JP7222994B2 - ペット用温度調節装置 - Google Patents

Description

本発明は、ペット用温度調節装置に関する。本願は、２０１８年６月２１日に、日本に出願された特願２０１８－１１７９９３号に基づく優先権を主張するものであり、その内容をここに援用する。

特許文献１には、小動物用冷房装置において、熱伝導体と、熱伝導体の温度を調節する熱電変換素子と、熱電変換素子の熱を放熱する放熱体と、放熱体に送風するファンと、を有することが開示されている。

特開２０００－１７５５８２号公報

しかしながら、放熱体を効率的に冷却することができない場合があった。本発明は、より効率的に放熱体を冷却することができるペット用温度調節装置を提供することを目的とする。

本発明の一形態のペット用温度調節装置は、シート状のシート部を有する熱伝導体と、前記熱伝導体の温度を調節する熱電変換素子と、前記熱電変換素子の熱を放熱する放熱体と、前記放熱体に送風するファンと、前記ファンに吸気される空気が通過する吸気路と、前記吸気路と分離され、前記ファンに吸気された空気が通過する排気路と、を備えることを特徴とする。

第１の実施形態にかかるペット用温度調節装置の斜視図である。 上記ペット用温度調節装置の側面図である。 上記ペット用温度調節装置の内部構成を説明するための図である。 上記ペット用温度調節装置の図１におけるIII－III線矢視断面図である。 熱伝導体の形状の一例を説明するための図である。 熱伝導体の形状の他の一例を説明するための図である。 熱伝導体の形状のさらに他の一例を説明するための図である。 上記ペット用温度調節装置の図２におけるVII－VII線矢視断面図である。 上記ペット用温度調節装置における貯水部の構成を説明するための図である。 吸気路と排気路の構成の一例を説明するための図である。 吸気路と排気路の構成の他の一例を説明するための図である。 吸気路と排気路の構成のさらに他の一例を説明するための図である。 吸気路と排気路の構成の別の一例を説明するための図である。 吸気路と排気路の構成のさらに別の一例を説明するための図である。 熱伝導体とヒートシンクとをねじ止めする構成の一例を説明するための図である。 熱伝導体とヒートシンクとをねじ止めする構成の他の一例を説明するための図である。 熱伝導体とヒートシンクとをねじ止めする構成のさらに他の一例を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態にかかるペット用温度調節装置の一例の左背面側から見た斜視図である。図２は、ペット用温度調節装置の左側面図である。

図１、図２に示すようにペット用温度調節装置１００は、土台１、熱伝導体２、筐体３を有する。土台１は、熱伝導体２、筐体３を支持している。筐体３は、丸みを帯びた直方体状であり、土台１および熱伝導体２を部分的に覆うようになっている。熱伝導体２の筐体３から露出した部分は、猫や犬等のペットが乗って寝たり休憩したりするシート状のシート部２ｃとなっている。

図３は、図１の筐体３の内部の構成を示す図である。また、図４は、図１のIII－III線矢視断面図である。なお、図３では、要部の構成を示し、後述するダクト部材および電子制御ボックス１３等は取り除いている。

図３、図４に示すように、熱伝導体２の第１の端部２ａ側には、上述のシート部２ｃが設けられている。なお、上述の通り熱伝導体２のシート部２ｃの上面は筐体３から露出している。本実施形態においては、熱伝導体２におけるシート部２ｃのペットが乗る面（図３、４では上面）側を、熱伝導体２における表面と称することにする。また、筐体３における熱伝導体２のシート部２ｃ側の面を前面３ｚとする。

熱伝導体２における第２の端部２ｂ側は、第１の端部２ａ側に設けられたシート部２ｃに対してＬ字状に曲がって立ち上がった形状になっている。そして、熱伝導体２における第２の端部２ｂ側の立ち上がった部分には、ペルチェ素子４、ヒートシンク５等を取り付ける取り付け部２ｄが設けられている。

さらに、上記熱伝導体２におけるシート部２ｃと取り付け部２ｄとの間には、シート部２ｃ側から第２の端部側への水等の浸入を防止する浸入防止部２ｅが設けられている。本実施形態における浸入防止部２ｅには、シート部２ｃよりも第２の端部２ｂ側が高くなるように形成された段差部２ｆが設けられた構成である。これにより、例えば、シート部２ｃに撒かれたペットの尿や飲み水などの液体は、この浸入防止部２ｅで堰き止められるため、浸入防止部２ｅ（特に段差部２ｆ）から取り付け部２ｄ側には浸入しにくくなっており、筐体３の内部まで浸入することを防止することができる。

また、取り付け部２ｄ、ペルチェ素子４、ヒートシンク５の下方には、ペルチェ素子４の周辺、特に熱伝導体２の取り付け部２ｄの周辺で結露した水を溜めるための第１の貯水部７が設けられている。さらに、この第１の貯水部７から溢れた水を貯水する第２の貯水部８が第１の貯水部７と隣接して設けられている。この第１の貯水部７、第２の貯水部８についての詳細については後述する。ペルチェ素子４が熱伝導体２を冷却する場合に、取り付け部２ｄが最も低温となるため結露が起こりやすくなるが、取り付け部２ｄの下方には第１の貯水部７が配置されているため、取り付け部２ｄで発生した結露水がシート部２ｃ側に流れ出ることを防止できる。また、万が一、一部の結露水が浸入防止部２ｅをつたって段差部２ｆに到達したとしても、段差部２ｆ根本の凹部に浸入した結露水は表面張力によって凹部に沿って広がるため、結露水がシート部２ｃに流れ出ることを抑制できる。

