JPH11294892A - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JPH11294892A
JPH11294892A JP9293698A JP9293698A JPH11294892A JP H11294892 A JPH11294892 A JP H11294892A JP 9293698 A JP9293698 A JP 9293698A JP 9293698 A JP9293698 A JP 9293698A JP H11294892 A JPH11294892 A JP H11294892A
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JP
Japan
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cooling
peltier
cooling liquid
unit
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP9293698A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ishida
浩 石田
Isao Morino
勲 森野
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.)
MORIKKUSU KK
Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Original Assignee
MORIKKUSU KK
Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
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Publication date
Application filed by MORIKKUSU KK, Tiger Vacuum Bottle Co Ltd filed Critical MORIKKUSU KK
Priority to JP9293698A priority Critical patent/JPH11294892A/ja
Publication of JPH11294892A publication Critical patent/JPH11294892A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F25B2321/025—Removal of heat
    • F25B2321/0252—Removal of heat by liquids or two-phase fluids

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  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ペルチェユニットを用いた冷却効率の良い冷
却装置の提供。 【解決手段】 両端に吸熱部と放熱部とを有するペルチ
ェ素子を内蔵してなるユニット2に、吸熱部に取り付け
られた冷却手段(結露板3)と、放熱部に冷却液を供給
する冷却液供給手段4とを備えた冷却装置において、冷
却液供給手段4を、ペルチェユニット2より上位に位置
するとともにユニット2へ供給される冷却液Wを貯溜す
る給液タンク18と、ユニット2から取り出される冷却
液Wを冷却するラジエータ19と、ラジエータ19から
取り出される冷却液Wをタンク18に汲み上げるポンプ
とにより構成し、素子の吸熱部に取り付けられた結露板
3により周囲の空気を冷却し、素子の放熱部を液Wによ
り直接冷却するとともに、ペルチェユニット2へ供給さ
れる液Wがタンク18に一時的に貯溜されたもの(即ち
気泡を含まないもの)となるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、水冷式のペルチ
ェユニットを用いた冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】N形半導体の両端に金属を接合したペル
チェ素子に電流を流すと、金属から接合面を通してN形
半導体に入る部分ではエネルギーを吸収して温度が下が
り(即ち、吸熱部となり)、半導体から金属に入る部分
ではエネルギーを発散して発熱する(即ち、放熱部とな
る)という現象(即ち、ペルチェ効果)が生ずる。
【0003】上記したペルチェ効果を利用した電子冷却
は従来から良く知られているが、ペルチェ素子による冷
却を促進するためには、放熱部による放熱を促進する必
要がある。
【0004】近年、ペルチェ素子における放熱部を冷却
するために、該ペルチェ素子の吸熱部と放熱部とを仕切
板により仕切り、放熱部側に冷却水を供給するように構
成した水冷式のペルチェユニットが開発されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の水冷式ペル
チェユニットは、ペルチェ素子の放熱部を直接冷却水で
冷却するものなので、放熱部の冷却効率がよく、ペルチ
ェ素子における吸熱部での吸熱効率も上がるところか
ら、種々の冷却装置(例えば、除湿器や冷蔵庫等)とし
ての利用価値が高い。
【0006】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、ペルチェユニットを用いた冷却効率の良い冷却装
置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願発明の基本構成(請
求項1の発明)では、上記課題を解決するための手段と
して、両端に吸熱部と放熱部とを有するペルチェ素子を
内蔵してなるペルチェユニットに、前記ペルチェ素子に
おける吸熱部に取り付けられた冷却手段と、前記ペルチ
ェ素子における放熱部に冷却液を供給する冷却液供給手
