(57)【要約】【課題】環境保護の観点から好ましく、スターリング冷凍機で発生した冷熱を効率よく商品収容箱に輸送して商品を冷却するショーケースを提供すること。【解決手段】ケース本体１０の内部に配設された商品収容箱１３と、商品収容箱１３に収容された商品の冷却源となるスターリング冷凍機２０とを備えたショーケース１において、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱により流路を流れる冷媒を凝縮させる凝縮熱交換器３１と、商品収容箱１３を巻回する態様で配設された蒸発路３２ａを流れる冷媒が蒸発して商品収容箱１３の商品を冷却する蒸発熱交換器３２と、凝縮熱交換器３１から蒸発熱交換器３２まで冷媒を送出する液体ライン３３と、蒸発熱交換器３２から凝縮熱交換器３１まで冷媒を帰還させる液体ライン３４とを有した冷熱輸送手段３０を備えたものである。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に開口部を有する筐体の内部に配設され、商品を収容するための商品収容箱と、
前記筐体の内部に配設され、前記商品収容箱に収容された商品の冷却源となるスターリング冷凍機と、
前記開口部を開閉するための扉体と
を備え、
前記扉体が開動作されて前記開口部が開成された場合に、前記商品収容箱に収容された商品が前記開口部を通じて取り出し可能な状態になるショーケースにおいて、
前記スターリング冷凍機の低温部に熱的に接続された流路を有し、該低温部で発生した冷熱により前記流路を流れる作動流体を凝縮させる凝縮熱交換器と、
前記商品収容箱を巻回する態様で配設された流路を有し、該流路を流れる作動流体が蒸発して前記商品収容箱に収容された商品を冷却する蒸発熱交換器と、
前記凝縮熱交換器で凝縮した作動流体を前記蒸発熱交換器まで送出するための送出流路と、
前記蒸発熱交換器で蒸発した作動流体を前記凝縮熱交換器まで帰還させるための帰還流路と
を有し、前記作動流体を循環させることにより前記スターリング冷凍機の低温部で発生した冷熱を前記商品収容箱まで輸送する冷熱輸送手段を備えたことを特徴とするショーケース。
【請求項２】
前記スターリング冷凍機は、縦置きに配設されてなることを特徴とする請求項１に記載のショーケース。
【請求項３】
前記スターリング冷凍機の高温部に熱的に接続された流路を有し、該流路を流れる作動流体に前記高温部で発生した高温排熱を受熱させる放熱熱交換器と、
前記スターリング冷凍機から所定の距離だけ離隔した位置に配設され、内部に設けられた流路を流れる作動流体が周囲空気と熱交換を行う空気熱交換器と、
前記放熱熱交換器で高温排熱を受熱した作動流体を前記空気熱交換器まで送出するための送出流路と、
前記空気熱交換器で周囲空気と熱交換した作動流体を前記放熱熱交換器まで帰還させるための帰還流路と
を有し、前記作動流体を循環させることにより前記スターリング冷凍機の高温部で発生した高温排熱を外部に輸送する高温排熱輸送手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のショーケース。
【請求項４】
前記高温排熱輸送手段は、前記スターリング冷凍機の高温部で発生した高温排熱の一部を全閉状態にある前記扉体に輸送し、該扉体を加温することを特徴とする請求項３に記載のショーケース。
【請求項５】
前記蒸発熱交換器は、それぞれ別個に商品収容箱の異なる領域を巻回する態様で配設された複数の流路を有し、各々の流路を流れる作動流体が蒸発して前記商品収容箱に収容された商品を冷却するものであり、
前記送出流路は、途中に設けられた分岐点で、前記凝縮熱交換器で凝縮した作動流体を分岐させて前記流路のそれぞれに送出するものであり、
前記帰還流路は、途中に設けられた合流点で、前記蒸発熱交換器を構成する各流路で蒸発した作動流体を合流させて前記凝縮熱交換器まで帰還させるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のショーケース。
【請求項６】
前記蒸発熱交換器は、前記筐体の内部に複数配設された商品収容箱を別個に巻回する態様で配設された複数の流路を有し、各々の流路を流れる作動流体が蒸発して各商品収容箱に収容された商品を冷却するものであり、
前記送出流路は、途中に設けられた分岐点で、前記凝縮熱交換器で凝縮した作動流体を分岐させて前記流路のそれぞれに送出するものであり、
前記帰還流路は、途中に設けられた合流点で、前記蒸発熱交換器を構成する各流路で蒸発した作動流体を合流させて前記凝縮熱交換器まで帰還させるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のショーケース。
【請求項７】
前記送出流路には、前記分岐点よりも下流側となる個所に、前記凝縮熱交換器で凝縮した作動流体の移動を許容、あるいは規制するための弁手段を設けたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のショーケース。
【請求項８】
前記帰還流路には、前記合流点よりも上流側となる個所に、前記蒸発熱交換器で蒸発した作動流体の移動を許容、あるいは規制するための弁手段を設けたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載のショーケース。
【請求項９】
前記冷熱輸送手段は、
前記送出流路と熱的に接続された流路を有し、該流路を流れる作動流体と前記送出流路を通過する作動流体との間で熱交換させる第１熱交換器と、
前記蒸発熱交換器を構成する流路が巻回する商品収容箱の領域とは異なる領域を巻回する流路を有し、該流路を流れる作動流体が蒸発して前記商品収容箱に収容された商品を冷却する第２熱交換器と、
前記第１熱交換器で熱交換した作動流体を前記第２熱交換器まで送出するための送出ラインと、
前記第２熱交換器で蒸発した作動流体を前記第１熱交換器まで帰還させる帰還ラインと
を有し、これらの間で作動流体を循環させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のショーケース。
【請求項１０】
前記冷熱輸送手段は、
前記送出流路と熱的に接続された流路を有し、該流路を流れる作動流体と前記送出流路を通過する作動流体との間で熱交換させる第１熱交換器と、
前記蒸発熱交換器を構成する流路が巻回する商品収容箱とは別個の商品収容箱を巻回する流路を有し、該流路を流れる作動流体が蒸発して前記商品収容箱に収容された商品を冷却する第２熱交換器と、
前記第１熱交換器で熱交換した作動流体を前記第２熱交換器まで送出するための送出ラインと、
前記第２熱交換器で蒸発した作動流体を前記第１熱交換器まで帰還させる帰還ラインと
を有し、これらの間で作動流体を循環させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のショーケース。
【請求項１１】
前記送出流路には、前記第１熱交換器との熱交換個所よりも下流側となる個所に、前記凝縮熱交換器で凝縮した作動流体の移動を許容、あるいは規制するための弁手段を設け、
前記送出ラインには、前記第１熱交換器で熱交換器した作動流体の移動を許容、あるいは規制するための弁手段を設けたことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のショーケース。
【請求項１２】
前記帰還流路には、前記蒸発熱交換器で蒸発した作動流体の移動を許容、あるいは規制するための弁手段を設け、
前記帰還ラインには、前記第２熱交換器で蒸発した作動流体の移動を許容、あるいは規制するための弁手段を設けたことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一つに記載のショーケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショーケースに関し、より詳細には、例えばアイスクリーム等の商品を販売するショーケースの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばアイスクリーム等の商品を販売するためのショーケースが知られている。このようなショーケースは、上面に開口部を有する筐体の内部に配設された商品収容箱と、該開口部を開閉するための例えば引戸式のガラス扉とを備えて構成されている。商品収容箱は、金属材料等の伝熱材から構成され、上面が開口した箱体である。この商品収容箱の周囲には断熱材が敷設されている。また、商品収容箱の周面には冷却パイプが付設されている。この冷却パイプは、筐体内に配設された圧縮機、凝縮器等と冷凍回路を構成している。
【０００３】
そのようなショーケースでは、冷凍回路の作動によって商品収容箱に収容された商品が冷却され、ガラス扉が開動作されて開口部が開成された場合に、該開口部を通じて商品収容箱に収容された商品が取り出し可能な状態になる（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−０４５０４６号公報
【特許文献２】特開平８−３０３９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したようなショーケースでは、商品収容箱に収容された商品を冷却するための冷凍回路でフロン系冷媒が用いられていたために、該フロン系冷媒が大気中に放出されると、オゾン層を破壊してしまう虞れがあり、環境保護の観点から好ましいものではなかった。
【０００６】
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、低温部で冷熱を発生させ、高温部で高温排熱を発生させるものである。ここに、内部のガスとしては、例えば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。
【０００７】
しかしながら、スターリング冷凍機は、内部の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、低温部の面積が僅かな部分に限られている。そのため、スターリング冷凍機を用いる場合には、低温部で発生した冷熱を、冷却することが必要な所定の冷却部位まで効率よく輸送するための技術が求められている。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みて、環境保護の観点から好ましく、しかもスターリング冷凍機の低温部で発生した冷熱を効率よく商品収容箱に輸送して商品を冷却することができるショーケース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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るショーケースは、上面に開口部を有する筐体の内部に配設され、商品を収容するための商品収容箱と、前記筐体の内部に配設され、前記商品収容箱に収容された商品の冷却源となるスターリング冷凍機と、前記開口部を開閉するための扉体とを備え、前記扉体が開動作されて前記開口部が開成された場合に、前記商品収容箱に収容された商品が前記開口部を通じて取り出し可能な状態になるショーケースにおいて、前記スターリング冷凍機の低温部に熱的に接続された流路を有し、該低温部で発生した冷熱により前記流路を流れる作動流体を凝縮させる凝縮熱交換器と、前記商品収容箱を巻回する態様で配設された流路を有し、該流路を流れる作動流体が蒸発して前記商品収容箱に収容された商品を冷却する蒸発熱交換器と、前記凝縮熱交換器で凝縮した作動流体を前記蒸発熱交換器まで送出するための送出流路と、前記蒸発熱交換器で蒸発した作動流体を前記凝縮熱交換器まで帰還させるための帰還流路とを有し、前記作動流体を循環させることにより前記スターリング冷凍機の低温部で発生した冷熱を前記商品収容箱まで輸送する冷熱輸送手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係るショーケースは、上述した請求項１において、前記スターリング冷凍機は、縦置きに配設されてなることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係るショーケースは、上述した請求項１または請求項２において、前記スターリング冷凍機の高温部に熱的に接続された流路を有し、該流路を流れる作動流体に前記高温部で発生した高温排熱を受熱させる放熱熱交換器と、前記スターリング冷凍機から所定の距離だけ離隔した位置に配設され、内部に設けられた流路を流れる作動流体が周囲空気と熱交換を行う空気熱交換器と、前記放熱熱交換器で高温排熱を受熱した作動流体を前記空気熱交換器まで送出するための送出流路と、前記空気熱交換器で周囲空気と熱交換した作動流体を前記放熱熱交換器まで帰還させるための帰還流路とを有し、前記作動流体を循環させることにより前記スターリング冷凍機の高温部で発生した高温排熱を外部に輸送する高温排熱輸送手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４に係るショーケースは、上述した請求項３において、前記高温排熱輸送手段は、前記スターリング冷凍機の高温部で発生した高温排熱の一部を全閉状態にある前記扉体に輸送し、該扉体を加温することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項５に係るショーケースは、上述した請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記蒸発熱交換器は、それぞれ別個に商品収容箱の異なる領域を巻回する態様で配設された複数の流路を有し、各々の流路を流れる作動流体が蒸発して前記商品収容箱に収容された商品を冷却するものであり、前記送出流路は、途中に設けられた分岐点で、前記凝縮熱交換器で凝縮した作動流体を分岐させて前記流路のそれぞれに送出するものであり、前記帰還流路は、途中に設けられた合流点で、前記蒸発熱交換器を構成する各流路で蒸発した作動流体を合流させて前記凝縮熱交換器まで帰還させるものであることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項６に係るショーケースは、上述した請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記蒸発熱交換器は、前記筐体の内部に複数配設された商品収容箱を別個に巻回する態様で配設された複数の流路を有し、各々の流路を流れる作動流体が蒸発して各商品収容箱に収容された商品を冷却するものであり、前記送出流路は、途中に設けられた分岐点で、前記凝縮熱交換器で凝縮した作動流体を分岐させて前記流路のそれぞれに送出するものであり、前記帰還流路は、途中に設けられた合流点で、前記蒸発熱交換器を構成する各流路で蒸発した作動流体を合流させて前記凝縮熱交換器まで帰還させるものであることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項７に係るショーケースは、上述した請求項５または請求項６において、前記送出流路には、前記分岐点よりも下流側となる個所に、前記凝縮熱交換器で凝縮した作動流体の移動を許容、あるいは規制するための弁手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項８に係るショーケースは、上述した請求項５〜７のいずれか一つにおいて、前記帰還流路には、前記合流点よりも上流側となる個所に、前記蒸発熱交換器で蒸発した作動流体の移動を許容、あるいは規制するための弁手段を設けたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項９に係るショーケースは、上述した請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記冷熱輸送手段は、前記送出流路と熱的に接続された流路を有し、該流路を流れる作動流体と前記送出流路を通過する作動流体との間で熱交換させる第１熱交換器と、前記蒸発熱交換器を構成する流路が巻回する商品収容箱の領域とは異なる領域を巻回する流路を有し、該流路を流れる作動流体が蒸発して前記商品収容箱に収容された商品を冷却する第２熱交換器と、前記第１熱交換器で熱交換した作動流体を前記第２熱交換器まで送出するための送出ラインと、前記第２熱交換器で蒸発した作動流体を前記第１熱交換器まで帰還させる帰還ラインとを有し、これらの間で作動流体を循環させることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項１０に係るショーケースは、上述した請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記冷熱輸送手段は、前記送出流路と熱的に接続された流路を有し、該流路を流れる作動流体と前記送出流路を通過する作動流体との間で熱交換させる第１熱交換器と、前記蒸発熱交換器を構成する流路が巻回する商品収容箱とは別個の商品収容箱を巻回する流路を有し、該流路を流れる作動流体が蒸発して前記商品収容箱に収容された商品を冷却する第２熱交換器と、前記第１熱交換器で熱交換した作動流体を前記第２熱交換器まで送出するための送出ラインと、前記第２熱交換器で蒸発した作動流体を前記第１熱交換器まで帰還させる帰還ラインとを有し、これらの間で作動流体を循環させることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１１に係るショーケースは、上述した請求項９または請求項１０において、前記送出流路には、前記第１熱交換器との熱交換個所よりも下流側となる個所に、前記凝縮熱交換器で凝縮した作動流体の移動を許容、あるいは規制するための弁手段を設け、前記送出ラインには、前記第１熱交換器で熱交換器した作動流体の移動を許容、あるいは規制するための弁手段を設けたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１２に係るショーケースは、上述した請求項９〜１１のいずれか一つにおいて、前記帰還流路には、前記蒸発熱交換器で蒸発した作動流体の移動を許容、あるいは規制するための弁手段を設け、前記帰還ラインには、前記第２熱交換器で蒸発した作動流体の移動を許容、あるいは規制するための弁手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、冷熱輸送手段が、スターリング冷凍機の低温部に熱的に接続された流路を有し、該低温部で発生した冷熱により流路を流れる作動流体を凝縮させる凝縮熱交換器と、商品収容箱を巻回する態様で配設された流路を有し、該流路を流れる作動流体が蒸発して商品収容箱に収容された商品を冷却する蒸発熱交換器と、凝縮熱交換器で凝縮した作動流体を蒸発熱交換器まで送出するための送出流路と、蒸発熱交換器で蒸発した作動流体を凝縮熱交換器まで帰還させるための帰還流路とを有し、作動流体を凝縮熱交換器、送出流路、蒸発熱交換器および帰還流路の間で循環させることによりスターリング冷凍機の低温部で発生した冷熱を商品収容箱まで輸送するので、スターリング冷凍機の低温部で発生した冷熱と、商品収容箱まで輸送された冷熱との温度差を極めて低いものにすることができ、しかもフロン系冷媒を用いない。従って、環境保護の観点から好ましく、しかもスターリング冷凍機の低温部で発生した冷熱を効率よく商品収容箱に輸送して商品を冷却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】
【００２２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るショーケースの好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
＜実施の形態１＞
図１および図２は、それぞれ本発明の実施の形態１におけるショーケースを簡略的に示したものであり、図１は正面図であり、図２は断面側面図である。これら図１および図２に例示するショーケース１は、例えばアイスクリーム等の商品を販売するためのものであり、ケース本体１０を備えている。
【００２４】
ケース本体１０は、上面に開口部１１を有した筐体であり、該開口部１１を開閉するためのガラス扉（扉体）１２を備えているとともに、内部に商品収容箱１３、スターリング冷凍機２０、冷熱輸送手段３０および高温排熱輸送手段４０を備えている。
【００２５】
ガラス扉１２は、例えば引戸式のものであり、開動作された場合には、開口部１１を開成させる一方、閉動作されて全閉状態になった場合には、開口部１１を閉成させるものである。このようなガラス扉１２の周囲には、金属材料等の伝熱材からなる枠体１２ａが設けてある。
【００２６】
商品収容箱１３は、例えば金属材料等の伝熱材から構成したものであり、上面が開口した箱体である。この商品収容箱１３は、ケース本体１０の内部において開口部１１の下方域に配設してあり、商品を収容するためのものである。また商品収容箱１３の周囲には、断熱ボード等の断熱材１４が敷設してある。これにより、商品収容箱１３は、断熱された態様でケース本体１０の内部に配設されている。
【００２７】
スターリング冷凍機２０は、ケース本体１０の内部において開口部１１の後方域であって、商品収容箱１３よりも上方側に横置きに載置してある。このスターリング冷凍機２０は、図３に示すように、稼働することにより冷熱を発生する円筒状の低温部２１と、高温排熱を発生する円筒状の高温部２２とを有している。
【００２８】
冷熱輸送手段３０は、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３まで輸送するものである。この冷熱輸送手段３０は、図３に示すように、ヒートパイプであって内部に冷却用冷媒（作動流体）が封入してあり、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２とを、液体ライン（送出流路）３３および気体ライン（帰還流路）３４で別個に接続して構成してある。ここに、冷却用冷媒としては、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２０の低温部２１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。
【００２９】
凝縮熱交換器３１は、スターリング冷凍機２０の低温部２１の側周面を覆う態様で配設してある。より詳細に説明すると、凝縮熱交換器３１は、スターリング冷凍機２０の低温部２１よりも拡径の円筒状の形状をなしており、その内部に冷却用冷媒が通過する流路（図示せず）が形成してある。かかる凝縮熱交換器３１は上記低温部２１に熱的に接続してあり、低温部２１からの冷熱により流路の内部における冷却用冷媒は凝縮する。
【００３０】
蒸発熱交換器３２は、商品収容箱１３の外面上に設けてあり、より詳細には、商品収容箱１３を巻回する態様で設けられた蒸発路（流路）３２ａを有してなるものである。蒸発路３２ａは、冷却用冷媒が通過するためのものである。そのような蒸発熱交換器３２では、詳細は後述するが、商品収容箱１３に収容された商品および商品収容箱１３の内部雰囲気から得た熱により蒸発路３２ａを通過する冷却用冷媒が蒸発して蒸気になる。換言すると、商品収容箱１３に収容された商品等は、冷却用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。また、蒸発熱交換器３２は、商品収容箱１３の外面上に設けてあるため、スターリング冷凍機２０の低温部２１の基準高さよりも下方側に配置されることになる。
【００３１】
液体ライン３３は、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２とを繋ぐ管路である。この液体ライン３３は、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒を、該凝縮熱交換器３１から蒸発熱交換器３２まで送出するためのものである。
【００３２】
気体ライン３４は、上記液体ライン３３とは別個に、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２とを繋ぐ管路である。この気体ライン３４は、蒸発熱交換器３２で蒸発した冷却用冷媒を、該蒸発熱交換器３２から凝縮熱交換器３１まで帰還させるためのものである。ここに、気体ライン３４は、液体ライン３３の上方に配置している。これは、気体ライン３４を通る冷却用冷媒の密度の方が液体ライン３３を通る冷却用冷媒の密度よりも小さいためである。
【００３３】
そのような冷熱輸送手段３０では、スターリング冷凍機２０の低温部２１からの冷熱を次のようにして商品収容箱１３に輸送する。低温部２１から発生した冷熱により凝縮熱交換器３１の流路を通過する冷却用冷媒（気体冷媒）が冷却されて凝縮され、液化してその重力により下方に向けて移動する。その後、冷却用冷媒は、液体ライン３３を通じて蒸発熱交換器３２まで移動する。この蒸発熱交換器３２において、冷却用冷媒は、蒸発路３２ａを通過しながら、商品収容箱１３に収容された商品や該商品収容箱１３の内部雰囲気の熱により蒸発する。つまり、商品収容箱１３に収容された商品や該商品収容箱１３の内部雰囲気は、熱が奪われることになって冷却され、これにより、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３に輸送されたことになる。ところで、蒸発熱交換器３２で蒸発した冷却用冷媒は、気体ライン３４を通じて凝縮熱交換器３１に至り、流路を通過する際に再び凝縮され、上述したようなサイクルを繰り返す。これにより、商品収容箱１３に収容された商品および該商品収容箱１３の内部雰囲気は、所望の冷却温度（例えば、−２０℃等）に冷却される。
【００３４】
かかる冷熱輸送手段３０は、冷却用冷媒が、別個に設けられた液体ライン３３および気体ライン３４を通じて、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２との間で循環するものであり、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと称されるものである。
【００３５】
高温排熱輸送手段４０は、スターリング冷凍機２０の高温部２２で発生した高温排熱を外部に輸送するものであり、第１放熱系配管４０ａと第２放熱系配管４０ｂとを備えて構成してある。第１放熱系配管４０ａは、図３に示すように、ヒートパイプであって内部に放熱用冷媒（作動流体）が封入してあり、第１放熱熱交換器４１と空気熱交換器４２とを、第１ライン（送出流路）４３および第２ライン（帰還流路）４４で別個に接続して構成してある。ここに、放熱用冷媒としては、例えば二酸化炭素、水等が用いられるが、本実施の形態１では放熱用冷媒を二酸化炭素として説明する。
【００３６】
第１放熱熱交換器４１は、スターリング冷凍機２０の高温部２２の側周面を覆う態様で配設してある。より詳細に説明すると、第１放熱熱交換器４１は、スターリング冷凍機２０の高温部２２よりも拡径の円筒状の形状をなしており、その内部に放熱用冷媒が通過する流路（図示せず）が形成してある。かかる第１放熱熱交換器４１は上記高温部２２に熱的に接続してあり、高温部２２からの高温排熱により流路の内部における放熱用冷媒は蒸発し、もしくは夏場等の外気温が３１℃を超える場合には超臨界状態となる。
【００３７】
空気熱交換器４２は、スターリング冷凍機２０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４２は、蛇行する放熱路（流路）４２ａを有している。放熱路４２ａは、放熱用冷媒が通過するためのものである。そのような空気熱交換器４２では、放熱用冷媒が放熱路４２ａを通過する際に第１放熱熱交換器４１で受熱した高温排熱を周囲空気へ放熱する。これにより、周囲空気は、高温排熱により加熱される。また、空気熱交換器４２は、スターリング冷凍機２０の高温部２２の基準高さよりも上方側に配置してある。そして、空気熱交換器４２の周辺の所定個所には、放出用送風ファン（図示せず）が設けてある。放出用送風ファンは、空気熱交換器４２により加熱された空気を外部に放出するためのものである。
【００３８】
第１ライン４３は、第１放熱熱交換器４１と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第１ライン４３は、第１放熱熱交換器４１で高温排熱を受熱した放熱用冷媒を空気熱交換器４２に移動させるためのものである。
【００３９】
第２ライン４４は、上記第１ライン４３とは別個に、第１放熱熱交換器４１と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第２ライン４４は、空気熱交換器４２で放熱した放熱用冷媒を第１放熱熱交換器４１に移動させるためのものである。ここに、第２ライン４４は、第１ライン４３の下方に配置している。これは、第２ライン４４を通る放熱用冷媒の密度の方が、第１ライン４３を通る放熱用冷媒の密度よりも大きいためである。
【００４０】
