JPH07198225A

JPH07198225A - 冷・温蔵庫

Info

Publication number: JPH07198225A
Application number: JP6000948A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Fujiwara; 充藤原; Toshinori Kawamura; 俊教川村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1994-01-10
Filing date: 1994-01-10
Publication date: 1995-08-01
Anticipated expiration: 2018-09-16
Also published as: JP3446280B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ペルチェ素子の急激な温度変化を防止しペルチ
ェ素子の経時的な特性劣化を抑制した冷・温蔵庫を提供
する。【構成】収容庫に熱的に結合したペルチェ素子２に対し
て駆動電源５からの直流を通電し、収容庫の温度を外気
温に対して高温ないし低温に設定する。ペルチェ素子２
の放熱部と吸熱部とのうち収容庫と結合されていない側
にファン３によって送風する。収容庫の庫内温度に対応
した温度を検出する負特性サーミスタよりなる温度セン
サ６を設け、この両端電圧を比較回路７ａ，７ｂに設定
された基準電圧と比較する。制御回路４では、比較回路
７ａ，７ｂの出力に基づいて、庫内温度を外気温よりも
高く設定しているときには、庫内温度が規定温度を越え
るとファン３を作動させ、庫内温度を外気温よりも低く
設定しているときには、庫内温度が規定温度より下がる
とファン３を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ペルチェ素子を用いる
ことによって収容庫の庫内温度を外気温に対して高温側
と低温側とのいずれにも設定できるようにした冷・温蔵
庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の冷・温蔵庫は、主として可搬型
として用いられるものであって、図１４に示すように、
断熱された収容庫１にアルミニウムなどの良熱伝動材料
を用いた内容器１１を収納し、この内容器１１に対して
アルミニウムなどの良熱伝動材料を用いたスペーサ１２
を介してペルチェ素子２の放熱部と吸熱部との一方を熱
的に結合したものが考えられている。内容器１１とスペ
ーサ１２とは固定ねじ１３を用いて機械的に結合され、
ペルチェ素子２はねじを用いるかもしくは接着剤を用い
てスペーサ１２に機械的に結合される。収容庫１には蓋
１４が設けられ、蓋１４を開閉することによって内容器
１１に対して物品を出し入れできるようになっている。

【０００３】ペルチェ素子２は通電方向に応じて放熱部
と吸熱部とを入れ換えることができるから、ペルチェ素
子２への通電方向を切り換えると収容庫１の庫内温度を
外気温に対して高温側、低温側のいずれにも設定できる
のである。すなわち、ペルチェ素子２の放熱部と吸熱部
とのうち収容庫１に熱的に結合している側を吸熱部とす
るように通電すれば収容庫１は冷蔵庫ないし保冷庫とし
て機能し、放熱部とするように通電すれば収容庫１は温
蔵庫ないし保温庫として機能することになる。以下の説
明では、ペルチェ素子２の放熱部と吸熱部とのうち収容
庫１に熱的に結合した一方の部位を熱利用部、他方の部
位を熱廃棄部と呼ぶことにする。また、収容庫１の庫内
温度を外気温よりも高温に設定する状態を温蔵状態、外
気温よりも低温に設定する状態を冷蔵状態と呼ぶことに
する。

【０００４】ペルチェ素子２における熱廃棄部には放熱
フィン２１が熱的に結合される。収容庫１には、放熱フ
ィン２１を覆うようにサイドカバー１５が装着されてお
り、固定ねじ（図示せず）を用いてサイドカバー１５に
取り付けたファン３を作動させることによって放熱フィ
ン２１に外気を流通させるようになっている。ところ
で、ペルチェ素子２およびファン３は、図１５に示すよ
うな構成の制御回路４によって制御される。ファン３は
直流ファンであって、駆動電源５には直流電源ＤＣを用
いている。ペルチェ素子２には収容庫１の庫内温度を検
出するサーモスタットＴＳが直列接続され、この直列回
路の各端はそれぞれ３接点ｃ，ｏ，ｈを選択する切換ス
イッチＳＷａ，ＳＷｂを介して駆動電源５に接続されて
いる。両切換スイッチＳＷａ，ＳＷｂはそれぞれ低温側
接点ｃと高温側接点ｈと中立接点ｏとを備えていて連動
するように構成され、各一方の切換スイッチＳＷａ，Ｓ
Ｗｂの低温側接点ｃは互いに他方の切換スイッチＳＷ
ａ，ＳＷｂの高温側接点ｈに接続されている。また、両
切換スイッチＳＷａ，ＳＷｂの低温側接点ｃの間にはペ
ルチェ素子２とサーモスタットＴＳとの直列回路が挿入
される。ここに、各一方の切換スイッチＳＷａ，ＳＷｂ
の低温側接点ｃには互いに他方の切換スイッチＳＷａ，
ＳＷｂの高温側接点ｈが接続されているから、両切換ス
イッチＳＷａ，ＳＷｂの高温側接点ｈの間にペルチェ素
子２とサーモスタットＴＳとの直列回路が挿入されるこ
とにもなる。

