JP2003269838A - 電子冷温蔵庫 - Google Patents
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
- F25D31/005—Combined cooling and heating devices
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
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- F25B2321/025—Removal of heat
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- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は熱電変換デバイスを使用した電子冷
温蔵庫に関するものである。 【解決手段】 熱電変換デバイス２３の吸熱面２３ａと
熱交換し冷却される冷却室１９と、冷却室を冷却する吸
熱面２３ａを備える熱電変換デバイス２３の放熱面２３
ｂと熱交換し加温される加温室２０とからなり、冷却室
１９の冷却と加温室２０の加温の両方を一つの熱電変換
デバイス２３で行うことができ、熱電変換デバイス２３
の使用数を削減し、材料費の低減と小型化を図ることが
できるとともに、冷却室１９の廃熱を加温室２０の加温
に用いることができるので、エネルギーの有効利用を図
ることができる。
温蔵庫に関するものである。 【解決手段】 熱電変換デバイス２３の吸熱面２３ａと
熱交換し冷却される冷却室１９と、冷却室を冷却する吸
熱面２３ａを備える熱電変換デバイス２３の放熱面２３
ｂと熱交換し加温される加温室２０とからなり、冷却室
１９の冷却と加温室２０の加温の両方を一つの熱電変換
デバイス２３で行うことができ、熱電変換デバイス２３
の使用数を削減し、材料費の低減と小型化を図ることが
できるとともに、冷却室１９の廃熱を加温室２０の加温
に用いることができるので、エネルギーの有効利用を図
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱電変換デバイスを
使用した電子冷蔵庫や電子冷温蔵庫に関するものであ
る。
使用した電子冷蔵庫や電子冷温蔵庫に関するものであ
る。
【０００２】ここで熱電変換デバイスとは、Ｐ型半導体
とＮ型半導体とが電気的に交互に連結され、この回路に
直流電流を印荷することで生じるペルチェ効果を利用し
たものや、相互間に一定の隙間を設けた二つ以上の電極
から構成され、電子が電極間の空間を移動することで生
じる熱電子効果を利用したもの等であり、二つの伝熱面
を有し、電流を流すことにより一方の伝熱面が冷却さ
れ、他方の伝熱面が加熱される機能を持つデバイスであ
る。すなわち熱電変換デバイスでは、一方の面が吸熱面
として機能し、他方が放熱面として機能する。
とＮ型半導体とが電気的に交互に連結され、この回路に
直流電流を印荷することで生じるペルチェ効果を利用し
たものや、相互間に一定の隙間を設けた二つ以上の電極
から構成され、電子が電極間の空間を移動することで生
じる熱電子効果を利用したもの等であり、二つの伝熱面
を有し、電流を流すことにより一方の伝熱面が冷却さ
れ、他方の伝熱面が加熱される機能を持つデバイスであ
る。すなわち熱電変換デバイスでは、一方の面が吸熱面
として機能し、他方が放熱面として機能する。
【０００３】
【従来の技術】近年、フロンガスの大気放出によるオゾ
ン層破壊や温暖化が地球的な問題となり、フロンガスを
使用しない冷温蔵庫の開発が急がれている。そしてフロ
ンガスを使用しない方式の一つとして、熱電変換デバイ
スを使用した電子冷温蔵庫が注目されている。
ン層破壊や温暖化が地球的な問題となり、フロンガスを
使用しない冷温蔵庫の開発が急がれている。そしてフロ
ンガスを使用しない方式の一つとして、熱電変換デバイ
スを使用した電子冷温蔵庫が注目されている。
【０００４】熱電変換デバイスを使用した電子冷温蔵庫
は、例えば特開平０８−１１０１５４号公報に開示され
ている。
は、例えば特開平０８−１１０１５４号公報に開示され
ている。
【０００５】以下、図面を参照しながら上記従来の電子
冷温蔵庫について説明する。
冷温蔵庫について説明する。
【０００６】図３は特開平０８−１１０１５４号公報に
開示された電子冷温蔵庫の断面図を示している。図３に
おいて、１は箱体で、外壁２と内壁３ａ、３ｂとそれら
に挟まれた発泡断熱材４とから構成される。５ａ、５ｂ
は二つの冷却室であり、内壁３ａ、３ｂによって空間を
形成されている。６ａ、６ｂは冷却室５ａ、５ｂを開閉
する扉であり、箱体１と同様に内部に発泡断熱材４を備
えている。７ａ、７ｂは熱電変換デバイスであり、それ
ぞれ吸熱面８ａ、８ｂと放熱面９ａ、９ｂとを備える。
１０ａ、１０ｂは熱良伝導性のブロックであり、熱電変
換デバイス７ａ、７ｂの吸熱面８ａ、８ｂと内壁３ａ、
３ｂとの間に熱的に接続されている。１１ａ、１１ｂは
放熱器で、熱電変換デバイス７ａ、７ｂの放熱面９ａ、
９ｂと熱的に接続されている。１２ａ、１２ｂは送風機
である。１３ａ、１３ｂは放熱器１１ａ、１１ｂ及び送
風機１２ａ、１２ｂを収納する風路であり、箱体１の両
端に設けられている。
