| 【発明の名称】 |
熱電モジュール式電気冷蔵庫 |
| 【発明者】 |
【氏名】川崎 清一
【氏名】岡本 泰幸
【氏名】北川 宏昭
【氏名】朝倉 喜明
【氏名】森本 克彦
【氏名】桑島 勝之
【氏名】中川 治
【氏名】中川 明
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| 【要約】 |
【課題】マニホールドの接続配管の共振を防止して、低騒音で、安定してブラインを循環できる熱電モジュール式電気冷蔵庫を提供する。
【解決手段】熱電モジュール５４を内蔵してポンプ５９と一体に構成されたマニホールド６５をブラインが通った後に、ブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバー７８を備え、チャンバーの吸入管７８ｄの上端面の高さ位置をマニホールド６５の吐出管６７の入口高さ位置より高くし、チャンバーの吸入管７８ｄとマニホールドの吐出管６７を別体のジョイントチューブ８２によって接続したことにより接続配管の共振を防止し、安定してブラインを循環させることができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、前記一方の伝熱面の近傍に攪拌部材を有し、前記攪拌部材を可動させるモータを有するポンプと、前記熱電モジュールを内蔵して前記ポンプと一体に構成されたマニホールドと、前記一方の伝熱面を冷却するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーとを備え、前記ブラインは前記マニホールドを通過した後、前記チャンバーに循環させることを特徴とする熱電モジュール式電気冷蔵庫。
【請求項２】 チャンバーの吸入管の上端面の高さ位置をマニホールドの吐出管入口高さ位置より高くしたことを特徴とする請求項１に記載の熱電モジュール式電気冷蔵庫。
【請求項３】 チャンバーの吸入管とマニホールドの吐出管を別体のジョイントチューブにて接続したことを特徴とする請求項１または２に記載の熱電モジュール式電気冷蔵庫。
【請求項４】 熱電モジュールの熱を放熱する放熱器と、前記放熱器上方に設置した放熱用ファンモータを備え、チャンバー取付け位置を前記放熱用ファンモータ上方に設置したことを特徴とする請求項３に記載の熱電モジュール式電気冷蔵庫。
【請求項５】 チャンバーに外殻に形成したフックとマニホールドを固定する外枠を設け、前記外枠の一部に前記フックを引掛けるとともに、冷蔵庫本体の後壁にチャンバーを固定したことを特徴とする請求項３に記載の熱電モジュール式電気冷蔵庫。
【請求項６】 電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、伝熱面と熱交換するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーを備えたものにおいて、前記チャンバーの内部を上下に仕切る平面板を設け、前記平面板は前記チャンバー内のブラインの液面以下で前記チャンバーの吸込口の上端面より上方に配置され、前記平面板には連通孔が設けられていることを特徴とする熱電モジュール式電気冷蔵庫。
【請求項７】 平面板の周縁部にはチャンバーの内周に沿う筒状部材が一体に設けられたことを特徴とする請求項６に記載の熱電モジュール式電気冷蔵庫。
【請求項８】 電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、伝熱面と熱交換するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーを備えたものにおいて、チャンバーの底部から吐出する吐出管と、前記吐出管の吐出口を囲むように前記チャンバーの底面から一体に成形された複数のリブとを備え、前記リブは常に前記チャンバー内のブラインの液面以下にあることを特徴とする熱電モジュール式電気冷蔵庫。
【請求項９】 電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、伝熱面と熱交換するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーを備えたものにおいて、チャンバーの内壁側面と底面から立上って成形された複数のリブを有し、前記リブは前記チャンバーの中心軸に向かって均一の間隔で設けられたことを特徴とする熱電モジュール式電気冷蔵庫。
【請求項１０】 電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、伝熱面と熱交換するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーを備えたものにおいて、チャンバー内に前記チャンバーの中心軸に向かって上方に傾斜した傾斜面と、前記傾斜面に一体成形され上方向に延びた複数のリブと、前記チャンバーの中心軸の垂直方向に形成されたボスとを有し、前記傾斜面と前記ボスとの間には連通孔が複数設けられたことを特徴とする熱電モジュール式電気冷蔵庫。
【請求項１１】 電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、前記一方の伝熱面の近傍に攪拌部材を有し、前記他方の伝熱面に冷却器を固定し、前記攪拌部材を可動させるモータを有するポンプと、前記熱電モジュールを内蔵したマニホールドと、前記一方の伝熱面を冷却するブラインを溜めるチャンバーと、冷却システムの異常温度検知器とを備え、前記冷却システムの異常温度検知器をマニホールドの吐出入口近傍に設置したことを特徴とする熱電モジュール式電気冷蔵庫。
