JP4323894B2 - ペット用冷房装置 - Google Patents
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また特許文献2の技術は、ベース上に設置した熱伝導板の表面上にペットが乗るスペースを設け、熱伝導板に電子冷却ユニットを設け、電子冷却ユニットに放熱フィン、放熱フィンに送風する送風ファンを設けた小動物用冷却装置において、送風ファンから放熱フィンに通した排熱をベースの底面側に形成した通気路に流すようにした小動物用冷房装置である。
特許文献2の技術は、ペルチェユニット等の電子冷却ユニットを採用しており、製品コストが高く、また運転コストも高くなっていた。
他に、ペットの載る熱伝導板の下側に保冷剤,蓄冷剤を収納するペット用保冷マット等が提案されているが、ペットの載る熱伝導板が保冷剤,蓄冷剤の過冷却現象で冷えすぎて水滴がつくといった問題があった。
ここで、「副部(31)を屈曲起立させその起立部分(312)」には、後加工で屈曲させ起立部分を形成する他、成形等で製造当初から主部に対し角度をつけた起立部分を形成するケースも含む。「副部(31)を屈曲起立させ」は副部の起立部分を屈曲起立させれば足りる。「水溶液」には水を含む。
請求項1の発明のごとく、受熱板(10)と放熱板(2)とヒートパイプ(3)とを備え、主部(30)から受熱板(10)外に延設する副部(31)を屈曲起立させその起立部分(312)を前記放熱板(2)に当接させるようにしたヒートパイプ(3)が設けられると、ヒートパイプの配設によってペットから熱を奪う冷房機能域と熱を外部へ放出する放熱板の熱放出域とを隔てることが容易になり、ペットに快適な冷房装置になる。そして受熱板(10)の下面側に主部(30)を当接させるヒートパイプ(3)が設けられると、受熱板の角部や或いは受熱板が大きくなっても、ヒートパイプの主部の引き回しや配設本数を適当に増やせば簡単に受熱板全体に亘ってほぼ均一な保冷作用を発揮できる。
受槽(4)とシート状体(5)とカバーケース(6)とファン(7)とを備えると、ファンの作動でシート状体から水溶液が蒸発する際の蒸発潜熱で冷却作用が強まるので、ヒートパイプ内の受熱板側で熱を奪って放熱板に達した蒸気流の凝縮がより円滑に進む。放熱板の冷却側は水溶液が蒸発する際の蒸発潜熱を利用し、湿度が制御するので、露点より受熱板温度が下がることがなく、冷えすぎて受熱板に水滴がつくことはない。
さらに、水溶液を貯溜しその液面上方に前記放熱板を突出するように配設する受槽と、一部を前記水溶液に浸漬させて前記放熱板及びヒートパイプに被着される濡れ性のあるシート状体と、一部に排気用開口を設けると共にファン取付口を形成し、且つ前記受槽の上方に空間を確保して前記放熱板及びヒートパイプに被着されるシート状体を覆って取付けられるカバーと、前記ファン取付口に取着されるファンと、を備えると、ファンによる強制風を利用し、さらに放熱に水の蒸発潜熱を利用することができ、受熱板をより効率良く冷却できる。その結果、受熱板は外気温に応じて低めの適度な温度に導かれる。湿度の高い日には水の蒸発が抑えられるので、結露が抑制され受熱板は清潔に保たれる。またヒートパイプはその内部で蒸発,移動,凝縮といった動きがあるが、ヒートパイプの自律作用であってこれに電力は要せず、ファンを使用する電力だけが必要であってランニングコストは安い。稼動部はファンだけで故障は少なく、そもそも構造自体が単純で低コストで製造できるなど数々の優れた効果を発揮する。
各ヒートパイプ主部30の長手方向両側は長尺の支持部材14が当接し動かぬよう保持する。該支持部材14は保治具141とガイド具142とを具備する。保治具141は該ヒートパイプ径に相当する側面視U字形の屈曲部と該屈曲部の両上端が外方水平に張り出す鍔部を備え、該保治具141の鍔部上面を受熱板10の下面に当接させる。そして側面視U字形の保治具141の屈曲部内にヒートパイプ主部30を当接収納する。保治具141の両側に配されるガイド具142は側面視コ字形にして、図2のごとくガイド具142の上面もまた受熱板10の下面に当接させる。ここでの支持部材14はアルミニウムや銅等の熱伝導性に優れる金属製部材からなる。受熱板10から熱伝導で円滑に熱を受け取り、さらにこの熱をヒートパイプ3に伝え易くするためである。
ヒートパイプ3,支持部材14が埋まった部分以外の底板13上にヒートパイプ3のパイプ径に相当する厚みの盤状保温部材12を載置する。フレーム11に囲われたこれらヒートパイプ3,支持部材14,保温部材12がつくる方形面上に該方形面とほぼ同じ大きさの板状受熱板10をフレーム11の枠内に嵌るようにして載せる。受熱板10は上面にペットPを載せることのできる板状体である。受熱板10がヒートパイプ3,支持部材14,保温部材12がつくる方形面に載置されると、受熱板上面10aとフレーム11上面がほぼ面一となる。この状態で、ヒートパイプ3は受熱板10の下面に主部30を当接する一方、該主部30から一側寄りの受熱板10外に副部31が延設し、その副部31は底板13の一側寄り上面(前記長方形スペース)で屈曲起立し起立部分312を形成する。
