JPH1137493A - 冷房システム及び暖房システム並びに冷暖房システム - Google Patents
冷房システム及び暖房システム並びに冷暖房システムInfo
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- JPH1137493A JPH1137493A JP9210133A JP21013397A JPH1137493A JP H1137493 A JPH1137493 A JP H1137493A JP 9210133 A JP9210133 A JP 9210133A JP 21013397 A JP21013397 A JP 21013397A JP H1137493 A JPH1137493 A JP H1137493A
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- thermoelectric power
- thermoelectric
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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
(57)【要約】
【課題】運転コストをほとんど必要とせず、しかも、快
適な室内環境を維持することのできる冷暖房システムを
提供する。 【解決手段】吸熱部１１が室内に露出すると共に放熱部
１２が天井裏に露出するように、天井材Ａに組み込まれ
た第１の熱電発電素子１０と、吸熱部２１が天井裏に露
出すると共に放熱部２２が外気と接触するように、外壁
材Ｂに組み込まれた第２の熱電発電素子２０とから構成
されており、外気と天井裏との温度差によって、前記第
２の熱電発電素子２０に生じた起電力を利用して、前記
第１の熱電発電素子１０に吸放熱作用を生じさせるよう
に、前記第１の熱電発電素子１０と前記第２の熱電発電
素子２０とが電気的に接続されている。
適な室内環境を維持することのできる冷暖房システムを
提供する。 【解決手段】吸熱部１１が室内に露出すると共に放熱部
１２が天井裏に露出するように、天井材Ａに組み込まれ
た第１の熱電発電素子１０と、吸熱部２１が天井裏に露
出すると共に放熱部２２が外気と接触するように、外壁
材Ｂに組み込まれた第２の熱電発電素子２０とから構成
されており、外気と天井裏との温度差によって、前記第
２の熱電発電素子２０に生じた起電力を利用して、前記
第１の熱電発電素子１０に吸放熱作用を生じさせるよう
に、前記第１の熱電発電素子１０と前記第２の熱電発電
素子２０とが電気的に接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱電発電素子を
利用して室内の冷暖房を行うようにした冷房システム及
び暖房システム並びに冷暖房システムに関する。
利用して室内の冷暖房を行うようにした冷房システム及
び暖房システム並びに冷暖房システムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在、
室内の冷暖房には、ヒートポンプ方式のエアコンディシ
ョナ装置やファンヒータ等の冷暖房装置が一般的に使用
されている。この種の冷暖房装置は、極端に低温の冷風
や極端に高温の温風を局所的に吹き出すことによって、
室内の冷暖房を行うものであるが、このような方法で室
内の冷暖房を行うと、例えば、冷気が床付近に、暖気が
天井付近に滞留するため、室内の上下方向において温度
むらが発生し、快適な室内環境を維持することができな
いといった問題があった。
室内の冷暖房には、ヒートポンプ方式のエアコンディシ
ョナ装置やファンヒータ等の冷暖房装置が一般的に使用
されている。この種の冷暖房装置は、極端に低温の冷風
や極端に高温の温風を局所的に吹き出すことによって、
室内の冷暖房を行うものであるが、このような方法で室
内の冷暖房を行うと、例えば、冷気が床付近に、暖気が
天井付近に滞留するため、室内の上下方向において温度
むらが発生し、快適な室内環境を維持することができな
いといった問題があった。
【０００３】このような問題を解消するために、エアコ
ンディショナ装置の場合は、室内空気を気流により強制
的に循環させているが、十分な室内環境が得られる程度
に温度むらを取り除けていないのが現状である。また、
暖房については、床面を広範囲に渡って適度に加熱する
ことで快適な室内環境を維持することができるため、電
気カーペットや床暖房のような暖房装置も使用されてい
る。
ンディショナ装置の場合は、室内空気を気流により強制
的に循環させているが、十分な室内環境が得られる程度
に温度むらを取り除けていないのが現状である。また、
暖房については、床面を広範囲に渡って適度に加熱する
ことで快適な室内環境を維持することができるため、電
