液体温度調節装置
【課題】水その他の液体の温度を急速に調節することが可能な液体温度調節装置を提供する。
【解決手段】液体温度調節装置１００は、一対の温度調節部１１０ａ，１１０ｂと、液路形成部１２０とを備え、一対の温度調整部１１０ａ，１１０ｂは、液路形成部１２０を挟むように配置される。一対の温度調整部１１０ａ，１１０ｂはそれぞれ、板ばね部１３０によって、液路形成部１２０の方向に付勢されて、液路形成部１２０に対して押しつけられている。各温度調節部１１０ａ，１１０ｂは、３つの熱電変換モジュールと、当該熱電変換モジュールの放熱面を冷却する液冷部とによって構成されている。液路形成部１２０の内部には、液体を流すための液路が形成されており、一方の端部から液路形成部１２０内に導入された液体は、温度調節部１１０ａ，１１０ｂによって、その温度が調節されて、他方の端部から外部に導出される。
【解決手段】液体温度調節装置１００は、一対の温度調節部１１０ａ，１１０ｂと、液路形成部１２０とを備え、一対の温度調整部１１０ａ，１１０ｂは、液路形成部１２０を挟むように配置される。一対の温度調整部１１０ａ，１１０ｂはそれぞれ、板ばね部１３０によって、液路形成部１２０の方向に付勢されて、液路形成部１２０に対して押しつけられている。各温度調節部１１０ａ，１１０ｂは、３つの熱電変換モジュールと、当該熱電変換モジュールの放熱面を冷却する液冷部とによって構成されている。液路形成部１２０の内部には、液体を流すための液路が形成されており、一方の端部から液路形成部１２０内に導入された液体は、温度調節部１１０ａ，１１０ｂによって、その温度が調節されて、他方の端部から外部に導出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体（例えば、水）の温度を調節（例えば、冷却）する液体温度調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水を冷却して供給する冷水機が知られている。従来の冷水機は、例えば、飲料水を貯蔵する小型のタンクを内蔵しており、当該タンクを冷却することで、冷却された水を供給していた。
【０００３】
しかしながら、通常、タンク内に貯蔵された飲料水の冷却にはある程度時間がかかることになる。そのため、冷水を飲みたくなったときに即座に飲めるようにするには、飲料水を予めタンク内に貯蔵しておき、当該タンクに貯蔵された飲料水を予め冷却しておく必要があった。
【０００４】
この場合、タンク内に貯蔵された飲料水は、すぐには飲まれることなく、タンク内に貯蔵され続けることになる。つまり、飲料水を常温（例えば、２５℃）から飲み頃の温度（例えば、５℃）にまで冷やすためだけではなく、飲み頃の温度を維持するためにもエネルギーが使われることになり、エネルギーの有効利用という観点からは、必ずしも望ましいことではない。
【０００５】
ここで、飲料水を急速に冷却することができれば、飲みたくなった時点で飲料水を急速冷却し、その場で飲むということが可能となる。このようなことができれば、タンクに貯蔵された飲料水を予め冷却しておき、飲み頃の温度に維持しておくということも不要となるので、その分エネルギーを節約することが可能となる。最近では、エコロジー的な観点からも、そのようなエネルギーを節約することを可能とする装置に対するニーズは高い。
【０００６】
なお、特開平４−３２６８０号公報には、冷水タンクの側壁にペルチェ素子を配設し、冷水タンク内に貯蔵された飲料水をペルチェ素子の冷熱で冷却する冷水器が開示されている。また、特開平４−３１３６６８号公報には、液体を収納する容器の底部にペルチェ素子を取り付け、容器内の液体をペルチェ素子によって冷却する電気冷水器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−３２６８０号公報
【特許文献２】特開平４−３１３６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、水その他の液体の温度を急速に調節することが可能な液体温度調節装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る液体温度調節装置は、液体が流れる液路が形成される液路形成部と、当該液路形成部の温度を調節する一対の温度調節部とを備え、前記一対の温度調節部は、前記液路形成部を挟むように配置され、前記液路形成部と接触して、前記液路形成部の側面のほぼ全域を覆うことを特徴とする。
【００１０】
この場合において、前記液路形成部は、矩形平板状の形状を有するようにしてもよい。
【００１１】
また、以上の場合において、前記温度調節部は、前記液路形成部の側面と接触する複数の熱電変換モジュールと、当該複数の熱電変換モジュールと、前記液路形成部とは反対側の面で接触する複数の液冷部とを備え、前記複数の熱電変換モジュールと前記複数の液冷部とは、一対一に対応しているようにしてもよい。
【００１２】
この場合において、前記複数の液冷部のそれぞれを、対応する熱電変換モジュールの方向に付勢する付勢手段（例えば、板ばね）を更に備えるようにしてもよい。
【００１３】
また、以上の場合において、前記液路は、複数の孔によって構成されるようにしてもよい。この場合、前記孔は、前記液路形成部内を直線状に延びているようにしてもよいし、角のない孔（例えば、円形の孔）であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、水その他の液体の温度を急速に調節することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による液体温度調節装置１００の構造を説明するための正面図である。
【図２】本発明による液体温度調節装置１００の構造を説明するための拡大平面図である。
【図３】温度調節部１１０の構造を説明するための正面図である。
【図４】温度調節部１１０の構造を説明するための背面図である。
【図５】温度調節部１１０の構造を説明するための拡大平面図である。
【図６】熱電変換モジュール１１１の構造を説明するための図である。
【図７】液冷ブロック１１２の構造を説明するための図である。
【図８】冷却液給排部１１３を構成する経路ユニット１１３１の構造を説明するための図である。
【図９】液路形成部１２０の構造を説明するための図である。
【図１０】本体部１２１の構造を説明するための図である。
【図１１】ノズル部１２２及びパッキン部１２３の構造を説明するための図である。
【図１２】液体温度調節装置１００の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、液体としての飲料水の冷却を行う液体温度調節装置について説明する。本液体温度調節装置は、外部から供給される飲料水を冷却するために利用される。より具体的には、本液体温度調節装置は、外部から一定の流量（例えば、４ｃｃ／秒）で供給される常温（例えば、２５℃）の飲料水を飲み頃の温度（例えば、５℃程度）にまで冷却して、冷水として外部に連続的に供給するものである。
【００１７】
