JP2001147054A - 熱電モジュール型の熱交換器 - Google Patents
熱電モジュール型の熱交換器Info
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- JP2001147054A JP2001147054A JP32887199A JP32887199A JP2001147054A JP 2001147054 A JP2001147054 A JP 2001147054A JP 32887199 A JP32887199 A JP 32887199A JP 32887199 A JP32887199 A JP 32887199A JP 2001147054 A JP2001147054 A JP 2001147054A
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- thermoelectric module
- temperature
- heat exchanger
- thermoelectric
- electrode
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 P型熱電半導体、N型熱電半導体及び電
極で熱電モジュールを構成し、この熱電モジュールを一
対のヒートシンクで挟み、温度を検出するための正特性
サーミスタを、熱電モジュールの高温側に、且つヒート
シンクに当接させた電極の裏側に、直接取付け熱電モジ
ュールの温度を検出するようにした。 【効果】 熱電モジュールの温度を検出するために、温
度に対し抵抗値の変化の大きい正特性サーミスタを使用
したので、熱電モジュールの温度を高精度で検出するこ
とができる。また、熱電モジュールの高温側に、且つヒ
ートシンクに当接させた電極の裏側に、直接取付けたの
で、瞬時に熱電モジュールの温度を検出することができ
る。
極で熱電モジュールを構成し、この熱電モジュールを一
対のヒートシンクで挟み、温度を検出するための正特性
サーミスタを、熱電モジュールの高温側に、且つヒート
シンクに当接させた電極の裏側に、直接取付け熱電モジ
ュールの温度を検出するようにした。 【効果】 熱電モジュールの温度を検出するために、温
度に対し抵抗値の変化の大きい正特性サーミスタを使用
したので、熱電モジュールの温度を高精度で検出するこ
とができる。また、熱電モジュールの高温側に、且つヒ
ートシンクに当接させた電極の裏側に、直接取付けたの
で、瞬時に熱電モジュールの温度を検出することができ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は熱電モジュール型の
熱交換器の改良に関する。
熱交換器の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】図12は従来の熱電モジュール型の熱交
換器の斜視図である。従来の熱電モジュール型の熱交換
器100は、熱電変換する熱電モジュール101と、こ
の熱電モジュール101を挟む一対のヒートシンク10
2,103と、一方のヒートシンク102の回りの空気
若しくは流体の温度を検出する温度センサ104と、こ
の温度センサ104に接続した検出回路105とからな
る。しかし、温度センサ104をヒートシンク102の
回りに配置するので、熱電モジュール型の熱交換器10
0をコンパクトに納めることができない。そこで、熱電
モジュール型の熱交換器をコンパクトにした技術として
次図に示す熱交換器がある。
換器の斜視図である。従来の熱電モジュール型の熱交換
器100は、熱電変換する熱電モジュール101と、こ
の熱電モジュール101を挟む一対のヒートシンク10
2,103と、一方のヒートシンク102の回りの空気
若しくは流体の温度を検出する温度センサ104と、こ
の温度センサ104に接続した検出回路105とからな
る。しかし、温度センサ104をヒートシンク102の
回りに配置するので、熱電モジュール型の熱交換器10
0をコンパクトに納めることができない。そこで、熱電
モジュール型の熱交換器をコンパクトにした技術として
次図に示す熱交換器がある。
【0003】図13は改良した熱電モジュール型の熱交
換器の正面図である。改良した熱電モジュール型の熱交
換器110は、熱電変換する熱電モジュール111と、
この熱電モジュール111を挟む一対のヒートシンク1
12,113と、一方のヒートシンク112に取付けた
温度センサ114と、この温度センサ114に接続した
検出回路115とからなり、ヒートシンク112の表面
の温度を検出し、熱電モジュール111の温度を推定し
て熱電モジュール111への供給電圧を制御するもので
ある。
換器の正面図である。改良した熱電モジュール型の熱交
換器110は、熱電変換する熱電モジュール111と、
