JPH10318624A - Electronic cooler - Google Patents

Electronic cooler

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Publication number
JPH10318624A
JPH10318624A JP9129808A JP12980897A JPH10318624A JP H10318624 A JPH10318624 A JP H10318624A JP 9129808 A JP9129808 A JP 9129808A JP 12980897 A JP12980897 A JP 12980897A JP H10318624 A JPH10318624 A JP H10318624A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
liquid
radiating fin
cooling liquid
power supply
Prior art date
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Pending
Application number
JP9129808A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Motohiro Sakai
基弘 酒井
Bunichi Kitani
文一 木谷
Kazuya Sato
一也 佐藤
Hideo Watanabe
日出男 渡辺
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.)
ECO TOUENTEIIONE KK
Original Assignee
ECO TOUENTEIIONE KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ECO TOUENTEIIONE KK filed Critical ECO TOUENTEIIONE KK
Priority to JP9129808A priority Critical patent/JPH10318624A/en
Publication of JPH10318624A publication Critical patent/JPH10318624A/en
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  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive electronic cooler having high cooling effect which can be made compact while reducing the weight. SOLUTION: The electronic cooler comprises a Peltier element 4, a heat radiating fin 5 disposed on the heat radiating side of the Peltier element 4, a cooling liquid 13 touching a part of the heat radiating fin 5, and means 9 for supplying the air to the surface of the cooling liquid 13 and a part of the heat radiating fin 5 exposed therefrom. The heat radiating fin 5 is cooled through action of the evaporation latent heat incident to evaporation of the cooling liquid 13.

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】本発明は、冷却プレート器な
どとして用いられる電子冷却装置に係り、特に放熱側に
水などの冷却液体を使用した電子冷却装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic cooling device used as a cooling plate unit or the like, and more particularly to an electronic cooling device using a cooling liquid such as water on a heat radiation side.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子冷却装置の放熱手段として、ファン
とフィンを組み合わせた空冷方式と、水を用いた水冷方
式が一般的であり、これらについて今まで種々の提案が
なされている。
2. Description of the Related Art As a heat radiation means of an electronic cooling device, an air cooling system combining a fan and fins and a water cooling system using water are generally used, and various proposals have been made so far.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前記空冷方式は、構造
が簡単であるという特長を有している。しかし空冷方式
は、空気−フィン間の熱コンダクタンスが小さいため、
電子冷却装置で十分な冷却〔極低温の冷却、あるいは
(ならびに)急速冷却〕を行なうには、広い放熱面積を
有する熱導体を用い、しかもファンによる風量も大きく
する必要がある。そのため、装置が大型化し、送風に伴
う騒音などの問題があり、用途が限定されるという欠点
がある。
The air-cooling system has a feature that its structure is simple. However, the air-cooled system has a small thermal conductance between air and fins,
In order to perform sufficient cooling (extremely low-temperature cooling and / or rapid cooling) with an electronic cooling device, it is necessary to use a heat conductor having a large heat radiation area and to increase the air flow from a fan. For this reason, there is a problem that the size of the apparatus is increased, there is a problem such as noise caused by air blowing, and the use is limited.

【0004】一方、水冷方式は、水の比熱が大きく熱コ
ンダクタンスも大きいため、十分な冷却を行なう用途に
適している。しかし水冷方式は、水を循環させるための
循環系統とポンプ、外気への放熱のためのラジェーター
ならびにファンが必要となり、構造が複雑で、装置が大
型化し重量も重く、また装置のコスト及び消費電力が大
きく経済的な問題がある。
[0004] On the other hand, the water cooling system has a large specific heat of water and a large thermal conductance, and thus is suitable for use for sufficiently cooling. However, the water cooling system requires a circulation system for circulating water, a pump, a radiator and a fan for radiating heat to the outside air, the structure is complicated, the device is large and heavy, and the cost and power consumption of the device are required. There are big economic problems.

