特許7083216IP Force 特許公報全文掲載

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暑いときにヒンヤリする板にペットが寝そべって涼むことができる冷却できる板を備えたペット用冷房器であり、冷却手段にペルチェ素子を用いて電気的にヒンヤリ感を持続させて、ペルチェ素子の放熱にファンやモーターによる強制放熱手段を用いずに自然放熱だけの冷却手段を備えたペット専用の冷房器

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

従来のペルチェ素子取り付け手段ではペルチェ素子の放熱面に必要な押しつけ力で放熱板を押し付けることができない。本発明が使用する放熱板が撓む程度に薄い板状の場合には従来技術で押し付けると放熱板が撓むためにセラミック製のペルチェ素子の熱作用面の特に外側部に押しつけ力が集中してしまいペルチェ素子を破損させてしまうからである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

目的を達成するために、本発明はペットが載って寝そべることができる冷却できる板と、この冷却できる板の少なくとも下面の一部が重なるように配置された熱を放出することができる放熱板と、前記冷却できる板を冷却できるように該冷却できる板の下面に冷却面を密着させ、前記放熱板に放熱できるように該放熱板の上面に放熱面を密着させるペルチェ素子と、このペルチェ素子の放熱面の外側部よりも中央部に強い押しつけ力が・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。

(1)ペルチェ素子の放熱面の外側部よりも中央部に強い押しつけ力が生じるように、放熱板を押し付けるペルチェ素子の取り付け手段によって、ペルチェ素子の放熱面に密着する放熱板が撓む程度に薄い場合でも、ペルチェ素子の放熱面に放熱板を十分な押しつけ力で圧着することができるので、ペルチェ素子の性能を十分に引き出すことができる様になる。

前記(1)によって、ペルチェ素子の放熱面に密着させる放熱手段の構造がする放熱部材に押し付けたときに撓んでしまうような放熱板を用いることができる様になったので、ペルチェ素子の放熱面周辺の熱交換部分の構造を簡素にすることができるので、特に放熱手段の構造が簡単なペット用冷房器ができる様になる。

(2)放熱板の一方を放熱筒にすることによって、フィンやファンやモーターを用いない自然放熱だけでも必要な放熱力を得ることができる。放熱筒は長さと本数と放熱区画の数を増やすことで放熱力を強くすることができ、空気吸い込み口を下部に、空気排出口をペットより高い位置に設けて、大型のペット用冷房器の場合でも、放熱板を大きくしなくても良く、全体にコンパクトなペット用冷房器にすることができるという効果が得られる。

前記(2)によって、モーターなど動く部分が不要のため、無音無振動で省電力の、壊れにくい長寿命のペット用冷房器ができる。また、放熱の空気をペットより上に放出することができる。さらに、ペルチェ素子取り付け部周辺から発生して漂う暖かい空気も、放熱筒が吸い込んでペットより上に放出するので、暖かい空気が周りに漂わないためにペットが快適である。

(3)熱伝達率が高く剛性のあるアルミニウムを用いた冷却できる板と放熱板に、剛性は劣るが熱伝達率がアルミニウムより高い銅板を熱伝達促進板として張り付けたことによって、熱伝達率も高く、剛性も高い、衝撃などで変形することが無くかつ熱伝達率性能の高いペット用冷房器ができる。

前記(3)によって、冷却できる板の温度ムラが解消することである。ペルチェ素子に近い場所とペルチェ素子から離れた場所では温度にムラができるが、熱伝達促進板を張り付けることによって、温度ムラをほぼ解消することができる。

前記(3)によって、ペルチェ素子の放熱面の熱を早く多量に分散させることができる様になったために、ペルチェ素子の放熱側の温度をさらに下げることができる様になって、結果的に冷却側の温度を下げる効果が得られ、冷却性能に優れたペット用冷房器ができる。

(4)熱伝達促進板を備えた放熱筒によって、より放熱能力の高い放熱手段ができる。

前記(4)によって、放熱側の温度が低い場所つまりペルチェ素子から遠い放熱筒の空気排出口付近にも熱を早く運べるようになって、熱が滞って温度が高くなってしまう場所が放熱側に発生しなくなることで、放熱側のどこに触っても安全な温度の放熱筒ができる。

