(57)【要約】【課題】  効率的に冷暖房に使える構造を備えた冷暖房装置を提供する。【解決手段】  冷暖房装置は、仕切板１４により２つの室に仕切られた内部空間を有する筐体１と、筐体１内に設けられる電源部２と、仕切板１４の第１室１２側に設けられて常に凝結しない液体を貯える蓄熱部３と、蓄熱部３に連結され蓄熱部３内の液体を循環させるよう第１室１２内に配置されているエネルギー交換部４と、電源部２に電気的に接続されると共にエネルギー交換部４上に設けられ、エネルギー交換部４内の液体を循環させるよう作動するポンプ５と、蓄熱部３と背中合わせに仕切板１４の第２室側に設けられていて、一方の吸放熱面６１が蓄熱部３と接触していると共に他方の吸放熱面６２が第２室１３に臨んでいる熱電半導体素子６と、冷暖房すべき部屋と第１室１２間で空気を強制的に流通させると共に、外部と第２室１３間で空気を強制的に流通させるエアー対流部８とを備える。【選択図】図１
2008051386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕切板により第１室と第２室に仕切られた内部空間を有する筐体と、
前記筐体内に設けられて高電圧低電流回路により電力を供給する電源部と、
前記仕切板の第１室側に設けられて常に凝結しない液体を貯える蓄熱部と、
前記蓄熱部に連結され前記蓄熱部内の液体を循環させるよう前記第１室内に配置されているエネルギー交換部と、
前記電源部に電気的に接続されると共に前記エネルギー交換部上に設けられ、前記エネルギー交換部内の液体を循環させるよう作動するポンプと、
前記蓄熱部と背中合わせに前記仕切板の第２室側に設けられていて、一方の吸放熱面が該蓄熱部と接触していると共に他方の吸放熱面が該第２室に臨んでいる熱電半導体素子と、
冷暖房すべき部屋と前記第１室間で空気を強制的に流通させると共に、外部と前記第２室間で空気を強制的に流通させるエアー対流部とを少なくとも備えたことを特徴とする、冷暖房装置。
【請求項２】
前記エアー対流部は、前記筐体に設けられて前記部屋の空気を前記第１室に吸い込み、該第１室を経て再び同部屋へ放出するための第１のファンと、前記熱電半導体素子と対応して前記筐体に設けられて外部の空気を前記第２室に吸い込み、該第２室を経て再び外部に放出するための第２のファンとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の冷暖房装置。
【請求項３】
さらに、前記蓄熱部内の液体の温度が設定値であるかを監視するよう前記蓄熱部の第１室側の外壁面に設けられていると共に、前記電源部と電気的に接続されている温度制御部を有していることを特徴とする、請求項２に記載の冷暖房装置。
【請求項４】
さらに、前記熱電半導体素子の前記第２室側の面に接触、固定されて該第２室に臨む放熱部を備えることを特徴とする、請求項２又は３に記載の冷暖房装置。
【請求項５】
前記エアー対流部は、前記筐体に各々設けられて前記部屋及び前記第１室間を連通する第１の連通口と、外部及び前記第２室間を各々連通する第２，第３の連通口とを更に含み、それら連通口にはそれぞれ塵を濾過するフィルターが設けられ、前記第２，第３の連通口の中間で前記筐体に前記第２のファンが設けられていることを特徴とする、請求項２，３又は４に記載の冷暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷房・暖房の両方に使用できる冷暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大気オゾン層の破壊や地球温暖化といった環境問題が指摘されてきたフロンガスなどの冷媒を用いない空調方法としてベルチェ効果を示すペルチェ素子を用いた冷暖房装置が注目を集めている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ペルチェ素子を用いた空調装置では、現在熱ストレスに対する耐久性の観点から小型、数十Ｗの小容量のペルチェモジュールしか入手しえない。