そのような第１放熱系配管４０ａでは、スターリング冷凍機２０の高温部２２からの高温排熱を次のようにして外部に放出する。第１放熱熱交換器４１の流路を通過する放熱用冷媒が高温部２２で発生した高温排熱を受熱して上方に移動し、その後、第１ライン４３を通じて空気熱交換器４２まで移動する。この空気熱交換器４２において、放熱用冷媒は、放熱路４２ａを通過しながら該空気熱交換器４２の周囲空気に高温排熱を放熱する。つまり、空気熱交換器４２の周囲空気は加熱される。加熱された空気は、放出用送風ファンが駆動することにより外部に送出される。ところで、空気熱交換器４２で放熱した放熱用冷媒は、第２ライン４４を通じて第１放熱熱交換器４１に至り、その後、流路を通過する際に再び高温排熱を受熱して、上述したようなサイクルを繰り返す。ここで、夏場等の外気温が３１℃を超える場合には、放熱用冷媒である二酸化炭素は、超臨界状態で循環することになる。
【００４１】
かかる第１放熱系配管４０ａは、放熱用冷媒が、別個に設けられた第１ライン４３および第２ライン４４を通じて、第１放熱熱交換器４１と空気熱交換器４２との間で循環するものであり、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと称されるものである。
【００４２】
第２放熱系配管４０ｂは、図３に示すように、ヒートパイプであって内部に放熱用冷媒（作動流体）が封入してあり、第２放熱熱交換器４５と加温器４６とを、第３ライン４７および第４ライン４８で別個に接続して構成してある。ここに、放熱用冷媒としては、例えば二酸化炭素、水等が用いられるが、本実施の形態１では放熱用冷媒を二酸化炭素として説明する。
【００４３】
第２放熱熱交換器４５は、第１放熱熱交換器４１の外周面を覆う態様で配設してある。より詳細に説明すると、第２放熱熱交換器４５は、第１放熱熱交換器４１よりも拡径の円筒状の形状をなしており、その内部に放熱用冷媒が通過する流路（図示せず）が形成してある。かかる第２放熱熱交換器４５は、上記第１熱交換器を通じて高温部２２に熱的に接続してあり、高温部２２からの高温排熱により流路の内部における放熱用冷媒は蒸発し、もしくは超臨界状態となる。
【００４４】
加温器４６は、伝熱材から構成され、その内部に放熱用冷媒が通過するための流路（図示せず）を有している。この加温器４６は、ケース本体１０の開口部１１の側縁部分に配設した左右一対のものである。より詳細に説明すると、加温器４６は、ガラス扉１２が全閉状態にある場合、すなわち開口部１１が閉成されている場合に、ガラス扉１２の枠体１２ａの一部と接触する態様で配設してある。そのような加温器４６では、放熱用冷媒が流路を通過する際に第２放熱熱交換器４５で受熱した高温排熱を周囲へ放熱する。そのため、ガラス扉１２が全閉状態にある場合には、加温器４６は、ガラス扉１２の枠体１２ａの一部と接触することになるが、上述したように、加温器４６および枠体１２ａはともに伝熱材により構成されていることにより、枠体１２ａに高温排熱が熱伝達される結果、ガラス扉１２が加温されることになる。また、加温器４６は、スターリング冷凍機２０の高温部２２の基準高さよりも上方側に配置してある。
【００４５】
第３ライン４７は、第２放熱熱交換器４５と加温器４６とを繋ぐ管路である。この第３ライン４７は、第２放熱熱交換器４５で高温排熱を受熱した放熱用冷媒を各加温器４６に移動させるためのものであり、途中で分岐して各加温器４６に向けて延設してある。
【００４６】
第４ライン４８は、上記第３ライン４７とは別個に、第２放熱熱交換器４５と加温器４６とを繋ぐ管路である。この第４ライン４８は、加温器４６で放熱した放熱用冷媒を第２放熱熱交換器４５に移動させるためのものである。ここに、第４ライン４８は、第３ライン４７の下方に配置している。これは、第４ライン４８を通る放熱用冷媒の密度の方が、第３ライン４７を通る放熱用冷媒の密度よりも大きいためである。
【００４７】
そのような第２放熱系配管４０ｂでは、スターリング冷凍機２０の高温部２２からの高温排熱を次のようにして開口部１１の側縁部分に輸送する。第２放熱熱交換器４５の流路を通過する放熱用冷媒が高温部２２で発生した高温排熱を第１放熱熱交換器４１を介して受熱して上方に移動し、その後、第３ライン４７を通じて加温器４６まで移動する。この加温器４６において、放熱用冷媒は、流路を通過しながら該加温器４６の周囲に高温排熱を放熱する。ここで、ガラス扉１２が全閉状態にある場合、すなわち開口部１１が閉成されている場合には、加温部はガラス扉１２の枠体１２ａの一部と接触して、該枠体１２ａに高温排熱を熱伝達する。これにより、ガラス扉１２が加温されることになる。ところで、加温器４６で放熱した放熱用冷媒は、第４ライン４８を通じて第２放熱熱交換器４５に至り、その後、流路を通過する際に再び高温排熱を受熱して、上述したようなサイクルを繰り返す。ここで、夏場等の外気温が３１℃を超える場合には、放熱用冷媒である二酸化炭素は、超臨界状態で循環することになる。
【００４８】
かかる第２放熱系配管４０ｂは、放熱用冷媒が、別個に設けられた第３ライン４７および第４ライン４８を通じて、第２放熱熱交換器４５と加温器４６との間で循環するものであり、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと称されるものである。
【００４９】
以上説明したようなショーケース１では、冷熱輸送手段３０が、スターリング冷凍機２０の低温部２１に熱的に接続された流路を有し、該低温部２１で発生した冷熱により流路を流れる冷却用冷媒を凝縮させる凝縮熱交換器３１と、商品収容箱１３を巻回する態様で配設された蒸発路３２ａを有し、該蒸発路３２ａを流れる冷却用冷媒が蒸発して商品収容箱１３に収容された商品を冷却する蒸発熱交換器３２と、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒を蒸発熱交換器３２まで移動させるための液体ライン３３と、蒸発熱交換器３２で蒸発した冷却用冷媒を凝縮熱交換器３１まで移動させるための気体ライン３４とを有し、冷却用冷媒を凝縮熱交換器３１、液体ライン３３、蒸発熱交換器３２および気体ライン３４の間で循環させることによりスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３まで輸送するので、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱と、商品収容箱１３まで輸送された冷熱との温度差を極めて低いものにすることができ、しかもフロン系冷媒を用いない。従って、環境保護の観点から好ましく、しかもスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を効率よく商品収容箱１３に輸送して商品を冷却することができる。
【００５０】
また、上記ショーケース１によれば、高温排熱輸送手段４０が、放熱用冷媒を第１放熱熱交換器４１、第１ライン４３、空気熱交換器４２および第２ライン４４の間で循環させることによりスターリング冷凍機２０の高温部２２で発生した高温排熱を外部に輸送するので、ケース本体１０の内部に高温排熱が滞留する虞れがなく、しかもスターリング冷凍機２０の運転効率の向上を図ることができる。
【００５１】
更に、上記ショーケース１によれば、高温排熱輸送手段４０が、ケース本体１０の開口部１１の側縁部分に配設され、かつガラス扉１２が全閉状態にある場合に該ガラス扉１２の枠体１２ａの一部に接触する加温器４６にスターリング冷凍機２０の高温部２２で発生した高温排熱の一部を輸送するので、全閉状態にあるガラス扉１２は加温され、これにより、ガラス扉１２に結露が生じることを抑制することができる。そのため、該ガラス扉１２を通じて、外部より商品収容箱１３に収容された商品を視認することが可能になる。
【００５２】
以上、本発明の好適な実施の形態１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。例えば、上述した実施の形態１では、スターリング冷凍機２０は横置きに載置したものであったが、本発明では、図４および図５に示すように、スターリング冷凍機２０を縦置きに載置したものであっても良い。このようにスターリング冷凍機２０を縦置きに載置した場合には、スターリング冷凍機２０の設置スペースを小さくすることができ、ショーケース全体の小型化を図ることができ、また、商品収容箱１３を相対的に大きくすることもできる。
【００５３】
上述した実施の形態１では、第２放熱系配管４０ｂを利用してガラス扉１２の枠体１２ａに高温排熱を輸送して、該ガラス扉１２を加温する場合について説明したが、本発明では、スターリング冷凍機の高温部とガラス扉の枠体とを伝熱線を介して熱的に接続し、該伝熱線を利用してガラス扉の枠体に高温排熱を輸送して、該ガラス扉を加温しても良い。このような構成によれば、非常に簡単な構成でガラス扉を加温することができる。
【００５４】
ガラス扉は、内部に空気の断熱層を備えた二重ガラス扉であっても良い。このような構成によれば、より確実にガラス扉に結露が生じることを抑制することができる。
【００５５】
また、上述した実施の形態１では、枠体１２ａに高温排熱を輸送してガラス扉１２を加温する場合について説明したが、本発明では、熱線入りガラス扉を用いて、該熱線に高温排熱を輸送するようにしても良い。このような構成によってもガラス扉に結露が生じることを抑制することができる。
【００５６】
更に、上述した実施の形態１では、蒸発熱交換器３２は、一つの蒸発路３２ａが商品収容箱１３を巻回する構成であったが、本発明では、液体ラインが分岐して複数の蒸発路が商品収容箱を巻回する構成の蒸発熱交換器であっても構わない。
【００５７】
本発明では、スターリング冷凍機２０に印加する電圧を徐々に上げながら該スターリング冷凍機２０を起動させることが好ましい。このように起動させることにより、スターリング冷凍機２０の運転停止時に蒸発路３２ａにて滞留している冷却用冷媒が凝縮熱交換器３１に帰還する時間を稼ぐことができ、スターリング冷凍機２０の運転を良好なものにすることができる。
【００５８】
＜実施の形態２＞
図６は、本発明の実施の形態２におけるショーケースを簡略的に示した断面側面図である。ここに例示するショーケース２は、例えばアイスクリーム等の商品を販売するためのものであり、ケース本体１００を備えている。尚、上述した実施の形態１におけるショーケース１と同一の構成を有するものには、同一の符号を付して説明する。
【００５９】
ケース本体１００は、上面に開口部１１を有した筐体であり、該開口部１１を開閉するためのガラス扉（扉体）１２を備えているとともに、内部に商品収容箱１３、スターリング冷凍機２０、冷熱輸送手段３００および高温排熱輸送手段４００を備えている。
【００６０】
ガラス扉１２は、例えば引戸式のものであり、開動作された場合には、開口部１１を開成させる一方、閉動作されて全閉状態になった場合には、開口部１１を閉成させるものである。
【００６１】
商品収容箱１３は、例えば金属材料等の伝熱材から構成したものであり、上面が開口した箱体である。この商品収容箱１３は、ケース本体１００の内部において開口部１１の下方域に配設してあり、商品を収容するためのものである。また商品収容箱１３の周囲には、断熱ボード等の断熱材１４が敷設してある。これにより、商品収容箱１３は、断熱された態様でケース本体１００の内部に配設されている。
【００６２】
スターリング冷凍機２０は、ケース本体１００の内部において開口部１１の後方域であって、商品収容箱１３よりも上方側に横置きに載置してある。このスターリング冷凍機２０は、図７に示すように、駆動することにより冷熱を発生する円筒状の低温部２１と、高温排熱を発生する円筒状の高温部２２とを有している。
【００６３】
冷熱輸送手段３００は、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３まで輸送するものである。この冷熱輸送手段３００は、図７に示すように、ヒートパイプであって内部に冷却用冷媒（作動流体）が封入してあり、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２０とを、液体ライン（送出流路）３３０および気体ライン（帰還流路）３４０で別個に接続して構成してある。ここに、冷却用冷媒としては、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２０の低温部２１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。
【００６４】
凝縮熱交換器３１は、スターリング冷凍機２０の低温部２１の側周面を覆う態様で配設してある。より詳細に説明すると、凝縮熱交換器３１は、スターリング冷凍機２０の低温部２１よりも拡径の円筒状の形状をなしており、その内部に冷却用冷媒が通過する流路（図示せず）が形成してある。かかる凝縮熱交換器３１は上記低温部２１に熱的に接続してあり、低温部２１からの冷熱により流路の内部における冷却用冷媒は凝縮する。
【００６５】
蒸発熱交換器３２０は、商品収容箱１３の外面上に設けてあり、より詳細には、それぞれ別個に商品収容箱１３の異なる領域を上方から下方に向けて巻回する態様で設けられた複数（図示の例では２つ）の蒸発路（流路）３２０ａ，３２０ｂを有してなるものである。具体的には、一の蒸発路３２０ａは、商品収容箱１３の上方域を上方から下方に向けて巻回する態様で設け、他の蒸発路３２０ｂは、商品収容箱１３の下方域を上方から下方に向けて巻回する態様で設けてある。各々の蒸発路３２０ａ，３２０ｂは、上方から下方に向けて冷却用冷媒が通過するためのものである。そのような蒸発熱交換器３２０では、詳細は後述するが、商品収容箱１３に収容された商品および商品収容箱１３の内部雰囲気から得た熱により蒸発路３２０ａ，３２０ｂを通過する冷却用冷媒が蒸発して蒸気になる。換言すると、商品収容箱１３に収容された商品等は、冷却用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。また、蒸発熱交換器３２０は、商品収容箱１３の外面上に設けてあるため、スターリング冷凍機２０の低温部２１の基準高さよりも下方側に配置されることになる。
【００６６】
液体ライン３３０は、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２０とを繋ぐ管路である。この液体ライン３３０は、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒を、該凝縮熱交換器３１から蒸発熱交換器３２０まで送出するためのものである。より詳細には、液体ライン３３０は、途中に設けられた分岐点３３０ａで、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒を分岐させて蒸発熱交換器３２０の各蒸発路３２０ａ，３２０ｂに送出するためのものである。
【００６７】