【０００５】しかるに、両切換スイッチＳＷａ，ＳＷｂ
において低温側接点ｃを選択したときに、ペルチェ素子
２に対して図１５の上から下に向かって通電されるもの
とすれば、高温側接点ｈを選択したときにはペルチェ素
子２に対して図１５の下から上に向かって通電されるこ
とになり、切換スイッチＳＷａ，ＳＷｂの通電方向が切
り換えられることになる。すなわち、切換スイッチＳＷ
ａ，ＳＷｂの選択状態に応じて温蔵状態と冷蔵状態とを
選択することができるのである。ここでは、低温側接点
ｃを選択したときに冷蔵状態が選択されるものとする。
また、中立接点ｏが選択されたときには、ペルチェ素子
２に通電されないようにしてある。

【０００６】一方、ファン３については、切換スイッチ
ＳＷａの低温側接点ｃと切換スイッチＳＷｂの共通接点
との間に接続されており、冷蔵状態を選択するとファン
３が連続的に作動するようになっている。すなわち、高
温側接点ｈが選択されたときにはファン３の両端が短絡
されてファン３に通電されずファン３は停止することに
なる。また、サーモスタットＴＳは収容庫１の内部温度
が規定温度を越えるとオフになるように構成してある。
すなわち、サーモスタットＴＳは温蔵状態でのみ庫内温
度に応じてペルチェ素子２への通電を入切するのであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、温蔵
状態を選択したときにはサーモスタットＴＳのオン・オ
フによって収容庫１の庫内温度が略一定に保たれるよう
にペルチェ素子２への通電が入切されることになる。す
なわち、図１６（ａ）に示すようにペルチェ素子２の両
端に電圧が断続的に印加され、図１６（ｂ）に示すよう
に、ペルチェ素子２の放熱部の温度は印加電圧の急激な
変化に応じて急激に変化することになる。たとえば、収
容庫１の庫内温度を６０℃程度に保つには、通電時にお
けるペルチェ素子２の放熱部の温度を６０℃よりも高温
（たとえば８０℃以上）にする必要があり、また、収容
庫１の熱容量はペルチェ素子２に比較して格段に大きい
から非通電時におけるペルチェ素子２の放熱部の温度は
６０℃以下になる。すなわち、ペルチェ素子２への通電
時と非通電時とでは大きな温度差が生じることになる。

【０００８】一方、この種の冷・温蔵庫に用いるペルチ
ェ素子２は、図１７に示すように、多数のペルチェ素子
チップ２２をセラミックスの２枚の基板２３の間に挟装
した構造を有しており、多数のペルチェ素子チップ２２
を用いることによって、熱容量の比較的大きい収容庫１
の温度を調節できるようにしてある。このような構造の
ペルチェ素子２では、急減な温度変化が生じると、ペル
チェ素子チップ２２にマイクロクラックが生じ、ペルチ
ェ素子２の特性が劣化するという問題が生じることにな
る。

【０００９】また、上述したように、冷蔵状態ではサー
モスタットＴＳは機能しないから、収容庫１への熱の流
入量とペルチェ素子２での吸熱量とが平衡する温度に収
容庫１の庫内温度が保たれることになる。したがって、
外気温が高いと収容庫１への熱の流入量が増加して庫内
温度が上昇し、逆に外気温が低いと収容庫１への熱の流
入量が減少して庫内温度が低下し、冷蔵を目的としてい
るにもかかわらず場合によっては庫内が凍結するという
問題が生じる。

