JP2007024484A - Application of electric appliance for cooling and heating semiconductor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体冷暖用電気器具応用で、特にのハイテクの半導体を運用し、即ち冷却クーリングチップ(Thermoelectric Cooling Chip)を応用し、冷循環器原理を融合して製作された冷暖房器である。従来型のコンプレッサーに依存することなく冷却度の設定が可能で、適切な室温を保つという使用上の必要性、及び環境保護とエネルギー節約等の需要を満たし、設置面でも場所をとらず取り付けがし易い等の長所がある。 The present invention is an air conditioner manufactured by fusing the principle of a cold circulator by applying a high-tech semiconductor, that is, applying a cooling cooling chip (Thermoelectric Cooling Chip), in application to a semiconductor cooling / heating appliance. The degree of cooling can be set without relying on conventional compressors, satisfying the need for maintaining an appropriate room temperature, the demand for environmental protection and energy saving, etc. There are advantages such as easy to do.
従来の冷暖房機器及び電気冷蔵庫等の冷暖用電気器具は、全て冷媒とコンデンサーにより冷房の機能をなすものであるが、コンデンサーの体積がかさばり、運搬や設置にも非常に労力を伴うものであり、かつ騒音も発生し、消費電量も高く、良質な生活環境にも悪影響を与えている。また、さらに水漏れや騒音等の問題をも考慮しなければならないため、既存の冷暖房機器の設置場所はさらに制約を受けるものとなる。そのため節電ができ運搬と設置がし易く労力を浪費しない冷暖用電気器具製品をいかに製造するかということが、本発明を研究開発する主な目的である。 Conventional cooling and heating appliances such as air-conditioning equipment and electric refrigerators all have a cooling function with a refrigerant and a condenser, but the volume of the condenser is bulky, and it is very laborious to transport and install, In addition, noise is generated, power consumption is high, and the quality of living environment is adversely affected. In addition, since problems such as water leakage and noise must be taken into consideration, the installation location of existing air conditioning equipment is further restricted. Therefore, the main purpose of researching and developing the present invention is how to manufacture electric appliances for cooling and heating that can save power, are easy to transport and install, and do not waste labor.
本発明の主要目的は冷暖用電気器具により快適な温度と環境を十分に作り出し、節電を行い現代人に見合った生活と環境保護への追求を実現するため、一種の半導体冷暖用電気器具応用を提供するものである。この製品は主に半導体、即クーリングチップ(Thermoelectric Cooling Chip)の冷却効果を応用したものである。そのチップの両面にそれぞれ冷却循環設備と冷循環器を接合し、該冷却循環設備と冷循環器にはそれぞれ冷、伝熱プレートにより冷水管、ヒートパイプ、冷却フィン及びファンが取付けられ、また該冷却循環設備に対してファン等が設置され構成されたものである。この製品では冷気がクーリングチップの作用により発生し、冷循環器を通して冷却フィンに送られそこで貯蔵される。そして温度コントローラーの使用面に設置した定温及び温度上下調節キーにより必要な温度に調節設定し、冷気はその後ファンにより送り出される。またクーリングチップが生み出した熱は冷却循環設備により冷却される。この製品により冷暖用電気器具の冷却度が短時間で必要な使用レベルに達し、既存のコンデンサーを使用する必要がないため、冷暖用電気器具の全体的構造が簡略化できるのである。そしてその場合は製品が軽く、薄くなるため取付けもしやすくなり、使用にも便利で節電にもなり、また更には騒音や環境汚染の原因にもならない。そのためこの製品は構造上も今までにないものであり、産業面の利用価値を有する発明であると言えよう。 The main purpose of the present invention is to create a comfortable temperature and environment by using electric appliances for cooling and heating, and to save electricity and realize the pursuit of living and environmental protection suitable for modern people. It is to provide. This product mainly applies the cooling effect of a semiconductor, an immediate cooling chip (Thermoelectric Cooling Chip). A cooling circulation facility and a cold circulator are respectively joined to both surfaces of the chip, and a cooling water pipe, a heat pipe, a cooling fin and a fan are attached to the cooling circulation facility and the cold circulator by cooling and heat transfer plates, respectively. A fan or the like is installed and configured for the cooling circulation facility. In this product, cold air is generated by the action of the cooling tip, sent to the cooling fins through the cold circulator and stored there. Then, the temperature is adjusted and set to the required temperature with the constant temperature and temperature up / down adjustment keys installed on the use surface of the temperature controller, and then the cold air is sent out by the fan. The heat generated by the cooling tip is cooled by a cooling circulation facility. With this product, the cooling degree of the cooling / heating appliance can reach the required use level in a short time, and it is not necessary to use an existing capacitor, so that the overall structure of the cooling / heating appliance can be simplified. In that case, the product is light and thin, so it is easy to install, convenient for use and power saving, and further does not cause noise or environmental pollution. For this reason, this product is unprecedented in structure and can be said to be an invention having industrial utility value.