気体ライン３４０は、上記液体ライン３３０とは別個に、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２０とを繋ぐ管路である。この気体ライン３４０は、蒸発熱交換器３２０で蒸発した冷却用冷媒を、該蒸発熱交換器３２０から凝縮熱交換器３１まで帰還させるためのものである。より詳細には、気体ライン３４０は、途中に設けられた合流点３４０ａで、蒸発熱交換器３２０の各蒸発路３２０ａ，３２０ｂで蒸発した冷却用冷媒を合流させて凝縮熱交換器３１まで帰還させるためのものである。
【００６８】
そのような冷熱輸送手段３００では、スターリング冷凍機２０の低温部２１からの冷熱を次のようにして商品収容箱１３に輸送する。低温部２１から発生した冷熱により凝縮熱交換器３１の流路を通過する冷却用冷媒（気体冷媒）が冷却されて凝縮され、液化してその重力により下方に向けて移動する。その後、冷却用冷媒は、液体ライン３３０を通過し、分岐点３３０ａで分岐して蒸発熱交換器３２０のそれぞれの蒸発路３２０ａ，３２０ｂまで移動する。この蒸発熱交換器３２０において、冷却用冷媒は、各蒸発路３２０ａ，３２０ｂを上方から下方に向けて通過しながら、商品収容箱１３に収容された商品や該商品収容箱１３の内部雰囲気の熱により蒸発する。つまり、商品収容箱１３に収容された商品や該商品収容箱１３の内部雰囲気は、熱が奪われることになって冷却され、これにより、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３に輸送されたことになる。ところで、蒸発熱交換器３２０で蒸発した冷却用冷媒は、気体ライン３４０の合流点３４０ａで合流して凝縮熱交換器３１に至り、流路を通過する際に再び凝縮され、上述したようなサイクルを繰り返す。これにより、商品収容箱１３に収容された商品および該商品収容箱１３の内部雰囲気は、所望の冷却温度（例えば、−２０℃等）に冷却される。
【００６９】
かかる冷熱輸送手段３００は、冷却用冷媒が、別個に設けられた液体ライン３３０および気体ライン３４０を通じて、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２０との間で循環するものであり、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと称されるものである。
【００７０】
高温排熱輸送手段４００は、スターリング冷凍機２０の高温部２２で発生した高温排熱を外部に輸送するものであり、図７に示すように、ヒートパイプであって内部に放熱用冷媒（作動流体）が封入してあり、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２とを、第１ライン４３および第２ライン４４で別個に接続して構成してある。ここに、放熱用冷媒としては、例えば二酸化炭素、水等が用いられるが、本実施の形態２では放熱用冷媒を二酸化炭素として説明する。
【００７１】
放熱熱交換器４１０は、スターリング冷凍機２０の高温部２２の側周面を覆う態様で配設してある。より詳細に説明すると、放熱熱交換器４１０は、スターリング冷凍機２０の高温部２２よりも拡径の円筒状の形状をなしており、その内部に放熱用冷媒が通過する流路（図示せず）が形成してある。かかる放熱熱交換器４１０は上記高温部２２に熱的に接続してあり、高温部２２からの高温排熱により流路の内部における放熱用冷媒は蒸発し、もしくは夏場等の外気温が３１℃を超える場合には超臨界状態となる。
【００７２】
空気熱交換器４２は、スターリング冷凍機２０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４２は、蛇行する放熱路４２ａを有している。放熱路４２ａは、放熱用冷媒が通過するためのものである。そのような空気熱交換器４２では、放熱用冷媒が放熱路４２ａを通過する際に放熱熱交換器４１０で受熱した高温排熱を周囲空気へ放熱する。これにより、周囲空気は、高温排熱により加熱される。また、空気熱交換器４２は、スターリング冷凍機２０の高温部２２の基準高さよりも上方側に配置してある。そして、空気熱交換器４２の周辺の所定個所には、放出用送風ファン（図示せず）が設けてある。放出用送風ファンは、空気熱交換器４２により加熱された空気を外部に放出するためのものである。
【００７３】
第１ライン４３は、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第１ライン４３は、放熱熱交換器４１０で高温排熱を受熱した放熱用冷媒を空気熱交換器４２に移動させるためのものである。
【００７４】
第２ライン４４は、上記第１ライン４３とは別個に、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第２ライン４４は、空気熱交換器４２で放熱した放熱用冷媒を放熱熱交換器４１０に移動させるためのものである。
【００７５】
そのような高温排熱輸送手段４００では、スターリング冷凍機２０の高温部２２からの高温排熱を次のようにして外部に放出する。放熱熱交換器４１０の流路を通過する放熱用冷媒が高温部２２で発生した高温排熱を受熱して上方に移動し、その後、第１ライン４３を通じて空気熱交換器４２まで移動する。この空気熱交換器４２において、放熱用冷媒は、放熱路４２ａを通過しながら該空気熱交換器４２の周囲空気に高温排熱を放熱する。つまり、空気熱交換器４２の周囲空気は加熱される。加熱された空気は、放出用送風ファンが駆動することにより外部に送出される。ところで、空気熱交換器４２で放熱した放熱用冷媒は、第２ライン４４を通じて放熱熱交換器４１０に至り、その後、流路を通過する際に再び高温排熱を受熱して、上述したようなサイクルを繰り返す。ここで、夏場等の外気温が３１℃を超える場合には、放熱用冷媒である二酸化炭素は、超臨界状態で循環することになる。
【００７６】
かかる高温排熱輸送手段４００は、放熱用冷媒が、別個に設けられた第１ライン４３および第２ライン４４を通じて、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２との間で循環するものであり、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと称されるものである。
【００７７】
以上説明したようなショーケース２では、冷熱輸送手段３００が、スターリング冷凍機２０の低温部２１に熱的に接続された流路を有し、該低温部２１で発生した冷熱により流路を流れる冷却用冷媒を凝縮させる凝縮熱交換器３１と、それぞれ別個に商品収容箱１３の異なる領域を巻回する態様で配設された複数の蒸発路３２０ａ，３２０ｂを有し、各々の蒸発路３２０ａ，３２０ｂを流れる冷却用冷媒が蒸発して商品収容箱１３に収容された商品を冷却する蒸発熱交換器３２０と、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒を分岐させて蒸発熱交換器３２０まで移動させるための液体ライン３３０と、蒸発熱交換器３２０で蒸発した冷却用冷媒を合流させて凝縮熱交換器３１まで移動させるための気体ライン３４０とを有し、冷却用冷媒を凝縮熱交換器３１、液体ライン３３０、蒸発熱交換器３２０および気体ライン３４０の間で循環させることによりスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３まで輸送するので、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱と、商品収容箱１３まで輸送された冷熱との温度差を極めて低いものにすることができ、しかもフロン系冷媒を用いない。従って、環境保護の観点から好ましく、しかもスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を効率よく商品収容箱１３に輸送して商品を冷却することができる。
【００７８】
特に、本実施の形態２におけるショーケース２によれば、蒸発熱交換器３２０を構成する複数の蒸発路３２０ａ，３２０ｂをそれぞれ別個に商品収容箱１３の異なる領域（上方域と下方域）を巻回する態様で配設したので、それぞれの領域で蒸発路３２０ａ，３２０ｂを通過する冷却用冷媒と熱交換させることができ、これにより、一つの商品収容箱１３の異なる領域ごとに個別自由に商品を冷却することが可能になり、商品収容箱１３の内部を領域ごとに違う温度帯に設定することが可能になる。従って、様々な商品の冷却に対応することが可能になる。
【００７９】
また、上記ショーケース２によれば、冷却用冷媒が蒸発熱交換器３２０の各蒸発路３２０ａ，３２０ｂを上方から下方に向けて通過するようにしたので、冷却用冷媒が商品収容箱１３の各領域の上方部を先に通過することになり、その結果、開口部１１等の影響で最も侵入熱量の大きい商品収容箱１３の上方域を良好に冷却することができる。また、スターリング冷凍機２０の運転時（スターリング冷凍機２０の起動時から一定時間経過した時）において、各蒸発路３２０ａ，３２０ｂを通過する冷却用冷媒が最も侵入熱量の大きい商品収容箱１３の各領域の上方部で熱交換を行った後に商品収容箱１３の各領域の下方部で熱交換を行うことになり、これにより、該蒸発路３２０ａ，３２０ｂで冷却用冷媒を比較的容易に蒸気にして良好に循環させることができる。
【００８０】
更に、上記ショーケース２によれば、高温排熱輸送手段４００が、放熱用冷媒を放熱熱交換器４１０、第１ライン４３、空気熱交換器４２および第２ライン４４の間で循環させることによりスターリング冷凍機２０の高温部２２で発生した高温排熱を外部に輸送するので、ケース本体１００の内部に高温排熱が滞留する虞れがなく、しかもスターリング冷凍機２０の運転効率の向上を図ることができる。
【００８１】
＜実施の形態３＞
図８および図９は、それぞれ本発明の実施の形態３におけるショーケースを簡略的に示したものであり、図８は正面図であり、図９は断面側面図である。ここに例示するショーケース３は、例えばアイスクリーム等の商品を販売するためのものであり、ケース本体１０１を備えている。尚、上述した実施の形態１におけるショーケース１と同一の構成を有するものには、同一の符号を付して説明する。
【００８２】
ケース本体１０１は、上面に開口部１１を有した筐体であり、該開口部１１を開閉するためのガラス扉（扉体）１２を備えているとともに、内部に商品収容箱１３ａ，１３ｂ、スターリング冷凍機２０、冷熱輸送手段３０１および高温排熱輸送手段４００を備えている。
【００８３】
ガラス扉１２は、例えば引戸式のものであり、開動作された場合には、開口部１１を開成させる一方、閉動作されて全閉状態になった場合には、開口部１１を閉成させるものである。
【００８４】
商品収容箱１３ａ，１３ｂは、例えば金属材料等の伝熱材から構成したものであり、上面が開口した箱体である。ここに、商品収容箱１３ａ，１３ｂは、複数（図示の例では２つ）設けてある。これら商品収容箱１３ａ，１３ｂは、ともにケース本体１０１の内部において開口部１１の下方域に左右に並ぶ態様で配設してあり、商品を収容するためのものである。またそれぞれの商品収容箱１３ａ，１３ｂの周囲には、断熱ボード等の断熱材１４が敷設してある。これにより、各商品収容箱１３ａ，１３ｂは、断熱された態様でケース本体１０１の内部に配設されている。
【００８５】
スターリング冷凍機２０は、ケース本体１０１の内部において開口部１１の後方域であって、商品収容箱１３ａ，１３ｂよりも上方側に横置きに載置してある。このスターリング冷凍機２０は、図１０に示すように、駆動することにより冷熱を発生する円筒状の低温部２１と、高温排熱を発生する円筒状の高温部２２とを有している。
【００８６】
冷熱輸送手段３０１は、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３ａ，１３ｂまで輸送するものである。この冷熱輸送手段３０１は、図１０に示すように、ヒートパイプであって内部に冷却用冷媒（作動流体）が封入してあり、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２１とを、液体ライン（送出流路）３３１および気体ライン（帰還流路）３４１で別個に接続して構成してある。ここに、冷却用冷媒としては、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２０の低温部２１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。
【００８７】
凝縮熱交換器３１は、スターリング冷凍機２０の低温部２１の側周面を覆う態様で配設してある。より詳細に説明すると、凝縮熱交換器３１は、スターリング冷凍機２０の低温部２１よりも拡径の円筒状の形状をなしており、その内部に冷却用冷媒が通過する流路（図示せず）が形成してある。かかる凝縮熱交換器３１は上記低温部２１に熱的に接続してあり、低温部２１からの冷熱により流路の内部における冷却用冷媒は凝縮する。
【００８８】
蒸発熱交換器３２１は、商品収容箱１３ａ，１３ｂの外面上に設けてあり、より詳細には、複数の商品収容箱１３ａ，１３ｂを上方から下方に向けて巻回する態様で設けられた複数（図示の例では２つ）の蒸発路（流路）３２１ａ，３２１ｂを有してなるものである。具体的には、一の蒸発路３２１ａは、一方の商品収容箱１３ａを上方から下方に向けて巻回する態様で設け、他の蒸発路３２１ｂは、他方の商品収容箱１３ｂを上方から下方に向けて巻回する態様で設けてある。各々の蒸発路３２１ａ，３２１ｂは、上方から下方に向けて冷却用冷媒が通過するためのものである。そのような蒸発熱交換器３２１では、詳細は後述するが、商品収容箱１３ａ，１３ｂに収容された商品および商品収容箱１３ａ，１３ｂの内部雰囲気から得た熱により蒸発路３２１ａ，３２１ｂを通過する冷却用冷媒が蒸発して蒸気になる。換言すると、商品収容箱１３ａ，１３ｂに収容された商品等は、冷却用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。また、蒸発熱交換器３２１は、商品収容箱１３ａ，１３ｂの外面上に設けてあるため、スターリング冷凍機２０の低温部２１の基準高さよりも下方側に配置されることになる。
【００８９】
液体ライン３３１は、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２１とを繋ぐ管路である。この液体ライン３３１は、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒を、該凝縮熱交換器３１から蒸発熱交換器３２１まで送出するためのものである。より詳細には、液体ライン３３１は、途中に設けられた分岐点３３１ａで、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒を分岐させて蒸発熱交換器３２１の各蒸発路３２１ａ，３２１ｂに送出するためのものである。
