JPH09276076A - Temperature regulator - Google Patents

Temperature regulator

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JPH09276076A
JPH09276076A JP8786696A JP8786696A JPH09276076A JP H09276076 A JPH09276076 A JP H09276076A JP 8786696 A JP8786696 A JP 8786696A JP 8786696 A JP8786696 A JP 8786696A JP H09276076 A JPH09276076 A JP H09276076A
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Japan
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sheet
graphite
heat
peltier element
surface
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JP8786696A
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Japanese (ja)
Inventor
Daido Komyoji
Hiroshi Mitsunaga
Naoki Nishiki
Katsuhiko Yamamoto
大道 光明寺
浩志 光永
克彦 山本
直己 西木
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature regulator served for heating and cooling to conduct heat quickly to a planar sheet having high heat conductivity from a Peltier element for quickening the temperature rice and simplifying the constitution.
SOLUTION: A heat source part 5 having a Peltier element 7 of a heating or cooling means is hot seamed with a sheet-like graphite 13 having 500-1500w/m.K of anisotropic heat conductivity in both directions to conduction hear from the Peltier element to the graphite 13, while a heat insulating material 16 is disposed on one surface side of the seat-like graphite 13 and another surface forms a heat absorbing/dissipating face 17. Thus, the heat conduction from the Peltier element 7 to the sheet-like graphite 13 in the direction of plane can be promoted, and heat for heating cooling can be concentrated on the heat absorbing/dissipating face.
COPYRIGHT: (C)1997,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は加熱または冷却手段であるペルチェ素子から熱伝導材によって面状に熱を拡げ、暖房、冷房などに供される温度調節装置に関するものである。 The present invention relates to the spread of heat to the surface by heat conduction member from the Peltier device as a heating or cooling means, heating, to a temperature control device which is subjected like for cooling.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来のこの種の温度調節装置は、実開平2−116613号公報に記載されているようなものが一般的であった。 Conventional temperature control apparatus of this type, such as those described in the real Hei 2-116613 JP were common. この実開平2−116613号公報のものは、図8及び9に示されているように、多数のペルチェ素子1の両面に導熱板2を設け導熱板2に表層材3 This is what the actual Hei 2-116613 discloses, as shown in FIGS. 8 and 9, the surface layer member 3 to guide the hot plate 2 provided heat conducting board 2 on both surfaces of a number of Peltier elements 1
を設けたものである。 In which the provided. 上記構成によりペルチェ素子1から導熱板2に熱を伝え暖房または冷房を行うようにしていた。 I had to perform the heating or cooling conduct heat from the Peltier element 1 in the heat-conducting plate 2 by the above configuration.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この温度調節装置では、ペルチェ素子1から面状に熱を伝導させるための導熱板2の熱伝導率が不十分なため、ペルチェ素子1を暖房、冷房を行う平面内に位置させ、しかもここに多数設けることによって、平面全体を温度調節しさらに温度差をできるだけ少なくしようとしていた。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, the temperature adjustment device, the thermal conductivity of the heat conducting plate 2 for conducting heat to the surface of the Peltier element 1 is insufficient, heat the Peltier element 1, cooling It is positioned in a plane to perform, yet by providing multiple herein, were trying to minimize the further temperature difference thermostated the overall plan.

【0004】このため、基本的構成や電気配線などが極めて複雑となり、組立、分解修理が困難であった。 [0004] For this reason, such as the basic structure and the electrical wiring becomes extremely complicated, assembly, disassembly repair has been difficult. さらにクッション性が得られず人体の接触感が悪いという問題を有していた。 Further contact feeling of the human body without cushioning properties obtained had the problem of bad.

【0005】また、ペルチェ素子1そのものが人体などの重量や振動を直接に受けて破壊しやすいなど耐久性に問題があった。 Further, itself Peltier element 1 has a problem in durability easily damaged by directly receiving the weight and vibration of the human body. さらにペルチェ素子1は、吸熱した熱と電力のジュール熱をペルチェ素子1の反対面から十分に放熱させて冷却能力を高める必要があるが、従来例においては、平面内に位置する多数のペルチェ素子1の放熱は導熱板2を介して行うため、十分な放熱量が得られず冷却能力に問題があった。 Further Peltier element 1, it is necessary to increase the cooling capacity to sufficiently radiate the heat absorbed and power Joule heat from the opposite surface of the Peltier element 1, in the conventional example, a number of Peltier elements located in a plane 1 of the heat radiation is for performing via the heat conducting board 2, sufficient heat dissipation was a problem in obtained without cooling capacity.

【0006】また、これまではペルチェ素子1から面状への熱伝導手段としては、銅板、アルミニュウム板などが提案されているが熱伝導率が十分でないこと、熱容量が大きいこと、可とう性に欠けるなどのために上記のような問題を有している。 Further, as the heat conduction means from the Peltier element 1 to the surface is far copper, it is like aluminum plate has been proposed a thermal conductivity is not sufficient, it has a large heat capacity, the flexibility It has the above-described problems, such as for lack.