開示された電子冷温蔵庫の断面図を示している。図３に
おいて、１は箱体で、外壁２と内壁３ａ、３ｂとそれら
に挟まれた発泡断熱材４とから構成される。５ａ、５ｂ
は二つの冷却室であり、内壁３ａ、３ｂによって空間を
形成されている。６ａ、６ｂは冷却室５ａ、５ｂを開閉
する扉であり、箱体１と同様に内部に発泡断熱材４を備
えている。７ａ、７ｂは熱電変換デバイスであり、それ
ぞれ吸熱面８ａ、８ｂと放熱面９ａ、９ｂとを備える。
１０ａ、１０ｂは熱良伝導性のブロックであり、熱電変
換デバイス７ａ、７ｂの吸熱面８ａ、８ｂと内壁３ａ、
３ｂとの間に熱的に接続されている。１１ａ、１１ｂは
放熱器で、熱電変換デバイス７ａ、７ｂの放熱面９ａ、
９ｂと熱的に接続されている。１２ａ、１２ｂは送風機
である。１３ａ、１３ｂは放熱器１１ａ、１１ｂ及び送
風機１２ａ、１２ｂを収納する風路であり、箱体１の両
端に設けられている。
【０００７】以上のように構成された従来の電子冷温蔵
庫では、熱電変換デバイス７ａ、７ｂに直流電流を流す
ことで、ペルチェ効果によって吸熱面８ａ、８ｂから放
熱面９ａ、９ｂへの熱移動がそれぞれ生じ、吸熱面８
ａ、８ｂが冷却され、放熱面９ａ、９ｂが加熱される。
そして冷却室５ａ、５ｂは内壁３ａ、３ｂとブロック１
０ａ、１０ｂを介して吸熱面８ａ、８ｂと熱的に接続さ
れているため、吸熱面８ａ、８ｂの冷却によって冷却室
５ａ、５ｂ内の空気が冷却される。また風路１３ａ、１
３ｂでは送風機１２ａ、１２ｂによって外部空気が放熱
器１１ａ、１１ｂへ送風されるとともに、放熱器１１
ａ、１１ｂが放熱面９ａ、９ｂと熱的に接続されている
ため、放熱面９ａ、９ｂの熱が放熱器１１ａ、１１ｂを
経由して外部空気へ放熱されることになる。
庫では、熱電変換デバイス７ａ、７ｂに直流電流を流す
ことで、ペルチェ効果によって吸熱面８ａ、８ｂから放
熱面９ａ、９ｂへの熱移動がそれぞれ生じ、吸熱面８
ａ、８ｂが冷却され、放熱面９ａ、９ｂが加熱される。
そして冷却室５ａ、５ｂは内壁３ａ、３ｂとブロック１
０ａ、１０ｂを介して吸熱面８ａ、８ｂと熱的に接続さ
れているため、吸熱面８ａ、８ｂの冷却によって冷却室
５ａ、５ｂ内の空気が冷却される。また風路１３ａ、１
３ｂでは送風機１２ａ、１２ｂによって外部空気が放熱
器１１ａ、１１ｂへ送風されるとともに、放熱器１１
ａ、１１ｂが放熱面９ａ、９ｂと熱的に接続されている
ため、放熱面９ａ、９ｂの熱が放熱器１１ａ、１１ｂを
経由して外部空気へ放熱されることになる。
【０００８】また、熱電変換デバイス７ａ、７ｂへの直
流電流の極性を反転させることで、冷却室５ａ、５ｂを
それぞれ独立して加温室として利用することも可能であ
る。
流電流の極性を反転させることで、冷却室５ａ、５ｂを
それぞれ独立して加温室として利用することも可能であ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術は、二つの冷却室５ａ、５ｂの空気を冷却または
加温するのに熱電変換デバイス７ａ、７ｂとブロック１
０ａ、１０ｂ及び放熱器１１ａ、１１ｂをそれぞれ二個
ずつ使用しているので、冷却システムの部品数が多く材
料費が高くなり、かつ小型化が図れないという課題を有
していた。また冷却室５ａ、５ｂのいずれか一方を冷却
に他方を加温に使用する場合には、冷却する側では熱を
外部へ放出する一方で、加温する側では熱を外部から取
り入れることとなり、エネルギー利用の面でも非効率的
な使用となっている。
の技術は、二つの冷却室５ａ、５ｂの空気を冷却または
加温するのに熱電変換デバイス７ａ、７ｂとブロック１
０ａ、１０ｂ及び放熱器１１ａ、１１ｂをそれぞれ二個
ずつ使用しているので、冷却システムの部品数が多く材
料費が高くなり、かつ小型化が図れないという課題を有
していた。また冷却室５ａ、５ｂのいずれか一方を冷却
に他方を加温に使用する場合には、冷却する側では熱を
外部へ放出する一方で、加温する側では熱を外部から取
り入れることとなり、エネルギー利用の面でも非効率的
な使用となっている。
【００１０】本発明は従来の課題を解決するもので、熱
電変換デバイスを始めとする冷却システム部品の使用数
を削減し、材料費の低減及び小型化を図るとともに、エ
ネルギーの効率的な利用ができる電子冷温蔵庫を提供す
ることを目的とする。
電変換デバイスを始めとする冷却システム部品の使用数
を削減し、材料費の低減及び小型化を図るとともに、エ
ネルギーの効率的な利用ができる電子冷温蔵庫を提供す
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の発明は、吸熱面と放熱面を有し電流を流すことにより
吸熱面で吸熱作用を生じ同時に放熱面で放熱作用を生じ
る熱電変換デバイスと、吸熱面と直接または間接的に熱
交換し冷却される媒体を備える冷却室と、冷却室の媒体
を冷却する吸熱面を備える熱電変換デバイスの放熱面と
直接または間接的に熱交換し加温される媒体を備える加
温室とからなる電子冷温蔵庫であり、これにより冷却室
での媒体の冷却と加温室での媒体の加温の両方を一つの
熱電変換デバイスで行うことができ、熱電変換デバイス
を始めとする冷却システム部品の使用数を削減し、材料
費の低減と小型化を図ることができるとともに、冷却室
での媒体の冷却によって生じた熱を加温室での媒体の加
