(57)【要約】  【課題】小型電子冷蔵庫において、ペットボトル等の飲料を立てて収納可能とし、効率的に冷却する。  【解決手段】ペルチェ効果を有するサーモモジュール５０と、内部熱交換部材５１と、外部熱交換部材５３と、内部熱交換部材５１の近傍に設けた冷却ファン６１と、引き出しドア４２と、引き出しドア４２に取り付けられたケース４６とを有し、冷却ファン６１から庫内に強制対流される吐出口６２を少なくともケース４６の上端より上部に設けることで、使い勝手がよく効率的に冷却できる電子冷蔵庫を提供することができる。【選択図】図１
2007101120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外箱と内箱と前記外箱と前記内箱との間に設けた断熱材とよりなる断熱箱体と、引き出しドアと、前記断熱箱体と前記引き出しドアとで形成した庫内と、前記引き出しドアに取り付けられて前記庫内に収容されるケースとを有し、ペルチェ効果を有するサーモモジュールと、前記サーモモジュールの片側に設けられて前記断熱箱体内側に露出する内部熱交換部材と、前記サーモモジュールの他側に設けられて前記断熱箱体外側に露出する外部熱交換部材と、前記内部熱交換部材と前記庫内の空気とを強制対流により熱交換する冷却ファンと、前記冷却ファンから前記庫内への空気の吐出口を少なくとも前記ケースの上端より上部に設けた電子冷蔵庫。
【請求項２】
前記サーモモジュールを前記断熱箱体背面に配置し、前記内部熱交換部材の前方に仕切り板を設け、前記仕切り板上部に前記吐出口を、下部に吸込口とを有し、少なくとも前記吐出口を前記ケースの上端より上部に設けた請求項１に記載の電子冷蔵庫。
【請求項３】
前記冷却ファンを前記内部熱交換部材の上部近傍において前記吐出口に対向して設けた請求項１または２に記載の電子冷蔵庫。
【請求項４】
前記ケースは、少なくとも下部に開口穴を設けた請求項１から３のいずれか一項に記載の電子冷蔵庫。
【請求項５】
前記ケースの底面は、奥面を浅く、手前面を深くした形状にした請求項１から４のいずれか一項に記載の電子冷蔵庫。
【請求項６】
ＬＥＤ発光素子を庫内灯として庫内に設置した請求項１から５のいずれか一項に記載の電子冷蔵庫。
【請求項７】
ＬＥＤ発光素子を基板に実装し、常時通電する請求項６に記載の電子冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱箱体の内部を所定の温度に保つように制御する電子冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、フロンガスのオゾン層破壊作用が地球的な問題となり、フロンガスを使用しない冷蔵庫の開発が急がれている。そしてフロンガスを使用しない冷蔵庫の一つとして、サーモモジュールを使用した電子冷蔵庫が注目されている。
【０００３】
特に、騒音が気になるホテル、病院及び寝室等に設置する小型の冷蔵庫においては、電子冷蔵庫の特徴を活かすことができる。
【０００４】
従来の電子冷蔵庫は、特許文献１に参照するように、断熱箱体にサーモモジュールを設置し、ファンによりサーモモジュールからの冷気を対流させることで庫内を任意の温度に冷却していた。
【０００５】
図５は、特許文献１に記載された従来の電子冷蔵庫の概略断面図を示すものである。
【０００６】
図５に示すように、本体１の後部のほぼ中央に設置した温度調節装置１３は、取付孔６に取り付けられており、ペルチェ効果を利用した板状のサーモモジュール１４の両面にそれぞれ内部熱交換部材１５及び外部熱交換部材１６が取り付けられ形成されている。なお、このサーモモジュール１４は、内部熱交換部材１５及び外部熱交換部材１６のほぼ中央に位置するように、両熱交換部材１５、１６に挟持されている。温度調節装置１３を取付孔６に取り付けると、内部熱交換部材１５は通気路１２内の吸気孔７が形成された位置に露出すると共に、外部熱交換部材１６は外装体２外に露出する。そして、外部熱交換部材１６を覆って、外装体２の後部には吸気孔１７及び排気孔１８が形成されたカバー１９が取り付けられている。また、内部熱交換部材１５に対向して、吸気孔７に内部ファン２０が取り付けられていると共に、外部熱交換部材１６に外気を送風して、この外部熱交換部材１６の熱を奪う外部ファン２１が、外部熱交換部材１６に対向して吸気孔１７に取り付けられている。