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決するために、加熱または冷却手段であるペルチェ素子から、厚さ方向よりも面方向の熱伝導率の高い異方性の熱伝導率を有するとともに、前記面方向に500〜150 Means for Solving the Problems The present invention to solve the above problems, a Peltier element is a heating or cooling means, high anisotropy thermal conductivity of the thermal conductivity in the plane direction than the thickness direction and having a 500 to 150 to the surface direction
0W/m・Kという高い熱伝導率をもつシート状グラファイトに熱伝導させるとともに、このシート状グラファイトの一方の面を吸放熱面として温度調節できるようにしたものである。 Together is conducted to the sheet-like graphite having a high thermal conductivity of 0W / m · K, it is obtained by the one surface of the sheet-like graphite to be temperature adjusted as the heat absorbing and radiating surface. このような本発明によれば、ペルチェ素子からシート状グラファイトの吸放熱面でもある面方向に速やかに熱の伝導が行われるため、吸放熱面の全体が短時間で温度変化する。 According to the present invention, since the rapidly heat conduction is made in the plane direction that is also a heat absorbing and radiating surface of the sheet-like graphite Peltier element, the overall heat absorbing and radiating surface temperature changes in a short time. また、ペルチェ素子を吸放熱面に多数設けなくともよく、構成の簡略化を図ることができる。 Further, it is not necessary to provide a large number of Peltier elements in the heat absorbing and radiating surface, it is possible to simplify the configuration.

【0008】 [0008]

【発明の実施の形態】本発明は、加熱または冷却手段であるペルチェ素子を有する熱源部と、厚さ方向よりも面方向の熱伝導率の高い異方性の熱伝導率を有するとともに、前記面方向の熱伝導率が500〜1500W/m・Kのであるシート状グラファイトと前記熱源部のペルチェ素子とシート状グラファイトを熱接合し、ペルチェ素子からシート状グラファイトに熱伝導させるとともに、シート状グラファイトの一面側に断熱材を配置し、もう一方の面を吸放熱面としたものである。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention includes a heat source unit having a Peltier element is a heating or cooling means, which has a high anisotropy thermal conductivity of the thermal conductivity in the plane direction than the thickness direction, the the Peltier element and the sheet-like graphite in the plane direction of the thermal conductivity and the sheet-like graphite is the 500~1500W / m · K the heat source unit is thermally bonded with thermally conducted to the sheet-like graphite Peltier element, the sheet-like graphite insulation arranged on one side of the, in which the other side and the heat absorbing and radiating surface.

【0009】そして、ペルチェ素子からシート状グラファイトの面方向への熱伝導の促進と、このシート状グラファイトの一面側に配置された断熱材によって、反対側の吸放熱面に加熱または冷却熱を集中させることができる。 [0009] Then, concentration and promotion of heat conduction from the Peltier element to the surface direction of the sheet-like graphite, the heat-insulating material disposed on one side of the sheet-like graphite, the heating or cooling heat in the heat absorbing and radiating surface opposite it can be.

【0010】さらに、熱源部をシート状グラファイトの端部に配置したものである。 Furthermore, it is obtained by placing the heat source unit to an end portion of the sheet-like graphite. そして、吸放熱面内にペルチェ素子を配置する必要がなく、構成が簡略化されるとともに、ペルチェ素子が人体などの重量や振動を受けて破壊することがない。 Then, it is not necessary to arrange the Peltier element to heat absorbing and radiating plane, as well as the structure is simplified, the Peltier element is not able to destroy undergoing weight or vibration such as a human body. また吸放熱面は可とう性を有するシート状グラファイトと断熱材によって人体に適度のクッション性を与えることができる。 The heat absorbing and radiating surface can provide adequate cushioning to the human body by the sheet-like graphite and insulation material having flexibility. さらに、熱源部が吸放熱面内に位置しないのでペルチェ素子の放熱をフイン、ファンによって促進し、冷却能力を高めることができる。 Further, since the heat source is not located heat absorbing and radiating plane to promote the heat radiation of the Peltier device fins, the fan can increase the cooling capacity.

【0011】また、シート状グラファイトに熱源部を着脱自在に固定したものである。 [0011] in which the heat source was detachably fixed to the sheet-like graphite. そして、ペルチェ素子を有する熱源部のシート状グラファイトへの組立、分解が容易となる。 Then, the assembly of the sheet-like graphite heat source unit having a Peltier element, decomposition is facilitated. さらに、熱源部を吸放熱面とは独立して構成することによって、この熱源部の加熱、冷却能力を必要に応じて任意に設定することができる。 Furthermore, by constructing independently of the heat absorbing and radiating surface heat source, heating of the heat source unit can be set arbitrarily as required cooling capacity.

【0012】さらに、シート状グラファイトを熱源部のペルチェ素子に圧縮狭持したものである。 Furthermore, it is a sheet-like graphite that sandwiched compressed to the Peltier element of the heat source unit.

【0013】そして、厚み方向に弾性を有するシート状グラファイトが圧縮加圧されて熱源部のペルチェ素子に固定されるので、ペルチェ素子からシート状グラファイトへの熱伝導を促進することができる。 [0013] Then, since the sheet-like graphite having elasticity in the thickness direction is fixed to the Peltier element is pressurized compression heat source unit, it is possible to facilitate heat transfer from the Peltier device to the sheet-like graphite.

【0014】さらに、シート状グラファイトを複数枚積層したものである。 Furthermore, in which the sheet-like graphite laminating a plurality. そして、面方向への熱の伝達量が増加することによって、吸放熱面の温度をより均一にすることができ、面積の拡大も図れる。 Then, by the amount transfer of heat to the surface direction is increased, it can be made more uniform the temperature of the heat absorbing and radiating surface, thereby also expanding area. また万一、シート状グラファイトの一枚が一部破断したとしても、複数枚有することによって面方向への熱伝達が遮断されることを防止できる。 The event, even one sheet-like graphite is broken partially, it is possible to prevent the heat transfer to the surface direction by having plural is interrupted. 積層する枚数は、必要に応じて任意に設定することができる。 Number of sheets stacked can be arbitrarily set according to need.

