JP6887808B2 - 熱交換機構 - Google Patents

Description

本発明は、電子式冷蔵庫の排熱部等における熱交換機構に関するものである。

従来、この種の熱交換機構を用いたものとしては、サーモモジュール等の熱源と、この熱源に対し伝熱的に接触する外部熱交換部材と、この外部熱交換部材へ送風するためのファンモータと、埃除去用フィルターとを有する電子冷蔵庫が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような電子冷蔵庫では、前記埃除去用フィルターによって空気中の埃が除去され、外部熱交換部材へ清浄な空気が送られるので、前記外部熱交換部材が汚れるのを防止して、熱交換効率が低下しないようにすることができる。

特開２００７−１６３００８号公報

しかしながら、このような熱交換機構においては、埃除去用フィルターが目詰まりを起こすことで外部熱交換部材への送風効率が低下して、熱交換効率が低下してしまう虞があった。また、空気中の埃の粒子の中には細かいものもあり、このような細かい埃が埃除去用フィルターを通過して外部熱交換部材に付着するので、結局、外部熱交換部材の清掃が必要になっていた。

本発明は以上の問題点を解決し、送風ファンによる熱交換器への送風効率の低下を抑制すると共に、清掃を容易に行うことができる熱交換機構を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の熱交換機構は、熱源と、この熱源に対し伝熱的に接する熱交換器と、この熱交換器に送風するための送風ファンと、この送風ファンによる風を前記熱交換器と接触させるように前記熱交換器を囲んで設けられた送風経路とを有する熱交換機構において、前記送風経路を区画する壁部が開口部を有し、この開口部から前記熱交換器の端部が風の方向と直交する方向全体に亘って露出すると共に、前記開口部に対し着脱可能に取り付けられる補助カバー体を有するものである。

また、本発明の請求項２に記載の熱交換機構は、請求項１において、前記送風ファンが生成する風に対し上流側となる前記熱交換器の端部が前記開口部から露出するものである。

また、本発明の請求項３に記載の熱交換機構は、請求項１又は２において、前記補助カバー体が前記送風経路の一部を形成するものである。

更に、本発明の請求項３に記載の熱交換機構は、請求項１又は２において、前記壁部によってその一部が構成されるケーシングを有し、このケーシングに前記開口部が形成されると共に、前記補助カバー体が前記開口部を閉塞するように、前記ケーシングに対し凹凸嵌合するものである。

本発明の請求項１に記載の熱交換機構は、以上のように構成することにより、前記補助カバー体を外して前記開口部から掃除機の隙間ノズルを差し込み、このノズルを前記熱交換器に当てて吸引することで、前記熱交換器に付着した塵埃を簡単に除去することができる。

なお、前記送風ファンが生成する風に対し上流側となる前記熱交換器の端部が前記開口部から露出することで、塵埃が最も多く付着する部位である前記熱交換器の端部に付着した塵埃を、容易に除去することができる。

また、前記補助カバー体が前記送風経路の一部を形成することで、前記送風ファンが形成した風が前記熱交換器全体に沿って流れて、良好に熱交換することができる。

更に、前記壁部によってその一部が構成されるケーシングを有し、このケーシングに前記開口部が形成されると共に、前記補助カバー体が前記開口部を閉塞するように、前記ケーシングに対し凹凸嵌合することで、工具等を使わず簡単に前記補助カバー体を着脱できるので、前記熱交換器に付着した塵埃をより簡単に除去することができる。

本発明の第１の実施形態を示す熱交換機構を用いた電子式冷蔵庫の正面図である。 同、左側面図である。 同、背面図である。 同、Ａ−Ａ断面図である。 同、要部を拡大したＡ−Ａ断面図である。 同、補助カバー体を取り外した状態における背面図である。 同、補助カバー体を取り外した状態におけるＢ−Ｂ断面図である。 同、補助カバー体を取り外した状態における要部を拡大したＢ−Ｂ断面図である。 同、補助カバー体を示す図であり、（ａ）は背面図、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図、（ｃ）は（ｂ）と同じ方向から見た平面図である。 本発明の第２の実施形態を示す熱交換機構を用いた電子式冷蔵庫の要部を拡大した断面図である。 同、補助カバー体を取り外した状態における要部を拡大した断面図である。 本発明の第３の実施形態を示す熱交換機構を用いた電子式冷蔵庫の要部を拡大した断面図である。 同、補助カバー体を取り外した状態における要部を拡大した断面図である。

以下、本発明の第１の実施形態について、図１乃至図９に基づいて説明する。１は本発明の熱交換機構４６を用いた電子式冷蔵庫である。この電子式冷蔵庫１は、本体２と、扉体３と、熱交換機構４６の一部である冷却機構４と、カバー部５とを有して構成される。前記本体２、扉体３及び冷却機構４はそれぞれ公知の構造であるが、念のため説明する。