また、浸入防止部２ｅの第１の端部側に設けられた段差部２ｆの両端には排水部２ｍが設けられている。この排水部２ｍは、図３に示すように段差部２ｆの両端に設けられた切り欠き部であり、この排水部２ｍを介して筐体３の外部へ連通しており、段差部２ｆの凹部に沿って広がった結露水を外部へ排水することができる。この排水部２ｍは、段差部２ｆに到達した水を外部に排出できればよく、その構成は特に限定されるものではない。浸入防止部２ｅの構成は、段差部２ｆに限られず、例えば、図５～図７に示す構成が挙げられる。

図５～図７は、浸入防止部２ｅの他の例を示す図である。

図５に示す浸入防止部２ｅは、段差部２ｆを溝２ｇに変更したものである。この場合、例えばシート部２ｃから流入した液体が移動しようとしても、溝２ｇに水を溜めることができるため、シート部２ｃ側から第２の端部２ｂ側、特に筐体３の内部への水の浸入を防止することができる。なお、さらに、溝２ｇにおいて、第１の端部２ａ側よりも第２の端部２ｂ側を高くしてもよく、この場合、筐体３の内部への水の浸入を防止することができる。

図６に示す浸入防止部２ｅは、第１の端部２ａ側よりも第２の端部２ｂ側が徐々に高くなるように複数の段差部２ｈを設けた構成である。段差部２ｈにおいては、段差の数は特に限定されるものではない。これにより、浸入防止部２ｅに段差部２ｆを設けた場合に比べ、シート部２ｃ側から第２の端部２ｂ側、特に筐体３内への水の浸入を防止することができる。

図７に示す浸入防止部２ｅは、上記段差部２ｆにおいて第２の端部２ｂ側が徐々に高くなるように傾斜させた傾斜段差部２ｉを設けた構成である。これにより、浸入防止部２ｅに段差部２ｆを設けた場合に比べ、シート部２ｃ側から第２の端部２ｂ側、特に筐体３内への水の浸入を防止することができる。

ここで、図３、図４に戻り、筐体３の内部の構成と、筐体３外の熱伝導体２のシート部２ｃが設けられている部分の構成とに分けてより詳細に説明する。

まず筐体３の内部の構成について説明する。筐体３には、熱伝導体２の取り付け部２ｄ、熱伝導体２の浸入防止部２ｅ（段差部２ｆ）、ペルチェ素子４、ヒートシンク５、ファン６、第１の貯水部７、第２の貯水部８が収納されている。

ペルチェ素子４は、熱伝導体２を冷却するための熱電変換素子であり、熱伝導体２の取り付け部２ｄの裏面側に接触するように取り付けられている。なお、熱伝導体２は、ペルチェ素子４の熱をシート部２ｃに伝達するために、例えばアルミニウム、銅、スチール、ステンレス等の熱伝導性の材質からなる板から成形されたものが好ましく、熱伝導性、加工性、コスト等を考慮して、アルミニウム板からなるアルミプレートからなることがより好ましい。シート部２ｃは、ペルチェ素子４の熱が伝達されて温度が調節されることにより、ペットに快適な温度環境を提供することができる。なお、ペルチェ素子４は、電流の向きおよび強度を変えることにより、冷却および加熱を調節することができる。また、熱伝導体２の取り付け部２ｄの形状は、例えばペルチェ素子４、ヒートシンク５等の大きさに合わせることが好ましく、後述するねじ止めを考慮して、特にヒートシンク５に合わせた形状であることがより好ましい。

ヒートシンク５は、ペルチェ素子４の熱を放熱する放熱体であり、ペルチェ素子４と接触するように設置されている。ヒートシンク５は、矩形状の板状部５ａと、当該板状部５ａから垂直に伸び、板状部５ａの長辺と略平行に整列した複数のフィン５ｂを有する。ヒートシンク５の板状部５ａは、ペルチェ素子４と接触している。また、ファン６は、ヒートシンク５のフィン５ｂと対向するように設置されており、ヒートシンク５に送風して、空冷するようになっている。なお、本実施形態では、ヒートシンク５においてフィン５ｂが板状部５ａの長辺と略平行に整列した例を挙げたが、これに限らず、例えば短辺と略平行に整列した構成でもよい。また、熱伝導体２の取り付け部２ｄに、ペルチェ素子４、ヒートシンク５を取り付ける際には、限定されるものではないが、例えば、ねじ、ビス、釘等の固定具により固定すればよい。なお、ヒートシンク５と熱伝導体２の取り付け部２ｄとの取り付け（固定）の際の例であるねじ止めについては、後述する。