【請求項１２】 マニホールドの吐出入口近傍に設けた凹部と、冷却器用断熱材に設けた凸部とを有し、異常温度検知器を前記凹部に設置し前記凸部で覆うことを特徴とする請求項１１に記載の熱電モジュール式電気冷蔵庫。
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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、熱電モジュールを使用して庫内を冷却する熱電モジュール式電気冷蔵庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、静音化に効果のある熱電モジュール式電気冷蔵庫のホテル寝室向け需要として急速に高まり、熱電モジュール式電気冷蔵庫が高級型から普及型へ移行しつつある過渡期にある。
【０００３】従来のこの種の熱電モジュール式電気冷蔵庫としては特開平１０−１８５３８８号公報に示されているものがある。
【０００４】以下図面を参照しながら上記従来の熱電モジュール式電気冷蔵庫を説明する。
【０００５】図１８は、従来の熱電モジュール式冷蔵庫の縦断面図である。図１８は、従来の熱電モジュール式電気冷蔵庫の背面図である。図２０は、従来の熱電モジュール式電気冷蔵庫の放熱サイクルと吸熱サイクルの冷却サイクル図である。図２１は、従来のポンプ吐出圧力の特性図である。
【０００６】図１８に示すように、熱電モジュール式電気冷蔵庫の筐体は冷蔵庫本体１とこの冷蔵庫本体の前面開口部２を開閉するように軸３で枢支された前扉４とで構成されている。
【０００７】冷蔵庫本体１の背面の開口部を閉塞する背面板５の内側にこの背面板５とは間隔をおいて冷蔵庫本体１に取り付けられた隔壁６と、冷蔵庫本体１の内部に取り付けられた庫内成形体７との間には、断熱材８が充填されている。背面板５と隔壁６の間に形成された庫外室９には、図１９に示すように、庫外室９の下部に放熱器１０と後述の主マニホールド１１とが配置されている。
【０００８】放熱器１０の上部にはフード１２を介して放熱用ファンモータ１３ａ、１３ｂが取り付けられている。ファンモータ１３ａ、１３ｂの間でフード１２の上面には第１の循環ポンプ１４ａが取り付けられている。庫外室９の底部には吸込口１５ａが形成された下部グリル１５が取り付けられ、庫外室９の上部の開口部には吐出口１６ａが形成された上部グリル１６が取り付けられている。
【０００９】ファンモータ１３ａ、１３ｂの運転によって下部グリル１５の吸込口１５ａから庫外室９に吸い込まれた空気は、放熱器１０のフィンの間を通過して上部グリル１６の吐出口１６ａから外部へ放出される。
【００１０】庫内成形体７の内側に形成される庫内１７で庫内成形体７に取り付けられた隔壁１８との間の庫内メカ室１９には、冷却用熱交換器２０と、この冷却用熱交換器２０よりも上方位置に第２の循環ポンプ１４ｂが取り付けられている。隔壁１８の上部にはファンモータ１３ｃが取り付けられ、隔壁１８の下部には吸込口２１が穿設されている。
【００１１】庫内１７の空気は、ファンモータ１３ｃの運転によって隔壁１８の吸込口２１から庫内メカ室１９に吸い込まれ、冷却用熱交換器２０のフィン２０ａの間を通過してファンモータ１３ｃから庫内１７に吐出されて循環する。
【００１２】庫内１７の上部の一部には、図１８に示すように製氷室２２が設けられており、製氷プレート２３の背面には後述の補助マニホールド２４が取り付けられている。前記の主マニホールド１１は、図２０に示すように熱電モジュール２５とこの熱電モジュール２５の放熱面に熱結合した第１の熱交換部２６ａと熱電モジュール２５の冷却面に熱結合した第２の熱交換部２６ｂとを有している。
【００１３】第１の熱交換部２６ａの一端２７ａからブライン（冷却水）を送り込むと熱電モジュール２５の放熱面の熱を吸熱して温度上昇したブラインが第１の熱交換部２６ａの他端２７ｂから流れ出る。第２の熱交換部２６ｂの一端２８ａからブラインを送り込むと熱電モジュール２５の冷却面の熱を放熱して温度低下したブラインが第２の熱交換部２６ｂの他端２８ｂから流れ出るように構成されている。
【００１４】前記の補助マニホールド２４も主マニホールドと同様で、熱電モジュール２９とこの熱電モジュール２９の放熱面に熱結合した第３の熱交換部３０とを有している。熱電モジュール２９の冷却面に前記の製氷プレート２３が当接して熱結合している。
【００１５】第１の循環ポンプ１４ａの吐出口３１と主マニホールド１１の第１の熱交換部２６ａの一端２７ａとの間が第１の接続管３２ａで接続され、主マニホールド１１の第１の熱交換部２６ａの他端２７ｂと放熱用熱交換器１０の一端との間が、中間にＴ形継手３３ａを介装した第２、第３の接続管３２ｂ、３２ｃで接続されている。Ｔ形継手３３ａの残りの接続口３４は最終的にはキャップで閉塞されている。
【００１６】放熱器１０の他端と第１の循環ポンプ１４ａの吸込口３５との間が、第４の接続管３２ｄとＴ形継手３３ｂを介して接続されている。Ｔ形継手３３ｂの残りの接続口３６は最終的には、伸縮自在の第１のチャンバー３７ａが取り付けられている。
