JPH0364079A - 熱電装置および熱電装置の制御方法 - Google Patents
熱電装置および熱電装置の制御方法Info
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- JPH0364079A JPH0364079A JP1200588A JP20058889A JPH0364079A JP H0364079 A JPH0364079 A JP H0364079A JP 1200588 A JP1200588 A JP 1200588A JP 20058889 A JP20058889 A JP 20058889A JP H0364079 A JPH0364079 A JP H0364079A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
- H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
- F25B2321/025—Removal of heat
- F25B2321/0252—Removal of heat by liquids or two-phase fluids
Landscapes
- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はペルチェ効果を利用し 電気的に冷房もしくは
暖房を行う空調装置もしくはゼーベック効果により温度
差を用いて発電を行う発電装置に用いる熱電装置および
熱電装置の制御方法の関すん 従来の技術 従来 熱を電気に変換し もしくは電気を熱に変換する
熱電素子ｔｉｔ、 第４図の従来例に示す様に導電体
である金属板１、及び金属板２によってＰ型半導体４も
しくはＮ型の半導体３を挟み込んで基板γ上に配置し
電気的に直列もしくは並列に結合することによって構成
し 両側の金属の温度差により発電を行い端子５、６か
ら電力を取り出し もしくは端子５、６から電流を通ず
ることにより熱電素子上下各々の面から冷組 加熱を行
うものである。
暖房を行う空調装置もしくはゼーベック効果により温度
差を用いて発電を行う発電装置に用いる熱電装置および
熱電装置の制御方法の関すん 従来の技術 従来 熱を電気に変換し もしくは電気を熱に変換する
熱電素子ｔｉｔ、 第４図の従来例に示す様に導電体
である金属板１、及び金属板２によってＰ型半導体４も
しくはＮ型の半導体３を挟み込んで基板γ上に配置し
電気的に直列もしくは並列に結合することによって構成
し 両側の金属の温度差により発電を行い端子５、６か
ら電力を取り出し もしくは端子５、６から電流を通ず
ることにより熱電素子上下各々の面から冷組 加熱を行
うものである。
発明が解決しようとする課題
ある空間を冷紙 もしくは加熱するさ１．Ｘ、一般には
その空間は断熱壁等により外部から分離されていも し
かし 熱電素子（友 発熱側と吸熱側が金属に挟まれた
半導体の両面で行われるた取 熱負荷が大きくなり、広
い熱電素子表面積が要求されるようになると、熱電素子
による一時的な加熱冷却機能停止時に熱電素子を貫通し
て、高温側から低温側に漏れ込む熱量が増大すも その
ため常に熱電素子への通電の必要性が生広 総合的な効
率低下が起東 ランニングコストが増大す也またこの熱
電素子の発熱側と吸熱側が隣接するという構成上の制限
のため鳳 表面積の拡大が容易でなく、熱交換効率の低
下を生じてき？Ｑｌ熱電素子の吸熱量と放熱量の関係は
理論的には吸熱量に電気入力を加えたものが放熱量と
なり、一般的に（上 放熱側の表面積を大きく取る必要
があも 常に放熱側と吸熱側が固定されているときには
放熱側の面積を増加させて構成すれば 伝熱的には合理
的なものが作りうる力文 冷暖房を行なうエアコンのよ
うに放熱側と吸熱側が逆転するときにＧＥＬ どちら
の側の表面積も放熱負荷に見合う大きさが必要となり、
全体としてかさばるという課題があった 本発明（よ これらの従来技術の課題に鑑へ 設置上及
び能力上の自由度が高く、効率が高く小型化が可能な熱
電装置 およ沃 その熱電装置を合理的に制御して、負
荷対応力を高め経済的な運転を可能とする熱電装置の制
