JP2007064557A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源コードを必要としない冷却装置を提供する。
【解決手段】被冷却物の冷却にはペルチェ素子等の電子温冷素子を利用し、この電源としてキッチンやダイニング等の電磁誘導加熱装置を利用する冷却装置であり、高周波誘導磁界発生コイルの磁界中に設置されたとき誘起電力を発生する受動側コイルを備え、この受動側コイルによって発生する電流から作られた直流によって作動する電子冷却素子を備え、この電子冷却素子の吸熱部によって被冷却物を冷却する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子冷却装置によって容器部の被冷却物を冷却する冷却装置に関し、特に、電磁誘導機能を併用した冷却装置に関する。

食卓等で飲料物を適温で飲めるようにするために、筒状部を内筒と外筒とで構成し内筒を上下スライドできるようにし、筒状部の下部に配置したペルチェ素子等の電子温冷素子からに熱（冷熱又は温熱）が飲料物に全面から伝導するようにした温冷装置がある（特許文献１参照）。
特開２００１−１５１２７８号公報

この特許文献１のものは、ペルチェ素子へ流れる電流の向きを正方向と逆方向とに切り替えることによって、吸熱面と放熱面の位置を入れ替えて、飲料物を加温したり冷却したりするものである。この温冷装置は、容器に入れた飲料を筒状部に入れて、加温したり冷却したりするものであるが、この電子冷却部へ給電するためには電源コードが必要であり、温冷装置そのものの持ち運びに際しては、コンセントに対して電源コードの着脱が必要であり、面倒であり、この電源コードが邪魔である。

本発明は、このような点に鑑みて、電源コードを必要としない冷却装置を提供するために、飲料物等の被冷却物の冷却には、ペルチェ素子等の電子冷温素子を利用し、この電源としては、キッチンやダイニングなどの設備として普及している電磁誘導加熱装置を利用できる簡易型冷却装置を提供する。

第１発明の冷却装置は、高周波誘導磁界発生コイルの磁界中に設置されたとき誘起電力を発生する受動側コイルを備え、この受動側コイルによって発生する電流から作られた直流によって作動する電子冷却素子を備え、この電子冷却素子の吸熱部によって被冷却物を冷却することを特徴とする。

第２発明の冷却装置は、高周波誘導磁界発生コイルを備えた台座に着脱自在に載置される本体を備え、この本体は下部に作動部を備えその上部に被冷却物を収容する容器部を備え、前記作動部は、前記高周波誘導磁界発生コイルの磁界によって誘起電力を発生する受動側コイルと、この受動側コイルによって発生する電流に基づく直流によって作動する電子冷却素子を備え、この電子冷却素子の吸熱部によって前記容器部に収納した被冷却物を冷却することを特徴とする。

第３発明の冷却装置は、高周波誘導磁界発生コイルを備えた台座に着脱自在に載置される本体を備え、この本体は下部に作動部を備えその上部に被冷却物を収容する容器部が着脱自在に載置され、前記作動部は、前記高周波誘導磁界発生コイルの磁界によって誘起電力を発生する受動側コイルと、この受動側コイルによって発生する電流に基づく直流によって作動する電子冷却素子を備え、この電子冷却素子の吸熱部によって前記容器部に収納した被冷却物を冷却することを特徴とする。

第４発明の冷却装置は、第２発明または第３発明において、前記作動部は、前記電子冷却素子の吸熱側を上面として前記容器部の底壁を冷却する位置に前記電子冷却素子を配置し、前記電子冷却素子の下面放熱側に熱良導体のヒートシンクを備え、このヒートシンクの下方に放熱用送風機が配置され、この放熱用送風機の下方には前記受動側コイルが配置され、前記放熱用送風機は前記直流によって作動することを特徴とする。

第５発明の冷却装置は、第３発明又は第４発明のいずれかにおいて、前記作動部は、前記容器部の底部が着脱自在にセットされる上面開口の受け入れ部を備え、この受け入れ部の底部には前記電子冷却素子が吸熱側を上面として配置され、前記受け入れ部にセットされた前記容器部の底壁を冷却する位置に前記電子冷却素子を配置したことを特徴とする。