請求項1の発明は、半導体冷暖用電気器具応用において、その冷暖用電気器具内に設置されている基本部材は、クーリングチップ(Thermoelectric Cooling Chip)、冷循環器、冷却循環設備及び温度コントローラーを包含し、冷循環器と冷却循環設備がそれぞれクーリングチップの冷気発生面と熱発生面に固設され、該冷循環器、冷却循環設備はそれぞれ冷、伝熱プレートに取付けられた冷水管、ヒートパイプ、冷却フィン及びファンにより構成され、クーリングチップの作用により冷気を発生させ、冷気は伝冷プレートを通し冷循環器から冷却フィンへ送られて貯蔵され、温度コントローラーの使用面に設置した調節キー、定温キー及び温度上下調節キーで、手動またはリモコン方式を用いて、必要な定温又は温度の上下を設定し、それからファンにより冷却フィンに貯蔵されている冷却エネルギーを送出し、クーリングチップで発生した熱は、冷却循環設備により冷却され排熱されることを特徴とする、半導体冷暖用電気器具応用としている。
請求項2の発明は、請求項1記載の半導体冷暖用電気器具応用において、そのうちの一つ又はそれ以上のクーリングチップに冷循環器一つと冷却循環設備一つを組み合わせて基本部材の一組とし、必要な冷却エネルギー量の大小に応じて、一組又は複数組の基本部材を用いて組み立て、一体化されたことを特徴とする、冷暖用電気器具としている。
According to the first aspect of the present invention, in the application of the semiconductor heating / cooling appliance, the basic members installed in the cooling / heating appliance include a cooling chip, a cooling circulator, a cooling circulation facility, and a temperature controller. The cooling circulator and the cooling circulation facility are fixed to the cooling air generation surface and the heat generation surface of the cooling tip, respectively, and the cooling circulator and the cooling circulation facility are respectively connected to the cold and heat transfer plates. It is composed of cooling fins and fans, generates cool air by the action of the cooling tip, the cool air is sent from the cold circulator through the cooling plate to the cooling fins and stored, and an adjustment key installed on the use surface of the temperature controller, With the constant temperature key and the temperature up / down adjustment key, the necessary constant temperature or The cooling energy stored in the cooling fins is sent by a fan, and the heat generated in the cooling chip is cooled by a cooling circulation facility and exhausted. Applicable to appliances.