気カーペットや床暖房のような暖房装置も使用されてい
る。
【０００４】しかし、いずれの冷暖房装置を使用する場
合にも、快適な室内環境を維持するためには大量のエネ
ルギが必要となり、装置の運転コストが高くなるといっ
た問題がある。
合にも、快適な室内環境を維持するためには大量のエネ
ルギが必要となり、装置の運転コストが高くなるといっ
た問題がある。
【０００５】そこで、この発明は、運転コストをほとん
ど必要とせず、しかも、快適な室内環境を維持すること
のできる冷房システム及び暖房システム並びに冷暖房シ
ステムを提供することにある。
ど必要とせず、しかも、快適な室内環境を維持すること
のできる冷房システム及び暖房システム並びに冷暖房シ
ステムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、吸熱部が室内に露出すると共に放熱部
が天井裏に露出するように、天井材に組み込まれた第１
の熱電発電素子と、吸熱部が天井裏に露出すると共に放
熱部が外気と接触するように、外壁材に組み込まれた第
２の熱電発電素子とを備え、外気と天井裏との温度差に
よって、前記第２の熱電発電素子に生じた起電力を利用
して、前記第１の熱電発電素子に吸放熱作用を生じさせ
るように、前記第１の熱電発電素子と前記第２の熱電発
電素子とを電気的に接続した冷房システムを提供するも
のである。
め、この発明は、吸熱部が室内に露出すると共に放熱部
が天井裏に露出するように、天井材に組み込まれた第１
の熱電発電素子と、吸熱部が天井裏に露出すると共に放
熱部が外気と接触するように、外壁材に組み込まれた第
２の熱電発電素子とを備え、外気と天井裏との温度差に
よって、前記第２の熱電発電素子に生じた起電力を利用
して、前記第１の熱電発電素子に吸放熱作用を生じさせ
るように、前記第１の熱電発電素子と前記第２の熱電発
電素子とを電気的に接続した冷房システムを提供するも
のである。
【０００７】以上のように構成された冷房システムで
は、外気温より高温となる天井裏と屋外との間に設けら
れた前記第２の熱電発電素子にゼーベック効果が生じ、
天井裏の熱が屋外に放出されると共に前記第２の熱電発
電素子に起電力が発生する。この起電力は、前記第１の
熱電発電素子にペルチェ効果を生じさせ、前記第１の熱
電発電素子の吸熱部によって室内から吸熱された熱が放
熱部から天井裏に放出される。このようにして、室内の
熱が天井裏を介して順次屋外に放出される。
は、外気温より高温となる天井裏と屋外との間に設けら
れた前記第２の熱電発電素子にゼーベック効果が生じ、
天井裏の熱が屋外に放出されると共に前記第２の熱電発
電素子に起電力が発生する。この起電力は、前記第１の
熱電発電素子にペルチェ効果を生じさせ、前記第１の熱
電発電素子の吸熱部によって室内から吸熱された熱が放
熱部から天井裏に放出される。このようにして、室内の
熱が天井裏を介して順次屋外に放出される。
【０００８】また、天井付近の空気は、天井面に露出し
ている第１の熱電発電素子の吸熱部によって冷却され、
この冷気がゆっくりと床面に降下していくので、室内全
体に温度むらが生じにくい。
ている第１の熱電発電素子の吸熱部によって冷却され、
この冷気がゆっくりと床面に降下していくので、室内全
体に温度むらが生じにくい。
【０００９】また、上記の課題を解決するための暖房シ
ステムとしては、放熱部が室内に露出すると共に吸熱部
が床下に露出するように、床材に組み込まれた第１の熱
電発電素子と、吸熱部が天井裏に露出すると共に放熱部
が外気と接触するように、外壁材に組み込まれた第２の
熱電発電素子とを設け、外気と天井裏との温度差によっ
て、前記第２の熱電発電素子に生じた起電力を利用し
て、前記第１の熱電発電素子に吸放熱作用を生じさせる
ように、前記第１の熱電発電素子と前記第２の熱電発電
素子とを電気的に接続したものを採用することができ
る。
ステムとしては、放熱部が室内に露出すると共に吸熱部
が床下に露出するように、床材に組み込まれた第１の熱
電発電素子と、吸熱部が天井裏に露出すると共に放熱部
が外気と接触するように、外壁材に組み込まれた第２の
熱電発電素子とを設け、外気と天井裏との温度差によっ
て、前記第２の熱電発電素子に生じた起電力を利用し
て、前記第１の熱電発電素子に吸放熱作用を生じさせる
ように、前記第１の熱電発電素子と前記第２の熱電発電
素子とを電気的に接続したものを採用することができ
る。
【００１０】以上のように構成された暖房システムで
は、外気温より高温となる天井裏と屋外との間に設けら
れた前記第２の熱電発電素子にゼーベック効果が生じ、
天井裏の熱が屋外に放出されると共に前記第２の熱電発
電素子に起電力が発生する。この起電力は、前記第１の
熱電発電素子にペルチェ効果を生じさせ、前記第１の熱
電発電素子の吸熱部によって床下から吸熱された熱が放
熱部から室内に放出される。このようにして、天井裏の