【0015】また、吸放熱面を構成するシート状グラファイトの一部分に、これと接してシート状グラファイトの複数枚の積層部を形成したものである。 Further, a portion of the sheet-like graphite constituting the heat absorbing and radiating surface, and forming a plurality of laminated portions of the sheet-like graphite in contact therewith.

【0016】そして、ペルチェ素子から先ず複数枚の積層部を介して速やかに熱搬送され、ここを基点としてシート状グラファイト全体に熱伝導し、吸放熱面を短時間に温度変化させることができる。 [0016] Then, the rapidly heat conveyed via a first plurality of stacked unit from the Peltier element, wherein the heat conducted to the entire sheet-like graphite as a base point, it is possible to temperature change in a short time the heat absorbing and radiating surface.

【0017】さらに、シート状グラファイトと銅、アルミニュウムなどの金属箔を複合して積層したものである。 Furthermore, sheet-like graphite and copper, is laminated with a composite metal foil such as aluminum.

【0018】そして、シート状グラファイトよりも強度のある金属箔によって、引っ張りなどに対する耐久性を増すことができる。 [0018] Then, a metal foil with strength than the sheet-like graphite, it is possible to increase the durability against such tensile.

【0019】また、シート状グラファイトと樹脂シートを複合して積層したものである。 Further, it is a sheet-shaped graphite and resin sheets formed by laminating in combination. そして、シート状グラファイトの表面を保護し、耐久性を増すことができる。 Then, to protect the surface of the sheet-like graphite, it is possible to increase the durability.

【0020】さらに、シート状グラファイト面または金属箔面または樹脂シート面に熱伝導性グリースを塗布して積層したものである。 Furthermore, it is laminated by coating a thermally conductive grease into a sheet graphite surface or a metal foil surface or a resin sheet surface.

【0021】そして、積層間の隙間を無くして密着させることによって無駄な放熱を防止しさらに厚み方向の熱伝導も促進することによって、全体を均一な温度に保つことができる。 [0021] Then, by also promotes heat transfer further thickness direction to prevent wasteful heat dissipation by adhesion by eliminating the gap between the lamination, it is possible to keep the whole at a uniform temperature.

【0022】また、複数枚のシート状グラファイトまたはシート状グラファイトと金属箔またはシート状グラファイトと樹脂シートを接着剤、熱溶着シートなどの手段により接着固定したものである。 Further, a plurality of sheet-shaped graphite or sheet graphite and the metal foil or sheet-like graphite and a resin sheet adhesive is obtained by bonding and fixing by means such as thermal welding sheet.

【0023】そして、積層間の放熱防止、熱伝導の促進とともに、全体を一体化させることによって引っ張りなどに対する強度を高めることができる。 [0023] Then, heat radiation prevention between laminated, with the promotion of heat conduction, it is possible to enhance the strength against such tension by integrating the whole.

【0024】以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。 [0024] Hereinafter, will be explained with reference to the accompanying drawings embodiments of the present invention. なお、各実施例中の図面の同一符号のものは同一部品または同一構成を示す。 Incidentally, denote the same parts or the same configuration of the same symbols in the drawings in the embodiments.

【0025】(実施例1)図1ないし図3は本発明の実施例1の温度調節装置を示す。 [0025] (Embodiment 1) FIGS. 1 through 3 shows a temperature adjustment device of the first embodiment of the present invention. 図1は温度調節措置の側断面図、図2はペルチェ素子の斜視図、図3は温度調節装置の一部破断斜視図である。 Figure 1 is a side sectional view of the temperature control measures, FIG. 2 is a perspective view of the Peltier element, FIG 3 is a partially broken perspective view of a temperature control device. 図1ないし図3において、5は熱源部でケース6の内部にDC電源の通電によって加熱または冷却するペルチェ素子7が位置し、このペルチェ素子7はアルミナセラミックなどからなる2枚の電気絶縁板8、9の内側に多数のチップ10を有している。 1 to 3, 5 is located Peltier element 7 is heated or cooled by conduction of DC power supply inside the case 6 at the heat source, the Peltier device 7 two made of alumina ceramic is electrically insulating plate 8 has a number of chips 10 on the inside of the 9. 11はペルチェ素子7の一方の面に接合されたフインでこのフイン11に空気を供給するファン12を備えている。 11 is provided with a supply fan 12 air in the fins 11 at one fin joined to the surface of the Peltier element 7. ペルチェ素子7のもう一方の面にはシート状グラファイト13が接合され、押さえ板14とフイン1 Sheet graphite 13 is bonded to the other surface of the Peltier device 7, the pressing plate 14 and the fin 1
1間を複数本のビス15によってペルチェ素子7、シート状グラファイト13を一体的に締め付け固定している。 Peltier element 7 between 1 by a plurality of screws 15, are fastened integrally with the sheet-like graphite 13. このときシート状グラファイト13は厚み方向に弾性を有しているので、押え板14とペルチェ素子7とに圧縮されて狭持されていることになる。 At this time sheet graphite 13 has elasticity in the thickness direction, so that the compressed and the pressing plate 14 and the Peltier element 7 is sandwiched. 16はシート状グラファイト13の裏面に配置した発砲ウレタンフォーム、発泡スチロール、フエルトなどからなる断熱材、1 16 foamed urethane foam disposed on the back surface of the sheet-like graphite 13, Styrofoam, insulation material made of felt, 1
7は繊維などからなるカバーでシート状グラファイト1 7 sheet graphite 1 with a cover made of fibers
3を覆うように設けられている。 It provided 3 so as to cover.