The invention of
本発明である半導体冷暖用電気器具応用は、半導体チップのハイテク製品と日常生活で用いられる電気製品を応用し組み合わせた一種の製品である。この製品はクーリングチップの作用により冷気を発生させ、さらに冷気が冷循環器を経由し途中障害物に影響されず直接送り出され伝導する工程、及び冷却フィンの冷却原理等が冷暖用電気器具で組み合わされている。そのため、該電気製品はコンデンサーと冷媒を使う必要がなく、必要な冷却度が得られるのである。この製品を用いれば地球のオゾン層に被害を与え公害を発生させたり、騒音を引き起こして環境の静けさを妨げることは起こりえない。またその他にも電気製品の体積を軽く、薄くし運搬、取付けもし易くするため、使用電量の60〜80% が節約可能となる。 The electric appliance application for semiconductor cooling and heating according to the present invention is a kind of product combining and applying a high-tech semiconductor chip product and an electric product used in daily life. This product generates cooling air by the action of the cooling tip, and the cooling air is sent directly through the cooling circulator without being affected by obstacles, and the cooling principle of the cooling fin is combined with the cooling / heating appliances. Has been. Therefore, the electrical product does not need to use a condenser and a refrigerant, and a necessary degree of cooling can be obtained. If this product is used, it will not damage the Earth's ozone layer, cause pollution, or cause noise and hinder the tranquility of the environment. In addition, since the volume of the electric product is light, thin and easy to carry and mount, it is possible to save 60 to 80% of the electricity used.
本発明製品の構造応用及びその効果の特徴は、特許図面に示す通り。また更に詳細な説明は以下の通り: The structural application of the product of the present invention and the characteristics of its effects are as shown in the patent drawings. A more detailed explanation follows:
図1、2、3に示されるように、本発明である半導体冷暖用電気器具応用の主な部材には以下のものを含む:電源スイッチ1、クーリングチップ(Thermoelectric Cooling Chip) 2、冷循環器3、冷却循環設備4、温度コントローラー5。その冷循環器3と冷却循環設備4はそれぞれクーリングチップ2の冷発生面と熱発生面に固設されている。該冷循環器3、該冷却循環設備4はそれぞれ冷、伝熱プレート31、41により冷水管32、ヒートパイプ42及び冷却フィン33、43が取り付けられ、そして冷却循環設備4に対してはファン44等が設置され構成されている。これはクーリングチップ2の作用により冷気を発生させ、その後冷気は伝冷プレート31を通り冷循環器3を経由、途中障害物に影響されず直接送り出され、冷却フィン33に達してそこで貯蔵されるのである。そしてクーリングチップ2で発生した熱は、冷却循環設備4により冷却され排熱45されるのである。冷却サイクルのに貯蔵されている冷却フィン33の冷気は、温度コントローラー5の使用インタフェースに設置した定温調節キー51及び温度上下調節キー52により必要な温度に調節設定され、その後ファン44により送り出される。この種の製品は半導体クーリングチップ2を応用し、冷循環器の作用原理と冷却フィンの冷気貯蔵原理、さらに冷却循環設備の作用が付加されている。そのため冷暖用電気器具が短時間内で必要な冷暖房温度に調節できるようになるのである。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the main members of the present invention for applying electrical appliances for semiconductor cooling / heating include the following: power switch 1, cooling chip (Thermoelectric Cooling Chip) 2,
前述の伝冷、伝熱プレート31、41は実施例上は冷、熱伝導作用では最良の銅材又はアルミ材により製造された中空状であり、内部には循環装置により循環する液体が入っている。
The above-described cooling and
本発明により製造される半導体冷暖用電気器具応用の実施例は、コンデンサーに依存せず、半導体クーリングチップと冷循環器及び排熱循環設備を利用するだけで、必要な冷暖房の使用効果が得られるものである。そのクーリングチップがもたらす冷却温度は- 5℃程度に達し、冷却液循環系を通った後でも、5℃から10℃程度の温度を保つことができるため、必要な冷気が作り出せ使用の上でも便利である。実施例の上で、この製品の冷循環器用の液体として既存の冷媒を使わないのであれば、地球のオゾン層に被害を与えず、環境面で公害を生み出さない。またそれ以外に節電効果でも、この製品を従来の一般冷暖房機又はその他の電気製品と比較すると、使用電量の約60〜80%が節約でき、エネルギー危機の解決にも大きな力となるのである。そして製造面では、体積でかさばるコンデンサーと関連冷媒の配線、部品配置等が不必要となる。そのため製品が軽く、薄くなり運搬、取付けもし易くなるため、使用でも非常に便利になるのである。 