JPH09264559A - Heat storage/cold storage type cool/warm air apparatus - Google Patents
Heat storage/cold storage type cool/warm air apparatusInfo
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- JPH09264559A JPH09264559A JP8075683A JP7568396A JPH09264559A JP H09264559 A JPH09264559 A JP H09264559A JP 8075683 A JP8075683 A JP 8075683A JP 7568396 A JP7568396 A JP 7568396A JP H09264559 A JPH09264559 A JP H09264559A
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- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、熱電冷却素子を使
用した蓄冷蓄熱式冷温風装置に関し、特にトイレにて冷
暖房が効果的に行うことができる蓄冷蓄熱式冷温風装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cold storage heat storage type cold / hot air device using a thermoelectric cooling element, and more particularly to a cold storage heat storage type cold / hot air device capable of effectively performing heating / cooling in a toilet.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、高温の作業場などにおいて作業者
のいる場所の近傍のみの局所冷房を行う冷風装置とし
て、冷媒ガスを圧縮する圧縮機を使用した冷風装置があ
る。この圧縮機を使用した局所冷風装置は、家庭内の台
所又はトイレなどに用いる場合、圧縮機のモータの騒音
あるいは重量などが問題となる。そして、図5に示す、
熱電冷却素子であるペルチェ素子と熱交換器とを使用し
た、騒音が無く小型軽量な蓄冷蓄熱式冷温風装置である
冷風装置が、特開平1−256736などに開示されて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a cold air system using a compressor for compressing a refrigerant gas as a cold air system for performing local cooling only in the vicinity of a place where a worker is present in a hot work place or the like. When the local cold air device using this compressor is used in a kitchen or a toilet at home, the noise or weight of the compressor motor becomes a problem. Then, as shown in FIG.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-256736 discloses a cold-air device which is a compact and lightweight cool storage heat storage type hot and cold air device using a Peltier element which is a thermoelectric cooling element and a heat exchanger.
【0003】図5の冷風装置は、熱電冷却素子であるペ
ルチェ素子1と、直流電源2と、熱を蓄熱する蓄熱媒体
7aを密閉空間に封入した熱交換装置7と、送風用モー
タ6a及び送風用ファン6を有し、送風回路内に熱交換
装置7を設け、蓄熱媒体7aと熱交換可能な位置にペル
チェ素子1の吸熱面1aを設けたものである。この冷風
装置は、直流電源2によってペルチェ素子1に直流電流
が流れると、放熱面1bによって放熱しながら吸熱面1
aが冷却され、蓄熱媒体7aに冷熱が蓄えられる。そし
て、蓄冷が完了した時点にて送風用モータ6a及び送風
用ファン6によって熱交換装置7に通風し冷風を吹き出
すものである。The cold air apparatus of FIG. 5 includes a Peltier element 1 which is a thermoelectric cooling element, a DC power source 2, a heat exchange apparatus 7 in which a heat storage medium 7a for storing heat is enclosed in a closed space, a blower motor 6a and a blower. The fan 6 is provided, the heat exchange device 7 is provided in the blower circuit, and the heat absorption surface 1a of the Peltier element 1 is provided at a position where heat can be exchanged with the heat storage medium 7a. In this cool air device, when a direct current flows through the Peltier element 1 by the direct current power source 2, the heat radiating surface 1b radiates heat and the heat absorbing surface 1
a is cooled, and cold heat is stored in the heat storage medium 7a. Then, when the cold storage is completed, the blower motor 6a and the blower fan 6 ventilate the heat exchange device 7 to blow out cool air.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の熱電
冷却素子であるペルチェ素子を使用した蓄冷蓄熱式冷温
風装置である冷風装置は、一般に、ペルチェ素子は高価
な為、可能な限り素子数を少なくして構成されている。
また、該ペルチェ素子への電流は、別途設けた温度調節
手段によって蓄熱媒体7aの温度を設定された所定の温
度にするよう温度センサによって開閉制御されている。
従って、ペルチェ素子への通電によって蓄積される熱量
が少ない局所冷風装置においては、蓄熱終了以降の待機
時の熱の自然放出によってペルチェ素子が通電と通電停
止とを頻繁に繰り返すこととなる。その結果、ペルチェ
素子1が加熱と冷却とを繰り返されることにより、異種
半導体の接合部であるpn接合部分が不必要な機械的膨
張と収縮とを繰り返すことによって寿命が低下するとい
う問題があった。By the way, in the cold air apparatus which is a regenerative heat storage type cold / hot air apparatus using the Peltier element which is the thermoelectric cooling element, the Peltier element is generally expensive. It is composed less.
Further, the current to the Peltier element is controlled to be opened / closed by a temperature sensor so that the temperature of the heat storage medium 7a is set to a predetermined temperature by a separately provided temperature adjusting means.
Therefore, in a local cool air device in which the amount of heat accumulated by energizing the Peltier element is small, the Peltier element frequently repeats energization and de-energization due to spontaneous emission of heat during standby after the end of heat storage. As a result, since the Peltier device 1 is repeatedly heated and cooled, the pn junction, which is a junction between different semiconductors, undergoes unnecessary mechanical expansion and contraction, resulting in a problem that the life is shortened. .
