JP5992260B2 - 温冷美容処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、ペルチェ素子などの熱電変換素子を用いて温感・冷感を肌面に与えることができる美容処理装置に関する。

従来から、表面と裏面に温度差が現れるペルチェ素子を用いて、温感または冷感を肌面に与えて美容や治癒を促進させる効果を得られるようにした美容処理装置が知られている。
このような美容処理装置で冷感効果を得る場合には、高温面の周囲の部材が加熱されて高温になり、低温面の冷却効果も減殺されてしまうので、高温面で発生する熱を積極的に放熱する必要がある。
このようにペルチェ素子の高温面に放熱機能を備えた美容処理装置として、ペルチェ素子の高温面に近接して放熱用のフィンを配置し、このフィンに送風する送風ファンを配置して、フィンに向けて送風ファンから送風することにより、ペルチェ素子の高温面に蓄積する熱を放散させるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、ペルチェ素子の高温面側に、目標温度で固相から液相に相転移する蓄熱材を配置して、高温面の温度を目標温度に保つようにした温冷美容器も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、特許文献１の装置では、放熱フィンと高温面との接触面を広くすることが難しく、ペルチェ素子の高温面の熱を効率よく放熱することが困難である。
また、特許文献２の装置では、蓄熱材の熱容量を大きくとることには構造的な制約があるため、長時間使用し続けると全部の蓄熱材が液体になってしまい放熱特性が低下してしまうという問題がある。

特開２００１−１９０５８６号公報 特開２０００−２１０３２５号公報

本発明は、上記のような事情に対処してなされたもので、ペルチェ素子の高温面の熱を効果的に放熱/利用することが可能な温冷美容処理装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態の温冷美容処理装置は、
板状のペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子の吸熱面側に配置された冷側プレートと、
前記ペルチェ素子の発熱面側に配置された温側プレートと、
一端側に平板状の吸熱部を備え、他端側に前記吸熱部の板面と直交する方向に複数の貫通孔の形成された放熱部を備え、前記吸熱部が前記ペルチェ素子と前記温側プレート間に介挿されたヒートシンクと、
前記ヒートシンクの放熱部に近接配置された送風ユニットと、
前記ペルチェ素子及び前記送風ユニットに給電する電源手段とを備え、
これらの各構成要素を、前記冷側プレートと温側プレートとに対応する位置に開口が形成され、前記送風ファンと対応する位置に複数の貫通孔が形成された筐体中に、前記冷側プレートと温側プレートを露出させ、前記複数の貫通孔と対応する位置に送風ユニットが位置するように収容してなることを特徴とする。

本発明の一実施形態の温冷美容処理装置は、冷側プレート又は温側プレートに接触して前記冷側プレート又は温側プレートの温度を計測する温度計測手段と、前記温度計測手段が計測した温度に対応して、前記ペルチェ素子及びまたは送風ユニットへの電力の供給を制御する制御部とを更に備えてもよい。

また本発明の一実施形態の温冷美容処理装置は、時間を計時するタイマーをさらに備え、前記制御部は、前記タイマーの計時時間に対応させて前記ペルチェ素子及びまたは送風ユニットへの電力の供給時間を制御するように構成することもできる。
前記電源手段は、電気を貯電する二次電池でもよい。前記温度計測手段はサーミスタでもよい。
本発明の一実施形態の温冷美容処理装置は、電源手段からの給電開始によって、前記冷側プレート及び温側プレートは使用可能な状態に同時になり、装置の設定を切り換えることなく各々のプレートを交互に肌面に接触可能とする構成であることが望ましい。

本発明によれば、ペルチェ素子の高温面の熱を効果的に放熱することが可能な温冷美容処理装置を提供できる。

温冷美容処理装置１の斜視図。 図１Ａに示した温冷美容処理装置１を裏側から見た斜視図。 温冷美容処理装置１の一部断面図。 ヒートシンク１７０の斜視図。 図３Ａに示したヒートシンク１７０を裏側から見た斜視図。 電子回路基板１９０の機能ブロック図。 温冷美容処理装置１の動作を示すフローチャート。 ヒートシンク１７０による熱の移動を示す概念図。

