JPS61285363A - 車両用冷温蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱電素子を用いて冷蔵および温蔵の少なくとも
一方の機能を得る車両用冷温蔵庫に関する。

〔従来の技術〕

特開昭５７−１８４８７２号公報においては、車両用冷
蔵庫の冷却源として熱電素子を用いるとともに、この熱
電素子の放熱側を車両用空調装置の冷風または車室内空
気で冷却することにより、庫内の冷却能力の向上を図る
ようにしたものが提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、車両用空調装置の冷房運転始動直後では、熱
電素子の放熱側に送風される空気の温度が高いため、熱
電素子による庫内冷却能力が小となり、庫内を十分冷却
できないという問題があった。

そこで、本発明は上記点に鑑み、熱電素子を用いる車両
用冷温蔵庫において、車両用空調装置の始動直後におけ
る冷温蔵能力の向上を図ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、 （ａ）開閉自在な蓋体を有し、断熱構造からなるケース
と、 （ｂ）前記ケースにあけられた空気流入口および空気流
出口と、 （ｃ１前記空気流入口に接続され、かつ車両用空調装置
から冷風および温風の少なくとも一方を導入する入口側
ダクトと、 （ｄ）前記入口側ダクトに対して前記空気流入口と並列
的に接続されたバイパスダクトと、（ｅ）前記ケースに
設けられた熱電素子と、（ｆ）前記熱電素子の一端面に
設けられ、前記ケース内を冷却もしくは加熱するように
構成された伝熱ブロックと、 （幻前記熱電素子の他端面に設けられ、かつ前記バイパ
スダクト内の空気と熱交換可能なごとく構成された伝熱
ブロックと、 （ｈ）前記空気流入口および空気流出口と前記バイパス
ダクトにおける空気流れを制御するダンパとを備えると
いう技術的手段を採用する。

〔作用〕

上記技術的手段によれば、冷蔵もしくは温蔵の運転開始
時には、ダンパによってケースの空気流入口および空気
流出口を開くことにより、車両用空調装置からの冷風も
しくは温風をケース内に循環させることができ、従って
この冷温風の循環と熱電素子による冷却・加熱作用の両
方によってケース内（庫内）を十分冷却、加熱できる。

そして、ケース内がある程度の温度まで冷却もしくは加
熱された後には、前記ダンパを切替えてケースの空気流
入口および空気流出口を閉じ、これによりケース内への
冷温風の循環を停止するとともに、冷温風をバイパスダ
クト側へ流通させ、熱電素子の他端面の伝熱ブロックと
熱交換させる。その結果、冷蔵時であれば、熱電素子に
よってケース内を空調装置からの冷風より一段と低い温
度に冷却できる。また、温蔵時であれば、ケース内を空
調装置からの温風より一段と高い温度に加熱できる。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例について説明する。

第３図は車両用冷温蔵庫１と車両用空調装置１１との結
合関係を示すもので、冷温蔵庫１は変速機レバー４０を
有するセンターコンソール４１の前方に図示しないブラ
ケットにて車両ボディの床面に固定されている。

車両用空調装置１１は図示しない車両計器盤の下方近傍
に設置されており、本例では公知のエアミックス方式の
構成となっており、ブロワ１２により導入された車室内
又は車室外の空気を冷房用冷却器（冷凍サイクルの蒸発
器）１３で冷却した後、エアミックスダンパ１４により
所望の風量割合の空気を暖房用熱交換器１５で再加熱し
、その下流においてバイパス路１５ａを通る冷風と混合
させて吹出温度を調整した後、冷房換気用の上方吹出口
１６、デフロスタ吹出口１７および暖房用足元吹出口１
８から流出させる構成になっている。

なお、第３図において、１９は車両側ダッシュパネルで
、エンジンルーム２０側と車室２１側とを仕切るもので
ある。暖房用熱交換器１５は車両エンジンの冷却水（温
水）を熱源として利用するものである。

一方、冷温蔵Ｊ！［１は、冷風流人ダクト２２および温
風流人ダクト２３に接続された入口側ダクト９ａと、空
調装置１１のプロワ１２の吸入側に接続された出口側ダ
クト９ｂとを有している。さらに、具体的に述べると、
冷風流人ダクト２２は冷房用冷却器１３のすぐ下流に開
口する一端２２ａと丁字形接続部２４に接続された他端
とを有していて、冷房用冷却器１３を通過した冷風を接
続部２４へ導くようになっている。温風流人ダクト２３
は暖房用熱交換器１５のすぐ下流に開口する一端２３ａ
と丁字形接続部２４に接続された他端とを有していて、
暖房用熱交換器１５を通過した温風を接続部２４へ導く
ようになっている。丁字形接続部２４には、第４図に示
すようにＬ字形のダンパ２５を配置し、丁字形接続部２
４と冷温蔵庫１内とを接続する人口側ダクト９ａへの送
風を温風、冷風、送風停止の３つのモードに切換えるよ
うになっている。