図１及び図２は、本発明による液体温度調節装置の構造を説明するための図である。図１は正面図を示し、図２は拡大平面図を示している。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本発明による液体温度調節装置１００は、一対の温度調節部１１０（１１０ａ，１１０ｂ）と、液路形成部１２０とを備える。一対の温度調節部１１０（１１０ａ，１１０ｂ）は、液路形成部１２０を挟むように配置される。そして、一対の温度調節部１１０（１１０ａ，１１０ｂ）はそれぞれ、板ばね部１３０によって、液路形成部１２０の方向に付勢されて、液路形成部１２０に対して押しつけられている。
【００１９】
温度調節部１１０は、液路形成部１２０内を流れる液体の温度を調節するものである。より正確には、温度調節部１１０は、液路形成部１２０の温度を調節することで、液路形成部１２０内を流れる液体の温度を調節する。本実施形態では、各温度調節部１１０は、複数（具体的には、３つ）の熱電変換モジュール（ペルチェモジュール）と、当該熱電変換モジュールの放熱面を冷却する液冷部とによって構成されており、熱電変換モジュールに一定方向の電流を流すことによって、液路形成部１２０内を流れる飲料水を冷却する。各温度調節部１１０の構造の詳細については後述する。
【００２０】
液路形成部１２０は、その内部に、液体を流すための液路が形成されているものであって、一方の端部（例えば、下端部）に液体を導入するための注入口を有し、他方の端部（例えば、上端部）に液体を導出するための注出口を有するものである。一方の端部（注入口）から液路形成部１２０内に導入された液体は、温度調節部１１０によって、その温度が調節される。所望の温度に調節された液体は、他方の端部（注出口）から外部に導出される。液路形成部１２０の構造の詳細については後述する。
【００２１】
板ばね部１３０は、一対の温度調節部１１０及び液路形成部１２０を囲うように配置されて、そのばね作用によって、各温度調節部１１０を、液路形成部１２０の方向に付勢する部材である。また、板ばね部１３０は、後述する経路ユニットの動きを規制することによって、温度調節部１１０の形状を保持する作用も有する。図２に示すように、板ばね部１３０は、２つの板ばね部材１３０ａ，１３０ｂを適宜連結することで構成されており、２つの板ばね部材１３０ａ，１３０ｂは、一対の温度調節部１１０ａ，１１０ｂを挟むように配置される。また、各板ばね部材１３０ａ，１３０ｂは、菱形状の外形を有する板ばねを３つ連結したような形状を有しており、各板ばねは、３つある熱電変換モジュール（及び後述する液冷ブロック）のそれぞれに対応する位置に配置される。すなわち、３つある熱電変換モジュール（及び後述する液冷ブロック）は、それぞれ個別に、液路形成部１２０の方向に付勢される。
【００２２】
次に、温度調節部１１０の構造について説明する。
【００２３】
図３〜図５は、温度調節部１１０の構造を説明するための図である。図３は正面図を示し、図４は背面図を示し、図５は拡大平面図を示す。
【００２４】
図３〜図５に示すように、温度調節部１１０は、３つの熱電変換モジュール１１１（１１１ａ〜１１１ｃ）と、３つの液冷ブロック１１２（１１２ａ〜１１２ｃ）と、一対の冷却液給排部１１３（１１３ａ，１１３ｂ）とを備える。
【００２５】
熱電変換モジュール１１１は、液路形成部１２０の側面に接触して、液路形成部１２０の温度を調節（本実施形態では、冷却）することで、液路形成部１２０内を流れる液体の温度を調節（本実施形態では、冷却）するものである。熱電変換モジュール１１１と液路形成部１２０とが接する面には、熱伝導性を高めるため、例えば、熱伝導性に優れた半固形状の物質であるサーマルグリースが塗布される。熱電変換モジュール１１１の構造の詳細については後述する。なお、３つの熱電変換モジュール１１１は、電気的には並列に接続される。
【００２６】
液冷ブロック１１２は、熱電変換モジュール１１１の液路形成部１２０と接触する面（吸熱面）とは反対側の面（放熱面）に接触して熱を伝達（放熱）する伝熱部材（放熱部材）であって、例えば、熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）によって構成される。液冷ブロック１１２は、熱電変換モジュール１１１と一対一に対応するように、各熱電変換モジュール１１１に対して一つずつ設けられている。そして、液冷ブロック１１２と、熱電変換モジュール１１１とは、例えば、熱伝導性の高い接着剤で接着されて一体をなしている。液冷ブロック１１２の構造の詳細については後述する。
【００２７】
冷却液給排部１１３は、各液冷ブロック１１２への冷却液の供給路、及び、各液冷ブロック１１２からの冷却液の排出路を構成するものであり、各冷却液給排部１１３の下端部には、冷却液の供給及び回収を行うためのチューブが接続される。冷却液給排部１１３は、３つの経路ユニット１１３１を連結することで構成されている。冷却液給排部１１３（経路ユニット１１３１）の構造の詳細については後述する。
【００２８】
次に、温度調節部１１０を構成する各構成要素の構造について説明する。
【００２９】
まず、熱電変換モジュール１１１の構造について説明する。
【００３０】
図６は、熱電変換モジュール１１１の構造を説明するための図である。
【００３１】
同図に示すように、熱電変換モジュール１１１は、板状に並べられた複数のπ型熱電素子６１０（ｎ型半導体素子６１１及びｐ型半導体素子６１２の一端を金属電極６１３で接合したもの）によって構成されており、複数のπ型熱電素子６１０は、金属電極６２０によって、電気的には直列に、熱的には並列に接続されている。同図に示した例では、矢印の方向（π型熱電素子のｎ側からｐ側へ向かう方向）に直流電流を流すと、上面側（π型熱電素子のｎｐ接合側）で吸熱が行われ、底面側で放熱が行われることになる。また、一般に、上面及び底面には、それぞれ、絶縁基板６３０（例えば、セラミック基板）が接合されており、吸熱面及び放熱面を形成している。なお、同図では、上面側の絶縁基板は省略してある。
【００３２】
次に、液冷ブロック１１２の構造について説明する。
【００３３】
図７は、液冷ブロック１１２の構造を説明するための図である。同図（ａ）は平面図を示し、同図（ｂ）は正面図を示し、同図（ｃ）は側面図を示し、同図（ｄ）は断面図を示している。
【００３４】
同図に示すように、液冷ブロック１１２は、矩形平板状の外形を有し、同図における左右の端面に、所定の深さの長穴１１２１が形成されている。更に、一方の長穴１１２１の底面から他方の長穴１１２１の底面に向かって延びる複数（本実施形態では、８つ）の貫通孔１１２２が形成されている。当該貫通孔１１２２が、冷却液が流れる液路の一部を構成することになる。
【００３５】
次に、冷却液給排部１１３（経路ユニット１１３１）の構造について説明する。
【００３６】
図８は、冷却液給排部１１３を構成する経路ユニット１１３１の構造を説明するための図である。同図（ａ）は正面図を示し、同図（ｂ）は底面図を示し、同図（ｃ）は、縦断面図を示し、同図（ｄ）はＡ−Ａ断面図を示し、同図（ｅ）はＢ−Ｂ断面図を示す。
【００３７】
同図に示すように、経路ユニット１１３１は、本体部８１０と、液冷ブロック挿入部８２０とを備える。
【００３８】
