JP3020728B2 - Electronic refrigerator - Google Patents

Electronic refrigerator

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JP3020728B2
JP3020728B2 JP4115792A JP11579292A JP3020728B2 JP 3020728 B2 JP3020728 B2 JP 3020728B2 JP 4115792 A JP4115792 A JP 4115792A JP 11579292 A JP11579292 A JP 11579292A JP 3020728 B2 JP3020728 B2 JP 3020728B2
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heat transfer
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、熱電素子の熱電変換作
用により庫内を冷却するようにした電子冷蔵庫に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic refrigerator in which the inside of a refrigerator is cooled by the thermoelectric conversion of a thermoelectric element.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、例えば病室やホテル向けの冷蔵庫
では、その設置場所の特殊性からくる低騒音化・コンパ
クト化の要請を満たすために、冷却源として、冷凍サイ
クルに代えて、熱電素子を用いた電子冷蔵庫が脚光を浴
びている。
2. Description of the Related Art In recent years, in a refrigerator for a hospital room or a hotel, for example, a thermoelectric element is used in place of a refrigeration cycle as a cooling source in order to satisfy a demand for low noise and compactness due to the special location of the installation place. The used electronic refrigerator is in the spotlight.

【0003】従来の電子冷蔵庫は、例えば実開平1−1
09771号公報に示されているように、冷蔵庫本体の
背面断熱壁に熱電素子を配置し、この熱電素子の吸熱面
(庫内側)と放熱面(庫外側)に、それぞれアルミ製熱
交換体を接触させた構成となっている。この場合、熱電
素子は、電流を流すと、ペルチェ効果により吸熱面から
熱を吸収してその熱を放熱面から放出する現象を発生
し、それによって庫内の熱を庫内側アルミ製熱交換体を
通して吸収して庫内を冷却する一方、熱電素子内に吸収
した熱は、その放熱面から庫外側アルミ製熱交換体を通
して庫外に放散されることになる。
A conventional electronic refrigerator is disclosed in, for example,
As shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 099771, a thermoelectric element is disposed on the rear heat insulating wall of the refrigerator body, and an aluminum heat exchanger is provided on each of a heat absorbing surface (inside the refrigerator) and a heat radiation surface (outside the refrigerator) of the thermoelectric device. It is configured to be in contact. In this case, when a current flows, the thermoelectric element generates a phenomenon in which heat is absorbed from the heat absorbing surface by the Peltier effect and the heat is released from the heat radiating surface. The heat absorbed in the thermoelectric element is radiated from the heat dissipation surface to the outside of the refrigerator through the aluminum heat exchanger outside the refrigerator.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一般に、熱電素子は成
績係数(COP:coeficient of performance )が低い
ので、吸熱及び放熱を効率良く行なわせないと、熱電素
子の熱電変換作用による冷却性能が有効に発揮されな
い。この意味で、前述した従来構成のものは、吸熱及び
放熱の効率が低く、冷却性能が不足していた。このた
め、熱電素子を用いた電子冷蔵庫は極めて小さな内容積
のものが実用化されているに過ぎなかった。
In general, the thermoelectric element has a low coefficient of performance (COP), and unless the heat absorption and heat dissipation are performed efficiently, the cooling performance of the thermoelectric element due to the thermoelectric conversion action can be effectively achieved. Not demonstrated. In this sense, the above-described conventional configuration has low heat absorption and heat release efficiency and lacks cooling performance. For this reason, an electronic refrigerator using a thermoelectric element having an extremely small internal volume has only been put to practical use.

【0005】本発明は、この様な事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、熱電素子の熱電変換作用による
冷却性能を向上できて、従来よりも大きな内容積でも実
用化できる電子冷蔵庫を提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to improve the cooling performance of a thermoelectric element by a thermoelectric conversion effect, and to be able to use the electronic refrigerator with a larger internal volume than before. Is to provide.

【0006】[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、本発明の電子冷蔵庫は、断熱壁により構成された冷
蔵庫本体と、この冷蔵庫本体に設けられ庫内側を吸熱面
とし庫外側を放熱面とする熱電素子と、この熱電素子の
吸熱面側に熱伝達可能に配置された庫内側伝熱ブロック
と、庫内空気と熱交換して吸収した熱を前記庫内側伝熱
ブロックに熱伝達するように配置され押出し成形により
形成されたフィン形状の庫内側熱交換器と、前記熱電素
子の放熱面側に熱伝達可能に配置された庫外側伝熱ブロ
ックと、この庫外側伝熱ブロックと熱交換して吸収した
熱を作動流体の循環作用により放熱領域に輸送するサー
モサイホン及びこのサーモサイホンの放熱領域に設けら
れた放熱フィンから成る庫外側熱交換器とを備え、前記
庫外側伝熱ブロックを、熱電素子の放熱面よりも下方に
突出する部分の寸法が上方に突出する部分の寸法よりも
大きくなるように形成したことを特徴とする(請求項
1)。
In order to achieve the above object, an electronic refrigerator according to the present invention comprises: a refrigerator main body constituted by a heat insulating wall; a heat absorbing surface provided on the refrigerator main body; A thermoelectric element serving as a surface, a heat transfer block inside the refrigerator disposed on the heat absorbing surface side of the thermoelectric element so as to be able to transfer heat, and heat transfer to the heat transfer block inside the refrigerator by exchanging heat with air in the refrigerator. A fin-shaped internal heat exchanger formed by extrusion and arranged so as to perform, an external heat transfer block disposed so as to be able to transfer heat to the heat radiation surface side of the thermoelectric element, and an external heat transfer block A thermosiphon for transporting heat absorbed by heat exchange to the heat radiation area by a circulating action of the working fluid, and a refrigerator outside heat exchanger including heat radiation fins provided in the heat radiation area of the thermosiphon ;
Position the heat transfer block outside the chamber below the heat dissipation surface of the thermoelectric element.
The size of the protruding part is larger than the size of the part protruding upward.
It is formed so as to be large (claim 1).

【0007】また、本発明の電子冷蔵庫は、断熱壁によ
り構成された冷蔵庫本体と、この冷蔵庫本体に設けられ
庫内側を吸熱面とし庫外側を放熱面とする熱電素子と、
この熱電素子の吸熱面側に熱伝達可能に配置された庫内
側伝熱ブロックと、庫内空気と熱交換して吸収した熱を
前記庫内側伝熱ブロックに熱伝達するように配置され押
出し成形により形成されたフィン形状の庫内側熱交換器
と、前記熱電素子の放熱面側に熱伝達可能に配置された
庫外側伝熱ブロックと、この庫外側伝熱ブロックと熱交
換して吸収した熱を作動流体の循環作用により放熱領域
に輸送するサーモサイホン及びこのサーモサイホンの放
熱領域に設けられた放熱フィンから成る庫外側熱交換器
とを備え、前記サーモサイホンを構成する作動流体循環
パイプを、前記庫外側伝熱ブロックに接触する加熱領域
が鉛直線に対して傾斜するように取付けたところに特徴
を有する(請求項2)。
Further , the electronic refrigerator of the present invention has a heat insulating wall.
And the refrigerator body
A thermoelectric element having an inner side as a heat absorbing surface and an outer side as a heat radiating surface,
Inside the chamber arranged to be able to transfer heat to the heat absorbing surface side of this thermoelectric element
The heat absorbed by the heat exchange between the side heat transfer block and
It is arranged to transfer heat to the inner heat transfer block.
Fin shaped internal heat exchanger formed by extrusion molding
And, it was arranged to be able to transfer heat to the heat dissipation surface side of the thermoelectric element
Heat exchange block with the outside heat transfer block and heat exchange with this outside heat transfer block
The absorbed heat is radiated by the circulating action of the working fluid.
Thermosiphon to be transported to
Outside heat exchanger consisting of radiating fins provided in the heat zone
And a working fluid circulation constituting the thermosiphon
Heating area where the pipe contacts the outer heat transfer block
Is mounted so that it is inclined with respect to the vertical line
The a (claim 2).

【0008】更に、本発明の電子冷蔵庫は、断熱壁によ
り構成された冷蔵庫本体と、この冷蔵庫本体に設けられ
庫内側を吸熱面とし庫外側を放熱面とする熱電素子と、
この熱電素子の吸熱面側に熱伝達可能に配置された庫内
側伝熱ブロックと、庫内空気と熱交換して吸収した熱を
前記庫内側伝熱ブロックに熱伝達するように配置され押
出し成形により形成されたフィン形状の庫内側熱交換器
と、前記熱電素子の放熱を促進する庫外側熱交換器とを
備え、前記庫内側伝熱ブロックは、庫内側が長辺となる
台形形状に形成され、前記長辺が前記庫内側熱交換器の
フィンと平行に なるように配置されていることを特徴と
する(請求項3)。
Further, the electronic refrigerator of the present invention has a heat insulating wall.
And the refrigerator body
A thermoelectric element having an inner side as a heat absorbing surface and an outer side as a heat radiating surface,
Inside the chamber arranged to be able to transfer heat to the heat absorbing surface side of this thermoelectric element
The heat absorbed by the heat exchange between the side heat transfer block and
It is arranged to transfer heat to the inner heat transfer block.
Fin shaped internal heat exchanger formed by extrusion molding
And an external heat exchanger for promoting heat radiation of the thermoelectric element.
The inside heat transfer block is provided with a long side on the inside.
It is formed in a trapezoidal shape, and the long side of the internal heat exchanger is
It is characterized by being arranged so as to be parallel to the fins
To (claim 3).

【0009】そして、上記構成の電子冷蔵庫において、
熱電素子を複数個設ける場合には、庫内側伝熱ブロック
をこの熱電素子の数に分割しても良い(請求項4)。
[0009] In the electronic refrigerator having the above configuration,
When a plurality of thermoelectric elements are provided, the internal heat transfer block may be divided into the number of the thermoelectric elements.

【0010】この場合、複数個の熱電素子を、冷却空気
の流れに対して並列に配置することが好ましい(請求項
5)。
In this case, it is preferable to arrange a plurality of thermoelectric elements in parallel with the flow of the cooling air.

【0011】そして、サーモサイホンを構成する作動流
体循環パイプを、庫外側伝熱ブロックに形成された装着
溝に圧入して両者を密着させる構成とする場合には、前
記作動流体循環パイプのうちの前記装着溝に圧入されて
いる部分に、当該圧入部分を内側から補強するコイル状
の補強部材を挿入しても良い(請求項)。
In the case where the working fluid circulating pipe constituting the thermosiphon is press-fitted into a mounting groove formed in the heat transfer block outside the refrigerator and the two are brought into close contact with each other, the working fluid circulating pipe of the working fluid circulating pipe may be used. A coil-shaped reinforcing member for reinforcing the press-fit portion from the inside may be inserted into the portion press-fitted into the mounting groove (Claim 6 ).

【0012】また、庫外側熱交換器を強制冷却する冷却
ファンを設けるようにしても良い(請求項)。
Further, it may also be provided with a cooling fan for forcibly cooling the Kurasotogawa heat exchanger (claim 7).

【0013】この場合、冷却ファンを庫外側熱交換器の
下方に配置し、前記冷却ファンの回転により冷蔵庫本体
の上部側から空気を前記庫外側熱交換器に沿って下方に
吸入するように構成しても良い(請求項)。
In this case, the cooling fan is disposed below the outside heat exchanger, and the rotation of the cooling fan sucks air downward from the upper side of the refrigerator body along the outside heat exchanger. (Claim 8 ).

【0014】更に、タイマ手段を設け、このタイマ手段
により、予め設定された任意の時間帯で冷却ファンの回
転数を低下させ又は停止させるようにしても良い(請求
)。
Furthermore, a timer means is provided, this by the timer means may be caused to be allowed or stopped reduce the rotational speed of the cooling fan in any time zone set beforehand (claim 9).

【0015】また、熱電素子に印加する電圧を可変制御
する制御手段を設けるようにしても良い(請求項
)。
Further, the voltage applied to the thermoelectric element may be provided with control means for variably controlling (claim 1
0 ).

【0016】この場合、庫内温度を検出する庫内温度セ
ンサを設け、制御手段は、前記庫内温度センサの検出温
度に応じて熱電素子への印加電圧を可変制御するように
しても良い(請求項11)。
In this case, an internal temperature sensor for detecting the internal temperature may be provided, and the control means may variably control the voltage applied to the thermoelectric element according to the detected temperature of the internal temperature sensor ( Claim 11 ).

【0017】更に、制御手段は、庫内温度センサの検出
温度に応じて前記冷却ファンの回転数を可変制御するよ
うにしても良い(請求項12)。
Furthermore, the control means may be variably controlling the rotational speed of the cooling fan in response to the detected temperature of the interior temperature sensor (claim 12).

【0018】また、熱電素子に電圧を印加する電源とし
て、スイッチング電源を採用し、庫内温度センサの出力
信号により前記スイッチング電源のスイッチング動作の
開始・停止を制御するようにしても良い(請求項
)。
Further, a switching power supply may be employed as a power supply for applying a voltage to the thermoelectric element, and the start and stop of the switching operation of the switching power supply may be controlled by an output signal of an internal temperature sensor. 1
3 ).

【0019】この場合、庫内温度センサの出力信号によ
りスイッチング電源のスイッチング・オンオフデューテ
ィ比を可変制御するようにしても良い(請求項14)。
[0019] In this case, the output signal of the interior temperature sensor may be a switching-off duty ratio of the switching power supply so as to variably control (claim 14).

【0020】また、熱電素子は、ビスマス・アンチモン
系の材料に一酸化珪素を所定割合添加することにより、
結晶構造が1ミクロン前後の結晶粒からなる粒状構造と
なるように形成しても良い(請求項15)。
Further, the thermoelectric element is obtained by adding a predetermined ratio of silicon monoxide to a bismuth / antimony-based material.
Crystal structure may be formed such that the granular structure consisting of crystal grains of about 1 micron (claim 15).

【0021】この場合も、庫外側熱交換器を強制冷却す
る冷却ファンを設けても良い(請求項16)。
[0021] Also in this case, it may be provided with a cooling fan for forcibly cooling the Kurasotogawa heat exchanger (claim 16).

【0022】[0022]

【作用】本発明者は電子冷蔵庫の冷却性能に関する数多
くの試験を繰り返し、その試験データを分析した結果、
特に、放熱能力を高めることが冷却性能の向上に効果的
であることが判明した(熱電素子自体も通電により発熱
することから吸熱量よりも放熱量が多くなるためであ
る)。
The present inventor has repeated a number of tests on the cooling performance of the electronic refrigerator, and as a result of analyzing the test data,
In particular, it has been found that increasing the heat dissipation capability is effective for improving the cooling performance (because the thermoelectric element itself also generates heat when energized, so that the heat dissipation becomes larger than the heat absorption).

【0023】そこで、請求項1では、庫外側熱交換器
を、サーモサイホンとその放熱領域に設けられた放熱フ
ィンとから構成することにより、放熱能力を高めて、冷
却性能を効果的に向上させている。一方、前記サーモサ
イホンは、原理上、加熱領域(庫外側伝熱ブロックによ
り加熱される部分)よりも上方の部分が放熱領域となる
ので、放熱面積を拡大するには、加熱領域(庫外側伝熱
ブロック)を下方にずらせば良いが、庫外側伝熱ブロッ
クの位置は庫内側熱交換器の位置によって下限が決まる
ため、庫外側伝熱ブロックの位置を無闇に下方にずらす
ことはできない。そこで、庫外側伝熱ブロックの形状
を、熱電素子の放熱面よりも下方に突出する部分の寸法
が上方に突出する部分の寸法よりも大きくなるように形
成すれば、庫外側伝熱ブロックの位置が庫内側熱交換器
との関係で制約されるという事情があっても、サーモサ
イホンの加熱領域の高さを相対的に低くして放熱領域を
拡大できるため、放熱性能を一層向上できる。
In view of the above, in the first aspect, the outside heat exchanger is constituted by the thermosiphon and the radiating fins provided in the heat radiating area, so that the heat radiating capacity is enhanced and the cooling performance is effectively improved. ing. Meanwhile, the thermosa
In principle, ihon is a heating area
The part above the heated part) is the heat radiation area.
So, to increase the heat radiation area, the heating area (
Block) can be shifted downward, but the heat transfer block
The lower limit is determined by the position of the internal heat exchanger
Therefore, shift the position of the outside heat transfer block downwards
It is not possible. Therefore, the shape of the outside heat transfer block
Is the dimension of the part protruding below the heat dissipation surface of the thermoelectric element.
Is larger than the size of the part protruding upward.
If it is formed, the position of the heat transfer block on the outside
Even if there is a situation that is restricted by the relationship with the
Reducing the height of the heating area of the iPhone
Since it can be enlarged, the heat radiation performance can be further improved.