【００９０】
そして、それぞれの液体ライン３３１には、分岐点３３１ａよりも下流側となる個所に電磁弁３３１ｂ，３３１ｃが設けてある。電磁弁３３１ｂ，３３１ｃは、図示しない制御部から指令が与えられることにより、それぞれ別個に開閉動作するものである。より詳細に説明すると、電磁弁３３１ｂ，３３１ｃは、開動作した場合には、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒の移動を許容する一方、閉動作した場合には、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒の移動を規制するためのものである。
【００９１】
気体ライン３４１は、上記液体ライン３３１とは別個に、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２１とを繋ぐ管路である。この気体ライン３４１は、蒸発熱交換器３２１で蒸発した冷却用冷媒を、該蒸発熱交換器３２１から凝縮熱交換器３１まで帰還させるためのものである。より詳細には、気体ライン３４１は、途中に設けられた合流点３４１ａで、蒸発熱交換器３２１の各蒸発路３２１ａ，３２１ｂで蒸発した冷却用冷媒を合流させて凝縮熱交換器３１まで帰還させるためのものである。
【００９２】
かかる冷熱輸送手段３０１は、冷却用冷媒が、別個に設けられた液体ライン３３１および気体ライン３４１を通じて、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２１との間で循環するものであり、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと称されるものである。
【００９３】
高温排熱輸送手段４００は、スターリング冷凍機２０の高温部２２で発生した高温排熱を外部に輸送するものであり、図１０に示すように、ヒートパイプであって内部に放熱用冷媒（作動流体）が封入してあり、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２とを、第１ライン４３および第２ライン４４で別個に接続して構成してある。ここに、放熱用冷媒としては、例えば二酸化炭素、水等が用いられるが、本実施の形態３では放熱用冷媒を二酸化炭素として説明する。
【００９４】
放熱熱交換器４１０は、スターリング冷凍機２０の高温部２２の側周面を覆う態様で配設してある。より詳細に説明すると、放熱熱交換器４１０は、スターリング冷凍機２０の高温部２２よりも拡径の円筒状の形状をなしており、その内部に放熱用冷媒が通過する流路（図示せず）が形成してある。かかる放熱熱交換器４１０は上記高温部２２に熱的に接続してあり、高温部２２からの高温排熱により流路の内部における放熱用冷媒は蒸発し、もしくは夏場等の外気温が３１℃を超える場合には超臨界状態となる。
【００９５】
空気熱交換器４２は、スターリング冷凍機２０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４２は、蛇行する放熱路４２ａを有している。放熱路４２ａは、放熱用冷媒が通過するためのものである。そのような空気熱交換器４２では、放熱用冷媒が放熱路４２ａを通過する際に放熱熱交換器４１０で受熱した高温排熱を周囲空気へ放熱する。これにより、周囲空気は、高温排熱により加熱される。また、空気熱交換器４２は、スターリング冷凍機２０の高温部２２の基準高さよりも上方側に配置してある。そして、空気熱交換器４２の周辺の所定個所には、放出用送風ファン（図示せず）が設けてある。放出用送風ファンは、空気熱交換器４２により加熱された空気を外部に放出するためのものである。
【００９６】
第１ライン４３は、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第１ライン４３は、放熱熱交換器４１０で高温排熱を受熱した放熱用冷媒を空気熱交換器４２に移動させるためのものである。
【００９７】
第２ライン４４は、上記第１ライン４３とは別個に、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第２ライン４４は、空気熱交換器４２で放熱した放熱用冷媒を放熱熱交換器４１０に移動させるためのものである。
【００９８】
そのような高温排熱輸送手段４００では、スターリング冷凍機２０の高温部２２からの高温排熱を次のようにして外部に放出する。放熱熱交換器４１０の流路を通過する放熱用冷媒が高温部２２で発生した高温排熱を受熱して上方に移動し、その後、第１ライン４３を通じて空気熱交換器４２まで移動する。この空気熱交換器４２において、放熱用冷媒は、放熱路４２ａを通過しながら該空気熱交換器４２の周囲空気に高温排熱を放熱する。つまり、空気熱交換器４２の周囲空気は加熱される。加熱された空気は、放出用送風ファンが駆動することにより外部に送出される。ところで、空気熱交換器４２で放熱した放熱用冷媒は、第２ライン４４を通じて放熱熱交換器４１０に至り、その後、流路を通過する際に再び高温排熱を受熱して、上述したようなサイクルを繰り返す。ここで、夏場等の外気温が３１℃を超える場合には、放熱用冷媒である二酸化炭素は、超臨界状態で循環することになる。
【００９９】
かかる高温排熱輸送手段４００は、放熱用冷媒が、別個に設けられた第１ライン４３および第２ライン４４を通じて、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２との間で循環するものであり、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと称されるものである。
【０１００】
以上説明したようなショーケース３では、冷熱輸送手段３０１を通じて、スターリング冷凍機２０の低温部２１からの冷熱を次のようにして商品収容箱１３ａ，１３ｂに輸送する。ここでは、電磁弁３３１ｂ，３３１ｃはともに開動作して冷却用冷媒の移動を許容するものとする。
【０１０１】
低温部２１から発生した冷熱により凝縮熱交換器３１の流路を通過する冷却用冷媒（気体冷媒）が冷却されて凝縮され、液化してその重力により下方に向けて移動する。その後、冷却用冷媒は、液体ライン３３１を通過し、分岐点３３１ａで分岐して蒸発熱交換器３２１のそれぞれの蒸発路３２１ａ，３２１ｂまで移動する。この蒸発熱交換器３２１において、冷却用冷媒は、各蒸発路３２１ａ，３２１ｂを上方から下方に向けて通過しながら、商品収容箱１３ａ，１３ｂに収容された商品や該商品収容箱１３ａ，１３ｂの内部雰囲気の熱により蒸発する。つまり、商品収容箱１３ａ，１３ｂに収容された商品や該商品収容箱１３ａ，１３ｂの内部雰囲気は、熱が奪われることになって冷却され、これにより、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３ａ，１３ｂに輸送されたことになる。ところで、蒸発熱交換器３２１で蒸発した冷却用冷媒は、気体ライン３４１の合流点３４１ａで合流して凝縮熱交換器３１に至り、流路を通過する際に再び凝縮され、上述したようなサイクルを繰り返す。これにより、商品収容箱１３ａ，１３ｂに収容された商品および該商品収容箱１３ａ，１３ｂの内部雰囲気は、所望の冷却温度（例えば、−２０℃等）に冷却される。
【０１０２】
一方、一の電磁弁３３１ｂが閉動作して冷却用冷媒の移動を規制する場合には、当該電磁弁３３１ｂの下流側には冷却用冷媒が通過することはない。従って、当該電磁弁３３１ｂの下流側にある蒸発路３２１ａでは、冷却用冷媒と商品収容箱１３ａの内部雰囲気との間での熱交換が行われない。従って、一方の商品収容箱１３ａの内部雰囲気の温度が極めて低い等の事情により、当該一方の商品収容箱１３ａの内部雰囲気を冷却する必要がない場合には、該商品収容箱１３ａに配設された蒸発路３２１ａの上流側にある電磁弁３３１ｂに主制御部から指令を与えて閉動作させ、これにより、該蒸発路３２１ａに冷却用冷媒が通過することを規制すればよい。
【０１０３】
このように本発明の実施の形態３におけるショーケース３によれば、冷熱輸送手段３０１が、スターリング冷凍機２０の低温部２１に熱的に接続された流路を有し、該低温部２１で発生した冷熱により流路を流れる冷却用冷媒を凝縮させる凝縮熱交換器３１と、ケース本体１０１の内部に複数配設された商品収容箱１３ａ，１３ｂを別個に巻回する態様で配設された複数の蒸発路３２１ａ，３２１ｂを有し、各々の蒸発路３２１ａ，３２１ｂを流れる冷却用冷媒が蒸発して商品収容箱１３ａ，１３ｂに収容された商品を冷却する蒸発熱交換器３２１と、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒を分岐させて蒸発熱交換器３２１まで移動させるための液体ライン３３１と、蒸発熱交換器３２１で蒸発した冷却用冷媒を合流させて凝縮熱交換器３１まで移動させるための気体ライン３４１とを有し、冷却用冷媒を凝縮熱交換器３１、液体ライン３３１、蒸発熱交換器３２１および気体ライン３４１の間で循環させることによりスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３ａ，１３ｂまで輸送するので、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱と、商品収容箱１３ａ，１３ｂまで輸送された冷熱との温度差を極めて低いものにすることができ、しかもフロン系冷媒を用いない。従って、環境保護の観点から好ましく、しかもスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を効率よく商品収容箱１３ａ，１３ｂに輸送して商品を冷却することができる。
【０１０４】
特に、上記ショーケース３によれば、蒸発熱交換器３２１を構成する複数の蒸発路３２１ａ，３２１ｂをそれぞれ別個に商品収容箱１３ａ，１３ｂを巻回する態様で配設したので、それぞれ商品収容箱１３ａ，１３ｂで蒸発路３２１ａ，３２１ｂを通過する冷却用冷媒と熱交換させることができ、これにより、商品収容箱１３ａ，１３ｂごとに個別自由に商品を冷却することが可能になり、各商品収容箱１３ａ，１３ｂの内部を違う温度帯に設定することが可能になる。従って、様々な商品の冷却に対応することが可能になる。
【０１０５】
また、上記ショーケース３によれば、電磁弁３３１ｂ，３３１ｃが開閉動作することにより、冷却用冷媒の移動を規制することができ、これによって各商品収容箱１３ａ，１３ｂの温度をきめ細かく制御することが可能になり、結果として様々商品の冷却に対応することが可能になる。
【０１０６】
更に、上記ショーケース３によれば、冷却用冷媒が蒸発熱交換器３２１の各蒸発路３２１ａ，３２１ｂを上方から下方に向けて通過するようにしたので、冷却用冷媒が各商品収容箱１３ａ，１３ｂの上方域を先に通過することになり、その結果、開口部１１等の影響で最も侵入熱量の大きい各商品収容箱１３ａ，１３ｂの上方域を良好に冷却することができる。また、スターリング冷凍機２０の運転時（スターリング冷凍機２０の起動時から一定時間経過した時）において、各蒸発路３２１ａ，３２１ｂを通過する冷却用冷媒が最も侵入熱量の大きい各商品収容箱１３ａ，１３ｂの上方域で熱交換を行った後に各商品収容箱１３ａ，１３ｂの下方域で熱交換を行うことになり、これにより、該蒸発路３２１ａ，３２１ｂで冷却用冷媒を比較的容易に蒸気にして良好に循環させることができる。
【０１０７】
また、上記ショーケース３によれば、高温排熱輸送手段４００が、放熱用冷媒を放熱熱交換器４１０、第１ライン４３、空気熱交換器４２および第２ライン４４の間で循環させることによりスターリング冷凍機２０の高温部２２で発生した高温排熱を外部に輸送するので、ケース本体１０１の内部に高温排熱が滞留する虞れがなく、しかもスターリング冷凍機２０の運転効率の向上を図ることができる。
【０１０８】
以上本発明の実施の形態３について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、図１１に示すように、電磁弁３３１ｂ，３３１ｃを設けなくても良い。このような構成によっても、蒸発熱交換器３２１を構成する複数の蒸発路３２１ａ，３２１ｂをそれぞれ別個に商品収容箱１３ａ，１３ｂを巻回する態様で配設したので、それぞれ商品収容箱１３ａ，１３ｂで蒸発路３２１ａ，３２１ｂを通過する冷却用冷媒と熱交換させることができ、これにより、商品収容箱１３ａ，１３ｂごとに個別自由に商品を冷却することが可能になり、各商品収容箱１３ａ，１３ｂの内部を違う温度帯に設定することが可能になる。従って、様々な商品の冷却に対応することが可能になる。
【０１０９】
また、図１２に示すように、それぞれの気体ライン３４１には、合流点３４１ａよりも上流側となる個所に電磁弁３４１ｂ，３４１ｃが設けてあっても良い。このような構成によっても、電磁弁３４１ｂ，３４１ｃが開閉動作することにより、冷却用冷媒の移動を規制することができ、これによって各商品収容箱１３ａ，１３ｂの温度をきめ細かく制御することが可能になり、結果として様々商品の冷却に対応することが可能になる。
【０１１０】
＜実施の形態４＞
図１３は、本発明の実施の形態４におけるショーケースを簡略的に示した断面側面図である。ここに例示するショーケース４は、例えばアイスクリーム等の商品を販売するためのものであり、ケース本体１０２を備えている。尚、上述した実施の形態１におけるショーケース１と同一の構成を有するものには、同一の符号を付して説明する。
【０１１１】
ケース本体１０２は、上面に開口部１１を有した筐体であり、該開口部１１を開閉するためのガラス扉（扉体）１２を備えているとともに、内部に商品収容箱１３、スターリング冷凍機２０、冷熱輸送手段３０２および高温排熱輸送手段４００を備えている。
【０１１２】
ガラス扉１２は、例えば引戸式のものであり、開動作された場合には、開口部１１を開成させる一方、閉動作されて全閉状態になった場合には、開口部１１を閉成させるものである。
【０１１３】
商品収容箱１３は、例えば金属材料等の伝熱材から構成したものであり、上面が開口した箱体である。この商品収容箱１３は、ケース本体１０２の内部において開口部１１の下方域に配設してあり、商品を収容するためのものである。また商品収容箱１３の周囲には、断熱ボード等の断熱材１４が敷設してある。これにより、商品収容箱１３は、断熱された態様でケース本体１０２の内部に配設されている。
【０１１４】
スターリング冷凍機２０は、ケース本体１０２の内部において開口部１１の後方域であって、商品収容箱１３よりも上方側に横置きに載置してある。このスターリング冷凍機２０は、図７に示すように、駆動することにより冷熱を発生する円筒状の低温部２１と、高温排熱を発生する円筒状の高温部２２とを有している。
【０１１５】
