(57)【要約】【課題】スターリング冷凍機で発生した冷熱を利用して各商品収容庫に収容された商品を良好に冷却することができる冷却装置を提供すること。【解決手段】複数の商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを冷却するための冷却装置において、複数の商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の空気を、断熱容器４１で一元化させながら該商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部と外部との間で循環させる循環ユニット４０と、スターリング冷凍機１０で発生した冷熱を利用して、一元化された状態の空気を冷却する冷却ユニット２０とを備えたものである。【選択図】      図２
2006292291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の商品収容庫に収容された商品を冷却するための冷却装置において、
前記複数の商品収容庫の内部雰囲気を、商品収容庫の外部で一元化させながら該商品収容庫の内部と外部との間で循環させる内部雰囲気循環手段と、
スターリング冷凍機で発生した冷熱を利用して、前記内部雰囲気循環手段により一元化された状態の内部雰囲気を冷却する内部雰囲気冷却手段と
を備えたことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記内部雰囲気循環手段は、前記商品収容庫の内部と外部との間における内部雰囲気の移動を必要に応じて遮断する遮断手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機等における複数の商品収容庫に収容された商品を冷却するための冷却装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、一般的な自動販売機を示した正面断面図であり、図７は、図６に示した自動販売機の側断面図である。これら図６および図７において、自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。
【０００３】
本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の断熱筐体として形成されたものである。この本体キャビネット１には、その前面に外扉２と内扉３とが設けられており、その内部に例えば２つの断熱仕切板４ａ，４ｂによって仕切られた３つの独立した商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃが左右に並んだ態様で設けられている。より詳細に説明するとつぎのようになる。外扉２は、本体キャビネット１の前面開口１ａを開閉するためのものである。内扉３は、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの前面を開閉するためのものである。商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃは、飲料缶やペットボトルを所望の温度に維持した状態で収容するためのものである。
【０００４】
商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃには、それぞれ、商品収納ラック６、搬出機構７および商品搬出シュータ８が設けられている。商品収納ラック６は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品Ｗを上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けられており、この商品収納ラック６に収納された商品群のうち最下部にある商品Ｗを一つずつ搬出するためのものである。商品搬出シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品Ｗを外扉２に設けた商品取出口２ａに導くためのものである。
【０００５】
上記本体キャビネット１の内部において商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの外部となる機械室９には、冷凍機の構成機器である圧縮機５１、庫外送風ファン５２、凝縮器５３および膨張機構５４等が設けられている。商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部には、それぞれ、同冷凍機の構成機器である蒸発器５５、庫内送風ファンＦが設けられているとともに、該蒸発器５５の背面側に循環ダクト５６が設けられている。また、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃには、加熱用のヒータＨが設けられている。