【0026】また、上記構成において熱源部5はシート状グラファイト13の端部に位置し、前記ビス15によって着脱が自在なように固定されている。 Further, the heat source 5 in the above configuration on the edge portion of the sheet-like graphite 13, detachable by the screws 15 is fixed so as to freely. なお、熱源部5をシート状グラファイト13の一つの端部に配置したが、複数の端部に配置してもよい。 Although arranged a heat source unit 5 to one end of the sheet-like graphite 13 may be disposed in a plurality of end.

【0027】さらに、上記したシート状グラファイト1 [0027] In addition, the sheet-like graphite 1 described above
3は、厚さ方向よりも面方向の熱伝導率の高い異方性の熱伝導率を有するとともに、前記面方向の熱伝導率が5 3, which has a thermal conductivity of high thermal conductivity in the plane direction than the thickness direction anisotropy, the surface direction of the heat conductivity 5
00〜1500W/m・Kで、さらに可とう性、厚み方向に弾性を有するなど優れた熱伝導材である。 In 00~1500W / m · K, further flexibility, a good heat conductive material such as has elasticity in the thickness direction. このシート状グラファイトの製造方法の一例としては、本出願人の出願である熱伝導シートの製造方法(特願平7−3120 As the one example of the method for manufacturing a sheet-like graphite, the heat conducting sheet manufacturing method of an application of the present applicant (Japanese Patent Application No. 7-3120
19号)に示されている。 It has been shown to No. 19). この製造方法は、10μm以上200μm以下の厚さを有するポリイミドの高分子フイルムを2200℃以上の焼成を行う工程を有するものであって、且つ少なくとも1000℃までは、例えば1 This manufacturing method is a polyimide polymer film having 10μm or 200μm or less in thickness be one having a step for firing the above 2200 ° C., until and at least 1000 ° C., for example 1
分間に5℃前後の昇温速度、2000℃以上の温度領域での熱処理は不活性ガス中で行うことによってつくられる。 Heating rate of 5 ° C. before and after the minute heat treatment at a temperature range above 2000 ° C. is made by performing in an inert gas. 即ち、高分子フイルムの厚みおよび材料選定、熱処理時の温度、炉内ガスなどの条件の最適化によって得られるものである。 That is, those obtained thickness and material selection of the polymer film, the temperature of the heat treatment, by optimizing the conditions, such as in-furnace gas. この製法によって高分子フイルムの純粋のグラファイト化と原子が規則正しく配列する高配向性が得られ、これにより厚さ方向よりも面方向の熱伝導率が2桁高い異方性と、面方向に500〜1500W/m High orientation can be obtained for pure graphitization and atoms are regularly arranged in a polymer film by this method, a thermal conductivity two orders of magnitude higher anisotropy in the plane direction than Thereby the thickness direction, 500 in the surface direction ~1500W / m
・Kという高い熱伝導率が得られる。 · K of high thermal conductivity. さらに密度が1.0 Furthermore, the density is 1.0
g/cm 3 、比熱が0.19という値が得られ熱容量が小さい、軽いなどの特長を有する。 g / cm 3, the specific heat is small heat capacity to obtain a value of 0.19, having features such as light.

【0028】また、1000℃までの昇温速度によって厚み方向の弾性率、可とう性および面方向の熱伝導率を任意の特性に制御することができる。 Further, it is possible to control modulus in the thickness direction, the thermal conductivity of the flexible and plane direction to an arbitrary characteristic by heating rate of up to 1000 ° C.. 例えば、前記昇温速度を速くすると厚み方向の弾性率が下がり、面方向の熱伝導率は高くなるような相関になる。 For example, the elastic modulus in the thickness direction decreases the faster the rate of temperature increase, the thermal conductivity in the plane direction becomes correlated such that higher. このため用途の要求条件によって最適化を図ることができる。 Therefore it is possible to optimize the requirements of applications.

【0029】また、高熱伝導率を有する材料として現在銅板が多く用いられるが、この銅の熱伝導率は398W Further, the current is a copper plate is often used as a material having a high thermal conductivity, the thermal conductivity of the copper 398W
/m・K、密度8.88g/cm 3 、比熱0.09であり、上記本発明に用いるシート状グラファイトは高熱伝導率と熱容量が小さい(銅の1/4)ことによって温度変化が速くさらに、軽量化、可とう性を有するなど優れた特性を有している。 / M · K, density 8.88 g / cm 3, the specific heat 0.09, (1/4 of copper) sheet graphite high thermal conductivity and low heat capacity to be used in the present invention the temperature changes more quickly by has lightweight, excellent characteristics such as having flexibility.