［実施形態］
以下、図を参照して本発明の実施形態の一例である温冷美容処理装置１を説明する。この実施形態の温冷美容処理装置１は、板状のペルチェ素子１１０、ペルチェ素子１１０の吸熱面１１２側に配置された冷側プレート１６０ａ、発熱面１１１側に、ヒートシンク１７０を介して配置された温側プレート１６０ｂ、送風ユニット１２０及びこれらを収容する筐体１０から主要部分が構成されている。
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、温冷美容処理装置１は、手持ち操作のためのグリップ部１０ｄを備える筐体１０の先端部に温プレート１６０ａ、冷プレート１６０ｂを設けて構成されている。
温冷美容処理装置１では、ペルチェ素子１１０に給電することによって、温プレート１６０ａ、冷プレート１６０ｂが同時に使用できる状態になり、これらを被施術者（使用者）の肌面に当接させることで、温感または冷感の刺激を装置の設定を変更することなく肌面に与えることができ、かつこの温感または冷感の刺激を即時に切り換えて使用することができる。

ここで「装置の設定を変更すること」の一例は、「ペルチェ素子１１０に対して流す電流の方向を変更すること」である。例えば、温冷美容処理装置１が有する温プレート１６０ａまたは冷プレート１６０ｂに対応する１枚のプレートが、温冷美容処理装置１が有するペルチェ素子１１０に対応する他のペルチェ素子の一方の面に接触するように設けられるように構成された他の美容処理装置が提案されることがある。
このように構成された他の美容処理装置では、使用者によって操作され、ペルチェ素子に流す電流の方向の正逆を切り替える（すなわち、装置の設定を切り替える）ためのスイッチを備えることができる。そして、このようなスイッチにより、１枚のプレートを温プレートまたは冷プレートとして機能させることができる。

しかしながらこの場合には、使用者が電流の方向の切り替えの為のスイッチ操作を煩雑に感じ美容処理を手軽に行えないものと思ってしまったり、このようなスイッチを設けることによって、他の美容処理装置の製造コストが温冷美容処理装置１を製造する場合よりも余計にかかってしまったり、歩留まりが悪化してしまったりする恐れがある。
温冷美容処理装置１では上記のように「装置の設定を変更することなく」肌面に温感または冷感の刺激を与えることができ、かつこの温感または冷感の刺激を即時に切り換えられるように構成されているので、使用者が美容処理を煩雑なものと感じてしまうことを防止できる。また、同様の理由により、他の美容処理装置に比べて製造コストを安くすることができる。
筐体１０は、平面形状が略涙滴形状の表面１０ａ、この表面１０ａの裏側である裏面１０ｂ及び表面１０ａと裏面１０ｂとを接続する側面１０ｃを有する箱体である。表面１０ａ及び裏面１０ｂの先細り形状の先端部には、温プレート１６０ａ、冷プレート１６０ｂの表面を露出させるための筐体１０内部まで貫通する温プレート装着孔１１ａ及び冷プレート装着孔１１ｂがそれぞれ設けられている。

表面１０ａの略中央部側の温プレート装着孔１１ａの縁部の近傍には、筐体１０内部まで貫通する通風窓の一部である排気孔１２が多数設けられている。同様に、裏面１０ｂの略中央部側の冷プレート装着孔１１ｂの縁部の近傍には、筐体１０内部まで貫通する通風窓の他部である吸気孔１３が多数設けられている。
側面１０ｃの略中央部には、筐体１０内部まで貫通する通風窓の一部であるスロット状の複数の排気孔１４が設けられている。排気孔１４は、排気孔１２または吸気孔１３を挟むようにして、側面１０ｃの所定の２ヵ所に設けられている。
側面１０ｃの筐体１０の末端側には、給電端子露出孔１５が設けられている。給電端子露出孔１５には、ここでは図示しない電源コードが着脱自在に挿入されている。
側面１０ｃの所定の箇所には温プレート１６０ａを暖め、かつ冷プレート１６０ｂを冷やすためのＯＮ・ＯＦＦスイッチ１６が一部を露出させて設けられている。

次に図２を用いて筐体１０の内部構造について説明する。図２に示すように、筐体１０には、ペルチェ素子１１０、送風ユニット１２０、給電端子１３０、二次電池１４０、サーモスタット１５０、温プレート１６０ａ及び冷プレート１６０ｂ、ヒートシンク１７０、電子回路基板１９０、が収容される。筐体１０には、交流電流を直流電流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータが収容されることもある。
ペルチェ素子１１０は、接合されたそれぞれ異なる金属または半導体の接合面に電流が流されることによって、熱の偏りが起こるペルチェ効果を用いた熱電変換素子である。ペルチェ素子１１０は、電流が流された際の発熱面１１１と吸熱面１１２の温度差が３０度前後となるものとする。ペルチェ素子１１０は、冷プレート装着孔１１ｂ近傍に配置される。ペルチェ素子１１０は、ヒートシンク１７０を介して温プレート１６０ａに接続する発熱面１１１と冷プレート１６０ｂと直接的に接触する吸熱面１１２を有する。
ペルチェ素子１１０は、特に吸熱面１１２の周りを断熱材で囲うようにして筐体１０に収容することが望ましい。このことのよって、発熱面１１１の熱が吸熱面１１２に回り込み、吸熱面１１２の温度が上昇してしまうことを防止することができる。