本体部８１０は、概ね円柱状の外形を有する部分であって、その内部に、冷却液を流すための貫通孔８１１が（同図における上下方向に）形成される。本体部８１０の一方の端部（同図における下端部）８１２は、他の部分より円柱の径が小さくなるように段差が形成されており、本体部８１０の他方の端部（同図における上端部）には、下端部８１２を挿入するための穴８１３が形成されている。すなわち、経路ユニット１１３１の下端部８１２が、他の経路ユニット１１３１の上端部に形成された穴８１３に挿入されることで、２つの経路ユニット１１３１が連結される。なお、経路ユニット１１３１の下端部（小径部）８１２は、液漏れを防ぐためのＯリング８４０が２つ装着された状態で、隣接する他の経路ユニット１１３１の上端部の穴８１３に圧入される。
【００３９】
液冷ブロック挿入部８２０は、液冷ブロック１１２の端面に形成された長穴１１２１に挿入される部分である。液冷ブロック挿入部８２０の長穴１１２１に対向する面（同図における右側面）には、一定の深さの穴８２１が２つ形成されている。当該穴８２１は、液冷ブロック１１２に形成された複数の貫通孔１１２２から供給される冷却液を合流させ、又は、各貫通孔１１２２に向けて冷却液を分流させるものであって、各穴８２１は、その底面から水平方向に延びる孔８１４によって、本体部８１０内を垂直方向に延びる貫通孔８１１と連通している。経路ユニット１１３１は、液冷ブロック挿入部８２０に接着剤を塗布した状態で、液冷ブロック１１２に挿入されて、液冷ブロック１１２に固定される。
【００４０】
また、経路ユニット１１３１の中央部付近には、板ばね部１３０の一部分を通すための貫通孔８３０が形成されている。本実施形態では、３段に連結された各経路ユニット１１３１の貫通孔８３０に板ばね部１３０の一部分を通すことによって、３段に連結された経路ユニット１１３１の連結方向の動きが規制されることになり、その結果、温度調節部１１０の形状が保持されることになる。なお、連結方向に垂直な方向の経路ユニット１１３１の動きは、弾性を有するＯリング８４０によって規制されることになる。
【００４１】
冷却液給排部１１３は、上述したような構造を有する経路ユニット１１３１を３つ連結することで構成される。なお、冷却液給排部１１３の上端側に配置された経路ユニット１１３１の上端部の穴８１３は、適宜栓がされる。
【００４２】
次に、液路形成部１２０の構造について説明する。
【００４３】
図９は、液路形成部１２０の構造を説明するための図である。
【００４４】
同図に示すように、液路形成部１２０は、本体部１２１と、ノズル部１２２（１２２ａ，１２２ｂ）と、パッキン部１２３（１２３ａ，１２３ｂ）とによって構成されている。
【００４５】
本体部１２１は、液路形成部１２０の本体部分を構成する部材であって、その内部に、液体を流す液路が形成されるものである。本体部１２１は、例えば、熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）によって構成される。
【００４６】
ノズル部１２２は、本体部１２１の上面及び底面にそれぞれ、パッキン部１２３を介して接合されて、液体の注入口及び注出口を構成する部材である。
【００４７】
パッキン部１２３は、本体部１２１とノズル部１２２との間に挟まれて、液路に導入された液体が漏れ出すのを防止するシール部材であって、例えば、シリコンゴムで構成される。
【００４８】
図１０は、本体部１２１の構造を説明するための図である。同図（ａ）は平面図を示し、同図（ｂ）は正面図を示し、同図（ｃ）はＡ−Ａ断面図を示す。また、同図（ｄ）は、本体部１２１と、熱電変換モジュール１１１との位置及びサイズの関係を示している。
【００４９】
同図に示すように、本体部１２１は、縦に長い矩形平板状の形状を有し、上面から底面まで貫通する小さい孔１２１１が複数（本実施形態では、１３個）形成されている。当該孔１２１１内を、温度調節対象となる液体が流れることになる。このように、液路を複数の小さい孔１２１１で構成することにより、液体と本体部１２１との接触面積を大きくとることができるようになり、液体を急速に冷却することが可能となる。
【００５０】
複数の孔１２１１は、本体部１２１の上面から、底面に向かって直線的に延びており、各孔１２１１の平面形状は、角がないような形状（本実施形態では、円形）に形成されている。このように、孔１２１１の立体形状を、角がなく直線状に延びるような形状（本実施形態では、円柱状）にすることにより、本体部１２１内の液路に液溜まりが発生せず、液路内の汚染等を防止することが可能となる。
【００５１】
なお、孔１２１１の大きさ及び数は、熱電変換モジュール１１１の冷却能力、必要とされる冷却温度差、必要とされる流量その他の実装条件に応じて適切なものを選択することができる。
【００５２】
また、同図（ｄ）に示すように、本体部１２１の熱電変換モジュール１１１と接触する面は、温度調節部１１０を構成する３つの熱電変換モジュール１１１ａ〜１１１ｃによって、ほぼ全域を覆うことができるようなサイズ（面積）になっている。更に、本体部１２１の体積をできるだけ小さくするため、本体部１２１の厚さは、できるだけ薄くなるようにされる。
【００５３】
また、本体部１２１は、その上面及び底面それぞれの両端部付近に、（パッキン部１２３を介して）ノズル部１２２を連結するためのねじ穴１２１２が２つずつ形成されている。
【００５４】
図１１は、ノズル部１２２及びパッキン部１２３の構造を説明するための図である。同図（ａ）はノズル部１２２の平面図を示し、同図（ｂ）はノズル部１２２の正面図を示し、同図（ｃ）は、ノズル部１２２の底面図を示す。また、同図（ｄ）はパッキン部１２３の平面図を示し、同図（ｂ）はパッキン部１２３の正面図を示す。
【００５５】
同図（ａ）〜（ｃ）に示すように、ノズル部１２２は、円柱状の形状を有する円柱部１２２１と、直方体状の形状を有する直方体部１２２２とを備える。そして、円柱部１２２１の上面には円形状の孔１２２３が形成されており、直方体部１２２１の底面には細長い矩形状の孔１２２４が形成されている。当該孔１２２４は、本体部１２１に形成された複数の孔１２１１から供給される液体を合流させ、又は、各孔１２１１に向けて液体を分流させるものであって、円柱部１２２１の方向に向かうに従って、長さが短くなるように（先細になるように）形成されており、中央部付近で、円柱部１２２１に形成された孔１２２３と連通している。
【００５６】
また、直方体部１２２２の両端部にはそれぞれ、ノズル部１２２を本体部１２１に接合（ねじ留め）するための孔１２２５が形成されている。
【００５７】
一方、同図（ｄ）〜（ｅ）に示すように、パッキン部１２３は、横に長い矩形平板状の形状を有し、その中央部分に、液体を通すための細長い矩形状の孔１２３１が形成されている。更に、パッキン部１２３の長手方向の両端部にはそれぞれ、ノズル部１２２を本体部１２１に取り付けるためのねじを通す孔１２３２が形成されている。
【００５８】
次に、以上のような構成を有する液体温度調節装置１００の動作について説明する。
【００５９】
図１２は、液体温度調節装置１００の動作を説明するための図である。同図に示すように、液体温度調節装置１００の液路形成部１２０の下端部（注入口）には、液体導入チューブ２１１の一方の端部が接続されており、当該液体導入チューブ２１１の他方の端部は、チューブポンプ２１２の吐出口に接続されている。また、チューブポンプ２１２の吸入口には、水を入れた容器２１３から飲料水を吸入するための吸入チューブ２１４が接続されている。
【００６０】