【０００７】
本体１内部にある内部ファン２０の近傍には温度感知手段としての温度センサ２２が取り付けられており、この温度センサ２２は内容器３内の温度を検知するもので、外装体２に取り付けられた回路基板２３に電気的に接続されている。なお、内容器３の側面には、それぞれ対向して複数の棚掛け部２４が形成されており、そしてこの棚掛け部２４には、線材で形成された棚部材２５が掛けられている。また、２６はゴム足である。
【０００８】
回転扉２７は、外装体２の側部に設けられた図示しないヒンジ部によって開閉自在に取り付けられている。
【０００９】
図示しない電源プラグをコンセントに差し込むと、サーモモジュール１４が通電し、内部熱交換部材１５が冷却されると共に、温度センサ２２により感知した庫内温度に応じて、外部熱交換部材１６が加熱される。そして、内部ファン２０によって内部熱交換部材１５に庫内の空気が送られ、この庫内の空気と内部熱交換部材１５との間で熱交換が行われることで、庫内の空気が冷却される。なお、内部熱交換部材２０で熱交換されて冷却された空気は、この内部熱交換部材２０上で上下に分流し、上方に流れた空気は通気路１２を上昇して上部排気孔８ａから庫内に吹き出し、下方に流れた空気は通気孔１２を下降して下部排気孔８ｂから庫内に吹き出す。そして、これらの動作が連続して行われることで、庫内が所定温度で保持される。
【特許文献１】特開２００１−１６５５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の構成では、上下方向に複数設けられた棚部材２５の相互の空間を収納空間として棚部材２５上に収納物を載置していく収納形態であるため、背の高い収納物は横に寝かせて収納しなくてはならず、電子冷蔵庫の特徴を活かせるホテル、病院及び寝室等での使用頻度の高いペットボトル及び紙パック飲料等を立てて収納することができず、特に紙パック飲料においては紙パックを開封してしまうと、以後の収納ができなくなるという課題を有するものであった。
【００１１】
また、内部ファン２０による強制対流の作用が、上下に分流した冷気流となるため、庫内を比較的均一に冷却するという目的のためには一定の効果があるが、逆に、収納物が収納されない庫内の不要な部位まで強制的に冷気を対流させて不必要な冷却を行うことになるため冷却ロスが少なくなく、電力消費を増長させる。さらに、このようなペルチェ効果を利用した電子式冷蔵庫にあっては、絶対的な冷却能力に十分な裕度をもった設計ができず、冷却効率の課題は収納物の冷却を促進する上でも見逃せない課題となっている。
【００１２】
特に、庫内に収納された収納物を極力早く所定の温度範囲に冷却したいという要請に対しては、このような複数の棚上に収納物を分散収納し内部ファン２０による分散対流で対応しようとする形態では、冷却効果が集中せず所望の冷却効率や冷却スピードが得られずより改善が望まれる、という課題を有していた。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、収納物に応じて使い勝手を高め、かつ収納物に対する冷却効率を高める電子冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記従来の課題を解決するために、本発明の電子冷蔵庫は、外箱と内箱と前記外箱と前記内箱との間に設けた断熱材とよりなる断熱箱体と、引き出しドアと、前記断熱箱体と前記引き出しドアとで形成した庫内と、前記引き出しドアに取り付けられて前記庫内に収容されるケースとを有し、ペルチェ効果を有するサーモモジュールと、前記サーモモジュールの片側に設けられて前記断熱箱体内側に露出する内部熱交換部材と、前記サーモモジュールの他側に設けられて前記断熱箱体外側に露出する外部熱交換部材と、前記内部熱交換部材と前記庫内の空気とを強制対流により熱交換する冷却ファンと、前記冷却ファンから前記庫内への空気の吐出口を少なくとも前記ケースの上端より上部に設けたものである。
【００１５】
