JP2012069872A - 容器入り飲料温度保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】静音性に優れた容器入り飲料温度保持装置を提供する。
【解決手段】缶ビール保冷装置１００は、容器収容部１１０と、容器側伝熱部１２０と、熱電変換モジュール１３０と、断熱ケース１４０と、底面側伝熱部１５０と、筒状伝熱部１６０とを備える。熱電変換モジュール１３０の放熱を行う放熱部を、底面側伝熱部１５０と筒状伝熱部１６０とによって構成することにより、放熱部と周囲の空気との接触面を非常に大きくとることができる。また、筒状伝熱部１６０と容器収容部１１０との間に形成される筒状の空間１０１内の空気が、筒状伝熱部１６０によって暖められて上昇し、上方の開口部から排出される一方で、相対的に冷たい周囲の空気が、底面側伝熱部１５０に設けられた換気口を介して、前記筒状の空間１０１内に供給されるような空気の流れが形成されるので、筒状伝熱部１６０の内周面での放熱が効率的に行われることになる。
【選択図】図４

Description

本発明は、容器入り飲料（例えば、缶入り飲料等）の温度の保持（保冷又は保温）を行う容器入り飲料温度保持装置に関する。

缶ビールや缶ジュース等の容器入り飲料は、通常、まず容器ごと飲み頃の温度（例えば、５℃程度）まで冷やされた上で、中身の飲料が飲まれている。一般の家庭等では、容器入り飲料の冷却は、通常、冷蔵庫内に一定時間貯蔵しておくことで行われる。

このように冷蔵庫内に一定時間貯蔵されて、飲み頃の温度まで冷やされた容器入り飲料は、冷蔵庫から取り出されて、中身の飲料が飲まれることになるが、その際、通常は、中身の飲料を一気に飲み干すことはなく、容器から少しずつ飲まれることになる。そのため、当初飲み頃の温度であった飲料も、容器入り飲料が置かれる場所の周囲の温度に応じて、少しずつ温度が上昇していき、飲んでいる途中で、かなりぬるくなってしまう場合がある。

このような問題に対処するための装置として、熱電変換モジュールを利用して容器入り飲料の保冷を行うものが知られている。しかしながら、従来の装置においては、熱電変換モジュールの放熱面の放熱のためにファンを使用する必要があり、そのファンのため、動作音が大きくなっていた。

なお、特開２００３−１１４０８０号公報には、容器状に形成された吸熱側熱導体と、フラットな放熱側熱導体とによって、熱電変換素子を挟持すると共に、放熱側熱導体に連結された放熱フィンの下方に、吸引ファンを設置して、前記吸熱側熱導体の内側に挿入された缶等を冷やす構成が開示されている。

特開２００３−１１４０８０号公報（段落００５４〜００５７、図７）

本発明の目的は、静音性に優れた容器入り飲料温度保持装置を提供することにある。

本発明に係る容器入り飲料温度保持装置は、容器入り飲料の温度の保持を行うための熱電変換モジュールと、前記容器入り飲料と接触すると共に、前記熱電変換モジュールの一方の面と接触して熱を伝達する第一の伝熱部と、前記熱電変換モジュールの他方の面と接触して、熱を伝達する第二の伝熱部とを備え、当該第二の伝熱部は、前記熱電変換モジュールの他方の面と接触する底面側伝熱部と、前記容器入り飲料の周囲を、一定の距離をあけて囲うように配置される筒状伝熱部とから構成されていることを特徴とする。

この場合において、前記底面側伝熱部に、前記容器入り飲料と前記筒状伝熱部との間の空間と連通する換気口が形成されているようにしてもよい。また、前記底面側伝熱部は、その外周面に突出部を備え、前記筒状伝熱部は、その内周面に、前記突出部の先端が嵌り込む溝を備えるようにしてもよい。

また、以上の場合において、前記容器入り飲料を収容すると共に、前記容器入り飲料と前記筒状伝熱部との間の断熱を行う容器収容部を更に備えるようにしてもよい。また、前記第一の伝熱部は、前記容器入り飲料の底面と接触するようにしてもよい。

