(57)【要約】【課題】ファンとコンプレッサーを使わず熱交換循環効果のある冷温装置を提供する。【解決手段】ケーシング体２に収容部３を設け、その上部端面に上面開口部３０を設けてケーシング体２表面に露出させる。収容部３の下部端面に底面開口部３２を設けて熱交換器４を取り付け、その内部にさらに加熱素子４０を設ける。温度降下部品５を上面開口部３０より収容部３に入れ、熱交換器４の上部面に接触させる。ケーシング体２内部はさらに液体タンク６、制御回路８及びポンプ７を設ける。液体タンク６は所定容量の液体を保存する。制御回路８はポンプ７と加熱素子４０を制御することにより、液体タンク６内部の液体を熱交換器４に導入し、冷温パッド９に導き、最後に液体タンク６に戻して、熱交換の循環ループを構成する。熱交換器４により、温度降下部品５との熱交換を行うか、加熱素子４０と熱交換を行い、冷温パッド９に導入される液体の必要温度を維持する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング体と、
前記ケーシング体に設けられ、上部面に前記ケーシング体表面に露出した上面開口部を有し、さらに底面に底面開口部を有する収容部と、
前記底面開口部に設けられ、内部には加熱素子を設ける前記熱交換器と、
前記ケーシング体の内部に設けられ、所定容量の液体を保存する液体タンクと、
前記ケーシング体内部の前記液体タンクと前記熱交換器との間に設けられるポンプと、
前記ケーシング体の内部に設けられ、前記ポンプ及び前記加熱素子に接続され、かつ前記ポンプ及び前記加熱素子を制御し、前記液体タンク内部の液体を前記熱交換器に誘導し、前記冷温パッドに導き、前記冷温パッドを通過させ、前記液体タンクに戻すことで熱交換循環ループを構成する制御回路と、を備え、
前記液体タンク内部の液体は、前記熱交換器によって前記上面開口部から前記収容部にさらに設けられる温度降下部品と均一な熱交換を行い、前記液体タンク内部の液体が前記熱交換器の前記加熱素子と熱交換を行うことを特徴とする冷温装置。
【請求項２】
前記熱交換器は、前記底面開口部に面した金属天板と、
前記金属天板の底面に設けられ、上部面と底面に迂回して誘導通路を有する誘導部品と、
上部面を前記誘導部品の底面に向けて設けられ、前記加熱素子を内部に設け、底面を貫通する水導入口と排水口をそれぞれ有する金属底板と、を備え、
前記ポンプは、前記制御回路により始動したとき、前記液体タンクの内部の液体を前記水導入口から前記誘導部品に誘導し、前記排水口を通過させて前記冷温パッドに導き、前記冷温パッドを通過させて前記液体タンクに戻すことで、熱交換循環ループを構成し、前記金属天板または前記金属底板を介して、前記金属天板の前記温度降下部品と熱交換を行い、前記金属底板の加熱素子と熱交換を行うことを特徴とする請求項１記載の冷温装置。
【請求項３】
前記金属底板は、表面の前記加熱素子に合わせる場所に過熱保護部品が設けられ、前記過熱保護部品は、前記制御回路に接続され、前記金属底板の温度を検出し、
正常稼働のときは、前記制御回路の電気を前記加熱素子に導通させて前記加熱素子に続けて加熱させ、
前記加熱素子の異常加熱により前記金属底板が過熱状態のときは、前記制御回路が前記過熱保護部品への電気供給を中止することを特徴とする請求項２記載の冷温装置。
【請求項４】
前記ケーシング体の表面に制御パネルが設けられ、前記制御パネルは前記制御回路に接続され、制御信号を前記制御回路に入力し、前記ポンプまたは前記加熱素子を制御することを特徴とする請求項３記載の冷温装置。
【請求項５】
前記収容部は、底部付近の容積が前記収容部の他の場所より大きくなるように設けられることを特徴とする請求項４記載の冷温装置。
【請求項６】
前記過熱保護部品は、ヒューズであることを特徴とする請求項５記載の冷温装置。
【請求項７】
前記加熱素子は、電熱管であることを特徴とする請求項６記載の冷温装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は冷温装置、特にファンとコンプレッサーが不要であって熱交換器により内部の液体の熱交換を行う冷温装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
台湾実用新案第Ｍ２６８５４６号に開示された従来の冷温装置は図１に示す通り、ケーシング体１０の内部に制御回路１１、液体タンク１２、熱交換器１４、放熱シート１６、ファン１８及びコンプレッサー１９を設ける。液体タンク１２の内部にポンプ１２０を設け、熱交換器１４内部には、図示しない誘導経路を迂回して設ける。熱交換器１４の中央部には、図示しない電熱管を挿入する。
【０００３】
ケーシング体１０内部には、さらに冷媒パイプ１５が設けられ、冷媒パイプ１５は熱交換器１４と放熱シート１６との間に迂回して設けられ、冷媒パイプ１５の両端は、コンプレッサー１９に接続される。液体タンク１２は、所定量の水などの液体を保存する。制御回路１１はポンプ１２０、熱交換器１４、ファン１８及びコンプレッサー１９を制御する。ポンプ１２０により、液体タンク１２内部の液体を熱交換器１４に誘導し、図示しない冷温パッドに導き、冷温パッド経由で液体タンク１２に戻すことにより、熱交換循環ループを構成する。
