JPH0791796A - 電子冷凍式冷蔵庫 - Google Patents

電子冷凍式冷蔵庫

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JPH0791796A
JPH0791796A JP5240774A JP24077493A JPH0791796A JP H0791796 A JPH0791796 A JP H0791796A JP 5240774 A JP5240774 A JP 5240774A JP 24077493 A JP24077493 A JP 24077493A JP H0791796 A JPH0791796 A JP H0791796A
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JP
Japan
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heat
electronic
refrigerator
absorber
housing
Prior art date
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Pending
Application number
JP5240774A
Other languages
English (en)
Inventor
Izumi Azuma
泉 東
Riichi Sawano
理一 澤野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Priority to DE69405504T priority patent/DE69405504T2/de
Publication of JPH0791796A publication Critical patent/JPH0791796A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F25B21/00Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0275Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
    • 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
    • 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
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators

Abstract

(57)【要約】 【目的】保冷性能の向上と併せて使い勝手のよい電子冷
凍式冷蔵庫を提供する。 【構成】断熱筐体1の側壁に平板状の電子式サーモモジ
ュール3を組み込み、該サーモモジュールのペルチエ効
果を利用して筐体の庫内を保冷する電子冷凍式冷蔵庫に
おいて、庫内側にはサーモモジュールの吸熱面に伝熱結
合した縦向き配列のフィン付き吸熱体4と、該吸熱体の
フィン列4aの中に組み込んで庫内空気を強制送風する
庫内ファン9を設け、さらに吸熱体の下方にはフィン4
aから滴下する露水を受け、排水パイプ12aを通じて
庫外に排出するドレン受け12を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱電冷却素子を用いた
電子式サーモモジュールのペルチエ効果を利用して庫内
を保冷する携帯用クーラーボックスなどを対象とした電
子冷凍式冷蔵庫に関する。
【0002】
【従来の技術】冷蔵庫の断熱筐体に熱電冷却素子を用い
た電子式サーモモジュールを組み込み、該サーモモジュ
ールのペルチエ効果を利用して庫内を保冷するようにし
た電子冷凍式冷蔵庫が、特公平5−17469号公報な
どで公知である。図3,図4は従来における電子冷凍式
クーラーボックスの構成図であり、図において、1はク
ーラーボックスの断熱筐体、2はその蓋であり、断熱筐
体1の側壁には熱電冷却素子で構成した平板状の電子式
サーモモジュール3(二枚のセラミック基板の間にP
形,N形半導体素子をπ形に接合した熱電冷却素子を多
数個直列に接続して組立てた平形モジュール)が庫内側
に吸熱面,庫外側に放熱面を向けて組み込まれている。
そして、サーモモジュール3の吸熱面側にはフィン付き
吸熱体4が、また放熱面側にはフィン付き放熱体5が伝
熱的に結合されており、さらに放熱体5のフィン5aを
包囲して庫外側の風胴6にはフィン5aに向けて外気を
送風する庫外ファン7を備えている。なお、8はサーモ
モジュール3に給電するバッテリなどの直流電源であ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来の電子冷凍式冷蔵庫では、庫内空気と吸熱体4との間
の熱交換は自然対流方式に頼っているために熱交換効率
が低く、電子式サーモモジュールの冷却能力を十分に発
揮することができなかった。本発明は上記の点にかんが
みなされたものであり、保冷性能の向上と併せて使い勝
手のよい電子冷凍式冷蔵庫を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電子冷凍式冷蔵庫は次記のように構成する
ものとする。 (1)庫内側には電子式サーモモジュールの吸熱面に伝
熱結合したフィン付き吸熱体と、該吸熱体のフィン列に
向けて庫内空気を強制送風する庫内ファンとを設けて構
成するものとする。
【0005】(2)前項(1)の構成において、庫内フ
ァンを吸熱体のフィン列内に組み込む。 (3)前項(1)の構成において、サーモモジュールを
垂直姿勢にして筐体の側壁に組み込み、かつ該サーモモ
ジュールの吸熱面に結合した吸熱体のフィンを縦向き配
列とするとともに、吸熱体の下方にはフィン列から滴下
する露水を受けて筐体の外に排出するドレン受けを設け
る。
【0006】(4)複数個の電子式サーモモジュールを
伝熱的に積み重ねて断熱筐体に組み込む。
【0007】
【作用】上記の構成において、筐体の庫内に突き出す吸
熱体のフィン列に向けて庫内ファンを介して庫内側の空
気を強制送風することにより、吸熱体と庫内空気との間
の熱交換効率が自然対流方式と比べて数倍に高まり、こ
れにより電子式サーモモジュールの冷却能力を十分に発
揮することができる。そして、庫内ファンを吸熱体のフ
ィン列内に組み込むことで限られた庫内スペースを有効
活用することができ、またサーモモジュールとして複数
個の電子式サーモモジュールを重ね合わせて配備するこ