本発明によれば、放熱のためのファンが不要となるので、静音性に優れた容器入り飲料温度保持装置を提供することができる。

本発明による缶ビール保冷装置の構成を説明するための正面図である。 本発明による缶ビール保冷装置の構成を説明するための平面図である。 本発明による缶ビール保冷装置の構成を説明するための底面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 熱電変換モジュール１３０の構造を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、容器入り飲料としての缶入り飲料（より具体的には、缶ビール）の保冷を行う容器入り飲料保冷装置（以下、缶ビール保冷装置という）について説明する。本缶ビール保冷装置は、冷蔵庫内に貯蔵されて所定の温度（例えば、５℃位）まで冷却されていた缶ビールが、飲んでいる途中に、ぬるくなるのを防止するために利用されるものである。

図１〜図４は、本発明による缶ビール保冷装置の構成を説明するための図である。図１は正面図を示し、図２は平面図を示し、図３は底面図を示し、図４は、図２のＡ−Ａ断面図を示している。

図１〜図４に示すように、本発明による缶ビール保冷装置１００は、容器収容部１１０と、容器側伝熱部１２０と、熱電変換モジュール（ペルチェモジュール）１３０と、断熱ケース１４０と、底面側伝熱部１５０と、筒状伝熱部１６０とを備える。缶ビール保冷装置１００では、熱電変換モジュール１３０に一定方向の電流を流すことによって、容器収容部１１０内に収容された缶ビール１０の冷却（保冷）を行う。なお、図１〜図４においては、簡単のため、熱電変換モジュール１３０へ電力を供給するための配線等は省略してある。

容器収容部１１０は、保冷対象である缶ビール１０を収容すると共に、缶ビール１０と筒状伝熱部１６０との間の断熱を行うものであり、例えば、熱伝導性が低い合成樹脂で構成される。容器収容部１１０は、概ね有底円筒状の形状を有し、底面の中央部分に、容器側伝熱部２０を嵌め込むための矩形状の貫通孔が形成されている。また、容器収容部１１０は、上端外周部に複数（本実施形態では、４つ）の突出部１１１が、半径方向外側に延びるように形成されている。当該突出部１１１は、その先端が、筒状伝熱部１６０の内周面に形成された溝１６１に嵌り込むものであり、容器収容部１１０と、筒状伝熱部１６０との位置あわせを行うためのものである。

容器側伝熱部１２０は、保冷対象である缶ビール１０と接触すると共に、熱電変換モジュール１３０に接触して、熱を伝達する伝熱部材であって、例えば、熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）によって構成される。本実施形態においては、容器側伝熱部１２０は、缶ビール１０の底面に接触すると共に、熱電変換モジュール１３０の一方の面（本実施形態では、吸熱面）に接触して、缶ビール１０から熱電変換モジュール１３０へ熱を伝達させることで、缶ビール１０の保冷を実現する。容器側伝熱部１２０は、缶ビール１０の底面と接触する平板状の部分（平板部）１２１と、熱電変換モジュール１３０の一方の面と接触する四角柱状の部分（角柱部）１２２とを連結したような形状を有している。容器側伝熱部１２０は、角柱部１２２が、容器収容部１１０の底面中央に設けられた矩形状の貫通孔に嵌り込んだ状態で、例えば、接着剤によって、容器収容部１１０と連結されて、容器収容部１１０と一体をなす。

熱電変換モジュール１３０は、缶ビール１０の温度を保持（本実施形態では、保冷）するために、容器側伝熱部１２０の温度を保持（本実施形態では、保冷）する温度保持手段（保冷手段）であって、容器側伝熱部１２０と、底面側伝熱部１５０との間に挟持される。なお、容器側伝熱部１２０及び底面側伝熱部１５０のそれぞれと熱電変換モジュール１３０とが接する面には、熱伝導性を高めるため、例えば、熱伝導性に優れた半固形状の物質であるサーマルグリースが塗布される。熱電変換モジュール１３０の構造については後述する。

断熱ケース１４０は、容器側伝熱部１２０及び熱電変換モジュール１３０の周囲を覆って断熱を行う部材であって、内部に、断熱材（例えば、ウレタンフォーム）１４１が充填されるものである。断熱ケース１４０は、例えば、熱伝導性が低い合成樹脂で構成される。断熱ケース１４０は、例えば、接着剤によって、容器収容部１１０の底面に連結されて、容器収容部１１０と一体をなす。