この熱電モジュール111を挟む一対のヒートシンク1
12,113と、一方のヒートシンク112に取付けた
温度センサ114と、この温度センサ114に接続した
検出回路115とからなり、ヒートシンク112の表面
の温度を検出し、熱電モジュール111の温度を推定し
て熱電モジュール111への供給電圧を制御するもので
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記技術は、
ヒートシンク112の表面の温度を検出し、熱電モジュ
ール111の温度を推定して熱電モジュール111への
供給電圧を制御するものであり、制御する熱電モジュー
ル111の温度をもとに熱電モジュール111への供給
電圧を制御するものではない。これでは、正確な熱電モ
ジュール111の温度を予測できなかったり、熱電モジ
ュール111の温度変化に対してタイムラグが発生し、
十分に熱電モジュール111の保護ができない。
ヒートシンク112の表面の温度を検出し、熱電モジュ
ール111の温度を推定して熱電モジュール111への
供給電圧を制御するものであり、制御する熱電モジュー
ル111の温度をもとに熱電モジュール111への供給
電圧を制御するものではない。これでは、正確な熱電モ
ジュール111の温度を予測できなかったり、熱電モジ
ュール111の温度変化に対してタイムラグが発生し、
十分に熱電モジュール111の保護ができない。
【0005】そこで、本発明の目的は熱電モジュールの
温度を正確に把握し、十分に熱電モジュールの保護がで
きる熱電モジュール型の熱交換器を提供することにあ
る。
温度を正確に把握し、十分に熱電モジュールの保護がで
きる熱電モジュール型の熱交換器を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の熱電モジュール型の熱交換器は、P型熱電
半導体、N型熱電半導体及び電極で熱電モジュールを構
成し、この熱電モジュールを一対のヒートシンクで挟ん
だ熱交換器において、温度を検出するための正特性サー
ミスタを、熱電モジュールの高温側に、且つヒートシン
クに当接させた電極の裏側に、直接取付けたことを特徴
とする。
に請求項1の熱電モジュール型の熱交換器は、P型熱電
半導体、N型熱電半導体及び電極で熱電モジュールを構
成し、この熱電モジュールを一対のヒートシンクで挟ん
だ熱交換器において、温度を検出するための正特性サー
ミスタを、熱電モジュールの高温側に、且つヒートシン
クに当接させた電極の裏側に、直接取付けたことを特徴
とする。
【0007】P型熱電半導体、N型熱電半導体及び電極
で熱電モジュールを構成し、この熱電モジュールを一対
のヒートシンクで挟み、温度を検出するための正特性サ
ーミスタを、熱電モジュールの高温側に、且つヒートシ
ンクに当接させた電極の裏側に、直接取付け熱電モジュ
ールの温度を検出する。熱電モジュールの温度を検出す
るために、温度に対し抵抗値の変化の大きい正特性サー
ミスタを使用することで、熱電モジュールの温度を高精
度で検出させる。熱電モジュールの高温側に、且つヒー
トシンクに当接させた電極の裏側に、直接取付けること
で、瞬時に熱電モジュールの温度を検出させる。
で熱電モジュールを構成し、この熱電モジュールを一対
のヒートシンクで挟み、温度を検出するための正特性サ
ーミスタを、熱電モジュールの高温側に、且つヒートシ
ンクに当接させた電極の裏側に、直接取付け熱電モジュ
ールの温度を検出する。熱電モジュールの温度を検出す
るために、温度に対し抵抗値の変化の大きい正特性サー
ミスタを使用することで、熱電モジュールの温度を高精
度で検出させる。熱電モジュールの高温側に、且つヒー
トシンクに当接させた電極の裏側に、直接取付けること
で、瞬時に熱電モジュールの温度を検出させる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図1は本発明に係る熱電モジュール型の熱
交換器を使用した車両用シートの斜視図である。車両用
シート10は、運転席又は助手席のシートであって、座
部20と、この座部20に取付けた背もたれ部30と、
これらの座部及び背もたれ部の温度を制御するコントロ
ーラ11とからなり、背もたれ部30は、高さ調節可能
なヘッドレスト31を備える。なお、50・・・(・・・は複
数個を示す。以下同じ)は後述する熱電モジュール型の
熱交換器「以下、「熱交換器50」と略記する)であ
る。
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図1は本発明に係る熱電モジュール型の熱
交換器を使用した車両用シートの斜視図である。車両用
シート10は、運転席又は助手席のシートであって、座
部20と、この座部20に取付けた背もたれ部30と、
これらの座部及び背もたれ部の温度を制御するコントロ
ーラ11とからなり、背もたれ部30は、高さ調節可能
