JP6146740B2 - ペルチェ素子を利用したスポットクーラー兼用溶接棒乾燥器 - Google Patents
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Description
従来のスポットクーラーは、冷風ダクトから冷気が送出されるが、同時に排熱ダクトからは熱風が排出されている。また従来の可搬式溶接棒乾燥器は、ケース内に内蔵されたヒーターと温度調節器等により、所要温度にケース内部の温度を維持して溶接棒の乾燥、保温を行っている。
また、スポットクーラーや貯蔵庫および乾燥装置に、冷却や除湿を目的としたペルチェ素子を利用する従来技術があり、各分野の先行文献に開示されている。
また、従来の可搬式溶接棒乾燥器は、ケース内に内蔵されたヒーターに通電して発熱させ、ケース内を所定温度にして溶接棒の乾燥、保温を行う単一機能しか持ち合わせていない。
更に、スポットクーラーや乾燥装置でペルチェ素子を利用する従来技術もあるが、いずれもペルチェ素子の冷却面のみを利用するものであり、放熱面から生じる熱が利用されず、エネルギーが無駄となっている。また、ペルチェ素子の冷却面と放熱面の両方を利用する貯蔵庫の従来技術が開示されているが、スポットクーラーのように冷気を送出させる機能を有するものではない。
送風口7は、伸縮自在のホース8を設置できる構造とし、作業場所までホース8を伸ばし、作業者が作業場所で冷風を浴びることが可能な構造とすることができる。
一方、溶接棒乾燥部10は、伝熱材3bを介して、ペルチェ素子2の放熱面で生じた発熱で内部を加熱する。即ち、ペルチェ素子2の放熱面で生じた発熱と冷却面で生じた冷熱をそれぞれ利用して、冷気生成と溶接棒の乾燥、防湿の用途に同時に利用でき、ペルチェ素子2の冷熱、発熱をそれぞれ単独で利用する装置と比べて、熱を有効利用できるため、エネルギーの無駄が少なくなる。
複数の伝熱材3bの半数に取付けられたペルチェ素子2bの冷却面と、可搬式スポットクーラー9aの伝熱材3aの半数に取付けられたペルチェ素子2aの放熱面と可搬式溶接棒乾燥器10aの複数の伝熱材3bとがそれぞれ密着して接続されており、
固定用のボルト18を取り外して、可搬式スポットクーラー9aと可搬式溶接棒乾燥器10aとにペルチェ素子2a、2bを半数ずつ備えた状態で分離できる構造を備えているので、可搬式スポットクーラー9aと可搬式溶接棒乾燥器10aを接続した場合は、各装置でペルチェ素子2a、2bの冷熱面の冷熱、放熱面の発熱を共有できる。また、各装置に半数のペルチェ素子2aまたは2bが備わっているので、各々単体での使用も可能である。
本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記の実施形態に変更(例えば構成要素の省略または付加、構成要素の形状の変更等)を加えることが出来るのはもちろんである。なお、図は概略を示すもので、一部のみを描き詳細構造は省略した。
このペルチェ素子2の冷却面の冷却効果により、スポットクーラー部9内に取り込んだ外気を冷却し、ペルチェ素子2の放熱面の発熱により溶接棒乾燥部10内の溶接棒の防湿を行う。
送風口7は、伸縮自在のホース8を設置できる構造とし、作業場所までホース8を伸ばし、作業者が高温の作業場所で冷風を浴びることが可能な構造とすることができる。
スポットクーラー部9と溶接棒乾燥部10の電源を入れると、伝熱材3bを介してペルチェ素子2の放熱面の発熱が伝わり、断熱材16bで囲まれたケース12内を温める。また、上記外気導入口5bと送風ファン4bとでペルチェ素子2の放熱面に外気を供給し、ペルチェ素子2の放熱面が放熱することを維持し、伝熱材3bを介して、断熱材16bで囲まれた溶接棒乾燥部10内を加熱する。
