特許ウォッチ

公開番号2025159471
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-21
出願番号2024062054
出願日2024-04-08
発明の名称冷蔵庫
出願人三星電子株式会社,Samsung Electronics Co.,Ltd.
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F25D 11/00 20060101AFI20251014BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】筐体内における各部品のレイアウト自由度が高めつつ、ペルチェ素子による貯蔵室内の冷却性能が担保された冷蔵庫を提供することを図る。
【解決手段】内部に貯蔵室が形成された筐体と、電流が流れることによって一方の面が冷却面となり他方の面が放熱面となるペルチェ素子を有し、前記冷却面によって前記貯蔵室内の空気を冷却する冷却部と、前記放熱面を覆うとともに当該放熱面から放熱される熱を冷却液に吸熱させるウォータージャケットと、前記ウォータージャケットにおいて冷却液が吸熱した熱を前記筐体外に放熱するラジエータと、前記ウォータージャケットと前記ラジエータとの間で前記冷却液を循環させる冷却液流路とを有する放熱部とを備えるように構成した。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
内部に貯蔵室が形成された筐体と、
電流が流れることによって一方の面が冷却面となり他方の面が放熱面となるペルチェ素子を有し、前記冷却面によって前記貯蔵室内の空気を冷却する冷却部と、
前記放熱面を覆うとともに当該放熱面から放熱される熱を冷却液に吸熱させるウォータージャケットと、前記ウォータージャケットにおいて冷却液が吸熱した熱を前記筐体外に放熱するラジエータと、前記ウォータージャケットと前記ラジエータとの間で前記冷却液を循環させる冷却液流路とを有する放熱部とを備える冷蔵庫。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記ウォータージャケットは、前記冷却液が流れる内部空間を有し、
当該内部空間には、ウォータージャケットの内表面積を拡大させる伝熱構造を有する請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記冷却部が、前記ラジエータの上方に設けられている請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記冷却部が、複数の前記ペルチェ素子を備えている請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記放熱部が前記複数のペルチェ素子ごとに設けられた複数の前記ウォータージャケットを有し、
前記冷却液流路が前記複数のウォータージャケットを前記ラジエータに接続する請求項４に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記複数のペルチェ素子が、鉛直方向に沿って離間して設けられている請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記複数のペルチェ素子に流れる電流を個別に制御する制御部をさらに備える請求項４又は請求項５に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
前記制御部が、前記複数のペルチェ素子のうち一部のペルチェ素子への電流の供給を停止または逆向き電流を流す部分除霜モードを実行する請求項７に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
前記冷却液が、前記ウォータージャケットを層流状態（Ｒｅ＜２３００）で流れている請求項１に記載の冷蔵庫。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に示すように、ペルチェ素子を用いて貯蔵室内の空気を冷却する冷蔵庫がある。ペルチェ素子は板状の半導体であり、電流が流れるとその片方の面が冷却面となり反対側の面が放熱面になるものである。
【０００３】
特許文献１の冷蔵庫では、ペルチェ素子の冷却面における冷却性能と放熱面における放熱効率を高めるために、当該各面にヒートシンク及びファンが取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７１０５８１６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１の冷蔵庫のように、ペルチェ素子と、冷却面及び放熱面の両面に取り付けられたヒートシンク及びファンとが一塊に設けられていると、冷蔵庫の筐体内における各部品のレイアウトの自由度が低くなるという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記問題を解決するべくなされたものであって、筐体内における各部品のレイアウト自由度が高めつつ、ペルチェ素子による貯蔵室内の冷却性能が担保された冷蔵庫を提供することを主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］
すなわち、本発明に係る冷蔵庫は、
内部に貯蔵室が形成された筐体と、
電流が流れることによって一方の面が冷却面となり他方の面が放熱面となるペルチェ素子を有し、前記冷却面によって前記貯蔵室内の空気を冷却する冷却部と、前記放熱面を覆うとともに当該放熱面から放熱される熱を冷却液に吸熱させるウォータージャケットと、前記ウォータージャケットにおいて冷却液が吸熱した熱を前記筐体外に放熱するラジエータと、前記ラジエータと前記ウォータージャケットとの間で前記冷却液を循環させる冷却液流路とを有する放熱部とを備えるものである。
【０００８】
このように構成した冷蔵庫であれば、ペルチェ素子の放熱面を伝熱係数が高い冷却液で冷却するので、放熱面を空気で冷却する冷蔵庫よりも、ペルチェ素子の放熱側の熱抵抗を小さくしてペルチェ素子による冷却性能を向上させることができる。
また、冷却液流路を流れる冷却液が放熱面から放熱される熱を移送するので、その熱を筐体外に放熱するラジエータをペルチェ素子と一塊に設ける必要がなく、筐体内におけるペルチェ素子やラジエータのレイアウトの自由度が高くなる。これにより例えば、一般的なコンプレッサー方式の冷蔵庫で採用されているような、冷却部が筐体の中段に配置され、ラジエータが筐体の最下方に配置されているレイアウトを採用でき、他製品との部品の共用化によるコスト削減などを測ることが可能になる。
また、ペルチェ素子とラジエータとを塊で配置する場所を確保する必要がないので、他の部品のレイアウトの自由度も高まる。
【０００９】
［２］
前記ウォータージャケットは、前記冷却液が流れる内部空間を有し、
当該内部空間には、ウォータージャケットの内表面積を拡大させる伝熱構造を有することが好ましい。
これならば、ウォータージャケットに伝熱構造を設けることで、ペルチェ素子の放熱面から冷却液への伝熱効率を高めることができるので、放熱面を効率的に冷却することができ、結果としてペルチェ素子による冷却性能を高めることができる。
【００１０】
［３］
前記冷却部が、前記ラジエータの上方に設けられていることが好ましい。
これならば、冷却部で結露した結露水を重力でラジエータに落として、ラジエータの温熱で蒸発させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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