【0005】本発明は、上記従来技術の欠点を解消し
て、高い冷却効果を有し、装置のコンパクト化と軽量化
が図れ、しかも安価な電子冷却装置を提供することを目
的とする。
An object of the present invention is to provide an inexpensive electronic cooling device which solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, has a high cooling effect, can be made compact and lightweight, and is inexpensive.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、ペルチェ素子と、そのペルチェ素子の放
熱側に設置された放熱フィンと、その放熱フィンの一部
と接触する例えば水からなる冷却液体と、その冷却液体
の液面ならびに冷却液体から露出している放熱フィンの
部分に風を送る例えば送風ファンなどからなる送風手段
とを備えている。そして前記放熱フィンの表面からの放
熱と、前記冷却液体の蒸発にともなう蒸発潜熱の作用に
より放熱フィンを冷却するように構成されていることを
特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention relates to a Peltier device, a radiating fin provided on a heat radiation side of the Peltier device, and water, for example, which contacts a part of the radiating fin. And a blower means such as a blower fan for sending air to the liquid surface of the cooling liquid and the radiating fins exposed from the cooling liquid. The heat radiation fin is configured to be cooled by the heat radiation from the surface of the heat radiation fin and the action of the latent heat of vaporization accompanying the evaporation of the cooling liquid.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図とと
もに説明する。図1ないし図4は本発明の第1の実施の
形態を説明するための図で、図1は電子冷却装置の平面
図、図2は図1X−X線上の断面図、図3は図1Y−Y
線上の断面図、図4は制御ブロック図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 are views for explaining a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of an electronic cooling device, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 1, and FIG. -Y
4 is a control block diagram.

【0008】この実施の形態は例えばケーキ、料理、食
材、試料、薬品などの冷却状態を保持する卓上冷却プレ
ート器として用いる例を示しており、ケーシング1の上
面部には所定の広さと厚みを有するアルミニウム、ステ
ンレス鋼、銅などの熱伝導性の良い金属からなる冷却プ
レート2が設置されている。
[0008] This embodiment shows an example in which the present invention is used as a tabletop cooling plate unit for holding a cooling state of cakes, dishes, foodstuffs, samples, chemicals, and the like. A cooling plate 2 made of a metal having good heat conductivity, such as aluminum, stainless steel, or copper, is provided.

【0009】冷却プレート2の下面には、アルミニウム
からなる吸熱側熱導体3を介してペルチェ素子4が設置
されている。ペルチェ素子4は図示していないが吸熱側
電極と、放熱側電極と、その両電極間に多数配置された
P型半導体層とN型半導体層とから構成されている。P
型半導体層とN型半導体層は構造的ならびに熱的に並列
に配置されているが、電気的には前記電極を介して直列
に接続されている。
A Peltier element 4 is provided on the lower surface of the cooling plate 2 via a heat absorbing heat conductor 3 made of aluminum. Although not shown, the Peltier element 4 includes a heat absorption side electrode, a heat radiation side electrode, and a number of P-type semiconductor layers and N-type semiconductor layers arranged between the two electrodes. P
The type semiconductor layer and the N-type semiconductor layer are arranged structurally and thermally in parallel, but are electrically connected in series via the electrodes.

【0010】ペルチェ素子4の下面には、放熱フィン5
が密着している。放熱フィン5はフィンベース6と多数
の平行に延びた薄板状のフィン7とからなり、フィン7
の下端はケーシング1の底面に当接している。前記冷却
プレート2と放熱フィン5の間には、断熱層8が設けら
れている。なお、断熱層8は保温効果を確実にするため
冷却プレート2の外周部まで立ち上げることもできる。
A radiating fin 5 is provided on the lower surface of the Peltier element 4.
Are in close contact. The radiating fins 5 include a fin base 6 and a number of thin fins 7 extending in parallel.
Is in contact with the bottom surface of the casing 1. A heat insulating layer 8 is provided between the cooling plate 2 and the radiation fins 5. Note that the heat insulating layer 8 can be raised up to the outer peripheral portion of the cooling plate 2 in order to ensure the heat retaining effect.