【０００６】
そのような自動販売機では、つぎのようにして商品Ｗを冷却することができる。ヒータＨをオフにした後、冷凍機および庫内送風ファンＦを駆動させる。これにより、蒸発器５５に熱交換されて得られた冷気は、庫内送風ファンＦで商品搬出シュータ８の下側から吹き出され、図中の矢印のように循環することになる。つまり、冷気は、商品収納ラック６の下部にある商品Ｗを冷却した後、循環ダクト５６を経て蒸発器５５に戻ることになる。このように冷気が商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部で循環するよう冷凍機および庫内送風ファンＦを断続的に駆動させることにより、商品収納ラック６の商品Ｗの温度を販売適温（約５℃）に冷却することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、他の技術として、各商品収容庫ごとの冷却時間、冷却温度のばらつきを解消するために、蒸発器を断熱仕切板を貫通した状態で、各商品収容庫に共通する一の蒸発器を配設したものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３４８２８号公報
【特許文献２】特開平９−４４７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述のような従来の自動販売機の冷凍機においては、例えばＲ４０７ｃ等のフロン系ガスが用いられていた。そのようなフロン系ガスは大気中に放出されると、温室効果による地球温暖化を助長する。そのため、環境保護の観点からフロン系ガスの使用が世界的に規制される趨勢にある。
【００１０】
そのような背景において、近年、スターリング冷凍機が注目されている。スターリング冷凍機は、外部に圧縮機や凝縮器等を備えていない自己冷却型の冷凍機であり、内部のガスを往復圧縮機で圧縮、膨張させることで、低温の冷熱部と、高温の高熱部とを発生するものである。ここに、ガスとしては、ヘリウムガス等の自然冷媒が用いられており、フロン系ガスを用いないので、スターリング冷凍機は地球環境に優しいものである。また、スターリング冷凍機は小型であり、高エネルギー効率を有することも周知である。
【００１１】
ところが、スターリング冷凍機は、ガスの圧縮および膨張による冷凍効果を利用するものであるため、圧縮・膨張空間の構造に制約があり、冷熱部の面積が僅かな部分に限られている。そのため、かかるスターリング冷凍機を用いて商品収容庫の内部の商品を冷却する場合に、スターリング冷凍機の冷熱部から得た冷熱を各商品収容庫の内部に効率よく伝達し、商品を冷却するための手段が求められている。特に、複数の商品収容庫がある場合に、商品収容庫ごとの冷却時間や各商品収容庫の冷却温度のばらつきを解消することについても求められている。
【００１２】
本発明は、上記実情に鑑みて、スターリング冷凍機で発生した冷熱を利用して各商品収容庫に収容された商品を良好に冷却することができる冷却装置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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１にかかる冷却装置は、複数の商品収容庫に収容された商品を冷却するための冷却装置において、前記複数の商品収容庫の内部雰囲気を、商品収容庫の外部で一元化させながら該商品収容庫の内部と外部との間で循環させる内部雰囲気循環手段と、スターリング冷凍機で発生した冷熱を利用して、前記内部雰囲気循環手段により一元化された状態の内部雰囲気を冷却する内部雰囲気冷却手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項２にかかる冷却装置は、上記請求項１において、前記内部雰囲気循環手段は、前記商品収容庫の内部と外部との間における内部雰囲気の移動を必要に応じて遮断する遮断手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１に記載の冷却装置によれば、内部雰囲気循環手段が、複数の商品収容庫の内部雰囲気を、商品収容庫の外部で一元化させながら該商品収容庫の内部と外部との間で循環させ、内部雰囲気冷却手段が、スターリング冷凍機で発生した冷熱を利用して、内部雰囲気循環手段により一元化された状態の内部雰囲気を冷却するので、冷却された内部雰囲気の温度を均一化することができる。これにより、各商品収容庫に送出される内部雰囲気の温度が略等しくなり、商品収容庫ごとの冷却時間や各商品収容庫の冷却温度にばらつきを生ずる虞れがない。したがって、各商品収容庫に収容された商品を良好に冷却することができるという効果を奏する。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の冷却装置によれば、遮断手段が、商品収容庫の内部と外部との間における内部雰囲気の移動を必要に応じて遮断するので、所定の商品収容庫に収容された商品を加熱等するのに供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる冷却装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、以下においては、説明の便宜上、自動販売機に適用される冷却装置について詳細に説明する。