【０００４】
上述した構造により、液体タンク１２内部の液体は熱交換器１４を通過し、冷媒パイプ１５の低温状態の冷媒は、流路の液体の熱エネルギーを吸収して熱交換を行う。一方、冷媒パイプ１５の冷媒に吸収された熱エネルギーは、放熱シート１６に吸収される。さらに、ファン１８より導入された空気によって放熱シート１６上の熱エネルギーは放出され、コンプレッサー１９は、冷媒を圧縮して低温状態に還元する。また、液体タンク１２の液体が熱交換器１４を通過したとき、液体と電熱管との熱交換が行われる。これにより、冷温パッドに導入された液体を必要温度に維持する。
【０００５】
しかしながら、このような冷温装置はベッド脇での使用が多い。使用時には、冷温装置のファン１８とコンプレッサー１９を作動するので、使用者のベッドサイドで騒音を生じさせ、睡眠の質を損なう恐れがある。よって、冷温装置の既存機能を維持しながら、ファン１８とコンプレッサー１９の作動騒音を解決することは、解決を要する課題となっている。
【特許文献１】台湾実用新案第Ｍ２６８５４６号明細書
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案の目的は、ファンとコンプレッサーによる騒音を解決し、かつ熱交換循環機能を備える冷温装置を提供することである。
また、本考案の目的は、ファンとコンプレッサーが不要で、環境保全に適した省エネルギー方式により熱交換循環を実現する冷温装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題の解決のために、本考案ではケーシング体に収容部を設け、収容部の下部底面に熱交換器を取り付け、熱交換器の内部にさらに加熱素子を設ける。また、使用時には、収容部の上部端面から温度降下部品を収容部に入れ、温度降下部品を熱交換器の上部面に接触させる。さらに、ケーシング体内部には、液体タンク、ポンプ及び加熱素子を設ける。
【０００８】
液体タンクには、所定量の液体を保存する。ポンプ及び加熱素子は、制御回路により制御する。ポンプにより液体タンク内部の液体を熱交換器に導入してから、冷温パッドに誘導し、冷温パッドを通過した後の液体を液体タンクに戻して、熱交換循環ループを構成する。液体タンクの液体は、熱交換器を通過して温度降下部品と均一に熱交換処理されるか、電気制御回路で加熱素子を制御した状態で、液体タンクの液体と加熱素子との温度が均一になるように熱交換される。
【０００９】
（考案の効果）
以上により、冷温装置は冷温パッドに導入された液体を必要な温度に維持できる。
また、本考案の冷温装置は、冷媒の代りに、外付けの温度降下部品により液体温度を引き下げるため、冷温装置内部にコンプレッサー、冷媒パイピング、放熱シートまたはファンなどの部品を取り付ける必要がない。冷温装置の容積と重量は従来の冷温装置より小さくて軽いほか、冷温装置の構造及び組合せプロセスを大幅に簡素化できるため、冷温装置の組み立て時間と生産コストを確実に軽減できる。
また、本考案は、冷温装置内部にコンプレッサーとファンを設けないため、コンプレッサーとファンの騒音、またはファンによる熱風が生じない。
また、本考案によれば、冷媒パイピングと放熱シートによる放熱の課題が生じない。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本考案による実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本考案の第１実施例は、図２に示す通り、一つのケーシング体２を備える。ケーシング２体には、収容部３が設けられ、その上部端面に上面開口部３０が設けられてケーシング体２の表面に露出する。収容部３の下部端面には底面開口部３２が設けられ、底面開口部３２には熱交換器４が設けられる。本実施例の温度降下部品５は、アイスキューブである。この温度降下部品５を上面開口部３０より収容部３に入れ、熱交換器４の上部面に接触させる。
【００１１】
熱交換器４には、さらに加熱素子４０が設けられる。液体タンク６は、ケーシング体２内部に設けられ、所定容量の液体を保存する。また、ポンプ７は、ケーシング体２内部において液体タンク６と熱交換器４との間に設けられる。さらに、制御回路８は、ケーシング体２内部に設けられ、ポンプ７と加熱素子４０とに接続されて、ポンプ７の制御を行う。以上の構成は液体タンク６内部の液体を熱交換器４に誘導し、冷温パッド９に導き、冷温パッド９を通過させた後、液体タンク６に戻すことにより、熱交換循環ループを構成する。
【００１２】
さらに本実施例によると、熱交換器４は、金属天板４２、誘導部品４４及び金属底板４６の組合せにより構成される。金属天板４２の上部面は、底面開口部３２に面しており、誘導部品４４は、金属天板４２の底面に設けられる。図３に示すとおり、誘導部品４４の上部面と底面とには、迂回した誘導通路４４０が設けられる。金属底板４６の上部面は誘導部品４４の底面に、加熱素子４０は金属底板４６内部に設けられる。金属底板４６の底面には、金属底板４６の水導入口４６０と排水口４６２とがそれぞれ貫いて設けられる。
【００１３】