温に用いることができるので、エネルギーの有効利用を
図ることができるという作用を有する。
の発明は、吸熱面と放熱面を有し電流を流すことにより
吸熱面で吸熱作用を生じ同時に放熱面で放熱作用を生じ
る熱電変換デバイスと、吸熱面と直接または間接的に熱
交換し冷却される媒体を備える冷却室と、冷却室の媒体
を冷却する吸熱面を備える熱電変換デバイスの放熱面と
直接または間接的に熱交換し加温される媒体を備える加
温室とからなる電子冷温蔵庫であり、これにより冷却室
での媒体の冷却と加温室での媒体の加温の両方を一つの
熱電変換デバイスで行うことができ、熱電変換デバイス
を始めとする冷却システム部品の使用数を削減し、材料
費の低減と小型化を図ることができるとともに、冷却室
での媒体の冷却によって生じた熱を加温室での媒体の加
温に用いることができるので、エネルギーの有効利用を
図ることができるという作用を有する。
【００１２】また請求項２に記載の本発明は、放熱面が
庫外から流入した媒体と直接または間接的に熱交換する
請求項１に記載の電子冷温蔵庫であり、これにより熱電
変換デバイスの吸熱面と放熱面の間の温度差の拡大を抑
え、効率の高い条件で熱電変換デバイスを使用すること
ができるという作用を有する。
庫外から流入した媒体と直接または間接的に熱交換する
請求項１に記載の電子冷温蔵庫であり、これにより熱電
変換デバイスの吸熱面と放熱面の間の温度差の拡大を抑
え、効率の高い条件で熱電変換デバイスを使用すること
ができるという作用を有する。
【００１３】また請求項３に記載の本発明は、庫外から
流入し放熱面と熱交換した後の媒体の少なくとも一部が
加温室を経由して庫外へ流出される請求項２に記載の電
子冷温蔵庫であり、これにより加温室に放熱面と熱交換
した後の媒体の流れを作ることができるので、加温室の
温度を均一にすることができるという作用を有する。
流入し放熱面と熱交換した後の媒体の少なくとも一部が
加温室を経由して庫外へ流出される請求項２に記載の電
子冷温蔵庫であり、これにより加温室に放熱面と熱交換
した後の媒体の流れを作ることができるので、加温室の
温度を均一にすることができるという作用を有する。
【００１４】また請求項４に記載の本発明は、加温室を
経由する媒体の流量を調節する流量調節機構を備えた請
求項３に記載の電子冷温蔵庫であり、これにより熱電変
換デバイスへの直流電流の大きさだけでなく媒体流量の
調節によっても加温室の温度調節を図ることができると
いう作用を有する。
経由する媒体の流量を調節する流量調節機構を備えた請
求項３に記載の電子冷温蔵庫であり、これにより熱電変
換デバイスへの直流電流の大きさだけでなく媒体流量の
調節によっても加温室の温度調節を図ることができると
いう作用を有する。
【００１５】また請求項５に記載の本発明は、放熱面が
庫外から流入する媒体と加温室を構成する内壁の両方と
直接または間接的に熱交換する請求項２に記載の電子冷
温蔵庫であり、これにより外部からの媒体を加温室内に
流入させることなく加温が可能となるという作用を有す
る。
庫外から流入する媒体と加温室を構成する内壁の両方と
直接または間接的に熱交換する請求項２に記載の電子冷
温蔵庫であり、これにより外部からの媒体を加温室内に
流入させることなく加温が可能となるという作用を有す
る。
【００１６】また請求項６に記載の本発明は、放熱面と
加温室の内壁との熱交換にヒートパイプを使用した請求
項５に記載の電子冷温蔵庫であり、これにより放熱面か
ら加温室の内壁への熱移動を促進し、内壁による加温性
能を高めることができるという作用を有する。
加温室の内壁との熱交換にヒートパイプを使用した請求
項５に記載の電子冷温蔵庫であり、これにより放熱面か
ら加温室の内壁への熱移動を促進し、内壁による加温性
能を高めることができるという作用を有する。
【００１７】また請求項７に記載の本発明は、熱電変換
デバイスへ通電する電流の極性を反転させる制御を持つ
請求項１から請求項６に記載の電子冷温蔵庫であり、こ
れにより冷却室と加温室の機能を容易に入れ替えること
ができるという作用を有する。
デバイスへ通電する電流の極性を反転させる制御を持つ
請求項１から請求項６に記載の電子冷温蔵庫であり、こ
れにより冷却室と加温室の機能を容易に入れ替えること
ができるという作用を有する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１と図２を用いて説明する。
て、図１と図２を用いて説明する。
【００１９】（実施の形態１）図１は、本発明の第１の
実施の形態の電子冷温蔵庫の断面図である。図１におい
て、１４は箱体で、外壁１５と内壁１６、１７とそれら
に挟まれた発泡断熱材１８とから構成される。１９は冷
却室、２０は加温室であり、冷却室１９は熱良伝導性の
内壁１６によって、また加温室２０は樹脂製の内壁１７
によってそれぞれ形成されている。２１、２２は冷却室
１９と加温室２０をそれぞれ開閉する扉であり、箱体１
４と同様に内部に発泡断熱材１８を備えている。２３は
熱電変換デバイスであり、吸熱面２３ａと放熱面２３ｂ
とを備える。
実施の形態の電子冷温蔵庫の断面図である。図１におい
て、１４は箱体で、外壁１５と内壁１６、１７とそれら
に挟まれた発泡断熱材１８とから構成される。１９は冷