ヒートシンク５の一部は、第１の貯水部７に溜まった水と接触するように、第１の貯水部７内に位置している。本実施形態では、一例として、図４に示すように、ヒートシンク５から下方に延長する延長部５ｃを設け、この延長部５ｃが第１の貯水部７に溜まった水と接触するように、第１の貯水部７内に位置している。また、延長部５ｃを設ける構成に限らず、例えばヒートシンク５自体を下方に拡大し、ヒートシンク５の下方の部分が第１の貯水部７に溜まった水と接触するように第１の貯水部７内に位置していてもよい。

熱伝導体２における取り付け部２ｄと、筐体３（特に前面３ｚ）とは離れて設けられており、取り付け部２ｄと、筐体３の間には、空気層９を有する。空気層９は、筐体３（特に前面３ｚ）と取り付け部２ｄの間の空間である。前面３ｚが冷却されて結露が生じると、その結露水は前面３ｚを伝って熱伝導体２のシート部２ｃの表面を濡らしてしまい、熱伝導体２のシート部２ｃに乗るペットに不快感を与え得る。また、ペットが、筐体３の前面３ｚにもたれ掛る場合には、前面３ｚに発生した結露水がペットに直接触れるため、ペットに不快感を与え得る。しかしながら、熱伝導体２における取り付け部２ｄと前面３ｚとの間に空気層９を設けることにより、ペルチェ素子４により前面３ｚが冷却されにくくなり、結露の発生を抑制することができる。

また、さらに断熱性を向上させるために、熱伝導体２における取り付け部２ｄの前面（ペルチェ素子４とは反対側である表面）に断熱部材１０ａ、浸入防止部２ｅの上面（表面）に断熱部材１０ｂ、浸入防止部２ｅの下面（裏面）に断熱部材１０ｃが設けられている。これら断熱部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃは、少なくとも取り付け部２ｄおよび浸入防止部２ｅの一部を覆うように設ければよい。好ましくは、例えば、取り付け部２ｄの全体に接触させて覆うように断熱部材を設ける。本実施形態では、断熱部材１０ａ・１０ｂは、取り付け部２ｄ、浸入防止部２ｅに粘着剤等で貼り付けたシート状の断熱材であり、断熱部材１０ｃは、浸入防止部２e及びシート部２ｃの下に設けられた例えば発泡スチロール等で形成されている断熱材層であるが、これに限定されるものではない。これによって、取り付け部２ｄや浸入防止部２ｅは断熱材に覆われて空気中の湿気に触れにくくなるので、取り付け部２ｄや浸入防止部２ｅにおいて結露することを抑制できる。

筐体３は熱伝導体２の浸入防止部２ｅを覆うように配置され、筐体３が熱伝導体２のシート部２ｃの表面と接触する端部（図４では前面３ｚの下端部）には、シール部材１１が配置される。このシール部材１１は、例えばシリコーン系のシール剤を塗布して形成することができる。これにより、シート部２ｃ側から筐体３内へのペットの尿や水等の液体の浸入をさらに防止することができる。したがって、筐体３内に設けられた第１の貯水部７等にペットの尿などが入り込むことを防止することができる。

次いで、熱伝導体２のシート部２ｃが設けられている部分の構成について説明する。

熱伝導体２におけるシート部２ｃは、土台１の側面の少なくとも一部を覆うように伸びている。このシート部２ｃから伸びる部分は、表面から裏面の方向に曲げられ、丸みを持たせた形状であり、土台１の側面を覆う被覆部２ｊを形成している。これにより、熱伝導体２のシート部２ｃが伸びた被覆部２ｊまで、継ぎ目がない構成となっている。これにより、シート部２ｃにおいて結露が生じたり、ペットが尿等をしたりしても、シート部２ｃ、被覆部２ｊを拭き取りやすくなっている。また、シート部２ｃの被覆部２ｊから土台１の側面が露出してもよく、この場合、シート部２ｃの被覆部２ｊより、内側にへこませた形状とすることが好ましい。

さらに、シート部２ｃは、土台１の裏面まで伸びている。具体的には、シート部２ｃは、被覆部２ｊからさらに伸び、土台１側に折り曲げられ、土台１の裏面まで伸び、折り曲げ部２ｋを形成している。この折り曲げ部２ｋは、例えば土台１に嵌合するようになっていてもよい。このように、熱伝導体２のシート部２ｃが伸びた被覆部２ｊ、折り曲げ部２ｋにより、土台１の内部には水や尿等が入りにくい構造とすることができる。

また、熱伝導体２におけるシート部２ｃと土台１との間には、土台１側から順に、断熱部材１０ｃ、ヒーター３２、絶縁シート３３が積層され、土台１に支持されている。ヒーター３２は、シート部２ｃを加温するものである。これにより、例えば、ヒーター３２のみで、ペルチェ素子４を動作させずに、シート部２ｃを加温することができる。また、ヒーター３２と、ペルチェ素子４とを併用して、シート部２ｃを加温することができる。ヒーター３２としては、例えばシート状のアルミヒータ等が挙げられる。断熱部材１０ｃは、シート部２ｃやヒーター３２における熱の放散を抑制するものであり、例えば発泡スチロール等で形成されており、浸入防止部２eの下部に設けた断熱部材１０ｃと一体に形成されている。絶縁シート３３は、シート部２ｃとヒーター３２とを絶縁するものであり、絶縁性を有する樹脂等で形成されている。