ペルチェ素子2の放熱面が放熱することを維持することで、反対側の冷却面の冷却効果が維持され、スポットクーラー部9内の冷却効果が持続するため、ペルチェ素子2の冷熱、発熱をそれぞれ単独で利用する装置と比べて、両方の熱を有効に利用することができ、エネルギーの無駄が少なくなる。
タンクやプラント、橋梁等の大型の構造物の建設現場やその休憩所等にスポットクーラー兼用溶接棒乾燥器1を搬入して稼動させることにより、送風口7やホース8からの冷風を浴びながら、現場作業や休憩をすることが可能となる。
また、溶接棒の防湿を行う溶接棒乾燥部10から、現場で直ぐに必要量だけ溶接棒が取り出せる。
このような分離構造とすることで、溶接等の作業場所に、可搬式スポットクーラー9aまたは可搬式溶接棒乾燥器10aを持ち運んで、バッテリー13a、13bに蓄電された電力を使用して、外部電源無で各装置を個別の作業場所で所定時間使用することが可能である。
この可搬式スポットクーラー9aは、外気導入口5aから送風ファン4aにより外気が取り込まれ、ペルチェ素子2の冷却面に接続された伝熱材3aと一体化された冷却フィン6が配置されている領域を通過して冷風となり、送風口7から送出される。
また、可搬式スポットクーラー9aの送風口7に伸縮自在のホース8を接続することにより、作業者の顔や首、頭等の冷風を供給したい部位に効果的に冷気を届かせることが可能となる。
また、この可搬式スポットクーラー9aは、固定用のボルト18により接続されたスポットクーラー側の接続治具17aと接続された状態で可搬式溶接棒乾燥器10aから分離され、この接続治具17aに設置された外気導入口5bで外気を取り込み、小型の送風ファン4bでペルチェ素子2aの放熱面に送風することにより、放熱面の放熱が持続することで、可搬式スポットクーラー9a内に接続されたペルチェ素子2aの冷却面の冷却効果が持続するため、可搬式スポットクーラー9a単体でも冷風の供給を常に行うことができる。
可搬式スポットクーラー9aの背面の断熱材16aに、複数の伝熱材3aが取付けられ、その半数に可搬式スポットクーラー9a分のペルチェ素子2aが取付けられている。
上部に固定された接続治具17aの外気導入口5bから外気を取り込み、小型の送風ファン4bでペルチェ素子2aの放熱面に矢印の方向へ送風することにより、ペルチェ素子2aの放熱面が発熱し、冷却面の冷却効果が持続して、常に冷風を供給することが可能となる。また、ペルチェ素子2aが取付けられていない伝熱材3aに送風されるので、可搬式スポットクーラー9a内の冷気が伝熱材3bから大気中へ放出することが抑えられる。
また、現場の直近で可搬式溶接棒乾燥器10aから、防湿した溶接棒を取り出して使用することができる。
なお、この可搬式溶接棒乾燥器10aは、断熱材16bに囲まれた構造で、可搬式溶接棒乾燥器10aの背面の断熱材16bに伝熱材3bが取付けられ、その伝熱材3bにペルチェ素子2bの放熱面が接続されており、電源をONにすると、ペルチェ素子2bの放熱面が放熱し、伝熱材3bを介して、ケース12内を加熱することができる。
また、蓋15を半開タイプにすることにより、全開タイプと比べて、蓋を開いた状態での保温や防湿効果を高めることができ、溶接棒15を落とす可能性が少なくなる。
可搬式溶接棒乾燥器10aの背面の断熱材16bに、複数の伝熱材3bが取付けられ、半数に可搬式溶接棒乾燥器10a分のペルチェ素子2bが取付けられている。
上部に固定された可搬式溶接棒乾燥器10a側の接続治具17bの外気導入口5bから外気を取り込み、小型の送風ファン4bでペルチェ素子2bの冷却面と伝熱材3bに矢印の方向へ温風を通風することで、ペルチェ素子2bの冷却面の冷却効果が持続し、放熱面の放熱が持続するため、断熱材16bで囲まれたケース12内を常に保温することが可能となる。
また、ペルチェ素子2bが取付けられていない伝熱材3bに温風が当たるので、可搬式溶接棒乾燥器10a内の熱が伝熱材3bから大気中へ放出することが抑えられる。