前記本体２は、外枠体６と内枠体７と前枠体８と吸熱板９とを有し、これら外枠体６と内枠体７と前枠体８と吸熱板９で囲まれる領域に断熱材１０が充填される。なお、前記吸熱板９は、アルミニウム等の熱良導性金属により形成される。また、前記本体２の前部には開口部１１が形成される。更に、前記前枠体８の内側には、鉄等の強磁性体材料からなる磁着部材１２が設けられる。そして、前記外枠体６の後部には、筒状部１３が形成され、この筒状部１３に囲まれた内側に、前記冷却機構４の一部が設けられる。また、前記本体２の下部には、一対の前脚部１４及び一対の後脚部１５が設けられる。更に、前記本体２の下部には、水受け部１６が着脱可能に取り付けられる。

前記扉体３は、外殻体１７と、この外殻体１７内に設けられる図示しない断熱材を有して構成される。また、前記扉体３の正面には、手掛部１８が設けられる。更に、前記扉体３の背面には、マグネットパッキン１９が設けられる。そして、このマグネットパッキン１９は、前記扉体３によって前記開口部１１を閉じた際に、前記磁着部材１２に磁気吸着する。なお、前記扉体３は、図示しないレールによって前後に移動可能に設けられる。このように、前後に移動可能な前記扉体３と前記本体２とによって囲まれる空間が、冷蔵室２０となる。そして、前記扉体３には、バスケット２１が着脱可能に装着される。即ち、前記扉体３の前後の移動に伴って、前記バスケット２１も前後に移動する。

前記冷却機構４は、熱源としてのサーモモジュール２２と、このサーモモジュール２２の吸熱側に設けられる伝熱ブロック２３と、前記サーモモジュール２２の排熱側に設けられる熱交換器としてのヒートシンク２４と、送風ファン２５とを有して構成される。前記伝熱ブロック２３は、アルミニウム等の熱伝導性の良好な金属によって直方体状に形成される。従って、前記伝熱ブロック２３は、平行な二つの面を有する。そして、前記伝熱ブロック２３の一方の面は、前記吸熱板９に対し伝熱的に接触する。また、前記伝熱ブロック２３の一方の面に対して反対側に位置する他方の面は、前記サーモモジュール２２の吸熱側の面に対し伝熱的に接触する。更に、前記サーモモジュール２２の排熱側の面は、前記ヒートシンク２４の基部２６の前面に対し伝熱的に接触する。なお、この基部２６の後面には、複数のフィン２７が平行に形成される。本例では、前記フィン２７は、それぞれ平板状で且つ水平に形成される。また、前記ヒートシンク２４は、アルミニウム等の熱伝導性の良好な金属によって押出形成される。更に、前記送風ファン２５は、前記フィン２７の後方に若干の間隔を置いて設けられる。なお、前記送風ファン２５は、風Ｆを前方から後方に向けて送るように配置される。また、前記サーモモジュール２２と伝熱ブロック２３を囲むように、断熱部材２８が設けられる。この断熱部材２８によって、前記サーモモジュール２２及び伝熱ブロック２３と前記筒状部１３との間が塞がれる。従って、前記サーモモジュール２２及び送風ファン２５に通電すると、前記冷蔵室２０の熱が、前記吸熱板９から前記伝熱ブロック２３を介して前記サーモモジュール２２に移動し、更に、このサーモモジュール２２から前記ヒートシンク２４に移動し、このヒートシンク２４において、前記送風ファン２５によって発生した風Ｆによって外気に排出される。

前記カバー部５は、このカバー部５を構成するケーシング２９の側面部に、複数の吸気口３０が形成される。また、前記ケーシング２９の背面中央部のやや下方寄りには、排気口３１が形成される。そして、この排気口３１を左右から挟むように、前記ケーシング２９の背面に、一対の凹部３２，３２が左右対称に形成される。そして、前記排気口３１の内側で且つ前記両凹部３２，３２の間に、前記送風ファン２５が配される。更に、前記凹部３２，３２の底面である壁部としての後壁３３，３３には、それぞれ開口部３４，３４が形成される。なお、これらの開口部３４，３４は、それぞれ、前記凹部３２，３２の左右外側に形成される。即ち、前記ケーシング２９の右側に設けられた前記凹部３２には、その右側に前記開口部３４が形成される。また、前記ケーシング２９の左側に設けられた前記凹部３２には、その左側に前記開口部３４が形成される。そして、前記後壁３３，３３は、それぞれ前記ヒートシンク２４のフィン２７の後端に近接して設けられる。更に、前記ケーシング２９の内側には、壁部としての上壁（図示せず）及び下壁３５が形成される。なお、前記上壁及び下壁３５は、前記ヒートシンク２４を上下から挟むように、それぞれ前記フィン２７とほぼ平行に設けられる。そして、前記後壁３３、図示しない上壁、及び下壁３５によって、送風経路３６が形成される。従って、前記送風ファン２５を作動させると、前記送風経路３６の左右から中央に向かって風Ｆが流れた後、前記送風経路３６の中央から後方に向かって風Ｆが流れるように構成される。更に、前記開口部３４，３４からは、前記ヒートシンク２４の上流側端部３７，３７が、上下方向全体に亘って露出する。そして、前記凹部３２，３２には、それぞれ係合凹部３８，３８が形成される。これらの係合凹部３８，３８は、それぞれ前記凹部３２，３２の左右外側に形成される。即ち、前記ケーシング２９の右側に設けられた前記凹部３２には、その右側に前記係合凹部３８が形成される。また、前記ケーシング２９の左側に設けられた前記凹部３２には、その左側に前記係合凹部３８が形成される。