図８は、図２のVII－VII線矢視断面図である。

図８に示すように、筐体３の内部には、さらに、電子制御ボックス１３、吸気路２２、排気路２４ａ・２４ｂが設けられている。

吸気路２２は、第１のダクト形成部材２１ａ・２１ｂにより形成され、空間的に隔離されている。そして、この第１のダクト形成部材２１ａ・２１ｂは、筐体３に収容されている。これにより、吸気路２２は、筐体３から空間的に隔離されている。

排気路２４ａ・２４ｂは、吸気路２２の左右に分岐するように設けられている。また、排気路２４ａ・２４ｂは、第１のダクト形成部材２１ａ・２１ｂ、第２の形成部材２３ａ・２３ｂにより形成され、空間的に隔離されている。そして、排気路２４ａ・２４ｂを形成する第１のダクト形成部材２１ａ・２１ｂ、第２の形成部材２３ａ・２３ｂは、筐体３に収容されている。これにより、排気路２４ａ・２４ｂは、筐体３から空間的に隔離されている。

本実施形態では、第１のダクト形成部材２１ａ・２１ｂ、および第２の形成部材２３ａ・２３ｂは、１つのダクト部材として一体に形成しているが、その構成は限定されるものではなく、例えば、第１のダクト形成部材と第２の形成部材とを別体で形成してもよく、また、各ダクト形成部材２１ａ・２２ｂ・２３ａ・２３ｂを個別に形成する等、吸気路２２と排気路２４ａ・２４ｂとを分離し、さらに吸気路２２、排気路２４ａ・２４ｂと、筐体３とを分離できるものであればどのような構成であってもよい。

ここで、吸気路２２および排気路２４ａ・２４ｂにおける空気の流れについてより詳細に説明する。なお、以下の説明ではペルチェ素子４によって熱伝導体２を冷却する場合を想定している。

外部から空気Ａは、図８の矢印Ａで示すように、筐体３に形成された吸気口３ａを通り、吸気路２２を通って、ファン６に吸気される。排気される空気Ｂは、矢印Ｂで示すように、ファン６から送風され、ヒートシンク５を空冷することにより熱せられ、吸気路２２の左右に設けられた排気路２４ａ・２４ｂを通り、筐体３の吸気口３ａの左右に形成された排気口３ｂ・３ｃから排気される。このように、吸気路２２と排気路２４ａ・２４ｂとが別個に形成されており、吸気される空気Ａと、排気される空気Ｂとが別経路を通るようになっている。なお、この吸気路、排気路の構成については、これに限定されるものではない、他の例については後述する。

電子制御ボックス１３は、電源基盤、制御基板等のペット用温度調節装置の動作を制御するための電子制御機器を収納している。電子制御ボックス１３は、筐体３に収容されている、また、電子制御ボックス１３は、第１のダクト形成部材２１ａ・２１ｂにより形成される吸気路２２、および第１のダクト形成部材２１ａ・２１ｂ、第２の形成部材２３ａ・２３ｂにより形成される排気路２４ａ・２４ｂと隔離された筐体３の内部空間に設置されている。このように、電子制御ボックス１３は、吸気路２２、排気路２４ａ・２４ｂ以外の空間に設置されているため、電子制御ボックス１３が、ヒートシンク５に熱せられた空気に晒されることがなくなり、過熱による電子制御機器の損傷を防止することができる。また、図８では図示していないが、電子制御ボックス１３は、後述の第１の貯水部７、第２の貯水部８とは離れて設けられているので、結露で生じた水等との接触を抑制することができ、水による電子制御機器の損傷を防止することができる。

また、電子制御ボックス１３は、同形状のカップ状部材１３ａ・１３ｂを重ね合わせ、その間の空間に電子制御機器を収納した構成となっている。このように同形状のカップ状部材を用いているため、カップ状部材を製造するための金型が１セットで済み、コストダウンすることができる。カップ状部材１３ａ・１３ｂのそれぞれには電子部品が取り付けられた基板を電子制御機器として収納することができる。また、カップ状部材１３ａ・１３ｂのそれぞれにおける基板で、カップ状部材１３ａ・１３ｂを重ねあわせた際に電子部品の高さを互い違いにするなど、配置を調整することにより、電子制御ボックス１３内に電子制御機器をコンパクトに収納することができる。また、電子制御機器は電子制御ボックス１３内に収納されるため、電子制御ボックス１３により、外部の空気、水分に晒されることが防止され、熱や水分による損傷を防止することができる。なお、電子制御ボックスの構成は、これに限定されるものではない。