【0005】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、熱電冷却素子であるペル
チェ素子による蓄冷蓄熱を効果的に行なうことによって
冷風又は温風の吹き出しの立ち上がり時間特性に優れ、
機械的な寿命を向上した蓄冷蓄熱式冷温風装置を提供す
ることにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to effectively cool and store heat by a Peltier element, which is a thermoelectric cooling element, so that the rising time of cold air or warm air is increased. It has excellent characteristics,
It is an object of the present invention to provide a cold storage heat storage type cold / hot air device having an improved mechanical life.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の蓄冷蓄熱式冷温風装置は、熱電冷却
素子と、熱電冷却素子に通電する電流を制御する電流制
御手段と、熱電冷却素子によって吸熱されるよう設けら
れた蓄冷蓄熱ブロックと、該蓄冷蓄熱ブロックによって
吸熱されかつ外部へ送風する送風手段を有する熱交換器
と、を備えた蓄冷蓄熱式冷温風装置において、前記電流
制御手段は、前記送風手段の送風停止後に送風時より少
ない電流を流すこととしている。これにより、熱電冷却
素子は、送風停止後の待機時には、少ない電流が継続し
て通電されることとなる。In order to achieve the above object, a regenerative heat storage type cold / hot air apparatus according to claim 1 comprises a thermoelectric cooling element, and a current control means for controlling a current supplied to the thermoelectric cooling element. In the cold storage heat storage type cold / hot air device including a cold storage heat storage block provided so as to be absorbed by the thermoelectric cooling element, and a heat exchanger having a blower that absorbs heat by the cold storage heat storage block and blows air to the outside, the current The control means is configured to supply a smaller amount of current than when the air is blown after the air blowing of the air blowing means is stopped. As a result, the thermoelectric cooling element is continuously energized with a small amount of current during standby after the air flow is stopped.
【0007】また、請求項2記載の蓄冷蓄熱式冷温風装
置は、請求項1記載の電流制御手段は、送風停止後の所
定時間経過するまでは所定時間経過後よりも大きい電流
を流すこととしている。これにより、蓄冷蓄熱ブロック
が、送風停止後の所定時間経過するまでは所定時間経過
後よりも大きな電流によって蓄冷蓄熱されることとな
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided a regenerative heat storage type cold / hot air system in which the current control means supplies a current larger than that after a predetermined time elapses until a predetermined time elapses after the air supply is stopped. There is. As a result, the cold storage heat storage block stores the cold storage heat with a larger current than after the predetermined time has elapsed until the predetermined time has elapsed after the air supply was stopped.
【0008】また、請求項3記載の蓄冷蓄熱式冷温風装
置は、請求項2記載の電流制御手段は前記熱交換器の温
度を検出する温度検出手段を有し、前記の電流を熱交換
器の温度に応じて制御することとしている。これによ
り、蓄冷蓄熱ブロックが、送風停止後の所定時間経過す
るまでは温度検出手段によって制御されて蓄冷蓄熱され
ることとなる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a regenerative heat storage type cold / hot air device in which the current control means according to the second aspect has temperature detecting means for detecting the temperature of the heat exchanger. It will be controlled according to the temperature. As a result, the cold storage heat storage block is controlled by the temperature detection means and stores cold storage heat until a predetermined time elapses after the ventilation is stopped.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の蓄冷蓄熱式冷温風
装置の第1の実施の形態を図1乃至図3に基づいて、第
2の実施の形態を図4に基づいて、それぞれ説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a first embodiment of a cold storage heat storage type cold / hot air device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3, and a second embodiment will be described with reference to FIG. To do.
【0010】[第1の実施の形態]図1は、第1の実施
の形態の蓄冷蓄熱式冷温風装置である局所冷風装置の構
成を説明する説明図である。図2は、図1に示される装
置の送風手段の概略斜視図である。図3は、図1に示さ
れる装置のタイミングチャートを示す図で、(a)はペ
ルチェ素子の通電電流、(b)は熱交換器の温度、
(c)は送風用ファンの出力である。[First Embodiment] FIG. 1 is an explanatory view for explaining the structure of a local cold air device which is a cold storage heat storage type cold / hot air device according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic perspective view of the blowing means of the apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a diagram showing a timing chart of the apparatus shown in FIG. 1, where (a) is a current flowing through the Peltier element, (b) is the temperature of the heat exchanger,
(C) is the output of the blower fan.
【0011】この局所冷風装置は、トイレなどの室内の
小空間において、室内空気を吸入し、熱電冷却素子であ
るペルチェ素子によって冷却して冷風を送風するもの
で、ペルチェ素子1と、ペルチェ素子1に通電する電流
を制御する電流制御手段に相当する電源2及び制御回路
3と、ペルチェ素子1によって吸熱されるよう設けられ
た蓄冷蓄熱ブロックに相当する蓄冷ブロック4と、ペル
チェ素子1の熱を放出する放熱ブロック5と、送風手段
に相当する送風用ファン6と、蓄冷ブロック4によって
吸熱される熱交換器を形成する熱交換コイル7及び放熱
フィン8と、外郭9とを備えている。また、熱交換コイ
ル7及び放熱ブロック5は、それぞれ制御回路3によっ
て制御されるポンプP1、P2を有している。This local cold air device sucks indoor air in a small room such as a toilet and cools it by a Peltier element which is a thermoelectric cooling element to blow cold air. The Peltier element 1 and the Peltier element 1 The power source 2 and the control circuit 3 corresponding to the current control means for controlling the current flowing to the device, the cold storage block 4 corresponding to the cold storage heat storage block provided so as to be absorbed by the Peltier device 1, and the heat of the Peltier device 1 are released. The heat radiating block 5, a blower fan 6 corresponding to a blower, a heat exchange coil 7 and a heat radiating fin 8 that form a heat exchanger that absorbs heat by the cool storage block 4, and an outer shell 9. The heat exchange coil 7 and the heat radiation block 5 have pumps P1 and P2 controlled by the control circuit 3, respectively.