【００１０】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、ペルチェ素子の急激な温度変化を防止してペ
ルチェ素子の経時的な特性劣化を抑制し、かつ冷蔵状態
と温蔵状態とのどちらでも外気温にかかわらず庫内温度
を略一定に保つことができるようにした冷・温蔵庫を提
供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、直流
の駆動電源より給電され通電方向によって放熱部と吸熱
部とを入れ換えるペルチェ素子と、ペルチェ素子の放熱
部と吸熱部との一方が熱的に結合された収容庫と、ペル
チェ素子の放熱部と吸熱部との他方に送風するファン
と、ペルチェ素子の近傍の温度または収容庫の庫内温度
を検出する温度センサと、温度センサの出力を略一定に
保つようにファンの動作を制御する制御回路とを備えて
成ることを特徴とする。

【００１２】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、制御回路は、ペルチェ素子の放熱部を収容庫に熱
的に結合した状態では、収容庫の庫内温度が規定温度を
越えるとファンを作動させることを特徴とする。請求項
３の発明では、請求項１の発明において、制御回路は、
ペルチェ素子の吸熱部を収容庫に熱的に結合した状態で
は、収容庫の庫内温度が規定温度より下がるとファンを
停止させることを特徴とする。

【００１３】請求項４の発明では、請求項１の発明にお
いて、駆動電源は、直流電源および２次電池と、直流電
源と２次電池とからペルチェ素子に択一的に給電させる
状態を選択する選択スイッチとを備え、直流電源からの
給電状態が選択されているときにはペルチェ素子と２次
電池とが並列接続されて２次電池が充電され、ペルチェ
素子の駆動電圧と２次電池の充電完了電圧とは略一致す
るように設定されて成ることを特徴とする。

【００１４】

【作用】請求項１の発明の構成によれば、ペルチェ素子
の近傍の温度または収容庫の庫内温度を検出する温度セ
ンサの出力を略一定に保つように制御回路によってファ
ンの動作を制御するのであって、ファンによる送風量の
変化に伴ってペルチェ素子の放熱部と吸熱部とのうちフ
ァンによって送風されている部位での熱の入出量が変化
するから、結果的にファンの送風量の調節によって収容
庫の庫内の温度を調節することができるのである。この
ように、ペルチェ素子に対しては連続通電したままでフ
ァンの送風量の変化のみで収容庫の庫内温度を変化させ
るから、ペルチェ素子の急激な温度変化が防止され、結
果的にペルチェ素子の特性の劣化を抑制することができ
るのである。しかも、温度センサはペルチェ素子への通
電状態にかかわりなく温度を検出するから、庫内温度の
異常を防止することができるのである。

【００１５】請求項２の発明の構成は請求項１の発明の
望ましい実施態様であって、温蔵状態において収容庫の
庫内温度が規定温度を越えるとファンを作動させるの
で、収容庫の庫内に対するペルチェ素子からの放熱量が
増加して庫内温度が上昇したときには、ファン側の吸熱
部への空気の接触量を増加させて負荷を大きくすること
により、放熱部での放熱量を減少させるのである。すな
わち、温蔵状態では通常時はファンを停止させておき、
庫内温度が上昇すればファンを作動させることによって
庫内温度を低下させることができるのである。

【００１６】請求項３の発明の構成は請求項１の発明の
望ましい実施態様であって、冷蔵状態において収容庫の
庫内温度が規定温度よりも下がるとファンを停止させる
ので、収容庫の庫内に対するペルチェ素子の吸熱量が増
加して庫内温度が低下したときには、ファン側の放熱部
への空気の接触量を減少させて放熱量を減少させること
により、吸熱部での吸熱量も減少させるのである。すな
わち、冷蔵状態では通常時はファンを作動させておき、
庫内温度が低下すればファンを停止させることによって
庫内温度を上昇させることができるのである。

【００１７】請求項４の発明の構成によれば、駆動電源
として直流電源と２次電池とを設けてペルチェ素子に択
一的に給電し、かつ直流電源からペルチェ素子への給電
時に２次電池を充電するようにしているのであって、ペ
ルチェ素子の駆動電圧と２次電池の充電完了電圧とを略
一致させているので、２次電池の端子電圧はペルチェ素
子の駆動電圧によって制限され、２次電池の充電終了を
監視する手段を別途に設ける必要がないのである。すな
わち、２次電池を用いながらも充電完了を監視する手段
を新たに設ける必要がないから、コスト増を抑制できる
のである。

