(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納物を３℃〜７℃の範囲に保存し、容量が３５Ｌ〜４５Ｌである断熱容器と、
前記断熱容器の後壁の外側に区画形成され、下部に開設した吸気口と上部に開設した排気口とを有する庫外室と、
前記断熱容器に配設され、ペルチェ素子と吸熱側熱交換面部と放熱側熱交換面部とを有し、前記断熱容器内を所定温度に保持するサーモモジュールと、
前記庫外室に空気を流通させる送風機と、
前記サーモモジュールと前記送風機を駆動して前記断熱容器内の温度制御を行う制御基板と、
前記吸気口の直上部に配設され、前記制御基板を収納する電気品箱と、
前記サーモモジュールの前記放熱側熱交換面部及び前記庫外室に導入された前記空気と熱交換するヒートシンクと、
前記ヒートシンクを覆う風路形成部材とを備え、
前記サーモモジュールは左右に２個配置され、
前記送風機は、前記電気品箱の上部及び前記ヒートシンクの下部に配置され、前記送風機の下端部が断熱容器側に配置されると共に上端部が庫外室の最背面側に設置され、
前記風路形成部材は、前記送風機により前記吸気口から導入された前記空気を、前記ヒートシンクを通り上方の前記排気口へ排出する通風路を形成し、
前記排気口は、庫外室の最背面上部に形成された凹部に空気の排気方向が庫外室の後方となる面に開設され、
前記排気口の形成面は、庫外室の最背面の鉛直方向延長面及び板部材の鉛直方向延長面の間に位置するようにして、前記最背面が壁に付いても前記排気口から排気できるとともに、前記排気口から前記庫外室に水が浸入しても前記風路形成部材によって前記ヒートシンク、前記送風機及び前記電気品箱への水の浸入を防ぐようにした
ことを特徴とする保存庫。
【請求項２】
送風機は、庫外室の上下方向の中心線に対して下方に複数個配設されていることを特徴とする請求項１記載の保存庫。
【請求項３】
風路形成部材は、通風路を構成する板部材と送風機を固定する係止片を備えた固定部材で構成され、前記板部材、前記固定部材及び前記係止片は樹脂により一体に成型されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の保存庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サーモモジュールにより庫内を保冷して飲料を冷却保存したり食品を低温保存したりする保存庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の飲食物等を収納した庫内をサーモモジュールにより保冷または保温する保存庫としては、例えば、収納物を所定温度に保存するための断熱容器と、断熱容器の後壁に配設されたサーモモジュールと、サーモモジュールの庫内側の面（吸熱側熱交換面部）に取付けられたアルミ系金属で形成された箱状の吸熱用の内箱と、サーモモジュールの庫外側の面（放熱側熱交換面部）に取付けられた放熱用のヒートシンクとを有する。そして、庫内の熱が吸熱用の内箱を介してサーモモジュールによって庫外側の面へ移動し、移動した熱が放熱用ヒートシンクを介して庫外へ放出されるように、断熱容器の後壁の外側に吸気口、排気口を有するカバーが取付けられて通風路（庫外室）が形成されている。
【０００３】
このような保存庫として、例えば特許文献１は、庫外室が吸気口、ヒートシンク、軸流送風機、排気口で構成されている。送風機は庫外室上部に配置され、底面からフィルタを介して放熱用空気を吸引し、サーモモジュールにより加温されたヒートシンクの熱を奪い、保存庫の後方へ排気している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３６９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の保存庫は以上のように構成されていたので、庫内容量が略３５Ｌ〜４５Ｌの保存庫では、周囲温度が３０℃程度の夏場の周囲環境において庫内温度を５℃の設定温度に保つためには、サーモモジュールで許容される最大限の電圧を印加して吸熱側の性能を向上させる、あるいは、送風機の回転数を上げて通風する風量を増加させて放熱側の性能を向上させる必要があった。しかし、十分な吸熱側の性能を確保し、庫内温度を維持することが可能であっても、サーモモジュールのエネルギー効率が悪化し、保存庫の消費電力が増大するという課題があった。また、放熱側の性能を向上させるために送風機の回転数を上げると、空気の流れによる音、風切り音、軸受け音、または回転による振動が筐体に伝達して発生する振動音などが増加するという課題があった。
【０００６】