前記カバー部５を構成するケーシング２９には、補助カバー体３９が着脱可能に取り付けられる。この補助カバー体３９は、前記ケーシング２９の凹部３２，３２に対応して、凹部４０，４０が形成される。即ち、前記補助カバー体３９を前記ケーシング２９に取り付けた際に、前記凹部４０，４０が前記ケーシング２９の凹部３２，３２に入り込むと共に、前記凹部４０，４０の前壁４１，４１によって前記開口部３４，３４が塞がれる。なお、前記補助カバー体３９を前記ケーシング２９に取り付けた際に、前記凹部４０，４０の前壁４１，４１は、前記ケーシング２９の後壁３３，３３に当接するか、又はごく近い距離を隔てて近接する。即ち、前記補助カバー体３９の前壁４１，４１は、実質的に前記後壁３３，３３を延長して、前記送風経路３６の一部を構成する。また、前記補助カバー体３９の中央部には、前記ケーシング２９の排気口３１に対応して貫通孔４２が形成される。即ち、前記補助カバー体３９を前記ケーシング２９に取り付けたとしても、前記貫通孔４２によって前記排気口３１を開状態とすることができる。更に、前記補助カバー体３９の左右端部には、それぞれ可撓片４３，４３が形成されると共に、これら可撓片４３，４３には、それぞれ前記各係合凹部３８，３８に対応して、係合爪４４，４４が形成される。そして、これらの係合爪４４，４４を前記係合凹部３８，３８に凹凸嵌合させることで、前記ケーシング２９に前記補助カバー体３９が取り付けられる。なお、４５，４５は、前記補助カバー体３９の撓みを抑制するための補強リブである。そして、前記冷却機構４と、前記送風経路３６と、前記補助カバー体３９とで、本発明の熱交換機構４６が形成される。

次に、本実施形態の作用について説明する。まず、使用者は、前記電子式冷蔵庫１を所定の位置に設置した後、図示しない電源プラグを同じく図示しない電源に接続する。このように、電源プラグを電源に接続することで、図示しない制御回路によって前記サーモモジュール２２及び送風ファン２５に電流が供給される。なお、前記サーモモジュール２２へ供給される電流は、前記伝熱ブロック２３側が吸熱側、前記ヒートシンク２４側が排熱側となるように流れる。一方、前記送風ファン２５は、電流が供給されることで、風Ｆを前記ヒートシンク２４側から後方に送るように作動する。

上述した通り、前記サーモモジュール２２に通電すると、前記冷蔵室２０内の熱が前記吸熱板９から前記伝熱ブロック２３を経由して前記サーモモジュール２２に移動する。更に、前記サーモモジュール２２に移動した熱は、前記ヒートシンク２４に送られる。良く知られているように、前記ヒートシンク２４は、複数のフィン２７を有することで表面積が大きくされるので、このフィン２７の周囲の空気に排熱しやすい構造である。そして、前記送風ファン２５が風Ｆを形成し、この風Ｆが前記ヒートシンク２４のフィン２７周囲を通過することで、前記ヒートシンク２４から風Ｆに排熱される。なお、前記送風ファン２５によって形成される風Ｆは、前記電子式冷蔵庫１の外部から前記吸気口３０を通って前記カバー部５内に吸引され、更に、前記送風経路３６を通って前記ヒートシンク２４の上流側端部３７から中央部に送られた後、前記送風ファン２５を通って前記排気口３１から前記電子式冷蔵庫１の外部へ排出される。

なお、従来の構造では、前記吸気口３０に除塵用のフィルターが設けられるが、本実施形態では、このようなフィルターは設けられない。これは、清浄な状態であっても、フィルター自体が風を形成する際の抵抗となるためである。従って、本実施形態では、前記送風ファン２５によって効率よく風Ｆを前記ヒートシンク２４に送ることができる。一方、従来のように前記吸気口３０に除塵用のフィルターが設けられていないことで、外気に含まれる塵埃（特に綿埃）が前記ヒートシンク２４に付着する。特に、本実施形態のように、前記送風ファン２５が、前記送風経路３６の左右から中央に向かって風Ｆを形成するように設けられる場合、前記ヒートシンク２４の上流側端部３７に塵埃が引っ掛かって溜まる。しかしながら、前述した通り、前記補助カバー体３９を前記ケーシング２９から取り外すことで、前記開口部３４，３４から前記ヒートシンク２４の上流側端部３７，３７が露出するので、これらの上流側端部３７，３７に付着した塵埃を、隙間ノズルを装着した吸引式電気掃除機で簡単に吸引除去することができる。なお、前記ヒートシンク２４の上流側端部３７，３７が、上下方向全体、即ち風Ｆの方向と直交する方向全体に亘って露出することにより、これらの上流側端部３７，３７に付着した塵埃を全て吸引除去することができる。即ち、本発明は、前記ヒートシンク２４の清掃性を向上させることで、従来必要であったフィルターを不要とし、これによって、風Ｆを生成する際の抵抗を低減し、前記ヒートシンク２４における熱交換効率を向上させるものである。