送風ユニット１２０は、ハウジング１２１内にモータ１２２とこのモータ１２２の軸を回転軸とするファン１２３を有する送風装置である。
送風ユニット１２０は、ネジや接着剤などにより吸気孔１３近傍の筐体１０内部の壁面に固定される。送風ユニット１２０をこのように吸気孔１３近傍に設けることにより、ファン１２３の回転によって、ヒートシンク１７０に吹き付けられる外気が吸気孔１３から筐体１０内へ吸引される。
給電端子１３０は、給電端子露出孔１５内に設けられている。給電端子１３０は、ペルチェ素子１１０や送風ユニット１２０などへ供給される電力を家庭用コンセントやパソコンなどから得るための電気接点部である。
二次電池１４０は、商用電源からの電力の供給が困難な場合にペルチェ素子１１０や送風ユニット１２０に対して電力を供給するための電源である。二次電池１４０は、商用電源から得られる電力によって充電される。二次電池１４０には、例えば、リチウムイオン型、ニッケル水素型のものなどを採用することができる。

サーモスタット１５０は、電子回路基板１９０と電気的に接続されて温度計測手段として機能し、温プレート１６０ａの温度を計測するために使用される。サーモスタット１５０は、例えばサーミスタを有する構成とすることができる。温プレート１６０ａの温度変化に対応して変化するサーミスタの抵抗値から温プレート１６０ａの温度に対応する情報を得ることができる。
温プレート１６０ａは第２の接触プレートであり、冷プレート１６０ｂは第１の接触プレートである。温プレート１６０ａ及び冷プレート１６０ｂは熱伝導性の良い金属（例えば、アルミや銅）を板状に形成したものである。温プレート１６０ａ及び冷プレート１６０ｂは、被施術者の肌面に当接される面を外部に露出させて、筐体１０の温プレート装着孔１１ａ及び冷プレート装着孔１１ｂにそれぞれネジ３０によって取り付けられている。
温プレート１６０ａには、ヒートシンク１７０を介してペルチェ素子１１０の発熱面１１１の熱が移動する。この結果、温プレート１６０ａは外気よりも熱くなる。

温プレート１６０ａの温度は、送風ユニット１２０の駆動によってヒートシンク１７０に蓄えられる熱が放熱されたり、ペルチェ素子１１０の駆動のＯＮ・ＯＦＦの時間が制御されたりすることによって所定の温度に調整される。この実施例では、被施術者に対して美容処理を行うときには、温プレート１６０ａの温度は３８℃〜４５℃の温度範囲で調整される。
冷プレート１６０ｂは、ペルチェ素子１１０の吸熱面１１２によって熱を奪われる。この結果、冷プレート１６０ｂは外気よりも冷たくなる。この実施例では、温プレート１６０ａと冷プレート１６０ｂの温度差は２５〜３０℃前後であり、被施術者に対して美容処理を行うときには、冷プレート１６０ｂの温度は、温プレート１６０ａの温度が調整されたことに対応して、８℃〜２０℃の温度範囲となるように調整される。

次に図３Ａ、３Ｂを用いて、ヒートシンク１７０について詳細に説明する。
ヒートシンク１７０は、熱伝導性の良い金属（例えば、アルミや銅）で形成されている。ヒートシンク１７０は横長形状に形成されており、ペルチェ素子１１０を超えて、送風ユニット１２０の方向に延長されるように筐体１０に配置される。ヒートシンク１７０は、温プレート１６０ａや冷プレート１６０ｂ、ペルチェ素子１１０に比べて十分な肉厚を有しており、温プレート１６０ａなどに比べて熱容量が大きい。
図３Ａに示すように、ヒートシンク１７０は、先端側（図３Ａの矢印Ｆ側）から中央部にかけて平坦形状に形成された平坦面１７１を備える。ヒートシンク１７０は、後端側（図３Ａの矢印Ｂ側）に送風ユニット接続面１７３を有する。ヒートシンク１７０は、複数の放熱フィン１７５を備える。