【００１８】

【実施例】

（実施例１）本発明における各部材の配置は、図１４に
示した従来構成と同様であって、本発明では図１に示す
ように、制御回路４の構成が従来例とは相違する。した
がって、以下の説明では主として制御回路４の構成につ
いて説明する。

【００１９】図１に示すように、ペルチェ素子２にはサ
ーモスタットＴＳが直列接続され、この直列回路の各端
は切換スイッチＳＷａ，ＳＷｂを介して駆動電源５に接
続されている。駆動電源５は直流電源ＤＣであって、こ
の直流電源ＤＣには、商用交流電源を降圧し整流後に平
滑するか安定化した電源回路を用いたり、電池電源を用
いたりする。各切換スイッチＳＷａ，ＳＷｂは、低温側
接点ｃと高温側接点ｈと中立接点ｏとの３接点を備え、
一方の切換スイッチＳＷａ，ＳＷｂの低温側接点ｃは互
いに他方の高温側接点ｈに接続される。ここまでの接続
関係については従来構成と同様である。ところで、本実
施例の制御回路４は、負特性サーミスタよりなる温度セ
ンサ６を備えている。この温度センサ６は、ペルチェ素
子２における熱利用部（放熱部と吸熱部とのうち収容庫
１に熱結合された部位）の近傍に配置される。

【００２０】温度センサ６は抵抗Ｒ₀に直列接続され、
この直列回路は駆動電源５の両端間に接続される。温度
センサ６と抵抗Ｒ₀との接続点の電位は２つの比較回路
７ａ，７ｂにおいて基準電圧と比較される。一方の比較
回路７ａの基準電圧は、温度センサ６での検出温度が規
定温度を越えたときに比較回路７ａの出力がＨレベルに
なるように設定されている。すなわち、温度センサ６の
抵抗値が規定値よりも小さくなり、比較回路７ａへの印
加電圧が基準電圧よりも下がると比較回路７ａの出力が
Ｈレベルになるのである。他方の比較回路７ｂの基準電
圧は、温度センサ６での検出温度が規定温度よりも下が
ったときに比較回路７ｂの出力をＨレベルにするように
設定されている。すなわち、温度センサ６の抵抗値が規
定値よりも大きくなり、比較回路７ｂへの印加電圧が基
準電圧よりも上がると比較回路７ｂの出力がＨレベルに
なるのである。

【００２１】ところで、ファン３には２個のスイッチン
グトランジスタＱ₁，Ｑ₂のコレクタ−エミッタ間を並
列接続した並列回路が直列接続され、一方のスイッチン
グトランジスタＱ₂のベース−エミッタ間には別のスイ
ッチングトランジスタＱ₃のコレクタ−エミッタ間が並
列接続されている。スイッチングトランジスタＱ₁のベ
ースには抵抗Ｒ₁を介して比較回路７ａの出力端が接続
され、スイッチングトランジスタＱ₂のベースには抵抗
Ｒ₂を介して切換スイッチＳＷａの低温側接点ｃが接続
され、さらにスイッチングトランジスタＱ₃のベースに
は抵抗Ｒ₃を介して比較回路７ｂの出力端が接続されて
いる。

【００２２】上述の回路構成によって、切換スイッチＳ
Ｗａ，ＳＷｂにおいて高温側接点ｈが選択されていると
きには、スイッチングトランジスタＱ₂のベースに給電
されないから、スイッチングトランジスタＱ₂，Ｑ₃は
オフであって、スイッチングトランジスタＱ₁のみが比
較回路７ａの出力に応じてオン・オフされることにな
る。すなわち、収容庫１の庫内温度が比較回路７ａの基
準電圧によって設定された規定温度よりも上昇すると、
比較回路７ａの出力がＨレベルになってスイッチングト
ランジスタＱ₁がオンになり、ファン３に通電されてフ
ァン３が作動することになる。その結果、作用として説
明したように、収容庫１に熱的に結合されている熱利用
部（ここでは放熱部）での放熱量が減少し、庫内温度が
低下するのである。このような動作によって庫内温度が
下がれば温度センサ６と抵抗Ｒ₀との接続点の電位が上
昇し、比較回路７ａへの印加電圧が基準電圧よりも高く
なるから、比較回路７ａの出力がＬレベルになってファ
ン３は停止する。ここにおいて、収容庫１の熱容量が大
きいから制御系のむだ時間が大きくファン３の作動と停
止とのチャタリングが生じる可能性は少ないが、チャタ
リングを確実に防止する必要があれば、比較回路７ａに
ヒステリシスを付与すればよい。