これにより、ペットボトル及び紙パック飲料等を立てて収納することができ、紙パック飲料においては開封後も収納可能となるとともに、ケース内の冷却効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電子冷蔵庫は、電子冷蔵庫の特徴を活かせるホテル、病院及び寝室等での使用頻度の高いペットボトル及び紙パック飲料等を立てて収納することができ、利用目的に適した使い勝手の向上が図れ、かつケース内の収納物の冷却効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
請求項１に記載の発明は、外箱と内箱と前記外箱と前記内箱との間に設けた断熱材とよりなる断熱箱体と、引き出しドアと、前記断熱箱体と前記引き出しドアとで形成した庫内と、前記引き出しドアに取り付けられて前記庫内に収容されるケースとを有し、ペルチェ効果を有するサーモモジュールと、前記サーモモジュールの片側に設けられて前記断熱箱体内側に露出する内部熱交換部材と、前記サーモモジュールの他側に設けられて前記断熱箱体外側に露出する外部熱交換部材と、前記内部熱交換部材と前記庫内の空気とを強制対流により熱交換する冷却ファンと、前記冷却ファンから前記庫内への空気の吐出口を少なくとも前記ケースの上端より上部に設けたものであり、ペットボトル及び紙パック飲料を立てて収納することができるとともに、ケース内の冷却効率を高めることができ、利用目的に適した使い勝手の向上が図れる。
【００１８】
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、前記サーモモジュールを前記断熱箱体背面に配置し、前記内部熱交換部材の前方に仕切り板を設け、前記仕切り板上部に前記吐出口を、下部に吸込口とを有し、少なくとも前記吐出口を前記ケースの上端より上部に設けたものであり、庫内の冷気をさらに効率的に循環することができ、飲料水等をすばやく冷やすことが出来る。
【００１９】
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、前記冷却ファンを前記内部熱交換部材の上部近傍において前記吐出口に対向して設けたものであり、冷却ファンの強制通風を至近距離で吐出口を介して庫内に吐き出し、動圧が掛かった状態でケース内に送り込んで収納物を一層冷却促進できる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記ケースは、少なくとも下部に開口穴を設けたものであり、ケース内に上部より流入した冷気を下部より排出し、さらに庫内を効率的に循環することができ、飲料水等のケース内の収納物に対する冷気対流効果を高めてすばやく冷やすことが出来る。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記ケースの底面は、奥面を浅く、手前面を深くした形状にしたものであり、背の高いペットボトル等を手前に入れ、背の低いペットボトル等を奥に入れた場合に、奥に入れた背の低いペットボトルの出し入れが容易にでき、さらに使い勝手の向上が図れる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、ＬＥＤ発光素子を庫内灯として庫内に設置したものであり、低電力で、発熱が微少であるため冷却能力への影響が少なく、ペルチェ効果を利用した電子式冷蔵庫のように冷却能力に裕度のないものであっても、冷却性能への影響を抑制することが出来る。
【００２３】
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、ＬＥＤ発光素子を基板に実装し、常時通電するものであり、低電力で、発熱が微少であるため常時通電が可能となることでドアスイッチが不要な仕様となり、ドアスイッチによる引き出しドアの半ドア等による性能劣化要因がなく、安定した冷却性能を有することが出来、かつドアスイッチが不要であることに加えて、庫内灯としてのコスト低減を図ることもできる。
【００２４】
以下、本発明による冷蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電子冷蔵庫の縦断面図であり、図２は同実施の形態における電子冷蔵庫のケースの斜視図であり、図３は同実施の形態における電子冷蔵庫本体の正面図であり、図４は同実施の形態における電子冷蔵庫の庫内灯装置の詳細斜視図を示すものである。
