JPH067549A

JPH067549A - 変色装置

Info

Publication number: JPH067549A
Application number: JP3091133A
Authority: JP
Inventors: Tanehiro Nakagawa; 種博中川; Tsutomu Tomatsu; 勉戸松; Yoshiaki Ono; 義明小野
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1994-01-18
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: JP2909777B2

Abstract

(57)【要約】【目的】熱変色層を熱又は冷熱変色、殊に冷熱変色さ
せる簡便な変色装置を提供する。【構成】熱変色層に接触又は近接配置するか送気手段
を介して、前記熱変色層を変色させる変色装置１であっ
て、ペルチエ効果を有する熱電変換素子２をケ−シング
８に収容、保持させると共に、該素子２の発熱側に連接
配置する特定熱抵抗値の放熱器３を、所望の温度降下機
能を吸熱側に発現できるよう構成してなる。【効果】直流電源の極性を逆転することにより、発熱
側と吸熱側を逆転し、加熱、冷熱の両用機能を発現させ
る。低温域に変色点を有する熱変色層を備えた熱変色要
素の多方面への応用展開を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変色装置に関する。さ
らに詳細には、熱変色層が形成されている熱変色性要素
に接触又は近接配置するか送気手段を介して前記熱変色
層を変色させる変色装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱変色性要素を変色させる手段と
して、熱変色性シートの背面に通電発熱体を配置し、通
電加熱により前記変色シートに形成した像を変色させる
試みが特開昭６２−１０１５９８号公報に開示されてい
る。又、タングステン、ニッケル等の抵抗発熱体を装備
した通電加熱具により、動物玩具等の表面に形成した熱
変色素材に接触させ、該接触部位を色変化させる試みが
実開昭６２−１３９５７３号公報に開示されている。前
記した如く熱変色層を変色させるための加熱手段に関し
ては、いくつかの提案が開示されているが、熱変色層を
冷熱変色させるための有効な冷熱手段は未だ開示されて
おらず、冷水、氷片等の冷熱媒体の適用や、対象の熱変
色性要素を冷蔵庫内に入れ、庫内の冷気による変色操作
を余儀なくされていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記冷熱手段は、家庭
等の特定場所において適用性があるとしても、必要時、
場所を選ばず、即座に、対象物の熱変色層を変色させる
ことができず、低温域に変色点を有する熱変色性要素の
機能を効果的に発現させることができなかった。又、前
記冷熱媒体の適用は、冷熱持続時間に限界があり、これ
らの媒体をその都度、用意する面倒な手間を要してい
た。又、非耐水性の熱変色性要素にあっては、前記冷熱
媒体の直接的な接触は勿論、冷熱媒体を容器に収容させ
て適用する間接的な接触操作に対しても、容器表面に発
生する結露層や水滴、或いは漏水等により熱変色性要素
を変質させがちであった。

