JPH1120535A - Cooling or warming device for automobile - Google Patents

Cooling or warming device for automobile

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Publication number
JPH1120535A
JPH1120535A JP18927397A JP18927397A JPH1120535A JP H1120535 A JPH1120535 A JP H1120535A JP 18927397 A JP18927397 A JP 18927397A JP 18927397 A JP18927397 A JP 18927397A JP H1120535 A JPH1120535 A JP H1120535A
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JP
Japan
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heat
thermoelectric element
heat sink
inner container
refrigeration
Prior art date
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Application number
JP18927397A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiji Yamamoto
啓治 山本
Katsutaka Hayashida
勝隆 林田
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S I ELECTRON KK
Original Assignee
S I ELECTRON KK
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Filing date
Publication date
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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
    • F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/021—Control thereof
    • F25B2321/0212—Control thereof of electric power, current or voltage
    • 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
    • F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/023—Mounting details thereof
    • 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
    • F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/025—Removal of heat
    • F25B2321/0251—Removal of heat by a gas

Landscapes

  • Passenger Equipment (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure for transmitting cooling or warming operation with a Peltier element. SOLUTION: A heat transmitting protrusion 14a is formed on an inside container 14 and put in close contact with one face of a Peltier element 15 and a heat sink 17 is arranged in close contact with the other face of the element 15. The mainbody of the inside container 14 is isolated from the heat sink 17 by the protrusion 14a to improve heat insulation while keeping heat transmissivity. In a heat insulating frame 16 with which the base of the heat sink 17 is covered to insulate heat from the inside container 14, an required minimum opening 16a is provided to store the Peltier element 15, so that the faces of the Peltier element 15 are allowed to contact the protrusion 14a and the heat sink 17, respectively, via the opening for achieving necessary heat transmitting function, while perfect heat insulation between the heat sink 17 and the inside container 14 is performed in other areas. The inside container 14 is covered in its vicinity with a heat insulating material 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、熱電気素子（ペ
ルチェ素子）を利用した簡易な冷蔵又は温蔵装置に関
し、自動車の室内等に設置して使用し、庫内の飲料物等
に対する効率的な冷却及び加熱を選択的に行うことがで
きる自動車用簡易冷温庫に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a simple refrigeration or warming apparatus using a thermoelectric element (Peltier element), which is installed and used in an automobile, etc., and is effective for beverages and the like in the refrigerator. The present invention relates to a simple cold and hot storage for automobiles capable of selectively performing cooling and heating.

【０００２】[0002]

【従来の技術】特開平６−２１１０８３号公報において
は、乗用車あるいはタクシー等、自動車の室内に設置し
て缶飲料や瓶飲料を冷却することのできる簡易な冷蔵装
置を、ペルチェ素子を冷却源として使用して構成するこ
とが示されている。しかし、この従来技術においては温
蔵機能をもたせることについては何も考慮されていなか
った。また、冷却源であるペルチェ素子から発せられた
冷却熱を有効に庫内に伝達して効率のよい冷却を行うこ
とについての工夫も十分ではなかった。2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6-211083 discloses a simple refrigeration apparatus which can be installed in the interior of an automobile such as a passenger car or a taxi and can cool canned beverages and bottled beverages by using a Peltier element as a cooling source. It is shown to be configured using. However, in this prior art, no consideration has been given to providing a warming function. Also, there has been no sufficient device for effectively transmitting the cooling heat generated from the Peltier element, which is a cooling source, to the inside of the refrigerator for efficient cooling.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】特に、ペルチェ素子の
ような熱電気素子を用いる場合、該素子の一面を冷却
（又は加熱）対象に密接させる一方で、他面を放熱（又
は集熱）のために外気に接触させる必要があるところ、
そのような熱電気素子の厚みは、例えば３乃至４ｍｍ程
度と、かなり薄手であるため、冷却（又は加熱）面と放
熱（又は集熱）面とがかなり近接しており、相反する熱
的作用が及ぼされる両面周囲の空間が近接していること
になる。従って、対象物に対する効率的な冷却（又は加
熱）を行なうためには、該素子の両面間の周囲の空間を
効率的に断熱することが望まれる。In particular, when a thermoelectric element such as a Peltier element is used, one surface of the element is brought into close contact with the object to be cooled (or heated), while the other surface is used for heat radiation (or heat collection). Where it is necessary to contact the outside air
Since the thickness of such a thermoelectric element is extremely thin, for example, about 3 to 4 mm, the cooling (or heating) surface and the heat radiation (or heat collection) surface are very close to each other, and contradictory thermal effects are caused. The space around both sides to be affected is close to each other. Therefore, in order to efficiently cool (or heat) an object, it is desired to efficiently insulate the surrounding space between both surfaces of the element.

