JP3797795B2

JP3797795B2 - Air conditioner for kitchen equipment

Info

Publication number: JP3797795B2
Application number: JP18090398A
Authority: JP
Inventors: 榮一駒形; 宏明宮原
Original assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2018-06-26
Also published as: JP2000018631A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、台所部屋の大きさや使い勝手に応じて、流し台やガス台や調理台等が適当に組み合わされた設備や、これらを自由に選択して組み合わされたシステムキッチン等のキッチン設備に関し、詳しくは、キッチン設備の使用者への冷暖に用いる空気調和装置に関し、特に、ペルチェ効果を利用した熱電変換素子を有する空気調和機を備えたキッチン設備用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、台所仕事に供する流し台やガス台や調理台等、或いはこれらが組み合わされたキッチン設備、例えば、システムキッチンの使用者を対象にして冷暖房等の空調を行う場合、特別に専用の空気調和機が提供されていたわけではなく、一般的な部屋用の、冷媒ガスを用いた圧縮機による市販の空気調和機を購入して、システムキッチンを配置した部屋の上方等、後から都合の良い場所に空気調和機の室内ユニットを据え付けたり、その室外ユニットを部屋の壁に接続配管を通して室外に配置したりしていた。
【０００３】
この場合、空気調和機の室外ユニットの配置や壁等の位置の都合上、システムキッチンの使用者に対する冷暖房として理想的な場所に室内ユニットを配置することは比較的難しく、多くの場合、システムキッチンを配置した部屋全体を冷暖房することになって、エネルギー効率のよいものではなかった。
又、冷媒ガスを用いた圧縮機による空気調和機では、その特性として冷暖房が効きだすまでに時間がかかったり、重量物の圧縮機の振動によって騒音が発生し易いという課題があった。
又、冷媒ガスとして問題とされているフロンガスはもとより、フロン代替ガス等でも、地球温暖化対策の観点から廃止や成分の改良が注目されており、地球環境保全のためにも、これらのガスの使用削減が進められている。
【０００４】
冷媒ガスを使用しない空気調和機の一例として、出願人の先の出願に係る例えば特開平１０−３８３０７号公報に開示された、電流の方向に応じて吸熱面と放熱面とが入れ替わるペルチェ効果を利用した熱電変換素子を用いたトイレ用空気調和機がある。図１３は、そのペルチェ効果を利用したトイレ用空気調和機の構成図である。
【０００５】
図１３において、図中の符号４０はトイレ用空気調和機本体、４１は便器、４２は水タンクである。８はペルチェ効果を有する熱電変換素子であり、この熱電変換素子は、第１熱交換面８ａと第２熱交換面８ｂとを有し、何れか一方の面が吸熱面として作用すると他方の面は放熱面として作用し、供給する電流の向きによってその面の作用が入れ替わる。１０は上記第１熱交換面８ａに熱伝導を保って設けられた熱交換手段としての熱交換フィン、１１は同じく熱交換手段としての熱交換器であり、上記第２熱交換面８ｂに熱伝導を保って設けられている。この熱交換器の熱媒体は水である。１２は送風機であり、トイレ内の空気を循環させる。
【０００６】
符号４３はトイレの水道栓、４４は導水管であり、この導水管４４は水道栓４３からポンプ１５、熱交換器１１を経て水タンク４２へ接続するように配設されている。又、この導水管４４の管路において、熱交換器１１の出口側とポンプ１５の入り口側とは逆止弁２０を介して接続されている。
【０００７】
次に動作について説明する。
図示されていない電源スイッチをオンすると、送風機１２が回転して送風が開始されると共に、ポンプ１５が動作して、水道栓４３から導水管４４へと流入した水道水が、ポンプ１５、熱交換器１１、逆止弁２０を通る管路を循環する。
又、熱電変換素子８が通電されて、電流の方向に応じて第１熱交換面８ａが吸熱或いは放熱する。そして、上記の送風機１２によって熱交換フィン１０を流通する空気は、冷却或いは加熱されて空気調和機本体４０から吹き出され、トイレ内を冷房或いは暖房する。
【０００８】
他方、上記熱電素子８の第２熱交換面８ｂの吸熱或いは放熱は、熱交換器１１を流通する水道水により暖められ或いは冷やされて、第２熱交換面８ｂの吸熱或いは放熱作用が維持される。即ち、暖まり過ぎたり或いは冷え過ぎたりした水道水は水タンク４２へと放流され、新しい水道水が水道栓４３から熱交換器１１へと供給され、これにより空気調和機の冷房或いは暖房能力が維持されるのである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
先に述べた通り、従来、台所において、システムキッチン等のキッチン設備の使用者を対象にして冷暖房等の空調を行う特別に用意された空気調和機は提供されておらず、市販されている一般の空気調和機が便宜的に配設されていた。
しかし、この場合、空気調和機の室外ユニットの配置や壁等の位置の都合上、システムキッチンの使用者に対する冷暖房として理想的な場所に室内ユニットを配置することが比較的難しく、又、この場合、システムキッチンを配置した部屋全体を冷暖房することになり、エネルギー効率のよいものではなかった。
又、冷媒ガスを用いた圧縮機による空気調和機の特性として冷暖房が効きだすまでに長い時間がかかり、又、圧縮機が重量物であるため、その振動による騒音が発生するという課題もあった。
【００１０】
本発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、第１の目的は、ペルチェ効果を利用した熱電変換素子を用い、フロンガス等問題とされている冷媒ガスを使用せず、騒音や振動が無く静かで、且つ省エネルギーのキッチン設備用空気調和装置の提供を目的とする。
【００１１】
又、第２の目的は、システムキッチン等台所のキッチン設備の見栄えを損ねること無く空気調和装置を設置できることを目的とする。
【００１２】
又、第３の目的は、部屋全体ではなく使用者を対象とした効率のよい冷暖房が行われる空気調和装置の提供を目的とする。
【００１３】
又、第４の目的は、構造が簡単で設置が容易に行える空気調和装置の提供を目的とする。
【００１４】
又、第５の目的は、キッチン設備に使用できるエネルギー効率に優れた空気調和装置の提供を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ペルチェ効果により電流の流れる方向で吸熱面と放熱面とが入れ替わる熱電変換素子を備え、この熱電変換素子の吸熱と放熱とにより冷房又は暖房の少なくとも何れかを行うキッチン設備に設けた空気調和機と、キッチン設備に設けられた冷凍室、冷蔵室、氷温室、加温室、或いは加熱室用としてペルチェ効果による熱電変換素子を用いた冷熱システムとを備え、上記空気調和機の熱電変換素子の一方の面側に熱交換手段を設けると共に、上記冷熱シテムの熱電変換素子の一方の面側にも熱交換手段を設け、これら熱交換手段の熱媒体を共通にしたことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
実施の形態１は、ペルチェ効果により電流の流れる方向で吸熱面と放熱面とが入れ替わる熱電変換素子を備え、この熱電変換素子の吸熱と放熱とにより冷房又は暖房の少なくとも何れかを行う空気調和機をキッチン設備に設けた構成のものである。
図１乃至図４はこの実施の形態１を示すもので、図１は空気調和機を備えたキッチン設備としてのシステムキッチンの正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は回路図、図４は動作説明のフローチャートである。
【００２１】
図において、符号１はキッチン設備としてのシステムキッチンである。ここでキッチン設備とは、部屋の大きさや使用者等の使い勝手に応じて、流し台１ａやガス台（図示せず）や調理台（図示せず）、その外さまざまな台所用収納庫等や、これらを自由に選んで組み合わせて構成されるシステムキッチン等をいう。
さて、図中の符号３はシステムキッチン１の上部に設けられた棚、４は壁５等を通り水道管６から導かれて流し台１ａに臨む水道の蛇口であり、この水道の蛇口４から流れ出す水道水は流し台１ａの図示しない排水穴から室外へと排出される。尚、図中の符号１ｃはシステムキッチン１に設けられた収納室に収納された収納物である。
【００２２】