また、冷温蔵庫１内から流出した冷温風は、出口側ダク
ト９ｂを通り、その開口端２６からブロワ１２の吸入口
に導かれる。

上記したダンパ２５を内蔵する丁字形接続部２４は、車
両計器盤下方に位置しているため、ダンパ２５を手動操
作するための操作部２７　（第５図に示す）は車両計器
盤近傍の適宜の位置に設置されている。そして、第５図
の操作部２７において、レバー２８により、ワイヤーケ
ーブル２９を介してダンパ２５を回転させるようになっ
ており、またレバー２８の操作に連動して冷蔵（ｃｏｏ
ｌ）の位置でスイッチ３５の接点３５ａと３５ｃが接続
し、また温蔵（Ｈｏｔ）の位置で接点３５ａと３５ｂが
接続するようになっている。レバー２８は支点２８ａを
中心として回動操作される。

第１図および第２図は冷温蔵庫１の外観および断面構造
を示すものであって、冷温蔵庫１は、樹脂製ケース１ａ
と、このケースｌａにヒンジ部１ｂを介して開閉自在に
結合された樹脂製蓋体１ｃとを有し、これらケースｌａ
および蓋体１ｃは内部に硬質ウレタンフオームなどの断
熱材を発砲注入した樹脂にて成形されている。そして、
ケース１ａの内壁面には、アルミニウムなどの熱伝導性
にすぐれた金属で形成された伝熱板２が密着配置されて
いる。

上記したケース１ａおよび伝熱板２の費面には、前記し
た入口側ダクト９ａに対してダンパ６を介して連通可能
な空気流入口１ｄと、前記した出ロダク１−９ｂに対し
てダンパ７を介して連通可能な空気流出口ｌｅがあけら
れている。

一方、冷温蔵庫１のケース１ａ背面にあけられた開口部
Ｉｆに熱電素子３を配置し、この熱電素子３の一端面を
アルミニウムなどの熱伝導性にすぐれた金属により作成
された伝熱ブロック４ａを介して伝熱１２に熱的に確実
に接触させ、またその他端面を同様の伝熱ブロック４ｂ
を介してアルミニウムなどの熱伝導性にすぐれた金属で
形成されたフィン５に熱的に確実に接触させるようにな
っている。この放熱フィン５は、前記両ダクト９ａ、９
ｔ）を直接連通するバイパスダクト９ｃ内に配置されて
いる。熱電素子３．伝熱ブロック４ａ。

４ｂ、フィン５および伝熱板２はビスなどの締付手段に
より相互に圧接状態で一体に組付けられている。

前記ダンパ６および７は第２図、第６図に示すように、
アクチュエータ（本例では負圧ダイヤフラム）３１によ
りリンク３２を介してａの位置およびｂの位置に移動し
、冷温蔵庫１内への空気の流れの流入遮断を制御する。

前記ダク）９ａ、９ｂ、９Ｃは樹脂製のものであって、
ビスなどにより冷温蔵庫ｌのケース１ａに固定されてい
る。また冷温蔵庫１の空気流出口１ｅの位置には、その
空気温度を測定する温度センサ（本例ではサーミスタ）
８が取り付けられている。

第７図は本発明の電気回路を示すものであって、３６は
車両に搭載されたバッテリ、３４は車両空調用ブロワ１
２のスイッチ、３５は冷温蔵庫１のスイッチで、第５図
に示すレバー２８によって操作される。３７は冷温蔵庫
制御回路で、スイッチ３５および前記温度センサ８の信
号に基づいて熱電素子３および電磁弁３３の通電を制御
する。電磁弁３３はアクチュエータ３１への負圧回路を
切り替える。すなわち、冷蔵庫として使用する場合は、
温度センサ８で検知される温度がある設定温度（例えば
１０℃）以上のとき、アクチュエータ３１に負圧を導き
、ダンパ６および７をｂの位置に操作し、逆に上記設定
温度以下のときはアクチュエータ３１を大気に開放し、
ダンパ６および７をａの位置に移動させる。また、温蔵
庫として使用する場合は、温度センサ８で検知される温
度がある設定温度（例えば４０”Ｃ）以下のとき、ダン
パ６および７をｂの位置に操作し、逆に上記設定温度以
上のときは、ダンパ６および７をａの位置に移動させる
ようになっている。