なお、上述した通り、前記補助カバー体３９の前壁４１，４１が、前記送風経路３６を構成する前記後壁３３，３３を延長して、実質的に前記送風経路３６の一部を構成するので、前記送風ファン２５が形成する風Ｆが前記開口部３４，３４近傍において殆ど乱されることなく前記ヒートシンク２４に流れる。従って、前記送風ファン２５によって形成された風Ｆが、前記ヒートシンク２４全体に沿ってスムーズに流れるので、このヒートシンク２４と風Ｆとの間の熱交換を良好に行うことができる。

更に、前記可撓片４３，４３を内側に撓ませて、前記ケーシング２９の係合凹部３８，３８と前記補助カバー体３９の係合爪４４，４４との係合を解除することで、前記補助カバー体３９は前記ケーシング２９から容易に取り外すことができる。逆に、前記補助カバー体３９の凹部４０，４０が前記ケーシング２９の凹部３２，３２に入るように、前記補助カバー体３９を前方に押し込むことで、前記可撓片４３，４３が撓んで前記係合爪４４，４４が前記ケーシング２９の係合凹部３８，３８と凹凸嵌合するので、前記補助カバー体３９を前記ケーシング２９に対し容易に取り付けることができる。従って、前記補助カバー体３９の係合爪４４，４４が前記ケーシング２９の係合凹部３８，３８に対し凹凸嵌合することで、工具等を使わず簡単に前記補助カバー体３９を前記ケーシング２９に対し着脱できるので、前記ヒートシンク２４に付着した塵埃をより簡単に除去することができる。

以上のように本発明の熱交換機構４６は、熱源としてのサーモモジュール２２と、このサーモモジュール２２に対し伝熱的に接する熱交換器としてのヒートシンク２４と、このヒートシンク２４に送風するための送風ファン２５と、この送風ファン２５による風を前記ヒートシンク２４と接触させるようにこのヒートシンク２４を囲んで設けられた送風経路３６とを有する熱交換機構４６において、前記送風経路３６を区画する壁部としての後壁３３が開口部３４，３４を有し、これらの開口部３４，３４から前記ヒートシンク２４の上流側端部３７，３７が風Ｆの方向と直交する方向全体に亘って露出すると共に、前記各開口部３４，３４に対し着脱可能に取り付けられる補助カバー体３９を有することにより、前記補助カバー体３９を外して前記各開口部３４，３４から掃除機の隙間ノズルを差し込み、このノズルを前記ヒートシンク２４の上流側端部３７，３７に当てて吸引することで、前記ヒートシンク２４に付着した塵埃を簡単に除去することができるものである。

また、本発明の熱交換機構４６は、前記送風ファン２５が生成する風Ｆに対し上流側となる前記ヒートシンク２４の上流側端部３７，３７が前記開口部３４，３４から露出することで、塵埃が最も多く付着する部位である前記ヒートシンク２４の上流側端部３７，３７に付着した塵埃を、容易に除去することができるものである。

また、本発明の熱交換機構４６は、前記補助カバー体３９が前記送風経路３６の一部を形成することで、前記送風ファン２５が形成した風Ｆが前記ヒートシンク２４全体に沿って流れて、良好に熱交換することができるものである。

更に、本発明の熱交換機構４６は、前記後壁３３によってその一部が構成されるケーシング２９を有し、このケーシング２９に前記開口部３４，３４が形成されると共に、前記補助カバー体３９が前記開口部３４，３４を閉塞するように、前記ケーシング２９に対し凹凸嵌合することで、工具等を使わず簡単に前記補助カバー体３９を着脱できるので、前記ヒートシンク２４に付着した塵埃をより簡単に除去することができる。

次に、本発明の第２の実施形態について、図１０及び図１１に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と共通する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。５１は本発明の熱交換機構６９を用いた電子式冷蔵庫である。この電子式冷蔵庫５１は、本体２と、図示しない扉体と、熱交換機構６９の一部である冷却機構５２と、カバー部５３とを有して構成される。前記本体２及び扉体については、第１の実施形態と同一なので、説明を省略する。一方、冷却機構５２は公知の構造であるが、念のため説明する。

前記冷却機構５２は、熱源としてのサーモモジュール２２と、このサーモモジュール２２の吸熱側に設けられる伝熱ブロック２３と、前記サーモモジュール２２の排熱側に設けられる熱交換器としてのヒートシンク２４と、送風ファン５４とを有して構成される。この送風ファン５４は、前記ヒートシンク２４のフィン２７の側方に間隔を置いて設けられる。なお、前記送風ファン５４は、風Ｆを図１０の左から右に向けて送るように配置される。従って、前記サーモモジュール２２及び送風ファン５４に通電すると、前記冷蔵室２０の熱が、吸熱板９から前記伝熱ブロック２３を介して前記サーモモジュール２２に移動し、更に、このサーモモジュール２２から前記ヒートシンク２４に移動し、このヒートシンク２４において、前記送風ファン５４によって発生した風Ｆによって外気に排出される。

