JPH09283959A - 液体冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】出口側（下流側）で目詰まりが生じたことに伴
う上流側の圧力上昇によるタンクの膨張がペルチェ素子
の損壊を生じないようにする。 【解決手段】タンクの膨張・歪を弾性体で吸収してペル
チェ素子に過負荷がかからないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、液体冷却装置に関
し、特にペルチェ素子を冷却手段として使用した液体冷
却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ペルチェ素子を利用して液体を冷却する
装置の一例が、特開昭５０−１４６１５２号公報に開示
されている。この装置においては、ペルチェ素子により
冷却された水が、活性炭を主たる構成要素とするカート
リッジを通過した後、飲料に供されるようになってい
る。しかして、水に含まれる塩素は、活性炭を通過する
ことにより除去されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、活性炭によ
り除去された細かいゴミ・異物は、活性炭内に存する多
数の孔を徐々に閉塞し、水の流路面積を絞るようにな
る。そうすると、上流側の圧力が上昇するが、その上昇
した圧力が冷却手段たるペルチェ素子に作用することに
なる。しかして、ペルチェ素子自体は、機械的強度が十
分とはいえないので、かような圧力の付加により、ペル
チェ素子が損壊する危惧がある。

【０００４】それ故に、本発明は、かかる不具合のない
ペルチェ素子を冷却手段として使用した液体冷却装置を
提供することを、技術的課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために請求項１記載の発明において講じた技術的手段
は、入口および出口を備えた、一側開口の本体：前記開
口を閉塞する放熱器：前記放熱器上に配設された放熱
器：前記本体内に収容され、前記入口および前記出口と
対向するインレトポートおよびアウトレットポートを備
え、前記放熱器に対向する開口が形成されたタンク：前
記タンクの前記開口を閉塞する良熱伝導板：前記良熱伝
導板と前記放熱器との間に挟持されたペルチェ素子：前
記タンクを介して前記ペルチェ素子を前記放熱器側に付
勢する弾性体：前記インレトポートを前記入口に対して
相対変移可能に且つ液連通可能に連結する第１連結手
段：ならびに前記アウトレットポートを前記出口に対し
て相対変移可能に且つ液連通可能に連結する第２連結手
段を有する液体冷却装置を構成したことである。

【０００６】

【作用】上記した構成においては、出口側（下流側）で
目詰まりが生じたことに伴う上流側の圧力上昇は、タン
クと良熱伝導板とで形成される通路を膨ましめるが、こ
れに伴うタンクの歪みが弾性体で吸収されることにな
り、ペルチェ素子に加わる荷重には変化がない。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液体冷却装置
の実施形態を、添付図面にもとづいて説明する。

【０００８】図１において、液体冷却装置１０は、上側
に開口１１ａが形成された本体１１を備える。本体１１
の開口１１ａは、良熱伝導性の放熱器１２により全面閉
塞されている。放熱器１２の上には、一連のフィン１３
が列設されており、放熱器１２の放熱効果を増加してい
る。しかして、本体１１の左側（右側）には、入口１４
（出口１５）が外方向に突出形成されており、入口１４
の右端部（出口１５の左端部）は本体１１内に延在して
いる。尚、開口１１ａの周縁部と放熱器１２との間には
シール部材３０が介装されている。

【０００９】本体１１内には、タンク１６が収容されて
いる。タンク１６の左側（右側）には、入口１４の右端
部（出口１５の左端部）と対向ないし対峙するインレッ
ト１７（アウトレット１８）が形成されている。タンク
１６のインレット１７（アウトレット１８）と本体１１
の入口１４の右端部（出口１５の左端部）とはゴムホー
ス１９（ゴムホース２０）で連結されている。しかし
て、かような連結により、タンク１６のインレット１７
（アウトレット１８）は、本体１１の入口１３の右端部
（出口１４の左端部）に対して液連通すると共に、上下
方向に相対変移可能となっている。

【００１０】タンク１６の上側には開口１６ａが形成さ
れており、この開口１６ａは、シール部材２１を介して
良熱伝導性のアルミ板２２により閉塞されている。かく
して、タンク１６とアルミ板２２は、通路手段を構成す
る。しかしてアルミ板２２上には熱伝導性グリースで粘
着されたペルチェ素子２３が装架されている。ペルチェ
素子２３は、また、熱伝導性グリースを介して、放熱器
１２に熱接触している。ペルチェ素子２３は、図示され
ない直流電源から直流電流を印加されると、アルミ板２
２から熱を奪い、この熱は、フィン１３を介して大気中
に放出される。この放熱を更に実効あらしめるために、
フィン１３に対して、送風ファン２５から風が供給され
るようになっている。

【００１１】タンク１６の底壁の凹部と本体１１の底壁
との間にはスプリング２４が張設されており、タンク１
６を上方向に付勢している。なお、スプリング２４の下
端部は、横方向へのズレを防止するために、本体１１の
底壁のボス部１１ｂを包囲している。