熱が屋外に放出されると共に床下の熱が室内に放出され
る。
は、外気温より高温となる天井裏と屋外との間に設けら
れた前記第２の熱電発電素子にゼーベック効果が生じ、
天井裏の熱が屋外に放出されると共に前記第２の熱電発
電素子に起電力が発生する。この起電力は、前記第１の
熱電発電素子にペルチェ効果を生じさせ、前記第１の熱
電発電素子の吸熱部によって床下から吸熱された熱が放
熱部から室内に放出される。このようにして、天井裏の
熱が屋外に放出されると共に床下の熱が室内に放出され
る。
【００１１】また、床面付近の空気は、床面に露出して
いる第１の熱電発電素子の放熱部によって加熱され、こ
の暖気がゆっくりと上昇していくので、室内全体に温度
むらが生じにくい。
いる第１の熱電発電素子の放熱部によって加熱され、こ
の暖気がゆっくりと上昇していくので、室内全体に温度
むらが生じにくい。
【００１２】さらに、吸放熱部のいずれか一方が室内に
露出すると共に前記吸放熱部の他方が壁空間に露出する
ように、内壁材に組み込まれた第１の熱電発電素子と、
吸熱部が天井裏に露出すると共に放熱部が外気と接触す
るように、外壁材に組み込まれた第２の熱電発電素子と
を備え、外気と天井裏との温度差によって、前記第２の
熱電発電素子に生じた起電力を利用して、前記第１の熱
電発電素子に吸放熱作用を生じさせるように、前記第１
の熱電発電素子と前記第２の熱電発電素子とを電気的に
接続した冷暖房システムを採用することもできる。この
場合、前記第１の熱電発電素子に供給する電流方向を切
替える電流切換手段を介して、前記第１の熱電発電素子
と前記第２の熱電発電素子とを電気的に接続しておく
と、冷暖房の切替えを簡単に行うことができるので、上
述した冷房システム及び暖房システムと組み合わせるこ
とによって、さらに効果的な冷暖房を行うことができ
る。
露出すると共に前記吸放熱部の他方が壁空間に露出する
ように、内壁材に組み込まれた第１の熱電発電素子と、
吸熱部が天井裏に露出すると共に放熱部が外気と接触す
るように、外壁材に組み込まれた第２の熱電発電素子と
を備え、外気と天井裏との温度差によって、前記第２の
熱電発電素子に生じた起電力を利用して、前記第１の熱
電発電素子に吸放熱作用を生じさせるように、前記第１
の熱電発電素子と前記第２の熱電発電素子とを電気的に
接続した冷暖房システムを採用することもできる。この
場合、前記第１の熱電発電素子に供給する電流方向を切
替える電流切換手段を介して、前記第１の熱電発電素子
と前記第２の熱電発電素子とを電気的に接続しておく
と、冷暖房の切替えを簡単に行うことができるので、上
述した冷房システム及び暖房システムと組み合わせるこ
とによって、さらに効果的な冷暖房を行うことができ
る。
【００１３】なお、ここにいう「外壁材」は、外部に面
する建材という意味であり、例えば、軒板、屋根等も含
まれる。
する建材という意味であり、例えば、軒板、屋根等も含
まれる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態について図面を
参照して説明する。図１に示すように、この冷房システ
ム１は、吸熱部１１が室内に露出すると共に放熱部１２
が天井裏に露出するように、天井材Ａに組み込まれた第
１の熱電発電素子１０と、吸熱部２１が天井裏に露出す
ると共に放熱部２２が外気と接触するように、外壁材Ｂ
に組み込まれた第２の熱電発電素子２０とから構成され
ており、前記第１の熱電発電素子１０と第２の熱電発電
素子２０とが相互に電気的に接続されている。
参照して説明する。図１に示すように、この冷房システ
ム１は、吸熱部１１が室内に露出すると共に放熱部１２
が天井裏に露出するように、天井材Ａに組み込まれた第
１の熱電発電素子１０と、吸熱部２１が天井裏に露出す
ると共に放熱部２２が外気と接触するように、外壁材Ｂ
に組み込まれた第２の熱電発電素子２０とから構成され
ており、前記第１の熱電発電素子１０と第２の熱電発電
素子２０とが相互に電気的に接続されている。
【００１５】前記第１及び第２の熱電発電素子１０、２
０は、図２に示すように、基本的にＰ型半導体Ｘ及びＮ
型半導体Ｙの一端側同士が耐熱金属電極Ｚにろう接また
は拡散接合された半導体熱電対によって構成されてお
り、前記Ｐ型半導体ＸとＮ型半導体Ｙとの接合部及び前
記Ｐ型半導体Ｘ、Ｎ型半導体Ｙの他端部がそれぞれ吸放
熱部となる。即ち、前記Ｐ型半導体ＸとＮ型半導体Ｙと
の接合部が吸熱部になった場合は、前記Ｐ型半導体Ｘ、
Ｎ型半導体Ｙの非接合端が放熱部となり、逆に、前記Ｐ
型半導体ＸとＮ型半導体Ｙとの接合部が放熱部になった
場合は、前記Ｐ型半導体Ｘ、Ｎ型半導体Ｙの非接合端が
吸熱部となる。
０は、図２に示すように、基本的にＰ型半導体Ｘ及びＮ
型半導体Ｙの一端側同士が耐熱金属電極Ｚにろう接また
は拡散接合された半導体熱電対によって構成されてお