【0012】ペルチェ素子1は、それ自体すでに知られ
ているn型半導体とp型半導体とを並設しn型半導体及
びp型半導体間の所定の方向に通電すことによって外面
にて発熱あるいは冷却を行うもので、このものにおいて
は図1に示すように、蓄冷ブロック4に対向する1aを
冷却面、放熱ブロック5に対向する1bを発熱面として
いる。このペルチェ素子1は、後述する制御回路3によ
って電流が制御され、冷却面1aを介して蓄冷ブロック
4の熱を吸収し、吸収した熱を発熱面1bから放熱ブロ
ック5を介して外部に放出する。In the Peltier device 1, an n-type semiconductor and a p-type semiconductor, which are already known per se, are arranged in parallel, and current is applied in a predetermined direction between the n-type semiconductor and the p-type semiconductor to generate heat or cool the outer surface. As shown in FIG. 1, 1a facing the cold storage block 4 is a cooling surface, and 1b facing the heat radiating block 5 is a heating surface. The current of the Peltier element 1 is controlled by the control circuit 3 described later, the heat of the cool storage block 4 is absorbed through the cooling surface 1a, and the absorbed heat is released to the outside from the heat generating surface 1b through the heat radiating block 5. .
【0013】電源2は、ペルチェ素子1に直流電源を供
給するためのもので、交流電源の入力を直流に変換し制
御回路3によって通電する電流値を制御しながらペルチ
ェ素子1に直流電力を出力する。The power source 2 is for supplying a DC power source to the Peltier element 1, and outputs DC power to the Peltier element 1 while converting the input of the AC power source into DC and controlling the current value to be conducted by the control circuit 3. To do.
【0014】制御回路3は、ペルチェ素子1の電流の制
御などをするためのもので、例えばマイクロプロセッサ
を有して構成されている。この制御回路3は、例えばマ
イクロプロセッサのプログラムによる、電源2を制御し
ペルチェ素子1への電流の制御を行う為のタイマ機能を
有している。また、この制御回路3は、後述する熱交換
コイル7、放熱ブロック5に設置されるポンプP1、P
2の駆動の制御も行っている。The control circuit 3 is for controlling the current of the Peltier device 1 and is constituted by including a microprocessor, for example. The control circuit 3 has a timer function for controlling the power supply 2 and controlling the current to the Peltier device 1 by a program of a microprocessor, for example. Further, the control circuit 3 includes pumps P1 and P1 installed in a heat exchange coil 7 and a heat radiation block 5 described later.
It also controls the drive of No. 2.
【0015】蓄冷ブロック4は、ペルチェ素子1によっ
て冷却される熱量すなわち冷熱を蓄積する為のもので、
後述する蓄熱媒体7aが容器内に充満され、一面がペル
チェ素子1の冷却面1aと接している。この蓄冷ブロッ
ク4は、後述する熱交換コイル7の一端と他端とが直結
され、蓄熱媒体7aに蓄積された冷熱が熱交換コイル7
を介して外部に放出される。本発明の局所冷風装置は、
この蓄冷ブロック4に冷熱を蓄積することによって、後
述する送風用ファン6による送風開始後の、短時間にお
ける冷風の吹き出しの立ち上がり時間特性が実現され
る。The cold storage block 4 is for storing the amount of heat cooled by the Peltier element 1, that is, cold heat.
A heat storage medium 7a described later is filled in the container, and one surface is in contact with the cooling surface 1a of the Peltier element 1. In this cold storage block 4, one end and the other end of a heat exchange coil 7 which will be described later are directly connected, and the cold heat accumulated in the heat storage medium 7a is transferred to the heat exchange coil 7.
Is released to the outside through The local cold air device of the present invention is
By accumulating cold heat in the cold storage block 4, a rise time characteristic of blowout of cold air in a short time after the start of air blowing by the air blowing fan 6 described later is realized.