また、液体温度調節装置１００の液路形成部１２０の上端部（注出口）には、液体導出チューブ２２１の一方の端部が接続されており、当該液体導出チューブ２２１の他方の端部には、冷やされた飲料水をグラス２２２に注ぐための注出ノズル２２３が接続されている。
【００６１】
なお、同図には示していないが、液体温度調節装置１００の冷却液給排部１１３の下端部には、冷却液の供給及び回収を行うためのチューブが接続される。また、液体温度調節装置１００の温度調節部１１０内の熱電変換モジュールに電力を供給するための配線もされているものとする。
【００６２】
同図に示した状態において、まず、温度調節部１１０を動作させて、液路形成部１２０の温度を調節する。すなわち、液冷ブロック１１２への冷却液の循環供給を開始すると共に、熱電変換モジュール１１１に直流電流を流すことによって、液路形成部１２０を冷却する。
【００６３】
そして、一定時間経過後、液路形成部１２０の温度が予め決められた温度（例えば、５℃）になると、液路形成部１２０に、冷却対象となる飲料水の導入を開始する。すなわち、液体導入チューブ２１１に接続されたチューブポンプ２１２を動作させることで、冷却対象液体である飲料水を、一定の流量で容器２１３から液路形成部１２０に導入する。なお、液路形成部１２０が予め決められた温度に達したかどうかは、例えば、温度センサによって検知する。
【００６４】
液路形成部１２０の一方のノズル部１２２から一定の流量で導入された飲料水は、液路形成部１２０内に形成された液路を通って、液路形成部１２０の他方のノズル部１２２から導出されるまでに、飲み頃の温度（５℃程度）に冷却される。
【００６５】
液路形成部１２０から液体導出チューブ２２１を介して導出された飲料水は、注出ノズル２２３を介して、グラス２２２に注がれる。グラス２２２への冷水の注出は、チューブポンプ２１２を動作させている間は、連続的に行われる。そして、グラス２２２内に必要な量の冷水が得られると、温度調節部１１０の動作が停止されると共に、液路形成部１２０への飲料水の導入が停止される。なお、温度調節部１１０の動作を停止させる時点で、液路形成部１２０内に導入済の飲料水については、液路形成部１２０内から押し出してから、チューブポンプ２１２の動作を停止させるようにすれば、飲料水の冷却に使われたエネルギーを無駄にしないで済む。一般に、グラス２２２の容量に比べて、液路形成部１２０内の液路の容積は充分小さいので、このような制御をしても問題になることはない。
【００６６】
以上のようにして、冷却対象となる飲料水が、所望の温度まで冷却されて、グラス２２２に連続的に注がれることになる。
【００６７】
上述した液体温度調節装置１００によれば、液路形成部１２０（本体部１２１）の側面のほぼ全域を、温度調節部１１０（熱電変換モジュール１１１）で覆っているので、液体の温度を効率よく急速に調節することが可能となる。また、液路形成部１２０（本体部１２１）のサイズ（厚み）を可能な限り小さくすることにより、液路形成部１２０（本体部１２１）自体の温度調節に使用される熱量（エネルギー）を最小限にすることができ、必要な都度、温度調節部１１０を動作させるような使用の仕方をする場合に、無駄になる熱量を最小限にすることが可能となる。
【００６８】
また、上述した液体温度調節装置１００では、各熱電変換モジュール１１１毎に、液冷ブロック１１２を用意し、板ばね部１３０のばね作用によって、各液冷ブロック１１２を、対応する熱電変換モジュール１１１と共に、液路形成部１２０に押しつけるようにしているので、熱電変換モジュール１１１の厚みに製造上のばらつきがあっても、各熱電変換モジュール１１１を、液路形成部１２０に密着させることが可能となる。
【００６９】
なお、上述した液体温度調節装置１００の動作モードとして、飲料水の冷却を行う冷却モードの外に、液路を殺菌するための殺菌モードを用意して、殺菌モード時には、熱電変換モジュール１１１に、冷却モード時とは逆方向に直流電流を流すことによって、液路形成部１２０に導入された水を所定の温度（例えば、９０℃程度）まで加熱し、加熱した水を所定時間、液路形成部１２０内に滞留させることによって、液路形成部１２０内の液路の殺菌をするようにしてもよい。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、当然のことながら、本発明の実施形態は上記のものに限られない。例えば、上述した実施形態では、飲料用の水を冷却する場合について説明したが、本発明による液体温度調節装置を、工作機械のクーラント等の冷却に利用することも考えられる。また、水その他の液体を冷却する場合だけでなく、加温する場合に利用することも考えられる。
【符号の説明】
【００７１】
１００ 液体温度調節装置
１１０，１１０ａ，１１０ｂ 温度調節部
１１１，１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ 熱電変換モジュール
１１２，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ 液冷ブロック
１１２１ 長孔
１１２２ 貫通孔
１１３，１１３ａ，１１３ｂ 冷却液給排部
１１３１ 経路ユニット
１２０ 液路形成部
１２１ 本体部
１２１１ 孔
１２１２ ねじ穴
１２２，１２２ａ，１２２ｂ ノズル部
１２２１ 円柱部
１２２２ 直方体部
１２２３，１２２４，１２２５ 孔
１２３，１２３ａ，１２３ｂ パッキン部
１２３１，１２３２ 孔
１３０ 板ばね部
１３０ａ，１３０ｂ 板ばね部材
２１１ 液体導入チューブ
２１２ チューブポンプ
２１３ 容器
２１４ 吸入チューブ
２２１ 液体導出チューブ
２２２ グラス
２２３ 注出ノズル
６１０ π型熱電素子
６１１ ｎ型半導体素子
６１２ ｐ型半導体素子
６１３，６２０ 金属電極
６３０ 絶縁基板
８１０ 本体部
８１１ 貫通孔
８１２ 下端部（小径部）
８１３ 穴
８１４ 円孔
８２０ 液冷ブロック挿入部
８２１ 穴
８３０ 貫通孔
８４０ Ｏリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体（例えば、水）の温度を調節（例えば、冷却）する液体温度調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水を冷却して供給する冷水機が知られている。従来の冷水機は、例えば、飲料水を貯蔵する小型のタンクを内蔵しており、当該タンクを冷却することで、冷却された水を供給していた。
【０００３】
しかしながら、通常、タンク内に貯蔵された飲料水の冷却にはある程度時間がかかることになる。そのため、冷水を飲みたくなったときに即座に飲めるようにするには、飲料水を予めタンク内に貯蔵しておき、当該タンクに貯蔵された飲料水を予め冷却しておく必要があった。
【０００４】
この場合、タンク内に貯蔵された飲料水は、すぐには飲まれることなく、タンク内に貯蔵され続けることになる。つまり、飲料水を常温（例えば、２５℃）から飲み頃の温度（例えば、５℃）にまで冷やすためだけではなく、飲み頃の温度を維持するためにもエネルギーが使われることになり、エネルギーの有効利用という観点からは、必ずしも望ましいことではない。
【０００５】