平坦面１７１には、ヒートシンク１７０を筐体１０に固定するための複数のネジ穴１７２が設けられている。平坦面１７１の一部（図３Ａに仮想的に示すハッチングされた領域参照）には、熱伝導性のグリースなどを介してペルチェ素子１１０の発熱面１１１が密接される。
送風ユニット接続面１７３には、送風ユニット１２０のハウジング１２１が接触する。
送風ユニット接続面１７３には、ヒートシンク１７０を厚み方向（図３Ａの矢印Ｔの方向）に貫通する筐体１０に固定されるためのネジ穴１７３ａが設けられている。
送風ユニット接続面１７３には、ヒートシンク１７０を厚み方向に貫通するスロット形状の孔である複数のスロット１７４が設けられている。複数のスロット１７４には送風ユニット１２０によって送風された空気が吹き抜ける。

複数の放熱フィン１７５は、断面略台形形状の突起である。複数の放熱フィン１７５は、ヒートシンク１７０の厚み方向に沿って突設される。複数の放熱フィン１７５は、ヒートシンク１７０の側面縁部並びに平坦面１７１及び送風ユニット接続面１７３の境界部に設けられ、全体として送風ユニット接続面１７３を囲うように設けられている。ヒートシンク１７０の側面縁部に設けられた放熱フィン１７５は、送風ユニット１２０の側面と筐体１０の排気孔１４との間に介在される。この結果、ヒートシンク１７０の側面縁部に設けられたそれぞれの放熱フィン１７５の間を送風ユニット１２０によって送風された空気が吹き抜けつつ排気孔１４から排気される。

図３Ｂに示すように、ヒートシンク１７０は、平坦面１７１の反対側の面である溝形成面１８１を備える。溝形成面１８１には、ヒートシンク１７０の長手方向（先端側Ｆから後端側Ｂに向かう方向）に沿う複数の溝１８２が設けられている。溝１８２によって、ヒートシンク１７０の空気に触れる表面積が増え、ヒートシンク１７０による放熱性能が向上する。
溝形成面１８１の中央部には、温プレート接触台１８３が形成されている。温プレート接触台１８３の先端面１８３ａは、熱伝導性のグリースなどを介して温プレート１６０ａと密接される。
ヒートシンク１７０は、送風ユニット接続面１７３の反対側の面であり、排気孔１２と対面する排気面１８４を備える。排気面１８４は、平坦形状に形成されている。

図４に示すように電子回路基板１９０には、計時部１９１、メモリ部１９２、ペルチェ素子給電部１９３、送風ユニット給電部１９４、充電制御部１９５、スイッチ検知部１９６、温度検出部１９７、制御部１９８として機能する種々の電気回路が形成されている。これらの電気回路はＩＣチップやコンデンサ、コイルなどの種々の電子素子で構成される。
計時部１９１は制御部１９８に制御されて時間を計測するタイマーである。計時部１９１は、必要に応じて電子回路基板に複数設けられ、それぞれ異なるタイミングで時間を計時することができる。計時部１９１は制御部１９８に計時時間を示す情報を送信する。

メモリ部１９２には、種々のテーブルを予め保持させておくことができる。例えば、サーモスタット１５０にサーミスタが使用されていた場合には、このサーミスタの抵抗値と温プレート１６０ａの温度を示す値とが対応付けられたテーブルである。
例えば、サーモスタット１５０によって計測された温プレート１６０ａの温度を示す値と、ペルチェ素子１１０への給電のＯＮ・ＯＦＦ時間を示す数値情報と、送風ユニット１２０への給電のＯＮ・ＯＦＦ時間を示す数値情報とがそれぞれ対応付けられたテーブルである。
メモリ部１９２には、ペルチェ素子１１０や送風ユニット１２０に対して印加する電圧の電圧値が保持されることもある。

メモリ部１９２には、温冷美容処理装置１を安全に使用するための使用制限時間を示す時間情報を予め保持させておくこともできる。
ペルチェ素子給電部１９３は、制御部１９８に制御されてペルチェ素子１１０への電力供給のＯＮ・ＯＦＦを行う。このことによりペルチェ素子１１０の駆動がＯＮ・ＯＦＦされる。
送風ユニット給電部１９４は、制御部１９８に制御されて送風ユニット１２０への電力供給をＯＮ・ＯＦＦする。このことにより送風ユニット１２０の駆動がＯＮ・ＯＦＦされる。
充電制御部１９５は、制御部１９８に制御されて二次電池１４０への電力供給をＯＮ・ＯＦＦする。このことにより二次電池１４０の充電がＯＮ・ＯＦＦされる。