符号７は空気調和機であり、ペルチェ効果により電流の流れる方向で第１熱交換面としての例えば吸熱面８ａと第２熱交換面としての例えば放熱面８ｂとが入れ替わる熱電変換素子８を備え、熱電変換素子８の吸熱と放熱とにより冷房及び暖房を行う。
この空気調和機７の冷暖房の熱源となる熱電変換素子８は、この例ではシステムキッチン１の底面１ｂと部屋の床面９との間に配置されている。
熱電変換素子８の第１熱交換面８ａ側には、熱交換手段としての熱交換フィン１０が第１熱交換面８ａからの熱伝導を保って、例えば接着等の手段により結合固定されて配置されている。
他方、第２熱交換面８ｂ側にも熱交換手段としての熱交換器１１が第２熱交換面８ｂからの熱伝導を保って例えば接着等の手段により配置されている。
【００２３】
符号１２は熱交換フィン１０の前方に設けられた送風手段であるファンであり、このファン１２の送風によって、システムキッチン１の左右の側面下部に開設された吸い込み穴１３から室内の空気が吸い込まれ、この吸込まれた空気が熱交換手段としての熱交換フィン１０によって冷やされ或いは暖められて、例えば、使用者２の足元に効果的に及ぶようシステムキッチン１の前面下部の適所に開設された吹き出し口１４から吹き出される。勿論、これによって室内も冷房或いは暖房される。
尚、この実施の形態１では吹き出し口１４をシステムキッチン１の前面下部において左右方向の３箇所に適宜配設されている。
【００２４】
符号１５は熱交換器１１に熱媒体である水道水を循環させるためのポンプで、第１管路１６ａ、第２管路１６ｂ、熱交換器１１、第３管路１６ｃ、第４管路１６ｄから成る循環管路１６内に組み込まれている。
上記の第１管路１６ａは水道の蛇口４近傍の水道管６に一般的によく設けられている分岐用の水道栓１７に導水管１８を介して接続されており、水道水は水道栓１７から導水管１８を通って循環管路１６ａへ供給される。
上記の第３管路１６ｃと第４管路１６ｄとの接続部には先端を流し台１ａ内に臨ませた出水管１９が接続されている。第４管路１６ｄの途中には逆支弁２０が設けられ、水道栓１７からの水道水が出水管１９へ直接流れないようになっている。
符号２１は出水管１９の途中に設けられた電磁弁で、出水管１９を流れる水道水を必要に応じて止めたり、流したりするものである。
【００２５】
符号２２は制御手段であり、この制御手段２２によって送風手段であるファン１２、ポンプ１５、電磁弁２１の駆動が制御され、熱電変換素子８に対して印加される直流電圧が制御される。
符号２３，２４は循環管路１６の水道水と室内の温度とを検出する温度センサであり、何れも上記の制御手段２２に接続されている。この制御手段２２には図示しないスイッチや電源コード２５が接続されている。又、制御手段２２には電源コード２５を介して供給される交流電源を熱電変換素子８の動作等に使用する直流に整流する電気回路が設けられている。
【００２６】
次に、熱電変換素子８のペルチェ効果の一般的な動作原理について説明する。図５において、２種類の成分や含有量の異なった金属として、例えばｎ形半導体とｐ形半導体とを直列に接続する。そして、直流電源を加えると一方の接続部で吸熱が、他方では放熱が発生し、その電流の流れる方向によって吸熱作用と放熱作用とが切り換わる。
尚、吸熱面や放熱面の熱伝導により熱電変換の性能即ち吸熱作用や放熱作用が低下しないようにファン１２等により吸熱面側へは常に熱を供給させると共に、放熱面側からは常に熱を奪い続けるようにする必要がある。本発明では、このため、熱電変換素子の吸熱面や放熱面の近傍に熱交換手段を配設してある。
【００２７】
次に、動作について図４のフローチャートを基に説明する。
先ず、ステップ１０１で使用者２がスイッチ（図示せず）を入れると、ステップ１０２で冷房するか暖房するかを、使用者２の設定や温度センサ２４の検出温度から判断して決める。
ここで、冷房運転の場合には、ステップ１０３にて電流の方向を第１熱交換面８ａが吸熱面として作用し、第２熱交換面８ｂが放熱面として作用するように流し、同時に、ファン１２及びポンプ１５を動作させる。
ファン１２の回転によって吸い込み穴１３から吸い込まれた空気流は、最終的に吸熱部として作用する熱交換フィン１０と熱交換して冷やされ、吹き出し口１４から冷気が吹き出される。この例では、使用者２に対し、その足元から直接効果的に冷房が行われる。
【００２８】
こうして運転されて行くうちに、ポンプ１５の作動によって、第１管路１６ａ、第２管路１６ｂ、第３管路１６ｃ、第４管路１６ｄから成る循環管路１６を循環している水道水は次第に暖められていく。
ステップ１０４において、この循環する水道水の温度変化は温度センサ２３によって検出され、この検出温度が、熱電交換素子８の熱交換能力が低下するとされる一定の温度ａ℃と比較して高くなったとき、ステップ１０５で電磁弁２１がＴ秒間オンして開弁され、循環管路１６内の暖められた水道水は出水管１９を経て流し台へと排出されると共に、引き続き、この循環管路１６内へ水道栓１７から新たに水道水が補充される。こうして、熱電変換素子８の熱電変換性能が維持されている。
【００２９】
再び、先のステップ１０２において、冷房するか暖房するかを、温度センサ２４の検出温度から判断して、暖房にすると決められた場合を説明する。
ステップ１０２で暖房運転と決定されると、
ステップ１０６でファン１２とポンプ１５との運転を開始させると共に、熱電変換素子８には、先の冷房運転の場合とは逆方向の電流を供給して、今度は第１熱交換面８ａを放熱面として、第２熱交換面８ｂを吸熱面として作用させる。
従って、ファン１２の回転によって吸い込み穴１３から吸い込まれた空気流は最終的に放熱部として作用する熱交換フィン１０と熱交換して暖められ、吹き出し口１４から室内へ吹き出されて、システムキッチンの使用者２に対し、その足元に直接効果的な暖房が行われる。
【００３０】
こうして、暖房運転が行なわれているうちに、ポンプ１５の作動により第１管路１６ａ、第２管路１６ｂ、第３管路１６ｃ、第４管路１６ｄから成る循環管路１６を循環している水道水は、最終的に吸熱部として作用する熱交換器１１との熱交換によって次第に冷やされていく。
そして、ステップ１０７で、温度センサ２３によるこの循環管路の水道水の検出温度が、熱交換能力が低下する一定の温度ｂ℃より低くなると、ステップ１０８で電磁弁２１がＴ秒間オンして開弁し、循環管路１６内の冷た過ぎる水道水が出水管１９を経て流し台１ａへと排出され、引き続き、水道栓１７から新たな水道水が循環管路１６へ補充される。こうして、熱電変換素子８の熱変換性能が維持される。
【００３１】
この実施の形態１では、システムキッチン１を設置した部屋全体を空調できる能力の空気調和機を設置してもよいが、システムキッチン１の使用者２がその部屋中でくつろぐのではなく、システムキッチン１の正面側にて立ち作業するのであるから、部屋全体を空調する必要性も少なく、電気エネルギーを無駄にせず、効率よく使うという観点からは、対人的な範囲で、使用者に冷気或いは暖気を直接的に当てるという、部分的な冷暖房能力の空気調和機を設置した方が、十分に実用的である上、スイッチオンにより即座に運転が開始されるというペルチェ効果を利用した熱電変換素子８による空気調和機の特徴を最大限に生かすことができる。又、比較的安価にて十分な空調効果も得られる点からも最適である。
又、この実施の形態１では冷暖房を行う空気調和機で説明したが、冷房又は暖房の何れか一方だけ運転できるものであっても良い。この何れにしても、本発明の作用効果は同等である。
【００３２】
この実施の形態１によれば、ペルチェ効果により電流の方向で吸熱面と放熱面とが切り換わる熱電変換素子８を備え、この熱電変換素子８の吸熱と放熱を利用して冷房又は暖房の少なくとも何れか一方を行う空気調和機７を設けたので、従来の一般的な冷媒ガスと圧縮機とを用いる市販の一般的な空気調和機を購入して台所部屋のどこかに据え付ける場合に比べて、圧縮機を使用しないため静かである。
又、地球温暖化等の地球環境への影響から使用削減が進められているフロンガス等の冷媒ガスを使用する必要がなく、環境保全に好適である。
又、局部的な冷暖房を行うことで、省エネルギー化を図ることができる。
【００３３】
又、この実施の形態１では、吹き出し口１４をシステムキッチン１の前面下部の足元部分に配置しているので、目立たず、見栄えの良いものが得られる。特に市販の空気調和機を部屋の壁５の上部に据え付ける場合と比べれば、見栄えが良くなる。
又、吸い込み穴１３はシステムキッチン１の側面に設けたが、前面から吸い込み、前面の吹き出し口１４へ吹き出すように風路を構成してもよい。
又、熱電変換素子８やファン１２は、設定能力に応じて適宜数を増やすこともできる。
【００３４】