前記カバー部５３は、このカバー部５３を構成するケーシング５５のうち、前記送風ファン５４が設けられた側の側面に、複数の吸気口５６が形成される。一方、前記ケーシング５５のうち、前記ヒートシンク２４を挟んで前記送風ファン５４と反対側となる側面に、複数の排気口５７が形成される。また、前記ケーシング５５の背面部に、凹部５８が形成される。更に、前記凹部５８の壁部としての後壁５９には、開口部６０が形成される。なお、この開口部６０は、前記凹部５８の前記送風ファン５４側に形成される。即ち、図１０においては、前記凹部５８の左側部分に形成される。そして、前記後壁５９のうち底壁部分６１は、前記ヒートシンク２４のフィン２７の後端に近接して設けられる。更に、前記ケーシング５５の内側には、壁部としての上壁（図示せず）及び下壁６２が形成される。なお、前記上壁及び下壁６２は、前記ヒートシンク２４を上下から挟むように、それぞれ前記フィン２７とほぼ平行に設けられる。そして、前記後壁５９、図示しない上壁、及び下壁６２によって、送風経路６３が形成される。従って、前記送風ファン５４を作動させると、図１０における前記送風経路６３の左から右に向かって風Ｆが流れるように構成される。更に、前記開口部６０からは、前記ヒートシンク２４の上流側端部６４が、上下方向全体に亘って露出する。そして、前記凹部５８には、係合凹部６５が形成される。この係合凹部６５は、前記凹部５８の左外側に形成される。

前記カバー部５３を構成するケーシング５５には、補助カバー体６６が着脱可能に取り付けられる。そして、前記開口部６０は、前記補助カバー体６６によって塞がれる。なお、前記補助カバー体６６は、実質的に前記後壁５９を延長して、前記送風経路６３の一部を構成する。更に、前記補助カバー体６６の端部には、可撓片６７が形成されると共に、この可撓片６７には、前記係合凹部６５に対応して、係合爪６８が形成される。そして、この係合爪６８を前記係合凹部６５に凹凸嵌合させることで、前記ケーシング５５に前記補助カバー体６６が取り付けられる。そして、前記冷却機構５２と、前記送風経路６３と、前記補助カバー体６６とで、本発明の熱交換機構６９が形成される。

次に、本実施形態の作用について説明する。まず、使用者は、前記電子式冷蔵庫５１を所定の位置に設置した後、図示しない電源プラグを同じく図示しない電源に接続する。このように、電源プラグを電源に接続することで、図示しない制御回路によって前記サーモモジュール２２及び送風ファン５４に電流が供給される。なお、前記サーモモジュール２２へ供給される電流は、前記伝熱ブロック２３側が吸熱側、前記ヒートシンク２４側が排熱側となるように流れる。一方、前記送風ファン５４は、電流が供給されることで、風Ｆを図１０における左から右に送るように作動する。

上述した通り、前記サーモモジュール２２に通電すると、前記冷蔵室２０内の熱が前記吸熱板９から前記伝熱ブロック２３を経由して前記サーモモジュール２２に移動する。更に、前記サーモモジュール２２に移動した熱は、前記ヒートシンク２４に送られる。そして、前記送風ファン５４が風Ｆを形成し、この風Ｆが前記ヒートシンク２４のフィン２７周囲を通過することで、前記ヒートシンク２４から風Ｆに排熱される。なお、前記送風ファン５４によって形成される風Ｆは、前記電子式冷蔵庫５１の外部から前記吸気口５６を通って前記カバー部５３内に吸引され、更に、前記送風経路６３を通って前記ヒートシンク２４の上流側端部６４から他方の端部に送られた後、前記排気口５７から前記電子式冷蔵庫５１の外部へ排出される。

なお、従来の構造では、前記吸気口５６に除塵用のフィルターが設けられるが、本実施形態では、このようなフィルターは設けられない。これは、清浄な状態であっても、フィルター自体が風を形成する際の抵抗となるためである。従って、本実施形態では、前記送風ファン５４によって効率よく風Ｆを前記ヒートシンク２４に送ることができる。一方、従来のように前記吸気口５６に除塵用のフィルターが設けられていないことで、外気に含まれる塵埃（特に綿埃）が前記ヒートシンク２４に付着する。特に、本実施形態のような所謂サイドフロー型の熱交換機構６９の場合、前記ヒートシンク２４の上流側端部６４に塵埃が引っ掛かって溜まる。しかしながら、前述した通り、前記補助カバー体６６を前記ケーシング５５から取り外すことで、図１１に示すように、前記開口部６０から前記ヒートシンク２４の上流側端部６４が露出するので、この端部６４に付着した塵埃を、隙間ノズルを装着した吸引式電気掃除機で簡単に吸引除去することができる。なお、前記ヒートシンク２４の上流側端部６４が、上下方向全体、即ち風Ｆの方向と直交する方向全体に亘って露出することにより、この端部６４に付着した塵埃を全て吸引除去することができる。即ち、本発明は、前記ヒートシンク２４の清掃性を向上させることで、従来必要であったフィルターを不要とし、これによって、風Ｆを生成する際の抵抗を低減し、前記ヒートシンク２４における熱交換効率を向上させるものである。