【０００４】この発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、冷却源及び熱源として共通の熱電気素子を用いて冷
蔵機能と温蔵機能を選択的に実現することができ、かつ
効率のよい冷却又は加熱を達成し得るように熱伝達構造
を工夫し、また車載用の簡易冷温庫等として使用するの
にも適した、自動車用冷蔵又は温蔵装置を提供しようと
するものである。すなわち、熱電気素子の冷却（又は加
熱）面側の空間と放熱（又は集熱）面側の空間とを効率
的に断熱する構造を提案し、効率のよい冷却又は加熱を
達成し得るようようにした自動車用冷蔵又は温蔵装置を
提供しようとするものである。[0004] The present invention has been made in view of the above points, and can achieve a refrigeration function and a warming function selectively by using a common thermoelectric element as a cooling source and a heat source, and is efficient. An object of the present invention is to provide a refrigeration or preservation device for automobiles, which is devised with a heat transfer structure so as to achieve cooling or heating, and is also suitable for use as a simple refrigeration compartment for vehicle use. That is, the present invention proposes a structure that efficiently insulates the space on the cooling (or heating) surface side and the space on the heat radiation (or heat collection) surface side of a thermoelectric element so that efficient cooling or heating can be achieved. It is an object of the present invention to provide a refrigeration or warming device for an automobile.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明に係る自動車用
冷蔵又は温蔵装置は、通電に応じて、一つの面が冷却
面、その裏面が放熱面となる面状の熱電気素子（１５）
と、前記熱電気素子の一面に接するヒートシンク部（１
７）と、熱伝導性の良い材質からなっていて、冷却又は
加熱の対象物を収納するための内部空間を形成してなる
内部容器（１４）であって、その外側の所定箇所におい
て前記熱電気素子の他面に接する熱伝達用の突出部（１
４ａ）が形成されてなるものと、前記ヒートシンク部と
前記内部容器との間を断熱するものであって、前記熱電
気素子を収納する開口（１６ａ）を有し、収納された熱
電気素子の前記一面と他面が該開口より露出してそれぞ
れ前記ヒートシンク部と前記熱伝達用の突出部に接する
ことを許す第１の断熱部（１６）と、前記内部容器の周
囲を断熱する第２の断熱部（１２）とを具えるものであ
る。なお、括弧内に示した数字は、後述する実施例にお
ける対応する部材の参照番号を参考のために記したもの
である。A refrigeration or warming apparatus for an automobile according to the present invention has a planar thermoelectric element (15) in which one surface is a cooling surface and the back surface is a heat radiating surface.
And a heat sink portion (1) in contact with one surface of the thermoelectric element.
7) and an internal container (14) made of a material having good thermal conductivity and forming an internal space for accommodating an object to be cooled or heated, wherein said internal container (14) is provided at a predetermined location outside thereof. The heat transfer protrusion (1) in contact with the other surface of the electric element
4a), and an insulator (16a) for heat insulation between the heat sink portion and the inner container, and having an opening (16a) for accommodating the thermoelectric element. A first heat-insulating portion (16) that exposes the one surface and the other surface through the opening to contact the heat sink portion and the heat-transfer protrusion, respectively; and a second heat-insulating portion surrounding the inner container. And a heat insulating part (12). The numbers shown in parentheses indicate the reference numbers of the corresponding members in the examples described later for reference.

【０００６】この種の熱電気素子としては、ペルチェ素
子が知られているのでそれを使用するとよい。周知のよ
うに、ペルチェ素子は、印加電圧の極性（つまり電流の
向き）を反転することにより、冷却面と放熱面を反転さ
せることができるので、１つの装置を冷蔵装置としても
使用することができるし、温蔵装置としても使用するこ
とができる。勿論、冷蔵と温蔵の切り換え可能な実施形
態に限らず、冷蔵又は温蔵の一方の単機能を実現する装
置として本発明を実施してもよい。冷却の場合は、熱電
気素子（１５）の冷却面に内部容器（１４）の突出部
（１４ａ）が接し、該突出部（１４ａ）を介して冷気が
伝達されて内部容器（１４）全体が冷却される。反対
に、加熱の場合は、内部容器（１４）の突出部（１４
ａ）に接する熱電気素子（１５）の一面が発熱面とな
り、突出部（１４ａ）を介して熱が伝達されて内部容器
（１４）全体が加熱される。As a thermoelectric element of this type, a Peltier element is known, and it is preferable to use it. As is well known, a Peltier element can invert the cooling surface and the heat radiation surface by reversing the polarity of the applied voltage (that is, the direction of the current), so that one device can also be used as a refrigeration device. It can be used as a storage device. Of course, the present invention is not limited to the embodiment in which refrigeration and warm storage can be switched, and the present invention may be implemented as an apparatus that realizes one of the functions of refrigeration or warm storage. In the case of cooling, the protrusion (14a) of the inner container (14) comes into contact with the cooling surface of the thermoelectric element (15), and cool air is transmitted through the protrusion (14a) so that the entire inner container (14) is cooled. Cooled. Conversely, in the case of heating, the protrusion (14) of the inner container (14) is used.
One surface of the thermoelectric element (15) in contact with a) serves as a heat-generating surface, and heat is transmitted through the protrusion (14a) to heat the entire inner container (14).

【０００７】熱電気素子（１５）の一面（冷却面又は発
熱面）に対して、内部容器（１４）がその容器壁面で直
接的に接するのではなく、突出部（１４ａ）を介して接
するようになっているので、内部容器（１４）の本体
は、突出部（１４ａ）の存在によって熱電気素子（１
５）から離隔されることになり、熱電気素子（１５）の
他面（放熱面又は集熱面）からの離隔を大きくすること
ができる。従って、冷却時においては、熱電気素子（１
５）の他面（放熱面）からヒートシンク部（１７）を介
して放出される排熱が、内部容器（１４）での冷却作用
に対して悪影響を及ぼす可能性を、できるだけ小さくす
ることができる。同様に、加熱時において、熱電気素子
（１５）の他面（集熱面）からヒートシンク部（１７）
を介して放出される冷気が、内部容器（１４）での加熱
作用に対して悪影響を及ぼす可能性を、できるだけ小さ
くすることができる。The inner container (14) is not in direct contact with one surface (cooling surface or heat generating surface) of the thermoelectric element (15) on the wall surface of the container, but is in contact with the surface via the protrusion (14a). , The main body of the inner container (14) is connected to the thermoelectric element (1) by the presence of the protrusion (14a).
5), so that the distance from the other surface (heat radiating surface or heat collecting surface) of the thermoelectric element (15) can be increased. Therefore, at the time of cooling, the thermoelectric element (1)
5) The possibility that the exhaust heat released from the other surface (radiation surface) via the heat sink portion (17) adversely affects the cooling operation in the inner container (14) can be minimized. . Similarly, at the time of heating, the other surface (heat collecting surface) of the thermoelectric element (15) is connected to the heat sink portion (17).
It is possible to minimize the possibility that the cool air discharged via the cooling air has a negative effect on the heating action in the inner container (14).

