JPH11313849A - 冷加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １個の冷加熱装置に２個の冷加熱体を接続す
ると、冷加熱体に加わる外力の差、すなわち、氷嚢に加
わる外圧と水枕に加わる外圧とでは、水枕に加わる外圧
の方が高いため、該水枕に流れ込む熱媒体の量が少なく
なったり、熱媒体が貯留してしまい水枕を十分に冷却で
きないといった問題が生じる。 【解決手段】 アルミ等の熱伝導率の高い材料による１
枚の冷加熱板１と、該冷加熱板内に埋設された少なくと
も２組の銅等の耐腐食性のパイプ２，３と、前記冷加熱
板の表面に固定された少なくとも１個以上のペルチェ素
子等の電子熱交換素子４と、各組のパイプに接続されポ
ンプ９，１０を介して接続された冷加熱体７，８とを具
備した冷加熱装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はペルチェ素子等の電
子熱交換素子で冷却あるいは加熱された熱交換器内を流
通する熱媒体（例えば、水等）を、ゴムやプラスチック
シートで構成した水枕や氷嚢等の少なくとも２つ以上の
冷加熱体内に通過させて、後頭部と額を同時に冷却した
り加熱したりするための冷加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人はペルチェ素子等の電子熱交換
素子で冷却された熱交換器を通過する水等の熱媒体によ
って、ゴムや合成樹脂シートで構成した水枕や氷嚢等の
袋体である冷加熱体を冷却する冷加熱装置を出願（特開
丙８−８４７４４号）した。この冷加熱装置は水の交換
が不要であると共に冷加熱体の温度を自由に設定するこ
とができるという利点を有していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、病気になっ
た時には、水枕の使用と同時に氷嚢をも使用する等のよ
うに２ヵ所を同時に冷やす必要が生じたり、あるいは、
同時に２ヵ所を加熱する必要が生じたりする場合があ
る。

【０００４】しかし、前記した従来のような冷加熱装置
は、１個の冷加熱装置に対して１個の冷加熱体を接続す
るように構成されたものであることから、２ヵ所を同時
に冷却したり加熱したりする場合には、２個の冷加熱装
置が必要となる。このように２個の冷加熱装置を使用す
ると、コストが高くなると共に嵩張るため設置場所の問
題が発生する。

【０００５】そこで、１個の冷加熱装置に２個の冷加熱
体を接続することが考えられるが、この場合には冷加熱
体に加わる外圧の差、すなわち、氷嚢に加わる外圧と水
枕に加わる外圧とでは、水枕に加わる外圧の方が高いた
め、該水枕に流れ込む熱媒体の量が少なくなったり、熱
媒体が貯留してしまい水枕を十分に冷却できないといっ
た問題が生じる。

【０００６】本発明は前記した問題点を解決せんとする
もので、その目的とするところは、１つの熱交換器に２
つ以上の熱媒体循環路を形成し、それぞれの循環路に冷
加熱体を接続することにより、各冷加熱体への熱媒体の
流れがよくなって十分に冷加熱することができ、かつ、
コストの低減と小型化を図ることができる冷加熱装置を
提供せんとするにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の冷加熱装置は前
記した目的を達成せんとするもので、その手段は、アル
ミ等の熱伝導率の高い材料による１枚の冷加熱板と、該
冷加熱板内に埋設された少なくとも２組の銅等の耐腐食
性のパイプと、前記冷加熱板の表面に固定された少なく
とも１個以上のペルチェ素子等の電子熱交換素子と、各
組のパイプに接続されポンプを介して接続された冷加熱
体とを具備したものである。

【０００８】また、前記電子熱交換素子の放熱側に放熱
器を介してファンを取付けることが望ましい。さらに、
前記冷加熱板内に埋設されるパイプを、該冷加熱板内に
折曲して流路を長くすることが望ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る冷加熱装置の
実施の形態を図面と共に説明する。先ず、熱交換器Ａに
ついて図１〜図５と共に説明するに、１はアルミ等の熱
伝導良好な材料による冷加熱板にして、内部には図１に
示すように山形状に折曲され、かつ、上下２段に配置さ
れた２本の銅製パイプが鋳ぐるみによって埋設され、あ
るいは、図２に示すように２本で一組の銅製パイプ２，
３が鋳ぐるみによって埋設されている。

【００１０】また、冷加熱板１の１つの表面には一体的
に２つの台形の隆起部１ａが形成され、あるいは、図３
に示すように２つの表面には一体的にそれぞれ１つの隆
起部１ａが形成されている。

【００１１】図３、図４において、４は前記各隆起部１
ａに固定されたペルチェ素子等の電子熱交換素子、５は
電子熱交換素子４の上面に前記熱交換器１に対してネジ
止め固定された多数のフィンによって形成された放熱
器、６は放熱器５の表面に取付けられたモータによって
回転するファンである。

【００１２】このように構成した熱交換器Ａは、冷加熱
板１側が冷却されるように電子熱交換素子４に対して通
電すると、冷加熱板１は冷却され、一方、電子熱交換素
子４の反対面側は放熱するので、ファン６によって放熱
器５を介して冷却することにより、電子熱交換素子４の
冷却効率の低下を防止している。

【００１３】また、冷加熱板１側が加熱されるように電
子熱交換素子４に対して通電すると、冷加熱板１は加熱
され、一方、電子熱交換素子４の反対面側は冷却され凍
結さるので、ファン６によって放熱器５を介して外気を
送ることにより温め電子熱交換素子４の加熱効率の低下
を防止することができるものである。