又、この実施の形態１では熱電変換素子８の熱交換器１１側の熱媒体として、システムキッチン１には付きものの水道管６からの水道水を利用しているので、建物の新築時のみならず、既存のシステムキッチン１についても市販の空気調和機等を据え付ける場合のように空気調和機の室内ユニットと室外ユニットを接続するために壁５に穴をあける等の大掛かりな作業が不要となる。
又、キッチン設備としてのシステムキッチンでは、今まで、無駄スペースとして使われてなかった比較的小さな空間、例えば、システムキッチン１の底面１ｂと部屋の床面９との間等に、空気調和機７の殆どの構成部品を配置することができるので、キッチン設備用空気調和装置を設置するのに、そのための特別なスペースを必要としない。
【００３５】
実施の形態２．
この実施の形態２は、システムキッチン１の正面下部に配置した熱電交換素子８、熱交換フィン１０、熱交換器１１及びファン１２等から成る上記実施の形態１の空気調和機と同様の、上部熱電変換素子２６、上部熱交換フィン２７、上部熱交換器２８及び上部ファン２９等から成る空気調和機を、使用者２の上方部分であるシステムキッチン１の棚３の下に設けて、システムキッチン１の正面上部から使用者２の上部へ向けて冷暖房、特に冷房できるようにしたものである。
図６乃至図８はこの実施の形態２を示すもので、図６は空気調和機を備えたシステムキッチンの正面図、図７は図６のＢ−Ｂ断面図、図８は回路図である。尚、上記実施の形態１と同一又は相当部分は同一の符号を付し、その説明は省略する。
図中の符号３０はキッチン設備に設けられた収納部であり、空気調和機を構成する上部熱電変換素子２６、上部熱交換フィン２７、上部熱交換器２８及び上部ファン２９を収納している。収納部３０の正面側は棚３の左右幅と同等に形成することで、見た目に違和感がないようにしている。
又、上記実施の形態１において、システムキッチン１の下部に設けられた吸い込み穴１３や吹き出し口１４と同様に、この実施の形態２においても、上部吸い込み穴３１及び上部吹き出し口３２をそれぞれ開設している。
【００３６】
上記空気調和機の循環管路１６は、下部に設けられた熱交換器１１と上部に設けられた熱交換器２８とを次のように接続して構成されている。
先ず、導水管１８から上部の熱交換手段としての上部熱交換器２８へ接続された第１管路１６ｅ、この上部熱交換器２８からポンプ１５へ接続された第２管路１６ｆ、ポンプ１５から下部の熱交換手段としての熱交換器１１へ接続された第第３管路１６ｇ、下部の熱交換器１１から出水管１９へ接続された第４管路１６ｈ、出水管１９の手前の第４管路１６ｈ途中から上記導水管１８へ接続された第５管路１６ｉとで形成されている。
この第５管路１６ｉには逆止弁２０が設けられており、導水管１８からの水道水がこの第５管路１６ｉを逆流して直接出水管１９へ流れないようにしている。尚、符号３３は見栄えをよくするため循環管路１６の一部が使用者２から見えないように設けられたカバーである。
【００３７】
次に、動作について説明する。
使用者２が図示しないスイッチを入れると、冷房するか或いは暖房するかを使用者２の設定や温度センサ２４の検出温度から判断して決める。
冷房運転の場合は、上部熱電変換素子２６に電流の方向を第１熱交換面２６ａが吸熱面として作用し、第２熱交換面２６ｂが放熱面として作用するように流し、同時に上部ファン２９及びポンプ１５を動作させる。
【００３８】
上部ファン２９の回転によって上部吸い込み穴３１から吸い込まれた空気流は、最終的に吸熱部として作用する上部熱交換フィン２７で熱交換されて冷やされ、上部吹き出し口３２から吹き出されて、システムキッチン１の使用者２に対して、その上方から直接効果的に冷房が行われる。つまり、冷気は暖かい空気に対して重たいため下方に下がることになり使用者２に対してシャワーのように冷気が降り注いで、効果的な冷房が行われる。
【００３９】
他方、ポンプ１５の作動により第１管路１６ｅ、上部熱交換器２８、第２管路１６ｆ、第３管路１６ｇ、熱交換器１１、第４管路１６ｈ、第５管路１６ｉから成る循環管路１６を循環する水道水は、作動している上部熱交換器２８によって次第に暖められていく。
そして、上記実施の形態１と同様に温度センサ２３によってこの循環する水道水の検出温度が、上部熱交換器１１の熱交換能力が低下する一定の温度に比べて、高くなったと判断されたときは、電磁弁２１がＴ秒間オンして開弁され、循環管路１６内の暖められた水道水が出水管１９を経て流し台１ａへと排出され、これに換えて、水道栓１７から新たな水道水が循環管路１６に補充され、上部熱電変換素子２６の熱電変換性能を維持させている。
【００４０】
以上のように冷房運転下では、上部の吹き出し口３２に配置された熱電変換素子２６及びファン２９のみを作動させる方が、上部と下部とに配設された２組の熱電変換素子８、２６及びファン２９，１２を作動させるよりも効率的である。この場合には、図示しないスイッチを、下部の熱電変換素子８及びファン１２への給電回路中に設けて、給電の停止を任意に選択できるように回路を構成しておけばよい。必要とあれば、２組の熱電変換素子８、２６及びファン１２、２９を作動させることができるからである。
このような構成とすることよって、更に、冷房運転時の省エネルギー化を図ることができる。
【００４１】
次に、暖房運転について説明する。
暖房運転の場合は、上記の実施の形態１と同様であり、ファン１２とポンプ１５の運転と共に熱電変換素子８に電流の方向が第１熱交換面８ａが放熱面として作用し、第２熱交換面８ｂが吸熱面として作用するように流す。従って、ファン１２の回転によって吸い込み穴１３から吸い込まれた空気流は最終的に放熱部として作用する熱交換フィン１０にて熱交換され、暖められた空気が暖気として吹き出し口１４から吹き出され、使用者２に対して、下の吹き出し口１４から直接効果的な暖房が行われる。つまり、暖気は冷たい室内の空気に対して軽いため使用者２の体の上方へとあがることになるからである。
【００４２】
他方、ポンプ１５の作動により第１管路１６ｅ、上部熱交換器２８、第２管路１６ｆ、第３管路１６ｇ、熱交換器１１、第４管路１６ｈ、第５管路１６ｉから成る循環管路１６を循環する水道水は、作動している熱交換器１１によって次第に冷やされていく。
そして、上記実施の形態１と同様に温度センサ２３によってこの循環する水道水の検出温度が、熱電変換素子８の熱交換能力が低下する一定の温度に比べて、低くなったときは、電磁弁２１がＴ秒間オンして開弁され、循環管路１６内の冷たい水道水が出水管１９を経て流し台１ａへと排出され、これに換えて、水道栓１７から新たな水道水が循環管路１６へ補充され、下部の熱電変換素子８の熱電変換性能を維持させている。
【００４３】
以上のように暖房運転下では、下部の吹き出し口１４に配置された熱電変換素子８及びファン１２のみを作動させる方が、上部と下部とに配設された２組の熱電変換素子８、２６及びファン２９，１２を作動させるよりも効率的である。この場合には、図示しないスイッチを、上部の熱電変換素子２６及びファン２９への給電回路中に設けて、給電の停止を任意に選択できるように回路を構成しておけばよい。必要とあれば、２組の熱電変換素子８、２６及びファン２９，１２を作動させることができるからである。かかる構成を採用することよって、更に、暖房運転時の省エネルギー化を図ることができる。
【００４４】
この実施の形態２では、冷暖房を行う空気調和機７の吹き出し口１４、３２をシステムキッチン１の下部の足元に及ぶ部分と上部との上下に設けているので、実施の形態１の作用効果に加えて、冷房は上部吹き出し口３２のみから、又、暖房は下方の吹き出し口１４のみから行えることができるので、効果的な冷暖房を行うことができる。
又、この実施の形態２では、循環管路１６に、熱交換手段としての熱電変換素子８、２６の熱交換器１１、２８部分を直列に接続した構成としてあるので、循環管路１６が単純な構造で製造が容易となり、コストを削減することができる。
尚、この実施の形態２では、吸い込み穴３１を収納部３０の左右側面に設けたが、収納部３０の下面や前面から吸い込む構成としてもよい。
【００４５】
実施の形態３．
この実施の形態３は、上記実施の形態２における循環管路１６に導水管１８や出水管１９を設けず、熱媒体例えば水道水や冷媒ガス等を循環管路に封入するよう密閉状態に回路を構成すると共に、この循環管路１６の一部分を、冷蔵庫の一般的な放熱構成技術のように熱交換部１６ｊとして、システムキッチン１の外表面内部に沿わせるように配設して、システムキッチン１の広い外表面を介して熱電変換素子８、２６による冷房及び暖房時の放熱や吸熱に応じて室内に熱を放熱したり、室内から熱を吸収するように構成したものである。その他の構成は、上記実施の形態２と同様であるので、同一又は相当部分は同一の符号を付し、その説明は省略する。図９は実施の形態３を示す断面図である。
【００４６】
