７）と外側のプレート（３６）
とを有し、内側で温調対象物（４０）を収容するケース
（３５）を備え、外側プレート（３６）に前記熱電モジ
ュール（１）の電極（４）が接触するように配置すると
ともに、前記外側プレート（３６）のうち熱伝導が行わ
れる面積が、前記熱電モジュール（１）が接触している
面積よりも大きくなるように、当該外側プレート（３
６）を構成したことを特徴とする。

【００３４】第５発明によれば、図５（ｂ）に示すよう
に、外筒（外側プレート）３６に熱電モジュール１の電
極４が接触するように配置するとともに、外筒（外側プ
レート）３６のうち熱伝導が行われる面積が、熱電モジ
ュール１が接触している面積よりも大きくなるように、
当該外筒（外側プレート）３６を構成して、熱電モジュ
ール１の放熱面積を、たとえば温調対象物４０の底部、
側方を覆うことができる程度まで拡大させている。この
ため放熱効率を高めることができる。このように、たと
えばケース３５自体を放熱部材として使用して放熱効率
を高めているので、放熱フィンをケース３５とは別の部
材で構成したり、強制冷却用のファンを設けたりする必
要はなくなる。これにより部品点数を少なくでき温調器
３０のコストを抑えることができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。

【００３６】図１は実施形態の熱電モジュール１を用い
た温調器３０を示している。なお図１において図９と同
じ符号のものは同じ要素であるとして適宜説明を省略す
る。

【００３７】図１は温調器３０の断面を示している。な
お実施形態では、ＰＥＴボトル、瓶、缶等の温調対象物
４０を冷却して保温（保冷）する温調器３０を想定して
いる。

【００３８】なお本明細書では「温調」という語を、保
温（保冷）するばかりではなく、常温から冷却または加
熱することにより所望の温度に調節する意味で使用す
る。

【００３９】図１に示すように、温調器３０は、大きく
は、温調対象物４０を収容するケース３５と、ケース３
５を下方より支持するベース３１とからなる。

【００４０】ベース３１内には熱電モジュール１とこの
熱電モジュール１を駆動する電源部８０とが収容されて
いる。ベース３１は、ケース３５を着脱自在に下方より
支持している。

【００４１】ケース３５は内筒３７と外筒３６とこれら
を接続する接続部１１とからなり、内筒３７は図９の上
側プレート７に相当する。

【００４２】内筒３７の底部３７Ａの上面には、温調対
象物４０が載置される。内筒３７の底部３７Ａの下面に
は、熱電モジュール１の上面（電極５）が接触しており
両者が熱的に接続されている。熱電モジュール１の下面
（電極４）には伝熱プレート６が接触しており両者が熱
的に接続されている。内筒３７、伝熱プレート６は、熱
伝導が良好な材質たとえば銅で構成されている。

【００４３】電源部８０としては、直流の電圧を印加す
るバッテリ等からなる電源部であってもよく、交流の外
部電源に接続され直流に変換する回路を備えた電源部で
あってもよい。

【００４４】熱電モジュール１に電流が通電されると、
ペルチェ効果によって上側の金属電極５で吸熱が行わ
れ、下側の金属電極４で放熱が行われる。このため内筒
３７で吸熱が行われ、この内筒３７の内側に配置されて
いる温調対象物４０が冷却される。また下側のプレート
６で放熱が行われ、熱が外気に放熱される。

【００４５】ベース３１の側方部、底部にはそれぞれ、
外気に連通する開口部３３、３４が形成されている。こ
れら開口部３３、３４によって外気流動部が形成され、
熱電モジュール１の下側の伝熱プレート６で発生する熱
を外気に排熱する熱の流れＣが形成される。

【００４６】なお内筒３７、伝熱プレート６に、吸熱、
放熱のためのフィンを更に形成するようにしてもよい。

【００４７】本実施形態では内筒３７と外気との間で断
熱を行うために、内筒３７と外筒３６とを接続部１１で
接続することによって密封室１０ａを形成し、この密封
室１０ａ内を大気圧よりも低圧の状態、望ましくは真空
状態にしている。

