JPH06207771A

JPH06207771A - 冷温蔵庫

Info

Publication number: JPH06207771A
Application number: JP27993592A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Kamiu; 清一神生
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-10-19
Filing date: 1992-10-19
Publication date: 1994-07-26

Abstract

(57)【要約】【目的】２回路の半導体熱電素子５を手動で直並列通
電に切り換え、大巾な性能低下防止を図りながら、消費
電力である入力電流の制御を行う。【構成】２回路の半導体熱電素子５と、２回路の半導
体熱電素子５を手動で直並列通電に切り換える直並列切
り換えスイッチ１０ａを有し、冷温蔵能力を強弱に制御
可能にしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体熱電素子回路へ
の通電切り換えにより、冷蔵・温蔵時の能力制御を行
い、供給電源の負荷低減を図ることができる自動車用
（バッテリー・プラグに接続して用いる。）などの冷温
蔵庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷温蔵庫について図８及び図９を
参照しながら説明する。図８は、従来の冷温蔵庫の概略
断面を示す図である。また、図９は、従来の冷温蔵庫の
電気回路を示す図である。

【０００３】従来周知のこの種の冷温蔵庫は図８及び図
９に略図するように、上面が開口する本体２と、この本
体２の前記開口を塞ぐ蓋３とからなる断熱箱体１により
形成される。この断熱箱体１の庫内側空間に、被冷却
（加温）物を収容して冷却（加温）する形態のものが一
般的であって、本体２の内壁に相当する槽壁４は、アル
ミニウム板などの板厚が１〜２ｍｍ程度の良熱伝導板に
より形成され、この槽壁４を冷却（加温）板に兼用して
いる。

【０００４】一方、槽壁４およびこの槽壁４に囲まれる
庫内側空間を低温（高温）に冷却（加温）するために半
導体熱電素子５を設けているが、この半導体熱電素子５
は庫内側集熱板５ａが槽壁４の側面に添着した金属製、
例えばアルミニウム製の熱伝達ブロック６と、庫外側集
熱板５ｂが放熱用のヒートシンク７とそれぞれ密着する
と共に、これら２部品でサンドイッチ状に挟持された状
態となって配設されている。

【０００５】そして、熱伝達ブロック６を介して半導体
熱電素子５の庫内側集熱板５ａと槽壁４との間、及び庫
外側集熱板５ｂとヒートシンク７との間で熱伝導がそれ
ぞれ形成されるものである。普通は、熱伝達ブロック６
とヒートシンク７とをビス等で締めつけて、その間に１
回路の半導体熱電素子５をサンドイッチ止めする一方、
熱伝達ブロック６も槽壁４に対しビス等で締めつけて一
体的に止着するようにしている。

【０００６】さらに、このヒートシンク７は、ファン８
により強制送風される構成となっている。このヒートシ
ンク７の裏面と本体２の間には、熱伝達ブロック６を囲
むようにパッキン９が装着され、冷却時の熱伝達ブロッ
ク６や半導体熱電素子５部での結露による性能低下や半
導体熱電素子５の絶縁性を確保している。

【０００７】また、ファン８は、強弱切り換えスイッチ
１０で供給電圧をドロッピング抵抗１１を使用して変化
させ、強風・弱風に切り換え制御されている。バッテリ
ー１２に接続された冷温蔵庫スイッチ１３は、ＯＦＦ位
置、冷蔵位置（ＣＯＯＬ）、温蔵位置（ＨＯＴ）の３ポ
ジションで２回路を有する。ダイオード１４は、冷温蔵
スイッチ１３の切り換えによる電源ラインの極性変化に
かかわらずファン８の回転方向を一定に保持する。

【０００８】次に、動作について説明する。冷温蔵庫の
スイッチ１３を冷蔵位置（ＣＯＯＬ）に操作すると、半
導体熱電素子５のヒートポンプ作用により庫内側集熱板
５ａ→熱伝達ブロック６→槽壁４の順に冷却されて庫内
温度を低下させる。それと同時に、ヒートポンプ７は庫
外側集熱板５ｂにより庫内側からの熱移動量と半導体熱
電素子５の発熱量（ジュール熱量）で加熱される。