【００１７】第２の循環ポンプ１４ｂと冷却用熱交換器２０と主マニホールド１１の第２の熱交換部２６ｂの間にブラインを循環させる吸熱系の第２の循環経路は、図２０に示すように構成されている。第２の循環ポンプ１４ｂの吐出口３８と主マニホールド１１の第２の熱交換部２６ｂの一端２８ａとの間が第５の接続管３２ｅで接続され、主マニホールド１１の第２の熱交換部２６ｂの他端２８ｂと冷却用熱交換器２０の一端との間が、中間にＴ形継手３３ｃを介装した第６、第７の接続管３２ｆ、３２ｇで接続されている。Ｔ形継手３３ｃの残りの接続口３９は最終的にはキャップで閉塞されている。
【００１８】冷却用熱交換器２０の他端と補助マニホールド２４の第３の熱交換部３０の一端との間が第８の接続管３２ｈで接続され、補助マニホールド２４の第３の熱交換部３０の他端と第２の循環ポンプ１４ｂの吸込口４０との間が、第９の接続管３２ｉとＴ形継手３３ｄを介して接続されている。Ｔ形継手３３ｄの残りの接続口４１には、最終的には前記の第１のチャンバー３７ａと同様の第２のチャンバー部３７ｂが取り付けられている。
【００１９】このように第１、第２の循環経路を構成してそれぞれにブラインを充填したので、主マニホールド１１と補助マニホールド２４のペルチェ素子２５、２９に通電するとともに、第１、第２の循環ポンプ１４ａ、１４ｂを運転し、ファンモータ１３ａ、１３ｂ、１３ｃを運転すると、ペルチェ素子２５の放熱面で発生した熱は、主マニホールド１１の第１の熱交換部２６ａを図２０に矢印Ａで示すように上側から下側に向けてブラインが流れ、温まったブラインは放熱器１０を通過する際に放熱して温度が低下し、主マニホールド１１の第１の熱交換部２６ａに循環する放熱サイクルが形成され、下部グリル１５から吸い込まれた空気流Ｂ１とペルチェ素子２５の放熱面で発生した熱とが、放熱器１０において熱交換されて温まった空気流Ｂ２が上部グリル１６から外気に放出される。
【００２０】主マニホールド１１の第２の熱交換部２６ｂを図２０に矢印Ｃで示すように下側から上側に向けてブラインが流れ、熱電モジュール２９の冷却面で冷却されて温度低下したブラインは、冷却用熱交換器２０を通過する際に庫内１７の循環空気流Ｄと熱交換して庫内１７を冷却し、さらに補助マニホールド２４の第３の熱交換部３０を通過する際にブラインは、熱電モジュール２９の放熱面と熱交換して温度が上昇して主マニホールド１１の第２の熱交換部２６ｂに循環する吸熱サイクルが形成される。
【００２１】また、上記のように良好な効率を維持するために、放熱サイクルと吸熱サイクル内に気泡が混じった場合は、第１、第２のチャンバー３７ａ、３７ｂにより、気泡をキャッチし、循環しないように構成されている。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の熱電モジュール式電気冷蔵庫では、第１、第２の循環ポンプ１４ａ、１４ｂから送り出されたブラインは、図２１に示すような吐出圧力脈動を持っており接続配管が共振し、騒音を大きくしてしまうため、接続配管の共振防止対応が必要であるという欠点があった。
【００２３】本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、ポンプから送り出されたブラインの、吐出圧力脈動を低減し、接続配管の共振を防止し、より低騒音の熱電モジュール式電気冷蔵庫を提供することを目的としている。
【００２４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために本発明は、電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた電気冷蔵庫において、前記一方の伝熱面の近傍に攪拌部材を有し、前記攪拌部材を可動させるモータを有するポンプと、前記熱電モジュールを内蔵して前記ポンプと一体に構成されたマニホールドと、前記一方の伝熱面を冷却するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーとを備え、前記ブラインは前記マニホールドを通過した後、前記チャンバーに循環させるのである。
【００２５】これにより、マニホールドから送り出されたブラインの、吐出圧力脈動はチャンバーにより低減され、接続配管の共振を防止し、より低騒音の熱電モジュール式冷蔵庫を提供することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた電気冷蔵庫において、前記一方の伝熱面の近傍に攪拌部材を有し、前記攪拌部材を可動させるモータを有するポンプと、前記熱電モジュールを内蔵して前記ポンプと一体に構成されたマニホールドと、前記一方の伝熱面を冷却するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーとを備え、前記ブラインは前記マニホールドを通過した後、前記チャンバーに循環させるものであり、マニホールドから送り出されたブラインの、吐出圧力脈動は、体積膨張したチャンバーにより平滑化され、接続配管の共振を防止し、より低騒音化することができる。
【００２７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、チャンバーの吸入管の上端面の高さ位置をマニホールドの吐出管入口高さ位置より高くしたものであり、製造時、及びシステムサービス時にチャンバーよりブラインをチャージする際に、配管内に気泡を入れることなくブラインをチャージすることが出来る。