【００４８】ここで真空状態とは、一般的に「真空」と
呼ばれる大気圧よりも相当低い圧力の範囲であればよ
く、圧力で１００〜１００００Ｐaの範囲が望ましい。
ただし本実施形態としては密封室１０ａ内の圧力は、大
気圧よりも低い圧力でありさえすればよい。

【００４９】以上のように図１の構成によれば、ケース
３５が、電源部８０を収容したベース３１によって着脱
自在に支持されているので、電源部８０からケース３５
を切り離すことができる。このため軽いケース３５を携
行して任意の場所でボトル内の水等を飲用することがで
きる。

【００５０】また図１の構成によれば、内筒３７は熱電
モジュール１に熱的に接続され、その吸熱面積は温調対
象物４０の底部、側方を覆うことができる程度まで拡大
されている。このため１個の熱電モジュール１のみで大
きな温調対象物４０を良好に冷却することができる。し
かも熱電モジュール１をケース３５の底部に配置してい
るので、ケース３５内の温調対象物４０全体を均一に冷
却することができる。

【００５１】また図１の構成によれば、内筒３７と外筒
３６とを接続部１１で接続することによって密封室１０
ａを形成し、この密封室１０ａ内を大気圧よりも低圧の
状態、望ましくは真空状態にしたので、密封室１０ａ内
で空気の対流がなくなりケース内側と外気との間で断熱
が行われる。このため冷却の効率、保温の効率を高める
ことができる。

【００５２】また図１の構成によれば、ベース３１に開
口部３３、３４を形成して、熱電モジュール１の下側の
伝熱プレート６で発生する熱を外気に排熱する熱の流れ
Ｃを形成しているので、放熱の効率を高めることができ
る。

【００５３】なお冷却効果、保温効果を更に向上させる
べく、図１に破線で示すように熱電モジュール１を、ケ
ース３５の底部に設ける以外に同様の熱電モジュール
１′をケース３５の側方部に設けてもよい。またケース
３５の底部に熱電モジュール１を設ける代わりにケース
３５の側方部のみに熱電モジュール１′を設ける実施も
可能である。この場合は、温調器３０として、少なくと
もケース３５がベース３１に着脱自在に取り付けられて
いる構成であればよい。

【００５４】また図１では携行の利便性を向上させるた
めに、ケース３５をベース３１に着脱自在に取り付けて
いるが、この着脱機構を省略してケース３５をベース３
１に固定する実施も可能である。この場合は、温調器３
０として、少なくとも熱電モジュール１がケース３５の
底部に配置されている構成であればよい。

【００５５】つぎに図２、図３を参照して着脱機構の構
成例を説明する。

【００５６】図３はケース３５をベース３１に装着する
様子を説明する斜視図である。

【００５７】同図３に示すように、ケース３５の内筒３
７の下部にはフック部３７Ｂが内筒周方向に沿って３箇
所に形成されている。

【００５８】一方、ベース３１は内筒３７に応じた円形
状に形成されており、ベース３１の上面の周方向に沿っ
て３箇所に、フック部３７Ｂに係合するコロ５０が設け
られている。

【００５９】図２（ａ）、（ｂ）は、ベース３１のコロ
５０がケース３５のフック部３７Ｂに係合する様子を断
面図にて示している。図２（ａ）はベース３１のコロ５
０がケース３５のフック部３７Ｂに係合されていない状
態を示し、図２（ｂ）はベース３１のコロ５０がケース
３５のフック部３７Ｂに係合された状態を示している。

【００６０】同図２に示すようにベース３１の中央上面
には熱電モジュール１が設けられており、この熱電モジ
ュール１の下方には伝熱プレート６が設けられている。
さらに伝熱プレート６の下方には、伝熱プレート６を強
制冷却して伝熱プレート６で発生する熱を、開口部３
３、３４を介してベース３１外に排熱させるファン５２
が設けられている。