【０００９】この熱量は、同時に駆動されているファン
８により強風送風で庫外側に放熱され、半導体熱電素子
５の能力設定値である規定温度差（通常２０〜２５ｄｅ
ｇ．）まで庫内温度は庫外温度より低下し、冷蔵状態を
維持する。この時、強弱切り換えスイッチ１０を弱に変
更することにより、ファン８の送風量が減少し、庫外側
への放熱量が減少する。このため、ヒートシンクの温度
は強運転時よりも弱運転で上昇し、半導体熱電素子５の
能力が概略一定であるため、この温度上昇分庫内温度も
上昇し、弱冷蔵状態を維持する。同様に強運転では庫内
温度が弱運転よりも低い強冷状態を維持することとな
る。

【００１０】一方、冷温蔵庫スイッチ１３を温蔵位置
（ＨＯＴ）に操作すると、前述とは逆方向に電流が流
れ、庫内側集熱板５ａが放熱（加温）作用を行い温蔵庫
として作用する。なお、温蔵時の庫内温度は、図示しな
いサーモスイッチにより半導体熱電素子５への通電を断
続することにより設定温度に維持されるようになってい
るため、冷蔵時のようなファン８の強・弱運転では庫内
温度は変化しない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の冷温蔵庫は以上
のように構成されているので、運転時に強・弱切り換え
スイッチ１０を弱にしても、消費電流の大部分を占める
半導体熱電素子５への電流が変化しないため、夏場のク
ーラ使用時やエンジンのアイドル時などダイナモ発電量
に比し消費電力が多い場合に、バッテリー上り等の不具
合が発生するという問題点があった。

【００１２】この発明は、前述のような問題点を解消す
るためになされたもので、運転時の消費電流を大巾に低
減できると共に、冷温蔵庫としての保冷・保温性能を著
じるしく低下させない機能を付加した冷温蔵庫を得るこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る冷温蔵庫は、次に掲げる手段を備えたものである。〔１〕冷蔵あるいは温蔵に応じてバッテリーの極性を
切り換える電源切換回路。〔２〕前記バッテリーからの印加電圧に基づいて庫内
を冷却あるいは加温する複数の半導体熱電素子回路。〔３〕冷温蔵能力を変える場合に前記複数の半導体熱
電素子回路を直列あるいは並列通電に切り換える直並列
切換回路。

【００１４】この発明の請求項２に係る冷温蔵庫は、次
に掲げる手段を備えたものである。〔１〕冷蔵あるいは温蔵に応じてバッテリーの極性を
切り換える電源切換回路。〔２〕前記バッテリーからの印加電圧に基づいて庫内
を冷却あるいは加温する複数の半導体熱電素子回路。〔３〕エンジン回転数に応じて前記複数の半導体熱電
素子回路を直列あるいは並列通電に切り換えて冷温蔵庫
能力を変える直並列切換回路。

【００１５】この発明の請求項３に係る冷温蔵庫は、次
に掲げる手段を備えたものである。〔１〕冷蔵あるいは温蔵に応じてバッテリーの極性を
切り換える電源切換回路。〔２〕前記バッテリーからの印加電圧に基づいて庫内
を冷却あるいは加温する複数の半導体熱電素子回路。〔３〕前記印加電圧の大きさに応じて前記複数の半導
体熱電素子回路を直列あるいは並列通電に切り換えて冷
温蔵庫能力を変える直並列切換回路。

【００１６】

【作用】この発明の請求項１に係る冷温蔵庫において
は、冷温蔵運転中に直並列切り換えスイッチを強位置か
ら弱位置にした時、ｎ（ｎ≧２）回路の半導体熱電素子
が並列通電から直列通電となり消費電流が概略1/n²に減
少し、冷蔵・温蔵性能の低下は比較的小さな状態で大巾
な省電力化が達成できると共に、必要な場合は、即、本
来の冷温蔵能力に復帰させることができる。