なお、上述した通り、前記補助カバー体６６が、前記送風経路６３を構成する前記後壁５９を延長して、実質的に前記送風経路６３の一部を構成するので、前記送風ファン５４が形成する風Ｆが前記開口部６０近傍において殆ど乱されることなく前記ヒートシンク２４に流れる。従って、前記送風ファン５４によって形成された風Ｆが、前記ヒートシンク２４全体に沿ってスムーズに流れるので、このヒートシンク２４と風Ｆとの間の熱交換を良好に行うことができる。

更に、前記可撓片６７を撓ませて、前記ケーシング５５の係合凹部６５と前記補助カバー体６６の係合爪６８との係合を解除することで、前記補助カバー体６６は前記ケーシング５５から容易に取り外すことができる。逆に、前記補助カバー体６６を前記開口部６０に取り付ける際には、前記可撓片６７が撓んで前記係合爪６８が前記ケーシング５５の係合凹部６５と凹凸嵌合するので、前記補助カバー体６６を前記ケーシング５５に対し容易に取り付けることができる。従って、前記補助カバー体６６の係合爪６８が前記ケーシング５５の係合凹部６５に対し凹凸嵌合することで、工具等を使わず簡単に前記補助カバー体６６を前記ケーシング５５に対し着脱できるので、前記ヒートシンク２４に付着した塵埃をより簡単に除去することができる。

以上のように本発明の熱交換機構６９は、熱源としてのサーモモジュール２２と、このサーモモジュール２２に対し伝熱的に接する熱交換器としてのヒートシンク２４と、このヒートシンク２４に送風するための送風ファン５４と、この送風ファン５４による風を前記ヒートシンク２４と接触させるようにこのヒートシンク２４を囲んで設けられた送風経路６３とを有する熱交換機構６９において、前記送風経路６３を区画する壁部としての後壁５９が開口部６０を有し、この開口部６０から前記ヒートシンク２４の上流側端部６４が風Ｆの方向と直交する方向全体に亘って露出すると共に、前記開口部６０に対し着脱可能に取り付けられる補助カバー体６６を有することにより、この補助カバー体６６を外して前記各開口部６０から掃除機の隙間ノズルを差し込み、このノズルを前記ヒートシンク２４の上流側端部６４に当てて吸引することで、前記ヒートシンク２４に付着した塵埃を簡単に除去することができるものである。

また、本発明の熱交換機構６９は、前記送風ファン５４が生成する風Ｆに対し上流側となる前記ヒートシンク２４の上流側端部６４が前記開口部６０から露出することで、塵埃が最も多く付着する部位である前記ヒートシンク２４の上流側端部６４に付着した塵埃を、容易に除去することができるものである。

また、本発明の熱交換機構６９は、前記補助カバー体６６が前記送風経路６３の一部を形成することで、前記送風ファン５４が形成した風Ｆが前記ヒートシンク２４全体に沿って流れて、良好に熱交換することができるものである。

更に、本発明の熱交換機構６９は、前記後壁５９によってその一部が構成されるケーシング５５を有し、このケーシング５５に前記開口部６０が形成されると共に、前記補助カバー体６６が前記開口部６０を閉塞するように、前記ケーシング５５に対し凹凸嵌合することで、工具等を使わず簡単に前記補助カバー体６６を着脱できるので、前記ヒートシンク２４に付着した塵埃をより簡単に除去することができる。

次に、本発明の第３の実施形態について、図１２及び図１３に基づいて説明する。なお、上記各実施形態と共通する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。７１は本発明の熱交換機構８９を用いた電子式冷蔵庫である。この電子式冷蔵庫７１は、本体２と、図示しない扉体と、熱交換機構８９の一部である冷却機構７２と、カバー部７３とを有して構成される。前記本体２及び扉体については、第１の実施形態と同一なので、説明を省略する。一方、冷却機構７２は公知の構造であるが、念のため説明する。

前記冷却機構７２は、熱源としてのサーモモジュール２２と、このサーモモジュール２２の吸熱側に設けられる伝熱ブロック２３と、前記サーモモジュール２２の排熱側に設けられる熱交換器としてのヒートシンク２４と、送風ファン７４とを有して構成される。この送風ファン７４は、前記ヒートシンク２４のフィン２７の側方に間隔を置いて設けられる。なお、前記送風ファン７４は、風Ｆを図１２の右から左に向けて送るように配置される。従って、前記サーモモジュール２２及び送風ファン７４に通電すると、冷蔵室２０の熱が、吸熱板９から前記伝熱ブロック２３を介して前記サーモモジュール２２に移動し、更に、このサーモモジュール２２から前記ヒートシンク２４に移動し、このヒートシンク２４において、前記送風ファン７４によって発生した風Ｆによって外気に排出される。