【００２８】請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、チャンバーの吸入管とマニホールドの吐出管を別体のジョイントチューブにて接続したものであり、別体のジョイントチューブ形状により、容易にチャンバーの吸込み口の高さ位置をマニホールドの吐出口高さ位置より高くすることが出来る。
【００２９】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、熱電モジュールの熱を放熱する放熱器と、前記放熱器上方に設置した放熱用ファンモータを備え、チャンバー取付け位置を前記放熱用ファンモータ上方に設置したものであり、マニホールドにて加熱されたブラインをチャンバー部において放熱用ファンモータにより、放熱することが出来る。
【００３０】請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、チャンバーに外殻に形成したフックとマニホールドを固定する外枠を設け、前記外枠の一部に前記フックを引掛けるとともに、冷蔵庫本体の後壁にチャンバーを固定したものであり、接続配管の共振、及び輸送振動時のチャンバー折れ等を防止することが出来る。
【００３１】請求項６に記載の発明は、電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、伝熱面と熱交換するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーを備えたものにおいて、前記チャンバーの内部を上下に仕切る平面板を設け、前記平面板は前記チャンバー内のブラインの液面以下で前記チャンバーの吸込口の上端面より上方に配置され、前記平面板には連通孔が設けられているものであり、空気を含んだブラインとほぼ空気を含まないブラインとに分離することができる。
【００３２】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、平面板の周縁部にはチャンバーの内周に沿う筒状部材が一体に設けられたものであり、輸送時等における振動から平面板を確実に固定できる。
【００３３】請求項８に記載の発明は、電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、伝熱面と熱交換するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーを備えたものにおいて、チャンバーの底部から吐出する吐出管と、前記吐出管の吐出口を囲むように前記チャンバーの底面から一体に成形された複数のリブとを備え、前記リブは常に前記チャンバー内のブラインの液面以下にあるものであり、複数のリブによって振動時のチャンバー内でのブラインの波打ちをを抑制し泡立ちを防ぐことができる。
【００３４】請求項９に記載の発明は、電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、伝熱面と熱交換するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーを備えたものにおいて、チャンバーの内壁側面と底面から立上って成形された複数のリブを有し、前記リブは前記チャンバーの中心軸に向かって均一の間隔で設けられたものであり、複数のリブにより循環時のチャンバー内でのブラインの泡立ちを防ぐことができる。
【００３５】請求項１０に記載の発明は、電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、伝熱面と熱交換するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーを備えたものにおいて、チャンバー内に前記チャンバーの中心軸に向かって上方に傾斜した傾斜面と、前記傾斜面に一体成形され上方向に延びた複数のリブと、前記チャンバーの中心軸の垂直方向に形成されたボスとを有し、前記傾斜面と前記ボスとの間には連通孔が複数設けられたものであり、傾斜面に沿って真ん中に導かれた気泡はボスに沿いながらスリット孔から上方の空気層へ抜け、ブラインはリブによりチャンバー内での波打ちや渦巻き流を抑えることができるので、気泡の発生を抑制し、チャンバーの吸入管へ気泡が導かれるのを防ぐことができる。
【００３６】請求項１１に記載の発明は、電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、前記一方の伝熱面の近傍に攪拌部材を有し、前記他方の伝熱面に冷却器を固定し、前記攪拌部材を可動させるモータを有するポンプと、前記熱電モジュールを内蔵したマニホールドと、前記一方の伝熱面を冷却するブラインを溜めるチャンバーと、冷却システムの異常温度検知器とを備え、前記冷却システムの異常温度検知器をマニホールドの吐出入口近傍に設置したものであり、最も高温となる吐出入口温度を検知することで、異常時モータの駆動を停止させることができる。
【００３７】請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、マニホールドの吐出入口近傍に設けた凹部と、冷却器用断熱材に設けた凸部とを有し、異常温度検知器を前記凹部に設置し前記凸部で覆うものであり、外気温による影響を受けることなくより正確に吐出入口温度を検知することで、異常時モータの駆動を停止させることができる。
【００３８】
