JPH1068568A - 電子冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱部を水により冷却する水冷方式により、
ペルチェ素子の冷却能力を大幅に向上させる。 【解決手段】 ペルチェ素子２と、ペルチェ素子２の吸
熱部３に熱的に結合される内側容器４と、内側容器４を
収納する外側容器５とを備えた電子冷蔵庫である。内側
容器４と外側容器５との間に通水用空間６を形成し、通
水用空間６内にペルチェ素子２の放熱部７を配置すると
共に、通水用空間６内に連通する開口部８を外側容器５
に設ける。開口部８から通水用空間６内に水を通して放
熱部７を水冷により冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ペルチェ素子を
用いて庫内を冷却するようにした電子冷蔵庫に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ペルチェ素子は通電方向に応じて放熱部
と吸熱部とを切り替えることができるものであり、従来
よりこの種のペルチェ素子を用いた電子冷温蔵庫は可搬
型として一般に用いられている。またペルチェ素子の吸
熱部による冷却効率を上げるために、送風ファンなどで
放熱部に送風を行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の電子
冷温蔵庫を冷蔵庫として用いる場合において、放熱部の
熱をより多く奪う方が冷却能力が増すが、従来のような
送風ファンでは風量、風圧などに限界があり、また電気
的に送風ファンを作動させるために、消費電力が増加
し、例えば電池で作動させるタイプのものでは、使用時
間が短くなるという問題がある。そこで、いかにして放
熱部の熱を効率良く奪うことができるかが最重要課題で
あった。

【０００４】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、従来の送風ファンからの風で放熱部の熱を奪う空冷
方式に代えて、放熱部を水により冷却する水冷方式を採
用することにより、ペルチェ素子の冷却能力を大幅に向
上させることができるようにした電子冷蔵庫を提供する
ことを目的とし、また水による制御回路等の破損を防止
できる電子冷蔵庫を提供することを目的とし、また水冷
方式と従来の送風ファンによる空冷方式とを併用可能な
電子冷蔵庫を提供することを目的とし、さらに水深の深
い水中に浮かべて使用可能となり、そのうえ夜間などで
も設置場所を容易に確認できる電子冷蔵庫を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る電子冷蔵庫は、ペルチェ素子２と、ペ
ルチェ素子２の吸熱部３に熱的に結合される内側容器４
と、内側容器４を収納する外側容器５とを備え、内側容
器４と外側容器５との間に通水用空間６を形成し、通水
用空間６内にペルチェ素子２の放熱部７を配置すると共
に、通水用空間６内に連通する開口部８を外側容器５に
設けて成ることを特徴としており、このように構成する
ことで、開口部８から水を入れることによって通水用空
間６内の放熱部７が水中に浸されて、放熱部７の熱がよ
り多く奪われる。従って、従来の空冷方式と比較して消
費電力を減らすことができると同時に、電池で作動させ
るものでも、ペルチェ素子２の冷却効率が上がるために
ペルチェ素子２に流す電力も少なくすることができる。

【０００６】また上記内側容器４の底面４ａにペルチェ
素子２の放熱部７を配置し、内側容器４の底面４ａに沿
って通水用空間６を形成し、通水用空間６に対面するペ
ルチェ素子２の放熱部７以外の部分及び内側容器４の底
面４ａ部分を防水構造とするのが好ましく、この場合、
ペルチェ素子２の放熱部７及び通水用空間６を内側容器
４の底面４ａ側に配置したことで、開口部８から水を入
れ易くなると共に、開口部８から水を入れた時に通水用
空間６に対面するペルチェ素子２の放熱部７以外の部分
及び内側容器４の底面４ａ部分が水に浸るのを防止で
き、制御回路などが破損する恐れがなくなる。

【０００７】また上記内側容器４の底面４ａを通水用空
間６に露出させるのが好ましく、この場合、開口部８か
ら水を取り入れて放熱部７を冷却する際に、放熱部７だ
けでなく、内側容器４も水で冷やすことができ、冷却効
率を一層向上させることができる。また上記内側容器４
の底面４ａのうちペルチェ素子２の放熱部７以外の部分
を断熱材９で被覆すると共に、断熱材９を防水構造とす
るのが好ましく、この場合、開口部８から水を入れた時
に通水用空間６に対面するペルチェ素子２の放熱部７以
外の部分が水に浸るのを防止でき、制御回路などが破損
する恐れがなくなる。

