JPH0712421A - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JPH0712421A
JPH0712421A JP5180770A JP18077093A JPH0712421A JP H0712421 A JPH0712421 A JP H0712421A JP 5180770 A JP5180770 A JP 5180770A JP 18077093 A JP18077093 A JP 18077093A JP H0712421 A JPH0712421 A JP H0712421A
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cooling
heat exchanger
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JP5180770A
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Yasushi Yoshino
靖 吉野
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Toyo Radiator Co Ltd
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Toyo Radiator Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/025Removal of heat
    • F25B2321/0251Removal of heat by a gas

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  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ペルチエ効果により冷却が行われる冷却装置
において、そのペルチエ素子1の通電停止時に、外部か
らの熱がペルチエ素子1を介して装置内部に伝わらない
ようにすること。 【構成】 ペルチエ素子1の冷却側に、内部に液体流路
2を設けた素子用熱交換器3を接触して配設し、少なく
とも一部に気体4を有する液体強制循環路5中に、その
素子用熱交換器3の液体流路を介装する。そして通電停
止に伴い、液体の強制循環が停止されると共に、気体が
液体流路2に流入してそこに保持されるように構成した
もの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ペルチエ効果を利用し
て比較的小型のボックス内等を冷却する冷却装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、携帯用冷蔵庫等の小型冷却装置と
して、ペルチエ効果を利用したペルチエ素子により冷却
を行うものが存在した。この冷却装置は、図5に示す如
く構成されていた。即ち、冷蔵庫本体10の内面に伝熱用
アルミニューム板16が貼着され、その伝熱用アルミニュ
ーム板16と冷蔵庫本体10の外周との間に断熱材17が介装
される。そして、その断熱材17が一部存在しない部分に
アルミニュームブロック18を設け、そのアルミニューム
ブロック18の一端面と伝熱用アルミニューム板16とを接
触させる。それと共に、アルミニュームブロック18の他
端面とペルチエ素子1の冷却側とを接触させる。
【0003】又、ペルチエ素子1の放熱側には放熱用ヒ
ートシンク7が設けられ、それが空間部19内に位置され
る。そして、放熱用ヒートシンク7に隣接してファン8
が設けられ、また空間部19の上端部及び下端部に夫々空
気流入口20及び空気流出口21が形成され、ファン8を駆
動することにより矢印方向に空気が流通する。そして、
ペルチエ素子1に通電することにより放熱用ヒートシン
ク7の発熱を外部に放出する。又、伝熱用アルミニュー
ム板16を介し冷蔵庫内を冷却すると共に、図6に示す如
く庫内の熱をペルチエ素子1及び放熱用ヒートシンク7
を介して外部に放出するものである。このような冷蔵庫
は、図示しないサーモスタットにより冷蔵庫内がほぼ一
定の温度に保たれるように、ペルチエ素子1の通電がO
N−OFF制御される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のペルチエ素子1
を用いた冷却装置は、その温度制御用センサーが働きペ
ルチエ素子1の通電が遮断されたとき、ペルチエ素子1
自体を通じて外部の熱が冷却装置の室内に伝達される
(図7)欠点があった。即ち、ペルチエ素子1自体が熱
伝導体であるため、それを介して外気の熱が装置内部に
伝達する欠点があった。それにより、熱効率を悪くして
いた。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、上記課
題を解決するため次の構成をとる。本発明の冷却装置
は、通電に伴うペルチエ効果により冷却が行われる冷却
装置において、そのペルチエ素子1の発熱側が、放熱用
ヒートシンク7を介して放熱用空気に連通される。そし
て、内部に液体流路2が設けられた素子用熱交換器3を
前記ペルチエ素子1の冷却側に接触して配置する。さら
に、一部に気体4を保有する液体強制循環路5中に、前
記素子用熱交換器3の液体流路2を介装する。そして通
電の停止に伴い、液体14の強制循環が停止されると共
に、気体4が液体流路2に流入して、そこに保持される
ように構成したことを特徴とする。
【0006】
【作用】ペルチエ素子1の通電を停止すると、ペルチエ
素子1に接触する液体流路2中に気体4が流入してそこ
に保持されるから、気体4自体が断熱材となり、外気の