【００１７】また、この発明の請求項２に係る冷温蔵庫
においては、冷温蔵運転中に自動車の使用状態の１つの
目安となるエンジン回転数を検出して目標値と比較し、
その目標値よりもエンジン回転数が低くなった場合に
は、ｎ回路の半導体熱電素子を自動的にが並列通電から
直列通電に切り換えるため消費電流が概略1/n²に減少
し、冷蔵・温蔵性能の低下は比較的小さい状態で大巾な
省電力化が達成できると共に、エンジン回転数の上昇に
より、即、本来の冷温蔵能力に自動復帰する。又、プロ
グラムにより、高回転でエンジン出力を要する場合に
は、ダイナモ負荷となる消費電力の自動低減やエンジン
停止時に冷温蔵から通電停止の保冷・保温状態への自動
切り換えも可能である。

【００１８】さらに、この発明の請求項３に係る冷温蔵
庫においては、冷温蔵運転中に本冷蔵庫印加電圧を常時
検出して目標値と比較し、その目標値よりもバッテリー
電圧が低くなった場合には、ｎ回路の半導体熱電素子を
自動的に並列通電から直列通電に切り換えるため消費電
流が概略1/n²に減少し、冷蔵・温蔵性能の低下が比較的
小さい状態で大巾な省電力化が達成できると共に、冷蔵
庫印加電圧であるバッテリー電圧の上昇と共に、即、本
来の冷温蔵能力に自動復帰する。又、前述の目標値より
もさらに低い目標値を設定することにより、自動で通電
状態と非通電による保冷・保温状態への切り換えも可能
である。

【００１９】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１の構成について図
１を参照しながら説明する。結線図以外の基本構成は前
述した従来例と同一であるため省略し、電気配線図につ
いてのみ説明する。

【００２０】図１において、この実施例１に係る冷温蔵
庫は、２回路の半導体熱電素子５と、ヒートシンク冷却
用軸流ファン８と、ＯＦＦ位置、冷蔵位置（ＣＯＯ
Ｌ）、温蔵位置（ＨＯＴ）の３ポジションで２回路を有
する冷温蔵庫スイッチ１３とを備えたものである。ま
た、ダイオード１４と、バッテリー１２と、２回路の半
導体熱電素子５を直・並列に切り換えるため２回路を有
する直・並列（弱・強）切り換えスイッチ１０ａとを備
えたものである。

【００２１】ところで、この発明の請求項１に係る電源
切換回路は、実施例１では冷温蔵庫スイッチ１３に相当
し、請求項１に係る複数の半導体熱電素子回路は、実施
例１では半導体熱電素子５ｃ、５ｄに相当し、請求項１
に係る直並列切換回路は、実施例１では直並列切り換え
スイッチ１０ａに相当する。

【００２２】次に、実施例１の動作について説明するが
基本的動作は同一であるため省略し、電気関連部の動作
のみを図１の電気部品構成図に基づき説明する。

【００２３】冷温蔵庫スイッチ１３を冷蔵位置（ＣＯＯ
Ｌ）に操作し、直並列切り換えスイッチ１０ａを図の様
に並列側（強側）にすると、バッテリー１２からの電流
は冷温蔵庫スイッチ１３を通り、１系統は２回路の半導
体熱電素子５の５ｃ側→直・並列切り換えスイッチ１０
ａ→冷温蔵庫スイッチ１３→バッテリー１２、もう一つ
は直並列切り換えスイッチ１０ａ→半導体熱電素子５の
５ｄ側→冷温蔵庫スイッチ１３→バッテリー１２と流れ
る。

【００２４】この時、軸流ファン８はダイオード１４の
一方を通してバッテリー１２の電圧がほぼ同電圧で印加
され、強運転となりヒートシンクを冷却する。

【００２５】また、直並列切り換えスイッチ１０ａを図
とは逆の方向、直列側（弱側）にすると、バッテリー１
２からの電流は冷温蔵庫スイッチ１３→２回路の半導体
熱電素子５の５ｃ側→直並列切り換えスイッチ１０ａ→
５ｄ側→冷温蔵庫スイッチ１３→バッテリー１２と流れ
る。

【００２６】この時、軸流ファン８はバッテリー１２の
電圧が冷温蔵庫スイッチ１３→２回路の半導体熱電素子
５の５ｃ側→ダイオード１４の一方を経由して印加さ
れ、この間の電圧ドロップにより弱運転となりヒートシ
ンクを冷却、同時にファン騒音の低下を図っている。