段とを備えた冷却装置において、前記冷却液供給手段
を、前記ペルチェユニットより上位に位置するとともに
前記ペルチェユニットへ供給される冷却液を貯溜する給
液タンクと、前記ペルチェユニットから取り出される冷
却液を冷却するラジエータと、該ラジエータから取り出
される冷却液を前記給液タンクへ汲み上げる循環ポンプ
とにより構成している。
【0008】上記のように構成したことにより、ペルチ
ェ素子における吸熱部に取り付けられた冷却手段により
周囲の空気が冷却されるとともに、ペルチェ素子におけ
る放熱部が冷却液により直接冷却されることとなるた
め、冷却手段での冷却効率が向上することとなる。しか
も、ペルチェユニットへ供給される冷却液は給液タンク
に一時的に貯溜されたものとなるところから、ペルチェ
ユニットへ供給される冷却液中に気泡が存在しないこと
となり、冷却液の循環がスムーズとなる。
【0009】請求項2の発明におけるように、前記冷却
手段を、室内空気中に含まれる水分を結露させる結露板
により構成するとともに、該結露板の下方に結露水を貯
溜する水受けタンクを設け場合、室内空気中に含まれる
水分が結露板に結露された後、水受けタンクに貯溜され
ることとなり、除湿器として作用させることができる。
【0010】請求項3の発明におけるように、前記冷却
手段を、断熱容器の内壁に貼設された熱良導板により構
成した場合、断熱容器内の空気が冷却手段により冷却さ
れることとなり、冷蔵庫として作用させることができ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。
【0012】第1の実施の形態(請求項1、2に対応) 図1ないし図4には、本願発明の第1の実施の形態にか
かる冷却装置が示されている。
【0013】この冷却装置は、室内空気に含まれる水分
を除湿する除湿器として使用されるものであり、図1な
いし図3に示すように、ケーシング1内にペルチェユニ
ット2と、室内空気を冷却させる冷却手段として作用す
る結露板3と、前記ペルチェユニット2に冷却液Wを供
給する冷却液供給手段4とを配置して構成されている。
ここで、冷却液Wとしては純水あるいはシリコン液等が
用いられる。
【0014】前記ケーシング1内は、仕切り壁7により
冷却室5と機械室6とに区画されており、前記ペルチェ
ユニット2は、前記結露板3を前記冷却室5に突出させ
た状態で前記仕切り壁7の上部に取り付けられている。
【0015】前記ペルチェユニット2は、図4に示すよ
うに、取付ボルト36により締結された前後カバー8,
9内に多数のペルチェ素子10を配置して構成されてお
り、前記前後カバー8,9内は、該ペルチェ素子10に
おける吸熱部10aと放熱部10bとを仕切る仕切板1
1により吸熱室12と放熱室13とに区画されている。
符号14は仕切板11の両端部をシールするシールパッ
キンである。
【0016】前記吸熱室12には、前記ペルチェ素子1
0の吸熱部10aに連結されるとともに端部に前記結露
板3が連結された冷却板15が配置される一方、前記放
熱室13には、前記冷却液供給手段4が接続される冷却
液入口16および冷却液出口17が形成されている。
【0017】前記冷却液供給手段4は、ケーシング1に
おける機械室6内に配置されており、前記ペルチェユニ
ット2より上位に位置するとともに前記ペルチェユニッ
ト2へ供給される冷却液Wを貯溜する給液タンク18
と、前記ペルチェユニット2から取り出される冷却液W
を冷却するラジエータ19と、該ラジエータ19から取
り出される冷却液Wを前記給液タンク18へ汲み上げる
循環ポンプ20とにより構成されている。符号21は給
液タンク18へ冷却液Wを補給するための冷却液補給
口、22は給液タンク18とペルチェユニット2の冷却
液入口16とを接続する接続管、23はペルチェユニッ
ト2の冷却液出口17とラジエータ19の入口19aと
を接続する接続管、24はラジエータ19の出口19b
と循環ポンプ20の吸入口20aとを接続する接続管、
25は循環ポンプ20の吐出口20bと給液タンク18
とを接続する接続管、26はラジエータ19へ冷却風を
圧送する冷却ファン、27,28はラジエータ19の上
下を仕切り壁7に支持するための支持ブラケットであ
る。
【0018】一方、前記冷却室5には、前記結露板3の
下方に位置するドレンパン29と、該ドレンパン29の
底壁に形成されたドレン排出口30の下方に位置する水
受けタンク31とが配置されている。つまり、前記結露
板3に結露したドレン水Dは、ドレンパン29を経て水
受けタンク31に貯溜されることとなっているのであ
る。なお、この水受けタンク31は取り外し自在とされ
ている。なお、前記結露板3は、室内空気との接触を良
好ならしめるように上下方向に延びる多数のフィン3
2,32・・を有している。符号33は前記結露板3に
室内空気を導入するための開口である。
【0019】上記のように構成された冷却装置は次のよ
うに作用する。
【0020】この冷却装置を押し入れ等に入れて、運転
を開始すると、ペルチェ素子10の吸熱部10aが冷却
され、該冷却に伴って結露板3が冷却され、該結露板3
に室内空気中に含まれる水分がドレンDとして結露し、
該ドレンDはドレンパン29を経て水受けタンク31に
貯溜される。従って、室内空気の除湿が行われることと
なる。
【0021】一方、ペルチェ素子10の放熱部10bの
温度が上がるが、ペルチェユニット2の放熱室13に冷
却液供給手段4から冷却液Wが供給され、前記放熱部1
0bが冷却される。このとき、ペルチェユニット2へ供
給される冷却液Wは給液タンク18に一時的に貯溜され
たものとなるところから、ペルチェユニット2へ供給さ
れる冷却液W中に気泡が存在しないこととなり、冷却液
Wの循環がスムーズとなる。
【0022】第2の実施の形態(請求項1、3に対応) 図5には、本願発明の第2の実施の形態にかかる冷却装
置が示されている。
【0023】この場合、冷蔵庫用として使用されるもの
であり、ペルチェユニット2および冷却液供給手段4