却室、２０は加温室であり、冷却室１９は熱良伝導性の
内壁１６によって、また加温室２０は樹脂製の内壁１７
によってそれぞれ形成されている。２１、２２は冷却室
１９と加温室２０をそれぞれ開閉する扉であり、箱体１
４と同様に内部に発泡断熱材１８を備えている。２３は
熱電変換デバイスであり、吸熱面２３ａと放熱面２３ｂ
とを備える。
【００２０】２４は熱良伝導性のブロックであり、吸熱
面２３ａと内壁１６とがブロック２４を介して熱的に接
続されている。２５は多数のフィン２５ａと基板２５ｂ
とからなる放熱器で、基板２５ｂが放熱面２３ｂと熱的
に接続されている。２６は放熱器２５を収納する風路で
ある。２７は風路２６と加温室２０との境界に設けられ
た送風機、２８は風路２６に設けられた吸入口である。
２９は加温室２０に設けられた吐出口、３０は吐出口２
９に設けられた流量調節機構としてのダンパーである。
面２３ａと内壁１６とがブロック２４を介して熱的に接
続されている。２５は多数のフィン２５ａと基板２５ｂ
とからなる放熱器で、基板２５ｂが放熱面２３ｂと熱的
に接続されている。２６は放熱器２５を収納する風路で
ある。２７は風路２６と加温室２０との境界に設けられ
た送風機、２８は風路２６に設けられた吸入口である。
２９は加温室２０に設けられた吐出口、３０は吐出口２
９に設けられた流量調節機構としてのダンパーである。
【００２１】以上のように構成された電子冷温蔵庫で
は、熱電変換デバイス２３に直流電流を流すことで、ペ
ルチェ効果や熱電子効果等によって吸熱面２３ａから放
熱面２３ｂへの熱移動が生じ、吸熱面２３ａが冷却さ
れ、放熱面２３ｂが加熱される。そして冷却室１９は内
壁１６とブロック２４を介して吸熱面２３ａと熱的に接
続されているため、吸熱面２３ａの冷却によって冷却室
１９内の空気が冷却される。
は、熱電変換デバイス２３に直流電流を流すことで、ペ
ルチェ効果や熱電子効果等によって吸熱面２３ａから放
熱面２３ｂへの熱移動が生じ、吸熱面２３ａが冷却さ
れ、放熱面２３ｂが加熱される。そして冷却室１９は内
壁１６とブロック２４を介して吸熱面２３ａと熱的に接
続されているため、吸熱面２３ａの冷却によって冷却室
１９内の空気が冷却される。
【００２２】また風路２６では、放熱器２５が放熱面２
３ｂと熱的に接続されているので、放熱面２３ｂの熱は
送風機２７によって吸入口２８から取り入れられフィン
２５ａの隙間を流れる空気へ放熱される。そして放熱器
２５によって温められた空気が加温室２０へ流入するこ
とによって加温室２０内の空気が温められることとな
る。さらに加温室２０に流入した空気は流出口２９から
外部へ放出される。また風路２６や加温室２０を通過す
る空気の流量はダンパー３０で調節され、これによって
加温室２０の温度が調節される。
３ｂと熱的に接続されているので、放熱面２３ｂの熱は
送風機２７によって吸入口２８から取り入れられフィン
２５ａの隙間を流れる空気へ放熱される。そして放熱器
２５によって温められた空気が加温室２０へ流入するこ
とによって加温室２０内の空気が温められることとな
る。さらに加温室２０に流入した空気は流出口２９から
外部へ放出される。また風路２６や加温室２０を通過す
る空気の流量はダンパー３０で調節され、これによって
加温室２０の温度が調節される。
【００２３】以上のように本実施の形態の電子冷温蔵庫
は、吸熱面２３ａと放熱面２３ｂを有し、電流を流すこ
とにより吸熱面２３ａで吸熱作用を生じ、同時に放熱面
２３ｂで放熱作用を生じる熱電変換デバイス２３と、吸
熱面２３ａと間接的に熱交換し冷却される空気を備える
冷却室１９と、冷却室１９の空気を冷却する吸熱面２３
ａを備える熱電変換デバイス２３の放熱面２３ｂと間接
的に熱交換し加温される空気を備える加温室２０とから
なり、冷却室１９での空気の冷却と加温室２０での空気
の加温の両方を一つの熱電変換デバイス２３で行うこと
ができ、熱電変換デバイス２３を始めとする冷却システ
ム部品の使用数を削減し、材料費の低減と小型化を図る
ことができるとともに、冷却室１９での空気の冷却によ
って生じた熱を加温室２０での空気の加温に用いること
ができるので、エネルギーの有効利用を図ることもでき
る。
は、吸熱面２３ａと放熱面２３ｂを有し、電流を流すこ
とにより吸熱面２３ａで吸熱作用を生じ、同時に放熱面
２３ｂで放熱作用を生じる熱電変換デバイス２３と、吸
熱面２３ａと間接的に熱交換し冷却される空気を備える
冷却室１９と、冷却室１９の空気を冷却する吸熱面２３
ａを備える熱電変換デバイス２３の放熱面２３ｂと間接
的に熱交換し加温される空気を備える加温室２０とから
なり、冷却室１９での空気の冷却と加温室２０での空気
の加温の両方を一つの熱電変換デバイス２３で行うこと
ができ、熱電変換デバイス２３を始めとする冷却システ
ム部品の使用数を削減し、材料費の低減と小型化を図る
ことができるとともに、冷却室１９での空気の冷却によ
って生じた熱を加温室２０での空気の加温に用いること
ができるので、エネルギーの有効利用を図ることもでき
る。
【００２４】また放熱面２３ｂは、庫外から流入した空
気と間接的に熱交換することにより、熱電変換デバイス
２３の吸熱面２３ａと放熱面２３ｂの間の温度差の拡大
を抑え、効率の高い条件で熱電変換デバイス２３を使用