【０００８】また、熱電気素子（１５）を収納するため
の開口（１６ａ）を有する第１の断熱部（１６）を、前
記ヒートシンク部（１７）と前記内部容器（１４）との
間に設けていることにより、該開口（１６ａ）に収納さ
れた熱電気素子（１５）の前記一面と他面が該開口（１
６ａ）より露出してそれぞれ前記ヒートシンク部（１
７）と前記熱伝達用の突出部（１４ａ）に接することを
許して必要な熱伝達機能を達成する一方で、それ以外の
部分では、前記ヒートシンク部（１７）と前記内部容器
（１４）との間での断熱を完璧にすることができるもの
である。また、内部容器（１４）周囲を断熱する第２の
断熱部（１２）の存在によって、外気との断熱を図るこ
とができるのは、通常知られている通りである。勿論、
第１の断熱部（１６）と第２の断熱部（１２）は、必ず
しも別体である必要はなく、一体的な断熱部材として構
成されていても本発明の範囲に含まれる。このように、
本発明によれば、熱電気素子（１５）の冷却（又は加
熱）面側の空間と放熱（又は集熱）面側の空間とを効率
的に断熱する構造を提案することができ、効率のよい冷
却又は加熱を達成することができる、という優れた効果
を奏するものであり、自動車内に配置される簡易な冷蔵
又は温蔵装置として最適である。[0008] A first heat insulating portion (16) having an opening (16a) for accommodating the thermoelectric element (15) is provided between the heat sink portion (17) and the inner container (14). As a result, the one surface and the other surface of the thermoelectric element (15) housed in the opening (16a) are connected to the opening (1).
6a) and each of the heat sink portions (1
7) and the heat transfer protrusion (14a) to allow contact with the heat transfer protrusion (14a) to achieve the necessary heat transfer function, while at the other portions, the heat sink portion (17) and the inner container (14) The perfect insulation between the two. It is generally known that the presence of the second heat insulating portion (12) that insulates the surroundings of the inner container (14) can achieve heat insulation from the outside air. Of course,
The first heat-insulating section (16) and the second heat-insulating section (12) do not necessarily need to be separate bodies, and even if they are configured as an integral heat-insulating member, they are included in the scope of the present invention. in this way,
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the structure which efficiently insulates the space on the cooling (or heating) surface side of the thermoelectric element (15) and the space on the heat radiation (or heat collection) surface side can be proposed. It has an excellent effect that good cooling or heating can be achieved, and is most suitable as a simple refrigeration or warming device arranged in an automobile.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明しよう。図に示す実施例
は、この発明に係る冷蔵又は温蔵装置を、自動車内に配
置される簡易な冷温庫として構成した例を示す。図１は
その側面断面図、図２は平面断面図、図３はその分解斜
視図、である。冷却又は加熱の対象物を収納するための
内部空間１４ｓを形成してなる内部容器１４は、例え
ば、アルミニウム・ダイカストのような熱伝導性の良い
材質からなっており、図の例では、２個の缶飲料３６
を、その内部空間１４ｓに収納しうるサイズに形成され
ている。この内部容器１４の外側の所定箇所において熱
伝達用の突出部１４ａが形成されている。この内部容器
１４の突出部１４ａの端面は、冷却源又は加熱源となる
所定の熱電気素子すなわちペルチェ素子１５の一面と略
同寸法からなっていて、この突出部１４ａの端面が該ペ
ルチェ素子１５の一面に密接するように配置される。突
出部１４ａは内部容器１４の本体と一体成形されてい
て、突出部１４ａから内部容器１４の本体への熱伝導効
率が損なわれないようになっている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiment shown in the figure shows an example in which the refrigeration or warming device according to the present invention is configured as a simple refrigeration compartment arranged in an automobile. 1 is a side sectional view, FIG. 2 is a plan sectional view, and FIG. 3 is an exploded perspective view. The internal container 14 forming the internal space 14s for accommodating the object to be cooled or heated is made of a material having good thermal conductivity such as aluminum die casting. Canned beverages 36
Is formed in a size that can be stored in the internal space 14s. A projecting portion 14a for heat transfer is formed at a predetermined position outside the inner container 14. The end surface of the protrusion 14a of the inner container 14 has substantially the same size as one surface of a predetermined thermoelectric element serving as a cooling source or a heating source, that is, one surface of the Peltier device 15, and the end surface of the protrusion 14a is It is arranged so as to be in close contact with one side of the. The protruding portion 14a is formed integrally with the main body of the inner container 14, so that the efficiency of heat conduction from the protruding portion 14a to the main body of the inner container 14 is not impaired.