第６発明の冷却装置は、第２発明乃至第５発明のいずれかにおいて、前記本体の周囲外面には、前記容器部に収納した被冷却物の温度表示部と作動中を点灯表示する表示部の少なくとも一方を備えたことを特徴とする。

第７発明の梱包装置は、第２発明乃至第６発明のいずれかにおいて、前記本体は、片手で持ち運び可能なコップ状をなすことを特徴とする。

第１発明では、高周波誘導磁界発生コイルの磁界中に置いたとき発生する誘起電力によって、ペルチェ素子等の電子冷却素子が作動して、容器部の飲料物等の被冷却物の冷却が行われるため、電源コードを必要としない。このため、冷却装置の持ち運びが便利であると共に、キッチンやダイニングなどの設備として普及している電磁誘導加熱装置の利用範囲が拡大する。

第２発明は、第１発明の効果に加えて、高周波誘導磁界発生コイルを備えた台座に着脱自在に載置される本体が、下部の作動部と上部の被冷却物収容の容器部を備えることによって、冷却装置の重心が下がって安定した設置ができるものとなる。

第３発明では、第１発明の効果に加えて、高周波誘導磁界発生コイルを備えた台座に着脱自在に載置される本体は、下部の作動部の上に被冷却物収容の容器部が着脱自在に載置される構成であるため、容器部を取り外して飲料等を容器部に入れたり、冷却された飲料等を他の容器に移したり等の作業がし易くなる。また、容器部を取り外して水洗いできるため、その場合、下部の作動部へ水が掛かることもなく安全である。

第４発明では、第２発明または第３発明の効果に加えて、放熱用送風機への電力は、電子冷却素子への電力と同じ直流が利用されるため、本体を高周波誘導磁界発生コイルを備えた台座に載置することによって、電子冷却素子への給電と同時に給電できることとなり、放熱用送風機への電力供給の電源コードも不要であり、また、スイッチによるＯＮ−ＯＦＦ制御も必要なく、使い勝手も便利なものとなる。

第５発明では、第３発明又は第4発明の効果に加えて、作動部は、容器部の底部が着脱自在にセットされる上面開口の受け入れ部を備えるため、容器部の着脱がし易く、使い勝手がよい。

第６発明では、第２発明乃至第５発明の効果に加えて、容器部に収納した被冷却物が適温かの否かの見極めや、冷却装置が作動かを確認し易くなり便利である。また、表示部にＬＥＤを採用すれば、電子冷却素子への電力と同じ直流を利用できるため、給電回路も簡素化される。

第７発明では、第２発明乃至第６発明の効果に加えて、本体が片手で持ち運び可能なコップ状であるため、持ち運びが便利であり、利用し易くなる。

本発明に係る冷却装置は、高周波誘導磁界発生コイルの磁界中に設置されたとき誘起電力を発生する受動側コイルを備え、この受動側コイルによって発生する電流から作られた直流によって作動する電子冷却素子を備え、この電子冷却素子の吸熱部によって被冷却物を冷却するものであり、本発明の実施例を以下に記載する。

本発明の実施の形態について説明する。図１は冷却装置の縦断側面図、図２は電子冷却素子部分の拡大断面図、図３は電子冷却素子等への給電回路図である。

図１において、本発明の冷却装置１は、電磁誘導加熱装置２を裏側に備えたキッチンの天板やダイニングテーブル板などを示す台座３に着脱自在に載置されるものであり、電磁誘導加熱装置２の高周波誘導磁界発生コイル２Ａの磁界中に設置されたとき誘起電力を発生する受動側コイル４を備え、この受動側コイル４によって発生する電流から作られた直流によって作動する電子冷却素子５を備え、この電子冷却素子５の吸熱部５Ａによって飲料等の被冷却物を冷却する。