【0016】放熱ブロック5は、ペルチェ素子1によっ
て蓄冷ブロック4の冷却時に発生する温熱を外部へ放出
することにより、蓄冷ブロック4の冷熱の蓄積作用を補
助する為のもので、この実施の形態ではトイレに設けら
れたロータンクTの内部の水5aが容器内に充満され、
一面がペルチェ素子1の発熱面1bと接している。この
放熱ブロック5は、一方のものにポンプP2を有する循
環パイプC、Cの一端がそれぞれ直結され、ロータンク
内の水をポンプP2によって循環させることにより、発
熱面1bにて発生する温熱を局所冷風装置の内部からロ
ータンク内の水へ放出する。The heat radiating block 5 serves to assist the cold heat accumulation operation of the cold storage block 4 by releasing the hot heat generated by the Peltier element 1 when the cold storage block 4 is cooled to the outside. Water 5a in the low tank T provided in the toilet is filled in the container,
One surface is in contact with the heat generating surface 1b of the Peltier device 1. In this heat dissipation block 5, one end of each of circulation pipes C and C having a pump P2 is directly connected to one of them, and the water in the raw tank is circulated by the pump P2, so that the heat generated on the heating surface 1b is locally cooled by the cold air. Discharge from inside the device to water in raw tank.
【0017】送風用ファン6は、局所冷風装置の内部に
送風回路を形成するもので、それに限定されるものでは
ないが、この実施の形態では図2に示すような細長形状
を有するシロッコファンによって形成されている。この
送風用ファン6は、外郭9に設けられた吐出口9aに面
して配置され、制御回路3によって回転の起動、停止が
制御される。この送風用ファン6が回転し、局所冷風装
置の内部から外部に向けて送風することによって、外郭
9に設けられた吸入口9bから室内の空気が吸入されて
吐出口9aから外部に放出する送風回路WCが形成され
る。この送風回路WCは、後述する熱交換コイル7及び
熱交換コイル7に一体に設けられた放熱フィン8の近傍
を介して形成される。そして、室内の空気を蓄冷ブロッ
ク4に蓄積された冷熱によって冷却し外部へ放出する。The blower fan 6 forms a blower circuit inside the local cold blower, but is not limited thereto. In this embodiment, it is a sirocco fan having an elongated shape as shown in FIG. Has been formed. The blower fan 6 is arranged so as to face the discharge port 9a provided in the outer shell 9, and the start / stop of rotation is controlled by the control circuit 3. The blower fan 6 rotates to blow air from the inside of the local cooling device to the outside, so that the air in the room is sucked from the suction port 9b provided in the outer shell 9 and is discharged to the outside from the discharge port 9a. The circuit WC is formed. The blower circuit WC is formed via a heat exchange coil 7 and a radiation fin 8 provided integrally with the heat exchange coil 7 which will be described later. Then, the indoor air is cooled by the cold heat stored in the cold storage block 4 and is discharged to the outside.
【0018】熱交換コイル7は、蓄冷ブロック4に蓄積
された冷熱を外部に放出することによって外部から熱を
吸収する熱交換を行うもので、熱伝達率の大きいアルミ
ニウム材料などによって、所定長さを持っている複数の
直管体が所定の曲率を持っている屈曲体によって接続さ
れ、らせん形状などを有して形成されている。この熱交
換コイル7は、内部に熱容量の大きい油など熱交換用の
蓄熱媒体7aを有し、所定の箇所に蓄熱媒体7aを循環
させる為のポンプP1が設置され、後述する放熱フィン
8の透孔に前記の複数の直管体の部分が嵌合して挿通さ
れ、前述の送風回路WC内に配置される。The heat exchange coil 7 performs heat exchange to absorb heat from the outside by releasing the cold heat accumulated in the cold storage block 4 to the outside, and is made of an aluminum material having a large heat transfer coefficient to have a predetermined length. A plurality of straight pipes having the above are connected by a bending body having a predetermined curvature, and are formed to have a spiral shape or the like. The heat exchange coil 7 has a heat storage medium 7a for heat exchange such as oil having a large heat capacity therein, a pump P1 for circulating the heat storage medium 7a is installed at a predetermined position, and a heat radiating fin 8 which will be described later is installed in the heat exchange coil 7. The plurality of straight tube portions are fitted and inserted into the holes and arranged in the blower circuit WC.
【0019】放熱フィン8は、熱交換コイル7の表面か
ら外部に冷熱を放出しやすくする為のもので、図2に示
すように、熱交換コイル7を嵌合し挿通するための多数
の透孔を有する例えばアルミニウム材料による多数の板
材によって形成されている。この放熱フィン8は、送風
用ファン6による送風回路WCの空気の循環により、熱
交換コイル7から放熱フィン8に伝導される冷熱が表面
から外部に放出されることによって熱交換コイル7の熱
交換を補助する。The radiating fins 8 are for facilitating the release of cold heat from the surface of the heat exchange coil 7 to the outside. As shown in FIG. 2, a large number of transparent members for fitting and inserting the heat exchange coil 7 are inserted. It is formed by a large number of plate materials having holes, for example, made of an aluminum material. In the heat radiation fins 8, the heat of the heat exchange coils 7 is exchanged by the cold heat conducted from the heat exchange coils 7 to the heat radiation fins 8 being radiated to the outside by the circulation of air in the air blowing circuit WC by the air blowing fan 6. Assist.
【0020】外郭9は、前述の局所冷風装置の各部材を
収納するもので、前述した吐出口9a及び吸入口9b
と、トイレのロータンク内の水を循環するための循環パ
イプC、Cを設置するための設置口とを有し、合成樹脂
材料などによって形成される。吐出口9a及び吸入口9
bは、送風用ファン6の回転によって吸入口9bから吸
入された室内空気が、熱交換コイル7の表面全域を通過
し吐出口9aから放出される送風回路WCを形成するよ
うそれぞれ設置される。The outer shell 9 accommodates each member of the above-mentioned local cool air device, and has the above-mentioned discharge port 9a and suction port 9b.