【0011】冷却プレート2に隣接して小型の送風ファ
ン9と自給補水タンク10が設けられ、送風ファン9の
設置位置には吸気口11(図1参照)が、また冷却プレ
ート2を挟んで吸気口11と反対側には排気口12が、
それぞれ形成されている。ケーシング1の底部には冷却
液体である水13が所定量注入されており、フィン7の
一部が水11に浸漬され、水面とフィンベース6の間に
通風空間14が形成されて、通風空間14は多数のフィ
ン7に区画されているとともに、吸気口11と排気口1
2を連通している。
A small blower fan 9 and a self-supplying water supply tank 10 are provided adjacent to the cooling plate 2, and an intake port 11 (see FIG. 1) is provided at a position where the blower fan 9 is installed. The exhaust port 12 is on the opposite side of the port 11,
Each is formed. A predetermined amount of cooling water 13 is injected into the bottom of the casing 1, a part of the fins 7 is immersed in the water 11, and a ventilation space 14 is formed between the water surface and the fin base 6. 14 is divided into a large number of fins 7, and the intake port 11 and the exhaust port 1
2 is connected.

【0012】図2に示すようにケーシング1の側壁に
は、液面センサ15が設置されている。また図1に示す
ようにケーシング1の上面には、メインスイッチを兼ね
たロータリー式の調節スイッチ16が設けられ、冷却の
強(2),弱(1)が調節できるようになっている。調
節スイッチ16に隣接して表示ランプ17が設けられて
いる。
As shown in FIG. 2, a liquid level sensor 15 is provided on a side wall of the casing 1. As shown in FIG. 1, a rotary type adjustment switch 16 also serving as a main switch is provided on the upper surface of the casing 1 so that the cooling intensity (2) and the cooling intensity (1) can be adjusted. An indicator lamp 17 is provided adjacent to the adjustment switch 16.

【0013】図4に示すように液面センサ15ならびに
調節スイッチ16の信号はCPUからなる制御部18に
入力され、制御部18からの制御信号は表示ランプ1
7、素子電源部19ならびにファン電源部20に出力さ
れるようになっている。
As shown in FIG. 4, signals from the liquid level sensor 15 and the adjustment switch 16 are input to a control unit 18 comprising a CPU.
7, output to the element power supply section 19 and the fan power supply section 20.

【0014】次にこの冷却装置の動作について説明す
る。調節スイッチ16を回して冷却の強(2),弱
(1)を調節すると、それに応じてペルチェ素子4なら
びに送風ファン9に通電される。そしてペルチェ効果に
より吸熱側熱導体3を介して冷却プレート2が冷やさ
れ、冷却プレート2側から奪った熱は放熱フィン5側に
移る。送風ファン9の回転で、吸気口11から空気が吸
引され、図2で矢印に示すようにフィン7とフィン7の
間(通風空間14)を流れることにより、フィン7の表
面と水13の表面に風が送られ、フィン7は、それの表
面からの放熱と水13の蒸発にともなう蒸発潜熱の両方
の作用で効率よく連続的に冷却される。通風空間14を
通過した空気は、排気口12から外へ排出される。
Next, the operation of the cooling device will be described. When the adjustment switch 16 is turned to adjust the cooling intensity (2) or weakness (1), the Peltier element 4 and the blower fan 9 are energized accordingly. Then, the cooling plate 2 is cooled by the Peltier effect via the heat absorbing heat conductor 3, and the heat taken from the cooling plate 2 side is transferred to the radiation fin 5 side. By the rotation of the blower fan 9, air is sucked from the intake port 11 and flows between the fins 7 (the ventilation space 14) as shown by arrows in FIG. The fin 7 is efficiently and continuously cooled by both the heat radiation from the surface thereof and the latent heat of evaporation accompanying the evaporation of the water 13. The air that has passed through the ventilation space 14 is discharged outside through the exhaust port 12.