【００２７】以上、冷温蔵庫スイッチ１３を冷蔵位置
（ＣＯＯＬ）にした場合について説明したが、この冷温
蔵庫スイッチ１３を温蔵位置（ＨＯＴ）にした場合は半
導体熱電素子５に流れる電流の向きが逆となり、温蔵庫
として作用する。なお、温蔵時の庫内温度は従来と同
様、図示しないサーモスイッチにより半導体熱電素子５
への通電を断続することにより設定温度に維持されるよ
うになっている。

【００２８】ここで、半導体熱電素子の特性について説
明すると、吸熱量Ｑａｂは下記の式で表わされる。

【００２９】Ｑａｂ＝ｎ・ｓ・Ｔ_Ｃ・ｉ（ペルチュ効
果）−１／２・ｉ^２・Ｒ（ジュール損失）−Ｋ（Ｔ_Ｈ−
Ｔ_Ｃ）（熱伝導損失）（Ｗ）ｎ：半導体熱電素子数、ｓ：半導体熱電素子の平均ゼーベック係数（ｖ／°
ｋ）、Ｔ_Ｃ：半導体熱電素子自体の低温側温度（°ｋ）、Ｔ_Ｈ：半導体熱電素子自体の高温側温度（°ｋ）、ｉ：半導体熱電素子に流れる電流値（Ａ）、Ｒ：半導体熱電素子の抵抗（Ω）、Ｋ：半導体熱電素子の熱貫流率（ｗ／°ｋ）。

【００３０】この式から、冷却時を例にすれば冷却能力
は、半導体熱電素子の平均ゼーベック係数ｓと素子数ｎ
が同一であれば、電流値が大きいほど強力となる。そこ
で、従来の半導体熱電素子を２分割して２回路構成とす
ることでこれら回路を直列に接続した場合は従来と同
一、並列に接続した場合は抵抗値が１／｛（１／２）・Ｒ｝＋１／｛（１／２）・Ｒ｝＝１
／Ｒｘとなるので、従ってＲｘ＝（１／４）・Ｒと表されて直列時の１／４となり、同一電圧下での電
流値は４倍となる。

【００３１】このため、２回路の半導体熱電素子５を並
列通電すると、同一の半導体熱電素子レベル（素子数・
直列時抵抗値）で従来より数段優れた能力にすることが
可能となるが、同時に消費電流も増加する。そこで、こ
の実施例１は自動車のバッテリー負荷を低減するため、
従来と同様の消費電流となる直列運転と消費電流は増加
するが、より冷温能力の優れた並列運転への切り換えを
行うようにしたものであり、状況に応じ、ユーザが手動
にて切り換えることを可能としたものである。以上の中
で、２回路の半導体熱電素子５を１個の素子として表示
しているが、２個の同一素子を同様に装着して２回路構
成としても同様の効果が得られる。

【００３２】この発明の実施例１は、前述したように、
半導体熱電素子５により冷温蔵能力を強弱に制御可能な
らしめる冷温蔵庫において、２回路以上の半導体熱電素
子５と、これら回路の半導体熱電素子を直・並列通電に
切り換える直並列切り換えスイッチ１０ａを設けたこと
を特徴とする。すなわち、半導体熱電素子５により冷温
蔵庫能力を強弱に制御可能ならしめる冷温蔵庫におい
て、２回路の半導体熱電素子５ｃ、５ｄと、これら回路
の半導体熱電素子５を直・並列通電に切り換える直並列
切り換えスイッチ１０ａを設けたことにより、ユーザー
の操作で冷温蔵庫の大巾な性能低下を防止しながら、消
費電力を減少させることが可能となり、自動車のバッテ
リー上り等の不具合を防止できるという効果を奏する。

【００３３】実施例２．なお、前述の実施例１は２回路
の半導体熱電素子５の直・並列切り換えを手動で行う構
成であったが、この実施例２では図２に示すように自動
車のエンジン回転数を検出し、目標値と比較して、その
結果により２回路の半導体熱電素子５を直並列切り換え
リレー３０ｂを使用して切り換える自動制御器３０で自
動制御する構成としたものである。