【０００４】本発明は前記した従来の冷熱手段の適用に
よる不具合を一挙に解消し、携帯性、即効性、冷熱持続
性、利便性等を満足させ、任意な時、任意な場所におい
て、簡便に熱変色層を冷熱変色させる変色装置、さらに
は、印加電圧の極性を切り換えることにより、冷熱、加
熱の両用機能を備えた変色装置を提供しようとするもの
である。殊に、対象の熱変色性要素が、色彩記憶性感温
変色性色素（温度変化により大きなヒステリシス特性を
示して変色し、低温側変色点と高温側変色点の二つの変
色点をもち、着色状態と無色状態又は有色〔１〕と有色
〔２〕間の互変性を呈し、前記低温側変色点以下の冷熱
又は高温側変色点以上の温度の熱の適用により、常態と
異なる様相に変化させることができ、その様相を常温域
で互変的に記憶保持させることができる機能を有する色
素）を含む色材で彩色された熱変色層を備えた系と組み
合わせ適用することにより、前記色彩記憶性感温色素の
機能を効果的に発現させて、商品の多様化、多分野への
応用展開を可能となす変色具を提供しようとするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明変色装置を図面に
ついて説明する。本発明変色装置１は、熱変色層１２１
が形成されている熱変色性要素１２に接触又は近接配置
するか送気手段を介して前記熱変色層１２１を変色させ
る変色装置１であって、Ｐ型半導体素子２１とＮ型半導
体素子２２とを金属片２３で交互に接合し、上下両面を
熱伝導性絶縁板２４で挟持してユニット化した構成の、
ペルチエ効果（Ｐｅｌｔｉｅｒｅｆｆｅｃｔ）を有す
る熱電変換素子２と、該熱電変換素子２の発熱側Ｂに連
接配置する放熱器３と、前記熱電変換素子２を収容、保
持させるケーシング８を備え、直流電圧の印加により前
記熱電変換素子２が作動可能に構成されてなり、前記放
熱器３は、熱抵抗値が０．１〜１５０〔℃／ワット〕の
放熱能力を有し、１０〜３５℃の環境温度において、吸
熱側Ａが前記範囲の各環境温度に対し、少なくとも３℃
以上の温度降下機能を発現できるよう構成されてなるこ
とを要件とするものである。さらには、前記熱電変換素
子２に供給する直流電流の極性を逆転させることにより
（切り換えスイッチの付設、或いは乾電池の入れ替えに
よる正負向きの逆転等）、前記吸熱側Ａと発熱側Ｂを逆
転し、加熱、冷却の両用機能を備えた、変色装置１を要
件とする。さらには、熱変色性要素１２の熱変色層１２
１が、温度変化により大きなヒステリシス特性を示して
変色し、着色状態と無色状態又は有色〔１〕と有色
〔２〕状態間の互変性を呈し、常温域で前記二状態の何
れかを選択的に記憶保持可能な色彩記憶性感温変色性色
素を含む色材で彩色されてなる系と組み合わせて適用さ
れる。