さらに、送風機が排気口部分に配設されているため、送風機の音源が利用者の耳に近く、さらに筐体背面の壁からの反射音が発生しやすいという問題があった。さらに、保存庫上部からの水の浸入が送風機の故障につながるという問題もあった。また、排気口には送風機の回転物による怪我の防止として指が入らないように狭い格子を設ける必要があり、圧力損失の増加で風量の低下や送風音の増加を招くという課題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、庫内温度を設定温度に保つ冷却能力を維持すると共に、送風機に起因する各種の騒音を低減させる保存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】
【０００８】
この発明に係る保存庫は、収納物を３℃〜７℃の範囲に保存し、容量が３５Ｌ〜４５Ｌである断熱容器と、前記断熱容器の後壁の外側に区画形成され、下部に開設した吸気口と上部に開設した排気口とを有する庫外室と、前記断熱容器に配設され、ペルチェ素子と吸熱側熱交換面部と放熱側熱交換面部とを有し、前記断熱容器内を所定温度に保持するサーモモジュールと、前記庫外室に空気を流通させる送風機と、前記サーモモジュールと前記送風機を駆動して前記断熱容器内の温度制御を行う制御基板と、前記吸気口の直上部に配設され、前記制御基板を収納する電気品箱と、前記サーモモジュールの前記放熱側熱交換面部及び前記庫外室に導入された前記空気と熱交換するヒートシンクと、前記ヒートシンクを覆う風路形成部材とを備え、前記サーモモジュールは左右に２個配置され、前記送風機は、前記電気品箱の上部及び前記ヒートシンクの下部に配置され、前記送風機の下端部が断熱容器側に配置されると共に上端部が庫外室の最背面側に設置され、前記風路形成部材は、前記送風機により前記吸気口から導入された前記空気を、前記ヒートシンクを通り上方の前記排気口へ排出する通風路を形成し、前記排気口は、庫外室の最背面上部に形成された凹部に空気の排気方向が庫外室の後方となる面に開設され、前記排気口の形成面は、庫外室の最背面の鉛直方向延長面及び板部材の鉛直方向延長面の間に位置するようにして、前記最背面が壁に付いても前記排気口から排気できるとともに、前記排気口から前記庫外室に水が浸入しても前記風路形成部材によって前記ヒートシンク、前記送風機及び前記電気品箱への水の浸入を防ぐようにしているものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、断熱容器の容量を３５Ｌ〜４５Ｌの範囲とし、サーモモジュールを２個設けると冷却効率がよいものが得られる。また、送風機を庫外室のヒートシンクと電気品箱の間に配設するように構成したので、送風機の回転数増加に起因する騒音が保存庫外へ放出されるのを防ぎ、利用者が感じる騒音を低減することができる。また、サーモモジュールを左右に２つ配置し、送風機を電気品箱の上部及びヒートシンクの下部に配置し、断熱容器の後壁に対して傾けて配設したことにより、庫外室の前後寸法を小さくできると共に、吸気口から吸い込んだ空気を滞りなく電気品箱を通過させることが可能となり電気品箱を効率的に冷却することができる。さらに庫外室の排気口は庫外室の最背面上部に形成された凹部に空気の排気方向が庫外室の後方となる面に開設され、排気口の形成面は、庫外室の最背面の鉛直方向延長面及び板部材の鉛直方向延長面の間に位置することから庫外室の背面カバーが壁側に付いても排気口の通風路を確保する事ができる。そしてヒートシンクを流通する空気の通風路を形成する風路形成部材で送風機を固定するように構成したので、送風機の固定機構を安価に構成できると共に、排気口からの水の浸入を容易に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る保存庫の構成を示す斜視図である。図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は図２におけるＢ−Ｂ線断面図、図４は図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。本保存庫の構成について図１〜図４を用いて説明する。実施の形態１では、サーモモジュール１０を使用して庫内温度を約３〜７℃に保持する保存庫を示している。断熱容器１は、内箱２、外箱３、内箱２と外箱３との間に介在するように注入された断熱材４を備えている。内箱２は、熱伝導性がよいアルミ系金属板で形成されている。また、断熱容器１の正面部には開放口が設けられており、当該開放口に開閉扉５が設けられている。断熱容器１の容量は、約４０Ｌを有している。断熱容器の容量は、適宜変更可能である。断熱容器１の後壁の外側に庫外室６が区画形成されている。
【００１１】
サーモモジュール１０は、ペルチェ素子１０ａ、吸熱側熱交換面部１０ｂ及び放熱側熱交換面部１０ｃを備えている。断熱容器１の後壁には、サーモモジュール１０と略同じ大きさの収納穴が外箱３、断熱材４を貫通し、内箱２を成す金属板を残して形成され、当該収納穴内にサーモモジュール１０が配設されている。また、サーモモジュール１０と、内箱２との間に熱伝導性のよいアルミ系合金の伝熱ブロック１１を介在させ、伝熱ブロック１１を内箱２にネジ止めにより熱伝導される状態に接合している。また、サーモモジュール１０の吸熱側熱交換面部１０ｂと内箱２は、伝熱ブロック１１を介し伝熱可能に接合している。なお、伝熱ブロック１１は、サーモモジュール１０と樹脂により一体的に固定されている。また、図３に示すようにサーモモジュール１０は、左右に２個配設されている。