【実施例】以下、本発明の熱電モジュール式電気冷蔵庫の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００３９】（実施例１）図１は、本発明の実施例1による熱電モジュール式電気冷蔵庫の縦断面図である。図２は、同実施例の熱電モジュール式電気冷蔵庫の背面斜視図である。図３は、同実施例の熱電モジュール式電気冷蔵庫のマニホールドの断面図である。図４は、同実施例の熱電モジュール式電気冷蔵庫のチャンバー取り付け状態を示す正面図である。図５は、同実施例の熱電モジュール式電気冷蔵庫のマニホールドの吐出圧力と時間との関係を示す特性図である。
【００４０】図１から図５に示すように、熱電モジュール式電気冷蔵庫の筐体は冷蔵庫本体１００とこの冷蔵庫本体１００の前面開口部２００を開閉するように軸３で枢支された前扉４とで構成されている。
【００４１】冷蔵庫本体１００の背面の開口部を閉塞する背面板５の内側にこの背面板５とは間隔をおいて冷蔵庫本体１００に取り付けられた後壁５１と、冷蔵庫本体１の内部に取り付けられた庫内成形体５２と、冷蔵庫本体１００の内外を連通して後述するマニホールドを固定する外枠５３の間には、断熱材８が充填されている。
【００４２】５４は熱電モジュールであり電流を流すことで一方の伝熱面５４ａが加熱され他方の伝熱面５４ｂが冷却される２つの伝熱面を有しその伝熱面の間にペルチェ素子（図示しない）を備えている。
【００４３】５５は熱電モジュール５４の伝熱面５４ａを覆うキャビティである。５６はキャビティ５５を覆うシェル部材である。５７は攪拌部材であり、キャビティ５５の内部に設けられ伝熱面５４ａの近傍に配置される。５８は攪拌部材５７の回転軸である。また５９は攪拌部材５７を内蔵するポンプで、シェル部材５６に配される。
【００４４】６０はシェル部材５６内に配置され回転軸５８の周囲に設けられた回転子である。６１は回転軸５８の先端に設けられた攪拌部材５７の抜け防止用の止め具である。６２は回転子６０の外周を覆うように設けられた固定子である。固定子６２と回転子６０によってモータ６３が形成される。
【００４５】６４は伝熱面５４ｂに当接して設けられた熱伝導板である。６５は熱伝導板６４とポンプ５９を一体に備えたマニホールドである。マニホールド６５はビス６６で固定されている。
【００４６】また６７は鉛直上方向にマニホールド６５から突出した吐出管であり、６８は吐出管６７の吐出入口である。６９は回転軸５８の延長線方向から吐出した吸入管である。
【００４７】７０は背面板５と後壁５１の間に形成された庫外室であり、図1、図２に示すように、７１は庫外室７０の下部に配置された放熱器である。７２は放熱器７１の上部に位置するフードで、７３はフード７２を介して取付けられた放熱用ファンモータである。
【００４８】庫外室７０の底部には吸込口１５ａが形成された下部グリル１５が取り付けられ、庫外室７０の上部の開口部には吐出口１６ａが形成された上部グリル１６が取り付けられている。
【００４９】放熱用ファンモータ７３の運転によって下部グリル１５の吸込口１５ａから庫外室７０に吸い込まれた空気は、放熱器７１のフィンの間を通過して上部グリル１６の吐出口１６ａから外部へ放出される。
【００５０】庫内成形体５２の内側に形成される庫内７４で庫内成形体５２に取り付けられた隔壁７５との間の庫内メカ室７６には、マニホールド６５の熱伝導板６４が取り付けられている。隔壁７５の上部にはファンモータ１３ｃが取り付けられ、隔壁７５の下部には吸込口７７が穿設されている。
【００５１】庫内７４の空気は、ファンモータ１３ｃの運転によって隔壁７５の吸込口７７から庫内メカ室７６に吸い込まれ、熱伝導板６４のフィン６４ａの間を通過してファンモータ１３ｃから庫内７４に吐出されて循環する。
【００５２】７８は配管内の気泡を抜くためのチャンバーである。７８ａはチャンバー本体で、７８ｂはチャンバー本体７８ａの上面開口部であり、７８ｃは上面開口部７８ｂを封止するキャップチャンバーである。７８ｄはチャンバー本体７８ａの側面から水平方向に吐出し、ブラインを吸入するチャンバー吸入管で、７８ｅはチャンバー本体７８ａの底面から鉛直下方向に吐出し、ブラインを吐出するチャンバー吐出管である。
【００５３】また７８ｆはチャンバー７８を固定するための止め孔で、７８ｇはチャンバー７８を固定するためのフックより構成される。７９は外枠５３の周縁部８０に形成したフック７８ｇを引掛ける引掛け部である。８１は後壁５１にあけられビス等で止め孔７８ｆを重ねてビス締めされる固定穴である。７８ｈは吸入管７８ｄの上端面である。
【００５４】８２はマニホールド６５の吐出管６７とチャンバー吸入管７８ｄとを接続する第１のジョイントチューブである。８３はマニホールド６５の吸入管６９と放熱器７１の出口パイプ８４とを接続する第２のジョイントチューブである。８５はチャンバー吐出管７８ｅと放熱器７１の入口パイプ８６とを接続する第３のジョイントチューブである。
【００５５】この時、チャンバー７８の吸入管７８ｄの上端面７８ｈはマニホールド６５の吐出入口６８より高い位置に設けられている。
【００５６】以上のように構成された冷蔵庫について以下その動作について説明する放熱回路配管を構成してそれぞれにブラインを充填し、マニホールド６５の熱電モジュール５４に通電するとともに、モータ６３を運転し、放熱用ファンモータ７３、ファンモータ１３ｃを運転すると、熱電モジュール５４の放熱面５４ａで発生した熱は、マニホールド６５の吸入管６９からポンプ５９の攪拌部材５７を通じて送り込まれたブラインにより熱電モジュール５４の放熱面５４ａの熱を吸熱して温度上昇したブラインがマニホールド６５の吐出口６８から吐出管６７へ流れ出る。
