JPH0728542Y2 - Electronic refrigerator - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ペルチェ効果を利用した熱電変換素子により
庫内を冷却する電子冷蔵庫に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to an electronic refrigerator that cools the interior of a refrigerator with a thermoelectric conversion element that utilizes the Peltier effect.

（従来技術及びその問題点） この種の熱電変換素子を使用した冷温蔵庫は、例えば実
開昭60−93880号に開示されている。(Prior art and its problems) A cold storage using this type of thermoelectric conversion element is disclosed, for example, in Japanese Utility Model Publication No. 60-93880.

また、本件出願人も実願昭62−41358号、実開昭63−150
274号の冷温蔵庫を開発している。この先行技術では、
冷温蔵庫の縦断面図である第４図に示すように、内壁10
を天板部11、後板部12、底板部13からなる略コ字状に形
成し、内壁10の外面にヒートパイプ14を設け、熱伝導体
15、熱電変換素子16、フィン17、ファン18で放熱を行う
構造である。しかしながら、以上の従来例では、実開昭
60−93880号については冷気、熱気の循環が偏る部位が
あり、庫内が均一に冷えない、暖まらないという点で不
十分であり、また実願昭62−41358号については、庫内
温度は均一になるが、天部が結露するため庫内の収納物
に結露水が落下するという不具合がある。In addition, the applicant of the present application is also in Japanese Patent Application No. 62-41358 and No. 63-150.
We are developing the cold and hot storage of No. 274. In this prior art,
As shown in FIG. 4 which is a vertical sectional view of the cold storage, the inner wall 10
Is formed in a substantially U-shape including a top plate portion 11, a rear plate portion 12, and a bottom plate portion 13, and a heat pipe 14 is provided on the outer surface of the inner wall 10 to form a heat conductor.
15, the thermoelectric conversion element 16, the fins 17, and the fan 18 radiate heat. However, in the above conventional example,
Regarding 60-93880, there is a part where the circulation of cold air and hot air is biased, which is insufficient in that the inside of the refrigerator does not cool uniformly and does not warm up. Although it becomes uniform, there is a problem that the dew condensation water drops on the items stored in the refrigerator due to dew condensation on the top.

（考案の目的） 本考案は、熱電変換素子を使用した電子冷蔵庫におい
て、庫内を均一に温度調整でき、且つ天部に結露が生じ
にくい電子冷蔵庫を提供することを目的としている。(Object of the Invention) An object of the present invention is to provide an electronic refrigerator using a thermoelectric conversion element, in which the temperature inside the refrigerator can be uniformly adjusted and dew condensation does not easily occur on the top.

（考案の構成） （１）技術的手段 本考案は、ペルチェ効果を利用した熱電変換素子44によ
り収納物の収納空間を冷却する電子冷蔵庫において、前
面が開口しかつ内面が前記収納空間を形成する内壁22
と、前面が開口しかつ前記内壁22の外面を所定間隔をあ
けて覆う外壁20と、これら内壁22および外壁20の前面を
覆う開閉可能なドア28と、前記内壁22と外壁20との間の
間隙に配置された断熱材24とを設け、前記内壁22の外面
に、内壁22の一方の側板部30と後板部31と他方の側板部
32の各全面にわたるループ状の複数のヒートパイプ34、
36を形成し、前記内壁22の後板部31の外面に、一方の面
が前記ヒートパイプ34、36の上部に接触する熱伝導体40
を設け、この熱伝導体40の他方の面に前記熱電変換素子
44を介してヒートシンク46を取付け、前記熱伝導体40に
より前記ヒートパイプ34、36と前記熱電変換素子44との
間の熱伝導を行なう構成としたことを特徴とする電子冷
蔵庫である。(Structure of the Invention) (1) Technical Means The present invention is an electronic refrigerator in which a thermoelectric conversion element 44 utilizing the Peltier effect cools the storage space of a stored object, and the front surface is open and the inner surface forms the storage space. Interior wall 22
An outer wall 20 having a front surface that is open and covers the outer surface of the inner wall 22 at a predetermined interval, an openable / closable door 28 that covers the inner wall 22 and the front surface of the outer wall 20, and between the inner wall 22 and the outer wall 20. A heat insulating material (24) disposed in a gap is provided, and one side plate portion (30) of the inner wall (22), the rear plate portion (31), and the other side plate portion are provided on the outer surface of the inner wall (22).
Multiple heat pipes 34 in a loop over each of the 32 surfaces,
A heat conductor 40, which forms 36, and one surface of which contacts the upper portions of the heat pipes 34, 36 on the outer surface of the rear plate portion 31 of the inner wall 22.
Is provided, and the thermoelectric conversion element is provided on the other surface of the heat conductor 40.
The electronic refrigerator is characterized in that a heat sink 46 is attached via 44, and heat conduction between the heat pipes 34, 36 and the thermoelectric conversion element 44 is performed by the heat conductor 40.