前記カバー部７３は、このカバー部７３を構成するケーシング７５のうち、前記ヒートシンク２４を挟んで前記送風ファン７４と反対側となる側面に、複数の吸気口７６が形成される。一方、前記ケーシング７５のうち、前記送風ファン７４が設けられた側の側面に、複数の排気口７７が形成される。また、前記ケーシング７５の背面部に、凹部７８が形成される。更に、前記凹部７８の壁部としての後壁７９には、開口部８０が形成される。なお、この開口部８０は、前記凹部７８の前記送風ファン７４とは反対側に形成される。即ち、図１２においては、前記凹部７８の右側部分に形成される。そして、前記後壁７９のうち底壁部分８１は、前記ヒートシンク２４のフィン２７の後端に近接して設けられる。更に、前記ケーシング７５の内側には、壁部としての上壁（図示せず）及び下壁８２が形成される。なお、前記上壁及び下壁８２は、前記ヒートシンク２４を上下から挟むように、それぞれ前記フィン２７とほぼ平行に設けられる。そして、前記後壁７９、図示しない上壁、及び下壁８２によって、送風経路８３が形成される。従って、前記送風ファン７４を作動させると、図１２における前記送風経路８３の右から左に向かって風Ｆが流れるように構成される。更に、前記開口部８０からは、前記ヒートシンク２４の上流側端部８４が、上下方向全体に亘って露出する。そして、前記凹部７８には、係合凹部８５が形成される。この係合凹部８５は、前記凹部７８の右外側に形成される。

前記カバー部７３を構成するケーシング７５には、補助カバー体８６が着脱可能に取り付けられる。そして、前記開口部８０は、前記補助カバー体８６によって塞がれる。なお、前記補助カバー体８６は、実質的に前記後壁７９を延長して、前記送風経路８３の一部を構成する。更に、前記補助カバー体８６の端部には、可撓片８７が形成されると共に、この可撓片８７には、前記係合凹部８５に対応して、係合爪８８が形成される。そして、この係合爪８８を前記係合凹部８５に凹凸嵌合させることで、前記ケーシング７５に前記補助カバー体８６が取り付けられる。そして、前記冷却機構７２と、前記送風経路８３と、前記補助カバー体８６とで、本発明の熱交換機構８９が形成される。

次に、本実施形態の作用について説明する。まず、使用者は、前記電子式冷蔵庫７１を所定の位置に設置した後、図示しない電源プラグを同じく図示しない電源に接続する。このように、電源プラグを電源に接続することで、図示しない制御回路によって前記サーモモジュール２２及び送風ファン７４に電流が供給される。なお、前記サーモモジュール２２へ供給される電流は、前記伝熱ブロック２３側が吸熱側、前記ヒートシンク２４側が排熱側となるように流れる。一方、前記送風ファン７４は、電流が供給されることで、風Ｆを図１２における右から左に送るように作動する。

上述した通り、前記サーモモジュール２２に通電すると、前記冷蔵室２０内の熱が前記吸熱板９から前記伝熱ブロック２３を経由して前記サーモモジュール２２に移動する。更に、前記サーモモジュール２２に移動した熱は、前記ヒートシンク２４に送られる。そして、前記送風ファン７４が風Ｆを形成し、この風Ｆが前記ヒートシンク２４のフィン２７周囲を通過することで、前記ヒートシンク２４から風Ｆに排熱される。なお、前記送風ファン７４によって形成される風Ｆは、前記電子式冷蔵庫７１の外部から前記吸気口７６を通って前記カバー部７３内に吸引され、更に、前記送風経路８３を通って前記ヒートシンク２４の上流側端部８４から他方の端部に送られた後、前記排気口７７から前記電子式冷蔵庫７１の外部へ排出される。

なお、従来の構造では、前記吸気口７６に除塵用のフィルターが設けられるが、本実施形態では、このようなフィルターは設けられない。これは、清浄な状態であっても、フィルター自体が風を形成する際の抵抗となるためである。従って、本実施形態では、前記送風ファン７４によって効率よく風Ｆを前記ヒートシンク２４に送ることができる。一方、従来のように前記吸気口７６に除塵用のフィルターが設けられていないことで、外気に含まれる塵埃（特に綿埃）が前記ヒートシンク２４に付着する。特に、本実施形態のような所謂サイドフロー型の熱交換機構８９の場合、前記ヒートシンク２４の上流側端部８４に塵埃が引っ掛かって溜まる。しかしながら、前述した通り、前記補助カバー体８６を前記ケーシング７５から取り外すことで、図１３に示すように、前記開口部８０から前記ヒートシンク２４の上流側端部８４が露出するので、この端部８４に付着した塵埃を、隙間ノズルを装着した吸引式電気掃除機で簡単に吸引除去することができる。なお、前記ヒートシンク２４の上流側端部８４が、上下方向全体、即ち風Ｆの方向と直交する方向全体に亘って露出することにより、この端部８４に付着した塵埃を全て吸引除去することができる。即ち、本発明は、前記ヒートシンク２４の清掃性を向上させることで、従来必要であったフィルターを不要とし、これによって、風Ｆを生成する際の抵抗を低減し、前記ヒートシンク２４における熱交換効率を向上させるものである。