The embodiment of the semiconductor heating / cooling electric appliance application manufactured according to the present invention does not depend on the condenser, and the necessary cooling / heating use effect can be obtained only by using the semiconductor cooling chip, the cooling circulator and the exhaust heat circulation equipment. Is. The cooling temperature provided by the cooling tip reaches about -5 ° C, and even after passing through the coolant circulation system, it can maintain a temperature of about 5 ° C to 10 ° C. It is. If the existing refrigerant is not used as the liquid for the cold circulator of this product in the embodiment, it will not damage the ozone layer of the earth and will not cause environmental pollution. In addition, in terms of the power saving effect, compared with the conventional general air conditioner or other electric products, this product can save about 60 to 80% of the amount of electricity used, which is a great power for solving the energy crisis. In terms of production, the bulky condenser and related refrigerant wiring, component arrangement, and the like are unnecessary. This makes the product lighter, thinner, easier to transport and install, making it very convenient to use.
前述の温度コントローラー5の定温及び温度上下調節機能は、使用の上で必要な温度を自動的に設定できるものである。本発明製品は一種の半導体を応用して製造した冷暖用電気器具であるため、定温キーを操作して必要な温度に設定するだけで、安定した室温を自由に供給でき、効果的な冷暖房がなしえるのである。
The above-described constant temperature and temperature up / down adjustment function of the
上述のように、本発明である半導体冷暖用電気器具応用は、半導体チップのハイテク製品と日常生活で用いられる電気製品を応用し組み合わせた一種の製品である。この製品はクーリングチップの作用により冷気を発生させ、さらに冷気が冷循環器を経由し途中障害物に影響されず直接送り出され伝導する工程、及び冷却フィンの冷却原理等が冷暖用電気器具で組み合わされている。そのため、該電気製品はコンデンサーと冷媒を使う必要がなく、必要な冷却度が得られるのである。この製品を用いれば地球のオゾン層に被害を与え公害を発生させたり、騒音を引き起こして環境の静けさを妨げることは起こりえない。またその他にも電気製品の体積を軽く、薄くし運搬、取付けもし易くするため、使用電量の60〜80%が節約可能となる。 As described above, the semiconductor heating / cooling electric appliance application according to the present invention is a kind of product obtained by applying and combining high-tech products of semiconductor chips and electric products used in daily life. This product generates cooling air by the action of the cooling tip, and the cooling air is sent directly through the cooling circulator without being affected by obstacles, and the cooling principle of the cooling fin is combined with the cooling / heating appliances. Has been. Therefore, the electrical product does not need to use a condenser and a refrigerant, and a necessary degree of cooling can be obtained. If this product is used, it will not damage the Earth's ozone layer, cause pollution, or cause noise and hinder the tranquility of the environment. In addition, since the volume of the electric product is light, thin and easy to carry and attach, 60 to 80% of the amount of electricity used can be saved.
1 電源スイッチ
2 クーリングチップ
3 冷循環器
4 冷却循環設備
5 温度コントローラー
31 伝冷プレート
32 冷水管
33 冷却フィン
34 定温調節キー
35 循環液
41 伝熱プレート
42 ヒートパイプ
43 冷却フィン
44 ファン
45 排熱
51 定温キー
52 温度上下調節キー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
In the semiconductor cooling / heating appliance application according to claim 1, one or more cooling chips are combined with one cooling circulator and one cooling circulation facility to form a set of basic members, and a required amount of cooling energy is set. A semiconductor heating / cooling electric appliance application characterized by being assembled and integrated using one or more sets of basic members depending on the size.
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