JPH0996484A - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JPH0996484A
JPH0996484A JP27713795A JP27713795A JPH0996484A JP H0996484 A JPH0996484 A JP H0996484A JP 27713795 A JP27713795 A JP 27713795A JP 27713795 A JP27713795 A JP 27713795A JP H0996484 A JPH0996484 A JP H0996484A
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heat exchanger
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Kazuhiro Kumakura
一裕 熊倉
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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

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 除霜に際して庫内温度の上昇を防止し得る冷
却装置を提供する。 【構成】 除霜運転時にはダンパ11を切換えてバイパ
ス通気路7を庫内2に連通させ、この時熱電変換素子8
に通電して放熱側交換器10により蒸発器4を加熱し、
これと同時に、吸熱側熱交換器9によりバイパス通気路
7を通過する空気を冷却して庫内2に送るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫、ショーケ
ース、自動販売機等のコンプレッサ式冷凍サイクルを用
いた冷却装置に係り、特にペルチェ素子等の熱電変換素
子を併用した冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】冷蔵庫、ショーケース、自動販売機等の
冷却装置として、コンプレッサ式冷凍サイクルが知らて
いる。
【0003】コンプレッサ式冷凍サイクルは、庫内の冷
却空間に通ずる通風路内に配置された蒸発器(エバポレ
ータ)により冷媒を蒸発させ、その気化熱によりて空気
を冷やし、次いで凝縮器(コンデンサ)によりガス化冷
媒を凝縮によりて液化し、液化された冷媒をポンプによ
り再び蒸発器に循環させるようになっている。
【0004】従来のコンプレッサ式冷凍サイクルでは、
着霜により蒸発器に目詰まりが生じるため、一定時間ご
とにヒータ加熱やオフサイクルにより蒸発器の温度を上
昇させて除霜(デフロスト)運転を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
除霜運転では、冷凍サイクルがオフサイクルとなるた
め、庫内温度が上昇してしまうという問題があった。
【0006】本発明の目的は、除霜に際して庫内温度の
上昇を防止し得る冷却装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、冷却対象空間に連通する通気路に冷媒蒸
発器が配置された冷却装置において、前記蒸発器の通気
路の側方にバイパス通気路を設け、このバイパス通気路
に放熱側熱交換器と吸熱側交換器を有する熱電変換素子
を前記放熱側熱交換器が前記蒸発器に面し、かつ、吸熱
側熱交換器がバイパス通気路に面するよう配置し、前記
蒸発器の通気路およびバイパス通気路の冷却空間への連
通状態を選択的に切換可能な切換えダンパを設けたもの
である。
【0008】本発明によれば、通常の冷凍サイクル時に
はダンパを蒸発器側の通気路を庫内に連通させるように
切換えて冷凍運転を行う。除霜運転時にはダンパをバイ
パス通気路を庫内に連通させるように切換える。この時
熱電変換素子に通電することにより放熱側交換器が蒸発
器に面しているので蒸発器は加熱されて除霜される、こ
れと同時に、吸熱側熱交換器がバイパス通気路に面して
いるので、バイパス通気路を通過する空気は吸熱側熱交
換器によって冷却されて庫内に送られる。その結果、除
霜時の庫内温度の上昇が防止される。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。
【0010】図1に、本発明の実施の形態に係る冷凍庫
の部分縦断面図を示す。冷凍庫のケーシング1の背部内
面に沿って通気路3が設けられており、この通気路3内
には蒸発器4が配置されている。通気路3に平行してバ
イパス通気路7が併設されており、このバイパス通気路
7内にはペルチェ素子8が配置されている。
【0011】ペルチェ素子8は、放熱側熱交換器9が蒸
発器4に面し、かつ吸熱側熱交換器10が蒸発器4とは
反対側のバイパス通気路7に面するように配置されてい
る。
【0012】通気路3とバイパス通気路7とは、切換え
ダンパ11により、いずれか一方が選択的に庫内2に連
通するように、通気路切換えが可能に構成されている。
すなわち、切換えダンパ11は通常冷却時において通気
路3を解放してバイパス通気路7を塞ぐことにより、通
常気流Aを蒸発器4、送風ファン5、庫内2の経路で流
し(図1参照)、除霜時にはバイパス通気路7を解放し
て通気路3を塞いで補助気流Bをバイパス通気路7、送