なお、上述した通り、前記補助カバー体８６が、前記送風経路８３を構成する前記後壁７９を延長して、実質的に前記送風経路８３の一部を構成するので、前記送風ファン７４が形成する風Ｆが前記開口部８０近傍において殆ど乱されることなく前記ヒートシンク２４に流れる。従って、前記送風ファン７４によって形成された風Ｆが、前記ヒートシンク２４全体に沿ってスムーズに流れるので、このヒートシンク２４と風Ｆとの間の熱交換を良好に行うことができる。

更に、前記可撓片８７を撓ませて、前記ケーシング７５の係合凹部８５と前記補助カバー体８６の係合爪８８との係合を解除することで、前記補助カバー体８６は前記ケーシング７５から容易に取り外すことができる。逆に、前記補助カバー体８６を前記開口部８０に取り付ける際には、前記可撓片８７が撓んで前記係合爪８８が前記ケーシング７５の係合凹部８５と凹凸嵌合するので、前記補助カバー体８６を前記ケーシング７５に対し容易に取り付けることができる。従って、前記補助カバー体８６の係合爪８８が前記ケーシング７５の係合凹部８５に対し凹凸嵌合することで、工具等を使わず簡単に前記補助カバー体８６を前記ケーシング７５に対し着脱できるので、前記ヒートシンク２４に付着した塵埃をより簡単に除去することができる。

以上のように本発明の熱交換機構８９は、熱源としてのサーモモジュール２２と、このサーモモジュール２２に対し伝熱的に接する熱交換器としてのヒートシンク２４と、このヒートシンク２４に送風するための送風ファン７４と、この送風ファン７４による風を前記ヒートシンク２４と接触させるようにこのヒートシンク２４を囲んで設けられた送風経路８３とを有する熱交換機構８９において、前記送風経路８３を区画する壁部としての後壁７９が開口部８０を有し、この開口部８０から前記ヒートシンク２４の上流側端部８４が風Ｆの方向と直交する方向全体に亘って露出すると共に、前記開口部８０に対し着脱可能に取り付けられる補助カバー体８６を有することにより、この補助カバー体８６を外して前記各開口部８０から掃除機の隙間ノズルを差し込み、このノズルを前記ヒートシンク２４の上流側端部８４に当てて吸引することで、前記ヒートシンク２４に付着した塵埃を簡単に除去することができるものである。

また、本発明の熱交換機構８９は、前記送風ファン７４が生成する風Ｆに対し上流側となる前記ヒートシンク２４の上流側端部８４が前記開口部８０から露出することで、塵埃が最も多く付着する部位である前記ヒートシンク２４の上流側端部８４に付着した塵埃を、容易に除去することができるものである。

また、本発明の熱交換機構８９は、前記補助カバー体８６が前記送風経路８３の一部を形成することで、前記送風ファン７４が形成した風Ｆが前記ヒートシンク２４全体に沿って流れて、良好に熱交換することができるものである。

更に、本発明の熱交換機構８９は、前記後壁７９によってその一部が構成されるケーシング７５を有し、このケーシング７５に前記開口部８０が形成されると共に、前記補助カバー体８６が前記開口部８０を閉塞するように、前記ケーシング７５に対し凹凸嵌合することで、工具等を使わず簡単に前記補助カバー体８６を着脱できるので、前記ヒートシンク２４に付着した塵埃をより簡単に除去することができる。

なお、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、第１の実施形態では、左右の開口部３４，３４を一つの補助カバー体３９で閉塞するが、それぞれ個別の補助カバー体で閉塞するようにしても良い。また、上記各実施形態では、熱交換器としてのヒートシンク２４の上流側端部３７，６４，８４のみを露出させたが、より広く前記ヒートシンク２４の中央部近くまで露出させるようにしても良い。

２２ サーモモジュール（熱源）
２４ ヒートシンク（熱交換器）
２５，５４，７４ 送風ファン
２９，５５，７５ ケーシング
３３，５９，７９ 後壁（壁部）
３４，６０，８０ 開口部
３６，６３，８３ 送風経路
３７，６４，８４ 上流側端部
３８，６５，８５ 係合凹部
３９，６６，８６ 補助カバー体
４４，６８，８８ 係合爪
４６，６９，８９ 熱交換機構

Claims (4)

1. 熱源と、この熱源に対し伝熱的に接する熱交換器と、この熱交換器に送風するための送風ファンと、この送風ファンによる風を前記熱交換器と接触させるように前記熱交換器を囲んで設けられた送風経路とを有する熱交換機構において、
   前記送風経路を区画する壁部が開口部を有し、この開口部から前記熱交換器が風の方向と直交する方向全体に亘って露出すると共に、前記開口部に対し着脱可能に取り付けられる補助カバー体を有することを特徴とする熱交換機構。
2. 前記送風ファンが生成する風に対し上流側となる前記熱交換器の端部が前記開口部から露出することを特徴とする請求項１記載の熱交換機構。
3. 前記補助カバー体が前記送風経路の一部を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換機構。
4. 前記壁部によってその一部が構成されるケーシングを有し、このケーシングに前記開口部が形成されると共に、前記補助カバー体が前記開口部を閉塞するように、前記ケーシングに対し凹凸嵌合することを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換機構。
   

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