御方法を提供することを目的とするものであも 課題を解決するための手段 本発明による熱電装置は上記の課題を解決するために
内部を流体が循環可能な構造体の表面に半導体と金属か
らなる複数のペルチェ素子を配置して熱電素子とし そ
の熱電素子を高温雰囲気側と低温雰囲気側側に設置し
その双方に流体を循環させて吸気 発熱が行えるように
すも 吸熱側と発熱側が固定されている場合に（よ 発
熱側の熱電素子のペルチェ素子数を吸熱側より増加させ
て構成すも また 各々の熱電素子に導入する電流値を
熱電素子の効率が最大近くになるように別々に制御する
と共にオンオフ制御を行って負荷に対応するという、構
成上及び制御上の手段を用いるものであも またさらに（上 上記の熱電素子を板状に構Ｆ＆しその
複数個を平行に並置して、その間隙部にコルゲート状の
放熱フィンを配置すると共に 端部に設けたヘッダーに
よって並列的に接合し 流体をポンプ等を用いて、ヘッ
ダーから熱電素子を通過しヘッダーへと貫流する熱電素
子群を構成させ、その熱電素子間にファン等によって気
流を流動させる手段も用いも 作用 上記のような構成もしくは制御方法をもちいた手段によ
って、得られる作用は次の通りであもａ）発熱用の熱電
素子と吸熱用の熱電素子を分離できるので厚い断熱材を
挟んで冷却もしくは加熱が容易に行丸 熱の漏れによる
損失を少なくできも ｂ）吸熱側熱電素子と発熱側熱電素子が流体通路によっ
て結ばれているだけであるた△ それぞれの設置が容易
であも Ｃ）発熱側の熱電素子を吸熱側の熱電素子よりも能力を
大きくしているた幽 負荷にみあった熱の授受がおこな
われ 効率の時間的な低下がな鶏ｄ）板状の熱電素子を
並置し そのあいだを気流が流動する強制対流方式とす
るたべ 熱伝達率が大きくなり、表面の拡大率を小さく
できるたへ熱電装置を小型に構成できるだけでなく、熱
電装置の効率が向上させることができる。
その空間は断熱壁等により外部から分離されていも し
かし 熱電素子（友 発熱側と吸熱側が金属に挟まれた
半導体の両面で行われるた取 熱負荷が大きくなり、広
い熱電素子表面積が要求されるようになると、熱電素子
による一時的な加熱冷却機能停止時に熱電素子を貫通し
て、高温側から低温側に漏れ込む熱量が増大すも その
ため常に熱電素子への通電の必要性が生広 総合的な効
率低下が起東 ランニングコストが増大す也またこの熱
電素子の発熱側と吸熱側が隣接するという構成上の制限
のため鳳 表面積の拡大が容易でなく、熱交換効率の低
下を生じてき？Ｑｌ熱電素子の吸熱量と放熱量の関係は
理論的には吸熱量に電気入力を加えたものが放熱量と
なり、一般的に（上 放熱側の表面積を大きく取る必要
があも 常に放熱側と吸熱側が固定されているときには
放熱側の面積を増加させて構成すれば 伝熱的には合理
的なものが作りうる力文 冷暖房を行なうエアコンのよ
うに放熱側と吸熱側が逆転するときにＧＥＬ どちら
の側の表面積も放熱負荷に見合う大きさが必要となり、
全体としてかさばるという課題があった 本発明（よ これらの従来技術の課題に鑑へ 設置上及
び能力上の自由度が高く、効率が高く小型化が可能な熱
電装置 およ沃 その熱電装置を合理的に制御して、負
荷対応力を高め経済的な運転を可能とする熱電装置の制
御方法を提供することを目的とするものであも 課題を解決するための手段 本発明による熱電装置は上記の課題を解決するために
内部を流体が循環可能な構造体の表面に半導体と金属か
らなる複数のペルチェ素子を配置して熱電素子とし そ
の熱電素子を高温雰囲気側と低温雰囲気側側に設置し
その双方に流体を循環させて吸気 発熱が行えるように
すも 吸熱側と発熱側が固定されている場合に（よ 発
熱側の熱電素子のペルチェ素子数を吸熱側より増加させ
て構成すも また 各々の熱電素子に導入する電流値を
熱電素子の効率が最大近くになるように別々に制御する
と共にオンオフ制御を行って負荷に対応するという、構
成上及び制御上の手段を用いるものであも またさらに（上 上記の熱電素子を板状に構Ｆ＆しその
複数個を平行に並置して、その間隙部にコルゲート状の
放熱フィンを配置すると共に 端部に設けたヘッダーに
よって並列的に接合し 流体をポンプ等を用いて、ヘッ
ダーから熱電素子を通過しヘッダーへと貫流する熱電素