これを具体的に説明する。図１において、冷却装置１は、高周波誘導磁界発生コイル２Ａを備えた台座３に着脱自在に載置される本体１０を備え、この本体１０は、下部に作動部１１を備え、その上部に飲料などの被冷却物Ｈを収容する上面開口の容器部１２を備える。作動部１１は、高周波誘導磁界発生コイル２Ａの磁界によって誘起電力を発生する受動側コイル４と、この受動側コイル４によって発生する電流に基づく直流によって作動する電子冷却素子５を備え、この電子冷却素子５の吸熱部５Ａによって容器部１２に収納した被冷却物Ｈを冷却する。本体１０は、上面開口の容器形状をなした被磁性体で形成され、図示の形態は全体として片手で持ち運び可能な大きさで上面開口のコップ形状をなす。本体１０の周囲外面には、容器部１２に収納した被冷却物Ｈの温度表示部１８と、冷却装置１の作動中を点灯表示するＬＥＤの表示部１９を備えており、図では容器部１２の周囲外面にこれらを設けた構成である。容器部１２の上面開口には取り外し自在な蓋１２Ａを備えている。容器部１２は、収納した被冷却物Ｈの温度保持のために断熱層１２Ｂを備えた構成である。

図１に示すように、作動部１１の内部には、下部から上方に向けて、受動側コイル４、支持部材１３に支持した回路基板６、支持部材１３に支持した放熱用送風機７、電子冷却素子５の放熱用ヒートシンク８、電子冷却素子５を順次配置した構成である。そして、受動側コイル４に対応した周囲面には、空気の取り入れ口９Ａを形成し、放熱用ヒートシンク８に対応した周囲面には、空気の吐出口９Ｂを形成している。図２に示すように、電子冷却素子５の放熱部５Ｂは薄い電気絶縁材１５を介して放熱用ヒートシンク８が組み合わされ、また、電子冷却素子５の吸熱部５Ａは薄い電気絶縁材１６を介して熱良導板１７が組み合わされている。熱良導板１７は容器部１２の底板を形成するため、熱良導板１７の周囲は、容器部１２に収納した飲料等の被冷却物Ｈが漏れないように十分なシール構造になっている。

図２に示すように、電子冷却素子５は、横方向にＮ型半導体とＰ型半導体が交互配列された状態で、隣り合うＮ型半導体とＰ型半導体の一端側が熱良導板で連結されて吸熱部５Ａを構成し、他端側が熱良導板で連結されて放熱部５Ｂを構成する関係によって、全体としてＮ型半導体とＰ型半導体が直列状態に接続された周知の構成である。また、放熱用ヒートシンク８は、アルミニウム等のような熱良導体でもって多数の放熱フィン８Ａを形成している。このような構成によって、電子冷却素子５の放熱部５Ｂの熱は、電気絶縁材１５を介して放熱用ヒートシンク８によって放熱され、電子冷却素子５の吸熱部５Ａは薄い電気絶縁材１６を介して熱良導板１７を冷却する。そして、熱良導板１７の冷却によって、容器部１２に収納した飲料等の被冷却物Ｈが冷却される。作動部１１の内部の熱は、放熱用送風機７の運転によって、空気の取り入れ口９Ａから吸い込んだ空気によって熱交換されて、空気の吐出口９Ｂから放出される。

図３には電子冷却素子５等への給電回路図を示しており、これにおいて、交流電源２０に接続された高周波誘導磁界発生コイル２Ａと対峙する受動側コイル４に誘起される電力は、整流素子２１Ａで構成した整流回路２１によって整流され、これが平滑コンデンサ２２Ａ、２２Ｂによって平滑されて（＋）（−）で示す直流となる。この直流によって電子冷却素子５、放熱用送風機７の直流電動機７Ａ、及び表示部１９のＬＥＤが動作する。

このような構成であるため、受動側コイル４が高周波誘導磁界発生コイル２Ａと対峙する位置に冷却装置１を載置して、電磁誘導加熱装置２の電源をＯＮすることによって、交流電源２０から高周波誘導磁界発生コイル２Ａに電力が供給されて受動側コイル４に電力が誘起され、表示部１９のＬＥＤが点灯して動作中であることを表示する。これと共に、電子冷却素子５が動作して容器部１２に収納した飲料等の被冷却物Ｈを冷却し、直流電動機７Ａが始動して放熱用送風機７が運転される。このような動作によって、容器部１２に収納した飲料等の被冷却物Ｈが冷却されるため、温度表示部１８の温度を確認して、又は運転開始から適切な時間経過の後に、冷却装置１を取り上げれば、表示部１９のＬＥＤが消灯すると共に、電子冷却素子５と直流電動機７Ａが運転停止状態となるため、その中の被冷却物Ｈをそのまま飲むことができるし、また他の容器に移し替えることができる。冷却装置１によって被冷却物Ｈを冷却しない場合は、電磁誘導加熱装置２の電源をＯＦＦする。