【0015】電子冷却装置を長期間使用しているうちに
ケーシング1内の水13は蒸発して少なくなるが、補水
タンク10から水13が自動的に補給される。補水タン
ク10が空になりしかもケーシング1内の水13が所定
のレベルより少なくなると、液面センサ15がそれを検
知し、検知信号を制御部18に出力する。そして制御部
18からの制御信号により表示ランプ17が点灯して、
補水タンク10が空でケーシング1内の水13が不足し
ている旨を使用者に報知するとともに、素子電源部19
とファン電源部20への通電を停止して、無駄な電力消
費を避けるようになっている。
While the electronic cooling device has been used for a long time, the water 13 in the casing 1 evaporates and decreases, but the water 13 is automatically replenished from the water refilling tank 10. When the water supplement tank 10 becomes empty and the water 13 in the casing 1 becomes lower than a predetermined level, the liquid level sensor 15 detects this and outputs a detection signal to the control unit 18. Then, the display lamp 17 is turned on by a control signal from the control unit 18, and
The user is notified that the water refill tank 10 is empty and the water 13 in the casing 1 is insufficient, and the element power supply unit 19
The power supply to the fan power supply unit 20 is stopped to avoid wasteful power consumption.

【0016】図5は、ペルチェ素子への投入電力(以
下、素子電力という)を一定とし(12V×4.5
A)、送風ファンの電力(風量,風速に相当し、以下、
ファン電力という)を変えた場合のファン電力と放熱フ
ィンの温度(以下、冷却面温度という)との関係、なら
びにファン電力と総合電力(素子電力と送風ファンに供
給した電力を合計した値)との関係を示した特性図であ
る。
FIG. 5 shows that the input power to the Peltier element (hereinafter referred to as element power) is constant (12 V × 4.5).
A), the electric power of the blower fan (corresponding to the air volume and wind speed.
When the fan power is changed, the relationship between the fan power and the temperature of the radiating fins (hereinafter referred to as the cooling surface temperature), the fan power and the total power (the sum of the element power and the power supplied to the blower fan) FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship of FIG.

【0017】図中の線Aはファン電力と冷却面温度との
関係を示す線、線Bはファン電力と総合電力との関係を
示す線、○印でプロットした点は水が無い場合(空冷)
のファン電力と冷却面温度との関係を示す点、□印でプ
ロットした点は水が無い場合(空冷)のファン電力と総
合電力との関係を示す点である。
In the figure, line A is a line indicating the relationship between the fan power and the cooling surface temperature, line B is a line indicating the relationship between the fan power and the total power, and the points plotted by ○ indicate the case where there is no water (air cooling). )
Points indicating the relationship between the fan power and the cooling surface temperature, and the points plotted by the squares indicate the relationship between the fan power and the total power when there is no water (air cooling).

【0018】この図から明らかなように、本発明のもの
はファン電力を少し増加することにより(総合電力は殆
ど変わることなく)、冷却面温度を急激に下げることが
でき、同じ総合電力で空冷では冷却面温度が4℃(○印
の点参照)のとき本発明では−1℃まで冷え、非常に冷
却効果があることが立証できる。
As can be seen from the figure, in the case of the present invention, the cooling surface temperature can be drastically reduced by slightly increasing the fan power (the total power is hardly changed), and the air cooling is performed with the same total power. In the present invention, when the cooling surface temperature is 4 ° C. (see the points marked with “○”), the present invention cools down to −1 ° C., and it can be proved that the cooling effect is very high.

【0019】図6は、ファン電力を一定とし、素子電力
を変えた場合の素子電力と冷却面温度との関係、ならび
に素子電力と総合電力との関係を示した特性図である。
線Cはファン電力を6V×0.03Aにしたときの素子
電力と冷却面温度との関係を示す線、線Dはファン電力
を12V×0.08Aにしたときの素子電力と冷却面温
度との関係を示す線、線Eはファン電力を6V×0.0
3Aにしたときの素子電力と総合電力との関係を示す
線、線Fはファン電力を12V×0.08Aにしたとき
の素子電力と総合電力との関係を示す線、○印でプロッ
トした点は水が無い場合の素子電力と冷却面温度との関
係を示す点、□印でプロットした点は水が無い場合(空
冷)の素子電力と総合電力との関係を示す点である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the device power and the cooling surface temperature, and the relationship between the device power and the total power when the fan power is kept constant and the device power is changed.
Line C is a line showing the relationship between the device power and the cooling surface temperature when the fan power is 6 V × 0.03 A, and line D is the device power and the cooling surface temperature when the fan power is 12 V × 0.08 A. Line E indicates the fan power is 6 V × 0.0
A line indicating the relationship between the element power and the total power at 3 A, a line F is a line indicating the relationship between the element power and the total power at a fan power of 12 V × 0.08 A, and points plotted with ○ marks Is a point indicating the relationship between the element power in the absence of water and the cooling surface temperature, and a point plotted by □ is a point indicating the relationship between the element power and the total power in the absence of water (air cooling).