【００１０】ペルチェ素子１５の他面には、ヒートシン
ク部１７が密接するように配置される。ヒートシンク部
１７は、アルミニウムのような熱伝導性の良い材質から
なっており、ベース１７ａとこのベース１７ａ上に削り
出し形成された多数のスカイブ・フィン３２とからなっ
ている。ヒートシンク部１７は、その放熱（又は集熱）
効率を良くするために、十分に大きなサイズを有してい
る。すなわち、ペルチェ素子１５の他面（放熱面又は集
熱面）にはヒートシンク部１７のベース１７ａが密接す
るが、図示のように、このベース１７ａの一面の面積は
ペルチェ素子１５の一面の面積よりも大きい。On the other surface of the Peltier element 15, a heat sink 17 is disposed so as to be in close contact with the Peltier element. The heat sink portion 17 is made of a material having good thermal conductivity such as aluminum, and includes a base 17a and a number of skive fins 32 formed by being cut out on the base 17a. The heat sink 17 is provided with its heat radiation (or heat collection).
It has a sufficiently large size to improve efficiency. In other words, the base 17a of the heat sink 17 is in close contact with the other surface (heat radiating surface or heat collecting surface) of the Peltier element 15, but the area of one surface of the base 17a is larger than the area of one surface of the Peltier element 15 as shown in the figure. Is also big.

【００１１】ペルチェ素子１５の厚みは薄く（例えば３
〜４ｍｍ程度）、冷却面（又は発熱面）とその反対側の
放熱面（又は集熱面）が近接している上、上記のように
ペルチェ素子１５の放熱面（又は集熱面）に接するヒー
トシンク部１７のサイズは比較的大きなものであるた
め、その放熱（又は集熱）現象が、内部容器１４での冷
却（又は加熱）作用に悪影響を及ぼさないように工夫す
る必要がある。この点を考慮して、内部容器１４におい
て突出部１４ａを形成し、この突出部１４ａを介して内
部容器１４の本体部分とペルチェ素子１５との間の熱伝
達を行なうようにしている。これにより、内部容器１４
の本体部分が、突出部１４ａの分だけ、ペルチェ素子１
５から、ひいてはヒートシンク部１７から、離隔される
ことになり、ヒートシンク部１７の放熱（又は集熱）現
象が、内部容器１４の本体での冷却（又は加熱）作用に
できるだけ悪影響を及ぼさないようにすることができ
る。The thickness of the Peltier element 15 is small (for example, 3
４4 mm), the cooling surface (or heat-generating surface) and the heat-dissipating surface (or heat-collecting surface) on the opposite side are close to each other, and in contact with the heat-dissipating surface (or heat-collecting surface) of the Peltier element 15 as described above. Since the size of the heat sink portion 17 is relatively large, it is necessary to devise so that the heat radiation (or heat collection) phenomenon does not adversely affect the cooling (or heating) operation in the inner container 14. In consideration of this point, a protrusion 14a is formed in the inner container 14, and heat is transferred between the main body of the inner container 14 and the Peltier element 15 via the protrusion 14a. Thereby, the inner container 14
Of the Peltier element 1 by the amount of the protrusion 14a.
5 and further away from the heat sink portion 17 so that the heat radiation (or heat collection) phenomenon of the heat sink portion 17 does not adversely affect the cooling (or heating) operation of the main body of the inner container 14 as much as possible. can do.

【００１２】更に、内部容器１４の側とヒートシンク部
１７の側との間の断熱を効果的に行なうために、断熱枠
１６が設けられている。断熱枠１６は、所定の断熱物質
（例えばプラスチック）からなり、面板状のペルチェ素
子１５を収納するための開口１６ａが所定位置に開けら
れており、他の部分は、ヒートシンク部１７のベース１
７ａをすっぽりカバーしうる寸法に形成されている。開
口１６ａに収納されたペルチェ素子１５の一面（冷却又
は発熱面）と他面（放熱又は集熱面）が、該開口１６ａ
より露出して、それぞれ内部容器１４の突出部１４ａと
ヒートシンク部１７のベース１７ａに接することができ
るようになっている。これによって、開口１６ａを介し
てペルチェ素子１５の各面がそれぞれ内部容器１４の突
出部１４ａとヒートシンク部１７のベース１７ａに接す
ることを許して必要な熱伝達機能を達成する一方で、そ
れ以外の部分では、ヒートシンク部１７と内部容器１４
との間での断熱を完璧にすることができるものである。Further, a heat insulating frame 16 is provided to effectively perform heat insulation between the inner container 14 and the heat sink 17. The heat insulating frame 16 is made of a predetermined heat insulating substance (for example, plastic), and has an opening 16 a for accommodating the face plate-shaped Peltier element 15 at a predetermined position.
7a is formed to have a size that can completely cover 7a. One surface (cooling or heat generating surface) and the other surface (radiation or heat collecting surface) of the Peltier element 15 housed in the opening 16a
It is more exposed so that it can come into contact with the protrusion 14a of the inner container 14 and the base 17a of the heat sink 17 respectively. This allows each surface of the Peltier element 15 to come into contact with the projection 14a of the inner container 14 and the base 17a of the heat sink 17 via the opening 16a to achieve the necessary heat transfer function, In the part, the heat sink 17 and the inner container 14
The insulation between them can be perfect.

【００１３】ペルチェ素子１５を収納した断熱枠１６を
挟んでヒートシンク部１７と内部容器１４との間を締め
付けて、ペルチェ素子１５の各面にヒートシンク部１７
と内部容器１４の突出部１４ａとが密接されるようにす
るために、適宜の締め付け手段を具備している。この締
め付け手段は、図３の分解斜視図、図４の分解側面断面
図、図５の分解平面断面図等に示されるように、例えば
４つのねじ３１を用いて４点でヒートシンク部１７、断
熱枠１６、内部容器１４の３者の締め付けを行ない、ペ
ルチェ素子１５に接する面全体で均一な締め付け圧が得
られるような構成からなっている。これにより、効率的
な熱伝達効果が得られる。なお、座金３０としては、断
熱座金を用いることが好ましい。The heat sink 17 is fastened between the heat sink 17 and the inner container 14 with the heat insulating frame 16 accommodating the Peltier element 15 interposed therebetween.
An appropriate tightening means is provided to make the inner container 14 and the protruding portion 14a of the inner container 14 come into close contact with each other. As shown in the exploded perspective view of FIG. 3, the exploded side sectional view of FIG. 4, and the exploded plan sectional view of FIG. The three members of the frame 16 and the inner container 14 are tightened, so that a uniform tightening pressure can be obtained on the entire surface in contact with the Peltier element 15. Thereby, an efficient heat transfer effect can be obtained. Note that it is preferable to use a heat insulating washer as the washer 30.