スイッチ検知部１９６は、施術者によるＯＮ・ＯＦＦスイッチ１６の押下操作を検知する。スイッチ検知部１９６は、ＯＮ・ＯＦＦスイッチ１６の押下操作を制御部１９８に通知する。
温度検出部１９７は、サーモスタット１５０と電気的に接続されており、サーモスタット１５０と協働して温プレート１６０ａの温度を計測する。サーモスタット１５０がサーミスタであった場合には、温プレート１６０ａの温度に対応して変化するサーミスタの抵抗値を温度検出部１９７が読み取ることにより、結果的に、温度検出部１９７は温プレート１６０ａの温度を知覚することができる。温度検出部１９７は、計測した温プレート１６０ａの温度を示す情報を制御部１９８に通知する。
制御部１９８は、計時部１９１、メモリ部１９２、ペルチェ素子給電部１９３、送風ユニット給電部１９４、充電制御部１９５、スイッチ検知部１９６、温度検出部１９７をそれぞれ制御する。

制御部１９８の制御の具体例を以下（１）〜（６）に示す。
（１）制御部１９８は、常時二次電池１４０の電圧を監視する。この電圧に基づいて充電制御部１９５を制御して、二次電池１４０を充電する。
（２）制御部１９８は、メモリ部１９２に対して情報の読み書きを行う。
（３）制御部１９８は、スイッチ検知部１９６からのＯＮ・ＯＦＦスイッチ１６の押下操作を示す信号の通知を受け取ったことに対応して、ペルチェ素子給電部１９３を制御して、ペルチェ素子１１０を駆動させる。
（４）制御部１９８は、温度検出部１９７からの温プレート１６０ａの温度を示す情報に基づいて、メモリ部１９２に保持されたテーブルを参照して、ペルチェ素子給電部１９３及びまたは送風ユニット給電部１９４を制御して、ペルチェ素子１１０及びまたは送風ユニット１２０の駆動を所定時間ＯＮまたはＯＦＦさせる。

（５）制御部１９８は、計時部１９１に対して計時の開始及び終了を指示する。制御部１９８は、計時部１９１が計時した時間の情報を計時部１９１から受信する。制御部１９８は、計時部１９１から送信された計時した時間の情報により、計時部がどのくらい（何秒、何分……）計時したかを知ることができる。制御部１９８は、所定のタイミング（例えば、計時部１９１への計時の停止の指示と同時）で、計時部１９１に計時時間のリセットの指示を行うことができる。この「リセットの指示」により、計時部１９１が計時した時間が０に戻り、次回の計時の開始時には、計時が０から始められる。
（６）その他、例えばＬＥＤや温プレート１６０ａ及び冷プレート１６０ｂを加振する加振装置が、筐体１０内に設けられるような場合には、制御部１９８はこれらの駆動のＯＮ・ＯＦＦを制御する。

（動作説明）
次に図５を用いて、温冷美容処理装置１の動作を説明する。
（１）動作開始及び強制終了（ステップＳ１０１〜Ｓ１０３及びステップＳ１１４、Ｓ１１５）
施術者によるＯＮ・ＯＦＦスイッチ１６のＯＮ操作をスイッチ検知部１９６が検知する（ステップＳ１０１）。このとき、スイッチ検知部１９６は、ＯＮ・ＯＦＦスイッチ１６のＯＮ操作を検知した旨を制御部１９８に通知する。
スイッチ検知部１９６からのＯＮ・ＯＦＦスイッチ１６のＯＮ操作の検知の通知を受信した制御部１９８は、計時部１９１にタイムＴ１を計測させる（ステップＳ１０２）。

タイムＴ１は、温冷美容処理装置１を安全に使用するための温冷美容処理装置１の使用制限時間と比較されるための時間である。使用制限時間は、例えば１２分である。計時部１９１計測したタイムＴ１が使用制限時間以上になると、制御部１９８はペルチェ素子１１０及び送風ユニット１２０への給電を強制的にＯＦＦにし、温冷美容処理装置１全体の動作を停止させる（ステップＳ１１４、Ｓ１１５）。このとき、制御部１９８は、計時部１９１の計時をリセットする。
計時部１９１がタイムＴ１の計時を開始すると、制御部１９８は、温度検出部１９７を制御して、サーモスタット１５０と協働して温プレート１６０ａの温度αの計測を開始させる（ステップＳ１０３）。

（２）ペルチェ素子１１０及びまたは送風ユニット１２０の駆動１（ステップＳ１０４、Ｓ１０５、ステップＳ１１４）
制御部１９８は、温度検出部１９７から通知される温プレート１６０ａの温度αに対応して、ペルチェ素子１１０及びまたは送風ユニット１２０への給電のＯＮ・ＯＦＦを制御する。例えば、温プレート１６０ａの温度αが３８℃よりも低かった場合、制御部１９８は、ペルチェ素子給電部１９３を制御してペルチェ素子１１０へ電力を供給する。
このとき、制御部１９８は、送風ユニット１２０への電力の供給を行わない（ステップＳ１０４のＹｅｓ、ステップＳ１０５）。この結果ペルチェ素子１１０の発熱面１１１の温度は上昇し、同時に吸熱面１１２の温度は下降し、これに対応して温プレート１６０ａの温度は上昇し、同時に冷プレート１６０ｂの温度は下降する。