【0024】また、前述した試験データの分析結果か
ら、庫内側熱交換器の吸熱能力は、庫外側熱交換器の放
熱能力よりも低くても良いことから、庫内側熱交換器
は、押出し成形によりフィン形状に形成したものを採用
することにより、吸熱能力(冷却能力)を確保しつつ庫
内側熱交換器の製造コストを安くしている。
Also, from the analysis results of the test data described above, since the heat absorption capacity of the internal heat exchanger may be lower than the heat radiation capacity of the external heat exchanger, the internal heat exchanger is extruded. By adopting the fin shape, the manufacturing cost of the internal heat exchanger can be reduced while securing heat absorption capacity (cooling capacity).

【0025】この場合、庫外側伝熱ブロックを、熱電素
子の放熱面よりも下方に突出する部分の寸法が上方に突
出する部分の寸法よりも大きくなるように形成すること
に代えて、請求項2のように、サーモサイホンを構成す
る作動流体循環パイプの加熱領域が鉛直線に対して傾斜
するように取り付ければ、上述と同じく、サーモサイホ
ンの加熱領域の高さを相対的に低くして放熱領域を拡大
でき、放熱性能を向上できる。
In this case, the outer heat transfer block is
The size of the part projecting below the heat radiation surface of the
Be formed so as to be larger than the size of the projected part
Instead of the above, a thermosiphon is configured as in claim 2.
Of the working fluid circulation pipe is inclined with respect to the vertical
If you attach it as described above,
The height of the heating area of the heat sink is relatively low, and the heat dissipation area is expanded.
And heat radiation performance can be improved.

【0026】また、請求項3のように、庫内側伝熱ブロ
ックを、庫内側が長辺となる台形形状に形成すると、庫
内側伝熱ブロック内の熱抵抗を低減できると共に、庫内
側熱交換器側の伝熱面積を拡大して、その接触熱抵抗も
低減できる。ところで、庫内側熱交換器を押出し成形に
よりフィン形状に形成すると、製造コストを低減できる
反面、フィンと直交する方向の平面度はあまり期待でき
ない。しかし、前記庫内側伝熱ブロックの長辺が庫内側
熱交換器のフィンと平行になるように配置すれば、両者
の接触性(伝熱性)を確保できる。
[0026] Further , the heat transfer blower inside the refrigerator may be provided.
When the hook is formed in a trapezoidal shape with the long side inside,
The thermal resistance inside the inner heat transfer block can be reduced,
The heat transfer area on the side heat exchanger side is expanded, and the contact heat resistance
Can be reduced. By the way, the inside heat exchanger is extruded
Forming more fins can reduce manufacturing costs
On the other hand, flatness in the direction perpendicular to the fins can be expected very little
Absent. However, the long side of the internal heat transfer block is
If they are arranged parallel to the heat exchanger fins,
Contact (heat transfer) can be ensured.

【0027】また、請求項4のように、熱電素子を複数
個設ける場合には、庫内側伝熱ブロックをこの熱電素子
の数に分割すれば、庫内側伝熱ブロックの大形化に伴う
接触面の平面精度低下の問題が解消されて、各熱電素子
と庫内側伝熱ブロックとの密着性が確保され、両者間の
接触熱抵抗が低減される。
In the case where a plurality of thermoelectric elements are provided as in claim 4, if the inside heat transfer block is divided into the number of thermoelectric elements, contact due to the size of the inside heat transfer block increases. The problem of the lowering of the plane accuracy of the surface is solved, the close contact between each thermoelectric element and the internal heat transfer block is ensured, and the contact thermal resistance between them is reduced.

【0028】この場合、請求項5のように、複数個の熱
電素子を、冷却空気の流れに対して並列に配置すれば、
各熱電素子の放熱が均等に行われて、各熱電素子による
吸熱(冷却)が均等に行われ、庫内温度が均一化され
る。
In this case, if a plurality of thermoelectric elements are arranged in parallel to the flow of the cooling air,
The heat radiation of each thermoelectric element is performed uniformly, the heat absorption (cooling) by each thermoelectric element is performed uniformly, and the temperature inside the refrigerator is made uniform.

【0029】そして、請求項のように、サーモサイホ
ンを構成する作動流体循環パイプを、庫外側伝熱ブロッ
クに形成された装着溝に圧入して両者を密着させる構成
とする場合には、前記作動流体循環パイプのうちの前記
装着溝に圧入されている部分に、当該圧入部分を内側か
ら補強するコイル状の補強部材を挿入すれば、作動流体
循環パイプを前記装着溝に圧入する際に作動流体循環パ
イプの潰れが補強部材によって防止され、庫外側伝熱ブ
ロックと作動流体循環パイプとの密着性が確保される。
[0029] According to a sixth aspect of the present invention, a thermosyphon is provided.
When the working fluid circulating pipe constituting the component is press-fitted into the mounting groove formed in the outer heat transfer block and the two are brought into close contact with each other, the working fluid circulating pipe is press-fitted into the mounting groove of the working fluid circulating pipe. If a coil-shaped reinforcing member for reinforcing the press-fit portion from the inside is inserted into the portion where the press-fit portion is inserted, collapse of the working fluid circulating pipe is prevented by the reinforcing member when the working fluid circulating pipe is press-fitted into the mounting groove. Adhesion between the outer heat transfer block and the working fluid circulation pipe is ensured.

【0030】また、請求項のように、庫外側熱交換器
を強制冷却する冷却ファンを設ければ、放熱性が飛躍的
に向上する。
Further, as in claim 7, by providing a cooling fan for forcibly cooling the Kurasotogawa heat exchanger, heat dissipation is dramatically improved.

【0031】この場合、請求項のように、冷却ファン
を庫外側熱交換器の下方に配置し、前記冷却ファンの回
転により冷蔵庫本体の上部側から空気を庫外側熱交換器
に沿って下方に吸入するように構成すれば、たとえ、庫
外側熱交換器の横幅が冷却ファンの横幅よりもある程度
大きくなっていても、庫外側熱交換器の全体にまんべん
なく冷却風を当てることができる。
[0031] In this case, as according to claim 8, a cooling fan disposed below the Kurasotogawa heat exchanger, along said by rotation of the cooling fan air from the upper side of the refrigerator body compartment outer heat exchanger downwardly With this configuration, even if the width of the outside heat exchanger is somewhat larger than the width of the cooling fan, the cooling air can be evenly applied to the entire outside heat exchanger.

【0032】更に、請求項のように、タイマ手段を設
け、このタイマ手段により、予め設定された任意の時間
帯で冷却ファンの回転数を低下させ又は停止させるよう
にすれば、例えば、設置場所の必要に応じて夜間等にフ
ァン騒音を低減・解消することができる。
Further, if the timer means is provided as described in claim 9 and the rotation number of the cooling fan is reduced or stopped in a predetermined time zone by the timer means, for example, The fan noise can be reduced or eliminated at night or the like as required by the location.

【0033】また、請求項10のように、熱電素子に印
加する電圧を可変制御する制御手段を設ければ、必要に
応じて冷却能力を可変できる。
Further, as in claim 10, by providing the control means for the voltage applied to the thermoelectric element is variably controlled, thereby varying the cooling capacity needed.

【0034】この場合、請求項13のように、庫内温度
を検出する庫内温度センサを設け、この庫内温度センサ
の検出温度に応じて熱電素子への印加電圧を可変制御す
るようにすれば、庫内温度に応じた最適な冷却運転が可
能となる。
In this case, an internal temperature sensor for detecting the internal temperature is provided, and the voltage applied to the thermoelectric element is variably controlled according to the temperature detected by the internal temperature sensor. If this is the case, an optimal cooling operation according to the temperature in the refrigerator can be performed.

【0035】更に、請求項12のように、庫内温度セン
サの検出温度に応じて前記冷却ファンの回転数を可変制
御するようにすれば、ファン騒音も相対的に低減され
る。
Furthermore, as claimed in claim 12, if the rotational speed of the cooling fan in response to the detected temperature of the interior temperature sensor so as to variably control, fan noise is also relatively reduced.

【0036】また、請求項13のように、熱電素子に電
圧を印加する電源として、スイッチング電源を採用し、
庫内温度センサの出力信号により前記スイッチング電源
のスイッチング動作の開始・停止を制御するようにすれ
ば、シリーズ型電源に比べて電力変換効率が高く、省電
力化が可能であると共に、熱電素子への印加電圧をリレ
ーでオンオフする必要がないので、リレーを使用した場
合に発生する接点切換時の騒音や接点の劣化の問題がな
く、また大電流をオンオフすることによる自己発生ノイ
ズの問題もない。
According to a thirteenth aspect , a switching power supply is employed as a power supply for applying a voltage to the thermoelectric element.
If the start / stop of the switching operation of the switching power supply is controlled by the output signal of the internal temperature sensor, the power conversion efficiency is higher than that of the series type power supply, power saving is possible, and the thermoelectric element is There is no need to turn on / off the applied voltage at the relay, so there is no problem of noise when switching contacts and deterioration of contacts that occur when using a relay, and there is no problem of self-generated noise due to turning on / off a large current. .

【0037】この場合、請求項14のように、庫内温度
センサの出力信号によりスイッチング電源のスイッチン
グ・オンオフデューティ比を可変制御するようにすれ
ば、庫内温度をフィードバックして熱電素子への印加電
圧を可変制御する制御回路も簡単になる。
[0037] In this case, as in claim 14, the application of the output signal of the inside temperature sensor switching-off duty ratio of the switching power supply if to variably control, the thermoelectric element by feeding back the internal temperature The control circuit for variably controlling the voltage is also simplified.

【0038】また、請求項15のように、熱電素子は、
ビスマス・アンチモン系の材料に一酸化珪素を所定割合
添加することにより、結晶構造が1ミクロン前後の結晶
粒からなる粒状構造となるように形成すれば、熱電変換
性能を示す性能指数が大きくなり、熱電素子自体の性能
も向上する。
Further, as claimed in claim 15, thermoelectric element,
By adding silicon monoxide to a bismuth-antimony-based material at a predetermined ratio to form a crystal structure having a granular structure of crystal grains of about 1 micron, the figure of merit indicating the thermoelectric conversion performance increases, The performance of the thermoelectric element itself is also improved.

【0039】この場合も、請求項16のように、庫外側
熱交換器を強制冷却する冷却ファンを設ければ、冷却性
能が更に向上する。
[0039] In this case, as in claim 16, by providing a cooling fan for forcibly cooling the Kurasotogawa heat exchanger, cooling performance is further improved.

【0040】[0040]

【実施例】以下、本発明の第1実施例を図1乃至図10
に基づいて説明する。冷蔵庫本体31は、外箱32と内
箱33との間に断熱材34を充填した断熱壁35により
構成され、この断熱壁35で囲まれた庫内空間を冷蔵室
36としている。この冷蔵室36の前面開口部は扉37
によって開閉される。
1 to 10 show a first embodiment of the present invention.
It will be described based on. The refrigerator main body 31 is constituted by a heat insulating wall 35 filled with a heat insulating material 34 between an outer box 32 and an inner box 33, and a refrigerator space 36 is defined as a refrigerator space surrounded by the heat insulating wall 35. A front opening of the refrigerator compartment 36 is a door 37.
Is opened and closed by

【0041】一方、冷蔵庫本体31の背面の断熱壁35
に形成された貫通孔38内には、図2に示すように例え
ば2個の熱電素子39が左右に配置され、各熱電素子3
9の吸熱面が庫内側に、放熱面が庫外側に向けられてい
る。
On the other hand, the heat insulating wall 35 on the back of the refrigerator body 31
As shown in FIG. 2, for example, two thermoelectric elements 39 are disposed on the left and right in the through hole 38 formed in the
The heat-absorbing surface 9 faces the inside of the refrigerator and the heat-radiating surface faces the outside of the refrigerator.

【0042】この場合、各熱電素子39は、ビスマス・
アンチモン系(Bi −Sb 系)の半導体材料に一酸化珪
素(SiO)を所定割合(例えば約2atom%以下)で添
加することにより、結晶構造が1ミクロン前後の結晶粒
からなる粒状構造となるように形成されている。この製
造方法として、例えばクラスタ・イオンビーム蒸着法
(ICB法)を採用すれば、簡単に良質の結晶を製造す
ることができる。尚、この製造方法の詳細については、
本出願人が先に出願した特願平3−78556号の明細
書に記載されている。
In this case, each thermoelectric element 39 is made of bismuth
By adding silicon monoxide (SiO) at a predetermined ratio (for example, about 2 atom% or less) to an antimony-based (Bi-Sb-based) semiconductor material, the crystal structure becomes a granular structure including crystal grains of about 1 micron. Is formed. If a cluster ion beam evaporation method (ICB method) is adopted as this manufacturing method, a high-quality crystal can be easily manufactured. For details of this manufacturing method,
It is described in the specification of Japanese Patent Application No. 3-78556 previously filed by the present applicant.

【0043】一般に、熱電素子39の熱電変換性能を示
す性能指数Zは、次の(1)式で求められる。
Generally, the performance index Z indicating the thermoelectric conversion performance of the thermoelectric element 39 is obtained by the following equation (1).

【0044】 Z=S・σ/K ……(1) (S:熱電能、σ:電気伝導率、K:熱伝導率) この場合、熱電能Sは物質固有の値であり、電気伝導率
σは結晶性の影響をほとんど受けないので、性能指数Z
を大きくするには、(1)式の分母である熱伝導率Kを
小さくすることが効果的である。従って、前述したよう
に、結晶構造が1ミクロン前後の結晶粒からなる粒状構
造にすれば、フォノンによる熱伝導が減少して熱伝導率
Kが小さくなり、性能指数Zが大きくなる。
Z = S 2 · σ / K (1) (S: thermoelectric power, σ: electric conductivity, K: heat conductivity) In this case, thermoelectric power S is a value inherent to the substance, and Since the rate σ is hardly affected by crystallinity, the figure of merit Z
It is effective to decrease the thermal conductivity K, which is the denominator of the equation (1), in order to increase. Therefore, as described above, if the crystal structure is a granular structure including crystal grains of about 1 micron, the thermal conductivity due to phonons decreases, the thermal conductivity K decreases, and the figure of merit Z increases.

【0045】この様な熱電変換特性の熱電素子39は、
庫内側伝熱ブロック40と庫外側伝熱ブロック41との
間に挟み付けられている。これら庫内側伝熱ブロック4
0と庫外側伝熱ブロック41は、いずれも熱伝導率の高
い材料である例えばアルミ合金や銅合金により形成され
ている。この場合、1個の庫外側伝熱ブロック41が2
個の熱電素子39に跨がって接触しているが、庫内側伝
熱ブロック40は、熱電素子39の数(本第1実施例で
は2個)に分割されている。これにより、庫内側伝熱ブ
ロック40の大形化に伴う接触面の平面精度の低下の問
題が解消されて、庫内側伝熱ブロック40と熱電素子3
9との接触性(伝熱性)が向上し、両者間の接触熱抵抗
が少なくなっている。
The thermoelectric element 39 having such thermoelectric conversion characteristics is
It is sandwiched between the inside heat transfer block 40 and the outside heat transfer block 41. These internal heat transfer blocks 4
The heat transfer block 41 and the outer heat transfer block 41 are both formed of a material having high thermal conductivity, for example, an aluminum alloy or a copper alloy. In this case, one outer heat transfer block 41 is 2
The heat transfer block 40 is divided into the number of thermoelectric elements 39 (two thermoelectric elements 39 in the first embodiment). This solves the problem of the decrease in the planar accuracy of the contact surface due to the increase in the size of the internal heat transfer block 40, and the internal heat transfer block 40 and the thermoelectric element 3
The contact property (thermal conductivity) with No. 9 is improved, and the contact thermal resistance between the two is reduced.

【0046】これら熱電素子39と両伝熱ブロック4
0,41は、図4に示すように、段付きねじ42により
取り付けられており、以下、この取付構造を説明する。
即ち、断熱壁35の貫通孔38には取付突片部43が一
体に形成され、この取付突片部43にねじ挿通孔44が
形成されている。これに対応して、各伝熱ブロック4
0,41の左右両側縁部には、ねじ孔40aと挿通孔4
1aが形成されている。また、段付きねじ42の軸部に
は、絶縁材製の段付きスリーブ45及びその内部に収納
したスプリング46が装着され、この段付きスリーブ4
5の小径部が挿通孔41aに嵌入された状態で、段付き
ねじ42の先端のねじ部がねじ孔40aに締め込まれて
いる。この取付状態では、スプリング46の弾発力によ
って熱電素子39が両伝熱ブロック40,41間に挟み
付けられた状態に保持されている。
The thermoelectric element 39 and both heat transfer blocks 4
As shown in FIG. 4, 0 and 41 are attached by stepped screws 42. Hereinafter, this attachment structure will be described.
That is, the mounting protrusion 43 is integrally formed in the through hole 38 of the heat insulating wall 35, and the screw insertion hole 44 is formed in the mounting protrusion 43. Correspondingly, each heat transfer block 4
The screw holes 40a and the insertion holes 4
1a is formed. A stepped sleeve 45 made of an insulating material and a spring 46 housed therein are attached to the shaft of the stepped screw 42.
In the state where the small diameter portion of No. 5 is fitted in the insertion hole 41a, the screw portion at the tip of the stepped screw 42 is tightened into the screw hole 40a. In this mounting state, the thermoelectric element 39 is held between the heat transfer blocks 40 and 41 by the elastic force of the spring 46.