【0030】次に作用を説明する。 [0030] Next, a description will be given of the operation. ペルチェ素子7にD D to the Peltier device 7
C電源(図示無し)から通電すると一面側が温度低下して冷却する。 One side is cooled by lowering the temperature is energized from C source (not shown). ここに熱接合されているシート状グラファイト13から吸熱し全面が冷却される。 Absorbing heat is entirely cooled from the sheet-like graphite 13 which is here a thermally adhering. またペルチェ素子7のもう一方の面から吸熱分と供給電力のジュール発生熱がフイン11に伝導し、ファン12で供給される空気によって放熱される。 The Joule heat generated by endothermic amount and the supply power from the other surface of the Peltier element 7 is conducted to the fins 11 is radiated by the air supplied by the fan 12. 図中の矢印は空気の流れを示す。 The arrows in the figure indicate the flow of air.

【0031】また、ペルチェ素子7へDC電源の正負を逆にして通電すると、吸熱、発熱作用が反転し、シート状グラファイト13がペルチェ素子7の吸熱分と供給電力のジュール熱により加熱され、シート状グラファイト13の全面に熱伝導する。 Further, when energized by the positive and negative DC power to the Peltier element 7 Conversely, endothermic, exothermic action is reversed, the sheet-like graphite 13 is heated by Joule heat supply power endothermic portion of the Peltier device 7, the sheet the entire surface of the Jo graphite 13 to heat conduction. この時、ペルチェ素子7にシート状グラファイト13が圧縮狭持されているので、この部分での熱伝導を促進することができる。 At this time, since the sheet-like graphite 13 to the Peltier element 7 is sandwiched compressed, it is possible to facilitate heat transfer in this portion. これは圧縮することにより厚み方向の密度が増加し、この方向の熱伝導度がよくなること及び互いに密着することによるものである。 This density in the thickness direction is increased by compressing, it is by close contact and that the mutually heat conductivity in this direction is improved.

【0032】そして、ペルチェ素子からシート状グラファイトの面方向への熱伝導の促進とこのシート状グラファイトの一面側に配置された断熱材によって、反対側の吸放熱面に加熱または冷却熱を集中させることができる。 [0032] Then, the heat insulating member disposed on one side of the sheet-shaped graphite and promotes heat conduction from the Peltier element to the surface direction of the sheet-like graphite, to concentrate the heating or cooling heat in the heat absorbing and radiating surface opposite be able to.

【0033】(実施例2)図4は本発明の実施例2の温度調節装置の側断面図である。 [0033] (Embodiment 2) FIG. 4 is a side sectional view of the temperature control apparatus of the second embodiment of the present invention. 構成はシート状グラファイト13を複数枚積層したもので、これらがペルチェ素子7に圧縮狭持されている。 Structure formed by laminating a plurality of sheet-like graphite 13, it is compressed sandwiched Peltier device 7. 従ってペルチェ素子7から複数枚のシート状グラファイト13に熱伝導する。 Thus heat conduction on a plurality of sheet-like graphite 13 from the Peltier element 7.

【0034】上記したシート状グラファイトの製法によればその板厚は0.1〜0.2mmもものが得られるが、 [0034] Although the above-mentioned its thickness according to the method of the sheet-like graphite 0.1~0.2mm Momono is obtained,
一定の厚さに作製されたものを複数枚積層することによって、面方向への熱の伝達量が増加し、吸放熱面の温度をより均一にすることができ、面積の拡大もはかれる。 By stacking a plurality those made to a certain thickness, increases the amount of transfer of heat to the surface direction it can be made more uniform temperature of the heat absorbing and radiating surface, thereby also expanding area.
また万一、シート状グラファイトの一枚が一部破断したとしても、複数枚有することによって面方向への熱伝達が遮断されることを防止できる。 The event, even one sheet-like graphite is broken partially, it is possible to prevent the heat transfer to the surface direction by having plural is interrupted. 積層する枚数は、必要に応じて任意に設定することができる。 Number of sheets stacked can be arbitrarily set according to need.

【0035】またシート状グラファイト13の面に熱伝導性グリースを塗布して積層することによって、積層間の隙間を無くし厚み方向の熱伝導も促進することができ、全体をさらに均一な温度に保つことができる。 Further by laminating by coating the thermally conductive grease on the surface of the sheet-like graphite 13, the thermal conductivity in the thickness direction without a gap between the stacked can also be promoted, kept more uniform temperature across be able to. さらに、シート状グラファイト13の各々を接着剤、熱溶着シートなどにより接着し一体化させることによって、積層間の隙間防止とともに引っ張りなどに対する強度を高めることができる。 Furthermore, the adhesive of each of the sheet-like graphite 13, by adhering integrated by thermal fusion sheet, it is possible to enhance the strength against such tension with a gap preventing between lamination.

【0036】(実施例3)図5は本発明の実施例3温度調節装置の一部破断斜視図である。 [0036] (Embodiment 3) FIG. 5 is a partially broken perspective view of a third embodiment the temperature regulating device of the present invention. 吸放熱面18を構成するシート状グラファイトの一部分に、これと接してシート状グラファイトの複数枚の積層部19を形成したもので、この積層部はペルチェ素子7に圧縮狭持されている。 A portion of the sheet-like graphite constituting the heat absorbing and radiating surface 18, which the contact with those obtained by forming a plurality of laminated portions 19 of the sheet-like graphite, the laminated portion is compressed sandwiched Peltier device 7.