子群を構成させ、その熱電素子間にファン等によって気
流を流動させる手段も用いも 作用 上記のような構成もしくは制御方法をもちいた手段によ
って、得られる作用は次の通りであもａ）発熱用の熱電
素子と吸熱用の熱電素子を分離できるので厚い断熱材を
挟んで冷却もしくは加熱が容易に行丸 熱の漏れによる
損失を少なくできも ｂ）吸熱側熱電素子と発熱側熱電素子が流体通路によっ
て結ばれているだけであるた△ それぞれの設置が容易
であも Ｃ）発熱側の熱電素子を吸熱側の熱電素子よりも能力を
大きくしているた幽 負荷にみあった熱の授受がおこな
われ 効率の時間的な低下がな鶏ｄ）板状の熱電素子を
並置し そのあいだを気流が流動する強制対流方式とす
るたべ 熱伝達率が大きくなり、表面の拡大率を小さく
できるたへ熱電装置を小型に構成できるだけでなく、熱
電装置の効率が向上させることができる。
ｅ）負荷に応じて熱電素子を別々に制御し 熱電素子の
効率が最大となるように電流を変化させて負荷への対応
を図っているた取 熱電装置の効率を最大、値付近に保
つことができも ｆ）コルゲート状の金属を熱電素子間に挿入しているた
取 放熱面積が広く取れ 熱交換効率が向上すも また
この形状（よ 圧縮力に強く、形状の変化が少な〜 実施例 以下に本発明による実施例を図面により説明すも 第１
図は本発明による熱電装置の一実施例を構成図にて示し
たものであも 第１図において、Ｎ型半導体８もしくはＰ型半導体１０
と、その両側に接合された金属板９とはペルチェ素子を
形成すも この様に構成されたペルチェ素子力ｔ 熱交
換板（Ａ）１４の上面あるいは下面の両側において、図
示の様に 一方の金属板９バ 熱交換板（Ａ）１４に接
触していも そして、熱交換板（Ａ）１４に接触する全
ての金属板９側と、交換板（Ａ）１４に接触しない全て
の金属板９側とで（よ 一方が吸熱を、他方が発熱を行
なうように接合されていも つまり電流を電線１１に通
ずることによって、熱交換板（Ａ）１４に接触する金属
板側は吸熱面となり、逆の電流を与えれば発熱面となも
この構成ζよ 熱電素子（Ｂ〉 １７についても同様
である戟 熱電素子（Ａ）１６と熱電素子（Ｂ）１７は
その熱的な機能が逆になるように電流が流されも つま
り、一方が外部から吸熱作用を行うときには もう一方
が外部へ発熱作用を行うように電流が制御されも また
この電流値１友 熱電素子（Ａ）１６、熱電素子（Ｂ）
１７の素子効率が最大となるように 個別に供給され
オンオフ動作によって別々に制御されも 熱交換板（Ａ
）１４、熱交換板（Ｂ）１５４よ内部を流体が循環可能
な構造体であり、熱交換板（Ａ）１４、熱交換板（Ｂ）
１５の内部に番友 プラインがポンプ１３によって循環
されもつまり、例えば 熱電素子（Ａ）１６により周囲
の熱が吸収される場合 その熱（友 熱交換板（Ａ）１
４の内部を循環するプラインに移動ヒ プラインの顕熱
を増加させ、ポンプ１３によって熱交換板（Ｂ）１５に
運ばれも 熱電素子（Ｂ） １７ではこの昧 ペルチ
ェ素子の熱交換板（Ｂ）１５側が吸熱側になっており運
びこまれたプラインは顕熱を低下させ、外気へ放熱が行
われも つまり、熱電素子（Ａ）１６の雰囲気から奪わ
れた熱（よ 熱電素子（Ｂ）１７の外気に捨てられも
この作用（上 熱電素子（Ａ）１６と熱電素子（Ｂ）１
７に通ずる電流を逆転させること玄 熱電素子（Ｂ）１
７の外気から奪った熱を熱電素子（Ａ）１６の外気に捨
て去ることができも このような熱電装置は冷却加熱用のヒートポンプとして
使う場合に（上 熱電素子の大きさを同等にして構成す
る必要がある力ｔ 単に冷却用として用いる場合に：上
つねに放熱量の方が吸熱量より太きいた△ 放熱側の
熱電素子を構成するペルチェ素子の数を吸熱側のそれよ
りも増加させることによって、吸熱量と発熱量のバラン
スを保つ。このバランスが悪化すると、プラインの温度
が上昇し 効率が低下する力文 上記の様にして吸熱量
と発熱量比に対応する能力比率で熱電素子を構成するこ
と℃ 効率を著しく向上させることが可能であも そして、第１図の本発明の実施例に示すような構成を取
ること玄 発熱部と吸熱部を分離できるたべ その間に
断熱壁等を設ければ 加熱冷却動作停止時にも熱の低温
