JPH0229577A - 冷却庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は熱電冷却素子を用いて収納室を冷却する冷却庫
に関する。

（ロ）従来の技術 本発明に先行する技術として特開昭５７−１２４６７１
号公報に記載の冷蔵庫がある。冷蔵庫を形成する断熱箱
体く貫通穴を形成し、貫通穴Ｋｉ？１＋亀冷却素子を配
設し、＆！［冷却素子をフィンを形成した放熱体と、吸
熱体にて挟持しており、放熱体と吸熱体とはボルトにて
連結している。

疋が、ボルトは熱伝導体であることから、ボルトを介し
ての放熱体から吸熱体への熱の侵入かあり、冷却の効率
の悪いものである。

ボルト両端の温度差△ｔ（℃）、ボルトの断面積をＡ（
、、／）、ボルト熱伝導率をλ（ＫｏａＡ／ｍｈｃ）、
放熱体と吸熱体との距嘔を１（ｍ）とすると、λ 侵入熱Ｑ　（Ｋｏａｚ／ｈ）は−・Ａ・△ｔとなる。ポ
ルトをｈ＝７ｃ　Ｏ，００４）２＝１．２５ｘ１σ−６
，、△ｔ＝６０℃ｈ’Ｌ＝０．０１ｍ、λ＝　６０　Ｋ
ｏａｔ／ｍｈ’ｃとすると、Ｑ＝分Ｘ１．２５Ｘ１０−
’Ｘ３０＝２゜２５　ＫｏａＡ／ｈとなり、これはボル
ト１本当りで、２本使用されていることから、４．５　
Ｋｃｍ４／ｈとなる。熱電冷却素子の吸熱量が１５Ｋｏ
ａ々へ程度であることから、侵入熱は６０％に相当し、
決して無視できる程度のものではない。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は、放熱体と吸熱体と熱電冷却素子を手間なく収
り付けることができると共に、冷却効率もよい冷却庫全
提供することをその技術的課題とするものである。

に）課題を解決するための手段 本発明は収納室を形成する断熱箱体と、断熱箱体に形成
した貫通穴に収納する熱電冷却素子と、貫通穴を閉基す
る如く断熱箱体の収納室側内面に配設する吸熱体と、貫
通穴を閉塞する如くＰｆｒ熱箱体の外面に配設する放熱
体と、断熱箱体の貫通穴周壁と無電冷却素子とを挟持す
る如く、断熱箱体を貫通して吸熱体と放熱体とを連結固
定する非熱伝導性連結体とより冷却庫を形成することで
課題を解決するものである。

（ホ）作　用 末完Ｆ！Ａは吸熱体と放熱体とを非熱伝導性連結体にて
連結したことで、連結体を介しての熱の侵入が防止され
る。

（へ）実施例 第１図乃至第３図は本発明の構成を具体化した第１構造
で、第４図は第２構造である。

第１構造について説明する。

第１図は冷却庫１の背面から見た斜視図で、斜視図は冷
却庫１の背板２の一部を破断して図示している。冷却庫
１は内箱６と外箱４と、内箱６と外箱４にて形成される
空間に発泡充填される断熱材５とにて形成される断熱箱
体６を有し、断熱箱体６は、上面から曲面に渡り開口が
形成され、開口は扉体７にて開閉される。断熱箱体６の
扉体７にて開閉される内部は、被冷却物の収納庫となる
。

内箱６及び外箱４は、合成樹脂にて収部してもよいし、
板金にて成型してもよい。扉体７は本構造においてはカ
ラス板にて形成し、ｌ＃ｒ熱効果を同上させる次めに、
熱線反射フィルムを結電している。

１ｌｆｉ熱効果を向上させる構造としては二重ガラス構
造としてもよい。扉体７は断熱板体にて形成してもよい
。扉体７は％ｖｈｉｖＩＬ箱体６の背壁上部に固定した
ヒンジ体に、螺子８にで固定して、開門自在としている
。扉体７と断熱箱体６との当Ｊ＆都は断熱気密構造とな
っている。

断熱箱体６の背壁と両側壁後部突出部分と背板２にて曲
まれ九部分には、機械室９が形成される。

背板２は、板金にて形成される。機械室９には熱電冷却
集子１０の放熱体１１と、放熱体１１及び機械室９内を
冷却する電Ｉｇｉ１機と送風羽根１２と、電ＩＦＩ懺及
び熱電冷却素子１０への給′＊ｔｔ行う電源部１５と、
熱電冷却素子１０の制御を行う制御部とｔ配設している
。

断熱箱体６の背壁には、熱電冷却素子１０と熱伝導体１
６會収納する貫通穴１４ｔ−形成している。

貫通穴１４は、別体形成した発泡断烈体１５にあらかじ
め形成しておき、内箱６と外箱４との挿通孔１６．１７
と貫通孔１４とが合致するように、内箱６と外＠４とに
挟持して−ｒＭ材５′ｔ−発泡充填する。

第６図にて熱電冷却集子１０の構造を説明する。

熱電冷却集子１０はＮ型半礫体２１とＰ型半専体２２と
ｔ並列に配投し、Ｎ％半尋体２１とＰ型牛辱体２２とｔ
それ七れ銅等の金ｍ１ｉｃ極２３にで接合して形成する
。勤６図に示す如＜、Ｓｉ源都１５より電流を左側のＮ
型半尋体２１から、右側のＰ梨半萼体２２に向い流すと
、上側の接合部で吸熱がおこり、下側の償合都で放熱が
おこります。電流を逆に流すと吸熱と放熱が逆になりヱ
す。金属電極２６園は、放熱面と吸熱面を形成するため
にアルミナセラミック等にて形成した基板２４にて接合
される。