【0047】この取付構造では、熱電素子39と両伝熱
ブロック40,41との圧接力がスプリング46の弾発
力によって設定されるので、段付きねじ42の締付けト
ルクの管理を行わなくても、安定した圧接力を得ること
ができる。このため、製造時の組立作業が簡単であると
共に、熱電素子39の変形・破損のおそれがないという
利点がある。
In this mounting structure, since the pressing force between the thermoelectric element 39 and the heat transfer blocks 40 and 41 is set by the elastic force of the spring 46, the tightening torque of the stepped screw 42 need not be managed. And a stable pressing force can be obtained. Therefore, there is an advantage that the assembling work at the time of manufacturing is simple and there is no possibility of the thermoelectric element 39 being deformed or damaged.

【0048】一方、図1及び図2に示すように、庫内側
伝熱ブロック40には庫内側熱交換器47がねじ止め等
により取り付けられており、両者の接合面には熱伝導パ
テ(図示せず)が塗布されている。この庫内側熱交換器
47は、熱伝導性の良い材料(例えば耐蝕アルミ合金,
純アルミ等)を押出し成形することによって、多数のフ
ィン47aが平行に配列されたフィン形状に形成され、
その表面には、熱抵抗の低減を期待してアルマイト処理
が施されている。この庫内側熱交換器47は、冷気の自
然対流を妨げないようにフィン47aを上下方向に向け
て取り付けられており、フィン47aの間隔は、例えば
10mm〜15mm程度である。この庫内側熱交換器47の
前面は、アルミ等の熱伝導性の良い材料で形成されたカ
バー板48で覆われている。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, a heat exchanger 47 inside the refrigerator is attached to the heat transfer block 40 inside the refrigerator by screwing or the like. (Not shown). The inside heat exchanger 47 is made of a material having good heat conductivity (for example, corrosion-resistant aluminum alloy,
By extruding pure aluminum or the like, a number of fins 47a are formed in a fin shape arranged in parallel,
The surface is anodized to reduce the thermal resistance. The internal heat exchanger 47 is mounted with the fins 47a facing up and down so as not to hinder the natural convection of cold air, and the interval between the fins 47a is, for example, about 10 mm to 15 mm. The front surface of the internal heat exchanger 47 is covered with a cover plate 48 made of a material having good heat conductivity such as aluminum.

【0049】この場合、庫内側伝熱ブロック40は、庫
内側が長辺となる台形形状に形成されている。これによ
り、庫内側伝熱ブロック40内の熱抵抗を低減すると共
に、庫内側熱交換器47との間の伝熱面積を拡大して、
その接触熱抵抗も低減している。本発明者は、庫内側伝
熱ブロック40の拡大率β(β=長辺/短辺)と熱抵抗
との関係を実験により求めているので、その実験結果を
図7に示している。この図7は、拡大率β=1のときの
熱抵抗を“1.0”として、拡大率βを変化させたとき
の熱抵抗変化の割合を示したものであり、実線で示され
た“全熱抵抗”は、庫内側伝熱ブロック40内の熱抵抗
と両側の接触熱抵抗を加算したデータであり、点線で示
された“庫内側伝熱ブロックのみ”は、庫内側伝熱ブロ
ック40内の熱抵抗のみのデータである。
In this case, the internal heat transfer block 40 is formed in a trapezoidal shape having a long side on the internal side. Thereby, while reducing the thermal resistance in the internal heat transfer block 40, the heat transfer area between the internal heat exchanger 47 and the internal heat exchanger 47 is increased,
The contact thermal resistance is also reduced. The present inventor has determined by experiment the relationship between the expansion ratio β (β = long side / short side) of the internal heat transfer block 40 and the thermal resistance, and the experimental results are shown in FIG. FIG. 7 shows the ratio of the change in the thermal resistance when the enlargement ratio β is changed, assuming that the thermal resistance when the enlargement ratio β = 1 is “1.0”. The “total heat resistance” is data obtained by adding the thermal resistance in the internal heat transfer block 40 and the contact thermal resistances on both sides, and “only the internal heat transfer block” indicated by a dotted line indicates the internal heat transfer block 40. The data is for only the thermal resistance inside.

【0050】この図7から明らかなように、拡大率βが
3程度までは顕著な熱抵抗低減効果がみられるが、4を
越えるとほぼ飽和状態となる。従って、拡大率βは、例
えば2.5〜4.0程度の範囲内で設定することが好ま
しい。
As is apparent from FIG. 7, a remarkable effect of reducing the thermal resistance is observed up to an enlargement ratio β of about 3, but it becomes almost saturated when the enlargement ratio β exceeds 4. Therefore, it is preferable to set the enlargement ratio β within a range of, for example, about 2.5 to 4.0.

【0051】ところで、押出し成形により形成されたフ
ィン形状の庫内側熱交換器47は、成形上、フィン47
aと直交する方向の平面度はあまり期待できない(但
し、フィン47aと平行な方向の直線性は確保され
る)。これを考慮して、台形形状の庫内側伝熱ブロック
40は、その長辺が庫内側熱交換器47のフィン47a
と平行になるように上下方向に配置されている。これに
より、庫内側伝熱ブロック40とフィン形状の庫内側熱
交換器47との接触性(伝熱性)が確保され、両者間の
接触熱抵抗が小さくなっている。
By the way, the fin-shaped internal heat exchanger 47 formed by extrusion molding has a fin 47
Flatness in the direction orthogonal to a cannot be expected much (however, linearity in the direction parallel to the fin 47a is ensured). In consideration of this, the trapezoidal internal heat transfer block 40 has a long side whose fin 47 a
It is arranged in the up-down direction so as to be parallel. Thereby, the contact property (heat transfer property) between the internal heat transfer block 40 and the fin-shaped internal heat exchanger 47 is ensured, and the contact thermal resistance between them is reduced.

【0052】一方、図1及び図2に示すように、庫外側
伝熱ブロック41側には庫外側熱交換器49が設けられ
ている。この庫外側熱交換器49は、サーモサイホン5
0とこのサーモサイホン50の放熱領域に設けられた多
数の放熱フィン51とから構成され、各放熱フィン51
は図3に示すように上下方向に延びて横一列に平行に配
列されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, an outside heat exchanger 49 is provided on the outside heat transfer block 41 side. This outside heat exchanger 49 is a thermosiphon 5
0 and a number of radiating fins 51 provided in the heat radiating area of the thermosiphon 50.
As shown in FIG. 3, they extend vertically and are arranged in parallel in a horizontal line.

【0053】また、サーモサイホン50は、閉ループの
作動流体循環パイプ52内に作動流体(例えば冷媒)を
封入して構成したものであり、この作動流体の循環作用
により、庫外側伝熱ブロック41から熱を吸収してその
熱を放熱領域(放熱フィン51)側に輸送して放熱させ
る。この実施例では、サーモサイホン50は、熱電素子
39の数(2個)に対応して2系統設けられ、独立した
2本の作動流体循環パイプ52が放熱フィン51により
一体化されている。
The thermosiphon 50 is configured such that a working fluid (for example, a refrigerant) is sealed in a closed loop working fluid circulation pipe 52, and the circulation action of the working fluid causes the heat transfer block 41 to move from the outside heat transfer block 41. The heat is absorbed, and the heat is transported to the heat radiation area (radiation fin 51) side to radiate the heat. In this embodiment, two thermosiphons 50 are provided corresponding to the number (two) of thermoelectric elements 39, and two independent working fluid circulation pipes 52 are integrated by radiation fins 51.

【0054】以下、このサーモサイホン50の作動流体
循環パイプ52と庫外側伝熱ブロック41との間の伝熱
構造を図5及び図6に基づいて説明する。即ち、庫外側
伝熱ブロック49には、2対のリブ53により上下方向
に延びる2本の装着溝54が形成され、各装着溝54内
にそれぞれ作動流体循環パイプ52が圧入により固定さ
れている。この作動流体循環パイプ52のうちの装着溝
54内に圧入されている部分には、当該圧入部分を内側
から補強する金属ワイヤ製のコイル状の補強部材55が
挿入されている。
The heat transfer structure between the working fluid circulation pipe 52 of the thermosiphon 50 and the outside heat transfer block 41 will be described below with reference to FIGS. That is, two mounting grooves 54 extending in the vertical direction are formed in the outer heat transfer block 49 by the two pairs of ribs 53, and the working fluid circulation pipes 52 are fixed in the respective mounting grooves 54 by press fitting. . A coil-shaped reinforcing member 55 made of metal wire for reinforcing the press-fit portion from the inside is inserted into a portion of the working fluid circulation pipe 52 which is press-fitted into the mounting groove 54.

【0055】これにより、作動流体循環パイプ52を装
着溝54に圧入する際の作動流体循環パイプ52の潰れ
が補強部材55によって防止され、庫外側伝熱ブロック
49と作動流体循環パイプ52との密着性が確保され
る。また、圧入力によってコイル状の補強部材55と作
動流体循環パイプ52の内周面との接触も良好となり、
両者間の熱伝達が向上する。しかも、コイル状の補強部
材55により単に伝熱面積が増大するだけでなく、核沸
騰が促進されて、沸騰熱伝達が向上し、上述した事情と
相俟って、この部分の熱抵抗も減少する。
This prevents the working fluid circulating pipe 52 from being crushed when the working fluid circulating pipe 52 is pressed into the mounting groove 54 by the reinforcing member 55, so that the outer heat transfer block 49 and the working fluid circulating pipe 52 are in close contact with each other. Nature is secured. In addition, the contact between the coil-shaped reinforcing member 55 and the inner peripheral surface of the working fluid circulation pipe 52 is also improved by the pressure input,
Heat transfer between the two is improved. In addition, the coil-shaped reinforcing member 55 not only increases the heat transfer area, but also promotes nucleate boiling, improves the boiling heat transfer, and reduces the thermal resistance of this portion in combination with the above-described circumstances. I do.

【0056】ところで、サーモサイホン50は、加熱領
域(庫外側伝熱ブロック41により加熱される部分)よ
りも上方の部分が放熱領域となるので、放熱面積を拡大
するには、加熱領域(庫外側伝熱ブロック41)を下方
にずらせば良いが、庫外側伝熱ブロック41の位置は庫
内側熱交換器47の位置によって下限が決まるため、庫
外側伝熱ブロック41の位置を無闇に下方にずらすこと
はできない。
In the thermosiphon 50, a portion above the heating region (the portion heated by the outside heat transfer block 41) is a heat dissipation region. The heat transfer block 41) may be shifted downward, but since the lower limit of the position of the outer heat transfer block 41 is determined by the position of the inner heat exchanger 47, the position of the outer heat transfer block 41 is shifted downward indiscriminately. It is not possible.

【0057】そこで、この実施例では、図5(a)に示
すように、庫外側伝熱ブロック41を、熱電素子39の
放熱面よりも下方に突出する部分の寸法が上方に突出す
る部分の寸法よりも大きくなるように形成している。こ
れにより、庫外側伝熱ブロック41の位置が庫内側熱交
換器47との関係で制約されるという事情があっても、
サーモサイホン50の加熱領域の高さを相対的に低くし
て放熱領域を拡大でき、サーモサイホン50による放熱
性能を向上できる。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 5A, the outer heat transfer block 41 is formed such that the size of the portion projecting below the heat radiation surface of the thermoelectric element 39 is smaller than that of the portion projecting upward. It is formed so as to be larger than the size. Thereby, even if there is a situation in which the position of the outer heat transfer block 41 is restricted by the relationship with the inner heat exchanger 47,
The height of the heating area of the thermosiphon 50 can be made relatively low so that the heat radiation area can be expanded, and the heat radiation performance of the thermosiphon 50 can be improved.

【0058】更に、この実施例では、冷蔵庫本体31が
多少傾いた状態に据付けられた場合でも、作動流体の流
れを妨げないようにするために、図3に示すように作動
流体循環パイプ52は放熱フィン51側の部分が水平面
に対して傾斜している。
Further, in this embodiment, even if the refrigerator main body 31 is installed in a slightly inclined state, the working fluid circulation pipe 52 is provided as shown in FIG. 3 so as not to obstruct the flow of the working fluid. The portion on the heat radiation fin 51 side is inclined with respect to the horizontal plane.

【0059】一方、図1に示すように、庫外側熱交換器
49は、冷蔵庫本体31の背面に取り付けられた背面カ
バー56によって覆われ、この背面カバー56の上面部
には吸気孔57が形成されている。この背面カバー56
内における庫外側熱交換器49の下方には冷却ファン5
8が配置されている。この冷却ファン58は、例えばプ
ロペラファンであって、ファンモータ59により回転さ
れる。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the outside heat exchanger 49 is covered by a back cover 56 attached to the back of the refrigerator body 31, and an intake hole 57 is formed in the upper surface of the back cover 56. Have been. This back cover 56
The cooling fan 5 is located below the outside heat exchanger 49 in the inside.
8 are arranged. The cooling fan 58 is, for example, a propeller fan, and is rotated by a fan motor 59.

【0060】この冷却ファン58の回転時には、庫外空
気を背面カバー56の上面部の吸気孔57から吸入し
て、庫外側熱交換器49の各放熱フィン51の隙間に沿
って下方に流し、背面カバー56の下面部の排気孔60
から排出する。この様な冷却風の流し方をすれば、庫外
側熱交換器49の横幅が冷却ファン58の横幅よりもあ
る程度大きくなっていても、庫外側熱交換器49の全体
にまんべんなく冷却風を当てることができる。
When the cooling fan 58 rotates, the outside air is sucked from the intake hole 57 on the upper surface of the rear cover 56 and flows downward along the gap between the radiation fins 51 of the outside heat exchanger 49. Exhaust hole 60 on the lower surface of back cover 56
Discharged from With such cooling air flow, even if the width of the outside heat exchanger 49 is somewhat larger than the width of the cooling fan 58, the cooling air can be evenly applied to the entire outside heat exchanger 49. Can be.

【0061】この場合、2個の熱電素子39が冷却空気
の流れに対して並列に配置されているので、各熱電素子
39の放熱が均等に行われて、各熱電素子39による吸
熱(冷却)が均等に行われ、庫内温度が均一化される。
In this case, since the two thermoelectric elements 39 are arranged in parallel to the flow of the cooling air, the heat of each thermoelectric element 39 is evenly distributed, and the heat absorption (cooling) by each thermoelectric element 39 is performed. Is performed evenly, and the temperature in the refrigerator is made uniform.

【0062】次に、電気回路の構成を図8乃至図10に
基づいて説明する。例えば100Vの商用交流電源69
から供給される交流電力は、入力フィルタ70を通して
整流回路71で整流され、平滑コンデンサ72で平滑さ
れてスイッチング電源73に供給される。このスイッチ
ング電源73は、供給された直流電力をパワーMOSF
ET等のスイッチング素子74により高速でスイッチン
グすることによって、トランス75の二次巻線に高周波
電圧を発生させる。この高周波電圧は、2個のダイオー
ド76,77からなる整流回路78により整流され、チ
ョークコイル79と平滑コンデンサ80で平滑して得ら
れた直流電圧が熱電素子39に印加される。
Next, the configuration of the electric circuit will be described with reference to FIGS. For example, 100V commercial AC power supply 69
Is supplied to the rectifier circuit 71 through the input filter 70, is rectified by the smoothing capacitor 72, and is supplied to the switching power supply 73. The switching power supply 73 converts the supplied DC power into power MOSF
By switching at high speed by a switching element 74 such as an ET, a high-frequency voltage is generated in the secondary winding of the transformer 75. This high-frequency voltage is rectified by a rectifier circuit 78 including two diodes 76 and 77, and a DC voltage obtained by smoothing with a choke coil 79 and a smoothing capacitor 80 is applied to the thermoelectric element 39.

【0063】一方、スイッチング素子74を駆動するた
めの補助電源回路81,82は、商用交流電源から降圧
トランス83を介して供給される交流電力を整流・平滑
して直流電力に変換する。一方の補助電源回路81に
は、フォトカプラ84を構成するフォトダイオード85
を介してNPN型のトランジスタ86のベースが接続さ
れている。このトランジスタ86のコレクタ側にはPN
P型のトランジスタ87のベースが接続され、このトラ
ンジスタ87のコレクタ側にはスイッチング素子74
(パワーMOSFET)のゲートが接続されている。
On the other hand, auxiliary power supply circuits 81 and 82 for driving switching element 74 rectify and smooth AC power supplied from a commercial AC power supply via step-down transformer 83, and convert it to DC power. One auxiliary power supply circuit 81 includes a photodiode 85 constituting a photocoupler 84.
Is connected to the base of an NPN transistor 86. The collector of the transistor 86 has a PN
The base of a P-type transistor 87 is connected to the switching element 74 on the collector side of the transistor 87.
(Power MOSFET) is connected.