【００１８】
図１および図２は、それぞれ本発明の実施の形態における冷却装置が適用された自動販売機の構成を示したものであり、図１は、正面断面図であり、図２は、側断面図である。尚、図６および図７に示した自動販売機の構成と同一の構成を有するものには、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１９】
図１および図２において、冷却装置は、スターリング冷凍機１０と、冷却ユニット（内部雰囲気冷却手段）２０と、放熱ユニット３０と、循環ユニット（内部雰囲気循環手段）４０とを備えて構成してある。
【００２０】
スターリング冷凍機１０は、本体キャビネット１の機械室９に横置きに載置してあり、稼動することにより冷熱を発生する低温部１１と、高温排熱を発生する高温部１２とを有している。
【００２１】
冷却ユニット２０は、本体キャビネット１の機械室９の内部に配設してある。この冷却ユニット２０は、スターリング冷凍機１０の低温部１１から発生した冷熱を、循環ユニット４０を構成する断熱容器４１まで移送して、該断熱容器４１の内部の空気を冷却するものである。冷却ユニット２０についてより詳細に説明するとつぎのようになる。
【００２２】
冷却ユニット２０は、内部に冷媒を封入してあり、凝縮熱交換器２１、蒸発熱交換器２２、液体配管２３および気体配管２４を備えて構成してある。ここに、冷媒としては、例えば二酸化炭素等のように常温では気体であって、スターリング冷凍機１０の低温部１１からの冷熱では凍らないもの（不凍冷媒）が用いられている。
【００２３】
凝縮熱交換器２１は、スターリング冷凍機１０の低温部１１に熱的に接続してある。この凝縮熱交換器２１では、低温部１１から得た冷熱、すなわち低温部１１から発生した冷熱により冷媒が凝縮されて凝縮液になる。
【００２４】
蒸発熱交換器２２は、凝縮熱交換器２１から所定の距離だけ離隔した位置で、かつ凝縮熱交換器２１よりも相対的に低い位置に配設してある。より詳細に説明すると、蒸発熱交換器２２は、図３に示すように、断熱容器４１の内部に収容してあり、蛇行状通路２２１と、複数のフィン２２２とを有している。蛇行状通路２２１は、例えばアルミニウムや銅等の金属材料から形成され、内径が数ｍｍ以下（例えば１ｍｍ以下）となる細管を上下方向に沿って蛇行状に曲げ加工してなるものである。この蛇行状通路２２１は、細管内を冷媒に通過させるものである。蛇行状通路２２１の下端開口は冷媒入口２２３であり、上端開口は冷媒出口２２４となっている。複数のフィン２２２は、蛇行状通路２２１と同様に、例えばアルミニウム等の金属材料からなる板状体である。これら複数のフィン２２２は、本体キャビネット１の左右方向に沿って所定の間隔ごとに蛇行状通路２２１にろう付けされて配設してある。
【００２５】
このような蒸発熱交換器２２では、蛇行状通路２２１を通過する冷媒が断熱容器４１の内部空気から得た熱により蒸発して蒸気になる。換言すると、蒸発熱交換器２２の周辺領域である断熱容器４１の内部空気は、蛇行状通路２２１を通過する冷媒が蒸発することによって熱が奪われることになり冷却される。
【００２６】
液体配管２３は、凝縮熱交換器２１と、蒸発熱交換器２２とを繋ぐ管路である。この液体配管２３は、凝縮熱交換器２１で凝縮した冷媒を、該凝縮熱交換器２１から蒸発熱交換器２２の冷媒入口２２３まで移動させるためのものである。
【００２７】
気体配管２４は、上記液体配管２３とは別個に、凝縮熱交換器２１と、蒸発熱交換器２２とを繋ぐ管路である。この気体配管２４は、蒸発熱交換器２２で蒸発した冷媒を、該蒸発熱交換器２２の冷媒出口２２４から凝縮熱交換器２１まで移動させるためのものである。
【００２８】
液体配管２３と気体配管２４との配置関係は、気体配管２４が液体配管２３の上方に位置するようになっている。これは、気体配管２４を通る冷媒の密度の方が、液体配管２３を通る冷媒の密度よりも小さいためである。このような構成は、上述のように、液体配管２３と気体配管２４とが別個に設けられており、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと呼ばれるものである。
【００２９】
放熱ユニット３０は、スターリング冷凍機１０の高温部１２から得た高温排熱を自動販売機の外部に放出するためのものである。この放熱ユニット３０は、内部に冷媒を封入してあり、放熱熱交換器３１、空気熱交換器３２、第１輸送ライン３３および第２輸送ライン３４を備えて構成してある。ここに、冷媒としては種々のものを用いることができるが、一例としては不凍液が用いられる。以下においては、冷媒の一例として不凍液が用いられた場合について説明する。