【００１２】尚、本体１１の出口１５には、活性炭が充
填され且つ吐水口を備えたフィルタ２６が連結されてい
る。

【００１３】上記した構成を備えた液体冷却装置１０の
作用を以下、説明する。水が図示されない水源から本体
１１の入口１４に圧送されると、この水は、ホース１
９、タンク１６のインレット１７、タンク１６内、タン
ク１６のアウトレット１８および本体１１の出口１５を
介して、フィルタ２６に至る。水がタンク１６を通過す
る際にペルチェ素子２３がアルミ板２２を介して水から
熱を奪うので、フィルタ２６に供給される水は、所定の
温度にまで冷却されている。この冷却水は、フィルタ２
６内の活性炭の作用により細かいゴミ・異物成分が除去
され、かかる水が吐水口２７から吐出されることにな
る。

【００１４】しかして、細かいゴミ・異物成分が活性炭
の孔を塞ぐことにより上流側の圧力上昇が生じる可能性
はある。この場合、この上昇した圧力により、タンク１
６とアルミ板２２で形成される通路は膨張するが、これ
に伴うタンク１６の歪みは、ホース１９・２０により可
能となったタンク１６の本体１１に対する相対変移によ
り、スプリング２４で吸収されることになり、ペルチェ
素子２３に加わる荷重には変化がない。

【００１５】図２において、液体冷却装置５０は、上側
（下側）に開口５１ａ（５１ｂ）が形成された本体５１
を備える。本体５１の開口５１ａ（５１ｂ）は、良熱伝
導性の放熱器５２Ａ（５２Ｂ）により全面閉塞されてい
る。放熱器５２Ａ（５２Ｂ）の上には、一連のフィン５
３Ａ（５３Ｂ）が列設されており、放熱器５２Ａ（５２
Ｂ）の放熱効果を高めている。しかして、本体５１の左
側（右側）には、入口５４（出口５５）が外方向に突出
形成されており、入口５３の右端部（出口５４の左端
部）は本体５１内に延在している。尚、開口５１ａ（５
１ｂ）の周縁部と放熱器５２Ａ（５２Ｂ）との間にはシ
ール部材７０Ａ（７０Ｂ）が介装されている。

【００１６】本体５１内には、２つのタンク５６Ａ・５
６Ｂが上下方向に重畳的に配設されている。タンク５６
Ａの左側（タンク５６Ｂの右側）には、入口５４の右端
部（出口５５の左端部）と対向ないし対峙するインレッ
ト５７（アウトレット５８）が形成されている。タンク
５６Ａのインレット５７（タンク５６Ｂのアウトレット
５８）と入口５４の右端部（出口５５の左端部）とは、
ゴムホース５９（ゴムホース６０）で連結されている。
しかして、かような連結により、タンク５６Ａのインレ
ット５７（タンク５６Ｂのアウトレット５８）は、本体
５１の入口５４の右端部（出口５５の左端部）に対して
液連通すると共に、上下方向に相対変移可能となってい
る。

【００１７】タンク５６Ａの底部の中央部とタンク５６
Ｂの天部の中央部とは、金属パイプ８０で連結されてい
る。タンク５６Ａの底部の中央部（タンク５６Ｂの天部
の中央部）の内周部と金属パイプ８０の外周部との間に
は、シール部材７１（７２）が装架されており、タンク
５６Ａ（タンク５６Ｂ）が金属パイプ８０上を滑動可能
となっている。タンク５６Ａの底部の中央部とタンク５
６Ｂの天部の中央部との間には、金属パイプ８０を包囲
するように、スプリング６４が張設されており、タンク
５６Ａ（タンク５６Ｂ）を上方（下方）に付勢するよう
になっている。タンク５６Ａの上側（タンク５６Ｂの下
側）に形成された開口は、シール部材６１Ａ（６１Ｂ）
を介して良熱伝導性のアルミ板６２Ａ（６２Ｂ）により
閉塞されている。かくして、タンク５６Ａとアルミ板６
２Ａ（タンク５６Ｂとアルミ板６２Ｂ）は、通路手段を
構成する。しかしてアルミ板６２Ａ（６２Ｂ）上には熱
伝導性グリースで粘着されたペルチェ素子６３Ａ（６３
Ｂ）が装架されている。ペルチェ素子６３Ａ（６３Ｂ）
は、また、熱伝導性グリースを介して、放熱器５２Ａ
（５２Ｂ）に熱接触している。ペルチェ素子６３Ａ（６
３Ｂ）は、図示されない直流電源から直流電流を印加さ
れると、アルミ板６２Ａ（６２Ｂ）から熱を奪い、この
熱は、フィン５３Ａ（５３Ｂ）を介して大気中に放出さ
れる。この放熱を更に実効あらしめるために、フィン５
３Ａ（５３Ｂ）に対して、図示されない送風ファンから
風が供給されるようになっている。