【0064】他方の補助電源回路82には、フォトカプ
ラ84を構成する発光ダイオード88を介して制御手段
たる制御回路89のトランジスタ90のコレクタが接続
されている。この制御回路89は、後述するように、庫
内温度センサ91により検出した庫内温度に応じてトラ
ンジスタ90のオンオフ(発光ダイオード88の通断
電)を制御することにより、トランジスタ86,87及
びスイッチング素子74のオンオフデューティ比を可変
制御して、熱電素子39への印加電圧を可変制御する。
The collector of a transistor 90 of a control circuit 89 as a control means is connected to the other auxiliary power supply circuit 82 via a light emitting diode 88 constituting a photocoupler 84. The control circuit 89 controls the transistors 86 and 87 and the switching by controlling on / off of the transistor 90 (disconnection of the light emitting diode 88) in accordance with the inside temperature detected by the inside temperature sensor 91 as described later. The on / off duty ratio of the element 74 is variably controlled to variably control the voltage applied to the thermoelectric element 39.

【0065】前述した庫内温度センサ91は、例えば負
の温度特性を有するサーミスタから構成されている。こ
の庫内温度センサ91と抵抗92との直列回路が直流電
源電圧Vc とグランド端子との間に接続され、庫内温度
センサ91と抵抗92との接続点93に発生する電圧V
s が抵抗94を介してオペアンプ95の反転入力端子
(−)に入力される。このオペアンプ95の非反転入力
端子(+)には、2つの抵抗96,97で分圧された基
準電圧Vo が抵抗98を介して入力される。このオペア
ンプ95の出力端子と反転入力端子(−)との間には負
帰還抵抗99が接続されている。
The above-mentioned internal temperature sensor 91 is composed of, for example, a thermistor having a negative temperature characteristic. A series circuit of the inside temperature sensor 91 and the resistor 92 is connected between the DC power supply voltage Vc and the ground terminal, and a voltage V generated at a connection point 93 between the inside temperature sensor 91 and the resistor 92 is formed.
s is input to the inverting input terminal (−) of the operational amplifier 95 via the resistor 94. The reference voltage Vo divided by the two resistors 96 and 97 is input to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 95 via the resistor 98. A negative feedback resistor 99 is connected between the output terminal of the operational amplifier 95 and the inverting input terminal (-).

【0066】このオペアンプ95の出力端子は、抵抗1
00を介してデューティ比決定回路101の後段のNO
T回路102の入力側に接続されている。このデューテ
ィ比決定回路101は、図10に示すように、発振回路
103から出力される発振波形のオンオフデューティ比
を庫内温度に応じたオペアンプ95の出力信号により可
変するものである。上記発振回路103は、2つのNO
T回路104,105と2つの抵抗106,107及び
コンデンサ108により構成したマルチバイブレータ回
路であり、コンデンサ108の充放電を利用して発振動
作させるようになっている。この発振回路103の発振
周期は、2.2RCである(R:抵抗107の抵抗値,
C:コンデンサ108の静電容量)。
The output terminal of the operational amplifier 95 is connected to a resistor 1
00 and the subsequent stage of the duty ratio determination circuit 101
It is connected to the input side of the T circuit 102. As shown in FIG. 10, the duty ratio determination circuit 101 varies the on / off duty ratio of the oscillation waveform output from the oscillation circuit 103 by the output signal of the operational amplifier 95 corresponding to the internal temperature. The oscillation circuit 103 has two NO
This is a multivibrator circuit composed of T circuits 104 and 105, two resistors 106 and 107, and a capacitor 108. The multivibrator circuit performs an oscillating operation using charging and discharging of the capacitor 108. The oscillation cycle of the oscillation circuit 103 is 2.2RC (R: resistance value of the resistor 107,
C: capacitance of the capacitor 108).

【0067】一方、デューティ比決定回路101は、N
OT回路109、コンデンサ110、抵抗111及びN
OT回路102を直列に接続して構成され、前述したよ
うに、後段のNOT回路102の入力側にはオペアンプ
95の出力電圧も加わるようになっている。このNOT
回路102の出力端子は、抵抗112を介してトランジ
スタ90のベースに接続されている。
On the other hand, the duty ratio determining circuit 101
OT circuit 109, capacitor 110, resistor 111 and N
The OT circuit 102 is configured to be connected in series. As described above, the output voltage of the operational amplifier 95 is also applied to the input side of the subsequent NOT circuit 102. This NOT
The output terminal of the circuit 102 is connected to the base of the transistor 90 via the resistor 112.

【0068】また、このNOT回路102の入力側に
は、熱電素子39への印加電圧が抵抗113を介してフ
ィードバックされる。但し、このフィードバックは、入
力変化や負荷変動を是正するためにのみ使用するものと
する。あくまでも、オペアンプ95の出力電圧(庫内温
度)による制御がメインであり、フィードバックは微調
整用である。従って、フィードバック率が小さくなるよ
うに、抵抗113の抵抗値は大きく設定されている。
The voltage applied to the thermoelectric element 39 is fed back to the input side of the NOT circuit 102 via the resistor 113. However, this feedback is used only for correcting input changes and load fluctuations. The main control is based on the output voltage (inside temperature) of the operational amplifier 95, and the feedback is for fine adjustment. Therefore, the resistance value of the resistor 113 is set to be large so that the feedback ratio becomes small.

【0069】以上のように構成された制御回路89の動
作を以下に説明する。図9に示すように、冷却運転によ
り庫内温度が低下してくると、それに応じて庫内温度セ
ンサ91の抵抗が増加して、庫内温度センサ91の接続
点93からオペアンプ95の反転入力端子(−)に入力
される電圧Vs が徐々に低下して、非反転入力端子
(+)の入力電圧Vo との差(Vo −Vs )が徐々に大
きくなる。このため、庫内温度が低下するに従って、オ
ペアンプ95の出力電圧が徐々に上昇し、この出力電圧
の上昇によりデューティ比決定回路101のNOT回路
102の入力電圧も上昇する。
The operation of the control circuit 89 configured as described above will be described below. As shown in FIG. 9, when the temperature inside the refrigerator decreases due to the cooling operation, the resistance of the temperature sensor 91 inside the refrigerator increases accordingly, and the inverted input of the operational amplifier 95 from the connection point 93 of the temperature sensor 91 inside the refrigerator. The voltage Vs input to the terminal (−) gradually decreases, and the difference (Vo−Vs) from the input voltage Vo of the non-inverting input terminal (+) gradually increases. Therefore, as the internal temperature decreases, the output voltage of the operational amplifier 95 gradually increases, and the input voltage of the NOT circuit 102 of the duty ratio determination circuit 101 also increases due to the increase of the output voltage.

【0070】一方、図10に示すように、発振回路10
3が一定周期で発振して、その発振パルスがデューティ
比決定回路101に入力される。この発振パルスがNO
T回路109、コンデンサ110及び抵抗111を通過
することにより、NOT回路102の入力電圧は図10
に示すように発振パルスに同期して上昇又は下降を繰り
返すことになる。そして、NOT回路102の入力電圧
がスレッショルド電圧Vthを越えれば、NOT回路10
2の出力がローレベルに反転し、その入力電圧がスレッ
ショルド電圧Vthよりも低下すれば、NOT回路102
の出力がハイレベルに反転することになる。
On the other hand, as shown in FIG.
3 oscillates at a constant cycle, and the oscillation pulse is input to the duty ratio determination circuit 101. This oscillation pulse is NO
By passing through the T circuit 109, the capacitor 110, and the resistor 111, the input voltage of the NOT circuit 102 becomes
As shown in (1), rising or falling is repeated in synchronization with the oscillation pulse. When the input voltage of the NOT circuit 102 exceeds the threshold voltage Vth, the NOT circuit 10
2 is inverted to a low level, and if the input voltage thereof is lower than the threshold voltage Vth, the NOT circuit 102
Is inverted to a high level.

【0071】この場合、NOT回路102の出力がハイ
レベルの期間は、トランジスタ90がオンして、フォト
カプラ84の発光ダイオード88に通電される。これに
より、フォトダイオード85が導通状態になって、トラ
ンジスタ86,87及びスイッチング素子74がオン
し、スイッチング電源73により熱電素子39に電圧が
印加される。
In this case, while the output of the NOT circuit 102 is at the high level, the transistor 90 is turned on and the light emitting diode 88 of the photocoupler 84 is energized. As a result, the photodiode 85 is turned on, the transistors 86 and 87 and the switching element 74 are turned on, and a voltage is applied to the thermoelectric element 39 by the switching power supply 73.

【0072】一方、NOT回路102の出力がローレベ
ルの期間は、トランジスタ90がオフして、フォトカプ
ラ84の発光ダイオード88への通電が断たれ、トラン
ジスタ86,87及びスイッチング素子74がオフす
る。
On the other hand, while the output of the NOT circuit 102 is at the low level, the transistor 90 is turned off, the power supply to the light emitting diode 88 of the photocoupler 84 is cut off, and the transistors 86 and 87 and the switching element 74 are turned off.

【0073】前述したように、庫内温度が低下すれば、
オペアンプ95の出力電圧が上昇してNOT回路102
の入力電圧が上昇するので、図10に示すように、NO
T回路102の入力電圧がスレッショルド電圧Vthを越
える時間が短くなって、NOT回路102から出力され
るハイレベル信号のパルス幅が短くなる。このため、庫
内温度が低下するに従って、トランジスタ90,86,
87及びスイッチング素子74のオン期間が短くなっ
て、スイッチング電源73のスイッチング・オンオフデ
ューティ比が小さくなり、熱電素子39への印加電圧が
低下する。これにより、庫内温度が低下するに従って、
冷却運転が自動的に弱められて、庫内温度に応じた最適
な冷却運転が行われることになる。
As described above, if the internal temperature decreases,
The output voltage of the operational amplifier 95 rises and the NOT circuit 102
As shown in FIG. 10, the input voltage of
The time during which the input voltage of the T circuit 102 exceeds the threshold voltage Vth becomes shorter, and the pulse width of the high-level signal output from the NOT circuit 102 becomes shorter. For this reason, as the internal temperature decreases, the transistors 90, 86,
The on-periods of the switching element 87 and the switching element 74 are shortened, the switching on / off duty ratio of the switching power supply 73 is reduced, and the voltage applied to the thermoelectric element 39 is reduced. As a result, as the internal temperature decreases,
The cooling operation is automatically weakened, and the optimum cooling operation according to the temperature in the refrigerator is performed.

【0074】そして、庫内温度が設定温度以下に低下す
れば、オペアンプ95の出力電圧がNOT回路102の
スレッショルド電圧Vthを越えて、NOT回路102の
入力電圧が常にスレッショルド電圧Vthを越えた状態と
なり、NOT回路102の出力がローレベルに維持され
る。このため、庫内温度が設定温度低下のときは、トラ
ンジスタ90,86,87及びスイッチング素子74が
オフ状態に維持されて、スイッチング電源73のスイッ
チング動作が停止され、熱電素子39への印加電圧が
“0V”となり、冷却運転が停止される。
When the internal temperature falls below the set temperature, the output voltage of the operational amplifier 95 exceeds the threshold voltage Vth of the NOT circuit 102, and the input voltage of the NOT circuit 102 always exceeds the threshold voltage Vth. , NOT circuit 102 is maintained at a low level. Therefore, when the internal temperature is lower than the set temperature, the transistors 90, 86, 87 and the switching element 74 are maintained in the off state, the switching operation of the switching power supply 73 is stopped, and the voltage applied to the thermoelectric element 39 is reduced. It becomes "0 V" and the cooling operation is stopped.

【0075】一方、冷却運転中は、冷却ファン58がフ
ァンモータ59により回転される。この冷却ファン58
の回転時には、庫外空気を背面カバー56の上面部の吸
気孔57から吸入して、庫外側熱交換器49の各放熱フ
ィン51の隙間に沿って下方に流し、背面カバー56の
下面部の排気孔60から排出する。この様な冷却風の流
し方をすれば、庫外側熱交換器49の横幅が冷却ファン
58の横幅よりもある程度大きくなっていても、庫外側
熱交換器49の全体にまんべんなく冷却風を当てること
ができて、放熱を効率良く行わせることができる。
On the other hand, during the cooling operation, the cooling fan 58 is rotated by the fan motor 59. This cooling fan 58
At the time of rotation of the outside, the outside air is sucked from the intake hole 57 on the upper surface of the rear cover 56 and flows downward along the gap between the radiation fins 51 of the outside heat exchanger 49, and the lower surface of the rear cover 56 It is discharged from the exhaust hole 60. With such cooling air flow, even if the width of the outside heat exchanger 49 is somewhat larger than the width of the cooling fan 58, the cooling air can be evenly applied to the entire outside heat exchanger 49. Thus, heat can be efficiently dissipated.

【0076】しかも、2個の熱電素子39が冷却空気の
流れに対して並列に配置されているので、各熱電素子3
9の放熱が均等に行われて、各熱電素子39による吸熱
(冷却)が均等に行われ、庫内温度が均一化される。
Further, since the two thermoelectric elements 39 are arranged in parallel to the flow of the cooling air, each thermoelectric element 3
9 is evenly dissipated, heat absorption (cooling) by each thermoelectric element 39 is evenly performed, and the temperature in the refrigerator is made uniform.

【0077】この実施例では、冷却ファン58の運転
も、庫内温度センサ91の出力信号(デューティ比決定
回路101の出力信号)により制御される。即ち、ファ
ンモータ59の駆動制御回路(図示せず)は、デューテ
ィ比決定回路101の出力がハイレベルのときにオン
し、ローレベルのときにオフすることにより、ファンモ
ータ59への印加電圧をPWM制御する。これにより、
庫内温度が低下するに従って、ファンモータ59への印
加電圧が自動的に低下して、冷却ファン58の回転数が
低下し、ファン騒音が低下する。この場合、前述したよ
うに、庫内温度が低下するに従って、熱電素子39への
印加電圧も低下して放熱量が少なくなるので、冷却ファ
ン58の回転数を低下させても放熱不足になることはな
い。
In this embodiment, the operation of the cooling fan 58 is also controlled by the output signal of the internal temperature sensor 91 (the output signal of the duty ratio determining circuit 101). That is, the drive control circuit (not shown) of the fan motor 59 turns on when the output of the duty ratio determination circuit 101 is at a high level and turns off when the output is at a low level, thereby reducing the voltage applied to the fan motor 59. PWM control is performed. This allows
As the temperature in the refrigerator decreases, the voltage applied to the fan motor 59 automatically decreases, the rotation speed of the cooling fan 58 decreases, and the fan noise decreases. In this case, as described above, as the internal temperature decreases, the voltage applied to the thermoelectric element 39 also decreases, and the amount of heat dissipation decreases. Therefore, even if the rotation speed of the cooling fan 58 is reduced, insufficient heat dissipation occurs. There is no.

【0078】そして、庫内温度が設定温度以下に低下す
れば、熱電素子39への印加電圧が“0V”となると同
時に、ファンモータ59への印加電圧も“0V”とな
り、冷却ファン58の運転が停止される。
When the internal temperature falls below the set temperature, the voltage applied to the thermoelectric element 39 becomes “0 V” and the voltage applied to the fan motor 59 also becomes “0 V”. Is stopped.

【0079】ところで、本発明者は電子冷蔵庫の冷却性
能に関する数多くの試験を繰り返し、その試験データを
分析した結果、特に、放熱能力を高めることが冷却性能
の向上に効果的であることが判明した(熱電素子39自
体も通電により発熱することから吸熱量よりも放熱量が
多くなるためである)。
By the way, the present inventor repeated many tests on the cooling performance of the electronic refrigerator, and as a result of analyzing the test data, it was found that, in particular, it was effective to improve the cooling performance to enhance the cooling performance. (Because the thermoelectric element 39 itself also generates heat when energized, the amount of heat radiation is greater than the amount of heat absorbed.)

