| 【発明の名称】 |
冷加熱装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】小林 茂信
【氏名】田中 東一
【氏名】菊島 正紘
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| 【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。 |
【特許請求の範囲】
【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。
【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。
【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。
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【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１ａ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。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１３７３８４
【氏名又は名称】株式会社マックエイト
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）５月７日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】橘 哲男
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３１３８４９ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月１６日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１２４６０２ |
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