And a circulation pipe C for circulating the water in the low tank of the toilet, and an installation port for installing C, and are made of a synthetic resin material or the like. Discharge port 9a and suction port 9
b is installed so that the indoor air sucked from the suction port 9b by the rotation of the blower fan 6 passes through the entire surface of the heat exchange coil 7 and is discharged from the discharge port 9a to form a blowing circuit WC.
【0021】次に、以上説明した局所冷風装置によって
トイレなどの室内の小空間において、室内空気を吸入し
て冷却し冷風を発生する動作について図3のタイミング
チャートに基づいて説明する。この局所冷風装置は、前
記の循環パイプC、Cのそれぞれの他端がトイレのロー
タンクTの内部に配設され、吐出口9aが使用者の顔に
面するよう適宜設置される。また制御回路3は、例えば
人体表面の温度を検出しトイレに使用者が入ってきたの
を検知する人体検知センサが接続され、この検知出力に
よって、送風用ファン6を自動的に回転しトイレから使
用者がいなくなると自動的に回転を停止する。Next, the operation of inhaling indoor air to cool and generate cold air in a small space such as a toilet by the above-described local cold air device will be described with reference to the timing chart of FIG. In this local cold air device, the other end of each of the circulation pipes C, C is arranged inside the low tank T of the toilet, and the discharge port 9a is appropriately installed so as to face the user's face. Further, the control circuit 3 is connected to a human body detection sensor that detects the temperature of the human body surface and detects that a user has entered the toilet, for example, and the detection output outputs the fan 6 for automatically rotating from the toilet. The rotation automatically stops when there are no users.
【0022】まず、電源2の交流電源が入力されると制
御回路3は、ペルチェ素子1に定常電流I1を通電する
よう電源2を制御するとともに、ポンプP2によってロ
ータンクTの水を循環パイプC、C介し放熱ブロック5
を経由して循環させ、さらにポンプP1により蓄冷ブロ
ック4の内部の蓄熱媒体7aを熱交換コイル7を経由し
て循環させてペルチェ素子1によって冷却された熱量す
なわち冷熱を蓄積する。この初期における所定の量の冷
熱を蓄積する間は、ペルチェ素子1の電流IはI1の値
にて通電される。そして、所定の期間経過したT1の時
点以降は、待機状態としてペルチェ素子1の電流IはI
1より小さいI2に制御され通電される。この待機時の
電流のI2は、送風用ファン6が回転していない状態に
て熱交換コイル7から冷熱が放出されることによる熱的
なロスを補うこと、及びペルチェ素子1が電流のオン、
オフによる熱的な膨張収縮を少なくすることを目的とし
ている。First, when the AC power source of the power source 2 is input, the control circuit 3 controls the power source 2 so that the Peltier element 1 is supplied with the steady current I1, and the water in the low tank T is circulated by the pump P2. Heat dissipation block 5 via C
The heat storage medium 7a inside the cold storage block 4 is circulated via the heat exchange coil 7 by the pump P1 to accumulate the amount of heat cooled by the Peltier element 1, that is, cold heat. While a predetermined amount of cold heat is being accumulated in this initial stage, the current I of the Peltier device 1 is energized at the value of I1. Then, after the time T1 after the lapse of a predetermined period, the current I of the Peltier device 1 is set to the standby state and the current I is I.
I2 is controlled to be smaller than 1 and is energized. This standby current I2 compensates for a thermal loss due to the release of cold heat from the heat exchange coil 7 in a state where the blower fan 6 is not rotating, and the Peltier element 1 turns on the current.
The purpose is to reduce thermal expansion and contraction due to off.
【0023】そして、この局所冷風装置に接続された人
体検知センサから制御回路3に、使用者がトイレ内へ入
室した検知信号が入力されたT2の時点にて、制御回路
3によって送風用ファン6が起動されるとともにペルチ
ェ素子1の電流IがI2からI1に制御される。そし
て、人体検知センサから使用者がトイレ内からの退室を
検出する検知信号が制御回路3に入力されるT3の時点
まで送風用ファン6は継続して回転されるとともにペル
チェ素子1の電流Iは定常電流I1に制御されて通電さ
れ、送風用ファン6が停止した後の所定時間TDが経過
するT4の時点まで継続する。そして、T4の時点以降
は、待機状態としてペルチェ素子1の電流Iは定常電流
I1より小さいI2に制御され通電される。Then, at time T2 when a detection signal indicating that the user has entered the toilet is input to the control circuit 3 from the human body detection sensor connected to the local cool air unit, the control circuit 3 sends the blower fan 6 to the control circuit 3. Is activated and the current I of the Peltier device 1 is controlled from I2 to I1. Then, the fan 6 for blower is continuously rotated and the current I of the Peltier element 1 is kept until the time T3 when the detection signal for detecting the exit from the toilet by the user is input from the human body detection sensor to the control circuit 3. It is energized by being controlled by the steady-state current I1, and continues until time T4 when a predetermined time TD elapses after the blower fan 6 is stopped. After time T4, the current I of the Peltier device 1 is controlled to be I2 smaller than the steady current I1 and energized in the standby state.