り、前記Ｐ型半導体ＸとＮ型半導体Ｙとの接合部及び前
記Ｐ型半導体Ｘ、Ｎ型半導体Ｙの他端部がそれぞれ吸放
熱部となる。即ち、前記Ｐ型半導体ＸとＮ型半導体Ｙと
の接合部が吸熱部になった場合は、前記Ｐ型半導体Ｘ、
Ｎ型半導体Ｙの非接合端が放熱部となり、逆に、前記Ｐ
型半導体ＸとＮ型半導体Ｙとの接合部が放熱部になった
場合は、前記Ｐ型半導体Ｘ、Ｎ型半導体Ｙの非接合端が
吸熱部となる。
【００１６】なお、この種の熱電発電素子は、吸放熱部
に温度差を持たせることによって起電力が発生し、ま
た、前記Ｐ型半導体Ｘ、Ｎ型半導体Ｙの非接合端に電圧
をかけることにより、一方の吸放熱部から吸熱し、他方
の吸放熱部から放熱される。また、このときの吸放熱の
関係は、電源の極性を逆にすることによって逆転する。
に温度差を持たせることによって起電力が発生し、ま
た、前記Ｐ型半導体Ｘ、Ｎ型半導体Ｙの非接合端に電圧
をかけることにより、一方の吸放熱部から吸熱し、他方
の吸放熱部から放熱される。また、このときの吸放熱の
関係は、電源の極性を逆にすることによって逆転する。
【００１７】さらに、この種の熱電発電素子は、焼結法
によって製造することで熱電変換効率及び強度的に優れ
たものが得られる。
によって製造することで熱電変換効率及び強度的に優れ
たものが得られる。
【００１８】１枚の天井材Ａには、複数の前記第１の熱
電発電素子１０が均一に配置されており、この天井材Ａ
を組み合わせて形成された天井面には、多数の熱電発電
素子１０の吸熱部１１が均一に配置された状態となって
いる。
電発電素子１０が均一に配置されており、この天井材Ａ
を組み合わせて形成された天井面には、多数の熱電発電
素子１０の吸熱部１１が均一に配置された状態となって
いる。
【００１９】一方、前記第２の熱電発電素子２０は、図
３に示すように、下方に突出するように、軒板３１に取
り付けられた収容ケース３２内に設置されており、外気
に露出する放熱部２２には直射日光が当たらないように
なっている。
３に示すように、下方に突出するように、軒板３１に取
り付けられた収容ケース３２内に設置されており、外気
に露出する放熱部２２には直射日光が当たらないように
なっている。
【００２０】また、この第２の熱電発電素子２０には、
図４（ａ）に示すように、その吸熱部２１及び放熱部２
２に、それぞれアルミ板２１ａ、２２ａを介してヒート
シンク２１ｂ、２２ｂが取り付けられており、吸放熱効
率を高めている。
図４（ａ）に示すように、その吸熱部２１及び放熱部２
２に、それぞれアルミ板２１ａ、２２ａを介してヒート
シンク２１ｂ、２２ｂが取り付けられており、吸放熱効
率を高めている。
【００２１】前記収容ケース３２は、図４（ａ）及び
（ｂ）に示すように、底面及び側面に多数の通気孔３２
ａ、３２ｂが形成されており、前記放熱部２２側のヒー
トシンク２２ｂが前記通気孔３２ａ、３２ｂに臨むよう
に、第２の熱電発電素子２０が収容ケース３２内に収容
されている。なお、図４（ａ）に示すように、吸熱部２
１側のヒートシンク２１ｂは、前記収容ケース３２から
天井裏（屋根裏）に突出した状態となっている。
（ｂ）に示すように、底面及び側面に多数の通気孔３２
ａ、３２ｂが形成されており、前記放熱部２２側のヒー
トシンク２２ｂが前記通気孔３２ａ、３２ｂに臨むよう
に、第２の熱電発電素子２０が収容ケース３２内に収容
されている。なお、図４（ａ）に示すように、吸熱部２
１側のヒートシンク２１ｂは、前記収容ケース３２から
天井裏（屋根裏）に突出した状態となっている。
【００２２】この冷房システム１は、夏場に５０℃程度
まで上昇する天井裏の温度と、３０℃前後の外気温との
温度差を利用して、即ち、前記第２の熱電発電素子２０
の吸熱部２１を高温の天井裏に、放熱部２２を低温の外
気に露出させるように配置することによって、前記第２
の熱電発電素子２０に起電力を発生させ、この起電力を
利用して、前記第１の熱電発電素子１０に強制的に電流
を流すことで、前記熱電発電素子１０に吸放熱作用を生
じさせるようにしたものであり、前記熱電発電素子１０
の吸熱部１１から室内の熱が吸熱され、その熱が放熱部
１２から天井裏に放出される。なお、前記第１の熱電発
電素子１０によって天井裏に放出された熱は、前記第２
の熱電発電素子２０の吸熱部２１から吸熱され、放熱部
２２から屋外に排出される。
まで上昇する天井裏の温度と、３０℃前後の外気温との
温度差を利用して、即ち、前記第２の熱電発電素子２０
の吸熱部２１を高温の天井裏に、放熱部２２を低温の外
気に露出させるように配置することによって、前記第２
の熱電発電素子２０に起電力を発生させ、この起電力を
利用して、前記第１の熱電発電素子１０に強制的に電流
を流すことで、前記熱電発電素子１０に吸放熱作用を生
じさせるようにしたものであり、前記熱電発電素子１０
の吸熱部１１から室内の熱が吸熱され、その熱が放熱部