次に、上記構成において本実施例の作動を説明する。ま
ず、冷蔵庫として使用する場合は、車両用空調装置１１
のブロワ１２のスイッチ３４を入れるとともに、冷凍サ
イクルの圧縮機作動スイッチ（図示せず）を入れ、冷房
用冷却器１３に冷媒を流通させる。また、レバー２　Ｂ
’ｆ：Ｃｏ　ｏ　１（Ｄ位置に移動させることにより、
Ｌ字形のダンパ２５を第４図（ａ）に示す位置に動かす
とともに、スイッチ３５の接点３５ａと３５ｃを接続さ
せ、これにより熱電素子３に対して庫内側の伝熱ブロッ
ク４ａが冷却側（吸熱側）となる向きに電流を流す。

ここで、冷蔵運転初期には、庫内温度が高いため、温度
センサ８で検知される温度が設定温度（例えば１０℃）
以上であるため、ダンパ６および７はｂの位置に藻作さ
れ、空気流入口１ｄと空気流出口１ｅを開放する。従っ
て、空調装置１１において、ブロワ１２により導入され
た空気が冷房用冷却器１３で冷却されて冷風となり、こ
の冷風の一部が冷風流人ダグ１−２２．フ字形接続部２
４、ダクト９ａにより冷温蔵庫１に導かれる。そして、
上記冷風の大部分は、流入口１ｄより庫内に流入し、庫
内を冷却した後、流出口１ｅより流出し、ダクト９ｂに
よりブロワ１２の吸入口に戻される。また、冷風の残り
の一部はバイパスダクト９Ｃを通って放熱フィン５を冷
却し、熱電素子３による伝熱板２を介した庫内冷却性能
を向上させる。すなわち、庫内は、空調装置１１がらの
冷風循環と熱電素子３の両方の作用により冷却されるの
で、冷蔵運転開始直後でも十分冷却できる。

その後、庫内温度が徐々に低下し、温度センサ８で検知
される温度が設定温度以下となると、アクチュエータ３
１によりダンパ６および７はａの位置となり、空気流入
口１ｄと空気流入口１ｅを閉じる。したがって、冷風は
、冷温蔵庫１の庫内には流入せず、バイパスダク）９ｃ
を通って放熱フィン５の冷却のみを行う。それ故、庫内
は熱電素子３により上記冷風の温度以下の低温に冷却で
きる。

次に冬期に温蔵庫として使用する場合を説明する。空調
装置１１において、エアミックスダンパー２８をＨｏｔ
の位置に移動させることにより、Ｌ字形ダンパ２５を第
４図（ｂ）に示す位置に動かすとともに、スイッチ３５
の接点３５ａと３５ｂを接続させ、熱電素子３に対して
庫内側伝熱ブロック４ａが加熱側（放熱側）とな真向き
に電流を流す。

ここで、温蔵運転初期には、庫内温度が低いため、温度
センサ８で検知温度が設定温度（例えば４０℃）以下で
あるため、ダンパ６および７はｂの位置にあり、空気流
入口１ｄと空気流出口１ｅを開放する。したがって、暖
房用熱交換器１５により加熱された温風の一部が温風流
人ダクト２３゜丁字形接続部２４．ダク）９ａにより冷
温蔵庫１に導かれる。そして、上記温風の大部分は、流
入口１ｄより庫内に流入し、庫内を加熱した後、流出口
１ｅより流出し、ダクト９ｂによりブロワ１２の吸入口
に戻される。また、温風の残りの一部は、バイパスダク
ト９Ｃを通って放熱フィン５を加熱し、熱電素子３によ
る伝熱板２を介した庫内加熱性能を向上させる。すなわ
ち、庫内は、空調装置１１からの温風循環と熱電素子３
の両方の作用により加熱されるもので、温蔵運転開始直
後でも充分加熱できる。

その後、庫内温度が徐々に上昇し、温度センサ８で検知
される温度が設定温度以上となると、アクチュエータ３
１によりダンパ６および７はａの位置となり、空気流入
口１ｄと空気流出口１ｅを閉じる。したがって温風は、
冷温蔵庫１の庫内には流入せず、バイパスダク）９ｃを
通って、放熱フィン５の加熱のみを行う。それ故、庫内
は熱電素子３により上記温風の温度以上の高温に加熱で
きる。

なお、この場合、エアミックスダンパ１４が第１図に示
すＢの位置に近いほど高い温蔵効果が得られる。また、
冷房用冷却器１３に冷媒が流れていない場合の方が高い
温蔵効果が得られる。

なお、冷蔵、温蔵どちらの場合もブロワ１２の風量が多
いほど、高い冷蔵および温蔵効果が得られることは言う
までもない。

冷温蔵庫１を使用しない場合は、レバー２８をＯＦＦの
位置に操作することにより、Ｌ字形ダンパ２５を第４図
（ｃ）に示す位置に動かすことにより、ダク）９ａに冷
温風が流入するので阻止するとともに、スイッチ３５が
オフ状態となり、熱電素子３への通電も遮断する。