【0024】以上説明した局所冷風装置によると、ペル
チェ素子1は、送風停止後の待機時には、少ない電流が
継続して通電されることとなるので、冷熱が放出される
ことによる熱的なロスが補われることによって送風用フ
ァン6の回転による冷風の吹き出しの立ち上がり時間特
性がより短時間になるとともに、ペルチェ素子1が電流
のオン、オフによる熱的な膨張収縮を少なくなって寿命
が向上したものとなる。また、蓄冷ブロック4が、送風
停止後の所定時間TDを経過するまでは所定時間経過後
よりも大きな電流によって蓄冷蓄熱されることとなるの
で、より速く蓄冷されることによって、送風用ファン6
の回転による冷風の吹き出しの短時間の繰り返しにおい
ても立ち上がり時間特性が短時間なものとなる。According to the local cold air device described above, the Peltier element 1 is continuously energized with a small amount of current during the standby state after the air flow is stopped, so that thermal loss due to the release of cold heat is generated. By being compensated for, the rise time characteristic of the blowing of the cold air due to the rotation of the blower fan 6 becomes shorter, and the Peltier element 1 has less thermal expansion and contraction due to the turning on and off of the current, thus improving the life. Becomes Further, the cool storage block 4 stores the cool heat by a larger current than that after the predetermined time elapses until the predetermined time TD after the ventilation stop elapses.
Even when the cold air is blown out for a short period of time, the rise time characteristic becomes short.
【0025】[第2の実施の形態]図4は、第2の実施
の形態の局所冷風装置のタイミングチャートを示す図
で、(a)はペルチェ素子の通電電流、(b)は熱交換
器の温度、(c)は送風用ファンの出力である。[Second Embodiment] FIGS. 4A and 4B are timing charts of a local cooling air system according to a second embodiment. FIG. 4A is a current flowing through a Peltier element, and FIG. 4B is a heat exchanger. , (C) is the output of the blower fan.
【0026】この局所冷風装置は、ペルチェ素子1の電
流の制御などをするための制御回路3の制御方法のみが
第1の実施の形態と異なるもので、構成部材は第1の実
施の形態のものと略同一である。This local cold air device is different from that of the first embodiment only in the control method of the control circuit 3 for controlling the current of the Peltier element 1, and the constituent members are the same as those of the first embodiment. It is almost the same as the one.
【0027】このものの制御回路3は、図1に示す様
に、温度検出手段に相当する温度検出センサ31有して
構成され、温度検出センサ31の入力によって電源2の
電流値を制御してペルチェ素子1の電流の制御を行って
いる。温度検出センサ31は、それに限定されるもので
はないが、この実施の形態ではサーミスタ素子によって
構成される。温度検出センサ31は、サーミスタ素子の
他、例えば半導体温度センサによるものなど様々のもの
でも良い。この温度検出センサ31は、このものの熱交
換コイル7の表面に接着剤などによって接着され、制御
回路3によって蓄熱媒体7aの温度が検出される。As shown in FIG. 1, the control circuit 3 of this one has a temperature detecting sensor 31 corresponding to the temperature detecting means, and the current value of the power source 2 is controlled by the input of the temperature detecting sensor 31 to control the Peltier. The current of the element 1 is controlled. Although not limited thereto, the temperature detection sensor 31 is composed of a thermistor element in this embodiment. The temperature detection sensor 31 may be various ones such as a semiconductor temperature sensor other than the thermistor element. The temperature detection sensor 31 is adhered to the surface of the heat exchange coil 7 of this one with an adhesive or the like, and the temperature of the heat storage medium 7a is detected by the control circuit 3.
【0028】以上説明した局所冷風装置は、まず、電源
2の交流電源が入力されると第1の実施の形態のものと
同様、制御回路3は、ペルチェ素子1にI1を通電する
よう電源2を制御するとともに、ポンプP2によってロ
ータンクTの水を循環パイプC、C介し放熱ブロック5
を経由して循環させ、さらにポンプP1により蓄冷ブロ
ック4の内部の蓄熱媒体7aを熱交換コイル7を経由し
て循環させてペルチェ素子1によって冷却された熱量す
なわち冷熱を蓄積する。この初期における所定の量の冷
熱を蓄積する過程は、温度検出センサ31による検出信
号として制御回路3によって把握され、ペルチェ素子1
の電流Iは、蓄熱媒体7aの温度と略同一である熱交換
コイル7の表面温度θがθ3に低下するまでの間はI1
の値にて通電される。そして、熱交換コイル7の表面温
度θがθ3に到達したT1の時点以降は、ペルチェ素子
1の電流Iが温度検出センサ31による検出信号によっ
て定常電流I1より小さい値に制御され通電される。そ
して、熱交換コイル7の表面温度θがθ2に到達したT
2の時点以降は、第1の実施の形態と同様、待機状態と
してペルチェ素子1の電流IはI1より小さいI2に制
御され通電される。In the local chiller device described above, when the AC power source of the power source 2 is input, the control circuit 3 first causes the power source 2 to energize the Peltier element 1 with I1 as in the first embodiment. And the water in the low tank T is circulated through the circulation pipes C, C by the pump P2.