【００５７】温まったブラインはチャンバー７８及び、放熱器７１を通過する際に放熱して温度が低下し、マニホールド６５に循環する放熱サイクルが形成され、下部グリル（図示しない）から吸い込まれた空気流と熱電モジュール５４の放熱面５４ａで発生した熱とが、チャンバー７８及び、放熱器７１において熱交換されて温まった空気流が上部グリル(図示しない)から外気に放出される。
【００５８】一方、熱伝導板６４は、熱電モジュール５４の吸熱面５４ｂに当接されているため冷却され、庫内７４の循環空気流と熱交換して庫内７４を冷却するように構成されている。
【００５９】また、上記のように良好な効率を維持するために、放熱回路配管内に空気が混じった場合は、チャンバー７８内に空気を溜め、循環しないように構成されている。
【００６０】また、ブラインはマニホールド６５を循環してチャンバー７８内を通過する配管構成であり、マニホールド６５から送り出されたブラインの、吐出圧力脈動は、図５に示すように体積膨張したチャンバー７８により平滑化され、接続配管の共振を防止し、より低騒音化することができる。
【００６１】また、チャンバー７８の吸入管７８ｄの上端面７８ｈの位置は、マニホールド６５の吐出口６８の位置より高い位置に設定しているため、製造時、及びシステムサービス時にチャンバー７８よりブラインをチャージする際に、配管内に空気を入れることなくブラインを注入することが出来る。
【００６２】また、チャンバー７８の吸入管７８ｄとマニホールド６５の吐出管６７を別体の第１のジョイントチューブ８２にて接続したものであり、前記第１のジョイントチューブ８２形状により、容易にチャンバー吸入管７８ｄの高さ位置をマニホールド６５の吐出口６８の高さより高くすることが出来る。
【００６３】また、チャンバー７８の取付け位置を放熱用ファンモータ７３上方に設置したことにより、マニホールド６５にて加熱されたブラインをチャンバー７８部においても、放熱用ファンモータ７３により、放熱することが出来る。
【００６４】また、外枠５３に形成した引掛け部７９と、チャンバー７８外郭に形成したフック７８ｇと、止め孔７８ｆにより、外枠５３に形成した引掛け部７９に、チャンバー７８外郭に形成したフック７８ｇを挿入し、止め孔７８ｆを通して、冷蔵庫本体１００に取り付けられた後壁５１にビスにてチャンバー７８を固定するため、接続配管の共振、及び輸送振動時のチャンバー７８の破損等を１本のビスにて容易に防止することが出来る。
【００６５】（実施例２）図６は本発明の実施例２のチャンバー本体の平面図である。図７は、本発明の実施例２によるチャンバーの縦断面図である。
【００６６】図６、図７において、８７は配管内の気泡を抜くためのチャンバーである。８８はチャンバー本体であり、８９はチャンバー本体８８の上部開口部を封止するキャップチャンバーである。９０はチャンバー本体８８の側面部に形成された吸入管であり、９１は吸入管９０からチャンバー本体８８へ開口される吸入口である。
【００６７】９２は吸入口９１の上端部である。９３はチャンバー本体８８の底部に設けられた吐出管である。９４はチャンバー本体８８内に配置された平面板であり、チャンバー８７内のブライン内に常に浸った状態にある。９５は平面板９４に設けられた複数の連通孔であり、実施例の場合、内径２．０mmの孔である。
【００６８】９６は平面板９５の周縁部にチャンバー本体８８の内周に沿って設けられた筒状部材であり、筒状部材９６はチャンバー本体の下部に設けられた突起９７に載って位置決めされ、キャップチャンバー８９で筒状部材９６の上部が固定される。
【００６９】以下、その動作について説明する。
【００７０】吸入管９０から通ってくるブラインは吸入口９１からチャンバー８７内に溜められる。この時チャンバー８７内はブラインの循環により気泡が発生しやすい。特にこのような熱電モジュール式電気冷蔵庫を車載して使用する場合など、車の振動により前記チャンバー８７内に必要以上に気泡が発生しやすい。
【００７１】また、平面板９４が常にブライン内にあり、複数の連通孔９５から気泡が平面板９４の上部へ抜けるので、平面板９４より下部にはほとんど気泡は存在せず、前記吐出管９３から気泡を含まないブラインを循環させることができるので、所定のブラインの循環量を確保することができ、放熱器７１での放熱効率を安定させることができる。
【００７２】（実施例３）また、図８、図９のように平面板９４以外に円錐状板９８を設けて、円錐状板９８の頂点に連通孔９９を設ける。
【００７３】円錐状板９８をブライン内に設置することで、気泡は傾斜辺１０１に沿って連通孔９９の方へ移動し連通孔９９から抜け、ブライン面上部に気泡となって溜り円錐状板９８より下部にはほとんど気泡のないブラインを貯水することができる。
【００７４】（実施例４）図１０は本発明の実施例４のチャンバー本体の平面図である。図１１は実施例４の縦断面図である。
【００７５】図１０、図１１より１０２はチャンバー本体８８の底面から鉛直上方向に伸びチャンバー本体８８と一体に成形された第１のリブである。第１のリブ１０２は吐出管９３を囲むように複数個で形成されている。また実施例の場合、４個の第１リブ１０２が設けられている。
【００７６】以下その動作について説明する。