なヘッドレスト31を備える。なお、50・・・(・・・は複
数個を示す。以下同じ)は後述する熱電モジュール型の
熱交換器「以下、「熱交換器50」と略記する)であ
る。
【0009】図2は図1の2−2線断面図であり、車両
用シート10の側面断面図を示す。座部20は、クッシ
ョン22の上面に難通気性の薄膜23を設け、この薄膜
23に第1のパッド層24を設け、このパッド層24の
上面に網状組織の通気層25を設け、この通気層25の
上面に第2のパッド層26を設け、このパッド層26に
難通気性のパッドカバー27を被せ、クッション22、
薄膜23及び第1のパッド層24を貫通して空気入口孔
28,28及び空気出口孔29,29を形成し、これら
の空気入口孔28,28及び空気出口孔29,29に換
気手段40Aを接続したものである。なお、27aはパ
ッド層26及びパッドカバー27を第1のパッド層24
に係止することで、空気の流れを円滑にするつり込み部
である。
用シート10の側面断面図を示す。座部20は、クッシ
ョン22の上面に難通気性の薄膜23を設け、この薄膜
23に第1のパッド層24を設け、このパッド層24の
上面に網状組織の通気層25を設け、この通気層25の
上面に第2のパッド層26を設け、このパッド層26に
難通気性のパッドカバー27を被せ、クッション22、
薄膜23及び第1のパッド層24を貫通して空気入口孔
28,28及び空気出口孔29,29を形成し、これら
の空気入口孔28,28及び空気出口孔29,29に換
気手段40Aを接続したものである。なお、27aはパ
ッド層26及びパッドカバー27を第1のパッド層24
に係止することで、空気の流れを円滑にするつり込み部
である。
【0010】通気層25の平面視形状は、図1に示した
ように、車両用シート10に運転者若しくは同乗者が着
席したときに、車両用シート10に運転者若しくは同乗
者の身体が密着する部位に形成したものであり、車両用
シート10の温度調節の応答性を向上させるものであ
る。
ように、車両用シート10に運転者若しくは同乗者が着
席したときに、車両用シート10に運転者若しくは同乗
者の身体が密着する部位に形成したものであり、車両用
シート10の温度調節の応答性を向上させるものであ
る。
【0011】背もたれ部30は、座部20と同一構成で
あり、32はクッション、33は難通気性の薄膜、34
は第1のパッド層、35は通気層、36は第2のパッド
層、37は難通気性のパッドカバー、37aはつり込み
部、38は空気入口孔、39は空気出口、40Bは孔換
気手段である。
あり、32はクッション、33は難通気性の薄膜、34
は第1のパッド層、35は通気層、36は第2のパッド
層、37は難通気性のパッドカバー、37aはつり込み
部、38は空気入口孔、39は空気出口、40Bは孔換
気手段である。
【0012】すなわち、座部20及び背もたれ部30か
らなる車両用シート10は、クッション22,32を覆
う難通気性の薄膜23,33と、薄膜23,33の上面
に設けた通気可能な通気層25,35と、通気層25,
35に温風又は冷風を強制的に通過させる換気手段40
A,40Bと、通気層25,35、薄膜23,33及び
クッション22,32を一括して覆う難通気性のパッド
カバー27,37とから構成するものである。従って、
通気層25,35を遮断する難通気性のパッドカバー2
7,37で覆ったので、車両用シート10に運転者若し
くは同乗車が着席したときでも、着席する前と同様に通
気層25,35に温風又は冷風を通過させることが可能
であり、特に、運転者若しくは同乗車の着座面での車両
用シート10の温度調節を効果的にできる。
らなる車両用シート10は、クッション22,32を覆
う難通気性の薄膜23,33と、薄膜23,33の上面
に設けた通気可能な通気層25,35と、通気層25,
35に温風又は冷風を強制的に通過させる換気手段40
A,40Bと、通気層25,35、薄膜23,33及び
クッション22,32を一括して覆う難通気性のパッド
カバー27,37とから構成するものである。従って、
通気層25,35を遮断する難通気性のパッドカバー2
7,37で覆ったので、車両用シート10に運転者若し
くは同乗車が着席したときでも、着席する前と同様に通
気層25,35に温風又は冷風を通過させることが可能
であり、特に、運転者若しくは同乗車の着座面での車両
用シート10の温度調節を効果的にできる。
【0013】図3は図2の3部拡大図であり、座部20
は、クッション22の上面に難通気性の薄膜23を設
け、この薄膜23に第1のパッド層24を設け、このパ
ッド層24の上面に網状組織の通気層25を設け、この
通気層25の上面に第2のパッド層26を設け、このパ
ッド層26に難通気性のパッドカバー27を被せ、クッ
ション22、薄膜23及び第1のパッド層24を貫通し
て空気入口孔28,28及び空気出口孔29,29(図