この実施形態３では、循環管路１６を巡る熱媒体としての水道水等を排水する必要がないため循環管路１６の構成が容易なものが得られる。従って、水道水以外の熱伝達率のよい物質を熱媒体として用いてもよい。
尚、熱交換部１６ｊからは冷房の際に放熱、暖房の際に吸熱となり相反するため、冷暖房がうまく機能しないように思えるが、熱交換部１６ｊからの方熱又は吸熱は広い範囲で少しずつ行われ、これに対し、吹き出し口１４又は吹き出し口３２からは集中的に冷暖房が行われるため影響は少ない。
【００４７】
尚、この実施の形態３のような熱交換部１６ｊを実施の形態２の循環管路１６に設けてもよい。この場合、循環管路１６内の水道水の温度変化が実施の形態２よりも緩やかになるため、出水管１９からの排水の回数が減り、水の節約や電磁弁２１等の制御の頻度が少なくて済む。
【００４８】
実施の形態４．
図１０は実施の形態４を示す断面図で、実施の形態３で示した熱交換部１６ｊを室外に配置し、ファン３４等で室外の雰囲気と熱交換させるように構成したものである。この場合、壁５を通して配管する手間を要するが、熱交換性能が比較的によく、冷暖房能力を高めることができる。尚、その他の構成は、上記実施の形態３と同様であるので、同一又は相当部分は同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４９】
実施の形態５．
この実施の形態５は、ペルチェ効果により電流の流れる方向で吸熱面と放熱面とが入れ替わる熱電変換素子を用いた空気調和機と、キッチン設備に設けられる冷凍室、冷蔵室、氷温室、加温室、或いは加熱室用として、同じくペルチェ効果により電流の流れる方向で吸熱面と放熱面とが入れ替わる熱電変換素子を用いた冷熱システムとを備え、上記空気調和機の熱電変換素子の一方の面側に熱交換器を設けると共に、上記冷熱システムの熱電変換素子の一方の面側にも熱交換器を設け、これら熱交換器の熱媒体を共通にした構成としたものである。
図１１は実施の形態５を示す断面図である。尚、上記実施の形態１乃至４と同一又は相当部分は同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００５０】
図において、システムキッチン１に上記実施の形態と同様の熱電変換素子３５、３６を用いた冷蔵室３７ａや加温室３７ｂ、或いは図示していない冷凍室や氷温室や加熱室等の冷熱システム３７を設ける。
そして、この冷熱システム３７の熱電変換素子３５、３６と空気調和機７の熱電変換素子８、２６とのそれぞれの吸熱作用側及び放熱作用側に熱交換手段として循環管路１６の一部分を熱交換部分に配して接続する。
【００５１】
上記の冷熱システム３７としては、冷蔵室３７ａや加温室３７ｂのほか、給湯や除湿室、製氷室等さまざまなものが考えられる。又、この実施の形態５の循環水路１６を流れる熱媒体は排出する必要がないため、熱媒体は水道水であっても、それ以外の熱伝達率のよい物質であってもよい。
又、この実施の形態５のような冷熱システム３７を実施の形態２の循環管路１６に設けてもよい。この場合、循環管路１６内の水道水の変化が実施の形態２より緩やかになるため、出水管１９からの排水の回数が減り、水の節約や電磁弁２１等の制御の頻度が少なくて済む。
【００５２】
このような構成にすると、冷房時には、循環管路１６へ放熱された熱が熱媒体を介して加温室３７ｂを暖める熱源として作用させ、暖房時には、冷やされた循環管路１６の冷たさが熱媒体を介して冷蔵室３７ａの冷却源として作用させることができる。
又、このように、熱を再利用することでエネルギーを有効に利用できる。
又、水道管６との接続等が不要になり、場所を選ばず装置の設置が容易となる。
【００５３】
実施の形態６．
図１２は実施の形態６を示す断面図である。実施の形態１では熱電変換素子８の第１熱交換面８ｂの熱媒体として水道水を用いたものを示したが、熱交換器１１の変わりに熱交換フィン１０やファン１２を設けて室外の雰囲気と熱交換させるように設けてもよい。
【００５４】
上記実施の形態１乃至６では熱電変換素子８、２６を吹き出し口１４、３２の近くに設けたものを示したが、吹き出し口１４、３２と離れた位置に熱電変換素子８、２６を配置し、循環管路１６のような構成にて熱媒体を介して熱を吹き出し口１４、３２へと導くように構成しても同様の作用効果を発揮させることができる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、キッチン設備に熱電変換素子を用いた冷蔵室や加温室等の冷熱システムを設け、この冷熱システムの熱電変換素子とキッチン設備用空気調和装置の熱電変換素子の一方の面の熱媒体とを接続して共通にしたので、空気気調和機に使用するエネルギー効率を向上することができ、且つ、装置の設置を容易に行えると共にランニングコストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】実施の形態１の回路図である。
【図４】実施の形態１の動作を説明するフローチャートである。
【図５】ペルチェ効果を説明する構成図である。
【図６】実施の形態２の正面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】実施の形態２の回路図である。
【図９】実施の形態３を示す断面図である。
【図１０】実施の形態４を示す断面図である。
【図１１】実施の形態５を示す断面図である。
【図１２】実施の形態６を示す断面図である。
【図１３】従来のトイレ用空気調和機を示す構成図である。
【符号の説明】
１システムキッチン（キッチン設備）、６水道管、７空気調和機、８、２６、３５、３６熱電変換素子、８ａ第１熱交換面、８ｂ第２熱交換面、１０熱交換フィン（熱交換手段）、１１熱交換器（熱交換手段）、１４，３２吹き出し口、１５ポンプ、１６循環管路、２１電磁弁、２２制御手段、２３，２４温度センサ、２６上部熱電変換素子、２７上部熱交換フィン、２８上部熱交換器、２９上部ファン。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a facility in which a sink, a gas stand, a cooking table, and the like are appropriately combined according to the size and usability of the kitchen room, and a kitchen facility such as a system kitchen in which these are freely selected and combined. Relates to an air conditioner used for cooling and heating a user of a kitchen facility, and particularly relates to an air conditioner for a kitchen facility including an air conditioner having a thermoelectric conversion element utilizing a Peltier effect.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a special air conditioner specially used for air conditioning such as air conditioning such as sinks, gas tables, cooking tables, etc. used for kitchen work, or kitchen facilities that combine them, for example, system kitchen users It was not provided, but a commercially available air conditioner with a compressor using refrigerant gas for a general room was purchased, and it was later placed in a convenient place such as above the room where the system kitchen was placed. The indoor unit of the air conditioner was installed, or the outdoor unit was placed outside the room through a connecting pipe on the wall of the room.