【０００６】前記において、ペルチエ効果を有する熱電
変換素子２は、従来より汎用されている系より、目的、
用途、組み込まれる装置の形態等に応じて適宜、選択さ
れる。前記熱電変換素子２は、不足電子Ｐ型と、過剰電
子Ｎ型の半導体素子からなるカプルを金属片２３（電
極）で交互に接合し、上面及び下面をアルミナ、セラミ
ック等の熱伝導性絶縁板２４で挟持しユニット化してな
る構成であって、Ｎ側端子からＰ側端子に電流を流すと
ペルチエ効果により上面で吸熱、下面で発熱する。（図
１２、図１３参照）半導体素子の対数は、１〜５１１対、より実用的には４
〜１２７対、好ましくは４〜３１対の系が有効である。
発熱側Ｂ（極性の切り換えにより吸熱側Ａに変換され
る）に連接、配置する放熱器３は、熱抵抗値０．１〜１
５０〔℃／ワット〕の放熱能力を備えていることが必須
であり、１５０〔℃／ワット〕を越える系では、充分な
放熱能力を発現させることができず、逆に０．１〔℃／
ワット〕未満の値を示す放熱器は、設計、製作が困難で
ある。前記放熱器３の熱抵抗値の測定、算出方法を以下
に記載する。熱電変換素子２の発熱面は放熱器３により
単位時間当たりＷ３の熱量を大気中に放出する。Ｗ３は
熱電変換素子２に加える電力Ｗ１（電圧×電流）による
ものと、冷却面より単位時間当たりに吸熱される熱量の
絶対値Ｗ２とを加えたものとなる。Ｗ３＝Ｗ１＋Ｗ２本願における熱抵抗値（Ｒｔｈ）は、熱電変換素子２と
放熱器３との接触する面の中央の温度Ｔと室温Ｔｒを測
定しＲｔｈ＝（Ｔ−Ｔｒ）／Ｗ３により算出する。尚、単位はＴ、Ｔｒは℃、Ｗ１、Ｗ
２、Ｗ３はワットである。又、Ｔｒは１０℃〜３５℃の
間で行う。前記熱電変換素子２に通電する直流電源によ
る印加電圧は、０．３〜５０Ｖであり、０．３Ｖ以下の
系では、電池による作動が困難であり、５０Ｖ以上の系
では、それに応じたカプル数の増加が必要であり、玩
具、教習、筆記材等の分野等の一般商品への適用に対し
高価格となり、不向きであり、特殊な用途に制約され
る。通常、０．５〜２０Ｖの印加電圧により機能する熱
電変換素子２との組み合わせが好ましい。前記電圧を印
加する電源部９は、変色装置１のケーシング８内に一体
的に収容、配置することができるが、コード等を介して
別体として付設することができる。電源としては、乾電
池等各種バッテリーやＡＣ／ＤＣ変換器を接続し、交流
を直流に変換させて適用することもできる。前記システ
ムにおける吸熱側Ａの温度降下機能は、１０℃〜３５℃
の環境温度において、前記範囲の温度に対し、少なくと
も３℃以上の降下温度、さらに具体的には３℃〜４０℃
（好ましくは１０〜２５℃）の降下温度を発現させる。
前記３℃以内の降下温度では室温の変動に対し、変色機
能を充分発揮できない。一方、４０℃を越える降下温度
では水蒸気の凍結が発生し実用的でない。極性の切り換
えにより、吸熱側Ａを発熱側に変換させて適用するに際
し、前記発熱側の温度は前記環境温度範囲内の温度プラ
ス３℃〜６０℃（好ましくは５℃〜５０℃）の昇温特性
を発現できるよう構成される。尚、本願でいう直流と
は、熱電変換素子２を有効に作動させるための直流を意
味し、冷却又は加熱させる間、一瞬たりとも逆電圧が印
加されてはならないということではない。熱電変換素子
２自体、熱容量を有しているものであるから、短い時間
であれば、逆電圧が印加されても必ずしも冷却面と加熱
面が逆転するわけではない。このような逆電圧の印加を
含むものであってもよい。よく知られているように、熱
電変換素子２を用いて温度の制御を行う場合、熱応答性
を早めるために逆電圧を印加することがある。変色装置
１は、多様な形態が有効であり、例えば、筆記具、スタ
ンプ、冷、暖気吹きつけ具、水冷器、玩具要素（調理玩
具の調理器、人形玩具の各種メイクアップ具等）、熱変
色性要素１２と一体化させたパネル状等を挙げることが
できる。次ぎに、本発明の変色装置１と組み合わせて適
用される熱変色性要素１２の熱変色層１２１を構成する
感温変色性材料について説明する。

【０００６】従来より公知の感温変色性色素を含む熱変
色性材料、例えば、液晶や、電子供与性呈色性有機化合
物、前記化合物の顕色剤及び前記両者の呈色反応を生起
させる媒体となる化合物の３成分を含む熱変色性材料又
は前記成分の樹脂固溶体の微粒子の形態の変色性を示す
熱変色性材料（例えば、特公昭５１−３５４１４号公
報、特公昭５１−４４７０６号公報、特公昭５２−７７
６４号公報、特公平１−２９３９８号公報等）を挙げる
ことができる。前記は所定の温度（変色点）を境とし
て、その前後で変色し、変化前後の両状態のうち常温域
では特定の一方の状態しか存在しえない。即ち、もう一
方の状態は、その状態が発現するのに要する熱又は冷熱
が適用されている間は維持されるが、前記熱又は冷熱の
適用がなくなれば常温域で呈する状態に戻る、所謂、温
度変化による温度−色濃度について小さいヒステリシス
幅（ΔＨ）を示して変色するタイプである。（図１５参
照）