（２）作用 内壁の外面に、内壁の一方の側板部と後板部と他方の側
板部とにわたるループ状のヒートパイプを設けると、熱
電変換素子取付部との温度差によって、ヒートパイプ内
の冷媒は１方向に回流し、庫内の温度が均一になるよう
に作用する。この場合に冷媒は循環するために熱電素子
取付部はループ状ヒートパイプの上部であれば、どの位
置にあっても性能的には略等しくなる。(2) Operation When a loop-shaped heat pipe is provided on the outer surface of the inner wall, the one side plate portion, the rear plate portion, and the other side plate portion of the inner wall being provided, the temperature difference between the heat pipe and the thermoelectric conversion element mounting portion causes The refrigerant circulates in one direction and acts so that the temperature inside the refrigerator becomes uniform. In this case, since the refrigerant circulates, if the thermoelectric element mounting portion is located above the loop-shaped heat pipe, the performance is substantially the same at any position.

（実施例） 本考案を採用した電子冷蔵庫の縦断面図を示す第１図に
おいて、20は外壁である。外壁20と天板部21、底板部21
aとの間には断熱材24が充填され、前部開口にはパッキ
ン26を介してドア28が設けられている。内壁22は、天板
部21と底板部21aと右側板部30と後板部31と左側板部31
とにより構成されており、右側板部30と後板部31と左側
板部31とは、第２図のように、例えばアルミニウムのカ
ラーシートのように熱伝導性能のよい横断面形状が略コ
字状の金属板により一体に形成されている。内壁22の外
面には第２図に示すように、右側板部30から後板部31を
通って左側板部32に至るように連続した閉ループ状のヒ
ートパイプ34、36が設けられている。ヒートパイプ34、
36の内部には例えばフロン12等の熱媒体が所定量だけ封
入されている。(Embodiment) In FIG. 1 showing a longitudinal sectional view of an electronic refrigerator adopting the present invention, 20 is an outer wall. Outer wall 20, top plate 21, bottom plate 21
A heat insulating material 24 is filled between a and a, and a door 28 is provided in the front opening through a packing 26. The inner wall 22 includes a top plate portion 21, a bottom plate portion 21a, a right side plate portion 30, a rear plate portion 31, and a left side plate portion 31.
The right side plate portion 30, the rear plate portion 31, and the left side plate portion 31 have a substantially cross-sectional shape with good heat conduction performance, such as an aluminum color sheet, as shown in FIG. It is integrally formed of a V-shaped metal plate. As shown in FIG. 2, continuous closed-loop heat pipes 34 and 36 are provided on the outer surface of the inner wall 22 from the right side plate portion 30 to the rear side plate portion 31 to the left side plate portion 32. Heat pipe 34,
A predetermined amount of heat medium such as Freon 12 is enclosed in the inside of 36.

第１図で内壁22の後板部31にはアルミブロック製の熱伝
導体40が密着しており、熱伝導体40の後面には熱電変換
素子44が密着している。更に熱電変換素子44の後面には
くわしくは後述するソリッド形ヒートシンク46が密着し
ており、熱電変換素子44はボルト48で熱伝導体40とヒー
トシンク46の間に共締めされている。ヒートシンク46は
外壁20の外方に突出し、後部カバーで覆われている。50
は熱電変換素子44の切換スイッチ、52は放熱用ファンで
ある。In FIG. 1, a heat conductor 40 made of an aluminum block is in close contact with the rear plate portion 31 of the inner wall 22, and a thermoelectric conversion element 44 is in close contact with the rear surface of the heat conductor 40. Further, a solid type heat sink 46, which will be described later, is closely attached to the rear surface of the thermoelectric conversion element 44, and the thermoelectric conversion element 44 is fastened together with the bolt 48 between the heat conductor 40 and the heat sink 46. The heat sink 46 projects outside the outer wall 20 and is covered with a rear cover. 50
Is a changeover switch of the thermoelectric conversion element 44, and 52 is a heat dissipation fan.