することができる。
気と間接的に熱交換することにより、熱電変換デバイス
２３の吸熱面２３ａと放熱面２３ｂの間の温度差の拡大
を抑え、効率の高い条件で熱電変換デバイス２３を使用
することができる。
【００２５】また庫外から流入し放熱面２３ｂと熱交換
した後の空気が加温室２０を経由して庫外へ流出される
ことにより、加温室２０に熱電変換デバイス２３と熱交
換した後の空気の流れを作ることができるので、加温室
２０内の空気の温度を均一にすることができる。
した後の空気が加温室２０を経由して庫外へ流出される
ことにより、加温室２０に熱電変換デバイス２３と熱交
換した後の空気の流れを作ることができるので、加温室
２０内の空気の温度を均一にすることができる。
【００２６】また加温室２０を経由する空気の流量を調
節する流量調節機構としてのダンパー３０を備えること
により、熱電変換デバイス２３への直流電流の大きさだ
けでなく空気流量の調節によっても加温室２０の温度調
節を図ることができる。
節する流量調節機構としてのダンパー３０を備えること
により、熱電変換デバイス２３への直流電流の大きさだ
けでなく空気流量の調節によっても加温室２０の温度調
節を図ることができる。
【００２７】また熱電変換デバイス２３へ通電する電流
の極性を反転させる制御を設けることにより冷却室１９
と加温室２０の機能を容易に入れ替えることができる。
の極性を反転させる制御を設けることにより冷却室１９
と加温室２０の機能を容易に入れ替えることができる。
【００２８】（実施の形態２）図２は、本発明の第２の
実施の形態の電子冷温蔵庫の断面図である。図２におい
て、３１は箱体で、外壁３２と内壁３３、３４、３５と
それらに挟まれた発泡断熱材３６とから構成される。３
７は冷却室、３８は加温室であり、冷却室３７は熱良伝
導性の内壁３３によって、また加温室３８は樹脂製の内
壁３４と熱良伝導性の内壁３５によってそれぞれ形成さ
れている。３９、４０は冷却室３７と加温室３８をそれ
ぞれ開閉する扉であり、箱体３１と同様に内部に発泡断
熱材３６を備えている。４１は熱電変換デバイスであ
り、吸熱面４１ａと放熱面４１ｂとを備える。
実施の形態の電子冷温蔵庫の断面図である。図２におい
て、３１は箱体で、外壁３２と内壁３３、３４、３５と
それらに挟まれた発泡断熱材３６とから構成される。３
７は冷却室、３８は加温室であり、冷却室３７は熱良伝
導性の内壁３３によって、また加温室３８は樹脂製の内
壁３４と熱良伝導性の内壁３５によってそれぞれ形成さ
れている。３９、４０は冷却室３７と加温室３８をそれ
ぞれ開閉する扉であり、箱体３１と同様に内部に発泡断
熱材３６を備えている。４１は熱電変換デバイスであ
り、吸熱面４１ａと放熱面４１ｂとを備える。
【００２９】４２は熱良伝導性のブロックであり、吸熱
面４１ａと内壁３３とがブロック４２を介して熱的に接
続されている。４３は多数のフィン４３ａと基板４３ｂ
とからなる放熱器で、基板４３ｂが放熱面４１ｂと熱的
に接続されている。また基板４３ｂを延伸することで、
基板４３ｂは内壁３５と熱的に接続されている。４４は
放熱器４３を収納する風路である。４５は風路４４の一
端に設けられた送風機、４６は風路４４の他端に設けら
れた吸入口である。
面４１ａと内壁３３とがブロック４２を介して熱的に接
続されている。４３は多数のフィン４３ａと基板４３ｂ
とからなる放熱器で、基板４３ｂが放熱面４１ｂと熱的
に接続されている。また基板４３ｂを延伸することで、
基板４３ｂは内壁３５と熱的に接続されている。４４は
放熱器４３を収納する風路である。４５は風路４４の一
端に設けられた送風機、４６は風路４４の他端に設けら
れた吸入口である。
【００３０】以上のように構成された電子冷温蔵庫で
は、熱電変換デバイス４１に直流電流を流すことで、ペ
ルチェ効果や熱電子効果等によって吸熱面４１ａから放
熱面４１ｂへの熱移動が生じ、吸熱面４１ａが冷却さ
れ、放熱面４１ｂが加熱される。そして冷却室３７は内
壁３３とブロック４２を介して吸熱面４１ａと熱的に接
続されているため、吸熱面４１ａの冷却によって冷却室
３７内の空気が冷却される。
は、熱電変換デバイス４１に直流電流を流すことで、ペ
ルチェ効果や熱電子効果等によって吸熱面４１ａから放
熱面４１ｂへの熱移動が生じ、吸熱面４１ａが冷却さ
れ、放熱面４１ｂが加熱される。そして冷却室３７は内
壁３３とブロック４２を介して吸熱面４１ａと熱的に接
続されているため、吸熱面４１ａの冷却によって冷却室
３７内の空気が冷却される。
【００３１】また風路４４では、放熱器４３が放熱面４
１ｂと熱的に接続されているので、放熱面４１ｂの熱の
一部は送風機４５によって吸入口４６から取り入れられ
フィン４３ａの隙間を流れる外部空気へ放熱される。ま
た放熱器４３の基板４３ｂが延伸され加温室３８底面の
内壁３５と接続されているために、放熱面４１ｂの熱の
一部は基板４３ｂと内壁３５を経由して加温室３８へ伝
わり、加温室３８内の空気が温められることとなる。
１ｂと熱的に接続されているので、放熱面４１ｂの熱の
一部は送風機４５によって吸入口４６から取り入れられ
フィン４３ａの隙間を流れる外部空気へ放熱される。ま
た放熱器４３の基板４３ｂが延伸され加温室３８底面の
内壁３５と接続されているために、放熱面４１ｂの熱の