【００６１】コロ５０は、ベース３１にバネ５１を介し
て任意の方向に揺動自在に設けられている。

【００６２】図２（ａ）に示すように、ケース３５とベ
ース３１とを相対的に接近させ、図３に示すように、コ
ロ５０を、フック部３７Ｂが設けられていない場所Ｆに
位置決めした後でケース３５とベース３１とを相対的に
回転させて、図２（ｂ）に示すように、コロ５０をフッ
ク部３７Ｂに係合させる。これによりケース３５をベー
ス３１に装着することができる。

【００６３】またケース３５とベース３１とを相対的に
回転させて、コロ５０を、フック部３７Ｂが形成されて
いない場所Ｆに位置決してから、ケース３５とベース３
１とを相対的に離間させることで、ケース３５をベース
３１から分離することができる。

【００６４】なお図２、図３に示す着脱機構は一例であ
り、ケース３５とベース３１との合わせ面にネジ山を形
成し、螺合作用により着脱させてもよい。またケース３
５とベース３１との合わせ面にゴムを配設し、ゴムの密
着作用により着脱させてもよい。またケース３５とベー
ス３１との合わせ面をテーパ状に形成する等して嵌合作
用により着脱させてもよい。またケース３５とベース３
１との合わせ面に、マジックテープ（登録商標）等を配
設し貼着作用により着脱させてもよい。

【００６５】図１では温調器３０として温調対象物４０
を冷却、保温（保冷）する場合を想定して説明したが、
熱電モジュール１への通電方向を逆方向にすることによ
り温調対象物４０を加熱、保温してもよい。また温調器
３０に、「冷却」、「加熱」を切り換えるスイッチ手段
を設けて、「冷却」と「加熱」を切り換えるようにして
もよい。

【００６６】図４は温調器３０で温調対象物４０を加熱
し、温調する場合の熱の流れを示している。

【００６７】同図４に示すように、熱電モジュール１に
電流が通電されると、ペルチェ効果によって下側の金属
電極４で吸熱が行われ、上側の金属電極５で放熱が行わ
れる。このため内筒３７で放熱が行われ、この内筒３７
の内側に配置されている温調対象物４０が加熱される。
また下側のプレート６で吸熱が行われる。このときベー
ス３１に形成された開口部３３、３４によって外気流動
部が形成され、熱電モジュール１の下側の伝熱プレート
６の吸熱面と外気との間で熱の流れＤが形成されること
になる。

【００６８】図１の温調器３０に対しては種々の変形例
が考えられる。以下図５（ａ）、（ｂ）を参照して変形
例について説明する。

【００６９】図５（ａ）はベース３１の上部に、熱電モ
ジュール１が収容される凸部を形成するとともに、ケー
ス３５の底部に、凹部を形成して、このケース３５の凹
部に、ベース３１の凸部を収容して、熱電モジュール１
の上面（電極５）を内筒３７の底部３７Ａに接触させて
両者を熱的に接続した構成例を示している。ケース３５
がベース３１に着脱自在に取り付けられる点は図１の温
調器３０と同様である。

【００７０】この場合、図１の温調器３０と同様に、ベ
ース３１に開口部３３、３４を形成してもよい。

【００７１】また冷却効果、保温効果を更に向上させる
べく、図５（ａ）に破線で示すように熱電モジュール１
を、ケース３５の底部に設ける以外に同様の熱電モジュ
ール１′をケース３５の側方部に設けてもよい。またケ
ース３５の底部に熱電モジュール１を設ける代わりにケ
ース３５の側方部のみに熱電モジュール１′を設ける実
施も可能である。この場合は、温調器３０として、少な
くともケース３５がベース３１に着脱自在に取り付けら
れている構成であればよい。

【００７２】また図５（ａ）では携行の利便性を向上さ
せるために、ケース３５をベース３１に着脱自在に取り
付けているが、この着脱機構を省略してケース３５をベ
ース３１に固定する実施も可能である。この場合は、温
調器３０として、少なくとも熱電モジュール１がケース
３５の底部に配置されている構成であればよい。

