JPH0517044B2 - - Google Patents

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つ
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、 (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
伝熱ブロツクと、 (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ツクと、 (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、ダンパによつてケースの空気流
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、従つ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つてケ
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ツクと熱交換させる。そ
の結果、冷蔵時であれば、熱電素子によつてケー
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１
１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ツトにて車両ボデイの床
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
ミツクス方式の構成となつており、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、エアミツクスダンパ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１８から流出させる構成になつてい
る。なお、第３図において、１９は車両側ダツシ
ユパネルで、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、冷温蔵庫１は、冷風流入ダクト２２およ
び温風流入ダクト２３に接続された入口側ダクト
９ａと、空調装置１１のブロワ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、冷風流入ダクト２２は冷
房用冷却器１３のすぐ下流に開口する一端２２ａ
とＴ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へ導くようになつている。温風流入ダクト２
３は暖房用熱交換器１５のすぐ下流に開口する一
端２３ａとＴ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へ導くようになつている。Ｔ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、Ｔ字形接続部２４と冷温蔵庫
１内とを接続する入口側ダクト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
うになつている。

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Ｔ字形接続部２
４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つてお
り、またレバー２８の操作に連動して冷蔵
（Cool）の位置でスイツチ３５の接点３５ａと３
５ｃが接続し、また温蔵（Hot）の位置で接点３
５ａと３５ｂが接続するようになつている。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つて、冷温蔵庫１は、樹
脂製ケース１ａと、このケース１ａにヒンジ部１
ｂ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１ａ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
入した樹脂にて形成されている。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の背面に
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
出口ダクト９ｂに対してダンパ７を介して連通可
能な空気流出口１ｅ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１ｆ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ツク４ａを
介して伝熱板２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ツク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
れたフイン５に熱的に確実に接触させるようにな
つている。この放熱フイン５は、前記両ダクト９
ａ，９ｂ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，伝熱ブロツク４
ａ，４ｂ，フイン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。

前記ダンバ６および７は第２図，第６図に示す
ように、アクチユエータ（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内の空気の流
れの流入遮断を制御する。前記ダクト９ａ，９
ｂ，９ｃは樹脂製のものであつて、ビスなどによ
り冷温蔵庫１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つ
て、３６は車両に搭載されたバツテリ、３４は車
両空調用ブロワ１２のスイツチ、３５は冷温蔵庫
１のスイツチで、第５図に示すレバー２８によつ
て操作される。３７は冷温蔵庫制御回路で、スイ
ツチ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はアクチユエータ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、アクチユエ
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
クチユエータ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℃）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つている。

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のスイツチ３４を入
れるとともに、冷凍サイクルの圧縮機作動スイツ
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２８をCoolの位置
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、スイツチ
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ツク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の位置に操作され、空気流入口１ｄと空気
流出口１ｅを開放する。従つて、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
の一部が冷風流入ダクト２２，Ｔ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を通つて放熱フイン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からの冷
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
クチユエータ３１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。したがつて、冷風は、冷温蔵庫１の庫内
には流入せず、バイパスダクト９ｃを通つて放熱
フイン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、エアミツクスダンパ
１４を暖房用熱交換器１５側の通路を開く位置
（第３図のＢ側の位置）に操作する。また、レバ
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、スイツチ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ツク
４ａが加熱側（放熱側）となる向きに電流を流
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。したがつて、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入ダクト２３，
Ｔ字形接続部２４，ダクト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１
２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を通つて放熱フイン５を
加熱し、熱電素子３による伝熱板２を介して庫内
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
クチユエータ３１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。したがつて温風は、冷温蔵庫１の庫内に
は流入せず、バイパスダクト９ｃを通つて、放熱
フイン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、エアミツクスダンパ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、ダクト９ａに冷温風が流入するので阻止する
とともに、スイツチ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、伝熱ブロツク４ｂと
フイン５、および伝熱ブロツク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
よつてブロワ１２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の空気をフイン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１ａ側の空気口１ｄ，１ｅとバ
イパスダクト９ｃ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１ａ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つてケ
ース１ａ内（庫内）を十分冷却、加熱できる。一
方、ケース１ａ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
冷温風をバイパスダクト９ｃ側へ流通させ、熱電
素子３の他端面の伝熱ブロツク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によつ
てケース１ａ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
１ａ内を空調装置からの温風より高い温度に加熱
できる。

従つて、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Ｔ字形接続部２４の断面
図、第５図は第４図ａ，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、１ａ…ケース、１ｃ…蓋体、１
ｄ…空気流入口、１ｅ…空気流出口、３…熱電素
子、４ａ，４ｂ…伝熱ブロツク、６，７…ダン
パ、９ｃ…入口側ダクト、９ｂ…出口側ダクト、
９ｃ…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】 １ (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
   伝熱ブロツクと、 (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ツクと、 (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。