【００２３】上記動作について、ペルチェ素子２の印加
電圧とペルチェ素子２の熱利用部の温度変化とを示す
と、図２のようになる。すなわち、印加電圧は図２
（ａ）に示すように一定であって、温度センサ６での検
出温度に応じてファン３が作動・停止を繰り返すことに
より、図２（ｂ）のように熱利用部の温度が比較的長い
時間で変化することになる。したがって、ペルチェ素子
２に対する熱ストレスが少なく、ペルチェ素子２の特性
の経時的な劣化が抑制されるのである。また、ファン３
による温度制御では追従できない程度に庫内温度が上昇
した場合には、サーモスタットＴＳがオフになってペル
チェ素子２への通電が停止される。このとき、ファン３
による送風は継続しているから、庫内温度は比較的短時
間で低下することになる。すなわち、ファン３による送
風の制御のみでは対応できない程度に温度が逸脱したと
きにのみサーモスタットＴＳが機能し、異常な高温にな
るのを防止するのである。

【００２４】一方、切換スイッチＳＷａ，ＳＷｂの低温
側接点ｃを選択して冷蔵状態に設定すると、ペルチェ素
子２には温蔵状態とは逆向きに通電され、熱利用部は吸
熱部になる。このとき、スイッチングトランジスタＱ₂
には抵抗Ｒ₂を介してベース電流が流れることでオンに
なり、ファン３が作動することになる。また、スイッチ
ングトランジスタＱ₁は温度センサ６での検出温度が低
いからオフに保たれている。収容庫１の庫内温度が低下
して温度センサ６と抵抗Ｒ₀との接続点の電位が比較回
路７ｂで設定した基準電圧よりも高くなると、比較回路
７ｂの出力がＨレベルになってスイッチングトランジス
タＱ₃がオンになり、スイッチングトランジスタＱ₂の
ベース−エミッタ間を短絡するから、スイッチングトラ
ンジスタＱ₂がオフになり、ファン３への通電が停止す
ることになる。すなわち、庫内温度が規定温度よりも下
がるとファン３が停止するのである。その結果、作用の
項で説明したように、ペルチェ素子２の熱廃棄部への空
気の接触量が減少して放熱量が減少するから、吸熱部で
の吸熱量も減少して庫内温度が上昇する。ここにおい
て、ファン３を停止させる庫内温度は収容庫１の庫内が
凍結しない程度に設定される。また、ファン３の停止後
に収容庫１の庫内温度が規定温度以上に戻ればファン３
は再び作動する。

【００２５】上述のように庫内温度に応じてファン３の
作動・停止を繰り返すから、収容庫１の庫内温度を略一
定に保つことができるのである。また、ペルチェ素子２
の急激な温度変化が抑制されるから、温蔵状態と同様に
して、ペルチェ素子２への熱ストレスを小さくすること
ができるのである。しかも、従来構成のように温蔵状態
のみの温度制御を行なうのではなく、冷蔵状態において
も温度制御を行なっているから収容庫１の凍結を防止す
ることができるのである。ここで、収容庫１の熱容量は
大きいからファン３が短時間に作動・停止を繰り返して
チャタリングする可能性は少ないが、ファン３のチャタ
リングを確実に防止するには比較回路７ｂにヒステリシ
スを付与すればよい。

【００２６】上記実施例では、温度センサ６をペルチェ
素子２の熱利用部（収容庫１側の部位）に近接して設け
てペルチェ素子２の近傍の温度を検出しているが、収容
庫１の内部や内容器１１の近傍に設けて収容庫の庫内温
度を検出するようにしてもよい。さらに、温度センサ６
として負特性サーミスタに代えて正特性サーミスタを用
いる場合には、ペルチェ素子２の熱廃棄部（ファン３側
の部位）の近傍に配置してもよい。