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解消しようとするもので、効率的に冷暖房に使える構造を備えた冷暖房装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、仕切板により第１室と第２室に仕切られた内部空間を有する筐体と、前記筐体内に設けられて高電圧低電流回路により電力を供給する電源部と、前記仕切板の第１室側に設けられて常に凝結しない液体を貯える蓄熱部と、前記蓄熱部に連結され前記蓄熱部内の液体を循環させるよう前記第１室内に配置されているエネルギー交換部と、前記電源部に電気的に接続されると共に前記エネルギー交換部上に設けられ、前記エネルギー交換部内の液体を循環させるよう作動するポンプと、前記蓄熱部と背中合わせに前記仕切板の第２室側に設けられていて、一方の吸放熱面が該蓄熱部と接触していると共に他方の吸放熱面が該第２室に臨んでいる熱電半導体素子と、冷暖房すべき部屋と前記第１室間で空気を強制的に流通させると共に、外部と前記第２室間で空気を強制的に流通させるエアー対流部とを少なくとも備えたことを特徴とする。
【０００６】
また請求項２の発明は、請求項１の前記特徴に加えて、前記エアー対流部が、前記筐体に設けられて前記部屋の空気を前記第１室に吸い込み、該第１室を経て再び同部屋へ放出するための第１のファンと、前記熱電半導体素子と対応して前記筐体に設けられて外部の空気を前記第２室に吸い込み、該第２室を経て再び外部に放出するための第２のファンとを含むことを特徴とし、また請求項３の発明は、請求項２の特徴に加えて、前記蓄熱部内の液体の温度が設定値であるかを監視するよう前記蓄熱部の第１室側の外壁面に設けられていると共に、前記電源部と電気的に接続されている温度制御部を有していることを特徴し、さらに請求項４の発明は、請求項２又は３の特徴に加えて、前記熱電半導体素子の前記第２室側の面に接触、固定されて該第２室に臨む放熱部を備えることを特徴とし、さらにまた請求項５の発明は、請求項２，３又は４の特徴に加えて、前記エアー対流部は、前記筐体に各々設けられて前記部屋及び前記第１室間を連通する第１の連通口と、外部及び前記第２室間を各々連通する第２，第３の連通口とを更に含み、それら連通口にはそれぞれ塵を濾過するフィルターが設けられ、前記第２，第３の連通口の中間で前記筐体に前記第２のファンが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の冷暖房装置によれば、熱電半導体素子の極性反転の温度状態により蓄熱部の液体の温度を変え、エネルギー交換部を介して第１室内の空気の温度を変化させ、エアー対流部及び連通口を通じて空気を順調に対流させることができ、効率的且つ快適に冷暖房することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
【０００９】
添付図面において、図１は、本発明にかかる実施例の冷暖房装置を示す概略断面図である。図２は、該装置における電源部の回路構成を概略示す図である。
【００１０】
冷暖房装置は、図１に示す如く、筐体１内に電源部２と、蓄熱部３と、エネルギー交換部４と、ポンプ５と、熱電半導体素子６と、放熱部７と、エアー対流部８及び温度制御部９を備えてなる。
【００１１】
筐体１は、周囲を壁により囲まれた内部空間を有しており、この空間が仕切板１４により２つの室、即ち第１室１２、第２室１３に仕切られている。その第１室１２に隣接する筐体１の一側壁（図１で右側壁）下部には例えば、冷暖房すべき部屋（図示せず）の空気を取り込む外部連通口１５が設けられ、連通口１５にはメッシュ状濾材１８を配置している。また、第２室１３に隣接する筐体１の他側壁（図１で左側壁）の上部と下部には、例えば外部の空気を排出する連通口１６，１７が設けられ、連通口１６，１７にもメッシュ状濾材１８，１８を配置している。
【００１２】
電源部２は、筐体１内の第１室１２に設けられ、冷暖房装置全体の電力を供給するものであり、ダイオードブリッジを用いた高電圧低電流の整流回路を備えた構成をする。
【００１３】
蓄熱部３は、仕切板１４の第１室１２側に嵌め込まれて設けられている。この例においては、蓄熱部３内には、常に凝結しない液体例えば純水を適量貯える。
【００１４】
エネルギー交換部４は、筐体１の第１室１２内に配置され、両端を開口した循環管路４１を備え、管路４１の開口がそれぞれ蓄熱部３内にあるように接続されている。
【００１５】
ポンプ５は、エネルギー交換部４の管路４１上に設けられると共に、電源部２に接続されてなり、エネルギー交換部４内の液体を循環させる役目として機能する。
【００１６】