【０００７】又、本出願人が先に提案した特開昭６０−
２６４２８５号公報に記載されている、大きなヒステリ
シス特性を示して変色する色彩記憶性感温変色性色素を
含む熱変色性材料で彩色された系が有効である。前記色
素は、大きなヒステリシス幅（ΔＨ）を示して変色す
る。即ち、温度変化による着色濃度の変化をプロットし
た曲線の形状が、温度を変色温度域より低温側から温度
を上昇させていく場合と逆に変色温度域より高温側から
下降させていく場合とで大きく異なる経路を辿って変色
するタイプである。（図１６参照）り、特に着色状態と無色状態の両状態又は有色〔１〕と
有色〔２〕の両状態が共常温域で前記二状態の何れかを選択的に記憶保持可能な
領域である。前記した感温変色性色素、色彩記憶性感温
変色性色素は、通常、微小カプセルに内包され、バイン
ダーを含む媒体中に分散されて、インキ、絵具又は塗料
などの形態の色材として適用され、支持体表面に熱変色
層が形成される。また、熱可塑性プラスチック中に前記
微小カプセル顔料を練合させて溶融成形した多様な形状
の熱変色性要素１２が本発明の変色装置１と組み合わせ
て有効に適用される。熱変色性要素１２は、熱変色性面
状体、熱変色性線状体、凹凸表面をもつ熱変色性成形
体、その他既述の熱変色性材料による熱変色層１２１が
表面層に形成されたもの全てを含む。筆記板、教習、学
習材、広告、装飾、表示、玩具要素等を挙げることがで
きる。熱変色層１２１は、ー１０℃〜＋１００℃の範囲
（好適にはー５℃〜７０℃）に変色点を有するものが実
用面よりみて有効である。

【０００７】

【作用】直流電圧（０．３〜５０Ｖ）の印加により、Ｎ
側端子からＰ側端子に電流を流すとペルチエ効果により
上面で吸熱、下面で発熱し、上下両面の熱伝導性絶縁板
２４に伝熱し、吸熱側Ａ、発熱側Ｂを形成する。前記発
熱側Ｂ（極性の逆転により、吸熱側に変換される）に
連接、配置の放熱器３（特定範囲の熱抵抗値を有する）
の作用により、吸熱側Ａの温度を所望範囲に降下、維持
させる。熱変色層１２１により表面層が形成されている
熱変色性要素１２に、前記変色装置１を接触又は近接配
置するか或いは送気手段を介して、前記熱変色層１２１
を冷熱変色させ、極性の逆転により前記吸熱側Ａを発熱
側に逆転させることにより加熱変色させる。熱変色層１
２１がヒステリシス幅（ΔＨ）の小さい熱変色特性を示
す感温色素を含む色材で形成された系では、変色点を境
としてその前後で変色し、変化前後の両状態のうち、常
温域では特定の一方の状態を存在させ、もう一方の状態
はその状態が発現するのに要する熱又は冷熱の適用をな
くすと常温域で呈する状態に戻る。一方、色彩記憶性感
温変色性色素を含む色材で形成された熱変色層１２１
は、低温側変色点以下の冷熱、或いは高温側変色点以上
の熱の適用により、常態と異なる様相に互いに変色さ
せ、その状態が発現するのに要した冷熱又は熱の適用を
なくしても、その状態を常温域で記憶保持させることが
でき、前記記憶保持された様相は、前記状態の発現する
に要したと逆の熱的手段により元の状態に変色させ、こ
れを常温域で記憶保持させる。

【０００８】

【実施例１】（筆記具形態の変色装置：図１〜図２参
照）側部に多数の放熱孔８３を配設したケーシング８の前部
に熱電変換素子２（半導体の対数：１１対）を装着さ
せ、吸熱側Ａの絶縁板２４に筆記先端形状の金属性伝熱
部材６を密接配置し、発熱側Ｂの絶縁板２４には、アル
ミニウムのダイキャスト成形による多数のフィンを備え
た放熱器３（熱抵抗値１８．３〔℃／ワット〕）が連接
配置される。熱電変換素子２にはリード線を介して直流
電源（１．５Ｖ）内蔵の電源部９に、極性切り換えスイ
ッチ１０を装備させて電流の方向を切り換え自在に構成
し、冷熱及び熱の適用が可逆的に可能な筆記具１を作成
した。上記筆記具は、使用時（室温１９℃）における、
電圧１．０Ｖ、電流０．７Ａ、発熱側最高温度３２℃
（到達時間約３分）、吸熱側最低温度ー２℃（到達時間
約３分）、吸熱立ち上がり特性（１０秒後１２℃）を示
した。前記筆記具を用いて、白色シートに色彩記憶性感
温色素〔黒色←→無色（低温色層１２１が全面に形成されている熱変色性要素１２
（室温下で白色を呈している）に筆記したところ、筆記
部分の白色が変色し、黒色の筆跡を現出させた。前記筆
跡は１７℃〜３０℃の室温下で記憶保持された。前記シ
ートを３５℃以上に加熱すると再び白色のシートに復元
され、繰り返しの筆記面として供される。