次に制御部１９８は、計時部１９１からタイムＴ１を示す情報を取得し、タイムＴ１が所定時間以上であるか否かは判定する（ステップＳ１１４）。
仮に、計時部１９１が計時するタイムＴ１が使用制限時間以上であった場合には、制御部１９８はステップＳ１１５の内容を実行する。
計時部１９１が計時するタイムＴ１が使用制限時間より短かった場合（ステップＳ１１４のＮｏ）には、制御部はステップＳ１０４以降の処理を繰り返す。

（３）ペルチェ素子１１０及びまたは送風ユニット１２０の駆動２（ステップＳ１０６、Ｓ１０７、ステップＳ１１４）
温度検出部１９７から通知される温プレート１６０ａの温度αが３８℃以上でかつ４１℃よりも低かった場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）には、制御部１９８は、送風ユニット給電部１９４を制御して送風ユニット１２０を駆動させる（ステップＳ１０７）。
送風ユニット１２０を駆動により、ペルチェ素子１１０の発熱面１１１の温度は、ステップＳ１０５のときよりもゆっくりと上昇するようになる。吸熱面１１２の温度はゆっくりと下降するようになる。これに対応して温プレート１６０ａの温度もステップＳ１０５のときよりもゆっくりと上昇するようになり、冷プレート１６０ｂの温度はゆっくりと下降するようになる。

（４）ペルチェ素子１１０及びまたは送風ユニット１２０の駆動４（ステップＳ１０８〜Ｓ１１３、ステップＳ１１４）
温度検出部１９７から通知される温プレート１６０ａの温度αが４１℃以上でかつ４２℃よりも低い範囲であった場合（ステップＳ１０８のＹｅｓ）には、制御部１９８は、計時部１９１にタイムＴ２またはタイムＴ３を計時させる（ステップＳ１０９）。タイムＴ２は、ペルチェ素子への給電のＯＮの時間である。タイムＴ３は、ペルチェ素子１１０への給電のＯＦＦ時間である。制御部１９８は、計時部１９１がタイムＴ２またはタイムＴ３を計時している間にも、ステップＳ１０４〜Ｓ１１４の処理を繰り返す。制御部１９８は、計時部１９１が計時したタイムＴ２またはタイムＴ３に応じた時間分だけペルチェ素子１１０へ電力の供給をＯＮまたはＯＦＦする（ステップＳ１１０）。

以下具体的に説明する。温度検出部１９７から通知される温プレート１６０ａの温度αが４１℃以上でかつ４２℃よりも低い範囲であった場合（ステップＳ１０８のＹｅｓ）には、制御部１９８は、タイムＴ２として４５ｍｓｅｃ（ミリセック）計時させる。制御部１９８は、計時部１９１がタイムＴ２として４５ｍｓｅｃ計時し終わるまでペルチェ素子１１０の駆動をＯＮにする。制御部１９８は計時部１９１がタイムＴ２として４５ｍｓｅｃ計時し終わると、タイムＴ２の計時をリセットし、続いてタイムＴ３として５ｍｓｅｃ計時させる。制御部１９８は、計時部１９１がタイムＴ３として５ｍｓｅｃ計時し終わるまでペルチェ素子１１０の駆動をＯＦＦにする。
温度検出部１９７から通知される温プレート１６０ａの温度αが４２℃以上でかつ４３℃よりも低い範囲であった場合（ステップＳ１１１のＹｅｓ）のタイムＴ２は、４０ｍｓｅｃであり、タイムＴ３は、１０ｍｓｅｃである。温度検出部１９７から通知される温プレート１６０ａの温度αが４３℃以上でかつ４５℃よりも低い範囲であった場合（ステップＳ１１２のＹｅｓ）のタイムＴ２は、３５ｍｓｅｃであり、タイムＴ３は、１５ｍｓｅｃである。このように制御部１９８は、温プレート１６０ａの温度αが４５℃に近づくごとに、ペルチェ素子１１０の駆動のＯＮ時間が短くなり、逆にペルチェ素子１１０の駆動のＯＦＦ時間が長くなるようにペルチェ素子１１０への給電を制御する。