【0020】この図からも明らかなように、本発明のも
のと空冷のもの(○印)とを比較すると、同じ総合電力
(素子電力)において冷却効果に大きな差があることが
立証できる。
As can be seen from this figure, comparing the present invention with the air-cooled one (marked with ○), it can be proved that there is a large difference in the cooling effect at the same total power (element power).

【0021】また、図5と図6を比較すると明らかなよ
うに、素子電力を増やすよりもファン電力を変化させる
方が冷却効果が得られやすいことが分かる。これにより
少ない消費電力で、効率の高い電子冷却が可能となる。
As is apparent from a comparison between FIG. 5 and FIG. 6, it is found that the cooling effect is more easily obtained by changing the fan power than by increasing the element power. This enables highly efficient electronic cooling with low power consumption.

【0022】図7は、ファン電力と1時間当たりの水分
蒸発量との関係を示した特性図である。図中の線Gはフ
ァン電力と冷却面温度との関係を示す線、線Hはファン
電力と水分蒸発量との関係を示す線である。この図から
明らかなように、ファン電力の増加にともなって冷却面
温度が急激に下がるが、それに伴って水分蒸発量は増大
し、水分の蒸発が冷却面の温度を下げるのに有効に作用
していることが分かる。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the fan power and the amount of water evaporation per hour. The line G in the figure is a line indicating the relationship between the fan power and the cooling surface temperature, and the line H is a line indicating the relationship between the fan power and the amount of water evaporation. As is evident from this figure, the cooling surface temperature decreases rapidly with the increase in fan power, but the amount of water evaporation increases with this, and the evaporation of water effectively acts to lower the temperature of the cooling surface. You can see that it is.

【0023】図8ならびに図9は本発明の第2の実施の
形態を説明するための図で、図8は電子冷却装置の平面
図、図9は図8Z−Z線上の断面図である。この例にお
いて前記の実施の形態と相違する点は、冷却プレート2
が容器状で、蓋21ができるようになっている。またそ
の冷却プレート2に対して複数のペルチェ素子4が所定
の間隔をおいて配置されている点である。
FIGS. 8 and 9 are views for explaining a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a plan view of the electronic cooling device, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line Z-Z in FIG. The difference between this embodiment and the above embodiment is that the cooling plate 2
Is a container shape, and a lid 21 is formed. Another difference is that a plurality of Peltier elements 4 are arranged at a predetermined distance from the cooling plate 2.

【0024】図10は本発明の第3の実施の形態を説明
するための図で、フィン7の表面に親水性の高分子材料
例えばアクリル系樹脂、ポリビニールアルコール系樹脂
の塗布などの処理、あるいは不織布や織布などの吸水材
を貼着して保液層22が形成されている。
FIG. 10 is a view for explaining a third embodiment of the present invention. The surface of the fin 7 is treated with a hydrophilic polymer material such as an acrylic resin or a polyvinyl alcohol resin. Alternatively, the liquid retaining layer 22 is formed by adhering a water absorbing material such as a nonwoven fabric or a woven fabric.

【0025】図11は本発明の第4の実施の形態を説明
するための図で、フィン7の表面に極細の縦溝や微細な
凹凸からなるウィック23が形成されている。前述のよ
うにフィン7の表面に保液層22やウィック23を形成
することにより、フィン7上に薄い液膜を形成して水1
3の蒸発を促進することができ、さらに高い冷却効果が
得られる。
FIG. 11 is a view for explaining a fourth embodiment of the present invention. The fin 23 has a wick 23 formed on the surface of the fin 7 having an extremely fine vertical groove or fine unevenness. By forming the liquid retaining layer 22 and the wick 23 on the surface of the fin 7 as described above, a thin liquid film is formed on the fin 7 and the water 1
3 can be promoted, and a higher cooling effect can be obtained.