図９は、第１の貯水部７および第２の貯水部８の構成の一例を説明するための図である。図９に示すように、第１の貯水部７および第２の貯水部８（８ａ・８ｂ）は、それぞれ、周囲に側壁を有し、水を溜められるようになっている。そして、第１の貯水部７と第２の貯水部８（８ａ・８ｂ）とは隣接して設けられている。第２の貯水部８と隣接する第１の貯水部７の側壁には、第１の貯水部７における他の側壁よりも低い誘導部７ａ・７ｂが設けられている。一方、第１の貯水部７に隣接する第２の貯水部８（８ａ・８ｂ）の側壁には、第２の貯水部８（８ａ・８ｂ）における他の側壁よりも低い誘導部８ｃ・８ｄが、誘導部７ａ・７ｂに対応する位置に設けられている。本実施形態では、例えば、図９に示すように、誘導部７ａ（７ｂ）が誘導部８ｃ（８ｄ）上に重なるように設けられており、誘導部７ａ・７ｂを介して、誘導部７ａ・７ｂの高さを超えて第１の貯水部７から溢れる水を第２の貯水部８（８ａ・８ｂ）に導くようになっている。なお、この誘導部７ａ・７ｂ、誘導部８ｃ・８ｄの構成は、第１の貯水部７から第２の貯水部８へと水を誘導できる形状であれば特に限定されるものではなく、例えば、第１の貯水部７、誘導部７ａ・７ｂと、第２の貯水部８（８ａ・８ｂ）、誘導部８ｃ・８ｄを一つの部材で一体に形成してもよい。また、貯水部の数は特に限定されず、第２の貯水部から溢れた水を溜めるための第３の貯水部を設ける等、複数有していてもよい。さらに、第１の貯水部７は、高温になり得るヒートシンク５の近傍に位置するため、難燃性部材で形成することが好ましい。

また、第１の貯水部７、第２の貯水部８（８ａ・８ｂ）は、例えば、ダクト形成部材２１ａ・２３ａ・２１ｂ・２３ａにより形成される排気路２４ａ・２４ｂ中に配置されていることが好ましい。これにより、第１の貯水部７、第２の貯水部８に溜まった水は、ヒートシンク５により熱せられ排気される空気に接触するため、蒸発が促進される。また、図４に示すように、ヒートシンク５の一部が第１の貯水部７や第２の貯水部８に溜まった水と接触するようにしてもよい。この場合は、ヒートシンク５の熱が、第１の貯水部７、第２の貯水部８に溜まった水に直接接触するため、蒸発がさらに促進される。さらに、熱伝導体２の取り付け部２ｄ、浸入防止部２ｅには、上記のように、断熱部材１０ａ・１０ｂ・１０ｃを設けているため、第１の貯水部７や第２の貯水部８から断熱される。このため、排気される空気やヒートシンク５による熱が熱伝導体２に伝熱して温度が上昇することが防止される。このため、ペルチェ素子４によるシート部２ｃの冷却が低下することをより抑制することができる。

図１０～１４は、吸気路および排気路の例を示す図である。図１０に示す一例は、上記第１の実施形態において、ヒートシンク５の左側にファン６を配置し、ファン６が左から右に送風するようし、ファン６の位置に応じて吸気口３ａ、吸気路２２、排気路２４、排気口３ｂの位置を変更した構成である。外部の空気Ａは、筐体３の背面左側（吸気口３ａの左側）に設けられた吸気口３ａからダクト部材２５で隔離された吸気路２２を通って、ファン６に吸気される。ファン６から送風された空気Ｂは、ヒートシンク５を空冷し、ダクト部材２５により隔離された排気路２４を通って、筐体３の背面右側（吸気口３ａの右側）に設けられた排気口３ｂから排気される。これにより、第１に実施形態に比べ、吸気路２２、排気路２４を通る空気を、より効率よく流すことができる。なお、ファン６に位置は特に限定されることはなく、ヒートシンク５の右側に配置してもよい。

図１１に示す他の一例は、図１０で示した例において、吸気口３ａの位置を筐体３の左側面に、排気口３ｂの位置を右側面に変更し、吸気路２２とファン６と排気路２４とを直線上に配置した構成である。外部の空気Ａは、筐体３の左側面に設けられた吸気口３ａからダクト部材２５により隔離された吸気路２２を通って、ファン６に吸気される。ファン６から送風される空気Ｂは、ヒートシンク５を空冷し、ダクト部材２５により隔離された排気路２４を通って、筐体３の右側面に設けられた排気口３ｂから排気される。これにより、図１０の例に比べ、吸気路２２、排気路２４を通る空気を、より効率よく流すことができる。

図１２に示すさらに他の一例は、第１の実施形態において、排気口３ｂを筐体３の左側面に、排気口３ｂを右側面に変更した構成である。そして、外部の空気Ａは、筐体３の背面に設けられた吸気口３ａからダクト部材２５により隔離された吸気路２２を通って、ファン６に吸気される。ファン６から送風される空気Ｂは、ヒートシンク５を空冷し、ダクト部材２５により隔離された排気路２４ａ・２４ｂを通って、排気口３ｂ・３ｃから排気される。これにより、第１の実施形態に比べ、吸気路２２、排気路２４ａ・２４ｂを通る空気を、より効率よく流すことができる。