側から高温側への熱の漏れ込みが少なく、総合効率は従
来と比較して著しく向上すも またそれぞれの熱電素子
に素子効率が最大となるようにそれぞれ独立して電流を
流しオンオフ制御し負荷に対応しているた取 熱電素子
の動作時の効率はいつも最大値近くになり、ランニング
コストの低い経済的な熱電装置となん第２図は本発明の
熱電装置の他の実施例の構成図である。本実施例におい
て、室内機１８は主書へヘッダ２２と、多数個の熱電素
子を並列に並置して構成した熱電素子群２０およびファ
ン２３によって構成され 室外機１９も同等の構成をな
していも 室内機１８と室外＠１９は各々の熱電素子群のヘッダか
らヘッダへと管２１によって流体の循環可能なように接
合されており、内部には潜熱によって熱を運ぶ冷媒が封
入されていも 次に 室内を冷却する際のこの熱電装置の作用を説明す
も 室内機１８の熱電素子群２０および室外機１９の熱
電素子群２４に電流を流すことによって、熱電素子群を
構成する熱電素子の表面温度は 外気温度より、室内で
は低くなり、室外では高くなって、ファン２３、２５に
よって送られる空気と熱交換を行（＼ それぞれ空気か
ら吸熱と放熱を行う。この隊 冷媒に接している熱交換
板の壁温度は 室内では冷媒の蒸発温度より高く、室外
では冷媒の冷却温度より低く保たれる様に制御されてい
るた数 冷媒は室内で蒸発して潜熱を奪い室外で凝縮し
てその熱を放出すも 室内を加熱する際にｃ上 室内を冷却する場合とは逆に
冷媒に接している熱交換板の壁温度Ｃｔ室内では冷媒
の蒸発温度より低く、室外では冷媒の冷却温度より高く
保たれる様に制御されているた直 冷媒は室外で蒸発し
て潜熱を奪い室内で凝縮してその熱を放出する この熱電装置は自然循環式であるのでポンプは不要であ
る力曳 室内機１８、室外機１９の位置関係に応じて、
ポンプを設置してもよＬ℃ また 動作不要時に（主
管内の冷媒の不本意な熱移動を防ぐ目的℃ 管路上に設
けた電磁弁２６を閉じて冷媒の移動を防いでいも この
実施例では 室内機Ｉ８、室外機１９とも熱電素子群を
用いる方式を示している戟 どちらか一方を複数の熱交
換板のみで構成してもよ（１ この様な熱電装置で４友 冬季のヒートポンプ運転時に
（よ 室外機１９に着霜することがあも その際には
電磁弁２６を閉止することで冷媒の循環を止めた後、室
外機１９の電流の向きを逆にすることにより、熱電素子
群の表面温度を上昇させて除霜を行う。
効率が最大となるように電流を変化させて負荷への対応
を図っているた取 熱電装置の効率を最大、値付近に保
つことができも ｆ）コルゲート状の金属を熱電素子間に挿入しているた
取 放熱面積が広く取れ 熱交換効率が向上すも また
この形状（よ 圧縮力に強く、形状の変化が少な〜 実施例 以下に本発明による実施例を図面により説明すも 第１
図は本発明による熱電装置の一実施例を構成図にて示し
たものであも 第１図において、Ｎ型半導体８もしくはＰ型半導体１０
と、その両側に接合された金属板９とはペルチェ素子を
形成すも この様に構成されたペルチェ素子力ｔ 熱交
換板（Ａ）１４の上面あるいは下面の両側において、図
示の様に 一方の金属板９バ 熱交換板（Ａ）１４に接
触していも そして、熱交換板（Ａ）１４に接触する全
ての金属板９側と、交換板（Ａ）１４に接触しない全て
の金属板９側とで（よ 一方が吸熱を、他方が発熱を行
なうように接合されていも つまり電流を電線１１に通
ずることによって、熱交換板（Ａ）１４に接触する金属
板側は吸熱面となり、逆の電流を与えれば発熱面となも
この構成ζよ 熱電素子（Ｂ〉 １７についても同様
である戟 熱電素子（Ａ）１６と熱電素子（Ｂ）１７は
その熱的な機能が逆になるように電流が流されも つま
り、一方が外部から吸熱作用を行うときには もう一方
が外部へ発熱作用を行うように電流が制御されも また
この電流値１友 熱電素子（Ａ）１６、熱電素子（Ｂ）
１７の素子効率が最大となるように 個別に供給され
オンオフ動作によって別々に制御されも 熱交換板（Ａ
）１４、熱交換板（Ｂ）１５４よ内部を流体が循環可能
な構造体であり、熱交換板（Ａ）１４、熱交換板（Ｂ）
１５の内部に番友 プラインがポンプ１３によって循環
されもつまり、例えば 熱電素子（Ａ）１６により周囲