【００３０】
放熱熱交換器３１は、スターリング冷凍機１０の高温部１２に熱的に接続してある。この放熱熱交換器３１は、内部の冷媒に高温部１２からの高温排熱を受熱させるものである。
【００３１】
空気熱交換器３２は、スターリング冷凍機１０（放熱熱交換器３１）から所定の距離だけ離隔した位置に配設してある。この空気熱交換器３２は、内部の冷媒に放熱させるものである。この空気熱交換器３２では、詳細は後述するが、冷媒は、放熱熱交換器３１で受熱した高温排熱を周囲空気へ放熱することになる。これにより、周囲空気は、高温排熱により加熱される。そして、空気熱交換器３２の周囲の所定個所には、庫外送風ファン３５が設けてある。庫外送風ファン３５は、空気熱交換器３２の内部に送り込まれた外気を外部に放出するためのものである。
【００３２】
第１輸送ライン３３は、放熱熱交換器３１と空気熱交換器３２とを繋ぐ管路である。この第１輸送ライン３３は、放熱熱交換器３１で高温排熱を受熱した冷媒を空気熱交換器３２に移動させるためのものである。
【００３３】
第２輸送ライン３４は、上記第１輸送ライン３３とは別個に、放熱熱交換器３１と空気熱交換器３２とを繋ぐ管路である。この第２輸送ライン３４は、空気熱交換器３２で放熱した冷媒を放熱熱交換器３１に移動させるためのものである。また、第２輸送ライン３４には、図には明示しないが、冷媒を循環させるための循環ポンプが配設してある。したがって、放熱ユニット３０では、冷媒が放熱熱交換器３１と空気熱交換器３２との間で循環ポンプの作用により循環することになる。
【００３４】
循環ユニット４０は、上記断熱容器４１と、庫内送風ファンＦと、送気切換シャッタ（遮断手段）４２と、吸気切換シャッタ（遮断手段）４３とを備えて構成してある。
【００３５】
断熱容器４１は、機械室９の背面側に配設してあり、本体キャビネット１の全幅よりも小さいものである。この断熱容器４１は、送気管路４１１と、吸気管路４１２とを有している。送気管路４１１は、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃのそれぞれと断熱構造を保持する態様で連設してある。より詳細に説明すると、送気管路４１１は、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの底面上に配設されたヒータルーム４４ａ，４４ｂ，４４ｃにガス送気口４５ａ，４５ｂ，４５ｃを通じて連通している。ここに、ヒータルーム４４ａ，４４ｂ，４４ｃは、加熱用のヒータＨを内蔵するものである。吸気管路４１２は、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに配設された背面ダクト４６ａ，４６ｂ，４６ｃと断熱構造を保持する態様で連接してある。より詳細に説明すると、吸気管路４１２は、図３に示すように、各背面ダクト４６ａ，４６ｂ，４６ｃにガス吸気口４７ａ，４７ｂ，４７ｃを通じて連通している。ここに、背面ダクト４６ａ，４６ｂ，４６ｃは、上述したように、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の背面側に配設してあり、図には明示しないが、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの下部から商品収納ラック６に収納された商品群の所定の高さに対応する位置、すなわち該商品群の略中間領域に対応する位置まで延設してある。この背面ダクト４６ａ，４６ｂ，４６ｃの下部前方には、ヒータルーム４４ａ，４４ｂ，４４ｃが設けてある。背面ダクト４６ａ，４６ｂ，４６ｃは、ヒータルーム４４ａ，４４ｂ，４４ｃと吸入口４８ａ，４８ｂ，４８ｃを通じて連通している。
【００３６】
庫内送風ファンＦは、商品搬出シュータ８の下方であって、ヒータルーム４４ａ，４４ｂ，４４ｃの前方に配設してあり、ヒータルーム４４ａ，４４ｂ，４４ｃと吹出口（図示せず）を通じて連通している。この庫内送風ファンＦは、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の空気（内部雰囲気）を循環させるためのものである。
【００３７】
送気切換シャッタ４２は、図２に示すように、ガス送気口４５ａ，４５ｂ，４５ｃおよび吸入口４８ａ，４８ｂ，４８ｃを開閉するものである。具体的には、ガス送気口４５ａ，４５ｂ，４５ｃを開成状態にする場合には、吸入口４８ａ，４８ｂ，４８ｃを閉成状態にし、逆に吸入口４８ａ，４８ｂ，４８ｃを開成状態にする場合には、ガス送気口４５ａ，４５ｂ，４５ｃを閉成状態にするものである。
【００３８】