【0026】図12は本発明の第5の実施の形態を説明
するための図で、放熱フィン5が容器状になっており、
その中に水13を所定量注入されている。放熱フィン5
の側壁の一部が切り欠かれて排気口12が形成され、放
熱フィン5の上方開口部は蓋部材24で塞がれ、水面と
蓋部材24の間に通風空間14が形成されている。
FIG. 12 is a view for explaining a fifth embodiment of the present invention, in which the radiation fins 5 are in the shape of a container.
A predetermined amount of water 13 is injected therein. Radiation fins 5
A part of the side wall is cut out to form an exhaust port 12, and the upper opening of the radiation fin 5 is closed by a cover member 24, and a ventilation space 14 is formed between the water surface and the cover member 24.

【0027】放熱フィン5の下面にはペルチェ素子4、
吸熱側熱導体3を介して冷却プレート2が密着してい
る。
A Peltier element 4 is provided on the lower surface of the radiation fin 5.
The cooling plate 2 is in close contact with the heat-absorbing heat conductor 3.

【0028】送風ファン(図示せず)から送られた風は
フィン7とフィン7の間を通り抜け、排気口12から排
出される。フィン7は、それの表面からの放熱と水13
の蒸発にともなう蒸発潜熱の両方の作用で効率よく連続
的に冷却される。
The air sent from a blower fan (not shown) passes between the fins 7 and is exhausted from an exhaust port 12. The fin 7 is provided with heat and water 13
Is efficiently and continuously cooled by the action of both of the latent heat of vaporization caused by the evaporation of water.

【0029】前記実施の形態では薄板状のフィンの場合
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えばピンフィンやコルゲートフィンなど他の
形状のフィンを使用することも可能である。
In the above embodiment, the case of a thin fin has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a fin having another shape such as a pin fin or a corrugated fin may be used. .

【0030】[0030]

【発明の効果】請求項1記載の本発明は、ペルチェ素子
と、そのペルチェ素子の放熱側に設置された放熱フィン
と、その放熱フィンの一部と接触する冷却液体と、その
冷却液体の液面ならびに冷却液体から露出している放熱
フィンの部分に風を送る送風手段とを備え、前記放熱フ
ィンの表面からの放熱と、前記冷却液体の蒸発にともな
う蒸発潜熱の作用により放熱フィンを冷却するように構
成されていることを特徴とするものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a Peltier device, a radiating fin provided on a radiating side of the Peltier device, a cooling liquid in contact with a part of the radiating fin, and a liquid of the cooling liquid. And a blower for sending air to a portion of the radiating fin exposed from the surface and the cooling liquid. The radiating fin is cooled by the action of heat radiation from the surface of the radiating fin and latent heat of vaporization accompanying evaporation of the cooling liquid. It is characterized by having such a configuration.

【0031】そのため単なる空冷方式のように大きな熱
導体を使用したり、ファンによる風量を大きくする必要
がない。また、水冷方式のように液体を循環させるため
の循環系統とポンプならびにラジェーターなども必要で
はなく、高い冷却効果を有し、装置のコンパクト化と軽
量化が図れ、しかも安価な電子冷却装置を提供すること
ができる。
Therefore, there is no need to use a large heat conductor as in a simple air cooling system or to increase the air volume by a fan. Also, unlike the water-cooled system, there is no need for a circulation system for circulating liquid, a pump, a radiator, etc., providing a high cooling effect, making the device compact and lightweight, and providing a low-cost electronic cooling device can do.

【0032】請求項2記載のように、冷却液体の蒸発に
ともなう損失を補充するための冷却液体補充手段が設け
られていると、長期間にわたって高い冷却効果が維持で
きる。
If the cooling liquid replenishing means for replenishing the loss due to the evaporation of the cooling liquid is provided, a high cooling effect can be maintained for a long period of time.