2参照)を形成したものであることを示す。
は、クッション22の上面に難通気性の薄膜23を設
け、この薄膜23に第1のパッド層24を設け、このパ
ッド層24の上面に網状組織の通気層25を設け、この
通気層25の上面に第2のパッド層26を設け、このパ
ッド層26に難通気性のパッドカバー27を被せ、クッ
ション22、薄膜23及び第1のパッド層24を貫通し
て空気入口孔28,28及び空気出口孔29,29(図
2参照)を形成したものであることを示す。
【0014】図4は本発明に係る熱電モジュール型の熱
交換器を使用した換気手段の斜視図を示す。換気手段4
0Aは、空気を供給するブロア41と、このブロア41
の吐出口41a,41aにそれぞれ接続した空気の供給
ダクト42,42と、これらの供給ダクト42,42に
それぞれ接続した熱交換器ユニット43A,43Bと、
これらの熱交換器ユニット43A,43Bに接続した排
気ダクト44,44とからなる。なお、図2に示す換気
手段40Bは、換気手段40Aと同一の手段であり、詳
細な説明を省略する。
交換器を使用した換気手段の斜視図を示す。換気手段4
0Aは、空気を供給するブロア41と、このブロア41
の吐出口41a,41aにそれぞれ接続した空気の供給
ダクト42,42と、これらの供給ダクト42,42に
それぞれ接続した熱交換器ユニット43A,43Bと、
これらの熱交換器ユニット43A,43Bに接続した排
気ダクト44,44とからなる。なお、図2に示す換気
手段40Bは、換気手段40Aと同一の手段であり、詳
細な説明を省略する。
【0015】図5は図4の5−5線断面図であり、熱交
換器ユニット43Aの正面断面図を示す。熱交換器ユニ
ット43Aは、上・下ハウジング45,46に収納した
熱交換器47と、上・下ハウジング45,46を仕切る
仕切板48と、上・下ハウジング45,46を一体的に
止めるねじ49とからなる。上ハウジング45は、図2
に示す空気入口孔28,28に接続する入口孔接続45
a、45a部を形成し、下ハウジング46は、図3に示
す排気ダクト44を接続する排気ダクト接続部46aし
たものであり、上・下ハウジング45,46は、合せる
ことで供給ダクト42を接続する供給ダクト接続部46
bを形成したものである。なお、図4に示す熱交換器ユ
ニット43Bは、中心線Cに対して熱交換器ユニット4
3Aと対象であり、詳細な説明を省略する。
換器ユニット43Aの正面断面図を示す。熱交換器ユニ
ット43Aは、上・下ハウジング45,46に収納した
熱交換器47と、上・下ハウジング45,46を仕切る
仕切板48と、上・下ハウジング45,46を一体的に
止めるねじ49とからなる。上ハウジング45は、図2
に示す空気入口孔28,28に接続する入口孔接続45
a、45a部を形成し、下ハウジング46は、図3に示
す排気ダクト44を接続する排気ダクト接続部46aし
たものであり、上・下ハウジング45,46は、合せる
ことで供給ダクト42を接続する供給ダクト接続部46
bを形成したものである。なお、図4に示す熱交換器ユ
ニット43Bは、中心線Cに対して熱交換器ユニット4
3Aと対象であり、詳細な説明を省略する。
【0016】図6は図5の6矢視図であり、本発明に係
る第1実施例の熱電モジュール型の熱交換器50の正面
図を示し、熱交換器50は、熱電モジュール51と、こ
の熱電モジュール51を挟んだ一対のヒートシンク5
2,53とからなる。熱電モジュール51は、P型熱電
半導体54・・・、N型熱電半導体55・・・、電極56・・
・、一端側電極56a、他端側電極56b及び正特性サ
ーミスタ57とから構成するものであり、一端側電極5
6aと他端側56bとの間に通電することにで、熱を発
生したり吸収することのできるペルチェ効果を利用した
素子である。
る第1実施例の熱電モジュール型の熱交換器50の正面
図を示し、熱交換器50は、熱電モジュール51と、こ
の熱電モジュール51を挟んだ一対のヒートシンク5
2,53とからなる。熱電モジュール51は、P型熱電
半導体54・・・、N型熱電半導体55・・・、電極56・・
・、一端側電極56a、他端側電極56b及び正特性サ
ーミスタ57とから構成するものであり、一端側電極5
6aと他端側56bとの間に通電することにで、熱を発
生したり吸収することのできるペルチェ効果を利用した
素子である。
【0017】ヒートシンク52は、熱電モジュール51
に接するベース58aに多数のフィン58b・・・を形成
したものである。ヒートシンク53は、ヒートシンク5
2と同一構成であり、詳細な説明を省略する。正特性サ
ーミスタ57は、熱電モジュール51の高温側に、且つ
ヒートシンク52に当接させた一端側電極56aの裏側
に、直接取付け、検出回路59を介してコントローラ1
1に接続したものである。
に接するベース58aに多数のフィン58b・・・を形成
したものである。ヒートシンク53は、ヒートシンク5