図４および図５は、それぞれ送気切換シャッタ４２の構造について示したものである。これらの図を用いて送気切換シャッタ４２の構造について説明する。送気切換シャッタ４２は、案内板４２１と、シャッタ基板４２２とを有してなるものである。
【００３９】
案内板４２１は、左右一対の構成となる平板状のものである。案内板４２１は、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの所定部位、例えば底面、あるいは断熱仕切板４ａ，４ｂを含む側壁等に固定してある。これら案内板４２１のそれぞれの対向面には、互いに対応する案内溝４２１ａ，４２１ｂが形成してある。
【００４０】
シャッタ基板４２２は、断熱性を有する板状部材を曲げ加工してなるものであり、閉止部４２２ａと、ガイド部４２２ｂとを有している。閉止部４２２ａは、平板状のものであり、その表面、すなわち閉止面にはガスケット４２３が接着されている。ガイド部４２２ｂは、閉止部４２２ａの両側部から裏面側に延設してなる左右一対のものである。これらガイド部４２２ｂには、それぞれ２つずつ貫通孔（図示せず）が形成してあり、２本のシャフト４２４が対応する貫通孔を貫通した状態で配設してある。これら２本のシャフト４２４の端部、すなわち貫通孔から突出した部分は、案内板４２１の案内溝４２１ａ，４２１ｂに嵌め込まれている。
【００４１】
これにより、シャッタ基板４２２は、図示の例からも明らかなように、案内板４２１に対して手動にてスライド移動可能に配設されている。図４に示す例では、送気切換シャッタ４２は、ガス送気口４５ａ，４５ｂ，４５ｃを開成状態にする一方、吸入口４８ａ，４８ｂ，４８ｃを閉成状態にしている。つまり、シャッタ基板４２２の閉止部４２２ａは、吸入口４８ａ，４８ｂ，４８ｃを閉止している。図５に示す例では、送気切換シャッタ４２は、吸入口４８ａ，４８ｂ，４８ｃを開成状態にする一方、ガス送気口４５ａ，４５ｂ，４５ｃを閉成状態にしている。つまり、シャッタ基板４２２の閉止部４２２ａは、ガス送気口４５ａ，４５ｂ，４５ｃを閉止している。
【００４２】
吸気切換シャッタ４３は、図２に示すように、ガス吸気口４７ａ，４７ｂ，４７ｃおよび吸入口４８ａ，４８ｂ，４８ｃを開閉するものである。具体的には、ガス吸気口４７ａ，４７ｂ，４７ｃを開成状態にする場合には、吸入口４８ａ，４８ｂ，４８ｃを閉成状態にし、逆に吸入口４８ａ，４８ｂ，４８ｃを開成状態にする場合には、ガス吸気口４７ａ，４７ｂ，４７ｃを閉成状態にするものである。吸気切換シャッタ４３の構造は、特に図には明示しないが図４および図５に図示した送気切換シャッタ４２の構造と同様の構造を有しており、シャッタ基板が案内板に対して手動にてスライド移動可能に配設されている。そして、吸気切換シャッタ４３が、ガス吸気口４７ａ，４７ｂ，４７ｃを開成状態にし、吸入口４８ａ，４８ｂ，４８ｃを閉成状態にする場合には、シャッタ基板の閉止部が吸入口４８ａ，４８ｂ，４８ｃを閉止する。その一方、吸気切換シャッタ４３が、吸入口４８ａ，４８ｂ，４８ｃを開成状態にし、ガス吸気口４７ａ，４７ｂ，４７ｃを閉成状態にする場合には、シャッタ基板の閉止部がガス送気口４５ａ，４５ｂ，４５ｃを閉止する。
【００４３】
以上のような構成を有する冷却装置は、つぎのようにして商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを冷却する。まず、すべての商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを冷却する場合について説明する。この場合において、送気切換シャッタ４２がガス送気口４５ａ，４５ｂ，４５ｃを開成状態にし、かつ、吸気切換シャッタ４３がガス吸気口４７ａ，４７ｂ，４７ｃを開成状態にしているものとして説明する。
【００４４】
冷却装置を構成する冷却ユニット２０では、スターリング冷凍機１０の低温部１１からの冷熱をつぎのようにして蒸発熱交換器２２まで移送して、断熱容器４１の内部空気を冷却する。低温部１１に熱的に接続している凝縮熱交換器２１において急激に冷却されて凝縮液になった冷媒が、その重力により液体配管２３を通じて蒸発熱交換器２２まで移動する。この蒸発熱交換器２２において、冷媒は、該蒸発熱交換器２２を収容する断熱容器４１の内部空気の熱により蒸発して蒸気になる。つまり、断熱容器４１の内部空気は熱が奪われることになり、これにより、断熱容器４１の内部空気は冷却される。ところで、蒸発熱交換器２２において蒸発して蒸気になった冷媒は、気体配管２４を通じて凝縮熱交換器２１まで移動し、該凝縮熱交換器２１で再び凝縮液になって上記サイクルを繰り返すことになる。
【００４５】