[0003]
In this case, it is relatively difficult to place the indoor unit in an ideal place as a cooling / heating system for users of the system kitchen due to the arrangement of the outdoor unit of the air conditioner and the position of the wall, etc. The entire room where it was placed was supposed to be air-conditioned, and it was not energy efficient.
In addition, in an air conditioner using a compressor using refrigerant gas, there is a problem that it takes time until air conditioning is effective, and noise is easily generated due to vibration of a heavy compressor.
In addition to chlorofluorocarbon gas, which has been considered a problem as a refrigerant gas, chlorofluorocarbon alternative gas, etc., are attracting attention from the viewpoint of global warming countermeasures. Usage reduction is underway.
[0004]
As an example of an air conditioner that does not use refrigerant gas, disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-38307 related to the applicant's previous application, the Peltier effect in which the heat absorption surface and the heat dissipation surface are switched according to the direction of current. There is an air conditioner for toilets using a thermoelectric conversion element. FIG. 13 is a configuration diagram of an air conditioner for a toilet using the Peltier effect.
[0005]
In FIG. 13, reference numeral 40 in the drawing denotes a toilet air conditioner body, 41 denotes a toilet, and 42 denotes a water tank. Reference numeral 8 denotes a thermoelectric conversion element having a Peltier effect. This thermoelectric conversion element has a first heat exchange surface 8a and a second heat exchange surface 8b, and when either surface acts as an endothermic surface, the other surface Acts as a heat radiating surface, and the surface action is switched depending on the direction of the supplied current. Reference numeral 10 denotes a heat exchange fin as a heat exchange means provided with heat conduction on the first heat exchange surface 8a, and 11 denotes a heat exchanger as a heat exchange means. The second heat exchange surface 8b It is provided with conductivity. The heat medium of this heat exchanger is water. A blower 12 circulates the air in the toilet.
[0006]
Reference numeral 43 is a toilet water tap, and 44 is a water conduit. The water conduit 44 is arranged to be connected from the water tap 43 to the water tank 42 via the pump 15 and the heat exchanger 11. Further, in the conduit of the water conduit 44, the outlet side of the heat exchanger 11 and the inlet side of the pump 15 are connected via a check valve 20.
[0007]
Next, the operation will be described.
When the power switch (not shown) is turned on, the blower 12 is rotated to start blowing air, and the pump 15 is operated so that the tap water flowing from the water tap 43 to the water conduit 44 is exchanged with the pump 15. Circulates in the pipe line passing through the vessel 11 and the check valve 20.
Further, the thermoelectric conversion element 8 is energized, and the first heat exchange surface 8a absorbs heat or dissipates heat depending on the direction of current. And the air which distribute | circulates the heat exchange fin 10 with said air blower 12 is cooled or heated, and it blows off from the air conditioner main body 40, and cools or heats the inside of a toilet.
[0008]
On the other hand, the heat absorption or heat dissipation of the second heat exchange surface 8b of the thermoelectric element 8 is warmed or cooled by tap water flowing through the heat exchanger 11, and the heat absorption or heat dissipation action of the second heat exchange surface 8b is maintained. The That is, the tap water that is too warm or too cold is discharged to the water tank 42, and new tap water is supplied from the tap 43 to the heat exchanger 11, thereby maintaining the cooling or heating capacity of the air conditioner. Is Ru It is.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As mentioned earlier, specially prepared air conditioners for air conditioning such as air conditioning and heating for kitchen equipment users such as system kitchens have not been provided in the kitchen in the past. The air conditioner was arranged for convenience.
However, in this case, it is relatively difficult to place the indoor unit in an ideal place for cooling and heating for the user of the system kitchen because of the arrangement of the outdoor unit of the air conditioner and the position of the wall, etc. The entire room where the system kitchen was placed would be air-conditioned, which was not energy efficient.
In addition, as a characteristic of an air conditioner by a compressor using refrigerant gas, it takes a long time until air conditioning is effective, and there is also a problem that noise due to vibration is generated because the compressor is heavy. .
[0010]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and a first object is to use a thermoelectric conversion element utilizing the Peltier effect, without using a refrigerant gas that is considered a problem such as Freon gas, It aims to provide an air conditioner for kitchen equipment that is quiet and free of noise and vibration.
[0011]
The second object is to install an air conditioner without impairing the appearance of kitchen equipment such as a system kitchen.
[0012]
The third object is to provide an air conditioner that performs efficient air conditioning for the user, not the entire room.
[0013]
A fourth object is to provide an air conditioner that has a simple structure and can be easily installed.
[0014]
The fifth object is to provide an air conditioner with excellent energy efficiency that can be used in kitchen facilities.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
Claim 1 The invention is provided with a thermoelectric conversion element in which an endothermic surface and a heat dissipating surface are switched in the direction of current flow by the Peltier effect, and is provided in a kitchen facility that performs at least one of cooling and heating by heat absorption and heat dissipation of the thermoelectric conversion element. Thermoelectric conversion of the above air conditioner, comprising an air conditioner and a cooling system using a Peltier effect thermoelectric conversion element for a freezing room, a refrigerator room, an ice greenhouse, a heating room, or a heating room provided in a kitchen facility A heat exchanging means is provided on one surface side of the element, and a heat exchanging means is also provided on one surface side of the thermoelectric conversion element of the cooling / heating system, and the heat medium of these heat exchanging means is made common. .
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 includes a thermoelectric conversion element in which a heat absorption surface and a heat dissipation surface are interchanged in the direction of current flow by the Peltier effect, and an air conditioner that performs at least one of cooling and heating by heat absorption and heat dissipation of the thermoelectric conversion element Is provided in the kitchen facility.
FIGS. 1 to 4 show the first embodiment. FIG. 1 is a front view of a system kitchen as a kitchen facility equipped with an air conditioner, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 4 is a circuit diagram for explaining the operation.
[0021]
In the figure, reference numeral 1 denotes a system kitchen as kitchen equipment. Here, the kitchen facility is a sink 1a, a gas stand (not shown), a cooking stand (not shown), various kitchen storages, etc., depending on the size of the room and the convenience of the user, This refers to a system kitchen that is configured by freely selecting and combining these.
Reference numeral 3 in the figure is a shelf provided in the upper part of the system kitchen 1, 4 is a water faucet that is led from the water pipe 6 through the wall 5 etc. and faces the sink 1 a, and flows out from the water faucet 4. The tap water is discharged from a drain hole (not shown) of the sink 1a to the outside. In addition, the code | symbol 1c in a figure is the stored item accommodated in the storage chamber provided in the system kitchen 1. FIG.
[0022]
Reference numeral 7 denotes an air conditioner, which includes a thermoelectric conversion element 8 in which, for example, a heat absorption surface 8a as a first heat exchange surface and a heat dissipation surface 8b as a second heat exchange surface are interchanged in the direction in which current flows due to the Peltier effect. Cooling and heating are performed by heat absorption and heat dissipation of the thermoelectric conversion element 8.
In this example, the thermoelectric conversion element 8 serving as a heat source for air conditioning of the air conditioner 7 is disposed between the bottom surface 1b of the system kitchen 1 and the floor surface 9 of the room.
On the first heat exchange surface 8a side of the thermoelectric conversion element 8, a heat exchange fin 10 serving as a heat exchange means is arranged to be coupled and fixed by means such as adhesion, while maintaining heat conduction from the first heat exchange surface 8a. Has been.
On the other hand, the heat exchanger 11 as a heat exchanging means is also arranged on the second heat exchanging surface 8b side by means such as adhesion while maintaining heat conduction from the second heat exchanging surface 8b.
