JP3094249U - 冷風扇 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】タンクの水を冷却するペルチェ効果素子を設け
ることにより、煩わしい操作が不要で、しかも冷却効果
の持続性を有すると共に、ペルチェ効果素子によりタン
ク内の水を冷却して、冷風を効果的に得ることができる
冷風扇の提供を目的とする。 【解決手段】水Ａを貯溜するタンク１１と、下部が該タ
ンク１１内の水中に浸漬され、上部が装置本体３内の上
部に延出されたエンドレス吸水フィルタ２５と、装置本
体３内部に設けられた送風手段１３とを備え、上記エン
ドレス吸水フィルタ２５に吸水された水の気化熱を利用
して冷風を吹出すように構成した冷風扇であって、上記
タンク１１の水Ａを冷却するペルチェ効果素子３３を設
けた冷風扇であることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、エンドレス吸水フィルタの下部を水中に浸漬し、該フィルタを走 行させた時、エンドレス吸水フィルタに吸水された水の気化熱を利用して入口か ら吸込んだ空気を冷却して、出口から冷風を吹出すような冷風扇に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、上述例の冷風扇としては次のような構造のものがある。

【０００３】 すなわち、水を貯溜するタンクと、下部が該タンク内の水中に浸漬され、かつ 上部が装置本体内の上部まで延出されたエンドレス状の吸水フィルタと、装置本 体内部に設けられた送風手段としてのファンを備え、吸水フィルタに水をしみ込 ませて、この吸水フィルタを走行させると共に、ファンを駆動すると、吸水フィ ルタにしみ込んだ水が蒸発する時の気化熱を利用して、装置背面の入口きら吸込 んだ空気を冷却して、装置前面の出口から冷風を吹出すように構成したものであ る(例えば、実開平２−１０３６１２号公報参照)。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この従来公報に開示された冷風扇において水の気化熱による冷却効果をさらに 高めるためには、タンク内に水や保冷剤を入れる必要があり、この操作が比較的 煩わしいばかりでなく、氷を用いた場合には、氷が水に溶けると冷却効果がなく なり、保冷剤を用いた場合には所定時間で冷却効果がなくなるので、一旦、タン クから取出して、冷蔵庫等の冷蔵手段により保冷剤を冷却し、この冷却された保 冷剤を再びタンクに入れる必要があり、何れにしても長期間にわたる冷却効果を 維持することができない問題点があった。

【０００５】 そこで、この考案はタンクの水を冷却するペルチェ効果素子を設けることによ り、煩わしい操作が不要で、しかも冷却効果の持続性を有すると共に、ペルチェ 効果素子によりタンク内の水を冷却して、冷風を効果的に得ることができる冷風 扇の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案による冷風扇は、水を貯溜するタンクと、下部が該タンク内の水中に 浸漬され、上部が装置本体内の上部に延出されたエンドレス吸水フィルタと、装 置本体内部に設けられた送風手段とを備え、上記エンドレス吸水フィルタに吸水 された水の気化熱を利用して冷風を吹出すように構成した冷風扇であって、上記 タンクの水を冷却するペルチェ効果素子を設けたものである。

【０００７】 上記構成のペルチェ効果素子としては、半導体ペルチェモジュールを用いても よい。 上記構成によれば、ペルチェ効果素子に電流を流すと、この素子によりタンク 内の水を冷却することができるので、煩わしい操作を何等必要とすることなく、 また冷却効果の持続性を有すると共に、該ペルチェ効果素子によりタンク内の水 を冷却し、これにより、冷風を効果的に得ることができる。

【０００８】 この発明の一実施態様においては、上記ペルチェ効果素子は吸熱部と放熱部と を有し、吸熱部がタンク底部に設けられたものである。 上記構成によれば、タンク内の水位が低下しても、水を確実に冷却することが 出来る。