【０００８】また通水用空間６内に放熱部７に面して防
水型の送風ファン１０を配置するのが好ましく、この場
合、通水用空間６内に水がない場合においても、送風フ
ァン１０を作動させることで風を放熱部７に送ることが
でき、従来の空冷方式の冷却を行なうことができると共
に、送風ファン１０が水中に浸っても故障の心配がな
い。

【０００９】また上記通水用空間６の外部に放熱部７に
風を供給する送風ファン１０を配置すると共に、送風フ
ァン１０から通水用空間６内の放熱部７に至る送風路１
１内に防水用仕切り１２を配置するのが好ましく、この
場合、防水用仕切り１２によって送風ファン１０が水に
濡れるのを防止できるので、防水型でない送風ファンを
用いることが可能となる。

【００１０】また上記送風ファン１０を着脱自在に取付
けるのが好ましく、この場合、収容庫１Ａを水に浸して
いる時は送風ファン１０を取外すことで、送風ファン１
０は防水型でなくてもよくなる。また上記電子冷蔵庫１
を防水構造とし、該電子冷蔵庫１の重量を水の比重より
小さく設定するのが好ましく、この場合、電子冷蔵庫１
自体が水の中で浮くようになり、水深が深い場合でも電
子冷蔵庫１は沈むことなく使用でき、開口部８から通水
用空間６内に多量の水を供給して放熱部７の熱をより効
率良く奪うことができるようになる。

【００１１】また上記電子冷蔵庫１の上面に発光装置を
付設するのが好ましく、この場合、夜間などでも電子冷
蔵庫１の設置場所の確認を容易に行なうことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の一例を
説明する。本実施形態の電子冷蔵庫１の収容庫１Ａは、
図１に示すように、断熱された外側容器５内に、アルミ
ニウムなどの良熱伝導材料から成る内側容器４が収納さ
れて構成されており、この内側容器４に対してアルミニ
ウムなどの良熱伝導材料から成るスペーサ１５を介して
ペルチェ素子２の吸熱部３が熱的に結合されている。こ
こでペルチェ素子２は、直流の駆動電源より給電される
と共に、内側容器４に接続される側が吸熱部３となり、
通水用空間６に対向する側が放熱部７となるようにその
通電方向が制御回路（図示せず）によって制御される。
このペルチェ素子２はねじ或いは接着剤などを用いてス
ペーサ１５に機械的に結合されており、またスペーサ１
５と内側容器４とは固定ねじ１６を用いて機械的に結合
されている。

【００１３】内側容器４と外側容器５との間には通水用
空間６が形成されており、この通水用空間６内に面した
側のペルチェ素子２の放熱部７（熱廃棄部）には放熱フ
ィン７ａが熱的に結合される。この放熱フィン７ａは、
内側容器４を冷却する際に放熱フィン７ａから熱を逃が
すことで、冷却効率を増加させている。本実施形態で
は、内側容器４の底面４ａ側にペルチェ素子２及び放熱
フィン７ａが配置されており、内側容器４の底面４ａに
沿って内側容器４と外側容器５とで囲まれた通水用空間
６が形成されている。この通水用空間６は外側容器５の
下部の両側面に設けた開口部８に夫々連通しており、両
開口部８から通水用空間６内に水を通すことができるよ
うになっている。また内側容器４の底面４ａのうちペル
チェ素子２の放熱フィン７ａ以外の部分が断熱材９で被
覆されており、さらにこの断熱材９の表面は防水加工が
施されている。これにより、開口部８及び放熱フィン７
ａを含む通水領域と、その他の領域（放熱フィン７ａ以
外の部分）との間が防水され、通水用空間６内の水は放
熱フィン７ａのみに接触してこれを冷却できる構造とな
っている。