【０００９】

【実施例２】（スタンプ形態の変色装置：図３〜図５参
照）プラスチック製ケーシング８の大径部の下端面に熱電変
換素子（半導体の対数：１７対）を装着し、吸熱側Ａ端
面にアルミニウム製円板からなる伝熱部材６を密着し、
発熱側Ｂ端面にアルミニウム材からなる放射状フィンを
もつ放熱器３を連接配置し、前記放熱器３の軸心部に
は、後方に固定配置したモーター４の出力軸に直結させ
たファン５を回転可能に配置し、ケーシング８の握持部
に装備した電源部９（１．５Ｖの乾電池２個）により通
電可能に結線され、電流の方向を切り換え自在に構成す
る。前記伝熱部材６（円板）面には、印像「Ａ」を設け
た着磁製印像プレート７を着脱自在に装着してスタンプ
１を構成した。前記スタンプを用いて、白色シートに色
彩記憶性感温変色性色素〔赤色←→無より熱変色層１３１が全面に形成されている熱変色性要
素１２（室温下で白色を呈している）にスタンプ（冷熱
作動５分後）したところ、赤色の印像「Ａ」が形成され
た。又、前記印像プレート７を装着させない状態で線を
引いたところ、赤色の筆跡を現出させた。（図１４参
照）前記印像「Ａ」及び筆跡は、１７℃〜３０℃の室温下で
記憶保持された。前記シートを３５℃以上に加熱すると
再び白色のシートに復元され、繰り返しの筆記面として
供される。

【００１０】

【実施例３】（冷、暖気吹きつけ型変色装置：図６参
照）３０ｍｍφのプラスチック製ケーシング８の前方内部を
二分する軸線方向の仕切部を設け、分割された一方の区
画の前端には、発生する冷気を吐出させる冷気孔８４が
配設されており、分割された他方の区画の前端は、閉口
しており、前記閉口された区画側のケーシング８の側部
には、排気孔８２が設けられてなり、前記仕切部には、
熱電変換素子２が吸熱、発熱側の各面を分割された各側
にそれぞれ露出するよう取付けられ、前記吸熱、発熱側
には、アルミニウム製のメッシュ状シートを多重に折り
畳んで構成した多層状の放熱器３が密接配置される。前
記放熱器３の後方には、電動ファン５が配置されてな
る。前記電気系には、ＡＣ／ＤＣ変換器が配置され、通
電、作動可能に構成されると共に、切り換えスイッチ１
０を付設し、極性の切り換え可能に構成される（図面省
略）。

【００１１】

【実施例４】（冷、暖気循環型変色装置：図７参照）冷熱発生室（極性の切り換えにより熱発生室となる）と
該発生室より発生した冷気を受け入れる空冷室が空気通
路を内部に有する台部の上部に並設され、前記空冷室は
前記台部の上面板を底面とし、該上面板に配設の冷気孔
８４と連通しており、前記空冷室の上部に電動ファン５
を備えた送気室が配置され、冷熱発生室の入気孔と連通
させて構成され、冷熱発生室には熱電変換素子２が発
熱、吸熱側にそれぞれ放熱器３（アルミニウム製のメッ
シュ部材を多層に積層してなる）を密接配置して構成さ
れる。尚、前記電動ファン５の駆動部には、リード線が
接続され、電源電池（１．５Ｖの乾電池を４個配置）と
通電可能に結線される。前記ケーシング８の側部のー部
には、透明樹脂で成形された板状部材が装着され、該ケ
ーシング８に収容、変色させる熱変色性要素１２の変色
状態を外部より視覚可能に構成される。前記変色装置１
の空冷室に、熱変色性の着衣〔色彩記憶性感温変色性色
素を含む色材（赤色←→黄色、低温側変色点：１５℃、
高温側変色点：３５℃）で彩色されている〕を身につけ
た人形を空冷室に入れ、冷熱作動させたところ、５分後
において、前記着衣は黄色から赤色に変化した。次いで
前記人形１３を取り出し、２０℃の室温に放置したとこ
ろ、赤色の着衣の様相は保持された。（尚、３５℃以上
に加温すると前記赤色は消え、元の黄色の着衣に復し
た。