2と同一構成であり、詳細な説明を省略する。正特性サ
ーミスタ57は、熱電モジュール51の高温側に、且つ
ヒートシンク52に当接させた一端側電極56aの裏側
に、直接取付け、検出回路59を介してコントローラ1
1に接続したものである。
【0018】熱電モジュール51の温度を検出するため
に、温度に対し抵抗値の変化の大きい正特性サーミスタ
57を使用したので、熱電モジュール51の温度を高精
度で検出することができる。正特性サーミスタ57を、
熱電モジュール51の高温側に、且つヒートシンク52
に当接させた電極56の裏側に、直接取付けることで、
瞬時に熱電モジュール51の温度を検出することができ
る。この結果、熱電モジュール51の温度検出にタイム
ラグが発生することはない。従って、熱電モジュール5
1の保護を十分に行なうことができ、この結果、熱電モ
ジュールの耐久性を向上させることができる。
に、温度に対し抵抗値の変化の大きい正特性サーミスタ
57を使用したので、熱電モジュール51の温度を高精
度で検出することができる。正特性サーミスタ57を、
熱電モジュール51の高温側に、且つヒートシンク52
に当接させた電極56の裏側に、直接取付けることで、
瞬時に熱電モジュール51の温度を検出することができ
る。この結果、熱電モジュール51の温度検出にタイム
ラグが発生することはない。従って、熱電モジュール5
1の保護を十分に行なうことができ、この結果、熱電モ
ジュールの耐久性を向上させることができる。
【0019】図7は本発明に係る第1実施例の熱電モジ
ュール型の熱交換器の正特性サーミスタの特性を示すグ
ラフであり、比較例である白金測温抵抗R及び負特性サ
ーミスタTと共に図示したものである。なお、縦軸に抵
抗値(Ω)、横軸は温度(℃)を示す。白金測温抵抗R
は、温度0〜200℃の範囲で抵抗値の変化はほとんど
ない。負特性サーミスタTは、温度0〜200℃の範囲
で105〜103の変化が見られる。正特性サーミスタ5
7は、温度0〜80℃の範囲ではほぼ横ばいの特性を見
せ、抵抗値は50Ω前後である。温度80℃を超えると
急速な抵抗値の変化を見せ、温度160℃では抵抗値が
107Ωまで跳ね上がる。正特性サーミスタ57は、温
度に対し抵抗値の変化が大きいので、熱電モジュール5
1(図6参照)の温度を高精度で検出できる。
ュール型の熱交換器の正特性サーミスタの特性を示すグ
ラフであり、比較例である白金測温抵抗R及び負特性サ
ーミスタTと共に図示したものである。なお、縦軸に抵
抗値(Ω)、横軸は温度(℃)を示す。白金測温抵抗R
は、温度0〜200℃の範囲で抵抗値の変化はほとんど
ない。負特性サーミスタTは、温度0〜200℃の範囲
で105〜103の変化が見られる。正特性サーミスタ5
7は、温度0〜80℃の範囲ではほぼ横ばいの特性を見
せ、抵抗値は50Ω前後である。温度80℃を超えると
急速な抵抗値の変化を見せ、温度160℃では抵抗値が
107Ωまで跳ね上がる。正特性サーミスタ57は、温
度に対し抵抗値の変化が大きいので、熱電モジュール5
1(図6参照)の温度を高精度で検出できる。
【0020】図8は本発明に係る第2実施例の熱電モジ
ュール型の熱交換器の正面図であり、図6に示す熱交換
器50と同一部品は同一符号を用い詳細な説明を省略す
る。熱電モジュール型の熱交換器60(以下、「熱交換
器60」と略記する)は、熱電モジュール61と、この
熱電モジュール61を挟んだ一対のヒートシンク52,
53とからなる。熱電モジュール61は、P型熱電半導
体54・・・、N型熱電半導体55・・・、電極66・・・、一
端側電極66a、他端側電極66b及び正特性サーミス
タ67とから構成するものである。正特性サーミスタ6
7を、熱電モジュール61の高温側に、且つヒートシン
ク52に当接させた複数の電極66・・・の裏側に、直接
取付けることで、熱電モジュール61の平均的な温度検
出をすることができる。
ュール型の熱交換器の正面図であり、図6に示す熱交換
器50と同一部品は同一符号を用い詳細な説明を省略す
る。熱電モジュール型の熱交換器60(以下、「熱交換
器60」と略記する)は、熱電モジュール61と、この
熱電モジュール61を挟んだ一対のヒートシンク52,
53とからなる。熱電モジュール61は、P型熱電半導
体54・・・、N型熱電半導体55・・・、電極66・・・、一
端側電極66a、他端側電極66b及び正特性サーミス
タ67とから構成するものである。正特性サーミスタ6
7を、熱電モジュール61の高温側に、且つヒートシン
ク52に当接させた複数の電極66・・・の裏側に、直接
取付けることで、熱電モジュール61の平均的な温度検
出をすることができる。
【0021】図9は本発明に係る第3実施例の熱電モジ
ュール型の熱交換器の正面図であり、図6に示す熱交換
器50と同一部品は同一符号を用い詳細な説明を省略す