【０００９】 この発明の一実施態様においては、上記ペルチェ効果素子はその放熱部に放熱 板が設けられたものである。 上記構成の放熱板は、アルミ、アルミ合金などの軽金属または軽合金製の放熱 ファンで構成してもよい。 上記構成によれば、ペルチェ効果素子の放熱部を放熱板により冷却するので、 吸熱部にてタンク内の水を良好に冷却することができる。

【００１０】 この発明の一実施態様においては、上記タンクの下部に放熱通路を形成し、上 記放熱板を放熱通路内に位置させたものである。 上記構成によれば、放熱通路により放熱板の熱を適切に放熱することができる ので、より一層確実な放熱効果が得られる。

【００１１】 この発明の一実施態様においては、上記放熱通路には装置前面から装置背面に 向けて放熱風を送風する強制送風手段が設けられたものである。 上記構成の強制送風手段は、ファンまたはブロアなどにより構成してもよい。 上記構成によれば、強制送風手段により放熱通路の放熱板を確実に放熱するの で、放熱効果がさらに向上し、また放熱により暖まった空気は装置背面から排風 されるので、冷風扇本来の冷風との干渉が防止できると共に、使用者に違和感を 与えない。

【００１２】 この発明の一実施態様においては、ペルチェ効果素子に対する直流電源の極性 を逆方向にした時、ペルチェ効果素子によりタンク内の水を加熱して、温風を吹 出すように構成したものである。

【００１３】 上記構成によれば、ペルチェ効果素子に対する直流電源の印加極性(換言すれ ば電流の流れる向き)を逆にすると、タンク内の水を加熱することができ、温風 を吹出すことができる。つまり、単一の冷風扇においてペルチェ効果素子に対す る直流電源の印加極性を正方向または逆方向に選定することで、冷風または温風 を吹出すことができる。

【００１４】 この発明の一実施態様においては、上記タンクの水を該タンク部から装置内の 上部を介してタンクに還流する熱交換パイプと、上記タンクの水を熱交換パイプ に送水する送水手段とを設け、ペルチェ効果素子により加熱された水を上記熱交 換パイプに送水すべく構成したものである。

【００１５】 上記構成によれば、加熱された水を熱交換パイプの内部へ送水して、タンクに 還流させるので、気化熱による温度低下の影響を受けることなく、効率的に温風 を吹出すことができる。

【００１６】

【実施例】

この考案の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。 図面は冷風扇を示し、図１において、この冷風扇はメインハウジング１とサブ ハウジング２とで装置本体３を構成し、装置本体３の底面部には合計４個の自在 車輪としてのキャスタ４を取付けている。

【００１７】 また装置本体３の前面一側にはフロントグリル５を形成し、このフロントグリ ル５には可動構造または固定構造のルーバ６…を設け、ルーバ６，６間の隙間か ら主として冷風を吹き出すように構成している。つまりルーバ間が空気の出口に 設定されている。

【００１８】 さらに装置本体３の前面他側上部にはスイッチ操作部７を設ける一方、前面他 側下部には後述するタンク１１内(図２参照)内の水位を使用者に視認させるイン ジケータ８または水位計を設けている。

【００１９】 装置本体３の左右の両側面の上方部には持ち運び用の把持部９を形成する一方 、左右何れか一方の側面中間部には後述するタンク１１(図２参照)内に水を注入 する際に開放する開閉リッド１０が設けられ、リッド１０の開放時にはその開口 部から水の注入を行なうように構成している。

【００２０】 図２は図１の中央部縦断面図であって、上述の装置本体３は内部略中空の角筒 形状に構成され、この装置本体３の下部には水Ａを貯溜するタンク１１が一体ま たは一体的に形成され、タンク１１の上部には支持台１２を介して送風手段とし てのファン１３が設けられている。