【0033】請求項3記載のように、ペルチェ素子を駆
動する素子電源部と、送風手段を駆動する送風電源部
と、冷却液体の保有量を監視する液面センサと、その液
面センサからの検知信号を入力して、前記素子電源部と
送風電源部に制御信号を出力する制御部とを備え、前記
液面センサからの液不足の検知信号に基づいて、前記制
御部より前記素子電源部と送風電源部に駆動停止の制御
信号を出力するように構成すれば、冷却液体が不足した
ときの無駄な電力消費を避けることができる。
According to a third aspect of the present invention, an element power supply section for driving the Peltier element, a blower power supply section for driving the blower, a liquid level sensor for monitoring the holding amount of the cooling liquid, and a signal from the liquid level sensor. A control unit that inputs a detection signal and outputs a control signal to the element power supply unit and the blower power supply unit, and the control unit controls the element power supply unit based on a liquid shortage detection signal from the liquid level sensor. And outputting a drive stop control signal to the blower power supply unit, it is possible to avoid wasteful power consumption when the cooling liquid runs short.

【0034】請求項4記載のように、放熱フィンの冷却
液体から露出している表面に冷却液体を吸収・保持する
保液層が設けたり、請求項5記載のように、放熱フィン
の冷却液体と接する表面にウイックが設けられている
と、放熱フィン上での冷却液体の蒸発が促進され、より
高い冷却効果が得られる。
According to a fourth aspect of the present invention, a liquid retaining layer for absorbing and retaining the cooling liquid is provided on a surface of the radiating fin exposed from the cooling liquid. When the wick is provided on the surface in contact with the fin, the evaporation of the cooling liquid on the radiation fins is promoted, and a higher cooling effect can be obtained.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る電子冷却装置
の平面図である。
FIG. 1 is a plan view of an electronic cooling device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1X−X線上の断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken on line XX of FIG. 1;

【図3】図1Y−Y線上の断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken on line YY of FIG. 1;

【図4】その電子冷却装置の制御ブロック図である。FIG. 4 is a control block diagram of the electronic cooling device.

【図5】ファン電力と冷却面温度ならびに総合電力との
関係を示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship among fan power, cooling surface temperature, and total power.

【図6】素子電力と冷却面温度ならびに総合電力との関
係を示す特性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship among element power, cooling surface temperature, and total power.

【図7】ファン電力と冷却面温度ならびに水分蒸発量と
の関係を示す特性図である。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship among fan power, cooling surface temperature, and water evaporation.

【図8】本発明の第2の実施の形態に係る電子冷却装置
の平面図である。
FIG. 8 is a plan view of an electronic cooling device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】図8Z−Z線上の断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken on line ZZ of FIG. 8;

【図10】本発明の第3の実施の形態に係る電子冷却装
置に用いる放熱フィンの一部拡大断面図である。
FIG. 10 is a partially enlarged cross-sectional view of a radiation fin used in an electronic cooling device according to a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第4の実施の形態に係る電子冷却装
置に用いる放熱フィンの一部拡大側面図である。
FIG. 11 is a partially enlarged side view of a radiation fin used in an electronic cooling device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第5の実施の形態に係る電子冷却装
置の断面図である。
FIG. 12 is a sectional view of an electronic cooling device according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ケーシング 2 冷却プレート 3 吸熱側熱導体 4 ペルチェ素子 5 放熱フィン 6 フィンベース 7 フィン 9 送風ファン 10 補水タンク 11 吸気口 12 排気口 13 水 14 通風空間 15 液面センサ 16 調節スイッチ 17 表示ランプ 18 制御部 19 素子電源部 20 ファン電源部 22 保液層 23 ウイック DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 2 Cooling plate 3 Heat absorption side heat conductor 4 Peltier element 5 Radiation fin 6 Fin base 7 Fin 9 Ventilation fan 10 Water supplement tank 11 Intake port 12 Exhaust port 13 Water 14 Ventilation space 15 Liquid level sensor 16 Adjustment switch 17 Display lamp 18 Control Unit 19 Element power supply unit 20 Fan power supply unit 22 Liquid retention layer 23 Wick