【００１４】図示の例において、ヒートシンク部１７に
おける多数のスカイブ・フィン３２は、４つの列Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄを成しており、各列のフィン３２の配置傾き
は、各列間で互い違いに（千鳥状に）ずらしてある。す
なわち、図で、点線で示すフィン３２’は、隣の列のフ
ィン３２の配置傾きを示している。例えば、列ＡとＣの
フィン３２の配置傾きが実線に示すものであり、列Ｂと
Ｄのフィン３２の配置傾きが破線３２’に示すものであ
る。これによって、フィン３２による外気との間での熱
交換効率を向上させることができる。ヒートシンク部１
７における外気との間の熱交換を促進するために、ファ
ンモータ１８が設けられている。ファンモータ１８の回
転によって、図示の矢印３５方向に排気がなされる。す
なわち、ファンモータ１８の回転に応じてヒートシンク
部１７の両側面から吸引された外気（正確には、この冷
温庫を設置した自動車室内の空気）が多数のフィン３２
の間を通って矢印３５方向に排気され、その過程で、ヒ
ートシンク部１７と外気との間での熱交換がなされ、放
熱（又は集熱）が促進される。なお、矢印３５方向の排
気は、そのままこの冷温庫を設置した自動車室内に放出
してもよいし、あるいは、図示しない適宜のダクトを介
して自動車室外に放出するようにしてもよい。なお、図
２や図３にみられるように、ファンモータ１８の一端に
短いダクト部３３が形成されており、このダクト部３３
にヒートシンク部１７のフィン３２の先端側が入り込ん
でいる。これにより、空気取り入れ空間３４がヒートシ
ンク部１７のベース１７ａ寄りに形成されることにな
り、該空間３４寄り（つまりベース１７ａ寄り）での吸
入外気の流速が増し、放熱（又は集熱）を効率的に行な
うことができる。In the illustrated example, a number of skive fins 32 in the heat sink section 17 have four rows A,
B, C, and D, and the arrangement inclination of the fins 32 in each row is staggered (staggered) between the rows. That is, in the figure, the fins 32 'indicated by the dotted lines indicate the arrangement inclination of the fins 32 in the adjacent row. For example, the arrangement inclination of the fins 32 in rows A and C is shown by a solid line, and the arrangement inclination of the fins 32 in rows B and D is shown by a broken line 32 '. Thereby, the heat exchange efficiency between the fins 32 and the outside air can be improved. Heat sink part 1
A fan motor 18 is provided to facilitate heat exchange with the outside air at 7. By the rotation of the fan motor 18, exhaust is performed in the direction of the arrow 35 shown in the figure. In other words, the outside air sucked from both side surfaces of the heat sink 17 in accordance with the rotation of the fan motor 18 (more precisely, the air in the car room where the cold / hot compartment is installed) is turned into a large number of fins 32.
Then, the air is exhausted in the direction of arrow 35, and in the process, heat is exchanged between the heat sink 17 and the outside air, and heat radiation (or heat collection) is promoted. The exhaust gas in the direction of the arrow 35 may be discharged as it is into the vehicle room where the cool / hot storage is installed, or may be discharged outside the vehicle room through an appropriate duct (not shown). As shown in FIGS. 2 and 3, a short duct portion 33 is formed at one end of the fan motor 18.
The leading end side of the fin 32 of the heat sink portion 17 enters the heat sink portion 17. As a result, the air intake space 34 is formed near the base 17a of the heat sink portion 17, and the flow velocity of the intake outside air near the space 34 (that is, near the base 17a) is increased, and the heat radiation (or heat collection) is efficiently performed. Can be done

【００１５】勿論、通常知られるように、内部容器１４
の周囲を断熱するために、例えば発泡スチロールのよう
な断熱材１２が、内部容器１４の周囲全体をカバーする
ように設けられる。この断熱材１２は、勿論、突出部１
４ａの存在によって内部容器１４の本体と断熱枠１６と
の間に生じている空間をも十分に満すようにし、内部容
器１４の本体側とヒートシンク部１７の側との間の断熱
を２つの断熱部（断熱枠１６と断熱材１２）によって完
璧にしている。勿論、ヒートシンク部１７のベース１７
ａをカバーする断熱枠１６（第１の断熱部）と、内部容
器１４の周囲全体を断熱するため断熱材１２（第２の断
熱部）は、必ずしも実施例に示されたような別体のもの
である必要は無く、同一の断熱物質で一体的に構成して
あってもよい。Of course, as is generally known, the inner container 14
In order to insulate the surroundings, a heat insulating material 12 such as styrene foam is provided so as to cover the entire periphery of the inner container 14. This heat insulating material 12 is, of course,
The space formed between the main body of the inner container 14 and the heat insulating frame 16 due to the presence of the inner container 4a is sufficiently filled, and the heat insulation between the main body side of the inner container 14 and the heat sink 17 side is provided by two. The heat insulation part (the heat insulation frame 16 and the heat insulation material 12) makes it perfect. Of course, the base 17 of the heat sink 17
The heat insulating frame 16 (first heat insulating portion) for covering the inner container 14 and the heat insulating material 12 (second heat insulating portion) for insulating the entire periphery of the inner container 14 are not necessarily separate bodies as shown in the embodiment. It does not need to be the same, and may be integrally formed of the same heat insulating material.