前記ヒートシンク46は第1a図に示すようにアルミ製のベ
ースプレート54と一体にフィン56を形成し、中央部にフ
ィン56のない露出面58が形成されている。この露出部58
に前記ボルト48を設けてある。As shown in FIG. 1a, the heat sink 46 has a fin 56 integrally formed with an aluminum base plate 54, and an exposed surface 58 without the fin 56 is formed at the center. This exposed part 58
The bolt 48 is provided on the.

第１図のｂ矢視図である第1b図に示すように、ヒートシ
ンク46に隣接して電子回路60が設けられており、この電
子回路60で交流から直流への整流及び熱電変換素子44の
温度制御をするようになっている。放熱用ファン52の側
方には電源トランス62が設けられている。As shown in FIG. 1b, which is a view from the arrow b of FIG. 1, an electronic circuit 60 is provided adjacent to the heat sink 46, and in this electronic circuit 60, the rectification from AC to DC and the thermoelectric conversion element 44 are performed. It is designed to control the temperature. A power transformer 62 is provided on the side of the heat dissipation fan 52.

次に作用を説明する。以上の電子冷蔵庫では、ヒートパ
イプ34、36をループ状に形成してあるので、ヒートパイ
プ34、36の底部で蒸発した冷媒が上部へ流れ、凝縮して
再び底部に戻る上下方向の循環にともなって、内壁22の
横方向にも右側板部30と後板部31と左側板部32とにわた
って冷媒が循環し、内壁22の各部を均一に冷却する。Next, the operation will be described. In the above electronic refrigerator, since the heat pipes 34, 36 are formed in a loop shape, the refrigerant evaporated at the bottoms of the heat pipes 34, 36 flows to the upper part, condenses, and returns to the bottom part with vertical circulation. Then, the refrigerant circulates in the lateral direction of the inner wall 22 over the right side plate portion 30, the rear plate portion 31, and the left side plate portion 32, and evenly cools each portion of the inner wall 22.

したがって、第２図に示すように庫内の冷気、熱気が右
側板部30、後板部31、左側板部32の内面に対して略直交
する面に沿って矢印Ａ、Ｂ、Ｃのように上下に循環し、
庫内の温度は矢印Ａ、Ｂ、Ｃの３本の流れで調整され、
庫内の温度は従来より更に均一になる。Therefore, as shown in FIG. 2, cold air and hot air in the refrigerator are indicated by arrows A, B, and C along the planes substantially orthogonal to the inner surfaces of the right side plate portion 30, the rear plate portion 31, and the left side plate portion 32. Circulate up and down,
The temperature inside the chamber is adjusted by the three flows of arrows A, B, and C,
The temperature in the refrigerator is more uniform than before.

例えば、熱電変換素子44として米国メルコア社製のCP1.
0−127−05L型サーモ・モジュールを１個使用し、直流1
2V、電流2.8A、放熱用ファン回転数2000RPM.、庫内内容
積10.5lの条件で、第2a図に示すように、測定点P1〜P5
で庫内温度を測定し、その他に、冷却ブロックである熱
伝導体40の温度、ヒートシンク46のベースプレート54と
フィン56の温度及び庫外の雰囲気温度を測定した場合の
実験データを第2b図に示す。For example, as thermoelectric conversion element 44, CP1 manufactured by Melcoa Inc. in the United States.
0-127-05L type thermo module is used, and DC 1
Under the conditions of 2V, current 2.8A, fan speed for heat dissipation 2000RPM, and internal volume of 10.5l, as shown in Fig. 2a, measurement points P1 to P5
Fig. 2b shows the experimental data when the temperature inside the refrigerator is measured with, and in addition, the temperature of the heat conductor 40 that is the cooling block, the temperatures of the base plate 54 and the fins 56 of the heat sink 46, and the ambient temperature outside the refrigerator are measured. Show.