の熱が吸収される場合 その熱（友 熱交換板（Ａ）１
４の内部を循環するプラインに移動ヒ プラインの顕熱
を増加させ、ポンプ１３によって熱交換板（Ｂ）１５に
運ばれも 熱電素子（Ｂ） １７ではこの昧 ペルチ
ェ素子の熱交換板（Ｂ）１５側が吸熱側になっており運
びこまれたプラインは顕熱を低下させ、外気へ放熱が行
われも つまり、熱電素子（Ａ）１６の雰囲気から奪わ
れた熱（よ 熱電素子（Ｂ）１７の外気に捨てられも
この作用（上 熱電素子（Ａ）１６と熱電素子（Ｂ）１
７に通ずる電流を逆転させること玄 熱電素子（Ｂ）１
７の外気から奪った熱を熱電素子（Ａ）１６の外気に捨
て去ることができも このような熱電装置は冷却加熱用のヒートポンプとして
使う場合に（上 熱電素子の大きさを同等にして構成す
る必要がある力ｔ 単に冷却用として用いる場合に：上
つねに放熱量の方が吸熱量より太きいた△ 放熱側の
熱電素子を構成するペルチェ素子の数を吸熱側のそれよ
りも増加させることによって、吸熱量と発熱量のバラン
スを保つ。このバランスが悪化すると、プラインの温度
が上昇し 効率が低下する力文 上記の様にして吸熱量
と発熱量比に対応する能力比率で熱電素子を構成するこ
と℃ 効率を著しく向上させることが可能であも そして、第１図の本発明の実施例に示すような構成を取
ること玄 発熱部と吸熱部を分離できるたべ その間に
断熱壁等を設ければ 加熱冷却動作停止時にも熱の低温
側から高温側への熱の漏れ込みが少なく、総合効率は従
来と比較して著しく向上すも またそれぞれの熱電素子
に素子効率が最大となるようにそれぞれ独立して電流を
流しオンオフ制御し負荷に対応しているた取 熱電素子
の動作時の効率はいつも最大値近くになり、ランニング
コストの低い経済的な熱電装置となん第２図は本発明の
熱電装置の他の実施例の構成図である。本実施例におい
て、室内機１８は主書へヘッダ２２と、多数個の熱電素
子を並列に並置して構成した熱電素子群２０およびファ
ン２３によって構成され 室外機１９も同等の構成をな
していも 室内機１８と室外＠１９は各々の熱電素子群のヘッダか
らヘッダへと管２１によって流体の循環可能なように接
合されており、内部には潜熱によって熱を運ぶ冷媒が封
入されていも 次に 室内を冷却する際のこの熱電装置の作用を説明す
も 室内機１８の熱電素子群２０および室外機１９の熱
電素子群２４に電流を流すことによって、熱電素子群を
構成する熱電素子の表面温度は 外気温度より、室内で
は低くなり、室外では高くなって、ファン２３、２５に
よって送られる空気と熱交換を行（＼ それぞれ空気か
ら吸熱と放熱を行う。この隊 冷媒に接している熱交換
板の壁温度は 室内では冷媒の蒸発温度より高く、室外
では冷媒の冷却温度より低く保たれる様に制御されてい
るた数 冷媒は室内で蒸発して潜熱を奪い室外で凝縮し
てその熱を放出すも 室内を加熱する際にｃ上 室内を冷却する場合とは逆に
冷媒に接している熱交換板の壁温度Ｃｔ室内では冷媒
の蒸発温度より低く、室外では冷媒の冷却温度より高く
保たれる様に制御されているた直 冷媒は室外で蒸発し
て潜熱を奪い室内で凝縮してその熱を放出する この熱電装置は自然循環式であるのでポンプは不要であ
る力曳 室内機１８、室外機１９の位置関係に応じて、
ポンプを設置してもよＬ℃ また 動作不要時に（主
管内の冷媒の不本意な熱移動を防ぐ目的℃ 管路上に設
けた電磁弁２６を閉じて冷媒の移動を防いでいも この
実施例では 室内機Ｉ８、室外機１９とも熱電素子群を
用いる方式を示している戟 どちらか一方を複数の熱交
換板のみで構成してもよ（１ この様な熱電装置で４友 冬季のヒートポンプ運転時に
（よ 室外機１９に着霜することがあも その際には
電磁弁２６を閉止することで冷媒の循環を止めた後、室
外機１９の電流の向きを逆にすることにより、熱電素子
群の表面温度を上昇させて除霜を行う。
第３図は第２図の熱電素子群２０の詳細斜視図であも
複数枚の熱電素子２９がヘッダ２２、２２ａに接合され
その内部を冷媒が貫流する様に構成され 熱電素子２
９間にζよ 放熱フィン２８がコルゲート状に挿入され
伝熱面積を拡大していも 室内機１８、室外機１９の
熱電素子群共にほぼ同等な構成を有していも しかし前