風ファン5、庫内2の経路で流す(図2参照)ようにな
っている。通気路3と切換えダンパ11の下流側に通気
路には送風ファン5が配置され、通気路3もしくはバイ
パス通気路7からの冷気を庫内2内に送風するようにな
っている。通気路3の上流側すなわち蒸発器4または吸
熱側熱交換器10の下方には電熱線等を用いた除霜ヒー
タ6が配置されている。
【0013】蒸発器4には冷媒回路が接続されており、
冷媒回路は蒸発器4からのガス化冷媒を圧縮する圧縮機
12、圧縮された冷媒を凝縮して液化する凝縮器13、
液化冷媒を膨脹させる膨脹機14、および膨脹冷媒を蒸
発させて気化熱を奪う蒸発器4を備えたコンプレッサ式
の冷凍サイクルで構成される。
【0014】次に、動作を説明する。まず、通常の冷却
時において、図1に示すように、切換えダンパ11はバ
イパス通気路7側に移動されてバイパス通気路7を塞
ぐ。すると、通常気流Aは通気路3側を通過し、蒸発器
4により冷却され、送風ファン5を介して庫内2に強制
的に供給される。このとき除霜ヒータ6およびペルチェ
素子8には通電されない。
【0015】次に、除霜時において冷凍サイクルの動作
は停止され、、図2に示すように、切換えダンパ11を
通気路3側に切換えて通気路3を塞ぐ。すると、庫内2
につながる通気路は通気路3側からバイパス通気路7側
に切替わり、補助気流Bがバイパス通気路7を通過して
送風ファン5により庫内2に供給される。このとき除霜
ヒータ6およびペルチェ素子8に通電が行われ、蒸発器
4に付着した霜は除霜ヒータ6の加熱および吸熱側熱交
換器10の加熱により除去される。一方、ペルチェ素子
8に通電が行われるので吸熱側熱交換器10によってバ
イパス通気路7内の補助気流Bの熱が奪われ、冷却され
た補助気流Bがバイパス通気路7側を通過し、送風ファ
ン5を介して庫内2に強制的に供給されることになる。
【0016】このようにして、除霜時に冷凍サイクルが
停止してもペルチェ素子8により冷却空気が庫内2の供
給されるので、庫内2内の温度の上昇を防止することが
できる。
【0017】なお、本発明に実施の形態は上記した態様
に限定されることはない。例えば、上記実施の形態で
は、除霜に際してペルチェ素子8と除霜ヒータ6とを併
用して例を示したが、除霜ヒータ6を用いない態様でも
本発明の目的は達成可能である。ただし、ペルチェ素子
8と除霜ヒータ6とを併用する構成の方が除霜効果ない
しは除霜の能率が向上する点で有利である。
【0018】また、上記実施の形態では、冷凍サイクル
として、庫内2内を間接的に冷却するいわゆる間接冷却
方式のものを例示したが、蒸発器を庫内2内に露出させ
て冷却を行ういわゆる直冷式の冷凍サイクルにも本発明
の適用が可能である。直冷式の場合は、蒸発器の表面
(2に露出する面)の一部(例えば、底面)に吸熱側熱
交換器10が面し、かつ庫内2側にペルチェ素子8が面
するようにペルチェ素子8を配置する。このようにする
ことにより、除霜時には、吸熱側熱交換器10によって
蒸発器を加熱する一方、ペルチェ素子8によって庫内2
を冷却するので、庫内2の温度が過度に上昇することを
防止することができる。
【0019】さらにまた、ペルチェ素子8の放熱側熱交
換器9および吸熱側熱交換器10は、種々の形態であっ
てよい。例えば、押出しフィン、削り起こしフィン、プ
レート型ヒートパイプ、フィン付き管、ヒートパイプあ
るいはこれらの組合わせを用いることができる。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、除霜運転時にはダンパ
を切換えてバイパス通気路を庫内に連通させ、この時熱
電変換素子に通電して放熱側交換器により蒸発器を加熱
し、これと同時に、吸熱側熱交換器によりバイパス通気
路を通過する空気が冷却されて庫内に送られるようにし
たので、冷却動作を停止している時でも冷却動作が続行
され、除霜時の庫内温度の上昇を防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる冷却装置の実施例で冷却時の状
態を示す縦断面図である。
【図2】本発明にかかる冷却装置の実施例で除霜時の状
態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 ケーシング 2 庫内 3 通気路 4 蒸発器 5 送風ファン 6 除霜ヒータ 7 バイパス通気路 8 ペルチェ素子 9 放熱側熱交換器 10 吸熱側熱交換器 11 切換えダンパ 12 圧縮機 13 凝縮器 14 膨脹器 A 通常気流 B 補助気流

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷却対象空間に連通する通気路に冷媒蒸
    発器が配置された冷却装置において、 前記蒸発器の通気路の側方にバイパス通気路を設け、こ
    のバイパス通気路に放熱側熱交換器と吸熱側交換器を有
    する熱電変換素子を前記放熱側熱交換器が前記蒸発器に
    面し、かつ、吸熱側熱交換器がバイパス通気路に面する
    よう配置し、前記蒸発器の通気路およびバイパス通気路
    の冷却空間への連通状態を選択的に切換可能な切換えダ
    ンパを設けたことを特徴とする冷却装置。
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