図１３に示す別の一例は、第１の実施形態と図１２に示した例とを組みあわせたものである。つまり、第１の実施形態で示した筐体３の背面に設けられた排気口３ｂ・３ｃに加えて、さらに筐体３の左側面に排気口３ｄ、右側面に排気口３ｅを追加した構成である、外部の空気Ａは、筐体３の背面に設けられた吸気口３ａからダクト部材２５により隔離された吸気路２２を通って、ファン６に吸気される。ファン６から送風される空気Ｂは、ヒートシンク５を空冷し、ダクト部材２５により隔離された排気路２４ａ・２４ｂ・２４ｃ・２４ｄを通って排気口３ｂ・３ｃ・３ｄ・３ｅから排気される。これにより、第１の実施形態に比べ、吸気路２２、排気路２４ａ・２４ｂを通る空気を、より効率よく流すことができる。

図１４に示すさらに別の一例は、第１に実施形態において、熱伝導体２およびファン６の構成を変更したものである。本例における、熱伝導体２は、取り付け部２ｄとシート部２ｃとの間でＬ字状に折り曲げて立ち上げた折り曲げた部分がない構成であり、熱伝導体２の取り付け部２ｄの表面にヒートシンク５を設け、ヒートシンク５の板状部５ａから伸びるフィン５ｂが略上方に伸びるように配置している。さらに、ヒートシンク５の上部にファン６を配置し、ファン６から下方に送風するようになっている。つまり、ヒートシンク５のフィン５ｂ側とファン６とが向かい合うようになっている。そして、外部の空気Ａは、筐体３の背面に設けられた吸気口３ａからダクト部材２５に隔離された吸気路２２を通って、ファン６に吸気される。ファン６から送風される空気Ｂは、下方に向かい、ヒートシンク５を空冷する。なお、排気路の構成については、特に限定されるものではなく、例えば、第１の実施形態の構成、図１２で示した構成等を採用することができる。この構成により、例えば熱伝導体２をＬ字状にした構成に比べ、熱伝導体２のシート部２ｃにペルチェ素子４を近づけ、より効率よくシート部２ｃを冷却することができる。

次に、熱伝導体２の取り付け部２ｄに、ペルチェ素子４、ヒートシンク５をねじ止めする際の例について説明する。

図１５～図１７は、熱伝導体２の取り付け部２ｄに、ペルチェ素子４、ヒートシンク５をねじ止めする際の例を説明するための図である。

図１５は、熱伝導体２の取り付け部２ｄとヒートシンク５とを取り付ける際の構成の一例を示す図である。図１５（ａ）は、ヒートシンク５と、熱伝導体２の取り付け部２ｄとの間にペルチェ素子４を挟み、ねじ止めする構造を示す斜視図であり、（ｂ）はその断面図である。

図１５（ａ）（ｂ）に示すように、本例におけるヒートシンク５は、矩形の板状部５ａと、板状部５ａからフィン５ｂ側へ伸びる延伸部５２ａ・５２ｂを有する。延伸部５２ａには、板状部５ａから延伸部５２ａに伸びるねじ穴５３ａ・５３ｂが設けられ、延伸部５２ｂには、板状部５ａから延伸部５２ｂに伸びるねじ穴５３ｃ・５３ｄが設けられている。また、延伸部５２ａ・５２ｂの厚み（板状部５ａからフィン５ｂ方向の厚み）は、ねじ止めの際にねじ７１ａ・７１ｂ・７１ｃ・７１ｄが貫通しない厚みとなっている。このように、延伸部５２ａ・５２ｂを設けることにより、ねじ７１ａ・７１ｂ・７１ｃ・７１ｄが板状部５ａを貫通することがないため、ねじ７１ａ・７１ｂ・７１ｃ・７１ｄによるフィン５ｂの損傷を防止することができる。具体的には、延伸部５２ａ・５２ｂを設けない場合には、例えば、ねじ７１ａ・７１ｂ・７１ｃ・７１ｄが板状部５ａを貫通し、フィン５ｂに接触すると、フィン５ｂはねじ止めの際に破損することがある。なお、延伸部５２ａ・５２ｂは、ねじ穴５３ａ・５３ｂ・５３ｃ・５３ｄが形成されている部分のみ形成されていてもよいし、フィン５ｂが形成されている板状部５ａの一辺と平行方向に亘って設けられていてよい。とくに、フィン５ｂが形成されている板状部５ａの一辺と平行方向に亘って設けた場合には、ヒートシンク５を、押し出し成型でより容易に形成することができ好ましい。なお、例えばねじ穴５３ａ・５３ｂ・５３ｃ・５３ｄは固定部に相当し、ねじ７１ａ・７１ｂ・７１ｃ・７１ｄは固定具に相当する。この固定具としては、ねじに限られず、ビスや釘等であってもよい。

熱伝導体２の取り付け部２ｄは、ヒートシンク５との板状部５ａと同じ形状（矩形）となっている。熱伝導体２の取り付け部２ｄには、ねじ穴５３ａ・５３ｂ・５３ｃ・５３ｄのそれぞれに対応する位置に設けられた通し穴６１ａ・６１ｂ・６１ｃ・６１ｄが設けられている。