１２から天井裏に放出される。なお、前記第１の熱電発
電素子１０によって天井裏に放出された熱は、前記第２
の熱電発電素子２０の吸熱部２１から吸熱され、放熱部
２２から屋外に排出される。
【００２３】以上のように構成された冷房システム１で
は、天井付近の室内空気が、天井面に露出している第１
の熱電発電素子１０の吸熱部１１によって冷却され、こ
の冷気がゆっくりと床面に降下していくので、室内全体
に温度むらが生じにくく、快適な室内環境を実現するこ
とができる。
は、天井付近の室内空気が、天井面に露出している第１
の熱電発電素子１０の吸熱部１１によって冷却され、こ
の冷気がゆっくりと床面に降下していくので、室内全体
に温度むらが生じにくく、快適な室内環境を実現するこ
とができる。
【００２４】また、上述したように、この冷房システム
１は、前記第１の熱電発電素子１０に吸放熱作用を生じ
させるための電源を、天井裏と外気との温度差を利用し
て第２の熱電発電素子２０が発電した電力を利用するよ
うにしたため、運転コストがほとんどかからないという
効果がある。
１は、前記第１の熱電発電素子１０に吸放熱作用を生じ
させるための電源を、天井裏と外気との温度差を利用し
て第２の熱電発電素子２０が発電した電力を利用するよ
うにしたため、運転コストがほとんどかからないという
効果がある。
【００２５】なお、この実施形態では、上述したよう
に、第２の熱電発電素子２０を軒板３１に設置している
が、これに限定されるものではなく、例えば、図３に一
点鎖線で示すように、天井裏に面する外壁に直接設置し
てもよい。但し、その場合は、第２の熱電発電素子２０
の放熱部２２に、直射日光が当たらず、しかも、放熱部
２２に対して空気が適度に流通するようなケース等に収
容して取り付ける必要がある。
に、第２の熱電発電素子２０を軒板３１に設置している
が、これに限定されるものではなく、例えば、図３に一
点鎖線で示すように、天井裏に面する外壁に直接設置し
てもよい。但し、その場合は、第２の熱電発電素子２０
の放熱部２２に、直射日光が当たらず、しかも、放熱部
２２に対して空気が適度に流通するようなケース等に収
容して取り付ける必要がある。
【００２６】図５は、上述した熱電発電素子１０、２０
を用いた暖房システムを示している。この暖房システム
２は、前記第１の熱電発電素子１０を床材Ｃに組み込ん
だ点を除けば、上述した冷房システム１と同一構成であ
るので、同一構成要素については、同一符号を付して説
明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
を用いた暖房システムを示している。この暖房システム
２は、前記第１の熱電発電素子１０を床材Ｃに組み込ん
だ点を除けば、上述した冷房システム１と同一構成であ
るので、同一構成要素については、同一符号を付して説
明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
【００２７】この暖房システム２における第１の熱電発
電素子１０は、その吸熱部１１が床下に露出すると共に
放熱部１２が室内に露出するように、前記床材Ｃに組み
込んだものであり、上述した冷房システム１の場合と同
様に、第２の熱電発電素子２０が、天井裏と外気との温
度差を利用して発電した電力を用いて、第１の熱電発電
素子１０に強制的に電流を流すことにより、第１の熱電
発電素子１０が床下の熱を吸熱して、それを室内に放出
することで暖房を行うようにしたものである。
電素子１０は、その吸熱部１１が床下に露出すると共に
放熱部１２が室内に露出するように、前記床材Ｃに組み
込んだものであり、上述した冷房システム１の場合と同
様に、第２の熱電発電素子２０が、天井裏と外気との温
度差を利用して発電した電力を用いて、第１の熱電発電
素子１０に強制的に電流を流すことにより、第１の熱電
発電素子１０が床下の熱を吸熱して、それを室内に放出
することで暖房を行うようにしたものである。
【００２８】また、１枚の床材Ｃには、複数の前記第１
の熱電発電素子１０が均一に配置されており、この床材
Ｃを組み合わせて形成された床面には、多数の熱電発電
素子１０の放熱部１２が均一に配置された状態となって
いる。
の熱電発電素子１０が均一に配置されており、この床材
Ｃを組み合わせて形成された床面には、多数の熱電発電
素子１０の放熱部１２が均一に配置された状態となって
いる。
【００２９】従って、床面付近の空気は、床面に露出し
ている第１の熱電発電素子１０の放熱部１２によって加
熱され、この暖気がゆっくりと上昇していくので、室内
全体に温度むらが生じにくく、快適な室内環境を実現す
ることができる。また、運転コストがかからない点は、
上述した冷房システム１の場合と同様であることはいう
までもない。
ている第１の熱電発電素子１０の放熱部１２によって加
熱され、この暖気がゆっくりと上昇していくので、室内