【００１６】以上説明した本発明の主要構成要素は、図
１あるいは図２に示すように、外側ケーシング１０内に
適切に収納される。内部容器１４の上部は、冷却又は加
熱対象物３６の出し入れのために開口していて、図１に
示されるように、その開口をカバー１１によって開閉自
在に蓋うようにしている。カバー１１の内側には断熱材
１３が設けられており、内部容器１４の上部の開口を断
熱するようになっている。例えば、カバー１１はヒンジ
部１１ａを介して開閉自在となっているが、勿論、ヒン
ジ部１１ａを設けずに、カバー１１を全面的に取り外す
ことができる構造であってもよい。また、カバー１１を
全く設けない構造であってもよい。The main components of the present invention described above are appropriately housed in an outer casing 10 as shown in FIG. 1 or FIG. The upper part of the inner container 14 is opened for taking in and out the object 36 to be cooled or heated, and the opening is opened and closed by the cover 11 as shown in FIG. A heat insulating material 13 is provided inside the cover 11 so as to insulate the upper opening of the internal container 14. For example, the cover 11 is openable and closable via the hinge portion 11a. However, it is needless to say that the cover 11 may be completely removed without providing the hinge portion 11a. Moreover, the structure which does not provide the cover 11 at all may be sufficient.

【００１７】図１において、ブロック２１は制御回路ボ
ードの配置を例示しており、ブロック２２は電源入力端
子の配置を例示している。図６は、制御回路の構成例を
示す。図６において、符号２２で示す電源入力端子に
は、図示しない自動車のシガーライターソケットから図
示しないシガーライタープラグ付き配線を介して直流１
２ボルトの電源が入力される。電源の取り方は、これに
限らず、電池を用いてもよいし、あるいは交流電源から
交流−直流コンバータを介して入力してもよい。図７
は、この冷温庫のカバー１１を閉じた状態の平面（上
面）図であり、各スイッチ及び表示器の配置例を示して
いる。In FIG. 1, a block 21 illustrates the arrangement of the control circuit board, and a block 22 illustrates the arrangement of the power input terminals. FIG. 6 shows a configuration example of the control circuit. In FIG. 6, a direct current (DC) 1 is connected to a power input terminal indicated by reference numeral 22 from a cigarette lighter socket (not shown) of an automobile through a wiring (not shown) with a cigarette lighter plug.
A 2 volt power supply is input. The power supply is not limited to this, and a battery may be used, or the power may be input from an AC power supply via an AC-DC converter. FIG.
FIG. 2 is a plan (top) view of the cold / hot storage compartment with the cover 11 closed, showing an example of the arrangement of switches and indicators.

【００１８】図６及び図７において、ロックタイプの押
しボタンスイッチからなる電源スイッチ２３がオンされ
ると、回路全体に通電がなされ、電源表示器２８が点灯
して通電を知らせる。同時に、ファンモータ１８がオン
し、温度表示器２７は庫内の温度表示を行なう。すなわ
ち、図２に示されるように、内部容器１４の適宜箇所に
接して温度センサ２０と自動復帰サーマルプロテクタ１
９が設けられており、温度センサ２０で検知した温度が
温度表示器２７で表示される。ロックタイプの押しボタ
ンスイッチからなる冷却／加熱選択スイッチ２４は、図
示のような２連接点からなっており、冷却又は加熱の選
択操作に応じて、ペルチェ素子１５に対する印加電圧の
極性（通電方向）を冷却時と加熱時とで反転させるよう
通電回路を切り換えるものである。冷却表示器２５と加
熱表示器２６は、それぞれ冷却時と加熱時において一方
が通電され、対応する表示を行なうように接続されてい
る。In FIG. 6 and FIG. 7, when a power switch 23 composed of a lock type push button switch is turned on, power is supplied to the entire circuit, and a power supply indicator 28 is lit to notify the power supply. At the same time, the fan motor 18 is turned on, and the temperature display 27 displays the temperature inside the refrigerator. That is, as shown in FIG. 2, the temperature sensor 20 and the automatic return thermal protector 1
9 is provided, and the temperature detected by the temperature sensor 20 is displayed on the temperature display 27. The cooling / heating selection switch 24 composed of a lock type push button switch is formed of a double contact as shown in the figure, and the polarity of the voltage applied to the Peltier device 15 (the direction of conduction) in accordance with the selection operation of cooling or heating. The current supply circuit is switched so that is reversed between cooling and heating. One of the cooling indicator 25 and the heating indicator 26 is energized at the time of cooling and at the time of heating, respectively, and is connected so as to perform a corresponding display.