ここで、飲料水を急速に冷却することができれば、飲みたくなった時点で飲料水を急速冷却し、その場で飲むということが可能となる。このようなことができれば、タンクに貯蔵された飲料水を予め冷却しておき、飲み頃の温度に維持しておくということも不要となるので、その分エネルギーを節約することが可能となる。最近では、エコロジー的な観点からも、そのようなエネルギーを節約することを可能とする装置に対するニーズは高い。
【０００６】
なお、特開平４−３２６８０号公報には、冷水タンクの側壁にペルチェ素子を配設し、冷水タンク内に貯蔵された飲料水をペルチェ素子の冷熱で冷却する冷水器が開示されている。また、特開平４−３１３６６８号公報には、液体を収納する容器の底部にペルチェ素子を取り付け、容器内の液体をペルチェ素子によって冷却する電気冷水器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−３２６８０号公報
【特許文献２】特開平４−３１３６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、水その他の液体の温度を急速に調節することが可能な液体温度調節装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る液体温度調節装置は、液体が流れる液路が形成される液路形成部と、当該液路形成部の温度を調節する一対の温度調節部とを備え、前記一対の温度調節部は、前記液路形成部を挟むように配置され、前記液路形成部と接触して、前記液路形成部の側面のほぼ全域を覆うことを特徴とする。
【００１０】
この場合において、前記液路形成部は、矩形平板状の形状を有するようにしてもよい。
【００１１】
また、以上の場合において、前記温度調節部は、前記液路形成部の側面と接触する複数の熱電変換モジュールと、当該複数の熱電変換モジュールと、前記液路形成部とは反対側の面で接触する複数の液冷部とを備え、前記複数の熱電変換モジュールと前記複数の液冷部とは、一対一に対応しているようにしてもよい。
【００１２】
この場合において、前記複数の液冷部のそれぞれを、対応する熱電変換モジュールの方向に付勢する付勢手段（例えば、板ばね）を更に備えるようにしてもよい。
【００１３】
また、以上の場合において、前記液路は、複数の孔によって構成されるようにしてもよい。この場合、前記孔は、前記液路形成部内を直線状に延びているようにしてもよいし、角のない孔（例えば、円形の孔）であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、水その他の液体の温度を急速に調節することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による液体温度調節装置１００の構造を説明するための正面図である。
【図２】本発明による液体温度調節装置１００の構造を説明するための拡大平面図である。
【図３】温度調節部１１０の構造を説明するための正面図である。
【図４】温度調節部１１０の構造を説明するための背面図である。
【図５】温度調節部１１０の構造を説明するための拡大平面図である。
【図６】熱電変換モジュール１１１の構造を説明するための図である。
【図７】液冷ブロック１１２の構造を説明するための図である。
【図８】冷却液給排部１１３を構成する経路ユニット１１３１の構造を説明するための図である。
【図９】液路形成部１２０の構造を説明するための図である。
【図１０】本体部１２１の構造を説明するための図である。
【図１１】ノズル部１２２及びパッキン部１２３の構造を説明するための図である。
【図１２】液体温度調節装置１００の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、液体としての飲料水の冷却を行う液体温度調節装置について説明する。本液体温度調節装置は、外部から供給される飲料水を冷却するために利用される。より具体的には、本液体温度調節装置は、外部から一定の流量（例えば、４ｃｃ／秒）で供給される常温（例えば、２５℃）の飲料水を飲み頃の温度（例えば、５℃程度）にまで冷却して、冷水として外部に連続的に供給するものである。
【００１７】
図１及び図２は、本発明による液体温度調節装置の構造を説明するための図である。図１は正面図を示し、図２は拡大平面図を示している。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本発明による液体温度調節装置１００は、一対の温度調節部１１０（１１０ａ，１１０ｂ）と、液路形成部１２０とを備える。一対の温度調節部１１０（１１０ａ，１１０ｂ）は、液路形成部１２０を挟むように配置される。そして、一対の温度調節部１１０（１１０ａ，１１０ｂ）はそれぞれ、板ばね部１３０によって、液路形成部１２０の方向に付勢されて、液路形成部１２０に対して押しつけられている。
【００１９】
温度調節部１１０は、液路形成部１２０内を流れる液体の温度を調節するものである。より正確には、温度調節部１１０は、液路形成部１２０の温度を調節することで、液路形成部１２０内を流れる液体の温度を調節する。本実施形態では、各温度調節部１１０は、複数（具体的には、３つ）の熱電変換モジュール（ペルチェモジュール）と、当該熱電変換モジュールの放熱面を冷却する液冷部とによって構成されており、熱電変換モジュールに一定方向の電流を流すことによって、液路形成部１２０内を流れる飲料水を冷却する。各温度調節部１１０の構造の詳細については後述する。
【００２０】
液路形成部１２０は、その内部に、液体を流すための液路が形成されているものであって、一方の端部（例えば、下端部）に液体を導入するための注入口を有し、他方の端部（例えば、上端部）に液体を導出するための注出口を有するものである。一方の端部（注入口）から液路形成部１２０内に導入された液体は、温度調節部１１０によって、その温度が調節される。所望の温度に調節された液体は、他方の端部（注出口）から外部に導出される。液路形成部１２０の構造の詳細については後述する。
【００２１】
板ばね部１３０は、一対の温度調節部１１０及び液路形成部１２０を囲うように配置されて、そのばね作用によって、各温度調節部１１０を、液路形成部１２０の方向に付勢する部材である。また、板ばね部１３０は、後述する経路ユニットの動きを規制することによって、温度調節部１１０の形状を保持する作用も有する。図２に示すように、板ばね部１３０は、２つの板ばね部材１３０ａ，１３０ｂを適宜連結することで構成されており、２つの板ばね部材１３０ａ，１３０ｂは、一対の温度調節部１１０ａ，１１０ｂを挟むように配置される。また、各板ばね部材１３０ａ，１３０ｂは、菱形状の外形を有する板ばねを３つ連結したような形状を有しており、各板ばねは、３つある熱電変換モジュール（及び後述する液冷ブロック）のそれぞれに対応する位置に配置される。すなわち、３つある熱電変換モジュール（及び後述する液冷ブロック）は、それぞれ個別に、液路形成部１２０の方向に付勢される。
【００２２】
次に、温度調節部１１０の構造について説明する。
【００２３】
図３〜図５は、温度調節部１１０の構造を説明するための図である。図３は正面図を示し、図４は背面図を示し、図５は拡大平面図を示す。
【００２４】
図３〜図５に示すように、温度調節部１１０は、３つの熱電変換モジュール１１１（１１１ａ〜１１１ｃ）と、３つの液冷ブロック１１２（１１２ａ〜１１２ｃ）と、一対の冷却液給排部１１３（１１３ａ，１１３ｂ）とを備える。