【００３４】また、本実施例２も基本構成は従来と同一
であるため省略し、電気部品構成についてのみ説明す
る。

【００３５】図２において、実施例２に係る冷温蔵庫
は、２回路の半導体熱電素子５と、ヒートシンク冷却用
軸流ファン８と、強弱切り換えスイッチ１０と、バッテ
リー１２、ＯＦＦ位置、冷蔵位置（ＣＯＯＬ）、温蔵位
置（ＨＯＴ）の３ポジションで２回路を有する冷温蔵庫
スイッチ１３とを備える。

【００３６】また、実施例２に係る冷温蔵庫は、エンジ
ン回転数を検出して目標値と比較し、その結果により直
並列切り換え用リレー３０ｂや半導体熱電素子５への通
電制御リレー３０ｃを作動させる制御ユニット３０ａを
有する自動制御器３０を備える。なお、エンジン回転数
の検出は、例えば、電源（バッテリー１２）にのってく
るイグニッション・ノイズをカウントすることにより行
うことができる。

【００３７】制御ユニット３０ａは、入力回路３１、メ
モリー３２、ＣＰＵ３３、出力回路３４を有している。
出力回路３４は冷却用ファン８及び直並列切り換え用リ
レー３０ｂと通電制御リレー３０ｃとに接続されてい
る。

【００３８】ところで、この発明の請求項２に係る電源
切換回路は、実施例２では冷温蔵庫スイッチ１３に相当
し、請求項２に係る複数の半導体熱電素子回路は、実施
例２では半導体熱電素子５ｃ、５ｄに相当し、請求項２
に係る直並列切換回路は、実施例２では強弱切り換えス
イッチ１０、制御ユニット３０ａ、直並列切り換え用リ
レー３０ｂ及び通電制御リレー３０ｃから構成されてい
る。

【００３９】次に、実施例２の動作について説明する
が、基本的動作は同一であるため省略し、電気関連部の
動作のみを電気部品構成を示す図２、タイムチャートを
示す図３、フローチャートを示す図４に基づき説明す
る。

【００４０】冷温蔵庫スイッチ１３を冷蔵位置（ＣＯＯ
Ｌ）に操作し（ステップ４０）、強弱切り換えスイッチ
１０を図２とは逆に強側にした場合、図４のフローチャ
ートで示すように、自動制御器３０がエンジン停止を検
出したときは、通電制御リレー３０ｃをＯＦＦして冷温
蔵庫を停止し（ステップ４５〜４６）、エンジンが再度
回転し始めるとこれを検出して通電制御リレー３０ｃを
ＯＮして冷温蔵庫の運転を再開する。

【００４１】さらに、エンジン回転数が目標値（１）以
下の場合（ステップ４２のＹＥＳの場合）と目標値
（２）以上の場合（ステップ４１のＮＯの場合）には直
並列切り換え用リレー３０ｂはＯＦＦ（図３（ｄ）を参
照）で、２回路の半導体熱電素子５には電流が冷温蔵庫
スイッチ１３→半導体熱電素子の５ｃ側→直並列切り換
え用リレー３０ｂ→半導体熱電素子の５ｄ側→通電制御
リレー３０ｃ→冷温蔵庫スイッチ１３→バッテリー１２
と直列に流れる。

【００４２】なお、エンジン回転数が目標値（１）から
（２）の間にある場合には直並列切り換えリレー３０ｂ
がＯＮし（ステップ４３〜４４）、２回路の半導体熱電
素子５には電流が、冷温蔵庫スイッチ１３→半導体熱電
素子の５ｃ側→直並列切り換え用リレー３０ｂ→冷温蔵
庫スイッチ１３→バッテリー１２、及び冷温蔵庫スイッ
チ１３→直並列切り換え用リレー３０ｂ→半導体熱電素
子の５ｄ側→通電制御リレー３０ｃ→冷温蔵庫スイッチ
１３→バッテリー１２と並列に流れる。

【００４３】また、強弱切り換えスイッチ１０が弱の場
合はエンジン停止時に通電制御リレー３０ｃをＯＦＦし
て冷温蔵庫を停止する以外、エンジンが回転している時
は常時、２回路の半導体熱電素子５を直列接続で通電、
冷却ファン８も自動制御器３０で強運転時よりも騒音の
低い回転数で、それぞれ弱運転される。