【００１２】
ヒートシンク１２は、サーモモジュール１０の放熱側熱交換面部１０ｃと熱伝導的に接合されている。ヒートシンク１２は、多数のアルミフィン１２ａが縦方向に配置されており、下側から上側へ縦方向に空気を流通させて熱交換させる機能を有している。風路形成部材１３はヒートシンク１２を覆うように断熱容器１の背面に配置され、背面カバー１４は風路形成部材１３及び断熱容器１の背面全体を覆い、断熱容器１の後壁外側に庫外室６を形成している。また、ヒートシンク１２の下方には軸流送風機２０が風路形成部材１３へ固定されている。風路形成部材１３の詳細については後述する。
【００１３】
図２に示すように、軸流送風機２０は上端部が保存庫の上下方向の中心線Ｄよりも下方にくるように配設されている。また、軸流送風機２０は、断熱容器１の後壁に対して傾斜させて設けられ、下端部が断熱容器１側に、上端部が庫外室６の最背面側に配置されている。これは、電気品箱３２からヒートシンク１２へ滞りなく風を流すための通風路を形成するためであり、傾斜角度は電気品箱３２、軸流送風機２０及びヒートシンク１２の各々の形状及び配置によって異なる。なお、この実施の形態１に係る保存庫では、断熱容器１の後壁に対して略４５度の傾斜角度で構成されている。
【００１４】
さらに図４に示すように、サーモモジュール１０（図示せず）及びヒートシンク１２の個数に応じた２つの軸流送風機２０が配設されている。軸流送風機２０の設置台数は、サーモモジュール１０及びヒートシンク１２の個数に応じて適宜変更可能である。図４中の空気の流れ９０が示すように、吸気口から流入して電気品箱３２の後面を通過した空気の流れ９０は、軸流送風機２０を介してヒートシンク１２と風路形成部材１３の間を通過し、排気口１６から排出される。
【００１５】
図５は、この発明の実施の形態１に係る保存庫の風路形成部材の斜視図であり、図５（ａ）は軸流送風機を取り外した状態を示す図であり、図５（ｂ）は軸流送風機を取り付けた状態を示す図である。風路形成部材１３は、ヒートシンク１２を覆う風路形成部（板部材）１３ａ、風路形成部１３ａからの延長部であり背面カバー側に屈曲している固定部（固定部材）１３ｂ及び固定部１３ｂに略直交する方向で断熱容器側に延びる固定部（固定部材）１３ｃで構成されている。固定部１３ｂ及び固定部１３ｃにはそれぞれ軸流送風機２０を固定する係止片１３ｄ及び係止片１３ｅが形成され、さらに係止片１３ｄ，１３ｅの端部には係止爪１３ｆが設けられており、図５（ｂ）に示すように係止爪１３ｆで軸流送風機２０を固定している。
【００１６】
係止片１３ｄの両側には略Ｕ字の凹部が設けられており、係止片１３ｄは固定部１３ｂの端部をくり抜いた形状で形成されている。一方、係止片１３ｅは、固定部１３ｃから起立した形状で形成されている。風路形成部材１３を形成する風路形成部１３ａ、固定部１３ｂ，１３ｃ、係止片１３ｄ，１３ｅ及び係止爪１３ｆは一体成型された樹脂成型品である。風路形成部材１３を形成する各部材を樹脂により一体成型することにより、安価な部材で通風路及び軸流送風機２０の固定部材を構成することができると共に、樹脂のバネ性を利用して軸流送風機２０を容易に固定することができる。なお、この実施の形態１では係止片１３ｄ及び１３ｅを軸流送風機２０の空気の流れの一次側に配置しているが、二次側に配設しても構わない。また、係止片及び係止爪の形状も上記の形状に限定されるものではない。
【００１７】
図２に示すように、制御基板３１は金属で形成された電気品箱３２に収納され、軸流送風機２０の下部及び吸気口１５の上部に配置されている。吸気口１５は、背面カバー１４の下部、電気品箱３２の下側に位置するように、また、断熱容器１の底面と略同じ面内に位置するように設けられている。排気口１６は、背面カバー１４の最背面上部に設けられた略Ｌ字状の凹部に、空気の排気方向が保存庫の背面方向となるように設けられており、さらに格子１７を有している。また、排気口１６の形成面は、ヒートシンク１２の上部で、背面カバー１４の形成面と風路形成部材１３の風路形成部１３ａの形成面との間に位置するように構成されている。これにより、背面カバー１４が壁側に付いても排気口１６の通風路を確保することができる。また、排気口１６から水が浸入した場合でも、排気口１６が風路形成部材１３の風路形成部１３ａよりも背面カバー１４側に後退した位置に設けられているため、ヒートシンク１２、軸流送風機２０及び電気品箱３２などへの水の浸入を防止することができる。
【００１８】