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 日出男 神奈川県川崎市川崎区塩浜1丁目7番7号 株式会社サーモボニック内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Hideo Watanabe 1-7-7 Shiohama, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Thermobonic Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ペルチェ素子と、そのペルチェ素子の放
熱側に設置された放熱フィンと、その放熱フィンの一部
と接触する冷却液体と、その冷却液体の液面ならびに冷
却液体から露出している放熱フィンの部分に風を送る送
風手段とを備え、前記放熱フィンの表面からの放熱と、
前記冷却液体の蒸発にともなう蒸発潜熱の作用により放
熱フィンを冷却するように構成されていることを特徴と
する電子冷却装置。
1. A Peltier device, a radiating fin provided on a heat radiation side of the Peltier device, a cooling liquid in contact with a part of the radiating fin, a liquid surface of the cooling liquid and exposed from the cooling liquid. Blowing means for sending wind to the radiating fin portion, and radiating heat from the surface of the radiating fin,
An electronic cooling device, wherein the cooling fin is configured to be cooled by the action of latent heat of evaporation accompanying the evaporation of the cooling liquid.
【請求項2】 請求項1記載において、前記冷却液体の
蒸発にともなう損失を補充するための冷却液体補充手段
が設けられていることを特徴とする電子冷却装置。
2. The electronic cooling device according to claim 1, further comprising cooling liquid replenishing means for replenishing a loss accompanying evaporation of the cooling liquid.
【請求項3】 請求項1記載において、前記ペルチェ素
子を駆動する素子電源部と、前記送風手段を駆動する送
風電源部と、前記冷却液体の保有量を監視する液面セン
サと、その液面センサからの検知信号を入力して、前記
素子電源部と送風電源部に制御信号を出力する制御部と
を備え、 前記液面センサからの液不足の検知信号に基づいて、前
記制御部より前記素子電源部と送風電源部に駆動停止の
制御信号を出力するように構成されていることを特徴と
する電子冷却装置。
3. An element power supply section for driving the Peltier element, a blower power supply section for driving the blower, a liquid level sensor for monitoring the holding amount of the cooling liquid, and a liquid level thereof. A control unit for inputting a detection signal from a sensor and outputting a control signal to the element power supply unit and the blower power supply unit, based on a liquid shortage detection signal from the liquid level sensor, the control unit An electronic cooling device, which is configured to output a drive stop control signal to an element power supply unit and a blower power supply unit.
【請求項4】 請求項1記載において、前記放熱フィン
の冷却液体から露出している表面に冷却液体を吸収・保
持する保液層が設けられていることを特徴とする電子冷
却装置。
4. The electronic cooling device according to claim 1, wherein a liquid retaining layer for absorbing and retaining the cooling liquid is provided on a surface of the radiation fin exposed from the cooling liquid.
【請求項5】 請求項1記載において、前記放熱フィン
の冷却液体と接する表面にウイックが設けられているこ
とを特徴とする電子冷却装置。
5. The electronic cooling device according to claim 1, wherein a wick is provided on a surface of the radiating fin in contact with the cooling liquid.
【請求項6】 請求項1記載において、前記放熱フィン
が容器状に形成され、その放熱フィンの内側に前記冷却
液体が所定量注入されていることを特徴とする電子冷却
装置。
6. The electronic cooling device according to claim 1, wherein the radiating fin is formed in a container shape, and a predetermined amount of the cooling liquid is injected inside the radiating fin.
【請求項7】 請求項1記載において、前記ペルチェ素
子の吸熱側に冷却プレートが設置されていることを特徴
とする電子冷却装置。
7. The electronic cooling device according to claim 1, wherein a cooling plate is provided on a heat absorbing side of the Peltier device.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007322637A (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Hitachi Ltd Cooling device for electronic equipment
US7750287B2 (en) 2006-10-20 2010-07-06 Sony Corporation Temperature control apparatus and method, and program
US7980084B2 (en) 2006-10-20 2011-07-19 Sony Corporation Temperature control apparatus, method and program for peltier element
JP2013175620A (en) * 2012-02-27 2013-09-05 Fujitsu Ltd Thermoelectric device and sensor system

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