は、断熱容器34の上壁34aに取り付けられている。
この場合、冷却液Wはペルチェユニット2→給液タンク
18→循環ポンプ20→ラジエータ19→ペルチェユニ
ット2の順で循環することとなっている。そして、ペル
チェユニット2の冷却板15には、前記断熱容器34の
内壁に貼設された熱良導板(例えば、アルミ板)35が
連結されている。該熱良導板35は冷却手段として作用
するものである。符号37は断熱材、38はシール用の
ウレタンフォームである。その他の構成は第1の実施の
形態におけると同様なので説明を省略する。
【0024】上記のように構成した冷却装置は、断熱容
器34内の空気がペルチェ素子10の吸熱部10aによ
り冷却された熱良導板35により冷却されることとなる
ので、冷蔵庫として使用できる。その他の作用効果は第
1の上記の形態におけると同様なので説明を省略する。
【0025】
【発明の効果】本願発明(請求項1の発明)によれば、
両端に吸熱部と放熱部とを有するペルチェ素子を内蔵し
てなるペルチェユニットに、前記ペルチェ素子における
吸熱部に取り付けられた冷却手段と、前記ペルチェ素子
における放熱部に冷却液を供給する冷却液供給手段とを
備えた冷却装置において、前記冷却液供給手段を、前記
ペルチェユニットより上位に位置するとともに前記ペル
チェユニットへ供給される冷却液を貯溜する給液タンク
と、前記ペルチェユニットから取り出される冷却液を冷
却するラジエータと、該ラジエータから取り出される冷
却液を前記給液タンクへ汲み上げる循環ポンプとにより
構成して、ペルチェ素子における吸熱部に取り付けられ
た冷却手段により周囲の空気を冷却する一方、ペルチェ
素子における放熱部を冷却液により直接冷却するととも
に、ペルチェユニットへ供給される冷却液が給液タンク
に一時的に貯溜されたものとなるようにしたので、冷却
手段での冷却効率が向上するとともに、ペルチェユニッ
トへ供給される冷却液中に気泡が存在しないこととなっ
て、冷却液の循環がスムーズとなるという効果がある。
請求項2の発明におけるように、前記冷却手段を、室
内空気中に含まれる水分を結露させる結露板により構成
するとともに、該結露板の下方に結露水を貯溜する水受
けタンクを設け場合、室内空気中に含まれる水分が結露
板に結露された後、水受けタンクに貯溜されることとな
り、除湿器として作用させることができる。
【0026】請求項3の発明におけるように、前記冷却
手段を、断熱容器の内壁に貼設された熱良導板により構
成した場合、断熱容器内の空気が冷却手段により冷却さ
れることとなり、冷蔵庫として作用させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の第1の実施の形態にかかる冷却装置
の縦側断面図である。
【図2】本願発明の第1の実施の形態にかかる冷却装置
の正面図である。
【図3】本願発明の第1の実施の形態にかかる冷却装置
の平面図である。
【図4】本願発明の第1の実施の形態にかかる冷却装置
におけるペルチェユニットの拡大断面図である。
【図5】本願発明の第2の実施の形態にかかる冷却装置
の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
2はペルチェユニット、3は冷却手段(結露板)、4は
冷却液供給手段、10はペルチェ素子、10aは吸熱
部、10bは放熱部、18は給液タンク、19はラジエ
ータ、20は循環ポンプ、31は水受けタンク、34は
断熱容器、35は冷却手段(熱良導板)、Wは冷却液。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両端に吸熱部と放熱部とを有するペルチ
    ェ素子を内蔵してなるペルチェユニットと、前記ペルチ
    ェ素子における吸熱部に取り付けられた冷却手段と、前
    記ペルチェ素子における放熱部に冷却液を供給する冷却
    液供給手段とを備えた冷却装置であって、前記冷却液供
    給手段を、前記ペルチェユニットより上位に位置すると
    ともに前記ペルチェユニットへ供給される冷却液を貯溜
    する給液タンクと、前記ペルチェユニットから取り出さ
    れる冷却液を冷却するラジエータと、該ラジエータから
    取り出される冷却液を前記給液タンクへ汲み上げる循環
    ポンプとにより構成したことを特徴とする冷却装置。
  2. 【請求項2】 前記冷却手段を、室内空気中に含まれる
    水分を結露させる結露板により構成するとともに、該結
    露板の下方に結露水を貯溜する水受けタンクを設けたこ
    とを特徴とする前記請求項1記載の冷却装置。
  3. 【請求項3】 前記冷却手段を、断熱容器の内壁に貼設
    された熱良導板により構成したことを特徴とする前記請
    求項1記載の冷却装置。
JP9293698A 1998-04-06 1998-04-06 冷却装置 Pending JPH11294892A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104266286A (zh) * 2014-09-11 2015-01-07 青岛海尔空调器有限总公司 桌面空调
US20230235926A1 (en) * 2022-01-27 2023-07-27 Chun-Yi Wei Special-shaped tube cooling and heat dissipation system
WO2025216371A1 (ko) * 2024-04-08 2025-10-16 삼성전자 주식회사 냉장고
WO2025244153A1 (ko) * 2024-05-23 2025-11-27 엘지전자 주식회사 제습기
WO2025244152A1 (ko) * 2024-05-23 2025-11-27 엘지전자 주식회사 제습기

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