図４には本発明の実施例２の形態の冷却装置の縦断側面図を示している。実施例１と同様に部分は同一符号を付しており、上記の説明を援用するものとする。実施例１の形態と異なる部分は、本体１０は、作動部１１と容器部１２が分離可能な構成であり、容器部１２が作動部１１の上部に着脱自在に載置された構成である。このため、作動部１１は、高周波誘導磁界発生コイル２Ａの磁界によって誘起電力を発生する受動側コイル４と、この受動側コイル４によって発生する電力に基づく直流によって作動する電子冷却素子５を備え、電子冷却素子５の吸熱部５Ａの上面には、図２に示す構成と同様に薄い電気絶縁材１６を介して熱良導板１７を接合している。そして、作動部１１は、容器部１２の底部を受け入れるように、若干外方に広がった上面開口の受け口２３を形成し、この受け口２３の底面を熱良導板１７が形成する構成である。また、容器部１２の底面壁２４は熱良導板で構成されている。電子冷却素子５等への給電回路図は図３と同様である。

この構成によって、容器部１２の底面壁２４が熱良導板１７に当接するように、容器部１２の底部を受け口２３に嵌め合わせて載置すれば、実施例１に記載したことと同様に、電子冷却素子５への通電に基づき、吸熱部５Ａによって熱良導板１７が冷却され、それによって容器部１２の底面壁２４が冷却され、容器部１２に収納した被冷却物Ｈが冷却される。このため、容器部１２を取り外して飲料等を容器部１２に入れたり、冷却された飲料等を他の容器に移したり等の作業がし易くなる。また、容器部１２を取り外して水洗いできるため、その場合、下部の作動部１１へ水が掛かることもなく安全な冷却装置１となる。

図５には実施例３の冷却装置の斜視図を示し、図６には図５の冷却装置の縦断側面図を示している。これらにおいて、実施例１と同様の機能部分は同一符号を付しており、上記の説明を援用するものとする。実施例１の形態と異なる部分は、本体１０の形態が上面開口の矩形状等の箱型であり、実施例１と同様に、この本体１０は、下部に作動部１１を備え、その上部に飲料などの被冷却物Ｈを収容する上面開口の容器部１２を備えるが、この作動部１１内に取り付けられる受動側コイル４、電子冷却素子５、回路基板６、放熱用送風機７、放熱用ヒートシンク８の配置が若干異なり、放熱用送風機７によって、一側面に形成した空気の取り入れ口９Ａから吸い込んだ空気は、他側面に形成した空気の吐出口９Ｂから放出される間に、受動側コイル４、電子冷却素子５、回路基板６を冷却する構成である。電子冷却素子５等への給電回路図は図３と同様である。

そして、実施例１同様に、電子冷却素子５の吸熱部５Ａは薄い電気絶縁材１６を介して熱良導板１７が組み合わされており、容器部１２は、その中に入れた水を熱良導板１７によって冷却することによって、この水によってビン、缶、ペットボトル等の容器に入れた飲料の被冷却物Ｈを冷却するのに適する。また、容器部１２によって、飲料以外の被冷却物Ｈの冷却を行うことも可能であり、その場合は、熱良導板１７の上に被冷却物Ｈを載置すればよい。

本発明は、高周波誘導磁界発生コイル２Ａの磁界中に置いたとき発生する誘起電力によって、ペルチェ素子等の電子冷却素子が作動して、容器部の飲料物等の被冷却物の冷却が行われる冷却装置であるため、本体１０の形態や内部構成は上記に限定されず、本発明の技術範囲において種々の構成に適用できる。