【００１４】また上記収容庫１Ａの上部には開口部１７
が設けられ、この開口部１７には開閉蓋２０が取付けら
れており、開閉蓋２０の開閉によって内側容器４に対し
て物品が出し入れ自在となっている。しかして、内側容
器４の底面４ａ側に沿って形成された通水用空間６側に
ペルチェ素子２の放熱部７を配置し、通水用空間６内に
連通する開口部８を外側容器５の下部側面に設けたこと
によって、開口部８から水を入れ易くなり、使い勝手が
良くなると共に、例えば開口部８を水中に浸すことによ
って通水用空間６内に水が供給されて放熱フィン７ａが
水中に浸されて、放熱部７の熱がより多く奪われる。こ
のような放熱部７を水により冷却する水冷方式を採用す
ることにより、従来までの風だけで放熱フィン７ａを冷
却する空冷方式よりも、ペルチェ素子２の冷却能力が大
幅に向上することとなる。また、送風ファンを無くすこ
とができるので、消費電力を減らすことができると同時
に、電池で作動させるタイプのものでも、ペルチェ素子
２の冷却効率が上がるためにペルチェ素子２に流す電力
も少なくすることができ、結果的に電池による使用時間
を伸ばすことができるという利点がある。

【００１５】また、内側容器４の底面４ａのうちペルチ
ェ素子２の放熱フィン７ａ以外の部分を断熱材９で被覆
し、断熱材９のまわりを防水したことによって、内側容
器４を水で冷やさず、放熱フィン７ａのみが冷やされる
ようになると共に、開口部８から水を入れた時に通水用
空間６に対面するペルチェ素子２の放熱フィン７ａ以外
の部分及び内側容器４の底面４ａ部分が水に浸るのを防
止でき、制御回路などが破損する恐れがなくなる。さら
に開口部８を外側容器５の両側面に設けてあるので、両
方の開口部８から水が入ることができるので、通水用空
間６内の水の温度上昇をより抑えることができ、結果と
して放熱効率をより向上させることができるものであ
る。

【００１６】図２は他の実施形態を示している。この実
施形態では、内側容器４の底面４ａを通水用空間６に露
出させてある。つまり、内側容器４の側面のみに断熱材
９が配置され、内側容器４の底面４ａには断熱材は設け
られておらず、これにより、開口部８から水を取り入れ
て放熱フィン７ａを冷却する際に、放熱フィン７ａだけ
でなく、内側容器４も水で冷やすことができ、冷却効率
を一層向上させることができる。つまり内側容器４内の
温度を周囲温度より低く設定したい場合において、ペル
チェ素子２と内側容器４の両方から冷却できるようにな
ると共に、ペルチェ素子２に通電していない時でも内側
容器４内の温度上昇を抑えることができるようになる。

【００１７】図１の実施形態に加えて、図３に示すよう
に、通水用空間６内に放熱フィン７ａに面して防水型の
送風ファン１０を配置するようにしてよい。このような
防水型の送風ファン１０を通水用空間６内に配置するこ
とで、通水用空間６内に水がない場合においても、送風
ファン１０を作動させることで風を放熱部７に送ること
ができ、従来の空冷方式の冷却を行なうことができるよ
うになる。なお、送風ファン１０の取付け位置は送風に
より冷却する時に有利にするために、放熱フィン７ａに
できるだけ近い方がよい。また送風ファン１０を防水型
とすることで、通水用空間６内に水を入れた場合に送風
ファン１０が水中に浸っても送風ファン１０が故障する
心配がない。

【００１８】ここで、送風ファン１０を通水用空間６内
に着脱自在に取付けるようにしてもよい。この場合、収
容庫１Ａを水に浸している時は送風ファン１０を取外す
ことで、送風ファン１０は防水型でなくてもよくなり、
防水型の高価なものに比して、送風ファン１０が安価な
ものとなる。また図４に示すように、通水用空間６の外
部、例えば内側容器４の側面の断熱材９と外側容器５の
側面との間に防水型でない送風ファン１０を配置するス
ペースを設けると共に、送風ファン１０から通水用空間
６内の放熱フィン７ａに至る送風路１１を設け、この送
風路１１内に防水用仕切り１２を配置するようにしても
よい。この場合、通水用空間６内に水がない場合に、送
風ファン１０からの風を放熱部７に送って冷却できると
共に、通水用空間６内に水を入れた場合には防水用仕切
り１２によって送風ファン１０が水に濡れるのを防止で
きるので、防水型でない送風ファンを用いることができ
る。