【００７３】図５（ｂ）は、内筒３７と外筒３６とを接
続部１１で接続することによって室１０ａを形成しこの
内部に熱電モジュール１を密封した構成例を示してい
る。内筒３７の底部３７Ａの下面に、熱電モジュール１
の上面（電極５）が接触して両者が熱的に接続され、外
筒３７の底部３６Ａの上面に、熱電モジュール１の下面
（電極４）が接触して両者が熱的に接続されている。ケ
ース３５がベース３１に着脱自在に取り付けられる点は
図１の温調器３０と同様である。

【００７４】図５（ｂ）の構成によれば、外筒３６は熱
電モジュール１に熱的に接続され、その放熱面積は温調
対象物４０の底部、側方を覆うことができる程度まで拡
大されている。このため放熱効率を高めることができ
る。このようにケース３５自体を放熱部材として使用し
て放熱効率を高めているので、ケース３５とは別の部材
として放熱フィンを設ける必要がなくなり、強制冷却用
のファンを設ける必要もなくなる。このため部品点数を
少なくでき温調器３０のコストを抑えることができる。

【００７５】また図５（ｂ）の構成では、図１と同様
に、内筒３７の全体を熱電モジュール１に熱的に接続し
て、その吸熱面積を温調対象物４０の底部、側方を覆う
ことができる程度まで拡大しているが、内筒３７の一部
を伝熱面と成し内筒３７の一部のみを熱電モジュール１
に熱的に接続するような実施も可能である。

【００７６】また図５（ｂ）の構成において、図１の温
調器３０と同様に、ベース３１に開口部３３、３４を形
成してもよい。

【００７７】また冷却効果、保温効果を更に向上させる
べく、図５（ｂ）に破線で示すように熱電モジュール１
を、ケース３５の底部に設ける以外に同様の熱電モジュ
ール１′をケース３５の側方部に設けてもよい。またケ
ース３５の底部に熱電モジュール１を設ける代わりにケ
ース３５の側方部のみに熱電モジュール１′を設ける実
施も可能である。この場合は、温調器３０として少なく
とも、ケース３５がベース３１に着脱自在に取り付けら
れている構成を備えているか、外筒３６が熱電モジュー
ル１に熱的に接続されている構成を備えていればよい。

【００７８】また図５（ａ）では携行の利便性を向上さ
せるために、ケース３５をベース３１に着脱自在に取り
付けているが、この着脱機構を省略してケース３５をベ
ース３１に固定する実施も可能である。この場合は、温
調器３０として、少なくとも、熱電モジュール１がケー
ス３５の底部に配置されている構成を備えているか、外
筒３６が熱電モジュール１に熱的に接続されている構成
を備えていればよい。

【００７９】図６（ａ）、（ｂ）はケース３５に蓋部を
設けた構成例を示している。

【００８０】図６（ａ）は温調効果を更に向上させるた
めに、ケース３５の上部開口を閉塞する蓋部６０がケー
ス３５に着脱自在に設けられる。蓋部６０は断熱効果を
得るために図１に示す密封室１０ａと同様に密封室６０
ａとして構成されており、密封室６０ａ内は大気圧より
も低圧の状態、望ましくは真空状態にされている。

【００８１】蓋部６０とケース３５との合わせ面には、
ネジ山が形成されており、螺合作用により蓋部６０を着
脱させることができる。また蓋部６０とケース３５との
合わせ面にゴムを配設して、ゴムの密着作用により着脱
させてもよい。また蓋部６０とケース３５との合わせ面
をテーパ状に形成する等して嵌合作用により着脱させて
もよい。