[0023]
Reference numeral 12 denotes a fan that is a blowing means provided in front of the heat exchange fin 10, and the air in the room is sucked from the suction holes 13 formed in the lower portions of the left and right side surfaces of the system kitchen 1 by the blowing of the fan 12. The blown air opened in a suitable position at the lower front of the system kitchen 1 so that the sucked air is cooled or warmed by the heat exchange fins 10 as the heat exchange means, for example, to effectively reach the feet of the user 2. It is blown out from the mouth 14. Of course, this also cools or heats the room.
In the first embodiment, the outlets 14 are appropriately disposed at three locations in the left-right direction in the lower front portion of the system kitchen 1.
[0024]
Reference numeral 15 denotes a pump for circulating tap water, which is a heat medium, in the heat exchanger 11, and includes a first pipeline 16a, a second pipeline 16b, a heat exchanger 11, a third pipeline 16c, and a fourth pipeline 16d. It is incorporated in a circulation line 16 consisting of
The first pipe line 16a is connected to a branching tap 17 that is generally well provided in the water pipe 6 in the vicinity of the water tap 4 via a water conduit 18. To the circulation line 16a through the water guide pipe 18.
A drainage pipe 19 is connected to the connecting portion between the third pipe line 16c and the fourth pipe line 16d, and the tip is poured into the base 1a. A reverse valve 20 is provided in the middle of the fourth pipeline 16 d so that tap water from the tap 17 does not flow directly to the drain pipe 19.
Reference numeral 21 is an electromagnetic valve provided in the middle of the water discharge pipe 19 for stopping or flowing the tap water flowing through the water discharge pipe 19 as necessary.
[0025]
Reference numeral 22 denotes control means. The control means 22 controls driving of the fan 12, the pump 15, and the electromagnetic valve 21, which are blower means, and the DC voltage applied to the thermoelectric conversion element 8 is controlled.
Reference numerals 23 and 24 are temperature sensors for detecting the tap water in the circulation pipe 16 and the room temperature, and both are connected to the control means 22. A switch and a power cord 25 (not shown) are connected to the control means 22. In addition, the control means 22 is provided with an electric circuit for rectifying the AC power supplied via the power cord 25 into a direct current used for the operation of the thermoelectric conversion element 8 and the like.
[0026]
Next, a general operation principle of the Peltier effect of the thermoelectric conversion element 8 will be described. In FIG. 5, for example, an n-type semiconductor and a p-type semiconductor are connected in series as metals having two different components and different contents. When a DC power supply is applied, heat absorption occurs at one connection portion and heat dissipation occurs at the other, and the heat absorption effect and the heat dissipation effect are switched depending on the direction in which the current flows.
It should be noted that heat is always supplied to the heat absorbing surface side by the fan 12 and the like so that the heat conduction or heat radiating surface does not deteriorate the performance of thermoelectric conversion, that is, the heat absorbing action or heat radiating action, and the heat is always supplied from the heat radiating face side. You need to keep stealing. In the present invention, for this reason, a heat exchanging means is provided in the vicinity of the heat absorption surface and the heat dissipation surface of the thermoelectric conversion element.
[0027]
Next, the operation will be described based on the flowchart of FIG.
First, when the user 2 turns on a switch (not shown) in step 101, it is determined in step 102 from the setting of the user 2 and the temperature detected by the temperature sensor 24 whether to cool or heat.
Here, in the case of the cooling operation, in step 103, the direction of current is made to flow so that the first heat exchange surface 8a acts as the heat absorption surface and the second heat exchange surface 8b acts as the heat dissipation surface, and at the same time, the fan 12 and the pump 15 are operated.
The air flow sucked from the suction hole 13 by the rotation of the fan 12 is finally cooled by exchanging heat with the heat exchanging fins 10 that act as a heat absorbing portion, and cold air is blown out from the blowout port 14. In this example, the user 2 is effectively cooled directly from the foot.
[0028]
While being operated in this way, the tap water circulated through the circulation line 16 comprising the first line 16a, the second line 16b, the third line 16c, and the fourth line 16d by the operation of the pump 15. Gradually warms up.
In step 104, the temperature change of the circulating tap water is detected by the temperature sensor 23, and the detected temperature is higher than the constant temperature a ° C. at which the heat exchange capability of the thermoelectric exchange element 8 is expected to be reduced. In step 105, the electromagnetic valve 21 is turned on for T seconds to open, and the warm tap water in the circulation line 16 is discharged to the sink through the discharge pipe 19 and then continues to the circulation line 16. Tap water is newly refilled from the tap 17 into the interior. Thus, the thermoelectric conversion performance of the thermoelectric conversion element 8 is maintained.
[0029]
Again, a case will be described in which it is determined in step 102 that heating or cooling is determined based on the temperature detected by the temperature sensor 24.
When it is determined in step 102 that the heating operation is performed,
In step 106, the operation of the fan 12 and the pump 15 is started, and a current in the opposite direction to that in the previous cooling operation is supplied to the thermoelectric conversion element 8, and this time the first heat exchange surface 8a is dissipated. As a surface, the second heat exchange surface 8b is made to act as a heat absorption surface.
Therefore, the air flow sucked from the suction hole 13 by the rotation of the fan 12 is finally warmed by exchanging heat with the heat exchange fins 10 acting as a heat radiating portion, and blown into the room from the blowout port 14, The user 2 is effectively heated directly at the foot.
[0030]
Thus, while the heating operation is being performed, the pump 15 is operated to circulate through the circulation line 16 including the first line 16a, the second line 16b, the third line 16c, and the fourth line 16d. The running tap water is gradually cooled by heat exchange with the heat exchanger 11 that finally acts as a heat absorption part.
Then, in step 107, when the temperature detected by the temperature sensor 23 in the tap water in the circulation line becomes lower than a certain temperature b ° C. at which the heat exchange capability is lowered, the electromagnetic valve 21 is turned on and opened for T seconds in step 108. Then, too cold tap water in the circulation line 16 is discharged to the sink 1 a through the outlet pipe 19, and new tap water is continuously replenished to the circulation line 16 from the tap 17. Thus, the heat conversion performance of the thermoelectric conversion element 8 is maintained.
[0031]
In the first embodiment, an air conditioner capable of air-conditioning the entire room in which the system kitchen 1 is installed may be installed. However, the user 2 of the system kitchen 1 does not relax in the room. From the viewpoint of efficient use without wasting electric energy, there is little need to air-condition the entire room because it is standing on the front side of 1 and it is cooler or warmer to the user in a personal range. It is more practical to install an air conditioner with partial air-conditioning capability that directly hits the thermoelectric conversion element 8 utilizing the Peltier effect that the operation is started immediately when the switch is turned on. by air You can make the most of the characteristics of the harmonic machine. It is also optimal in that it is relatively inexpensive and can provide a sufficient air conditioning effect.
In the first embodiment, an air conditioner that performs cooling and heating has been described. However, only one of cooling and heating may be operated. In any case, the operational effects of the present invention are equivalent.
[0032]
According to the first embodiment, the thermoelectric conversion element 8 in which the heat absorption surface and the heat dissipation surface are switched in the direction of current by the Peltier effect is provided, and at least cooling or heating is performed using the heat absorption and heat dissipation of the thermoelectric conversion element 8. Since the air conditioner 7 for performing either one of them is provided, compared to the case where a commercially available general air conditioner using a general refrigerant gas and a compressor is purchased and installed somewhere in the kitchen room. Because it does not use a compressor, it is quiet.
Moreover, it is not necessary to use refrigerant gas such as chlorofluorocarbon gas whose use is being reduced due to the influence on the global environment such as global warming, which is suitable for environmental conservation.
Moreover, energy saving can be achieved by performing local air conditioning.
[0033]
Moreover, in this Embodiment 1, since the blower outlet 14 is arrange | positioned in the step part of the front lower part of the system kitchen 1, the thing which is not conspicuous and looks good is obtained. In particular, the appearance is improved as compared with a case where a commercially available air conditioner is installed on the upper part of the wall 5 of the room.