冷熱輸送手段３０２は、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３まで輸送するものであり、第１冷熱輸送配管３０２ａと第２冷熱輸送配管３０２ｂとを備えて構成してある。第１冷熱輸送配管３０２ａは、図１４に示すように、ヒートパイプであって内部に冷却用冷媒（作動流体）が封入してあり、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２２とを、液体ライン（送出流路）３３２および気体ライン（帰還流路）３４２で別個に接続して構成してある。ここに、冷却用冷媒としては、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２０の低温部２１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。
【０１１６】
凝縮熱交換器３１は、スターリング冷凍機２０の低温部２１の側周面を覆う態様で配設してある。より詳細に説明すると、凝縮熱交換器３１は、スターリング冷凍機２０の低温部２１よりも拡径の円筒状の形状をなしており、その内部に冷却用冷媒が通過する流路（図示せず）が形成してある。かかる凝縮熱交換器３１は上記低温部２１に熱的に接続してあり、低温部２１からの冷熱により流路の内部における冷却用冷媒は凝縮する。
【０１１７】
蒸発熱交換器３２２は、商品収容箱１３の外面上に設けてあり、より詳細には、商品収容箱１３の下方域を上方から下方に向けて巻回する態様で設けられた蒸発路（流路）３２２ａを有してなるものである。この蒸発路３２２ａは、上方から下方に向けて冷却用冷媒が通過するためのものである。そのような蒸発熱交換器３２２では、詳細は後述するが、商品収容箱１３に収容された商品および商品収容箱１３の内部雰囲気から得た熱により蒸発路３２２ａを通過する冷却用冷媒が蒸発して蒸気になる。換言すると、商品収容箱１３に収容された商品等は、冷却用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。また、蒸発熱交換器３２２は、商品収容箱１３の外面上に設けてあるため、スターリング冷凍機２０の低温部２１の基準高さよりも下方側に配置されることになる。
【０１１８】
液体ライン３３２は、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２２とを繋ぐ管路である。この液体ライン３３２は、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒を、該凝縮熱交換器３１から蒸発熱交換器３２２まで送出するためのものである。
【０１１９】
気体ライン３４２は、上記液体ライン３３２とは別個に、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２２とを繋ぐ管路である。この気体ライン３４２は、蒸発熱交換器３２２で蒸発した冷却用冷媒を、該蒸発熱交換器３２２から凝縮熱交換器３１まで帰還させるためのものである。
【０１２０】
そのような第１冷熱輸送配管３０２ａでは、スターリング冷凍機２０の低温部２１からの冷熱を次のようにして商品収容箱１３に輸送する。低温部２１から発生した冷熱により凝縮熱交換器３１の流路を通過する冷却用冷媒（気体冷媒）が冷却されて凝縮され、液化してその重力により下方に向けて移動する。その後、冷却用冷媒は、液体ライン３３２を通過して蒸発熱交換器３２２の蒸発路３２２ａまで移動する。この蒸発熱交換器３２２において、冷却用冷媒は、蒸発路３２２ａを上方から下方に向けて通過しながら、商品収容箱１３の下方域に収容された商品や該商品収容箱１３の内部雰囲気の熱により蒸発する。つまり、商品収容箱１３の下方域に収容された商品や該商品収容箱１３の内部雰囲気は、熱が奪われることになって冷却され、これにより、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３に輸送されたことになる。ところで、蒸発熱交換器３２２で蒸発した冷却用冷媒は、気体ライン３４２を通じて凝縮熱交換器３１に至り、流路を通過する際に再び凝縮され、上述したようなサイクルを繰り返す。
【０１２１】
かかる第１冷熱輸送配管３０２ａは、冷却用冷媒が、別個に設けられた液体ライン３３２および気体ライン３４２を通じて、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２２との間で循環するものであり、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと称されるものである。
【０１２２】
第２冷熱輸送配管３０２ｂは、図１４に示すように、ヒートパイプであって内部に冷却用冷媒（作動流体）が封入してあり、第１熱交換器３５０と第２熱交換器３６０とを、送出ライン３７０および帰還ライン３８０で別個に接続して構成してある。ここに、冷却用冷媒としては、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２０の低温部２１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。
【０１２３】
第１熱交換器３５０は、上記第１冷熱輸送配管３０２ａを構成する液体ライン３３２の途中に設けてあり、該液体ライン３３２と熱的に接続された流路３５０ａを有している。この第１熱交換器３５０は、流路３５０ａを流れる冷却用冷媒と、液体ライン３３２を通過する冷却用冷媒との間で熱交換させるものである。これにより、流路３５０ａを流れる冷却用冷媒は、液体ライン３３２を通過する冷却用冷媒からスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱の一部を受熱することになる。
【０１２４】
第２熱交換器３６０は、商品収容箱１３の外面上に設けてあり、より詳細には、蒸発熱交換器３２２の蒸発路３２２ａが巻回する領域とは異なる領域、すなわち商品収容箱１３の上方域を上方から下方に向けて巻回する態様で設けられた流路３６０ａを有してなるものである。この流路３６０ａは、上方から下方に向けて冷却用冷媒が通過するためのものである。そのような第２熱交換器３６０では、詳細は後述するが、商品収容箱１３の上方域に収容された商品および商品収容箱１３の内部雰囲気から得た熱により流路３６０ａを通過する冷却用冷媒が蒸発して蒸気になる。換言すると、商品収容箱１３に収容された商品等は、冷却用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。
【０１２５】
送出ライン３７０は、第１熱交換器３５０と第２熱交換器３６０とを繋ぐ管路である。この送出ライン３７０は、第１熱交換器３５０で受熱した冷却用冷媒を、該第１熱交換器３５０から第２熱交換器３６０まで送出するためのものである。
【０１２６】
帰還ライン３８０は、上記送出ライン３７０とは別個に、第１熱交換器３５０と第２熱交換器３６０とを繋ぐ管路である。この帰還ライン３８０は、第２熱交換器３６０で蒸発した冷却用冷媒を、該第２熱交換器３６０から第１熱交換器３５０まで帰還させるためのものである。
【０１２７】
そのような第２冷熱輸送配管３０２ｂでは、スターリング冷凍機２０の低温部２１からの冷熱の一部を次のようにして商品収容箱１３に輸送する。第１熱交換器３５０の流路３５０ａを通過する冷却用冷媒は、液体ライン３３２を通過する冷却用冷媒と熱交換を行い、該冷却用冷媒が凝縮熱交換器３１で凝縮して得た冷熱の一部を受熱する。その後、冷却用冷媒は、送出ライン３７０を通過して第２熱交換器３６０の流路３６０ａまで移動する。この第２熱交換器３６０において、冷却用冷媒は、流路３６０ａを上方から下方に向けて通過しながら、商品収容箱１３の上方域に収容された商品や該商品収容箱１３の内部雰囲気の熱により蒸発する。つまり、商品収容箱１３の上方域に収容された商品や該商品収容箱１３の内部雰囲気は、熱が奪われることになって冷却され、これにより、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱の一部が商品収容箱１３に輸送されたことになる。ところで、第２熱交換器３６０で蒸発した冷却用冷媒は、帰還ライン３８０を通じて第１熱交換器３５０に至り、流路３５０ａを通過する際に再び受熱して、上述したようなサイクルを繰り返す。これにより、商品収容箱１３に収容された商品および該商品収容箱１３の内部雰囲気は、第１冷熱輸送配管３０２ａの作用と相俟って所望の冷却温度（例えば、−２０℃等）に冷却される。
【０１２８】
かかる第２冷熱輸送配管３０２ｂは、冷却用冷媒が、別個に設けられた送出ライン３７０および帰還ライン３８０を通じて、第１熱交換器３５０と第２熱交換器３６０との間で循環するものであり、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと称されるものである。
【０１２９】
高温排熱輸送手段４００は、スターリング冷凍機２０の高温部２２で発生した高温排熱を外部に輸送するものであり、図１４に示すように、ヒートパイプであって内部に放熱用冷媒（作動流体）が封入してあり、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２とを、第１ライン４３および第２ライン４４で別個に接続して構成してある。ここに、放熱用冷媒としては、例えば二酸化炭素、水等が用いられるが、本実施の形態４では放熱用冷媒を二酸化炭素として説明する。
【０１３０】
放熱熱交換器４１０は、スターリング冷凍機２０の高温部２２の側周面を覆う態様で配設してある。より詳細に説明すると、放熱熱交換器４１０は、スターリング冷凍機２０の高温部２２よりも拡径の円筒状の形状をなしており、その内部に放熱用冷媒が通過する流路（図示せず）が形成してある。かかる放熱熱交換器４１０は上記高温部２２に熱的に接続してあり、高温部２２からの高温排熱により流路の内部における放熱用冷媒は蒸発し、もしくは夏場等の外気温が３１℃を超える場合には超臨界状態となる。
【０１３１】
空気熱交換器４２は、スターリング冷凍機２０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４２は、蛇行する放熱路４２ａを有している。放熱路４２ａは、放熱用冷媒が通過するためのものである。そのような空気熱交換器４２では、放熱用冷媒が放熱路４２ａを通過する際に放熱熱交換器４１０で受熱した高温排熱を周囲空気へ放熱する。これにより、周囲空気は、高温排熱により加熱される。また、空気熱交換器４２は、スターリング冷凍機２０の高温部２２の基準高さよりも上方側に配置してある。そして、空気熱交換器４２の周辺の所定個所には、放出用送風ファン（図示せず）が設けてある。放出用送風ファンは、空気熱交換器４２により加熱された空気を外部に放出するためのものである。
【０１３２】
第１ライン４３は、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第１ライン４３は、放熱熱交換器４１０で高温排熱を受熱した放熱用冷媒を空気熱交換器４２に移動させるためのものである。
【０１３３】
第２ライン４４は、上記第１ライン４３とは別個に、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第２ライン４４は、空気熱交換器４２で放熱した放熱用冷媒を放熱熱交換器４１０に移動させるためのものである。
【０１３４】
そのような高温排熱輸送手段４００では、スターリング冷凍機２０の高温部２２からの高温排熱を次のようにして外部に放出する。放熱熱交換器４１０の流路を通過する放熱用冷媒が高温部２２で発生した高温排熱を受熱して上方に移動し、その後、第１ライン４３を通じて空気熱交換器４２まで移動する。この空気熱交換器４２において、放熱用冷媒は、放熱路４２ａを通過しながら該空気熱交換器４２の周囲空気に高温排熱を放熱する。つまり、空気熱交換器４２の周囲空気は加熱される。加熱された空気は、放出用送風ファンが駆動することにより外部に送出される。ところで、空気熱交換器４２で放熱した放熱用冷媒は、第２ライン４４を通じて放熱熱交換器４１０に至り、その後、流路を通過する際に再び高温排熱を受熱して、上述したようなサイクルを繰り返す。ここで、夏場等の外気温が３１℃を超える場合には、放熱用冷媒である二酸化炭素は、超臨界状態で循環することになる。
【０１３５】
かかる高温排熱輸送手段４００は、放熱用冷媒が、別個に設けられた第１ライン４３および第２ライン４４を通じて、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２との間で循環するものであり、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと称されるものである。
【０１３６】
以上説明したようなショーケース４では、第１冷熱輸送配管３０２ａ（冷熱輸送手段３０２）が、スターリング冷凍機２０の低温部２１に熱的に接続された流路を有し、該低温部２１で発生した冷熱により流路を流れる冷却用冷媒を凝縮させる凝縮熱交換器３１と、商品収容箱１３の下方域を巻回する態様で配設された蒸発路３２２ａを有し、該蒸発路３２２ａを流れる冷却用冷媒が蒸発して商品収容箱１３に収容された商品を冷却する蒸発熱交換器３２２と、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒を蒸発熱交換器３２２まで移動させるための液体ライン３３２と、蒸発熱交換器３２２で蒸発した冷却用冷媒を凝縮熱交換器３１まで移動させるための気体ライン３４２とを有し、冷却用冷媒を凝縮熱交換器３１、液体ライン３３２、蒸発熱交換器３２２および気体ライン３４２の間で循環させることによりスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３まで輸送し、第２冷熱輸送配管３０２ｂ（冷熱輸送手段３０２）が、液体ライン３３２に熱的に接続された流路３５０ａを有し、該流路３５０ａを流れる冷却用冷媒と液体ライン３３２を通過する冷却用冷媒との間で熱交換させる第１熱交換器３５０と、商品収容箱１３の上方域を巻回する態様で配設された流路３６０ａを有し、該流路３６０ａを流れる冷却用冷媒が蒸発して商品収容箱１３に収容された商品を冷却する第２熱交換器３６０と、第１熱交換器３５０で受熱した冷却用冷媒を第２熱交換器３６０まで移動させるための送出ライン３７０と、第２熱交換器３６０で蒸発した冷却用冷媒を第１熱交換器３５０まで移動させるための帰還ライン３８０とを有し、冷却用冷媒を第１熱交換器３５０、送出ライン３７０、第２熱交換器３６０および帰還ライン３８０の間で循環させることによりスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱の一部を商品収容箱１３まで輸送するので、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱と、商品収容箱１３まで輸送された冷熱との温度差を極めて低いものにすることができ、しかもフロン系冷媒を用いない。従って、環境保護の観点から好ましく、しかもスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を効率よく商品収容箱１３に輸送して商品を冷却することができる。
