JPH0754189B2 - 熱電変換素子を使用した空調装置 - Google Patents
熱電変換素子を使用した空調装置Info
- Publication number
- JPH0754189B2 JPH0754189B2 JP1323217A JP32321789A JPH0754189B2 JP H0754189 B2 JPH0754189 B2 JP H0754189B2 JP 1323217 A JP1323217 A JP 1323217A JP 32321789 A JP32321789 A JP 32321789A JP H0754189 B2 JPH0754189 B2 JP H0754189B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conversion element
- thermoelectric conversion
- air
- heat
- air conditioner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、熱電変換素子を使用した空調装置に関し、特
にオフィス内の床等に設置して小空間の冷暖房をできる
ようにしたものである。
にオフィス内の床等に設置して小空間の冷暖房をできる
ようにしたものである。
［従来の技術］ オフィス等の冷暖房は部屋全体の温湿度が均一の状態に
なるように計画され、そのようにコントロールされるの
が一般的である。また冷暖房の方法は、天井の吹出口か
ら冷風または温風を吹き出すか、室内に設置した空調機
から冷風又は温風を吹き出して行うことが多い。これら
冷暖房装置は、冷媒を気化あるいは圧縮させて放熱ある
いは熱吸収をさせる方式をとっており、装置主要部を室
外に設けて冷気や暖気はダクトで送るようにしているこ
とが多い。
なるように計画され、そのようにコントロールされるの
が一般的である。また冷暖房の方法は、天井の吹出口か
ら冷風または温風を吹き出すか、室内に設置した空調機
から冷風又は温風を吹き出して行うことが多い。これら
冷暖房装置は、冷媒を気化あるいは圧縮させて放熱ある
いは熱吸収をさせる方式をとっており、装置主要部を室
外に設けて冷気や暖気はダクトで送るようにしているこ
とが多い。
一方、最近のインテリジェントビルと呼ばれるもので
は、床にフリーアクセスフロアを採用するケースが増え
る傾向にある。その場合の冷暖房は、フリーアクセスフ
ロア内部に冷風ダクトを通したり、床下をチャンバにす
る冷暖房方式も検討されているが技術的な問題も多く具
体化されていないのが実状である。
は、床にフリーアクセスフロアを採用するケースが増え
る傾向にある。その場合の冷暖房は、フリーアクセスフ
ロア内部に冷風ダクトを通したり、床下をチャンバにす
る冷暖房方式も検討されているが技術的な問題も多く具
体化されていないのが実状である。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の空調装置は、部屋全体を均一状態に冷暖房する方
式をとっており、個人差、性別、年令差等に基ずく個人
の好みや、その時々の体調にあった温熱環境を作り出す
のは難しい。冷房の効き過ぎや、暖房時でも足元が寒い
といったときには、電気ヒーターで足元を暖める手段が
ある。その場合、ヒーターを安全に置くためのスペース
が必要となり、作業スペースの一部を占領してしまう。
逆に自分の周りだけもっと涼しくしたい場合には、その
ような装置が無いため、対応することができない。
式をとっており、個人差、性別、年令差等に基ずく個人
の好みや、その時々の体調にあった温熱環境を作り出す
のは難しい。冷房の効き過ぎや、暖房時でも足元が寒い
といったときには、電気ヒーターで足元を暖める手段が
ある。その場合、ヒーターを安全に置くためのスペース
が必要となり、作業スペースの一部を占領してしまう。
逆に自分の周りだけもっと涼しくしたい場合には、その
ような装置が無いため、対応することができない。
そこで本発明は、冷房、暖房を個人の好みに応じて自由
に選択でき、なおかつ設置した空調機が作業スペースを
占領しないようにすることを目的とする。
に選択でき、なおかつ設置した空調機が作業スペースを
占領しないようにすることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成する空調装置であり、ペルチェ
効果を有する熱電変換素子に直流電流を流すと、片側が
吸熱、反対側が放熱する原理を利用した空調装置であ
る。
効果を有する熱電変換素子に直流電流を流すと、片側が
吸熱、反対側が放熱する原理を利用した空調装置であ
る。
それは、板状の熱電変換素子の両面に吸放熱フィンを設
けて熱制御部材とし、それを床パネル型のケーシング内
に取付ける。そして熱電変換素子の片面側には冷却ある
いは暖めて室内に吹出す空気を流し、他面側には排熱用