In addition, although the suction hole 13 is provided on the side surface of the system kitchen 1, the air passage may be configured so as to suck from the front and blow out to the blowout port 14 on the front.
Further, the number of thermoelectric conversion elements 8 and fans 12 can be appropriately increased according to the setting capability.
[0034]
Moreover, in this Embodiment 1, since the tap water from the water pipe 6 which is attached to the system kitchen 1 is utilized as a heat medium of the thermoelectric conversion element 8 on the heat exchanger 11 side, only when a new building is constructed. In addition, the existing system kitchen 1 does not require a large-scale operation such as making a hole in the wall 5 to connect the indoor unit and the outdoor unit of the air conditioner as in the case of installing a commercially available air conditioner or the like. .
In a system kitchen as a kitchen facility, an air conditioner 7 is installed in a relatively small space that has not been used as a waste space until now, for example, between the bottom surface 1b of the system kitchen 1 and the floor surface 9 of the room. Since most of the components can be arranged, no special space is required for installing the air conditioner for kitchen equipment.
[0035]
Embodiment 2. FIG.
The second embodiment is an upper portion similar to the air conditioner of the first embodiment including the thermoelectric exchange element 8, the heat exchange fins 10, the heat exchanger 11, the fan 12, and the like disposed in the lower front portion of the system kitchen 1. An air conditioner including a thermoelectric conversion element 26, upper heat exchange fins 27, an upper heat exchanger 28, an upper fan 29, and the like is provided under the shelf 3 of the system kitchen 1 that is an upper part of the user 2, and the system kitchen It is designed to allow air conditioning and particularly cooling from the front upper part of 1 toward the upper part of the user 2.
FIGS. 6 to 8 show the second embodiment. FIG. 6 is a front view of a system kitchen equipped with an air conditioner, FIG. 7 is a sectional view taken along line BB in FIG. 6, and FIG. . In addition, the same code | symbol as the said Embodiment 1 or an equivalent part is attached | subjected, and the description is abbreviate | omitted.
Reference numeral 30 in the figure denotes a storage unit provided in the kitchen facility, which stores the upper thermoelectric conversion element 26, the upper heat exchange fins 27, the upper heat exchanger 28, and the upper fan 29 that constitute the air conditioner. The front side of the storage unit 30 is formed to be equal to the left and right width of the shelf 3 so that it does not feel strange.
Further, in the first embodiment, similarly to the suction hole 13 and the blowout port 14 provided in the lower part of the system kitchen 1, in the second embodiment, the upper suction hole 31 and the upper blowout port 32 are respectively opened. ing.
[0036]
The circulation line 16 of the air conditioner is configured by connecting the heat exchanger 11 provided in the lower part and the heat exchanger 28 provided in the upper part as follows.
First, from the first conduit 16e connected from the water conduit 18 to the upper heat exchanger 28 as an upper heat exchange means, the second conduit 16f connected from the upper heat exchanger 28 to the pump 15, and from the pump 15. A third pipe 16g connected to the heat exchanger 11 as the lower heat exchange means, a fourth pipe 16h connected from the lower heat exchanger 11 to the water discharge pipe 19, and a fourth before the water discharge pipe 19. It is formed with the 5th pipe line 16i connected to the said water conduit 18 from the middle of the pipe line 16h.
A check valve 20 is provided in the fifth pipe line 16i so that tap water from the water guide pipe 18 does not flow back to the water discharge pipe 19 through the fifth pipe line 16i. In addition, the code | symbol 33 is a cover provided so that a part of the circulation line 16 might not be visible from the user 2 in order to improve appearance.
[0037]
Next, the operation will be described.
When the user 2 turns on a switch (not shown), whether to cool or heat is determined based on the setting of the user 2 and the temperature detected by the temperature sensor 24.
In the case of cooling operation, the direction of current flows through the upper thermoelectric conversion element 26 such that the first heat exchange surface 26a acts as a heat absorption surface and the second heat exchange surface 26b acts as a heat dissipation surface, The pump 15 is operated.
[0038]
The air flow sucked from the upper suction hole 31 by the rotation of the upper fan 29 is finally heat-exchanged and cooled by the upper heat exchange fins 27 acting as a heat absorbing portion, and blown out from the upper blow-out port 32, and the system kitchen. One user 2 is effectively cooled directly from above. In other words, since the cold air is heavy with respect to the warm air, the air is lowered downward, and the cold air is poured down like a shower to the user 2 so that effective cooling is performed.
[0039]
On the other hand, the operation of the pump 15 circulates the first pipe 16e, the upper heat exchanger 28, the second pipe 16f, the third pipe 16g, the heat exchanger 11, the fourth pipe 16h, and the fifth pipe 16i. The tap water circulating in the pipe line 16 is gradually warmed by the operating upper heat exchanger 28.
And when the temperature sensor 23 determines that the detected temperature of the circulating tap water is higher than the constant temperature at which the heat exchange capacity of the upper heat exchanger 11 is lowered, as in the first embodiment. The solenoid valve 21 is turned on for T seconds, and the heated tap water in the circulation line 16 is discharged to the sink 1a through the outlet pipe 19, and is replaced with a new one from the tap 17 The tap water is replenished to the circulation line 16, and the thermoelectric conversion performance of the upper thermoelectric conversion element 26 is maintained.
[0040]
As described above, in the cooling operation, only the thermoelectric conversion element 26 and the fan 29 arranged in the upper blowout port 32 are operated, so that the two sets of thermoelectric conversion elements 8 and 26 arranged in the upper and lower parts are operated. And it is more efficient than operating the fans 29 and 12. In this case, a switch (not shown) may be provided in the power supply circuit to the lower thermoelectric conversion element 8 and the fan 12 so that the circuit can be arbitrarily selected to stop power supply. This is because if necessary, the two sets of thermoelectric conversion elements 8 and 26 and the fans 12 and 29 can be operated.
By adopting such a configuration, it is possible to further save energy during cooling operation.
[0041]
Next, the heating operation will be described.
In the case of the heating operation, it is the same as in the first embodiment, and the operation of the fan 12 and the pump 15 causes the direction of current to act on the thermoelectric conversion element 8 so that the first heat exchange surface 8a acts as a heat dissipation surface, and the second heat The exchange surface 8b is flowed so as to act as an endothermic surface. Therefore, the air flow sucked from the suction hole 13 by the rotation of the fan 12 is finally heat-exchanged by the heat exchange fins 10 acting as a heat radiating portion, and the warmed air is blown out from the outlet 14 as warm air. The person 2 is effectively heated directly from the lower outlet 14. That is, since warm air is lighter than cold indoor air, it rises above the body of the user 2.
[0042]
On the other hand, the operation of the pump 15 circulates the first pipe 16e, the upper heat exchanger 28, the second pipe 16f, the third pipe 16g, the heat exchanger 11, the fourth pipe 16h, and the fifth pipe 16i. The tap water circulating in the pipe line 16 is gradually cooled by the operating heat exchanger 11.
When the temperature detected by the temperature sensor 23 is lower than the constant temperature at which the heat exchange capacity of the thermoelectric conversion element 8 is lowered as in the first embodiment, the solenoid valve 21 is turned on for T seconds, the cold tap water in the circulation line 16 is discharged to the sink 1a through the outlet pipe 19, and new tap water is supplied from the tap 17 to the circulation line. 16, the thermoelectric conversion performance of the lower thermoelectric conversion element 8 is maintained.
[0043]
As described above, under the heating operation, only the thermoelectric conversion element 8 and the fan 12 disposed in the lower outlet 14 are operated, so that the two sets of thermoelectric conversion elements 8 and 26 disposed on the upper and lower sides are operated. And it is more efficient than operating the fans 29 and 12. In this case, a switch (not shown) may be provided in the power supply circuit to the upper thermoelectric conversion element 26 and the fan 29 so that the circuit can be configured to arbitrarily select the power supply stop. This is because if necessary, the two sets of thermoelectric conversion elements 8 and 26 and the fans 29 and 12 can be operated. By adopting such a configuration, it is possible to further save energy during heating operation.