【0037】ペルチェ素子7から先ず複数枚の積層部1 The laminated portion of the first plurality of Peltier elements 7 1
9を介して速やかに熱搬送され、ここを基点としてシート状グラファイト全体に熱伝導し、吸放熱面を短時間に温度変化させることができる。 It is rapidly heat conveyed via the 9, wherein the heat conducted to the entire sheet-like graphite as a base point, it is possible to temperature change in a short time the heat absorbing and radiating surface. また実施例2と同様に積層するシート状グラファイトに熱伝導グリースを塗布または接着剤、熱溶着シートにより接着しても同様の効果を得ることができる。 Also be thermal grease coating or adhesive to the sheet-like graphite is laminated in the same manner as in Example 2, be bonded by thermal welding sheets obtain the same effect.

【0038】(実施例4)図6は本発明の他の実施例4 [0038] (Example 4) Another embodiment of FIG. 6 is the invention 4
の温度調節装置の側断面図である。 It is a side sectional view of the temperature control device. シート状グラファイト13と銅、アルミニュウムなどの金属箔20を複合して積層したものである。 Sheet graphite 13 and the copper, is laminated with a composite metal foil 20 such as aluminum. この金属箔20は、シート状グラファイト13とともにペルチェ素子7に一体に固定されている。 The metal foil 20 is integrally fixed to the Peltier element 7 together with the sheet-like graphite 13. このため、シート状グラファイト13よりも強度のある金属箔20によって、引っ張りなどに対する耐久性を増すことができる。 Therefore, the metal foil 20 having strength than the sheet-like graphite 13, it is possible to increase the durability against such tensile.

【0039】また実施例2と同様に積層するシート状グラファイト13および金属箔20に熱伝導グリースを塗布または接着剤、熱溶着シートにより接着しても同様の効果を得ることができる。 Further it is possible to thermal grease coating or adhesive to the sheet-like graphite 13 and the metal foil 20 is laminated in the same manner as in Example 2, be bonded by thermal welding sheets obtain the same effect.

【0040】(実施例5)図7は本発明の実施例5の温度調節装置の側断面図である。 [0040] (Embodiment 5) FIG. 7 is a side sectional view of a temperature control device according to the fifth embodiment of the present invention. シート状グラファイト1 A sheet-like graphite 1
3と樹脂シート21を複合して積層したもので、これはペルチェ素子7との接合部には樹脂シート21は除かれている。 3 and the resin sheet 21 formed by laminating in combination, which is the junction of the Peltier element 7 the resin sheet 21 has been removed. この構成によってシート状グラファイトの表面を保護し、耐久性を増すことができる。 Protects the surface of the sheet-like graphite by this configuration, it is possible to increase the durability. また実施例2と同様に積層するシート状グラファイト13および樹脂シート21に熱伝導グリースを塗布または接着剤、熱溶着シートにより接着しても同様の効果を得ることができる。 Also be thermal grease coating or adhesive to the sheet-like graphite 13 and the resin sheet 21 is laminated in the same manner as in Example 2, be bonded by thermal welding sheets obtain the same effect.

【0041】 [0041]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の温度調節装置によれば、次の効果が得られる。 According the above description the temperature control apparatus as apparent present invention, the following effects can be obtained.

【0042】加熱または冷却手段であるペルチェ素子を有する熱源部と、厚さ方向よりも面方向の熱伝導率の高い異方性の熱伝導率を有するとともに、前記面方向の熱伝導率が500〜1500W/m・Kのであるシート状グラファイトと前記熱源部のペルチェ素子とシート状グラファイトを熱接合し、ペルチェ素子からシート状グラファイトに熱伝導させるとともに、シート状グラファイトの一面側に断熱材を配置し、もう一方の面を吸放熱面としたことによって、ペルチェ素子からシート状グラファイトの面方向への熱伝導の促進と、このシート状グラファイトの一面側に配置された断熱材により、反対側の吸放熱面に加熱または冷却熱を集中させることができる。 The heating or a heat source unit having a Peltier element as the cooling means, which has a high anisotropy thermal conductivity of the thermal conductivity in the plane direction than the thickness direction, the surface direction of the heat conductivity 500 a sheet-like graphite is the ~1500W / m · K a Peltier element and the sheet-shaped graphite of said heating source to heat bonding, causes heat conducted to the sheet-like graphite Peltier element, placing the heat insulating material on one side of the sheet-like graphite and, by that the other side as a heat absorbing and radiating surface, and the promotion of heat conduction from the Peltier element to the surface direction of the sheet-like graphite, the heat-insulating material disposed on one side of the sheet-like graphite, the other side it is possible to concentrate the heating or cooling heat in the heat absorbing and radiating surface.

【0043】また、上記シート状グラファイトは高熱伝導率とともに銅板などに比べて熱容量が1/4と小さく、短時間に温度変化できるために温度の立ち上がりを早くするこができる。 [0043] Further, the sheet-like graphite can this be quickly rise in temperature to with high thermal conductivity as small as the heat capacity is 1/4 in comparison like a copper plate, the temperature can be changed in a short time. さらに、軽量化と可とう性を有することによるクッション性の良い温度調節装置を実現できる。 Furthermore, it is possible to realize a good temperature control unit cushioned by having a light weight and flexibility.