受熱板10は平坦な上面10aにペットPを載せることのできる板状体で、且つペットPの体熱を熱移動により円滑に取り除くことのできる熱伝導性材料で造られる。具体的にはアルミニウム板,銅板,ステンレス板等の熱伝導性に優れる金属板等で造られる。アルミニウム板やステンレス鋼からなる受熱板10は熱伝導度が高く且つ衛生的に保ち易くより好ましい材料となる。
本発明のヒートパイプ3は、内部に毛細管物質のライニング施工のない原始的で単純なヒートパイプでも適用できる。受熱板下面側にあるほぼ水平配設される主部30が高温側吸熱部で、屈曲起立させ主部30より高位置に配設される起立部分312が低温側熱放出部になっているので、熱媒体の蒸気の移動と蒸発潜熱の授受による熱移動が可能だからである。本ペット用冷房装置の低コスト化に寄与する。
補助板21は主板20とほぼ同形の熱伝導性に富むアルミニウム等の長方形板であるが、主板20のような窪み201はない。主板20と補助板21とがヒートパイプ3を挟んで該ヒートパイプ起立部分312のメイン312bに固定される。起立部分312の基端から所定長さの基部312aを除いたメイン312bに放熱板が取着される。ヒートパイプ3に固定された放熱板2は、図2のごとく基盤1の一側1aの側縁に沿ってこれと並行して起立する。符号202は主板20と補助板21とをビス等で固定するための透孔を示す。ヒートパイプ3の主部30を出てから起立部分312のメイン312bに至るまでのつなぎ箇所311は熱ロスがないよう断熱部材8で覆われる。ここでは、主板20と補助板21を単なる板状体とするが、フィンを適宜設け熱放散速度を高めるようにすることもできる。
ここでいう水溶液Lは水(水道水)または水に滅菌,防腐剤等が添加された溶液である。
ここでのシート状体5の大きさは、図示のごとく横幅が放熱板2の横長さにほぼ等しく、縦長さは放熱板2に被せたときに該放熱板2の両面に密着して、さらに先端部分(一部)5bが水溶液Lの液中に浸かる長さがある。シート状体5は、図1のごとくシート状体5の先端部分5bを水溶液Lに浸漬させて、ヒートパイプ3を挟着した放熱板2に被着される。
本実施形態では、後ケース61の両側板部にファン取付口64を設け、また上カバー62の垂直部62c及び後ケース61に係る後板部61aの上カバー上面62a寄りにスリット状排気用開口63を設ける。なお、換気用開口63を後ケース61の後板部61aのみにすれば、熱を奪って換気用開口から放出される風が受熱板10の方に侵入し難くなるため、受熱板10に載るペットPにとってより好ましくなる。また場合によっては、換気用開口63から放出される風をペットPに当て、風による冷房効果を求めることもできる。
さらにヒートパイプ3の採用に伴い、その長さを適宜調整することによって、ペットPの熱を奪い取る受熱板10の場所と放熱板2の場所を切り離すことができる。したがってペットPが載る受熱板10の所を快適な環境にすることができる。
しかも、ペルチェユニット等の高額部品がいらず、構造がシンプルで製造コストは従来品に比べ安く設定できる。ファン7を除けば駆動部がなく、装置本体の分解も可能であり、掃除,メンテナンス管理が楽になり、衛生的に保ち易い。電力が必要なのはファン7だけであり、ランニングコストはさほど要しないなど、数々のメリットがある。
10 受熱板
2 放熱板
3 ヒートパイプ
30 主部
31 副部
312 起立部分
4 受槽
5 シート状体
5b 先端部分(一部)
6 カバーケース
64 ファン取付口
7 ファン
Claims (1)
- 上面にペット(P)を載せることのできる熱伝導性の受熱板(10)が設けられた基盤(1)と、該基盤(1)の一側で起立するように配設される放熱板(2)と、前記受熱板(10)の下面側に主部(30)を当接させる一方、該主部(30)から受熱板(10)外に延設する副部(31)を屈曲起立させその起立部分(312)を前記放熱板(2)に当接させるようにしたヒートパイプ(3)と、水溶液(L)を貯溜しその液面上方に前記放熱板(2)を突出するように配設する受槽(4)と、一部を前記水溶液(L)に浸漬させて前記放熱板(2)に被着される濡れ性のあるシート状体(5)と、一部に排気用開口(63)を設けると共にファン取付口(64)を形成し、且つ前記受槽(4)の上方に空間を確保して前記放熱板(2)に被着されるシート状体(5)を覆って取付けられるカバーケース(6)と、前記ファン取付口(64)に取着されるファン(7)と、を具備することを特徴とするペット用冷房装置。
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