の空気を流すようにした。
けて熱制御部材とし、それを床パネル型のケーシング内
に取付ける。そして熱電変換素子の片面側には冷却ある
いは暖めて室内に吹出す空気を流し、他面側には排熱用
の空気を流すようにした。
上記空調装置により室内の床上の一部小空間を冷、暖房
する場合は、熱電変換素子とフィンとからなる熱制御部
材を床の一部に配置し、室内の空気を吸込んで冷却ある
いは暖めて再び室内に吹出すようにする。なお、空調装
置の冷、暖制御を切換えるには、熱電変換素子に印加す
る直流電源の極性を逆にする切換えスイッチを設ければ
よい。熱電変換素子へ流す直流電流の極性の反転で、ペ
ルチェ効果の吸熱面と放熱面も反転するからである。
する場合は、熱電変換素子とフィンとからなる熱制御部
材を床の一部に配置し、室内の空気を吸込んで冷却ある
いは暖めて再び室内に吹出すようにする。なお、空調装
置の冷、暖制御を切換えるには、熱電変換素子に印加す
る直流電源の極性を逆にする切換えスイッチを設ければ
よい。熱電変換素子へ流す直流電流の極性の反転で、ペ
ルチェ効果の吸熱面と放熱面も反転するからである。
［作用］ 上記の空調装置に冷房作用をさせる場合、熱電変換素子
に直流電流を流せばペルチェ効果により熱電変換素子の
片面側が吸熱面となり、他面側が放熱面となる。吸熱面
側を流れる空気は吸放熱フィンの部分で熱交換して冷却
され、室内へ冷たい空気を吹出す。熱電変換素子の他面
側（放熱側）は排気用の空気が流れ、その空気は暖まっ
た吸放熱フィンの部分で熱交換して排気される。
に直流電流を流せばペルチェ効果により熱電変換素子の
片面側が吸熱面となり、他面側が放熱面となる。吸熱面
側を流れる空気は吸放熱フィンの部分で熱交換して冷却
され、室内へ冷たい空気を吹出す。熱電変換素子の他面
側（放熱側）は排気用の空気が流れ、その空気は暖まっ
た吸放熱フィンの部分で熱交換して排気される。
空調装置に暖房作用をさせる場合、熱電変換素子に前記
とは逆向きの電流を流せば、熱変換素子の両面は前記と
逆関係の放熱面と吸熱面となる。すなわち室内へ吹出す
側の空気は、熱電変換素子の放熱面側の吸放熱フィンに
より加熱され、また排気が流れる側の吸放熱フィンはそ
こを流れる排気により熱交換され、連続しての暖房が可
能である。
とは逆向きの電流を流せば、熱変換素子の両面は前記と
逆関係の放熱面と吸熱面となる。すなわち室内へ吹出す
側の空気は、熱電変換素子の放熱面側の吸放熱フィンに
より加熱され、また排気が流れる側の吸放熱フィンはそ
こを流れる排気により熱交換され、連続しての暖房が可
能である。
［実施例］ 本発明の第１実施例を第１〜５図により説明する。
床パネル型のケーシング１内に、熱電変換素子を使用し
た熱制御部材２が取付けられる。熱制御部材２は、ペル
チェ効果を持つ板状の熱電変換素子３の両面にそれぞれ
吸放熱フィン4a、4bが設けられている。なお、両面の吸
放熱フィン4a、4bは、第２図に示すように櫛状に形成さ
れていて互いに溝方向が直交するように配列されてい
る。両面の吸放熱フィン4a、4bの外面側とケーシング１
内面との間、及び側面には、それぞれ断熱材６が設けら
れ、両吸放熱フィン4a、4bの部分が外部の熱影響を受け
にくくなっている。
た熱制御部材２が取付けられる。熱制御部材２は、ペル
チェ効果を持つ板状の熱電変換素子３の両面にそれぞれ
吸放熱フィン4a、4bが設けられている。なお、両面の吸
放熱フィン4a、4bは、第２図に示すように櫛状に形成さ
れていて互いに溝方向が直交するように配列されてい
る。両面の吸放熱フィン4a、4bの外面側とケーシング１
内面との間、及び側面には、それぞれ断熱材６が設けら
れ、両吸放熱フィン4a、4bの部分が外部の熱影響を受け
にくくなっている。
下側の吸放熱フィン4aの両端位置に相当するケーシング
１の上面に、空気の吸込口５と空気吹出口７とが設けら
れ（第３図参照）、吸込口５の内側に供給ファン８が設
けられる。そして供給ファン８の駆動により吸込口５か
ら吸込んだ空気を、熱電変換素子３で熱制御されている
吸放熱フィン4aで熱交換させ、それにより空気を冷やす
か暖めて吹出口７から吹出させるようになっている。な
お、吸放熱フィン4aの溝方向は、そこを流れる空気の流
れ方向に沿っている。また吸放熱フィン4aの部分と吹出
口７とを連通させる通路途中の下部に凝縮水の水受け９
が設けられ、冷房の湿分除去時に吸放熱フィン4aで発生
する凝縮水はそのフィンを伝って下降し、底面部を風下
に向かって流れて水受け９に溜まるようになっている。
１の上面に、空気の吸込口５と空気吹出口７とが設けら
れ（第３図参照）、吸込口５の内側に供給ファン８が設
けられる。そして供給ファン８の駆動により吸込口５か
ら吸込んだ空気を、熱電変換素子３で熱制御されている
吸放熱フィン4aで熱交換させ、それにより空気を冷やす
か暖めて吹出口７から吹出させるようになっている。な