【0044】さらに、熱源部をシート状グラファイトの端部に配置したことによって、吸放熱面内にペルチェ素子を配置する必要がなく、構成が簡略化されるとともに、ペルチェ素子が人体などの重量や振動を受けて破壊することがない。 [0044] Further, by disposing the heat source unit to an end portion of the sheet-like graphite, it is not necessary to arrange the Peltier element to heat absorbing and radiating plane, configuration while being simplified, Ya weight of the Peltier device and the human body there is no possibility to destroy in response to the vibration. また吸放熱面は可とう性を有するシート状グラファイトと断熱材によって人体に適度のクッション性を与えることができる。 The heat absorbing and radiating surface can provide adequate cushioning to the human body by the sheet-like graphite and insulation material having flexibility. さらに、熱源部が吸放熱面内に位置しないのでペルチェ素子の放熱をフイン、ファンによって促進し、冷却能力を高めることができる。 Further, since the heat source is not located heat absorbing and radiating plane to promote the heat radiation of the Peltier device fins, the fan can increase the cooling capacity.

【0045】また、シート状グラファイトに熱源部を着脱自在に固定したことによて、ペルチェ素子を有する熱源部のシート状グラファイトへの組立、分解が容易となる。 Further, the good to which detachably secure the heating source into a sheet graphite, the assembly of the sheet-like graphite heat source unit having a Peltier element, decomposition is facilitated. さらに、熱源部を吸放熱面とは独立して構成することによって、この熱源部の加熱、冷却能力を必要に応じて任意に設定することができる。 Furthermore, by constructing independently of the heat absorbing and radiating surface heat source, heating of the heat source unit can be set arbitrarily as required cooling capacity.

【0046】さらに、シート状グラファイトを熱源部のペルチェ素子に圧縮狭持したことによって、厚み方向に弾性を有するシート状グラファイトが圧縮加圧されて熱源部のペルチェ素子に固定されるので、ペルチェ素子からシート状グラファイトへの熱伝導を促進することができる。 [0046] Further, the sheet-like graphite by compressed sandwiched Peltier element of the heat source unit, since the sheet-like graphite having elasticity in the thickness direction is fixed pressurized compressed to the Peltier element of the heat source unit, a Peltier element it is possible to promote heat conduction to the sheet-like graphite from.

【0047】また、シート状グラファイトを複数枚積層したことによって、面方向への熱の伝達量が増加し、吸放熱面の温度をより均一にすることができ、面積の拡大も図れる。 Further, by which the sheet-like graphite laminating a plurality increases the transmission amount of heat to the surface direction can be made more uniform temperature of the heat absorbing and radiating surface, thereby also expanding area. また万一、シート状グラファイトの一枚が一部破断したとしても、複数枚有することによって面方向への熱伝達が遮断されることを防止できる。 The event, even one sheet-like graphite is broken partially, it is possible to prevent the heat transfer to the surface direction by having plural is interrupted. さらに積層する枚数を必要に応じて任意に設定することができる。 It can be set arbitrarily as required number of sheets to be further laminated.

【0048】さらに、吸放熱面を構成するシート状グラファイトの一部分に、これと接してシート状グラファイトの複数枚の積層部を形成したことによって、ペルチェ素子から先ず複数枚の積層部を介して速やかに熱搬送され、ここを基点としてシート状グラファイト全体に熱伝導し、吸放熱面を短時間に温度変化させることができる。 [0048] Further, a portion of the sheet-like graphite constituting the heat absorbing and radiating surface, and by forming a plurality of laminated portions of the sheet-like graphite in contact thereto, promptly first through a plurality of stacked unit from the Peltier element in the heat-carrying, wherein thermally conducted to the entire sheet-like graphite as a base point, it is possible to temperature change in a short time the heat absorbing and radiating surface.

【0049】また、シート状グラファイトと銅、アルミニュウムなどの金属箔を複合して積層したことによって、シート状グラファイトよりも強度のある金属箔により、引っ張りなどに対する耐久性を増すことができる。 [0049] The sheet-shaped graphite and copper, by the laminated composite of metal foil such as aluminum, a metal foil with strength than the sheet-like graphite, it is possible to increase the durability against such tensile.

【0050】また、シート状グラファイトと樹脂シートを複合して積層したことによって、シート状グラファイトの表面を保護し、耐久性を増すことができる。 [0050] Further, by the laminated composite of sheet graphite and resin sheet, protects the surface of the sheet-like graphite, it is possible to increase the durability.

【0051】さらに、シート状グラファイト面または金属箔面または樹脂シート面に熱伝導性グリースを塗布して積層したことによって、積層間の隙間を無くして密着させることによって無駄な放熱を防止し、さらに厚み方向の熱伝導も促進することにより、全体を均一な温度に保つことができる。 [0051] Further, by laminated by coating a thermally conductive grease into a sheet graphite surface or a metal foil surface or a resin sheet surface, to prevent wasteful heat dissipation by adhesion by eliminating the gap between the lamination, further by heat conduction in the thickness direction is also promoted, it is possible to keep the whole at a uniform temperature.