【００２６】
図１から図４において、本体４０は断熱箱体４１と引き出しドア４２にて構成されている。断熱箱体４１はＡＢＳなどの樹脂体を真空成型した内箱４３とプリコート鋼板などの金属材料を用いた外箱４４とで構成された空間に発泡断熱材４５を注入してなる断熱壁を備えている。発泡断熱材４５はたとえば硬質ウレタンフォームやフェノールフォームやスチレンフォームなどが用いられる。発泡材としてはハイドロカーボン系のシクロペンタンを用いると、温暖化防止の観点でさらによい。
【００２７】
庫内奥面には、冷却ユニット４９を取り付ける連通口４８が開口している。冷却ユニット４９は、ペルチェ効果を利用した板状のサーモモジュール５０、内部熱交換部材５１とサーモモジュール５０の熱交換させるためのヒートコンダクタ５２、サーモモジュール５０によって出された熱を排熱するための高温側の外部熱交換部材５３で構成されている。
【００２８】
外部熱交換部材５３は、断熱箱体背面と機械室カバー５４で仕切られた機械室５５に露出しており、機械室ファンモーター５６により廃熱を外部へ排気する。機械室５５には、下部に蒸発皿と上部に制御基板５８が設置されている。
【００２９】
内部熱交換部材５１は、仕切り板５９と庫内奥面により形成した冷却室６０に露出しており、冷却ファン６１は内部熱交換部材５１の近傍である上部に仕切り板５９に固定配置している。仕切り板５９の上部の吐出口６２、下部には吸込口６３を形成している。冷却ファン６１は、吐出口６２の裏面側に対向するような位置関係に設けられている。また、仕切り板５９の中央左には庫内の温度を検知する温度センサ６５を、上部右には庫内灯装置６６を配置する庫内灯室６７を形成する。
【００３０】
庫内灯装置６６は、基板６８の表面にいくつもの導通回路６９がプリントされており基板６８上最適な場所にＬＥＤ発光素子７０を半田付けにより導通枝回路６９ａに実装できるようにしており、制御基板５８の導通回路から電線７１によって通電する構成となり、常時通電される。
【００３１】
引き出しドア４２には、飲料水等を入れるケース４６を保持するフレーム４７が取り付けられており、断熱箱体に取り付けられたレール７２とで引き出し機能を構成している。
【００３２】
そして、ケース４６の上端より吐出口６２下端の方が上部になるように配置し、吐出口６２からの冷却ファン６１によって強制通風される冷気を直接ケース４６内に送風させる。
【００３３】
ケース４６にはケース４６内に送風された冷気を効率よく循環させるために少なくとも吸込口６３近傍であるケース４６下部に開口穴６４が設けられている。また、ケース４６の底面は、奥面を浅く、手前面を深くすることで、背の高いペットボトル等の飲料水を手前に、背の低い飲料水を奥に入れた場合に奥の飲料水取り出しを容易にできる形状としている。
【００３４】
以上のように構成された電子冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。
【００３５】
図示しない電源プラグをコンセントに差し込むと、サーモモジュール５０が通電し、内部熱交換部材５１が冷却されると共に、外部熱交換部材５３が加熱される。そして、冷却ファン６１によって内部熱交換部材５１の冷気は吐出口６２から庫内に送風される。庫内に送風された冷気の大部分は、ケース４６の上面開口部よりケース４６内に入りケース４６内に立てて入れられた背の高いペットボトルや紙パック等の飲料水を効率よく冷却する。その後冷気は、開口穴６４から吸込口６３を経て冷却室４８に戻る。
【００３６】
このケース４６内を流入、流出する冷気の対流作用によって一層効率よく収納物を冷却することができるものであり、特に、立てて収納される縦方向に配置された収納物に対しての上から下へ沿うように流れる冷気流が効果的となる。
【００３７】
庫内の温度は、温度センサ６５により検知した庫内温度に応じて、制御基板がサーモモジュール５０への印可電圧を調整し内部熱交換部材５１の温度と冷気温度を変化させ、所定の温度に冷却される。
【００３８】