【００７７】ブラインは吸入管９０を通ってチャンバー本体８８内に入る。この際、第１のリブ１０２が複数個あるので、振動でチャンバー８７が揺れてもチャンバー８７内のブラインはほとんど波打ちせず泡立ちが減じられる。このためほとんど泡を含まないブラインが吐出管９３を通るので、所定のブラインの循環量を確保できる。
【００７８】（実施例５）図１２は本発明の実施例５のチャンバー本体の平面図である。図１３は実施例５の縦断面図である。
【００７９】図１２、図１３より１０３はチャンバー本体８８の側面と底面から立上りチャンバー本体８８内に一体に成形された第２のリブである。第２のリブ１０３は複数個形成されている。また実施例の場合、４個の第２リブ１０３が設けられている。
【００８０】このように形成されているのでチャンバー８７内のブラインは第２リブ１０３によって波打ちが減じられ、泡立ちが減じられるので、吐出管９３へ所定のブライン量を循環させることができる。
【００８１】（実施例６）図１４は本発明の実施例６のチャンバー本体の平面図である。図１５は実施例６の縦断面図である。図１６は図１５の要部拡大断面図である。
【００８２】図１４、図１５より１０４はチャンバー８７の中心軸に向かってキャップチャンバー８９側に傾斜した傾斜面であり、１０５は中心軸で垂直方向に形成されたボスである。１０６は傾斜面１０４とボス１０５との間に形成されたスリット穴であり、ボス１０５の周囲に複数個（実施例では３個）設けられている。
【００８３】１０７は傾斜面１０４に一体で成形された第３のリブであり、両端は筒状部材９６とボス１０５に当たって傾斜面１０４が３つの領域に分割された状態に形成される。
【００８４】チャンバー８７のブラインが振動等によって一部が気泡となり、その周囲には気泡より比重の大きいブラインが循環している。ブラインは第３のリブ１０７によって振動による波打ちや渦巻き流などが抑制され、気泡はチャンバー本体８８内の中央部に集まり、チャンバー８７上部に溜まっている空気層へボス１０５を伝って上昇していくので、吸入管９０から吐出管９３へ流れるブラインに誘引されて吐出管９３へ導かれる恐れがないので、所定のブライン量を循環させることができる。
【００８５】また、図１６より発生する気泡が上記のように吸入管９０に吸込まれないように設計した場合、実施例の場合ａ寸法は１．５mm、ｂ寸法は２．５mmで形成している。
【００８６】（実施例７）図１７は、本発明の実施例７による冷蔵庫のマニホ−ルドの断面図である。
【００８７】図１７において、１０８は異常温度検知器であり、マニホ−ルド６５の吐出入口近傍６８に、アルミテ−プ１０９等にて固定されいる。１１０は熱伝導板６４（冷却器）を覆う冷却器用断熱材である。
【００８８】熱電モジュール５４の一方の伝熱面５４ａ（放熱面）の配管回路内にブライン１１１を循環させて、放熱器７１の暖気を放熱用ファンモ−タ７３によって、放熱し、熱電モジュール５４の放熱面５４ａを冷却している。
【００８９】以上のように本実施例の異常温度検知器１０８の設置位置は、最も高温部となるマニホ−ルド６５の吐出入口近傍６８にアルミテ−プ１０９等にて固定されいるので、機器の故障時には、異常温度検知器１０８により、熱電モジュール５４の破壊をより確実に防止できる。
【００９０】異常温度検知器１０８はマニホ−ルド６５の吐出入口近傍６８に設けられた凹部１１２に設置されて、熱伝導板６４（冷却器）を覆う冷却器用断熱材１１０に設けた凸部１１３で凹部１１２を覆っている。
【００９１】このように本実施例の異常温度検知器１０８の設置位置は、最も高温部となるマニホ−ルド６５の吐出入口近傍６８に設けられた凹部１１２に設置され、冷却器用断熱材１１０に設けた凸部１１３に覆われているので、機器の故障時には、外気温の影響を受けにくく異常温度検知器１０８が感知すことにより、さらにより確実に熱電モジュール５４（ペルチェ素子）の駆動を停止するこができる。
【００９２】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発明は、電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、前記一方の伝熱面の近傍に攪拌部材を有し、前記攪拌部材を可動させるモータを有するポンプと、前記熱電モジュールを内蔵して前記ポンプと一体に構成されたマニホールドと、前記一方の伝熱面を冷却するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーとを備え、前記ブラインは前記マニホールドを通過した後、前記チャンバーに循環させるので、マニホールドから送り出されたブラインの、吐出圧力脈動は、体積膨張したチャンバーにより平滑化され、接続配管の共振を防止し、より低騒音化することができる。
【００９３】また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、チャンバーの吸入管の上端面の高さ位置をマニホールドの吐出管入口高さ位置より高くしたので、製造時、及びシステムサービス時にチャンバーよりブラインをチャージする際に、配管内に気泡を入れることなくブラインをチャージすることが出来る。
【００９４】また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、チャンバーの吸入管とマニホールドの吐出管を別体のジョイントチューブにて接続したので、別体のジョイントチューブ形状により、容易にチャンバー吸込み口の高さ位置をマニホールドの吐出口高さ位置より高くすることが出来る。