次に、図２を用いて保存庫の動作について説明する。保存庫の運転が開始されるとサーモモジュール１０へ直流電力が供給され、サーモモジュール１０の吸熱側熱交換面部１０ｂで吸熱動作が行われると共に、軸流送風機２０が運転されて、図中の矢印で示すように、空気の流れ９０がフィルタ３０を通過し、吸気口１５から吸入され、軸流送風機２０を介して風路形成部材１３の内部にあるヒートシンク１２のアルミフィン１２ａを流通し、天井壁１８の下部背面の排気口１６から格子１７に導かれて排出される。これにより、断熱容器１内では、伝熱ブロック１１を介して断熱容器１の内箱２が冷却され、断熱容器１内が所定温度に制御される。また、サーモモジュール１０の放熱側熱交換面部１０ｃでは、放熱がヒートシンク１２を介し風路形成部材１３内を流通する空気との間で行われ、断熱容器１内で吸熱された熱量分が空気に対し放熱される。
【００１９】
以上のように、この実施の形態１によれば、軸流送風機をヒートシンクと電気品箱の間の通風路、且つ、庫外室の中央部より下側に配置するように構成したので、制御基板から発生する熱で温められた電気品箱を効果的に冷却することが可能となり、送風機に起因する騒音が低減され、利用者が感じる騒音を低減することができる。また、保存庫の騒音が低減されるため、軸流送風機の回転数を上げて風量を増して放熱側の性能を向上させることができる。
【００２０】
さらにこの実施の形態１によれば、軸流送風機を庫外室の上下方向の中心線よりも下側に配置するように構成したので、軸流送風機が排気口から遠ざかり、排気口から漏れる騒音を低減することができる。
【００２１】
またこの実施の形態１によれば、ヒートシンクを覆って通風路を形成する風路形成部と、軸流送風機を固定する係止片及び係止爪を有する固定部を樹脂成型により一体に形成するように構成したので、安価な部材を用いて通風路を形成すると共に、軸流送風機を固定することが可能になる。また樹脂のバネ性を利用して軸流送風機を固定することが可能となり、固定作業を容易にすることができる。
【００２２】
さらにこの実施の形態１によれば、排気口及び排気口の格子の形成面は、ヒートシンクの上部で、背面カバーの形成面と風路形成部の形成面との間に位置するように構成したので、背面カバー面を壁側に付けても排気口の通風路を確保することができる。また、保存庫上部から水がこぼれて排気口から水が浸入した場合でも、風路形成部材によってヒートシンク、軸流送風機及び電気品箱などへの水の浸入を防ぐことができる。
【００２３】
さらにこの実施の形態１によれば、軸流送風機を断熱容器の後壁に対して傾斜させて配設するように構成したので、吸気口から流入する空気を滞りなく電気品箱を通過させることができ、効率よく電気品箱を冷却することができる。また、庫外室の厚みである前後の寸法を小さくできると共に、開閉扉から背面カバーまでの寸法である保存庫の前後の寸法を広げることなく大口径の軸流送風機を設けることが可能となり、大風量及び低騒音の軸流送風機を選択することができる。
【００２４】
なお、上記実施の形態１において、断熱容器とサーモモジュールとの間に伝熱ブロックを設け、サーモモジュールの吸熱側熱交換面部が伝熱ブロックを介して内箱と伝熱可能に配設されるように構成する例を示したが、サーモモジュールの吸熱側熱交換面部が直接内箱と伝熱可能に配設されるように構成してもよい。
【００２５】
なお、上記実施の形態１において、保存庫の容量が４０Ｌ及びサーモモジュールを２個設ける例を示したが、保存庫の容量や冷却効率などの保存庫の設計事項に対応させて、サーモモジュールを設ける個数は変更可能である。保存庫の容量３０Ｌ〜６０Ｌの範囲に対し、サーモモジュールの個数は２〜４個が冷却効率のよいものが得られ、特に、保存庫の容量が３５Ｌ〜４５Ｌの範囲とした際、サーモモジュールを２個設けると冷却効率がよいものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施の形態１に係る保存庫の斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る保存庫の風路形成部材の斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  断熱容器、２  内箱、３  外箱、４  断熱材、５  開閉扉、６  庫外室、１０  サーモモジュール、１０ａ  ペルチェ素子、１０ｂ  吸熱側熱交換面部、１０ｃ  放熱側熱交換面部、１１  伝熱ブロック、１２  ヒートシンク、１２ａ  アルミフィン、１３  風路形成部材、１３ａ  風路形成部、１３ｂ，１３ｃ  固定部、１３ｄ，１３ｅ  係止片、１３ｆ  係止爪、１４  背面カバー、１５  吸気口、１６  排気口、１７  格子、１８  天井壁、２０  軸流送風機、３０  フィルタ、３１  制御基板、３２  電気品箱、９０  空気の流れ。
【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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