る。熱電モジュール型の熱交換器70(以下、「熱交換
器70」と略記する)は、熱電モジュール71と、この
熱電モジュール71を挟んだ一対のヒートシンク52,
53とからなる。熱電モジュール71は、P型熱電半導
体54・・・、N型熱電半導体55・・・、電極76・・・、一
端側電極76a、他端側電極76b、サーミスタ取付け
用の電極76c及び正特性サーミスタ77とから構成す
るものである。熱交換器70は、正特性サーミスタ77
を熱電モジュール71内の電極76cに取付けたので、
コンパクトな熱交換器にできる。
ュール型の熱交換器の正面図であり、図6に示す熱交換
器50と同一部品は同一符号を用い詳細な説明を省略す
る。熱電モジュール型の熱交換器70(以下、「熱交換
器70」と略記する)は、熱電モジュール71と、この
熱電モジュール71を挟んだ一対のヒートシンク52,
53とからなる。熱電モジュール71は、P型熱電半導
体54・・・、N型熱電半導体55・・・、電極76・・・、一
端側電極76a、他端側電極76b、サーミスタ取付け
用の電極76c及び正特性サーミスタ77とから構成す
るものである。熱交換器70は、正特性サーミスタ77
を熱電モジュール71内の電極76cに取付けたので、
コンパクトな熱交換器にできる。
【0022】図10は本発明に係る第4実施例の熱電モ
ジュール型の熱交換器の正面図であり、図6に示す熱交
換器50と同一部品は同一符号を用い詳細な説明を省略
する。熱電モジュール型の熱交換器80(以下、「熱交
換器80」と略記する)は、熱電モジュール81と、こ
の熱電モジュール81を挟んだ一対のヒートシンク5
2,53とからなる。熱電モジュール81は、P型熱電
半導体54・・・、N型熱電半導体55・・・、電極86・・
・、一端側電極86a、他端側電極86b及び正特性サ
ーミスタ87、88とから構成するものである。
ジュール型の熱交換器の正面図であり、図6に示す熱交
換器50と同一部品は同一符号を用い詳細な説明を省略
する。熱電モジュール型の熱交換器80(以下、「熱交
換器80」と略記する)は、熱電モジュール81と、こ
の熱電モジュール81を挟んだ一対のヒートシンク5
2,53とからなる。熱電モジュール81は、P型熱電
半導体54・・・、N型熱電半導体55・・・、電極86・・
・、一端側電極86a、他端側電極86b及び正特性サ
ーミスタ87、88とから構成するものである。
【0023】熱交換器80は、正特性サーミスタ87を
ヒートシンク52に当接させた複数の電極86・・・の裏
側に直接取付け、正特性サーミスタ88をヒートシンク
53に当接させた複数の電極86・・・の裏側に直接取付
けたものであり、熱電モジュール81は通電の極性を逆
にすれば発熱側と吸熱側が入替わるものなので、高温側
と低温側とを入れ替える必要のある場合の熱電モジュー
ル81の保護に有効である。
ヒートシンク52に当接させた複数の電極86・・・の裏
側に直接取付け、正特性サーミスタ88をヒートシンク
53に当接させた複数の電極86・・・の裏側に直接取付
けたものであり、熱電モジュール81は通電の極性を逆
にすれば発熱側と吸熱側が入替わるものなので、高温側
と低温側とを入れ替える必要のある場合の熱電モジュー
ル81の保護に有効である。
【0024】以上に述べた熱電モジュール型の熱交換器
の使用例を図8に示した熱交換器60で説明する。図1
1(a),(b)は本発明に係る熱電モジュール型の熱
交換器の使用例を示す説明図である。(a)において、
熱交換器60の一端側電極66aに電源91のプラス側
を接続し、正特性サーミスタ67の一端に電源91のマ
イナス側を接続し、正特性サーミスタ67の他端と他端
側電極66bとを接続したものであり、正特性サーミス
タ67の抵抗値が図7で説明したように温度依存性であ
ることを利用して、ヒートシンク52を所定の温度に保
とうとするものである。
の使用例を図8に示した熱交換器60で説明する。図1
1(a),(b)は本発明に係る熱電モジュール型の熱
交換器の使用例を示す説明図である。(a)において、
熱交換器60の一端側電極66aに電源91のプラス側
を接続し、正特性サーミスタ67の一端に電源91のマ
イナス側を接続し、正特性サーミスタ67の他端と他端
側電極66bとを接続したものであり、正特性サーミス
タ67の抵抗値が図7で説明したように温度依存性であ
ることを利用して、ヒートシンク52を所定の温度に保
とうとするものである。
【0025】(b)において、熱交換器60の一端側電
極66aにリレー接点93の一端を接続し、正特性サー
ミスタ67の一端にリレーコイル94の一端を接続し、
リレー接点93の他端及びリレーコイル94の他端を電
源91のプラス側を接続し、正特性サーミスタ67の他
端及び他端側電極66bを電源91のマイナス側を接続
したものであり、リレー92を所定の温度でON/OF
Fしてヒートシンク52を所定の温度に保とうとするも