とにより、実効的に吸熱面と放熱面との温度差を高めて
保冷能力の増強化が図れる。また、吸熱体のフィンを縦
向き配列とし、かつ吸熱体の下方にフィンを伝わって滴
下する露水を受けて筐体の外に排出するドレン受けを設
けることで、吸熱フィンの表面に結露した露をドレン受
け経由して庫外へ簡単に排出できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1,図2に基づい
て説明する。なお、図中で図3,図4と同一部材には同
じ符号が付してある。すなわち、図示実施例の構成にお
いては、吸熱面を庫内に向けて断熱筐体1の側壁内に垂
直姿勢に組み込まれた平板状の電子式サーモモジュール
3に対し、庫内側にはフィン4a付きの吸熱体(アルミ
ニウムの押出し成形品)4を伝熱的に結合するととも
に、該吸熱体4のフィン列内には庫内ファン9を組み込
み、該庫内ファン9により庫内の空気を吸熱体4のフィ
ン4aに向けて強制送風するようにしている。一方、サ
ーモモジュール3の放熱面には放熱ブロック10を介し
て取付けたヒートパイプ11を風胴6の中に引出し、該
ヒートパイプ11の放熱フィン11aを庫外ファン7で
冷却するようにしている。さらに、前記した吸熱体4の
フィン4aは縦向き配列としてその下端を斜めカットす
るとともに、その下方にはドレン受け12を設け、該ド
レン受け12から引出した排水パイプ12aが断熱筐体
1を貫通して庫外に引出してある。
【0009】上記の構成で直流電源8より電子式サーモ
モジュール3に所定の方向に電流を通電すると、周知の
ようにペルチエ効果により庫内側には吸熱,庫外側には
発熱が生じて吸熱体4を冷却する。また、サーモモジュ
ール3の発生熱はヒートパイプ11を介して外気側に放
熱される。一方、庫内側では吸熱体4のフィン4aに向
けて庫内ファン9(直流電源8を電源として運転する)
により庫内空気が強制循環送風されるので高い熱交換率
が得られる。これにより、庫内空間が効率よく,かつ均
一に保冷されるようになる。また、庫内の保冷に伴って
吸熱体4のフィン表面に結露した露はフィン4aの表面
を伝わって流下し、斜めカットされた下端からドレン受
け12の中に滴下した後、排水パイプ12aを通じて庫
外に排出される。したがって筐体1の底部に露水が溜ま
るなどの不具合の生じることがない。
【0010】また、市販されている通常の平板形電子式
サーモモジュール3の組立体は、厚さ3.5〜5mm程度で
その吸熱,放熱面が伝熱性の高いセラミック板で電気的
に絶縁されており、その吸熱面と放熱面との温度差は室
温動作で高々十数℃である。したがって、夏場などの周
囲気温の高い屋外で使用するクーラーボックスでは、庫
内容積にもよるがサーモモジュールを1枚使用しただけ
では十分な保冷能力が得られない場合がある。そこで、
本発明では複数個(2〜3枚)のサーモモジュールを伝
熱的に重ね合わせて筐体に組み込むことにより、庫内と
庫外の温度差を実効的に大きくして保冷性能を増強する
ことができる。なお、この場合には各サーモモジュール
相互間の接触面に伝熱グリースを塗布するなどして伝熱
抵抗を低くするのがよい。
【0011】なお、上記実施例では携帯用のクーラーボ
ックスを例に述べたが、本発明はクーラーボックス以外
にホテルの客室に据付けて使用する小容量の冷蔵庫、あ
るいは電子式サーモモジュールに通電する電流の方向を
切換えて庫内を保冷,ないし加温する冷蔵・温蔵庫にも
適用できることは勿論である。
【0012】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば次記の効果を奏する。 (1)庫内側に庫内ファンを設けて電子式サーモモジュ
ールに伝熱結合したフィン付き吸熱体に向けて庫内空気
を強制通風することにより、その熱交換効率を従来の自
然対流方式と比べて数倍に高めて庫内を効率よく冷却す
ることができる。そして、庫内ファンを吸熱体のフィン
列内に組み込むことで庫内スペースを効率よく利用でき
る。
【0013】(2)また、吸熱体の下方にドレン受けを
設けたことにより、フィンの表面に結露した露水を簡単
に筐体外に排水できて便利である。 (3)さらに、複数個の電子式サーモモジュールを重ね
合わせて使用することにより、吸熱側と放熱側の温度差
を大きくして保冷能力の向上化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の構造を示す縦断面図
【図2】図1の横断平面図
【図3】従来における電子冷凍式冷蔵庫の構造を示す縦
断面図
【図4】図3の横断平面図
【符号の説明】
1 断熱筐体 3 電子式サーモモジュール 4 吸熱体 4a フィン 8 直流電源 9 庫内ファン 12 ドレン受け 12a 排水パイプ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】断熱筐体に平板状の電子式サーモモジュー
    ルを組み込み、該サーモモジュールのペルチエ効果を利
    用して筐体の庫内を保冷する電子冷凍式冷蔵庫におい
    て、庫内側にはサーモモジュールの吸熱面に伝熱結合し
    たフィン付き吸熱体と、該吸熱体のフィン列に向けて庫
    内空気を強制送風する庫内ファンとを設けたことを特徴
    とする電子冷凍式冷蔵庫。
  2. 【請求項2】請求項1記載の冷蔵庫において、庫内ファ
    ンを吸熱体のフィン列内に組み込んだことを特徴とする
    電子冷凍式冷蔵庫。
  3. 【請求項3】請求項1記載の冷蔵庫において、サーモモ
    ジュールを垂直姿勢にして筐体の側壁に組み込み、かつ
    該サーモモジュールの吸熱面に結合した吸熱体のフィン
    を縦向き配列とするとともに、吸熱体の下方にはフィン
    列から滴下する露水を受けて筐体の外に排出するドレン
    受けを設けたことを特徴とする電子冷凍式冷蔵庫。
  4. 【請求項4】請求項1記載の冷蔵庫において、複数個の
    電子式サーモモジュールを伝熱的に積み重ねて断熱筐体
    に組み込んだことを特徴とする電子冷凍式冷蔵庫。
JP5240774A 1993-09-28 1993-09-28 電子冷凍式冷蔵庫 Pending JPH0791796A (ja)

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EP94115141A EP0645593B1 (en) 1993-09-28 1994-09-26 Electronic cooling type refrigerator
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