冷却装置の放熱ユニット３０では、スターリング冷凍機１０の高温部１２からの高温排熱をつぎのようにして自動販売機の外部に放出する。高温部１２に熱的に接続している放熱熱交換器３１において受熱した冷媒が、第１輸送ライン３３を通じて空気熱交換器３２まで移動し、該空気熱交換器３２で放熱する。つまり、空気熱交換器３２の周囲の空気は、加熱される。そして、加熱された空気は、庫外送風ファン３５によって自動販売機の外部に放出されることになる。従って、スターリング冷凍機１０の高温部１２からの高温排熱は、放熱ユニット３０によって自動販売機の外部に放出される。ところで、空気熱交換器３２で放熱した冷媒は、第２輸送ライン３４を通じて放熱熱交換器３１まで移動し、該放熱熱交換器３１で再び受熱することにより上記サイクルを繰り返すことになる。
【００４６】
上述したように、送気切換シャッタ４２がガス送気口４５ａ，４５ｂ，４５ｃを開成状態にし、かつ、吸気切換シャッタ４３がガス吸気口４７ａ，４７ｂ，４７ｃを開成状態にしているので、断熱容器４１と商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃとが連通状態になっている。よって、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの空気は、庫内送風ファンＦの作用により、背面ダクト４６ａ，４６ｂ，４６ｃ、断熱容器４１（吸気管路４１２および送気管路４１１）および商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部を循環する。より詳細に説明すると、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の空気は、庫内送風ファンＦの作用により、背面ダクト４６ａ，４６ｂ，４６ｃに進入し、開成状態のガス吸気口４７ａ，４７ｂ，４７ｃを通じて断熱容器４１の内部に至る。つまり、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃのそれぞれの内部空気は、断熱容器４１で一元化されることになる。
【００４７】
断熱容器４１で一元化された空気は、該断熱容器４１の内部を通過中に蒸発熱交換器２２により冷却される。冷却された空気は、分割した後に開成状態のガス送気口４５ａ，４５ｂ，４５ｃを通じて商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部を図２中の矢印方向に沿って移動する。つまり、冷却された空気は、商品収納ラック６に収納された商品群のうち下方にある商品群に通過する態様で移動する。このように冷却された空気が商品収納ラック６の下方にある商品群を通過する態様で移動することにより、冷却された空気と商品Ｗとの間で熱交換が行われ、該商品Ｗが冷却されることになる。
【００４８】
商品Ｗとの間で熱交換が行われて温められた空気は、再び背面ダクト４６ａ，４６ｂ，４６ｃに進入して、開成状態のガス吸気口４７ａ，４７ｂ，４７ｃを通じて断熱容器４１に至る。そして、該断熱容器４１で再び冷却され、上述した循環を繰り返す。
【００４９】
このように断熱容器４１とそれに対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃとの間で空気を循環させることにより、該商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部における空気の温度を例えば０℃に保持することができ、これにより、商品Ｗを販売適温となる例えば５℃にすることができる。
【００５０】
例えば商品収容庫５ａに収容された商品Ｗのみを加熱する場合には、冷却装置は、つぎのようにして該商品Ｗの加熱に供することができる。
【００５１】
冷却装置をつぎのような状態にする。すなわち、送気切換シャッタ４２のシャッタ基板４２２を手動にてスライド移動させて、商品収容庫５ａとの境界であるガス送気口４５ａを閉成状態にするとともに、吸気切換シャッタ４３のシャッタ基板４２２を手動にてスライド移動させて、商品収容庫５ａにある背面ダクト４６ａとの境界であるガス吸気口４７ａを閉成状態にする。これにより、商品収容庫５ａと断熱容器４１との連通状態が遮断されることになる。また、この際、吸入口４８ａが開成状態になる。したがって、断熱容器４１の内部で冷却された空気は、商品収容庫５ａに移動することがない。そして、商品収容庫５ａのヒータルーム４４ａ内にあるヒータＨを稼働させることにより、ヒータＨに加熱された空気は、庫内送風ファンＦの作用により商品搬出シュータ８の下側から吹き出されて、商品収容庫５ａ内を移動する。つまり、加熱された空気は、商品収納ラック６に収納された商品群を通過する態様で移動する。
【００５２】
加熱された空気が商品群を通過する態様で移動することにより、加熱された空気と商品Ｗとの間で熱交換が行われ、該商品Ｗが加熱されることになる。商品Ｗとの間で熱交換が行われた空気は、再び背面ダクト４６ａに進入して、開成状態である吸入口４８ａを通じてヒータルーム４４ａに至る。そして、該ヒータルーム４４ａにおいてヒータＨに再び加熱され、上述した移動を繰り返して循環することになる。
【００５３】
