JP3179585U

JP3179585U - 温度調節装置

Info

Publication number: JP3179585U
Application number: JP2012005223U
Authority: JP
Inventors: 朝玄王
Original assignee: 朝玄王
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2022-08-27
Also published as: US20130061907A1; TWM424520U

Abstract

【課題】構成が簡易で携帯可能な温度調節装置を提供する。
【解決手段】絶縁材料から形成される外側シート２０の第一表面２１上には複数の太陽電池４０が設けられる。絶縁材料から形成される内側シートの第四表面３２上には複数の温度調節チップ６０が設けられる。外側シート２０の第二表面２２と内側シートの第三表面３１との間に設けられる光電変換回路５０は、太陽電池４０が吸収する光エネルギーを電気エネルギーに変換し、複数の温度調節チップ６０に必要な電力を供給する。第一基板６１、第二基板６３、およびＰ型またはＮ型半導体チップ６２から構成される複数の温度調節チップ６０に電力が供給されると、温度調節チップ６０内を流れる電流の方向に基づいて吸熱現象または発熱現象が発生する。これにより、第一基板６１と第二基板６３との間に温度差が生じ、外部に対する吸熱または発熱を行うことができる。
【選択図】図３

Description

本考案は、温度調節装置に関し、詳しくは太陽光を電気エネルギーに変換し、変換された電気エネルギーが供給される温度調節チップによって外部に対する吸熱または発熱を迅速に実行する携帯可能な温度調節装置に関する。

地球温暖化に伴って一部の地域の気温が高くなっていく現在において、停車した状態で室内の空調システムの運転を停止させる場合、盗難を防止するためにドアをしっかりロックしなければならない。このとき車内は密閉空間となるため、時間の経過とともに車内の温度が外気温に近くなる。例えば、外気温が高い場合、車内の蒸し暑さおよび温度が車外の温度よりも高い。乗車するとき、ドアを開けてもすぐに着席できず、温度が下がるまで暫く待たなければならない。

一方、家の中にいるとき、またはキャンプに出かけている場合、長時間にわたって家またはテントに日光が当たると、室内またはテント内の温度は高くなる。外出から家またはテントに戻ったとき、室内の温度を下げるには暫く冷房を付けなければならない。

一方、気象異常のため、一部の地域では寒冷化が著しい。特に、寒冷地または低温地帯の場合、暖房設備が整わないと凍死するおそれがある。また、暖房設備が整っていても電力またはエネルギーがないと暖房設備を使用できない。

このように、冷房または暖房を付ける際、電気を使用しなければならない。一般的に電気を得ることは難しくないが、外出先や僻遠の地にいる場合、電力を得ることは簡単なことではない。それに対し、太陽光は無尽蔵なエネルギーである。外出先や僻遠の地でも適切な光吸収およびエネルギー変換設備があれば太陽光を十分に利用することができるため、光エネルギーを吸収し、光エネルギーを電気エネルギーに変換することによって給電する温度調節装置が多くの光吸収・変換設備として利用される。しかしながら、これらの装置は、構成が複雑で携帯に不利であるため、改善の余地がある。

本考案の目的は、構成が簡易で携帯可能な温度調節装置を提供することにある。

本考案による温度調節装置は、外側シート、複数の太陽電池、内側シート、光電変換回路および複数の温度調節チップを備える。外側シートは、絶縁材料から形成され、第一表面および第一表面の反対側の第二表面を有する。複数の太陽電池は、外側シートの第一表面に配置され、直列回路、または直列回路と並列回路との混合回路によって相互に連結される。内側シートは、絶縁材料から形成され、第三表面および第三表面の反対側の第四表面を有する。光電変換回路は、外側シートの第二表面と内側シートの第三表面との間に設けられ、太陽電池に吸収された光エネルギーを電気エネルギーに変換し、内側シートに電力を生成する。複数の温度調節チップは、内側シートの第四表面に配置され、光電変換回路が供給する電力を用い設定された温度に応じて内側シート側の温度を低下または上昇させる。

