(57)【要約】      （修正有）【課題】製品の性能を向上させ、コンパクト化と省エネ化を実現する水の加熱・冷却が可能な軽量水循環システムを提供する。【解決手段】熱電半導体チップ１、第１熱伝導モジュール２、第２熱伝導モジュール３、と電磁弁１２からなる一種の水の加熱・冷却が可能な軽量水循環システムである。第１熱伝導モジュールおよび第２熱伝導モジュールは、左右に対応して配置され、第１熱伝導モジュールおよび第２熱伝導モジュールの間には、熱電半導体チップが設けられており、第１熱伝導モジュールには第１水路４が設けられ、左側上方と下方に水の第１流入口部５と第１流出口部６が接続されており、第１流出口部は、電磁弁と固定されている。第２熱伝導モジュールは、第２水路７が設けられ、右側の上方と下方に水の第２流入口部８と第２流出口部９が固定されている。加熱と冷却の機能を１つにまとめ、同じシステムユニットで制御する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
熱電半導体チップ（１）、第１熱伝導モジュール（２）、第２熱伝導モジュール（３）、と電磁弁（１２）を含む水の加熱・冷却が可能な軽量水循環システムであって、以下のことを特徴とする：
前記第１熱伝導モジュール（２）と前記第２熱伝導モジュール（３）は左右に配置され、前記第１熱伝導モジュール（２）と前記第２熱伝導モジュール（3）の間に熱電半導体チップ（１）が設けられる。
前記第１熱伝導モジュール（２）には第１水路（４）が設けられ、前記第１熱伝導モジュール（２）の左側の上方と下方に、第１水路（４）の第１流入口部（５）と第１流出口部（６）が接続され、
前記第１流出口部（６）は電磁弁（１２）に接続されており、前記第２熱伝導モジュール（３）は、第２水路（７）が設けられており、前記第２熱伝導モジュール（３）は、右側の上方と下方に第２水路（７）の第２流入口部と第２流出口部（９）が固定されている。
【請求項２】
請求項１に記載する水の加熱・冷却が可能な軽量水循環システムであって、前記第1熱伝導性モジュール（２）と第２の熱伝導性モジュール（３）との間が、接続ブロック（１０）により固定されていることを特徴とする。
【請求項３】
請求項１に記載する水の加熱・冷却が可能な軽量水循環システムであって、前記熱電半導体チップ（１）は、第１熱伝導性モジュール（２）との間で、および第2熱伝導性モジュール（３）との間に、熱伝導性のシリコングリスが塗布されていることを特徴とする。
【請求項４】
請求項１に記載する水の加熱・冷却が可能な軽量水循環システムであって、前記第2熱伝導モジュール（３）の外壁には、熱回収導体（１１）が固定されていることを特徴とする。
【請求項５】
請求項１に記載する水の加熱・冷却が可能な軽量水循環システムであって、前記第1熱伝導モジュール（２）は、外壁に断熱層が接着されていることを特徴とする。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、水の加熱・冷却の技術分野に関するもので、具体的には、水の加熱・冷却を可能にする軽量の水循環システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の軽量水循環製品には加熱または冷却機能がなく、或いは単独加熱または単独冷却する機能の製品だけであって、信頼性の高い性能が得られず、サイズも大きく、エネルギー消費も大きかった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の課題を解決するために、本考案は熱電半導体チップ、第１熱伝導モジュール、第２熱伝導モジュール、と電磁弁からなる一種の水の加熱・冷却が可能な軽量水循環システムを提供する。
【０００４】
前記第１熱伝導モジュールおよび第２熱伝導モジュールは、左右に対応して配置され、前記第１熱伝導モジュールおよび第２熱伝導モジュールの間には、熱電半導体チップが設けられている。
【０００５】
前記第１熱伝導モジュールは、第１水路が設けられている、前記第１熱伝導モジュールの左側上方に水の第１流入口部が接続され、前記第１流入口部は、電磁弁と固定されている。
【０００６】
前記第１熱伝導モジュールは、左側の下方に水の第１流出口部が固定的に接続されており、前記第２熱伝導モジュールは、第２水路が設けられており、前記第２熱伝導モジュールは、右側の上方に水の第２流入口部が固定されており、前記第２熱伝導モジュールは、右側の下方に第２流出口部が固定されていることを特徴とする。
【０００７】
好ましくは、前記第1の熱伝導性モジュールと第２熱伝導性モジュールとの間に、接続ブロックで互いに固定されている。
【０００８】
好ましくは、前記熱電半導体チップと前記第1熱伝導モジュールとの間、および第2熱伝導モジュールとの間に、熱伝導性のシリコーングリースが塗布されている。
【０００９】
好ましくは、前記第2熱伝導モジュールは、外壁に固定的に取着さらた熱回収導体を有する。