【００２１】 また装置本体３の背面部には格子部１４が形成され、この格子間は空気の入口 １５に設定されている。 上述の格子部１４の背面側全体を覆うようにフィルタユニット１６が設けられ ている。このフィルタユニット１６は着脱用の凹部１７(把持部)を備えた格子状 のフィルタ枠１８と、このフィルタ枠１８で支持された防塵フィルタ１９および マイナスイオン発生フィルタ２０とを備え、サブハウジング２のフィルタ受け部 ２１に着脱可能に支持されている。なお着脱用の凹部１７に代えて、着脱用の凸 部または着脱用の開口部を設けてもよく、上述のフィルタ１９，２０に加えてウ イルス殺菌用のフィルタを併用してもよい。

【００２２】 ところでファン１３と空気の入口１５との間に対応して装置本体３内部の上下 両位置にはローラ２２，２３を設け、上側のローラ２２をモータ２４で駆動すべ く構成する一方、下側のローラ２３はタンク１１の水中に位置させ、これら両ロ ーラ２２，２３間にはエンドレス吸水フィルタ２５を超架している。

【００２３】 この吸水フィルタ２５はその下部がタンク１１内の水中に浸漬され、その上部 は装置本体３内の上部まで延出されたものであり、かつ空気の透過が可能となる 構造のものであって、該フィルタ２５にはタンク１１内の水がしみ込むように形 成されている。

【００２４】 ところで、上述のファン１３と吸水フィルタ２５との間に対応して装置本体３ の内部には略上下方向に指向する蛇行状の熱交換パイプ２６を設け、この熱交換 パイプ２６の送水基部には送水手段としてのポンプ２７を介設すると共に、熱交 換パイプ２６の送水基端部にはストレーナ２８を取付けている。

【００２５】 上述の熱交換パイプ２６はタンク１１の水Ａを該タンク部から装置本体３内の 上部を介してタンク１１に還流するもので、該熱交換パイプ２６の還流端部が水 中に位置するように構成されている。

【００２６】 なお、図面においては図示の便宜上、蛇行状の熱交換パイプ２６をパイプ間隔 をつめて図示したが、実際には吸水フィルタ２５の幅方向にパイプ間隔を有する 蛇行状に構成され、通風抵抗の低減と熱交換効率の向上とを両立させるように構 成される。

【００２７】 上述のタンク１１の下部には装置前面に吸気口２８を、装置背面に排気口２９ を有する放熱通路３０が形成される一方、吸熱部３１と放熱部３２とをもったペ ルチェ効果素子としてのペルチェモジュール３３を設け、このペルチェモジュー ル３３の吸熱部３１がタンク１１下域部の水中に位置し、放熱部３２が放熱通路 ３０内に位置するように、該ペルチェモジュール３３をタンク１１の底部に液密 状に取付けている。なお、必要に応じてタンク１１の底部とペルチェモジュール ３３との間にはシール部材を介設してもよい。

【００２８】 このペルチェモジュール３３は図３に概略的に示すように上下のセラミック基 板３４，３５と、銅などの金属から成る上下の電極３６，３７，３８と、ｎ型熱 電半導体３９と、ｐ型熱電半導体４０とを備え、これら熱電半導体３９，４０か ら成る半導体素子を電極３６，３７，３８にπ型に直列に結合し、ｎ型熱電半導 体３９からｐ型熱電半導体４０に図示矢印方向へ電流を流すことにより、ペルチ ェ効果によって電子が一定方向に流れ、上部の電極３６と熱電半導体３９，４０ の異種金属の接合部ではエネルギレベルの低い状態から高い状態に移行し、周り の結晶格子エネルギを吸収して、温度が低下する。一方、下側においてはエネル ギレベルの高い状態から低い状態へ移行して、温度が上昇する。

【００２９】 つまり、図３に示す直流電源４１の印加により、上側のセラミック基板３４が 吸熱部３１となり、下側のセラミック基板３５が放熱部３２となるので、ペルチ ェモジュール３３でタンク１１内の水Ａを冷却することができる。