全体に温度むらが生じにくく、快適な室内環境を実現す
ることができる。また、運転コストがかからない点は、
上述した冷房システム１の場合と同様であることはいう
までもない。
【００３０】なお、上述した冷房システム１及び暖房シ
ステム２は、それぞれ個別に電源となる第２の熱電発電
素子２０を設けているが、例えば、第１の熱電発電素子
１０を天井材Ａ及び床材Ｃの双方に組み込み、電源とな
る第２の熱電発電素子２０を、夏場は天井材Ａに組み込
まれた第１の熱電発電素子１０に、冬場は床材Ｃに組み
込まれた第１の熱電発電素子１０に、それぞれ切替えて
接続することにより、冷暖房システムとすることも可能
である。
ステム２は、それぞれ個別に電源となる第２の熱電発電
素子２０を設けているが、例えば、第１の熱電発電素子
１０を天井材Ａ及び床材Ｃの双方に組み込み、電源とな
る第２の熱電発電素子２０を、夏場は天井材Ａに組み込
まれた第１の熱電発電素子１０に、冬場は床材Ｃに組み
込まれた第１の熱電発電素子１０に、それぞれ切替えて
接続することにより、冷暖房システムとすることも可能
である。
【００３１】図６は、上述した熱電発電素子１０、２０
を用いた冷暖房システムを示している。この冷暖房シス
テム３は、前記第１の熱電発電素子１０を内壁材Ｄに組
み込んだ点を除けば、上述した冷房システム１と略同一
構成であるので、同一構成要素については、同一符号を
付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明す
る。
を用いた冷暖房システムを示している。この冷暖房シス
テム３は、前記第１の熱電発電素子１０を内壁材Ｄに組
み込んだ点を除けば、上述した冷房システム１と略同一
構成であるので、同一構成要素については、同一符号を
付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明す
る。
【００３２】この冷暖房システム３における第１の熱電
発電素子１０は、一方の吸放熱部１１が室内に露出する
と共に他方の吸放熱部１２が壁空間に露出するように、
前記内壁材Ｄに組み込んだものであり、第１の熱電発電
素子１０の吸放熱作用を逆転させるために、電源となる
第２の熱電発電素子２０によって第１の熱電発電素子１
０に供給される電流方向を切替えるための電流切換手段
４０を介して、第１の熱電発電素子１０と第２の熱電発
電素子２０とが電気的に接続されている。
発電素子１０は、一方の吸放熱部１１が室内に露出する
と共に他方の吸放熱部１２が壁空間に露出するように、
前記内壁材Ｄに組み込んだものであり、第１の熱電発電
素子１０の吸放熱作用を逆転させるために、電源となる
第２の熱電発電素子２０によって第１の熱電発電素子１
０に供給される電流方向を切替えるための電流切換手段
４０を介して、第１の熱電発電素子１０と第２の熱電発
電素子２０とが電気的に接続されている。
【００３３】従って、この冷暖房システム３では、前記
電流切換手段４０を切替えることにより、夏場は、第１
の熱電発電素子１０が室内の熱を吸熱して壁空間に放熱
し、冬場は、第１の熱電発電素子１０が壁空間の熱を吸
熱して室内に放熱することで、冷暖房が行われる。
電流切換手段４０を切替えることにより、夏場は、第１
の熱電発電素子１０が室内の熱を吸熱して壁空間に放熱
し、冬場は、第１の熱電発電素子１０が壁空間の熱を吸
熱して室内に放熱することで、冷暖房が行われる。
【００３４】但し、この冷暖房システム３は、内壁面近
傍の空気を冷却したり、加熱したりすることで、冷暖房
を行うものであるため、温度むらの観点からは、上述し
た冷房システム１や暖房システム２に比べて劣るので、
補助的な冷暖房システムとして、上述した冷房システム
１や暖房システム２と組み合わせて使用することが望ま
しい。また、運転コストがかからない点は、上述した冷
房システム１や暖房システム２の場合と同様であること
はいうまでもない。
傍の空気を冷却したり、加熱したりすることで、冷暖房
を行うものであるため、温度むらの観点からは、上述し
た冷房システム１や暖房システム２に比べて劣るので、
補助的な冷暖房システムとして、上述した冷房システム
１や暖房システム２と組み合わせて使用することが望ま
しい。また、運転コストがかからない点は、上述した冷
房システム１や暖房システム２の場合と同様であること
はいうまでもない。
【００３５】なお、上述した各実施形態において、天井
材Ａ、床材Ｃ、内壁材Ｄ等の建材表面に配置した温度セ
ンサからの温度信号に基づいて、前記第１の熱電発電素
子１０への供給電流をフィードバック制御することで、
室温を設定温度に保持する温度制御手段を設けておくこ
とが望ましい。
材Ａ、床材Ｃ、内壁材Ｄ等の建材表面に配置した温度セ
ンサからの温度信号に基づいて、前記第１の熱電発電素
子１０への供給電流をフィードバック制御することで、