【００１０】
好ましくは、前記第1熱伝導モジュールは、外壁に断熱層が接着されている。
【考案の効果】
【００１１】
従来技術と比較して、本考案の有益な効果は次のとおりである。
本発明は、加熱と冷却の機能を1つにまとめ、加熱と冷却を同じシステムユニットで制御し、独立した加熱と独立した冷却ではなく、加熱と冷却を同じユニットで制御することで、製品の性能をより向上させ、よりコンパクト化、省エネ化を実現する。
【００１２】
熱電半導体チップの左側が冷却側、右側が放熱（加熱）側としている。 熱電半導体チップが動作する時は、熱電半導体チップの左側（冷却側）の冷却温度が下がり、熱伝導により第１熱伝導モジュールの温度を低下させることで第１水路の水を冷水にすることができる。
【００１３】
同時に、電磁弁の開閉時間を設定することで、第１熱伝導モジュールの水を十分に冷却させ、冷却効果を向上させることができる。
熱電半導体チップの左側は冷却していると同時に、熱電半導体チップの右側は熱放散（加熱）している。
【００１４】
この水循環システムは、水循環によって、第1熱伝導モジュールの冷水は第2熱伝導モジュールへ循環して放熱させることで、半導体の冷却持続性が向上し、放熱効果もよくなる。
【００１５】
熱電半導体チップ電圧の正負の極性を変えることで、チップの左側を放熱（加熱）側に、右側を冷却側に切り替えることができる。熱電半導体チップが動作する時は、熱電半導体チップの右側（冷却側）が冷却している同時に、熱電半導体チップの左側が放熱する。左側の放熱により、熱伝導で第1熱伝導モジュールの温度が上がり、第１水路の水が温水になる。
【００１６】
同時に、電磁弁の開閉時間を設定することで、第１熱伝導モジュールの水を十分に加熱させ、加熱効果を向上させることができる。
【００１７】
半導体の右側は冷却を続け、半導体の左側は放熱し続けることで、第１水路の水は継続的に加熱されて温水を生成する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案の全体構造の概略図である。
【図２】本考案の構造図である。
【図３】本考案の熱電半導体チップの加熱・冷却回路図である。
【図４】ポンプ作動回路図である。
【図５】電磁弁制御回路図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
以下は、本実用新案の実施形態における添付図面を参照して、本考案の実施形態における技術的解決策を明確かつ完全に説明する。明らかに、記載された実施形態は、本実用新案の実施形態の一部にすぎず、そのすべてではないである。
【００２０】
関連業者が本考案の啓発を受け、本考案の創作目的を逸脱することなく、進歩性のない技術的解決策に類似した構造方法や実施形態を設計した場合、それは本考案の権利保護範囲に入るとのことである。
【００２１】
本考案の説明において、「上」、「下」、「内」、「外」、「左」、「右」、「上／下」などの用語は、添付図面に示された向きや位置関係に基づく向きや位置関係を示すものであり、本考案の説明を容易にし、簡略化することのみを意図しており、言及された装置や要素が特定の向きを有し、特定の向きで構築され、動作しなければならないことを示したり、示唆したりするものではなく、したがって、本考案を限定するものと解釈してはならないことに留意されたい。さらに、「第1」および「第2」という用語は説明目的でのみ使用されており、相対的な重要性を示したり暗示したりするものとして理解されるべきではないである。
【００２２】
本考案の説明において、特に明確に定義および制限されていない限り、「設置される」、「接続される」、「設定される」、「固定される」などの用語は、広い意味で理解されるべきである。例えば、「接続」には、固定式接続、着脱式接続、一体型接続があり、機械式接続、電気式接続があり、直接または仲介者を介した接続式があり、2つのコンポーネント内での接続でもある。関連業者にとって、本考案における上記の用語の意味は、特定の状況下で理解することである。
実施例
【００２３】
図１〜図５を参照しながら、本考案の実施例を説明する。
本考案は熱電半導体チップ(ペルチェ素子チップ)１、第１熱伝導モジュール２、第２熱伝導モジュール３、と電磁弁１２からなる一種の水の加熱・冷却が可能な軽量水循環システムを提供する。
【００２４】
前記第１熱伝導モジュール２および第２熱伝導モジュール３は、左右に対応して配置され、前記第１熱伝導モジュール２および第2熱伝導モジュール３の間には、熱電半導体チップ１が設けられている。熱電半導体チップ１の左側を冷却面、右側を加熱面とし、熱電半導体チップ1の電圧の正負の極性を変えることで、左側を加熱面に、右側を冷却面に変化させることができ、熱電半導体チップ１の駆動回路を図３に示す。
【００２５】