【００１９】自動復帰サーマルプロテクタ１９と抵抗２
９の並列回路は、加熱時の温度制御を行なうためのもの
であり、内部容器１４の温度が所定の設定温度（例えば
約＋７０°Ｃ）以下の場合は、自動復帰サーマルプロテ
クタ１９が短絡しており、所定の設定温度（例えば約＋
７０°Ｃ）以上のとき自動復帰サーマルプロテクタ１９
が開いて抵抗２９を通し通電が行なわれる。従って、冷
却／加熱選択スイッチ２４が図示のように冷却（COOL）
側に選択されている場合は、ペルチェ素子１５が冷却素
子として機能し、内部容器１４が冷却され、自動復帰サ
ーマルプロテクタ１９が短絡し、該ペルチェ素子１５に
定格の直流１２ボルトが印加される。一方、冷却／加熱
選択スイッチ２４が図示とは逆に加熱（HOT）側に切り
換えられた場合は、ペルチェ素子１５が加熱素子として
機能し、内部容器１４が加熱され、その温度が上昇す
る。庫内温度がサーマルプロテクタ１９の設定温度（約
＋７０°Ｃ）を超えると、自動復帰サーマルプロテクタ
１９の回路が開放し、抵抗２９を通して該ペルチェ素子
１５に電流が流れる。これによりペルチェ素子１５の印
加電圧が低下し、発熱が制御される。Automatic recovery thermal protector 19 and resistor 2
The parallel circuit 9 is for performing temperature control during heating, and when the temperature of the inner container 14 is lower than a predetermined set temperature (for example, about + 70 ° C.), the automatic return thermal protector 19 is short-circuited. And a predetermined set temperature (for example, about +
70 ° C) or higher, automatic recovery thermal protector 19
Is opened and the current is passed through the resistor 29. Therefore, the cooling / heating selection switch 24 is set to the cooling (COOL)
When the Peltier element 15 is selected, the Peltier element 15 functions as a cooling element, the internal container 14 is cooled, the automatic return thermal protector 19 is short-circuited, and a rated DC 12 volt is applied to the Peltier element 15. On the other hand, when the cooling / heating selection switch 24 is switched to the heating (HOT) side, contrary to the illustration, the Peltier element 15 functions as a heating element, the internal container 14 is heated, and its temperature rises. When the internal temperature exceeds the set temperature of the thermal protector 19 (approximately + 70 ° C.), the circuit of the automatic recovery thermal protector 19 is opened, and a current flows through the Peltier element 15 through the resistor 29. As a result, the voltage applied to the Peltier element 15 decreases, and heat generation is controlled.

【００２０】以上の構成からなる本発明の冷温庫は自動
車室内の適宜の場所に配置して利用することができる。
勿論、内部容器１４の具体的形状や容量は、適宜に設計
変更可能である。また、冷蔵又は温蔵の一方の単機能の
みを具備する装置として構成してもよい。The cold / hot storage of the present invention having the above-mentioned structure can be used by arranging it at an appropriate place in the interior of a car.
Of course, the specific shape and capacity of the inner container 14 can be appropriately changed in design. Moreover, you may comprise as an apparatus provided only with one single function of refrigeration or warm storage.

【００２１】[0021]

【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、熱電気
素子（１５）の一面（冷却面又は発熱面）に対して、内
部容器（１４）がその容器壁面で直接的に接するのでは
なく、突出部（１４ａ）を介して接するようになってい
るので、内部容器（１４）の本体は、突出部（１４ａ）
の存在によって熱電気素子（１５）から離隔されること
になり、熱電気素子（１５）の他面（放熱面又は集熱
面）からの離隔を大きくすることができるものであり、
従って、冷却時においては、熱電気素子（１５）の他面
（放熱面）からヒートシンク部（１７）を介して放出さ
れる排熱が、内部容器（１４）での冷却作用に対して悪
影響を及ぼす可能性を、できるだけ小さくすることがで
き、同様に、加熱時において、熱電気素子（１５）の他
面（集熱面）からヒートシンク部（１７）を介して放出
される冷気が、内部容器（１４）での加熱作用に対して
悪影響を及ぼす可能性を、できるだけ小さくすることが
でき、これによって、熱電気素子（１５）の冷却（又は
加熱）面側の空間と放熱（又は集熱）面側の空間とを効
率的に断熱する構造が提案され、効率のよい冷却又は加
熱を達成することができる、という優れた効果を奏す
る。また、熱電気素子（１５）を収納するための開口
（１６ａ）を有する第１の断熱部（１６）を、前記ヒー
トシンク部（１７）と前記内部容器（１４）との間に設
けていることにより、該開口（１６ａ）に収納された熱
電気素子（１５）の前記一面と他面が該開口（１６ａ）
より露出してそれぞれ前記ヒートシンク部（１７）と前
記熱伝達用の突出部（１４ａ）に接することを許して必
要な熱伝達機能を達成する一方で、それ以外の部分で
は、前記ヒートシンク部（１７）と前記内部容器（１
４）との間での断熱を完璧にすることができるものであ
り、これによっても、熱電気素子（１５）の冷却（又は
加熱）面側の空間と放熱（又は集熱）面側の空間とを効
率的に断熱する構造が提案され、効率のよい冷却又は加
熱を達成することができる、という優れた効果を奏す
る。As described above, according to the present invention, the inner container (14) may be in direct contact with one surface (cooling surface or heat generating surface) of the thermoelectric element (15) on the wall surface of the container. Instead, the main body of the inner container (14) is in contact with the projection (14a) through the projection (14a).
Is separated from the thermoelectric element (15) by the presence of the thermoelectric element (15), and the separation from the other surface (the heat radiation surface or the heat collection surface) of the thermoelectric element (15) can be increased.
Therefore, at the time of cooling, the exhaust heat released from the other surface (heat radiating surface) of the thermoelectric element (15) via the heat sink (17) has an adverse effect on the cooling action in the inner container (14). The effect of this can be made as small as possible. Similarly, at the time of heating, the cool air released from the other surface (heat collecting surface) of the thermoelectric element (15) through the heat sink portion (17) is removed from the inner container. The possibility of adversely affecting the heating action in (14) can be minimized, whereby the space on the cooling (or heating) side of the thermoelectric element (15) and the heat radiation (or heat collection) can be reduced. A structure that efficiently insulates the space on the surface side has been proposed, and has an excellent effect that efficient cooling or heating can be achieved. Further, a first heat insulating portion (16) having an opening (16a) for accommodating the thermoelectric element (15) is provided between the heat sink portion (17) and the inner container (14). As a result, the one surface and the other surface of the thermoelectric element (15) housed in the opening (16a) are connected to the opening (16a).
The heat sink portion (17) and the heat transfer protrusion (14a) are more exposed to each other to achieve the necessary heat transfer function by allowing the heat sink portion (17) to come into contact with the heat transfer protrusion (14a). ) And the inner container (1)
4), the space between the thermoelectric element (15) on the cooling (or heating) side and the space on the heat radiating (or heat collecting) side. Has been proposed, which has an excellent effect that efficient cooling or heating can be achieved.