【0080】そこで、この実施例では、庫外側熱交換器
49を、サーモサイホン50と放熱フィン51から構成
することにより、放熱能力を高めて、冷却性能を効果的
に向上させている。一方、試験データの分析結果から、
庫内側熱交換器47の吸熱能力は、庫外側熱交換器49
の放熱能力よりも低くても良いことから、庫内側熱交換
器47は、押出し成形によりフィン形状に形成したもの
を採用することにより、吸熱能力(冷却能力)を確保し
つつ庫内側熱交換器47の製造コストを低減させてい
る。
Therefore, in this embodiment, the outside heat exchanger 49 is composed of the thermosiphon 50 and the radiating fins 51, so that the heat radiating capacity is increased and the cooling performance is effectively improved. On the other hand, from the analysis results of the test data,
The heat absorption capacity of the internal heat exchanger 47 is the same as the external heat exchanger 49.
Since the heat radiation capacity may be lower than that of the internal heat exchanger 47, the internal heat exchanger 47 may be formed into a fin shape by extrusion, so that the internal heat exchanger 47 may have a sufficient heat absorbing capacity (cooling capacity). 47 is reduced in manufacturing cost.

【0081】以上説明した第1実施例では、熱電素子3
9への印加電圧と冷却ファン58の回転数が庫内温度に
応じて可変制御されるようになっているが、図11及び
図12に示す本発明の第2実施例のように、熱電素子3
9への印加電圧と冷却ファン58の回転数の可変制御は
行わず、オンオフのみを庫内温度に応じて制御するよう
にしても良い。
In the first embodiment described above, the thermoelectric element 3
9 and the number of rotations of the cooling fan 58 are variably controlled in accordance with the temperature in the refrigerator. However, as in the second embodiment of the present invention shown in FIGS. 3
The variable control of the applied voltage to 9 and the rotation speed of the cooling fan 58 may not be performed, and only the on / off may be controlled in accordance with the internal temperature.

【0082】この第2実施例では、前記第1実施例のオ
ペアンプ95をコンパレータ120と置き換えて、この
コンパレータ120の出力端子と非反転入力端子(+)
との間に帰還抵抗121を接続したものであり、これ以
外の点は第1実施例と同じ構成である。
In the second embodiment, the operational amplifier 95 of the first embodiment is replaced with a comparator 120, and the output terminal of the comparator 120 and the non-inverting input terminal (+)
And a feedback resistor 121 is connected between the second embodiment and the other configuration is the same as that of the first embodiment.

【0083】この場合、庫内温度が設定温度よりも高い
ときには、庫内温度センサ91の接続点93からコンパ
レータ120の反転入力端子(−)に入力される電圧V
s が、非反転入力端子(+)の入力電圧Vo よりも高く
なって、コンパレータ120の出力はローレベルに維持
される。このため、NOT回路102の入力電圧は、コ
ンパレータ120の出力の影響を受けず、図12に示す
ように発振回路103から出力される発振パルスに同期
して一定波形で上昇又は下降を繰り返すことになる。こ
れにより、庫内温度が設定温度よりも高いときには、N
OT回路102の出力パルスの幅は一定となり、トラン
ジスタ90,86,87のオンオフデューティ比が一定
に保たれて、スイッチング電源73のスイッチング・オ
ンオフデューティ比が一定となり、熱電素子39への印
加電圧も一定に保たれる。このとき、冷却ファン58も
一定の回転数で運転される。
In this case, when the internal temperature is higher than the set temperature, the voltage V input from the connection point 93 of the internal temperature sensor 91 to the inverting input terminal (−) of the comparator 120 is output.
s becomes higher than the input voltage Vo of the non-inverting input terminal (+), and the output of the comparator 120 is maintained at a low level. For this reason, the input voltage of the NOT circuit 102 is not affected by the output of the comparator 120, and repeatedly rises or falls with a constant waveform in synchronization with the oscillation pulse output from the oscillation circuit 103 as shown in FIG. Become. Thus, when the internal temperature is higher than the set temperature, N
The width of the output pulse of the OT circuit 102 becomes constant, the on / off duty ratio of the transistors 90, 86, 87 is kept constant, the switching on / off duty ratio of the switching power supply 73 becomes constant, and the voltage applied to the thermoelectric element 39 also increases. Be kept constant. At this time, the cooling fan 58 is also operated at a constant rotation speed.

【0084】一方、庫内温度が設定温度以下に低下した
ときには、庫内温度センサ91の接続点93からコンパ
レータ120の反転入力端子(−)に入力される電圧V
s が、非反転入力端子(+)の入力電圧Vo よりも低下
して、コンパレータ120の出力はハイレベルに反転す
る。これに伴って、NOT回路102の入力電圧は、コ
ンパレータ120の出力電圧分だけ上昇し、NOT回路
102の入力電圧が常にスレッショルド電圧Vthを越え
た状態となり、NOT回路102の出力がローレベルに
維持される。このため、庫内温度が設定温度以下のとき
は、トランジスタ90,86,87及びスイッチング素
子74がオフ状態に維持されて、スイッチング電源73
のスイッチング動作が停止され、熱電素子39への印加
電圧が“0V”となり、冷却運転が停止される。このと
き、冷却ファン58の運転も停止される。
On the other hand, when the internal temperature falls below the set temperature, the voltage V input from the connection point 93 of the internal temperature sensor 91 to the inverting input terminal (-) of the comparator 120 is output.
s falls below the input voltage Vo of the non-inverting input terminal (+), and the output of the comparator 120 is inverted to a high level. Accordingly, the input voltage of the NOT circuit 102 rises by the output voltage of the comparator 120, the input voltage of the NOT circuit 102 always exceeds the threshold voltage Vth, and the output of the NOT circuit 102 is maintained at a low level. Is done. Therefore, when the internal temperature is equal to or lower than the set temperature, the transistors 90, 86, 87 and the switching element 74 are maintained in the off state, and the switching power supply 73
Is stopped, the voltage applied to the thermoelectric element 39 becomes "0 V", and the cooling operation is stopped. At this time, the operation of the cooling fan 58 is also stopped.

【0085】以上説明した第1及び第2の各実施例で
は、デューティ比決定回路101を、NOT回路10
9、コンデンサ110、抵抗111及びNOT回路10
2を直列に接続して構成しているが、図13に示す本発
明の第3実施例のように、デューティ比決定回路122
の入力側に、発振回路103の発振パルスが入力される
NAND回路123を付け加え、NOT回路102の出
力をNOT回路124を介して上記NAND回路123
にフィードバックするようにしても良い。この構成で
は、デューティ比決定回路122の出力波形がフィード
バックを受けるため、制御がより安定する利点がある。
In the first and second embodiments described above, the duty ratio determination circuit 101 is
9, capacitor 110, resistor 111 and NOT circuit 10
2 are connected in series. However, as in the third embodiment of the present invention shown in FIG.
A NAND circuit 123 to which an oscillation pulse of the oscillation circuit 103 is input is added to an input side of the NAND circuit 123, and an output of the NOT circuit 102 is output via the NOT circuit 124 to the NAND circuit 123.
May be fed back. With this configuration, the output waveform of the duty ratio determination circuit 122 receives feedback, and thus has the advantage of more stable control.

【0086】また、前述した第1及び第2の各実施例で
は、熱電素子39に電圧を印加する電源として、スイッ
チング電源73を採用したので、シリーズ型電源に比べ
て電力変換効率が高く、省電力化が可能であるという利
点がある。しかも、熱電素子39への印加電圧をリレー
でオンオフする必要がないので、リレーを使用した場合
に発生する接点切換時の騒音や接点の劣化の問題がな
く、また大電流をオンオフすることによる自己発生ノイ
ズの問題もないという利点もある。
In each of the first and second embodiments described above, the switching power supply 73 is used as a power supply for applying a voltage to the thermoelectric element 39. Therefore, the power conversion efficiency is higher than that of the series power supply, and There is an advantage that power can be used. In addition, since there is no need to turn on and off the voltage applied to the thermoelectric element 39 by a relay, there is no problem of noise or deterioration of the contact at the time of contact switching that occurs when a relay is used. There is also an advantage that there is no problem of generated noise.

【0087】しかしながら、本発明は、スイッチング電
源に限定されず、シリーズ型電源を採用しても良いこと
は言うまでもない。
However, it is needless to say that the present invention is not limited to the switching power supply, but may employ a series type power supply.

【0088】このシリーズ型電源を採用した実施例とし
て、図14及び図15に示す本発明の第4実施例があ
る。
As an embodiment employing this series type power supply, there is a fourth embodiment of the present invention shown in FIGS.

【0089】この第4実施例では、100Vの商用交流
電源125を電源トランス126により降圧する。この
電源トランス126は、2つの二次巻線126a,12
6bを有し、一方の二次巻線126aに誘起された交流
電圧は、整流回路127と平滑コンデンサ128で整流
されて例えば20Vの直流電圧となる。他方の二次巻線
126bに誘起された交流電圧は、整流回路129と平
滑コンデンサ130でで整流されて例えば8Vの直流電
圧となり、これを2つの抵抗131,132で分圧して
例えば5Vの直流電圧を得る。そして、この5V又は2
0Vの直流電圧が庫内温度に応じたリレースイッチ13
3の切換動作によって選択的に熱電素子39に印加され
ることになる。このリレースイッチ133は、コイル1
35の断電時には接点B(20V)側に切り換えられた
状態に保持される。
In the fourth embodiment, a 100 V commercial AC power supply 125 is stepped down by a power transformer 126. This power transformer 126 has two secondary windings 126a and 12a.
6b, and the AC voltage induced in one secondary winding 126a is rectified by the rectifier circuit 127 and the smoothing capacitor 128 to become a DC voltage of, for example, 20V. The AC voltage induced in the other secondary winding 126b is rectified by the rectifier circuit 129 and the smoothing capacitor 130 to become a DC voltage of, for example, 8V, which is divided by the two resistors 131, 132 to divide the DC voltage of, for example, 5V. Get the voltage. And this 5V or 2
0 V DC voltage is applied to the relay switch 13 according to the internal temperature.
The switching operation of No. 3 selectively applies to the thermoelectric element 39. This relay switch 133 is connected to the coil 1
When the power is cut off at 35, the state is switched to the contact B (20V) side.

【0090】一方、庫内温度センサ91の出力信号の処
理回路は、前述した第2実施例とほぼ同じであり、コン
パレータ120の出力信号によりトランジスタ134を
駆動する。このトランジスタ134のコレクタ側には、
リレースイッチ133を駆動するコイル135が接続さ
れている。
On the other hand, the processing circuit for the output signal of the in-compartment temperature sensor 91 is almost the same as that of the second embodiment described above, and the transistor 134 is driven by the output signal of the comparator 120. On the collector side of the transistor 134,
A coil 135 for driving the relay switch 133 is connected.

【0091】また、上記トランジスタ134のコレクタ
側には、ファンモータ59をオンオフするためのトラン
ジスタ136のベースが接続されている。このトランジ
スタ136のコレクタ側には、ファンモータ59をオン
オフするリレースイッチ137のコイル138が接続さ
れている。
The collector of the transistor 134 is connected to the base of a transistor 136 for turning the fan motor 59 on and off. A coil 138 of a relay switch 137 for turning on and off the fan motor 59 is connected to the collector side of the transistor 136.

【0092】斯かる第4実施例の特徴は、庫内温度が設
定温度の下限値に達しても、熱電素子39への印加電圧
を“0V”にせずに、例えば“5V”の電圧を維持する
ことである(この利点は後述する)。但し、熱電素子3
9への印加電圧を“5V”にしたときには、放熱量が少
ないため、ファンモータ59をオフする。
The feature of the fourth embodiment is that even when the internal temperature reaches the lower limit of the set temperature, the voltage applied to the thermoelectric element 39 is maintained at, for example, a voltage of "5 V" without being set to "0 V". (This advantage will be described later). However, thermoelectric element 3
When the voltage applied to 9 is set to "5 V", the amount of heat radiation is small, so that the fan motor 59 is turned off.

【0093】以下、図14の電気回路の動作を具体的に
説明する。庫内温度が設定温度の下限値まで低下する
と、庫内温度センサ91の接続点93からコンパレータ
120の非反転入力端子(+)に入力される電圧Vs
が、反転入力端子(−)の入力電圧Vo よりも上昇し
て、コンパレータ120の出力はハイレベルに反転す
る。これに伴って、トランジスタ134がオンして、リ
レースイッチ133のコイル135に通電され、その接
点がA(5V)側に切り換えられる。これにより、熱電
素子39への印加電圧が“5V”になり、小電力で冷却
運転が続行される。
Hereinafter, the operation of the electric circuit of FIG. 14 will be described specifically. When the internal temperature decreases to the lower limit of the set temperature, the voltage Vs input from the connection point 93 of the internal temperature sensor 91 to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 120
Rises above the input voltage Vo of the inverting input terminal (-), and the output of the comparator 120 is inverted to a high level. Along with this, the transistor 134 is turned on to energize the coil 135 of the relay switch 133, and the contact is switched to the A (5V) side. As a result, the voltage applied to the thermoelectric element 39 becomes “5 V”, and the cooling operation is continued with small power.

【0094】このときには、トランジスタ134のオン
により、トランジスタ136がオフして、リレースイッ
チ137がオフ状態に復帰し、ファンモータ59を停止
して、ファン騒音を無くすると共に、熱電素子39の過
冷却を防止する。
At this time, when the transistor 134 is turned on, the transistor 136 is turned off, the relay switch 137 returns to the off state, the fan motor 59 is stopped, fan noise is eliminated, and the thermoelectric element 39 is supercooled. To prevent

【0095】この後、庫内温度が設定温度の上限値まで
上昇すると、コンパレータ120の出力がローレベルに
反転して、トランジスタ134がオフする。これによ
り、リレースイッチ133が接点B(20V)側に切り
換えらて、熱電素子39への印加電圧が“20V”にな
り、通常の冷却運転が続行される。
Thereafter, when the internal temperature rises to the upper limit of the set temperature, the output of the comparator 120 is inverted to a low level, and the transistor 134 is turned off. As a result, the relay switch 133 is switched to the contact B (20 V) side, the voltage applied to the thermoelectric element 39 becomes “20 V”, and the normal cooling operation is continued.

【0096】このときには、トランジスタ134のオフ
により、トランジスタ136がオンして、リレースイッ
チ137がオンし、ファンモータ59を運転して、庫外
側熱交換器49を強制冷却する。
At this time, when the transistor 134 is turned off, the transistor 136 is turned on, the relay switch 137 is turned on, the fan motor 59 is operated, and the outside heat exchanger 49 is forcibly cooled.

【0097】ところで、熱電素子39への通電を完全に
オフすると、熱電素子39が庫外温度よりも冷えたとき
に、熱電素子39の表面に結露を生じたり、熱電素子3
9の接合部が吸湿してしまうおそれがある。この様な状
態で、熱電素子39の通断電を繰り返すと、熱電素子3
9の耐久性が低下してしまう。
By the way, when the power supply to the thermoelectric element 39 is completely turned off, when the thermoelectric element 39 cools below the outside temperature, dew condensation may occur on the surface of the thermoelectric element 39 or the thermoelectric element 3
9 may absorb moisture. In such a state, when the cutoff of the thermoelectric element 39 is repeated, the thermoelectric element 3
No. 9 has reduced durability.

【0098】この点、第4実施例のように、熱電素子3
9に可変電圧を連続通電するようにすれば、熱電素子3
9への結露や吸湿を未然に防止できて、熱電素子39の
耐久性を向上できる。
In this regard, as in the fourth embodiment, the thermoelectric element 3
9 is continuously energized with a variable voltage.
9 can be prevented beforehand, and the durability of the thermoelectric element 39 can be improved.

【0099】しかも、本発明者が実験した結果によれ
ば、熱電素子39に可変電圧を連続通電する方が、断続
通電するよりも省電力になることが判明した。この実験
結果を表1と表2に示している。表1と表2は、いずれ
も冷蔵庫本体31の内容積が30リットルで、断熱壁3
5の壁厚が50mmの電子冷蔵庫を用いて行った実験デー
タであり、表1は電圧可変連続運転(第4実施例)のデ
ータで、表2は断続運転のデータである。
Further, according to the results of experiments conducted by the present inventor, it has been found that the continuous power supply of the variable voltage to the thermoelectric element 39 saves power compared to the intermittent power supply. The experimental results are shown in Tables 1 and 2. Tables 1 and 2 show that the refrigerator 31 has an inner volume of 30 liters,
5 shows experimental data obtained by using an electronic refrigerator having a wall thickness of 50 mm. Table 1 shows data of the voltage variable continuous operation (fourth embodiment), and Table 2 shows data of the intermittent operation.

【0100】[0100]

【表1】 [Table 1]

【表2】 [Table 2]

【0101】これら表1と表2を対比すると、第4実施
例の電圧可変連続運転の省電力効果が良く分かる。
Comparing these Tables 1 and 2, the power saving effect of the variable voltage continuous operation of the fourth embodiment can be clearly understood.