【００４４】以上、冷温蔵庫のスイッチ１３を冷蔵位置
（ＣＯＯＬ）にした場合について説明したが、この冷温
蔵庫スイッチ１３を温蔵位置（ＨＯＴ）にした場合は半
導体熱電素子５に流れる電流の向きが逆となり、温蔵庫
として作用する。

【００４５】なお、温蔵時の庫内温度は従来と同様、図
示しないサーモスイッチにより半導体熱電素子５への通
電を断続することにより設定温度に維持されるようにな
っている。このように実施例１と同様の効果を自動車の
エンジン回転数を利用して、自動制御により得るように
しているため、ユーザーの操作忘れ等により発生すると
考えられる運転時のバッテリー上り等のトラブル防止
や、この実施例特有のエンジン高回転時の負荷軽減やプ
ログラムの変更によりエンジン回転数の変化による加速
時の負荷軽減も可能となるなどの効果を奏する。

【００４６】この発明の実施例２は、前述したように、
エンジン回転数を検出して目標値と比較しその結果に基
づき直並列切り換えリレー３０ｂを切り換え制御運転す
る制御ユニット３０ａを備えたので、ユーザーの操作忘
れ等により発生すると考えられる冷温蔵庫運転時のバッ
テリー上り等のトラブル防止や、実施例２特有のエンジ
ン高速回転時の負荷軽減やエンジン回転数の変化から加
速時の負荷軽減等も可能となるなどの効果を有する。

【００４７】実施例３．次に、エンジン回転数ではなく
冷温蔵庫印加電圧を検出目標値と比較し、その結果によ
り２回路の半導体熱電素子５を直並列切り換えリレー２
０ｂを使用して切り換える制御ユニット２０ａで自動制
御する例を図５に示す。

【００４８】なお、本実施例３も基本構成は従来と同一
であるため省略し、電気部品構成についてのみ説明す
る。

【００４９】図５において、実施例３に係る冷温蔵庫
は、２回路の半導体熱電素子５と、ヒートシンク冷却用
軸流ファン８と、強弱切り換えスイッチ１０と、バッテ
リー１２と、ＯＦＦ位置、冷蔵位置（ＣＯＯＬ）、温蔵
位置（ＨＯＴ）の３ポジションで２回路を有する冷温蔵
庫スイッチ１３とを備える。

【００５０】また、実施例３に係る冷温蔵庫は、バッテ
リー電圧に近似した電圧となる冷温蔵庫印加電圧を検出
し目標値と比較し、その結果により直並列切り換え用リ
レー２０ｂや半導体熱電素子５への通電制御リレー２０
ｃを作動させる制御ユニット２０ａを有する自動制御器
２０を備える。

【００５１】制御ユニット２０ａは、検出電圧を変換す
るＡ／Ｄ変換部２５、入力回路２１、メモリー２２、Ｃ
ＰＵ２３、出力回路２４を有している。出力回路２４
は、冷却用ファン８と直並列切り換え用リレー２０ｂと
通電制御リレー２０ｃに接続されている。

【００５２】ところで、この発明の請求項３に係る電源
切換回路は、実施例３では冷温蔵庫スイッチ１３に相当
し、請求項３に係る複数の半導体熱電素子回路は、実施
例３では半導体熱電素子５ｃ、５ｄに相当し、請求項３
に係る直並列切換回路は、実施例３では強弱切り換えス
イッチ１０、制御ユニット２０ａ、直並列切り換え用リ
レー２０ｂ、及び通電制御リレー２０ｃから構成されて
いる。

【００５３】次に、実施例３の動作について説明する
が、基本的動作は同一であるため省略し、電気関連部の
動作のみを電気部品構成を示す図５、タイムチャートを
示す図６、フローチャートを示す図７に基づき説明す
る。

【００５４】冷温蔵庫スイッチ１３を冷蔵位置（ＣＯＯ
Ｌ）に操作し（ステップ５０）、強弱切り換えスイッチ
１０を図５とは逆に強側にした場合、図７のフローチャ
ートで示すように、自動ユニット２０ａは冷温蔵庫印加
電圧が目標値（１）以下を検出した場合には、通電制御
リレー２０ｃをＯＦＦして冷温蔵庫を停止する（ステッ
プ５４〜５５）。