【００１８】尚、本体５１の出口５５には、活性炭が充
填され且つ吐水口６７を備えたフィルタ６６が連結され
ている。

【００１９】上記した構成を備えた液体冷却装置５０の
作用を以下、説明する。水が図示されない水源から本体
５１の入口５４に圧送されると、この水は、ホース５
９、タンク５６Ａのインレット５７、タンク５６Ａの内
部、金属パイプ８０、タンク５６Ｂの内部、タンク５６
Ｂのアウトレット５８、ゴムホース６０および本体５１
の出口５５を介して、フィルタ６６に至る。水がタンク
５６Ａ（５６Ｂ）を通過する際にペルチェ素子２３Ａ
（２３Ｂ）がアルミ板２２Ａ（２２Ｂ）を介して水から
熱を奪うので、フィルタ６６に供給される水は、所定の
温度にまで冷却されている。この冷却水は、フィルタ６
６内の活性炭の作用により細かいゴミ・異物成分が除去
され、かかる水が吐水口６７から吐出されることにな
る。

【００２０】しかして、細かいゴミ・異物成分が活性炭
の孔を塞ぐことにより上流側の圧力上昇が生じる可能性
はある。この場合、この上昇した圧力により、タンク５
６Ａとアルミ板６２Ａ（タンク５６Ｂとアルミ板６２
Ｂ）とで構成される通路は膨張するが、これに伴うタン
ク５６Ａ（５６Ｂ）の歪みは、ホース５９（６０）によ
り可能となったタンク５６Ａ（５６Ｂ）の本体５１に対
する相対変移により、スプリング６４で吸収されること
になり、ペルチェ素子２３Ａ（２３Ｂ）に加わる荷重に
は変化がない。

【００２１】尚、図３に示すように、金属パイプ８１の
外周に形成された溝８１Ａ（８１Ｂ）にシール部材８２
Ａ（８２Ｂ）を嵌装し、シール部材８２Ａ（８２Ｂ）が
半径外方向に突出した部分をして本体１１の入口１４
（タンク１６のインレット１７）内に嵌着させるように
しても良い。かようなシール部材８２Ａ（８２Ｂ）を装
架した金属パイプ８１は、ゴムホース１９・２０・５９
・６０の代替手段として機能する。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の発明によ
れば、出口側（下流側）で目詰まりが生じたことに伴う
上流側の圧力上昇は、タンクと良熱伝導板とで形成され
る通路を膨ましめるが、これに伴うタンクの歪みが弾性
体で吸収されることになり、ペルチェ素子に加わる荷重
には変化がない。かくして、ペルチェ素子の損壊が生じ
る危惧はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体冷却装置の第１の実施形態例の断
面図である。

【図２】本発明の液体冷却装置の第２の実施形態例の断
面図である。

【図３】第１および第２の実施形態例のホースの代替手
段の断面図である。

【符号の説明】

１１ 本体 １２ 放熱器 １３ フィン（放熱器） １４ 入口 １５ 出口 １６ タンク １７ インレット １８ アウトレット １９ ホース（第１連結手段） ２０ ホース（第２連結手段） ２２ アルミ板（良熱伝導体） ２３ ペルチェ素子 ２４ スプリング（弾性体） ５１ 本体 ５２Ａ 放熱器 ５２Ｂ 放熱器 １３Ａ フィン（放熱器） １３Ｂ フィン（放熱器） ５４ 入口 ５５ 出口 ５６Ａ タンク ５６Ｂ タンク ５７ インレット ５８ アウトレット ５９ ホース（第１連結手段） ６０ ホース（第２連結手段） ６２Ａ アルミ板（良熱伝導体） ６２Ｂ アルミ板（良熱伝導体） ６３Ａ ペルチェ素子 ６３Ｂ ペルチェ素子 ６４ スプリング（弾性体） ８１ 金属管（第１・第２連結手段） ８２Ａ シール部材（第１・第２連結手段） ８２Ｂ シール部材（第１・第２連結手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口および出口を備えた、一側開口の本
   体：前記開口を閉塞する放熱器：前記本体内に収容さ
   れ、前記入口および前記出口と対向するインレトポート
   およびアウトレットポートを備え、前記放熱器に対向す
   る開口が形成されたタンク：前記タンクの前記開口を閉
   塞する良熱伝導板：前記良熱伝導板と前記放熱器との間
   に挟持されたペルチェ素子：前記タンクを介して前記ペ
   ルチェ素子を前記放熱器側に付勢する弾性体：前記イン
   レトポートを前記入口に対して相対変移可能に且つ液連
   通可能に連結する第１連結手段：ならびに前記アウトレ
   ットポートを前記出口に対して相対変移可能に且つ液連
   通可能に連結する第２連結手段を有する液体冷却装置。