ペルチェ素子４は、矩形、好ましくは正方形の板状であり、その対角線の長さが、板状部５ａの短辺よりも短く設定されている。ねじ止めの際には、ペルチェ素子４は、ヒートシンク５と、熱伝導体２の取り付け部２ｄとの間に挟み込まれるようになっている。また、ペルチェ素子４は、ねじ止めの際にねじ７１ａ・７１ｂ・７１ｃ・７１ｄとペルチェ素子４に接触しないように調整されている。また、本変形例では、ペルチェ素子４の一辺は、ヒートシンク５の板状部５ａの一辺と沿うように、言い換えると略平行となるように配置されている。なお、図１５（ａ）における熱伝導体２の取り付け部２ｄに示す破線４ａはねじ止めした際のペルチェ素子４の位置を示すものである。

実際にねじ止めする際には、ヒートシンク５の板状部５ａと、熱伝導体２の取り付け部２ｄとが、ペルチェ素子４を挟みこむように配置し、熱伝導体２側からヒートシンク５に向かって、通し穴６１ａ・６１ｂ・６１ｃ・６１ｄ、ねじ穴５３ａ・５３ｂ・５３ｃ・５３ｄを介してねじ７１ａ・７１ｂ・７１ｃ・７１ｄによりねじ止めされる。また、ねじ７１ａ・７１ｂ・７１ｃ・７１ｄ、通し穴６１ａ・６１ｂ・６１ｃ・６１ｄ、ねじ穴５３ａ・５３ｂ・５３ｃ・５３ｄの位置は、ペルチェ素子４の各角からヒートシンク５の長辺方向の外側に向かう位置であって、ペルチェ素子４の中心から略等距離の位置に設定されている。これにより、ねじ止めの位置を、ペルチェ素子４の中心から等間隔に、放射線上に配置することができ、ねじ止めの際の締め付けトルクによる破損を防止することができる。

また、ねじ７１ａ・７１ｂ・７１ｃ・７１ｄの貫通を防止するために板状部５ａ全体を厚くすると、放熱効率が低下してしまう。これに対して、上記の構成では、ねじ７１ａ・７１ｂ・７１ｃ・７１ｄによるフィン５ｂの損傷の防止、放熱効率を両立し得る。さらにまた、例えば、熱伝導体２の取り付け部２ｄと、ヒートシンク５（板状部５ａ）との間に挟み込まれたペルチェ素子４の周囲に、パッキン等を配置し、ペルチェ素子４への水分の付着を防止してもよい。本例のようにペルチェ素子４の位置を設定することにより、少なくともペルチェ素子４の辺と、ヒートシンク５および熱伝導体２の取り付け部２ｄの辺との間に、パッキンを配置することができ、ペルチェ素子４への水分の付着を良好に防止することができる。

さらに、延伸部５２ａ・５２ｂの側面には、サーミスタ等の部品をねじ等で固定してもよい。延伸部５２ａ・５２ｂは、板状部５ａの長手方向に亘って形成されているため、サーミスタ等を固定するためのねじが貫通することなく、確実に固定することができる。さらに、例えば、サーミスタを設置することにより、ヒートシンクの過熱を検知することができ、ペルチェ素子４への通電を停止したりすることにより、安全性を確保することができる。

図１６は、熱伝導体２の取り付け部２ｄとヒートシンク５とを取り付ける際の構成の他の一例を示す図である。図１６（ａ）は、本例におけるヒートシンク５と、熱伝導体２の取り付け部２ｄとの間にペルチェ素子４を挟み、ねじ止めする構造を示す斜視図であり、（ｂ）は断面図である。

図１６（ａ）（ｂ）に示すように、本例は、図１５で示した例において、ヒートシンク５に延伸部５２ｃをさらに設け、ねじ止めする位置を変更したものである。本変形例では、ねじ７１ａ・７１ｂ・７１ｃ・７１ｄ、通し穴６１ａ・６１ｂ・６１ｃ・６１ｄおよびねじ穴５３ａ・５３ｂ・５３ｃ・５３ｄの位置は、ペルチェ素子４の中心からペルチェ素子４の辺の中心を通る線上、且つ、ペルチェ素子４の中心から等距離の位置に設定されている。さらに、ねじ穴５３ａがヒートシンク５の延伸部５２ａに、ねじ穴５３ｂ・５３ｄがヒートシンク５の延伸部５２ｃに、ねじ穴５３ｃがヒートシンク５の延伸部５２ｂに設けられている。通し穴６１ａ・６１ｂ・６１ｃ・６１ｄは、それぞれねじ穴５３ａ・５３ｂ・５３ｃ・５３ｄに対応する位置に設けられている。これにより、ねじ止めの位置を、ペルチェ素子４の中心から等角度、等間隔に、放射線上に配置することができ、ねじ止めの際の締め付けトルクによる破損を防止することができる。なお、図１６（ａ）における熱伝導体２の取り付け部２ｄに示す破線４ａはねじ止めした際のペルチェ素子４の位置を示すものである。

図１７は、熱伝導体２の取り付け部２ｄとヒートシンク５とを取り付ける際の構成のさらに他の一例を示す図である。図１７（ａ）は、本例におけるヒートシンク５と、熱伝導体２の取り付け部２ｄとの間にペルチェ素子４を挟み、ねじ止めする構造を示す斜視図であり、（ｂ）は断面図である。

