JPH05264152A - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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Publication number
JPH05264152A
JPH05264152A JP6353592A JP6353592A JPH05264152A JP H05264152 A JPH05264152 A JP H05264152A JP 6353592 A JP6353592 A JP 6353592A JP 6353592 A JP6353592 A JP 6353592A JP H05264152 A JPH05264152 A JP H05264152A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
cooling element
containing case
electronic cooling
cooling device
Prior art date
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Pending
Application number
JP6353592A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Hosoe
守 細江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP6353592A priority Critical patent/JPH05264152A/ja
Publication of JPH05264152A publication Critical patent/JPH05264152A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/023Mounting details thereof

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  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子冷却素子を使用した冷却装置の冷却性能
を向上させる。 【構成】 電子冷却素子23の吸熱部をスペーサ台22
を介して収納ケース21に、発熱部を放熱フィン26
に、それぞれ熱結合されるように密着配置し、直流電流
を供給して、収納ケース21を冷却する。また、ヒート
パイプ24の蒸発部を放熱フィン26に、凝縮部を収納
ケース21に密着配置し、内部に密封された作動流体3
2の凝縮熱によって、収納ケース21をさらに冷却す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫、吸湿器、冷却
器等に用いられる冷却装置に係り、特に電子冷却方式の
効率向上に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、図4の原理図に示すように、異種
金属X,Yの各両端部が接合されて形成された電子冷却
素子PLに直流電流Iを供給するとその接合部Aで吸熱
反応、接合部Bで発熱反応が生じることが知られてい
る。このとき、電流Iの方向を逆にすると発熱、吸熱反
応が逆になる。また、供給する電流Iの値によって、こ
の熱量の大きさを容易に変えることができる。
【0003】この原理を利用すると、冷凍サイクルを利
用した場合に必要となるコンプレッサが不要になり、小
型、軽量かつ騒音、振動のない冷却装置が実現できるの
で、携帯用の商品等に実用化されて、一般に市販されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
金属に通電すると、ジュール熱が発生するので、上記従
来の冷却装置では、充分な冷却能力が得られないという
問題があった。
【0005】一方、冷凍サイクル原理に基づく冷却装置
では、コンプレッサを使用するので冷却能力は充分に有
しているが、本体の重量が大きく、携帯用等の用途には
不向きである。また、騒音、振動もあり、フロン等の冷
媒を使用しているので、環境に対する悪影響も考慮しな
ければならない。
【0006】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、電子冷却素子を使用した冷却装置において、冷却性
能を向上させた冷却装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、異種金属が接合されて形成され、発熱部
と吸熱部とを生成する電子冷却素子を備え、上記吸熱部
に熱結合された容器を冷却するようになされた冷却装置
において、一端が上記発熱部に、他端が上記吸熱部に熱
結合されたヒートパイプを備えた構成である。
【0008】
【作用】本発明によれば、電子冷却素子の吸熱部により
容器が冷却され、発熱部によりヒートパイプの一端が加
熱される。また、加熱されたヒートパイプ内部の作動流
体の凝縮熱によって、ヒートパイプの他端に熱結合され
た吸熱部を介して容器がさらに冷却される。
【0009】
【実施例】図3は本発明が適用される冷蔵庫の外観を示
す図で、(a)は全体斜視図、(b)は表示パネルを示
す図である。本体ケース1及び蓋2は、ロック3により
容易に開閉できるようになされている。また、蓋2には
持ち運びに便利なようにハンドル4が配設されている。
本体ケース1の一側面適所には、本冷蔵庫の操作を行う
表示パネル5、外部から空気が循環する通風口6及びそ
の上下の通風口7を有するパネル板9が設けられてい
る。
【0010】表示パネル5は、冷蔵(G)、温蔵(R)
の動作モードを表示するLED11、冷蔵、温蔵、停止
の動作を切り換える動作スイッチ12、冷却能力を切り
換える能力切換スイッチ13、交流あるいは直流の電源
モードによって切り換える電源モードスイッチ14、交
流用の電源コード8aあるいは直流用の電源コード8b
等の電源コード8を接続するソケット15等を備えたも
のである。
【0011】なお、本冷蔵庫は、蓄電池で駆動するよう
にしてもよく、この場合、電源コード8aまたは8bを
接続したときは、冷却装置への電源供給とともに、蓄電
池の充電を行うようにすればよい。
【0012】図1は本発明が適用される冷蔵庫の構造を
示す図で、(a)は同冷蔵庫の側断面図、(b)は放熱
フィンとヒートパイプとの接合を示す斜視図で、(c)
はヒートパイプとその周辺部の構造を示す縦断面図であ
る。図2は同冷蔵庫の構造を示す分解斜視図である。
【0013】収納ケース21は、被冷却物を収納するも
ので、熱伝導率の良好な材料、例えばアルミニウムで形
成されている。凹部29は、冷却のための部材を装着す