【００９５】また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、熱電モジュールの熱を放熱する放熱器と、前記放熱器上方に設置した放熱用ファンモータを備え、チャンバー取付け位置を前記放熱用ファンモータ上方に設置したので、チャンバー取付け位置を放熱用ファンモータ上方に設置したことにより、マニホールドにて加熱されたブラインをチャンバー部においても、放熱用ファンモータにより、放熱することが出来る。
【００９６】また、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、チャンバーに外殻に形成したフックとマニホールドを固定する外枠を設け、前記外枠の一部に前記フックを引掛けるとともに、冷蔵庫本体の後壁にチャンバーを固定したので、接続配管の共振、及び輸送振動時のチャンバー折れ等をビス１本にて容易に防止することが出来る。
【００９７】また、請求項６に記載の発明は、電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、伝熱面と熱交換するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーを備えたものにおいて、前記チャンバーの内部を上下に仕切る平面板を設け、前記平面板は前記チャンバー内のブラインの液面以下で前記チャンバーの吸込口の上端面より上方に配置され、前記平面板には連通孔が設けられているので、ブラインの所定循環量を確保でき、冷却効率を保つことができる。
【００９８】また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、平面板の周縁部にはチャンバーの内周に沿う筒状部材が一体に設けられたので、輸送振動時などでも確実に固定することができる。
【００９９】また、請求項８に記載の発明は、電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、伝熱面と熱交換するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーを備えたものにおいて、チャンバーの底部から吐出する吐出管と、前記吐出管の吐出口を囲むように前記チャンバーの底面から一体に成形された複数のリブとを備え、前記リブは常に前記チャンバー内のブラインの液面以下にあるので、ブラインの所定循環量を確保でき、また組立て工数も減じることができる。
【０１００】また、請求項９に記載の発明は、電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、伝熱面と熱交換するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーを備えたものにおいて、チャンバーの内壁側面と底面から立上って成形された複数のリブを有し、前記リブは前記チャンバーの中心軸に向かって均一の間隔で設けられたので、よりブラインの所量を確保でき、冷却効率を維持することができる。
【０１０１】請求項１０に記載の発明は、電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、伝熱面と熱交換するブラインを一時的に溜めて配管内の気泡を抜くためのチャンバーを備えたものにおいて、チャンバー内に前記チャンバーの中心軸に向かって上方に傾斜した傾斜面と、前記傾斜面に一体成形され上方向に延びた複数のリブと、前記チャンバーの中心軸の垂直方向に形成されたボスとを有し、前記傾斜面と前記ボスとの間には連通孔が複数設けられたので、気泡を含まない所定量のブラインを循環させることができる。
【０１０２】請求項１１に記載の発明は、電流を流すことで一方の伝熱面が加熱され他方の伝熱面が冷却される熱電モジュールを備えた冷蔵庫において、前記一方の伝熱面の近傍に攪拌部材を有し、前記他方の伝熱面に冷却器を固定し、前記攪拌部材を可動させるモータを有するポンプと、前記熱電モジュールを内蔵したマニホールドと、前記一方の伝熱面を冷却するブラインを溜めるチャンバーと、冷却システムの異常温度検知器とを備え、前記冷却システムの異常温度検知器をマニホールドの吐出入口近傍に設置したので、機器の異常時には、熱電モジュールの破壊を防止できる。
【０１０３】請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、マニホールドの吐出入口近傍に設けた凹部と、冷却器用断熱材に設けた凸部とを有し、異常温度検知器を前記凹部に設置し前記凸部で覆うので、吐出管の正確な温度を検知でき、より確実に熱電モジュールの破壊を防止できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４４８８
【氏名又は名称】松下冷機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月１０日（１９９９．１１．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３３１０８（Ｐ２００１−１３３１０８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３１９２４０ |
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