前記(4)によって、本発明のペット用冷房器の放熱側の温度を一段と低く保つことができる様になり、結果的に冷却できる板の温度を下げる効果をさらに高めることができて、冷却力が高い高性能のペット用冷房器の実現となった。

(5)冷却できる板に載ったペットの体熱を心地よく吸熱して、吸熱した体熱を放熱筒で自然放熱する理想のペット用冷房器ができる。ペットが嫌うモーターの振動やファンの音が無い無音無振動のペットに優しいペット用冷房器ができる。省電力でCO2環境にやさしいペット用冷房器ができる。

(6)本発明のペルチェ素子取り付け手段は放熱側の構造を薄型で簡素化することができるので、本発明のペット用冷房器以外の冷却手段にも使用できる。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本発明の第1の実施の形態の斜視図。
【図2】 本発明の第1の実施の形態の正面図。
【図3】 本発明の第1の実施の形態の平面図。
【図4】 本発明の第1の実施の形態の下面図。
【図5】 本発明の第1の実施の右側面図。
【図6】 図3のローマ数字の1-1線に沿う断面図(全体)。
【図7】 図6のペルチェ素子取り付け手段の拡大図。
【図8】 図7の押し付け弾性体牽引ボルト周辺の拡大図。
【図9】 図2のローマ数字の3-3線に沿う断面図(放熱筒)。
【図10】 本発明の第1の実施の形態の熱の流れの動作説明図。
【図11】 第1の実施の形態のペルチェ素子取り付け手段の説明図。
【図12】 第1の実施の形態のペルチェ素子取り付け手段
【図13】 第1の実施の形態に於けるペルチェ素子取り付け手段の位置説明図(正面)。
【図14】 本発明の第1の実施の形態に於けるペルチェ素子取り付け手段の位置説明図(下面)。
【図15】 本発明の第2の実施の形態の斜視図。
【図16】 本発明の第2の実施の形態の正面図。
【図17】 本発明の第2の実施の形態の平面図。
【図18】 本発明の第2の実施の形態の下面図。
【図19】 本発明の第2の実施の形態の右側面図。
【図20】 本発明の第2の実施の形態の請求項3の熱伝達促進板の説明断面図。
【図21】 本発明の第2の実施の形態の請求項4の放熱筒。
【図22】 図17のローマ数字の1-1線に沿う断面図。
【図23】 第2の実施の形態のペルチェ素子取り付け手段拡大図。
【図24】 図22のローマ数字の1-1線に沿う断面図(放熱筒)。
【図25】 本発明の第2の実施の形態の熱の流れの説明図。
【図26】 冷房器の温度を駆動電圧毎に測定した結果の表。
【図27】 図26の表のグラフ化、ペルチェ素子取り付け手段の効果確認。
【図28】 図26の表のグラフ化、適切な駆動電圧。
【図29】 衝撃吸収スペーサー
【図30】 衝撃吸収スペーサー取り付け部説明正面図。
【図31】 衝撃吸収スペーサー取り付け部説明平面図。
【図32】 衝撃吸収スペーサー取り付け部説明右側面図。
【図33】 衝撃吸収スペーサー取り付け部説明下面図。
【図34】 図31のローマ数字の4-4線に沿う断面図。スペーサー位置説明。
【図35】 断熱部分と防水部分の説明図。
【図36】 図34のローマ数字の3-3線に沿う断面図(断熱・防水図)。
【図37】 電源切り替え図。
【図38】 本発明の第3の実施の形態の斜視図。
【図39】 本発明の第3の実施の形態の平面図。
【図40】 図39のローマ数字の1-1線に沿う断面図。
【図41】 図40のローマ数字の1-1線に沿う断面図。
【図42】 本発明の異なる実施例のペット用冷房器の放熱筒の断面図。
【図43】 放熱手段が放熱筒以外の場合の実施例。
【図44】 放熱手段が放熱筒以外の場合の実施例。
【図45】 放熱手段にヒートパイプを使用した場合の実施例。
【図46】 駆動電圧を自動で切換える例。
【図47】 電圧可変電源を使用して駆動電圧を変化させる例。
【図48】 梁や筐体を用いたペルチェ素子取り付け手段。
【図49】 梁や筐体を用いたペルチェ素子取り付け手段。
【図50】 冷却されるものを本発明のペルチェ素子取り付け手段で冷却する例。
【図51】 冷却されるものを本発明のペルチェ素子取り付け手段(熱伝達促進板付き)で冷却する例。
【図52】 ペルチェ素子取り付け手段で容器の底などを冷却する例。
【図53】 ペルチェ素子取り付け手段で容器の蓋などを冷却する例。
【図54】 ペルチェ素子取り付け手段の冷却にヒートパイプを使用する例。
【図55】 ペルチェ素子取り付け手段の冷却にヒートパイプを使用する例。
【図56】 ペルチェ素子2枚重ねに有効なペルチェ素子取り付け手段の例。
【図57】 押し付け片が小さく球のような場合。
【図58】 押し付け片が大きい場合。
【図59】 押し付け弾性体を反対側に撓めておく例。
【図60】 冷却できる板または放熱板または双方の、ペルチェ素子に密着する部分を凸状にしておく冷却できる板。
【図61】 放熱筒が縦方向に着脱式。
【図62】 放熱筒が横方向に着脱式。
【図63】 鍋型の縁の付いた冷却できる板。
【図64】 かまくら型の覆いのついた冷却できる板。
【図65】 放熱筒延長パーツ。