【００２７】（実施例２）従来の技術として説明したよ
うに、本発明の冷・温蔵庫は主として可搬型として用い
るものであるから、駆動電源５としては電池ないし２次
電池を用いるのが望ましい。そこで、本実施例では、図
３に示すように、駆動電源５として実施例１に用いた直
流電源ＤＣに２次電池Ｂを付加した例を示す。駆動電源
５は互いに連動する２個の選択スイッチＳＷ₁，ＳＷ₂
を備え、各選択スイッチＳＷ₁，ＳＷ₂での選択状態に
応じて、ペルチェ素子２や制御回路４に対して直流電源
ＤＣから給電する状態と、２次電池Ｂから給電する状態
とを選択し、直流電源ＤＣから給電する際には給電と同
時に２次電池Ｂを充電するようになっている。

【００２８】さらに具体的に説明すれば、各選択スイッ
チＳＷ₁，ＳＷ₂は、それぞれ第１接点ｒ₁と第２接点
ｒ₂とを備えており、各選択スイッチＳＷ₁，ＳＷ₂の
第１接点ｒ₁は、直流電源ＤＣの正極に接続される。ま
た、選択スイッチＳＷ₁の共通接点は充電電流を限流す
る抵抗Ｒ₄を介して２次電池Ｂの正極に接続され、選択
スイッチＳＷ₁の第２接点ｒ₂には何も接続されていな
い。一方、選択スイッチＳＷ₂の共通接点は、駆動電源
５の正極の出力端となり、選択スイッチＳＷ₂の第２接
点ｒ₂は２次電池Ｂの正極に接続されている。また、２
次電池Ｂの負極は直流電源ＤＣの負極に共通に接続され
る。

【００２９】したがって、各選択スイッチＳＷ₁，ＳＷ
₂において第１接点ｒ₁を選択した状態では、ペルチェ
素子２および制御回路４は直流電源ＤＣから給電される
のであって、このとき抵抗Ｒ₄を介して２次電池Ｂも直
流電源ＤＣに接続されるから、２次電池Ｂが充電される
ことになる。また、選択スイッチＳＷ₁，ＳＷ₂におい
て第２接点ｒ₂を選択した状態では、直流電源ＤＣがペ
ルチェ素子２、制御回路４、２次電池Ｂから切り離さ
れ、２次電池Ｂからペルチェ素子２および制御回路４に
給電されることになる。

【００３０】ところで、ペルチェ素子２の駆動電圧と２
次電池Ｂの充電完了電圧とは略一致するように設定して
ある。ここに、ペルチェ素子２の駆動電圧は、ペルチェ
素子２を構成するペルチェ素子チップ２２の個数や形状
に応じて設定され、２次電池Ｂの充電完了電圧は、２次
電池Ｂのセル数によって設定される。したがって、２次
電池Ｂとペルチェ素子２とについて最適な組合せになる
ように、これらの要素を調節すればよいのである。しか
るに、ペルチェ素子２への給電と同時に２次電池Ｂを充
電することで、２次電池Ｂの端子電圧はペルチェ素子２
の駆動電圧に制限されることになり、他に充電完了を検
出する手段が不要になるのである。すなわち、充電完了
を監視する手段を設ける必要がないから、構成が簡単に
なりコスト増を抑制できるのである。

【００３１】ペルチェ素子２は、図４に示すように、放
熱部と吸熱部との一方（熱利用部）が収容庫１のアルミ
ニウムの内容器１１に対してアルミニウムのスペーサ１
２を介して熱的に結合されるのであって、放熱部と吸熱
部との他方（熱廃棄部）には放熱フィン２１が取り付け
られ、放熱フィン２１に対向する形でファン３が配設さ
れている。内容器１１は一面（図４の上面）が開放さ
れ、一側壁に対してスペーサ１２が固定ねじ１３を用い
て固着され、内容器１１は一面（図４の上面）が開放さ
れた形状の本体１０の内側に発泡合成樹脂などの断熱材
１６を介して収納される。

【００３２】保温、保冷を要する物品は内容器１１に収
納されるのであって、とくに可搬型の冷・温蔵庫では飲
料を収納することが多い。そこで、内容器１１の寸法
は、図６（ａ）のような３５０ミリリットルのレギュラ
缶Ｅ₁、図６（ｂ）のような５００ミリリットルのロン
グ缶Ｅ₂、図６（ｃ）のような１．５リットルのＰＥＴ
ボトルＥ₃、図６（ｄ）のような１リットルの紙パック
Ｅ₄を、図７ないし図１０に示すような形で収納できる
ように設定される。すなわち、図７のようにレギュラ缶
Ｅ₁のみでは１２本、図８のようにロング缶Ｅ₂のみで
は１０本、図９のようにＰＥＴボトルＥ₃のみでは２本
を収納でき、また、図１０のように３本のレギュラ缶Ｅ
₁と６本の紙パックＥ₄とを収納することもできるので
ある。