【００２５】
熱電変換モジュール１１１は、液路形成部１２０の側面に接触して、液路形成部１２０の温度を調節（本実施形態では、冷却）することで、液路形成部１２０内を流れる液体の温度を調節（本実施形態では、冷却）するものである。熱電変換モジュール１１１と液路形成部１２０とが接する面には、熱伝導性を高めるため、例えば、熱伝導性に優れた半固形状の物質であるサーマルグリースが塗布される。熱電変換モジュール１１１の構造の詳細については後述する。なお、３つの熱電変換モジュール１１１は、電気的には並列に接続される。
【００２６】
液冷ブロック１１２は、熱電変換モジュール１１１の液路形成部１２０と接触する面（吸熱面）とは反対側の面（放熱面）に接触して熱を伝達（放熱）する伝熱部材（放熱部材）であって、例えば、熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）によって構成される。液冷ブロック１１２は、熱電変換モジュール１１１と一対一に対応するように、各熱電変換モジュール１１１に対して一つずつ設けられている。そして、液冷ブロック１１２と、熱電変換モジュール１１１とは、例えば、熱伝導性の高い接着剤で接着されて一体をなしている。液冷ブロック１１２の構造の詳細については後述する。
【００２７】
冷却液給排部１１３は、各液冷ブロック１１２への冷却液の供給路、及び、各液冷ブロック１１２からの冷却液の排出路を構成するものであり、各冷却液給排部１１３の下端部には、冷却液の供給及び回収を行うためのチューブが接続される。冷却液給排部１１３は、３つの経路ユニット１１３１を連結することで構成されている。冷却液給排部１１３（経路ユニット１１３１）の構造の詳細については後述する。
【００２８】
次に、温度調節部１１０を構成する各構成要素の構造について説明する。
【００２９】
まず、熱電変換モジュール１１１の構造について説明する。
【００３０】
図６は、熱電変換モジュール１１１の構造を説明するための図である。
【００３１】
同図に示すように、熱電変換モジュール１１１は、板状に並べられた複数のπ型熱電素子６１０（ｎ型半導体素子６１１及びｐ型半導体素子６１２の一端を金属電極６１３で接合したもの）によって構成されており、複数のπ型熱電素子６１０は、金属電極６２０によって、電気的には直列に、熱的には並列に接続されている。同図に示した例では、矢印の方向（π型熱電素子のｎ側からｐ側へ向かう方向）に直流電流を流すと、上面側（π型熱電素子のｎｐ接合側）で吸熱が行われ、底面側で放熱が行われることになる。また、一般に、上面及び底面には、それぞれ、絶縁基板６３０（例えば、セラミック基板）が接合されており、吸熱面及び放熱面を形成している。なお、同図では、上面側の絶縁基板は省略してある。
【００３２】
次に、液冷ブロック１１２の構造について説明する。
【００３３】
図７は、液冷ブロック１１２の構造を説明するための図である。同図（ａ）は平面図を示し、同図（ｂ）は正面図を示し、同図（ｃ）は側面図を示し、同図（ｄ）は断面図を示している。
【００３４】
同図に示すように、液冷ブロック１１２は、矩形平板状の外形を有し、同図における左右の端面に、所定の深さの長穴１１２１が形成されている。更に、一方の長穴１１２１の底面から他方の長穴１１２１の底面に向かって延びる複数（本実施形態では、８つ）の貫通孔１１２２が形成されている。当該貫通孔１１２２が、冷却液が流れる液路の一部を構成することになる。
【００３５】
次に、冷却液給排部１１３（経路ユニット１１３１）の構造について説明する。
【００３６】
図８は、冷却液給排部１１３を構成する経路ユニット１１３１の構造を説明するための図である。同図（ａ）は正面図を示し、同図（ｂ）は底面図を示し、同図（ｃ）は、縦断面図を示し、同図（ｄ）はＡ−Ａ断面図を示し、同図（ｅ）はＢ−Ｂ断面図を示す。
【００３７】
同図に示すように、経路ユニット１１３１は、本体部８１０と、液冷ブロック挿入部８２０とを備える。
【００３８】
本体部８１０は、概ね円柱状の外形を有する部分であって、その内部に、冷却液を流すための貫通孔８１１が（同図における上下方向に）形成される。本体部８１０の一方の端部（同図における下端部）８１２は、他の部分より円柱の径が小さくなるように段差が形成されており、本体部８１０の他方の端部（同図における上端部）には、下端部８１２を挿入するための穴８１３が形成されている。すなわち、経路ユニット１１３１の下端部８１２が、他の経路ユニット１１３１の上端部に形成された穴８１３に挿入されることで、２つの経路ユニット１１３１が連結される。なお、経路ユニット１１３１の下端部（小径部）８１２は、液漏れを防ぐためのＯリング８４０が２つ装着された状態で、隣接する他の経路ユニット１１３１の上端部の穴８１３に圧入される。
【００３９】
液冷ブロック挿入部８２０は、液冷ブロック１１２の端面に形成された長穴１１２１に挿入される部分である。液冷ブロック挿入部８２０の長穴１１２１に対向する面（同図における右側面）には、一定の深さの穴８２１が２つ形成されている。当該穴８２１は、液冷ブロック１１２に形成された複数の貫通孔１１２２から供給される冷却液を合流させ、又は、各貫通孔１１２２に向けて冷却液を分流させるものであって、各穴８２１は、その底面から水平方向に延びる孔８１４によって、本体部８１０内を垂直方向に延びる貫通孔８１１と連通している。経路ユニット１１３１は、液冷ブロック挿入部８２０に接着剤を塗布した状態で、液冷ブロック１１２に挿入されて、液冷ブロック１１２に固定される。
【００４０】
また、経路ユニット１１３１の中央部付近には、板ばね部１３０の一部分を通すための貫通孔８３０が形成されている。本実施形態では、３段に連結された各経路ユニット１１３１の貫通孔８３０に板ばね部１３０の一部分を通すことによって、３段に連結された経路ユニット１１３１の連結方向の動きが規制されることになり、その結果、温度調節部１１０の形状が保持されることになる。なお、連結方向に垂直な方向の経路ユニット１１３１の動きは、弾性を有するＯリング８４０によって規制されることになる。
【００４１】
冷却液給排部１１３は、上述したような構造を有する経路ユニット１１３１を３つ連結することで構成される。なお、冷却液給排部１１３の上端側に配置された経路ユニット１１３１の上端部の穴８１３は、適宜栓がされる。
【００４２】
次に、液路形成部１２０の構造について説明する。
【００４３】
図９は、液路形成部１２０の構造を説明するための図である。
【００４４】
同図に示すように、液路形成部１２０は、本体部１２１と、ノズル部１２２（１２２ａ，１２２ｂ）と、パッキン部１２３（１２３ａ，１２３ｂ）とによって構成されている。
【００４５】
本体部１２１は、液路形成部１２０の本体部分を構成する部材であって、その内部に、液体を流す液路が形成されるものである。本体部１２１は、例えば、熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）によって構成される。
【００４６】
ノズル部１２２は、本体部１２１の上面及び底面にそれぞれ、パッキン部１２３を介して接合されて、液体の注入口及び注出口を構成する部材である。
【００４７】