代表図 図1本件の代表的な図

1 ペット用冷房器本体 1A ペット用冷房器本体 1B ペット用冷房器本体 1C ペット用冷房器本体 1D ペット用冷房器本体 1E ペット用冷房器本体 1F ペット用冷房器本体 2 冷却できる板 3 放熱板 4 ペルチェ素子 5 放熱筒 5A 放熱筒 5B 放熱筒 5C 放熱筒 5D 放熱筒 6 スイッチボックス 7 台兼断熱材 8 電源 9 ペルチェ素子のリード線 10 冷却できる板の熱伝達促進板 11 放熱板の熱伝達促進板 11A 放熱板の熱伝達促進板 12 衝撃吸収スペーサー 13 ペルチェ素子取り付け位置 14 放熱筒仕切り板 15 放熱区画 16 放熱筒外板 17放熱筒カバー 18 衝撃吸収スペーサー固定部 21 押しつけ片 21 A 押しつけ片 21 B 押しつけ片 22 押し付け弾性体 22A 押しつけ弾性体 23 押しつけ弾性体牽引ボルト 24 押しつけ力調整ナット 25 スプリングワッシャ 26 ワッシャ 27 断熱ワッシャ 28 断熱ブッシュ 29 断熱パイプ 30 断熱材 31 ボルト 32 ナット 33 撓むイメージ 34 破損部分 35 押しつけ力調節ネジ 36 梁または筐体 37 凸部 38 押しつけ力 39 押しつけ力分布グラフ 39A 押しつけ力分布グラフ、 40 熱作用面 41 冷却面 42 放熱面 43 外側部 44 中央部 45 リード線 46 セラミック基板 47 熱電半導体 48 電極 50 空気吸い込み口 51 空気排出口 52 空気 53 漂う暖かい空気 54 ペットの体熱 55 ペットの体熱とペルチェ素子の動作熱の合計の熱 57 熱を含んだ空気 59 熱気が溜まりやすい領域 60 温度センサー 61 制御部 62 可変電圧電源 63 低い方の電圧の電源 64 中位の電圧の電源 65 高い方の電圧の電源 66 手動で切り替える 70 ヒートパイプ 71 冷却されるもの 72 基板 73 放熱側 74 冷房力切り替え 75 放熱筒着脱部 75A 放熱筒着脱部 76 放熱筒延長部品 77 囲い 78 覆い

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