【００３３】本体１０の両側部には、図５に示すよう
に、それぞれサイドカバー１５ａ，１５ｂが装着され、
ペルチェ素子２は一方のサイドカバー１５ａと本体１０
とに囲まれる空間内に配置される。また、このサイドカ
バー１５ａには固定ねじ１７によってファン３が固定さ
れるとともに、ファン３に外気を導入するように通気口
１８が形成される。他方のサイドカバー１５ｂと本体１
０とに囲まれた空間内には、上述した制御回路４を実装
した回路基板３１および２次電池Ｂが納装される。この
ように、ペルチェ素子２と制御回路４および２次電池Ｂ
とを各別の空間に納装していることによって、冷蔵状態
では制御回路４などからの発熱によって収容庫１の庫内
温度が上昇するのを抑制することができるのである。ま
た、温蔵状態では庫内温度の上昇による制御回路４への
影響を抑制することができ、制御回路４への熱的影響を
考慮する必要がないのである。

【００３４】ところで、本体１０の開口部分は蓋１４に
よって開閉されるのであって、蓋１４の中にも本体１０
と同様の断熱材１６が充填されている。本体１０を蓋１
４で閉じたときには、蓋１４は本体１０の開口部内に収
まり、本体１０に結合された縁取り部材２４に設けた段
部２５に蓋１４の周部が載置されるようにしてある。ま
た、図１１に示すように、蓋１４には段部２５との当接
面にＯリングのようなパッキン２６が装着されており、
このパッキン２６で気密性を保つことによって、収容庫
１への熱の出入りを低減させている。縁取り部材２４は
合成樹脂のような熱伝導率の小さい材料を用いて、本体
１０と内容器１１との間で断熱材１６の端面を覆うよう
に形成される。また、縁取り部材２４と内容器１１との
接続部位には、熱絶縁材料よりなるパッキン２７が挟装
される。

【００３５】蓋１４の外側面には凹所３２が形成され、
この凹所３２には一面が鏡面となり他面が吸熱面（たと
えば、艶消し黒色に着色したり、選択透過膜を被着した
面）となったプレート３３が着脱自在に装着される。す
なわち、鏡面を外側面として凹所３２にプレート３３を
装着した状態では収容庫１への外部からの熱の流入量を
低減させることになるから、冷蔵庫ないし保冷庫として
使用する際の電力消費を抑制できることになる。また、
温蔵庫ないし保温庫として使用する際には、吸熱面を外
側面として凹所３２に装着することで、収容庫１の内部
への熱の流入量を増加させて電力消費を抑制することが
できるのである。

【００３６】図４における収容庫１の下面およびサイド
カバー１５ｂの右側面には、それぞれ脚３０が取り付け
られており、蓋１４を略水平に寝かせた状態と、蓋１４
を略垂直に立てた状態とに収容庫１を置いて使用できる
ようにしてある。上記構成では、縁取り部材２４と内容
器１１との間にパッキン２７を挟装することによって内
容器１１への熱伝導を抑制しているが、図１２のように
縁取り部材２４の段部２５にスリット２８を形成した
り、図１３のように蓋１４の周部にスリット２９を形成
することによって、内容器１１への熱伝導を抑制しても
よい。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明は、ペルチェ素子の近傍
の温度ないし収容庫の庫内温度を検出する温度センサの
出力を略一定に保つように制御回路によってファンの動
作を制御するので、ファンによる送風量の変化に伴って
ペルチェ素子の放熱部と吸熱部とのうちファンによって
送風されている部位での熱の入出量が変化し、結果的に
ファンの送風量の調節によって収容庫の庫内の温度を調
節することができるのである。このように、ペルチェ素
子に対しては連続通電したままでファンの送風量の変化
のみで収容庫の庫内温度を変化させるので、ペルチェ素
子の急激な温度変化が防止され、結果的にペルチェ素子
の特性の劣化を抑制することができるという利点を有す
る。しかも、温度センサはペルチェ素子への通電状態に
かかわりなく温度を検出するから、庫内温度の異常を防
止することができるという効果がある。