パッキン部１２３は、本体部１２１とノズル部１２２との間に挟まれて、液路に導入された液体が漏れ出すのを防止するシール部材であって、例えば、シリコンゴムで構成される。
【００４８】
図１０は、本体部１２１の構造を説明するための図である。同図（ａ）は平面図を示し、同図（ｂ）は正面図を示し、同図（ｃ）はＡ−Ａ断面図を示す。また、同図（ｄ）は、本体部１２１と、熱電変換モジュール１１１との位置及びサイズの関係を示している。
【００４９】
同図に示すように、本体部１２１は、縦に長い矩形平板状の形状を有し、上面から底面まで貫通する小さい孔１２１１が複数（本実施形態では、１３個）形成されている。当該孔１２１１内を、温度調節対象となる液体が流れることになる。このように、液路を複数の小さい孔１２１１で構成することにより、液体と本体部１２１との接触面積を大きくとることができるようになり、液体を急速に冷却することが可能となる。
【００５０】
複数の孔１２１１は、本体部１２１の上面から、底面に向かって直線的に延びており、各孔１２１１の平面形状は、角がないような形状（本実施形態では、円形）に形成されている。このように、孔１２１１の立体形状を、角がなく直線状に延びるような形状（本実施形態では、円柱状）にすることにより、本体部１２１内の液路に液溜まりが発生せず、液路内の汚染等を防止することが可能となる。
【００５１】
なお、孔１２１１の大きさ及び数は、熱電変換モジュール１１１の冷却能力、必要とされる冷却温度差、必要とされる流量その他の実装条件に応じて適切なものを選択することができる。
【００５２】
また、同図（ｄ）に示すように、本体部１２１の熱電変換モジュール１１１と接触する面は、温度調節部１１０を構成する３つの熱電変換モジュール１１１ａ〜１１１ｃによって、ほぼ全域を覆うことができるようなサイズ（面積）になっている。更に、本体部１２１の体積をできるだけ小さくするため、本体部１２１の厚さは、できるだけ薄くなるようにされる。
【００５３】
また、本体部１２１は、その上面及び底面それぞれの両端部付近に、（パッキン部１２３を介して）ノズル部１２２を連結するためのねじ穴１２１２が２つずつ形成されている。
【００５４】
図１１は、ノズル部１２２及びパッキン部１２３の構造を説明するための図である。同図（ａ）はノズル部１２２の平面図を示し、同図（ｂ）はノズル部１２２の正面図を示し、同図（ｃ）は、ノズル部１２２の底面図を示す。また、同図（ｄ）はパッキン部１２３の平面図を示し、同図（ｂ）はパッキン部１２３の正面図を示す。
【００５５】
同図（ａ）〜（ｃ）に示すように、ノズル部１２２は、円柱状の形状を有する円柱部１２２１と、直方体状の形状を有する直方体部１２２２とを備える。そして、円柱部１２２１の上面には円形状の孔１２２３が形成されており、直方体部１２２１の底面には細長い矩形状の孔１２２４が形成されている。当該孔１２２４は、本体部１２１に形成された複数の孔１２１１から供給される液体を合流させ、又は、各孔１２１１に向けて液体を分流させるものであって、円柱部１２２１の方向に向かうに従って、長さが短くなるように（先細になるように）形成されており、中央部付近で、円柱部１２２１に形成された孔１２２３と連通している。
【００５６】
また、直方体部１２２２の両端部にはそれぞれ、ノズル部１２２を本体部１２１に接合（ねじ留め）するための孔１２２５が形成されている。
【００５７】
一方、同図（ｄ）〜（ｅ）に示すように、パッキン部１２３は、横に長い矩形平板状の形状を有し、その中央部分に、液体を通すための細長い矩形状の孔１２３１が形成されている。更に、パッキン部１２３の長手方向の両端部にはそれぞれ、ノズル部１２２を本体部１２１に取り付けるためのねじを通す孔１２３２が形成されている。
【００５８】
次に、以上のような構成を有する液体温度調節装置１００の動作について説明する。
【００５９】
図１２は、液体温度調節装置１００の動作を説明するための図である。同図に示すように、液体温度調節装置１００の液路形成部１２０の下端部（注入口）には、液体導入チューブ２１１の一方の端部が接続されており、当該液体導入チューブ２１１の他方の端部は、チューブポンプ２１２の吐出口に接続されている。また、チューブポンプ２１２の吸入口には、水を入れた容器２１３から飲料水を吸入するための吸入チューブ２１４が接続されている。
【００６０】
また、液体温度調節装置１００の液路形成部１２０の上端部（注出口）には、液体導出チューブ２２１の一方の端部が接続されており、当該液体導出チューブ２２１の他方の端部には、冷やされた飲料水をグラス２２２に注ぐための注出ノズル２２３が接続されている。
【００６１】
なお、同図には示していないが、液体温度調節装置１００の冷却液給排部１１３の下端部には、冷却液の供給及び回収を行うためのチューブが接続される。また、液体温度調節装置１００の温度調節部１１０内の熱電変換モジュールに電力を供給するための配線もされているものとする。
【００６２】
同図に示した状態において、まず、温度調節部１１０を動作させて、液路形成部１２０の温度を調節する。すなわち、液冷ブロック１１２への冷却液の循環供給を開始すると共に、熱電変換モジュール１１１に直流電流を流すことによって、液路形成部１２０を冷却する。
【００６３】
そして、一定時間経過後、液路形成部１２０の温度が予め決められた温度（例えば、５℃）になると、液路形成部１２０に、冷却対象となる飲料水の導入を開始する。すなわち、液体導入チューブ２１１に接続されたチューブポンプ２１２を動作させることで、冷却対象液体である飲料水を、一定の流量で容器２１３から液路形成部１２０に導入する。なお、液路形成部１２０が予め決められた温度に達したかどうかは、例えば、温度センサによって検知する。
【００６４】
液路形成部１２０の一方のノズル部１２２から一定の流量で導入された飲料水は、液路形成部１２０内に形成された液路を通って、液路形成部１２０の他方のノズル部１２２から導出されるまでに、飲み頃の温度（５℃程度）に冷却される。
【００６５】
液路形成部１２０から液体導出チューブ２２１を介して導出された飲料水は、注出ノズル２２３を介して、グラス２２２に注がれる。グラス２２２への冷水の注出は、チューブポンプ２１２を動作させている間は、連続的に行われる。そして、グラス２２２内に必要な量の冷水が得られると、温度調節部１１０の動作が停止されると共に、液路形成部１２０への飲料水の導入が停止される。なお、温度調節部１１０の動作を停止させる時点で、液路形成部１２０内に導入済の飲料水については、液路形成部１２０内から押し出してから、チューブポンプ２１２の動作を停止させるようにすれば、飲料水の冷却に使われたエネルギーを無駄にしないで済む。一般に、グラス２２２の容量に比べて、液路形成部１２０内の液路の容積は充分小さいので、このような制御をしても問題になることはない。
【００６６】
以上のようにして、冷却対象となる飲料水が、所望の温度まで冷却されて、グラス２２２に連続的に注がれることになる。
【００６７】
上述した液体温度調節装置１００によれば、液路形成部１２０（本体部１２１）の側面のほぼ全域を、温度調節部１１０（熱電変換モジュール１１１）で覆っているので、液体の温度を効率よく急速に調節することが可能となる。また、液路形成部１２０（本体部１２１）のサイズ（厚み）を可能な限り小さくすることにより、液路形成部１２０（本体部１２１）自体の温度調節に使用される熱量（エネルギー）を最小限にすることができ、必要な都度、温度調節部１１０を動作させるような使用の仕方をする場合に、無駄になる熱量を最小限にすることが可能となる。