一部は基板４３ｂと内壁３５を経由して加温室３８へ伝
わり、加温室３８内の空気が温められることとなる。
【００３２】以上のように本実施の形態の電子冷温蔵庫
は、吸熱面４１ａと放熱面４１ｂを有し電流を流すこと
により吸熱面４１ａで吸熱作用を生じ同時に放熱面４１
ｂで放熱作用を生じる熱電変換デバイス４１と、吸熱面
４１ａと間接的に熱交換し冷却される空気を備える冷却
室３７と、冷却室３７の空気を冷却する吸熱面４１ａを
備える熱電変換デバイス４１の放熱面４１ｂと間接的に
熱交換し加温される空気を備える加温室３８とからな
り、冷却室３７での空気の冷却と加温室３８での空気の
加温の両方を一つの熱電変換デバイス４１で行うことが
でき、熱電変換デバイス４１を始めとする冷却システム
部品の使用数を削減し、材料費の低減と小型化を図るこ
とができるとともに、冷却室３７での空気の冷却によっ
て生じた熱を加温室３８での空気の加温に用いることが
できるので、エネルギーの有効利用を図ることができ
る。
は、吸熱面４１ａと放熱面４１ｂを有し電流を流すこと
により吸熱面４１ａで吸熱作用を生じ同時に放熱面４１
ｂで放熱作用を生じる熱電変換デバイス４１と、吸熱面
４１ａと間接的に熱交換し冷却される空気を備える冷却
室３７と、冷却室３７の空気を冷却する吸熱面４１ａを
備える熱電変換デバイス４１の放熱面４１ｂと間接的に
熱交換し加温される空気を備える加温室３８とからな
り、冷却室３７での空気の冷却と加温室３８での空気の
加温の両方を一つの熱電変換デバイス４１で行うことが
でき、熱電変換デバイス４１を始めとする冷却システム
部品の使用数を削減し、材料費の低減と小型化を図るこ
とができるとともに、冷却室３７での空気の冷却によっ
て生じた熱を加温室３８での空気の加温に用いることが
できるので、エネルギーの有効利用を図ることができ
る。
【００３３】また放熱面４１ｂは、庫外から流入した空
気と間接的に熱交換することにより、熱電変換デバイス
４１の吸熱面４１ａと放熱面４１ｂの間の温度差の拡大
を抑え、効率の高い条件で熱電変換デバイス４１を使用
することができる。
気と間接的に熱交換することにより、熱電変換デバイス
４１の吸熱面４１ａと放熱面４１ｂの間の温度差の拡大
を抑え、効率の高い条件で熱電変換デバイス４１を使用
することができる。
【００３４】また放熱面４１ｂは、庫外から流入する空
気と加温室３８を構成する内壁３５の両方と間接的に熱
交換することにより、外部からの空気を加温室３８に流
入させることなく加温室３８の空気を加温することがで
きる。
気と加温室３８を構成する内壁３５の両方と間接的に熱
交換することにより、外部からの空気を加温室３８に流
入させることなく加温室３８の空気を加温することがで
きる。
【００３５】また熱電変換デバイス４１へ通電する電流
の極性を反転させる制御を設けることにより冷却室３７
と加温室３８の機能を容易に入れ替えることができる。
の極性を反転させる制御を設けることにより冷却室３７
と加温室３８の機能を容易に入れ替えることができる。
【００３６】なお本発明の第２の実施の形態では、基板
４３ｂを延伸することで基板４３ｂと加温室３８の内壁
３５とを熱的に接続していたが、基板４３ｂと内壁３５
との熱的接続にヒートパイプを使用することで、熱移動
を促進し加温室３８の加温性能を高めることができる。
４３ｂを延伸することで基板４３ｂと加温室３８の内壁
３５とを熱的に接続していたが、基板４３ｂと内壁３５
との熱的接続にヒートパイプを使用することで、熱移動
を促進し加温室３８の加温性能を高めることができる。
【００３７】また本発明の第１の実施の形態及び第２の
実施の形態では断熱材に発泡断熱材を用いたが、断熱材
の少なくとも一部には真空断熱材を用いても良い。
実施の形態では断熱材に発泡断熱材を用いたが、断熱材
の少なくとも一部には真空断熱材を用いても良い。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
記載の発明は、吸熱面と放熱面を有し電流を流すことに
より吸熱面で吸熱作用を生じ同時に放熱面で放熱作用を
生じる熱電変換デバイスと、吸熱面と直接または間接的
に熱交換し冷却される媒体を備える冷却室と、冷却室の
媒体を冷却する吸熱面を備える熱電変換デバイスの放熱
面と直接または間接的に熱交換し加温される媒体を備え
る加温室とからなる電子冷温蔵庫であり、これにより冷
却室での媒体の冷却と加温室での媒体の加温の両方を一
つの熱電変換デバイスで行うことができ、熱電変換デバ
イスを始めとする冷却システム部品の使用数を削減し、
材料費の低減と小型化を図ることができるとともに、冷
却室での媒体の冷却によって生じた熱を加温室での媒体
の加温に用いることができるので、エネルギーの有効利
用を図ることができる。
記載の発明は、吸熱面と放熱面を有し電流を流すことに
より吸熱面で吸熱作用を生じ同時に放熱面で放熱作用を
生じる熱電変換デバイスと、吸熱面と直接または間接的
に熱交換し冷却される媒体を備える冷却室と、冷却室の
媒体を冷却する吸熱面を備える熱電変換デバイスの放熱
面と直接または間接的に熱交換し加温される媒体を備え
る加温室とからなる電子冷温蔵庫であり、これにより冷
却室での媒体の冷却と加温室での媒体の加温の両方を一
つの熱電変換デバイスで行うことができ、熱電変換デバ