The heat storage medium 7a inside the cold storage block 4 is circulated via the heat exchange coil 7 by the pump P1 to accumulate the amount of heat cooled by the Peltier element 1, that is, cold heat. The process of accumulating a predetermined amount of cold heat in the initial stage is grasped by the control circuit 3 as a detection signal from the temperature detection sensor 31, and the Peltier element 1 is detected.
Current I of I1 is substantially the same as the temperature of the heat storage medium 7a until the surface temperature θ of the heat exchange coil 7 decreases to θ3.
Is energized at the value of. After the time T1 when the surface temperature θ of the heat exchange coil 7 reaches θ3, the current I of the Peltier element 1 is controlled to a value smaller than the steady current I1 by the detection signal of the temperature detection sensor 31 and is energized. When the surface temperature θ of the heat exchange coil 7 reaches θ2, T
After the time point 2, the current I of the Peltier device 1 is controlled to be I2 smaller than I1 and is energized in the standby state, as in the first embodiment.
【0029】そして、この局所冷風装置に接続された人
体検知センサから制御回路3に、使用者がトイレ内へ入
室した検知信号が入力されたT3の時点にて、制御回路
3によって送風用ファン6が起動されるとともにペルチ
ェ素子1の電流IがI2からI1に制御される。そし
て、人体検知センサから使用者がトイレ内からの退室を
検出する検知信号が制御回路3に入力されるT4の時点
まで送風用ファン6は継続して回転されるとともにペル
チェ素子1の電流IはI1に制御されて通電され、送風
用ファン6が停止した後の熱交換コイル7の表面温度θ
がθ3に到達するT5の時点まで継続する。そして、T
5の時点以降熱交換コイル7の表面温度θがθ2に到達
するT6までは、ペルチェ素子1の電流Iは、前記のT
1からT2までの間と同様に温度検出センサ31による
検出信号によってI1より小さい値に制御され通電され
る。Then, at time T3 when a detection signal indicating that the user has entered the toilet is input to the control circuit 3 from the human body detection sensor connected to this local cool air device, the control circuit 3 causes the fan 6 to blow air. Is activated and the current I of the Peltier device 1 is controlled from I2 to I1. Then, the fan 6 for blower is continuously rotated and the current I of the Peltier element 1 is kept until the time T4 when the detection signal for detecting the exit from the toilet by the user is input from the human body detection sensor to the control circuit 3. Surface temperature θ of the heat exchange coil 7 after being energized under the control of I1 and the fan 6 for blowing has stopped
Continues until the time point T5 when θ reaches θ3. And T
After the point of time 5 until T6 when the surface temperature θ of the heat exchange coil 7 reaches θ2, the current I of the Peltier element 1 is equal to the above T.
Similarly to the period from 1 to T2, the detection signal from the temperature detection sensor 31 is controlled to a value smaller than I1 and electricity is supplied.
【0030】以上説明した局所冷風装置によると、蓄冷
ブロック4が、送風停止後の所定時間経過するまでは温
度検出手段によって制御されて蓄冷されることとなるの
で、周囲温度あるいはロータンクの水の循環による放熱
条件の変動に合わせて蓄冷されることによって、周囲温
度が変化しても冷風の吹き出しの立ち上がり時間特性が
短時間なものとなる。According to the local cool air device described above, the cold storage block 4 is controlled by the temperature detecting means to store cold until a predetermined time elapses after the ventilation is stopped. Therefore, the ambient temperature or the circulation of water in the low tank is circulated. By accumulating in accordance with the variation of the heat radiation condition due to, the rise time characteristic of the blowing of cold air becomes short even if the ambient temperature changes.
【0031】[0031]
【発明の効果】請求項1記載の蓄冷蓄熱式冷温風装置
は、熱電冷却素子は、送風停止後の待機時には、少ない
電流が継続して通電されることとなるので、熱電冷却素
子が電流のオン、オフによる熱的な膨張収縮を少なくな
って寿命が向上したものとなる。According to the regenerative heat storage type cold / hot air system of the first aspect of the present invention, the thermoelectric cooling element is continuously energized with a small amount of current during standby after the air supply is stopped. Thermal expansion and contraction due to on / off is reduced, and the life is improved.
【0032】また、請求項2記載の蓄冷蓄熱式冷温風装
置は、請求項1記載のものの効果に加え、蓄冷蓄熱ブロ
ックが、送風停止後の所定時間経過するまでは所定時間
経過後よりも大きな電流によって蓄冷蓄熱されることと
なるので、冷風の吹き出しの短時間の繰り返しにおいて
も立ち上がり時間特性が短時間なものとなる。In addition to the effect of the cold storage heat storage type cold / hot air device according to claim 2, the cool storage heat storage block is larger than a predetermined time after a predetermined time has elapsed after the air supply is stopped. Since the cold storage heat is stored by the electric current, the rise time characteristic becomes short even when the blowing of the cold air is repeated for a short time.