熱電半導体素子６は、蓄熱部３と背中合わせに仕切板１４の第２室１３側に設けられている。熱電半導体素子６は、蓄熱部３に接触する吸放熱面６１と、放熱部７に接触する吸放熱面６２との温度状態により、高効率のヒートポンプとして機能することができる。
【００１７】
放熱部７は、この例では例えばフィン形状放熱デバイスが用いられ、熱電半導体素子６の第２室１３側の面６２に接触して設けられている。
【００１８】
エアー対流部８は、冷暖房すべき部屋（図示せず）と第１室１２間で空気を強制的に流通させると共に、外部と第２室１３間で空気を強制的に流通させるためのものであり、この例では、筐体１に設けられて前記部屋の空気を第１室１２に吸い込み、該第１室１２を経て再び同部屋へ放出するための第１のファン８１と、放熱部７と相対向して筐体１に設けられて外部より空気を第２室１３に吸い込み、該第２室１３を経て再び外部に放出するための第２のファン８２と、筐体１の、第１室１２に隣接する側壁に設けられて前記部屋及び第１室１２間を連通する第１の連通口１５と、筐体１の、第２室１３に隣接する側壁に設けられて外部及び第２室１３間を各々連通する第２，第３の連通口１８，１８とを備えている。
【００１９】
温度制御部９は、蓄熱部３の第１室１２側の外壁面に設けられていると共に、電源部２と電気的に接続されており、蓄熱部３内の液体の温度を例えば設定する室温温度であるかを監視する機能を有する。
【００２０】
本実施例の冷暖房装置の冷房・暖房動作について次のように行われる。
【００２１】
暖房運転では、電源部２により供電状態にすると、熱電半導体素子６の吸放熱面６１は高温状態、吸放熱面６２は低温状態になる。このとき、高温状態の吸放熱面６１により蓄熱部３の水を高温にしてポンプ５によってエネルギー交換部４の循環管路４１にポンピングし循環させることにより、第１室１２内の空気が加熱され、その加熱空気をファン８２により暖房すべき部屋に吹出すと同時に、連通口１５を介してメッシュ状濾材１８により塵を濾過しながら、暖房すべき部屋の空気を第１室１２に吸い込む。また、第２室１３内においては、ファン８２により外部の空気を吸い込むと共に、熱電半導体素子６の吸放熱面６２による低温により放熱部７を通じて第２室１３の空気を冷却して連通口１６，１７を介してメッシュ状濾材１８，１８により濾過しながら外部へ放出する。このとき、温度制御部９により暖房温度をむやみに高くなることなく設定値に保持することができる。このようにして、空気を順調に対流させることができ、前記部屋を効率的かつ快適に暖房することができる。
【００２２】
一方、冷房運転では、電源部２により供電状態にすると、熱電半導体素子６の極性を反転させ、吸放熱面６１は低温状態、吸放熱面６２は高温状態になる。このとき、低温状態の吸放熱面６１により蓄熱部３の水を低温にしてポンプ５によってエネルギー交換部４の循環管路４１にポンピングし循環させることにより、第１室１２内の空気を冷却し、その冷却空気をファン８２により冷房すべき部屋に吹出すと同時に、連通口１５を介してメッシュ状濾材１８により塵を濾過しながら、冷房すべき部屋の空気を第１室１２に吸い込む。また、第２室１３内においてはファン８２により外部の空気を吸い込むと共に、熱電半導体素子６の高温側の吸放熱面６２により放熱部７を通じて第２室１３の空気を加熱して連通口１６，１７を通じてメッシュ状濾材により濾過しながら外部へ放出する。このとき、温度制御部９により冷房温度をむやみに低くなることなく設定値に保持することができる。このようにして空気を順調に対流させることができ、前記部屋を効率的かつ快適に冷房することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明にかかる一実施の形態の冷暖房装置を概略示す正面図である。
【図２】この冷暖房装置における電源部の概略回路図である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・筐体
１２，１３・・室
１４・・・仕切板
１５，１６，１７・・・連通口
１８・・・濾材（フィルター）
２・・・電源部
３・・・蓄熱部
４・・・エネルギー交換部
４１・・・循環管路
５・・・ポンプ
６・・・熱電半導体素子
６１、６２・・・吸放熱面
７・・・放熱部
８・・・エアー対流部
８１、８２・・・ファン
９・・・温度制御部
【図１】
2008051386.tif 000003
【図２】
2008051386.tif 000004