ペルチェ素子１１０への給電のＯＮ・ＯＦＦを一定時間毎に繰り返すことによって、ペルチェ素子１１０の発熱面１１１の上昇温度がさらにゆっくりとなり、ペルチェ素子１１０の発熱面１１１の急激な温度上昇（所謂オーバシュート）を防止することができ、これに対応して温プレート１６０ａの温度の急激な上昇を防止することができる。ペルチェ素子１１０の温度の急激な上昇を防止することによって、ペルチェ素子１１０が熱によって破壊されてしまうことを防止することができる。

（５）ペルチェ素子１１０及びまたは送風ユニット１２０のＯＦＦ（ステップＳ１１１３）
温度検出部１９７から通知される温プレート１６０ａの温度αが４５℃以上になった場合（ステップＳ１１２のＮｏ）には、制御部１９８は、ペルチェ素子給電部１９３を制御して、ペルチェ素子１１０への給電をＯＦＦにする。このとき、送風ユニット１２０への給電はＯＮ状態のままであるので、ペルチェ素子１１０の発熱面１１１の温度は次第に低下していく。
制御部１９８は、以上（２）〜（６）の動作を計時部１９１が計時するタイムＴ１が使用制限時間以上となるか（ステップＳ１１４のＹｅｓ）、施術者によるＯＮ・ＯＦＦスイッチ１６のＯＦＦ操作をスイッチ検知部１９６が検知するまで繰り返す。

制御部１９８による上記した制御によって、温プレート１６０ａの温度αを３８〜４５℃の範囲で安定させることが可能となり、被施術者が火傷してしまうことを防止することができる。なお、温プレート１６０ａの温度αが３８〜４５℃の範囲で安定している場合には、冷プレート１６０ｂの温度は８℃〜２０℃の範囲で安定する。
以上のような状態のときに温プレート１６０ａまたは冷プレート１６０ｂを肌面に当接させることによって、肌を冷やしたり温めたりすることができる。このような冷感や温感を肌面に与えることにより肌の新陳代謝を促進させる効果が期待できる。
温冷美容処理装置１によれば、筐体１０の表面１０ａ、裏面１０ｂに温プレート１６０ａ、冷プレート１６０ｂの表面がそれぞれ露出しているので、温プレート１６０ａによる温感を被施術者の肌面へ供給可能とする状態と、冷プレート１６０ｂによる冷感を被施術者の肌面へ供給可能とする状態とを同時に実現できる。このことにより、使用者は、温感・冷感のどちらを肌面に与えるかを即時に選択でき、短い時間で大きな温度差を肌面に与えることが可能となり、短い時間で肌面への刺激を大きくすることができる。

さらに、この実施例の温冷美容処理装置１によれば、図６に示すように、ヒートシンク１７０の平坦面１７１の一部がペルチェ素子１１０の発熱面１１１と面接触することによって、発熱面１１１の熱Ｈ１が、ヒートシンク１７０の温プレート接触台１８３側及び送風ユニット接続面１７３側に効率よく移動する。そして、発熱面１１１から移動した熱はヒートシンク１７０に万遍なく広がり(図６中の「Ｈ２」参照。)、ヒートシンク１７０全体で熱を蓄えることができる。
ヒートシンク１７０に蓄えられた熱の一部は、温プレート接触台１８３の先端面１８３ａを介して温プレート１６０ａに移動する（図６中の「Ｈ３」参照）。この結果、温プレート１６０ａが温まり、温プレート１６０ａの熱が被施術者の肌面に供給される（図６中の「Ｈ４」参照。）。

また、ヒートシンク１７０に蓄えられた熱の他部は、送風ユニット１２０の駆動により複数のスロット１７４や放熱フィン１７５（図３Ａ参照）間を吹き抜ける風（図６中の「Ａ１、Ａ２」参照）によって、筐体１０外部に効率よく排出される。結果として、ペルチェ素子１１０の発熱面１１１の熱を効果的に放熱することが可能となる。

従来、ペルチェ素子１１０において、発熱面１１１の熱が、吸熱面１１２に回り込んでしまい、吸熱面１１２の温度が上昇してしまうことがあった。この実施形態の温冷美容処理装置１によれば、ペルチェ素子１１０の発熱面１１１とヒートシンク１７０の平坦面を面接触させることにより、ペルチェ素子１１０の発熱面１１１の熱を効率よくヒートシンク１７０に移動させ、かつこの熱を温プレート１６０ａへ移動させたり、送風ユニット１２０の駆動によって放熱させたりすることによって、発熱面１１１の熱が吸熱面１１２に回り込んでしまうことを防止できる。このことによって、吸熱面１１２の温度をより下げることが可能となる。
温冷美容処理装置１によれば、温プレート１６０ａを暖めるのにペルチェ素子１１０の発熱面１１１の熱を用いているので、温プレート１６０ａを暖めるためのヒータなどの素子が必要なくなる。この結果、温冷美容処理装置１の製造において低コスト化を実現させやすくなる。また、ヒータなどの素子が必要なくなることで、温冷美容処理装置１を省スペース化、省エネルギー化させることができ、温冷美容処理装置１を小型化させることが可能となる。