【００５５】印加電圧が目標値（１）以上に復帰すると
これを検出して通電制御リレー２０ｃをＯＮし冷温蔵庫
の運転を再開する。

【００５６】さらに、印加電圧が上昇し、目標値（１）
を超えて目標値（２）以下の場合には直並列切り換え用
リレー２０ｂはＯＦＦで、２回路の半導体熱電素子５に
は電流が冷温蔵庫スイッチ１３→半導体熱電素子の５ｃ
側→直並列切り換え用リレー２０ｂ→半導体熱電素子の
５ｄ側→通電制御リレー２０ｃ→冷温蔵庫スイッチ１３
→バッテリー１２と直列に流れる。

【００５７】なお、印加電圧が目標値（２）を超えた場
合には直並列切り換えリレー２０ｂがＯＮし、２回路の
半導体熱電素子５には電流が、冷温蔵庫スイッチ１３→
半導体熱電素子の５ｃ側→直並列切り換え用リレー２０
ｂ→冷温蔵庫スイッチ１３→バッテリー１２、及び冷温
蔵庫スイッチ１３→直並列切り換え用リレー２０ｂ→半
導体熱電素子の５ｄ側→通電制御リレー２０ｃ→冷温蔵
庫スイッチ１３→バッテリー１２と並列に流れる。

【００５８】また、強弱切り換えスイッチ１０が弱の場
合は印加電圧が目標値（１）以下の場合に通電制御リレ
ー２０ｃをＯＦＦして冷温蔵庫を停止する以外、常時、
２回路の半導体熱電素子５を直列接続で通電し、冷却フ
ァン８も自動制御器２０で強運転時よりも騒音の低い回
転数で、それぞれ弱運転される。

【００５９】以上、冷温蔵庫スイッチ１３を冷蔵位置
（ＣＯＯＬ）にした場合について説明したが、この冷温
蔵庫スイッチ１３を温蔵位置（ＨＯＴ）にした場合は半
導体熱電素子５に流れる電流の向きが逆となり、温蔵庫
として作用する。

【００６０】なお、温蔵時の庫内温度は従来と同様、図
示しないサーモスイッチにより半導体熱電素子５への通
電を断続することにより設定温度に維持されるようにな
っている。

【００６１】このように実施例３によると冷温蔵庫への
印加電圧を利用して、強・弱運転を自動制御しているた
め、ユーザーの操作忘れ等により発生すると考えられる
運転時のバッテリー上り等のトラブル防止や、この実施
例３特有の自動車以外のＤＣ電源使用時に発生すると考
えられる冷温蔵庫強運転時の負荷過大によるこのＤＣ電
源の損傷を防止できるという効果を奏する。

【００６２】この発明の実施例３は、前述したように、
半導体熱電素子５への印加電圧を検出して目標値と比較
しその結果に基づき直並列切り換えリレー２０ｂを切り
換え制御運転する制御ユニット２０ａを備えたので、ユ
ーザーの操作忘れ等により発生すると考えられる冷温蔵
庫運転時のバッテリー上り等のトラブル防止や、本実施
例３特有の自動車以外のＤＣ電源使用時に発生すると考
えられる冷温蔵庫強運転時の負荷過大によるこのＤＣ電
源の損傷を防止できるといった効果を有する。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１に係
る冷温蔵庫は、冷蔵あるいは温蔵に応じてバッテリーの
極性を切り換える電源切換回路と、前記バッテリーから
の印加電圧に基づいて庫内を冷却あるいは加温する複数
の半導体熱電素子回路と、冷温蔵能力を変える場合に前
記複数の半導体熱電素子回路を直列あるいは並列通電に
切り換える直並列切換回路を備えたので、ユーザーの操
作で冷温蔵庫の大巾な性能低下を防止しながら、消費電
力を減少させることが可能となり自動車のバッテリー上
り等の不具合を防止できるという効果を有する。

【００６４】また、この発明の請求項２に係る冷温蔵庫
は、冷蔵あるいは温蔵に応じてバッテリーの極性を切り
換える電源切換回路と、前記バッテリーからの印加電圧
に基づいて庫内を冷却あるいは加温する複数の半導体熱
電素子回路と、エンジン回転数に応じて前記複数の半導
体熱電素子回路を直列あるいは並列通電に切り換えて冷
温蔵庫能力を変える直並列切換回路とを備えたので、ユ
ーザーの操作忘れ等により発生すると考えられる冷温蔵
庫運転時のバッテリー上り等のトラブル防止や、本発明
特有のエンジン高回転時の負荷軽減やエンジン回転数の
変化から加速時の負荷軽減等も可能となるなどの効果を
奏する。