【００１２】

【実施例５】（水冷型変色装置：図８〜図９参照）円筒状ケーシング８の下部に仕切板を設け、仕切板の下
部空間部に電源部９を設け、前記仕切板の上面に上向き
状態に電動ファン５を取付け、前記電動ファン５を取り
囲む状態に放熱フィンを位置させて、アルミニウム製放
熱器３（図９参照）が取付けられ、前記放熱器３の基板
面には熱電変換素子２の発熱側が密接固定され、該素子
２の吸熱側にはアルミニウム製容器１１（鍋形状を有す
る）を密接配置して熱変色性玩具用調理器１が構成され
る。前記容器１１内に水深数ｍｍ程度の僅かの水を入
れ、冷熱作動させ、約５分後にエビを模した熱変色性エ
ビ〔エビ本来の色←→赤色、低温側変色点：１０℃、高
温側変色点：３０℃の特性をもつ色彩記憶性感温変色性
色素を含む色材でエビ形状に造形されたプラスチック加
工体の表面を彩色してなる〕を入れたところ、赤色のエ
ビに変身した。前記様相は２５℃の室温下で保持され
た。（３５℃以上に暖めると再びエビ本来の色に戻
る）。

【００１３】

【実施例６】（パネル状変色装置：図１０〜図１１参
照）伝熱部材６（アルミニウム薄板）の表面に色彩記憶性感
温変色色素を含む色材〔赤色←→黄色、低温側変色点：
１０℃、高温側変色点：３０℃〕で花柄模様が印刷形成
され、前記アルミニウム薄板の背面には、熱電変換素子
２が吸熱側を密接させ、発熱側に多数のフィンをもつ放
熱器３を密接配置し、６Ｖの直流電圧を印加により作動
可能に構成され、さらに極性切り換えスイッチ１０を接
続して吸熱、発熱の可逆的切り換えを可能に構成した。
（電源部及び結線状態の図面省略）前記変色装置１を冷熱作動させたところ、２５℃の室温
下で黄色を呈していた花柄模様は赤色に変化した。前記
変化した様相は、作動停止後にあっても保持された。極
性の逆転により吸熱側を発熱作動させたところ、赤色は
黄色に変化し、この様相は室温下で保持された。図１１
は放熱器３の背面を電動ファン５により送風して放熱さ
せるタイプのパネル状変色装置１であって、その他の構
成は図１０の装置に準ずる。

【００１４】

【発明の効果】本発明の変色装置は、熱変色層を設けた
熱変色性要素と組み合わせて適用され、殊に、低温域に
変色点を有する熱変色性要素の機能を効果的に発現させ
にことができる冷熱手段であって、従来の冷水、氷片等
を冷熱媒体とする冷熱手段に対し、任意な時、任意な場
所において、即座に簡便に対象物の熱変色層を冷熱変色
させる利便性、非耐水性対象物への適用性、携帯性等を
満足させる。さらには、電源の極性の切り換えにより、
冷熱、加熱の両用機能を備えた変色装置を提供できる。
しかも、印加電圧が低電圧（５０Ｖ以下）で有効に機能
させることができ、漏電等の危険もない。乾電池等バッ
テリーの取り換えにより機能を永続させることができ
る。前記した如く、簡便に冷熱の適用が可能となり、低
温域に変色点を有する熱変色層を配設した構成の多様な
熱変色性要素との組み合わせを可能となす。殊に、対象
の熱変色性要素が、色彩記憶性感温変色性色素（温度変
化により大きなヒステリシス特性を示して変色し、低温
側変色点と高温側変色点の二つの変色点をもち、着色状
態と無色状態または有色〔１〕と有色〔２〕間の互変性
を呈し、前記低温側変色点以下の冷熱又は高温側変色点
以上の熱の適用により、常態と異なる様相に変化させる
ことができ、その様相を常温域で記憶保持させることが
できる機能を有する色素）を含む色材で彩色された熱変
色層を備えた系と組み合わせ適用することにより、前記
色彩記憶性感温変色性色素の機能を効果的に発現させ
て、商品の多様化、多分野への応用展開を可能にするこ
とができる。