時間Ｔ−温度ｔのグラフである第2b図で、特性CH1〜CH5
は前記測定点P1〜P5の温度変化を示す。なお、特性CH5
は測定点P1と熱伝導体40の温度変化を示し、特性CH6は
前記ベースプレート54の温度変化を示し、特性CH7は前
記フィン56の温度変化を示し、特性CH8は庫外の雰囲気
温度を示し、Ｅは電圧である。FIG. 2b, which is a graph of time T-temperature t, shows characteristics CH1 to CH5.
Indicates the temperature change at the measurement points P1 to P5. The characteristic CH5
Shows the temperature change of the measurement point P1 and the heat conductor 40, the characteristic CH6 shows the temperature change of the base plate 54, the characteristic CH7 shows the temperature change of the fins 56, the characteristic CH8 shows the ambient temperature of the outside, E is the voltage.

第2b図から測定点P1〜P5の特性CH1〜CH5は略均一にな
る。From FIG. 2b, the characteristics CH1 to CH5 at the measurement points P1 to P5 are almost uniform.

第３図に示すように、内壁22の後板部31にコルゲート形
ヒートパイプ52を設けることも可能であるが、庫内の冷
気、熱気の循環に偏りが発生し、庫内の温度が不均一に
なる。As shown in FIG. 3, it is possible to provide a corrugated heat pipe 52 on the rear plate portion 31 of the inner wall 22, but the circulation of cold air and hot air in the refrigerator is unbalanced, and the temperature in the refrigerator is not constant. Be uniform.

（考案の効果） 以上説明したように本考案による電子冷蔵庫では、内面
が収納物の収納空間を形成する内壁22の外面に、内壁22
の一方の側板部（例えば右側板部30）と後板部31と他方
の側板部（例えば左側板部32）とにわたる複数のループ
状のヒートハイプ34、36を形成したので、ヒートパイプ
34、36の底部で蒸発した冷媒が上部へ流れ、凝縮して再
び底部に戻る上下方向の循環にともなって、内壁22の横
方向にも一方の側板部（例えば右側板部30）と後板部31
と他方の側板部（例えば左側板部32）とにわたって冷媒
を循環でき、内壁22の一方の側板部（例えば右側板部3
0）と後板部31と他方の側板部（例えば左側板部32）と
の各部を均一に冷却する冷媒の流れで収納空間の温度を
均一にできる。しかも内壁22の天板部21の外面にヒート
パイプ34、36を形成していないので、天板部21の結露を
良好に防止でき、収納物に結露水が落下するということ
がない。(Effects of the Invention) As described above, in the electronic refrigerator according to the present invention, the inner wall 22 is formed on the outer surface of the inner wall 22 whose inner surface forms the storage space for the stored items.
Since a plurality of loop-shaped heat hypes 34, 36 extending over one side plate portion (for example, the right side plate portion 30), the rear plate portion 31, and the other side plate portion (for example, the left side plate portion 32) are formed, the heat pipe
The refrigerant evaporated at the bottom of 34, 36 flows to the top, condenses, and returns to the bottom again. With the vertical circulation, one side plate (for example, the right side plate 30) and the rear plate are also formed in the lateral direction of the inner wall 22. Part 31
And the other side plate portion (for example, the left side plate portion 32) can circulate the refrigerant, and one side plate portion of the inner wall 22 (for example, the right side plate portion 3).
0), the rear plate portion 31, and the other side plate portion (for example, the left side plate portion 32) can be uniformly cooled by the flow of the refrigerant that uniformly cools each portion. Moreover, since the heat pipes 34 and 36 are not formed on the outer surface of the top plate portion 21 of the inner wall 22, dew condensation on the top plate portion 21 can be satisfactorily prevented, and the dew condensation water does not drop on the stored items.