【００１４】次に、図１に示す冷加熱板１を用いた熱交
換器Ａを利用して２つの冷加熱体７，８（例えば、水枕
と氷嚢）を同時に熱媒体を流通することにより冷却する
場合を示すもので、以下、この図面と共に説明する。

【００１５】図６において、９，１０はポンプにして、
前記冷加熱体７，８とポンプ９，１０および熱交換器Ａ
とは前記接続管１１，１２によって環状に接続され、か
つ、それぞれには水等の熱媒体が充填されている。

【００１６】次に、動作について説明するに、熱交換器
Ａの２つの電子熱交換素子４，４に通電すると、冷加熱
板１は前記電子熱交換素子４，４によって冷却される。
この状態においてポンプ９，１０を駆動すると熱媒体が
循環する。そして、熱媒体は冷加熱板１内のパイプ２，
３を通過する時に冷却され、該冷却された熱媒体は冷加
熱体７，８を通過するので、該冷加熱体７，８は冷却さ
れ、従って、後頭部や額を冷却することとなる。

【００１７】図７は図２に示す冷加熱板１を用いた熱交
換器Ａを利用して２つの冷加熱体７，８を同時に熱媒体
を流通することにより冷却する場合を示すもので、以
下、この図面と共に説明する。

【００１８】この実施の形態の場合には、熱交換器Ａを
挟んで冷加熱体７，８とポンプ９，１０が接続管１１，
１２によって環状に接続されている点で前実施の形態と
異なるものである。

【００１９】そして、その動作は、前実施の形態と同様
に、熱交換器Ａの２つの電子熱交換素子４，４に通電
し、かつ、ポンプ９，１０を駆動すると熱媒体が循環さ
れ、封入された熱媒体は冷加熱板１内のパイプ２，３を
通過する時に冷却され、該冷却された熱媒体は冷加熱体
７，８を通過するので、該冷加熱体７，８は冷却されて
後頭部や額を冷却するものである。

【００２０】なお、前記した実施の形態にあっては、冷
加熱体７，８を冷却する場合について説明したが、電子
熱交換素子４，４への通電を極性を逆にして行えば、冷
加熱板１は加熱されるので、該冷加熱板１内のパイプ
２，３を流れる熱媒体は加熱され、従って、この熱媒体
が流れ込む冷加熱体７，８は加熱されることとなる。

【００２１】また、前記した実施の形態にあっては、１
枚の冷加熱板１に２本のパイプ２，３をモールドしたも
のを示したが、パイプは２本に限定されるものではな
い。この場合、パイプの数だけポンプを接続して、か
つ、パイプのが数だけ冷加熱体を冷却あるいは加熱する
ことかできる。さらに、電子熱交換素子４も２個に限定
されるものではなく、１個あるいは２個以上を１枚の冷
加熱板１に取付けてもよく、数が多いほど冷加熱体１は
低温あるいは高温になる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は前記したように、１枚のアルミ
等の熱伝導率が高い冷加熱板内に銅等のパイプを２組以
上埋設し、かつ、前記冷加熱板に１個以上のペルチェ素
子などの電子熱交換素子を固定したので、各パイプにポ
ンプを介して冷加熱体を接続することにより、それぞれ
の冷加熱体への熱媒体を均等に流すことができ、従っ
て、冷加熱体に加わる外圧に関係なく全ての冷加熱体を
予め設定した温度で冷却または加熱することができる。

【００２３】また、前記電子熱交換素子の放熱側に放熱
器を介してファンを取付け、該ファンを駆動することに
より、電子熱交換素子の放熱側を冷却することができ、
従って、電子熱交換素子の冷却効率の向上を図ることが
できる。

【００２４】さらに、冷加熱板に埋設するパイプを、該
冷加熱板の内部において折曲し流路を長くしたことによ
って、該パイプ内を流れる熱媒体を効率よく冷却あるい
は加熱することができる等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷加熱装置における熱交換器の冷
加熱板を示す斜視図である。

【図２】冷加熱板の他の実施の形態を示す斜視図であ
る。

【図３】冷加熱板のさらに他の実施の形態を示す側面図
である。

【図４】電子熱交換素子および冷却手段を含む熱交換器
の側面図である。

【図５】他の実施の形態を示す熱交換器の側面図であ
る。

【図６】２つの冷加熱体を冷加熱するためのブロック図
である。

【図７】他の実施の形態を示す２つの冷加熱体を冷加熱
するためのブロック図である。

【符号の説明】

１ 冷加熱板 ２，３ パイプ ４ 電子熱交換素子 ５ 放熱器 ６ ファン ７，８ 冷加熱体 ９，１０ ポンプ １１，１２ 接続管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミ等の熱伝導率の高い材料による１
   枚の冷加熱板と、該冷加熱板内に埋設された少なくとも
   ２組の銅等の耐腐食性のパイプと、前記冷加熱板の表面
   に固定された少なくとも１個以上のペルチェ素子等の電
   子熱交換素子と、各組のパイプに接続されポンプを介し
   て接続された冷加熱体とを具備したことを特徴とする冷
   加熱装置。
2. 【請求項２】 前記電子熱交換素子の放熱側に放熱器を
   介してファンを取付けたことを特徴とする請求項１記載
   の冷加熱装置。
3. 【請求項３】 前記冷加熱板内に埋設されるパイプを、
   該冷加熱板内に折曲して流路を長くしたことを特徴とす
   る請求項１記載の冷加熱装置。