これらの構成によると、制御回路８によりポンプ７を始動したとき、ポンプ７は液体タンク６内部の液体を水導入口４６０から誘導部品４４に誘導し、排水口４６２を通過させ、冷温パッド９に導き、冷温パッド９を経由して液体タンク６に戻す。これにより、熱交換循環ループを構成する。また、この液体は、金属天板４２または金属底板４６により、金属天板４２上部面の温度降下部品５と温度を均一にするように熱交換処理されるか、金属底板４６内部の加熱素子４０と温度を均一にするように熱交換処理される。
【００１４】
さらに本実施例では、図３に示す通り、金属底板４６の表面に加熱素子４０と対応した過熱保護部品４８が設けられる。過熱保護部品４８は制御回路８に接続した状態で置かれ、金属底板４６の温度を検出する。正常な稼働状態において、過熱保護部品４８は制御回路８の電気を加熱素子４０に導通させ、加熱素子４０を引き続き加熱させる。一方、異常な状態として、金属底板４６が過熱状態のときには、過熱保護部品４８を作動させ、制御回路８から加熱素子４０への電気供給を中止させ、冷温装置の過熱による焼損を防止する。本実施例では、過熱保護部品４８としては温度ヒューズ、加熱素子４０としては電熱管を使用する。
【００１５】
また、本実施例においては、ケーシング体２の表面に図示しない制御パネルを設け、制御パネルを制御回路８に接続して置き、制御信号を制御回路８に出力して、ポンプ７または加熱素子４０を起動する。図２を参照すると、収容部３の底面開口部３２は上面開口部３０より大きく設け、かつ収容部３は底面開口部３２より上面開口部３０方向へ次第に縮小し、上面開口部３０と同じ大きさとなるように設け、収容部３の底部容積を収容部３のその他部位よりも大きく設ける。
【００１６】
本実施例の使用時において、使用者は、アイスキューブ、凍結剤または凍結ペットボトルなどの温度降下部品５を上面開口部３０より収容部３に入れる。使用者はさらに、収容部３に別途少量の冷水または氷水などの液体を入れ、この液体によって、温度降下部品５の低温を熱交換器４の上部面へ均一に分布させる。収容部３の底部付近の容積を収容部３の他の場所より大きく設けることにより、収容部３に別途で入れた小量の液体は、搬送による揺れや振動で収容部３外部に溢れることがない。
液体タンク６内部の液体は、熱交換器４によって、温度降下部品５と熱交換処理されるか、制御回路８により加熱素子４０を制御して熱交換処理される。従って、冷温パッド９に流入された液体を必要な温度に維持できる。以上により、ファンとコンプレッサーを必要とせず、環境保全に適した省エネルギー方式での熱交換循環を実現できる。
【００１７】
（他の実施例）
第１実施例では、温度降下部品５にアイスキューブを例として用いたが、温度降下部品５は水、凍結剤、または凍結ペットボトルなどでのよい。一方、アイスキューブまたは凍結ペットボトルは、ほとんどの家庭で取得しやすい物である。たった１本の１５００ＣＣの凍結ペットボトルは、本考案の冷温装置により、冷温パッド９に導入された液体に熱交換循環作用をもたらす。冷温パッド９内部の液体は、必要な温度、例えば２２oＣ〜２６oＣに５時間以上保持できる。このように、本考案の冷温装置は、ファンとコンプレッサーを必要とせず、もっとも環境保全に適した方式で、冷温パッド９に必要な熱交換循環を提供できる。
【００１８】
さらに、図４に示す通り、空調機を起動して室内の熱交換を開始する場合、室内に設置した本考案の冷温装置の収容部３では、水を温度降下部品５に入れる。このとき、室内の冷たい空気と収容部３とで熱交換をするのみで、冷温装置より冷温パッド９に導入された液体の熱交換循環を行うことができる。また、一般に、流動する水は環境温度より１oＣ〜２oＣ低いため、冷温パッド９内の液体を２６oＣ〜２７oＣに維持するとき、空調機の冷たい空気を２６oＣから２oＣ上げて、２８〜２９oＣに調節することで冷温パッド９を低温に維持でき、省エネルギー効果がある。
【００１９】
以上、本考案の実施例を開示したが、本考案の特徴はこれに限られない。本考案の技術分野を熟知する者が本考案の領域において、容易に変更または修飾ができる範囲は、本考案の実用新案登録請求の範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の冷温装置を示す図である。
【図２】本考案の第１実施例による冷温装置を説明する図である。
【図３】本考案の第１実施例による冷温装置の熱交換器を説明する図である。
【図４】本考案の第１実施例による冷温装置の収容部に水だけを入れた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
２：ケーシング体、３：収容部、３０：上面開口部、３２：底面開口部、４：熱交換器、４０：加熱素子、４２：金属天板、４４：誘導部品、４４０：誘導通路、４６：金属底板、４６０：水導入口、４６２：排水口、４８：過熱保護部品、５：温度降下部品、６：液体タンク、７：ポンプ、８：制御回路、９：冷温パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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