のである。
極66aにリレー接点93の一端を接続し、正特性サー
ミスタ67の一端にリレーコイル94の一端を接続し、
リレー接点93の他端及びリレーコイル94の他端を電
源91のプラス側を接続し、正特性サーミスタ67の他
端及び他端側電極66bを電源91のマイナス側を接続
したものであり、リレー92を所定の温度でON/OF
Fしてヒートシンク52を所定の温度に保とうとするも
のである。
【0026】尚、第1実施例では図6に示すように、ヒ
ートシンク52側に正特性サーミスタ57を配置し、第
4実施例では図10に示すように、ヒートシンク52側
及びヒートシンク53側の正特性サーミスタ87,87
を配置した例を示したが、使い勝手で高温側になる熱電
モジュールの電極の高温側に配置したものであればよ
い。
ートシンク52側に正特性サーミスタ57を配置し、第
4実施例では図10に示すように、ヒートシンク52側
及びヒートシンク53側の正特性サーミスタ87,87
を配置した例を示したが、使い勝手で高温側になる熱電
モジュールの電極の高温側に配置したものであればよ
い。
【0027】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項1は、熱電モジュールの温度を検出するた
めに、温度に対し抵抗値の変化の大きい正特性サーミス
タを使用したので、熱電モジュールの温度を高精度で検
出することができる。また、熱電モジュールの高温側
に、且つヒートシンクに当接させた電極の裏側に、直接
取付けたので、瞬時に熱電モジュールの温度を検出する
ことができる。この結果、熱電モジュールを十分に保護
し、熱電モジュールの耐久性を向上させることができ
る。
する。請求項1は、熱電モジュールの温度を検出するた
めに、温度に対し抵抗値の変化の大きい正特性サーミス
タを使用したので、熱電モジュールの温度を高精度で検
出することができる。また、熱電モジュールの高温側
に、且つヒートシンクに当接させた電極の裏側に、直接
取付けたので、瞬時に熱電モジュールの温度を検出する
ことができる。この結果、熱電モジュールを十分に保護
し、熱電モジュールの耐久性を向上させることができ
る。
【図1】本発明に係る熱電モジュール型の熱交換器を使
用した車両用シートの斜視図
用した車両用シートの斜視図
【図2】図1の2−2線断面図
【図3】図2の3部拡大図
【図4】本発明に係る熱電モジュール型の熱交換器を使
用した換気手段の斜視図
用した換気手段の斜視図
【図5】図4の5−5線断面図
【図6】図5の6矢視図
【図7】本発明に係る第1実施例の熱電モジュール型の
熱交換器の正特性サーミスタの特性を示すグラフ
熱交換器の正特性サーミスタの特性を示すグラフ
【図8】本発明に係る第2実施例の熱電モジュール型の
熱交換器の正面図
熱交換器の正面図
【図9】本発明に係る第3実施例の熱電モジュール型の
熱交換器の正面図
熱交換器の正面図
【図10】本発明に係る第4実施例の熱電モジュール型
の熱交換器の正面図
の熱交換器の正面図
【図11】本発明に係る熱電モジュール型の熱交換器の
使用例を示す説明図
使用例を示す説明図
【図12】従来の熱電モジュール型の熱交換器の斜視図
【図13】改良した熱電モジュール型の熱交換器の正面
図
図
【符号の説明】 50,60,70,80…熱電モジュール型の熱交換
器、51,61,71,81…熱電モジュール、54…
P型熱電半導体、55…N型熱電半導体、56,66,
76,86…電極、56a,56b,76c…電極、5
7,67,77,87,88…正特性サーミスタ。
器、51,61,71,81…熱電モジュール、54…
P型熱電半導体、55…N型熱電半導体、56,66,
76,86…電極、56a,56b,76c…電極、5
7,67,77,87,88…正特性サーミスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴 健 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3B084 JA03 JA06 JF00
Claims (1)
- 【請求項1】 P型熱電半導体、N型熱電半導体及び電
極で熱電モジュールを構成し、この熱電モジュールを一
対のヒートシンクで挟んだ熱交換器において、 温度を検出するための正特性サーミスタを、前記熱電モ
ジュールの高温側に、且つヒートシンクに当接させた電
極の裏側に、直接取付けたことを特徴とする熱電モジュ