【0052】また、複数枚のシート状グラファイトまたはシート状グラファイトと金属箔またはシート状グラファイトと樹脂シートを接着剤、熱溶着シートなどの手段により接着固定したことによって、積層間の放熱防止、 [0052] Further, a plurality of sheet-shaped graphite or sheet graphite and the metal foil or sheet-like graphite and a resin sheet adhesive, by which is bonded by means such as thermal welding sheet, heat radiation prevention between lamination,
熱伝導の促進とともに、全体を一体化させることにより引っ張りなどに対する強度を高めることができる。 With the promotion of heat conduction, it is possible to enhance the strength against such tension by integrating the whole.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施例1の温度調節装置の側断面図 Side cross-sectional view of the temperature control apparatus of Embodiment 1 of the present invention

【図2】同温度調節装置に用いられるペルチェ素子の斜視図 2 is a perspective view of a Peltier element used in the temperature controller

【図3】同温度調節装置の一部破断斜視図 [Figure 3] a partially broken perspective view of the temperature control device

【図4】本発明の実施例2の温度調節装置の側断面図 Side cross-sectional view of the temperature control apparatus of the second embodiment of the present invention; FIG

【図5】本発明の実施例3の温度調節装置一部破断斜視図 [5] Temperature regulating device partially broken perspective view of a third embodiment of the present invention

【図6】本発明の実施例4の温度調節装置の側断面図 Side cross-sectional view of the temperature control apparatus of the fourth embodiment of the invention; FIG

【図7】本発明の実施例5の温度調節装置の側断面図 Sectional side view of a temperature control device according to the fifth embodiment of the present invention; FIG

【図8】従来例の温度調節装置の一部破断斜視図 8 partially cutaway perspective view of a temperature control device in the prior art

【図9】同装置の側断面図 Figure 9 is a side cross-sectional view of the apparatus

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

5 熱源部 7 ペルチェ素子 13 シート状グラファイト 16 断熱材 17 吸放熱面 19 積層部 20 金属箔 21 樹脂シート 5 heat source 7 Peltier element 13 sheet graphite 16 heat insulator 17 heat absorbing and radiating surface 19 laminated portion 20 the metal foil 21 resin sheet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 光明寺 大道 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Komyoji Avenue Osaka Prefecture Kadoma Oaza Kadoma 1006 address Matsushita Electric industrial Co., Ltd. in

Claims (10)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】加熱または冷却手段であるペルチェ素子を有する熱源部と、厚さ方向よりも面方向の熱伝導率の高い異方性の熱伝導率を有するとともに、前記面方向の熱伝導率が500〜1500W/m・Kのであるシート状グラファイトと、前記熱源部のペルチェ素子とシート状グラファイトを熱接合し、ペルチェ素子からシート状グラファイトに熱伝導させるとともに、シート状グラファイトの一面側に断熱材を配置し、もう一方の面を吸放熱面とした温度調節装置。 A heat source unit having a Peltier element according to claim 1 is a heating or cooling means, which has a high anisotropy thermal conductivity of the thermal conductivity in the plane direction than the thickness direction, the thermal conductivity of the surface direction insulation and the sheet-shaped graphite is but the 500~1500W / m · K, the Peltier element and the sheet-shaped graphite of said heating source to heat bonding, causes heat conducted to the sheet-like graphite Peltier element, on one side of the sheet-like graphite the timber is arranged, the temperature adjusting apparatus and the heat absorbing and radiating surface and the other surface.
  2. 【請求項2】熱源部をシート状グラファイトの端部に配置した請求項1記載の温度調節装置。 2. A temperature control device according to claim 1, wherein the heat source unit is disposed on an end portion of the sheet-like graphite.
  3. 【請求項3】シート状グラファイトに熱源部を着脱自在に固定した請求項1記載の温度調節装置。 3. A temperature adjusting device according to claim 1, wherein the heat source unit and detachably fixed to the sheet-like graphite.
  4. 【請求項4】シート状グラファイトを熱源部のペルチェ素子に圧縮狭持した請求項1記載の温度調節装置。 4. A temperature control apparatus according to claim 1, wherein the sheet-like graphite was compressed sandwiched Peltier element of the heat source unit.
  5. 【請求項5】シート状グラファイトを複数枚積層した請求項1記載の温度調節装置。 5. A temperature control device according to claim 1, wherein the sheet-like graphite and laminating a plurality.
  6. 【請求項6】吸放熱面を構成するシート状グラファイトの一部分に、これと接してシート状グラファイトの複数枚の積層部を形成した請求項5記載の温度調節装置。 6. a portion of the sheet-like graphite constituting the heat absorbing and radiating surface, which the temperature control apparatus of claim 5 wherein forming a plurality of laminated portions of the sheet-like graphite in contact.
  7. 【請求項7】シート状グラファイトと銅、アルミニュウムなどの金属箔を複合して積層した請求項5または6記載の温度調節装置。 7. A sheet-like graphite and copper, the temperature adjustment device according to claim 5 or 6, wherein the metal foil was laminated to the composite, such as aluminum.
  8. 【請求項8】シート状グラファイトと樹脂シートを複合して積層した請求項5または6記載の温度調節装置。 8. A temperature control apparatus according to claim 5 or 6, wherein the sheet-like graphite and the resin sheet were laminated in combination.
  9. 【請求項9】シート状グラファイト面または金属箔面または樹脂シート面に熱伝導性グリースを塗布して積層した請求項5ないし8のいずれか1項に記載の温度調節装置。 9. Temperature regulating device according to any one of the sheet-shaped graphite surface or a metal foil surface or the resin sheet 5 to claim laminated by coating a thermally conductive grease on surface 8.
  10. 【請求項10】複数枚のシート状グラファイトまたはシート状グラファイトと金属箔またはシート状グラファイトと樹脂シートを接着剤、熱溶着シートなどの手段により接着固定した請求項5ないし8のいずれか1項に記載の温度調節装置。 10. plurality of sheet-shaped graphite or sheet graphite and the metal foil or sheet-like graphite and a resin sheet adhesive, to any one of heat welding sheet 5 to claim was bonded by means such as 8 temperature regulating device according.
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