【0102】前述した第1乃至第4の各実施例は、昼夜
を問わず、庫内温度に応じて冷却運転を自動制御するよ
うになっているが、図16及び図17に示す本発明の第
5実施例のように、使用者が任意に時間設定可能なタイ
マ手段141を設け、このタイマ手段141により予め
設定された任意の時間帯で、熱電素子39への印加電圧
を低下させたり、或はファンモータ59の回転数を低下
させるように構成しても良い。
In each of the first to fourth embodiments described above, the cooling operation is automatically controlled in accordance with the inside temperature regardless of day or night. However, the present invention shown in FIG. 16 and FIG. As in the fifth embodiment, a timer means 141 which allows the user to arbitrarily set the time is provided, and the voltage applied to the thermoelectric element 39 is reduced in an arbitrary time zone preset by the timer means 141. Alternatively, the configuration may be such that the rotation speed of the fan motor 59 is reduced.

【0103】この場合、使用者がタイマ手段141を操
作して夜間の時間帯(例えば午後6時〜翌朝の午前9
時)に設定すると、昼間(午前9時〜午後6時)は、図
17に示すように、庫内温度センサ91により検出した
温度に応じて、熱電素子制御回路142により熱電素子
39への印加電圧を高低2段階に可変する。このときに
は、ファンモータ制御回路143によりファンモータ5
9を定格運転して、熱電素子39の放熱を促進すること
になる。
In this case, the user operates the timer means 141 to operate the night time zone (for example, from 6:00 pm to 9 am
17), during the daytime (from 9:00 am to 6:00 pm), the thermoelectric element control circuit 142 applies the voltage to the thermoelectric element 39 in accordance with the temperature detected by the internal temperature sensor 91 as shown in FIG. The voltage is varied in two steps, high and low. At this time, the fan motor control circuit 143 controls the fan motor 5
9 is operated in a rated manner to promote the heat radiation of the thermoelectric element 39.

【0104】一方、タイマ手段141により設定された
夜間の時間帯になると、熱電素子制御回路142により
熱電素子39への印加電圧を低下させると共に、ファン
モータ制御回路143によりファンモータ59の回転数
を低下させて、ファン騒音を低下させる。このため、夜
間の就寝時等に使用者はファン騒音が気にならなくな
る。
On the other hand, in the nighttime period set by the timer means 141, the voltage applied to the thermoelectric element 39 is reduced by the thermoelectric element control circuit 142, and the rotation speed of the fan motor 59 is reduced by the fan motor control circuit 143. To reduce fan noise. For this reason, the user does not care about the fan noise at bedtime at night.

【0105】尚、この第5実施例では、タイマ手段14
1により設定された時間帯でも、運転レベルを下げて冷
却運転を続行させるようにしたが、冷却運転を停止させ
るようにしても良いことは言うまでもない。
In the fifth embodiment, the timer means 14
In the time period set by 1, the operation level is lowered to continue the cooling operation, but it goes without saying that the cooling operation may be stopped.

【0106】また、タイマ手段141に代えて、図18
に示す本発明の第6実施例のように、室内の明るさを検
出する明るさ検出手段144を設け、室内が暗い場合に
は、庫内温度センサ91の出力信号よりも、明るさ検出
手段144の出力信号を優先させるようにしても良い。
つまり、室内が暗い場合には、庫内温度に関係なく、冷
却運転をレベル低下若しくは停止させるものである。
In place of the timer means 141, FIG.
As shown in the sixth embodiment of the present invention, a brightness detecting means 144 for detecting the brightness of the room is provided, and when the room is dark, the brightness detecting means 144 The 144 output signal may be prioritized.
That is, when the room is dark, the cooling operation is lowered or stopped regardless of the temperature inside the refrigerator.

【0107】尚、ホテル等では、カーテンが締め切られ
ていると、昼間でも室内が暗いが、この場合でも、フロ
ントの在室管理コンピュータやドアロック等から得られ
る在室情報を制御データとして用いるようにすれば、室
の利用状況に応じた適切な冷却運転の制御が可能とな
る。
In a hotel or the like, if the curtain is closed, the room is dark even in the daytime. Even in this case, the occupancy information obtained from the occupancy management computer or the door lock at the front is used as control data. In this case, it is possible to appropriately control the cooling operation according to the use state of the room.

【0108】一方、前述した第1実施例では、冷却風を
冷蔵庫本体31の上面側から吸入して庫外側熱交換器4
9に沿って下方に流すようにしたが、図19及び図20
に示す本発明の第7実施例のように、冷却風を冷蔵庫本
体31の底面側の吸気口145から吸入して庫外側熱交
換器49に沿って上方に流し、背面カバー56の上面部
の排気孔146から排出するようにしても良い(図19
に冷却風の流れを白抜き矢印で示している)。
On the other hand, in the first embodiment described above, the cooling air is sucked from the upper surface side of the refrigerator
9 and FIG.
As shown in the seventh embodiment of the present invention, the cooling air is sucked in from the air inlet 145 on the bottom side of the refrigerator main body 31 and flows upward along the heat exchanger 49 outside the refrigerator. The air may be discharged from the exhaust hole 146 (FIG. 19).
The flow of the cooling air is indicated by white arrows in FIG.

【0109】この第7実施例では、冷却ファン147と
して、横長のクロスフローファンを採用することによ
り、冷却ファン147から吐出される冷却風が庫外側熱
交換器49の全体にまんべんなく当たるようになってい
る。更に、冷蔵庫本体31の外底部前面側からの吸気効
率を向上するために、冷蔵庫本体31の背面下部の断熱
壁148を斜面状に形成して、吸気側の開口面積を拡大
し、通風抵抗を減少させている。この様に、底部前面側
から吸気する方式は、背面側から吸気する方式に比し
て、背面側の室壁の影響を受けずに済み、据付場所の制
約が少なくなる利点がある。また、ファン騒音を少なく
するために、冷却ファン147の周辺の内壁には、吸音
材149が貼り詰められている。
In the seventh embodiment, a horizontally long cross flow fan is employed as the cooling fan 147, so that the cooling air discharged from the cooling fan 147 can evenly hit the entire heat exchanger 49 outside the refrigerator. ing. Further, in order to improve the efficiency of air intake from the front side of the outer bottom of the refrigerator main body 31, a heat insulating wall 148 at the lower rear portion of the refrigerator main body 31 is formed in a slanted shape to increase the opening area on the intake side and reduce the ventilation resistance. Has been reduced. As described above, the method of inhaling air from the front side of the bottom has an advantage that the influence of the room wall on the rear side is not required and the restriction on the installation location is reduced as compared with the method of inhaling air from the rear side. In order to reduce fan noise, a sound absorbing material 149 is attached to an inner wall around the cooling fan 147.

【0110】一方、図21に示す本発明の第8実施例で
は、庫内側伝熱ブロック40と庫内側熱交換器47との
伝熱面積を拡大するために、庫内側伝熱ブロック40と
庫内側熱交換器47の接合面を凹凸状(例えば鋸歯状)
に形成して、両者を噛み合わせた状態で、ねじ151に
より締付固定している。この場合、庫内側伝熱ブロック
40と庫内側熱交換器47の接合部分には、熱伝導パテ
(図示せず)が塗布されている。
On the other hand, in the eighth embodiment of the present invention shown in FIG. 21, in order to enlarge the heat transfer area between the internal heat transfer block 40 and the internal heat exchanger 47, the internal heat transfer block 40 and the internal heat transfer block The joint surface of the inner heat exchanger 47 is uneven (for example, saw-tooth shape)
And in a state where both are engaged with each other, they are fastened and fixed by screws 151. In this case, a heat-conducting putty (not shown) is applied to a joint between the internal heat transfer block 40 and the internal heat exchanger 47.

【0111】ところで、前述した第1実施例では、庫外
側伝熱ブロック41の形状を、熱電素子39の放熱面よ
りも下方に突出する部分の寸法が上方に突出する部分の
寸法よりも大きくなるようにすることにより、サーモサ
イホン50の加熱領域の高さを相対的に低くして放熱領
域を拡大し、放熱性能を向上させるようにしたが、これ
と同様の効果は、図22に示す本発明の第9実施例によ
っても得られる。
In the first embodiment described above, the shape of the heat transfer block 41 outside the refrigerator is such that the size of the portion projecting below the heat radiation surface of the thermoelectric element 39 is larger than the size of the portion projecting upward. By doing so, the height of the heating area of the thermosiphon 50 is relatively reduced to enlarge the heat radiation area, and the heat radiation performance is improved. It can also be obtained by the ninth embodiment of the invention.

【0112】この第9実施例では、サーモサイホン50
の加熱領域(庫外側伝熱ブロック41によって加熱され
る部分)が庫外側伝熱ブロック41と一体に鉛直線に対
して傾けられている。この様に、サーモサイホン50の
加熱領域を傾斜させることにより、サーモサイホン50
の加熱領域の高さが相対的に低くなり、その分、放熱領
域を拡大して放熱性能を向上できる。
In the ninth embodiment, the thermosiphon 50
(A portion heated by the outer heat transfer block 41) is inclined with respect to the vertical line integrally with the outer heat transfer block 41. Thus, by inclining the heating area of the thermosiphon 50,
The height of the heating area becomes relatively low, and the heat radiation area can be enlarged correspondingly to improve the heat radiation performance.

【0113】尚、庫外側伝熱ブロック41は必ずしも傾
ける必要はなく、庫外側伝熱ブロック41の高さを低く
して横幅を拡大すれば、庫外側伝熱ブロック41を傾け
ることなく、サーモサイホン50の加熱領域のみを傾け
れば良い。
The outer heat transfer block 41 does not necessarily need to be tilted. If the height of the outer heat transfer block 41 is reduced to increase the width, the thermosiphon can be moved without tilting the outer heat transfer block 41. Only the 50 heating regions need to be tilted.

【0114】また、図23及び図24は本発明の第10
実施例を示したものである。この第10実施例では、サ
ーモサイホン50の下部に、放熱して液化した作動流体
を貯溜する液溜め部153と、この液溜め部153から
供給される作動流体を加熱して庫外側伝熱ブロック41
側に送るヒータ154(図24参照)とがほぼ同一の高
さ位置に設けられている。
FIGS. 23 and 24 show the tenth embodiment of the present invention.
It shows an example. In the tenth embodiment, a liquid reservoir 153 for storing a radiated working fluid that is radiated and liquefied below the thermosiphon 50, and a working fluid supplied from the liquid reservoir 153 is heated to provide a heat transfer block outside the refrigerator. 41
The heater 154 (see FIG. 24) for feeding to the side is provided at substantially the same height position.

【0115】この場合、ヒータ154の加熱によって作
動流体中に気泡が発生し、この気泡の上昇力(気泡ポン
プ作用)によって作動流体の循環が促進される。また、
サーモサイホン50の原理上、凝縮側の液位は加熱領域
(沸騰蒸発領域)とほぼ同等の高さとなるので、この第
10実施例のようにヒータ154を設けた場合、ヒータ
154とほぼ同一の高さの液溜め部153に液面は位置
することになる。このため、液溜め部153よりも上方
は凝縮領域(放熱領域)として作用することになり、大
幅に放熱面積を拡大できる。
In this case, bubbles are generated in the working fluid by the heating of the heater 154, and the circulation of the working fluid is promoted by the rising force (bubble pump action) of the bubbles. Also,
In the principle of the thermosiphon 50, the liquid level on the condensation side is almost equal to the height of the heating area (boiling evaporating area). Therefore, when the heater 154 is provided as in the tenth embodiment, it is almost the same as the heater 154. The liquid level will be located in the liquid reservoir 153 at the height. For this reason, the area above the liquid reservoir 153 acts as a condensation area (heat radiation area), and the heat radiation area can be greatly increased.

【0116】しかも、液溜め部153の容量をある程度
の大きさにすることによって、液位の変動を液溜め部1
53で抑制でき、液位の変動が作動流体の循環作用に与
える悪影響を排除できて、安定した循環流量を確保でき
る。
Further, by making the capacity of the liquid reservoir 153 to a certain size, fluctuations in the liquid level can be suppressed.
53, it is possible to eliminate the adverse effect of the fluctuation of the liquid level on the circulating action of the working fluid, and to secure a stable circulating flow rate.

【0117】一方、前述した第1実施例では、サーモサ
イホン50の作動流体循環パイプ52と庫外側伝熱ブロ
ック41との密着性を確保するために、作動流体循環パ
イプ52内にコイル状の補強部材55を挿入した状態
で、作動流体循環パイプ52を庫外側伝熱ブロック41
の装着溝54に圧入固定するようにしたが、図25に示
す本発明の第11実施例のようにしても良い。
On the other hand, in the above-described first embodiment, in order to secure the close contact between the working fluid circulation pipe 52 of the thermosiphon 50 and the heat transfer block 41 outside the refrigerator, a coil-shaped reinforcement is provided in the working fluid circulation pipe 52. With the member 55 inserted, the working fluid circulation pipe 52 is connected to the outside heat transfer block 41.
Is fixed to the mounting groove 54 by press-fitting. However, an eleventh embodiment of the present invention shown in FIG. 25 may be used.

【0118】この第11実施例では、庫外側伝熱ブロッ
ク41に、上下に貫通する貫通孔156を形成し、この
貫通孔156に所定長の銅パイプ157を挿通してい
る。この銅パイプ157は、後述するように液圧により
径が拡大されて貫通孔156の内周面に密着固定され
る。この銅パイプ157の両端にアルミパイプ158を
アルゴン溶接して閉ループの作動流体循環パイプ52を
構成している。また、銅パイプ157には作動流体を充
填するための充填口部159が形成されている。
In the eleventh embodiment, a through hole 156 penetrating vertically is formed in the outer heat transfer block 41, and a copper pipe 157 of a predetermined length is inserted through the through hole 156. The diameter of the copper pipe 157 is enlarged by the hydraulic pressure as described later, and the copper pipe 157 is tightly fixed to the inner peripheral surface of the through hole 156. An aluminum pipe 158 is argon-welded to both ends of the copper pipe 157 to form a closed-loop working fluid circulation pipe 52. The copper pipe 157 has a filling port 159 for filling a working fluid.

【0119】次に、製造手順を説明する。まず、庫外側
伝熱ブロック41の貫通孔156に銅パイプ157を挿
通する。この後、液圧プレス(図示せず)を使用し、銅
パイプ157の一端を閉塞した状態で、銅パイプ157
内に油等の液を注入して銅パイプ157内に液圧を加
え、この液圧により銅パイプ157の径を拡大する。こ
れにより、銅パイプ157が貫通孔156の内周面に密
着固定される。
Next, the manufacturing procedure will be described. First, a copper pipe 157 is inserted into the through hole 156 of the heat transfer block 41 outside the refrigerator. Thereafter, using a hydraulic press (not shown), the copper pipe 157 is closed with one end of the copper pipe 157 closed.
A liquid such as oil is injected into the inside, and a liquid pressure is applied to the copper pipe 157, and the diameter of the copper pipe 157 is enlarged by the liquid pressure. Thereby, the copper pipe 157 is tightly fixed to the inner peripheral surface of the through hole 156.

【0120】この後、銅パイプ157の両端にアルミパ
イプ158をアルゴン溶接して、閉ループの作動流体循
環パイプ52を構成する。その上で、銅パイプ157の
充填口部159に銅製のチャージパイプ160を銅ロー
付けして、このチャージパイプ160を通して真空引き
と作動流体の充填を行う。この充填完了後に、充填口部
159を閉塞するものである。
Thereafter, an aluminum pipe 158 is argon-welded to both ends of the copper pipe 157 to form a closed-loop working fluid circulation pipe 52. Then, a copper charge pipe 160 is attached to a filling port 159 of the copper pipe 157 by a copper brazing, and a vacuum and a working fluid are filled through the charge pipe 160. After the completion of the filling, the filling port 159 is closed.

【0121】ここで、銅パイプ157を使用した理由
は、アルミパイプ158とのアルゴン溶接が容易である
ためである(アルミどうしの溶接は難しい)。また、銅
パイプ157の充填口部159に銅製のチャージパイプ
160を簡単に銅ロー付けできる利点もある。
The reason why the copper pipe 157 is used is that argon welding with the aluminum pipe 158 is easy (welding of aluminum is difficult). In addition, there is an advantage that the copper charge pipe 160 can be easily brazed to the filling port 159 of the copper pipe 157.

【0122】一方、図26は本発明の第12実施例を示
したものである。この第12実施例では、庫外側伝熱ブ
ロック163を中空状に形成し、2本の作動流体循環パ
イプ164が共に庫外側伝熱ブロック163内の中空部
に開放されている。この様に構成すれば、2本の作動流
体循環パイプ164内への作動流体の充填作業が1回で
済み、生産性が向上するという利点がある。
FIG. 26 shows a twelfth embodiment of the present invention. In the twelfth embodiment, the outer heat transfer block 163 is formed in a hollow shape, and two working fluid circulation pipes 164 are both open to the hollow portion in the outer heat transfer block 163. With this configuration, there is an advantage that the operation of filling the two working fluid circulation pipes 164 with the working fluid only needs to be performed once, and the productivity is improved.