述した様に 室内機もしくは室外機の一方Ｑ 熱電素子
２９を表面にペルチェ素子を配置していない複数の熱交
換板のみに置き換えたとしてＬ 効率の若干の低下はあ
る力匁 目的とする詐取 効果は十分に得られも 発明の効果 上記の詳細な説明から明らかなように 本発明は以下の
効果を奏すも ｇ）室内機１８と室外機１９をかなり離れた位置に別々
に設置することができるので、設置の自由度が大き鴇 ｈ）管２１のみで、室内機１８と室外機１９が接続され
ているので壁２７からの熱損失が小さ（１ｉ）潜熱を用
いた熱移動方式を用いているので、熱交換時の熱伝達率
が高く、壁と冷媒の温度差を小さく取れるた数 総合的
な効率を向上させることができも ｊ〉室内機１８と室外機１９を別々に制御しているので
、それぞれの能力を負荷に応じて変化させることができ
、総合的な効率が向上すも 従って、また ランニング
コストが安く経済的である。
複数枚の熱電素子２９がヘッダ２２、２２ａに接合され
その内部を冷媒が貫流する様に構成され 熱電素子２
９間にζよ 放熱フィン２８がコルゲート状に挿入され
伝熱面積を拡大していも 室内機１８、室外機１９の
熱電素子群共にほぼ同等な構成を有していも しかし前
述した様に 室内機もしくは室外機の一方Ｑ 熱電素子
２９を表面にペルチェ素子を配置していない複数の熱交
換板のみに置き換えたとしてＬ 効率の若干の低下はあ
る力匁 目的とする詐取 効果は十分に得られも 発明の効果 上記の詳細な説明から明らかなように 本発明は以下の
効果を奏すも ｇ）室内機１８と室外機１９をかなり離れた位置に別々
に設置することができるので、設置の自由度が大き鴇 ｈ）管２１のみで、室内機１８と室外機１９が接続され
ているので壁２７からの熱損失が小さ（１ｉ）潜熱を用
いた熱移動方式を用いているので、熱交換時の熱伝達率
が高く、壁と冷媒の温度差を小さく取れるた数 総合的
な効率を向上させることができも ｊ〉室内機１８と室外機１９を別々に制御しているので
、それぞれの能力を負荷に応じて変化させることができ
、総合的な効率が向上すも 従って、また ランニング
コストが安く経済的である。
ｋ）熱電素子をヘッダによって接続し そのあいだにコ
ルゲート状の金属を挿入しているので、放熱面積が広く
、熱交換効率が高（〜 １）室外機１９が着霜した際に 室外機のみの電流を反
転させて除霜できるので、室内の快適性を損なわ哄 か
つ除霜が速（ｔ ｍ〉小型の熱電装置を実現できる。
ルゲート状の金属を挿入しているので、放熱面積が広く
、熱交換効率が高（〜 １）室外機１９が着霜した際に 室外機のみの電流を反
転させて除霜できるので、室内の快適性を損なわ哄 か
つ除霜が速（ｔ ｍ〉小型の熱電装置を実現できる。
この様に 本発明は優れた効果を有するものであも
第１図は本発明の一実施例の熱電装置の斜視図である。
第２図は本発明の他の実施例の熱電装置の概略構成は
第３図は第２図の熱電装置の部分詳細斜視図であも 第
４図は従来の熱電装置の斜視図であも
第３図は第２図の熱電装置の部分詳細斜視図であも 第
４図は従来の熱電装置の斜視図であも
Claims (8)
- （１）半導体を導電体によって挟み込んだ構成を有する
ペルチェ素子の複数個を、電気的に接合させて同一面で
冷却もしくは加熱が行えるように構成し、前記ペルチェ
素子を、内部を流体が循環可能な構造体の表面に熱的に
接合させて熱電素子となし、この様に構成された熱電素
子の複数個を、流体の循環可能な通路にて接合した熱電
装置。 - （２）熱電素子を構成するペルチェ素子数を放熱側の方
が吸熱側より増加させて構成する請求項１記載の熱電装
置。 - （３）請求項１記載の熱電装置の流体の通路中に前記流
体の循環用のポンプを設けた熱電装置。 - （４）熱電素子間を循環する流体が揮発性であり任意の
前記熱電素子から得た熱で蒸発し、他の前記熱電素子で
凝縮する請求項１記載の熱電装置。 - （５）半導体を導電体によって挟み込んだ構成を有する
ペルチェ素子の複数個を、電気的に接合させて同一面で
冷却もしくは加熱が行えるように構成し、内部を流体が
循環可能な板状の構造体の表面に熱的に接合させて熱電
素子となし、該熱電素子の複数個を、平行に並置して、
端部に設けた複数のヘッダーによって接合するとともに