底面側伝熱部１５０は、熱電変換モジュール１３０の他方の面（本実施形態では、放熱面）に接触して熱を伝達（放熱）する伝熱部材（放熱部材）であって、例えば、熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）によって構成される。底面側伝熱部１５０は、概ね円板状の部材であって、その外周面に多数（本実施形態では、７２個）の突出部１５１が半径方向外側に放射状に延びるように形成されている。当該突出部１５１は、その先端が、筒状伝熱部１６０の内周面に形成された溝１６１に嵌り込むものであり、底面側伝熱部１５０と周囲の空気との接触面積を大きくすると共に、缶ビール保冷装置１００の底面に、筒状伝熱部１６０と容器収容部１１０との間に形成される筒状の空間１０１と連通する換気口１０２を設けるためのものである。そのため、突出部１５１の長さは、筒状伝熱部１６０の内周面に形成された溝１６１の深さと比較して、充分に長くなるように形成されている。

また、底面側伝熱部１５０の底面には、複数（本実施形態では、４つ）の足１５２が取り付けられている。当該足１５２は、底面側伝熱部１５０の底面が、直接、テーブル等の載置面に接触しないようにすることにより、底面側伝熱部１５０の底面が周囲の空気と接触できるようにするためのものである。足１５２は、例えば、熱伝導性が低い合成樹脂で構成される。各足１５２は、中央部に貫通孔１５３を有しており、当該貫通孔１５３、及び、底面側伝熱部１５０の対応する位置に設けられた貫通孔１５４を介して、断熱ケース１４０に設けられたねじ孔（不図示）にねじ込まれるねじ（不図示）によって、底面側伝熱部１５０の底面に固定される。また、足１５２が底面側伝熱部１５０の底面に固定されるのと同時に、底面側伝熱部１５０と断熱ケース１４０とが連結され、一体をなすことになる。

筒状伝熱部１６０は、底面側伝熱部１５０と接触して熱を伝達（放熱）する伝熱部材（放熱部材）であって、例えば、熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）によって構成される。筒状伝熱部１６０は、概ね円筒状の形状を有しており、容器収容部１０１（缶ビール１０）の周囲を一定の距離をあけて囲うように配置される。また、筒状伝熱部１６０の内周面には、長手方向に伸びる多数（本実施形態では、７２個）の溝１６１が形成されており、当該多数の溝１６１は、前述したように、底面側伝熱部１５０の外周面に形成された多数の突出部１５１の先端が嵌り込むもので、筒状伝熱部１６０と底面側伝熱部１５０との接触面積を大きくすると共に、筒状伝熱部１６０と周囲の空気との接触面積を大きくするためのものである。なお、底面側伝熱部１５０と筒状伝熱部１６０とは、両者が接触する部分において、例えば、熱伝導性の高い接着剤で接着されて一体をなす。

本実施形態においては、熱電変換モジュール１３０の放熱を行う放熱部を、底面側伝熱部１５０と筒状伝熱部１６０とによって構成しており、このような構成を採用することにより、放熱部と周囲の空気との接触面を非常に大きくとることができるようになる。また、底面側伝熱部１５０には、筒状伝熱部１６０と容器収容部１１０との間に形成される筒状の空間１０１と外部の空間とを連通する換気口１０２が形成されているので、前記筒状の空間１０１内の空気が、筒状伝熱部１６０によって暖められて上昇し、上方の開口部から排出される一方で、相対的に冷たい周囲の空気が、前記換気口１０２を介して、前記筒状の空間１０１内に供給されるような空気の流れが形成されるので、筒状伝熱部１６０の内周面での放熱が効率的に行われることになる。その結果、放熱部に空冷用のファンを設けなくても、熱電変換モジュール１３０の（缶ビール１０の保冷に必要とされる程度の）放熱を行うことが可能となる。

次に、熱電変換モジュール１３０の構造について説明する。

図５は、熱電変換モジュール１３０の構造を説明するための図である。

同図に示すように、熱電変換モジュール１３０は、板状に並べられた複数のπ型熱電素子５１０（ｎ型半導体素子５１１及びｐ型半導体素子５１２の一端を金属電極５１３で接合したもの）によって構成されており、複数のπ型熱電素子５１０は、金属電極５２０によって、電気的には直列に、熱的には並列に接続されている。同図に示した例では、矢印の方向（π型熱電素子のｎ側からｐ側へ向かう方向）に直流電流を流すと、上面側（π型熱電素子のｎｐ接合側）で吸熱が行われ、底面側で放熱が行われることになる。また、一般に、上面及び底面には、それぞれ、絶縁基板５３０（例えば、セラミック基板）が接合されており、吸熱面及び放熱面を形成している。なお、同図では、上面側の絶縁基板は省略してある。