[0044]
In the second embodiment, the air outlets 14 and 32 of the air conditioner 7 that performs cooling and heating are provided above and below the lower part of the system kitchen 1 and the upper part, so that the operational effect of the first embodiment is achieved. In addition, since cooling can be performed only from the upper outlet 32 and heating can be performed only from the lower outlet 14, effective cooling and heating can be performed.
In the second embodiment, since the heat exchangers 11 and 28 of the thermoelectric conversion elements 8 and 26 as heat exchange means are connected in series to the circulation line 16, the circulation line 16 is simple. Manufacturing with a simple structure makes it possible to reduce costs.
In the second embodiment, the suction holes 31 are provided on the left and right side surfaces of the storage unit 30. However, the suction holes 31 may be configured to be sucked from the lower surface or the front surface of the storage unit 30.
[0045]
Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, the circulation pipe 16 in the second embodiment is not provided with the water guide pipe 18 or the water discharge pipe 19, and the circuit is sealed so that a heat medium such as tap water or refrigerant gas is sealed in the circulation pipe. In addition, a part of the circulation pipe 16 is arranged as a heat exchanging part 16j along the outer surface of the system kitchen 1 as in a general heat radiation construction technique of a refrigerator. 1 is configured to radiate heat into the room or absorb heat from the room according to heat radiation and heat absorption during cooling and heating by the thermoelectric conversion elements 8 and 26 through the wide outer surface 1. Since other configurations are the same as those of the second embodiment, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. FIG. 9 is a sectional view showing the third embodiment.
[0046]
In this Embodiment 3, since it is not necessary to drain the tap water etc. as a heat medium which circulates around the circulation pipe line 16, what has the structure of the circulation pipe line 16 easy is obtained. Therefore, a substance having a good heat transfer coefficient other than tap water may be used as the heat medium.
It should be noted that heat exchange from the heat exchanging part 16j may cause heat dissipation and heat absorption during cooling, which may conflict with each other, so it seems that the air conditioning does not function well. On the other hand, since the cooling and heating are performed intensively from the outlet 14 or the outlet 32, the influence is small.
[0047]
In addition, you may provide the heat exchange part 16j like this Embodiment 3 in the circulation line 16 of Embodiment 2. FIG. In this case, since the temperature change of the tap water in the circulation pipe 16 becomes gentler than that in the second embodiment, the number of times of drainage from the outlet pipe 19 is reduced, and the frequency of saving water and controlling the electromagnetic valve 21 and the like is reduced. Less is enough.
[0048]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the fourth embodiment, in which the heat exchanging portion 16j shown in the third embodiment is arranged outside and is configured to exchange heat with the outdoor atmosphere by the fan 34 or the like. In this case, the labor of piping through the wall 5 is required, but the heat exchange performance is relatively good, and the cooling / heating capacity can be increased. Since other configurations are the same as those in the third embodiment, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0049]
Embodiment 5 FIG.
In this fifth embodiment, an air conditioner using a thermoelectric conversion element in which a heat absorption surface and a heat dissipation surface are switched in the direction of current flow by the Peltier effect, a freezer room, a refrigerator room, an ice greenhouse, a heating room provided in a kitchen facility Or, for the heating chamber, it is equipped with a cooling system using a thermoelectric conversion element in which the heat absorption surface and the heat dissipation surface are switched in the direction of current flow due to the Peltier effect, on one side of the thermoelectric conversion element of the air conditioner In addition to providing a heat exchanger, a heat exchanger is also provided on one side of the thermoelectric conversion element of the cooling system, and the heat medium of these heat exchangers is configured in common.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the fifth embodiment. The same or corresponding parts as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0050]
In the figure, the system kitchen 1 is provided with a refrigeration room 37a or a heating room 37b using the same thermoelectric conversion elements 35 and 36 as in the above embodiment, or a cooling system 37 such as a freezing room, an ice greenhouse or a heating room (not shown). Provide.
Then, a part of the circulation line 16 is heat-exchanged as heat exchange means on the heat absorption action side and the heat radiation action side of the thermoelectric conversion elements 35 and 36 of the cooling system 37 and the thermoelectric conversion elements 8 and 26 of the air conditioner 7. Connect to the part.
[0051]
As the above-mentioned cooling / heating system 37, various things, such as a hot water supply, a dehumidification room, an ice making room, can be considered besides the refrigerator compartment 37a and the heating chamber 37b. Moreover, since it is not necessary to discharge | emit the heat medium which flows through the circulation water path 16 of this Embodiment 5, a heat medium may be a tap water or a substance with another good heat transfer rate.
Further, a cooling / heating system 37 as in the fifth embodiment may be provided in the circulation line 16 of the second embodiment. In this case, since the change of the tap water in the circulation pipe 16 becomes more gradual than in the second embodiment, the number of times of drainage from the drain pipe 19 is reduced, and the frequency of saving water and controlling the electromagnetic valve 21 and the like is low. That's it.
[0052]
With such a configuration, during cooling, the heat radiated to the circulation line 16 acts as a heat source for warming the greenhouse 37b via the heat medium, and during cooling, the coldness of the cooled circulation line 16 is heated. It can be made to act as a cooling source of the refrigerator compartment 37a through a medium.
In addition, energy can be effectively used by reusing heat in this way.
In addition, connection with the water pipe 6 or the like becomes unnecessary, and installation of the apparatus becomes easy regardless of location.
[0053]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 12 is a sectional view showing the sixth embodiment. In the first embodiment, tap water is used as the heat medium for the first heat exchange surface 8b of the thermoelectric conversion element 8. However, instead of the heat exchanger 11, heat exchange fins 10 and fans 12 are provided to provide outdoor heat exchange. It may be provided so as to exchange heat with the atmosphere.
[0054]
In the first to sixth embodiments, the thermoelectric conversion elements 8 and 26 are provided near the outlets 14 and 32. However, the thermoelectric conversion elements 8 and 26 are arranged at positions away from the outlets 14 and 32. Even if it is configured such that the heat is guided to the blowout ports 14 and 32 through the heat medium with the configuration of the circulation pipe 16, the same effect can be exhibited.
[0057]
【The invention's effect】
The present invention According to the present invention, the kitchen equipment is provided with a cooling system such as a refrigerating room or a heating room using a thermoelectric conversion element, and the heat medium of one surface of the thermoelectric conversion element of the cooling system and the thermoelectric conversion element of the air conditioner for kitchen equipment Since the energy efficiency used for the air-conditioning apparatus can be improved, the apparatus can be easily installed and the running cost can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram of the first embodiment.
FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of the first embodiment.
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a Peltier effect.
FIG. 6 is a front view of the second embodiment.
7 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 8 is a circuit diagram of a second embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a third embodiment.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a fifth embodiment.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a sixth embodiment.
FIG. 13 is a configuration diagram showing a conventional toilet air conditioner.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 System kitchen (kitchen equipment), 6 Water pipe, 7 Air conditioner, 8, 26, 35, 36 Thermoelectric conversion element, 8a 1st heat exchange surface, 8b 2nd heat exchange surface, 10 Heat exchange fin (heat exchange means ), 11 heat exchanger (heat exchange means), 14, 32 outlet, 15 pump, 16 circulation line, 21 solenoid valve, 22 control means, 23, 24 temperature sensor, 26 upper thermoelectric conversion element, 27 upper heat exchange Fins, 28 Upper heat exchanger, 29 Upper fan.

Claims

An air conditioner provided in a kitchen facility that includes a thermoelectric conversion element in which an endothermic surface and a heat dissipating surface are interchanged in the direction of current flow by the Peltier effect, and that performs at least one of cooling and heating by heat absorption and heat dissipation of the thermoelectric conversion element; A freezing room, a refrigerator room, an ice greenhouse, a heating room, or a heating system using a thermoelectric conversion element by a Peltier effect for a heating room, and one of the thermoelectric conversion elements of the air conditioner The air for kitchen equipment is characterized in that a heat exchange means is provided on the surface side, a heat exchange means is also provided on one surface side of the thermoelectric conversion element of the cold heat system, and the heat medium of these heat exchange means is made common. Harmony device.