本考案による温度調節装置は、外部に対して吸熱または発熱することにより外部の温度が持続的に上昇または低下することなく、定温状態を維持することができる。また、太陽光をエネルギー源として吸熱または発熱をおこなっているので、日常生活の資源を消費する必要がない。
また、本考案による温度調節装置は、必要に応じて広げることにより太陽光を電気エネルギーに変換し、温度調節チップによって外部に対する温度調節を迅速に進行させることができる。

本考案の一実施形態による温度調節装置を外側シート側からみた斜視図である。本考案の一実施形態による温度調節装置を内側シート側からみた斜視図である。本考案の一実施形態による温度調節装置の構成を示す模式図である。本考案の一実施形態による温度調節装置の温度調節チップの構成を示す断面図である。本考案の一実施形態による温度調節装置の図４とは異なる温度調節チップの構成を示す断面図である。本考案の一実施形態による温度調節装置の適用例を示す模式図である。本考案の一実施形態による温度調節装置の別の適用例を示す模式図である。本考案の一実施形態による温度調節装置のさらに別の適用例を示す模式図である。

以下、本考案による温度調節装置を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
図１から図５に示すように、本考案の一実施形態による「温度調節装置」としての温度調節シート１０は、外側シート２０、複数の太陽電池４０、内側シート３０、光電変換回路５０、および複数の温度調節チップ６０を備える。

外側シート２０は、絶縁材料から形成され、第一表面２１および反対側の第二表面２２を有する。

複数の太陽電池４０は、外側シート２０の第一表面２１側に配置され、かつ直列回路または直列回路と並列回路との混合回路によって相互に連結される。本実施形態において、太陽電池４０は、単結晶シリコンから構成される。

内側シート３０は、絶縁材料から形成され、第三表面３１および反対側の第四表面３２を有する。

光電変換回路５０は、外側シート２０の第二表面２２と内側シート３０の第三表面３１との間に配置され、太陽電池４０が吸収する光エネルギーを電気エネルギーに変換し、内側シート３０に必要な電力を供給する。

複数の温度調節チップ６０は、内側シート３０の第四表面３２に配置される。複数の温度調節チップ６０には、光電変換回路５０が供給する電力が入力される。複数の温度調節チップ６０では、設定された温度に応じて内側シート３０側の温度を低下または上昇させる。

本実施形態において、温度調節シート１０は、小さく折り畳んで収納できるように可撓性を有する。

さらに、温度調節シート１０は、内側シート３０の第四表面３２に温度表示ユニット７０、制御スイッチ８０および電力接続用コネクタ９０を有する。太陽光が少ないとき、電力接続用コネクタ９０を介して外部の電力と接続することによって温度調節チップ６０に必要な電力を供給することが可能である。一方、温度調節シート１０は、外側シート２０と内側シート３０との間に充電式電池９１を有する。充電式電池９１は制御スイッチ８０に電気的に接続されることで太陽光が少ないとき、必要な電力を供給することができる。

温度調節シート１０は、外側シート２０の第一表面２１に複数の固定ユニット２３を有する。本実施形態において、固定ユニット２３は吸盤から構成される。

温度調節チップ６０は、温度調節チップ６０の底面と内側シート３０の第四表面３２との間に放熱パッド６５を有するため、放熱効率を向上することができる。

温度調節チップ６０は、第一基板６１、第二基板６３、および、第一基板６１と第二基板６３との間に配置された複数のＰ型またはＮ型半導体チップ６２から構成される。温度調節チップ６０では、温度調節チップ６０内を流れる電流の方向に基づいて吸熱現象または発熱現象が発生する。これにより、第一基板６１と第二基板６３との間に温度差が生じ、外部に対する吸熱または発熱を迅速に進行させることができる。このように、一実施形態の温度調節シート１０は、簡易な構成で外部の温度調節をすることができる。