【００１５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明変色装置のー実施例の使用状態を示した
説明図である。

【図２】図１の変色装置の要部縦断面図である。

【図３】本発明変色装置の他の実施例の縦断面図であ
る。

【図４】図３のＡ−Ａ線の断面図である。

【図５】図３の印像プレートと伝熱部材の平面図であ
る。

【図６】本発明変色装置の他の実施例の縦断説明図であ
る。

【図７】本発明変色装置の他の実施例の縦断説明図であ
る。

【図８】本発明変色装置の他の実施例の使用状態を示し
た説明図である。

【図９】図８の放熱器の平面状態図である。

【図１０】本発明変色装置の他の実施例の要部縦断説明
図である。

【図１１】本発明変色装置の他の実施例の要部縦断説明
図である。

【図１２】本発明変色装置に適用する熱電変換素子の斜
視図である。

【図１３】本発明変色装置に適用する熱電変換素子の構
造及び作用の説明図である。

【図１４】図３の変色装置の適用により形成される変色
像の説明図である。

【図１５】感温変色性色素の温度変化による変色特性の
説明グラフである。

【図１６】色彩記憶性感温変色性色素の温度変化による
変色特性の説明グラフである。

【符号の説明】

１変色装置２熱電変換素子２１Ｐ型半導体素子２２Ｎ型半導体素子２３金属片２４絶縁板Ａ吸熱側Ｂ発熱側３放熱器４モーター５ファン６伝熱部材７印像プレート８ケーシング８１吸気孔８２排気孔８３放熱孔８４冷気孔９電源部１０切り換えスイッチ１１容器１２熱変色性要素１２１熱変色層１２２熱変色像

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ａ６３Ｈ 30/02 Ｃ 9012−2ＣＢ４１Ｋ 1/00 Ｚ 6863−2ＣＢ４１Ｍ 5/26 5/20 Ｇ 9221−2Ｈ 5/36 Ｂ４３Ｋ 29/00 Ｚ 6863−2ＣＢ４３Ｌ 1/00 ＡＨ０１Ｌ 35/00 Ｚ 9276−4Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱変色層が形成されている熱変色性要素
に接触又は近接配置するか送気手段を介して前記熱変色
層を変色させる変色装置であって、Ｐ型半導体素子とＮ
型半導体素子とを金属片で交互に接合し、上下両面を熱
伝導性絶縁板で挟持してユニット化した構成のペルチエ
効果を有する熱電変換素子と、該熱電変換素子の発熱側
に連接配置する放熱器と、前記熱電変換素子を収容、保
持させるケーシングを備え、直流電圧の印加により前記
熱電変換素子を作動可能に構成されてなり、前記放熱器
は熱抵抗値が０．１〜１５０〔℃／ワット〕の放熱能力
を有し、１０℃〜３５℃の環境温度において、吸熱側が
前記範囲内の各環境温度に対し少なくとも３℃以上の温
度降下機能を発現できるよう構成されてなる、熱変色性
要素の変色装置。
【請求項２】前記熱電変換素子に供給する直流電流の
極性を逆転させることにより、前記吸熱側と発熱側を逆
転し、加熱、冷却の両用機能を備えた、請求項１記載の
変色装置。
【請求項３】熱変色性要素の熱変色層が、温度変化に
より大きなヒステリシス特性を示して、着色状態と無色
状態又は有色〔１〕と有色〔２〕状態間の互変性を呈
し、常温域で前記二状態の何れかを選択的に記憶保持可
能な色彩記憶性感温変色性色素を含む色材で彩色されて
なり、前記熱変色性要素と組合わせて適用される請求項
１又は請求項２記載の変色装置。