るためのもので、本体ケース1の一側面適所に設けられ
ている。収納ケース21と本体ケース1との間には、凹
部29を除いて、発泡ウレタン等の断熱材10が充填さ
れている。
【0014】電子冷却素子23は、異種金属が接合され
て形成され、電流が供給されるとそれぞれの接合部にお
いて、発熱部と吸熱部とを生成するものである。スペー
サ台22は、電子冷却素子23の吸熱部と伝熱グリース
で密着固定してこの電子冷却素子23を載置するもの
で、熱伝導率の良好な材料、例えばアルミニウムで形成
され、凹部29の嵌合部分に嵌合され、収納ケース21
に熱結合可能なように密着配置されている。
【0015】放熱フィン26は、上記発熱部に発生する
熱及びジュール熱を効率よく放散させるもので熱伝導率
の良好な材料で形成され、電子冷却素子23の発熱部に
伝熱グリースで密着固定されるとともに、断熱クッショ
ン28を介して本体ケース1に固定されている。ファン
27は放熱フィン26に送風してこれを冷却するもの
で、通風口6の内側に対面配置され、放熱フィン26に
送風された空気は通風口7から放出される。
【0016】ヒートパイプ24は、例えばアルミニウム
製のパイプの内側にガラス繊維や網状の細い銅線等で形
成されたウイック材31と、内部に封入された、フロ
ン、アンモニア、水等の熱輸送媒体である作動流体32
とから構成され、作動流体32の蒸気の移動と蒸発熱ま
たは凝縮熱の授受とによって熱移動を行うもので、本実
施例では4個使用されている。各ヒートパイプ24はそ
の蒸発部が放熱フィン26のフィン間に嵌入接合して密
着配置され、中央部が周囲に断熱材25が配設され、凝
縮部が収納ケース21に密着固定され、熱結合されてい
る。
【0017】次に、電子冷却素子23の動作について説
明する。電子冷却素子23の吸熱部の吸熱量は供給され
る電流に比例する。しかし、素子の内部抵抗によるジュ
ール熱は電流の2乗に比例するので、一定電流を供給す
るとき、最大の吸熱量が得られる最大の電流値が存在す
る。そこで、ファン27からの送風により電子冷却素子
23の発熱部に密着された放熱フィン26を冷却し、上
記ジュール熱を放散して、発熱部の温度を低下させるこ
とにより、冷却が進んでいくこととなる。
【0018】次に、ヒートパイプ24の動作について図
1(c)を用いて説明する。電子冷却素子23の発熱部
の熱の一部は放熱フィン26を通して放散され、その他
は放熱フィン26に嵌入接合されるヒートパイプ24の
蒸発部に供給される(図中、X)。蒸発部が加熱される
と、この部分の内部の作動流体32が蒸発し(図中、
A)、凝縮部との間に圧力差が生じる。このため、蒸気
は断熱部を通って(図中、B)、凝縮部に移動する。移
動した蒸気はここで凝縮し(図中、C)、凝縮熱を吸収
するので、収納ケース21が冷却される(図中、Y)。
一方、凝縮した作動流体32はウイック材31の毛細管
力により蒸発部に還流されるので、蒸発、凝縮の動作を
繰返し、収納ケース21を継続して冷却することとな
る。
【0019】このように、電子冷却素子23は、その吸
熱部がヒートパイプ24によりさらに冷却されることに
より、冷却能力の向上が図られている。また、ヒートパ
イプ24への熱放出により放熱フィン26の放熱効率が
向上するので、冷却効率をさらに向上させることがで
き、消費電力を抑制することができる。
【0020】なお、動作スイッチ12により電子冷却素
子23に供給する電流の方向を逆にすることによって、
電子冷却素子23のそれぞれの接合の吸熱部と発熱部と
を切り換えることができるので、収納ケース21を温蔵
庫として利用することもできる。
【0021】
【発明の効果】以上、本発明は、異種金属が接合されて
形成され、発熱部と吸熱部とを生成する電子冷却素子を
備え、吸熱部に熱結合された容器を冷却するようになさ
れた冷却装置において、一端が発熱部に、他端が吸熱部
に熱結合されたヒートパイプを備えたので、電子冷却素
子の発熱部でヒートパイプを加熱し、ヒートパイプ内部
の作動流体の凝縮熱により容器をさらに冷却することか
ら、発熱部の熱を効率的に除去できるとともに、冷却能
力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される冷蔵庫の構造を示す図で、
(a)は同冷蔵庫の断面図、(b)は放熱フィンとヒー
トパイプとの接合を示す斜視図で、(c)はヒートパイ
プとその周辺部の構造を示す縦断面図である。
【図2】本発明が適用される冷蔵庫の構造を示す分解斜
視図である。
【図3】本発明が適用される冷蔵庫の外観を示す図で、
(a)は全体斜視図、(b)は表示パネルを示す図であ
る。
【図4】電子冷却素子の構成を示す原理図である。
【符号の説明】
5 表示パネル 6,7 通風口 8,8a,8b 電源コード 21 収納ケース 22 スペーサ台 23 電子冷却素子 24 ヒートパイプ 25 断熱材 26 放熱フィン 27 ファン 28 断熱クッション 29 凹部 31 ウイック材 32 作動流体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異種金属が接合されて形成され、発熱部
    と吸熱部とを生成する電子冷却素子を備え、上記吸熱部
    に熱結合された容器を冷却するようになされた冷却装置
    において、一端が上記発熱部に、他端が上記吸熱部に熱
    結合されたヒートパイプを備えたことを特徴とする冷却
    装置。
JP6353592A 1992-03-19 1992-03-19 冷却装置 Pending JPH05264152A (ja)

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JP6353592A JPH05264152A (ja) 1992-03-19 1992-03-19 冷却装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014020641A (ja) * 2012-07-17 2014-02-03 Suntory Holdings Ltd 冷却装置、冷却システム、及び冷却加熱システム
JP2016519274A (ja) * 2013-03-15 2016-06-30 ジェンサーム インコーポレイテッドGentherm Incorporated 温度調節式飲料ホルダおよび容器
US10219407B2 (en) 2012-07-06 2019-02-26 Gentherm Incorporated Systems and methods for cooling inductive charging assemblies

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