【００３８】請求項２の発明は、温蔵状態において収容
庫の庫内温度が規定温度を越えるとファンを作動させる
ので、収容庫の庫内に対するペルチェ素子からの放熱量
が増加して庫内温度が上昇したときには、ファン側の吸
熱部への空気の接触量を増加させて負荷を大きくするこ
とにより放熱部での放熱量を減少させるのであって、温
蔵状態では通常時はファンを停止させておき、庫内温度
が上昇すればファンを作動させることによって庫内温度
を低下させることができるという利点を有するのであ
る。

【００３９】請求項３の発明は、冷蔵状態において収容
庫の庫内温度が規定温度よりも下がるとファンを停止さ
せるので、収容庫の庫内に対するペルチェ素子の吸熱量
が増加して庫内温度が低下したときには、ファン側の放
熱部への空気の接触量を減少させて放熱量を減少させる
ことにより、吸熱部での吸熱量も減少させるのであっ
て、冷蔵状態では通常時はファンを作動させておき、庫
内温度が低下すればファンを停止させることによって庫
内温度を上昇させることができるという利点を有するの
である。

【００４０】請求項４の発明は、駆動電源として直流電
源と２次電池とを設けてペルチェ素子に択一的に給電
し、かつ直流電源からペルチェ素子への給電時に２次電
池を充電するようにしているのであって、ペルチェ素子
の駆動電圧と２次電池の充電完了電圧とを略一致させて
いるので、２次電池の端子電圧はペルチェ素子の駆動電
圧によって制限され、２次電池の充電終了を監視する手
段を別途に設ける必要がないという利点がある。すなわ
ち、２次電池を用いながらも充電完了を監視する手段を
新たに設ける必要がないから、コスト増を抑制できると
いう効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１を示す回路図である。

【図２】実施例１の動作説明図である。

【図３】実施例２を示す回路図である。

【図４】実施例２の断面図である。

【図５】実施例２の斜視図である。

【図６】実施例２に収納する物品の例を示す正面図であ
る。

【図７】実施例２における内容器への物品の収納例を示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図８】実施例２における内容器への物品の収納例を示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図９】実施例２における内容器への物品の収納例を示
し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図１０】実施例２における内容器への物品の収納例を
示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図１１】実施例２の要部断面図である。

【図１２】実施例２の他の構成例の要部断面図である。

【図１３】実施例２のさらに他の構成例の要部断面図で
ある。

【図１４】従来例を示す概略断面図である。

【図１５】従来例を示す回路図である。

【図１６】従来例の動作説明図である。

【図１７】従来例に用いるペルチェ素子の側面図であ
る。

【符号の説明】

１収容庫２ペルチェ素子３ファン４制御回路５駆動電源６温度センサＢ２次電池ＤＣ直流電源ＳＷ₁選択スイッチＳＷ₂選択スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流の駆動電源より給電され通電方向に
よって放熱部と吸熱部とを入れ換えるペルチェ素子と、
ペルチェ素子の放熱部と吸熱部との一方が熱的に結合さ
れた収容庫と、ペルチェ素子の放熱部と吸熱部との他方
に送風するファンと、ペルチェ素子の近傍の温度または
収容庫の庫内温度を検出する温度センサと、温度センサ
の出力を略一定に保つようにファンの動作を制御する制
御回路とを備えて成ることを特徴とする冷・温蔵庫。
【請求項２】制御回路は、ペルチェ素子の放熱部を収
容庫に熱的に結合した状態では、収容庫の庫内温度が規
定温度を越えるとファンを作動させることを特徴とする
請求項１記載の冷・温蔵庫。
【請求項３】制御回路は、ペルチェ素子の吸熱部を収
容庫に熱的に結合した状態では、収容庫の庫内温度が規
定温度より下がるとファンを停止させることを特徴とす
る請求項１記載の冷・温蔵庫。
【請求項４】駆動電源は、直流電源および２次電池
と、直流電源と２次電池とからペルチェ素子に択一的に
給電させる状態を選択する選択スイッチとを備え、直流
電源からの給電状態が選択されているときにはペルチェ
素子と２次電池とが並列接続されて２次電池が充電さ
れ、ペルチェ素子の駆動電圧と２次電池の充電完了電圧
とは略一致するように設定されて成ることを特徴とする
請求項１記載の冷・温蔵庫。