温冷美容処理装置１によれば、ヒートシンク１７０が、ペルチェ素子１１０と温プレート１６０ａ間に介在され、またヒートシンク１７０の一部がペルチェ素子１１０を超えて送風ユニット１２０の方向に延長し、送風ユニット１２０と接続されているので、温冷美容処理装置１全体をコンパクトに形成することができる。
［変形例］
本発明は、さらに種々の変形が可能である。例えば、電子回路基板１９０が可変抵抗器を備え、ペルチェ素子１１０または送風ユニット１２０へ印加する電圧を可変させるようにしてもよい。この場合にはこの電圧の変更によってペルチェ素子１１０の発熱面１１１の温度を調整することができる。
また、上記実施形態では、サーモスタット１５０によって温プレート１６０ａの温度を計測するものであったが、冷プレート１６０ｂやペルチェ素子１１０の温度を計測するものであってもよい。
また、二次電池１４０を備えず、例えば家庭用のコンセントなどから直接電力を得るようにしてもよい。

１…温冷美容処理装置、１０…筐体、１２…排気孔、１３…吸気孔、１４…排気孔、１５…給電端子露出孔、１６…スイッチ、３０…ネジ、１０８…二次電池、１１０…ペルチェ素子、１１１…発熱面、１１２…吸熱面、１２０…送風ユニット、１２１…ハウジング、１２２…モータ、１２３…ファン、１３０…給電端子、１４０…二次電池、１５０…サーモスタット、１６０ａ…温プレート、１６０ｂ…冷プレート、１７０…ヒートシンク、１７１…平坦面、１７３…送風ユニット接続面、１７４…スロット、１７５…フィン、１８１…溝形成面、１８２…溝、１８３…温プレート接触台、１８３ａ…先端面、１８４…排気面、１９０…電子回路基板、１９１…計時部、１９２…メモリ部、１９３…ペルチェ素子給電部、１９４…送風ユニット給電部、１９５…充電制御部、１９６…スイッチ検知部、１９７…温度検出部、１９８…制御部。

Claims (7)

1. 板状のペルチェ素子と、
   前記ペルチェ素子の吸熱面側に配置された冷側プレートと、
   前記ペルチェ素子の発熱面側に配置された温側プレートと、
   一端側に平板状の吸熱部を備え、他端側に前記吸熱部の板面と直交する方向に複数の貫通孔の形成された放熱部を備え、前記吸熱部が前記ペルチェ素子と前記温側プレート間に介挿されたヒートシンクと、
   前記ヒートシンクの放熱部に近接配置された送風ユニットと、
   前記ペルチェ素子及び前記送風ユニットに給電する電源手段とを備え、
   これらの各構成要素を、前記冷側プレートと温側プレートとに対応する位置に開口が形成され、前記送風ユニットと対応する位置に複数の貫通孔が形成された筐体中に、前記冷側プレートと温側プレートを露出させ、前記複数の貫通孔と対応する位置に送風ユニットが位置するように収容してなることを特徴とする温冷美容処理装置。
2. 冷側プレート又は温側プレートに接触して前記冷側プレート又は温側プレートの温度を計測する温度計測手段と、
   前記温度計測手段が計測した温度に対応して、前記ペルチェ素子及びまたは送風ユニットへの電力の供給を制御する制御部と
   を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の温冷美容処理装置。
3. 前記温度計測手段は、前記温側プレートの温度のみを計測することを特徴とする請求項２に記載の温冷美容処理装置。
4. 前記温度計測手段はサーミスタであることを特徴とする請求項２または３に記載の温冷美容処理装置。
5. 時間を計時するタイマーをさらに備え、
   前記制御部は、前記タイマーの計時時間に対応させて前記ペルチェ素子及びまたは送風ユニットへの電力の供給時間を制御することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の温冷美容処理装置。
6. 前記電源手段は、電気を貯電する二次電池であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の温冷美容処理装置。
7. 前記電源手段からの給電開始によって、前記冷側プレート及び温側プレートは使用可能な状態に同時になり、装置の設定を切り換えることなく各々のプレートを交互に肌面に接触可能としたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の温冷美容処理装置。

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