JPH05322365A

JPH05322365A - パネル型空調機

Info

Publication number: JPH05322365A
Application number: JP4132469A
Authority: JP
Inventors: Masato Itakura; 倉正人板
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1992-05-25
Filing date: 1992-05-25
Publication date: 1993-12-07
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: JP3070251B2

Abstract

(57)【要約】【目的】装置の大型化を伴わずに、急速に温度を最適
化する能力を有するパネル型空調機を提供することにあ
る。【構成】サーモモジュール（１）と送風機（９）を備
え、前記サーモモジュール（１）の吸熱面に吸熱板
（７）、発熱面に放熱フィン（８）を配設したパネル型
空調機において、前記送風機（９）による空気流が前記
吸熱板（７）に設けた通風孔（７ｂ）及び放熱フィン
（８）を通過するようにし、前記通風孔（７ｂ）に空気
流の開閉弁（１１）を設けたことを特徴とするパネル型
空調機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明のパネル型空調機は、オフ
イス用のパーティションやベッドの頭部側パネルに利用
できる。また一般の家具や建築物の壁に組み込んだり、
ＯＡ機器の冷却用として利用することもできる。

【０００２】

【従来の技術】パネル型空調機については、実開昭６４
−５０１５号に開示されているものが従来技術として公
知である。前記従来技術は、サーモモジュールの裏側に
放熱フイン、表側に吸放湿板が取り付けられたパネル型
空調機で、その下部にはその送風が前記放熱フィンを通
過するように構成された送風用フアンが備えられてい
る。

【０００３】上記従来技術では、冷房の必要な時には前
記サーモモジュールに通電することによって、前記サー
モモジュールの表側が冷却されるのと同時に前記サーモ
モジュールの裏側の前記放熱フィンによって放熱され
る。前記送風用フアンによって送られた空気流は前記放
熱フィンを通過することによって、放熱効果を向上させ
る。

【０００４】一方、暖房の必要な時には前記サーモモジ
ュールへの通電方向を逆にして、前記サーモモジュール
の表側から放熱する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
は、前記送風用フアンからの空気流が前記サーモモジュ
ールの表側を通過するような構成ではないため、その冷
房時或いは暖房時に、前記サーモモジュールからの輻射
伝熱のみによって、その冷房或いは暖房機能をまかなっ
ているため温度調節能力が低く、必要な温度までにする
のに多大な時間がかかった。また、これを補うためには
必然的にパネル型空調機の大型化を招き、空調機の取付
け、レイアウト上の大きな問題となっていた。

【０００６】そこで、本発明の課題としては、装置の大
型化を伴わずに、急速に温度を最適化する能力を有する
パネル型空調機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、サーモモジュールと送風機を備
え、前記サーモモジュールの吸熱面に吸熱板、発熱面に
放熱フィンを配設したパネル型空調機において、前記送
風機による空気流が前記吸熱板に設けた通風孔及び放熱
フィンを通過するようにし、前記通風孔に空気流の開閉
弁を設けたことを特徴とするパネル型空調機とした。

【０００８】

【作用】上記パネル型空調機によれば、送風機による空
気流が放熱フィンのみを通過する場合、従来の輻射伝熱
による空調機として作動し、空気流が通風孔及び放熱フ
ィンの両方を通過する場合、温度調節された空気流によ
る温度調節の能力の高い空調機として作動する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００１０】図１は一般的なサーモモジュール１の構造
を表す。サーモモジュール１はＰ型半導体２とＮ型半導
体３を交互に配列し、電極４によって隣合った前記Ｐ型
半導体２とＮ型半導体３とが電気的に直列に接続され、
更に電極４の両側に絶縁性の基板５が配設されており、
半導体に電流を流すためのリード線６が両端の電極に各
々半田付けされている。第１図にて左から右に電流を流
すと下面で吸熱反応が起こり、上面で発熱反応が起こる
という特性を持っている。