イスを始めとする冷却システム部品の使用数を削減し、
材料費の低減と小型化を図ることができるとともに、冷
却室での媒体の冷却によって生じた熱を加温室での媒体
の加温に用いることができるので、エネルギーの有効利
用を図ることができる。
【００３９】また請求項２に記載の本発明は、放熱面が
庫外から流入した媒体と直接または間接的に熱交換する
請求項１に記載の電子冷温蔵庫であり、これにより熱電
変換デバイスの吸熱面と放熱面の間の温度差の拡大を抑
え、効率の高い条件で熱電変換デバイスを使用すること
ができる。
庫外から流入した媒体と直接または間接的に熱交換する
請求項１に記載の電子冷温蔵庫であり、これにより熱電
変換デバイスの吸熱面と放熱面の間の温度差の拡大を抑
え、効率の高い条件で熱電変換デバイスを使用すること
ができる。
【００４０】また請求項３に記載の本発明は、庫外から
流入し放熱面と熱交換した後の媒体の少なくとも一部が
加温室を経由して庫外へ流出される請求項２に記載の電
子冷温蔵庫であり、これにより加温室に熱電変換デバイ
スと熱交換した後の媒体の流れを作ることができるの
で、加温室内の媒体の温度を均一にすることができる。
流入し放熱面と熱交換した後の媒体の少なくとも一部が
加温室を経由して庫外へ流出される請求項２に記載の電
子冷温蔵庫であり、これにより加温室に熱電変換デバイ
スと熱交換した後の媒体の流れを作ることができるの
で、加温室内の媒体の温度を均一にすることができる。
【００４１】また請求項４に記載の本発明は、加温室を
経由する媒体の流量を調節する流量調節機構を備えた請
求項３に記載の電子冷温蔵庫であり、これにより熱電変
換デバイスへの直流電流の大きさだけでなく媒体流量の
調節によっても加温室内の媒体の温度調節を図ることが
できる。
経由する媒体の流量を調節する流量調節機構を備えた請
求項３に記載の電子冷温蔵庫であり、これにより熱電変
換デバイスへの直流電流の大きさだけでなく媒体流量の
調節によっても加温室内の媒体の温度調節を図ることが
できる。
【００４２】また請求項５に記載の本発明は、放熱面が
庫外から流入する媒体と加温室を構成する内壁の両方と
直接または間接的に熱交換する請求項２に記載の電子冷
温蔵庫であり、これにより外部からの媒体を加温室に流
入させることなく加温室の加温が可能となる。
庫外から流入する媒体と加温室を構成する内壁の両方と
直接または間接的に熱交換する請求項２に記載の電子冷
温蔵庫であり、これにより外部からの媒体を加温室に流
入させることなく加温室の加温が可能となる。
【００４３】また請求項６に記載の本発明は、放熱面と
加温室の内壁との熱交換にヒートパイプを使用した請求
項５に記載の電子冷温蔵庫であり、これにより放熱面か
ら加温室の内壁への熱移動を促進し、内壁による加温性
能を高めることができる。
加温室の内壁との熱交換にヒートパイプを使用した請求
項５に記載の電子冷温蔵庫であり、これにより放熱面か
ら加温室の内壁への熱移動を促進し、内壁による加温性
能を高めることができる。
【００４４】また請求項７に記載の本発明は、熱電変換
デバイスへ通電する電流の極性を反転させる制御を持つ
請求項１から請求項６に記載の電子冷温蔵庫であり、こ
れにより冷却室と加温室の機能を容易に入れ替えること
ができる。
デバイスへ通電する電流の極性を反転させる制御を持つ
請求項１から請求項６に記載の電子冷温蔵庫であり、こ
れにより冷却室と加温室の機能を容易に入れ替えること
ができる。
【図１】本発明による電子冷温蔵庫の実施の形態１の断
面図
面図
【図２】本発明による電子冷温蔵庫の実施の形態２の断
面図
面図
【図３】従来の電子冷温蔵庫の断面図
１４ 箱体
１９ 冷却室
２０ 加温室
２３ 熱電変換デバイス
２３ａ 吸熱面
２３ｂ 放熱面
３０ ダンパー
３１ 箱体
３７ 冷却室
３８ 加温室
４１ 熱電変換デバイス
４１ａ 吸熱面
４１ｂ 放熱面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 谷口 光▲のり▼
大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号
松下冷機株式会社内
(72)発明者 上田 啓裕
大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号
松下冷機株式会社内
Ｆターム(参考） 3L045 AA04 BA01 CA02 DA04 EA01
PA04
Claims (7)
- 【請求項１】 吸熱面と放熱面を有し電流を流すことに
より前記吸熱面で吸熱作用を生じ同時に前記放熱面で放
熱作用を生じる熱電変換デバイスと、前記吸熱面と直接
または間接的に熱交換し冷却される媒体を備える冷却室
と、前記冷却室の媒体を冷却する吸熱面を備える熱電変
換デバイスの放熱面と直接または間接的に熱交換し加温
される媒体を備える加温室とからなる電子冷温蔵庫。 - 【請求項２】 放熱面が庫外から流入した媒体と直接ま
たは間接的に熱交換する請求項１に記載の電子冷温蔵
庫。 - 【請求項３】 庫外から流入し放熱面と熱交換した後の
媒体の少なくとも一部が加温室を経由して庫外へ流出さ
れる請求項２に記載の電子冷温蔵庫。 - 【請求項４】 加温室を経由する媒体の流量を調節する