【００６８】
また、上述した液体温度調節装置１００では、各熱電変換モジュール１１１毎に、液冷ブロック１１２を用意し、板ばね部１３０のばね作用によって、各液冷ブロック１１２を、対応する熱電変換モジュール１１１と共に、液路形成部１２０に押しつけるようにしているので、熱電変換モジュール１１１の厚みに製造上のばらつきがあっても、各熱電変換モジュール１１１を、液路形成部１２０に密着させることが可能となる。
【００６９】
なお、上述した液体温度調節装置１００の動作モードとして、飲料水の冷却を行う冷却モードの外に、液路を殺菌するための殺菌モードを用意して、殺菌モード時には、熱電変換モジュール１１１に、冷却モード時とは逆方向に直流電流を流すことによって、液路形成部１２０に導入された水を所定の温度（例えば、９０℃程度）まで加熱し、加熱した水を所定時間、液路形成部１２０内に滞留させることによって、液路形成部１２０内の液路の殺菌をするようにしてもよい。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、当然のことながら、本発明の実施形態は上記のものに限られない。例えば、上述した実施形態では、飲料用の水を冷却する場合について説明したが、本発明による液体温度調節装置を、工作機械のクーラント等の冷却に利用することも考えられる。また、水その他の液体を冷却する場合だけでなく、加温する場合に利用することも考えられる。
【符号の説明】
【００７１】
１００ 液体温度調節装置
１１０，１１０ａ，１１０ｂ 温度調節部
１１１，１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ 熱電変換モジュール
１１２，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ 液冷ブロック
１１２１ 長孔
１１２２ 貫通孔
１１３，１１３ａ，１１３ｂ 冷却液給排部
１１３１ 経路ユニット
１２０ 液路形成部
１２１ 本体部
１２１１ 孔
１２１２ ねじ穴
１２２，１２２ａ，１２２ｂ ノズル部
１２２１ 円柱部
１２２２ 直方体部
１２２３，１２２４，１２２５ 孔
１２３，１２３ａ，１２３ｂ パッキン部
１２３１，１２３２ 孔
１３０ 板ばね部
１３０ａ，１３０ｂ 板ばね部材
２１１ 液体導入チューブ
２１２ チューブポンプ
２１３ 容器
２１４ 吸入チューブ
２２１ 液体導出チューブ
２２２ グラス
２２３ 注出ノズル
６１０ π型熱電素子
６１１ ｎ型半導体素子
６１２ ｐ型半導体素子
６１３，６２０ 金属電極
６３０ 絶縁基板
８１０ 本体部
８１１ 貫通孔
８１２ 下端部（小径部）
８１３ 穴
８１４ 円孔
８２０ 液冷ブロック挿入部
８２１ 穴
８３０ 貫通孔
８４０ Ｏリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が流れる液路が形成される液路形成部と、
当該液路形成部の温度を調節する一対の温度調節部と
を備え、
前記一対の温度調節部は、
前記液路形成部を挟むように配置され、前記液路形成部と接触して、前記液路形成部の側面のほぼ全域を覆う
ことを特徴とする液体温度調節装置。
【請求項２】
前記液路形成部は、矩形平板状の形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の液体温度調節装置。
【請求項３】
前記温度調節部は、
前記液路形成部の側面と接触する複数の熱電変換モジュールと、
当該複数の熱電変換モジュールと、前記液路形成部とは反対側の面で接触する複数の液冷部とを備え、
前記複数の熱電変換モジュールと前記複数の液冷部とは、一対一に対応している
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体温度調節装置。
【請求項４】
前記複数の液冷部のそれぞれを、対応する熱電変換モジュールの方向に付勢する付勢手段を更に備える
ことを特徴とする請求項３に記載の液体温度調節装置。
【請求項５】
前記液路は、複数の孔によって構成される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体温度調節装置。
【請求項６】
前記孔は、前記液路形成部内を直線状に延びている
ことを特徴とする請求項５に記載の液体温度調節装置。
【請求項７】
前記孔は、角のない孔である
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の液体温度調節装置。
【請求項１】
液体が流れる液路が形成される液路形成部と、
当該液路形成部の温度を調節する一対の温度調節部と
を備え、
前記一対の温度調節部は、
前記液路形成部を挟むように配置され、前記液路形成部と接触して、前記液路形成部の側面のほぼ全域を覆う
ことを特徴とする液体温度調節装置。
【請求項２】
前記液路形成部は、矩形平板状の形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の液体温度調節装置。
【請求項３】
前記温度調節部は、
前記液路形成部の側面と接触する複数の熱電変換モジュールと、
当該複数の熱電変換モジュールと、前記液路形成部とは反対側の面で接触する複数の液冷部とを備え、
前記複数の熱電変換モジュールと前記複数の液冷部とは、一対一に対応している
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体温度調節装置。
【請求項４】
前記複数の液冷部のそれぞれを、対応する熱電変換モジュールの方向に付勢する付勢手段を更に備える
ことを特徴とする請求項３に記載の液体温度調節装置。
【請求項５】
前記液路は、複数の孔によって構成される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体温度調節装置。
【請求項６】
前記孔は、前記液路形成部内を直線状に延びている
ことを特徴とする請求項５に記載の液体温度調節装置。
【請求項７】
前記孔は、角のない孔である
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の液体温度調節装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１６４２７７（Ｐ２０１０−１６４２７７Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８７８２（Ｐ２００９−８７８２）
【出願日】平成２１年１月１９日（２００９．１．１９）
【出願人】（３９８０３２２８９）株式会社テックスイージー (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１９日（２００９．１．１９）
【出願人】（３９８０３２２８９）株式会社テックスイージー (20)
【Ｆターム（参考）】
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