【０１３７】
特に、本発明の実施の形態４におけるショーケース４によれば、第１冷熱輸送配管３０２ａおよび第２冷熱輸送配管３０２ｂを通じて、一の商品収容箱１３の異なる領域（上方域と下方域）で蒸発路３２２ａおよび流路３６０ａを通過する冷却用冷媒と熱交換させることができ、これにより、一つの商品収容箱１３の異なる領域ごとに個別自由に商品を冷却することが可能になり、商品収容箱１３の内部を領域ごとに違う温度帯に設定することが可能になる。従って、様々な商品の冷却に対応することが可能になる。
【０１３８】
また、上記ショーケース４によれば、冷却用冷媒が蒸発熱交換器３２２の蒸発路３２２ａを上方から下方に向けて通過する一方、冷却用冷媒が第２熱交換器３６０の流路３６０ａを上方から下方に向けて通過するようにしたので、各冷却用冷媒が商品収容箱１３の各領域の上方部を先に通過することになり、その結果、開口部１１等の影響で最も侵入熱量の大きい商品収容箱１３の上方域を良好に冷却することができる。また、スターリング冷凍機２０の運転時（スターリング冷凍機２０の起動時から一定時間経過した時）において、蒸発路３２２ａおよび流路３６０ａを通過する各冷却用冷媒が最も侵入熱量の大きい商品収容箱１３の各領域の上方部で熱交換を行った後に商品収容箱１３の各領域の下方部で熱交換を行うことになり、これにより、蒸発路３２２ａおよび流路３６０ａで冷却用冷媒を比較的容易に蒸気にして良好に循環させることができる。
【０１３９】
更に、上記ショーケース４によれば、高温排熱輸送手段４００が、放熱用冷媒を放熱熱交換器４１０、第１ライン４３、空気熱交換器４２および第２ライン４４の間で循環させることによりスターリング冷凍機２０の高温部２２で発生した高温排熱を外部に輸送するので、ケース本体１０２の内部に高温排熱が滞留する虞れがなく、しかもスターリング冷凍機２０の運転効率の向上を図ることができる。
【０１４０】
＜実施の形態５＞
図１５および図１６は、それぞれ本発明の実施の形態５におけるショーケースを簡略的に示したものであり、図１５は正面図であり、図１６は断面側面図である。ここに例示するショーケース５は、例えばアイスクリーム等の商品を販売するためのものであり、ケース本体１０３を備えている。尚、上述した実施の形態１におけるショーケース１と同一の構成を有するものには、同一の符号を付して説明する。
【０１４１】
ケース本体１０３は、上面に開口部１１を有した筐体であり、該開口部１１を開閉するためのガラス扉（扉体）１２を備えているとともに、内部に商品収容箱１３ａ，１３ｂ、スターリング冷凍機２０、冷熱輸送手段３０３および高温排熱輸送手段４００を備えている。
【０１４２】
ガラス扉１２は、例えば引戸式のものであり、開動作された場合には、開口部１１を開成させる一方、閉動作されて全閉状態になった場合には、開口部１１を閉成させるものである。
【０１４３】
商品収容箱１３ａ，１３ｂは、例えば金属材料等の伝熱材から構成したものであり、上面が開口した箱体である。ここに、商品収容箱１３ａ，１３ｂは、複数（図示の例では２つ）設けてある。これら商品収容箱１３ａ，１３ｂは、ともにケース本体１０３の内部において開口部１１の下方域に左右に並ぶ態様で配設してあり、商品を収容するためのものである。またそれぞれの商品収容箱１３ａ，１３ｂの周囲には、断熱ボード等の断熱材１４が敷設してある。これにより、各商品収容箱１３ａ，１３ｂは、断熱された態様でケース本体１０３の内部に配設されている。
【０１４４】
スターリング冷凍機２０は、ケース本体１０３の内部において開口部１１の後方域であって、商品収容箱１３ａ，１３ｂよりも上方側に横置きに載置してある。このスターリング冷凍機２０は、図１７に示すように、駆動することにより冷熱を発生する円筒状の低温部２１と、高温排熱を発生する円筒状の高温部２２とを有している。
【０１４５】
冷熱輸送手段３０３は、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３ａ，１３ｂまで輸送するものであり、第１冷熱輸送配管３０３ａと第２冷熱輸送配管３０３ｂとを備えて構成してある。第１冷熱輸送配管３０３ａは、図１７に示すように、ヒートパイプであって内部に冷却用冷媒（作動流体）が封入してあり、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２３とを、液体ライン（送出流路）３３３および気体ライン（帰還流路）３４３で別個に接続して構成してある。ここに、冷却用冷媒としては、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２０の低温部２１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。
【０１４６】
凝縮熱交換器３１は、スターリング冷凍機２０の低温部２１の側周面を覆う態様で配設してある。より詳細に説明すると、凝縮熱交換器３１は、スターリング冷凍機２０の低温部２１よりも拡径の円筒状の形状をなしており、その内部に冷却用冷媒が通過する流路（図示せず）が形成してある。かかる凝縮熱交換器３１は上記低温部２１に熱的に接続してあり、低温部２１からの冷熱により流路の内部における冷却用冷媒は凝縮する。
【０１４７】
蒸発熱交換器３２３は、商品収容箱１３ａの外面上に設けてあり、より詳細には、一の商品収容箱１３ａを上方から下方に向けて巻回する態様で設けられた蒸発路（流路）３２３ａを有してなるものである。この蒸発路３２３ａは、上方から下方に向けて冷却用冷媒が通過するためのものである。そのような蒸発熱交換器３２３では、詳細は後述するが、一の商品収容箱１３ａに収容された商品および該商品収容箱１３ａの内部雰囲気から得た熱により蒸発路３２３ａを通過する冷却用冷媒が蒸発して蒸気になる。換言すると、一の商品収容箱１３ａに収容された商品等は、冷却用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。また、蒸発熱交換器３２３は、商品収容箱１３ａの外面上に設けてあるため、スターリング冷凍機２０の低温部２１の基準高さよりも下方側に配置されることになる。
【０１４８】
液体ライン３３３は、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２３とを繋ぐ管路である。この液体ライン３３３は、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒を、該凝縮熱交換器３１から蒸発熱交換器３２３まで送出するためのものである。この液体ライン３３３の途中には、後述するように第１熱交換器３５１が配設してあり、かかる第１熱交換器３５１よりも下流側となる個所に電磁弁３３３ａが設けてある。電磁弁３３３ａは、図示しない制御部から指令が与えられることにより、それぞれ別個に開閉動作するものである。より詳細に説明すると、電磁弁３３３ａは、開動作した場合には、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒の移動を許容する一方、閉動作した場合には、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒の移動を規制するためのものである。
【０１４９】
気体ライン３４３は、上記液体ライン３３３とは別個に、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２３とを繋ぐ管路である。この気体ライン３４３は、蒸発熱交換器３２３で蒸発した冷却用冷媒を、該蒸発熱交換器３２３から凝縮熱交換器３１まで帰還させるためのものである。
【０１５０】
かかる第１冷熱輸送配管３０３ａは、冷却用冷媒が、別個に設けられた液体ライン３３３および気体ライン３４３を通じて、凝縮熱交換器３１と蒸発熱交換器３２３との間で循環するものであり、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと称されるものである。
【０１５１】
第２冷熱輸送配管３０３ｂは、図１７に示すように、ヒートパイプであって内部に冷却用冷媒（作動流体）が封入してあり、第１熱交換器３５１と第２熱交換器３６１とを、送出ライン３７１および帰還ライン３８１で別個に接続して構成してある。ここに、冷却用冷媒としては、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２０の低温部２１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。
【０１５２】
第１熱交換器３５１は、上記第１冷熱輸送配管３０３ａを構成する液体ライン３３３の途中に設けてあり、該液体ライン３３３と熱的に接続された流路３５１ａを有している。この第１熱交換器３５１は、流路３５１ａを流れる冷却用冷媒と、液体ライン３３３を通過する冷却用冷媒との間で熱交換させるものである。これにより、流路３５１ａを流れる冷却用冷媒は、液体ライン３３３を通過する冷却用冷媒からスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱の一部を受熱することになる。
【０１５３】
第２熱交換器３６１は、商品収容箱１３ｂの外面上に設けてあり、より詳細には、他の商品収容箱１３ｂを上方から下方に向けて巻回する態様で設けられた流路３６１ａを有してなるものである。この流路３６１ａは、上方から下方に向けて冷却用冷媒が通過するためのものである。そのような第２熱交換器３６１では、詳細は後述するが、他の商品収容箱１３ｂに収容された商品および該商品収容箱１３ｂの内部雰囲気から得た熱により流路３６１ａを通過する冷却用冷媒が蒸発して蒸気になる。換言すると、他の商品収容箱１３ｂに収容された商品等は、冷却用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。また、第２熱交換器３６１は、他の商品収容箱１３ｂの外面上に設けてあるため、スターリング冷凍機２０の低温部２１の基準高さよりも下方側に配置されることになる。
【０１５４】
送出ライン３７１は、第１熱交換器３５１と第２熱交換器３６１とを繋ぐ管路である。この送出ライン３７１は、第１熱交換器３５１で受熱した冷却用冷媒を、該第１熱交換器３５１から第２熱交換器３６１まで送出するためのものである。
【０１５５】
そして、送出ライン３７１には、電磁弁３７１ａが設けてある。電磁弁３７１ａは、図示しない制御部から指令が与えられることにより、それぞれ別個に開閉動作するものである。より詳細に説明すると、電磁弁３７１ａは、開動作した場合には、第１熱交換器３５１で受熱した冷却用冷媒の移動を許容する一方、閉動作した場合には、第１熱交換器３５１で受熱した冷却用冷媒の移動を規制するためのものである。
【０１５６】
帰還ライン３８１は、上記送出ライン３７１とは別個に、第１熱交換器３５１と第２熱交換器３６１とを繋ぐ管路である。この帰還ライン３８１は、第２熱交換器３６１で蒸発した冷却用冷媒を、該第２熱交換器３６１から第１熱交換器３５１まで帰還させるためのものである。
【０１５７】
かかる第２冷熱輸送配管３０３ｂは、冷却用冷媒が、別個に設けられた送出ライン３７１および帰還ライン３８１を通じて、第１熱交換器３５１と第２熱交換器３６１との間で循環するものであり、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと称されるものである。
【０１５８】
高温排熱輸送手段４００は、スターリング冷凍機２０の高温部２２で発生した高温排熱を外部に輸送するものであり、図１７に示すように、ヒートパイプであって内部に放熱用冷媒（作動流体）が封入してあり、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２とを、第１ライン４３および第２ライン４４で別個に接続して構成してある。ここに、放熱用冷媒としては、例えば二酸化炭素、水等が用いられるが、本実施の形態３では放熱用冷媒を二酸化炭素として説明する。
【０１５９】
放熱熱交換器４１０は、スターリング冷凍機２０の高温部２２の側周面を覆う態様で配設してある。より詳細に説明すると、放熱熱交換器４１０は、スターリング冷凍機２０の高温部２２よりも拡径の円筒状の形状をなしており、その内部に放熱用冷媒が通過する流路（図示せず）が形成してある。かかる放熱熱交換器４１０は上記高温部２２に熱的に接続してあり、高温部２２からの高温排熱により流路の内部における放熱用冷媒は蒸発し、もしくは夏場等の外気温が３１℃を超える場合には超臨界状態となる。
【０１６０】
空気熱交換器４２は、スターリング冷凍機２０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４２は、蛇行する放熱路４２ａを有している。放熱路４２ａは、放熱用冷媒が通過するためのものである。そのような空気熱交換器４２では、放熱用冷媒が放熱路４２ａを通過する際に放熱熱交換器４１０で受熱した高温排熱を周囲空気へ放熱する。これにより、周囲空気は、高温排熱により加熱される。また、空気熱交換器４２は、スターリング冷凍機２０の高温部２２の基準高さよりも上方側に配置してある。そして、空気熱交換器４２の周辺の所定個所には、放出用送風ファン（図示せず）が設けてある。放出用送風ファンは、空気熱交換器４２により加熱された空気を外部に放出するためのものである。
【０１６１】
第１ライン４３は、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第１ライン４３は、放熱熱交換器４１０で高温排熱を受熱した放熱用冷媒を空気熱交換器４２に移動させるためのものである。
【０１６２】
第２ライン４４は、上記第１ライン４３とは別個に、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２とを繋ぐ管路である。この第２ライン４４は、空気熱交換器４２で放熱した放熱用冷媒を放熱熱交換器４１０に移動させるためのものである。
【０１６３】