第一基板６１は、表面に放熱フィン６４を有する。これにより、全体の放熱効率を増進することができる。

図６に一実施形態による温度調節シート１０の適用例を示す。図６に示すように、温度調節シート１０は自動車１００の車内の温度調節に利用することができる。

図７に一実施形態による温度調節シート１０の別の適用例を示す。図７に示すように、温度調節シート１０はテント１０１内の温度調節に利用することができる。

図６から図７に示すように、温度調節シート１０は一枚のカーテンのように日光を遮蔽できる。また、温度調節シート１０は、外部の電力またはバッテリーなどの電力を使用することなく、外側シートで吸収した太陽光によって内側シートで吸熱または発熱し、光エネルギーを必要なエネルギーに変換することができる。これにより、例えば図６に示すように、自動車が停車しているとき必要に応じて開いて使用することができるため、携帯および収納に便利である。

図８に一実施形態による温度調節シート１０のさらに別の適用例を示す。図８に示すように、温度調節シート１０は室内１０２の温度調節にも利用することができる。しかしながら、本考案の一実施形態による温度調節シート１０の適用例は、以上挙げた例に限定されるものではない。

（その他の実施形態）
（Ａ）上述の実施形態では、太陽電池は、単結晶シリコンから構成されるとした。しかしながら、太陽電池を構成する材料はこれに限定されない。多結晶シリコン、またはアモルファスシリコンであってもよい。

（Ｂ）上述の実施形態では、固定ユニットは吸盤から構成されるとした。しかしながら、固定ユニットの種類はこれに限定されない。面ファスナーや、フック、紐であってもよい。

１０：温度調節シート、
２０：外側シート、
２１：第一表面、
２２：第二表面、
２３：固定ユニット、
３０：内側シート、
３１：第三表面、
３２：第四表面、
４０：太陽電池、
５０：光電変換回路、
６０：温度調節チップ、
６１：第一基板、
６２：半導体、
６３：第二基板、
６４：放熱フィン、
６５：放熱パッド、
７０：温度表示ユニット、
８０：制御スイッチ、
９０：電力接続用コネクタ、
９１：充電式電池、
１００：自動車、
１０１：テント、
１０２：室内。

Claims

絶縁材料から形成され、第一表面および前記第一表面の反対側に第二表面を有する外側シートと、
前記外側シートの前記第一表面上に設けられ、直列回路、または直列回路と並列回路との混合回路によって相互に連結される複数の太陽電池と、
絶縁材料から形成され、第三表面および前記第三表面の反対側に第四表面を有する内側シートと、
前記外側シートの前記第二表面と前記内側シートの前記第三表面との間に設けられ、前記太陽電池に吸収された光エネルギーを電気エネルギーに変換し、前記内側シートに電力を供給する光電変換回路と、
前記内側シートの前記第四表面上に設けられ、前記光電変換回路が供給する電力を用い設定された温度に応じて前記内側シート側の温度を低下または上昇させる複数の温度調節チップと、
を備えることを特徴とする温度調節装置。
可撓性を有することを特徴とする請求項１に記載の温度調節装置。
前記内側シートの前記第四表面上に温度表示ユニット、制御スイッチおよび電力接続用コネクタを有することを特徴とする請求項１に記載の温度調節装置。
前記外側シートと前記内側シートとの間に充電式電池を有し、
前記充電式電池は、前記制御スイッチと電気的に接続することを特徴とする請求項３に記載の温度調節装置。
前記外側シートの前記第一表面には複数の固定ユニットが設けられ、
前記固定ユニットは、吸盤、面ファスナー、フックまたは紐のいずれか一つから構成されることを特徴とする請求項１に記載の温度調節装置。
前記温度調節チップは、前記温度調節チップの底面と前記内側シートの前記第四表面との間に放熱パッドを有することを特徴とする請求項１に記載の温度調節装置。
前記温度調節チップは、第一基板、第二基板、および前記第一基板と前記第二基板との間に配置された複数のＰ型またはＮ型半導体チップから構成され、
電流が流れる方向に基づいて吸熱現象または発熱現象が発生し、前記第一基板と前記第二基板との間に温度差を生じることによって外部に対する吸熱または発熱を行うことを特徴とする請求項６に記載の温度調節装置。
前記第一基板は、表面に放熱フィンを有することを特徴とする請求項７に記載の温度調節装置。