なお、上記冷却装置１の外面に露出するように、切り替えスイッチを設け、このスイッチによって、ペルチェ素子の電子冷却素子５に掛かる直流の（＋）（−）の極性を逆にして印加するようにすれば、電子冷却素子５の上記吸熱部５Ａが放熱部となり、上記放熱部５Ｂが吸熱部となるように切り替わる。このように切り替えれば、上記冷却装置１は加温装置となり、容器部１２に収容した物品Ｈの加温が可能となるため、簡易型冷温装置を構成できる。

本発明に係る冷却装置の縦断側面図である。（実施例１） 本発明に係る電子冷却素子部分の部分拡大断面図である。（実施例１） 本発明に係る電子冷却素子等への給電回路図である。（実施例１） 本発明に係る冷却装置の縦断側面図である。（実施例２） 本発明に係る冷却装置の斜視図である。（実施例３） 図５の冷却装置の縦断側面図である。（実施例３）

符号の説明

１・・・・・冷却装置
２・・・・・電磁誘導加熱装置
２Ａ・・・・高周波誘導磁界発生コイル
３・・・・・台座
４・・・・・受動側コイル
５・・・・・電子冷却素子
５Ａ・・・・吸熱部
５Ｂ・・・・放熱部
６・・・・・回路基板
７・・・・・放熱用送風機
８・・・・・放熱用ヒートシンク
１０・・・・本体
１１・・・・作動部
１２・・・・容器部
１５・・・・電気絶縁材
１６・・・・電気絶縁材
１７・・・・熱良導板
１８・・・・温度表示部
１９・・・・動作表示部
２０・・・・交流電源
２１・・・・整流部
２３・・・・上面開口の受け口
２４・・・・容器部の熱良導板の底面壁

Claims (7)

1. 高周波誘導磁界発生コイルの磁界中に設置されたとき誘起電力を発生する受動側コイルを備え、この受動側コイルによって発生する電流から作られた直流によって作動する電子冷却素子を備え、この電子冷却素子の吸熱部によって被冷却物を冷却することを特徴とする冷却装置。
2. 高周波誘導磁界発生コイルを備えた台座に着脱自在に載置される本体を備え、この本体は下部に作動部を備えその上部に被冷却物を収容する容器部を備え、前記作動部は、前記高周波誘導磁界発生コイルの磁界によって誘起電力を発生する受動側コイルと、この受動側コイルによって発生する電流に基づく直流によって作動する電子冷却素子を備え、この電子冷却素子の吸熱部によって前記容器部に収納した被冷却物を冷却することを特徴とする冷却装置。
3. 高周波誘導磁界発生コイルを備えた台座に着脱自在に載置される本体を備え、この本体は下部に作動部を備えその上部に被冷却物を収容する容器部が着脱自在に載置され、前記作動部は、前記高周波誘導磁界発生コイルの磁界によって誘起電力を発生する受動側コイルと、この受動側コイルによって発生する電流に基づく直流によって作動する電子冷却素子を備え、この電子冷却素子の吸熱部によって前記容器部に収納した被冷却物を冷却することを特徴とする冷却装置。
4. 前記作動部は、前記電子冷却素子の吸熱側を上面として前記容器部の底壁を冷却する位置に前記電子冷却素子を配置し、前記電子冷却素子の下面放熱側に熱良導体のヒートシンクを備え、このヒートシンクの下方に放熱用送風機が配置され、この放熱用送風機の下方には前記受動側コイルが配置され、前記放熱用送風機は前記直流によって作動することを特徴とする請求項２又は３に記載の冷却装置。
5. 前記作動部は、前記容器部の底部が着脱自在にセットされる上面開口の受け入れ部を備え、この受け入れ部の底部には前記電子冷却素子が吸熱側を上面として配置され、前記受け入れ部にセットされた前記容器部の底壁を冷却する位置に前記電子冷却素子を配置したことを特徴とする請求項３又は４に記載の冷却装置。
6. 前記本体の周囲外面には、前記容器部に収納した被冷却物の温度表示部と作動中を点灯表示する表示部の少なくとも一方を備えたことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の冷却装置。
7. 前記本体は、片手で持ち運び可能なコップ状をなすことを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の冷却装置。

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