| 【発明の名称】 |
冷蔵庫 |
| 【発明者】 |
【氏名】青木 均史
【氏名】久保田 順一
【氏名】野島 健二
【氏名】山田 健
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| 【要約】 |
【課題】複数のペルチェモジュールを直列に接続した冷蔵庫であって、いずれか１つのペルチェモジュールが破壊しても残りのペルチェモジュールで冷却を継続できるようにする。
【解決手段】電源Ｅに第１のスイッチＳ１と第２のスイッチＳ２との直列回路を接続すると共に、それと並列に第１のペルチェモジュールＰ１と第２のペルチェモジュールＰ２との直列回路を接続し、第１のスイッチＳ１と第２のスイッチＳ２との中間部と、第１のペルチェモジュールＰ１と第２のペルチェモジュールＰ２との中間部とを接続してバイパスを形成する。常時は第１、第２のスイッチＳ１、Ｓ２をどちらも開放し、第１、第２のペルチェモジュールＰ１、Ｐ２のうちいずれか一方が破壊した時には、第１、第２のスイッチＳ１、Ｓ２のうちいずれか一方を閉成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】電源に第１のスイッチと第２のスイッチとの直列回路を接続すると共に、それと並列に第１のペルチェモジュールと第２のペルチェモジュールとの直列回路を接続し、更に前記第１のスイッチと第２のスイッチとの中間部と、第１のペルチェモジュールと第２のペルチェモジュールとの中間部とを接続してバイパスを形成した冷蔵庫。
【請求項２】常時は第１のスイッチと第２のスイッチとを開放し、第１のペルチェモジュールの異常時には第１のスイッチを、第２のペルチェモジュールの異常時には第２のスイッチを閉成する請求項１記載の冷蔵庫。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ペルチェモジュールを用いた冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】ペルチェモジュールの主体である熱電冷却素子は、通常半導体を用いて形成され、正電極−ｎ形半導体−中間電極−ｐ形半導体−負電極という回路構成であって、電極を通して通電すると接合部において熱が発生し、或は吸収されるペルチェ効果を生じるものである。このペルチェモジュールを利用した電子冷蔵庫が従来知られている（例えば、特開平５−１０６４４号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電子冷蔵庫においては、通常複数のペルチェモジュールを直列叉は並列に接続して使用しているが、ペルチェモジュールの抵抗値が低いためリード線でのロス（熱等）を無視することができず、ロスの少ない直列式のものが多く採用されている。しかしながら、ペルチェモジュールが直列式であると、いずれか１つが破壊しても全く通電しなくなり、電子冷蔵庫の冷却機能が失われてしまう。前記特開平５−１０６４４号公報に開示された電子冷蔵庫では、庫外の温度が所定値以上である時に、複数の熱電冷却素子を並列で通電し、所定値以下である時には複数の熱電冷却素子を直列で通電する通電切換手段を備えた構成が示されているが、これはエネルギーのロスを極力防止する目的のものであって、熱電冷却素子が破壊した時に対応する目的のものではない。
【０００４】本発明は、上記従来の事態に鑑みなされたもので、複数のペルチェモジュールを直列に接続した冷蔵庫であって、いずれか１つのペルチェモジュールが破壊した時に、残りのペルチェモジュールで冷却機能を続行できるようにした冷蔵庫を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するための具体的手段として、本発明は、電源に第１のスイッチと第２のスイッチとの直列回路を接続すると共に、それと並列に第１のペルチェモジュールと第２のペルチェモジュールとの直列回路を接続し、更に前記第１のスイッチと第２のスイッチとの中間部と、第１のペルチェモジュールと第２のペルチェモジュールとの中間部とを接続してバイパスを形成した冷蔵庫を要旨とする。叉、この冷蔵庫において、常時は第１のスイッチと第２のスイッチとを開放し、第１のペルチェモジュールの異常時には第１のスイッチを、第２のペルチェモジュールの異常時には第２のスイッチを閉成することを要旨とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る冷蔵庫の回路構成を示すもので、電源Ｅに第１のスイッチＳ１と第２のスイッチＳ２との直列回路を接続すると共に、それと並列に第１のペルチェモジュールＰ１と第２のペルチェモジュールＰ２との直列回路を接続し、更に第１のスイッチＳ１と第２のスイッチＳ２との中間部と、第１のペルチェモジュールＰ１と第２のペルチェモジュールＰ２との中間部とを接続してバイパスＢを形成してある。