【００１９】更に他の実施形態として、図１〜図４に示
す電子冷蔵庫１を防水構造とし、この電子冷蔵庫１の重
量を水の比重より小さく設定するようにしてもよい。こ
の場合、電子冷蔵庫１自体が水の中で浮くようになり、
水深が深い場合でも電子冷蔵庫１は沈むことなく使用で
きるようになる。つまり水を多く溜めた容器内に電子冷
蔵庫１を浮かべることができ、このとき、水面が電子冷
蔵庫１の開閉蓋２０の位置よりも低く、且つ開口部８よ
り高い位置となるように電子冷蔵庫１を浮かべることに
よって、開閉蓋２０の隙間から水が侵入するのを防止し
ながら、同時に開口部８から通水用空間６内に水が供給
されて放熱部７の熱を効率良く奪うことができるように
なる。しかも、容器内の多量の水によって通水用空間６
内の水の温度上昇が抑えられ、冷却能力を一層向上させ
ることができるという利点がある。

【００２０】更に他の実施形態として、電子冷蔵庫１の
上面側、例えば開閉蓋２０或いは収容庫１Ａの１箇所或
いは複数箇所に例えば発光ダイオードのような発光装置
（図示せず）を取付けるようにしてもよい。この場合、
発光装置が取付けられた部分が発光することによって、
夜間などでも電子冷蔵庫１の設置場所が確認できるとい
った効果が得られる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１記載の発明は、ペルチェ素子と、ペルチェ素子の吸
熱部に熱的に結合される内側容器と、内側容器を収納す
る外側容器とを備え、内側容器と外側容器との間に通水
用空間を形成し、通水用空間内にペルチェ素子の放熱部
を配置すると共に、通水用空間内に連通する開口部を外
側容器に設けて成るから、開口部から水を入れることに
よって通水用空間内の放熱フィンが水中に浸されて、放
熱部の熱がより多く奪われる。このような放熱部を水に
より冷却する水冷方式を採用することにより、従来まで
の風だけで放熱フィンを冷却する空冷方式よりも、ペル
チェ素子の冷却能力が大幅に向上することとなる。ま
た、従来の空冷方式と比較して、消費電力を減らすこと
ができると同時に、電池で作動させるタイプのもので
も、ペルチェ素子の冷却効率が上がるためにペルチェ素
子に流す電力も少なくすることができ、結果的に電池に
よる使用時間を伸ばすことができるものである。

【００２２】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
の内側容器の底面にペルチェ素子の放熱部を配置し、内
側容器の底面に沿って通水用空間を形成し、通水用空間
に対面するペルチェ素子の放熱部以外の部分及び内側容
器の底面部分を防水構造としたから、請求項１記載の効
果に加えて、ペルチェ素子の放熱部及び通水用空間を内
側容器の底面側に配置したことで、開口部から水を入れ
易くなり、使い勝手が良くなると共に、開口部から水を
入れた時に通水用空間に対面するペルチェ素子の放熱フ
ィン以外の部分及び内側容器の底面部分が水に浸るのを
防止できるので、制御回路などが破損する恐れがなくな
る。

【００２３】また請求項３記載の発明は、請求項２記載
の内側容器の底面を通水用空間に露出させて成るから、
請求項２記載の効果に加えて、開口部から水を取り入れ
て放熱フィンを冷却する際に、放熱フィンだけでなく、
内側容器も水で冷やすことができ、冷却効率を一層向上
させることができる。つまり内側容器内の温度を周囲温
度より低く設定したい場合において、ペルチェ素子と内
側容器の両方から冷却できるようになると共に、ペルチ
ェ素子に通電していない時でも内側容器内の温度上昇を
抑えることが可能となる。

【００２４】また請求項４記載の発明は、請求項２記載
の内側容器の底面のうちペルチェ素子の放熱部以外の部
分を断熱材で被覆すると共に、断熱材を防水構造とした
から、請求項２記載の効果に加えて、開口部から水を入
れた時に通水用空間に対面するペルチェ素子の放熱フィ
ン以外の部分が水に浸るのを防止でき、制御回路などが
破損する恐れがなくなる。

【００２５】また請求項５記載の発明は、請求項１又は
２記載の通水用空間内に放熱部に面して防水型の送風フ
ァンを配置したから、請求項１又は２記載の効果に加え
て、通水用空間内に水がない場合においても、送風ファ
ンを作動させることで風を放熱部に送ることができ、従
来の空冷方式の冷却を行なうことができるようになり、
また送風ファンを防水型とすることで、通水用空間内に
水を入れた場合に送風ファンが水中に浸っても送風ファ
ンが故障する心配がない。