このように加熱された空気が商品収容庫５ａの内部で循環することにより、商品Ｗの温度を販売適温（例えば５５℃）にすることができる。
【００５４】
以上説明したような冷却装置によれば、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の空気を、断熱容器４１の内部で一元化させながら該商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部と外部との間で循環させ、スターリング冷凍機１０で発生した冷熱を利用して一元化された状態の空気を冷却するので、冷却された空気の温度を均一化することができる。これにより、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに送出される空気の温度が略等しくなり、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃごとの冷却時間や各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの冷却温度にばらつきを生ずる虞れがない。したがって、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを良好に冷却することができる。
【００５５】
上記冷却装置によれば、断熱容器４１を共通空間として循環させる空気を一元化させるので、断熱容器４１の大きさは要求される冷却能力によりその容積を適宜変更することができ、図３に示したように、制御装置Ｓ等の他の機器の設置スペースを確保することができる。
【００５６】
また、冷却装置によれば、送気切換シャッタ４２および吸気切換シャッタ４３が、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃと断熱容器４１とにおける空気の移動を必要に応じて遮断するので、所定の商品収容庫に収容された商品Ｗを加熱するのに供することができる。
【００５７】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されず種々の変更を行うことができる。
【００５８】
上述の実施の形態では、断熱容器４１の内部に１つの蒸発器５５を配設している場合について説明したが、本発明では、断熱容器の内部に複数の蒸発器を配設しても構わない。このような構成によっても、商品収容庫の内部空気を断熱容器に一元化させながら循環させることができ、上述の実施の形態における冷却装置と同様の作用効果を奏することができる。
【００５９】
また、上述の実施の形態では、送気切換シャッタ４２および吸気切換シャッタ４３は、ともにスライド式のものとして説明したが、本発明ではこれに限定されず、例えば蝶番により開閉するものなど種々のものを用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明に係る冷却装置は、例えば自動販売機等における商品収容庫に収容された商品を所望の温度状態に調整するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態における冷却装置が適用された自動販売機を簡略的に示した正面断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における冷却装置が適用された自動販売機の要部を示した側断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における冷却装置が適用された自動販売機の要部を示した正面断面図である。
【図４】図２における送気切換シャッタの構成を示した斜視図である。
【図５】図２における送気切換シャッタの構成を示した斜視図である。
【図６】一般的な自動販売機を示した正面断面図である。
【図７】図６に示した自動販売機の側断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０      スターリング冷凍機
１１      低温部
１２      高温部
２０      冷却ユニット
２１      凝縮熱交換器
２２      蒸発熱交換器
２３      液体配管
２４      気体配管
３０      放熱ユニット
３１      放熱熱交換器
３２      空気熱交換器
３３      第１輸送ライン
３４      第２輸送ライン
３５      庫外送風ファン
４０      循環ユニット
４１      断熱容器
４２      送気切換シャッタ
４３      吸気切換シャッタ
Ｆ      庫内送風ファン
Ｈ      ヒータ
Ｗ      商品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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