室温を設定温度に保持する温度制御手段を設けておくこ
とが望ましい。
【００３６】上述した各実施形態では、いずれも熱電発
電素子１０、２０によって、冷暖房を行うようにしてい
るため、従来のエアコンディショナ装置のように、フロ
ン等の冷媒を使用することがなく、また、廃熱も発生し
ないので、オゾン層の破壊やヒートアイランド化等の環
境破壊につながることもなく、地球に優しい冷暖房シス
テムであるといえる。
電素子１０、２０によって、冷暖房を行うようにしてい
るため、従来のエアコンディショナ装置のように、フロ
ン等の冷媒を使用することがなく、また、廃熱も発生し
ないので、オゾン層の破壊やヒートアイランド化等の環
境破壊につながることもなく、地球に優しい冷暖房シス
テムであるといえる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、この発明の冷房システム
及び暖房システム並びに冷暖房システムでは、屋外と天
井裏に生じる温度差を利用して、第２の熱電発電素子に
よって発電し、この電力を利用することで、天井材、床
材または内壁材に組み込んだ第１の熱電発電素子によっ
て、天井面を冷却したり、床面を加熱したり、内壁面を
冷却、加熱する構成を採用したため、運転コストを必要
とせず、しかも、温度むらのない、快適な室内環境を実
現することができる。
及び暖房システム並びに冷暖房システムでは、屋外と天
井裏に生じる温度差を利用して、第２の熱電発電素子に
よって発電し、この電力を利用することで、天井材、床
材または内壁材に組み込んだ第１の熱電発電素子によっ
て、天井面を冷却したり、床面を加熱したり、内壁面を
冷却、加熱する構成を採用したため、運転コストを必要
とせず、しかも、温度むらのない、快適な室内環境を実
現することができる。
【図１】この発明にかかる一実施形態を概念的に示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】同上の熱電発電素子を概念的に示す概略図であ
る。
る。
【図３】同上の熱電発電素子の取付位置を示す概略図で
ある。
ある。
【図４】（ａ）は、同上の第２の熱電発電素子の取付状
態の詳細を示す断面図、（ｂ）は、同上のアルミケース
を示す斜視図である。
態の詳細を示す断面図、（ｂ）は、同上のアルミケース
を示す斜視図である。
【図５】他の実施形態を概念的に示す概略構成図であ
る。
る。
【図６】さらに、他の実施形態を概念的に示す概略構成
図である。
図である。
１ 冷房システム ２ 暖房システム ３ 冷暖房システム １０ 第１の熱電発電素子 １１ 吸熱部 １２ 放熱部 ２０ 第２の熱電発電素子 ２１ 吸熱部 ２２ 放熱部 ４０ 電流切換手段 Ａ 天井材 Ｂ 外壁材 Ｃ 床材 Ｄ 内壁材
Claims (4)
- 【請求項１】 吸熱部が室内に露出すると共に放熱部が
天井裏に露出するように、天井材に組み込まれた第１の
熱電発電素子と、 吸熱部が天井裏に露出すると共に放熱部が外気と接触す
るように、外壁材に組み込まれた第２の熱電発電素子と
を備え、 外気と天井裏との温度差によって、前記第２の熱電発電
素子に生じた起電力を利用して、前記第１の熱電発電素
子に吸放熱作用を生じさせるように、前記第１の熱電発
電素子と前記第２の熱電発電素子とを電気的に接続した
冷房システム。 - 【請求項２】 放熱部が室内に露出すると共に吸熱部が
床下に露出するように、床材に組み込まれた第１の熱電
発電素子と、 吸熱部が天井裏に露出すると共に放熱部が外気と接触す
るように、外壁材に組み込まれた第２の熱電発電素子と
を備え、 外気と天井裏との温度差によって、前記第２の熱電発電
素子に生じた起電力を利用して、前記第１の熱電発電素
子に吸放熱作用を生じさせるように、前記第１の熱電発
電素子と前記第２の熱電発電素子とを電気的に接続した
暖房システム。 - 【請求項３】 吸放熱部のいずれか一方が室内に露出す
ると共に前記吸放熱部の他方が壁空間に露出するよう
に、内壁材に組み込まれた第１の熱電発電素子と、 吸熱部が天井裏に露出すると共に放熱部が外気と接触す
るように、外壁材に組み込まれた第２の熱電発電素子と
を備え、 外気と天井裏との温度差によって、前記第２の熱電発電
素子に生じた起電力を利用して、前記第１の熱電発電素
子に吸放熱作用を生じさせるように、前記第１の熱電発
電素子と前記第２の熱電発電素子とを電気的に接続した
冷暖房システム。 - 【請求項４】 前記第１の熱電発電素子に供給する電流
方向を切替える電流切換手段を介して、前記第１の熱電
発電素子と前記第２の熱電発電素子とを電気的に接続し