そのような高温排熱輸送手段４００では、スターリング冷凍機２０の高温部２２からの高温排熱を次のようにして外部に放出する。放熱熱交換器４１０の流路を通過する放熱用冷媒が高温部２２で発生した高温排熱を受熱して上方に移動し、その後、第１ライン４３を通じて空気熱交換器４２まで移動する。この空気熱交換器４２において、放熱用冷媒は、放熱路４２ａを通過しながら該空気熱交換器４２の周囲空気に高温排熱を放熱する。つまり、空気熱交換器４２の周囲空気は加熱される。加熱された空気は、放出用送風ファンが駆動することにより外部に送出される。ところで、空気熱交換器４２で放熱した放熱用冷媒は、第２ライン４４を通じて放熱熱交換器４１０に至り、その後、流路を通過する際に再び高温排熱を受熱して、上述したようなサイクルを繰り返す。ここで、夏場等の外気温が３１℃を超える場合には、放熱用冷媒である二酸化炭素は、超臨界状態で循環することになる。
【０１６４】
かかる高温排熱輸送手段４００は、放熱用冷媒が、別個に設けられた第１ライン４３および第２ライン４４を通じて、放熱熱交換器４１０と空気熱交換器４２との間で循環するものであり、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと称されるものである。
【０１６５】
以上説明したようなショーケース５では、冷熱輸送手段３０３を通じて、スターリング冷凍機２０の低温部２１からの冷熱を次のようにして商品収容箱１３ａ，１３ｂに輸送する。ここでは、液体ライン３３３に設けられた電磁弁３３３ａと、送出ライン３７１に設けられた電磁弁３７１ａとは、ともに開動作して冷却用冷媒の移動を許容するものとする。
【０１６６】
冷熱輸送手段３０３を構成する第１冷熱輸送配管３０３ａにおいて、低温部２１から発生した冷熱により凝縮熱交換器３１の流路を通過する冷却用冷媒（気体冷媒）が冷却されて凝縮され、液化してその重力により下方に向けて移動する。その後、冷却用冷媒は、液体ライン３３３を通過して蒸発熱交換器３２３の蒸発路３２３ａまで移動する。この蒸発熱交換器３２３において、冷却用冷媒は、蒸発路３２３ａを上方から下方に向けて通過しながら、一の商品収容箱１３ａに収容された商品や該商品収容箱１３ａの内部雰囲気の熱により蒸発する。つまり、一の商品収容箱１３ａに収容された商品や該商品収容箱１３ａの内部雰囲気は、熱が奪われることになって冷却され、これにより、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を商品収容箱１３ａに輸送されたことになる。ところで、蒸発熱交換器３２３で蒸発した冷却用冷媒は、気体ライン３４３を通じて凝縮熱交換器３１に至り、流路を通過する際に再び凝縮され、上述したようなサイクルを繰り返す。
【０１６７】
一方、冷熱輸送手段３０３を構成する第２冷熱輸送配管３０３ｂにおいて、第１熱交換器３５１の流路３５１ａを通過する冷却用冷媒は、液体ライン３３３を通過する冷却用冷媒と熱交換を行い、該冷却用冷媒が凝縮熱交換器３１で凝縮して得た冷熱の一部を受熱する。その後、冷却用冷媒は、送出ライン３７１を通過して第２熱交換器３６１の流路３６１ａまで移動する。この第２熱交換器３６１において、冷却用冷媒は、流路３６１ａを上方から下方に向けて通過しながら、他の商品収容箱１３ｂに収容された商品や該商品収容箱１３ｂの内部雰囲気の熱により蒸発する。つまり、他の商品収容箱１３ｂに収容された商品や該商品収容箱１３ｂの内部雰囲気は、熱が奪われることになって冷却され、これにより、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱の一部が商品収容箱１３ｂに輸送されたことになる。ところで、第２熱交換器３６１で蒸発した冷却用冷媒は、帰還ライン３８１を通じて第１熱交換器３５１に至り、流路３５１ａを通過する際に再び受熱して、上述したようなサイクルを繰り返す。これにより、商品収容箱１３ａ，１３ｂに収容された商品および該商品収容箱１３ａ，１３ｂの内部雰囲気は、第１冷熱輸送配管３０３ａおよび第２冷熱輸送配管３０３ｂにより所望の冷却温度（例えば、−２０℃等）に冷却される。
【０１６８】
一方、一の電磁弁３３３ａ，３７１ａが閉動作して冷却用冷媒の移動を規制する場合には、当該電磁弁３３３ａ，３７１ａの下流側には冷却用冷媒が通過することはない。よって、例えば送出ライン３７１に設けた電磁弁３７１ａが閉動作した場合には、当該電磁弁３７１ａの下流側にある流路３６１ａ（第２熱交換器３６１）では、冷却用冷媒と他の商品収容箱１３ｂの内部雰囲気との間での熱交換が行われない。
【０１６９】
従って、一方の商品収容箱１３ａ，１３ｂの内部雰囲気の温度が極めて低い等の事情により、当該一方の商品収容箱１３ａ，１３ｂの内部雰囲気を冷却する必要がない場合には、該商品収容箱１３ａ，１３ｂに配設された蒸発路３２３ａまたは流路３６１ａの上流側にある電磁弁３３３ａ，３７１ａに主制御部から指令を与えて閉動作させ、これにより、該蒸発路３２３ａまたは流路３６１ａに冷却用冷媒が通過することを規制すればよい。
【０１７０】
このように本発明の実施の形態５におけるショーケース５によれば、第１冷熱輸送配管３０３ａ（冷熱輸送手段３０３）が、スターリング冷凍機２０の低温部２１に熱的に接続された流路を有し、該低温部２１で発生した冷熱により流路を流れる冷却用冷媒を凝縮させる凝縮熱交換器３１と、一の商品収容箱１３ａを巻回する態様で配設された蒸発路３２３ａを有し、該蒸発路３２３ａを流れる冷却用冷媒が蒸発して該商品収容箱１３ａに収容された商品を冷却する蒸発熱交換器３２３と、凝縮熱交換器３１で凝縮した冷却用冷媒を蒸発熱交換器３２３まで移動させるための液体ライン３３３と、蒸発熱交換器３２３で蒸発した冷却用冷媒を凝縮熱交換器３１まで移動させるための気体ライン３４３とを有し、冷却用冷媒を凝縮熱交換器３１、液体ライン３３３、蒸発熱交換器３２３および気体ライン３４３の間で循環させることによりスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を一の商品収容箱１３ａまで輸送し、第２冷熱輸送配管３０３ｂ（冷熱輸送手段３０３）が、液体ライン３３３に熱的に接続された流路３５１ａを有し、該流路３５１ａを流れる冷却用冷媒と液体ライン３３３を通過する冷却用冷媒との間で熱交換させる第１熱交換器３５１と、他の商品収容箱１３ｂを巻回する態様で配設された流路３６１ａを有し、該流路３６１ａを流れる冷却用冷媒が蒸発して該商品収容箱１３ｂに収容された商品を冷却する第２熱交換器３６１と、第１熱交換器３５１で受熱した冷却用冷媒を第２熱交換器３６１まで移動させるための送出ライン３７１と、第２熱交換器３６１で蒸発した冷却用冷媒を第１熱交換器３５１まで移動させるための帰還ライン３８１とを有し、冷却用冷媒を第１熱交換器３５１、送出ライン３７１、第２熱交換器３６１および帰還ライン３８１の間で循環させることによりスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱の一部を他の商品収容箱１３ｂまで輸送するので、スターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱と、商品収容箱１３ａ，１３ｂまで輸送された冷熱との温度差を極めて低いものにすることができ、しかもフロン系冷媒を用いない。従って、環境保護の観点から好ましく、しかもスターリング冷凍機２０の低温部２１で発生した冷熱を効率よく商品収容箱１３ａ，１３ｂに輸送して商品を冷却することができる。
【０１７１】
特に上記ショーケース５によれば、蒸発熱交換器３２３を構成する蒸発路３２３ａを一の商品収容箱１３ａを巻回する態様で配設し、第２熱交換器３６１を構成する流路３６１ａを他の商品収容箱１３ｂを巻回する態様で配設したので、それぞれ商品収容箱１３ａ，１３ｂで蒸発路３２３ａまたは流路３６１ａを通過する冷却用冷媒と熱交換させることができ、これにより、商品収容箱１３ａ，１３ｂごとに個別自由に商品を冷却することが可能になり、各商品収容箱１３ａ，１３ｂの内部を違う温度帯に設定することが可能になる。従って、様々な商品の冷却に対応することが可能になる。
【０１７２】
また、上記ショーケース５によれば、電磁弁３３３ａ，３７１ａが開閉動作することにより、冷却用冷媒の移動を規制することができ、これによって各商品収容箱１３ａ，１３ｂの温度をきめ細かく制御することが可能になり、結果として様々商品の冷却に対応することが可能になる。
【０１７３】
更に、上記ショーケース５によれば、冷却用冷媒が蒸発路３２３ａおよび流路３６１ａを上方から下方に向けて通過するようにしたので、冷却用冷媒が各商品収容箱１３ａ，１３ｂの上方域を先に通過することになり、その結果、開口部１１等の影響で最も侵入熱量の大きい各商品収容箱１３ａ，１３ｂの上方域を良好に冷却することができる。また、スターリング冷凍機２０の運転時（スターリング冷凍機２０の起動時から一定時間経過した時）において、蒸発路３２３ａおよび流路３６１ａを通過する冷却用冷媒が最も侵入熱量の大きい各商品収容箱１３ａ，１３ｂの上方域で熱交換を行った後に各商品収容箱１３ａ，１３ｂの下方域で熱交換を行うことになり、これにより、該蒸発路３２３ａで冷却用冷媒を比較的容易に蒸気にして良好に循環させることができる。
【０１７４】
また、上記ショーケース５によれば、高温排熱輸送手段４００が、放熱用冷媒を放熱熱交換器４１０、第１ライン４３、空気熱交換器４２および第２ライン４４の間で循環させることによりスターリング冷凍機２０の高温部２２で発生した高温排熱を外部に輸送するので、ケース本体１０３の内部に高温排熱が滞留する虞れがなく、しかもスターリング冷凍機２０の運転効率の向上を図ることができる。
【０１７５】
以上本発明の実施の形態５について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、図１８に示すように、電磁弁３３３ａ，３７１ａを設けなくても良い。このような構成によっても、蒸発熱交換器３２３を構成する蒸発路３２３ａを一の商品収容箱１３ａを巻回する態様で配設し、第２熱交換器３６１を構成する流路３６１ａを他の商品収容箱１３ｂを巻回する態様で配設したので、それぞれ商品収容箱１３ａ，１３ｂで蒸発路３２３ａまたは流路３６１ａを通過する冷却用冷媒と熱交換させることができ、これにより、商品収容箱１３ａ，１３ｂごとに個別自由に商品を冷却することが可能になり、各商品収容箱１３ａ，１３ｂの内部を違う温度帯に設定することが可能になる。従って、様々な商品の冷却に対応することが可能になる。
【０１７６】
また、図１９に示すように、気体ライン３４３および帰還ライン３８１には、電磁弁３４３ａ，３８１ａが設けてあっても良い。このような構成によっても、電磁弁３４３ａ，３８１ａが開閉動作することにより、冷却用冷媒の移動を規制することができ、これによって各商品収容箱１３ａ，１３ｂの温度をきめ細かく制御することが可能になり、結果として様々商品の冷却に対応することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【０１７７】
以上のように、本発明に係るショーケースは、例えばアイスクリーム等の商品を販売するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１７８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるショーケースを簡略的に示した正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるショーケースを簡略的に示した断面側面図である。
【図３】図１および図２に示したスターリング冷凍機、冷熱輸送手段および高温排熱輸送手段を模式的に示した模式図である。
【図４】本発明のショーケースの変形例を簡略的に示した正面図である。
【図５】本発明のショーケースの変形例を簡略的に示した断面側面図である。
【図６】本発明の実施の形態２におけるショーケースを簡略的に示した断面側面図である。
【図７】図６に示したスターリング冷凍機、冷熱輸送手段および高温排熱輸送手段を模式的に示した模式図である。
【図８】本発明の実施の形態３におけるショーケースを簡略的に示した正面図である。
【図９】本発明の実施の形態３におけるショーケースを簡略的に示した断面側面図である。
【図１０】図８および図９に示したスターリング冷凍機、冷熱輸送手段および高温排熱輸送手段を模式的に示した模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態３におけるショーケースの変形例の要部を模式手金示した模式図である。
【図１２】本発明の実施の形態３におけるショーケースの変形例の要部を模式手金示した模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態４におけるショーケースを簡略的に示した断面側面図である。
【図１４】図１３に示したスターリング冷凍機、冷熱輸送手段および高温排熱輸送手段を模式的に示した模式図である。
【図１５】本発明の実施の形態５におけるショーケースを簡略的に示した正面図である。
【図１６】本発明の実施の形態５におけるショーケースを簡略的に示した断面側面図である。
【図１７】図１５および図１６に示したスターリング冷凍機、冷熱輸送手段および高温排熱輸送手段を模式的に示した模式図である。
【図１８】本発明の実施の形態５におけるショーケースの変形例の要部を模式手金示した模式図である。
【図１９】本発明の実施の形態５におけるショーケースの変形例の要部を模式手金示した模式図である。
【符号の説明】
【０１７９】
１        ショーケース
１０      ケース本体（筐体）
１１      開口部
１２      ガラス扉（扉体）
１２ａ    枠体
１３      商品収容箱
２０      スターリング冷凍機
２１      低温部
２２      高温部
３０      冷熱輸送手段
３１      凝縮熱交換器
３２      蒸発熱交換器
３２ａ    蒸発路
３３      液体タイン（送出流路）
３４      気体ライン（帰還流路）
４０      高温排熱輸送手段
４０ａ    第１放熱系配管
４０ｂ    第２放熱系配管
４１      第１放熱熱交換器
４２      空気熱交換器
４２ａ    放熱路
４３      第１ライン（送出流路）
４４      第２ライン（帰還流路）
４５      第２放熱熱交換器
４６      加温器
４７      第３ライン
４８      第４ライン
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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