本考案の制御回路は図２に示すように、マスターＭＣＵ（Ｕ１）は、ＩＯ−ＨＯＴ１端子とＩＯ−ＨＯＴ２端子の高電圧と低電圧を切り替えることにより、出力電圧ことで、半導体の冷却または加熱を変更させる。ＩＯ-ＮＴＣ１端子およびＩＯ-ＮＴＣ２端子はそれぞれ熱電半導体チップ１のリアルタイム温度の検出信号をＭＣＵ（Ｕ１）に入力する、ＭＣＵ（Ｕ１）は検出信号を用いて熱電半導体チップ１の加熱および冷却機能を制御する。
【００２６】
前記第１熱伝導モジュール２は、第１水路４が設けられており、前記第１熱伝導モジュール２の左側上方に第１水路４の第１流入口部５が固定され、前記第１流入口部５には水管が接続されている、前記第１熱伝導モジュール２の左側下方に第１水路４の第1流出口部６が固定されており、前記第１流出口部６には電磁弁１２が接続されている。
【００２７】
第１流出口部６は、図の破線１に示すように、水管を介して電磁弁１２の入口ポートＡに接続され、電磁弁１２の出口ポートＢが水の出口となっている。 常温の水は、第１流入口部５から第１水路４に入った後、熱電半導体チップ１で冷却されて冷水となり、第１流出口部６から排出される。
【００２８】
前記第２熱伝導モジュール３には、第２水路７が設けられており、前記第２熱伝導モジュール３は、右側の上方に第２水路７の第２流入口部８が固定されており、前記第２熱伝導モジュール３の右側の下方に第２水路７の第２流出口部９が固定的に接続されている。
【００２９】
第２流入口部８と第２流出口部９は、外部の水管と接続するためのもので、常温の水が第２流入口部８から第２水路７に入り、熱電半導体チップ１で加熱されて温水となり、第２流出口部９から排出されることで、第２の熱伝導モジュール３の放熱性が良くなる。
【００３０】
第１水路４の水は、熱電半導体チップ１で加熱または冷却されてから使用される。熱電半導体チップ１の左側が冷却面で冷却しているのと同時に、右側の加熱面で加熱し、その熱が第２熱伝導モジュール３を介して第２水路７の水に伝導され、第２水路７には熱電半導体チップ１を冷却するための循環水が供給される。
【００３１】
同時に、第１熱伝導モジュール２の冷水は、回路を介して熱を放散する役割も果すことができる。循環水の水循環は、ポンプにより生成した負圧で水を循環させることを行う。ポンプは水管を介して本考案の装置と接続されており、ポンプの駆動回路を図４に示す。本考案では電磁弁１２を用いて水量を制御し、水の出力の量を確保している。
【００３２】
第１熱伝導モジュール２の第１水路４内の水を完全に冷却または加熱することができ、最終的に冷氷水または温水を生成する効率がより良くなるように、電磁弁１２の開閉時間を設定する。電磁弁１２の制御回路を図５に示す。
【００３３】
前記第１熱伝導性モジュール２と第２の熱伝導性モジュール３との間に、接続ブロック１０が固定されている。接続ブロック１０は、耐熱性絶縁樹脂体である。
【００３４】
前記熱電半導体チップ１と前記第1熱伝導モジュール２との間、および第２熱伝導モジュール３との間に、熱伝導性のシリコングリスが塗布されている。前記第２熱伝導モジュール３は、外壁に固定的に取着された熱回収導体を有する。前記第１熱伝導モジュール２は、外壁に断熱層が接着されている。
【００３５】
以下実施例の作用説明をする。
動作原理：本発明は、加熱と冷却の機能を１つにまとめ、加熱と冷却を同じシステムユニットで制御し、独立した加熱と独立した冷却ではなく、加熱と冷却を同じユニットで制御することで、製品の性能をより向上させ、よりコンパクト化と省エネ化をはかることができる。
【００３６】
熱電半導体チップ１の冷却面が冷却を行うと、加熱面は加熱し、第２熱伝導モジュール３を介して熱を放散する。同時に、第１熱伝導モジュール２内の冷水も回路を介した冷却と熱放散の役割を果すことができる。
【００３７】
以上、本考案の基本原理と主な特徴、および利点を説明したが、本考案は、上記の実施例の詳細に限定されるものではなく、本考案の精神または本質的な特徴から逸脱することなく、他の具体的な形態で実施できることは、当業者には明らかである。
【００３８】
したがって、本実施形態は、例示的かつ非限定的なものとみなされるべきであり、本考案の権利の範囲は、上記の説明ではなく請求の範囲によって限定される。
当業者にとって、本考案の原理から逸脱することがない限り、これらの実施形態に対して様々な変更、修正、置換および変形を行うことができる。本考案の権利の範囲は、請求の範囲およびそれと同等するものに定義される。
【符号の説明】
【００３９】
１  熱電半導体チップ
２  第１熱伝導モジュール
３  第２熱伝導モジュール
４  第１水路
５  第１流入口部
６  第１流出口部
７  第２水路
８  第２流入口部
９  第２流出口部
１０  接続ブロック
１１  熱回収導体
１２  電磁弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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