【０００７】第１のペルチェモジュールＰ１と第２のペルチェモジュールＰ２は、図２のように一方の面が吸熱面１に、他方の面が放熱面２にそれぞれ形成され、冷蔵庫３に適用した場合には、吸熱面１を庫内３ａ側に位置させると共に、放熱面２を庫外のダクト３ｂ側に臨ませてある。
【０００８】常時は、前記第１のスイッチＳ１及び第２のスイッチＳ２は開放状態に保持されており、第１のペルチェモジュールＰ１と第２のペルチェモジュールＰ２とが電源Ｅに対し直列となっている。従って、通電によって第１のペルチェモジュールＰ１と第２のペルチェモジュールＰ２とが作動し、いずれも吸熱面１により庫内３ａの熱を吸収して冷却すると共に、放熱面２からダクト３ｂ内に熱を放出する。ダクト３ｂ内に放出された熱気はファン４により外部に排出される。
【０００９】ところで、第１のペルチェモジュールＰ１が破壊叉は故障等により正常に作動しなくなった場合には、第１のスイッチＳ１を閉じる。この時、電源Ｅからの電流は第１のスイッチＳ１及びバイパスＢを経て第２のペルチェモジュールＰ２に流れ、この第２のペルチェモジュールＰ２は作動を継続する。これにより、庫内３ａの冷却は保持される。
【００１０】一方、第２のペルチェモジュールＰ２が破壊叉は故障等により正常に作動しなくなった場合には、第２のスイッチＳ２を閉じる。この時、電源Ｅからの電流は第１のペルチェモジュールＰ１、バイパスＢ、第２のスイッチＳ２を通って流れることから、第１のペルチェモジュールＰ１は作動を継続する。これにより、庫内３ａの冷却は保持される。
【００１１】第１、第２どちらのペルチェモジュールＰ１、Ｐ２が破壊叉は故障したかは分からないため、モジュールの異常を検知するセンサ（図略）を適所に配設し、このセンサが異常を検知した際にその検知信号を制御装置（図略）に入力し、この制御装置からの出力信号によって最初に第１のスイッチＳ１を閉成し、それでも検知信号が変わらない場合は第１のスイッチＳ１を開放して、第２のスイッチＳ２を閉成する。このようにすれば、第１、第２どちらのペルチェモジュールＰ１、Ｐ２が正常に作動しなくなった場合にも適切に対処することができる。検知センサとしては、例えば電流の変化を検知するものが使用できる。尚、第１、第２のペルチェモジュールＰ１、Ｐ２にそれぞれ検知センサを配設するように構成することも可能である。
【００１２】本発明は、冷蔵庫３におけるペルチェモジュールの異常時での補償手段として役立つばかりでなく、庫内３ａの温度制御手段として機能することもできる。即ち、庫内３ａに温度センサ（図略）を配設し、この温度センサの検知信号を前記制御装置に入力し、庫内３ａの温度が設定温度以下の場合には、制御装置からの出力信号により第１のスイッチＳ１叉は第２のスイッチＳ２を閉成することで、第１、第２のペルチェモジュールＰ１、Ｐ２のうちいずれか一方の作動を停止させる。
【００１３】この場合、例えば第１のペルチェモジュールＰ１の冷却性能を第２のペルチェモジュールＰ２のそれより大きく設定しておけば、温度センサの検知信号に基づき第１のスイッチＳ１叉は第２のスイッチＳ２を選択的に閉成することで冷却性能を変化させ、庫内３ａの温度制御を効率良く行うことができる。
【００１４】尚、本発明は、冷蔵庫に適用するのみならず、吸熱面と放熱面とを逆にすることで加温装置に適用することも可能である。叉、ペルチェモジュールが３以上の場合も、同じ要領で回路を構成することにより容易に実施することができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、直列式のペルチェモジュールを用いた冷蔵庫において、いずれか１つが破壊叉は故障等により正常に作動しなくなっても残りのペルチェモジュールにて補償できるようにしたので、庫内温度を適切に維持できる効果を奏する。叉、ペルチェモジュールを選択的に使用することで、庫内温度の制御を効率良く行える効果も奏する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８８９
【氏名又は名称】三洋電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月６日（１９９９．１０．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２２２５
【弁理士】
【氏名又は名称】秋元 輝雄
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１０８３４４（Ｐ２００１−１０８３４４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２０日（２００１．４．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２８５５２５ |
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