ール型の熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32887199A JP2001147054A (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 熱電モジュール型の熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32887199A JP2001147054A (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 熱電モジュール型の熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001147054A true JP2001147054A (ja) | 2001-05-29 |
Family
ID=18215036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32887199A Pending JP2001147054A (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 熱電モジュール型の熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001147054A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003019682A2 (en) * | 2001-08-23 | 2003-03-06 | Elasthermo Ltd. | A thermoelectric device for cooling |
CN100432575C (zh) * | 2006-07-11 | 2008-11-12 | 陈少鹏 | 一种温控装置 |
JP2009291310A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Toyota Boshoku Corp | 車両用シート |
JP2012126281A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Toyota Motor Corp | シートの温度調節装置 |
KR101193494B1 (ko) * | 2009-02-17 | 2012-10-22 | 한라공조주식회사 | 열전소자모듈을 사용한 냉난방수단의 온도 제어방법 |
CN103565158A (zh) * | 2012-07-23 | 2014-02-12 | 沈荣华 | 一种组装式半导体空调床 |
JP2015138949A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 京セラ株式会社 | 熱電モジュール |
KR101605916B1 (ko) | 2010-11-01 | 2016-03-23 | 현대자동차주식회사 | 전기자동차의 냉난방장치 |
JP2017140258A (ja) * | 2016-02-11 | 2017-08-17 | 株式会社コーワ | 電気掃除機 |
JP2018527234A (ja) * | 2015-09-25 | 2018-09-20 | ベバスト エスエーWebasto SE | 熱交換器、及び熱交換器を備える車両用加熱装置 |
-
1999
- 1999-11-18 JP JP32887199A patent/JP2001147054A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2003019682A3 (en) * | 2001-08-23 | 2003-10-02 | Elasthermo Ltd | A thermoelectric device for cooling |
CN100432575C (zh) * | 2006-07-11 | 2008-11-12 | 陈少鹏 | 一种温控装置 |
JP2009291310A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Toyota Boshoku Corp | 車両用シート |
KR101193494B1 (ko) * | 2009-02-17 | 2012-10-22 | 한라공조주식회사 | 열전소자모듈을 사용한 냉난방수단의 온도 제어방법 |
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JP2012126281A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Toyota Motor Corp | シートの温度調節装置 |
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JP2017140258A (ja) * | 2016-02-11 | 2017-08-17 | 株式会社コーワ | 電気掃除機 |
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