【0033】また、請求項3記載の蓄冷蓄熱式冷温風装
置は、請求項2記載のものの効果に加え、蓄冷蓄熱ブロ
ックが、送風停止後の所定時間経過するまでは温度検出
手段によって制御されて蓄冷蓄熱されることとなるの
で、周囲温度が変化しても冷風の吹き出しの立ち上がり
時間特性が短時間なものとなる。In addition to the effect of the second aspect, the cold-storage heat storage block is controlled by the temperature detecting means until a predetermined time elapses after the ventilation is stopped. Since the cold storage heat is stored, even if the ambient temperature changes, the rise time characteristic of the blowing of the cold air becomes short.
【図1】本発明の蓄冷蓄熱式冷温風装置である局所冷風
装置の第1の実施の形態の構成を説明する説明図であ
る。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a first embodiment of a local cold wind device that is a cold storage heat storage type cold / hot air device of the present invention.
【図2】図1に示される装置の送風回路の概略斜視図で
ある。FIG. 2 is a schematic perspective view of an air blowing circuit of the device shown in FIG.
【図3】図1に示される装置のタイミングチャートを示
す図で、(a)はペルチェ素子の通電電流、(b)は熱
交換器の温度、(c)は送風用ファンの出力である。FIG. 3 is a diagram showing a timing chart of the apparatus shown in FIG. 1, in which (a) is a conduction current of a Peltier element, (b) is a temperature of a heat exchanger, and (c) is an output of a blower fan.
【図4】第2の実施の形態の局所冷風装置のタイミング
チャートを示す図で、(a)はペルチェ素子の通電電
流、(b)は熱交換器の温度、(c)は送風用ファンの
出力である。FIG. 4 is a diagram showing a timing chart of the local cool air apparatus according to the second embodiment, in which (a) is a current flowing through a Peltier element, (b) is a temperature of a heat exchanger, and (c) is a blower fan. Is the output.
【図5】従来例の構成を説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a conventional example.
1 ペルチェ素子(熱電冷却素子) 2 電源(電流制御手段) 3 制御回路(電流制御手段) 4 蓄冷ブロック(蓄冷蓄熱ブロック) 6 送風用ファン(送風手段) 7 熱交換コイル(熱交換器) 8 放熱フィン(熱交換器) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Peltier element (thermoelectric cooling element) 2 Power supply (current control means) 3 Control circuit (current control means) 4 Cooling block (cooling heat storage block) 6 Blower fan (blowering means) 7 Heat exchange coil (heat exchanger) 8 Heat dissipation Fin (heat exchanger)
Claims (3)
る電流を制御する電流制御手段と、熱電冷却素子によっ
て吸熱されるよう設けられた蓄冷蓄熱ブロックと、該蓄
冷蓄熱ブロックによって吸熱されかつ外部へ送風する送
風手段を有する熱交換器と、を備えた蓄冷蓄熱式冷温風
装置において、 前記電流制御手段は、前記送風手段の送風停止後に送風
時より少ない電流を流すことを特徴とする蓄冷蓄熱式冷
温風装置。1. A thermoelectric cooling element, a current control means for controlling a current supplied to the thermoelectric cooling element, a cold storage heat storage block provided so as to absorb heat by the thermoelectric cooling element, and an external heat absorption by the cold storage heat storage block and an external device. In a cold storage heat storage type cold / hot air device including a heat exchanger having a blowing unit that blows air to the cold storage heat storage device, the current control unit supplies a smaller current than when blowing air after the blowing of the blowing unit is stopped. Type cold and hot air device.
時間経過するまでは所定時間経過後よりも大きい電流を
流すことを特徴とする請求項1記載の蓄冷蓄熱式冷温風
装置。2. The regenerative heat storage type cold / hot air apparatus according to claim 1, wherein the current control means supplies a current larger than that after a predetermined time elapses until a predetermined time elapses after the air supply is stopped.
を検出する温度検出手段を有し、前記の電流を熱交換器
の温度に応じて制御することを特徴とする請求項2記載
の蓄冷蓄熱式冷温風装置。3. The current control means has a temperature detection means for detecting the temperature of the heat exchanger, and controls the current according to the temperature of the heat exchanger. Regenerative heat storage type cold / hot air device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8075683A JPH09264559A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Heat storage/cold storage type cool/warm air apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8075683A JPH09264559A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Heat storage/cold storage type cool/warm air apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09264559A true JPH09264559A (en) | 1997-10-07 |
Family
ID=13583245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8075683A Pending JPH09264559A (en) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Heat storage/cold storage type cool/warm air apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09264559A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006097982A (en) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Toshiba Corp | Range hood |
CN100381761C (en) * | 2003-09-17 | 2008-04-16 | 曹爱国 | Indoor electronic central air conditioning system |
JP2010071476A (en) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Toppan Printing Co Ltd | Temperature control device and method of preheating or precooling the same |
KR101496684B1 (en) * | 2013-06-13 | 2015-03-03 | 금오공과대학교 산학협력단 | The Air Conditioner using Themoelectric Modules and PCM |
KR20180087714A (en) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 엘지이노텍 주식회사 | Air conditioner and driving method thereof |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP8075683A patent/JPH09264559A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20180087714A (en) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | 엘지이노텍 주식회사 | Air conditioner and driving method thereof |
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