た請求項３に記載の冷暖房システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9210133A JPH1137493A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 冷房システム及び暖房システム並びに冷暖房システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9210133A JPH1137493A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 冷房システム及び暖房システム並びに冷暖房システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1137493A true JPH1137493A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16584340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9210133A Withdrawn JPH1137493A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 冷房システム及び暖房システム並びに冷暖房システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1137493A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1994340A2 (en) * | 2006-03-10 | 2008-11-26 | Carrier Corporation | High efficiency hybrid a/c system |
| JP2009092310A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Tokyo Gas Co Ltd | 空調装置 |
| CN106642415A (zh) * | 2015-10-30 | 2017-05-10 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 多联机辐射空调及其控制方法 |
| KR20190076242A (ko) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 주식회사 엔텍 | 하이브리드 레인지후드 |
| JP2020084516A (ja) * | 2018-11-22 | 2020-06-04 | 孝仁 前山 | 家屋内発電装置および家屋の空調装置 |
| WO2020152955A1 (ja) * | 2019-01-23 | 2020-07-30 | 株式会社村田製作所 | 熱電変換装置の設置方法および熱電変換装置 |
-
1997
- 1997-07-18 JP JP9210133A patent/JPH1137493A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1994340A2 (en) * | 2006-03-10 | 2008-11-26 | Carrier Corporation | High efficiency hybrid a/c system |
| EP1994340A4 (en) * | 2006-03-10 | 2012-11-28 | Carrier Corp | HIGH PERFORMANCE HYBRID AIR CONDITIONING |
| JP2009092310A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Tokyo Gas Co Ltd | 空調装置 |
| CN106642415A (zh) * | 2015-10-30 | 2017-05-10 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 多联机辐射空调及其控制方法 |
| KR20190076242A (ko) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 주식회사 엔텍 | 하이브리드 레인지후드 |
| JP2020084516A (ja) * | 2018-11-22 | 2020-06-04 | 孝仁 前山 | 家屋内発電装置および家屋の空調装置 |
| WO2020152955A1 (ja) * | 2019-01-23 | 2020-07-30 | 株式会社村田製作所 | 熱電変換装置の設置方法および熱電変換装置 |
| JPWO2020152955A1 (ja) * | 2019-01-23 | 2021-10-14 | 株式会社村田製作所 | 熱電変換装置の設置方法および熱電変換装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041005 |