【００８２】図６（ｂ）は開栓したボトル等の温調対象
物４０を温調するに好適な実施形態を示している。

【００８３】同図６（ｂ）に示すように、ケース３５の
上部には蓋部６２が着脱可能に設けられる。この蓋部６
２の上部は開口しており、この蓋部６２の上部開口に、
キャップ６４が着脱可能に装着される。これら着脱機構
は図６（ａ）と同様なものを採用することができる。温
調対象物４０の上部開口と、キャップ６４との間には、
漏れ防止用のシール部材６５が介在されており、温調対
象物４０の内容物の漏れが防止される。蓋部６２は断熱
効果を得るために図１に示す密封室１０ａと同様に密封
室６２ａとして構成されており、密封室６２ａ内は大気
圧より低圧の状態、望ましくは真空状態にされている。
同様にキャップ６４についても断熱効果を得るために同
様に密封室６４ａとして構成されており、密封室６４ａ
内は大気圧より低圧の状態、望ましくは真空状態にされ
ている。

【００８４】図６（ｂ）に示す温調器３０によれば、蓋
部６２を取り外すことなくキャップ６４のみを取り外す
ことで、温調対象物４０の内容物を飲用等することがで
きる。温調対象物４０をケース３５から取り出す際に
は、蓋部６２がケース３５から取り外される。

【００８５】なお図６（ａ）、（ｂ）に示すケース３
５、蓋部６０、６２、キャップ６４の材質としては、た
とえばＳＵＳを採用することができる。

【００８６】以上説明した実施形態では、断熱効果を得
るために、ケース３５の密封室１０ａ、蓋部６０、６２
の密封室６０ａ、６２ａ、キャップ６４の密封室６４ａ
の内部を低圧状態、望ましくは真空状態にしているが、
これら密封室内に断熱材を充填する実施も可能である。

【００８７】またケース３５、蓋部６０、６２、キャッ
プ６４を必ずしも中空の密封室に形成する必要はなく、
ケース３５、蓋部６０、６２、キャップ６４をそれぞ
れ、一体もので構成してもよい。

【００８８】また実施形態では、ケース３５の下方にベ
ース３１を配置して、ケース３５がベース３１によって
下方より着脱自在に支持されている構成を想定して説明
したが、必ずしもケース３５の下方にベース３１を配置
する必要はなく、ケース３５がベース３１によって着脱
自在に支持されてさえいればよい。

【００８９】図７はケース３５の側方にベース３１を配
置して、ケース３５がベース３１によって側方より着脱
自在に支持されている構成例を示している。図７の温調
器３０は、ベース３１を側壁等に設ける場合に好適であ
る。

【００９０】なお冷却効果、保温効果を更に向上させる
べく、図７に破線で示すように熱電モジュール１を、ケ
ース３５の側方部に設ける以外に同様の熱電モジュール
１′をケース３５の底部に設けてもよい。またケース３
５の側方部に熱電モジュール１を設ける代わりにケース
３５の底部のみに熱電モジュール１′を設ける実施も可
能である。

【００９１】また以上説明した実施形態では、ケース３
５内にＰＥＴボトル等を収容することを想定している
が、ケース３５内に直接水、お茶、ジュース等の液体を
注ぎケース３５自体を容器として使用する実施も可能で
ある。また実施形態では飲用（食用）に供するものを保
温する場合を想定しているが、本発明としては冷却、加
熱して保温することが必要なものであれば飲食に不適な
ものを冷却、加熱して保温する場合にも適用することが
できる。

【００９２】図８は温調器３０のケース３５の形状を筒
状とは別の形状にした構成例を示しており、温調器６
０、７０の断面で示している。なお図８は図５（ｂ）の
変形例を示している。

【００９３】図８（ａ）において内側プレート３７′は
図５（ｂ）の内筒３７に相当し外側プレート３６′は図
５（ｂ）の外筒３６に相当している。図８（ａ）に示す
温調器６０は、内側プレート３７′と外側プレート３
６′からなるケース３５を皿状に形成してなるものであ
り、内側プレート３７′上に載置された温調対象物４０
を冷却若しくは加熱した上で保温することができる。

【００９４】図８（ｂ）において内側プレート３７″は
図５（ｂ）の内筒３７に相当し外側プレート３７″は図
５（ｂ）の外筒３６に相当している。図８（ｂ）の温調
器７０は、内側プレート３７″と外側プレート３６″か
らなるケース３５を筐体状に形成してなるものであり、
内側プレート３７″内に閉じこめた温調対象物４０を冷
却若しくは加熱した上で保温することができる。