流量調節機構を備えた請求項３に記載の電子冷温蔵庫。 - 【請求項５】 放熱面が庫外から流入する媒体と加温室
を構成する内壁の両方と直接または間接的に熱交換する
請求項２に記載の電子冷温蔵庫。 - 【請求項６】 放熱面と加温室の内壁との熱交換にヒー
トパイプを使用した請求項５に記載の電子冷温蔵庫。 - 【請求項７】 熱電変換デバイスへ通電する電流の極性
を反転させる制御を持つ請求項１から請求項６に記載の
電子冷温蔵庫。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002071897A JP2003269838A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 電子冷温蔵庫 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002071897A JP2003269838A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 電子冷温蔵庫 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003269838A true JP2003269838A (ja) | 2003-09-25 |
Family
ID=29202051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002071897A Withdrawn JP2003269838A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 電子冷温蔵庫 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003269838A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007178043A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Toshiba Corp | 熱流制御システムおよびペルチェモジュール動作特性推定方法 |
| CN102478337A (zh) * | 2010-11-25 | 2012-05-30 | 西安大昱光电科技有限公司 | 一种便携式太阳能制冷箱 |
| CN103954093A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-07-30 | 郑州牧业工程高等专科学校 | 便携式太阳能制冷冰鲜箱 |
| CN111928558A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-13 | 珠海格力电器股份有限公司 | 储存装置及其控制方法 |
| GB2585701A (en) * | 2019-07-11 | 2021-01-20 | James Wylie Nicolas | Combined cool storage and heating device |
-
2002
- 2002-03-15 JP JP2002071897A patent/JP2003269838A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007178043A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Toshiba Corp | 熱流制御システムおよびペルチェモジュール動作特性推定方法 |
| CN102478337A (zh) * | 2010-11-25 | 2012-05-30 | 西安大昱光电科技有限公司 | 一种便携式太阳能制冷箱 |
| CN103954093A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-07-30 | 郑州牧业工程高等专科学校 | 便携式太阳能制冷冰鲜箱 |
| CN103954093B (zh) * | 2014-04-23 | 2016-03-16 | 河南牧业经济学院 | 便携式太阳能制冷冰鲜箱 |
| GB2585701A (en) * | 2019-07-11 | 2021-01-20 | James Wylie Nicolas | Combined cool storage and heating device |
| GB2585701B (en) * | 2019-07-11 | 2021-07-21 | James Wylie Nicolas | Combined cool storage and heating device |
| CN111928558A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-13 | 珠海格力电器股份有限公司 | 储存装置及其控制方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Effective date: 20050315 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070730 |