次に、以上のような構成を有する缶ビール保冷装置１００の動作について説明する。

利用者は、冷蔵庫等によって予め冷却された缶ビール１０を飲む際、缶ビール保冷装置１００の電源を投入した上で、飲みかけの缶ビール１０を缶ビール保冷装置１００の容器収容部１１０内に適宜載置する。なお、缶ビール保冷装置１００への電力の供給方法としては、例えば、ＡＣアダプターを介して家庭用コンセントから供給するようにしてもよいし、ＵＳＢケーブルを介して、パーソナルコンピュータ等のＵＳＢポートから供給するようにしてもよい。

缶ビール保冷装置１００の電源を投入すると、熱電変換モジュール１３０に一定方向の電流が流れるようになる。そうすると、缶ビール１０の底面と（容器側伝熱部１２０を介して）熱的に接触する熱電変換モジュール１３０の吸熱面において、吸熱が行われ、底面側伝熱部１５０及び筒状伝熱部１６０によって構成される放熱部と熱的に接触する熱電変換モジュール１３０の放熱面において、放熱が行われることになる。その結果、缶ビール１０の底面が適宜冷却されて、缶ビール１０を飲み終わるまでの間、缶ビール１０がぬるくなるのを防止することができる。

上述した缶ビール保冷装置１００によれば、放熱用のファンが存在しないので、動作音を小さくすることができる。また、放熱用のファンが不要となるので、その分、消費電力量を削減することも可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、当然のことながら、本発明の実施形態は上記のものに限られない。例えば、上述した実施形態においては、底面側伝熱部１５０と筒状伝熱部１６０を別々の部材として形成し、両者を連結することで放熱部を構成するようにしていたが、底面側伝熱部１５０と筒状伝熱部１６０を最初から一体の部材として形成することも考えられる。

また、上述した実施形態では、缶ビールを保冷する場合について説明したが、もちろん、本発明を、缶ジュースやペットボトル入り飲料その他の容器入り飲料の保冷に利用することもできる。また、保冷する場合だけでなく、保温する場合に利用することもできる。例えば、熱電変換モジュール１３０に流す電流の向きを逆にすれば、吸熱面と放熱面とが逆になるので、上述した構成のまま、予め温められた缶コーヒー等を保温することが可能になる。

１０ 缶ビール
１００ 缶ビール保冷装置
１０１ 筒状空間
１０２ 換気口
１１０ 容器収容部
１１１ 突出部
１２０ 容器側伝熱部
１２１ 平板部
１２２ 角柱部
１３０ 熱電変換モジュール
１４０ 断熱ケース
１４１ 断熱材
１５０ 底面側伝熱部
１５１ 突出部
１５２ 足
１５３，１５４ 貫通孔
１６０ 筒状伝熱部
１６１ 溝
５１０ π型熱電素子
５１１ ｎ型半導体素子
５１２ ｐ型半導体素子
５１３，５２０ 金属電極
５３０ 絶縁基板

Claims (5)

1. 容器入り飲料の温度の保持を行うための熱電変換モジュールと、
   前記容器入り飲料と接触すると共に、前記熱電変換モジュールの一方の面と接触して熱を伝達する第一の伝熱部と、
   前記熱電変換モジュールの他方の面と接触して、熱を伝達する第二の伝熱部と
   を備え、
   当該第二の伝熱部は、
   前記熱電変換モジュールの他方の面と接触する底面側伝熱部と、
   前記容器入り飲料の周囲を、一定の距離をあけて囲うように配置される筒状伝熱部と
   から構成されている
   ことを特徴とする容器入り飲料温度保持装置。
2. 前記底面側伝熱部に、前記容器入り飲料と前記筒状伝熱部との間の空間と連通する換気口が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の容器入り飲料温度保持装置。
3. 前記底面側伝熱部は、その外周面に突出部を備え、
   前記筒状伝熱部は、その内周面に、前記突出部の先端が嵌り込む溝を備える
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の容器入り飲料温度保持装置。
4. 前記容器入り飲料を収容すると共に、前記容器入り飲料と前記筒状伝熱部との間の断熱を行う容器収容部を更に備える
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の容器入り飲料温度保持装置。
5. 前記第一の伝熱部は、前記容器入り飲料の底面と接触する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の容器入り飲料温度保持装置。

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