【００９５】なお以上説明した実施形態では、電源部８
０を収容したベース３１をケース３５に着脱自在に取り
付けた場合を想定して説明したが、電源部８０を電源ユ
ニットとして構成し、この電源ユニットをケース３５に
着脱自在に取り付けてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施形態の温調器の構成例を示す断面図
である。

【図２】図２（ａ）、（ｂ）は温調器の着脱機構を説明
する断面図である。

【図３】図３は温調器の着脱機構を説明する斜視図であ
る。

【図４】図４は温調器のベースにおける熱の流れを説明
する図である。

【図５】図５（ａ）、（ｂ）は温調器の他の構成例を示
す断面図である。

【図６】図６（ａ）、（ｂ）はケースに蓋部を取り付け
た構成例を示す断面図である。

【図７】図７はケースの側方にベースが配置される構成
例を示す断面図である。

【図８】図８（ａ）、（ｂ）は温調器のケースの他の形
状を示す断面図である。

【図９】図９は熱電モジュールの動作を説明するために
用いた図である。

【符号の説明】 １ 熱電モジュール ６、７ プレート ３０ 温調器 ３１ ベース ３３、３４ 外気流動部 ３５ ケース ３６ 外筒（プレート） ３７ 内筒（プレート） ３７Ａ ３７Ｂ フック部 ４０ 温調対象物 ５０ コロ ８０ 電源部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今田 道男 東京都立川市柴崎町２−３−15 浜中ビル Ｆ305 株式会社ディオック内 (72)発明者 橋本 達鋭 東京都立川市柴崎町２−３−15 浜中ビル Ｆ305 株式会社ディオック内 Ｆターム(参考） 3L045 AA05 AA07 DA04 EA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱電モジュール（１）を用いた温調
   装置において、 温調対象物（４０）を収容するケース（３５）と、 前記熱電モジュール（１）を駆動する電源部（８０）と
   を設け、 少なくとも前記電源部（８０）が、前記ケース（３５）
   から着脱自在であることを特徴とする熱電モジュールを
   用いた温調装置。
2. 【請求項２】 熱電モジュール（１）を用いた温調
   装置において、 温調対象物（４０）を収容するケース（３５）を備え、 前記ケース（３５）の底部（３７Ａ）に前記熱電モジュ
   ール（１）を配置したことを特徴とする熱電モジュール
   を用いた温調装置。
3. 【請求項３】 請求項２の熱電モジュール（１）を
   用いた温調装置において、 前記熱電モジュール（１）の近傍には、外気流動部（３
   ３、３４）が形成されていることを特徴とする熱電モジ
   ュールを用いた温調装置。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３の熱電モジ
   ュール（１）を用いた温調装置において、 前記ケース（３５）は、内側プレート（３７）と外側プ
   レート（３６）とからなり、 前記内側プレート（３７）の底部（３７Ａ）に熱電モジ
   ュール（１）の上側の電極（５）が接触するように配置
   するとともに、前記内側プレート（３７）のうち熱伝導
   が行われる面積が、前記熱電モジュール（１）が接して
   いる面積よりも大きくなるように当該内側プレート（３
   ７）を構成したことを特徴とする熱電モジュールを用い
   た温調装置。
5. 【請求項５】 熱電モジュール（１）を用いた温調
   装置において、 内側のプレート（３７）と外側のプレート（３６）とを
   有し、内側で温調対象物（４０）を収容するケース（３
   ５）を備え、 外側プレート（３６）に前記熱電モジュール（１）の電
   極（４）が接触するように配置するとともに、 前記外側プレート（３６）のうち熱伝導が行われる面積
   が、前記熱電モジュール（１）が接触している面積より
   も大きくなるように、当該外側プレート（３６）を構成
   したことを特徴とする熱電モジュールを用いた温調装
   置。