【００１１】図２〜図３は第１実施例を表す。図２は前
記サーモモジュール１を複数個配置したパネル型空調機
の例である。図３は図２の横断面図である。サーモモジ
ュール１の吸熱面には吸熱板７が接着されており、前記
吸熱板７は図３に示すような多数の通風孔７ａと縦フィ
ン７ｂが一体で設けられている。前記吸熱板７の材質は
アルミ等の熱伝導度の大きな金属であり、例えば押し出
し工法によって作成されている。前記サーモモジュール
１の発熱面には放熱フィン８が設置されている。前記通
風孔７ａと放熱フィン８の両方に空気が通るように送風
機９と導風ダクト１０が配置され、前記導風ダクト１０
の前記吸熱板７と放熱フィン８への分岐点には開閉弁１
１が設けられている。前記開閉弁１１については、第２
図の実線の位置にあるときに、前記送風機９からの空気
流は前記通風孔７ａと放熱フィン８との両方を通過し、
破線の位置にあるときは、空気流は前記放熱フィン８の
みを通過する。

【００１２】上記した構成はパネルの本体１２の内部に
組み込まれている。前記本体１２はなるべく断熱性のあ
る材質で構成するのが好ましい。特にサーモモジュール
１の両側の面に接触する部材１２ａ、１２ｂ等は熱の逆
流を防止するため、断熱性のある樹脂等の材質を使用す
るのがよい。

【００１３】次に、前記パネル型空調機の作用について
説明する。いま前記開閉弁１１が図２の実線の状態にあ
るとき、前記サーモモジュール１に図示しない電源によ
って電流を流し、前記吸熱板７から熱を奪い、前記放熱
フィン８に熱を送る、いわゆるヒートポンプとして作動
させる。前記送風機９によって送られる空気流は前記導
風ダクト１０を通り前記通風孔７ａと放熱フィン８の両
方を通過する。前記通風孔７ａを通過する空気流は、前
記サーモモジュール１によって冷却された前記通風孔７
ａによって冷やされる。このとき前記吸熱板７は前記通
風孔７ａを通過する空気流によって暖められるので、先
端の縦フィン７ｂの温度はあまり低下しない。一方、前
記通風孔７ａによって冷却された空気は冷風出口１３か
ら装置の外に排出され、外部の人間や物体を冷却する。
すなわち、この場合いわゆる熱伝達によって冷房を行う
ことになる。熱伝達による冷房はその冷風の流れによ
り、冷房の対象物の表面の温度境界層を薄くするため冷
却効率がよい。また、前記放熱フィン８側へ流入した空
気は、前記放熱フィン８の熱を奪った後、温風出口１４
から装置の外へ排出される。

【００１４】次に、前記開閉弁１１が図２において破線
の状態にあるときは、前記導風ダクト１０を通った空気
は前記放熱フィン８のみに流入する。従って、前記通風
孔７ａ内を空気が流れないので前記吸熱板７が空気流の
熱を吸収することがなく、前記縦フィン７ｂまで温度が
低下する。更に、前記送風機９によって送られる空気は
すべて前記放熱フィン８を通過するため放熱効果がよく
なり、前記吸熱板７の温度は前記したように前記開閉弁
１１が図２において実線の状態にあるときに比べて低く
保たれる。この低温に保たれた前記吸熱板７の縦フィン
７ｂは、近くにある冷房の対象物から輻射伝熱によって
熱を奪う作用をする。また、前記縦フィン７ｂの下方に
は結露による水滴を溜めるための水溜部１５が設置され
ている。

【００１５】輻射伝熱量は熱量移行の対象となる２つの
物体の温度差の４乗に比例するが、温度調節として輻射
伝熱を利用する場合は、その温度差は数１０°Ｃ以下で
あるため伝熱量としては熱伝達の場合に比べて少ない量
である。

【００１６】上記したように、このパネル型空調機はそ
の温度調節のしくみを、熱伝達によるものと輻射伝熱に
よるものに切り換えることができる。熱伝達による場合
は温度調節の能力が高く、急速な温度の最適化が必要な
ときに使用され、一方輻射伝熱による場合は大きな温度
調節の能力を必要とせず、冷風或いは温風が目的物にあ
たることを避けたいときに使用する等の使い分けが可能
である。