そして、ケース４６の上端より冷却ファン６１の下端および吐出口６２下端の方が上部になるように配置しているので、ケース４６内の冷却効率を高めることができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、ケース４６の上端より吐出口６２下端の方が上部になるように配置して、極力ケース４６の上面開口部より冷気が集中してケース４６内に導入されるように構成し、冷却促進効果を引き出すようにしているが、少なくとも吐出口６２の一部がケース４６の上端より上部に設けてあるようにすれば、一定の冷却促進効果を有することができるものである。
【００４０】
すなわち、ケース４６に冷気を導入する開口部をケース４６の側面に設けたり、ケース４６以外の庫内にも収納物の収納部を設けたり、ケース４６の外周からの間接冷却が要求（野菜等の収納ケースとする場合など）されたりする場合に、適宜ケース４６の上端より下方に吐出口６２の一部を設けることが有効な場合もある。
【００４１】
また、冷却ファン６１を内部熱交換部材５１の上部近傍において吐出口６２に対向して設けることによって、内部熱交換部材５１で熱交換して冷却された冷気を近傍に配置した冷却ファン６１の強制通風作用により熱ロスの少ないうちに至近距離で吐出口６２を介して庫内に吐き出し、動圧が掛かった状態でケース４６内に送り込んで収納物を一層冷却促進することができるものである。
【００４２】
また、ケース４６にはケース４６内に送風された冷気を効率よく循環させるために少なくとも吸込口６３近傍であるケース４６下部に開口穴６４を設け、仕切り板５９の下部には吸込口６３を形成しているので、さらにケース４６に対する冷却効率をケース４６の内外から高めることができる。
【００４３】
また、ケース４６の底面は、奥面を浅く、手前面を深くしているので、背の高いペットボトル等の飲料水を手前に、背の低い飲料水を奥に入れた場合に奥の飲料水取り出しを容易にでき、使い勝手を高めることができる。
【００４４】
また、このようなペルチェ効果を利用した電子冷蔵庫にあってはガス圧縮式の一般的な冷蔵庫と比べて、冷却能力に裕度のない設計となることが多いが、庫内灯装置６６は、ＬＥＤ発光素子７０により構成されており、低電力で発熱が微量であることで、冷却性能への影響を抑えた庫内灯付きの電子冷蔵庫を提供することができる。
【００４５】
また、さらにＬＥＤ発光素子７０を基板に実装し、低電力で、発熱が微少であるため常時通電が可能となることで、冷却性能及び消費電力への影響を考慮せず、庫内灯のＯＮ／ＯＦＦのためのドアスイッチが不要となり、ＬＥＤ発光素子７０を基板に実装することと併せて低コスト化が可能となる。特に小型容量の引き出し式ドア４２を用いる場合に、一般的なプッシャー式ドアスイッチによるドア閉時の反発力に抗する負荷が十分でなく、ドアスイッチによる引き出し式ドア４２の半ドア等による性能劣化が起こる要因となる可能性があるが、ドアスイッチが不要となることにより、このような懸念がなくなり、安定した冷却性能を有することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる電子冷蔵庫は、騒音が気になるホテル、病院及び寝室等に設置する小型電子冷蔵庫において使用頻度の高いペットボトル及び紙パック飲料等を立てて収納することができるので、サーモモジュールを用いた食品貯蔵庫等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１における電子冷蔵庫の縦断面図
【図２】同実施の形態における電子冷蔵庫のケースの斜視図
【図３】同実施の形態における電子冷蔵庫本体の正面図
【図４】同実施の形態における電子冷蔵庫の庫内灯装置の詳細斜視図
【図５】従来の電子冷蔵庫の縦断面図
【符号の説明】
【００４８】
４１  断熱箱体
４２  引き出しドア
４３  内箱
４４  外箱
４５  発泡断熱材
４６  ケース
５０  サーモモジュール
５１  内部熱交換部材
５３  外部熱交換部材
６１  冷却ファン
６２  吐出口
６３  吸込口
６４  開口穴
６８  基板
７０  ＬＥＤ発光素子
【図１】
2007101120.tif 000003
【図２】
2007101120.tif 000004
【図３】
2007101120.tif 000005
【図４】
2007101120.tif 000006
【図５】
2007101120.tif 000007