お、吸放熱フィン4aの溝方向は、そこを流れる空気の流
れ方向に沿っている。また吸放熱フィン4aの部分と吹出
口７とを連通させる通路途中の下部に凝縮水の水受け９
が設けられ、冷房の湿分除去時に吸放熱フィン4aで発生
する凝縮水はそのフィンを伝って下降し、底面部を風下
に向かって流れて水受け９に溜まるようになっている。
上側の吸放熱フィン4bの両端位置に相当するケーシング
１の側面に、排気用の空気吸込口10と排出口11とが設け
られ（第４図参照）、吸込口10の内側に排気ファン12が
設けられる。そして排気ファン12の駆動により、吸込口
10から吸込んだ空気を吸放熱フィン4bで熱交換させるこ
とにより、熱電変換素子３からの排熱を奪い取って排出
口11から排出させるようになっている。なお、吸放熱フ
ィン4bの溝方向は、そこを流れる空気の流れ方向に沿っ
ている。またケーシング１は脚部が下方に突設され、そ
の脚部にも排気ファンが吸込ませる空気の吸込口10が設
けられている。
１の側面に、排気用の空気吸込口10と排出口11とが設け
られ（第４図参照）、吸込口10の内側に排気ファン12が
設けられる。そして排気ファン12の駆動により、吸込口
10から吸込んだ空気を吸放熱フィン4bで熱交換させるこ
とにより、熱電変換素子３からの排熱を奪い取って排出
口11から排出させるようになっている。なお、吸放熱フ
ィン4bの溝方向は、そこを流れる空気の流れ方向に沿っ
ている。またケーシング１は脚部が下方に突設され、そ
の脚部にも排気ファンが吸込ませる空気の吸込口10が設
けられている。
前記熱電変換素子３は直流電流が印加されることにより
ペルチェ効果を生じるため、第５図に示すように交流電
源（AC）から交流直流交換器13を介して直流が熱電変換
素子３に印加されるようになっている。熱電変換素子３
は、電流の向きにより吸熱面と放熱面とが反転し、その
ため交流直流変換器13と熱電変換素子３との間に直流電
流のプラス側とマイナス側を反転させる切換スイッチ14
が設けられる。また供給ファン８と排気ファン12とに
は、交流電流を直接印加させて駆動させられるようにな
っている。
ペルチェ効果を生じるため、第５図に示すように交流電
源（AC）から交流直流交換器13を介して直流が熱電変換
素子３に印加されるようになっている。熱電変換素子３
は、電流の向きにより吸熱面と放熱面とが反転し、その
ため交流直流変換器13と熱電変換素子３との間に直流電
流のプラス側とマイナス側を反転させる切換スイッチ14
が設けられる。また供給ファン８と排気ファン12とに
は、交流電流を直接印加させて駆動させられるようにな
っている。
次に第２実施例の空調装置を第６図により説明する。
この実施例は、前記の空調装置をフリーアクセスフロア
15の床部に組込んだものである。すなわち前記ケーシン
グ１の上面を床面となるように構成しておき、その上面
に設けた空気吸込口５から吸込んだ空気を熱制御部材２
で冷やすか暖めて吹出口７から室内へ吹出すようになっ
ている。
15の床部に組込んだものである。すなわち前記ケーシン
グ１の上面を床面となるように構成しておき、その上面
に設けた空気吸込口５から吸込んだ空気を熱制御部材２
で冷やすか暖めて吹出口７から室内へ吹出すようになっ
ている。
またフリーアクセスフロア15の両隅に、送風機付換気口
16と換気口17とが設けられ、室内の空気が送風機付換気
口16から床下に入り、さらに吸込口10から熱制御部材２
の排熱側通路に流入する。排気用の空気はそこで熱交換
し、さらに排出口11、床下、換気口17を通って室内へ排
出され、このように循環させて冷房時の排熱あるいは暖
房時の排出冷気が処理される。
16と換気口17とが設けられ、室内の空気が送風機付換気
口16から床下に入り、さらに吸込口10から熱制御部材２
の排熱側通路に流入する。排気用の空気はそこで熱交換
し、さらに排出口11、床下、換気口17を通って室内へ排
出され、このように循環させて冷房時の排熱あるいは暖
房時の排出冷気が処理される。
なお、第２実施例は本発明の空調装置をフリーアクセス
フロア上の室内の空調に適用したが、床下の冷暖房に適
用させてもよい。また第２実施例の場合、熱制御部材等
をケーシングで被うことなく、上面部を床面構成とし、
空気の供給側通路と排気側通路とを別個にダクト状に被
うようにしてもよい。
フロア上の室内の空調に適用したが、床下の冷暖房に適
用させてもよい。また第２実施例の場合、熱制御部材等
をケーシングで被うことなく、上面部を床面構成とし、
空気の供給側通路と排気側通路とを別個にダクト状に被
うようにしてもよい。
［発明の効果］ 本発明の空調装置は、熱電変換素子のペルチェ効果を利
用するので、空調機をフリーアクセスフロア等の床部に
収めることができ、室内の作業スペースが空調装置によ
って制約を受けるようなことはない。また小空間的な暖
冷房装置として使用できるので周囲への影響も少なく、