【００３０】 ここで、ペルチェモジュール３３に印加する直流電源４１の極性を図３の極性 に対して逆方向にすると、吸熱部３１は放熱部に変化し、放熱部３２は吸熱部に 変化するので、この場合にはペルチェモジュール３３でタンク１１内の水Ａを加 温または加熱することができる。 またペルチェモジュール３３に対する直流電源４１の印加電圧を変更すると、 冷却時および加熱時の温度制御を行なうことができる。

【００３１】 図２に示すように上述のペルチェモジュール３３の放熱部３２には放熱板４２ を取付けている。 この放熱板４２は図４に上下方向を逆にした状態で図示するように、基部４２ ａに複数かつ平行なフィン４２ｂを一体または一体形成したもので、この放熱板 ４２はアルミ、アルミ合金などの軽金属や軽合金にて形成される。

【００３２】 また上述の放熱板４２は図２に示すようにタンク１１下部に放熱通路３０内に 位置させている。 さらに、この放熱通路３０の一部、この実施例では装置前面側の内部には、装 置前面から装置背面に向けて放熱風を送風する強制送風手段としてのファン４３ を取付けている。

【００３３】 図５は冷風扇の制御回路ブロック図を示し、制御手段としてのＣＰＵ５０は、 スイッチ操作部７を構成するＯＮスイッチ５１、ＯＦＦスイッチ５２、切換えス イッチ５３からの入力に基づいて、ＲＯＭ５４に格納されたプログラムに従って 、ペルチェ効果素子としてのペルチェモジュール３３、ファン１３、モータ２４ 、ポンプ２７、ファン４３を駆動制御し、またＲＡＭ５５は必要なデータを記憶 する。

【００３４】 上述の切換えスイッチ５３は冷風吹出し態様と、温風吹出し態様とを切換える 切換え手段であって、冷風吹出し態様が選択された場合、ＣＰＵ５０はペルチェ モジュール３３、ファン１３、モータ２４、ファン３４を駆動し、温風吹出し態 様が選択された場合、ＣＰＵ５０はペルチェモジュール３３、ファン１３、ポン プ２７を駆動し、モータ２４を非駆動とする。なお、温風吹出し態様の選択時に おいてファン４３は駆動してもよく、非駆動としてもよい。

【００３５】 また、ＣＰＵ５０に温度調整部を接続し、温度調整部の操作に対応して直流電 源４１によるペルチェモジュール３３への印加電圧をコントロールすべく構成し てもよく、タイマ操作部を接続し、ＣＰＵ内蔵タイマのタイムアップによりペル チェモジュール３３への通電を自動的にＯＮまたはＯＦＦ制御すべく構成しても よい。

【００３６】 なお、この実施例ではサブハウジング２側に各要素１４，１５，１６，２１， ２２，２３，２４，２５が設けられ、このサブハウジング２はメインハウジング １に対して着脱可能にボルトアップされている。

【００３７】 このように構成した冷風扇の作用を以下に詳述する。 冷風を吹出す場合には、ペルチェモジュール３３に図３に示す正極性の電源を 印加すると共に、モータ２４およびファン１３，４３を駆動する。

【００３８】 ペルチェモジュール３３によりタンク１１内の水は冷却され、この水中に浸漬 させたエンドレス状の吸水フィルタ２５がモータ２４で図２の矢印ａ方向へ走行 するので、ファン１３の作用により図２の矢印ｂ方向からフィルタ２０，１９お よび入口１５を介して装置本体３の内部に取入れられた空気は、水の気化熱によ り冷却され、ルーバ６，６間を介して矢印ｃで示すように装置前面へ冷風が吐出 される。

【００３９】 上述のペルチェモジュール３３の放熱部３２はペルチェ効果による放熱にて、 熱をもつが、この放熱部３２には放熱板４２が設けられると共に、放熱通路３０ にはファン４３を設けているので、このファン４３による起風にて放熱板４２を 介して放熱部３２の熱を放熱させるので、良好なペルチェ効果の維持が可能とな る。