【００６５】さらに、この発明の請求項３に係る冷温蔵
庫は、冷蔵あるいは温蔵に応じてバッテリーの極性を切
り換える電源切換回路と、前記バッテリーからの印加電
圧に基づいて庫内を冷却あるいは加温する複数の半導体
熱電素子回路と、前記印加電圧の大きさに応じて前記複
数の半導体熱電素子回路を直列あるいは並列通電に切り
換えて冷温蔵庫能力を変える直並列切換回路とを備えた
ので、ユーザーの操作忘れ等により発生すると考えられ
る冷温蔵庫運転時のバッテリー上り等のトラブル防止
や、本発明特有の自動車以外のＤＣ電源使用時に発生す
ると考えられる冷温蔵庫強運転時の負荷過大によるこの
ＤＣ電源の損傷を防止できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の電気部品構成を示す図で
ある。

【図２】この発明の実施例２の電気部品構成を示す図で
ある。

【図３】この発明の実施例２の動作を示すタイミングチ
ャートである。

【図４】この発明の実施例２の動作を示すフローチャー
トである。

【図５】この発明の実施例３の電気部品構成を示す図で
ある。

【図６】この発明の実施例３の動作を示すタイミングチ
ャートである。

【図７】この発明の実施例３の動作を示すフローチャー
トである。

【図８】従来の冷温蔵庫の概要構造を示す図である。

【図９】従来の冷温蔵庫の電気部品構造を示す図であ
る。

【符号の説明】

１断熱箱体２本体３蓋４槽壁５半導体熱電素子５ａ庫内側集熱板５ｂ庫外側集熱板５ｃ，５ｄ半導体熱電素子を構成する各々の回路６熱伝達ブロック７ヒートシンク８ファン９パッキン１０強弱切り換えスイッチ１０ａ直並列切り換え用スイッチ１２バッテリー１３冷温蔵庫スイッチ１４ダイオード２０、３０自動制御器２０ａ、３０ａ制御ユニット２０ｂ、３０ｂ直並列切り換え用リレー２０ｃ、２０ｃ通電制御リレー

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】次に、動作について説明する。冷温蔵庫の
スイッチ１３を冷蔵位置（ＣＯＯＬ）に操作すると、半
導体熱電素子５のヒートポンプ作用により庫内側集熱板
５ａ→熱伝達ブロック６→槽壁４の順に冷却されて庫内
温度を低下させる。それと同時に、ヒートシンク７は庫
外側集熱板５ｂにより庫内側からの熱移動量と半導体熱
電素子５の発熱量（ジュール熱量）で加熱される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷蔵あるいは温蔵に応じてバッテリーの
極性を切り換える電源切換回路、前記バッテリーからの
印加電圧に基づいて庫内を冷却あるいは加温する複数の
半導体熱電素子回路、及び冷温蔵能力を変える場合に前
記複数の半導体熱電素子回路を直列あるいは並列通電に
切り換える直並列切換回路を備えたことを特徴とする冷
温蔵庫。
【請求項２】冷蔵あるいは温蔵に応じてバッテリーの
極性を切り換える電源切換回路、前記バッテリーからの
印加電圧に基づいて庫内を冷却あるいは加温する複数の
半導体熱電素子回路、及びエンジン回転数に応じて前記
複数の半導体熱電素子回路を直列あるいは並列通電に切
り換えて冷温蔵庫能力を変える直並列切換回路を備えた
ことを特徴とする冷温蔵庫。
【請求項３】冷蔵あるいは温蔵に応じてバッテリーの
極性を切り換える電源切換回路、前記バッテリーからの
印加電圧に基づいて庫内を冷却あるいは加温する複数の
半導体熱電素子回路、及び前記印加電圧の大きさに応じ
て前記複数の半導体熱電素子回路を直列あるいは並列通
電に切り換えて冷温蔵庫能力を変える直並列切換回路を
備えたことを特徴とする冷温蔵庫。