熱が装置内部に伝達されることを阻止する。
【0007】
【実施例】次に、図面に基づいて本発明の一実施例につ
き説明する。図1は本装置の要部説明図であり、図2は
そのペルチエ素子1の通電状態を示し、図3は同ペルチ
エ素子1の停止状態を示す。又、図4は本装置の取付け
状態を示す一部破断斜視図である。この実施例では、ペ
ルチエ素子1の放熱側にアルミニューム等の良伝熱材料
からなる放熱用ヒートシンク7が接合され、ペルチエ素
子1の冷却側に素子用熱交換器3が接合されている。素
子用熱交換器3の内部は図2の略図に示す如く、蛇行状
のチューブが接触して設けられている。この液体流路2
の一端側はタンク9の上端部に連通され、他端側は庫内
熱交換器22及びポンプ6を介してタンク9の下端に連通
する。なお、このタンク9は素子用熱交換器3よりも低
い位置に配置されている。
【0008】このようなチューブの回路に液体14が封入
され、液体強制循環路5を構成する。液体14は、公知の
不凍液又は水等が使用される。又、タンク9内はその下
部のみが液体14で満たされ、液体14の上方には常に気体
4が占有する。このようにしてなる本冷却装置の要部
は、一例として携帯用冷蔵庫として図4の如く取付けら
れる。即ち、この実施例では冷蔵庫本体10の内面側に庫
内熱交換器22が配置されると共に、その冷蔵庫本体10に
タンク9及びポンプ6が内装される。ポンプ6は、タン
ク9よりも重力方向下方に位置している。
【0009】次に、冷蔵庫本体10の開口をヒンジ13を介
して開閉自在に閉塞する蓋11の内部に、ペルチエ素子1
と素子用熱交換器3と放熱用ヒートシンク7とファン8
とが設けられる。即ち、蓋11は上端が閉塞された箱状に
形成され、その空間部19の底に素子用熱交換器3が設け
られ、その素子用熱交換器3内の液体流路の両端が可撓
管12を介してタンク9と庫内熱交換器22とに連結されて
いる。そして素子用熱交換器3の上面にペルチエ素子1
の冷却側が接触し、ペルチエ素子1の放熱側に放熱用ヒ
ートシンク7が接触している。又、電動モータを有する
ファン8が放熱用ヒートシンク7に並列して配置されて
いる。空間部19を閉塞する蓋11の上面板には、空気流入
口20と空気流出口21とが開口されている。そしてファン
8及びポンプ6を回転駆動すると共に、ペルチエ素子1
に通電することにより、庫内熱交換器22を介して冷却室
23内部を冷却する。
【0010】このとき、冷却室23冷却用の液体14は図2
に示すように液体強制循環路5内を循環する。そして、
素子用熱交換器3の液体流路2において液体14が冷却さ
れ、それが庫内熱交換器22で冷却室23内部を冷却する。
又、ペルチエ素子1の発熱側に接触する放熱用ヒートシ
ンク7は、図4に示す如くファン8により強制冷却され
る。次に、冷却室23内部が所定温度以下に達したとき、
ペルチエ素子1の通電がOFFする。それに伴ってポン
プ6が停止し、液体14は液体強制循環路5の下方側に滞
留する。その結果、素子用熱交換器3の液体流路2内は
空気で満たされることになる。そのため、素子用熱交換
器3は空気層により断熱され、外気の熱が素子用熱交換
器3を介して庫内熱交換器22に伝熱されることを阻止す
る。即ち、ペルチエ素子1の通電が停止したとき、素子
用熱交換器3は断熱構造となり、冷却室23内部の冷却状
態をそのまま維持する。
【0011】
【発明の効果】本発明の冷却装置は、ペルチエ素子1の
冷却側に設けた素子用熱交換器3の液体流路2内に流通
する液体14の強制循環が停止したとき、気体4がその液
体流路2に流通し、そこに保持されるように構成したか
ら、通電が停止されペルチエ効果がないとき、そのペル
チエ素子1を通じて外部の熱が被冷却空間に容易に伝え
られるのを防止する。それにより、効率の良い冷却装置
を提供できる。これは素子用熱交換器3の液体流路2内
に気体4を供給することで、その気体4により断熱効果
を発揮させることができるからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の冷却装置の要部を示す説明図。
【図2】同装置の通電時における説明図。
【図3】同装置の通電停止時における説明図。
【図4】同冷却装置の具体例を示す説明図。
【図5】従来型冷却装置の縦断面略図。
【図6】同冷却装置の使用状態を示す説明図であって、
ペルチエ素子の通電状態を示すもの。
【図7】同ペルチエ素子の通電停止状態を示すもの。
【符号の説明】
1 ペルチエ素子 2 液体流路 3 素子用熱交換器 4 気体 5 液体強制循環路 6 ポンプ 7 放熱用ヒートシンク 8 ファン 9 タンク 10 冷蔵庫本体 11 蓋 12 可撓管 13 ヒンジ 14 液体 16 伝熱用アルミニューム板 17 断熱材 18 アルミニュームブロック 19 空間部 20 空気流入口 21 空気流出口 22 庫内熱交換器 23 冷却室

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通電に伴うペルチエ効果により冷却が行
    われる冷却装置において、 そのペルチエ素子1の発熱側が放熱用ヒートシンク7を
    介して放熱用空気に連通され、 前記ペルチエ素子1の冷却側に、内部に液体流路2を設
    けた素子用熱交換器3が接触して配置され、 一部に気体4を保有する液体強制循環路5中に、前記素
    子用熱交換器3の前記液体流路2を介装し、 前記通電の停止に伴い、液体14の強制循環が停止される
    と共に、前記気体4が前記液体流路2に流入して、そこ
    に保持されるように構成したことを特徴とする冷却装
    置。
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