【0123】尚、本発明は上記各実施例に限定されず、
熱電素子39の数は2個に限定されず、1個又は3個以
上であっても良く、また、小容量の電子冷蔵庫では冷却
ファンを必ずしも設ける必要がない等、要旨を逸脱しな
い範囲内で種々の変形が可能である。
Note that the present invention is not limited to the above embodiments,
The number of the thermoelectric elements 39 is not limited to two, and may be one or three or more. Also, in a small-capacity electronic refrigerator, it is not necessary to provide a cooling fan. Various modifications are possible.

【0124】[0124]

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、請求項1では、庫外側熱交換器を、サーモサイホン
と放熱フィンとから構成することにより、高い放熱能力
を確保できて、冷却性能を効果的に向上させることがで
きる。特に、庫外側伝熱ブロックの形状を、熱電素子の
放熱面よりも下方に突出する部分の寸法が上方に突出す
る部分の寸法よりも大きくなるように形成したので、サ
ーモサイホンの加熱領域の 高さを相対的に低くして放熱
領域を拡大できるため、放熱性能を一層向上できる。
方、庫内側熱交換器の吸熱能力は、庫外側熱交換器の放
熱能力よりも低くても良いことから、庫内側熱交換器
は、押出し成形によりフィン形状に形成したものを採用
することにより、吸熱能力(冷却能力)を確保しつつ庫
内側熱交換器の製造コストを低減することができる。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, since the outside heat exchanger is composed of the thermosiphon and the radiating fins, a high heat radiating ability can be secured, and the cooling can be performed. Performance can be effectively improved. In particular, the shape of the outer heat transfer block
The dimension of the part that protrudes below the heat radiation surface protrudes upward
Is formed to be larger than the size of the part
ー Heat radiation area of the mosaiphon is relatively low
Since the area can be expanded, the heat radiation performance can be further improved. On the other hand, since the heat absorption capacity of the internal heat exchanger may be lower than the heat radiation ability of the external heat exchanger, the internal heat exchanger is formed by extrusion to have a fin shape. In addition, it is possible to reduce the manufacturing cost of the internal heat exchanger while securing the heat absorption capacity (cooling capacity).

【0125】請求項2では、サーモサイホンを構成する
作動流体循環パイプの加熱領域が鉛直線に対して傾斜す
るように取り付ければ、上記請求項1と同じく、サーモ
サイホンの加熱領域の高さを相対的に低くして放熱領域
を拡大でき、放熱性能を向上できる。
According to the second aspect, a thermosiphon is constituted.
The heating area of the working fluid circulation pipe is inclined with respect to the vertical
If installed in the same way as in claim 1 above,
Heating area by making the height of the heating area of the siphon relatively low
Can be expanded, and the heat radiation performance can be improved.

【0126】請求項3では、庫内側伝熱ブロックを、庫
内側が長辺となる台形形状に形成しているので、庫内側
伝熱ブロック内の熱抵抗を低減できると共に、庫外側熱
交換器側の伝熱面積を拡大して、その接触熱抵抗も低減
できる。また、前記庫内側伝熱ブロックの長辺が庫内側
熱交換器のフィンと平行になるように配置しているの
で、フィン形状の庫内側熱交換器は、成形上、フィンと
直交する方向の平面度はあまり期待できないという事情
があっても、両者の接触性(伝熱性)を確保できる。
In the third aspect, the heat transfer block inside the storage is
Since the inside is formed in a trapezoidal shape with long sides, the inside of the warehouse
In addition to reducing the thermal resistance inside the heat transfer block,
Increased heat transfer area on the exchanger side and reduced its contact thermal resistance
it can. In addition, since the long side of the internal heat transfer block is disposed so as to be parallel to the fins of the internal heat exchanger, the fin-shaped internal heat exchanger is formed in a direction perpendicular to the fins. Even if there is a situation where flatness cannot be expected much, it is possible to secure the contact property (heat conductivity) between the two.

【0127】請求項4では、庫内側伝熱ブロックを熱電
素子の数に分割したので、各熱電素子と庫内側伝熱ブロ
ックとの密着性を確保できて、両者間の接触熱抵抗を低
減できる。
According to the fourth aspect, since the internal heat transfer block is divided into the number of thermoelectric elements, the adhesion between each thermoelectric element and the internal heat transfer block can be secured, and the contact thermal resistance between the two can be reduced. .

【0128】請求項5では、複数個の熱電素子を、冷却
空気の流れに対して並列に配置したので、各熱電素子の
放熱・吸熱を均等に行わせることができて、庫内温度を
均一化することができる。
According to the fifth aspect, the plurality of thermoelectric elements are arranged in parallel with the flow of the cooling air, so that the heat radiation and heat absorption of each thermoelectric element can be performed evenly, and the temperature in the refrigerator can be made uniform. Can be

【0129】請求項では、サーモサイホンを構成する
作動流体循環パイプのうちの庫内側伝熱ブロックの装着
溝に圧入されている部分に、当該圧入部分を内側から補
強するコイル状の補強部材を挿入したので、作動流体循
環パイプを装着溝に圧入する際に作動流体循環パイプの
潰れを補強部材によって防止でき、庫外側伝熱ブロック
と作動流体循環パイプとの密着性を確保できる。
According to a sixth aspect of the present invention , in a working fluid circulation pipe constituting a thermosiphon, a coil-like portion for reinforcing the press-fit portion from the inside into a portion press-fit into the mounting groove of the heat transfer block inside the refrigerator. When the working fluid circulation pipe is pressed into the mounting groove, the reinforcement of the working fluid circulation pipe can be prevented by the reinforcement member, and the close contact between the outside heat transfer block and the working fluid circulation pipe can be secured. .

【0130】請求項では、庫外側熱交換器を強制冷却
する冷却ファンを設けたので、放熱性を飛躍的に向上で
きる。
[0130] In claim 7, since there is provided a cooling fan for forcibly cooling the Kurasotogawa heat exchanger, can dramatically improve heat dissipation.

【0131】請求項では、冷却ファンを庫外側熱交換
器の下方に配置し、前記冷却ファンの回転により冷蔵庫
本体の上部側から空気を庫外側熱交換器に沿って下方に
吸入するように構成したので、たとえ、庫外側熱交換器
の横幅が冷却ファンの横幅よりもある程度大きくなって
いても、庫外側熱交換器の全体にまんべんなく冷却風を
当てることができる。
[0131] According to claim 8, a cooling fan disposed below the Kurasotogawa heat exchanger, so that the suction downward along the air compartment outer heat exchanger from the upper side of the refrigerator body by rotation of the cooling fan With this configuration, even if the lateral width of the outside heat exchanger is somewhat larger than the lateral width of the cooling fan, the cooling air can be evenly applied to the entire outside heat exchanger.

【0132】請求項では、タイマ手段を設け、このタ
イマ手段により、予め設定された任意の時間帯で冷却フ
ァンの回転数を低下させ又は停止させるようにしたの
で、例えば、設置場所の必要に応じて夜間等にファン騒
音を低減・解消することができる。
According to the ninth aspect , the timer means is provided, and the timer means is used to reduce or stop the rotation speed of the cooling fan in an arbitrary time period set in advance. Accordingly, fan noise can be reduced or eliminated at night or the like.

【0133】請求項10では、熱電素子に印加する電圧
を可変制御する制御手段を設けたので、必要に応じて冷
却能力を可変できる。
According to the tenth aspect , since the control means for variably controlling the voltage applied to the thermoelectric element is provided, the cooling capacity can be varied as required.

【0134】請求項11では、庫内温度を検出する庫内
温度センサを設け、この庫内温度センサの検出温度に応
じて熱電素子への印加電圧を可変制御するようにしたの
で、庫内温度に応じた最適な冷却運転が可能となる。
In the eleventh aspect , an internal temperature sensor for detecting the internal temperature is provided, and the voltage applied to the thermoelectric element is variably controlled in accordance with the detected temperature of the internal temperature sensor. Optimum cooling operation according to the condition becomes possible.

【0135】請求項12では、庫内温度センサの検出温
度に応じて前記冷却ファンの回転数を可変制御するよう
にしたので、ファン騒音も相対的に低減できる。
In the twelfth aspect , the number of revolutions of the cooling fan is variably controlled according to the temperature detected by the internal temperature sensor, so that fan noise can be relatively reduced.

【0136】請求項13では、熱電素子に電圧を印加す
る電源として、スイッチング電源を採用し、庫内温度セ
ンサの出力信号により前記スイッチング電源のスイッチ
ング動作の開始・停止を制御するようにしたので、シリ
ーズ型電源に比べて電力変換効率が高く、省電力化が可
能であると共に、熱電素子への印加電圧をリレーでオン
オフする必要がなく、リレーを使用した場合に発生する
接点切換時の騒音や接点の劣化の問題を解消でき、また
大電流をオンオフすることによる自己発生ノイズの問題
も解消できる。
According to the thirteenth aspect , a switching power supply is employed as a power supply for applying a voltage to the thermoelectric element, and the start / stop of the switching operation of the switching power supply is controlled by the output signal of the internal temperature sensor. Power conversion efficiency is higher than series power supply, power saving is possible, and there is no need to turn on and off the voltage applied to the thermoelectric element with a relay. The problem of deterioration of the contact can be solved, and the problem of self-generated noise caused by turning on and off a large current can also be solved.

【0137】請求項14では、庫内温度センサの出力信
号によりスイッチング電源のスイッチング・オンオフデ
ューティ比を可変制御するようにしたので、庫内温度を
フィードバックして熱電素子への印加電圧を可変制御す
る制御回路も簡単になる。
In the fourteenth aspect , the switching on / off duty ratio of the switching power supply is variably controlled by the output signal of the internal temperature sensor. Therefore, the internal temperature is fed back to variably control the voltage applied to the thermoelectric element. The control circuit is also simplified.

【0138】請求項15では、熱電素子は、ビスマス・
アンチモン系の材料に一酸化珪素を所定割合添加するこ
とにより、結晶構造が1ミクロン前後の結晶粒からなる
粒状構造となるように形成したので、熱電変換性能を示
す性能指数が大きくなり、熱電素子自体の性能も向上で
きる。
According to a fifteenth aspect , the thermoelectric element is made of bismuth
By adding silicon monoxide to the antimony-based material at a predetermined ratio, the crystal structure was formed into a granular structure comprising crystal grains of about 1 micron, so that the figure of merit indicating the thermoelectric conversion performance was increased, and the thermoelectric element was improved. The performance of itself can be improved.

【0139】請求項16では、庫外側熱交換器を強制冷
却する冷却ファンを設けたので、冷却性能を更に向上で
きる。
In the sixteenth aspect , since the cooling fan for forcibly cooling the outside heat exchanger is provided, the cooling performance can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示す電子冷蔵庫の縦断側
面図
FIG. 1 is a longitudinal sectional side view of an electronic refrigerator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】電子冷蔵庫の横断面図FIG. 2 is a cross-sectional view of the electronic refrigerator.

【図3】背面カバーを取り外した状態で示す電子冷蔵庫
の背面図
FIG. 3 is a back view of the electronic refrigerator with a back cover removed.

【図4】熱電素子と伝熱ブロックの取付構造を示す横断
面図
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a mounting structure of a thermoelectric element and a heat transfer block.

【図5】庫外側伝熱ブロックと作動流体循環パイプとの
結合構造を示す側面図(a)と一部破断背面図(b)
FIG. 5 is a side view (a) and a partially cutaway rear view (b) showing a connection structure between a heat transfer block outside the refrigerator and a working fluid circulation pipe.

【図6】庫外側伝熱ブロックと作動流体循環パイプとの
接合構造を示す上面図
FIG. 6 is a top view showing a joint structure between the outer heat transfer block and the working fluid circulation pipe.

【図7】台形形状の庫内側伝熱ブロックにおける拡大率
βと熱抵抗変化との関係を示すグラフ
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a magnification ratio β and a change in thermal resistance in a trapezoidal shape inside-side heat transfer block.

【図8】電気回路図FIG. 8 is an electric circuit diagram

【図9】庫内温度、庫内温度センサの出力及びオペアン
プの出力の関係を示す波形図
FIG. 9 is a waveform diagram showing a relationship between the inside temperature, the output of the inside temperature sensor, and the output of the operational amplifier.

【図10】主要部の信号波形図FIG. 10 is a signal waveform diagram of a main part.

【図11】本発明の第2実施例を示す電気回路図FIG. 11 is an electric circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図12】主要部の信号波形図FIG. 12 is a signal waveform diagram of a main part.

【図13】本発明の第3実施例におけるデューティ比決
定回路を示す電気回路図
FIG. 13 is an electric circuit diagram showing a duty ratio determination circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第4実施例を示す電気回路図FIG. 14 is an electric circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図15】庫内温度と熱電素子への印加電圧との関係を
示すタイムチャート
FIG. 15 is a time chart showing the relationship between the internal temperature and the voltage applied to the thermoelectric element.

【図16】本発明の第5実施例を示すブロック図FIG. 16 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【図17】庫内温度と熱電素子への印加電圧及びファン
モータの回転数との関係を示すタイムチャート
FIG. 17 is a time chart showing the relationship between the internal temperature, the voltage applied to the thermoelectric element, and the rotation speed of the fan motor.

【図18】本発明の第6実施例を示すブロック図FIG. 18 is a block diagram showing a sixth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第7実施例を示す電子冷蔵庫の縦断
側面図
FIG. 19 is a longitudinal sectional side view of an electronic refrigerator according to a seventh embodiment of the present invention.

【図20】背面カバーを取り外した状態で示す電子冷蔵
庫の背面図
FIG. 20 is a rear view of the electronic refrigerator with the back cover removed.

【図21】本発明の第8実施例における庫内側伝熱ブロ
ックと庫内側熱交換器との結合構造を示す横断面図
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a connection structure between an internal heat transfer block and an internal heat exchanger according to an eighth embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第9実施例における庫外側伝熱ブロ
ックと作動流体循環パイプとの結合構造を示す背面図
FIG. 22 is a rear view showing the connection structure between the outside heat transfer block and the working fluid circulation pipe in the ninth embodiment of the present invention.

【図23】本発明の第10実施例を示す電子冷蔵庫の縦
断側面図
FIG. 23 is a longitudinal sectional side view of an electronic refrigerator according to a tenth embodiment of the present invention.

【図24】背面カバーを取り外した状態で示す電子冷蔵
庫の背面図
FIG. 24 is a rear view of the electronic refrigerator with the back cover removed.