流体の循環がヘッダーから熱電素子を通過しヘッダーへ
と貫流する熱電素子群を構成させ、前記熱電素子群の、
平行に並置した前記熱電素子間に気流を流動させた熱電
装置。 - （６）平行に並置した熱電素子間に、コルゲート状にし
た金属を挟み込んだ構成となし、ファンにて気流を流動
させる請求項５記載の熱電装置。 - （７）熱電素子群もしくは熱電素子を吸熱負荷側と放熱
負荷側に配置し、前記熱電素子群もしくは前記熱電素子
に導入する電流値を、吸熱及び放熱効率が最大となるよ
うに前記各熱電素子に個別に通電し、負荷に対してオン
オフ制御を行う熱電装置の制御方法。 - （８）吸熱負荷側の熱電素子群に着霜した場合には、前
記吸熱側の熱電素子群に流動する電流の方向を逆転させ
る、請求項１および請求項５記載の熱電装置の制御方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200588A JP2578988B2 (ja) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | 熱電装置および熱電装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200588A JP2578988B2 (ja) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | 熱電装置および熱電装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0364079A true JPH0364079A (ja) | 1991-03-19 |
| JP2578988B2 JP2578988B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=16426845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1200588A Expired - Lifetime JP2578988B2 (ja) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | 熱電装置および熱電装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578988B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0838867A2 (en) * | 1996-10-22 | 1998-04-29 | Thermovonics Co., Ltd | Thermoelectric module |
| AU759584B2 (en) * | 1996-12-27 | 2003-04-17 | Thermovonics Co., Ltd. | Storage box apparatus |
| JP2020092731A (ja) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | 南京優尼可国際貿易有限公司 | 敷物 |
| CN114909774A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-08-16 | 北京小米移动软件有限公司 | 桌面空调、桌面空调的化霜控制方法、装置及存储介质 |
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| JPH01154786A (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-16 | Diesel Kiki Co Ltd | プリントヘッドの冷却装置 |
-
1989
- 1989-08-01 JP JP1200588A patent/JP2578988B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2578988B2 (ja) | 1997-02-05 |
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