【００４０】 また上述のファン４３により図２に矢印ｄ，ｅで示すように、装置前面から装 置背面に向けての送風を行なうので、矢印ｃで示す冷風と、矢印ｅで示す暖まっ た排風とが干渉することがなく、使用者に対して違和感を与えない。

【００４１】 一方、温風を吹出す場合には、ペルチェモジュール３３に対して図３に示す極 性とは逆極性の電源を印加すると共に、ポンプ２７およびファン１３を駆動し、 必要に応じてファン４３も駆動する。

【００４２】 ペルチェモジュール３３によりタンク１１内の水は加温または加熱され、ポン プ２７の駆動によって、ストレーナ２８を介して温水が図６に矢印ｆで示すよう に蛇行状の熱交換パイプ２６に供給されるので、ファン１３の作用により図６の 矢印ｂ方向からフィルタ２０，１９および入口１５を介して装置本体３の内部に 取入れられた空気は、温水と熱交換されて暖められ、ルーバ６，６間を介して矢 印ｃで示すように装置前面へ温風が吐出される。

【００４３】 ここで、上述の温水は熱交換パイプ２６の内部を通ってタンク１１に還流され るので、温風が気化熱による悪影響を受けることはない。

【００４４】 このように上記実施例の冷風扇は、水Ａを貯溜するタンク１１と、下部が該タ ンク１１内の水中に浸漬され、上部が装置本体３内部の上部に延出されたエンド レス吸水フィルタ２５と、装置本体３内部に設けられた送風手段としてのファン １３とを備え、上記エンドレス吸水フィルタ２５に吸水された水Ａの気化熱を利 用して冷風を吹出すように構成した冷風扇であって、上記タンク１１の水Ａを冷 却するペルチェ効率素子としてのペルチェモジュール３３を設けたものである。

【００４５】 この構成によれば、ペルチェモジュール３３に電流を流すと、このモジュール ３３によりタンク１１内の水Ａを冷却することができるので、煩わしい操作を何 等必要とすることなく、また冷却効果の持続性を有すると共に、該ペルチェモジ ュール３３によりタンク１１内の水Ａを冷却し、これにより、冷風を効果的に得 ることができる。

【００４６】 また、上記ペルチェモジュール３３は吸熱部３１と放熱部３２とを有し、吸熱 部３１がタンク１１底部に設けられたものである。 この構成によれば、タンク１１内の水位が低下しても、水Ａを確実に冷却する ことが出来る。

【００４７】 さらに、上記ペルチェモジュール３３はその放熱部３２に放熱板４２が設けら れたものである。 この構成によれば、ペルチェモジュール３３の放熱部３２を放熱板４２により 冷却するので、吸熱部３１にてタンク１１内の水Ａを良好に冷却することができ る。

【００４８】 加えて、上記タンク１１の下部に放熱通路３０を形成し、上記放熱板４２を放 熱通路３０内に位置させたものである。 この構成によれば、放熱通路３０により放熱板４２の熱を適切に放熱すること ができるので、より一層確実な放熱効果が得られる。

【００４９】 しかも、上記放熱通路３０には装置前面から装置背面に向けて放熱風を送風す る強制送風手段(ファン４３参照)が設けられたものである。 この構成によれば、強制送風手段(ファン４３参照)により放熱通路３０の放熱 板４２を確実に放熱するので、放熱効果がさらに向上し、また放熱により暖まっ た空気は装置背面から排風されるので、冷風扇本来の冷風との干渉が防止できる と共に、使用者に違和感を与えない。

【００５０】 また、ペルチェモジュール３３に対する直流電源４１の極性を逆方向にした時 、ペルチェモジュール３３によりタンク１１内の水Ａを加温または加熱して、温 風を吹出すように構成したものである。

【００５１】 この構成によれば、ペルチェモジュール３３に対する直流電源４１の印加極性 (換言すれば電流の流れる向き)を逆にすると、タンク１１内の水Ａを加熱するこ とができ、温風を吹出すことができる。つまり、単一の冷風扇においてペルチェ モジュール３３に対する直流電源４１の印加極性を正方向または逆方向に選定す ることで、冷風または温風を吹出すことができる。