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

【図１】 この発明に係る自動車用冷蔵又は温蔵装置の
一実施例を示す側面断面図。FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of a refrigerator or a refrigerator for an automobile according to the present invention.

【図２】 同実施例の平面断面図。FIG. 2 is a plan sectional view of the embodiment.

【図３】 同実施例の分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the embodiment.

【図４】 同実施例の分解側面断面図。FIG. 4 is an exploded side sectional view of the embodiment.

【図５】 同実施例の分解平面断面図。FIG. 5 is an exploded plan sectional view of the embodiment.

【図６】 同実施例の制御回路の一例を示す回路図。FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of the control circuit of the embodiment.

【図７】 カバーを閉じた状態における同実施例の平面
（上面）図。FIG. 7 is a plan (top) view of the embodiment with the cover closed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 外側ケーシング １１ カバー １２，１３ 断熱材 １４ 内部容器 １４ａ 突出部 １５ ペルチェ素子（熱電気素子） １６ 断熱枠 １６ａ 開口 １７ ヒートシンク部 １７ａ ベース １８ ファンモータ １９ 自動復帰サーマルプロテクタ ２０ 温度センサ ２３ 電源スイッチ ２４ 冷却／加熱選択スイッチ ３１ 締め付け用のねじ ３２ フィン REFERENCE SIGNS LIST 10 outer casing 11 cover 12, 13 heat insulating material 14 inner container 14 a projecting portion 15 peltier element (thermoelectric element) 16 heat insulating frame 16 a opening 17 heat sink 17 a base 18 fan motor 19 automatic return thermal protector 20 temperature sensor 23 power switch 24 cooling / Heating selection switch 31 Tightening screw 32 Fin

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 通電に応じて、一つの面が冷却面、その
裏面が放熱面となる面状の熱電気素子と、 前記熱電気素子の一面に接するヒートシンク部と、 熱伝導性の良い材質からなっていて、冷却又は加熱の対
象物を収納するための内部空間を形成してなる内部容器
であって、その外側の所定箇所において前記熱電気素子
の他面に接する熱伝達用の突出部が形成されてなるもの
と、 前記ヒートシンク部と前記内部容器との間を断熱するも
のであって、前記熱電気素子を収納する開口を有し、収
納された熱電気素子の前記一面と他面が該開口より露出
してそれぞれ前記ヒートシンク部と前記熱伝達用の突出
部に接することを許す第１の断熱部と、 前記内部容器の周囲を断熱する第２の断熱部とを具える
自動車用冷蔵又は温蔵装置。1. A thermoelectric element having one surface having a cooling surface and a rear surface serving as a heat radiating surface, a heat sink portion in contact with one surface of the thermoelectric element, and a material having good thermal conductivity in response to energization. An internal container that forms an internal space for accommodating an object to be cooled or heated, and a heat transfer protruding portion that is in contact with the other surface of the thermoelectric element at a predetermined location outside the internal container. And an insulator for insulating between the heat sink portion and the inner container, having an opening for accommodating the thermoelectric element, wherein the one surface and the other surface of the accommodated thermoelectric element are provided. A first heat insulating portion for exposing the heat sink portion and the heat transfer projecting portion to be exposed from the opening, and a second heat insulating portion for insulating the periphery of the inner container. Refrigeration or warming equipment. 【請求項２】 前記第１の断熱部を挟んで前記ヒートシ
ンク部と内部容器との間を締め付け、前記熱電気素子の
各面に前記ヒートシンク部と前記内部容器の突出部とが
密接されるようにした締め付け手段を更に具える請求項
１に記載の自動車用冷蔵又は温蔵装置。2. The method according to claim 1, wherein the first heat insulating portion is interposed between the heat sink and the inner container so that the heat sink and the protrusion of the inner container are in close contact with each surface of the thermoelectric element. The refrigeration or warming device for an automobile according to claim 1, further comprising a tightening means. 【請求項３】 前記ヒートシンク部は、ベース部と、こ
のベース部に設置された多数の熱交換用フィンとを含
み、この多数の熱交換用フィンは、各列間で互いにフィ
ンの配置傾きをずらしてなる複数列のフィン配列からな
る請求項１又は２に記載の自動車用冷蔵又は温蔵装置。3. The heat sink section includes a base section and a plurality of heat exchange fins installed on the base section, and the plurality of heat exchange fins are arranged such that the inclination of the fins is mutually inclined between rows. 3. The refrigeration or warming device for an automobile according to claim 1, wherein the refrigeration or heating device has a plurality of rows of fins shifted from each other. 【請求項４】 前記熱電気素子に対する印加電圧の極性
を切り換えることにより、該熱電気素子の冷却面と放熱
面を反転させる電気回路を更に具え、これによって冷蔵
と温蔵の選択を行なうことができることを特徴とする請
求項１乃至３のいずれかに記載の自動車用冷蔵又は温蔵
装置。4. An electric circuit for inverting a cooling surface and a heat radiating surface of the thermoelectric element by switching a polarity of a voltage applied to the thermoelectric element, thereby selecting between refrigeration and warm storage. The refrigeration or warming device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the refrigeration or warming device for an automobile is provided.
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