【００１７】次に、第２実施例について説明する。図４
は前記したパネル型空調機とほぼ同一の装置を、ベッド
１６の頭部側パネル１７に内装した使用例である。図に
おいて、前記した第１実施例と同一の構成については同
一の符号を付してある。送風機９は、これによって発生
する騒音と振動が使用者に伝播することを避けるため足
の側に配置し、導風ダクト１０は使用者の頭の側へ空気
を導くように配設した。使用者が眠っていない状態でベ
ッド１６を使用する場合、開閉弁１１は図４において実
線の状態にする。したがって、本装置を冷房機として使
用する場合は、冷風出口１３から冷却された空気が出て
くることになり、使用者の頭部近辺が積極的に冷却され
る。

【００１８】しかし使用者が眠ってしまう場合は、冷風
による積極的な冷却は冷え過ぎによる健康面での不具合
や、吹き出し風が直接顔などに当たることによる不快感
のため好ましくない。そこで、前記開閉弁１１を図にお
いて破線状態にすることによって、冷風出口１３からの
空気流出は止まり、かわりに、吸熱板７の温度が低下し
て輻射伝熱による冷房の状態になる。この切り換えによ
って、使用者は起きている場合も眠る場合も快適な冷房
を得ることができる。また、前記したパネル型空調機に
タイマー装置を備え、前記冷風出口１３から低温の空気
が出る時間を制御することによって、使用者が熱伝達に
よる冷房の状態から輻射伝熱による冷房の状態に切り換
える以前に眠ってしまった場合の安全装置とすることが
できることは言うまでもない。

【００１９】尚、上記した説明は主にパネル型空調機の
冷房機としての使い方について行ったが、前記した従来
技術のように、冷房機としての使用時に比して前記サー
モモジュール１への通電方向を逆とすることによって、
暖房機として使用しても何ら支障はないことは言うまで
もない。

【００２０】

【発明の効果】本発明によるように、パネル型空調機に
おいて送風機による空気流が吸熱板及び放熱フィンを通
過するようにしたため、サーモモジュールからの伝熱が
輻射のみによらず、例えば対流のような熱伝達にもよる
ため、装置全体が小型で温度調節の能力が高い。

【００２１】また、送風機による空気流が吸熱板を通過
後、冷風出口から排出されるため、吸熱板によって温度
調節された後の空気を送風機によって送出するタイプの
空調機のように、温度調節後の空気が温度調節されてい
ない空気と混じることがなく、温度調節の能力が高い。

【００２２】更に、本発明によるパネル型空調機をベッ
ドに取り付ければ、ベッド使用者が熱伝達による温度調
節の状態と、輻射伝熱による温度調節の状態とを切り換
えることによって、起きている場合も眠る場合も快適で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なサーモモジュールの構造を表す図

【図２】本発明の第１実施例によるパネル型空調機を表
す図

【図３】第２図の横断面図

【図４】本発明のパネル型空調機をベッドに応用した図

【符号の説明】１サーモモジュール７吸熱板７ｂ通風孔
８放熱フィン９送風機１１開閉弁１６ベッド１７
頭部側パネル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サーモモジュールと送風機を備え、前記
サーモモジュールの吸熱面に吸熱板、発熱面に放熱フィ
ンを配設したパネル型空調機において、前記送風機によ
る空気流が前記吸熱板に設けた通風孔及び放熱フィンを
通過するようにし、前記通風孔に空気流の開閉弁を設け
たことを特徴とするパネル型空調機。
【請求項２】サーモモジュールと送風機を備え、前記
サーモモジュールの吸熱面に吸熱板、発熱面に放熱フィ
ンを配設したパネル型空調機であって、前記送風機によ
る空気流が前記吸熱板に設けた通風孔及び放熱フィンを
通過するようにし、前記通風孔に空気流の開閉弁を設け
たことを特徴とするパネル型空調機において、ベッドの
頭部側パネルに内装されたことを特徴とするパネル型空
調機。