【００２６】また請求項６記載の発明は、請求項１又は
２記載の通水用空間の外部に放熱部に風を供給する送風
ファンを配置すると共に、送風ファンから通水用空間内
の放熱部に至る送風路内に防水用仕切りを配置したか
ら、請求項１又は２記載の効果に加えて、防水用仕切り
によって送風ファンが水に濡れるのを防止できるので、
防水型でない送風ファンを用いることができ、送風ファ
ンが安価なものとなる。

【００２７】また請求項７記載の発明は、請求項５又は
６記載の送風ファンを着脱自在に取付けたから、請求項
５又は６記載の効果に加えて、収容庫を水に浸している
時は送風ファンを取外すことで、送風ファンは防水型で
なくてもよくなり、防水型の高価なものに比して、送風
ファンが安価なものとなる。また請求項８記載の発明
は、請求項１記載の電子冷蔵庫を防水構造とし、該電子
冷蔵庫の重量を水の比重より小さく設定したから、請求
項１記載の効果に加えて、電子冷蔵庫自体が水の中で浮
くようになり、水深が深い場合でも電子冷蔵庫は沈むこ
となく使用できるようになる。従って、水を多く溜めた
容器内に水面が電子冷蔵庫の開閉蓋の位置よりも低く、
且つ開口部より高い位置となるように電子冷蔵庫を浮か
べるようにすれば、開閉蓋の隙間から水が侵入するのを
防止しながら、同時に開口部から通水用空間内に水が供
給されて放熱部の熱をより効率良く奪うことができるよ
うになり、しかも、容器内の多量の水によって通水用空
間内の水の温度上昇が抑えられ、冷却能力を一層向上さ
せることができるものである。

【００２８】また請求項９記載の発明は、請求項１記載
の電子冷蔵庫の上面に発光装置を付設したから、請求項
１記載の効果に加えて、発光装置を発光させることによ
り、夜間などでも電子冷蔵庫の設置場所の確認が容易と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例を示す断面図である。

【図２】他の実施形態の断面図である。

【図３】更に他の実施形態の断面図である。

【図４】更に他の実施形態の断面図である。

【符号の説明】

１ 電子冷蔵庫 １Ａ 収容庫 ２ ペルチェ素子 ３ 吸熱部 ４ 内側容器 ４ａ 底面 ５ 外側容器 ６ 通水用空間 ７ 放熱部 ８ 開口部 １０ 送風ファン １１ 送風路 １２ 防水用仕切り

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペルチェ素子と、ペルチェ素子の吸熱部
   に熱的に結合される内側容器と、内側容器を収納する外
   側容器とを備え、内側容器と外側容器との間に通水用空
   間を形成し、通水用空間内にペルチェ素子の放熱部を配
   置すると共に、通水用空間内に連通する開口部を外側容
   器に設けて成ることを特徴とする電子冷蔵庫。
2. 【請求項２】 内側容器の底面にペルチェ素子の放熱部
   を配置し、内側容器の底面に沿って通水用空間を形成
   し、通水用空間に対面するペルチェ素子の放熱部以外の
   部分及び内側容器の底面部分を防水構造としたことを特
   徴とする請求項１記載の電子冷蔵庫。
3. 【請求項３】 内側容器の底面を通水用空間に露出させ
   て成ることを特徴とする請求項２記載の電子冷蔵庫。
4. 【請求項４】 内側容器の底面のうちペルチェ素子の放
   熱部以外の部分を断熱材で被覆すると共に、断熱材を防
   水構造としたことを特徴とする請求項２記載の電子冷蔵
   庫。
5. 【請求項５】 通水用空間内に放熱部に面して防水型の
   送風ファンを配置して成ることを特徴とする請求項１又
   は２記載の電子冷蔵庫。
6. 【請求項６】 通水用空間の外部に放熱部に風を供給す
   る送風ファンを配置すると共に、送風ファンから通水用
   空間内の放熱部に至る送風路内に防水用仕切りを配置し
   て成ることを特徴とする請求項１又は２記載の電子冷蔵
   庫。
7. 【請求項７】 送風ファンを着脱自在に取付けて成るこ
   とを特徴とする請求項５又は６記載の電子冷蔵庫。
8. 【請求項８】 請求項１記載の電子冷蔵庫を防水構造と
   し、該電子冷蔵庫の重量を水の比重より小さく設定した
   ことを特徴とする電子冷蔵庫。
9. 【請求項９】 請求項１記載の電子冷蔵庫の上面に発光
   装置を付設したことを特徴とする電子冷蔵庫。