後板部31の外面の上部で熱伝導体40の一方の面を各ルー
プ状の複数のヒートパイプ34、36の上部に接触させたの
で、冷媒の循環が円滑になり、性能が向上する。又ルー
プ状の複数のヒートパイプ34、36を設けたので、内壁22
の外面に、内壁22の一方の側板部（例えば右側板部30）
と後板部31と他方の側板部（例えば左側板部32）の各全
面にわたりヒートパイプ34、36を分散配置でき、収納空
間の温度を一層均一にできる。Since one surface of the heat conductor 40 is brought into contact with the upper portions of the plurality of loop-shaped heat pipes 34, 36 at the upper portion of the outer surface of the rear plate portion 31, the circulation of the refrigerant is smooth and the performance is improved. Since a plurality of loop-shaped heat pipes 34 and 36 are provided, the inner wall 22
On the outer surface of the one side plate portion of the inner wall 22 (for example, the right side plate portion 30)
The heat pipes 34 and 36 can be distributed over the entire surfaces of the rear plate portion 31 and the other side plate portion (for example, the left side plate portion 32), and the temperature of the storage space can be made more uniform.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本考案を採用した電子冷蔵庫の縦断面図、第1a
図はヒートシンクの斜視図、第1b図は第１図のｂ矢視
図、第２図は内壁およびヒートパイプを示す斜視図、第
2a図は温度測定点を示す構造略図、第2b図は時間に対す
る温度のグラフ、第３図は内壁にコルゲート形ヒートパ
イプを設けた場合を示す斜視図、第４図は従来例を示す
構造略図である。 20……外壁、22……内壁、30……右側板部、31……後板
部、32……左側板部、34、36……ヒートパイプ、40……
熱伝導体、44……熱電変換素子、46……ヒートシンク。FIG. 1 is a vertical sectional view of an electronic refrigerator adopting the present invention, 1a
1 is a perspective view of a heat sink, FIG. 1b is a perspective view of FIG. 1 taken along arrow b, and FIG. 2 is a perspective view showing an inner wall and a heat pipe.
Fig. 2a is a structural diagram showing temperature measurement points, Fig. 2b is a graph of temperature against time, Fig. 3 is a perspective view showing a case where a corrugated heat pipe is provided on the inner wall, and Fig. 4 is a structural diagram showing a conventional example. Is. 20 …… outer wall, 22 …… inner wall, 30 …… right side plate part, 31 …… rear plate part, 32 …… left side plate part, 34, 36 …… heat pipe, 40 ……
Heat conductor, 44 ... Thermoelectric conversion element, 46 ... Heat sink.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−16975（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−93880（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Bibliography Shou 60-16975 (JP, U) Seki 60-93880 (JP, U)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】ペルチェ効果を利用した熱電変換素子（4
4）により収納物の収納空間を冷却する電子冷蔵庫にお
いて、前面が開口しかつ内面が前記収納空間を形成する
内壁（22）と、前面が開口しかつ前記内壁（22）の外面
を所定間隔をあけて覆う外壁（20）と、これら内壁（2
2）および外壁（20）の前面を覆う開閉可能なドア（2
8）と、前記内壁（22）と外壁（20）との間の間隙に配
置された断熱材（24）とを設け、前記内壁（22）の外面
に、内壁（22）の一方の側板部（30）と後板部（31）と
他方の側板部（32）の各全面にわたるループ状の複数の
ヒートパイプ（34、36）を形成し、前記内壁（22）の後
板部（31）の外面に、一方の面が前記ヒートパイプ（3
4、36）の上部に接触する熱伝導体（40）を設け、この
熱伝導体（40）の他方の面に前記熱電変換素子（44）を
介してヒートシンク（46）を取付け、前記熱伝導体（4
0）により前記ヒートパイプ（34、36）と前記熱電変換
素子（44）との間の熱伝導を行なう構成としたことを特
徴とする電子冷蔵庫。1. A thermoelectric conversion element utilizing the Peltier effect (4
In an electronic refrigerator for cooling the storage space of stored items by 4), an inner wall (22) whose front surface is open and whose inner surface forms the storage space, and an inner wall (22) whose front surface is open and whose inner surface (22) is open at predetermined intervals. The outer wall (20) to be opened and covered, and these inner walls (2
2) and an openable door (2 that covers the front of the outer wall (20)
8) and a heat insulating material (24) arranged in a gap between the inner wall (22) and the outer wall (20), and one side plate portion of the inner wall (22) is provided on the outer surface of the inner wall (22). A plurality of loop-shaped heat pipes (34, 36) are formed over the entire surfaces of the (30), the rear plate part (31) and the other side plate part (32), and the rear plate part (31) of the inner wall (22) is formed. The outer surface of the heat pipe (3
4, 36) is provided with a heat conductor (40) in contact with the upper part of the heat conductor (40), and a heat sink (46) is attached to the other surface of the heat conductor (40) via the thermoelectric conversion element (44). Body (4
The electronic refrigerator characterized in that the heat conduction between the heat pipes (34, 36) and the thermoelectric conversion element (44) is performed by the (0).