図１７（ａ）（ｂ）に示すように、本例は、図１５で示した例において、ペルチェ素子４の配置、ねじ止めの位置を変更したものである。本例では、ペルチェ素子４が、ペルチェ素子４の対角線がヒートシンク５の板状部５ａの一辺と沿うように、言い換えれば略平行になるように配置されている。さらに、ねじ７１ａ・７１ｂ・７１ｃ・７１ｄ、通し穴６１ａ・６１ｂ・６１ｃ・６１ｄおよびねじ穴５３ａ・５３ｂ・５３ｃ・５３ｄの位置は、ペルチェ素子４の中心からペルチェ素子４の辺の中心を通る線上、且つ、ペルチェ素子４の中心から等距離の位置に設定されている。これにより、ペルチェ素子４の１つの角を、シート部２ｃに図１５、図１６の例よりも近づけることができるので、ペルチェ素子４からシート部２ｃへの熱の伝達を向上させることができる。また、熱伝導体２を第１の実施形態のようにＬ字に曲げている場合には、熱伝導体２の曲がった部分からねじ止めの位置６１ｃまでの距離を、図１５で示す例、図１６で示す例よりも大きくとることができ、ねじ止めの際の作業スペースを確保できる。なお、図１７（ａ）における熱伝導体２の取り付け部２ｄに示す破線４ａはねじ止めした際のペルチェ素子４の位置を示すものである。

本実施形態によれば、例えば、ヒートシンク５の一部、例えば延長部５ｃは、第１の貯水部７に溜まった水と接触するように、第１の貯水部７内に位置している。第１の貯水部７にたまった水が増加すると、ヒートシンク５の一部（例えば延長部５ｃ）に接触するため、ペルチェ素子４の放熱のために熱せられたヒートシンク５により水の蒸発が促進される。したがって、第１の貯水部７に溜まる水の増加を抑制することができる。さらに、ヒートシンク５は、水により冷却される。これにより、ペルチェ素子４の熱の放熱を促進することができ、ペルチェ素子４の冷却効率を向上させることができる。

本実施形態によれば、例えば、吸気路２２と、排気路２４ａ・２４ｂとが別個に形成されているため、ファン６に吸気される空気と、ファン６から送風され排気される空気とが、混合することを抑制することができる。そのため、吸気される空気の排気される空気による温度上昇を抑制することができ、ヒートシンク５を効率よく冷却することができる。したがって、ペルチェ素子４の放熱を促進することができ、ペルチェ素子４の冷却効率をより向上させることができる。

本発明は、上記実施形態や各例示に限定されるものではなく、上記実施形態及び各変例示は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。例えば、第１の実施形態において、吸気口および吸気路を複数設けてもよい。この場合、吸気する空気をより効率よく取り込むことができる。

Claims (8)

1. シート状のシート部を有する熱伝導体と、
   前記熱伝導体の温度を調節する熱電変換素子と、
   前記熱電変換素子の熱を放熱する放熱体と、
   前記放熱体に送風するファンと、
   前記ファンに吸気される空気が通過する吸気路と、
   前記吸気路と分離され、前記ファンに吸気された空気が通過する排気路と、
   を備え、
   前記熱電変換素子、前記放熱体、及び前記ファンは、前記シート部の一端に隣接して配置される筐体に収容されており、
   前記シート部の一端とは反対側となる前記筐体の側壁に、前記吸気路に連通する吸気口及び前記排気路に連通する排気口が形成されることを特徴とするペット用温度調節装置。
2. 前記排気路が前記筐体とは別部材のダクト形成部材より形成されていることを特徴とする請求項１に記載のペット用温度調節装置。
3. さらに、前記ペット用温度調節装置を動作させる電子制御機器を有し、前記電子制御機器は、前記排気路から隔離されて前記筐体に収容されていることを特徴とする請求項１または２に記載のペット用温度調節装置。
4. さらに、前記排気路中に配置され、周囲に側壁を有し水を溜める貯水部が形成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のペット用温度調節装置。
5. 前記放熱体は、前記熱電変換素子に接触する板状部と、前記熱電変換素子に接触する前記板状部の反対側に延伸する複数のフィンと、前記板状部から前記複数のフィン側に伸びる延伸部と、前記延伸部に設けられた固定部を有し、
   前記熱伝導体と前記放熱体とを固定する固定具により、前記固定部を介して固定されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のペット用温度調節装置。
6. 前記熱電変換素子は、前記熱伝導体と、前記放熱体との間に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のペット用温度調節装置。
7. 前記熱電変換素子は矩形の板状であり、前記放熱体の前記板状部は矩形であり、前記熱電変換素子の一辺と、前記放熱体の一辺とが沿うように配置されていることを特徴とする請求項５または６に記載のペット用温度調節装置。
8. 前記熱電変換素子は正方形の板状であり、前記放熱体の前記板状部は矩形であり、前記熱電変換素子の対角線と、前記放熱体の一辺とが沿うように配置されていることを特徴とする請求項５または６に記載のペット用温度調節装置。

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