なお、上述の実施例では、冷蔵、温蔵の２つの機能を併
せ有する冷温蔵庫について説明したが、本発明は前記両
機能のいずれか一方の機能だけを有するものにも同様に
適用できる。

また、前述の実施例では、センターコンソール４１の前
方に冷温蔵庫１を配置したが、計器盤部分等の他の場所
に冷温蔵庫１を配置してもよいことはもちろんである。

また、前述の実施例では、伝熱ブロック４ｂとフィン５
、および伝熱ブロック４ａと伝熱板２をそれぞれ別体で
形成したが、これらを一体形成してもよいことはもちろ
んである。

また、前述の実施例では、庫内空気およびバイパスダク
ト９Ｃからの空気を出口側ダクト９ｂによってブロワ１
２の吸込側に戻すようにしているが、出口側ダクト９ｂ
を廃止して、庫内空気を空気流入出口９ｅから直接車室
内へ放出するとともに、バイパスダクト９Ｃの空気をフ
ィン５通過後に直接車室内へ放出する構成としてもよい
。

また、前述の実施例では、２つのダンパ６．７が両方と
もケースｌａ側の空気口１ｄ、ｌｅとバイパスダクト９
Ｃの流路とを開閉する構成であるが、例えばダンパ６．
７のうち一方のダンパ７は空気流出口１ｅの開閉のみを
行い、バイパスダクト９Ｃの流路の開閉には関与しない
構成としてもよい。

また、前述の実施例では、ダンパ６．７の切替を温度セ
ンサ８の検出温度に基づいて自動制御しているが、タイ
マー回路の出力により運転開始後一定時間でダンパ６．
７の切替を行うようにしてもよい。また、ダンパ６．７
の切替を手動操作機構により行うようにしてもよい。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、冷温蔵の運転開始時に
は、車両用空調装置１１からの冷風もしくは温風をケー
スｌ日内に循環させることと、熱電素子３による冷却、
加熱作用の両方によってケースｌ日内（庫内）を十分冷
却、加熱できる。一方、ケースｌ日内がある程度の温度
まで冷却もしくは加熱された後には、ダンパ６．７を切
替えて冷温風をバイパスデク１−９ｃ側へ流通させ、熱
電素子３の他端面の伝熱ブロック４ｂと熱交換させるこ
とにより、冷蔵時であれば熱電素子３によってケースｌ
日内を空調装置からの冷風より低い温度に冷却できる。

また、温蔵時であれば、ケースｌ日内を空調装置からの
温風より高い温度に加熱できる。

従って、本発明によれば、運転開始時および定常運転時
の双方において冷温蔵の能力を向上できるという効果が
大である。

【図面の簡単な説明】

図面はすべて本発明の一実施例を示すもので、第１図は
冷温蔵庫の縦断面図、第２図は冷温蔵庫の側面図、第３
図は車両用空調装置１１と冷温蔵庫１との結合関係を示
す全体構成図、第４図（ａ）。 （ｂ）、　（ｃ）は第３図に示す丁字形接続部２４の断
面図、第５図は第４図＋ｆｆ）、　（ｂ）、　（ｃ）に
示すダンパ２５の操作機構を示す斜視図、第６図は第１
図に示すダンパ６．７の操作機構を示す斜視図、第７図
は電気回路図である。 １・・・冷温蔵庫、ｌａ・・・ケース、ｌｃ・・・蓋体
、１ｄ・・・空気流入口ｔｉｅ・・・空気流出口、３・
・・熱電素子、４ａ、４ｂ・・・伝熱ブロック、６．７
・・・ダンパ。 ９ａ・・・入口側ダクト、９ｂ・・・出口側ダクト、９
ｃ・・・バイパスダクト、１１・・・車両用空調装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）開閉自在な蓋体を有し、断熱構造からなるケース
   と、 （ｂ）前記ケースにあけられた空気流入口および空気流
   出口と、 （ｃ）前記空気流入口に接続され、かつ車両用空調装置
   から冷風および温風の少なくとも一方を導入する入口側
   ダクトと、 （ｄ）前記入口側ダクトに対して前記空気流入口と並列
   的に接続されたバイパスダクトと、 （ｅ）前記ケースに設けられた熱電素子と、（ｆ）前記
   熱電素子の一端面に設けられ、前記ケース内を冷却もし
   くは加熱するように構成された伝熱ブロックと、 （ｇ）前記熱電素子の他端面に設けられ、かつ前記バイ
   パスダクト内の空気と熱交換可能なごとく構成された伝
   熱ブロックと、 （ｈ）前記空気流入口および空気流出口と前記バイパス
   ダクトにおける空気流れを制御するダンパとを備える車
   両用冷温蔵庫。