個人用あるいはOA機器コーナー用等に適している。さら
に熱電変換素子へ印加する直流電流のプラス、マイナス
を反転させるだけで、暖房、冷房が切り替えられるた
め、各個人が好きな時に暖冷房ができる。
用するので、空調機をフリーアクセスフロア等の床部に
収めることができ、室内の作業スペースが空調装置によ
って制約を受けるようなことはない。また小空間的な暖
冷房装置として使用できるので周囲への影響も少なく、
個人用あるいはOA機器コーナー用等に適している。さら
に熱電変換素子へ印加する直流電流のプラス、マイナス
を反転させるだけで、暖房、冷房が切り替えられるた
め、各個人が好きな時に暖冷房ができる。
第１図は本発明の空調装置の平面図、第２図は熱電変換
素子等からなる熱制御部材の斜視断面図、第３図は第１
図のＡ−Ａ線断面図、第４図は第１図のＢ−Ｂ線断面
図、第５図は電源回路図、第６図は空調装置を床部に配
置した第２実施例の斜視図である。 1;ケーシング、2;熱制御部材 3;熱電変換素子、4a、4b;吸放熱フィン 5;空気吸込口、6;断熱材 7;吹出口、8;供給ファン 9;水受け、10;吸込口 11;排出口、12;排気ファン 13;交流直流変換器、14;切換スイッチ 15;フリーアクセスフロア 16;送風機付換気口、17;換気口
素子等からなる熱制御部材の斜視断面図、第３図は第１
図のＡ−Ａ線断面図、第４図は第１図のＢ−Ｂ線断面
図、第５図は電源回路図、第６図は空調装置を床部に配
置した第２実施例の斜視図である。 1;ケーシング、2;熱制御部材 3;熱電変換素子、4a、4b;吸放熱フィン 5;空気吸込口、6;断熱材 7;吹出口、8;供給ファン 9;水受け、10;吸込口 11;排出口、12;排気ファン 13;交流直流変換器、14;切換スイッチ 15;フリーアクセスフロア 16;送風機付換気口、17;換気口
Claims (4)
- 【請求項１】ペルチェ効果を持つ板状の熱電変換素子の
両面にそれぞれ吸放熱フィンを設けた熱制御部材を、床
パネル型のケーシング内に取付け、熱電変換素子の片面
側の一端側に空気供給ファンを設けるとともに他端側に
空気吹出口を設け、熱電変換素子の他面側の一端側に排
気ファンを設けるとともに他端側に排気の排出口を設け
たことを特徴とする熱電変換素子を使用した空調装置。 - 【請求項２】室内の床の一部に、ペルチェ効果を持つ板
状の熱電変換素子の両面にそれぞれ吸放熱フィンを設け
た熱制御部材を配置し、熱電変換素子の片面側の一端側
に室内空気を送り込む供給ファンを設けるとともに、他
端側に室内へ熱制御空気を送り出す吹出し口を設け、熱
電変換素子の他面側の一端側に熱源用空気を吸込む排気
ファンを設けるとともに、他端側に排気の排出口を設け
たことを特徴とする熱電変換素子を使用した空調装置。 - 【請求項３】熱電変換素子を直流電源に接続し、その接
続回路途中に＋極と−極とを反転させる切換スイッチを
設けた請求項１又は２に記載の熱電変換素子を使用した
空調装置。 - 【請求項４】供給ファンが空気を送る側の吸放熱フィン
の下側に凝縮水受けを設けた請求項１乃至３いずれかに
記載の熱電変換素子を使用した空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1323217A JPH0754189B2 (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | 熱電変換素子を使用した空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1323217A JPH0754189B2 (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | 熱電変換素子を使用した空調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03186123A JPH03186123A (ja) | 1991-08-14 |
| JPH0754189B2 true JPH0754189B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=18152341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1323217A Expired - Lifetime JPH0754189B2 (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | 熱電変換素子を使用した空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754189B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9038400B2 (en) | 2009-05-18 | 2015-05-26 | Gentherm Incorporated | Temperature control system with thermoelectric device |