【図25】本発明の第11実施例における庫外側伝熱ブ
ロックと作動流体循環パイプとの結合構造を示す縦断側
面図
FIG. 25 is a vertical cross-sectional side view showing a coupling structure between an outside heat transfer block and a working fluid circulation pipe according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図26】本発明の第12実施例における庫外側伝熱ブ
ロックと作動流体循環パイプとの結合構造を示す破断斜
視図
FIG. 26 is a cutaway perspective view showing a coupling structure between a heat transfer block outside a refrigerator and a working fluid circulation pipe according to a twelfth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31は冷蔵庫本体、35は断熱壁、39は熱電素子、4
0は庫内側伝熱ブロック、41は庫外側伝熱ブロック、
47は庫内側熱交換器、49は庫外側熱交換器、50は
サーモサイホン、51は放熱フィン、52は作動流体循
環パイプ、54は装着溝、55は補強部材、58は冷却
ファン、59はファンモータ、73はスイッチング電
源、74はスイッチング素子、89は制御回路(制御手
段)、91は庫内温度センサ、95はオペアンプ、10
1はデューティ比決定回路、103は発振回路、120
はコンパレータ、122はデューティ比決定回路、14
1はタイマ手段、144は明るさ検出手段、147は冷
却ファン、149は吸音材、153は液溜め部、154
はヒータ、157は銅パイプ、158はアルミパイプ、
160はチャージパイプ、163は庫外側伝熱ブロッ
ク、164は作動流体循環パイプを示す。
31 is a refrigerator main body, 35 is a heat insulating wall, 39 is a thermoelectric element, 4
0 is a heat transfer block inside the refrigerator, 41 is a heat transfer block outside the refrigerator,
47 is an internal heat exchanger, 49 is an external heat exchanger, 50 is a thermosiphon, 51 is a radiating fin, 52 is a working fluid circulation pipe, 54 is a mounting groove, 55 is a reinforcing member, 58 is a cooling fan, and 59 is a cooling fan. Fan motor, 73, a switching power supply, 74, a switching element, 89, a control circuit (control means), 91, an internal temperature sensor, 95, an operational amplifier, 10
1 is a duty ratio determination circuit, 103 is an oscillation circuit, 120
Is a comparator, 122 is a duty ratio determination circuit, 14
1 is a timer means, 144 is a brightness detection means, 147 is a cooling fan, 149 is a sound absorbing material, 153 is a liquid reservoir, 154
Is a heater, 157 is a copper pipe, 158 is an aluminum pipe,
160 is a charge pipe, 163 is a heat transfer block outside the refrigerator, and 164 is a working fluid circulation pipe.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 周世 康生 大阪府茨木市太田東芝町1番6号 株式 会社東芝 大阪工場内 (72)発明者 佐伯 友康 大阪府茨木市太田東芝町1番6号 株式 会社東芝 大阪工場内 (56)参考文献 特開 平4−288857(JP,A) 特開 平4−126973(JP,A) 特開 昭61−184372(JP,A) 実開 昭63−198978(JP,U) 実開 昭61−104157(JP,U) 実開 平2−120684(JP,U) 実開 平3−18478(JP,U) 実公 昭41−17099(JP,Y1) 特表 昭61−501941(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 21/02 F25D 11/00 101 F25D 17/06 312 F25D 19/00 550 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yasuo Shuyo 1-6 Ota Toshiba-cho, Ibaraki-shi, Osaka Inside the Toshiba Osaka Plant (72) Inventor Tomoyasu Saeki 1-6 Ota-Toshiba-cho, Ibaraki-shi, Osaka (56) References JP-A-4-288857 (JP, A) JP-A-4-126973 (JP, A) JP-A-61-184372 (JP, A) Jpn. (JP, U) JP-A 61-104157 (JP, U) JP-A 2-120684 (JP, U) JP-A 3-18478 (JP, U) JP-A 41-17099 (JP, Y1) Table 1986-501941 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F25B 21/02 F25D 11/00 101 F25D 17/06 312 F25D 19/00 550

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 断熱壁により構成された冷蔵庫本体と、
この冷蔵庫本体に設けられ庫内側を吸熱面とし庫外側を
放熱面とする熱電素子と、この熱電素子の吸熱面側に熱
伝達可能に配置された庫内側伝熱ブロックと、庫内空気
と熱交換して吸収した熱を前記庫内側伝熱ブロックに熱
伝達するように配置され押出し成形により形成されたフ
ィン形状の庫内側熱交換器と、前記熱電素子の放熱面側
に熱伝達可能に配置された庫外側伝熱ブロックと、この
庫外側伝熱ブロックと熱交換して吸収した熱を作動流体
の循環作用により放熱領域に輸送するサーモサイホン及
びこのサーモサイホンの放熱領域に設けられた放熱フィ
ンから成る庫外側熱交換器とを備え 前記庫外側伝熱ブロックを、熱電素子の放熱面よりも下
方に突出する部分の寸法が上方に突出する部分の寸法よ
りも大きくなるように形成したことを特徴とする 電子冷
蔵庫。
1. A refrigerator body constituted by a heat insulating wall,
A thermoelectric element provided in the refrigerator main body and having a heat absorbing surface on the inside of the refrigerator and a heat dissipation surface on the outside of the refrigerator; a heat transfer block inside the refrigerator disposed on the heat absorbing surface side of the thermoelectric element so as to transfer heat; A fin-shaped interior heat exchanger formed by extrusion and arranged to transfer heat absorbed and exchanged to the interior heat transfer block; and an fin-shaped interior heat exchanger disposed so as to be able to conduct heat to the heat dissipation surface side of the thermoelectric element. Heat transfer block, a thermosiphon for transferring heat absorbed by exchanging heat with the heat transfer block to a heat dissipation area by a circulating action of a working fluid, and a heat dissipation fin provided in a heat dissipation area of the thermosiphon and a compartment outer heat exchanger consisting of, the chamber outer heat transfer block, below the radiating surface of the thermoelectric element
The size of the part protruding upward is smaller than the size of the part protruding upward.
An electronic refrigerator characterized by being formed so as to have a larger size .
【請求項2】 断熱壁により構成された冷蔵庫本体と、
この冷蔵庫本体に設けられ庫内側を吸熱面とし庫外側を
放熱面とする熱電素子と、この熱電素子の吸熱面側に熱
伝達可能に配置された庫内側伝熱ブロックと、庫内空気
と熱交換して吸収した熱を前記庫内側伝熱ブロックに熱
伝達するように配置され押出し成形により形成されたフ
ィン形状の庫内側熱交換器と、前記熱電素子の放熱面側
に熱伝達可能に配置された庫外側伝熱ブロックと、この
庫外側伝熱ブロックと熱交換して吸収した熱を作動流体
の循環作用により放熱領域に輸送するサーモサイホン及
びこのサーモサイホンの放熱領域に設けられた放熱フィ
ンから成る庫外側熱交換器とを備え、前記サーモサイホンを構成する作動流体循環パイプは、
前記庫外側伝熱ブロックに接触する加熱領域が鉛直線に
対して傾斜するように取付けられていることを特徴とす
電子冷蔵庫。
2. A refrigerator body constituted by a heat insulating wall;
A thermoelectric element provided in the refrigerator main body and having a heat absorbing surface on the inside of the refrigerator and a heat dissipation surface on the outside of the refrigerator; a heat transfer block inside the refrigerator disposed on the heat absorbing surface side of the thermoelectric element so as to transfer heat; is arranged to heat transfer the heat absorbed by replacing the box inner heat transfer block off formed by extrusion
A compartment inner heat exchanger fin shape, radiating surface of the thermoelectric element
Outside heat transfer block arranged to be able to transfer heat to
The working fluid absorbs the heat absorbed by exchanging heat with the outside heat transfer block.
Thermosyphon and transport to the heat radiation area by the circulation action of
Radiating filter provided in the radiating area of this thermosiphon.
And a working fluid circulation pipe constituting the thermosiphon,
The heating area in contact with the outside heat transfer block is vertical
Characterized in that it is mounted to be inclined with respect to
Electronic refrigerator that.
【請求項3】 断熱壁により構成された冷蔵庫本体と、
この冷蔵庫本体に設けられ庫内側を吸熱面とし庫外側を
放熱面とする熱電素子と、この熱電素子の吸 熱面側に熱
伝達可能に配置された庫内側伝熱ブロックと、庫内空気
と熱交換して吸収した熱を前記庫内側伝熱ブロックに熱
伝達するように配置され押出し成形により形成されたフ
ィン形状の庫内側熱交換器と、前記熱電素子の放熱を促
進する庫外側熱交換器とを備え、 前記庫内側伝熱ブロックは、庫内側が長辺となる台形形
状に形成され、前記長辺が前記庫内側熱交換器のフィン
と平行になるように配置されていることを特徴とする電
子冷蔵庫。
3. A refrigerator body constituted by a heat insulating wall;
The inside of the refrigerator is provided as a heat-absorbing surface and the outside of the refrigerator is
A thermoelectric element and the heat radiating surface, heat absorption heat side of the thermoelectric element
Heat transfer block inside the refrigerator and air inside the refrigerator
The heat absorbed by the heat exchange with the
Extruded and formed to transmit.
And a heat exchanger for promoting heat radiation from the thermoelectric element.
A heat-exchanger outside the refrigerator, wherein the heat-transfer block inside the refrigerator has a trapezoidal shape in which the inside of the refrigerator has a long side.
Fin of the internal heat exchanger
Characterized by being arranged in parallel with
Child refrigerator.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
熱電素子は複数個設けられ、庫内側伝熱ブロックは前記
熱電素子の数に分割されていることを特徴とする電子冷
蔵庫。
4. The method according to claim 1 , wherein
An electronic refrigerator, wherein a plurality of thermoelectric elements are provided, and the internal heat transfer block is divided into the number of the thermoelectric elements.
【請求項5】 請求項4において、複数個の熱電素子
は、冷却空気の流れに対して並列に配置されていること
を特徴とする電子冷蔵庫。
5. The electronic refrigerator according to claim 4, wherein the plurality of thermoelectric elements are arranged in parallel with the flow of the cooling air.
【請求項6】 請求項1または2において、サーモサイ
ホンを構成する作動流体循環パイプは、庫外側伝熱ブロ
ックに形成された装着溝に圧入され、且つ、前記作動流
体循環パイプのうちの前記装着溝に圧入されている部分
には、当該圧入部分を内側から補強するコイル状の補強
部材が挿入されていることを特徴とする電子冷蔵庫。
6. The thermosimeter according to claim 1, wherein
The working fluid circulation pipe that constitutes the
Press-fit into the mounting groove formed in the
The part of the body circulation pipe that is pressed into the mounting groove
Has a coiled reinforcement that reinforces the press-fitted part from the inside
An electronic refrigerator having a member inserted therein .
【請求項7】 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
庫外側熱交換器を強制冷却する冷却ファンが設けられて
いることを特徴とする電子冷蔵庫。
7. The method according to claim 1, wherein
A cooling fan is provided to forcibly cool the outside heat exchanger.
An electronic refrigerator.
【請求項8】 請求項7において、冷却ファンは、庫外
側熱交換器の下方に配置され、前記冷却ファンの回転に
より冷蔵庫本体の上部側から空気を前記庫外側熱交換器
に沿って下方に吸入するように構成されていることを特
徴とする電子冷蔵庫。
8. The cooling fan according to claim 7, wherein the cooling fan is outside the refrigerator.
Disposed below the side heat exchanger, to allow the cooling fan to rotate.
More air from the upper part of the refrigerator body to the outside heat exchanger
It is configured to inhale downward along
Electronic refrigerator and butterflies.
【請求項9】 請求項7又は8において、予め設定され
た任意の時間帯で冷却ファンの回転数を低下させ又は停
止させるタイマ手段が設けられていることを特徴とする
電子冷蔵庫。
9. The method according to claim 7, wherein
At any time, reduce or stop the speed of the cooling fan.
An electronic refrigerator provided with timer means for stopping the operation.
【請求項10】 請求項1ないし3のいずれかにおい
て、熱電素子に印加する電圧を可変制御する制御手段が
設けられていることを特徴とする電子冷蔵庫。
10. The scent according to claim 1, wherein
Control means for variably controlling the voltage applied to the thermoelectric element
An electronic refrigerator, which is provided .
【請求項11】 請求項10において、庫内温度を検出
する庫内温度センサを備え、制御手段は、前記庫内温度
センサの検出温度に応じて熱電素子への印加電圧を可変
制御することを特徴とする電子冷蔵庫。
11. The method according to claim 10, wherein the temperature in the refrigerator is detected.
An internal temperature sensor for controlling the temperature of the internal
Variable voltage applied to the thermoelectric element according to the temperature detected by the sensor
An electronic refrigerator characterized by controlling .
【請求項12】 請求項11において、庫外側熱交換器
を強制冷却する冷却ファンを備え、制御手段は、庫内温
度センサの検出温度に応じて前記冷却ファンの回転数を
可変制御することを特徴とする電子冷蔵庫。
12. The heat exchanger outside the warehouse according to claim 11,
A cooling fan for forcibly cooling the inside of the refrigerator.
The rotation speed of the cooling fan according to the temperature detected by the temperature sensor.
An electronic refrigerator characterized by variable control .
【請求項13】 請求項1ないし3のいずれかにおい
て、熱電素子に電圧を印加するスイッチング電源と、庫
内温度を検出する庫内温度センサとを備え、この庫内温
度センサの出力信号により前記スイッチング電源のスイ
ッチング動作の開始・停止を制御するようにしたことを
特徴とする電子冷蔵庫。
13. Any odor of claims 1 to 3
A switching power supply for applying voltage to the thermoelectric element,
An internal temperature sensor for detecting the internal temperature.
Switch of the switching power supply according to the output signal of the
That the start / stop of the switching operation is controlled.
Electronic refrigerator characterized by the following .
【請求項14】 請求項13において、庫内温度センサ
の出力信号によりスイッチング電源のスイッチング・オ
ンオフデューティ比を可変制御するようにしたことを特
徴とする電子冷蔵庫。
14. The internal temperature sensor according to claim 13,
Switching output of the switching power supply
The on-off duty ratio is variably controlled.
Electronic refrigerator and butterflies.
【請求項15】 断熱壁により構成された冷蔵庫本体
と、この冷蔵庫本体に設けられ庫内側を吸熱面とし庫外
側を放熱面とする熱電素子と、この熱電素子の吸熱面側
に熱伝達可能に配置された庫内側伝熱ブロックと、庫内
空気と熱交換して吸収した熱を前記庫内側伝熱ブロック
に熱伝達するように配置された庫内側熱交換器と、前記
熱電素子の放熱を促進する庫外側熱交換器とを備え、前
記熱電素子は、ビスマス・アンチモン系の材料に一酸化
珪素を所定割合添加することにより、結晶構造が1ミク
ロン前後の結晶粒からなる粒状構造となるように形成さ
れていることを特徴とする電子冷蔵庫。
15. A refrigerator body constituted by a heat insulating wall.
And the outside of the refrigerator is provided with the inside of the refrigerator as a heat-absorbing surface.
Thermoelectric element whose side is the heat dissipation surface, and the heat absorbing surface side of this thermoelectric element
Heat transfer block arranged inside the refrigerator so that heat can be transferred to the refrigerator
The heat transfer block on the inside of the refrigerator that absorbs heat absorbed by heat exchange with air
An internal heat exchanger arranged to transfer heat to the
An external heat exchanger that promotes heat radiation of the thermoelectric element
The thermoelectric element is oxidized to bismuth / antimony-based material.
By adding silicon at a predetermined ratio, the crystal structure
Formed into a granular structure consisting of crystal grains before and after
An electronic refrigerator, comprising:
【請求項16】 請求項15において、庫外側熱交換器
を強制冷却する冷却ファンが設けられていることを特徴
とする電子冷蔵庫。
16. The external heat exchanger according to claim 15,
A cooling fan for forced cooling
And an electronic refrigerator.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2604957A3 (en) * 2011-12-14 2015-11-18 LG Electronics Inc. Refrigerator, thermosyphon, and solenoid valve and method for controlling the same

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020021555A (en) * 2000-09-15 2002-03-21 윤종용 Microwave oven
JP2005331230A (en) * 2004-04-21 2005-12-02 Ricoh Co Ltd Cooling device, cooling method, program, recording medium and electronic device
KR100742291B1 (en) * 2005-11-10 2007-07-24 주식회사 메모리앤테스팅 Cold/hot air generator for memory module testing
JP5255236B2 (en) * 2007-06-25 2013-08-07 古河電気工業株式会社 Heat exchanger and heat exchange system
JP5378895B2 (en) * 2009-07-08 2013-12-25 チヨダエレクトリック株式会社 Pressure vessel
KR20120028692A (en) * 2010-09-15 2012-03-23 삼성전기주식회사 Power supply for thermoelectric element
US20130291555A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-07 Phononic Devices, Inc. Thermoelectric refrigeration system control scheme for high efficiency performance
PT3047219T (en) * 2013-09-16 2017-07-14 Phononic Devices Inc Enhanced heat transport systems for cooling chambers and surfaces
KR101626651B1 (en) 2014-05-16 2016-06-13 엘지전자 주식회사 Refrigerator
US10458683B2 (en) 2014-07-21 2019-10-29 Phononic, Inc. Systems and methods for mitigating heat rejection limitations of a thermoelectric module
KR101715151B1 (en) * 2015-02-11 2017-03-10 한국식품연구원 Freezeing-Thawing Device and method for Chain
JP6373234B2 (en) * 2015-07-31 2018-08-15 三菱電機エンジニアリング株式会社 Electronic storage
CN105258382A (en) * 2015-09-29 2016-01-20 青岛海尔特种电冰箱有限公司 Heat exchange device and semiconductor refrigerator provided with same
KR102416936B1 (en) 2017-11-29 2022-07-05 엘지전자 주식회사 Refrigerator
KR102454181B1 (en) 2017-12-19 2022-10-14 엘지전자 주식회사 Refrigerator
CN110733760B (en) * 2019-10-23 2024-02-20 郑州轻工业学院 Full-process intelligent monitoring constant-temperature cold chain logistics box

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5846075U (en) * 1981-09-22 1983-03-28 隆祥産業株式会社 electronic cooling device
JPS5874082U (en) * 1981-11-13 1983-05-19 ダイキン工業株式会社 portable electronic refrigerator
US4627242A (en) * 1984-04-19 1986-12-09 Vapor Corporation Thermoelectric cooler
JPS61104157U (en) * 1984-12-14 1986-07-02
JPS61184372A (en) * 1985-02-07 1986-08-18 三菱重工業株式会社 Electronic cooling device
JPS63198978U (en) * 1987-06-09 1988-12-21
JPH02120684U (en) * 1989-03-14 1990-09-28
JPH0318478U (en) * 1989-06-30 1991-02-22
JPH04126973A (en) * 1990-09-18 1992-04-27 Toshiba Corp Electronic refrigerator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2604957A3 (en) * 2011-12-14 2015-11-18 LG Electronics Inc. Refrigerator, thermosyphon, and solenoid valve and method for controlling the same
US9897365B2 (en) 2011-12-14 2018-02-20 Lg Electronics Inc. Refrigerator, thermosyphon, and solenoid valve and method for controlling the same

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