熱電冷却集子に組み込まれる半尋体素子数をｎ１ｎ！！
ｉ！、ｐ肇半辱俸菓子の平均ゼーベック係数をＳ（Ｖ／
”Ｋ）、熱電冷却素子自体の吸熱Ｓ（低温）側温度”１
’Ｏ（’Ｋ）、熱電冷却素子に流す電流澁をｌ囚、た賢
電冷却素子の内部抵抗をＲ−）、熱電冷却素子の熱貫流
４１−をＫ（Ｗ／’Ｋ）、焦電冷却集子自体の放熱Ｓ（
高温）側温度ｋＴＨ（’Ｋ）、温度差を△Ｔ＝’ｒＨ−
’ｒｅとすると、熱電冷却素子の吸熱菫吸熱ｔｔはペル
チェ幼果（ｍｓＴｅｌ）Ｋよる吸熱からジュール損失＜
　１１２ｋ）及び煕伝尋損夫（Ｋ△′ｒ）′Ｊｔ左し引
いたものであることがわかる。放熱量Ｑｂ（Ｗ）”ｎ５
ＴＨｌ＋’　Ｉ’　ＲＫ（ＴＨ−Ｔｃ　）＝Ｑａｂ＋Ｐ
となり、必要用加電圧ｖ（ｖ）　＝ｎ５八′ｒ＋ＩＲと
なり、消賀奄力Ｐ（ｗ）＝Ｖ　・ｌ　＝　（ｎ　ＳΔＴ
＋ＩＲ）−１＝ｎ５ΔＴｌ＋Ｉ２Ｒとなり、効率ＣＯＰ
（ａｏｅｒｆｔｏｌｅｎｔ　ｏｆ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎ
ｏｅ　）　４となる。

従って、吸熱量Ｑａｂを大きくするためＫは△Ｔｔ−小
さくすることが必要とな抄、ΔＴが小さくなると消′Ｒ
電力Ｐも小さくなり、効率ＣＯＰも向上することになる
ことから、放熱体１１ｔ−送風羽根１２による送風にて
冷却し、ＴＨ（’）Ｏｔ”下げている。

また、熱ｍ冷却素子１０は強度が弱く締付トルクは１４
Ｋｇ−ｃ鴇程度でこれ以上で締付けると、破購してしま
う。

貫通穴１４には焦伝秀俸１６と熱電冷却索子１０を収納
し、内箱６側に多数のファン２５を形成した吸熱体２６
１に配役してＸ通孔１４を被い、外箱４側に多数のフィ
ン２７を有するヒートノイイブ２８ｔ−埋役したアルミ
ブロック２９とからなる放邸体１１ｔ−配設して貫通孔
１４を被い、吸熱体２６と放熱体１１のアルミブロック
２９とにて熱伝岑体１６と熱電冷却索子１０と１密着性
よく挟持している。

放熱体１１のアルミブロック２９は断熱シート３０１−
介在して取付金具６１にて外箱４に押圧して保持する。

Ｖ＃熱箱体６に対する吸熱体２６と取付金具６１とは、
断熱箱体６を貫通し、吸熱体２６に捩じ込まれる合成樹
脂製螺子６２にて行なう。

合成樹脂製螺子６２が吸熱体２６と放熱体１１とを連結
固定する非熱伝導性連結体となる。熱電冷却索子１０か
ら熱伝専体１６を介して＠、熱体２６に伝わり、収納庫
内のｆｅ４’を吸熱体２６が吸収する。

この時、螺子６２が合ｌ！Ｙ、樹脂であることから、放
熱体１１側の熱’ａ−１１熱することが少なくなる。合
成樹脂の熱伝導半は鋏の−１−〜」−であるた２（ＪＯ
３００ め、螺子５２（連結体１−介しての熱の移動は吸熱量の
０．１％以下となる。熱電冷却索子１０は、放熱体１１
のアルミブロック２９に直接接触して。

ヒートパイプ２８を介してフィン２７より放熱する。

また、本構造は、螺子６２が合成樹脂であることから、
その弧度か弱いことから、熱電冷却索子１０の締付トル
ク限界を越えると、熱電冷却素子１０が破壊される前に
螺子６２がつふれる。

第４図の第２構造は放熱体１１ｋｍ１構造の吸熱体２６
と同様に多数のフィン６６會形収した板状体にて形成し
たものである。断熱箱体６への吸熱体２６と放熱体１１
の連結は合成樹脂製筒体６４を発泡断熱体１５に埋役し
ておき、筒体３４に螺子６５を捩じ込んで行う。螺子６
５は、金属であってもよいし１合成樹脂にて形成しても
よい。

（ト）発明の効果 本発明は吸熱体と放熱体とを非熱伝導性連結体にて連結
固定することで、熱電冷却素子による効率よい冷却が行
なえる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明を示し、第１図乃至第６図は第１構造で、第
１図は斜視図、第２図は要部断面図、第６図は細部断面
図、第４図は第２構造の要部断面図である。 ６・・・断熱箱体、１０・・・熱電冷却索子、１１・・
・放熱体、１４・・・貫通穴、２６・・・吸熱体、６２
・・・螺子（連結体）、６４・・・筒体（連結体）、６
５・・・螺子（連結体）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、収納室を形成する断熱箱体と、断熱箱体に形成した
   貫通穴に収納する熱電冷却素子と、貫通穴を閉基する如
   く断熱箱体の収納室側内面に配設する吸熱体と、貫通穴
   を閉基する如く断熱箱体の外面に配設する放熱体と、断
   熱箱体の貫通穴周壁と熱電冷却素子とを挟持する如く、
   断熱箱体を貫通して吸熱体と放熱体とを連結固定する非
   熱伝導性連結体とを備えてなる冷却庫。