| US9310112B2 (en) | 2007-05-25 | 2016-04-12 | Gentherm Incorporated | System and method for distributed thermoelectric heating and cooling |
| US9719701B2 (en) | 2008-06-03 | 2017-08-01 | Gentherm Incorporated | Thermoelectric heat pump |
| US9863672B2 (en) | 2005-04-08 | 2018-01-09 | Gentherm Incorporated | Thermoelectric-based air conditioning system |
-
1989
- 1989-12-13 JP JP1323217A patent/JPH0754189B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9863672B2 (en) | 2005-04-08 | 2018-01-09 | Gentherm Incorporated | Thermoelectric-based air conditioning system |
| US9310112B2 (en) | 2007-05-25 | 2016-04-12 | Gentherm Incorporated | System and method for distributed thermoelectric heating and cooling |
| US9719701B2 (en) | 2008-06-03 | 2017-08-01 | Gentherm Incorporated | Thermoelectric heat pump |
| US9038400B2 (en) | 2009-05-18 | 2015-05-26 | Gentherm Incorporated | Temperature control system with thermoelectric device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03186123A (ja) | 1991-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH01200122A (ja) | 局所冷暖房装置 | |
| JP3726802B2 (ja) | 床埋込形空調ユニット | |
| JP2002013758A (ja) | トイレ用空気調和装置 | |
| JPH10325561A (ja) | ペルチェモジュールユニット、熱交換器、換気装置 | |
| JPH0754189B2 (ja) | 熱電変換素子を使用した空調装置 | |
| JPH112421A (ja) | 熱交換型換気装置 | |
| KR20040045667A (ko) | 열전소자를 이용한 환풍 냉난방장치 | |
| JPS63176555A (ja) | 幅射式冷暖房間仕切り板 | |
| JP3818379B2 (ja) | 床埋込形エアコン | |
| EP0432264A1 (en) | Work station using radiant air conditioning partition | |
| JPH1144435A (ja) | 空気循環式空調型床暖房システムハウス | |
| JPH03247315A (ja) | 冷暖房機能付き椅子 | |
| JP2710707B2 (ja) | 天井輻射冷暖房システム | |
| JPH10246458A (ja) | パーソナル空調装置およびその使用方法 | |
| JP3853643B2 (ja) | 冷暖房設備の二重床構造および床吹出し空調・冷暖房装置 | |
| JP2003028454A (ja) | 扇風機 | |
| JPH0674901B2 (ja) | 床パネル組込型空調機及び空調装置 | |
| JPH0776625B2 (ja) | 冷暖房パネル | |
| JPH0517528Y2 (ja) | ||
| JPH0654740A (ja) | 空調装置付ベッド | |
| JP2004177051A (ja) | スリム形空調ユニット | |
| JPH0615228Y2 (ja) | 空気調和機 | |
| JPS5886331A (ja) | 蓄冷体使用による冷房機 | |
| JPH0155386B2 (ja) | ||
| KR20010068321A (ko) | 개인용 냉난방장치 |