また、可搬式スポットクーラー9aと可搬式溶接棒乾燥器10aを接続したときに、ペルチェ素子2と伝熱材3が密着するように、接続治具17の長さが調整されている。
更に、可搬式溶接棒乾燥器10aと可搬式スポットクーラー9aの各装置に半数ずつペルチェ素子2a,2bを設けることで、各装置単体でも機能を果たすことができ、接続後は、ペルチェ素子2をスポットクーラー部9と溶接棒乾燥部10で共有できるので、溶接棒の防湿と冷風供給機能を同時に果たすことが可能となる。
2 ペルチェ素子
2a スポットクーラー部9のペルチェ素子
2b 溶接棒乾燥部10のペルチェ素子
3 伝熱材
3a スポットクーラー部9の伝熱材
3b 溶接棒乾燥部10の伝熱材
4 送風ファン
4a スポットクーラー部9の送風ファン
4b 接続治具17内の送風ファン
5 外気導入口
5a スポットクーラー部9の外気導入口
5b 接続治具17内の外気導入口
6 冷却フィン
7 送風口
8 ホース
9 スポットクーラー部
9a 可搬式スポットクーラー
10 溶接棒乾燥部
10a 可搬式溶接棒乾燥器
11 温度調整器
12 ケース
13 バッテリー
13a 可搬式スポットクーラー9aのバッテリー
13b 可搬式溶接棒乾燥器10aのバッテリー
14 把持部
14a 可搬式スポットクーラー9aの把持部
14b 可搬式溶接棒乾燥器10aの把持部
15 蓋
16 断熱材
16a スポットクーラー部9の断熱材
16b 溶接棒乾燥部10の断熱材
17 接続治具
17a スポットクーラー9aの接続治具
17b 溶接棒乾燥器9bの接続治具
18 固定用のボルト
19 溶接棒
20 車輪
Claims (3)
- この発明に係るペルチェ素子を利用したスポットクーラー兼用溶接棒乾燥器は、スポットクーラー部9と溶接棒乾燥部10と、ペルチェ素子2の冷却面をスポットクーラー部9側内部に向けて接続する伝熱材3aと、ペルチェ素子2の放熱面を溶接棒乾燥部10側内部に向けて接続する伝熱材3bと、各部の上部に跨り、双方を接続するための接続治具17と固定用のボルト18とを備え、上記スポットクーラー部9は、周囲を囲む断熱材16aと、外気導入口5および送風ファン4と、外気を冷却する冷却フィン6と、冷風を送出する送風口7及び伸縮自在なホース8とを設けて形成し、上記溶接棒乾燥部10は、周囲を囲む断熱材16bと、乾燥器内の温度調節を行うための温度調整器11と、溶接棒を入れるケース12及び蓋15とを設けて形成することを特徴とするペルチェ素子を利用したスポットクーラー兼用溶接棒乾燥器。
- 上記請求項1記載の接続治具17は、当該内にペルチェ素子2の放熱面に送風する小型の送風ファン4bと、送風する外気を取り込む外気導入口5bとを備えた構造とし、溶接棒乾燥部10内の温度調整器11に当該送風ファン4bの送風力を調節する機構を設けたことを特徴とする請求項1記載のペルチェ素子を利用したスポットクーラー兼用溶接棒乾燥器。
- 上記ペルチェ素子を利用したスポットクーラー兼用溶接棒乾燥器は、可搬式スポットクーラー9aと可搬式溶接棒乾燥器10aが接続治具17と固定用のボルト18で接続されることによって形成され、可搬式スポットクーラー9aの複数の伝熱材3aと可搬式溶接棒乾燥器10aの複数の伝熱材3bの半数に取付けられたペルチェ素子2bの冷却面と、可搬式スポットクーラー9aの伝熱材3aの半数に取付けられたペルチェ素子2aの放熱面と可搬式溶接棒乾燥器10aの複数の伝熱材3bとがそれぞれ密着して接続されており、可搬式スポットクーラー9aと可搬式溶接棒乾燥器10aにペルチェ素子2a、2bを半数ずつ備えた状態で分離可能な構造を備えていることを特徴とする請求項1記載のペルチェ素子を利用したスポットクーラー兼用溶接棒乾燥器。
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