【００５２】 さらに、上記タンク１１の水Ａを該タンク部から装置内の上部を介してタンク １１に還流する熱交換パイプ２６と、上記タンク１１の水Ａを熱交換パイプ２６ に送水する送水手段(ポンプ２７参照)とを設け、ペルチェモジュール３３により 加温または加熱された水Ａを上記熱交換パイプ２６に送水すべく構成したもので ある。

【００５３】 この構成によれば、加温または加熱された水Ａを熱交換パイプ２６の内部へ送 水して、タンク１１に還流させるので、気化熱による温度低下の悪影響を受ける ことなく、効率的に温風を吹出すことができる。

【００５４】 この考案の構成と、上述の実施例との対応において、 この考案の送風手段は、実施例のファン１３に対応し、 以下同様に、 ペルチェ効果素子は、ペルチェモジュール３３に対応し、 強制送風手段は、ファン４３に対応し、 送水手段は、ポンプ２７に対応するも、 この考案は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

【００５５】 上記実施例においては半導体におけるペルチェ効果の素子を用いたが、金属に おけるペルチェ効果の素子(金属材料を素子として用いたものて)を用いてもよい ことは勿論である。

【００５６】

【考案の効果】 この考案によれば、タンクの水を冷却するペルチェ効果素子を設けることによ り、煩わしい操作が不要で、しかも冷却効果の持続性を有すると共に、ペルチェ 効果素子によりタンク内の水を冷却して、冷風を効果的に得ることができる効果 がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の冷風扇を示す外観図。

【図２】 図１の中央部縦断面図。

【図３】 ペルチェモジュールの説明図。

【図４】 放熱板の斜視図。

【図５】 冷風扇の制御回路ブロック図。

【図６】 温風吹き出し時の説明図。

【符号の説明】

３…装置本体 １１…タンク １３…ファン(送風手段) ２５…吸水フィルタ ２７…熱交換パイプ ３０…放熱通路 ３１…吸熱部 ３２…放熱部 ３３…ペルチェモジュール(ペルチェ効果) ４１…直流電流 ４２…放熱板 ４３…ファン(強制送風手段)

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水を貯溜するタンクと、下部が該タンク内
   の水中に浸漬され、上部が装置本体内の上部に延出され
   たエンドレス吸水フィルタと、装置本体内部に設けられ
   た送風手段とを備え、上記エンドレス吸水フィルタに吸
   水された水の気化熱を利用して冷風を吹出すように構成
   した冷風扇であって、上記タンクの水を冷却するペルチ
   ェ効果素子を設けた冷風扇。
2. 【請求項２】上記ペルチェ効果素子は吸熱部と放熱部と
   を有し、吸熱部がタンク底部に設けられた請求項１記載
   の冷風扇。
3. 【請求項３】上記ペルチェ効果素子はその放熱部に放熱
   板が設けられた請求項１または２記載の冷風扇。
4. 【請求項４】上記タンクの下部に放熱通路を形成し、上
   記放熱板を放熱通路内に位置させた請求項３記載の冷風
   扇。
5. 【請求項５】上記放熱通路には装置前面から装置背面に
   向けて放熱風を送風する強制送風手段が設けられた請求
   項４記載の冷風扇。
6. 【請求項６】ペルチェ効果素子に対する直流電源の極性
   を逆方向にした時、ペルチェ効果素子によりタンク内の
   水を加熱して、温風を吹出すように構成した請求項１〜
   ５の何れか１に記載の冷風扇。
7. 【請求項７】上記タンクの水を該タンク部から装置内の
   上部を介してタンクに還流する熱交換パイプと、上記タ
   ンクの水を熱交換パイプに送水する送水手段とを設け、
   ペルチェ効果素子により加熱された水を上記熱交換パイ
   プに送水すべく構成した請求項６記載の冷風扇。